DE10145358A1

DE10145358A1 - Magnetisches Aufzeichnugsmedium und Signalaufzeichnungssystem

Info

Publication number: DE10145358A1
Application number: DE10145358A
Authority: DE
Inventors: Ejiri Kiyomi; Minoru Sueki; Tsutomu Sugisaki
Original assignee: Fuji Photo Film Co Ltd
Current assignee: Fujifilm Corp
Priority date: 2000-09-14
Filing date: 2001-09-14
Publication date: 2002-05-23
Also published as: US20020068197A1; JP2002092854A; US6652999B2

Abstract

Ein magnetisches Aufzeichnungsmedium, umfassend zwei oder mehrere Magnetschichten, die auf einem Träger vorgesehen sind, worin eine leicht magnetisierbare Achse einer obersten Magnetschicht und eine leicht magnetisierbare Achse einer unteren Magnetschicht in Richtungen orientiert sind, die einander mit rechten Winkeln kreuzen, das sowohl ein sehr genaues Servoschreiben als auch eine höhere Aufzeichnungsdichte erreichen kann.

Description

Gebiet der Erfindung

Diese Erfindung betrifft ein magnetisches Aufzeichnungsmedium, zur Aufzeichnung von Daten (oder zur Aufzeichnung von Informationen) und zum Schreiben von Servosignalen, und ein Signal-Aufzeichnungssystem unter Verwendung eines solchen magnetischen Aufzeichnungsmediums.

Hintergrund der Erfindung

In einem magnetischen Aufzeichnungssystem für die Datenspeicherung wird ein Signal für die Positionierung (nachfolgend als "Servosignal" bezeichnet) auf einem Medium aufgezeichnet, zur Erhöhung der Spurdichte. Diesbezüglich wurden ein Verfahren, umfassend die Erzeugung eines Loches in einer Magnetschicht, so daß der Unterschied des Lichtreflexionsvermögens ermittelt werden kann, ein Verfahren, umfassend die Bildung einer Spur für Servosignale nur auf der magnetischen Schichtoberfläche, und ein Verfahren vorgeschlagen, umfassend die Erzeugung eines Loches in einer Rückschicht, so daß der Unterschied beim Lichtreflexionsvermögen ermittelt werden kann. Jedoch sind die zwei zuerst genannten Verfahren nachteilig, weil die Bildung von Servospuren die Fläche für die Datenaufzeichnung vermindert, was zu einem Abfall der Kapazität führt, oder der Abstand zwischen der Datenspur und der Servospur wird erhöht, unter Verminderung der Positioniergenauigkeit. Das zuletztgenannte Verfahren ist bezüglich der Servogenauigkeit nachteilig.

Zur Lösung dieser Probleme wurde in JP-A-6-139555, die US 5 518 804 entspricht, vorgeschlagen, daß unterschiedliche Signale in einem magnetischen Medium aufgezeichnet werden, die zwei oder mehrere Schichten enthalten, die so angeordnet sind, daß der Hc-Wert einer oberen Schicht geringer ist als der einer unteren Schicht (Hc: Koerzitivkraft, nachfolgend manchmal mit "Hc" bezeichnet). Innerhalb des offenbarten Bereiches von Hc ist jedoch der Hc-Wert der oberen Schicht gering. Somit ist ein solches System für ein Aufzeichnen mit hoher Dichte nicht geeignet.

Zur Erhöhung des S/N-Verhältnisses der Datensignale (oder Informationssignale), die aufgezeichnet werden, indem der Hc- Wert der oberen Schicht ausreichend erhöht wird, muß der Hc- Wert der unteren Schicht weiter erhöht werden, wodurch es schwierig wird, ein Servosignal zu schreiben.

Zusammenfassung der Erfindung

Ein Ziel dieser Erfindung liegt darin, ein magnetisches Aufzeichnungsmedium anzugeben, das die oben beschriebenen Schwierigkeiten nicht aufweist, und ein Servoschreiben mit hoher Genauigkeit und einer Aufzeichnung mit höherer Dichte ermöglicht, und ein neues Aufzeichnungssystem unter Verwendung eines solchen magnetischen Aufzeichnungsmediums anzugeben.

Dieser Erfinder haben intensive Untersuchungen von magnetischen Aufzeichnungsmedien durchgeführt, die ein sehr genaues Servoschreiben und Aufzeichnung bei höherer Dichte ermöglichen und als Ergebnis diese Erfindung vollendet.

Das genannte Ziel dieser Erfindung wird durch folgende erfindungsgemäße Mittel erreicht:

1. Magnetisches Aufzeichnungsmedium, umfassend zwei oder mehrere magnetische Schichten, die auf einem Träger angeordnet sind, worin eine leicht magnetisierbare Achse einer obersten Magnetschicht und eine leicht magnetisierbare einer unteren Magnetschicht in Richtungen orientiert sind, die einander mit rechten Winkeln kreuzen.
2. Magnetisches Aufzeichnungsmedium nach Anspruch 1, worin die leicht magnetisierbare Achse der obersten Magnetschicht in einer Breitenrichtung und die leicht magnetisierbare Achse der unteren Magnetschicht in einer Längsrichtung orientiert sind.
3. Magnetisches Aufzeichnungsmedium nach Anspruch 1 oder 2, worin eine Dicke der obersten Magnetschicht von 1/10 bis zum Einfachen der kürzesten Aufzeichnungswellenlänge zum Aufzeichnen von Datensignalen in der obersten Magnetschicht ist, eine Koerzitivkraft Hc der obersten Magnetschicht von 158 KA/m bis 316 KA/m ist und eine restliche Magnetflußdichte Br der unteren Magnetschicht von 2500 G bis 5000 G ist.
4. Magnetisches Aufzeichnungsmedium nach einem der Ansprüche 1 bis 3, worin eine Nicht-Magnetschicht, die ein nicht- magnetisches Pulver enthält, unter den zwei oder mehreren Magnetschichten vorgesehen ist.
5. Signal-Aufzeichnungssystem, umfassend das Aufzeichnen eines Datensignals in einer Breitenrichtung in der obersten Magnetschicht des magnetischen Aufzeichnungsmediums nach einem der Ansprüche 1 bis 4 und das Aufzeichnen eines Servosignals in einer Längsrichtung in der unteren Magnetschicht.

Detaillierte Beschreibung der Erfindung

Bevorzugte Merkmale des erfindungsgemäßen magnetischen Aufzeichnungsmediums werden nachfolgend beschrieben.

[Oberste Magnetschicht]

Der Hc-Wert der obersten Magnetschicht ist bevorzugt von 158 bis 316 KA/m, mehr bevorzugt von 174 bis 237 KA/m. Wenn der Hc-Wert der obersten Magnetschicht zu gering ist, wird das Verhältnis C/N der Datensignale gering. Im Gegensatz dazu muß, wenn der Hc-Wert der obersten Magnetschicht zu groß ist, die magnetische Intensität des Aufzeichnungskopfes erhöht werden, und ein auf der unteren Schicht aufgezeichnetes Servo-Signal kann gelöscht werden.

Die Dicke der obersten Magnetschicht ist bevorzugt von 1/10- bis Einfachen, mehr bevorzugt 1/8- bis 0,6-fachen der kürzesten Aufzeichnungswellenlänge der Datensignale. Wenn die Dicke der obersten Magnetschicht zu klein ist, ist die Intensität der Datensignale zu gering, und Servosignale können während der Datenaufzeichnung leicht gelöscht werden. Wenn im Gegensatz dazu die Dicke der obersten Magnetschicht zu groß ist, wird die Intensität des Servosignals zu klein.

Wenn die Magnetschicht aus zwei Schichten besteht, ist eine obere Magnetschicht die oberste Magnetschicht. Wenn die Magnetschicht aus drei oder mehr Schichten besteht, ist die obere magnetische Schicht die oberste Magnetschicht.

[Untere Magnetschicht]

Der Hc-Wert der unteren Magnetschicht ist bevorzugt nahezu gleich wie der der obersten Magnetschicht.

Die restliche Magnetflußdichte Br (nachfolgend manchmal mit "Br" bezeichnet) der unteren Magnetschicht ist bevorzugt groß, zur Erhöhung des Ausstoßes von Servosignalen und liegt bevorzugt im Bereich von 2500 bis 5000 G.

Die Dicke der unteren Magnetschicht ist bevorzugt von 0,05 bis 3 µm, mehr bevorzugt von 0,05 bis 2 µm, noch mehr bevorzugt von 0,1 bis 1 µm. Wenn die Dicke der unteren Magnetschicht zu gering ist, wird die Intensität des Servosignals vermindert. Wenn im Gegensatz dazu die Dicke der unteren Magnetschicht zu groß wird, wird die resultierende Auflösung vermindert.

Durch Orientierung der leicht magnetisierbaren Achse der obersten Magnetschicht und der leicht magnetisierbaren Achse der unteren Magnetschicht in Richtungen, die einander mit rechten Winkeln kreuzen, z. B. durch Orientieren der leicht magnetisierbaren Achse der obersten Magnetschicht in einer Breitenrichtung und der leicht magnetisierbaren Achse der unteren Magnetschicht in einer Längsrichtung kann die Wirkung der Magnetisierung der unteren Magnetschicht auch die oberste Magnetschicht verringert werden.

Wenn zumindest drei magnetische Schichten als Magnetschichten existieren, haben die anderen Magnetschichten als die oberste Magnetschicht und die Servoschreibschicht (d. h. die untere Magnetschicht zum Aufzeichnen von Servosignalen) bevorzugt einen niedrigeren Hc-Wert als die Servoschreibschicht.

Die Servoschreibschicht kann unmittelbar unter oder indirekt unter der Informations-Aufzeichnung vorgesehen sein.

[Nicht-magnetische Schicht]

Wenn die Dicke der unteren magnetischen Schicht reduziert wird, kann eine nicht-magnetische Schicht mit einer Dicke von 0,3 bis 3 µm, die ein nicht-magnetisches Pulver enthält, unter der unteren Magnetschicht vorgesehen werden, um die Magnetschicht zu glätten, wodurch eine Aufzeichnung bei höherer Dichte ermöglicht wird.

