DE3621470A1 - Magnetaufzeichnungsmedium - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Magnetaufzeichnungsmedium mit einem verbesserten Output und einem verbesserten C/N-Verhältnis; sie betrifft insbesondere ein Magnetaufzeichnungsmedium, das eine hexagonale tafelförmige (flache bzw. dünne) ferromagnetische Substanz mit einer Achse der leichten Magnetisierung in Richtung senkrecht zu ihrer Ebene enthält, die durch Anwendung einer Kompressionsbehandlung eine stark verbesserte Dispergierbarkeit besitzt.

Bisher wurde ein Magnetaufzeichnungsmedium, das durch Beschichten eines nicht-magnetischen Trägers mit einer Überzugszusammensetzung aus einer ferromagnetischene Substanz mit einer nadelförmigen Form, wie z. B. γ-Fe₂O₃, CrO₂ und dgl., dispergiert in einem Bindemittel, hergestellt wurde, in großem Umfange für die magnetische Aufzeichnung und Wiedergabe verwendet.

Neuerdings ist jedoch eine Verbesserung der Aufzeichnungsdichte sehr erwünscht zur Erzielung einer hohen Aufzeichnungskapazität, und zur Miniaturisierung der Aufzeichnungsvorrichtungen und zur Erzielung eines Magnetaufzeichnungsmediums, das für die Aufzeichnung mit hoher Dichte unter Verwendung eines konventionellen nadelförmigen ferromagnetischen Pulvers geeignet ist, muß die maximale Größe des nadelförmigen ferromagnetischen Pulvers ausreichend verkleinert werden bis weit unter die Aufzeichnungswellenlänge oder die Länge des Aufzeichnungsbits. Derzeit wird ein nadelförmiges magnetisches Pulver mit einer Teilchengröße von etwa 0,3 µm in der Praxis angewendet und damit wird eine minimale Aufzeichnungswellenlänge von etwa 1 µm erzielt.

Zur Erzielung eines Magnetaufzeichnungsmediums, mit dessen Hilfe eine Aufzeichnung in weit höherer Dichte durchgeführt werden kann, muß die Teilchengröße des nadelförmigen magnetischen Pulvers weiter herabgesetzt werden. Da jedoch bei einem nadelförmigen magnetischen Pulver mit einer derart geringen Teilchengröße der Durchmesser desselben mit weniger als 100 Å sehr klein wird und auch das Volumen der Teilchen mit weniger als 10^-17 cm³ sehr klein wird, tritt das Problem auf, daß die magnetischen Eigenschaften durch Wärmestörung verschlechtert werden und daß der Oberflächeneffekt und auch eine ausreichende Orientierung nicht erzielt werden beim Anlegen eines Magnetfeldes an die aufgebrachte magnetische Schicht.

Vor kurzem wurde zur Eliminierung der vorstehend beschriebenen Nachteile ein Magnetaufzeichnungsmedium entwickelt, bei dem ein tafelförmiger Ferrit des hexagonalen Systems mit einer Achse der leichten Magnetisierung senkrecht zu einer Ebene als ferromagnetische Substanz verwendet wird (vgl. die japanischen Patentanmeldungen (OPT) Nr. 6 525/83, 6 526/83 und gl.). (Die hier verwendete Abkürzung "OPI" steht für eine "ungeprüfte publizierte Patentanmeldung"). Da jedoch ein solcher hexagonaler Ferrit eine tafelförmige (flache bzw. dünne) Form und eine Achse der leichten Magnetisierung senkrecht zu seiner Ebene hat, weist der Ferrit eine hohe Aggregationskraft zwischen den Teilchen auf, so daß es lange dauert, bis das Ferritpulver in einem Bindemittel dispergiert ist, und es auch schwierig ist, einen ausreichenden Dispersionsgrad zu erzielen. Außerdem können aufgrund der vorstehend beschriebenen Nachteile das Output und das C/N-Verhältnis des Magnetaufzeichnungsmediums, in dem ein solcher hexagonaler Ferrit verwendet wird, nicht genügend verbessert werden.

Als Ergebnis umfangreicher Untersuchungen in bezug auf den tafelförmigen hexagonalen Ferrit wurde nun gefunden, daß die obengenannten Nachteile dadurch eliminiert werden können, daß man die Schüttdichte der ferromagnetischen Substanz durch Anwendung einer Kompressionsbehandlung erhöht.

Ziel der vorliegenden Erfindung ist es daher, ein Magnetaufzeichnungsmedium zur Verfügung zu stellen, das unter Anwendung einer kürzeren Dispersionszeit für das ferromagnetische Pulver und unter Erzielung eines verbesserten Dispersionsgrades hergestellt werden kann und ein verbessertes Output und ein verbessertes C/N-Verhältnis aufweist.

