DE19507834C2

DE19507834C2 - Magnetaufzeichnungsmedium

Info

Publication number: DE19507834C2
Application number: DE19507834A
Authority: DE
Inventors: Michio Yabuno; Yoshio Hara; Masami Kuwahara
Original assignee: Toyo Ink Mfg Co Ltd
Current assignee: Toyo Ink Mfg Co Ltd
Priority date: 1994-02-25
Filing date: 1995-02-22
Publication date: 2000-03-09
Anticipated expiration: 2015-02-23
Also published as: DE19507834A1; GB2287202B; JPH07287835A; GB9502911D0; GB2287202A; US5601914A

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Magnetaufzeichnungsmedium und ein Beschichtungs material mit hervorragender Lagerstabilität zur Ausbildung einer Rückschicht für ein Magnet aufzeichnungsmedium. Die Rückschicht besitzt hervorragende Haltbarkeit, Oberflächenglätte, Lichtabschirmung und elektrische Leitfähigkeit.

In Magnetaufzeichnungsmedien, wie etwa Videobändern hoher Qualität, Bändern für digitale Schallaufzeichnung und Bändern für Computer, ist eine Rückschicht im allgemeinen auf einer Oberfläche eines Trägers gegenüber der Oberfläche mit der magnetischen Schicht ausgebil det. Es ist erforderlich, daß die Rückschicht Verlaufbeständigkeit bereitstellt, die Wirkung zeigt, daß sie die Erzeugung statischer Elektrizität verhindert, und Lichtabschirmungseigen schaften zum Nachweis des Bandendes aufweist. Im allgemeinen wird für diesen Zweck praktiziert, daß ein gewünschter Füllstoff, wie etwa Ruß, in der Rückschicht dispergiert wird, um die elektrische Leitfähigkeit und Lichtabschirmungs eigenschaften bereitzustellen.

Während die Aufzeichnungsdichte in den vergangenen Jahren gesteigert und die Glätte einer magnetischen Schicht verbessert worden ist, ist die Verbesserung der Glätte der Rückschicht in zunehmendem Maße erforderlich. Wenn die Haltbarkeit und Glätte der Rückschicht unzu reichend sind, werden Unebenheiten der Rückschicht auf die magnetische Schicht übertragen und somit nehmen Probleme zu, wie Signalausfall und Abnahme im Rauschabstand.

Obgleich Magnetbänder in den letzten Jahren dünner gemacht worden sind, ist eine Verbesse rung in der elektrischen Leitfähigkeit und der Lichtabschirmung auch in zunehmendem Maße erforderlich. Zur Erreichung genügender Haltbarkeit, Oberflächenglätte, elektrischer Leitfä higkeit und Lichtabschirmung der Rückschicht ist es erforderlich, daß ein Füllstoff, wie etwa Ruß, mit einer relativ kleinen Teilchengröße in einer höheren Konzentration mit einem höhe ren Dispersionsgrad dispergiert wird. Ruß mit einer kleineren Teilchengröße hat jedoch im allgemeinen eine größere spezifische Oberfläche und Ölabsorption und ist schwer zu disper gieren. Außerdem zeigt ein Beschichtungsmaterial, das durch Dispergieren von solchem Ruß hergestellt ist, schlechte Beschichtungseigenschaften aufgrund erhöhter Viskosität nach Lage rung für eine lange Zeit wegen geringerer Lagerstabilität. Auch findet Reaggregation des Füllstoffes, wie etwa Ruß, im Beschichtungsmaterial statt und hat eine nachteilige Wirkung auf die Oberflächenglätte der Rückschicht.

Es ist versucht worden, die Dispersion und Stabilität eines Beschichtungsmaterials zu verbes sern, indem ein Harz mit einer polaren Gruppe verwendet worden ist, wie etwa einer Hy droxylgruppe, einer Carboxylgruppe oder dergleichen. Genügende Glätte einer Beschichtung und genügende Stabilität eines Beschichtungsmaterials ist jedoch bisher noch nicht erreicht worden.

In der japanischen Offenlegungsschrift (JP-A) Nr. 60(1985)-229227 wurde versucht, durch die Verwendung eines Kupfersalzes einer Fettsäure mit 12 oder mehr Kohlenstoffatomen die Verlaufeigenschaften einer Beschichtung zu verbessern.

Die Druckschrift DE 33 14 953 A1 beschreibt ein magnetisches Aufzeichnungsmedium mit einer Rückseitenschicht, die eine Fettsäureverbindung, ein Bindemittel und einen Füllstoff enthält. Als bevorzugte Fettsäureverbindungen werden Fettsäuren, Seifen, Metallseifen, Fett säureamide, Fettsäureester etc. mit 10 bis 24 Kohlenstoffatomen genannt, und besonders be vorzugt sind Myristinsäure (C₁₄), Stearinsäure (C₁₈) und Behensäure (C₂₂). Als Füllstoff wer den feine anorganische Pulver erwähnt, insbesondere SiO₂, CaCO₃ und TiO₂. Als bevorzugte Beispiele für Bindemittel werden thermoplastische Harze, thermisch härtende Harze, reaktive Harze oder Gemische davon genannt.

Die vorliegende Anmeldung geht von einem Stand der Technik aus, wie er sich in ebenge nannter Druckschrift präsentiert, d. h. ein magnetisches Aufzeichnungsmedium, das eine ma gnetische Schicht bzw. eine Rückschicht auf den zueinander gegenüberliegenden Oberflächen eines nicht-magnetischen Trägers umfaßt, wobei die Rückschicht aus einem Beschichtungs material gebildet ist, das eine Fettsäureverbindung, ein Bindemittel und einen Füllstoff ent hält.

