DE3342682A1 - Magnetisches aufzeichnungsmaterial unter verwendung von plattenfoermigen ferromagnetischen teilchen - Google Patents

Magnetisches aufzeichnungsmaterial unter verwendung von plattenfoermigen ferromagnetischen teilchen

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Description

Die Erfindung betrifft ein magnetisches Aufzeichnungsmaterial und insbesondere ein magnetisches Aufzeichnungsmaterial unter Anwendung von plattenförmigen ferromagnetischen Teilchen, welche es ermöglichen, daß ein großer Betrag an Information in einer kleinen Fläche des Aufzeichnungsmaterials aufgezeichnet wird.
Magnetische Aufzeichnungsmaterialien wie Videobänder, Audiobänder, Memorybänder und Kippscheiben (floppy disks) sind grundsätzlich aus einem nichtmagnetischen Träger und einer darauf ausgebildeten Magnetschicht ausgebildet. Die Magnetschicht weist als überwiegende Bestandteile ferromagnetische Teilchen, einen Binder und Zusätze, beispielsweise antistatische Mittel, Gleitmittel und dgl., auf. Die ferromagnetisehen Teilchen sind allgemein aus nadel- · förmigem oder kubischem Eisenoxid, Chromoxid oder bestimmten Legierungen gebildet und in Richtung der magnetischen Aufzeichnung in der Magnetschicht einheitlich orientiert, beispielsweise in der Längsrichtung eines Magnetbandes im Fall eines Aufzeichnungssystems, bei dem eine Längskompo-
20 nente der Magnetisierung angewandt wird.
In den letzten Jahren wurden senkrechte Magnetisierungsauf Zeichnungssysteme vorgeschlagen, beispielsweise in der US-PS 4 210 946, um einen großen Betrag an Information in einer kleinen Fläche eines magnetischen Materials aufzuzeichnen. Die in derartigen Systemen angewandten ferromagnetischen Teilchen unterscheiden sich von den üblichen dadurch, daß sie eine plattenartige Form besitzen. Spezifisch werden sogenannte hexagonale plattenförmige Teilchen, wie Bariümferrit, Strontiumferrit und dgl. darin als ferromagnetische Teilchen eingesetzt. Für derartige Systeme wurden verschiedene Untersuchungen zur Erhöhung der Abgabe der plattenförmigen ferromagnetische^
Teilchen im kurzwelligen Längenbereich unternommen und sind beispielsweise in der US-PS 4 341 648 und den japanischen Patentanmeldungen 67904/81 und 134522/81 beschrieben. · " ·
Eine Hauptaufgabe der Erfindung besteht in einem magnetischen Aufzeichnungsmaterial, bei dem plattenförmige ferromagnetische Teilchen mit einer erhöhten Abgabe im kurzwelligen Längenbereich verwendet werden.
Eine weitere Aufgabe der Erfindung besteht in einem magnetischen Aufzeichnungsmaterial mit einer zum Maximum gesteigerten Abgabe im kurzwelligen Aufzeichnungssystem.
Eine weitere Aufgabe der Erfindung besteht in einem magnetischen Aufzeichnungsmaterial, das es ermöglicht, Aufzeichnungen aufzuzeichnen und wiederzugeben, bei denen kurze Energiewellen mit Wellenlängen im Bereich von 0,5 μπι bis 1 μΐη verwendet werden.
Eine weitere Aufgabe der Erfindung besteht in einem magnetischen Aufzeichnungsmaterial, das zur Aufzeichnung eines großen Betrages an Information in einer kleinen Fläche desselben fähig ist.
Infolge umfangreicher Untersuchungen zur Erzielung der vorstehenden Aufgaben wurde jetzt gefunden, daß das höchste Niveau der Abgabe bei kurzwelliger Aufzeichnung ohne Schädigung der Abgabe in der langwelligen Aufzeichnung erzielt wird, wenn plattenförmige ferromagnetische Teilchen mit einer Achse der leichten Magnetisierung, die in einer praktisch senkrechten Richtung zu der Ebene der Einzelplatten orientiert ist, in der Magnetschicht enthalten sind und daß die Teilchen in größerer Anzahl
je Einheitsvolumen im Oberflächenteil der Magnetschicht als im inneren Teil der Magnetschicht vorliegen und/oder daß sie so ausgerichtet sind, daß die durchschnittliche Komponente der horizontalen Achse, d.h. die Komponente parallel zur Oberfläche der Magnetschicht, der Teilchen größer im Oberflächenteil als im inneren Teil ist.
