DE3620640A1 - Senkrechtes magnetisches aufzeichnungsmedium und verfahren zu dessen herstellung - Google Patents

Senkrechtes magnetisches aufzeichnungsmedium und verfahren zu dessen herstellung

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DE3620640A1
DE3620640A1 DE19863620640 DE3620640A DE3620640A1 DE 3620640 A1 DE3620640 A1 DE 3620640A1 DE 19863620640 DE19863620640 DE 19863620640 DE 3620640 A DE3620640 A DE 3620640A DE 3620640 A1 DE3620640 A1 DE 3620640A1
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Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein senkrechtes magnetisches Aufzeichnungsmedium und ein Verfahren zu dessen Herstellung. Sie betrifft insbesondere ein senkrechtes magnetisches Aufzeichnungsmedium, in dem nadelförmige ferromagnetische Teilchen in dem magnetischen Film senkrecht zu der Ebene des magnetischen Films orientiert sind, und ein Verfahren zu dessen Herstellung.
Als eines der Verfahren zur Erhöhung der Aufzeichnungsdichte eines magnetischen Aufzeichnungsmediums erregt ein senkrechtes magnetisches Aufzeichnungsmedium Aufmerksamkeit. Als magnetische Schicht des senkrechten magnetischen Aufzeichnungsmediums wurden Filme aus verschiedenen ferromagnetischen Metallen, und zwar nicht nur Dünnfilme aus einer Cobalt-Chrom-Legierung, sondern auch Filme aus Cobalt-Vanadium, Cobalt-Ruthenium und Cobalt-Sauerstoff, untersucht, und eine hohe Aufzeichnungsdichte wurde erzielt. Diese Filme weisen jedoch noch einige Nachteile auf.
Beispielsweise haben im Vergleich zu einem Aufzeichnungsmedium vom Beschichtungstyp mit einer ein Bindemittel enthaltenden magnetischen Aufzeichnungsschicht die senkrechten magnetischen Aufzeichnungsmedien geringe mechanische Festigkeit, so daß sie Gefahr laufen, bei gleitendem Kontakt mit einem Magnetkopf beschädigt zu werden.
Wenn der ferromagnetische Metall-Film auf einem biegsamen nicht magnetischen Substrat, etwa einem polymeren Film, gebildet wird, wird die Biegsamkeit des Substrats erheblich beeinträchtigt, so daß es schwierig ist, stabilen Kontakt zwischen dem Magnetkopf und der Oberfläche des Aufzeichnungsmediums aufrechtzuerhalten.
Da weiterhin das magnetische Aufzeichnungsmedium mit einem Metall-Film des Typs ohne Bindemittel aufgrund des Metall-Aufzeichnungsfilms gute elektrische Leitfähigkeit besitzt, werden durch den Gleitkontakt des Mediums mit dem Magnetkopf Wirbelströme erzeugt, die die Charakteristiken der Aufzeichnung und Wiedergabe nachteilig beeinflussen.
Für die Herstellung eines konventionellen horizontalen magnetischen Aufzeichnungsmediums offenbart die JP- Patentveröffentlichung 3137/1982 das folgende Verfahren:
In diesem Verfahren wird ein magnetisches Aufzeichnungsmedium mittels einer Zerstäubungsapparatur erzeugt, wie sie in Fig. 1 dargestellt ist. Die Zerstäubungsapparatur umfaßt eine Vakuumkammer 21, in der eine Anode 22 und Kathoden 23 a und 23 b am Ort installiert und mit einer (nicht eingezeichneten) Hochspannungsquelle verbunden sind. Die Vakuumkammer 21 wird über einen Vakuumauslaß 24 evakuiert und dann aus einem Nadelventil 25 mit einem Inertgas wie Argon-Gas beschickt.
An der Anode 22 ist ein scheibenförmiges nicht-magnetisches Substrat 26 so befestigt, daß seine Oberfläche den Kathoden 23 a und 23 b zugewandt ist, und wird mit einer vorher festgelegten Geschwindigkeit mittels eines Motors 27 gedreht. Auf den Kathoden 23 a und 23 b befinden sich ein Cobalt-Target 28 und ein Polytetrafluoroethylen- Target 29.
