DE69817697T2 - Magnetisches Aufzeichnungsmedium - Google Patents

Description

• GEBIET DER ERFINDUNG:
• Die vorliegende Erfindung betrifft ein magnetisches Aufzeichnungsmedium vom Beschichtungstyp hoher Kapazität, das zur Aufzeichnung mit hoher Dichte geeignet ist. Genauer betrifft die Erfindung ein magnetisches Aufzeichnung vom Beschichtungstyp mit hoher Kapazität zur hochdichten Aufzeichnung, das eine Magnetschicht auf einer im wesentlichen nicht-magnetischen unteren Schicht umfasst, worin die oberste Magnetschicht ein ferromagnetisches Metallpulver oder ein hexagonales Ferritpulver enthält.
• HINTERGRUND DER ERFINDUNG:
• Im Bereich der Magnetdisks werden PCs üblicherweise mit 2 MB MF-2HD Floppy-Disks, in denen Co-modifiziertes Eisenoxid verwendet wird, versehen. Mit der Zunahme der zu verarbeitenden Datenmenge wurde deren Kapazität jedoch unzureichend und es wurde eine Erhöhung der Kapazität der Floppy-Disks verlangt.
• Ferner wurden im Bereich von Magnetbändern, insbesondere in bezug auf Bürocomputer, wie beispielsweise einem Minicomputer, einem PC oder einer Workstation, Magnetbänder zur Aufzeichnung von Computerdaten als externes Speichermedium (sogenanntes Back-up-Tape) gründlich untersucht. Zur Realisierung des Magnetbandes für diese Anwendung bestand ein starker Bedarf nach einer Verbesserung der Aufzeichnungskapazität im Zusammenhang mit sowohl der Miniaturisierung der Computer als auch der Zunahme der Informationsverarbeitungsfähigkeit (z. B. Informationsdurchsatz).
• Üblicherweise wurden in magnetischen Aufzeichnungsmedien weitverbreitet Magnetschichten verwendet, die ein Eisenoxid, ein Co-modifiziertes Eisenoxid, CrO₂, ein ferromagnetisches Metallpulver oder ein hexagonales Ferritpulver in einem Bindemittel dispergiert umfassen. Unter diesen sind ferromagnetische Metallpulver und hexagonale Ferritpulver dafür bekannt, exzellente hochdichte Aufzeichnungseigenschaften aufzuweisen.
• Im Fall einer Disk gibt es als Disks hoher Kapazität, in denen ferromagnetische Metallpulver verwendet werden, die exzellente hochdichte Aufzeichnungseigenschaften besitzen, 10 MB MF-2TD und 21 MB MF-2SD, und als Disks hoher Kapazität, in denen hexagonales Ferrit verwendet wird, sind 4 MB MF-2ED und 21 MB Floptical bekannt. Unter diesen ist jedoch hinsichtlich der Eigenschaften und Kapazitäten keine zufriedenstellend. Unter diesen Umständen wurden verschiedene Versuche zur Verbesserung der hochdichten Aufzeichnungseigenschaften unternommen. Einige Beispiele hierfür sind nachfolgend beschrieben.
• Zur Verbesserung der Eigenschaften eines diskartigen magnetischen Aufzeichnungsmediums schlägt JP-A-64-84418 (der Ausdruck "JP-A", wie er hierin verwendet wird, bedeutet eine "ungeprüfte veröffentlichte japanische Patentanmeldung") die Verwendung eines Vinylchloridharzes mit einer sauren Gruppe, einer Epoxygruppe und einer Hydroxylgruppe vor, JP-B-3-12374 (der Ausdruck "JP-B", wie er hierin verwendet wird, bedeutet eine "geprüfte japanische Patentveröffentlichung") schlägt die Verwendung eines Metallpulvers mit einer Koerzitivkraft (Hc) von 1.000 Oe oder mehr und einer spezifischen Oberfläche von 25–70 m²/g vor, und JP-B-6-28106 schlägt die Regulierung der spezifischen Oberfläche und der magnetischen Suszeptibilität von Magnetpulvern und die Beifügung eines Schleifmittels vor.
• Zur Verbesserung der Stabilität eines diskartigen magnetischen Aufzeichnungsmediums schlägt JP-B-7-85304 die Verwendung eines Fettsäureesters vor, der einen ungesättigten Fettsäureester und eine Etherbindung aufweist, JP-B-7-70045 schlägt die Verwendung eines Fettsäureesters mit einem verzweigten Fettsäureester und einer Etherbindung vor, JP-A-54-124716 schlägt die Verwendung eines nicht-magnetischen Pulvers mit eines Mohs-Härte von 6 oder mehr und eines höheren Fettsäureesters vor, JP-B-7-89407 schlägt die Regulierung des Volumens von Hohlräumen, die ein Gleitmittel enthalten, und der Oberflächenrauhigkeit auf 0,005–0,025 μm vor, JP-A-61-294637 schlägt die Verwendung eines Fettsäureesters mit einem niedrigen Schmelzpunkt und eines Fettsäureesters mit einem hohen Schmelzpunkt vor, JP-B-7-36216 schlägt die Verwendung eines Schleifmittels mit einer Teilchengrösse von 1/4–3/4 der Magnetschichtdicke und eines Fettsäureesters mit niedrigem Schmelzpunkt vor, und JP-A-3-203018 schlägt die Verwendung eines metallischen magnetischen Pulvers vor, das Al und ein Chromoxid enthält.
• Bezüglich des Aufbaus eines diskartigen magnetischen Aufzeichnungsmediums mit einer nicht-magnetischen unteren Schicht und einer Zwischenschicht schlägt JP-A-3-120613 einen Aufbau vor, der eine elektrisch leitfähige Schicht und eine Magnetschicht, die ein Metallpulver enthält, umfasst, JP-A-6-290446 schlägt einen Aufbau vor, der eine Magnetschicht mit einer Dicke von 1 μm oder weniger und eine nicht-magnetische Schicht umfasst, JP-A-62-159337 schlägt einen Aufbau vor, der eine einen Kohlenstoff umfassende Zwischenschicht und eine ein Gleitmittel enthaltende Magnetschicht umfasst, und JP-A-5-290358 schlägt einen Aufbau vor, der eine nicht-magnetische Schicht umfasst, worin die Grösse des Kohlenstoff reguliert ist.
• Andererseits wurde in den letzten Jahren ein diskartiges magnetisches Aufzeichnungsmedium entwickelt, das eine dünnen Magnetschicht und eine funktionelle nicht-magnetische Schicht umfasst, und es befinden sich derzeit Floppy-Disks in der Kapazitätsklasse von 100 MB auf dem Markt. Als Floppy-Disks, die diese Eigenschaften zeigen, schlägt JP-A-5-109061 einen Aufbau vor, der eine Magnetschicht mit einer Hc von 111,41 kA/m (1.400 Oe) oder mehr und eine Dicke von 0,5 μm oder weniger aufweist, und eine nicht-magnetische Schicht, die elektrisch leitfähige Teilchen enthält, umfasst, JP-A-5-197946 schlägt einen Aufbau vor, der Schleifmittel mit Teilchengrössen von mehr als der Dicke der Magnetschicht umfasst, JP-A-5-290354 schlägt einen Aufbau vor, der eine Magnetschicht mit einer Dicke von 0,5 μm oder weniger und einer Dickenschwankung von +15%, worin der elektrische Oberflächenwiderstand reguliert ist, umfasst, und JP-A-6-68453 schlägt einen Aufbau vor, worin zwei Arten an Schleifmitteln mit unterschiedlichen Teilchengrössen enthalten sind, und die Menge der Schleifmittel auf der Oberfläche reguliert ist.
• Ferner wurde im Bereich von bandartigen magnetischen Aufzeichnungsmedien vorwiegend im Bereich von Bürocomputern, wie beispielsweise einem Minicomputer und einem PC, ein Magnetband zur Aufzeichnung von Computerdaten als externes Speichermedium (ein sogenanntes Back-up-Tape) gründlich untersucht. Zur Realisierung des Magnetbandes für diese Anwendung wurde im Zusammenhang mit der Miniaturisierung von Computern und der Zunahme der Informationsverarbeitungsfähigkeit die Verbesserung der Aufzeichnungskapazität in starkem Masse verlangt. Darüber hinaus wurde die Verwendung unter verschiedenen Umgebungsbedingungen durch Ausweitung der Anwendungsumgebungen von Magnetbändern (insbesondere unter schwankenden Temperatur-/Feuchtigkeitsbedingungen), die Zuverlässigkeit der Datenspeicherung und die Zuverlässigkeit der Betriebsqualität, wie beispielsweise eine stabile Aufzeichnung/Wiedergabe von Daten bei mehrfachen Durchläufen bei wiederholter Verwendung mit hoher Geschwindigkeit, in zunehmendem Masse verlangt.
• Die Magnetbänder, die in digitalen Signalaufzeichnungssystemen verwendet werden, sind in Abhängigkeit von jedem System variabel, und beispielsweise sind Magnetbänder des sogenannten DLT-Typs, 3480, 3490, 3590, QIC, ein D8-Typ sowie ein DDS-Typ bekannt. In jedem System umfasst das Magnetband auf einer Oberflächenseite eines nicht-magnetischen Trägers eine Magnetschicht mit Einzelschichtstruktur mit einer vergleichsweise hohen Dicke von beispielsweise 2,0–3,0 μm, die ein ferromagnetisches Pulver, ein Bindemittel und ein Schleifmittel enthält, und eine Rückseitenschicht, die auf der Oberflächenseite des Trägers aufgebracht ist, die der Seite, auf der sich die Magnetschicht befindet, gegenüberliegt, zum Zweck der Verhinderung der Veränderung beim Aufwickeln und zur Aufrechterhaltung guter Laufstabilität. Es besteht jedoch im allgemeinen bei einer Magnetschicht mit Einzelschichtstruktur mit vergleichsweise hoher Schichtdicke, wie oben beschrieben, das Problem des Dickenverlusts, das eine Wiedergabeverringerung hervorruft.
• Zur Verbesserung der Verringerung der Wiedergabeleistung durch den Dickenverlust ist die Verjüngung der Magnetschicht bekannt. Beispielsweise offenbart JP-A-5-182178 ein magnetisches Aufzeichnungsmedium, das einen nicht-magnetischen Träger umfasst, auf dem sich eine untere, nicht-magnetische Schicht befindet, die ein anorganisches, in einem Bindemittel dispergiertes Pulver enthält, und eine obere Magnetschicht, die ein ferromagnetisches Pulver, das in einem Bindemittel dispergiert ist, enthält und eine Dicke von 1,0 μm oder weniger aufweist, die auf der unteren nicht-magnetischen Schicht aufgeschichtet wird, während die nicht-magnetische Schicht noch nass ist.
• Mit dem raschen Trend zur Erhöhung der Kapazität und Dichte von diskartigen und bandartigen magnetischen Aufzeichnungsmedien wurde es jedoch selbst mit diesen Techniken schwierig, zufriedenstellende Eigenschaften zu erzielen. Ebenso wurde es schwierig, die Erhöhung der Kapazität und der Dichte mit der Stabilität in Einklang zu bringen.
• ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG:
• Ein erfindungsgemässes Ziel ist die Bereitstellung eines magnetischen Aufzeichnungsmediums, das hinsichtlich der elektromagnetischen Eigenschaften deutlich verbessert ist, insbesondere hinsichtlich der hochdichten Aufzeichnungseigenschaften, und das hohe Stabilität, insbesondere eine deutlich verbesserte Fehlerrate im hochdichten Aufzeichnungsbereich, vereinigt. Insbesondere ist es ein erfindungsgemässes Ziel, ein magnetisches Aufzeichnungsmedium mit hoher Kapazität bereitzustellen, insbesondere ein diskartiges magnetisches Aufzeichnungsmedium mit hoher Aufzeichnungskapazität von 0,2–2 Gbit, vorzugsweise 0,35–2 Gbit.
• Als Ergebnis ernsthafter Studien zur Bereitstellung eines magnetischen Aufzeichnungsmediums mit hoher Kapazität, das hinsichtlich der elektromagnetischen Eigenschaften und der Stabilität exzellent und insbesondere bezüglich der Fehlerrate im hochdichten Aufzeichnungsbereich deutlich verbessert ist, haben die hiesigen Erfinder herausgefunden, dass eine hohe Kapazität, hochdichte Aufzeichnungseigenschaften und exzellente Stabilität des erfindungsgemässen Gegenstands erhalten werden können durch das magnetische Aufzeichnungsmedium mit dem unten beschriebenen Aufbau, wodurch die vorliegende Erfindung erhalten wurde.
• Folglich kann die vorliegende Erfindung erzielt werden durch ein magnetisches Aufzeichnungsmedium, das einen Träger und darauf aufgebracht eine im wesentlichen nicht-magnetische untere Schicht und eine Magnetschicht, die ein ferromagnetisches Metallpulver oder ein ferromagnetisches hexagonales Ferritpulver in einem Bindemittel dispergiert auf der unteren Schicht bereitgestellt umfasst, das ein magnetisches Aufzeichnungsmedium zur Aufzeichnung von Signalen von 0,031–0,31 Gbit/cm² (0,20–2 Gbit/inch²) bezüglich der Flächenaufzeichnungsdichte darstellt, worin die Koerzitivkraft der Magnetschicht 143,24 kA/m (1.800 Oe) oder mehr beträgt, und das Verhältnis der räumlichen Frequenzintensität bei langen Wellenlängen von 10–2 μm der Oberflächenrauhigkeit der Magnetschicht (I_L) zur räumlichen Frequenzintensität bei kurzen Wellenlängen von 1–0,5 μm der Oberflächenrauhigkeit der Magnetschicht (I_S), (I_L/I_S), weniger als 1,5 beträgt. Die Magnetschicht besitzt vorzugsweise eine Trockendicke von 0,05 bis 0,30 μm, weiter bevorzugt 0,05–0,25 μm, ein ϕm von vorzugsweise 10,0 × 10^–3 bis 1,0 × 10^–3 emu/cm², weiter bevorzugt 8,0 × 10^–3 bis 1,0 × 10^–3 emu/cm², und das erfindungsgemässe magnetische Aufzeichnungsmedium ist ein magnetisches Aufzeichnungsmedium zur Aufzeichnung von Signalen von 0,031–0,31 Gbit/cm² (0,20–2 Gbit/inch²) Flächenaufzeichnungsdichte. Die hiesigen Erfinder haben herausgefunden, dass das magnetische Aufzeichnungsmedium mit hoher Kapazität, exzellenten hohen Aufzeichnungseigenschaften und exzellenter Stabilität, worin insbesondere die Fehlerrate im hochdichten Aufzeichnungsbereich deutlich verbessert ist, nicht mit herkömmlichen Techniken erhalten werden konnte, dies jedoch durch Übernahme des erfindungsgemässen Aufbaus möglich war.
• DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG:
• Der Ausdruck "eine im wesentlichen nicht-magnetische untere Schicht" bedeutet erfindungsgemäss eine untere Schicht, die magnetische Eigenschaften besitzen kann, jedoch nicht so viel, dass sie an der Aufzeichnung teilnimmt, und diese wird nachfolgend vereinfacht als "untere Schicht" oder "nicht-magnetische Schicht" bezeichnet. Wenn in der unteren Schicht ein magnetisches Pulver enthalten ist, liegt der Gehalt vorzugsweise bei weniger als der Hälfte des Gehalts des anorganischen Pulvers.
• Die Flächenaufzeichnungsdichte ist ein Wert, der erhalten wird durch Multiplikation der linearen Aufzeichnungsdichte mit der Spurdichte. ϕm ist das magnetische Moment (emu/cm²), das direkt anhand der Magnetschicht pro Einheitsfläche auf einer Seite unter Verwendung eines Schwingprobenmagnetometers (VSM, ein Produkt von Toei Kogyo Co., Ltd.) bei 795,77 kA/m (10 kOe) gemessen werden, und entspricht dem Wert, der erhalten wird durch Multiplikation der magnetischen Flussdichte (Bm), die unter Verwendung des VSM (Einheit G = 4 πemu/cm³) mit der Dicke (cm) erhalten wird. Folglich wird die Einheit von ϕm wiedergegeben durch emu/cm² oder G·cm. Ferner wird die Dickenungleichmässigkeit des Träges wie folgt gemessen.
• Die Dicke des Trägers sowohl in Laufrichtung als auch in dazu senkrechter Richtung wird auf einem Rekorder unter Verwendung eines Elektronenmikrometers aufgezeichnet. Die Höhenunterschiede zwischen dem höchsten Peak und dem tiefsten Tal in der Laufrichtung und der Unterschied zwischen den Höhen des höchsten Peaks und des tiefsten Tals in der dazu senkrechten Richtung entlang der ausgewählten Messstrecke (innerhalb von 2 m), werden ausgelesen, der grössere Wert der Höhenunterschiede wird ausgewählt, und der Wert, der erhalten wird durch Dividieren dieser Höhendifferenz durch die Dicke des Trägers und Multiplikation mit 100 wird als Dickenungleichmässigkeit angegeben (diese wird repräsentiert durch Δt).
• Die Dicke des Trägers wird gemessen unter Verwendung eines Mikrometers durch Aufeinanderstapeln von 10 Trägerblättern und Messung der Dicke an drei zufälligen Punkten. Der Durchschnittswert der drei Punkte wird festgestellt und dieser Durchschnittswert wird durch 10 geteilt und als Dicke des Trägers angenommen.
• Die lineare Aufzeichnungsdichte bedeutet die Bitzahl von auf 2,54 cm (1 inch) in Aufzeichnungsrichtung aufgezeichneten Signalen.
• Diese lineare Aufzeichnungsdichte, Spurdichte und Flächenaufzeichnungsdichte sind Werte, die in jedem System bestimmt werden.
• Die Raumfrequenzintensität bei langen Wellenlängen von 10–2 μm der Oberflächenrauhigkeit der Magnetschicht (I_L) und die Raumfrequenzintensität bei kurzen Wellenlängen von 1–0,5 μm der Oberflächenrauhigkeit des Magnetschicht (I_S) sind Intensitäten, die erhalten werden durch Durchführung einer zweidimensionalen Fourier-Transformationsbehandlung der Oberflächenrauhigkeitsprofildaten der Magnetschicht, anschliessende Faktorisierung der Rauhigkeitskomponenten jede Wellenlänge und Integration innerhalb des Bereichs der entsprechenden Wellenlängenkomponenten. Dies sind Werte, die durch Aufnahme des Bereichs von 100 μm × 100 μm als Daten von 512 × 512 Pixeln unter Verwendung eines Atomkraftmikroskops (AFM, hergestellt von Digital Instruments, USA) berechnet werden.
• Das heisst, die hiesigen Erfinder haben einige Mittel entwickelt als Versuch zur Verbesserung der magnetischen Schichtdicke, der Koerzitivkraft (Hc) und der durchschnittlichen Zentralflächen-Oberflächenrauhigkeit bezüglich der linearen Aufzeichnungsdichte und der Optimierung von ϕm bezüglich der Spurdichte zur Verbesserung der Flächenaufzeichnungsdichte. Das heisst, es war allgemein bekannt, dass die Verwendung eines glatten Trägers bevorzugt ist. Dies war jedoch eine gegenläufige Massnahme zur Bewältigung des Problems, dass, wenn die Dicke des Träges erhöht wird, Δt ebenfalls zunimmt, was eine glatte Beschichtung verhindert.
• Die hiesigen Erfinder haben jedoch herausgefunden, dass durch Einstellung von Δt des Trägers auf vorzugsweise 5% oder weniger, weiter bevorzugt 2% oder weniger, der Kopfkontakt deutlich verbessert, die Schwankung der Wiedergabeleistung gesteuert und als Ergebnis die Fehlerrate im hochdichten Aufzeichnungsbereich verringert werden kann.
• Ein Träger mit Δt von vorzugsweise 5% oder weniger, weiter bevorzugt 2% oder weniger, kann wie folgt hergestellt werden. Ferner sind die Materialien für den Träger nicht sonderlich beschränkt, es werden jedoch erfindungsgemäss im Hinblick auf die Produktivität und ökonomische Gesichtspunkte vorteilhafterweise flexible Träger verwendet, die hauptsächlich Harze umfassen.
• Die folgenden Verfahren können beispielhaft als Mittel zur Einstellung von Δt auf 5% oder weniger angegeben werden, jedoch sind die Verfahren nicht hierauf beschränkt.
• (1) Ein Verfahren der Verringerung der Ausgabeverteilung eines geschmolzenen Polymers (z. B. PET, PEN), einer Polymerlösung (Aramid) aus der Düse in transversaler Richtung, was zur Verringerung der Dickenungleichmässigkeit in der transversalen Richtung beiträgt.
• (2) Ein Verfahren zur Verringerung der Abgabeschwankung eines geschmolzenen Polymers (z. B. PET, PEN), einer Polymerlösung (Aramid) aus der Düse, was zur Verringerung der Dickenungleichmässigkeit in der Laufrichtung beiträgt.
• (3) Ein Verfahren der Erhöhung der prozentualen Streckung in Lauf- und transversaler Richtung.
• Das Verhältnis der Raumfrequenzintensität bei langen Wellenlängen von 10–2 μm der Oberflächenrauhigkeit der Magnetschicht (I_L) zur Raumfrequenzintensität bei kurzen Wellenlängen von 1–0,5 μm der Oberflächenrauhigkeit der Magnetschicht (I_S) (I_L/I_S) herkömmlicher magnetischer Aufzeichnungsmedien, insbesondere von Floppy-Disks, beträgt üblicherweise mehr als 1,5. Das bedeutet, dass die Wellenbildung der herkömmlichen Magnetschichtoberfläche bei weitem grösser ist als die kleinen Vorsprünge. Es kann angenommen werden, dass die elektromagnetischen Eigenschaften und die Beständigkeit der Magnetschichten durch diese Welligkeitskomponente bestimmt werden.
• Erfindungsgemäss ist (I_L/I_S) jedoch weniger als 1,5. Durch den erfindungsgemässen Aufbau des magnetischen Aufzeichnungsmediums, das eine Magnetschicht mit dieser Oberflächeneigenschaft aufweist, kann ein magnetisches Aufzeichnungsmedium mit exzellenten hochdichten Eigenschaften in Einheit mit hoher Stabilität erhalten werden, das insbesondere bezüglich der Fehlerrate im hochdichten Aufzeichnungsbereich deutlich verbessert ist.
• Wie später beschrieben, ist in Bezug auf die Oberflächenrauhigkeit, die durch Ra definiert ist, die Wellenlänge (die im engen Zusammenhang mit der Verteilung der Welligkeit und der Vorsprünge steht) nicht sonderlich beschränkt, und die durchschnittliche Oberflächenrauhigkeit in einem bestimmten Bereich wird numerisch angegeben. Der Umfang der vorliegenden Erfindung definiert jedoch die Wellenlänge klar und steuert die Welligkeit nicht lediglich als numerischen Wert, sondern zielt auf die Sicherstellung der Laufstabilität durch Spezifizierung der Verteilung der Vorsprünge ab. Folglich kann selbst dann, wenn die Ra-Werte die gleichen sind, ein Ra-Wert mit einer grossen Welligkeitskomponente den erfindungsgemässen Effekt nicht erzielen, und der erfindungsgemässe Effekt kann hervorgebracht werden, indem die Welligkeitskomponente in einem bestimmten Ausmass klein gehalten wird, so dass sie das oben beschriebene Verhältnis (I_L/I_S) erfüllt.
• Wie oben beschrieben, sind (I_L) und (I_S) Intensitäten, die erhalten werden durch zweidimensionale Fourier-Transformationsbehandlung der Oberflächenrauhigkeitsprofildaten der Magnetschicht, anschliessende Faktorisierung der Rauhigkeitskomponenten jeder Wellenlänge und die anschliessende Integration des Bereichs der entsprechenden Wellenlängenkomponente. Folglich sind die langen Wellenlängenkomponenten in der erfindungsgemässen Magnetschicht im Vergleich zu herkömmlichen Magnetschichten deutlich verringert und es herrschen kurze Wellenlängenkomponenten vor.
• In der vorliegenden Erfindung ist es als Mittel zur Einstellung der Oberflächeneigenschaft der Magnetschicht (I_L/I_S) von weniger als 1,5 besonders wirksam, einen superglatten Träger zu verwenden, der später beschrieben wird. Darüber hinaus können als andere Mittel beispielhaft die Steuerung der Formen und Grössen verschiedener Pulver, die in der oberen und der unteren Schicht enthalten sind, durch geeignete Auswahl der Kombination der Beschichtungsbedingungen (W/W-Beschichtung oder W/D-Beschichtung) und der Ausrichtungsbehandlung nach dem Beschichten sowie geeignete Auswahl der Oberflächenbehandlungsbedingungen, wie beispielsweise Kalandrierungsbehandlung oder Flammbehandlung, angegeben werden.
• Erfindungsgemäss beträgt der Bereich von (I_L/I_S) vorzugsweise 0,5 ≤ I_L/I_S ≤ 1,3, weiter bevorzugt 0,8 ≤ I_L/I_S ≤ 1,1.
• Nachfolgend werden erfindungsgemäss bevorzugte Ausführungsformen beschrieben.
• Das magnetische Aufzeichnungsmedium insgesamt:
• (1) In dem obigen magnetischen Aufzeichnungsmedium besitzt die Magnetschicht eine durchschnittliche Zentralflächen-Oberflächenrauhigkeit von 4,0 nm oder weniger, gemessen nach dem 3D-MIRAU-Verfahren.
• (2) In dem obigen magnetischen Aufzeichnungsmedium weist die Magnetschicht eine Koerzitivkraft von 167,11 kA/m (2.100 Oe) oder mehr auf, und das ferromagnetische Metallpulver hat eine durchschnittliche Länge der langen Achse von 0,12 μm oder weniger oder das ferromagnetische hexagonale Ferritpulver hat eine durchschnittliche Teilchengrösse von 0,10 μm oder weniger.
• (3) Das obige magnetische Aufzeichnungsmedium ist ein magnetisches Aufzeichnungsmedium für ein System mit hoher Übertragungsrate von 1,0 MB/sek oder mehr.
• (4) Das obige magnetische Aufzeichnungsmedium ist ein magnetisches Aufzeichnungsmedium für ein Floppy-Disk-System hoher Kapazität mit einer Disk-Rotationsgeschwindigkeit von 2.000 U/min oder mehr.
• Verbesserung des magnetischen Pulvers:
• (1) In dem obigen magnetischen Aufzeichnungsmedium umfasst das ferromagnetische Metallpulver Fe als Hauptkomponente, besitzt eine durchschnittliche Länge der langen Achse von 0,12 μm oder weniger und ein Nadelverhältnis von 4,0–9,0.
• (2) Das ferromagnetische Metallpulver in dem obigen magnetischen Aufzeichnungsmedium umfasst Fe als Hauptkomponente, hat eine durchschnittliche Länge der langen Achse von 0,10 μm oder weniger und eine Kristallitgrösse von 80–180 Å.
• Verbesserung des Trägers:
• (1) Der Träger in dem obigen magnetischen Aufzeichnungsmedium besitzt eine durchschnittliche Zentralflächen-Oberflächenrauhigkeit von 4,0 nm oder weniger.
• (2) Der Träger in dem obigen magnetischen Aufzeichnungsmedium hat einen thermischen Schrumpfungsfaktor von 0,5% oder weniger bei sowohl 100°C für 30 Minuten als auch 80°C für 30 Minuten in jeder Richtung in der Fläche des Trägers.
• (3) Der Träger in dem obigen magnetischen Aufzeichnungsmedium hat einen Temperaturausdehnungskoeffizienten von 10–4 bis 10–8/°C in jeder Richtung des Trägers.
• (4) Der Träger des obigen magnetischen Aufzeichnungsmediums hat einen F-5-Wert von 49–490 MPa.
• (5) Der Träger in dem obigen magnetischen Aufzeichnungsmedium hat eine Bruchfestigkeit von 49–980 MPa.
• Verbesserung der Gleitmittel:
• Die untere Schicht und/oder die Magnetschicht des oberen magnetischen Aufzeichnungsmediums enthält insgesamt mindestens drei Arten einer Fettsäure und/oder eines Fettsäureesters.
• (2) In dem obigen magnetischen Aufzeichnungsmedium haben die Fettsäure und der Fettsäureester die gleichen Fettsäurereste.
• (3) In dem obigem Aufzeichnungsmedium enthält die Fettsäure mindestens eine gesättigte Fettsäure und der Fettsäureester enthält mindestens einen gesättigten Fettsäureester oder einen ungesättigten Fettsäureester.
• (4) In dem obigen magnetischen Aufzeichnungsmedium enthält der Fettsäureester einen Monoester und einen Diester.
• (5) In dem obigen magnetischen Aufzeichnungsmedium enthält der Fettsäureester einen gesättigten Fettsäureester und einen ungesättigten Fettsäureester.
• (6) In dem obigen magnetischen Aufzeichnungsmedium weist die Oberfläche der Magnetschicht ein C/Fe-Peakverhältnis von 5–120 auf, wenn die Oberfläche mittels Auger-Elektronenspektroskopie gemessen wird.
• Verbesserung des nicht-magnetischen Pulvers für die untere Schicht:
• (1) In dem obigen magnetischen Aufzeichnungsmedium enthält die untere Schicht einen Russ mit einer Teilchengrösse von 5–80 mμ und die Magnetschicht enthält einen Russ mit einer Teilchengrösse von 5–300 mμ.
• (2) In dem obigen magnetischen Aufzeichnungsmedium enthält die untere Schicht einen Russ mit einer durchschnittlichen Teilchengrösse von 5–80 mμ und einen Russ mit einer durchschnittlichen Teilchengrösse von grösser als 80 mμ.
• (3) In dem obigen Aufzeichnungsmedium enthalten sowohl die untere Schicht als auch die Magnetschicht einen Russ mit einer durchschnittlichen Teilchengrösse von 5–80 mμ.
• (4) In dem obigen magnetischen Aufzeichnungsmedium enthält die untere Schicht ein nadelförmiges anorganisches Pulver mit einer durchschnittlichen Länge der langen Achse von 0,20 μm oder weniger und einem Nadelverhältnis von 4,0–9,0.
• (5) In dem obigen magnetischen Aufzeichnungsmedium enthält die untere Schicht ein nadelförmiges anorganisches Pulver und die Magnetschicht enthält ein nadelförmiges ferromagnetisches Metallpulver und die durchschnittliche Länge der langen Achse des nadelförmigen anorganischen Pulvers beträgt das 1,1- bis 3,0-fache der durchschnittlichen Länge der langen Achse des nadelförmigen ferromagnetischen Metallpulvers.
• (6) In dem obigen magnetischen Aufzeichnungsmedium enthält die untere Schicht und/oder die Magnetschicht eine Phosphorverbindung und die untere Schicht enthält ein nadelförmiges oder sphärisches anorganisches Pulver.
• Verbesserung des Schleifmittels für die Magnetschicht:
• (1) In dem obigen magnetischen Aufzeichnungsmedium enthält die Magnetschicht mindestens ein Schleifmittel mit einer durchschnittlichen Teilchengrösse von 0,01–0,30 μm.
• (2) In dem obigen magnetischen Aufzeichnungsmedium enthält die Magnetschicht mindestens ein Diamantteilchen mit einer durchschnittlichen Teilchengrösse von 0,01–1,0 μm.
• (3) In dem obigen magnetischen Aufzeichnungsmedium enthält die Magnetschicht zwei Arten von Schleifmitteln mit einer Mohs-Härte von 9 oder mehr.
• (4) In dem obigen magnetischen Aufzeichnungsmedium enthält die Magnetschicht α-Alumina- und Diamantteilchen.
• Verbesserung des Bindemittels:
• (1) In dem obigen magnetischen Aufzeichnungsmedium enthält die untere Schicht und/oder die Magnetschicht mindestens ein Polyurethan mit einer Glasübergangstemperatur von 0–100°C.
• (2) In dem obigen magnetischen Aufzeichnungsmedium enthält die untere Schicht und/oder die Magnetschicht mindestens ein Polyurethan mit einer Bruchspannung von 0,05–10 kg/mm².
• Verbesserung des magnetischen Aufzeichnungsmediums insgesamt:
• (1) In dem obigen magnetischen Aufzeichnungsmedium weist die Magnetschicht eine Trockendicke von 0,05–0,20 μm auf, und die Magnetschicht enthält ein Schleifmittel mit einer durchschnittlichen Teilchengrösse von 0,4 μm oder weniger.
• (2) Das obige magnetische Aufzeichnungsmedium ist ein diskartiges magnetisches Aufzeichnungsmedium.
• (3) Das obige magnetische Aufzeichnungsmedium ist ein magnetisches Aufzeichnungsmedium für ein Floppy-Disk-System hoher Kapazität mit einer Disk-Rotationsgeschwindigkeit von 3.000 U/min.
• (4) Das obige magnetische Aufzeichnungsmedium ist ein magnetisches Aufzeichnungsmedium für ein System mit hoher Übertragungsrate von 2,0 MB/sek. oder mehr.
• (5) Das obige magnetische Aufzeichnungsmedium ist ein magnetisches Aufzeichnungsmedium, das untergeordnete Gruppierungen (subordination transposition) aufweist, die zur Aufzeichnung/Wiedergabe mit herkömmlichen 3,5 inch-Floppy-Disks in der Lage ist.
• (6) Das obige magnetische Aufzeichnungsmedium ist ein magnetisches Aufzeichnungsmedium für ein Floppy-Disk-System hoher Kapazität unter Verwendung eines Doppelspalt-Abtastkopfes mit einem engen Spalt für hochdichtes Aufzeichnen und einem breiten Spalt für herkömmliche 3,5 inch-Floppy-Disks.
• (7) Das obige magnetische Aufzeichnungsmedium ist ein magnetisches Aufzeichnungsmedium für ein Floppy-Disk-System hoher Kapazität für einen Kopf, der durch Diskrotation gleitet.
• (8) Das obige magnetische Aufzeichnungsmedium ist ein magnetisches Aufzeichnungsmedium für ein Floppy-Disk-System hoher Kapazität mit einem Kopf, der durch Diskrotation gleitet und gleichzeitig einen linearen Schwingspulenantrieb als Antriebsmotor für den Kopf verwendet.
• Die hiesigen Erfinder haben herausgefunden, dass ein magnetisches Aufzeichnungsmedium, insbesondere ein diskartiges magnetisches Aufzeichnungsmedium, im Aufzeichnungskapazitätssystem einer Flächenaufzeichnungsdichte von 0,031–0,31 Gbit/cm² (0,20–2 Gbit/inch²), das exzellente hochdichte Eigenschaften und exzellente Stabilität besitzt, insbesondere eine deutlich verbesserte Fehlerrate im hochdichten Aufzeichnungsbereich, das nach herkömmlichen Techniken nicht erhalten werden konnte, durch Anwendung des obigen erfindungsgemässen Aufbaus erhalten werden konnte.
• Ein magnetisches Aufzeichnungsmedium, insbesondere ein diskartiges magnetisches Aufzeichnungsmedium, mit hochdichten Eigenschaften und hoher Stabilität im Aufzeichnungskapazitätssystem einer Flächenaufzeichnungsdichte von 0,031–0,31 Gbit/cm² (0,2–2 Gbit/inch²), vorzugsweise 0,054–0,31 Gbit/cm² (0,35–2 Gbit/inch²), das niemals mit einem weltweit bekannten beliebigen Beschichtungstyp im magnetischen Aufzeichnungsmedium erzielt werden könnte, kann als Ergebnis der organischen Kombination und Synthese der unten beschriebenen Punkte erhalten werden.
• Die erfindungsgemäss angestrebten Punkte schliessen folgendes ein: (1) hohe Hc und Hyperglättung, (2) Sicherstellung der Stabilität durch Verbesserung eines zusammengesetzten Gleitmittels, eines Binders mit hoher Stabilität und eines ferromagnetischen Pulvers und die Verwendung eines Schleifmittels hoher Härte, (3) Ultraverdünnung der Magnetschicht und Verringerung der Schwankung in der Grenzfläche zwischen Magnetschicht und unterer Schicht, (4) Erhöhung der Pulverpackdichte (des ferromagnetischen Pulvers und des nicht-magnetischen Pulvers), (5) ultrafeine Granulierung der Pulver (des ferromagnetischen Pulvers und des nicht-magnetischen Pulvers), (6) Stabilisierung des Kopfkontaktes, (7) Dimensionsstabilität und Servomechanismen, (8) Verbesserung der thermischen Schrumpfungsfaktoren der Magnetschicht und des Trägers und (9) die Funktionen des Gleitmittels bei hoher Temperatur und niedriger Temperatur, und die vorliegende Erfindung wurde durch Kombination und Synthese dieser Punkte erzielt.
• Der obige Punkt (1), hohe Hc und Hyperglättung, werden zuerst beschrieben. Die Hc der Magnetschicht kann durch Verwendung eines ferromagnetischen Pulvers mit hoher Hc auf 143,24 kA/m (1.800 Oe) oder mehr, vorzugsweise 167,11 kA/m (2.100 Oe) oder mehr erhöht werden, wodurch eine hohe Kapazität und eine hohe Dichte erhalten werden kann. Bezüglich der Hyperglättung kann eine glatte Magnetschicht erhalten werden durch Einstellung der Zentralflächen-Oberflächenrauhigkeit auf vorzugsweise 4,0 nm oder weniger und Anwendung einer ATOMM^®-Struktur. Eine hohe Kapazität und eine hohe Dichte können erzielt werden durch die Zentralflächen-Oberflächenrauhigkeit von vorzugsweise 4,0 nm oder weniger.
• Als nächstes wird der obige Punkt (2), Sicherstellung der Stabilität durch Verbesserung des zusammengesetzten Gleitmittels, des Bindemittels mit hoher Stabilität und des ferromagnetischen Pulvers und die Verwendung eines Schleifmittels mit hoher Härte beschrieben. Bezüglich des zusammengesetzten Gleitmittels sind nachfolgend fundamentale Konzepte für die Erhöhung der Schmierfähigkeit angegeben.
• (1) Eine Mehrzahl von Gleitmitteln mit unterschiedlichen Funktionen und Fähigkeiten werden in Kombination miteinander verwendet.
• (2) Eine Mehrzahl von Gleitmitteln mit ähnlichen Funktionen und Fähigkeiten werden miteinander in Kombination verwendet.
• Durch den obigen Punkt (1) können eine Vielzahl von Funktionen und Fähigkeiten unter verschiedenen Bedingungen erzielt werden. Ferner können durch den obigen Punkt (2) die Affinität und Kompatibilität der Gleitmittel untereinander sichergestellt werden und es werden gute Gleitmittelfunktionen gezeigt.
• Beispiele für Kombinationen einer Mehrzahl von Gleitmitteln mit unterschiedlichen Funktionen und Fähigkeit wie im obigen Punkt (1) sind nachfolgend gezeigt.
• 1) Ein Gleitmittel mit einer flüssigen Schmierfunktion und ein Gleitmittel mit einer Grenzflächen-Schmierfunktion werden in Kombination miteinander verwendet.
• 2) Ein polares Gleitmittel und ein nicht-polares Gleitmittel werden in Kombination miteinander verwendet.
• 3) Ein flüssiges Gleitmittel und ein festes Gleitmittel werden in Kombination miteinander verwendet.
• 4) Gleitmittel mit unterschiedlichen Polaritäten, insbesondere eine Fettsäure und/oder ein Fettsäureester, werden in Kombination miteinander verwendet. Beispielsweise werden ein Fettsäuremonoester und ein Fettsäurediester in Kombination miteinander verwendet.
• 5) Gleitmittel mit unterschiedlichen Schmelzpunkten und mit unterschiedlichen Siedepunkten, insbesondere eine Fettsäure und/oder ein Fettsäureester, werden in Kombination miteinander verwendet.
• 6) Gleitmittel, die bezüglich der Kohlenstoffatomzahl unterschiedlich sind, insbesondere eine Fettsäure und/oder ein Fettsäureester, werden in Kombination miteinander verwendet.
• 7) Ein unverzweigtes Gleitmittel und ein verzweigtes Gleitmittel, insbesondere eine Fettsäure und/oder ein Fettsäureester, werden in Kombination miteinander verwendet. Beispielsweise werden ein unverzweigter Fettsäureester und ein verzweigter Fettsäureester in Kombination miteinander verwendet.
• 8) Ein Gleitmittel mit einer gesättigten Kohlenstoffkette und ein Gleitmittel mit einer ungesättigten Kohlenstoffkette, insbesondere eine Fettsäure und/oder ein Fettsäureester, werden in Kombination miteinander verwendet. Beispielsweise werden ein gesättigter Fettsäureester und ein ungesättigter Fettsäureester in Kombination miteinander verwendet.
• 9) Gleitmittel mit unterschiedlichen Affinitäten zu dem Bindemittel werden in Kombination miteinander verwendet.
