DE4021389A1 - Magnetaufzeichnungsmedium - Google Patents
MagnetaufzeichnungsmediumInfo
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Description
Die Erfindung betrifft ein Magnetaufzeichnungsmedium mit ausgezeichneten
elektromagnetischen Eigenschaften und einer ausgezeichneten Laufhaltbarkeit.
Magnetaufzeichnungsmedien, wie z. B. Magnetbänder und Magnetscheiben,
werden in großem Umfange als Audiobänder, Videobänder,
Computerbänder, Floppy-Disks u. dgl. verwendet und es
wurden gründliche Untersuchungen durchgeführt, um die Aufzeichnungsdichte
der Medien zu erhöhen. In einem Magnetaufzeichnungssystem
werden die Aufzeichnung und Wiedergabe unter
Verwendung eines Magnetkopfes durchgeführt. Um die Aufzeichnungsdichte
des Magnetaufzeichnungsmediums zu erhöhen,
ist es daher nicht nur erforderlich, die magnetischen Eigenschaften
und die Homogenität der Verteilung eines ferromagnetischen
Pulvers in einer magnetischen Schicht zu verbessern,
sondern auch die Abstandsverluste minimal zu halten, die zwischen
dem Magnetaufzeichnungsmedium und dem Magnetkopf entstehen.
Aus diesem Grunde wurden Anstrengungen unternommen, um die
Oberfläche der magnetischen Schicht so glatt wie möglich zu
machen, um die Abstandsverluste zwischen dem Magnetband und
dem Magnetkopf minimal zu halten.
Wenn jedoch die magnetische Oberfläche bis zur Erzielung einer
Spiegeloberfläche behandelt wird und das Magnetband mit
dem Magnetkopf in engen Kontakt kommt, treten Probleme in
bezug auf die Festigkeit der magnetischen Schicht auf, nämlich
ein Abblättern der magnetischen Schicht, hervorgerufen
durch den Kontakt mit dem Magnetkopf, in bezug auf die Haftung
der abgeblätterten magnetischen Schicht an einer Oberfläche
des Magnetkopfes und die Verstopfung des Magnetkopfes.
Deshalb wurden bisher Schleifmittel mit einer durchschnittlichen
Teilchengröße von etwa 1 µm der magnetischen
Schicht in kleinen Mengen zugesetzt, um die magnetische
Schicht zu verstärken.
Die als Schleifmittel verwendeten Teilchen umfassen Al₂O₃,
Cr₂O₃, SiC und α-Fe₂O₃ und wurden der Oberfläche der magnetischen
Schicht so gleichmäßig verteilt wie möglich zugesetzt,
um verschlechterte elektromagnetische Eigenschaften
zu verhindern und den Abrieb des Magnetkopfes zu vermindern.
Wenn jedoch die Aufzeichnungsdichte des Magnetaufzeichnungsmediums
weiter erhöht wird durch feine Verteilung des ferromagnetischen
Pulvers, durch Erhöhung der Koerzitivkraft, durch
Glättung der Oberfläche der magnetischen Schicht u. dgl., ist
das vorstehend beschriebene Verfahren unzureichend im Hinblick
auf die Festigkeit des Magnetbandes und das Halten des Magnetkopfes
unter optimalen Bedingungen.
In JP-A-61-57 036 (der hier verwendete Ausdruck "JP-A" steht
für eine "ungeprüfte publizierte japanische Patentanmeldung")
wird vorgeschlagen, die Verteilung von Schleifmitteln, die an
der Oberfläche der magnetischen Schicht freiliegen, nämlich die
durchschnittliche Anzahl der Schleifmittel pro Einheitsfläche
der magnetischen Schicht, auf 0,25 Teilchen/µm² oder mehr einzustellen
bei der Aufzeichnung in hoher Aufzeichnungsdichte
unter Verwendung einer Aufzeichnungswellenlänge von etwa 1 µm
oder weniger, wodurch die Schleifeigenschaften des Magnetaufzeichnungsmediums
verbessert werden und die Probleme des Festfressens,
der Verfärbung und der Verstopfung an der Oberfläche
des Magnetkopfes, der aus einem Metall, wie Sendust, besteht,
durch die Reinigung aufgrund dieser Verbesserung gelöst werden.
Es ist auch möglich, diese Eigenschaften nach diesem Verfahren
zu verbessern, die Verbesserung in bezug auf das verminderte
Audio-Output als Folge der Schädigung der Magnetbandränder,
hervorgerufen durch wiederholtes Durchlaufenlassen, ist jedoch
noch unzureichend.
Ein Ziel der vorliegenden Erfindung besteht daher darin, ein
Magnetaufzeichnungsmedium mit einem ausgezeichneten RF-Output
zu schaffen, dessen vermindertes Audio-Output als Folge der
Schädigung der Magnetbandrändern, hervorgerufen durch wiederholtes
Durchlaufenlassen, vermindert wird.
Es wurde nun gefunden, daß diese und auch weitere Ziele der
vorliegenden Erfindung erreicht werden durch ein Magnetaufzeichnungsmedium
mit einem nicht-magnetischen Träger und mindestens
einer darauf aufgebrachten magnetischen Schicht, die
umfaßt eine Dispersion von ferromagnetischen Teilchen in einem
Bindemittel, das dadurch gekennzeichnet ist, daß die mindestens
eine magnetische Schicht umfaßt
- a) einen Oberflächenbereich, der Schleifmittel mit einer Mohs'schen Härte von 6 oder mehr in einer durchschnittlichen Menge von 0,3 bis 1,4 Teilchen/µm² enthält, und
- b) Schnittoberflächen, die Schleifmittel mit einer Mohsschen Härte von 6 oder mehr in einer durchschnittlichen Menge enthalten, die mindestens um 0,1 Teilchen/µm² größer ist als die durchschnittliche Menge der in dem Oberflächenbereich enthaltenen Schleifmittel.
Wenn die magnetischen Schicht eine Doppelschicht-Struktur aus
einer ersten magnetischen Schicht und einer zweiten magnetischen
Schicht aufweist, ist die durchschnittliche Menge der
Schleifmittel in den Schnitt-Oberflächen der ersten magnetischen
Schicht vorzugsweise um mindestens 0,1 Teilchen/µm²
größer als diejenige in den Schnitt-Oberflächen der zweiten
magnetischen Schicht.
Bei einem konventionellen Magnetaufzeichnungsmedium ist dann,
wenn eine große Menge eines Schleifmittels einem Magnetaufzeichnungsmedium
zugesetzt wird, die Menge des Schleifmittels
die in der Schnittoberfläche des Magnetbandes (d. h. in der
seitlichen Oberfläche des Magnetbandes) und in dem Oberflächenabschnitt
des Magnetbandes (d. h. in der Frontoberfläche des
Magnetbandes) enthalten ist, natürlich erhöht.
Es besteht jedoch das Problem, daß eine Erhöhung der Menge
des zugegebenen Schleifmittels zu einer Verminderung der
Packungsdichte der magnetischen Schicht und zu einer Verschlechterung
der elektromagnetischen Eigenschaften führt
und daß diese Faktoren ausgewogen sein müssen.
