DE10218072A1 - Magnetisches Aufzeichnungs- und Wiedergabeverfahren und magnetisches Aufzeichnungsmedium zur Verwendung in dem Verfahren - Google Patents

Abstract

Magnetisches Aufzeichnungs- und Wiedergabeverfahren, umfassend die Aufzeichnung und Wiedergabe eines Signals mit einem Magnetkopf in einer Spurbreite (A) von weniger als 5 mum auf einem magnetischen Aufzeichnungsmedium, das einen Träger umfaßt, auf dem eine Magnetschicht aufgebracht ist, die mindestens ein ferromagnetisches Pulver, ein Schleifmittel und ein Bindemittel enthält, worin die durchschnittliche längere Größe (B) der Schleifmittelteilchen, die auf der Magnetschichtoberfläche vorhanden sind, ein Drittel oder weniger der Spurbreite (A) beträgt.

Description

Bereich der Erfindung

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Aufzeichnungs- und Wiedergabeverfahren mit einem magnetischen teilchenförmigen Aufzeichnungsmedium (d. h. einem Beschichtungstyp-magnetischen Aufzeichnungsmedium) und ein magnetisches Aufzeichnungsmedium zur Verwendung in dem Verfahren, und insbesondere betrifft sie ein Aufzeichnungs- und Wiedergabeverfahren mit einem magnetischen Aufzeichnungsmedium, das eine dünne magnetische Schicht für die hochdichte Aufzeichnung aufweist, sowie ein magnetisches Aufzeichnungsmedium zur Verwendung in dem Verfahren.

Hintergrund der Erfindung

Mit der Zunahme der zu verarbeitenden Datenmenge wurde die Kapazität von Floppy-Disks unzureichend, und es entstand der Bedarf, die Kapazität von Floppy-Disks zu erhöhen.

Ferner wurden im Bereich von Magnetbändern mit der Ausbreitung von Bürocomputern, wie beispielsweise Minicomputern, Personalcomputern und Work-Stations, Magnetbänder zur Aufzeichnung von Computerdaten als externes Speichermedium (sogenannte Backup-Bänder) in den letzten Jahren eifrig untersucht. Zur Realisierung von Magnetbändern für solche Anwendungen bestand im Zusammenhang mit der Miniaturisierung von Computern und der Zunahme der Informationsverarbeitungsfähigkeit (z. B. Informationsdurchfluß) eine starke Nachfrage nach der Verbesserung der Aufzeichnungskapazität.

Magnetköpfe, die mit elektromagnetischer Induktion als Funktionsprinzip arbeiten (Induktionstyp-Magnetkopf) werden allgemein angewendet und sind weitverbreitet. Magnetköpfe dieses Typs sind jedoch nahe an ihrem Limit für die Anwendung im Bereich der Aufzeichnung und Wiedergabe mit höherer Dichte. Genauer ist es erforderlich, die Anzahl der Wicklungen der Spule eines Wiedergabekopfes zu erhöhen, damit eine größere Wiedergabeleistung erzielt wird, wenn die Wicklungszahl erhöht wird, nimmt jedoch die Induktivität zu, und der Widerstand bei hohen Frequenzen wächst, und als Ergebnis wird die Wiedergabeleistung verringert. In den letzten Jahren wurden Wiedergabeköpfe vorgeschlagen, die mit MR (Magneto-Widerstand) als Funktionsprinzip arbeiten, und werden in Hartdisks gebräuchlich. Im Vergleich zu Induktionstyp-Magnetdisks kann mit dem MR-Kopf eine vielfach höhere Wiedergabeleistung erzielt werden. Ferner wird, da in dem MR-Kopf keine Induktions-Spule verwendet wird, das Rauschen, das von Instrumenten erzeugt wird, z. B. Impedanzrauschen, extrem verringert, wodurch es möglich ist, durch Verringerung des von magnetischen Aufzeichnungsmedien kommenden Rauschens ein großes S/N-Verhältnis zu erzielen. Anders ausgedrückt kann durch Verringerung des Rauschens von magnetischen Aufzeichnungsmedien, die hinter den Instrumenten versteckt sind, eine gute Aufzeichnung durchgeführt werden und die hochdichten Aufzeichnungseigenschaften können drastisch verbessert werden.

Magnetische teilchenförmige Aufzeichnungsmedien (d. h. Beschichtungstyp-magnetische Aufzeichnungsmedien), die eine exzellente Produktivität aufweisen, kostengünstig sind und dgl. werden verwendet und sind bekannt.

Beispielsweise ist ein magnetisches Aufzeichnungsmedium mit hoher Kapazität, das eine nicht-magnetische Schicht und eine darauf aufgebrachte Magnetschicht, die eine Dicke von 1,0 µm oder weniger aufweist und ein Schleifmittel mit einer Mohs-Härte von 6 oder bei einer durchschnittlichen Teilchengröße von größer als der Dicke der Magnetschicht enthält, in JP-A-5-197946 offenbart (der Ausdruck "JP-A", wie er hierin verwendet wird, bedeutet eine "ungeprüfte veröffentlichte japanische Patentanmeldung"). Ferner ist in JP-A-6-68453 eine magnetische Aufzeichnungs-Disk mit hoher Kapazität offenbart, die eine nicht-magnetische Schicht umfaßt, auf der eine Magnetschicht bereitgestellt ist, die eine Dicke von 0,5 µm oder weniger aufweist und die ein Schleifmittel mit einer Mohs-Härte von 6 oder mehr und einer durchschnittlichen Teilchengröße vom 0,8- bis 1,4-fachen der durchschnittlichen Teilchengröße des ferromagnetischen Pulvers und einer durchschnittlichen Teilchengröße des 2- bis 4-fachen der durchschnittlichen Teilchengröße des ferromagnetischen Pulvers enthält.

Die Evaluierung dieser magnetischen Aufzeichnungsmedien erfolgt bei der Aufzeichnung und Wiedergabe unter Verwendung eines MIG (Metallspalt (metal-in-gap))-Kopfes, der ein Induktionstyp-Magnetkopf ist. Folglich ist die Spurdichte relativ niedrig, und wenn eine Aufzeichnung höherer Dichte durch weitere Einengung der Spurbreite oder Verringerung der Magnetschichtdicke vorgenommen wird, kann bei der Wiedergabe kein ausreichendes S/N-Verhältnis erhalten werden. Insbesondere wird der Einfluß des Schleifmittels groß, wenn ein MR-Kopf verwendet wird, wodurch eine Verschlechterung des S/N-Verhältnisses bewirkt wird.

Es besteht der Bedarf nach einem magnetischen Aufzeichnungs- und Wiedergabeverfahren, in dem kein Rauschen erzeugt wird und das exzellente hochdichte Eigenschaften aufweist, auch wenn ein üblicherweise verwendetes Beschichtungstyp- magnetisches Aufzeichnungsmedium, das eine exzellente Produktivität aufweist und kostengünstig kommerziell erhältlich ist, mit einem MR-Kopf kombiniert wird, sowie ein magnetisches Aufzeichnungsmedium zur Verwendung in dem Verfahren.

Zusammenfassung der Erfindung

Ein erfindungsgemäßes Ziel ist die Bereitstellung eines magnetischen Aufzeichnungs- und Wiedergabeverfahrens, das hinsichtlich der elektromagnetischen Eigenschaften exzellent und optimal für die digitale Aufzeichnung ist, sowie ein magnetisches Aufzeichnungsmedium zur Anwendung in dem Verfahren.

Die vorliegende Erfindung wurde mit den folgenden Mitteln erzielt:

• 1. Magnetisches Aufzeichnungs- und Wiedergabeverfahren, umfassend die Aufzeichnung und Wiedergabe eines Signals in einer Spurbreite (A) von weniger als 5 µm auf einem magnetischen Medium, das einen Träger und darauf aufgebracht eine Magnetschicht, die mindestens ein ferromagnetisches Pulver, ein Schleifmittel und ein Bindemittel enthält, umfaßt, mit einem Magnetkopf, worin die durchschnittliche längere Größe (B) der abrasiven Teilchen auf der Magnetschichtoberfläche 1/3 oder weniger der Spurbreite (A) beträgt.
• 2. Magnetisches Aufzeichnungsmedium, das in dem magnetischen Aufzeichnungs- und Wiedergabeverfahren wie im obigen Gegenstand (1) beschrieben verwendet wird, worin das magnetische Aufzeichnungsmedium ein magnetisches Aufzeichnungsmedium ist, das einen Träger und darauf aufgebracht eine Magnetschicht, die mindestens ein ferromagnetisches Pulver, ein Schleifmittel und ein Bindemittel enthält, umfaßt, und die durchschnittliche längere Größe (B) der Schleifmittelteilchen, die auf der Magnetschichtoberfläche vorhanden sind, ist 1/3 oder weniger der Spurbreite (A) beträgt.
• 3. In dem magnetischen Aufzeichnungs- und Wiedergabeverfahren und dem magnetischen Aufzeichnungsmedium wie in den obigen Gegenständen (1) oder (2) beschrieben, umfaßt das magnetische Aufzeichnungsmedium einen Träger, eine im wesentlichen nicht-magnetische untere Schicht, die auf die Träger bereitgestellt ist, und eine Magnetschicht, die ein ferromagnetisches Metallpulver oder hexagonales Ferritpulver in einem Bindemittel dispergiert enthält, und auf der nicht­ magnetischen unteren Schicht bereitgestellt ist, und die Magnetschicht weist eine Schichtdicke von 0,01 bis 0,15 µm auf.
• 4. In dem magnetischen Aufzeichnungs- und Wiedergabeverfahren und dem magnetischen Aufzeichnungsmedium wie in den obigen Gegenständen (1) oder (2) beschrieben, dient das magnetische Aufzeichnungsmedium zur MR-Kopf-Wiedergabe.

Detaillierte Beschreibung der Erfindung

Das erfindungsgemäße magnetische Aufzeichnungs- und Wiedergabeverfahren beschreibt die Beziehung zwischen der durchschnittlichen längeren Größe (B) der Schleifmittelteilchen, die auf der Magnetschichtoberfläche des magnetischen Aufzeichnungsmediums vorhanden sind, auf dem ein Signal in einer Spurbreite (A) von weniger als 5 µm aufgezeichnet und wiedergegeben wird, und der Spurbreite (A), und es ist erforderlich, daß die Beziehung (B)/(A) ≦1/3 erfüllt wird, insbesondere ist (B)/(A) ≦0,20 bevorzugt. Der Wert (B)/(A) wird als Verhältnis α bezeichnet. Der untere Grenzwert des Verhältnisses α wird bestimmt durch das Gleichgewicht mit anderen Eigenschaften wie beispielsweise der Größe der Spurbreite (A) und der Haltbarkeit, beträgt jedoch üblicherweise 0,05 oder mehr.

Die vorliegende Erfindung betrifft ein magnetisches Aufzeichnungs- und Wiedergabeverfahren, das den Schritt des Rasterns der Magnetschichtoberfläche auf einem magnetischen Aufzeichnungsmedium mit der Magnetschichtoberfläche, die das oben beschriebene Verhältnis α erfüllen, mit einem Magnetkopf umfaßt, wobei sichergestellt wird, daß die Spurbreite das Verhältnis α erfüllt, und die vorliegende Erfindung ist optimal für die Wiedergabe mit einem MR-Kopf.

Erfindungsgemäß wird die durchschnittliche längere Größe (B) von Schleifmittelteilchen nach dem folgenden Verfahren bestimmt.

Die durchschnittliche längere Größe eines Schleifmittelteilchens wird erhalten durch Behandeln einer Magnetschichtoberfläche mittels einer Plasmabehandlung mit einem Plasma-Reaktor PR41 (hergestellt von Yamato Kagaku K. K.) unter Bedingungen einer Übertragungsfrequenz von 13,56 MHz, einer Ausgangsimpedanz von 50 Ω, einer Ausgangsleistung von 20 W, einem Vakuum von 20 bis 30 Pa, einer Sauerstoffflußgeschwindigkeit von 30 ml/min und einer Behandlungszeit von 20 Minuten nach dem Trocknen, Beobachtung der Schleifmittelteilchen und/oder -cluster, die hauptsächlich Schleifmittel umfassen, mittels eines Elektronenmikroskops mit 15 000-facher Vergrößerung, Messung des größten Wertes der Breite (d. h. der längeren Größe), und Ermitteln des Durchschnittswertes von 50 Schleifmittelteilchen und/oder -clustern, die hauptsächlich Schleifmittelteilchen umfassen, als durchschnittliche längere Größe. Erfindungsgemäß bedeutet ein Cluster, der hauptsächlich Schleifmittelteilchen umfassen, eine Mehrzahl von Schleifmittelteilchen, die mittels eines Bindemittels zu einem Körper zusammengebacken sind, oder Schleifmittelteilchen oder zusätzlich andere Pulver, die mittels eines Bindemittels in einem Körper zusammengebacken sind, und ein Kluster als Ganzes wird als ein Teilchen behandelt. Die gemessen 50 Schleifmittelteilchen und/oder -cluster, die hauptsächlich Schleifmittelteilchen umfassen, sind vorzugsweise in einer Menge von 0,5 bis 1,0 µm² auf der Oberfläche der Magnetschicht verteilt.

Die durchschnittliche längere Größe (B) eines Schleifmittelteilchens kann in beliebiger Weise durch Auswahl des Schleifmittels und der Zugabemenge, deren durchschnittliche Teilchengröße gut bekannt ist, ausgewählt werden.

Erfindungsgemäß wird ferner ein magnetisches Aufzeichnungsmedium bereitgestellt, das die Magnetschicht mit einem Schleifmittel mit der durchschnittlichen längeren Größe (B), die das oben beschriebene Verhältnis α erfüllt, auf der Oberfläche umfaßt, die in dem erfindungsgemäßen magnetischen Aufzeichnungs- und Wiedergabeverfahren verwendet wird.

Das magnetische Aufzeichnungsmedium ist ein magnetisches Aufzeichnungsmedium, das einen Träger umfaßt, auf dem in dieser Reihenfolge eine im wesentlichen nicht-magnetische untere Schicht und eine Magnetschicht, die ein ferromagnetisches Magnetpulver oder ein hexagonales Ferritpulver in einem Binder dispergiert enthält, umfaßt, und die Schichtdicke der Magnetschicht beträgt im Hinblick auf die Aufzeichnungsdichte vorzugsweise 0,01 bis 0,15 µm.

Das erfindungsgemäße magnetische Aufzeichnungsmedium wird nachfolgend beschrieben.

Magnetschicht

Eine Magnetschicht kann auf einer Seite oder auf beiden Seiten des Trägers des erfindungsgemäßen magnetischen Aufzeichnungsmediums bereitgestellt sein.

Die auf einer Seite bereitgestellte Magnetschicht kann eine Monoschicht (d. h. eine einzelne Schicht) oder eine Multischicht sein, die verschiedene Zusammensetzungen umfaßt. Erfindungsgemäß ist es bevorzugt, eine im wesentlichen nicht­ magnetische untere Schicht (gelegentlich als nicht­ magnetische Schicht oder untere Schicht bezeichnet) zwischen dem Träger und der Magnetschicht bereitzustellen. Die Magnetschicht kann auch als obere Schicht oder als obere Magnetschicht bezeichnet werden.