Im Rahmen der Beschreibung der Erfindung im einzelnen zeigen die
Fig. 1 einen senkrechten Schnitt des magnetischen TO Aufzeichnungsmaterials gemäß der Erfindung, worin die Bezugsziffer 1 den nichtmagnetischen Träger, die Bezugsziffer 2 die Magnetschicht, die Bezugsziffer 3 den Oberflächenteil der Magnetschicht und die Bezugsziffer 4 den inneren Teil der Magnetschicht bezeichnen, und
Fig. 2 einen vergrößerten Schnitt der Magnetschicht worin die Bezugsziffer 5 die Oberfläche der Magnetschicht die Bezugsziffer 6 ein plattenförmiges ferromagnetisches Teilchen und die Bezugsziffer 7 die Komponente der horizontalen Achse des Teilchens bezeichnen.
Falls die plattenförmigen ferromagnetischen Teilche in eine Magnetschicht unter Anwendung der gleichen Verfahren, wie sie für nadeiförmige oder kubische ferromagnetische Teilchen angewandt werden, einverleibt werden, können günstige Ergebnisse nicht erhalten werden. Insbe-
25 sondere falls
(1) plattenförmige ferromagnetische Teilchen in einer Richtung senkrecht zur Oberfläche der aufgezogenen Schicht in einem Magnetfeld orientiert werden und dann einer Trocknungsbehandlung unterworfen werden, wird die Oberflächenglätte der erhaltenen Magnetschicht geschädigt
copy
und es kann eine günstige Videoabgabe nicht erhalten werden, und falls
(2) plattenförmige ferromagnetische Teilchen in einem Magnetfeld orientiert werden und weiterhin im Magnetfeld getrocknet werden, wird die Oberflächenglätte der erhaltenen Magnetschicht noch mehr geschädigt und eine günstige Videoabgabe kann nicht erhalten werden.
D.h., die die magnetischen, in der gleichen Richtung ausgerichteten Teilchen enthaltende Magnetschicht hat insgesamt eine unzureichende Oberflächenglätte und die ferromagnetischen Teilchen zeigen eine Neigung zur Aggregation im Magnetfeld. Infolgedessen kann das erwartete hohe Niveau der Abgabe bei der kurzwelligen Aufzeichnung nicht erhalten werden.
Andererseits besitzt, wie in Fig. 1 gezeigt, das magnetische Aufzeichnungsmaterial gemäß der Erfindung einen . nichtmagnetischen Träger 1 mit einer Magnetschicht 2, welche plattenförmige ferromagnetische Teilchen enthält, wobei die ferromagnetischen Teilchen in einer größeren Anzahl (je Volumeneinheit) im Oberflächenteil 3 der Magnetschicht als im inneren Teil 4 der Magnetschicht vorliegen und/oder so ausgerichtet sind, daß die durchschnittliche Komponente 7 der horizontalen Achse der Teilchen, wie aus Fig. 2 ersichtlich, größer im Oberflächenteil 3 als im inneren Teil 4 ist. Der hier verwendete Ausdruck "Oberflächenteil" bezeichnet die obere Hälfte hinsichtlich . der Dicke der Magnetschicht 2. Die Anzahl der ferromagne-
• tischen Teilchen im Oberflächenteil 3 ist um 10 bis 20 %
10 größer als im inneren Teil 4 und beträgt allgemein 10
bis 1020/cm3, vorzugsweise 1012 bis 1018/cm5, stärker bevorzugt 10 bis 10 /cm . Das Verhältnis der durchschnittlichen Komponente der horizontalen Achse 7 im
COPY
Oberflächenteil 3 zu demjenigen im inneren Teil 4 beträgt mehr als 1/1, vorzugsweise mehr als 1,2/1, stärker bevorzugt mehr als 1,5/1.
