DE3206745C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen magnetischen Auf­ zeichnungsträger nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 sowie auf ein Verfahren zu dessen Herstellung.

Magnetische Aufzeichnungsträger vom Beschichtungstyp werden in weitem Umfange benutzt. Bei diesen magnetischen Aufzeichnungsträgern werden pulverisierte magnetische Materialien wie magnetische Oxidteilchen und ferromagnetische Legierungsteilchen verwendet, bei­ spielsweise γ-Fe₂O₃, Co-dotiertes γ-Fe₂C₃, Fe₃O₄, Co-dotiertes Fe₃O₄, Berthollide oder Zwischenverbindungen zwischen γ-Fe₂O₃ und Fe₃O₄, CrO₂ oder dergleichen. Diese pulverisierten magnetischen Materialien werden in organischen Bindemitteln wie Vinyl­ chlorid-Vinylacetat-Copolymeren, Styrol-Butadien-Co­ polymeren, Epoxyharzen und Polyurethanharzen disper­ giert. Die auf diese Weise erhaltenen Dispersionen werden dann als Beschichtungen auf nicht-magnetische Schichtträger aufgebracht und unter Bildung des magnetischen Aufzeichnungsträgers getrocknet. In jüngerer Zeit haben magnetische Aufzeichnungsträger vom Typ mit sogenannten dünnen Metallfilmen Aufmerksamkeit erregt, bei denen keinerlei Bindemittel verwendet werden, da es mit derartigen Aufzeichnungsträgern möglich ist, das starke Bedürfnis nach einer Aufzeichnung mit hoher Dichte zu befriedigen. Die magnetischen Aufzeichnungsträger dieses Typs weisen magnetische Aufzeichnungsschichten auf, die aus dünnen ferromagnetischen Metallfilmen bestehen, die durch Aufdampfen nach einem Verfahren wie Vakuumaufdampfen, Ionenzerstäubung (Sputtering) und Ionenplattieren oder durch elektro­ chemisches Beschichten wie Galvanisieren und stromloses Abscheiden erzeugt wurden. Es wurden somit zahlreiche Anstrengungen unternommen, um magnetische Aufzeichnungsträger des Typs mit dünnen Metallfilmen zu entwickeln, die sich für die praktische Verwendung eignen.

Bei den üblichen magnetischen Aufzeichnungsträgern vom Beschichtungstyp werden als das magnetische Material in der Hauptsache Metalloxide verwendet, die eine niedrige Sättigungsmagnetisierung aufweisen. Wenn die Dicke der magnetischen Schicht auf dem Schichtträger vermindert wird, wird infolge der niedrigen Sätti­ gungsmagnetisierung auch der Ausgangspegel des Signals verringert. Es ist daher unmöglich, die Dicke der magnetischen Schicht in einem solchen Maße zu vermindern, wie es für die Aufzeichnung mit hoher Dichte (high density recording) erforderlich wäre. Magnetische Aufzeichnungsträger vom Beschichtungstyp sind ferner auch noch insoweit nachteilig, als sie komplizierte Herstellungs­ verfahren erfordern sowie eine voluminöse Ausrüstung zur Wiedergewinnung der Lösungsmittel und zur Verhin­ derung von Umweltverschmutzungen. Auf der anderen Seite können magnetische Aufzeichnungsträger vom Typ mit dünnen Metallfilmen mit extrem dünnen magnetischen Filmen erzeugt werden. Bei diesem Typ von magnetischen Aufzeichnungsträgern können ferromagnetische Metalle, die eine höhere Sättigungsmagnetisierung aufweisen als Metalloxide in Form von dünnen Filmen auf Schicht­ trägern ausgebildet werden, ohne daß nicht-magnetische Materialien wie z. B. Bindemittel verwendet werden müssen. Unter den magnetischen Aufzeichnungsmaterialien vom Typ mit dünnen Metallfilmen weisen magnetische Aufzeichnungsmaterialien vom Aufdampfungstyp, bei denen ein magnetischer Film aus einem magnetischen Material in der Dampfphase ausgebildet wurde, besondere Vorteile auf, da der magnetische Film mit einer hohen Geschwindigkeit ausgebildet werden kann, da der Herstellungs­ prozeß einfach ist, und da keinerlei Behandlungsstufen für die Entsorgung von Abfallflüssigkeiten erforderlich sind.

