DE3535530C2

DE3535530C2 - Magnetisches Aufzeichnungsmedium

Info

Publication number: DE3535530C2
Application number: DE3535530A
Authority: DE
Inventors: Katsumi Ryoke; Masatoshi Takahashi; Takashi Yoneyama; Yasuo Nishikawa; Eiichi Tadokoro
Original assignee: Fuji Photo Film Co Ltd
Current assignee: Fujifilm Holdings Corp
Priority date: 1984-10-04
Filing date: 1985-10-04
Publication date: 1996-12-19
Anticipated expiration: 2005-10-05
Also published as: JPS6185621A; JPH0542735B2; NL8502708A; US4693929A; DE3535530A1

Description

Die Erfindung betrifft ein magnetisches Aufzeichnungsmedium nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Auf dem Gebiet der magnetischen Aufzeichnungsmedien ist es er wünscht, qualitativ hochwertige Bilder und qualitativ guten Ton sowie eine Aufzeichnung mit hoher Dichte zu erzielen.

Ein magnetisches Aufzeichnungsmedium kann durch Verbesserung des Signal/Rausch-Verhältnisses, d. h. Erhöhung des Signals und Herab setzung des Rauschens, verbessert werden. Dabei kann das Signal durch Erhöhung der magnetischen Restflußdichte und der Koerzitivkraft erhöht werden.

Das Rauschen kann durch verschiedene Faktoren verkleinert werden, beispielsweise durch Glättung der magnetischen Schicht und Kontrolle (Steuerung) der Aufladungseigenschaften des magnetischen Aufzeichnungsmediums. Es wurde gefunden, daß eine Unterlagenschicht (Rückschicht) vorgesehen werden kann, um die Aufladungseigenschaften des magnetischen Aufzeichnungsmediums zu kontrollieren (zu steuern) und um seine Laufhaltbarkeit auf rechtzuerhalten, wie beispielsweise in JP-A-49-74909, 47-16105, 49-75102, 49-75103, 49-11305, 48-48109, US-A-3 617 378, 3 734 772, 3 916 039, 4 135 031, in der GB-B-1 198 009, JP-B-40-2612, 49-8321, 49-10244, 58-2415, in JP-A-58-3132, 57-130234, in JP-B- 50-3927, in JP-A-57-150132, 57-123532, 58-161135, 52-96505 und in JP-B-58-23647 beschrieben.

Ein magnetisches Aufzeichnungsmedium mit einer hohen Empfind lichkeit und einer ausreichenden Laufhaltbarkeit kann nach der vorstehend beschriebenen Technologie jedoch nicht in zufrieden stellender Weise erhalten werden. Dies ist auf folgendes zurück zuführen: (1) Obgleich die Oberflächeneigenschaften des magnetischen Aufzeichnungsmediums verbessert werden können durch Glättung seiner Oberfläche und ein Zwischenraumverlust zwischen dem magnetischen Aufzeichnungs- und Wiedergabekopf und dem magnetischen Aufzeichnungsmedium vermindert werden kann, wird die Lauf haltbarkeit schlechter und der Reibungskoeffizient nimmt zu, so daß die magnetische Aufzeichnungsschicht und die Rückschicht abgenutzt werden; (2) wenn die Oberfläche der Unterlagenschicht (Rückschicht) rauh gemacht wird, um die Laufhaltbarkeit der Rückschicht zu verbessern, wird die rauhe Oberfläche der Rück schicht auf die magnetische Schicht durchgedrückt, so daß das Signal/Rausch-Verhältnis der magnetischen Schicht abnimmt; und (3) in einer Anfangsstufe des Laufens, wenn die magnetische Schicht und die Rückschicht noch nicht abgenutzt sind, nehmen die Ausfälle zu, so daß das Signal/Rausch-Verhältnis abnimmt.

Es wurden umfangreiche Untersuchungen durchgeführt, wobei gefunden wurde, daß die Ausfälle, die in der Anfangsstufe und nach wiederholter Verwendung auftreten, durch Staub und Verunreinigungen verursacht werden, die an der Oberfläche des magnetischen Aufzeichnungsmediums haften und das magnetische Aufzeichnungsmedium abnutzen. In vielen dieser Fälle besitzen die Haftung von Staub und die Verunreinigungen einen Einfluß auf die Isolier- oder Nicht-Isoliereigenschaften des Bandweges der Magnetbänder in der Vorrichtung für die magnetische Aufzeichnung und Wiedergabe, die Laufgeschwindigkeit und die Laufspannung des Magnetbandes. Insbesondere beeinflussen Haftung von Staub und Verunreinigungen die Aufladungseigenschaften, den elektrischen Oberflächenwiderstand und den Reibungskoeffizient des magnetischen Aufzeichnungsmediums. Durch geeignete Auswahl der Härte und Zähigkeit der Materialien, aus denen das magnetische Aufzeich nungsmedium besteht, und der Oberflächenrauhheit des magnetischen Aufzeichnungsmediums kann ein magnetisches Aufzeichnungsmedium mit einem hohen Signal/Rausch-Verhältnis hergestellt werden. Ferner ist auch die Umgebung wichtig, in der das magnetische Aufzeichnungsmedium läuft, weil sie in enger und komplizierter Beziehung zu den Aufladungseigenschaften des Staubs und den Verunreinigungen und der Temperatur und der Feuchtigkeit steht.

