DE3421476A1

DE3421476A1 - Magnetisches aufzeichnungsmedium

Info

Publication number: DE3421476A1
Application number: DE19843421476
Authority: DE
Inventors: Yasumichi Tokuoka; Akio Tokio/Tokyo Watanabe; Yoshisuke Yamakawa
Original assignee: TDK Corp
Current assignee: TDK Corp
Priority date: 1983-06-10
Filing date: 1984-06-08
Publication date: 1984-12-13
Anticipated expiration: 2004-06-09
Also published as: JPS59229739A; US4684546A; US4663246A; JPH0363121B2; DE3421476C2

Description

Die Erfindung betrifft ein magnetisches Aufzeichnungsmedium, das hergestellt wird, indem man eine Kunststoff-Basisfolie mit einem magnetischen Beschichtungsmaterial beschichtet, wobei dieses wiederum hergestellt wurde durch Dispergieren von ferromagnetischem Metallpulver in einem Bindemittel. Die Erfindung betrifft insbesondere ein für hohe Aufzeichnungsdichten geeignetes, magnetisches Aufzeichnungsmedium mit hervorragender Eignung für Kurzwellenaufzeichnungen, wobei diese Eigenschaften erreicht werden durch Einstellung der Rauhigkeit der Oberfläche der magnetischen Schicht unter speziellen Bedingungen.

Um das Jahr 1975 herum wurde nacheinander ein Beta-Formatsystem und ein VHS-System als Farbbildaufzeichnungssystem mit hoher Aufnahmedichte entwickelt. Dank dieser Entwicklung haben kleindimensionierte Videobandrecorder (VTR) für Haushaltszwecke eine rasche Verbreitung bei den Verbrauchern gefunden, und diese Marktentwicklung ist selbst heute noch nicht abgeschlossen. Während die Verringerung hinsichtlich der Größe des VTR bei den oben erwähnten Systemen weiter fortschreitet, wurden jedoch auch kontinuierlich Studien und Forschungen dahingehend durchgeführt, eine höhere Dichte bei der Aufzeichnung zu verwirklichen. Als Ergebnis dieser Bemühungen ist bereits ein neues Aufzeichnungssystem angekündigt worden, dessen Aufzeichnungswellenlänge auf bis 1/um oder kürzer verringert ist. Vor diesem Hintergrund sind auch Untersuchungen im Gange, mit dem Ziel, ein Aufzeichnungsmedium zu entwickeln, welches in der Lage ist, mit derartigen Aufzeichnungen hoher Signaldichte (high density recording) Schritt zu halten. Ein derartiges Aufzeichnungsmedium wird im folgenden auch als HDR-Medium bezeichnet. Die Bemühungen gehen dabei in erster Linie dahin, bei der Aufzeichnung mit kurzer Wellenlänge eine gesteigerte Aufzeichnungs-Ausgangsleistung sowie ein verringertes Rauschen zu verwirklichen.

Hinsichtlich der Ausgangsleistung wurde bereits darauf hingewiesen, daß die Restmagnetflußdichte Br und die magnetische Koerzitivkraft Hc des magnetischen Aufzeichnungsbandes sowie ferner ein Freiraum oder Spiel zwischen dem Magnetaufzeichnungsband und dem Aufzeichnungskopf die beherrschenden Faktoren für die Ausgangsleistung darstellen. Zur Erzielung einer gesteigerten Ausgangsleistung haben sich Magnetpulver vom Metalltyp, bei denen sowohl die Koerzitivkraft als auch der Sättigungsmagne-

