DE3812658C2

DE3812658C2 - Magnetisches Aufzeichnungsmedium und Verfahren zu seiner Herstellung

Info

Publication number: DE3812658C2
Application number: DE3812658A
Authority: DE
Inventors: Kouichi Masaki; Hideaki Kosha; Toshihiko Miura; Yasuo Tamai
Original assignee: Fuji Photo Film Co Ltd
Current assignee: Fujifilm Corp
Priority date: 1987-04-17
Filing date: 1988-04-15
Publication date: 1998-12-10
Anticipated expiration: 2008-04-16
Also published as: JPH0690782B2; DE3812658A1; JPS6427022A; US4965125A

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein magnetisches Aufzeichnungsmedium, umfassend einen nicht-magnetischen Träger und eine darauf aufgebrachte magnetische Schicht, die in Bindemitteln dispergierte ferromagnetische Teilchen enthält, wobei die magneti sche Schicht Schleifmittelteilchen allein oder in Kombination mit Schmiermittelteilchen enthält. Das erfindungsgemäße Aufzeichnungsmedium zeichnet sich durch verbesserte elektromagnetische Eigenschaften, verbesserte Laufeigenschaften und eine verbesser te Haltbarkeit aus.

Die Erfindung betrifft ebenfalls ein Verfahren zur Herstellung dieses magnetischen Auf zeichnungsmediums.

Im allgemeinen wird die magnetische Schicht eines magnetischen Aufzeichnungsmedi ums hergestellt durch Beschichten eines nicht-magnetischen Trägers, beispielsweise eines Polyesterfilms, mit einer Beschichtungslösung, die magnetische Teilchen und an organische Teilchen, wie z. B. Rußteilchen oder Aluminiumoxidteilchen, enthält, Durch führung einer magnetischen Orientierungsbehandlung und anschließendes Trocknen des aufgebrachten Überzugs. Anorganische Teilchen werden zugesetzt, um die antista tischen Eigenschaften, die Abriebbeständigkeit bzw. Verschleißfestigkeit und die Lauf haltbarkeit zu verbessern, und sie werden in einem Bindemittel und in einem organi schen Lösungsmittel zusammen mit den magnetischen Teilchen gleichmäßig dispergiert unter Bildung einer Beschichtungslösung.

Da neuerdings magnetische Aufzeichnungsmedien auf verschiedenen Gebieten einge setzt werden, müssen diese Medien verschiedene Eigenschaften haben, und die Nach frage nach solchen Medien ist sehr groß geworden. Insbesondere besteht ein Bedarf für ein magnetisches Aufzeichnungsmedium, das eine ausgezeichnete Haltbarkeit besitzt und für die Aufzeichnung mit höherer Dichte geeignet ist.

Einerseits muß ein magnetisches Aufzeichnungsmedium, um eine hohe Aufzeich nungsdichte zu erzielen, bestimmten Bedingungen genügen. Erstens sollten anorgani sche Teilchen, wie z. B. die magnetischen Teilchen, als eine Hauptkomponente in einer magnetischen Beschichtungszusammensetzung in einem Bindemittel gleichmäßig dis pergiert sein unter Bildung einer Beschichtungslösung. Zweitens sollten ausgezeichnete magnetische Eigenschaften, eine extrem geringe Oberflächenrauhigkeit und eine ex trem glatte Schicht-Oberfläche erhalten werden, nachdem die Beschichtungslösung aufgebracht und getrocknet worden ist.

Andererseits ist es bekannt, daß zur Verbesserung der Gleiteigenschaften eines Magnetkopfes und zur Verbesserung der Haltbarkeit des magnetischen Aufzeich nungsmediums der magnetischen Schicht Schleifmittelteilchen, wie z. B. solche aus α- Al₂O₃, Cr₂O₃ oder α-Fe₂O₃, zugesetzt werden. Es ist auch bekannt, daß Schmiermittel teilchen bzw. Gleitmittelteilchen, wie z. B. solche aus Ruß, Graphit oder Molybdänsulfid, der magnetischen Schicht zugesetzt werden, um die Laufeigenschaften zu verbessern. Die vorstehend beschriebenen Schleifmittelteilchen und Schmiermittelteilchen sind je doch nicht-magnetische Teilchen, und wenn sie in einer großen Menge verwendet wer den, werden die elektromagnetischen Eigenschaften dadurch beeinträchtigt bzw. ver schlechtert. Deshalb sind verschiedene Methoden in bezug auf Formgebung, Größe und Mischungsverhältnis entwickelt worden, um diese Probleme zu lösen.

Solche Methoden sind insbesondere in den japanischen Patentpublikationen 28 642/77, 18 561/77 und 9 041/79 sowie in den japanischen OPI-Patentanmeldungen 179 945/82, 189 826/83, 6 439/82, 88 307/77 und 119 932/81 beschrieben (unter der hier verwende ten Abkürzung "OPI" ist eine ungeprüfte publizierte japanische Patentanmeldung zu verstehen).

Die vorstehend beschriebenen Methoden sind jedoch noch nicht zufriedenstellend, und es gibt noch einige weitere Probleme, die gelöst werden müssen. Bei den bekannten Methoden werden die obengenannten Schmiermittelteilchen und Schleifmittelteilchen zusammen mit magnetischen Teilchen in einer magnetischen Beschichtungslösung dis pergiert und in einer magnetischen Schicht gleichmäßig verteilt.

Da die obengenannten Schmiermittelteilchen und Schleifmittelteilchen in der magneti schen Schicht gleichmäßig verteilt sind, erfüllen die meisten der Teilchen ihre Funktio nen nicht in wirksamer Weise, weil sie sich nicht in der Nähe der Oberfläche der magne tischen Schicht befinden und somit mit dem Magnetkopf, den Führungsteilen eines Vi deobandrekorders (VTR) und den Systemteilen einer Kassette nicht in Kontakt kommen.

Um eine ausreichende Verbesserung in bezug auf die Haltbarkeits- und Laufeigenschaf ten zu erzielen, müssen die Schleifmittelteilchen und die Schmiermittelteilchen in einer großen Menge zugesetzt werden. Wenn sie jedoch in einer großen Menge zugesetzt werden, um ausreichende Haltbarkeits- und Laufeigenschaften auf der Oberfläche der magnetischen Schicht zu erzielen, werden die elektromagnetischen Eigenschaften schlechter und die Anzahl der Ausfälle nimmt zu als Folge des erhöhten Kontakts der Teilchen mit dem Magnetkopf und den Führungsteilen des VTR und mit den Systemtei len einer Kassette. Wenn sie andererseits in einer geringeren Menge zugesetzt werden, können keine ausreichenden Haltbarkeits- und Laufeigenschaften erzielt werden.

Die DE 32 17 209 A1 beschreibt ein magnetisches Aufzeichnungsmaterial, bestehend aus einem nicht-magnetischen Träger und einer magnetischen Aufzeichnungsschicht, die ein ferromagnetisches Pulver und ein Bindemittel enthält, wobei die Aufzeichnungs schicht (A) mindestens ein anorganisches Pulver, ausgewählt aus der Gruppe be stehend aus Cr₂O₃, SiC und Mischungen daraus, und (B) mindestens ein anorganisches Pulver, ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Al₂O₃, TiO₂, SiO₂, ZnO und Mi schungen daraus, enthält. Die Dicke der magnetischen Aufzeichnungsschicht beträgt 0,5 bis 10 µm.

Die DE 34 12 505 A1 beschreibt ein magnetisches Aufzeichnungsmedium mit einer magnetischen Beschichtung, gekennzeichnet durch feinteiliges Aluminiumtitanat in ei nem Oberflächenüberzug auf dem Medium, wobei dieses Aluminiumtitanat in einer Menge von 0,1 bis 6 Gew.-%, bezogen auf das Gewicht der Beschichtungs- und ggf. Überzugsfeststoffe insgesamt, enthalten ist.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein magnetisches Aufzeichnungsmedium mit verbesserten Haltbarkeits- und Laufeigenschaften bereitzustellen, bei dem die elektro magnetischen Eigenschaften nicht beeinträchtigt bzw. verschlechtert sind.

Diese Aufgabe wird durch die Bereitstellung eines magnetischen Aufzeichnungsmedi ums der eingangs genannten Art gelöst, das dadurch gekennzeichnet ist, daß der pro zentuale Anteil der Schleifmittelteilchen oder der Schleifmittelteilchen und der Schmiermittelteilchen in den obersten 1 µm der magnetischen Schicht, bezogen auf das Gesamtgewicht dieser Teilchen in der gesamten magnetischen Schicht, mindestens

beträgt, wobei A die Gesamtdicke der magnetischen Schicht in µm ist, die mindestens 2 µm beträgt.

Eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, ein Verfahren zur Her stellung eines solchen Aufzeichnungsmediums bereitzustellen.

Diese Aufgabe wird durch die Bereitstellung eines Verfahrens zur Herstellung des zuvor beschriebenen Aufzeichnungsmediums gelöst, das durch die folgenden Schritte ge kennzeichnet ist:
Beschichten eines nicht-magnetischen Trägers mit einer ersten Beschichtungszusam mensetzung, die in Bindemitteln dispergierte ferromagnetische Teilchen enthält, und gleichzeitiges oder aufeinanderfolgendes Aufbringen einer zweiten Beschichtungszu sammensetzung, die ein Bindemittel enthält, in dem Schleifmittelteilchen allein oder in Kombination mit Schmiermittelteilchen dispergiert sind, so daß der prozentuale Anteil der Schleifmittelteilchen oder der Schleifmittelteilchen und der Schmiermittelteilchen in den obersten 1 µm der magnetischen Schicht, bezogen auf das Gesamtgewicht dieser Teilchen in der gesamten magnetischen Schicht, mindestens

Bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angege ben.

Die Erfindung wird nachstehend unter Bezugnahme auf die bei liegenden Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 eine schematische Darstellung einer Ausführungsform eines Naß-Auf-Naß-Beschichtungsverfahrens, bei dem ein aufeinanderfolgendes Beschichten durchgeführt werden kann, das zur Herstellung des erfindungsge mäßen magnetischen Aufzeichnungsmediums angewendet werden kann; und

Fig. 2 die schematische Darstellung einer anderen Ausfüh rungsform eines Naß-Auf-Naß-Beschichtungsverfahrens, bei dem eine gleichzeitige Mehrfach-Beschichtungs methode angewendet wird, die zur Herstellung des er findungsgemäßen magnetischen Aufzeichnungsmediums angewendet werden kann.

Das erfindungsgemäße magnetische Aufzeichnungsmedium kann hergestellt werden unter Anwendung eines Naß-Auf-Naß-Be schichtungsverfahrens, wie z. B. eines gleichzeitigen Mehr fach-Beschichtungsverfahrens oder eines aufeinanderfolgenden Mehrfach-Beschichtungsverfahrens, wie es in den japanischen OPI-Patentanmeldungen 139 929/86 und 54 992/86 beschrieben ist.

Das Naß-Auf-Naß-Beschichtungsverfahren bezieht sich auf ein sogenanntes aufeinanderfolgendes Beschichtungsverfahren, bei dem eine erste Schicht aufgebracht und unmittelbar da nach die zweite Schicht aufgebracht wird, während die erste Schicht noch naß bzw. feucht ist, oder auf ein gleichzeitiges Mehrfach- Extrusionsbeschichtungsverfahren, bei dem mehrere Schichten gleichzeitig durch Extrusion aufgebracht werden.

Nach der Darstellung in der Fig. 1, die das vorstehend be schriebene aufeinanderfolgende Naß-Auf-Naß-Beschichtungsver fahren erläutert, wird eine erste Beschichtungslösung (a) 2 unter Verwendung einer Beschichtungsvorrichtung (A) 3 auf einen nicht-magnetischen flexiblen Träger 1, beispielsweise einen Polyethylenterephthalat-Träger, der kontinuierlich läuft, in Form einer Schicht aufgebracht. Unmittelbar danach wird die Schicht-Oberfläche mittels einer Glättungswal ze 4 einer Glättungsbehandlung unterzogen und es wird eine zweite Beschichtungslösung (b) 5 unter Verwendung einer Extrusionsbeschichtungsvorrichtung (B) 6 darauf aufgebracht, während die erste Beschichtungslösung (a) 2 noch naß ist.

Das Naß-Auf-Naß-Beschichtungsverfahren, das zur praktischen Durchführung der Erfindung angewendet werden kann, ist nicht auf die vorstehend beschriebene Methode beschränkt, sondern es können auch andere Naß-Auf-Naß-Verfahren angewendet werden, beispielsweise ein solches, wie es in der Fig. 2 dargestellt ist, die ein gleichzeitiges Mehrfach-Extrusions-Beschich tungsverfahren erläutert.

Bei dem in Fig. 2 erläuterten Naß-Auf-Naß-Beschichtungsverfah ren werden eine erste Beschichtungslösung (a) 2 und eine zweite Beschichtungslösung (b) 5 gleichzeitig auf einen fle xiblen Träger 1 aufgebracht unter Verwendung einer gleich zeitigen Mehrfachschicht-Beschichtungsvorrichtung 8, welche die Beschichtungslösungen auf einen flexiblen Träger 1 auf bringt, der an der Vorrichtung 8 auf einer Stützwalze 7 vor beigeführt wird.

Die vorstehend beschriebene erste Beschichtungslösung (a) 2 ist eine Dispersion mit gleichmäßig darin dispergierten ferro magnetischen Teilchen, die hauptsächlich aus ferromagneti schen Teilchen, Bindemitteln, verschiedenen Zusätzen und Lösungsmitteln besteht.

Die vorstehend beschriebene zweite Beschichtungslösung (b) 5 ist eine Dispersion, in der Schleifmittelteilchen allein oder Schleifmittelteilchen und Schmiermittelteilchen gleichmäßig dispergiert sind.

Beispiele für Schleifmittelteilchen, die in der zweiten Beschichtungslösung (a) 5 verwendet werden können, sind α-Aluminiumoxid (α-Al₂O₃), γ-Aluminiumoxid, Siliciumcarbid, Chromoxid (Cr₂O₃), Siliciumdioxid (SiO₂), α-Fe₂O₃, TiO₂ und Zirkoniumdioxid, die allein oder in Kombination verwendet werden. Unter diesen wird α-Al₂O₃, Cr₂O₃, α-Fe₂O₃ oder SiO₂ als Schleifmittelteilchen bevorzugt verwendet. Diese Schleif mittelteilchen haben eine Mohs'sche Härte von 5 oder mehr und eine durchschnittliche Teilchengröße von vorzugsweise 0,005 bis 1,0 µm, insbesondere von 0,01 bis 0,5 µm.

Als Schmiermittelteilchen, die in der zweiten Beschichtungslösung (b) 5 verwendet werden können, sind solche aus Ruß am meisten bevorzugt. Ruß hat ein an deres Dispergierverhalten als die Schleifmittelteilchen und deshalb ist es erwünscht, daß die Schmiermittelteilchen allein dispergiert werden und danach mit der Dispersion der Schleif mittelteilchen gemischt werden.

Zu Beispielen für Rußarten, die erfindungsgemäß verwendet werden können, gehören Ofenruß, thermischer Ruß oder Acety lenruß entsprechend der Klasseneinteilung vom Standpunkt der Herstellungsstufen aus betrachtet mit einer durchschnittli chen Teilchengröße von vorzugsweise 30 bis 300 mµm (d. h. von 0,03 bis 0,3 µm) und insbesondere von 40 bis 150 mµm (d. h. 0,04 bis 0,15 µm).

Zu anderen Schmiermittelteilchen als Ruß, die erfindungsgemäß verwendet werden können, gehören beispielsweise anorganische Teilchen, wie solche aus Graphit, Molybdänsulfid, Schwefel oder Glimmer, und feine Kunststoff teilchen, z. B. feine Teilchen vom Kohlenwasserstoff-Typ oder solche aus Polyethylen. Diese Teilchen haben vorzugsweise eine durchschnittliche Teilchengröße von 0,005 bis 1,0 µm, ins besondere von 0,01 bis 0,5 µm.

Bei der Herstellung einer Beschichtungslösung (Dispersionslö sung) der Schleifmittelteilchen können die Schleifmittelteil chen und die organischen Lösungsmittel kombiniert und disper giert werden. Es ist zweckmäßig, daß die Schleifmittelteilchen, die Bindemittel und die organischen Lösungsmittel gleichzei tig gemeinsam dispergiert werden.

Zur Herstellung einer Beschichtungslösung (Dispersionslösung) von Ruß können der vorstehend beschriebene Ruß und die orga nischen Lösungsmittel in Kombination gleichzeitig dispergiert werden. Es ist bevorzugt, daß der vorstehend beschriebene Ruß, die Bindemittel und die organischen Lösungsmittel in Kombination gleichzeitig dispergiert werden.