Faktoren, welche die Zunahme der Ausfälle als Folge der Ab nutzung des magnetischen Aufzeichnungsmediums bewirken, sind die, daß die magnetische Schicht oder die Rückschicht als Pulver abfällt, hervorgerufen durch die Reibung zwischen dem magnetischen Aufzeichnungsmedium und dem Bandlaufweg in seinem äußeren Behälter oder in der Aufzeichnungs/Wiedergabe-Vorrichtung, und daß durch Höcker des Staubes und der Verunreinigungen, die an dem laufenden Band haften, die magnetische Schicht und die Rück schicht des magnetischen Aufzeichnungsmediums abgenutzt werden. Um die Abnutzung der Rückschicht durch Höcker aus Staub und Ver unreinigungen zu verhindern, muß die Rückschicht eine Dicke haben, die größer ist als der Durchmesser der Höcker und es muß ein ausreichend zähes Bindemittel gut gemischt und durchgeknetet sein mit den Teilchen, um die Ablösung der Rückschicht und der magnetischen Schicht zu verhindern. Um die Abnutzung der Rück schicht durch die Höcker aus Staub und Verunreinigungen zu ver hindern, muß die Rückschicht eine Dicke von 1,0 bis 3,0 µm be sitzen. Wenn die Rückschicht eine Dicke von <1,0 µm oder weniger hat, schaben der Staub und die Verunreinigungen, die in der Luft vorhanden sind, die Rückschicht in der Laufrichtung des magnetischen Aufzeichnungsmediums leicht ab, so daß ständig in dieser Richtung Kratzer und Oberflächenungleichmäßigkeiten entstehen.

Aus der DE-A-25 22 780 ist ein magnetisches Aufzeichnungsmedium bekannt, das auf der der magnetischen Schicht gegenüberliegenden Seite des Trägers eine nicht-magnetische Teilchen, insbesondere Ruß, ein Bindemittel sowie ein Siliconöl enthaltende Rückschicht aufweist, wobei ein magnetisches Aufzeichnungsmedium mit aus gezeichneter Videoempfindlichkeit und Entwicklungseigenschaft geschaffen wird durch Begrenzen des elektrischen Oberflächen widerstandes auf einen bestimmten Bereich und durch weiteres Be grenzen der Oberflächenrauhigkeit der Rückschicht in einem spe zifischen Bereich.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein magnetisches Auf zeichnungsmedium zu schaffen, das ausgezeichnete Laufeigenschaften besitzt und dessen Oberflächeneigenschaften so verbessert sind, daß das Signal/Rausch-Verhältnis nicht beeinflußt wird.

Diese Aufgabe wird durch das in Anspruch 1 angegebene magnetische Aufzeichnungsmedium gelöst.

Die Unteransprüche geben vorteilhafte Ausgestaltungen dieses magnetischen Aufzeichnungsmediums wieder.

Bei dem in der erfindungsgemäßen Rückschicht verwendeten Silicon handelt es sich um ein Polysiloxan mit einer Viskosität von 1 bis 50, vorzugsweise von 5·10^-6 bis 4·10^-5 m²/s bei 25°C, mit einem spezifischen Gewicht von 0,965 oder weniger, vorzugsweise von 0,900 bis 0,965 bei 25°C und einem Brechungsindex von 1,403 oder weniger, vorzugsweise von 1,390 bis 1,403 bis 25°C. Bei dem in der erfindungsgemäßen Rückschicht verwendeten Silicon handelt es sich um ein lineares oder ein cyclisches Dimethylpolysiloxan, Methylphenylpolysiloxan, Diphenylsiloxan, Dialkylpolysiloxan oder Derivate (modifizierte Produkte) davon mit einem Molekular gewicht Mn von 4000 oder weniger, vorzugsweise von 500 bis 4000. Diese Verbindungen sind beispielsweise unter den folgenden Handelsnamen
"KF96L-1.0", "KF96L-1.5", "KF96L-2.0", "KF96-10", "KF96-20", "KF96-30", "KF96-50", "KF96", "KP-354", "KP301", "KP310", "KP320", "KP321", "KP330", "KP331", "KP340", "TES451" (10^-5, 2·10^-5, 3·10^-5, 5·10^-5 m²s),
"TSF400", "TSF401", "YF3858" und "YF3859"
auf dem Markt erhältlich.

Die Menge des der Rückschicht zugesetzten Silicons beträgt 0,01 bis 3 Gew.-%, bezogen auf die nicht-magnetischen Teilchen der Rückschicht, und 3,33 Gew.-% oder weniger, bezogen auf den Gesamt feststoffgehalt der Rückschicht. Die am meisten bevorzugte Menge des Additivsilicons gemäß der vorliegenden Erfindung beträgt 0,01 bis 2 Gew.-%, bezogen auf die nicht-magnetischen Teilchen in der Rückschicht, und 1,33 Gew.-% oder weniger, bezogen auf den Gesamtfeststoffgehalt in der Rückschicht.

Die Teilchengröße des Rußes, der in der erfindungsgemäßen Unter lagenschicht als nicht-magnetische Teilchen verwendet wird, unterliegt keinen speziellen Beschränkungen. Vorzugsweise werden jedoch M.T. (Medium Thermal)-, F.T. (Fine Thermal)-, Ofenruß, entsprechend M.T. oder F.T., SRF, GPF, FEF, MFA, HAF, welche die Klassen darstellen, wie sie im Handel für Ruß definiert sind, verwendet.

Zu Beispielen für im Handel erhältliche Rußarten gehören diejenigen mit den Handelsnamen "Asahi Thermal", "HTD 20", "Sevacarb MT", "Huber N900", "Raven MTP", "Thermax P-33", "Asahi 35", "Asahi 50", "Asahi 55", "Asahi 60", "Asahi 60H", "Asahi 70".

