DE3217210C2

DE3217210C2 -

Info

Publication number: DE3217210C2
Application number: DE3217210A
Authority: DE
Inventors: Tatsuji Kitamoto; Goro Odawara Kanagawa Jp Akashi
Original assignee: Fuji Photo Film Co Ltd
Current assignee: Fujifilm Holdings Corp
Priority date: 1981-05-07
Filing date: 1982-05-07
Publication date: 1991-01-03
Also published as: JPS57183624A; DE3217210A1; JPH0219531B2; US4666773A

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines magnetischen Aufzeichnungsmaterials gemäß den Oberbegriffen der Ansprüche 1 und 2.

Das magnetische Aufzeichnungsmaterial betrifft dabei z. B. Ton- und Videobänder.

Aus der US-PS 31 85 775 ist ein magnetisches Aufzeichnungsmaterial bekannt, welches einen nichtmagnetischen Träger sowie zwei Schichten mit magnetischen Teilchen aufweist. Dabei sind die magnetischen Teilchen der ersten Schicht in Bandlaufrichtung und die magnetischen Teilchen der zweiten Schicht senkrecht zum nichtmagnetischen Träger ausgerichtet. Die Ausrichtung der Teilchen erfolgt durch ein Magnetfeld, nachdem die Teilchen in einem Bindemittel dispergiert sind und nachdem die Dispersion auf dem nichtmagnetischen Träger aufgetragen worden sind.

Das so zusammengesetzte magnetische Aufzeichnungsmaterial hat den Nachteil, daß ein nicht zufriedenstellendes Signal- Rauschverhältnis bei Aufzeichnungen hoher Dichte vorherrscht sowie eine nicht genügende Ausgangsleistung und ein zu hoher Rauschpegel gegeben ist.

Weiterhin ist aus der DE-OS 29 24 013 ein magnetischer Informationsträger mit zwei Informationsschichten bekannt. Die eine Informationsschicht ist aus magnetischem, anisotropen Material gebildet, dessen Achse leichte Magnetisierung senkrecht zu der Oberfläche verläuft, wobei die zusätzliche Schicht aus einem anisotropen, magnetischen Material gebildet ist, dessen Achse erschwerter Magnetisierung parallel zu der Oberfläche verläuft.

Auch bei diesem magnetischen Informationsträger zeigt sich ein ungünstiges Signal-Rauschverhältnis bei Aufzeichnungen hoher Dichte sowie eine zu geringe Ausgangsleistung und ein zu hoher Rauschpegel.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur Herstellung eines magnetischen Aufzeichnungsmaterials anzugeben, bei dem das Aufzeichnungsmaterial ein großes Signal- Rauschverhältnis bei Aufzeichnungen hoher Dichte besitzt. Gleichzeitig soll die Ausgangsleistung erhöht und der Rauschpegel verringert werden. Weiterhin soll auch die Aufzeichnung bei senkrechter Magnetisierung verbessert werden.

Die Aufgabe wird durch die kennzeichnenden Teile der Ansprüche 1 und 2 gelöst. Bevorzugte Ausgestaltungen ergeben sich aus den Unteransprüchen.

Die vorgeschlagene Lösung wendet sich gegen die Anordnung zweier unterschiedlicher magnetischer Aufzeichnungsschichten und erreicht die angestrebten Verbesserungen bei lediglich einer magnetischen Aufzeichnungsschicht. Ein Vorteil der Erfindung liegt darin, daß die ferromagnetischen Teilchen nach der in den Ansprüchen 1 und 2 näher bestimmten Behandlung eine Anisotropie aufweisen. Die magnetothermische Behandlung kann dabei in vorteilhafter Weise nicht nur vor dem Herstellen und Auftragen der Dispersion erfolgen. Es ist auch möglich, zunächst die Dispersion mit den ferromagnetischen Teilchen herzustellen und auf den Träger aufzutragen und anschließend das magnetische Aufzeichnungsmaterial zu trocknen, um erst danach die magnetothermische Behandlung durchzuführen. Das dabei angelegte Magnetfeld hat dann eine doppelte Aufgabe, nämlich eine magnetische Anisotropie zu schaffen und die ferromagnetischen Teilchen senkrecht zur magnetischen Aufzeichnungsschicht auszurichten.