Gegenstand der Erfindung ist ein Magnetaufzeichnungsmedium mit einem nicht-magnetischen Träger und einer darauf aufgebrachten magnetischen Schicht, die eine in einem Bindemittel dispergierte ferromagnetische Substanz enthält oder daraus besteht, das dadurch gekennzeichnet ist, daß es sich bei der ferromagnetischen Substanz um eine hexagonale tafelförmige (flache bzw. dünne) ferromagnetische Substanz mit einer Achse der leichten Magnetisierung in Richtung senkrecht zu ihrer Ebene handelt, bei der das Verhältnis von Schüttdichte zu echter Dichte (Schüttdichte/echte Dichte) mindestens 0,16 beträgt.

Die Erfindung wird nachstehend unter Bezugnahme auf die beiliegende Zeichnung näher erläutert. Diese zeigt ein Diagramm, in dem die Beziehung zwischen der Dispergierzeit mittels einer Sandmühle und dem Glanz-Wert für ferromagnetische Substanzen mit unterschiedlichen Werten für das Verhältnis von Schüttdichte zu echter Dichte erläutert wird.

Das erfindungsgemäße Magnetaufzeichnungsmedium hat die Grundstruktur, daß eine magnetische Schicht aus einer in einem Bindemittel dispergierten hexagonalen tafelförmigen (flachen bzw. dünnen) ferromagnetischen Substanz auf einen nicht-magnetischen Träger aufgebracht ist.

Die Erfindung wird nachstehend näher erläutert.

Es besteht keine spezielle Beschränkung in bezug auf den erfindungsgemäß verwendbaren nicht-magnetischen Träger und es kann jeder beliebige Träger verwendet werden, wie er üblicherweise auf diesem Gebiet eingesetzt wird. Beispiele für geeignete nicht-magnetische Träger sind Filme aus Kunstharzen, wie Polyethylenterephtalat, Polyethylen, Polypropylen, Polycarbonat, Polyethylennaphthalat, Polyamid, Polyamidimid, Polyimid, Polysulfon, Polyäthersulfon und dgl.; und Metallfolien, wie z. B. Aluminiumfolien, Folien aus rostfreiem Stahl und dgl. Die Dicke des nicht-magnetischen Trägers beträgt im allgemeinen 3 bis 50 µm, vorzugsweise 5 bis 30 µm.

Als hexagonale tafelförmige (dünne bzw. flache) ferromagnetische Substanz mit einer Achse der leichten Magnetisierung in Richtung senkrecht zu ihrer Ebene, wie sie erfindungsgemäß verwendet werden kann, sind beispielsweise geeignet die Substitutionsprodukte von hexagonalen Ferriten, wie z. B. Bariumferrit, Strontiumferrit, Bleiferrit, Calciumferrit und dgl., sowie eine Mangan-Wismut-Legierung, eine hexagonale Kobaltlegierung und dgl. Besonders bevorzugte Ferrite für die erfindungsgemäße Verwendung sind Co-Substitutionsprodukte sowohl der Bariumferrite als auch der Strontiumferrite. Der Durchmesser der Ebene (die mittlere Teilchengröße) der erfindungsgemäß verwendeten hexagonalen tafelförmigen ferromagnetischen Substanz beträgt 0,01 bis 0,10 µm, vorzugsweise 0,03 bis 0,10 µm, und die Dicke der ferromagnetischen Substanz (mittlere Dicke) beträgt 0,005 bis 5 µm, vorzugsweise 0,015 bis 0,05 µm.

Es wurde erfindungsgemäß auch gefunden, daß dann, wenn eine Kompressionsbehandlung auf eine hexagonale tafelförmige ferromagnetische Substanz in der Weise angewendet wird, daß das Verhältnis von Schüttdichte zu echter Dichte (d. h. das Verhältnis Schüttdichte/echte Dichte) mindestens 0,16, vorzugsweise 0,67 bis 0,16 wird, die Dispergierbarkeit der ferromagnetischen Substanz in einem Bindemittel innerhalb eines sehr kurzen Zeitraumes stark verbessert werden kann, wodurch das Output und das C/N-Verhältnis des Magnetaufzeichnungsmediums bei Verwendung einer solchen ferromagnetischen Substanz verbessert werden.

So beträgt beispielsweise die echte Dichte von Co-substituiertem Bariumferrit 5,27 und seine Schüttdichte ohne Anwendung einer Kompressionsbehandlung gemäß der vorliegenden Erfindung liegt normalerweise in dem Bereich von 0,20 bis 0,60. Durch Anwendung der Kompressionsbehandlung auf die ferromagnetische Substanz gemäß der vorliegenden Erfindung wird ihre Schüttdichte erhöht und die Zunahme der Schüttdichte wird bemerkenswert bei einer Erhöhung des Druckes zur Durchführung der Kompressionsbehandlung und der Behandlungsdauer.

