DE3709635C2

DE3709635C2 - Magnetaufzeichnungsmedium

Info

Publication number: DE3709635C2
Application number: DE3709635A
Authority: DE
Inventors: Toshio Ono; Yasuo Tamai; Chiaki Mizuno; Hiroshi Ogawa; Shinji Saito
Original assignee: Fuji Photo Film Co Ltd
Current assignee: Fujifilm Holdings Corp
Priority date: 1986-03-24
Filing date: 1987-03-24
Publication date: 1998-09-17
Anticipated expiration: 2007-03-25
Also published as: US4710421A; JPH0715742B2; DE3709635A1; JPS62222428A

Description

Die Erfindung betrifft ein Magnetaufzeichnungsmedium, beispiels weise ein Audiokassettenband oder ein Videokassettenband mit verbesserter Wärmebeständigkeit.

Ein Magnetaufzeichnungsmedium besteht üblicherweise aus einem nicht-magnetischen Träger und einer auf dem Träger angeordneten magnetischen Aufzeichnungsschicht, auf welcher in einem Binde mittel ferromagnetische Pulver dispergiert sind.

Das Magnetaufzeichnungsband muß insbesondere bei hohen Tempera turen von bis zu 104°C, wie sie beispielsweise in Kraftfahrzeu gen bei Sonneneinstrahlung herrschen können bzw. bei Verwendung von in Wiedergabegeräten installierten Kassetten im Freien sehr wärmebeständig sein.

Als Magnetaufzeichnungsmedium (nachstehend auch als Magnet band bezeichnet), beispielsweise als Audioband oder Video band, wird allgemein ein Aufzeichnungsband aus einem nicht- magnetischen Träger und einer auf dem Träger vorgesehenen magnetischen Aufzeichnungsschicht, die ein in einer Harzkom ponente (Bindemittel) dispergiertes ferromagnetisches Pulver enthält, verwendet. Neuerdings werden Audiobänder oder Video bänder in großem Umfange in Form einer Kassette verwendet, die das Band darin einschließt.

Früher wurde das in einer Kassette eingeschlossene Audioband oder Videoband unter milden Umgebungsbedingungen mit gerin gen Temperaturschwankungen, beispielsweise im Zimmer einer Wohnung, verwendet oder gelagert. Mit der Entwicklung stereo phoner 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 im 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 Auto mobilteile (JIS-D-0204). Wenn ein Audioband, das in einem Kassettengerät mit 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 Videobandrekorder oder einer tragbaren Videokamera.

Die meisten der konventionellen Magnetaufzeichnungsbänder schrumpfen in Längsrichtung, wobei eine Gesamtkräuselung auftritt, und/oder sie schrumpfen in Richtung Breite, wobei eine partielle Kräuselung auftritt, wenn sie für einen langen Zeitraum einer hohen Temperatur ausgesetzt sind. Außer dem schiebt ein konventionelles Magnetaufzeichnungsband, das um einen Spulenkern herumgewickelt ist, manchmal den Trichter nach außen, wenn es bei hohen Temperaturen stehengelassen wird, da das herumgewickelte Band schrumpft und so den Trichter fest hält. Ein in dieser Weise verformtes Magnetaufzeichnungsband zeigt extreme Schwankungen der Leistungsabgabe bei der Wieder gabe, 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 Aufzeich nungsband wickelt sich das Band unter Ausbildung von extrem vielen Falten um einen Spulenkern herum, wodurch der Spulenkern häufiger verformt oder herausgestoßen wird.

Es bestand daher Bedarf an einem Magnetaufzeichnungs medium mit einem verminderten Wärmeschrumpfungsverhältnis und für diesen Zweck wurde daher ein nicht-magnetischer Träger mit einem niedrigen Wärmeschrumpfungsverhältnis in einem Magnetaufzeichnungsmedium verwendet.

So ist beispielsweise in der vorläufigen japanischen Patent publikation 59(1984)-11531 ein Magnetaufzeichnungsmedium mit einem Wärmeschrumpfungsverhältnis von nicht weniger als 1% in der Richtung, entlang der die höchste Wärmeschrumpfung auf tritt, wenn das Medium bei 100°C stehengelassen wird, be schrieben.