Die obere Magnetschicht kann nach gleichzeitiger oder sukzessiver Aufschichtung der unteren Schicht, während die untere Schicht noch naß ist, aufgeschichtet werden (W/W- Beschichtung, Naß-auf-Naß) oder kann aufgeschichtet werden, nachdem die untere Schicht getrocknet ist (W/D-Beschichtung, Naß-auf-Trocken). Im Hinblick auf die Produktivität wird vorzugsweise die W/W-Beschichtung angewandt, im Fall eines Disk-förmigen Mediums kann die Naß-auf-Trocken-Beschichtung jedoch ausreichend sein. Da die obere Beschichtung und die untere Schicht nach dem W/W-Beschichtungsverfahren gleichzeitig gebildet werden können, kann ein Oberflächenbehandlungsschritt, z. B. ein Kalandrierungsschritt, wirksam angewandt werden, und die Oberflächenrauhigkeit der oberen Magnetschicht kann verbessert werden, selbst wenn diese Schicht eine Dünnschicht ist.

Ferromagnetische Metallpulver oder hexagonale Ferritpulver werden bevorzugt als ferromagnetisches Pulver in der Magnetschicht verwendet.

Ferromagnetisches Metallpulver

Die ferromagnetischen Magnetpulver sind vorzugsweise ferromagnetische Metallpulver, die hauptsächlich α-Fe als Hauptkomponente umfassen. Diese ferromagnetischen Metallpulver können zusätzlich zu den vorgeschriebenen Atomen die folgenden Atome enthalten, z. B. Al, Si, Ca, Mg, Ti, Cr, Cu, Y, Sn, Sb, Ba, W, La, Ce, Pr, Nd, P, Co, Mn, Zn, Ni, Sr und B. Insbesondere ist es bevorzugt, daß sie mindestens eines ausgewählt aus Al, Ca, Mg, Y, Ba, La, Nd, Sn, Co und Ni zusätzlich zu α-Fe enthalten. Die Legierung mit Co mit Fe ist besonders bevorzugt zur Erhöhung der Sättigungsmagnetisierung (σ_s) unter Verbesserung der Entmagnetisierung. Der Gehalt an Co ist vorzugsweise 1 bis 40 Atom-%, weiter bevorzugt 15 bis 35 Atom-% und am meisten bevorzugt 20 bis 35 Atom-%, der Gehalt an Seltenerden-Elementen wie beispielsweise Y ist vorzugsweise 1,5 bis 12 Atom-%, weiter bevorzugt 3 bis 10 Atom-%, am meisten bevorzugt 4 bis 9 Atom-%, und der Gehalt an Al ist vorzugsweise 1,5 bis 12 Atom-%, weiter bevorzugt 3 bis 10 Atom-% und am meisten bevorzugt 4 bis 9 Atom-%, jeweils auf Basis von Fe. Al und die Seltenerde- Elemente einschließlich Y fungieren als Sinterungsinhibitor, und deren kombinierte Verwendung liefert einen exzellenten sinterungsinhibierenden Effekt. Diese ferromagnetischen Pulver können vorab mit Dispergiermitteln, Gleitmitteln, Tensiden und Antistatikmitteln behandelt werden, bevor sie dispergiert werden. Spezifische Beispiele sind offenbart in JP-B-44-14090 (der Ausdruck "JP-B" wie er hierin verwendet wird, bedeutet eine "geprüfte japanische Patentveröffentlichung)"; JP-B-45-18372, JP-B-47-22062, JP-B-47-22513, JP-B-46-28466, JP-B-46-38755, JP-B-47-4286, JP-B-47-12422, JP-B-47-17284, JP-B-47-18509, JP-B-47-18573, JP-B-39-10307, JP-B-46-39639, und den US-PSen 3 026 215, 3 031 341, 3 100 194, 3 242 005 und 3 389 014.

Die ferromagnetischen Metallpulver können eine geringe Menge eines Hydroxids oder Oxids enthalten. Ferromagnetische Metallpulver können nach allgemein bekannten Verfahren hergestellt werden, wie beispielsweise einem Verfahren der Reduktion eines feuchtigkeitshaltigen Eisenoxids, das einer Sinterungsinhibierungsbehandlung unterzogen wurde, oder eines Eisenoxids mit einem reduzierenden Gas, z. B. Wasserstoff, wodurch Fe oder Fe-Co-Teilchen erhalten werden; ein Verfahren der Reduzierung eines zusammengesetzten organischen Säuresalzes (hauptsächlich eines Oxalats) mit einem reduzierenden Gas, z. B. Wasserstoff; ein Verfahren der Wärmezersetzung einer Metallcarbonyl-Verbindung; ein Verfahren der Zugabe eines Reduktionsmittels, z. B. Natriumborhydrid, Hypophosphit oder Hydrazin, zu einer wäßrigen Lösung eines ferromagnetischen Metalls, wodurch die Reduktion bewirkt wird; und ein Verfahren unter Verdampfung eines Metalls in einem Inertgas bei niedrigem Druck, wodurch ein Pulver erhalten wird. Die so erhaltenen ferromagnetischen Metallpulver werden der allgemein bekannten graduellen Oxidationsbehandlung unterzogen. Ein Verfahren zur Ausbildung von Oxidfilmen auf den Oberflächen der ferromagnetischen Metallpulver durch die Reduktion eines feuchtigkeitshaltigen Eisenoxid oder eines Eisenoxids mit einem reduzierenden Gas, z. B. Wasserstoff, und Regulierung der Partialdrücke eines sauerstoffhaltigen Gases und eines Inertgases, der Temperatur und der Zeit führt zu geringerer Demagnetisierung und wird erfindungsgemäß bevorzugt angewandt.

Die in der erfindungsgemäßen Magnetschicht verwendbaren ferromagnetischen Metallpulver weisen eine spezifische Oberfläche (S_BET), gemessen nach dem BET-Verfahren, von 40 bis 80 m²/g auf, vorzugsweise 45 bis 70 m²/g. Wenn S_BET kleiner als 40 m²/g ist, nimmt das Rauschen zu und bei mehr als 80 m²/g kann eine glatte Oberfläche nur schwierig erzielt werden, was nicht bevorzugt ist. Die in der erfindungsgemäßen Magnetschicht verwendbaren ferromagnetischen Metallpulver haben eine Kristallitgröße von im allgemeinen 80 bis 180 Å, vorzugsweise 100 bis 170 Å, und weiter bevorzugt 110 bis 165 Å. Die durchschnittliche Länge der langen Achse der ferromagnetischen Metallpulver beträgt im allgemeinen 0,02 bis 0,25 µm, vorzugsweise 0,03 bis 0,15 µm, und weiter bevorzugt 0,03 bis 0,12 µm. Die ferromagnetischen Metallpulver weisen vorzugsweise ein durchschnittliches Nadelverhältnis (der Durchschnitt von (Länge der langen Achse/Länge der kurzen Achse)) von 3 bis 15 auf, weiter bevorzugt 3 bis 10. Die ferromagnetischen Metallpulver besitzen eine Sättigungsmagnetisierung (σ_s) von im allgemeinen 90 bis 170 A.m²/kg, vorzugsweise 100 bis 160 A.m²/kg, weiter bevorzugt 110 bis 160 A.m²/kg. Die ferromagnetischen Metallpulver besitzen eine Koerzitivkraft von vorzugsweise 135 bis 279 kA/m, weiter bevorzugt 143 bis 239 kA/m.

Die ferromagnetischen Metallpulver haben vorzugsweise einen Wassergehalt von 0,15 bis 2 Masse-% (d. h. Gew.-%). Der Wassergehalt der ferromagnetischen Metallpulver wird vorzugsweise durch Auswahl der Art der Bindemittel optimiert. Der pH-Wert der ferromagnetischen Metallpulver wird vorzugsweise durch die Kombination mit dem zu verwendenden Bindemittel optimiert. Der pH-Wert beträgt 6 bis 12, vorzugsweise 7 bis 11. Die SA (Stearinsäure)-Adsorptionsmenge des ferromagnetischen Metallpulvers (Standard für die basischen Punkte auf der Oberfläche) beträgt 1 bis 15 µmol/m², vorzugsweise 2 bis 10 µmol/m² und weiter bevorzugt 3 bis 8 µmol/m². Wenn ein ferromagnetisches Metallpulver mit einer hohen Stearinsäure-Adsorptionsmenge verwendet wird, ist es bevorzugt, ein magnetisches Aufzeichnungsmedium herzustellen, indem die Oberfläche des ferromagnetischen Metallpulvers mit organischen Substanzen modifiziert ist, die fest an der Oberfläche adsorbiert sind. Mitunter sind lösliche anorganische Ionen, z. B. Na, Ca, Fe, Ni, Sr, NH₄, SO₄, Cl, NO₂ und NO₃, in den ferromagnetischen Metallpulvern enthalten. Es ist bevorzugt, daß solche löslichen anorganischen Ionen im wesentlichen nicht enthalten sind, jedoch werden die Eigenschaften der ferromagnetischen Metallpulver nicht wesentlich beeinträchtigt, wenn der Gesamtgehalt jedes Ions 300 ppm oder weniger oder dgl. beträgt. Die erfindungsgemäß verwendbaren ferromagnetischen Metallpulver weisen vorzugsweise weniger Hohlräume auf und deren Menge beträgt 20 Vol.-% oder weniger, weiter bevorzugt 5 Vol.-% oder weniger. Die Form der ferromagnetischen Metallpulver ist nicht sonderlich beschränkt, und eine beliebige Form wie beispielsweise eine Nadelform, eine ellipsoidale Form oder eine Spindelform können verwendet werden, solange die oben beschriebenen Teilchengrößen und magnetischen Eigenschaften erfüllt werden. Die Schaltfeldverteilung (SFD) der ferromagnetischen Metallpulver selber ist vorzugsweise klein. Dies ist erforderlich, damit die Hc-Verteilung der ferromagnetischen Metallteilchen eng wird. Wenn die SFD klein ist, wird die Magnetisierungsumkehr scharf und die Peak-Verschiebung ist geringer, was daher für die hochdichte digitale magnetische Aufzeichnung geeignet ist. Zur Erzielung einer engen Hc-Verteilung sind die Erzeugung einer guten Teilchengrößenverteilung von Goethit in den ferromagnetischen Metallpulvern unter Verwendung von monodispersem α-Fe₂O₃ und die Verhinderung der Sinterung unter den Teilchen wirksame Verfahren.

Hexagonales Ferritpulver

Die Beispiele für die in der erfindungsgemäßen Magnetschicht verwendbaren hexagonalen Ferrit schließen Substitutionsprodukte von Bariumferrit, Strontiumferrit, Bleiferrit und Calciumferrit und Substitute ihrer Ferrite ein. Spezifische Beispiele sind Bariumferrit und Strontiumferrit vom Magnetoplumbit-Typ, Magnetoplumbittyp-Ferrit, deren Teilchenoberflächen mit Spinell bedeckt sind, und Bariumferrit und Strontiumferrit vom Magnetoplumbit-Typ, die teilweise eine Spinellphase enthalten. Die hexagonalen Ferritpulver können zusätzlich zu den vorgeschriebenen Atomen die folgenden Atome enthalten, z. B. Al, Si, S, Sc, Ti, V, Cr, Cu, Y, Mo, Rh, Pd, Ag, Sn, Sb, Te, Ba, Ta, W, Re, Au, Hg, Pb, Bi, La, Ce, Pr, Nd, P, Co, Mn, Zn, Ni, Sr, B, Ge und Nb. Im allgemeinen können hexagonale Ferritpulver verwendet werden, die die folgenden Element enthalten, z. B. Co-Zn, Co-Ti, Co-Ti-Zr, Co-Ti-Zn, Ni-Ti-Zn, Nb-Zn-Co, Sb-Zn-Co und Nb-Zn. Je nach Ausgangsmaterialien und Herstellungsverfahren können bestimmte Verunreinigungen enthalten sein.

Der durchschnittliche Tafeldurchmesser der erfindungsgemäß verwendbaren hexagonalen Ferritpulver beträgt im allgemeinen 10 bis 50 nm, vorzugsweise 10 bis 40 nm, besonders bevorzugt 10 bis 35 nm, obwohl dies in Abhängigkeit von der Aufzeichnungsdichte variabel ist. Der hierin verwendete Tafeldurchmesser bedeutet den längsten hexagonalen Durchmesser der Basis eines hexagonalen Stabs eines hexagonalen Ferritmagnetpulvers, und der durchschnittliche Tafeldurchmesser ist dessen arithmetisches Mittel.