Erfindungsgemäß ist es besonders bevorzugt, daß das obengenannte Verhältnis von Schüttdichte zu echter Dichte der ferromagnetischen Substanz innerhalb des Bereiches von 0,20 bis 0,50 liegt. Wenn das Verhältnis weniger als 0,16 beträgt, dauert es lange, um die ferromagnetische Substanz in dem Bindemittel zu dispergieren und der Dispersionsgrad der ferromagnetischen Substanz in einem Bindemittel wird unzureichend, was zu einer Verschlechterung des Aufzeichnungs- und Wiedergabe-Output und auch des C/N-Verhältnisses des Magnetaufzeichnungsmediums, in dem die ferromagnetische Substanz verwendet wird, führt. Wenn andererseits ihre Schüttdichte zu hoch ist, beispielsweise in der Nähe ihrer echten Dichte liegt, besteht die Gefahr, daß die Teilchen der hexagonalen tafelförmigen ferromagnetischen Substanz verformt oder beschädigt werden, obgleich der Grad der Beschädigung geringer sein kann als im Falle der Verwendung konventioneller nadelförmiger ferromagnetischer γ-Fe₂O₃-Teilchen.

Die Kompressionsbehandlung für die hexagonale ferromagnetische Substanz kann erfindungsgemäß beispielsweise mittels einer Sandmühlen-Apparatur vom MSPU-Typ, wie sie von der Firma Matsumoto Chuzo Tekko Sho K.K. hergestellt wird, durchgeführt werden. Da die Menge der ferromagnetischen Substanz, die mittels einer Apparatur diese Typs bei einer Behandlung behandelt werden kann, 30 bis 100 kg beträgt, kann durch Einbringen der ferromagnetischen Substanz in einer Menge innherlab des obengenannten Bereiches in die Apparatur und durch Einstellen des gewünschten Drucks und der gewünschten Behandlungszeit die Kompressionsbehandlung bei dem gewünschten Druck und für die gewünschte Behandlungsdauer durchgeführt werden.

Der Behandlungsdruck beträgt 5 bis 150 kg/cm, vorzugsweise 10 bis 120 kg/cm, und die Behandlungszeit beträgt 5 min bis 10 h, vorzugsweise 10 min bis 5 h.

Die erfindungsgemäße magnetische Schicht enthält ein Bindemittel und gewünschtenfalls weitere Zusätze zusätzlich zu der obengenannten ferromagnetischen Substanz. Beispiele für solche Zusätze sind Dispergiermittel. Gleitmittel (Schmiermittel), Schleifmittel, Antistatikmittel und dgl.

Als Bindemittel können erfindungsgemäß übliche bekannte thermoplastische Harze, wärmehärtbare Harze, reaktive Harze und Mischungen davon verwendet werden.

Die erfindungsgemäß verwendbaren thermoplastischen Harze weisen eine Erweichungstemperatur von 150°C oder darunter, ein mittleres Molekulargewicht von 10 000 bis 200 000 und einen Polymerisationsgrad von etwa 200 bis etwa 2000 auf. Beispiele für verwendbare thermoplastische Harze sind ein Vinylchlorid/Vinylacetat-Copolymeres, ein Vinylchlorid/Vinylacetat/Maleinsäure-Copolymeres, ein Vinylchlorid/Vinylidenchlorid-Copolymeres, ein Vinylchlorid/Acrylnitril- Copolymeres, ein Acrylsäureester/Acrylnitrid-Copolymeres, ein Acrylsäureester/Vinylidenchlorid-Copolymeres, ein Acrylsäureester/Styrol-Copolymeres, ein Methacrylsäureester/Acrylnitril-Copolymeres, ein Methacrylsäureester/Vinylidenchlorid-Copolymeres, ein Methacrylsäurester/Styrol-Copolymeres, ein Urethanelastomeres, ein Polyvinylfluorid, ein Vinylidenchlorid/Acrylnitril-Copolymeres, ein Butadien, Acrylnitril-Copolymeres, ein Polyamidharz, Polyvinylbutyral, Cellulosederivate (z. B. Celluloseacetatbutyrat, Cellulosediacetat, Cellulosetriacetat, Cellulosepropionat, Nitrocellulose und dgl.), ein Styrol/Butadien-Copolymeres, ein Polyesterharz, verschiedene thermoplastische Harze auf Basis von synthetischem Kautschuk (wie z. B. Polybutadien, Polychloropren, Polyisopren, ein Styrol/Butadien-Copolymeres und dgl.) und Mischungen davon.

