DE3789715T2

DE3789715T2 - Magnetischer Aufzeichnungsträger und Verfahren zur Herstellung desselben.

Info

Publication number: DE3789715T2
Application number: DE3789715T
Authority: DE
Inventors: Yutaka Ito; Fumio Nakano; Toshikazu Narahara; Mitsuyoshi Shoji
Original assignee: Hitachi Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd
Priority date: 1986-02-04
Filing date: 1987-02-03
Publication date: 1994-08-18
Anticipated expiration: 2007-02-04
Also published as: EP0232162A3; JPH0673178B2; EP0232162A2; EP0232162B1; DE3789715D1; JPS62180524A

Description

Hintergrund der Erfindung

Die Erfindung betrifft ein magnetisches Aufzeichnungsmaterial mit einer organischen Beschichtung als Gleitoberfläche, insbesondere ein magnetisches Aufzeichnungsmaterial mit hervorragender Dauerhaftigkeit, und ein Verfahren zur Herstellung des Materials.
Magnetische Aufzeichnungsmaterialien werden allgemein auf einer Reihe von Gebieten als Materialien für Vorrichtungen großer Kapazität zur Aufzeichnung und Wiedergabe von Informationen verwendet. Es gibt Magnetbänder für die Aufzeichnung von Stimmen, Gesprächen und dergl.; Disketten für digitale Signalaufzeichnungsvorrichtungen; Festplatten für Aufzeichnungsvorrichtungen als Zubehör für Großrechner; und dergl. Es wird erwartet, daß die Kapazität dieser Aufzeichnungsmaterialien steigt. Gleichzeitig ist es erforderlich, daß sie zuverlässig im Langzeitbetrieb sind.
Im Fall von magnetischen Aufzeichnungsmaterialien werden Informationen üblicherweise geschrieben und gelesen, während der Kopf gleitet. In einem speziellen Fall wird eine Vorrichtung eingesetzt, in der Material und Kopf nicht gleiten und Informationen geschrieben und gelesen werden, während ein sehr geringer konstanter Abstand zwischen dem Material und dem Kopf aufrechterhalten wird. Auch in diesem Fall ist anzuerkennen, daß der Kopf und das Material mit einer gewissen Wahrscheinlichkeit einem Gleitkontakt unterliegen.
Ein Anstieg der Aufzeichnungskapazität verschärft unweigerlich die Gleitbedingungen, und eine Verbesserung der Dauerhaftigkeit ist daher eine wesentliche Anforderung. Es konnte bisher kein Material mit einer ausreichenden Dauerhaftigkeit erhalten werden.
Um die Dauerhaftigkeit zu verbessern, ist vorgeschlagen worden, ein Gleitmittel zur Verringerung der Reibung und des Abriebs beim Gleiten zu verwenden. Zum Beispiel kann eine magnetische Aufzeichnungsschicht mit einem langkettigen Fettsäurederivat, wie Ölsäure oder Stearinsäure, als Gleitmittel imprägniert werden. Dieses Verfahren wird hauptsächlich für sogenannte Beschichtungsmaterialien verwendet, bei denen ein Gemisch aus magnetischen Teilchen und einem Bindemittel auf einen Träger aufgetragen wird. Da das Gleitmittel jedoch allmählich von der Oberfläche verdampft, sind gleitfähig machende Eigenschaften für eine lange Zeitspanne kaum zu erwarten.
Um diesen Mangel zu beheben, ist ein Verfahren zur Beschichtung mit einem Gleitmittel aus der Fluorreihe vorgeschlagen worden, das bessere gleitfähig machende Eigenschaften auf der Plattenoberfläche aufweist. Gemäß diesem Verfahren kann eine ausreichende Wirkung im Anfangsstadium erzielt werden, das Gleitmittel wird jedoch bei Gebrauch für eine lange Zeitspanne abgelöst, was zu einer unerwünschten Verringerung der Wirkung führt.
Andererseits wird, um eine Ablösung des Gleitmittels im Anfangsstadium zu verhindern, vorgeschlagen, ein Gleitmittel aus der Fluorreihe auf der Oberfläche des Materials zu fixieren (US-A-4 120 995). Die Fluorreihe von Gleitmitteln wird durch die folgende Formel dargestellt:
Rf-O-(CH&sub2;)n-SiX
worin Rf eine Perfluoralkylgruppe bedeutet; n eine ganze Zahl von 2 bis 10 ist; und X ein Halogenatom, eine Cyanidgruppe oder eine Alkoxygruppe bedeutet, wobei es sich um ein Gleitmittel handelt, das mit einer Metallfilmoberfläche oder einer Oxidfilmoberfläche reagiert und dann fixiert wird. Gemäß dem Verfahren zur Fixierung des Gleitmittels der Fluorreihe, das durch die vorstehend genannte Formel dargestellt wird, auf der Oberfläche der magnetischen Schicht ist die Durchführung der Reaktion schwierig, da das Reaktionssystem auf einer festen Oberfläche vorliegt, und es ist schwierig, einen gleichmäßigen Reaktionsfilm zu erhalten, und sehr schwierig, ein derartiges Verfahren in einer technischen Produktionsanlage anzuwenden. Da ferner das Molekulargewicht der Fluorkette zu gering ist, um eine Gleitwirkung zu zeigen, wird die Dauerhaftigkeit der magnetischen Schicht nicht in ausreichender Weise verbessert.
US-A-4 529 659 beschreibt ein magnetisches Aufzeichnungsmaterial mit einem nicht-magnetischen Substrat, einer auf dem Substrat gebildeten magnetischen Schicht, einer Zwischenschicht aus Aminosilan oder Epoxysilan auf der magnetischen Schicht und einer Gleitschicht auf der Zwischenschicht. Die Gleitschicht ist ein fluoriertes Kohlenwasserstoffpolymeres mit einer endständigen Carboxyl- oder Sulfonsäuregruppe, durch die es an die Zwischenschicht durch Reaktion mit dem Aminosilan oder dem Epoxysilan gekoppelt ist.