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tismus zweimal so hoch ist wie den Magnetpulvern vom Oxidtyp, als brauchbar erwiesen. Mit derartigen Magnetpulvern vom Metalltyp war es möglich, ein magnetisches Aufzeichnungsmedium herzustellen, dessen Verhältnis von Br zu Hc im wesentlichen gleich dem des magnetischen Aufzeichnungsmediums vom Oxidtyp ist und dessen Restmagnetflußdichte etwa zweimal so hoch ist wie die des magnetischen Aufzeichnungsmediums vom Oxidtyp. Dadurch gelang eine Verbesserung der Ausgangsleistung um etwa das Zweifache, verglichen mit der des magnetischen Aufzeichnungsmediums vom Oxidtyp, d.h. um etwa 6 dB. Andererseits führt das Spiel zwischen dem Band und dem Kopf zur Dämpfung einer Signalspannung, die durch den Aufzeichnungskopf von der Bandoberfläche empfangen werden soll, was wiederum eine Abnahme bei der Ausgangsleistung verursacht, und zwar den sog. Abstandsverlust (clearance loss). Dieser Abstandsverlust wird ausgedrückt durch ein Verhältnis d/λ, wobei d den Abstand oder das Spiel zwischen dem Band und dem Aufzeichnungskopf bedeutet und λ für die Aufzeichnungswellenlänge zu diesem Zeitpunkt steht. Beispielsweise sollte dann, wenn die Aufzeichnungswellenlänge auf die Hälfte verringert wird, der Abstand ebenfalls auf die Hälfte verringert werden, da andernfalls der Abstandsverlust nicht konstant gehalten werden kann. Je kürzer die Aufzeichnungswellenlänge wird, umso größer wird der Einfluß auf den Abstandsverlust. In dieser Hinsicht hat man bisher Anstrengungen unternommen, den Abstand zu minimalisieren, der sich zwischen dem Magnetband und dem Aufzeichnungskopf ausbildet, und zwar dadurch, daß man die Oberfläche der magnetischen Beschichtung so weit wie möglich glättet.

Hinsichtlich des Problems des Rauschens bei dem Videoband stellt andererseits das Bandmodulationsrauschen den Faktor mit dem größten Einfluß dar, wenn auch verschie-

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(r

dene andere Faktoren, wie Geräterauschen, Bandentmagnetisierungsrauschen und dergl., ebenfalls eine Rolle spielen. Das Bandmodulationsrauschen hängt zum großen Teil ab von den Unregelmäßigkeiten auf der Oberfläche der magnetischen Schicht. Demzufolge ist eine Verbesserung bei der Oberflächenglätte der magnetischen Schicht auch im Hinblick auf eine Verringerung des Bandmodulationsrauschens unverzichtbar.

Unter diesen Gesichtspunkten wird zur Zeit allgemein anerkannt, daß bei der Kurzwellenaufzeichnung die Oberflächenglätte der magnetischen Beschichtung eine sehr enge Beziehung sowohl zu einer gesteigerten Ausgangsleistung als auch zu einem verringerten Rauschen aufweist und somit eine Verbesserung der Oberflächenglätte eine äußerst wichtige technologische Aufgabe im Zusammenhang mit der Schaffung einer hohen Leistungsfähigkeit des magnetischen Aufzeichnungsmediums darstellt.

Trotz dieser Bedeutung der Oberflächenglätte der magnetischen Beschichtung ist jedoch bisher die Oberflächenglätte nur sehr allgemein als Oberflächenrauhigkeit oder als Differenz hinsichtlich Oberflächenunregelmäßigkeiten oder als Durchschnittswert derartiger Oberflächenunregelmäßigkeiten verstanden worden. Im allgemeinen wird die Oberflächenrauhigkeit ausgedrückt durch R_max» Rz (siehe JIS B 0601 [Oberflächenrauhigkeit]) und dergl. Es ist auch ein Symbol ^_rma vorgeschlagen worden, und zwar aus dem Grund, weil die Oberflächenrauhigkeit eine enge Beziehung zu den Bandeigenschaften aufweist. Rp_nJ₈ kann nach der folgenden Gleichung erhalten werden:

ν L-. 1 I -T / Ü

wobei hi den Unterschied zwischen einem Maximum und einem Tal benachbarter Wellen darstellt und η die Anzahl der Wellen bedeutet. Mit einer derart einfachen Beschreibungsweise der Oberflächenrauhigkeit kann die korrespondierende Beziehung zwischen den Eigenschaften des HDR-Magnetbandes und der Oberflächenglätte desselben jedoch nicht in einem befriedigenden Ausmaß quantitativ erfaßt werden. Diese Tatsache hat sich immer wieder als großes Hindernis bei einem Versuch erwiesen, die Leistungsfähigkeit des Aufzeichnungsbandes für die Aufzeichnung mit kur zer Wellenlänge zu steigern. Zur Erreichung dieses Ziels ist es daher erforderlich, die Oberflächenglätte in einer Weise zu erfassen, in der sie in adäquater Weise die Eigenschaften des Magnetaufzeichnungsbandes reflektiert, und es ist ferner erforderlich, die Oberflächenglätte der magnetischen Beschichtung, basierend auf einer derartigen Kenntnis, zu steuern.