Es hat sich jedoch gezeigt, daß unter Bedingungen hoher Temperatur und hoher Feuchte der Youngsche Modul der Beschichtung eines magnetischen Aufzeichnungsmediums nach dem Stand der Technik abnahm und sich außerdem die Haltbarkeit der Beschichtung verschlech terte. Außerdem wurde eine hinreichende Beschichtungsglätte und genügende Lagerstabilität nach dem bisherigen Stand der Technik nicht erreicht. Ein weiteres Problem, das mit bisheri gen Magnetaufzeichnungsmedien auftrat, ist das Entstehen statischer Aufladung, welche sich negativ auf Aufnahme- und Wiedergabequalität der zu speichernden Information auswirkt.

Demgemäß ist es eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Magnetaufzeichnungsmedi um bereitzustellen, das eine Rückschicht mit hervorragender Haltbarkeit und Oberflächen glätte umfaßt.

Eine andere Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein Magnetaufzeichnungsmedium bereitzustellen, das eine Rückschicht mit hervorragender elektrischer Leitfähigkeit und Lich tabschirmung umfaßt und eine hervorragende magnetische Eigenschaft als ein Ganzes besitzt.

Noch eine andere Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein Beschichtungsmaterial zur Ausbildung einer Rückschicht bereitzustellen, das geeignet ist zur Herstellung solch eines Magnetaufzeichnungsmediums, wie oben beschrieben, und verbesserte Dispersion eines Füll stoffes und Lagerstabilität besitzt.

Zur Lösung dieser Aufgaben sieht die Erfindung vor, daß das Beschichtungsmaterial als Fett säureverbindung ein mit einem Übergangsmetall gebildetes Fettsäuresalz mit 5-11 Kohlen stoffatomen sowie ein Dispergiermittel enthält.

Das Beschichtungsmaterial der vorliegenden Erfindung wird zur Ausbildung einer Rück schicht in einem Magnetaufzeichnungsmedium auf einer Oberfläche des Trägers verwendet, der auf der anderen Oberfläche eine magnetische Schicht aufweist, und enthält ein Fettsäu resalz mit 5 bis 11 Kohlenstoffatomen und einem Übergangsmetall, ein Dispergiermittel, ein Bindemittel und einen Füllstoff.

Das Magnetaufzeichnungsmedium der Erfindung, das die wesentlichen Elemente aufweist, kann, darauf oder dazwischen, irgendeine zusätzliche Schicht aufweisen.

Als das Fettsäuresalz der vorliegenden Erfindung kann jede Art von Fettsäuresalz verwendet werden, solange das Fettsäuresalz 5 bis 11 Kohlenstoffatome aufweist. Das in der Erfindung definierte Fettsäuresalz kann eine alicyclische Kohlenwasserstoffgruppe aufweisen. Das Fett säuresalz kann auch einen Substituenten tragen, der ein Heteroatom enthalten kann. Das Fett säuresalz sollte jedoch keinen Substituenten tragen, wenn nicht bis zu einem gewissen Grade eine vorteilhafte Wirkung der vorliegenden Erfindung erreicht werden kann. Wenn das Fett säuresalz 12 oder mehr Kohlenstoffatome aufweist, nehmen der Youngsche Modul der Be schichtung und die Verlaufsbeständigkeit der Beschichtung unter Bedingungen hoher Tempe ratur und hoher Feuchte in großem Maß ab. Wenn das Fettsäuresalz weniger als 5 Kohlenstof fatome aufweist, findet Ausbluten des Fettsäuresalzes zur Oberfläche der Beschichtung statt, was unvorteilhafte Wirkungen auf die magnetische Oberfläche zeigt. Das Fettsäuresalz weist vorzugsweise 8 bis 10 Kohlenstoffatome auf.

Das Fettsäuresalz in der vorliegenden Erfindung hat ein Übergangsmetall. Das Übergangs metall ist vorzugsweise ein Element der ersten Übergangsreihe, bevorzugter Eisen, Kobalt, Nickel oder Kupfer. Das Übergangsmetall kann auch Silber, Blei, Zirconium oder dergleichen sein. Ein anderes Metall als das Übergangsmetall, wie etwa ein Alkalimetall oder ein Erdal kalimetall, zeigen nicht die Wirkung erhöhter Lagerstabilität eines Beschichtungsmaterials.