Es ist bevorzugt, daß die organischen Lösungsmittel und Binde mittel, die in der ersten Beschichtungslösung verwendet wer den, eine gute Kompatibilität bzw. Verträglichkeit mit den orga nischen Lösungsmitteln und Bindemitteln aufweisen, die in der zweiten Beschichtungslösung verwendet werden. Wenn sie eine geringe Kompatibilität besitzen, kann es sein, daß die Überzugsschicht aus der ersten Beschichtungslö sung keinen guten Kontakt mit der Überzugsschicht aus der zweiten Beschichtungslösung hat, was zu schlechten Oberflächen eigenschaften führt, was ungünstig ist.

Zu organischen Lösungsmitteln, die für die praktische Durch führung der Erfindung verwendet werden können, gehören Keton lösungsmittel, wie Methylethylketon, Methylisobutylketon oder Cyclohexanon; aromatische Kohlenwasserstofflösungsmittel, wie Toluol oder Xylol; Alkohole, wie Methylalkohol, Ethylalkohol oder Isopropylalkohol; und Ester, wie Ethylacetat, Methylace tat oder Butylacetat, die allein oder in Kombination verwendet werden können. Unter diesen werden Methylethylketon, Cyclohe xanon, Toluol, Butylacetat und Methylacetat als organische Lösungsmittel bevorzugt verwendet.

Zu Beispielen für Bindemittel, die erfindungsgemäß verwendet werden können, gehören Polyurethanharze, Polyesterharze, Epoxyharze, Phenoxyharze, Polyvinylbutyralharze, Cellulosederi vate (Celluloseacetatbutyrat, Nitrocellulose, Cellulosetriace tat), Copolymere von Vinylchlorid und Vinylacetat und thermoplastische Harze verschiedener synthetischer Kautschuk- Typen, die allein oder in Kombination verwendet werden können.

Besonders bevorzugte Bindemittel sind Vinylchlorid-Copolymere, Polyurethanharze und Polyesterharze mit funktionellen Gruppen, wie z. B. -SO₃M, -COOM, -OM, -OSO₃ oder

im Molekül, wobei in den obengenannten Formeln M für Wasserstoff oder ein Alkalimetall (wie Li, Na, K) und M' für Wasserstoff, ein Alkalimetall (wie Li, Na, K) oder eine Kohlenwasserstoffgruppe stehen.

Harze mit den obengenannten funktionellen Gruppen sind in den japanischen OPI-Patentanmeldungen 8 127/84, 44 227/82, 92 422/82, 92 423/82 und 40 302/84 beschrieben und können erfindungsgemäß verwendet werden.

Copolymere vom Vinylchlorid-Typ mit den obengenannten funk tionellen Gruppen und Epoxygruppen können ebenfalls verwendet werden, wie in der japanischen OPI-Patentanmeldung 146 432/87 beschrieben.

Die bevorzugte Kombiination von Bindemitteln ist die aus einem Copolymeren vom Vinylchlorid-Typ und einem Polyurethan mit den obengenannten funktionellen Gruppen (das Verhältnis von Copolymerem vom Vinylchlorid-Typ zu Polyurethan beträgt vorzugsweise 30/70 bis 80/20, insbesondere 40/60 bis 70/30). Zu bevorzugten Polyurethanen gehören Polyesterpolyurethan, Polyetherpolyurethan, Polyestestherpolyurethan, Polycapro lactonpolyurethan, Polycarbonatpolyurethan und Polyure than mit den obengenannten funktionellen Gruppen ist beson ders bevorzugt.

Zu spezifischen Beispielen für Bindemittel mit hydrophilen Gruppen gehören eine -COOH-Gruppe enthaltendes Polyurethan (TIM-3005™; handelsübliches Produkt), eine -SO₃Na-Gruppe enthaltendes Polyurethan (UR-8300™ und UR-8600™; handelsübliche Produkte), eine -COOH-Gruppe enthaltendes Vinylchlorid-Vinylacetat-Copolymer (400×110A™; handelsübliches Produkt), eine -SO₃Na-Gruppe enthaltender Polyester (Byron 530™; handelsübliches Produkt) und eine -SO₃Na-Gruppe enthaltendes Vinylchlorid-Vinylacetat-Copolymer (MR-110™; handelsübliches Produkt). Unter diesen sind 400×100A™, MR 110™ und UR8300™ besonders bevorzugt. Der Gehalt an der hydrophilen Gruppe beträgt vorzugsweise 1 bis 10 000 Äquivalent/10⁶ g und ihr Moleku largewicht beträgt vorzugsweise 3000 bis 200 000.

Zur praktischen Durchführung der Erfindung können konven tionelle Verfahren zum Dispergieren der Bindemittel angewendet werden. Zu Beispielen für Dispergiervorrichtungen, die er findungsgemäß verwendet werden können, gehören eine Kugelmühle, ein Homomixer, eine Sandmühle, ein Sand-Grinder, eine Kieselmühle, eine Trommel, ein Szegvari-Attritor, eine Hoch geschwindigkeits-Steinmühle, eine Hochgeschwindigkeits- Schlagmühle, ein Hochgeschwindigkeits-Mischer und ein Homoge nisator.

Zur Herstellung der Dispersion der Schleifmittelteilchen und der Schmiermittelteilchen kann die Dispergierdauer in beliebiger Weise festgelegt werden, in Ab hängigkeit von der verwendeten Vorrichtung, von den Arten der Teilchen und Bindemittel, und sie beträgt im allgemeinen 1 bis 60 Stunden, vorzugsweise 1 bis 10 Stunden.

Eine Dispersion von Schleifmittelteilchen oder Schmiermittel teilchen, in der jedes Teilchen als Primärteilchen dispergiert ist (der hier verwendete Ausdruck "Primärteilchen" steht für ein dispergiertes Teilchen, das durch Dispergieren eines koagulierten Teilchens (d. h. eines Sekundärteilchens) erhalten wird) kann erhalten werden durch Filtrieren jeder Dispersion zur Entfernung der in jeder Dispersion in einer geringen Menge enthaltenen assoziierten Substanzen.

Zu Beispielen für ferromagnetische Teilchen, die in der magne tischen Schicht verwendet werden können, gehören ferromagneti sche Eisenoxidteilchen, ferromagnetische Eisenoxidteilchen mit anhaftendem Kobalt, ferromagnetische Chromdioxidteilchen, ferromagnetische Metallteilchen und Bariumferrit.

Diese ferromagnetischen Teilchen weisen eine Koerzitivkraft (Hc) von vorzugsweise 350 bis 5000 Oe, insbesondere von 600 bis 2500 Oe, auf. Wenn die Koerzitivkraft 350 Oe oder weniger beträgt, nehmen die Outputs im kurzen Wellenlängenbereich ab. Wenn die Koerzitivkraft 5000 Oe übersteigt, kann eine Auf zeichnung mit einem normalen Kopf nicht durchgeführt werden, und dies ist natürlich nicht erwünscht.

Es werden ferromagnetische Teilchen mit einer nadelförmigen Gestalt bevorzugt verwendet, und das Acicularverhältnis beträgt vorzugsweise 2/1 bis 20/1, insbesondere 5/1 bis 20/1, und die durchschnittliche Länge (Länge der langen Achse) beträgt im allgemeinen 0,1 bis 2,0 µm, vorzugsweise 0,1 bis 0,5 µm.

Die Gestalt der ferromagnetischen Teilchen, die verwendet werden können, ist nicht auf eine nadelförmige Gestalt be schränkt, sondern es können auch andere Gestalten verwendet werden, wie z. B. eine ellipsenförmige Gestalt und eine tafelförmige Gestalt und andere üblicherweise angewendete Gestalten.

Es ist besonders bevorzugt, daß die für die praktische Durch führung der Erfindung verwendeten ferromagnetischen Teilchen eine durchschnittliche Länge der langen Achse von 0,3 µm oder weniger und eine Kristallgröße von 400 Å oder weniger, ge messen durch Röntgenanalyse, haben. Besonders bevorzugt sind nadelförmige Teilchen mit einer durchschnittlichen Länge der langen Achse von 0,2 µm oder weniger und einer Kristallgröße von 350 Å oder weniger.

Wenn ferromagnetische Metallteilchen verwendet werden, beste hen 75 Gew.-% oder mehr (vorzugsweise 80 Gew.-% oder mehr) des Metallgehaltes der ferromagnetischen Metallteilchen vor zugsweise aus einem ferromagnetischen Metall oder einer ferromagnetischen Legierung (wie z. B. Fe, Co, Ni, Fe-Co, Fe-Ni, Co-Ni, Fe-Co-Ni, Fe-Zn-Ni) mit einer durchschnittli chen Länge der langen Achse von 1,0 µm oder weniger und ins besondere von 0,1 bis 0,3 µm.