• 10) Gleitmittel mit unterschiedlichen Affinitäten zu dem anorganischen Pulver werden in Kombination miteinander verwendet.
• Durch die kombinierte Verwendung von Gleitmitteln, wie im obigen Punkt (1), kann eine Vielzahl von Funktionen und Fähigkeiten unter verschiedenen Bedingungen erzielt werden.
• Beispiele für Kombinationen einer Mehrzahl von Gleitmitteln mit ähnlichen Funktionen und Fähigkeiten wie im obigen Punkt (2) sind nachfolgend gezeigt.
• 1) Fettsäurereste einer Fettsäure und ein Fettsäureester werden identisch ausgewählt.
• 2) Fettsäureester mit den gleichen Fettsäureresten und/oder den gleichen Alkoholresten werden in Kombination verwendet.
• 3) Zwei oder mehr gesättigte Fettsäuren werden in Kombination miteinander verwendet.
• 4) Gesättigte Fettsäuren werden in den Fettsäurerestteilen der Fettsäure bzw. des Fettsäureesters verwendet.
• 5) Ungesättigte Fettsäuren werden in den Fettsäurerestteilen der Fettsäure bzw. des Fettsäureesters verwendet.
• 6) Drei oder mehr Fettsäureester werden alleine in Kombination verwendet.
• 7) Fettsäureteile einer Fettsäure und ein Fettsäureamid werden identisch ausgewählt.
• Durch die kombinierte Verwendung von Gleitmitteln, wie im obigen Punkt (2), können die Affinität und die Kompatibilität der Gleitmittel untereinander sichergestellt werden, und es können gute Gleitmittelfunktionen gezeigt werden.
• Durch die kombinierte Verwendung von Gleitmitteln, wie in den obigen Punkten (1) und (2) gezeigt, können nicht nur eine Vielzahl von Funktionen und Fähigkeiten unter verschiedenen Bedingungen erzielt werden, sondern ferner kann auch die Affinität und Kompatibilität der Gleitmittel miteinander sichergestellt werden, und es können gute Gleitmittelfunktionen hervorgebracht werden.
• Nachfolgend wird das Bindemittel mit hoher Stabilität beschrieben. Durch Inkorporierung eines Harzes mit einer polaren Gruppe, insbesondere eines Polyurethanharzes mit hoher Dispergierbarkeit, hohe Glasübergangstemperatur und hoher Bruchspannung, kann die Stabilität des Bindemittels verbessert werden. Es ist für das Polyurethanharz bevorzugt, dass es 2 oder mehr OH-Gruppen, weiter bevorzugt 3 oder mehr, am meisten bevorzugt 4 oder mehr, am Ende des Moleküls aufweist, da die Reaktivität mit Polyisocyanat, das ein polyfunktioneller Härter ist, hoch wird und ein Beschichtungsfilm aus einem dreidimensionalen Netzwerk nach dem Härten gebildet werden kann. Bezüglich der Verbesserung des ferromagnetischen Pulvers kann die Stabilität verbessert werden durch Erhöhung der Al-Komponente, die die Härte des ferromagnetischen Pulvers erhöhen kann. Die Sicherstellung der Stabilität durch Verwendung eines Schleifmittels mit hoher Härte wird nachfolgend beschrieben. Eine höhere Stabilität kann erhalten werden durch die kombinierte Verwendung feiner Diamantteilchen mit einer Mohs-Härte von 10 mit üblicherweise verwendeten Schleifmitteln mit einer Mohs-Härte von 9, z. B. α-Alumina. Als nächstes wird die Ultraverdünnung der Magnetschicht und die Verringerung der Schwankung in der Grenzfläche zwischen Magnetschicht und der unteren Schicht gemäss dem obigen Punkt (3) beschrieben. Durch Verringerung der Dicke der Magnetschicht auf vorzugsweise 0,05–0,3 μm, weiter bevorzugt 0,05–0,25 μm, und Verringerung der Schwankung in der Grenzfläche zwischen der Magnetschicht und der unteren Schicht, kann eine gleichförmige, glatte und dünne Magnetschicht erhalten werden, wodurch eine höhere Kapazität und eine höhere Dichte des magnetischen Aufzeichnungsmediums erzielt werden kann. Als nächstes wird die Erhöhung der Pulverpackdichte (des ferromagnetischen Pulvers und des nicht-magnetischen Pulvers) gemäss dem obigen Punkt (4) beschrieben. Durch eine hohe Packdichte des feinen ferromagnetischen Pulvers, insbesondere eines feinen ferromagnetischen Metallpulvers, das vorzugsweise eine durchschnittliche Teilchenlänge von 0,15 μm oder weniger, weiter bevorzugt 0,12 μm oder weniger, aufweist, und eines feinen ferromagnetischen hexagonalen Ferritpulvers mit einer durchschnittlichen Teilchengrösse von 0,10 μm oder weniger, kann ein hoher ϕm-Wert erzielt werden, wodurch eine höhere Kapazität und eine höhere Dichte des magnetischen Aufzeichnungsmediums erzielt werden kann. Die Stabilität kann verbessert werden durch eine hohe Packungsdichte des anorganischen Pulvers. Als nächstes wird die ultrafeine Granulierung der Pulver (des fernomagnetischen Pulvers und des nicht-magnetischen Pulvers) gemäss dem obigen Punkt (5) beschrieben. Durch Verwendung eines feinen ferromagnetischen Pulvers, insbesondere eines feinen ferromagnetischen Metallpulvers mit einer durchschnittlichen Länge der langen Achse von vorzugsweise 0,15 μm oder weniger, weiter bevorzugt 0,12 μm oder weniger, und eines feinen ferromagnetischen hexagonalen Ferritpulvers mit einer durchschnittlichen Teilchengrösse von 0,10 μm oder weniger, insbesondere im Fall eines ferromagnetischen Metallpulvers, kann durch die ultrafeine Granulierung des Pulvers, so dass die durchschnittliche Länge der langen Achse 0,10 μm oder weniger, das Nadelverhältnis 4,0–9,0 und die Kristallitgrösse 80–180 Å beträgt, eine höhere Packungsdichte und eine Hyperglättung der Magnetschicht erzielt werden, wodurch eine höhere Kapazität und eine höhere Dichte des magnetischen Aufzeichnungsmediums erzielt werden kann. Als nächstes wird die Stabilisierung des Kopfkontaktes gemäss dem obigen Punkt (6) beschrieben. Die Stabilisierung des Kopfkontaktes kann erzielt werden durch eine geeignete Festigkeit, Flexibilität und Glattheit des magnetischen Aufzeichnungsmediums insgesamt, wodurch eine höhere Kapazität und eine höhere Dichte des magnetischen Aufzeichnungsmediums in stabiler Weise auch dann erhalten werden kann, wenn die Betriebsgeschwindigkeit und die Drehgeschwindigkeit hoch ist. Die Dimensionsstabilität und die Servomechanismen gemäss dem obigen Punkt (7) werden nachfolgend beschrieben. Beispielsweise kann die Dimensionsstabilität des Trägers erhalten werden, wenn der Träger einen thermischen Schrumpfungsfaktor von 0,5% oder weniger bei sowohl 100°C für 30 Minuten als auch 80°C für 30 Minuten in jeder Richtung in der Fläche des Trägers und einen Temperaturausdehnungskoeffizienten von 10^–4 bis 10^–8/°C in jeder Flächenrichtung des Trägers aufweist, wodurch eine höhere Kapazität und eine höhere Dichte des magnetischen Aufzeichnungsmediums auch dann in stabiler Weise erhalten werden kann, wenn die Laufgeschwindigkeit und die Rotationsgeschwindigkeit hoch ist, und ferner kann eine Verbesserung der thermischen Schrumpfungsfaktoren der Magnetschicht und des Trägers gemäss dem obigen Punkt (8) erzielt werden. Bezüglich der Funktion des Gleitmittels bei hoher Temperatur und niedriger Temperatur gemäss dem obigen Punkt (9), können gewünschte Gleitmittelfunktionen bei sowohl hoher als auch niedriger Temperatur durch Auswahl und Kombination verschiedener Gleitmittel, wie oben beschrieben, auf Basis bestimmter Konzepte erhalten werden.
• Im Bereich von PCs, in denen die Tendenz zum Multimediabetrieb in zunehmendem Masse voranschreitet, haben Aufzeichnungsmedien hoher Kapazität anstelle von herkömmlichen Floppy-Disks die öffentliche Aufmerksamkeit auf sich gezogen, und beispielsweise wird die ZIP-Disk von Iomega Corp., USA, vertrieben. Diese ist ein Aufzeichnungsmedium, das eine untere Schicht und eine dünne Magnetschicht, die von den hiesigen Erfindern unter Anwendung von ATOMM^® (Advanced Super Thin Layer and High Output Metal Media Technology) entwickelt wurde, umfasst, und es befinden sich Produkte mit 3,7 inch mit einer Aufzeichnungskapazität von 100 MB und mehr auf dem Markt. Eine Kapazität von 100–120 MB Disks ist nahezu gleich der Kapazität von MO (3,5 inch), d.h. eine Disk hat die Kapazität zur Aufzeichnung von Zeitungsartikeln über einen 7- bis 8-monatigen Zeitraum. Die Datenübertragungsrate, die die Schreib/Auslesezeit von Daten wiedergibt, beträgt 2 MB oder mehr pro Sekunde, was einer Harddisk entspricht, und die Verarbeitungsgeschwindigkeit ist das 20-fache von herkömmlichen Floppy-Disks und mehr als das 2-fache des MO und ist daher extrem vorteilhaft. Da dieses Aufzeichnungsmedium, das eine untere Schicht und eine dünne Magnetschicht umfasst, vom gleichen Beschichtungstypmedium ist wie Floppy-Disks, wie sie gegenwärtig verwendet werden, ist die Massenherstellung möglich und sie sind folglich im Vergleich zu Harddisks und MO kostengünstig.
• Als Ergebnis eifriger Untersuchungen auf Grundlage der Kenntnisse dieser Medien haben die hiesigen Erfinder die vorliegende Erfindung eines magnetischen Aufzeichnungsmediums erzielt, insbesondere eines diskartigen magnetischen Aufzeichnungsmediums mit einer Aufzeichnungskapazität einer Flächenaufzeichnungsdichte von 0,031–0,31 Gbit/cm² (0,2–2 Gbit/inch²), vorzugsweise 0,054–0,31 Gbit/cm² (0,35–2 Gbit/inch²) und einem ϕm-Wert von vorzugsweise 10,0 × 10^–3 bis 1,0 × 10^–3 emu/cm, besonders bevorzugt 8,0 × 10^–3 bis 1,0 × 10^–3 emu/cm², was eine deutlich erhöhte Aufzeichnungskapazität im Vergleich zu der obigen ZIP-Disk und dem MO (3,5 inch) darstellt. Dieses Aufzeichnungsmedium besitzt auch eine hohe Kapazität, hochdichte Eigenschaften und eine exzellente Stabilität, die mit weltweit bekannten Produkten niemals erzielt werden könnten, und insbesondere ist die Fehlerrate im hochdichten Aufzeichnungsbereich deutlich verbessert, und die Erfindung ist anwendbar auf ein Magnetband, z. B. ein Computerband.
• Das erfindungsgemässe magnetische Aufzeichnungsmedium umfasst eine ultradünne magnetische Schicht, die ein magnetisches Pulver aus ultrafeinen Teilchen, die bezüglich hoher Wiedergabeleistung und hoher Dispergierbarkeit exzellent sind, enthält und eine untere Schicht, die ein sphärisches oder nadelförmiges anorganisches Pulver enthält, und durch diese Verringerung der Magnetschichtdicke kann der Magnetkraft-Offset in der Magnetschicht verringert werden, die Ausgangsleistung im Hochfrequenzbereich kann deutlich erhöht werden und ferner können die Überschreibeigenschaften verbessert werden. Durch Verbesserung des Magnetkopfes kann die Wirkung der ultradünnen Magnetschicht weiter herausgestellt werden durch die kombinierte Verwendung mit einem Kopf mit engem Spalt, und die digitalen Aufzeichnungseigenschaften können verbessert werden.
• Die obere Magnetschicht ist eine dünne Schicht mit einer Dicke von vorzugsweise 0,05–0,30 μm, weiter bevorzugt 0,05–0,25 μm, so dass die Betriebsleistungen, die für das magnetische Aufzeichnungssystem und den Magnetkopf bei der hochdichten Aufzeichnung gefordert werden, erreicht werden. Eine solche gleichförmige und ultradünne Magnetschicht wird erhalten durch hohe Dispergierung und hohe Packungsdichte, was realisiert wird durch die kombinierte Verwendung eines feinen magnetischen Pulvers und nicht-magnetischen Pulvers mit einem Dispergiermittel und einem hochdispergierbaren Bindemittel. Die verwendeten magnetischen Pulver sind vorzugsweise magnetische Pulver, die zur Erzielung einer hohen Wiedergabeleistung in der Lage sind, eine hohe Dispergierbarkeit und hohe Randomisierungseigenschaften aufweisen, wodurch sie soweit wie möglich geeignet werden für Floppy-Disks hoher Kapazität und Computerbänder. Das heisst, eine hohe Wiedergabeleistung und eine hohe Stabilität können erzielt werden durch Verwendung von ferromagnetischen Metallpulvern aus extrem feinen Teilchen, die in der Lage sind, eine hohe Wiedergabeleistung zu erzielen, insbesondere solche mit einer durchschnittlichen Länge der langen Achse von vorzugsweise 0,15 μm oder weniger, weiter bevorzugt 0,12 μm oder weniger, oder ferromagnetischer hexagonaler Ferritpulver mit einer durchschnittlichen Teilchengrösse von 0,10 μm oder weniger, insbesondere durch Verwendung von ferromagnetischen Metallpulvern mit einer Länge der langen Achse von 0,1 μm oder weniger und einer Kristallitgrösse von 80–180 Å, die eine grosse Menge an Co enthalten, sowie ferner Al, Si, Y und Nd als Sinterungsverhinderungsmittel. Zur Realisierung einer hohen Übertragungsrate, Laufstabilität und Betriebsstabilität während der Hochgeschwindigkeitsrotation kann ein dreidimensionales Netzwerk-Bindemittelsystem, das für eine ultradünne Magnetschicht geeignet ist, verwendet werden. In die obere und untere Schicht kann ein zusammengesetztes Gleitmittel inkorporiert werden, das zur Aufrechterhaltung seiner Wirkung während der Anwendung unter verschiedenen Temperatur- und Feuchtigkeitsbedingungen und unter Hochrotationsbedingungen in der Lage ist, und ferner kann der unteren Schicht die Rolle eines Vorratsbehälters für das Gleitmittel vermittelt werden, so dass es in der Lage ist, stets eine geeignete Menge des Gleitmittels in die obere Magnetschicht abzugeben, wodurch die Betriebsstabilität der oberen Magnetschicht unter Verbesserung der Zuverlässigkeit erhöht wird. Ein Dämpfungseffekt der unteren Schicht kann einen guten Kopfkontakt und stabile Betriebseigenschaften hervorbringen.
• In einem Aufzeichnungssystem hoher Kapazität ist eine hohe Übertragungsrate erforderlich, z. B. eine Übertragungsrate von 1,4 MB/sek in ZIP und eine maximale Übertragungsrate von 3,6 MB/sek in HiFD^®. Für diesen Zweck ist es notwendig, dass die Rotationsgeschwindigkeit der Magnetdisk für ein Aufzeichnungssystem hoher Kapazität im Vergleich mit herkömmlichen FD-Systemen ein- oder mehrmals angehoben wird. Insbesondere ist die Rotationsgeschwindigkeit einer Magnetdisk vorzugsweise 1.800 U/min, weiter bevorzugt 3.000 U/min oder mehr. Beispielsweise ist die Rotationsgeschwindigkeit einer Magnetdisk 2.968 U/min in ZIP und 3.600 U/min in HiFD^®. In anderen Systemen wird die Rotationsgeschwindigkeit der Magnetdisk auf 5.400 U/min abgeschätzt, und die Übertragungsrate beträgt 7,5 MB/sek, wenn die Aufzeichnungskapazität 650 MB (0,65 GB) beträgt. Die Aufzeichnungsspurdichte wird verbessert mit der Erhöhung der Kapazität/Dichte der magnetischen Aufzeichnung. Im allgemeinen wird ein Servoaufzeichnungsbereich auf einem Medium zur Sicherstellung der Spurführung des Magnetkopfs gegenüber der Aufzeichnungsspur bereitgestellt. In dem erfindungsgemässen magnetischen Aufzeichnungsmedium wird als Trägerbasis vorzugsweise eine Basis verwendet, deren Dimensionsstabilität isotopisch erhöht ist, wodurch eine weitere Stabilisierung der Spurführung erreicht wird. Die Glattheit der Magnetschicht kann ferner durch Verwendung einer hyperglatten Basis verbessert werden.
• Das Dichteinkrement der magnetischen Aufzeichnung bei einem diskartigen magnetischen Aufzeichnungsmedium erfordert eine Verbesserung der linearen Aufzeichnungsdichte und der Spurdichte. Die Eigenschaften des Trägers sind wichtige Faktoren zur Verbesserung der Spurdichte. Die Dimensionsstabilität der Trägerbase, insbesondere die Isotropie, wird in dem erfindungsgemässen Aufzeichnungsmedium berücksichtigt. Die Servoaufzeichnung ist eine unerlässliche Technik zur Aufzeichnung/Wiedergabe von hoher Spurdichte, die Verbesserung kann jedoch auf Seiten des Mediums entwickelt werden, indem die Trägerbasis so weit wie möglich isotrop gemacht wird.
• Die Vorteile der Veränderung der erfindungsgemässen Magnetschicht von einer Monoschicht, d. h. einer einzelnen Schicht, zu der ATOMM^®-Struktur werden wie folgt angenommen.
• (1) Verbesserung der elektromagnetischen Eigenschaften durch die Dünnschichtstruktur der Magnetschicht;
• (2) Verbesserung der Betriebsstabilität durch stabile Zuführung von Gleitmitteln;
• (3) hohe Ausgangsleistung durch Glättung der oberen Magnetschicht; und
• (4) Einfachheit der Bereitstellung der geforderten Funktionen durch Funktionstrennung in der Magnetschicht.
• Diese Funktionen können durch ausschliessliches Herstellen der Magnetschicht als Multischichtstruktur nicht ausreichend erzielt werden. Zum Aufbau einer Multischichtstruktur wird im allgemeinen ein sukzessives Mehrschichtsystem angewandt, das die aufeinanderfolgende Erstellung der Schichten ausnutzt. In diesem System wird die untere Schicht aufgeschichtet, gehärtet und getrocknet, und dann wird die obere Magnetschicht in der gleichen Weise aufgeschichtet, gehärtet und oberflächenbehandelt. Im Fall einer Floppy-Disk (FD), die von einem Magnetband unterschiedlich ist, werden die gleichen Behandlungen auf beiden Oberflächenseiten durchgeführt. Nach dem Beschichtungsschritt wird die Disk einem Schlitzschritt, einem Ausstanzschritt, einem Umhüllungsschritt und einem Zertifizierungsschritt unterworfen, wodurch das Endprodukt erhalten wird. Im Hinblick auf die Produktivität ist die gleichzeitige Aufschichtung oder die aufeinanderfolgende Aufschichtung und die Aufschichtung der oberen Magnetschicht während die untere Schicht noch nass ist, bevorzugt.
• Die elektromagnetischen Eigenschaften können durch die Dünnschichtstruktur der Magnetschicht wie folgt breit verbessert werden.
• (1) Verbesserung der Ausgangsleistung im Hochfrequenzbereich durch Verbesserung der Eigenschaften der Aufzeichnungsentmagnetisierung;
• (2) Verbesserung der Überschreibeigenschaften; und
• (3) Sicherheit der Fensterbereichs.
• Die Haltbarkeit ist ein wesentlicher Faktor einer magnetischen Aufzeichnungsdisk. Insbesondere zur Realisierung einer hohen Übertragungsrate ist es erforderlich, dass die Rotationsgeschwindigkeit der Magnetdisk im Vergleich zu herkömmlichen FD-Systemen ein- oder mehrfach angehoben wird, und die Sicherheit der Haltbarkeit der Magnetdisk ist ein wesentliches Problem, wenn die Magnetdisk mit hoher Geschwindigkeit am Magnetkopf und an Teilen in der Kartusche entlanggleitet. Zur Verbesserung der Haltbarkeit der Disk gibt es Mittel, wie beispielsweise eine Bindemittelformulierung, wodurch die Filmfestigkeit der Disk an sich erhöht wird, sowie eine Gleitmittelformulierung zur Aufrechterhaltung der Gleiteigenschaften der Disk am Magnetkopf. In dem erfindungsgemässen magnetischen Aufzeichnungsmedium wird ein dreidimensionales Netzwerk-Bindemittelsystem, das in herkömmlichen FD-Systemen tatsächlich Ergebnisse gezeigt hat, unter Modifizierung in der Bindemittelformulierung verwendet. Erfindungsgemäss werden Gleitmittel in Kombinationen aus einer Vielzahl von Arten, die jeweils überlegene Wirkungen unter verschiedenen Temperatur- und Feuchtigkeitsbedingungen, unter denen sie verwendet werden, zeigen, verwendet, und jedes Gleitmittel zeigt seine Funktion bei unterschiedlicher Temperatur (niedrige Temperatur, Raumtemperatur, hohe Temperatur) und Feuchtigkeit (niedrige Feuchtigkeit, hohe Feuchtigkeit), wodurch stabile Schmierwirkungen aufrecht erhalten werden können.
• Durch Verwendung einer Zweischichtstruktur kann die Haltbarkeit der oberen Magnetschicht erhöht werden, wobei der unteren Schicht die Rolle eines Vorratsbehälters für das Gleitmittel zukommt, der in der Lage ist, stets eine geeignete Menge des Gleitmittels in die obere Magnetschicht abzugeben. Bezüglich der Menge des Gleitmittels, das in der ultradünnen Magnetschicht enthalten sein kann, besteht ein Limit. Die schlichte Verringerung der Dicke der Magnetschicht bewirkt eine Verringerung der absoluten Menge an Gleitmittel und daraus folgt, dass die Betriebshaltbarkeit verschlechtert wird. In diesem Fall ist es schwierig, die Dicke der Magnetschicht mit der Menge an Gleitmittel ins Gleichgewicht zu setzen. Die Verbesserung der elektromagnetischen Eigenschaften könnte mit der Verbesserung der Haltbarkeit kompatibilisiert werden durch Bereitstellung unterschiedlicher Funktionen in der oberen Schicht und der unteren Schicht, die sich gegenseitig ausgleichen. Diese funktionelle Trennung war besonders wirksam in einem System, in dem das Medium mit hoher Geschwindigkeit am Magnetkopf vorbeigleitet.
• Zusätzlich zur Aufrechterhaltung der Funktion des Gleitmittels kann eine Steuerungsfunktion für den elektrischen Oberflächenwiderstand in die untere Schicht eingefügt werden. Zur Steuerung des elektrischen Widerstands wird im allgemeinen vielfach ein festes, elektrisch leitfähiges Material, wie beispielsweise Russ, zu einer Magnetschicht zugegeben. Ein solches Material beschränkt nicht nur die Zunahme der Packdichte der magnetischen Pulver, sondern beeinflusst auch die Oberflächenrauhigkeit der Magnetschicht, wenn die Dicke der Magnetschicht geringer wird. Die Inkorporierung elektrisch leitfähiger Materialien in die untere Schicht kann diese Nachteile eliminieren.
• Mit dem multimedialen Fortschritt in der Gesellschaft sind die Bedürfnisse bezüglich der Bildaufzeichnung nicht nur in der Industrie, sondern auch im Haushalt mehr und mehr angestiegen. Das erfindungsgemässe magnetische Aufzeichnungsmedium hoher Kapazität hat die Fähigkeit, den Ansprüchen an Funktion/Kosten des Mediums zur Aufzeichnung von Bildern sowie von Daten, wie beispielsweise Buchstaben und Figuren, in ausreichender Weise zu entsprechen. Das erfindungsgemässe magnetische Aufzeichnungsmedium hoher Kapazität basiert auf dem magnetischen Aufzeichnungsmedium vom Beschichtungstyp, das konkrete Ergebnisse gezeigt hat, über einen langen Zeitraum Verlässlichkeit sicherstellt und bezüglich der Kosten exzellent ist.
• Durch die vorliegende Erfindung wurde erstmaliges Aufhäufen der verschiedenen obigen Faktoren und deren synergistische und organische Ausgestaltung erzielt. Das so erhaltene magnetische Aufzeichnungsmedium durch Annahme oder Ablehnung und Kombination jeglicher Technik besitzt die Fähigkeit zur Anwendung auf z. B. HiFD^®, das durch eine gemeinsame Entwicklung von Fuji Photo Film Co., Ltd. mit Sony Corp. entwickelt wurde. HiFD^® wurde entwickelt zur Befriedigung der Nachfrage nach einem neuen Datenaufzeichnungssystem mit hoher Leistung mit hoher Kapazität und hoher Datenübertragungsrate aufgrund der raschen Entwicklung der Informationsverarbeitungsfähigkeit von PCs in den letzten Jahren und der starken Zunahme des zu verarbeitenden Zusatzes. Andererseits sind die gegenwärtigen Floppy-Disks vom 3,5 inch-Typ als leicht anwendbare Aufzeichnungsmedien weltweit vorherrschend. HiFD^® wurde entwickelt als ein neues System, das akkumulierte massive Datenmengen unter Verwendung dieser Disks selbst zu einem späteren Zeitpunkt auslesen und wiederverwenden kann. HiFD^® für 3,5 inch-Floppy-Disks ist ein Floppy-Disk-System hoher Kapazität der nächsten Generation, das eine Kapazität von 200 MB, eine hohe Übertragungsrate von 3,6 MB/sek und die Fähigkeit zur Realisierung untergeordneter Gruppierungen (subordination transposition) aufweist, das in der Lage ist, die Aufzeichnung/Wiedergabe mit den gegenwärtigen Floppy-Disks vom 3,5 inch-Typ durchzuführen. Eine hohe Kapazität von 200 MB wurde mit HiFD^® erreicht durch eine neu entwickelte Ultradünnschicht-Metalldisk vom Beschichtungstyp und durch Anwendung eines Doppelspaltabtastkopfes, der sowohl einen engen Spalt für die hochdichte Aufzeichnung und einen breiten Spalt für herkömmliche 3,5 inch-Floppy-Disks aufweist, der leicht Datenfiles mit grossem Volumen, wie beispielsweise Bilder und Geräusche verarbeiten kann. HiFD^® hat eine hohe Übertragungsrate von maximal 3,6 MB/sek realisiert, im Vergleich zu einer Übertragungsrate von 0,06 MB/sek einer herkömmlichen 3,5 inch-Floppy-Disk (2HD) durch eine hohe lineare Aufzeichnungsdichte und eine hohe Diskrotationsgeschwindigkeit von beispielsweise 3.600 U/min, was eine Hochgeschwindigkeitsverarbeitung von etwa dem 60-fachen gegenüber herkömmlichen Systemen darstellt. Ferner wurde durch Anwendung eines Doppelspaltabtastkopfes vom Flotationstyp und gleichzeitige Verwendung eines linearen Schwingspulenantriebs als Antriebsmotor für den Kopf mit HiFD^® ein Hochgeschwindigkeits-Zufallszugang von dem etwa 3- bis 4-fachen gegenüber herkömmlichen Floppy-Disk-Antrieben vom 3,5 inch-Typ erzielt. Der Doppelspaltabtastkopf vom Flotationstyp gleitet ähnlich wie bei einer Harddisk durch die Rotation der Disk, ohne mit der Disk während der Aufzeichnung/Wiedergabe in Kontakt zu kommen, wodurch eine lange Lebensdauer und eine hohe Zuverlässigkeit erreicht wird. Ferner wurden durch den Doppelspaltabtastkopf untergeordnete Gruppierungen (subordination transposition), die zur Aufzeichnung/Wiedergabe mit herkömmlichen 3,5 inch-Floppy-Disks in der Lage sind, realisiert. Ferner kann der Abrieb der Disk durch Integration eines neuen Mechanismus, der zur geringen Kopfbelastung in der Lage ist, verringert werden, und durch Laden einer Fehlerkorrekturfunktion kann eine hohe Zuverlässigkeit erreicht werden. Das erfindungsgemässe magnetische Aufzeichnungsmedium wurde so entwickelt, dass es in einem solchen Floppy-Disk-System hoher Kapazität der nächsten Generation anwendbar ist, das eine hohe Kapazität von 200 MB, eine hohe Übertragungsrate von 3,6 MB/sek und untergeordnete Gruppierungen (subordination transposition) besitzt, die zur Aufzeichnung/Wiedergabe mit herkömmlichen 3,5 inch-Floppy-Disks in der Lage sind, realisiert hat.
• Magnetschicht:
• Die untere Schicht und die ultradünne Magnetschicht des erfindungsgemässen magnetischen Aufzeichnungsmediums können entweder auf einer Seite des Trägers oder auf beiden Seiten bereitgestellt sein. Die obere Magnetschicht kann aufgeschichtet werden, während die aufgeschichtete untere Schicht noch nass ist (W/W-Beschichtung) oder kann aufgeschichtet werden, nachdem die untere aufgeschichtete Schicht getrocknet wurde (W/D-Beschichtung). Die gleichzeitige oder aufeinanderfolgende Nass-auf-Nass-Beschichtung ist im Hinblick auf die Produktivität bevorzugt, im Fall eines diskartigen Mediums kann jedoch in ausreichender Weise die Nass-auf-Trocken-Beschichtung durchgeführt werden. In dem erfindungsgemässen mehrschichtigen Aufbau können die obere Schicht und die untere Schicht gleichzeitig oder nacheinander gebildet werden (mittels W/W-Beschichtung), ein Oberflächenbehandlungsschritt, z. B. ein Kalandrierungsschritt, kann wirksam angewandt werden, und die Oberflächenrauhigkeit der oberen Magnetschicht kann auch dann verbessert werden, wenn die Schicht eine ultradünne Schicht ist. Die Koerzitivkraft (Hc) der Magnetschicht muss 143,24 kA/m (1.800 Oe) oder mehr betragen und die maximale magnetische Flussdichte (Bm) des magnetischen Metallpulvers ist vorzugsweise 200–500 mT (2.000–5.000 G) und das von Bariumferritpulvern ist 100–300 mT (1.000–3.000 G).
• Ferromagnetisches Metallpulver:
• Das erfindungsgemäss verwendbare ferromagnetische Metallpulver ist vorzugsweise ein ferromagnetisches Legierungspulver, das α-Fe als Hauptkomponente enthält.
• Diese ferromagnetischen Pulver, die vorzugsweise in der erfindungsgemässen oberen Magnetschicht verwendet werden können, können zusätzlich zu den vorbeschriebenen Atomen die folgenden Atome enthalten, z. B. Al, Si, S, Sc, Ca, 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 und B. Insbesondere ist es bevorzugt, dass sie mindestens eines aus Al, Si, Ca, Y, Ba, La, Nd, Co, Ni und B zusätzlich zu α-Fe enthalten, und weiter bevorzugt mindestens eines aus Co, Y und Al zusätzlich zu α-Fe. Der Gehalt an Co ist vorzugsweise 0–40 Atom-%, weiter bevorzugt 15–35 Atom-% und am meisten bevorzugt 20–35 Atom-%, der Gehalt an Y ist vorzugsweise 1,5–12 Atom-%, weiter bevorzugt 3–10 Atom-% und am meisten bevorzugt 4–9 Atom-%, und der Gehalt an Al ist vorzugsweise 1,5–12 Atom-%, weiter bevorzugt 3–10 Atom-% und am meisten bevorzugt 4–9 Atom-%, jeweils auf Basis von Fe. Diese ferromagnetischen Pulver können zuvor mit einem später beschriebenen Dispergiermittel, Gleitmittel, Tensid und Antistatikmittel vor der Dispergierung behandelt worden sein. Spezifische Beispiele hierfür sind in JP-B-44-14090, JP-B-45-18372, JP-B-47-22062, JP-B-47-22513, JP-B-46-28466, 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-46-39639 und den US-PSen 3 026 215, 3 031 341, 3 100 194, 3 242 005 und 3 389 014 offenbart.
• Ferromagnetische Legierungspulver können eine geringe Menge eines Hydroxids oder eines Oxids enthalten. Ferromagnetische Legierungspulver können hergestellt werden nach allgemein bekannten Verfahren, wie beispielsweise einem Verfahren, das die Reduktion eines Additionssalzes einer organischen Säure (hauptsächlich ein Oxalat) mit einem reduzierenden Gas, z. B. Wasserstoff, umfasst; ein Verfahren, das die Reduktion von Eisenoxid mit einem reduzierenden Gas, z. B. Wasserstoff, umfasst, wodurch Fe oder Fe-Co-Teilchen erhalten werden; ein Verfahren, das die Pyrolyse einer Metallcarbonylverbindung umfasst; ein Verfahren, das die Zugabe eines Reduktionsmittels, z. B. Natriumborhydrid, Hypophosphit oder Hydrazin, zu einer wässrigen Lösung eines ferromagnetischen Metalls zur Durchführung der Reaktion umfasst; und ein Verfahren, das das Verdampfen eines Metalls unter geringem Druck in einem Inertgas unter Erhalt eines feinen Pulvers umfasst. Die so erhaltenen ferromagnetischen Legierungspulver, die allgemein bekannten Teiloxidationsbehandlungen unterworfen werden, können erfindungsgemäss verwendet werden, z. B. einem Verfahren, das das Eintauchen der Pulver in ein organisches Lösungsmittel und die anschliessende Trocknung umfasst; ein Verfahren, das das Eintauchen der Pulver in ein organisches Lösungsmittel und die anschliessende Zuführung eines sauerstoffhaltigen Gases zur Ausbildung von Oxidschichten auf den Oberflächen und die Trocknung umfasst; und ein Verfahren, das die Ausbildung von Oxidschichten auf den Oberflächen der Pulver durch Regulierung des Partialdrucks eines Sauerstoffgases und eines Inertgases ohne Verwendung eines organischen Lösungsmittels umfasst.
• Ferromagnetische Pulver, die in der erfindungsgemässen Magnetschicht vorzugsweise verwendet werden können, weisen eine spezifische Oberfläche (S_BET), gemessen nach dem BET-Verfahren, von 45–80 m²/g auf, vorzugsweise 50–70 m²/g. Wenn S_BET weniger als 45 m²/g beträgt, nimmt das Rauschen zu, und bei mehr als 80 m²/g ist es schwierig, gute Oberflächeneigenschaften zu erzielen, was nicht bevorzugt ist. Ferromagnetische Pulver, die in der erfindungsgemässen Magnetschicht vorzugsweise verwendet werden können, haben eine Kristallitgrösse von im allgemeinen 80–180 Å, vorzugsweise 100–180 Å, weiter bevorzugt 110–175 Å. Die Länge der langen Achse der ferromagnetischen Pulver beträgt im allgemeinen 0,01–0,25 μm, vorzugsweise 0,03–0,15 μm, und weiter bevorzugt 0,03–0,12 μm. Ferromagnetische Pulver haben vorzugsweise ein Nadelverhältnis von 3,0–15,0, weiter bevorzugt 4,0–12,0 und besonders bevorzugt 4,0–9,0. Die ferromagnetischen Metallpulver haben eine Sättigungsmagnetisierung (σ_s) von im allgemeinen 100–180 emu/g, vorzugsweise 110–170 emu/g und weiter bevorzugt 125–160 emu/g. Die ferromagnetischen Metallpulver haben eine Koerzitivkraft (Hc) von vorzugsweise 135,28–278,52 kA/m (1.700–3,500 Oe) und weiter bevorzugt 143,24–238,73 kA/m (1.800–3.000 Oe).
• Die ferromagnetischen Metallpulver haben vorzugsweise einen Wassergehalt von 0,01–2%, Der Wassergehalt der ferromagnetischen Metallpulver wird vorzugsweise durch Auswahl der Arten an Bindemitteln optimiert. Der pH-Wert der ferromagnetischen Metallpulver wird vorzugsweise durch Kombination mit den zu verwendenden Bindemitteln optimiert. Der pH-Wert beträgt 4–12, vorzugsweise 6–10. Die ferromagnetischen Metallpulver können mit Al, Si, P oder Oxiden davon oberflächenbehandelt werden, sofern notwendig. Deren Menge beträgt 0,1–10% auf Basis der ferromagnetischen Metallpulver. Durch Durchführung einer Oberflächenbehandlung wird die Adsorption eines Gleitmittels, z. B. einer Fettsäure, 100 mg/m² oder weniger, weshalb dies bevorzugt ist. Lösliche anorganische Ionen (z. B. Na, Ca, Fe, Ni, Sr usw.) sind gelegentlich in den ferromagnetischen Metallpulvern enthalten. Es ist bevorzugt, dass solche löslichen anorganischen Ionen im wesentlichen nicht enthalten sind, jedoch werden die Eigenschaften der ferromagnetischen Metallpulver nicht wesentlich beeinträchtigt, wenn der Gehalt 200 ppm oder weniger beträgt. Die erfindungsgemäss verwendbaren ferromagnetischen Metallpulver weisen vorzugsweise wenige Hohlräume auf und der Wert hierfür beträgt 20 Vol.% oder weniger, weiter bevorzugt 5 Vol.% oder weniger. Die Form der ferromagnetischen Metallpulver ist nicht sonderlich beschränkt und es kann eine beliebige Form, wie beispielsweise eine nadelförmige Form, eine ellipsoide Form oder eine Spindelform verwendet werden, solange die oben beschriebenen Eigenschaften bezüglich der Teilchengrössen erfüllt sind. Die Umschaltfeldverteilung (SFD) eines ferromagnetischen Metallpulvers selbst ist vorzugsweise klein, vorzugsweise 0,8 oder weniger. Es ist erforderlich, dass die Hc-Verteilung der ferromagnetischen Metallpulver eng ist. Wenn die SFD 0,8 oder weniger beträgt, sind die elektromagnetischen Eigenschaften exzellent, es kann eine hohe Ausgangsleistung erzielt werden, die Magnetisierungsumkehr wird scharf und die Peakverschiebung ist geringer, wodurch die Eignung für die hochdichte, digitale, magnetische Aufzeichnung erzielt wird. Zur Erzielung einer geringen Hc-Verteilung sind die Einstellung einer guten Teilchengrössenverteilung von Goethit in ferromagnetischen Metallpulvern und die Verhinderung der Sinterung wirksame Verfahren.
• Hexagonales Ferritpulver:
• Beispiele für hexagonales Ferrit, das vorzugsweise in der erfindungsgemässen oberen (obersten) Magnetschicht verwendet werden kann, schliessen Substitutionsprodukte von Bariumferrit, Strontiumferrit, Bleiferrit und Calciumferrit und Co-Substitutionsprodukte ein. Insbesondere sind beispielhaft Bariumferrit und Strontiumferrit vom Magnetoplumbittyp, Ferrit vom Magnetoplumbittyp, dessen Teilchenoberflächen mit Spinell bedeckt sind, Bariumferrit und Strontiumferrit vom Magnetoplumbittyp, die teilweise eine Spinellphase enthalten, usw. zu nennen. Die hexagonalen Ferritpulver können zusätzlich zu den vorbeschriebenen Atomen die folgenden Atome enthalten, z. B. 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. Im allgemeinen können diejenigen verwendet werden, die die folgenden Elemente enthalten, z. B. Co-Zn, Co-Ti, Co-Ti-Zr, Co-Ti-Zn, Ni-Ti-Zn, Nb-Zn-Co, Sb-Zn-Co, Nb-Zn usw. In Abhängigkeit von den Ausgangsmaterialien und den Verarbeitungsverfahren können bestimmte Verunreinigungen enthalten sein. Das hexagonale Ferrit hat einen durchschnittlichen hexagonalen Tafeldurchmesser von 10–200 nm, vorzugsweise 10–100 nm und besonders bevorzugt 10–80 nm.
