DE3631484C2

DE3631484C2 -

Info

Publication number: DE3631484C2
Application number: DE19863631484
Authority: DE
Inventors: Takanori Kokubunji Jp Kudo; Heigo Ishihara; Motoo Tokio/Tokyo Jp Akagi
Original assignee: Hitachi Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd
Priority date: 1985-09-17
Filing date: 1986-09-16
Publication date: 1991-02-28
Also published as: DE3631484A1; KR900004754B1; KR870003473A; US4722859A

Description

Die Erfindung betrifft ein Magnetaufzeichnungsmaterial gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1, das insbesondere langlebig und für die Verwendung als Magnetplatten, Magnettrommeln, Magnetbänder, Magnet karten und ähnliche Vorrichtungen geeignet ist, und ein Verfahren zu seiner Herstellung gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 9.

Im allgemeinen besteht Magnetaufzeichnungsmaterial aus einer Magnetschicht (einem Magnetaufzeichnungsfilm), der auf einer Vielzahl von Substraten aus organischem oder anorganischem Material gebildet wird. Bei der Verwendung dieses Magnetaufzeichnungsmaterials zur magnetischen Aufzeichnung oder Wiedergabe wird die Oberfläche der Magnetschicht in Reibkontakt mit einem Magnetaufzeich nungskopf gebracht. Die Leistungsabnahme, die auf der durch diesen Reibkontakt verursachten Abnützung der Magnetschicht beruht, stellt ein schwerwiegendes Problem für das Magnetaufzeichnungsmaterial dar. So wird bei spielsweise bei einer Magnetplattenvorrichtung in nor malem Betrieb der Magnetkopf in Schwebe gehalten durch einen Luftfilm, der sich auf der rotierenden Platten oberfläche bildet. Am Beginn und am Ende der Magnetplatten drehung jedoch, wenn die Schwebkräfte geringer werden oder nicht mehr vorhanden sind, kommen der Magnetkopf und die Platte in einen Kontaktschleifzustand. Um die Abnützung des Magnetaufzeichnungsmaterials bei diesem Kontaktschleifzustand zu vermindern und die Schwebeigen schaften des Magnetkopfes aufrechtzuerhalten, muß auf den Magnetaufzeichnungsfilm eine festhaftende Gleitmittel schicht aufgebracht werden.

In der JP-A-1 64 430/82 ist beispielsweise die Aufbringung einer Oberflächenbehandlungsschicht auf den Magnetauf zeichnungsfilm zur besseren Haftung des Gleitmittels beschrieben. In dieser Behandlung werden ein fluoriertes Alkan, wie ein Tetrafluorethylen-Telomer, als Gleit mittel und ein Fluor enthaltendes Oberflächenbehandlungs mittel kombiniert; da bei dieser Behandlung jedoch nur physikalische Bindungen zwischen dem Oberflächenbehand lungsmittel und der Magnetschicht auftreten, sind die Bindungen zwischen dem Oberflächenbehandlungsmittel und dem Magnetaufzeichnungsfilm nicht genügend stark, die Magnetschicht weist eine nicht zufriedenstellende Ab nützungsfestigkeit und folglich das Magnetaufzeichnungs material eine zu geringe Lebensdauer auf.

Aus DE 34 41 981 A1 ist ein Magnetaufzeichnungsmaterial gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 bekannt, bei dem auf dem Magnetaufzeichnungsfilm eine Schicht aus einer eine Phosphat gruppe enthaltenden Perfluorpolyether-Verbindung aufgebracht ist. Der Magnetaufzeichnungsfilm ist auf metallisches Material beschränkt, an dem die Oberflächenbehandlungsschicht durch Ad sorption haftet. Auch eine derartige Haftung läßt in ihrer Le bensdauer zu wünschen übrig.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Magnetaufzeich nungsmaterial mit verbesserter Abnützungsfestigkeit des Ma gnetaufzeichnungsfilms und längerer Lebensdauer anzugeben.

Diese Aufgabe wird durch die kennzeichnenden Merkmale der An sprüche 1 und 9 gelöst.

