PROCESS FOR THE MANUFACTURE OF A SLIDING LAYER ON THE SURFACE OF A RECORDING SUBSTRATE COATED WITH A THIN ALUMINIUM LAYER

Abstract: 1. Method of making a slide layer on the surface of a record carrier coated with a thin aluminum layer, characterized in that aluminum is deposited in a vacuum on the record carrier, and reacts during and/or after the deposition with the vapor of a fatty acid, the degree of the reaction being controlled by the partial pressure of the fatty acid.

Description: Verfahren zum mindestens partiellen Umsetzen von Aluminiumschichten zu Aluminiumsalzen einer Fettsäure Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum mindestens partiellen Umsetzen von Aluminiumschichten auf einem Auf zeichnungsträger zu Aluminiumsalzen einer Fettsäure. Aufzeichnungsträger dieser Art werden zum Aufzeichnen von Bildern, Buchstaben oder graphischen Darstellungen mittels Elektroerosion verwendet. Dabei'werden solche Papiere oder Kunststoffolien benutzt, die mit einer schwarzen oder andersartig eingefärbten Lackschicht überzogen und mit einer etwa 50 Nanometer dicken Aluminiumschicht beschichtet sind. Aufzeichnungsträger dieser Art werden mit Hilfe von Nadelelektroden in der Weise beschriftet, dass an den zu beschriftenden Punkten durch Verdampfen oder Ausbrennen des Aluminiums der zum Aufzeichnen benötigte Kontrast entsteht, wie dies beispielsweise aus der DE-AS 1 496 152 bekannt ist. Derartige Aufzeichnungsträger sind im übrigen seit langem an sich bekannt, wie dies beispielsweise der DE-PS 849 609 und den DE-AS 1 011 722, 1 014, 128 und 1 025 259 im einzelnen entnommen werden kann. Beim Gleiten der Nadelelektroden über den nicht ausgebrannten Stellen werden auf dem Aluminium sichtbare Schleifspuren hinterlassen, die die Reflexionsverhältnisse ver ändern und insbesondere bei einer photographischen Reproduktion Schwierigkeiten bereiten. Bei Aluminiumschichten mit sehr hoher Gleitreibung wird die Aluminiumschicht sogar aufgerissen und der Lack freigelegt. Solche Papiere haben dann besonders starke Schleif spuren. Gemäss dem in der DE-PS 849 609 offenbarten Stand der Technik hat man bereits damals erkannt, dass man zur Erhöhung der Schichtbeständigkeit der Metallschicht, die schon unter atmosphärischen Verhältnissen nach kurzer Zeit eine Ver änderung erfährt oder sogar bei längerer Lagerhaltung gänzlich verschwindet, so dass die aufgezeichneten Spuren bald nicht mehr sichtbar sind, dünne Schutzschichten aufbringen sollte. Diese Schutzschichten waren beispielsweise eine Verbindung des Belagmetalls, so z. B. ein Oxid oder Carbonat des Belagmetalls oder aber.ein Uberzug mit einer schwer zu verdampfenden Flüssigkeit, eine auf dem Metallbelag aufgedampfte Ölschicht, eine Paraffinschicht, eine Quarzschicht, eine Lackschicht oder eine Cholesterolschicht mit einer Stärke von höchstens 2 Man hat ausserdem festgestellt, dass das Gleiten der Nadelelektroden auf der Aluminiumschicht dadurch verbessert werden kann, dass man, wie dies die'DE-AS 1 496 152 angibt, die Oberfläche der ausbrennfähigen Metallschicht vor dem Ausbrennen der Aufzeichnungen mit einem monomolekularen Schmierfilm aus Mineralöl versieht, der nach dem Ausbrennen wieder entfernt werden muss. Solche monomolekularen ölfilm verlieren nach kurzer Zeit ihre Gleitwirkung, was vermutlich auf eine Diffusion des Öls in den Lack und das Papier