DE3709635A1 - Magnetaufzeichnungsmedium - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Magnetaufzeichnungsmedium, sie betrifft insbesondere ein Magnetaufzeichnungsmedium, beispielsweise ein Audiokassettenband oder ein Videokassettenband mit einer verbesserten Wärmebeständigkeit.

Als Magnetaufzeichnungsmedium (nachstehend auch als Magnetband bezeichnet), beispielsweise als Audioband oder Videoband, wird allgemein ein Aufzeichnungsband aus einem nicht-magnetischen magnetischen Träger und einer auf dem Träger vorgesehenen magnetischen Aufzeichnungsschicht, die ein in einer Harzkomponente (Bindemittel) dispergiertes ferromagnetisches Pulver enthält, verwendet. Neuerdings werden Audiobänder oder Videobänder in großem Umfang in Form einer Kassette verwendet, die das Band darin einschließt.

Früher wurde das in einer Kassette eingeschlossene Audioband oder Videoband unter milden Umgebungsbedingungen mit geringen Temperaturschwankungen, beispielsweise im Zimmer einer Wohnung, verwendet oder gelagert. Mit der Entwicklung stereophoner Systeme in einem Automobil (d. h. mit der Entwicklung des Automobilstereo) wird das Audioband jetzt häufig in einem Automobil verwendet oder gelagert. Es wurde berichtet, daß die Temperatur in Innern eines Automobils manchmal bis auf einen sehr hohen Wert von beispielsweise bis zu 104°C steigt, wenn das Automobil eine bestimmte Zeit lang unter Sonneneinstrahlung im Sommer stehengelassen wird entsprechend einem Hochtemperatur- oder Niedertemperatur-Test für Automobilteile (JIS-D-0204). Wenn ein Audioband, das in einem Kassettengerät im Radio installiert ist, im Freien verwendet wird, ist außerdem das Band manchmal einer verhältnismäßig hohen Temperatur ausgesetzt. Ein Videoband ist ebenfalls manchmal einer hohen Temperatur ausgesetzt, wenn das Band im Freien verwendet wird in Verbindung mit einem tragbaren Videorekorder oder einer tragbaren Videokamera.

Die meisten der konventionellen Magnetaufzeichnungsbänder schrumpfen in der Längsrichtung, wobei eine Gesamtkräuselung auftritt, und/oder sie schrumpfen in Richtung der Breite, wobei eine partielle Kräuselung auftritt, wenn sie für einen langen Zeitraum einer hohen Temperatur ausgesetzt sind. Außerdem schiebt ein konventionelles Magnetaufzeichnungsband, das um einen Spulenkern herumgewickelt ist, manchmal den Trichter nach außen, wenn es bei hohen Temperaturen stehengelassen wird, weil das herumgewickelte Band schrumpft und so den Trichter sehr festhält. Ein in dieser Weise verformtes Magnetaufzeichnungsband zeigt extreme Schwankungen der Leistungsabgabe bei der Wiedergabe, so daß keine normale Wiedergabe erfolgen kann. Außerdem läuft ein solches verformtes Band nicht glatt. Die Verformung des Magnetaufzeichnungsbandes ist noch häufiger festzustellen bei verhältnismäßig langen Magnetaufzeichnungsbändern für eine lange Spieldauer, wie z. B. Audiokassettenbändern der Typen C-80, C-90 und C-120 und bei Videokassettenbändern mit einer langen Spieldauer. Bei einem solchen langen Aufzeichnungsband wickelt sich das Band unter Ausbildung von extrem vielen Falten um einen Spulenkern herum, wodurch der Spulenkern häufiger verformt oder herausgestoßen wird.

Man ist daher auf der Suche nach einem Magnetaufzeichnungsmedium mit einem verminderten Wärmeschrumpfungsverhältnis und für diesen Zweck wurde daher ein nicht-magnetischer Träger mit einem niedrigen Wärmerschrumpfungsverhältnis in einem Magnetaufzeichnungsmedium verwendet.

So ist beispielsweise in der vorläufigen japanischen Patentpublikation 59 (1984)-11 531 ein Magnetaufzeichnungsmedium mit einem Wärmeschrumpfungsverhältnis von nicht weniger als 1% in der Richtung, entlang der die höchste Wärmeschrumpfung auftritt, wenn das Medium bei 100°C stehengelassen wird, beschrieben. Darin ist angegeben, daß im Falle der Verwendung eines verstreckten Polyethylenterephthalatfilms, der in großem Umfange als flexibler Träger (nicht-magnetischer Träger) verwendet wird, der Film zweckmäßig einer Wärmebehandlung unterworfen wird, um das Wärmeschrumpfungsverhältnis herabzusetzen. D. h., durch eine solche Wärmebehandlung kann das Wärmeschrumpfungsverhältnis des resultierenden Trägers auf einen Wert von nicht höher als 1% herabgesetzt werden, während der nach einem konventionellen Verfahren hergestellte Polyethylenterephthalatfilm im allgemeinen ein Wärmeschrumpfungsverhältnis von etwa 2,3% aufweist.

Wenn jedoch das Wärmeschrumpfungsverhältnis des Polyethylenterephthalatfilms durch Anwendung der vorstehend beschriebenen Wärmebehandlung und dgl. verringert wird, nimmt gleichzeitig mit der Verminderung des Wärmeschrumpfungsverhältnisses sein Young'scher Modul im allgemeinen ab. Ein Magnetaufzeichnungsmedium mit einem flexiblen Träger mit einem derart niedrigen Young'schen Modul neigt dazu, wegen einer unzureichenden mechanischen oder physikalischen Festigkeit bei normalem Lauf verformt zu werden.