Es ist erwünscht, daß dieser Ruß in einer Menge von 50 Gew.-% oder mehr, bezogen auf die nicht-magnetischen Teilchen in der Rückschicht verwendet wird. Die durchschnittliche Teilchengröße des Rußes in der Rückschicht beträgt vorzugsweise 20 bis 1000 nm. Da Ruß mit einer Teilchengröße von 20 nm oder weniger die Beständigkeit der Rückschicht gegen Kratzerbildung nicht verbessern kann, wird dieser Ruß gewünschtenfalls in einer Menge von 30 Gew.-% oder weniger, bezogen auf die Gesamtmenge des Rußes, verwendet. Aus den gleichen Gründen kann Ruß mit einer Teilchengröße von 150 bis 1000 nm, vorzugsweise von 150 bis 500 nm, die Beständigkeit der Rückschicht gegen Kratzerbildung verbessern und er wird vorzugsweise in einer Menge von mindestens 25 Gew.-%, insbesondere von mindestens 50 Gew.-%, bezogen auf die Gesamtmenge des Rußes, verwendet. Das Gewichts verhältnis zwischen den nicht-magnetischen Teilchen und dem Bindemittel beträgt vorzugsweise 300:100 bis 40:100, insbesondere 200:100 bis 50:100, obgleich die erforderliche Menge des Bindemittels von der spezifischen Oberflächengröße der nicht-magnetischen Teilchen abängt.

Zusätzlich zu Ruß können auch andere nicht-magnetische Teilchen in der Rückschicht verwendet werden, wozu Graphit, Manganoxid, Wolframdisulfid, Silica-Aerogel, feine wasserfreie Aluminiumoxid- Teilchen, Kaolinit, Bleiweiß, Zinkweiß, Lithopon, Titanweiß, Barytteilchen, ausgefälltes Bariumsulfat, Kalksteinteilchen, ausgefälltes Calciumcarbonat, Kalk, Talk, Molybdändisulfid und Kohlenstofffluorid gehören. Die Teilchengröße beträgt vorzugsweise etwa 10 µm oder weniger, insbesondere 0,5 bis 0,001 µm.

Das in der erfindungsgemäßen Unterlagenschicht (Rückschicht) verwendete Bindemittel umfaßt konventionelle thermoplastische Harze, wärmehärtbare Harze, Harze vom reaktiven Typ oder Mischungen davon. Das Bindemittel enthält vorzugsweise 20 Gew.-% oder mehr mindestens eines Epoxyharzes oder eines Urethanharzes und insbesondere enthält es hauptsächlich Polyurethan oder nur Polyurethan.

Die Rückschicht besitzt eine Trockenschichtdicke von 1,0 bis 5,0 µm, vorzugsweise von 1,5 bis 2,5 µm. Beispiele für diese Harze sind in JP-B-40-2 613, in der JP-A-49-11 305, in der JP-B-49-8 321, in der JP-A-49-17 203, in der JP-B-49-10 241 und in der JP-A-49-75 103 beschrieben.

Die Rückschicht ist beispielsweise in US-A-2 804 401, 3 293 066, 3 617 378, 3 062 676, 3 734 772, 3 476 596, 2 643 048, 2 803 556, 2 887 462, 2 923 642, 2 997 451, 3 007 892, 3 041 196, 3 115 420, 3 166 688, 4 310 599, 4 411 953, 4 414 270, beschrieben.

Es werden thermoplastische Harze mit einer Erweichungs temperatur von 150°C oder weniger, mit einem durchschnittlichen Molekulargewicht von 10 000 bis 200 000 und einem Polymerisationsgrad von etwa 200 bis 2000 verwendet, wie z. B. ein Copolymer von Vinylchlorid und Vinylacetat, ein Copolymer von Vinylchlorid und Vinyliden chlorid, ein Copolymer von Vinylchlorid und Acrylnitril, ein Copolymer von Acrylester und Acrylnitril, ein Copolymer von Acrylester und Vinylidenchlorid, ein Copolymer von Acrylester und Styrol, ein Copolymer von Methacrylester und Acrylnitril, ein Copolymer von Meth acrylester und Vinylidenchlorid, ein Copolymer von MMethacrylester und Styrol, ein Urethanelastomer, Poly vinylfluorid, ein Copolymer von Vinylidenchlorid und Acrylnitril, ein Copolymer von Butadien und Acrylnitril, ein Polyamidharz, Polyvinylbutyral, Cellulosederivate (Celluloseacetatbutyrat, Cellulosediacetat, Cellulose triacetat, Nitrocellulose), ein Copolymer von Styrol und Butadien, ein Polyesterharz, ein Copolymer von Chlorvinyläther und Acrylester, ein Aminoharz, verschiedene thermoplastische Harze vom synthetischen Kautschuk- bzw. Gummi-Typ und Mischungen davon.

Spezifische Beispiele dafür sind in JP-B-37-6877, 39-12528, 39-19282, 40-5349, 40-20907, 41-9463, 41-14059, 41-16985, 42-6428, 42-11621, 43-4623, 43-15206, 44-2889, 44-17947, 44-18232, 45-14020, 45-14500, 47-18573, 47-22063, 47-22064, 47-22068, 47-22069, 47-22070, 48-27886, in der JP-A-48-222433, in US-A-3 144 352, 3 419 420, 3 499 789, 3 713 887, 4 431 700, 4 428 974, 4 429 017 und 4 431 712 beschrieben.

