DE69510017T2 - Magnetisches Aufzeichnungsmedium - Google Patents

Magnetisches Aufzeichnungsmedium

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Description

  • Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein magnetisches Aufzeichnungsmedium für die Aufzeichnung mit hoher Dichte, das eine oder mehr magnetische Schichten oder mindestens eine magnetische Schicht und eine nichtmagnetische Schicht aufweist und ferromagnetische Metallteilchen in der obersten Schicht enthält.
  • Die in großem Umfang verwendeten konventionellen magnetischen Aufzeichnungsmedien, wie z. B. Video-Bänder, Audio-Bänder und Magnet-Platten, umfassen einen nicht-magnetischen Träger mit einer darauf aufgebrachten magnetischen Schicht, die Teilchen aus ferromagnetischem Eisenoxid, mit Co modifiziertem ferromagnetischem Eisenoxid, CrO&sub2;, ferromagnetische Metallteilchen oder hexagonalen Ferrit, dispergiert in einem Bindemittel, enthält. Unter diesen weisen die ferromagnetischen Metallteilchen eine ausgezeichnete Eignung für die Aufzeichnung mit hoher Dichte auf.
  • Daß ein Anisotropie-Feld HK die elektromagnetischen Eigenschaften eines magnetischen Aufzeichnungsmediums beeinflußt, ist beispielsweise in JP-A-3- 286420 (der hier verwendete Ausdruck "JP-A" steht für eine "ungeprüfte publizierte japanische Patentanmeldung") und in "IEEE. Trans. Mag.", Band 24, Nr. 6., November 1988, S. 2850, beschrieben. Darin ist auch angegeben, daß das Anisotropie-Feld HK eines hexagonalen Ferrits die elektromagnetischen Eigenschaften eines magnetischen Aufzeichnungsmediums beeinflußt. Die zuerst genannte Publikation beschreibt ein magnetisches Aufzeichnungsmedi um, das zwei magnetische Schichten aufweist, die auf eine nicht-magnetische Schicht aufgebracht worden sind, wobei die untere magnetische Schicht eine Achse der leichten Magnetisierung in der Längsrichtung aufweist und die obere magnetische Schicht magnetische Teilchen enthält, die ein Anisotropie-Feld von 3000 Oe oder weniger aufweisen. Darin ist auch ein Hinweis darauf enthalten, daß das magnetische Aufzeichnungsmedium über einen breiten Wellenlängen-Bereich von einer langen bis zu einer kurzen Wellenlänge eine hohe Leistungsabgabe (Output) aufweist.
  • Das in JP-A-3-286 420 beschriebene magnetische Aufzeichnungsmedium beruht auf dem Grundgedanken, daß das Anisotropie-Feld HK durch Verwendung eines hexagonalen Ferrits verringert wird. Durch bloße Verringerung des HK wird jedoch keine ausreichend verbesserte Leistungsabgabe (Output) und C/N erzielt. Darin findet sich auch kein Hinweis auf eine Verbesserung der Eigenschaften eines magnetischen Aufzeichnungsmediums, das ferromagnetische Metallteilchen enthält.
  • Obgleich in "IEEE. Trans. Mag.", Band 24, Nr. 6, November 1988, S. 2850, der Einfluß des HK von Ba-Ferrit beschrieben ist, findet sich darin kein Hinweis auf eine Verbesserung der Eigenschaften eines magnetischen Aufzeichnungsmediums, das ferromagnetische Metallteilchen enthält.
  • Es besteht daher ein Bedarf für ein magnetisches Aufzeichnungsmedium, das ferromagnetische Metallteilchen enthält und ausreichend gute Eigenschaften (Leistungen) aufweist.
  • Ein magnetisches Aufzeichnungsmedium mit den Merkmalen des Oberbegriffs des Patentanspruchs 1 ist aus EP-A-367 159 bekannt.
  • Ziel der vorliegenden Erfindung ist es, ein magnetisches Aufzeichnungsmedium mit deutlich verbesserten elektromagnetischen Eigenschaften, insbesondere mit verbesserter Leistungsabgabe (Output) im kurzwelligen Bereich, die für die Aufzeichnung mit hoher Dichte erforderlich ist, für die seit langem ein Bedarf bei magnetischen Aufzeichnungsmedien besteht, und mit einem verbesserten C/N zur Verfügung zu stellen.
  • Diese und weitere Ziele der vorliegenden Erfindung werden erreicht mit einem magnetischen Aufzeichnungsmedium, das die Merkmale des Patentanspruchs 1 aufweist.
  • Fig. 1 zeigt ein Diagramm, das erhalten wird beim Auftragen von Rh gegen Hc/HK.
  • Fig. 2 zeigt ein Diagramm, das erhalten wird beim Auftragen von HP gegen Hc.
  • Obgleich der Grund dafür, warum das erfindungsgemäße magnetische Aufzeichnungsmedium ausgezeichnete elektromagnetische Eigenschaften aufweist, bisher nicht geklärt ist, sind die folgenden Erklärungen möglich. Das Hc/HK-Verhältnis in einer magnetischen Schicht, d. h. das Verhältnis zwischen der Koerzitivkraft Hc und dem Anisotropie-Feld HK, ist ein Faktor, der den Mechanismus der Umkehr der Magnetisierung beeinflußt; bei einer magnetischen Schicht mit einem höheren Hc/HK-Verhältnis besteht eine höhere Wahrscheinlichkeit, daß eine Umkehr der Magnetisierung als Folge der gleichzeitigen Rotation auftritt. Das heißt, magnetische Materialien, die einen höheren Hc-Wert erreichen, neigen mehr dazu, einem solchen Phänomen zu unterliegen, als magnetische Materialien, die den gleichen HK-Wert aufweisen. Es wird angenommen, daß eine magnetische Schicht, in der die Umkehr der Magnetisierung als Folge der gleichzeitigen Rotation auftritt, eine schnellere Umschaltung bei einer Änderung des Aufzeichnungs-Magnetfeldes ergibt und daher die Regionen der Umkehr der Magnetisierung, die auf dem magnetischen Aufzeichnungsmedium aufgezeichnet werden, einen geringeren Anteil ausmachen. Es wird nämlich angenommen, daß ein magnetisches Aufzeichnungsmedium mit einem hohen Hc/HK-Verhältnis im Prinzip die Fähigkeit hat, eine höhere Leistung zu erreichen. Andererseits führt die schnelle Umschaltung zu einer nachteiligen Demagnetisierung, d. h. zu einem Phänomen, bei dem die aufgezeichneten Signale gelöscht werden, wenn der Aufzeichnungskopf von dem Aufzeichnungsmedium getrennt wird. Infolgedessen ist es durch ein hohes Hc/HK-Verhältnis allein nicht möglich, einem magnetischen Aufzeichnungsmedium das grundlegende Hochleistungs-Verhalten in vollem Umfang zu verleihen. Es wird angenommen, daß die Hc erhöht werden sollte, um so weit wie möglich eine Demagnetisierung zu ergeben. Im Ergebnis hat ein magnetisches Aufzeichnungsmedium mit einem hohen Hc/HK-Verhältnis im Prinzip die Fähigkeit, eine hohe Leistung (Output) zu ergeben, es sollte jedoch außerdem einen hohen Hc-Wert aufweisen, um dieses Leistungsvermögen vollständig zu besitzen. Das erfindungsgemäße magnetische Aufzeichnungsmedium genügt der obengenannten Anforderung und dies ist, wie angenommen wird, der Grund dafür, warum das erfindungsgemäße magnetische Aufzeichnungsmedium eine hohe Leistungsabgabe aufweist. Außerdem kann durch Verwendung von feinen ferromagnetischen Metallteilchen zur Verminderung des Rauschens, das als Folge der erhöhten Leistungsabgabe auftritt, das erfindungsgemäße magnetische Aufzeichnungsmedium sowohl eine hohe Leistungsabgabe (Output) als auch ein hohes C/N-Verhältnis aufweisen.
  • Erfindungsgemäß beträgt das Verhältnis Hc/HK 0,30 bis 1,00, vorzugsweise 0,5 bis 1,00 und besonders bevorzugt 0,7 bis 1,00. Obgleich der obere Grenzwert von Hc/HK unbestimmt ist, beträgt er theoretisch 1,00. Die Hc beträgt in der Regel 1 500 bis 4 000 Oe, vorzugsweise 1 700 bis 3 000 Oe.
  • Obgleich der obere Grenzwert der Hc in Abhängigkeit von den Kopfmaterialien variiert, wird angenommen, daß er etwa 4 000 Oe beträgt.
  • Das Verhältnis Hc/HK ist ein Parameter, der mit Rh (dem Rotations- Hystereseintegral) korreliert; Hc/HK-Werte von 0,30 und höher entsprechen Rh-Werten von 1,7 und niedriger (ein Beispiel für ein Diagramm, in dem Hc/HK gegen Rh aufgetragen ist, ist in Fig. 1 dargestellt). HP (das Magnetfeld beim Spitzenwert einer Rotations-Hystereseverlust-Wr-Kurve) korreliert mit Hc (ein Beispiel für ein Diagramm, in dem HP gegen Hc aufgetragen ist, ist in der Fig. 2 dargestellt).
  • In dem erfindungsgemäßen magnetischen Aufzeichnungsmedium, das eine verbesserte Leistungsabgabe im kurzwelligen Bereich aufweist, sind die ferromagnetischen Metallteilchen vorzugsweise feine Teilchen, weil mit steigender Leistungsabgabe das Rauschen zunimmt. Die ferromagnetischen Metallteilchen weisen in der Regel eine Länge der Hauptachse von 0,01 bis 0,30 um, vorzugsweise von 0,01 bis 0,15 um und besonders bevorzugt von 0,03 bis 0,08 um, auf.
  • Erfindungsgemäß wird die magnetische Schicht, die ferromagnetische Metallteilchen enthält, auf einer nicht-magnetischen Schicht erzeugt, die auf einen nicht-magnetischen Träger aufgebracht ist, und sie umfaßt anorganische nichtmagnetische Teilchen, die in einem Bindemittel dispergiert sind, auf einer magnetischen Schicht (einer unteren magnetischen Schicht), die in einem Bindemittel dispergierte ferromagnetische Teilchen enthält, oder auf Schichten, welche die nicht-magnetische Schicht und die untere magnetische Schicht umfassen. Wenn eine nicht-magnetische Schicht oder eine untere magnetische Schicht gebildet wird, wird die Schicht, die ferromagnetische Metallteilchen enthält, häufig als obere Schicht oder als obere magnetische Schicht bezeichnet und die nicht-magnetische Schicht und/oder untere magnetische Schicht wird häufig als untere Schicht bezeichnet. Wenn die magnetische Schicht, die ohne eine untere Schicht erzeugt worden ist, und die magnetische Schicht, die ferromagnetische Metallteilchen enthält und auf einer unteren Schicht gebildet worden ist, gemeinsam bezeichnet werden, so werden diese magnetischen Schichten einfach als magnetische Schicht bezeichnet. Wenn eine nicht-magnetische Schicht und eine untere magnetische Schicht als untere Schichten gebildet werden, kann jede Schicht zuerst gebildet werden und die Effekte der Erfindung sind im Prinzip erhältlich, unabhängig von der Reihenfolge der Bildung der Schichten. Erforderlichenfalls können die magneti sche Schicht und die nicht-magnetische Schicht jeweils eine Mehrschichten- Struktur haben.
  • Erforderlichenfalls kann die obere Schicht eine andere Art von ferromagnetischen Teilchen in Kombination mit den Ferrit-Teilchen enthalten. Der Mengenanteil der ferromagnetischen Metallteilchen beträgt jedoch in der Regel 50 bis 100 Gew.-%, vorzugsweise 80 bis 100 Gew.-%, bezogen auf sämtliche ferromagnetischen Teilchen in der oberen Schicht. Die ferromagnetischen Teilchen für die Verwendung in der unteren Schicht unterliegen keiner speziellen Beschränkung und es sind die gleichen ferromagnetischen Metallteilchen wie in der oberen Schicht verwendbar. Die untere Schicht ist frei von den Anforderungen in bezug auf Hc und Hc/HK.
  • Der hier verwendete Ausdruck "ferromagnetische Teilchen" steht, wenn nichts anderes angegeben ist, für irgendeine Art von ferromagnetischen Teilchen einschließlich ferromagnetischer Metallteilchen.
  • Eine untere nicht-magnetische Schicht ist vorzugsweise vorgesehen zwischen der magnetischen Schicht und dem Träger, weil die Bildung einer unteren nicht-magnetischen Schicht nicht nur zur Verbesserung der Oberflächen- Eigenschaften beiträgt, sondern auch die Dicken-Verminderung für die obere Schicht erleichtert. Eine untere magnetische Schicht, die nadelförmige ferromagnetische Teilchen oder andere magnetische Teilchen enthält, ist ebenfalls vorzugsweise als weitere untere Schicht zwischen der oberen magnetischen Schicht und dem Träger vorgesehen, weil die untere magnetische Schicht zu einer Verbesserung der elektromagnetischen Eigenschaften im langwelligen Bereich beiträgt.