Aus der DE-OS 33 25 146 (entsprechend JP-A-59-11531) ergibt sich, daß im Falle der Verwendung eines verstreckten Polyethy lenterephthalatfilms, der in großem Umfang als flexibler Träger (nicht-magnetischer Träger) verwendet wird, der Film zweckmäßig einer Wärmebehandlung unterworfen wird, um das Wärmeschrum pfungsverhältnis herabzusetzen. Durch eine solche Wärmebehand lung kann das Wärmeschrumpfungsverhältnis des resultierenden Trägers auf einen Wert von nicht höher als 1% herabgesetzt wer den, während der nach einem konventionellen Verfahren herge stellte Polyethylenterephthalatfilm im allgemeinen ein Wärme schrumpfungsverhältnis von etwa 2,3% aufweist. Wenn jedoch das Wärmeschrumpfungsverhältnis des Polyethylenterephthalatfilms durch Anwendung dieser Wärmebehandlung verringert wird, nimmt gleichzeitig mit der Verminderung des Wärmeschrumpfungsverhält nisses sein Young'scher Modul im allgemeinen ab. Daher neigt ein Magnetaufzeichnungsmedium mit einem flexiblen Träger mit einem derart niedrigen Young'schen Modul zur Verformung beim normalen Ablaufen wegen seiner unzureichenden mechanischen und physikali schen Festigkeit.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Magnetauf zeichnungsmedium zu schaffen, das beim wiederholten Abspielen unter Normalbedingungen und selbst dann, wenn das Magnetauf zeichnungsmedium hohen Temperaturen ausgesetzt ist, kaum ver formt wird, und wobei das Magnetaufzeichnungsmedium eine verbes serte Laufeigenschaft und verbesserte elektromagnetische Umwand lungseigenschaften sowie eine verbesserte Wärmebeständigkeit aufweisen soll.

Gegenstand der Erfindung ist ein Magnetaufzeichnungsmedium gemäß dem Gegenstand des Patentanspruches 1.

Unter dem hier verwendeten Ausdruck "Wärmeschrumpfungsver hältnis" 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 Wärme schrumpfungsverhältnis in der Längsrichtung auf.

Das erfindungsgemäße Magnetaufzeichnungsmedium 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 konventionel len Magnetaufzeichnungsmedium das Wärmeschrumpfungsverhältnis vermindert wird durch Verwendung eines Trägers mit einem niedrigen Wärmeschrumpfungsverhältnis, wird bei dem erfin dungsgemäßen Magnetaufzeichnungsmedium das Wärmeschrumpfungs verhältnis herabgesetzt, indem man auf einen Träger eine magnetische Aufzeichnungsschicht aufbringt, die ein hohes Quadrat- bzw. Rechteckverhältnis aufweist und das Wärmeschrumpfungsver hältnis des Aufzeichnungsmediums selbst verringern kann. Erfindungsgemäß ist es daher nicht erforderlich, einen speziellen Träger mit einem extrem niedrigen Wärmeschrump fungsverhältnis zu verwenden und der in der Erfindung ver wendete 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, im Vergleich zu einem konven tionellen Magnetaufzeichnungsmedium, erhält.

Da bei dem erfindungsgemäßen Magnetaufzeichnungsmedium nahezu keine Abnahme der mechanischen Festigkeit des Trägers, durch die Verminderung des Wärmeschrumpfungs verhältnisses des Trägers (nämlich durch Verminderung des Young'schen Modul des Trägers), hervorgerufen wird, tritt eine Beeinträchtigung (Verschlechterung) der Festigkeit, die begleitet ist von der Abnahme des Wärmeschrumpfungsver hältnises, wie sie in einem konventionellen Medium auftritt, in der Erfindung nicht auf. Als Folge davon weist das er findungsgemäße Magnetaufzeichnungsmedium eine hohe Laufhalt barkeit beim normalen Laufenlassen sowie ein niedriges Wärme schrumpfungsverhältnis auf.

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

Insbesondere im Falle eines Audiokassettenbandes (eines Audio bandes) das in einer Kassette in einer um einen Kern herumge wickelten Form eingeschlossen ist) tritt das Phänomen, daß der Kern herausgestoßen wird, kaum wegen des niedrigen Wärmeschrumpfungsverhältnisses des Bandes auf, 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 Abspielen und weist gut Laufeigenschaften auf.

