DE69503282T2

DE69503282T2 - Magnetisches Aufzeichnungsmedium

Info

Publication number: DE69503282T2
Application number: DE69503282T
Authority: DE
Inventors: Kiyoto Saku-Shi Nagano-Ken Fukushima; Yoshio Chiisagata-Gun Nagano-Ken Kawakami; Hiroyuki Nagano-Ken Miyabara; Shigeharu Saku-Shi Nagano-Ken Watase
Original assignee: TDK Corp
Current assignee: TDK Corp
Priority date: 1994-03-31
Filing date: 1995-03-31
Publication date: 1998-12-17
Anticipated expiration: 2015-04-01
Also published as: US5567502A; DE69503282D1; EP0675487B1; EP0675487A1; JPH07272256A

Description

Hintergrund der Erfindung

Die vorliegende Erfindung betrifft einen magnetischen Aufzeichnungsträger, welcher in seiner Laufbeständigkeit und seinen Laufeigenschaften ausgezeichnet ist und erstklassige elektromagnetische Eigenschaften zeigt
Mit den Forderungen nach langen Laufzeiten, einer kompakten Größe, einer hohen Dichte und einer hohen Leistung ist es bei magnetischen Aufzeichnungsträgern, wie Ton- und Videobändern, erforderlich gewesen, erstklassige elektromagnetische Eigenschaften zu verwirklichen. Da beispielsweise Videobandaufnahmegeräte in großem Umfang benutzt werden, sind beispielsweise magnetische Aufzeichnungsträger mit viel höherer Laufbeständigkeit erwünscht, weil man annimmt, daß Magnetköpfe der Videobandaufnahmegeräte, welche anfangs zur Verfügung standen, wegen der wiederholten Verwendung während einer langen Zeitdauer zu sehr abgenutzt waren und Probleme, die, wie die Kopfverschmutzung, mit der Laufbeständigkeit zusammenhängen, leicht auftreten.
Entsprechend werden, wenn die Oberfläche der Magnetschicht des magnetischen Aufzeichnungsträgers glatter gemacht wird, die elektromagnetischen Eigenschaften des Trägers besser, aber der Reibungskoeffizient der Magnetschicht wird bei dem Laufvorgang größer und die Laufbeständigkeit wird erniedrigt.
Es ist bekannt, wie in der japanischen Patentpublikation Nr. 21048/1990 (offengelegte japanische Patentpublikation Nr. 94522/1981) und der japanischen Patentpublikation 53687/1991 (offengelegte japanische Patentpublikation 179945/1982) beschrieben ist, daß ein Schleifmittel mit einer Mohs'Härte von nicht weniger als 6 in der Magnetschiht enthalten ist. Wenn die Partikelgröße des Schleifmittels vergrößert wird, welches die Magnetschicht enthalten soll, wird die Beständigkeit des magnetischen Aufzeichnungsträger allgemein verbessert, aber auf der anderen Seite werden die Oberflächeneigenschaften der Magnetschicht schlechter, wodurch die elektromagnetischen Eigenschaften verschlechtert werden.
Unter diesen Umständen ist, wie es in der offengelegten japanischen Patentpublikation Nr. 106331/1989 beschrieben ist, ein magnetischer Aufzeichnungsträger vorgeschlagen worden, der einen solchen Aufbau hat, daß die Magnetschicht aus zwei Schichten besteht, und zwar aus einer oberen Schicht und einer unteren Schicht, wobei ein Schleifmittel mit einer Mohs'Härte von nicht weniger als 6 nur in der oberen Schicht enthalten ist und der mittlere Partikeldurchmesser des Schleifmittels nicht größer als die Dicke der oberen Schicht ist.
Bei diesem magnetischen Aufzeichungsträger wird die Verschlechterung der elektromagnetischen Eigenschaften, welche durch die Zugabe des Schleifmittels mit einer Mohs'Härte von nicht weniger als 6 zu der Magnetsicht verursacht wird, bis zu einem gewissen Grad verhindert, aber die Laufbeständigkeit ist immer noch ungenügend und, insbesondere treten, wenn ein Videobandaufnahmegerät über eine lange Zeitdauer verwendet wird, - wie oben erwähnt ist - Probleme auf, welche mit der Laufbeständigkeit zusammenhängen.
EPA-0548880 offenbart einen magnetischen Aufzeichnungsträger mit zwei oder mehr magnetischen Schichten. Die Schichten enthalten ferromagnetische Partikel und ein Bindemittel und liegen auf einer nichtmagnetischen Unterlage. Die äußerste Schicht enthält 1 bis 20 Gewichtsteile nichtmagnetischer Partikel pro 100 Teile ferromagnetischer Partikel. Die innere Schicht enthält 5 bis 50 Gewichtsteile nichtmagnetischer Partikel. In jedem Fall haben die nichtmagnetischen Partikel eine Mohs'Härte von 6 oder mehr.

Zusammenfassung der Erfindung

Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen magnetischen Aufzeichnungsträger bereitzustellen, welcher gegenüber bekannten magnetischen Aufzeichnungsträgern bei der Laufbeständigkeit und den Laufeigenschaften überlegen ist, welcher insbesondere eine stabile Laufbeständigkeit und stabile Laufeigenschaften auch dann zeigt, wenn der Magnetkopf durch eine lang dauernde Verwendung abgenutzt ist, und welcher erstklassige elektromagnetische Eigenschaften zeigt.
Entsprechend stellt die vorliegende Erfindung einen magnetischen Aufzeichnungsträger bereit, welcher eine nichtmagnetische Unterlage 2 mit einer darauf aufgebrachten eine magnetische Schicht einschließenden Anstrichfilmschicht 3 beinhaltet, wobei die Anstrichfilmschicht zwei oder mehr Schichten enthält, von denen die obere Oberflächenschicht 3a die genannte magnetische Schicht ist, wobei die magnetische obere Oberflächenschicht 3a 3 bis 16 auf 100 Gewichtsteile eines ferromagnetischen Pulvers bezogene Gewichtsteile von Schleifpartikeln mit einer Mohs'Härte von nicht weniger als 6 und einer Dicke von nicht mehr als 0,5 um enthält, und wobei das Verhältnis des mittleren Partikeldurchmessers der Schleifpartikel zur Dicke der magnetischen oberen Oberflächenschicht 3a zwischen 1,0 und 1,8 liegt und die Größenverteilung der Schleifpartikel derart ist, daß 50 bis 90 Gewichtsprozent von ihnen eine die Dicke der magnetischen oberen Oberflächenschicht übersteigende Größe haben. Der magnetische Aufzeichnungsträger mit einem solchen Aufbau kann bei der Laufbeständigkeit und den Laufeigenschaften verbessert werden, wobei die elektromagnetischen Eigenschaften auf einem hohen Niveau gehalten werden.
Bei der vorliegenden Erfindung kann darüber hinaus die nichtmagnetische Unterlage ein Film sein, welcher als Hauptkomponente ein thermoplastisches Polymer enthält, das als inerte Partikel mindestens inerte Partikel enthält, welche eine Basizität aufweisen, die sie befähigt, den basischen Indikator Bromthymolblau mit einer blauen Farbe zu adsorbieren. Bei dem magnetischen Aufzeichnungsträger mit einem solchen Aufbau können durch die Zugabe der Schleifpartikel verursachte Kratzer auf der nichtmagnetischen Unterlage verhindert werden.
Bei der vorliegenden Erfindung kann die nichtmagnetische Unterlage außerdem ein zweiachsig orientierter Verbundfilm sein, der einen Film A aufweist, welcher als seine Hauptkomponente ein thermoplastisches Polymer enthält, welches als inerte Partikel zum mindesten inerte Partikel enthält, welche eine solche Basizität aufweisen, die sie befähigt, den basischen Indikator Bromthymolblau mit einer blauen Farbe an mindestens einer Oberfläche eines Films B zu adsorbieren, welcher als seine Hauptkompontente ein thermoplastisches Harz enthält, wobei in diesem Fall der Film A an der Oberfläche der nichtmagnetischen Unterlage grenzt, auf der die Anstrichfilmschicht nicht gebildet ist. Bei dem magnetischen Aufzeichnungsträger mit einem solchen Aufbau können Kratzer auf der nichtmagnetischen Unterlage verhindert werden und die elektromagnetischen Eigenschaften verbessert werden.
Bei der oben erwähnten Erfindung kann, wenn die Dicke der magnetischen oberen Oberflächenschicht zum Aufbau der Anstrichfilmschicht mit Mehrschichtstruktur, die Menge und der mittlere Partikeldurchmesser der in der Magnetschicht enthaltenen Schleifpartikel mit einer Mohs'Härte von nicht weniger als 6 und der Gehalt an Schleifpartikeln, von denen jedes einen die Dicke der magnetischen Oberflächenschicht übersteigenden Durchmesser hat, alle innerhalb spezieller Bereiche eingestellt sind, der magnetische
Aufzeichnungsträger in seiner Laufbeständigkeit und den Laufeigenschaften verbessert sein, wobei die elektromagnetischen Eigenschaften auf einem hohen Niveau gehalten werden. D. h. daß ein magnetischer Aufzeichnungsträger erhalten werden kann, welcher eine ausgezeichnete Laufbeständigkeit und ausgezeichnete Laufeigenschaften sogar dann zeigt, wenn der Magnetkopf aufgrund einer lang dauernden Verwendung zu sehr abgenützt ist, und welcher erstklassige elektromagnetische Eigenschaften hat.