Die hier verwendeten wärmehärtbaren Harze oder Harze vom reaktiven Typ besitzen ein Molekulargewicht von 200 000 oder weniger im Zustand einer Beschichtungszusammensetzung und ihr Molekulargewicht wird unendlich groß durch eine Kondensations- oder Additionsreaktion derselben, während die Beschichtungszusammensetzung in Form einer Schicht auf gebracht und getrocknet wird. Unter diesen Harzen sind diejenigen, die weder weich werden noch schmelzen, bis die Harze wärmezersetzt sind, bevorzugt. Zu spezifischen Beispielen für solche Harze gehören ein Phenolharz, ein Epoxyharz, ein Polyurethan-gehärtetes Harz, ein Harnstoffharz, ein Melaminharz, ein Alkydharz, ein Siliconharz, ein Acrylharz vom reaktiven Typ, eine Mischung aus einem Polyesterharz mit einem hohen Molekulargewicht und einem Isocyanatprepolymeren, eine Mischung aus einem Copolymeren von Methacrylat und Diisocyanat-Prepolymere, eine Mischung aus Polyesterpolyol und Polyisocyanat, ein Harnstoff- Formaldehyd-Harz, eine Mischung aus einem Glycol mit einem niedrigen Molekulargewicht, einem Diol mit einem hohen Mole kulargewicht und Triphenylmethantriisocyanat, ein Polyaminharz und eine Mischung davon.

Beispiele dafür sind in JP-B-39-8103, 40-9779, 41-7192, 41-8016, 42-18179, 43-12081, 44-28023, 45-14501, 45-24902, 46-13103, 47-22065, 47-22066, 47-22067, 47-22072, 48-22073, 47-28045, 47-28048, 47-28922, in US-A- 3 144 343, 3 320 090, 3 437 510, 3 597 273, 3 781 210 und 3 781 211 beschrieben.

Die vorstehend angegebenen Bindemittel werden allein oder in Kombination verendet und die anderen Zusätze können zugegeben werden. Die Bindemittel werden in einer Menge von 33 bis 250 Gew.-Teilen auf 100 Gew.-Teile der nicht- magnetischen Teilchen verwendet.

Zu den Dispergiermitteln, die in der Rückschicht verwendet werden, gehören eine Fettsäure mit 12 bis 18 Kohlenstoffatomen (R₁COOH, worin R₁ eine Alkylgruppe mit 11 bis 17 Kohlenstoffatomen darstellt), wie z. B. Caprylsäure, Caprinsäure, Laurinsäure, Myristinsäure, Palmitinsäure, Stearinsäure, Ölsäure, Elaidinsäure, Linolsäure oder Stearolsäure; eine Metallseife aus einem Alkalimetall (Li, Na, K) und der obengenannten Fettsäure oder aus einem Erdalkalimetall (Mg, Ca), Ba, Cu und der obengenannten Fettsäure; Lecithin u. dgl. Höhere Alkohole mit 12 oder mehr Kohlenstoffatomen und ein Schwefelsäureester davon können ebenfalls verwendet werden. Diese Dispergiermittel können in einer Menge von 0,05 bis 20 Gew.-Teilen auf 100 Gew.-Teile des Bindemittels verwendet werden.

Spezifische Beispiele dafür sind in JP-B-39-28369, 44-17945, 48-15001, in US-A-3 387 993 und 3 470 021 beschrieben.

Die in der Rückschicht verwendeten Gleitmittel umfassen einen Fettsäureester aus einer monobasischen Fettsäure mit 12 bis 16 Kohlenstoffatomen und einem Monohydroxyalkohol mit 3 bis 12 Kohlenstoffatomen und einen Fettsäureester aus einer monobasischen Fettsäure mit 17 oder mehr Kohlenstoffatomen und einem Monohydroxyalkohol, wobei der Fettsäureester eine Gesamtanzahl an Kohlenstoffatomen von 21 bis 23 aufweist. Diese Gleitmittel können in einer Menge von 0,05 bis 20 Gew.-Teilen, vorzugsweise von 1,0 bis 5 Gew.-Teilen, auf 100 Gew.-Teile des Bindemittels verwendet werden. Diese Gleitmittel sind in JP-B-43-23889, in JP-A-42-28647 und 43-81543, in den US-A- 3 470 021, 3 492 235, 3 497 411, 3 523 086, 3 625 760, 3 630 772, 3 634 253, 3 642 539, 3 687 752, in "IBM Technical Disclosure Bulletin", 9 (7), 779 (Dezember 1966), und in "ELECTRONIK", 12, 380 (1961), beschrieben.

Die in der Rückschicht verwendeten Schleifmittel umfassen z. B. γ-Eisenoxid, Siliciumnitrid, Molybdäncarbid, Borcarbid, Wolframcarbid, Titancarbid, geschmolzenes Aluminiumoxid, Siliciumcarbid, Chromoxid, Corundum, künstliches Corundum, Diamant, künstlicher Diamant, Granat oder körnier Corund (Schmirgel) (hauptsächlich bestehend aus Corundum und Magnetit). Die durchschnittliche Teilchengröße dieser Schleifmittel beträgt vorzugsweise 0,05 bis 5 µm, insbesondere 0,1 bis 2 µm. Diese Schleifmittel werden vorzugsweise in einer Menge von 0,01 bis 10 Gew.-Teilen, insbesondere von 0,1 bis 8 Gew.-Teilen, auf 100 Gew.-Teile des Bindemittels verwendet. Diese Schleifmittel sind in JP-A-48-26 749, in den US-A-3 007 807, 3 041 196, 3 293 066, 3 630 910, 3 687 725, in der GB-B-1 145 394 und in der DE-C-8 53 211 beschrieben.

Zur Herstellung der Beschichtungszusammensetzung für die Rückschicht werden die nicht-magnetischen Teilchen, wie z. B. Ruß, die vorstehend angegebenen Bindemittel, die Dispergiermittel, die Gleitmittel, die Schleifmittel, die Antistatikmittel und die Lösungsmittel gemischt und durchgeknetet zur Herstellung der Beschichtungszusammensetzung für die Rückschicht. Die obengenannten Komponenten werden gleichzeitig oder nacheinander in eine Misch- und Knetvorrichtung eingeführt. Zum Beispiel werden die nicht-magnetischen Teilchen dem Lösungsmittel zugesetzt, welches das Dispergiermittel enthält, und sie werden für eine vorgegebene Zeitspanne damit gemischt und durchgeknetet. Danach wird der Rest der Zusammensetzung zugegeben und gemischt und durchgeknetet zur Herstellung der Beschichtungszusammensetzung für die Rückschicht.