• Wenn die Wiedergabe unter Verwendung eines Magnetwiderstandskopfes zur Erhöhung der Spurdichte durchgeführt wird, ist es erforderlich, das Rauschen zu verringern, und folglich ist der durchschnittliche Tafeldurchmesser vorzugsweise 40 nm oder weniger, wenn er jedoch kleiner ist als 10 nm, kann aufgrund thermischer Fluktuation eine stabile Magnetisierung nicht erhalten werden. Wenn er andererseits mehr als 200 nm beträgt, nimmt das Rauschen zu, weshalb diese Teilchendurchmesser beide nicht für eine hochdichte Aufzeichnung geeignet sind. Das Tafelverhältnis (Tafeldurchmesser/Tafeldicke) beträgt vorzugsweise 1–15, weiter bevorzugt 1–7. Wenn das Tafelverhältnis klein ist, wird die Packungsdichte in der Magnetschicht hoch, es kann jedoch keine zufriedenstellende Ausrichtung erzielt werden. Wenn das Tafelverhältnis mehr als 15 beträgt, nimmt das Rauschen aufgrund der Stapelung von Teilchen zu. Die spezifische Oberfläche (S_BET), gemessen nach dem BET-Verfahren, von Teilchen mit Durchmessern innerhalb dieses Bereichs, beträgt 10–200 m²/g. Die spezifischen Oberflächen sind nahezu mit den Werten koinzident, die erhalten werden durch arithmetische Berechnung aus Tafeldurchmesser und Tafeldicke. Die Verteilung von Tafeldurchmesser/Tafeldicke ist im allgemeinen vorzugsweise so eng wie möglich. Es ist schwierig, spezifische Oberflächenverteilungen in Form von numerischen Werten anzugeben, jedoch können die Verteilungen durch Ausmessung von TEM-Fotografien von 500 zufällig ausgewählten Teilchen verglichen werden. Die Verteilungen sind in vielen Fällen ungleichmässige Verteilungen, wenn sie jedoch als Standardabweichung vom Durchschnittsdurchmesser durch Berechnung angegeben werden, ist σ/Durchschnittsdurchmesser im Bereich von 0,1–2,0. Zum Erhalt einer engen Teilchengrössenverteilung ist es wirksam, das teilchenbildende Reaktionssystem so weit wie möglich zu homogenisieren und die gebildeten Teilchen verteilungsverbessernden Behandlungen zu unterwerfen. Beispielsweise ist ein Verfahren unter selektiver Auflösung ultrafeiner Teilchen in einer sauren Lösung bekannt. Es kann eine Koerzitivkraft (Hc) von im allgemeinen etwa 39,79 bis etwa 397,89 kA/m (etwa 500 bis etwa 5.000 Oe), gemessen in magnetischen Pulvern, hergestellt werden. Ein höherer Hc ist für die hochdichte Aufzeichnung vorteilhaft, ist jedoch durch die Kapazitäten der Aufzeichnungsköpfe beschränkt. Die erfindungsgemässen magnetischen Pulver haben einen Hc von etwa 135,28 bis etwa 318,31 kA/m (etwa 1.700 bis etwa 4.000 Oe), vorzugsweise 143,24–278,52 kA/m (1.800–3.500 Oe). Wenn die Sättigungsmagnetisierung des Kopfes mehr als 1,4 T beträgt, ist ein Hc von 159,15 kA/m (2.000 Oe) oder mehr bevorzugt. Der Hc-Wert kann gesteuert werden durch die Teilchendurchmesser (Tafeldurchmesser/Tafeldicke), Art und Menge der enthaltenen Elemente, Substitutionsorte der Elemente und Reaktionsbedingungen bei der Teilchenbildung. Die Sättigungsmagnetisierung (σ_S) beträgt 40–80 emu/g. σ_S ist vorzugsweise höher, neigt aber dazu, abzunehmen, wenn die Teilchen feiner werden. Zur Verbesserung von σ_S ist es allgemein bekannt, ein Komposit aus Magnetoplumbitferrit mit Spinellferrit herzustellen, die Arten und Mengen der enthaltenen Elemente auszuwählen, oder es kann auch ein hexagonales Ferrit vom W-Typ verwendet werden. Wenn die magnetischen Pulver dispergiert werden, können die Teilchenoberflächen der magnetischen Pulver ferner mit Substanzen behandelt werden, die gemäss den Dispersionsmedien und den Polymeren kompatibel sind. Es werden anorganische oder organische Verbindungen als Oberflächenbehandlungsmittel verwendet. Beispielsweise sind Oxide oder Hydroxide von Si, Al, P usw., verschiedene Arten an Silan-Kupplungsmitteln und verschiedene Arten an Titan-Kupplungsmitteln repräsentative Beispiele. Die Menge dieser Oberflächenbehandlungsmittel beträgt 0,1–10% auf Basis der Menge des magnetischen Pulvers. Der pH-Wert der magnetischen Pulver ist ebenfalls für die Dispersion von Bedeutung und beträgt im allgemeinen 4–12. Der optimale Wert hängt von dem Dispersionsmedium und dem Polymer ab. Unter Berücksichtigung der chemischen Stabilität und der Lagerungsstabilität der magnetischen Medien wird ein pH-Wert von 6–11 ausgewählt. Der Wassergehalt des magnetischen Pulvers beeinflusst ebenfalls die Dispergierung. Der optimale Wert hängt von dem Dispersionsmedium und dem Polymer ab, und der Wassergehalt wird im allgemeinen im Bereich von 0,01–2,0% ausgewählt. Herstellungsverfahren für hexagonales Ferrit schliessen die folgenden ein, und erfindungsgemäss können beliebige dieser Verfahren angewandt werden: (1) ein Glaskristallisationsverfahren, worin Metalloxide, die Bariumoxid, Eisenoxid und Eisen ersetzen, und Boroxid als glasbildende Materialien vermischt werden, so dass die gewünschte Ferritzusammensetzung erhalten wird, geschmolzen und dann unter Erhalt eines amorphen Produkts gequencht werden, und das erhaltene Produkt wird erneut erwärmt, gewaschen und dann pulverisiert, wodurch ein Bariumferritkristallpulver erhalten wird, (2) ein hydrothermisches Reaktionsverfahren, worin eine Lösung von Bariumferritzusammensetzungs-Metallsalzen mit einem Alkali neutralisiert wird, Nebenprodukt werden entfernt und die Lösung wird auf 100°C oder mehr erwärmt, gewaschen, getrocknet und dann pulverisiert, wodurch ein Bariumferritkristallpulver erhalten wird, und (3) ein Co-Ausfällungsverfahren, worin eine Lösung von Bariumferritzusammensetzungs-Metallsalzen mit einem Alkali neutralisiert wird, dann werden Nebenprodukte abgetrennt und getrocknet und dann eine Behandlung bei 1.100°C oder weniger durchgeführt, und dann unter Erhalt eines Bariumferritkristallpulvers pulverisiert.
• Nicht-magnetische Schicht:
• Die untere Schicht wird nachfolgend detailliert beschrieben. Die anorganischen Pulver, die in der erfindungsgemässen unteren Schicht enthalten sind, sind nicht-magnetische Pulver. Sie können ausgewählt werden aus den folgenden anorganischen Verbindungen, wie beispielsweise Metalloxid, Metallcarbonat, Metallsulfat, Metallnitrid, Metallcarbid, Metallsulfid usw. Beispiele für anorganische Verbindungen sind aus den folgenden Verbindungen ausgewählt und sie können alleine oder in Kombination verwendet werden, z. B. α-Alumina mit einer α-Umwandlungsrate von 90% oder mehr, β-Alumina, γ-Alumina, Siliciumcarbid, Chromoxid, Ceroxid, α-Eisenoxid, Hämatit, Goethit, Korund, Siliciumnitrid, Titancarbid, Titanoxid, Siliciumdioxid, Zinn(IV)oxid, Magnesiumoxid, Wolframoxid, Zirkonoxid, Bornitrid, Zinkoxid, Calciumcarbonat, Calciumsulfat, Bariumsulfat und Molybdändisulfid. Unter diesen Verbindungen sind Titandioxid, Zinkoxid, Eisenoxid und Bariumsulfat besonders bevorzugt, da sie kleine Teilchengrössenverteilungen und verschiedene Mittel zur Bereitstellung von Funktionen aufweisen, und weiter bevorzugt sind Titandioxid und α-Eisenoxid. Diese nicht-magnetischen Pulver haben vorzugsweise eine durchschnittliche Teilchengrösse von 0,005–2 μm. Bei Bedarf kann eine Mehrzahl von nicht-magnetischen Pulvern, die jeweils eine unterschiedliche durchschnittliche Teilchengrösse aufweisen, miteinander kombiniert werden, oder es kann ein einzelnes nicht-magnetisches Pulver mit einer breiten Teilchengrössenverteilung verwendet werden, so dass der gleiche Effekt wie bei einer solchen Kombination erreicht wird. Eine besonders bevorzugte Teilchengrösse der nicht-magnetischen Pulver ist 0,01–0,2 μm. Insbesondere wenn das nicht-magnetische Pulver ein granulares Metalloxid ist, ist dessen durchschnittliche Teilchengrösse vorzugsweise 0,08 μm oder weniger, und wenn es ein nadelförmiges Metalloxid ist, ist die Länge der langen Achse vorzugsweise 0,3 μm oder weniger, weiter bevorzugt 0,2 μm oder weniger.
• Erfindungsgemäss verwendbare nicht-magnetische Pulver haben eine Klopfdichte von 0,05–2 g/ml, vorzugsweise 0,2–1,5 g/ml; einen Wassergehalt von 0,1–5 Gew.%, vorzugsweise 0,2–3 Gew.% und weiter bevorzugt 0,3–1,5 Gew.%; einen pH-Wert von 2–11, besonders bevorzugt zwischen 5,5 und 10; eine spezifische Oberfläche (S_BET) von 1–100 m²/g, vorzugsweise 5–80 m²/g und weiter bevorzugt 10–70 m²/g; eine Kristallitgrösse von 0,004–1 μm, weiter bevorzugt 0,04–0,1 μm; eine Ölabsorptionsmenge unter Verwendung von DBP (Dibutylphthalat) von 5–100 ml/100 g, vorzugsweise 10–80 ml/100 g und weiter bevorzugt 20–60 ml/100 g; und eine spezifische Dichte von 1–12, vorzugsweise 3–6. Die Form der nicht-magnetischen Pulver kann eine beliebige sein, ausgewählt aus nadelförmig, sphärisch, polyedrisch oder tafelförmig. Die nicht-magnetischen Pulver haben vorzugsweise eine Mohs-Härte von 4–10. Die SA (Stearinsäure)-Absorptionsmenge der nicht-magnetischen Pulver beträgt 1–20 μmol/m², vorzugsweise 2–15 μmol/m² und weiter bevorzugt 3–8 μmol/m². Der pH-Wert liegt vorzugsweise zwischen 3 und 6. Die Oberflächen dieser nicht-magnetischen Pulver sind vorzugsweise mit Al₂O₃, SiO₂, TiO₂, SnO₂, Sb₂O₃, ZnO oder Y₂O₃ bedeckt. Bevorzugt im Hinblick auf die Dispergierbarkeit sind Al₂O₃, SiO₂, TiO₂ und ZrO₂, und weiter bevorzugt sind Al₂O₃, SiO₂ und ZrO₂. Diese können in Kombination miteinander oder alleine verwendet werden. Ein Verfahren, nach dem die Oberflächenbehandlung durchgeführt wird, ist die Co-Ausfällung, alternativ dazu kann vorab eine Oberflächenbehandlung der Teilchen zur Bedeckung mit Alumina durchgeführt werden, und dann wird die Aluminabedeckte Oberfläche mit Silica bedeckt, oder umgekehrt, je nach Verwendungszweck. Die oberflächenbedeckte Schicht kann bei Bedarf eine poröse Schicht sein, eine homogene und dichte Oberfläche ist jedoch im allgemeinen bevorzugt.
• Spezifische Beispiele für in der erfindungsgemässen unteren Schicht verwendbare nicht-magnetische Pulver schliessen HIT-100 (durchschnittliche Teilchengrösse: 0,11 μm) ein, sowie ZA-G1 (hergestellt von Sumitomo Chemical Co., Ltd.) als Alumina, Nanotite (durchschnittliche Teilchengrösse: 0,06 μm) (hergestellt von Showa Denko Co., Ltd.), α-Hämatit DPN-250, DPN-250BX, DPN-245, DPN-270BX, DPN-550BX (durchschnittliche Länge der langen Achse: 0,16 μm, durchschnittliche Länge der kurzen Achse: 0,02 μm, Achsenverhältnis: 7,45), DPN-550RX (durchschnittliche Länge der langen Achse: 0,16 μm: durchschnittliche Länge der kurzen Achse: 0,02 μm, Achsenverhältnis: 7,45) und DPN-650RX (hergestellt von Toda Kogyo Co., Ltd.), α-Hämatit α-40 (hergestellt von Titan Kogyo Co., Ltd.), α-Hämatit E270, E271, E300 und E303 (hergestellt von Ishihara Sangyo Kaisha Ltd.) als Eisenoxid, Titanoxid TTO-51B (durchschnittlich Teilchengrösse: 0,01–0,03 μm, TTO-55A (durchschnittliche Teilchengrösse: 0,03–0,05 μm), TTO-55B (durchschnittliche Teilchengrösse: 0,03–0,05 μm), TTO-55C (durchschnittliche Teilchengrösse: 0,03–0,05 μm, TTO-55S (durchschnittliche Teilchengrösse: 0,03–0,05 μm), TTO-55D (durchschnittliche Teilchengrösse: 0,03–0,05 μm) und SN-100 (hergestellt von Ishihara Sangyo Kaisha Ltd.), Titanoxid STT-4D (durchschnittliche Teilchengrösse: 0,013 μm), STT-30D (durchschnittliche Teilchengrösse: 0,09 μm), STT-30 (durchschnittliche Teilchengrösse: 0,12 μm), STT-65C (durchschnittliche Teilchengrösse: 0,12 μm) (hergestellt von Titan Kogyo Co., Ltd.), Titanoxid MT-100S (durchschnittliche Teilchengrösse: 0,015 μm), MT-100T (durchschnittliche Teilchengrösse: 0,015 μm), MT-150W (durchschnittliche Teilchengrösse: 0,015 μm), MT-500B (durchschnittliche Teilchengrösse: 0,035 μm), MT-600B (durchschnittliche Teilchengrösse: 0,050 μm), MT-100F und MT-500HD (hergestellt von Seika Co., Ltd.) als Titanoxid, FINEX-25 (durchschnittliche Teilchengrösse: 0,5 μm) (hergestellt von Sakai Chemical Industry Co., Ltd.) als Zinkoxid, BF-1 (durchschnittliche Teilchengrösse: 0,05 μm), BF-10 (durchschnittliche Teilchengrösse: 0,06 μm), BF-20 (durchschnittliche Teilchengrösse: 0,03 μm) und ST-M (hergestellt von Sakai Chemical Industry Co., Ltd.) als Bariumsulfat, DEFIC-Y und DEFIC-R (hergestellt von Dowa Mining Co., Ltd.), AS2BM und TiO₂ P25 (hergestellt von Nippon Aerosil Co., Lt.) und 100A, 500A und calcinierte Produkte hiervon (hergestellt von Ube Industries, Ltd.). Besonders bevorzugte nicht-magnetische Pulver sind Titandioxid und α-Eisenoxid.
• Die Herstellung von α-Eisenoxid (Hämatit) wird wie folgt durchgeführt. α-Fe₂O₃-Pulver werden aus nadelförmigen Goethitteilchen als Vorläuferteilchen erhalten. Nadelförmige Goethitteilchen können nach einem beliebigen der folgenden Verfahren hergestellt werden.
• (1) Ein Verfahren, worin eine wässrige Alkalihydroxidlösung zu einer wässrigen Eisen(II)-Salzlösung in äquivalenter oder grösserer Menge zugegeben wird, wodurch eine Suspension mit einem pH-Wert von 11 oder mehr erhalten wird, die Eisen(II)hydroxidkolloid enthält, und dann wird ein sauerstoffhaltiges Gas in die erhaltene Suspension bei 80°C oder weniger eingeführt, wodurch durch Oxidationsreaktion von Eisen(II)ionen nadelförmige Goethitteilchen gebildet werden;
• (2) ein Verfahren, worin eine wässrige Eisen(II)-Salzlösung mit einer wässrigen Alkalicarbonatlösung umgesetzt wird, wodurch eine Suspension hergestellt wird, die FeCO₃ enthält, und anschliessendes Einleiten eines sauerstoffhaltigen Gases in die erhaltene Suspension, wodurch spindelförmige Goethitteilchen durch die Oxidationsreaktion von Eisen(II)ionen gebildet werden;
• (3) ein Verfahren, worin eine wässrige Alkalihydroxidlösung oder eine wässrige Alkalicarbonatlösung zu einer wässrigen Eisen(II)-Salzlösung in einer weniger als äquivalenten Menge zugegeben wird, wodurch eine wässrige Eisen(II)-Salzlösung hergestellt wird, die Eisen(II)hydroxidkolloid enthält, und anschliessendes Einleiten eines sauerstoffhaltigen Gases in die erhaltene wässrige Eisen(II)-Salzlösung, wodurch durch die Oxidationsreaktion von Eisen(II)ionen nadelförmige Goethitkeimteilchen gebildet werden, und anschliessend wird eine wässrige Alkalihydroxidlösung zu der wässrigen Eisen(II)-Salzlösung, die die nadelförmigen Goethitkeimteilchen enthält, in einer äquivalenten oder grösseren Menge auf Basis von Fe²⁺ in der wässrigen Eisen(II)-Salzlösung zugegeben, und dann wird erneut ein sauerstoffhaltiges Gas in die wässrige Eisen(II)-Salzlösung eingeführt, wodurch die nadelförmigen Goethitteilchen wachsen; und
• (4) ein Verfahren, worin eine wässrige Alkalihydroxidlösung oder eine wässrige Alkalicarbonatlösung zu einer wässrigen Eisen(II)-Salzlösung in einer weniger als äquivalenten Menge zugegeben wird, wodurch eine wässrige Eisen(II)-Salzlösung hergestellt wird, die Eisen(II)hydroxidkolloid enthält, und dann wird ein sauerstoffhaltiges Gas in die erhaltene wässrige Eisen(II)-Salzlösung eingeführt, wodurch durch die Oxidationsreaktion von Eisen(II)ionen nadelförmige Goethitkeimteilchen gebildet werden, und danach werden die nadelförmigen Gothitkeimteilchen im sauren oder neutralen Bereich aufgezogen.
• Ferner können verschiedene Elemente, wie beispielsweise Ni, Zn, P oder Si, die üblicherweise zu der Reaktionslösung während der gothitteilchenbildenden Reaktion zur Verbesserung der Eigenschaften des Pulvers zugegeben werden, hinzugefügt werden. Nadelförmige α-Fe₂O₃-Teilchen können erhalten werden durch Dehydratisierung nadelförmiger Goethitteilchen, die Vorläuferteilchen darstellen, im Bereich von 200–500°C, und bei Bedarf ferner Temperung der Teilchen durch Wärmebehandlung bei 350–800°C. An die Oberfläche der zu hydratisierenden oder zu tempernden nadelförmigen Goethitteilchen kann ein Sinterungsinhibitor, wie beispielsweise P, Si, B, Zr oder Sb, angehaftet werden. Grund dafür, das eine Temperung durch Wärmebehandlung bei 350–800°C durchgeführt wird, ist, dass es bevorzugt ist, die Hohlräume auszufüllen, die auf der Oberfläche von nadelförmigen α-Fe₂O₃-Teilchen auftreten, die durch Dehydratisierung erhalten werden, indem die äusseren Oberflächen der Teilchen unter Erhalt glatter Oberflächen geschmolzen werden.
• Das erfindungsgemäss verwendbare α-Fe₂O₃-Pulver kann erhalten werden durch Dispergieren nadelförmiger α-Fe₂O₃-Teilchen, die durch Dehydratisierung oder Temperung erhalten wurden, in einer wässrigen Lösung, wodurch eine Suspension hergestellt wird, Zugabe von Al-Verbindungen zu der erhaltenen Suspension und Einstellung des pH-Werts, Bedecken der Oberfläche der nadelförmigen α-Fe₂O₃-Teilchen mit den obigen Al-Verbindungen, Filtration, Waschen, Trocknen, Pulverisieren und bei Bedarf Durchführung anderer Behandlungen, wie beispielsweise Entlüftung, Kompaktierung und dergleichen. Als verwendbare Aluminiumverbindung können Aluminiumsalze, wie beispielsweise Aluminiumacetat, Aluminiumsulfat, Aluminiumchlorid und Aluminiumnitrat, und Aluminiumsäure-Alkalisalze, wie beispielsweise Natriumaluminat, verwendet werden. In diesem Fall ist die Zugabemenge der Al-Verbindung 0,01–50 Gew.%, in Einheiten von Al auf Basis des α-Fe₂O₃-Pulvers. Wenn der Gehalt weniger als 0,01 Gew.% beträgt, ist die Dispergierung in Bindemittelharz unzureichend, und wenn sie 50 Gew.% übersteigt, wechselwirken die Al-Verbindungen, die um die Oberflächen der Teilchen vorhanden sind, in unvorteilhafte Weise miteinander. Die in der erfindungsgemässen unteren Schicht verwendbaren nicht-magnetischen Pulver können mit einem, zwei oder mehreren, ausgewählt aus P, Ti, Mn, Ni, Zn, Zr, Sn und Sb, sowie Si-Verbindungen zusammen mit Al-Verbindungen bedeckt werden. Der Gehalt dieser Verbindungen, die zusammen mit Al-Verbindungen verwendet werden, beträgt jeweils 0,01–50 Gew.% auf Basis des α-Fe₂O₃-Pulvers. Wenn der Gehalt weniger als 0,01 Gew.% ist, kann eine Verbesserung der Dispergierbarkeit durch die Zugabe kaum erzielt werden, und wenn er 50 Gew.% übersteigt, Wechselwirken die Al-Verbindungen, die um die Oberflächen der Teilchen herum vorhanden sind, in unvorteilhafter Weise miteinander.
• Das Verfahren zur Herstellung von Titandioxid ist wie folgt. Das Herstellungsverfahren für Titandioxid umfasst hauptsächlich das Schwefelsäureverfahren und das Chlorverfahren. Das Schwefelsäureverfahren umfasst die Umsetzung von Ilmenit-Roherzen mit Schwefelsäure und die Extraktion von Ti und Fe als Sulfat. Eisensulfat wird durch Kristallisationsabtrennung entfernt und die resultierende Titanylsulfatlösung wird durch Filtration gereinigt, wasserhaltiges Titanoxid wird durch thermische Hydrolyse ausgefällt, das ausgefällte Produkt wird filtriert und gewaschen, Verunreinigungen werden durch Waschen entfernt, dann wird ein Teilchengrössen-Einstellungsmittel zugegeben und bei 80–1.000°C calciniert, wodurch rohes Titanoxid erhalten wird. Rutiltyp und Anatastyp werden durch die Art des bei der Hydrolyse zugegeben Keimbildungsmittels getrennt. Dieses rohe Titanoxid wird pulverisiert, gesiebt und oberflächenbehandelt. Im Chlorverfahren werden natürlicher Rutil und synthetischer Rutil als Roherze verwendet. Die Erze werden bei hoher Temperatur unter reduzierenden Bedingungen chloriert, Ti wird zu TiCl₄ und Fe wird zu FeCl₂ und das Eisenoxid, das durch Abkühlen erstarrt, wird vom flüssigen TiCl₄ abgetrennt. Das erhaltene rohe TiCl₄ wird durch Fraktionierung gereinigt, dann wird ein Keimbildungsmittel zugegeben, und dann wird direkt mit Sauerstoff bei 1.000°C oder mehr umgesetzt, wodurch rohes Titanoxid erhalten wird. Das Endbehandlungsverfahren zur Bereitstellung von Pigmenteigenschaften bei dem in der Oxidationszersetzungsreaktion gebildeten Titanoxid ist das gleiche wie im Schwefelsäureverfahren.
• Nachdem das obige Titanoxidmaterial trockengemahlen wurde, werden Wasser und ein Dispergiermittel zugegeben, die Körner werden nassgemahlen und grobe Körner mittels einer Zentrifugaltrennvorrichtung abgesiebt. Anschliessend wird die feinkörnige Aufschlämmung in ein Oberflächenbehandlungsbad gegeben, worin eine Oberflächenbedeckung mit Metallhydroxid durchgeführt wird. An erster Stelle wird eine vorherbestimmte Menge einer wässrigen Lösung von Salzen, wie beispielsweise Al, Si, Ti, Zr, Sb, Sn und Zn, in den Tank zugegeben, Säure oder Alkali wird zur Neutralisierung der Lösung zugefügt und die Oberflächen der Titanoxidteilchen werden mit dem erzeugten Hydroxid bedeckt. Die als Nebenprodukte anfallenden wasserlöslichen Salze werden durch Dekantieren, Filtration und Waschen entfernt, der pH-Wert der Aufschlämmung wird anschliessend eingestellt und dann filtriert und mit reinem Wasser gewaschen. Der gewaschene Kuchen wird unter Verwendung eines Sprühtrockners oder Bandtrockners getrocknet. Schliesslich wird der trockene Kuchen durch Strahlmahlen feingemahlen, wodurch das Endprodukt erhalten wird.
• Neben dem wässrigen System ist es auch möglich, die Oberflächenbehandlung durch Einführung von AlCl₃- und SiCl₄-Dampf in das Titanoxid-Pulver und anschliessendes Einfliessen von Wasserdampf durchzuführen, wodurch die Oberflächenbehandlung mit Al und Si durchgeführt wird.
• Durch die Einführung von Russ in die untere Schicht kann eine gewünschte Mikro-Vickers-Härte zusätzlich zu den allgemein bekannten Effekten der Verringerung des elektrischen Oberflächenwiderstands (Rs) und der Lichtdurchlässigkeit erhalten werden. Ferner ist es auch möglich, den Effekt der Einlagerung eines Gleitmittels durch Inkorporierung von Russ in die untere Schicht zu erzielen. Hierfür können Hochofenrusse für Gummis, thermische Russe für Gummis, Färberusse, Acetylenrusse usw. verwendet werden. Die in der unteren Schicht verwendeten Russe sollten die folgenden Eigenschaften durch die gewünschten Wirkungen optimieren und mitunter können weitere Wirkungen durch die kombinierte Verwendung erzielt werden.
• Die für die erfindungsgemässe untere Schicht verwendbaren Russe haben eine spezifische Oberfläche (S_BET) von 100–500 m²/g, vorzugsweise 150–400 m²/g, eine DBP-Ölabsorption von 20–400 ml/100 g, vorzugsweise 30–400 ml/100 g, eine durchschnittliche Teilchengrösse von 5–80 mμ, vorzugsweise 10–50 mμ und weiter bevorzugt von 10–40 mμ, und eine geringe Menge Russ mit einer durchschnittlichen Teilchengrösse von mehr als 80 mμ kann in der unteren Schicht enthalten sein. Russe zur Verwendung in der unteren Schicht besitzen einen pH-Wert von 2–10, einen Wassergehalt von 0,1–10% und eine Klopfdichte von 0,1–1 g/ml. Spezifische Beispiele für erfindungsgemäss verwendbare Russe schliessen BLACKPEARLES 2000 (durchschnittliche Teilchengrösse: 15 nm), 1400 (durchschnittliche Teilchengrösse: 13 nm), 1300 (durchschnittliche Teilchengrösse: 13 nm), 1100 (durchschnittlich Teilchengrösse: 14 nm), 1000, 900 (durchschnittliche Teilchengrösse: 15 nm), 800, 880 und 700, L (durchschnittliche Teilchengrösse: 24 nm), VULCAN XC-72 (durchschnittliche Teilchengrösse: 30 nm) und P (durchschnittliche Teilchengrösse: 19 nm) (hergestellt von Cabot Co., Ltd.), #3050B, #3150B, #3250B (durchschnittliche Teilchengrösse: 30 nm), #3750B, #3950B (durchschnittliche Teilchengrösse: 16 nm), #950 (durchschnittliche Teilchengrösse: 16 nm), #650B, #970B, #850B (durchschnittliche Teilchengrösse: 18 nm), MA-600 (durchschnittliche Teilchengrösse: 18 nm), MA-230, #4000 und #4010 (hergestellt von Mitsubishi Kasei Corp.), CONDUCTEX SC (durchschnittliche Teilchengrösse: 17 nm), SC-U (durchschnittliche Teilchengrösse: 20 nm), 975 (durchschnittliche Teilchengrösse: 20 m), RAVEN 8800 (durchschnittliche Teilchengrösse: 13 nm), 8000 (durchschnittliche Teilchengrösse: 13 nm), 7000 (durchschnittliche Teilchengrösse: 14 nm), 5750 (durchschnittliche Teilchengrösse: 17 nm), 5250 (durchschnittliche Teilchengrösse: 19 nm), 5000 (durchschnittliche Teilchengrösse: 12 nm), 3500 (durchschnittliche Teilchengrösse: 16 nm), 2100 (durchschnittliche Teilchengrösse: 17 nm), 2000 (durchschnittliche Teilchengrösse: 18 nm), 1800 (durchschnittliche Teilchengrösse: 18 nm), 1500 (durchschnittliche Teilchengrösse: 18 nm), 1255 (durchschnittliche Teilchengrösse: 23 nm), 1250 (durchschnittliche Teilchengrösse: 21 nm) und 1035 (durchschnittliche Teilchengrösse: 27 nm) (hergestellt von Columbia Carbon Co., Ltd.), Ketjen Black EC (durchschnittliche Teilchengrösse: 30 nm) (hergestellt von Akzo Co., Ltd.) und #80 (durchschnittliche Teilchengrösse: 20 nm), #70 (durchschnittliche Teilchengrösse: 27 nm), #60 (durchschnittliche Teilchengrösse: 49 nm), #55 (durchschnittliche Teilchengrösse: 68 nm) und Asahi Thermal (durchschnittliche Teilchengrösse: 72 nm) (hergestellt von Asahi Carbon Co., Ltd.) ein. Russe mit einer durchschnittlichen Teilchengrösse von mehr als 80 mμ, die in der unteren Schicht verwendet werden können, schliessen #50 (durchschnittliche Teilchengrösse: 94 nm) und #35 (durchschnittliche Teilchengrösse: 82 nm) (hergestellt von Asahi Carbon Co., Ltd.) ein. Die erfindungsgemäss verwendbaren Russe können vorab mit einem Dispergiermittel oberflächenbehandelt sein, sie können mit einem Harz gepfropft sein oder ein Teil ihrer Oberflächen kann vor der Verwendung graphitisiert werden. Die Russe können vorab in einem Bindemittel vor der Zugabe zu der Beschichtungslösung dispergiert werden. Die Russe können in einer Menge verwendet werden, die 50 Gew.% auf Basis der obigen anorganischen Pulver nicht übersteigt, und die 40 Gew.% auf Basis des Gesamtgewichts der nicht-magnetischen Schicht nicht übersteigt. Diese Russe können alleine oder in Kombination miteinander verwendet werden. Bezüglich der erfindungsgemäss verwendbaren Russe ist beispielsweise auf die Offenbarung von Handbook of Carbon Blacks (herausgegeben von Carbon Black Association of Japan) zu verweisen.
• In Abhängigkeit vom Anwendungszweck können organische Pulver in der unteren Schicht verwendet werden. Beispiele für solche organischen Pulver schliessen Acrylstyrolharzpulver, ein Benzoguanaminharzpulver, ein Melaminharzpulver und Phthalocyaninpigment ein. Darüber hinaus kann auch mindestens eines aus einem Polyolefinharzpulver, einem Polyesterharzpulver, einem Polyamidharzpulver, einem Polyimidharzpulver und einem Polyethylenfluoridharzpulver verwendet werden. Die Herstellungsverfahren hierfür sind in JP-A-62-18564 und JP-A-60-255827 offenbart.
• Bindemittel:
• In der unteren Schicht und der Rückseitenschicht können Bindemittelharze, Gleitmittel, Dispergiermittel, Zusatzstoffe, Lösungsmittel, Dispersionsverfahren usw. verwendet werden, wie sie in der unten beschriebenen Magnetschicht verwendet werden. Insbesondere in bezug auf die Mengen und die Arten der Bindemittelharze und die Mengen und die Arten der Zusatzstoffe und Dispergiermittel können allgemein bekannte Techniken aus dem Stand der Technik zur Magnetschicht auf die erfindungsgemässe untere Schicht angewandt werden.
• Üblicherweise werden allgemein bekannte thermoplastische Harze, warmhärtende Harze, Reaktivharze und Mischungen dieser Harze als erfindungsgemässe Bindemittel verwendet. Thermoplastische Harze mit einer Glasübergangstemperatur von –100 bis 150°C, einem Zahlendurchschnitts-Molekulargewicht von 1.000–200.000, vorzugsweise 10.000–100.000, und einem Polymerisationsgrad von etwa 50–1.000 können erfindungsgemäss verwendet werden.
• Beispiele hierfür schliessen Polymere oder Copolymere ein, die die folgenden Verbindungen als eine Aufbaueinheit enthalten, wie beispielsweise Vinylchlorid, Vinylacetat, Vinylalkohol, Maleinsäure, Acrylsäure, Acrylat, Vinylidenchlorid, Acrylnitril, Methacrylsäure, Methacrylat, Styrol, Butadien, Ethylen, Vinylbutyral, Vinylacetal und Vinylether; Polyurethanharze und verschiedene Gummiharze. Beispiele für warmhärtende Harze und Reaktivharze, die erfindungsgemäss verwendbar sind, schliessen Phenolharze, Epoxyharze, härtbare Polyurethanharze, Harnstoffharze, Melaminharze, Alkydharze, reaktive Acrylharze, Formaldehydharze, Siliconharze, Epoxy-Polyamid-Harze, Mischungen aus Polyesterharzen und Isocyanat-Präpolymeren, Mischungen aus Polyesterpolyol und Polyisocyanat und Mischungen aus Polyurethan und Polyisocyanat ein. Details bezüglich dieser Harze sind in Plastic Handbook, veröffentlicht von Asakura Shoten, beschrieben. Es ist ferner möglich, allgemein bekannte Elektronenstrahl-härtbare Harze in jeder Schicht zu verwenden. Beispiele für diese Harze und Herstellungsverfahren sind detailliert in JP-A-62-256219 offenbart. Diese Harze können alleine oder in Kombination verwendet werden. Beispiele für bevorzugte Kombinationen schliessen mindestens eines, ausgewählt aus Vinylchloridharzen, Vinylchlorid-Vinylacetat-Copolymeren, Vinylchlorid-Vinylacetat-Vinylalkohol-Copolymeren und Vinylchlorid-Vinylacetat-Maleinsäureanhydrid-Copolymeren mit Polyurethanharzen oder Kombinationen dieser Harze mit Polyisocyanat ein.
• Als Polyurethanharze können diejenigen mit allgemein bekannten Strukturen verwendet werden, z. B. Polyesterpolyurethan, Polyetherpolyesterpolyurethan, Polycarbonatpolyurethan, Polyesterpolycarbonatpolyurethan, Polycaprolactonpolyurethan usw. Vorzugsweise ist mindestens eine polare Gruppe, ausgewählt aus den folgenden Gruppen, in die obigen Bindemittel durch Copolymerisation oder Additionsreaktion zum Zwecke der weiteren Verbesserung der Dispergierbarkeit und der Haltbarkeit eingeführt, z. B. -COOM, -SO₃M, -OSO₃M, -P-O(OM)₂, -O-P=O(OM)₂ (worin M ein Wasserstoffatom oder eine Alkalimetallsalzgruppe ist), -NR₂, -N⁺R₃ (R stellt eine Kohlenwasserstoffgruppe dar), eine Epoxygruppe, -SH oder -CN. Der Gehalt der polaren Gruppe beträgt 10^–1 bis 10^–8 mol/g, vorzugsweise 10^–2 bis 10^–6 mol/g. Es ist bevorzugt, dass Polyurethanharze mindestens eine OH-Gruppe an jedem Ende des Polyurethanmoleküls aufweisen, d. h. zwei oder mehr insgesamt, zusätzlich zu den obigen polaren Gruppen. Da OH-Gruppen durch Vernetzung mit dem Polyisocyanathärter dreidimensionale Vernetzungsstrukturen bilden, sind sie vorzugsweise so zahlreich wie möglich im Molekül enthalten. Insbesondere sind OH-Gruppen, da die Reaktivität mit dem Härter hoch ist, vorzugsweise an den Enden des Moleküls vorhanden. Für Polyurethan ist es bevorzugt, 3 oder mehr OH-Gruppen aufzuweisen, besonders bevorzugt 4 oder mehr, an den Enden des Moleküls. Wenn Polyurethan erfindungsgemäss verwendet wird, hat das Polyurethan eine Glasübergangstemperatur von –50 bis 150°C, vorzugsweise 0–100°C, eine Bruchdehnung von 100–2.000%, eine Bruchlast von 0,05–10 kg/mm² und einen Druckerweichungspunkt von 0,05–10 kg/mm². Aufgrund dieser physikalischen Eigenschaften kann ein Beschichtungsfilm mit guten mechanischen Eigenschaften bei hohen Rotationsraten von vorzugsweise 1.800 U/min oder mehr, weiter bevorzugt 3.000 U/min, erhalten werden.
• Spezifische Beispiele für erfindungsgemäss verwendbare Bindemittel schliessen VAGH, VYHH, VMCH, VAGF, VAGD, VROH, VYES, VYNC, CMCC, XYSG, PKHH, PKHJ, PKHC und PKFE (hergestellt von Union Carbide Co., Ltd.), MPR-TA, MPR-TA5, MPR-TAL, MPR-TSN, MPR-TMF, MPR-TS, MPR-TM und MPR-TAO (hergestellt von Nisshin Chemical Industry Co., Ltd.), 1000W, DX80, DX81, DX82, DX83 und 100FD (hergestellt von Electro Chemical Industry Co., Ltd.), MR-104, MR-105, MR-110, MR-100, MR-555 und 400X-110A (hergestellt von Nippon Zeon Co., Ltd.) als Vinylchlorid-Copolymere ein; sowie Nippollan N2301, N2302 und N2304 (hergestellt von Nippon Polyurethane Co., Ltd.), Pandex T-5105, T-R3080, T-5201, Burnock D-400, D-210-80, Crisvon 6109 und 7209 (hergestellt von Dainippon Chemicals und Ink), Vylon UR8200, UR8300, UR8700, RV530 und RV280 (hergestellt von Toyobo Co., Ltd.), Polycarbonatpolyurethan, Daiphramine 4020, 5020, 5100, 5300, 9020, 9022 und 7020 (hergestellt von Dainichi Seika K. K.), Polyurethan, MX5004 (hergestellt von Mitsubishi Kasei Corp.), Polyurethan, Sunprene SP-150 (hergestellt von Sanyo Chemical Industries Co., Ltd.), Polyurethan, Salan F310 und F210 (hergestellt von Asahi Chemical Industry Co., Ltd.) als Polyurethanharze usw.
• Die in der erfindungsgemässen nicht-magnetischen Schicht und magnetischen Schicht verwendete Menge des Bindemittels beträgt 5–50 Gew.%, vorzugsweise 10–30 Gew.%, auf Basis des Gewichts des nicht-magnetischen Pulvers oder des magnetischen Pulvers. Wenn Vinylchloridharze verwendet werden, beträgt die Menge 5–30 Gew.%, wenn Polyurethanharze verwendet werden, ist die Menge des Polyurethanharzes 2–20 Gew.%, und es wird vorzugsweise Polyisocyanat in einer Menge von 2–20 Gew.% in Kombination mit diesen Harzen verwendet. Wenn jedoch beispielsweise durch eine geringe Menge an Chlor durch Dechlorierung eine Kopfkorrosion hervorgerufen wird, ist es möglich, Polyurethan alleine oder eine Kombination aus Polyurethan und Isocyanat alleine zu verwenden.
• Das erfindungsgemässe magnetische Aufzeichnungsmedium kann zwei oder mehr Schichten umfassen. Folglich können die Mengen an Bindemittel, die Mengen an Vinylchloridharzen, Polyurethanharzen, Polyisocyanat oder anderen Harzen, die in dem Bindemittel enthalten sind, das Molekulargewicht jedes die magnetische Schicht bildenden Harzes, die Menge an polaren Gruppen oder die oben beschriebenen physikalischen Eigenschaften der Harze selbstverständlich in der nicht-magnetischen Schicht und der Magnetschicht je nach Bedarf verändert werden. Diese Faktoren sollten vielmehr in den jeweiligen Schichten optimiert werden. Erfindungsgemäss können allgemein bekannte Techniken bezüglich mehrschichtiger Magnetschichten angewandt werden. Wenn beispielsweise die Menge des Bindemittels in jeder Schicht verändert wird, ist es wirksam, die Menge des Bindemittels, die in der Magnetschicht vorhanden ist, zur Verringerung von Verkratzungen auf der Oberfläche der Magnetschicht zu erhöhen. Zur Verbesserung des Kopfkontaktes mit dem Kopf ist es wirksam, die Menge des Bindemittels in der nicht-magnetischen Schicht zu erhöhen, wodurch Flexibilität vermittelt wird.
• Beispiele für erfindungsgemäss verwendbare Polyisocyanate schliessen Isocyanate ein, z. B. Tolylendiisocyanat, 4,4'-Diphenylmethandiisocyanat, Hexamethyldiisocyanat, Xylylendiisocyanat, Naphthylen-1,5-diisocyanat, o-Toluidendiisocyanat, Isophorondiisocyanat und Triphenylmethantriisocyanat; Reaktionsprodukte dieser Isocyanate mit Polyalkoholen; und Polyisocyanate, die gebildet werden durch Kondensationsreaktion von Isocyanaten. Diese Polyisocyanate sind kommerziell erhältlich unter den Markenname Coronate L, Coronate HL, Coronate 2030, Coronate 2031, Millionate MR und Millionate MTL (hergestellt von Nippon Polyurethane Co., Ltd.), Takenate D-102, Takenate D-110N, Takenate D-200 und Takenate D-202 (hergestellt von Takeda Chemical Industries, Ltd.) und Desmodur L, Desmodur IL, Desmodur N und Desmodur HL (hergestellt von Sumitomo Bayer Co., Lt.). Diese Polyisocyanate können alleine oder in Kombinationen von zwei oder mehreren verwendet werden, wobei der Vorteil der Differenz der Härtungsreaktivität in jeder Schicht ausgenutzt wird.
• Russ, Schleifmittel:
• Beispiele für in der erfindungsgemässen Magnetschicht verwendete Russe schliessen Ofenruss für Gummis, thermische Russe für Gummis, Färberusse, Acetylenrusse usw. ein. Die in der Erfindungsgemässen Magnetschicht verwendeten Russe haben vorzugsweise eine spezifische Oberfläche (S_BET) von 5–500 m²/g, eine DBP-Ölabsorption von 10–400 ml/100 g, eine durchschnittliche Teilchengrösse von 5–300 mμ, einen pH-wert von 2–10, einen Wassergehalt von 0,1–10% und eine Klopfdichte von 0,1–1 g/ml. Spezifische Beispiele für in der erfindungsgemässen Magnetschicht verwendete Russe schliessen BLACKPEARLES 2000 (durchschnittliche Teilchengrösse: 15 nm), 1300 (durchschnittliche Teilchengrösse: 13 nm), 1000 (durchschnittliche Teilchengrösse: 16 nm), 900 (durchschnittliche Teilchengrösse: 15 nm), 905, 800 (durchschnittliche Teilchengrösse: 17 nm) und 700 (durchschnittliche Teilchengrösse: 18 nm), VULCAN XC-72 (durchschnittliche Teilchengrösse: 30 nm) und STERLING FT (durchschnittliche Teilchengrösse: 180 nm) (hergestellt von Cabot Co., Ltd.), #80 (durchschnittliche Teilchengrösse: 20 nm), #60 (durchschnittliche Teilchengrösse: 49 nm), #55 (durchschnittliche Teilchengrösse: 68 nm), #50 (durchschnittliche Teilchengrösse: 94 nm) und #35 (durchschnittliche Teilchengrösse: 94 nm) (hergestellt von Asahi Carbon Co., Ltd.), #2400B (durchschnittliche Teilchengrösse: 15 nm), #2300 (durchschnittliche Teilchengrösse: 15 nm), #900 (durchschnittliche Teilchengrösse: 16 nm), #1000 (durchschnittliche Teilchengrösse: 18 nm), #30 (durchschnittliche Teilchengrösse: 30 nm, #40 (durchschnittliche Teilchengrösse: 20 nm) und #10B (durchschnittliche Teilchengrösse: 84 nm) (hergestellt von Mitsubishi Kasei Corp.), CONDUCTEX SC (durchschnittliche Teilchengrösse: 17 nm), RAVEN 150 (durchschnittliche Teilchengrösse: 18 nm), 50 (durchschnittliche Teilchengrösse: 21 nm), 40 (durchschnittliche Teilchengrösse: 24 nm) und 15 (durchschnittliche Teilchengrösse: 27 nm), RAVEN-MT-P (durchschnittliche Teilchengrösse: 275 nm) und RAVEN-MT-P-Kügelchen (durchschnittliche Teilchengrösse: 330 nm) (hergestellt von Columbia Carbon Co., Ltd.), Ketjen Black EC40 (durchschnittliche Teilchengrösse: 30 nm) (hergestellt von Akzo Co., Ltd.) und Thermal Black (durchschnittliche Teilchengrösse: 270 nm) (hergestellt von Cancarb Co., Ltd.) usw. ein. Erfindungsgemäss verwendbare Russe können vorab mit einem Dispergiermittel oberflächenbehandelt sein, können mit einem Harz gepfropft sein oder ein Teil ihrer Oberfläche kann vor der Verwendung graphitisiert werden. Die Russe können vorab vor Zugabe zu der magnetischen Beschichtungslösung in einem Bindemittel dispergiert werden. Diese Russe können alleine oder in Kombination miteinander verwendet werden. Die Russe werden vorzugsweise in einer Menge von 0,1–30 Gew.% auf Basis der Menge an ferromagnetischem Pulver verwendet. Russe können verschiedenen Funktionen dienen, wie beispielsweise der Verhinderung von statischer Aufladung, der Verringerung des Reibungskoeffizienten, der Vermittlung von lichtabschirmenden Eigenschaften und zur Verbesserung der Schichtfestigkeit. Die Funktionen variieren in Abhängigkeit von der Art der verwendeten Russe. Folglich ist es selbstverständlich erfindungsgemäss möglich, die Arten, Mengen und Kombinationen von zu der oberen Magnetschicht und der unteren nicht-magnetischen Schicht zugegebenen Russen auf Basis der oben genannten verschiedenen Eigenschaften, wie beispielsweise der Teilchengrösse, der Ölabsorptionsmenge, der elektrischen Leitfähigkeit und dem pH-Wert, auszuwählen und zu bestimmen, und diese sollten vielmehr in den jeweiligen Schichten optimiert werden. Bezüglich der in der erfindungsgemässen Magnetschicht verwendbaren Russe wird beispielsweise auf die Offenbarung in Handbook of Carbon Blacks (herausgegeben von Carbon Black Association of Japan) verwiesen.
• Als erfindungsgemäss verwendbares Schleifmittel können allgemein bekannte Materialien, die im wesentlichen eine Mohs-Härte von 6 oder mehr aufweisen, alleine oder in Kombination miteinander verwendet werden. Beispiele für solche Schleifmittel schliessen α-Alumina mit einer α-Umwandlungsrate von 90% oder mehr, β-Alumina, Siliciumcarbid, Chromoxid, Ceroxid, α-Eisenoxid, Korund, synthetischen Diamant, Siliciumnitrid, Siliciumcarbid, Titancarbid, Titanoxid, Siliciumdioxid und Bornitrid ein. Es können ferner Komposite verwendet werden, die aus diesen Schleifmitteln zusammengesetzt sind (Schleifmittel, die durch Oberflächenbehandlung mit anderen Schleifmitteln erhalten werden). Häufig sind in diesen Schleifmitteln andere Verbindungen oder Elemente als die Hauptkomponente enthalten, dennoch kann der beabsichtigte Effekt erzielt werden, solange der Gehalt der Hauptkomponente 90% oder mehr beträgt. Die Schleifmittel haben vorzugsweise eine Teilchengrösse von 0,01–2 μm, und insbesondere zur Verbesserung der elektromagnetischen Eigenschaften ist ein Schleifmittel mit einer engen Teilchengrössenverteilung bevorzugt. Zur Verbesserung der Haltbarkeit kann, je nach Bedarf, eine Mehrzahl von Schleifmitteln, die jeweils unterschiedliche Teilchengrössen aufweisen, verwendet werden, oder es kann ein einzelnes Schleifmittel mit einer breiten Teilchengrössenverteilung verwendet werden, wodurch der gleiche Effekt erzielt wird wie bei einer solchen Kombination. Vorzugsweise haben die erfindungsgemäss verwendbaren Schleifmittel eine Klopfdichte von 0,3–2 g/ml, einen Wassergehalt von 0,1–5%, einen pH-Wert von 2–11 und eine spezifische Oberfläche (S_BET) von 1–30 m²/g. Die Form der erfindungsgemäss verwendbaren Schleifmittel kann eine beliebige sein, ausgewählt aus nadelförmig, sphärisch und plättchenförmig. Vorzugsweise hat das Schleifmittel eine teilweise kantige Form, da hierdurch eine gute Schleifeigenschaft vermittelt wird. Spezifische Beispiele für erfindungsgemäss verwendbare Schleifmittel schliessen als Beispiele für α-Alumina AKP-12 (durchschnittliche Teilchengrösse: 0,50 μm), AKP-15 (durchschnittliche Teilchengrösse: 0,45 μm), AKP-20 (durchschnittliche Teilchengrösse: 0,39 μm), AKP-30 (durchschnittliche Teilchengrösse: 0,23 μm), AKP-50 (durchschnittliche Teilchengrösse: 0,16 μm), HIT-20, HIT-30, HIT-55 (durchschnittliche Teilchengrösse: 0,20 μm), HIT-60, HIT-70 (durchschnittliche Teilchengrösse: 0,15 μm), HIT-80 und HIT-100 (durchschnittliche Teilchengrösse: 0,11 μm) (hergestellt von Sumitomo Chemical Co., Ltd.), ERC-DBM (durchschnittliche Teilchengrösse: 0,22 μm), HP-DBM (durchschnittliche Teilchengrösse: 0,22 μm) und HPS-DBM (durchschnittliche Teilchengrösse: 0,19 μm) (hergestellt von Reynolds International Inc.), WA10000 (durchschnittliche Teilchengrösse: 0,29 μm) (hergestellt von Fujimi Kenma K. K.), UB20 (durchschnittliche Teilchengrösse: 0,13 μm) (hergestellt von Uemura Kogyo K. K.), als Beispiele für Chromoxid, G-5 (durchschnittliche Teilchengrösse: 0,32 μm), Kromex U2 (durchschnittliche Teilchengrösse: 0,18 μm) und Kromex U1 (durchschnittliche Teilchengrösse: 0,17 μm) (hergestellt von Nippon Chemical Industrial Co., Ltd.), als Beispiele für α-Eisenoxid, TF100 (durchschnittliche Teilchengrösse: 0,14 μm) und TF140 (durchschnittliche Teilchengrösse: 0,17 μm) (hergestellt von Toda Kogyo Co., Ltd.), als Beispiele für Siliciumcarbid, β-Random Ultrafine (durchschnittliche Teilchengrösse: 0,16 μm) (hergestellt von Ibiden Co., Ltd.) und als Beispiele für Siliciumdioxid, B-3 (durchschnittliche Teilchengrösse: 0,17 μm) (hergestellt von Showa Mining Co., Ltd.) ein. Diese Schleifmittel können bei Bedarf auch zu einer nicht-magnetischen Schicht zugegeben werden. Durch Inkorporierung von Schleifmitteln in die nicht-magnetische Schicht ist es möglich, die Oberflächenform zu steuern oder zu verhindern, dass Schleifmittel herausragen. Die Teilchengrössen und die Mengen der zu der Magnetschicht oder der nicht-magnetischen Schicht zuzugebenden Schleifmittel sollte unabhängig voneinander auf optimale Werten eingestellt werden.
• Im Fall von Floppy-Disks hoher Kapazität mit einer Rotationsgeschwindigkeit von 1.800 U/min oder mehr, insbesondere 3.000 U/min oder mehr, ist es bevorzugt, feine Diamantteilchen als Schleifmittel zu verwenden.
• Feine Diamantteilchen, die erfindungsgemäss verwendet werden können, müssen eine durchschnittliche Teilchengrösse von 0,10–1,0 μm aufweisen, vorzugsweise 0,10–0,8 μm. Wenn die durchschnittliche Teilchengrösse weniger als 0,1 μm beträgt, ist die Wirkung der Verbesserung der Haltbarkeit in bezug auf die Zugabemenge verringert, während wenn sie grösser ist als 1,0 μm, das Rauschen dazu neigt, erhöht zu sein, selbst wenn die Haltbarkeit verbessert wird, was zum Erreichen des erfindungsgemässen Ziels nicht geeignet ist.
• Erfindungsgemäss wird die maximale Grösse jedes Diamantteilchens als Teilchengrösse angenommen, und der Durchschnittswert der bestimmten Werte von 500 Teilchen mittels zufälliger Probennahme mittels eines Elektronenmikroskops wird als durchschnittliche Teilchengrösse herangezogen.
• Die erfindungsgemässe Zugabemenge der Diamantteilchen beträgt 0,01–5 Gew.%, vorzugsweise 0,03–3,00 Gew.%, auf Basis des Gewichts des ferromagnetischen Pulvers. Wenn die Zugabemenge weniger als 0,01 Gew.% beträgt, kann die Haltbarkeit nur unter Schwierigkeiten erzielt werden, und wenn sie 5 Gew.% übersteigt, wird die Wirkung der Rauschunterdrückung durch die Zugabe der Diamantteilchen verringert.
• Die Zugabemenge und die durchschnittliche Teilchengrösse der feinen Diamantteilchen wird im Hinblick auf das Rauschen und die Haltbarkeit innerhalb der obigen Bereiche eingestellt, jedoch ist im Hinblick auf das Rauschen die Zugabemenge vorzugsweise so klein wie möglich. Es ist in dem erfindungsgemässen magnetischen Aufzeichnungsmedium bevorzugt, die Menge und die durchschnittliche Teilchengrösse der feinen Diamantteilchen, die für magnetische Aufzeichnungsvorrichtungen geeignet sind, aus den obigen Bereichen in geeigneter Weise auszuwählen. Ferner ist es bezüglich der Teilchengrössenverteilung der Diamantteilchen bevorzugt, dass die Anzahl von Teilchen mit einer Teilchengrösse von 200% der durchschnittlichen Teilchengrösse oder mehr zu 5% oder weniger der Gesamtzahl der Diamantteilchen beiträgt, und die Anzahl der Teilchen mit einer Teilchengrösse von 50% der durchschnittlichen Teilchengrösse oder weniger trägt 20 oder weniger zur Gesamtzahl der Diamantteilchen bei. Der Maximalwert der Teilchengrösse der erfindungsgemäss verwendeten feinen Diamantteilchen beträgt etwa 3,00 μm, vorzugsweise etwa 2,00 μm, und der Minimalwert ist etwa 0,01 μm, vorzugsweise etwa 0,02 μm.
• Die Teilchengrössenverteilung wird festgestellt durch Auszählen der Anzahl entsprechender Grössen auf Basis der durchschnittlichen Teilchengrösse zum Zeitpunkt der Teilchengrössenbertemmung.
• Die Teilchengrössenbestimmung feiner Diamantteilchen beeinflusst auch die Haltbarkeit und das Rauschen des magnetischen Mediums. Wenn die Teilchengrössenverteilung breiter ist als der oben beschriebene Bereich, weicht der der erfindungsgemäss festgesetzten durchschnittlichen Teilchengrösse entsprechende Effekt, wie oben beschrieben, ab, d. h. wenn viele Teilchen eine zu grosse Teilchengrösse aufweisen, wird das Rauschen verstärkt und der Kopf wird zerkratzt. Wenn andererseits viele Teilchen mit einer zu geringen Teilchengrösse vorhanden sind, wird die Schleifmittelwirkung unzureichend. Da feine Diamantteilchen mit extrem enger Teilchengrössenverteilung teuer sind, ist der oben beschriebene Bereich auch ökonomisch vorteilhaft.
• Die feinen Diamantteilchen können erfindungsgemäss in Kombination mit herkömmlichen Schleifmitteln verwendet werden, z. B. einem Alumina-Schleifmittel. Bessere Auswirkungen auf die Haltbarkeit und das SN-Verhältnis werden erhalten, wenn eine geringe Menge feiner Diamantteilchen alleine verwendet wird, aus ökonomischen Gründen usw. kann jedoch ein Alumina-Schleifmittel in Kombination mit den feinen Diamantteilchen in einer Menge von vorzugsweise 1–30 Gew.%, weiter bevorzugt 2–25 Gew.%, auf Basis des magnetischen Pulvers, verwendet werden. In diesem Fall kann die Zugabemenge an Schleifmitteln aufgrund der Zugabe feiner Diamantteilchen im Vergleich zu der notwendigen Menge zur Sicherstellung der Haltbarkeit mit Alumina alleine erheblich verringert werden, was im Hinblick auf die Sicherstellung der Haltbarkeit und der Verringerung des Rauschens bevorzugt ist.
• Bevorzugte Verfahren für Diamantteilchen mit Mikrometergrösse schliessen (1) ein statisches Hochdruckverfahren, (2) ein Explosionsverfahren und (3) ein Gasphasenverfahren ein. In dem statischen Hochdruckverfahren (1) werden zunächst Kristalle mit einer Teilchengrösse von einigen 10 μm oder mehr hergestellt, und die resultierenden Kristalle werden pulverisiert, wodurch feine Diamantteilchen mit Submikrometergrösse erhalten werden. In dem Explosionsverfahren (2) wird durch eine Stosswelle durch eine Explosion eines Explosivstoffs ein ultrahoher Druck erzeugt, und unter Ausnutzung des ultrahohen Drucks wird ein Bussrauch zu Diamant umgewandelt. Der nach diesem Verfahren hergestellte Diamant ist ein polykristalliner Diamant, der Primärteilchen von irgendwo zwischen 20 und 50 Å aufweist. In dem Gasphasenverfahren (3) wird eine gasförmige Verbindung, die Kohlenstoff enthält, wie beispielsweise ein Kohlenwasserstoff, in einen geschlossenen Behälter unter Normaldruck oder weniger mit einem Wasserstoffgas eingeführt, worin durch Plasma usw. eine Hochtemperaturzone ausgebildet wird, und die Ausgangsverbindung wird zersetzt, wodurch Diamant auf einem Substrat, z. B. Si oder Mo, ausfällt.
• Spezifische Beispiele für feine Diamantteilchen schliessen LS600F-, LS600T-, LS600F-beschichtete Produkte (beschichtete Produkte, die mit 30 oder 56% Nickel beschichtet sind), LS-NPM und BN2600 (hergestellt von Lands Superabrasives Co.) ein, die als feine Diamantteilchen mit beliebigen Teilchengrössen von 0–100 μm erhältlich und bevorzugt sind. Neben den obigen können IRM 0–1/4 (durchschnittliche Teilchengrösse: 0,12 μm) und IRM 0–1 (durchschnittliche Teilchengrösse: 0,60 μm) (hergestellt von Tomei Diamond Industrial Co., Ltd.) verwendet werden.
• Zusatzstoffe:
• Als in der erfindungsgemässen Magnetschicht und nicht-magnetischen Schicht verwendbare Zusatzstoffe können solche mit einer Schmierwirkung, einer Antistatikwirkung, einer Dispergierwirkung und einer Weichmacherwirkung verwendet werden, und durch die kombinierte Verwendung von Zusatzstoffen können umfangreiche Verbesserungen der Fähigkeiten vorgesehen werden. Als Zusatzstoffe mit Schmierwirkung werden Gleitmittel verwendet, die eine deutliche Wirkung auf die Anhaftung zeigen, die durch Reibung von Oberflächen von Materialien miteinander hervorgerufen wird. Gleitmittel werden in zwei Typen eingeteilt. Bei Gleitmitteln, die für ein magnetisches Aufzeichnungsmedium verwendet werden, kann nicht vollständig beurteilt werden, ob sie eine Flüssigschmierwirkung oder eine Grenzschmierwirkung zeigen, werden jedoch nach allgemeinen Konzepten in höhere Fettsäureester, flüssige Paraffine und Siliciumderivate, die Flüssigschmierwirkung zeigen, und langkettige Fettsäuren, Fluortenside und fluorhaltige Hochpolymere, die Grenzschmierwirkung zeigen, eingeteilt. In einem magnetischen Aufzeichnungsmedium von Beschichtungstyp liegen die Gleitmittel in einem dispergierten Zustand in einem Bindemittel oder in einem teilweise adsorbierten Zustand auf der Oberfläche eines ferromagnetischen Pulvers vor, und sie wandern zur Oberfläche der Magnetschicht. Die Geschwindigkeit der Wanderung hängt davon ab, ob die Kompatibilität des Bindemittels mit dem Gleitmittel gut oder schlecht ist. Die Wanderungsgeschwindigkeit ist gering, wenn die Kompatibilität des Bindemittels mit dem Gleitmittel gut ist, und die Wanderungsgeschwindigkeit ist hoch, wenn die Kompatibilität schlecht ist. Ein Konzept für gute oder schlechte Kompatibilität ist ein Vergleich der Löslichkeitsparameter der beiden. Ein nicht-polares Gleitmittel ist wirksam für die Flüssigschmierwirkung und ein polares Gleitmittel ist wirksam für die Grenzflächenschmierwirkung. Erfindungsgemäss werden vorzugsweise insgesamt mindestens drei höhere Fettsäureester, die Flüssigschmierwirkung zeigen, und langkettigen Fettsäuren, die Grenzflächenschmierwirkung zeigen, die jeweils unterschiedliche Eigenschaften aufweisen, zur Erzielung einer hohen Kapazität, einer hohen Dichte und einer hohen Haltbarkeit in Kombination verwendet. In Kombination mit diesen können auch feste Gleitmittel verwendet werden.
• Beispiele für feste Gleitmittel, die erfindungsgemäss verwendet werden können, schliessen Molybdändisulfid, Wolframgraphitdisulfid, Bornitrid und Graphitfluorid ein. Beispiele für langkettige Fettsäuren, die Grenzflächenschmierwirkung zeigen, schliessen einbasige Fettsäuren mit 10–24 Kohlenstoffatomen ein (die eine ungesättigte Bindung enthalten oder verzweigt sein können) und Metallsalze davon (z. B. mit Li, Na, K oder Cu). Beispiele für Fluortenside und fluorhaltige Hochpolymere schliessen fluorhaltige Silicone, fluorhaltige Alkohole, fluorhaltige Ester, fluorhaltige Alkylsulfate und Alkalimetallsalze davon ein. Beispiele für höhere Fettsäureester, die Flüssigschmierwirkung zeigen, schliessen Monofettsäurester, Difettsäureester oder Trifettsäureester ein, die aufgebaut sind aus einer einbasigen Fettsäure mit 10–24 Kohlenstoffatomen (die eine ungesättigte Bindung enthalten oder verzweigt sein kann) und einem beliebigen aus Mono-, Di-, Tri-, Tetra-, Penta- und Hexaalkoholen mit 2–12 Kohlenstoffatomen (die eine ungesättigte Bindung enthalten oder verzweigt sein können) und Fettsäureestern von Monoalkylethern von Alkylenoxidpolymeren. Zusätzlich schliessen Beispiel ferner flüssige Paraffine und als Siliconderivate Siliconöle, wie beispielsweise Dialkylpolysiloxan (die Alkylgruppe hat 1–5 Kohlenstoffatome), Dialkoxypolysiloxan (die Alkoxygruppe hat 1–4 Kohlenstoffatome), Monoalkylmonoalkoxypolysiloxane (die Alkylgruppe hat 1–5 Kohlenstoffatome und die Alkoxygruppe hat 1–4 Kohlenstoffatome), Phenylpolysiloxan und Fluoralkylpolysiloxan (die Alkylgruppe hat 1–5 Kohlenstoffatome), Silicone mit einer polaren Gruppe, Fettsäure-modifizierte Silicone und fluorhaltige Silicone ein.
• Beispiele für andere Gleitmittel, die erfindungsgemäss verwendet werden können, schliessen Alkohole ein, wie beispielsweise Mono-, Di-, Tri-, Tetra-, Penta- oder Hexaalkohole mit 12–22 Kohlenstoffatomen (die eine ungesättigte Bindung enthalten oder verzweigt sein können), Alkoxyalkohole mit 12–22 Kohlenstoffatomen und fluorhaltige Alkohole, Polyethylenwachse, Polyolefine, wie beispielsweise Polypropylene, Ethylenglykole, Polyglykole, wie beispielsweise Polyethylenoxidwachse, Alkylphosphate und Alkalimetallsalze davon, Alkylsulfate und Alkalimetallsalze davon, Polyphenylether, Fettsäureamide mit 8–22 Kohlenstoffatomen und aliphatische Amine mit 8–22 Kohlenstoffatomen.
• Beispiele für Additive mit Antistatikwirkung, Dispergierwirkung und Weichmacherwirkung schliessen Phenylphosphonsäuren, insbesondere PPA (hergestellt von Nissan Chemical Industrien, Ltd.) usw., α-Naphthylphosphorsäuren, Phenylphosphorsäuren, Diphenylphosphorsäuren, p-Ethylbenzolphosphonsäuren, Phenylphosphinsäuren, Aminochinone, verschiedene Arten von Silan-Kupplungsmitteln, Titan-Kupplungsmitteln, fluorhaltigen Alkylsulfaten und Alkalimetallsalze hiervon ein.
• Erfindungsgemäss besonders bevorzugt verwendete Gleitmittel sind Fettsäuren und Fettsäureester, zusätzlich dazu können andere unterschiedliche Gleitmittel und Zusatzstoffe in Kombination mit diesen verwendet werden. spezifische Beispiele hierfür sind nachfolgend angegeben. Bezüglich der Fettsäure sind Beispiele für gesättigte Fettsäuren Caprylsäure (C₇H₁₅COOH, Schmelzpunkt: 16°C), Pelargonsäure (C₈H₁₇COOH, Schmelzpunkt: 15°C), Caprinsäure (C₉H₁₉COOH, Schmelzpunkt: 31,5°C), Undecylsäure (C₁₀H₂₁COOH, Schmelzpunkt: 28,6°C), Laurinsäure (C₁₁H₂₃COOH, Schmelzpunkt: 44°C), insbesondere NAA-122 (hergestellt von Nippon Oils and Fats Co., Ltd.), Tridecylsäure (C₁₂H₂₅COOH, Schmelzpunkt: 45,5°C), Myristinsäure (C₁₃H₂₇COOH, Schmelzpunkt: 58°C), insbesondere NAA-142 (hergestellt von Nippon Oils and Fats Co., Ltd.), Pentadecylsäure (C₁₄H₂₉COOH, Schmelzpunkt: 53–54°C), Palmitinsäure (C₁₅H₃₁COOH, Schmelzpunkt: 63–64°C), insbesondere NAA-160 (hergestellt von Nippon Oils and Fats Co., Ltd.), Heptadecylsäure (C₁₆H₃₃COOH, Schmelzpunkt: 60–61°C), Stearinsäure (C₁₇H₃₅COOH, Schmelzpunkt: 71,5–72°C), insbesondere NAA-173K (hergestellt von Nippon Oils and Fats Co., Ltd.), Nonadecansäure (C₁₈H₃₇COOH, Schmelzpunkt: 68,7°C), Arachinsäure (C₁₉H₃₉COOH, Schmelzpunkt: 77°C) und Behensäure (C₂₁H₄₃COOH, Schmelzpunkt: 81–82°C). Beispiele für ungesättigte Fettsäuren schliessen Ölsäure (C₁₇H₃₃COOH(cis), Schmelzpunkt: 16°C), insbesondere Ölsäure, hergestellt von Kanto Kagaku Co., Ltd., Elaidinsäure (C₁₇H₃₃COOH(trans), Schmelzpunkt: 44–45°C), insbesondere Elaidinsäure, hergestellt von Wako Pure Chemical Industries Ltd., Cetoleinsäure (C₂₁H₄₁COOH, Schmelzpunkt: 33,7°C), Erucasäure (C₂₁H₄₁COOH, Schmelzpunkt: 33,4–34°C), insbesondere Erucasäure, hergestellt von Nippon Oils and Fats Co., Ltd., Brassidinsäure (C₂₁H₄₁COOH(trans), Schmelzpunkt: 61,5°C), Linolsäure (C₁₇H₃₁COOH, Siedepunkt: 228°C (14 mm)) und Linolensäure (C₁₇H₂₉COOH, Siedepunkt: 197°C (4 mm)) ein. Beispiele für verzweigte gesättigte Fettsäuren schliessen Isostearinsäure (CH₃CH(CH₃)(CH₂)₁₄COOH, Schmelzpunkt: 67,6–68,1°C) ein.
• Beispiele für Ester sind nachstehend beschrieben. Beispiele für Laurate schliessen Isocetyllaurat (C₁₁H₂₃COOCH₂CH(C₆H₁₃)C₈H₁₇), Oleyllaurat (C₁₁H₂₃COOCC₁₈H₃₅) und Stearyllaurat (C₁₁H₂₃COOCC₁₈H₃₇) ein; Beispiele für Myristate schliessen Isopropylmyristat (C₁₃H₂₇COOCH(CH₃)₂), insbesondere Enujerubu IPM (hergestellt von Shin-Nihon Rika Co., Ltd.), Butylmyristat (C₁₃H₂₇COOC₄H₉), Isobutylmyristat (C₁₃H₂₇COO-iso-C₄H₉), insbesondere Enujerubu IBM (hergestellt von Shin-Nihon Roka Co., Ltd.), Heptylmyristat (C₁₃H₂₇COOC₇H₁₅), Octylmyristat (C₁₃H₂₇COOC₈H₁₇), Isooctylmyristat (C₁₃H₂₇COOCH₂CH(C₂H₅)C₄H₉) und Isocetylmyristat (C₁₃H₂₇COOCH₂CH(C₆H₁₃)C₈H₁₇) ein.
• Beispiele für Palmitate schliessen Octylpalmitat (C₁₅H₃₁COOC₈H₁₇), Decylpalmitat (C₁₅H₃₁COOC₁₀H₂₁), Isooctylpalmitat (C₁₅H₃₁COOCH₂CH(C₂H₅)C₄H₉), Isocetylpalmitat (C₁₅H₃₁COOCH₂CH(C₆H₁₃)C₈H₁₇), 2-Octyldodecylpalmitat (C₁₅H₃₁COOCH₂CH(C₈H₁₇)C₁₂H₂₅), 2-Hexyldodecylpalmitat (C₁₅H₃₁COOCH₂CH(C₆H₁₃)C₁₂H₂₅) und Oleylpalmitat (C₁₅H₃₁COOC₁₈H₃₅) ein.
• Beispiele für Stearate schliessen Propylstearat (C₁₇H₃₅COOC₃H₇) Isopropylstearat (C₁₇H₃₅COOCH(CH₃)₂), Butylstearat (C₁₇H₃₅COOC₄H₉), insbesondere Butylstearat, hergestellt von Nippon Oils and Fats Co., Ltd., sek-Butylstearat (C₁₇H₃₅COOCH(CH₃)C₂H₅), tert-Butylstearat (C₁₇H₃₅COOC(CH₃)₃), Amylstearat (C₁₇H₃₅COOC₅H₁₁), Isoamylstearat (C₁₇H₃₅COOCH₂CH(CH₃)₂), Hexylstearat (C₁₇H₃₅COOC₆H₁₃), Heptylstearat (C₁₇H₃₅COOC₇H₁₅), insbesondere MYB-185 (hergestellt von Matsumoto Yushi Co., Ltd.), Octylstearat (C₁₇H₃₅COOC₈H₁₇), insbesondere N-Octylstearat, hergestellt von Nippon Oils and Fats Co., Ltd., Isooctylstearat (C₁₇H₃₅COO-iso-C₈H₁₇), insbesondere FAL-123 (hergestellt von Takemoto Yushi Co., Ltd.), Decylstearat (C₁₇H₃₅COOC₁₀H₂₁), Isodecylstearat (C₁₇H₃₅COO-iso-C₁₀H₂₁), Dodecylstearat (C₁₇H₃₅COOC₁₂H₂₅), Isotridecylstearat (C₁₇H₃₅COO-iso-C₁₃H₂₇), 2-Ethylhexylstearat (C₁₇H₃₅COOCH₂CH(C₂H₅)C₄H₉), Isohexadecylstearat oder Isocetylstearat (C₁₇H₃₅COO-iso-C₁₆H₃₃), insbesondere Enujerubu HDS (hergestellt von Shin-Nihon Rika Co., Ltd.), Isostearylstearat (C₁₇H₃₅COO-iso-C₁₈H₃₇) und Oleylstearat (C₁₇H₃₅COOC₁₈H₃₇) ein.
• Beispiele für Behenate schliessen Isotetracosylbehenat (C₂₁H₄₃COOCH₂CH(C₆H₁₃)C₁₂H₂₅), insbesondere Enujerebu DTB (hergestellt von Shin-Nihon Rika Co., Ltd.) ein.
• Beispiele für Ester von Glykoltyp schliessen solche ein, die in JP-A-59-227030 und JP-A-59-65931 offenbart sind, z. B. Butoxyethylstearat (C₁₇H₃₅COOCH₂CH₂OC₄H₉), Butoxyethyloleat (C₁₇H₃₅COOCH₂CH₂OC₄H₉), Diethylenglykolmonobutyletherstearat oder Butoxyethoxyethylstearat (C₁₇H₃₅COO(CH₂CH₂O)₂C₄H₉), Tetraethylenglykolmonobutyletherstearat (C₁₇H₃₅COO(CH₂CH₂O)₄C₄H₉), Diethylenglykolmonophenyletherstearat (C₁₇H₃₅COO(CH₂CH₂O)₂C₆H₆) und Diethylenglykolmono-2-ethylhexyletherstearat (C₁₇H₃₅COO(CH₂CH₂O)₂CH₂CH(C₂H₅)C₄H₉).
• Beispiele für Isostearate schliessen Isocetylstearat (iso-C₁₇H₃₅COOCH₂CH(C₆H₁₃)C₈H₁₇), insbesondere I. C. I. S. (hergestellt von Higher Alcohol Co., Ltd.), Oleylisostearat (iso-C₁₇H₃₅COOC₁₈H₃₅), Stearylisostearat (iso-C₁₇H₃₅COOC₁₈H₃₇), Isostearylisostearat (iso-C₁₇H₃₅COO-iso-C₁₈H₃₇) und Eicosenylisostearat (iso-C₁₇H₃₅COOC₂₂H₄₃) ein.
• Beispiele für Oleate schliessen Butyloleat (C₁₇H₃₃COOC₄H₉), insbesondere Enujerubu BO (hergestellt von Shin-Nihon Rika Co., Ltd.), Oleyloleat (C₁₇H₃₃COOC₁₈H₃₅) und Ethylenglykoldioleyl (C₁₇H₃₃COOCH₂CH₂OCOC₁₇H₃₃) ein.
• Beispiele für Erucasäureester schliessen Oleylerucat (C₂₁H₄₁COOC₁₈H₃₅) ein.
• Beispiele für Diester schliessen Dioleylmaleat (C₁₈H₃₅OCOCH=CHCOOC₁₈H₃₅), Neopentylglykoldidecanoat (C₁₀H₂₁COOCH₂C(CH₃)₂CH₂OCOC₁₀H₂₁), Ethylenglykoldilaurat (C₁₁H₂₃COOCH₂CH₂OCOC₁₁H₂₃), Ethylenglykoldioleyl (C₁₇H₃₃COOCH₂CH₂OCOC₁₇H₃₃), 1,4-Butandioldistearat (C₁₇H₃₅COO(CH₂)₄OCOC₁₇H₃₅), 1,4-Butandioldibehenat (C₂₁H₄₃COO(CH₂)₄OCOC₂₁H₄₃), 1,10-Decandioldioleyl (C₁₇H₃₃COO(CH₂)₁₀=C=C₁₇H₃₃) und 2-Buten-1,4-diolcetoleyl (C₂₁H₄₁COOCH₂CH=CHCH₂OCOC₂₁H₄₁) ein.
• Beispiele für Triester schliessen Caprylsäuretriglycerid (C₇H₁₅COOCH₂CH(OCOC₇H₁₅)CH₂OCOC₇H₁₅) ein.
• Zusätzlich zu den oben genannten Fettsäureestern und Fettsäuren schliessen Beispiele für verwendbare Zusatzstoffe Alkohole ein, wie beispielsweise Oleylalkohol (C₁₈H₃₅OH), Stearylalkohol (C₁₈H₃₇OH) und Laurylalkohol (C₁₂H₂₅OH). Beispiele für Fettsäureamide schliessen Laurinsäureamid (C₁₁H₂₃CONH₂), insbesondere Laurinsäureamid, hergestellt von Tokyo Kasei Co., Ltd., Myristinsäureamid (C₁₃H₂₇CONH₂), Palmitinsäureamid (C₁₅H₃₁CONH₂), Oleinsäureamid (cis-C₈H₁₇CH=CH(CH₂)₂CONH₂), insbesondere Armoslip CP-P (hergestellt von Lion Akzo Co., Ltd.), Erucasäureamid (cis-C₈H₁₇CH=CH(CH₂)₁₁CONH₂), insbesondere Armoslip E (hergestellt von Lion Akzo Co., Ltd.) und Stearinsäureamid (C₁₇H₃₅CONH₂), insbesondere Armid HT (hergestellt von Lion Akzo Co., Ltd.) ein.
• Beispiele für Siliconverbindungen schliessen TAV-3630, TA-3 und KF-69 (hergestellt von Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.) ein.
• Darüber hinaus schliessen Beispiele für andere verwendbare Zusatzstoffe nicht-ionische Tenside ein, wie beispielsweise Alkylenoxide, Glycerine, Glycidole und Alkylphenol-Ethylenoxid-Addukte: kationische Tenside, wie beispielsweise cyclische Amine, Esteramide, quaternäre Ammoniumsalze, Hydantoinderivate, heterocyclische Verbindungen, Phosphonium- und Sulfoniumverbindungen; anionische Tenside, enthaltend eine saure Gruppe, wie beispielsweise Carbonsäure, Sulfonsäure, Phosphorsäure, Sulfatgruppen oder Phosphatgruppen; und amphotere Tenside, wie beispielsweise Aminosäuren, Aminosulfonsäuren, Sulfate oder Phosphate von Aminoalkoholen, und Alkylbetaine. Die Details bezüglich dieser Tenside sind beschrieben in Handbook of Surfactants (veröffentlicht von Sangyo Tosho Co., Ltd.). Diese Gleitmittel und Antistatikmittel sind nicht immer 100%-ig rein und können Verunreinigungen enthalten, wie beispielsweise Isomere, nicht-umgesetzte Materialien, Nebenprodukte, Zersetzungsprodukte und Oxide, zusätzlich zu der Hauptkomponente. Der Gehalt solcher Verunreinigungen ist jedoch vorzugsweise 30% oder weniger, weiter bevorzugt 10% oder weniger.
• Wie unten in Beispiel 35 beschrieben, können erfindungsgemäss bevorzugte Ergebnisse erhalten werden, wenn ein Monoester und ein Diester in Kombination miteinander als Fettsäureester verwendet werden. Die Details sind nachstehend beschrieben.
• Das erfindungsgemässe magnetische Aufzeichnungsmedium ist ein Aufzeichnungsmedium hoher Dichte und hoher Kapazität, das eine hyperglatte Magnetschicht umfasst und in der Lage ist, eine stabile Laufhaltbarkeit im anfänglichen Stadium des Betriebs und nach dem Betrieb zu erzielen. Als Gleitmittel werden üblicherweise Monoester und Diester verwendet. Die hiesigen Erfinder haben die Eigenschaften dieser Gleitmittel mit Estergruppen ernsthaft untersucht. Als Ergebnis genauer Untersuchungen des Verhaltens von Estergruppen in der unteren nicht-magnetischen Schicht und der Magnetschicht wurde gefunden, dass aufgrund der Tatsache, dass das Monoester-Gleitmittel eine Estergruppe im Molekül aufweist, die eine polare Gruppe darstellt, die Affinität zu dem Bindemittel nicht so hoch ist und es nicht in der Schicht verbleibt und dazu neigt, auf der Oberfläche der Magnetschicht auszutreten. Da das Diester-Gleitmittel andererseits zwei Estergruppen im Molekül aufweist, die polare Gruppen darstellen, ist die Affinität zu dem Bindemittel hoch und es neigt dazu, in der Schicht zu verbleiben und tritt nur zögerlich auf die Oberfläche der Magnetschicht aus. Folglich kann angenommen werden, dass eine besonders gute Betriebsstabilität sichergestellt werden kann durch das Monoester-Gleitmittel im anfänglichen Stadium des Betriebs und durch den Beitrag des Diester-Gleitmittels nach dem Betrieb. Ferner ist das Diester-Gleitmittel exzellent bezüglich der Niedertemperaturhaltbarkeit, und das Monoester-Gleitmittel ist exzellent bezüglich der Hochtemperaturhaltbarkeit. Wenn daher das Diester-Gleitmittel und das Monoester-Gleitmittel in Kombination miteinander verwendet werden, kann eine deutlich exzellente Betriebshaltbarkeit von niedriger Temperatur bis zu hoher Temperatur erhalten werden. Diese Wirkungen werden nicht lediglich durch die Wirkung des Monoester-Gleitmittels plus den Effekt des Diester-Gleitmittels erzielt, und es wird angenommen, dass zwischen den beiden Gleitmitteln ein synergistischer Effekt besteht.
• Das erfindungsgemäss verwendete Diester-Gleitmittel wird vorzugsweise durch die Formel (1) repräsentiert: R¹-COO-R²-OCO-R³ (1)worin R² -(CH₂)_n- ist, eine divalente Gruppe, die von -(CH₂)_n- abgeleitet ist, die eine ungesättigte Bindung enthalten kann (worin n eine ganze Zahl von 1–12 ist), -[CH₂CH(CH₃)]- oder -[CH₂C(CH₃)₂CH₂]-; und R¹ und R³, die identisch oder voneinander verschieden sein können, repräsentieren jeweils eine kettenförmige, gesättigte oder ungesättigte Kohlenwasserstoffgruppe mit 12–30 Kohlenstoffatomen.
• Hierin bedeutet "kettenartig", dass die kettenartige Kohlenwasserstoffgruppe unverzweigt oder verzweigt sein kann, es ist jedoch bevorzugt, dass R¹ und R³ beide unverzweigt und ungesättigt sind, und insbesondere bevorzugt haben R¹ und R³ die gleiche Struktur. Die ungesättigte Bindung kann eine Doppelbindung oder eine Dreifachbindung sein, eine Doppelbindung ist jedoch bevorzugt und davon können eine, zwei oder drei vorhanden sein. Die Doppelbindung kann cis oder trans sein.
• R¹ und R³ haben jeweils 12–30 Kohlenstoffatome, vorzugsweise 14–26, und weiter bevorzugt 14–20. Bei weniger als 12 Kohlenstoffatomen wird das Gleitmittel stark flüchtig und verdampft von der Oberfläche der Magnetschicht während des Betriebs, was gelegentlich zur Betriebsunterbrechung führt. Wenn andererseits die Anzahl der Kohlenstoffatome mehr als 30 beträgt, wird die Mobilität des Moleküls gering, und es ist für das Gleitmittel schwierig, aus der Oberfläche der Magnetschicht auszubluten, was gelegentlich zum Versagen der Haltbarkeit führt.
• Zur Einstellung des C/Fe-Peakverhältnisses auf 5–120, was später verschrieben wird, sind die Bedingungen für R¹ und R³ vorzugsweise wie folgt. Das heisst, R¹ und R³ sind Alkyl- oder Alkenylgruppen, die unverzweigt oder verzweigt sein können, aber vorzugsweise sind diese Gruppen ungesättigte Bindungen enthaltende Gruppen, die durch C=C repräsentiert werden können, und weiter bevorzugt weisen beide Gruppen die gleiche Struktur auf. R¹ und R³ haben 5–21 Kohlenstoffatome, vorzugsweise 7–17, weiter bevorzugt 9–13. Zu kurze Kohlenstoffketten für R¹ und R³ sind nicht bevorzugt. Wenn die Kohlenstoffkette zu kurz ist, neigt das Gleitmittel zur Verdampfung, und wenn das Gleitmittel zur Verdampfung neigt, verdampft das Gleitmittel und die Menge des Gleitmittels auf der Oberfläche der Magnetschicht wird verringert, wenn die Temperatur der Magnetschicht durch die Reibungswärme, die zwischen der Magnetschicht und dem Kopf erzeugt wird, hoch wird. Als Ergebnis nimmt die Haltbarkeit ab. Wenn die Kohlenstoffkette zu lang ist, nimmt die Viskosität zu und die Flüssigschmierwirkungsgüte nimmt ab, und als Ergebnis kann die Haltbarkeit in nachteiliger Weise verringert sein.
• R² ist vorzugsweise ein unverzweigter divalenter Alkoholrest mit OH-Gruppen an beiden Enden; und n ist vorzugsweise 3–12. Wenn n klein ist, ist die Haltbarkeit im wiederholten Betrieb verschlechtert, und wenn es zu gross ist, nimmt die Viskosität zu, die Anwendung wird schwierig und ferner besteht eine Neigung zum Versagen der Haltbarkeit. Insbesondere werden vorzugsweise Reste von Ethylenglykol, Neopentylglykol, Propandiol, Propylenglykol und Butandiol verwendet.
• Die erfindungsgemässe Verbindung der Formel (1) ist ein Diester eines Diols, der durch HO-R²-OH repräsentiert wird, und einer ungesättigten Fettsäure, die durch R¹-COOH oder R³-COOH repräsentiert wird.
• Beispiele für die ungesättigten Fettsäuren, die durch R¹-COOH oder R³-COOH repräsentiert werden, schliessen unverzweigte, ungesättigte Fettsäuren, z. B. 4-Dodecensäure, 5-Dodecensäure, 11-Dodecensäure, cis-9-Tridecensäure, Myristolsäure, 5-Myristolsäure, 6-Pentadecensäure, 7-Palmitolsäure, cis-9-Palmitolsäure, 7-Heptadecansäure, Ölsäure, Elaidinsäure, cis-6-Octadecansäure, trans-11-Octadecansäure, cis-11-Eicosensäure, cis-13-Docosensäure, 15-Tetracosensäure, 17-Hexacosensäure, cis-9-Octadiensäure, cis-12-Octadiensäure, trans-9-Octadiensäure, trans-l2-Octadiensäure, cis-9-Octadecatriensäure, trans-11-Octadecatriensäure, trans-13-Octadecatriensäure, cis-9-Octadecatriensäure, cis-12-Octadecatriensäure, cis-15-Octadecatriensäure und Stearolsäure; und verzweigte ungesättigte Fettsäuren, z. B. 5-Methyl-2-tridecensäure, 2-Methyl-9-octadecensäure, 2-Methyl-2-eicosensäure und 2,2-Dimethyl-11-eicosensäure ein.
• Beispiele für durch HO-R³-OH repräsentierte Diole schliessen unverzweigte gesättigte endständige Diole ein, z. B. Ethylenglykol, Trimethylenglykol, 1,4-Butandiol, 1,5-Pentandiol, 1,6-Hexandiol, 1,7-Pentandiol, 1,8-Octandiol, 1,9-Nonandiol und 1,10-Decandiol; verzweigte gesättigte Diole, z. B. Propylenglykol, 1,2-Butandiol, 1,3-Butandiol, 2,4-Pentandiol, 2,2-Dimethyl-1,3-propandiol, 2,5-Hexandiol, 2-Ethyl-1,3-hexandiol, 3-Methyl-1,6-hexandiol, 1-Methyl-1,7-pentandiol, 2,6-Dimethyl-1,7-pentandiol und 1-Methyl-1,8-nonandiol; unverzweigte ungesättigte Diole, z. B. 2-Buten-1,4-diol, 2,4-Hexadien-1,6-diendiol und 3-Penten-1,7-diol; und verzweigte ungesättigte Diole, z. B. 2-Methyl-2-buten-1,4-diol, 2,3-Dimethyl-2-buten-1,4-diol und 2,6-Dimethyl-3-hexen-1,6-diol.
• Unter diesen sind erfindungsgemäss besonders bevorzugte Verbindungen unverzweigte ungesättigte Fettsäureester. Insbesondere können beispielhaft Ester unverzweigter ungesättigter Fettsäuren genannt werden, z. B. Myristolsäure, 5-Myristolsäure, 7-Palmitolsäure, cis-9-Palmitolsäure, Ölsäure, Elaidinsäure, cis-6-Octadecensäure(petroselinsäure), trans-6-Octadecensäure-(petroselaidsäure), trans-11-Octadecen (Vaccensäure), cis-11-Eicosensäure, cis-13-Docosensäure (Erucasäure), cis-9-Octadiensäure, cis-12-Octadiensäure (Linolsäure) usw. und Diethylenglykol, Trimethylenglykol, 1,4-Butandiol, 1,5-Pentandiol, 1,6-Hexandiol, 1,7-Pentandiol, 1,8-Outandiol, 1,9-Nonandiol oder 1,10-Decandiol; weiter bevorzugt Ester der oben genannten, unverzweigten ungesättigten Fettsäuren mit 1,4-Butandiol, 1,5-Pentandiol, 1,6-Hexandiol, 1,7-Pentandiol, 1,8-Octandiol, 1,9-Nonandiol oder 1,10-Decandiol. Insbesondere sind Neopentylglykoldidecanoat, Ethylenglykoldioleyl und die unten gezeigten Diester beispielhaft zu nennen. Beispiele für Diester sind wie folgt:

  L-a1	C17H35COO(CH2)4OCOC17H35
  L-a2	C11H21(CH2)4OCOC11H21
  L-a3	C17H33COO(CH2)2OCOC17H33
  L-a4	C11H23COO(CH2)4OCOC11H23
  L-a5	C27H53COO(CH2)4OCOC27H53
  L-a6	C11H21COO(CH2)4OCOC17H33
  L-a7	C17H33COO(CH2)11OCOC17H33
  L-a8	C17H33COOCH2CH=CHCH2OCOC17H33
  L-a9	C14H27COOCH2CH=CHCH2OCOC14H27
  L-a10	C17H33COO(CH2)8OCOC14H27

• Ferner können Diester von Dicarbonsäuren und kettenförmigen ungesättigten Alkoholen verwendet werden.
• Spezifische Beispiele für Dicarbonsäuren schliessen gesättigte Dicarbonsäuren ein, z. B. Malonsäure, Bernsteinsäure, Glutarsäure, Adipinsäure, Pimelinsäure, Suberinsäure, Azelainsäure, Sebacinsäure, Methylmalonsäure, Ethylmalonsäure, Propylmalonsäure und Butylmalonsäure; und ungesättigte Dicarbonsäuren, z. B. Maleinsäure, Fumarsäure, Glutaconsäure, Itaconsäure und Muconsäure.
• Spezifische Beispiele für kettenförmige ungesättigte Alkohole schliessen cis-9-Octadecen-1-ol (Oleylalkohol), trans-9-Octadecen-1-ol (Elaidylalkohol), 9,10-Octadecedien-1-ol (Linoleylalkohol), 9,12,15-Octadecetrien-1-ol (Linolenylalkohol), cis-9-trans-11,13-Octadecetrien-1-ol (Eleostearylalkohol), 2-Pentadecen-1-ol, 2-Hexadecen-1-ol, 2-Heptadecen-1-ol, 2-Octadecen-1-ol und 15-Hexadecen-1-ol ein.
• Unter den obigen sind erfindungsgemäss besonders bevorzugte Verbindungen die Ester verzweigter ungesättigter Alkohole mit gesättigten Dicarbonsäuren. Insbesondere sind bevorzugte Verbindungen Diester von, als Alkoholbestandteil, Oleylalkohol, Elaidylalkohol, Linolylalkohol, Linolenylalkohol oder Eleostearylalkohol und, als Dicarbonsäurebestandteil, Malonsäure, Bernsteinsäure, Glutarsäure, Adipinsäure, Methylmalonsäure, Ethylmalonsäure, Propylmalonsäure oder Butylmalonsäure, und weiter bevorzugt sind Diester von Malonsäure oder Bernsteinsäure mit Oleylalkohol, Elaidylalkohol, Linoleylalkohol oder Linolenylalkohol.
• Bevorzugte Beispiele für Diester zur Erzielung eines C/Fe-Peakverhältnisses, das später beschrieben wird, von 5–120 schliessen Neopentylglykoldioleat (L-a11), Ethylenglykoldioleat (L-a3), Neopentylglykoldidecanoat (L-a12) und Propandioldimyristat (L-a13) ein. Zusätzlich zu diesen können die folgenden Verbindungen beispielhaft genannt werden: C₅H₁₁COOCH₂C(CH₃)₂CH₂OCOC₅H₁₁ C₇H₁₅COOCH₂C(CH₃)₂CH₂OCOC₇H₁₅ C₉H₁₉COOCH₂C(CH₃)₂CH₂OCOC₉H₁₉ C₁₁H₂₃COOCH₂C(CH₃)₂CH₂OCOC₁₁H₂₃ C₁₃H₂₇COOCH₂C(CH₃)₂CH₂OCOC₁₃H₂₇ C₁₇H₃₅COOCH₂C(CH₃)₂CH₂OCOC₁₇H₃₅ C₂₁H₄₃COOCH₂C(CH₃)₂CH₂OCOC₂₁H₄₃ C₄H₇COOCH₂C(CH₃)₂CH₂OCOC₄H₇ C₂₂H₄₅COOCH₂C(CH₃)₂CH₂OCOC₂₂H₄₅ C₁₇H₃₅COOCH₂C(CH₃)₂CH₂OCOC₁₃H₂₇
• Das erfindungsgemäss verwendbare Monoester-Gleitmittel wird vorzugsweise durch Formel (2) oder (3) repräsentiert: R⁴-COO-(R⁵-O)_m-R⁶ (2) R⁷COO-R⁸ (3)worin m eine ganze Zahl von 1–10 ist, R⁵ ist -(CH₂)_n- oder eine divalente Gruppe, die von -(CH₂)_n- abgeleitet ist, die eine ungesättigte Bindung enthalten kann (worin n eine ganze Zahl von 1–10 ist; R⁴ und R⁷, die identisch oder voneinander verschieden sein können, repräsentieren jeweils eine kettenförmige, gesättigte oder ungesättigte Kohlenwasserstoffgruppe mit 12–26 Kohlenstoffatomen; und R⁶ und R⁸, die identisch oder verschieden sein können, repräsentieren jeweils eine kettenförmige oder verzweigte, gesättigte oder ungesättigte Kohlenwasserstoffgruppe mit 1–26 Kohlenstoffatomen.
• Es können Monofettsäureester, die eine einbasige Fettsäure mit 10–24 Kohlenstoffatomen (die eine ungesättigte Bindung enthalten oder verzweigt sein kann) und einen monovalenten Alkohol mit 2–24 Kohlenstoffatomen (der eine ungesättigte Bindung enthalten oder verzweigt sein kann) umfassen, verwendet werden.
• Spezifische Beispiele für Monoester schliessen Butylstearat, Octylstearat, Amylstearat, Isooctylstearat, Butylmyristat, Octylmyristat, Butoxyethylstearat, Butoxydiethylstearat, 2-Ethylhexylstearat, 2-Octyldodecylpalmitat, 2-Hexyldodecylpalmitat, Isohexadecylstearat, Oleyloleat, Dodecylstearat, Tridecylstearat und Oleylerucat ein.
• Zusätzlich zu den obigen Verbindungen können, wie allgemein bekannt ist, wie in JP-B-51-39081 offenbart, auch Monoester gesättigter und ungesättigter Fettsäuren und Alkohole, und Oleyloleat als Fettsäuremonoester mit einer ungesättigten Bindung, wie in JP-B-4-4917 offenbart, ebenfalls verwendet werden. Spezifische Beispiele für Monoester sind nachfolgend angegeben.