Magnetische Aufzeichnungsträger vom Aufdampfungstyp weisen jedoch auch bestimmte Probleme auf, von denen eines die Schlagfestigkeit und die Reibungsfestigkeit betrifft. Die Aufzeichnungsschicht des Trägers bricht nämlich manchmal beim Kontakt mit dem Magnetkopf oder einer Führungsrolle, wenn der Aufzeichnungsträger während der Aufnahme, der Wiedergabe oder während des Löschens relativ zum Magnetkopf oder der Führungsrolle bewegt wird.

Aus der DE-OS 30 22 946 ist ein magnetischer Aufzeichnungsträger nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 bekannt. Dabei sind die durch Schrägaufdampfung erhaltenen säulen­ förmigen Kornstrukturen der ferromagnetischen Metall­ schicht direkt auf dem Schichtträger angeordnet, wobei sich in den Zwischenräumen zwischen den säulenförmigen Kornstrukturen ein Gleitmittel, beispielsweise eine Fettsäure oder ein Silikonöl befindet, um die Laufeigen­ schaften und die Abriebfestigkeit zu verbessern. Bei dem bekannten Aufzeichnungsträger kann sich die ferro­ magnetische Metallschicht jedoch relativ leicht von dem Schichtträger lösen.

Es ist ferner bereits vorgeschlagen worden, zwischen einem Schichtträger und einem magnetischen dünnen Film eine Grundierungsbeschichtung vorzusehen, um die Haftung der magnetischen Schicht auf dem Schichtträger zu ver­ bessern, und dadurch die Haltbarkeit des magnetischen Aufzeichnungsträgers zu verbessern und Probleme wie die Ablösung der magnetischen Schicht während der Ver­ wendung zu vermeiden. Bei diesem Verfahren vertraut man allein auf die Adhäsion zwischen der oberen Fläche der Grundierungsschicht und der untenliegenden Oberfläche der magnetischen Schicht. Durch die Verwendung einer Grundierungsbeschichtung allein läßt sich jedoch keine ausreichende Ablösefestigkeit der Aufzeichnungsschicht erreichen. Somit weist ein magnetischer Aufzeichnungsträger, der nach diesem üblichen Verfahren erhalten wurde, keine ausreichende Haltbarkeit auf.

Um die obenbeschriebenen Probleme bei magnetischen Aufzeichnungsträgern vom Aufdampfungstyp zu lösen, wurde versucht, einen Überzug auf die Aufzeichnungsschicht aufzubringen, der eine Dicke von etwa 0,2 µm hat und aus einem Material mit einem hohen Molekulargewicht in Form eines Films erzeugt wird. Dieses Verfahren ist jedoch wenig erwünscht, da infolge des durch die Dicke des Überzugs bedingten Raumverlustes der Aus­ gangspegel des magnetischen Signals im Falle einer Aufzeichnung mit hoher Dichte abnimmt. Wenn zur Ver­ minderung des Raumverlustes die Dicke des Überzugs vermindert wird, wird ein magnetischer Aufzeichnungsträger von verminderter Haltbarkeit erhalten, der für die praktische Anwendung nicht befriedigend ver­ wendet werden kann. Außerdem nimmt die Wirkung des Überzugs hinsichtlich einer Verbesserung der Haltbarkeit ab, wenn der magnetische Aufzeichnungsträger über längere Zeiträume verwendet wird.

Aufgabe der Erfindung ist es, einen relativ leicht her­ stellbaren magnetischen Aufzeichnungsträger anzugeben, der bei einem hohen Ausgangspegel und einer hohen Aufzeichnungsdichte eine extrem lange Haltbarkeit gewährleistet.

Dies wird erfindungsgemäß mit dem im Anspruch 1 angegebenen magnetischen Aufzeichnungsträger erreicht. In den An­ sprüchen 2-5 sind vorteilhafte Ausgestaltungen des erfin­ dungsgemäßen magnetischen Aufzeichnungsträgers wiederge­ geben. Im Anspruch 6 ist ein vorteilhaftes Verfahren zur Herstellung des erfindungsgemäßen Aufzeichnungsträgers gekennzeichnet, welches durch die in den Ansprüchen 7-14 angegebenen Maßnahmen in vorteilhafter Weise ausgestaltet wird.

Erfindungsgemäß wird also die Adhäsion und die Haltbarkeit der aufgedampften ferromagnetischen Metallschicht beträchtlich verbessert, indem auf den filmförmigen Schichtträger zuerst eine Grundierungsbeschichtung aus einem thermoplastischen Harz aufgetragen wird, danach auf der Grundierungsbeschichtung die dünne ferromagnetische Metallschicht mit säulenförmigen Kornstrukturen erzeugt wird, und anschließend der erhaltene Verbund erhitzt und einem Druck ausgesetzt wird, so daß die thermoplastische Grundierungsbeschichtung in die Spalten zwischen den säulenförmigen Kornstrukturen eindringt.