[Magnetisches Pulver]

Als magnetisches Pulver, das in die oberste Magnetschicht und die untere Magnetschicht eingefügt wird, kann ein Permanent- Magnetmaterialpulver, wie ein Pulver aus einer nadelförmigen Legierung, die hauptsächlich aus Fe zusammengesetzt ist, hexagonales Ferrit-Pulver, SmCo-Pulver, FePt-Pulver und MnAl- Pulver verwendet werden. Im Hinblick auf die Größe des magnetischen Pulvers ist, wenn dieses nadelförmig ist, ein durchschnittliche Hauptachse davon von 0,03 bis 0,15 µm, bevorzugt von 0,04 bis 0,1 µm, und eine Kristallitgröße davon ist von 70 bis 180 Å, bevorzugt von 80 bis 150 Å. Wenn es ein hexagonales Ferrit-Pulver ist, ist ein tafelförmiger Durchmesser davon von 10 bis 50 nm, bevorzugt von 15 bis 40 nm, und eine tafelförmige Dicke davon ist von 5 bis 15 nm, bevorzugt 7 bis 12 nm. Wenn es körnig ist, ist der Durchmesser davon von 5 bis 50 nm, bevorzugt 8 bis 35 nm.

Der Hc-Wert der Magnetschicht weist magnetische Eigenschaften des magnetischen Pulvers auf, das darin eingefügt ist. Demgemäß wird der Hc-Wert der obersten Magnetschicht durch den Hc-Wert des verwendeten magnetischen Pulvers gesteuert. Der Br-Wert der unteren Magnetschicht wird durch den as-Wert des magnetischen Pulvers und der Menge des Bindemittels gesteuert.

[Bindemittel]

Die für die magnetischen Schichten (oberste und untere Schichten) und die nicht-magnetische Schicht verwendeten Bindemittel dieser Erfindung können irgendwelche bekannten thermoplastischen, wärmehärtbaren, reaktiven Harze oder Mischungen aus diesen Harzen sein. Die thermoplastischen Harze, die als Bindemittel verwendbar sind, umfassen Harze, deren Glasübergangstemperaturen im Bereich von -100 bis 150°C liegen, deren Molekulargewichte im Zahlenmittel im Bereich von 1000 bis 200 000, bevorzugt 10 000 bis 100 000 liegen und deren Polymerisationsgrade im Bereich von etwa 50 bis etwa 1000 sind. Beispiele von solchen thermoplastischen Harzen umfassen Homopolymere und Copolymere mit Bestandteilseinheiten, die von Monomeren abstammen, wie Vinylchlorid, Vinylacetat, Vinylalkohol, Maleinsäure, Acrylsäure, Acrylsäureester, Vinylidenchlorid, Acrylnitril, Methacrylsäure, Methacrylsäureester, Styrol, Butadien, Ethylen, Vinylbutyral, Vinylacetal und Vinylether, Polyurethanharze und verschiedene Harze vom Gummityp.

Beispiele der wärmehärtbaren Harze und Reaktivharze umfassen Phenolharz, Epoxidharz, Polyurethanharz, Harnstoffharz, Melaminharz, Alkydharz, Acrylreaktivharz, Formaldehydharz, Siliconharz, Epoxy-Polyamidharz, eine Mischung aus Polyesterharz und Isocyanat-Prepolymer, eine Mischung aus Polyesterpolyol und Polyisocyanat und eine Mischung aus Polyurethan und Polyisocyanat.

Details dieser Harze sind z. B. in Plastics Handbook, veröffentlicht von Asakura Shoten beschrieben.

Es ist ebenfalls möglich, bekannte durch Elektronenstrahlen härtbare Harze in der nicht-magnetischen Schicht und der magnetischen Schicht zu verwenden. Beispiele von solchen Harzen und Herstellungsverfahren davon sind detailliert in JP-A-62-256219 beschrieben. Die oben beschriebenen Harze können alleine oder als Kombination von zwei oder mehreren davon verwendet werden. Beispiele der Harzkombination umfassen eine Kombination aus Polyurethanharz und zumindest einem Harz auf Vinylchlorid-Basis, ausgewählt aus Vinylchloridharz, Vinylchlorid-Vinylacetat-Copolymer, Vinylchlorid-Vinylacetat-Vinylalkohol-Copolymer und Vinylchlorid-Vinylacetat-Maleinsäureanhydrid-Copolymer und eine Kombination von Polyisocyanat mit der Kombination wie oben beschrieben. Die verwendeten Polyurethanharze umfassen solche bekannten, z. B. Polyesterpolyurethan, Polyetherpolyurethan, Polyetherpolyesterpolyurethan, Polycarbonatpolyurethan, Polyesterpolycarbonatpolyurethan und Polycarprolacton-Polyurethan. Zur Verstärkung des Dispersionsvermögens und der Dauerhaftigkeit ist es bevorzugt, ein Bindemittelharz mit zumindest einer polaren Gruppe, ausgewählt aus -COOM, -SO₃M, -OSO₃M, -P=O(OM)₂, -O-P=O(OM)₂ (worin M ein Wasserstoffatom oder eine Alkalimetallbasis ist), -OH, -NR₂, -N⁺R₃ (worin R eine Kohlenwasserstoff-Gruppe ist), Epoxy-Gruppe, -SH oder -CN zu verwenden, die durch Einführen solcher polarer Gruppen in jedes Bindemittelharz, das oben beschrieben ist, durch Copolymerisations- oder Additionsreaktion, falls gewünscht, hergestellt wird. Der Gehalt von solchen polaren Gruppen im Bindemittel ist von 10^-1 bis 10^-8 mol/g, bevorzugt von 10^-2 bis 10^-6 mol/g.

Beispiele dieser Bindemittel, die erfindungsgemäß verwendbar sind, umfassen VAGH, VYHH, VMCH, VAGF, VAGD, VROH, VYES, VYNC, VMCC, XYHL, XYSG, PKHH, PKHJ, PKHC und PKFE, hergestellt von Union Carbide Co., MPR-TA, MPR-TA5, MPR-TAL, MPR-TSN, MPR-TMF, MPR-TS, MPR-TM und MPR-TAO, hergestellt von Nissin Chemical Industry Co., Ltd., 1000W, DX80, DX81, DX82, DX83 und 100FD, hergestellt von Denki Kagaku Kogyo K.K., MR-105, MR110, MR100 und 400X-110A, hergestellt von Nippon Zeon Co., Ltd., Nipporan N2301, N2302 und N2304, hergestellt von Nippon Polyurethane Industry Co., Ltd., Pandex T-5105, T-R3080 und T-5201, Barnoc D-400 und D-210-80, und Crysbon 6109 und 7209, hergestellt von Dainippon Ink & Chemicals, Inc., Vylon UR8200, UR8300, UR-8600, UR-5500, UR-4300, RV530 und RV280, hergestellt von Toyobo Co., Ltd., Kaiferamin 4020, 5020, 5100, 5300, 9020, 9022 und 7020, hergestellt von Dainichiseika C. & C. Mfg. Co., Ltd., MX5004, hergestellt von Misubishi Chemical Industries Ltd., Sanprene SP-150, TIM-3003 und TIM-3005, hergestellt von Sanyo Chemical Corp., und Saran F310 und F210, hergestellt von Asahi Chemical Industry Co., Ltd.

In den erfindungsgemäßen Magnetschichten wird das Bindemittel in einem Anteil von 2 bis 5 Gew.-%, bevorzugt 10 bis 30 Gew.-% zum verwendeten ferromagnetischen Pulver verwendet. Mehr spezifisch ist es bevorzugt als Bindemittel ein Vinylchlorid-Copolymer in einem Anteil von 5 bis 30 Gew.-%, ein Polyurethanharz in einem Anteil von 2 bis 20 Gew.-% und Polyisocyanat in einem Anteil von 2 bis 20 Gew.-% in Kombination zu verwenden. Bei der Verwendung von Polyurethan als Bindemittel in dieser Erfindung ist es bevorzugt, daß das Polyurethan eine Glasübergangstemperatur von -50 bis 100°C, eine Dehnung beim Bruch von 100 bis 2000%, eine Bruchspannung von 0,05 bis 10 kg/cm² und einen Fließpunkt von 0,05 bis 10 kg/cm² aufweist. Das erfindungsgemäße magnetische Aufzeichnungsmedium ist aus zumindest zwei Schichten zusammengebaut. Daher ist es natürlich möglich, den Gehalt des Bindemittels, die Eigenschaften des Vinylchloridharzes, Polyurethanharzes, Polyisocyanates oder anderen Harze in dem Bindemittel, das Molekulargewicht und den Gehalt der polymeren Gruppen eines jeden Harzes, das die magnetische Schicht ausmacht, oder die physikalischen Eigenschaften der beschriebenen Harze unter den Bestandteilsschichten, einschließlich der nicht-magnetischen Schicht, der obersten Magnetschicht und anderen unteren Magnetschichten zu verändern, falls erforderlich. In diesem Fall sind bekannte Arten von multiplen Magnetschichten anwendbar. Bei der Verwendung von unterschiedlichen Mengen an Bindemitteln in der oberen und unteren Magnetschicht bzw. der nicht- magnetischen Schicht ist es z. B. wirksam, den Bindemittelgehalt in der obersten Magnetschicht zur Verminderung des Abriebs an der Magnetschichtoberfläche zu erhöhen, und ein verbesserter Kopfkontakt bei dem Aufzeichnungsmedium kann erzielt werden, indem der Bindemittelgehalt in den anderen Magnetschichten als der obersten Magnetschicht oder der Nicht-Magnetschicht erhöht und dem magnetischen Aufzeichnungsmedium eine Flexibilität verliehen wird.

Beispiele des erfindungsgemäß verwendbaren Polyisocyanates umfassen Isocyanate wie Tolylendiisocyanat, 4,4'-Diphenylmethandiisocyanat, Hexamethylendzisocyanat, Xylylendiisocyanat, Naphthylen-1,5-diisocyanat, o-Toluidindiisocyanat, Isophorondiisocyanat und Triphenylmethantriisocyanat, Reaktionsprodukte dieser Isocyanate und Polyalkohole und Polyisocyanate wie Kondensationsprodukte von Isocyanaten. Kommerziell erhältliche Produkte der Isocyanate umfassen z. B. Colonate L, Colonate HL, Colonate 2030, Colonate 2031, Millionate MR und Millionate MTL, erzeugt von Polyurethane Industry Co., Ltd., Takenate D-102, Takenate D-110N, Takenate D-200 und Takenate D-202, hergestellt von Takeda Chemical Industries, Ltd. und Desmodur L, Desmodur IL, Desmodur N und Desmodur HL, hergestellt von Sumitomo Bayer Co., Ltd. Bei der nicht- magnetischen Schicht und den Magnetschichten können diese Produkte alleine oder als Kombination von zumindest zwei Produkten unter Verwendung eines Unterschiedes aus Aushärtreaktivität verwendet werden.