  • Die remanente Magnet-Flußdichte (Br) der magnetischen Schicht beträgt vorzugsweise 2 000 G oder mehr. Wenn die Br derselben weniger als 2 000 G beträgt, nimmt die Leistungsabgabe über den gesamten Wellenlängen- Bereiches ab. Es besteht keine spezielle obere Grenze in bezug auf ihren Br- Wert; ihr oberer Grenzwert beträgt jedoch vorzugsweise 4 000 G. Die SFD der magnetischen Schicht beträgt 0,8 oder weniger, vorzugsweise 0,5 oder weniger.
  • Die magnetische Schicht weist ein Rechteckigkeits-Verhältnis (SQ) in der Ebene in der Regel von 0,5 bis 0,98, vorzugsweise von 0,8 bis 0,98, auf. SQ- Werte von weniger als 0,5 sind unerwünscht, weil dadurch die Leistungsabgabe vermindert wird. Im Falle eines nadelförmigen magnetischen Materials führen höhere SQ-Werte zu einer höheren Leistungsabgabe.
  • Das HK beträgt in der Regel 9 000 Oe oder weniger, vorzugsweise 7 000 Oe oder weniger. HK-Werte von über 9 000 Oe führen zu einer verminderten Leistungsabgabe.
  • Die Dicke der magnetischen Schicht beträgt vorzugsweise 3 um oder weniger und sie kann in Abhängigkeit von den Verwendungszwecken variiert werden. Beispielsweise beträgt dann, wenn die magnetische Schicht, die ferromagnetische Metallteilchen enthält, die einzige magnetische Schicht ist, die Dicke derselben vorzugsweise 0,5 bis 3 um. Wenn eine untere Schicht vorgesehen ist, beträgt die Dicke der oberen Schicht vorzugsweise 0,01 bis 1 um.
  • Wenn eine untere magnetische Schicht vorgesehen ist, sind die darin enthaltenen ferromagnetischen Teilchen vorzugsweise feine ferromagnetische Teilchen aus Metall, das hauptsächlich Eisen umfaßt, oder Teilchen aus mit Kobalt modifiziertem Eisenoxid oder aus Eisenoxid. Wenn eine untere nichtmagnetische Schicht vorgesehen ist, sind die darin enthaltenen anorganischen nicht-magnetischen Teilchen vorzugsweise Teilchen aus mindestens einem Vertreter aus der Gruppe Titandioxid, Bariumsulfat, Zinkoxid und α-Eisenoxid.
  • Die untere Schicht und die obere Schicht werden vorzugsweise unter Anwendung eines Naß-auf-Naß-Beschichtungsverfahren gemäß US-Patent Nr. 4 844 946 aufgebracht.
  • Zu Beispielen für Verfahren, die zur praktischen Durchführung der vorliegenden Erfindung angewendet werden können, gehören die folgenden. Die verwendbaren Verfahren sind darauf jedoch nicht beschränkt und es können auch andere Verfahren als diese zur Erreichung des Ziels der vorliegenden Erfindung angewendet werden, so lange die oben angegebenen Voraussetzungen erfüllt sind.
  • Eine magnetische Beschichtungs-Flüssigkeit für die Bildung der oberen Schicht, die darin dispergierte ferromagnetische Metallteilchen enthält, und eine Beschichtungs-Flüssigkeit für die Bildung der unteren Schicht, die darin dispergierte nicht-magnetische oder ferromagnetische Teilchen enthält, werden auf einen nicht-magnetischen Träger in solchen Mengen aufgebracht, daß die resultierende obere Schicht, die ferromagnetische Metallteilchen enthält, eine Dicke von 3,0 um oder weniger, bezogen auf die trockene Schicht, aufweist. Bevor der Überzug trocknet, wird der beschichtete Träger durch ein Magnetfeld hindurchgeführt zur Erzielung einer Längsorientierung. Dann wird ein Kalandrieren mit Metallwalzen durchgeführt, die in Form eines Mehrstufen- Stapels angeordnet sind. Auf diese Weise kann das erfindungsgemäße magnetische Aufzeichnungsmedium hergestellt werden.
  • Die ferromagnetischen Metallteilchen für die erfindungsgemäße Verwendung werden nachstehend erläutert.
  • Die ferromagnetischen Metallteilchen unterliegen keiner speziellen Beschränkung, so lange die magnetische Schicht, welche die ferromagnetischen Teilchen enthält, so eingestellt werden kann, daß sie einen gegebenen Hc/HK- Wert aufweist. Zu bevorzugten Beispielen dafür gehören jedoch ferromagnetische Metallteilchen, die hauptsächlich α-Fe umfassen.
  • Verfahren zur Einstellung des Hc/HK-Wertes umfassen:
  • (i) die Herabsetzung der Teilchengröße der ferromagnetischen Metallteilchen; und
  • (ii) die Auswahl der Zusammensetzung der ferromagnetischen Metallteilchen.
  • Die Herabsetzung der Teilchengröße (i) kann beispielsweise dadurch erzielt werden, daß man verschiedene Bedingungen für die Herstellung von Goethit aus einem Eisen(II)salz wählt, beispielsweise die Hydroxylgruppen- Konzentration, die Reaktionstemperatur, während der Bildung von Eisen(II)hydroxid, und die Belüftungs-Bedingungen für die Oxidation des Eisen(II)hydroxids oder durch Auswahl der Bedingungen für die Reduktion von Goethit.
  • Wie oben angegeben, ist die Teilchengröße der ferromagnetischen Metallteilchen so, daß die Länge ihrer Hauptache in der Regel 0,01 bis 0,30 um, vorzugsweise 0,01 bis 0,15 um und besonders bevorzugt 0,03 bis 0,08 um, beträgt. Ihre spezifische Oberflächengröße, bestimmt nach dem BET-Verfahren, beträgt im allgemeinen 30 bis 100 m²/g. Eine größere spezifische Oberfläche ist bevorzugt in bezug auf die Erzielung einer Rausch-Verminderung, sie führt jedoch zu einer schlechten Dispergierbarkeit. Die spezifische Oberflächengröße der ferromagnetischen Metallteilchen beträgt vorzugsweise 40 bis 80 m²/g. Die Kristallitgröße der ferromagnetischen Metallteilchen beträgt 8 bis 30 nm (80-300 Å), vorzugsweise 10 bis 20 nm (100-200 Å). Das Aspekt-Verhältnis (das Verhältnis Länge der Hauptachse/Länge der Nebenache) der ferromagnetischen Metallteilchen beträgt 3 bis 15, vorzugsweise 5 bis 10. Bei zu niedrigen Aspekt-Verhältnissen besteht die Neigung, daß sie zu einem verminderten Hc führen, während zu hohe Aspekt-Verhältnisse in einer schlechten Dispergierbarkeit resultieren.
  • Zur Erzielung der Auswahl in bezug auf die Zusammensetzung (ii) kann beispielsweise angewendet werden (a) ein Verfahren, bei dem ein Sinter-Inhibitor verwendet wird, oder (b) ein Verfahren, bei dem selektiv Additiv(Zugabe)-Ele mente verwendet werden, wobei beide Verfahren während der Herstellung der ferromagnetischen Metallteilchen angewendet werden.
  • Das Verfahren (a) wird nachstehend zuerst erläutert.
  • Wenn während der Herstellung der ferromagnetischen Metallteilchen eine Sinterung auftritt, erhäft man größere Teilchen und ein vermindertes Hc/HK- Verhältnis, wie weiter oben angegeben. Durch Verwendung eines Sinterinhibitors kann jedoch verhindert werden, daß die ferromagnetischen Metallteilchen sintern und sie können eine geringe Größe aufweisen, so daß ein hohes Hc/HK-Verhältnis erreicht wird.
  • Obgleich ein bekannter Sinterinhibitor verwendet werden kann, sind bevorzugte Sinterinhibitoren solche, die mindestens ein Element aus der Gruppe, die besteht aus Al, Si, Y und Nd, enthalten. Im Falle der Verwendung einer Kombination von zwei oder mehr Elementen gehören zu Beispielen für solche Element-Kombinationen Al-Nd, Al-B, Al-Y, Al-Si-La und Al-Nd.
  • Der Sinterinhibitor wird beispielsweise in einer solchen Menge verwendet, daß die Menge jedes Sinterinhibierungs-Elements in der Regel 0,005 bis 0,20 mol, vorzugsweise 0,01 bis 0,10 mol, pro mol der in den hergestellten ferromagnetischen Metallteilchen enthaltenen Eisenatome beträgt.
  • Der Sinterinhibitor liegt in der Regel in Form einer wasserlöslichen Verbindung vor und wird in Form einer wäßrigen Lösung mit Goethit gemischt. Dieser Sinterinhibitor kann zusammen mit Additiv(Zugabe)-Elementen, die nachstehend näher beschrieben werden, zugegeben werden.
  • Nachstehend wird das Verfahren (b) erläutert.
  • Die Additiv-Elemente werden zu Komponenten der ferromagnetischen Metallteilchen. Die selektive Verwendung von Additiv-Elementen ermöglicht die Kontrolle (Steuerung) der Goethit-Form, wodurch das Aspekt-Verhältnis und die Größe der resultierenden ferromagnetischen Metallteilchen eingestellt (reguliert) werden können.
  • Allgemein bekannte Additiv(Zugabe)-Elemente können entweder allein oder in Form einer Kombination von zwei oder mehr derselben verwendet werden. Zu Beispielen dafür gehören Co, Al, Si, S, Sc, Ti, V, Cr, Cu, Y, Mo, Rh, Pd, Ag, Sn, Sb, Te, Ba, Ta, W, Re, Au, Hg, Pb, Bi, La, Ce, Pr, Nd, P, Co, Mn, Zn, Ni, Sr, B, Ge und Nb. Unter diesen bevorzugt sind Co, Zn, Ni und Si. Die Additiv- Elemente liegen in der Regel in Form eines wasserlöslichen Salzes vor und sie werden in Form einer wäßrigen Lösung zu einem Eisen(II)salz oder zu Goethit zugegeben zusammen mit dem oben angegebenen Sinterinhibitor.
  • Diese Additiv(Zugabe)-Elemente werden beispielsweise in einer solchen Menge verwendet, daß die Menge jedes Additiv-Elements in der Regel 0,0001 bis 0,40 mol, vorzugsweise 0,01 bis 0,35 mol, pro mol der in den hergestellten ferromagnetischen Metallteilchen enthaltenen Eisenatome beträgt. Insbesondere Co ist verwendbar zur Erhöhung der Sättigungsmagnetisierung und es wird vorzugsweise in einer Menge von etwa 0,3 mol pro mol Fe verwendet.
  • Der grundlegende Unterschied zwischen einem Sinterinhibitor und einem Additiv(Zugabe)-Element ist der, daß ersterer näher an der Oberfläche der Teilchen liegt.
  • Die vorstehend beschriebene Behandlung mit einem Sinterinhibitor und einem Additiv-Element gemäß der vorliegenden Erfindung ermöglicht es nicht nur den ferromagnetischen Metallteilchen einer magnetischen Schicht einen eingestellten Hc/HK-Wert zu verleihen, sondern führt auch zur Bildung einer Oxidschicht auf der Oberfläche der ferromagnetischen Metallteilchen, wodurch die Oxidationsbeständigkeit der Teilchen verbessert wird. Die Dicke der Oxidschicht beträgt in der Regel 0,5 bis 5 nm (5-50 Å), vorzugsweise 1 bis 4 nm (10-40 Å). Zu große Dicken der Oxidschicht führen zu einem verminderten σs.
  • Die partielle Anwesenheit einer Verbindung aus der Gruppe der obengenannten Additiv-Elemente oder des Metalls derselben auf der Teilchen-Oberfläche ermöglicht eine weitere Verbesserung der Oxidationsbeständigkeit.
  • Die ferromagnetischen Metallteilchen, die erfindungsgemäß verwendet werden können, weisen einen σs-Wert in der Regel von 90 bis 200 emu/g, vorzugsweise von 110 bis 170 emu/g, auf. Der Wasser-Gehalt der magnetischen Teilchen beträgt 0,1 bis 5%, vorzugsweise wird er in Abhängigkeit von der Art des verwendeten Bindemittels optimiert. Die ferromagnetischen Metallteilchen weisen einen pH-Wert von 4 bis 12 auf, wobei der optimale pH-Wert variiert in Abhängigkeit von der Art des verwendeten Bindemittels. Der bevorzugte Bereich des pH-Wertes derselben beträgt 6 bis 10. Die magnetischen Teilchen können lösliche anorganische Ionen, z. B. Ionen von Na, Ca, Fe, Ni oder Si, enthalten; diese Ionen beeinflussen insbesondere nicht die Eigenschaften der magnetischen Teilchen, so lange ihr Gehalt 500 ppm oder weniger beträgt.
  • Zur Herstellung der ferromagnetischen Metallteilchen können beispielsweise angewendet werden das Goethit-Verfahren, das Vakuumverdampfungs- Verfahren und das Flüssigphasen-Reduktionsverfahren. Obgleich jedes dieser Verfahren erfindungsgemäß anwendbar ist, gehört zu den bevorzugten Verfahren das Goethit-Verfahren.