Wenn die Wiedergabe unter Verwendung eines Magneto- Widerstandkopfs insbesondere zur Erhöhung der Spurdichte durchgeführt wird, ist es erforderlich, das Rauschen zu verringern, und dementsprechend ist der Tafeldurchmesser vorzugsweise 35 nm oder weniger. Wenn der Tafeldurchmesser jedoch kleiner als 10 nm ist, kann aufgrund von thermischen Fluktuationen eine stabile Magnetisierung nicht erzielt werden. Wenn andererseits der Tafeldurchmesser 50 nm übersteigt, nimmt das Rauschen zu, weshalb solche Tafeldurchmesser für eine hochdichte Aufzeichnung nicht geeignet sind. Das Tafelverhältnis (Tafeldurchmesser/Tafeldicke) beträgt 1 bis 15, weiter bevorzugt 1 bis 7. Wenn das Tafelverhältnis klein ist, wird die Packungsdichte in der Magnetschicht hoch, was bevorzugt ist, jedoch kann keine ausreichende Ausrichtung erzielt werden. Wenn das Tafelverhältnis mehr als 15 beträgt, nimmt das Rauschen aufgrund von Stapelbildung unter den Teilchen zu. Die spezifische Oberfläche (S_BET), gemessen nach dem BET- Verfahren, der Teilchen mit Durchmessern innerhalb dieses Bereichs ist im allgemeinen 30 bis 200 m²/g. Die spezifische Oberfläche ist nahezu koinzident mit den Werten, die durch arithmetische Berechnung aus den Tafeldurchmessern und den Tafeldicken erhalten wird. Die Verteilung von Tafeldurchmesser/Tafeldicke ist im allgemeinen vorzugsweise so eng wie möglich. Es ist schwierig, spezifische Oberflächenverteilungen in numerischen Werten anzugeben, jedoch können Verteilungen durch Messung von TEM-Photographien von 500 zufällig ausgewählten Teilchen verglichen werden. Die Verteilung ist in vielen Fällen keine gleichmäßige Verteilung, wenn sie jedoch als Standardabweichung des Durchschnittsdurchmessers durch Berechnung ausgedrückt wird, liegt σ/Durchschnittsdurchmesser im Bereich von 0,1 bis 2,0. Zur Erzielung einer engen Teilchengrößenverteilung ist es wirksam, das Teilchenherstellungs-Reaktionssystem so homogen wie möglich zu machen, und die Teilchen werden ebenfalls verteilungsverbessernden Behandlungen unterzogen. Beispielsweise ist auch ein Verfahren zur selektiven Auflösung ultrafeiner Teilchen in einer sauren Lösung bekannt. Es kann eine Koerzitivkraft (Hc) von im allgemeinen ungefähr 500 bis 5000 Oe (= ungefähr 40 bis 400 kA/m), gemessen in magnetischen Pulvern, hergestellt werden. Eine höhere Hc ist vorteilhafter für eine hochdichte Aufzeichnung, sie ist jedoch durch die Kapazitäten der Aufzeichnungsköpfe beschränkt. Hc kann gesteuert werden durch die Teilchendurchmesser (Tafeldurchmesser/Tafeldicke), die Arten und Mengen der enthaltenen Elemente, die Substitutionsorte der Elemente und die Reaktionsbedingungen der Teilchenbildung. Die Sättigungsmagnetisierung (σ_s) beträgt 30 bis 80 A.m²/kg.σ_s neigt dazu, kleiner zu werden, wenn die Teilchen kleiner werden. Zu deren Verbesserung kann ein Verfahren der Reduzierung der Kristallisationstemperatur oder der Wärmebehandlungstemperatur und -zeit, ein Verfahren der Erhöhung der Menge der zuzugebenden Verbindung, oder ein Verfahren der Erhöhung der Oberflächenbehandlungsmenge angewandt werden. Es kann auch ein W-Typ hexagonales Ferrit verwendet werden. Ferner können, wenn die Metallpulver dispergiert werden, die Teilchenoberflächen der Metallpulver mit Substanzen behandelt werden, die mit den Dispersionsmedien und den Polymeren kompatibel sind. Als Oberflächenbehandlungsmittel werden anorganische oder organische Verbindungen verwendet. Beispielsweise sind Oxide oder Hydroxide von Si, Al und P, verschiedene Arten an Silan-Kupplungsmitteln und verschiedene Arten an Titan-Kupplungsmittel repräsentative Beispiele. Die Menge dieser Oberflächenbehandlungsmittel beträgt 0,1 bis 10% auf Basis der Menge des magnetischen Pulvers. Der pH-Wert des magnetischen Pulvers ist ebenfalls für die Dispergierung von Bedeutung und beträgt im allgemeinen 4 bis 12. Der optimale Wert hängt ab von dem Dispersionsmedium und dem Polymer. Unter Berücksichtigung der chemischen Stabilität und der Lagerungsstabilität der magnetischen Medien wird ein pH-Wert von 6 bis 11 oder dgl. ausgewählt. Der Wassergehalt in den magnetischen Pulver beeinträchtigt ebenfalls die Dispersion. Der optimale Wert hängt ab vom Dispersionsmedium und vom Polymer, und der Wassergehalt wird im allgemeinen im Bereich von 0,01 bis 2,0% ausgewählt. Hexagonale Ferritpulver können hergestellt werden durch (1) ein Glas- Kristallisationsverfahren unter Vermischen eines Metalloxids, das Bariumoxid substituiert, Eisenoxid und Eisen und eines Boroxids als glasbildendes Material, wodurch die gewünschte Ferritzusammensetzung erhalten wird, Schmelzen und Abschrecken, wodurch ein amorphes Produkt erhalten wird, erneute Wärmebehandlung des erhaltenen Produkts, Waschen und anschließendes Pulverisieren, wodurch ein Bariumferrit- Kristallpulver erhalten wird, (2) ein hydrothermales Reaktionsverfahren unter Neutralisierung einer Lösung von Bariumferritzusammensetzungs-Metallsalz mit einem Alkali, Entfernen der Nebenprodukte, Erwärmen der flüssigen Phase auf 100°C oder mehr, Waschen, Trocknen und Pulverisieren, wodurch ein Bariumferrit-Kristallpulver erhalten wird, und (3) ein Co-Ausfällungsverfahren unter Neutralisierung von Bariumferritzusammensetzungs-Metallsalz mit einem Alkali, Entfernen der Nebenprodukte, Trocknung, Behandlung bei 1100°C oder weniger, und anschließende Pulverisierung, wodurch ein Bariumferrit-Kristallpulver erhalten wird, und erfindungsgemäß kann ein beliebiges dieser Verfahren angewandt werden.

Untere Schicht

Nachfolgend wird die untere Schicht detailliert beschrieben. Die untere Schicht umfaßt vorzugsweise ein nicht-magnetisches anorganisches Pulver und ein Bindemittel als Hauptkomponenten. Das in der unteren Schicht verwendbare nicht-magnetische anorganische Pulver kann ausgewählt werden aus anorganischen Verbindungen, z. B. Metalloxid, Metallcarbonat, Metallsulfat, Metallnitrid, Metallcarbid, Metallsulfid usw. Die Beispiele anorganischer Verbindungen sind ausgewählt aus den nachfolgenden Verbindungen und sie können alleine oder in Kombination miteinander verwendet werden, z. B. α-Alumina mit einer α-Konversionsrate von 90% oder mehr, β-Alumina, θ-Alumina, Siliciumcarbid, Chromoxid, Ceroxid, α-Eisenoxid, Hämatit, Goethit, Korund, Siliciumnitrid, Titancarbid, Titanoxid, Siliciumdioxid, Zinnoxid, Magnesiumoxid, Wolframoxid, Zirkonoxid, Bornitrid, Zinkoxid, Calciumcarbonat, Calciumsulfat, Bariumsulfat und Molybdändisulfid. Unter diesen Verbindungen sind Titandioxid, Zinkoxid, Eisenoxid und Bariumsulfat besonders bevorzugt, da sie eine kleine Teilchengrößenverteilung und verschiedene Mittel zur Einführung von Funktionen aufweisen, und Titandioxid und α-Eisenoxid sind weiter bevorzugt. Diese nicht-magnetischen anorganischen Pulver weisen vorzugsweise eine durchschnittliche Teilchengröße von 0,005 bis 2 µm auf. Sofern notwendig, kann eine Mehrzahl nicht-magnetischer anorganischer Pulver, die jeweils unterschiedliche Teilchengrößen aufweisen, miteinander kombiniert werden, oder ein einzelnes nicht-magnetisches anorganisches Pulver kann eine breite Teilchengrößenverteilung aufweisen, wodurch der gleiche Effekt wie bei einer solchen Kombination erzielt wird. Diese nicht-magnetischen anorganischen Pulver haben bevorzugt eine durchschnittliche Teilchengröße von 0,01 bis 0,2 µm. Insbesondere wenn das nicht-magnetische anorganische Pulver ein granulares Metalloxid ist, ist die durchschnittliche Teilchengröße davon vorzugsweise 0,08 µm oder weniger, und wenn das nicht-magnetische anorganische Pulver ein nadelförmiges Metalloxid ist, ist die durchschnittliche Länge der langen Achse vorzugsweise 0,3 µm oder weniger, weiter bevorzugt 0,2 µm oder weniger. Die erfindungsgemäß verwendbaren nicht-magnetischen anorganischen Pulver zeigen eine Klopfdichte von 0,05 bis 2 g/ml, vorzugsweise 0,2 bis 1,5 g/ml; einen Wassergehalt von im allgemeinen 0,1 bis 5 Masse-% (d. h. Gew.-%), vorzugsweise 0,2 bis 3 Masse-% und weiter bevorzugt 0,3 bis 1,5 Masse-%; einen pH-Wert von 2 bis 11, besonders bevorzugt zwischen 5,5 und 10; eine spezifische Oberfläche (S_BET) von 1 bis 100 m²/g, vorzugsweise 5 bis 80 m²/g, weiter bevorzugt 10 bis 70 m²/g; eine Kristallitgröße von 0,004 bis 1 µm, weiter bevorzugt 0,04 bis 0,1 µm; eine Ölabsorptionsmenge unter Verwendung von DBP (Dibutylphthalat) von 5 bis 100 ml/100 g, vorzugsweise 10 bis 80 ml/100 g, weiter bevorzugt 20 bis 60 ml/100 g; und eine spezifische Dichte von 1 bis 12, vorzugsweise 3 bis 6. Die Form der nicht-magnetischen anorganischen Pulver kann eine beliebige sein, ausgewählt aus nadelförmig, sphärisch, polyedrisch oder tafelförmig. Die nicht-magnetischen anorganischen Pulver weisen vorzugsweise eine Mohs-Härte von 4 bis 10 auf. Die SA (Stearinsäure)-Adsorptionsmenge der nicht-magnetischen, anorganischen Pulver beträgt 1 bis 20 µmol/m², vorzugsweise 2 bis 15 µmol/m², weiter bevorzugt 3 bis 8 µmol/m². Der pH-Wert der nicht-magnetischen, anorganischen Pulver liegt vorzugsweise zwischen 3 und 6. Die Oberflächen dieser nicht-magnetischen anorganischen Pulver sind vorzugsweise bedeckt mit Al₂O₃, SiO₂, TiO₂, ZrO₂, SnO₂, Sb₂O₃, ZnO oder Y₂O. Al₂O₃, SiO₂, TiO₂ und ZrO₂ sind bezüglich der Dispergierbarkeit besonders bevorzugt, und weiter bevorzugt sind Al₂O₃, SiO₂ und ZrO₂. Diese können in Kombination miteinander oder allein verwendet werden. Nach einem Verfahren kann die Oberflächenbehandlung durch Co- Ausfällung durchgeführt werden, alternativ dazu kann die Oberflächenbehandlung der Teilchen zunächst durchgeführt werden durch Bedeckung mit Alumina und die mit Alumina bedeckte Oberfläche wird dann mit Silica bedeckt oder umgekehrt, je nach Anwendungszweck. Die Oberflächenabdeckungsschicht kann bei Bedarf eine poröse Schicht sein, eine homogene und dichte Oberfläche ist jedoch im allgemeinen bevorzugt.

Spezifische Beispiele für die erfindungsgemäß in der unteren Schicht verwendbaren nicht-magnetischen anorganischen Pulver und die Herstellungsverfahren sind offenbart in WO 98/35345.

Durch Zugabe von Kohlenstoffschwarz zu der unteren Schicht kann eine gewünschte Mikro-Vickershärte erhalten werden und ferner kann der elektrische Oberflächenwiderstand (Rs) und die Lichtdurchlässigkeit verringert werden, was allgemein bekannte Effekte sind. Es ist auch möglich, durch die Zugabe von Kohlenstoffschwarz in die untere Schicht den Effekt der Einlagerung eines Gleitmittels hervorzubringen. Als Kohlenstoffschwarz können Hochofenreste für Gummis, thermische Ruße für Gummis, Färberuße und Acetylenruße verwendet werden. Die in der unteren Schicht verwendeten Ruße sollten die folgenden Eigenschaften durch die gewünschten Effekte optimieren, und gelegentlich können weitere Effekte durch kombinierte Anwendung erzielt werden.

Erfindungsgemäß in der unteren Schicht verwendbare Ruße weisen eine spezifische Oberfläche (S_BET) von üblicherweise 100 bis 500 m²/g auf, vorzugsweise 150 bis 400 m²/g, eine DBP-Ölabsorptionsmenge von üblicherweise 20 bis 400 ml/100 g, vorzugsweise 30 bis 400 ml/100 g, eine durchschnittliche Teilchengröße von im allgemeinen 5 bis 80 nm, vorzugsweise 10 bis 50 nm, weiter bevorzugt 10 bis 40 nm, und es kann eine geringe Menge an Rußen mit einer durchschnittlichen Teilchengröße von mehr als 80 nm in der unteren Schicht enthalten sein. In der unteren Schicht verwendbare Ruße besitzen eine pH-Wert von 2 bis 10, einen Wassergehalt von 0,1 bis 10%, und eine Klopfdichte von 0,1 bis 1 g/m.

Spezifische Beispiele für erfindungsgemäß in der unteren Schicht verwendbare Ruße sind in WO 98/35345 offenbart. Ruße können innerhalb des Bereichs, der 50 Masse-% auf Basis der oben genannten nicht-magnetischen anorganischen Pulver (ausschließlich der Ruße) und 40 Masse-% auf Basis der Gesamtmasse (d. h. des Gesamtgewichts) der nicht-magnetischen Schicht nicht übersteigt, verwendet werden. Diese Ruße können alleine oder in Kombination miteinander verwendet werden. Bezüglich der Ruße, die erfindungsgemäß verwendet werden können, kann beispielsweise auf die Offenbarung in Carbon Black Binran (Handbook of Carbon Blacks), zusammengestellt von Carbon Black Kyokai, verwiesen werden.

Je nach Anwendungszweck können in der unteren Schicht organische Pulver verwendet werden. Die Beispiele für organische Pulver schließen ein Acrylstyrol-Harzpulver, ein Benzoguanamin-Harzpulver, ein Melamin-Harzpulver und ein Phthalocyanin-Pigment ein. Ferner können auch Polyolefin-Harzpulver, ein Polyester-Harzpulver, ein Polyamid-Harzpulver, ein Polyimid-Harzpulver und ein Polyethylenfluorid-Harzpulver verwendet werden. Die Herstellungsverfahren für diese organischen Pulver sind in JP-A-62-18564 und JP-A-60-25827 offenbart.

Die Bindeharze, Gleitmittel, Dispersionsmittel, Additive, Lösungsmittel, Dispersionsverfahren und anderes, wie unten für die magnetische Schicht beschrieben, können in der unteren Schicht und Rückseitenschicht wie später beschrieben angewandt werden. Insbesondere bezüglich der Mengen und der Art der Bindeharze, der Zusatzstoffe, und der Menge und der Arten der Dispersionsmittel können bezüglich der Magnetschicht allgemein bekannte Techniken aus dem Stand der Technik auch auf die untere Schicht angewandt werden.

Bindemittel

Als erfindungsgemäßes Bindemittel werden üblicherweise allgemein bekannte thermoplastische Harze, warmhärtende Harze, reaktive Harze und Mischungen aus diesen Harzen verwendet.

Erfindungsgemäß können thermoplastische Harze mit einer Glasübergangstemperatur von -100 bis 150°C, einem Zahlendurchschnitts-Molekulargewicht von 1000 bis 200 000, vorzugsweise 10 000 bis 100 000, und einem Polymerisationsgrad von ungefähr 50 bis 1000 verwendet werden.

Beispiele für thermoplastische Harze schließen Polymere oder Copolymere ein, die als Aufbaueinheiten Vinylchlorid, Vinylacetat, Vinylalkohol, Maleinsäure, Acrylsäure, Acrylat, Vinylidenchlorid, Acrylnitril, Methacrylsäure, Methacrylat, Styrol, Butadien, Ethylen, Vinylbutyral, Vinylacetal oder Vinylether enthalten, sowie Polyurethanharze und verschiedene Gummiharze. Beispiele für warmhärtende Harze und Reaktivharz schließen Phenolharze, Epoxyharze, härtbare Polyurethanharze, Harnstoffharze, Melaminharze, Alkydharze, Acrylreaktivharze, Formaldehydharze, Siliconharze, Epoxy-Polyamidharze, Mischungen aus Polyesterharzen und Isocyanat-Präpolymeren, Mischungen aus Polyesterpolyol und Polyisocyanat und Mischungen aus Polyurethan und Polyisocyanat ein. Diese Harze sind detailliert in Plastic Handbook, Asakura Shoten beschrieben. Es ist auch möglich, allgemein bekannte elektronenstrahlhärtbare Harze in jeder Schicht zu verwenden. Beispiele für die Harze und deren Herstellungsverfahren sind detailliert in JP-A-62-256219 beschrieben. Diese Harze können alleine oder in Kombination miteinander verwendet werden. Beispiele für bevorzugte Kombinationen schließen mindestens ein Harz, ausgewählt aus Vinylchloridharzen, Vinylchlorid- Vinylacetat-Copolymeren, Vinylchlorid-Vinylacetat- Vinylalkohol-Copolymeren und Vinylchlorid-Vinylacetat- Maleinsäureanyhdrid-Copolymeren mit Polyurethanharzen oder Kombinationen dieser Harze mit Polyisocyanat ein.