Im allgemeinen wird ein Gleitmittel, das leicht an den Flächen des schleifenden Gegenstandes haftet und leicht in der Reibrichtung geschert werden kann, als das Gleit mittel angesehen, das für den eigentlichen Zweck geeignet ist und den schleifenden Gegenständen auch Abnützungs festigkeit verleihen kann. Bisher konnte die Abnützungs festigkeit bis zu einem gewissen Grad durch Verwendung von gewissen Substanzen, wie beispielsweise höheren Fettsäuren (und ihren Derivaten), Siliconöl und fluoriertem Öl, als Gleitmittel verbessert werden; keines der vorgeschlagenen Gleitmittel war jedoch voll zufriedenstellend, weitere Verbesserungen waren notwendig.

Es wurde nun überraschenderweise festgestellt, daß die Abnützungsfestigkeit der Magnetschichtoberfläche eines Magnetaufzeichnungsmaterials stark verbessert und dem Medium eine bisher nicht bekannte ausgezeichnete Lebens dauer verliehen werden kann durch eine Oberflächenbehand lung, die darin besteht, daß ein bestimmtes fluorhaltiges Azid auf der Oberfläche der Magnetschicht (die ein Magnet aufzeichnungsfilm ist) zersetzt und an die Oberfläche der Magnetschicht über das gebildete Nitren gebunden wird. Vorzugsweise wird dann eine Schicht eines fluorhaltigen Gleitmittels auf die behandelte Oberfläche der Magnet schicht aufgebracht.

In dem Magnetaufzeichnungsmaterial hat das Oberflächenbehandlungsmittel eine dem Gleitmittel ent sprechende Molekularstruktur und wird kovalent an die Ober fläche der Magnetschicht über das gebildete Nitren ge bunden. Das Gleitmittel wird wegen der ähnlichen Molekular struktur und folglich der guten intermolekularen Verträg lichkeit durch starke intermolekulare Kräfte an das Ober flächenbehandlungsmittel gebunden. Somit wird die Gleit mittelschicht beim Kontakt mit einem Gegenstand geschert und leicht an die behandelte Oberflächenschicht wieder gebunden, wodurch ein Magnetaufzeichnungsmaterial mit aus gezeichneter Schleiffestigkeit und langer Lebensdauer erhalten wird, was bisher mit herkömmlichen Produkten nicht möglich war.

Im erfindungsgemäßen Magnetaufzeichnungsmaterial werden die Oberflächenbehandlungsmittel für die einen Magnetauf zeichnungsfilm bildende Magnetschicht unter Verbindungen gewählt, die teil- oder vollfluorierte Alkylketten oder Perfluoralkyl-polyether-Ketten als Grundgerüst und min destens eine Azidogruppe aufweisen. Diese fluorierten Alkylketten müssen nicht unbedingt geradkettig sein, sie können auch verzweigt sein. Die folgenden Azide mit fluorierten Alkylketten als Gerüst sind typische Beispiele für Oberflächenbehandlungsmittel:

(CF₃)₂CFO(CH₂)₃N₃,

n-C₆F₁₃(CH₂)₆N₃,

(CF₃)₂CFCF₂(CH₂)₅N₃,

F(CF₂)₇(CH₂)₁₁N₃,

F(CF₂)₅CFHCF₂N₃,

F(CF₂)₁₂(CH₂)₁₂N₃,

N₃(CH₂)₆(CF₂)₆(CH₂)₆N₃,

In diese Azide kann eine UV-absorbierende funktionelle Gruppe, wie eine ungesättigte Bindung oder ein aromati scher Ring, in die Nähe der Azidogruppe (N₃-) eingeführt werden.

Die Perfluoralkyl-polyether-Ketten müssen nicht unbe dingt geradkettig, sie können auch verzweigt sein. Beispiele für Verbindungen mit Perfluoralkyl-polyether- Ketten als Grundgerüst und mindestens einer Azidogruppe sind folgende Verbindungen:

F[CF(CF₃)CF₂O]_nCF(CF₃)(CH₂)₁₁N₃

F[CF(CF₃)CF₂O]_nCF(CF₃)CO₂(CH₂)₂N₃

N₃(CH₂)₂O₂CCF₂O(CF₂O)_m(CF₂CF₂O) _nCF₂CO₂(CH₂)₂N₃

N₃(CH₂)₁₁CF₂O(CF₂O)_m(CF₂CF₂O) _nCF₂(CH₂)₁₁N₃

Auch diesen Verbindungen kann in der Nähe der Azidogruppe eine UV-absorbierende funktionelle Gruppe, wie eine unge sättigte Bindung oder ein aromatischer Ring, eingeführt werden.