Zusammenfassende Darstellung der Erfindung

Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, ein magnetisches Aufzeichnungsmaterial mit verbesserter Zuverlässigkeit und mit einem magnetischen Beschichtungsfilm mit einer Dauerhaftigkeit für eine lange Zeitspanne bereitzustellen.
Erfindungsgemäß wird ein magnetisches Aufzeichnungsmaterial bereitgestellt, wie es in Anspruch 1 dargelegt ist.
Erfindungsgemäß wird auch die Verwendung dieses magnetischen Aufzeichnungsmaterials in einer Magnetkopf-Magnetaufzeichnungsmaterial-Anordnung bereitgestellt, die
(I) das magnetische Aufzeichnungsmaterial,
(II) einen Magnetkopf mit einer gleitbaren Magnetspitze zur Aufzeichnung von Informationen auf das Aufzeichnungsmaterial und zum Auslesen dieser Informationen vom Aufzeichnungsmaterial; und
(III) Mittel zum Antrieb des Aufzeichnungsmaterials relativ zum Magnetkopf, um das Aufzeichnen und Auslesen der Information vorzunehmen, umfaßt.
Erfindungsgemäß wird ferner ein Verfahren zur Herstellung eines magnetischen Aufzeichnungsmaterials, wie es in Anspruch 14 dargelegt ist, bereitgestellt.

Kurze Beschreibung der Zeichnung

Fig. 1 und 2 sind Querschnitte von Magnetmaterialoberflächen vom Beschichtungstyp und von Magnetplatten vom kontinuierlichen Dünnfilmtyp. Fig. 3 ist ein schematische Diagramm, das ein Beispiel der erfindungsgemäßen Magnetkopf-Magnetaufzeichnungsmaterial-Anordnung zeigt. Figuren 4(a) und 4(b) sind Diagramme zur Konzentrationsverteilung der Fluorverbindung an der Oberfläche und in inneren Bereichen eines eine fluorhaltige organische Verbindung (Verbindung Nr. 7) enthaltenden Beschichtungsfilms durch ESCA (Elektronenspektroskopie für die chemische Analyse).

