DE60212281T2

DE60212281T2 - Magnetisches Aufzeichnungsmittel

Info

Publication number: DE60212281T2
Application number: DE60212281T
Authority: DE
Inventors: Kazuyuki Odawara-shi Usuki; Kenichi Odawara-shi Moriwaki; Kazutoshi Odawara-shi Katayama; Makoto Odawara-shi Nagao
Original assignee: Fuji Photo Film Co Ltd
Current assignee: Fujifilm Corp
Priority date: 2001-09-14
Filing date: 2002-09-13
Publication date: 2007-05-16
Anticipated expiration: 2022-09-14
Also published as: DE60212281D1; EP1457972A1; US20050008901A1; EP1293969A1; US20040197606A1; US20030134151A1; EP1293969A8; EP1293969B1

Description

Hintergrund der Erfindung
Die vorliegende Erfindung betrifft ein magnetisches Aufzeichnungsmedium unter Verwendung eines flexiblen Trägerbauteiles wie eines Magnetbandes, eines flexiblen Plattenspeichers usw. Insbesondere betrifft die Erfindung ein Magnetband mit hoher Kapazität, einen flexiblen Plattenspeicher mit hoher Kapazität usw., die für Magnetaufzeichnungen mit hoher Dichte verwendet werden können.
In den zurückliegenden Jahren ist in Personalcomputern eine Magnetplatte mit großer Kapazität verwendet worden, um mit der Handhabung von Bildinformationen großer Kapazität infolge extensiver Ausdehnung der Informationstechnologie wie Internet fertig zu werden. Um Informationen mit großer Kapazität zu unterstützen, die auf der Magnetplatte gespeichert werden, oder um zu versuchen, die Information in einem anderen Computer zu verwenden, sind verschiedene Arten von auswechselbaren Aufzeichnungsmedien verwendet worden.
Ein flexibles magnetisches Aufzeichnungsmedium, wie ein Magnetband, ein flexibler Plattenspeicher usw. ist gekennzeichnet dadurch, dass die für die Aufzeichnung und das Lesen der Information erforderliche Zeit kurz ist wie im Falle der Magnetplatte, und dass die für das Aufzeichnen und Lesen der Information erforderlichen Vorrichtungen ebenfalls in kleiner Größe ausgeführt werden müssen. Aus diesem Grunde werden das Magnetband und der flexible Plattenspeicher zum Zwecke der Unterstützung des Computers oder für die Speicherung von Daten mit großer Kapazität als typisches auswechselbares Aufzeichnungsmedium verwendet. Es gibt nun strenge Forderungen an einen Typ von magnetischem Aufzeichnungsmedium, das Daten großer Kapazität in einer kleinen Anzahl von Magnetbändern und flexiblen Plattenspeichern speichern kann.
In dem magnetischen Aufzeichnungsmedium, das ein flexibles Polymerträgerbauteil verwendet, wie Magnetband, flexibler Plattenspeicher usw., werden ein magnetischen Aufzeichnungsmedium vom Beschichtungstyp und ein magnetisches Aufzeichnungsmedium vom Abscheidungstyp verwendet. In dem magnetischen Aufzeichnungsmedium vom Beschichtungstyp sind magnetische Teilchen, die Metalle wie Eisen, Kobalt usw. auf einem Substrat enthalten, in einem polymeren Bindemittel dispergiert und beschichtet. In dem magnetischen Auf zeichnungsmedium vom Abscheidungstyp wird eine Kobaltlegierung unter Vakuumbedingungen abgeschieden, und ein Film wird gebildet.
Im Vergleich mit dem magnetischen Aufzeichnungsmedium vom Beschichtungstyp ist das magnetische Aufzeichnungsmedium vom Abscheidungstyp geeigneter für Magnetaufzeichnungen mit hoher Dichte. Die magnetische Schicht des magnetischen Aufzeichnungsmediums vom flexiblen Typ, wo ein dünner Metallfilm durch Vakuumabscheidung gebildet wird, führt zu mehr Geräuschen im Vergleich mit einem dünnen ferromagnetischen Metallfilm, der durch Sputtern einer Kobaltlegierung gebildet wird, wie sie bei der Magnetplatte verwendet wird. In dem Kopf für die Aufzeichnung mit hoher Dichte unter Verwendung eines magnetischen Widerstandselementes können zufrieden stellende elektromagnetische Übertragungsmerkmale nicht erreicht werden, und es ist nicht für die Aufzeichnung mit hoher Dichte geeignet.
In diesem Zusammenhang sind verschiedene Untersuchungen vorgenommen worden, bei denen Versuche gemacht wurden, um ein ferromagnetisches dünnes Metallfolienband durch Sputtern herzustellen wie im Falle der Magnetplatte, jedoch gab es bisher noch keine praktische Anwendung.
Die Gründe dafür sind folgende: Bei der Herstellung von Magnetplatten wird ein Substrat bis auf etwa 200°C während des Sputterns erhitzt. Wenn diese Methode bei der Herstellung eines Magnetbandes oder eines flexiblen Plattenspeichers angewandt wird, haben Polyethylentherephthalat oder Polyethylennaphthalat, die üblicherweise als Basismaterial für ein Magnetband oder einen flexiblen Plattenspeicher verwendet werden, keine ausreichende Wärmebeständigkeit und werden leicht deformiert. Auch wenn aromatische Polyamidfolien mit hoher Wärmebeständigkeit verwendet werden, treten Dimensionsänderungen wie thermische Ausdehnung, thermische Schrumpfung, Ausdehnung infolge Feuchtigkeit usw. der Folie während des Herstellungsprozesses auf. Daher ist es schwierig, ein Magnetband mit einem geringen Grad an Deformation herzustellen.
Im Falle des flexiblen Plattenspeichers wird eine Magnetschicht unter Verwendung eines bandähnlichen Basismaterial ähnlich wie beim Magnetband gebildet. Anschließend wird sie zu einer vorbestimmten Scheibenform gestanzt, und dies ruft die Probleme hervor, ähnlich den oben beschriebenen Problemen.
Es ist ein Ziel der vorliegenden Erfindung, ein magnetisches Aufzeichnungsmedium bereitzustellen, das als magnetisches Aufzeichnungsmedium unter Verwendung eines Magnetbandes, eines flexiblen Plattenspeichers usw. nützlich ist und das als auswechselbares magnetisches Aufzeichnungsmedium verwendet werden kann, geeignet für die Magnetaufzeichnung mit hoher Dichte.
Ein weiteres Ziel der vorliegenden Erfindung ist es, ein magnetisches Aufzeichnungsmedium mit ausgezeichneten Merkmalen bereitzustellen, das eine spezielle Grundierungsschicht wenigstens auf einer Oberfläche eines nicht magnetischen Substrates umfasst.
Zusammenfassung der Erfindung
Die vorliegende Erfindung betrifft ein magnetisches Aufzeichnungsmedium, das eine magnetische Schicht auf wenigstens einer Oberfläche eines flexiblen Polymerträgerbauteils umfasst, wobei die magnetische Schicht eine kobalthaltige ferromagnetische Metalllegierung und ein nichtmagnetisches Oxid umfasst, worin das Mischungsverhältnis der kobalthaltigen ferromagnetischen Metalllegierung und des nichtmagnetischen Oxids in folgendem Bereich liegt: ferromagnetische Metalllegierung:nichtmagnetisches Oxid = 90:10 bis 85:15 (Atomverhältnis).
Die vorliegende Erfindung betrifft auch das oben beschriebene magnetische Aufzeichnungsmedium, worin die magnetische Schicht eine ferromagnetische Metalllegierung umfasst, die wenigstens Kobalt, Platin und Chrom enthält, und ein nichtmagnetisches Material.
Weiterhin stellt die vorliegende Erfindung ein magnetisches Aufzeichnungsmedium bereit, das eine chromhaltige Grundierungsschicht und eine magnetische Schicht auf wenigstens einer Oberfläche eines nichtmagnetischen Trägerelements umfasst, wobei die chromhaltige Grundierungsschicht Chrom enthält und wenigstens eine Art von Element, ausgewählt aus einer Gruppe von Kobalt, Beryllium, Osmium, Rhenium, Titan, Zink, Tantal, Aluminium, Molybdän, Wolfram, Vanadium, Eisen, Antimon, Iridium, Ruthenium, Rhodium, Platin, Palladium, Silicium und Zirkon, und die magnetische Schicht umfasst eine ferromagnetische Metalllegierung, die wenigstens Kobalt, Platin und Chrom enthält, und ein nichtmagnetisches Material.
Die vorliegende Erfindung stellt auch ein magnetisches Aufzeichnungsmedium bereit, das eine Grundierungsschicht umfasst, die wenigstens Ruthenium enthält, und eine magnetische Schicht wenigstens auf einer Oberfläche eines nichtmagnetischen Substrats, wobei die magnetische Schicht eine ferromagnetische Metalllegierung umfasst, die wenigstens Kobalt, Platin und Chrom enthält, und ein nichtmagnetisches Material.
Weiterhin stellt die vorliegende Erfindung ein Verfahren zur Herstellung eines magnetischen Aufzeichnungsmediums bereit, das in den Ansprüchen 6 bis 12 definiert ist.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
1 stellt Querschnitte dar, jeder zeigt eine Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
2 stellt Querschnitte dar, jeder zeigt eine weitere Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
3 stellt Querschnitte dar, jeder zeigt noch eine andere Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
4 stellt Querschnitte dar, jeder zeigt eine magnetische Schicht des magnetischen Aufzeichnungsmediums gemäß 3;
5 stellt Querschnitte dar, jeder zeigt noch eine andere Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
6 stellt Querschnitte dar, jeder zeigt eine magnetische Schicht des magnetischen Aufzeichnungsmediums gemäß 5;
7 ist eine schematische Zeichnung, um das Verfahren zur Herstellung einer magnetischen Schicht eines flexiblen Polymerträgergliedes zu zeigen;
8 ist eine schematische Zeichnung, um ein Beispiel eines CVD-Gerätes zu erklären, das mit Hochfrequenzplasma arbeitet und für die vorliegende Erfindung anwendbar ist.
Beschreibung der bevorzugten Ausführungsformen In dem magnetischen Aufzeichnungsmedium der vorliegenden Erfindung ist eine Magnetschicht, umfassend eine kobalthaltige ferromagnetische Metalllegierung und ein nichtmagnetisches Oxid auf wenigstens einer Oberfläche eines flexiblen Polymerträgerbauteiles vorgesehen. Dieses kann nach Verfahren hergestellt werden, wie Sputtern, auch wenn die Temperatur des flexiblen Polymerträgerbauteils Raumtemperatur beträgt. Somit kann ein magnetisches Auf zeichnungsmedium mit ausgezeichneten Kennzeichen hergestellt werden, auch wenn ein flexibles Polymerträgerbauteil als Basismaterial verwendet werden kann, das deformierbar ist, wenn es auf hohe Temperatur erhitzt wird.
Auch durch Bildung einer spezifischen Grundierungsschicht auf dem nichtmagnetischen Trägerbauteil ist es möglich, ein magnetisches Aufzeichnungsmedium herzustellen, das eine magnetische Schicht mit ausgezeichneten Kennzeichen hat.
Nachfolgend wird die vorliegende Erfindung unter Bezug auf die Zeichnungen erläutert.
1 stellt Querschnittsansichten dar, wobei jede eine Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist.
1(A) ist eine Zeichnung, um eine Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zu erläutern, worin das magnetische Aufzeichnungsmedium ein Magnetband ist, und sie stellt einen Querschnitt dar, der einen Teil davon zeigt.
Ein magnetische Band 11 umfasst eine magnetische Schicht 15, gebildet auf einem bandähnlichen flexiblen Polymerträgerbauteil 12, und die magnetische Schicht 15 umfasst eine Kobalt enthaltende ferromagnetische Metalllegierung 18 und ein nichtmagnetisches Oxid 19. Auf der magnetischen Schicht 15 ist eine Schutzschicht ausgebildet, die eine Verschlechterung der magnetischen Schicht infolge Oxidation verhindert und vor Abrieb schützt, der durch den Kontakt mit einem Kopf oder einem Gleitbauteil hervorgerufen wird. Ebenso ist eine Gleitschicht 17 auf der Schutzschicht 16 vorgesehen, um die Laufdauer und die Korrosionsbeständigkeit zu verbessern.
Wie in 1(B) gezeigt, ist eine Unterschicht 13 auf der Oberfläche des flexiblen Polymerträgerbauteiles 12 zusätzlich zu dem Arrangement von 1(A) vorgesehen. Diese Unterschicht 13 macht es möglich, die Oberflächeneigenschaft des flexiblen Polymerträgerbauteils 12 einzustellen und zu verhindern, dass ein von dem flexiblen Polymerträgerbauteil 12 erzeugtes Gas die magnetische Schicht 15 erreicht. Weiterhin ist eine Grundierungsschicht 14 vorgesehen, die die Kristallorientierung des ferromagnetischen Metalls auf der magnetischen Schicht 15 steuert und die zur Erreichung besserer Aufzeichnungsmerkmale dient.
In dem Magnetband, das in 1(B) gezeigt ist, wird die Kristallorientierung des ferromagnetischen Metalls durch die Grundierungsschicht verbessert. Im Vergleich mit dem in 1(A) gezeigten, kann ein Band mit wesentlich besseren Kennzeichen erhalten werden.
Das Magnetband kann in Form einer offenen Spule oder als Band in einer Kassette verwendet werden.
2 stellt Querschnitte dar, von denen jeder eine andere Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt.
2(A) ist eine Zeichnung, um einen Fall zu erläutern, worin das magnetische Aufzeichnungsmedium ein flexibler Plattenspeicher ist.
Ein flexibler Plattenspeicher 21 umfasst magnetische Schichten 26, die jeweils auf jeder Oberfläche eines flexiblen Polymerträgerbauteils 22 gebildet wird. Jede der magnetischen Schichten 26 umfasst eine kobalthaltige ferromagnetische Metalllegierung 29 und ein nichtmagnetisches Material 30. Auf jeder der magnetischen Schichten 26 wird eine Schutzschicht 27 gebildet, die die Verschlechterung der magnetischen Schicht infolge Oxidation verhindert und vor Abrieb schützt, der durch den Kontakt mit einem Kopf oder einem Gleitbauteil hervorgerufen wird. Auf der Schutzschicht 27 ist auch eine Gleitschicht 28 vorgesehen mit dem Ziel, die Laufdauer und die Korrosionsbeständigkeit zu verbessern. In der Mitte des flexiblen Plattenspeichers sind Eingriffsmittel 31 vorgesehen, damit der flexible Plattenspeicher mit dem Antrieb des flexiblen Plattenspeichers in Eingriff gebracht werden kann.
In dem magnetischen Aufzeichnungsmedium, das in 2(B) gezeigt ist, ist eine Unterschicht 23 auf der Oberfläche des flexiblen Polymerträgerbaus 22 vorgesehen, um die Oberflächenmerkmale des flexiblen Polymerträgerbauteils 22 einzustellen und um zu verhindern, dass von dem flexiblen Polymerträgerbauteil 22 erzeugtes Gas die magnetische Schicht 26 erreicht. Weiterhin ist eine Grundierungsschicht 25 vorgesehen, um die Kristallorientierung des ferromagnetischen Metalls, das auf der magnetischen Schicht 26 gebildet wird, zu steuern und die Aufzeichnungskennzeichen zu verbessern.
Im Vergleich mit dem flexiblen Plattenspeicher von 2(A) hat der flexible Platzspeicher von 2(B) eine bessere Kristallorientierung des ferromagnetischen Materials und hat bessere magnetische Eigenschaften.
Die auf dem magnetischen Aufzeichnungsmedium der vorliegenden Erfindung gebildete magnetische Schicht ist eine Dünnschicht-Magnetschicht aus ferromagnetischem Metall, die eine Kobalt enthaltende ferromagnetische Metalllegierung und ein nichtmagnetisches Oxid umfasst. Als Ergebnis kann eine Aufzeichnung mit hoher Dichte die die von einer Magnetplatte erreicht werden. Dies macht es möglich, ein magnetisches Aufzeichnungsmedium vom entfernbaren Typ mit hoher Kapazität zu erhalten.
Die magnetische Schicht in dem magnetischen Aufzeichnungsmedium der vorliegenden Erfindung kann eine sogenannte vertikale magnetische Aufzeichnungsschicht sein, die eine Achse leichter Magnetisierung mit senkrechtem Verlauf zur Oberfläche der magnetischen Schicht aufweist, oder sie kann eine planare magnetische Aufzeichnungsschicht sein, die eine Achse leichter Magnetisierung in horizontaler Richtung aufweist. Die Richtung der Achse der leichten Magnetisierung kann durch das Material gesteuert werden und durch die Kristallstruktur der Grundierungsschicht sowie die Zusammensetzung und die filmbildenden Bedingungen der Magnetschicht.
