DE3812658A1

DE3812658A1 - Magnetisches aufzeichnungsmedium und verfahren zu seiner herstellung

Info

Publication number: DE3812658A1
Application number: DE3812658A
Authority: DE
Inventors: Kouichi Masaki; Hideaki Kosha; Toshihiko Miura; Yasuo Tamai
Original assignee: Fuji Photo Film Co Ltd
Current assignee: Fujifilm Corp
Priority date: 1987-04-17
Filing date: 1988-04-15
Publication date: 1988-11-10
Anticipated expiration: 2008-04-16
Also published as: JPS6427022A; US4965125A; JPH0690782B2; DE3812658C2

Description

Die Erfindung betrifft ein magnetisches Aufzeichnungsmedium mit verbesserten elektromagnetischen Eigenschaften, verbesserten Laufeigenschaften und einer verbesserten Haltbarkeit sowie ein Verfahren zu seiner Herstellung.

Im allgemeinen wird die magnetische Schicht eines magnetischen Aufzeichnungsmediums hergestellt durch Beschichten eines nicht-magnetischen Trägers, beispielsweise eines Polyesterfilms, mit einer Beschichtungslösung, die magnetische Teilchen und anorganische Teilchen, wie z. B. Rußteilchen oder Aluminiumoxidteilchen, enthält, Durchführung einer magnetischen Orientierungsbehandlung und anschließendes Trocknen des aufgebrachten Überzugs. Anorganische Teilchen werden zugesetzt, um die antistatischen Eigenschaften, die Abriebsbeständigkeit (Verschleißfestigkeit) und die Laufhaltbarkeit zu verbessern, und sie werden in einem Bindemittel und in einem organischen Lösungsmittel zusammen mit den magnetischen Teilchen gleichmäßig dispergiert unter Bildung einer Beschichtungslösung.

Da neuerdings magnetische Aufzeichnungsmedien auf verschiedenen Gebieten eingesetzt werden, müssen diese Medien verschiedene Eigenschaften haben, und die Nachfrage nach solchen Medien ist sehr groß geworden. Insbesondere besteht ein Bedarf für ein magnetisches Aufzeichnungsmedium, das eine ausgezeichnete Haltbarkeit besitzt und für die Aufzeichnung mit höherer Dichte geeignet ist.

Einerseits muß ein magnetisches Aufzeichnungsmedium, um eine hohe Aufzeichnungsdichte zu erzielen, bestimmten Bedingungen genügen. Erstens sollten anorganische Teilchen, wie z. B. die magnetischen Teilchen, als eine Hauptkomponente in einer magnetischen Beschichtungszusammensetzung in einem Bindemittel gleichmäßig dispergiert sein unter Bildung einer Beschichtungslösung. Zweitens sollten ausgezeichnete magnetische Eigenschaften, eine extrem geringe Oberflächenrauheit und eine extrem glatte Schicht-Oberfläche erhalten werden, nachdem die Beschichtungslösung aufgebracht und getrocknet worden ist.

Andererseits ist es bekannt, daß zur Verbesserung der Gleiteigenschaften eines Magnetkopfes und zur Verbesserung der Haltbarkeit des magnetischen Aufzeichnungsmediums der magnetischen Schicht Schleifmittelteilchen, wie z. B. solche aus α-Al₂O₃, Cr₂O₃ oder α-Fe₂O₃ zugesetzt werden. Es ist auch bekannt, daß Schmiermittelteilchen (Gleitmittelteilchen), wie z. B. solche aus Ruß, Graphit oder Molybdänsulfid, der magnetischen Schicht zugesetzt werden, um die Laufeigenschaften zu verbessern. Die vorstehend beschriebenen Schleifmittelteilchen und Gleitmittelteilchen sind jedoch nicht-magnetische Teilchen, und wenn sie in einer großen Menge verwendet werden, werden die elektromagnetischen Eigenschaften dadurch beeinträchtigt (verschlechtert). Deshalb sind verschiedene Methoden in bezug auf Formgebung, Größe und Mischungsverhältnis entwickelt worden, um diese Probleme zu überwinden.

Solche Methoden sind insbesondere in den japanischen Patentpublikationen 28 642/77, 18 561/77 und 9 041/79 sowie in den japanischen OPI-Patentanmeldungen 1 79 945/82, 1 89 826/83, 6 439/82, 88 307/77 und 1 19 932/81 beschrieben (unter der hier verwendeten Abkürzung "OPI" ist eine ungeprüfte publizierte japanische Patentanmeldung zu verstehen).

Die vorstehend beschriebenen Methoden sind jedoch noch nicht zufriedenstellend, und es gibt noch einige weitere Probleme, die gelöst werden müssen. Bei den bekannten Methoden werden die obengenannten Schmiermittelteilchen (Gleitmittelteilchen) und Schleifmittelteilchen zusammen mit magnetischen Teilchen in einer magnetischen Beschichtungslösung dispergiert und in einer magnetischen Schicht gleichmäßig verteilt.

Da die obengenannten Schmiermittelteilchen und Gleitmittelteilchen in der magnetischen Schicht gleichmäßig verteilt sind, erfüllen die meisten der Teilchen ihre Funktionen nicht in wirksamer Weise, weil sie sich nicht in der Nähe der Oberfläche der magnetischen Schicht befinden und somit mit dem Magnetkopf, den Führungsteilen eines Videobandrekorders (VTR) und den Systemteilen einer Kassette nicht in Kontakt kommen. Um eine ausreichende Verbesserung in bezug auf die Haltbarkeits- und Laufeigenschaften zu erzielen, müssen die Schleifmittelteilchen und die Schmiermittelteilchen in einer großen Menge zugesetzt werden. Wenn sie jedoch in einer großen Menge zugesetzt werden, um ausreichende Haltbarkeits- und Laufeigenschaften auf der Oberfläche der magnetischen Schicht zu erzielen, werden die elektromagnetischen Eigenschaften schlechter, und die Anzahl der Ausfälle nimmt zu als Folge des erhöhten Kontakts der Teilchen mit dem Magnetkopf und den Führungsteilen des VTR und mit den Systemteilen einer Kassette. Wenn sie andererseits in einer geringen Menge zugesetzt werden, können keine ausreichenden Haltbarkeits- und Laufeigenschaften erzielt werden.

Ein Ziel der vorliegenden Erfindung ist es daher, ein magnetisches Aufzeichnungsmedium mit verbesserten Haltbarkeits- und Laufeigenschaften zu entwickeln, bei dem die elektromagnetischen Eigenschaften nicht beeinträchtigt (verschlechtert) sind. Ziel der Erfindung ist es ferner, ein Verfahren zur Herstellung eines solchen magnetischen Aufzeichnungsmediums zu finden.

Nach umfangreichen Untersuchungen wurde nun gefunden, daß die obengenannten Ziele erfindungsgemäß erreicht werden können mit einem einen Gegenstand der Erfindung bildenden magnetischen Aufzeichnungsmedium, das gekennzeichnet ist durch einen nicht-magnetischen Träger und eine darauf aufgebrachte magnetische Schicht, die in einem Bindemittel dispergierte ferromagnetische Teilchen enthält, wobei die ferromagnetische Schicht Schleifmittelteilchen allein oder in Kombination mit Schmiermittelteilchen (Gleitmittelteilchen) enthält, so daß das Gewichtsverhältnis zwischen (a) den Schleifmittelteilchen oder zwischen den Schleifmittelteilchen und Schmiermittelteilchen, die innerhalb von 1 µm in Richtung der Dicke ab der Oberfläche der magnetischen Schicht vorhanden sind, und (b) den Schleifmittelteilchen oder den Schleifmittelteilchen und den Schmiermittelteilchen, die innerhalb der gesamten magnetischen Schicht vorhanden sind, mindestens 100/(Dicke der magnetischen Schicht - 1) % beträgt, wobei unter der Dicke der magnetischen Schicht die Dicke in µm zu verstehen ist, die 2 µm oder mehr beträgt.

Die Erfindung wird nachstehend unter Bezugnahme auf die beiliegenden Zeichnungen näher erläutert. Es zeigt:

Fig. 1 eine schematische Darstellung einer Ausführungsform eines Naß-Auf-Naß-Beschichtungsverfahrens, bei dem ein aufeinanderfolgendes Beschichten durchgeführt werden kann, das zur Herstellung des erfindungsgemäßen magnetischen Aufzeichnungsmediums angewendet werden kann; und

Fig. 2 die schematische Darstellung einer anderen Ausführungsform eines Naß-Auf-Naß-Beschichtungsverfahrens, bei dem eine gleichzeitige Mehrfach-Beschichtungsmethode angewendet wird, die zur Herstellung des erfindungsgemäßen magnetischen Aufzeichnungsmediums angewendet werden kann.