Mit der vorliegenden Erfindung gelingt die Herstellung von Magnetaufzeichnungsbändern mit ausgezeichneten Eigenschaften, indem man einepräzise Klassifizierung der Oberflächenrauhigkeit der magnetischen Beschichtung, d.h. der Querschnittsprofilkurven, in ihre Komponentenwellen vornimmt, anschließend aus den so klassifizierten Komponentenwellen diejenigen Wellenlängenkomponenten aussondert, welche im Sinne einer Steigerung der Eigenschaften des Magnetbandes effektiv sind, insbesondere im Sinne einer Verringerung des Modulationsrauschens des Bandes, und schließlich diese ausgesonderten Wellenlängenkomponenten unter bestimmten, definierten Bedingungen einstellt.

Es ist somit Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein magnetisches Aufzeichnungsmedium für hohe Aufzeichnungsdichte zu schaffen, das hinsichtlich seiner Aufzeichnung bei kurzen Wellenlängen hervorragende Eigenschaften auf-

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weist. Es ist ferner Aufgabe der Erfindung, ein magnetisches Aufzeichnungsmedium für hohe Aufzeichnungsdichten zu schaffen, das eine verbesserte Qualität mit verringertem Rauschen und hoher Aufzeichnungs-Ausgangsleistung aufweist.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch Schaffung eines magnetischen Aufzeichnungsmediums, das eine magnetische Beschichtung aufweist, die ein ferromagnetisches Metallpulver enthält und auf einer Basisfolie vorgesehen ist, wobei das magnetische Aufzeichnungsmedium dadurch gekennzeichnet ist, daß die Oberflächenrauhigkeit der magnetischen Beschichtung, d.h. die Oberflächenrauhigkeit R___ (Maßeinheit /um), im Hinblick auf eine Wellenform

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mit einer Wellenlänge P in einem Bereich von 3 bis 50 /um aus der Gruppe der Wellenformen, die die Querschnittswellenformen der Oberfläche der magnetischen Beschichtung bilden, die folgende Beziehung erfüllt:

^Rrms ^ 7,5 x 10 P + 7,5 x 10 *

wobei 3 4 P 4 50/um ist

Erfindungsgemäß wird ferner ein Verfahren zur Herstellung eines magnetischen Aufzeichnungsmediums geschaffen, welches folgende Verfahrensstufen umfaßt: (a) die Applikation einer magnetischen Beschichtungsmasse mit einem Gehalt eines ferromagnetischen Metallpulvers auf eine Basisfolie; (b) die Behandlung der Oberfläche der Beschichtung aus der magnetischen Beschichtungsmasse in einem Oberflächenglättungsverfahren; und (c) die Härtung der magnetischen Beschichtung, wobei das Oberflächenglättungsverfahren in solcher Weise durchgeführt wird, daß die Oberflächenrauhigkeit der magnetischen Beschichtung, d.h. die Oberflächenrauhigkeit R^₃ (Maßeinheit /um), im Hin-

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blick auf eine Wellenform mit einer Wellenlänge P in einem Bereich von 3 bis 50/um aus der Gruppe der Wellenformen, welche die Querschnittswellenform der magnetischen Beschichtungsoberfläche bilden, die folgende Beziehung erfüllt: R^₀ = 7,5 x 10"⁴P + 7,5 x 10~³, wobei 3 = P ^ 50/um ist.

Anhand der nachfolgenden Beschreibung in Verbindung mit den beigefügten Zeichnungen wird die Erfindung hinsichtlich Aufgabe und Lösung sowie hinsichtlich der speziellen Konstruktion und Funktion des magnetischen Aufzeichnungsmediums näher erläutert? es zeigen:

Fig. 1 eine graphische Darstellung eines Rauschspektrums eines Videoaufzeichnungsbandes, wobei nach links und nach rechts die Rauschverteilungen angegeben sind mit dem Trägersignalpeak als dem Zentrum; und

Fig. 2 ebenfalls eine graphische Darstellung, in der eine Beziehung zwischen der Oberflächenrauhigkeit des Aufzeichnungsmediums und verschiedenen Wellenlängen dargestellt ist, und zwar sowohl bei der erfindungsgemäßen Ausführungsform als auch für Vergleichsbeispiele.