Beispiele für das in der vorliegenden Erfindung verwendete Fettsäuresalz schließen Eisenun decanoat, Kobaltundecanoat, Kupferundecanoat, Silberundecanoat, Bleiundecanoat, Nicke lundecanoat, Zirconiumundecanoat, Eisencaprinat, Kobaltcaprinat, Kupfercaprinat, Silberca prinat, Bleicaprinat, Nickelcaprinat, Zirconiumcaprinat, Eisenpelargonat, Kobaltpelargonat, Kupferpelargonat, Silberpelargonat, Bleipelargonat, Nickelpelargonat, Zirkoniumpelargonat, Eisencaprylat, Kobaltcaprylat, Kupfercaprylat, Silbercaprylat, Bleicaprylat, Nickelcaprylat, Zirconiumcaprylat, Eisenoctoat, Kobaltoctoat, Kupferoctoat, Silberoctoat, Bleioctoat, Nik keloctoat, Zirconiumoctoat, Eisennaphthenat, Kobaltnaphthenat, Kupfernaphthenat, Silber naphthenat, Bleinaphthenat, Nickelnaphthenat, Zirconiumnaphthenat, Eisenoenanthat, Ko baltoenanthat, Kupferoenanthat, Silberoenanthat, Bleioenanthat, Nickeloenanthat, Zirconiu moenanthat, Eisencapronat, Kobaltcapronat, Kupfercapronat, Silbercapronat, Bleicapronat, Nickelcapronat, Zirconiumcapronat und dergleichen ein. Unter diesen Verbindungen sind Naphthensäuresalze bevorzugt und Kobaltnaphthenat, Kupfernaphthenat und Eisennaphthenat sind besonders bevorzugt. Naphthenat, wie hierin verwendet, ist ein Salz des Homologs ge sättigter Fettsäuren mit einem naphthenischen Ring, deren Hauptkomponenten Fettsäuren mit 6 bis 11 Kohlenstoffen sind.

Die Druckschrift DE 32 08 703 A1 erwähnt zwar explizit die Verwendung von Metallseifen, d. h. Fettsäuresalzen. Allerdings werden bevorzugt solche Salze genannt, bei denen der Fett säureanteil 12-18 Kohlenstoffatome enthält und das Metall ein Alkali- oder Erdalkalimetall ist. Im Gegensatz hierzu schlägt die vorliegende Erfindung ein mit einem Übergangsmetall gebildetes Fettsäuresalz vor, wobei außerdem die Kettenlänge der erfindungsgemäß verwen deten Fettsäuren außerhalb des in DE 32 08 703 A1 gelehrten Bereichs ist. Entsprechend ist in ebengenanntem Dokument keine Information enthalten, die die erfindungsgemäß vorgeschla gene Lösung, d. h. die Verwendung eines mit einem Übergangsmetall gebildeten Fettsäuresal zes mit 5-11 Kohlenstoffatomen, nahelegt.

Die Menge des Fettsäuresalzes mit einem Übergangsmetall in der Rückschicht der vorliegen den Erfindung beträgt 0,5 bis 10 Gewichtsteile, vorzugsweise 2 bis 5 Gewichtsteile, pro 100 Gewichtsteile des Füllstoffes, wie etwa einem anorganischen Pulver wie Ruß. Wenn die Menge mehr als 10 Gewichtsteile beträgt, nimmt die Oberflächenglätte in großem Umfang ab.

Das Fettsäuresalz mit einem Übergangsmetall kann in die Rückschicht als eine Einzelverbin dung oder als eine Kombination von zwei oder mehr Verbindungen eingearbeitet werden.

Das Gewichtsverhältnis des Füllstoffes zum Bindemittel in der Rückschicht der vorliegenden Erfindung beträgt vorzugsweise 5/1 bis 0,1/1, bevorzugter 2/1 bis 0,6/1. Wenn das Gewichts verhältnis mehr als 5/1 beträgt, nimmt die Oberflächenglätte in großem Umfang ab. Wenn das Gewichtsverhältnis weniger als 0,1/1 beträgt, nimmt die Lichtabschirmung ab.

Eine Kombination eines Übergangsmetalls und einer Fettsäure oder eine Kombination eines Übergangsmetall-Ions und einer Fettsäure im Beschichtungsmaterial für die Rückschicht, wie oben beschrieben, macht es möglich, die Stabilität des Beschichtungsmaterials während der Lagerung über einen langen Zeitraum merkbar zu verbessern und eine Rückschicht mit her vorragender Oberflächenglätte und Verlaufbeständigkeit unter hoher Temperatur und hoher Feuchte zu erhalten.

Der in der vorliegenden Erfindung verwendete Füllstoff ist nicht besonders beschränkt, solan ge eine Füllfunktion erreicht wird. Beispiele für den Füllstoff schließen Ruß, Graphit, Ti tanoxid, Bariumsulfat, α-Eisenoxid, Calciumcarbonat, Aluminiumoxid, Zinkoxid, Magnesi um-carbonat, Zinnoxid, Siliciumdioxid, Glimmer, Talk, Kaolin, Zinksulfid und dergleichen ein. Unter diesen Füllstoffen sind Ruß, Titanoxid, Bariumsulfat, α-Eisenoxid und Calcium carbonat bevorzugt. Ruß ist unter diesen besonders bevorzugt. Der Füllstoff kann als eine Einzelverbindung oder als eine Kombination von zwei oder mehr Verbindungen verwendet werden. Die mittlere Teilchengröße des Füllstoffes ist nicht besonders beschränkt und vor zugsweise 10 bis 40 nm zur Erreichung hervorragender Oberflächenglätte. Es ist bevorzugter, ein Gemisch aus einem Füllstoff mit einer mittleren Teilchengröße von 10 bis 40 nm und ei nem Füllstoff mit einer mittleren Teilchengröße von 40 bis S00 nm zu verwenden. Die Mi schung kann zwei oder mehr Typen dieser Füllstoffe enthalten. Durch Verwendung des Ge misches der Füllstoffe kann die Oberflächenglätte und Verlaufbeständigkeit eingestellt wer den.