Nachfolgend wird eine Ausführungsform der Erfindung unter Bezugnahme auf die Zeichnung näher erläutert.

Die Zeichnung zeigt eine schematische Ansicht eines Schnitts durch einen magnetischen Aufzeichnungsträger gemäß der vorliegenden Erfindung.

Bezugnehmend auf die Zeichnung besteht ein magnetischer Aufzeichnungsträger 1 aus einem nichtmagnetischen Schichtträger 2, einer Schicht aus einem thermopla­ stischen Harz 5 sowie einer Schicht 3 aus einem dünnen magnetischen Metallfilm, der auf der Grundierungs­ schicht 5 durch Aufdampfen erzeugt wurde. Der dünne magnetische Metallfilm 3 weist säulenförmige Korn­ strukturen 4 auf, und das thermoplastische Harz 5 liegt sowohl in den Spalten zwischen den säulen­ förmigen Kornstrukturen 4 als auch im Raum darunter vor.

Der Begriff "Aufdampfen" wird im Rahmen der vorliegenden Beschreibung so benutzt, daß damit ein beliebiges Ver­ fahren gemeint sein kann, bei dem ein bestimmtes Material oder eine Verbindung dieses Materials, das abge­ schieden werden soll, in Dampf oder ionisierten Dampf überführt wird und auf einem Substrat oder Schichtträger in einem Gas oder in einem Vakuum abgeschieden wird. Der Begriff umfaßt in seiner breiten Bedeutung die Ver­ fahren Vakuumbedampfung, Vakuum-, Ionenstrahl- oder Kathodenzerstäubung (sputtering), Ionenplattieren sowie chemische Aufdampfverfahren und dergleichen.

Die Bedingungen, unter denen das Aufdampfen durchgeführt wird, sind in Abhängigkeit von den angewandten Verfahren und Materialien sehr verschieden. Die wichtigsten Be­ handlungsbedingungen für die verschiedenen möglichen Aufdampf-Verfahren sind in der nachfolgenden Tabelle 1 angeführt.

Die gemäß der vorliegenden Erfindung als magnetische Aufzeichnungsschicht zu verwendende ferromagnetische Metallschicht wird auf einer Trägerschicht (oder einer Grundierungsschicht) dadurch ausgebildet, daß die ferromagnetischen Metalle oder Legierungen darauf in Form eines dünnen Films aufgedampft werden. Verwend­ bare ferromagnetische Metalle umfassen Kobalt, Nickel oder dergleichen. Die ferromagnetischen Legierungen können beispielsweise sein: Fe-Co, Fe-Ni, Co-Ni, Fe-Si, Fe-Rh, Co-P, Co-B, Co-Si, Co-V, Co-Y, Co-La, Co-Ce, Co-Pr, Co-Sm, Co-Pt, Co-Mn, Fe-Co-Ni, Co-Ni-P, Co-Ni-B, Co-Ni-Ag, Co-Ni-La, Co-Ni-Ce, Co-Ni-Zn, Co-Ni-Cu, Cu-Ni-W, Co-Ni-Re, Co-Sm-Cu und dergleichen. Die für den magnetischen Aufzeichnungsträger verwendete Dicke der ferromagnetischen Metallschicht liegt im allgemeinen im Bereich von 0,05 µm bis 2 µm, vorzugsweise von 0,1 µm bis 0,4 µm.

Die Erzeugung der ferromagnetischen Metallschicht auf dem Wege des Aufdampfens wie sie oben beschrieben ist, ist beispielsweise beschrieben in L. Holland in "Vacuum Deposition of Thin Film" (Chapman & Hall Ltd., 1956), L. I. Maissel & R. Glang in "Handbook of Thin Film Technology" (McGraw-Hill Co., 1970), sowie in den US-PS 26 71 034; 33 29 601; 33 42 632; 33 42 633; 35 16 860; 36 15 911; 36 25 849; 37 00 500; 37 72 174; 37 72 179; 37 87 237 sowie 38 56 379.

