DE2538371A1

DE2538371A1 - Magnetisches aufzeichnungsmaterial

Info

Publication number: DE2538371A1
Application number: DE19752538371
Authority: DE
Inventors: Goro Akashi; Kazuhide Ishii; Matsuaki Nakamura; Hiroshi Ogawa; Yasuo Tamai
Original assignee: Fuji Photo Film Co Ltd
Current assignee: Fujifilm Holdings Corp
Priority date: 1974-08-28
Filing date: 1975-08-28
Publication date: 1976-03-11
Also published as: US4071654A; JPS5126006A

Description

PATENTAK

DR. E. WIEGAND DP;. -MG. W.

DR. M. KOHLER DIPL-ING. C. GERNHARDT .- „„,

MDNCHEN HAMBURG £. D -J O ό ! I

TELEFON = 55547« 8000 M Ö N CH E N 2,

TELEGRAMME: KARPATENT MATH! IDENSTRASSc ^2 TELEX: 529068 KARP D

28.August 1975

V. 42582/75 - Ko/Ke

Fuji Photo Film Co., Ltd. Ashigara-Shi, KanagS-wa (Japan)

Magnetisches Aufzeichnungsmaterial

Die Erfindung befasst sich mit einem magnetischen Aufzeichnungsmaterial und betrifft insbesondere ein magnetisches Aufzeichnungsmaterial mit ausgezeichneten Oberflächeneigenschaften, ausgezeichneten niedrigen Geräuscheigenschaften und guten Laufeigenschaften.

Gemäss der Erfindung wird ein magnetisches Aufzeichnungsmaterial angegeben, welches einen nicht-magnetischen flexiblen Träger mit einer darauf befindlichen magnetischen Aufzeichnungsschicht aus einem in einem Sinder dispergierten ferromagnetisehen Pulver aufweist, wobei die Oberfläche des nicht-magnetischen flexiblen Trägers darauf eine magnetische Aufzeichnungsschicht aufweist, die einen S-Ifaktor entsprechend der folgenden Gleichung:

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worin S,. die Oberflächenrauheit in Mikrometer der Oberfläche des nicht-magnetischen flexiblen Träger mit der darauf befindlichen magnetischen Aufzeichnungsschicht und d die Stärke in Mikrometer der ferromagnetisehen Aufzeichnungsschicht angeben, wobei die Stärke (d) der magnetischen Aufzeichnungsschicht etwa 5 Jttm oder weniger beträgt, und die Rückseitenoberfläche des nicht-magnetischen flexiblen Träger entgegengesetzt zu derjenigen mit der daraufjbefindlichen magnetischen Aufzeichnungsschicht einen S-Faktor entsprechend der folgenden Gleichung

,8 . (1-2)

erfüllen, worin Sp die Oberflächenrauheit in um der Rückseitenoberfläche des nicht-magnetischen Träger entgegengesetzt zu derjenigen mit der darauf befindlichen magnetischen Aufzeichnungsschicht angibt und d die vorstehend angegebene Bedeutung besitzt.

Zurzeit sind verschiedene Arten magnetischer Aufzeichnungsvorrichtungen von hoher Dichte in weitem Umfang eingesetzt'und hiervon werden Video-Aufzeichnungseinrichtungen zur Aufzeichnung sehr kurzer Wellenlängen verwendet. In der Videoaufzeichnung muss deshalb der Kontakt zwischen dem Magnetkopf und dem Magnetband so gut sein, dass ein Clearanceverlust zwischen dem Kopf und dem Band soweit als möglich verringert wird, da selbst eine geringfügige Ungleichmässigkeit auf der Oberfläche des Videobandes Anlass für verschiedene Probleme ergibt.

Um die Oberflächeneigenschaften eines Videobandes zu verbessern, wurde bereits der Zusatz von Bindern mit

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guten Oberflächeneigenschaften, oberflächenaktiven Mitteln oder dgl., Oberflächenbehandlungen und dgl. vorgeschlagen. Derartige Verfahren sind beispielsweise in den japanischen Patent-Veröffentlichungen 14-391/1965, 13181/1966, 28045/1972, 28046/1972, 28047/1973 und 5482/1973 und den japanischen OPI Nr. 37904/1972, 45522/1972 und 3506/1973 aufgeführt.

Selbst bei diesen Verfahren werden jedoch die Oberflächeneigenschaften geschädigt und das Geräuschniveau nimmt zu, wenn die Stärke der Magnetschicht absinkt, so dass gefunden wurde, dass ernsthafte Schwierigkeiten in der Praxis bei den nach diesen Verfahren hergestellten Bändern auftreten, wenn sie als Magnetbänder für eine Aufzeichnung hoher Dichte bei kurzer Wellenlänge verwendet werden. Die Ursache liegt darin, dass, falls die Stärke der Magnetschicht unterhalb einer bestimmten Grenze liegt, die Oberflächeneigenschaften des flexiblen Trägers stark die Oberflächeneigenschaften der Magnetschicht beeinflussen, d. h. die Oberflächeneigenschaften der Magnetschicht werden geschädigt, falls die Oberflächeneigenschaften des flexiblen Trägers schlecht sind.

Entsprechend den bisherigen Verfahren war es deshalb unmöglich, die bei einer dünnen Magnetschicht auftretende Zunahme des Geräuschniveaus zu vermeiden und ein Band von guter Qualität mit einem guten Verhältnis vom Signal zu Geräusch (S/N-Verhältnis) wurde nicht erhalten.

Andererseits muss ein Magnetband für eine Aufzeichnung hoher Dichte gute Laufeigenschaften haben. Die Ursache liegt darin, dass, weil eine Änderung des Laufes eine Änderung der Empfindlichkeit verursacht, bei der Modulierung der Signale Geräusch und dgl. verursacht wird. Um die Laufeigenschaft en zu verbessern, wurde häufig eine Schicht auf die Rückseite des Bandes aufgezogen. Beispiele derartiger aufgezogener Schichten sind in den japanischen Patentschriften

2613/1974-, 32003/1972 und 10241/1974- und der japanischen OPI 17 203/1974 und dgl. angegeben.

Gemäss diesen Verfahren werden jedoch die Oberflächeneigenschaften der magnetischen Schicht auf Grund der Haftung zwischen der auf der Bückseite des Bandes aufgezogenen Schicht und der Magnetschicht geschädigt und ein Transport der auf der Rückseite des Bandes aufgezogenen Schicht. Infolgedessen wurden Magnetbänder mit hoher Abgabe, niedrigem Geräusch und guten Laufeigenschaften nicht erhalten.

Weiterhin ist ein Verfahren zum Mattieren der Oberfläche des flexiblen Träger entgegengesetzt zur Oberfläche mit der darauf befindlichen Magnetschicht in der japanischen Patent-Veröffentlichung 6859/1966 und den japanischen OPI 28O7O/1972 und 975O8/1973 und dgl. beschrieben. Die Vorschläge im Stand der Technik beziehen sich auf die Oberflächeneigenschaften der Oberfläche, worauf die Magnetschicht ausgebildet werden soll und deren Effekte _f und ein magnetisches Aufzeichnungsbauteil mit niedrigem Geräusch und guten Laufeigenschaften ist nicht angegeben.

Eine Aufgabe der Erfindung besteht in neuen magnetischen Aufzeichnungsmaterialien.

Eine weitere Aufgabe der Erfindung besteht in einem magnetischen Aufzeichnungsmaterial mit einer Magnetschicht mit ausgezeichneten Oberflächeneigenschaften.

Eine weitere Aufgabe der Erfindung besteht in einem magnetischen Aufzeichnungsmaterial mit einem niedrigen Geräuschniveau.

Eine weitere Aufgabe der Erfindung besteht in einem magnetischen Aufzeichnungsmaterial mit einem guten S/N-Verhältnis.

Eine weitere Aufgabe der Erfindung besteht in einem ferromagnetisehen Aufzeichnungsmaterial mit guten Laufeigenschaften und einem niedrigen Ausmass der Streuung _/

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Abstufung und Gürtung.

Diese und andere Aufgaben und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung der Erfindung im einzelnen..

Diese Aufgaben werden mit einem magnetischen Aufzeichnungsmaterial erreicht, welches einen nicht-magnetischen flexiblen Träger mit einer darauf befindlichen magnetischen Aufzeichnungsschicht aus einem Binder und einem darin dispergierten ferromagnetischen Pulver umfasst, worin (1) die Oberfläche des nicht-magnetischen flexiblen Trägers mit der darauf befindlichen magnetischen Aufzeichnungsschicht einen S-Faktor entsprechend der Gleichung

S < ^d + 1,15
^b1~15

worin S_x. die Oberflächenrauheit in Mikrometer der Oberfläche des nicht-magnetischen flexiblen Trägers mit der darauf befindlichen magnetischen Aufzeichnungsschicht und d die Stärke in Mikrometer der magnetischen Aufzeichnungsschicht angeben, erfüllt,

(2) die Stärke der magnetischen Aufzeichnungsschicht (d) etwa 5 P^ oder weniger beträgt und

(3) die Oberflächenrauheit der Oberfläche des nichtmagnetischen flexiblen Träger entgegengesetzt zur Oberfläche mit der magnetischen Aufzeichnungsschicht darauf einen S-Faktor entsprechend der Gleichung

<· S₂£),8 (1-2)

erfüllt, worin S₂ die Oberflächenrauheit in Mikrometer der Eückseitenoberfläche des nicht-magnetischen Träger entgegen

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gesetzt zu derjenigen mit der magnetischen Aufzeichnungsschicht darauf angibt und d die vorstehend angegebene Bedeutung besitzt.