Wenn Bariumferrit verwendet wird, beträgt der Durchmesser der Platte der tafelförmigen Teilchen vorzugsweise 0,02 bis 0,2 µm (insbesondere 0,03 bis 0,10 µm) und das Durchmesser/ Dicken-Verhältnis der tafelförmigen Teilchen beträgt vorzugs weise 2 bis 20, insbesondere 3 bis 10.

Die erfindungsgemäß verwendeten Bindemittel umfassen zusätzlich zu den thermoplastischen Harzen, die zum Dispergieren dem Schleif mittelteilchen oder von Ruß verwendet werden, Härter, wärme härtbare Harze und Harze vom reaktiven Typ, und sie können allein oder in Kombination verwendet werden.

Wenn ein blatt- bzw. folienförmiger nicht-magnetischer Träger verwendet wird, hat der nicht-magnetische Träger im allge meinen eine Dicke von 5 bis 100 µm, und er ist mit einer Rückseitenschicht auf der der magneti schen Schicht entgegengesetzten Oberfläche versehen, falls gewünscht.

Die auf den vor stehend beschriebenen nicht-magnetischen Träger aufgebrachte magnetische Schicht wird einer magnetischen Orientierung unterzogen, um die in der magnetischen Schicht enthaltenen ferromagnetischen Teilchen zu orientieren, und dann wird sie getrocknet. Außerdem wird die magnetische Schicht dann einer Wärmebehandlung unterzogen, um die Harzkomponente zu härten, und danach wird sie gewünschtenfalls einer Ober flächenglättungsbehandlung unterzogen. Das durch Oberflächen glättung behandelte magnetische Aufzeichnungsmedium wird dann gewünschtenfalls mit einer Klinge behandelt und auf die gewünschte Gestalt zugeschnitten.

Erfindungsgemäß wird, wie in den Fig. 1 und 2 erläutert, eine erste Beschichtungslösung (a) 2, die in einem Bindemittel dispergierte ferromagnetische Teilchen enthält, in Form einer Schicht auf einen nicht-magnetischen flexiblen Träger 1 auf gebracht, und eine zweite Beschichtungslösung (b) 5, die in einem Bindemittel dispergierte Schleifmittelteilchen oder Schleif mittelteilchen und Schmiermittelteilchen enthält, wird gleichzeitig (Fig. 2) oder nacheinander (Fig. 1), während die erste Beschichtungslösung noch feucht bzw. naß ist, in Form einer Schicht darauf aufgebracht. Deshalb diffundieren die Schleifmittelteilchen und die Schmiermit telteilchen nicht in die magnetische Schicht, sondern liegen teilweise an oder in der Nähe ihrer Oberfläche vor.

Es ist bevorzugt, daß mindestens eines der Bindemittel in der ersten Beschichtungslösung das gleiche ist oder der glei chen Art von Bindemittel ist wie in der zweiten Beschich tungslösung, oder daß die gleichen oder gleichen Arten von Bindemitteln und Lösungsmitteln in der ersten Beschichtungs lösung 2 und in der zweiten Beschichtungslösung 5 verwendet werden, um die ersten und zweiten Schichten kontinuierlich zu machen und die Verteilung der Schleifmittelteilchen oder der Schleifmittelteilchen und Schmiermittelteilchen in Rich tung der Dicke der magnetischen Schichten kontinuierlich zu ändern, so daß zwei Schichten als eine Schicht erscheinen. In diesem Falle können zwei Schichten magnetisch als eine Schicht angesehen werden.

Eine aus der zweiten Beschichtungslösung (b) 5 hergestellte Schicht kann aber auch vollständig unabhängig von der aus der ersten Beschichtungslösung (a) 2 hergestellten Schicht sein. Wenn dies der Fall ist, muß die Dicke der aus der zweiten Beschichtungslösung hergestellten Schicht so sein, daß die Outputs nicht abnehmen als Folge ihres Abstandsverlustes.

Die Oberfläche der magnetischen Schicht, das heißt die erfin dungsgemäß so bezeichnete Oberflächenschicht, unabhängig da von, ob sie vom diskontinuierlichen Typ ist, bei der die aus der ersten Beschichtungslösung hergestellte Schicht voll kommen unabhängig von der aus der zweiten Beschichtungslösung hergestellten Schicht ist, oder ob sie vom kontinuierlichen Typ ist, bei der eine kontinuierliche Änderung der Vertei lung der Schleifmittelteilchen oder der Schleifmittelteilchen und der Schmiermittelteilchen vorliegt, besteht erfindungs gemäß hauptsächlich aus Schleifmittelteilchen oder aus Schleifmittelteilchen und Schmiermittelteilchen.

Unter dem hier verwendeten Ausdruck "Dicke der magnetischen Schicht" ist die Gesamtdicke der magnetischen Schicht zu verstehen, welche die Oberflächenschicht umfaßt, die hauptsächlich aus Schleifmittelteilchen oder aus Schleif mittelteilchen und Schmiermittelteilchen besteht.

Erfindungsgemäß ist es bevorzugt, daß alle Schleifmittelteil chen oder alle Schleifmittelteilchen und Schmiermittelteil chen innerhalb von 1 µm ab der Ober fläche einer magnetischen Schicht in Richtung der Dicke vorliegen. Die Erfindung ist jedoch auf den vorstehend be schriebenen Zustand nicht beschränkt. Es können auch zufrie denstellende Ergebnisse erhalten werden, wenn nur ein Teil dieser Teilchen innerhalb von 1 µm ab der Oberfläche der magnetischen Schicht vorliegt, so lange ein bestimmter minimaler Anteil der Teilchen innerhalb von 1 µm der Ober fläche der magnetischen Schicht vorliegt. In diesem Falle sollte dann, wenn die Dicke der magnetischen Schicht in µm durch A dargestellt wird (A < 2), das Gewichtsverhältnis zwischen den Schleifmittelteilchen und den Schmiermittel teilchen, die innerhalb von 1 µm ab der Oberfläche der magnetischen Schicht in Richtung der Dicke vorliegen, und den Schleifmittelteilchen und Schmiermittelteilchen, die innerhalb der gesamten magnetischen Schicht vorliegen, 100/(A-1) % oder mehr betragen. Die magnetische Schicht hat im allgemeinen eine Dicke von 2 µm bis 6 µm, vorzugsweise von 2 µm bis 4 µm. Wenn die magnetische Schicht beispielsweise eine Dicke von 3 µm hat, gilt (A-1) = 2 und 100/(A-1) = 100/2 (%) = 50%. In diesem Falle sollten somit mindestens 50% der Schleif mittelteilchen oder der Schleifmittelteilchen und Schmiermit telteilchen in der gesamten magnetischen Schicht innerhalb von 1 µm ab der Oberfläche der magnetischen Schicht, d. h. in den obersten 1 µm der magnetischen Schicht, vorliegen. Wenn das Gewichtsverhältnis der Teilchen unterhalb des vor stehend angegebenen Verhältnisses liegt, müssen die Mengen der zugegebenen Schleifmittelteilchen und Schmiermittelteil chen erhöht werden, wodurch die elektromagnetischen Eigen schaften beeinträchtigt bzw. verschlechtert werden und die Aus fälle zunehmen.

Da erfindungsgemäß die Schleifmittelteilchen und die Schmier mittelteilchen teilweise auf der Oberfläche der magnetischen Schicht vorliegen, können die Zugabemengen derselben kleiner sein als die üblicherweise angewendeten Mengen, wodurch die elektromagnetischen Eigenschaften nicht beeinträchtigt bzw. nicht verschlechtert werden und die Haltbarkeit und die Laufeigenschaften des magnetischen Aufzeichnungsmediums ge währleistet werden können.

Bei einem konventionellen Verfahren verteilen sich die Schleifmittelteilchen gleichmäßig innerhalb der magnetischen Schicht. Deshalb sind Schleifmittelteilchen mit einem ver hältnismäßig großen Teilchendurchmesser erforderlich, um ei nen ausreichenden Schleifeffekt bzw. Abriebeffekt zu ergeben. Da erfindungsgemäß die Schleifmittelteilchen teilweise auf der Oberfläche der magnetischen Schicht vorliegen, können Schleifmittelteilchen mit einem kleineren Teilchendurchmes ser als die üblicherweise verwendeten ausreichende Schleif mitteleffekte bzw. Abriebeffekte zu ergeben, wodurch der Abstands verlust zwischen dem Magnetkopf und der Oberfläche der magne tischen Schicht vermindert wird.