Die magnetische Schicht umfasst eine Kobalt enthaltende ferromagnetische Metalllegierung und ein nichtmagnetisches Oxid. Da die feinen ferromagnetischen Metalllegierungskristalle gleichmäßig dispergiert sind, kann eine hohe Koerzitivkraft erreicht werden, und es gibt eine gleichmäßige Verteilung der Dispersionseigenschaft. Als Ergebnis kann ein magnetisches Aufzeichnungsmedium mit niedrigem Geräuschpegel erhalten werden.
Als Kobalt enthaltende ferromagnetische Metalllegierung kann eine Legierung von Co mit solchen Elementen verwendet werden, wie Cr, Ni, Fe, Pt, B, Fi, Ta usw. Vorzugsweise werden Co-Pt, Co-Cr, Co-Pt-Cr, Co-Pt-Cr-Ta, Co-Pt-Cr-B usw. verwendet, da damit bessere magnetische Aufzeichnungseigenschaften erhalten werden können. Eine bevorzugte Elementzusammensetzung für eine CoPtCr-Legierung, die für die in der Ebene erfolgende Rufzeichnung verwendet werden kann, ist zum Beispiel eine Zusammensetzung der folgenden Elemente mit folgenden Bereichen: Co 65-80 Atom-%, Pt 5-20 Atom-% und Cr 10-20 Atom%. Wenn ein nichtmagnetisches Element wie B, Ta usw. hinzugesetzt wird, kann es auf diese Weise zugegeben werden, dass es mit Pt oder Cr im Bereich von 10 Atom-% substituiert wird. Als eine bevorzugte Zusammensetzung einer für die vertikale Aufzeichnung verwendeten CoPt-Legierung kann eine Zusammensetzung der Elemente in folgenden Bereich eingesetzt werden: Co 70-85 Atom-% und Pt 15-30 Atom-%. Je höher der Gehalt an Co ist, desto mehr wächst die Magnetisierung und das wiedergegebene Ausgangssignal wird erhöht. Gleichzeitig erhöht sich das Rauschen. Je höher andererseits der Gehalt an nichtmagnetischen Elementen ist, wie Cr, Pt usw. ist, desto mehr wird die Magnetisierung herabgesetzt jedoch die Koerzitivkraft erhöht. Damit wird das wiedergegebene Ausgangssignal verringert, während Rauschen ebenfalls verringert wird. Daher ist es vorzuziehen, das Mischverhältnis dieser Elemente in Abhängigkeit vom verwendeten Magnetkopf und der entsprechenden Ausstattung einzustellen.
Die Anisotropie der Magnetisierung kann durch den Argondruck während der Schichtbildung zusätzlich zu der Zusammensetzung eingestellt werden. Es ist vorzuziehen, die Anisotropie durch die unten beschriebene Grundierungsschicht zu bestimmen. Im Falle dass eine Grundierungsschicht nicht verwendet wird oder in dem Falle, wo ein amorphes Material verwendet wird, wird die magnetische Schicht leichter in vertikaler Richtung orientiert. Wenn Cr oder dessen Legierung oder Ru oder dessen Legierung verwendet wird, wird viel leichter in Richtung innerhalb der Ebene orientiert.
Als nichtmagnetisches Oxid kann ein Oxid von Si, Zr, Ta, B, Ti, Al usw. verwendet werden. Wenn ein Oxid von Silicium verwendet wird, können die besten Aufzeichnungsmerkmale erreicht werden. Das Mischungsverhältnis der Kobalt enthaltenden ferromagnetischen Metalllegierung und des nichtmagnetischen Oxids liegt in folgendem Bereich: ferromagnetische Metalllegierung:nichtmagnetisches Oxid = 90:10 bis 85:15 (Atomverhältnis). Durch Halten des Mischungsverhältnisses innerhalb dieses Bereiches kann eine ausreichende Trennung zwischen den magnetischen Teilchen erreicht werden. Dies eliminiert die Verringerung des thermischen Abklingens, und der Magnetisierungsbetrag kann auf einem hohen Niveau gehalten werden. Als Ergebnis kann ein hohes Ausgangssignal erreicht werden.
In der magnetischen Schicht, die ein Gemisch der Kobalt enthaltenden ferromagnetischen Metalllegierung und des nichtmagnetischen Oxids darstellt, liegt die Dicke vorzugsweise im Bereich von 10 nm bis 60 nm, oder bevorzugter im Bereich von 20 nm bis 40 nm. In der magnetischen Schicht mit einer Dicke in diesem Bereich kann das Rauschen herabgesetzt werden und ein höheres Ausgangssignal erreicht werden.
Als Verfahren zur Bildung der magnetischen Schicht, die die Kobalt enthaltende ferromagnetische Metalllegierung und das nichtmagnetische Material wie nichtmagnetisches Oxid umfasst, können ein Bildungsverfahren für die Vakuumschicht, wie die Vakuumabscheidungsmethode, ein Sputterverfahren usw. genannt werden. Vor allem kann eine Dünnschicht mit guter Qualität durch das Sputterverfahren gebildet werden, und dieses ist für die Zwecke der Erfindung besonders geeignet. Als Sputterverfahren können das DC-Sputtern oder das RF-Sputtern genannt werden. Beim Sputterverfahren wird bevorzugt ein Netzsputtergerät eingesetzt, das kontinuierlich die Schicht auf einer kontinuierlichen Folie bildet.
Als Gas, das während des Sputterns als Atmosphäre verwendet wird, kann Argon verwendet werden, während auch andere Arten von Edelgasen verwendet werden können. Eine geringe Menge an Sauerstoff kann eingeführt werden, um den Sauerstoffgehalt in den nichtmagnetischen Oxid einzustellen.
Insbesondere wenn eine magnetische Schicht hergestellt wird, die die Kobalt enthaltende ferromagnetische Metalllegierung und das nichtmagnetische Oxid umfasst, und das Sputterverfahren für diesen Zweck wie in der vorliegenden Erfindung verwendet wird, können zwei Arten von Zielen (targets) eingesetzt werden, d. h. ein ferromagnetisches Metalllegierungstarget und ein nichtmagnetisches Oxidtarget, und ein Co-Sputtern mit diesen beiden Targets kann angewandt werden. Wenn ein Mischtarget verwendet wird, das ein gleichmäßiges Gemisch der ferromagnetischen Metalllegierung und des nichtmagnetischen Oxids ist und mit dem herzustellenden Zusammensetzungsverhältnis von ferromagnetischer Metalllegierung und nichtmagnetischem Oxid übereinstimmt, kann eine magnetische Schicht mit gleichmäßig dispergierter ferromagnetischer Metalllegierung verwendet werden. Dieses Gemischtarget kann durch Heißpressen hergestellt werden.
Nachfolgend wird nun der Fall beschrieben, wo das magnetische Aufzeichnungsmedium ein Magnetband ist.
Als flexibles Trägerteil, das als Magnetband verwendet wird, wird eine synthetische Harzfolie verwendet. Konkreter umfasst die synthetische Harzfolie aromatisches Polyimid, aromatisches Polyamid, aromatisches Polyamidimid, Polyetherketon, Polyethersulfon, Polyetherimid, Polysulfon, Polyphenylensulfid, Polyethylennaphthalat, Polyethylenterephthalat, Polycarbonat, Triacetatcellulose, Fluorharz usw., die verwendet werden können. Nach der vorliegenden Erfindung können hohe Aufzeichnungseigenschaften ohne Erhitzen des Substrats erreicht werden. Es ist daher vorzuziehen, Polyethylenterephthalat oder Polyethylennaphthalat zu verwenden, die gute Oberflächeneigenschaften haben und leicht verfügbar sind.
Die Dicke des polymeren Trägerteils liegt vorzugsweise im Bereich von 3 μm bis 20 μm, oder bevorzugter im Bereich von 4 μm bis 12 μm. Wenn die Dicke des flexiblen polymeren Trägerteils dünner als 3 μm ist, ist die Festigkeit unzureichend und sie führt oft zum Reißen oder zu Randdefekten. wenn andererseits die Dicke des flexiblen polymeren Trägerteils mehr als 20 μm beträgt, verkürzt sich die Länge des Magnetbandes, das pro Stück aufgewickelt werden kann, und dies führt zu einem geringeren Volumen an Aufzeichnungsdichte. Auch die Steifigkeit wird erhöht. Als Ergebnis wird der Kontakt zum Magnetkopf, d. h. eine Folgeeigenschaft verschlechtert.
Um eine gute Aufzeichnung und ein entsprechendes Lesen der Informationen durch den Kontakt mit dem Magnetkopf zu sichern, wird vorzugsweise die Oberfläche des flexiblen polymeren Trägerteils so glatt wie möglich eingestellt. Oberflächenunregelmäßigkeiten des flexiblen polymeren Trägerteils rufen eine extreme Verschlechterung bei Aufzeichnung und Reproduktion der Signalmerkmale hervor.
Wenn daher konkreter die Unterschicht verwendet wird, wie sie weiter unten beschrieben wird, liegt die Oberflächenrauheit gemessen unter Verwendung eines Oberflächenrauheits-Messgerätes mit Interferenzlichtmessung, vorzugsweise im Bereich von 5 nm der zentralen Durchschnittsoberflächenrauheit (SRa) oder bevorzugter innerhalb 2 nm. Die Höhe einer Unebenheit, gemessen unter Verwendung eines Rauheitsmessgerätes mit Taster liegt innerhalb 1 μm oder vorzugsweise innerhalb 0,1 μm. Wenn die Unterschicht nicht verwendet wird, liegt die zentrale Durchschnittsoberflächenrauheit (SRa), gemessen mit einem Oberflächenrauheits-Messgerät mit Interferenzlichtmessung innerhalb 3 nm oder bevorzugter innerhalb 1 nm. Die Höhe einer Unebenheit, gemessen durch ein Rauheitsmessgerät mit Taster liegt innerhalb 0,1 μm oder bevorzugter innerhalb 0,06 μm.
Um bessere Eigenschaft von Oberflächenebenheit und bessere Gassperre zu sichern, wird vorzugsweise eine Unterschicht auf der Oberfläche des flexiblen polymeren Trägerteils vorgesehen. Da die magnetische Schicht nach einem Verfahren wie dem Sputtern gebildet wird, hat die Unterschicht vorzugsweise eine hohe Wärmebeständigkeit. Als Material für die Unterschicht können Polyimidharz, Polyamidimidharz, Silikonharz, Fluorharz usw. verwendet werden. Es ist bevorzugter, ein in Lösungsmittel lösliches Polyimidharz, wärmehärtendes Polyimidharz oder wärmehärtendes Silikonharz zu verwenden, um einen besseren Glättungseffekt zu erreichen. Die Dicke der Unterschicht liegt vorzugsweise im Bereich von 0,1 μm bis 3,0 μm.
Als wärmehärtendes Silikonharz kann ein Silikonharz optimal verwendet werden, das durch Polymerisation nach dem Sol-Gel-Verfahren unter Verwendung einer Siliciumverbindung mit darin eingeführtem organischem Rest hergestellt wird. In diesem Silikonharz ist ein Teil der Bindungen von Siliciumdioxid mit einem organischem Rest substituiert, und es hat eine wesentlich höhere Wärmebeständigkeit als Silikongummi und hat eine höhere Flexibilität als Siliciumdioxidschicht. Wenn daher eine Harzschicht auf einem polymeren Trägerteil gebildet wird, umfassend eine flexible Schicht, kann ein Brechen oder Abschälen auftreten. Auch kann ein Rohmaterialmonomeres direkt auf das flexible polymere Trägerteil aufgetragen und dann gehärtet werden. Darüber hinaus wird das Monomere in einem allgemein üblichen organischen Lösungsmittel gelöst und kann dann aufgetragen werden. Dies ermöglicht es, Verformung oder Verziehen durch Vermeidung von Oberflächenunregelmäßigkeiten zu verhindern und dadurch bessere Weichheitseffekte zu erreichen. Weiterhin tritt die Kondensations-Polymerisationsreaktion bei relativ geringen Temperaturen auf, wenn ein Katalysator wie ein Säure- oder Chelatisierungsmittel eingesetzt wird. Somit kann innerhalb kurzer Zeit gehärtet werden, und die Harzschicht kann unter Verwendung einer üblichen Beschichtungsvorrichtung gebildet werden.
Das wärmehärtende Silikonharz hat eine gute Gassperreigenschaft. Als Ergebnis kann es Gas absperren, das aus dem flexiblen polymeren Trägerteil während der Bildung der magnetischen Schicht oder der Grundierungsschicht erzeugt wird und wodurch die Kristallisationseigenschaft und die Orientierung der magnetischen Schicht oder der Grundierungsschicht verschlechtert werden kann. Daher ist es für diesen Zweck geeignet.
Auf der Oberfläche der Unterschicht wird bevorzugt, Mikro-Unebenheiten (eine Textur) vorzusehen, und die tatsächliche Kontaktfläche zwischen dem Gleitteil wie einem Magnetband, Leitstab usw. herabzusetzen, um somit eine Verbesserung der Gleiteigenschaft zu erreichen. Durch das Vorsehen von Mikro-Unebenheiten kann die Handhabung des flexiblen polymeren Trägerteils wesentlich erleichtert werden. Um die Mikro-Unebenheiten zu bilden, kann ein Verfahren zum Auftragen von kugelförmigen Siliciumdioxidteilchen oder ein Verfahren zum Auftragen einer Emulsion und zur Bildung von Unebenheiten organischer Substanzen eingesetzt werden. Um die Eigenschaft der Wärmebeständigkeit der Unterschicht beizubehalten, wird vorgezogen, kugelförmige Siliciumdioxidteilchen aufzutragen und damit Mikro-Unebenheiten zu bilden.
Die Höhe der Mikro-Unebenheiten liegt vorzugsweise im Bereich von 5 nm bis 60 nm oder bevorzugter von 10 nm bis 30 nm. Wenn die Mikro-Unebenheiten zu hoch sind, werden die Signalaufzeichnungs- und Reproduktionseigenschaften herabgesetzt infolge des Abstandsverlustes am Aufzeichnungs- und Wiedergabekopf und dem magnetischen Auf zeichnungsmedium. Wenn die Mikro-Unebenheiten zu klein sind, wird die Wirkung der Verbesserung der Gleiteigenschaft herabgesetzt. Die Dichte der Mikro-Unebenheiten liegt vorzugsweise im Bereich von 0,01 bis 100 Unebenheiten/μm² oder bevorzugter im Bereich von 1 bis 10 Unebenheiten/μm². Wenn die Dichte der Mikro-Unebenheiten zu gering ist, wird die Wirkung der Verbesserung der Gleiteigenschaft herabgesetzt. Wenn die Dichte zu hoch ist, erhöhen sich hohe Unebenheiten infolge der Zunahme von aggregierten Teilchen, und dies führt zur Verschlechterung der Aufzeichnungs- und Wiedergabemerkmale.
Die Mikro-Unebenheiten können auf der Oberfläche des Trägerteiles unter Verwendung eines Bindemittels fixiert werden. Als Bindemittel wird vorzugsweise ein Harz mit hoher Wärmebeständigkeit verwendet. Als Harz mit hoher Wärmebeständigkeit wird vorzugsweise ein in einem Lösungsmittel lösliches Polyimidharz, wärmehärtbares Polyimidharz oder wärmehärtbares Silikonharz eingesetzt.
Vorzugsweise ist eine Grundierungsschicht unter der Magnetschicht vorgesehen. Als Material für die Grundierungsschicht können Cr oder eine Legierung von Cr mit einem Metallelement verwendet werden, ausgewählt unter Ti, Si, W, Ta, Zr, No, Nb usw. oder Ru, C usw. Diese Substanzen können allein oder in Kombination von zwei oder mehreren verwendet werden. Durch Einsatz der Grundierungsschicht ist es möglich, die Orientierungseigenschaft der magnetischen Schicht zu verbessern, und ebenso können die Aufzeichnungsmerkmale verbessert werden. Die Dicke der Grundierungsschicht liegt vorzugsweise im Bereich von 10 nm bis 200 nm oder bevorzugter im Bereich von 20 nm bis 100 nm.
Insbesondere wird bevorzugt, dass die magnetische Schicht in säulenähnlicher Form durch die Grundierungsschicht gestaltet wird. Durch Herstellung der magnetischen Schicht in Säulenform wird die Trennungsstruktur zwischen den ferromagnetischen Metallen stabilisiert. Es kann eine höhere Koerzitivkraft erhalten werden, und eine höhere Ausgangsleistung kann erreicht werden. Das ferromagnetische Metall kann leichter verteilt werden, und ein magnetisches Aufzeichnungsmedium mit geringerem Rauschen kann hergestellt werden.
