DE3621470C2 - Magnetaufzeichnungsmedium - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Magnetaufzeichnungsmedium nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Bisher wurde ein Magnetaufzeichnungsmedium, das durch Beschich­ ten eines nicht-magnetischen Trägers mit einer Überzugszusammen­ setzung aus einer ferromagnetischene Substanz mit einer nadelför­ migen Form, wie z. B. γ-Fe₂O₃, CrO₂, dispergiert in einem Binde­ mittel, hergestellt wurde, in großem Umfang für die magnetische Aufzeichnung und Wiedergabe verwendet.

Neuerdings ist eine Verbesserung der Aufzeichnungsdichte zur Erzielung einer hohen Aufzeichnungskapazität, zur Miniaturisie­ rung der Aufzeichnungsvorrichtungen und zur Schaffung eines Magnetaufzeichnungsmediums, das für die Aufzeichnung mit hoher Dichte unter Verwendung eines konventionellen nadelförmigen ferromagnetischen Pulvers geeignet ist, erwünscht. Dabei muß die maximale Größe des nadelförmigen ferromagnetischen Pulvers aus­ reichend bis weit unter die Aufzeichnungswellenlänge oder die Länge des Aufzeichnungsbits verkleiner werden. Derzeit wird ein nadelförmiges magnetisches Pulver mit einer Teilchengröße von etwa 0,3 µm in der Praxis angewendet und damit wird eine minima­ le Aufzeichnungswellenlänge von etwa 1 µm erzielt.

Zur Schaffung eines Magnetaufzeichnungsmediums, mit dessen Hilfe eine Aufzeichnung in weit höherer Dichte durchgeführt werden kann, muß die Teilchengröße des nadelförmigen magnetischen Pul­ vers weiter herabgesetzt werden. Da jedoch bei einem nadelförmi­ gen magnetischen Pulver mit einer derart geringen Teilchengröße deren Durchmesser mit weniger als 10 nm sehr klein wird und auch das Volumen der Teilchen mit weniger als 10^-17 cm³ sehr klein wird, tritt das Problem auf, daß die magnetischen Eigenschaften durch Wärmestörung verschlechtert werden und daß der Oberflä­ cheneffekt und auch eine ausreichende Orientierung nicht erzielt werden beim Anlegen eines Magnetfeldes an die aufgebrachte magnetische Schicht.

Vor kurzem wurde zur Eliminierung der vorstehend beschriebenen Nachteile ein Magnetaufzeichnungsmedium entwickelt, bei dem ein tafelförmiger Ferrit des hexagonalen Systems mit einer Achse der leichten Magnetisierung senkrecht zu einer Ebene als ferro­ magnetische Substanz verwendet wird (vgl. die JP-A-58-6525, 58-6526). Da jedoch ein solcher hexagonaler Ferrit eine tafel­ förmige (flache bzw. dünne) Form und eine Achse der leichten Magnetisierung senkrecht zu seiner Ebene hat, weist der Ferrit eine hohe Aggregationskraft zwischen den Teilchen auf, so daß es lange dauert, bis das Ferritpulver in einem Bindemittel disper­ giert ist, und es auch schwierig ist, einen ausreichenden Dis­ persionsgrad zu erzielen. Außerdem können aufgrund der vorste­ hend beschriebenen Nachteile der Output und das C/N-Verhältnis des Magnetaufzeichnungsmediums, in dem ein solcher hexagonaler Ferrit verwendet wird, nicht genügend verbessert werden.

Aus der DE-A-33 42 150 ist ein magnetisches Aufzeichnungsmate­ rial bekannt, das einen Träger mit einer darauf aufgebrachten nicht-magnetischen Metallschicht und eine magnetische Schicht enthält, wobei die magnetische Schicht plattenförmige magneti­ sche Teilchen mit einer Achse der leichten Magnetisierung senk­ recht zur Ebene der plattenförmigen magnetischen Teilchen ent­ hält und die Teilchen in einem Bindemittel dispergiert sind.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Magnetaufzeich­ nungsmedium zu schaffen, das unter Anwendung einer kürzeren Dispersionszeit für das ferromagnetische Pulver unter Schaffung eines verbesserten Dispersionsgrades herstellbar ist und einen verbesserten Output und ein verbessertes C/N-Verhältnis auf­ weist.

Diese Aufgabe wird durch das in Anspruch 1 angegebene Magnet­ aufzeichnungsmedium gelöst. Die Unteransprüche geben vorteilhaf­ te Ausgestaltungen dieses Magnetaufzeichnungsmediums wieder.

Die Erfindung wird im folgenden anhand einer Zeichnung näher erläutert, in der zeigt:

Fig. 1 die Beziehung zwischen der Dispergierzeit mittels einer Sandmühle und den Glanz-Wert für ferromagneti­ sche Substanzen mit unterschiedlichen Werten für das Verhältnis von Schüttdichte zu echter Dichte.