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

Der nicht-magnetische Träger des erfindungsgemäßen Magnet aufzeichnungsmediums 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, beispielswiese als Band, und der nicht-magnetische Träger liegt ebenfalls in kontinuierlicher (endloser) Form vor. Unter dem Wärme schrumpfungsverhältnis in dem erfindungsgemäßen Aufzeich nungsmedium 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 Be dingungen 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 all gemeinen der Young'sche Modul des Films ab. Wenn ein sol cher Film als Träger verwendet wird, nimmt zwar das Wärme schrumpfungsverhältnis des resultierenden Magnetaufzeichnungs mediums ab, gleichzeitig nimmt aber auch seine Festigkeit ab. Die Folge davon ist, daß das Magnetaufzeichnungsmedium die Neigung besitzt, bei wiederholtem Abspielen unter Normal bedingungen verformt zu werden.

Daher sollte der nicht-magnetische Träger des erfindungsge mäßen 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 zu sätzlich 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 Wärmeschrumpfungsver hältnis des Trägers, die beide innerhalb des erfindungsge mäß definierten Bereiches liegen, bei dem jedoch die Young'schen Moduli des Trägers unterhalb des oben definier ten niedrigsten Grenzwertes liegen, tritt kaum eine Verfor mung des Bandes durch Wärmeschrumpfung auf, das Band wird jedoch ungleichmäßig um einen Kern herumgewickelt während des Laufenlassens für einen langen Zeitraum unter Normalbe dingungen, was dazu führt, daß der Bandlauf stoppt.

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

Beispiele für bevorzugte Materialien für den nicht-mag netischen Träger sind Polyesterfilme, Polycarbonatfilme, Polyamidfilme, Polysulfonfilme, Polypropylenfilme und Poly äthersulfonfilme. Besonders bevorzugt sind Polyesterfilme, wie z. B. ein Polyethylenterephthalatfilm, da sie ausge zeichnete Eigenschaften als nicht-magnetischer Träger auf weisen und verhältnismäßig billig herstellbar sind.

Der in der Erfindung verwendete nicht-magnetische Träger besitzt im allgemeinen eine Oberfläche mit einer Mittel-Linien-Durch schnittshöhe (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-magneti schen Trägers mit der oben angegebenen Oberflächenrauheit gewährleistet gute Laufeigenschaften des resultierenden Bandes, weil die Oberfläche der magnetischen Aufzeichnungs schicht 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 (Verschlech terung) der elektromagnetischen Umwandlungseigenschaften, hervorgerufen durch einen Spielraumverlust zwischen der Oberfläche der Aufzeichnungsschicht und dem Magnetkopf, vermindert.

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

Die Oberfläche des Trägers, auf der keine magnetische Aufzeichnungsschicht aufgebracht ist, kann gewünschtenfalls mit einer Rückschicht versehen sein.

Es ist auch möglich, zwischen dem Träger und der magneti schen Aufzeichnungsschicht oder der Rückschicht 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 Magnetaufzeich nungsmedium verwendbar ist, können solche genannt werden, wie sie üblicherweise für die Bildung einer Magnetaufzeichnungs schicht eingesetzt werden. Beispiele für geeignete Binde mittel sind Vinylchlorid/Vinylacetat-Copolymere mit Vinyl alkohol, Maleinsäure oder Acrylsäure, Vinylchlorid/Vinyli denchlorid-Copolymere, Vinylchlorid/Acrylnitril-Copolymere, Ethylen/Vinylacetat-Copolymere, Cellulosederivate, wie Nitrocellulose, Acrylharz, Polyvinylacetalharz, Polyvinylbuty ralharz und Polyurethanharz. Bevorzugt wird eine Kombina tion aus einem Vinylchlorid/Vinylacetat-Copolymeren mit ei ner 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 ferromag netischen Pulvers, verwendet.

Das ferromagnetische Pulver kann aus solchen ausgewählt werden, wie sie üblicherweise verwendet werden. Bei spiele für geeignete ferromagnetische Pulver sind ein ferromagnetisches Pulver vom Eisenoxid-Typ, wie γ-Fe₂O₃, ein ferromagnetisches Pulver vom modifizierten Eisenoxid-Typ, wie z. B. ein Co enthaltendes ferromagnetisches Eisenoxid- Pulver, und ein ferromagnetisches Metallpulver, das haupt sächlich 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 ferromagneti sches Pulver in einer nadelförmigen Gestalt unterliegt jedoch im allgemeinen einer magnetischen Orientierung, wobei die ferromagnetischen Teilchen parallel zur Längsrichtung ausge richtet werden, so daß das ferromagnetische Pulver in nadel förmiger Gestalt vom Standpunkt der wirksamen Herabsetzung des Wärmeschrumpfungsverhältnisses des resultierenden Magnetauf zeichnungsmediums aus betrachtet bevorzugt verwendet wird.