  • Nachstehend werden ferromagnetische Teilchen, die in einer unteren magnetischen Schicht verwendet werden können, erläutert.
  • Es können bekannte ferromagnetische Teilchen in einer unteren magnetischen Schicht verwendet werden. Zu Beispielen dafür gehören γ-FeOx (x = 1,33-1,5) und mit Co modifiziertes γ-FeOx (x = 1,33-1,5). Bevorzugt unter diesen ist das mit Co modifizierte γ-FeOx. Außer den oben angegebenen Atomen können die ferromagnetischen Teilchen auch andere Atome enthalten, beispielsweise Al, Si, S, Sc, Ti, V, Cr, Cu, Y, Mo, Rh, Pd, Ag, Sn, Sb, Te, Ba, Ta, W, Re, Au, Hg, Pb, Bi, La, Ce, Pr, Nd, P, Co, Mn, Zn, Ni, Sr, B, Ge und Nb.
  • Bevor sie dispergiert werden, können die feinen ferromagnetischen Teilchen beispielsweise behandelt werden mit einem Dispergiermittel, einem Schmier- bzw. Gleitmittel, einem oberflächenaktiven Agens (Tensid) oder einem Antistatikmittel. Diese Behandlungen sind beispielsweise beschrieben in JP-B-44- 14090, JP-B-45-18372, JP-B-47-22062, JP-B-47-22513, JP-B-4B-28466, JP-B- 46-38755, JP-B-47-4286, JP-B-47-12422, JP-B-47-17284, JP-B-47-18509, JP- B-47-18573, JP-B-39-10307, JP-B-48-39639 und in den US-Patenten 3 026 215, 3 031 341, 3 100 194, 3 242 005 und 3 389 014 (der hier verwendete Ausdruck "JP-B" steht für eine "geprüfte japanische Patentpublikation").
  • Die ferromagnetischen Teilchen in der unteren Schicht weisen eine spezifische Oberflächengröße, bestimmt nach dem BET-Verfahren, von 25 bis 80 m²/g, vorzugsweise von 40 bis 70 m²/g, auf. Spezifische Oberflächengrößen derselben von weniger als 25 m²/g sind unerwünscht, weil daraus ein erhöhtes Rauschen resultiert; spezifische Oberflächengrößen derselben von mehr als 80 m²/g sind unerwünscht, weil es dann schwierig ist, zufriedenstellende Oberflächen-Eigenschaften zu erzielen. Der σs-Wert der magnetischen Eisenoxid-Teilchen beträgt 50 emu/g oder mehr, vorzugsweise 70 emu/g oder mehr; während der σs-Wert der feinen ferromagnetischen Metallteilchen vorzugsweise 100 emu/g oder mehr, besonders bevorzugt 110 bis 170 emu/g, beträgt. Die Koerzitivkraft derselben beträgt vorzugsweise 500 bis 2 500 Oe, besonders bevorzugt 800 bis 2 000 Oe.
  • Die Klopfdichte von γ-Eisenoxid beträgt vorzugsweise 0,5 g/ml oder mehr, besonders bevorzugt 0,8 g/ml oder mehr. In Legierungs-Teilchen beträgt die Klopfdichte derselben vorzugsweise 0,2 bis 0,8 g/ml. Klopfdichten von Legierungs-Teilchen von mehr als 0,8 g/ml führen zu einer Beschleunigung der Oxidation der ferromagnetischen Teilchen während der Verdichtung, so daß ein ausreichender σs-Wert schwierig zu erzielen ist. Die untere magnetische Schicht hat vorzugsweise eine Koerzitivkraft von 500 bis 2 500 Oe.
  • Die Klopfdichte von γ-Eisenoxid beträgt vorzugsweise 0,5 g/ml oder mehr, besonders bevorzugt 0,8 g/ml oder mehr Klopfdichten desselben von unter 0,5 g/ml führen zu einer unzureichenden Dispergierbarkeit. Im Falle der Verwendung von γ-Eisenoxid beträgt das Mengenverhältnis von divalentem Eisen zu trivalentem Eisen vorzugsweise 0 bis 40%, besonders bevorzugt 5 bis 30%. Die Menge der Kobaltatome beträgt 0 bis 15%, vorzugsweise 2 bis 8%, bezogen auf die Menge der Eisenatome.
  • Vorzugsweise weist die untere magnetische Schicht in der Regel eine Koerzitivkraft von 500 bis 2 500 Oe, ein Rechteckigkeits-Verhältnis von 0,6 bis 0,95, ein Br von 1 000 bis 3 000 G (Gauss) und ein SFD von 0,6 oder weniger auf.
  • Wenn das erfindungsgemäße magnetische Aufzeichnungsmedium eine untere magnetische Schicht aufweist, weist diese Schicht selbst vorzugsweise eine durchschnittliche Mittellinien-Oberflächenrauheit von 0,006 um oder weniger auf. Die auf der unteren Schicht erzeugte obere Schicht weist ebenfalls vorzugsweise eine Oberflächenrauheit von 0,006 um oder weniger auf.
  • Die nicht-magnetische Schicht wird nachstehend erläutert.
  • Die anorganischen nicht-magnetischen Teilchen für die Verwendung in der unteren Schicht des erfindungsgemäßen magnetischen Aufzeichnungsmediums können ausgewählt werden aus anorganischen Verbindungen, beispielsweise Metalloxiden, Metallcarbonaten, Metallsulfaten, Metallnitriden, Metallcarbiden und Metallsulfiden. Zu spezifischen Beispielen für die anorganischen Verbindungen gehören α-Aluminiumoxid mit einem Gehalt an α-Aluminiumoxid-Struktur von 90% oder mehr, β-Aluminiumoxid, γ-Aluminiumoxid, Siliciumcarbid, Chromoxid, Ceroxid, α-Eisenoxid, Corundum, Siliciumnitrid, Titancarbid, Titanoxid, Siliciumdioxid, Zinnoxid, Magnesiumoxid, Wolframoxid, Zir koniumoxid, Bornitrid, Zinkoxid, Calciumcarbonat, Calciumsulfat, Bariumsulfat und Molybdändisulfid. Diese können allein oder in Form einer Kombination verwendet werden. Besonders bevorzugt sind Titandioxid, Zinkoxid, Eisenoxid und Bariumsulfat. Die Teilchengrößen dieser nicht-magnetischen Teilchen betragen vorzugsweise 0,005 bis 2 um. Erforderlichenfalls ist es auch möglich, eine Kombination von zwei oder mehr Arten von nicht-magnetischen Teilchen mit unterschiedlichen Teilchengrößen zu verwenden. Alternativ kann der gleiche Effekt erzielt werden durch Verwendung einer Art von nicht-magnetischen Teilchen, die eine breite Teilchendurchmesser-Verteilung aufweisen. Der besonders bevorzugte Bereich für die Teilchengröße beträgt 0,01 bis 0,2 um. Die Klopfdichte derselben beträgt 0,05 bis 2 g/ml, vorzugsweise 0,2 bis 1,5 g/ml. Der Wasser-Gehalt derselben beträgt 0,1 bis 5%, vorzugsweise 0,2 bis 3%. Der pH-Wert derselben beträgt 2 bis 11, vorzugsweise 6 bis 9. Die spezifische Oberflächengröße derselben beträgt 1 bis 100 m²/g, vorzugsweise 5 bis 50 m²/g, besonders bevorzugt 7 bis 40 m²/g. Die Kristallitgröße derselben beträgt vorzugsweise 0,01 bis 2 um. Das Öl-Absorptionsvermögen derselben, bestimmt mit DBP, beträgt 5 bis 100 ml/100 g, vorzugsweise 10 bis 80 ml/100 g und besonders bevorzugt 20 bis 60 ml/100 g. Das spezifische Gewicht derselben beträgt 1 bis 12, vorzugsweise 3 bis 6. Die Teilchenform derselben kann irgendeine aus der Gruppe der nadelförmigen, kugelförmigen, polyedrischen, plattenförmigen oder hexagonal-plattenförmigen Teilchen sein. Bei nadelförmigen Teilchen beträgt das Aspekt-Verhältnis derselben vorzugsweise 2 bis 15. Die Glühverluste derselben betragen vorzugsweise 20% oder weniger. Die anorganischen Teilchen für die erfindungsgemäße Verwendung weisen vorzugsweise eine Mohs'sche Härte von 4 bis 10 auf.
  • Die Rauheits-Faktoren der Oberflächen dieser Teilchen betragen vorzugsweise 0,8 bis 1,5, besonders bevorzugt 0,9 bis 1, 2. Das SA (Stearinsäure)- Adsorptionsvermögen derselben beträgt 1 bis 20 umol/m², vorzugsweise 2 bis 15 umol/m². Die nicht-magnetischen Teilchen für die Verwendung in der unteren Schicht weisen vorzugsweise eine Wasser-Benetzungswärme von 200 bis 600 erg/cm² bei 25ºC auf. Es kann ein Lösungsmittel verwendet werden, das eine Benetzungswärme in dem oben angegebenen Bereich verleiht. Die geeignete Anzahl der Wassermoleküle, die an den Oberflächen derselben bei 100 bis 400ºC vorliegen, beträgt 1 bis 10 pro nm² (1 bis 10 pro 100 Ų). Der pH-Wert des isoelektrischen Punktes derselben in Wasser beträgt vorzugsweise 3 bis 6. Die Oberflächen dieser Teilchen werden vorzugsweise mit Al&sub2;O&sub3;, SiO&sub2;, TiO&sub2;, ZrO&sub2;, SnO&sub2;, Sb&sub2;O&sub3; oder ZnO behandelt. Unter diesen sind Al&sub2;O&sub3;, SiO&sub2;, TiO&sub2; und ZrO&sub2; vom Standpunkt der Dispergierbarkeit bevorzugt, wobei Al&sub2;O&sub3;, SiO&sub2; und ZrO&sub2; besonders bevorzugt sind. Diese können in Kombination oder allein verwendet werden. Eine durch Copräzipitation erzeugte behandelte Oberflächenschicht kann je nach Verwendungszweck verwendet werden. Es ist auch möglich, eine behandelte Oberflächenschicht zu verwenden, die eine Struktur aufweist, die erzeugt wurde, indem man sie zuerst mit Aluminiumoxid behandelt und dann die resultierende Oberflächenschicht mit Siliciumdioxid behandelt, oder es ist auch möglich, eine behandelte Oberflächenschicht zu verwenden, die eine Struktur aufweist, die das Gegenteil der obengenannten Struktur ist. Obgleich die behandelte Oberflächenschicht erforderlichenfalls porös gemacht werden kann, ist eine homogene und dichte Oberflächenschicht im allgemeinen bevorzugt.
  • Zu spezifischen Beispielen für anorganische nicht-magnetischen Teilchen für die erfindungsgemäße Verwendung gehören UA5600, UA5605 und Nanotite, hergestellt von der Firma Showa Denko K. K.; AKP-20, AKP-30, AKP-50, HIT- 55, HIT-100 und ZA-G1, hergestellt von der Firma Sumitomo Chemical Co., Ltd.; G5, G7 und S-1, hergestellt von der Firma Nippon Chemical Industrial Co., Ltd.; TF-100, TF-120, TF-140, R516, DPN250 und DPN250BX, hergestellt von der Firma Toda Kogyo Co., Ltd.; TTO-51B, TTO-55A, TTO-55B; TTO-55C, TTO-55S, TTO-55D, FT-1000, FT-2000, FTL-100, FTL-200, M-1, S-1, SN-100, R-820, R-830, R-930, R-550, CR-50, CR-80, R-680 und TY-50, hergestellt von der Firma Ishihara Sangyo Kaisha, Ltd.; ECT-52, STT-4D, STT-30D, STT-30 und STT-65C, hergestellt von der Firma Titan Kogyo K. K.; T-1, hergestellt von der Firma Misubishi Material Co., Ltd.; NS-O, NS-3Y und NS-8Y, hergestellt von der Firma Nippon Shokubai Kagaku Kogyo Co., Ltd.; MT-100S, MT-100T, MT-150 W, MT-500B, MT-GOOB und MT-100F, hergestellt von der Firma Taika Co., Ltd.; FINEX-25, BF-1, BF-10, BF-20, BF-1L und BF-10P, hergestellt von der Firma Sakai Chemical Industry Co., Ltd.; DEFIC-Y und DEFIC-R, hergestellt von der Firma Dowa Mining Co., Ltd.; und Y-LOP, hergestellt von der Firma Titan Kogyo K. K., und nicht-magnetische Teilchen, die durch Calcinieren derselben erhalten werden.
  • Besonders bevorzugte anorganische nicht-magnetische Teilchen sind solche aus Titandioxid. Daher wird Titandioxid in bezug auf seine Herstellungsverfahren näher beschrieben. Titandioxid-Produkte werden hergestellt hauptsächlich nach einem Schwefelsäure-Verfahren und einem Chlor-Verfahren.