[Nicht-magnetisches Pulver]

Nicht-magnetische Pulver, die in der erfindungsgemäßen nicht- magnetischen Schicht verwendet werden, können aus anorganischen Verbindungen wie Metalloxiden, Metallcarbonaten, Metallsulfaten, Metallnitriden, Metallcarbiden und Metallsulfiden ausgewählt werden. Mehr spezifisch kann Aluminiumoxid mit einem α-Alumina-Gehalt von 90% oder mehr, β-Alumina, γ-Alumina, Siliciumcarbid, Chromoxid, Ceroxid, α-Eisenoxid, Corund, Siliciumnitrid, Titancarbid, Titanoxid, Siliciumdioxid, Zinnoxid, Magnesiumoxid, Wolframoxid, Zirkoniumoxid, Bornitrid, Zinkoxid, Calciumcarbonat, Calciumsulfat, Bariumsulfat und Molybdändisulfid alleine oder als Kombination von zwei oder mehreren davon verwendet werden. Von diesen Verbindungen werden Titandioxid, Zinkoxid, Eisenoxid und Bariumsulfat bevorzugt verwendet. Insbesondere ist Titandioxid bevorzugt. Die Teilchengröße der nicht-magnetischen Pulver liegt im Bereich von 0,005 bis 2 µm. Falls gewünscht kann die Einstellung auf einen solchen Teilchengrößenbereich durch kombinierte Verwendung von nicht-magnetischen Pulvern, die sich bezüglich der durchschnittlichen Teilchengröße unterscheiden, oder durch die unabhängige Verwendung eines nicht-magnetischen Pulvers mit einer breiten Größenverteilung erzielt werden, unter Erhalt von ähnlichen Effekten. Insbesondere sind die anorganischen Pulver im Bereich einer Teilchengröße von 0,01 bis 0,2 µm bevorzugt. Die Klopfdichte ist von 0,05 bis 2 g/ml, bevorzugt von 0,2 bis 1,5 g/m. Der Wassergehalt liegt im Bereich von 0,1 bis 5 Gew.-%, bevorzugt 0,2 bis 3 Gew.-%. Der pH ist von 2 bis 11, und ein pH-Bereich von 6 bis 9 ist insbesondere bevorzugt. Die spezifische Oberfläche liegt im Bereich von 1 bis 100 m²/g, bevorzugt 5 bis 50 m²/g, mehr bevorzugt 7 bis 40 m²/g. Die geeignete Kristallitgröße ist von 0,01 bis 2 µm. Die Öl- Absorptionskapazität unter Verwendung von Dibutylphthalat (DBP) liegt im Bereich von 5 bis 100 ml/100 g, bevorzugt 10 bis 80 ml/100 g, mehr bevorzugt 20 bis 60 ml/100 g. Das spezifische Gewicht ist von 1 bis 12, bevorzugt von 3 bis 6. Solche nicht-magnetischen Pulver können eine nadelförmige, sphärische, polyhedrische oder tafelförmige Form aufweisen. Es ist bevorzugt, daß der Brennverlust maximal 20 Gew.-% ist. Die Mohshärte des verwendeten anorganischen Pulver ist zumindest 4. Es ist bevorzugt, daß diese nicht-magnetischen Pulver einen Oberflächenrauhigkeitsfaktor im Bereich von 0,8 bis 1,5, mehr bevorzugt 0,9 bis 1,2 haben. Die Menge an adsorbierter Stearinsäure (SA) liegt im Bereich von 1 bis 20 µmol/m², bevorzugt 2 bis 15 µmol/m². Es ist bevorzugt, daß die nicht-magnetischen Pulver eine Benetzungswärme mit Wasser mit einer Temperatur von 25°C im Bereich von 200 bis 600 erg/cm² haben. Es ist ebenfalls möglich, ein Lösungsmittel zu verwenden, so lange die nicht-magnetischen Pulver eine Benetzungswärme mit dem Lösungsmittel im angegebenen Bereich aufweisen. Weiterhin ist es angemessen, daß die Menge an Wassermolekülen, die auf der Pulveroberfläche bei 100 bis 400°C vorhanden sind, von 1 bis 10 Moleküle pro 100 A sind. Es ist bevorzugt, nicht- magnetische Pulver zu verwenden, deren pH im Bereich von 3 bis 6 am isoelektrischen Punkt in Wasser liegt.

Es ist bevorzugt, die Oberflächen der nicht-magnetischen Pulver mit Al₂O₃, SiO₂, TiO₂, ZrO₂, SnO₂, Sb₂O₃ oder ZnO zu behandeln. Von diesen Oxiden sind Al₂O₂, SiO₂, TiO₂ und ZrO₂, insbesondere Al₂O₃, SiO₂ und ZrO₂ im Hinblick auf das Dispersionsvermögen bevorzugt. Diese Oxide können in Kombination oder unabhängig verwendet werden. Z. B. kann eine solche Oberflächenbehandlungsschicht durch Co-Präzipitation der gewünschten Oxide oder durch Vorsehen von zunächst einer Alumina-Schicht und anschließend einer Silica-Schicht oder umgekehrt gebildet werden. Zusätzlich kann die Oberflächenbehandlungsschicht porös sein in Abhängigkeit von dem beabsichtigten Zweck, aber es ist üblicherweise bevorzugt, daß die Schicht gleichmäßig und dicht ist.

Beispiele des nicht-magnetischen Pulvers, das erfindungsgemäß verwendbar ist, umfassen UA5600 und UA5605, erzeugt von Showa Denko K.K., AKP-20, AKP-30, AKP-50, HIT-55, HIT-100 und ZA-G1, erzeugt von Sumitomo Chemical Co., Ltd., G5, G7 und S-1, erzeugt von Nippon Chemical Industrial Co., Ltd., TF-100, TF-120, TF-140 und R516, erzeugt von Toda Kogyo Corp., TTO-51B, TTO-55A, TTO-55B, TTO-55C, TTO-55S, TTO-55D, FT-1000, FR-2000, FTL-100, FTL-200, M-1, S-1, SN-100, R-820, R-830, R-930, R-550, CR-50, CR-80, R-680 und TY-50, erzeugt von Ishihara Sangyo Co., Ltd., ECT-52, STT-4D, STT-30D, STT-30 und STT-65C, hergestellt von Titan Kogyo K.K., T-1 erzeugt von Mitsubishi Materials Corp., NS-O, NS-3Y und NS-8Y, erzeugt von Nippon Shokubai Co., Ltd., MT-100S, MT-100T, MT-150W, MT-500B, MT-600B und MT-100F, erzeugt von Tyca Corp., FINEX-25, BF-1, BF-10, BF-20, BF-1L und BF-10P, hergestellt von Sakai Chemical Industry Co., Ltd., DEFIC-Y und DEFIC-R, erzeugt von Dowa Mining Co., Ltd. und Y-LOP, erzeugt von Titan Kogyo K.K. und gebrannte Produkte davon.

Von diesen nicht-magnetischen Pulvern ist insbesondere Titandioxid bevorzugt. Nachfolgend werden die Herstellungsverfahren davon detailliert beschrieben. Als typische Herstellungsverfahren von Titandioxid ist ein Schwefelsäure-Verfahren und ein Chlor-Verfahren bekannt. Gemäß dem Schwefelsäure-Verfahren wird Ilmenit als Ausgangserz mit Schwefelsäure ausgelaugt, und davon werden Ti und Fe als Sulfate extrahiert. Von dem Extrakt wird das Eisensulfat durch Kristallisation getrennt, und die restliche Titanylsulfat-Lösung wird durch Filtration gereinigt. Dann wird das Filtrat unter Erwärmen hydrolysiert, unter Ausfällung von hydratisiertem Titandioxid. Das Präzipitat wird abfiltriert und gewaschen, und Verunreinigungen werden durch weiteres Waschen von diesem entfernt. Nach Zugabe eines Korngrößen-Modifizierers wird das hydratisierte Titandioxid bei 80 bis 1000°C gebrannt, unter Erhalt von rohem Titandioxid. Ob das erhaltene rohe Produkt ein Titandioxid vom Rutil-Typ oder Anastas-Typ ist, hängt von der Art des bei der Hydrolyse zugegebenen Nukleierungsmittels ab. Das rohe Titendioxid wird gemahlen, klassifiziert und dann einer Oberflächenbehandlung unterworfen. Somit wird das beabsichtigte Titandioxid erhalten. Bei dem Chlor-Verfahren wird auf der anderen Seite natürlicher oder synthetischer Rutil als Roherz verwendet. Das Erz wird einer Chlorierung bei hoher Temperatur unter reduktiver Bedingung unterworfen, und dadurch werden Ti und Fe in dem Erz in TiCl₄ bzw. FeCl₂ umgewandelt. Beim Kühlen wird das FeCl₂ verfestigt und vom flüssigen TiCl₄ getrennt. Das somit erhaltene rohe TiCl₄ wird durch Rektifizieren gereinigt, und ein Nukleierungsmittel wird zugegeben. Dann wird dies augenblicklich zur Reaktion mit Sauerstoff bei einer Temperatur von 1000°C oder mehr gebracht, unter Erhalt von rohen Titandioxid. Zu dem in dem oxidativen Zersetzungsverfahren erzeugten rohen Titandioxid werden Pigmenteigenschaften durch gleiche Endbearbeitung wie bei dem Schwefelsäure-Verfahren verliehen. Die Oberflächenbehandlung für die Endbearbeitung umfaßt die folgenden Schritte: Das rohe Titandioxid wird in trockenem Zustand gemahlen, mit einem Dispergiermittel und Wasser versetzt, im nassen Zusatz vermahlen und dann zentrifugiert, zum Trennen von groben Körnern. Dann wird die Aufschlämmung aus feinen Körnern in einen Behälter für eine Oberflächenbehandlung übertragen, und die Oberflächenbeschichtung mit Metallhydroxid wird durchgeführt. Spezifisch wird die vorgeschriebene Menge einer wäßrigen Lösung, umfassend ein Salz von Al, Si, Ti, Zr, Sb, Sn oder Zn, zu der Aufschlämmung gegeben, und dazu wird eine Säure oder ein Alkali zur Neutralisierung gegeben. Somit wird die Titandioxid-Kornoberfläche mit dem erzeugten hydratisierten Oxiden beschichtet. Die Entfernung von wasserlöslichen Salzen als Nebenprodukten wird durch Dektantieren, Filtrieren und Waschen bewirkt. Die resultierende Aufschlämmung wird einer pH-Einstellung, Filtration und Waschen mit reinem Wasser unterworfen. Der somit gewaschene Kuchen wird mit einem Sprühtrockner oder Bandtrockner getrocknet. Der somit getrocknete Kuchen wird mit einer Strahlmühle gemahlen, unter Erhalt eines Endproduktes. Zusätzlich zu dem beschriebenen wäßrigen System kann AlCl₃- oder SiCl₄-Dampf durch das Titandioxid-Pulver gelangen, und dann wird Dampf darin eingeführt, zur Durchführung der Oberflächenbehandlung mit Al oder Si.