In den Zeichnungen stellen die Fig. 1 bis 6 die Beziehung zwischen der Stärke der magnetischen Aufzeichnungsschicht des magnetischen Aufzeichnungsmaterials gemäss der Erfindung (X-Achse, Einheit: um) und dem Modulierungsgeräuschniveau von 4,9 MHz (Y-Achse, Einheit: dB) dar, worin A, B, C und D magnetische Aufzeichnungsmaterialien angeben, worin flexible Träger mit Oberflächenrauheiten von 0,06 um, 0,17 W&1 0*31 >am bzw. 0,49 jam verwendet wurden,und worin E, P und G magnetische Aufzeichnungsmaterialien angeben, worin flexible Träger jeweils mit einer Oberflächenrauheit von 0,06 um an der Oberfläche, worauf die magnetische Aufzeichnungsschicht vorhanden ist, und Oberflächenrauheiten von 0,20 um, 0,50 um bzw. 0,80 um an der entgegengesetzten Oberfläche derselben verwendet wurden.

Die IPig. 7 gibt die minimale magnetische Stärke (d, Einheit: um) an, die notwendig ist, um ein Modulierungsgeräuschniveau von + O Dezibel im Vergleich zu einem Standardband zu erhalten, wie aus den Fig. 1 bis 3 erhalten wurde.

Die üblichen Videobänder haben magnetische Aufzeichnungsschichten mit Stärken im Bereich von etwa 5 bis etwa 10 um. Untersuchungen wurden mit Magnetbändern mit magnetischen Aufzeichnungsschichten mit Stärken von etwa 5 V^n oder weniger als Videobänder für eine Aufzeichnung hoher Dichte von kurzen Wellenlängen durchgeführt. Dabei wurde gefunden, dass, falls die Stärke der magnetischen Aufzeichnungsschicht auf demselben Träger variiert wird,das Modulierungsgeräuschniveau zunimmt, wenn die Stärke der Magnetschicht abnimmt. Infolge weiterer Untersuchungen wurde jetzt gefunden, dass die vorstehende Erscheinung nicht durch die Stärke der magnetischen Aufzeichnungsschicht und die Dis-

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-V-

pergierbarkeit des ferromagnetisehen Pulvers im Binder verursacht wird, sondern auf die Tatsache zurückzuführen ist, dass mit dem bisher angewandten Oberflächenbehandlungsverfahren, wie Kalandrierung, wenn die Stärke der magnetischen Aufzeichnungsschicht abnimmt, die Glätte der Oberfläche der magnetischen Aufzeichnungsschicht auf Grund des Einflusses der Rauheit der Oberfläche des Trägers geschädigt wird, so dass der Kontakt zwischen dem Videoband und dem Magnetkopf gestört wird.

Aus diesem Grund wurden Videobänder hergestellt, indem magnetische Aufzeichnungsschichten mit unterschiedlichen Stärken auf Trägern mit unterschiedlichen Oberflächenrauheiten ausgebildet wurden und die Änderung des Modulationsgeräuschniveaus auf Grund der Änderung der Oberflächenrauheit des flexiblen Trägers und der Stärke der magnetischen Aufzeichnungsschicht wurde gemessen. Aus den dabei erhaltenen Ergebnissen wurde festgestellt, dass mit Trägern mit der gleichen Oberflächenrauheit das Modulationsgeräuschniveau plötzlich ansteigt, wenn die Stärke der magnetischen Aufzeichnungsschicht niedriger als eine bestimmte Stärke wird, wie in den Fig. 1 bis 3 gezeigt.

Ferner wurden Videobänder hergestellt, indem magnetische Aufzeichnungsschichten mit unterschiedlichen Stärken auf flexiblen Trägern ausgebildet wurden, wobei die Oberfläche, worauf die magnetischen Aufzeichnungsschichten ausgebildet wurden, unterschiedliche Oberflächeneigenschaften von den anderen Oberflächen hatte, d. h. die Oberfläche mit der magnetischen Aufzeichnungsschicht darauf war glatt und die andere Oberfläche war eine mattierte Oberfläche. Mit den auf die;;e Weise hergestellten Videobändern wurde die Änderung des Modulationsgeräuschniveaus auf Grund der Änderung in den Oberflächeneigenschaften der Oberfläche des flexiblen Träger mit der magnetischen Aufzeichnungsschicht

darauf und auf Grund der Änderung in der Stärke der magnetischen Aufzeichnungsschicht gemessen. Aus den dabei erhaltenen Ergebnissen zeigte es sich, dass, selbst wenn die Oberflächöseigenschaften der Oberfläche des flexiblen Trägers mit der darauf befindlichen magnetischen Aufzeichnungsschicht gut waren, wenn die Oberflächenrauheit der entgegengesetzten Oberfläche des flexiblen Träger 0,5 ,um oder mehr betrug, ein Transport auf die magnetische Aufzeichnungsschicht stattfand, so dass sich eine Zunehme des Geräusches einstellte, wie aus den Fig. 4· bis 6 ersichtlich.

Aus den vorstehenden Ergebnissen lässt es sich verstehen, dass solche magnetischen Aufzeichnungsmaterialien, die Träger und magnetische Aufzeichnungsschichten umfassen, wobei die Öberflächenrauheit der Oberfläche des Trägers mit der magnetischen Aufzeichnungsschicht darauf und die Stärke der magnetischen Aufzeichnungsschicht innerhalb der Fläche A, wie in Fig. 5 gezeigt, fallen,' ein niedriges Geräuschniveau haben.

Es wurde somit gefunden, dass, falls die Stärke in um der magnetischen Aufzeichnungsschicht mit d angegeben wird, und die Oberflächenrauheit in am der Oberfläche des Trägers mit der darauf befindlichen magnetischen Aufzeichnungsschicht S beträgt (nachfolgend "S-Faktor'O/die folgende Gleichung (1-1) erfüllt sein muss, um zu verhindern, dass das Geräusch dasjenige eines Standardbandes überschreitet:

Falls die Oberflächenrauheit der Oberfläche des Träger entgegengesetzt zur magnetischen Aufzeichnungsschicht im Bereich von etwa 0,2 bis 0,5 um liegt, sind die Laufeigen-

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schäften gut und es tritt keine Streuung, Abstufung und Gürtung auf. Ausserhalb dieses Bereiches werden die Effekte, der Ungleichmässigkeit dieser Oberfläche, d. h. der Oberfläche entgegengesetzt der Oberfläche, worauf die magnetische Aufzeichnungsschicht ausgebildet ist, auf die magnetische Aufzeichnungsschicht transportiert, wenn das magnetische Aufzeichnungsmaterial in Spulenform aufgewickelt ist, so dass sich eine Schädigung der Oberflächeneigenschaften der magnetischen Aufzeichnungsschicht einstellt.

In den magnetischen Aufzeichnungsmaterialien gemäss der Erfindung erfüllt, die Oberflächenrauheit der Oberfläche des flexiblen Trägers mit der darauf befindlichen magnetischen Aufzeichnungsschicht vorzugsweise den vorstehend angegebenen S-Faktor und weiterhin hat die Oberflächenrauheit der entgegengesetzten Oberfläche zu derjenigen mit der magnetischen Aufzeichnungsschicht darauf einen S-Faktor, der die folgende Gleichung

erfüllt, worin S£ die Oberflächenrauheit in um der Rückseitenoberfläche des nicht-magnetischen Trägers entgegengesetzt zu derjenigen mit der magnetischen Aufzeichnungsschicht darauf angibt und d die vorstehend angegebene Bedeutung besitzt.

Es wird noch stärker beim magnetischen Aufzeichnungsmaterialien, die die vorstehenden Anfordernisse erfüllen, bevorzugt, dass die Stärke der magnetischen Aufzeichnungsschicht des magnetischen Aufzeichnungsmaterials d etwa 5 wm oder weniger beträgt und am stärksten wird es bevorzugt, dass die Stärke der magnetischen Aufzeichnungsschicht im Bereich von etwa 0,5 bis 5 P liegt. Die Anwendung einer

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magnetischen Aufzeichnungsschicht mit einer.Stärke von mehr als etwa 5 λ™ ist nicht günstig, da der Stärkeverlust des Signals zum Zeitpunkt der Aufzeichnung signifikant bei der Aufzeichnung hoher Dichte ist und da die Verringerung im Output grosser ist, wenn die Aufzeichnung in zunehmend höheren Frequenzregionen ausgeführt wird.

Im Hahmen der Erfindung wurde die Oberflächenrauheit des Trägers durch Bestimmung der Störung der Schlaginterferenzfigur der Oberfläche unter Anwendung eines Interferenzmikroskop s gemessen. Gleichzeitig wurde die Oberflächenrauheit mit einem Oberflächenrauheitsmessgerät vom liadelkontakttyp, wie Surfcom 3> Produkt der Tokyo Seimitsu K.K., gemessen. Die Übereinstimmung der bei Anwendung der beiden Verfahren erhaltenen Ergebnisse war gut und der Irrtum lag innerhalb von + 0,01 um.