Um weiterhin die kristallinen Eigenschaften der Grundierungsschicht zu verbessern, kann eine Keimschicht zwischen der Grundierungsschicht und dem flexiblen polymeren Trägerteil vorgesehen werden. Als Keimschicht kann Ta, Ta-Si, Ni-P, Ni-Al usw. verwendet werden.
Wenn die Anisotropie der Magnetisierung in vertikaler Richtung festgesetzt wird, kann eine weiche magnetische Schicht zwischen der magnetischen Schicht und dem flexiblen polymeren Trägerteil vorgesehen werden. Durch Vorsehen der weichen magnetischen Schicht ist es möglich, bessere elektromagnetische Übertragungsmerkmale zu erreichen, wenn ein vertikaler Aufzeichnungskopf wie ein einzelner magnetischer Polkopf verwendet wird. Als weiches magnetisches Material kann Permalloy oder Sendust verwendet werden. Deren Dicke liegt vorzugsweise im Bereich von 30 nm bis 500 nm.
Auf der magnetischen Schicht ist eine Schutzschicht angeordnet. Die Schutzschicht ist dafür vorgesehen, Korrosion von Metallmaterialien, die in der magnetischen Schicht enthalten sind, zu verhindern und Verschleiß infolge von Pseudokontakt oder Kontaktgleiten zwischen dem Magnetkopf und dem Magnetband zu vermeiden, um damit eine bessere Laufdauer und höhere Korrosionsbeständigkeit zu sichern. Als Schutzschicht können verwendet werden Oxide wie Siliciumdioxid, Aluminiumoxid, Titandioxid, Zirkonoxid, Kobaltoxid, Nickeloxid usw., Nitride wie Titannitrid, Siliciumnitrid, Bornitrid usw., Carbide wie Siliciumcarbid, Chromcarbid, Borcarbid usw., Kohlenstoff wie Graphit, amorpher Kohlenstoff usw.
Als Schutzschicht wird bevorzugt eine harte Schicht eingesetzt, deren Härte gleich oder höher der Härte des Magnetkopfmaterials ist und bei der während des Gleitens schwerlich die Gefahr des Festklemmens besteht und die weiterhin stabil und kontinuierlich arbeitet, da ein solches Material die guten Gleiteigenschaften dauerhaft auf recht erhalten kann. Auch das Material mit weniger Nadellöchern wird bevorzugt verwendet, da es eine höhere Korrosionsbeständigkeit hat. Als eine solche Schutzschicht kann eine Kohlenstoffhartschicht verwendet werden, die unter dem Namen „diamantähnlicher Kohlenstoff" (DLC), hergestellt durch das CVD-Verfahren, bekannt ist. Die Schutzschicht kann zwei oder mehrere Arten von dünnen Schichten umfassen, die unterschiedliche Eigenschaften haben und übereinander laminiert sind. Beispielsweise kann eine harte Kohlenstoffschutzschicht zur Verbesserung der Gleiteigenschaften auf der Oberflächenseite vorgesehen sein und eine Nitridschutzschicht, wie eine solche aus Siliciumnitrid zur Verbesserung der Korrosionsbeständigkeit, die auf der Seite der magnetischen Aufzeichnungsschicht vorgesehen sein kann. Dies ermöglicht es, sowohl Korrosionsbeständigkeit als auch hohe Laufdauer zu gewährleisten.
Auf der Schutzschicht ist eine Gleitschicht vorgesehen, um eine hohe Laufdauer und gute Korrosionsbeständigkeit zu sichern. Als Gleitmittel können Gleitmittel vom Kohlenwasserstofftyp, Gleitmittel vom Fluortyp, Höchstdruckadditive usw. verwendet werden, wie sie aus dem Stand der Technik bekannt sind.
Als Gleitmittel vom Kohlenwasserstofftyp können eingesetzt werden Carbonsäuren, wie Stearinsäure, Oleinsäure usw., Ester wie Butylstearat, Sulfonsäuren wie Octadecylsulfonsäure, Phosphorsäureester wie Monooctadecylphosphat, Alkohole wie Stearylalkohol, Oleylalkohol usw., Carbonsäureamid wie Stearinsäureamid usw. oder Amine wie Stearylamin.
Als Gleitmittel vom Fluortyp kann ein Gleitmittel verwendet werden, hergestellt durch Substitution eines Teiles oder aller Alkylgruppen in dem Kohlenwasserstofftyp-Gleitmittel durch Fluoralkylgruppen oder Perfluorpolyethergruppen. Als Perfluorpolyether-Gruppe kann ein Perfluormethylenoxid-Polymer, Perfluorethylenoxid-Polymer, Perfluor-n-propylenoxid-Polymer (CF₂CF₂CF₂O)_n, Perfluorisopropylenoxid-Polymer (CF(CF₃)CF₂O)_n oder ein Copolymer von diesen Verbindungen verwendet werden.
Konkreter kann das Perfluormethylen-Perfluorethylen-Copolymere (Handelsname: Fomblin Z-Dol; hergestellt von Ausimont Co. Ldt.) verwendet werden, das eine Hydroxygruppe am terminalen Molekülende hat.
Als Höchstdruckadditiv können verwendet werden höherwertige Phosphorsäureester wie Trilaurylphosphat, niedriger wertigere Phosphorsäureester wie Laurylphosphit, Thiophosporsäureester wie Lauryltrithiophosphit, Höchstdruckmittel vom Schwefeltyp wie Dibenzyldisulfid.
Die oben genannten Gleitmittel können allein oder in Kombination von zwei oder mehreren eingesetzt werden. Eine Lösung, erhalten durch Lösen des Gleitmittels in einem organischen Lösungsmittel, kann auf die Oberfläche der Schutzschicht aufgebracht werden durch Schleuderbeschichtung, Drahtbalkenbeschichtung, Tiefdruckbeschichtung, Tauchtränken usw., oder das Gleitmittel kann an die Oberfläche der Schutzschicht durch Vakuumabscheidung angefügt werden. Die Menge der Beschichtung des Gleitmittels liegt vorzugsweise im Bereich von 1 bis 30 mg/m² oder bevorzugter im Bereich von 2 bis 20 mg/m².
Um eine bessere Korrosionsbeständigkeit zu erreichen, wird vorzugsweise gleichzeitig ein Rostschutzmittel eingesetzt. Als Rostschutzmittel, das in der vorliegenden Erfindung verwendet wird, können eingesetzt werden Stickstoff enthaltende heterocyclische Verbindungen wir Benzotriazol, Benzimidazol, Purin, Pyrimidin usw., durch Einführung einer Alkylseitenkette an den Grundkern hergestellte Derivate, Stickstoff oder Schwefel enthaltende heterocyclische Verbindungen und Derivate wie Benzothiacol, 2-Mercaptobenzothiazol, Tetrazaindencyclische Verbindungen oder Thiouracilverbindungen. Diese Rostschutzmittel können mit dem Gleitmittel vermischt werden und auf die Schutzschicht aufgetragen werden. Oder sie können auf die Schutzschicht vor dem Auftrag des Gleitmittels aufgebracht werden, und anschließend kann das Gleitmittel darauf aufgebracht werden. Die Menge des Auftragens an Rostschutzmittel liegt vorzugsweise im Bereich von 0,1 bis 10 mg/m² oder vorzugsweise im Bereich von 0,5 bis 5 mg/m2.
Auf der Oberfläche des flexiblen polymeren Trägerteils gegenüber der Oberfläche, wo die Magnetschicht gebildet ist, ist vorzugsweise eine Rückseitenschicht vorgesehen. Die Rückseitenschicht bringt einen Gleiteffekt mit sich, um eine Abnutzung der Rückseite des magnetischen Aufzeichnungsmediums zu verhindern, wenn das magnetische Auf zeichnungsmedium gegen das Gleitteil gleitet. Durch Zugabe des Gleitmittels oder des Rostschutzmittels, die in der Gleitschicht verwendet werden, zu der Rückseitenschicht, werden das Gleitmittel oder das Rostschutzmittel von der Rückseitenschicht zur Magnetseitenschicht befördert, und dies ermöglicht es, die Korrosionsbeständigkeit der Magnetschicht für lange Zeit aufrecht zu erhalten. Durch Einstellung des pH-Wertes der Rückseitenschicht selbst ist es möglich, die Korrosionsbeständigkeit der Magnetschicht weiterhin zu erhöhen.
Die Rückseitenschicht kann wie folgt hergestellt werden. Nichtmagnetisches Pulver wie Russ, Calciumcarbonat, Aluminiumoxid usw. und Harzbindemittel wie Polyvinylchlorid oder Polyurethan, und weiterhin Gleitmittel oder Härtungsmittel werden in einem organischen Lösungsmittel dispergiert. Anschließend wird diese Lösung mittels Tiefdruckverfahren oder Drahtbalkenbeschichtung aufgetragen und dann getrocknet.
Um das Rostschutzmittel oder das Gleitmittel der Rückseitenschicht zuzuführen, kann es in der oben beschriebenen Lösung gelöst werden, oder es kann direkt auf die Rückseitenschicht aufgebracht werden.
Als nächstes wird nachfolgend die Beschreibung gegeben für einen Fall, wo das magnetische Aufzeichnungsmedium ein flexibler Plattenspeicher ist. Zur Vermeidung von Schock, wenn der Magnetkopf in Kontakt mit dem flexiblen Plattenspeicher gebracht wird, umfasst das Trägerteil der flexiblen Platte eine synthetische Harzschicht mit Flexibilität, d. h. ein flexibles polymeres Trägerteil. Als synthetische Harzschicht kann eine synthetische Harzschicht verwendet werden, umfassend aromatisches Polyimid, aromatisches Polyamid, aromatisches Polyamidimid, Polyetherketon, Polyethersulfon, Polyetherimid, Polysulfon, Polyphenylensulfid, Polyethylennaphthalat, Polyethylenterphthalat, Polycarbonat, Triacetatcellulose, Fluorharz usw. Nach der vorliegenden Erfindung können hohe Aufzeichnungsmerkmale erreicht werden ohne Erhitzen des Substrates. Daher ist es vorzuziehen, Polyethylenterephthalat oder Polyethylennaphthalat zu verwenden, die sehr gute Oberflächeneigenschaften haben und leicht verfügbar sind.
Oder es können zwei oder mehrere Harzschichten übereinander laminiert werden, und dies kann als flexibles polymeres Trägerteil verwendet werden. Bei Verwendung einer laminierten Schicht mit zwei oder mehreren synthetischen Harzschichten, die übereinander laminiert sind, ist es möglich, ein Verziehen oder ein Wellen des flexiblen polymeren Trägerteils selbst zu eliminieren oder zu verringern. Als Ergebnis kann die Anfälligkeit der magnetischen Aufzeichnungsschicht extrem verbessert werden, die dann gegeben ist, wenn die Oberfläche des magnetischen Auf zeichnungsmediums mit dem Magnetkopf zusammentrifft.
Als Verfahren für die Laminierung von flexiblen Schichten kann ein Walzenlaminierungsverfahren verwendet werden unter Einsatz von Heißwalzen, ein Flächenlaminierungsverfahren durch Flächenheißpressen, ein Trockenlaminierungsverfahren zur Aufbringung eines Haftmittels auf die Oberfläche und zur Laminierung oder ein Verfahren, bei dem eine Haftfläche hergestellt wird in Form einer vorher hergestellten Platte. Wenn ein Haftmittel für die Laminierung verwendet wird, kann ein Heißschmelzhaftmittel, ein wärmehärtendes Haftmittel, ein UV-härtendes Haftmittel, ein EB-härtendes Haftmittel, eine Haftplatte oder ein anaerobes Haftmittel verwendet werden.
Die Dicke des flexiblen polymeren Trägerteils liegt vorzugsweise im Bereich von 10 μm bis 200 μm oder bevorzugter im Bereich von 20 μm bis 150 μm, oder am Bevorzugtesten im Bereich von 30 μm bis 100 μm. Wenn die Dicke des flexiblen polymeren Trägerteils weniger als 10 μm beträgt, wird die Stabilität während der Rotation mit hoher Geschwindigkeit herabgesetzt, und die Oberflächenabweichung wird erhöht. Wenn andererseits die Dicke des flexiblen polymeren Trägerteils mehr als 200 μm beträgt, wird die Steifigkeit während der Rotation erhöht und es ist schwierig, den Schock im Moment des Kontaktes zu vermeiden, und dies kann ein Springen des Magnetkopfes hervorrufen.
Weiterhin liegt der Wert der Fähigkeit des flexiblen polymeren Trägerteils, wie er in der weiter unten stehenden Formel ausgedrückt wird, wenn b = 10 mm beträgt, vorzugsweise im Bereich von 4,9 MPa bis 19,6 MPa (0,5 kgf/mm² bis 2,0 kgf/mm²), oder bevorzugter im Bereich von 6,9 MPa bis 14,7 MPa (0,7 kgf/mm² bis 1,5 kgf/mm²):
Zähigkeit des flexiblen polymeren Trägerteils = Ebd³/12 worin E der Young-Modul ist, b ist die Schichtbreite und d ist die Schichtdicke.
Um ein gutes Aufzeichnen und gutes Lesen der Information durch Kontakt mit dem Magnetkopf zu sichern, wird bevorzugt, dass die Oberfläche des flexiblen polymeren Trägerteils so glatt wie möglich ist. Unregelmäßigkeiten der Oberfläche des flexiblen polymeren Trägerteils rufen eine extreme Verschlechterung bei Aufzeichnungs- und Wiedergabemerkmalen des Signals hervor.
Wenn konkreter die Unterschicht, wie sie weiter unter beschrieben ist, verwendet wird, liegt die Oberflächenrauheit gemäß Messung mit einem Oberflächenrauheits-Messgerät vom Interferenzlicht-Typ vorzugsweise im Bereich von 5 nm bei einer Zentraloberflächen-Durchschnittsrauheit (SRa), oder bevorzugter innerhalb 2 nm. Die Höhe der Unebenheiten wie sie mit einem Rauheitstaster gemessen wird, liegt innerhalb 1 μm oder bevorzugter innerhalb 0,1 μm. Wenn die Unterschicht nicht verwendet wird, liegt die Zentraloberflächen-Durchschnittsrauheit (SRa), gemessen durch ein Oberflächenrauheits-Messgerät vom Interferenzlicht-Typ innerhalb 3 nm, oder bevorzugter innerhalb 1 nm. Die Höhe der Unebenheiten, gemessen durch ein Oberflächenrauheitstaster liegt innerhalb 0,1 μm, oder bevorzugter innerhalb 0,06 μm.
Um bessere Eigenschaften hinsichtlich der Oberflächenebenheit und der besseren Gassperre zu sichern, wird vorgezogen, eine Unterschicht auf der Oberfläche des flexiblen polymeren Trägerteils vorzusehen. Da die Magnetschicht nach einem Verfahren wie dem Sputtern gebildet wird, hat die Unterschicht vorzugsweise eine hohe Wärmebeständigkeit. Als Material der Unterschicht kann verwendet werden Polyimidharz, Polyamidimidharz, Siliconharz, Fluorharz usw. Es ist mehr vorzuziehen, ein wärmehärtendes Polyimidharz zu verwenden oder ein wärmehärtendes Siliconharz, da damit bessere Glattheitseffekte erreicht werden können. Die Dicke der Unterschicht liegt vorzugsweise im Bereich von 0,1 μm bis 3,0 μm. Wenn ein anderer Harzfilm auf das Trägerteil laminiert wird, kann die Unterschicht vor der Laminierung hergestellt werden oder die Unterschicht kann nach der Laminierung hergestellt werden.
Als wärmehärtendes Polyimidharz kann vorzugsweise ein Polyimidharz verwendet werden, hergestellt durch thermische Polymerisation von Imidmonomeren mit zwei oder mehreren terminalen ungesättigten Resten im Molekül (zum Beispiel Bisarylnadiimid (BANI; hergestellt von Maruzen Petrochemical Co., Ltd.). Dieses Imidmonomere kann durch thermische Polymerisation bei relativ niedriger Temperatur hergestellt werden, nachdem es im monomeren Zustand auf die Oberfläche des Trägerteils aufgebracht wurde. Aus diesem Grund kann das Rohmaterial, d. h. das Monomere, direkt aufgetragen und auf dem Trägerteil dann gehärtet werden. Dieses Imidmonomere kann auch in einem allgemein üblichen organischen Lösungsmittel gelöst und dann verwendet werden. Es hat eine hohe Produktivität und Verarbeitbarkeit und ein geringes Molekulargewicht sowie geringe Lösungsviskosität. Somit ist es resistent gegen Verformung oder Verziehen, hervorgerufen durch Oberflächenunregelmäßigkeiten beim Auftragen, und es kann einen hohen Glattheitseffekt mit sich bringen.