Im Rahmen der Erfindung verwendbare ferromagnetische Teilchen umfassen Bariumferrit (BaFe12O-JQ: Ferrit vom hexagonalen Typ), Bariumferrite, die durch ein weiteres Metall wie Ca, Sr, Pb, Co und Ni an mindestens einem Teil der Bariumstellen oder der Eisenstellen ersetzt sind, Mangan-Wismut (MnBi), Mangan-Wismut , wobei ein Teil hiervon durch ein Metall wie Se und dgl. ersetzt ist.
Die ierromagnetischen Teilchen haben eine plattenartige Form, beispielsweise die Form einer kreisförmigen Platte, einer hexagonalen Platte und dgl., und die Achsen der leichten Magnetisierung sind senkrecht zur Plattenoberfläche. Diese ferromagnetiBchen Teilchen können nach üblichen Verfahren hergestellt werden, wie sie beispielsweise in der US-PS 4 341 648 beschrieben sind. Die ferro*- magnetischen Teilchen sind vorzugsweise von einer möglichst kleinen Größe, da die Aufzeichnungsdichte erhöht wird und das Geräusch vermindert wird, wenn die mittlere Teilchengröße gering wird. Im allgemeinen beträgt die Größe der eingesetzten Teilchen 0,01 μΐη bis 10 μπι, vorzu weise 0,01 μπι bis 0,3 μπι, speziell 0,01 μπι bis 0,1 μΐη. Die Dicke der ferromagnetischen Teilchen kann praktisch
25. gleich oder weniger als ihr Durchmesser sein und beträgt vorzugsweise 1/2 bis 1/15, stärker bevorzugt 1/3 bis 1/10 der Größe des Durchmessers.
Die Magnetschicht gemäß der Erfindung kann zusätzlich einen Binder, Zusätze wie Gleitmittel, antistatisehe Mittel, Schleifmittel und dgl. enthalten. Binder, Zusätze und nichtmagnetische Träger, wie sie im Rahmen der Erfindung eingesetzt werden können, umfassen dieje-
nigen, wie sie in der US-PS 4 135 016 und der japanischen Patentveröffentlichung 26890/81 beschrieben sind. Bevorzugte Beispiele für Binder umfassen Vinylchlorid-Vinylacetatcopolymere, Vinylchlorid-Vinylidenchloridcopolymere, Nitrocellulose, Polyesterpolyol, Polyurethane, Polyisocyanate und Gemische hiervon. Die plattenförmigen ferromagnetischen Teilchen werden allgemein in einer Menge von 1 bis 20 Gewichtsteilen, vorzugsweise 3 bis 15 Gewichtsteilen, stärker bevorzugt 4 bis 10 Gewichtsteilen je Gewichtsteil des Binders eingesetzt.
Die auf den nichtmagnetischen Träger aufgezogene Magnetschicht wird getrocknet und allgemein einer Superkalandrierbehandlung unterworfen. Die Superkalandrierbehandlung wird allgemein bei einem Lineardruck von 50 kg/cm oder mehr, vorzugsweise 150 kg/cm oder mehr, einer Temperatur von 500C oder mehr, vorzugsweise von 500C bis 1000C, und einer Geschwindigkeit von 5 m/min oder mehr, vorzugsweise 15 bis 100 m/min, durchgeführt. Ferner kann die magnetische Orientierung vor oder während der Trocknungsstufe durchgeführt werden, wobei entweder ein Elektromagnet oder ein permanenter Magnet von 200 Oe bis 10 KOe, vorzugsweise 1 KOe bis 5 KOe, verwendet wird.