Die Oberfläche" des erfindungsgemäss verwendeten nichtmagnetischen flexiblen Trägers mit den auf der Oberfläche des Trägers gewünschten Oberflächeneigenschaften, worauf die magnetische Aufzeichnungsschicht auszubilden ist, kann durch Alkaliätzung, Sandverblasen oder dgl. ausgebildet werden. Alternativ können Füllstoffe mit einer durchschnittlichen Teilchengrösse im Bereich von etwa 0,01 bis 1 um in einer Henge von etwa 0,01 bis 5 Gew.%, vorzugsweise etwa 0,5 bis 5 Gew.%, bezogen auf das Gesamtgewicht des bei der Herstellung des nicht-magnetischen flexiblen Trägers während der Herstellung des nicht-magnetischen flexiblen Trägers verwendeten Materials, zugesetzt werden, um die gewünschten Öberflächeneigenschaften zu erzielten. Geeignete anwendbare Füllstoffe sind nicht-magnetische Pulver, wie Kieselsäure (Siliciumdioxid), Zinkoxid, Kaolin, Chinaton, Aluminiumsilicat, Calciumcarbonat, Calciumacetat, Diatomeenerde und dgl., wie beispielsweise in der US-Patentschrift

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3 419 4-60 und der japanischen OPI 28 070/1972 angegeben.

Die Pig. 1 bis 6 zeigen die Beziehung zwischen der Stärke der magnetischen Aufzeichnungsschicht des magnetischen Aufzeichnungsmaterials gemäss der Erfindung (X-Achse, Einheit: um) und den Modulierungsgeräuschniveaus von 4,9 MHz (Y-Achse, Einheit: dB). In diesen Figuren bezeichnen A, B, C und D magnetische Aufzeichnungsmaterialien, bei denen flexible Träger mit Oberflächenrauheiten von 0,06 um, 0,17 jam, 0,31 jum bzw. 0,49 van. an beiden Oberflächen derselben verwendet wurden.

Andererseits stellen E, P und G magnetische Aufzeichnungsmaterialien dar, worin flexible Träger jeweils mit Oberflächenrauheiten von 0,06 pm an einer Oberfläche, jedoch mit Oberflächenrauheiten von 0,20 _um, 0,50jom bzw. 0,80 um an der anderen Oberfläche verwendet wurden.

In der Pig. 7 sind die minimalen Stärken der magnetischen Aufzeichnungsschicht, bei denen das Modulierungsgeräuschniveau des magnetischen Aufzeichnungsmaterials gemäss der Erfindung entsprechend den Pig. 1 bis 3 den Wert + dB im Vergleich zu einem Standardband hatte, aufgetragen. In Pig. 7 gibt die X-Achse die Oberflächenrauheit des flexiblen Trägers (S, Einheit: um) und die Y-Achse die Stärke der magnetischen Aufzeichnungsschicht (d, Einheit: um) an.

Die Anwendung des Trägers gemäss der Erfindung ermöglicht es, die Eigenschaften der magnetischen Aufzeichnungsschicht zu verbessern. Insbesondere ist die Verbesserung in den Oberflächeneigenschaften bei einem magnetischen Aufzeichnungsmaterial mit einer Stärke von etwa 5 Mikron oder weniger signifikant. Somit wird eine Verringerung des Modulationsgeräuschniveaus, das bei den bisherigen Verfahren unmöglich war, möglich und es können Magnetbänder von hoher Qualität für die Aufzeichnung in hoher Dichte bei kurzer Wellenlänge mit einem guten S/N-Verhältnis, guten Laufeigen-

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schäften und geringer Ungleichmässigkeit beim Aufwickeln erhalten werden.

Der Träger gemäss der Erfindung kann dem sogenannten Bückseitenüberzug der Oberfläche entgegengesetzt zu derjenigen mit der Magnetschicht darauf zum Zweck der Verhinderung der Aufladung, den magnetischem Durchschlag und dgl., unterzogen werden. Geeignete Überzugsverfahren für die Rückseite, die angewandt werden können, sind beispielsweise in den US-Patentschriften 2 804 401, 3 293 066, 3 617 378, 3 062 676, 3 734 772, 3 4-76 596, 2 643 048,

2 803 556, 2 887 462, 2 923 642, 2 997 451, 3 007 892,

3 041 196, 3 115 420 und 3 166 688 angegeben.

Ein Verfahren zur Herstellung der magnetischen Überzugsmasse gemäss der Erfindung ist im einzelnen in den japanischen Patent-Veröffentlichungen 186/1968, 28043/1972, 28045/1972, 28046/1972, 28048/1972, 31445/1972, den US-Patentschriften 3 366 505, 3 437 510, 3 475 356, 3 4-99 789, 3 558 492, 3 592 687, 3 597 273, 3 634 137, 3 655 595, 3 781 210 und 3 840 400 und dgl. beschrieben. Die magnetischen Überzugsmassen bestehen gemäss diesen Patentschriften hauptsächlich aus einem ferromagnetisehen Pulver, einem Binder und einem Überzugslösungsmittel und zusätzlich kann die Masse Zusätze, wie Dispergiermittel, Gleitmittel, Schleifmittel, antistatische Mittel und dgl. enthalten.

Geeignete Binder, die im Rahmen der Erfindung verwendet werden können, umfassen die bisher bekannten thermoplastischen Harze, thermisch-härtenden Harze und Gemische hiervon.

Geeignete thermoplastische Harze sind solche Harze, die Erweichungspunkte von etwa 150 C oder weniger, ein durchschnittliches Molekulargewicht von 10 000 bis 200 000 und einen Polymerisationsgrad in der Grössenordnung von 200 bis 2000 haben, beispielsweise VinylChlorid-Vinylacetat-Copolymere, Vinylchlorid-Vinylidenchlorid-Copolymere, Vinyl-

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chlorid-Acrylnitril-Copolymere, Acrylat-Acrylnitril—Copolymere, Acrylat-Vinylidenchlorid-Copolymere, Acrylat-Styrol-Copolymere, Methaerylat-Acrylnitril-Copolymere, Methacrylat-Vinylidenchlorid-Copolymere, Methacrylat-Styrol-Copolymere, Urethanelastomere, Polyvinylfluoride, Vinylidenchiοrid-A cry1-nitril-Copolymere, Butadien-Acrylnitril-Copolymere, Copolyamidharze, Polyvinylbutyral, Cellulosederivate, wie Celluloseacetat!) utyr at , Cellulosediacetat, Cellulosetriacetat, Cellulose propionat, Cellulosenitrat und dgl., Styrol-Butadien-Copolymere, Polyesterharze, Chlorvinyläther-Acrylat-Copolymere, Aminoharze, verschiedene thermoplastische Harze auf synthetischer Kautschukbasis und Gemische hiervon.

Geeignete Beispiele derartiger verwendbarer Harze sind in den Japanischen Patent-Veröffentlichungen 6877/1962, 12528/1964, 19282/164, 5349/1965, 20907/1965, 94-63/1966, 14059/1966, 16985/1966, 6428/1967, 11621/1967, 4623/1968, 15206/1968, 2889/1969, 17047/1969, 18232/1969, 14020/1970, 14500/1970, 18573/1972, 22063/1972, 22064/1972, 22068/1972, 22069/1972, 22070/1972, 27886/1973, den US-Patentschriften 3 144 352, 2 419 429, 3 499 789, 3 713 887 und dgl. beschrieben.

Geeignete thermisch härtende Harze haben ein Molekulargewicht von etwa 200 000 oder weniger als Überzugslösung, während, wenn sie nach dem Aufziehen und Trocknen erhitzt werden, das Molekulargewicht unendlich auf Grund von Reaktionen, wie Kondensation, Addition und dgl., wird. Von diesen Harzen werden bevorzugt solche Harze, welche nicht erweichen oder schmelzen, bevor sich das Harz thermisch zersetzt. Erläuternde Beispiele derartiger Harze sind Phenolharze, Epoxyharze, Harze vom Polyurethanhärtungstyp, Harnstoffharze, Melaminharze, Alkydharze, Siliconharze, reaktive Harze auf Acrylbasis, Epoxypolyamidharze, Gemische von hochmolekularen Polyesterharzen und Isocyanatpräpolymeren, Ge-

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mische von Methacrylsäuresalz-Copolymeren und Diisocyanat-Präpolymeren, Gemische von Polyesterpolyolen und Polyisocyanaten, Harnstoff-Formaldehydharze, Gemische aus einem niedrigmolekularen Glykol, einem hochmolekularen Diol, und Triphenylmethantriisocyanat, Polyaminharze und Gemische hiervon.

Geeignete Beispiele derartiger· verwendbarer Harze sind in den japanischen Patent-Veröffentlichungen 8103/1954, 9779/1965, 7192/1966, 8016/1966, 14275/1966, 18179/1967, 12081/1968, 28023/1969, 14501/1970, 24902/1970, 13103/1971, 22065/1972, 22066/1972, 22067/1972, 22072/1972, 22073/1972, 28045/1972, 28048/1972, 28922/1972, den US-Patentschriften 3 144 353, 3 320 090, 2 437 510, 3 597 273, 3 781 210, 3 781 211 und dgl. aufgeführt.