Diese Azide können in herkömmlicher Weise als Ober flächenbehandlungsmittel auf das erfindungsgemäße Magnet aufzeichnungsmaterial aufgebracht werden. So kann die Verbindung direkt auf eine Magnetplatte oder ein Magnet band aufgebracht oder als Lösung aufgesprüht und abge streift werden, um die gewünschte Aufbringung der Verbin dung zu gewährleisten. Die Azidogruppen des Oberflächen behandlungsmittels werden dann durch UV-Bestrahlung oder Erhitzen zu Nitren zersetzt, das das Mittel an die Ober fläche der Magnetschicht kovalent bindet.

Das gegebenenfalls auf die Oberflächenbehandlungsschicht aufgebrachte Gleitmittel wird unter teil- oder vollfluo rierten Alkanen oder Perfluoralkyl-polyethern und ihren Derivaten gewählt. Typische Beispiele für Perfluoralkyl polyether sind Polyhexafluorproylenoxid, Polytetrafluor ethylenoxid und ihre Derivate, wie beispielsweise ihre Carbonsäurederivate.

Die folgenden Verbindungen sind typische Beispiele für erfindungsgemäß verwendbare Gleitmittel:

CF₃O(C₂F₄O)_m(CF₂O)_nCF₃
(mittlere Molekülmasse: 8000, m/n = 0,7),

F[CF(CF₃)CF₂O]_nCF(CF₃)CO₂H
(mittlere Molekülmasse: 3200),

F[CF(CF₃)CF₂O]_nCF(CF₃)CO₂Li
(mittlere Molekülmasse: 3200),

F(CF₂)₇(CH₂)₁₂H,

F(CF₂)₆(CH₂)₆H,

F(CF₂)₁₀F.

Die Dicke der erfindungsgemäßen Oberflächenbehandlungs schicht beträgt vorzugsweise von 0,5 bis 50 nm und insbesondere von 2 bis 25 nm. Beträgt die Dicke der Schicht weniger als 0,5 nm, so ist wegen der schlechten Beschichtungsbedingungen keine zufriedenstellende Bindung der Schicht an die Magnetschicht zu erreichen, während bei einer Dicke der Schicht über 50 nm der Abstand zwischen dem Magnetkopf und dem Aufzeichnungsmaterial zu groß wird, wodurch die Wiedergabeleistung stark vermindert wird.

Die Dicke der erfindungsgemäßen Gleitmittelschicht liegt vorzugsweise im Bereich von 2 bis 50 nm und insbesondere von 3 bis 25 nm. Bei einer Dicke unter 2 nm wird nicht genügend Gleit mittelüberzug für den gewünschten Gleiteffekt zur Ver fügung gestellt, wogegen bei einer Dicke über 50 nm der Verlust an Wiedergabeleistung größer wird wegen des zu großen Abstandes zwischen dem Magnetkopf und dem Aufzeichnungsmaterial.

Die erfindungsgemäße Oberflächenbehandlungsschicht und die erfindungsgemäße Gleitmittelschicht haben aus Gründen der Einheitlichkeit und der Festigkeit der Schichten zusammen vorzugsweise eine Dicke über 3 nm. Die Obergrenze ist vorzugsweise nicht über 50 nm, um den Verlust an Wiedergabeleistung, der auf dem Abstand zwischen dem Magnetkopf und dem Aufzeichnungsmaterial beruht, möglichst gering zu halten.

Als Magnetschicht für das erfindungsgemäße Magnetauf zeichnungsmaterial kann ein magnetischer Metallfilm, wie beispielsweise eine Kobalt-Chrom-, Kobalt-Nickel-, Kobalt-Eisen- und Kobalt-Phosphor-Legierung, oder ein Magnetfilm, der ein magnetisches Pulver eines Oxids ent hält, wie beispielsweise γ-Fe₂O₃, Kobalt enthaltendes γ-Fe₂O₃, Fe₃O₄, Kobalt enthaltendes γ-Fe₂O₃ und CrO₂, oder ein magnetisches Metallpulver, wie beispielsweise Eisen, Kobalt und Nickel oder ihre Legierungen, verwendet werden. Im erfindungsgemäßen Magnetaufzeichnungsmaterial kann auf den Magnetaufzeichnungsfilm eine weitere Schutzschicht aufgebracht werden.