Nach dem Absenken des Druckes der Vakuumkammer 21 auf Hochvakuum durch Evakuieren derselben über den Auslaß 24 wird durch das Nadelventil 25 Argon-Gas in die Kammer eingeleitet. Dann werden unter Drehen des nicht- magnetischen Substrats 26 mittels des Motors 27 auf das Substrat gleichzeitig Cobalt und Polytetrafluoroethylen von den Targets 28 bzw. 29 aufgestäubt, wodurch ein Verbundfilm aus Cobalt und Polytetrafluoroethylen gebildet wird. Während des Zerstäubens werden die an jede der Kathoden 23 a und 23 b angelegten Spannungen unabhängig voneinander gesteuert.
Dieses Verfahren ist jedoch mit einigen Nachteilen behaftet. Da das Substrat 26 während der Zerstäubung gedreht wird, wird nämlich Cobalt nur auf einem Teil des Substrats angereichert, wenn dieser Teil dem Cobalt-Target 28 zugewandt ist, während nur Polytetrafluoroethylen angereichert wird, wenn er gedreht ist und dem Polytetrafluoroethylen-Target 29 zugewandt ist. Als Folge davon werden dünne Schichten aus Cobalt und Polytetrafluoroethylen alternierend gebildet.
Eine Struktur, bei der die dünnen Schichten des magnetischen Materials und eines organischen Polymers alternierend laminiert sind, eignet sich für die Herstellung eines waagerechten magnetischen Aufzeichnungsmediums, nicht jedoch für die Herstellung eines senkrechten magnetischen Aufzeichnungsmediums mit zufriedenstellenden magnetischen Kennwerten für die Aufzeichnung mit hoher Dichte.
Das IBM Technical Disclosure Bulletin, Band 25, Nr. 9, Februar 1983, beschreibt ein Verfahren zur Herstellung eines senkrechten magnetischen Aufzeichnungsmediums wie folgt:
Das Verfahren wird unter Bezugnahme auf Fig. 2 erläutert: Zuerst wirdd auf einem nicht-magnetischen Substrat 31 eine Schicht 32 aus einem ferromagnetischen Metall mit spezifischer Dicke gebildet. Dann wird eine Maske 34 mit Fenstern 33 auf die Metall-Schicht 32 gelegt, und die Metall-Schicht wird senkrecht plasmageätzt, so daß die den Fenstern 33 der Maske entsprechende Teile der Metall-Schicht 32 unter Bildung von Bohrungen 35 geätzt werden (siehe die rechte Hälfte der Fig. 2). Danach werden die Bohrungen 35 mit, beispielsweise, Polyimid-Harz 36 gefüllt, wodurch eine magnetische Schicht gebildet wird, die aus einem Verbundstoff aus dem ferromagnetischen Metall und dem organischen Polymer besteht (siehe die linke Hälfte der Fig. 2).
Da in dem vorstehenden Verfahren die Bohrungen 35 der Metall-Schicht 32 mit dem organischen Polymer 36 gefüllt werden sollen, sollten die Durchmesser der Bohrungen groß gemacht werden, so daß der Volumenanteil des organischen Polymers in der magnetischen Schicht unvermeidlich auf bis zu 80 Vol.-% ansteigt, wodurch die Haltbarkeit der magnetischen Schicht abnimmt. Weiterhin wird infolge des Plasmaätzens und Füllens mit dem organischen Polymer das Herstellungsverfahren kompliziert, und die Apparatur wird groß, so daß die Herstellungskosten für das magnetische Aufzeichnungsmedium wachsen.
Es ist ein Ziel der vorliegenden Erfindung, ein senkrechtes magnetisches Aufzeichnungsmedium mit einer magnetischen Schicht verfügbar zu machen, in der nadelförmige Teilchen eines ferromagnetische Metalls senkrecht zu der Ebene der Schicht orientiert und von einem organischen Polymer umgeben sind, das in die Zwischenräume zwischen den nadelförmigen Teilchen gefüllt ist.
Ein anderes Ziel der vorliegenden Erfindung ist es, ein Verfahren zur Herstellung eines senkrechten magnetischen Aufzeichnuggsmediums verfügbar zu machen.
Gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung wird ein senkrechtes magnetisches Aufzeichnungsmedium verfügbar gemacht, das ein nicht-magnetisches Substrat und eine magnetische Schicht umfaßt, die auf wenigstens einer Oberfläche des Substrats gebildet ist und nadelförmige Teilchen aus ferromagnetischem Metall, die senkrecht zu der Ebene der Schicht orientiert sind, und ein organisches Polymer umfaßt, das in die Zwischenräume zwischen den nadelförmigen Teilchen gefüllt ist, so daß es die nadelförmigen Teilchen umgibt, wobei der Volumen-Gehalt des organischen Polymers etwa 5 bis 55 Vol.-% des Gesamtvolumens der magnetischen Schicht beträgt.
Gemäß einem anderen Aspekt wird ein Verfahren zur Herstellung eines senkrechten magnetischen Aufzeichnungsmediums verfügbar gemacht, das ein nicht-magnetisches Substrat und eine magnetische Schicht umfaßt, die auf wenigstens einer Oberfläche des Substrates gebildet ist und nadelförmige Teilchen aus ferromagnetischem Metall, die senkrecht zu der Ebene der Schicht orientiert sind, und ein organisches Polymer umfaßt, das in die Zwischenräume zwischen den nadelförmigen Teilchen gefüllt ist, so daß es die nadelförmigen Teilchen umgibt, wobei dieses Verfahren die gleichzeitige Abscheidung des ferromagnetischen Metalls und des organischen Polymers auf der Oberfläche des Substrats unter Bildung der magnetischen Schicht umfaßt.
Gemäß einem anderen Aspekt wird ein Verfahren zur Herstellung eines senkrechten magnetischen Aufzeichnungsmediums verfügbar gemacht, das ein nicht-magnetisches Substrat und eine magnetische Schicht umfaßt, die auf wenigstens einer Oberfläche des Substrats gebildet ist und nadelförmige Teilchen aus ferromagnetischem Metall, die senkrecht zu der Ebene der Schicht orientiert sind, und ein organisches Polymer umfaßt, das in die Zwischenräume zwischen den nadelförmigen Teilchen gefüllt ist, so daß es die nadelförmigen Teilchen umgibt, wobei dieses Verfahren die Abscheidung des ferromagnetischen Metalls auf der Oberfläche des Substrats unter gleichzeitigem Einspritzen eines Monomers, aus dem das organische Polymer auf der Oberfläche hergestellt wird, und Bestrahlen des Monomers mit elektromagnetischer oder mit Ionisations-Strahlung zum Polymerisieren des Monomers umfaßt.
Fig. 1 zeigt einen Querschnitt der in einem Verfahren verwendeten Apparatur, das in der JP-Patentveröffentlichung 3137/1982 beschrieben ist.
Fig. 2 zeigt einen Querschnitt eines mittels des Verfahrens von IBM hergestellten senkrechten Aufzeichnungsmediums.
Fig. 3 und Fig. 6 zeigen schematisch Apparaturen zur Herstellung eines senkrechten magnetischen Aufzeichnungsmediums der vorliegenden Erfindung.
Fig. 4 zeigt eine graphische Darstellung von Eigenschaften der in Beispiel 1 hergestellten senkrechten magnetischen Aufzeichnungs-Scheibe.
Fig. 5 zeigt eine graphische Darstellung der Beziehung zwischen dem Polymer-Gehalt in der magnetischen Schicht und der Zahl der Durchläufe des magnetischen Aufzeichnunsmediums.
Fig. 7 zeigt eine graphische Darstellung der Beziehung zwischen dem Polymer-Gehalt in der magnetischen Schicht und der Standbilddauer (still reproducing life).
Zu den gemäß der vorliegenden Erfindung verwendeten ferromagnetischen Metallen zählen Legierungen aus einem Übergangsmetall (z.B. Cobalt, Eisen und Nickel) und wenigstens einem anderen Element, Oxide solcher Metalle (z.B. γ-Fe2O3 und dergleichen) und Nitride solcher Metalle. Bevorzugt werden Cobalt-Legierungen aus Cobalt und wenigstens einem aus der aus Chrom, Vanadium, Molybdän, Ruthenium, Rhodium, Tantal, Wolfram, Rhenium und Osmium bestehenden Gruppe ausgewählten Metall.