zurückzuführen ist, was im übrigen auch für die in DE-PS 849 609 vorgeschlagenen, elektrisch isolierenden Schichten aus öl oder Paraffin gilt, die ebenfalls nach ganz kurzer Zeit ihre eigentliche Gleitwirkung verlieren. Aufgabe der Erfindung ist es also, ein Verfahren anzugeben, mit dem Aluminiumschichten auf Aufzeichnungsträgern der eingangs angegebenen Art so umgestaltet werden können, dass die Gleitwirkung nachhaltig verbessert wird und vor allen Dingen die Geschmeidigkeit und Elastizität der Aluminiumschicht erhöht wird, wobei diese günstigen Eigenschaften selbst nach langer Lagerung bestehen bleiben sollen. Dies wird erfindungsgemäss dadurch erreicht, dass während und/oder nach dem Niederschlagen der Aluminiumschicht das Aluminium bei gleichzeittger Anwesenheit des Dampfes einer Fettsäure mindestens partiell umgesetzt wird und dass der Grad der Umsetzung durch den Partialdruck der Fettsäure eingestellt wird. Vorzugsweise geht man dabei so vor, dass als Fettsäure die ölsäure, CH3(CH2:,C = CH(CH2)7COOH, verwendet Mird und dass die Umsetzung durch Bildung von Aluminiumoleatmolekülen erreicht wird, die sich auf der Oberfläche der Schicht bilden und auch innerhalb der Schicht selbst eingelagert werden. Insbesondere ist es dabei von Vorteil, dass die Umsetzung des Aluminiumniederschlags im Vakuum durchgeführt wird und dass vor allen Dingen die Umsetzung im Vakuum während, vorzugsweise aber gegen Ende des Aluminiumniederschlags durchgeführt wird. Vor allem ist es aber günstig, dass der Aluminiumniederschlag im Vakuum durch Bedampfen des Papiers aufgebracht wird und das gleichzeitig mit dem Bedampfen des Papiers die Umsetzung durchgeführt wird. Es hat sich nämlich gezeigt, dass bei einer mindestens partiellen Umsetzung von Aluminiumschichten zu Aluminiumsalzen einer Fettsäure, insbesondere aber durch die mindestens partielle Umsetzung von Aluminiumschichten mit Öl säure sich vorzugsweise auf der Oberfläche der Aluminiumschicht eine aus Aluminiumoleatmolekülen bestehende stabile Gleitschicht bildet und dass sich dabei auch diese Aluminiumoleatmoleküle in der Schicht selbst einlagern. Bei dem erfindungsgemässen Verfahren geht man dabei wie folgt vor. Als Trägermaterial wird eine, mit einer schwarzen oder anderen kontrastreichen Farbe eingefärbte Lackschicht überzogene Papierbahn oder eine ebenso beschichtete Kunststoffolie verwendet, die dann im Hochvakuum mit einer etwa 50 Nanometer dicken Aluminiumschicht beschichtet wird. Die Beschichtung kann dabei durch Kathodenzerstäubung, Elektronenstrahlzerstäubung oder ähnliche bekannte Verfahren vorgenommen werden. Etwa gleichzeitig mit dem Aufdampfen oder Aufbringen der Aluminiumschicht wird als Reagens der Dampf einer Fettsäure, speziell der ölsäure, CH3(CH2)7CH = CH(CH2)7COOH, eingeführt, die dann während des Verdampfungsvorganges mit dem Aluminium reagiert. Hier bestehen zunächst mehrere Möglichkeiten- Wenn man beispielsweise von Anfang an den Dampf einer Fettsäure, speziell der Ölsäure, mit ausreichend hohem Partialdruck einbringt, dann kan die gesamte aufzudampfende oder auEzubringende Aluminiumschicht umgesetzt werde. Bevorzugt wird aber diese Umsetzung erst während eines Teils des Niederschlagsverfahrens, insbesondere aber gegen Ende des Niederschlagsverfahrens aufgebracht. Selbstverständlich kann die Einwirkung des Dampfes einer Fettsäure, insbesondere