Beschreibung der bevorzugten Ausführungsformen

Als nicht-magnetisches Substrat können herkömmliche Substrate verwendet werden. Unter diesen werden kontinuierliche und selbsttragende Substrate bevorzugt.
Als magnetische Schicht, die auf dem Substrat gebildet wird, kann eine Dünnschicht aus einem magnetischen Metall oder Metalloxid oder eine Beschichtung, die magnetische Teilchen, ein polymeres Bindemittel und eine organische Verbindung mit einer Perfluorgruppe und einer Perfluorkohlenwasserstoffgruppe umfaßt, verwendet werden, wobei die Perfluorkohlenwasserstoffgruppe mit dem polymeren Bindemittel verbunden oder verschmolzen ist.
Als magnetische Schicht wird eine kontinuierliche und gegebenenfalls freitragende Schicht bevorzugt. Es wird auch bevorzugt, daß die magnetische Schicht aus einem kontinuierlichen und homogenen magnetischen Material hergestellt ist, das auf dem Träger gebildet ist und darin in Form von magnetischer Information gespeicherte Information aufweist.
Die magnetische Metall- oder Metalloxidschicht kann durch herkömmliche Abscheidung aus der Dampfphase, Sputtering oder Plattieren hergestellt werden.
Ein Merkmal der vorliegenden Erfindung besteht darin, daß mindestens der Oberflächenabschnitt des magnetischen Aufzeichnungsmaterials aus einer organischen Verbindung mit einer Perfluorgruppe und einer Perfluorkohlenwasserstoffgruppe (nachstehend als "fluorhaltige organische Verbindung" oder "Perfluorverbindung" bezeichnet) hergestellt ist, die mit einem polymeren Bindemittel verbunden, verschmolzen, mischbar oder darin adsorbiert ist, das in der magnetischen Schicht oder in einer gleitfähigen Oberflächenschicht, die auf der magnetischen Schicht gebildet ist, um die Gleitdauerhaftigkeit zu verbessern, enthalten ist.
Um die Gleitdauerhaftigkeit des Materials zu verbessern, ist es erforderlich, auf die Oberfläche ein Gleitmittel zu geben, das den Reibungskoeffizienten und die Abnutzung verringern kann. Die Gleitmittel der Fluorreihe vom Reaktionstyp nach dem Stand der Technik weisen die Nachteile auf, daß das Fixierverfahren sehr schwierig und die Gleitdauerhaftigkeit unzureichend ist. Erfindungsgemäß kann die Fixierung der Beschichtung (gleitfähige Oberflächenschicht) auf die Oberfläche des magnetischen Aufzeichnungsmaterials jedoch in einfacher Weise durch Bildung der Beschichtung durch Mischen einer wirksamen Komponente einer fluorhaltigen organischen Verbindung mit einem polymeren Bindemittel und gegebenenfalls mit magnetischen Teilchen durchgeführt werden.
Beispiele für die wirksamen Komponenten, d. h. die Perfluor- und Perfluorkohlenwasserstoffgruppe, sind nachstehend angegeben:
eine Perfluorpolyethergruppe der Formel:
worin n eine ganze Zahl von 1 bis 50 und vorzugsweise von 5 bis 30 ist;
eine Gruppe, die durch lineare Bindung einer Perfluorpolyethergruppe und einer Polyethergruppe erhalten wird und durch die folgende Formel dargestellt wird:
worin n wie vorstehend definiert ist, m eine ganze Zahl von 1 bis 50 und vorzugsweise von 5 bis 20 ist; k eine ganze Zahl von 1 bis 10 und vorzugsweise von 2 bis 3 ist; und x eine ganze Zahl von 1 bis 10 und vorzugsweise von 2 bis 3 ist;
eine Gruppe der Formel:
worin n wie vorstehend definiert ist; und m' eine ganze Zahl von 1 bis 50 und vorzugsweise von 3 bis 30 ist;
eine Gruppe, die durch lineare Bindung einer Perfluorpolyethergruppe und einer Phenylethergruppe erhalten und durch die folgende Formel dargestellt wird:
worin m und n wie vorstehend definiert sind,
worin m'' eine ganze Zahl von 1 bis 5 ist; und n' eine ganze Zahl von 1 bis 30 und vorzugsweise von 3 bis 10 ist.
Diese fluorhaltigen wirksamen (Perfluor-) Gruppen können wie folgt in Polymere eingeführt werden:
Ein Verfahren umfaßt die Herstellung eines Säurechlorids, das eine der vorstehend genannten Gruppen enthält, und das Mischen des Säurechlorids mit einem reaktiven polymeren Material, das aktive Gruppen enthält, die gegenüber dem Säurechlorid reaktiv sind, um die Reaktion abzuschließen. Beispiele für aktive Gruppen, die gegenüber dem Säurechlorid reaktiv sind, sind eine Hydroxylgruppe, die aktiven Wasserstoff enthält, eine Amingruppe und dergl. Polymere Materialien, die diese Gruppen als endständige Gruppen oder Seitenketten enthalten, können erfindungsgemäß verwendet werden.
Ein weiteres Verfahren zur Einführung dieser Perfluorgruppen in polymere Materialien besteht darin, eine fluorhaltige organische Verbindung, die eine dieser Gruppen enthält, mit einem polymeren Material (oder einem polymeren Bindemittel) zu mischen.
Es ist bevorzugt, als polymeres Material (das als polymeres Bindemittel verwendet wird) Materialien mit einer hohen Wärmebeständigkeit, die nur schwer einem Abrieb unterliegen, zu verwenden. Beispiele für diese polymeren Materialien sind Polyimide, Harze der Polyetheramidreihe, Phenolharze, Epoxyharze, Polyurethane, Polyacrylsäureharze und Polyvinylbutyrale. Diese Polymeren können allein oder als Komplexe davon oder als Copolymere davon verwendet werden.