Beispiele des organischen Pulvers als nicht-magnetisches Pulver, das erfindungsgemäß verwendbar ist, umfassen Acryl- Styrol-Harzpulver, Benzoguanaminharzpulver, Melaminharzpulver, Phthanolcyanin-Pigmente, Polyolefinharzpulver, Polyesterharzpulver, Polyamidharzpulver, Polyimidharzpulver und Polyfluorethylenharzpulver. Die Verfahren, die zur Herstellung dieser Pulver angewandt werden können, sind in JP-A-62-18564 und 60-255827 offenbart.

Das Verhältnis der nicht-magnetischen Pulver zum verwendeten Bindemittel liegt im Bereich von 20 : 1 bis 1 : 10, bezogen auf das Gewicht und von 10 : 1 bis 1 : 10, bezogen auf das Volumen. Insbesondere ist es bevorzugt, daß das Volumen des Bindemittels, das 2- bis 0,3-fache des Volumens der Pulver in der nicht-magnetischen Schicht ist.

[Ruß]

Beispiele des in den erfindungsgemäßen Magnetschichten verwendbaren Rußes umfassen Ofenruß für Gummiverwendung, thermischen Ruß für die Gummiverwendung, Ruß für Farbverwendung und Acetylen-Ruß. Es ist bevorzugt, Ruß mit einer spezifischen Oberfläche im Bereich von 5 bis 500 m²/g, einer DBP-Absorptionskapazität im Bereich von 10 bis 400 ml/100 g, einer durchschnittlichen Teilchengröße im Bereich von 5 bis 300 mµ, einem pH im Bereich von 2 bis 10, einem Wassergehalt im Bereich von 0,1 bis 10 Gew.-% und einer Klopfdichte im Bereich von 0,1 bis 1 g/ml zu verwenden. Spezifische Beispiele des erfindungsgemäß verwendbaren Rußes umfassen BLACKPEARLS 2000, 1300, 1000, 900, 800 und 700, und VULCAN XC-72, erzeugt von Cabot Corp., #80, #60, #55, #50 und #35, erzeugt von Asahi Carbon Co., Ltd., #2400B, #2300, #900, #1000, #30, #40 und #10B, erzeugt von Mitsubishi Chemical Corp., und CONDUCTEX SC und RAVEN 150, 50, 40 und 15, erzeugt von Columbian Chemical Co.

Vor der Verwendung kann der Ruß mit einem Dispergiermittel oberflächenbehandelt sein, ein Harz kann auf den Ruß gepfropft sein, oder die Rußoberfläche kann teilweise in Graphit umgewandelt sein. Ebenso kann der Ruß in ein Bindemittel vor der Zugabe zu der magnetischen Beschichtungszusammensetzung dispergiert sein. Der Ruß kann alleine oder als Kombination verwendet werden. Wenn der Ruß in die magnetische Schicht gemischt wird, ist ein bevorzugter Anteil von Ruß zum ferromagnetischen Pulver von 0,1 bis 30 Gew.-%. Der Ruß, der in der magnetischen Schicht verwendet wird, hat Funktionen zur Verhinderung der Elektrifizierung, Reduktion eines Friktionskoeffizienten und zum Verleihen einer Lichtschirmeigenschaft und Erhöhung der Filmstärke. Die Funktion von Ruß kann in Abhängigkeit von der Natur des verwendeten Rußes variiert werden. Daher können die Art, die Menge und die Kombination von in der obersten Magnetschicht und der unteren Magnetschicht verwendetem Ruß angemessen auf der Basis der genannten Eigenschaften ausgewählt werden, wie Teilchengröße, Öl-Absorption, Leitfähigkeit und pH, um die individuellen Zwecke dieser Schichten zu erfüllen. Details des erfindungsgemäß verwendbaren Rußes können z. B. Carbon Black Binran (das mit dem englischen Titel "Handbook of Carbon Black" übersetzt werden kann), herausgegeben von Carbon Black Association, entnommen werden.

Beispiele des in der erfindungsgemäßen nicht-magnetischen Schicht verwendbaren Rußes umfassen Ofenruß für Gummiverwendung, Thermoruß für Gummiverwendung, Ruß für Farbverwendung und Acetylenruß. Es ist angemessen, Ruß mit einer spezifischen Oberfläche im Bereich von 100 bis 500 m²/g, bevorzugt 150 bis 400 m²/g, und einer DBP- Absorptionskapazität im Bereich von 20 bis 400 ml/100 g, bevorzugt 30 bis 200 ml/100 g zu verwenden. Die durchschnittliche Teilchengröße des verwendeten Rußes ist von 5 bis 80 mµm (= nm), bevorzugt 10 bis 50 mµm, mehr bevorzugt von 10 bis 40 mµm. Weiterhin ist es bevorzugt, daß der pH- Wert, Wassergehalt und die Klopfdichte des verwendeten Rußes von 2 bis 10, von 0,1 bis 10 Gew.-% bzw. von 0,1 bis 1 g/ml sind. Spezifische Beispiele des erfindungsgemäß verwendbaren Rußes umfassen BLACKPEARLS 2000, 1000, 900, 800, 880 und 700, und VULCAN XC-72, erzeugt von Cabot Corp., #3050B, #3150B, #3250B, #3750B, #3950B, #950, #650, #970B, #850B und MA-600, erzeugt von Mitsubishi Chemical Corp., CONDUCTEX SC und RAVEN 8800, 8000, 7000, 5750, 5250, 3500, 2100, 2000, 1800, 1500, 1255 und 1250, erzeugt von Columbia Chemical Co., und Ketjen Black EC, erzeugt von Akuzo Co.

Vor der Verwendung kann der Ruß mit einem Dispergiermittel, oberflächenbehandelt sein, ein Harz kann auf den Ruß gepfropft sein, oder die Rußoberfläche kann teilweise in Graphit umgewandelt sein. Ebenso kann der Ruß in ein Bindemittel dispergiert sein, bevor er zur Beschichtungszusammensetzung gegeben wird.

Der Ruß kann in einem Anteil von nicht mehr als 50 Gew.-% zu dem oben beschriebenen nicht-magnetischen Pulver von nicht mehr als 40 Gew.-% zum Gesamtgewicht der nicht-magnetischen Schicht verwendet werden. Der oben beschriebene Ruß kann alleine oder in Form von Kombinationen verwendet werden. Details des Rußes, der erfindungsgemäß verwendbar ist, kann gemäß Carbon Black Binran (das durch den englischen Titel "Handbook of Carbon Black" übersetzt werden kann), herausgegeben von Carbon Black Association, entnommen werden.

[Abriebmittel]

Beispiele der erfindungsgemäß verwendbaren Abriebmittel umfassen bekannte Materialien mit einer Mohshärte von zumindest 6, wie Alumina mit einem α-Alumina-Gehalt von wenigstens 90%, β-Alumina, Siliciumcarbid, Chromoxid, Ceroxid, α-Eisenoxid, Corund, künstlicher Diamant, Siliciumnitrid, Titancarbid, Titandioxid, Siliciumdioxid und Bornitrid. Diese Abriebmittel können alleine oder als Kombination verwendet werden. Weiterhin können diese Abriebmittel in der Form eines Komplexes (erhalten durch Oberflächenbehandlung eines Abriebmittels mit einem anderen Abriebmittel) verwendet werden. Obwohl diese Abriebmittel manchmal andere Verbindungen oder Elemente als ihre Hauptkomponenten enthalten können, können sie als Abriebmittel fungieren, solange der Anteil ihrer jeweiligen Hauptkomponenten 90 Gew.-% oder mehr ist. Die durchschnittliche Teilchengröße dieser Abriebmittel ist bevorzugt von 0,01 bis 2 µm. Die Einstellung auf den Teilchengrößebereich kann durch kombinierte Verwendung von Abriebmitteln mit unterschiedlichen Teilchengrößen oder durch unabhängige Verwendung eines Abriebmittels mit einer breiten Teilchengrößenverteilung, falls gewünscht, erfolgen. Es ist vorteilhaft, daß die verwendeten Abriebmittel eine Klopfdichte im Bereich von 0,3 bis 2 g/ml, einen Wassergehalt im Bereich von 0,1 bis 5 Gew.-%, einen pH im Bereich von 2 bis 11 und eine spezifische Oberfläche im Bereich von 1 bis 30 m²/g haben. Die erfindungsgemäß verwendeten Abriebmittel können eine nadelförmige, sphärische oder kubische Form haben. Jedoch sind Formen, die zum Teil zugespitzt sind, im Hinblick auf die Abriebfähigkeit vorteilhaft. Beispiele von kommerziell erhältlichen Abriebmitteln umfassen AKP-20, AKP-30, AKP-50, HIT-50 und HIT-100, erzeugt von Sumitomo Chemical Co., Ltd., G-5, G7 und S-1, erzeugt von Nippon Chemical Industrial Co., Ltd. und TF100 und TF140, erzeugt von Toda Kogyo Corp. Natürlich ist es möglich, die zu den magnetischen Schicht (obere und untere Schichten) bzw. der nicht-magnetischen Schicht zugegebenen Abriebmittel bezüglich der Art, zugegebenen Menge und Kombination zu verändern, um so dem beabsichtigten Zweck Rechnung zu tragen. Diese Abriebmittel können vorher in einem Bindemittel dispergiert sein und zu der magnetischen Beschichtungszusammensetzung gegeben sein. Die Zahl der Abriebmittel, die auf der Oberfläche und den Seiten der Magnetschicht des magnetischen Aufzeichnungsmediums dieser Erfindung vorhanden ist, ist bevorzugt zumindest 5 pro 100 µm².