Als wärmehärtendes Siliconharz kann ein Siliconharz verwendet werden, hergestellt durch Polymerisation nach dem Sol-Gel-Verfahren unter Verwendung einer Siliciumverbindung mit darin eingeführtem organischem Rest. In diesem Siliconharz ist ein Teil der Bindungen von Siliciumdioxid durch einen organischen Rest substituiert, und es kann eine wesentlich höhere Wärmebeständigkeit als Silicongummi haben und eine höhere Flexibilität als eine Siliciumdioxidschicht. Wenn daher eine Harzschicht auf einem polymeren Trägerteil, umfassend eine flexible Schicht, gebildet wird, kann ein Brechen oder Abschälen nur schwerlich auftreten. Ebenso kann ein Monomeres als Rohmaterial direkt auf den flexiblen polymeren Trägerteil aufgetragen werden und dort gehärtet werden. Das Rohmaterial, d. h. das Monomere, kann direkt auf den flexiblen polymeren Trägerteil aufgebracht und gehärtet werden. Daher kann ein allgemein übliches Lösungsmittel verwendet werden. Dies ermöglicht es, eine Verformung oder ein Verziehen zu vermeiden, die durch Oberflächenunregelmäßigkeiten hervorgerufen werden, und es führt zu einem hohen Glattheitseffekt. Darüber hinaus tritt eine Kondensations-Polymerisationsreaktion bei relativ niedriger Temperatur auf, wenn ein Katalysator wie eine Säure oder ein Chelatisierungsmittel hinzu gegeben wird. Daher kann es innerhalb kurzer Zeit gehärtet werden, und die Harzschicht kann unter Verwendung einer allgemein üblichen Beschichtungsvorrichtung gebildet werden.
Das wärmehärtende Siliconharz hat eine gute Gassperre-Eigenschaft. Als Ergebnis kann es Gas absperren, das aus dem flexiblen polymeren Trägerteil während der Bildung der magnetischen Schicht oder der Grundierungsschicht erzeugt wird, und wodurch eine Verschlechterung der Kristallisationseigenschaft und der Orientierung der magnetischen Schicht oder der Grundierungsschicht hervorgerufen wird, und es ist für diesen Zweck geeignet.
Auf der Oberfläche der Grundierungsschicht wird vorgezogen, Mikro-Unebenheiten (Textur) vorzusehen und die aktuelle Kontaktfläche zwischen den Gleitmitteln wie den Magnetbandgleitstab usw. zu verringern und auch eine Verbesserung der Gleiteigenschaft zu sichern. Durch Vorsehen von Mikro-Unebenheiten kann die Handhabung des flexiblen polymeren Trägerteils deutlich erleichtert werden. Um die Mikro-Unebenheiten zu bilden, kann ein Verfahren zum Auftragen von kugelförmigen Siliciumdioxidteilchen oder ein Verfahren zum Auftragen einer Emulsion und zur Bildung von Unebenheiten aus organischer Substanz eingesetzt werden. Um die wärmebeständige Eigenschaft der Unterschicht aufrechtzuerhalten, wird bevorzugt, kugelförmige Siliciumdioxidteilchen aufzutragen und Mikro-Unebenheiten zu bilden.
Die Höhe der Mikro-Unebenheiten liegt vorzugsweise im Bereich von 5 nm bis 60 nm oder bevorzugter im Bereich von 10 nm bis 30 nm. Wenn die Mikro-Unebenheiten zu hoch sind, werden die Signalaufzeichnung- und Reproduktionsmerkmale verschlechtert infolge des Raumverlustes zwischen Aufzeichnungs- und Wiedergabekopf und dem magnetischen Aufzeichnungsmedium. Wenn die Mikro-Unebenheiten zu niedrig sind, wird der Effekt der Verbesserung der Gleiteigenschaft herabgesetzt. Die Dichte der Mikro-Unebenheiten liegt vorzugsweise im Bereich von 0,1 bis 100 Unebenheiten/μm², oder bevorzugter im Bereich von 1 bis 10 Unebenheiten/μm². Wenn die Dichte der Mikro-Unebenheiten zu gering ist, wird die Wirkung der Verbesserung der Gleiteigenschaft herabgesetzt. Wenn die Dichte zu hoch ist, werden hohe Unebenheiten erhöht infolge der Zunahme von aggregierten Teilchen und dies führt zur Verschlechterung der Aufzeichnung- und Wiedergabemerkmale.
Die Mikro-Unebenheiten können auf der Oberfläche des Trägers unter Verwendung eines Bindemittels fixiert werden. Als Bindemittel kann vorzugsweise ein Harz mit hoher Wärmebeständigkeit verwendet werden. Als Harz mit hoher Wärmebeständigkeit wird vorzugsweise ein in Lösungsmitteln lösliches Harz vom Typ Polyimidharz, ein wärmehärtendes Polyimidharz oder ein wärmehärtendes Siliconharz eingesetzt.
Es wird vorgezogen, eine Grundierungsschicht unter der magnetischen Schicht vorzusehen. Als Material für die Grundierungsschicht können verwendet werden Cr oder eine Legierung von Cr mit einem Metallelement, ausgewählt unter Ti, Si, B, Ta, Zr, Mo, Nb usw. oder Ru, C usw.
Insbesondere wird vorgezogen, dass die magnetische Schicht in säulenähnlicher Form durch die Grundierungsschicht gestaltet wird. Durch Herstellung der magnetischen Schicht in Säulenform wird die Trennungsstruktur zwischen den ferromagnetischen Metallen stabilisiert. Eine höhere Koerzitivkraft kann erhalten werden, und eine höhere Ausgangsleistung kann erreicht werden. Das ferromagnetische Metall kann gleichmäßiger verteilt werden, und es kann ein magnetisches Aufzeichnungsmedium mit geringerem Rauschen hergestellt werden.
Diese Substanzen können allein oder in Kombination von zwei oder mehreren verwendet werden. Durch die Verwendung der Grundierungsschicht ist es möglich, die Orientierungseigenschaft der magnetischen Schicht zu verbessern, und die Aufzeichnungsmerkmale können verbessert werden. Die Dicke der Grundierungsschicht liegt vorzugsweise im Bereich von 10 nm bis 200 nm oder bevorzugter im Bereich von 20 nm bis 100 nm.
Um weiterhin die kristallinen Eigenschaften der Grundierungsschicht zu verbessern kann eine Keimschicht zwischen der Grundierungsschicht und dem flexiblen polymeren Trägerteil vorgesehen werden. Als Keimschicht kann Ta, Ta-Si, Ni-P, Ni-Al usw. verwendet werden.
Wenn die Anisotropie der Magnetisierung in vertikaler Richtung festgesetzt wird, kann eine weiche magnetische Schicht zwischen der magnetischen Schicht und dem flexiblen polymeren Trägerteil vorgesehen werden. Durch Vorsehen der weichen magnetischen Schicht ist es möglich, bessere elektromagnetische Übertragungsmerkmale zu erreichen, wenn ein vertikaler Aufzeichnungskopf wie ein einzelner magnetischer Polkopf verwendet wird. Als weiches magnetisches Material kann Permalloy oder Sendust verwendet werden. Deren Dicke liegt vorzugsweise im Bereich von 30 nm bis 500 nm.
Auf der magnetischen Schicht ist eine Schutzschicht angeordnet. Die Schutzschicht ist dafür vorgesehen, Korrosion von Metallmaterialien, die in der magnetischen Schicht enthalten sind, zu verhindern und Verschleiß infolge von Pseudokontakt oder Kontaktgleiten zwischen dem Magnetkopf und dem Magnetband zu vermeiden, um damit eine bessere Laufdauer und höhere Korrosionsbeständigkeit zu sichern. Als Schutzschicht können verwendet werden Oxide wie Siliciumdioxid, Aluminiumoxid, Titandioxid, Zirkonoxid, Kobaltoxid, Nickeloxid usw., Nitride wie Titannitrid, Siliciumnitrid, Bornitrid usw., Carbide wie Siliciumcarbid, Chromcarbid, Borcarbid usw., Kohlenstoff wie Graphit, amorpher Kohlenstoff usw.
Als Schutzschicht wird bevorzugt eine harte Schicht eingesetzt, deren Härte gleich oder höher der Härte des Magnetkopfmaterials ist und bei der während des Gleitens schwerlich die Gefahr des Festklemmens besteht und die weiterhin stabil und kontinuierlich arbeitet, da ein solches Material die guten Gleiteigenschaften dauerhaft aufrecht erhalten kann. Auch das Material mit weniger Nadellöchern wird bevorzugt verwendet, da es eine höhere Korrosionsbeständigkeit hat. Als eine solche Schutzschicht kann eine Kohlenstoffhartschicht verwendet werden, die unter dem Namen „diamantähnlicher Kohlenstoff" (DLC), hergestellt durch das CVD-Verfahren, bekannt ist. Die Schutzschicht kann zwei oder mehrere Arten von dünnen Schichten umfassen, die unterschiedliche Eigenschaften haben und übereinander laminiert sind. Beispielsweise kann eine harte Kohlenstoffschutzschicht zur Verbesserung der Gleiteigenschaften auf der Oberflächenseite vorgesehen sein und eine Nitridschutzschicht, wie eine solche aus Siliciumnitrid zur Verbesserung der Korrosionsbeständigkeit, die auf der Seite der magnetischen Aufzeichnungsschicht vorgesehen sein kann. Dies ermöglicht es sowohl Korrosionsbeständigkeit als auch hohe Laufdauer zu gewährleisten.
Auf der Schutzschicht ist eine Gleitschicht vorgesehen, um eine hohe Laufdauer und gute Korrosionsbeständigkeit zu sichern. Als Gleitmittel können Gleitmittel vom Kohlenwasserstofftyp, Gleitmittel vom Fluortyp, Höchstdruckadditive usw. verwendet werden, wie sie aus dem Stand der Technik bekannt sind.
Als Gleitmittel vom Kohlenwasserstofftyp können eingesetzt werden Carbonsäuren, wie Stearinsäure, Oleinsäure usw., Ester wie Butylstearat, Sulfonsäuren wie Octadecylsulfonsäure, Phosphorsäureester wie Monooctadecylphosphat, Alkohole wie Stearylalkohol, Oleylalkohol usw., Carbonsäureamid wie Stearinsäureamid usw. oder Amine wie Stearylamin.
Als Gleitmittel vom Fluortyp kann ein Gleitmittel verwendet werden, hergestellt durch Substitution eines Teiles oder aller Alkylgruppen in dem Kohlenwasserstofftyp-Gleitmittel durch Fluoralkylgruppen oder Perfluorpolyethergruppen. Als Perfluorpolyether-Gruppe kann ein Perfluormethylenoxid-Polymer, Perfluorethylenoxid-Polymer, Perfluor-n-propylenoxid-Polymer (CF₂CF₂CF₂O)_n, Perfluorisopropylenoxid-Polymer (CF(CF₃)CF₂O)_n oder ein Copolymer von diesen Verbindungen verwendet werden.
Konkreter kann das Perfluormethylen-Perfluorethylen-Copolymere (Handelsname: Fomblin Z-Dol; hergestellt von Ausimont Co. Ldt.) verwendet werden, das eine Hydroxygruppe am terminalen Molekülende hat.
Als Höchstdruckadditiv können verwendet werden höherwertige Phosphorsäureester wie Trilaurylphosphat, niedriger wertigere Phosphorsäureester wie Laurylphosphit, Thiophosporsäureester wie Lauryltrithiophosphit, Höchstdruckmittel vom Schwefeltyp wie Dibenzyldisulfid.
Die oben genannten Gleitmittel können allein oder in Kombination von zwei oder mehreren eingesetzt werden. Eine Lösung, erhalten durch Lösen des Gleitmittels in einem organischen Lösungsmittel, kann auf die Oberfläche der Schutzschicht aufgebracht werden durch Schleuderbeschichtung, Drahtbalkenbeschichtung, Tiefdruckbeschichtung, Tauchtränken usw., oder das Gleitmittel kann an die Oberfläche der Schutzschicht durch Vakuumabscheidung angefügt werden. Die Menge der Beschichtung des Gleitmittels liegt vorzugsweise im Bereich von 1 bis 30 mg/m² oder bevorzugter im Bereich von 2 bis 20 mg/m².
Um eine bessere Korrosionsbeständigkeit zu erreichen, wird vorzugsweise gleichzeitig ein Rostschutzmittel eingesetzt. Als Rostschutzmittel, das in der vorliegenden Erfindung verwendet wird, können eingesetzt werden Stickstoff enthaltende heterocyclische Verbindungen wir Benzotriazol, Benzimidazol, Purin, Pyrimidin usw., durch Einführung einer Alkylseitenkette an den Grundkern hergestellte Derivate, Stickstoff oder Schwefel enthaltende heterocyclische Verbindungen und Derivate wie Benzothiacol, 2-Mercaptobenzothiazol, Tetrazaindencyclische Verbindungen oder Thiouracilverbindungen. Diese Rostschutzmittel können mit dem Gleitmittel vermischt werden und auf die Schutzschicht aufgetragen werden. Oder sie können auf die Schutzschicht vor dem Auftrag des Gleitmittels aufgebracht werden, und anschließend kann das Gleitmittel darauf aufgebracht werden. Die Menge des Auftragens an Rostschutzmittel liegt vorzugsweise im Bereich von 0,1 bis 10 mg/m² oder vorzugsweise im Bereich von 0,5 bis 5 mg/m².
3 stellt eine Schnittansicht dar, die jeweils eine andere Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt.
3(a) ist eine Zeichnung zur Erläuterung des Falles, wo das magnetische Aufzeichnungsmedium ein flexibler Plattenspeicher ist.
In der flexiblen Platte 21 ist eine Chrom enthaltende Grundierungsschicht 25A auf jeder der Oberflächen des flexiblen polymeren Trägerteils 22 vorgesehen. Auf jeder der Chrom enthaltenden Grundierungsschichten 25A wird eine magnetische Schicht 26 gebildet. Die magnetische Schicht 26 umfasst eine ferromagnetische Metalllegierung 29, die wenigstens Kobalt, Platin und Chrom enthält und ein nichtmagnetisches Material 30. Auf der magnetischen Schicht 26 ist eine Schutzschicht 27 gebildet, die die Verschlechterung der magnetischen Schicht infolge Oxidation verhindert und gegen Abrieb schützt, der durch den Kontakt mit dem Kopf oder dem Gleitteil hervorgerufen wird. Auf der Schutzschicht 27 ist eine Gleitschicht 28 angeordnet, um die Laufdauer und die Korrosionsbeständigkeit zu verbessern. In der Mitte der Scheibe sind Eingriffsmittel 31 für den Eingriff mit dem Antrieb der flexiblen Platte angeordnet.
In dem magnetischen Aufzeichnungsmedium, das in 3(B) gezeigt ist, ist eine Unterschicht 23 auf jeder der Oberflächen des flexiblen polymeren Trägerteils vorgesehen. Diese Unterschichten 23 beeinflussen die Oberflächeneigenschaften des flexiblen polymeren Trägerteils 22 und verhindern, dass ein aus dem flexiblen polymeren Trägerteil 22 produziertes Gas die Chrom enthaltende Grundierungsschicht 25A oder die magnetische Schicht 26 erreicht. Weiterhin sind Keimschichten 24 vorgesehen, um die Kristallorientierung der Chrom enthaltenden Grundierungsschicht 25 zu steuern.
Im Vergleich mit der in 3(A) gezeigten Platte ist die in 3(B) gezeigte Platte mit den Keimschichten 24 versehen. Diese Keimschichten haben die Wirkung, die Kristallorientierung der Grundierungsschicht einzustellen. Als Ergebnis davon kann das auf der Grundierungsschicht gebildete ferromagnetische Metall eine bessere Kristallorientierung haben, und eine magnetische Schicht mit besseren magnetischen Merkmalen kann erhalten werden.
Der flexible Plattenspeicher der vorliegenden Erfindung wird in der Weise verwendet, dass er in eine Kassette aus synthetischem Harz montiert wird mit einem Zugangsfenster für den Kopf, wenn dieser in einer Anordnung installiert wird.
4 stellt Querschnittsansichten dar, die jeweils eine magnetische Schicht des magnetischen Aufzeichnungsmediums von 3 zeigen.