Das magnetische Aufzeichnungsmaterial gemäß der Erfindung kann unter Anwendung eines der folgenden Ober- . flächenteilchen-Anordnungsverfahren hergestellt werden:
(1) Ein Verfahren des Quetschens der Oberfläche der Magnetschicht, die in Kontakt mit einer Heizwalze kommt,
(2) ein Verfahren zum Quetschen des magnetischen Aufzeichnungsmaterials zum Durchgang zwischen einer Preßschleifwalze und einer Bandantriebswalze, die sich
in der Drehgeschwindigkeit unterscheiden, in der Weise, daß die Magnetschicht Kontakt mit der Preßschleifwalze erhält,
(3) ein Verfahren zum Quetschen des magnetischen Aufzeichnungsmaterials zum Durchgang zwischen einer harten Preßschleifwalze und einer weichen Walze, die sich in der Drehgeschwindigkeit unterscheiden, in der Weise, daß die Magnetschicht Kontakt mit der harten Preßschleifwalze erhält,
(4) ein Verfahren zum Quetschen des magnetischen Aufzeichnungsmaterials zum Durchgang zwischen einer erhitzten harten Walze (Metallwalze) mit einem kleinen Durchmesser und einer gekühlten, harten Walze (Metallwalze) mit einem großen Durchmesser, in der Weise, daß die Magnetschicht Kontakt mit der harten Walze (Metallwalze) mit dem kleinen Durchmesser erhält, und
(5) ein Verfahren, bei dem in Verlauf oder nach dem Aufziehen der magnetischen Überzugsschicht auf einer SUS-Trommel die magnetische Orientierung ausgeführt wird, während eine trocknende Luftströmung hierzu zugeführt wird, wobei der N-PoI innerhalb der Trommel angeordnet ist und der S-PoI weiter zu der Magnetschicht angeordnet ist als der N-PoI und die gebildete Magnetschicht von der Trommel abgezogen wird und gleichzeitig auf eine auf dem nichtmagnetischen Träger ausgebildete Haftungsschicht aufgebracht wird (Trommelübertragungsverfahren).
. Beim Verfahren (1) wird, die Oberflächentemperatur der Heizwalze vorzugsweise auf 600C oder höher, stärker bevorzugt 80 bis 1500C eingestellt. Die Heizwalze wird wirksamer, je kleiner ihr Durchmesser ist. Der Durchmes-
- -1-2 -
ser der Heizwalze beträgt vorzugsweise 1 bis 30 cm, stärker bevorzugt 1 bis 10 cm. Falls ferner die Heizwalze eine feststehende Walze ist, ergibt eine Walze mit einem kleineren Durchmesser günstigere Ergebnisse. Im allgemeinen werden die Unterschiedlichkeiten der Anzahl der ferromagnetischen Teilchen und der Teilchenausrichtung zwischen dem Oberflächenteil und dem inneren Teil bei höherer Behandlungstemperatur und höherer Behandlungsgeschwindigkeit erhöht.
Beim Verfahren (2). wird es bevorzugt, daß die Magnetschicht und die Preßschleifwalze, die in Kontakt hiermit kommt, unterschiedliche Geschwindigkeiten besitzen. Der Unterschied der Geschwindigkeit beträgt vorzugsweise 0,2 bis 20 %, stärker bevorzugt 2 bis 10 %, Zusätzlich ist die Temperatur der Preßschleifwalze vorzugsweise 600C oder höher, stärker bevorzugt 800C oder höher.
Beim Verfahren (3>) wird es bevorzugt, daß die Magnetschicht und die harte Preßschleifwalze, die in Kontakt hiermit kommt, unterschiedliche Geschwindigkeiten haben. Ein günstiger Unterschied der Geschwindigkeit beträgt 0,1 % oder mehr, vorzugsweise 0,2 bis 20 %t stärker bevorzugt 2 bis 10 %. Die Temperatur der harten Preßschleifwalze beträgt vorzugsweise 60°C oder mehr, stärker bevorzugt 800C oder mehr und insbesondere bevorzugt 1000C oder höher. Die weiche Walze, die in Kontakt mit dem nichtmagnetischen Träger kommt, hat vorzugsweise einen größeren Durchmesser als die harte Walze.
Beim Verfahren (4) hat die harte Walze, die in Kontakt mit der Magnetschicht kommt, einen kleineren Durchmesser als die harte Walze, die in Kontakt mit dem nichtmagnetischen Träger kommt. Das Verhältnis des Durchmes-
COPY
sers der ersteren Walze zu demjenigen der letzteren beträgt allgemein nicht mehr als 1/1,3, vorzugsweise nicht mehr als 1/2, stärker bevorzugt nicht mehr als 1/10. Die Temperatur der harten Walze,' die in Kontakt mit der Magnetschicht kommt, beträgt allgemein mehr als 400C, vorzugsweise mehr als 700C und stärker bevorzugt mehr als 1000C und am stärksten bevorzugt 110 bis 12O0C. Die harte Walze, die in Kontakt mit dem nichtmagnetischen Träger kommt, wird vorzugsweise mit Wasser gekühlt. Zusätzlich ist es besser, die harte Walze, die in Kontakt mit der Magnetschicht kommt, mit höherer Geschwindigkeit zu rotieren.