Die auf dem nicht-magnetischen Träger vorgesehene magneti sche Aufzeichnungsschicht weist ein Quadrat- bzw. Recht eckverhältnis auf, das nicht unterhalb des oben angege benen spezifischen Wertes liegt.

Üblicherweise wird das Rechteckverhältnis der magnetischen Aufzeichnungsschicht nur zur Verbesserung der elektromagnetischen Umwandlungseigenschaften verbessert. Untersuchun gen 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 Herabset zung der Wärmeschrumpfungseigenschaften des nicht-magnetischen Trägers dient.

Das Quadrat- bzw. Rechteckverhältnis (d. h. das Verhältnis maximale Rest flußdichte/maximale Flußdichte) der magnetischen Aufzeich nungsschicht kann im allgemeinen durch Ver besserung der Orientierungseigenschaften der ferromagnetischen Teilchen in der magnetischen Aufzeichnungsschicht erhöht werden.

Im allgemeinen ist das Wärmeschrumpfungsverhältnis des ferro magnetischen Pulvers selbst wesentlich niedriger als dasje nige 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 Ergeb nis verstärkt die magnetische Aufzeichnungsschicht den nicht- magnetischen Träger und dient als eine Schicht zur Herab setzung des Wärmeschrumpfungsverhältnisses des nicht-magne tischen Trägers.

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

Das Wärmeschrumpfungsverhältnis des Magnetaufzeichnungsme diums 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 stehengelassen 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 Stun den lang bei einer Temperatur von 110°C stehen gelassen worden ist.

Durch Einstellen des Rechteckverhältnisses der Aufzeichnungs schicht 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 bei spielsweise ein Träger mit einem Wärmeschrumpfungsverhältnis von 1,3 verwendet wird, weist das resultierende Magnetauf zeichnungsmedium 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 vorzugs weise in dem Bereich von 10 : 5 bis 10 : 9.

Wenn die Dicke der magnetischen Aufzeichnungsschicht über mäßig gering ist, verglichen mit derjenigen des nicht-mag netischen Trägers, definiert das Wärmeschrumpfungsverhältnis des Trägers fast das Wärmeschrumpfungsverhältnis des Mediums und dadurch wird das Wärmeschrumpfungsverhältnis des Magnet aufzeichnungsmediums kaum vermindert. Wenn die Dicke der magnetischen Aufzeichnungsschicht übermäßig hoch ist, ver glichen mit derjenigen des nicht-magnetischen Trägers, nimmt manchmal die mechanische Festigkeit des resultieren den Mediums ab.

Das Rechteckverhältnis der magnetischen Aufzeichnungsschicht kann nicht auf den obengenannten Wert erhöht werden, indem man nur die konventionelle magnetische Orientierung durch führt, die allgemein bei der Herstellung eines Magnetauf zeichnungsmediums angewendet wird, sondern es ist erforder lich, ein spezifisches Verfahren, wie es nachstehend be schrieben wird, zur Herstellung des erfindungsgemäßen Magnet aufzeichnungsmediums anzuwenden.

Zur Erhöhung des Rechteckverhältnisses der magnetischen Aufzeichnungsschicht wird beispielsweise ein magnetischer Lack für die Bildung einer magnetischen Aufzeichnungs schicht 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 magneti schen 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 magne tischen Orientierungseinrichtung installiert ist, die um faßt ein Solenoid oder einen Kobaltmagneten bei der Behand lung mit einem Elektromagneten. Das Rechteckverhältnis der magnetischen Aufzeichnungsschicht wird dadurch erhöht.

Zur Durchführung dieser magnetischen Orientierung (Ausrich tung) kann eine magnetische Orientierungsvorrichtung, wie sie in der vorläufigen japanischen Patentpublikation 54 (1979)-149 606 beschrieben ist, verwendet werden.

Alternativ kann, wie in JP-A-51-77 303, 56-856 und 57-13 051 beschrie ben, die aufgebrachte Schicht aus dem magnetischen Lack (Anstrich) unter solchen Bedingungen einer magnetischen Orientierung (Ausrichtung) unterworfen werden, daß die Oberfläche der aufgebrachten Schicht mit einer flexiblen Folie in Berührung steht (dieses Verfahren wird nachstehend als "Glättungsfolien-Behandlung" bezeichnet), um das Rechteckverhältnis der magnetischen Aufzeichnungs schicht zu erhöhen.