Diese Binder können einzeln oder in Kombination miteinander verwendet werden und andere Zusätze können zu den Bindern zugesetzt werden.Das Gewichtsverhältnis des ferromagnetischen Pulvers zu dem Binder beträgt allgemein etwa 100:10 bis 100:200. Falls der Anteil des Binders weniger als etwa 10 Gew.teile beträgt, wird die Eignung des Binders zum Binden der feinen ferromagnetisehen Pulver schwach und die ferromagnetischen Pulver zeigen eine Neigung zum Austritt aus der Magnetschicht. Dies führt zu dem Nachteil, dass das ausgetretene feine ferromagnetische Pulver an dem Magnetkopf anhaftet oder die Oberfläche der Magnetschicht beschädigt. Falls andererseits der Anteil des Binders oberhalb etwa 200 Gew.teilen liegt, wird die magnetische Flussdichte der Magnetschicht verringert, da die nicht-magnetischen Eigenschaften des Binders in den Schichteigenschaften überwiegen.

Erfindungsgemässe verwendbare ferromagnetische feine Pulver umfassen die bekannten ferromagnetischen feinen Pulver von Y-Fe₂O,, kobalthaltigem Y-Fe₂O*, Fe,O^, kobalt-

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haltigem Fe^O₄, Berthollid-Verbindungen aus γ-FepO^ und Fe₅O₄ (FeO_x, 1,33 <x 0,50), Berthollid-Verbindungen aus kobalthaltigem Ct-Fe₂O, und Fe₅O₄ (FeO_x, 1,33 <x <.1,50), CrOp₁ Co-M-P-Legierungen, Co-M-Fe-Legierungen, Vo-M-Fe-B-Legierungen Fe-M-Zn-Legierungen, Fe-Mn-Zn-Legierungen, Fe-Co-M-P-Legierungen, M-Co-Legierungen und dgl. Spezifische Beispiele derartiger Verbindungen sind iii den Japanischen Patent-Veröffentlichungen 14090/1969, 18372/1970, 22062/1972, 22513/1972, 28466/1971, 38755/1971, 4286/1972, 12422/1972, 18509/1972, 18573/1972, den US-Patentschriften 3 026 215, 3 031 341, 3 100194, 3 242 005, 3 089 014, den britischen Patentschriften 752 659, 782 762, 1 077 323, der französischen Patentschrift 1 1 07 654, der deutschen OLS 1 281 334 und dgl. angegeben.

Maghemit (y-Fe20,) und Magnetit (Fe₅O₄) können als Eisenoxid verwendet werden, jedoch ist Berthollide-Eisenoxid (FeO , worin χ den Oxidationsgrad angibt) (wie es in den japanischen Patent-Veröffentlichungen 5009/64, 10 307/64 und 39 639/73 beschrieben ist) besonders wirksam, vermutlich deshalb, weil die Diffusion von Co in dieses Oxid leicht ist. Berthollide-Eisenoxide (FeO ) mit einem Oxidationsgrad entsprechend der folgenden Gleichung von etwa 15 bis 90 % sind besonders wirksam:

Oxidationsgrad = 1 -

worin Y den Prozentsatz an zweiwertigem Atom der anderen Metallionen ausser Fe⁺⁺ und E das Verhältnis von Fe⁺⁺/Fe⁺⁺ + Fe⁺⁺⁺ angeben.

Bei den vorstehend angegebenen Berthollide-Eisenoxiden liegt χ im Bereich von mehr als 1,33 bis weniger als 1,50, vorzugsweise 1,36 bis 1,49. Die Berthollide-Eisenoxide wer-

den nach folgenden Verfahren hergestellt:

(a) Reduktion von Maghemit (FeO_, χ = 1,50) zu Magne-

JL

tit (PeO , ,χ = 1,33)* wobei die ^Reduktion abgebrochen wird, falls 1_l33<x<1i5O, wie in den japanischen Patent-Veröffentlichungen 5009/64 und 39 639/73 angegeben.

(b) Oxidationsverfahren von Magnetit zu Maghemit, wobei die Oxidation abgebrochen ist, falls 1,33 <x< 1»50, wie in den Japanischen Patent-Veröffentlichungen 5009/64 und 10 307/64 angegeben ist. Die nach den vorstehend geschilderten Verfahren hergestellten Berthollide-Eisenoxide sind Eisenoxide mit einem Oxidationsgrad zwischen demjenigen von Magnetit (Fe,O^:FeO_x, χ = 1,33) und Maghemit Cy-Fe₂O,: FeO_x, χ = 1_t50), und haben eine sehr hohe !Koerzitivkraft, einen erniedrigten elektrischen Widerstand und eine verbesserte Dispergierbarkeit in organischen Lösungsmitteln. Dadurch wird der Transporteffekt eines aufgezeichneten Signals auf eine weitere magnetische Aufzeichnungsschicht gesenkt. Andererseits können Maghemit und Magnetit auch in Kombination verwendet werden und die Eigenschaften derselben sind ähnlich, jedoch nicht überlegen zu denjenigen der vorstehend geschilderten Berthollide-Eisenoxide.

Die ieilchengrösse dieser ferromagnetisehen Pulver beträgt etwa 0,2 bis.2 um Länge bei einem Verhältnis von Länge zu Breite von etwa 1:1 bis 20:1. Falls die Teilchengrösse mehr als etwa 2 um beträgt, nimmt die Magnetisierungseinheit zu und das erhaltene magnetische Aufzeichnungsmaterial wird für die Aufzeichnung von hoher Dichte ungeeignet. Darüberhinaus wird es schwierig, eine Magnetschicht mit einer glatten Oberfläche bei Anwendung einer derartigen Teilchengrösse zu erzielen.

Zusatzlich zu dem vorstehend beschriebenen Binder und dem ferromagne ti sehen feinen Pulver können Additive, wie Dispergiermittel, Gleitmittel, Schleifmittel, antistatische

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Mittel und dgl., in der magnetischen Aufzeichnungsschicht verwendet werden.

Geeignete Dispergiermittel sind Fettsäuren mit etwa 12 bis 18 Kohlenstoffatomen, beispielsweise der Formel E^COOH, worin R^ eine Alkylgruppe mit etwa 11 bis 17 Kohlenstoffatomen bedeutet, beispielsweise Caprylsäure, Caprinsäure, Laurinsäure, Myristinsäure, Palmitinsäure, Stearinsäure, Oleinsäure, Elaidinsäure, Linolsäure, Linolensäure, Stearolsäure und dgl.; Metallseifen mit Alkalisalzen (Li, Na, K und dgl.) oder Erdalkalisalζen (Mg, Ca, Ba und dgl.), der vorstehend aufgeführten Fettsäuren, Lecithin und dgl., können gleichfalls verwendet werden. Ausserdem können höhere Alkohole mit etwa 12 oder mehr Kohlenstoffatomen und Sulfate hiervon verwendet werden. Diese Dispergiermittel werden allgemein in einem Verhältnis von etwa 0,5 bis 20 Gew.teilen auf 100 Gew.teilen des Binders eingesetzt. Geeignete Dispergiermittel sind in den japanischen Patent-Veröffentlichungen 28 369/64, 17 945/69 und 15 001/73 und den US-Patentschriften 3 387 993 und 3 470 021 beschrieben.

Geeignete verwendete Gleitmittel umfassen Siliconöle, Graphit, Molybdändisulfid, Wolframdisulfid, Fettsäureester, beispielsweise aus Monocarbonsäure mit etwa 12 bis 16 Kohlenstoffatomen und einwertigen Alkoholen mit etwa 3 bis 12 Kohlenstoffatomen, Fettsäureester, gebildet aus Monocarbonsäure-Fettsäuren mit etwa 17 oder mehr Kohlenstoff atomen und einem einwertigen Alkohol, worin die Gesamtzahl der Kohlenstoffatome im Bereich von etwa 15 bis 28 liegt, und dgl. Diese Gleitmittel werden allgemeien in einem Verhältnis von etwa 0,2 bis 20 Gew.teilen auf 100 Gew.teile des Binders eingesetzt. Diese Gleitmittel sind beispielsweise in der japanischen Patent-Veröffentlichung 23889/1968, den japanischen Patentanmeldungen 28647/1967, 81543/1968,

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den US-Pat ent schrif ten 3 470 021, 3 492 235» 3 497 3 523 086, 3 625 760, 3 63O 772, 3 634 253, 3 642 539, 3 687 725, IBM Technical Disclosure Bulletin, Band 9, Nr.7, Seite 779 (Dezember 1966), Elektronik, Nr. 12, Seite 380

(1961) und &gl. beschrieben.

Typische Beispiele für verwendbare Schleifmittel umfassen die allgemein verwendeten Materialien, 2. B. geschmolzenes Aluminiumoxid, Siliciumcarbid, Chromoxid, Corund, synthetischer Corund, Diamant, synthetischer Diamant, Granat, Smaragd (Hauptkomponenten Corund und Magnetit) und dgl. Es werden solche Schleifmittel verwendet, die eine durchschnittliche Teilchengrösse von etwa 0,05 bis 5 um, vorzugsweise etwa 0,1 bis 2 um besitzen. Diese Schleifmittel werden allgemein in einem Verhältnis von etwa 0,5 bis 20 Gew.teilen auf 100 Gew.teile des Binders verwendet. Diese Schleifmittel sind in der {japanischen Patent-Anmeldung 26749/1973, den US-Patentschriften 3 007 8O7, 3 041 196, 3 293 066,3 630 910, 3 687 715, der britischen Patentschrift 1 145 349, der DT-PS 853 211 und dgl. beschrieben.