Es wurde erfindungsgemäß auch gefunden, daß dann, wenn eine Kompressionsbehandlung auf eine hexagonale tafel­ förmige ferromagnetische Substanz in der Weise angewendet wird, das das Verhältnis von Schüttdichte zu echter Dichte (d. h. das Verhältnis Schüttdichte/echte Dichte) mindestens 0,16, vorzugsweise 0,67 bis 0,16 wird, die Dispergierbar­ keit der ferromagnetischen Substanz in einem Bindemittel innerhalb eines sehr kurzen Zeitraumes stark verbessert werden kann, wodurch das Output und das C/N-Verhältnis des Magnetaufzeichnungsmediums bei Verwendung einer solchen ferromagnetischen Substanz verbessert werden.

So beträgt beispielsweise die echte Dichte von Co-substi­ tuiertem Bariumferrit 5,27 und seine Schüttdichte ohne Anwendung einer Kompressionsbehandlung gemäß der vorlie­ genden Erfindung liegt normalerweise in dem Bereich von 0,20 bis 0,60. Durch Anwendung der Kompressionsbehandlung auf die ferromagnetische Substanz gemäß der vorliegenden Erfindung wird ihre Schüttdichte erhöht und die Zunahme der Schüttdichte wird bemerkenswert bei einer Erhöhung des Druckes zur Durchführung der Kompressionsbehandlung und der Behandlungsdauer.

Erfindungsgemäß ist es besonders bevorzugt, daß das oben­ genannte Verhältnis von Schüttdichte zu echter Dichte der ferromagnetischen Substanz innerhalb des Bereiches von 0,20 bis 0,50 liegt. Wenn das Verhältnis weniger als 0,16 beträgt, dauert es lange, um die ferromagnetische Substanz in dem Bindemittel zu dispergieren und der Disper­ sionsgrad der ferromagnetischen Substanz in einem Binde­ mittel wird unzureichend, was zu einer Verschlechterung des Aufzeichnungs- und Wiedergabe-Outputs und auch des C/N-Verhältnisses des Magnetaufzeichnungsmediums, in dem die ferromagnetische Substanz verwendet wird, führt. Wenn andererseits ihre Schüttdichte zu hoch ist, beispielswei­ se in der Nähe ihrer echten Dichte liegt, besteht die Gefahr, daß die Teilchen der hexagonalen tafelförmigen ferromagnetischen Substanz verformt oder beschädigt werden, obgleich der Grad der Beschädigung geringer sein kann als im Falle der Verwendung konventioneller nadel­ förmiger ferromagnetischer γ-Fe₂O₃-Teilchen.

Die Kompressionsbehandlung für die hexagonale ferromagne­ tische Substanz kann erfindungsgemäß beispielsweise mit­ tels einer Sandmühlen-Apparatur vom MSPU-Typ, wie sie von der Firma Matsumoto Chuzo Tekko Sho K. K. hergestellt wird, durchgeführt werden. Da die Menge der ferromagnetischen Substanz, die mittels einer Apparatur dieses Typs bei einer Behandlung behandelt werden kann, 30 bis 100 kg beträgt, kann durch Einbringen der ferromagnetischen Sub­ stanz in einer Menge innerhalb des obengenannten Bereiches in die Apparatur und durch Einstellen des gewünschten Drucks und der gewünschten Behandlungszeit die Kompres­ sionsbehandlung bei dem gewünschten Druck und für die ge­ wünschte Behandlungsdauer durchgeführt werden.

Der Behandlungsdruck beträgt 5 bis 150 kg/cm, vorzugsweise 10 bis 120 kg/cm, und die Behandlungszeit beträgt 5 min bis 10 h, vorzugsweise 10 min bis 5 h.

Es besteht keine spezielle Beschränkung in bezug auf den erfin­ dungsgemäß verwendbaren nicht-magnetischen Träger und es kann jeder beliebige Träger verwendet werden, wie er üblicherweise auf diesem Gebiet eingesetzt wird. Beispiele für geeignete nicht-magnetische Träger sind Filme aus Kunstharzen, wie Poly­ ethylenterephtalat, Polyethylen, Polypropylen, Polycarbonat, Polyethylennaphthalat, Polyamid, Polyamidimid, Polyimid, Poly­ sulfon, Polyethersulfon; und Metallfolien, wie z. B. Aluminiumfo­ lien, Folien aus rostfreiem Stahl. Die Dicke des nicht-magneti­ schen Trägers beträgt im allgemeinen 3 bis 50 µm, vorzugsweise 5 bis 30 µm.