Werden magnetische Teilchen unter Verwendung eines Lösungsmittels auf einem Träger aufgetragen, dann neigen die üblicherweise verwendeten, nadelförmigen magnetischen Teilchen mit großem Verhältnis Länge/Breite im allgemeinen dazu umzufallen und sich während des Trocknens parallel zur beschichteten Oberfläche zu legen, so daß es sehr schwierig ist, die Teilchen senkrecht zur Oberfläche orientiert aufzustellen.

Es wurde gefunden, daß bei einer magnetothermischen Behandlung ferromagnetischen Teilchen eine Anisotropie mit einachsiger Ausrichtung zusätzlich zur Anisotropie der Form erteilt wird, und daß dies in einer Weise verwirklicht werden kann, daß bei der durch die magnetothermische Behandlung erteilten magnetischen Anisotropie die Hauptrichtung oder Hauptachse senkrecht zur Aufzeichnungsoberfläche verläuft.

Die magnetothermische Behandlung verläuft analog zu einer Glühbehandlung oder Temperungsbehandlung. Zwecks Erteilung einer magnetischen Anisotropie wird die ferromagnetische Substanz bei hoher Temperatur in ein Magnetfeld eingebracht und allmählich abgekühlt, wobei das Magnetfeld aufrechterhalten bleibt. Hierdurch entsteht eine magnetische Anisotropie, bei der die Hauptrichtung der magnetischen Eigenschaften monoaxial in Richtung des angelegten Magnetfeldes verläuft.

Es sind verschiedene Materialien bekannt, die nach einer magnetothermischen Behandlung einen entsprechenden Effekt aufweisen, z. B. Ferrite, Fe-Co, Fe-Ni-Legierungen und ähnliche. Insbesondere weisen mit Co dotierte Ferrite einen bemerkenswerten Effekt nach einer magnetothermischen Behandlung auf. Die Co in einem Anteil von 0,3 bis 30% enthaltenden Materialien sind entsprechend dem Gehalt an Co von größerer Koerzitivkraft und sprechen auf eine magnetothermische Behandlung bei einer relativ niedrigen Temperatur an, z. B. 200 bis 300°C oder weniger, wobei die magnetische Anisotropie unter Umgebungsbedingungen bei Zimmertemperatur in Erscheinung tritt. Zur magnetothermischen Behandlung sind mit Co dotierte Ferrite, deren durch Steuern von Fe⁺⁺ erhaltene Zusammensetzung von Co_xFe_(1-x) ⁺⁺ Fe₂⁺⁺⁺ O₄ (x=0,003 bis 0,6) bis Co_xFe_(2-x) ⁺⁺⁺O_3-x/2 (x=0,005 bis 0,4) variiert, geeignet, bei denen ein Teil des Co, Fe⁺⁺ und Fe⁺⁺⁺ durch andere Metalle wie Mn, Cr und ähnliche ersetzt werden kann.

Die Größe der einer magnetothermischen Behandlung zu unterziehenden Teilchen beträgt vorzugsweise 2 µm oder weniger und deren Form unterliegt keinen besonderen Beschränkungen. Zum Verbessern des Signal-Rauschverhältnisses bei Aufzeichnungen hoher Dichte beträgt die Teilchengröße jedoch vorzugsweise 0,3 µm oder weniger und die Teilchen sind vorzugsweise oval bzw. ellipsoidförmig bis kubisch mit einem Verhältnis Länge zu Breite von etwa 1.

Die Temperatur und Zeitdauer einer magnetothermischen Behandlung hängen von den Mengen an Co, Fe⁺⁺ und anderen Zusätzen, sowie der Art des Produkts ab. Im allgemeinen lassen sie sich jedoch durch Versuche bestimmen, bei denen eine Vergrößerung des Quadratverhältnisses (Br/Bm) der BH-Kurve erstrebt wird. Für den normalen Gebrauch, z. B. bei häufig bei Zimmertemperatur verwendeten Tonbändern, ist es wünschenswert, daß die Temperatur der magnetothermischen Behandlung 50 bis 300°C beträgt, weil bei Temperaturen unterhalb von 50°C der durch die magnetothermische Behandlung erzielbare, erfindungsgemäße Vorteil im Verlauf der Zeit verringert.