Die antiatatisehen, im Rahmen der Erfindung verwendbaren Mittel umfassen anorganische Materialien, wie ßuss_/ und organische Materialien, beispielsweise natürliche oberflächenaktive Mittel» wie Saponin, nicht-ionische oberflächenaktive Mittel, wie oberflächenaktive Mittel auf Alkylenoxidbasis, Glycerinbasis, Glycidolbasis und dgl., kationische oberflächenaktive Mittel, wie heterocyclische Verbindungen, beispielsweise höhere Alkylamine, quaternäre Ammoniumsalze, Pyridin und dgl., Phosphonium-, Sulfoniumverbindungen, und.dgl,,* anionische oberflächenaktive Mittel mit sauren Gruppen, wie Garbonsäuregruppen, Sulfonsauregruppen, Phosphorsäw?egruppen, SuI fat gruppen, Phosphat gruppen und dgl. amphotere oberflächenaktive Mittel, wie Sulfate oder Phosphate von Aminosäuren, Aminosulfonsäuren und Aminoalkoholen

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und dgl. Die geeignete Menge des anorganischen Materials beträgt etwa 5 Gew.% des organischen Materials etwa 0,5 bis 1 Gew.%, jeweils bezogen auf das Gewicht des ferromagnetisehen Materials.

Beispiele für oberflächenaktive als antistatische Mittel einsetzbare oberflächenaktive Mittel sind in den US-Patentschriften 2 271 623, 2 240 4-72, 2 288 226, 2 676 122, 2 676 924, 2 676 975, 2 691 566, 2 727 S60,

2 730 498, 2 742 379, 2 739 891, 3 068 101, 3 158 484,

3 201 253, 3 210 191, 3 294 540, 3 415 649, 3 441 413, 3 442 654, 3 475 174, 3 545 974, der deutschen OLS 1 942 665, den britischen Patentschriften 1 077 317, 1 198 450, Byohei Oda und Mitarbeiter Kaimen Kassei Zai no Gosei to so no Oyo(Synthesis of Surface Active Agents and Their Applications, Maki Shoten, Tokyo (1964), A.M. Schwartz und Mitarbeiter, Surface Active Agents, Interscience Publications Corp. (1958), J.P. Sisley und Mitarbeit er,Encyclopedia of Surface Active Agents, Band 2, Chemical Publishing Co. (1964), Kaimen Kassei Zai Binran (Handbook of Surface Active Agents), 6. Auflage, Sangyo Tosho Co., Dezember 20, 1966 und dgl. beschrieben.

Diese oberflächenaktiven Mittel können sowohl einzeln als auch in Kombination miteinander verwendet werden. Diese oberflächenaktiven Mittel werden allgemein als anti-Statische Mittel eingesetzt, obwohl sie jedoch in einigen Fällen auch für andere Zwecke, beispielsweise zur Verbesserung der Dispergierbarkeit, der magnetischen Eigenschaften und der Gleiteigenschaften oder als Hxlfsuberzugsmittel verwendet werden.

Die magnetische Aufzeichnungsschicht wird durch Auflösung oder Dispergierung der vorstehend angegebenen Massen in einem organischen Lösungsmittel und anschliessendem Aufziehen der erhaltenen Lösung auf einen Träger gebildet.

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Der nicht-magnetische Träger kann eine Stärke von etwa 3 bis 50 um , vorzugsweise 10 bis 40 um, haben. Falls die Stärke weniger als etwa 5 V™ ist, nimmt die für ein magnetisches Aufzeichnungsmaterial erforderliche Zugfestigkeit des Trägers ab und der Träger zeigt eine Neigung zum Eeissen oder zur Verformung. Falls die Stärke etwa 50 »m überschreitet, nehmen Volumen und Gewicht des magnetischen Aufzeichnungsmaterials übermässig zu und deshalb nimmt die Aufzeichnungsdichte je Einheit-Volumen oder -Gewicht ab. Geeignete, zur Herstellung des Trägers verwendbare Materialien sind Polyester, wie Polyathylenterephthalat, Polyäthylen-2,6-naphthalat und dgl., Polyolefine, wie Polypropylen und dgl., Cellulosederivate, wie Cellulosetriacetat, Cellulosediacetat und dgl., Polycarbonate und

Die magnetische Aufzeichnungsschicht kann auf den Träger unter Anwendung von Überzugsverfahren, wie Luftaufstreiehüberzugsverfahren, Blattüberzugsverfahren, Luftmesserüberztägsverfahren, Quetschüberziehen, Eintauchüberziehen, Umkehrwalzenüberziehen, Übertragungswalzenüberziehen, Grstfierüberziehen, Polsterüberziehen, Gussüberziehen, Sprühüberziehen und dgl. aufgezogen werden und auch andere Verfahren können angewandt werden. Diese Verfahren sind im einzelnen in Coating Eogaku (Coating Engineering), Seite 253 bis 277, Asakura Shoten, März 20, 1971 beschrieben.

Typische, im Rahmen der Erfindung verwendbare organische Lösungsmittel umfassen Ketone, beispielsweise Aceton, Methylethylketon, Methylisobutylketon, Cyclohexanon und dgl., Alkohole, beispielsweise Methanol, Äthanol, Propanol, Butanol und dgl., Ester, beispielsweise Methylacetat, Äthylacetat» Butylacetat, Äthyllactat, Glykolmonoäthylätheracetat und dgl., Äther und Glykoläther, beispielsweise

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Diäthyläther, Glykolmonoäthyläther, Glykoldimethyläther, Dioxan und dgl., aromatische Kohlenwasserstoffe, beispielsweise Benzol, Toluol, Xylol und dgl., chlorierte Kohlenwasserstoffe, beispielsweise Methylenchlorid, Äthylenchlorid, Tetrachlorkohlenstoff, Chloroform, Äthylen-.chlorhydrin, Dichlorbenzol und dgl. und ähnliche Materialien und diese Lösungsmittel können einzeln oder in Kombination miteinander verwendet werden.

Die auf Träger nach einem der vorstehenden Verfahren aufgezogene Magnetschicht wird getrocknet, nachdem gewünscht enf alls der Überzug einer Behandlung zur Orientierung des Magnetpulvers in der Schicht unterzogen wurde. Geeignete Behandlungen zur Orientierung des Magnetpulvers in der Schicht sind in den TJS-Pat ent schrift en 1 949 840, 2 796 359, 3 001 891, 3 172 776, 3 416 949, 3 473 960 und 3 681 138, den japanischen Patent-Veröffentlichungen 3427/1957, 28368/1964, 23624/1965, 23625/1965, 13181/1966, ' 13043/1973 und 39722/1973 beschrieben. Erforderlichenfalls kann die Magnetschicht einer Oberflächenglättungsbehandlung unterzogen werden oder zu der gewünschten Form geschnitten werden, so dass das magnetische Aufzeichnungsmaterial gemäss der Erfindung gebildet wird. Geeignete Oberflächenglättungsverfahren sind in den US-Patentschriften 2 688 567, 2 998 325 und 3 783 023 und der deutschen Patentanmeldung

2 405 222 beschrieben. '

Bei der vorstehenden Orientierungsbehandlung für die Magnetschicht kann das orientierende Magnetfeld entweder aus einem Gleichstrom- oder Wechselstrom-Magnetfeld mit einer Feldstärke von etwa 500 bis 2000 Gauss bestehen. Die Trocknungstemperatur kann im Bereich von etwa 50 bis etwa 100° C liegen und die Trocknungszeit beträgt etwa

3 bis 10 Minuten.

Bei der Oberflächenglättungsbehandlung der Magnetschicht wird vorzugsweise ein Kaiandrierverfahren ange-

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wandt, wobei die Magnetschicht zwischen einer Metallwalze und einer Ificht-Metallwalze durchgeführt wird, während die Schicht unter Druck erhitzt wird. Eine Kombination einer Metallwalze und einer aus Baumwolle gefertigten Walze und eine Kombination einer Metallwalze und einer aus einem synthetischen Harz gefertigten Walze sind besonders bevorzugt. Der bei dieser Behandlung angewandte Druck beträgt etwa 25 his 500 kg/cm und die Oberflächentemperatur der Metallwalze wird bei etwa 35 his 150° C gehalten. Die BehandlungegeBchwindigkeit beträgt etwa 5 bis 120 m/Minute. Falls Druck und Temperatur unterhalb der unteren Grenzen der vorstehend aufgeführten Bereiche liegen, ist der Effekt der Oberflächenglättungsbehandlung schwierig zu erzielen. Drücke und Temperaturen höher als die oberen Grenzen der vorstehend aufgeführt en Bereiche werden nicht bevorzugt, dadann der Träger des magnetischen Aufzeichnungsmaterials verformt wird. Falls die Behandlungsgeschwindigkeit weniger als etwa 5 m/Minute beträgt, ist die Arbeitswirksamkeit niedrig, and falls die Geschwindigkeit oberhalb'etwa 120 m/Minute liegt, wird der Betrieb schwierig.