Als hexagonale tafelförmige (dünne bzw. flache) ferromagnetische Substanz mit einer Achse der leichten Magnetisierung in Richtung senkrecht zu ihrer Ebene, wie sie in der Erfindung verwendet werden kann, sind beispielsweise geeignet die Substitutionspro­ dukte von hexagonalen Ferriten, wie z. B. Bariumferrit, Stronti­ umferrit, Bleiferrit oder Calciumferrit, sowie eine Mangan-Wis­ mut-Legierung oder eine hexagonale Kobaltlegierung. Besonders bevorzugte Ferrite sind Co-Substitutionsprodukte sowohl der Bariumferrite als auch der Strontiumferrite. Der Durchmesser der Ebene (die mittlere Teilchengröße) der verwendeten hexagonalen tafelförmigen ferromagnetischen Substanz beträgt 0,01 bis 0,10 µm, vorzugsweise 0,03 bis 0,10 µm, und die Dicke der ferro­ magnetischen Substanz (mittlere Dicke) beträgt 0,005 bis 5 µm, vorzugsweise 0,015 bis 0,05 µm.

Die magnetische Schicht in der Erfindung enthält ein Bindemittel und gewünschtenfalls weitere Zusätze zusätzlich zu der obenge­ nannten ferromagnetischen Substanz. Beispiele für solche Zusätze sind Dispergiermittel, Gleitmittel (Schmiermittel), Schleifmit­ tel und Antistatikmittel.

Als Bindemittel können übliche bekannte thermoplastische Harze, wärmehärtbare Harze, reaktive Harze und Mischungen davon ver­ wendet werden.

Die verwendbaren thermoplastischen Harze weisen eine Erweichungstemperatur von 150°C oder darunter, ein mittleres Molekulargewicht von 10 000 bis 200 000 und einen Polymerisa­ tionsgrad von etwa 200 bis etwa 2000 auf. Beispiele für ver­ wendbare thermoplastische Harze sind ein Vinylchlorid/Vinylace­ tat-Copolymeres, ein Vinyl­ chlorid/Vinylacetat/Maleinsäure-Copolymeres, ein Vinyl­ chlorid/Vinylidenchlorid-Copolymeres, ein Vinylchlorid/ Acrylnitril-Copolymeres, ein Acrylsäureester/Acryl­ nitrid-Copolymeres, ein Acrylsäureester/Vinylidenchlorid- Copolymeres, ein Acrylsäureester/Styrol-Copolymeres, ein Methacrylsäureester/Acrylnitril-Copolymeres, ein Methacrylsäureester/Vinylidenchlorid-Copolymeres, ein Methacrylsäurester/Styrol-Copolymeres, ein Urethan­ elastomeres, ein Polyvinylfluorid, ein Vinylidenchlorid/ Acrylnitril-Copolymeres, ein Butadien/Acrylnitril-Copoly­ meres, ein Polyamidharz, Polyvinylbutyral, Cellulose­ derivate (z. B. Celluloseacetatbutyrat, Cellulosediacetat, Cellulosetriacetat, Cellulosepropionat, Nitrocellulose), ein Styrol/Butadien-Copolymeres, ein Polyester­ harz, verschiedene thermoplastische Harze auf Basis von synthetischem Kautschuk (wie z. B. Polybutadien, Polychloro­ pren, Polyisopren, ein Styrol/Butadien-Copolymeres) und Mischungen davon.

Das Molekulargewicht des verwendbaren wärmehärtbaren Harzes oder reaktiven Harzes beträgt 200 000 oder weniger im Zustand einer Beschichtungszusam­ mensetzung desselben, das Molekulargewicht wird jedoch erhöht, indem man eine Kondensationsreaktion, eine Addi­ tionsreaktion und dgl. herbeiführt durch Erhitzen der Schicht nach dem Aufbringen und Trocknen der Überzugszu­ sammensetzung, die das Harz enthält. Unter diesen Harzen sind die Harze, die während des Erhitzens nicht weich werden oder nicht schmelzen, bevorzugt. Spezifische Beispiele für die Harze sind ein Phenol-Formalin-Novo­ lak-Harz, ein Phenol-Formalin-Kresol-Harz, ein Phenol- Furfural-Harz, ein Xylol-Formaldehyd-Harz, ein Harnstoff­ harz, ein Melaminharz, ein durch ein trocknendes Öl de­ naturiertes Alkydharz, ein durch ein Carbolsäureharz (Phenolharz) denaturiertes Alkydharz, ein durch ein Maleinsäureharz denaturierten Alkydharz, ein ungesättigtes Polyesterharz, eine Mischung aus einem Epoxyharz und einem Härter (wie z. B. ein Polyamin, ein Säureanhydrid, ein Polyamidharz), ein Polyesterharz mit Isocyanat-Endgruppen vom Feuchtigkeits-härtenden Typ, ein Polyätherharz mit Isocyanat-Endguppen vom Feuchtigkeits-härtenden Typ, ein Polyisocyanat-Prepolymeres (z. B. eine Verbindung, die drei oder mehr Isocyanatgruppen in einem Molekül enthält, hergestellt durch Umsetzung eines Diisocyanats mit einem Triol mit einem niedrigen Molekulargewicht, und ein Tri­ meres oder Tetrameres eines Diisocyanats), ein Harz, das ein Polyisocyanatprepolymeres und aktiven Wasserstoff enthält (wie z. B. ein Polyesterpolyol, ein Polyätherpolyol, ein Acrylsäurecopolymeres, ein 2-Hydroxyethylmethacrylatcopolymeres, ein Maleinsäurecopolymeres, ein p-Hydroxy­ styrolcopolymeres) und Mischungen davon.