Als Polyurethanharze können solche verwendet werden, die allgemein bekannte Strukturen aufweisen, z. B. Polyesterpolyurethan, Polyetherpolyurethan, Polyetherpolyesterpolyurethan, Polycarbonatpolyurethan, Polyesterpolycarbonatpolyurethan und Polycaprolactonpolyurethan. Zum Zweck der weiteren Verbesserung der Dispergierbarkeit und der Haltbarkeit ist es bevorzugt, daß mindestens eine polare Gruppe, ausgewählt aus den folgenden Gruppen, durch Copolymerisations- oder Additionsreaktion in alle der oben genannten Bindemittel eingeführt wird, z. B. -COOM, -SO₃M, -OSO₃M, -P=O(OM)₂ (worin M ein Wasserstoffatom oder eine Alkalimetallsalzgruppe ist), -NR₂, -N⁺R₃ (R ist eine Kohlenwasserstoffgruppe), ein Epoxygruppe, -SH oder -CN. Der Gehalt der polaren Gruppe beträgt 10^-1 bis 10^-8 mol/g, vorzugsweise 10^-2 bis 10^-6 mol/g. Es ist bevorzugt, daß Polyurethanharze mindestens eine OH-Gruppe an jedem Ende eines Polyurethan-Moleküls aufweisen, d. h. zwei oder mehr insgesamt, neben den oben genannten polaren Gruppen. Da OH-Gruppen durch Vernetzung mit einem Polyisocyanathärter eine dreidimensionale Netzwerkstruktur bilden, sind vorzugsweise in einem Molekül so viele wie möglich enthalten. Insbesondere ist es bevorzugt, daß OH-Gruppen an den Enden eines Moleküls vorhanden sind, da die Reaktivität mit dem Härter hoch wird. Es ist für Polyurethan bevorzugt, 3 oder mehr OH-Gruppen, besonders bevorzugt 4 oder mehr OH-Gruppen, an Endgruppen des Moleküls aufzuweisen. Wenn erfindungsgemäß Polyurethan verwendet wird, besitzt das Polyurethan eine Glasübergangstemperatur von im allgemeinen -50 bis 150°C, vorzugsweise 0 bis 100°C, besonders bevorzugt 30 bis 100°C, eine Bruchdehnung von 100 bis 2000%, eine Bruchspannung von im allgemeinen 0,05 bis 10 kg/mm² (= ungefähr 0,49 bis 98 MPa), und eine Elastizitätsgrenze von 0,05 bis 10 kg/mm² (= ungefähr 0,49 bis 98 MPa). Aufgrund dieser physikalischen Eigenschaften kann ein Beschichtungsfilm mit guten mechanischen Eigenschaften erhalten werden.

Spezifische Beispiele für erfindungsgemäß verwendbare Bindemittel schließen VAGH, VYHH, VMCH, VAGF, VAGD, VROH, VYES, VYNC, VMCC, XYHL, XYSG, PKHH, PKHJ, PKHC und PKFE (hergestellt von Union Carbide Co., Ltd.), MPR-TA, MPR-TA5, MPR-TAL, MPR-TSN, MPR-TMF, MPR-TS, MPR-TM und MPR-TAO (hergestellt von Nisshin Chemical Industry Co., Ltd.), 1000W, DX80, DX81, DX82, DX83 und 100FD (hergestellt von Electro Chemical Industry Co., Ltd.), MR-104, MR-105, MR-110, MR-100, MR-555 und 400X-110A (hergestellt von Nippon Zeon Co., Ltd.) als Vinylchlorid-Copolymere ein; sowie Nipollan N2301, N2302 und N2304 (hergestellt von Nippon Polyurethane Co., Ltd.), Pandex T-5105, T-R3080, T-5201, Burnock D-400, D-210-80, Crisvon 6109 und 7209 (hergestellt von Dainippon Chemicals and Incl. Co., Ltd.), Vylon UR8200, UR8300, UR8700, RV530 und RV280 (hergestellt von Toyobo Co., Ltd.), Polycarbonatpolyurethan, Daipheramin 4020, 5020, 5100, 5300, 9020, 9022 und 7020 (hergestellt von Dainichi Seika K. K.), Polyurethan, MX5004 (hergestellt von Mitsubishi Kasei Corp.) Polyurethan, Sunpren SP-150 (hergestellt von Sanyo Chemical Industries Co. Ltd.), Polyurethan, Salan F310 und F210 (hergestellt von Asahi Chemical Industry Co., Ltd.) als Polyurethanharze usw.

Die erfindungsgemäß in der nicht-magnetischen Schicht und der Magnetschicht verwendbare Menge an Bindemittel beträgt 5 bis 50 Masse-% (d. h. Gew.-%), vorzugsweise 10 bis 30 Masse-%, auf Basis des Gewichts des nicht-magnetischen anorganischen Pulvers bzw. des magnetischen Pulver. Wenn Vinylchloridharze verwendet werden, beträgt deren Menge 5 bis 30 Masse-%, wenn Polyurethanharze verwendet werden, beträgt deren Menge 2 bis 20 Masse-%, und Polyisocyanat wird vorzugsweise in einer Menge von 2 bis 20 Masse-% in Kombination verwendet. Wenn jedoch beispielsweise die Korrosion eines Kopfs durch eine geringe Menge Chlor durch Dechlorierung hervorgerufen wird, ist es möglich, Polyurethan alleine oder eine Kombination aus Polyurethan und Isocyanat zu verwenden.

Wenn das erfindungsgemäße magnetische Aufzeichnungsmedium zwei oder mehr Schichten umfaßt, können die Menge des Bindemittels, die Mengen an Vinylchloridharz, Polyurethanharz, Polyisocyanat oder anderen Harzen, die in dem Bindemittel enthalten sind, und das Molekulargewicht jedes Harzes, die die magnetische Schicht bilden, die Menge an polaren Gruppen oder die oben beschriebenen physikalischen Eigenschaften der Harze selbstverständlich nach Notwendigkeit in der nicht-magnetischen Schicht und der magnetischen Schicht unterschiedlich sein. Diese Faktoren sollten eher in den jeweiligen Schichten optimiert sein. Erfindungsgemäß können allgemein bekannte Techniken für Multischicht- Magnetschichten angewandt werden. Wenn beispielsweise die Menge an Bindemittel in jeder Schicht verändert wird, ist es wirksam, die Menge des Bindemittels, die in der magnetischen Schicht vorhanden ist, zu erhöhen, wodurch Kratzer auf der Oberfläche der magnetischen Schicht verringert werden. Zur Verbesserung des Kopfkontakts mit dem Kopf ist es wirksam, die Menge an Bindemittel in der nicht-magnetischen Schicht zu erhöhen, wodurch Flexibilität erzeugt wird.

Beispiele für erfindungsgemäß verwendbare Polyisocyanate schließen Isocyanate ein, z. B. Tolylendiisocyanat, 4,4'-Diphenylmethandiisocyanat, Hexamethylendiisocyanat, Xylylendiisocyanat, Naphthylen-1,5-diisocyanat, o-Toluidindiisocyanat, Isophorondiisocyanat und Triphenylmethantriisocyanat; Reaktionsprodukte dieser Isocyanate mit Polyalkoholen; und Polyisocyanate, die durch Kondensationsreaktion von Isocyanaten gebildet werden. Diese Polyisocyanate sind kommerziell erhältlich unter den Warenzeichen Coronate L, Coronate HL, Coronate 2030, Coronate 2031, Millionate MR und Millionate MTL (hergestellt von Nippon Polyurethane Co., Ltd.), Takenate D-102, Takenate D-110 N, 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.). Diese Cyanate können allein oder in Kombination von zwei oder mehreren in jeder Schicht verwendet werden, wobei der Unterschied in der Aushärtungsreaktivität ausgenutzt werden kann.

Ruß, Schleifmittel

Die erfindungsgemäß in der magnetischen Schicht verwendbaren Ruße schließen Hochofenruße für Gummis, thermische Ruße für Gummis, Färberuße und Acetylierruße ein. Erfindungsgemäß in der magnetischen Schicht verwendbare Ruße weisen vorzugsweise eine spezifische Oberfläche (S_BET) von 5 bis 500 m²/g, eine DBP-Ölabsorptionsmenge von 10 bis 400 ml/100 g, eine durchschnittliche Teilchengröße von 5 bis 300 nm, einen pH- Wert von 2 bis 10, einen Wassergehalt von 0,1 bis 10% und eine Klopfdichte von 0,1 bis 1 g/ml auf. Spezifische Beispiele für erfindungsgemäß in der magnetischen Schicht verwendbare Ruße sind in WO 98/35345 offenbart.

Ruße können verschiedenen Zwecken dienen, wie beispielsweise der Verhinderung von statischer Aufladung der magnetischen Schicht, Verringerung des Reibungskoeffizienten, Erzielung von Lichtabschirmungseigenschaften und Verbesserung der Filmfestigkeit. Diese Funktionen variieren in Abhängigkeit von den verwendeten Rußarten. Folglich ist es selbstverständlich möglich, wenn die vorliegende Erfindung eine mehrschichtige Struktur annimmt, die Arten, Mengen und Kombinationen von Rußen, die jeder Schicht zugegeben werden, auf Basis der oben beschriebenen verschiedenen Eigenschaften wie beispielsweise der Teilchengröße, der Ölabsorptionsmenge, der elektrischen Leitfähigkeit und des pH-Werts zu bestimmen und auszuwählen, und diese sollten in den jeweiligen Schichten optimiert werden.

Erfindungsgemäß kann in der magnetischen Schicht ein Schleifmittel verwendet werden. Erfindungsgemäß werden in der magnetischen Schicht als Schleifmittel allgemein bekannte Materialien, die im wesentlichen eine Mohs-Härte von 6 oder mehr aufweisen, alleine oder in Kombination miteinander verwendet. Beispiele für solche Schleifmittel schließen α-Alumina mit einer α-Konversionsrate von 90% oder mehr, β-Alumina, Siliciumcarbid, Chromoxid, Ceroxid, α-Eisenoxid, Korund, künstlichen Diamant, Siliciumnitrid, Siliciumcarbid, Titancarbid, Titanoxid, Siliciumdioxid und Bornitrid ein. Die aus diesen Schleifmitteln zusammengesetzten Zusammensetzungen (Schleifmittel, die durch Oberflächenbehandlung mit anderen Schleifmittel erhalten werden) können ebenfalls verwendet werden. In diesen Schleifmitteln sind häufig andere Verbindungen oder Elemente neben den Hauptkomponenten enthalten, jedoch kann der beabsichtigte Effekt erzielt werden, sofern der Gehalt der Hauptkomponente 90% oder mehr beträgt. Die Schleifmittel weisen vorzugsweise eine durchschnittliche Teilchengröße von 0,01 bis 2 µm auf, und insbesondere zur Verbesserung der elektromagnetischen Eigenschaften sind Schleifmittel mit enger Teilchengrößenverteilung bevorzugt. Zur Verbesserung der Haltbarkeit kann eine Mehrzahl von Schleifmitteln, die jeweils eine andere Teilchengröße aufweisen, nach Bedarf miteinander kombiniert werden, oder es kann ein einzelnes Schleifmittel mit einer breiten Teilchengrößenverteilung verwendet werden, wodurch der gleiche Effekt wie mit einer solchen Kombination erzielt wird. Vorzugsweise zeigen die erfindungsgemäß verwendbaren Schleifmittel eine Klopfdichte von 0,3 bis 2 g/ml, einen Wassergehalt von 0,1 bis 5%, einen pH-Wert von 2 bis 11 und eine spezifische Oberfläche (S_BET) von 1 bis 30 m²/g. Die Form der erfindungsgemäß verwendbaren Schleifmittel kann eine beliebige sein, ausgewählt aus nadelförmig, sphärisch und scheibenförmig. Vorzugsweise hat das Schleifmittel eine teilweise kantige Form, da hierdurch hohe abrasive Eigenschaften erzielt werden können.

Spezifische Beispiele für erfindungsgemäß in der magnetischen Schicht verwendbare Schleifmittel sind in WO 98/35345 offenbart, und vor allem ist es wirksam, feine Diamantteilchen in der in dem Patent offenbarten Weise zur Verbesserung der Laufhaltbarkeit und der elektromagnetischen Eigenschaften zu verwenden. Die Teilchengröße und die Menge des zu der magnetischen oder nicht-magnetischen Schicht zuzugebenden Schleifmittels sollte unabhängig voneinander bei optimalen Werten ausgewählt werden.

Zusatzstoff

Als erfindungsgemäß in der magnetischen oder nicht­ magnetischen Schicht verwendbare Zusatzstoffe können solche mit Schmierwirkung, Antistatikwirkung, Dispersionswirkung und Weichmacherwirkung verwendet werden, und durch Kombination dieser Zusatzstoffe kann eine umfassende Verbesserung der Fähigkeiten bewerkstelligt werden. Als Zusatzstoffe mit Schmierwirkung werden Gleitmittel verwendet, die eine bemerkenswerte Wirkung beim Zusammenkleben, das durch Reibung von Oberflächen von Materialien gegeneinander hervorgerufen wird, zeigen. Gleitmittel werden in zwei Typen eingeteilt. Gleitmittel, die für ein magnetisches Aufzeichnungsmedium verwendet werden, können nicht vollständig dahingehend beurteilt werden, ob sie fluide Schmierung oder Grenzschmierung zeigen, nach allgemeinen Grundsätzen werden sie jedoch in höhere Fettsäureester, flüssige Paraffine und Silicium-Derivate eingeteilt, die fluide Schmierung zeigen, und langkettige Fettsäuren, Fluor-Gleitmittel und Fluor­ haltige Hochpolymere, die Grenzschmierung zeigen. In einem Beschichtungstyp-magnetischen Aufzeichnungsmedium liegen Gleitmittel in einem in einem Bindemittel dispergierten Zustand oder in einem teilweise adsorbierten Zustand auf der Oberfläche eines ferromagnetischen Pulver vor, und sie wandern zur Oberfläche der Magnetschicht. Die Wanderungsgeschwindigkeit hängt davon ab, ob die Kompatibilität des Bindemittels mit dem Gleitmittel gut oder schlecht ist. Die Wanderungsgeschwindigkeit ist gering, wenn die Kompatibilität des Bindemittels mit dem Gleitmittel gut ist, und die Wanderungsgeschwindigkeit ist schnell, wenn die Kompatibilität schlecht ist. Als Anhaltspunkt für eine gute oder schlechte Kompatibilität ist ein Mittel der Vergleich der Lösungsparameter des Bindemittels und des Gleitmittels. Ein unpolares Gleitmittel ist wirksam für fluide Schmierung, und ein polares Gleitmittel ist wirksam für Grenzschmierung.