[Andere Additive]

Verbindungen mit einer Schmierwirkung, antistatischen Wirkung, Dispergierwirkung oder Plastifizierwirkung können als andere Additive für die Magnetschichten (oberste und untere Schicht) und die nicht-magnetische Schicht des erfindungsgemäßen magnetischen Aufzeichnungsmediums verwendet werden. Beispiele der Verbindungen, die als solche Additive verwendbar sind, umfassen Molybdändisulfid, Wolframdisulfid, Graphit, Bornitrid, fluorierten Graphit, Siliconöl, Silicon mit polarer Gruppe, Fettsäure-modifiziertes Silicon, Fluor haltiges Silicon, Fluor-haltigen Alkohol, Fluor-haltigen Ester, Polyolefin, Polyglycol, Alkylphosphorsäureester und Alkalimetallsalze davon, Alkylschwefelsäureester und Alkalimetallsalze davon, Polyphenylether, Fluor-haltigen Alkylschwefelsäureester und Alkalimetallsalze davon, monobasische Fettsäure mit 10 bis 24 Kohlenstoffatomen (die ungesättigte Bindungen enthalten kann oder verzweigt sein kann) und Metallsalze einer solchen Fettsäure (z. B. Li-, Na-, K- und Cu-Salze), einwertige bis sechswertige Alkohole mit jeweils 12 bis 22 Kohlenstoffatomen (die eine ungesättigte Bindung aufweisen oder verzweigt sein können), Alkoxyalkohole mit 12 bis 22 Kohlenstoffatomen (die ungesättigte Bindungen aufweisen oder verzweigt sein können), Mono-, Di- oder Trifettsäureester, erzeugt durch Reaktion einer monobasischen Fettsäure mit 10 bis 24 Kohlenstoffatomen (die ungesättigte Bindungen aufweisen oder verzweigt sein kann), mit einer Art eines Alkohols, ausgewählt aus einwertigen bis sechswertigen Alkoholen mit jeweils 2 bis 12 Kohlenstoffatomen (die ungesättigte Bindungen aufweisen oder verzweigt sein können), Ester von Fettsäure und Polyalkylenoxidmonoalkylether, Fettsäureamid mit 8 bis 22 Kohlenstoffatomen und aliphatisches Amin mit 8 bis 22 Kohlenstoffatomen.

Spezifische Beispiele der Verbindungen umfassen Laurinsäure, Myristinsäure, Palmitinsäure, Stearinsäure, Behensäure, Butylstearat, Oleinsäure, Linolsäure, Linolensäure, Elaidinsäure, Octylstearat, Amylstearat, Isooctylstearat, Octylmyristat, Butoxyethylstearat, Anhydrosorbitanmonostearat, Anhydrosorbitandistearat, Anhydrosorbitantristearat, Oleylalkohol und Laurylalkohol. Weiterhin können nichtionische Tenside vom Alkyloxid-Typ, Glycerin-Typ, Glycidol-Typ und Alkylphenol-Ethylenoxid- Addukt-Typ, kationische Tenside, wie cyclische Amine, Esteramide, quaternäre Ammoniumsalze, Hydantoin-Derivate, heterocyclische Verbindungen, Phosphonium-Verbindungen und Sulfonium-Verbindungen, anionische Tenside mit sauren Gruppen, wie Carboxyl-, Sulfo-, Phospho-, Sulfat- und Phosphat-Gruppen und amphotäre Tenside wie Aminosäuren, Aminosulfonsäuren, Schwefelsäure- oder Phosphorsäureester von Aminoalkoholen und Tenside vom Alkyl-betain-Typ verwendet werden.

Details der Tenside sind im Kaimen Kasseizai Binran (das durch den englischen Titel "Handbook of Surfactants" übersetzt werden kann), veröffentlicht von Sangyo Tosho K.K. beschrieben. Die Schmiermittel und Antistatika, die oben angegeben sind, müssen nicht immer rein sein, sondern können Verunreinigungen enthalten wie Isomere, nicht-reagierte Materialien, Nebenprodukte, Zersetzungsstoffe und Oxide. Der Gehalt solcher Verunreinigungen ist bevorzugt 30 Gew.-% oder weniger, mehr bevorzugt 10 Gew.-% oder weniger.

Erfindungsgemäß ist es möglich, die Arten und die Mengen des zugegebenen Schmiermittels und Tensides zu verändern, um die Erfordernisse für die nicht-magnetische und die Magnetschichten individuell zu erfüllen. Z. B. wird überlegt, daß die Verwendung von Fettsäuren mit unterschiedlichen Schmelzpunkten in der nicht-magnetischen Schicht und den Magnetschichten ermöglicht, das Entweichen von Fettsäuren von der Schichtoberfläche zu steuern, daß die Verwendung von Estern mit unterschiedlichen Siedepunkten und Polaritäten in der nicht-magnetischen Schicht und den magnetischen Schichten die Entweichung der Ester aus der Schichtoberfläche steuert, die Einstellung der Mengen der zu der nicht-magnetischen Schicht und der Magnetschichten zugegebenen Tenside die Erhöhung der Beschichtungsstabilität ermöglicht und die Schmierwirkung kann durch Zugabe einer größeren Menge eines Schmiermittels zu der nicht-magnetischen Schicht erhöht werden. Es muß nicht gesagt werden, daß die oben beschriebenen Fälle diese Erfindung nicht beschränken sollen. Alle oder ein Teil der Additive, die erfindungsgemäß verwendet werden, können in irgendeinem Schritt bei dem Verfahren zur Herstellung der Magnet- Beschichtungszusammensetzung zugegeben werden. Z. B. kann es Fälle geben, bei denen die Additive mit dem ferromagnetischen Pulver vor dem Knetverfahren gemischt werden, bei dem sie während des Verfahrens zum Kneten des ferromagnetischen Pulvers, des Bindemittels und des Lösungsmittels zugegeben werden, daß sie bei dem Dispergierverfahren, nach dem Dispergierverfahren oder unmittelbar vor der Beschichtung zugegeben werden. Auf der anderen Seite ermöglicht die gleichzeitige oder aufeinanderfolgende Anwendung aller oder eines Teils der Additive zu einer bereits gebildeten Magnetschicht manchmal, daß die gewünschten Wirkungen erzielt werden. In einigen Fällen kann weiterhin die Magnetschichtoberfläche mit einem Schmiermittel nach dem Kalendern oder dem Schneidvorgang beschichtet werden.

Beispiele von kommerziell erhältlichen Schmiermittelprodukten umfassen NAA-102, NAA-415, NAA-312, NAA-160, NAA-180, NAA-174, NAA-175, NAA-222, NAA-34, NAA-35, NAA-171, NAA-122, NAA-142, NAA-160, NAA-173K, Castoröl-hydrierte Fettsäure, NAA-42, NAA-44, Cation SA, Cation MA, Cation AB, Cation BB, Nonion E-208, Nonion P-208, Nonion S-207, Nonion K-204, Nonion NS-202, Nonion NS-210, Nonion HS-206, Nonion L-2, Nonion S-2, Nonion S-4, Nonion O-2, Nonion LP-20R, Nonion PP-40R, Nonion SP-60R, Nonion OP-80R, Nonion OPO-85R, Nonion LT-221, Nonion ST-221, Nonion OT-221, Nonogly MB, Nonion DS-60, Anon BF und Anon LG, Butylstearat, Butyllaurat und Erucinsäure, erzeugt von NOF Corp., Oleinsäure, erzeugt von Kanto Kagaku Co., Ltd., FAL-205 und FAL-123, erzeugt von Takemoto Oil & Fat Co., Ltd., TA-3, KF96, KF-96L, KF96H, KF410, KF420, KF965, KF54, KF50, KF56, KF907, KF851, X-22-819, X-22-822, KF905, KF700, KF393, KF857, KF860, KF865, X-22-980, KF-101, KF-102, KF-103, X-22-3710, X-22-3715, KF-910, und KF-3935, erzeugt von Shin-Etsu Chemical Xo., Ltd. und Duomine TDO, erzeugt von Lion Corp., BA-41G, erzeugt von Nisshiin Oil Mills, Ltd.

[Organisches Lösungsmittel]

In den Beschichtungszusammensetzungen zur Bildung der erfindungsgemäßen Magnetschichten (oberste und untere Schichten) und der nicht-magnetischen Schicht können organische Lösungsmittel in einem angemessen Anteil verwendet werden. Beispiele von verwendbaren organischen Lösungsmitteln umfassen Ketone wie Aceton, Methylethylketon, Methylisobutylketon, Diisobutylketon, Cyclohexanon, Isophoron und Tetrahydrofuran, Alkohole wie Methanol, Ethanol, Propanol, Butanol, Isobutylalkohol, Isopropylalkohol und Methylcyclohexanol, Ester wie Methylacetat, Butylacetat, Isobutylacetat, Isopropylacetat, Ethyllactat und Glycolacetat, Glycolether wie Glycoldimethylether, Glycolmonoethylether und Dioxan, aromatische Kohlenwasserstoffe wie Benzol, Toluol, Xylol und Cresol und Chlorbenzol, chlorierte Kohlenwasserstoffe wie Methylenchlorid, Ethylenchlorid, Tetrachlorkohlenstoff, Chloroform, Ethylenchlorhydrin und Dichlorbenzol, N,N-Dimethylformamid und Hexan. Diese organischen Lösungsmittel müssen nicht immer 100% reine Produkte sein, sondern können Verunreinigungen enthalten einschließlich Isomeren, nicht-reagierte Materialien, Nebenprodukte, Zersetzungsstoffe, Oxide und Wasser. Es ist bevorzugt, daß der Anteil solcher Verunreinigungen bevorzugt maximal 30%, mehr bevorzugt maximal 10% ist. Erfindungsgemäß ist es bevorzugt, daß die in den Magnetschichten (oberste und untere Schichten) und der nicht-magnetischen Schicht verwendeten organischen Lösungsmitteln von der gleichen Art sind. Jedoch kann das verwendete Lösungsmittel bezüglich der Menge bei den magnetischen und nicht-magnetischen Schichten verschieden sein. Für die nicht-magnetische Schicht wird ein Lösungsmittel mit einer hohen Oberflächenspannung (z. B. Cyclohexanon oder Dioxan) zur Verbesserung der Beschichtungsstabilität verwendet. Spezifisch ist es wichtig, daß das arithmetische Mittel einer Lösungsmittelzusammensetzung in der obersten Schicht höher ist als das der unteren Schicht. Zur Erhöhung des Dispersionsvermögens ist es bevorzugt, daß das Lösungsmittel in gewissen Ausmaß eine hohe Polarität aufweist und eine Lösungsmittelzusammensetzung mit Lösungsmitteln mit dielektrischen Elektrizitätskonstanten von 15 oder mehr in einer Menge von wenigstens 50% ist bevorzugt. Zusätzlich ist der Löslichkeitsparameter der verwendeten Lösungsmittel bevorzugt von 8 bis 11.