Im folgenden wird die Erfindung unter Bezugnahme auf die Zeichnungen näher erläutert.

Allgemein ist das Rauschspektrum des Magnetbandes, wie in Fig. 1 gezeigt, sowohl nach links als auch nach rechts nach der Art von Seitenbändern verteilt, wobei eine Trägerwelle dessen Zentrum darstellt. Der Begriff "Rauschen" umfaßt dabei sowohl Geräterauschkomponente als auch Bandentmagnetisierungs-Rauschkomponenten. Die auffällige Zunahme bei dem Rauschen in der Nähe der Trägerwelle wird jedoch durch die Bandmodulations-Rauschkomponenten verursacht, was, wie bereits oben erwähnt, hauptsächlich auf dem Oberflächenzustand der magnetischen Beschichtung

beruht. Folglich kann durch Glättung der Oberfläche der magnetischen Beschichtung in der Weise, daß das Bandmodulationsrauschen ausreichend reduziert wird, nicht nur ein verringertes Rauschen verwirklicht werden, sondern auch ein verringerter Abstandsverlust zwischen dem Band und dem Kopf, wodurch eine hohe Aufzeichnungsausgangsleistung erreicht werden kann.

Als Ergebnis genauer Untersuchungen der Beziehung zwischen diesem Bandmodulationsrauschen und der Oberflächenrauhigkeit wurde festgestellt, daß in einem Bereich der zentralen Aufzeichnungswellenlänge von 0,5 bis 1,5/um, d.h. in dem Wellenlängenbereich, der bei der zukünftigen Aufzeichnungstechnologie die größte Bedeutung erlangen wird, die Wellenformkomponente der Oberflächenrauhigkeit, die das Bandmodulationsrauschen bemerkenswert beeinflussen könnte, in einen Wellenlängenbereich von 3 bis 50/um fällt. Das heißt, aus einer Vielzahl der Wellenformkomponenten, welche die Oberflächenquerschnittsprofil-Kurven der magnetischen Beschichtung aufbauen, haben diejenigen Komponenten mit einem Wellenlängenbereich von 3 bis 50/um den Haupteinfluß auf das Bandmodulationsrauschen. Demgemäß kann das Bandmodulationsrauschen wesentlich verringert werden, indem man allein diese Komponenten entsprechend einstellt oder eliminiert.

Es wurde ferner festgestellt, daß die Eigenschaften des Magnetbandes bemerkenswert verbessert werden können, falls man die Oberfläche einer magnetischen Beschichtung in der Weise einstellt, daß die Oberflächenrauhigkeit R (Maßeinheit /um), die irgendeiner beliebigen Wellenlänge P entspricht, welche auf der Gruppe der Wellenformkomponenten im Wellenlängenbereich von 3 bis 50 /um ausgewählt wurde, die folgende Beziehung (I) erfüllen kann:

A4

^Rrms = ⁷'^{5 χ 10}"^{4ρ + 7}'^{5 χ} 10"³CvO^i 3=Ρ= 50/um). Die Aufstellung dieser Gleichung erfolgte aufgrund experimenteller Beobachtungen einer Beziehung zwischen der Rauhigkeit (R_nJ₁₈) zur Bestimmung der zulässigen oberen Grenze des Rauschens und der Wellenlänge P.

Auf diesem Wege gelingt es, die Oberflächenglätte der magnetischen Beschichtung im Hinblick auf die Verwirklichung des verringerten Rauschpegels und der gesteigerten Ausgangsleistung in adäquater und quantitativer Weise zu steuern. Dadurch kann das HDR-magnetische Aufzeichnungsmedium für die Aufzeichnung mit kurzer Wellenlänge reproduzierbar hergestellt werden.

Die Eigenschaften der Oberfläche der magnetischen Beschichtung des magnetischen Aufzeichnungsmediums werden bestimmt durch den Grad der Oberflächenrauhigkeit der Basisfolie sowie durch die Eigenschaften der magnetischen Beschichtung, wie Form und Gehalt des magnetischen Pulvers, Zusammensetzung des Bindemittels, Art und Menge der Additive, Typ des Oberflächenglättungsverfahrens usw. Nach Aufbringen der magnetischen Beschichtungsmasse auf die Basisfolie wird die Beschichtung getrocknet und dem Oberflächenglättungsverfahren unterworfen. Daraufhin wird die Beschichtung durch Wärmebehandlung gehärtet.