Unter den fluorhaltigen organischen Verbindungen sind die Verbindungen mit einer hohen Wärmebeständigkeit, die nur schwer einem Abrieb unterliegen, bevorzugt.
Bevorzugte fluorhaltige organische Verbindungen weisen eine Perfluorgruppe auf, die durch die folgende Formel dargestellt wird:
Rf-A-CO- (V)
oder sie werden durch die folgende Formel dargestellt:
worin Rf eine Perfluorpolyoxyalkyl- (oder Perfluorpolyether) Gruppe mit vorzugsweise 5 bis 152 Kohlenstoffatomen und insbesondere 17 bis 92 Kohlenstoffatomen bedeutet;
A eine Gruppe bedeutet, die durch die folgende Formel dargestellt wird:
worin R eine Oxyalkylengruppe mit 2 bis 3 Kohlenstoffatomen oder eine Oxyalkylengruppe bedeutet, die mit einer Alkylgruppe, einer Phenoxygruppe, einer Alkylphenoxygruppe und dergl., wie einer Phenoxymethylgruppe, einer Phenoxyethylgruppe und dergl., substituiert ist; R¹ Wasserstoff, CH&sub3; oder
bedeutet; m' eine ganze Zahl von 1 bis 50 und vorzugsweise von 3 bis 30 ist; und r null oder eine ganze Zahl von 1 ist; R² -CH&sub2;- oder -CO- bedeutet oder nicht vorhanden ist; R³ eine Oxyalkylengruppe bedeutet; p null oder eine ganze Zahl von 1 bis 20 und vorzugsweise von 1 bis 10 ist; R&sup4; -COO-, -CONH-, -CH&sub2;-O-, -O-, -O-CH&sub2;- oder
bedeutet; und q eine ganze Zahl von 1 bis 20 ist.
Unter den Verbindungen der Formel (VI) weisen bevorzugte Verbindungen eine Gruppe der Formel -CONH-, -O- oder -COO- als R&sup4; auf.
Eine Polyamidsäure, die eine Vorstufe eines Polyimids ist, ist ein bevorzugtes Beispiel, und eine Lösung davon wird mit der vorstehend genannten fluorhaltigen organischen Verbindung in einer geeigneten Menge gemischt. Das erhaltene Gemisch wird mit einer magnetischen Beschichtung gemischt, auf eine Platte aufgetragen, einer Wärmebehandlung unterworfen, und es wird eine Fixierung der Polyfluorpolyethergruppen in der Polyimidbeschichtung durchgeführt.
Als Ergebnis werden die Perfluorpolyethergruppen selektiv an der Oberfläche des Materials freigelegt, und sie wirken als Gleitgruppe (oder Gleitmittel). Durch Verwendung einer derartigen Struktur tritt keine Übertragung er Gleitmittelkomponente auf den Kopf auf, und die Gleitfähigkeitseigenschaften können für eine lange Zeitspanne aufrechterhalten werden.
Das erfindungsgemäße magnetische Aufzeichnungsmaterial kann z. B. wie folgt hergestellt werden:
(A) Die organische Verbindung mit einer Perfluorgruppe und einer (Perfluor)-Kohlenwasserstoffgruppe wird mit einer Bindemittelkomponente in einem Material vom Beschichtungstyp, das magnetische Teilchen enthält, gemischt, und die Perfluorgruppen werden auf der Oberfläche des Materials vom Beschichtungstyp fixiert (die Struktur von Fig. 1).
(B) Auf der Oberfläche einer kontinuierlichen magnetischen Dünnschicht, die durch Abscheidung aus der Dampfphase, Sputtering oder Plattieren eines herkömmlichen magnetischen Metalls oder magnetischen Metalloxids erhalten wurde, wird ein Film aus einem polymeren Material, der eine organische Verbindung mit einer Perfluorgruppe und einer (Perfluor)- Kohlenwasserstoffgruppe enthält, gebildet, und die Perfluorgruppen werden auf der Oberfläche davon fixiert (die Struktur von Fig. 2).
(C) Auf der magnetischen Beschichtung 1 von Fig. 1 oder der kontinuierlichen magnetischen Dünnschicht 4 von Fig. 2 wird eine Gleitoberfläche, die die organische Verbindung mit einer Perfluorgruppe und einer (Perfluor) -Kohlenwasserstoffgruppe (eine Perfluorverbindungsschicht 5 in Fig. 3) enthält, gebildet (die Struktur von Fig. 3).
Fig. 1 und 2 sind Querschnitte von Magnetplatten vom Beschichtungstyp und vom kontinuierlichen Dünnfilmtyp, worin Bezugszeichen 1 einen magnetischen Beschichtungsfilm (eine eine Perfluorverbindung enthaltende Schicht) , Bezugszeichen 2 ein Aluminiumsubstrat, Bezugszeichen 3 eine Gleitoberflächenschicht (eine eine Perfluorverbindung enthaltende Schicht) und Bezugszeichen 4 eine magnetische kontinuierliche Dünnschicht bezeichnet.
In diesem Fall kann der magnetische Film entweder vom Beschichtungstyp oder vom kontinuierlichen Dünnfilmtyp sein.
In Fig. 3 bezeichnet Bezugszeichen 5 eine Perfluorverbindungsschicht, Bezugszeichen 6 eine magnetische Schicht (kontinuierliche Dünnschicht), Bezugszeichen 7 ein z. B. aus Aluminium hergestelltes Plattensubstrat, Bezugszeichen 8 einen Motor, Bezugszeichen 9 einen Kopf und Bezugszeichen 10 eine Signallese- und schreibvorrichtung.
In den vorstehend genannten Strukturen spielt die organische Verbindung mit einer Perfluorgruppe und einer (Perfluor) -Kohlenwasserstoffgruppe (die Perfluorverbindung) eine wichtige Rolle, um eine Gleitoberfläche zu erhalten und an die magnetische Dünnschicht oder die magnetische Beschichtung zu binden. Im Hinblick auf den Bindungszustand sind die Perfluorkohlenwasserstoffgruppen der Perfluorverbindung genauer gesagt (i) mit dem polymeren Bindemittel verbunden oder verschmolzen, (ii) im polymeren Bindemittel adsorbiert oder (iii) mit dem polymeren Bindemittel mischbar, das in der magnetischen Schicht oder in der Gleitoberflächenschicht vorhanden ist.
Die Erfindung wird durch die nachstehenden Beispiele erläutert.