Das erfindungsgemäße magnetische Aufzeichnungsmedium kann hergestellt werden unter Anwendung eines Naß-Auf-Naß-Beschichtungsverfahrens, wie z. B. eines gleichzeitigen Mehrfach-Beschichtungsverfahrens oder eines aufeinanderfolgenden Mehrfach-Beschichtungsverfahrens, wie es in den japanischen OPI-Patentanmeldungen 1 39 929/86 und 54 992/86 beschrieben ist.

Das Naß-Auf-Naß-Beschichtungsverfahren bezieht sich auf ein sogenanntes aufeinanderfolgendes Beschichtungsverfahren, bei dem eine erste Schicht aufgebracht und unmittelbar danach die zweite Schicht aufgebracht wird, während die erste Schicht noch naß ist, oder auf ein gleichzeitiges Mehrfach- Extrusionsbeschichtungsverfahren, bei dem mehrere Schichten gleichzeitig durch Extrusion aufgebracht werden.

Nach der Darstellung in der Fig. 1, die das vorstehend beschriebene aufeinanderfolgende Naß-Auf-Naß-Beschichtungsverfahren erläutert, wird eine erste Beschichtungslösung (a) 2 unter Verwendung einer Beschichtungsvorrichtung (A) 3 auf einen nicht-magnetischen flexiblen Träger 1, beispielsweise einen Polyethylenterephthalat-Träger, der kontinuierlich läuft, in Form einer Schicht aufgebracht. Unmittelbar danach wird die Schicht-Oberfläche mittels einer Glättungswalze 4 einer Glättungsbehandlung unterzogen, und es wird eine zweite Beschichtungslösung (b) 5 unter Verwendung einer Extrusionsbeschichtungsvorrichtung (B) 6 darauf aufgebracht, während die erste Beschichtungslösung (a) 2 noch naß (feucht) ist.

Das Naß-Auf-Naß-Beschichtungsverfahren, das zur praktischen Durchführung der Erfindung angewendet werden kann, ist nicht auf die vorstehend beschriebene Methode beschränkt, sondern es können auch andere Naß-Auf-Naß-Verfahren angewendet werden, beispielsweise ein solches, wie es in der Fig. 2 dargestellt ist, die ein gleichzeitiges Mehrfach-Extrusions-Beschichtungsverfahren erläutert.

Bei dem in Fig. 2 erläuterten Naß-Auf-Naß-Beschichtungsverfahren werden eine erste Beschichtungslösung (a) 2 und eine zweite Beschichtungslösung (b) 5 gleichzeitig auf einen flexiblen Träger 1 aufgebracht unter Verwendung einer gleichzeitigen Mehrfachschicht-Beschichtungsvorrichtung 8, welche die Beschichtungslösungen auf einen flexiblen Träger 1 aufbringt, der an der Vorrichtung 8 auf einer Stützwalze 7 vorbeigeführt wird.

Die vorstehend beschriebene erste Beschichtungslösung (a) 2 ist eine Dispersion mit gleichmäßig darin dispergierten ferromagnetischen Teilchen, die hauptsächlich aus ferromagnetischen Teilchen, Bindemitteln, verschiedenen Zusätzen und Lösungsmitteln besteht.

Die vorstehend beschriebene zweite Beschichtungslösung (b) 5 ist eine Dispersion, in der Schleifmittelteilchen allein oder Schleifmittelteilchen und Schmiermittelteilchen (Gleitmittelteilchen) gleichmäßig dispergiert sind.

Beispiele für Schleifmittelteilchen, die in der zweiten Beschichtungslösung (a) 5 verwendet werden können, sind α-Aluminiumoxid ( α-Al₂O₃), γ-Aluminiumoxid, Siliciumcarbid, Chromoxid (Cr₂O₃), Siliciumdioxid (SiO₂), α-Fe₂O₃, TiO₂ und Zirkoniumdioxid, die allein oder in Kombination verwendet werden. Unter diesen wird α-Al₂O₃, Cr₂O₃, a-Fe₂O₃ oder SiO₂ als Schleifmittelteilchen bevorzugt verwendet. Diese Schleifmittelteilchen haben eine Mohs'sche Härte von 5 oder mehr und eine durchschnittliche Teilchengröße von vorzugsweise 0,005 bis 1,0 µm, insbesondere von 0,01 bis 0,5 µm.

Als Schmiermittelteilchen (Gleitmittelteilchen), die in der zweiten Beschichtungslösung (b) 5 verwendet werden können, sind solche aus Ruß am meisten bevorzugt. Ruß hat ein anderes Dispergierverhalten als die Schleifmittelteilchen, und deshalb ist es erwünscht, daß die Schleifmittelteilchen allein dispergiert werden und danach mit der Dispersion der Schleifmittelteilchen gemischt werden.

Zu Beispielen für Rußarten, die erfindungsgemäß verwendet werden können, gehören Ofenruß, thermischer Ruß oder Acetylenruß entsprechend der Klasseneinteilung vom Standpunkt der Herstellungsstufen aus betrachtet mit einer durchschnittlichen Teilchengröße von vorzugsweise 30 bis 300 mµm (d. h. von 0,03 bis 0,3 µm) und insbesondere von 40 bis 150 mµm (d. h. 0,04 bis 0,15 µm).

Zu anderen Schleifmittelteilchen (Gleitmittelteilchen) als Ruß, die erfindungsgemäß verwendet werden können, gehören beispielsweise anorganische Teilchen, wie solche aus Graphit, Molybdänsulfid, Schwefel oder Glimmer, und feine Kunststoffteilchen, z. B. feine Teilchen vom Kohlenwasserstoff-Typ oder solche aus Polyethylen. Diese Teilchen haben vorzugsweise eine durchschnittliche Teilchengröße von 0,005 bis 1,0 µm, insbesondere von 0,01 bis 0,5 µm.

Bei der Herstellung einer Beschichtungslösung (Dispersionslösung) der Schleifmittelteilchen können die Schleifmittelteilchen und die organischen Lösungsmittel kombiniert und dispergiert werden. Es ist zweckmäßig, daß die Schleifmittelteilchen, die Bindemittel und die organischen Lösungsmittel gleichzeitig gemeinsam dispergiert werden.

Zur Herstellung einer Beschichtungslösung (Dispersionslösung) von Ruß können der vorstehend beschriebene Ruß und die organischen Lösungsmittel in Kombination gleichzeitig dispergiert werden. Es ist bevorzugt, daß der vorstehend beschriebene Ruß, die Bindemittel und die organischen Lösungsmittel in Kombination gleichzeitig dispergiert werden.

Es ist bevorzugt, daß die organischen Lösungsmittel und Bindemittel, die in der ersten Beschichtungslösung verwendet werden, eine gute Kompatibilität (Verträglichkeit) mit den organischen Lösungsmitteln und Bindemitteln aufweisen, die in der zweiten Beschichtungslösung verwendet werden. Wenn sie eine geringe Kompatibilität (Verträglichkeit) besitzen, kann es sein, daß die Überzugsschicht aus der ersten Beschichtungslösung keinen guten Kontakt mit der Überzugsschicht aus der zweiten Beschichtungslösung hat, was zu schlechten Oberflächeneigenschaften führt, was ungünstig ist.

Zu organischen Lösungsmitteln, die für die praktische Durchführung der Erfindung verwendet werden können, gehören Ketonlösungsmittel, wie Methylethylketon, Methylisobutylketon oder Cyclohexanon; aromatische Kohlenwasserstofflösungsmittel, wie Toluol oder Xylol; Alkohole, wie Methylalkohol, Ethylalkohol oder Isopropylalkohol; und Ester, wie Ethylacetat, Methylacetat oder Butylacetat, die allein oder in Kombination verwendet werden können. Unter diesen werden Methylethylketon, Cyclohexanon, Toluol, Butylacetat und Methylacetat als organische Lösungsmittel bevorzugt verwendet.

Zu Beispielen für Bindemittel, die erfindungsgemäß verwendet werden können, gehören Polyurethanharze, Polyesterharze, Epoxyharze, Phenoxyharze, Polyvinylbutyralharze, Cellulosederivate (Celluloseacetatbutyrat, Nitrocellulose, Cellulosetriacetat und dgl.), Copolymere von Vinylchlorid und Vinylacetat und thermoplastische Harze verschiedener synthetischer Kautschuk- Typen, die allein oder in Kombination verwendet werden können.