Es bestehen daher Beschränkungen bei der Herstellung eines Magnetaufzeichungsmediums, das gleichzeitig zufriedenstellende Laufeigenschaften und ein niedriges Wärmeschrumpfungsverhältnis aufweist, bei Anwendung der konventionellen Verfahren vom Standpunkt der Verbesserung der mechanischen Festigkeit des resultierenden Aufzeichnungsmediums aus betrachtet.

Ziel der vorliegenden Erfindung ist es daher, ein Magnetaufzeichungsmedium zur Verfügung zu stellen, das beim wiederholten Ablaufenlassen unter normalen Bedingungen und selbst dann, wenn das Medium hohen Temperaturen ausgesetzt ist, kaum verformt wird. Ziel der Erfindung ist es ferner, ein Magnetaufzeichnungsmedium zur Verfügung zu stellen, das verbesserte Laufeigenschaften und verbesserte elektromagnetische Umwandlungseigenschaften sowie eine verbesserte Wärmebeständigkeit aufweist.

Gegenstand der Erfindung ist ein Magnetaufzeichnungsmedium mit einem Wärmeschrumpfungsverhältnis von nicht mehr als 1%, das enthält oder besteht aus einem nicht-magnetischen Träger in Form eines Bandes, das ein Wärmeschrumpfungsverhältnis von nicht mehr als 1,8%, einen Young'schen Modul von 450 bis 650 kg/mm² in der Längsrichtung und einen Young'schen Modul von 450 bis 550 kg/mm² in Richtung der Breite aufweist, und einer auf dem Träger vorgesehenen magnetischen Aufzeichnungsschicht, die enthält oder besteht aus einem Bindemittel und einem darin dispergierten ferromagnetischen Pulver, und das ein Quadrat- bzw. Rechteckverhältnis von nicht weniger als 0,89 aufweist. Alle hier genannten Wärmeschrumpfungsverhältnisse sind Werte, die nach 4-stündigem Stehenlassen bei 110°C bestimmt wurden.

Unter dem hier verwendeten Ausdruck "Wärmeschrumpfungsverhältnis" ist ein Wärmeschrumpfungsverhältnis zu verstehen, das in der Richtung gemessen wird, entlang der die höchste Wärmeschrumpfung auftritt. Ein Magnetband und ein nicht- magnetischer Träger weisen im allgemeinen das höchste Wärmeschrumpfungsverhältnis in der Längsrichtung auf.

Das erfindungsgemäße Magnetaufzeichungsmedium wird durch die Wärmeschrumpfung kaum verformt, selbst wenn es für eine lange Zeitspanne in einer Hochtemperaturatmosphäre stehen gelassen wird, weil das Wärmeschrumpfungsverhältnis des Aufzeichnungsmediums einen sehr niedrigen Wert hat.

Im einzelnen gilt folgendes: Während bei einem konventionellen Magnetaufzeichnungsmedium das Wärmeschrumpfungsverhältnis vermindert wird durch Verwendung eines Trägers mit einem niedrigen Wärmeschrumpfungsverhältnis, wird bei dem erfindungsgemäßen Magnetaufzeichnungsmedium das Wärmeschrumpfungsverhältnis herabgesetzt, indem man auf einen Träger eine magnetische Aufzeichnungsschicht aufbringt, die ein hohes Quadrat- bzw. Rechteckverhältnis aufweist und das Wärmeschrumpfungsverhältnis des Auzeichnungsmediums selbst verringern kann. Erfindungsgemäß ist es daher nicht erforderlich, einen speziellen Träger mit einem extrem niedrigen Wärmeschrumpfungsverhältnis zu verwenden und der erfindungsgemäß verwendete Träger kann aus solchen ausgewählt werden, wie sie üblicherweise verwendet werden und die ein verhältnismäßig niedriges Wärmeschrumpfungsverhältnis aufweisen, wobei man ein Magnetaufzeichnungsmedium mit einem weiter verminderten Wärmeschrumpfungsverhältnis, verglichen mit einem konventionellen Magnetaufzeichnungsmedium, erhält.

Da bei dem erfindungsgemäßen Magnetaufzeichnungsmedium nahezu keine Abnahme der mechanischen Festigkeit des Trägers, hervorgerufen durch die Verminderung des Wärmeschrumpfungsverhältnisses des Trägers (nämlich durch Verminderung des Young'schen Modul des Trägers), verwendet wird, tritt eine Beeinträchtigung (Verschlechterung) der Festigkeit, die begleitet ist von der Abnahme des Wärmeschrumpfungsverhältnisses, wie sie in einem konventionellen Medium auftritt, erfindungsgemäß nicht auf. Als Folge davon weist das erfindungsgemäße Magnetaufzeichnungsmedium eine hohe Laufhaltbarkeit beim normalen Laufenlassen sowie ein niedriges Wärmeschrumpfungsverhältnis auf.

Das erfindungsgemäße Magnetaufzeichnungsmedium behält nicht nur die ausgezeichneten Eigenschaften des bekannte Trägermaterials, wie z. B. eines Polyethylenterephthalatfilms, sondern weist darüber hinaus auch die obengenannten niedrigen Wärmeschrumpfungseigenschaften auf. Aus diesen Gründen ist das erfindungsgemäße Magnetaufzeichnungsmedium bei der praktischen Verwendung sehr wertvoll.