  • Bei dem Schwefelsäure-Verfahren wird rohes Ilmenit-Erz mit Schwefelsäure ausgelaugt, um beispielsweise Ti, Fe in Form der Sulfate zu extrahieren. Das Eisensulfat wird durch Kristallisation entfernt und die zurückbleibende Titanylsulfat-Lösung wird durch Filtration gereinigt und dann einer Hydrolyse unterworfen unter Erhitzen, um dadurch wasserhaltiges Titanoxid auszufällen. Dieser Niederschlag wird durch Filtration abgetrennt und dann gewaschen, um Verunreinigungen zu entfernen. Die Calcinierung des resultierenden Niederschlags bei 80 bis 1000ºC nach der Zugabe eines Teilchengrößen-Regulators oder dgl. führt zu rohem Titanoxid. Das Titanoxid wird unterteilt in eine Rutil- Form und in eine Anatas-Form in Abhängigkeit von dem bei der Hydrolyse zugegebenen Keimbildner. Dieses rohe Titanoxid wird gemahlen, gesiebt und beispielsweise einer Oberflächen-Behandlung unterworfen, um dadurch ein Titandioxid-Produkt herzustellen.
  • Bei dem Chlorverfahren wird natürlicher oder synthetischer Rutil als Ausgangserz verwendet. Das Erz wird unter Hochtemperatur-Reduktions- Bedingungen chloriert, um das Ti in TiCl&sub4; und das Fe in FeCl&sub2; zu überführen, und das Eisenchlorid wird durch Abkühlen verfestigt und von dem flüssigen TiCl&sub4; abgetrennt. Das erhaltene rohe TiCl&sub4; wird durch Rektifizieren gereinigt und es wird ein Keimbildner zugegeben. Dieses rohe TiCl&sub4; reagiert sofort mit Sauerstoff bei einer Temperatur 1000ºC oder mehr unter Bildung von rohem Titanoxid. Um dem in der obigen oxidativen Zersetzungsstufe erhaltenen rohen Titanoxid-Pigmenteigenschaften zu verleihen, wird das gleiche Oberflächen-Behandlungsverfahren angewendet wie bei dem Schwefelsäure-Verfahren.
  • Die Oberflächen-Behandlung des Titanoxid-Materials kann wie folgt durchgeführt werden. Das Material wird trocken gemahlen und dann werden Wasser und ein Dispergiermittel zugegeben. Die resultierende Aufschlämmung wird naß gemahlen, anschließend folgt eine Zentrifugentrennung zur Abtrennung der groben Teilchen. Die resultierende Aufschlämmung von feinen Teilchen wird dann in einen Oberflächen-Behandlungstank überführt, in dem die Oberfläche mit einem Metallhydroxid bedeckt wird. Zuerst wird eine wäßrige Lösung einer vorgegebenen Menge eines Salzes von beispielsweise Al, Si, Ti, Zr, Sb, Sn oder Zn der Aufschlämmung zugegeben und es wird eine Säure oder ein Alkali zugegeben, um die resultierende Aufschlämmung zu neutralisieren, um dadurch ein wasserhaltiges Oxid zu bilden und die Oberflächen der Titanoxid- Teilchen mit dem Oxid zu bedecken. Die als Nebenprodukte gebildeten wasserlöslichen Salze werden durch Dekantieren, Filtrieren und Waschen entfernt. Die Aufschlämmung wird einer End-pH-Wert-Einstellung unterworfen, filtriert und mit reinem Wasser gewaschen. Der resultierende Kuchen wird mit einem Sprühtrockner oder einem Bandtrockner getrocknet. Schließlich werden die trockenen Teilchen mit einer Strahlmühle gemahlen, wobei man ein Produkt erhält. Anstelle eines solchen Naßverfahrens kann die Oberflächen-Behandlung auch durchgeführt werden, indem man AlCl&sub3;- und SiCl&sub4;-Dämpfe durch die Titanoxid-Teilchen hindurchführt und dann Wasserdampf hindurchführt, um die Teilchen-Oberflächen mit Al und Si zu behandeln. Bezüglich der Verfahren zur Herstellung anderer Pigmente wird Bezug genommen auf "Characterization of Powder Surfaces", publiziert von Academic Press.
  • In die untere Schicht kann Ruß eingearbeitet werden, wodurch der bekannte Effekt der Verminderung von Rs erzielt werden kann. Zu diesem Zweck kön nen Ruße wie Ofenruß für Kautschuke, thermischer Ruß für Kautschuk, färbender Ruß und Acetylenruß verwendet werden. Die spezifische Oberflächengröße des Rußes beträgt 100 bis 500 m²/g, vorzugsweise 150 bis 400 m²/g, und die DBP-Absorption desselben beträgt 20 bis 400 ml/100 g, vorzugsweise 30 bis 200 ml/100 g. Der Teilchen-Durchmesser desselben beträgt 5 bis 80 mum, vorzugsweise 10 bis 50 mum und besonders bevorzugt 10 bis 40 mum. Der Ruß hat vorzugsweise einen pH-Wert von 2 bis 10, einen Wasser-Gehalt von 0,1 bis 10% und eine Klopfdichte von 0,1 bis 1 g/ml. Zu spezifischen Beispielen für Ruße für die erfindungsgemäße Verwendung gehören BLACK- PEARLS 2000, 1300, 1000, 900, 800, 880, 700 und VULCAN XC-72, hergestellt von der Firma Cabot Corporation; #3050B, #3150B, 3250B, #3750B, #3950B, #950, #650B, #970B, #850B und MA-600, hergestellt von der Firma Mitsubishi Chemical Corp.; CONDUCTEX SC, hergestellt von der Firma Columbia Carbon Co.; RAVEN 8800, 8000, 7000, 5750, 5250, 3500, 2100, 2000, 1800, 1500, 1255 und 1250, hergestellt von der Firma RAVEN Co.; und Ketjen Black EC, hergestellt von der Firma Lion Akzo Co., Ltd. Der Ruß kann mit einem Dispergiermittel oder einem anderen Agens oberflächenbehandelt werden oder mit einem Harz bepfropft werden, bevor er verwendet wird. Es kann auch ein Ruß verwendet werden, dessen Oberflächen teilweise graphitiert worden sind. Außerdem kann der Ruß, bevor er einer Beschichtungs-Flüssigkeit zugesetzt wird, in einem Bindemittel dispergiert werden. Der Ruß kann in einer Menge von 50% oder weniger, bezogen auf das Gewicht der anorganischen Teilchen, und von 40% oder weniger, bezogen auf das Gesamtgewicht der nicht-magnetischen Schicht, verwendet werden. Der Ruß kann allein oder in Form einer Kombination verwendet werden. Bezüglich der erfindungsgemäß verwendbaren Ruße kann Bezug genommen werden beispielsweise auf "Carbon Black Binran (Carbon Black Handbook)", herausgegeben von der Carbon Black Association.
  • Zu organischen Teilchen für die erfindungsgemäße Verwendung gehören Acryl-Styrol-Harz-Teilchen, Benzoguanamin-Harz-Teilchen, Melamin-Harz- Teilchen und Phthalocyanin-Pigmente. Zu anderen verwendbaren Beispielen dafür gehören Polyolefinharz-Teilchen, Polyesterharz-Teilchen, Polamidharz- Teilchen, Polyimidharz-Teilchen und Poly(ethylenfluorid)-Harze. Zur Herstellung dieser organischen Teilchen können Verfahren angewendet werden, wie sie beispielsweise in JP-A-62-18564 und JP-A-60-255827 beschrieben sind.
  • Es sei darauf hingewiesen, daß bei üblichen magnetischen Aufzeichnungsmedien zwar eine Zwischenschicht vorgesehen ist, die eine Dicke von 0,5 um oder weniger aufweist, diese dient jedoch dazu, die Haftung zwischen dem Träger und der magnetischen Schicht oder einer anderen Schicht zu verbessern, und sie ist verschieden von der erfindungsgemäß verwendeten unteren Schicht. Erfindungsgemäß wird vorzugsweise eine Zwischenschicht vorgesehen zur Verbesserung der Haftung zwischen der unteren Schicht und dem Träger.
  • Für die nicht-magnetische Schicht können die gleichen Bindemittel, Gleit- bzw. Schmiermittel, Dispergiermittel, Additive, Lösungsmittel und Dispergierverfahren wie für die magnetische Schicht verwendet werden. Insbesondere bezüglich der Mengen und Arten der Bindemittel und der Mengen und Arten der Zusätze (Additive) und Dispergiermittel können bekannte Verfahren, wie sie für magnetische Schichten anwendbar sind, eingesetzt werden. Die Dicke der nicht-magnetischen Schicht beträgt 0,2 bis 5 um, vorzugsweise 1 bis 3 um.
  • Das Bindemittel für die Verwendung in der erfindungsgemäßen oberen Schicht und in der erfindungsgemäßen unteren Schicht kann ein konventionelles bekanntes thermoplastisches Harz, wärmehärtbares Harz oder reaktives Harz oder eine Mischung davon sein.
  • Das thermoplastische Harz kann ein solches sein, das eine Glasumwandlungstemperatur von -100 bis 150ºC, ein zahlendurchschnittliches Molekulargewicht von 1 000 bis 200 000, vorzugsweise von 10 000 bis 100 000, und einen Polymerisationsgrad von etwa 50 bis 1000 aufweist. Zu Beispielen für die thermoplastischen Harze gehören Polymere oder Copolymere, die eine Struktureinheit enthalten, die abgeleitet ist von Vinylchlorid, Vinylacetat, Vinylalkohol, Maleinsäure, Acrylsäure, Acrylsäureester, Vinylidenchlorid, Acrylnitril, Methacrylsäure, Methacrylat, Styrol, Butadien, Ethylen, Vinylbutyral, Vinylacetal oder Vinylether, Polyurethan-Harze und verschiedene Harze vom Kautschuk-Typ.
  • Zu Beispielen für das wärmehärtbare oder reaktive Harz gehören Phenolharze, Epoxyharze, wärmehärtbare Polyurethanharze, Harnstoffharze, Melaminharze, Alkydharze, reaktive Acrylharze, Formaldehydharze, Siliconharze, Epoxypolyamidharze, Mischungen von Polyesterharz und Isocyanat-Prepolymer, Mischungen von Polyesterpolyol und Polyisocyanat und Mischungen von Polyurethan und Polyisocyanat. Diese Harze sind im "Plastic Handbook", publiziert von Asakura Shoten, näher beschrieben. Es ist auch möglich, ein bekanntes Harz vom Elektronenstrahl-aushärtenden Typ für jede der Schichten zu verwenden. Beispiele für die Harze und Verfahren zu ihrer Herstellung sind in JP-A-62-256219 näher beschrieben.
  • Die oben aufgezählten Harze können allein oder in Form einer Kombination verwendet werden. Zu bevorzugten Beispielen derselben gehören Kombinationen aus einem Polyurethanharz und mindestens einem Vertreter, ausgewählt aus der Gruppe Vinylchlorid-Harze, Vinylchlorid-Vinylacetat-Harze, Vinylchlorid/Vinylacetat/Vinylalkohol-Harze und VinylchloridlVinylacetat- Maleinsäureanhydrid-Copolymere und Kombinationen derselben mit Polyisocyanat.
  • Die Polyurethan-Harze können eine bekannte Struktur aufweisen, beispielsweise Polyester-Polyurethan, Polyether-Polyurethan, Polyether-Polyester- Polyurethan, Polycarbonat-Polyurethan, Polyester-Polycarbonat-Polyurethan oder Polycaprolacton-Polyurethan. Zur Erzielung einer weiter verbesserten Dispergierbarkeit und Haltbarkeit ist es bevorzugt, eines oder mehrere der oben aufgezählten Bindemittel zu verwenden, die, eingearbeitet durch Copolymerisation oder Additionsreaktion, mindestens eine polare Gruppe aufwei sen, ausgewählt aus -COOM, -SO&sub3;M, -OSO&sub3;M, -P=O(OM)&sub2;, -O-P=O(OM)&sub2; (worin M für ein Wasserstoffatom oder eine Alkalimetallsalzgruppe steht), -OH, -NR&sub2;, -N&spplus;R&sub3; (worin R für eine Kohlenwasserstoffgruppe steht), Epoxygruppe, -SH und -CN, falls erforderlich. Die Menge der polaren Gruppe beträgt 10&supmin;¹ bis 10&supmin;&sup8; mol/g, vorzugsweise 10&supmin;² bis 10&supmin;&sup8; mol/g.
  • Zu spezifischen Beispielen für solche Bindemittel für die erfindungsgemäße Verwendung gehören VAGH, VYHH, VMCH, VAGF, VAGD, VROH, VYES, VYNC, VMCC, XYHL, XYSG, PKHH, PKHJ, PKHC und PKFE, hergestellt von der Firma Union Carbide Corp.; MPR-TA, MPR-TAS, MPR-TAL, MPR-TSN, MPR-TMF, MPR-TS, MPR-TM und MPR-TAO hergestellt von der Firma Nisshin Chemical lndusry Co., Ltd.; 1000 W, DX80, DX81, DX82, DX83 und 100FD, hergestellt von der Firma Denki Kagaku Kogyo K. K.; MR-105, MR110, MR100 und 400X-110A, hergestellt von der Firma Nippon Zeon Co., Ltd.; Nippolan N2301, N2302 und N2304, hergestellt von der Firma Nippon Polyurethane Industry Co, Ltd.; Pandex T-5105, T-R3080, T-5201, Burnock D-400, D-210-80, Crisvon 6109 und 7209, hergestellt von der Firma Dainippon Ink & Chemicals, Inc.; Vylon UR8200, UR8300, UR8600, UR5500, UR4300, RV530 und RV280, hergestellt von der Firma Toyobo Co., Ltd.; Daipheramin 4020, 5020, 5100, 5300, 9020, 9022 und 7020, hergestellt von der Firma Dainichiseika Color & Chemicals Mfg., Co., Ltd.; MX5004, hergestellt von der Firma Mitsubishi Chemical Corp.; Sunprene SP-150, TIM-3003 und TIM-3005, hergestellt von der Firma Sanyo Chemical Industries, Co., Ltd.; und Saran F310 und F210, hergestellt von der Firma Asahi Chemical Industry Co., Ltd.