Zum Mischen und Dispergieren der Beschichtungszusammen setzung werden verschiedene Misch- und Knetvorrichtungen verwendet, beispielsweise eine Zwei-Walzen-Mühle, eine Drei-Walzen-Mühle, eine Kugelmühle, eine Kieselmühle, eine Trommel, eine Sandmühle, ein Szegvari-Attritor, eine Hochgeschwindigkeits-Propeller-Dispergiervorrichtung, eine Hochgeschwindigkeits-Steinmühle, eine Hochgeschwindig keits-Schlagmühle, eine Dispergiervorrichtung, ein Kneter, ein Hochgeschwindigkeitsmischer, ein Homogenisator und eine Ultraschall-Dispergiervorrichtung.

Die Technik zum Mischen, Durchkneten und Dispergieren ist in "Paint Flow and Pigment Dispersion" von T. C. Patton (1964, John Wiley) und in den US-A- 2 581 414 und 2 855 156 beschrieben.

Das Verfahren zum Aufbringen der Unterlagenschicht (Rück schicht) auf den Träger umfaßt ein Luftrakel-Beschichtungs verfahren, ein Klingenbeschichtungsverfahren, ein Luftmesser-Beschichtungsverfahren, ein Quetschbeschich tungsverfahren, ein Tauchbeschichtungsverfahren, ein Umkehr walzenbeschichtungsverfahren, ein Übertragungswalzen beschichtungsverfahren, ein Gravürbeschichtungsverfahren, ein Aufklotzbeschichtungsverfahren, ein Gießbeschichtungs verfahren, ein Sprühbeschichtungsverfahren und ein Verfahren ähnlich den vorgenannten. Diese Beschichtungsverfahren sind in "Coatin Kogaku (Coating Engineering)", Seiten 253 bis 177, publiziert von Asakura Shoten, Japan, 20. März 1971, näher beschrieben.

Zu den organischen Lösungsmitteln, die zum Aufbringen der Rückschicht verwendet werden, gehören Ketone, wie Aceton, Methylethylketon, Methylisobutylketon oder Cyclohexanon; Alkohole, wie Methanol, Ethanol, Propanol oder Butanol; Ether, wie Methylacetat, Ethylacetat, Butylacetat, Ethyllactat oder Monoethylether von Glycolacetat; Glycolether, wie z. B. Ether, Glycol dimethylether, Glycolmonomethylether oder Dioxan; Teere (aromatische Kohlenwasserstoffe), wie Benzol, Toluol oder Xylol; und Kohlenwasserstoffchloride, wie z. B. Methylenchlorid, Ethylenchlorid, Tetrachlorkohlenstoff, Chloroform, Ethylenchlorhydrin oder Dichlorbenzol.

Die in der erfindungsgemäßen magnetischen Schicht ver wendeten ferromagnetischen Teilchen umfassen Bariumferrit, γ-Fe₂O₃, Co enthaltendes γ-Fe₂O₃, Fe₃O₄, Co enthaltendes Fe₃O₄, Co enthaltendes FeO_x, CrO₂, Fe-Co-Legierung, Co-Ni-P- Legierung und Co-Ni-Fe-Legierung. Beispiele dafür sind in JP-B-44-14090, 45-18372, 47-22062, 47-22513, 46-28466, 46-38755, 47-4286, 47-12422, 47-17284, 47-18509, 47-18573, in JP-A-59-96532 und 59-94231 beschrieben.

Ein Verfahren zur Herstellung eines magnetischen Auf zeichnungsmediums unter Verwendung der vorstehend be schriebenen ferromagnetischen Teilchen, der Zusätze und des Trägers ist in JP-B-43-186, 47-28043, 47-28054, 47-28046, 47-28048, 47-31445, 56-26890 und 58-23647 beschrieben.

Zu den erfindungsgemäß verwendeten nicht-magnetischen Kunststoffträgern gehören Polyester, wie Polyethylen terephthalat oder Polyethylen-2,6-naphthalat; Polyolefine, wie Polypropylen; Cellulosederivate, wie Cellulose triacetat oder Cellulosediacetat; und andere Kunststoffe, wie z. B. Polycarbonat. Der Träger hat eine Dicke von 3 bis 100 µm, vorzugsweise von 4 bis 50 µm. Wenn seine Dicke oberhalb des oberen Grenzwertes liegt, besitzt das magnetische Aufzeichnungsmedium ein zu großes Volumen, und wenn seine Dicke unterhalb des unteren Grenzwertes liegt, nimmt dessen mechanische Festigkeit ab, wodurch die Laufeigenschaften verschlechtert werden und ein Flimmern (Zittern) hervorgerufen wird. Die Dicke der magnetischen Schicht beträgt 0,5 bis 10 µm, vorzugsweise 1 bis 6 µm. Wenn sie oberhalb des oberen Grenzwertes liegt, nimmt die Empfindlichkeit bei der Aufzeichnung im kurzen Wellenbereich leicht ab, und wenn sie unterhalb des unteren Grenzwertes liegt, nimmt die Empfindlichkeit bei der Aufzeichnung im langen Wellenbereich leicht ab.

Die Form des Trägers kann ein Band, ein Blatt (Folie), eine Karte, eine Scheibe, eine Trommel sein, und die Materialien für den Träger können in Abhängigkeit von seiner Gestalt (Form) ausgewählt werden.