Das erfindungsgemäße Magnetaufzeichnungsmedium ergibt jedoch
überraschenderweise gute elektromagnetische Eigenschaften und
eine gute Laufhaltbarkeit bei gleichzeitig akteptablem Standbild-
und Verstopfungs-Verhalten, wenn der Oberflächenabschnitt
der magnetischen Schicht das Schleifmittel mit einem Mohs'schen
Härte von 6 oder mehr (vorzugsweise 8 oder mehr) in einer durchschnittlichen
Menge (Dichte) von 0,3 bis 1,4 Teilchen/µm² (vorzugsweise
0,5 bis 1,0 Teilchen/µm²) enthält. Wenn die durchschnittliche
Menge des Schleifmaterials weniger als 0,3 Teilchen/
µm² beträgt, ist die Haltbarkeit unzureichend, während
dann, wenn die durchschnittliche Menge 1,4 Teilchen/µm² übersteigt,
die elektromagnetischen Eigenschaften in ungünstiger
Weise beeinträchtigt (verschlechtert) werden.
Andererseits enthalten die Schnitt-Oberflächen der magnetischen
Schicht (die seitlichen Oberflächen der magnetischen
Schicht) das Schleifmittel in einer durchschnittlichen Menge
(d. h. Dichte), die höher als diejenige in ihrem Oberflächenabschnitt,
wodurch die Bandrand-Schädigung, hervorgerufen
durch wiederholtes Durchlaufenlassen, vermindert wird
und eine ausreichende Laufhaltbarkeit erzielt wird. Zur Kontrolle
der durchschnittlichen Menge (d. h. Dichte) des
Schleifmittels gemäß der vorliegenden Erfindung ist eine
hochentwickelte Technik erforderlich.
Die Verteilung des Schleifmittels in der magnetischen Schicht
wird erst bestimmt, wenn das in der magnetischen Schicht
gleichmäßig dispergierte Schleifmittel nach dem Aufbringen
getrocknet ist. Es wurde gefunden, daß sie variiert in Abhängigkeit
von dem Unterschied in bezug auf die Affinität zwischen
einem Lösungsmittel und dem Schleifmittel in einer Beschichtungszusammensetzung
und von der Trocknungsrate.
Wenn beispielsweise die Trocknung schnell durchgeführt wird,
d. h. wenn ein leicht verdampfbares Lösungsmittel verwendet
wird, neigt das Schleifmittel dazu, von der Oberfläche der
magnetischen Schicht abzufallen. Wenn die Trocknung langsam
durchgeführt wird, d. h. wenn ein schwierig zu verdampfendes
Lösungsmittel verwendet wird, neigt das Schleifmittel dazu,
in die magnetische Schicht einzudringen. Es ist daher erfindungsgemäß
bevorzugt, daß das Trocknen langsam durchgeführt
wird.
Wenn das Schleifmittel unter Verwendung eines Bindemittels
zu einer Paste geformt wird, hat es die Neigung, in einigen
Fällen an die Oberfläche der magnetischen Schicht zu kommen,
ebenfalls abhängig von der Kombination des Schleifmittels mit
einem spezifischen Bindemittel. Wenn beispielsweise ein Aminobindemittel,
insbesondere ein Aminogruppenhaltiges Vinylchloridharz,
verwendet wird, kommt das Schleifmittel nicht an die
Oberfläche der magnetischen Schicht. Wenn jedoch ein Fluor enthaltendes
Bindemittel, insbesondere ein Fluor enthaltendes
Polyurethan, verwendet wird, neigt das Schleifmittel dazu, an
die Oberfläche der magnetischen Schicht zu kommen. Erfindungsgemäß
ist daher, wenn das Bindemittel in einer Pastenform verwendet
wird, ein Vinylchloridacetat-Harz, das eine Aminogruppe,
eine Sulfonsäuremetallsalzgruppe, eine Carboxylgruppe oder eine
Phosphorsäuregruppe enthält, bevorzugt.
Das Verhalten des Schleifmittels wird auch durch seine Eigenschaften
beeinflußt. So kommt beispielsweise rotes Oxid
(α-Fe₂O₃), das ein Schleifmittel darstellt, das dazu neigt, an
die Oberfläche der magnetischen Schicht zu kommen, leichter
an die Oberfläche der magnetischen Schicht, wenn das Schleifmittel
zusammen mit einem Bindemittel in Form einer Schicht
aufgebracht wird.
Die vorliegende Erfindung kann auch erzielt werden durch Bildung
einer magnetischen Schicht mit einer Doppelschichtstruktur
und Einarbeitung einer größeren Menge des Schleifmaterials
in eine untere Schicht, bei der nur die Schnittoberflächen
der magnetischen Schicht freiliegen.
Das in der erfindungsgemäßen magnetischen Schicht enthaltene
ferromagnetische Pulver hat eine Teilchengröße (eine Länge
in der Längsachse) von im allgemeinen nicht mehr als 0,30 µm,
vorzugsweise von nicht mehr als 0,20 µm, insbesondere von
nicht mehr als 0,15 µm, und ein Verhältnis zwischen der Länge
in der Längsachse und der Länge in der kurzen Achse, nämlich
ein Acicular-Verhältnis, im allgemeinen von 2 bis 20. Der
hier verwendete Ausdruck "Länge in der Längsachse" steht für
die längste Achse der drei Achsen eines Teilchens und der Ausdruck
"Länge in der kurzen Achse" steht für die kürzeste Achse
desselben.
Im Falle der Doppelschichtstruktur ist es bevorzugt, daß das
ferromagnetische Pulver, das in der zweiten magnetischen
Schicht, die auf die erste magnetische Schicht aufgebracht ist,
enthalten ist, eine geringere Teilchengröße hat als in der
ersten magnetischen Schicht, die auf den Träger aufgebracht
ist. Das ferromagnetische Pulver hat eine spezifische Oberflächengröße
im allgemeinen von 25 bis 80 m²/g, dargestellt
durch die spezifische Oberflächengröße nach dem BET-Verfahren.
Im Falle der Doppelschichtstruktur ist es bevorzugt, daß das
in der zweiten magnetischen Schicht enthaltende ferromagnetische
Pulver eine größere spezifische Oberflächengröße hat
als dasjenige in der ersten magnetischen Schicht.
Das erfindungsgemäß verwendete ferromagnetische Pulver hat eine
Kristallitgröße im allgemeinen von 100 bis 450 Å, vorzugsweise
von 150 bis 350 Å. Im Falle der Doppelschichtstruktur
ist es bevorzugt, daß das in der zweiten magnetischen Schicht
enthaltene ferromagnetische Pulver eine geringere Kristallitgröße
hat als dasjenige in der ersten magnetischen Schicht.
Das erfindungsgemäß verwendete ferromagnetische Pulver hat
eine Koerzitivkraft (Hc) im allgemeinen von 200 bis 1800 Oe,
vorzugsweise von 500 bis 1000 Oe. Im Falle der Doppelschichtstruktur
ist es bevorzugt, daß das in der zweiten magnetischen
Schicht enthaltene ferromagnetische Pulver eine höhere
Koerzitivkraft (Hc) als dasjenige in der ersten magnetischen
Schicht hat.
Das erfindungsgemäß verwendete ferromagnetische Pulver hat
eine Sättigungsmagnetisierung (σs) im allgemeinen von mindestens
50 emu/g, vorzugsweise von mindestens 70 emu/g. Wenn
das ferromagnetische Pulver ein feinteiliges Metallpulver
ist, beträgt die Sättigungsmagnetisierung vorzugsweise 100
emu/g oder mehr.
Wenn das erfindungsgemäß verwendete ferromagnetische Pulver
aus mit Cobalt modifiziertem Eisenoxid besteht, beträgt das
Verhältnis von divalentem Eisen zu trivalentem Eisen vorzugsweise
0 bis 20 Atom-%, insbesondere 5 bis 10 Atom-%. Die Menge
des Eisens beträgt 0 bis 15 atom-%, bezogen auf die Menge
des Cobalts, vorzugsweise 3 bis 8 Atom-%.