Wie in 4(A) gezeigt, wird eine Chrom enthaltende Grundierungsschicht 25A auf einen nichtmagnetischen Trägerteil angeordnet, das ein flexibles polymeres Trägerteil 22 umfasst, und eine magnetische Schicht 26 wird auf der Chrom enthaltenden Grundierungsschicht 25A gebildet. Die magnetische Schicht 26 umfasst eine ferromagnetische Metalllegierung 29, die wenigstens Kobalt, Platin und Chrom enthält sowie ein nichtmagnetisches Material 30. Die ferromagnetische Metalllegierung 29 und das nichtmagnetische Material 30 scheinen miteinander vermischt zu sein. Allerdings ist die in der Figur gezeigte ferromagnetische Metalllegierung 29 ein Anteil, wobei der Gehalt der ferromagnetischen Metalllegierung relativ höher ist im Vergleich mit der Gesamtzusammensetzung, und das nichtmagnetische Material 30 ist einem Anteil, worin der Gehalt des nichtmagnetischen Materials relativ höher ist im Vergleich mit der Gesamtzusammensetzung. Die Anteile, worin der Gehalt der ferromagnetischen Metalllegierung höher ist, sind mit einem Abstand von 0,01 nm bis 10 nm voneinander angeordnet.
Für die vorliegende Erfindung ist es wünschenswert, dass das Kristallwachstum durch Spiegelbild-Kristallorientierung der Chrom enthaltenden Grundierungsschicht 25A erfolgt, und die magnetische Schicht 26 wird in säulenähnlicher Struktur wie in 4 gezeigt, gebildet. Durch Gestaltung in einer solchen Struktur können die Anteile, die reich sind an magnetischer Metalllegierung von den Anteilen in stabiler Weise getrennt werden, die reich sind an nichtmagnetischem Material, und es kann eine hohe Koerzitivkraft erreicht werden. Der Betrag der Magnetisierung ist in den Anteilen erhöht, die reich an ferromagnetischer Metalllegierung sind, und dies führt zu einer höheren Ausgangsleistung. Weiterhin werden die Anteile, die reich sind an ferromagnetischer Metalllegierung gleichmäßig verteilt, und dies führt zu einer Verringerung an Rauschen.
Als Material für die Chrom enthaltene Grundierungsschicht, zum Zweck der Steuerung der Kristallorientierung der magnetischen Schicht, d. h. zum Zweck der Steuerung der Gitterkonstante und zur Verbesserung enger Adhäsion wird wenigstens eine Art aus der Gruppe ausgewählt, bestehend aus Be, Mg, Al, Si, P, S, Ca, Sc, Ti, V, Mn, Fe, Co, Ni, Cu, Zn, Ga, Ge, As, Se, Rb, Sr, Y, Zr, Nb, Mo, Ru, Rh, Pd, Ag, In, Sb, Ce, Cs, Ba, Hf, Ta, W, Re, Os, Ir, Pt, Tl, Pb und Bi.
Unter diesen wird bevorzugt verwendet eine Chrom enthaltende Legierung, die wenigstens eine Art von Element enthält, ausgewählt aus der Gruppe Co, Be, Os, Re, Ti, Zn, TZ, Al, Mo, W, V, Fe, Sb, Ir, Ru, Rh, Pt, Pd, Si und Zr. Aus der Sicht der Steuerung der Gitterkonstante und der Verbesserung einer engen Adhäsion wird bevorzugt, Ti, Be, Ru, Si oder Zr zu verwenden. Durch die Verwendung dieser Grundierungsschichten kann die magnetische Schicht eine bessere Orientierungseigenschaft erreichen, und dies führt zu einer Verbesserung der Aufzeichnungsmerkmale.
In der Chromlegierung der Grundierungsschicht liegt das Mischungsverhältnis von Chrom mit anderen Elementen vorzugsweise im Bereich:Chrom zu anderen Elementen = 99:1 bis 70:30 (Atomverhältnis), oder bevorzugt im Bereich von 95:5 bis 80:20. Wenn das Verhältnis von Chrom höher oder niedriger als der oben genannte Bereich ist, ist es schwierig, die Kristallorientierung der magnetischen Schicht zu steuern, und die magnetischen Merkmale werden herabgesetzt.
Die Dicke der Chromlegierung umfassenden Grundierungsschicht liegt vorzugsweise im Bereich von 10 nm bis 200 nm oder bevorzugter im Bereich von 10 nm bis 100 nm. Wenn sie dicker ist als dieser Bereich aussagt, wird die Produktivität herabgesetzt. Die Kristallgröße wird erhöht und dies führt zu einer Erhöhung des Rauschens, wenn die aufgezeichnete Information gelesen wird. Wenn sie im Gegensatz dazu dünner ist, kann die Verbesserung der magnetischen Merkmale infolge der Wirkung der Grundierungsschicht nicht erreicht werden.
Als Verfahren, um die Chrom enthaltende Grundierungsschicht zu bilden, kann das Verfahren zur Vakuumschichtbildung, wie eine Vakuumabscheidungsmethode, eine Sputtermethode usw. eingesetzt werden. Vor allem das Sputterverfahren ist nützlich bei der Bildung ultradünner Schichten guter Qualität auf leichte Weise, und es ist für die vorliegende Erfindung geeignet. Als Sputterverfahren kann das DC-Sputtern oder das RF-Sputtern eingesetzt werden. Für das Sputterverfahren ist ein Netzsputtergerät für die kontinuierliche Bildung der Schicht auf einer endlosen Folie im Falle des flexiblen Plattenspeichers geeignet, wobei ein flexibler Polymerfilm als Trägerteil verwendet wird.
Wenn die Chrom enthaltende Grundierungsschicht durch Sputtern gebildet wird, kann Argon als Sputtergas verwendet werden, während auch eine andere Art von Edelgas eingesetzt werden kann. Auch eine geringe Menge an Sauerstoffgas kann zum Zwecke der Steuerung der Gitterkonstante der Grundierungsschicht eingeführt werden.
Um die Chrom enthaltende Grundierungsschicht durch das Sputterverfahren zu bilden, kann ein Chromtarget oder ein Target eines anderen Elements verwendet werden, und es kann mit einem Co-Sputterverfahren gearbeitet werden, während für den Zweck der genauen Steuerung der Gitterkonstante und zur Herstellung einer gleichmäßigen Schicht vorzugsweise ein Chromlegierungstarget verwendet wird, das Chrom und ein anderes Element umfasst. Dieses Legierungstarget kann mittels eines Verfahrens wie dem des Heißpressens hergestellt werden.
Für die Verbesserung der Haftfähigkeit und zur Verbesserung der Kristallorientierung zwischen der Grundierungsschicht und dem flexiblen polymeren Trägerteil ist vorzugsweise eine Keimschicht vorgesehen. Als Keimschicht ist vorteilhaft zu verwenden Ta, Ta-Si, Ta-Al, Ta-C, Ta-W, Ta-Ti, Ta-N, Ta-Ni, Ta-O, Ta-P, Ni-P, Ni-Al, Ni-C, Ni-Ti, Ni-W, Ni-Si, Ni-N, Ni-O, Ti-W, Ti-C, Ti-W, Ti-Si, Ti-O, Ti-P, Al-Ti, Mg-O, Mg-W, Mg-C, Mg-N, Mg-Ti, Mg-Ni, Mg-Al, Mg-Si, Mg-P, Zn-Si, Zn-Al, Zn-C, Zn-W, Zn-Ti, Zn-N, Zn-Ni, Zn-O, Zn-P usw. Vor allem ist es vorteilhaft, Ta, Ta-Si, Ta-C, Ni-P, Ni-Al, Ti-W, Ti-C, Mg-O, Zn-Si usw. zu verwenden, um die Haftfähigkeit zu verbessern und eine bessere Kristallorientierung zu erreichen.
Um die Keimschicht zu bilden, kann ein Verfahren zur Vakuumschichtbildung eingesetzt werden, wie ein Vakuumabscheidungsverfahren, ein Sputterverfahren usw. Vor allem ist das Sputterverfahren bei der Bildung der ultradünnen Schicht mit guter Qualität nützlich.
5 stellt Querschnittsansichten dar, die jeweils eine andere Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigen.
5(A) ist eine Zeichnung zur Erläuterung eines solchen Falles, wo das magnetische Aufzeichnungsmedium ein flexibler Plattenspeicher ist.
In einer flexiblen Platte 21 ist eine Ruthenium enthaltende Grundierungsschicht 25B auf jeder der Oberflächen eines flexiblen polymeren Trägerteils 22 angeordnet, und eine magnetische Schicht 26 ist auf jeder der Ruthenium enthaltenden Grundschichten 25B angeordnet. Die magnetische Schicht 26 umfaßt eine ferromagnetische Metalllegierung 29, die wenigstens Kobalt, Platin und Chrom enthält sowie ein nichtmagnetisches Material 30. Auf jeder der magnetischen Schichten 26 wird eine Schutzschicht 27 gebildet, die eine Verschlechterung der Magnetschicht infolge Oxidation verhindert und vor Verschleiß durch Kontakt mit dem Kopf oder dem Gleitteil schützt. Ebenso ist eine Gleitschicht 28 auf der Schutzschicht 27 vorgesehen, um die Laufdauer und die Korrosionsbeständigkeit zu verbessern. In der Mitte der Platte sind Eingriffsmittel 31 zum Eingriff mit einem Antrieb für die flexible Platte angeordnet.
In dem in 5(B) gezeigten magnetischen Aufzeichnungsmedium ist eine Unterschicht 23 auf jeder der Oberflächen des flexiblen polymeren Trägerteils 22 vorgesehen, und die Unterschicht wird dazu verwendet, die Oberflächeneigenschaft des flexiblen polymeren Trägerteils 22 einzustellen und zu verhindern, dass von dem flexiblen polymeren Trägerteil 22 erzeugtes Gas die Ruthenium enthaltende Grundierungsschicht 27B oder die Magnetschicht 26 erreicht. Weiterhin ist eine Keimschicht 24 vorgesehen, die die Kristallorientierungseigenschaft der Ruthenium enthaltenden Grundierungsschicht 25B steuert.
Im Vergleich mit der 5(A) gezeigten Platte hat die in 5(B) gezeigte Platte eine Keimschicht. Dies ist nützlich bei der Einstellung der Kristallorientierung der Ruthenium enthaltenden Grundierungsschicht. Es ist hilfreich für die Erreichung einer besseren Kristallorientierung des ferromagnetischen Materials, das auf der Grundierungsschicht gebildet wird, und eine magnetische Schicht mit besseren magnetischen Merkmalen kann erreicht werden.
Ebenso wird die flexible Platte der vorliegenden Erfindung verwendet durch Montierung in einer Kassette aus synthetischem Harz mit einem Zugangsfenster für den Kopf, wenn er in einer Anordnung installiert wird.
Wenn Ruthenium verwendet wird, kann die Kristallorientierung bei der Filmbildung bei Raumtemperatur erreicht werden. Durch Verwendung der Ruthenium-Grundierungsschicht kann die Kristallorientierung der magnetischen Schicht auch dann gesteuert werden, wenn die Schicht bei Raumtemperatur gebildet wird. Dies wird berichtet von Ohmori et al. in dem Journal of the Japan Society of Applied Magnetic Science, Bd. 25 S. 607-610 (2001). Da es tatsächlich eine Differenz zwischen der Gitterkonstante von Ruthenium und der von Kobalt gibt, ist dies aus der Sicht der Verbesserung der Aufzeichnungsmerkmale der magnetischen Schicht nicht optimal. Ruthenium hat auch eine sehr hohe Spannung der Schicht und eine schlechte Haftung an dem Substrat. Aus diesem Grund ist es erforderlich, eine weitere Haftschicht unter der Grundierungsschicht vorzusehen. Weiterhin wurde gefunden, dass wenn das flexible polymere Trägeteil verwendet wird, das Substrat infolge von Schichtspannung deformiert wird.
Unter diesen Umständen gibt es strenge Anforderungen an die Bildung einer Grundierungsschicht, um die Spannung der Schicht zu verringern und es möglich zu machen, die Kristallorientierung der magnetischen Schicht zu steuern, wenn die Schicht bei Raumtemperatur gebildet wird, um damit die Aufzeichnungsmerkmale der magnetischen Schicht zu verbessern. Die Ruthenium enthaltende Grundierungsschicht der vorliegenden Erfindung enthält andere Elemente zusammen mit Ruthenium, und es ist möglich, die Aufzeichnungsmerkmale durch die Steuerung der Kristallorientierung der magnetischen Schicht zu verbessern, auch wenn die Schicht bei Raumtemperatur gebildet wird. Es wurde außerdem gefunden, dass die Spannung der Schicht geringer als die mit Ruthenium ist.
Durch Verwendung der Ruthenium enthaltenden Grundierungsschicht und der Dünnschicht aus ferromagnetischem Metall besteht keine Notwendigkeit weiter, das Substrat wie in der Vergangenheit zu erhitzen, und es ist möglich, gute magnetische Eigenschaften zu erreichen, auch wenn die Substrattemperatur bei Raumtemperatur liegt. In dieser Hinsicht treten auch keine Wärmeschäden auf, auch wenn das Trägerteil aus einer Polymerfolie hergestellt ist. Somit ist es möglich, einen flachen flexiblen Plattenspeicher ohne Möglichkeit der Deformierung bereitzustellen.
Die magnetische Schicht kann eine so genannte vertikale magnetische Aufzeichnungsschicht sein mit einer Achse jeder Magnetisierung in vertikaler Richtung in Bezug auf die Plattenoberfläche, oder sie kann eine in der Ebene liegende magnetische Auf zeichnungsschicht sein, wie sie in Magnetplatten breite Verwendung findet. Die Richtung der Achse der leichten Magnetisierung kann durch das Material und die Kristallstruktur der Ruthenium enthaltenden Grundierungsschicht gesteuert werden und durch die Zusammensetzung und die schichtbildenden Bedingungen der magnetischen Schicht.
Die in dem magnetischen Aufzeichnungsmedium der vorliegenden Erfindung verwendete magnetische Schicht ist eine magnetische Schicht, die eine ferromagnetische Metalllegierung umfasst, die Kobalt, Platin und Chrom enthält sowie ein nichtmagnetisches Material.
6 repräsentiert Querschnittsansichten, die jeweils eine magnetische Schicht des magnetischen Aufzeichnungsmediums von 5 zeigen.
In 6(A) wird eine magnetische Schicht 26 auf einer Ruthenium enthaltenden Grundierungsschicht 25B auf einem nichtmagnetischen Trägerteil gebildet, das ein flexibles polymeres Trägerteil 22 umfasst.
Die magnetische Schicht 26 umfasst eine ferromagnetische Metalllegierung 29, die wenigstens Kobalt, Platin und Chrom enthält und ein nichtmagnetisches Material 30. Die ferromagnetische Metalllegierung 29 und das nichtmagnetische Material 30 scheinen miteinander vermischt zu sein. Allerdings stellt die ferromagnetische Metalllegierung 29, wie in der Figur gezeigt, Anteile dar, worin der Gehalt der ferromagnetischen Metalllegierung höher ist im Vergleich mit der Gesamtzusammensetzung. Das nichtmagnetische Material 30 stellt Anteile dar, worin der Gehalt des nichtmagnetischen Materials höher im Vergleich mit der Gesamtzusammensetzung.
Auch die Anteile, worin der Gehalt der ferromagnetischen Metallegierung höher ist, sind mit einem Abstand von 0,01 nm bis 10 nm von einander entfernt angeordnet.
Es ist wünschenswert, dass Kristallwachstum durch Spiegelung der Kristallorientierung der Ruthenium enthaltenden Grundierungsschicht 25B auftritt, und die magnetische Schicht 26 wird in säulenähnlicher Struktur gebildet, wie in 6(B) gezeigt. Durch Gestaltung einer solchen Struktur können Anteile, die reich an ferromagnetischer Metalllegierung sind, und Anteile die reich an nichtmagnetischem Material sind, in stabiler Weise voneinander getrennt werden, und es kann eine hohe Koerzitivkraft aufrecht erhalten werden. Da der Betrag der Magnetisierung in Anteilen erhöht ist, die reich an ferromagnetischer Metalllegierung sind, kann eine hohe Ausgangsleistung erreicht werden. Darüber hinaus werden die Anteile, die reich an ferromagnetischer Metalllegierung sind, gleichmäßig dispergiert und das Rauschen wird herabgesetzt.
Nachfolgend wird ein Verfahren zur Herstellung des magnetischen Aufzeichnungsmediums beschrieben unter Verwendung des flexiblen polymeren Trägerteils.
7 ist eine schematische Darstellung zur Erläuterung des Verfahrens, um eine magnetische Schicht auf einem flexiblen polymeren Trägerteil zu bilden.
Eine Schichtbildungsanordnung 1 umfasst eine Vakuumkammer 2. Ein flexibles polymeres Trägerteil 4, das von einer Abrollwalze abgespult wird, wird hinsichtlich seiner Spannung durch Spannungsregulierungswalzen 5A und 5B eingestellt, und wird dann in den Schichtbildungsraum 6 geführt.