Das Molekulargewicht des erfindungsgemäß verwendbaren wärmehärtbaren Harzes oder reaktiven Harzes beträgt 200 000 oder weniger im Zustand einer Beschichtungszusammensetzung desselben, das Molekulargewicht wird jedoch erhöht, indem man eine Kondensationsreaktion, eine Additionsreaktion und dgl. herbeiführt durch Erhitzen der Schicht nach dem Aufbringen und Trocknen der Überzugszusammensetzung, die das Harz enthält. Unter diesen Harzen sind die Harze, die während des Erhitzens nicht weich werden oder nicht schmelzen, bevorzugt. Spezifische Beispiele für die Harze sind ein Phenol-Formalin-Novolak-Harz, ein Phenol-Formalin-Kresol-Harz, ein Phenol-Furfural-Harz, ein Xylol-Formaldehyd-Harz, ein Harnstoffharz, ein Melaminharz, ein durch ein trocknendes Öl denaturiertes Alkydharz, ein durch ein Carbolsäureharz (Phenolharz) denaturiertes Alkydharz, ein durch ein Maleinsäureharz denaturierten Alkydharz, ein ungesättigtes Polyesterharz, eine Mischung aus einem Epoxyharz und einem Härter (wie z. B. ein Polyamin, ein Säureanhydrid, ein Polyamidharz und dgl.), ein Polyesterharz mit Isocyanat-Endgruppen vom Feuchtigkeits-härtenden Typ, ein Polyätherharz mit Isocyanat-Endguppen vom Feuchtigkeits-härtenden Typ, ein Polyisocyanat-Prepolymeres (z. B. eine Verbindung, die drei oder mehr Isocyanatgruppen in einem Molekül enthält, hergestellt durch Umsetzung eines Diisocyanats mit einem Triol mit einem niedrigen Molekulargewicht, und ein Trimeres oder Tetrameres eines Diisocyanats), ein Harz, das ein Polyisocyanatprepolymeres und aktiven Wasserstoff enthält (wie z. B. ein Polyesterpolyol, ein Polyätherpolyol, ein Acrylsäurecopolymeres, ein 2-Hydroxyethylmethacrylatcopolymeres, ein Maleinsäurecopolymeres, ein p-Hydroxystyrolcopolymeres und dgl.) und Mischungen davon.

Unter den vorstehend beschriebenen Bindemitteln ergeben Vinylchlorid/Vinylacetat/Maleinsäure-Copolymere die besten Ergebnisse in Kombination mit der erfindungsgemäßen ferromagnetischen Substanz.

Die vorstehend beschriebenen Bindemittel können allein oder in Kombination verwendet werden und es können auch andere Zusätze zugegeben werden. Das Mischungsverhältnis von Bindemittel zu ferromagnetischer Substanz beträgt erfindungsgemäß 8 bis 400 Gew.-Teile, vorzugsweise 10 bis 200 Gew.-Teile auf 100 Gew.-Teile der ferromagnetischen Substanz.

Beispiele für erfindungsgemäß verwendbare Dispergiermittel (Pigment-Feuchthaltemittel) sind Fettsäuren mit 12 bis 18 Kohlenstoffatomen (dargestelt durch R₁COOH, worin R₁ eine Alkyl- oder Alkenylgruppe mit 11 bis 17 Kohlenstoffatomen darstellt), wie z. B. Caprylsäure, Caprinsäure, Laurinsäure, Myristinsäure, Palmitinsäure, Stearinsäure, Ölsäure, Elaidinsäure, Linolsäure, Linolensäure, Stearolsäure und dgl.; Metallseifen, bestehend aus Salzen von Alkalimetallen (wie Li, Na, K und dgl.) oder Erdalkalimetallen (wie Mg, Ca, Ba und dgl.) der vorstehend beschriebenen Fettsäuren; Fluor enthaltende Verbindungen von Estern der obengenannten Fettsäuren; Amide der obengenannten Fettsäuren; Polyalkylenoxid-Alkylphosphorsäureester; Lecithin; Trialkylpolyolefinoxy-quaternäre Ammoniumsalze (worin die Alkylgruppe 1 bis 5 Kohlenstoffatome enthält und es sich bei dem Olefin um Ethylen, Propylen und dgl. handelt) und dgl. Weitere Beispiele für das Dispergiermittel sind höhere Alkohole mit mindestens 12 Kohlenstoffatomen und Schwefelsäureester. Die Menge, in der das Dispergiermittel verwendet wird, liegt innerhalb des Bereiches von 0,5 bis 20 Gew.-Teilen auf 100 Gew.-Teile des obengenannten Bindemittels.

Beispiele für die erfindungsgemäß verwendbaren Gleitmittel (Schmiermittel) sind Siliconöle, wie Dialkylpolysiloxane (worin die Alkylgruppe 1 bis 5 Kohlenstoffatome enthält), Dialkoxypolysiloxane (worin die Alkoxygruppe 1 bis 4 Kohlenstoffatome enthält), Monoalkylmonoalkoxypolysiloxane (worin die Alkylgruppe 1 bis 5 Kohlenstoffatome und die Alkoxygruppe 1 bis 4 Kohlenstoffatome enthält), Phenylpolysiloxane, Fluoroalkylpolysiloxane (worin die Alkylgruppe 1 bis 5 Kohlenstoffatome enthält) und dgl. Feine Pulver von elektrisch leitenden Materialien, wie Graphit und dgl.; feine Pulver von anorganischen Verbindungen, wie Molydändisulfid, Wolframdisulfid und dgl.; feine Teilchen von Kunststoffen, wie Polyethylen, Polypropylen, eine Polyethylen/Vinylchlorid-Copolymeren, Polytetrafluorethylen und dgl.; α-Olefinpolymere; ungesättigte aliphatische Kohlenwasserstoffe, die bei Normaltemperatur im flüssigen Zustand vorliegen (Verbindungen mit n-Olefin-Doppelbindungen, die an die endständigen Kohlenstoffatome gebunden sind und in denen die Anzahl der Kohlenstoffatome etwa 20 beträgt); Fettsäureester, bestehend aus einer monobasischen Fettsäure mit 1 bis 20 Kohlenstoffatomen und einem Monohydroxyalkohol mit 3 bis 12 Kohlenstoffatomen; Fluorkohlenwasserstoffe und dgl. Die Menge, in der das Gleitmittel (Schmiermittel) verwendet wird, liegt innerhalb des Bereiches von 0,2 bis 20 Gew.-Teilen auf 100 Gew.-Teile des Bindemittels.