Vorzugsweise wird der pH-Wert des ferromagnetischen Pulvers
optimiert entsprechend einer Kombination mit einem verwendeten
Bindemittel. Der Bereich des pH-Wertes beträgt im allgemeinen
4 bis 12, vorzugsweise 6 bis 10.
Das ferromagnetische Pulver in der ersten magnetischen Schicht
und/oder das ferromagnetische Pulver in der zweiten magnetischen
Schicht kann (können) gewünschtensfalls mit Al, Si, P
oder Salzen davon oberflächenbehandelt sein.
Die ferromagnetischen Pulver, die erfindungsgemäß verwendet
werden können, umfassen konventionelle ferromagnetische Pulver,
wie z. B. γ-FeOx (x=1,33-1,5); Co-modifiziertes γ-FeOx
(x=1,33-1,5); ein feinteiliges ferromagnetisches Legierungspulver,
das hauptsächlich (mindestens 75 atom-%) Fe, Ni
oder Co enthält; Bariumferrit und Strontiumferrit. Diese ferromagnetischen
Pulver können zusätzlich zu den vorgegebenen
Elementen Atome, wie Al, Si, S, Sc, Ti, V, Cr, Cu, Y, Mo, Rh,
Pd, Ag, Sn, Te, Ba, Ta, W, Re, Au, Hg, Pb, Bi, La, Ce, Pr,
Nd, P, Co, Mn, Zn, Ni, Sr und B, enthalten.
Unter den obengenannten ferromagnetischen Pulvern können die
feinteiligen ferromagnetischen Legierungspulver geringe Mengen
an Hydroxiden oder Oxiden enthalten. Es können nach bekannten
Verfahren hergestellte ferromagnetische Legierungspulver
verwendet werden, wobei diese Verfahren umfassen:
- a) ein Verfahren, bei dem ein komplexes organisches Säuresalz (hauptsächlich ein Oxalsäuresalz) mit einem reduzierenden Gas, wie Wasserstoff, reduziert wird;
- b) ein Verfahren, bei dem Eisenoxid mit einem reduzierenden Gas, wie Wasserstoff, reduziert wird unter Bildung von Fe- oder Fe-Co-Teilchen;
- c) ein Verfahren, bei dem eine Metallcarbonylverbindung thermisch zersetzt wird;
- d) ein Verfahren, bei dem ein Reduktionsmittel, wie Natriumborhydrid, ein Hypophosphit oder Hydrazin, einer wäßrigen Lösung eines ferromagnetischen Metalls zugesetzt wird, um die Reduktion durchzuführen; und
- e) ein Verfahren, bei dem ein Metall in einem Niederdruck- Inertgas verdampft wird unter Bildung eines feinen Pulvers.
Die so erhaltenen feinteiligen ferromagnetischen Legierungspulver
können einem konventionellen Verfahren zur allmählichen
Oxidation, beispielsweise einem Verfahren, bei dem die
ferromagnetischen Legierungspulver in ein organisches Lösungsmittel
eingetaucht und anschließend getrocknet werden, einem
Verfahren, bei dem ferromagnetische Legierungspulver in
ein organisches Lösungsmittel eingetaucht werden und dann ein
Sauerstoff enthaltendes Gas eingeführt wird unter Bildung eines
Oxidfilms, woran sich das Trocknen anschließt, und ein
Verfahren, bei dem die Partialdrucke eines Sauerstoffgases und
eines Inertgases so gesteuert werden, daß ein Oxidfilms auf den
Oberflächen der Teilchen gebildet wird ohne Verwendung eines
organischen Lösungsmittels, unterzogen werden.
Vorzugsweise hat das erfindungsgemäß verwendete ferromagnetische
Pulver wenig Poren. Der Prozentsatz der Poren beträgt
vorzugsweise 20 Vol.-% oder weniger, besonders bevorzugt 5
Vol.-% oder weniger.
Die erfindungsgemäß verwendeten ferromagnetischen Pulver können
nach bekannten Verfahren hergestellt werden. Ihre Gestalt
kann beliebig sein, sie können beispielsweise in acicularer,
granularer, ellipsoidaler und plättchenförmiger Form vorliegen,
solange die obengenannten Charakteristiken für die Teilchengröße
erfüllt sind.
Erfindungsgemäß werden bekannte thermoplastische Harze, wärmehärtbare
Harze, reaktionsfähige Harze und Mischungen, davon
in der einzigen magnetischen Schicht oder sowohl in der ersten
als auch in der zweiten magnetischen Schicht bei der Doppelschichtstruktur
als Bindemittel zusätzlich zu dem spezifischen
Bindemittel zum Dispergieren des obengenannten Schleifmittels
verwendet.
Die thermoplastischen Harze umfassen Harze mit einer Glasumwandlungstemperatur
von -100 bis 150°C, einem zahlendurchschnittlichen
Molekulargewicht von 1000 bis 200 000, vorzugsweise
von 10 000 bis 100 000, und einem Polymerisationsgrad
von etwa 50 bis 1000.
Zu Beispielen für solche Harze gehören Polymere oder Copolymere,
die Vinylchlorid, Vinylacetat, Vinylalkohol, Maleinsäure,
Acrylsäure, einen Acrylsäureester, Vinylidenchlorid,
Acrylnitril, Methacrylsäure, einen Methacrylsäureester, Styrol,
Butadien, Ethylen, Vinylbutyral, Vinylacetat und einen
Vinyläther, als eine Aufbaueinheit enthalten; Polyurethanharze
und verschiedene Kautschukharze.
Zu Beispielen für wärmehärtbare Harze oder reaktive (reaktionsfähige)
Harze gehören Phenolharze, Epoxyharze, härtbare Polyurethanharze,
Harnstoffharze, Melaminharze, Alkydharze, reaktive
Acrylharze, Formaldehydharze, Siliconharze, Epoxypolyamidharze,
Mischungen von Polyesterharzen und Isocyanatprepolymeren,
Mischungen von Polyesterpolyolen und Polyisocyanaten und
Mischungen von Polyurethanen und Polyisocyanaten. Diese Harze
sind in "Plastiv Handbook", publiziert von Asakura Shoten,
Japan, näher beschrieben.
Es ist auch möglich, bekannte Harze eines Elektronenstrahl-
Härtungs-Typs in der ersten und in der zweiten magnetischen
Schicht zu verwenden. Beispiele für diese Harze und Verfahren
zu ihrer Herstellung sind in JP-A-62-2 56 219 näher beschrieben.
Die obengenannten Harze können allein oder in Kombination verwendet
werden. Zu bevorzugten Beispielen gehören Kombinationen
von Harzen von mindestens einer Art, ausgewählt aus der Gruppe,
die besteht aus Vinylchloridharzen, Vinylchlorid-Vinylacetat-
Harzen, Vinylchlorid-Vinylacetat-Vinylalkohol-Harzen und Vinylchlorid-
Vinylacetat-Maleinsäureanhydrid-Copolymeren, mit Polyurethanharzen
und Kombinationen dieser kombinierten Harze mit
weiteren Polyisocyanatharzen.
Es können auch konventionelle Polyurethanharze, wie z. B. Polyesterpolyurethane,
Polyätherpolyurethane, Polyätherpolyesterpolyurethane,
Polycarbonatpolyurethane, Polyesterpolycarbonatpolyurethane
oder Polycaprolactampolyurethane, verwendet werden.