Die Erfindung wird nachfolgend im einzelnen anhand der folgenden Beispiele erläutert, ohne dass die Erfindung auf die folgenden Beispiele begrenzt ist.

Sämtliche Angaben im Hinblick auf Teile, Prozentsätze, Verhältnisse und dgl. sind auf das Gewicht bezogen, falls nichts anderes angegeben ist.

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Beispiel 1

Feine Teilchen einer Co-Fe-Legierung (3^7) (Achsenverhältnis 1:9) durchschnittliche Breite 200 £, Hc = 950 Oe)

Polyester-Polyurethan (Molekulargewicht etwa 4 000 000, Reaktionsprodukt eines Polyesters aus Butandiol und Adipinsäure mit endständigen Hydroxylgruppen, sowie 2,4-Diphenylmethandiisocyanat)

Mit einem synthetischen nichttrocknenden Öl modifiziertes Alkydharz (öllänge 25 %, Burnock DE-241-70, Produkt der Japan Reichhold Co.)

Siliconöl (Dimethylpolysiloxan)

Butylacetat

Methylisobutylketon

Teile

300

35 2

250 450

Die vorstehenden Bestandteile wurden in eine Kugelmühle gebracht und während 20 Stunden verknetet. Dann wurden 22 Teile einer Isocyanatverbindung (Äthylacetatlösung mit 75 Gew.% eines Reaktionsproduktes aus 3 Mol 2,4-Tolylendiisocyanat und 1 Mol Trimethylpropan, Desmodur L-75* Produkt der Bayer A.G.) zugesetzt und das erhaltene Gemisch unter Hochgeschwindigkeitsscherung dispergiert, so dass die magnetische Überzugsmasse erhalten wurde.

Diese magnetische Überzugsmasse wurde auf einen 22 um dicken Polyäthylenterephthalatträger mit der in der nachfolgenden Tabelle I angegebenen Oberflächenrauheit in der in Tabelle I aufgeführten Stärke aufgetragen und in einem Gleichstrom-Magnetfeld von 1000 Oe orientiert. Nach der Trocknung wurden diese Träger superkalandrier behandelt und zu einer Breite von 12,7 mm (1/2 inch) geschlitzt, so dass Videobänder erhalten wurden. Mit diesen Videobändern

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wurden die Geräuschniveaus gemessen;die dabei erhaltenen Ergebnisse sind ebenfalls in Tabelle I aufgeführt.

	Tabelle I	Oberflächen rauheit des Trägers	Stärke der magne tischen Aufzeich nungsschicht (um)	1,9	Geräuschniveau* 4,9 MHz (dB)
Probe	0,06 (beide Ober- 0,5 flächen) ^ ^	3,2	+1,1 +0,9
A		4,0	-0,3
		5,2	+0,2
		1,0 '	+0,0
		2,1	-0,1
	O,1 ψ ξbeide Ober- fliehen)	3,1	+3,6
B		4,2	+1,3
		5,3	-0,1
		7,0	-0,3
		1,0	+0,2
		1,8	+0,0
	0,31 (beide Ober flächen)	3,2	+15,9
C		4,3	+13,3
		5,1	+7,4
		7,2	+1,3
		3,0	+1,0
		4,9	+0,0 (Standard)
	0,49 (beide Ober- flSchen)	6,9	+16,1
D		9,2	+10,2
		11,4	+3,7
			+0,6
		+0,3

*) Die Bestimmung wurde unter Anwendung des Bandes ausgeführt, bei dem die Oberflächenrauheit des Trägers 0,31 um auf beiden Oberflächen betrug und die Stärke der Magnetschicht 7,2 um betrug, das als Standard verwendet wurde.

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Beispiel 2

Teile

Cp (Achsenverhältnis 1:7» mittlere

Länge der langen Achse = 0,6 /um, Hc = 540 Oe) 300 Copolymeres aus Vinylchlorid und Vinylidenchlorid (Monomermolarverhältnis 7^3» Polymerisationsgrad 400) 27

Epoxyharz (Reaktionsprodukt aus Bisphenol A und Epichlorhydrin, Molekulargewicht etwa 900, Epoxyäquivalent 450 bis 500, Hydroxylgruppengehalt 0,29 %, Epikote 1001, Produkt der Shell Oil Co) 28

Siliconöl (wie in Beispiel 1) 3

Butylacetat 700

Die vorstehenden Bestandteile wurden in eine Kugelmühle eingebracht und während 24 Stunden dispergiert. Dann wurden 14 Teile desmodur L-75 (wie in Beispiel 1) zugesetzt und das erhaltene Gemisch unter Hochgeschwindigkeitsscherkraft dispergiert, so dass eine magnetische Überzugsmasse erhalten wurde.

Diese Überzugsmasse wurde auf einen 22 um dicken Polyäthylenterephthalatträger zu der in Tabelle II aufgeführten Stärke aufgezogen und in der gleichen Weise wie in Beispiel 1 orientiert. Dieser Träger wurde superkalandrierbehandelt und zu einer Breite von 12,7 mm geschlitzt, so dass Videobänder erhalten wurden. Mit diesen Videobändern wurde der Geräuschwert bestimmt. Die erhaltenen Ergebnisse sind in Tabelle II aufgeführt.

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	Tabelle II	Ober-	Stärke der mag netischen Auf zeichnungs schicht (pO	Geräuschniveau* bei 4,9 MHz (dm)
Probe	Ob erf1ächenrauheit des; Trägers > (^im)		0,6	+1,5
A	Ö,Ö8 (beide flächen)		1,2	+0,9
			2,1	+0,0
			3,0	+0,1
			4,3	+0,1
		Ob er-	5,1	+0,2
			1,1	+2,9
B	0,17 (beide flächen)		1,9	+0,6
		-	3,3	+0,0
			4,1	-0:2
			5,0	+0,0
		Ober-	7,2	-0,1
			1,0	+13,3
C	0>31 (beide flächen)		1,9	+6,9
			3,1	+1,4·
			4,1	+0,3
			5,2	+0,0
		Ober-	7,0	+0,0 TStandard)
			3,2	+13,1
D	O,4-9 (beide ,Aachen)		-K, 8	+3,9
			7,1	4-0,4-
			9,3	+0,0
		10,9	+0,1

*) Die Bestimmung wurde unter Anwendung eines Bandes als Standard ausgeführt, bei dem die Trägeroberflächenrauheit 0,31 um betrug und die Magnetschicht eine Stärke von 7,0/um hatre.

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Beispiel 5

Teile

Co-haltiges Έβ-ζΌ^ (Achsenverhältnis =

1:5» mittlere länge der langen Achse =

0,5 um, Hc = 610 Oe) 300

Copolymeres aus Vinylchlorid und Vinylidenchlorid (Monomermolarverhältnis 7:3» Polymerisationsgrad 400) 45

Urethanpräpolymeres (enthält endständige

NCO-Gruppen, NGO-Gruppengehalt 4,42 bis

4,67 %; Viskosität bei 25° C: 90 000 bis

130 000 cps, Aminäquivalent: 900 bis 950;

Takenate L-1007, Produkt der Takeda

Yakuhin K.E ) 25

Siliconöl (wie in Beispiel 1) 4

Butylacetat 850

Die vorstehenden Komponenten wurden in eine Kugelmühle eingebracht und während 24 Stunden dispergiert. Dann wurden 20 Teile Desmodur. L-75 (wie in Beispiel 1) zugesetzt und das erhaltene Gemisch wurde unter Hochgeschwindigkeitsscherkraft während 2 Stunden dispergiert, so dass die magnetische Überzugsmasse erhalten wurde.

In der gleichen Weise wie in Beispiel 1 wurde diese Überzugsmasse auf einen 22 um dicken Polyäthylenterephthalatträger zu den in Tabelle III aufgeführten Stärken aufgetragen und orientiert, und dieser Träger superkalandierwalzenbehandelt und zu einer Breite von 12,7 mm geschnitten, so dass Videobänder erhalten wurden. Mit den Videpbändern wurde das Geräuschniveau bestimmt; die erhaltenen Ergebnisse sind in Tabelle III zusammen mit dem Oberflächenrauheiten des Trägers aufgeführt.