Kurze Beschreibung der Zeichnungen

Fig. 1 ist eine schematische Querschnittsdarstellung, welche eine Ausführungsform des magnetischen Aufzeichnungsträgers gemäß der vorliegenden Erfindung veranschaulicht.
Fig. 2 ist eine schematische Querschnittsdarstellung, welche eine andere Ausführungsform des magnetischen Aufzeichnungsträgers gemäß der vorliegenden Erfindung veranschaulicht.
Fig. 3 ist eine schematische Querschnittsdarstellung, welche eine weitere Ausführungsform des magnetischen Aufzeichnungsträgers gemäß der vorliegenden Erfindung veranschaulicht.

Beschreibung der bevorzugten Ausführungsformen

Alle Eigenschaften, nämlich die Laufbeständigkeit, die Laufeigenschaften und die elektromagnetischen Eigenschaften, des magnetischen Aufzeichnungsträgers können auch dann nicht gleichzeitig befriedigt werden, wenn die Magnetschicht so aufgebaut wird, daß sie eine Zweischichtstruktur aufweist und ein Schleifmaterial mit einem kleinen mittleren Partikeldurchmesser nur in der oberen Schicht eingebaut ist. Wenn jedoch die Dicke der magnetischen oberen Oberflächenschicht zum Aufbau der Druckfilmschicht mit Mehrschichtstruktur, der Anteil und der mittlere Partikeldurchmesser der in der Magnetschicht enthaltenen Schleifpartikel mit einer Mohs'Härte von nicht weniger als 6 und der Gehalt an Schleifpartikeln mit einem die Dicke der magnetischen oberen Oberflächenschicht übersteigenden Durchmesser innerhalb spezieller Bereiche festgelegt sind, kann eine Verschlechterung der elektromagnetischen Eigenschaften verhindert werden und die Laufbeständigkeit und die Laufeigenschaften können verbessert werden.
Der magnetische Aufzeichnungsträger der Erfindung hat eine Anstrichfilmschicht mit einer Verbundstruktur aus zwei oder mehr Schichten auf einer nichtmagnetischen Unterlage. In der Anstrichfilmschicht ist die untere Schicht, d. h. die Schicht, welche nicht die magnetische obere Oberflächenschicht ist, aus einer einzelnen Schicht oder aus zwei oder mehr Schichten hergestellt und kann eine magnetische oder eine nichtmagnetische Schicht sein. Die Fig. 1 ist eine schematische Querschnittsdarstellung, welche eine Ausführungsform des magnetischen Aufzeichnungsträgers gemäß der Erfindung veranschaulicht. In der Fig. 1 beinhaltet der magnetische Aufzeichnungsträger 1 eine nichtmagnetische Unterlage 2 und eine darauf bereitgestellte Anstrichfilmschicht 3, und die Anstrichfilmschicht 3 hat eine Zweischichtstruktur, welche aus einer magnetischen oberen Oberflächenschicht 3a und einer unteren Schicht 3b besteht. Fig. 2 ist eine schematische Querschnittsdarstellung, welche eine andere Ausführungsform des magnetischen Aufzeichnungsträgers gemäß der Erfindung veranschaulicht. In der Fig. 2 beinhaltet der magnetische Aufzeichnungsträger 11 eine nichtmagnetische Unterlage 12 und eine darauf bereitgestellte Anstrichfilmschicht 13 und die Anstrichfilmschicht 13 hat eine Dreischichtstruktur, welche aus einer magnetischen oberen Oberflächenschicht 13a und unteren Schichten 13b und 13c besteht. Bei dieser Erfindung können die unteren Schichten (3b, 13b, 13c) alle magnetische Schichten sein oder können eine magnetische Schicht und eine nichtmagnetische Schicht einschließen oder können alle nichtmagnetische Schichten sein. Jedoch soll, wenn eine nichtmagnetische Schicht bereitgestellt wird, bevorzugt nur die unterste Schicht (3b, 13c) eine nichtmagnetische Schicht sein. Bei dem magnetischen Aufzeichnungsträger der Erfindung ist darüber hinaus, wenn notwendig, auf der Oberfläche der nichtmagnetischen Unterlage eine Zwischenanstrichchicht bereitgestellt, um die Haftung zwischen der nichtmagnetischen Unterlage und der unteren magnetischen Schicht oder der nichtmagnetischen Schicht der Anstrichfilmschicht zu erhöhen. Bei der Erfindung kann darüber hinaus, wenn notwendig, eine Rückseitenbeschichtung auf der Oberfläche der nichtmagnetischen Unterlage bereitgestellt werden, welche der Oberfläche entgegengesetzt ist, auf welcher die magnetische Schicht gebildet ist.
Die Anstrichfilmschicht zum Aufbau des magnetischen Aufzeichnungsträgers der Erfindung hat, wie oben angeführt worden ist, eine Verbundstruktur aus zwei oder mehr Schichten und die magnetische obere Oberflächenschicht (3a, 13a) hat eine Dicke von nicht mehr als 0,5 um und bevorzugt von 0,3 bis 0,5 um. Wenn die Dicke der magnetischen oberen Oberflächenschicht 0,5 um übersteigt, kann die Wirkung der Erfindung auf die Laufbeständigkeit nicht erzielt werden.
Die magnetische obere Oberflächenschicht (3a, 13a) enthält Schleifpartikel mit einer Mohs'Härte von nicht weniger als 6 in einer auf 100 Gewichtsteile eines ferromagnetischen Pulvers bezogenen Menge von 3 bis 16 Gewichtsteilen und bevorzugt von 4 bis 12 Gewichtsteilen. Wenn die Menge der Schleifpartikel geringer als 3 Gewichtsteile ist, ist die Schleiffähigkeit der magnetischen oberen Oberflächenschicht zu gering und folglich ist die Reinigungswirkung am Kopf ungenügend und die Wirkung der Erfindung auf die Laufeigenschaft kann nicht erzielt werden. Wenn auf der anderen Seite die Menge der Schleifpartikel 16 Gewichtsteile überschreitet, neigen die elektromagnetischen Eigenschaften zur Verschlechterung. Darüber hinaus wird der Magnetkopf stärker abgeschliffen als notwendig (d. h. eine zu starke Abschleifung des Kopfes findet statt) und als Folge davon hängen sich Staub oder andere Substanzen leicht an den Magnetkopf.
Bei der Erfindung liegt das Verhältnis (D/Di) des mittleren Partikeldurchmessers (D) der Schleifpartikel zur Dicke (Di) der magnetischen oberen Oberflächenschicht (3a, 13a) im Bereich zwischen 1,0 und 1,8 und bevorzugt zwischen 1,2 und 1,6. Wenn das Verhältnis (D/Di) kleiner als 1,0 ist, ist die Schleiffähigkeit der magnetischen Schicht zu gering und folglich ist die Reinigungswirkung am Kopf ungenügend, und Staub oder andere Substanzen können sich leicht an den Magnetkopf hängen. Wenn das Verhältnis (D/Di) 1,8 überschreitet, werden die Oberflächeneigenschaften der magnetischen Schicht schlechter, wobei sich die elektromagnetischen Eigenschaften verschlechtern.