Das erfindungsgemäße magnetische Aufzeichnungsmedium kann nach dem in JP-A-52-108 804 beschriebenen Verfahren hergestellt werden.

Die vorliegende Erfindung wird durch die folgenden Beispiele näher erläutert. Es ist für den Fachmann selbstverständlich, daß sie keineswegs darauf beschränkt ist, sondern daß die Materialien, Mengen und die Reihenfolge der Operationen geändert werden können, so lange der Rahmen der vorliegenden Erfindung nicht verlassen wird. In allen Beispielen beziehen sich die Teile auf das Gewicht.

Beispiel 1

Die nachstehend angegebene Zusammensetzung wird in eine Kugelmühle eingeführt, dann ausreichend gemischt und geknetet. Danach werden 15 Teile "Desmodur L-75" (ein Handelsname für eine Polyisocyanatverbindung) zugegeben und es wird gemischt, geknetet und homogen dispergiert zur Herstellung einer magnetischen Beschichtungszusammen setzung.

Co enthaltende γ-Fe₂O₃-Teilchen (spezifische Oberflächengröße - gemessen nach dem Stickstoffabsorptionsverfahren: 35 m²/g, Hc = 51,73·10³ A/m
300 Teile
Vinylchlord/Vinylacetat-Copolymer ("VMCH")	20 Teile
Nitrocellulose	5 Teile
Polyurethan ("Nipporan N2304")	15 Teile
Vinylidenchlorid ("Saran")	5 Teile
Ruß (durchschnittliche Teilchengröße 20 mµm)	15 Teile
Chromoxid (durchschnittliche Teilchengröße 0,3 µm)	10 Teile
Lecithin	3 Teile
Ölsäure	2 Teile
Octyllaurat	2 Teile
Laurinsäure	3 Teile
Laurylalkohol	1,5 Teile
Butylacetat	330 Teile
Methylethylketon	660 Teile

Die obige Beschichtungszusammensetzung wird in Form einer Schicht auf einen Polyethylenterephthalatträger aufgebracht und bis zu einer Dicke von 5,0 µm getrocknet. Die nachstehend angegebene Zusammensetzung für eine Rückschicht wird in einer Kugelmühle gemischt und geknetet und danch werden 10 Teile "Desmodur L-75" zugegeben, und es wird gemischt und homogen dispergiert und in Form einer Schicht auf die gegenüberliegende (rückwärtige) Oberfläche des Polyesterträgers, bezogen auf die magnetische Schicht, in einer Dicke von 1,0, 1,5, 2,0 bzw. 2,5 µm aufgebracht:

Ruß ("Leben MTP"), durchschnittliche Teilchengröße 250 mµm
100 Teile
Phenoxyharz ("PKHH")	5 Teile
Polyurethan ("Nippollan-2304")	30 Teile
Saran-Harz	5 Teile
Silicon ("KF96 (10CS)"	Menge, wie in der folgenden Tabelle I angegeben
Methylethylketon	700 Teile
Cyclohexanon	100 Teile

Die resultierenden Bänder wurden einer Kalander-Behandlung unterzogen, um ihre Oberfläche zu glätten, und sie wurden geschlitzt (zugeschnitten) auf eine Breite von 2,54 cm (1inch), wobei Proben erhalten wurden. Diese Proben werden nachstehend als Proben 1 bis 24 bezeichnet.

Bei diesen Bändern wird eine Ungleichmäßigkeit der Rückschicht, Kratzer in der Rückschicht und die Anzahl der Ausfälle und ein RF-Output nach der wiederholten Verwendung für 50 Durchgänge gemessen. Die Ergebnisse sind in folgender Tabelle I angegeben.

Es wird die Unebenheit, hervorgerufen durch Kratzer auf der Rückschicht eines Bandes von 10 Minuten Länge, das wiederholt abgespielt-wiederaufgewickelt worden ist, für 50 Durchgänge auf einem Abspielgerät gemessen und bewertet auf der Grundlage der folgenden drei Kriterien:

A = keine Unebenheit,
B = Unebenheit an 2 oder 3 Stellen,
C = Unebenheit an 3 oder mehr Stellen.

Die Anzahl der Ausfälle und der RF-Output nach der wiederholten Verwendung für 50 Durchgänge werden ebenfalls angegeben. Der Wert für die Ausfälle ist definiert durch die Anzahl des Auftretens von Ausfällen für 5µ Sekunden oder mehr pro 10 Minuten, gemessen mit einem Ausfall-Zähler, wobei der reproduzierte Output um 16 dB oder mehr vermindert wurde.

Der RF-Output ist definiert durch einen Realtivwert von dB, wenn die Aufzeichnung und das Abspielen bei 4 MHz durchgeführt wurden.

Eine Zusammensetzung für die Rückschicht wird in einer Kugelmühle hergestellt und es werden 10 Teile "Coronate 3040" zugegeben und in Form einer Schicht auf die gegenüberliegende (rückwärtige) Oberfläche des nicht-magnetischen Trägers, bezogen auf die magnetische Schicht, in einer Dicke von 2 µm aufgebracht.

Ruß ("Asahi carbon 60H"), durchschnittliche Teilchengröße 35 µm
50 Teile
Ruß ("Raven MTP"), durchschnittliche Teilchengröße 250 mµm	50 Teile
Calciumcarbonat ("Homocal D"), durchschnittliche Teilchengröße 0,5 µm	50 Teile
Graphit ("Sbet 200 mg/g"), durchschnittliche Teilchengröße 0,5 µm)	50 Teile
Polyurethan ("Nipporan-2301")	50 Teile
Saran-Harz	25 Teile
Silicon ("KF96 (10 CS)"	0,4 Teile
Methylethylketon	1050 Teile
Toluol	100 Teile
Cyclohexanon	50 Teile

Das resultierende Band wird einer Kalanderbehandlung unterworfen, um seine Oberfläche zu glätten und wird auf eine Breite von 2,54 cm geschlitzt (zugeschnitten), wobei eine Probe Nr. 25 erhalten wurde.