Spezielle Beispiele für das organische Polymer sind Polyethylen, Polyethylenterephthalat, Polypropylen, Polystyrol, Polytetrafluoroethylen, Polybutadien, Polycarbonat, Polyamid, Polyimid, Polyvinylchlorid, Polyvinylacetat, Polyurethan und dergleichen. Die Polymeren können für sich allein oder in Form von Mischungen aus zweien oder mehreren von ihnen eingesetzt werden. Die Polymeren können ihr Monomer, Oligomer und/oder Telomer darin enthalten.
Obwohl die organischen Polymeren als Material von hohem Molekulargewicht eingesetzt werden können, können sie auf der Oberfläche des Substrats durch Einspritzen des Monomers, aus dem das Polymer auf der Oberfläche hergestellt wird, unter gleichzeitiger Abscheidung des ferromagnetischen Metalls auf dem Substrat und Polymerisieren des Monomers während oder nach der Bildung der magnetischen Metall-Schicht durch Bestrahlen desselben mit elektromagnetischer oder mit Ionisations- Strahlung erzeugt werden.
Wenn ultraviolettes Licht als elektromagnetische Strahlung verwendet wird, wird ultraviolettes Licht mit einer Stärke von wenigstens 0,1 W/cm2 auf die Oberfläche der Schicht eingestrahlt, um das Monomer zu polymerisieren.
Wenn das organische Polymer in Form eines Polymers zugeführt und auf der Substrat-Oberfläche gleichzeitig mit der Abscheidung des ferromagnetischen Metalls abgeschieden wird, kann das abgeschiedene Polymer depolymerisiert werden, so daß die Haltbarkeit der magnetischen Schicht beeinträchtigt wird. In einem solchen Fall kann das abgebaute Polymer, das auf der Substrat- Oberfläche gleichzeitig mit der Abscheidung des ferromagnetischen Metalls abgeschieden wurde, durch Bestrahlung mit der elektromagnetischen oder Ionisations- Strahlung vernetzt werden, um die Vernetzungsdichte zu erhöhen, wodurch die mechanische Festigkeit der magnetischen Schicht gesteigert werden kann.
Gemäß der vorliegenden Erfindung kann die Abscheidung durch Ionenplattieren, Zerstäuben, Ionenstrahl-Abscheidung, chemische Abscheidung aus der Dampfphase und dergleichen durchgeführt werden.
Das senkrechte magnetische Medium der Erfindung kann weiterhin eine Unterschicht eines weichen magnetischen Materials (z.B. NiFe (Permalloy)) zwischen dem Substrat- Film und der senkrechten magnetischen Schicht enthalten.
Praktische und gegenwärtig bevorzugte Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung werden durch die folgenden Beispiele erläutert.
Beispiel 1
Auf einem Substrat-Film aus einem Polyimid-Film von 40 µm Dicke ("KAPTON", eine Handelsbezeichnung von du Pont) wurde ein Verbundfilm aus einer Cobalt-Chrom- Legierung und Polymethylmethacrylat mittels einer in Fig. 3 dargestellten Apparatur hergestellt, in der die Bezugszahlen 1 eine Zuführungswalze, 2 eine Aufwickelwalze, 3 eine Trommel, 4 eine Maske, 5 ein Bad, 6 eine UV-Lampe, 7 einen Substrat-Film und 8 eine Düse bezeichnen.
Der von der Walze 1 zugeführte Substrat-Film 7 wurde mittels der auf einer vorbestimmten Temperatur gehaltenen Trommel 3 erhitzt. Auf der Trommel wurde die magnetische Schicht auf dem Substrat-Film gebildet, und danach wurde der Film mittels der Walze 2 aufgewickelt.
In dem Bad 5 war die Cobalt-Chrom-Legierung enthalten und durch einen Elektronenstrahl aufgeheizt, um sie zu verdampfen. Ein Strom der verdampften Legierung floß zu der Trommel, und seine Strömungsrichtung wurde mit Hilfe der Maske 4 so eingestellt, daß der Einfallswinkel des Stroms zu dem Substrat-Film 40° oder weniger zu einer Geraden senkrecht zur Oberfläche des Substrat- Films 7 betrug.