Beispiele für Schleifmittel sind geschmolzene Aluminiumoxid, Siliciumcarbid, Chromoxid (Cr₂O₃), Corundum, künstliches Corundum, Diamant, künstlicher Diamant, Granat, Schmirgel (Hauptkomponenten: Corundum und Magnetit) und dgl. Diese Schleifmittel haben eine Mohs-Härte von mindestens 5 und einen mittleren Teilchendurchmesser von 0,05 bis 5 µm, vorzugsweise von 0,1 bis 2 µm. Die Menge, in der das Schleifmittel verwendet wird, liegt innerhalb des Bereiches von 0,5 bis 20 Gew.-Teilen auf 100 Gew.-Teile des Bindemittels.

Beispiele für das erfindungsgemäß verwendbare Antistatikmittel sind feine Pulver von elektrisch leitenden Materialien, wie z. B. Ruß, Ruß-Pfropfpolymere und dgl.; natürliche oberflächenaktive Agentien, wie z. B. Saponin; nicht-ionische oberflächenaktive Agentien, wie z. B. solche auf Alkylenoxid-Basis, solche auf Glycerin-Basis, solche auf Glycidol-Basis und dgl.; kationische oberflächenaktive Agentien, wie z. B. höhere Alkylamine, quaternäre Ammoniumsalze, heterocyclische Verbindungen (z. B. Pyridin und dgl.), Phosphoniumverbindungen, Sulfoniumverbindungen und dgl.; anionische oberflächenaktive Agentien, die eine Säuregruppe, wie z. B. eine Carbonsäuregruppe, eine Sulfonsäuregruppe, eine Phosphorsäuregruppe, eine Schwefelsäureestergruppe, eine Phosphorsäureestergruppe und dgl. enthalten; und amphotere oberflächenaktive Agentien, wie z. B. Aminosäuren, Aminosulfonsäuren, Schwefelsäure- oder Phosphorsäureester von Aminoalkohol und dgl. Die Menge, in der das elektrisch leitende feine Pulver verwendet wird, liegt innerhalb des Bereiches von 0,2 bis 20 Gew.-Teilen auf 100 Gew.-Teile des Bindemittels und die Menge, in der das oberflächenaktive Agens verwendet wird, liegt innerhalb des Bereiches von 0,1 bis 10 Gew.-Teilen auf 100 Gew.-Teile des Bindemittels.

Diese oberflächenaktiven Agentien können allein oder in Mischung verwendet werden. Diese oberflächenaktiven Agentien werden als Antistatikmittel verwendet, als können aber auch gelegentlich zur Verbesserung der Dispergierbarkeit der ferromagnetischen Substanz, der magnetischen Eigenschaften des Magnetaufzeichnungsmediums und der Gleiteigenschaften sowie auch als Beschichtungshilfsmittel verwendet werden.

Die erfindungsgemäße magnetische Schicht wird hergestellt durch Kneten der ferromagnetischen Substanz mit dem obengenannten Bindemittel, verschiedenen Zusätzen, einem Lösungsmittel und dgl., zur Herstellung einer magnetischen Überzugszusammensetzung und Aufbringen der Überzugszusammensetzung in Form einer Schicht auf einen nicht-magnetischen Träger, woran sich das Orientieren und Trocknen anschließt.

Beim Durchkneten werden die ferromagnetische Substanz und die vorstehend beschriebenen Komponenten gleichzeitig oder nacheinander in eine Knetvorrichtung eingeführt. Die magnetische Überzugszusammensetzung kann beispielsweise hergestellt werden durch Zugabe der ferromagnetischen Substanz zu einem Lösungsmittel, das ein Bindemittel und ein Dispergiermittel enthält, und Durchkneten der Mischung für eine bestimmte Zeitspanne.

Zum Durchkneten der magnetischen Überzugszusammensetzung können verschiedene Arten von Knetvorrichtungen verwendet werden. Verwendbar sind beispielsweise eine Zwei-Walzen-Mühle, eine Drei-Walzen-Mühle, eine Kugelmühle, eine Steinmühle, eine Sichttrommel, eine Sandmühle, eine Szegvari-Mühle, eine Dispergiervorrichtung mit Hochgeschwindigkeits- Propeller, eine Hochgeschwindigkeits-Steinmühle, eine Hochgeschwindigkeits-Schlagmühle, eine Dispergiervorrichtung, ein Kneter, ein Hochgeschwindigkeits- Mixer, ein Homogenisator, eine Ultraschall- Dispergiervorrichtung und dgl.

Die Knetverfahren werden von T.C. Patton in "Fluidity of Coating Materials and Pigment Dispersion" (publiziert von Kyoritsu Shuppan K.K., 1975) und auch in den US-PS 25 81 414 und 28 55 156 beschrieben.