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	öberflächenrauheit des trägers (yam)	Ober-	Stärke der magnetischen Aufzeichnungs schicht (um)	2538371
Probe	'0,06 (beide flächen)		0,6	4,9 MHz-Ge- räu s chniν e au * (dB)
A			1,0	+1,9
			2,1	+0,3
			3,1	-0,1
			4,3	-0,2
		Ob er-	5,3	+0,1
	0,17 (beide flächen)		0,9	-0,1
B			2,1	+3,7
			3,0	+1,2
			4,1	+0,4
			5,2	±0,0
		Ober-	7,1	-0,2
	0,31 (beide flächen)		1,2	-0,1
C			2,3	+11,2
			3,1	+4,7
			4,0	+2,6
			5,1	+0,5
		Ober-	7,1	+0,3
	0,49 (beide flächen)		3,1	+0,0 ^Standard)
D			4,8	. +12,5
			7,1	+2,3
			9,1	+0,7
			11,2	+0,0
	+0,2

*) Die Bestimmung wurde unter Anwendung eines Bandes, bei dem die Trägeroberflächenrauheit 0,31 um und die Stärke der Magnetschicht 7,1 ym betrug, als Standard durchgeführt. '

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Beispiel 4-

Eine in der gleichen Weise wie in Beispiel 1 hergestellte magnetische Überzugsmasse wurde auf eine Oberfläche eines 22 um dicken Polyäthylenterephthalatträgers (diese Oberfläche wird als Oberfläche A bezeichnet und die entgegengesetzte Oberfläche als Oberfläche B) zu den in Tabelle Γ7 aufgeführten Stärken aufgezogen. In der gleichen Weise wie in Beispiel 1 wurden Videobänder erhalten und mit
diesen Videobändern wurde das Geräuschniveau bestimmt. Die erhaltenen Ergebnisse sind in Tabelle IV aufgeführt.

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Tabelle IV

Probe Oberfiachenrauheit Stärke der magne- 4,9 MHz-Ge-

des Prägers tischen Auf- räusclmiveau*

ζeichnungsschicht (dB) (;

	Oberfläche	Oberfläche	*	0,80	0,5
		B			1,0
E	0,06	0,20			2,0
				3,1
				5,2
				0,5
				■1,1
j?	0_t06	0,50		2,2
		-	3,1
			4,2
		5,1
		0,6
		1,1
G	0,06	2,1
		3,0
		4,1
		5,0

+1,2

+0,9 +0,2 +0,1 ±0,0

+1,5 +1,2 +0,6 +0,2 +0,0 -0,1 +5,6 +4,7 +3,9 +3,0

+2,9 +2,6

Die Bestimmung wurde unter Anwendung des Bandes nach Beispiel 1 durchgeführt, bei dem die Oberflächenrauheit O,31um (beide Oberflächen) betrug und bei dem die Stählte der Schicht 7,2 xun betrug, als Standard.

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Beispiel 5

Eine in der gleichen Weise wie in Beispiel 2 hergestellte Überzugsmasse wurde auf eine Oberfläche eines 22 um dicken Polyäthylenterephthalatträgers (diese Oberfläche wird als Oberfläche A und die entgegengesetzte Oberfläche als Oberfläche B bezeichnet) in den in Tabelle Ύ aufgeführten Stärken aufgezogen. In der gleichen Weise wie in Beispiel 1 wurden Videobänder hergestellt und mit diesen Videobändern wurde das Geräuschniveau bestimmt. Die erhaltenen Ergebnisse sind in Tabelle V aufgeführt.

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Tabelle T

Oberflächenrauheit des Trägers	Stärke der mag netischen Auf-	0,5	4,9 MHz-Ge· räuschni-
Oberfläche ( A (^m)	)berfläche zeichnungs- B schicht (yam) (um)	1,1	veau* (dB)
0,06	0,20	2,0	+1,6
		3,3	+1,0
		4,2	+0,3
		5,1	+0,1
		0,6	+0,0
		1,0	-0,2
0,06	0,50	2,1	+1,8
		3,2	+1,2
		4,1	+0,4
			+0,2
		5,1	+0,0
		0,5	(Standard)
		1,0	-0,2
0,06	0,80	2,0	+4,8
		3,1	+3,8
		4,0	+2,8
		5,2	+2,4
		+2,2
		+2,2

') Die Bestimmung wurde unter Anwendung des Bandes von Beispiel 1, worin die Trägeroberflächenrauhit des beiden Oberflächen 0,31 um und die Stärke der Magnetschicht 7,0 um. betrug, al's Standard durchgeführt.

Beispiel 6

Eine nach dem gleichen Verfahren wie in Beispiel 3 hergestellte magnetische Überzugsmasse wurde auf eine Seite

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eines 22 /um dicken Polyäthylenterephthalatträgers (diese Oberfläche wird als Oberfläche A und die entgegengesetzte Oberfläche als Oberfläche B bezeichnet) in den in Tabelle VI aufgeführten Stärken aufgezogen. In der gleichen Weise wie in Beispiel 1 wurden Videobänder erhalten. Mit diesen Videobändern wurde das Geräuschniveau bestimmt und die dabei erhaltenen Ergebnisse sind in Tabelle VI aufgeführt.

Tabelle VI

Probe Oberflächenrauheit Stärke der mag- 4,9 MHz-Ge-

des Trägers netischen Auf- räuschniveau*

Oberfläche Oberfläche ζeichnungsschicht (dB) A B (um)

E 0,06 0,20

0,06 0,50

0,06 0,80

0,5	+2,0
0,9	+1,2
2,1	+0,4
3,1	+0,2
4,2	+0,1
5,3	-0,1
0,6	+2,1
1,0	+1,3
2,0	+0,5
3,2	+0,3
4,0	+0,1
5,1	-0,1
0,5	+4,5
1,0	+3,3
2,0	+2,8
3,2	+2,3
4,1	+2,2
5,2	+2,0

) Die Bestimmung wurde unter Anwendung des Bandes von Beispiel 3, worin die Oberflächenrauheit 0,31 }*m und die Stärke der Magnetschicht 7,1 Ψ& betrug, al4 Standard durchgeführt. '

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Bei diesen in den Beispielen 1, 2, 3, 4, 5 und 6 eingesetzten 22 um dicken Polyäthylenterephthalatträgern wurde die Oberflächenrauheit durch Zusatz von Füllstoffen oder durch Änderung der Menge des zuzusetzenden Füllstoffes variiert. Das Verfahren zur Herstellung derartiger Träger ist in der Japanischen OPI 49892/1973 beschrieben.

Das Modulationsgeräuschniveau in den Tabellen I, II, III und IV wurde durch Messung des Geräuschniveaus ermittelt, welches auf 4,9 MHz moduliert wurde, wenn ein Grundsignal von 5 MHz aufgezeichnet wurde. In diesem Fall betrug die Geräuschwellenlänge bei 4,9 MHz den Wert 0,1 MHz und die Wellenlänge auf dem Band betrug 110 um. Es ist deshalb anzunehmen, dass dieses Geräusch durch die Oberflächenrauheit des Trägers mit einem Zyklus von nicht weniger als 50 um verursacht wurde.

Die Oberflächenrauheit der Bahn wurde durch Bestimmung der Störung der Wärmeinterferenzfigur der Oberfläche unter Anwendung eines Interferenzmikroskops bestimmt und gleichzeitig wurde die Oberflächenrauheit mit einem Oberflächenrauheit smessgerät vom Eadelkontakttyp gemessen. Der Irrtum betrug + 0,01 um. Die Stärke der magnetischen Aufzeichnungsschicht wurde mit einer Stärkemessapparatur vom Kadelkontakttyp bestimmt. Der Irrtum betrug + 0,05

Die Fig. 1 bis 6 stellen graphisch die in den Tabellen I bis VI der Beispiele 1 bis 3 angegebenen Ergebnisse dar. In den Figuren zeigt die X-Achse die Stärke in um der magnetischen Aufzeichnungsschicht und die Y-Achse zeigt das 4,4 MHz-Modulationsgeräuschniveau (in dB).

In diesen Figuren bezeichnen A, B, C und D die magnetischen Aufzeichnungsmaterialien, worin flexible Träger Oberflächenrauheiten von 0,06 um, O,17yum, 0,31 jam bzw. 0,49 um an beiden Oberflächen verwendet wurden.

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Mit E, P und G werden magnetische Aufzeichnungsmaterialien bezeichnet, worin flexible Träger jeweils mit einer Oberflächenrauheit von 0,06 um der Oberfläche, worauf die magnetische Aufzeichnungsschicht ausgebildet war, und Oberflächenrauheiten von 0,20 um, 0,50 um bzw. 0,80 um an der entgegengesetzten Oberfläche verwendet wurden.

Die Pig. 7 zeigt die notwendigen minimalen magnetischen Stärken (d) in um an, damit das Modulationsgeräuschniveau + 0 Dezibel im Vergleich zu dem Standardband wird, die aus den Fig. 1 bis 3 abgeleitet sind. In dieser Figur gibt die X-Achse die Oberflächenrauheit des flexiblen Trägers (S; Einheit: um) und die X-Achse gibt die Stärke (d) in um der. magnetischen Aufzeichnungsschicht an. Die gerade Linie zeigt die Beziehung zwischen S und d. Der Beziehungskoeffizient beträgt 0,98 und die Beziehung wird durch die folgende Gleichung angegeben:

^b1 " 18,9

Somit erfüllt die Fläche S in dieser Figur, die durch die gerade Linie abgetrennt ist, den S-Faktor, d. h. die Fläche S zeigt den Bereich an, wo das Moduliergeräusch gering ist, während die Fläche N den S-Faktor nicht erfüllt, d. h. die Fläche N zeigt den Bereich an, wo das Modulationsgeräusch gross ist.

Die Untersuchungen über das Modulationsgeräuschniveau von magnetischen Aufzeichnungsmaterialien, welche durch Ausbildung von magnetischen Aufzeichnungsschichten mit unterschiedlichen Stärken auf flexiblen Trägern mit unterschiedlichen Oberflächenrauheiten gebildet wurden, auf der Basis der Tabellen I bis IV und den entsprechenden Fig. Λ bis 4· ergaben, dass das Modulationsgeräuschniveau zunimmt, wenn die Überzugsstärke abnimmt, und das Modulationsgeräuschniveau zunimmt, wenn die Oberflächenrauheit des flexiblen Trägers zunimmt.