Das in der vorliegenden Erfindung verwendete Dispergiermittel ist nicht besonders be schränkt, solange eine Dispersionsfunktion erreicht wird. Beispiele für das Dispergiermittel schließen bekannte oberflächenaktive Mittel, Kopplungsmittel, Phosphorsäureester, harzähn liche Dispergiermittel, Chelatbildner, organische Färbeverbindungen und dergleichen ein. Unter diesen Dispergiermitteln sind organische Färbeverbindungen mit einer basischen End gruppe bevorzugt und organische Farbstoffverbindungen, die durch die folgenden allgemei nen Formeln (I) und (II) dargestellt sind, sind besonders bevorzugt:
allgemeine Formel (I)

worin Q eine organische Färberestgruppe darstellt, X eine direkte Bindung, -CONH-Y₂-, - SO₂NH-Y₂- oder -CH₂NHCOCH₂NH-Y₂-(Y₂: eine substituierte oder unsubstituierte Alkylen- oder Arylengruppe) darstellt, Y₁-NH- oder -O- darstellt, Z eine Hydroxylgruppe, eine Al koxygruppe oder

(Y₃: -NH- oder -O-) darstellt, Z-NH-X-Q sein kann, wenn n = 1, R₁ und R₂ jeweils unabhän gig eine substituierte oder unsubstituierte Alkylgruppe darstellen oder R₁ und R₂ miteinander verbunden sind, um wenigstens einen heterocyclischen Ring zu bilden, m eine ganze Zahl von 1 bis 6 darstellt und n eine ganze Zahl von 1 bis 4 darstellt;
allgemeine Formel (II)

worin Q eine organische Färberestgruppe darstellt, X eine direkte Bindung, -CONH-Y₁-, SO₂NH-Y₁-, oder -CH₂NHCOCH₂NH-Y₁-(Y₁: eine substituierte oder unsubstituierte Alky len- oder Arylengruppe) darstellt, Y eine substituierende Gruppe darstellt, dargestellt durch eine der folgenden Formeln:

(R₁ und R₂ stellen unabhängig eine substituierte oder unsubstituierte Alkylgruppe dar oder R₁ und R₂ können miteinander verknüpft sein, um wenigstens einen heterocyclischen Ring zu bilden, Y₂ stellt ein Wasserstoffatom, ein Halogenatom, -NO₂, -NH₂ oder -SO₃H dar, k stellt eine ganze Zahl von 1 bis 4 dar, und m stellt eine ganze Zahl von 1 bis 6 dar) und n eine gan ze Zahl von 1 bis 4 darstellt.

Die organische Färberestgruppe in den allgemeinen Formeln (I) und (II) ist eine Restgruppe, die von einem Pigment oder einem Farbstoff abgeleitet ist, wie etwa Phthalocyanin- Färbemitteln, Azo-Färbemitteln, Anthrachinon-Färbemitteln, Chinacridon-Färbemitteln, Di oxazin-Färbemitteln, Anthrapyrimidin-Färbemitteln, Anthanthron-Färbemitteln, Indanthron- Färbemitteln, Flavanthron-Färbemitteln, Perylen-Färbemitteln, Perynon-Färbemitteln, Thioindigo-Färbemitteln, Isoindolinon-Färbemitteln, Triphenylmethan-Färbemitteln und Ben zimidazolon-Färbemitteln. Diese organischen Färbeverbindungen sind besonders wirksam zur Erreichung einer glatten Beschichtungsoberfläche, wenn der Füllstoff Ruß ist. Die organische Färbeverbindung kann einzeln oder in Kombination mit anderen Arten von bekannten Disper giermitteln, die oben beschrieben sind, verwendet werden.

Die Menge der organischen Färbeverbindung in der Rückschicht der vorliegenden Erfindung beträgt 0,1 bis 50 Gewichtsteile, vorzugsweise 0,5 bis 30 Gewichtsteile, pro 100 Gewichts teile des Füllstoffes.

Das Fettsäuresalz mit einem Übergangsmetall der vorliegenden Erfindung zeigt die maximale vorteilhafte Wirkung, wenn Ruß als der Füllstoff verwendet wird und eine organische Färbe verbindung als das Dispergiermittel im Beschichtungsmaterial verwendet wird. Das Be schichtungsmaterial besitzt hervorragende Stabilität nach Lagerung für einen langen Zeitraum und kann eine Rückschicht mit hervorragender Oberflächenglätte und Haltbarkeit bilden.

Als das Bindemittel der vorliegenden Erfindung kann jede Art von Bindemittel verwendet werden, solange eine Bindefunktion erreicht wird. Beispiele für das Bindemittel schließen herkömmliche thermoplastische Harze, hitzehärtbare Harze, Reaktionstypharze, Cellulosehar ze und Mischungen dieser Materialien ein. Beispiele für das thermoplastische Harz schließen Harze mit einer Glasübergangstemperatur von -100 bis 150°C oder einer relativen Molekül masse im Zahlenmittel von 1.000 bis 200.000, vorzugsweise 10.000 bis 100.000 ein, wie etwa Polymere und Copolymere, die Vinylchlorid, Vinylacetat, Vinylalkohol, Maleinsäure, Acryl säure, Acrylester, Vinylidenchlorid, Acrylnitril, Styrol, Vinylbutyral, Vinylacetal und derglei chen als eine konstituierende Einheit enthalten; Polyurethanharze; Polyesterharze; und Harze vom Kautschuktyp. Beispiele für das hitzehärtbare Harz schließen Phenolharze, Epoxyharze, Phenoxyharze, Polyurethan-härtbare Harze, Harnstoffharze, Melaminharze, Alkydharze, Acrylharze, Formaldehydharze, Silikonharze, Mischungen von Polyesterharzen und Isocya nat-Präpolymeren, Mischungen von Polyesterpolyolen und einem Polyisocyanat, Mischungen eines Polyurethans und eines Polyisocyanats und dergleichen ein. Beispiele für das Cellulose harz schließen Nitrocellulose, Ethylcellulose, Celluloseacetatbutyrat, Celluloseacetatpropionat und dergleichen ein.