In dem Schichtbildungsraum 6 wird Argon mit einer vorher bestimmten Fließgeschwindigkeit über Zuführrohrleitungen 7A bis 7D für das Sputtergas unter vermindertem Druck über eine Vakuumpumpe zugeführt. Das flexible polymere Trägerteil 4 wird in engem Kontakt mit einer Schichtbildungswalze 8A in den Schichtbildungsraum 6 geleitet. Von einem Target TA eines Sputtergerätes 9A für die Grundierungsschicht werden Atome zur Bildung der Grundierungsschicht emittiert, und es wird auf dem flexiblen polymeren Trägerteil eine Schicht gebildet.
Als nächstes werden auf der Schichtbildungswalze 8A Atome für die Bildung der Magnetschicht von einem Target TB emittiert, das auf einem Sputtergerät 9B für die Magnetschicht montiert ist und in dem die ferromagnetische Metalllegierung und das nichtmagnetische Oxid gleichmäßig dispergiert sind. Die Atome werden auf die Grundierungsschicht emittiert, und es wird eine magnetische Schicht auf der Grundierungsschicht gebildet.
Als nächstes wird die Fläche mit der darauf gebildeten magnetischen Schicht in engem Kontakt mit der Schichtbildungswalze 8B geführt und während der Bewegung werden Atome zur Bildung der Grundierungsschicht aus einem Target TC eines Sputtergerätes 9C für die Grundierungsschicht emittiert, und es wird eine Schicht auf der Oberfläche gegenüber der Oberfläche des flexiblen polymeren Trägerteils gebildet, wo die magnetische Schicht gebildet worden ist. Weiterhin werden auf der Schichtbildungswalze 8B Atome zur Bildung der magnetischen Schicht aus einem Target TD emittiert, das auf einem Sputtergerät 9D für die Magnetschicht montiert ist, und in dem die ferromagnetische Metalllegierung und die nichtmagnetischen Oxide gleichmäßig dispergiert sind, und es wird eine magnetische Schicht auf der Grundierungsschicht gebildet.
Durch das oben beschriebene Verfahren werden magnetische Schichten auf beiden Oberflächen des flexiblen polymeren Trägerteils gebildet, und diese magnetischen Schichten werden auf einer Aufrollwalze 10 aufgerollt.
In der obigen Beschreibung wird eine Methode dargestellt, um magnetische Schichten auf beiden Oberflächen des flexiblen polymeren Oberteils zu bilden, während es auch möglich ist, die magnetische Schicht nur auf einer Oberfläche durch ein ähnliches Verfahren zu bilden.
Nachdem die magnetischen Schichten gebildet worden sind, wird eine den diamantähnlichen Kohlenstoff umfassende Schutzschicht auf der magnetischen Schicht durch ein CVD-Verfahren gebildet.
8 ist eine schematische Darstellung zur Erläuterung eines CVD-Gerätes, das mit Hochfrequenzplasma arbeitet und für die vorliegende Erfindung anwendbar ist.
Ein flexibles polymeres Trägerteil 42 mit der darauf gebildeten magnetischen Schicht 41 wird von einer Walze 43 abgespult. Eine Vorspannung wird von einer Stromquelle 45 für die Vorspannung über eine Übergabewalze 44 auf die Magnetschicht 41 angewandt, und das Trägerteil wird so wie es ist von einer Schichtbildungswalze 46 aufgerollt.
Zum anderen wird ein unbehandeltes Gas 47, enthaltend Kohlenwasserstoff, Stickstoff, Edelgas usw. eingeführt und durch das Plasma, das durch die Spannung auf einer Stromquelle 48 für Hochfrequenz erzeugt wird, eine Stickstoff und Edelgas enthaltende Schutzschicht 49 auf einer metallischen Dünnschicht auf der Schicht bildenden Walze 46 gebildet, und die Folie mit der Kohlenstoffschutzschicht wird auf einer Aufrollwalze 50 aufgerollt. Durch Reinigung der Oberfläche der magnetischen Schicht durch Behandlung mit Edelgas oder Wasserstoffgas während der Prozessführung und vor der Abscheidung der Kohlenstoffschutzschicht kann eine höhere Haftung erreicht werden. Durch Bildung einer Silicium-Zwischenschicht auf der Oberfläche der magnetischen Schicht kann eine höhere Haftung erhalten werden.
Nachfolgend werden Beispiele und Vergleichsbeispiele dargestellt, um die vorliegende Erfindung zu erläutern.
(Herstellung des Magnetbandes)
(Beispiel 1-1)
Auf einer Polyethylenphtherephthalat-Schicht von 6,3 μm Dicke und mit einer Oberflächenrauheit Ra = 1,2 nm wurde eine Unterschichtlösung aufgetragen, enthaltend 3-Glycidoxypropyltrimethoxysilan, Phenyltriethoxysilan, Salzsäure, Aluminiumacetylacetonat und Ethanol mittels eines Tiefdruckverfahrens. Anschließend wurde diese getrocknet und bei 100°C gehärtet und damit eine Unterschicht hergestellt, die Siliconharz von 0,2 μm Dicke umfasste.
Auf der auf diese Weise erhaltenen Unterschicht wurde eine Beschichtungslösung, enthaltend Silicasol von 25 nm Teilchengröße, mittels Tiefdruckverfahren aufgetragen. Es wurden Unebenheiten von 15 nm Höhe auf der Unterschicht gebildet mit einer Dichte von 10 Unebenheiten/μm², und dies wurde als Ursprungsmaterial für das Magnetband eingesetzt.
Als nächstes wurde dieses Ursprungsmaterial für das Magnetband in einer Bahnsputtervorrichtung gemäß 7 montiert und wurde dort weitergeführt, während die Schicht in engem Kontakt mit einer wassergekühlten Schichtbildungswalze gehalten wurde. Auf der Unterschicht wurde eine Grundierungsschicht, umfassend Cr:Ti = 80:20 (Atomverhältnis) mit einer Dicke von 30 nm gebildet mittels DC-Magnetronsputterverfahren. Als nächstes wurde eine magnetische Schicht mit der Zusammensetzung CoPtCr-Legierung (Co:Pt:Cr = 70:20:10 (Atomverhältnis):SiO₂ = 88:12 (Atomverhältnis) mit einer Dicke von 25 nm gebildet.
Als nächstes wurde das Ursprungsmaterial mit der darauf gebildeten magnetischen Schicht in einem CVB-Gerät vom Bahntyp montiert, wie in 8 gezeigt. Mittels des RF-Plasma-CVD-Verfahrens unter Verwendung von Ethylengas, Stickstoffgas und Argongas als Reaktionsgas wurde eine mit Stickstoffzusatz versehene diamantähnliche Kohlenstoff(DLC)Schutzschicht mit der Zusammensetzung C:H:N = 62:29:7 (Molverhältnis) mit einer Dicke von 10 nm gebildet. In diesem Falle wurde eine Vorspannung von –400 V auf die Magnetschicht angewandt.
Als nächstes wurde auf der Oberfläche des flexiblen polymeren Trägerteils gegenüber der Oberfläche, wo die magnetische Schicht gebildet wurde, eine Rückseitenschicht vorgesehen. Russ, Calciumcarbonat, Stearinsäure, Nitrocellulose, Polyurethan und ein Isocyanat-Härtungsmittel wurden gelöst und dispergiert in Ethylmethylketon, um die Rückseitenschicht herzustellen. Die Lösung für die Rückseitenschicht wurde dann mittels Drahtbalken-Beschichtungsverfahren aufgetragen. Sie wurde bei 100°C getrocknet, und man erhielt eine Rückseitenschicht von 0,5 μm Dicke.
Weiterhin wurde ein Gleitmittel auf Basis Perfluorpolyether (Fomblin Z-Dol; hergestellt von Ausimont To. Ltd.) mit einer Hydroxygruppe am Molekülende in einem Fluor-Lösungsmittel (HFE 7200; hergestellt von Sumitomo 3M Co. Ltd.) gelöst, und diese Lösung wurde auf die Oberfläche der Schutzschicht mittels Tiefdruckverfahren aufgebracht, und man erhielt eine Gleitschicht von 1 nm Dicke.
Das auf diese Weise bearbeitete Ursprungsmaterial für das Magnetband wurde auf eine Breite von 8 mm beschnitten, und die Oberfläche wurde poliert. Anschließend wurde es in eine Kassette für eine 8 nm Videokassette eingebracht, und man erhielt ein Magnetband. Von dem Magnetband wurden die Merkmale mittels der Bewertungsmethode 1, die nachfolgend beschrieben wird, eingeschätzt. Die Ergebnisse sind in Tabelle 1 aufgeführt.
(Vergleichsbeispiel 1-1)
Es wurde ein Magnetband auf gleiche Weise wie in Beispiel 1-1 hergestellt, mit Ausnahme dessen, dass die Zusammensetzung der magnetischen Schicht Co:Pt:Cr = 70:20:10 betrug. Dieses wurde in gleicher Weise wie für Beispiel 1-1 bewertet. Die Ergebnisse sind in Tabelle 1 aufgeführt.
(Vergleichsbeispiel 1-2)
Es wurde ein Magnetband auf gleiche Weise wie in Beispiel 1-1 hergestellt, mit Ausnahme dessen, dass die Temperatur der Schichtbildungswalze während der Bildung der Grundierungsschicht und der Magnetschicht auf 150°C festgelegt wurde. Dieses wurde mit der gleichen Verfahrensweise wie im Beispiel 1-1 bewertet. Die Ergebnisse sind in Tabelle 1 aufgeführt.
(Bewertungsmethode 1)
1. Magnetische Merkmale
1. Magnetische Eigenschaften
Die Koerzitivkraft Hc wurde unter Einsatz eines Magnetometers (VSM) mit Prüfkörpervibration bestimmt, und dies wurde als magnetische Merkmale definiert.
2. Betrag des transversalen Bandverzugs
Das Magnetband wurde in Längen von 100 nm geschnitten. Diese Längen wurden auf einer glatten Glasplatte angeordnet, und die Banddicke wurde gemessen. Deformationen der Dicke in Richtung des Bandes wurden als Betrag des transversalen Bandverzugs definiert.
3. C/N
Unter Verwendung eines MR-Kopfes mit einer Wiedergabespurbreite von 2,2 μm und einer Wiedergabelücke von 0,26 μm wurde Aufzeichnung und Wiedergabe mit einer linearen Aufzeichnungsdichte von 130 kFCI durchgeführt, und das Wiedergabesignal/Geräusch-Verhältnis (C/N) bestimmt. In diesem Falle wurde die relative Geschwindigkeit von Band/Kopf mit 10 n/Sek. festgesetzt, und die Kopfbewertung wurde auf 29,4 mN (3 gf) festgesetzt.
4. Haltbarkeit
Die Wiedergabe wurde unter Verwendung eines 8-mm Videobandrekorders durchgeführt. Die Wiedergabezeit bis zu dem Moment, wo die Ausgangsleistung den Anfangswert –3 dB erreichte, wurde als Haltbarkeit definiert. Die Messung erfolgte bei 23°C und 10% relativer Luftfeuchte. Der Test wurde bis zu 24 Stunden als Maximum durchgeführt. Tabelle 1
Aus den Ergebnissen der obigen Tabelle ist offensichtlich, dass das Magnetband der vorliegenden Erfindung eine gute Qualität sowohl hinsichtlich der Aufzeichnungsmerkmale als auch der Haltbarkeit hat. Andererseits zeigt das Magnetband des Vergleichsversuchs 1-1, das kein nichtmagnetisches Oxid enthält, in der magnetischen Schicht eine niedrigere Koerzitivkraft (Hc) und schlechte Aufzeichnungsmerkmale. Weiterhin wird im Vergleichsbeispiel 1-2, hergestellt bei hoher schichtbildender Temperatur für die Grundierungsschicht und die magnetische Schicht, die Koerzitivkraft verbessert, jedoch die Schicht des flexiblen polymeren Trägerteils war durch die Wärme deformiert und die Haltbarkeit war extrem herabgesetzt. Als die Oberfläche des Bandes unter dem Mikroskop untersucht wurde, wurden kleine Risse auf der magnetischen Schicht beobachtet.
(Herstellung des flexiblen Plattenspeichers)
(Beispiel 2-1)
Auf einer Polyethylenphtherephthalat-Folie von 6,3 μm Dicke und mit einer Oberflächenrauheit Ra = 1,4 nm wurde eine Unterschichtlösung, enthaltend 3-Glycidoxypropyltrimethoxysilan, Phenyltriethoxysilan, Salzsäure, Aluminiumacetylacetonat und Ethanol mittels Tiefdruck aufgebracht. Anschließend wurde die Schicht getrocknet und bei 100°C gehärtet, und man erhielt eine Unterschicht, enthaltend Siliconharz mit 1,0 μm Dicke.
Die auf diese Weise erhaltene Unterschicht wurde eine Beschichtungslösung, enthaltend Siliciumdioxid-Sol von 25 nm Teilchengröße aufgebracht, wobei die Unterschichtlösung mittels Tiefdruckverfahren aufgetragen wurde. Es wurden Unebenheiten von 15 nm Höhe auf der Unterschicht mit einer Dichte von 10 Unebenheiten/μm² gebildet. Diese Unterschicht wurde auf jeder der beiden Oberflächen der flexiblen polymeren Trägerteilschicht gebildet. Die auf diese Weise erhaltene flexible polymere Trägerteilschicht wurde als Ursprungsfolie betrachtet und in einem Sputtergerät montiert. Als nächstes wurde dieses Ursprungsmaterial für das Magnetband in eine Bahnsputtervorrichtung, wie in 7 gezeigt, montiert, und dort bewegt, während die Folie im engen Kontakt mit einer wassergekühlten Schichtbildungswalze gehalten wurde. Auf der Unterschicht wurde eine Grundierungsschicht gebildet, enthaltend Cr:Ti = 80:20 (Atomverhältnis) mit einer Dicke von 30 nm durch das DC-Magnetronsputterverfahren. Als nächstes wurde eine magnetische Schicht mit der Zusammensetzung CoPtCr-Legierung (Co:Pt:Cr = 70:20:10 (Atomverhältnis):SiO₂ = 88:12 (Atomverhältnis) mit einer Dicke von 25 nm gebildet.
Die Grundierungsschicht und die magnetische Schicht wurden auf beiden Oberflächen der Folie gebildet. Als nächstes wurde das Ursprungsmaterial mit der darauf gebildeten magnetischen Schicht in eine CVD-Vorrichtung vom Bahntyp, wie in 8 gezeigt, montiert. Mittels des RF-Plasma-CVD-Verfahrens unter Verwendung von Ethylengas, Stickstoffgas und Argongas als Reaktionsgas wurde eine diamantähnliche Kohlenstoff(DLC)-Schutzschicht mit Stickstoffzusatz mit der Zusammensetzung C:H:N = 62:29:7 (Molverhältnis) mit einer Dicke von 10 nm gebildet. In diesem Falle wurde eine Vorspannung von –400 V auf die Magnetschicht angewandt. Die Schutzschicht wurde ebenso auf beiden Oberflächen der Folie gebildet.
Weiterhin wurde ein Perfluorpolyether-Gleitmittel (Fomblin Z-Dol; hergestellt von Montefluos Co. Ltd.) mit einer Hydroxygruppe am molekularen Ende in einem fluorhaltigen Lösungsmittel (HSE-7200); hergestellt von Sumitomo 3M Co., Ltd.) gelöst, und diese Lösung wurde auf die Oberfläche der Schutzschicht mittels Tiefdruckverfahren aufgetragen, und man erhielt eine Gleitschicht von 1 nm Dicke.
Von dem auf diese Weise erhaltenen Ursprungsmaterial wurde ein Stück in Form einer Platte mit einem Durchmesser von 94 mm ausgestanzt. Nachdem diese poliert worden war, wurde sie in eine Kassette für eine flexible Platte eingebracht (für Zip 100; hergestellt von Fuji Photo Film Co., Ltd.) und damit wurde ein flexibler Plattenspeicher hergestellt. Für den auf diese Weise erhaltenen flexiblen Plattenspeicher wurden die Eigenschaften bewertet mittels des Bewertungsverfahrens 2, das anschließend beschrieben wird. Die Ergebnisse sind in Tabelle 2 aufgeführt.
(Beispiel 2-2)
Von dem Ursprungsmaterial mit der Unterschicht, die in Beispiel 2-1 gebildet wurde, wurde eine plattenähnliche Lage von 130 nm Durchmesser ausgestanzt, und diese wurde auf einen kreisförmigen Ring fixiert. Unter Verwendung einer Batch-Sputtervorrichtung wurde eine Grundierungsschicht und eine magnetische Schicht mit den gleichen Zusammensetzungen wie in Beispiel 2-1 auf beiden Oberflächen der Lage gebildet, und es wurde auch eine Schutzschicht unter Verwendung der CVD-Vorrichtung gebildet. Auf dieser Lage wurde die gleiche Gleitschicht wie in Beispiel 2-1 mittels Tränkbeschichtung aufgebracht. Als nächstes wurde ein Stück in Form einer Platte von 94 mm Durchmesser aus dieser Lage ausgestanzt. Nach dem Polieren mit einem Band wurde diese Platte in eine Kassette aus synthetischem Harz für flexible Plattenspeicher eingebracht (für Zip 100; Fuji Photo Film Co., Ltd.), und damit ein flexibler Plattenspeicher hergestellt.