Als Verfahren zum Aufbringen der obengenannten magnetischen Überzugszusammensetzung auf einen Träger können angewendet werden die Luftrakelbeschichtung, die Klingenbeschichtung, die Stabbeschichtung, die Extrusionsbeschichtung, die Luftmesserbeschichtung, die Spritzbeschichtung, die Imprägnierungsbeschichtung, die Umkehrwalzenbeschichtung, die Übertragungswalzenbeschichtung, die Gravürbeschichtung, die Aufklotzbeschichtung, die Gießbeschichtung, die Sprühbeschichtung, die Schleuderschichtung und dgl. Diese Verfahren sind insbesondere in "Coating Engineering", Seiten 253-277, publiziert von Asakura Shoten, 20. März 1971, beschrieben.

Das erfindungsgemäße Magnetaufzeichnungsmedium kann zwei oder mehr Schichten einschließlich der obengenannten magnetischen Schicht aufweisen und in diesem Falle können diese Schichten kontinuierlich auf einem nicht-magnetischen Träger gebildet werden durch Wiederholung des vorstehend beschriebenen Beschichtungsverfahrens und anschließendes Trocknen. Es können auch je nach Fall, zwei oder mehr Schichten gleichzeitig gebildet werden auf die Art und Weise, wie sie in den DE-OS 23 09 159, 23 09 158 und dgl. beschrieben ist.

Die Dicke der magnetischen Schicht liegt in dem Bereich von etwa 0,5 bis etwa 12 µm Trockenschichtdicke. Im Falle der Herstellung von zwei oder mehr Schichten liegt die Dicke der Gesamtschichten in dem oben angegebenen Bereich. Auch die Trockenschichtdicke der magnetischen Schicht oder Schichten wird je nach Verwendungszwecke, Form und Standard des Magnetaufzeichnungsmediums festgelegt.

Die durch Beschichten des Trägers hergestellte magnetische Schicht wird gewünschtenfalls einer Behandlung zur Orientierung der magnetischen Substanz in der magnetischen Schicht unterworfen und dann getrocknet. Gewünschtenfalls wird auch eine Oberflächenglättungsbehandlung auf die Oberfläche der magnetischen Schicht angewendet. Dann wird das so erhaltene Magnetaufzeichnungsmedium auf die gewünschte Form geschlitzt oder zugeschnitten.

Insbesondere wurde gefunden, daß dann, wenn eine Oberflächenglättungsbehandlung auf die Oberfläche der erfindungsgemäßen magnetischen Schicht angewendet wird, ein Magnetaufzeichnungsmedium mit einer glatten Oberfläche und einer ausgezeichneten Abriebsbeständigkeit erhalten wird. Die Oberflächenglättungsbehandlung wird durchgeführt durch eine Glättungsbehandlung vor dem Trocknen der magnetischen Schicht oder eine Kalandrierbehandlung nach dem Trocknen der magnetischen Schicht.

Wenn der nicht-magnetische Träger ein Film, ein Band, eine Folie, eine Karte und dgl. ist, kann auf die hintere Oberfläche des Trägers (auf die zu der die magnetische Schicht tragenden Oberfläche entgegengestzten Oberfläche) ein sogenannter Rückseitenüberzug aufgebracht werden, um eine statische Aufladung zu verhindern, um die Übertragung einer Unebenheit der rückwärtigen Oberfläche des Trägers auf die magnetische Schichtoberfläche zu verhindern, um das Auftreten von Gleichlaufschwankungen zu verhindern, zur Verbesserung der Festigkeit des Magnetaufzeichnungsmediums, zur Mattierung der rückwärtigen Oberfläche des Magnetaufzeichnungsmediums und dgl.

Die Rückseitenüberzugsschicht wird aufgebracht durch Durchkneten mindestens eines der obengenannten Zusätze, wie z. B. des Gleitmittels (Schmiermittels), des Schleifmittels, des Antistatikmittels und dgl., mit dem Bindemittel und dem vorstehend beschriebenen Beschichtungslösungsmittel und gewünschtenfalls auch mit dem Dispergiermittel zum gleichmäßigen Dispergieren der obengenannten Zusätze und Aufbringen der durchgekneteten Zusammensetzung in Form einer Schicht auf die rückwärtige Oberfläche des Trägers und anschließendes Trocknen.

Die für die rückwärtige Überzugsschicht üblicherweise verwendeten Zusätze sind Ruß, Graphit, Talk, Cr₂O₃, TiO₂, CaCO₃, FeO_x (worin x = 1,33 bis 1,55), Siliconöl und dgl., und sie können allein oder in Mischung verwendet werden. In den obengenannten Bindemitteln werden auch die wärmehärtbaren Harze und die Harze vom reaktiven Typ vorzugsweise für die Rückseitenüberzugsschicht verwendet.