Die oben beschriebenen Harze können als eine Einzelverbindung oder als eine Kombination von zwei oder mehr Verbindungen verwendet werden. Unter den Kombinationen der Harze ist eine Kombination eines Polyurethanharzes und eines Harztyps, der ausgewählt ist aus der Gruppe, die aus Vinylchloridharz, Vinylchlorid/Vinylacetat-Harz, Vinylchlorid/Vinylacetat/ Vinylalkohol-Harz, Vinylchlorid/Vinylacetat/Maleinsäureanhydrid-Harz, Vinylchlo rid/Acrylester-Harz, Nitrocellulose und Phenoxyharz besteht; und eine Kombination der obi gen Kombination von Harzen und einem Polyisocyanat bevorzugt. Eine Kombination von Nitrocellulose, Urethanharz und einem Polyisocyanat und einer Kombination von Vinylchlo ridharz, Urethanharz und einem Polyisocyanat sind besonders bevorzugt.

Als das Vinylchlorid-Copolymer ist ein Copolymer bevorzugt, das eine Wiederholungseinheit aus Vinylchlorid, eine Wiederholungseinheit mit einer Epoxygruppe und eine Wiederho lungseinheit mit einer polaren Gruppe, wie etwa -SO₃M, -OSO₃M, COOM, -PO(OM)₂ (M in diesen Formeln stellt ein Wasserstoffatom oder ein Alkalimetall dar), umfaßt.

Als das Urethanharz kann jede Art von Urethanharz verwendet werden, wie etwa Polyester polyurethan, Polyetherpolyurethan, Polycarbonatpolyurethan oder Polycaprolactonpolyuret han. Es kann ein Polyurethanharz verwendet werden, das wenigstens eine polare Gruppe ent hält, die ausgewählt ist aus COOM, -SO₃M, -OSO₃M, -PO(OM)₂ (M in diesen Formeln stellt ein Wasserstoffatom oder ein Alkalimetall dar), -OH, NR₂, N⁺R₃ (R in diesen Formeln stellt eine Kohlenwasserstoffgruppe dar), Epoxygruppe, Sulfobetaingruppe und dergleichen, falls erforderlich.

Als das Polyisocyanat kann Gebrauch gemacht werden von Isocyanaten wie Tolylendiisocya nat, 4,4'-Diphenylmethandiisocyanat, Hexamethylendiisocyanat, Xylylendiisocyanat, ortho- Toluidindiisocyanat, Isophorondiisocyanat und Triphenylmethantriisocyanat; Produkten aus irgendeinem dieser Isocyanate und einem Polyalkohol; und Polyisocyanaten, die durch Kon densation von Isocyanat(en) gebildet sind.

Das Polyisocyanat reagiert mit der polaren Gruppe im Bindemittel, um dreidimensionale Quervernetzung auszubilden, und zeigt die Wirkung einer Erhöhung der Festigkeit und Halt barkeit einer Beschichtung.

Das Beschichtungsmaterial zur Ausbildung der Rückschicht der vorliegenden Erfindung kann mit einem herkömmlichen Verfahren hergestellt werden. Zum Beispiel werden ein Fettsäu resalz mit einem Übergangsmetall, ein Dispergiermittel und ein Füllstoff mit einer Lösung vermischt, die hergestellt wird, indem ein Bindemittel teilweise oder vollständig in einem organischen Lösungsmittel, wie etwa Methylethylketon, Toluol, Methylisobutylketon, Buty lacetat, Cyclohexanon oder Tetrahydrofuran, gelöst wird. Die Mischung wird unter Verwen dung einer Dispergiermaschine dispergiert, wie etwa einer Zweiwalzenmühle, einer Dreiwal zenmühle, einer Sandmühle, einem Attritor, einem Kneter oder einer Lösevorrichtung. Zur oben beschriebenen Mischung können ein bekanntes Schmiermittel, ein Aushärtungskataly sator oder ein Fungizid zugesetzt werden, falls erforderlich. Es ist auch bevorzugt, daß das Polyisocyanat, das als das Aushärtungsmittel verwendet wird, in das Beschichtungsmaterial eingemischt wird, unmittelbar bevor die Rückschicht des Magnetaufzeichnungsmediums auf gebracht wird.

BEISPIELE

Die vorliegende Erfindung wird im folgenden unter Bezugnahme auf Beispiele beschrieben. In den Beispielen bedeuten "Teil" und "%" "Gewichtsteil" bzw. "Gew.-%".

Beispiele 1 bis 5

kobalthaltiges γ-Fe₂O₃	100 Teile
Vinylchloridharz (MR-100, ein Produkt von Nippon Zeon Co., Ltd.)	10 Teile
Urethanharz (N-2301, ein Produkt von Nippon Polyurethan Co., Ltd.)	10 Teile
Aluminiumoxid	5 Teile
Toluol	120 Teile
Methylethylketon	120 Teile
Cyclohexanon	60 Teile

Zu einem Magnetschichtmaterial, das durch Dispergieren der oben beschriebenen Zusammen setzung in einer Sandmühle hergestellt ist, wurden 3 Teile einer Isocyanatverbindung (Coro nate L, ein Produkt von Nippon Polyurethane Co., Ltd.), 1 Teil Myristinsäure und 1 Teil n- Butylstearat zugegeben. Die Mischung wurde auf einem Träger aus Polyethylenterephthalat mit 10 µm Dicke aufgebracht, zur Orientierung behandelt, getrocknet und einem Spiegel finishing durch Kalandrieren unterzogen, um eine magnetische Schicht mit 3 µm herzustellen.

