DE68927210T2

DE68927210T2 - Magnetischer Aufzeichnungsträger

Info

Publication number: DE68927210T2
Application number: DE1989627210
Authority: DE
Inventors: Narito Goto; Atsuko Matsuda
Original assignee: Konica Minolta Inc
Current assignee: Konica Minolta Inc
Priority date: 1988-07-26
Filing date: 1989-07-25
Publication date: 1997-02-06
Anticipated expiration: 2009-07-26
Also published as: DE68927210D1; EP0352757B1; EP0352757A3; EP0352757A2

Description

Gebiet der Erfindung

Diese Erfindung betrifft ein magnetisches Aufzeichnungsmedium und insbesondere ein magnetisches Aufzeichnungsmedium, das aus einem ferromagnetischen Pulver mit hervorragender Dispergierbarkeit und Dispersionsstabilität besteht und hinsichtlich der elektromagnetischen Umformungseigenschaften und Laufdauer hervorragend ist.

Hintergrund der Erfindung

Grundsätzlich umfassen magnetische Aufzeichnungsmedien jeweils einen nichtmagnetischen Träger und eine ferromagnetisches Pulver umfassende magnetische Schicht. Sie sind so aufgebaut, daß die magnetische Schicht auf dem nichtmagnetischen Träger vorgesehen wird. Das ferromagnetische Pulver ist im allgemeinen so in der magnetischen Schicht dispergiert daß es mit Hilfe eines Binders an die magnetische Schicht gebunden wird.
In den magnetischen Aufzeichnungsmedien mit einem solchen Aufbau wie oben erwähnt und insbesondere in magnetischen Aufzeichnungsmedien für Videorecorder enthält die magnetische Schicht Ruß, der wichtige Rollen zur Verhinderung statischer Aufladung, Schutz vor Licht und Aufrechterhaltung der Lauffähigkeit spielt.
In der Zwischenzeit wurde neuerdings gewünscht, ein magnetisches Aufzeichnungsmedium verfügbar zu machen, das zur Durchführung einer hochdichten Aufzeichnungsoperation in der Lage ist, und es gab einige Versuche, ferromagnetische Pulver feiner und ferromagnetischer zu gestalten.
Wenn ferromagnetische Pulver feiner und ferromagnetischer gestaltet werden, wird die Kohäsion innerhalb des ferromagnetischen Pulvers erhöht und dementsprechend wird die Dispergierbarkeit des ferromagnetischen Pulvers gesenkt. Dies bewirkt jedoch lediglich den Nachteil, daß hochdichtes Aufzeichnen nicht durchführbar ist.
Andererseits wird die Oberfläche einer magnetischen Schicht um so glatter, je feiner das ferromagnetische Pulver ist. Dies macht die Oberfläche der magnetischen Schicht anfällig gegen Festhängen am Magnetkopf und bewirkt daher solche Probleme wie Senkung der Laufdauer des Aufzeichnungsmaterials durch Kratzer auf der Oberfläche der Magnetschicht, Beschädigung der Ränder des Aufzeichnungsmediums usw.
Zusätzlich zu dem obigen Problem wird das Aufzeichnungsmedium anfällig gegen Laufungleichmäßigkeit. Dies resultiert in Verschlechterung der elektromagnetischen Umformungseigenschaften des Aufzeichnungsmediums Dementsprechend wurde zur Lösung der oben genannten Probleme vorgeschlagen, daß die Laufdauer durch Erhöhung des Rußgehalts einer Magnetschicht verbessert werden kann.
Wenn jedoch der Rußgehalt erhöht wurde, trat der Nachteil auf, daß die Dispergierbarkeit des ferromagnetischen Pulvers weiter verschlechtert wird, obwohl die Laufdauer verbessert werden kann.
Es gab einige andere Versuche, den Reibungskoeffizient zu einer magnetischen Schicht mit einem magnetischen Kopf durch Einarbeitung verschiedener Füllmittel in die magnetische Schicht zu vermindern, um die Rauhigkeit der Oberfläche der magnetischen Schicht aufrechtzuerhalten.
Bei diesen Versuchen bestanden Probleme. Beispielsweise verschlechtert sich die Dispergierbarkeit des Füllers; die magnetische Schicht wird gebildet, ohne daß die Verteilung der Partikelgröße des Füllstoffs in Betracht gezogen wird; die Laufdauer und die elektromagnetischen Umformungseigenschaften sind wegen der ungleichmäßigen Rauhigkeit der Magnetschichtoberfläche nicht zufriedenstellend; und die Lebensdauer des magnetischen Kopf 5 wird verkürzt.
Andererseits wurden auch Vorschläge zur Erhöhung der Laufdauer eines magnetischen Aufzeichnungsmaterials gemacht, wobei eine Rückseitenüberzugsschicht auf der rückwärtigen Oberfläche eines nichtmagnetischen Trägers vorgesehen ist.
Diese Methoden wurden vorgeschlagen als Maßnahme zur Überwindung der Nachteile, daß ein Leitstift oder eine Leitrolle die Oberfläche der anderen Seite zerkratzt, d.h. die Rückseite eines nicht magnetischen Trägers, auf der keine magnetische Schicht vorgesehen ist, so daß die Lauffähigkeit eines Aufzeichnungsmediums stark beeinträchtigt werden kann.
Die oben genannte Rückseitenüberzugsschicht wurde gebildet, ohne daß die Partikelgrößenverteilung des Füllstoffs oder die Oberflächenrauhigkeit der Rückseitenüberzugsschicht in Betracht gezogen wurden, genauso wie bei den üblichen magnetischen Schichten. Es wurde kaum gesagt, daß die Lauffähigkeit in zufriedenstellender Weise verbessert wurde.
EP-A-0 273 175 beschreibt ein magnetisches Aufzeichnungsmedium mit einer magnetischen Schicht, die im wesentlichen aus einem magnetischen Pulver und einem Harzbinder aufgebaut ist, wobei die magnetische Schicht eine Esterverbindung und zwei Arten Ruß mit spezifischen Bereichen der durchschnittlichen Einzelpartikelgrößen umfaßt.
In JP-A-63157350 ist ein magnetisches Aufzeichnungsmedium offenbart, das die Bildung von "drop out" verhindern und eine verbesserte Laufdauer erzielen sollte durch Einbeziehung eines Binders mit einem spezifischen Vinylchlorid-Copolymer, einem Polyurethanharz und α- Aluminiumoxidpartikeln in der magnetischen Schicht des magnetischen Aufzeichnungsmediums.
EP-A-0 264 916 beschreibt geeignete Binder für die Verwendung in magnetischen Aufzeichnungsmedien. Dieser Binder beinhaltet neue Vinylchlorid-Copolymere.
Diese Erfindung wurde erzielt, indem der oben beschriebene Stand der Dinge zugrundegelegt wurde.

Zusaumenfassung der Erfindung

Eine Aufgabe der Erfindung liegt darin, ein magnetisches Aufzeichnungsmedium zur Verfügung zu stellen, das ferromagnetisches Pulver umfaßt, welches in einem hervorragend dispergierten Zustand gehalten wird, sogar wenn das ferromagnetische Pulver stärker ferromagnetisiert und feiner gekörnt wird, und das in der Lage ist, eine hochdichte Aufzeichnungsoperation durchzuführen und eine hervorragende Laufdauer aufrechtzuerhalten.
Um die oben genannten Probleme zu lösen, haben die Erfinder wiederholte Studien durchgeführt. Schließlich haben sie entdeckt, daß ein magnetisches Aufzeichnungsmedium aus einer magnetischen Schicht aufgebaut sein kann, die sowohl Ruß mit einer spezifischen Partikelgröße zusätzlich zu seinen hervorragenden intrinsischen Eigenschaften einschließlich Lichtschutzeigenschaft, antistatische Eigenschaft usw. und einen spezifischen Binder enthält; daß ein solches magnetisches Aufzeichnungsmedium sein ferromagnetisches Pulver in einem hervorragend dispergierten Zustand halten kann, sogar wenn das Pulver stärker ferromagnetisiert und feiner gekömt ist; und daß dementsprechend die Balance der magnetischen Eigenschaften wie S/N- Verhältnis, Lochungsverhältnis (squareness ratro) usw. und die elektromagnetischen Eigenschaften hervorragend sein können. So haben die Erfinder diese Erfindung erzielt.
Kurz gesagt ist es entsprechend dieser Erfindung möglich, ein magnetisches Aufzeichnungsmedium zur Verfügung zu stellen, das einen nicht magnetischen Träger und darauf eine magnetische Schicht mit einer Oberflächenrauhigkeit (Ra) von nicht mehr als 0,01 µm umfaßt und das aufgebaut ist aus einem ferromagnetischen Pulver, einem ersten Ruß mit einer mittleren Partikelgröße von 15 bis 30 nm (mµ), einem zweiten Ruß mit einer mittleren Partikelgröße von nicht weniger als 40 nm (mµ), einem Binder mit einer anionischen funktionellen Gruppe, einer Fettsäure in einer Menge von 0,2 bis 10 Gewichtsteilen und einem Fettsäureester in einer Menge von 0,1 bis 10 Gewichtsteilen, jeweils pro 100 Gewichtsteilen des ferromagnetischen Pulvers.