Das gleiche gilt in bezug auf die Schmiermittelteilchen, wie z. B. Ruß. Je größer die Teilchengröße des Rußes ist, um so wirksamer setzt er den Reibungskoeffizien ten eines Bandes herab. Wenn jedoch seine Teilchengröße größer ist, lösen sich die Teilchen leicht von der Oberfläche des Bandes ab und verursachen Ausfälle und eine Verunreinigung des Bandlaufsystems. Da erfindungsgemäß der Ruß nur an der Oberfläche oder in der Nähe der Oberfläche der magnetischen Schicht vorliegt, kann auch Ruß mit einer kleinen Teilchen größe den Reibungskoeffizienten herabsetzen. Deshalb können erfindungsgemäß Schleifmittelteilchen und Ruß mit einer geringeren Teilchengröße als der üblicherweise ver wendeten Teilchengröße eingesetzt werden, und demzufolge können die Ausfälle und das Rauschen vermindert werden und die elektromagnetischen Eigenschaften können verbessert werden.

Die Erfindung wird durch die folgenden Beispiele und Ver gleichsbeispiele näher erläutert, um die erfindungsgemäßen Effekte zu demonstrieren.

In allen Beispielen und Vergleichsbeispielen sind unter den Teilen, falls nichts anderes angegeben ist, Gewichts teile zu verstehen.

Beispiel 1

Die nachstehend angegebene Schleifmittelteilchen-Zusammenset zung wurde unter Verwendung einer Knetvorrichtung gemischt und dann 18 Stunden lang in einer Kugelmühle dispergiert. Die hier verwendeten Schleifmittelteilchen bestanden aus α-Al₂O₃ (durchschnittlicher Teilchendurchmesser 0,3 µm), SiO₂ (durchschnittlicher Teilchendurchmesser 0,02 µm), Cr₂O₃ (durchschnittlicher Teilchendurchmesser 0,5 µm) oder γ-Al₂O₃ (durchschnittlicher Teilchendurchmesser 0,02 µm).

Zusammensetzung der Schleifmittelteilchen-Dispersion


Teile
Schleifmittel (vgl. Tabelle I)	100
Vinylchlorid/Vinylacetat/Maleinsäureanhydrid-Copolymer (400×110 A™; Polymerisationsgrad 400)	20
Methylethylketon	100

Nach dem Dispergieren der Zusammensetzung wurde die Dispersion durch ein Filter mit einem durchschnittlichen Porendurchmes ser von 1 µm filtriert zur Herstellung einer Dispersion von Schleifmittelteilchen.

Es wurde eine erste Beschichtungslösung mit der nachstehend angegebenen Zusammensetzung hergestellt.

Zusammensetzung der ferromagnetischen Teilchen-Dispersion


Teile
ferromagnetische Metallteilchen (Zusammensetzung: Fe-Ni-Legierung, spezifische Oberflächengröße 50 m²/g)	100
Vinylchlorid/Vinylacetat/Maleinsäureanhydrid-Copolymer (400×110 A™; Polymerisationsgrad 400)	12
Polyurethanharz (N-2301™)	12
Isocyanat-Härter (Collonate L™)	8
Stearinsäure	5
Butylstearat	5
Methylethylketon	320

Die obige Zusammensetzung wurde dispergiert und filtriert unter Verwendung eines Filters mit einem durchschnittlichen Porendurchmesser von 1 µm zur Herstellung einer ersten Beschichtungslösung.

Der Schleifmittelteilchen-Dispersion wurde Methylethylketon in der in der folgenden Tabelle I angegebenen Menge zuge setzt und dann ausreichend durchgemischt, um die Dispersion zu verdünnen zur Herstellung einer zweiten Beschichtungs lösung.

Die erste Beschichtungslösung wurde in Form einer Schicht auf einen Polyethylenterephthalatträger mit einer Dicke von 10 µm mit einer Beschichtungsgeschwindigkeit von 100 m/min aufgebracht. Die erste Beschichtungslösung wurde in einer Menge von 20 ml/m² zugeführt unter Verwendung eines Beschich tungskopfes vom Extrusions-Typ (Fig. 2) mit zwei Schlitzen im Kopf. Die zweite Beschichtungslösung wurde aus dem glei chen Beschichtungskopf mit der gleichen Beschichtungsge schwindigkeit gleichzeitig in Form einer Schicht aufgebracht. Die aufgebrachte Lösung wurde einer magnetischen Orientie rung unterworfen, getrocknet und dann einer Kalandrierbehand lung unterzogen und auf eine Breite von 8 mm zugeschnitten zur Herstellung eines 8 mm-Videobandes.

Das Gewichtsverhältnis zwischen der Schleifmittelteilchen- Dispersion und dem zum Verdünnen der Schleifmittelteilchen- Dispersion verwendeten Lösungsmittel zur Herstellung der zwei ten Beschichtungslösung (Verdünnungsverhältnis) und die Menge der zugeführten zweiten Beschichtungslösung beim gleichzeiti gen Mehrfachbeschichten, bezogen auf die Menge der ersten Beschichtungslösung, sind in der folgenden Tabelle I angegeben.

Unter Verwendung eines handelsüblichen 8 mm-Video rekorders wurde das so erhaltene Band getestet in bezug auf die Videoempfindlichkeiten, das SN-Verhältnis, die Anzahl der Durchgänge, bis eine Kopfspalt-Überbrückung auftrat, die Outputs nach 100 Durchgängen und den Reibungsko effizienten beim ersten Durchgang und beim 100. Durchgang. Das Gewichtsverhältnis zwischen den Schleifmittelteilchen, die innerhalb von 1 µm ab der Oberfläche der magnetischen Schicht in Richtung der Dicke vorliegen, und den Schleifmit teilteilchen, die innerhalb der gesamten magnetischen Schicht vorliegen, wurde bestimmt. Die angewendeten Test- und Meßme thoden sind im Vergleichsbeispiel 4 näher beschrieben. Die erzielten Ergebnisse sind in der Tabelle II angegeben.

Vergleichsbeispiel 1

Es wurde eine magnetische Beschichtungslösung mit der nach stehend beschriebenen ferromagnetischen Teilchen-Dispersion mit Schleifmittelteilchen, wie nachstehend angegeben, her gestellt.

Schleifmittelteilchen

Zusammensetzung der ferromagnetischen Teilchen-Dispersion


Teile
ferromagnetische Metallteilchen (Zusammensetzung: Fe-Ni-Legierung, spezifische Oberflächengröße 50 m²/g)	100
Vinylchlorid/Vinylacetat/Maleinsäureanhydrid-Copolymer (400×110 A™; Polymerisationsgrad 400)	12
Polyurethanharz (N-2301™)	12
Schleifmittelteilchen (bezüglich der Zugabemenge vgl. die obige Tabelle)	x
Ruß (durchschnittlicher Teilchendurchmesser 0,04 µm)	1
Isocyanat-Härter (Collonate L™)	8
Stearinsäure	5
Butylstearat	5
Methylethylketon	320

Die obige Zusammensetzung wurde dispergiert und filtriert unter Verwendung eines Filters mit einem durchschnittlichen Porendurchmesser von 1 µm zur Herstellung einer magnetischen Beschichtungslösung.

Die so hergestellte magnetische Beschichtungslösung wurde in Form einer Schicht mit einer Beschichtungsgeschwindigkeit von 100 in/min bei einer Zuführungsmenge von 20 ml/min unter Verwendung eines Beschichtungskopfes vom Extrusions-Typ mit einem Schlitz im Kopf aufgebracht und einer magnetischen Orientierung unterzogen, getrocknet und einer Kalandrier behandlung unter den gleichen Bedingungen wie in Beispiel 1 unterzogen und auf eine Breite von 8 mm zugeschnitten zur Her stellung eines 8 mm-Videobandes.

Unter Verwendung eines handelsüblichen 8 mm-Videorekorders wurden bei dem so erhaltenen Videoband die Video empfindlichkeiten, die SN-Verhältnisse, die Anzahl der Durchgänge bis zum Auftreten einer Kopfspaltüberbrückung und die Outputs beim ersten Durchgang und beim 100. Durch gang gemessen, und das Gewichtsverhältnis zwischen den Schleif mittelteilchen, die innerhalb von 1 µm ab der Oberfläche der magnetischen Schicht vorlagen, und den Schleifmittel teilchen, die innerhalb der gesamten magnetischen Schicht vorlagen, wurde auf die gleiche Weise wie in Beispiel 1 bestimmt. Die Ergebnisse sind in der Tabelle II angegeben.