Insbesondere im Falle eines Audiokassettenbandes (eines Audiobandes) das in einer Kassette in einer um einen Kern herumgewickelten Form eingeschlossen ist) tritt das Phänomen, daß der Kern herausgestoßen wird, kaum auf wegen des niedrigen Wärmeschrumpfungsverhältnisses des Bandes, selbst wenn das Band in der um den Kern herumgewickelten Form bei einer hohen Temperatur von etwa 100°C oder höher aufbewahrt wird. Das Magnetband ist daher nahezu frei von Bandlaufstopps beim Ablaufenlassen und weist gute Laufeigenschaften auf.

Außerdem weist das erfindungsgemäße Aufzeichnungsmedium gute elektromagnetische Umwandlungseigenschaften auf als Folge des hohen Rechteckverhältnisses der magnetischen Aufzeichnungsschicht.

Ein erfindungsgemäßes Magnetaufzeichnungsmedium besteht im Prinzip aus einem nicht-magnetischen Träger und einer auf dem Träger angeordneten magnetischen Aufzeichnungsschicht.

Der nicht-magnetische Träger des erfindungsgemäßen Magnetaufzeichnungsmediums weist ein Wärmeschrumpfungsverhältnis von nicht höher als 1,8%, vorzugsweise von nicht höher als 1,5%, insbesondere von nicht höher als 1,3% auf, bestimmt, nachdem der Träger 4 Stunden lang bei 110°C stehen gelassen worden ist.

Das erfindungsgemäße Magnetaufzeichnungsmedium liegt in kontinuierlicher (endloser) Form, beispielsweise als Band, vor und der nicht-magnetische Träger liegt ebenfalls in kontinuierlicher (endloser) Form vor. Unter dem Wärmeschrumpfungsverhältnis in dem erfindungsgemäßen Aufzeichnungsmedium ist ein Wärmeschrumpfungsverhältnis zu verstehen, das in der Richtung gemessen wird, entlang der die höchste Wärmeschrumpfung auftritt, d. h. in der Längsrichtung.

Wenn das Wärmeschrumpfungsverhältnis des Trägers mehr als 1,8% beträgt, kann das Wärmeschrumpfungsverhältnis des resultierenden Gesamtmediums nicht wirksam verringert werden, so daß das resultierende Medium kaum zufriedenstellende Laufeigenschaften aufweist, nachdem das Medium einer hohen Temperatur ausgesetzt worden ist. Der nicht-magnetische Träger mit dem oben angegebenen Wärmeschrumpfungsverhältnis kann nach einem konventionellen Verfahren, beispielsweise nach einem Verfahren hergestellt werden, bei dem die Bedingungen zur Verstreckung eines Trägermaterials (Films) in geeigneter Weise eingestellt werden, oder nach einem Verfahren, bei dem das verstreckte Material erhitzt wird.

Wenn das Wärmeschrumpfungsverhältnis des Films nach den konventionellen Verfahren herabgesetzt wird, nimmt im allgemeinen der Young'sche Modul des Films ab. Wenn ein solcher Film als Träger verwendet wird, nimmt zwar das Wärmeschrumpfungsverhältnis des resultierenden Magnetaufzeichungsmediums ab, gleichzeitig nimmt aber auch seine Festigkeit ab. Die Folge davon ist, daß das Magnetaufzeichungsmedium die Neigung hat, bei wiederholtem Laufenlassen unter Normalbedingungen verformt zu werden.

Daher sollte der nicht-magnetische Träger des erfindungsgemäßen Aufzeichnungsmediums einen Young'schen Modul in dem Bereich von 450 bis 650 kg/mm² in der Längsrichtung (MD) und einen Young'schen Modul in dem Bereich von 450 bis 550 kg/mm² in der Richtung der Breite (TD) aufweisen zusätzlich zu einem Wärmeschrumpfungsverhältnis innerhalb des oben angegebenen Bereiches. Die Differenz zwischen diesen Young'schen Moduli ist vorzugsweise nicht größer als 250 kg/mm².

Im Falle eines Magnetbandes mit einem Quadrat- bzw. Rechteckverhältnis der magnetischen Schicht und einem Wärmeschrumpfungsverhältnis des Trägers, die beide innerhalb des erfindungsgemäß definierten Bereiches liegen, bei dem jedoch die Young'schen Moduli des Trägers unterhalb des oben definierten niedrigsten Grenzwertes liegen, tritt kaum eine Verformung des Bandes durch Wärmeschrumpfung auf, das Band wird jedoch ungleichmäßig um einen Kern herumgewickelt während des Laufenlassens für einen langen Zeitraum unter Normalbedingungen, was dazu führt, daß der Bandlauf stoppt.

Der erfindungsgemäß verwendbare nicht-magnetische Träger kann beispielsweise hergestellt werden, indem man einen Polyesterfilm einer biaxialen Verstreckung (biaxialen Orientierung) unter Kontrollieren der Verstreckungsbedingungen unterwirft und dann den verstreckten Film auf eine Temperatur von nicht weniger als 110°C erhitzt.

Zu Beispielen für bevorzugte Materialien für den nicht-magnetischen Träger gehören Polyesterfilme, Polycarbonatfilme, Polyamidfilme, Polysulfonfilme, Polypropylenfilme und Polyäthersulfonfilme. Besonders bevorzugt sind Polyesterfilme, wie z. B. ein Polyethylenterephthalatfilm, weil sie ausgezeichnete Eigenschaften als nicht-magnetischer Träger aufweisen und verhältnismäßig billig herstellbar sind.