  L-b1	C17H35COOC17H35
  L-b2	C17H35COOC4H9
  L-b3	C17H35COOCH2CH2OC4H9
  L-b4	C17H35COO(CH2CH2O)2C4H9

• Erfindungsgemäss verwendbare Ester-Gleitmittel werden zu der oberen Magnetschicht in einer Menge von 1 Gew.-Teil oder mehr, vorzugsweise 3 Gew.-Teilen oder mehr und weiter bevorzugt 5 Gew.-Teilen oder mehr pro 100 Gew.-Teile des in der oberen Magnetschicht enthaltenen ferromagnetischen Metallpulvers zugegeben, und zu der unteren nicht-magnetischen Schicht in einer Menge von 1 Gew.-Teil oder mehr, vorzugsweise 3 Gew.-Teilen oder mehr und weiter bevorzugt 5 Gew.-Teilen oder mehr pro 100 Gew.-Teile des in der unteren Schicht enthaltenen nicht-magnetischen Pulvers. Vorzugsweise werden die Ester-Gleitmittel zu sowohl der oberen Schicht als auch der unteren Schicht zugegeben. Der obere Grenzwert für die Zugabemenge beträgt 20% in jeder Schicht. Eine zu grosse Menge vergröbert die Magnetschichtoberfläche, wodurch die magnetischen Eigenschaften verschlechtert werden, und eine zu geringe Menge verschlechtert die Haltbarkeit. Diester-Gleitmittel und Ester-Gleitmittel sind in einer Menge von 10–30 Gew.-Teilen, vorzugsweise 12–20 Gew.-Teilen, auf 100 Gew.-Teile des in der Magnetschicht enthaltenen ferromagnetischen Pulvers oder auf 100 Gew.-Teile des in der unteren Schicht enthaltenen nicht-magnetischen Pulvers enthalten. Diester-Gleitmittel und Ester-Gleitmittel können in Mischung miteinander verwendet werden. In diesem Fall ist der Anteil der Diester-Gleitmittel vorzugsweise 30% oder mehr, auf Basis der Gesamtmenge an Diester- und Ester-Gleitmitteln.
• Ferner umfasst die vorliegende Erfindung ein magnetisches Aufzeichnungsmedium, das einen Träger umfasst, der darauf eine im wesentlichen nicht-magnetische untere Schicht und eine auf der unteren Schicht bereitgestellte Magnetschicht, die ein in einem Bindemittel dispergiertes ferromagnetisches Metallpulver umfasst, umfasst, worin die Magnetschicht 10–30 Gew.% eines Fettsäureesters auf 100 Gew.-Teile des ferromagnetischen Metallpulvers enthält und/oder die nicht-magnetische untere Schicht enthält 10–30 Gew.-Teile eines Fettsäureesters auf 100 Gew.-Teile des nicht-magnetischen Pulvers, das in der unteren Schicht enthalten ist, die Oberfläche der Magnetschicht weist ein C/Fe-Peakverhältnis von 5–120 auf, wenn die Oberfläche mittels Auger-Elektronenspektroskopie gemessen wird, und das magnetische Aufzeichnungsmedium ist ein diskartiges Medium. Obwohl die Menge des Ester- oder Diester-Gleitmittels, das in der Magnetschicht und der unteren Schicht enthalten ist, nahezu die gleiche ist wie bei herkömmlichen Floppy-Disks, kann eine extrem hohe Haltbarkeit, eine hohe Härte der Magnetschichtoberfläche und eine hohe Verkratzungsbeständigkeit sichergestellt werden durch den erfindungsgemässen Aufbau durch Unterdrückung der Menge des Gleitmittels, das auf der Oberfläche der Magnetschicht vorliegt, auf einen geringen Wert. Es wurde gefunden, dass das erfindungsgemässe magnetische Aufzeichnungsmedium eine auffällige Haltbarkeit vor allem in einem Hochrotations-Aufzeichnungssystem von 1.800 U/min (z. B. ZIP), insbesondere 3.000 U/min oder mehr (z. B. HiFD^®) aufweist.
• Das C/Fe-Peakverhältnis der Magnetschichtoberfläche mittels Auger-Elektronenspektroskopie gemäss der vorliegenden Erfindung ist ein Index, der die Menge des Gleitmittels, die an der Magnetschichtoberfläche vorliegt, angibt.
• Dies ist ein Verfahren, unter Verwendung eines Prinzip zur Bestimmung der Menge eines Elements aus der Stärke des Auger-Elektronenstrahls durch Aufstrahlen eines Elektronenstrahls auf die Probe und Bestimmung der Art des Elements aus der kinetischen Energie der Auger-Elektronen, die von der Probe zurückkommen.
• Wenn die Magnetschichtoberfläche mittels Auger-Elektronenspektroskopie spektral analysiert wird, erscheint ein Peak für Eisenatome, die aus dem magnetischen Pulver kommen, und ein Peak für Kohlenstoffatome, die aus dem Bindemittel und dem Gleitmittel stammen. Der Kohlenstoffatom-Peak stammt jedoch hauptsächlich aus dem Gleitmittel. Die Basis hierfür ist die Tatsache, dass bei der Bestimmung der Magnetschichtoberfläche der erfindungsgemässen Magnetdisk mittels Auger-Elektronenspektroskopie, wobei das erfindungsgemässe Gleitmittel durch Behandlung mit Hexan entfernt ist, der Fe-Peak stark erscheint, der C-Peak, zu dem das Bindemittel beiträgt, jedoch schwach ist, wenn im Gegensatz dazu die Bestimmung ohne Hexan-Behandlung durchgeführt wird, erscheint der C-Peak stark. Das heisst, wenn die Magnetschichtoberfläche mittels Auger-Elektronenspektroskopie spektral analysiert wird, erscheinen der Peak für Eisenatome, die aus dem magnetischen Pulver stammen, und der Peak für Kohlenstoffatome, die aus dem Bindemittel und dem Gleitmittel stammen, der Kohlenstoffatom-Peak kann jedoch als hauptsächlich aus dem erfindungsgemässen Gleitmittel stammend angesehen werden.
• Erfindungsgemäss wird die Bestimmung des C/Fe-Peakverhältnisses mittels Auger-Elektrönenspektroskopie wie folgt durchgeführt:
• Vorrichtung: PHI-660, hergestellt von Φ Co.
• Bestimmungsbedingungen:
• Primärelektronenstrahl, Beschleunigungsspannung: 3 kV
• Stromdichte der Probe: 130 nA
• Vergrösserung: 250-fach
• Neigungswinkel: 30
• Der Wert für den C/Fe-Peak wird erhalten als C/Fe-Verhältnis durch Integration der unter den obigen Bedingungen dreimal im Bereich einer kinetischen Energie von 130–730 eV erhaltenen Werte und Ermittlung der Stärke des KLL-Peaks des Kohlenstoffs und des LMM-Peaks des Eisens als Differentiale.
• Das C/Fe-Peakverhältnis der Magnetschichtoberfläche des diskförmigen erfindungsgemässen magnetischen Aufzeichnungsmediums, bestimmt mittels Auger-Elektronenspektroskopie, beträgt 5–120. Im Gegensatz dazu ist das von herkömmlichen Floppy-Disks 100 oder mehr. Aus dieser Tatsache ist ersichtlich, dass die auf der Magnetschichtoberfläche des diskförmigen erfindungsgemässen magnetischen Aufzeichnungsmediums vorhandene Menge an Gleitmittel im Vergleich zu der Menge bei herkömmlichen Floppy-Disks deutlich gering ist.
• Andererseits beträgt die Menge der Gleitmittel, die in jeder der Magnetschicht und der unteren Schicht des diskförmigen erfindungsgemässen magnetischen Aufzeichnungsmediums vorhanden ist, 10–30 Gew.-Teile auf 100 Gew.-Teile des ferromagnetischen Pulvers bzw. des nicht-magnetischen Pulvers. Dies ist nahezu die gleiche Menge wie diejenige, die in herkömmlichen Floppy-Disks enthalten ist.
• Folglich ist, obwohl die Menge des Gleitmittels, die in der erfindungsgemässen Magnetschicht und unteren Schicht enthalten ist, nahezu die gleiche ist wie diejenige herkömmlicher Floppy-Disks, die Menge des auf der Magnetschichtoberfläche vorhandenen Gleitmittels im Vergleich zu der Menge in herkömmlichen Floppy-Disks merklich verringert.
• Herkömmliche Floppy-Disks weisen die Nachteile auf, dass, wenn die Menge des Gleitmittels zur Verbesserung der Haltbarkeit erhöht wird, die Menge des Gleitmittels auf der Oberfläche zunimmt, und als Ergebnis haftet die Magnetschichtoberfläche am Magnetkopf im Stillstand an, und das Startdrehmoment wird hoch. Wenn die Menge an Gleitmittel zur Verringerung des Startdrehmoments verringert wird, nimmt der Reibungskoeffizient zu und die Haltbarkeit wird verschlechtert. Diese Nachteile treten im Hochrotationsbetrieb zur hochdichten Aufzeichnung deutlicher hervor.
• Obwohl die Menge an Ester- oder Diester-Gleitmittel, die in der Magnetschicht und der unteren Schicht enthalten ist, nahezu die gleiche ist, wie diejenige in herkömmlichen Floppy-Disks, kann eine extrem hohe Haltbarkeit, eine hohe Härte der Magnetschichtoberfläche und eine hohe Verkratzungsbeständigkeit sichergestellt werden durch Unterdrückung der Menge des Gleitmittels, das auf der Magnetschichtoberfläche vorliegt, auf einen niedrigen Wert. Vor allem hat das erfindungsgemässe magnetische Aufzeichnungsmedium eine bemerkenswerte Stabilität in einem Hochrotations-Aufzeichnungssystem von 700 U/min oder mehr, weiter bevorzugt 1.800 U/min (z. B. ZIP), insbesondere 3.000 U/min oder mehr (z. B. HiFD^®) erzielt.
• Da ferner eine grosse Menge Gleitmittel im Inneren der Magnetschicht und der unteren Schicht enthalten ist und dieses langsam aus der Oberfläche austritt und Schmierfunktion zeigt, besitzt das erfindungsgemässe magnetische Aufzeichnungsmedium eine exzellente Langzeit-Lagerungsstabilität.
• Zur Realisierung des Modus des Vorliegens des erfindungsgemässen Gleitmittels, d. h. dass eine grosse Menge des Gleitmittels im Inneren der Magnetschicht und der unteren Schicht enthalten ist und eine geeignete Menge auf der Magnetschichtoberfläche vorliegt (5–120 in Einheiten des C/Fe-Werts, der hauptsächlich erhalten wird aus der nachgewiesenen Menge an Kohlenstoffatomen des Gleitmittels und der Eisenatome des magnetischen Pulvers mittels Auger-Elektronenspektroskopie), sind beispielhaft die folgenden Mittel zu nennen.
• 1. Das Gleitmittel umfasst Esterverbindungen und Diesterverbindungen, insbesondere Diesterverbindungen mit einer ungesättigten C=C-Doppelbindung, und Esterverbindungen mit einer Affinität zum Bindemittel und zur Oberfläche des nicht-magnetischen Pulvers sind bevorzugt. Die Menge des Gleitmittels in jeder Schicht beträgt 10–30 Gew.-Teile auf 100 Gew.-Teile des ferromagnetischen Pulvers bzw. des nicht-magnetischen Pulvers.
• 2. Es ist bevorzugt, dass die Menge des Bindemittels in der unteren Schicht grösser ist als die Menge, die in der oberen Magnetschicht enthalten ist, d. h. die Menge des Bindemittels, einschliesslich des Härters, die in der Magnetschicht enthalten ist, beträgt 10–25 Gew.-Teile auf 100 Gew.-Teile des ferromagnetischen Pulvers, und die Menge des Bindemittels, die in der unteren Schicht enthalten ist, beträgt 25–40 Gew.-Teile auf 100 Gew.-Teile des nicht-magnetischen Pulvers.
• 3. Das Bindemittel für die untere Schicht umfasst besonders bevorzugt eine Struktur mit einer stark polaren Gruppe, wie beispielsweise SO₃Na, und das Grundgerüst enthält zahlreiche aromatische Ringe, wodurch die Affinität des Gleitmittels zu dem Bindemittel der unteren Schicht zunimmt und viel Gleitmittel stabil in der unteren Schicht vorhanden sein kann. Wenn die Affinität des Gleitmittels zu dem Bindemittel zu hoch ist und das Bindemittel vollständig mit dem Gleitmittel auf molekularem Niveau kompatibel ist, kann das Gleitmittel in unvorteilhafter Weise nicht in die obere Schicht abwandern.
• Auf der Oberfläche des diskförmigen erfindungsgemässen Aufzeichnungsmediums liegen Ester- und Diesterverbindungen in ausreichender Menge vor, obwohl deren Menge nicht grösser ist, als die Menge, die in herkömmlichen Disks enthalten ist. Wenn die Temperatur aufgrund der Reibungswärme zwischen Disk und Magnetkopf, die durch die hohe Rotationsgeschwindigkeit erzeugt wird, zunimmt, kann das Gleitmittel aufgrund der starken intramolekularen Wechselwirkung schwer verdampfen. Folglich kann eine stabile Flüssigschmierwirkung ohne Reissen des Gleitmittelfilms aufrecht erhalten werden.
• Erfindungsgemäss kann die Lagerungsstabilität des magnetischen Aufzeichnungsmediums bei hoher Temperatur und hoher Feuchtigkeit verbessert werden, wenn das Al/Fe- Verhältnis des ferromagnetischen Metallpulvers 5–30 Atom-% beträgt. Eine Diesterverbindung ist ursprünglich hoch hydrophil und hygroskopisch und neigt in der Natur zur Hydrolyse. Diese Eigenschaft wird durch die katalytische Aktivität von Oberflächen magnetischer Pulver erhöht, und bei der Lagerung bei hoher Temperatur und hoher Feuchtigkeit neigt ein Diester noch weiter zur Hydrolyse. Wenn das Al/Fe-Verhältnis des ferromagnetischen Metallpulvers im Bereich von 5–30 Atom-% liegt, ist der Einfluss gering und die Neigung zur Zersetzung entfällt. Als Ergebnis wird die Haltbarkeit der Disk kaum verringert und die Eigenschaften der Disk können selbst nach Lagerung unter hoher Temperatur und hohen Feuchtigkeitsbedingungen hervorgebracht werden.
• Erfindungsgemäss verwendbare Gleitmittel und Tenside haben verschiedene physikalische Funktionen. Die Arten, Mengen und Verhältnisse von Kombinationen, die einen synergistischen Effekt dieser Gleitmittel hervorrufen, sollten in Abhängigkeit vom Anwendungszweck in optimale Weise bestimmt werden. Die nicht-magnetische Schicht und die Magnetschicht können unabhängig voneinander verschiedene Fettsäuren enthalten, die jeweils unterschiedliche Schmelzpunkte besitzen, so dass ein Ausbluten der Fettsäuren auf die Oberfläche verhindert wird, oder es können unterschiedliche Ester mit jeweils unterschiedlichen Siedepunkten, unterschiedlichen Schmelzpunkten oder unterschiedlichen Polaritäten verwendet werden, so dass ein Ausbluten der Ester auf die Oberfläche verhindert wird. Ferner können die Mengen der Tenside so gesteuert werden, dass die Beschichtungsstabilität verbessert wird, oder die Menge des Gleitmittels in der unteren Schicht wird grösser eingestellt als die Menge in der Magnetschicht, so dass die Schmierwirkung auf der Oberfläche verbessert wird. Die Beispiele sind in keiner Weise hierauf beschränkt. Im allgemeinen beträgt die Gesamtmenge der Gleitmittel 0,1–50%, vorzugsweise 2–25%, auf Basis der Menge des magnetischen Pulvers oder des nicht-magnetischen Pulvers.
• Alle oder ein Teil der Zusatzstoffe, die erfindungsgemäss verwendet werden können, können der magnetischen Beschichtungslösung oder der nicht-magnetischen Beschichtungslösung in einer beliebigen Stufe der Zubereitung zugegeben werden. Beispielsweise können die Zusatzstoffe mit dem magnetischen Pulver vor dem Knetschritt, während dem Schritt des Knetens des magnetischen Pulvers mit einem Bindemittel und einem Lösungsmittel, während des Dispergierschritts, nach dem Dispergierschritt oder unmittelbar vor dem Aufschichten zugegeben werden. In Abhängigkeit von Anwendungszweck besteht die Möglichkeit, dass das Ziel erreicht wird durch gleichzeitiges Aufschichten aller oder eines Teiles der Zusatzstoffe, oder aufeinanderfolgend nach der Aufschichtung der Magnetschicht. In Abhängigkeit vom Anwendungszweck können die Gleitmittel auf die Oberfläche der Magnetschicht nach der Kalandrierungsbehandlung oder nach der Beendigung des Schneidens aufgeschichtet werden.
• Schichtaufbau:
• Die Dicke des nicht-magnetischen Trägers in dem erfindungsgemässen magnetischen Aufzeichnungsmedium ist beispielsweise 2–100 μm, vorzugsweise 2–80 μm. Insbesondere ist die Dicke des nicht-magnetischen Trägers für ein Computerband 3,0–6,5 μm, vorzugsweise 3,0–6,0 μm, weiter bevorzugt 4,0–5,5 μm.
• Zwischen dem nicht-magnetischen flexiblen Träger und der nicht-magnetischen oder Magnetschicht kann zur Verbesserung der Anhaftung eine Unterbeschichtungsschicht (oder Grundierungsschicht) bereitgestellt werden. Die Dicke dieser Unterbeschichtungsschicht beträgt 0,01–0,5 μm, vorzugsweise 0,02–0,5 μm. Die nicht-magnetische Schicht und die Magnetschicht des erfindungsgemässen magnetischen Aufzeichnungsmediums können auf beiden Oberflächenseiten des Trägers bereitgestellt werden oder auf der einen oder anderen Oberflächenseite. Wenn die nicht-magnetische Schicht und die Magnetschicht auf nur einer Oberflächenseite des Trägers bereitgestellt waren, kann auf der Oberflächenseite des Trägers, die der Seite gegenüberliegt, die die nicht-magnetische Schicht und die Magnetschicht aufweist, zum Zweck der Verhinderung der statischen Aufladung und zur Korrektur von Wellenbildung eine Rückseitenbeschichtung bereitgestellt werden. Die Dicke dieser Rückseitenbeschichtung beträgt 0,1–4 μm, vorzugsweise 0,3–2 μm. Zu diesem Zweck können allgemein bekannte Unterbeschichtungsschichten und Rückseitenbeschichtungen verwendet werden.
• Die Dicke der Magnetschicht des erfindungsgemässen magnetischen Aufzeichnungsmediums kann in optimaler Weise ausgewählt werden in Abhängigkeit von der Sättigungsmagnetisierung des Bandkopfes, der Kopfspaltlänge und der Aufzeichnungssignalzone und beträgt im allgemeinen 50–250 nm (0,05–0,25 μm), vorzugsweise 50–200 nm (0,05–0,20 μm). Die Magnetschicht kann zwei oder mehr Schichten umfassen, die jeweils unterschiedliche magnetische Eigenschaften aufweisen und allgemein bekannte mehrschichtige Magnetschichtstrukturen können auf die vorliegende Erfindung angewandt werden.
• Die Dicke der unteren nicht-magnetischen Schicht des erfindungsgemässen Mediums beträgt im allgemeinen 200–5.000 nm (0,2–5,0 μm), vorzugsweise 300–3.000 nm (0,3–3,0 μm), weiter bevorzugt 1.000–2.500 nm (1,0–2,5 μm). Die untere Schicht des Erfindungsgemässen Aufzeichnungsmediums zeigt die erfindungsgemässe Wirkung, solange sie eine im wesentlichen nicht-magnetische Schicht ist, selbst wenn sie, auch beabsichtigt, eine geringe Menge eines magnetischen Pulvers als Verunreinigung enthält, und dieses wird selbstverständlich als im wesentlichen der gleiche Aufbau wie der erfindungsgemässe angesehen. Der Ausdruck "im wesentlichen nicht-magnetische Schicht" bedeutet, dass die magnetische Restflussdichte der unteren Schicht 100 G oder weniger und die Koerzitivkraft der unteren Schicht 7,96 kA/m (100 Oe) oder weniger beträgt, und vorzugsweise ist die magnetische Restflussdichte und die Koerzitivkraft Null.
• Rückseitenbeschichtung:
• Im allgemeinen ist es ein wesentliches Erfordernis für ein Magnetband zur Computerdatenaufzeichnung, dass es im Vergleich zu einem Videoband und einem Audioband exzellente Eigenschaften im wiederholten Betrieb aufweisen muss. Zur Aufrechterhaltung einer solchen hohen Betriebshaltbarkeit ist es bevorzugt, dass die Rückseitenbeschichtung einen Russ und ein anorganisches Pulver enthält.
• Vorzugsweise werden zwei Arten an Russ verwendet, die jeweils unterschiedliche durchschnittliche Teilchengrössen aufweisen. In diesem Fall ist die kombinierte Verwendung eines feinen Russes mit einer durchschnittlichen Teilchengrösse von 10–20 nm (mμ) und eines groben Russes mit einer durchschnittlichen Teilchengrösse von 230–300 nm (mμ) bevorzugt. Im allgemeinen können durch die Einfügung eines feinen Russes, wie oben erwähnt, der elektrische Oberflächenwiderstand der Rückseitenbeschichtung und die Lichtdurchlässigkeit auf niedrige Werte eingestellt werden. Es gibt zahlreiche Arten von magnetischen Aufzeichnungsvorrichtungen, die die Lichtdurchlässigkeit eines Bandes ausnutzen und diese als Signale für den Betrieb verwenden, und daher ist die Zugabe eines feinen Russes in diesem Fall besonders wirksam. Darüber hinaus ist ein feiner Russ im allgemeinen bezüglich der Rückhaltung eines flüssigen Gleitmittels exzellent und trägt zur Verringerung des Reibungskoeffizienten bei, wenn in Kombination ein Gleitmittel verwendet wird. Andererseits hat ein grober Russ mit einer Teilchengrösse von 230–300 nm (mμ) eine Funktion als festes Gleitmittel und bildet winzige Vorsprünge auf der Oberfläche der Rückseitenbeschichtung aus, wodurch die Kontaktfläche verringert wird, und trägt so zur Verringerung des Reibungskoeffizienten bei. Ein grober Russ hat jedoch den Nachteil, dass die Teilchen durch das Gleiten des Bandes unter hoher Belastung dazu neigen, aus der Rückseitenbeschichtung herauszufallen, wodurch die Fehlerrate erhöht wird.
• Spezifische Beispiele für kommerziell erhältliche feine Russe schliessen RAVEN 2000B (durchschnittliche Teilchengrösse: 18 mμ) und RAVEN 1500B (durchschnittliche Teilchengrösse: 17 mμ) (hergestellt von Columbia Carbon Co., Ltd.), BP800 (durchschnittliche Teilchengrösse: 17 mμ) (hergestellt von Cabot Co., Ltd.), PRINTEX90 (durchschnittliche Teilchengrösse: 14 mμ), PRINTEX95 (durchschnittliche Teilchengrösse: 15 mμ), PRINTEX85 (durchschnittliche Teilchengrösse: 16 mμ), PRINTEX75 (durchschnittliche Teilchengrösse: 17 mμ) (hergestellt von Degussa Co., Ltd.) und #3950 (durchschnittliche Teilchengrösse: 16 mμ) (hergestellt von Mitsubishi Kasei Corp.) ein.
• Spezifische Beispiele für kommerziell erhältliche grobe Russe schliessen THERMAL BLACK (durchschnittliche Teilchengrösse: 270 mμ) (hergestellt von Cancarb Co., Ltd.) und RAVEN MTP (durchschnittliche Teilchengrösse: 275 mμ) (hergestellt von Columbia Carbon Co., Ltd.) ein.
• Wen zwei Russarten, die jeweils unterschiedliche durchschnittliche Teilchengrössen aufweisen, in Kombination miteinander in einer Rückseitenschicht verwendet werden, ist das Verhältnis der Gehalte (nach Gewicht) des feinen Russes mit einer Teilchengrösse von 10–20 mμ und des groben Russes mit einer Teilchengrösse von 230–300 mμ vorzugsweise 98/2–75/25, weiter bevorzugt 95/5–85/15.
• Der Russgehalt in der Rückseitenschicht (Gesamtmenge, wenn zwei Arten verwendet werden) beträgt üblicherweise 30–80 Gew.-Teile, vorzugsweise 45–65 Gew.-Teile, auf Basis von 100 Gew.-Teilen des Bindemittels.
• Es ist bevorzugt, zwei Arten anorganischer Pulver zu verwenden, die jeweils unterschiedliche Härten aufweisen.
• Insbesondere werden vorzugsweise ein weiches anorganisches Pulver mit einer Mohs-Härte von 3–4,5 und ein hartes anorganisches Pulver mit eine Mohs-Härte von 5–9 in Kombination miteinander verwendet.
• Durch die Zugabe eines weichen anorganischen Pulvers mit eine Mohs-Härte von 3–4,5 kann der Reibungskoeffizient gegenüber dem wiederholten Betrieb stabilisiert werden.
• Darüber hinaus wird ein Führungsgleitstab bei einer Härte in diesem Bereich nicht abgekratzt. Die durchschnittliche Teilchengrösse eines solchen weichen anorganischen Pulvers beträgt vorzugsweise 30–50 mμ.
• Beispiele für weiche anorganische Pulver mit einer Mohs-Härte von 3–4,5 schliessen beispielsweise Calciumsulfat, Calciumcarbonat, Calciumsilicat, Bariumsulfat, Magnesiumcarbonat, Zinkcarbonat und Zinkoxid ein. Diese können alleine oder in Kombination von zwei oder mehreren verwendet werden. Unter diesen ist Calciumcarbonat besonders bevorzugt.
• Der Gehalt an weichem anorganischen Pulver in der Rückseitenbeschichtung beträgt vorzugsweise 10–140 Gew.-Teile, weiter bevorzugt 35–100 Gew.-Teile auf Basis von 100 Gew.-Teilen des Russes.
• Durch die Zugabe eines harten anorganischen Pulvers mit einer Mohs-Härte von 5–9 wird die Festigkeit der Rückseitenschicht erhöht und die Betriebshaltbarkeit wird verbessert. Wenn solche harte anorganische Pulver zusammen mit Russen und den oben beschriebenen weichen anorganischen Pulvern verwendet werden, werden Verschlechterungen aufgrund von wiederholtem Gleiten verringert und es kann eine feste Rückseitenschicht erhalten werden. Durch die Zugabe des harten anorganischen Pulvers wird der Rückseitenschicht eine angemessene Schleiffähigkeit vermittelt und die Adhäsion abgekratzter Pulver an einem Bandführungsstab wird verringert. Insbesondere wenn das harte anorganische Pulver in Kombination mit einem weichen anorganischen Pulver (insbesondere Calciumcarbonat) verwendet wird, werden die Gleiteigenschaften gegenüber einem Führungsstab mit einer rauben Oberfläche verbessert, und die Stabilisierung des Reibungskoeffizienten der Rückseitenschicht kann ebenfalls hervorgebracht werden.
• Die durchschnittliche Teilchengrösse der harten anorganischen Pulver beträgt vorzugsweise 80–250 mμ, weiter bevorzugt 100–210 mμ.
• Beispiele für harte anorganische Pulver mit einer Mohs-Härte von 5–9 schliessen beispielsweise α-Eisenoxid, α-Alumina und Chromoxid (Cr₂O₃) ein. Diese Pulver können alleine oder in Kombination verwendet werden. Unter den oben genannten sind α-Eisenoxid und α-Alumina bevorzugt. Der Gehalt an hartem anorganischen Pulver in der Rückseitenschicht beträgt im allgemeinen 3–30 Gew.-Teile, vorzugsweise 3–20 Gew.-Teile, auf Basis von 100 Gew.-Teilen des Russes.
• Wenn das obige weiche anorganische Pulver und das harte anorganische Pulver in Kombination miteinander in der Rückseitenschicht verwendet werden, ist es bevorzugt, sie selektiv so zu verwenden, dass der Härteunterschied zwischen weichem und hartem anorganischen Pulver 2 oder mehr beträgt, weiter bevorzugt 2,5 oder mehr und besonders bevorzugt 3 oder mehr.
• Es ist bevorzugt, dass die oben beschriebenen zwei Arten anorganischer Pulver, die jeweils unterschiedliche Härten und spezifische durchschnittliche Teilchengrössen aufweisen, und die oben beschriebenen zwei Bussarten, die jeweils unterschiedliche durchschnittliche Teilchengrössen aufweisen, in der Rückseitenschicht enthalten sind. Insbesondere ist in dieser Kombination vorzugsweise Calciumcarbonat als weiches anorganisches Pulver enthalten.
• In der Rückseitenschicht können Gleitmittel enthalten sein. Die Gleitmittel können in beliebiger Weise aus denjenigen ausgewählt werden, die in der Magnetschicht oder der nicht-magnetischen Schicht, wie oben beschrieben, verwendet werden können. Der Gehalt des zu der Rückseitenschicht zugegebenen Gleitmittels beträgt im allgemeinen 1–5 Gew.-Teile auf Basis von 100 Gew.-Teilen des Bindemittels.
• Träger:
• Für den erfindungsgemäss verwendeten Träger ist es wesentlich, dass er einen thermischen Schrumpfungsfaktor von 0,5% oder weniger bei sowohl 100°C für 30 Minuten als auch bei 80°C für 30 Minuten in jeder Richtung in der Fläche des Trägers aufweist. Darüber hinaus sind die oben beschriebenen thermischen Schrumpfungsfaktoren des Trägers bei 100°C für 30 Minuten und 80°C für 30 Minuten vorzugsweise in jeder Richtung in der Fläche des Trägers nahezu gleich mit einer Differenz von nicht mehr als 10%. Der Träger ist vorzugsweise ein nicht-magnetischer Träger. Als erfindungsgemäss verwendbarer nicht-magnetischer Träger können allgemein bekannte Folien verwendet werden, wie beispielsweise Polyester (z. B. Polyethylenterephthalat oder Polyethylennaphthalat), Polyolefine, Cellulosetriacetat, Polycarbonat, Polyamid, Polyimid, Polyamidimid, Polysulfon, Polyaramid, aromatisches Polyamid oder Polybenzoxazol. Vorzugsweise werden hochfeste Träger, wie beispielsweise Polyethylennaphthalat oder Polyamid, verwende. Bei Bedarf kann ein laminierter Träger verwendet werden, wie in JP-A-3-224127 offenbart, wodurch die Oberflächenrauhigkeit der Magnetschichtoberfläche und der Basisoberfläche verändert werden kann. Der Träger kann vorab Oberflächenbehandlungen unterworfen werden, wie beispielsweise einer Coronaentladungsbehandlung, einer Plasmabehandlung, einer haftungsverbessernden Behandlung, einer Wärmebehandlung und einer Staubentfernungsbehandlung. Als erfindungsgemässer Träger kann auch ein Aluminium- oder Glassubstrat verwendet werden.
• Zum Erreichen des erfindungsgemässen Ziels ist es notwendig, einen Träger zu verwenden, der eine durchschnittliche Zentralflächen-Oberflächenrauhigkeit (SRa) von 8,0 nm oder weniger, vorzugsweise 4,0 nm oder weniger, weiter bevorzugt 2,0 nm oder weniger aufweist, gemessen mittels eines Oberflächenrauhigkeits-Messgeräts "TOPO-3D" (ein Produkt von Wyko Co., Ltd., USA) nach dem MIRAU-Verfahren. Es ist bevorzugt, dass der Träger nicht nur eine kleine durchschnittliche Zentralflächen-Oberflächenrauhigkeit aufweist, sondern darüber hinaus frei von groben Vorsprüngen (mit einer Höhe) von 0,5 μm oder mehr frei ist. Die Oberflächenrauhigkeit kann frei gesteuert werden durch die Grösse und die Menge des dem Träger zugegebenen Füllstoffs. Beispiele für solche Füllstoffe schliessen organische Pulver auf Acrylbasis ein, sowie Oxide oder Carbonate von Ca, Si, Ti und Al. Ferner ist es bevorzugt, zur einfachen Auflösung in einem organischen Träger eine Cl-haltige Verbindung als Komponente des Trägers zu verwenden. Der erfindungsgemäss verwendete Träger hat vorzugsweise eine maximale Höhe (SRmax) von 1 μm oder weniger, eine Zehnpunkt-Durchschnittsrauhigkeit (SRz) von 0,5 μm oder weniger, eine Zentralflächen-Peakhöhe (SRp) von 0,5 μm oder weniger, eine Zentralflächen-Taltiefe (SRv) von 0,5 μm oder weniger, einen Zentralflächen-Flächenfaktor (SSr) von 10–90% und eine durchschnittliche Wellenlänge (Sλa) von 5–300 μm. Zur Erzielung gewünschter elektromagnetischer Eigenschaften und Haltbarkeit kann die Oberflächenvorsprungsverteilung des Trägers in beliebiger Weise durch Füllstoffe gesteuert werden, z. B. kann die Anzahl von Vorsprüngen mit einer Grösse von 0,01–1 μm innerhalb des Bereichs von 0–2.000 pro 0,1 mm² gesteuert werden.
• Der F-5-Wert des erfindungsgemäss verwendeten Trägers beträgt vorzugsweise 49–490 MPa (5–50 kg/mm²), der thermische Schrumpfungsfaktor des Trägers bei 100°C für 30 Minuten ist vorzugsweise 3% oder weniger, weiter bevorzugt 1,5% oder weniger, und der thermische Schrumpfungsfaktor bei 80°C für 30 Minuten ist vorzugsweise 1% oder weniger, weiter bevorzugt 0,5% oder weniger. Der Träger weist eine Bruchfestigkeit von 49–980 MPa (5–100 kg/mm²), ein Elastizitätsmodul von 100–2.000 kg/mm², einen thermischen Ausdehnungskoeffizienten von 10^–4 bis 10^–8/°C, vorzugsweise 10^–5 bis 10^–6/°C, und einen Feuchtigkeits-Ausdehnungskoeffizienten vom 10^–4/% relative Feuchtigkeit oder weniger, vorzugsweise 10^–5/% relative Feuchtigkeit oder weniger auf. Diese thermischen Dimensions- und mechanischen Festigkeitseigenschaften sind vorzugsweise in allen Richtungen in der Fläche des Trägers nahezu gleich mit einem Unterschied von nicht mehr als 10%.
• Herstellungsverfahren:
• Verfahren zur Herstellung der magnetischen Beschichtungslösung, die für das erfindungsgemässe magnetische Aufzeichnungsmedium verwendet wird, umfassen mindestens einen Knetschritt, einen Dispergierschritt und gegebenenfalls Mischschritte, die vor und/oder nach den Knet- und Dispergierschritten durchgeführt werden. Beliebige dieser jeweiligen Schritte können aus zwei oder mehr getrennten Stufen bestehen. Erfindungsgemäss verwendete Materialien, wie beispielsweise ein magnetisches Pulver, ein nicht-magnetisches Pulver, ein Bindemittel, ein Russ, ein Schleifmittel, ein Antistatikmittel, ein Gleitmittel, ein Lösungsmittel und dergleichen können zu einem beliebigen Schritt zu einem beliebigen Zeitpunkt zugegeben werden. Jedes Material kann aufgeteilt in zwei oder mehr Schritten zugegeben werden. Beispielsweise kann Polyurethan aufgeteilt zugegeben werden in einem Knetschritt, einem Dispergierschritt oder einem Mischschritt zur Einstellung der Viskosität nach der Dispergierung. Zum Erreichen des erfindungsgemässen Ziels können die obigen Schritte teilweise nach herkömmlichen allgemein bekannten Techniken durchgeführt werden. Im Knetschritt werden vorzugsweise leistungsstarke Knetmaschinen verwendet, wie beispielsweise ein offener Kneter, ein kontinuierlicher Kneter, ein Druckkneter oder ein Extruder. Wenn ein Kneter verwendet wird, wird die Gesamtmenge oder eine Teilmenge des Bindemittels (vorzugsweise 30% oder mehr der Gesamt-Bindemittelmenge) in einem Bereich von 15–500 Teilen pro 100 Teilen des magnetischen Pulvers oder des nicht-magnetischen Pulvers, zusammen mit einem magnetischen Pulver oder einem nicht-magnetischen Pulver geknetet. Details dieses Knetvorgangs sind in JP-A-1-106338 und JP-A-1-79274 offenbart. Bei der Dispergierung der Magnetschichtlösung und der Nicht-Magnetschichtlösung können Glaskugeln verwendet werden, jedoch werden bevorzugt Dispergiermedien mit einer hohen spezifischen Dichte verwendet, und zu diesem Zweck sind Zirkoniakugeln, Titaniakugeln und Stahlkugeln geeignet. Es sollen optimale Teilchengrössen und Packdichten dieser Dispergiermedien ausgewählt werden. Erfindungsgemäss können allgemein bekannte Dispergiervorrichtungen verwendet werden.
• Vorzugsweise werden die folgenden Verfahren zur Aufschichtung des erfindungsgemässen magnetischen Aufzeichnungsmediums mit eine Mehrschichtstruktur angewandt. In dem ersten Schritt wird die untere Schicht in beliebiger Weise mittels Gravurbeschichtung, Walzenbeschichtung, Klingenbeschichtung oder Extrusionsbeschichtung aufgeschichtet, wie sie üblicherweise bei der Aufschichtung einer magnetischen Beschichtungslösung angewandt wird, und die obere Schicht wird, während die untere Schicht noch nass ist, mittels der Trägerandrucktyp-Extrusionsbeschichtungsvorrichtungen, wie sie in JP-B-1-46186, JP-A-60-238179 und JP-A-2-265672 offenbart sind, aufgeschichtet. Als ein zweites Verfahren werden die obere Schicht und die untere Schicht nahezu gleichzeitig unter Verwendung eines mit zwei Schlitzen zur Zuführung von Beschichtungslösungen ausgestatteten Beschichtungskopfes, wie in JP-A-63-88080, JP-A-2-17971 und JP-A-2-265672 offenbart, aufgeschichtet. Als ein drittes Verfahren werden die obere Schicht und die untere Schicht nahezu gleichzeitig unter Verwendung einer Extrusionsbeschichtungsvorrichtung, die mit einer Umkehrwalze ausgerüstet ist, wie in JP-A-2-174965 offenbart, aufgeschichtet. Zur Verhinderung der Verschlechterung der elektromagnetischen Eigenschaften des magnetischen Aufzeichnungsmediums durch Agglomeration von magnetischen Pulvern ist es bevorzugt, die Beschichtungslösung im Beschichtungskopf nach den in JP-A-62-95174 und JP-A-1-236968 beschriebenen Verfahren mit einer Scherkraft zu beaufschlagen. Bezüglich der Viskosität der Beschichtungslösung ist es erforderlich, dass der in JP-A-3-8471 offenbarte numerische Bereich eingehalten wird. Zur Realisierung des erfindungsgemässen Aufbaus kann selbstverständlich ein aufeinanderfolgendes Mehrschicht-Aufschichtungsverfahren angewandt werden, worin die Magnetschicht auf der unteren Schicht aufgeschichtet wird, nachdem die untere Schicht aufgeschichtet und getrocknet wurde, ohne dass hierdurch der erfindungsgemässe Effekt beeinträchtigt wird. Zur Verringerung von Beschichtungsdefekten und zur Verbesserung der Qualität, z. B. des Dropouts, ist es jedoch bevorzugt, die obigen gleichzeitigen Mehrschicht-Beschichtungsverfahren anzuwenden.
• Im Fall einer Magnetdisk kann in einigen Fällen ohne Durchführung einer Ausrichtung unter Verwendung einer Ausrichtungsvorrichtung eine ausreichende isotrpe Ausrichtungseigenschaft erzielt werden, es ist jedoch bevorzugt, allgemein bekannte Zufallsausrichtungsvorrichtungen zu verwenden, Nie beispielsweise eine diagonale und alternierende Anordnung von Kobaltmagneten oder das Anlegen eines Wechselstrom-Magnetfeldes unter Verwendung eines Solenoids die isotrope Ausrichtung in einem feinen ferromagneischen Metallpulver ist im allgemeinen vorzugsweise eine zweidimensionale Zufallsausrichtung in der Fläche, es kann jedoch eine dreidimensionale Zufallsausrichtung mit vertikalen Komponenten sein. Hexagonale Ferrite neigen im allgemeinen zu einer dreidimensionalen Zufallsausrichtung in der Fläche und der vertikalen Richtung, diese kann jedoch in eine zweidimensionale Zufallsausrichtung in der Fläche umgewandelt werden.
• Ferner ist es möglich, durch vertikale Ausrichtung unter Anwendung allgemein bekannter Verfahren isotrope magnetische Eigenschaften in der Umfangsrichtung herzustellen, z. B. unter Verwendung von unterschiedlichen Pol-und Gegenpositionsmagneten. Eine vertikale Ausrichtung ist insbesondere dann bevorzugt, wenn die Disk zur hochdichten Aufzeichnung verwendet wird. Eine Umfangsausrichtung kann durch Anwendung von Spinbeschichtung durchgeführt werden.
• Im Fall eines Magnetbandes wird die Ausrichtung unter Verwendung eines Kobaltmagneten und eines Solenoids in der Vortriebsrichtung durchgeführt. Bei der Ausrichtung ist es bevorzugt, dass die Trocknungsposition der aufgeschichteten Schicht durch Steuerung der Temperatur und der Menge an Trocknungsluft und der Beschichtungsgeschwindigkeit gesteuert werden kann. Die Beschichtungsgeschwindigkeit ist vorzugsweise 20–1.000 m/min und die Temperatur der Trocknungsluft beträgt vorzugsweise 60°C oder mehr. Vor dem Eintritt in die Magnetzone kann in geeigneter Weise eine vorläufige Trocknung durchgeführt werden.
• Für die Kalandrierungsbehandlung ist die Verwendung von wärmebeständigen Kunststoffwalzen, wie beispielsweise Epoxy, Polyimid, Polyamid und Polyimidamid, oder von Metallwalzen wirksam. Metallwalzen sind für die Behandlung insbesondere dann verwendbar, wenn auf beiden Oberflächen des Trägers Magnetschichten aufgeschichtet sind. Die Behandlungstemperatur beträgt vorzugsweise 50°C oder mehr, weiter bevorzugt 100°C oder mehr. Der Anpassdruck beträgt vorzugsweise 200 kg/cm oder mehr, vorzugsweise 300 kg/cm oder mehr.
• Physikalische Eigenschaften:
• Die magnetische Sättigungsflussdichte der Magnetschicht des erfindungsgemässen magnetischen Aufzeichnungsmediums beträgt 0,2–0,5 T (2.000–5.000 G), wenn ein ferromagnetisches Metallpulver verwendet wird, und 0,1–0,3 T (1.000–3.000 G), wenn ein hexagonales Ferrit verwendet wird. Die Koerzitivkräfte (Hc) und (Hr) betragen 119,37–397,89 kA/m (1.500–5.000 Oe), vorzugsweise 135.28–238,73 kA/m (1.700–3.000 Oe). Die Koerzitivkraftverteilung ist vorzugsweise eng, und SFD und SFDr sind vorzugsweise 0,6 oder weniger. Das Rechteckigkeitsverhältnis beträgt 0,55–0,67, vorzugsweise 0,58–0,64 im Fall einer zweidimensionalen Zufallsausrichtung, 0,45–0,55 im Fall einer dreidimensionalen Zufallsausrichtung und im Fall einer vertikalen Ausrichtung 0,6 oder mehr, vorzugsweise 0,7 oder mehr in vertikaler Richtung, und wenn eine diamagnetische Korrektur durchgeführt wird, 0,7 oder mehr, vorzugsweise 0,8 oder mehr. Das Ausrichtungsverhältnis der zweidimensionalen Zufallsausrichtung und der dreidimensionalen Zufallsausrichtung beträgt vorzugsweise 0,8 oder mehr. Im Fall der zweidimensionalen Zufallsausrichtung sind das Rechteckigkeitsverhältnis, Br, Hc und Hr in der vertikalen Richtung vorzugsweise das 0,1bis 0,5-fache des entsprechenden Werts in Flächenrichtung.
• Im Fall eines Magnetbandes ist das Rechteckigkeitsverhältnis 0,7 oder mehr, vorzugsweise 0,8 oder mehr.
• Der Reibungskoeffizient des erfindungsgemässen magnetischen Aufzeichnungsmediums gegen den Kopf bei einer Temperatur von –10 bis 40°C und einer Feuchtigkeit von 0–95% beträgt 0,5 oder weniger, vorzugsweise 0,3 oder weniger, der inhärente Oberflächenwiderstand der magnetischen Oberfläche beträgt vorzugsweise 10⁴–10¹² Ω/sq, das Ladungspotential ist vorzugsweise –500 bis +500 V, das Elastizitätsmodul bei 0,5% Dehnung der Magnetschicht beträgt vorzugsweise 100–2.000 kg/mm² in jeder Flächenrichtung, die Bruchfestigkeit beträgt vorzugsweise 10–70 kg/mm², das Elastizitätsmodul des magnetischen Aufzeichnungsmediums ist vorzugsweise 100–1.500 kg/mm² in jeder Flächenrichtung, die Restdehnung beträgt vorzugsweise 0,5% oder weniger und der thermische Schrumpfungsfaktor bei jeder Temperatur von 100°C oder weniger ist vorzugsweise 1% oder weniger, weiter bevorzugt 0,5% der weniger und am meisten bevorzugt 0,1 oder weniger. Die Glasübergangstemperatur der Magnetschicht (das Maximum des Elastizitätsmodulverlusts bei der dynamischen Viskoelastizitätsmessung bei 110 Hz) ist vorzugsweise 50–120°C, und diejenige der unteren, nicht-magnetischen Schicht ist vorzugsweise 0–100°C. Der Elastizitätsmodulverlust liegt vorzugsweise im Bereich von 1 × 10⁶ bis 8 × 10⁹ Dyn/cm² und der Verlusttangens ist vorzugsweise 0,2 oder weniger. Wenn der Verlusttangens zu gross ist, kann ein Adhäsionsversagen auftreten. Diese thermischen und mechanischen Eigenschaften sind vorzugsweise in allen Richtungen in der Fläche des Mediums nahezu gleich mit einem Unterschied von nicht mehr als 10%. Die Rückstandsmenge des Lösungsmittels in der Magnetschicht beträgt vorzugsweise 100 mg/m² oder weniger, weiter bevorzugt 10 mg/m² oder weniger. Das Hohlraumverhältnis ist vorzugsweise 30 Vol.% oder weniger, weiter bevorzugt 20 Vol.% oder weniger für sowohl die nicht-magnetische Schicht als auch die Magnetschicht. Das Hohlraumverhältnis ist zur Erzielung einer hohen Wiedergabeleistung vorzugsweise kleiner, in einigen Fällen sollte jedoch in Abhängigkeit vom Verwendungszweck ein bestimmter Wert eingehalten werden. Beispielsweise tragen grosse Hohlraumverhältnisse in einem diskartigen Medium, das wiederholt verwendet wird, in vielen Fällen zu guten Betriebshaltbarkeiten bei.
• Die Magnetschicht besitzt eine Zentralflächen-Oberflächenrauhigkeit (Ra) von 4,0 nm oder weniger, vorzugsweise 3,8 nm oder weniger und weiter bevorzugt 3,5 nm oder weniger, gemessen mittels eines Oberflächenrauhigkeits-Messgeräts "TOPO-3D" (ein Produkt von Wyko Co., Ltd., USA) nach dem MIRAU-Verfahren. Die erfindungsgemäss verwendete Magnetschicht weist eine maximale Höhe (SRmax) von 0,5 μm oder weniger, eine Zehnpunkt-Durchschnittsrauhigkeit (SRz) von 0,3 μm oder weniger, eine Zentralflächen-Peakhöhe (SRp) von 0,3 μm oder weniger, eine Zentralflächen-Taltiefe (SRv) von 0,3 μm oder weniger, einen Zentralflächen-Flächenfaktor (SSr) von 20–80% und eine durchschnittliche Wellenlänge (Sλa) von 5–300 μm auf. Zur Erzielung der gewünschten elektromagnetischen Eigenschaften und des gewünschten Reibungskoeffizienten kann die Anzahl der Oberflächenvorsprünge der Magnetschicht mit einer Grösse (d. h. Höhe) von 0,01–1 μm in beliebiger Weise innerhalb des Bereichs von 0–2.000 gesteuert werden durch Steuerung der Oberflächeneigenschaften durch die Füllstoffe in dem Träger, die Teilchengrösse und die Menge des zu der Magnetschicht zugegebenen magnetischen Pulvers oder durch die Oberflächenform der Walzen in der Kalandrierungsbehandlung. Der Bereich der Wellenbildung liegt vorzugsweise innerhalb ±3 mm.
• Wenn das erfindungsgemässe magnetische Aufzeichnungsmedium eine nicht-magnetische Schicht und eine Magnetschicht umfasst, können diese physikalischen Eigenschaften in der nicht-magnetischen Schicht und der Magnetschicht in Abhängigkeit vom Verwendungszweck verändert werden. Beispielsweise wird das Elastizitätsmodul der Magnetschicht höher eingestellt, wodurch die Laufstabilität verbessert wird, und gleichzeitig wird das Elastizitätsmodul der nicht-magnetischen Schicht niedriger eingestellt als dasjenige der Magnetschicht, wodurch der Kopfkontakt des magnetischen Aufzeichnungsmediums verbessert wird.
• BEISPIELE BEISPIELE 1 BIS 34, VERGLEICHSBEISPIELE 1 BIS 5 UND REFERENZBEISPIELE 1 UND 2 Herstellung der Beschichtungslösung:

  
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• Herstellungsverfahren 1: (Disk W/W)
• Jede der obigen Zusammensetzungen der Beschichtungslösungen für die Magnetschicht und für die nicht-magnetische Schicht wurden in einem Kneter gemischt und dann mit einer Sandmühle dispergiert. Zu jeder resultierenden Dispersionslösung wurde Polyisocyanat in einer Menge von 10 Teilen zu der nicht-magnetischen Beschichtungslösung und von 10 Teilen zu der magnetischen Beschichtungslösung zugegeben. Ferner wurden zu jeder Lösung 40 Teile Cyclohexanon zugegeben. Jede Lösung wurde durch einen Filter mit einem durchschnittlichen Porendurchmesser von 1 μm filtriert, wodurch Beschichtungslösungen zur Ausbildung der nicht-magnetischen Schicht und der Magnetschicht erhalten wurden.
• Diese Beschichtungslösungen wurden jeweils gleichzeitig auf einen Polyethylenterephthalat-Träger mit einer Dicke von 62 μm und einer durchschnittlichen Zentralflächen-Oberflächenrauhigkeit von 3 nm auf der Seite der Oberfläche Mehrschicht-aufgeschichtet, auf der eine Magnetschicht ausgebildet werden sollte. Die Beschichtungslösung für die nicht-magnetische Schicht wurde in einer Trockendicke von 1,5 μm aufgeschichtet und unmittelbar danach wurde die Beschichtungslösung für die Magnetschicht auf der nicht-magnetischen Schicht so aufgeschichtet, dass eine Magnetschicht mit einer Dicke von 0,15 μm gebildet wurde. Die aufgeschichteten Schichten wurden einer Zufallsausrichtung unterzogen, während die Magnetschicht und die nicht-magnetische Schicht noch nass waren, indem sie durch einen Wechselstrom-Magnetfeldgenerator mit zwei magnetischen Feldintensitäten mit einer Frequenz von 50 Hz, einer Magnetfeldintensität von 250 Gauss, einer Frequenz von 50 Hz und einer Magnetfeldintensität von 120 Gauss hindurchpassiert wurden. Nach dem Trocknen wurden die aufgeschichteten Schichten mit einem 7-stufigen Kalander bei 90°C und einem Anpressdruck von 300 kg/cm kalandriert. Das erhaltene Netz (web) wurde zu einer Disk von 3,7 inch ausgestanzt, die Disk wurde einer Oberflächenbehandlung mit Schleifmitteln unterworfen, in eine 3,7 inch-Kartusche mit einer ausgekleideten Innenseite (eine ZIP-Disk-Kartusche, hergestellt von Iomega Co., Ltd., USA) verpackt und dann wurde die Kartusche mit den vorgesehenen mechanischen Teilen ausgerüstet, wodurch eine 3,7 inch-Floppy-Disk erhalten wurde. Ein Teil der Proben wurde einer Ausrichtung in Verarbeitungsrichtung unter Verwendung von Co-Magneten mit gleicher Polung und Gegenpositionen von 4.000 G unterworfen, bevor die Zufallsausrichtungsbehandlung ausgeführt wurde.
• In diesem Fall ist es bevorzugt, die Frequenz und die Magnetfeldintensität des Wechselstrom-Magnetfeldgenerators so zu erhöhen, dass schlussendlich eine ausreichende Zufallsausrichtung erreicht wird, wodurch 98% oder mehr Orientierungsverhältnis erhalten werden kann.
• Wenn ein magnetisches Bariumferritpulver verwendet wird, kann neben der oben beschriebenen Ausrichtung eine vertikale Ausrichtung durchgeführt werden. Ferner können die Disks nach dem Ausstanzen bei Bedarf Nachbehandlungen unterworfen werden, z. B. einer thermischen Behandlung bei einer hohen Temperatur (im allgemeinen 50–90°C), wodurch die Aushärtung der Beschichtungsschichten beschleunigt wird, oder einer Polierbehandlung mit einem Schleifmittelband, wodurch Oberflächenvorsprünge abgekratzt werden.
• Herstellungsverfahren 2: (Computerband: W/W)
• Jede der obigen Zusammensetzungen der Beschichtungslösungen für die Magnetschicht und für die nicht-magnetische Schicht wurden in einem Kneter gemischt und dann mit einer Sandmühle dispergiert. Zu jeder resultierenden Dispersionslösung wurde Polyisocyanat in einer Menge von 2,5 Teilen zu der nicht-magnetischen Beschichtungslösung und von 3 Teilen zu der magnetischen Beschichtungslösung zugegeben. Ferner wurden zu jeder Lösung 40 Teile Cyclohexanon zugegeben. Jede Lösung wurde durch einen Filter mit einem durchschnittlichen Porendurchmesser von 1 μm filtriert, wodurch Beschichtungslösungen zur Ausbildung der nicht-magnetischen Schicht und der Magnetschicht erhalten wurden.
• Diese Beschichtungslösungen wurden jeweils gleichzeitig auf einen Aramid-Träger (Markenname: Mictron) mit einer Dicke von 4,4 μm und einer durchschnittlichen Zentralflächen-Oberflächenrauhigkeit von 2 nm auf der Oberflächenseite, auf der eine Magnetschicht aufgeschichtet werden sollte, aufgeschichtet. Die Beschichtungslösung für die nicht-magnetische Schicht wurde in einer Trockendicke von 1,7 μm aufgeschichtet, und unmittelbar danach wurde die Beschichtungslösung für die Magnetschicht auf der nicht-magnetischen Schicht so aufgeschichtet, dass eine Magnetschicht mit einer Dicke von 0,15 μm gebildet wurde. Die aufgeschichteten Schichten wurden mit einem Kobaltmagneten mit einer Magnetkraft von 6.000 G und einem Solenoid mit einer Magnetkraft von 6.000 G ausgerichtet, während beide Schichten noch nass waren. Nach dem Trocknen wurden die aufgeschichteten Schichten mit einem 7-stufigen Kalander mit Metallwalzen bei 85°C bei einer Geschwindigkeit von 200 m/min einer Kalandrierungsbehandlung unterworfen. Anschliessend wurde eine Rückseitenschicht (100 Teile eines Russes mit einer durchschnittlichen Teilchengrösse von 17 mμ, 80 Teile Calciumcarbonat mit einer durchschnittlichen Teilchengrösse von 40 mμ und 5 Teile α-Alumina mit einer durchschnittlichen Teilchengrösse von 200 mμ wurden in einem Nitrocelluloseharz, einem Polyurethanharz und eine Polyisocyanat dispergiert) mit einer Dicke von 0,5 μm aufgeschichtet. Das erhaltene Netz (web) wurde auf eine Breite von 3,8 mm geschnitten. Die Magnetschichtoberfläche des so erhaltenen Bandes wurde mit eine Bandreinigungsvorrichtung aus einem Non-woven-Textil und einer gegen die Oberfläche des Bandes angedrückten Rasierklinge gereinigt, die an einer Maschine befestigt war, die Zuführ- und Aufwickelvorrichtungen für das geschnittene Produkt aufwies. Das so erhaltene Magnetband wurde in eine DDS-Kartusche inkorporiert.
• Herstellungsverfahren 3: (Disk: W/D)
• Jede der obigen Zusammensetzungen der Beschichtungslösungen für die Magnetschicht und für die nicht-magnetische Schicht wurden in einem Kneter gemischt und dann mit einer Sandmühle dispergiert. Zu jeder resultierenden Dispersionslösung wurde Polyisocyanat in einer Menge von 10 Teilen zu der nicht-magnetischen Beschichtungslösung und von 10 Teilen zu der magnetischen Beschichtungslösung zugegeben. Ferner wurden zu jeder Lösung 40 Teile Cyclohexanon zugegeben. Jede Lösung wurde durch einen Filter mit einem durchschnittlichen Porendurchmesser von 1 μm filtriert, wodurch Beschichtungslösungen zur Ausbildung der nicht-magnetischen Schicht und der Magnetschicht erhalten wurden.
• Die Beschichtungslösung für die nicht-magnetische Schicht wurde in einer Trockendicke von 1,5 μm auf einen Polyethylenterephthalat-Träger mit einer Dicke von 62 μm und einer durchschnittlichen Zentralflächen-Oberflächenrauhigkeit von 3 nm auf die Oberflächenseite, auf der die Magnetschicht aufgeschichtet werden sollte, aufgeschichtet, getrocknet und einer Kalandrierungsbehandlung unterworfen. Die Beschichtungslösung für die Magnetschicht wurde durch Klingenbeschichtung auf die nicht-magnetische Schicht so aufgeschichtet, dass eine Magnetschicht mit einer Dicke von 0,15 μm erhalten wurde. Die aufgeschichteten Schichten wurden durch Hindurchpassieren durch einen Wechselstrom-Magnetfeldgenerator mit zwei Magnetfeldintensitäten einer Frequenz von 50 Hz und einer Magnetfeldintensität von 250 Gauss bzw. einer Frequenz von 50 Hz und einer Magnetfeldintensität von 120 Gauss zufallsausgerichtet. Anschliessend wurde die Vorgehensweise in der gleichen Weise durchgeführt wie im Herstellungsverfahren 1. Die Kalandrierung der nicht-magnetischen Schicht kann ausgelassen werden.
• Herstellungsverfahren 4: (Computerband: W/D)
• Jede der obigen Zusammensetzungen der Beschichtungslösungen für die Magnetschicht und für die nicht-magnetische Schicht wurden in einem Kneter gemischt und dann mit einer Sandmühle dispergiert. Zu jeder resultierenden Dispersionslösung wurde Polyisocyanat in einer Menge von 2,5 Teilen zu der nicht-magnetischen Beschichtungslösung und von 3 Teilen zu der magnetischen Beschichtungslösung zugegeben. Ferner wurden zu jeder Lösung 40 Teile Cyclohexanon zugegeben. Jede Lösung wurde durch einen Filter mit einem durchschnittlichen Porendurchmesser von 1 μm filtriert, wodurch Beschichtungslösungen zur Ausbildung der nicht-magnetischen Schicht und der Magnetschicht erhalten wurden.
• Die Beschichtungslösung für die nicht-magnetische Schicht wurde in einer Trockendicke von 1,7 μm auf einem Aramid-Träger (Markenname: Mictron) mit einer Dicke von 4,4 μm und einer durchschnittlichen Zentralflächen-Oberflächenrauhigkeit von 2 nm auf der Oberflächenseite, auf der eine Magnetschicht aufgeschichtet werden sollte, aufgeschichtet, getrocknet und einer Kalandrierungsbehandlung unterworfen. Die Beschichtungslösung für die Magnetschicht wurde durch Klingenbeschichtung auf der nicht-magnetischen Schicht so aufgeschichtet, dass eine Magnetschicht mit einer Dicke von 0,15 μm erhalten wurde. Die aufgeschichteten Schichten wurden mit einen Kobaltmagneten mit einer Magnetkraft von 6.000 G und einem Solenoid mit einer Magnetkraft von 6.000 G ausgerichtet. Danach wurde die Vorgehensweise in der gleichen Weise fortgeführt wie im Herstellungsverfahren 2. Die Kalandrierung der nicht-magnetischen Schicht kann ausgelassen werden.
• Herstellungsverfahren 5: (Disk: Spinbeschichtung)
• Jede der obigen Zusammensetzungen der Beschichtungslösungen für die Magnetschicht und für die nicht-magnetische Schicht wurden in einem Kneter gemischt und dann mit einer Sandmühle dispergiert. Zu jeder resultierenden Dispersionslösung wurde Polyisocyanat in einer Menge von 10 Teilen zu der nicht-magnetischen Beschichtungslösung und von 10 Teilen zu der magnetischen Beschichtungslösung zugegeben. Ferner wurden zu jeder Lösung 40 Teile Cyclohexanon zugegeben. Jede Lösung wurde durch einen Filter mit einem durchschnittlichen Porendurchmesser von 1 μm filtriert, wodurch Beschichtungslösungen zur Ausbildung der nicht-magnetischen Schicht und der Magnetschicht erhalten wurden.
• Die Beschichtungslösung für die nicht-magnetische Schicht wurde mittels Spinbeschichtung in einer Trockendicke von 1,5 μm auf einen Polyethylenterephthalat-Träger mit einer Dicke von 62 μm und einer durchschnittlichen Zentralflächen-Oberflächenrauhigkeit von 3 nm auf der Oberflächenseite, auf der eine Magnetschicht aufgeschichtet werden sollte, aufgeschichtet und getrocknet. Die Beschichtungslösung für die Magnetschicht wurde mittels Spinbeschichtung auf der nicht-magnetischen Schicht so aufgeschichtet, dass eine Magnetschicht mit einer Dicke von 0,15 μm erhalten wurde. Die aufgeschichteten Schichten wurden unter Verwendung eines Co-Magneten mit gleicher Polung und Gegenpositionen von 6.000 G in Umfangsrichtung ausgerichtet und die Oberfläche der Schicht wurde durch eine Einzelansatzsystem-Walzenbehandlung geglättet, in der der gleiche Druck wie im Herstellungsverfahren 1 angelegt werden kann. Danach wurde die gleiche Vorgehensweise angewandt wie im Herstellungsverfahren 1. Ferner kann die Magnetschicht mittels Spinbeschichtung auf die nicht-magnetische Schicht aufgeschichtet werden, während die mittels Spinbeschichtung aufgeschichtete nicht-magnetische Schicht noch nass ist. Durch Anwendung des Spinbeschichtungsverfahrens kann nicht nur eine hohe Restmagnetisierung in Aufzeichnungsrichtung erzielt werden, sondern ferner können auch vertikale Magnetisierungskomponenten von Bariumferrit und ferromagnetischen Metallpulvern mit kurzem Nadelverhältnis verringert und die Symmetrieeigenschaften der reproduzierten Wellenform verbessert werden.
• Träger B-1: Polyethylenterephthalat
• Dicke: 62 μm
• F-5-Wert:
• MD: 114 MPa, TD: 107 MPa
• Bruchfestigkeit:
• MD 276 MPa, TD: 281 MPa
• Bruchdehnung:
• MD: 174%, TD: 139%
• Thermischer Schrumpfungsfaktor (80°C, 30 Minuten):
• MD: 0,04%, TD: 0,05%
• Thermischer Schrumpfungsfaktor (100°C, 30 Minuten):
• MD: 0,2%, TD: 0,3%
• Temperaturausdehnungskoeffizient: lange Achse: 15 × 10^–6/°C kurze Achse: 18 × 10^–6/°C
• Durchschnittliche Zentralflächen-Oberflächenrauhigkeit: 3 nm
• Dickenungleichmässigkeit: 1,5%
• Glasübergangstemperatur (Tg): 69°C
• Schmelzpunkt: 263°C
• Träger B-2; Polyethylenterephthalat
• Dicke: 62 μm
• Dickenungleichmässigkeit: 4,0%
• Träger B-3: Polyethylenterephthalat (zum Vergleich)
• Dicke: 62 μm
• Dickenungleichmässigkeit: 7,2%
• Träger B-4: Polyethylennaphthalat
• Dicke: 552 μm
• F-5-Wert:
• MD: 155 MPa, TD: 155 MPa
• Bruchfestigkeit:
• MD: 310 MPa, TD: 320 MPa
• Bruchdehnung:
• MD: 90%, TD: 92%
• Thermischer Schrumpfungsfaktor (80°C, 30 Minuten):
• MD: 0,00%, TD: 0,00%
• Thermischer Schrumpfungsfaktor (100°C, 30 Minuten):
• MD: 0,1%, TD: 0,00%
• Temperaturausdehnungskoeffizient: lange Achse: 10 × 10^–6/°C kurze Achse: 11 × 10^–6/°C
• Durchschnittliche Zentralflächen-Oberflächenrauhigkeit: 1,8 nm
• Dickenungleichmässigkeit: 4,8%
• Glasübergangstemperatur (Tg): 113°C
• Schmelzpunkt: 273°C
• Träger B-5: Aramid
• Dicke: 4,4 μm
• F-5-Wert:
• MD: 320 MPa, TD: 420 MPa
• Bruchfestigkeit:
• MD: 460 MPa, TD: 280 MPa
• Bruchdehnung:
• MD: 50%, TD: 30%
• Thermischer Schrumpfungsfaktor (150°C, 30 Minuten):
• MD: 0,3%, TD: 0,1%
• Durchschnittliche Zentralflächen-Oberflächenrauhigkeit: 2 nm
• Dickenungleichmässigkeit: 4,8%
• Träger B-6: Aramid (zum Vergleich)
• Dicke: 4,4 μm
• Durchschnittliche Zentralflächen-Oberflächenrauhigkeit: 2 nm
• Dickenungleichmässigkeit: 8,0%
• Ausrichtung:
• O-1: Zufallsausrichtung
• O-2: Ausrichtung in Verarbeitungsrichtung, wobei zuerst ein Co-Magnet verwendet wird, dann Zufallsausrichtung
• O-3: Ausrichtung in Verarbeitungsrichtung, wobei zuerst ein Co-Magnet verwendet wird, dann in Verarbeitungsrichtung unter Verwendung eines Solenoids
• O-4 Ausrichtung in vertikaler Richtung unter Verwendung eines Co-Magneten
• O-5: Ausrichtung in Umfangsrichtung unter Verwendung eines Co-Magneten
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• Die obigen Zusammensetzungen der Beschichtungslösung für die Rückseitenschicht wurden in einem kontinuierlichen Kneter vermischt und dann mit einer Sandmühle dispergiert. Die resultierend Dispersionslösung wurde durch ein Filter mit einem durchschnittlichen Partikeldurchmesser von 1 μm filtriert, wodurch eine Beschichtungslösung zur Ausbildung der Rückseitenschicht erhalten wurde.
• Für die Probe, die erhalten wurden durch beliebige Kombination der oben beschriebenen Verfahren, wie in Tabelle 1 oder 3 angegeben, wurden die magnetischen Eigenschaften, die durchschnittliche Zentralflächen-Oberflächenrauhigkeit, die Flächenaufzeichnungsdichte usw. bestimmt und die Ergebnisse sind in den Tabellen 2 oder 4 angegeben.
• (1) Magnetische Eigenschaften (Hc):
• Die magnetischen Eigenschaften wurden gemessen unter Verwendung eines Schwingprobenmagnetometers (ein Produkt von Toei Kogyo Co., Ltd.) bei Hm = 795,77 kA/m (10 kOe).
• (2) Durchschnittliche Zentralflächen-Oberflächenrauhigkeit (Ra):
• Für die Oberflächenrauhigkeit (Ra) einer Fläche von etwa 250 × 250 μm, Rrms, wurden Peak-Talwerte unter Verwendung eines "TOPO-3D" (ein Produkt von Wyko Co., Ltd., USA) nach dem 3D-MIRAU-Verfahren gemessen. die Messwellenlänge betrug etwa 650 nm und es wurde ein sphärischer Ausgleich und ein zylindrischer Ausgleich durchgeführt. Die Messung wurde unter Verwendung eines kontaktfreien Lichtinterferenz-Oberflächenrauhigkeits-Messgeräts durchgeführt.
• (3) Flächenaufzeichnungsdichte:
• Die Flächenaufzeichnungsdichte ist ein Wert, der erhalten wird durch Multiplikation der linearen Aufzeichnungsdichte mit der Spurdichte.
• (4) Lineare Aufzeichnungsdichte:
• Die lineare Aufzeichnungsdichte kennzeichnet die Bitzahl an Signalen, die pro inch in Aufzeichnungsrichtung aufgezeichnet werden.
• (5) Spurdichte:
• Die Spurdichte bedeutet die Spurzahl pro inch.
• (6) ϕm:
• ϕm ist die Magnetisierungsmenge pro Einheitsfläche eines magnetischen Aufzeichnungsmediums, die angegeben wird in Bm (Gauss) mal der Dicke. Es ist der Wert, der erhalten wird durch Verwendung eines Schwingprobenmagnetometers (ein Produkt von Toei Kogyo Co., Ltd.) bei Hm 795,77 kA/m (10 kOe), der direkt gemessen werden kann.
• (7) Fehlerrate des Bandes:
• Die obigen Signale der linearen Aufzeichnungsdichte wurden auf dem Band mit einem 8–10 Conversion PR1-Equalization-System aufgezeichnet und die Fehlerrate des Bandes wurde unter Verwendung eines DDS-Antriebs gemessen.
• (8) Fehlerrate der Disk:
• Die obigen Signale der linearen Aufzeichnungsdichte wurden auf der Disk mit dem (2,7) RLL-Modulationssystem aufgezeichnet und die Fehlerrate der Disk wurde gemessen.
• (9) Dicke der Magnetschicht:
• Eine Probe mit einer Dicke von etwa 0,1 μm wurde mit einer Diamantklinge in der Verarbeitungsrichtung des magnetischen Mediums ausgeschnitten, mit einem Transmissionselektronenmikroskop in 10.000- bis 100.000-facher, vorzugsweise in 20.000- bis 50.000-facher Vergrösserung beobachtet und fotografiert. Die Druckgrösse der Fotografie war von A4 (d. h. 297 × 210 mm) bis A5 (d. h. 210 × 148 mm). Die hiesigen Erfinder haben die Formunterschiede der ferromagnetischen Pulver und der nicht-magnetischen Pulver in der Magnetschicht und der nicht-magnetischen Schicht berücksichtigt und die Grenzfläche zwischen Magnetschicht und nicht-magnetischer Schicht und auch die Oberfläche der Magnetschicht anhand einer visuellen Beurteilung mit schwarzer Farbe eingerahmt. Anschliessend wurde der Abstand der Umrahmungslinien mittels einer Bildverarbeitungsvorrichtung "IRAS2" (hergestellt von Zeiss Corp.) gemessen. Die Messung wurde 85–300 mal durchgeführt, wobei die Länge der Probenfotografie 21 cm betrug. Der hierbei gemessene Durchschnittswert wurde als d angenommen und die Standardabweichung des gemessenen Wertes wurde als σ angenommen. d entsprach der Beschreibung aus JP-A-5-298653 und σ wurde anhand von Gleichung (2) aus JP-A-5-298653 erhalten. di bedeutet jeden einzelnen Messwert und n ist 85–300.
• (10) Dicke des Trägers:
• Die Dicke des Trägers wurde nach dem oben beschriebenen Verfahren gemessen.
• (11) Dickenungleichmässigkeit des Trägers:
• Die Dickenungleichmässigkeit des Trägers (Δt) wurde nach dem oben beschriebenen Verfahren gemessen.
• (12) Messung des C/Fe-Verhältnisses:
• Das C/Fe-Verhältnis wurde bestimmt unter Verwendung eines Auger-Elektronenspektrometers PHI-660, hergestellt von Φ Co. Die Messbedingungen waren wie folgt:
• Beschleunigungsspannung des Primärelektronenstrahls: 3 kV
• Stromdichte der Probe: 130 nA
• Vergrösserung: 250-fach
• Neigungswinkel: 30°
• Das C/Fe-Verhältnis wird erhalten als der C/Fe-Peak durch Integration der Werte, die unter den obigen Bedingungen dreimal im Bereich einer kinetischen Energie von 130–730 eV erhalten wurden, und Ermitteln der Stärke des KLL-Peaks von Kohlenstoff und des LMM-Peaks von Eisen als Differentiale.
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• TABELLE 2

  
• In jedem der Beispiele 18 bis 20 und im Referenzbeispiel 1 wurde die Disk aus Beispiel 13 verwendet, und die Fehlerrate wurde mit variabler linearer Aufzeichnungsdichte und Spurdichte bestimmt.
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• TABELLE 4

  
• Wie oben beschrieben, wurden die obigen Signale der linearen Aufzeichnungsdichte auf dem Band mit dem 8–10 Conversion PR1-Equalization-System aufgezeichnet und die Fehlerrate des Bandes wurde unter Verwendung eines DDS-Antriebs gemessen. In den Beispielen 33 und 34 und in Referenzbeispiel 2 wurde das Band aus Beispiel 24 verwendet und die Fehlerrate wurde mit veränderter linearer Aufzeichnungsdichte und Spurdichte bestimmt.
• Aus den Ergebnissen in den Tabellen 2 und 4 ist ersichtlich, dass die Fehlerraten der magnetischen Aufzeichnungsmedien (d. h. Disk und Computerband) gemäss der vorliegenden Erfindung insbesondere im hochdichten Aufzeichnungsbereich 1 × 10^–5 oder weniger beträgt, was im Vergleich mit herkömmlichen diskförmigen Medien ersichtlich exzellent ist.
• BEISPIEL 35 Herstellung der Beschichtungslösung:

  
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• Herstellungsverfahren 1: (Disk W/W)
• Jede der obigen Zusammensetzungen der Beschichtungslösungen für die Magnetschicht und für die nicht-magnetische Schicht wurde in einem Kneter gemischt und dann mit einer Sandmühle dispergiert. Zu jeder resultierenden Dispersionslösung wurde Polyisocyanat in einer Menge von 10 Teilen zu der nicht-magnetischen Beschichtungslösung und von 10 Teilen zu der magnetischen Beschichtungslösung zugegeben. Ferner wurden zu jeder Lösung 40 Teile Cyclohexanon zugegeben. Jede Lösung wurde durch einen Filter mit einem durchschnittlichen Porendurchmesser von 1 μm filtriert, wodurch Beschichtungslösungen zur Ausbildung der nicht-magnetischen Schicht und der Magnetschicht erhalten wurden.
• Diese Beschichtungslösungen wurden jeweils gleichzeitig auf einen Polyethylenterephthalat-Träger mit einer Dicke von 62 μm und einer durchschnittlichen Zentralflächen-Oberflächenrauhigkeit von 3 nm auf der Oberflächenseite Mehrschicht-aufgeschichtet, auf der eine Magnetschicht ausgebildet werden sollte. Die Beschichtungslösung für die nicht-magnetische Schicht wurde in einer Trockendicke von 1,5 μm aufgeschichtet und unmittelbar danach wurde die Beschichtungslösung für die Magnetschicht auf der nicht-magnetischen Schicht so aufgeschichtet, dass eine Magnetschicht mit einer Dicke von 0,15 μm gebildet wurde. Die aufgeschichteten Schichten wurden einer Zufallsausrichtung unterzogen, während die Magnetschicht und die nicht-magnetische Schicht noch nass waren, indem sie durch einen Wechselstrom-Magnetfeldgenerator mit zwei magnetischen Feldintensitäten mit einer Frequenz von 50 Hz, einer Magnetfeldintensität von 250 Gauss, und einer Frequenz von 50 Hz und einer Magnetfeldintensität von 120 Gauss hindurchpassiert wurden. Nach dem Trocknen wurden die aufgeschichteten Schichten mit einem 7-stufigen Kalander bei 90°C und einem Anpressdruck von 300 kg/cm kalandriert. Das erhaltene Netz (web) wurde zu einer Disk von 9,4 cm (3,7 inch) ausgestanzt, die Disk wurde einer Oberflächenbehandlung mit Schleifmitteln unterworfen, in eine 9,4 cm (3,7 inch)-Kartusche mit einer ausgekleideten Innenseite (eine ZIP-Disk-Kartusche, hergestellt von Iomega Co., Ltd., USA) verpackt und dann wurde die Kartusche mit den vorgesehenen mechanischen Teilen ausgerüstet, wodurch eine 9,4 cm (3,7 inch)-Floppy-Disk erhalten wurde. Ein Teil der Proben wurde einer Ausrichtung in Verarbeitungsrichtung unter Verwendung von Co-Magneten mit gleicher Polung und Gegenpositionen von 4.000 G unterworfen, bevor die Zufallsausrichtungsbehandlung ausgeführt wurde.
• In diesem Fall ist es bevorzugt, die Frequenz und die Magnetfeldintensität des Wechselstrom-Magnetfeldgenerators so zu erhöhen, dass schlussendlich eine ausreichende Zufallsausrichtung erreicht wird, wodurch 98% oder mehr Orientierungsverhältnis erhalten werden kann.
• Wenn ein magnetisches Bariumferritpulver verwendet wird, kann neben der oben beschriebenen Ausrichtung eine vertikale Ausrichtung durchgeführt werden. Ferner können die Disks nach dem Ausstanzen bei Bedarf Nachbehandlungen unterworfen werden, z. B. einer thermischen Behandlung bei einer hohen Temperatur (im allgemeinen 50–90°C), wodurch die Aushärtung der Beschichtungsschichten beschleunigt wird, oder einer Polierbehandlung mit einem Schleifmittelband, wodurch Oberflächenvorsprünge abgekratzt werden.
• Herstellungsverfahren 2: (Computerband: W/W)
• Jede der obigen Zusammensetzungen der Beschichtungslösungen für die Magnetschicht und für die nicht-magnetische Schicht wurde in einem Kneter gemischt und dann mit einer Sandmühle dispergiert. Zu jeder resultierenden Dispersionslösung wurde Polyisocyanat in einer Menge von 2,5 Teilen zu der nicht-magnetischen Beschichtungslösung und von 3 Teilen zu der magnetischen Beschichtungslösung zugegeben. Ferner wurden zu jeder Lösung 40 Teile Cyclohexanon zugegeben. Jede Lösung wurde durch einen Filter mit einem durchschnittlichen Porendurchmesser von 1 μm filtriert, wodurch Beschichtungslösungen zur Ausbildung der nicht-magnetischen Schicht und der Magnetschicht erhalten wurden.
• Diese Beschichtungslösungen wurden jeweils gleichzeitig auf einen Aramid-Träger (Markenname: Mictron) mit einer Dicke von 4,4 μm und einer durchschnittlichen Zentralflächen-Oberflächenrauhigkeit von 2 nm auf der Oberflächenseite, auf der eine Magnetschicht aufgeschichtet werden sollte, aufgeschichtet. Die Beschichtungslösung für die nicht-magnetische Schicht wurde in einer Trockendicke von 1,7 μm aufgeschichtet, und unmittelbar danach wurde die Beschichtungslösung für die Magnetschicht auf der nicht-magnetischen Schicht so aufgeschichtet, dass eine Magnetschicht mit einer Dicke von 0,15 μm gebildet wurde. Die aufgeschichteten Schichten wurden mit einem Kobaltmagneten mit einer Magnetkraft von 6.000 G und einem Solenoid mit einer Magnetkraft von 6.000 G ausgerichtet, während beide Schichten noch nass waren. Nach dem Trocknen wurden die aufgeschichteten Schichten mit einem 7-stufigen Kalander mit Metallwalzen bei 85°C bei einer Geschwindigkeit von 200 m/min einer Kalandrierungsbehandlung unterworfen. Anschliessend wurde eine Rückseitenschicht (100 Teile eines Russes mit einer durchschnittlichen Teilchengrösse von 17 mμ, 80 Teile Calciumcarbonat mit einer durchschnittlichen Teilchengrösse von 40 mμ und 5 Teile α-Alumina mit einer durchschnittlichen Teilchengrösse von 200 mμ wurden in einem Nitrocelluloseharz, einem Polyurethanharz und einem Polyisocyanat dispergiert) mit einer Dicke von 0,5 μm aufgeschichtet. Das erhaltene Netz (web) wurde auf eine Breite von 3,8 mm geschnitten. Die Magnetschichtoberfläche des so erhaltenen Bandes wurde mit einer Bandreinigungsvorrichtung aus einem Non-woven-Textil und einer gegen die Oberfläche des Bandes angedrückten Rasierklinge gereinigt, die an einer Maschine befestigt war, die Zuführ- und Aufwickelvorrichtungen für das geschnittene Produkt aufwies. Das so erhaltene Magnetband wurde in eine DDS-Kartusche inkorporiert.
• Herstellungsverfahren 3: (Disk: W/D)
• Jede der obigen Zusammensetzungen der Beschichtungslösungen für die Magnetschicht und für die nicht-magnetische Schicht wurde in einem Kneter gemischt und dann mit einer Sandmühle dispergiert. Zu jeder resultierenden Dispersionslösung wurde Polyisocyanat in einer Menge von 10 Teilen zu der nicht-magnetischen Beschichtungslösung und von 10 Teilen zu der magnetischen Beschichtungslösung zugegeben. Ferner wurden zu jeder Lösung 40 Teile Cyclohexanon zugegeben. Jede Lösung wurde durch einen Filter mit einem durchschnittlichen Porendurchmesser von 1 μm filtriert, wodurch Beschichtungslösungen zur Ausbildung der nicht-magnetischen Schicht und der Magnetschicht erhalten wurden.
• Die Beschichtungslösung für die nicht-magnetische Schicht wurde in einer Trockendicke von 1,5 μm auf einen Polyethylenterephthalat-Träger mit einer Dicke von 62 μm und einer durchschnittlichen Zentralflächen-Oberflächenrauhigkeit von 3 nm auf die Oberflächenseite, auf der die Magnetschicht aufgeschichtet werden sollte, aufgeschichtet, getrocknet und einer Kalandrierungsbehandlung unterworfen. Die Beschichtungslösung für die Magnetschicht wurde durch Klingenbeschichtung auf die nicht-magnetische Schicht so aufgeschichtet, dass eine Magnetschicht mit einer Dicke von 0,15 μm erhalten wurde. Die aufgeschichteten Schichten wurden durch Hindurchpassieren durch einen Wechselstrom-Magnetfeldgenerator mit zwei Magnetfeldintensitäten einer Frequenz von 50 Hz und einer Magnetfeldintensität von 250 Gauss bzw. einer Frequenz von 50 Hz und einer Magnetfeldintensität von 120 Gauss zufallsausgerichtet. Anschliessend wurde die Vorgehensweise in der gleichen Weise durchgeführt wie im Herstellungsverfahren 1. Die Kalandrierung der nicht-magnetischen Schicht kann ausgelassen werden.
• Herstellungsverfahren 4: (Computerband: W/D)
• Jede der obigen Zusammensetzungen der Beschichtungslösungen für die Magnetschicht und für die nicht-magnetische Schicht wurde in einem Kneter gemischt und dann mit einer Sandmühle dispergiert. Zu jeder resultierenden Dispersionslösung wurde Polyisocyanat in einer Menge von 2,5 Teilen zu der nicht-magnetischen Beschichtungslösung und von 3 Teilen zu der magnetischen Beschichtungslösung zugegeben. Ferner wurden zu jeder Lösung 40 Teile Cyclohexanon zugegeben. Jede Lösung wurde durch einen Filter mit einem durchschnittlichen Porendurchmesser von 1 μm filtriert, wodurch Beschichtungslösungen zur Ausbildung der nicht-magnetischen Schicht und der Magnetschicht erhalten wurden.
• Die Beschichtungslösung für die nicht-magnetische Schicht wurde in einer Trockendicke von 1,7 μm auf einem Aramid-Träger (Markenname: Mictron) mit einer Dicke von 4,4 μm und einer durchschnittlichen Zentralflächen- Oberflächenrauhigkeit von 2 nm auf der Oberflächenseite, auf der eine Magnetschicht aufgeschichtet werden sollte, aufgeschichtet, getrocknet und einer Kalandrierungsbehandlung unterworfen. Die Beschichtungslösung für die Magnetschicht wurde durch Klingenbeschichtung auf der nicht-magnetischen Schicht so aufgeschichtet, dass eine Magnetschicht mit einer Dicke von 0,15 μm erhalten wurde. Die aufgeschichteten Schichten wurden mit einen Kobaltmagneten mit einer Magnetkraft von 6.000 G und einem Solenoid mit einer Magnetkraft von 6.000 G ausgerichtet. Danach wurde die Vorgehensweise in der gleichen Weise fortgeführt wie im Herstellungsverfahren 2. Die Kalandrierung der nicht-magnetischen Schicht kann ausgelassen werden.
• Herstellungsverfahren 5: (Disk: Spinbeschichtung)
• Jede der obigen Zusammensetzungen der Beschichtungslösungen für die Magnetschicht und für die nicht-magnetische Schicht wurde in einem Kneter gemischt und dann mit einer Sandmühle dispergiert. Zu jeder resultierenden Dispersionslösung wurde Polyisocyanat in einer Menge von 10 Teilen zu der nicht-magnetischen Beschichtungslösung und von 10 Teilen zu der magnetischen Beschichtungslösung zugegeben. Ferner wurden zu jeder Lösung 40 Teile Cyclohexanon zugegeben. Jede Lösung wurde durch einen Filter mit einem durchschnittlichen Porendurchmesser von 1 μm filtriert, wodurch Beschichtungslösungen zur Ausbildung der nicht-magnetischen Schicht und der Magnetschicht erhalten wurden.
• Die Beschichtungslösung für die nicht-magnetische Schicht wurde mittels Spinbeschichtung in einer Trockendicke von 1,5 μm auf einen Polyethylenterephthalat-Träger mit einer Dicke von 62 μm und einer durchschnittlichen Zentralflächen-Oberflächenrauhigkeit von 3 nm auf der Oberflächenseite, auf der eine Magnetschicht aufgeschichtet werden sollte, aufgeschichtet und getrocknet. Die Beschichtungslösung für die Magnetschicht wurde mittels Spinbeschichtung auf der nicht-magnetischen Schicht so aufgeschichtet, dass eine Magnetschicht mit einer Dicke von 0,15 μm erhalten wurde. Die aufgeschichteten Schichten wurden unter Verwendung eines Co-Magneten mit gleicher Polung und Gegenpositionen von 6.000 G in Umfangsrichtung ausgerichtet und die Oberfläche der Schicht wurde durch eine Einzelansatzsystem-Walzenbehandlung geglättet, in der der gleiche Druck wie im Herstellungsverfahren 1 angelegt werden kann. Danach wurde die gleiche Vorgehensweise angewandt wie im Herstellungsverfahren 1. Ferner kann die Magnetschicht mittels Spinbeschichtung auf die nicht-magnetische Schicht aufgeschichtet werden, während die mittels Spinbeschichtung aufgeschichtete nicht-magnetische Schicht noch nass ist. Durch Anwendung des Spinbeschichtungsverfahrens kann nicht nur eine hohe Restmagnetisierung in Aufzeichnungsrichtung erzielt werden, sondern ferner können auch vertikale Magnetisierungskomponenten von Bariumferrit und ferromagnetischen Metallpulvern mit kurzem Nadelverhältnis verringert und die Symmetrieeigenschaften der reproduzierten Wellenform verbessert werden. Gleitmittel: Diester