Detaillierte Beschreibung der Erfindung

Im folgenden werden die magnetische Schicht und der nicht magnetische Träger, die jeweils ein magnetisches Aufzeichnungsmaterial entsprechend der Erfindung bilden, in dieser Reihenfolge detailliert beschrieben.

Magnetische Schicht

Die magnetische Schicht wird in einer solchen Weise gebildet, daß mindestens der oben genannte erste und zweite Ruß und das ferromagnetische Pulver jeweils in einem Binder dispergiert sind, der die oben genannte anionische funktionelle Gruppe, Fettsäure und Fettsäureester enthält, und die resultierende Dispersion auf dem nichtmagnetischen Träger angeordnet wird.
Der erste und zweite Ruß haben jeweils die Funktion zu verhindern, daß die magnetische Schicht statische Aufladung zeigt und andererseits die Lichtschutzeigenschaft, die Laufdauer usw. aufrechtzuerhalten.
Für den ersten und zweiten Ruß besteht keine spezielle Beschränkung, vorausgesetzt, daß sie die Aufgaben der vorliegenden Erfindung nicht behindern. Die erfindungsgemäß bevorzugt anwendbaren Ruße schließen beispielsweise Ofenruß, thermischen Ruß, Kanalruß usw. ein.
In der Erfindung ist einer der wichtigen Punkte, daß die magnetische Schicht Ruß mit einer mittleren Partikelgröße im Bereich von 15 bis 30 nm (mµ) (im folgenden manchmal erster Ruß genannt) und Ruß mit einer mittleren Partikelgröße von nicht kleiner als 40 nm (mµ) enthalten muß (im folgenden manchmal zweiter Ruß genannt).
Als Beispiele kann erster Ruß angegeben werden, der von den folgenden Firmen unter ihren Handelsnamen hergestellt wird. Handelsnamen:
Laven 5250, 1255, 1250, 1200, 1170, 1040, 1035, 1030, 1020, 890, 825; und
Conducter 975, SC;
Hersteller: Columbia Carbon Company

Handelsnamen:

Black.Pearls L :
Legal 400, 600, 500R, 500, 330, 99; und
Vulcan XC-72, P
Hersteller: Gabbot Company

Handelsnamen:

CF 9 #50, 52, 45, 44, 40, 32, 30, 4000; und
MA-100, 7, 8, 11
Hersteller: Mitsubishi Chemical Industries, Ltd.
Der zweite Ruß schließt die folgenden Beispiele ein: Handelsnamen:
Laven : 14, 16, 22, 410, 420, 430, 450;
Hersteller: Columbia Carbon Company

Handelsname:

Sterling NS, V
Hersteller: Cabbot Company

Handelsname:

HS-100, HS-500
Hersteller: Denki Kagaku Kogyo K.K.
In der magnetischen Schicht liegt das Kompoundierungsverhältnis des ersten Rußes zum zweiten Ruß (erster Ruß/zweiter Ruß) im Bereich von bevorzugt 10/1 bis 1/10 und bevorzugter 2/1 bis 1/4.
Die Binder mit der anionischen funktionellen Gruppe [im folgenden manchmal einfach Harz (A) genannt] haben die Funktion, daß ein hervorragender Zustand erreicht wird, in dem der erste und zweite Ruß und das ferromagnetische Pulver, das im folgenden detailliert beschrieben wird, im Binder des magnetischen Aufzeichnungsmediums entsprechend der Erfindung dispergiert sind.
Die im Harz (A) enthaltenen anionischen funktionellen Gruppen schließen beispielsweise -SO&sub3;M, -OSO&sub2;M, -COOM
wobei M eines der Atome Wasserstoff, Lithium und Natrium, Kalium darstellt, und M und M jeweils eines der Atome Wasserstoff, Lithium, Kalium und Natrium oder eine Alkylgruppe darstellen, vorausgesetzt, daß M¹ und M² gleich oder verschieden sein können.
Das Harz (A) kann auf eine solche Art hergestellt werden, daß ein Harz wie ein Vinylchlorid-Copolymer, ein Polyester oder ein Polyurethan zuvor modifiziert und dann mit der anionischen funktionellen Gruppe eingeführt wird.
Um konkreter zu werden, kann das Harz (A) durch Kondensation, eine Dehydrochlorierungsreaktion, eines Harzes wie eines Vinylchlorid- Copolymers, eines Polyesters oder eines Polyurethans hergestellt werden und einer Verbindung, die eine anionische funktionelle Gruppe und Chlor im Molekül enthält, wie
hergestellt werden, wobei M, M¹ und M² jeweils mit den zuvor erwähnten synonym sind.
Unter den wie oben erwähnt hergestellten Harzen (A) schließen die bevorzugten beispielsweise die ein, die hergestellt werden durch Einführung einer anionischen funktionellen Gruppe in ein Vinylchlorid Copolymer.
Die Vinylchlorid-Copolymere, in die anionische funktionelle Gruppe eingeführt wird, schließen beispielsweise ein Vinylchlorid-Vinylacetat- Vinylalkoholcopolymer, ein Vinylchlorid-Vinylpropionat- Vinylalkoholcopolymer, ein Vinylchlorid-Vinylacetat-Vinylmaleat- Vinylalkoholcopolymer ein Vinylchlorid-Vinylpropionat-Vinylmaleat- Vinylalkoholcopolymer usw. ein.
Die Vinylchlorid-Copolymere, in die die anionische funktionelle Gruppe eingeführt wird, schließen auch beispielsweise Copolymere ein, die jeweils hergestellt werden durch Copolymerisation eines Vinylchloridmonomeren, eines ein Alkalisalz einer Sulfonsäure oder Phosphorsäure enthaltenden copolymerisierbaren Monomeren und, falls benötigt, der anderen copolymerisierbaren Monomere.
Die Copolymere werden durch eine Vinylpolymerisation hergestellt. Daher kann die Herstellung einfach erfolgen und die Komponenten für die Gopolymerisation können in verschiedener Weise ausgewählt werden. Darüber hinaus können die Eigenschaften der Gopolymere je nach Wunsch kontrolliert werden.
Die Metalle der Salze von Sulfonsäure oder Phosphorsäure sind Alkalimetalle einschließlich bevorzugt Natrium, Kalium und Lithium und insbesondere Kalium unter dem Gesichtspunkt der Löslichkeit, Reaktivität, Ausbeute usw.
Die Sulfonsäuresalze enthaltenden polymerisierbaren Monomere schließen beispielsweise
usw. ein.
Die Phosphorsäuresalze schließen beispielsweise
ein, wobei M ein Alkalimetall darstellt; R eine Alkylgruppe mit 1 bis 20 Kohlenstoffatomen darstellt; Y¹ ein Wasserstoffatom, M oder CH&sub2;=CHCH&sub2;OCH&sub2;CH(OH)CH&sub2; darstellt; Y² ein Wasserstoffatom, M oder CH&sub2;CH=CONHC(CH&sub3;)&sub2;CH&sub2;- darstellt; X¹
OH oder OM darstellt; X² CH&sub2;=CHCH&sub2;O(CH&sub2;CH&sub2;O)m-, OH oder OM darstellt; und m und n jeweils eine ganze Zahl von 1 bis 100 sind.
Die zu pplymerisierenden copolymerisierbaren Monomere schließen beispielsweise verschiedene Vinylester, Vinylidenchlorid, Acrylnitril, Methacrylnitril, Styrol, Acrylsäure, Methacrylsäure, verschiedene Acrylsäureester, Methacrylsäureester, Ethylen, Propylen, Isobuten, Butadien, Isopren, Vinylether, Arylether, Arylester, Acrylamid, Methacrylamid, Maleinsäure, Maleinsäureester usw. ein.
Die Copolymere können in einer Polymerisationsmethode polymerisiert werden, ausgewählt aus Emulsionspolymerisation, Lösungspolymerisation, Suspensionspolymerisation, Blockpolymerisation usw. In jeder der oben genannten Methoden kann ein Molekulargewichtsregulator, ein Polymerisationsinitiator und die gut bekannten Techniken wie die für teilweise oder kontinuierliche Zugabe von Monomeren angewendet werden.
Es ist bevorzugt, daß die Copolymere darüber hinaus eine Epoxy- oder Hydroxylgruppe enthalten.
In der Zwischenzeit waren die üblichen Vinylchloride-Copolymere die Copolymere aus unten angegebenen Monomereinheiten,
wobei j, k und l jeweils eine ganze Zahl sind.
Bei den üblichen Vinylchlorid-Copolymeren muß jedoch berücksichtigt werden, daß eine CH&sub3;CO-O-Gruppe kaum zu einer Vernetzungsreaktion mit einem Härter oder ähnlichen beitragen kann.
Erfindungsgemäß ist es daher bevorzugt, daß eine Epoxygruppe wie die unten angegebenen anstelle von CH&sub3;CO enthalten sind.
Um konkreter zu werden, können die Harze mit der folgenden Kombination von Einheiten beispielhaft angegeben werden.
worin q, r, s und t jeweils eine ganze Zahl sind, und Z eine Monomereinheit darstellt, die das Alkalimetallsalz einer Sulfo- oder Phosphorgruppe enthält.
Das Molekulargewicht des oben genannten Harzes (A) liegt üblicherweise im Bereich von 5000 bis 80000 und bevorzugt 10000 bis 30000. Falls das Molekulargewicht 80000 übersteigt, können einige Fälle auftreten, in denen der Reibungskoeffizient der magnetischen Schicht erhöht wird, wenn das magnetische Aufzeichnungsmedium hergestellt wird, weil die Viskosität der magnetischen Farbe höher wird als die erlaubte Obergrenze, und die Bearbeitbarkeit bei der Herstellung kann verschlechtert werden. Falls das Molekulargewicht andererseits geringer ist als 5000, können einige Fälle auftreten, bei denen die physikalischen Eigenschaften einer Überzugsschicht verschlechtert werden können, weil einige Teile der magnetischen Farbe im Verlauf der Reaktion von der Stufe an, bei der die magnetische Farbe auf den nichtmagnetischen Träger aufgetragen wird, die später detailliert beschrieben wird, bis zu der Stufe, in der die aufgetragene Farbe mit einem Härter gehärtet wird, unreagiert bleiben, so daß eine Komponente mit niedrigem Molekulargewicht zurückbleibt.
Das ferromagnetische Pulver schließt beispielsweise Co-enthaltendes magnetisches Eisenoxidpulver, magnetisches Eisenoxidpulver, Fe-Al- Legierungspulver, Fe-Al-P-Legierungspulver, Fe-Ni-Co-Legierungspulver, Fe-Mn-Zn-Legierungspulver, Fe-Ni-Zn-Legierungspulver, Fe-Co-Ni-Cr Legierungspulver, Fe-Co-Ni-P-Legierungspulver, Co-Ni-Legierungspulver, Co-P-Legierungspulver usw. ein; und ferromagnetisches Legierungspulver, das im wesentlichen ein ferromagnetisches Metall wie Fe, Ni oder Co umfaßt.
Unter diesen ist Co-enthaltendes magnetisches Eisenoxidpulver bevorzugt.
Das Co-enthaltende magnetische Eisenoxidpulver beinhaltet beispielsweise Co-enthaltendes γ-Fe&sub2;O&sub3;-Pulver, Co-enthaltendes Fe&sub3;O&sub4;- Pulver, Co-enthaltendes FeOx (4/3< x< 3/2)-Pulver usw. ein.
Die spezifische Oberfläche des ferromagnetischen Pulvers, gemessen mit der BET-Methode, ist nicht kleiner als 20 m²/g und bevorzugt im Bereich von 20 bis 80 m²/g.
Falls die spezifische Oberfläche kleiner als 20 m²/g, können einige Fälle auftreten, bei denen das S/N-Verhältnis des magnetischen Aufzeichnungsmediums erniedrigt wird.
Es gibt keine spezielle Beschränkung für die Formen des ferromagnetischen Pulvers. Daher können solche in Form von Nadeln, Sphären, Spindeln oder ähnlichem verwendet werden.
Im folgenden wird das Kompoundierungsverhältnis des Rußes, des Harzes (A) und des ferromagnetischen Pulvers im Detail beschrieben.
Das Kompoundierungsverhältnis des ersten und zweiten Rußes liegt üblicherweise im Bereich von 0,1 bis 20 Gewichtsteilen und bevorzugt 0,2 bis 10 Gewichtsteilen pro 100 Gewichtsteilen des zu verwendenden ferromagnetischen Pulvers.
Falls das Kompoundierungsverhältnis des ersten und zweiten Rußes geringer ist als 0,1 Gewichtsteile, können einige Fälle auftreten, bei denen die Verhinderung statischer Aufladung und die Laufdauer des magnetischen Aufzeichnungsmediums gemeinsam gesenkt werden. Falls es 20 Gewichtsteile übersteigt, können die elektromagnetischen Umformungseigenschaften gesenkt werden.
Das Kompoundierungsverhältnis des Harzes (A) liegt üblicherweise im Bereich von 5 bis 30 Gewichtsteilen und bevorzugt 5 bis 20 Gewichtsteilen pro 100 Gewichtsteilen des zu verwendenden ferromagnetischen Pulvers.
Wenn die Kompoundierungsverhältnisse so eingestellt werden, daß sie in den oben genannten Bereichen liegen, ist es möglich, den Dispersionszustand des ferromagnetischen Pulvers in der magnetischen Schicht hervorragend einzustellen und gleichzeitig die Dispersionsrate zu verbessern.
Neben den Bindern jeweils mit der anionischen funktionellen Gruppe können Harze mit jeweils einem mittleren Molekulargewicht im Bereich von etwa 10000 bis 200000 ebenfalls in geeigneter Weise als Binder verwendet werden.
Um konkreter zu werden, schließen diese Harze beispielsweise Urethanpolymere, Vinylchlorid-Vinylacetat-Copolymere, Vinylchlorid Vinyl idenchlorid-Copolymere, Vinylchlorid-Acrylnitril-Copolymere, Butadien-Acrylnitril-Copolyymere, Polyamidharze, Polyvinylbutyral, Cellulosederivate wie Celluloseacetatbutyrat, Cellulosediacetat, Cellulosepropionat, Nitrocellulose usw., Styrol-Butadien-Copolymere, Polyesterharze, verschiedene Arten von Bindern vom Typ des synthetischen Kautschuks, Phenolharze, Epoxyharze, Harnstoffharze, Melaminharze, Silikonharze, reaktive Acrylharze, Mischungen eines hochmolekularen Polyesterharzes und eines Isocyanatpräpolymeren, Mischungen aus einem Polyesterpolyol und einem Polyisocyanat, Harnstoff-Formaldehyd-Harze, Mischungen eines niedermolekularen Glykols und einer hochmolekularen Diolverbindungen, Mischungen davon usw. ein.