Normalerweise wird die magnetothermische Behandlung an in Pulverform vorliegenden ferromagnetischen Teilchen durchgeführt, wonach das behandelte Pulver in einem Bindemittel dispergiert, die Dispersion auf dem Träger aufgetragen und der Überzug einer Orientierungsbehandlung in Richtung senkrecht zu seiner Oberfläche unterzogen wird.

Die magnetothermische Behandlung kann jedoch auch nach dem Auftragen und Trocknen des Überzugs durchgeführt werden, wobei ein Magnetfeld in Richtung senkrecht zur Oberfläche des magnetischen Aufzeichnungsmaterials angelegt wird.

Gemäß der Erfindung wird die magnetothermische Behandlung vorzugsweise unter den nachstehend angegebenen Bedingungen durchgeführt:

(a) Temperatur, 50-300°C
(b) Abkühlung allmählich, z. B. bei einer Geschwindigkeit von etwa 1°C/min
(c) Magnetfeldstärke größer als die Koerzitivkraft, z. B. mindestens 40 kA/m
(d) Aufrechterhaltungszeit der Temperatur (a), 10 min-1 h.

Bei der Erfindung wird die Behandlung zur magnetischen Orientierung der ferromagnetischen Teilchen in Richtung senkrecht zur Aufzeichnungsoberfläche wirksam mittels eines Dauermagneten, Elektromagneten oder Solenoids in einem Gleichfeld durchgeführt, wobei wahlweise das Feld mit einem Wechselfeld überlagert wird oder gleichzeitig Ultraschallwellen zur Anwendung gebracht werden.

Der Träger und das Bindemittel, die bei dem erfindungsgemäßen Aufzeichnungsmaterial verwendet werden, sollten aus Materialien bestehen, die bei der Durchführung der magnetothermischen Behandlung nach dem Auftragen der magnetischen Schicht den bei der magnetothermischen Behandlung erforderlichen, hohen Temperaturen, die im allgemeinen 100-300°C betragen, widerstehen können.

Geeignete Bindemittel, die bei der Erfindung verwendbar sind, umfassen bisher bekannte thermoplastische Harze, hitzehärtbare Harze und Mischungen daraus.

Die geeigneten thermoplastischen Harze sind diejenigen, die einen Erweichungspunkt von etwa 150°C oder weniger, ein mittleres Molekulargewicht von etwa 10 000 bis 200 000 und einen Polymerisationsgrad von etwa 200 bis 2000 aufweisen, z. B. Vinylchlorid-Vinylacetat-Copolymerisate, Vinylchlorid-Vinylidenchlorid-Copolymerisate, Vinylchlorid- Acrylnitril-Copolymerisate, Acrylat-Acrylnitril-Copolymerisate, Acrylat- Vinylidenchlorid-Copolymerisate, Acrylat-Styrol-Copolymerisate, Methacrylat-Acrylnitril-Copolymerisate, Methacrylat-Vinylidenchlorid- Copolymerisate, Methacrylat-Styrol-Copolymerisate, Urethanelastomere, Polyvinylfluorid, Vinylidenchlorid-Acrylnitril-Copolymerisate, Butadien- Acrylnitril-Copolymerisate, Polyamidharze, Polyvinylbutyraldehyd, Cellulosederivate wie Celluloseacetatbutyrat, Cellulosediacetat, Cellulosetriacetat, Cellulosepropionat, Cellulosenitrat und ähnliche, Styrol-Butadien- Copolymerisate, Polyesterharze, Chlorvinylether-Acrylat-Copolymerisate, Aminoharze, verschiedene thermoplastische Harze auf Basis synthetischer Kautschuke und Mischungen daraus.