Unter den vorstehend beschriebenen Bindemitteln ergeben Vinylchlorid/Vinylacetat/Maleinsäure-Copolymere die besten Ergebnisse in Kombination mit der erfindungsgemäßen ferromagnetischen Substanz.

Die vorstehend beschriebenen Bindemittel können allein oder in Kombination verwendet werden und es können auch andere Zusätze zugegeben werden. Das Mischungsverhältnis von Bindemittel zu ferromagnetischer Substanz beträgt erfindungsgemäß 8 bis 400 Gew.-Teile, vorzugsweise 10 bis 200 Gew.-Teile auf 100 Gew.-Teile der ferromagnetischen Substanz.

Beispiele für verwendbare Dispergiermittel (Pigment-Feuchthaltemittel) sind Fettsäuren mit 12 bis 18 Kohlenstoffatomen (dargestelt durch R₁COOH, worin R₁ eine Alkyl- oder Alkenylgruppe mit 11 bis 17 Kohlenstoffatomen darstellt), wie z. B. Caprylsäure, Caprinsäure, Laurinsäure, Myristinsäure, Palmitinsäure, Stearinsäure, Ölsäure, Elaidinsäure, Linolsäure, Linolensäure, Stearolsäure; Metallseifen, bestehend aus Salzen von Alkalimetallen (wie Li, Na, K und dgl.) oder Erdalkalimetallen (wie Mg, Ca, Ba und dgl.) der vorstehend beschriebenen Fettsäuren; Fluor enthaltende Verbindungen von Estern der obengenannten Fettsäuren; Amide der obengenannten Fettsäuren; Polyalkylenoxid-Alkylphosphorsäureester; Lecithin; Trialkylpolyolefinoxy-quaternäre Ammoniumsalze (worin die Alkylgruppe 1 bis 5 Kohlenstoffatome enthält und es sich bei dem Olefin um Ethylen, Propylen und dgl. handelt) und dgl. Weitere Beispiele für das Dispergiermittel sind höhere Alkohole mit mindestens 12 Kohlenstoffatomen und Schwefelsäureester. Die Menge, in der das Dispergiermittel verwendet wird, liegt innerhalb des Bereiches von 0,5 bis 20 Gew.-Teilen auf 100 Gew.-Teile des obengenannten Bindemittels.

Beispiele für die verwendbaren Gleitmittel (Schmiermittel) sind Siliconöle, wie Dialkylpolysiloxane (worin die Alkylgruppe 1 bis 5 Kohlenstoffatome enthält), Dialkoxypolysiloxane (worin die Alkoxygruppe 1 bis 4 Kohlenstoffatome enthält), Monoalkylmonoalkoxypolysiloxane (worin die Alkylgruppe 1 bis 5 Kohlenstoffatome und die Alkoxygruppe 1 bis 4 Kohlenstoffatome enthält), Phenylpolysiloxane, Fluoroalkylpolysiloxane (worin die Alkylgruppe 1 bis 5 Kohlenstoffatome enthält). Feine Pulver von elektrisch leitenden Materialien, wie Graphit; feine Pulver von anorganischen Verbindungen, wie Molydändisulfid, Wolframdisulfid; feine Teilchen von Kunststoffen, wie Polyethylen, Polypropylen, eine Polyethylen/Vinylchlorid-Copolymeren, Polytetrafluorethylen; α-Olefinpolymere; ungesättigte aliphatische Kohlenwasserstoffe, die bei Normaltemperatur im flüssigen Zustand vorliegen (Verbindungen mit n-Olefin- Doppelbindungen, die an die endständigen Kohlenstoffatome gebunden sind und in denen die Anzahl der Kohlenstoffatome etwa 20 beträgt); Fettsäureester, bestehend aus einer monobasischen Fettsäure mit 1 bis 20 Kohlenstoffatomen und einem Monohydroxyalkohol mit 3 bis 12 Kohlenstoff­ atomen und Fluorkohlenwasserstoffe. Die Menge, in der das Gleitmittel (Schmiermittel) verwendet wird, liegt innerhalb des Bereiches von 0,2 bis 20 Gew.-Teilen auf 100 Gew.-Teile des Bindemittels.