Der erfindungsgemäß verwendete nicht-magnetische Träger hat im allgemeinen eine Oberfläche mit einer Mittel-Linien-Durchschnittshöhe (Ra) in dem Bereich von 0,01 bis 0,1 µm auf der Seite, auf die eine magnetische Aufzeichnungsschicht aufgebracht werden soll. Die Verwendung eines nicht-magnetischen Trägers mit der oben angegebenen Oberflächenrauheit gewährleistet gute Laufeigenschaften des resultierenden Bandes, weil die Oberfläche der magnetischen Aufzeichnungsschicht keine übermäßige Glätte aufweist und deshalb der Reibungskoeffizient ihrer Oberfläche nicht zu hoch ist. Da die Oberfläche der magnetischen Aufzeichnungsschicht nicht übermäßig rauh ist, wird eine Beeinträchtigung (Verschlechterung) der elektromagnetischen Umwandlungseigenschaften, hervorgerufen durch einen Spielraumverlust zwischen der Oberfläche der Aufzeichnungsschicht und dem Magnetkopf, vermindert.

Die Dicke des nicht-magnetischen Trägers liegt im allgemeinen in dem Bereich von 5 bis 30 µm, vorzugsweise von 5 bis 20 µm.

Die Oberfläche des Trägers, auf den keine magnetische Aufzeichnungsschicht aufgebracht ist, kann gewünschtenfalls mit einer Rückschicht (Unterlagenschicht) versehen sein. Es ist auch möglich, zwischen dem Träger und der magnetischen Aufzeichnungsschicht oder der Rückschicht (Unterlagenschicht) eine Haftschicht vorzusehen.

Auf dem Träger ist eine magnetische Aufzeichnungsschicht, die ein in einem Bindemittel dispergiertes ferromagnetisches Pulver enthält, vorgesehen.

Als Bindemittel, das in dem erfindungsgemäßen Magnetaufzeichnungsmedium verwendbar ist, können solche genannt werden, wie sie üblicherweise für die Bildung einer Magnetaufzeichnungsschicht eingesetzt werden. Zu Beispielen für geeignete Bindemittel gehören Vinylchlorid/Vinylacetat-Copolymere mit Vinylalkohol, Maleinsäure oder Acrylsäure, Vinylchlorid/Vinylidenchlorid- Copolymere, Vinylchlorid/Acrylnitril-Copolymere, Ethylen/Vinylacetat-Copolymere, Cellulosederivate, wie Nitrocellulose, Acrylharz, Polyvinylacetalharz, Polyvinylbutyralharz und Polyurethanharz. Bevorzugt wird eine Kombination aus einem Vinylchlorid/Vinylacetat-Copolymeren mit einer weiteren wiederkehrenden Einheit, wie z. B. Maleinsäure oder Vinylalkohol, und einem Polyurethanharz verwendet. Außerdem kann eine Polyisocyanatverbindung als Härter in Kombination mit den obengenannten Copolymeren oder Harzen verwendet werden.

Das Bindemittel wird im allgemeinen in einer Menge von 10 bis 100 Gew.-Teilen, bezogen auf 100 Gew.-Teile des ferromagnetischen Pulvers, verwendet.

Das ferromagnetische Pulver kann aus solchen ausgewählt werden, wie sie üblicherweise verwendet werden. Zu Beispielen für geeignete ferromagnetische Pulver gehören ein ferromagnetisches Pulver vom Eisenoxid-Typ, wie γ-Fe₂O₃, ein ferromagnetisches Pulver vom modifizierten Eisenoxid-Typ, wie z. B. ein Co enthaltenes ferromagnetisches Eisenoxid- Pulver, und ein ferromagnetisches Metallpulver, das hauptsächlich Kobalt, Nickel oder Eisen enthält.

Es besteht keine spezifische Beschränkung in bezug auf die Gestalt des ferromagnetischen Pulvers, vorausgesetzt, daß die Gestalt eine üblicherweise angewendete ist. Ein ferromagnetisches Pulver in einer nadelförmigen Gestalt unterliegt jedoch im allgemeinen einer magnetischen Orientierung, wobei die ferromagnetischen Teilchen parallel zur Längsrichtung ausgerichtet werden, so daß das ferromagnetische Pulver in nadelförmiger Gestalt vom Standpunkt der wirksamen Herabsetzung des Wärmeschrumpfungsverhältnisses des resultierenden Magnetaufzeichnungsmediums aus betrachtet bevorzugt verwendet wird.

Die auf dem nicht-magnetischen Träger vorgesehene magnetische Aufzeichnungsschicht weist ein Quadrat- bzw. Rechteckverhältnis auf, das nicht unterhalb des oben angegebenen spezifischen Wertes liegt.

Üblicherweise wird das Rechteckverhältnis der magnetischen Aufzeichungsschicht nur verbessert zur Verbesserung der elektromagnetischen Umwandlungseigenschaften. Untersuchungen haben jedoch gezeigt, daß dann, wenn eine magnetische Aufzeichnungsschicht auf dem Träger ein Rechteckverhältnis aufweist, das nicht unterhalb des spezifischen Wertes liegt, die magnetische Aufzeichnungsschicht nicht nur als Schicht zur Aufzeichnung von Signalen, sondern auch zur wirksamen Herabsetzung der Wärmeschrumpfungseigenschaften des nicht-magnetischen Trägers dient.

Das Quadrat- bzw. Rechteckverhältnis (d. h. das Verhältnis maximale Restflußdichte/ maximale Flußdichte) der magnetischen Aufzeichnungsschicht kann im allgemeinen erhöht werden durch Verbesserung der Orientierungseigenschaften der ferromagnetischen Teilchen in der magnetischen Aufzeichnungsschicht.