Die Erfindung wird durch die Beispiele erläutert.

Beispiel 1 bis 17

Die zur Oberflächenbehandlung der Magnetschicht (Magnetaufzeichnungsfilm) verwendeten Oberflächenbehandlungsmittel sind in Tabelle 1 zusammengestellt.

Tabelle 1

Die in den Beispielen 1 bis 17 verwendeten Gleitmittel sind in Tabelle 2 zusammengestellt.

Tabelle 2

In den Beispielen 1 bis 14 und den Vergleichsbeispielen 10 bis 12 wurde eine Zweischichtmagnetplatte mit einem Durchmesser von 12,7 cm, hergestellt durch Dispergieren eines Magnetpulvers (γ-Fe₂O₃) in einem Bindemittel aus einem Epoxy-, Phenol- und Polyvinylbutyralharz, als Magnetaufzeichnungsmaterial verwendet; jedes der in Tabelle 1 angegebenen Oberflächenbehandlungsmittel wurde auf die Magnetplatte in einer bestimmten Dicke aufgebracht und in einer Stickstoffatmosphäre bei einer Temperatur von etwa 150°C etwa 30 Minuten erhitzt. Dabei wurden zwei verschiedene Oberflächenbehandlungen ange wendet:

(1) Das Gleitmittel wurde ohne Fluorchlorkohlenwasserstoff-Reinigung (1,1,2- Trichlortrifluorethan) aufgebracht;
(2) vor der Beschichtung mit dem Gleitmittel wurde die Magnetplatte mit Ultraschall in einer Fluorchlorkohlenwasserstoff-Lösung 10 Minuten beschallt, um nichtumgesetztes Oberflächenbehand lungsmittel zu entfernen, wobei eine Oberflächenbehand lungsschicht entsteht, die direkt chemisch an das Magnet aufzeichnungsmaterial gebunden ist.

Das Gleitmittel wurde als Fluorchlorkohlenwasserstoff-Lösung aufgesprüht, der Überschuß wurde mit einem Gazeband durch Drehen der Magnetplatte, bis die Gleitmittelschicht die gewünschte Dicke hatte, entfernt.

Die Dicke der Oberflächenbehandlungsschicht und der Gleit mittelschicht wurde mit einem Fourier-Transform-IR- Spektrometer (FT-IR-Spectrometer) bestimmt.

Zur Bestimmung der Schleiffestigkeit gegenüber dem Magnet kopf wurde die wie oben hergestellte Magnetplatte wieder holt bei einer Schleifgeschwindigkeit von 10 m/s gegen einen α-Al₂O₃-Schleifer (ein sphärischer Schleifer mit einem Krümmungsradius von 30 mm), der mit einer Last von 20 g angelegt wurde, geschliffen. Das Schleifen wurde so lange wiederholt, bis ein Defekt auf der Oberfläche des Magnetaufzeichnungsmaterials auftrat. Die Schleifvorgänge wurden gezählt und so die Festigkeit bestimmt.

In den Versuchen 8 bis 14 wurde die Oberflächenbehandlung anstatt durch Erhitzen durch Bestrahlung mit einer 600 W Hg-Xe-UV-Lampe durchgeführt.

In den Vergleichsversuchen 1 bis 9 wurden Proben mit einer Gleitmittelschicht einer bestimmten Dicke gemäß der Arbeitsweise der Beispiele 1 bis 14 hergestellt, es wurde jedoch keine Oberflächenbehandlung mit den Oberflächenbehandlungsmitteln durchgeführt; die Schleiffestigkeit dieser Proben wurde wie oben bestimmt.

In den Beispielen 15 bis 17 wurden Magnetplatten durch RF-Aufdampfen in Argongas eines 0,3 µm dicken Co-Cr- Magnetfilms auf ein Glassubstrat hergestellt. Diese Magnetplatten wurden mit einem Oberflächenbehandlungsmittel behandelt und mit den in den Beispielen 1 bis 14 verwendeten Gleitmitteln beschichtet. Die Schleiffestigkeit dieser Proben wurde wie oben bestimmt.