Zum Zwecke der Ausbildung der magnetischen Metall-Dünn­ schicht, die säulenförmige Kornstrukturen aufweist, die räumlich voneinander getrennt sind, so daß ein Polymeres in die Zwischenräume zwischen den Körnern eindringen kann, wird insbesondere das Verfahren zum Aufdampfen mit schräger Einfallsrichtung bevorzugt. Bei dem Verfahren zum Aufdampfen mit schräger Einfallsrichtung wird ein ferromagnetisches Metall verdampft, und man läßt den erhaltenen Dampfstrom auf ferromagnetischem Metall mit einem schiefen Winkel, bezogen auf die Oberfläche des Schichtträgers, auf einen Schichtträger auftreffen. Auf diese Weise wird ein dünner Film des ferromagnetischen Metalls auf dem Schichtträger ausgebildet. Der nach dem Verfahren des Aufdampfens mit schräger Einfalls­ richtung gebildete dünne Film des magnetischen Metalls weist nicht nur säulenförmige Kornstrukturen auf, die räumlich voneinander getrennt sind, sondern zeigt alle die magnetischen Eigenschaften, die für einen magnetischen Aufzeichnungsträger für die hochdichte Aufzeich­ nung erwünscht sind. Bei dem Aufdampfen mit schräger Einfallsrichtung beträgt der Einfallswinkel des Dampf­ stroms des ferromagnetischen Metalls vorzugsweise 50° oder mehr. In diesem Falle wird ein Film mit säulen­ förmigen Kornstrukturen gebildet, deren Längsachsen unter einem schiefen Winkel gegen die Oberfläche des Schichtträgers 2 geneigt sind, wie es in der Zeichnung gezeigt ist. Normalerweise ist der Winkel der Längs­ achsen der gebildeten säulenförmigen Kornstrukturen gegenüber einer Linie senkrecht zur Oberfläche des Schichtträgers kleiner als der Einfallswinkel des Dampf­ stroms während des Aufdampfens. Der volumenmäßige An­ teil der Zwischenräume zwischen den säulenförmigen Kornstrukturen in der dünnen Filmschicht 3 des magnetischen Metalls variiert im Bereich von 10% bis 60%. Der Einfallswinkel des Dampfstroms gegenüber der Oberfläche des Schichtträgers beträgt vorzugsweise 50° oder mehr.

Das Verfahren des Aufdampfens mit schräger Einfalls­ richtung kann ferner derart durchgeführt werden, daß der Dampfstrom die Trägerschicht mit einem großen Ein­ fallswinkel trifft und die Abscheidung mit einer niedri­ gen Abscheidungsgeschwindigkeit erfolgt, woran sich eine allmähliche Verminderung des Einfallswinkels unter all­ mählicher Steigerung der Abscheidungsgeschwindigkeit anschließt. In einem solchen Fall kann eine magnetische Schicht erhalten werden, die schräge keulenförmige Strukturen des Typs aufweist, wie sie mit dem Bezugs­ zeichen 4 schematisch in der Zeichnung dargestellt sind. Derartige schrägen keulenförmige Strukturen sind besonders geeignet, da sie es der thermoplastischen Grundierungsschicht gestatten, in die Zwischenräume zwischen derartige Strukturen in der Magnetschicht unter der Einwirkung von Wärme und Druck einzudringen. Allgemein gesprochen soll das für die Schicht der Grundierungsbeschichtung verwendete thermoplastische Harz gemäß der Erfindung eine gute Haftung auf dem Film des Schichtträgers aufweisen, sowie einen Erweichungspunkt von 150°C oder weniger aufweisen, vorzugsweise einen Erweichungspunkt zwischen 60° bis 120°C. Es sollte ferner ein durchschnittliches Molekulargewicht von 10 000 bis 200 000 sowie einen Polymerisationsgrad von etwa 200 bis 2000 aufweisen. Das thermoplastische Harz kann beispielsweise ein Vinylchlorid-Vinylidenchlorid-Copolymeres, ein Vinylchlorid-Acrylnitril-Copolymeres, ein Acryläther- Acrylnitril-Copolymeres, ein Acryläther-Vinylidenchlorid- Copolymeres, ein Acrylester-Styrol-Copolymeres, ein Methacrylsäureester-Vinylidenchlorid-Copolymeres, ein Urethanelastomeres, ein Vinylidenchlorid-Acrylnitril- Copolymeres, ein Polyvinylbutyralharz, ein Polyesterharz oder eine Mischung eines genannten Harzes mit einem oder mehreren anderen sein.