Geeignetes hitzehärtbare Harze weisen in einer Überzugslösung ein Molekulargewicht von etwa 200 000 oder weniger auf. Beim Erhitzen nach dem Überziehen und Trocknen wird das Molekulargewicht aufgrund von Reaktionen wie Kondensationen, Additionen und ähnlichen unendlich. Von diesen Harzen sind die bevorzugten diejenigen, die vor ihrer thermischen Zersetzung weder erweichen noch schmelzen. Repräsentative Beispiele dieser Harze sind Phenolharze, Epoxidharze, härtende Polyurethanharze, Harnstoffharze, Melaminharze, Alkydharze, Siliconharze, reaktive Harze auf Acrylbasis, Epoxid-Polyamidharze, Mischungen aus Polyesterharzen hohen Molekulargewichts und Isocyanatvorpolymerisaten, Mischungen aus Methacrylsäuresalzcopolymerisaten und Diisocyanatvorpolymerisaten, Mischungen aus Polyesterpolyolen und Polyisocyanaten, Harnstoff-Formaldehydharze, Mischungen aus Glykolen niedrigen Molekulargewichts, Diolen hohen Molekulargewichts und Triphenylmethantriisocyanaten, Polyamidharzen und Mischungen daraus. Diese Bindemittel lassen sich einzeln oder in Kombination miteinander einsetzen und es können diesen Bindemitteln andere Zusätze zugegeben werden. Das Mischverhältnis von Bindemittel zu ferromagnetischem Pulver ist derart, daß 10 bis 400 Gewichtsteile, vorzugsweise 30 bis 200 Gewichtsteile des Bindemittels auf 100 Gewichtsteile des ferromagnetischen Pulvers kommen.

Zusätzlich zu den vorstehend genannten Bindemitteln und feinen ferromagnetischen Pulvern lassen sich andere Zusätze wie Dispergiermittel, Schmiermittel, Schleifmittel, antistatische Mittel und ähnliche der magnetischen Aufzeichnungsschicht zugeben.

Geeignete Dispergiermittel sind Fettsäuren, die etwa 12 bis 18 Kohlenstoffatome enthalten und durch die allgemeine Formel R₁COOH dargestellt werden, in der R₁ eine Alkylgruppe mit etwa 11 bis 17 Kohlenstoffatomen ist, z. B. Caprylsäure, Caprinsäure, Laurinsäure, Myristinsäure, Palmitinsäure, Stearinsäure, Ölsäure, Elaidinsäure, Linolsäure, Linolensäure, Stearolsäure und ähnliche, metallische Seifen, die Alkalimetallsalze (Li, Na, K usw.) oder Erdalkalimetallsalze (Mg, Ca, Ba usw.) der vorstehend erwähnten Fettsäuren enthalten, Lecithin usw. Ferner lassen sich auch höhere Alkohole mit 12 oder mehr Kohlenstoffatomen und deren Sulfate verwenden. Diese Dispergiermittel werden im allgemeinen in einem Anteil von etwa 1 bis 20 Gewichtsteile auf 100 Gewichtsteile des Bindemittels eingesetzt.

Geeignete Schmiermittel, die bei dem erfindungsgemäßen Aufzeichnungsmaterial verwendbar sind, umfassen Siliconöle, Lampenruß, Graphit, Rußpfropfpolymerisate, Molybdändisulfid, Wolframdisulfid, Fettsäureester, die aus einer Monocarbonsäure mit etwa 12-16 Kohlenstoffatomen und einem einwertigen Alkohol mit etwa 3-12 Kohlenstoffatomen hergestellt sind, Fettsäureester, die aus einer Monocarbonfettsäure mit etwa 17 oder mehr Kohlenstoffatomen und einem einwertigen Alkohol hergestellt sind, in dem die Gesamtanzahl an Kohlenstoffatomen etwa 21-23 beträgt, und ähnliche. Diese Schmiermittel werden im allgemeinen in einem Anteil von etwa 0,2 bis 20 Gewichtsteilen pro 100 Gewichtsteilen des Bindemittels eingesetzt.

Typische, im erfindungsgemäßen Aufzeichnungsmaterial verwendbare Schleifmittel umfassen geschmolzenes Aluminiumoxid, Siliciumcarbid, Chromoxid, Korund, Diamant, synthetischen Diamant, Granat, Schmirgel (Hauptbestandteile: Korund und Magnetit) und ähnliche. Diese Schleifmittel weisen im allgemeinen eine mittlere Teilchengröße von 0,05 bis 5 µm, vorzugsweise 0,1 bis 2 µm auf und werden im allgemeinen in einem Anteil von 1 bis 10 Gewichtsteilen pro 100 Gewichtsteile des magnetischen Pulvers zugegeben.