Im allgemeinen ist das Wärmeschrumpfungsverhältnis des ferromagnetischen Pulvers selbst wesentlich niedriger als dasjenige des nicht-magnetischen Trägers. Das Rechteckverhältnis der magnetischen Aufzeichnungsschicht wird erhöht durch Ausrichtung (Orientierung) der ferromagnetischen Teilchen in ihrer Ordnung in der Aufzeichnungsschicht, wodurch das Wärmeschrumpfungsverhältnis der Aufzeichnungsschicht nahe bei demjenigen des ferromagnetischen Pulvers ist. Als Ergebnis verstärkt die magnetische Aufzeichnungsschicht den nicht- magnetischen Träger und dient als eine Schicht zur Herabsetzung des Wärmeschrumpfungsverhältnisses des nicht-magnetischen Trägers.

Das erfindungsgemäße Magnetaufzeichnungsmedium umfaßt eine magnetische Aufzeichnungsschicht mit einem Rechteckverhältnis von nicht weniger als 0,89, die auf dem obengenannten nicht-magnetischen Träger vorgesehen ist. Das Rechteckverhältnis der magnetischen Aufzeichnungsschicht beträgt vorzugsweise nicht weniger als 0,90, insbesondere nicht weniger als 0,91.

Das Wärmeschrumpfungsverhältnis des Magnetaufzeichnungsmediums mit dem obengenannten nicht-magnetischen Träger und der obengenannten magnetischen Aufzeichnungsschicht gemäß der vorliegenden Erfindung ist nicht höher als 1%, nachdem das Medium 4 Stunden lang bei 110°C stehen gelassen worden ist. Selbst wenn ein Polyethylenterephthalatfilm als nicht- magnetischer Träger verwendet wird, wird ein magnetisches Aufzeichnungsmedium mit einem Wärmeschrumpfungsverhältnis von nicht mehr als 0,5% erhalten, nachdem das Medium 4 Stunden lang bei einer Temperatur von 110°C stehen gelassen worden ist.

Durch Einstellen des Rechteckverhältnisses der Aufzeichnungsschicht auf einen Wert von nicht weniger als 0,94 kann das Wärmeschrumpfungsverhältnis des resultierenden Mediums so geändert werden, daß es unterhalb eines bestimmten Wertes liegt, selbst wenn das Wärmeschrumpfungsverhältnis des nicht- magnetischen Trägers verhältnismäßig hoch ist. Wenn beispielsweise ein Träger mit einem Wärmeschrumpfungsverhältnis von 1,3 verwendet wird, weist das resultierende Magnetaufzeichnungsmedium ein niedriges Wärmeschrumpfungsverhältnis von nicht mehr als 0,4% auf.

Die Dicke der magnetischen Aufzeichnungsschicht liegt im allgemeinen in dem Bereich von 0,5 bis 10 µm. Das Verhältnis zwischen der Dicke des nicht-magnetischen Trägers und der Dicke der magnetischen Aufzeichnungsschicht liegt vorzugsweise in dem Bereich von 10 : 5 bis 10 : 9.

Wenn die Dicke der magnetischen Aufzeichnungsschicht übermäßig gering ist, verglichen mit derjenigen des nicht-magnetischen Trägers, definiert das Wärmeschrumpfungsverhältnis des Trägers fast das Wärmeschrumpfungsverhältnis des Mediums und dadurch wird das Wärmeschrumpfungsverhältnis des Magnetaufzeichnungsmediums kaum vermindert. Wenn die Dicke der magnetischen Aufzeichnungsschicht übermäßig hoch ist, verglichen mit derjenigen des nicht-magnetischen Trägers, nimmt manchmal die mechanische Festigkeit des resultierenden Mediums ab.

Das Rechteckverhältnis der magnetischen Aufzeichnungsschicht kann nicht auf den obengenannten Wert erhöht werden, indem man nur die konventionelle magnetische Orientierung durchführt, die allgemein bei der Herstellung eines Magnetaufzeichnungsmediums angewendet wird, sondern es ist erforderlich, ein spezifisches Verfahren, wie es nachstehend beschrieben wird, zur Herstellung des erfindungsgemäßen Magnetaufzeichnungsmediums anzuwenden.

Zur Erhöhung des Rechteckverhältnisses der magnetischen Aufzeichnungsschicht wird beispielsweise ein magnetischer Lack für die Bildung einer magnetischen Aufzeichnungsschicht zusätzlich gerührt mittels einer Hochleistungs- Dispergiervorrichtung, beispielsweise eines Dispersers oder eines Hochgeschwindigkeits-Homomischers, unmittelbar vor dem Aufbringen des magnetischen Lackes in Form einer Schicht, um so die Dispergierung des ferromagnetischen Pulvers zu verbessern.

Im übrigen wird eine aufgebrachte Schicht aus dem magnetischen Lack (Anstrich) einer magnetischen Orientierung unterworfen, während die aufgebrachte Schicht noch feucht ist, und dann wird die aufgebrachte Schicht getrocknet in einer Trocknungsvorrichtung, die zusammen mit einer magnetischen Orientierungseinrichtung installiert ist, die umfaßt ein Solenoid oder einen Kobaltmagneten bei der Behandlung mit einem Elektromagneten. Das Rechteckverhältnis der magnetischen Aufzeichnungsschicht wird dadurch erhöht. Zur Durchführung dieser magnetischen Orientierung (Ausrichtung) kann eine magnetische Orientierungsvorrichtung, wie sie in der vorläufigen japanischen Patentpublikation 54 (1979)-1 49 606 beschrieben ist, verwendet werden.