Die Verfahren (1) bis (4) werden allgemein bei einer Behandlungsgeschwindigkeit von 1 m/min oder mehr, vorzugsweise 50 m/min oder mehr und besonders bevorzugt 100 m/min oder mehr durchgeführt und der Walzendruck bei diesen Verfahren beträgt vorzugsweise 200 kg/cm oder mehl und besonders bevorzugt 300 kg/cm oder mehr.
Beim Trommelübertragungsverfahren (5) hat die Trommel vorzugsweise eine Spiegeloberfläche mit einer Mittellinien-Oberflächenrauheit (Ra) von nicht mehr als 0,030 n>«n stärker bevorzugt nicht mehr als 0,015 mm und am stärksten bevorzugt nicht mehr als 0,010 mm. Ferner steht vorzugsweise die Magnetschicht in Kontakt mit der Trommel, bis die Trocknung der Magnetschicht beendet ist.
Diese Oberflächenteilchen-Ausrichtungsverfahren können unabhängig oder in Kombination angewandt werden. Hier von werden die Verfahren (2) und (3) bevorzugt für dieser Zweck eingesetzt und die Kombination der Verfahren (1) und, (2) wird besonders bevorzugt.
sind auf das Gewicht bezogen, falls nichts anderes angegeben ist.
Beispiel 1
Eine magnetische Überzugsmasse aus den folgenden Mengen der Bestandteile wurde auf eine 13 μπι dicke Pol; äthylenterephthalatfolie zu einer Trockendicke von 4,5 μπι aufgezogen. Dann wurde sie der Oberflächenbehani lung unterworfen und anschließend zu Videobändern mit einer Breite von 12,7 mm geschlitzt.
Magnetische Überzugsmasse
Bariumferrit
(Teilchengröße 0,1 μπι χ 0,03 μπι, Hc 900 Oe)
Vinylchlorid-Vinylacetatcopolymeres 6
Ruß 1
Polyurethan vom Tolylendiisocyanattyp 4
mit Esterbindung
Lecithin 1
Polyisocyanat 6
Die vorstehend beschriebene Masse wurde hergestell indem zunächst die Bestandteile mit Ausnahme des PoIyisocyanats mit einem organischen Lösungsmittel vermlscl wurden und dann das Polyisocyanat hierzu zugegeben wurt
Weiterhin wurde die Oberflächenbehandlung durchgeführt, indem die aufgezogene Masse einer 3-stufigen Superkalandrierwalzenbehandlung bei 5O0C unter einem Line« druck von 200 kg/cm unterworfen wurde und weiterhin dj im Oberflächenteil vorliegenden ferromagnetisehen Teilchen einer der in Tabelle I aufgeführten Oberflächenteilchen-Ausrichtungsbehandlungen unterworfen wurden.
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Das Oberflächenteilchen-Ausrichtungsverfahren kann vor oder nach Superkalandrierbehandlungen ausgeführt werden, jedoch vorzugsweise nach den Behandlungen. Die Magnetschicht hat vorzugsweise einen Glasübergangspunkt (Tg) von nicht mehr als 8OC, stärker bevorzugt nicht mehr als 700C, am stärksten bevorzugt nicht mehr als 650C, bei der Stufe der Oberflächenteilchenausrichtung.
Die Dicke der Magnetschicht gemäß der Erfindung beträgt allgemein 0,5 bis 20 μιη, vorzugsweise 1 bis 7 μπι und stärker bevorzugt 2 bis 5 μπι.
Die Magnetschicht gemäß der Erfindung hat eine glatte Oberfläche i Die im Oberflächenteil 3 vorliegenden ferromagnetischen Teilchen sind für die kurzwellige Aufzeichnung wirksam und sind in einer Richtung parallel zur Oberfläche der aufgezogenen Schicht ausgerichtet. Das magnetische Aufzeichnungsmaterial gemäß der Erfindung bringt die folgenden Effekte:
(1 ) Die Abgabe im kurzwelligen Längenbereich ist äußerst hoch,
(2) der Kopfabrieb ist äußerst verringert,
(3) die Dauerhaftigkeit der Magnetschicht ist erhöht, . ;
(4) die Demagnetisierung aufgrund wiederholter Wiedergabe wird verringert und
(5) Verunreinigungen auf dem Videokopf und dem Laufsystem werden verringert.