  • Die Menge, in der das Bindemittel in der nicht-magnetischen Schicht oder in der unteren oder oberen magnetischen Schicht erfindungsgemäß verwendet wird, beträgt 5 bis 50 Gew.-%, vorzugsweise 10 bis 30 Gew.-%, bezogen auf die Menge der nicht-magnetischen Teilchen bzw. der ferromagnetischen Teilchen. Bei Verwendung eines Vinylchloridharzes ist es bevorzugt, das Vinylchloridharz in einer Menge von 5 bis 30 Gew.-% in Kombination mit 2 bis 20 Gew.-% Polyurethanharz und 2 bis 20 Gew.-% Polyisocyanat zu verwenden.
  • Bei Verwendung von Polyurethan hat erfindungsgemäß dieses Harz vorzugsweise eine Glasumwandlungstemperatur von -50 bis 100ºC, eine Bruchdehnung von 100 bis 2 000%, eine Bruchbelastung von 0,05 bis 10 kg/cm² und eine Streck- bzw. Elastizitätsgrenze von 0,05 bis 10 kg/cm². Das erfindungsgemäße magnetische Aufzeichnungsmedium weist eine oder mehr Schichten auf. Bei Bedarf ist es möglich, die nicht-magnetische Schicht und die magnetischen Schichten so herzustellen, daß sich diese Schichten voneinander unterscheiden in bezug auf die Bindemittelmenge, den Mengenanteil an Vinylchloridharz, Polyurethanharz, Polyisocyanat oder einem anderen Harz in dem Bindemittel, das Molekulargewicht jedes Harzes, das in jeder magnetischen Schicht enthalten ist, die Menge an polaren Gruppen, die obengenannten physikalischen Eigenschaften des Harzes. Um dies zu erreichen, sind bekannte Verfahren anwendbar, die magnetische Mehrfach-Schichten betreffen. So ist im Falle der Herstellung von Schichten mit unterschiedlichen Bindemittelmengen eine Erhöhung der Bindemittelmenge in der oberen magnetischen Schicht wirksam in bezug auf die Verminderung der Verunstaltung (Beschädigung) der Oberfläche der oberen magnetischen Schicht, während eine Erhöhung der Bindemittelmenge entweder in der oberen magnetischen Schicht oder in der unteren nicht-magnetischen Schicht, um ihr Flexibilität zu verleihen, wirksam ist in bezug auf die Verbesserung des Kontakts mit dem Kopf.
  • Zu Beispielen für das Polyisocyanat für die Verwendung in den Aufbau- Schichten des erfindungsgemäßen magnetischen Aufzeichnungsmediums gehören Isocyanate, wie Toluoldiisocyanat, 4,4'-Diphenylmethandiisocyanat, Hexamethylendiisocyanat, Xylylendiisocyanat, Naphthylen-1,5-diisocyanat, o- Toluidindiisocyanat, Isophorondiisocyanat und Triphenylmethantriisocyanat, Produkte der Umsetzungen dieser Isocyanate mit Polyalkoholen und Polyisocyanate; die durch Kondensation von Isocyanaten gebildet werden. Diese Isocyanate sind im Handel erhältlich unter den folgenden Handelsbezeichnungen: Coronate L, Coronate HL, Coronate 2030, 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, Ltd.; und Desmodule L, Desmodule IL, Desmodule N und Desmodule HL, hergestellt von der Firma Sumitomo Bayer Co., Ltd. Für jede der Schichten können diese Polyisocyanate allein verwendet werden oder sie können in Form einer Kombination von zwei oder mehr derselben verwendet werden., wobei man den Unterschied in bezug auf die Aushärtungs-Reaktionsfähigkeit ausnutzt.
  • Der Ruß für die Verwendung in der erfindungsgemäßen magnetischen Schicht umfaßt Ruß für Kautschuke, thermischen Ruß für Kautschuke, färbenden Ruß und Acetylenruß. Der Ruß hat vorzugsweise eine spezifische Oberflächengröße von 5 bis 500 m²/g, eine DBP-Absorption von 10 bis 400 ml/100 g, einen Teilchendurchmesser von 5 bis 300 nm, einen pH-Wert von 2 bis 10, einen Wassergehalt von 0,1 bis 10% und eine Klopfdichte von 0,1 bis 1 g/ml. Zu spezifischen Beispielen für Ruß für die erfindungsgemäße Verwendung gehören BLACKPEARLS 2000, 1300, 1000, 900, 800, 700 und VULCAN XC-72, hergestellt von der Firma Cabot Corporation; #80, #60, #55, #50 und #35, hergestellt von der Firma Asahi Carbon Co., Ltd.; #2400B, #2300, #900, #1000, #30, #40 und #108, hergestellt von der Firma Mitsubishi Chemical Corp.; und CONDUCTEX SC, hergestellt von der Firma Columbia Carbon Co.; und RA- VEN 150, 50, 40 und 15, hergestellt von der Firma RAVEN, Co. Diese Ruße können mit einem Dispergiermittel oder einem anderen Agens oberflächenbehandelt oder mit einem Harz bepfropft werden, bevor sie verwendet werden. Es kann auch ein Ruß verwendet werden, dessen Oberflächen teilweise graphitiert worden sind. Außerdem kann der Ruß, bevor er der magnetischen Beschichtungs-Flüssigkeit zugesetzt wird, in einem Bindemittel dispergiert werden. Diese Ruße können allein oder in Form einer Kombination verwendet werden. Der Ruß wird vorzugsweise in einer Menge von 0,1 bis 30 Gew.-%, bezogen auf die Menge der ferromagnetischen Teilchen, verwendet. Der der magnetischen Schicht einverleibte Ruß dient dazu, eine statische Aufladung in der Schicht zu verhindern und den Reibungskoeffizienten der Schicht herabzusetzen, als Lichtabschirmung für die Schicht und zur Verbesserung der Festigkeit der Schicht. Diese Effekte werden in unterschiedlichem Umfang erzielt, je nach Art des verwendeten Rußes. Deshalb ist es natürlich erfindungsgemäß möglich, je nach dem Verwendungszweck Ruße in geeigneter Weise zu verwenden, um eine obere magnetische Schicht, eine untere nicht-magnetische Schicht und eine untere magnetische Schicht zu erhalten, die in bezug auf Art, Menge und Kombination der Ruße voneinander verschieden sind, auf der Basis der vorstehend beschriebenen Eigenschaften, wie z. B. der Teilchengröße, der Ölabsorption, der elektrischen Leitfähigkeit und des pH-Wertes. Beispiele für Ruße für die erfindungsgemäße Verwendung sind beispielsweise beschrieben in "Carbon Black Binran (Carbon Black Handbook)" herausgegeben von der Firma Carbon Black Association.
  • Zu Beispielen für Schleifmaterialien für die erfindungsgemäße Verwendung gehören die bekannten Schleifmaterialien, die meistens eine Mohs'sche-Härte von 6 oder mehr aufweisen und die allein oder in Form einer Kombination verwendet werden können. Zu Beispielen dafür gehören α-Aluminiumoxid, das einen Gehalt an α-Aluminiumoxid-Struktur von 90% oder mehr aufweist, β- Aluminiumoxid, Siliciumcarbid, Chromoxid, Ceroxid, α-Eisenoxid, Corundum, künstlicher Diamant, Siliciumnitrid, Siliciumcarbid, Titancarbid, Titanoxid, Siliciumdioxid und Bornitrid. Es kann auch ein Verbundmaterial, hergestellt aus zwei oder mehr dieser Schleifmaterialien (z. B. ein solches, das erhalten wird durch Oberflächen-Behandeln eines Schleifmaterialies mit einem anderen) verwendet werden. Obgleich in einigen Fällen diese Schleifmaterialien auch andere Verbindungen oder Elemente als die Hauptkomponente enthalten, wird der gleiche Effekt erzielt mit solchen Schleifmaterialien, so lange der Gehalt an der Hauptkomponente 90% oder mehr beträgt. Diese Schleifmaterialien haben vorzugsweise eine Teilchengröße von 0,01 bis 2 um. Erforderlichenfalls können Schleif- bzw. Schmirgelmaterialien, die unterschiedliche Teilchengrößen haben, in Kombination verwendet werden oder es kann ein einziges Schleif- bzw. Schmirgelmaterial mit einer verbreiterten Teilchen-Durchmesserverteilung verwendet werden, um den gleichen Effekt zu erzielen. Das Schleifmaterial hat vorzugsweise 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 Ober flächengröße von 1 bis 30 m²/g. Obgleich die Schleif- bzw. Schmirgelmaterialien, die erfindungsgemäß verwendet werden können, eine beliebige Teilchengestalt haben können, ausgewählt aus der Gruppe nadelförmige, teilchenförmige, kugelförmige und kubische Formen, ist eine Teilchengestalt, die scharfe Kanten als Teil der Kontur aufweist, bevorzugt, weil Schleif- bzw. Schmirgelmaterialien mit dieser Gestalt gute Schleif- bzw. Schmirgel-Eigenschaften aufweisen.
  • Ein Teil der oder alle Additive (Zusätze), die erfindungsgemäß verwendet werden, kann (können) in jeder beliebigen Stufe in einem Verfahren zur Herstellung einer magnetischen oder nicht-magnetischen Beschichtungs-Flüssigkeit zugegeben werden. So ist es beispielsweise möglich, die Additive mit ferromagnetischen Teilchen zu mischen vor der Durchführung einer Verknetungsstufe; die Additive während der Verknetung der ferromagnetischen Teilchen mit einem Bindemittel und einem Lösungsmittel zuzugeben; die Additive in der Dispergierstufe zuzugeben; die Additive nach dem Dispergieren zuzugeben; oder die Additive unmittelbar vor dem Aufbringen in Form einer Schicht zuzugeben. Es gibt Fälle, in denen der gewünschte Zweck dadurch erreicht wird, daß man einen Teil der oder alle Additive aufbringt, je nach Verwendungszweck, durch gleichzeitiges oder aufeinanderfolgendes Beschichten nach dem Aufbringen der magnetischen Schicht. Außerdem ist es möglich, je nach Verwendungszweck, ein Gleit- bzw. Schmiermittel auf die Oberfläche der magnetischen Schicht nach dem Kalandrieren oder Schlitzen aufzubringen.
  • Zu Beispielen für auf dem Markt befindliche Gleit- bzw. Schmiermittel-Produkte für die erfindungsgemäße Verwendung gehören NAA-102, NAA-415, NAA- 312, NAA-160, NAA-180, NAA-174, NAA-175, NAA-222, NAA-34, NAA-35, NAA-171, NAA-122, NAA-142, NAA-160, NAA-173K, gehärtete Rizinus- Fettsäure, NAA-42, NAA-44, Cation SA, Cation MA, Cation AB, Cation BB, Naymeen L-201, Naymenn L-202, Naymeen S-202, Nonion E-208, Nonion P- 208, Nonion S-207, Nonion K-204, Nonion NS-202, Nonion NS-210, Nonion HS-206, Nonion L-2, Nonion S-2, Nonion S-4, Nonion O-2, Nonion LP-20R, Nonion PP-40R, Nonion SP-60R, Nonion OP-80R, Nonion OP-85R, Nonion LT-221, Nonion ST-221, Nonion OT-221, Monoguri MB, Nonion DS-60, Anon BF, Anon LG, Butylstearat, Butyllaurat und Erukasäure, hergestellt von der Firma NOF Corporation; Ölsäure, hergestellt von der Firma Kanto Chemical Co., Ltd.; FAL-205 und FAL-123, hergestellt von der Firma Takemoto Yushi Co., Ltd.; Enujerub LO, Enujerub IPM und Sansosyzer E4043, hergestellt von der Firma Shin Nihon Rika Co., Ltd.; TA-3, KF-96, KF-96L, KF-96H, KF410, KF420, KF965, KF54, KF50, KF56, KF-907, KF851, X-22-819, X-22-822, KF905, KF700, KF393, KF-857, KF-860, KF-865, X-22-980, KF-101, KF-102, KF-103, X-22-3710, X-22-3715, KF-910 und KF-3935, hergestellt von der Firma Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.; Armide P, Armide C und Armoslip CP, hergestellt von der Firma Lion Ahmer Co., Ltd.; Duomin TDO, hergestellt von der Firma Lion Fat and Oil Co., Ltd.; BA-41 G, hergestellt von der Firma Nisshin Oil Mills Co. Ltd. und Profan 2021 E, Newpole PE61, Ionet MS-400, Ionet MO- 200, Ionet DL-200, Ionet DS-300, Ionet DS-1000 und Ionet DO-200, hergestellt von der Firma Sanyo Chemocal Co., Ltd.