Einem Teil des Substrat-Films 7, auf dem die Cobalt- Chrom-Legierung gerade abgeschieden wurde, wurde gasförmiges Methylmethacrylat 11 durch die Düse 8 in Form eines Strahles zugeführt. Gleichzeitig wurde ultraviolettes Licht mit einer Stärke von 0,5 W/cm2 durch die Lampe 6 eingestrahlt, um das Methylmethacrylat auf dem Substrat-Film zu verdampfen. Die anderen Bedingungen waren die folgenden:
Trommel-Temperatur: 80°C
Film-Abscheidungsrate: 200 nm (2000 Å)
Film-Dicke: 0,7 µm
Der erhaltene Verbund-Film aus der Cobalt-Chrom-Legierung und dem Polymethylmethacrylat hatte eine solche Mikrostruktur, daß nadelförmige Teilchen der Cobalt- Chrom-Legierung senkrecht zu der Ebene des Verbund- Films wuchsen und Polymethylmethacrylat die Zwischenräume zwischen den Teilchen so füllte, daß es sie umgab. Der Gehalt des Polymethylmethacrylats in der magnetischen Verbund-Schicht betrug etwa 20 Vol.-%.
Unter den obigen Bedingungen wurden unter Variation des Chrom-Gehalts in der Legierung, so daß dieser etwa 6, 10, 19, 25 oder 28 Gew.-% betrug, senkrecht magnetisch aufzeichnende Scheiben mit einem Durchmesser von 7,6 cm (3 Zoll) hergestellt.
Auf jeder der hergestellten magnetischen Scheiben wurde mit einer Aufzeichnungsdichte von 4 kB/cm (10 KBPI) mittels einer Antriebseinheit für die Magnetscheibe aufgezeichnet. Dann wurde die Zahl der Durchläufe durch den Magnetkopf bis zu einer Erniedrigung der Reproduktionsabgabeleistung auf 80 % der ursprünglichen Abgabeleistung gemessen. Sämtliche Scheiben hielten mehr als 3 000 000 Durchläufe, was gute Haltbarkeit bedeutet.
Die senkrechte Koerzitivkraft (Hc v ) (Oe), die Sättigungsmagnetisierung (Ms) (Gauss) und das Verhältnis der senkrechten Restmagnetisierung (Mr v ) und der waagerechten Restmagnetisierung (Mr h ) (Mr v /Mr h ) wurden gemessen. Die Ergebnisse sind in Fig. 4 dargestellt, in der die Kurve 1 Ms, die Kurve 2 Hc v und die Kurve 3 Mr v /Mr h bezeichnen. Wie aus Fig. 4 hervorgeht, nehmen Hc v und Mr v /Mr h zu, wenn der Chrom-Gehalt 5 Gew.-% überschreitet. Hc v weist ein Maximum bei einem Chrom-Gehalt um 10 bis 20 Gew.-% auf und nimmt dann allmählich ab. Mr v /Mr h nimmt mit wachsendem Chrom-Gehalt zu. Dies bedeutet eine Zunahme der senkrechten Orientierung der magnetischen Metall-Teilchen. Mr v /Mr h nimmt jedoch wieder ab, wenn der Chrom-Gehalt 25 Gew.-% übersteigt. Im Gegensatz hierzu nimmt Ms bei zunehmendem Chrom-Gehalt monoton ab. Aus diesen Ergebnissen ist zu schließen, daß der bevorzugte Chrom-Gehalt in der Cobalt-Chrom-Legierung 10 bis 25 Gew.-% beträgt.
Beispiel 2
In der gleichen Weise wie in Beispiel 1, jedoch unter Einsatz einer Cobalt-Chrom-Legierung mit 10 Gew.-% Chrom und Einstellung der Bedingungen dahingehend, daß der Volumen-Gehalt des organischen Polymers 0, 5, 23, 55, 63 und 70 Vol.-% betrug, wurden senkrecht aufzeichnende Scheiben mit einem Durchmesser von 7,6 cm (3 Zoll) hergestellt. Auf jeder der hergestellten magnetischen Scheiben wurde mit einer Aufzeichnungsdichte von 4 kB/cm (10 KBPI) mittels einer Antriebseinheit für die Magnetscheibe aufgezeichnet. Dann wurde die Zahl der Durchläufe durch den Magnetkopf bis zu einer Erniedrigung der Reproduktionsabgabeleistung auf 80 % der ursprünglichen Abgabeleistung gemessen. Die Ergebnisse sind in Fig. 5 dargestellt.