Bei der Partikelgrößenverteilung der in der magnetischen oberen Oberflächenschicht (3a, 13a) enthaltenen Schleifpartikeln liegt der Anteil der Schleifpartikel, von denen jedes eine Größe hat, welche die Dicke der magnetischen oberen Oberflächenschicht überschreitet, im Bereich zwischen 50 und 90 auf das Gesamtgewicht aller Schleifpartikel bezogenen Gewichtsprozente und bevorzugt zwischen 60 und 85 Gewichtsprozent. Hierbei kann die Laufbeständigkeit und die Laufeigenschaft verbessert werden, während eine Verschlechterung der elektromagnetischen Eigenschaften fast ganz verhindert werden kann. Wenn der Gehalt von ihnen geringer als 50 Gewichtsprozent ist, werden zwar die Oberflächeneigenschaften der magnetischen Schicht besser und die elektromagnetischen Eigenschaften werden verbessert, aber die Schleiffähigkeit der magnetischen oberen Oberflächenschicht wird zu gering und folglich ist die Reinigungswirkung am Kopf ungenügend, und Staub oder andere Substanzen hängen sich leicht an den Magnetkopf, woraus eine ungenügende Laufbeständigkeit resultiert. Andererseits werden, wenn der Anteil von ihnen 90 Gewichtsprozent überschreitet, die Oberflächeneigenschaften der magnetischen Schicht schlechter, wodurch sich die elektromagnetischen Eigenschaften verschlechtern.
Es gibt keine spezielle Begrenzung bezüglich des für die magnetische obere Oberflächenschicht (3a, 13a) verwendeten ferromagnetischen Pulvers bei der Bildung des magnetischen Aufzeichnungsträger der Erfindung. Bevorzugte Beispiele des ferromagnetischen Pulvers können feine Oxidpulver, wie von γ-Fe&sub2;O&sub3;, Co enthaltendem γ-Fe&sub2;O&sub3;, γ-Fe&sub3;O&sub4;, Co enthaltendem γ-Fe&sub3;O&sub4;, CrO&sub2;, Bariumferrit und Strontiumferrit; feine Pulver von ferromagnetischen Metallen und Legierungen, wie von Fe, Co, Ni, Co-Fe, Co-Fe-Ni, Co-Ni, Co-Mn. Co-Si, Co-Au und Co-Pt; und Eisencarbidpulver einschließen. Es gibt keine spezielle Begrenzung bei der Teilchengestalt des ferromagnetischen Pulvers, sofern die Gestalt eine der üblicherweise verwendeten, wie die Nadelform, die Spindelform, die Körnchenform und die Tafelform, ist. Jedoch werden bevorzugt die Nadelform und die Spindelform verwendet, weil im Fall der Verwendung solcher Formen eine stärkere Wirkung bei der Magnetfeldorientierung erwartet werden kann, oder die Festigkeit der Magnetschicht in der Längsrichtung im Vergleich zu den Fällen gesteigert wird, in welchen die Körnchen- oder Tafelform verwendet wird.
Das ferromagnetische Pulver hat bevorzugt eine mittlere große Achse von 0,05 bis 0,6 um Länge und ein mittleres Achsenverhältnis von 2 bis 20 und bevorzugter eine mittlere große Achse von 0,08 bis 0,4 um und ein mittleres Achsenverhältnis von 4 bis 15. Wenn die mittlere große Achse zu lange ist, wird ein Hintergrundrauschen des magnetischen Aufzeichnungsträgers stark. Andererseits findet, wenn die mittlere große Achse zu klein ist, leicht eine Agglomeration des ferromagnetischen Pulvers in dem magnetischen Anstrichmaterial statt. Wenn ein ferromagnetisches Metallpulver als ferromagnetisches Pulver in der magnetischen Schicht verwendet wird, können die ferromagnetischen Metalle (beispielsweise Fe, Co, Ni) oder ihre Legierungen mit einem Gehalt von nicht weniger als 75 Gewichtsprozent und bevorzugt von nicht weniger als 80 Gewichtsprozent enthalten sein.
Das ferromagnetische Pulver hat eine Koerzitivkraft Hc von 23.873,1 bis 198.942,5 A/m (300 - 2.500 Oe) und bevorzugt von 39.788,5 bis 175.069,4 A/m (500 - 2.200 Oe). Wenn die Koerzitivkraft Hc zu hoch ist, kann die Aufnahme von Signalen mittels eines üblichen Magnetkopfs kaum vorgenommen werden. Andererseits kann, wenn die Koerzitivkraft Hc zu niedrig ist, keine ausreichende Wiedergabeleistung bei Kurzwellensignalen erhalten werden. Das ferromagnetische Pulver hat eine Sättigungsmagnetisierung s von 50 bis 180 EME (emu)/g und bevorzugt von 60 bis 150 EME/g. Wenn die Szttigungsmagnetisierung s zu klein ist, besteht die Gefahr, daß die Wiedergabeleistung erniedrigt wird.
Beispiele von Schleifpartikeln mit einer Mohs'Härte von nicht weniger als 6, welche für die magnetische obere Oberflächenschicht (3a, 13a) zur Bildung der Anstrichfilmschicht des magnetischen Aufzeichnungsträgers der Erfindung verwendet werden, schließen Partikel von TiO&sub2; (Mohs'Härte: 6), SnO&sub2; (Mohs'Härte: 6,5), SiO&sub2; (Mohs'Härte: 7), α-Al&sub2;O&sub3; (Mohs'Härte: 9), Cr&sub2;O&sub3; (Mohs'Härte: 9), TiC (Mohs'Härte: 9) und SiC (Mohs'Härte: 9) ein. Diese Schleifmaterialien können für sich allein oder in Kombination verwendet werden. Unter den oben angegebenen Schleifpartikeln ist die Verwendung von α-Al&sub2;O&sub3;- und Cr&sub2;O&sub3;-Partikeln bevorzugt. Bei der Erfindung wird die Partikelgrößenverteilung der Schleifpartikel mittels eines Meßverfahrens unter Einsatz der Fliehkraftausfällung gemessen und aus der erhaltenen Fliehkraftausfällungskurve wird ein Partikeldurchmesser entnommen, welcher vorliegt, wenn der Anteil der Partikel 50 Gewichtsprozent entspricht. Der so erhaltene Wert wird als mittlerer Partikeldurchmesser genommen.
Die Herstellung der magnetischen oberen Oberflächenschicht (3a, 13a) kann unter Verwendung des ferromagnetischen Pulvers und der Schleifpartikel durchgeführt werden, indem ein magnetisches Anstrichmaterial, welches das ferromagnetische Pulver und die Schleifpartikel dipergiert in einem Bindemittel enthält, auf die nichtmagnetische Unterlage aufgebracht, und das aufgebrachte Anstrichmaterial getrocknet wird.
Als Bindemittel kann irgend ein üblicherweise verwendetes Material aus der Gruppe thermoplastische Harze, hitzehärtbare Harze, reaktive Harze und mittels Elektronenstrahlen härtende Harze und Mischungen von diesen eingesetzt werden.