Eine Rückschichtzusammensetzung, die die folgenden Bestandteile enthält, wurde separat unter Verwendung einer Sandmühle dispergiert und anschließend wurden 20 Teile Coronate L zur Dispersion zugegeben. Die so erhaltene Rußdispersion wurde auf den oben hergestellten Träger mit der magnetischen Schicht auf die der Oberfläche mit der magnetischen Schicht gegenüberliegende Oberfläche aufgebracht. Die aufgebrachte Dispersion wurde dann ge trocknet, um eine Rückschicht mit 0,7 µm Dicke zu bilden. Ein Magnetband wurde herge stellt, indem das so hergestellte Laminat auf eine Breite von 1/2 Inch geschnitten wurde.

Ruß (MA-7, ein Produkt von Mitsubishi Kasei Co., Ltd.)	100 Teile
Fettsäuresalz mit 5 bis 11 Kohlenstoffatomen und einem Übergangsmetall, dargestellt in Tabelle 1	3 Teile
Dispergiermittel [eine anorganische Färbeverbindung (gemäß der folgenden chemischen Formel 1)]	5 Teile

Urethanharz (N-2301, ein Produkt von Nippon Polyurethane Co., Ltd.)	40 Teile
Nitrocellulose (Celluline FM-200S, ein Produkt von Daicel Co., Ltd.)	60 Teile
Toluol	640 Teile
Methylethylketon	640 Teile
Cyclohexanon	170 Teile

Tabelle 1 Fettsäuresalz mit 5 bis 11 Kohlenstoffatomen und einem Übergangsmetall

Beispiel 1	Kobaltnaphthenat
Beispiel 2	Eisennaphthenat
Beispiel 3	Kupfernaphthenat
Beispiel 4	Zirkoniumoctoat
Beispiel 5	Kupfercaprylat

Beispiel 6

Ein Magnetband wurde mit demselben Verfahren wie demjenigen in Beispiel 1 bis 5 herge stellt, mit der Ausnahme, daß ein Vinylchloridharz (MR-110, ein Produkt von Nippon Zeon Co., Ltd.) in der Rückschichtzusammensetzung anstelle der in Beispiel 1 verwendeten ni trierten Baumwolle verwendet wurde.

Beispiele 7 bis 11

Ein Magnetband wurde mit demselben Verfahren wie demjenigen in Beispiel 1 bis 5 herge stellt, mit der Ausnahme, daß eine der folgenden organischen Färbeverbindungen (chemische Formeln 2 bis 6) in der Rückschichtzusammensetzung anstelle der in Beispiel 1 verwendeten organischen Färbeverbindung verwendet wurde.

Vergleichsbeispiel 1

Ein Magnetband wurde mit demselben Verfahren wie demjenigen in Beispiel 1 bis 5 herge stellt, mit der Ausnahme, daß das Fettsäuresalz mit 5 bis 11 Kohlenstoffatomen und einem Übergangsmetall in der Rückschichtzusammensetzung nicht verwendet wurde.

Vergleichsbeispiele 2 bis 4

Ein Magnetband wurde mit demselben Verfahren wie demjenigen in Beispiel 1 bis 5 herge stellt, mit der Ausnahme, daß eine Fettsäure mit 5 bis 11 Kohlenstoffatomen und einem Nicht-Übergangsmetall, angegeben in Tabelle 2, in der Rückschichtzusammensetzung ver wendet wurde anstelle der Fettsäure mit 5 bis 11 Kohlenstoffatomen und einem Übergangs metall, die in den Beispielen 1 bis 5 verwendet wurde.

Tabelle 2 Fettsäuresalz mit 5 bis 11 Kohlenstoffatomen und einem Nicht-Übergangsmetall

Vergleichsbeispiel 2	Natriumoctoat
Vergleichsbeispiel 3	Natriumnaphthenat
Vergleichsbeispiel 4	Magnesiumoctoat

Vergleichsbeispiele 5 bis 9

Ein Magnetband wurde mit demselben Verfahren wie demjenigen in Beispiel 1 bis 5 herge stellt, mit der Ausnahme, daß ein Fettsäuresalz mit 12 oder mehr Kohlenstoffatomen, angege ben in Tabelle 3, in der Rückschichtzusammensetzung anstelle des in den Beispielen 1 bis 5 verwendeten Fettsäuresalzes mit 5 bis 11 Kohlenstoffatomen und einem Übergangsmetall verwendet wurde.

Tabelle 3 Fettsäuresalz mit 12 oder mehr Kohlenstoffatomen

Vergleichsbeispiel 5	Kupferoleat
Vergleichsbeispiel 6	Magnesiumoleat
Vergleichsbeispiel 7	Natriumoleat
Vergleichsbeispiel 8	Kupferstearat
Vergleichsbeispiel 9	Natriumstearat

Vergleichsbeispiele 10 bis 12

Ein Magnetband wurde mit demselben Verfahren wie demjenigen in Beispiel 1 bis 5 herge stellt, mit der Ausnahme, daß eine Fettsäure, angegeben in Tabelle 4, in der Rückschichtzu sammensetzung anstelle dem in den Beispielen 1 bis 5 verwendeten Fettsäuresalz mit 5 bis 11 Kohlenstoffatomen und einem Übergangsmetall verwendet wurde.