In den Vergleichsversuchen 13 und 14 wurden die Proben durch Aufbringen eines Gleitmittels gemäß der Arbeitsweise der Vergleichsversuche 1 bis 12 auf einen Co-Cr- Magnetfilm, der gemäß der Arbeitsweise der Beispiele 15 bis 17 hergestellt worden ist, hergestellt. Die Schleiffestigkeit wurde wie oben bestimmt.

Die Ergebnisse der Beispiele und der Vergleichsbeispiele sind in den Tabellen 3, 4 und 5 zusammengefaßt.

Tabelle 3

Tabelle 4

Tabelle 5

Aus Tabelle 3 ist ersichtlich, daß in den Beispielen 1 bis 4, in denen die Gleitmittel- und Oberflächenbehandlungsschicht etwa die gleiche Dicke haben wie die Gleitmittelschicht des Vergleichsbeispiels 1, die Schleiffestigkeit um etwa das 10-Fache gegenüber dem Vergleichsbeispiel 1, in dem keine Oberflächenbehandlung durchgeführt wurde, verbessert wurde (Anzahl der wiederholten Schleifvorgänge).

Aus einem Vergleich der Beispiele 1 bis 4 und 5 bis 7 ist ersichtlich, daß die Behandlung (2) im wesentlichen die gleiche Wirkung wie die Behandlung (1) hat.

Durch Vergleich der Beispiele 8 bis 14 der Tabelle 4 und der Beispiele 5 bis 7 der Tabelle 3 ist auch ersichtlich, daß die UV-Bestrahlung die gleiche Wirkung wie das Erhitzen hat.

Aus den Vergleichsbeispielen 7 bis 9 und 10 bis 12 geht hervor, daß bei Verwendung eines nicht-fluorhaltigen Gleitmittels auf der erfindungsgemäßen fluorhaltigen Oberflächenbehandlungsschicht keine deutliche Verbesserung der Schleiffestigkeit erreicht werden kann, selbst dann nicht, wenn die erfindungsgemäße Oberflächenbehandlungsschicht aufgebracht worden ist. Eine beträchtliche Verbesserung der Schleiffestigkeit kann nur erreicht werden, wenn die erfindungsgemäße Oberflächenbehandlungsschicht und eine fluorhaltige Gleitmittelschicht kombiniert werden.

Aus den Beispielen 15 bis 17 der Tabelle 5 ist ersichtlich, daß erfindungsgemäß die gleiche Wirkung wie mit dem Zweischichtmagnetfilm auch mit einem Metallmagnetfilm erreicht werden kann.

Aus den Beispielen ist ersichtlich, daß jede der erfindungsgemäßen Magnetplatten ausgezeichnete Schleiffestig keit gegenüber dem Magnetkopf aufweist, wodurch sie aus gezeichnet als Magnetaufzeichnungsmaterial mit langer Lebensdauer geeignet sind.

Beispiele 18 bis 34

Die Herstellung der neuen Azide mit Perfluoralkyl-poly ether-Ketten wird in den folgenden Synthesebeispielen 1 und 2 beschrieben.

Synthesebeispiel 1

Eine 1,1,2-Trichlortrifluorethan-Lösung einer Polyhexafluorpropylenoxid-ω-carbonsäure wurde getrocknet und dann mit Thionylchlorid zu einem Säurechlorid der folgenden Formel (1) umgesetzt:

F[CF(CF₃)CF₂O]_nCF(CF₃)COCl (1)

Diese Verbindung (1) wurde in einer Fluorchlorkohlenwasserstoff-Lösung gelöst und mit p-Azidoanilin in Diethylether versetzt. Die ver mischte Lösung wurde bei Raumtemperatur gerührt, dann wurde das Lösungsmittel abdestilliert; es wurde ein Azid der folgenden Formel (2) erhalten:

Durch Verwendung von 2-Azidoethanol anstelle von p-Azido anilin konnte entsprechend ein Azid der folgenden Formel (3) erhalten werden.