Bei all den genannten Bindemitteln ist es zur Erzielung einer
noch besseren Dispergierbarkeit und Haltbarkeit bevorzugt, mindestens
eine polare Gruppe, ausgewählt aus der Gruppe, die besteht
aus -COOM, -SO₃M, -OSO₃M, -P=O(OM)₂, -O-P=O(OM)₂ (worin
M für ein Wasserstoffatom oder eine Alkalimetallsalzgruppe
steht
(worin R für eine Kohlenwasserstoffgruppe
steht), einer Epoxygruppe, -SH und -CN, einzuführen
unter Anwendung einer Copolymerisationsreaktion oder einer Additionsreaktion.
Der Gehalt an einer solchen polaren Gruppe
beträgt 1×10-1 bis 1×10-8 Mol/g, vorzugsweise 1×10-2
bis 1×10-6 Mol/g.
Zu spezifischen Beispielen für diese erfindungsgemäß verwendeten
Bindemitteln gehören VAGH, VYHH, VMCH, VAGF, VAGD, VROH,
VYES, VYNC, VMCC, XYHL, XYSG, PKHH, PKHJ, PKHC und PKFE (hergestellt
von der Firma Union Carbide Co., Ltd.); MPR-TA,
MPR-TA5, MPR-TAL, MPR-TSN, MPR-TMF, MPR-TS und MPR-TM (hergestellt
von der Firma Nissin Chemical Industry Co., Ltd.);
1000W, DX80, DX81, DX82 und DX83 (hergestellt von der Firma
Denki Kagaku Co., Ltd.); MR110, MR100 und 400X110A (hergestellt
von der Firma Nippon Zeon Co., Ltd.); Nippollan N2301,
N2302 und N2303 (hergestellt von der Firma Nippon Polyurethane
Co., Ltd.); Pandex T-5105, T-R3080 und T-5201, Barnock D-400
und D-210-80, und Crisvon 6109 und Crisvon 7209 (hergestellt
von der Firme Dainippon Ink and Chemicals Inc.); Vylon
R8200, UR8300, RV530 und RV280 (hergestellt von der Firma
Toyobo Co., Ltd.); Daipheramin 4020, 5020, 5100, 5300, 9020,
9022 und 7020 (hergestellt von der Firma Dainichiseika Co.,
Ltd.); MX5004 (hergestellt von der Firma Mitsubishi Chemical
Corporation); Sunprene SP-150 (hergestellt von der Firma
Sanyo Chemical Industries Co., Ltd.); und Salan F310 und
F210 (hergestellt von der Firma Asahi Chemical Industry
Co., Ltd.).
Wenn das Bindemittel in der einzigen magnetischen Schicht oder
in der ersten und in der zweiten magnetischen Schicht des erfindungsgemäßen
Doppelschicht-Aufbaus verwendet wird, wird es
in einer Menge von 5 bis 50 Gew.-%, vorzugsweise von 10 bis
30 Gew.-%, bezogen auf das in dieser magnetischen Schicht enthaltene
ferromagnetische Pulver, verwendet. Wenn ein Vinylchloridharz
verwendet wird, wird es vorzugsweise in einer Menge
von 5 bis 30 Gew.-% verwendet, und wenn ein Polyurethanharz
verwendet wird, wird es vorzugsweise in einer Menge von
2 bis 20 Gew.-% verwendet. Das Polyisocyanat wird vorzugsweise
in einer Menge von 2 bis 20 Gew.-% in Kombination mit
diesen Harzen verwendet.
Wenn die Polyurethanharze erfindungsgemäß verwendet werden,
werden vorzugsweise Polyurethanharze mit einer Glasumwandlungstemperatur
von -50 bis 100°C, einer Dehnung beim Bruch von
100 bis 2000%, einer Bruchfestigkeit von 0,05 bis 10 kg/cm²
und einer Streckgrenze von 0,05 bis 10 kg/cm² verwendet.
Zu Beispielen für Polyisocyanate, die erfindungsgemäße verwendet
werden können, gehören Isocanate, wie Tolylendiisocyanat,
4,4′-Diphenylmethandiisocyanat, Hexamethylendiisocyanat, Xylylendiisocyanat,
Naphthylen-1,5-diisocyanat, o-Toluidindiisocyanat,
Isophorondiisocyanat und Triphenylmethandiisocyanat;
die Reaktionsprodukte dieser Isocyanate mit Polyalkoholen; und
Polyisocyanate, die durch Kondensation von Isocyanaten gebildet
werden. Diese Isocyanate sind im Handel erhältlich unter
den Handelsnamen Coronate L, Coronate HL, Coronate 22030, Coronate
2031, Millionate MR und Millionate MTL (hergestellt von
der Firma Nippon Polyurethane Co., Ltd.); Takenate D-102,
Takenate D-110N, Takenate D-200 und Takenate D-202 (hergestellt
von der Firma Takeda Chemical Industries Co., Ltd.);
und Desmodule L, Desmodule IL, Desmodule N und Desmodule HL
(hergestellt von der Firma Sumitomo Bayer Co., Ltd.).
Erfindungsgemäß kann Ruß verwendet werden. Zu Beispielen dafür
gehören Ofenruß für Kautschuke, thermischer Ruß für Kautschuke,
Ruß zum Färben und Acetylenruß. Vorzugsweise hat der Ruß eine
spezifische Oberflächengröße (SBET) von 5 bis 500 m²/g, eine
Ölabsorption, gemessen nach dem DBP-Verfahren, von 10 bis
400 ml/100 g, eine Teilchengröße von 5 bis 300 mµm, einen pH-
Wert von 2 bis 10, einen Wassergehalt von 0,1 bis 10 Gew.-%
und eine Kopfdichte (tap density) von 0,1 bis 1 g/ml.
Zu spezifischen Beispielen für den erfindungsgemäß verwendeten
Ruß gehören BLACKPEARLS, 2000, 1300, 1000, 900, 800 und 700,
und VULCAN XC-72 (hergestellt von der Firma CABOT Co., Ltd.);
#80, #60, #55, #50 und #35 (hergestellt von der Firma Asahi
Carbon Co., Ltd.); #24-00B, #2300, #900, #1000, #30, #40 und
#10B (hergestellt von der Firma Mitsubishi Chemical Corporation);
und CONDUCTEX SC, Raven 150, 50, 40 und 15 (hergestellt
von der Firma Colombia Carbon Co., Ltd.). Es kann
Ruß, der mit einem Dispergiermittel oberflächenbehandelt worden
ist, der mit einem Harz bepfropft worden ist oder dessen
Oberfläche teilweise graphitiert ist, verwendet werden. Außerdem
kann der Ruß vorher mit einem Bindemittel dispergiert werden,
bevor er der magnetischen Beschichtungszusammensetzung
zugesetzt wird.
Der Ruß kann allein oder in Kombination von zwei oder mehr sowohl
in der ersten magnetischen Schicht als auch in der zweiten
magnetischen Schicht verwendet werden. Der Ruß wird vorzugsweise
in einer Menge von 0,1 bis 30 Gew.-%, bezogen auf
das ferromagnetische Pulver, jeweils in der ersten magnetischen
Schicht und in der zweiten magnetischen Schicht verwendet.