Wenn der Zusatz (die Zusätze) eine anorganische Verbindung (anorganische Verbindungen) ist (sind), wird er (werden sie) in einer Menge von etwa 20 bis etwa 85 Gew.-%, vorzugsweise von 30 bis 80 Gew.-%, bezogen auf die Gesamtfeststoffgehalt der Rückseiten-Überzugsschicht, verwendet und wenn der Zusatz (die Zusätze) eine organische Verbindung (organische Verbindungen) ist (sind), wird er (werden sie) in einer Menge von etwa 0,1 bis 30 Gew.-%, vorzugsweise von 0,2 bis 20 Gew.-%, verwendet. Die Trockenschichtdicke der Rückseitenüberzugsschicht liegt innerhalbe des Bereiches von etwa 5,0 µm oder weniger und sie wird innerhalb des Bereiches beliebig ausgewählt entsprechend der Gesamtdicke, der Verwendung, der Form und dem Verwendungszweck des Magnetaufzeichnungsmediums.

In dem erfindungsgemäßen Magnetaufzeichnungsmedium ist die Dispergierzeit für die hexagonale tafelförmige ferromagnetische Substanz verkürzt und ihr Dispersionsgrad ist verbessert und das Magnetaufzeichnungsband weist ein ausgezeichnetes Output und ein ausgezeichnetes C/N-Verhältnis auf.

Die Erfindung wird durch das folgende Beispiel näher erläutert, in dem alle Teile auf das Gewicht bezogen sind, ohne jedoch darauf beschränkt zu sein.

Beispiel

Auf Co-substituiertem Bariumferrit (mittlerer Teilchendurchmesser 0,07 µm, mittlere Dicke 0,025 µm, Aspektverhältnis (Verhältnis von Durchmesser zu Dicke) 2,8, Koerzitivkraft 850 Oe, Schüttdichte 0,55 g/cm³, echte Dichte 5,27 g/cm³) wurde unter Verwendung einer Sandmühle (Typ MPUV-5 h.p., hergestellt von der Firma Matsumoto Chuzo Tekko Sho K.K.) eine Kompressionsbehandlung angewendet. Die Kompressionsbehandlung wurde bei einem linearen Druck von 40 kg/cm durchgeführt und die Behandlungsdauer betrug 10 min, 20 min, 30 min, 40 min bzw. 60 min. Die Schüttdichte der ferromagnetischen Substanz wurde gemessen und die erzielten Ergebnisse sind in der folgenden Tabelle I angegeben. Außerdem wurde bei der Messung der Schüttdichte ein leichtes Klopfen (tapping) auf jede ferromagnetische Substanz angewendet, um die Messung zu bestätigen.

Tabelle I

Verfahren zur Messung der Schüttdichte 1) Ohne Klopfen (tapping)

In einen 100 cm³-Meßzylinder werden 50 g der kompressionsbehandelten magnetischen Substanz eingeführt, deren Säule mittels der Zylinderskala gemessen wird, und dann wird die Schüttdichte aus der folgenden Gleichung errechnet:

2) Mit Klopfen (tapping)

In einen 100 cm³-Meßzylinder werden 50 g der kompressionsbehandelten magnetischen Substanz eingeführt, es wird ein 100-faches Klopfen durchgeführt durch Klopfen der magnetischen Substanz mit einem Klopfstab, deren Volumen in jedem Falle gemessen wird, und es wird daraus die Schüttdichte wie oben errechnet.

Dann wurden 300 Teile jeder magnetischen Substanz zusammen mit 10 Teilen eines Vinylchlorid/Vinylacetat/Maleinsäureanhydrid- Copolymeren (Polymerisationsgrad 450), 36 Teilen Methylethylketon und 36 Teilen Toluol 60 min lang durchgeknetet und dann wurden 6 Teile eines Graphitpulvers, 4 Teile Amylstearat, 1,2 Teile Lecithin, 5 Teile Chromoxid (Cr₂O₃), 50 Teile Polyesterpolyol, 264 Teile Methylethylketon und 264 Teile Toluol zu der durchgekneteten Mischung zugegeben. Die resultierende Mischung wurde dann durchgemischt, bis sie einheitlich war, und danach wurde sie durch Mischen unter Verwendung einer Sandmühle dispergiert. Beim Beginn des Dispergierens mittels der Sandmühle oder nach 1 h, nach 3 h, nach 5 h, nach 10 h oder nach 15 h ab dem Beginn des Dispergierens wurde jede Dispersion in Form einer Schicht auf einen 12,7 cm (5 inches) breiten und 20 µm dicken Polyesterträger von Hand unter Verwendung einer 0,051 mm (2 mil)-Klinge aufgetragen und der Glanz der aufgebrachten Schicht wurde gemessen, um den fortgeschrittenen Zustand der Dispersion zu bestimmen. Die Ergebnisse sind in der folgenden Tabelle II und in der beiliegenden Zeichnung dargestellt.

Tabelle II Verfahren zur Messung des Glanzes gemäß JIS Z8741

Der Glanz wurde bei einem Einfallwinkel von 45° gemessen, wobei der Spiegelglanz der Oberfläche eines Glases mit einem Brechungsindex von 1,567 bei dem obengenannten Einfallwinkel auf 100% festgesetzt wurde.