Von dem auf diese Weise hergestellten flexiblen Plattenspeicher wurden die Merkmale mittels des Bewertungsverfahrens 2, das anschließend beschrieben wird, eingeschätzt. Die Ergebnisse sind in Tabelle 2 aufgeführt.
(Referenzbeispiel 2-1)
Es wurde eine Magnetplatte mit der gleichen Verfahrensweise wie in Beispiel 2-2 hergestellt, mit Ausnahme dessen, dass ein Glassubstrat von 94 nm Durchmesser mit einer spiegelpolierten Oberfläche als Substrat verwendet wurde. Allerdings wurde die Unterschicht nicht gebildet, und es wurde nicht in eine Kassette eingebracht.
Von der auf diese Weise erhaltenen Magnetplatte wurden die Merkmale durch das Bewertungsverfahren 2, das anschließend beschrieben wird, eingeschätzt. Die Ergebnisse sind in Tabelle 2 aufgeführt.
(Vergleichsbeispiel 2-1)
Ein flexibler Plattenspeicher wurde durch die gleiche Verfahrensweise wie in Beispiel 2-1 hergestellt, mit Ausnahme dessen, dass die Zusammensetzung der magnetischen Schicht mit Co:Pt:Cr = 70:20:10 (Atomverhältnis) festgelegt wurde. Von dem auf diese Weise erhaltenen flexiblen Plattenspeicher wurden die Eigenschaften mittels des Bewertungsverfahrens 2, wie es nachfolgend beschrieben wird, eingeschätzt. Die Ergebnisse sind in Tabelle 2 aufgeführt.
(Vergleichsbeispiel 2-2)
Ein flexibler Plattenspeicher wurde nach dem gleichen Verfahren wie im Vergleichsbeispiel 2-1 hergestellt, mit Ausnahme dessen, dass die schichtbildende Temperatur während der Bildung der Grundierungsschicht und der Magnetschicht auf 150°C festgelegt wurde.
Von dem auf diese Weise hergestellten flexiblen Plattenspeicher wurden die Eigenschaften durch das nachfolgend beschriebene Bewertungsverfahren 2 eingeschätzt. Die Ergebnisse sind in Tabelle 2 aufgeführt.
(Bewertungsverfahren 2)
1. Magnetische Eigenschaften
Die Koerzitivkraft (Hc) wurde bestimmt unter Verwendung eines Magnetometers mit Probekörpervibration (VSM), und diese wurden als magnetische Eigenschaften definiert.
2. Oberflächenabweichung
Der flexible Plattenspeicher und die Magnetplatte ließ man bei 3000 U/Min. rotieren und die Oberflächenabweichung bei der Position 35 nm in Radialrichtung vom Zentrum wurde gemessen unter Verwendung eines Verschiebungsmessgerätes auf Laserbasis.
3. C/N
Unter Verwendung eines MR-Kopfes mit einer Wiedergabespurbreite von 2,2 μm und einer Wiedergabelücke von 0,26 μm wurde Aufzeichnung und Wiedergabe mit einer linearen Auf zeichnungsdichte von 130 kFCI durchgeführt, und das Wiedergabesignal/Geräusch-Verhältnis (C/N) bestimmt. In diesem Falle wurde Anzahl der Umdrehungen auf 3000 U/min festgesetzt, und der Kopf wurde bei 35 mm in Radialrichtung festgesetzt. Die Kopfbewertung wurde auf 29,4 mN (3 gf) festgesetzt.
4. Modulation
Eine Wiedergabeausgangsleistung zur Zeit der C/N-Messung wurde für einen Umlauf der Platte bestimmt. Das Verhältnis des Minimalwertes der Ausgangsleistung zum Maximalwert wurde in Prozent ausgedrückt.
5. Haltbarkeit
Ohne die Magnetplatte wurde der flexible Plattenspeicher auf einen Antrieb für flexible Platten gebracht (Antrieb für Zip 100; hergestellt von Fuji Photo Film Co., Ltd.). Diese wurde wiederholt mit Aufzeichnung und Wiedergabe laufen gelassen. Der Lauf wurde in dem Moment angehalten, als der Ausgangswert den Eingangswert von –3 dB erreichte, und dies wurde als Maß für die Haltbarkeit definiert. Die Bedingungen für die Messung betrugen 23°C und 50% relative Luftfeuchte, und der Test wurde bis zu 300 Stunden maximal durchgeführt. Tabelle 2
Aus den Ergebnissen der Beispiele und Vergleichsbeispiele, wie sie in der obigen Tabelle aufgeführt sind, ist offensichtlich, dass der flexible Plattenspeicher der vorliegenden Erfindung eine gute Qualität sowohl hinsichtlich der Aufzeichnungseigenschaften als auch der Haltbarkeit hat. Andererseits geht aus dem Referenzbeispiel 2-1 hervor, wo das Glassubstrat als Substrat verwendet wurde, das der Wert von C/N um einiges niedriger lag als der im Vergleich mit der flexiblen Platte von Beispiel 2-1, hergestellt nach dem gleichen Verfahren. Dies trat deshalb auf, weil die Ausgangsleistung relativ niedriger lag und weil der Betrag der Speichermediumberührung des Magnetkopfes bei der Magnetplatte höher war als bei der flexiblen Platte.
In dem Vergleichsbeispiel 2-1, wo das nichtmagnetische Oxid (SiO₂) nicht in der Magnetschicht verwendet wurde, war die Koerzitivkraft geringer und die Aufzeichnungseigenschaften waren schlecht. Weiterhin waren im Vergleichsbeispiel 2-2, sowohl die Schichtbildungstemperatur für die Bildung der Grundierungsschicht und der Magnetschicht höher, die Koerzitivkraft war besser, jedoch die flexible Polymerträgerteilschicht war durch Wärme deformiert und die Oberflächenabweichung und Haltbarkeit waren schlechter.
(Beispiel 3-1)
Auf einer Polyethylenphtherephthalat-Folie von 6,3 μm Dicke und mit einer Oberflächenrauheit Ra = 1,4 mn wurde eine Unterschichtlösung, enthaltend 3-Glycidoxypropyltrimethoxysilan, Phenyltriethoxysilan, Salzsäure, Aluminiumacetylacetonat und Ethanol mittels Tiefdruckverfahren aufgebracht. Anschließend wurde sie getrocknet und bei 100°C gehärtet, und es wurde eine Unterschicht, enthaltend Siliconharz von 1,0 μm Dicke hergestellt.
Auf der auf diese Weise erhaltenen Unterschicht wurde eine Beschichtungslösung, enthaltend Siliciumdioxid-Sol von 25 nm Teilchengröße aufgebracht, und die Unterschichtlösung wurde mittels Tiefdruckverfahren aufgetragen. Unebenheiten von 15 nm Höhe wurde auf der Unterschicht mit einer Dichte von 10 Unebenheiten/μm² gebildet. Die Unterschicht wurde auch auf beiden Oberflächen der flexiblen polymeren Trägerteilschicht gebildet. Das auf diese Weise erhaltene flexible polymere Trägerteil wurde als Ursprungsmaterial verwendet und in einer Sputtervorrichtung angeordnet.
Als nächstes wurde dieses Ursprungsmaterial für das Magnetband in einer Bahnsputtervorrichtung, die wie in 7 gezeigt ist, montiert und dort laufen gelassen, während sich die Schicht in engen Kontakt mit einer Wasser gekühlten Schichtbildungswalze befand. Auf der Unterschicht wurde eine Grundierungsschicht, umfassend Cr:Ti = 80:20 (Atomverhältnis) mit einer Dicke von 30 nm durch ein DC-Magnetronsputterverfahren gebildet. Danach wurde eine magnetische Schicht mit der Zusammensetzung CoPtCr-Legierung (Co:Pt:Cr = 70:20:10 (Atomverhältnis):SiO₂ = 88:12 (Atomverhältnis) mit einer Dicke von 25 nm gebildet.
Die Grundierungsschicht und die magnetische Schicht wurden auf beiden Oberflächen der Folie gebildet. Als nächstes wurde das Usprungsmaterial mit der darauf gebildeten magnetischen Schicht in eine CVD-Vorrichtung vom Bahntyp, wie in 8 gezeigt, montiert. Mittels des RF-Plasma-CVD-Verfahrens unter Verwendung von Ethylengas, Stickstoffgas und Argongas als Reaktionsgas wurde eine diamantähnliche Kohlenstoff(DLC)-Schutzschicht mit Stickstoff zusatz mit der Zusammensetzung C:H:N = 62:29:7 (Molverhältnis) mit einer Dicke von 10 nm gebildet. In diesem Falle wurde eine Vorspannung von –400 V auf die Magnetschicht angewandt. Die Schutzschicht wurde ebenso auf beiden Oberflächen der Folie gebildet.
Weiterhin wurde ein Perfluorpolyether-Gleitmittel (Fomblin Z-Dol; hergestellt von Ausimont Co., Ltd.) mit einer Hydroxygruppe am molekularen Ende in einem fluorhaltigen Lösungsmittel (HSE-7200); hergestellt von Sumitomo 3M Co., Ltd.) gelöst, und diese Lösung wurde auf die Oberfläche der Schutzschicht mittels Tiefdruckverfahren aufgetragen, und man erhielt eine Gleitschicht von 1 nm Dicke.
Von dem auf diese Weise erhaltenen Ursprungsmaterial wurde ein Stück in Form einer Platte mit einem Durchmesser von 94 mm ausgestanzt. Nachdem diese poliert worden war, wurde sie in eine Kassette für eine flexible Platte eingebracht (für Zip 100; hergestellt von Fuji Photo Film Co., Ltd.) und damit wurde ein flexibler Plattenspeicher hergestellt. Für den auf diese Weise erhaltenen flexiblen Plattenspeicher wurden die Eigenschaften bewertet mittels des Bewertungsverfahrens 2, das anschließend beschrieben wird. Die Ergebnisse sind in Tabelle 4 aufgeführt.
(Beispiel 3-2)
Von dem Ursprungsmaterial mit der Unterschicht, die in Beispiel 3-1 gebildet wurde, wurde eine plattenähnliche Lage von 130 nm Durchmesser ausgestanzt, und dieses wurde auf einen kreisförmigen Ring fixiert. Unter Verwendung einer Batch- Sputtervorrichtung wurde eine Grundierungsschicht und eine magnetische Schicht mit den gleichen Zusammensetzungen wie in Beispiel 3-1 auf beiden Oberflächen der Lage gebildet, und es wurde auch eine Schutzschicht unter Verwendung der CVD-Vorrichtung gebildet. Auf dieser Lage wurde die gleiche Gleitschicht wie in Beispiel 2-1 mittels Tränkbeschichtung aufgebracht. Als nächstes wurde ein Stück in Form einer Platte von 94 mm Durchmesser aus dieser Lage ausgestanzt. Nach dem Polieren mit einem Band wurde diese Platte in eine Kassette aus synthetischem Harz für flexible Plattenspeicher eingebracht (für Zip 100; Fuji Photo Film Co., Ltd.), und damit ein flexibler Plattenspeicher hergestellt.
Von dem auf diese Weise hergestellten flexiblen Plattenspeicher wurden die Merkmale mittels des Bewertungsverfahrens 2, das anschließend beschrieben wird, eingeschätzt. Die Ergebnisse sind in Tabelle 4 aufgeführt.
(Beispiele 3-3 bis 3-25)
Ein flexibler Plattenspeicher wurde hergestellt nach dem gleichen Verfahren wie im Beispiel 3-1, mit Ausnahme dessen, dass Zusammensetzung und Dicke der Grundierungsschicht den Werten, wie sie in Tabelle 3 aufgeführt sind, entsprachen.
Von der auf diese Weise erhaltenen flexiblen Platte wurden die Merkmale mittels der Bewertungsmethode 2, wie sie oben aufgeführt ist, eingeschätzt. Die Ergebnisse sind in Tabelle 4 aufgeführt. Tabelle 3
(Beispiel 3-26)
Ein flexibler Plattenspeicher wurde nach dem gleichen Verfahren wie im Beispiel 3-1 hergestellt, mit Ausnahme dessen, dass eine Ta-Keimschicht zwischen der Unterschicht und der Cr-Ti Grundierungsschicht angeordnet wurde.
Von der auf diese Weise erhaltenen flexiblen Platte wurden Eigenschaften nach der Bewertungsmethode 2, wie sie oben aufgeführt wurde, eingeschätzt. Die Ergebnisse sind in Tabelle 4 aufgeführt.
(Vergleichsbeispiel 3-27)
Ein Glassubstrat von 94 mm Durchmesser mit einer spiegelpolierten Oberfläche wurde als Substrat eingesetzt. Ein magnetisches Aufzeichnungsmedium mit einer Magnetschicht, einer Schutzschicht und einer Gleitschicht, wie in Beispiel 3-1 wurde ohne Bildung einer Unterschicht hergestellt.
Von der auf diese Weise erhaltenen flexiblen Platte wurden die Eigenschaften nach der Bewertungsmethode 2, wie sie oben aufgeführt wurde, eingeschätzt. Die Ergebnisse sind in Tabelle 4 aufgeführt.
(Vergleichsbeispiel 3-1)
Ein flexibler Plattenspeicher wurde nach dem gleichen Verfahren wie in Beispiel 3-1 hergestellt, mit Ausnahme dessen, dass die Zusammensetzung der magnetischen Schicht Co:Pt:Cr = 70:20:10 (Atomverhältnis) betrug.
Von der auf diese Weise erhaltenen flexiblen Platte wurden die Eigenschaften nach der Bewertungsmethode 2, die oben aufgeführt wurde, eingeschätzt. Die Ergebnisse sind in Tabelle 4 aufgeführt.
(Vergleichsbeispiel 3-2)
Ein flexibler Plattenspeicher wurde nach dem gleichen Verfahren wie im Beispiel 3-1 hergestellt, mit Ausnahme dessen, dass Chrom in der Grundierungsschicht verwendet wurde. von der auf diese Weise erhaltenen flexiblen Platte wurden die Eigenschaften nach der Bewertungsmethode 2, wie sie oben aufgeführt wurde, eingeschätzt. Die Ergebnisse sind in Tabelle 4 aufgeführt.
(Vergleichsbeispiel 3-3)
Ein flexibler Plattenspeicher wurde hergestellt nach dem gleichen Verfahren wie im Vergleichsbeispiel 3-2, mit Ausnahme dessen, das eine Tantal-Keimschicht zwischen der Unterschicht und der Chrom enthaltenden Grundierungsschicht gebildet wurde.
Von der auf diese Weise erhaltenen flexiblen Platte wurden Eigenschaften nach der Bewertungsmethode 2, wie oben aufgeführt wurde, eingeschätzt. Die Ergebnisse sind in Tabelle 4 aufgeführt. Tabelle 4
Wie in den Beispielen 3-1 bis 3-25 in der obigen Tabelle gezeigt, ist es offensichtlich, dass der flexible Plattenspeicher der vorliegenden Erfindung eine gute Qualität sowohl bei den Aufzeichnungsmerkmalen als auch bei der Haltbarkeit hat. Weiterhin geht aus dem Beispiel 3-26 mit der Ta-Keimschicht unter der Grundierungsschicht hervor, dass die magnetostatischen Eigenschaften verbessert sind infolge besserer Haftung und auch die C/N-Merkmale verbessert sind.
Andererseits war in den Vergleichsbeispielen 3-27, wo ein Glassubstrat als Substrat verwendet wurde, der Wert von C/N um einiges niedriger im Vergleich mit der flexiblen Platte von Beispiel 3-1, die nach dem gleichen Verfahren hergestellt worden war. Dies war deshalb so, weil die Ausgangsleistung relativ niedriger lag und weil der Betrag der Speichermedienberührung des Magnetkopfes höher war bei dem Magnetband als bei der flexiblen Platte.
Im Vergleichsbeispiel 3-1, wo das nichtmagnetische Material (SiO₂) nicht in der Magnetschicht verwendet wurde, war die Koerzitivkraft geringer und die Aufzeichnungsmerkmale waren schlecht. Weiterhin war im Vergleichsbeispiel 3-2 und der Verwendung von Cr-enthaltender Grundierungsschicht sowie im Vergleichsbeispiel 3-3 unter Verwendung von Cr-enthaltender Grundierungsschicht und Ta-Keimschicht die Koerzitivkraft einigermaßen hoch, jedoch war es nicht möglich, ausreichende Aufzeichnungseigenschaften zu erhalten.