Beispiele der thermoplastischen Harze können Vinylchlorid-Acrylsäureester-Copolymere, Vinylchlorid-Vinylacetat-Copolymere, Vinylchlorid-Vinylidenchlorid-Copolymere, Vinylchlorid-Acrylnitril-Copolymere, Acrylsäureester-Acrylnitril-Copolymere, Acryläureester-Vinylidenchlorid-Copolymere, Methacrylsäurester-Vinylidenchlorid-Copolymere, Methacrylsäurester-Ethylen-Copolymere, Polyvinylfluorid-Vinylidenchlorid-Acrylnitril-Copolymere, Acrylnitril-Butadien-Copolymere, Polyamidharze, Polyvinylbutyral, Cellulosederviate (beispielsweise Celluloseacetatbutyrat, Cellulosediacetat, Cellulosetriacetat, Cellulosepropionat, Nitrocellulose), Styrol-Butadien-Copolymere, Polyesterharz-Chlorvinylether-Acrylsäureester-Copolymere, Aminoharze und thermoplastische Harze vom Typ des synthetischen Gummis einschließen. Diese thermoplastischen Harze können für sich allein oder als Kombination von zwei oder mehr Arten eingesetzt werden.
Unter diesen wird bevorzugt eine Kombination von Vinylchloridharz und Polyurethanharz verwendet. Beispiele des Vinylchloridharzes können ein Schwefel (S) als polare Gruppe enthaltendes Vinylchloridharz einschließen, und ein bevorzugtes Beispiel hiervon kann ein eine Schwefelsguregruppe und/oder eine Sulfonsäuregruppe enthaltendes Vinylchloridharz einschließen. In der Schwefelsäuregruppe -SO&sub4;Y und der Sulfonsäuregruppe -SO&sub3;Y kann Y Wasserstoff oder ein Alkalimetall bedeuten, aber bevorzugt ist Y Na. D. h. -SO&sub4;Na oder -SO&sub3;Na ist bevorzugt. Entweder die Schwefelsäuregruppe oder die Sulfonsäuregruppe kann enthalten sein oder beide können enthalten sein. Wenn beide enthalten sind, ist das Verhältnis zwischen ihnen willkürlich.
Das Polyurethanharz kann eine S-enthaltende polare Gruppe oder eine P-enthaltende polare Gruppe enthalten. Spezielle Beispiele der S-enthaltenden polaren Gruppe können mindestens eine Gruppe enthalten, die aus -SO&sub4;Y (Schwefelsäuregruppe) und SO&sub3;Y (Sulfonsäuregruppe) ausgewählt ist. Spezielle Beispiele der P-enthaltenden polaren Gruppe können mindestens eine Gruppe einschließen, welche aus -PO&sub3;Y (Phosphonsäuregruppe), -PO&sub2;Y (Phosphinsäuregruppe) und -POY (Gruppe der phosphinigen Säure) ausgewählt ist. Y bedeutet H oder ein Alkalimetall. Unter diesen werden besonders bevorzugt die polaren Gruppen verwendet, in welchen Y Na ist. Es wird bevorzugt, daß diese polaren Gruppen in einem auf die Atome bezogenen Anteil von 0,01 bis 10 Gewichtsprozent und insbesondere von 0,2 bis 3 Gewichtsprozent im Molekül enthalten sind. Sie können in der Hauptkette oder in der Seitenkette der Harzstruktur vorhanden sein.
Spezielle Beispiele des hitzehärtbaren Harzes und des härtenden Harzes können Phenolharze, Epoxidharze, härtende Polyurethanharze, Harnstoffharze, Melaminharze, Alkydharze, Siliconharze, reaktive Harze vom Acryltyp, Mischungen aus Polyesterharzen mit hohem Molekulargewicht und Isocyanat- Prepolymeren, Mischungen aus Methacrylat-Copolymeren und Diisocyanat-Prepolymeren, Harnstoff-Formaldehyd-Harze und Polyaminharze einschließen. Diese Harze können einzeln oder als Kombination von zwei oder mehr Arten eingesetzt werden.
Falls das Bindemittel verwendet wird, ist es bevorzugt zusammen mit einem Vernetzungsmittel in der magnetischen Schicht enthalten. Als Vernetzungsmittel können verschiedene Arten von Polyisocyanaten, insbesondere Diisocyanate, eingesetzt werden. Spezielle Beispiele des Vernetzungsmittels können Toluoldiisocyanat, Hexamethylendiisocyanat und Methylendiisocyanat einschließen. Diese Vernetzungsmittel können einzeln oder als Kombination von zwei oder mehr Arten eingesetzt werden. Das Vernetzungsmittel wird besonders bevorzugt in der Form eines modifizierten, mehrere Hydroxylgruppen enthaltenden Vernetzungsmittels, wie Trimethylolpropan, oder in der Form eines Vernetzungsmittel vom Diisocyanurattyp eingesetzt, in welchem drei Moleküle einer Diisocyanatverbindung verbunden sind. Das Vernetzungsmittel ist an die funktionelle Gruppe oder eine ähnliche Gruppe gebunden, welche in dem Bindeharz enthalten ist, um auf die Weise das Harz zu vernetzen. Das Vernetzungsmittel ist in einem auf 100 Gewichtsteile des Harzes bezogenen Menge von bevorzugt 10 bis 30 Gewichtsteilen enthalten. Das oben erwähnte thermoplastische Harz kann gehärtet werden, indem es 12 bis 48 Stunden lang in einem Heizofen auf 50 bis 70 ºC erhitzt wird.
Als Bindemittel ist auch eine mittels Elektronenstrahlen härtende Verbindung geeignet. Beispiele der mittels Elektronenstrahlen härtenden Verbindungen können ungesättigte Prepolymere vom Maleinsäureanhydrid-Typ, vom Urethan-(Meth)acryl-Typ, Epoxid-(Meth)acryl-Typ, Poleyster-(Meth)acryl-Typ, Polyurethan-(Meth)acryl-Typ und Polyamid-(Meth)acryl-Typ und polyfunktionelle Monomere vom Äther-(Meth)acryl-Typ, Urethan-(Meth)acryl-Typ, Epoxid-(Meth)acryl-Typ, Phosphorsäureester-(Meth)acryl-Typ, Aryl-Typ und Kohlenwasserstoff-Typ einschließen. Diese Verbindungen können einzeln oder als Kombination von zwei oder mehr Arten eingesetzt werden.
Der auf 100 Gewichtsteile des ferromagnetischen Pulvers bezogene Anteil des Bindemittels in der magnetischen oberen Oberflächenschicht liegt im Bereich von üblicherweise 10 bis 30 Gewichtsteilen und bevorzugt von 15 bis 25 Gewichtsteilen. Wenn sein Anteil zu klein ist, wird die Festigkeit der magnetischen Schicht erniedrigt, wobei sich beispielsweise die Laufbeständigkeit vermindert. Andererseits wird, wenn der Bindemittelgehalt zu groß ist, der Anteil des ferromagnetischen Pulvers vermindert, wobei sich die elektromagnetischen Eigenschaften verschlechtern.