Das thermoplastische Harz, das oben beschrieben wurde, wird in einem organischen Lösungsmittel gelöst. Die erhaltene Lösung wird dann auf den nichtmagnetischen Schichtträger aufgetragen und getrocknet, wobei sich die Schicht der Grundierungsbeschichtung gemäß der vorliegenden Erfindung bildet. Die Dicke der Schicht der Grundierungsbeschichtung sollte im trockenen Zustand im allgemeinen zwischen etwa 0,03 µm bis 2,0 µm liegen, vorzugsweise zwischen 0,1 µm bis 1 µm.

Gemäß der vorliegenden Erfindung sollen die Schichten des magnetischen Aufzeichnungsträgers eine wirkungsvolle Bindungsfestigkeit in einer Atmosphäre mit Temperaturen im Bereich von -20° bis +70°C und einer relativen Luftfeuchtigkeit von 80% aufweisen. Die Schichten sollten so eine Bindungsfestigkeit aufweisen, daß beim Zugver­ such ein Wert von mindestens 100 g/cm² erhalten wird, wenn mit einer Geschwindigkeit von 20 cm/min unter Verwendung einer Zugprüfmaschine gezogen wird.

Wenn es erforderlich ist, kann der Grundierungsbeschichtung gemäß der vorliegenden Erfindung ein Gleitmittel zugesetzt werden. In diesem Fall ist es bevorzugt, daß die Menge des verwendeten Gleitmittels 10 Gew.-% oder weniger, bezogen auf die Grundierungsbeschichtung, beträgt.

Wie bereits oben beschrieben wurde, werden beim Auftragen der Grundierungsbeschichtung auf den Schichtträger ge­ mäß der Erfindung organische Lösungsmittel benutzt. Beispiele für für diesen Zweck verwendbare Lösungsmittel sind Ketone wie Methyläthylketon, Methylisobutyl­ keton und Cyclohexanon; Alkohle wie Methylalkohol, Äthylalkohol, Propylalkohol und Butylalkohol; Ester wie Methylacetat, Äthylacetat, Butylacetat, Äthyllactat und Glycolacetatmonoäthyläther; Äther wie Äthyläther, Äthylenglycoldimethyläther, Äthylenglycolmonoäthyläther und Dioxan; aromatische Kohlenwasserstoffe wie Benzol, Toluol und Xylol und dergleichen. In der Hauptsache wird Methyläthylketon verwendet.

Es ist dabei bevorzugt, daß das zu verwendende Methyl­ äthylketon in Form einer Mischung mit einem oder mehreren der anderen obenerwähnten organischen Lösungs­ mittel eingesetzt wird. In einem solchen Fall wird Methyläthylketon in einer Menge von 50 bis 100 Gew.-%, vorzugsweise 80 bis 95 Gew.-%, bezogen auf die Lösungs­ mittelmischung verwendet.

Die Schicht der Grundierungsbeschichtung kann auf den nichtmagnetischen Schichtträger nach Beschichtungsver­ fahren wie beispielsweise Streichen mit der Luftrakel, dem Rakelstreichverfahren, dem Luftmesserstreichen, dem Quetschbeschichten, dem Imprägnierbeschichten, dem Reverse-Roll-Coaten, dem Beschichten mit einer Übertra­ gungswalze, dem Beschichten im Rakeltiefdruck, dem Beschichten mit der Pflatschwalze, dem Gießbeschichten, dem Spraybeschichten oder dergleichen erfolgen. Alle diese Be­ schichtungsverfahren sind im Detail beispielsweise in "Coating Kogaku" (Coating Engineering), S. 253-277 (20. März 1971), herausgegeben vom Asakura Shoten (Japan) beschrieben.

Nachdem sie auf den Schichtträger aufgetragen wurde, wird die Schicht der Grundierungsbeschichtung etwa 2 bis 10 Sekunden bei einer Temperatur von 100°C oder weniger, vorzugsweise von 70°C bis 100°C und insbe­ sondere von 80° bis 90°C in einem Luftstrom von 1 bis 5 kl/m²/sec, vorzugsweise 2 bis 3 kl/m²/sec ge­ trocknet.

Der nichtmagnetische Schichtträger kann beispielsweise ein Film oder eine Folie aus einer Cellulose wie Cellulose oder Celluloseacetat, aus einem Polyesterharz wie Polyäthylenterephthalat und Polyäthylen-2,6-naphthalat, Polyamid-Imid-Harz, Polyimidharz oder dergleichen sein.

Nachdem die Grundierungsbeschichtung auf den Schichtträger wie oben beschrieben aufgetragen ist, wird auf der Grundierungsbeschichtung der dünne Film aus einem magnetischen Metall hergestellt, und die erhaltene Kombination wird dann unter der Anwendung von Wärme zusammengepreßt.