Beispiele für Schleifmittel sind geschmolzene Aluminiumoxid, Siliciumcarbid, Chromoxid (Cr₂O₃), Corundum, künstliches Corundum, Diamant, künstlicher Diamant, Granat, Schmirgel (Hauptkomponenten: Corundum und Magne­ tit). Diese Schleifmittel besitzen eine Mohs-Härte von mindestens 5 und einen mittleren Teilchendurchmesser von 0,05 bis 5 µm, vorzugsweise von 0,1 bis 2 µm. Die Menge, in der das Schleifmittel verwendet wird, liegt innerhalb des Bereiches von 0,5 bis 20 Gew.-Teilen auf 100 Gew.-Teile des Bindemittels.

Beispiele für verwendbare Antistatikmittel sind feine Pulver von elektrisch leitenden Materialien, wie z. B. Ruß, Ruß-Pfropfpolymere; natürliche oberflächenaktive Agentien, wie z. B. Saponin; nicht-ionische oberflächenaktive Agentien, wie z. B. solche auf Alkylenoxid-Basis, solche auf Glycerin-Basis, solche auf Glycidol-Basis; kationische oberflächenaktive Agentien, wie z. B. höhere Alkylamine, quaternäre Ammoniumsalze, heterocyclische Verbindungen (z. B. Pyridin), Phosphoniumverbindungen, Sulfoniumverbindungen; anionische oberflächenaktive Agentien, die eine Säuregruppe, wie z. B. eine Carbonsäuregruppe, eine Sulfonsäuregruppe, eine Phosphorsäuregruppe, eine Schwefelsäure­ estergruppe, oder eine Phosphorsäureestergruppe enthal­ ten; und amphotere oberflächenaktive Agentien, wie z. B. Aminosäuren, Aminosulfonsäuren, Schwefelsäure- oder Phosphorsäureester von Aminoalkohol. Die Menge, in der das elektrisch leitende feine Pulver verwendet wird, liegt innerhalb des Bereiches von 0,2 bis 20 Gew.-Teilen bezogen auf 100 Gew.-Teile des Bindemittels und die Menge, in der das oberflächenaktive Agens verwendet wird, liegt innerhalb des Bereiches von 0,1 bis 10 Gew.-Teilen bezogen auf 100 Gew.-Teile des Bindemittels.

Diese oberflächenaktiven Agentien können allein oder in Mischung verwendet werden. Diese oberflächenaktiven Agentien werden als Antistatikmittel verwendet, sie können aber auch gelegentlich zur Verbesserung der Dis­ pergierbarkeit der ferromagnetischen Substanz, der mag­ netischen Eigenschaften des Magnetaufzeichnungsmediums und der Gleiteigenschaften sowie auch als Beschichtungs­ hilfsmittel verwendet werden.

In der Erfindung wird die magnetische Schicht hergestellt durch Kneten der ferromagnetischen Substanz mit dem obengenannten Bindemittel, verschiedenen Zusätzen, einem Lösungsmittel zur Herstellung einer magnetischen Überzugszusammensetzung und Aufbringen der Überzugszusammensetzung in Form einer Schicht auf einen nicht-magnetischen Träger, woran sich das Orientieren und Trocknen anschließt.

Beim Durchkneten werden die ferromagnetische Substanz und die vorstehend beschriebenen Komponenten gleichzeitig oder nacheinander in eine Knetvorrichtung eingeführt. Die magnetische Überzugszusammensetzung kann beispielsweise hergestellt werden durch Zugabe der ferromagnetischen Substanz zu einem Lösungsmittel, das ein Bindemittel und ein Dispergiermittel enthält, und Durchkneten der Mischung für eine bestimmte Zeitspanne.

Zum Durchkneten der magnetischen Überzugszusammensetzung können verschiedene Arten von Knetvorrichtungen verwendet werden. Verwendbar sind beispielsweise eine Zwei- Walzen-Mühle, eine Drei-Walzen-Mühle, eine Kugelmühle, eine Steinmühle, eine Sichttrommel, eine Sandmühle, eine Szegvari-Mühle, eine Dispergiervorrichtung mit Hochgeschwindigkeits- Propeller, eine Hochgeschwindigkeits-Steinmühle, eine Hochgeschwindigkeits-Schlagmühle, eine Dispergiervorrichtung, ein Kneter, ein Hochgeschwindigkeits- Mixer, ein Homogenisator oder eine Ultraschall- Dispergiervorrichtung.