Unter den oben genannten Harzen können Urethanpolymere, Vinylchloridharze und Polyesterharze bevorzugt verwendet werden.
In dieser Erfindung kann die Dauerhaftigkeit einer magnetischen Schicht durch Zugabe eines Polyisocyanat-Typ-Härters gemeinsam mit den oben genannten Harzen zu dem Binder verbessert werden.
Was die Polyisocyanat-Härter betrifft, so können alle folgenden verwendet werden. Nämlich bisher verwendete übliche Härter, einschließlich bifunktioneller Isocyanate wie Tolylendiisocyanat, Diphenylmethandiisocyanat, Hexandiisocyanat usw.; trifunktioneller Isocyanate wie Coronate L, hergestellt unter dem Handelsnamen von Japan Polyurethane Industrial Co., Ltd., Desmodurrl, hergestellt unter dem Handelsnamen von Bayer AG usw.; Isocyanatgruppen an den Enden enthaltende Urethan-Präpolymere usw.; und jedes Polyisocyanat, das für solche Härter verwendet werden kann.
Die Härter können üblicherweise in einer Menge im Bereich von 5 bis 80 Gewichtsteilen zur Gesamtmenge der verwendeten Binder eingesetzt werden.
In einer magnetischen Schicht beträgt das Kompoundierungsverhältnis des ferromagnetischen Pulvers zum Binder üblicherweise 1 bis 200 und bevorzugt 1 bis 50 Gewichtsteile des Binders zu 100 Gewichtsteilen des ferromagnetischen Pulvers. Falls der Binder im Überschuß kompoundiert wird, können einige Fälle auftreten, bei denen die Aufzeichnungsdichte eines magnetischen Aufzeichnungsmedium erniedrigt wird, weil die Menge des ferromagnetischen Pulvers resultierend vermindert wird. Kurz gesagt, kann die Laufdauer des magnetischen Aufzeichnungsmediums verschlechtert werden, weil die Stärke der magnetischen Schicht gesenkt wird.
Die magnetischen Aufzeichnungsmedien entsprechend der Erfindung können auch ein Abrasivstoff und ein von Ruß verschiedenes antistatisches Mittel enthalten, genauso wie den ersten und zweiten Ruß, das ferromagnetische Pulver, den Binder und den Härter, vorausgesetzt, daß die Aufgaben der Erfindung nicht betroffen werden. Die magnetischen Aufzeichnungsmedien der Erfindung beinhalten als Schmiermittel eine Fettsäure und einen Fettsäureester.
Wenn sowohl die Fettsäure als auch der Fettsäureester in Kombination verwendet werden, ist es möglich, die bei deren unabhängiger Verwendung auftretenden Defekte zu vermeiden, indem die Eigenschaften beider Schmierstoffe gezeigt werden, und die Schmiereffekte zu verbessern, so daß die Standbilddauerhaftigkeit, die Laufstabilität, das S/N- Verhältnis usw. erhöht werden. Die Fettsäure wird in einer Menge im Bereich von 0,2 bis 10 Gewichtsteilen auf 100 Gewichtsteile des verwendeten ferromagnetischen Pulvers und bevorzugt 0,3 bis 0,8 Gewichtsteilen eingesetzt. Falls die Fettsäure in einer Menge von weniger als 0,2 Gewichtsteilen zugegeben wird, wird die Lauffähigkeit des verwendeten Mediums verschlechtert, weil die Dispergierbarkeit des ferromagnetischen Pulvers gesenkt wird. Falls sie andererseits 10 Gewichtsteile übersteigt, kann die Fettsäure austreten oder der output kann gesenkt werden. Der Fettsäureester wird in einer Menge im Bereich von 0,1 bis 10 Gewichtsteilen auf 100 Gewichtsteile verwendeten ferromagnetischen Pulvers und bevorzugt 0,2 bis 8,5 Gewichtsteilen eingesetzt. Falls die Fettsäure in einer Menge von weniger als 0,1 Gewichtsteilen hinzugegeben wird, ist die Standbilddauerhaftigkeit nicht zufriedenstellend. Falls sie andererseits 10 Gewichtsteile überschreitet, kann der Fettsäureester austreten oder der output kann gesenkt werden.
Um die oben genannten Wirkungen noch besser zu zeigen, ist es bevorzugt, daß das Verhältnis nach Gewicht der Fettsäure zum Fettsäureester (Fettsäure/Fettsäureester) im Bereich von 10/90 bis 90/10 liegt. Zusätzlich kann die Fettsäure die Wirkung einer Dispergierungsfunktion zeigen. Es kann daher angenommen werden, daß die Menge von anderen Dispergiermitteln mit einem niedrigeren Molekulargewicht vermindert werden kann, indem die Fettsäure verwendet wird, und daß der Young-Modul des verwendeten magnetischen Aufzeichnungsmediums genauso verbessert wird.
Die Fettsäuren können entweder monobasisch oder dibasisch sein.
Die Fettsäure beinhalten solche mit Kohlenstoffatomen im Bereich von bevorzugt 6 bis 30 nach Anzahl und bevorzugter 12 bis 22. Um konkreter zu werden, schließen sie beispielsweise Capronsäure, Caprylsäure, Caprinsäure, Laurinsäure, Myn stinsäure, Palmitinsäure, Stearinsäure, Isostearinsäure, Linolensäure, Linolsäure, Ölsäure, Elaidinsäure, Behensäure, Malonsäure, Bemsteinsäure, Maleinsäure, Glutarsäure, Adipinsäure, Pimelinsäure, Azelainsäure, Sebacinsäure, 1,12- Dodecandicabonsäure, Octandicarbonsäure usw. ein.
Die Fettsäureester beinhalten beispielsweise Ölsäureoleylester, Stearinsäureisocetylester, Maleinsäuredioleylester, Stearinsäurebutylester, Palmintinsäurebutylester, Myristinsäurebutylester, Palmintinsäureoctylester, Palmitinsäureamylester, Ölsäureisobutylester, Stearinsäurestearylester, Ölsäurelaurylester, Ölsäureoctylester, Ölsäureisobutylester, Stearinsäure-2-ethylhexylester, Stearinsäureethylester, Palmitinsäure- 2-ethylhexylester, Palmitinisopropylester, Myristinsäureisopropylester, Laurinsäurebutylester, 2-Ethyl-hexansäurecetylester, Adipinsäuredioleylester, Adipinsäurediethylester, Adipinsäurediisobutylester, Adipinsäurediisobutylester, Adipinsäurediisodecylester usw. ein.
Neben den Fettsäuren und Fettsäureestern können erfindungsgemäß andere Schmierstoffe verwendet werden. Nämlich Silikonöl einschließlich mit Carbonsäuren oder Ester modifizierte, Graphit, Fluorkohlenwasserstoffe, Molybdändisulfid, Wolframdisulfid, Fettsäureamid, α-Olefinoxid usw.
Diese können unabhängig oder in Kombination verwendet werden.
Die Schmierstoffe können üblicherweise in einer Menge im Bereich von 0,05 bis 10 Gewichtsteilen auf 100 Gewichtsteile des ferromagnetischen Pulvers eingesetzt werden.
Die Abrasivstoffe beinhalten beispielsweise anorganische Pulver wie solche aus Aluminiumoxid, Titanoxid TiO oder TiO&sub2;, a-Eisenoxid, Siliciumoxid SiO oder SiO&sub2;, Siliciumcarbid, Ceroxid, Magnesiumoxid, Siliciumnitrid, Zirkoniumoxid, Chromoxid, Borcarbid oder ähnliches; und organisches Pulver wie solche aus Benzoguanaminharz, Melaminharz, Phthalocyaninverbindungen oder ähnliches.
Unter diesen ist Aluminiumoxid bevorzugt.
Die mittlere Partikelgröße des Abrasivstoffs liegt üblicherweise im Bereich von 0,01 bis 1,0 µm.
Die Menge dieser zu kompoundierenden Abrasivstoffe liegt üblicherweise im Bereich von 0,5 bis 20 Gewichtsteilen auf 100 Gewichtsteile des verwendeten ferromagnetischen Pulvers.
Die vom ersten und zweiten Ruß verschiedenen antistatischen Mittel beinhalten beispielsweise elektrisch leitendes Pulver wie solche aus Graphit, eine Verbindung vom Zinnoxid-Antimonoxid-Typ, eine Verbindung vom Zinnoxid-Titanoxid-Antimonoxid-Typ, ein Ruß-Pfropfpolymer oder ähnliches; natürliche oberflächenaktive Stoffe wie Saponin oder ähnliches; nicht-ionische oberflächenaktive Stoffe wie solche aus Alkylenoxid, Glycerin, Glycidol oder ähnliches; kationische oberflächenaktive Stoffe wie solche aus höheren Alkylaminen, quaternärem Pyridin und anderen heterocyclischen Verbindungen, Phosphonium, Sulfonium oder ähnliches; anionische oberflächenaktive Stoffe, die eine Säuregruppe enthalten wie eine Carbonsäuregruppe, eine Sulfonsäuregruppe, eine Phosphorsäuregruppe, eine Schwefelsäureestergruppe, eine Phosphorsäureestergruppe oder ähnliches; amphotere oberflächenaktive Stoffe wie solche aus einem Schwefelsäureoder Phosphorsäureester von Aminoalkoholen oder ähnliche; usw.
Sie können unabhängig oder in Kombination verwendet werden.
Antistatische Mittel können mit dem ersten und zweiten Ruß üblicherweise im Aggregatsverhältnis im Bereich von 0,1 bis 20 Gewichtsteilen pro 100 Gewichtsteilen des verwendeten ferromagnetischen Pulvers kompoundiert werden.
Die Schmiermittel, antistatische Mittel, Dispergiermittel oder ähnliches, die im folgenden detailliert beschrieben werden, haben nicht nur ihre unabhängigen Funktionen, sondern auch die anderen Funktionen. Beispielsweise wirkt eine dieser Verbindungen manchmal als Schmiermittel und manchmal als antistatisches Mittel.
In der Erfindung decken die oben genannten Klassifikationen lediglich die hauptsächlichen Funktionen der Verbindungen ab. Es versteht sich daher, daß die Wirkungen der klassifizierten Verbindungen nicht auf die oben klassifizierten Funktionen beschränkt sein sollen.
Die magnetischen Aufzeichnungsmedien entsprechend der Erfindung sind jeweils aufgebaut aus einem nicht-magnetischen Träger, der die magnetische Schicht trägt und später detailliert beschrieben wird.
Unter dem Gesichtspunkt, daß die elektromagnetischen Umformungseigenschaften erfindungsgemäß hervorragend sind, weist die magnetische Schicht eine Oberflächenrauhigkeit Ra von weniger als 0,010 µm und bevorzugter im Bereich von 0,007 bis 0,01 µm auf. Falls die Oberflächenrauhigkeit Ra 0,010 µm übersteigt, werden die elektrischen Eigenschaften verschlechtert.
Der Begriff Oberflächenrauhigkeit Ra bedeutet hier eine mittlere Rauhigkeit auf einer Mittellinie.
Die Oberflächenrauhigkeit Ra kann erhalten werden durch Messen von 2,5 mm der Länge einer Probenoberfläche, d.h. einer Oberfläche einer magnetischen Schicht mit einem dreidimensionalen Rauhigkeitstester, Modell SE-3FK, hergestellt von Kosaka Laboratories Inc., mit einem cut- off von 0,25 und einem Stiftdruck von 30 mg.
Die gewünschte Oberflächenrauhigkeit Ra einer magnetischen Schicht kann erhalten werden, indem die Bedingungen von Temperatur und Druck für eine Kalenderbehandlung und die Anzahl der Behandlungen, die Oberflächenrauhigkeit eines nicht magnetischen Trägers, die Bedingungen zur Dispergierung von ferromagnetischem Pulver wie die Zeit zur Herstellung einer magnetischen Farbe usw. geeignet ausgewählt werden. Es nächstes wird eine Rückseitenüberzugsschicht im Detail beschrieben.