Beispiele 1 bis S

Nach vollständigem Auflösen von 57 g (0,525 Mol) ausreichend getrocknetes p-Phenylendiamin in 1000 g N-Methyl-2- pyrrolidon wurden 147 g (0,50 Mol) 3,3',4,4'-Biphenyltetracarbonsäuredianhydrid zugegeben. Das erhaltene Gemisch wurde ausreichend gerührt, um eine Lösung [A] der Polyamidsäure mit wiederkehrenden Einheiten der Formel
zu erhalten.
Anschließend wurden 0,05 Mol der in Tabelle 1 angegebenen fluorhaltigen organischen Verbindung zu der Polyamidsäurelösung [A] gegeben, um unter gleichmäßigem Rühren Lösung [B] herzustellen. Tabelle 1 Verbindung Nr. fluorhaltige organische Verbindung
Als Ergebnis wurde eine fluorhaltige Verbindung vom Säurechloridtyp mit Aminogruppen der Polyamidsäure umgesetzt und durch eine Gruppe der Formel -CONH- gebunden. Die nicht umgesetzte fluorhaltige Verbindung wurde einfach mit der Polyamidsäurelösung gemischt. Anschließend wurde die Lösung [B] im Vakuum destilliert.
Andererseits wurde ein magnetischer Dünnfilm (0,2 um dick) einer Legierung aus Co-Ni (Co/Ni = 4/1, bezogen auf das Gewicht) auf einer Oberfläche eines Aluminiumsubstrats durch Abscheidung aus der Dampfphase gebildet. Auf den magnetischen Dünnfilm wurde die Lösung [B] in einer Dicke von 0,1 um aufgetragen. Anschließend wurde die Lösung durch Erwärmen auf 300ºC unter Bildung einer Gleitoberflächenschicht gehärtet.
Die Dichteverteilung der fluorhaltigen Verbindung wurde auf der Oberfläche der Beschichtung und im inneren Abschnitt der auf diese Weise erhaltenen Beschichtung gemessen. Die Messung wurde mittels ESCA (Elektronenspektroskopie für die chemische Analyse) unter Verwendung von "XSAM 800", hergestellt von KRATOS Co., Ltd., unter den Bedingungen einer Röntgenquelle (Mg-Kα: 12 kV, 12 mA) mit Abtasten (Rate: 20 ev/min, Anzahl der Zeiten: 30) durchgeführt. Die Messung des inneren Abschnitts des Beschichtungsfilms wurde nach Ätzen der Beschichtungsfilmoberfläche in einer Tiefe von 5 nm (50 Å) mit einem Ar-Plasma durchgeführt.
Tabelle 2 zeigt die Ergebnisse der Messungen. Tabelle 2 Bsp. Nr. Verbindung Nr. Spektrale Oberfläche Intensität bei ESCA (cps) innerer Abschnitt (50Å)
Wie aus Tabelle 2 ersichtlich ist, werden die Spektren der fluorhaltigen Verbindungen nur für die Oberfläche der Beschichtung nachgewiesen, und sie werden kaum für den inneren Bereich (5 nm (50 Å)) des Beschichtungsfilms nachgewiesen. Fig. 4(a) zeigt die spektrale Intensität an der Oberfläche des Beschichtungsfilms von Beispiel 7, und Fig. 4(b) zeigt die spektrale Intensität im inneren Abschnitt des Beschichtungsfilms von Beispiel 7. Diese Ergebnisse zeigen, daß die fluorhaltigen Verbindungen selektiv im Oberflächenabschnitt des Beschichtungsfilms angereichert werden.
Ferner wurde die Dauerhaftigkeit der auf diese Weise erhaltenen magnetischen Dünnfilme unter Verwendung einer kugelförmigen Oberflächengleitfähigkeitstestvorrichtung bewertet. Es wurde eine Last von 10 g auf eine kugelförmige Oberflächengleitfähigkeitstestvorrichtung aus Saphir angewandt. Eine Platte wurde mit einer Umfangsgeschwindigkeit von 10 m/sec gedreht, und die Gesamtzahl der Umdrehungen, bis der magnetische Dünnfilm zerstört wurde, wurde gezählt. Die Ergebnisse sind in Tabelle 3 gezeigt. In Vergleichsbeispiel 1 wurde Krytox 143 AC (Warenbezeichnung), wobei es sich um ein fluorhaltiges Gleitmittel handelt, das von E.I. du Pont de Nemours & Co. hergestellt wird, einfach auf einen magnetischen Dünnfilm anstelle der Lösung [B] aufgetragen. Tabelle 3 Bsp. Nr. Verbindung Nr. Gesamtzahl der Umdrehungen bis zur Zerstörung Vergleichsbeispiel 1
Wie aus Tabelle 3 ersichtlich ist, sind die erfindungsgemäßen Gleitschichten hinsichtlich der Dauerhaftigkeit der des Vergleichsbeispiels 1 weit überlegen, da die Gesamtzahl der Umdrehungen bis zur Zerstörung der magnetischen Dünnfilme jeweils erheblich größer als die von Vergleichsbeispiel 1 ist.