(Beispiel 4-1)
Auf einer Polyethylenphtherephthalat-Folie von 6,3 μm Dicke und mit einer Oberflächenrauheit Ra = 1,4 mn wurde eine Unterschichtlösung, enthaltend 3-Glycidoxypropyltrimethoxysilan, Phenyltriethoxysilan, Salzsäure, Aluminiumacetylacetonat und Ethanol mittels Tiefdruckverfahren aufgebracht. Anschließend wurde sie getrocknet und bei 100°C gehärtet, und es wurde eine Unterschicht, enthaltend Siliconharz von 1,0 μm Dicke hergestellt.
Auf der auf diese Weise erhaltenen Unterschicht wurde eine Beschichtungslösung, enthaltend Siliciumdioxid-Sol von 25 nm Teilchengröße aufgebracht, und die Unterschichtlösung wurde mittels Tiefdruckverfahren aufgetragen. Unebenheiten von 15 nm Höhe wurde auf der Unterschicht mit einer Dichte von 10 Unebenheiten/μm² gebildet. Die Unterschicht wurde auch auf beiden Oberflächen der flexiblen polymeren Trägerteilschicht gebildet. Das auf diese Weise erhaltene flexible polymere Trägerteil wurde als Ursprungsmaterial verwendet und in einer Sputtervorrichtung angeordnet.
Als nächstes wurde dieses Ursprungsmaterial für das Magnetband in einer Bahnsputtervorrichtung, die wie in 7 gezeigt ist, montiert und dort laufen gelassen, während sich die Schicht in engen Kontakt mit einer Wasser gekühlten Schichtbildungswalze befand. Auf der Unterschicht wurde eine Grundierungsschicht, umfassend Ru:Cr = 90:10 (Atomverhältnis) mit einer Dicke von 40 nm durch ein DC-Magnetronsputterverfahren gebildet. Danach wurde eine magnetische Schicht mit der Zusammensetzung CoPtCr-Legierung (Co:Pt:Cr = 70:20:10 (Atomverhältnis):SiO₂ = 88:12 (Atomverhältnis) mit einer Dicke von 25 nm gebildet.
Die Grundierungsschicht und die magnetische Schicht wurden auf beiden Oberflächen der Folie gebildet. Als nächstes wurde das Usprungsmaterial mit der darauf gebildeten magnetischen Schicht in eine CVD-Vorrichtung vom Bahntyp, wie in 8 gezeigt, montiert. Mittels des RF-Plasma-CVD-Verfahrens unter Verwendung von Ethylengas, Stickstoffgas und Argongas als Reaktionsgas wurde eine diamantähnliche Kohlenstoff(DLC)-Schutzschicht mit Stickstoffzusatz mit der Zusammensetzung C:H:N = 62:29:7 (Molverhältnis) mit einer Dicke von 10 nm gebildet. In diesem Falle wurde eine Vorspannung von –400 V auf die Magnetschicht angewandt. Die Schutzschicht wurde ebenso auf beiden Oberflächen der Folie gebildet.
Weiterhin wurde ein Perfluorpolyether-Gleitmittel (Fomblin Z-Dol; hergestellt von Ausimont Co., Ltd.) mit einer Hydroxygruppe am molekularen Ende in einem fluorhaltigen Lösungsmittel (HSE-7200, hergestellt von Sumitomo 3M Co., Ltd.) gelöst, und diese Lösung wurde auf die Oberfläche der Schutzschicht mittels Tiefdruckverfahren aufgetragen, und man erhielt eine Gleitschicht von 1 nm Dicke.
Von dem auf diese Weise erhaltenen Ursprungsmaterial wurde ein Stück in Form einer Platte mit einem Durchmesser von 94 mm ausgestanzt. Nachdem diese poliert worden war, wurde sie in eine Kassette für eine flexible Platte eingebracht (für Zip 100; hergestellt von Fuji Photo Film Co., Ltd.) und damit wurde ein flexibler Plattenspeicher hergestellt. Für den auf diese Weise erhaltenen flexiblen Plattenspeicher wurden die Eigenschaften bewertet mittels des Bewertungsverfahrens 2, das anschließend beschrieben wird. Die Ergebnisse sind in Tabelle 6 aufgeführt.
(Beispiel 4-2)
Von dem Ursprungsmaterial mit der Unterschicht, die in Beispiel 4-1 gebildet wurde, wurde eine plattenähnliche Lage von 130 nm Durchmesser ausgestanzt, und dieses wurde auf einen kreisförmigen Ring fixiert. Unter Verwendung einer Batch-Sputtervorrichtung wurde eine Grundierungsschicht und eine magnetische Schicht mit den gleichen Zusammensetzungen wie in Beispiel 4-1 auf beiden Oberflächen der Lage gebildet, und es wurde auch eine Schutzschicht unter Verwendung der CVD-Vorrichtung gebildet. Auf dieser Lage wurde die gleiche Gleitschicht wie in Beispiel 2-1 mittels Tränkbeschichtung aufgebracht. Als nächstes wurde ein Stück in Form einer Platte von 94 mm Durchmesser aus dieser Lage ausgestanzt. Nach dem Polieren mit einem Band wurde diese Platte in eine Kassette aus synthetischem Harz für flexible Plattenspeicher eingebracht (für Zip 100; Fuji Photo Film Co., Ltd.), und damit ein flexibler Plattenspeicher hergestellt.
Von dem auf diese Weise hergestellten flexiblen Plattenspeicher wurden die Merkmale mittels des Bewertungsverfahrens 2, das anschließend beschrieben wird, eingeschätzt. Die Ergebnisse sind in Tabelle 6 aufgeführt.
(Beispiele 4-3 bis 4-25)
Ein flexibler Plattenspeicher wurde hergestellt nach der gleichen Verfahrensweise wie im Beispiel 4-1, mit Ausnahme dessen, dass die Zusammensetzung und die Dicke der Grundierungsschicht den in Tabelle 5 aufgeführten Werten entsprachen.
Von dem auf diese Weise erhaltenen flexiblen Plattenspeicher wurden die Eigenschaften nach der Bewertungsmethode 2, wie sie oben aufgeführt wurde, eingeschätzt. Die Ergebnisse sind in Tabelle 6 aufgeführt. Tabelle 5
(Vergleichsbeispiel 4-25)
Ein Glassubstrat von 94 mm Durchmesser mit einer spiegelpolierten Oberfläche wurde als Substrat eingesetzt. Ein magnetisches Aufzeichnungsmedium mit einer Magnetschicht, einer Schutzschicht und einer Gleitschicht, wie in Beispiel 4-1 wurde ohne Bildung einer Unterschicht hergestellt.
Von dem auf diese Weise erhaltenen flexiblen Plattenspeicher wurden die Eigenschaften nach der Bewertungsmethode 2, wie sie oben aufgeführt wurde, eingeschätzt. Die Ergebnisse sind in Tabelle 6 aufgeführt.
(Vergleichsbeispiel 4-1)
Ein flexibler Plattenspeicher wurde nach dem gleichen Verfahren wie in Beispiel 4-1 hergestellt, mit Ausnahme dessen, dass die Zusammensetzung der magnetischen Schicht Co:Pt:Cr = 70:20:10 (Atomverhältnis) betrug.
Von dem auf diese Weise erhaltenen flexiblen Plattenspeicher wurden die Eigenschaften nach der Bewertungsmethode 2, die oben aufgeführt wurde, eingeschätzt. Die Ergebnisse sind in Tabelle 6 aufgeführt.
(Vergleichsbeispiel 4-2)
Ein flexibler Plattenspeicher wurde nach dem gleichen Verfahren wie im Beispiel 4-1 hergestellt, mit Ausnahme dessen, dass Ruthenium in der Grundierungsschicht verwendet wurde. Von dem auf diese Weise erhaltenen flexiblen Plattenspeicher wurden die Eigenschaften nach der Bewertungsmethode 2, wie sie oben aufgeführt wurde, eingeschätzt. Die Ergebnisse sind in Tabelle 6 aufgeführt.
(Vergleichsbeispiel 4-3)
Ein flexibler Plattenspeicher wurde hergestellt nach dem gleichen Verfahren wie im Vergleichsbeispiel 4-2, mit Ausnahme dessen, das eine Tantal-Keimschicht zwischen der Unterschicht und der Chrom enthaltenden Grundierungsschicht gebildet wurde.
Von dem auf diese Weise erhaltenen flexiblen Plattenspeicher wurden Eigenschaften nach der Bewertungsmethode 2, wie oben aufgeführt wurde, eingeschätzt. Die Ergebnisse sind in Tabelle 6 aufgeführt. Tabelle 6
Wie in den Beispielen 4-1 bis 4-24 gezeigt sowie in den Vergleichsbeispielen 4-25, 4-1 und 4-3 in der obigen Tabelle ist es offensichtlich, dass der flexible Plattenspeicher der vorliegenden Erfindung eine gute Qualität sowohl bei den Aufzeichnungsmerkmalen als auch bei der Haltbarkeit hat. Andererseits war im Vergleichsbeispiel 4-25 unter Verwendung eines Glassubstrates als Substrat der Wert von C/N um einiges geringer im Vergleich mit dem flexiblen Plattenspeicher von Beispiel 4-1, hergestellt nach dem gleichen Verfahren. Dies lag daran, weil die Ausgangsleistung relativ niedriger war und weil der Betrag der Speichermedienberührung des Magnetkopfes höher bei der Magnetplatte als bei der flexiblen Platte war. Auch im Vergleichsbeispiel 4-1, wo das nichtmagnetische Material (SiO₂) nicht in der Magnetschicht verwendet wurde, war die Koerzitivkraft geringer und die Aufzeichnungsmerkmale waren schlecht. Im Vergleichsbeispiel 4-2 unter Verwendung der Ruthenium enthaltenden Grundierungsschicht war die Koerzitivkraft einigermaßen hoch, jedoch die Trägerteilschicht wurde infolge Schichtspannung deformiert. Auch die C/N-Merkmale wurden mit Erhöhung der Oberflächenabweichung herabgesetzt. Im Vergleichsbeispiel 4-3 mit einer TiW-Keimschicht unter der Grundierungsschicht konnte die Erhöhung der Oberflächenabweichung nicht verhindert werden infolge des Einflusses der Schichtspannung, hervorgerufen durch die Ruthenium enthaltende Grundierungsschicht, wodurch die C/N-Merkmale um einiges geringer waren.
In dem magnetischen Aufzeichnungsmedium der vorliegenden Erfindung wird eine Magnetschicht, umfassend eine Kobalt enthaltende ferromagnetische Metalllegierung und ein nichtmagnetisches Oxid, auf einen flexiblen polymeren Trägerteil gebildet. Als Ergebnis kann eine magnetische Schicht mit ausgezeichneten Eigenschaften auf einen flexiblen polymeren Trägerteil bei einer Temperatur gebildet werden, die etwa Raumtemperatur entspricht. Somit ist es möglich, ein Magnetband und einen flexiblen Plattenspeicher vorzusehen, die für eine Magnetaufzeichnung mit hoher Dichte geeignet sind.

Claims

Magnetisches Aufzeichnungsmedium, das eine magnetische Schicht auf wenigstens einer Oberfläche eines flexiblen Polymerträgerbauteils umfasst, wobei die magnetische Schicht eine kobalthaltige ferromagnetische Metallegierung und ein nicht-magnetisches Oxid umfasst, dadurch gekennzeichnet, dass das Mischungsverhältnis der kobalthaltigen ferromagnetischen Metallegierung und des nicht-magnetischen Oxids im folgenden Bereich liegt: ferromagnetische Metallegierung:nicht-magnetisches Oxid = 90:10 bis 85:15 (Atomverhältnis).
Magnetisches Aufzeichnungsmedium gemäss Anspruch 1, worin die magnetische Schicht eine ferromagnetische Metallegierung, die zumindest Kobalt, Platin und Chrom enthält, und ein nicht-magnetisches Oxid umfasst.
Magnetisches Aufzeichnungsmedium gemäss Anspruch 1 oder 2, worin eine chromhaltige Grundierungsschicht, die Chrom und wenigstens eine Art eines Elements enthält, das aus der Gruppe von Kobalt, Beryllium, Osmium, Rhenium, Titan, Zink, Tantal, Aluminium, Molybdän, Wolfram, Vanadium, Eisen, Antimon, Iridium, Ruthenium, Rhodium, Platin, Palladium, Silicium und Zirkonium ausgewählt wird, auf wenigstens einer Oberfläche des nicht-magnetischen Trägerbauteils vorgesehen wird.
Magnetisches Aufzeichnungsmedium gemäss Anspruch 1, worin das magnetische Aufzeichnungsmedium eine chromhaltige Grundierungsschicht und eine magnetische Schicht auf wenigstens einer Oberfläche eines flexiblen Polymerträgerbauteils umfasst, wobei die chromhaltige Grundierungsschicht Chrom und wenigstens eine Art eines Elements, das aus der Gruppe von Kobalt, Beryllium, Osmium, Rhenium, Titan, Zink, Tantal, Aluminium, Molybdän, Wolfram, Vanadium, Eisen, Antimon, Iridium, Ruthenium, Rhodium, Platin, Palladium, Silicium und Zirkonium ausgewählt wird, enthält, und die magnetische Schicht eine ferromagnetische Metallegierung, die zumindest Kobalt, Platin und Chrom enthält, und ein nicht-magnetisches Oxid umfasst.
Magnetisches Aufzeichnungsmedium gemäss Anspruch 1, worin das magnetische Aufzeichnungsmedium eine Grundierungsschicht, die zumindest Ruthenium enthält, und eine magnetische Schicht auf wenigstens einer Oberfläche eines flexiblen Polymerträgerbauteils umfasst, wobei die magnetische Schicht eine ferromagnetische Metallegierung, die zumindest Kobalt, Platin und Chrom enthält, und ein nicht-magnetisches Oxid umfasst.
Verfahren zur Herstellung eines magnetischen Aufzeichnungsmediums, worin das Verfahren die Schritte des Transportierens eines flexiblen Polymerträgerbauteils auf Rollen und des Vorsehens einer magnetischen Schicht durch Sputtern unter Verwendung eines Ziels, das eine Mischung aus einer kobalthaltigen ferromagnetischen Metallegierung und einem nicht-magnetischen Oxid enthält, ohne Erwärmen des Trägerbauteils, eng an die Rollen angepasst, umfasst, worin das Mischungsverhältnis der kobalthaltigen ferromagnetischen Metallegierung und des nicht-magnetischen Oxids im folgenden Bereich liegt: ferromagnetische Metallegierung:nicht-magnetisches Oxid = 90:10 bis 85:15 (Atomverhältnis).
Verfahren zur Herstellung eines magnetischen Aufzeichnungsmediums gemäss Anspruch 6, worin die Rollen abgekühlt werden.
Verfahren zur Herstellung eines magnetischen Aufzeichnungsmediums gemäss Anspruch 6 oder 7, worin das Sputtern Kathodenzerstäubung (DC-Sputtern) ist.
Verfahren zur Herstellung eines magnetischen Aufzeichnungsmediums gemäss irgendeinem der Ansprüche 6 bis 8, worin das Ziel (target) der Mischung durch Heisspressen hergestellt wird.
Verfahren zur Herstellung eines magnetischen Aufzeichnungsmediums gemäss irgendeinem der Ansprüche 6 bis 9, worin weiterhin ein Schritt der Erzeugung einer magnetischen Schicht nach der Erzeugung einer chromhaltigen Grundierungsschicht, die Chrom und wenigstens eine Art eines Elements enthält, das aus der Gruppe Kobalt, Beryllium, Osmium, Rhenium, Titan, Zink, Tantal, Aluminium, Molybdän, Wolfram, Vanadium, Eisen, Antimon, Iridium, Ruthenium, Rhodium, Platin, Palladium, Silicium und Zirkonium ausgewählt wird, auf wenigstens einer Oberfläche des nicht-magnetischen Trägerbauteils vorgesehen wird.
Verfahren zur Herstellung eines magnetischen Aufzeichnungsmedium gemäss irgendeinem der Ansprüche 6 bis 9, worin weiterhin ein Schritt der Erzeugung einer magnetischen Schicht nach der Erzeugung einer Grundierungsschicht auf zumindest einer Oberfläche des nicht-magnetischen Trägerbauteils, die zumindest Ruthenium enthält, vorgesehen wird.
Verfahren zur Herstellung eines magnetischen Aufzeichnungsmediums gemäss irgendeinem der Ansprüche 6 bis 11, worin die ferromagnetische Metallegierung zumindest Kobalt, Platin und Chrom enthält.