Tabelle 4 Fettsäure

Vergleichsbeispiel 10	Stearinsäure
Vergleichsbeispiel 11	Ölsäure
Vergleichsbeispiel 12	Naphthensäure

Vergleichsbeispiel 13

Ein Magnetband wurde mit demselben Verfahren wie demjenigen in Beispiel 1 bis 5 herge stellt, mit der Ausnahme, daß das Dispergiermittel aus der organischen Färbeverbindung (chemische Formel 1), das in Beispiel 1 verwendet wurde, nicht in der Rückschichtzusam mensetzung verwendet wurde.

Unter Verwendung der Magnetbänder, die in den Beispielen 1 bis 10 und den Vergleichsbei spielen 1 bis 13 hergestellt wurden, wurde die mittlere Rauhheit für die Mittellinie der Ober fläche (Ra), die 45°-Spiegeloberflächen-Reflexionskraft, der elektrische Widerstand an der Oberfläche und die Haltbarkeit der Rückschicht bewertet. Fließvermögen und Lagerstabilität der Rückschichtzusammensetzung wurden ebenfalls bewertet. Die Ergebnisse sind in Tabelle 5 angegeben. Zur Bewertung der Haltbarkeit der Rückschicht wurde ein Band ohne magneti sche Schicht hergestellt. Das Youngsche Modul dieses Bandes wurde gemessen, bevor und nachdem das Band für 6 Stunden bei hoher Temperatur und hoher Feuchte (80°C; RH 90%) stehengelassen worden war, und durch die Behandlung wurde eine Erhaltung des Youngschen Moduls vor der Abnahme im Youngschen Modul erreicht. Die Haltbarkeit wurde durch die Erhaltung des Young'schen Moduls bewertet. Für die Bewertung der Lagerstabilität der Rück schichtzusammensetzung wurde eine wie oben hergestellte Rückschichtzusammensetzung bei 40°C für 30 Tage stehengelassen und dann für die Herstellung eines Bandes verwendet. Die mittlere Rauhheit für die Mittellinie der Oberfläche (Ra), die 45°-Spiegeloberflächen- Reflexionskraft, der elektrische Widerstand an der Oberfläche und die Behaltbarkeit des so hergestellten Bandes wurden gemessen. Die mittlere Rauhheit der Oberfläche Ra wurde ge messen, indem ein Oberflächenrauhheitsmesser vom Kontaktnadeltyp (eine Nadel von 1 µ) gemäß dem Japanese Industrial Standard B-0601-1982 mit einem Abschnittswert von 0,08 mm verwendet wurde.

Tabelle 5

Wie aus Tabelle 5 klar zu ersehen, wurden die Haltbarkeit und die Oberflächeneigenschaften der Rückschicht merkbar verbessert, wenn eine Fettsäure mit 5 bis 11 Kohlenstoffatomen und einem Übergangsmetall enthalten war. Das Fließvermögen und die Lagerstabilität der Rück schichtzusammensetzung wurde ebenfalls merkbar verbessert. Daraus ist zu sehen, daß das Beschichtungsmaterial der vorliegenden Erfindung über einen längeren Zeitraum eine hervor ragende Lagerstabilität besitzt.

Die neue und überraschende Wirkung der Verwendung eines mit einem Übergangsmetall ge bildeten Fettsäuresalzes mit 5-11 Kohlenstoffatomen geht aus Tabelle 5 eindeutig hervor:

So demonstriert z. B. ein Vergleich der Beispiele 1-3 mit dem Vergleichsbeispiel 12 die posi tive Wirkung, die ein Fettsäuresalz gegenüber der freien Fettsäure auf die Beibehaltung des Young'schen Moduls hat. Die in den Beispielen 1-3 verwendeten Naphthenate bewirken ein deutlich höheres Young'sches Modul gegenüber einem mit freier Naphthensäure hergestellten Band und weisen auch nach Ablauf von 30 Tagen bei 40°C einen deutlich höheren Wert des Young'schen Moduls (d. h. eine deutlich höhere Beibehaltung des ursprünglichen Wertes) auf.

Der positive Effekt, den die Verwendung eines Fettsäuresalzes mit 5-11 Kohlenstoffatomen gegenüber der Verwendung eines Fettsäuresalzes mit 12 und mehr Kohlenstoffatomen mit sich bringt, wird anhand eines Vergleiches der Beispiele 3 und 5 (Kupfernaphthenat und Kup fercaprylat) mit den Vergleichsbeispielen 5 und 8 (Kupferoleat und Kupferstearat) deutlich. Die kürzerkettigen Fettsäuresalze bewirken, sowohl anfänglich als auch nach Ablauf von 30 Tagen, einen deutlich höheren Wert des Young'schen Moduls sowie eine höhere 45°- Spiegeloberflächen-Reflexionskraft. Der positive Effekt, den die Verwendung eines mit ei nem Übergangsmetall gebildeten Fettsäuresalzes gegenüber der Verwendung eines mit einem Nicht-Übergangsmetall gebildeten Fettsäuresalzes hat, wird durch Vergleich der Beispiele 1-4 mit Vergleichsbeispielen 2-4 deutlich.