Wie aus diesen Ergebnissen hervorgeht, ist die Zahl der Durchläufe gering, wenn der Gehalt des organischen Polymers kleiner als 5 Vol.-% oder größer als 55 Vol.-% ist. Wenn im Gegensatz dazu der Gehalt des organischen Polymers im Bereich zwischen 5 und 55 Vol.-%, und insbesondere zwischen 23 und 55 Vol.-%, liegt, hat das magnetische Medium ausgezeichnete Haltbarkeit.
Die nachstehende Tabelle 1 zeigt magnetische Kennwerte und die Zahl der Durchläufe gegen einen Magnetkopf für ein senkrechtes magnetisches Medium mit einer aus der Cobalt-Chrom-Legierung bestehenden magnetischen Schicht und für ein solches nach Beispiel 2 mit 55 Vol.-% Polymethylmethacrylat (PMMA) in der magnetischen Schicht.
Tabelle 1
Wie aus diesen Ergebnissen zu ersehen ist, hat das senkrechte magnetische Aufzeichnungsmedium der vorliegenden Erfindung nicht nur ein verbessertes senkrechtes Rechteckigkeitsverhältnis (Mr/Ms) und ein verbessertes Mr v /Mr h , sondern auch eine außerordentlich verbesserte Haltbarkeit.
Beispiel 3
Auf einem Substratfilm aus einer Polyethylenterephthalat- Folie von 12 µm Dicke wurde ein Verbundfilm aus Eisen und Polyethylen mittels einer in Fig. 6 dargestellten Vakuumabscheidungsapparatur hergestellt, worin gleiche Bezugszahlen die gleichen Bauelemente wie in Fig. 3 bezeichnen und die Bezugszahlen 12 in dem Bad 5 enthaltenes Eisen und die Bezugszahl 13 in einem Schiffchen 9 enthaltenes Polyethylen bezeichnen.
Die Abscheidung von Eisen auf dem Substrat-Film 7 wurde durch Erhitzen des Bades 5 mittels eines Elektronenstrahls durchgeführt, und der Strom des verdampften Eisens wurde durch die Masken 4 so eingestellt, daß der Einfallswinkel des Stroms zu dem Substrat-Film innerhalb von 20° zu der Senkrechten lag. Gleichzeitig mit der Abscheidung des Eisens wurde das das Polyethylen enthaltende Schiffchen 9 mittels einer (nicht eingezeichneten) elektrischen Heizquelle erhitzt, um das Polyethylen zu verdampfen, das auf dem Substrat-Film abgeschieden wurde. Dadurcch wurde ein Verbund-Film aus Eisen und Polyethylen auf dem Substrat-Film gebildet. Der erhaltene Verbund-Film hatte eine solche Mikrostruktur, daß nadelförmige Eisen-Teilchen senkrecht zur Ebene des Verbund-Films wuchsen und Polyethylen die Zwischenräume zwischen den Teilchen füllte, so daß es sie umgab.
Die anderen Abscheidungsbedingungen waren im wesentlichen die gleichen wie in Beispiel 1. Unter den vorgenannten Bedingungen wurde ein senkrechtes magnetisches Aufzeichnungsmedium aus einem Verbund-Film mit 0, 5, 23, 55 oder 60 Vol.-% Polyethylen hergestellt. Dessen Haltbarkeit wurde aufgrund der Messung der Standbilddauer bewertet. Die Ergebnisse sind in Fig. 7 dargestellt.
Wie aus diesen Ergebnissen hervorgeht, ist die Haltbarkeit des magnetischen Films schlecht, wenn der Gehalt des organischen Polymers kleiner als 5 Vol.-% oder größer als 55 Vol.-% ist. Wenn im Gegensatz dazu der Gehalt des organischen Polymers in dem magnetischen Film im Bereich zwischen 5 und 55 Vol.-%, insbesondere zwischen 23 und 55 Vol.-%, liegt, hat der magnetische Film ausgezeichnete Haltbarkeit.