  • Zu Beispielen für organische Lösungsmittel für die erfindungsgemäße Verwendung gehören Ketone, wie Aceton, Methylethylketon, Methylisobutylketon, Diisobutylketon, Cyclohexanon, Isophoron und Tetrahydrofuran; Alkohole, wie Methanol, Ethanol, Propanol, Butanol, Isobutylalkohol, Isopropylalkohol und Methylcyclohexanol; Ester, wie Methylacetat, Butylacetat, Isobutylacetat, Isopropylacetat, Ethyllactat und Glycolacetat; Glycolether, wie Glycoldimethylether, Glycolmonoethylether und Dioxan; aromatische Kohlenwasserstoffe, wie Benzol, Toluol, Xylol, Kresol und Chlorbenzol; chlorierte Kohlenwasserstoffe, wie Methylenchlorid, Ethylenchlorid, Tetrachlorkohlenstoff, Chloroform, Ethylenchlorhydrin und Dichlorobenzol; und andere Verbindungen, wie N,N-Dimethylformamid und Hexan. Diese Lösungsmittel können in beliebigen Mengenanteilen verwendet werden. Diese organischen Lösungsmittel brauchen nicht zu 100% rein zu sein und sie können neben den Hauptkomponenten Verunreinigungen enthalten, z. B. Isomere, nicht-umgesetzte Ausgangsmaterialien, Nebenprodukte, Zersetzungsprodukte, Oxidationsprodukte und Was ser. Der Gehalt an diesen Verunreinigungen beträgt vorzugsweise 30% oder weniger, besonders bevorzugt 10% oder weniger. Erfindungsgemäß ist es bevorzugt, daß das für die obere Schicht verwendete organische Lösungsmittel der gleichen Art ist wie dasjenige, das für die untere Schicht verwendet wird. Für die beiden Schichten können unterschiedliche Lösungsmittelmengen verwendet werden. Es ist wichtig, daß die Lösungsmittel, die höhere Oberflächen-Spannungen aufweisen (z. B. Cyclohexanon, Dioxan) für die untere Schicht verwendet werden sollten, um die Stabilität des Überzugs zu verbessern. Insbesondere sollte der arithmetische Mittelwert für die Lösungsmittel der oberen Schicht nicht niedriger sein als derjenige für die Lösungsmittel der unteren Schicht. Vom Standpunkt der Verbesserung der Dispergierbarkeit aus betrachtet sind Lösungsmittel, die bis zu einem gewissen Grade polar sind, bevorzugt und eine bevorzugte Lösungsmittel-Zusammensetzung ist eine solche, bei der mindestens 50% aus einem oder mehreren Lösungsmitteln mit einer Dielektrizitätskonstanten von 15 oder mehr bestehen. Der Löslichkeitsparameter beträgt vorzugsweise 8 bis 11.
  • Die Dicke des nicht-magnetischen Trägers beträgt 1 bis 100 um, vorzugsweise 4 bis 20 um. Die Gesamtdicke der oberen magnetischen Schicht und der nichtmagnetischen Schicht beträgt 1/100 bis zum 2-fachen der Dicke des nichtmagnetischen Trägers. Zwischen dem nicht-magnetischen Träger und der unteren Schicht kann eine Zwischenschicht vorgesehen sein, um die Haftung zu verbessern. Die Dicke dieser Zwischenschicht beträgt 0,01 bis 2 um, vorzugsweise 0,02 bis 0,5 um. Außerdem kann auf der der magnetischen Schicht gegenüberliegenden Seite des nicht-magnetischen Trägers eine Rückseiten- Überzugsschicht vorgesehen sein. Die Dicke dieser Rückseiten-Überzugsschicht kann 0,1 bis 2 um, vorzugsweise 0,3 bis 1,0 um, betragen. Diese Zwischenschicht und die Rückseiten-Überzugsschicht können die gleichen sein wie die bekannten Schichten. Der nicht-magnetische Träger für die erfindungsgemäße Verwendung kann ein bekannter Film sein. Zu Beispielen dafür gehören Filme aus Polyestern, wie Poly(ethylenterephthalat) und Poly(ethylennaphthalat), Polyolefinen, Cellulosetriacetat, Polycarbonaten, Polyamiden, Polyimiden, Poly(amidimiden), Polysulfon, Aramiden, aromatischen Polyamiden und Polybenzoxazol. Bei Verwendung eines dünnen Trägers mit einer Dicke von 7 um oder weniger wird der Träger vorzugsweise aus einem hochfesten Material, beispielsweise aus Poly(ethylennaphthalat) oder Polyamid hergestellt. Erforderlichenfalls kann ein Laminat-Träger, beispielsweise ein solcher, wie er in JP-A-3-224 127 beschrieben ist, verwendet werden, so daß die Oberfläche der magnetischen Schicht und die Träger-Oberfläche unterschiedliche Oberflächenrauheiten aufweisen. Diese Träger können vorher beispielsweise einer Coronanetladungs-Behandlung, einer Plasma-Behandlung, einer Haftungsverbesserungs-Behandlung, einer Wärmebehandlung, einer Staubentfernungs-Behandlung unterzogen werden. Um diese Ziele der vorliegenden Erfindung zu erreichen, ist es bevorzugt, einen nicht-magnetischen Träger mit einer durchschnittlichen Mittellinien-Oberflächenrauheit von 0,03 um oder weniger, vorzugsweise von 0,01 um oder weniger und besonders bevorzugt von 0,005 um oder weniger, bestimmt anhand eines Abschnitts von 0,08 mm, zu verwenden. Zusätzlich zum Erfordernis einer niedrigen durchschnittlichen Mittellinien-Oberflächenrauheit müssen die nicht-magnetischen Träger vorzugsweise frei von Vorsprüngen von bis zu 1 um oder mehr sein. Der Zustand der Oberflächenrauheit des Trägers kann frei eingestellt (kontrolliert) werden durch Änderung der Größe und Menge eines Füllstoffs, der erforderlichenfalls dem Träger einverleibt wird. Zu Beispielen für den Füllstoff gehören Oxide oder Carbonate von Ca, Si und Ti und feine organische Teilchen, wie Acryl-Teilchen. Der Träger weist vorzugsweise eine maximale Höhe SRmax von 1 um oder weniger, eine durchschnittliche 10 Punkte-Rauheit SRz von 0,5 um oder weniger, eine Mittelebenen-Peakhöhe SRp von 0,5 um oder weniger, eine Mittelebenen-Taltiefe SRv von 0,5 um oder weniger, ein Mittelebenenflächen-Verhältnis SSr von 10 bis 90% und eine durchschnittliche Wellenlänge Sλa von 5 um bis 300 um auf. Die Anzahl der Oberflächenvorsprünge mit einer Größe von 0,01 bis 1 um, die auf diesen Trägern vorhanden sind, kann mit einem Füllstoff auf 0 bis 2000 pro 0,1 mm² eingestellt (kontrolliert) werden.
  • Der nicht-magnetische Träger für die erfindungsgemäße Verwendung weist vorzugsweise einen F-5-Wert in der Bandlaufrichtung von 5 bis 50 kg/mm² und einen F-5-Wert in der Band-Breitenrichtung von 3 bis 30 kg/mm² auf. Obgleich der F-5-Wert in der Band-Längsrichtung im allgemeinen höher ist als derjenige in der Band-Breitenrichtung gilt dies nicht für den Fall, bei dem die Festigkeit in Richtung der Breite besonders erhöht werden sollte. Der Grad der Wärmeschumpfung des Trägers in der Bandlaufrichtung und in der Bandbreitenrichtung betragen vorzugsweise 3% oder weniger, insbesondere 1,5% oder weniger, bei 100ºC und 30 min. und sie betragen vorzugsweise 1% oder weniger, besonders bevorzugt 0,5% oder weniger bei 80ºC und 30 min. Die Reißfestigkeit in jeder der beiden Richtungen beträgt vorzugsweise 5 bis 100 kg/mm² und der Modul derselben beträgt vorzugsweise 100 bis 2 000 kg/mm².
  • Ein Verfahren zur Herstellung einer magnetischen Beschichtungs-Flüssigkeit für die Verwendung zur Herstellung des erfindungsgemäßen magnetischen Aufzeichnungsmediums umfaßt mindestens eine Verknetungsstufe und eine Dispergierstufe und sie kann außerdem eine Mischstufe umfassen, die erforderlichenfalls vor und nach den beiden Stufen durchgeführt werden kann. Jede Stufe kann zwei oder mehr Unterstufen umfassen. Jedes der Materialien für die erfindungsgemäße Verwendung, die umfassen ferromagnetische Teilchen, anorganische nicht-magnetische Teilchen, Bindemittel, Ruß, Schleifmaterial, Antistatikmittel, Gleit- bzw. Schmiermittel und Lösungsmittel, können in jeder Stufe entweder zu Beginn oder während der Stufe zugegeben werden. Außerdem können die einzelnen Ausgangsmaterialien portionsweise in zwei oder mehr Stufen zugegeben werden. So kann beispielsweise ein Polyurethan portionsweise in jeder der Verknetungs-, Dispergier- und Mischstufen zugegeben werden zur Einstellung der Viskosität nach dem Dispergieren. Als Teil des Verfahrens zur Erreichung des Ziels der vorliegenden Erfindung können natürlich allgemein bekannte Herstellungsmethoden angewendet werden. Die Verwendung einer Knetvorrichtung mit einer hohen Verknetungskraft, beispielsweise eines kontinuierlichen Kneters oder eines Druckkneters, in der Verknetungsstufe ist vorteilhaft, weil ein verbesserter Glanz erzielt wird. Bei Ver wendung eines kontinuierlichen Kneters oder Druckkneters werden die ferromagnetischen oder nicht-magnetischen Teilchen zusammen mit dem gesamten oder einem Teil (vorzugsweise mindestens 30%) des Bindemittels verknetet, wobei die Bindemittelmenge in dem Bereich von 15 bis 500 Gew.-Teilen auf 100 Gew.-Teile der ferromagnetischen Teilchen liegt. Einzelheiten dieser Verknetungs-Behandlung sind in JP-A-1-166 338 und JP-A-64-79 274 zu finden. Zur Herstellung einer Beschichtungs-Flüssigkeit für die nicht-magnetische Schicht ist die Verwendung eines Dispergiermediums mit einem hohen spezifischen Gewicht bevorzugt. Ein bevorzugtes Beispiel dafür sind Zirkoniumdioxid-Perlen.
  • Die folgenden Konstruktionen können als beispielhafte Beschichtungs-Vorrichtungen und Verfahren zur Herstellung von magnetischen Mehrschichten- Aufzeichnungsmedien, beispielsweise solchen der vorliegenden Erfindung, vorgeschlagen werden.
  • 1. Eine untere Schicht wird aufgebracht mit einer Beschichtungs-Vorrichtung, wie sie üblicherweise für magnetische Beschichtungs-Flüssigkeiten verwendet wird, beispielsweise einer Gravürbeschichtungs-, Walzenbeschichtungs-, Klingenbeschichtungs- oder Extrusionsbeschichtungs-Vorrichtung, und dann wird eine obere Schicht aufgebracht, während die untere Schicht noch naß ist, mittels einer Träger-Preß-Extrusionsbeschichtungs-Vorrichtung, beispielsweise solchen, wie sie in JP-B-1-46 186, JP-A-60-238 179 und JP-A-2- 265 672 beschrieben sind.
  • 2. Eine obere Schicht und eine untere Schicht werden nahezu gleichzeitig aufgebracht unter Verwendung eines einzigen Beschichtungskopfes, in dem zwei Schlitze vorgesehen sind zur Einführung der Beschichtungs-Flüssigkeiten, beispielsweise solchen, wie sie in JP-A-63-88 080, JP-A-2-17 971 und JP- A-2-265 672 beschrieben sind.
  • 3. Eine obere Schicht und eine untere Schicht werden nahezu gleichzeitig aufgebracht mit einer Extrusionsbeschichtungs-Vorrichtung, die mit einer Stützwalze ausgestattet ist, beispielsweise einer solchen, wie sie in JP-A-2- 174 965 beschrieben ist.
  • Um zu verhindern, daß die elektromagnetischen Eigenschaften und sonstigen Eigenschaften des magnetischen Aufzeichnungsmediums durch Aggregation von ferromagnetischen Teilchen beeinträchtigt (verschlechtert) werden, wird auf die in dem Beschichtungskopf vorhandene Beschichtungs-Flüssigkeit vorzugsweise eine Scherkraft einwirken gelassen nach einem Verfahren, wie es beispielsweise in JP-A-62-95 174 und JP-A-1-236 968 beschrieben ist. Die Viskosität jeder Beschichtungs-Flüssigkeit sollte in dem Bereich liegen, wie er in JP-A-3-8471 angegeben ist.