Es gibt keine spezielle Begrenzung bezüglich des bei dem magnetischen Anstrichmaterial eingesetzten Lösungsmittels und verschiedenartige Lösungsmittel, beispielsweise Ketone, wie Aceton, Methylethylketon, Methylisobutylketon und Cyclohexanon; aromatische Kohlenwasserstoffe, wie Toluol, Xylol und Ethylbenzol; Ester, wie Ethylformiat, Ethylacetat und Butylacetat; Alkohole, wie Methanol, Ethanol, Isopropanol und Butanol; Ether, wie Isopropyläther, Ethylether und Dioxan; Furane, wie Tetrahydrofuran und Furfural; Dimethylformamid und Vinylpyrrolidon, konnen je nach dem Verwendungszweck eingesetzt werden. Das magnetische Anstrichmaterial kann darüber hinaus verschiedenartige Zusätze, wie feine anorganische Partikel, Dipergiermittel (beispielsweise oberflächenaktive Mittel) und Schmiermittel (beispielsweise höhere Fettsäuren, Fettsäureester und Siliconöl), enthalten.
In der Anstrichfilmschicht des magnetischen Aufzeichnungsträgers der Erfindung kann, wenn die untere Schicht (3b, 13b, 13c), welche sich von der magnetischen oberen Oberflächenschicht (3a, 13a) unterscheidet, eine magnetische Schicht ist, diese untere magnetische Schicht einen Aufbau haben, welcher fast derselbe ist, wie der der magnetischen oberen Oberflächenschicht (3a, 13a). Die Schleifpartikel, welche zu der magnetischen oberen Oberflächenschicht zugefügt werden, um die Reinigungswirkung am Kopf zu erhöhen oder die Lebensdauer des stehenden Bildes zu steigern, können zu der unteren magnetischen Schicht zugefügt werden. Obwohl der Hauptgrund für die Zugabe des nichtmagnetischen anorganischen Pulvers zu der unteren Schicht der ist, die Festigkeit des Anstrichfilms zu erhöhen, können die oben erwähnten Schleifpartikel, welche üblicherweise als Schleifmaterial eingesetzt werden, in der unteren Schicht enthalten sein. Um zu verhindern, daß der magnetische Aufzeichnungsträger elektrostatisch aufgeladen wird, ist bevorzugt ein Antistatikum, wie Ruß, in der unteren Schicht enthalten, und zwar insbesondere in der unteren Anstrichfilmschicht (3b, 13b), welche im Kontakt mit der magnetischen oberen Oberflächenschicht (3a, 13a) ist.
Wenn die untere Anstrichfilmschicht eine nichtmagnetische Schicht beinhaltet, kann die nichtmagnetische Schicht abgesehen davon, daß das ferromagnetische Pulver durch ein nichtmagnetisches Pulver ersetzt ist, denselben Aufbau wie die oben erwähnte untere magnetische Schicht haben. Als nichtmagnetisches Pulver können verschiedene Arten von anorganischen Pulvern eingesetzt werden. Beispielsweise kann nichtmagnetisches Eisenoxid (α-Fe&sub2;O&sub3;) von nadelförmiger Gestalt eingesetzt werden. Jedoch kann, wenn ultrafeine Eisenoxidpartikel mit Kugelform eingesetzt werden, eine bessere Dispergierbarkeit erhalten werden, und der Gehalt an Partikel in der nichtmagnetischen Schicht kann erhöht werden. Deshalb können die Oberflächeneigenschaften der nichtmagnetischen Schicht verbessert werden, wobei auch die Oberflächeneigenschaften der magnetischen oberen Oberflächenschicht und die elektromagnetischen Eigenschaften verbessert werden können. Darüber hinaus können, wie in den offengelegten japanischen Patentpublikationen Nr. 191315/1988 und Nr. 191318/1988 offenbart ist, andere nichtmagnetische Pulver, wie ein Pulver aus nadelförmigem α-Fe&sub2;O&sub3; und ein Pulver aus kugelförmigem Titanoxid, auch verwendet werden. Wenn die nichtmagnetische Schicht in Kontakt mit der magnetischen oberen Oberflächenschicht ist, wird bevorzugt ein Antistatikum, wie Ruß, zu der nichtmagnetischen Schicht zugefügt, um eine elektrostatische Aufladung des magnetischen Aufzeichnungsträgers zu verhindern.
Das Bindemittel, das Lösungsmittel, das Schleifmittel, das Schmiermittel, usw., welche für die nichtmagnetische Schicht verwendet werden, können dieselben sein, wie die, welche bei der oben beschriebenen unteren magnetischen Schicht eingesetzt worden sind.
Es gibt keine spezielle Begrenzung bezüglich des Verfahrens zur Bildung der Anstrichfilmschicht und irgendwelche üblichen Methoden können angewandt werden. Zum Aufbau der Anstrichfilmschicht auf der nichtmagnetischen Unterlage, welche aus zwei oder mehr Schichten einschließlich einer magnetischen Schicht besteht, kann irgendein Naß-auf-Naß-Beschichtungsverfahren eingesetzt werden, bei welchem zwei oder mehr Schichten im nassen Zustand übereinanderliegend aufgebracht werden, und ein Naß-auf-Trocken-Beschichtungsverfahren, bei welchem eine Schicht auf der nichtmagnetischen Unterlage aufgebracht wird und nach dem Trocknen auf dieser eine andere Schicht aufgebracht wird. Jedoch wird bevorzugt ein Naß-auf-Naß-Beschichtungsverfahren wegen der hohen Produktivität angewandt. Bei diesem Naß-auf-Naß-Beschichten wird es bevorzugt, wenn beim Aufbringen der oberen Schicht nicht weniger als 10 % des organischen Lösungsmittels in der unteren Schicht noch vorhanden sind.
Zum Aufbringen des magnetischen Anstrichmatenais kann irgendein Verfahren, wie das Gravurstreichverfahren und die Umkehrwalzenbeschichtung angewandt werden, aber im Hinblick auf die Bedienungseigenschaften und die Produktivität wird ein Verfahren bevorzugt, bei dem ein Spritzdüsenbeschichter eingesetzt wird.
Was die Dicke der Anstrichfilmschicht anbelangt, so liegt, wie oben beschrieben, die Dicke der magnetischen oberen Oberflächenschicht (3a, 13a) bei nicht mehr als 0,5 um und bevorzugt im Bereich zwischen 0,3 und 0,5 um. Die Dicke der anderen Schicht(en) (untere Schicht (3b, 13b, 13c)) zwischen der magnetischen oberen Oberflächenschicht (3a, 13a) und der nichtmagnetischen Unterlage (2, 12) kann passend innerhalb des Bereichs von 1,0 bis 3,0 um festgelegt werden. Wenn die untere Schicht zu dünn ist, wird die Schicht leicht von den Oberflächeneigenschaften der nichtmagnetischen Unterlage beeinflußt. Als Ergebnis wird die Oberflächenrauhigkeit der unteren Schicht schlechter, wodurch sich auch die Oberflächenrauhigkeit der oberen Schicht verschlechtert und folglich neigen auch die elektromagnetischen Eigenschaften zur Verschlechterung.