Rückseitenüberzugsschicht

Eine Rückseitenüberzugsschicht wird vorgesehen, um die Laufdauerhaftigkeit eines erfindungsgemäßen magnetischen Auszeichnungsmediums zu verbessern. Diese Schicht wird auf eine solche Art vorgesehen, daß die magnetische Farbe, die hergestellt wurde durch Dispergieren von mindestens einem Ruß in einem Binder, auf der Oberfläche eines nicht-magnetischen Trägers aufgetragen wird, die der anderen Oberfläche gegenüberliegt, auf der die magnetische Schicht vorhanden ist.
In der Rückseitenüberzugsschicht wirkt der Ruß einerseits zur Verhinderung statischer Aufladung der Magnetschicht, und andererseits zur Aufrechterhaltung der Lichtschutzeigenschaften und Laufdauerhaftigkeit.
Erfindungsgemäß ist es bevorzugt, daß die Rücküberzugsschicht Ruß mit einer mittleren Partikelgröße im Bereich von 30 bis 150 nm (mµ) enthält.
Um konkreter zu werden, schließt der dritte Ruß beispielsweise die folgenden ein, nämlich
Handelsname: Laven 14, 16, 22, 410, 420, 430, 450
hergestellt von Columbia Carbon Company, und
Handelsname: Sterling NS, V
hergestellt von Cabbot Company.
Was die Binder betrifft, so können in geeigneter Weise Binder verwendet werden, die den in der magnetischen Schicht verwendeten gleich sind.
Es ist auch möglich, daß solche Binder einen Schmierstoff und ein antistatisches Mittel anders als Ruß enthalten, die jeweils gleich den in der magnetischen Schicht verwendeten sind, und die folgenden organischen und anorganischen Füllstoffe, vorausgesetzt, daß die Aufgaben der Erfindung nicht betroffen werden.
Der organische Füllstoff beinhaltet beispielsweise ein Acryl-Styrol- Harz, ein Benzoguananimharz-Pulver, ein Melaminharzpulver, ein Phthalocyaninpigment, ein Polyesterharzpulver, ein Polyamidharzpulver, ein Polyimidharzpulver, ein Polyfluorethylenharzpulver usw.
Insbesondere werden Benzoguanamin und/oder Melaminharzpulver bevorzugt mit Ruß in Kombination verwendet.
Der anorganische Füllstoff beinhaltet beispielsweise Siliciumoxid, Titanoxid, Aluminiumoxid, Zinkoxid, Calciumcarbonat, Zinksulfat, Zinnoxid, Chromoxid, Siliciumcarbid, Calciumcarbid, α-Fe&sub2;O&sub3;, Tal kum, Kaolin, Bornitrid, Zinkfluorid und Molybdendioxid.
Unter diesen ist Zinkoxid bevorzugt.
In der Rückseitenüberzugsschicht entsprechend der Erfindung sollte die Oberflächenrauhigkeit bevorzugt nicht geringer sein als 0,015 µm und bevorzugter im Bereich von 0,015 bis 0,035 µm liegen.
Falls die Oberflächenrauhigkeit Ra geringer ist als 0,015 µm, kann nicht nur keine hervorragende Lauffähigkeit erzielt werden, sondern die elektromagnetischen Umformungseigenschaften und die Laufdauer kann gesenkt werden.
Die Bedeutung der Oberflächenrauhigkeit Ra und die Meßmethode dafür sind dieselben wie bei der magnetischen Schicht.
Die gewünschte Oberflächenrauhigkeit Ra der Rückseitenüberzugsschicht kann erhalten werden, indem die Dicke der Rückseitenüberzugsschicht, die Bedingungen von Temperatur und Druck für die Kalanderbehandlung, die Anzahl der Behandlungen usw. in geeigneter Weise ausgewählt werden.
Die Dicke einer Rücküberzugsschicht liegt im Bereich von üblicherweise 0,1 bis 5,0 µm und bevorzugt 0,2 bis 3,0 µm.
Als nächstes wird der nichtmagnetische Träger, auf dem die magnetische Schicht und die Rückseitenüberzugsschicht vorgesehen sind, im Detail beschrieben.

Nicht-magnetischer Träger

Die Rohmaterialien zur Herstellung des nichtmagnetischen Trägers beinhalten beispielsweise Polyester wie Polyethylenterehthalat, Polyethylen-2,6-naphthalat usw.; Polyolefine wie Polypropylen usw.; Cellulosederivate wie Cellulosetriacetat, Cellulosediacetat usw.; und Kunststoffe wie Polycarbonat usw.
Die bevorzugten Rohmaterialien unter diesen schließen Polyethylenterephthalat ein.
Es gibt keine spezielle Beschränkung für die Form der oben genannten nichtmagnetischen Träger, sondern sie können in jeder Form vorliegen wie Band, Folie usw.
Wenn der nicht-magnetische Träger in Form eines Bands oder einer Folie vorliegt, liegt die Dicke im Bereich von üblicherweise 3 bis 100 µm und bevorzugt 5 bis 50 µm. Als nächstes wird die Herstellungsmethode für ein erfindungsgemäßes magnetisches Aufzeichnungsmedium im Detail beschrieben.