Die Knetverfahren werden von T.C. Patton in "Fluidity of Coating Materials and Pigment Dispersion" (publiziert von Kyoritsu Shuppan K.K., 1975) und auch in den US-A- 2 581 414 und 2 855 156 beschrieben.

Als Verfahren zum Aufbringen der obengenannten magnetischen Überzugszusammensetzung auf einen Träger können angewendet werden die Luftrakelbeschichtung, die Klingenbeschichtung, die Stabbeschichtung, die Extrusionsbeschichtung, die Luftmesserbeschichtung, die Spritzbeschichtung, die Imprägnierungsbeschichtung, die Umkehrwalzenbeschichtung, die Übertragungswalzenbeschichtung, die Gravürbeschichtung, die Aufklotzbeschichtung, die Gießbeschichtung, die Sprühbeschichtung und die Schleuderbe­ schichtung. Diese Verfahren sind insbesondere in "Coating Engineering", Seiten 253-277, publiziert von Asakura Shoten, 20. März 1971, beschrieben.

Das erfindungsgemäße Magnetaufzeichnungsmedium kann zwei oder mehr Schichten einschließlich der obengenannten magnetischen Schicht aufweisen und in diesem Falle können diese Schichten kontinuierlich auf einem nicht-magnetischen Träger gebildet werden durch Wiederholung des vorstehend beschriebenen Beschichtungsverfahrens und anschließendes Trocknen. Es können auch je nach Fall, zwei oder mehr Schichten gleichzeitig gebildet werden auf die Art und Weise, wie sie in den DE-A-23 09 159, 23 09 158 beschrieben ist.

Die Dicke der magnetischen Schicht liegt in dem Bereich von etwa 0,5 bis etwa 12 µm Trockenschichtdicke. Im Falle der Herstellung von zwei oder mehr Schichten liegt die Dicke der Gesamtschichten in dem oben angegebenen Bereich. Auch die Trockenschichtdicke der magnetischen Schicht oder Schichten wird je nach Verwendungszweck, Form und Standard des Magnetaufzeichnungsmediums fest­ gelegt.

Die durch Beschichten des Trägers hergestellte magnetische Schicht wird gewünschtenfalls einer Behandlung zur Orientierung der magnetischen Substanz in der magnetischen Schicht unterworfen und dann getrocknet. Gewünschtenfalls wird auch eine Oberflächenglättungsbehandlung auf die Oberfläche der magnetischen Schicht angewendet. Dann wird das so erhaltene Magnetaufzeichnungsmedium auf die gewünschte Form geschlitzt oder zugeschnitten.

Insbesondere wurde gefunden, daß dann, wenn eine Ober­ flächenglättungsbehandlung auf die Oberfläche der erfindungsgemäßen magnetischen Schicht angewendet wird, ein Magnetaufzeichnungsmedium mit einer glatten Oberfläche und einer ausgezeichneten Abriebsbeständigkeit erhalten wird. Die Oberflächenglättungsbehandlung wird durchgeführt durch eine Glättungsbehandlung vor dem Trocknen der magnetischen Schicht oder eine Kalandrierbehandlung nach dem Trocknen der magnetischen Schicht.

Wenn der nicht-magnetische Träger ein Film, ein Band, eine Folie oder eine Karte ist, kann auf die hintere Oberfläche des Trägers (auf die zu der die magnetische Schicht tragenden Oberfläche entgegengesetzten Oberfläche) ein sogenannter Rückseitenüberzug aufgebracht werden, um eine statische Aufladung zu verhindern, um die Übertragung einer Unebenheit der rückwärtigen Oberfläche des Trägers auf die magnetische Schichtoberfläche zu verhindern, um das Auftreten von Gleichlaufschwankungen zu verhindern, zur Verbesserung der Festigkeit des Magnetaufzeichnungsmediums und zur Mattierung der rückwärtigen Oberfläche des Magnetaufzeichnungsmediums.

Die Rückseitenüberzugsschicht wird aufgebracht durch Durchkneten mindestens eines der obengenannten Zusätze, wie z. B. des Gleitmittels (Schmiermittels), des Schleifmittels, des Antistatikmittels mit dem Bindemittel und dem vorstehend beschriebenen Beschichtungslösungsmittel und gewünschtenfalls auch mit dem Dispergiermittel zum gleichmäßigen Dispergieren der obengenannten Zusätze und Aufbringen der durchgekneteten Zusammensetzung in Form einer Schicht auf die rückwärtige Oberfläche des Trägers und anschließendes Trocknen.