Besonders bevorzugte Bindemittel sind Vinylchlorid-Copolymere, Polyurethanharze und Polyesterharze mit funktionellen Gruppen, wie z. B. -SO₃M, -COOM, -OM, -OSO₃ oder

im Molekül, wobei in den obengenannten Formeln M für Wasserstoff oder ein Alkalimetall (wie Li, Na, K und dgl.) und M′ für Wasserstoff, ein Alkalimetall (wie Li, Na, K und dgl.) oder eine Kohlenwasserstoffgruppe stehen.

Harze mit den obengenannten funktionellen Gruppen sind in den japanischen OPI-Patentanmeldungen 81 27/84, 44 227/82, 92 422/82, 92 423/82 und 40 302/84 beschrieben und können erfindungsgemäß verwendet werden.

Copolymere vom Vinylchlorid-Typ mit den obengenannten funktionellen Gruppen und Epoxygruppen können ebenfalls verwendet werden, wie in der japanischen OPI-Patentanmeldung 146 432/87 beschrieben.

Die bevorzugte Kombination von Bindemitteln ist die aus einem Copolymeren vom Vinylchlorid-Typ und einem Polyurethan mit den obengenannten funktionellen Gruppen (das Verhältnis von Copolymeren vom Vinylchlorid-Typ zu Polyurethan beträgt vorzugsweise 30/70 bis 80/20, insbesondere 40/60 bis 70/30). Zu bevorzugten Polyurethanen gehören Polyesterpolyurethan, Polyätherpolyurethan, Polyesterätherpolyurethan, Polycaprolactonpolyurethan, Polycarbonatpolyurethan und Polyurethan mit den obengenannten funktionellen Gruppen ist besonders bevorzugt.

Zu spezifischen Beispielen für Bindemittel mit hydrophilen Gruppen gehören eine -COOH-Gruppe enthaltendes Polyurethan ("TIM-3005", Warenzeichen für ein Produkt der Firma Sanyo Chemical Industries, Ltd.), eine -SO₃Na-Gruppe enthaltendes Polyurethan ("UR-8300") und "UR-8600", Warenzeichen für Produkte der Firma Toyobo Co., Ltd.), ein -COOH-Gruppe enthaltendes Vinylchlorid-Vinylacetat-Copolymer ("400 × 110 A"), hergestellt von der Firma Nippon Zeon Co., Ltd.), eine -SO₃Na- Gruppe enthaltender Polyester ("Byron 530", Warenzeichen für ein Produkt der Firma Toyobo Co., Ltd.) und eine -SO₃Na- Gruppe enthaltendes Vinylchlorid-Vinylacetat-Copolymer ("MR-110", Warenzeichen für ein Produkt der Firma Nippon Zeon Co., Ltd.). Unter diesen sind "400 × 100 A", "MR 110" und "UR 8300" besonders bevorzugt. Der Gehalt an der hydrophilen Gruppe beträgt vorzugsweise 1 bis 10 000 Äquivalent/10⁶ g und ihr Molekulargewicht beträgt vorzugsweise 3000 bis 200 000.

Zur praktischen Durchführung der Erfindung können konventionelle Verfahren zum Dispergieren der Bindemittel angewendet werden. Zu Beispielen für Dispergiervorrichtungen, die erfindungsgemäß verwendet werden können, gehören eine Kugelmühle, ein Homomixer, eine Sandmühle, ein Sand-Grinder, eine Kieselmühle, eine Trommel, ein Szegvari-Attritor, eine Hochgeschwindigkeits- Steinmühle, eine Hochgeschwindigkeits- Schlagmühle, ein Hochgeschwindigkeits-Mischer und ein Homogenisator.

Zur Herstellung der Dispersion der Schleifmittelteilchen und der Schmiermittelteilchen (Gleitmittelteilchen) kann die Dispergierdauer in beliebiger Weise festgelegt werden in Abhängigkeit von der verwendeten Vorrichtung, von den Arten der Teilchen und Bindemittel, und sie beträgt im allgemeinen 1 bis 60 Stunden, vorzugsweise 1 bis 10 Stunden.

Eine Dispersion von Schleifmittelteilchen oder Schmiermittelteilchen (Gleitmittelteilchen), in der jedes Teilchen als Primärteilchen dispergiert ist (der hier verwendete Ausdruck "Primärteilchen" steht für ein dispergiertes Teilchen, das durch Dispergieren eines koagulierten Teilchens (d. h. eines Sekundärteilchens) erhalten wird) kann erhalten werden durch Filtrieren jeder Dispersion zur Entfernung der in jeder Dispersion in einer geringen Menge enthaltenen assoziierten Substanzen.

Zu Beispielen für ferromagnetische Teilchen, die in der magnetischen Schicht verwendet werden können, gehören ferromagnetische Eisenoxidteilchen, ferromagnetische Eisenoxidteilchen mit anhaftendem Kobalt, ferromagnetische Chromdioxidteilchen, ferromagnetische Metallteilchen und Bariumferrit.

Diese ferromagnetischen Teilchen weisen eine Koerzitivkraft (Hc) von vorzugsweise 350 bis 5000 Oe, insbesondere von 600 bis 2500 Oe, auf. Wenn die Koerzititvkraft 350 Oe oder weniger beträgt, nehmen die Outputs im kurzen Wellenlängenbereich ab. Wenn die Koerzitivkraft 5000 Oe übersteigt, kann eine Aufzeichnung mit einem normalen Kopf nicht durchgeführt werden und dies ist natürlich nicht erwünscht.

Es werden ferromagnetische Teilchen mit einer nadelförmigen Gestalt bevorzugt verwendet und das Acicularverhältnis beträgt vorzugsweise 2/1 bis 20/1, insbesondere 5/1 bis 20/1, und die durchschnittliche Länge (Länge der langen Achse) beträgt im allgemeinen 0,1 bis 2,0 µm, vorzugsweise 0,1 bis 0,5 µm.

Die Gestalt der ferromagnetischen Teilchen, die verwendet werden können, ist nicht auf eine nadelförmige Gestalt beschränkt, sondern es können auch andere Gestalten verwendet werden, wie z. B. eine ellipsenförmige Gestalt und eine tafelförmige Gestalt und andere üblicherweise angewendete Gestalten.

Es ist besonders bevorzugt, daß die für die praktische Durchführung der Erfindung verwendeten ferromagnetischen Teilchen eine durchschnittliche Länge der langen Achse von 0,3 µm oder weniger und eine Kristallgröße von 400 Å oder weniger, gemessen durch Röntgenanalyse, haben. Besonders bevorzugt sind nadelförmige Teilchen mit einer durchschnittlichen Länge der langen Achse von 0,2 µm oder weniger und einer Kristallgröße von 350 Å oder weniger.

Wenn ferromagnetische Metallteilchen verwendet werden, bestehen 75 Gew.-% oder mehr (vorzugsweise 80 Gew.-% oder mehr) des Metallgehaltes der ferromagnetischen Metallteilchen vorzugsweise aus einem ferromagnetischen Metall oder einer ferromagnetischen Legierung (wie z. B. Fe, Co, Ni, Fe-Co, Fe-Ni, Co-Ni, Fe-Co-Ni, Fe-Zn-Ni) mit einer durchschnittlichen Länge der langen Achse von 1,0 µm oder weniger und insbesondere von 0,1 bis 0,3 µm.

Wenn Bariumferrit verwendet wird, beträgt der Durchmesser der Platte der tafelförmigen Teilchen vorzugsweise 0,02 bis 0,2 µm (insbesondere 0,03 bis 0,10 µm), und das Durchmesser/- Dicken-Verhältnis der tafelförmigen Teilchen beträgt vorzugsweise 2 bis 20, insbesondere 3 bis 10.

Die erfindungsgemäßen Bindemittel umfassen zusätzlich zu den thermoplastischen Harzen, die zum Dispergieren der Schleifmittelteilchen oder von Ruß verwendet werden, Härter, wärmehärtbare Harze und Harze vom reaktiven Typ, und sie können allein oder in Kombination verwendet werden.

Wenn ein blatt- bzw. folienförmiger nicht-magnetischer Träger verwendet wird, hat der nicht-magnetische Träger im allgemeinen eine Dicke von 5 bis 100 µm, und er ist mit einer Unterlagenschicht (Rückseitenschicht) auf der der magnetischen Schicht entgegengesetzten Oberfläche versehen, falls gewünscht.