Herstellung usw.

Die Herstellungsmethode eines magnetischen Aufzeichnungsmediums entsprechend der Erfindung umfaßt die folgenden beiden Prozesse; nämlich ein Verfahren, bei dem eine magnetische Farbe hergestellt wird durch Dispergieren unter Kneten der die magnetische Schicht bildenden Komponenten wie des oben genannten ferromagnetischen Pulvers, des Binders usw. in einem Lösungsmittel, und bei dem die resultierende magnetische Farbe auf eine Seite des oben genannten nicht magnetischen Trägers aufgetragen und getrocknet wird; und das andere Verfahren, bei dem eine Rückseitenüberzugsfarbe hergestellt wird durch Dispergieren unter Kneten der die Rückseitenüberzugsschicht bildenden Komponenten wie des ferromagnetischen Pulvers, des Binders usw. in einem Lösungsmittel, und bei dem die resultierende Rückseitenüberzugsschicht auf der anderen Seite des nichtmagnetischen Trägers aufgetragen und getrocknet wird.
Die zum Kneten und Dispergieren der die magnetische Schicht bildenden Komponenten zu verwendenden Lösungsmittel beinhalten beispielsweise Ketonlösungsmittel wie Aceton, Methylethylketon (MEK), Methylisobutylketon (MIBK), Cyclohexanon usw.; Alkohollösungsmittel wie Methanol, Ethanol, Propanol, Butanol usw.; Esterlösungsmittel wie Methylacetat, Ethylacetat, Butylacetat, Ethyllactat, Propylacetat, Ethylenglykolmonoacetat usw.; Etherlösungsmittel wie Diethylenglykoldimethylether, 2-Ethoxyethanol, Tetrahydrofuran, Dioxan usw.; aromatische Kohlenwasserstofflösungsmittel wie Benzol, Toluol, Xylol usw.; Halogenkohlenwasserstofflösungsmittel wie Methylenchlorid, Ethylenchlorid, Tetrachlorkohlenstoff, Chloroform, Ethylenchlorhydrin, Dichlorbenzol usw.
Beim Kneten werden zum Aufbau der Komponenten der magnetischen Farbe die oben genannten Komponenten Ruß, ferromagnetisches Pulver und andere Komponenten der magnetischen Farbe gleichzeitig oder nacheinander in eine Knetmaschine gegeben. In anderen Worten wird das magnetische Pulver in ein ein Dispergiermittel enthaltendes Lösungsmittel gegeben und die Mischung wird während einer gewissen Zeit geknetet. Dann wird jede der verbleibenden Komponenten in die geknetete Materie gegeben und weitergeknetet, so daß die magnetische Farbe erhalten wird.
Beim Kneten und Dispergieren der obigen Komponenten kann eine Vielzahl von Knetmaschinen verwendet werden. Diese Maschinen beinhalten beispielsweise eine Doppelwalzenmühle, Dreifachwalzenmühle, Kugelmühle, Steinmühle, Seitenmühle, Sqegvari-Reibmühle, Hochgeschwindigkeits- Impeller-Dispergiermaschine, Hochgeschwindigkeitssteinmühle, Hochgeschwindigkeitsschlagmühle, Disper-Kneter, Hochgeschwindigkeitsmixer, Homogenizer, Ultraschalldispergiermaschine usw.
Beim Kneten und Dispergieren des Rußes und des ferromagnetischen Pulvers kann ein Dispergiermittel verwendet werden.
Solche Dispergiermittel beinhalten beispielsweise Lecithin, Phosphorsäureester, Aminverbindungen, Alkylsulfate, Fettsäureamide, höhere Alkohole, Polyethylenoxid, Sulfonbernsteinsäure, Sulfonbernsteinsäureester, öffentlich bekannte oberflächenaktive Mittel und deren Salze, wobei die Salze der Dispergiermittel eine anionische organische Gruppe wie -COOH und -PO&sub3;H usw. umfassen.
Diese Dispergiermittel können unabhängig oder in Kombination verwendet werden.
Die Dispergiermittel können üblicherweise in einer Menge zugesetzt werden im Bereich von 0,1 bis 10 Gewichtsteile auf 100 Gewichtsteile des ferromagnetischen Pulvers.
Die so hergestellte Lösung zum Überziehen der die magnetische Schicht bildenden Komponenten wird auf einer Seite eines nicht-magnetischen Trägers mit einer gut bekannten Methode aufgetragen.
Die oben genannten die Rückseitenübe.rzugsschicht bildenden Komponenten können auf dieselbe Art wie bei der die magnetische Schicht bildenden Komponenten hergestellt werden. Die Überzugslösungen für die die Rückseitenüberzugsschicht bildenden Komponenten wird mit einer gut bekannten Methode auf die andere Seite des nicht-magnetischen Trägers aufgetragen.
Die erfindungsgemäß anwendbaren Überzugsmethoden beinhalten beispielsweise ein Tiefdruck-Walzenüberziehen, Drahtstabüberziehen, Streichmesserüberziehen, Umkehrwalzenüberziehen, Tauchüberziehen, Luftabstreifüberziehen, Kalanderüberziehen, Drucküberziehen, Kissüberziehen, Sprühüberziehen usw.
Die Dicke der so aufgetragenen magnetischen Schicht liegt üblicherweise im Bereich von 0,5 bis 20 µm als Trockendicke.
Nach Überziehen der die magnetische Schicht bildenden Komponenten wird im ungetrockneten Zustand, falls notwendig, eine magnetische Feldorientierung beispielsweise bei 0,05 bis 0,3 Tesla (500 bis 3000 Gauss), und darüber hinaus wird üblicherweise eine Oberflächenglättungsbehandlung mit Hilfe einer Superkalanderwalze durchgeführt.
Dann kann ein magnetisches Aufzeichnungsmedium durch Schneiden in eine gewünschte Form erhalten werden.
Die magnetischen Aufzeichnungsmedien entsprechend der Erfindung können für magnetische Bänder, wie Videobänder, Audiobänder usw. eingesetzt werden, wenn sie beispielsweise in die Form eines langen Streifens geschnitten werden.

Entsprechend der Erfindung

(1) ist es möglich, eine Aufzeichnungsoperation mit hoher Dichte durchzuführen, weil die Erfindung die Dispergierbarkeit des ferromagnetischen Pulvers erhöhen kann, das intrinsisch hohe Kohäsion aufweist, ferromagnetisiert und feingekömt ist, und die magnetische und elektromagnetische Umformungseigenschaften können dadurch ebenfalls hervorragend werden;
(2) ist es möglich, ein magnetisches Hochleistungs- Aufzeichnungsmaterial mit verschiedenen Vorteilen wie hervorragender Laufdauer usw. zur Verfügung zu stellen, wenn von Rußen Gebrauch gemacht wird, die intrinsische Eigenschaften wie hervorragendes Lichtschutzverhalten und antistatische Eigenschaften und zusätzlich spezifische Partikelgrößen aufweisen; und
(3) ist es möglich, Randschäden usw. bei magnetischen Aufzeichnungsmedien zu reduzieren, indem eine Rückseitenüberzugsschicht vorgesehen wird, die Ruß mit einer spezifischen Partikelgröße enthält und eine spezifische Oberflächenrauhigkeit Ra aufweist auf einer Seite des nicht-magnetischen Trägers entgegengesetzt zur anderen Seite, auf der eine magnetische Schicht vorgesehen ist, so daß die Laufdauer der magnetischen Aufzeichnungsmedien weiter verbessert werden kann.

Beispiele

Nun wird unter Bezug auf die folgenden Beispiele entsprechend der Erfindung und auf die Vergleichsbeispiele die Erfindung im größeren Detail beschrieben. In diesen Beschreibungen bedeutet der Begriff Teil(e) Gewichtsteil(e).

