DE3710798A1 - Magnetischer aufzeichnungstraeger - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen magnetischen Aufzeichnungs­ träger zum Aufzeichnen und Wiedergeben einer Information durch eine magnetische Speichereinrichtung und insbesonde­ re einen magnetischen Aufzeichnungsträger wie beispiels­ weise eine Magnetplatte für den externen Speicher, beispielsweise die Magnetplatteneinheit von Datenverar­ beitungsanlagen.

Im Zuge der Weiterentwicklung der Technik auf dem Gebiet der Datenverarbeitungsanlagen sind eine Reihe von externen Speichereinheiten vorgeschlagen worden. Eine dieser Spei­ chereinheiten ist die Magnetaufzeichnungseinheit. Eine Magnetaufzeichnungseinheit schließt eine Magnetplattenein­ heit, eine Magnetbandeinheit, eine Magnettrommeleinheit oder eine Magnetkarteneinheit ein, die so ausgebildet sind, daß sie magnetisch die Information speichern, die durch die arithmetische logische Einheit der Datenverar­ beitungsanlage verarbeitet wurde, und die gleichfalls die Information erforderlichenfalls wiedergeben. Diese Einhei­ ten verwenden eine Magnetplatte, eine Magnettrommel, ein Magnetband oder eine Magnetkarte als Informationsaufzeich­ nungsträger.

Ein Magnetaufzeichnungsträger, wie er oben beschrieben wurde, besteht aus einem nichtmagnetischen Substrat und einer Magnetschicht in Form einer auf der Oberfläche des Substrats ausgebildeten dünnen Metallschicht. Die Magnet­ schicht ist mit einer Gleitmittelschicht überzogen. Die Magnetschicht in Form einer dünnen Metallschicht dient dazu, die von den Datenverarbeitungsanlagen erzeugte Information zu speichern. Die Gleitmittelschicht schützt den Magnetaufzeichnungsträger gegenüber dem Magnetkopf der magnetischen Aufzeichnungs- und Wiedergabeeinheit und verbessert die Verschleißfestigkeit und das Gleitvermögen des magnetischen Aufzeichnungsträgers.

Der obenbeschriebene magnetische Aufzeichnungsträger, der aus einem nichtmagnetischen Substrat, einer Magnetschicht und einer Gleitmittelschicht besteht, ist den folgenden fünf Druckschriften zu entnehmen.

1) US-PS 37 78 308

Der in dieser Druckschrift beschriebene magnetische Aufzeichnungsträger zeichnet sich dadurch aus, daß die Magnetschicht mit einer dünnen Schicht oder einem dünnen Film mit einer Stärke von 7,6 bis 127×10^-6 cm (3 bis 50 Mikroinch) aus Perfluorpolyether mit einem Molekularge­ wicht von über 1.000 überzogen ist. Diese dünne Schicht verringert die Reibung und verhindert einen Abrieb oder Verschleiß. Erforderlichenfalls ist eine Schicht aus einem Trifluorchlorethercopolymerisat zwischen der Magnetschicht und der die Oberfläche der Magnetschicht überziehenden Schicht vorgesehen.

2) JP-OS 1 61 909/1979

Der in dieser Druckschrift beschriebene magnetische Aufzeichnungsträger ist auf dem Substrat mit einer glatten durchgehenden Gleitmittelschicht aus einem festen Gleit­ mittel und einem flüssigen Gleitmittel versehen. Erforder­ lichenfalls kann die Gleitmittelschicht dadurch ausgebil­ det werden, daß ein festes Gleitmittel und ein flüssiges Gleitmittel nacheinander auf das Substrat aufgebracht werden oder daß ein Gemisch aus beiden Gleitmitteln auf das Substrat gesprüht wird.

3) JP-OS 54 639/1981

Der in dieser Druckschrift beschriebene magnetische Aufzeichnungsträger zeichnet sich dadurch aus, daß die Magnetschicht, die auf dem nichtmagnetischen Substrat ausgebildet ist, extrem stark gebrannt ist, um unzählige feine Poren darin auszubilden, und daß diese Poren mit einem Gleitmittel gefüllt sind.

4) JP-OS 1 14 331/1983

Der in dieser Druckschrift beschriebene magnetische Aufzeichnungsträger zeichnet sich dadurch aus, daß die Magnetschicht in Form einer dünnen Metallschicht auf dem nichtmagnetischen Substrat ausgebildet ist und daß eine Gleitmittelschicht auf der Magnetschicht aus einem flüssi­ gen Gleitmittel auf Fluorbasis durch Schleuder- oder Wirbelbeschichten oder ein Imprägnierungsverfahren ausge­ bildet ist.