Der Ruß dient dazu, der magnetischen Schicht antistatische
Eigenschaften zu verleihen, den Reibungskoeffizienten herabzusetzen,
Tönungseigenschaften zu verleihen und die Filmfestigkeit
zu erhöhen. Diese Funktionen variieren je nach Art
des verwendeten Rußes. Es ist daher natürlich möglich, den
Ruß in geeigneter Weise in der ersten und in der zweiten magnetischen
Schicht zu verwenden durch Änderung der Art, der
Menge und der Kombination des Rußes, bezogen auf verschiedene
obengenannte Eigenschaften, wie z. B. die Teilchengröße, die
Ölabsorptionsmenge, die elektrische Leitfähigkeit und den pH-
Wert, je nach dem gewünschten Zweck. So kann beispielsweise
Ruß mit einer hohen elektrischen Leitfähigkeit in die erste
magnetischen Schicht eingearbeitet werden, um Elektrifizierungseigenschaften
zu verhindern, und Ruß mit einer großen
Teilchengröße kann in die zweite Schicht eingearbeitet werden,
um den Reibungskoeffizient zu vermindern.
Der Ruß, der erfindungsgemäß verwendet werden kann, ist in
"Carbon Black Binran", herausgegeben von Carbon Black Association,
beschrieben.
Zu Beispielen für Schleifmittel, die erfindungsgemäß verwendet
werden können, gehören bekannte Materialien mit einer
Mohsschen Härte von mindestens 6, wie z. B. α-Aluminiumoxid
mit einer α-Umwandlung von 90% oder mehr, β-Aluminiumoxid,
Siliciumcarbid, Chromoxid, Ceroxid, α-Eisenoxid, Corundum,
künstlicher Diamant, Siliciumnitrid, Siliciumcarbid, Titancarbid,
Titanoxid, Siliciumdioxid und Bornitrid. Diese werden
allein oder in Kombination verwendet. Es können auch zusammengesetzte
Materialien (erhalten durch Oberflächenbehandlung
von Schleifmitteln mit anderen Schleifmitteln), die aus
diesen Schleifmitteln bestehen, verwendet werden. Unter diesen
werden α-Aluminiumoxid und Chromoxid bevorzugt verwendet. In
einigen Fällen können diese Schleifmittel einige andere Verbindungen
oder Elemente als die Hauptkomponenten enthalten.
Der Effekt ist jedoch unverändert, solange die Hauptkomponenten
in einer Menge von 90% oder mehr enthalten sind.
Diese Schleifmittel haben eine Teilchengröße von vorzugsweise
0,01 bis 2 µm, insbesondere von 0,1 bis 1 µm. Schleifmittel
mit einer anderen Teilchengröße können jedoch gewünschtenfalls
miteinander kombiniert werden oder die Teilchengrößenverteilung
eines einzigen Schleifmittels kann erweitert werden, um einen
ähnlichen Effekt zu erzielen. Vorzugsweise haben die Schleifmittel
eine Klopf(Tap)-Dichte (d. h. eine Dichte, gemessen, wenn
die Mittel durch Tapping aufgeladen werden) von 0,3 bis 2
g/ml, einen Wassergehalt von 0,1 bis 5%, einen pH-Wert von
2 bis 11 und eine spezifische Oberflächengröße von 1 bis 30
m²/g.
Die Gestalt der erfindungsgemäß verwendeten Schleifmittel kann
irgendeine aus acicularen, sphärischen oder würfelartigen
Formen sein, eine Gestalt mit einer Kante ist jedoch bevorzugt
wegen des hohen Schleifvermögens.
Zu spezifischen Beispielen für Schleifmittel, die erfindungsgemäß
verwendet werden, gehören AKP-20, AKP-30, AKP-50 und
HIT-50 (hergestellt von der Firma Sumitomo Chemical Co.,
Ltd.); G5, G7 und S-7 (hergestellt von der Firma Nippon
Chemical Industrial Co., Ltd.); und 100ED und 140ED (hergestellt
von der Firma Toda Kogyo Co., Ltd.).
Erfindungsgemäß wird die Verteilung der Schleifmittel kontrolliert
durch Kombination der Arten der Schleifmittel, die
Lösungsmittelzusammensetzungen, die Trocknungsbedingungen und
die Zeiten, wenn die Schleifmittel zugesetzt werden.
Die Schleifmittel können vorher mit einem Bindemittel dispergiert
werden unter Bildung einer Paste, woran sich das
Dispergieren zusammen mit den magnetischen Pulvern anschließt.
im Falle eines Doppelschichten-Aufbaus ist es bevorzugt, daß
die Menge, bezogen auf das ferromagnetische Pulver, des
Schleifmittels, das der ersten magnetischen Schicht zugesetzt
wird, größer ist als diejenige des Schleifmittels, das der
zweiten magnetischen Schicht zugesetzt wird, um das erfindungsgemäße
Magnetaufzeichnungsmedium zu erhalten. Erfindungsgemäß
können Zusätze mit einem Schmiereffekt, antistatischen Effekt,
Dispergiereffekt, weichmachenden Effekt od. dgl. den magnetischen
Schichten zugegeben werden.
Zu Beispielen für solche Zusätze gehören Molybdändisulfid,
Wolframdisulfid, Graphit, Bornitrid, fluorierter Graphit,
Siliconöl, Silicone mit polaren Gruppen, Fettsäure-modifizierte
Silicone, Fluor enthaltende Silicone, Fluor enthaltende
Alkohole, Fluor enthaltende Ester, Polyolefine, Polyglycole,
Alkylphosphate und Alkalimetallsalze davon, Alkylsulfate
und Alkalimetallsalze davon, Polyphenyläther, Fluor enthaltende
Alkylsulfate und Alkalimetallsalze davon, monobasische
Fettsäuren mit 10 bis 24 Kohlenstoffatomen (die ungesättigte
Bindungen enthalten können oder verzweigt sein können) und ihre
Metallsalze (wie z. B. ihre Li-, Na-, K- und Cu-Salze), monovalente,
divalente, trivalente, tetravalente, pentavalente
und hexavalente Alkohole mit 12 bis 22 Kohlenstoffatomen (die
ungesättigte Bindungen enthalten können oder verzweigt sein
können), Alkoxyalkohole mit 12 bis 22 Kohlenstoffatomen, Mono-,
Di- und Triester von monobasischen Fettsäuren mit 10 bis 24
Kohlenstoffatomen (die ungesättigte Bindungen enthalten können
oder verzweigt sein können) und einem der monovalenten, divalenten,
trivalenten, tetravalenten, pentavalenten und hexavalenten
Alkohole mit 2 bis 12 Kohlenstoffatomen (die ungesättigte
Bindungen enthalten können oder verzweigt sein können),
Fettsäureester von Monoalkyläthern von Alkylenoxidpolymeren,
Fettsäureamide mit 8 bis 22 Kohlenstoffatomen und aliphatische
Amine mit 8 bis 22 Kohlenstoffatomen.
Zu spezifischen Beispielen für diese Verbindungen (d. h. Alkohol,
Säuren oder Ester) gehören Laurinsäure, Myristinsäure,
Palmitinsäure, Stearinsäure, Behensäure, Butylstearat, Ölsäure,
Linolsäure, Linolensäure, Elaidinsäure, Octylstearat,
Amylstearat, Isooctylstearat, Octylmyristat, Butoxyethylstearat,
Anhydrosorbitanmonostearat, Anhydrosorbitandistearat, Anhydrosorbitantristearat,
Oleylalkohol und Laurylalkohol.
Außerdem können auch nicht-ionische oberflächenaktive Agentien,
wie z. B. Alkylenoxide, Glycerinverbindungen, Glycidolverbindungen
und Alkylphenol-Ethylenoxid- Addukte; kationische
oberflächenaktive Agentien, wie z. B. cyclische Amine, Esteramide,
quaternäre Ammoniumsalze, Hydantoinderivate, heterocyclische
Verbindungen, Phosphoniumverbindungen und Sulfiniumverbindungen;
anionische oberflächenaktive Agentien, die
saure Gruppen, wie z. B. Carbonsäuregruppen, Sulfonsäuregruppen,
Phosphorsäuregruppen, Sulfatgruppen und Phosphatgruppen,
enthalten; und amphotere oberflächenaktive Agentien, wie z. B.