Die nachstehende Tabelle 2 zeigt magnetische Kennwerte und die Standbilddauer eines senkrechten magnetischen Mediums mit einer aus Eisen bestehenden magnetischen Schicht und eines solchen nach Beispiel 3 mit 55 Vol.-% Polyethylen (PE) in der magnetischen Schicht.
Tabelle 2
Wie aus diesen Ergebnissen zu ersehen ist, hat das senkrechte magnetische Aufzeichnungsmedium der vorliegenden Erfindung nicht nur ein verbessertes senkrechtes Rechteckigkeitsverhältnis (Mr/Ms) und ein verbessertes Mr v /Mr h , sondern auch eine außerordentlich verbesserte Standbilddauer.
Beispiel 4
Das in Beispiel 3 hergestellte senkrechte magnetische Medium, in dem der Polymer-Gehalt 23 Vol.-% betrug, wurde mit ultraviolettem Licht einer Stärke von etwa 0,1 W/cm2 etwa 5 min bestrahlt, um das Polymer in der magnetischen Schicht zu vernetzen. Die Standbilddauer des bestrahlten Mediums wurde auf 100 min von 65 min des unbestrahlten Mediums verlängert.
Im Hinblick auf die Aufzeichnungs- und Wiedergabe- Charakteristiken des magnetischen Mediums sind aufgrunddessen, daß jedes nadelförmige Teilchen des ferromagnetischen Metalls von anderen durch das organische Polymer isoliert ist, die Abgabeleistung der Reproduktion und die Kennwerte der Hochdichte-Aufzeichnung verbessert, wenn der Gehalt des organischen Polymers in der magnetischen Schicht abnimmt, sofern die magnetische Wechselwirkung zwischen den magnetischen Teilchen schwach ist. Wenn jedoch der Gehalt des organischen Polymers kleiner als 5 Vol.-% ist, wird der Zwischenraum zwischen den nadelförmigen Teilchen so eng, daß eine sogenannte magnetische Wand erzeugt wird, wodurch die Abgabeleistung der Reproduktion und die Kennwerte der Hochdichte-Aufzeichnung aufgrund der Beeinträchtigung der Kenndaten der senkrechten Magnetisierung beträchtlich verschlechtert werden.
In dem senkrechten magnetischen Aufzeichnungsmedium der vorliegenden Erfindung ist jedes der nadelförmigen Teilchen des ferromagnetischen Metalls senkrecht zu der Ebene der magnetischen Schicht orientiert und von dem organischen Polymer umgeben, das die Räume zwischen den Teilchen ausfüllt. Aus diesem Grunde dienen die senkrecht orientierten nadelförmigen Teilchen des ferromagnetischen Metalls zur Aufrechterhaltung der mechanischen Festigkeit der magnetischen Schicht, wenn die Oberfläche der magnetischen Schicht in gleitenden Kontakt mit dem Magnetkopf gebracht wird, während das organische Polymer in der magnetischen Schicht zum Abbau der Spannungsbeanspruchung dient, die durch den Magnetkopf an die nadelförmigen Teilchen angelegt wird. Wenn der Gehalt des organischen Polymers in der Magnetschicht im Bereich zwischen 5 und 55 Vol.-% liegt, arbeiten die nadelförmigen Teilchen und das organische Polymer wirksam zusammen, so daß die Haltbarkeit der Magnetschicht stark verbessert wird, wie aus den Ergebnissen von Fig. 5 und Fig. 7 hervorgeht. Weiterhin wird durch die vorliegende Erfindung die Biegsamkeit des magnetischen Mediums im Vergleich zu demjenigen verbessert, das eine allein aus dem ferromagnetischen Metall bestehende magnetische Schicht enthält, wodurch der Zustand des Kontakts der magnetischen Schicht mit dem Magnetkopf verbessert wird.