Der Einsatz eines zusätzlichen Dispergiermittels hat einen positiven Einfluß auf die Rauhheit bzw. die 45°-Spiegeloberflächen-Reflexionskraft, wie aus Vergleich des Beispieles 1 mit Vergleichsbeispiel 13 deutlich wird.

Die vorliegende Erfindung erreicht ein mit dem bisherigen Stand der Technik nicht erzieltes Maß an Oberflächenglattheit, Lagerstabilität und Beibehaltung des Young'schen Moduls.

Claims

1. Magnetaufzeichnungsmedium, das eine magnetische Schicht bzw. eine Rückschicht auf den zueinander gegenüberliegenden Oberflächen eines nicht-magnetischen Trägers um faßt, wobei die Rückschicht aus einem Beschichtungsmaterial gebildet ist, das eine Fett säureverbindung, ein Bindemittel und einen Füllstoff enthält, dadurch gekennzeichnet, daß das Beschichtungsmaterial als Fettsäureverbindung ein mit einem Übergangsmetall gebildetes Fettsäuresalz mit 5-11 Kohlenstoffatomen, sowie ein Dispergiermittel enthält.

2. Magnetaufzeichnungsmedium nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Fett säuresalz 8 bis 10 Kohlenstoffatome aufweist.

3. Magnetaufzeichnungsmedium nach einem der Ansprüche 1 und 2, dadurch gekennzeich net, daß das Übergangsmetall ausgewählt ist aus der Gruppe, die aus Eisen, Kobalt, Nickel und Kupfer besteht.

4. Magnetaufzeichnungsmedium nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeich net, daß das Fettsäuresalz ein Naphthensäuresalz ist.

5. Magnetaufzeichnungsmedium nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Naphthensäuresalz wenigstens eine Verbindung ist, die ausgewählt ist aus der Gruppe, die aus Kobaltnaphthenat, Kupfernaphthenat und Eisennaphthenat besteht.

6. Magnetaufzeichnungsmedium nach einem der Ansprüche 1 bis S. dadurch gekennzeich net, daß die Menge des Fettsäuresalzes in der Rückschicht von 0,5 bis 10 Gewichtsteile pro 100 Gewichtsteile des Füllstoffes beträgt und das Gewichtsverhältnis des Füllstoffes zum Bindemittel von 5/1 bis 0,1/1 beträgt.

7. Magnetaufzeichnungsmedium nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeich net, daß der Füllstoff Ruß ist.

8. Magnetaufzeichnungsmedium nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeich net, daß das Dispergiermittel eine organische Färbeverbindung enthält, die wenigstens ei ne Verbindung ist, die ausgewählt ist aus der Gruppe, die aus den durch die allgemeinen Formeln (I) und (II) dargestellten Verbindungen besteht:
allgemeine Formel (I)
worin Q eine organische Färberestgruppe darstellt, X eine direkte Bindung, -CONH-Y₂-, SO₂NH-Y₂- oder -CH₂NHCOCH₂NH-Y₂-(Y₂: eine substituierte oder unsubstituierte Al kylen- oder Arylengruppe) darstellt, Y₁-NH- oder -O- darstellt, Z eine Hydroxylgruppe, eine Alkoxygruppe oder
(Y₃: -NH- oder -O-) darstellt, Z auch -NH-X-Q sein kann, wenn n = 1, R₁ und R₂ unabhän gig jeweils eine substituierte oder unsubstituierte Alkylgruppe darstellen oder R₁ und R₂ miteinander verknüpft sind, um wenigstens einen heterocyclischen Ring zu bilden, m eine ganze Zahl von 1 bis 6 darstellt und n eine ganze Zahl von 1 bis 4 darstellt;
allgemeine Formel (II)
worin Q eine organische Färberestgruppe darstellt, X eine direkte Bindung, -CONH-Y₁-, SO₂NH-Y₁- oder -CH₂NHCOCH₂NH-Y₁-(Y₁: eine substituierte oder unsubstituierte Al kylen- oder Arylengruppe) darstellt, Y eine substituierende Gruppe darstellt, die dargestellt wird durch eine der folgenden Formeln:
(R₁ und R₂ stellen jeweils unabhängig eine substituierte oder unsubstituierte Alkylgruppe dar oder R₁ und R₂ können miteinander verknüpft sein, um wenigstens einen heterocy clischen Ring zu bilden, Y₂ stellt ein Wasserstoffatom, ein Halogenatom, -NO₂, -NH₂ oder -SO₃H, k stellt eine ganze Zahl von 1 bis 4 dar und m stellt eine ganze Zahl von 1 bis 6 dar) und n eine ganze Zahl von 1 bis 4 darstellt.

9. Ein Beschichtungsmaterial zur Ausbildung einer Rückschicht in einem Magnetaufzeich nungsmedium auf der Oberfläche eines Trägers, die der Oberfläche mit der magnetischen Schicht gegenüberliegt, wobei das Beschichtungsmaterial eine Fettsäureverbindung, ein Bindemittel und einen Füllstoff enthält, dadurch gekennzeichnet, daß es als Fettsäurever bindung ein mit einem Übergangsmetall gebildetes Fettsäuresalz mit 5-11 Kohlenstoffa tomen, sowie ein Dispergiermittel enthält.

10. Ein Beschichtungsmaterial nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Füllstoff Ruß umfaßt und daß das Dispergiermittel eine organische Färbeverbindung ist, die aus gewählt ist aus der Gruppe, die aus den durch die allgemeinen Formeln (I) und (II) darge stellten Verbindungen besteht.