Aminosäuren, Aminosulfonsäuren und Sulfate oder Phosphate von
Aminoalkoholen oder Alkylbetaine verwendet werden. Diese oberflächenaktiven
Agentien sind in "Surface Active Agents Binram"
(publiziert von Sangyo Tosho Co., Ltd., Japan) näher beschrieben.
Diese Schmiermittel und Antistatikmittel weisen nicht notwendigerweise
eine Reinheit von 100% auf und sie können ferner
Verunreinigungen, wie z. B. Isomere, nicht-umgesetzte Produkte,
Nebenprodukte, Zersetzungsprodukte und Oxidationsprodukte neben
den Hauptkomponenten enthalten. Der Gehalt an diesen in
den Schmiermitteln und Antistatikmitteln enthaltenen Verunreinigungen
beträgt vorzugsweise 30% oder weniger, insbesondere
10% oder weniger.
Zu Beispielen für die erfindungsgemäß verwendeten organischen
Lösungsmittel gehören Ketone, wie Aceton, Methylethylketon,
Methylisobutylketon, Diisobutylketon, Isophoron, Cyclohexanon
und Tetrahydrofuran; Alkohole, wie Methanol, Ethanol, Propanol,
Butanol, Isobutylalkohol, Isopropylalkohol und Methylcyclohexanol;
Ester, wie Methylacetat, Butylacetat, Isobutylacetat, Isopropylacetat,
Ethyllactat und Glycolacetat; Glycoläther, wie
Glycoldimethyläther, Glycolmonoethyläther und Dioxan; aromatische
Kohlenwasserstoffe, wie Benzol, Toluol, Xylol, Cresol und
Chlorbenzol; chlorierte Kohlenwasserstoffe, wie Methylenchlorid,
Ethylenchlorid, Tetrachlorkohlenstoff, Chloroform, Ethylenchlorhydrin
und Dichlorbenzol; N,N-Dimethylformamid und
Hexan. Diese Lösungsmittel können in beliebigen Mengenverhältnissen
verwendet werden.
Diese organischen Lösungsmittel weisen nicht notwendigerweise
eine Reinheit von 100% auf und sie können ferner Verunreinigungen,
wie z. B. Isomere, nicht-umgesetzte Produkte, Nebenprodukte,
Zersetzungsprodukte, Oxidationsprodukte und Wasser, neben
den Hauptkomponenten enthalten. Der Gehalt an diesen in den
Lösungsmitteln enthaltenen Verunreinigungen beträgt vorzugsweise
30 Gew.-% oder weniger, insbesondere 10 Gew.-% oder weniger.
Im Falle des Doppelschichten-Aufbaus können die Arten und Mengen
des für die erste magnetische Schicht verwendeten organischen Lösungsmittels
verschieden sein von denjenigen, die für die zweite
magnetische Schicht verwendet werden. Wenn beispielsweise ein
hochflüchtiges Lösungsmittel für die erste magnetische Schicht
verwendet wird zur Verbesserung der Oberflächeneigenschaften,
kann ein Lösungsmittel mit einer hohen Oberflächenspannung (wie
z. B. Cyclohexanon oder Dioxan) für die erste magnetische
Schicht verwendet werden, um die Beschichtungsstabilität zu
verbessern, oder es kann ein Lösungsmittel mit einem hohen
Löslichkeitsparameter für die zweite magnetische Schicht verwendet
werden, um die Packungsdichte zu erhöhen. Die Verwendung
der Lösungsmittel ist natürlich nicht auf diese Beispiele beschränkt.
In dem erfindungsgemäßen Magnetaufzeichnungsmedium beträgt die
Dicke des nicht-magnetischen Trägers im allgemeinen 1 bis
100 µm, vorzugsweise 6 bis 20 µm, und die Dicke der magnetischen
Schicht beträgt im allgemeinen 0,5 bis 10 µm, vorzugsweise
1 bis 5 µm. Im Falle des Doppelschichten-Aufbaus beträgt
die Dicke der zweiten magnetischen Schicht im allgemeinen nicht
mehr als 1,5 µm, vorzugsweise nicht mehr als 1,0 µm, insbesondere
nicht mehr als 0,5 µm. Die Dicke der magnetischen
Schicht liegt im allgemeinen in dem Bereich von 1/100 bis zum
2fachen derjenigen des nicht-magnetischen Trägers.
Zwischen dem nicht-magnetischen Träger und der ersten magnetischen
Schicht kann eine Zwischenschicht, beispielsweise eine
Haftschicht zur Verbesserung der Haftung oder eine Ruß enthaltende
antistatische Schicht zur Verhinderung der Elektrifizierung
(elektrischen Aufladung), vorliegen. Die Dicke der Zwischenschicht
beträgt im allgemeinen 0,01 bis 2 µm, vorzugsweise
0,05 bis 0,5 µm. Eine Unterlagenschicht kann auf der entgegengesetzten
Oberfläche des nicht-magnetischen Trägers vorgesehen
sein. Die Dicke der Unterlagenschicht (Rückschicht)
beträgt im allgemeinen 0,1 bis 2 µm, vorzugsweise 0,3 bis
1,0 µm. Als Zwischenschicht und als Unterlagenschicht (Rückschicht)
können bekannte Schichten verwendet werden.
Zu Beispielen für die erfindungsgemäß verwendeten nicht-magnetischen
Träger gehören bekannte Filme, die aus Materialien,
wie Polyestern (wie Polyethylenterephthalat und Polyethylennaphthalat),
Polyolefinen, Cellulosetriacetat, Polycarbonat,
Polyamid, Polyimid, Polyamidimid oder Polysulfon hergestellt
werden. Diese Träger können einer vorhergehenden Coronaentladungsbehandlung,
Plasmabehandlung, Adhäsionsbehandlung, Erwärmungsbehandlung,
Staubentfernungsbehandlung od. dgl. unterworfen
werden. Um das Ziel der vorliegenden Erfindung zu erreichen,
wird ein nicht-magnetischer Träger mit einer durchschnittlichen
Mittellinien-Oberflächenrauheit (Ra) bei einem
Abschnittswert von 0,25 mm von im allgemeinen nicht mehr als
0,03 µm, vorzugsweise von nicht mehr als 0,02 µm, insbesondere
von nicht mehr als 0,01 µm, verwendet. Es ist ferner bevorzugt,
daß der nicht-magnetische Träger eine geringe durchschnittliche
Mittellinien-Oberflächenrauheit sowie keine großen
Vorsprünge (Erhebungen) von 1 µm oder mehr hat. Die Rauheit
und Gestalt der Oberfläche des Trägers kann gewünschtensfalls
durch Einstellung der Größe und Menge eines zugegebenen
Füllstoffes kontrolliert (geregelt) werden. Zu Beispielen für
Füllstoffe gehören feinteilige organische Teilchen wie Acrylharze
zusätzlich zu Oxiden und Carbonaten von Ca, Si, Ti u.
dgl.
Der F-5(d. h. die Belastung bei einer Dehung von 5%)-Wert
des erfindungsgemäß verwendeten nicht-magnetischen Trägers in
der Band-Laufrichtung beträgt vorzugsweise 5 bis 50 kg/mm² und
der F-5-Wert in der Querrichtung des Bandes (Richtung der
Breite) beträgt vorzugsweise 3 bis 30 kg/mm². Der F-5-Wert in
der Bandlaufrichtung ist im allgemeinen höher als derjenige
in Richtung der Breite des Bandes. Gewünschtenfalls kann aber
auch die Festigkeit in Richtung der Breite des Bandes größer
sein als diejenige in der Bandlaufrichtung.