  • Erfindungsgemäß werden die vorstehend beschriebenen Verfahren vorzugsweise angewendet zur Herstellung eines magnetischen Mehrschichten- Aufzeichnungsmediums. Auch im Falle der Herstellung von zwei magnetischen Schichten und einer nicht-magnetischen Schicht ist jedes der vorstehend beschriebenen Verfahren leicht anwendbar auf die Bildung dieser drei Schichten. Es ist aber auch möglich, ein Verfahren anzuwenden, bei dem eine nichtmagnetische Schicht aufgebracht und getrocknet wird, bevor eine untere magnetische Schicht und eine obere magnetische Schicht gleichzeitig darauf erzeugt werden, oder ein Verfahren, bei dem eine nicht-magnetische Schicht und eine untere magnetische Schicht gleichzeitig erzeugt werden und getrocknet werden, bevor eine obere magnetische Schicht darauf aufgebracht wird.
  • Zur Herstellung des erfindungsgemäßen magnetischen Aufzeichnungsmediums kann eine bekannte Orientierungs-Vorrichtung verwendet werden. Jedoch sind die Verwendung von Kobaltmagneten mit einander gegenüberliegenden gleichen Polen, von Kobalt/Solenoid-Magneten mit einander gegenüberliegenden ungleichen Polen und superleitenden Magneten bevorzugt. Während des Anlegens eines magnetischen Feldes wird die Menge des in dem Überzug enthaltenen organischen Lösungsmittels vorzugsweise auf einen Wert innerhalb des oben angegebenen Bereiches eingestellt durch Kontrolle der Temperatur und Menge der Luft, die zum Trocknen zugeführt wird, oder durch Einstellung der Beschichtungs-Geschwindigkeit. Das heißt mit anderen Worten, es ist bevorzugt, daß der Ort, an dem der Überzug getrocknet wird, kontrollierbar (regelbar) gemacht wird. Die Beschichtungs-Geschwindigkeit beträgt 20 bis 1 000 m/min. vorzugsweise 100 bis 800 m/min und besonders bevorzugt 200 bis 600 m/min und die Temperatur der Trocknungsluft beträgt in der Regel 40 bis 100ºC, vorzugsweise 60 bis 100ºC und besonders bevorzugt 80 bis 100ºC.
  • Wie oben angegeben, kann eine Vortrocknung bis zu einem geeigneten Grade durchgeführt werden, bevor der beschichtete Träger in die Magnetzone eintritt. Zu Beispielen für Kalandrierwalzen, die zur Herstellung des erfindungsgemäßen magnetischen Aufzeichnungsmediums verwendet werden können, gehören Walzen aus einem wärmebeständigen Kunststoff, beispielsweise Epoxy-, Polyimid-, Polyamid- oder Poly(imidamid)-Walzen, und Metallwalzen. Das Kalandrieren wird vorzugsweise mit Metallwalzen durchgeführt. Die Kalandrier- Temperatur beträgt in der Regel 20 bis 150ºC, vorzugsweise 70 bis 120ºC und besonders bevorzugt 80 bis 110ºC. Der lineare Druck beträgt in der Regel 50 bis 500 kg/cm, vorzugsweise 200 bis 400 kg/cm und besonders bevorzugt 250 bis 400 kg/cm.
  • Das erfindungsgemäße magnetische Aufzeichnungsmedium hat die folgenden Eigenschaften. Die Reibungskoeffizienten der Oberfläche der oberen magnetischen Schicht und der gegenüberliegenden Seite der Oberfläche mit SUS420J betragen 0,5 oder weniger, vorzugsweise 0,3 oder weniger, über den Temperatur-Bereich von -10ºC bis 40ºC und über den Feuchtigkeits-Bereich von 0 bis 95%. Der spezifische Oberflächen-Widerstand auf beiden Seiten beträgt vorzugsweise 10&sup4; bis 10¹² Q/sq, und das Elektrifizierungspotential desselben beträgt vorzugsweise -500 V bis +500 V. Der Modul bei 0,5% Dehnung der oberen magnetischen Schicht beträgt vorzugsweise 100 bis 2 000 kg/mm² sowohl in der Laufrichtung als auch in der Querrichtung und die Bruchfestigkeit (Reißfestigkeit) desselben beträgt vorzugsweise 1 bis 30 kg/cm². Der Modul des magnetischen Aufzeichnungsmediums beträgt vorzugsweise 100 bis 1 500 kg/mm² sowohl in der Laufrichtung als auch in der Querrichtung und die bleibende Dehnung desselben beträgt vorzugsweise 0,5% oder weniger und die Wärmeschrumpfung desselben bei einer Temperatur von 100ºC oder weniger beträgt vorzugsweise 1% oder weniger, besonders bevorzugt 0,5% oder weniger und ganz besonders bevorzugt 0,1% oder weniger. Die Glasumwandlungstemperatur (die Temperatur, bei welcher der Verlustmodul bei einer dynamischen Viskoelastizitätsmessung bei 110 Hz maximal wird) der oberen magnetischen Schicht beträgt vorzugsweise 50 bis 120ºC, während diejenige der unteren nicht-magnetischen Schicht oder der unteren magnetischen Schicht vorzugsweise 0 bis 100ºC beträgt. Der Verlustmodul beträgt vorzugsweise 1 · 10&sup8; bis 8 · 10&sup9; dyn/cm² und die Verlusttangente beträgt vorzugsweise 0,2 oder weniger. Zu große Verlusttangenten führen zu Störungen als Folge einer Haftung (Ankleben). Der zurückbleibende Lösungsmittel-Gehalt in der oberen Schicht beträgt vorzugsweise 100 mg/m² oder weniger, besonders bevorzugt 10 mg/m² oder weniger. Es ist bevorzugt, daß der restliche Lösungsmittel-Gehalt in der oberen Schicht niedriger ist als derjenige in der unteren Schicht. Der Hohlraumgehalt in der oberen Schicht und in der unteren Schicht beträgt jeweils vorzugsweise 30 Vol.-% oder weniger, besonders bevorzugt 20 Vol.-% oder weniger. Obgleich ein niedrigerer Hohlraumgehalt bevorzugt ist zur Erzielung einer höheren Leistungsabgabe, gibt es Fälle, in denen ein bestimmter Grad des Hohlraum-Gehaltes entsprechend dem Verwendungszweck bevorzugt ist. So ist es beispielsweise im Falle eines magnetischen Aufzeichnungsmediums, das für die Datenaufzeichnung verwendet wird, bei der die Eignung für wiederholte Durchlaufoperationen wichtig ist, so, daß höhere Hohlraum-Gehalte in den meisten Fällen eine bessere Laufhaltbarkeit ergeben.
  • Die obere Schicht weist eine Mittellinien-Oberflächenrauheit Ra von 0,008 um oder weniger, vorzugsweise von 0,003 um oder weniger, und eine RMS- Oberflächenrauheit RRMS, bestimmt mit einem AFM, von vorzugsweise 2 nm bis 15 nm auf. Die obere Schicht weist vorzugsweise eine maximale Höhe SRmax von 0,5 um oder weniger, eine durchschnittliche 10-Punkte-Rauheit SRz von 0,3 um oder weniger, eine Mittelebenen-Peak-Höhe SRP von 0,3 um oder weniger, eine Mittelebenen-Taltiefe SRv von 0,3 um oder weniger, ein Mittelebenen-Flächen-Verhältnis SSr von 20 bis 80% und eine durchschnittliche Wellenlänge Sλa von 5 um bis 300 um auf. Die Oberfläche der oberen Schicht kann 0 bis 2 000 Vorsprünge mit einer Größe von 0,01 um bis 1 um aufweisen. Die Anzahl dieser Vorsprünge kann leicht eingestellt (kontrolliert) werden, beispielsweise durch Einstellung der Oberflächenunregelmäßigkeiten des Trägers mit einem Füllstoff oder durch die Oberflächenunregelmäßigkeiten von Kalandrierwalzen.
  • Das erfindungsgemäße magnetischen Aufzeichnungsmedium, das vorzugsweise eine untere Schicht und eine obere Schicht aufweist, kann so hergestellt werden, daß je nach Verwendungszweck die untere Schicht und die obere Schicht verschiedene physikalische Eigenschaften haben, wie leicht erkennbar ist. So wird beispielsweise die obere Schicht so hergestellt, daß sie einen erhöhten Modul aufweist, zur Verbesserung der Laufhaltbarkeit, und gleichzeitig wird die untere Schicht so hergestellt, daß sie einen niedrigeren Modul als die obere Schicht aufweist, um den Kontakt zwischen Kopf und magnetischem Aufzeichnungsmedium zu verbessern.
  • Die vorliegende Erfindung wird durch die folgenden Beispiele näher erläutert, ohne jedoch darauf beschränkt zu sein. In den Beispielen sind alle Teile, Prozentsätze, Verhältnisse und dgl., wenn nichts anderes angegeben ist, auf das Gewicht bezogen.
    • Beispiele Herstellung von ferromagnetischen Metallteilchen
  • Eisen(II)sulfat wurde zu einem Metallsalz (M1) zugegeben und diese Mischung wurde in einer Menge von 20 mol, ausgedrückt als die Menge der Summe von Eisen und Metall, unter Rühren in 60 l Wasser, das in einen 200 I-Reaktionstank eingeführt worden war, gelöst, während Stickstoffgas in das Wasser eingeleitet wurde. Eine wäßrige Natriumhydroxid-Lösung wurde in einer solchen Menge in den Reaktionstank eingeführt, daß die Reaktionsmischung 110 l betrug und der Gehalt an nicht-umgesetzten Hydroxylgruppen in der Reaktionsmischung 1 mol/l betrug. Die Temperatur der Reaktionsmischung wurde auf 20ºC eingestellt und das in die Reaktionsmischung eingeleitete Gas wurde geändert von Stickstoff in Luft, um eine Belüftung mit einer Geschwindigkeit von 200 l/min durchzuführen. Auf diese Weise wurde eine Oxidationsreaktion durchgeführt bis zu dem Endpunkt, an dem Goethit-Teilchen erhalten wurden. Die resultierende Goethit-Aufschlämmung wurde filtriert und mit Wasser gewaschen unter Verwendung einer Filterpresse. Zu dem resultierenden Goethit- Kuchen wurden 100 l Wasser zugegeben, um den Goethit wieder aufzuschlämmen.
  • Dann wurden 10 l einer wäßrigen Lösung eines Metallsalzes (M2) und ein Sinterinhibitor zugegeben. Zu der Mischung wurde unter Rühren eine 6 N- Natriumhydroxid-Lösung zugegeben, um den pH-Wert derselben auf 10 einzustellen. 2 h später wurde die Reaktionsmischung filtriert und der Feststoff wurde mit Wasser gewaschen und getrocknet, wobei man Goethit-Teilchen erhielt, die mit den Metallsalzen und dem Sinterinhibitor behandelt worden waren.
  • In einen Rotationsofen mit einer Kapazität von 30 Litern wurden 1,5 kg der Goethit-Teilchen eingeführt. Die Teilchen wurden 6 h lang bei 550ºC entwässert, während Stickstoff ständig durch den Ofen mit einer Geschwindigkeit von 30 l/min geleitet wurde. Die Temperatur in dem Ofen wurde dann auf 400ºC herabgesetzt und anstelle von Stickstoff wurde Wasserstoffgas mit einer Geschwindigkeit von 60 l/min eingeleitet. Es wurde eine Reduktion initiiert und fortgesetzt, bis der Wassergehalt in dem zurückgewonnen Wasserstoffgas 0 betrug. Danach wurde Stickstoffgas anstelle von Wasserstoff mit einer Geschwindigkeit von 30 l/min eingeleitet, um den Inhalt auf Raumtemperatur abzukühlen. Ein Stickstoff/Sauerstoff-Mischgas mit einem Sauerstoff-Gehalt von 100 ppm wurde 15 h lang mit einer Geschwindigkeit von 10 l/min in den Ofen eingeleitet und die resultierenden ferromagnetischen Metallteilchen wurden dann an die Luft herausgenommen. Die Eigenschaften der auf diese Weise erhaltenen ferromagnetischen Metallteilchen sind in der Tabelle 1 zusammen mit M1, M2 und dem Sinterinhibitor angegeben. In der Tabelle steht die Abkürzung "SSA" für die spezifische Oberflächengröße. Tabelle 1
    • Herstellung der Beschichtungsflüssigkeiten
  • In den Beispielen sind alle Teile auf das Gewicht bezogen.