Die auf den vorstehend beschriebenen nicht-magnetischen Träger aufgebrachte magnetische Schicht wird einer magnetischen Orientierung unterzogen, um die in der magnetischen Schicht enthaltenen ferromagnetischen Teilchen zu orientieren, und dann wird sie getrocknet. Außerdem wird die magnetische Schicht dann einer Wärmebehandlung unterzogen, um die Harzkomponente zu härten, und danach wird sie gewünschtenfalls einer Oberflächenglättungsbehandlung unterzogen. Das durch Oberflächenglättung behandelte magnetische Aufzeichnungsmedium wird dann gewünschtenfalls mit einer Klinge behandelt und auf die gewünschte Gestalt zugeschnitten.

Erfindungsgemäß wird, wie in den Fig. 1 und 2 erläutert, eine erste Beschichtungslösung (a) 2, die in einem Bindemittel dispergierte ferromagnetische Teilchen enthält, in Form einer Schicht auf einen nicht-magnetischen flexiblen Träger 1 aufgebracht, und eine zweite Beschichtungslösung (b) 5, die in einem Bindemittel dispergierte Schleifmittelteilchen oder Schleifmittelteilchen und Schmiermittelteilchen (Gleitmittelteilchen) enthält, wird gleichzeitig (Fig. 2) oder nacheinander (Fig. 1), während die erste Beschichtungslösung noch feucht (naß) ist, in Form einer Schicht darauf aufgebracht. Deshalb diffundieren die Schleifmittelteilchen und die Schmiermittelteilchen nicht in die magnetische Schicht, sondern liegen teilweise an oder in der Nähe ihrer Oberfläche vor.

Es ist bevorzugt, daß mindestens eines der Bindemittel in der ersten Beschichtungslösung das gleiche ist oder der gleichen Art von Bindemittel ist wie in der zweiten Beschichtungslösung oder daß die gleichen oder gleichen Arten von Bindemitteln und Lösungsmitteln in der ersten Beschichtungslösung 2 und in der zweiten Beschichtungslösung 5 verwendet werden, um die ersten und zweiten Schichten kontinuierlich zu machen und die Verteilung der Schleifmittelteilchen oder der Schleifmittelteilchen und Schmiermittelteilchen in Richtung der Dicke der magnetischen Schichten kontinuierlich zu ändern, so daß zwei Schichten als eine Schicht erscheinen. In diesem Falle können zwei Schichten magnetisch als eine Schicht angesehen werden.

Eine aus der zweiten Beschichtungslösung (b) 5 hergestellte Schicht kann aber auch vollständig unabhängig von der aus der ersten Beschichtungslösung (a) 2 hergestellten Schicht sein. Wenn dies der Fall ist, muß die Dicke der aus der zweiten Beschichtungslösung hergestellten Schicht so sein, daß die Outputs nicht abnehmen als Folge ihres Abstandsverlustes.

Die Oberfläche der magnetischen Schicht, das heißt die erfindungsgemäß so bezeichnete Oberflächenschicht, unabhängig davon, ob sie vom diskontinuierlichen Typ ist, bei der die aus der ersten Beschichtungslösung hergestellte Schicht vollkommen unabhängig von der aus der zweiten Beschichtungslösung hergestellten Schicht ist, oder ob sie vom kontinuierlichen Typ ist, bei der eine kontinuierliche Änderung der Verteilung der Schleifmittelteilchen oder der Schleifmittelteilchen und der Schmiermittelteilchen vorliegt, besteht erfindungsgemäß hauptsächlich aus Schleifmittelteilchen oder aus Schleifmittelteilchen und Schmiermittelteilchen (Gleitmittelteilchen). Unter dem hier verwendeten Ausdruck "Dicke de magnetischen Schicht" ist die Gesamtdicke der magnetischen Schicht zu verstehen, welche die Oberflächenschicht umfaßt, die hauptsächlich aus Schleifmittelteilchen oder aus Schleifmittelteilchen und Schmiermittelteilchen besteht.

Erfindungsgemäß ist es bevorzugt, daß alle Schleifmittelteilchen oder alle Schleifmittelteilchen und Schmiermittelteilchen (Gleitmittelteilchen) innerhalb von 1 µm ab der Oberfläche einer magnetischen Schicht in Richtung der Dicke vorliegen. Die Erfindung ist jedoch auf den vorstehend beschriebenen Zustand nicht beschränkt. Es können auch zufriedenstellende Ergebnisse erhalten werden, wenn nur ein Teil dieser Teilchen innerhalb von 1 µm ab der Oberfläche der magnetischen Schicht vorliegt, so lange ein bestimmter minimaler Anteil der Teilchen innerhalb von 1 µm der Oberfläche der magnetischen Schicht vorliegt. In diesem Falle sollte dann, wenn die Dicke der magnetischen Schicht in µm durch A dargestellt wird (A < 2), das Gewichtsverhältnis zwischen den Schleifmittelteilchen und den Schmiermittelteilchen, die innerhalb von 1 µm ab der Oberfläche der magnetischen Schicht in Richtung der Dicke vorliegen, und den Schleifmittelteilchen und Schmiermittelteilchen (Gleitmittelteilchen), die innerhalb der gesamten magnetischen Schicht vorliegen, 100/(A-1) % oder mehr betragen. Die magnetische Schicht hat im allgemeinen eine Dicke von etwa 2 µm bis etwa 6 µm, vorzugsweise von etwa 2 µm bis etwa 4 µm. Wenn die magnetische Schicht beispielsweise eine Dicke von 3 µm hat, gilt (A-1) = 2 und 100/(A-1) = 100/2 (%) = 50%. In diesem Falle sollten somit mindestens 50% der Schleifmittelteilchen oder der Schleifmittelteilchen und Schmiermittelteilchen in der gesamten magnetischen Schicht innerhalb von 1 µm ab der Oberfläche der magnetischen Schicht, d. h. in den obersten 1 µm der magnetischen Schicht vorliegen. Wenn das Gewichtsverhältnis der Teilchen unterhalb des vorstehend angegebenen Verhältnisses liegt, müssen die Mengen der zugegebenen Schleifmittelteilchen und Schmiermittelteilchen erhöht werden, wodurch die elektromagnetischen Eigenschaften beeinträchtigt (verschlechtert) werden und die Ausfälle zunehmen.

Da erfindungsgemäß die Schleifmittelteilchen und die Schmiermittelteilchen teilweise auf der Oberfläche der magnetischen Schicht vorliegen, können die Zugabemengen derselben kleiner sein als die üblicherweise angewendeten Mengen, wodurch die elektromagnetischen Eigenschaften nicht beeinträchtigt (nicht verschlechtert) werden und die Haltbarkeit und die Laufeigenschaften des magnetischen Aufzeichnungsmediums gewährleistet werden können.

Bei einem konventionellen Verfahren verteilen sich die Schleifmittelteilchen gleichmäßig innerhalb der magnetischen Schicht. Deshalb sind Schleifmittelteilchen mit einem verhältnismäßig großen Teilchendurchmesser erforderlich, um einen ausreichenden Schleifeffekt (Abriebseffekt) zu ergeben. Da erfindungsgemäß die Schleifmittelteilchen teilweise auf der Oberfläche der magnetischen Schicht vorliegen, können Schleifmittelteilchen mit einem kleineren Teilchendurchmesser als die üblicherweise verwendeten ausreichende Schleifmitteleffekte (Abriebseffekte) ergeben, wodurch der Abstandsverlust zwischen dem Magnetkopf und der Oberfläche der magnetischen Schicht vermindert wird.

Das gleiche gilt in bezug auf die Schmiermittelteilchen (Gleitmittelteilchen), wie z. B. Ruß. Je größer die Teilchengröße des Rußes ist, um so wirksamer setzt er den Reibungskoeffizienten eines Bandes herab. Wenn jedoch seine Teilchengröße größer ist, lösen sich Teilchen leicht von der Oberfläche des Bandes ab und verursachen Ausfälle und eine Verunreinigung des Bandlaufsystems. Da erfindungsgemäß der Ruß nur an der Oberfläche oder in der Nähe der Oberfläche der magnetischen Schicht vorliegt, kann auch Ruß mit einer kleinen Teilchengröße den Reibungskoeffizienten herabsetzen. Deshalb können erfindungsgemäß Schleifmittelteilchen und Ruß mit einer geringeren Teilchengröße als der üblicherweise verwendeten Teilchengröße eingesetzt werden, und demzufolge können Ausfälle und das Rauschen vermindert werden, und die elektromagnetischen Eigenschaften können verbessert werden.

Die Erfindung wird durch die folgenden Beispiele und Vergleichsbeispiele näher erläutert, um die erfindungsgemäßen Effekte zu demonstrieren, ohne jedoch darauf beschränkt zu sein. In allen Beispielen und Vergleichsbeispielen sind unter den Teilen, falls nichts anderes angegeben ist, Gewichtsteile zu verstehen.