  L-a1	C17H35COO(CH2)4OCOC17H35
  L-a2	C11H21(CH2)4OCOC11H21
  L-a3	C17H33COO(CH2)2OCOC17H33
  L-a4	C11H23COO(CH2)4OCOC11H23
  L-a5	C27H53COO(CH2)4OCOC27H53
  L-a6	C11H21COO(CH2)4OCOC17H33
  L-a7	C17H33COO(CH2)11OCOC17H33
  L-a8	C17H33COOCH2CH=CHCH2OCOC17H33
  L-a9	C14H27COOCH2CH=CHCH2OCOC14H27
  L-a10	C17H33COO(CH2)8OCOC14H27
  L-a11	C17H33COOCH2C(CH3)2CH2OCOC17H33
  L-a12	C10H21COOCH2C(CH3)2OCOC10H21
  L-a13	C13H27COO(CH2)3OCOC13H27

  Gleitmittel: Monoester

  L-b1	C17H35COOC17H35
  L-b2	C17H35COOC4H9
  L-b3	C17H35COOCH2CH2OC4H9
  L-b4	C17H35COO(CH2CH2O)2C4H9

• Träger b-1: Polyethylenterephthalat
• Dicke: 62 μm
• F-5-Wert:
• MD: 114 MPa, TD: 107 MPa
• Bruchfestigkeit:
• MD: 276 MPa, TD 281 MPa
• Bruchdehnung:
• MD: 174%, TD: 139%
• Thermischer Schrumpfungsfaktor (80°C, 30 Minuten):
• MD: 0,04%, TD: 0,05%
• Thermischer Schrumpfungsfaktor (100°C, 30 Minuten):
• MD: 0,2%, TD: 0,3%
• Temperaturausdehnungskoeffizient: lange Achse: 15 × 10^–6/°C kurze Achse: 18 × 10^–6/°C
• Durchschnittliche Zentralflächen-Oberflächenrauhigkeit: 3 nm
• Dickenungleichmässigkeit: 1,5%
• Träger b-2: Polyethylenterephthalat
• Dicke: 55 μm
• Durchschnittliche Zentralflächen-Oberflächenrauhigkeit: 1,8 nm
• Thermischer Schrumpfungsfaktor (80°C, 30 Minuten):
• MD: 0,007%, TD: 0,007%
• Thermischer Schrumpfungsfaktor (100°C, 30 Minuten):
• MD: 0,02%, TD: 0,02%
• Temperaturausdehnungskoeffizient: lange Achse: 10 × 10^–6/°C kurze Achse: 11 × 10^–6/°C
• Dickenungleichmässigkeit: 4,0%
• Träger b-3: Polyethylenterephthalat
• Dicke: 62 μm
• Durchschnittliche Zentralflächen-Oberflächenrauhigkeit: 9 nm
• Dickenungleichmässigkeit: 7,2%
• Träger b-4: Aramid
• Dicke: 4,4 μm
• Durchschnittliche Zentralflächen-Oberflächenrauhigkeit: 2 nm
• Ausrichtung:
• O-1: Zufallsausrichtung
• O-2: Ausrichtung in Verarbeitungsrichtung, wobei zuerst ein Co-Magnet verwendet wird, dann Zufallsausrichtung
• O-3: Ausrichtung in Verarbeitungsrichtung, wobei zuerst ein Co-Magnet verwendet wird, dann in Verarbeitungsrichtung unter Verwendung eines Solenoids
• O-4 Ausrichtung in vertikaler Richtung unter Verwendung eines Co-Magneten
• O-5: Ausrichtung in Umfangsrichtung unter Verwendung eines Co-Magneten
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• Die obigen Zusammensetzungen der Beschichtungslösung für die Rückseitenschicht wurden in einem kontinuierlichen Kneter vermischt und dann mit einer Sandmühle dispergiert. Die resultierende Dispersionslösung wurde durch ein Filter mit einem durchschnittlichen Partikeldurchmesser von 1 μm filtriert, wodurch eine Beschichtungslösung zur Ausbildung der Rückseitenschicht erhalten wurde.
• Für die Proben, die erhalten wurden durch beliebige Kombination der oben beschriebenen Verfahren, wie in Tabelle 5 oder 7 angegeben, wurden die magnetischen Eigenschaften, die durchschnittliche Zentralflächen-Oberflächenrauhigkeit, die Flächenaufzeichnungsdichte usw. bestimmt und die Ergebnisse sind in den Tabellen 6 oder 8 angegeben.
• (1) Magnetische Eigenschaften (Hc):
• Die magnetischen Eigenschaften wurden gemessen unter Verwendung eines Schwingprobenmagnetometers (ein Produkt von Toei Kogyo Co., Ltd.) bei Hm = 795,77 kA/m (10 kOe).
• (2) Durchschnittliche Zentralflächen-Oberflächenrauhigkeit (Ra):
• Für die Oberflächenrauhigkeit (Ra) einer Fläche von etwa 250 × 250 μm, Rrms, wurden Peak-Talwerte unter Verwendung eines "TOPO-3D" (ein Produkt von Wyko Co., Ltd., USA) nach dem 3D-MIRAU-Verfahren gemessen. Die Messwellenlänge betrug etwa 650 nm und es wurde ein sphärischer Ausgleich und ein zylindrischer Ausgleich durchgeführt. Die Messung wurde unter Verwendung eines kontaktfreien Lichtinterferenz-Oberflächenrauhigkeits-Messgeräts durchgeführt.
• (3) Lineare Aufzeichnungsdichte:
• Die lineare Aufzeichnungsdichte kennzeichnet die Bitzahl an Signalen, die pro 2,54 cm (1 Inch) in Aufzeichnungsrichtung aufgezeichnet werden.
• (4) Spurdichte:
• Die Spurdichte bedeutet die Spurzahl pro 2,54 cm (1 inch).
• (5) Flächenaufzeichnungsdichte:
• Die Flächenaufzeichnungsdichte ist ein Wert, der erhalten wird durch Multiplikation der linearen Aufzeichnungsdichte mit der Spurdichte.
• (6) ϕm:
• ϕm ist die Magnetisierungsmenge pro Einheitsfläche eines magnetischen Aufzeichnungsmediums, die angegeben wird in Bm (Gauss) mal der Dicke. Es ist der Wert, der erhalten wird durch Verwendung eines Schwingprobenmagnetometers (ein Produkt von Toei Kogyo Co., Ltd.) bei Hm 795,77 kA/m (10 kOe), der direkt gemessen werden kann.
• Die lineare Aufzeichnungsdichte, die Spurdichte und die Flächenaufzeichnungsdichte sind Werte, die durch die verwendeten Systeme festgelegt werden.
• (7) Fehlerrate von Disks:
• Die obigen Signale der linearen Aufzeichnungsdichte wurden auf der Disk mit dem (2,7) RLL-Modulationssystem aufgezeichnet und die Fehlerrate der Disk wurde gemessen.
• (8) Fehlerrate von Bändern:
• Die obigen Signale der linearen Aufzeichnungsdichte wurden auf einem Band mit einem 8–10 Conversion PR1-Equalization-System aufgezeichnet und die Fehlerrate des Bandes wurde unter Verwendung eines DDS-Antriebs gemessen.
• (9) Dicke der Magnetschicht:
• Eine Probe mit einer Dicke von etwa 0,1 μm wurde mit einer Diamantklinge in der Verarbeitungsrichtung des magnetischen Mediums ausgeschnitten, mit einem Transmissionselektronenmikroskop in 10.000- bis 100.000-facher, vorzugsweise in 20.000- bis 50.000-facher Vergrösserung beobachtet und fotografiert. Die Druckgrösse der Fotografie war von A4 (d. h. 297 × 210 mm) bis A5 (d. h. 210 × 148 mm). Die hiesigen Erfinder haben die Formunterschiede der ferromagnetischen Pulver und der nicht-magnetischen Pulver in der Magnetschicht und der nicht-magnetischen Schicht berücksichtigt und die Grenzfläche zwischen Magnetschicht und nicht-magnetischer Schicht und auch die Oberfläche der Magnetschicht anhand einer visuellen Beurteilung mit schwarzer Farbe eingerahmt. Anschliessend wurde der Abstand der Umrahmungslinien mittels einer Bildverarbeitungsvorrichtung "IBAS2" (hergestellt von Zeiss Corp.) gemessen. Die Messung wurde 85–300 mal durchgeführt, wobei die Länge der Probenfotografie 21 cm betrug. Der hierbei gemessene Durchschnittswert wurde als d angenommen und die Standardabweichung des gemessenen Wertes wurde als σ angenommen. d entsprach der Beschreibung aus JP-A-5-298653 und σ wurde anhand von Gleichung (2) aus JP-A-5-298653 erhalten. di bedeutet jeden einzelnen Messwert und n ist 85–300.
• (10) I_L/I_S:
• Die räumliche Frequenzintensität bei langen Wellenlängen von 10–2 μm der Oberflächenrauhigkeit der Magnetschicht (I_L) und die räumliche Frequenzintensität bei kurzen Wellenlängen von 1–0,5 μm der Oberflächenrauhigkeit der Magnetschicht (I_S) sind Intensitäten, die erhalten werden durch Durchführung einer zweidimensionalen Fourier-Transformationsbehandlung der Oberflächenrauhigkeitsprofildaten der Magnetschicht, anschliessende Faktorisierung der Rauhigkeitskomponenten jeder Wellenlänge und Integration der Intensität innerhalb des Bereichs der entsprechenden Wellenlängenkomponenen. Dies sind Werte die berechnet werden durch Aufnahme eines Bereichs von 100 × 100 μm als Daten von 512 × 512 Pixeln unter Verwendung eines Atomkraftmikroskops (AFM) (hergestellt von Digital Instruments, USA).
• (11) Haltbarkeit:
• Es wurde ein Floppy-Disk-Antrieb ("ZIP100", ein Produkt von Iomega Corp., USA, Rotationsgeschwindigkeit: 2.968 U/min), verwendet. Der Kopf wurde in der Position eines Radius von 38 mm fixiert. Die Aufzeichnung wurde mit einer Aufzeichnungsdichte von 34 kbpi durchgeführt und dann wurden die aufgezeichneten Signale wiedergegeben und dies wurde als 100% angenommen. Die Disk wurde unter den folgenden Thermozyklusbedingungen laufen gelassen, die als ein Zyklus angenommen wurden, und Disks, die für 500 Stunden oder mehr liefen, wurden mit dem Grad O bewertet, und diejenigen, die weniger als 500 Stunden liefen, wurden mit dem Grad x bewertet. Die Wiedergabeleistung wurde alle 24 Betriebsstunden aufgezeichnet und der Punkt, an dem die ursprüngliche Wiedergabeleistung auf 70% oder weniger fiel, wurde als NG bezeichnet.
• Thermozyklus:
• 25°C, 50% relative Feuchtigkeit, 1 Stunde → (Erwärmen, 2 Stunden) → 60°C, 20% relative Feuchtigkeit, 7 Stunden → (Abkühlung, 2 Stunden) → 25°C, 50% relative Feuchtigkeit, 1 Stunde → (Abkühlung, 2 Stunden) → 5°C, 50% relative Feuchtigkeit, 7 Stunden → (Erwärmung, 2 Stunden) → (Wiederholung des Zyklus).
• (12) Betriebshaltbarkeit:
• Es wurde ein Floppy-Disk-Antrieb ("ZIP100", ein Produkt von Iomega Corp., USA, Rotationsgeschwindigkeit: 2.968 U/min) verwendet. Der Kopf wurde in der Position eines Radius' von 38 mm fixiert. Die Aufzeichnung wurde mit einer Aufzeichnungsdichte von 34 kfci durchgeführt und dann wurden die aufgezeichneten Signale wiedergegeben und diese wurde als 100% angenommen. Die Disk wurde für 1.500 Stunden unter den folgenden Thermozyklusbedingungen, die als ein Zyklus angenommen wurden, betrieben. Die Wiedergabeleistung wurde alle 24 Betriebsstunden aufgezeichnet und der Punkt, an dem die ursprüngliche Wiedergabeleistung auf 70% oder weniger fiel, wurde als NG bezeichnet.
• Thermozyklus:
• 25°C, 50% relative Feuchtigkeit, 1 Stunde → (Erwärmen, 2 Stunden) → 60°C, 20% relative Feuchtigkeit, 7 Stunden → (Abkühlung, 2 Stunden) → 25°C, 50% relative Feuchtigkeit, 1 Stunde → (Abkühlung, 2 Stunden) → 5°C, 50% relative Feuchtigkeit, 7 Stunden → (Erwärmung, 2 Stunden) → (Wiederholung des Zyklus).
• (13) Abnutzung der Auskleidung:
• Unter den gleichen Bedingungen wie bei der Bewertung der Betriebshaltbarkeit wurde eine Probe für 1.000 Stunden mit abgeschaltetem Kopf laufen gelassen, und nach Beendigung des Betriebs wurde das Kartuschengehäuse der Probe geöffnet und die Oberfläche der Magnetschicht visuell anhand der folgenden Kriterien beurteilt.

  O	Auf der Oberfläche der Magnetschicht wurde kein Defekt festgestellt.
  Δ	Auf einem Teil der Oberfläche der Magnetschicht wurden feine Kratzer erzeugt.
  x	Auf der gesamten Oberfläche der Magnetschicht wurden feine Kratzer erzeugt.

• (14) Auskleidungsanhaftung:
• Unter den gleichen Bedingungen wie bei der Bewertung der Betriebshaltbarkeit wurde eine Probe für 1.000 Stunden mit abgeschaltetem Kopf laufen gelassen, und nach Beendigung des Betriebs wurde das Kartuschengehäuse der Probe geöffnet und die Oberfläche der Magnetschicht visuell anhand der folgenden Kriterien beurteilt.

  O	Die Auskleidung haftete nicht an der Oberfläche der Magnetschicht an.
  Δ	Die Auskleidung haftete an einem Teil der Oberfläche der Magnetschicht an.
  x	Die Auskleidung haftete an der gesamten Oberfläche der Magnetschicht an.

• (15) Startdrehmoment:
• Das Startdrehmoment zum Zeitpunkt der Einschaltung des Kopfes mit einem LS-102-Antrieb (ein Produkt von Imation Co., Ltd.) wurde bestimmt unter Verwendung eines Drehmomentmessers, Modell 300 ATG (ein Produkt von Tonichi Seisakusho Co., Ltd.) (Einheit: g·cm).
• (16) Messung von C/Fe:
• Der C/Fe-Wert wurde bestimmt unter Verwendung eines Auger-Elektronenspektrometers PHI-660, hergestellt von Φ Co. Die Messbedingungen waren wie folgt:
• Beschleunigungsspannung des Primärelektronenstrahls: 3 kV
• Stromdichte der Probe: 130 nA
• Vergrösserung: 250-fach
• Neigungswinkel: 30°
• Das C/Fe-Verhältnis wird erhalten als der C/Fe-Peak durch Integration der Werte, die unter den obigen Bedingungen dreimal im Bereich einer kinetischen Energie von 130–730 eV erhalten wurden, und Ermitteln der Stärke des KLL-Peaks von Kohlenstoff und des LMM-Peaks von Eisen als Differentiale.
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• TABELLE 6

  
• In jeder der Proben 18 bis 20 wurde die Probe Nr. 13 verwendet, und die Fehlerrate wurde mit veränderter linearer Aufzeichnungsdichte und Spurdichte bestimmt.
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• TABELLE 8

  
• Wie oben beschrieben, wurden die obigen Signale der linearen Aufzeichnungsdichte auf dem Band mit dem 8–10 Conversion PR1-Equalization-System aufgezeichnet und die Fehlerrate des Bandes wurde unter Verwendung eines DDS-Antriebs gemessen. In den Proben 30 und 31 wurde die Probe Nr. 24 verwendet und die Fehlerrate wurde mit veränderter linearer Aufzeichnungsdichte und Spurdichte bestimmt.
• Aus den Ergebnissen in den Tabellen 5 und 7 ist ersichtlich, dass die Fehlerraten der erfindungsgemässen magnetischen Aufzeichnungsmedien mit I_L/I_S von weniger als 1,5 insbesondere Fehlerraten im hochdichten Aufzeichnungsbereich von 1 × 10^–5 oder weniger aufweisen, was im Vergleich zu herkömmlichen diskförmigen Medien mit I_L/I_S von 1,5 oder mehr ersichtlich exzellent ist.
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• Wie aus den Ergebnissen der Tabellen 9 und 10 ersichtlich ist, wurden bei der kombinierten Verwendung der erfindungsgemässen Monoester- und Diester-Gleitmittel die Betriebshaltbarkeit, die Auskleidungsabnutzung, die Auskleidungsanhaftung und das Startdrehmoment deutlich verbessert. Als Ergebnis von nicht beschriebenen Experimenten wurden ferner bei der kombinierten Verwendung der obigen Monoester- und Diester-Gleitmittel in Computerbändern von dem erfindungsgemässen magnetischen Aufzeichnungsmedium exzellente Eigenschaften gezeigt, z. B. ein niedriger Reibungskoeffizient, eine exzellente Haltbarkeit ohne Blockierung und eine exzellente Abriebbeständigkeit nach glatten 100 Durchgängen oder selbst nach 1.000 Durchgängen.
• ERFINDUNGSGEMÄSSE WIRKUNG:
• Die vorliegende Erfindung kann erhalten werden mit einem magnetischen Aufzeichnungsmedium, das einen Träger und darauf aufgebracht eine im wesentlichen nicht-magnetische untere Schicht und eine Magnetschicht, die ein ferromagnetisches Metallpulver oder ein ferromagnetisches hexagonales Ferritpulver in einem Bindemittel dispergiert auf der unteren Schicht bereitgestellt umfasst, das ein magnetisches Aufzeichnungsmedium zur Aufzeichnung von Signalen von 0,031–0,31 Gbit/cm² (0,20–2 Gbit/inch²) bezüglich der Flächenaufzeichnungsdichte darstellt, worin die Koerzitivkraft der Magnetschicht 143,24 kA/m (1.800 Oe) oder mehr beträgt, und das Verhältnis der räumlichen Frequenzintensität bei langen Wellenlängen von 10–2 μm der Oberflächenrauhigkeit der Magnetschicht (I_L) zur räumlichen Frequenzintensität bei kurzen Wellenlängen von 1–0,5 μm der Oberflächenrauhigkeit der Magnetschicht (I_S), (I_L/I_S), weniger als 1,5 beträgt.
• Die Magnetschicht besitzt vorzugsweise eine Trockendicke von 0,05–0,30 μm und einen ϕm-Wert von vorzugsweise 10,0 × 10^–3 bis 1,0 × 10^–3 emu/cm².
• Ein magnetisches Aufzeichnungsmedium mit hoher Kapazität, exzellenten hochdichten Eigenschaften und exzellenter Haltbarkeit, worin insbesondere die Fehlerrate im hochdichten Aufzeichnungsbereich deutlich verbessert ist, das nach herkömmlichen Techniken nicht erhalten werden kann, konnte durch den erfindungsgemässen Aufbau erhalten werden.

Claims (41)

1. Magnetisches Aufzeichnungsmedium, das einen Träger und darauf aufgebracht eine im wesentlichen nicht-magnetische untere Schicht und eine Magnetschicht, die ein ferromagnetisches Metallpulver oder ein ferromagnetisches hexagonales Ferritpulver in einem Bindemittel dispergiert auf der unteren Schicht bereitgestellt umfasst, das ein magnetisches Aufzeichnungsmedium zur Aufzeichnung von Signalen von 0,031–0,31 Gbit/cm² (0,20–2 Gbit/inch²) bezüglich der Flächenaufzeichnungsdichte darstellt, worin die Koerzitivkraft der Magnetschicht 143,24 kA/m (1.800 Oe) oder mehr beträgt, und das Verhältnis der räumlichen Frequenzintensität bei langen Wellenlängen von 10–2 μm der Oberflächenrauhigkeit der Magnetschicht (I_L) zur räumlichen Frequenzintensität bei kurzen Wellenlängen von 1–0,5 μm der Oberflächenrauhigkeit der Magnetschicht (I_S), (I_L/I_S), weniger als 1,5 beträgt.
2. Magnetisches Aufzeichnungsmedium gemäss Anspruch 1, worin die Unebenheit der Dicke des Trägers 5% oder weniger der Dicke des Trägers entspricht.
3. Magnetisches Aufzeichnungsmedium gemäss Anspruch 2, worin die Unebenheit der Dicke des Trägers 2% oder weniger beträgt.
4. Magnetisches Aufzeichnungsmedium gemäss Anspruch 1, worin das Verhältnis der räumlichen Frequenzintensität bei langen Wellenlängen von 10–2 μm der Oberflächenrauhigkeit der Magnetschicht (I_L) zur räumlichen Frequenzintensität bei kurzen Wellenlängen von 1–0,5 μm der Oberflächenrauhigkeit der Magnetschicht (I_S), (I_L/I_S), 0,5 ≤ I_L/I_S ≤ 1,3 beträgt.
5. Magnetisches Aufzeichnungsmedium gemäss Anspruch 1, worin die Magnetschicht eine Trockendicke von 0,05–0,30 μm und ein ϕm von 10,0 × 10^–3 bis 1,0 × 10^–3 emu/cm² aufweist.
6. Magnetisches Aufzeichnungsmedium gemäss Anspruch 1, worin die Magnetschicht eine Trockendicke von 0,05–0,25 μm und ein ϕm von 8,0 × 10^–3 bis 1,0 × 10^–3 emu/cm² aufweist.
7. Magnetisches Aufzeichnungsmedium gemäss Anspruch 1, worin die Magnetschicht eine durchschnittliche Zentralflächen-Oberflächenrauhigkeit von 4,0 nm oder weniger, gemessen nach dem 3D-MIRAU-Verfahren, aufweist.
8. Magnetisches Aufzeichnungsmedium gemäss Anspruch 1, worin die Magnetschicht eine Koerzitivkraft von 167,11 kA/m (2.100 Oe) oder mehr aufweist, und das ferromagnetische Metallpulver eine durchschnittliche Länge der langen Achse von 0,12 μm oder weniger oder das ferromagnetische hexagonale Ferritpulver eine durchschnittliche Teilchengrösse von 0,10 μm oder weniger besitzt.
9. Magnetisches Aufzeichnungsmedium gemäss Anspruch 1, worin das magnetische Aufzeichnungsmedium ein magnetisches Aufzeichnungsmedium für ein System mit hoher Übertragungsgeschwindigkeit von 1,0 MB/sek oder mehr ist.
10. Magnetisches Aufzeichnungsmedium gemäss Anspruch 1, worin das magnetische Aufzeichnungsmedium ein magnetisches Aufzeichnungsmedium für ein Floppy-Disk-System hoher Kapazität mit einer Diskrotationsgeschwindigkeit von 2.000 U/min oder mehr ist.
11. Magnetisches Aufzeichnungsmedium gemäss Anspruch 1, worin das ferromagnetische Metallpulver Fe als Hauptkomponente umfasst, eine durchschnittliche Länge der langen Achse von 0,12 μm oder weniger und ein Nadelverhältnis von 4,0–9,0 aufweist.
12. Magnetisches Aufzeichnungsmedium gemäss Anspruch 1, worin das ferromagnetische Metallpulver Fe als Hauptkomponente umfasst, eine durchschnittliche Länge der langen Achse von 0,10 μm oder weniger aufweist und eine Kristallitgrösse von 80–180 Å besitzt.
13. Magnetisches Aufzeichnungsmedium gemäss Anspruch 1, worin der Träger eine durchschnittliche Zentralflächen-Oberflächenrauhigkeit von 4,0 nm oder weniger, gemessen nach dem 3D-MIRAU-Verfahren, aufweist.
14. Magnetisches Aufzeichnungsmedium gemäss Anspruch 1, worin der Träger einen thermischen Schrumpfungsfaktor von 0,5% oder weniger bei sowohl 100°C für 30 Minuten als auch 80°C für 30 Minuten in jeder Flächenrichtung des Trägers aufweist.
15. Magnetisches Aufzeichnungsmedium gemäss Anspruch 1, worin der Träger einen Temperaturkoeffizienten von 10^–4 bis 10^–8/°C in jeder Flächenrichtung des Trägers aufweist.
16. Magnetisches Aufzeichnungsmedium gemäss Anspruch 1, worin die untere Schicht und/oder die Magnetschicht insgesamt mindestens drei Arten einer Fettsäure und/oder eines Fettsäureesters enthält.
17. Magnetisches Aufzeichnungsmedium gemäss Anspruch 16, worin die Fettsäure und der Fettsäureester die gleichen Fettsäurereste aufweisen.
18. Magnetisches Aufzeichnungsmedium gemäss Anspruch 16, worin die Fettsäure mindestens eine gesättigte Fettsäure und der Fettsäureester mindestens einen gesättigten Fettsäureester oder einen ungesättigten Fettsäureester enthält.
19. Magnetisches Aufzeichnungsmedium gemäss Anspruch 16, worin der Fettsäureester einen Monoester und einen Diester enthält.
20. Magnetisches Aufzeichnungsmedium gemäss Anspruch 16, worin der Fettsäureester einen gesättigten Fettsäureester und einen ungesättigten Fettsäureester enthält.
21. Magnetisches Aufzeichnungsmedium gemäss Anspruch 1, worin die Oberfläche der Magnetschicht ein C/Fe-Peakverhältnis von 5–120 aufweist, wenn die Oberfläche mittels Auger-Elektronenspektroskopie gemessen wird.
22. Magnetisches Aufzeichnungsmedium gemäss Anspruch 1, worin die untere Schicht einen Russ mit einer Teilchengrösse von 5–80 mμ und die Magnetschicht einen Russ mit einer Teilchengrösse von 5–300 mμ enthält.
23. Magnetisches Aufzeichnungsmedium gemäss Anspruch 1, worin die untere Schicht einen Russ mit einer Teilchengrösse von 5–80 mμ und einen Russ mit einer durchschnittlichen Teilchengrösse von grösser als 80 mμ enthält.
24. Magnetisches Aufzeichnungsmedium gemäss Anspruch 1, worin die untere Schicht und die Magnetschicht jeweils einen Russ mit einer durchschnittlichen Teilchengrösse von 5–80 mμ enthalten.
25. Magnetisches Aufzeichnungsmedium gemäss Anspruch 1, worin die untere Schicht ein nadelförmiges anorganisches Pulver mit einer durchschnittlichen Länge der langen Achse von 0,20 μm oder weniger und einem Nadelverhältnis von 4,0–9,0 enthält.
26. Magnetisches Aufzeichnungsmedium gemäss Anspruch 1, worin die untere Schicht ein nadelförmiges anorganisches Pulver enthält, und die Magnetschicht enthält ein nadelförmiges ferromagnetisches Metallpulver, und die durchschnittliche Länge der langen Achse des nadelförmigen anorganischen Pulvers beträgt das 1,1- bis 3,0-fache der durchschnittlichen Länge der langen Achse des nadelförmigen ferromagnetischen Metallpulvers.
27. Magnetisches Aufzeichnungsmedium gemäss Anspruch 1, worin die untere Schicht und/oder die Magnetschicht eine Phosphorverbindung enthält, und die untere Schicht enthält ein nadelförmiges oder sphärisches anorganisches Pulver.
28. Magnetisches Aufzeichnungsmedium gemäss Anspruch 1, worin die Magnetschicht mindestens ein Schleifmittel mit einer durchschnittlichen Teilchengrösse von 0,01–0,30 μm enthält.
29. Magnetisches Aufzeichnungsmedium gemäss Anspruch 1, worin die Magnetschicht Diamantteilchen mit einer durchschnittlichen Teilchengrösse von 0,01–1,0 μm enthält.
30. Magnetisches Aufzeichnungsmedium gemäss Anspruch 1, worin die Magnetschicht zwei Arten an Schleifmitteln mit einer Mohs-Härte von 9 oder mehr enthält.
31. Magnetisches Aufzeichnungsmedium gemäss Anspruch 1, worin die Magnetschicht α-Alumina und Diamantteilchen enthält.
32. Magnetisches Aufzeichnungsmedium gemäss Anspruch 1, worin die untere Schicht und/oder die Magnetschicht mindestens ein Polyurethan mit einer Glasübergangstemperatur von 0–100°C enthalten.
33. Magnetisches Aufzeichnungsmedium gemäss Anspruch 1, worin die untere Schicht und/oder die Magnetschicht mindestens ein Polyurethan mit einer Bruchspannung von 0,05–10 kg/mm enthalten.
34. Magnetisches Aufzeichnungsmedium gemäss Anspruch 1, worin die Magnetschicht eine Trockendicke von 0,05–0,20 μm aufweist, und die Magnetschicht ein Schleifmittel mit einer durchschnittlichen Teilchengrösse von 0,4 μm oder weniger enthält.
35. Magnetisches Aufzeichnungsmedium gemäss Anspruch 1, worin das magnetische Aufzeichnungsmedium ein scheibenförmiges magnetisches Aufzeichnungsmedium ist.
36. Magnetisches Aufzeichnungsmedium gemäss Anspruch 1, worin das magnetische Aufzeichnungsmedium ein magnetisches Aufzeichnungsmedium für ein Floppy-Disk-System hoher Kapazität mit einer Diskrotationsgeschwindigkeit von 3.000 U/min oder mehr ist.
37. Magnetisches Aufzeichnungsmedium gemäss Anspruch 1, worin das magnetische Aufzeichnungsmedium ein magnetisches Aufzeichnungsmedium für ein System mit hoher Übertragungsrate von 2,0 MB/sek oder mehr ist.
38. Magnetisches Aufzeichnungsmedium gemäss Anspruch 1, worin das magnetische Aufzeichnungsmedium ein magnetisches Aufzeichnungsmedium ist, das untergeordnete Gruppierungen (subordination transposition) aufweist, die zur Aufzeichnung/Wiedergabe mit herkömmlichen 3,5 inch-Floppy-Disks in der Lage sind.
39. Magnetisches Aufzeichnungsmedium gemäss Anspruch 1, worin das magnetische Aufzeichnungsmedium ein magnetisches Aufzeichnungsmedium für ein Floppy-Disk-System hoher Kapazität unter Verwendung eines Doppelspaltabtastkopfes mit einem engen Spalt für hochdichtes Aufzeichnen und einem breiten Spalt für herkömmliche 3,5 inch-Floppy-Disks ist.
40. Magnetisches Aufzeichnungsmedium gemäss Anspruch 1, worin das magnetische Aufzeichnungsmedium ein magnetisches Aufzeichnungsmedium für ein Floppy-Disk-System hoher Kapazität für einen Kopf, der durch Diskrotation gleitet, darstellt.
41. Magnetisches Aufzeichnungsmedium gemäss Anspruch 1, worin das magnetische Aufzeichnungsmedium ein magnetisches Aufzeichnungsmedium für ein Floppy-Disk-System hoher Kapazität mit einem Kopf, der durch Diskrotation gleitet und gleichzeitig einen linearen Schwingspulenantrieb als Antriebsmotor für den Kopf verwendet, darstellt.