Alternativ kann, wie in der vorläufigen japanischen Patenpublikation 51 (1976)-77 303 und in den japanischen Patentpublikationen 56 (1981)-856 und 57 (1982)-13 051 beschrieben, die aufgebrachte Schicht aus dem magnetischen Lack (Anstrich) unter solchen Bedingungen einer magnetischen Orientierung (Ausrichtung) unterworfen, daß die Oberfläche der aufgebrachten Schicht mit einer flexiblen Folie in Kontakt gebracht wird (dieses Verfahren wird nachstehend einfach als "Glättungsfolien-Behandlung" bezeichnet), um das Rechteckverhältnis der magnetischen Aufzeichnungsschicht zu erhöhen.

Die vorstehend beschriebenen Verfahren werden in geeigneter Weise in Kombination miteinander verwendet, um das Rechteckverhältnis der magnetischen Aufzeichnungsschicht auf einen Wert von nicht weniger als 0,89 einzustellen.

Die magnetische Aufzeichnungsschicht des erfindungsgemäßen Aufzeichnungsmediums enthält im allgemeinen weitere Zusätze, wie z. B. Schleifmittel (wie Cr₂O₃, SiC und α-Al₂O₃), elektrisch leitenden Ruß und Gleitmittel bzw. Schmiermittel (wie z. B. Fettsäuren, Fettsäureester und Siliconverbindungen).

Das Verfahren zur Herstellung des erfindungsgemäßen Magnetaufzeichnungsmediums wird nachstehend beschrieben.

Zuerst werden die obengenannten Komponenten für die Bildung einer magnetischen Aufzeichnungsschicht einem geeigneten Lösungsmittel zugesetzt und dann werden sie auf konventionelle Weise miteinander gemischt (gerührt) zur Herstellung eines magnetische Lackes (Anstriches) (in Form einer Dispersion). Der magnetische Lack wird in Form einer Schicht unter Anwendung eines konventionellen Verfahrens auf den obengenannten Träger aufgebracht. Das Dispergier- bzw. Rührverfahren wird vorzugsweise fortgesetzt, bis unmittelbar vor Beginn des Beschichtungsverfahrens.

Danach wird die aufgebrachte Schicht aus dem magnetischen Lack einer magnetischen Orientierung (Ausrichtung) unterworfen, während die aufgebrachte Schicht noch feucht ist. Die magnetische Orientierung (Ausrichtung) wird vorzugsweise gleichzeitig mit der obengenannten Glättungs-Folienbehandlung durchgeführt.

Die aufgebrachte Schicht, die der magnetischen Orientierung (Ausrichtung) unterworfen worden ist, wird vorzugsweise trocknen gelassen, wobei man auf die Schicht einen Elektromagneten einwirken läßt, wie vorstehend beschrieben.

Anschließend wird die getrocknete Schicht aus dem magnetischen Lack einem Glättungsverfahren, beispielsweise einem Superkalandrierverfahren, unterworfen, wobei man eine magnetische Aufzeichnungsschicht erhält. Der nicht-magnetische Träger mit der darauf befindlichen magnetischen Aufzeichnungsschicht wird auf die gewünschte Form zugeschnitten. Auf diese Weise erhält man ein erfindungsgemäßes Magnetaufzeichnungsmedium.

Das wie vorstehend beschrieben hergestellte Magnetaufzeichnungsmedium wird vorzugsweise als Audiokassettenband oder als Videokassettenband verwendet, weil das Medium ein niedriges Wärmeschrumpfungsverhältnis aufweist.

Die Erfindung wird durch die folgenden Beispiele und Vergleichsbeispiele näher erläutert. Alle darin angegebenen Teile stehen für Gewichtsteile, wenn nichts anderes angegeben ist.

Die Messung der verschiedenen Werte, Eigenschaften und Charakteristiken erfolgte unter Anwendung der folgenden Verfahren:

Wärmeschrumpfungsverhältnis

Eine Probe wurde bei 23°C und 60% relativer Feuchtigkeit (RH) stehen gelassen und dann wurden Markierungen in Abständen von etwa 10 cm auf der Probe angebracht. Jedes Intervall (A) wurde mittels eines Mikrometers genau ausgemessen. Anschließend wurde die mit Markierungen versehene Probe 4 Stunden lang bei 110°C unter solchen Bedingungen aufbewahrt, daß eine Spannung von 0,4 g/10 mm (Breite) an die Probe angelegt wurde. Nach Beendigung dieser Behandlung wurde die Probe erneut 1 Stunde lang den Anfangsbedingungen ausgesetzt und es wurde das Intervall der Markierungen (A′) gemessen. Das Wärmeschrumpfungsverhältnis wird aus der folgenden Gleichung errechnet:

Quadrat- bzw. Rechteckverhältnis

Das Quadrat- bzw. Rechteckverhältnis (Br/Bm) wird gemessen in einem äußeren Magnetfeld (Hm) von 5 kOe mittels eines schwingenden Proben-Magnetmessers (hergestellt von der Firma Toei Industrial Co., Ltd.).

Schwankung des Output-Wertes (I)

Auf ein Probeband wird ein Signal von 3 KHz und -10 dB aufgezeichnet. Dieses Probeband wird dann über einen Kern gewickelt und 4 Stunden lang bei 110°C gelagert. Das Band wird herausgenommen und 1 Stunde lang unter Umgebungsbedingungen gehalten. Dann wird das Signal wiedergegeben zur Bestimmung der Änderung des Output-Wertes. Für ein Beispiel werden 20 Bänder getestet. Die Ergebnisse geben den Anteil (%) der Bänder wieder, die eine Änderung des Output- Wertes von nicht weniger als 6 dB aufweisen.