Es stehen verschiedene Oberflächenglättungsverfahren zur Verfügung, unter denen das Kalanderverfahren repräsentativ ist. Darüber hinaus ist auch das Gießverfahren effektiv. Bei dem Gießverfahren wird die Beschichtung mit einer flachen und glatten Oberfläche als Gießform ausgebildet. Genauer gesagt, besteht das Verfahren darin, zunächst eine flache und glatte Oberfläche durch Dampfabscheidung eines Metalls, wie Aluminium, auf einer Basisfolie auszu-

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bilden, auf die man dann eine magnetische Beschichtungsmasse appliziert, weiche getrocknet wird und einer Bearbeitung, wie dem Kalanderverfahren, unterworfen wird. Anschließend wird eine stark klebende Anstrichmasse auf der Rückseite der Basisfolie aufgetragen, und zwar auf der gegenüberliegenden Seite bezüglich der Oberflächenseite, auf die die magnetische Beschichtungsmasse appliziert wurde. Anschließend wird die Kombination aus Basisfolie, magnetischer Beschichtung und Klebebeschichtung in einer Rollenform aufgenommen und schließlich zur Härtung einer Wärmebehandlung unterworfen. Durch dieses Verfahren wird die magnetische Beschichtung transferiert und an die Rückseitenoberfläche der Basisfolie angeklebt. Dabei wird die Oberfläche der magnetischen Beschichtungsmasse, welche bisher mit der durch Dampfabscheidung ausgebildeten Metalloberfläche in Berührung stand, als neue magnetische Beschichtungsoberfläche nach außen freigelegt. Diese freigelegte Beschichtungsoberfläche weist eine äußerst hohe Ebenheit und Glätte auf, und zwar deshalb, da durch den Transfer die Ebenheit und Glätte der durch Dampfabscheidung ausgebildeten Metalloberfläche übernommen wird. Für die durch Dampfabscheidung ausgebildete Metallschicht kann man außer Aluminium solche Metalle, wie Nickel, Eisen,Kobalt, Kupfer, Chrom, Zink, Zinn usw., verwenden. Die durch Dampfabscheidung ausgebildete Schicht wirkt anschließend als Rückseitenbeschichtung und vermag zum Schutz der Basisfolie beizutragen sowie zu einem stabilen und glatten Lauf des Bandes. Es erübrigt sich zu erwähnen, daß außer der durch Dampfabscheidung ausgebildeten Schicht auch eine ebene und glatte Oberfläche mit guten Ablöse(oder Freigabe)-Eigenschaften verwendet werden kann.

Die Messung der Oberflächenrauhigkeit kann durchgeführt werden unter Verwendung verschiedener Typen von Rauhig-

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keitsmeßgeräten, wie vom Tasttyp (tracing type), vom optischen Typ, vom elektrischen Typ sowie verschiedener anderer Typen. Die auf diese Weise mittels des Rauhigkeitsmeßgeräts ermittelten Querschnittsprofilkurven der beschichteten Oberfläche können durch die Fourier-Analyse in eine Vielzahl von Basiswellenformgruppen, aus denen die Profilkurven aufgebaut sind, analysiert werden. Bei der vorliegenden Erfindung werden jedoch lediglich solche Wellenformen, z.B. unter Verwendung des Oberflächenrauhigkeitsmeßgeräts vom Tasttyp (Talystep), ermittelt, die in einen Bereich von +3 dB einer Frequenz fallen, die einer speziellen Wellenlänge als dem Zentrum entspricht, und zwar gemäß einem Banddurchgangsfilter. Falls man die zu ermittelnde Frequenz mit f bezeichnet und die Arbeitsgeschwindigkeit des Tastfühlers durch 0 ausdrückt, kann eine korrespondierende Wellenlänge λ wie folgt angegeben werden: λ = v?/f; bei der vorliegenden Erfindung wird die Messung unter der Bedingung von 0 - 30 m/sec durchgeführt.