Die für die rückwärtige Überzugsschicht üblicherweise verwendeten Zusätze sind Ruß, Graphit, Talk, Cr₂O₃, TiO₂, CaCO₃, FeO_x (worin x = 1,33 bis 1,55) und Siliconöl und sie können allein oder in Mischung verwendet werden. In den obengenannten Bindemitteln werden auch die wärmehärtbaren Harze und die Harze vom reaktiven Typ vorzugsweise für die Rückseitenüberzugsschicht verwendet.

Wenn der Zusatz eine anorganische Verbindung ist, wird er in einer Menge von etwa 20 bis etwa 85 Gew.-%, vorzugsweise von 30 bis 80 Gew.-%, bezogen auf die Gesamtfeststoffgehalt der Rückseiten-Überzugsschicht, verwendet und wenn der Zusatz eine organische Verbindung ist, wird er in einer Menge von etwa 0,1 bis 30 Gew.-%, vorzugsweise von 0,2 bis 20 Gew.-%, verwendet. Die Trockenschichtdicke der Rückseitenüberzugsschicht liegt innerhalbe des Bereiches von etwa 5,0 µm oder weniger und sie wird innerhalb des Bereiches beliebig ausgewählt entsprechend der Gesamtdicke, der Verwendung, der Form und dem Verwendungszweck des Magnetaufzeichnungsmediums.

In dem erfindungsgemäßen Magnetaufzeichnungsmedium ist die Dispergierzeit für die hexagonale tafelförmige ferro­ magnetische Substanz verkürzt und ihr Dispersionsgrad ist verbessert und das Magnetaufzeichnungsband weist ein ausgezeichnetes Output und ein ausgezeichnetes C/N- Verhältnis auf.

Die Erfindung wird durch das folgende Beispiel näher erläutert, in dem alle Teile auf das Gewicht bezogen sind, ohne jedoch darauf beschränkt zu sein.

Beispiel

Auf Co-substituiertem Bariumferrit (mittlerer Teilchendurchmesser 0,07 µm, mittlere Dicke 0,025 µm, Aspektverhältnis (Verhältnis von Durchmesser zu Dicke) 2,8, Koerzitivkraft 6,764·10⁴ A/m Schüttdichte 0,55 g/cm³, echte Dichte 5,27 g/cm³) wird unter Verwendung einer Sandmühle eine Kompressionsbehandlung angewendet. Die Kompressionsbehandlung wird bei einem linearen Druck von 40 kg/cm durchgeführt und die Behandlungsdauer beträgt 10 min, 20 min, 30 min, 40 min bzw. 60 min. Die Schüttdichte der ferromagnetischen Substanz wird gemessen und die erzielten Ergebnisse sind in folgender Tabelle I angegeben. Außerdem wird bei der Messung der Schüttdichte ein leichtes Klopfen (tapping) auf jede ferromagnetische Substanz angewendet, um die Messung zu bestätigen.

Tabelle I

Verfahren zur Messung der Schüttdichte 1) Ohne Klopfen (tapping)

In einen 100-cm³-Meßzylinder werden 50 g der kompressionsbehandelten magnetischen Substanz eingefüllt, deren Säulestand mittels der Zylinderskala gemessen wird, und die Schüttdichte wird aus der folgenden Gleichung errechnet:

2) Mit Klopfen (tapping)

In einen 100-cm³-Meßzylinder werden 50 g der kompressionsbehandelten magnetischen Substanz eingefüllt, und die magnetische Substanz wird mit einem Klopfstab, 100 Mal geklopft, wobei das Volumen in jedem Falle gemessen wird, und die Schüttdichte wird wie oben errechnet.

Dann werden 300 Teile jeder magnetischen Substanz zusammen mit 10 Teilen eines Vinylchlorid/Vinylacetat/Maleinsäureanhydrid- Copolymeren (Polymerisationsgrad 450), 36 Teilen Methylethylketon und 36 Teilen Toluol 60 min lang durchgeknetet und es werden 6 Teile eines Graphitpulvers, 4 Teile Amylstearat, 1,2 Teile Lecithin, 5 Teile Chromoxid (Cr₂O₃), 50 Teile Polyesterpolyol, 264 Teile Methylethylketon und 264 Teile Toluol zu der durchgekneteten Mischung zugegeben. Die resultierende Mischung wirde durchgemischt, bis sie einheitlich ist, und danach wird sie durch Mischen unter Verwendung einer Sandmühle dispergiert. Beim Beginn des Dispergierens mittels der Sandmühle oder nach 1 h, nach 3 h, nach 5 h, nach 10 h oder nach 15 h ab dem Beginn des Dispergierens wird jede Dispersion in Form einer Schicht auf einen 12,7 cm breiten und 20 µm dicken Polyesterträger von Hand unter Verwendung einer 0,051 mm (2 mil)- Klinge aufgetragen und der Glanz der aufgebrachten Schicht wurde gemessen, um den fortgeschrittenen Zustand der Dispersion zu bestimmen. Die Ergebnisse sind in der folgenden Tabelle II und in der beiliegenden Zeichnung dargestellt.