Erfindungsgemäß ist es bevorzugt, einen höheren Fettsäureester, der fluide Schmierung zeigt, und eine langkettige Fettsäure, die Grenzschmierung zeigt, die jeweils unterschiedliche Eigenschaften aufweisen, in Kombination miteinander zu verwenden, und es ist weiter bevorzugt, mindestens drei dieser Gleitmittel miteinander zu kombinieren. In Kombination mit diesen können auch feste Gleitmittel verwendet werden.

Beispiele für feste Gleitmittel, die erfindungsgemäß verwendet werden können, schließen Molybdändisulfid, Wolframgraphitdisulfid, Bornitrid und fluorierten Graphit ein. Beispiele für langkettige Fettsäuren, die Grenzschmierung zeigen, schließen einbasige Fettsäuren mit 10 bis 24 Kohlenstoffatomen (die eine ungesättigte Bindung enthalten oder verzweigt sein können) und Metallsalze dieser einbasigen Fettsäuren (z. B. mit Li, Na, K oder Cu) ein. Beispiele für die Fluor-Gleitmittel und fluorhaltigen Hochpolymere schließen fluorhaltige Silicone, fluorhaltige Alkohole, fluorhaltige Ester, fluorhaltige Alkylsulfate und Alkalimetallsalze davon ein. Beispiele für die höheren Fettsäureester, die fluide Schmierung zeigen, schließen Fettsäuremonoester, Fettsäurediester oder Fettsäuretriester ein, die aus einer einbasigen Fettsäure mit 10 bis 24 Kohlenstoffatomen (die eine ungesättigte Bindung enthalten können oder verzweigt sein können) und einem beliebigen aus Mono-, Di-, Tri-, Tetra-, Penta- und Hexaalkoholen mit 2 bis 12 Kohlenstoffatomen (die eine ungesättigte Bindung enthalten können oder verzweigt sein können) aufgebaut sind, und Fettsäureester von Monoalkylethern oder Alkylenoxid- Polymeren. Zusätzlich zu den obigen schließen die Beispiele ferner flüssige Paraffine und als Silicium-Derivate Siliconöle z. B. Dialkylpolysiloxan (die Alkyl-Gruppe hat 1 bis 5 Kohlenstoffatome), Dialkoxypolysiloxan (die Alkoxy- Gruppe hat 1 bis 4 Kohlenstoffatome), Monoalkylmonoalkoxypolysiloxan (die Alkyl-Gruppe hat 1 bis 5 Kohlenstoffatome und die Alkoxy-Gruppe hat 1 bis 4 Kohlenstoffatome), Phenylpolysiloxan und Fluoralkylpolysiloxan (die Alkyl-Gruppe hat 1 bis 5 Kohlenstoffatome), Silicone mit einer polaren Gruppe, fettsäuremodifizierte Silicone und fluorhaltige Silicone ein.

Beispiele für andere Gleitmittel, die erfindungsgemäß verwendet werden können, schließen Alkohole, wie beispielsweise Mono-, Di-, Tri-, Tetra-, Penta- oder Hexaalkohole mit 12 bis 22 Kohlenstoffatomen (die eine ungesättigte Bindung enthalten oder verzweigt sein können) ein, sowie Alkoxyalkohole mit 12 bis 22 Kohlenstoffatomen (die eine ungesättigte Bindung enthalten können oder verzweigt sein können), und fluorhaltige Alkohole, Polyethylenwachse, Polyolefine wie beispielsweise Polypropylene, Ethylenglycole, Polyglycole wie beispielsweise Polyethylenoxidwachse, Alkylphosphate und Alkalimetallsalze von Alkylphosphaten, Alkylsulfate und Alkalimetallsalze von Alkylsulfaten, Polyphenylether, Fettsäureamide mit 8 bis 22 Kohlenstoffatomen und aliphatische Amine mit 8 bis 22 Kohlenstoffatomen.

Die Beispiele für Zusatzstoffe mit Antistatikwirkung, Dispersionswirkung und Weichmacherwirkung, die erfindungsgemäß verwendet werden können, schließen Phenylphosphonsäuren, insbesondere "PPA" (hergestellt von Nissan Chemical Industries, Ltd.) usw., α-Naphthylphosphorsäuren, Phenylphosphorsäuren, Diphenylphosphorsäuren, p-Ethylbenzolphosphonsäuren, Phenylphosphinsäuren, Aminchinone, verschiedene Arten Silan- Kupplungsmittel, Titan-Kupplungsmittel, fluorhaltige Alkylsulfate und Alkalimetallsalze davon ein.

Erfindungsgemäß besonders bevorzugt verwendbare Gleitmittel sind Fettsäuren und Fettsäureester, und spezifische Beispiele dieser Gleitmittel sind in WO 98/35345 offenbart. Neben den obigen können auch andere Gleitmittel und Zusatzstoffe in Kombination verwendet werden.

Ferner können auch nichtionische Tenside, z. B. Alkylenoxide, Glycerine, Glycidole und Alkylphenol-Ethylenoxid-Addukte; kationische Tenside z. B. cyclische Amine, Esteramide, quaternäre Ammoniumsalze, Hydantoin-Derivate, heterocyclische Verbindungen, Phosphonium- und Sulfonium-Verbindungen; anionische Tenside, die eine saure Gruppe enthalten, z. B. Carbonsäure, Sulfonsäure, Phosphorsäure, Sulfatgruppen oder Phosphatgruppen; und amphotere Tenside, z. B. Aminosäuren, Aminosulfonsäuren, Sulfate oder Phosphate von Aminoalkoholen und Alkylbetaine verwendet werden. Details zu diesen Tensiden sind beschrieben in Kaimen Kasseizai Binran (Tensid-Handbuch) (veröffentlicht von Sangyo Tosho Co., Ltd.). Diese Gleitmittel und Antistatikmittel müssen nicht immer 100%ig rein sein, und können Verunreinigungen enthalten wie beispielsweise Isomere, nicht-umgesetzte Produkte, Nebenprodukte, Zersetzungsprodukte und Oxide zusätzlich zu der Hauptkomponente. Der Gehalt solcher Verunreinigungen ist jedoch vorzugsweise 30% oder weniger, weiter bevorzugt 10% oder weniger.

Wie in WO 98/35345 beschrieben, ist es ferner bevorzugt, einen Monoester und einen Diester in Kombination als Fettsäureester zu verwenden.

Die Oberfläche der Magnetschicht des erfindungsgemäßen magnetischen Aufzeichnungsmediums, insbesondere des Disk-artigen magnetischen Aufzeichnungsmediums, weist ein C/Fe-Peak-Verhältnis von vorzugsweise 5 bis 100 auf, besonders bevorzugt 5 bis 80, gemessen mittels Auger-Elektronenspektroskopieanalyse. Die Meßbedingungen für das C/Fe-Peak-Verhältnis mittels Auger-Elektronenspektroskopieanalyse ist wie folgt:
Vorrichtung: Model PHI-660, hergestellt von Φ Co.
Meßbedingungen: Primär-Elektronenstrahl- Beschleunigungsspannung: 3 KV
Elektrischer Strom der Probe: 130 nA
Vergrößerung: 250-fach
Neigungswinkel: 30°.

Der Wert für den C/Fe-Peak wird erhalten als C/Fe-Verhältnis durch Integration der Werte, die dreimal unter den obigen Bedingungen im Bereich einer kinetischen Energie von 130 bis 730 eV erhalten werden, und Ermittlung der Festigkeiten des KLL-Peaks von Kohlenstoff und des LMM-Peaks von Eisen als Differentiale.

Die in der oberen Schicht und der unteren Schicht des erfindungsgemäßen magnetischen Aufzeichnungsmediums enthaltene Menge an Gleitmittel beträgt 5 bis 30 Massenteile (d. h. Gew.-Teile) pro 100 Massenteilen des ferromagnetischen Pulvers oder des nicht-magnetischen anorganischen Pulvers.

Die erfindungsgemäß verwendbaren Gleitmittel und Tenside haben jeweils unterschiedliche physikalische Funktionen. Die Arten, Mengen und Anteile zur Erzeugung eines synergistischen Effekts dieser Gleitmittel sollte in Abhängigkeit vom Anwendungszweck in optimaler Weise bestimmt werden. Die nicht-magnetische Schicht und die magnetische Schicht können getrennt voneinander unterschiedliche Fettsäuren enthalten, die jeweils einen unterschiedlichen Schmelzpunkt aufweisen, so daß das Ausbluten der Fettsäure auf der Oberfläche verhindert wird, oder unterschiedliche Ester, die jeweils einen unterschiedlichen Siedepunkt, einen unterschiedlichen Schmelzpunkt oder eine unterschiedliche Polarität aufweisen, so daß das Ausbluten der Ester auf die Oberfläche verhindert wird. Ferner wird die Menge des Tensids so gesteuert, daß die Beschichtungsstabilität verbessert wird, oder die Menge an Gleitmittel in der Zwischenschicht wird eingestellt, wodurch der Schmiereffekt verbessert wird. Beispiele sind in keiner Weise hierauf beschränkt. Im allgemeinen ist die Gesamtmenge an Gleitmitteln 0,1 bis 50 Masse-%, vorzugsweise 2 bis 25 Masse-% auf Basis des magnetischen Pulvers oder des nicht­ magnetischen anorganischen Pulvers.

Die gesamten oder ein Teil der erfindungsgemäß verwendbaren Zusatzstoffe können zu der magnetischen Beschichtungslösung oder der nicht-magnetischen Beschichtungslösung während eines beliebigen Schritts der Herstellung zugegeben werden. Beispielsweise können die Zusatzstoffe mit dem magnetischen Pulver vor dem Knetschritt zugegeben werden, sie können während des Schritts der Verknetens des magnetischen Pulvers, des Bindemittels und des Lösungsmittels zugegeben werden, sie können im Dispersionsschritt zugegeben werden, sie können nach dem Dispersionsschritt zugegeben werden, oder sie können direkt vor der Beschichtung zugegeben werden. In Abhängigkeit vom Verwendungszweck besteht die Möglichkeit, das Ziel zu erreichen durch Aufschichtung aller oder eines Teils der Zusatzstoffe gleichzeitig mit oder anschließend an die Beschichtung der magnetischen Schicht. In Abhängigkeit vom Anwendungszweck können die Gleitmittel auf die Oberfläche der magnetischen Schicht nach der Kalandrierungsbehandlung oder nach der Beendigung des Zuschneidens aufgeschichtet werden.

Schichtstruktur

Die Dicke des Trägers des erfindungsgemäßen magnetischen Aufzeichnungsmediums ist im allgemeinen 2 bis 100 µm, vorzugsweise 2 bis 80 µm. Die Dicke des Trägers eines Computerbands beträgt 3,0 bis 6,5 µm, vorzugsweise 3,0 bis 6,0 µm, weiter bevorzugt 4,0 bis 5,5 µm.

Zwischen Träger, vorzugsweise dem nicht-magnetischen flexiblen Träger, und der nicht-magnetischen oder nicht­ magnetischen Schicht kann zur Verbesserung der Adhäsion einer Unterbeschichtungsschicht bereitgestellt werden. Die Dicke der Unterbeschichtungsschicht beträgt 0,01 bis 0,05 µm, vorzugsweise 0,02 bis 0,5 µm.

Auf der Seite des Trägers, die der Seite mit der Magnetschicht gegenüberliegt, kann zum Zweck der Vorbeugung statischer Aufladung und zur Korrektur von Wellenbildung eine Rückseitenschicht bereitgestellt sein. Die Dicke der Rückseitenschicht beträgt 0,1 bis 4 µm, vorzugsweise 0,3 bis 2,0 µm. Zu diesem Zweck können allgemein bekannte Unterbeschichtungsschichten und Rückseitenschichten verwendet werden.

Die Dicke der magnetischen Schicht mit dem erfindungsgemäßen Aufbau, der die untere Schicht und die obere Schicht umfaßt, wird in Abhängigkeit der Sättigungsmagnetisierungsmenge des verwendeten Kopfs, der Kopfspaltlänge und der Aufzeichnungssignalzone optimiert und beträgt üblicherweise 0,05 bis 0,5 µm, vorzugsweise 0,05 bis 0,30 µm. Die Dicke der unteren nicht-magnetischen Schicht beträgt üblicherweise 0,2 bis 5,0 µm, vorzugsweise 0,3 bis 3,0 µm, weiter bevorzugt 1,0 bis 2,5 µm. Die untere Schicht zeigt den erfindungsgemäßen Effekt, solange sie im wesentlich eine nicht-magnetische Schicht ist, selbst wenn sie, gegebenenfalls beabsichtigt, eine geringe Menge eines magnetischen Pulvers als Verunreinigung enthält, was selbstverständlich als im wesentlich der gleiche Aufbau wie erfindungsgemäß angesehen wird. Der Ausdruck "eine im wesentlichen nicht-magnetische Schicht" bedeutet, daß die magnetische Restflußdichte der unteren Schicht 100 mT oder weniger und die Koerzitivkraft der unteres Schicht 100 Oe (= ungefähr 8 kA/m) oder weniger beträgt, vorzugsweise ist die magnetische Restflußdichte und die Koerzitivkraft Null. Wenn die untere Schicht ein magnetisches Pulver enthält, ist der Gehalt der magnetischen Schicht vorzugsweise weniger als 1/2 des gesamten anorganischen Pulvers, das in der unteren Schicht enthalten ist. Als untere Schicht kann eine weichmagnetische Schicht, die ein weichmagnetisches Pulver und ein Bindemittel enthält, anstelle der nicht-magnetischen Schicht ausgebildet werden. Die Dicke der weichmagnetischen Schicht ist die gleiche wie die Dicke der oben beschriebenen unteren Schicht.

Wenn das erfindungsgemäße magnetische Aufzeichnungsmedium zwei magnetische Schichten aufweist können die nicht­ magnetische Schicht und die weichmagnetische Schicht ausgebildet werden oder nicht, beispielsweise kann die Dicke der magnetischen Schicht, die weiter vom Träger entfernt ist, 0,2 bis 2 µm betragen, vorzugsweise 0,2 bis 1,5 µm, und die Dicke der magnetischen Schicht, die näher am Träger ist, kann 0,8 bis 3 µm betragen. Wenn die magnetische Schicht aus einer einzelnen Schicht besteht, ist ihre Dicke im allgemeinen 0,5 bis 5 µm, vorzugsweise 0,5 bis 3 µm, und weiter bevorzugt 0,5 bis 1,5 µm.

Rückseitenschicht

Das erfindungsgemäße magnetische Aufzeichnungsmedium kann mit einer Rückseitenschicht ausgestattet sein. Auch eine Magnet- Disk kann mit einer Rückseitenschicht ausgestattet sein. Im allgemeinen ist es für ein Magnetband für die Computerdatenaufzeichnung jedoch entschieden erforderlich, daß es eine exzellente Wiedergabelaufeigenschaft im Vergleich zu einem Videoband und einem Audioband aufweist. Zur Aufrechterhaltung einer solch hohen Laufhaltbarkeit ist es bevorzugt, daß die Rückseitenschicht einen Ruß und ein anorganisches Pulver enthält.