Mittels des oben beschriebenen Verfahrens zur Bestimmung der Oberflächenrauhigkeit ist es möglich, lediglich diejenigen Wellen auszuwählen, welche eine spezielle Wellenlängenkomponente in der Oberflächenrauhigkeit aufweisen, und derartige Wellenformen auf einem Aufzeichnungsblatt auszuschreiben. Anschließend wird die Oberflächenrauhigkeit R-Q₈ berechnet im Hinblick auf die Wellenformen, die den ausgewählten Wellenlängenbereich von 3 bis 50 /um aufweisen. Der berechnete Wert wird hinsichtlich Erfüllung oder Nichterfüllung einer Beziehung Rp₁₁₁₈ = 7,5 x 10" P + 7,5 x 10"^ (wobei P eine Wellenlänge bezeichnet) überprüft. Eine solche Berechnung kann leicht mittels eines Computerprogramms durchgeführt werden.

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Auf die oben beschriebene Weise gelingt es, einen Grad des Finish der Oberflächenbearbeitung, welcher bisher lediglich aufgrund der Differenz bei den Oberflächenunregelmäßigkeiten der magnetischen Beschichtung gesteuert wurde, in einer Art und Weise zu steuern, die in engem Zusammenhang steht mit den Charakteristika des magnetischen Aufzeichnungsmediums. Es gelingt somit auf diese Weise, die hohe Produktqualität des so hergestellten, magnetischen Aufzeichnungsmediums zu garantieren.

Im folgenden wird die Erfindung anhand von Beispielen bevorzugter Ausführungsformen sowie anhand von Vergleichsbeispielen näher erläutert.

Beispiel 1

Eine magnetische Beschichtungsmasse wird hergestellt durch ausreichendes Vermischen und Dispergieren von 50 Gew.Teilen VinylchloridAinylacetat-Copolymerisatharz, 50 Gew.Teilen Polyurethanharz, 5 Gew. Teilen eines Gleitmittels, 300 Gew.Teilen Methylethylketon und 250 Gew.Teilen sowohl MIBK als auch Toluol mit 400 Gew.Teilen azikularem Metallmagnetpulver, bestehend hauptsächlich aus Eisen und mit einer magnetischen Koerzitivkraft von 1450 Oe, einer Sättigungsmagnetisierung von 115 emu/g und einer durchschnittlichen Hauptachsenlänge von 0,3/um. Dieser magnetischen Beschichtungsmasse wird ein Härtungsmittel zugesetzt und die Beschichtungsmasse auf eine Basisfolie aus Polyesterterephthalat aufgebracht, und zwar unter Ausbildung einer Filmdicke von 4/um nach dem Trocknen. Die Oberflächenrauhigkeit Rz der verwendeten Basisfolie beträgt 0,025/um.

Nach dem Trocknen der aufgetragenen Schicht der magnetischen Beschichtungsmasse wird die Oberfläche dreimal der

Kalanderbearbeitung unterworfen. Nachfolgend wird eine Hitzebehandlung der beschichteten Basisfolie in aufgewickelter Form durchgeführt, um die Beschichtung zu härten. Nach dem Härten wird die Basisfolie in vorbestimmter Breite zerschnitten und die Eigenschaften jedes Stücks des auf diese Weise hergestellten Magnetbandes werden bewertet. Die Ergebnisse sind in der folgenden Tabelle 1 angegeben. Es sei darauf hingewiesen, daß die Oberflächenrauhigkeit R___ des jeweiligen Bandes, wie sie in Tabel-

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Ie 1 angegeben ist, unter Verwendung des Oberflächenrauhigkeits-Meßgeräts vom Tast— typ bestimmt wurde, das mit einer Geschwindigkeit von 30/um/sec betrieben wurde. In diesem Fall wurde ein Banddurchgangsfilter verwendet, um allein die Oberflächenrauhigkeit mit der speziellen Wellenlänge zu ermitteln. Darauf basierend, werden lediglich die Wellen in einem Wellenlängenbereich von +3 dB einer Frequenz, die einer speziellen Wellenlänge als dem Zentrum entspricht, ermittelt und das ermittelte Ergebnis wird mittels eines Computers verarbeitet, um die Oberflächenrauhigkeit Η-«.« zu berechnen.

Andererseits werden die Aufzeichnungs- und Wiedergabecharakteristika des Magnetbandes bestimmt, und zwar unter Verwendung eines Sendust-Kopfes mit einer Kopfkappe bzw. einem Kopfspalt von 0,25/um, bei einer Relativgeschwindigkeit des Bandkopfes von 3,75 m/sec und bei einer Aufzeichnungsfrequenz von 4,5 MHz. Als Standardmagnetband wurde "VHS T-160" gewählt, hergestellt von Tokyo Denki Kagaku Kogyo K.K., Tokyo. Das in der folgenden Tabelle 1 angegebene Verhältnis C/N ist ein Verhältnis von Rauschen zu einem Trägersignalpegel, wobei das C/N-Verhältnis des Standardbandes als 0 dB angenommen wird.