Beispiel 1

Die nachstehend angegebene Schleifmittelteilchen-Zusammensetzung wurde unter Verwendung einer Knetvorrichtung gemischt und dann 18 Stunden lang in einer Kugelmühle dispergiert. Die hier verwendeten Schleifmittelteilchen bestanden aus α-Al₂O₃ (durchschnittlicher Teilchendurchmesser 0,3 µm), SiO₂ (durchschnittlicher Teilchendurchmesser 0,02 µm), Cr₂O₃ (durchschnittlicher Teilchendurchmesser 0,5 µm) oder γ-Al₂O₃ (durchschnittlicher Teilchendurchmesser 0,02 µm).

Zusammensetzung der Schleifmittelteilchen-Dispersion

Schleifmittel (vgl. Tabelle I)100 Teile Vinylchlorid/Vinylacetat/Maleinsäureanhydrid- Copolymer (400 × 110 A, hergestellt
von der Firma Nippon Zeon Co., Ltd. Polymerisationsgrad 400) 20 Teile Methylethylketon100 Teile

Nach dem Dispergieren der Zusammensetzung wurde die Dispersion durch ein Filter mit einem durchschnittlichen Porendurchmesser von 1 µm filtriert zur Herstellung einer Dispersion von Schleifmittelteilchen.

Es wurde eine erste Beschichtungslösung mit der nachstehend angegebenen Zusammensetzung hergestellt.

Zusammensetzung der ferromagnetischen Teilchen-Dispersion

ferromagnetische Metallteilchen (Zusammensetzung: Fe-Ni-Legierung, spezifische
Oberflächengröße 50 m²/g)100 Teile Vinylchlorid/Vinylacetat/Maleinsäureanhydrid- Copolymer (400 × 110 A, hergestellt
von der Firma Nippon Zeon Co., Ltd., Polymerisationsgrad 400) 12 Teile Polyurethanharz ("N-2301", Handelsname für ein Produkt der Firma Nippon
Polyurethane Co., Ltd.) 12 Teile Isocyanat-Härter ("Collonate L", Handelsname für ein Produkt der Firma
Nippon Polyurethane Co., Ltd.) 8 Teile Stearinsäure 5 Teile Butylstearat 5 Teile Methylethylketon320 Teile

Die obige Zusammensetzung wurde dispergiert und filtriert unter Verwendung eines Filters mit einem durchschnittlichen Porendurchmesser von 1 µm zur Herstellung einer ersten Beschichtungslösung.

Der Schleifmittelteilchen-Dispersion wurde Methylethylketon in der folgenden Tabelle I angegebenen Menge zugesetzt und dann ausreichend durchgemischt, um die Dispersion zu verdünnen zur Herstellung einer zweiten Beschichtungslösung.

Die erste Beschichtungslösung wurde in Form einer Schicht auf einen Polyethylenterephthalatträger mit einer Dicke von 10 µm mit einer Beschichtungsgeschwindigkeit von 100 m/min aufgebracht. Die erste Beschichtungslösung wurde in einer Menge von 20 ml/m² zugeführt unter Verwendung eines Beschichtungskopfes vom Extrusions-Typ (Fig. 2) mit zwei Schlitzen im Kopf. Die zweite Beschichtungslösung wurde aus dem gleichen Beschichtungskopf mit der gleichen Beschichtungsgeschwindigkeit gleichzeitig in Form einer Schicht aufgebracht. Die aufgebrachte Lösung wurde einer magnetischen Orientierung unterworfen, getrocknet und dann einer Kalandrierbehandlung unterzogen und auf eine Breite von 8 mm geschlitzt zur Herstellung eines 8 mm-Videobandes.

Das Gewichtsverhältnis zwischen der Schleifmittelteilchen- Dispersion und dem zum Verdünnen der Schleifmittelteilchen- Dispersion verwendeten Lösungsmittel zur Herstellung der zweiten Beschichtungslösung (Verdünnungsverhältnis) und die Menge der zugeführten zweiten Beschichtungslösung beim gleichzeitigen Mehrfachbeschichten, bezogen auf die Menge der ersten Beschichtungslösung, sind in der folgenden Tabelle I angegeben.

Unter Verwendung eines handelsüblichen 8 mm-Videorekorders (FUJIX-8, M6AF2, Handelsname für ein Produkt der Firma Fuji Photo Film Co., Ltd.) wurde das so erhaltene Band getestet in bezug auf die Videoempfindlichkeiten, das SN-Verhältnis, die Anzahl der Durchgänge bis eine Kopfspalt-Überbrückung auftrat, die Outputs nach 100 Durchgängen und den Reibungskoeffizienten beim ersten Durchgang und beim 100. Durchgang. Das Gewichtsverhältnis zwischen den Schleifmittelteilchen, die innerhalb von 1 µm ab der Oberfläche der magnetischen Schicht in Richtung der Dicke vorliegen, und den Schleifmittelteilchen, die innerhalb der gesamten magnetischen Schicht vorliegen, wurde bestimmt. Die angewendeten Test- und Meßmethoden sind im Vergleichsbeispiel 4 näher beschrieben. Die erzielten Ergebnisse sind in der Tabelle II angegeben.

Tabelle I

Vergleichsbeispiel 1

Es wurde eine magnetische Beschichtungslösung mit der nachstehend beschriebenen ferromagnetischen Teilchen-Dispersion mit Schleifmittelteilchen, wie nachstehend angegeben, hergestellt.

Schleifmittelteilchen

Zusammensetzung der ferromagnetischen Teilchen-Dispersion

ferromagnetische Metallteilchen (Zusammensetzung: Fe-Ni-Legierung, spezifische
Oberflächengröße 50 m²/g)100 Teile Vinylchlorid/Vinylacetat/Maleinsäureanhydrid- Copolymer (400 × 110 A, hergestellt
von der Firma Nippon Zeon Co., Ltd., Polymerisationsgrad 400) 12 Teile Polyurethanharz ("N-2301", Handelsname für ein Produkt der Firma Nippon
Polyurethane Co., Ltd.) 12 Teile Schleifmittelteilchen (bezüglich der Zugabemenge vgl. die obige Tabelle) × Teile Ruß (durchschnittlicher Teilchendurchmesser 0,04 µm) 1 Teil Isocyanat-Härter ("Collonate L", Handelsname für ein Produkt der Firma Nippon
Polyurethane Co., Ltd.) 8 Teile Stearinsäure 5 Teile Butylstearat 5 Teile Methylethylketon320 Teile

Die obige Zusammensetzung wurde dispergiert und filtriert unter Verwendung eines Filters mit einem durchschnittlichen Porendurchmesser von 1 µm zur Herstellung einer magnetischen Beschichtungslösung.

Die so hergestellte magnetische Beschichtungslösung wurde in Form einer Schicht mit einer Beschichtungsgeschwindigkeit von 100 m/min bei einer Zuführungsmenge von 20 ml/min unter Verwendung eines Beschichtungskopfes vom Extrusions-Typ mit einem Schlitz im Kopf aufgebracht und einer magnetischen Orientierung unterzogen, getrocknet und einer Kalandrierbehandlung unter den gleichen Bedingungen wie in Beispiel 1 unterzogen und auf eine Breite von 8 mm geschlitzt zur Herstellung eines 8 mm-Videobandes.

Unter Verwendung eines handelsüblichen 8 mm-Videorekorders ("FUJIX-8") wurden bei dem so erhaltenen Videoband die Videoempfindlichkeiten, die SN-Verhältnisse, die Anzahl der Durchgänge bis zum Auftreten einer Kopfspaltüberbrückung und die Outputs beim ersten Durchgang und beim 100. Durchgang gemessen, und das Gewichtsverhältnis zwischen den Schleifmittelteilchen, die innerhalb von 1 µm ab der Oberfläche der magnetischen Schicht vorlagen, und den Schleifmittelteilchen, die innerhalb der gesamten magnetischen Schicht vorlagen, wurde auf die gleiche Weise wie in Beispiel 1 bestimmt. Die Ergebnisse sind in der Tabelle II angegeben.

Aus den in der Tabelle II angegebenen Ergebnissen geht hervor, daß die erfindungsgemäßen Bänder, in denen die Schleifmittelteilchen in höheren Verhältnissen in dem Bereich in der Nähe der Oberfläche der magnetischen Schicht vorlagen, bessere Eigenschaften in bezug auf Outputs, S/N-Verhältnisse, Kopfspaltüberbrückung oder Laufeigenschaften aufwiesen als diejenigen der Vergleichsbeispiele, in denen die Schleifmittelteilchen innerhalb der gesamten magnetischen Schicht gleichmäßig verteilt waren. Die Abnahme der Outputs nach 100 Durchgängen war bei den erfindungsgemäßen Bändern extrem gering.