Darüber hinaus könnte, da die Lichtdurchlässigkeit hoch wird, ein Problem auftreten, wenn das Bandende mittels einer Änderung der Lichtdurchlässigkeit bestimmt wird. Andererseits kann, wenn die Dicke der unteren Schicht eine bestimmte Dicke überschreitet, die Wirksamkeit des magnetischen Aufzeichnungsträgers nicht wesentlich verbessert werden.
Die nichtmagnetische Unterlage (2, 12) zum Aufbau des magnetischen Aufzeichnungsträgers der Erfindung kann passend aus Filmen, welche hauptsächlich thermoplastische Polymere enthalten, nichtmagnetischen Metallfolien, wie einer Aluminumfolie, Keramikplatten und Papier ausgewählt werden. Spezielle Beispiele des thermoplastischen Polymers können Polyesterharze, wie Polyethylenterephthalat (PET) und Polyethylen-2,6-naphthalat (PEN); Celluloseharze; Vinylharze, wie Polyvinylchlorid und Polyvinylidenchlorid, und thermoplastische Harze, wie Polyamid, Polyimid und Polycarbonat, einschließen. Zusätzlich zu den thermoplastischen Polymeren kann die nichtmagnetische Unterlage darüber hinaus anorganische oder organische Zusätze, wie ein Rostschutzmittel und ein Antistatikum, und Partikel, wie Ruß, enthalten. Es gibt keine spezielle Begrenzung bezüglich der Dicke der nichtmagnetischen Unterlage, aber bevorzugt liegt die Dicke im Bereich zwischen 4 und 75 um.
Der magnetische Aufzeichnungsträger der Erfindung enthält, wie oben beschrieben, die Schleifpartikel in der Magnetschicht der Anstrichfilmschicht. Folglich hat die Magnetschicht eine hohe Schleiffähigkeit und die Oberfläche der nichtmagnetischen Unterlage könnte dort, wo die Anstrichfilmschicht nicht bereitgestellt ist, während des Laufvorgangs des magnetischen Aufzeichnungsträgers zerkratzt werden. Deshalb kann als nichtmagnetische Unterlage (2, 12) zum Aufbauen des magnetischen Aufzeichnungsträgers der Erfindung ein Film verwendet werden, welcher als Hauptkomponente ein thermoplastisches Polymer beinhaltet, das als inerte Partikel mindestens inerte Partikel enthält, welche eine Basizität aufweisen, die sie befähigt, den basischen Indikator Bromthymolblau mit einer blauen Farbe zu adsorbieren. Dadurch können Kratzer auf der Oberfläche der nichtmagnetischen Unterlage verhindert werden, die durch die Zugabe von Schleifpartikeln zu der magnetischen Schicht verursacht werden.
Die nichtmagnetische Unterlage (2, 12) zum Aufbauen des magnetischen Aufzeichnungsträgers der Erfindung kann ein zweiachsig orientierter Verbundfilm mit einem Film A sein, welcher als seine Hauptkomponente ein thermoplastisches Polymer enthält, welches als inerte Partikel mindestens inerte Partikel beinhaltet, die eine Basizität aufweisen, welche sie befähigt, den basischen Indikator Bromthymolblau mit einer blauen Farbe an mindestens einer Oberfläche eines Films B zu adsorbieren, welcher als Hauptkomponente ein thermoplastisches Polymer enthält, und in diesem Fall grenzt der Film A an die Oberfläche der nichtmagnetischen Unterlage, auf welcher die Anstrichfilmschicht nicht bereitgestellt ist. Auf diese Weise kann verhindert werden, daß die Oberfläche der nichtmagnetischen Unterlage verkratzt wird, und der magnetische Aufzeichnungsträger kann in seinen elektrischen Eigenschaften verbessert werden. Fig. 3 ist eine schematische Querschnittsdarstellung, welche eine Ausführungsform eines solchen magnetischen Aufzeichnungsträgers der Erfindung veranschaulicht. In Fig. 3 weist der magnetische Aufzeichnungsträger 21 eine Anstrichfilmschicht 23 mit einer Zweischichtstruktur auf einer nichtmagnetischen Unterlage 22 auf. Die nichtmagnetische Unterlage 22 besteht aus einem Film A und einem Film B, welcher auf den Film A laminiert ist, und die Anstrichfilmschicht 23 ist auf dem Film B aufgebaut. Die Anstrichfilmschicht 23 kann in derselben Weise wie die oben genannte Anstrichfilmschicht 3 erzeugt werden und sie kann eine aus drei oder mehr Schichten bestehende Struktur aufweisen.
Beispiele der inerten Partikel, welche eine Basizität aufweisen, die sie befähigt, den basischen Indikator Bromthymolblau mit einer blauen Farbe zu adsorbieren, können Partikel von α-Al&sub2;O&sub3;, γ-Al&sub2;O&sub3; und θ-Al&sub2;O&sub3; einschließen. Diese inerten Partikel haben einen mittleren Partikeldurchmesser von 0,05 bis 0,2 um und bevorzugt von 0,05 bis 0,15 um. Wenn der mittlere Partikeldurchmesser der inerten Partikel kleiner als 0,05 um ist, ist die nichtmagnetische Unterlage in der Abriebfestigkeit nicht verbessert. Wenn auf der anderen Seite der mittlere Fartikeldurchmesser von ihnen 0,2 um überschreitet, wird die Abriebfestigkeit der nichtmagnetischen Unterlage erniedrigt. Im Fall, in dem die inerten Partikel, welche nicht eine Basizität zeigen, die sie befähigt, den basischen Indikator Bromthymolblau mit einer blauen Farbe zu adsorbieren, als inerte Partikel verwendet werden, verbessert sich die Abriebfestigkeit der nichtmagnetischen Unterlage nicht ausreichend. Der Grund, warum Bromthymolblau als basischer Indikator verwendet wird, ist der, daß bei der Beurteilung, ob das thermoplastische Polymer eine Affinität zu den inerten Partikeln hat oder nicht, dieser Indikator einen Farbwechsel beim richtigen pH-Wert zeigt, und er wird von den inerten Partikeln unter Entwicklung einer Farbe adsobiert.
Wenn die inerten Partikel mit einer Basizität, die sie befähigt, den basischen Indikator Bromthymolblau mit einer blauen Farbe zu adsorbieren, in der gesamten, nichtmagnetischen Unterlage enthalten sind, liegt der Anteil der inerten Partikel bevorzugt im Bereich zwischen 0,1 und 5 Gewichtsprozent. Wenn die inerten Partikel in dem Film A der nichtmagnetischen Unterlage enthalten sind, liegt der Gehalt an inerten Partikeln in dem Film A bevorzugt im Bereich zwischen 0,1 und 5 Gewichtsprozent.
Die vorliegende Erfindung wird weiter unter Bezugnahme auf die folgenden Beispiele beschrieben.