Beispiele 9 bis 12

Lösung [C] wurde durch Losen eines Bindemittels, das 45 g eines Epoxyharzes vom Bisphenoltyp, 40 g eines Phenolharzes vom Resoltyp und 15 g Polyvinylbutyralharz in 400 g Cyclohexanon enthielt, und Dispergieren von 150 g magnetischen Eisenoxid-Teilchen (gamma-Fe&sub2;O&sub3;) in der erhaltenen Lösung durch Behandlung in einer Kugelmühle hergestellt.
Anschließend wurden 50 g eines Gemisches durch Mischen äquimolarer Mengen des vorstehend genannten Phenolharzes vom Resoltyp und einer in Tabelle 1 angegebenen fluorhaltigen Verbindung hergestellt. Das erhaltene Gemisch wurde in 100 Gewichtsteilen Cyclohexanon gelöst und unter Erwärmen auf 120ºC umgesetzt. Nach Destillation im Vakuum wurde eine Lösung [D] hergestellt. Zu dieser Lösung [D] in einer Menge von 5 g wurden 100 g der Lösung [C] gegeben, um eine Lösung [E] herzustellen. Ferner wurde Lösung [F] durch Dispergieren von Lösung [E) in einer Kugelmühle hergestellt.
Anschließend wurde die Lösung [F] auf ein Aluminiumsubstrat aufgetragen, dessen Oberfläche zuvor gereinigt worden war. Die magnetischen Teilchen in der Beschichtung wurden nach einem herkömmlichen Verfahren orientiert, und anschließend erfolgte eine Härtung unter Erwärmen auf 300ºC.
Die Dauerhaftigkeit der auf diese Weise erhaltenen magnetischen Beschichtung wurde unter Verwendung der kugelförmigen Oberflächengleitfähigkeitstestvorrichtung in der gleichen Weise, wie es in den Beispielen 1 bis 8 beschrieben wurde, bewertet.
Die Ergebnisse sind in Tabelle 4 gezeigt. Zum Vergleich (Vergleichsbeispiel 2) wurde Krytox 143 AC (hergestellt von E.I. du Pont de Nemours & Co.) mit der Lösung [C] gemischt und einer Behandlung in einer Kugelmühle unterworfen, um eine gut dispergierte Lösung zu erhalten. Die erhaltene Lösung wurde auf ein Aluminiumsubstrat in der gleichen Weise, wie es vorstehend beschrieben wurde, aufgetragen. Tabelle 4 Bsp. Nr. Verbindung Nr. Gesamtzahl der Umdrehungen bis zur Zerstörung Vergleichsbeispiel 2 (Krytox 143 AC)
Wie aus Tabelle 4 ersichtlich ist, sind die erfindungsgemäßen magnetischen Beschichtungen hinsichtlich der Dauerhaftigkeit der von Vergleichsbeispiel 2 weit überlegen.