Beispiel 2

Die nachstehend angegebene Zusammensetzung für eine Schleifmittelteilchen- Dispersion wurde unter Verwendung einer Knetvorrichtung gemischt und dann 18 Stunden lang unter Verwendung einer Kugelmühle dispergiert. Als Schleifmittelteilchen wurden solche aus α-Al₂O₃ (durchschnittlicher Teilchendurchmesser 0,3 µm) oder SiO₂ (durchschnittlicher Teilchendurchmesser 0,02 µm) verwendet.

Zusammensetzung der Schleifmittelchen-Dispersion

Schleifmittelteilchen (vgl. Tabelle III)100 Teile Vinylchlorid/Vinylacetat/Maleinsäureanhydrid- Copolymer (400 × 110 A, hergestellt
von der Firma Nippon Zeon Co., Ltd., Polymerisationsgrad 400) 20 Teile Methylethylketon100 Teile

Die obige Zusammensetzung wurde dispergiert und filtriert unter Verwendung eines Filters mit einem durchschnittlichen Porendurchmesser von 1 µm zur Herstellung einer Schleifmittelteilchen- Dispersion.

Die nachstehend angegebene Zusammensetzung für eine Ruß-Dispersion wurde gemischt und durchgeknetet unter Verwendung einer Knetvorrichtung, es wurde das Lösungsmittel zugegeben und 40 Stunden lang unter Verwendung einer Kugelmühle dispergiert. Es wurde Ruß mit einem durchschnittlichen Teilchendurchmesser von 60 mµm (spezifische Oberflächengröße nach dem BET-Verfahren 45 m²/g) oder Ruß mit einem durchschnittlichen Teilchendurchmesser von 120 mµm (spezifische Oberflächengröße nach dem BET-Verfahren 25 m²/g) verwendet.

Zusammensetzung der Ruß-Dispersion

Ruß (vgl. Tabelle III)100 Teile Vinylchlorid/Vinylacetat/Maleinsäureanhydrid- Copolymer ("400 × 110 A", hergestellt
von der Firma Nippon Zeon Co., Ltd., Polymerisationsgrad 400) 40 Teile Methylethylketon160 Teile Methylethylketon (zugegeben in einer Kugelmühle)700 Teile

Die obige Zusammensetzung wurde in einer Kugelmühle dispergiert und filtriert unter Verwendung eines Filters mit einem durchschnittlichen Porendurchmesser von 1 µm zur Herstellung einer Ruß-Dispersion.

Zusammensetzung der ferromagnetischen Teilchen-Dispersion

ferromagnetische Metallteilchen (Zusammensetzung: Fe-Ni-Legierung, spezifische
Oberflächengröße 50 m²/g100 Teile Vinylchlorid/Vinylacetat/Maleinsäureanhydrid- Copolymer (400 × 110 A, hergestellt
von der Firma Nippon Zeon Co., Ltd., Polymerisationsgrad 400) 12 Teile Polyurethanharz ("N-2301", Handelsname für ein Produkt der Firma Nippon
Polyurethane Co., Ltd.) 12 Teile Isocyanat-Härter ("Collonate L", Handelsname für ein Produkt der Firma Nippon
Polyurethane Co., Ltd.) 8 Teile Stearinsäure 5 Teile Butylstearat 5 Teile Methylethylketon320 Teile

Nachdem die obengenannte Zusammensetzung dispergiert war, wurde die Dispersion filtriert unter Verwendung eines Filters mit einem durchschnittlichen Porendurchmesser von 1 µm zur Herstellung der ersten Beschichtungslösung.

Die Schleifmittelteilchen-Dispersion und die Ruß-Dispersion wurden miteinander gemischt, und es wurde Methylethylketon zugegeben. Die drei Zusammensetzungen wurden miteinander gemischt zur Verdünnung der Dispersion zur Herstellung einer zweiten Beschichtungslösung. Das Gewichtsverhältnis zwischen der Schleifmittelteilchen-Dispersion und der Ruß-Dispersion ist in der Tabelle III angegeben, in der auch das Gewichtsverhältnis zwischen der Schleifmittelteilchen-Dispersion plus der Ruß-Dispersion und dem zum Verdünnen der beiden Dispersionen verwendeten Methylethylketon-Lösungsmittel zur Herstellung der zweiten Beschichtungslösung angegeben ist.

Die erste Beschichtungslösung wurde in Form einer Schicht auf einen Polyethylenterephthalatträger mit einer Dicke von 10 µm mit einer Beschichtungsgeschwindigkeit von 100 m/min bei einer Zuführungsmenge von 20 ml/min unter Verwendung eines Beschichtungskopfes vom Extrusions-Typ (Fig. 2) mit zwei Schlitzen im Kopf aufgebracht, und gleichzeitig wurde die verdünnte gemischte Dispersion von Schleifmittelteilchen und Ruß, d. h. die zweite Beschichtungslösung, in Form einer Mehrfachschicht aufgebracht, orientiert, getrocknet, kalandriert und geschlitzt auf eine Breite von 8 mm zur Herstellung eines 8 mm-Videobandes.

Das Mischungsverhältnis zwischen den Dispersionen der Schleifmittelteilchen und des Rußes, das Verdünnungsverhältnis mit Methylethylketon und die Zuführungsmengen der ersten und der zweiten Beschichtungslösung beim gleichzeitigen Aufbringen in Form einer Mehrfachschicht sind in der Tabelle III für die Proben (Beispiele 2-1 bis 2-7 angegeben.

Unter Verwendung eines 8 mm-Videorekorders ("FUJIX-8M6AF2", Handelsname für ein Produkt der Firma Fuji Photo Film Co., Ltd.) wurden die Videoempfindlichkeiten, die SN-Verhältnisse, die Anzahl der Durchgänge bis zum Auftreten einer Kopfspaltüberbrückung, die Outputs nach 100 Durchgängen und der Reibungskoeffizient beim ersten Durchgang und beim 100. Durchgang bei den dabei erhaltenen Bändern bestimmt. Das Gewichtsverhältnis zwischen den Rußteilchen und Schleifmittelteilchen, die innerhalb von 1 µm ab der Oberfläche der magnetischen Schicht vorlagen, und den Rußteilchen und Schleifmittelteilchen, die innerhalb der gesamten magnetischen Schicht vorlagen, wurde ebenfalls bestimmt. Die Ergebnisse sind in der Tabelle IV angegeben.

Tabelle III

Zusammensetzung der zweiten Beschichtungslösung

Beispiel 3

Es wurde eine erfindungsgemäße aufeinanderfolgende Naßbeschichtung (Fig. 1) durchgeführt unter Verwendung der gleichen Beschichtungslösung wie in Beispiel 2-1.

Die erste Beschichtungslösung wurde auf einen Träger aufgebracht, der mit einer Geschwindigkeit von 100 m/min transportiert wurde, in einer Beschichtungsmenge von 20 ml/m² und unmittelbar danach wurde die beschichtete Oberfläche durch eine Glättungswalze geglättet. Die zweite Beschichtungslösung, hergestellt durch Mischen von α-Al₂O₃ mit einer 60-mµm-Ruß-Dispersion in einem Mischungs-Gewichtsverhältnis von 1/1,5 und Zugabe von Methylethylketon, um die Mischung auf das 10fache zu verdünnen, wurde daran anschließend in einer Beschichtungsmenge von 36 ml/m aufgebracht, während die erste Beschichtungslösung noch naß (feucht) war, unter Verwendung einer anderen Extrusions- Beschichtungsvorrichtung. Die aufgebrachte Schicht wurde einer magnetischen Orientierung unterzogen, getrocknet und kalandriert und auf eine Breite von 8 mm geschlitzt zur Herstellung eines 8-mm-Videobandes, das nachstehend als Probe (Beispiel) 3-1 bezeichnet wird.

Die Beschichtungsbedingungen 6 der Probe Nr. 3-1 sind in der Tabelle III angegeben, während die Gewichtsverhältnisse zwischen den Mengen der Schleifmittelteilchen und Ruß, die in der Nähe der Oberfläche (innerhalb von 1 µm) der magnetischen Schicht vorlagen, und den Mengen, die innerhalb der gesamten magnetischen Schicht vorlagen, und die Eigenschaften des 8-mm-Videobandes in der Tabelle IV angegeben sind.