Aus den in der Tabelle II angegebenen Ergebnissen geht her vor, daß die erfindungsgemäßen Bänder, in denen die Schleif mittelteilchen in höheren Verhältnissen in dem Bereich in der Nähe der Oberfläche der magnetischen Schicht vorlagen, bessere Eigenschaften in bezug auf Outputs, S/N-Verhältnisse, Kopf spaltüberbrückung oder Laufeigenschaften aufwiesen als dieje nigen der Vergleichsbeispiele, in denen die Schleifmittelteil chen innerhalb der gesamten magnetischen Schicht gleichmäßig verteilt waren. Die Abnahme der Outputs nach 100 Durchgängen war bei den erfindungsgemäßen Bändern extrem gering.

Beispiel 2

Die nachstehend angegebene Zusammensetzung für eine Schleif mittelteilchen-Dispersion wurde unter Verwendung einer Knet vorrichtung gemischt und dann 18 Stunden lang unter Verwen dung einer Kugelmühle dispergiert. Als Schleifmittelteilchen wurden solche aus α-Al₂O₃ (durchschnittlicher Teilchendurch messer 0,3 µm) oder SiO₂ (durchschnittlicher Teilchendurch messer 0,02 µm) verwendet.

Zusammensetzung der Schleifmittelteilchen-Dispersion


Teile
Schleifmittelteilchen (vgl. Tabelle III)	100
Vinylchlorid/Vinylacetat/Maleinsäureanhydrid-Copolymer (400×110 A™; Polymerisationsgrad 400)	20
Methylethylketon	100

Die obige Zusammensetzung wurde dispergiert und filtriert unter Verwendung eines Filters mit einem durchschnittlichen Porendurchmesser von 1 µm zur Herstellung einer Schleifmittel teilchen-Dispersion.

Die nachstehend angegebene Zusammensetzung für eine Ruß-Dis persion wurde gemischt und durchgeknetet unter Verwendung einer Knetvorrichtung, es wurde das Lösungsmittel zugegeben und 40 Stunden lang unter Verwendung einer Kugelmühle disper giert. Es wurde Ruß mit einem durchschnittlichen Teilchen durchmesser von 60 mµm (spezifische Oberflächengröße nach dem BET-Verfahren 45 m²/g) oder Ruß mit einem durchschnittlichen Teilchendurchmesser von 120 mµm (spezifische Oberflächen größe nach dem BET-Verfahren 25 m²/g) verwendet.

Zusammensetzung der Ruß-Dispersion


Teile
Ruß (vgl. Tabelle III)	100
Vinylchlorid/Vinylacetat/Maleinsäureanhydrid-Copolymer (400×110 A™; Polymerisationsgrad 400)	40
Methylethylketon	160
Methylethylketon (zugegeben in einer Kugelmühle)	700

Die obige Zusammensetzung wurde in einer Kugelmühle disper giert und filtriert unter Verwendung eines Filters mit einem durchschnittlichen Porendurchmesser von 1 µm zur Herstellung einer Ruß-Dispersion.

Zusammensetzung der ferromagnetischen Teilchen-Dispersion


Teile
ferromagnetische Metallteilchen (Zusammensetzung: Fe-Ni-Legierung,spezifische Oberflächengröße 50 m²/g)	100
Vinylchlorid/Vinylacetat/Maleinsäureanhydrid-Copolymer (400×110 A™; Polymerisationsgrad 400)	12
Polyurethanharz (N-2301™)	12
Isocyanat-Härter (Collonate L™)	8
Stearinsäure	5
Butylstearat	5
Methylethylketon	320

Nachdem die obengenannte Zusammensetzung dispergiert war, wurde die Dispersion filtriert unter Verwendung eines Filters mit einem durchschnittlichen Porendurchmesser von 1 µm zur Herstellung der ersten Beschichtungslösung.

Die Schleifmittelteilchen-Dispersion und die Ruß-Dispersion wurden miteinander gemischt und es wurde Methylethylketon zugegeben. Die drei Zusammensetzungen wurden miteinander ge mischt zur Verdünnung der Dispersion zur Herstellung einer zweiten Beschichtungslösung. Das Gewichtsverhältnis zwischen der Schleifmittelteilchen-Dispersion und der Ruß-Dispersion ist in der Tabelle III angegeben, in der auch das Gewichts verhältnis zwischen der Schleifmittelteilchen-Dispersion plus der Ruß-Dispersion und dem zum Verdünnen der beiden Disper sionen verwendeten Methylethylketon-Lösungsmittel zur Herstel lung der zweiten Beschichtungslösung angegeben ist.

Die erste Beschichtungslösung wurde in Form einer Schicht auf einen Polyethylenterephthalatträger mit einer Dicke von 10 µm mit einer Beschichtungsgeschwindigkeit von 100 m/min bei einer Zuführungsmenge von 20 ml/min unter Verwendung eines Beschichtungskopfes vom Extrusions-Typ (Fig. 2) mit zwei Schlitzen im Kopf aufgebracht, und gleichzeitig wurde die verdünnte gemischte Dispersion von Schleifmittelteilchen und Ruß, d. h. die zweite Beschichtungslösung, in Form einer Mehr fachschicht aufgebracht, orientiert, getrocknet, kalandriert und zugeschnitten auf eine Breite von 8 mm zur Herstellung eines 8 mm-Videobandes.

Das Mischungsverhältnis zwischen den Dispersionen der Schleif mittelteilchen und des Rußes, das Verdünnungsverhältnis mit Methylethylketon und die Zuführungsmengen der ersten und der zweiten Beschichtungslösung beim gleichzeitigen Aufbringen in Form einer Mehrfachschicht sind in der Tabelle III für die Proben (Beispiele) 2-1 bis 2-7 angegeben.

Unter Verwendung eines handelsüblichen 8 mm-Videorekorders wurden die Videoempfindlichkeiten, die SN-Verhältnisse, die Anzahl der Durchgänge bis zum Auftreten einer Kopfspalt überbrückung, die Outputs nach 100 Durchgängen und der Reibungskoeffizient beim ersten Durchgang und beim 100. Durchgang bei den dabei erhaltenen Bändern bestimmt. Das Gewichtsverhältnis zwischen den Rußteilchen und Schleifmit telteilchen, die innerhalb von 1 µm ab der Oberfläche der magnetischen Schicht vorlagen, und den Rußteilchen und Schleifmittelteilchen, die innerhalb der gesamten magneti schen Schicht vorlagen, wurde ebenfalls bestimmt. Die Ergebnisse sind in der Tabelle IV angegeben.

Beispiel 3

Es wurde eine erfindungsgemäße aufeinanderfolgende Naßbe schichtung (Fig. 1) durchgeführt unter Verwendung der glei chen Beschichtungslösung wie in Beispiel 2-1.

Die erste Beschichtungslösung wurde auf einen Träger aufge bracht, der mit einer Geschwindigkeit von 100 m/min trans portiert wurde, in einer Beschichtungsmenge von 20 ml/m², und unmittelbar danach wurde die beschichtete Oberfläche durch eine Glättungswalze geglättet. Die zweite Beschich tungslösung, hergestellt durch Mischen von α-Al₂O₃ mit ei ner 60 mµm-Ruß-Dispersion in einem Mischungs-Gewichtsver hältnis von 1/1,5 und Zugabe von Methylethylketon, um die Mischung auf das 10-fache zu verdünnen, wurde daran an schließend in einer Beschichtungsmenge von 36 ml/m² aufge bracht, während die erste Beschichtungslösung noch naß bzw. feucht war, unter Verwendung einer anderen Extrusions- Beschichtungsvorrichtung. Die aufgebrachte Schicht wurde einer magnetischen Orientierung unterzogen, getrocknet und kalandriert und auf eine Breite von 8 mm zugeschnitten zur Herstellung eines 8 mm-Videobandes, das nachstehend als Probe (Beispiel) 3-1 bezeichnet wird.

Die Beschichtungsbedingungen 6 der Probe Nr. 3-1 sind in der Tabelle III angegeben, während die Gewichtsverhältnisse zwischen den Mengen der Schleifmittelteilchen und Ruß, die in der Nähe der Oberfläche (innerhalb von 1 µm) der magne tischen Schicht vorlagen, und den Mengen, die innerhalb der gesamten magnetischen Schicht vorlagen, und die Eigen schaften des 8 mm-Videobandes in der Tabelle IV angegeben sind.

Vergleichsbeispiel 2

Eine ferromagnetische Teilchen-Dispersion mit der nachstehend angegebenen Zusammensetzung wurde hergestellt unter Verwen dung der in der Tabelle V angegebenen Schleifmittelteilchen und Rußteilchen. Es wurden α-Al₂O₃ mit einem durchschnittli chen Teilchendurchmesser von 0,3 µm und SiO₂ mit einem durch schnittlichen Teilchendurchmesser von 0,02 µm verwendet.