Bei der Erfindung verwendbare antistatische Mittel umfassen elektrisch leitende Pulver wie Graphit, Lampenruß und Rußpfropfpolymerisate, natürliche oberflächenaktive Mittel wie Saponin, nichtionische oberflächenaktive Mittel wie diejenigen auf Alkylenoxidbasis, Glycerolbasis und Glycidolbasis, kationische oberflächenaktive Mittel wie heterocyclische Verbindungen z. B. höhere Alkylamine, quaternäre Ammoniumsalze, Pyridin und ähnliche, Phosphoniumverbindungen, Sulfoniumverbindungen und ähnliche, anionische oberflächenaktive Mittel, die Säuregruppen wie Carbonsäuregruppen, Sulfonsäuregruppen, Phosphonsäuregruppen, Phosphorsäuregruppen, Sulfatgruppen, Phosphatgruppen und ähnliche enthalten, amphotere oberflächenaktive Mittel wie Sulfate oder Phosphate von Aminosäuren, Aminosulfonsäuren, Aminoalkoholen und ähnliche, usw.

Diese oberflächenaktiven Mittel lassen sich einzeln oder in Kombination miteinander einsetzen. Sie werden im allgemeinen als antistatische Mittel, jedoch in einigen Fällen zu anderen Zwecken eingesetzt, z. B. zum Verbessern der Dispergierbarkeit, der magnetischen Eigenschaften und der Schmiereigenschaften oder als Hilfsmittel zur Bildung des Überzugs.

Die Bildung der magnetischen Aufzeichnungsschicht wird durch Auflösen oder Dispergieren der vorstehend beschriebenen Zusammensetzung in einem organischen Lösungsmittel und Überziehen eines Trägers mit der Lösung oder Dispersion durchgeführt.

Geeignete, als Träger verwendbare Materialien sind verschiedene Kunststoffe, z. B. Polyester wie Polyethylenterephthalat, Polyethylen- 2,6-naphthalat und ähnliche, Polyolefine wie Polypropylen und ähnliche, Cellulosederivate wie Cellulosediacetat, Cellulosetriacetat und ähnliche, Polycarbonate, Polyimine usw. und nichtmagnetische Materialien, z. B. Kupfer, Aluminium, Zink usw. Ein derartiger, nichtmagnetischer Träger kann als Film oder Folie eine Dicke von etwa 3 bis 100 µm, vorzugsweise 5 bis 50 µm und als Scheibe oder Karte eine Dicke von etwa 0,5 bis 10 mm aufweisen. Er kann auch die Form einer Trommel haben.

Zur Herstellung einer auftragbaren Magnetschichtzusammensetzung werden das vorstehend beschriebene Magnetpulver, das Bindemittel, Dispergiermittel, Schmiermittel, Schleifmittel, antistatische Mittel und das Lösungsmittel gut miteinander vermischt oder verknetet. Zum Kneten werden das magnetische Pulver und die anderen Bestandteile entweder gleichzeitig oder getrennt voneinander in eine Knetmaschine eingegeben. Es wird z. B. ein magnetisches Pulver einem Lösungsmittel zugegeben, welches ein Dispergiermittel enthält, die Mischung eine Zeitlang geknetet und dann mit den anderen Bestandteilen vermischt und zur Herstellung einer zum Auftragen geeigneten magnetischen Zusammensetzung ausreichend geknetet. Zum Kneten und Dispergieren werden verschiedene Knetmaschinen eingesetzt, z. B. Duowalzwerke, Dreiwalzenmühlen, Kugelmühlen, Trommelmühlen, Sandmühlen, Szegvari-Mühlen, Hochgeschwindigkeits-Kreiseldispergiermischer, Hochgeschwindigkeits-Gesteinsmahlwerke, Hochgeschwindigkeitsschlagmühlen, Kneteinrichtungen, Hochgeschwindigkeitsmischer, Homogenisiermaschinen, Ultraschall-Dispergiermaschinen usw.

Das Aufbringen der magnetischen Aufzeichnungsschicht auf den Träger läßt sich durchführen unter Anwendung von Beschichtungsverfahren wie Luftrakelbeschichtung, Auftragen mit Klingen, Überziehen mit Luftmesser, Quetschüberziehen, Eintauchbeschichtung, Überziehen mit Umkehrrolle, Überziehen mit Übertragungsrolle, Gravierungsüberziehen, Auftupfbeschichtung, Gießbeschichtung, Sprühbeschichtung und ähnliche. Andere Beschichtungsverfahren sind auch anwendbar.