Vergleichsbeispiel 2

Eine ferromagnetische Teilchen-Dispersion mit der nachstehend angegebenen Zusammensetzung wurde hergestellt unter Verwendung der in der Tabelle V angegebenen Schleifmittelteilchen und Rußteilchen. Es wurden α-Al₂O₃ mit einem durchschnittlichen Teilchendurchmesser von 0,3 µm und SiO₂ mit einem durchschnittlichen Teilchendurchmesser von 0,02 µm verwendet.

Tabelle V

Zusammensetzung der ferromagnetischen Teilchen-Dispersion

ferromagnetische Metallteilchen (Zusammensetzung: Fe-Ni-Legierung, spezifische
Oberflächengröße 50 m²/g)100 Teile Vinylchlorid/Vinylacetat/Maleinsäureanhydrid-Copolymer (400 × 110A, hergestellt
von der Firma Nippon Zeon Co., Ltd., Polymerisationsgrad 400) 12 Teile Polyurethanharz ("N-2301", Handelsname für ein Produkt der Firma Nippon
Polyurethane Co., Ltd.) 12 Teile Schleifmittelteilchen (vgl. Tabelle V) 3 Teile Ruß (vgl. Tabelle V) 1 Teil Isocyanat-Härter ("Collonate L", Handelsname für ein Produkt der Firma Nippon
Polyurethane Co., Ltd.) 8 Teile Stearinsäure 5 Teile Butylstearat 5 Teile Methylethylketon320 Teile

Die obige Zusammensetzung wurde dispergiert und filtriert unter Verwendung eines Filters mit einem durchschnittlichen Porendurchmesser von 1 µm zur Herstellung einer ferromagnetischen Teilchen-Dispersion.

Die so erhaltene ferromagnetische Teilchen-Dispersion wurde in Form einer Schicht mit einer Beschichtungsgeschwindigkeit von 100 m/min bei einer Beschichtungsmenge von 20 ml/m² unter Verwendung eines Beschichtungskopfes vom Extrusions- Typ mit einem Schlitz im Kopf aufgebracht, und die Überzugsschicht wurde getrocknet und dann kalandriert unter den gleichen Bedingungen wie in Beispiel 2-1 und auf eine Breite von 8 mm geschlitzt zur Herstellung eines 8-mm-Videobandes, nachstehend als Probe Nr. (Vergleichsbeispiel) 2-1 bis 2-3 bezeichnet.

Die Beschichtungsbedingungen und die Eigenschaften der Bänder sind in der Tabelle IV angegeben.

Vergleichsbeispiel 3

Es wurde eine gleichzeitige Mehrfachbeschichtung (Naß-Auf- Naß-Beschichtungsverfahren) durchgeführt unter Verwendung von Ruß mit einem durchschnittlichen Teilchendurchmesser von 20 mµm unter den gleichen Bedingungen wie in Beispiel 2-1 in bezug auf das Mischungsverhältnis der Dispersionen (Schleifmittelteilchen: Ruß), das Verdünnungsverhältnis der gemischten Dispersion, das Verhältnis der Zuführungsmenge der zweiten Lösung, die Beschichtungsgeschwindigkeit und die Beschichtungsmenge, und die Überzugsschicht wurde einer magnetischen Orientierung unterzogen, getrocknet und dann kalandriert unter den gleichen Bedingungen wie in Beispiel 2-1 und auf eine Breite von 8 mm geschlitzt zur Herstellung eines 8-mm-Videobandes, nachstehend als Probe Nr. (Vergleichsbeispiel) 3-1 bezeichnet.

Es wurden die Eigenschaften des Bandes bestimmt und die Ergebnisse sind in der Tabelle IV angegeben.

Vergleichsbeispiel 4

Das in Beispiel 2-1 beschriebene Verfahren wurde wiederholt, wobei diesmal jedoch die gleichen Schleifmittel-Teilchen aus α-Al₂O₃ und Ruß, wie sie auch in der zweiten Beschichtungslösung verwendet wurden, der ersten Beschichtungslösung zugesetzt wurden zur Herstellung eines 8-mm-Videobandes bei einem Gewichtsverhältnis von Schleifmittelteilchen und Schmiermittelteilchen, die innerhalb von 1 µm ab der Oberfläche der magnetischen Schicht in Richtung der Dicke vorlagen, zu Schleifmittelteilchen und Schmiermittelteilchen, die innerhalb der gesamten magnetischen Schicht vorlagen, von weniger als 100/(Dicke der magnetischen Schicht - 1)%.

Zur Herstellung der ersten Beschichtungslösung wurden 5 Teile α-Al₂O₃ und 2 Teile Ruß, bezogen auf 100 Teile ferromagnetische Metall-Teilchen, zugegeben. Ihre Dicke betrug 3,2 µm.

Die Beschichtungsbedingungen und die Bedingungen für die Herstellung des Bandes waren die gleichen wie in Beispiel 2-1. Das resultierende Band wird nachstehend als Probe Nr. (Vergleichsbeispiel) 4-1 bezeichnet. Die Ergebnisse sind in der Tabelle IV angegeben.

Die Bewertung der in den Tabellen II und IV angegebenen Eigenschaften wurde wie folgt vorgenommen. Zur Bewertung der nachstehend angegebenen Eigenschaften (1) bis (5) wurde ein 8-mm-Videoband-Rekorder "Fujix-8 M6AF2" verwendet.

(1) Videoempfindlichkeit

Die Werte von Peak (Spitzenwert) zu Peak (Spitzenwert) beim RF-Output wurden mittels eines Oscilloskops abgelesen.

(2) S/N-Verhältnis

Das Rauschen wurde gemessen unter Verwendung eines Colorvideo- Rauschmessers "925 R-1 NYSC", hergestellt von der Firma Shibasoku Co., Ltd.

Die Werte für die Videoempfindlichkeit und das S/N-Verhältnis sind Relativwerte und sie wurden erhalten unter Bezugnahme auf den Wert 0 dB für das im Vergleichsbeispiel 1 hergestellte 8-mm-Videoband.

(3) Anzahl der Durchgänge bis zum Auftreten einer Kopfspalt- Überbrückung

Während ein Band wiederholt auf dem vorstehend beschriebenen Videoband-Rekorder laufengelassen wurde, wurde die Anzahl der Durchgänge gezählt, bis das Output den Wert 0 erreichte als Folge einer Kopfspalt-Überbrückung auf dem Magnetkopf.

(4) Output nach 100 Durchgängen

Nachdem ein Band 100× auf dem vorstehend beschriebenen Videoband-Rekorder durchlaufen gelassen worden war, wurde die Videoempfindlichkeit beim 100sten Durchgang gemessen und mit derjenigen verglichen, die beim ersten Durchgang gemessen worden war.

(5) Reibungskoeffizient

Auf dem vorstehend beschriebenen Videoband-Rekorder wurde ein Band laufengelassen. Der Reibungskoeffizient ist angegeben durch den Wert µ, errechnet aus der folgenden Gleichung:

T₂/T₁ = exp (µ × T₁)

worin T₁ die Bandspannung an der Zuführungsseite des Rotationszylinders des VTR und T₂ die Bandspannung an der Aufnahmeseite desselben bedeuten. Der Reibungskoeffizient wurde bei 23°C und 65% relativer Feuchtigkeit (RH) gemessen.

(6) Mengenanteil der Schleifmittelteilchen, die in der Nähe der Oberfläche der magnetischen Schicht vorliegen

Die Menge der Schleifmittelteilchen, die innerhalb von 1 µm ab der Oberfläche der magnetischen Schicht vorlagen, wurde bestimmt unter Verwendung einer Dünnschicht-Röntgenanalysen- Vorrichtung (hergestellt von der Firma Rigaku Denki Co., Ltd.). Die Gesamtmenge der Schleifmittelteilchen, die in der magnetischen Schicht vorhanden waren, wurde bestimmt unter Verwendung einer generellen Röntgenanalysenvorrichtung (hergestellt von der Firma Rigaku Denki Co., Ltd.).

Es wurde eine Bandprobe mit in der magnetischen Schicht gleichmäßig dispergierten Schleifmittelteilchen hergestellt. Unter Verwendung einer Dünnschicht-Röntgenanalysenvorrichtung und einer generellen Röntgenanalysenvorrichtung wurde die Änderung der Integrationsstärke in Abhängigkeit von der Zugabemenge der Schleifmittelteilchen bestimmt und auf diese Weise wurde eine sogenannte Eichkurve hergestellt.