Beispiel 3

Die in Beispiel 2 beschriebenen Verfahren werden wiederholt, wobei diesmal jedoch 0,4 Teile Silicon "KF69" in der Zusammensetzung für die Rückschicht zur Herstellung der Probe Nr. 26 verwendet werden.

Beispiel 4

Die in Beispiel 2 beschriebenen Verfahren werden wiederholt, wobei diesmal jedoch die Beschichtungszusammensetzung ohne Silicon für die Rückschicht dispergiert wird und danach 0,4 Teile Silicon "KF96 (10 CS)" zum Zeitpunkt der Zugabe von "Coronate 3040" zur Herstellung der Probe Nr. 27 zugegeben werden.

Vergleichsbeispiel 1

Die in Beispiel 2 beschriebenen Verfahren wurden wiederholt, wobei diesmal 0,4 Teile Silicon "KF96-0,65 CS" (ein Handelsname, hergestellt von der Firma Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.) anstelle des Silicons "KF96 (10 CS)" in der Zusammensetzung für die Unterlagenschicht (Rückschicht) zur Herstellung der Probe Nr. 28 verwendet werden.

Vergleichsbeispiel 2

Die in Beispiel 2 beschriebenen Verfahren werden wiederholt, wobei diesmal jedoch 0,4 Teile Silicon "KF96 (100 CS)" anstelle von Silicon "KF96 (10 CS)" in der Zusammensetzung für die Rückschicht zur Herstellung der Probe Nr. 29 verwendet werden.

Vergleichsbeispiel 3

Die in Beispiel 2 beschriebenen Verfahren werden wiederholt, wobei diesmal jedoch 0,4 Teile Silicon "KF96 (10 000 CS)" anstelle von Silicon "KF96 (10 CS)" in der Zusammensetzung für die Rückschicht zur Herstellung der Probe Nr. 30 verwendet werden.

Vergleichsbeispiel 4

Die in Beispiel 2 beschriebenen Verfahren werden wiederholt, wobei diesmal die Beschichtungszusammensetzung für die Rückschicht ohne Silicon zur Herstellung der Probe Nr. 31 verwendet wird.

Die Probebänder werden gemessen und bewertet auf die gleiche Weise wie in Beispiel 1. Die Ergebnisse sind in folgender Tabelle II angegeben. Wenn ein Silicon mit einer hohen Viskosität verwendet wird, wird die Überzugsschicht spröde und es tritt leicht eine Un gleichmäßigkeit (Unebenheit) auf, hervorgerufen durch Kratzer. Ein Silicon mit einer niedrigen Viskosität und einem niedrigen Siedepunkt ist nicht sehr wirksam, weil es leicht verdampft, während die Rückschicht getrocknet wird.

Tabelle II

Beispiel 5

Eine magnetische Schicht wird auf die gleiche Weise wie in Beispiel 2 auf einen nicht-magnetischen Träger aufgebracht und die nachstehend angegebene Zusammensetzung für eine Rückschicht wird in einer Kugelmühle hergestellt und in Form einer Schicht auf die gegenüberliegende Seite (Rückseite) des nicht-magnetischen Trägers, bezogen auf die magnetische Schicht, in einer Dicke von 2 µm aufgebracht.

Ruß ("Raven MTP"), durchschnittliche Teilchengröße 250 mµm
in der in der Tabelle III angegebenen Menge
Ruß ("Asahi 70"), durchschnittliche Teilchengröße 20 mµm	in der in der Tabelle III angegebenen Menge
Bariumsulfat ("BF-1L"), durchschnittliche Teilchengröße 0,1 µm	50 Teile
Polyurethan ("Pandex T-5102S") (M_w = 100 000)	50 Teile
Saran-Harz	25 Teile
Polyisocyanat ("Desmodur L-75")	10 Teile
Silicon ("KF69")	2,5 Teile
Methylethylketon	1500 Teile
Cyclohexanon	200 Teile

Das resultierende Magnetaufzeichnungsband wird auf eine Breite von 2,54 cm auf die gleiche Weise wie in Beispiel 1 geschlitzt, wobei man Proben Nr. 32 bis 36 erhält. Die Eigenschaften dieser Proben werden auf die gleiche Weise wie in Beispiel 1 bestimmt. Die Ergebnisse sind in folgender Tabelle III angegeben.

Tabelle III

Aus den obigen Ergebnissen geht hervor, daß die Lauf haltbarkeit in der Rückschicht bemerkenswert verbessert wird durch Verwendung eines Rußes mit einer Teilchengröße von 150 bis 100 nm und eines Silicons mit einer niedrigen Viskosität in einer geringen Menge. Insbesondere wird ein Signal-Aussetzen für etwa 1/10 H (5 µsec), das einen schwerwiegenden Defekt für ein hochempfindliches und qualitativ hoch wertiges Band darstellt, durch das obige Verfahren be merkenswert verbessert.