[Dicke des magnetischen Aufzeichnungsmediums]

Im Hinblick auf die Dicke des erfindungsgemäßen magnetischen Aufzeichnungsmediums ist die Dicke eines verwendeten nicht- magnetischen flexiblen Trägers von 1 bis 100 µm, bevorzugt 4 bis 80 µm, und die Gesamtdicke der magnetischen und nicht- magnetischen Schichten ist das 1/100-fache bis 2-fache der Dicke des nicht-magnetischen flexiblen Trägers. Weiterhin kann eine Unterschicht zwischen dem nicht-magnetischen flexiblen Träger und der nicht-magnetischen Schicht zur Verbesserung der Adhäsion vorgesehen sein. Die Dicke der Unterschicht ist von 0,01 bis 2 µm, bevorzugt von 0,02 bis 0,5 µm. Zusätzlich kann der nicht-magnetische Träger mit einer Rückschicht auf der Seite beschichtet sein, die der Magnetschicht gegenüberliegt. Die Dicke der Rückschicht ist von 0,1 bis 2 µm, bevorzugt von 0,3 bis 1,0 µm. Bekannte Zusammensetzungen für die Unter- und Rückschicht sind erfindungsgemäß verwendbar.

[Träger]

Der erfindungsgemäße verwendete Träger kann irgendein bekannter Träger sein, der bisher für magnetische Aufzeichnungsmedien verwendet wird. Im Hinblick auf die Stützrolle für die Magnetschicht ist der Träger bevorzugt ein nicht-magnetisches Material. Wenn das erfindungsgemäße magnetische Aufzeichnungsmedium ein Magnetband ist, ist eine Flexibilität für den Träger erforderlich, so daß ein nicht- magnetischer flexibler Träger üblicherweise verwendet wird. Das erfindungsgemäße Aufzeichnungssystem wird tatsächlich in der Form eines Magnetbandes bewirkt. Praktisch wird daher ein nicht-magnetischer flexibler Träger verwendet.

Nicht-magnetische flexible Träger, die erfindungsgemäß verwendbar sind, umfassen bekannte Filme aus Polyester wie Polyethylenterephthalat und Polyethylennaphthalat, Polyolefine, Cellulosetriacetat, Polycarbonat, Polyamid, Polyimid, Polyamidimid, Polysulfon, Aramid und aromatisches Polyamid.

Diese Trägermaterialien können zuvor eine Koronaentladung, Plasmabehandlung, Adhäsion-erhöhende Behandlung, Wärmebehandlung und Staubentfernungsbehandlung eingehen. Zur Erreichung des erfindungsgemäßen Ziels ist erforderlich, daß der erfindungsgemäß verwendete Träger eine durchschnittliche Mittellinien-Oberflächenrauhigkeit (Schnittwert: 0,25 mm) von maximal 0,03 µm, bevorzugt maximal 0,02 µm, am meisten bevorzugt 0,01 µm aufweist. Neben einem kleinen Wert der durchschnittlichen Mittellinien-Oberflächenrauhigkeit ist der erfindungsgemäße Träger bevorzugt frei von groben Projektionen, die eine Höhe von 1 µm oder mehr aufweisen. Die Oberflächenrauhigkeitsdimensionen können frei durch Auswahl von Größen und Mengen von Füllstoffen eingestellt werden, die gegebenenfalls zum Träger gegeben werden. Beispiele solcher Füllstoffe umfassen Oxide und Carbonate von Ca, Si und Ti und organische feine Pulver wie körniges Acrylharz. Die F-5-Werte des nicht-magnetischen Pulvers, das erfindungsgemäß verwendet wird, sind bevorzugt von 5 bis 50 kg/m² in der Bandlaufrichtung und bevorzugt von 3 bis 30 kg/mm² in der Band-Querrichtung (Breitenrichtung). Im allgemeinen ist der F-5-Wert größer in der Bandlaufrichtung als in der Breitenrichtung. Jedoch muß die nicht in speziellen Fällen erfüllt sein, wenn die Erhöhung der Stärke in der Breitenrichtung erforderlich ist.

Das thermische Schrumpfungsverhältnis des Trägers in der Bandlaufrichtung und Transversalrichtung ist bevorzugt maximal 3%, mehr bevorzugt maximal 1,5% beim Erwärmen bei 100°C für 30 min und bevorzugt maximal 1%, mehr bevorzugt maximal 0,5% beim Erwärmen bei 80°C für 30 Minuten. Es ist bevorzugt, daß der Träger eine Bruchstärke im Bereich von 5 bis 100 kg/mm² in beiden Richtungen aufweist und einen elastischen Modul im Bereich von 100 bis 2000 kg/mm² hat.

[Herstellungsverfahren der Beschichtungszusammensetzungen]

Das Verfahren zur Herstellung der Beschichtungszusammensetzungen zur Bildung der Bestandteilsschichten des erfindungsgemäßen magnetischen Aufzeichnungsmediums, einschließlich den magnetischen Schichten (oberste und untere Schichten) und der nicht- magnetischen Schicht umfaßt einen Knetschritt, einen Dispergierschritt und Mischschritte, die vor oder nach diesen Schritten gegebenenfalls durchgeführt werden. Jeder Schritt kann aus zumindest zwei Stufen bestehen. Jeder Bestandteil für die Beschichtungszusammensetzungen, wie ein ferromagnetisches Pulver, ein nicht-magnetisches Pulver, Bindemittel, Ruß, Abriebmittel, Antistatikum, Schmiermittel und Lösungsmittel kann zu Beginn oder während jedes Schrittes verwendet werden. Zusätzlich kann jeder Bestandteil in zwei oder mehrere Portionen unterteilt und in mehreren Schritten zugegeben werden. Z. B. kann Polyurethanharz getrennt in dem Knetschritt, Dispergierschritt und Mischschritt für die Einstellung der Viskosität nach der Dispersion zugegeben werden.

Bisher bekannte Techniken zur Herstellung können natürlich für einige Schritte eingesetzt werden, um das erfindungsgemäße Ziel zu erreichen. Die Verwendung einer großen Knetmaschine wie einem kontinuierlichen Kneter oder einem Druckkneter kann beim Knetschritt eine hohe restliche Magnetflußdichte (Br) in dem erfindungsgemäßen magnetischen Aufzeichnungsmedium sicherstellen. Details der Knetbehandlung sind in JP-A-1-106338 und JP-A-64-797274 beschrieben. Auf der anderen Seite ist es bei der Herstellung einer Beschichtungszusammensetzung zur Bildung einer nicht- magnetischen Schicht wünschenswert, ein Dispersionsmedium mit einem größeren spezifischen Gewicht zu verwenden und Zirkoniaperlen sind in einem solchen Dispersionsmedium geeignet.

[Beschichtungsmaschine und Beschichtungsverfahren]

Beispiele einer Beschichtungsmaschine und eines Verfahrens, das zur Herstellung des erfindungsgemäßen magnetischen Aufzeichnungsmediums mit einer Vielschichtstruktur anwendbar ist, sind nachfolgend beschrieben:

1. Eine untere Schicht wird zunächst durch Verwendung einer Beschichtungsmaschine beschichtet, die üblicherweise zum Beschichten von magnetischen Beschichtungszusammensetzungen angewandt wird, z. B. Gravur-, Walzen-, Rakelstreich- oder Extrusionsbeschichter. Während die untere Schicht im nassen Zustand vorliegt, wird die obere Schicht darauf durch Verwendung einer Extrusions-Beschichtungsmaschine vom unter Druck gesetzten Träger-Typ geschichtet, wie in JP-B-1-46186 (der Ausdruck "JP-B" bedeutet eine geprüfte japanische Patentveröffentlichung), JP-A-60-23817 und JP-A-2-265672 offenbart ist.
2. Eine obere und eine untere Schicht werden nahezu gleichzeitig durch Verwendung eines Beschichtungskopfes mit zwei Schlitzen zum Durchleiten von Beschichtungszusammensetzungen geschichtet, wie in JP-A-63- 88080, JP-A-2-17971 und JP-A-2-265672 offenbart ist.
3. Eine obere und eine untere Schicht werden nahezu gleichzeitig durch Verwendung einer Extrusionsbeschichtungsmaschine mit verbundener Stützwalze beschichtet.

Zusätzlich ist es wünschenswert, eine Scherbeanspruchung auf die Beschichtungszusammensetzung im Inneren eines Beschichtungskopfes durch Anwendung des Verfahrens, das in JP-A-62-95174 oder JP-A-1-236968 beschrieben ist, aufzuerlegen, um zu verhindern, daß elektromagnetische Eigenschaften des zu bildenden magnetischen Aufzeichnungsmediums aufgrund einer Agglomerierung der magnetischen Teilchen abnehmen. Weiterhin ist es bevorzugt, daß die Beschichtungszusammensetzungen eine Viskosität im numerischen Bereich aufweisen, der in JP-A-3-8471 beschrieben ist. Beim Verfahren zur Erzeugung eines magnetischen Aufzeichnungsmediums dieser Erfindung ist es bevorzugt, die Behandlung zur Erzeugung eines stark orientierten Zustandes in dem Aufzeichnungsmedium durchzuführen. Zur Durchführung einer solchen Behandlung ist es angemessen, ein Magnetfeld aufzuerlegen, das von einer Kombination aus einem Solenoid von wenigstens 1000 G und Cobaltmagneten mit mindestens 2000 G erzeugt ist, die so angeordnet sind, daß die gleichen Pole davon einander gegenüberliegen, und weiterhin einen moderaten Trocknungsschritt vor der Orientierungsbehandlung durchzuführen, um so die optimale Orientierung nach dem Trocknen zu erzielen. Bei einer Magnetscheibe als ein Merkmal dieser Erfindung ist es auf der anderen Seite eher erforderlich, die Orientierungsbehandlung durchzuführen, um die Orientierung statistisch zu machen. Um dies Orientierungsrichtung von der obersten Magnetschicht bis zur unteren Magnetschicht zu variieren, ist es nicht immer notwendig, daß die Orientierungsrichtung in der Längsrichtung oder in der ebenen Richtung vorliegt, sondern Orientierungen in der vertikalen und der transversalen Richtung können erzeugt werden.