5) JP-OS 1 16 931/1984

Der in dieser Druckschrift beschriebene Aufzeichnungsträ­ ger zeichnet sich dadurch aus, daß die Gleitmittelschicht dadurch ausgebildet ist, daß auf die Oberfläche des magnetischen Aufzeichnungsträgers eine Freonlösung aufge­ bracht wird, die einen oberflächenaktiven Stoff und Perfluorpolyether enthält.

Wie es oben beschrieben wurde, sind viele Versuche unternommen worden, die Gleitmittelschicht auf dem magne­ tischen Aufzeichnungsträger unter Verwendung einer Viel­ zahl verschiedener Materialien und Verfahren auszubilden. Alle bisher bekannten magnetischen Aufzeichnungsträger haben jedoch ein geringes Oberflächengleitvermögen und eine geringe Verschleiß- oder Abriebfestigkeit. Während ihrer Benutzung beschädigen sie oft den Magnetkopf oder werden sie oft vom Magnetkopf beschädigt. Der in der obigen Druckschrift (3) beschriebene magnetische Aufzeich­ nungsträger hat gewisse Nachteile. Das Gleitmittel, das in den feinen Poren in der Magnetschicht gehalten ist, reicht nicht aus, um eine ausreichende Verschleißfestigkeit oder ein ausreichendes Oberflächengleitvermögen zu liefern, und die Magnetschicht liegt teilweise frei, da unzählige feinste Poren, die in der Magnetschicht ausgebildet sind, mit einem Gleitmittel gefüllt sind, statt eine Gleitmit­ telschicht vorzusehen. Es besteht die Gefahr, daß die freiliegende Magnetschicht durch den Magnetkopf beschädigt wird. Der in der obigen Druckschrift (4) beschriebene magnetische Aufzeichnungsträger hat gleichfalls gewisse Nachteile. Die Gleitmittelschicht aus einem flüssigen Gleitmittel haftet leicht am Magnetkopf, was zu einer Beschädigung sowohl des magnetischen Aufzeichnungsträgers als auch des Magnetkopfes führt. Wenn die Menge des flüssigen Gleitmittels verringert wird und dementsprechend die Stärke der Gleitmittelschicht abnimmt, um das Anhaften zu vermeiden, besteht die Gefahr, daß die Magnetschicht in einen direkten Kontakt mit dem Magnetkopf kommt und dadurch beschädigt wird.

Durch die Erfindung soll ein magnetischer Aufzeichnungs­ träger geschaffen werden, der ein erhöhtes Oberflächen­ gleitvermögen und eine höhere Verschleißfestigkeit auf­ grund einer Gleitmittschicht hat, die auf der Magnet­ schicht aus einem Oberflächenmodifiziermittel auf Fluorba­ sis und einem flüssigen Gleitmittel ausgebildet ist.

Durch die Erfindung soll insbesondere ein magnetischer Aufzeichnungsträger geschaffen werden, der nicht am Magnetkopf haftet und daher den Magnetkopf nicht beschä­ digt oder durch den Magnetkopf nicht beschädigt wird, da die Menge an flüssigem Gleitmittel aufgrund des Oberflä­ chenmodifiziermittels beschränkt ist.

Der erfindungsgemäße magnetische Aufzeichnungsträger ist dazu dadurch gekennzeichnet, daß die Magnetschicht, die auf dem nichtmagnetischen Substrat ausgebildet ist, mit einer Gleitmittelschicht überzogen ist, die aus einem Oberflächenmodifiziermittel auf Fluorbasis und einem flüssigen Gleitmittel auf Fluorbasis zusammengesetzt ist. Die Gleitmittelschicht ist aufgrund der Wirkung des Oberflächenmodifiziermittels dünn ausgebildet.

Im Folgenden werden anhand der zugehörigen Zeichnung besonders bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung näher beschrieben. Es zeigen:

Fig. 1 eine Teilschnittansicht eines ersten Ausfüh­ rungsbeispiels des erfindungsgemäßen magneti­ schen Aufzeichnungsträgers, und

Fig. 2 eine Teilschnittansicht eines weiteren Ausfüh­ rungsbeispiels des erfindungsgemäßen magneti­ schen Aufzeichnungsträgers.