Vorzugsweise werden zwei Arten Ruß, die jeweils unterschiedliche durchschnittliche Teilchengrößen aufweisen, in Kombination miteinander verwendet. In diesem Fall ist es bevorzugt, einen feinen Ruß mit einer durchschnittlichen Teilchengröße von 10 bis 20 nm und einen groben Ruß mit einer durchschnittlichen Teilchengröße von 230 bis 300 nm in Kombination miteinander zu verwenden. Im allgemeinen können durch die Zugabe eines feinen Rußes, wie oben genannt, der elektrische Oberflächenwiderstand der Rückseitenschicht und die Lichtdurchlässigkeit auf niedrige Werte eingestellt werden. Da viele Arten magnetischer Aufzeichnungsvorrichtungen die Lichtdurchlässigkeit eines Bandes ausnutzen, indem sie diese als Betriebssignal nutzen, ist die Zugabe von feinen Rußen in diesem Fall besonders wirksam. Zusätzlich ist ein feiner Ruß allgemein exzellent in Rückhaltung eines flüssigen Gleitmittels und trägt zur Verringerung des Reibungskoeffizienten bei, wenn ein Gleitmittel in Kombination damit verwendet wird. Auf der anderen Seite besitzt ein grober Ruß mit einer durchschnittlichen Teilchengröße von 230 bis 300 nm die Funktion als festes Gleitmittel und bildet winzige Vorsprünge auf der Oberfläche der Rückseitenschicht auf, wodurch die Kontaktfläche verringert wird und trägt zur Verringerung des Reibungskoeffizienten bei.

Spezifische Beispiele für kommerziell erhältliche feine Ruße und grobe Ruße, die erfindungsgemäß verwendet werden können, sind in WO 98/35345 offenbart.

Wenn zwei Arten Ruß mit jeweils unterschiedlichen durchschnittlichen Teilchengrößen in Kombination miteinander in der Rückseitenschicht verwendet werden, ist das Verhältnis der Gehalte (nach Masse) des feinen Rußes mit einer Teilchengröße von 10 bis 20 nm und des groben Rußes mit einer Teilchengröße von 230 bis 300 nm vorzugsweise ersterer/letzterer von 98/2 bis 75/25, weiter bevorzugt 95/5 bis 85/15.

Der Gehalt des Rußes in der Rückseiten-Beschichtungsschicht (Gesamtmenge, wenn zwei Ruße verwendet werden) beträgt allgemein 30 bis 80 Massenteile (d. h. Gew.-Teile), vorzugsweise 45 bis 65 Massenteile, auf Basis von 100 Massenteilen des Bindemittels.

Es ist bevorzugt, zwei Arten anorganischer Pulver mit jeweils unterschiedlicher Härte zu verwenden.

Insbesondere werden vorzugsweise ein weiches, anorganisches Pulver mit einer Mohs-Härte von 3 bis 4, 5 und ein hartes, anorganisches Pulver mit einer Mohs-Härte von 5 bis 9 in Kombination miteinander verwendet.

Durch die Zugabe eines weichen, anorganischen Pulvers mit einer Mohs-Härte von 3 bis 4, 5 kann der Reibungskoeffizient gegenüber dem Wiedergabebetrieb stabilisiert werden. Ferner wird ein Gleitführungsstab durch eine Härte innerhalb dieses Bereichs nicht abgekratzt. Die durchschnittliche Teilchengröße eines solchen weichen, anorganischen Pulvers beträgt vorzugsweise 30 bis 50 nm.

Beispiele für weiche, anorganische Pulver mit einer Mohs-Härte von 3 bis 4, 5 schließen beispielsweise Calciumsulfat, Calciumcarbonat, Calciumsilicat, Bariumsulfat, Magnesiumcarbonat, Zinkcarbonat und Zinkoxid ein. Diese können alleine oder in Kombination von zwei oder mehreren verwendet werden.

Der Gehalt an weichem anorganischen Pulver in der Rückseiten- Beschichtungsschicht beträgt vorzugsweise 10 bis 140 Massenteile (d. h. Gew.-Teile), weiter bevorzugt 35 bis 100 Massenteile, auf Basis von 100 Massenteilen des Rußes.

Durch die Zugabe eines harten, anorganischen Pulvers mit einer Mohs-Härte von 5 bis 9 wird die Festigkeit der Rückseitenbeschichtungsschicht erhöht, und die Laufhaltbarkeit wird verbessert. Wenn solche harten, anorganischen Pulver zusammen mit Rußen und den oben beschriebenen weichen, anorganischen Pulvern verwendet werden, wird die Verschlechterung aufgrund wiederholten Gleitens verringert, und es kann eine starke Rückseitenbeschichtungsschicht erhalten werden. Geeignete Schleifmitteleigenschaften werden der Rückseitenbeschichtungsschicht durch Zugabe des harten, anorganischen Pulvers vermittelt und die Anhaftung von abgekratzen Pulvern an einem Gleitführungsstab wird verringert. Insbesondere wenn das harte, anorganische Pulver in Kombination mit einem weichen, anorganischen Pulver verwendet wird, werden die Gleiteigenschaften an einem Führungsstab mit einer hohen Oberfläche verbessert, und die Stabilisierung des Reibungskoeffizienten der Rückseitenschicht kann ebenfalls hervorgerufen werden.

Die durchschnittliche Teilchengröße der harten, anorganischen Pulver beträgt vorzugsweise 80 bis 250 nm, weiter bevorzugt 100 bis 210 nm.

Die Beispiele für harte, anorganische Pulver mit einer Mohs-Härte von 5 bis 9 schließen beispielsweise α-Eisenoxid, α-Alumina und Chromoxid (Cr₂O₃) ein. Diese Pulver können alleine oder in Kombination miteinander verwendet werden. Unter den obigen harten, anorganischen Pulvern sind α-Eisenoxid und α-Alumina bevorzugt. Der Gehalt an harten, anorganischen Pulvern in der Rückseitenschicht beträgt allgemein 3 bis 30 Massenteile, vorzugsweise 3 bis 20 Massenteile, auf Basis von 100 Massenteilen des Rußes.

Wenn das obige weiche, anorganische Pulver und harte, anorganische Pulver in Kombination in der Rückseitenschicht verwendet werden ist es bevorzugt, diese selektiv so zu verwenden, daß der Härteunterschied zwischen weichen und harten, anorganischen Pulvern 2 oder mehr beträgt, weiter bevorzugt 2,5 oder mehr, und besonders bevorzugt 3 oder mehr.

Es ist bevorzugt, daß die oben beschriebenen zwei Arten anorganischer Pulver mit jeweils unterschiedlicher Härte, spezifischen durchschnittlichen Teilchengrößen und die oben beschriebenen zwei Arten Ruß mit jeweils unterschiedlichen durchschnittlichen Teilchengrößen in der Rückseitenschicht enthalten sind.

In der Rückseitenschicht können Gleitmittel enthalten sein. Die Gleitmittel können beliebig ausgewählt werden aus denjenigen, die in der magnetischen Schicht oder nicht­ magnetischen Schicht wie oben beschrieben verwendet werden können. Der Gehalt an zu der Rückseitenschicht zuzugebenden Gleitmittel beträgt üblicherweise 1 bis 5 Massenteile auf Basis von 100 Massenteilen des Bindemittels.

Träger

Der erfindungsgemäß verwendbare Träger ist vorzugsweise ein nicht-magnetischer flexibler Träger, und weist im wesentlichen einen thermischen Schrumpfungsfaktor von vorzugsweise 0,5% oder weniger, weiter bevorzugt 0,2% oder weniger, beides bei 100°C für 30 Minuten und bei 80°C für 30 Minuten in jeder Flächenrichtung auf dem Träger auf. Ferner sind die oben beschriebenen thermischen Schrumpfungsfaktoren des Trägers bei 100°C für 30 Minuten und bei 80°C für 30 Minuten vorzugsweise nahezu gleich in jeder Flächenrichtung des Trägers mit einer Differenz von nicht mehr als 10%. Der Träger ist vorzugsweise ein nicht­ magnetischer Träger. Als nicht-magnetischer Träger, der erfindungsgemäß verwendet werden kann, können allgemein bekannte Folien, beispielsweise Polyester (z. B. Polyethylenterephthalat und Polyethylennaphthalat), Polyolefine, Cellulosetriacetat, Polycarbonat, aromatische oder aliphatische Polyamide, Polyimide, Polyamidimide, Polysulfon, Polyaramid und Polybenzoxazol verwendet werden. Hochfeste Träger wie beispielsweise Polyethylennaphthalat oder Polyamid werden bevorzugt verwendet. Bei Bedarf kann ein Laminattyp-Träger wie in JP-A-3-224127 offenbart zur Veränderung der Oberflächenrauhigkeit der Oberfläche der magnetischen Schicht und der Basisoberfläche verwendet werden. Der Träger kann vorab Oberflächenbehandlungen unterzogen werden, wie beispielsweise einer Korona- Entladungsbehandlung, einer Plasmabehandlung, einer Leichthaftungsbehandlung, einer Wärmebehandlung und einer Staubentfernungsbehandlung. Erfindungsgemäß können auch Aluminium oder ein Glassubstrat als Träger verwendet werden.

Zum Erreichen des erfindungsgemäßen Ziels ist es erforderlich, einen Träger mit einer Zentralflächen- Durchschnittsoberflächenrauhigkeit (Ra) (definiert in JIS B 0601) von 4,0 nm oder weniger, vorzugsweise 2,0 nm oder weniger, gemessen mit einem Oberflächenrauhigkeitsmeßgerät TOPO-3D (ein Produkt von WYKO Co.) zu verwenden. Es ist bevorzugt, daß der Träger nicht nur eine kleine Zentralflächen-Durchschnittsoberflächenrauhigkeit aufweist, sondern auch frei ist von groben Vorsprüngen, die eine Höhe von 0,5 µm oder mehr aufweisen. Die Oberflächenrauhigkeitskonfiguraton wird frei gesteuert durch die Größe und die Menge der dem Träger zugegebenen Füllstoffe. Beispiele für solche Füllstoffe schließen auf Acryl basierende organische Pulver ein, sowie Oxide oder Carbonate von Ca, Si und Ti. Der erfindungsgemäß verwendbare Träger besitzt vorzugsweise eine maximale Höhe (Rmax) von 1 µm oder weniger, ein Zehn-Punkt-Durchschnittsrauhigkeit (Rz) von 0,5 µm oder weniger, eine Zentralflächen-Peakhöhe (Rp) von 0,5 µm oder weniger, eine Zentralflächen-Taltiefe (Rv) von 0,5 µm oder weniger, einen Zentralflächen- Flächenfaktor (Sr) von 10 bis 90% und eine durchschnittliche Wellenlänge (λa) von 5 bis 300 µm. Zum Erhalt gewünschter elektromagnetischer Eigenschaften und Haltbarkeit kann die Oberflächenvorsprungsverteilung auf dem Träger in beliebiger Weise durch Füllstoffe gesteuert werden, z. B. kann die Anzahl von Vorsprüngen mit Größen von 0,01 bis 1 µm jeweils innerhalb des Bereichs von 0 bis 2000 pro 0,1 mm² gesteuert werden.

Der F-5-Wert des erfindungsgemäß verwendbaren Trägers beträgt vorzugsweise 5 bis 50 kg/mm² (= ungefähr 49 bis 490 MPa), der thermische Schrumpffaktor des Trägers bei 100°C für 30 Minuten beträgt vorzugsweise 3% oder weniger, weiter bevorzugt 1,5% oder weniger, und der thermische Schrumpfungsfaktor bei 80°C für 30 Minuten ist vorzugsweise 1% oder weniger, weiter bevorzugt 0,5% oder weniger. Der Träger weist eine Bruchfestigkeit von 5 bis 100 kg/mm² (= ungefähr 49 bis 980 MPa) auf, sowie ein Elastizitätsmodul von 100 bis 2000 kg/mm² (= ungefähr 0,98 bis 19,6 GPa), einen Temperaturexpansionskoeffizienten von 10^-4 bis 10^-8/°C, vorzugsweise 10^-5 bis 10^-6/°C, und einen Feuchtigkeitsausdehnungskoeffizienten von 10^-4/% relativer Feuchtigkeit oder weniger, vorzugsweise 10^-5/% relativer Feuchtigkeit oder weniger. Diese thermischen Eigenschaften, Dimensionseigenschaften und mechanischen Festigkeitseigenschaften sind vorzugsweise in jeder Flächenrichtung des Trägers nahezu gleich mit einem Unterschied von innerhalb 10%.

Herstellungsverfahren

Verfahren zur Herstellung der magnetischen Beschichtungslösung, die in dem erfindungsgemäßen magnetischen Aufzeichnungsmedium verwendet werden kann, umfassen mindestens einen Knetschritt, einen Dispergierschritt und gegebenenfalls Mischschritte, die vor und/oder nach den Knet- und Dispergierschritten durchgeführt werden. Beliebige dieser jeweiligen Schritte können aus zwei oder mehr getrennten Stufen aufgebaut sein. Erfindungsgemäß verwendbare Materialien wie beispielsweise magnetisches Pulver, nicht-magnetisches anorganisches Pulver, Bindemittel, Ruß, Schleifmittel, Antistatikmittel, Gleitmittel, Lösungsmittel und dgl. können zu einem beliebigen Schritt zu einer beliebigen Zeit zugegeben werden. Jedes Material kann in zwei oder mehr Schritte aufgeteilt zugegeben werden. Beispielsweise kann Polyurethan in Teilportionen einem Knetschritt, einem Dispergierschritt oder einem Mischschritt zum Einstellen der Viskosität nach dem Disperieren zugegeben werden. Zum Erreichen des erfindungsgemäßen Ziels können die obigen Schritte teilweise mit herkömmlichen allgemein bekannten Techniken durchgeführt werden. In dem Knetschritt werden vorzugsweise leistungsstarke Knetmaschinen wie beispielsweise ein offener Kneter, ein kontinuierlicher Kneter, ein Druckkneter oder ein Extruder verwendet. Wenn ein Kneter verwendet wird, wird das gesamte Bindemittel oder ein Teil davon (vorzugsweise 30% oder mehr der Gesamtbindemittelmenge) in einem Bereich von 15 bis 500 Teilen pro 100 Teilen des magnetischen Pulvers oder nicht­ magnetischen anorganischen Pulver zusammen mit einem magnetischen Pulver oder einem nicht-magnetischen anorganischen Pulver knetbehandelt. Details über diesen Knetvorgang sind offenbart in JP-A-1-106338 und JP-A-1-79274. Wenn die Magnetschichtlösung und die Lösung für die nicht­ magnetische Schicht dispergiert werden, können Glaskugeln verwendet werden, und Dispergiermedien mit einer hohen spezifischen Dichte, z. B. Zirkoniakugeln, Titaniakugeln und Stahlkugeln sind für diesen Zweck geeignet. Es sollten optimale Teilchengrößen und Packungsdichten dieser Dispergiermedien ausgewählt werden. Erfindungsgemäß können allgemein bekannte Dispergiervorrichtungen verwendet werden.