Beispiele 1 bis 13, Vergleichsbeispiele 1 bis 10

Zunächst werden α-Al&sub2;O&sub3;-Partikel (mittlerer Partikeldurchmesser: 0,1 um), γ-Al&sub2;O&sub3;-Partikel (mittlerer Partikeldurchmesser: 0,1 um), θ-Al&sub2;O&sub3;-Partikel (mittlerer Partikeldurchmesser: 0,15 um), SiO&sub2;-Partikel (mittlerer Partikeldurchmesser: 0,7 um) und CaCO&sub3;-Partikel (mittlerer Partikeldurchmesser: 0,7 um) zu inerten Partikeln aufbereitet. Die Basizität dieser inerten Partikel wurde in der folgenden Weise beurteilt. Die Ergebnisse sind in den Tabellen 1 und 5 aufgelistet.

Beurteilung der Basizität

Zu 5 ml einer Benzollösung wurde 0,1 mg der inerten Partikel (Gegenstände der Messung) bei Raumtemperatur gegeben und dann wurde 0,05 ml des basischen Indikators Bromthymolblau tropfenweise zugegeben, worauf ein 20 Minuten dauerndes Dispergieren mittels einer Ultraschalldispergiervorrichtung folgte. Die erhaltene Dispersion ließ man 24 Stunden stehen und die Basizität wurde anhand der Farbe des Ausfällungsmittels beurteilt.
Von den oben erwähnten inerten Partikeln wurden die in den Tabellen 1 und 5 aufgelisteten Kombinationen von inerten Partikeln ausgewählt. Eine die Kombination der unterschiedlichen Arten von inerten Partikeln enthaltende Ethylenglykolaufschlämmung (Partikelgehalt jeder Art: 0,5 Gewichtsprozent) wurde zubereitet. Die Ethylenglykolaufschlämmung wurde einer Esteraustauschreaktion mit Dimethylterephthalat unterworfen und das Reaktionsprodukt wurde der Polykondensation unterworfen, um Polyethylentherphthalat (PET)-Schnitzel herzustellen, welche die inerten Partikel in einer gegebenen Menge enthielten (thermoplastisches Polymer A). Davon getrennt wurde PET hergestellt, welches die Partikel im wesentlichen nicht enthielt (thermoplastisches Polymer B).
Anschließend wurden die thermoplastischen Polymere A und B 3 Stunden lang im Vakuum bei 180 ºC getrocknet und dann in je einen Extruder eingebracht. Die zwei Arten von thermoplastischen Polymeren wurden im geschmolzenen Zustand bei 300 ºC mittels einer rechteckigen Vereinigungsblocks für drei Schichten aufeinanderlaminiert und das erhaltene Laminat wurde um eine Gießtrommel mit einer Oberflächentemperatur von 30 ºC mittels eines statische Aufladung anwendenden Gießverfahrens gewunden, um das Laminat zu kühlen und zu verfestigen. Auf diese Weise wurde ein ungestreckter Film mit einer Dreischichtstruktur erzeugt, welcher aus einer aus dem thermoplastischen Polymer B hergestellten Filmschicht und aus Filmschichten bestand, die aus dem thermoplastischen Polymer A erzeugt wurden und die auf beiden Oberflächen der Filmschicht aus dem thermoplastischem Polymer B gebildet worden waren. Bei diesem nebeneinander durchgeführten Extrudieren wurde die Austragsmenge so eingestellt, daß die Gesamtdicke des ungestreckten Films und die Dicke der aus dem thermoplastischen Polymer A hergestellten Filmschicht gesteuert wurde.
Dann wurde der ungestreckte Film auf das 2,5- bis 5,0fache in der Maschinenrichtung (MR-Richtung) bei einer Temperatur von 80 ºC unter Ausnutzung eines Unterschieds in der Umfangsgeschwindigkeit der Walze gestreckt, um einen einachsig gestreckten Film zu erhalten. Dann wurde der einachsig gestreckte Film unter Erhitzen auf 100 ºC zusätzlich auf das 2,5- bis 4,0fache in der Breitenrichtung mit einer Streckgeschwindigkeit von 2,000 %/min. unter Verwendung eines Spannrahmens gestreckt, worauf eine 5 Sekunden dauernde Hitzebehandlung bei 200 ºC ohne Strecken folgte, wobei ein zweiachsig orientiertes PET mit einer Dreischichtstruktur (Dicke der Schicht A: 1 um, Dicke der Schicht B: 13 um) als nichtmagnetische Unterlage erhalten wurde.
Anschließend wurden zur Bildung einer magnetischen Schicht (einer Druckfilmschicht) ein magnetisches Anstrichmaterial mit der folgenden Zusammensetzung zur Bildung einer ersten magnetischen Schicht und ein magnetisches Anstrichmaterial mit der folgenden Zusammensetzung zur Herstellung einer zweiten magnetischen Schicht (magnetische obere Oberflächenschicht) zubereitet.
Zusammensetzung eines magnetischen Anstrichmaterials für die Bildung einer ersten magnetischen Schicht.
Abgeschiedenes γ-Fe&sub2;O&sub3; (spezifische Oberfläche BET-Wert: 25,0 m²/g) 100 Gewichtsteile
Vinylchloridharz (MR110, erhältlich von Nippon Zeon Co., Ltd.) 10 Gewichtsteile
Polyurethanharz (N-2304, erhältlich von Nippon Polyurethane Industry Co., Ltd.) 10 Gewichtsteile
α-Al&sub2;O&sub3; 3 Gewichtsteile
Ruß 10 Gewichtsteile
Fettsäure 0,5 Gewichtsteil
Fettsäureester 0,5 Gewichtsteil
Methylethylketon 150 Gewichtsteile
Toluol 150 Gewichtsteile
Cyclohexanon 100 Gewichtsteile
Polyisocyanat (Colonate L) 3 Gewichtsteile
Zusammensetzung eines magnetischen Anstrichmaterials für die Bildung einer zweiten magnetischen Schicht.
Abgeschiedenes γ-Fe&sub2;O&sub3; (spezifische Oberfläche BET-Wert: 42,0 ml/g) 100 Gewichtsteile
Vinylchloridharz (MR110, erhältlich von Nippon Zeon Co., Ltd.) 10 Gewichtsteile
Polyurethanharz (N-2304, erhältlich von Nippon Polyurethane Industry Co., Ltd.) 10 Gewichtsteile
α-Al&sub2;O&sub3; (Mohs'Härte: 9, mittlerer Partikeldurchmesser 0,55 um) 6 Gewichtsteile
Fettsäure 0,5 Gewichtsteil
Fettsäureester 0,5 Gewichtsteil
Methylethylketon 150 Gewichtsteile
Toluol 150 Gewichtsteile
Cyclohexanon 100 Gewichtsteile
Polyisocyanat (Colonate L) 3 Gewichtsteile
Das magnetische Anstrichmaterial mit der oben genannten Zusammensetzung für die Bildung der ersten magnetischen Schicht wurde auf die oben hergestellte nichtmagnetische Unterlage mittels eines Extrusionsbeschichtungsverfahrens unter Anlegung eines magnetischen Feldes aufgebracht und darauf wurde das magnetische Anstrichmaterial für die Bildung der zweiten magnetischen Schicht in ähnlicher Weise aufgebracht, während das magnetische Anstrichmaterial zur Bildung der ersten magnetischen Schicht in einem nassen Zustand gehalten wurde, worauf ein Trocknungsvorgang folgte, um eine magnetische Schicht (eine Druckfilmschicht) mit einer Zweischichtstruktur auf der nichtmagnetischen Unterlage zu bilden. Dann wurde das aus der magnetischen Schicht und der nichtmagnetischen Unterlage bestehende Laminat kalandert, hitzegehärtet und so geschnitten, daß eine Breite von 12,7 mm (1/2 Zoll) erhalten wurde, um auf diese Weise einen magnetischen Aufzeichnungsträger herzustellen.
Der mittlere Partikeldurchmesser D des α-Al&sub2;O&sub3;, welches als Schleifpartikel in dem magnetischen Anstrichmaterial zur Bildung der zweiten magnetischen Schicht eingesetzt wurde, die Dicke Di der zweiten magnetischen Schicht, das Verhältnis (D/Di) des mittleren Partikeldurchmessers D der α-Al&sub2;O&sub3;-Partikel zur Dicke Di der zweiten Magnetschicht, der Gehalt C an α-Al&sub2;O&sub3;-Partikeln, welche in der Partikelgrößenverteilung der α-Al&sub2;O&sub3;-Partikel eine die Dicke Di der zweiten magnetischen Schicht übersteigende Größe hatten, und die auf 100 Gewichtsteile des ferromagnetischen Pulvers bezogene Menge der α-Al&sub2;O&sub3;-Partikel sind in den Tabellen 1 und 5 aufgelistet.
Messung des mittleren Partikeldurchmessers der Schleifpartikel
Unter Verwendung einer von der Shimadzu Corporation hergestellten Vorrichtung SA-CP2 zur Messung der Partikelgrößenverteilung mittels Fliehkraftausfällung wird die Messung der Fliehkraftausfällung durchgeführt. Aus der erhaltenen Fliehkraftausfällungskurve wird ein Partikeldurchmesser entnommen, welcher vorliegt, wenn die Menge der verteilten Partikel 50 Gewichtsprozent entspricht, und der erhaltene Wert wird als mittlerer Partikeldurchmesser genommen.
Messung des Gehalts C an Partikeln, die einen Durchmesser haben, welcher größer ist als ein spezifischer Wert bei den Schleifpartikeln.
Unter Verwendung einer von der Shimadzu Corporation hergestellten Vorrichtung SA-CP2 zur Messung der Partikelgrößenverteilung mittels Fliehkraftausfällung wird die Messung der Fliehkraftausfällung durchgeführt. Aus der erhaltenen Fliehkraftausfällungskurve wird ein Gehalt von Partikeln entnommen, die eine Größe haben, welche die Dicke der zweiten magnetischen Schicht übersteigt und der erhaltene Wert wird als der Gehalt C genommen.