Aus den Werten der Tabellen I bis III zeigte es sich, dass die Beziehung zwischen der Oberflächenrauheit des flexiblen Träger, d. h. S, und der minimalen Stärke der Magnetschicht, d. h. d, zum Zeitpunkt, wo das Modulationsgeräuschniveau des magnetischen Aufzeichnungsmaterials das gleiche wie dasjenige des Standardbandes ist, durch die folgende Beziehung beim Korrelationskoeffizienten von 0,98 wiedergegeben wird:

s _

^Ö1 ~ 18,9

Um deshalb ein magnetisches Aufzeichnungsmaterial, welches ein niedrigeres Geräuschniveau als Standard hat und eine hohe Qualität besitzt, zu erhalten, ist es notwendig, dass die folgende Beziehung (II-1), d- h. der S-Faktor erfüllt wird:

ς < a-0,4-

Ferner sind magnetische Aufzeichnungsmaterialien, die die folgende Gleichtung (1-1) erfüllen, von diesem Standpunkt aus geeignet:

Q <d +1,15 (τ λΛ

^S1 5 ^U"^1;

Es wurde jedoch gefunden, dass mit solchen magnetischen Aufzeichnungsmaterialien, .-die die folgende Gleichung

q > d +1,15
S > ^a-t

erfüllen, das Geräuschniveau plötzlich zunimmt. Es wurde aus den Ergebnissen der Tabellen III bis V

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and der Fig- 3 bis 5 festgestellt, dass, falls ein flexibler Träger verwendet wird, dessen Oberflächeneigenschaften der Oberfläche mit der magnetischen Aufzeichnungsschicht darauf von denjenigen der Oberfläche ohne die Magnetschicht unterschiedlich sind, das Modulationsgeräuschniveau in Abhängigkeit von den Oberflächeneigenschaften der Oberfläche des Trägers mit der magnetischen Aufzeichnungsschicht darauf variiert, vorausgesetzt, dass die Oberflächenrauheit der Oberfläche des Trägers ohne die magnetische Aufzeichnungsschicht einen Wert von etwa 0,8 um nicht überschreitet. Diese Erscheinung liess sich auf die Tatsache zurückführen, dass, falls die Oberflächenrauheit der Oberfläche des Trägers ohne die magnetische Aufzeichnungsschicht etwa 0,8 um überschreitet, die Ungleichheit der Rückseite des Trägers auf die magnetische Aufzeichnungsschicht übertragen wird, wenn das Band auf einer Spule aufgewickelt ist. Wenn die Oberflächenrauheit nicht mehr als 0,5 jam beträgt, wurde jedoch keine Übertragung festgestellt.

Palis andererseits magnetische Aufzeichnungsmaterialien, welche flexible Träger A bis G umfassen, laufen, umso bessere Laufeigenschaften erhalten werden, je ungleichmässiger die Oberflächeneigenschaften der Oberfläche des flexiblen Trägers ohne die magnetische Aufzeichnungsschicht sind, und eine Ungleichmässigkeit bei der Wicklung und dergleichen wurde nicht festgestellt. Wenn jedoch die Oberflächenrauheit der Oberfläche des Trägers ohne die magnetische Aufzeichnungsschicht mehr als 0,8 um beträgt, ist dies nicht' günstig, da die Ungleichmässigkeit der Rückseite des Trägers auf die magnetische Aufzeichnungsschicht übertragen wird, wenn das Band auf einer Spule aufgewickelt ist. Deshalb verursacht diese übertragene Rauheit ein Geräusch und lässt das Geräuschniveau (4,9 MHz) äusserst hoch anwachsen. Weiterhin verursacht diese übertragene Rauheit der Oberfläche der mag-

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netischen Aufzeichnungsschicht einen schlechten Eontakt zwischen dem Magnetkopf und dem Band, so dass infolgedessen die Empfindlichkeit der Aufzeichnung gesenkt wird.

Es wurde weiterhin gefunden, aie magnetischen Aufzeichnungsmaterialien vorzugsweise die Beziehung zwischen der Oberflächenrauheit des Trägers ohne die magnetische Aufzeichnungsschicht, d. h. S₂, und der Stärke der Magnetschicht, d. h. d, entsprechend der folgenden Gleichung

0,5

erfüllen sollten.

Ferner sind solche magnetischen Aufzeichnungsmaterialien, die die folgende Gleichung (1-2) erfüllen, vom praktischen Gesichtspunkt her geeignet:

= 0,8 . ■ (1-2)

Es ist darauf hinzuweisen, dass die Oberflächenrauheit der bisher verwendeten flexiblen Träger von Aufzeichnungsmaterialien hoher Dichte nicht weniger als etwa 0,3 um betrug, und das gleiche gilt für die Oberflächenrauheit der Oberfläche von flexiblen Trägern mit der magnetischen Aufzeichnungsschicht darauf, den Oberflächenrauheiten von flexiblen Trägern mit unterschiedlichen Cberflächenrauheiten und an der gegenüberstehenden Seite. Weiterhin betrug die Stärke der magnetischen Aufzeichnungsschicht im allgemeinen nicht weniger als etwa 5 jam·

Falls deshalb eine besonders dünne magnetische Aufzeichnungsschicht mit einer Stärke von etwa 5 vun oder weniger auf einen der bisher verwendeten Träger mit einer Oberflächen rauheit von 0,3 yUm aufgezogen wird, findet eine Zunahme

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im Modulationsgerauschniveau, das stark das Video-S/H-Verhältnis beeinflusst, unvermeidlich statt. Dadurch wurde bestätigt, dass lediglich durch Anwendung von flexiblen Trägern mit niedrigen Oberflächenrauheiten gemäss der Erfindung magnetische Aufzeichnungsmaterialien erhalten werden können, welche ein niedriges Modulationsgerauschniveau, gute Laufeigenschaften und geringere Streuung, Abstufung und Gürtung haben.

Die Erfindung wurde vorstehend anhand bevorzugter Ausführungsformen beschrieben, ohne dass sie hierauf begrenzt ist.

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Claims

Patentansprüche

Iy Magnetisches Aufzeichnungsmaterial, bestehend aus feinem nicht-magnetischen flexiblen Träger mit einer darauf befindlichen magnetischen Aufzeichnungsschicht, welche ein ferromagnetisches Pulver dispergiert in einem Binder enthält, wobei die Oberfläche des nicht-magnetischen flexiblen Trägers mit der darauf befindlichen magnetischen Aufzeichnungsschicht einen S-Faktor entsprechend der folgenden Gleichung:

S < ^d + 1,15 /T₁N

^fa1 Ϊ1? ^u ^Ί)

worin S^ die Oberflächenrauheit in um der Oberfläche des nicht-magnetischen flexiblen Träger mit der darauf befindlichen magnetischen Aufzeichnungsschicht und d die Stärke in um der magnetischen Aufzeichnungsschicht bedeuten, wobei die Stärke (d) der magnetischen Aufzeichnungsschicht etwa 5 um oder weniger beträgt, und die Rückseitenoberfläche des nicht-magnetischen flexiblen Trägers entgegengesetzt zu derjenigen mit der darauf befindlichen magnetischen Aufzeichnungsschicht einen S-Faktor entsprechend der folgenden Gleichung

<S₂ t 0,8 (1-2)

worin S~ die Oberflächenrauheit in um der Rückseitenoberfläche des nicht-magnetischen Träger entgegengesetzt zu derjenigen mit der darauf befindlichen magnetischen Aufzeichnungsschicht angibt und d die vorstehend angegebene Bedeutung besitzt, erfüllen.

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2. Magnetisches Aufzeichnungsmaterial nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der S-Faktor der Oberfläche des nicht-magnetischen !Trägers mit darauf befindlichen magnetischen Aufzeichnungsschicht durch die Gleichung

^si - 18,9 ui-i;

wiedergegeben wird und der S-Paktor für die Eückseitenoberfläche des nicht-magnetischen Trägers durch die· Gleichung

wiedergegeben wird, worin S^j, S~ und d die in Anspruch 1 angegebene Bedeutung besitzen.
3. Magnetisches Aufzeichnungsmaterial nach Ansprach 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Stärke (d) der magnetischen Aufzeichnungsschicht 3 ym oder weniger beträgt.
4. Magnetisches Aufzeichnungsmaterial nach Anspruch 1 bis 3» dadurch gekennzeichnet, dass das ferromagnetische Pulver aus mindestens einem Material aus der Gruppe von ferromagnetischen Legierungspulvem, Chromdioxidpulvern, kobalthaltigen Pe^O^-Pulvern, kobalthaltigen Berthollide-Eisenoxidsn und kobalthaltigen γ-Εβ^Ο, besteht.
5. . Magnetisches Aufzeichnungsmaterial nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass das ferromagnetische Pulver aus einem ferromagnetischen Legierungspulver besteht.
6. Videoband, enthaltend ein magnetisches Aufzeichnungsmaterial nach Anspruch 1 bis 5·

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HZ

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