Beispiele 13 bis 16

Magnetisches Eisenoxid (gamma-Fe&sub2;O&sub3;) in einer Menge von 68 g, 26 g Vinylchlorid-Vinylacetat-Vinylalkohol-Copolymeres VAGH (Warenbezeichnung, hergestellt von U.C.C. in USA), 5 g Acrylnitril-Butadien-Copolymer N1482J (Warenbezeichnung, hergestellt von The Japanese Geon Co., Ltd.), 2 g des Polyisocyanats Colonate L (Warenbezeichnung, hergestellt von Nippon Polyurethane Co., Ltd.), 7 g Ruß, 75 g Toluol und 75 g Methylisobutylketon wurden einer Behandlung in einer Kugelmühle unterworfen, um eine gut dispergierte Lösung [G] herzustellen.
Andererseits wurde eine N-Methyl-2-pyrrolidonlösung [H] des äquimolaren Reaktionsprodukts von 2,2-Bis-[4-(4-Aminophenoxy)-phenyl]-propan und einer fluorhaltigen Verbindung, die in Tabelle 1 angegeben ist, hergestellt. In die Kugelmühle wurden 30 g der Lösung [H] zusätzlich gegeben und ausreichend dispergiert, um eine Lösung [J] zu erhalten.
Die Lösung [J] wurde auf eine plattenähnliche Polyesterfolie mit einer Dicke von 75 um aufgetragen, um eine Trockendicke der Beschichtung von 3 um zu erzielen, und getrocknet, um einen magnetischen Beschichtungsfilm zu bilden.
Die Dauerhaftigkeit der auf diese Weise gebildeten magnetischen Beschichtungsfilme wurde unter Verwendung der kugelförmigen Oberflächengleitfähigkeitstestvorrichtung in der gleichen Weise, wie es in den Beispielen 1 bis 8 beschrieben wurde, bewertet.
Die Ergebnisse sind in Tabelle 5 gezeigt. Zum Vergleich (Vergleichsbeispiel 3) wurde Krytox 143 AC (hergestellt von E.I. du Pont de Nemours & Co.) auf eine magnetische Beschichtung mit einer Dicke von 3 um, die mit der Beschichtungslösung [G] auf der plattenähnlichen Polyesterfolie mit einer Dicke von 75 um gebildet worden war, aufgetragen. Tabelle 5 Bsp. Nr. Verbindung Nr. Gesamtzahl der Umdrehungen bis zur Zerstörung Vergleichsbeispiel 3 (Krytox 143 AC)
Wie aus Tabelle 5 ersichtlich ist, sind die erfindungsgemäßen magnetischen Beschichtungen hinsichtlich der Dauerhaftigkeit der von Vergleichsbeispiel 3 weit überlegen.

Claims

1. Magnetisches Aufzeichnungsmaterial, umfassend

(a) einen nicht-magnetischen Schichtträger,

(b) eine auf dem Schichtträger ausgebildete magnetische Schicht und

(c) eine Gleitoberfläche, bestehend aus oder enthaltend eine organische Verbindung mit (i) einer Perfluorgruppe und (ii) einer Kohlenwasserstoffgruppe oder einer Perfluorkohlenwasserstoffgruppe, die mit einem in der magnetischen Schicht oder in der Gleitoberflächenschicht enthaltenen polymeren Bindemittel verbunden, verschmolzen, vermischt oder darin adsorbiert sind.

2. Magnetisches Aufzeichnungsmaterial nach Anspruch 1, wobei das polymere Bindemittel in einer Gleitoberflächenschicht, die auf der magnetischen Schicht ausgebildet ist, vorhanden ist, wobei die Oberflächenschicht ein organisches polymeres Material als Bindemittel enthält und die organische Verbindung mit dem organischen polymeren Material verschmolzen ist.

3. Magnetisches Aufzeichnungsmaterial nach Anspruch 1 oder 2, wobei die organische Verbindung auf der Gleitoberfläche freiliegt.

4. Magnetisches Aufzeichnungsmaterial nach einem der Ansprüche 1-3, wobei die organische Verbindung eine Struktureinheit der folgenden Formel umfaßt

Rf-A-COworin Rf eine Perfluorpolyoxyalkylgruppe bedeutet; und A eine Gruppe der folgenden Formel bedeutet:

worin R einen Oxyalkylenrest mit 2-3 Kohlenstoffatomen oder einen substituierten Oxyalkylenrest bedeutet; R¹ ein Wasserstoffatom, eine Methylgruppe oder eine Phenoxymethylgruppe bedeutet; m' eine ganze Zahl von 1-50 bedeutet; und r den Wert 0 oder 1 hat.