Tabelle II

Verfahren zur Messung des Glanzes gemäß JIS Z8741

Der Glanz wird bei einem Einfallwinkel von 45° gemessen, wobei der Spiegelglanz der Oberfläche eines Glases mit einem Brechungsindex von 1,567 bei dem obengenannten Einfallwinkel auf 100% festgesetzt wurde.

Fig. 1 zeigt ein Diagramm, das die Beziehung zwischen der Dispergierzeit mittels einer Sandmühle und dem Glanz bei ferromagnetischen Substanzen mit einem unterschiedlichen Wert des Verhältnisses von Schüttdichte zu echter Dichte erläutert.

Anschließend werden zu jeder von insgesamt 8 Arten von magnetischen Zusammensetzungen - d. h. sechs Arten von magnetischen Zusammensetzungen, die durch Dispergieren jeder der ferromagnetischen Substanzen, ohne daß diese einer 15-stündigen Behandlung mit einer Sandmühle unterworfen worden sind, und zwei Arten der magnetischen Zusammensetzungen, die durch Dispergieren jeder der ferromagnetischen Substanzen, die einer 40-minütigen bzw. 60-minütigen Kompressionsbehandlung unterworfen worden sind, mittels einer Sandmühle für 1 h hergestellt worden sind - 30 Teile Polyisocyanat zugegeben und die resultierende Mischung wird erneut mittels einer Sandmühle dispergiert, um die jeweilige härtbare magnetische Überzugszusammensetzung herzustellen. Jede dieser Überzugszusammensetzungen wird in Form einer Schicht auf einen 15 µm dicken Polyethylenterephthalatfilm, der einer Coronaentladungsbehandlung unterworfen worden ist, in einer Trockenschichtdicke von 5 µm unter Verwendung einer Gravürwalze aufgebracht und getrocknet zur Herstellung der Proben Nr. 1 bis 8.

Jede dieser Proben wird auf eine Breite von 1,27 cm geschlitzt und das so hergestellte Band wird über VIR J-20 bei der halben Antriebsgeschwindigkeit laufen gelassen, und es wird eine Wellenlänge von 5,8 MHz auf jeder Probe bei dem jeweiligen optimalen elektrischen Aufzeichnungsstrom mittels eines handelsüblichen Ferritkopfes aufgezeichnet und der Output (die Wiedergabeleistung) wird gemessen. Der gemessene Wert war ein Relativwert, bezogen auf das reguläre VHS-Band.

Außerdem wird eine Wellenlänge von 4,5 MHz bei dem jeweiligen optimalen elektrischen Aufzeichnungsstrom aufgezeichnet und aus der Differenz zwischen dem jeweiligen Output und dem Modulationsrauschen bei 3,5 MHz wird das Verhältnis C/N gemessen. Die erzielten Ergebnisse sind in der folgenden Tabelle III angegeben.

Tabelle III

Aus den vorstehenden Ergebnissen ist ersichtlich, daß bei Anwendung der Kompressionsbehandlung auf eine hexagonale tafelförmige ferromagnetische Substanz gemäß der vorliegenden Erfindung ihr Dispersionsgrad verbessert wird, daß die Dispergierzeit der magnetischen Substanz abgekürzt werden kann und daß der gewünschte Output und das gewünschte Verhältnis C/N innerhalb einer stark verkürzten Dispergierdauer für die magnetische Substanz erzielt werden können.

Claims (5)

1. Magnetaufzeichnungsmedium, das auf einem nicht-magnetischen Träger eine magnetische Schicht aufweist, die aus hexagonalem, tafelförmigem, ferromagnetischem Pulver mit einer Achse der leichten Magnetisierung in Richtung senkrecht zur Plattenebene, dispergiert in einem Bindemittel, gebildet ist, dadurch gekennzeichnet, daß das Verhältnis von Schüttdichte zu echter Dichte der ferro­ magnetischen Substanz durch Anwendung einer Kompressionsbehand­ lung auf die ferromagnetische Substanz auf mindestens 0,16 er­ höht wird.

2. Magnetaufzeichnungsmedium nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Kompressionsbehandlung mittels einer Sandmühle durchgeführt wird.

3. Magnetaufzeichnungsmedium nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß zur Durchführung der Kompressionsbehandlung ein linearer Druck von 5 bis 150 kg/cm 5 min bis 10 h lang angewendet wird.

4. Magnetaufzeichnungsmedium nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die ferromagnetische Substanz Co- substituiertes Bariumferrit ist.

5. Magnetaufzeichnungsmedium nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die ferromagnetische Substanz Co- substituiertes Strontiumferrit ist.