Fig. 1 zeigt ein erstes Ausführungsbeispiel des erfin­ dungsgemäßen magnetischen Aufzeichnungsträgers in einer Teilschnittansicht. Der magnetische Aufzeichnungsträger besteht aus einem nichtmagnetischen Substrat 1, einer Magnetschicht 2 in Form einer dünnen Metallschicht, die auf dem nichtmagnetischen Substrat ausgebildet ist und durch ein magnetisches Feld magnetisierbar ist, einer ersten Gleitmittelschicht 3 aus einem Oberflä­ chenmodifiziermittel auf Fluorbasis, die auf der Magnet­ schicht 2 ausgebildet ist, und einer zweiten Gleitmittel­ schicht 4 aus einem flüssigen Gleitmittel auf Fluorbasis, die auf der ersten Gleitmittelschicht 3 ausgebildet ist. Der magnetische Aufzeichnungsträger mit dem obenbe­ schriebenen Aufbau kann in der folgenden Weise hergestellt werden. Die Magnetschicht 2 wird auf dem nichtmagnetischen Substrat 1 beispielsweise durch Aufdampfen ausgebildet. Die erste Gleitmittelschicht 3 wird auf der Magnetschicht 2 dadurch ausgebildet, daß eine Lösung des Oberflächenmo­ difiziermittels auf Fluorbasis durch Schleuder- oder Wirbelbeschichtung aufgebracht und anschließend bei 200°C 30 Minuten lang getrocknet wird. Die zweite Gleitmittel­ schicht 4 wird auf der ersten Gleitmittelschicht 3 dadurch ausgebildet, daß eine Lösung von Perfluoralkylpolyether in Trichlortrifluorethan als Lösungsmittel durch Schleuder- oder Wirbelbeschichtung aufgebracht und anschließend eine Stunde lang bei 200°C getrocknet wird. Die doppelte Gleitmittelschicht 3 und 4 verringert wirksam die Reibung und das Anhaften des Gleitmittels am Magnetkopf.

Fig. 2 zeigt in einer Teilschnittansicht ein weiteres Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen magnetischen Aufzeichnungsträgers. In Fig. 2 ist eine Gleitmittel­ schicht 5 dargestellt, die auf der Magnetschicht 2 dadurch ausgebildet ist, daß eine gemischte Lösung aus einem Oberflächenmodifiziermittel auf Fluorbasis und einem flüssigen Gleitmittel (Perfluoralkylpolyether) aufgebracht und anschließend eine Stunde lang bei 200°C getrocknet ist. Die Konzentration des zuerst genannten Mittels beträgt 0,01 bis 0,5 Gew.-% und die Konzentration des zuletzt genannten Mittels beträgt 0,001 bis 0,5 Gew.-%. Das Mischverhältnis der beiden Stoffe liegt bei 0,02 bis 500 Gewichtsanteilen. Die Gleitmittelschicht 5, die in dieser Weise ausgebildet ist, ist hinsichtlich der Verringerung der Reibung und des Anhaftens des Gleitmit­ tels am Magnetkopf noch wirksamer.

Das Oberflächenmodifiziermittel auf Fluorbasis enthält ein A-B Blockcopolymerisat aus Vinylmonomeren mit der Per­ fluoralkylgruppe und eine Fluorverbindung mit der Gerad­ kettenperfluoralkylgruppe im Molekül.

Im Folgenden wird die vorliegende Erfindung anhand einiger Versuchsbeispiele beschrieben.

Versuchsbeispiel 1

Die erste Gleitmittelschicht 3 wurde auf der Magnetschicht 2 dadurch ausgebildet, daß eine Lösung eines Oberflächen­ modifiziermittels auf Fluorbasis (Handelsname Modiper, ein Produkt der Firma N) in Methylethylketon mit einer Konzentration von 0,01 Gew.-% durch Schleuderbeschichtung aufgebracht und anschließend 30 Minuten lang bei 200°C gebrannt wurde. Die zweite Gleitmittelschicht 4 wurde auf der ersten Gleitmittelschicht 3 dadurch ausgebildet, daß eine Lösung eines flüssigen Gleitmittels auf Fluorbasis mit einer Konzentration von 0,1 Gew.-% durch Schleuderbe­ schichtung aufgebracht und anschließend eine Stunde lang bei 200°C gebrannt wurde. Das flüssige Gleitmittel war Perfluoralkylpolyether (Handelsname KRYTOX, ein Produkt der Firma D), das in Fluorinat (Handelsbezeichnung FC-77, ein Produkt der Firma M) gelöst war. Der in dieser Weise hergestellte magnetische Aufzeichnungsträger überstand mehr als 10 000 Kontakt-Start-Stop-Prüfzyklen und haftete nicht am Magnetkopf.