Beispiel 1

Die folgenden Komposite für magnetische Schichten wurden gemischt und während 3 Stunden mit Hilfe einer Sandmühle miteinander dispergiert. Zu der resultierenden dispersen Lösung wurden 5 Teile Polyisocyanatverbindung gegeben und vermischt, so daß eine magnetische Farbe hergestellt wurde.
Co-enthaltendes γ-Fe&sub2;O&sub3;-Pulver mit 50 m²/g spezifischer Oberfläche, nach BET-Methode 100 Teile
Ruß mit 50 nm (mµ) mittlerer Partikelgröße 1 Teil Ruß mit 20 nm (mµ) mittlerer Partikelgröße 1 Teil
Kaliumsulfonat-haltiges Vinylchloridcopolymer 15 Teile
Die Konzentration des Kaliumsulfonats im Copolymer beträgt 0,03 mol/g.
Mittlerer Polymerisationsgrad 300.
Aluminiumpulver 3 Teile
thermoplastisches Polyurethanharz, Esthane 701, hergestellt von Goodrich Co. 7 Teile
Fettsäure, Myristinsäure 1 Teil
Fettsäureester, Myristinsäurebutylester 1 Teil
Polyisocyanat, Coronate L, hergestellt von Japan Polyurethane Co. 5 Teile
Lecithin 3 Teile
Methylethylketon 125 Teile
Toluol 125 Teile
Die resultierende magnetische Farbe wurde so auf einen 15 µm dicken Polyethlyenterephthalatfilm aufgetragen, daß die Trockendicke 4 µm betrug.
Nach Entfernen der Lösungsmittel durch Erhitzen wurde der aufgetragene Film einer Kalanderbehandlung und anschließend einer Oberflächenglättungsbehandlung unter den Bedingungen einer Temperatur von 60 bis 80ºC und eines Drucks von 100 bis 300 kg/cm² unterworfen. Der so behandelte Überzugsfilm wurde in einer gewünschten Breite geschnitten, so daß ein Videoband hergestellt wurde.
Die Oberflächenrauhigkeit (Ra) der resultierenden magnetischen Schicht betrug 0,01 µm.
Verschiedene Eigenschaften des resultierenden Videobands wurden gemessen und beurteilt. Die Ergebnisse sind in Tabelle 1 dargestellt.
Solche Eigenschaften wurden auf die folgende Art gemessen.
Lochungsverhältnis (squareness ratio):
In einem magnetischen Feld von 795770 A/cm (10K Oe) wurde das Verhältnis Bm/Br einer magnetischen Restflußdichte Br zu einer magnetischen Sättigungsflußdichte Bm mit Hilfe eines VSM gemessen.
RF-output:
Der output des resultierenden Bands, regeneriert mit einem 100 % weißen Signal, wurde erhalten, indem es mit dem des Bands von Beispiel 2 verglichen wurde, das als Kontrollprobe standadisiert wurde.
Lumi-S/N:
Im Vergleich mit einem Kontrollband, das hergestellt wurde von Konica Corporation, wurde der Unterschied der S/N-Verhältnisse zwischen dem Kontrollband und dem resultierenden Testband aus Beispiel 1 erhalten wenn jeweils 100 % weiße Signale auf sie angewendet wurden, mit Hilfe eines Geräuschmessers, hergestellt von Shiba-Soku Co.
Chroma-S/N:
Im Vergleich mit einem Kontrollband, das hergestellt wurde von Konica Corporation, wurde der Unterschied der S/N-Verhältnisse zwischen dem Kontrollband und dem resultierenden Testband dieses Beispiel 1 erhalten, wenn jeweils Chroma-Signale angewendet wurden, mit Hilfe eines Geräuschmessers, hergestellt von Shiba-Soku Co.
Laufdauerhaftigkeit:
Das resultierende Videoband wurde während 100 Stunden mit Hilfe eines HR-57000, hergestellt von Japan Victor Co. laufengelassen, und das Auftreten von Randschäden wurde beobachtet und beurteilt.
In Tabelle 1 sind die Bedeutungen der Bewertungen wie folgt:
Kein Randschaden gefunden A
einiger Randschaden gefunden B
Randschäden überall gefunden C
Die Ergebnisse sind in Tabelle 1 dargestellt.

Beispiel 2

Videobänder wurden jeweils auf die gleiche Art wie im oben beschriebenen Beispiel 1 hergestellt mit der Ausnahme, daß bei den Kompositen der in Beispiel 1 verwendeten magnetischen Farbe Ruß mit einer mittleren Partikelgröße von 50 nm (mµ) durch solchen mit einer mittleren Partikelgröße von 60 nm (mµ) und der von 20 nm (mµ) durch einen mit 27 nm (mµ) jeweils ersetzt wurde. Die verschiedenen Eigenschaften der resultierenden Videobänder wurden gemessen und beurteilt.
Die Ergebnisse sind in Tabelle 1 dargestellt.

Beispiel 3

Ein Videoband wurde auf dieselbe Art wie in Beispiel 1 hergestellt mit der Ausnahme, daß die Glättungsbehandlung für die Oberfläche der magnetischen Schicht, die in Beispiel 1 einmal durchgeführt wurde, zweimal stattfand, und die Beurteilung wurde auf dieselbe Art wie in Beispiel 1 durchgeführt.
Die Oberflächenrauhigkeit Ra der resultierenden magnetischen Schicht betrug 0,009 µm.
Die verschiedenen Eigenschaften des resultierenden Videobands wurden gemessen und auf dieselbe Art wie in Beispiel 1 beurteilt. Die Ergebnisse sind in Tabelle 1 dargestellt.

Beispiel 4

a) Bildung der magnetischen Schicht

Eine magnetische Farbe wurde auf dieselbe Art wie in Beispiel 1 hergestellt und unter Verwendung der magnetischen Farbe wurde ein Videoband unter denselben Bedingungen wie in Beispiel 1 hergestellt.
Die Oberflächenrauhigkeit (Ra) der resultierenden magnetischen Schicht betrug 0,009 µm.

b) Bildung der Rückseitenüberzugsschicht

Die Rückseitenüberzugsschicht-Komposite mit der folgenden Zusammensetzung wurden mit Hilfe einer Kugelmühle gut gemischt und 5 Teile polyfunktionelles Isocyanat Coronate L, hergestellt von Japan Polyurethane Co., wurde darüber hinaus zugegeben. Dann wurde die resultierende Materie durch ein Filter mit einer mittleren Maschen- Größe von 1,5 µm filtriert, so daß eine Farbe für Rückseitenüberzugsschichten hergestellt wurde.
Ruß (mittlere Partikelgröße 70 nm) 100 Teile
Urethanelastomer, Estanr 5701, hergestellt von Goodrich Co. 35 Teile
Nitrocellulose, Celnova BTH 1/2, hergestellt von
Asahi Chemical Industries Co. 35 Teile
Methylethylketon 300 Teile
Toluol 200 Teile
Die resultierende Farbe für Rückseitenüberzugsschichten wurde so aufgetragen, daß die Dicke auf der rückwärtigen Oberfläche, d.h. der Oberfläche entgegengesetzt zur magnetischen Schicht des magnetischen Films 11 µm betrug, der hergestellt wurde auf die oben im Abschnitt a) Bildung der magnetischen Schicht beschriebene Weise.
Als nächstes wurden die verbleibenden Lösungsmittel unter Erhitzen entfernt, so daß eine Rückseitenüberzugsschicht erhalten wurde.
Die Oberflächenrauhigkeit (Ra) der resultierenden Rückseitenüberzugsschicht betrug 0,027 µm.
Der resultierende Film wurde 1/2 inch breit geschnitten, so daß ein Videoband hergestellt wurde.
Die verschiedenen Eigenschaften des resultierenden Videobands wurden gemessen und beurteilt.
Die Ergebnisse sind in Tabelle 1 dargestellt.