der Ölsäure auch noch aufrechterhalten werden, wenn der Aufdampfvorgang für die Aluminiumschicht beendet ist. Prinzipiell ist es auch möglich, bereits vollständig aufgebrachte Aluminiumschichten nachträglich mit dem Dampf einer Fettsäure, speziell dem Dampf der Ölsäure, reagieren zu lassen, wenn man nur sicherstellt, dass die Oberfläche der Aluminiumschicht noch ausreichend reaktionsfähig ist. Da sich bekanntlich das an der Oberfläche der Aluminium schicht bei Berührung mit der Atmosphäre rasch bildende Aluminiumoxid (Al203) solchen Umsetzungsreaktionen widersetzen würde, kann man sich vorstellen, dass man vor dieser Reaktion das auf der Oberfläche vorhandene Al203 in eine Verbindung umsetzt, über die der Dampf einer Fettsäure, speziell der Ölsäure, wiederum mit der Schichtoberfläche der Aluminiumschicht reagieren kann. Durch den Einbau von Aluminiumsalzen einer Fettsäure in die Aluminiumschicht, insbesondere aber durch die bei Verwendung von Ölsäure sich auf der Oberfläche und in der Schicht bildenden Aluminiumoleatmoleküle erreicht man eine beträchtlich höhere Geschmeidigkeit und Elastizität der Aluminiumschicht. Diese Oberflächenbehandlung der Aluminiumoberfläche wirkt dabei wie ein hydrophobes Gleitmittel. Beide Wirkungen tragen ganz wesentlich zu einer Verringerung der Schleifspuren bei. Diese Oberfläche ist 1ann elektrisch leitende aber immer noch hochohmig, was wiederum den Zündvorgang an den Spitzen der Nadelelektroden begünstigt. Ferner sind diese Schichten ausserordentlich stabil und behalten ihre Eigenschaften selbst nach langer J,agerung bei. Durch das erfindungsgemässe Verfahren ist es damit gelungen, die bisher unangenehmen, besonders starken Schleifspuren auf mit Aluminium beschichteten Aufzeichnungsträgern soweit zu verringern, dass sie nicht mehr storen wirken können.

Claims: PATENTANSPRÜCHE 1. Verfahren zum mindestens partiellen Umsetzen von Aluminium schichten zu Aluminiumsalzen einer Fettsäure auf einem Aufzeichnungsträger, dadurch gekennzeichnet, dass während und/oder nach dem Niederschlagen der Aluminium schicht das Aluminium bei gleichzeitiger Anwesenheit des Dampfes einer Fettsäure mindestens partiell umgesetzt wird und dass der Grad der Umsetzung durch den Partialdruck der Fett säure eingestellt wird. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass als Fettsäure die Ölsäure (CH3 (CH2)7CH = CH(CH2)7COOH) verwendet wird und dass die Umsetzung durch Bildung von Aluminiumoleatmolekülen erreicht wird, die sich auf der Oberfläche der Schicht bilden und auch innerhalb der Schicht selbst eingelagert werden. 3. Verfahren nach den Ansprüchen 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Umsetzung des Aluminiumniederschlages im Vakuum durchgeführt wird. 4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Umsetzung im Vakuum während, vorzugsweise aber gegen Ende des Aluminiumniederschlags durchgeführt wird. 5. Verfahren nach den Ansprüchen 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Aluminiumniederschlag im Vakuum durch Bedampfen des Papiers aufgebracht wird und dass gleichzeitig mit dem Bedampfen des Papiers die Umsetzung durchgeführt wird.

Inventors: BAHR, DIETRICH JURGEN, DR., BRISKA, MARIAN, DIPL.-ING., Bahr, Dietrich Jürgen, Dr.
Applicants: INTERNATIONAL BUSINESS MACHINES CORPORATION
Application year: 1981
Main classification: B41M5
IPC codes: B41M5