Für das Erhitzen und Zusammenpressen des Schichtver­ bundes sind Kalanderwalzen geeignet, die mindestens eine Metallwalze und mindestens eine elastische Walze umfassen. Wenn derartige Kalanderwalzen verwendet werden, wird der wie oben beschrieben erhaltene Schicht­ verbund bzw. die Schichtkombination in solcher Weise durch die Walzen geführt, daß die Oberfläche der magnetischen Schicht mit der Metallwalze in Berührung gebracht wird, während die nichtmagnetische Oberfläche mit der elastischen Walze in Berührung gebracht wird. Die elastische Walze ist aus Cellulosefaser- oder Kunst­ stoffmaterialien hergestellt, die eine Shore-Härte von 75 oder mehr, vorzugsweise 80 oder mehr aufweisen. Das für die elastische Walze verwendete Kunststoffmaterial können Polyamide, Gummi oder dergleichen sein. Die obengenannte Metallwalze kann eine Glättwalze sein, die dadurch hergestellt wurde, daß auf die Ober­ fläche eines metallischen Materials ohne Gasblasen eine Schicht aus Hartchrom abgeschieden wird. Das für die Metallwalze verwendete Metallmaterial kann nicht­ rostender Stahl, z. B. SUS-304 sein, Gußstücke ohne Gasblasen, die durch Schleuderguß hergestellt wurden, geschmiedete Automaten- oder Konstruktionsstähle oder dergleichen. Die Metallwalze des Kalanders wird vor­ zugsweise auf eine Temperatur aufgeheizt, die nicht unter dem Erweichungspunkt der thermoplastischen Grundierungsbeschichtung liegt, d. h. auf eine Temperatur von 60°C oder mehr. Der auf die Schichtkombination ausgeübte Druck liegt im Bereich von 10 bis 200 kg/cm, ausgedrückt als Lineardruck, der erhalten wird, indem der Walzendruck durch die Walzenlänge geteilt wird. Die Temperatur und der Druck sollen ausreichend hoch sein, so daß die thermoplastische Grundierungsbeschichtung in die Zwischenräume zwischen den säulenförmigen Kornstrukturen in der magnetischen Schicht eindringen kann, er sollte jedoch nicht so hoch sein, daß die säulenförmigen Kornstrukturen der magnetischen Schicht in beträchtlichem Maße zerstört werden. Geeignete Tem­ peratur- und Druck-Bedingungen können durch einfache Versuche bestimmt werden.

Vor oder nach der Erhitzungs- und Andrückstufe kann erforderlichenfalls eine Lösung eines Gleitmittels in einem organischen Lösungsmittel auf die Oberfläche des magnetischen Aufzeichnungsträgers gemäß der vorliegenden Erfindung aufgetragen werden, um den Reibungs­ widerstand zu vermindern. Eine derartige Lösung kann in einer Menge von etwa 10 bis 100 mg/m² ver­ wendet werden. Das Gleitmittel kann eine höhere Fett­ säure, ein höherer Alkohol, ein höheres Fettsäure­ amid, ein Siliconöl, ein Fluorharz oder dergleichen sein.

Nachfolgend wird die Erfindung an Hand von Ausführungs­ beispielen noch weiter erläutert.

Beispiel 1

Die Lösung einer Grundierungsbeschichtung der oben­ beschriebenen Art wurde gleichmäßig auf eine 22 µm dicke Polyäthylenterephthalatfolie in einer solchen Menge aufgetragen, daß die Dicke der gebildeten Schicht der Grundierungsbeschichtung im trockenen Zustand 0,4 µm beträgt. Die aufgebrachte Lösung wurde dann bei einer Temperatur von 80°C 7 Sekunden in einem Luft­ strom von 2,5 kl/m²/sec getrocknet, wobei die Grundie­ rungsschicht erhalten wurde.