Typische organische Lösungsmittel, die beim Beschichten verwendbar sind, umfassen Ketone wie Aceton, Methylethylketon, Methylisobutylketon, Cyclohexanon und ähnliche, Alkohole wie Methanol, Ethanol, Butanol, Propanol und ähnliche, Ester wie Methylacetat, Ethylacetat, Butylacetat, Ethyllactat, Glykolmonoethyletheracetat und ähnliche, Ether und Glykolether wie Diethylether, Glykolmonoethylether, Glykoldimethylether, Dioxan und ähnliche, aromatische Kohlenwasserstoffe wie Benzol, Toluol, Xylol und ähnliche, chlorierte Kohlenwasserstoffe wie Methylenchlorid, Ethylenchlorid, Tetrachlorkohlenstoff, Chloroform, Ethylenchlorhydrin, Dichlorbenzol und ähnliche, usw.

Die Dicke der magnetischen Schicht wird vorzugsweise derart bemessen, daß sie ungefähr einer Aufzeichnungswellenlänge entspricht, und daß bei einer remanenten Magnetisierung in senkrechter Richtung eine Selbstentmagnetisierung verhindert wird. Die Schichtdicke beträgt im allgemeinen 0,1 bis 10 µm, vorzugsweise 0,2 bis 5 µm.

An Hand der nachstehenden Beispiele soll die Erfindung näher erläutert werden.

Beispiel 1

Zur Herstellung einer Lösung M wurden 266 Gewichtsteile Eisen(II)- Sulfat und 14 Gewichtsteile Kobaltsulfat in 1000 Gewichtsteilen Wasser aufgelöst. Zur Herstellung einer Lösung A wurden 120 Gewichtsteile Ätznatron in 1500 Gewichtsteilen Wasser aufgelöst. Zur Herstellung einer Lösung OX wurden 30 Gewichtsteile Ammoniumnitrat in 100 Gewichtsteilen Wasser aufgelöst.

Die Lösungen M und A wurden auf 40°C erhitzt. Der Lösung A wurden unter Umrühren die Lösung M und danach die Lösung OX zugegeben, wonach die Temperatur der Mischung auf 80°C erhöht wurde. Das Umsetzen wurde etwa 30 Minuten fortgeführt, um ein Co enthaltendes Magnetitpulver zu erhalten, welches dann eine Stunde einer Wärmebehandlung bei 200°C in einer Stickstoffatmosphäre unterzogen und 30 Minuten bei 200°C in einem Magnetfeld mit einer Stärke von 159 kA/m behandelt und danach mit einer Geschwindigkeit von 1°C/min allmählich abgekühlt wurde.

Mit der auf diese Weise erhaltenen Probe wurde eine magnetische Überzugsflüssigkeit I gemäß nachstehender Rezeptur hergestellt:

Bestandteile
Gewichtsteile
Magnetothermisch behandeltes, ferromagnetisches Eisenoxid
100
Vinylchlorid-Vinylacetat-Copolymerisat	27
Acrylharz	7
Lampenruß	8
Siliconöl	1
Amylstearat	0,2
Methylethylketon	180

Diese magnetische Überzugsflüssigkeit I wurde in einer Kugelmühle gut dispergiert und auf einer Grundlage aus Polyethylenterephthalat von 22 µm Dicke aufgetragen, um eine Überzugsdicke von 5 µm auf Trockenbasis zu ergeben. Die aufgetragene Schicht wurde zwischen Magnetpole durchgeführt, die ein senkrecht zur Schicht verlaufendes Magnetfeld von 63,7 kA/m bildeten, und dort weitgehend mit Heißluft getrocknet. Das erhaltene Aufzeichnungsmaterial wurde als Probe 1 bezeichnet.

Zum Vergleich wurde eine magnetische Überzugsflüssigkeit I′ dadurch hergestellt, daß in der Rezeptur der magnetischen Überzugsflüssigkeit I anstelle der dort verwendeten magnetischen Substanz ein nadelförmiges γ-Fe₂O₃ mit einer Teilchenlänge von 0,5 µm und einem Verhältnis Länge zu Breite von 12 verwendet wurde, dessen Koerzitivkraft durch Dotieren mit Co eingestellt worden war. Die Flüssigkeit I′ wurde auf eine Grundlage aus Polyethylenterephthalat mit einer Dicke von 22 µm aufgetragen, um eine Überzugsschichtdicke von 5 µm auf Trockenbasis zu ergeben. Die Schicht wurde dann wie bei einem normalen Band in Längsrichtung orientiert. Die auf diese Weise erhaltene Probe wurde als Probe 2 bezeichnet.