Claims

1. Magnetisches Aufzeichnungsmedium mit einem nicht-magnetischen Träger und einer darauf angeordneten magnetischen Schicht und einer der der magnetischen Schicht gegenüberliegenden Seite des Trägers angeordneten, nicht-magnetische Teilchen, insbesondere Ruß, ein Bindemittel sowie ein Siliconöl enthaltenden Rückschicht, dadurch gekennzeichnet, daß das Silicon eine Viskosität von 1·10^-6 bis 5·10^-5 m²/s bei 25°C besitzt und in einer Menge von 0,01 bis 3 Gew.-% enthalten ist, bezogen auf die nicht-magnetischen Teilchen, die Ruß in einer Menge von mindestens 50 Gew.-%, bezogen auf die Gesamtmenge der nicht-magnetischen Teilchen, enthalten, wobei die Menge des Silicons 3,33 Gew.-% oder weniger, bezogen auf den Gesamtfeststoffgehalt der Rückschicht, beträgt und das Silicon einen Brechungsindex von 1,300 bis 1,403 bei 25°C und ein spezifisches Gewicht von 0,900 bis 0,965 bei 25°C besitzt, und daß 25 Gew.-% oder mehr des Rußes eine durchschnittliche Teilchengröße von 150 bis 1000 nm besitzen.

2. Magnetisches Aufzeichnungsmedium nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Silicon eine Viskosität von 5·10^-6 bis 4·10^-5 m²/s besitzt.

3. Magnetisches Aufzeichnungsmedium nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Silicon einen Brechungsindex von 1,300 bis 1,403 bei 25°C und ein spezifisches Gewicht von 0,900 bis 0,965 bei 25°C aufweist.

4. Magnetisches Aufzeichnungsmedium nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Silicon ein lineares oder cyclisches Polysiloxan ist, ausgewählt aus cyclischem Dimethylpolysiloxan, Methylphenylpolysiloxan, Diphenylsiloxan, Dialkylpolysiloxan und Derivaten davon mit einem Molekulargewicht von 4000 oder weniger.

5. Magnetisches Aufzeichnungsmedium nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Silicon ein lineares oder cyclisches Polysiloxan ist, ausgewählt aus cyclischem Dimethylpolysiloxan, Methylphenylpolysiloxan, Diphenylsiloxan, Dialkylpolysiloxan und Derivaten davon mit einem Molekulargewicht von 500 bis 4000.

6. Magnetisches Aufzeichnungsmedium nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Silicon in einer Menge von 0,01 bis 2 Gew.-%, bezogen auf die Menge der nicht-magnetischen Teilchen, enthalten ist.

7. Magnetisches Aufzeichnungsmedium nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Menge des Silicons 1,33 Gew.-% oder weniger, bezogen auf den Gesamtfeststoffgehalt der Rückschicht, beträgt.

8. Magnetisches Aufzeichnungsmedium nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß 50 Gew.-% oder mehr des Rußes eine durchschnittliche Teilchengröße von 150 bis 1000 nm besitzen.

9. Magnetisches Aufzeichnungsmedium nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß 25 Gew.-% oder mehr des Rußes eine durchschnittliche Teilchengröße von 150 bis 500 nm besitzen.

10. Magnetisches Aufzeichnungsmedium nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß 50 Gew.-% oder mehr des Rußes eine durchschnittliche Teilchengröße von 150 bis 500 nm besitzen.

11. Magnetisches Aufzeichnungsmedium nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die durchschnittliche Teilchengröße des gesamten Rußes in der Rückschicht 20 bis 1000 nm beträgt.

12. Magnetisches Aufzeichnungsmedium nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß die vom Ruß verschiedenen nicht-magnetischen Teilchen eine durchschnittliche Teilchengröße von 10 µm oder weniger besitzen.

13. Magnetisches Aufzeichnungsmedium nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß die vom Ruß verschiedenen nicht-magnetischen Teilchen eine durchschnittliche Teilchengröße von 0,5 bis 0,001 µm besitzen.

14. Magnetisches Aufzeichnungsmedium nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß das Gewichtsverhältnis zwischen den nicht-magnetischen Teilchen und den Bindemitteln 300:100 bis 40:100 beträgt.

15. Magnetisches Aufzeichnungsmedium nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß das Gewichtsverhältnis zwischen den nicht-magnetischen Teilchen und den Bindemitteln 200:100 bis 50:100 beträgt.

16. Magnetisches Aufzeichnungsmedium nach einem der Ansprüche 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß die Trockenschichtdicke der Rückschicht 1,0 bis 5,0 µm beträgt.

17. Magnetisches Aufzeichnungsmedium nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß die Trockenschichtdicke der Rückschicht 1,5 bis 2,5 µm beträgt.

18. Magnetisches Aufzeichnungsmedium nach einem der Ansprüche 1 bis 17, dadurch gekennzeichnet, daß das Bindemittel aus thermoplastischen Harzen, wärmehärtbaren Harzen, Harzen vom reaktiven Typ und Mischungen davon besteht.

19. Magnetisches Aufzeichnungsmedium nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, daß das Bindemittel aus Harzen, die 20 Gew.-% oder mehr mindestens eines Epoxyharzes oder Poly urethans enthalten, besteht.

20. Magnetisches Aufzeichnungsmedium nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, daß das Bindemittel aus Polyurethan und einem gemischten Harz, das hauptsächlich ein Polyurethan umfaßt, besteht.

21. Magnetisches Aufzeichnungsmedium nach einem der Ansprüche 1 bis 20, dadurch gekennzeichnet, daß der Träger eine Dicke von 3 bis 100 µm besitzt.

22. Magnetisches Aufzeichnungsmedium nach Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet, daß der Träger eine Dicke von 4 bis 50 µm besitzt.

23. Magnetisches Aufzeichnungsmedium nach einem der Ansprüche 1 bis 22, dadurch gekennzeichnet, daß die magnetische Schicht eine Dicke von 0,5 bis 10 µm besitzt.

24. Magnetisches Aufzeichnungsmedium nach Anspruch 23, dadurch gekennzeichnet, daß die magnetische Schicht eine Dicke von 1 bis 6 µm besitzt.