Die Menge der Schleifmittelteilchen, die innerhalb von 1 µm ab der Oberfläche der magnetischen Schicht bei jeder Probe, hergestellt in den Beispielen und in den Vergleichsbeispielen, vorlagen, wurde aus den Ergebnissen der Integrationsstärke des Röntgenanalysen-Peaks, gemessen mittels der Dünn schicht-Röntgenanalysenvorrichtung und der generellen Röntgenanalysenvorrichtung, errechnet.

(7) Mengenanteil der Kohlenstoffteilchen

Das so erhaltene Magnetband wurde in 6 N HCl eingetaucht, um die magnetischen Teilchen herauszulösen und zu entfernen. Das Bandstück wurde in flüssigen Stickstoff eingetaucht, um das Bandstück einzufrieren. Das eingefrorene Band wurde gebogen und geschnitten, und der Querschnitt des Bandes wurde im FE-SM (Feldemissionsabtastelektronenmikroskop) betrachtet. Die Anzahl der Kohlenstoffteilchen wurde von einer Photographie der Querschnittsansicht abgelesen. Dann wurde das Verhältnis zwischen den Kohlenstoffteilchen, die innerhalb von 1 µm ab der Oberfläche der magnetischen Schicht vorlagen, und den Kohlenstoffteilchen, die innerhalb der gesamten magnetischen Schicht vorlagen, errechnet.

Aus den vorstehenden Ergebnissen ergab sich folgendes:

Aus einem Vergleich zwischen Beispiel 2-3 und Vergleichsbeispiel 2-1, zwischen Beispiel 2-5 und Vergleichsbeispiel 2-2 und zwischen Beispiel 2-6 und Vergleichsbeispiel 2-3 ergibt sich eindeutig aus der Tabelle IV, daß die Eigenschaften der Beispiele in bezug auf die Anzahl der Durchgänge, bis eine Kopfspaltüberbrückung auftrat, in bezug auf die Abnahme des Output nach 100 Durchgängen und in bezug auf den Reibungskoeffizienten beim ersten Durchgang und bei 100sten Durchgang denjenigen der Vergleichsbeispiele überlegen waren. Es wird angenommen, daß der Grund der ist, daß, da die erfindungsgemäße magnetische Schicht unter Anwendung eines Naß-auf-Naß-Beschichtungsverfahrens (gleichzeitige Beschichtung) hergestellt worden war, die Schleifmittelteilchen und die Rußteilchen teilweise in der Nähe der Oberfläche der magnetischen Schicht vorlagen, während bei Anwendung eines konventionellen Verfahrens eine Einzelschicht erhalten wurde.

Die Gewichtsverhältnisse zwischen den Schleifmittelteilchen und Rußteilchen, die innerhalb von 1 µm ab der Oberfläche der magnetischen Schicht gemäß der vorliegenden Erfindung vorlagen, und den Schleifmittelteilchen und Rußteilchen, die innerhalb der gesamten magnetischen Schicht vorlagen, betrugen 100/(Dicke der gesamten magnetischen Schicht - 1) (%) (unter dem Ausdruck "Dicke der magnetischen Schicht" ist hier die Dicke in µm zu verstehen) oder mehr, und diese Werte sind größer als diejenigen in den Vergleichsbeispielen.

Das Band des Vergleichsbeispiels 3-1 und dasjenige des Beispiels 2-1 wurden unter den gleichen Bedingungen hergestellt, jedoch mit der Ausnahme, daß Rußteilchen mit einem durchschnittlichen Teilchendurchmesser von 20 mµm in dem Vergleichsbeispiel 3-1 verwendet wurden. Wenn diese Bänder miteinander verglichen wurden, so bestand kein Unterschied in bezug auf die Videoempfindlichkeiten, und das S/N-Verhältnis, die Eigenschaften in bezug auf die Anzahl der Durchgänge bis zum Auftreten einer Kopfspaltüberbrückung und in bezug auf die Abnahme des Output nach 100 Durchgängen waren jedoch in dem Vergleichsbeispiel 3-1 schlechter und die Werte in bezug auf den Reibungskoeffizienten beim ersten Durchgang und beim 100sten Durchgang waren in dem Vergleichsbeispiel 3-1 höher. Dies ist darauf zurückzuführen, daß die Teilchengröße des in dem Vergleichsbeispiel 3-1 verwendeten Rußes zu gering war und diese nicht mehr als Schmiermittelteilchen (Gleitmittelteilchen) wirken konnten zur Verbesserung der Laufeigenschaften und Haltbarkeit des Bandes.

Das Band des Vergleichsbeispiels 4-1, das unter Anwendung eines Naß-auf-Naß-Beschichtungsverfahrens (gleichzeitige Beschichtung) hergestellt worden war und bei dem der Anteil der Schleifmittelteilchen und Schmiermittelteilchen, die innerhalb von 1 µm ab der Oberfläche der magnetischen Schicht vorlagen, außerhalb des erfindungsgemäß definierten Bereiches lag, wies gute Laufeigenschaften und eine gute Haltbarkeit auf, die Videoempfindlichkeiten und das S/N-Verhältnis waren jedoch schlechter.

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

1. Magnetisches Aufzeichnungsmedium gekennzeichnet durch einen nicht-magnetischen Träger und eine darauf aufgebrachte magnetische Schicht, die in Bindemitteln dispergierte ferromagnetische Teilchen enthält, wobei die magnetische Schicht Schleifmittelteilchen allein oder in Kombination mit Schmiermittelteilchen (Gleitmittelteilchen) so enthält, daß das Gewichtsverhältnis zwischen (a) den Schleifmittelteilchen oder den Schleifmittelteilchen und den Schmiermittelteilchen (Gleitmittelteilchen), die innerhalb von 1 µm in Richtung der Dicke ab der Oberfläche der magnetischen Schicht vorhanden sind, und (b) den Schleifmittelteilchen oder den Schleifmittelteilchen und den Schmiermittelteilchen (Gleitmittelteilchen), die innerhalb der gesamten magnetischen Schicht vorhanden sind, mindestens 100/(Dicke der magnetischen Schicht -1)% beträgt, wobei unter der Dicke der magnetischen Schicht die Dicke in µm zu verstehen ist, die 2 µm oder mehr beträgt.

2. Magnetisches Aufzeichnungsmedium nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß es sich bei den Schmiermittelteilchen (Gleitmittelteilchen) um solche aus Ruß handelt.

3. Verfahren zur Herstellung eines magnetischen Aufzeichnungsmediums, dadurch gekennzeichnet, daß es die folgenden Stufen umfaßt:
Beschichten eines nicht-magnetischen Trägers mit einer ersten Beschichtungszusammensetzung, die in Bindemitteln dispergierte ferromagnetische Teilchen enthält, und
gleichzeitiges oder aufeinanderfolgendes Aufbringen einer zweiten Beschichtungszusammensetzung, die ein Bindemittel enthält, in dem Schleifmittelteilchen allein oder in Kombination mit Schmiermittelteilchen (Gleitmittelteilchen) dispergiert sind.

4. Verfahren zur Herstellung eines magnetischen Aufzeichnungsmediums nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens ein Bindemittel, das in der zweiten Beschichtungszusammensetzung enthalten ist, das gleiche ist wie dasjenige, das in der ersten Beschichtungszusammensetzung verwendet wird.

5. Verfahren zur Herstellung eines magnetischen Aufzeichnungsmediums nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens ein Lösungsmittel, das in der zweiten Beschichtungszusammensetzung enthalten ist, die Schleifmittelteilchen oder Schleifmittelteilchen und Schmiermittelteilchen, Bindemittel und Lösungsmittel enthält, das gleiche ist wie dasjenige, das in der ersten Beschichtungszusammensetzung verwendet wird, die ferromagnetische Teilchen, Bindemittel und Lösungsmittel enthält.

6. Verfahren zur Herstellung eines magnetischen Aufzeichnungsmediums nach einem der Ansprüche 3 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens ein Bindemittel und mindestens ein Lösungsmittel, die in der zweiten Beschichtungszusammensetzung enthalten sind, die Schleifmittelteilchen oder Schleifmittelteilchen und Schmiermittelteilchen, Bindemittel und Lösungsmittel enthält, die gleichen sind wie diejenigen, die in der ersten Beschichtungszusammensetzung verwendet werden, die ferromagnetische Teilchen, Bindemittel und Lösungsmittel enthält.

7. Verfahren zur Herstellung eines magnetischen Aufzeichnungsmediums nach einem der Ansprüche 3 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Schmiermittelteilchen aus Ruß bestehen.

8. Verfahren zur Herstellung eines Aufzeichnungsmediums nach einem der Ansprüche 3 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Schleifmittelteilchen aus α-Al₂O₃, Cr₂O₃, α-Fe₂O₃ oder SiO₂ bestehen.