Vergleichsbeispiel 1

Die magnetische Beschichtungsmasse bzw. das Magnetband werden auf die gleiche Weise wie in Beispiel 1 hergestellt. Die Oberflächenrauhigkeit Rz der verwendeten Basisfolie beträgt jedoch 0,06/um. Die Meßergebnisse sind in der folgenden Tabelle 1 angegeben.

Beispiel 2

Auf die Basisfolie, deren Oberflächenrauhigkeit Rz 0,01/um beträgt, wird eine einmalige Dampfabscheidung von Aluminium vorgenommen, über dieser abgeschiedenen Aluminiumschicht wird die gleiche magnetische Beschichtungsmasse wie in Beispiel 1 appliziert und getrocknet. Nach dem Trocknen der Beschichtung wird sie dem Kalanderverfahren unterworfen. Anschließend wird die hintere Oberfläche der Basisfolie, also die der Oberflächenseite, auf der die magnetische Beschichtungsmasse aufgetragen wurde, gegenüberliegende Seite, mit einer Epoxy- oder Urethan-Typ Beschichtungsmasse versehen, und zwar bis zu einer Dicke von weniger als 1/um. Das Band wird zu einer Rolle aufgewickelt und nachfolgend so, wie es ist, zur Härtung einer Wärmebehandlung unterworfen. Durch diese Behandlung wird die magnetische Beschichtung transferiert und an der Rückseitenoberfläche der Basisfolie angeklebt, wobei die magnetische Beschichtung in der Weise ausgebildet wird, daß ihre bisherige Grenzfläche mit der abgeschiedenen Aluminiumschicht nunmehr als äußere Oberfläche vorliegt. Die so erhaltenen Probekörper werden in einer vorbestimmten Breite zerschnitten und die Eigenschaften der erhaltenen Bänder bewertet. Die Meßergebnisse sind ebenfalls in Tabelle 1 zusammengestellt.

Vergleichsbeispiel 2

Die magnetische Beschichtung wird auf gleiche Weise wie in Beispiel 1 ausgebildet. Die Oberflächenbearbeitung durch Kalandern wird jedoch lediglich ein Mal durchgeführt, und es wird die in Beispiel 2 eingesetzte Basisfolie verwendet. Die erhaltenen Probekörper werden in einer vorbestimmten Breite zerschnitten und die Eigenschaften der erhaltenen Bänder bestimmt. Die Meßergebnisse sind ebenfalls in Tabelle 1 angegeben.

Tabelle 1

	Magnet. Koerzi tivkraft Hc (Oe)	Rest- magnetis- mus Br (G)	Br/Bm	üauhickeit Rrms(x 10 ^m)	P=25 yiri	P=12.5 ym	P=6.25 ym	P=3.13 ym	C/N(dB)	f=0.3 MHz	Rz (ym)
	-	-	-	P=50 ym	9.4	8.4	8.0	7.7	f=l MHz	-	-
berechn. Wert d. Gleichung (D Beisp.1	1380	2400	0.75	11.3	8.1	7.3	6.4	6.8	-	12.4	0.030
Belsp.2	1375	2400	0.75	9.1	5.0	3.6	4.8	5.4	12.5	14.1	0.028
Vergl.Bsp. 1	1390	2350	0.75	10.0	17.2	16.5	16.5	15.7	12.6	7.2	0.051
Vergl.Bsp. 2	1380	2200	0.74	19.8	10.2	10.0	9.5	8.5	11.3	11.8	0.030
11.5	12.0