Diese Proben wurden einer Kalandrierbehandlung unterzogen und zu einer Breite von 12,7 mm geschnitten. Die Eigenschaften dieser Proben wurden bestimmt, wobei die in der Tabelle 1 gezeigten Ergebnisse erhalten wurden.

Tabelle 1

In dieser Tabelle bezeichnet Br/Bm das Verhältnis von restlicher magnetischer Flußdichte zu gesättigter magnetischer Flußdichte der BH-Kurve, gemessen in Richtung senkrecht zur Oberfläche der Magnetbänder mittels eines Probenschwingungs-Magnetflußmessers. A und B sind die Wiedergabeausgangsleistungen der Magnetbänder, wobei A die Ausgangsleistung bei kurzen Aufzeichnungswellenlängen (Relativgeschwindigkeit von Kopf und Band/ Signalfrequenz), d. h. von 1 µm, und B das Verhältnis der Ausgangsleistung eines Signals (3 MHz) gemäß A zum Rauschpegel bei 2 MHz, einer Frequenz, die im Abstand von 1 MHz zu diesem Signal liegt, ist. A und B sind jeweils in dB angegeben.

Wie aus der Tabelle 1 hervorgeht, war die Probe 1, die erfindungsgemäß einer magnetothermischen Behandlung und einer Orientierungsbehandlung in Richtung senkrecht zur Aufzeichnungsoberfläche unterzogen worden war, der Probe 2 überlegen, die nicht auf diese Weise behandelt worden war.

Beispiel 2

Es wurde eine magnetische Überzugsflüssigkeit II der nachstehend angegebenen Zusammensetzung hergestellt und auf einen Träger aus einer Polyimidfolie mit einer Dicke von 23 µm aufgetragen.

Bestandteile
Gewichtsteile
Ferromagnetisches Eisenoxid
100
Polyamidoimidharz	130
Graphit	10
Dimethylacetamid	200

Als ferromagnetisches Eisenoxid wurden magnetische Pulver (a) und (b) verwendet, wobei (a) das gleiche Pulver wie das im Beispiel 1 verwendete und der magnetothermischen Behandlung wie im Beispiel 1 unterzogen worden war und (b) das gleiche Pulver wie das im Beispiel 1 verwendete, jedoch keiner magnetothermischen Behandlung unterzogen worden war.

Die erhaltenen Zusammensetzungen wurden jeweils in eine Kugelmühle eingegeben und in ausreichender Weise dispergiert, dann auf einen Träger aus einer Polyimidfolie aufgetragen, um eine Überzugsschichtdicke von 5 µm auf Trockenbasis zu ergeben, innerhalb der Oberfläche in Längsrichtung orientiert und einer Kalandrierbehandlung unterzogen.

Nach dem Trocknen wurden diese Bänder aufgerollt. Die Rollen wurden 1 Stunde bei 200°C gehalten und allmählich bei einer Abkühlgeschwindigkeit von 1°C/min abgekühlt, während ein Magnetfeld mit einer Feldstärke von 79,6 kA/m in Radialrichtung, von der Mitte der Rolle aus, angelegt wurde. Die auf diese Weise erhaltenen Proben wurden als Proben 3 und 4 bezeichnet, die den magnetischen Pulvern (a) bzw. (b) entsprachen. Zusätzlich wurde eine der Probe 4 entsprechende Probe hergestellt, die als Probe 5 bezeichnet wurde, bei der jedoch nach dem Herstellen des Bands keine magnetothermische Behandlung erfolgte. In analoger Weise wie beim Beispiel 1 wurden die Eigenschaften dieser Proben bestimmt, wobei die in der Tabelle 2 gezeigten Ergebnisse erhalten wurden.

Tabelle 2

Es ist ersichtlich, daß die Eigenschaften bezüglich der Ausgangsleistung durch das Durchführen der magnetothermischen Behandlung nach dem Herstellen der Bänder verbessert werden.