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

Die magnetische Aufzeichnungsschicht des erfindungsgemäßen Aufzeichnungsmediums enthält im allgemeinen weitere Zu sätze, wie z. B. Schleifmittel (wie Cr₂O₃, SiC und α-Al₂O₃), elektrisch leitenden Ruß und Gleitmittel bzw. Schmiermit tel (wie z. B. Fettsäuren, Fettsäureester und Siliconver bindungen).

Das Verfahren zur Herstellung des erfindungsgemäßen Magnet aufzeichnungsmediums wird nachstehend beschrieben.

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

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

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

Anschließend wird die getrocknete Schicht aus dem magnetischer Lack einem Glättungsverfahren, beispielsweise einem Super kalandrierverfahren, unterworfen, wobei man eine magneti sche Aufzeichnungsschicht erhält. Der nicht-magnetische Träger mit der darauf befindlichen magnetischen Aufzeich nungsschicht wird auf die gewünschte Form zugeschnitten. Auf diese Weise erhält man ein erfindungsgemäßes Magnetauf zeichnungsmedium.

Das wie vorstehend beschrieben hergestellte Magnetaufzeich nungsmedium wird vorzugsweise als Audiokassettenband oder als Videokassettenband verwendet, weil das Medium ein niedri ges Wärmeschrumpfungsverhältnis aufweist.

Die Erfindung wird durch die folgenden Beispiele und Ver gleichsbeispiele 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 wird bei 23°C und 60% relativer Feuchtigkeit (RH) stehen gelassen und dann werden Markierungen in Ab ständen von etwa 10 cm auf der Probe angebracht. Jedes Intervall (A) wird mittels eines Mikrometers genau ausge messen. Anschließend wird 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 wird die Probe erneut 1 Stunde lang den Anfangsbedingungen ausgesetzt und das Intervall der Markierungen (A') wird gemessen. Das Wärmeschrumpfungsverhältnis wird aus der folgenden Gleichung errechnet:

Quadrat- bzw. Rechteckverhältnis

Das Quadrat- bzw. Rechteckverhältnis (Br/Bm) wird in einem äußeren Magnetfeld (Hm) von 5 kOe mittels eines schwingenden Proben-Magnetmessers gemessen.

Schwankung des Output-Wertes (I)

Auf einem Probeband wird ein Signal von 3 KHz und -10 dB auf gezeichnet. Dieses Probeband wird dann über einen Kern ge wickelt und 4 Stunden lang bei 110°C gelagert. Das Band wird herausgenommen und 1 Stunde lang unter Umgebungs bedingungen gehalten. Dann wird das Signal zur Bestimmung der Änderung des Output-Wertes wiedergegeben. 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 einem 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 Umgebungsbe dingungen gehalten. Dann wird das Signal zur Bestimmung der Änderung des Output-Wertes wiedergegeben. 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 einem Probeband wird ein Signal von 3 KHz und -10 dB auf gezeichnet. Dann wird dieses Probeband über einen Kern ge wickelt und 4 Stunden lang bei 110°C aufbewahrt. Das Band wird dann herausgenommen und 1 Stunde lang unter Umgebungsbe dingungen gehalten. Dann wird das Signal zur Bestimmung der Frequenz des wiedergegebenen Signals wiedergegeben, und es wird das Verschiebungsverhältnis (%) der Frequenz, bezo gen 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 abgespielt. Das Verhältnis des Auftretens eines Bandlauf stopps wird dann bestimmt.

Schrumpfung des Innendurchmessers des Kerns

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

Verhältnis des Auftretens eines Kern-Ausstoßes

Ein Kern mit einem darum gewickelten 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 werden 48 Stunden lang in einer Kugelmühle zur Herstellung einer Dispersion geknetet:

γ-Fe₂O₃ (Hc: 400 Oe, Nadelverhältnis: 10/1, mittlere Teilchenlänge: 0,4 µm)	100 Teile
Vinylchlorid/Vinylacetat/Vinylalkohol-Copolymer (Copolymerisationsverhältnis = 90 : 3 : 7,	15 Teile
Polyurethanharz (Klisvon 6119)	3 Teile
Ölsäure	1 Teil
Dimethylpolysiloxan (Polymerisationsgrad 60)	0,1 Teil
α-Olefinoxid (Anzahl der Kohlenstoffatome 18)	1 Teil

Ruß	0,5 Teile
Butylacetat	250 Teile

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

Der magnetische Lack (Anstrich) wird in Form einer Schicht auf eine Oberfläche eines Polyethylenterephthalat (PET)- Films mit einer Dicke von 7 µm unter Verwendung einer Umkehr walze aufgebracht (der PET-Film ist vorher einer biaxialen Orientierung unterworfen und dann leicht in der Längsrich tung 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) erhält. Der magnetische Lack (Anstrich) wird unmittelbar vor Beginn des Beschichtungsverfahrens mit einem Homomixer 60 Minuten lang einem Hochgeschwindigkeitsrühren unterzogen.