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Fig. 2 zeigt als graphische Darstellung eine Beziehung zwischen der Oberflächenrauhigkeit R-—- und der Wellenlänge P, wobei die in der obigen Tabelle 1 angegebenen Ergebnisse ausgewertet wurden. Aus Fig. 2 wird deutlich, daß in den Beispielen 1 und 2 die Rauhigkeit R^g von jeder Welle im Wellenlängenbereich von 3 bis 50 /um unterhalb der Geraden R « 7,5 x 10 P + 7,5 x 10"' liegt. Durch die auf diese Weise durchgeführte Kontrolle der Oberflächenrauhigkeit kann auf einfache und adäquate Weise eine ausreichende Glättung der Beschichtungsoberflache durchgeführt werden zur Verwirklichung der Rauschreduktion bei dem magnetischen Aufzeichnungsmedium. Es läßt sich auf diese Weise nicht nur die Verringerung des Rauschens bei dem magnetischen Aufzeichnungsmedium erreichen, sondern auch eine Zunahme bei der Ausgangsleistung, verbunden mit einer Abnahme des Abstandsverlustes· Es kann somit auf diese Weise ein HDR-magnetisches Aufzeichnungsmedium für Kurzwellenaufzeichnungen von ausgezeichneter Leistungsfähigkeit geschaffen werden.

Claims

342U76 - te - Patentansprüche

1. Magnetisches Aufzeichnungsmedium mit einer magnetischen Beschichtung, in der ferromagnetisches Metallpulver enthalten ist und die auf einer Basisfolie vorgesehen ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Oberflächenrauhigkeit der magnetischen Beschichtung, d.h. die Oberf lächenrauhigkeit R_1nJ₁₃ (Maßeinheit/um), hinsichtlich einer Wellenform mit einer Wellenlänge P in einem Bereich von 3 bis 50/um aus den Gruppen von Wellenformen, welche die Querschnittswellenform der Oberfläche der magnetischen Beschichtung aufbauen, die folgende Beziehung erfüllt:

= 7,5 x 10"⁴P + 7,5 χ 10~³

wobei 3 = P = 50/um ist.

2. Magnetisches Aufzeichnungsmedium nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das ferromagnetische Metallpulver hauptsächlich aus Eisenpulver zusammengesetzt ist.

3. Magnetisches Aufzeichnungsmedium nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Basisfolie eine durch Dampfabscheidung ausgebildete Beschichtung aus einem Metall aufweist, ausgewählt aus der Gruppe Aluminium (Al), Nickel (Ni), Eisen (Fe), Kobalt (Co), Kupfer (Cu), Chrom (Cr), Zink (Zn) und Zinn (Sn), und zwar auf der bezüglich der Seite, auf der die magnetische Beschichtung vorgesehen ist, gegenüberliegenden Oberfläche.

4. Verfahren zur Herstellung eines magnetischen Aufzeichnungsmediums, gekennzeichnet durch folgende Verfahrensstufen:

(a) Aufbringen einer magnetischen Beschichtungs-» masse, die ein ferromagnetisches Metallpulver enthält, auf eine Basisfolie;

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(b) Behandliing der Oberfläche der aufgebrachten, magnetischen Beschichtungsmasse in einem Oberflächenglät» tungsverfahren; und

(c) Härtung der magnetischen Beschichtung,

wobei das Oberflächenglättungsverfahren in einer derartigen Weise durchgeführt wird, daß die Oberflächenrauhigkeit der magnetischen Beschichtung, d.h. die Oberflächenrauhigkeit R₁^₃ (Maßeinheit /um) bezüglich einer Wellenform mit einer Wellenlänge P in einem Bereich von 3 bis 50/um aus den Gruppen von Wellenformen, welche die Querschnittswellenform der magnetischen Beschichtungsoberfläche aufbauen, die folgende Beziehung erfüllt:

^Rrms ~ ⁷'^{5 x 10}"^{4p + 7}'^{5 x 10}~³ wobei 3 = P = 50 /um.

5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Oberflächenglättungsverfahren mittels des Kalanderverfahrens durchgeführt wird.

6. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Oberflächenglättungsverfahren mittels des Gießverfahrens durchgeführt wird.

7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die magnetische Beschichtung mit einer glatten Oberfläche ausgebildet wird durch Dampfabscheidung eines Metalls auf der Basisfolie, Ausbringen einer magnetischen Beschichtungsmasse auf die durch Dampfabscheidung ausgebildete Schicht, Aufbringen einer weiteren Beschichtungsmasse auf die rückseitige Oberfläche der Basisfolie, gefolgt von Aufwickeln der Folie zu einer Rolle und Unterwerden der Rolle einer Härtungsbehandlung unter Bewirkung der Übertragung und des Anklebens der magnetischen Beschichtung an die Rückseitenoberfläche der Basisfolie.