Die folgenden Beispiele dienen zur weiteren Erläuterung der Erfindung, ohne daß die Erfindung hierauf begrenzt ist. Sämtliche Teile in den folgenden Beispielen
Die bei der Durchführung sowohl der vorstehend angegebenen Superkalandrierbehandlung als auch der Oberflächenteilchen-Ausrichtungsbehandlung erhaltenen Proben sind mit 1 bis 7 bezeichnet. Weiterhin wurden die Vergleichsproben C-1 bis C-4 hergestellt, indem allein die Superkalandrierbehandlung ausgeführt wurde, d.h. ohne Ausführung der Behandlung der Oberflächenteilchenausrichtung. Die Eigenschaften der erhaltenen Proben sind in der nachfolgenden Tabelle I aufgeführt. Darin wurde die Abgabe bei der Wiedergabe unter der Bedingung bewertet, daß die Relativgeschwindigkeit des Videokopfes 3,5 m/sec, die Aufzeichnüngsfrequenz 5,8 MHz und die Aufzeichnungswellenlänge 0,6 μηι betrugen.
Probe
Nr.		 Magnetische
Orientierung
nach dem
Überziehen		 Angewandtes
Verfahren zur
Oberflächen-
teilchenaus-
richtung nach
der Trocknung		 Tabelle I Kopf
abrieb
(μπι/100		 Std. Rechteck
verhältnis
) in senk
rechter
Richtung		 Bemerkung
1 Getrocknet
ohne Orien
tierung in
irgendeiner
Richtung		 Heizwalze Wieder
gabe
abgabe
(dB)		 5, 0 0,41 Verfahren (1)
I
O
Xi
O
ζ.
Γ"		 2 fl Preßschleif
walze		 + 1 ,0 4, 0 0,41 Verfahren (2)
3 3 Il Harte Preß
schleifwalze		 + 2,0 3, 5 0,42 Verfahren (3) \'\.'·
• · · *
4 Il Heizmetall
walze		 + 3,0 4, 5 0,41 Verfahren (4) '··' ·
5 Il Harte Preß
schleifwalze		 + 1,5 3, 0 0,41 • t
Verfahren (3)
(Korngröße
0,08 μπί χ
0,02 μπι)
6 ti ti + 3,5 2, 5 0,42 Verfahren (3) ',.'.'
(Obere Stufen
walze 'lO&C) '.'.
7 Orientiert Il + 4,0 5, 0 0,39 Verfahren (3)
+ 1,0
in Längs-
Tabelle I (Fortsetzung)
Probe
Nr.		 Magnetische
Orientierung
nach dem
Überziehen		 Angewandtes
Verfahren zur
Oberflächen-
teilchenaus-
richtung nach
der Trocknung		 Getrocknet
ohne Orientie
rung in irgend
einer Richtung		 Wieder
gabe
abgabe
(dB)
C-1 Getrocknet
nach senk
rechter
Orientierung		 - Orientiert in
Längsrichtung		 - 2,0
C-2 Orientiert in
senkrechter
Richtung und
im Magnetfeld
getrocknet		 - 3,0
C-3 O
C-4 - 1,0
Kopf- Rechteckabrieb verhältnis (μπι/100 Std.) in senkrechter Richtung
7,0
8,0
6,0
7,0
0,43
0,57
0,41
0,39
Bemerkung
Beispiel 2
Die gleiche magnetische überzugsmasse wie in Beispiel 1 wurde auf eine Spiegeloberfläche einer nichtmagnetischen Metalltrommel zu einer Trockendicke von 4,5 μπι aufgezogen und getrocknet. Diese aufgezogene Schicht wurde auf eine Haftschicht (Dicke 0,8 μπι) übertragen, die auf dem gleichen nichtmagnetischen Träger, wie in Beispiel 1 verwendet, ausgebildet war, um ein Videoband zu erhalten. Die Probe, die zum Zeitpunkt des Aufziehens keine Teilchenorientierungsbehandlung erhielt, wird als Prob© 8 bezeichnet, und die Probe, die eine senkrechte Orientierungsbehandlung erhielt und auf der Trommel getrocknet wurde, d.h. die unter Anwendung des Verfahrens (5) hergestellte Probe, wird a3s Probe 9 bezeichnet. Die erhaltenen Eigenschaften sind in der nachfolgenden Tabelle II aufgeführt.