F[CF(CF₃)CF₂O]_nCF(CF₃)CO₂(CH₂)₂N₃ (3)

Synthesebeispiel 2

Polyhexafluorpropylenoxid-ω-carbonsäure und Silberoxid wurden in trockenem Freon gelöst; das Gemisch wurde bei Raumtemperatur gerührt, nichtumgesetztes Silberoxid wurde abfiltriert und nach Abdestillieren des Lösungsmittels ein Silbersalz erhalten. Dieses Silbersalz wurde in Gegenwart von Iod durch Erhitzen zu einem Iodid der folgenden Formel (4) decarb oxyliert:

F[CF(CF₃)CF₂O]_nCF(CF₃)I (4)

Diese Verbindung (4) und 10-Undecen-1-ol wurden zusammen mit 2,2′-Azo-isobuttersäurenitril (AIBN) in einer Stick stoffatmosphäre zu einer Verbindung der folgenden Formel umgesetzt:

F[CF(CF₃)CF₂O]_nCF(CF₃)CHCH(I)(CH₂)₉OH

Diese Verbindung wurde nacheinander mit Lithium-Aluminium hydrid, Bromwasserstoffsäure und Natriumazid zu einem Azid der folgenden Formel (5) umgesetzt:

F[CF(CF₃)CF₂O]_nCF(CF₃)(CH₂)₁₁N₃ (5)

Durch Verwendung von Perfluoralkyl-polyether der fol genden Formel:

HO₂CCF₂O(CF₂O)_m(CF₂CF₂O)_nCF₂CO₂H

anstelle von Polyhexafluorpropylenoxid-ω-carbonsäure konnten Azide der folgenden Formeln (6), (7) und (8) erhalten werden:

N₃(CH₂)₂O₂CCF₂O(CF₂O)_m(CF₂CF₂O) _nCF₂CO₂(CH₂)₂N₃ (7)

N₃(CH₂)₁₁CF₂O(CF₂O)_m(CF₂CF₂O) _nCF₂(CH₂)₁₁N₃ (8)

Die Struktur der Verbindungen der Formeln (1) bis (8) wurde durch IR- und NMR-Spektren bestätigt.

In den Beispielen 18 bis 34 wurden die in Tabelle 6 angegebenen Azide mit Perfluoralkyl-polyether-Ketten als Oberflächenbehandlungsmittel und die in Tabelle 2 ange gebenen Gleitmittel verwendet.

Tabelle 6

In den Beispielen 18 bis 31 wurden Magnetplatten mit einem Durchmesser von 12,7 cm durch Dispergieren eines Magnet pulvers (γ-Fe₂O₃) in einem Bindemittel aus einem Epoxy-, Phenol- und Polyvinylbutyralharz hergestellt. Die in Tabelle 6 angegebenen Oberflächenbehandlungsmittel wurden auf diese Magnetplatten zu einer bestimmten Dicke aufge bracht und in einer Stickstoffatmosphäre bei etwa 150°C etwa 30 Minuten erhitzt. Die Oberflächenbehandlung wurde nach zwei verschiedenen Weisen durchgeführt:

(1) Das Gleitmittel wurde ohne Reinigung mit Fluorchlorkohlenwasserstoff auf die Platten aufgebracht;
(2) die Magnetplatten wurden vor dem Beschichten mit dem Gleitmittel 10 Minuten in einer Fluorchlorkohlenwasserstoff-Lösung durch Ultra schall gereinigt, um nichtumgesetztes Oberflächenbehand lungsmittel zu entfernen und die Oberflächenbehandlungs schicht direkt chemisch an das Magnetaufzeichnungsmaterial zu binden.

Durch Aufsprühen einer Fluorchlorkohlenwasserstoff-Lösung des Gleitmittels wurde die Gleitmittelschicht hergestellt, überschüssiges Gleit mittel wurde mit einem Gazeband durch Drehen der Magnet platte, bis die Gleitmittelschicht die gewünschte Dicke hatte, entfernt.

Die Dicke der Oberflächenbehandlungsschicht und der Gleit mittelschicht wurde mit einem FT-IR-Spektrometer bestimmt.

Zur Bestimmung der Schleiffestigkeit gegenüber dem Magnet kopf wurde die wie oben hergestellte Magnetplatte wiederholt bei einer Schleifgeschwindigkeit von 10 m/s mit einem α-Al₂O₃-Schleifer (ein sphärischer Schleifer mit einem Krümmungsradius von 30 mm), der mit einer Last von 20 g angelegt wurde, geschliffen. Das Schleifen wurde solange wiederholt, bis ein Defekt auf der Oberfläche des Magnet aufzeichnungsmaterials festzustellen war; die wiederholten Schleifvorgänge wurden gezählt.