Die nachfolgenden Verfahren werden vorzugsweise zur Aufschichtung des erfindungsgemäßen magnetischen Aufzeichnungsmediums mit Mehrschichtstruktur angewandt. Als erstes Verfahren wird die untere Schicht mit einer beliebigen aus einer Gravurbeschichtungs-, Walzenbeschichtungs-, Klingenbeschichtungs- und Expressionsbeschichtungsvorrichtung, die allgemein für die Beschichtung einer magnetischen Beschichtungslösung bekannt sind, aufgeschichtet, und die obere Schicht wird mittels einer Trägerandrucktyp-Expressionsbeschichtungsvorrichtung wie sie in JP-B-1-46186, JP-A-60-238179 und JP-A-2-265672 offenbart ist, aufgeschichtet, während die untere Schicht noch naß ist. Als zweites Verfahren werden die obere Schicht und die untere Schicht nahezu simultan aufgeschichtet, wobei ein Beschichtungskopf verwendet wird, der mit zwei Schlitzen zur Zuführung einer Beschichtungslösung ausgerüstet ist, wie in JP-A-63-88080, JP-A-2-17971 und JP-A-2-265672 offenbart. Als drittes Verfahren werden die obere Schicht und die untere Schicht nahezu gleichzeitig unter Verwendung einer Extrusionsbeschichtungsvorrichtung, die mit einer Backup- Walze ausgerüstet ist, wie in JP-A-2-174965 offenbart, aufgeschichtet. Zur Verhinderung der Verschlechterung der elektromagnetischen Eigenschaften des magnetischen Aufzeichnungsmediums durch Agglomeration von magnetischen Pulvern ist es bevorzugt, die Beschichtungslösung im Beschichtungskopf nach den in JP-A-62-95174 und JP-A-1-236968 beschriebenen Verfahren Scherkräften auszusetzen. Bezüglich der Viskosität der Beschichtungslösung ist es erforderlich, daß die numerischen Wertebereiche erfüllt sind, wie sie in JP-A-3-8471 offenbart sind. Zur Realisierung des erfindungsgemäßen Aufbaus kann selbstverständlich ein aufeinanderfolgendes Mehrschichten-Beschichtungsverfahren, worin die Magnetschicht auf der unteren Schicht aufgeschichtet wird, nachdem die untere Schicht aufgeschichtet und getrocknet wurde, angewandt werden, ohne daß der erfindungsgemäße Effekt beeinträchtigt wird. Zur Verringerung von Beschichtungsdefekten und zur Verbesserung der Qualität, z. B. der Dropout-Freiheit, ist es bevorzugt, das obige gleichzeitige Mehrschichtbeschichtungsverfahren anzuwenden.

Im Fall einer Magnet-Disk kann in einigen Fälle eine ausreichende isotropische Ausrichtung erreicht werden, ohne daß eine Ausrichtung unter Verwendung einer Ausrichtungsvorrichtung durchgeführt wird, es ist jedoch bevorzugt, allgemein bekannte Zufallausrichtungsvorrichtungen zu verwenden, wodurch die Cobalt-Magneten diagonal oder alternierend abgelagert werden, oder unter Verwendung eines Solenoids ein Wechselstrommagnetfeld anzulegen.

Hexagonale Ferrite neigen im allgemeinen zur dreidimensionalen Zufallsausrichtung in der Flächen- und der senkrechten Richtung, es ist jedoch auch möglich, eine zweidimensionale Flächenzufallsausrichtung zu erzielen. Ferner ist es möglich, isotrope magnetische Eigenschaften in Umfangsrichtung durch vertikale Ausrichtung unter Anwendung allgemein bekannter Verfahren hervorzubringen, z. B. durch Verwendung von verschiedenen Pol- und Gegenpositionsmagneten. Insbesondere ist eine vertikale Ausrichtung bevorzugt, wenn die Disk zur hochdichten Aufzeichnung verwendet wird. Die Umfangsausrichtung kann mittels Spin-Coating durchgeführt werden.

Im Fall eines Magnetbands wird die Ausrichtung in Herstellungsrichtung unter Verwendung eines Cobalt-Magneten und eines Solenoids durchgeführt. Bei der Ausrichtung ist es bevorzugt, daß die Trocknungsposition des aufgeschichteten Films durch Steuerung der Temperatur und der Menge an Trocknungsluft und der Beschichtungsgeschwindigkeit gesteuert werden kann. Die Beschichtungsgeschwindigkeit beträgt vorzugsweise 20 bis 1000 m/min. und die Temperatur der Trocknungsluft ist vorzugsweise 60°C oder mehr. Vor dem Eintritt in die Magnetzone kann in geeigneter Weise eine Vortrocknung durchgeführt werden.

Die Verwendung von wärmebeständigen Kunststoffwalzen wie beispielsweise aus Epoxy, Polyimid, Polyamid und Polyimidamid, oder von Metallwalzen ist für die Kalanderungsbehandlung wirksam. Es ist bevorzugt, für die Behandlung Metallwalzen zu verwenden, insbesondere wenn magnetische Schichten auf beiden Seiten eines Trägers aufgetragen sind. Die Behandlungstemperatur beträgt vorzugsweise 50°C oder mehr, weiter bevorzugt 100°C oder mehr. Der lineare Druck ist vorzugsweise 200 kg/cm (= ungefähr 196 kN/m) oder mehr, weiter bevorzugt 300 kg/cm (= Ungefähr 294 kN/m) oder mehr.

Physikalische Eigenschaften

Die Dicke der magnetischen Schicht in dem erfindungsgemäßen magnetischen Aufzeichnungsmedium ist vorzugsweise 0,01 bis 0,5 µm, weiter bevorzugt 0,15 µm oder weniger, und die magnetische Restflußdichte × Magnetschichtdicke beträgt vorzugsweise 5 bis 200 mT.µm. Die Koerzitivkraft (Hc) ist vorzugsweise 1800 bis 5000 Oe (= ungefähr 144 bis 400 kA/m), vorzugsweise 1800 bis 3000 Oe (= ungefähr 144 bis 250 kA/m). Die Verteilung der Koerzitivkraft ist vorzugsweise eng und die SFD (Umschaltfeldverteilung) und SFDr sind vorzugsweise 0,6 oder weniger.

Das Rechteckigkeitsverhältnis einer Magnetdisk beträgt 0,55 bis 0,67, vorzugsweise 0,58 bis 0,64 im Fall der zweidimensionalen Zufallsausrichtung, 0,45 bis 0,55 im Fall der dreidimensionalen Zufallsausrichtung, und im Fall der vertikalen Ausrichtung im allgemeinen 0,6 oder mehr, vorzugsweise 0,7 oder mehr in vertikaler Richtung, und wenn eine diamagnetische Korrektur vorgenommen wird, 0,7 oder mehr, vorzugsweise 0,8 oder mehr. Das Ausrichtungsverhältnis der zweidimensionalen Zufallsausrichtung und der dreidimensionalen Zufallsausrichtung ist vorzugsweise 0,8 oder mehr. Im Fall der zweidimensionalen Zufallsausrichtung ist das Rechteckigkeitsverhältnis in vertikaler Richtung, der Br-Wert in vertikaler Richtung und der Hc-Wert in vertikaler Richtung vorzugsweise das 0,1- bis 0,5-fache des Wertes in Richtung der Fläche.

Im Fall eines Magnetbands ist das Rechteckigkeitsverhältnis 0,7 oder mehr, vorzugsweise 0,8 oder mehr.

Der Reibungskoeffizient des erfindungsgemäßen magnetischen Aufzeichnungsmediums gegenüber einem Kopf bei einer Temperatur von -10 bis 40°C und einer Feuchtigkeit von 0 bis 95% ist 0,5 oder weniger, vorzugsweise 0,3 oder weniger, der intrinsische Oberflächenwiderstand der magnetischen Oberfläche ist vorzugsweise 10⁴ bis 10¹² Ω/sq, das Ladungspotential ist vorzugsweise -500 bis +500 V, das Elastizitätsmodul bei 0,5% Dehnung der Magnetschicht ist vorzugsweise 100 bis 2000 kg/mm² (= ungefähr 980 bis 19 600 MPa) in jeder Flächenrichtung, die Bruchfestigkeit ist vorzugsweise 10 bis 70 kg/mm² (= ungefähr 98 bis 686 MPa), das Elastizitätsmodul des magnetischen Aufzeichnungsmediums ist vorzugsweise 100 bis 1500 kg/mm² (= ungefähr 980 bis 14 700 MPa) in jeder Flächenrichtung, die Restdehnung ist vorzugsweise 0,5 Masse-% oder weniger, und der thermische Schrumpfungsfaktor bei jeder Temperatur von 100°C oder darunter ist vorzugsweise Masse-% oder weniger, weiter bevorzugt 0,5% oder weniger, und am meisten bevorzugt 0,1% oder weniger. Die Glasübergangstemperatur der Magnetschicht (Maximum des Elastizitätsmodulverlusts bei dynamischer Viskoelastizitätsmessung bei 110 Hz) ist vorzugsweise 50 bis 120°C, und diejenige der unteren Schicht ist vorzugsweise 0 bis 100°C. Der Elastizitätsmodulverlust liegt vorzugsweise im Bereich von 1 × 10⁵ bis 8 × 10⁸ Pa, und Verlusttangens (loss tangent) ist vorzugsweise 0,2 oder weniger. Wenn der Verlusttangens zu groß ist, tritt leicht ein Haftverlust auf. Diese thermischen und mechanischen Eigenschaften sind vorzugsweise in allen Flächenrichtungen des Mediums gleich mit einer Differenz innerhalb von 10%. Die Restmenge des Lösungsmittels in der magnetischen Schicht ist vorzugsweise 100 mg/m² oder weniger, weiter bevorzugt 10 mg/m² oder weniger. Das Hohlraumverhältnis der ausgeschichteten Schicht beträgt vorzugsweise 30 Vol.-% oder weniger, weiter bevorzugt 20 Vol.-% oder weniger, für sowohl die untere als auch die obere Schicht. Das Hohlraumverhältnis zum Erzielen einer hohen Ausgangsleistung ist vorzugsweise geringer, in einigen Fällen sollte jedoch in Abhängigkeit vom Verwendungszweck ein bestimmter Wert beibehalten werden. Beispielsweise trägt in einem diskartigen Medium, das wiederholt verwendet wird, ein hohes Hohlraumverhältnis in vielen Fällen zur guten Laufhaltbarkeit bei.

Die magnetische Schicht besitzt eine Zentralflächen- Durchschnittsoberflächenrauhigkeit (Ra) (definiert in JIS B 0601) von vorzugsweise 5,0 nm oder weniger, weiter bevorzugt 4,0 nm oder weniger und insbesondere vorzugsweise 3,5 nm oder weniger, gemessen mittels eines Oberflächenrauhigkeitsmeßgerätes TOPO-3D (ein Produkt von WYKO Co.). Die erfindungsgemäß verwendbare magnetische Schicht weist vorzugsweise eine maximale Höhe (Rmax) von 0,5 µm oder weniger auf, eine Zehnpunkt- Durchschnittsrauhigkeit (Rz) von 0,3 µm oder weniger, eine Zentralflächen-Peakhöhe (Rp) von 0,3 µm oder weniger, einer Zentralflächen-Taltiefe (Rv) von 0,3 µm oder weniger, einen Zentralflächen-Flächenfaktor (Sr) von 20 bis 80% und eine durchschnittliche Wellenlänge (λa) von 5 bis 300 µm. Zur Erzielung gewünschter elektromagnetischer Eigenschaften und eines Reibungskoeffizienten kann die Anzahl von Oberflächenvorsprüngen auf der Magnetschichtoberfläche mit Größen (d. h. Höhen) von 0,01 bis 1 µm in beliebiger Weise innerhalb des Bereichs von 0 bis 2000 gesteuert werden, indem die Oberflächeneigenschaften durch Füllstoffe in dem Träger, die Teilchengröße und die Menge das der magnetischen Schicht zugegebenen magnetischen Pulvers oder durch die Oberflächenformen der Walzen der Kalanderbehandlung gesteuert werden. Der Welligkeitsbereich liegt vorzugsweise innerhalb von ± 3 mm. Es ist leicht verständlich, daß diese physikalischen Eigenschaften des erfindungsgemäßen magnetischen Aufzeichnungsmediums in Abhängigkeit von dem Verwendungszweck in der unteren Schicht und der oberen Schicht variiert werden können. Beispielsweise kann das Elastizitätsmodul der oberen Schicht höher gemacht werden, wodurch die Laufhaltbarkeit verbessert wird und gleichzeitig wird das Elastizitätsmodul der unteren Schicht unter das der oberen Schicht abgesenkt, wodurch der Kopfkontakt des magnetischen Aufzeichnungsmediums verbessert wird.

Beispiel

Die vorliegende Erfindung wird nachfolgend detailliert unter Bezugnahme auf spezifische Beispiele beschrieben, jedoch ist die vorliegende Erfindung nicht als darauf beschränkt anzusehen. In den Beispielen bedeutet "Teile" "Massenteile", sofern nicht anders angegeben.

Probe 1

Jede der nachfolgenden Zusammensetzungen der magnetischen Beschichtungslösung A der nicht-magnetischen Beschichtungslösung und der Schleifmittel-Beschichtungslösung 1 wurden in einem Kneter vermischt und mittels einer Sandmühle für 5 Minuten dispergiert. Zu jeder resultierenden Dispersionslösung wurde Polyisocyanat in einer Menge von 13 Teilen zur nicht-magnetischen Beschichtungslösung und von 4 Teilen zur magnetischen Beschichtungslösung A zugegeben. Ferner wurden 30 Teile Cyclohexanon zu jeder Lösung zugegeben, und 20 Teile der Schleifmittel-Beschichtungslösung 1, wie oben separat hergestellt, wurden zur magnetischen Beschichtungslösung A zugegeben. Jede Lösung wurde durch einen Filter mit einem durchschnittlichen Porendurchmesser von 1 µm filtriert, wodurch Beschichtungslösungen zur Ausbildung der unteren Schicht und der magnetischen Schicht erhalten wurden.

Diese Beschichtungslösungen wurden gleichzeitig auf einen Polyethylenterephthalat-Träger mit einer Dicke von 62 µm und einer Zentralflächen-Durchschnittsoberflächenrauhigkeit von 3 nm Multischicht-beschichtet. Die Beschichtungslösung für die untere Schicht wurde in einer Trockendicke von 1,5 µm aufgeschichtet und unmittelbar danach wurde die Magnetschicht-Beschichtungslösung auf die untere Schicht in einer solchen Weise aufgeschichtet, daß die magnetische Schicht eine Dicke von 0,1 µm aufwies. Die aufgeschichteten Schichten wurden einer Zufallsausrichtung unterzogen, während die magnetische und die untere Schicht noch naß waren. Nach dem Trocknen wurden die Beschichtungsschichten einer Kalandrierungsbehandlung mit einem 7-stufigen Kalander bei 90°C und einem linearen Druck von 300 kg/cm (294 kN/c) unterzogen. Das erhaltene Netz wurde zu einer Disc von 3,7 inch ausgestanzt, und die Disk wurde mittels Schleifmitteln einer Oberflächenbehandlung unterzogen, wodurch ein Disk-Medium erhalten wurde.