Tabelle II
Probe Wiedergabe- Kopfabrieb Rechteckverhältnis
Nr. abgabe (dB) (μπι/100 Std.) in senkrechter Rich-. tung
8 +1,7 4,5 0,41
9 + 3,0 3,5 0,42
Wie sich im Fall der Vergleichsproben C-1 bis C-4 zeigt, wurde, falls die Magnetschicht nicht der Behandlung der Oberflächenteilchenausrichtung unterworfen wurde, selbst wenn ferromagnetische Teilchen mit Plattenform und einer Achse der leichten Magnetisierung in senkrechter Richtung einverleibt waren, die Abgabe bei der Wiedergabe bei der kurzwelligen Aufzeichnung um
* β
β * O
-2 dB bis -3 dB erniedrigt und weiterhin wurde der Kopfabrieb mit der Probe erhöht, die eine senkrechte magne-N tische Orientierungsbehandlung erhalten hatte (Vergleichsproben C-1 und C-2), verglichen mit der Probe, die keine magnetische Orientierungsbehandlung erhalten hatte (Vergleichsprobe C-3).
Falls die Magnetschicht ferromagnetische Teilchen von Plattenform und einer Achse der leichten Magnetisierung in der senkrechten Richtung und einer großen Komponente der horizontalen Achse im Oberflächenteil enthielt, wurde die Abgabe bei der Wiedergabe erhöht und der Kopfabrieb wurde gesenkt, selbst wenn die Magnetschicht getrocknet wurde, ohne daß sie irgendwelche magnetischen Orientierungsbehandlungen erhalten hatte. Obwohl der Grund für die vorstehend beschriebenen Effekte sich aufgrund der üblichen Erscheinungen nicht vorstellen läßt, dürften derartige Effekte speziell für plattenförmige ferromagnetische Teilchen mit einer Achse der leichten Magnetisierung in senkrechter Richtung zutreffen« Spezifischer wird, selbst wenn derartige Teilchen angewandt werden und die Orientierung derselben in der senkrechten Richtung (.Rechteckverhältnis = Br/Bm) erhöht ist, an-, statt daß es, wie allgemein erwartet, gesenkt wird, die Abgabe vielmehr verringert, verglichen mit dem Fall von
25 nichtorientierten Teilchen. Weiterhin wurde gefunden,
falls die Aufzeichnung unter Anwendung eines Ringkopfes mit engem Spalt durchgeführt wurde, daß die Magnetschicht, worin Teilchen in größerer Anzahl im Oberflächenteil vorlagen und/oder die im Oberflächenteil vorliegenden Teilchen parallel zur Aufzeichnungsoberfläche ausgerichtet waren, eine hohe Empfindlichkeit bei der langwelligen Aufzeichnung erhielt.
Die Art, wie die ferromagnetische!!, in den Aufzeichnungsmaterialien enthaltenen Teilchen im Obe,rflächenteil und. im inneren Teil der Magnetschicht angeordnet sind, kann durch Elektronenmikrofotografien der Oberfläche und senkrechte Schnitte der Magnetschicht, Röntgenanalyse der Magnetschicht unter Anwendung von Oberflächenschneidverfahren und dgl. bestimmt werden.
Die Erfindung wurde vorstehend anhand bevorzugter Ausführungsformen beschrieben, ohne daß die Erfindung hierauf begrenzt ist.