Die aufgebrachte Schicht wird unter Anwendung einer Glät tungs-Folienbehandlung in einer magnetischen Orientierungs vorrichtung einer magnetischen Orientierung unterworfen, während die magnetische Schicht noch feucht ist, 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 ge bracht wird.

Dann wird die aufgebrachte Schicht mit einem Elektromagne ten von 10^-1T weiterbehandelt und gleichzeitig in einer Trocknungsvorrichtung, die in einer magnetischen Orientierungsvorrichtung mit einem Solenoid installiert ist, getrocknet.

Nachdem die aufgebrachte Schicht getrocknet ist, wird die Schicht bei einer Temperatur von 70°C und einem linea ren Druck von 300 kg/cm einer Superkalandrierung unterworfen. Der so behandelte Film wird dann geschlitzt, wobei man ein Band einer Breite von 3,81 mm erhält. Das geschlitzte Band wird zu einem Band mit einer Länge von 135 mm zugeschnitten. Das Band wird in eine Kassette zur Herstellung eines Audiokassettenbandes eingeführt (Kompaktkassettenband).

Für das Audiokassettenband werden die verschiedenen Eigenschaf ten und Charakteristiken gemessen. Die Ergebnisse sind in Tabel le I angegeben.

Beispiel 2

Das Verfahren des Beispiels 1 wird wiederholt, wobei diesmal die magnetische Orientierung mit der Glättungs-Folien-Behandlung durch eine konventionelle magnetische Orientierung ersetzt wird, und die Magnetflußdichte der magnetischen Orientierungsvorrich tung, die in der Trocknungsvorrichtung installiert ist, wird mit einem Solenoid auf 2 . 10^-1T zur Herstellung eines Audiokasset tenbandes geändert.

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

Beispiel 3

Das Verfahren des Beispiels 2 wird wiederholt, wobei diesmal die Magnetflußdichte der magnetischen Orientierungsvorrichtung, die in der Trocknungsvorrichtung installiert war, mit dem Solenoid auf 10^-1T geändert wird, wobei man ein Audiokassettenband erhält.

Bei dem resultierenden Audiokassettenband werden den verschie dene Eigenschaften und Charakteristiken gemessen. Die Ergebnis se sind in Tabelle I angegeben.

Vergleichsbeispiel 1

Das Verfahren des Beispiels 1 wird wiederholt, wobei diesmal das Hochgeschwindigkeits-Rühren für 60 Minuten unter Ver wendung eines Homomischers, die magnetische Orientierung mit der Glättungs-Folien-Behandlung und das Trocknungsver fahren unter Verwendung der Trocknungsvorrichtung, in der die magnetische Orientierungsvorrichtung installiert ist, weggelassen werden, und es werden eine konventionelle magne tische Orientierung (Ausrichtung) und Trocknung zur Herstellung eines Audiokassettenbandes durchgeführt.

Bei dem resultierenden Audiokassettenband werden verschiede ne Eigenschaften und Charakteristiken gemessen. Die Ergeb nisse sind in Tabelle I angegeben.

Vergleichsbeispiel 2

Das Verfahren des Beispiels 2 wird 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 wird, wobei man ein Audiokassettenband erhält.

Bei dem resultierenden Audiokassettenband werden verschie dene Eigenschaften und Charakteristiken gemessen. Die Ergebnisse sind in Tabelle I angegeben.

Tabelle I

Claims

1. Magnetaufzeichnungsmedium, bestehend 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 aufgebrachten magnetischen Aufzeichnungsschicht aus einem Bindemittel und einem darin dispergierten ferromagne tischen Pulver, das ein Quadrat- bzw. Rechteckverhältnis von nicht weniger als 0,89 aufweist, wobei das Wärmeschrumpfungs verhältnis nach 4-stündigem Stehenlassen bei 110°C ermit telt wird.

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

3. Magnetaufzeichnungsmedium nach Anspruch 1 oder 2, da durch 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 Stehenlas sen bei 110°C.

4. Magnetaufzeichnungsmedium nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die magnetische Aufzeich nungsschicht 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.