Probe 2

In der gleichen Weise wie bei der Herstellung von Probe 1 wurde ein Disk-Medium hergestellt, mit dem Unterschied, daß dieselbe Anzahl an Teilen der Schleifmittel- Beschichtungslösung 2 anstelle der Schleifmittel- Beschichtungslösung 1 zu der magnetischen Beschichtungslösung zugegeben wurden.

Probe 3

In der gleichen Weise wie bei der Herstellung von Probe 1 wurde ein Disk-Medium hergestellt, mit dem Unterschied, daß 8 Teile α-Alumina (HIT60) anstelle der Schleifmittel- Beschichtungslösung 1 zu der magnetischen Beschichtungslösung zugegeben wurden.

Probe 4

In der gleichen Weise wie bei der Herstellung von Probe 1 wurde ein Disk-Medium hergestellt, mit dem Unterschied, daß die Schleifmittel-Beschichtungslösung 1 durch Ultraschall- Dispersion dispergiert wurde, unmittelbar bevor sie zu der magnetischen Beschichtungslösung zugegeben wurde.

Probe 5

In der gleichen Weise wie bei der Herstellung von Probe 1 wurde ein Disk-Medium hergestellt, mit dem Unterschied, daß die magnetische Beschichtungslösung B anstelle der magnetischen Beschichtungslösung A verwendet wurde.

Probe 6

In der gleichen Weise wie bei der Herstellung von Probe 2 wurde ein Disk-Medium hergestellt, mit dem Unterschied, daß die magnetische Beschichtungslösung B anstelle der magnetischen Beschichtungslösung A verwendet wurde.

Probe 7

In der gleichen Weise wie bei der Herstellung von Probe 3 wurde ein Disk-Medium hergestellt, mit dem Unterschied, daß die magnetische Beschichtungslösung B anstelle der magnetischen Beschichtungslösung A verwendet wurde.

Probe 8

In der gleichen Weise wie bei der Herstellung von Probe 4 wurde ein Disk-Medium hergestellt, mit dem Unterschied, daß die magnetische Beschichtungslösung B anstelle der magnetischen Beschichtungslösung A verwendet wurde.

Probe 9

In der gleichen Weise wie bei der Herstellung von Probe 5 wurde ein Disk-Medium hergestellt, mit dem Unterschied, daß die Magnetschichtdicke von 0,1 µm auf 0,18 µm verändert wurde.

Probe 10

In der gleichen Weise wie bei der Herstellung von Probe 5 wurde ein Disk-Medium hergestellt, mit dem Unterschied, daß die Magnetschichtdicke von 0,1 µm auf 0,05 µm verändert wurde.

Herstellung der Beschichtungslösung Magnetische Beschichtungslösung A

Feines ferromagnetisches Metallpulver	100 Teile
AL=L<Zusammensetzung: Fe 70 atom%,
AL=L CB=3<Co 30 atom%@ AL=L CB=3<Hc: 2300 Oe (184 kA/m)@ AL=L CB=3<Durchschnittliche Länge der langen Achse: 0,06 µm@ AL=L CB=3<Spezifische Oberfläche: 55 mm	2
/g
AL=L CB=3<Kristallitgröße: 115 Å@ AL=L CB=3<σ	s
: 110 A.m2
/kg
AL=L CB=3<Sinterinhibitor: Al-Verbindung (Al/Fe, 14 atom%)@ AL=L CB=3<Y-Verbindung (Y/Fe, 7 atom%)@	Vinylchlorid-Copolymer	10 Teile
AL=L<MR 110 (hergestellt von Nippon Zeon Co., Ltd.)
Polyurethanharz	4 Teile
AL=L<UR 8200 (hergestellt von Toyobo Co., Ltd.)
α-Alumina	5 Teile
AL=L<Durchschnittliche Teilchengröße: 0,15 µm
Ruß	1 Teil
AL=L<#50 (hergestellt von Asahi Carbon Co., Ltd.)
Phenylphosphonsäure	3 Teile
n-Butylstearat	1 Teil
Butoxyethylstearat	1 Teil
Isocetylstearat	2 Teile
Stearinsäure	1 Teil
Ölsäure	1 Teil
Methylethylketon	140 Teile
Cyclohexanon	200 Teile

Magnetische Beschichtungslösung B

Hexagonales Bariumsulferrit	100 Teile
AL=L<Oberflächenbehandlung: Al2
O5
5 Masse-%,
AL=L CB=3<SiO	2
2 Masse-%,
AL=L CB=3<Hc: 2500 Oe (200 kA/m)@ AL=L CB=3<Durchschnittlicher Tafeldurchmesser: 30 nm@ AL=L CB=3<Tafelverhältnis: 3@ AL=L CB=3<σ	s
: 56 A.m2
/kg
Vinylchlorid-Copolymer	6 Teile
AL=L<MR110 (hergestellt von Nippon Zeon Co., Ltd.)
Polyurethanharz	3 Teile
AL=L<UR 8200 (hergestellt von Toyobo Co., Ltd.)
Ruß	1 Teil
AL=L<#50 (hergestellt von Asahi Carbon Co., Ltd.)
Isocetylstearat	5 Teile
Stearinsäure	1 Teil
Ölsäure	1 Teil
Methylethylketon	80 Teile
Cyclohexanon	120 Teile

Nicht-magnetische Beschichtungslösung (untere Schicht)

Nicht-magnetisches Pulver: α-Fe2O2	100,0 Teile
AL=L<Durchschnittliche Länge der langen Achse: 0,07 µm
AL=L CB=3<Durchschnittliche Länge der kurzen Achse: 0,014 µm@ AL=L CB=3<Spezifische Oberfläche@ AL=L CB=3<(S	BET
): 55 m2
/g
AL=L CB=3<pH-Wert: 9@ AL=L CB=3<Oberflächenbedeckende Verbindung: Al	2
O3
,
AL=L CB=3<8 Masse-% auf Basis aller Teilchen@	Ruß	25,0 Teile
AL=L<CONDUCTEX SC-U (hergestellt von Columbia Carbon Co., Ltd.)
Vinylchlorid-Copolymer	15,0 Teile
AL=L<MR110 (hergestellt von Nippon Zeon Co., Ltd.)
Polyurethanharz	7,0 Teile
AL=L<UR 5500 (hergestellt von Toyobo Co. Ltd.)
Phenylphosphonsäure	4,0 Teile
Isocetylstearat	6,0 Teile
Ölsäure	1,3 Teile
Sterinsäure	1,3 Teile
Lösungsmittel (8/2-gemischtes Lösungsmittel aus Methylethylketon (KEK)/Cyclohexanon)	250,0 Teile

Schleifmittel-Beschichtungslösung 1

α-Alumina HIT60 (hergestellt von Sumitomo Chemical Co., Ltd.)	100,0 Teile
Vinylchlorid-Copolymer	8,0 Teile
AL=L<MR10 (hergestellt von Nippon Zeon Co., Ltd.)
Methylethylketon	70,0 Teile
Cyclohexanon	44,0 Teile

Schleifmittel-Beschichtungslösung 2

Die Schleifmittel-Beschichtungslösung 2 wurde in der gleichen Weise wie bei der Herstellung der Schleifmittel- Beschichtungslösung 1 hergestellt mit dem Unterschied, daß HIT55 als α-Alumina anstelle von HIT60 verwendet wurde.

Die Eigenschaften der erhaltenen Proben wurden nach den folgenden Verfahren gemessen. Die erhaltenen Ergebnisse sind unten in Tabelle 1 angegeben.

S/N-Verhältnis

Das S/N-Verhältnis wurde gemessen unter Verwendung eines RAW1001-Typ Disk-Auswertungsgeräts (hergestellt von GUZIK Co., USA), eines Laufwerks LS-90 (hergestellt von Kyodo Electron System Co., Ltd.) und eines Metallspaltkopfs mit einer Spaltlänge von 0,2 µm. Die Aufzeichnung von Signalen mit einer Linienaufzeichnungsdichte von 100 KFCI wurde in der Position bei einem Radius von 24,6 mm aufgezeichnet, und die aufgezeichneten Signale wurde unter Verwendung eines MR-Kopfs mit drei verschiedenen Spurbreiten von 2,6 µm, 1,3 µm und 0,8 µm und einem Metallspaltkopf (MIG) mit einer Spurbre 03584 00070 552 001000280000000200012000285910347300040 0002010218072 00004 03465ite von 5 µm wiedergegeben. Das S/N-Verhältnis wurde erhalten aus der Wiedergabeleistung (TAA) und dem Rauschniveau nach der Gleichstromlöschung der Disk.

Durchschnittliche längere Größe des Schleifmittels

Die durchschnittliche längere Größe der Schleifmittel wurde nach dem oben beschriebenen Verfahren bestimmt.

Aus den in Tabelle 1 gezeigten Ergebnissen ist ersichtlich, daß, obwohl ein MR-Kopf eine hohe Empfindlichkeit besitzt, dieser dazu neigt, durch das Rauschen eines Mediums beeinträchtigt zu werden, und das Schleifmittel in der magnetischen Schicht, insbesondere die Anwesenheit von Clustern des Schleifmittels, ruft Rauschen hervor. In den Vergleichsbeispielen 2, 3, 6 und 7, worin die Spurbreite eng ist, d. h. einer Spurbreite, die weniger als das dreifache der durchschnittlichen längeren Größe des Schleifmittels entspricht (d. h. 100 × (A)/(B) übersteigt 33%) nimmt das Rauschen abrupt zu, wodurch das S/N-Verhältnis steil abfällt.

Ferner wird, selbst wenn das gleiche Schleifmittel verwendet wird, in Abhängigkeit von des Dispergierungsbedingungen des Schleifmittels die durchschnittliche längere Größe des Schleifmittels groß, wie in den Vergleichsbeispielen 4 und 8, wodurch ein großes Rausch-Inkrement induziert wird.

Insbesondere wenn die Magnetschichtdicke 0,15 µm oder weniger und die Spurbreite 5 µm oder weniger beträgt, und ein MR-Kopf verwendet wird, kann ein hohes S/N-Verhältnis erhalten werden durch Steuerung der Teilchengröße des Schleifmittels und der Dispergierungsbedingungen des Schleifmittels und Kleinhalten der durchschnittlichen längeren Größe des Schleifmittels auf der Magnetschichtoberfläche, wie aus den Ergebnissen in Tabelle 1 ersichtlich ist.

Daher ist die Verwendung eines MR-Kopfs eine wichtige Bedingung, wenn die Spurbreite verringert wird, obwohl die Erhöhung der Spurdichte für die Kapazitätserhöhung eines magnetischen Aufzeichnungsmediums wesentlich ist.

Erfindungsgemäßer Effekt

In einem magnetischen Aufzeichnungs- und Wiedergabeverfahren, das die Aufzeichnung und Wiedergabe eines Signals mit einem magnetischen Kopf in einer Spurbreite (A) von weniger als 5 µm auf einem magnetischen Aufzeichnungsmedium umfaßt, das einen Träger und darauf aufgebracht eine Magnetschicht, die mindestens ein ferromagnetisches Pulver, ein Schleifmittel und ein Bindemittel umfaßt, kann durch Einstellung der durchschnittlichen längeren Größe (B) des Schleifmittels auf der Magnetschichtoberfläche auf ein Drittel oder weniger der Spurbreite (A) erfindungsgemäß ein magnetisches Aufzeichnungs- und Wiedergabeverfahren mit hohem S/N- Verhältnis und hoher Kapazität bereitgestellt werden, sowie ein magnetisches Aufzeichnungsmedium zur Verwendung in dem Verfahren, wenn die Spurbreite verengt wird.

Die Offenbarung jeglicher ausländischer Patentanmeldung, deren Vorzug der ausländischen Priorität in der vorliegenden Anmeldung beansprucht wurde, ist hierin durch Bezugnahme eingeschlossen, als wenn sie hierin vollständig wiedergegeben wäre.

Obwohl die Erfindung detailliert und unter Bezugnahme auf bestimmte Beispiele beschrieben wurde, ist dem Fachmann ersichtlich, daß verschiedene Veränderungen und Modifikationen daran vorgenommen werden können, ohne vom Geist und Umfang derselben abzuweichen.

Claims (6)

1. Magnetisches Aufzeichnungs- und Wiedergabeverfahren, umfassend die Aufzeichnung und Wiedergabe eines Signals mit einem Magnetkopf in einer Spurbreite (A) von weniger als 5 µm auf einem magnetischen Aufzeichnungsmedium, das einen Träger umfaßt, auf dem eine Magnetschicht aufgebracht ist, die mindestens ein ferromagnetisches Pulver, ein Schleifmittel und ein Bindemittel enthält, worin die durchschnittliche längere Größe (B) der Schleifmittelteilchen, die auf der Magnetschichtoberfläche vorhanden sind, ein Drittel oder weniger der Spurbreite (A) beträgt.

2. Magnetisches Aufzeichnungsmedium zur Verwendung in dem magnetischen Aufzeichnungs- und Wiedergabeverfahren gemäß Anspruch 1, worin das magnetische Aufzeichnungsmedium ein magnetisches Aufzeichnungsmedium ist, das einen Träger umfaßt, auf dem eine magnetische Schicht aufgebracht ist, die zumindest ein ferromagnetisches Pulver, ein Schleifmittel und ein Bindemittel umfaßt, und die durchschnittliche längere Größe (B) der Schleifmittelteilchen, die auf der Magnetschichtoberfläche vorhanden sind, beträgt ein Drittel oder weniger der Spurbreite (A).

3. Magnetisches Aufzeichnungs- und Wiedergabeverfahren gemäß Anspruch 1, worin das magnetische Aufzeichnungsmedium einen Träger, eine im wesentlichen nicht-magnetische untere Schicht, die auf dem Träger bereitgestellt ist und ein Magnetschicht, die ein ferromagnetisches Metallpulver oder ein hexagonales Ferritpulver in einem Bindemittel dispergiert enthält, und die auf der nicht-magnetischen unteren Schicht bereitgestellt ist, umfaßt, und die Magnetschicht weist eine Schichtdicke von 0,01 bis 0,15 µm auf.

4. Magnetisches Aufzeichnungs- und Wiedergabeverfahren gemäß Anspruch 1, worin das magnetische Aufzeichnungsmedium für die MR-Kopf-Wiedergabe vorgesehen ist.

5. Magnetisches Aufzeichnungsmedium gemäß Anspruch 2, worin das magnetische Aufzeichnungsmedium einen Träger, eine im wesentlichen nicht-magnetische untere Schicht, die auf dem Träger bereitgestellt ist, und eine Magnetschicht, die ein ferromagnetisches Metallpulver oder ein hexagonales Ferritpulver in einem Bindemittel dispergiert enthält, und die auf der nicht-magnetischen unteren Schicht bereitgestellt ist, umfaßt, und die Magnetschicht weist eine Schichtdicke von 0,01 bis 0,15 µm auf.

6. Magnetisches Aufzeichnungsmedium gemäß Anspruch 2, worin das magnetische Aufzeichnungsmedium für die MR-Kopf-Wiedergabe vorgesehen ist.