Die Bruchfestigkeit in beiden Richtungen des Bandes beträgt
vorzugsweise 5 bis 100 kg/mm² und der Elastizitätsmodul beträgt
vorzugsweise 100 bis 2000 kg/mm².
Das Verfahren zur Herstellung der für das erfindungsgemäße
Magnetaufzeichnungsmedium verwendeten magnetischen Beschichtungszusammensetzung
umfaßt mindestens eine Verknetungsstufe,
eine Dispergierstufe und Mischstufen, die gewünschtenfalls
vor oder nach diesen Stufen liegen können.
Um das Ziel der vorliegenden Erfindung zu erreichen, können
als Teil des Verfahrens natürlich an sich bekannte Produktionsmethoden
angewendet werden.In der Verknetungsstufe können
jedoch auch Kneter mit einem starken Verknetungsvermögen, wie
z. B. kontinuierliche Kneter und Druckkneter, verwendet werden.
Einzelheiten bezüglich der Verknetungsbehandlung sind in
JP-A-1-1 06 338 und JP-A-1-79 274 beschrieben. Wenn der Doppelschichtenaufbau
in dem erfindungsgemäßen Magnetaufzeichnungsmedium
angewendet wird, beträgt die Dicke der zweiten magnetischen
Schicht vorzugsweise 1,5 µm oder weniger. Es ist jedoch
sehr schwierig, eine solche Dicke nach dem konventionellen
aufeinanderfolgenden Beschichtungsverfahren zu realisieren,
bei dem die erste magnetische Schicht gebildet und dann
die zweite magnetische Schicht nach dem Trocknen darauf aufgebracht
wird, wegen der Bildung von Beschichtungsdefekten. Erfindungsgemäß
kann die zweite magnetische Schicht mit einer
Dicke von 1,5 µm oder weniger vorzugsweise erhalten werden unter
Anwendung der gleichzeitigen Beschichtungsmethode, wie sie
in JP-A-62-2 12 933 beschrieben ist.
In dem erfindungsgemäßen Magnetaufzeichnungsmedium werden die
Mengen des in dem Oberflächenabschnitt der magnetischen Schicht
und in den Schnittoberflächen der magnetischen Schicht enthaltenen
Schleifmittels so kontrolliert (eingestellt), daß das
Schleifmittel in den Schnitt-Oberflächen (d. h. in den Seitenoberflächen
des Magnetbandes) der magnetischen Schicht in einer
durchschnittlichen Menge (d. h. in einer durchschnittlichen
Dichte) vorliegen, die um mindestens 0,1 Teilchen/µm² höher
ist als diejenige in dem Oberflächenabschnitt der magnetischen
Schicht, wodurch ein vermindertes Audio-Output verhindert
werden kann unter gleichzeitiger Aufrechterhaltung eines
ausgezeichneten RF-Output.
Um das verminderte Audio-Output zu verhindern, ist es erforderlich,
die Schnitt-Oberflächen (d. h. die Seitenoberfläche
des Magnetbandes) der magnetischen Schicht zu verstärken und
deshalb müssen die Kanten des Bandes eine ausreichende Menge
des Schleifmittels enthalten.
Bei konventionellen Methoden tritt das Problem auf, daß die
Menge des in dem Oberflächenabschnitt enthaltenen Schleifmittels
ebenfalls erhöht wird unter Verminderung der Packungsdichte
und unter Verschlechterung der Oberflächeneigenschaften,
was zu einer Abnahme des RF-Output führt. Erfindungsgemäß
werden jedoch gleichzeitig sowohl eine hohe Packungsdichte
als auch gute Oberflächeneigenschaften erzielt durch Einstellung
(Kontrolle) der Schleifmittelmengen, die in dem Oberflächenabschnitt
der magnetischen Schicht und in den Scnittoberflächen
der magnetischen Schicht enthalten sind.
Die Erfindung wird nachstehend unter Bezugnahme auf die folgenden
Beispiele und Vergleichsbeispiele näher erläutert, ohne
jedoch darauf beschränkt zu sein. Alle Teile, Prozentsätze und
Verhältnisse beziehen sich, wenn nichts anderes angegeben ist,
auf das Gewicht.
Erste magnetische Schicht | |
Cobalt-modifiziertes Eisenoxid (Hc 600 Oe, spezifische Oberflächengröße 30 m²/g, Kristallitgröße 400 Å, Teilchengröße (Länge in der Längsachse) 0,25 µm, Acicularverhältnis 10) | |
100 Teile | |
Vinylchlorid/Vinylacetat/Maleinsäureanhydrid-Copolymer (Zusammensetzungsgewichtsverhältnis: 86 : 13 : 3, Polymerisationsgrad 400) | 10 Teile |
Polyesterpolyurethanharz (Molekulargewicht 50 000 | 5 Teile |
Ruß (Teilchengröße 0,05 µm) | 3 Teile |
α-Aluminiumoxid (Teilchengröße 0,3 µm) | 10 Teile |
Butylstearat | 1 Teil |
Stearinsäure | 2 Teile |
Butylacetat | 200 Teile |
Zweite magnetische Schicht | |
Cobalt-modifiziertes Eisenoxid (Hc 700 Oe, spezifische Oberflächengröße 35 m²/g, Kristallitgröße 350 Å, Teilchengröße (Längen der Längsachse) 0,20 µm, Acicularverhältnis 12) | |
100 Teile | |
Vinylchlorid/Vinylacetat/Maleinsäureanhydrid-Copolymer (Zusammensetzungsgewichtsverhältnis: 86 : 13 : 1, Polymerisationsgrad 400) | 12 Teile |
Polyesterpolyurethanharz (Carboxylgruppengehalt 10-4 Mol/g, Molekulargewicht 30 000 | 6 Teile |
α-Aluminiumoxid (Teilchengröße 0,3 µm) | 3 Teile |
Ruß (Teilchengröße 0,10 µm) | 3 Teile |
Butylstearat | 1 Teil |
Stearinsäure | 2 Teile |
Butylacetat | 200 Teile |
Bezüglich der zweiten magnetischen Schicht in der obengenannten
Zusammensetzung wurden die Komponenten mit einem Kneter
durchgeknetet und dann unter Verwendung einer Sandmühle
dispergiert. 6 Teile Polyisocyanat wurden zu der resultierenden
Dispersionslösung zugegeben und außerdem wurden 40 Teile
Butylacetat zugegeben, danach wurde unter Verwendung eines
Filters mit einer durchschnittlichen Porengröße von 1 µm filtriert
zur Herstellung einer Beschichtungszusammensetzung.
Die resultierende Beschichtungszusammensetzung wurde auf eine
15 µm dicken Polyethylenterephthalatträger mit einer
durchschnittlichen Mittellinien-Oberflächenrauheit (Ra) von
0,01 µm aufgebracht durch Umkehrwalzenbeschichtung zur Herstellung
einer magnetischen Schicht mit einer Dicke von 4,0 µm
nach dem Trocknen. Dann wurde eine Orientierung in feuchtem
Zustand mittels eines Cobaltmagneten mit einer magnetischen
Kraft von 300 G und mit einem Solenoid mit einer magnetischen
Kraft von 1500 G durchgeführt. Nach dem Trocknen wurde eine
Oberflächenglättungsbehandlung nach Sieben-Stufen-Kalandrierung
bei 90°C durchgeführt, danach wurde auf eine Breite von
1,27 cm (½ inch) geschlitzt zur Herstellung eines Videobandes.