Versuchsbeispiel 2

Die Gleitmittelschicht 3 wurde auf der Magnetschicht 2 dadurch ausgebildet, daß eine Lösung eines Oberflächen­ modifiziermittels auf Fluorbasis (Handelsbezeichnung Surflon S-381, ein Produkt der Firma A) in Ethylacetat mit einer Konzentration von 0,1 Gew.-% durch Schleuderbe­ schichten aufgebracht und anschließend 30 Minuten lang bei 200°C gebrannt wurde. Die zweite Gleitmittelschicht 4 wurde auf der ersten Gleitmittelschicht dadurch ausgebil­ det, daß eine Lösung von Perfluoralkylpolyether in Fluorinat mit einer Konzentration von 0,01 Gew.-% durch Schleuderbeschichtung aufgebracht und anschließend eine Stunde lang bei 200°C gebrannt wurde. Der magnetische Aufzeichnungsträger, der in dieser Weise hergestellt wurde, überstand mehr als 10 000 Kontakt-Start-Stop-Prüf­ zyklen und haftete nicht am Magnetkopf.

Versuchsbeispiel 3

Die Gleitmittelschicht 3 wurde auf der Magnetschicht 2 dadurch ausgebildet, daß ein 1 : 9 Gemisch einer Lösung eines Oberflächenmodifiziermittels auf Fluorbasis (Han­ delsbezeichnung Surflon S-382, ein Produkt der Firma A) in Chloroform mit einer Konzentration von 0,1 Gew.-% und aus einer Lösung von Perfluoralkylpolyether (Handelsbezeich­ nung KRYTOX, ein Produkt der Firma D) in Fluorinat mit einer Konzentration von 0,05 Gew.-% durch Schleuderbe­ schichtung aufgebracht und anschließend 30 Minuten lang bei 200°C gebrannt wurde. Die zweite Gleitmittelschicht 4 wurde auf der ersten Gleitmittelschicht 3 dadurch ausge­ bildet, daß eine Lösung von Perfluoralkylpolyether und Fluorinat mit einer Konzentration von 0,01 Gew.-% durch Schleuderbeschichtung aufgebracht und anschließend eine Stunde lang bei 200°C gebrannt wurde. Der magnetische Aufzeichnungsträger, der in dieser Weise hergestellt wurde, überstand mehr als 10 000 Kontakt-Start-Stop-Prüf­ zyklen und haftete nicht am Magnetkopf.

Wie es oben beschrieben wurde, zeichnet sich der erfin­ dungsgemäße magnetische Aufzeichnungsträger dadurch aus, daß eine Gleitmittelschicht aus einem Oberflächenmo­ difiziermittel auf Fluorbasis und einem flüssigen Gleit­ mittel auf Fluorbasis auf der Magnetschicht ausgebildet ist. Der Aufzeichnungsträger hat daher ein verbessertes Oberflächengleitvermögen und eine höhere Verschleiß­ festigkeit. Dank des Oberflächenmodifiziermittels kann die Gleitmittelschicht dünn ausgebildet werden, so daß eine Beschädigung als Folge eines Kontaktes mit dem Magnetkopf vermieden werden kann.

Claims (6)

1. Magnetischer Aufzeichnungsträger mit einem nichtmagne­ tischen Substrat, einer Magnetschicht zur Datenauf­ zeichnung, die in Form einer dünnen Schicht auf der Oberfläche des nichtmagnetischen Substrates ausgebil­ det ist, und einer Gleitmittelschicht, die in Form einer dünnen Schicht auf der Magnetschicht ausgebildet ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Gleitmittel­ schicht (3, 4, 5) aus einem Oberflächenmodifiziermit­ tel auf Fluorbasis und einem Gleitmittel auf Fluorba­ sis zusammengesetzt ist.

2. Magnetischer Aufzeichnungsträger nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Gleitmittelschicht (3, 4) aus einer ersten Gleitmittelschicht (3) und einer zweiten Gleitmittelschicht (4) besteht, wobei die erste Gleitmittelschicht (3) aus dem Oberflächenmodi­ fiziermittel auf Fluorbasis direkt auf der Magnet­ schicht (2) ausgebildet ist und die zweite Gleitmit­ telschicht (4) aus einem flüssigen Gleitmittel auf Fluorbasis auf der ersten Gleitmittelschicht (3) ausgebildet ist.

3. Magnetischer Aufzeichnungsträger nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Gleitmittelschicht (5) aus einem Oberflächenmodifiziermittel auf Fluorbasis und einem flüssigen Gleitmittel auf Fluorbasis be­ steht, die miteinander gemischt sind.

4. Magnetischer Aufzeichnungsträger nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Gleitmittelschicht (5) aus einem Oberflächenmodifiziermittel auf Fluorbasis und einem flüssigen Gleitmittel auf Fluorbasis be­ steht, die in einem Gewichtsverhältnis von 0,02 bis 500% miteinander gemischt sind.

5. Magnetischer Aufzeichnungsträger nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das flüssige Gleitmittel auf Fluorbasis eine Lösung von Perfluoralkylpolyether in Fluorinat ist.

6. Magnetischer Aufzeichnungsträger nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Magnetschicht (2) eine dünne Metallschicht ist.