Lösung der Grundierungsbeschichtung (Lösung mit einer Dichte von 2 Gew.-%):

Amorpher linear gesättigter Polyester, nämlich ein Terpolymeres, das aus Isophthalsäure, Sebacinsäure und Äthylenglycol erhalten wurde und ein durchschnittliches Molekulargewicht von 17 000 aufweist sowie eine Grenzviskosität (bei 30°C, 0,5% Lösung in Phenol/Tetrachloräthan 6/4) von 0,54
70 Teile
Vinylidenchlorid-Acrylnitril-Copolymeres, das einen Stickstoffgehalt von 5,1% aufweist, sowie eine Lösungsviskosität (bei 25°C, 2 Gew.-%iger Lösung in Dimethylformamid) von 2,2 cP	30 Teile
Eine Mischung aus Methyläthylketon/Cyclohexan (9 : 1)	5000 Teile

Danach wurde auf den mit der Grundierungsbeschichtung versehenen Polyäthylenterephthalatfilm zur Bildung eines Magnetbandes ein magnetischer Cobaltfilm bis zu einer Dicke von 0,2 µm schräg aufgedampft. Bei dem schrägen Aufdampfen wurde eine Elektronenstrahl-Ver­ dampfungsquelle verwendet, die mit 99,95% reinem Cobalt beschickt war, und es wurde ein Vakuum mit einem Druck von 6,66 · 10^-8 bar angelegt; der Einfallswinkel des Cobaltdampfes wurde bezogen auf die Oberfläche des mit der Grundierungsbeschichtung versehenen Poly­ äthylenterephthalatfilms auf 70° eingestellt.

Eine Untersuchung mit einem Elektronenmikroskop mit Strahlabtastung zeigte, daß die abgeschiedene Schicht säulenförmige Kornstrukturen enthielt, deren Längs­ achsen mit einem Winkel von 50°, bezogen auf eine Linie senkrecht zur Oberfläche der Schicht der Grundierungsbeschichtung geneigt waren. Der volumenmäßige Anteil der Räume zwischen den säulenförmigen Kornstrukturen betrug 20%. Das auf diese Weise erhaltene Magnetband wurde dann in einem Kalander mit drei Walzen erhitzt und gepreßt. Die obere Metallwalze des dreiwalzigen Kalanders wurde auf 90°C erhitzt, der Kern der mittle­ ren Baumwollwalze (die hergestellt wurde durch Komprimieren von Baumwollinter in Walzenform) war wasser­ gekühlt, während die unterste Metallwalze auf 80°C erhitzt war. Der Druck zwischen der oberen und der mittleren Walze wurde auf 50 kg/cm, ausgedrückt als Lineardruck, eingestellt, und das Magnetband wurde mit einer Geschwindigkeit von 20 m/min durch die Walzen geführt. Eine Untersuchung des Querschnitts der auf diese Weise behandelten Magnetbänder unter Verwendung eines Elektronenmikroskops bestätigte, daß die Grundierungsbeschichtung in die Zwischenräume zwischen den säulenförmigen Kornstrukturen zu 60 bis 80% einge­ drungen war und fest an den Kornstrukturen haftete. Das auf diese Weise hergestellte Magnetband wurde als Probe No. 1 bezeichnet. Eine weitere Probe (No. 11) wurde in derselben Art wie oben beschrieben hergestellt, jedoch mit der Abweichung, daß die er­ findungsgemäße Heiz- und Andrück-Stufe weggelassen wurde.

Beispiel 2

Nach dem in Beispiel 1 beschriebenen Verfahren wurden Magnetbänder mit einer 0,1 µm dicken Grundierungsbeschichtung (Probe No. 2) und einer 0,2 µm dicken Grundierungsbeschichtung (Probe No. 3) hergestellt. Außerdem wurden Proben mit den Nummern 4 und 5 in ähnlicher Weise hergestellt, wobei die Bedingungen des Erhitzens und Andrückens durch die obere Metallwalze wie folgt gewählt wurden: Probe 4-60°C - 100 kg/cm; Probe 5-100°C - 30 kg/cm. Danach wurde der Grad des Ein­ dringens der Grundierungsbeschichtung in die Zwischen­ räume zwischen den säulenförmigen Kornstrukturen der magnetischen Schicht für jede der Probennummern 1-5 gemessen. Außerdem wurde die Haltbarkeit der Proben mit den Nummern 1 bis 5 und 11 gemessen.

Die Ergebnisse sind in Tabelle 2 gezeigt. Die Haltbarkeit wurde gemessen, indem ein Magnetband mit einer Breite von 1,27 cm mit einer Geschwindigkeit von 3,3 cm/sec unter einer Spannung von 90 g/0,5 cm durch ein VHS-System Videobandgerät geführt wurde. Das Magnetband wurde 0,10 und 50mal durch das Bandgerät hin- und herbewegt, und es wurden die Kratzer und die Zeit für die Wiedergabe eines stehenden Bildes be­ stimmt. Die Ergebnisse sind in Tabelle 2 gezeigt.