    • Beschichtungsflüssigkeit X für die obere magnetische Schicht
  • ferromagnetische Metallteilchen 100 Teile
  • (magnetische Teilchen A bis J)
  • Vinylchlorid-Copolymer 12 Teile
  • enthaltend 1 · 10&supmin;&sup4; Äqu./g -PO&sub3;Na Polymerisationsgrad 300
  • Polyesterpolyurethanharz 3 Teile
  • Neopentylglycol/Caprolactonpolyol/MDI = 0,9/2,6/1 enthaltend 1 · 10&supmin;&sup4; Äqu./g -SO&sub3;Na-Gruppen
  • α-Aluminiumoxid (Teilchengröße 0,3 um) 2 Teile
  • Ruß (Teilchengröße 0,015 um) 5 Teile
  • Butylstearat 1 Teil
  • Stearinsäure 2 Teile
  • Methylethylketon 125 Teile
  • Cyclohexanon 125 Teile
    • Beschichtungsflüssigkeit Y für die untere magnetische Schicht:
  • feine ferromagnetische Eisenoxid-Teilchen 100 Teile
  • Zusammensetzung, Co-adsorbiertes Eisenoxid
  • Hc 800 Oe
  • spezifische BET-Oberflächengröße 45 m²/g
  • Kristallitgröße 20 nm (200 Å)
  • Oberflächen-Behandlungsmittel 5 Gew.-% Al&sub2;O&sub3; 2 Gew.-% SiO&sub2;
  • Teilchengröße (Länge der Hauptachse) 0,12 um
  • Aspekt-Verhältnis 8
  • σs 76 emu/g
  • Vinylchlorid-Copolymer 12 Teile
  • enthaltend 1 · 10&supmin;&sup4; Äqu./g -SO&sub3;Na
  • Polymerisationsgrad 300
  • Polyesterpolyurethanharz 3 Teile
  • Neopentylglycol/Caprolactonpolyol/MDI = 0,9/2,6/1 enthaltend 1 · 10&supmin;&sup4; Äuq./g -SO&sub3;Na-Gruppen
  • α-Aluminiumoxid (Teilchengröße 0,3 um) 2 Teile
  • Ruß (Teilchengröße 0,10 um) 0,5 Teile
  • Butylstearat 1 Teil
  • Stearinsäure 5 Teile
  • Methylethylketon 100 Teile
  • Cyclohexanon 20 Teile
  • Toluol 60 Teile
    • Beschichtungsflüssigkeit Z für die nicht-magnetische Schicht:
  • anorganische nicht-magnetische Teilchen, TiO&sub2; 80 Teile
  • Kristallsystem Rutil
  • durchschnittlicher Primärteilchendurchmesser 0,035 um
  • spezifische BET-Oberflächengröße 40 m²/g
  • pH-Wert 7
  • TiO&sub2;-Gehalt 90% oder höher
  • DBP-Absorption 27-38 ml/100 g
  • Oberflächen-Behandlungsmittel 8 Gew.-% Al&sub2;O&sub3;
  • Ruß 20 Gew.-Teile
  • durchschnittlicher Primärteilchendurchmesser 16 mum
  • DBP-Absorption 80 ml/100 g
  • pH-Wert 8,0
  • spezifische BET- Oberflächengröße 250 m²/g
  • Gehalt an flüchtigen Stoffen 1,5 %
  • Vinylchlorid-Copolymer 12 Teile
  • enthaltend 1 · 10&supmin;&sup4; Äqu./g -SO&sub3;Na
  • Polymerisationsgrad 300
  • Polyester-Polyurethan-Harz 5 Teile
  • Neopentylglycol/Caprolactonpolyol/MDI = 0,9/2,6/1 enthaltend 1 · 10&supmin;&sup4; Äqu./g -SO&sub3;Na-Gruppen
  • Butylstearat 1 Teil
  • Stearinsäure 1 Teil
  • Methylethylketon/Cyclohexanon (8/2-Lösungsmittelgemisch) 250 Teile
  • Bei jeder der obengenannten drei Beschichtungsflüssigkeiten wurden die Bestandteile mit einem kontinuierlichen Kneter miteinander verknetet und dann in einer Sandmühle dispergiert. Zu den resultierenden Dispersionen wurde ein Polyisocyanat in einer Menge von 3 Teilen zur Herstellung der Beschichtungsflüssigkeit Z für die nicht-magnetische Schicht und in einer Menge von 5 Teilen zur Herstellung der Beschichtungsflüssigkeit X für die obere magnetische Schicht und zur Herstellung der Beschichtungsflüssigkeit Y für die untere magnetische Schicht zugegeben. Die Dispersionen wurden durch ein Filter mit einem durchschnittlichen Poren-Durchmesser von 1 um filtriert. Auf diese Weise wurden die Beschichtungsflüssigkeit Z für die untere nicht-magnetische Schicht, die Beschichtungsflüssigkeit X für die obere magnetische Schicht und die Beschichtungsflüssigkeit Y für die untere magnetische Schicht hergestellt.
    • Herstellung von magnetischen Aufzeichnungsmedien Beispiel 1
  • Ein Poly(ethylennapthalat)-Träger mit einer Dicke von 7 um und einer Mittellinien-Oberflächenrauheit von 0,002 um wurde beschichtet durch gleichzeitige Doppelbeschichtung mit einer nicht-magnetischen Beschichtungsflüssigkeit Z in einer Trockenschichtdicke von 3 um und mit einer oberen magnetischen Beschichtungsflüssigkeit X in einer Trockenschichtdicke von 0,2 um. Der beschichtete Träger wurde durch eine Orientierungszone hindurchgeführt, die einen 1 m langen Solenoid-Magneten mit einer magnetischen Kraft von 3 000 G aufwiess und der trockene Luft von 100ºC kontinuierlich zugeführt wurde. Auf diese Weise wurde eine Orientierung zusammen mit einer Trocknung durchgeführt. Danach wurde die Bahn mit einem 7-Walzen-Kalander kalandriert, in dem alle Walzen Metallwalzen waren, bei einer Temperatur von 100ºC. Die kalandrierte Bahn wurde zur Herstellung eines 8 mm-Videobandes auf eine 8 mm-Breite geschlitzt. Die Magnetaufzeichnungsmedien, die jeweils den in der oberen magnetischen Beschichtungsflüssigkeit X verwendeten ferromagnetische Metallteilchen entsprachen, wurden als Bänder Nr. 1 bis 10 bezeichnet (die Bänder Nr. 1, 3 und 8 sind Vergleichsbeispiele und die anderen Bänder sind erfindungsgemäße Beispiele).
    • Beispiel 2
  • Ein Band Nr. 12 enthaltend magnetische Teilchen G, wurde auf die gleiche Weise wie in Beispiel 1 hergestellt, jedoch mit der Ausnahme, daß anstelle der nicht-magnetischen Beschichtungsflüssigkeit Z die magnetische Beschichtungsflüssigkeit Y verwendet wurde. Die magnetischen Eigenschaften und das HK dieses Mediums wurden als gleich mit denjenigen des Bandes Nr. 7 angesehen, das eine untere nicht-magnetische Schicht aufwies, weil diese Eigenschaften durch die in der unteren Schicht enthaltenen ferromagnetischen Teilchen beeinflußt wurden.
    • Beispiel 3
  • Ein Poly(ethylennaphthalat)-Träger mit einer Dicke von 7 um und einer Mittellinien-Oberflächenrauheit von 0,002 um wurde nur mit der magnetischen Beschichtungsflüssigkeit X (die magnetische Teilchen H oder J enthielt) in einer Trockenschichtdicke von 3,0 um beschichtet. Das sich daran anschließende Verfahren wurde auf die gleiche Weise wie in Beispiel 1 durchgeführt zur Herstellung eines Bandes Nr. 11 (Vergleichsbeispiel) und eines Bandes Nr. 13 (erfindungsgemäßes Beispiel).
  • Die erhaltenen Bänder wurden unter Anwendung der nachstehend beschriebenen Verfahren bewertet.
    • Bewertungsverfahren Magnetische Eigenschaften
  • Die Messungen wurden in einem angelegten magnetischen Feld von 10 kOe mit VSM-5, hergestellt von der Firma Toei Kogyo Co., Ltd., durchgeführt.
    • HK
  • Unter Verwendung des Drehmomentmeters TRT-2, hergestellt von der Firma Toei Kogyo Co., Ltd., wurde eine entmagnetisierte Probe auf Rotationshysterese-Verluste Wr ab einer unteren Intensität des Magnetfeldes von 10 kOe untersucht. Die Wr-Werte wurden in Form eines Diagramms gegen den reziproken Wert der Stärke des angelegten magnetischen Feldes 1/H aufgetragn und die Stärke des angelegten magnetischen Feldes, bei der Wr auf der Seite der höheren magnetischen Stärke 0 wurde, wurde bestimmt durch Extrapolation eines geradlinigen Abschnitts der Wr-Kurve; diese Stärke wurde als HK genommen. Die Werte von Rh und HP (die Stärke des Magnetfeldes bei dem Spitzenwert der Wr-Kurve), die bei der gleichen Messung erhalten wurden, sind in der Tabelle 2 angegeben.
    • Elektromagnetische Eigenschaften
  • Unter Verwendung eines 8 mm-Video-Decks FUJIX8, hergestellt von der Firma Fuji Photo Film Co., Ltd., wurden 10 MHz-Signale aufgezeichnet. Die aufgezeichneten Signale wurden wiedergegeben und ihre Leistungsabgabe wurde mit einem Oszilloskop gemessen. Das Band Nr. 1 wurde als Bezug genommen, wobei der Leistungsabgabe-Wert desselben mit 0 dB angenommen wurde. Die dabei erhaltenen Ergebnisse sind in der Tabelle 2 angegeben. Tabelle 2
  • Die magnetischen Aufzeichnungsmedien, die den Aufbauanforderungen der vorliegenden Erfindung entsprachen, wiesen eine erhöhte Leistungsabgabe (Output) auf, selbst wenn sie einen Mehrschichten-Überzug aufwiesen, in dem die untere Schicht eine nicht-magnetische Schicht war, oder einen Mehrschichten-Überzug aufwiesen, in dem die untere Schicht eine magnetische Schicht war, oder einen Einschichten-Überzug aufwiesen, der aus einer magnetischen Schicht bestand. Die magnetischen Aufzeichnungsmedien, die den Aufbauanforderungen der Erfindung nicht genügten, wiesen eine verhältnismäßig niedrige Leistungsabgabe auf. Die Bänder, die ferromagnetische Metallteilchen mit kleineren Längen der Hauptachse enthielten, wiesen höhere C/N- Verhältnisse auf. Die magnetischen Aufzeichnungsmedien, in denen das Hc/HK-Verhältnis, Hc und die Länge der Hauptachse der Teilchen innerhalb der jeweils angegebenen erfindungsgemäßen Bereiche lagen, wiesen ausgezeichnete Leistungen einschließlich einer hohen Leistungsabgabe (Output) und eines hohen C/N-Verhältnisses auf.
  • Die Ergebnisse zeigen, daß ein erfindungsgemäßes magnetisches Aufzeichnungsmedium, das eine magnetische Schicht aufwies, die ferromagnetische Metallteilchen enthielt, deutlich verbessert war nicht nur in bezug auf die elektromagnetischen Eigenschaften, insbesondere in bezug auf die Leistungsabgabe (Output) bei einer kürzeren Wellenlänge, die erforderlich ist für eine Aufzeichnung mit hoher Dichte, eine Eigenschaft, die seit langem von magnetischen Aufzeichnungsmedien gefordert wurde, sondern auch in bezug auf C/N, das erzielt werden kann durch Einstellung der magnetischen Schicht in der Weise, daß sie eine Koerzitivkraft Hc von 1 500 bis 4 000 Oe und ein Hc/HK- Verhältnis, worin HK das Anisotropiefeld darstellt, von 0,30 bis 1,00 aufweist.

Claims (5)

1. Magnetisches Aufzeichnungsmedium, das einen nicht-magnetischen Träger umfaßt, auf dem mindestens eine magnetische Schicht, die in einem Bindemittel dispergierte ferromagnetische Metallteilchen enthält, vorgesehen ist, wobei die magnetische Schicht eine Koerzitivkraft Hc von 1500 bis 4000 Oe aufweist,
dadurch gekennzeichnet, daß
die genannte magnetische Schicht ein solches Anisotropie-Feld HK aufweist, daß das Verhältnis zwischen der Koerzitivkraft und dem genannten Anisotropie-Feld Hc/HK in dem Bereich von 0,30 bis 1,00 liegt und
die genannte magnetische Schicht, welche die ferromagnetischen Metallteilchen enthält, auf einer nicht-magnetischen Schicht vorgesehen ist, die auf den nicht-magnetischen Träger aufgebracht ist und anorganische nichtmagnetische Teilchen enthält, die in einem Bindemittel dispergiert sind, oder auf einer magnetischen Schicht vorgesehen ist, die auf dem nicht-magnetischen Träger erzeugt worden ist und in einem Bindemittel dispergierte ferromagnetische Teilchen enthält.
2. Magnetisches Aufzeichnungsmedium nach Anspruch 1, worin die ferromagnetischen Metallteilchen magnetische Teilchen sind, die unter Verwendung eines Sinterinhibitors hergestellt worden sind.
3. Magnetisches Aufzeichnungsmedium nach Anspruch 1, worin die ferromagnetischen Metallteilchen magnetische Teilchen sind, die unter Verwendung mindestens eines Elements, ausgewählt aus der Gruppe Al, Si, Y und Nd, als Sinterinhibitor hergestellt worden sind.
4. Magnetisches Aufzeichnungsmedium nach Anspruch 1, worin die magnetischen Teilchen eine Länge der Hauptachse von 0,01 bis 0,30 um aufweisen.
5. Magnetisches Aufzeichnungsmedium nach Anspruch 1, worin die magnetischen Teilchen eine Länge der Hauptachse von 0,01 bis 0,15 um aufweisen.
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