Bei den vorstehend beschriebenen Beispielen wurden kubische Teilchen verwendet, die 5% Co enthielten. Ähnliche Ergebnisse wurden jedoch auch dann erhalten, wenn die Menge des Co zur Erzielung einer gewünschten Koerzitivkraft im Bereich von 0,2 bis 20% geändert, wenn das Verhältnis (Fe⁺⁺+Co⁺⁺)/(Fe⁺⁺⁺+Fe⁺⁺+Co⁺⁺) im Bereich von 0,33 (entsprechend Magnetit) bis 0 (entsprechend γ-Fe₂O₃) geändert oder wenn ein Teil des (Fe⁺⁺+Co⁺⁺) durch Mn, Cr oder anderen Ionen ersetzt wurde.

Claims

1. Verfahren zur Herstellung eines magnetischen Aufzeichnungsmaterials, bestehend aus einem nichtmagnetischen Träger mit einer darauf aufgebrachten magnetischen Aufzeichnungsschicht, in der ferromagnetische Teilchen in einem Bindemittel dispergiert sind, und bei dem nach dem Aufbringen und vor dem Trocknen der magnetischen Aufzeichnungsschicht durch eine Orientierungsbehandlung, bei der ein Magnetfeld in Richtung senkrecht zur Aufzeichnungsschicht angelegt wird, die magnetischen Achsen der ferromagnetischen Teilchen senkrecht zur Aufzeichnungsschicht ausgerichtet werden, dadurch gekennzeichnet, daß die ferromagnetischen Teilchen infolge einer magnetothermischen Behandlung eine magnetische Anisotropie aufweisen, wobei die magnetothermische Behandlung darin besteht, daß die ferromagnetischen Teilchen bei hoher Temperatur in ein Magnetfeld eingebracht und allmählich bei aufrechterhaltenem Magnetfeld abgekühlt werden
und daß die ferromagnetische Behandlung vor der Dispersion der ferromagnetischen Teilchen mit dem Bindemittel erfolgt.

2. Verfahren zur Herstellung eines magnetischen Aufzeichnungsmaterials, bestehend aus einem nichtmagnetischen Träger mit einer darauf aufgebrachten magnetischen Aufzeichnungsschicht, in der ferromagnetische Teilchen in einem Bindemittel dispergiert sind, dadurch gekennzeichnet, daß nach dem Aufbringen und nach dem Trocknen der magnetischen Aufzeichnungsschicht die ferromagnetischen Teilchen infolge einer magnetothermischen Behandlung eine magnetische Anisotropie aufweisen und mit ihren magnetischen Achsen senkrecht zur Aufzeichnungsschicht ausgerichtet werden, wobei die magnetothermische Behandlung darin besteht, daß das magnetische Aufzeichnungsmaterial bei hoher Temperatur in ein senkrecht zur Richtung des Aufzeichnungsmaterials angelegtes Magnetfeld eingebracht und allmählich bei aufrechterhaltenem Magnetfeld abgekühlt wird.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die ferromagnetischen Teilchen aus einer Gruppe bestehend aus Ferriten, Fe-Co-Legierungen und Fe-Ni-Legierungen ausgewählt werden.

4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß Ferrite mit einem Co-Anteil von 0,3 bis 30% verwendet werden.

5. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß Ferrite darstellbar durch die Formeln Co_xFe_(1-x) ⁺⁺ Fe₂⁺⁺⁺O₄ (x=0,003 bis 0,6) oder Co_xFe_(2-x) ⁺⁺⁺O_3-x/2 (x=0,005 bis 0,4) verwendet werden.

6. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß ferromagnetische Teilchen einer Größe von maximal 2 µm verwendet werden.

7. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß ferromagnetische Teilchen von ovaler bzw. elipsoidförmiger bis kubischer Gestalt mit einem Verhältnis Länge zu Breite von maximal 2 verwendet werden.

8. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die magnetothermische Behandlung bei Temperaturen von 100 bis 300°C durchgeführt wird.

9. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß als Magnetfeld ein Gleichfeld oder ein Wechselfeld verwendet wird.

10. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß ein Magnetfeld einer Feldstärke von 40 bis 400 kA/m verwendet wird.