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Claims (1)

  1. DIPL-ING. W. NIEMANN t ,. ..„*.,...,....
    0937-1982) D-8000 MDNCHEN 2
    HERZOG-WILHELM-STR. K
    W. 44 417/83 - Ko/Hi 25. November 19E
    Fuji Photo Film Co., Ltd. Minami Ashigara-Shi, Kanagawa (Japan)
    Magnetisches Aufzeichnungsmaterial unter Verwendung von plattenförmigen ferromagnetischen Teilchen
    Patentansprüche
    1J Magnetisches Aufzeichnungsmaterial, das einen nichtmagnetischen Träger mit einer darauf aufgebrachten magnetischen Schicht umfaßt, dadurch g e k e η iszeichnet, daß die magnetische Schicht plattenförmige ferromagnetische Teilchen, dispergiert in einem Bindemittel, enthält, wobei die plattenförmigen ferromagnetischen Teilchen in einer größeren Anzahl je Einheitsvolumen im Oberflächenteil der magnetischen Schicht als in dem inneren Teil der magnetischen Schicht vorliegen und/oder daß die plattenförmigen ferromagnetischen Teile/je/)
    COPY
    so ausgerichtet sind, daß die durchschnittliche Horizontalachs enkomponente der Teilchen hinsichtlich der Oberfläche der magnetischen Schicht im Oberflächenteil größer ist als im inneren Teil.
    .2. Magnetisches Aufzeichnungsmaterial nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die ferromagnetisehen Teilchen eine kreisförmige plattenartige Gestalt besitzen.
    3. Magnetisches Aufzeichnungsmaterial nach An-
    spruch 1 , dadurch gekennzeichnet, daß die ferromagnetischen Teilchen eine hexagonale plattenartige Gestalt besitzen.
    4. Magnetisches Aufzeichnungsmaterial nach Anspruch 1 bis 3» dadurch gekennzeichnet, daß die ferromagnetischen Teilchen eine mittlere Größe von 0,01 μπι bis 10 μΐη besitzen.
    5. Magnetisches Aufzeichnungsmaterial nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die ferromagnetischen Teilchen eine mittlere Größe
    20 im Bereich von 0,01 μπι bis 0,3 μηι besitzen.
    6. Magnetisches Aufzeichnungsmaterial nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Dicke der ferromagnetischen Teilchen gleich oder kleiner als ihr Durchmesser ist.
    7. Magnetisches Aufzeichnungsmaterial nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Dicke der ferromagnetischen Teilchen im Bereich von 1/2 bis 1/15 des Durchmessers liegt.
    8. Magnetisches Aufzeichnungsmaterial nach Anspruch 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Anzahl der plattenförmigen ferromagnetischen Teilchen im Oberflächenteil um 10 bis 20 % größer
    5 als im inneren Teil ist.
    9. Magnetisches Aufzeichnungsmaterial nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Anzahl der plattenförmigen ferromagnetisehen Teilchen im Oberflächenteil 1010 bis 1020/cm3 beträgt.
    10. Magnetisches Aufzeichnungsmaterial nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Anzahl der plattenförmigen ferromagnetisehen Teilchen im Oberflächenteil 1012 bis 1018/cm5 beträgt.
    11. Magnetisches Aufzeichnungsmaterial nach An-
    spruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Anzahl der plattenförmigen ferromagnetisehen Teilchen im Oberflächenteil 10 bis 10i6/cm3 beträgt.
    12. Magnetisches Aufzeichnungsmaterial nach Anspruch 1 bis 7, dadurch gekennzeich- net, daß das Verhältnis der durchschnittlichen Horizon talachsenkomponente im Oberflächenteil zu derjenigen im inneren Teil mehr als 1,2/1 beträgt.
    13. Magnetisches Aufzeichnungsmaterial nach Anspruch 1 bis 7, dadurch gekennzeich- net, daß das Verhältnis der durchschnittlichen Horizon, talachsenkomponente im Oberflächenteil zu derjenigen im inneren Teil mehr als 1,5/1 beträgt»
    COPY
    14. Magnetisches Aufzeichnungsmaterial nach Anspruch 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß die ferromagnetisehen Teilchen in einer Menge von 1 bis 20 Gewichtsteilen Je Gewichtsteil des Binders vorliegen.
    15. Magnetisches Aufzeichnungsmaterial nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß die magnetische Schicht eine Dicke von 0,5 bis 20/um besitzt.
    COPY
DE3342682A 1982-11-25 1983-11-25 Magnetisches Aufzeichnungsmaterial Expired - Lifetime DE3342682C2 (de)

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