In den Beispielen 25 bis 31 wurden die beschichteten Platten nicht erhitzt, sondern mit einer 600 W HG-Xe-UV-Lampe bestrahlt.

In den Vergleichsbeispielen 15 bis 23 wurden Proben gemäß der Arbeitsweise der Beispiele 18 bis 31 hergestellt mit dem Unterschied, daß keine Oberflächenbehandlung mit den Oberflächenbehandlungsmitteln durchgeführt wurde. Die Schleiffestigkeit wurde wie oben bestimmt.

In den Beispielen 32 bis 34 waren die Magnetaufzeichnungsmaterialproben Magnetscheiben, die durch RF-Aufdampfen in Argon eines 0,3 µm dicken Co-Cr-Magnetfilms auf ein Glassubstrat hergestellt worden sind. Die Scheiben wurden gemäß der Arbeitsweise der Beispiele 15 bis 23 beschichtet, mit dem Oberflächenbehandlungsmittel behandelt und weiter mit dem Gleitmittel beschichtet. Die Schleiffestigkeit wurde wie oben bestimmt.

In den Vergleichsbeispielen 24 und 25 wurden gemäß der Arbeitsweise der Vergleichsbeispiele 15 bis 23 Gleitmittel auf Co-Cr-Magnetfilme, die gemäß der Arbeitsweise der Beispiele 32 bis 34 hergestellt worden sind, aufgebracht. Die Schleiffestigkeit wurde wie oben bestimmt.

Die Ergebnisse sind in den Tabellen 7, 8 und 9 zusammengefaßt.

Tabelle 7

Tabelle 8

Tabelle 9

Aus Tabelle 7 ist ersichtlich, daß in den Beispielen 18 bis 21, in denen die Gleitmittelschicht und die Oberflächenbehandlungsschicht etwa die gleiche Dicke haben wie die Gleitmittelschicht des Vergleichsbeispiels 15, die Schleiffestigkeit um etwa das 10-Fache verbessert ist (Anzahl der wiederholten Schleifvorgänge).

Ein Vergleich der Beispiele 18 bis 21 und 22 und 23 zeigt, daß die Oberflächenbehandlung (2) die gleiche Wirkung wie die Behandlung (1) hat.

Ein Vergleich der Beispiele 25 bis 31 der Tabelle 8 und der Beispiele 22 bis 24 der Tabelle 7 zeigt, daß die Oberflächenbehandlung durch UV-Bestrahlung die gleiche Wirkung wie Erhitzen hat.

Eine Kombination der erfindungsgemäßen Oberflächenbehandlungsschicht mit einem fluorhaltigen Gleitmittel kann somit die Schleiffestigkeit des Produkts stark erhöhen.

Aus den Beispielen 32 bis 34 der Tabelle 9 ist ersichtlich, daß erfindungsgemäß die gleiche Wirkung mit einem Zweischichtmagnetfilm und einem Metallmagnetfilm erreicht werden kann.

Wie oben eingehend beschrieben, ist im erfindungsgemäßen Magnetaufzeichnungsmaterial ein Oberflächenbehandlungsmittel mit einer dem Gleitmittel entsprechenden Molekularstruktur kovalent an die Oberfläche der Magnetschicht (Magnetaufzeichnungsfilm) über Nitren gebunden, während das Gleitmittel stark an das Oberflächenbehandlungsmittel über intermolekulare Kräfte gebunden ist, so daß die Magnetschicht des erfindungsgemäßen Magnetaufzeichnungsmaterials gegen Abnützung sehr beständig ist und folglich eine sehr lange Lebensdauer hat.

Die erfindungsgemäß erreichbaren Verbesserungen können nicht nur bei Zweischichtmagnetaufzeichnungsmaterial und Co-Cr-bedampftem Metallmagnetaufzeichnungsmaterial, sondern auch mit anderen Metallmagnetfilmen, die beispielsweise durch Plattieren oder Vakuumbedampfung hergestellt worden sind, erreicht werden. D. h., die Erfindung ist von großem praktischen Nutzen und auch großtechnisch anwendbar.