Nach Eigenschaften des so erhaltenen Bandes sind in der
folgenden Tabelle I angegeben.
Auf die gleiche Weise wie im Vergleichsbeispiel 1 wurde ein
Videoband hergestellt, wobei diesmal jedoch α-Aluminiumoxid
in einer Menge von 6 Teilen verwendet wurde. Die Ergebnisse
sind in der Tabelle I angegeben.
Auf die gleiche Weise wie im Vergleichsbeispiel 2 wurde ein
Videoband hergestellt, wobei diesmal jedoch die Trocknungstemperatur
60°C betrug. Die Ergebnisse sind in der Tabelle I angegeben.
Auf die gleiche Weise wie im Vergleichsbeispiel 2 wurde ein
Videoband hergestellt, wobei diesmal jedoch die Trocknungstemperatur
100°C betrug. Die Ergebnisse sind in der Tabelle I angegeben.
Auf die gleiche Weise wie im Vergleichsbeispiel 2 wurden Videobänder
hergestellt, wobei diesmal Toluol, ein Butylacetat/-
Cyclohexanon(70/30)-Gemisch, ein Butylacetat/Cyclohexanon (50 : 50)-
Gemisch bzw. ein Butylacetat/Cyclohexanon (30/70)-Gemisch verwendet
wurde. Die Ergebnisse sind in der folgenden Tabelle I angegeben.
Nachdem die magnetische Beschichtungszusammensetzung für die
erste magnetische Schicht wie vorstehend angegeben aufgebracht
worden war, wurde die zweite magnetische Schicht darauf aufgebracht
unter Anwendung des simultanen DoppelBeschichtungsverfahrens,
bevor die erste magnetische Schicht getrocknet wurde,
danach wurde getrocknet zur Herstellung eines Bandes. Die bereits
magnetische Schicht und die zweite magnetische Schicht war
nach dem Trocknen 3,0 µm bzw. 1,1 µm dick. Die Ergebnisse sind
in der Tabelle I angegeben.
Auf die gleiche Weise wie im Vergleichsbeispiel 2 wurde ein
Videoband hergestellt, wobei diesmal Chromdioxid mit einer
Teilchengröße von 0,3 µm anstelle von α-Aluminiumoxid verwendet
wurde. Die Ergebnisse sind in der Tabelle I angegeben.
Auf die gleiche Weise wie in den Beispielen 4 und 9 wurden
Videobänder hergestellt, wobei diesmal jeweils Chromdioxid
anstelle von α-Aluminiumoxid verwendet wurde. Die Ergebnisse
sind in der Tabelle I angegeben.
Auf die gleiche Weise wie im Beispiel 5 wurde ein Videoband
hergestellt, wobei Chromdioxid anstelle von α-Aluminiumoxid
verwendet wurde. Die Ergebnisse sind in der Tabelle
I angegeben.
Auf die gleiche Weise wie in Beispiel 1 wurde ein Videoband
hergestellt, wobei diesmal α-Aluminiumoxid in einer Menge von
10 Teilen verwendet wurde Die Ergebnisse sind in der Tabelle
I angegeben.
Auf die gleiche Weise wie in Vergleichsbeispiel 2 wurde ein
Videoband hergestellt, wobei diesmal die Trocknungstemperatur
70°C betrug. Die Ergebnisse sind in der Tabelle I angegeben.
Ein Videosignal des Bildsignals 50 IRE wurde mittels eines
Standardbild-Aufzeichnungsstromes aufgezeichnet. Der Mittelwert
der Einhüllenden dieses wiedergegebenen RF-Output wurde
mit einem Oscilloscop gemessen und das RF-Output wurde aus der
folgenden Gleichung errechnet:
RF-Output (dB)=20 log₁₀V/V₀
worin V den Mittelwert und V₀ einen Standardwert darstellen.
5 Rollen eines Bandes mit einer Spielzeit von 120 Minuten wurden
100mal in einem Video-Deck AG 6200, hergestellt von der
Firma Matsushita Electric Industrial Co., Ltd., durchlaufengelassen
und es wurde die Abnahme des 1 kHz-Audio-Output als Mittelwert
bestimmt.
Es wurden Photographien des Oberflächenabschnittes der magnetischen
Schicht und ihrer Querschnitte bei 10 000facher
Vergrößerung mit einem Elektronenmikroskop vom Abtast-Typ angefertigt
und die in einem Bereich von 30 µm³ vorhandenen
Schleifmittelmengen wurden visuell untersucht. Es wurde der
Durchschnittswert aus 5 Messungen genommen. Im Falle der
Schnittflächen der magnetischen Schicht wurde ein Durchschnittswert
aus 5 Werten, die in gleichen Abständen in Richtung
der Dicke gemessen wurden, verwendet.
Wie aus den Ergebnissen der Tabelle I hervorgeht, wiesen die
Proben der Beispiele 1 bis 9, die den Anforderungen der vorliegenden
Erfindung genügen, ein zufriedenstellendes
Audio-Output von -2 dB oder weniger auf und sie wiesen
gleichzeitig ein gutes RF-Output von mindestens 0,9 dB
auf.
Im Gegensatz dazu betrug bei den Proben der Vergleichsbeispiele
1 bis 7 das verminderte Audio-Output bis zu -14 dB (Vergleichsbeispiel
1) oder das RF-Output betrug 0,5 dB oder weniger
(Vergleichsbeispiele 2 bis 7). Keine der Vergleichsproben
erfüllte gleichzeitig die Bedingungen in bezug auf das
verminderte Audio-Output und das RF-Output.
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 (3)
1. Magnetaufzeichnungsmedium mit einem nicht-magnetischen
Träger und mindestens einer darauf aufgebrachten magnetischen
Schicht, die ferromagnetische Teilchen in einem Bindemittel
enthält, dadurch gekennzeichnet,
daß die mindestens eine magnetische Schicht umfaßt:
- a) einen Oberflächenbereich, enthaltend Schleifmittel mit einer Mohs'schen Härte von 6 oder mehr in einer durchschnittlichen Menge von 0,3 bis 1,4 Teilchen/µm², und
- b) Schnitt-Oberflächen, die Schleifmittel mit einer Mohs'schen Härte von 6 oder mehr in einer durchschnittlichen Menge enthalten, die um mindestens 0,1 Teilchen/ µm² größer ist als die durchschnittliche Menge der in dem Oberflächenbereich enthaltenen Schleifmittel.
2. Magnetaufzeichnungsmedium nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß die magnetische Schicht eine Doppelschichtstruktur
aus einer ersten magnetischen Schicht und einer zweiten
magnetischen Schicht aufweist, und daß die durchschnittliche
Menge der Schleifmittel in den Schnitt-Oberflächen
der ersten magnetischen Schicht um mindestens 0,1 Teilchen/µm²
größer ist als diejenige in den Schnitt-Oberflächen der
zweiten magnetischen Schicht.
3. Magnetaufzeichnungsmedium nach Anspruch 1 oder 2, dadurch
gekennzeichnet, daß die Schleifmittel eine durchschnittliche
Teilchengröße von 0,01 bis 2 µm, eine Klopfdichte von 0,3 bis
2 g/ml, einen Wassergehalt von 0,1 bis 5%, einen pH-Wert von
2 bis 11 und eine spezifische Oberflächengröße von 1 bis 30
m²/g aufweisen.
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