Vergleichsbeispiele

Vergleichsbeispiel 1

Ein Videoband wurde auf dieselbe Art wie in Beispiel 1 hergestellt mit der Ausnahme, daß von den Kompositen der magnetischen Farbe wie in Beispiel 1 verwendet Ruß mit einer mittleren Partikelgröße von 5 nm (mµ) nicht verwendet wurde. Die verschiedenen Eigenschaften des resultierenden Videobands wurden gemessen und beurteilt.
Die Ergebnisse sind in Tabelle 1 dargestellt.

Vergleichsbeispiel 2

Ein Videoband wurde auf dieselbe Art wie in Beispiel 1 hergestellt mit der Ausnahme, daß von den Kompositen der magnetischen Farbe wie in Beispiel 1 verwendet Ruß mit einer mittleren Partikelgröße von 20 nm (mµ) nicht verwendet wurde. Die verschiedenen Eigenschaften des resultierenden Videobands wurden gemessen und beurteilt.
Die Ergebnisse sind in Tabelle 1 dargestellt. Vergleichsbeispiel 3 Ein Videoband wurde auf dieselbe Art wie in Beispiel 1 hergestellt mit der Ausnahme, daß von den Kompositen der magnetischen Farbe wie in Beispiel 1 das Kaliumsulfonat-enthaltende Vinylchloridcopolymer durch VAGH, hergestellt von Union Carbide Co., ersetzt wurde. Die verschiedenen Eigenschaften des resultierenden Videobands wurden gemessen und beurteilt.
Die Ergebnisse sind in Tabelle 1 dargestellt. TABELLE 1 Elektromagnetische Umformungseigenschaften

Beurteilung

Wie aus Tabelle 1 offensichtlich hervorgeht, wird erfindungsgemäß gefunden, daß die Laufdauerhaftigkeit, die magnetischen Eigenschaften und die elektromagnetischen Eigenschaften insgesamt hervorragend sind, weil die magnetische Schicht Ruß mit einer spezifischen mittleren Partikelgröße enthält und der Binder eine anionische funktionelle Gruppe enthält.

Claims

1. Magnetisches Aufzeichnungsmedium, umfassend einen nichtmagnetischen Träger und darauf eine magnetische Schicht mit einer Oberflächenrauhigkeit (Ra) von nicht mehr als 0,01 µm, bestehend aus einem ferromagnetischen Pulver, einem ersten Ruß mit einer mittleren Partikelgröße von 15 bis 30 nm, einem zweiten Ruß mit einer mittleren Partikelgröße von nicht weniger als 40 nm, einem Binder mit einer anionischen funktionellen Gruppe, einer Fettsäure in einer Menge von 0,2 bis 10 Gewichtsteilen und einem Fettsäureester in einer Menge von 0,1 bis 10 Gewichtsteilen, jeweils pro 100 Gewichtsteile des ferromagnetischen Pulvers.

2. Das magnetische Aufzeichnungsmedium nach Anspruch 1, wobei die Menge der Fettsäure 0,3 bis 8,0 Gewichtsteile und die Menge des Fettsäureesters 0,2 bis 8,5 Gewichtsteile beträgt, jeweils pro 100 Gewichtsteile des ferromagnetischen Pulvers.

3. Das magnetische Aufzeichnungsmedium nmach Anspruch 1 oder 2, wobei das magnetische Aufzeichnungsmedium eine Rückseitenüberzugsschicht aufweist, wobei die Rückseitenüberzugsschicht einen Ruß enthält und eine Oberflächenrauhigkeit (Ra) aufweist, die nicht geringer ist als 0,015 µm.

4. Das magnetische Aufzeichnungsmedium nach Anspruch 3, wobei die mittlere Partikelgröße des Rußes in der Rückseitenüberzugsschicht im Bereich von 30 bis 150 nm liegt.

5. Das magnetische Aufzeichnungsmedium nach Anspruch 4, wobei die mittlere Partikelgröße des Rußes in der Rückseitenüberzugsschicht im Bereich von 50 bis 100 nm liegt und die Oberflächenrauhigkeit (Ra) der Rückseitenüberzugsschicht im Bereich von 0,015 bis 0,035 µm liegt.

6. Das magnetische Aufzeichnungsmedium nach einem der Ansprüche1. bis 5, wobei das Gewichtsverhältnis des ersten Rußes zum zweiten Ruß im Bereich von 10/1 bis 1/10 liegt.

7. Das magnetische Aufzeichnungsmedium nach einem der Ansprüche 1 bis 6, wobei der Binder mindestens ein Polymer umfaßt, ausgewählt aus einem Vinylchloridcopolymer, einem Polyester und einem Polyurethan, welches jeweils die genannte anionische funktionelle Gruppe aufweist.

8. Das magnetische Aufzeichnungsmedium nach Anspruch 7, wobei der Binder ein Vinylchloridcopolymer mit einer anionischen funktionellen Gruppe ist.

9. Das magnetische Aufzeichnungsmedium nach Anspruch 8, wobei das Vinylchloridcopolymer mindestens ein Polymer ist, ausgewählt aus einem Vinylchlorid-Vinylacetat-Vinylalkoholcopolymer, einem Vinylchlorid-Vinylpropionat-Vinylalkoholcopolymer, einem Vinylchlorid-Vinylacetat-Vinylmaleat-Vinylalkoholcopolymer und einem Vinylchlorid-Vinylpropionat-Vinylmaleat Vinylalkoholcopolymer.

10. Das magnetische Aufzeichnungsmedium nach den Ansprüchen 1 bis 9, wobei die anionische funktionelle Gruppe -SO&sub3;M, -OSO&sub2;M, -COOM oder

ist, wobei M ein Wasserstoffatom, eine Lithiumatom, ein

Kaliumatom oder ein Natriumatom ist; und M und M , die gleich oder verschieden sein können, jeweils ein Wasserstoffatom, ein Lithiumatom, ein Kaliumatom, ein Natriumatom und eine Alkylgruppe darstellen.

11. Das magnetische Aufzeichnungsmedium nach einem der Ansprüche 7 bis 10, wobei das Vinylchlorid-Copolymer aus einem Vinylchloridmonomer und einem anderen copolymerisierbaren Monomer mit einer Sulfonsäuregruppe oder einer Phosphorsäuregruppe in Form eines Alkalisalzes besteht.

12. Das magnetische Aufzeichnungsmedium nach einem der Ansprüche 1 bis 11, wobei das Vinylchlorid-Copolymer eine Epoxygruppe oder eine Hydroxygruppe zusammen mit einer anionischen funktionellen Gruppe umfaßt.

13. Das magnetische Aufzeichnungsmedium nach einem der Ansprüche 1 bis 12, wobei das Molekulargewicht des Binders im Bereich von 5000 bis 80000 liegt.

14. Das magnetische Aufzeichnungsmedium nach einem der Ansprüche 1 bis 13, wobei das ferromagnetische Pulver ein Co-enthaltendes Eisenoxid ist.

15. Das magnetische Aufzeichnungsmedium nach Anspruch 14, wobei die spezifische Oberfläche des ferromagnetischen Pulvers nicht geringer ist als 20 m²/g.

16. Das magnetische Aufzeichnungsmedium nach einem der Ansprüche 1 bis 15, wobei der erste Ruß und der zweite Ruß in der magnetischen Schicht in einer Menge von 0,1 bis 20 Teilen pro 100 Gewichtsteilen des ferromagnetischen Pulvers enthalten sind.

17. Das magnetische Aufzeichnungsmedium nach einem der Ansprüche 1 bis 16, wobei der Binder in der magnetischen Schicht in einer Menge von 5 bis 30 Teilen pro 100 Gewichtsteilen des ferromagnetischen Pulvers enthalten ist.

18. Das magnetische Aufzeichnungsmedium nach einem der Ansprüche 1 bis 17, wobei die Oberflächenrauhigkeit (Ra) der magnetischen Schicht im Bereich von 0,07 µm bis 0,01 µm liegt.

19. Das magnetische Aufzeichnungsmedium nach Anspruch 3, wobei die Oberflächenrauhigkeit (Ra) der Rückseitenüberzugsschicht im Bereich von 0,015 bis 0,035 µm liegt.

20. Das magnetische Aufzeichnungsmedium nach einem der Ansprüche 1 bis 19, wobei die Oberflächenrauhigkeit (Ra) der Rückseitenüberzugsschicht nicht geringer ist als 0,02 µm.