5. Magnetisches Aufzeichnungsmaterial nach einem der Ansprüche 1-3, wobei die organische Verbindung die folgende Formel aufweist

worin Rf eine Perfluorpolyoxyalkylgruppe bedeutet; R² die Bedeutung -CH&sub2;- oder -CO- hat oder entfallen kann; R³ eine Oxyalkylengruppe bedeutet; p den Wert 0 hat oder eine ganze Zahl mit einem Wert von 1-20 ist; R&sup4; die Bedeutung -COO-, -CONH-, -CH&sub2;-O- , -O- , -O-CH&sub2;- oder

hat, wobei die einzelnen Einheiten -R&sup4;

gleich oder verschieden sind; und q eine ganze Zahl von 1-20 bedeutet.

6. Magnetisches Aufzeichnungsmaterial nach Anspruch 5, wobei die organische Verbindung folgende Formel aufweist:

worin Rf eine Perfluorpolyoxyalkylgruppe bedeutet; R&sup4; die Bedeutung -COO-, -CONH- oder -O- hat; und q eine ganze Zahl mit einem Wert von 1-20 ist.

7. Magnetisches Aufzeichnungsmaterial nach einem der Ansprüche 1-3, wobei die organische Verbindung folgende Formel aufweist

worin n eine ganze Zahl mit einem Wert von 1-50 ist und m'' eine ganze Zahl mit einem Wert von 1-5 ist.

8. Magnetisches Aufzeichnungsmaterial nach einem der Ansprüche 1 - 3, wobei die organische Verbindung die folgende Formel aufweist:

worin m eine ganze Zahl mit einem Wert von 1-50 ist; und n eine ganze Zahl mit einem Wert von 1-50 ist.

9. Magnetisches Aufzeichnungsmaterial nach einem der Ansprüche 1-3, wobei die organische Verbindung die folgende Formel aufweist:

worin n eine ganze Zahl mit einem Wert von 1-50 ist; und n' eine ganze Zahl mit einem Wert von 1-30 ist.

10. Magnetisches Aufzeichnungsmaterial nach einem der Ansprüche 1-3, wobei die organische Verbindung die folgende Formel aufweist:

11. Magnetisches Aufzeichnungsmaterial nach einem der Ansprüche 1-10, wobei es sich beim Polymeren Bindemittel um mindestens einen Bestandteil aus der Gruppe Polyimide, Polyetheramide, Phenolharze und Epoxyharze handelt.

12. Magnetisches Aufzeichnungsmaterial nach einem der Ansprüche 1-11, wobei es sich bei der magnetischen Schicht um eine kontinuierliche magnetische Schicht handelt.

13. Verwendung des magnetischen Aufzeichnungsmaterials nach einem der Ansprüche 1-11 in einer Magnetkopf- Magnetaufzeichnungsmaterial-Anordnung, umfassend

(I) das magnetische Aufzeichnungsmaterial,

(II) einen Magnetknopf mit einer gleitbaren Magnetspitze zur Aufzeichnung von Informationen auf das Aufzeichnungsmaterial und zum Auslesen dieser Informationen vom Aufzeichnungsmaterial; und

(III) Mittel zum Antrieb des Aufzeichnungsmaterials relativ zum Magnetkopf, um das Aufzeichnen und Auslesen der Information vorzunehmen.

14. Verfahren zur Herstellung eines magnetischen Aufzeichnungsmaterials, umfassend:

- eine erste Stufe zum Mischen einer organischen Verbindung mit einer Perfluorgruppe mit einem polymeren Material,

- eine zweite Stufe zum Mischen des in der ersten Stufe erhaltenen Gemisches mit einer magnetischen Beschichtungsmasse und

- eine dritte Stufe zum schichtförmigen Aufbringen der in der zweiten Stufe erhaltenen magnetischen Beschichtungsmasse auf einen scheibenartigen Schichtträger, gefolgt von einer Wärmebehandlung.

15. Verfahren nach Anspruch 14, wobei die organische Verbindung eine Struktureinheit der folgenden Formel umfaßt:

worin R einen Oxyalkylenrest mit 2-3 Kohlenstoffatomen oder einen substituierten Oxyalkylenrest bedeutet; R¹ ein Wasserstoffatom, eine Methylgruppe oder eine Phenoxymethylgruppe bedeutet; m' eine ganze Zahl von 1-50 ist; und r 0 oder die ganze Zahl 1 bedeutet.

16. Verfahren nach Anspruch 14, wobei die organische Verbindung die folgende Formel aufweist

worin Rf eine Perfluorpolyoxyalkylgruppe bedeutet; R² die Bedeutung -CH&sub2;- oder -CO- hat oder entfallen kann; R³ eine Oxyalkylengruppe bedeutet; p den Wert 0 hat oder eine ganze Zahl mit einem Wert von 1-20 ist; R&sup4; die Bedeutung -COO-, -CONH-, -CH&sub2;-O-, -O-, -O-CH&sub2;- oder

hat, wobei die einzelnen Einheiten -R&sup4; gleich oder verschieden sind; und q eine ganze Zahl von 1-20 bedeutet.