Änderung des Output-Wertes (II)

Auf ein Probeband wird ein Signal von 10 kHz und -10 dB aufgezeichnet. Dann wird dieses Probeband über einen Kern gewickelt und 4 Stunden lang bei 110°C gehalten. Das Band wird herausgenommen und 1 Stunde lang unter Umgebungsbedingungen gehalten. Dann wird das Signal wiedergegeben zur Bestimmung der Änderung des Output-Wertes. Für ein Beispiel werden 20 Bänder getestet. Die Ergebnisse geben den Anteil (%) der Bänder wieder, die eine Änderung des Output-Wertes von nicht weniger als 6 dB aufweisen.

Frequenzverschiebung

Auf ein Probeband wird ein Signal von 3 KHz und -10 dB aufgezeichnet. Dann wird dieses Probeband über einen Kern gewickelt und 4 Stunden lang bei 110°C aufbewahrt. Das Band wird dannn herausgenommen und 1 Stunde lang unter Umgebungsbedingungen gehalten. Dann wird das Signal wiedergegeben zur Bestimmung der Frequenz des wiedergegebenen Signals und es wird das Verschiebungsverhältnis (%) der Frequenz, bezogen auf das aufgezeichnete Signal von 3 kHz, bestimmt.

Verhältnis des Bandlauf-Stopps

20 Probe-Kassettenbänder (für ein Beispiel) werden 4 Stunden lang bei 110°C stehen gelassen. Diese Probebänder werden wiederholt in 20 handelsüblichen Kassettenabspielgeräten (für die Installation in einem Automobil) 24 Stunden lang laufen gelassen. Das Verhältnis des Auftretens eines Bandlaufstopps wird dann bestimmt.

Schrumpfung des Innendurchmessers des Kerns

Der Innendurchmesser eines Kerns wird bei solchen Bedingungen gemessen, bei denen ein Probeband über den Kern gewickelt ist. Der Kern mit dem darumgewickelten Probeband wird 4 Stunden lang bei 110°C stehen gelassen und dann 1 Stunde lang unter Umgebungsbedingungen gehalten. Der Innendurchmesser wird erneut gemessen, um das Schrumpfungsverhältnis (%) zu bestimmen.

Verhältnis des Auftretens eines Kern-Ausstoßes

Ein Kern mit einem darum herumgewickelten Probeband wird 4 Stunden lang bei 110°C stehen gelassen. Dann wird das Auftreten eines Ausstoßens des Kerns durch Betrachtung mit dem Auge geprüft. Für jedes Beispiel werden 20 Probebänder betrachtet.

Beispiel 1

Die nachstehend angegebenen Komponenten wurden 48 Stunden lang in einer Kugelmühle durchgeknetet zur Herstellung einer Dispersion:

γ-Fe₂O₃ (Hc: 400 Oe, Nadelverhältnis: 10/1, mittlere Teilchenlänge: 0,4 µm)100 Teile Vinylchlorid/Vinylacetat/Vinylalkohol- Copolymer (Copolymerisationsverhältnis =
90 : 3 : 7, erhältlich von der Firma Sekisui Chemical Industries Co., Ltd.)15 Teile Polyurethanharz (Klisvon 6119, erhältlich von der
Firma Dainippon Ink Chemicals Co., Ltd.)3 Teile Ölsäure1 Teil Dimethylpolysiloxan (Polymerisationsgrad 60)0,1 Teil α-Olefinoxid (Anzahl der Kohlenstoffatome 18)1 Teil Ruß0,5 Teile Butylacetat250 Teile

Die resultierende Dispersion wurde über ein Filter mit einer mittleren Korngröße von 3 µm filtriert, wobei man einen magnetischen Lack (Anstrich) erhielt.

Der magnetische Lack (Anstrich) wurde in Form einer Schicht auf eine Oberfläche eines Polyethylenterephthalat (PET)- Films mit einer Dicke von 7 µm unter Verwendung einer Umkehrwalze aufgebracht (der PET-Film war vorher einer biaxialen Orientierung unterworfen und dann leicht in der Längsrichtung verstreckt worden, Wärmeschrumpfungsverhältnis 1,3%, Young'scher Modul in MD-Richtung 620 kg/mm², Young'scher Modul in TD-Richtung 450 kg/mm²), wobei man eine Schicht mit einer Dicke von 5 µm (Trockenschichtbasis) erhielt. Der magnetische Lack (Anstrich) wurde unmittelbar vor Beginn des Beschichtungsverfahrens mit einem Homomixer 60 Minuten lang einem Hochgeschwindigkeitsrühren unterzogen.

Die aufgebrachte Schicht wurde unter Anwendung einer Glättungs- Folienbehandlung in einer magnetischen Orientierungsvorrichtung einer magnetischen Orientierung unterworfen, während die magnetische Schicht noch feucht war, unter solchen Bedingungen, daß die Oberfläche der aufgebrachten Schicht mit einem Polyethylenterephthalatfilm mit einer Dicke von 25 µm und einer Länge von 18 cm in Kontakt gebracht wurde.

Dann wurde die aufgebrachte Schicht mit einem Elektromagneten von 1000 Gauss weiterbehandelt und gleichzeitig in einer Trocknungsvorrichtung, die in einer magnetischen Orientierungsvorrichtung mit einem Solenoid installiert war, getrocknet.