Tabelle 2

Wie aus Tabelle 2 deutlich zu erkennen ist, zeichnet sich ein erfindungsgemäßer magnetischer Aufzeichnungsträger vom Typ mit dünnen Metallfilmen durch eine in bemerkenswerter Weise gesteigerte Haltbarkeit aus. Außerdem bleibt die Wirkung dieser Verbesserung über lange Zeiträume erhalten. Somit erweisen sich die erfindungsgemäßen magnetischen Aufzeichnungsträger als für die praktische Verwendung außerordentlich geeignet.

Claims (14)

1. Magnetischer Aufzeichnungsträger mit einem Schichtträger, einer durch Aufdampfen hergestellten ferromagnetischen Metallschicht mit säulenförmigen Korn­ strukturen und einem organischen Material in den Zwischen­ räumen zwischen den säulenförmigen Kornstrukturen, dadurch gekennzeichnet, daß das organische Material in den Zwischenräumen zwischen den säulenförmigen Kornstrukturen durch eine auf dem Schichtträger aufgetragene Grundierungsbeschichtung aus einem thermoplastischen Harz mit einer Dicke von 0,03 bis 2,0 mm gebildet wird, wobei die säulenförmigen Kornstruk­ turen durch Aufdampfen auf die Grundierungsbeschichtung hergestellt und danach in die Grundierungsbeschichtung gedrückt sind, um wenigstens teilweise in die Grundie­ rungsbeschichtung einzudringen, und wobei der Volumenanteil der Zwischenräume zwischen den säulenförmigen Korn­ strukturen in der ferromagnetischen Metallschicht 10 bis 60% beträgt.

2. Magnetischer Aufzeichnungsträger nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die säulenförmigen Kornstrukturen zu der Grundierungsbe­ schichtung geneigt sind.

3. Magnetischer Aufzeichnungsträger nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das thermoplastische Harz, aus dem die Grundierungsbe­ schichtung hergestellt ist, einen Erweichungspunkt von 150°C oder weniger, ein durchschnittliches Molekularge­ wicht von 10 000 bis 200 000 und einen Polymerisations­ grad von etwa 200 bis 2000 aufweist.

4. Magnetischer Aufzeichnungsträger nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Grundierungsbeschichtung ein Gleitmittel in einer Menge von 10 Gew.-% oder weniger, bezogen auf die Grundierungsbeschichtung, aufweist.

5. Magnetischer Aufzeichnungsträger nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die ferromagnetische Metallschicht eine Dicke von 0,05 bis 0,2 µm aufweist.

6. Verfahren zur Herstellung eines magnetischen Aufzeichnungsträgers nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß es umfaßt:

• - das Auftragen der thermoplastischen Grundierungsbe­ schichtung auf den Schichtträger,
• - das Ausbilden der ferromagnetischen Metallschicht mit säulenförmigen Kornstrukturen auf der Grundierungsbe­ schichtung durch Aufdampfen, sowie
• - das Ausüben eines Drucks auf die Oberfläche der ferro­ magnetischen Metallschicht, um die ferromagnetische Metallschicht in die Grundierungsbeschichtung wenigstens teilweise zu drücken.

7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Aufdampfen nach dem Verfahren des Aufdampfens mit schräger Einfallsrichtung erfolgt.

8. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Strom des Dampfes des ferromagnetischen Metalls mit einem großen Einfallswinkel auf die Grundierungsbeschichtung auftrifft und auf dieser mit einer niedrigen Aufdampfgeschwindigkeit abgeschieden wird, woran sich eine allmähliche Verminderung des Einfallswinkels und eine allmähliche Steigerung der Abscheidungsgeschwindigkeit anschließt.

9. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Aufdampfen mit schräger Einfallsrichtung mit einem Einfallswinkel für den Dampfstrom von 50° oder mehr ge­ genüber der Oberfläche des Schichtträgers erfolgt.

10. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Eindrücken unter Verwendung von Kalanderwalzen erfolgt, die wenigstens eine Metallwalze und wenigstens eine elastische Walze umfassen.

11. Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Oberfläche der ferromagnetischen Metallschicht mit der Metallwalze in Berührung gebracht wird, während die nicht-magnetische Oberfläche mit der elastischen Walze in Berührung gebracht wird.

12. Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Metallwalze auf eine Temperatur aufgeheizt wird, die nicht unter dem Erweichungspunkt der thermoplastischen Grundierungsbeschichtung liegt.

13. Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen Metallwalze und der elastischen Walze ein linearer Druck im Bereich von 10 bis 200 kg/cm ausgeübt wird.

14. Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die elastische Walze eine Shore-Härte von 75 oder mehr aufweist.