Weiterhin wird eine wärmeresistente Kunststoffwalze wie eine Walze aus einem Epoxidharz, Polyimid, Polyamid oder Polyimidamid bei der Kalanderbehandlung verwendet. Ein Paar von Metallwalzen kann ebenfalls für die Behandlung verwendet werden. Die Behandlungstemperatur ist bevorzugt nicht weniger als 70°C, mehr bevorzugt 80°C oder mehr, und der geeignete auferlegte Lineardruck ist bevorzugt zumindest 200 kg/cm, mehr bevorzugt zumindest 300 kg/cm. Die Friktionskoeffizienten der Magnetschichtoberfläche und der Rückschichtoberfläche des erfindungsgemäßen magnetischen Aufzeichnungsmediums gemäß SUS 420J ist bevorzugt 0,5 oder weniger, mehr bevorzugt 0,3 oder weniger, und der Oberflächenwiderstand ist bevorzugt von 10⁴ bis 10¹² Ω/sq. Der elastische Modul der Magnetschicht bei einer Dehnung von 0,5% ist von 100 bis 2000 kg/mm² sowohl in der Laufrichtung als auch der transversalen Richtung, und die Bruchstärke ist bevorzugt von 1 bis 30 kg/cm². Der elastische Modul des magnetischen Aufzeichnungsmediums in der Laufrichtung und der transversalen Richtung ist bevorzugt von 100 bis 1500 kg/mm², die restliche Dehnung ist bevorzugt maximal 0,5%, und das thermische Schrumpfungsverhältnis bei allen Temperaturen von nicht mehr als 100°C ist bevorzugt maximal 1%, mehr bevorzugt maximal 0,5%, noch mehr bevorzugter maximal 0,1%. Die Glasübergangstemperatur der magnetischen Schicht (der maximale Punkt des Verlustes des elastischen Moduls bei der Messung der kinetischen Viskoelastizität bei 110°C) ist bevorzugt von 50 bis 120°C, und die der nicht-magnetischen Schicht ist bevorzugt von 0 bis 100°C. Der Verlust des elastischen Moduls ist bevorzugt 1 × 10⁸ bis 8 × 10⁹ dyne/cm², der Verlusttangens ist bevorzugt maximal 0,2. Wenn der Verlusttangens zu groß ist, können Schwierigkeiten bezüglich der Klebrigkeit auftreten.

Der Gehalt an restlichem Lösungsmittel in der Magnetschicht ist bevorzugt 100 mg/m² oder weniger, mehr bevorzugt 10 mg/m² oder weniger, und es ist vorteilhaft, daß der Gehalt an restlichem Lösungsmittel in der zweiten Schicht (d. h. der obersten Magnetschicht) geringer ist als der in der ersten Schicht (d. h. der unteren Magnetschicht). Die Porosität der nicht-magnetischen Schicht und die der Magnetschicht sind jeweils bevorzugt 30 Vol.-% oder weniger, mehr bevorzugt 20 Vol.-% oder weniger. Eine kleinere Porosität ist vorteilhafter für das Erzielen eines hohen Outputs, aber die Porosität kann bis zu einem Punkt in Abhängigkeit vom gewünschten Zweck erhöht werden. Bei magnetischen Medien für die wiederholte Verwendung zur Datenaufzeichnung ist z. B. eine größere Porosität zum Sicherstellen einer Laufdauerhaftigkeit mehr vorteilhaft. Im Hinblick auf die magnetischen Eigenschaften des erfindungsgemäßen magnetischen Aufzeichnungsmediums ist das Quadratverhältnis in der Bandlaufrichtung zumindest 0,70, bevorzugt zum 0,80, mehr bevorzugt zum 0,90, wenn in einem Magnetfeld von 5 KOe gemessen wird. Es ist bevorzugt, daß das Quadratverhältnis in den beiden Richtungen senkrecht zu der Bandlaufrichtung maximal 80% des Quadratverhältnisses in der Bandlaufrichtung ist. Der SFD-Wert (Switching Field Distribution) der Magnetschicht ist bevorzugt 0,6 oder weniger. Die Mittellinien-Oberflächenrauhigkeit Ra (Schnittwert: 0,25 mm) der Magnetschicht ist bevorzugt von 1 bis 10 nm, aber es ist gewünscht, daß der Ra-Wert angemessen in Abhängigkeit vom beabsichtigten Zweck bestimmt wird. Z. B. ist ein kleinerer Ra-Wert zur Verbesserung der elektromagnetischen Eigenschaften bevorzugt, während ein größerer Ra-Wert zur Verbesserung der Laufdauerhaftigkeit bevorzugt ist. Weiterhin ist es bevorzugt, daß die RMS(root-mean-square)- Oberflächenrauhigkeit RRMS, bestimmt unter Auswertung mit AFM (Atomkraftmikroskop) im Bereich von 2 bis 15 nm liegt.

Das erfindungsgemäße magnetische Aufzeichnungsmedium hat obere und untere Magnetschichten und gegebenenfalls die nicht-magnetische Schicht, und es ist möglich, physikalische Eigenschaften von Schicht zu Schicht in Abhängigkeit vom gewünschten Zweck zu variieren. Z. B. wird der Magnetschicht ein hoher elastischer Modul auferlegt, zur Verbesserung der Laufdauerhaftigkeit, und gleichzeitig wird der Elastizitätsmodul der nicht-magnetischen Schicht niedriger gehalten als der der Magnetschicht, um einen gewünschten Kontakt eines Kopfes mit dem magnetischen Aufzeichnungsmedium sicherzustellen. Welche physikalischen Eigenschaften jeder der zwei oder mehreren magnetischen Schichten individuell auferlegt werden sollen, kann bestimmt werden, indem auf bekannte Magnetschichten mit Vielschichtstrukturen bezug genommen wird.

Diese Erfindung wird nachfolgend detailliert unter Bezugnahme auf die folgenden Beispiele beschrieben. Der Ausdruck "Teile", wie er hierin verwendet wird, bedeutet Gew.-Teile, wenn nichts anderes angegeben ist.

Beispiele 1 bis 7 und Vergleichsbeispiel 1 (1) Oberste Magnetschicht

Feines Pulver aus einer ferromagnetischen Metallzusammensetzung: Fe/Co = 80/20 atm-%; Hc: 190 KA/m; spezifische Oberfläche durch das BET-Verfahren: 54 m²/g, Y-Gehalt: 4,5 Gew.-% Fe; Al-Gehalt: 3,5 Gew.-% Fe; durchschnittliche Hauptachsenlänge: 0,07 µm, Kristallitgröße: 120 Å (nadelförmiges Verhältnis: 5,8); σs: 120 Am²/kg	100,0 Teile
Copolymer auf Vinylchlorid-Basis (MR-110, erzeugt von Nippon Zeon Co., Ltd.)	12,0 Teile
Polyesterpolyurethanharz (Neopentylglycol/Caprolactonpolyol/MDI = 0,9/2,6/1; Gehalt der -SO₃Na-Gruppe: 1 × 10^-4 äq/g)	5,0 Teile
α-Alumina (Teilchengröße: 0,18 µm)	5,0 Teile
Ruß (Teilchengröße: 0,1 µm)	0,5 Teile
Butylstearat	1,0 Teile
Stearinsäure	2,0 Teile
Methylethylketon	90,0 Teile
Cyclohexanon	30,0 Teile
Toluol	60,0 Teile

(2) Untere Magnetschicht

Feines Pulver aus ferromagnetischem Metall, Zusammensetzung: Fe/Co = 80/20 atm-%; Hc: 190 KA/m; spezifische Oberfläche durch das BET-Verfahren: 54 m²/g, Y-Gehalt: 4,5 Gew.-% Fe; Al-Gehalt: 3,5 Gew.-% Fe; durchschnittliche Hauptachsenlänge: 0,1 µm, Kristallitgröße: 160 Å (nadelförmiges Verhältnis: 6,3); σs: 145 Am²/kg	100,0 Teile
Copolymer auf Vinylchlorid-Basis (MR-110, erzeugt von Nippon Zeon Co., Ltd.)	12,0 Teile
Polyesterpolyurethanharz (Neopentylglycol/Caprolactonpolyol/MDI = 0,9/2,6/1; Gehalt der -SO₃Na-Gruppe: 1 × 10^-4 äq/g)	5,0 Teile
Butylstearat	1,0 Teile
Stearinsäure	2,0 Teile
Methylethylketon	90,0 Teile
Cyclohexanon	30,0 Teile
Toluol	60,0 Teile

(3) Nicht-magnetische Schicht

Nicht-magnetisches Pulver (α-Fe₂O₃), durchschnittliche Hauptachsenlänge: 0,1 µm, spezifische Oberfläche durch BET-Verfahren: 48 m²/g, pH: 8; Fe₂O₃: nicht weniger als 90%; DBP-Absorptionskapazität: 27-38 ml/100 g Oberflächenbehandlungsmittel: Al₂O₃	80,0 Teile
Ruß, durchschnittlicher Primärteilchendurchmesser: 16 mµ; DBP-Absorptionskapazität: 80 ml/100 g; pH 8,0; spezifische Oberfläche durch BET-Verfahren: 250 m²/g, flüchtige Stoffe: 1,5%	20,0 Teile
Copolymer auf Vinylchlorid-Basis (MR-110, erzeugt von Nippon Zeon Co., Ltd.)	12,0 Teile
Polyesterpolyurethanharz (Neopentylglycol/Caprolactonpolyol/MDI = 0,9/2,6/1; Gehalt der -SO₃Na-Gruppe: 1 × 10^-4 äq/g)	5,0 Teile
Butylstearat	1,0 Teile
Stearinsäure	1,0 Teile
Methylethylketon	100,0 Teile
Cyclohexanon	50,0 Teile
Toluol	50,0 Teile

Die genannten drei Zusammensetzungen wurden jeweils durch einen kontinuierlichen Kneter geknetet und dann in einer Sandmühle dispergiert. Zu der Dispersion für die somit erhaltenen nicht-magnetische Schicht wurden dann ein Teil Colonate L (Warenname von Polyisocyanat, erzeugt von Nippon Polyurethane Industry Co., Ltd.) gegeben. Zu den Dispersionen für die oberste Magnetschicht und die untere Magnetschicht wurden dann jeweils 3 Teile Colonate L gegeben. Zu diesen Dispersionen wurden dann jeweils 40 Teile einer 1 : 1-Mischung aus Methylethylketon und Cyclohexanon gegeben. Diese Dispersionen wurden jeweils durch ein Filter mit einem durchschnittlichen Porendurchmesser von 1 µm filtriert, unter Erhalt von Beschichtungslösungen zur Bildung einer nicht- magnetischen Schicht, obersten Magnetschicht und unteren Magnetschicht.