Tabelle V

Zusammensetzung der ferromagnetischen Teilchen-Dispersion


Teile
ferromagnetische Metallteilchen (Zusammensetzung: Fe-Ni-Legierung, spezifische Oberflächengröße 50 m²/g)	100
Vinylchlorid/Vinylacetat/Maleinsäureanhydrid-Copolymer (400×110 A™; Polymerisationsgrad 400)	12
Polyurethanharz (N-2301™)	12
Schleifmittelteilchen (vgl. Tabelle V)	3
Ruß (vgl. Tabelle V)	1
Isocyanat-Härter (Collonate L™)	8
Stearinsäure	5
Butylstearat	5
Methylethylketon	320

Die obige Zusammensetzung wurde dispergiert und filtriert unter Verwendung eines Filters mit einem durchschnittlichen Porendurchmesser von 1 µm zur Herstellung einer ferromagne tischen Teilchen-Dispersion.

Die so erhaltene ferromagnetische Teilchen-Dispersion wurde in Form einer Schicht mit einer Beschichtungsgeschwindig keit von 100 m/min bei einer Beschichtungsmenge von 20 ml/m² unter Verwendung eines Beschichtungskopfes vom Extrusions- Typ mit einem Schlitz im Kopf aufgebracht, und die Über zugsschicht wurde getrocknet und dann kalandriert unter den gleichen Bedingungen wie in Beispiel 2-1 und auf eine Breite von 8 mm zugeschnitten zur Herstellung eines 8 mm-Video bandes, nachstehend als Probe Nr. (Vergleichsbeispiel) 2-1 bis 2-3 bezeichnet.

Die Beschichtungsbedingungen und die Eigenschaften der Bänder sind in der Tabelle IV angegeben.

Vergleichsbeispiel 3

Es wurde eine gleichzeitige Mehrfachbeschichtung (Naß-Auf- Naß-Beschichtungsverfahren) durchgeführt unter Verwendung von Ruß mit einem durchschnittlichen Teilchendurchmesser von 20 mµm unter den gleichen Bedingungen wie in Beispiel 2-1 in bezug auf das Mischungsverhältnis der Dispersionen (Schleifmittelteilchen: Ruß), das Verdünnungsverhältnis der gemischten Dispersion, das Verhältnis der Zuführungs menge der zweiten Lösung, die Beschichtungsgeschwindigkeit und die Beschichtungsmenge, und die Überzugsschicht wurde einer magnetischen Orientierung unterzogen, getrocknet und dann kalandriert unter den gleichen Bedingungen wie in Bei spiel 2-1 und auf eine Breite von 8 mm zugeschnitten zur Her stellung eines 8 mm-Videobandes, nachstehend als Probe Nr. (Vergleichsbeispiel) 3-1 bezeichnet.

Es wurden die Eigenschaften des Bandes bestimmt, und die Ergebnisse sind in der Tabelle IV angegeben.

Vergleichsbeispiel 4

Das in Beispiel 2-1 beschriebene Verfahren wurde wiederholt, wobei diesmal jedoch die gleichen Schleifmittel-Teilchen aus α-Al₂O₃ und Ruß, wie sie auch in der zweiten Beschich tungslösung verwendet wurden, der ersten Beschichtungslö sung zugesetzt würden zur Herstellung eines 8 mm-Video bandes bei einem Gewichtsverhältnis von Schleifmittelteil chen und Schmiermittelteilchen, die innerhalb von 1 µm ab der Oberfläche der magnetischen Schicht in Richtung der Dicke vorlagen, zu Schleifmittelteilchen und Schmiermittel teilchen, die innerhalb der gesamten magnetischen Schicht vorlagen, von weniger als 100/(Dicke der magnetischen Schicht - 1) %.

Zur Herstellung der ersten Beschichtungslösung wurden 5 Teile α-Al₂O₃ und 2 Teile Ruß, bezogen auf 100 Teile ferro magnetische Metall-Teilchen, zugegeben. Ihre Dicke betrug 3,2 µm.

Die Beschichtungsbedingungen und die Bedingungen für die Herstellung des Bandes waren die gleichen wie in Beispiel 2-1. Das resultierende Band wird nachstehend als Probe Nr. (Vergleichsbeispiel) 4-1 bezeichnet. Die Ergebnisse sind in der Tabelle IV angegeben.

Fußnoten zur Tabelle IV

1) Gewichtsverhältnis zwischen den Schleifmittelteilchen, die innerhalb von 1 µm ab der Oberfläche der magneti schen Schicht in Richtung der Dicke vorlagen, und den Schleifmittelteilchen, die innerhalb der gesamten mag netischen Schicht vorlagen.
2) Gewichtsverhältnis zwischen den Schmiermittelteilchen, die innerhalb von 1 µm ab der Oberfläche der magnetischen Schicht in Richtung der Dicke vorlagen, und den Schmier mittelteilchen, die in der gesamten magnetischen Schicht vorlagen.

Die Bewertung der in den Tabellen II und IV angegebenen Ei genschaften wurde wie folgt vorgenommen. Zur Bewertung der nachstehend angegebenen Eigenschaften (1) bis (5) wurde ein handelsüblicher 8 mm Videoband-Rekorder verwendet.

(1) Videoempfindlichkeit

Die Werte von Peak (Spitzenwert) zu Peak (Spitzenwert) beim RF-Output wurden mittels eines Oscilloskops abgelesen.

(2) S/N-Verhältnis

Das Rauschen wurde gemessen unter Verwendung eines handelsüblichen Colorvideo- Rauschmessers.

Die Werte für die Videoempfindlichkeit und das S/N-Verhält nis sind Relativwerte, und sie wurden erhalten unter Bezugnah me auf den Wert 0 dB für das im Vergleichsbeispiel 1 herge stellte 8 mm Videoband.

(3) Anzahl der Durchgänge bis zum Auftreten einer Kopfspalt überbrückung

Während ein Band wiederholt auf dem vorstehend beschriebenen Videoband-Rekorder laufengelassen wurde, wurde die Anzahl der Durchgänge gezählt, bis das Output den Wert 0 erreichte, als Folge einer Kopfspalt-Überbrückung auf dem Magnetkopf.

(4) Output nach 100 Durchgängen

Nachdem ein Band 100 × auf dem vorstehend beschriebenen Video band-Rekorder durchlaufen gelassen worden war, wurde die Vi deoempfindlichkeit beim 100sten Durchgang gemessen und mit derjenigen verglichen, die beim ersten Durchgang gemessen worden war.

(5) Reibungskoeffizient

Auf dem vorstehend beschriebenen Videoband-Rekorder wurde ein Band laufengelassen. Der Reibungskoeffizient ist angegeben durch den Wert µ, errechnet aus der folgenden Gleichung:

T₂/T₁ = exp (µ × T₁)

worin T₁ die Bandspannung an der Zuführungsseite des Rotati onszylinders des VTR und T₂ die Bandspannung an der Aufnahme seite desselben bedeuten. Der Reibungskoeffizient wurde bei 23°C und 65% relativer Feuchtigkeit (RH) gemessen.

(6) Mengenanteil der Schleifmittelteilchen, die in der Nähe der Oberfläche der magnetischen Schicht vorliegen

Die Menge der Schleifmittelteilchen, die innerhalb von 1 µm ab der Oberfläche der magnetischen Schicht vorlagen, wurde bestimmt unter Verwendung einer handelsübli chen Dünnschicht-Röntgenanalysen-Vorrichtung. Die Gesamtmenge der Schleifmittel teilchen, die in der magnetischen Schicht vorhanden waren, wurde bestimmt unter Ver wendung einer handelsüblichen gewöhnlichen Röntgenanalysenvorrichtung.

Es wurde eine Bandprobe mit in der magnetischen Schicht gleichmäßig dispergierten Schleifmittelteilchen hergestellt. Unter Verwendung einer Dünnschicht-Röntgenanalysenvorrichtung und einer gewöhnlichen Röntgenanalysenvorrichtung wurde die Än derung der Integrationsstärke in Abhängigkeit von der Zugabe menge der Schleifmittelteilchen bestimmt, und auf diese Weise wurde eine sogenannte Eichkurve hergestellt.

Die Menge der Schleifmittelteilchen, die innerhalb von 1 µm ab der Oberfläche der magnetischen Schicht bei jeder Probe, hergestellt in den Beispielen und in den Vergleichsbeispie len, vorlagen, wurde aus den Ergebnissen der Integrations stärke des Röntgenanalysen-Peaks, gemessen mittels der Dünn schicht-Röntgenanalysenvorrichtung und der gewöhnlichen Röntgenanalysenvorrichtung, errechnet.