Claims

1. Magnetaufzeichnungsmaterial mit einem auf einem Substrat direkt oder über eine Schutzzwischenschicht ge bildeten Magnetaufzeichnungsfilm, gekennzeich net durch eine auf dem Magnetaufzeichnungsfilm aufgebrachte Oberflächenbehandlungsschicht einer Dicke von 0,5 bis 50 nm, die aus einem Reaktionsprodukt besteht, das beim Zerfall von Verbindungen mit teil- oder vollfluo rierten Alkylketten oder Perfluoralkylpolyether-Ketten als Grundgerüst und mindestens einer Azidogruppe und anschließender Bindung an die Oberfläche des Magnetfilms entsteht.

2. Magnetaufzeichnungsmaterial nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine Gleitmittelschicht auf der Oberflächenbehandlungsschicht.

3. Magnetaufzeichnungsmaterial nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Gleitmittelschicht aus einem Perfluoralkylpolyether oder einem teil- oder voll fluorierten Alkan oder einem Derivat davon besteht.

4. Magnetaufzeichnungsmaterial nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine Oberflä chenbehandlungsschicht, die aus einem Reaktionsprodukt be steht, das beim Zerfall von Verbindungen mit Perfluoralkyl polyether-Ketten als Grundgerüst und mindestens einer Azidogruppe und anschließender Bindung an die Oberfläche des Magnetfilms entsteht, und eine Gleitmittelschicht aus einer fluorhaltigen Verbindung mit einem Perfluoralkylpoly ether als Grundgerüst auf der Oberflächenbehandlungs schicht.

5. Magnetaufzeichnungsmaterial nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Dicke der Gleitmittelschicht 2 bis 50 nm beträgt.

6. Magnetaufzeichnungsmaterial nach einem der Ansprüche 1 bis 5, gekennzeichnet durch eine weitere Schutzschicht auf dem Magnetaufzeichnungsfilm.

7. Magnetaufzeichnungsmaterial nach einem der An sprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Oberflächenbehandlungsschicht eine Zwei-Schichten- Struktur aufweist und umgesetztes Azid-Zerfallsprodukt nahe dem Magnetfilm und unumgesetztes Azid-Zerfallsprodukt wei ter entfernt von dem Magnetfilm enthält.

8. Magnetaufzeichnungsmaterial nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Azid eine der folgenden Formeln aufweist: (CF₃)₂CFO(CH₂)₃N₃,n-C₆F₁₃(CH₂)₆N₃,(CF₃)₂CFCF₂(CH₂)₅N₃,F(CF₂)₇(CH₂)₁₁N₃,F(CF₂)₅CFHCF₂N₃,F(CF₂)₁₂(CH₂)₁₂N₃,N₃(CH₂)₆(CF₂)₆(CH₂)₆N₃, F[CF(CF₃)CF₂O]_nCF(CF₃)(CH₂)₁₁N₃,F[CF(CF₃)CF₂O]_nCF(CF₃)CO₂(CH₂)₂N₃, N₃(CH₂)₂O₂CCF₂O(CF₂O)_m(CF₂CF₂O)_nCF₂CO₂(CH₂)₂N₃,N₃(CH₂)₁₁CF₂O(CF₂O)_m(CF₂CF₂O)_nCF₂(CH₂)₁₁N₃.

9. Verfahren zur Herstellung des Magnetaufzeichnungsma terials nach einem der Ansprüche 1 bis 8, gekenn zeichnet durch Schritte

- Aufbringen einer Verbindung mit teil- oder vollfluorier ten Alkylketten oder Perfluoralkylpolyether-Ketten als Grundgerüst und mindestens einer Azidogruppe in einer Dicke von 0,5 bis 50 nm auf ein Magnetaufzeichnungs material, und
- UV-Bestrahlen oder Erhitzen des beschichteten Magnet aufzeichnungsmaterials zur Zersetzung des Azids in Nitren und zur Bindung der Schicht an die Oberfläche der Magnetschicht.

10. Verfahren nach Anspruch 9, gekennzeichnet durch den zusätzlichen Schritt

- Entfernen von nichtumgesetztem Azid.

11. Verfahren nach Anspruch 9 oder 10, ge kennzeichnet durch den zusätzlichen Schritt

- Aufbringen eines Gleitmittels auf die Oberflächenbehand lungsschicht.

12. Verfahren nach einem der Ansprüche 9 bis 11, dadurch gekenn zeichnet, daß nichtumgesetzte Azidverbindung vor dem Schritt des möglichen Aufbringens eines Gleitmittels auf die Oberflächenbehandlungsschicht entfernt wird.