Die beiliegende Zeichnung zeigt ein Diagramm, das die Beziehung zwischen der Dispergierzeit mittels einer Sandmühle und dem Glanz bei ferromagnetischen Substanzen mit einem unterschiedlichen Wert des Verhältnisses von Schüttdichte zu echter Dichte erläutert.

Anschließend wurden zu jeder von insgesamt 8 Arten von magnetischen Zusammensetzungen, d. h. sechs Arten von magnetischen Zusammensetzungen, die hergestellt worden waren durch Dispergieren jeder der ferromagnetischen Substanzen ohne daß diese einer 15-stündigen Behandlung mit einer Sandmühle unterworfen worden waren, und zwei Arten der magnetischen Zusammensetzungen, die durch Dispergieren jeder der ferromagnetischen Substanzen, die einer 40-minütigen bzw. 60-minütigen Kompressionsbehandlung unterworfen worden waren, mittels einer Sandmühle für 1 h hergestellt worden waren, 30 Teile Polyisocyanat zugegeben und die resultierende Mischung wurde erneut mittels einer Sandmühle dispergiert, um die jeweilige härtbare magnetische Überzugszusammensetzung herzustellen. Jede dieser Überzugszusammensetzungen wurde in Form einer Schicht auf einen 15 µm dicken Polyethylenterephthalatfilm, der einer Coronaentladungsbehandlung unterworfen worden war, in einer Trockenschichtdicke von 5 µm unter Verwendung einer Gravürwalze aufgebracht und getrocknet zur Herstellung der Proben Nr. 1 bis 8.

Jede dieser Proben wurde auf eine Breite von 1,27 cm (1/2 inch) geschlitzt und das so hergestellte Band wurde über VIR J-20, hergestellt von der Firma Sony Corporation, bei der halben Antriebsgeschwindigkeit laufen gelassen, es wurde eine Wellenlänge von 5,8 MHz auf jeder Probe bei dem jeweiligen optimalen elektrischen Aufzeichnungsstrom mittels eines handelsüblichen Ferritkopfes aufgezeichnet und das Output (die Wiedergabeleistung) wurde gemessen. Der gemessene Wert war ein Relativwert, bezogen auf das reguläre VHS-Band, hergestellt von der Firma Fuji Photo Film Co., Ltd.

Außerdem wurde eine Wellenlänge von 4,5 MHz bei dem jeweiligen optimalen elektrischen Aufzeichnungsstrom darauf aufgezeichnet und aus der Differenz zwischen dem jeweiligen Output und dem Modulationsrauschen bei 3,5 MHz wurde das Verhältnis C/N gemessen. Die erzielten Ergebnisse sind in der folgenden Tabelle III angegeben.

Tabelle III

Aus den vorstehenden Ergebnissen ist zu ersehen, daß bei Anwendung der Kompressionsbehandlung auf eine hexagonale tafelförmige ferromagnetische Substanz gemäß der vorliegenden Erfindung ihr Dispersionsgrad verbessert wird, daß die Dispergierzeit der magnetischen Substanz abgekürzt werden kann und daß das gewünschte Output und das gewünschte Verhältnis C/N innerhalb einer stark verkürzten Dispergierdauer für die magnetische Substanz erzielt werden können.

Die Erfindung wurde zwar vorstehend unter Bezugnahme auf spezifische bevorzugte Ausführungsformen näher erläutert, es ist jedoch für den Fachmann selbstverständlich, daß sie darauf keineswegs beschränkt ist, sondern daß diese in vielfacher Hinsicht abgeändert und modifiziert werden können, ohne daß dadurch der Rahmen der vorliegenden Erfindung verlassen wird.

Claims (6)

1. Magnetaufzeichnungsmedium, das auf einem nicht-magnetischen Träger eine magnetische Schicht aufweist, die aus einer in einem Bindemittel dispergierten ferromagnetischen Substanz besteht, dadurch gekennzeichnet, daß es sich bei der ferromagnetischen Substanz um eine hexagonale tafelförmige ferromagnetische Substanz mit einer Achse der leichten Magnetisierung in Richtung senkrecht zu ihrer Ebene handelt, bei der das Verhältnis von Schüttdichte zu echter Dichte mindestens 0,16 beträgt.

2. Magnetaufzeichnungsmedium nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Verhältnis von Schüttdichte zu echter Dichte der ferromagnetischen Substanz durch Anwendung einer Kompressionsbehandlung auf die ferromagnetische Substanz auf mindestens 0,16 erhöht wird.

3. Magnetaufzeichnungsmedium nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Kompressionsbehandlung mittels einer Sandmühle durchgeführt wird.

4. Magnetaufzeichnungsmedium nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß zur Durchführung der Kompressionsbehandlung ein linearer Druck von 5 bis 150 kg/cm 5 min bis 10 h lang angewendet wird.

5. Magnetaufzeichnungsmedium nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß es sich bei der ferromagnetischen Substanz um Co-substituierten Bariumferrit handelt.

6 Magnetaufzeichnungsmedium nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß es sich bei der ferromagnetischen Substanz um Co-substituierten Strontiumferrit handelt.