Anschließend wurde auf einen Polyethylenterephthalat-Träger mit einer Dicke von 6 µm und einer Mittellinien- Oberflächenrauhigkeit (Schnittwert: 0,25 nm) von 0,01 µm die Beschichtungslösung zur Bildung der somit erhaltenen nicht- magnetischen Schicht aufgetragen, unter Erhalt einer Trockendichte gemäß Tabelle 1. Zu der somit erhaltenen nicht- magnetischen Schicht wurde unmittelbar die Beschichtungslösung zur Bildung der unteren Magnetschicht aufgetragen, unter Erhalt einer Trockendichte gemäß Tabelle 1. Das geschichtete Material wurde dann zwischen einem Solenoid und einem Cobaltmagneten, bei denen die gleiche Polarität einander gegenüberliegend angeordnet war, gegeben, so daß eine Orientierung der leicht magnetisierbaren Achse in der Längsrichtung erfolgte. Das beschichtete Material wurde dann getrocknet, auf die somit gebildete untere Magnetschicht wurde dann die Beschichtungslösung zur Bildung der obersten Magnetschicht aufgetragen, unter Erhalt einer Dicke gemäß Tabelle 1. Das beschichtete Material wurde dann zwischen einem Solenoid und einem Cobaltmagneten gegeben, wobei die gleiche Polarität einander gegenüberliegend angeordnet war, so daß dies eine Orientierung der leicht magnetisierbaren Achse in der Breitenrichtung unterworfen wurde. Das beschichtete Material wurde dann getrocknet.

Die somit erhaltene beschichtete Materialbahn wurde in einem 7-stufigen Kalander, der sich aus metallischen Walzen zusammensetzte, bei einer Temperatur von 90°C behandelt und dann zu einem 1/2 Inch breiten Streifen zur Herstellung eines Bandes geschnitten.

Spezifisch wurden der Hc-Wert des Magnetpulvers, das in die oberste Magnetschicht eingefügt wurde, und der σs-Wert magnetischen Pulvers und die Gesamtmenge des verwendeten Bindemittels in der unteren Magnetschicht (mit dem Vorbehalt, daß der Anteil der verschiedenen Komponenten konstant gehalten wurde) variiert, unter Herstellung von Probenbändern gemäß den Beispielen 1 bis 7 und Vergleichsbeispiel 1. Von diesen Beispielen ergibt Beispiel 2 einen Hc-Wert der obersten Magnetschicht von 300 kA/m, was in der Nähe des Maximalwertes von 316 kA/m liegt. Beispiel 3 ergibt, daß die untere Magnetschicht Magnetpulver mit einem σs-Wert von 150 Am²/kg umfaßt, unter Erhalt eines großen Br-Wertes, und die Dicke der obersten Magnetschicht ist 0,4 µm. Beispiel 4 ergibt, daß die untere Magnetschicht Magnetpulver mit einem σs-Wert von 125 Am²/kg enthält, unter Erhalt eines kleinen Br-Wertes.

Beispiel 5 ergibt, daß die Dicke der obersten Magnetschicht nur 0,03 µm ist, und daß der Br-Wert der unteren Magnetschicht reduziert wird. Beispiel 6 ergibt, daß die Dicke der obersten Magnetschicht 0,6 µm dick ist und der Br- Wert der unteren Magnetschicht wird erhöht. Beispiel 7 ergibt, daß keine untere Magnetschicht vorgesehen ist.

Das Vergleichsbeispiel 1 zeigt, daß die Orientierungsrichtung der leicht magnetisierbaren Achse in der obersten Magnetschicht und die in der unteren Magnetschicht die Längsrichtungen wie konventionell sind und daß das Aufzeichnen und die Reproduktion in der Längsrichtung sowohl für Servosignal als auch für Datensignale bewirkt werden.

[Auswertungsverfahren] (1) Hc

Proben wurden durch Beschichten der Lösungen zur Bildung der obersten Magnetschicht bzw. der unteren Magnetschicht in einer einzelnen Schicht hergestellt. Unter Verwendung eines Vibrationsproben-Magnetometers (hergestellt von Toei Industry Co., Ltd.) wurde ein Hm 790 KA/m (10 kOe) in der Richtung der leicht magnetisierbaren Achse für die Messung auferlegt.

(2) Datensignal C/N-Verhältnis und Servofehlerrate

Ein Servosignal mit einer Wellenlänge von 10 µm wurde in der Richtung gemäß Tabelle 1 unter Verwendung eines Dünnfilmkopfes mit Bs von 1,7 T, einem Zwischenraum von 0,5 µm und einer Spurbreite von 80 µm aufgezeichnet. Für die Reproduktion des Servosignals wurde ein abgeschirmter MR-Kopf mit einer Elementdicke von 20 nm, einem Schirmzwischenraum von 0,4 µm und einer Spurbreite von 50 µm verendet.

Ein Datensignal mit einer Wellenlänge von 0,5 µm wurde in der Richtung gemäß Tabelle 1 bei einer relativen Band/Kopfgeschwindigkeit von 10 m/s unter Verwendung einer Rotationstrommel mit einem MIG-Kopf mit Bs von 1,2 T, einer Zwischenraumlänge von 0,25 µm und einer Spurbreite von 10 µm aufgezeichnet. Die Reproduktion der Datensignale wurde unter Verwendung der Rotationstrommel mit einem abgeschirmten MR- Kopf mit einer Elementdicke von 20 n, einem Schirmzwischenraum von 0,3 µm und einer Spurbreite von 10 µm durchgeführt.

Für die Messung des C/N-Verhältnisses der Datensignale mit einer Wellenlänge von 0,5 µm wurde ein Spektralanalysator von ShibaSoku Co. Ltd. verwendet.

Im Hinblick auf die Servosignale wurden Fehler gemessen. Die erhaltenen Ergebnisse sind unten in Tabelle 1 gezeigt.

Aus den Ergebnissen gemäß Tabelle 1 ist ersichtlich, daß das Beispiel 1 sowohl ein hohes C/N-Verhältnis der Datensignale als auch ein geringes Fehlerverhältnis der Servosignale erzielt und daß die Beispiele 1 bis 4 insgesamt insbesondere ausgezeichnet bezüglich des C/N-Verhältnisses der Datensignale und der Fehlerrate des Servosignalfehlers sind. Die Beispiele 5 bis 7 weisen die gewünschten Wirkungen dieser Erfindung auf und entfalten ausreichend gute Eigenschaften im Vergleich zu dem Vergleichsbeispiel, während sie für die Beispiele 1 bis 4 etwas schlechter sind.

Wie aus Tabelle 1 ersichtlich ist, kann das magnetische Aufzeichnungsmedium dieser Erfindung Datensignale mit einem hohen C/N-Verhältnis und einer geringen Fehlerrate der Servosignale ergeben.

Das magnetische Aufzeichnungsmedium dieser Erfindung kann ein sehr genaues Servoschreiben und eine höhere Aufzeichnungsdichte erreichen.

Claims

1. Magnetisches Aufzeichnungsmedium, umfassend einen Träger und zwei oder mehrere magnetische Schichten, die eine oberste Magnetschicht und eine untere Magnetschicht umfassen, worin eine leicht magnetisierbare Achse der obersten Magnetschicht und eine leicht magnetisierbare Achse der unteren Magnetschicht in Richtungen orientiert sind, die einander mit rechten Winkeln kreuzen.

2. Magnetisches Aufzeichnungsmedium nach Anspruch 1, worin die leicht magnetisierbare Achse der obersten Magnetschicht in einer Breitenrichtung und die leicht magnetisierbare Achse der unteren Magnetschicht in einer Längsrichtung orientiert sind.

3. Magnetisches Aufzeichnungsmedium nach Anspruch 1, worin eine Dicke der obersten Magnetschicht von 1/10 bis zum Einfachen der kürzesten Aufzeichnungswellenlänge zum Aufzeichnen von Datensignalen in der obersten Magnetschicht ist, eine Koerzitivkraft Hc von 158 KA/m bis 316 KA/m ist und eine restliche Magnetflußdichte Br der unteren Magnetschicht von 2500 G bis 5000 G ist.

4. Magnetisches Aufzeichnungsmedium nach Anspruch 1, das weiterhin eine Nicht-Magnetschicht, die ein nicht- magnetisches Pulver enthält, unter den zwei oder mehreren Magnetschichten enthält.

5. Magnetisches Aufzeichnungsmedium nach Anspruch 1, worin die oberste Magnetschicht eine Koerzitivkraft Hc von 158 bis 316 KA/m hat.

6. Magnetisches Aufzeichnungsmedium nach Anspruch 1, worin die oberste Magnetschicht eine Koerzitivkraft von 174 bis 237 KA/m hat.

7. Magnetisches Aufzeichnungsmedium nach Anspruch 1, worin die oberste Magnetschicht eine Dicke von 1/10 bis zum Einfachen der kürzesten Aufzeichnungswellenlänge zur Aufzeichnung eines Informationssignals in der obersten Magnetschicht hat.

8. Magnetisches Aufzeichnungsmedium nach Anspruch 1, worin die oberste Magnetschicht eine Dicke von 1/8 bis zum 0,6-fachen der kürzesten Aufzeichnungswellenlänge zur Aufzeichnung eines Informationssignals in der obersten Magnetschicht hat.

9. Magnetisches Aufzeichnungsmedium nach Anspruch 1, worin die untere Magnetschicht eine Dicke von 0,05 bis 3 µm hat.

10. Signal-Aufzeichnungssystem, umfassend das Aufzeichnen eines Signals in einer Breitenrichtung in der obersten Magnetschicht des magnetischen Aufzeichnungsmediums nach Anspruch 1 und das Aufzeichnen eines Servosignals in einer Längsrichtung in der unteren Magnetschicht.