(7) Mengenanteil der Kohlenstoffteilchen

Das so erhaltene Magnetband wurde in 6N HCl eingetaucht, um die magnetischen Teilchen herauszulösen und zu entfernen. Das Bandstück wurde in flüssigen Stickstoff eingetaucht, um das Bandstück einzufrieren. Das eingefrorene Band wurde ge bogen und geschnitten, und der Querschnitt des Bandes wurde im FE-SEM (Feldemissionsabtastelektronenmikroskop) betrach tet. Die Anzahl der Kohlenstoffteilchen wurde von einer Photographie der Querschnittsansicht abgelesen. Dann wurde das Verhältnis zwischen den Kohlenstoffteilchen, die inner halb von 1 µm ab der Oberfläche der magnetischen Schicht vorlagen, und den Kohlenstoffteilchen, die innerhalb der gesamten magnetischen Schicht vorlagen, errechnet.

Aus den vorstehenden Ergebnissen ergab sich folgendes:
Aus einem Vergleich zwischen Beispiel 2-3 und Vergleichs beispiel 2-1, zwischen Beispiel 2-5 und Vergleichsbei spiel 2-2 und zwischen Beispiel 2-6 und Vergleichsbei spiel 2-3 ergibt sich eindeutig aus der Tabelle IV, daß die Eigenschaften der Beispiele in bezug auf die Anzahl der Durchgänge, bis eine Kopfspaltüberbrückung auftrat, in be zug auf die Abnahme des Output nach 100 Durchgängen und in bezug auf den Reibungskoeffizienten beim ersten Durchgang und beim 100sten Durchgang denjenigen der Vergleichsbei spiele überlegen waren. Es wird angenommen, daß der Grund der ist, daß, da die erfindungsgemäß hergestellte magnetische Schicht unter Anwendung eines Naß-auf-naß-Beschichtungsverfahrens (gleichzeitige Beschichtung) hergestellt worden war, die Schleifmittelteilchen und die Rußteilchen teilweise in der Nähe der Oberfläche der magnetischen Schicht vorlagen, wäh rend bei Anwendung eines konventionellen Verfahrens eine Einzelschicht erhalten wurde.

Die Gewichtsverhältnisse zwischen den Schleifmittelteilchen und Rußteilchen in den Beispielen, die innerhalb von 1 µm ab der Oberfläche der magnetischen Schicht vorlagen, und den Schleifmittelteilchen und Rußteilchen, die innerhalb der gesamten magnetischen Schicht vorlagen, betru gen 100/(Dicke der magnetischen Schicht - 1) (%) (unter dem Ausdruck "Dicke der magnetischen Schicht" ist hier die Dicke in µm zu verstehen) oder mehr, und diese Werte sind größer als diejenigen in den Vergleichsbeispielen.

Das Band des Vergleichsbeispiels 3-1 und dasjenige des Beispiels 2-1 wurden unten den gleichen Bedingungen her gestellt, jedoch mit der Ausnahme, daß Rußteilchen mit ei nem durchschnittlichen Teilchendurchmesser von 20 mµm in dem Vergleichsbeispiel 3-1 verwendet wurden. Wenn diese Ränder miteinander verglichen wurden, so bestand kein Un terschied in bezug auf die Videoempfindlichkeiten und das S/N-Verhältnis, die Eigenschaften in bezug auf die Anzahl der Durchgänge bis zum Auftreten einer Kopfspaltüber brückung und in bezug auf die Abnahme des Output nach 100 Durchgängen waren jedoch in dem Vergleichsbeispiel 3-1 schlechter und die Werte in bezug auf den Reibungskoeffi zienten beim ersten Durchgang und beim 100sten Durchgang waren in dem Vergleichsbeispiel 3-1 höher. Dies ist dar auf zurückzuführen, daß die Teilchengröße des in dem Ver gleichsbeispiel 3-1 verwendeten Rußes zu gering war und diese nicht als Schmiermittelteilchen wirken konnten zur Verbesserung der Laufeigenschaften und Haltbarkeit des Bandes.

Das Band des Vergleichsbeispiels 4-1, das unter Anwen dung eines Naß-auf-naß-Beschichtungsverfahrens (gleich zeitige Beschichtung) hergestellt worden war und bei dem der Anteil der Schleifmittelteilchen und Schmiermittelteil chen, die innerhalb von 1 µm ab der Oberfläche der magneti schen Schicht vorlagen, außerhalb des erfindungsgemäß defi nierten Bereiches lag, wies gute Laufeigenschaften und eine gute Haltbarkeit auf, die Videoempfindlichkeiten und das S/N-Verhältnis waren jedoch schlechter.

Claims

1. Magnetisches Aufzeichnungsmedium, umfassend einen nicht- magnetischen Träger und eine darauf aufgebrachte magnetische Schicht, die in Bindemitteln dispergierte ferromagnetische Teilchen enthält, wobei die magnetische Schicht Schleifmittel teilchen allein oder in Kombination mit Schmiermittelteilchen enthält, dadurch gekennzeichnet, daß der prozentuale Anteil der Schleifmittelteilchen oder der Schleifmittelteilchen und der Schmiermittelteilchen in den obersten 1 µm der magnetischen Schicht, bezogen auf das Gesamtgewicht dieser Teilchen in der gesamten magnetischen Schicht, mindestens
beträgt, wobei A die Gesamtdicke der magnetischen Schicht in µm ist, die mindestens 2 µm beträgt.

2. Magnetisches Aufzeichnungsmedium nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Schmiermittelteilchen aus Ruß bestehen.

3. Verfahren zur Herstellung eines magnetischen Aufzeich nungsmediums nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß es die folgenden Schritte umfaßt:
Beschichten eines nicht-magnetischen Trägers mit einer ersten Beschichtungszusammensetzung, die in Bindemitteln dispergier te ferromagnetische Teilchen enthält, und
gleichzeitiges oder aufeinanderfolgendes Aufbringen einer zweiten Beschichtungszusammensetzung, die ein Bindemittel enthält, in dem Schleifmittelteilchen allein oder in Kombina tion mit Schmiermittelteilchen dispergiert sind, so daß der prozentuale Anteil der Schleifmittelteilchen oder der Schleif mittelteilchen und der Schmiermittelteilchen in den obersten 1 µm der magnetischen Schicht, bezogen auf das Gesamtgewicht dieser Teilchen in der gesamten magnetischen Schicht, mindestens
beträgt, wobei A die Gesamtdicke der magnetischen Schicht in µm ist, die mindestens 2 µm beträgt.

4. Verfahren zur Herstellung eines magnetischen Aufzeich nungsmediums nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens ein Bindemittel, das in der zweiten Beschichtungs zusammensetzung enthalten ist, das gleiche ist wie dasjenige, das in der ersten Beschichtungszusammensetzung verwendet wird.

5. Verfahren zur Herstellung eines magnetischen Aufzeich nungsmediums nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens ein Lösungsmittel, das in der zweiten Be schichtungszusammensetzung enthalten ist, die Schleifmittel teilchen oder Schleifmittelteilchen und Schmiermittelteilchen, Bindemittel und Lösungsmittel enthält, das gleiche ist wie dasjenige, das in der ersten Beschichtungszusammensetzung ver wendet wird, die ferromagnetische Teilchen, Bindemittel und Lösungsmittel enthält.

6. Verfahren zur Herstellung eines magnetischen Aufzeich nungsmediums nach einem der Ansprüche 3 bis 5, dadurch ge kennzeichnet, daß mindestens ein Bindemittel und mindestens ein Lösungsmittel, die in der zweiten Beschichtungszusam mensetzung enthalten sind, die Schleifmittelteilchen oder Schleifmittelteilchen und Schmiermittelteilchen, Bindemit tel und Lösungsmittel enthält, die gleichen sind wie dieje nigen, die in der ersten Beschichtungszusammensetzung ver wendet werden, die ferromagnetische Teilchen, Bindemittel und Lösungsmittel enthält.

7. Verfahren zur Herstellung eines magnetischen Aufzeich nungsmediums nach einem der Ansprüche 3 bis 6, dadurch ge kennzeichnet, daß die Schmiermittelteilchen aus Ruß be stehen.

8. Verfahren zur Herstellung eines Aufzeichnungsmediums nach einem der Ansprüche 3 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Schleifmittelteilchen aus α-Al₂O₃, Cr₂O₃, α-Fe₂O₃ oder SiO₂ bestehen.