Nachdem die aufgebrachte Schicht getrocknet worden war, wurde die Schicht bei einer Temperatur von 70°C und einem linearen Druck von 300 kg/cm einer Superkalandrierung unterworfen. Der so behandelte Film wurde dann geschlitzt, wobei man ein Band einer Breite von 3,81 mm erhielt, und das geschlitzte Band wurde zugeschnitten zu einem Band mit einer Länge von 135 mm. Das Band wurde in eine Kassette eingeführt zur Herstellung eines Audiokassettenbandes (Kompaktkassettenband vom Philips-Typ).

Bei dem resultierenden Audiokassettenband wurden die verschiedenen Eigenschaften und Chakteristiken gemessen. Die erzielten Ergebnisse sind in der folgenden Tabelle I angegeben.

Beispiel 2

Das Verfahren des Beispiels 1 wurde wiederholt, wobei diesmal die magnetische Orientierung mit der Glättungs-Folien- Behandlung durch eine konventionelle magnetische Orientierung ersetzt wurde, und die Magnetflußdichte der magnetischen Orientierungsvorrichtung mit einem Solenoid, die in der Trocknungsvorrichtung installiert war, wurde auf 2000 Gauss geändert zur Herstellung eines Audiokassettenbandes.

Mit dem resultierenden Audiokassettenband wurden verschiedene Eigenschaften und Charakteristiken gemessen. Die Ergebnisse sind in der Tabelle I angegeben.

Beispiel 3

Das Verfahren des Beispiels 2 wurde wiederholt, wobei diesmal die Magnetflußdichte der magnetischen Orientierungsvorrichtung mit dem Solenoid, die in der Trocknungsvorrichtung installiert war, auf 1000 Gauss geändert wurde, wobei man ein Audiokassettenband erhielt.

Bei dem resultierenden Audiokassettenband wurden verschiedene Eigenschaften und Charakteristiken gemessen. Die Ergebnisse sind in der Tabelle I angegeben.

Vergleichsbeispiel 1

Das Verfahren des Beispiels 1 wurde wiederholt, wobei diesmal das Hochgeschwindigkeits-Rühren für 60 Minuten unter Verwendung eines Homomischers, die magnetische Orientierung mit der Glättungs-Folien-Behandlung und das Trocknungsverfahren unter Verwendung der Trocknungsvorrichtung, in der die magnetische Orientierungsvorrichtung installiert war, weggelassen wurden, und es wurden eine konventionelle magnetische Orientierung (Ausrichtung) und Trocknung durchgeführt zur Herstellung eines Audiokassettenbandes.

Bei dem resultierenden Audiokassettenband wurden verschiedene Eigenschaften und Charakteristiken gemessen. Die Ergebnisse sind in der Tabelle I angegeben.

Vergleichsbeispiel 2

Das Verfahren des Beispiels 2 wurde wiederholt, wobei diesmal ein PET-Film mit einem Wärmeschrumpfungsverhältnis von 0,7%, mit einem Young'schen Modul von 430 kg/mm² in MD-Richtung und einem Young'schen Modul von 430 kg/mm² in TD-Richtung als nicht-magnetischer Träger verwendet wurde, wobei man ein Audiokassettenband erhielt.

Bei dem resultierenden Audiokassettenband wurden verschiedene Eigenschaften und Charakteristiken gemessen. Die Ergebnisse sind in der Tabelle I angegeben.

Tabelle I

Claims (7)

1. Magnetaufzeichnungsmedium mit einem Wärmeschrumpfungsverhältnis von nicht mehr als 1%, gekennzeichnet durch einen nicht-magnetischen Träger in Form eines Bandes, das ein Wärmeschrumpfungsverhältnis von nicht mehr als 1,8%, einen Young'schen Modul von 450 bis 650 kg/mm² in der Längsrichtung und einen Young'schen Modul von 450 bis 550 kg/mm² in Richtung der Breite aufweist, und eine auf den Träger aufgebrachte magnetische Aufzeichnungsschicht aus einem Bindemittel und einem darin dispergierten ferromagnetischen Pulver, das ein Quadrat- bzw. Rechteckverhältnis von nicht weniger als 0,89 aufweist, wobei alle Wärmeschrumpfungsverhältnisse nach 4-stündigem Stehenlassen bei 110°C ermittelt werden.

2. Magnetaufzeichnungsmedium nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die magnetische Aufzeichnungsschicht ein Quadrat- bzw. Rechteckverhältnis von nicht weniger als 0,91 aufweist.

3. Magnetaufzeichnungsmedium nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der nicht-magnetische Träger aus einem Polyethylenterephthalatfilm besteht und daß das Aufzeichnungsmedium ein Wärmeschrumpfungsverhältnis von nicht mehr als 0,5% aufweist, bestimmt nach 4-stündigem Stehenlassen bei 110°C.

4. Magnetaufzeichnungsmedium nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die magnetische Aufzeichnungsschicht eine Dicke in dem Bereich von 0,5 bis 10 µm hat.

5. Magnetaufzeichnungsmedium nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der nicht-magnetische Träger eine Dicke in dem Bereich von 5 bis 30 µm hat.

6. Magnetaufzeichnungsmedium nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Verhältnis zwischen der Dicke des nicht-magnetischen Trägers und der Dicke der magnetischen Aufzeichnungsschicht in dem Bereich von 10 : 5 bis 10 : 9 liegt.

7. Magnetaufzeichnungsmedium nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der nicht-magnetische Träger ein Wärmeschrumpfungsverhältnis von nicht mehr als 1,5% aufweist.