Claims (12)

1. Senkrechtes magnetisches Aufzeichnungsmedium mit einem nicht-magnetischen Substrat und einer magnetischen Schicht, die auf wenigstens einer Oberfläche des Substrats gebildet ist und nadelförmige Teilchen aus ferromagnetischem Metall, die senkrecht zu der Ebene der Schicht orientiert sind, und ein organisches Polymer umfaßt, das in die Zwischenräume zwischen den nadelförmigen Teilchen gefüllt ist, so daß es die nadelförmigen Teilchen umgibt, worin der Volumen-Gehalt des organischen Polymers etwa 5 bis 55 Vol.-% des Gesamtvolumens der magnetischen Schicht beträgt.
2. Senkrechtes magnetisches Aufzeichnungsmedium nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das ferromagnetische Metall eine Legierung aus Cobalt und wenigstens einem aus der aus Chrom, Vanadium, Molybdän, Ruthenium, Rhodium, Tantal, Wolfram, Rhenium und Osmium bestehenden Gruppe ausgewählten Metall ist.
3. Senkrechtes magnetisches Aufzeichnungsmedium nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Cobalt-Legierung eine Legierung aus Cobalt und Chrom ist.
4. Senkrechtes magnetisches Aufzeichnungsmedium nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Cobalt-Legierung 10 bis 25 Gew.-% Chrom enthält.
5. Senkrechtes magnetisches Aufzeichnungsmedium nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das organische Polymer vernetzt ist.
6. Senkrechtes magnetisches Aufzeichnungsmedium nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das ferromagnetische Metall Eisen umfaßt.
7. Verfahren zur Herstellung eines senkrechten magnetischen Aufzeichnungsmediums, das ein nicht-magnetisches Substrat und eine magnetische Schicht umfaßt, die auf wenigstens einer Oberfläche des Substrats gebildet ist und nadelförmige Teilchen aus ferromagnetischem Metall, die senkrecht zu der Ebene der Schicht orientiert sind, und ein organisches Polymer umfaßt, das in die Zwischenräume zwischen den nadelförmigen Teilchen gefüllt ist, so daß es die nadelförmigen Teilchen umgibt, dadurch gekennzeichnet, daß das ferromagnetische Metall und das organische Polymer gleichzeitige auf der Oberfläche des Substrats unter Bildung der magnetischen Schicht abgeschieden werden.
8. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Volumen-Gehalt des organischen Polymers in der magnetischen Schicht etwa 5 bis 55 Vol.-% beträgt.
9. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß das ferromagnetische Metall eine Legierung aus Cobalt und wenigstens einem aus der aus Chrom, Vanadium, Molybdän, Ruthenium, Rhodium, Tantal, Wolfram, Rhenium und Osmium bestehenden Gruppe ausgewählten Metall ist oder Eisen umfaßt.
10. Verfahren zur Herstellung eines senkrechten magnetischen Aufzeichnungsmediums, das ein nicht-magnetisches Substrat und eine magnetische Schicht umfaßt, die auf wenigstens einer Oberfläche des Substrats gebildet ist und nadelförmige Teilchen aus ferromagnetischem Metall, die senkrecht zu der Ebene der Schicht orientiert sind, und ein organisches Polymer umfaßt, das in die Zwischenräume zwischen den nadelförmigen Teilchen gefüllt ist, so daß es die nadelförmigen Teilchen umgibt, dadurch gekennzeichnet, daß die Abscheidung des ferromagnetischen Metalls auf der Oberfläche des Substrats unter gleichzeitigem Einspritzen eines Monomers, aus dem das organische Polymer auf der Oberfläche hergestellt wird, erfolgt und das Monomer mit elektromagnetischer oder mit Ionisations-Strahlung zum Polymerisieren des Monomers bestrahlt wird.
11. Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß der Volumen-Gehalt des organischen Polymers in der magnetischen Schicht etwa 5 bis 55 Vol.-% beträgt.
12. Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß das ferromagnetische Metall eine Legierung aus Cobalt und wenigstens einem aus der aus Chrom, Vanadium, Molybdän, Ruthenium, Rhodium, Tantal, Wolfram, Rhenium und Osmium bestehenden Gruppe ausgewählten Metall ist.
DE19863620640 1985-06-25 1986-06-20 Senkrechtes magnetisches aufzeichnungsmedium und verfahren zu dessen herstellung Withdrawn DE3620640A1 (de)

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