Beispiele 14 bis 17

Außer daß die beim Beispiel 3 angewandte nichtmagnetische Unterlage mit einer Dreischichtstruktur verwendet wurde, und anstelle von α-Al&sub2;O&sub3;-Partikeln (Mohs'Härte: 9) Cr&sub2;O&sub3;-Partikel (Mohs'Härte: 9) als Schleifpartikel verwendet wurden, wurde ein magnetischer Aufzeichnungsträger hergestellt, wie es anhand der Beispiele 1 bis 13 beschrieben ist. Der mittlere Partikeldurchmesser D von Cr&sub2;O&sub3;, welches als Schleifpartikel in dem magnetischen Anstrichmaterial zur Bildung der zweiten magnetischen Schicht verwendet wurde, die Dicke Di der zweiten magnetischen Schicht, das Verhältnis (D/Di) des mittleren Partikeldurchmessers der Cr&sub2;O&sub3;-Partikel zur Dicke Di der zweiten magnetischen Schicht, der Gehalt C an Cr&sub2;O&sub3;-Partikeln, welche in der Partikelgrößenverteilung der Cr&sub2;O&sub3;-Partikel eine die Dicke Di der zweiten magnetischen Schicht übersteigende Größe hatten, und die auf 100 Gewichtsteile des ferromagnetischen Pulvers bezogene Menge an Cr&sub2;O&sub3;-Partikeln sind in der Tabelle 3 aufgelistet.

Beispiel 18

Außer daß die im Beispiel 3 angewandte nichtmagnetische Unterlage mit Dreischichtstruktur verwendet wurde und anstelle der α-Al&sub2;O&sub3;-Partikel (Mohs'Härte: 9) TiO&sub2;-Partikel (Mohs'Härte: 6) als Schleifpartikel eingesetzt wurden, wurde ein magnetischer Aufzeichnungsträger in derselben Weise hergestellt, wie es in den Beispielen 1 bis 13 beschrieben ist.
Der mittlere Partikeldurchmesser D von TiO&sub2;, das als Schleifpartikel in dem magnetischen Anstrichmaterial für die Bildung der zweiten magnetischen Schicht verwendet wurde, die Dicke Di der zweiten magnetischen Schicht, das Verhältnis (D/Di) des mittleren Partikeldurchmessers D der TiO&sub2;-Partikel zur Dicke Di der zweiten magnetischen Schicht, der Gehalt C an TiO&sub2;-Partikeln, welche in der Partikelgrößenverteilung der TiO&sub2;-Partikel eine die Dicke Di der zweiten magnetischen Schicht übersteigende Größe hatten, und die auf 100 Gewichtsteile des ferromagnetischen Pulvers bezogene Menge an TiO&sub2;-Partikeln sind in der Tabelle 3 aufgelistet.

Beispiele 19 bis 29

Außer daß die folgende nichtmagnetische Unterlage mit Einzelschichtstruktur anstelle der nichtmagnetischen Unterlage mit Dreischichtstruktur angewandt wurde, wurde ein magnetischer Aufzeichnungsträger in derselben Weise hergestellt, wie es in den Beispielen 1 bis 13 beschrieben ist.
Die nichtmagnetische Unterlage mit Einzelschichtstruktur wurde wie folgt hergestellt. Aus den in den Beispielen 1 bis 13 eingesetzten inerten Partikeln wurden die in der Tabelle 3 aufgelisteten Kombinationen von inerten Partikeln ausgewählt. Eine Ethylenglykolaufschlämmung wurde hergestellt, welche die Kombination von verschiedenen Arten der inerten Partikel (Partikelanteil jeder Art: 0,4 Gewichtsprozent) enthielt. Die Ethylenglykolaufschlämmung wurde der Esteraustauschreaktion mit Dimethylterephthalat unterworfen und das Reaktionsprodukt wurde der Polykondensation unterworfen, wobei Polyethylenterephthalat (PET)-Schnitzel erzeugt wurden, welche die inerten Partikel mit einem gegebenen Anteil enthielten (thermoplastisches Polymer A).
Anschließend wurde das thermoplastische Polymer im Vakuum 3 Stunden lang bei 180 ºC getrocknet und dann mittels eines Extruders unter Schmelzen bei 300 ºC extrudiert und um eine Gießtrommel mit einer Oberflächentemperatur von 30 ºC mittels eines statischen Aufladung anwendenden Gießverfahrens gewunden, um das Polymer abzukühlen und zu verfestigen. Auf diese Weise wurde ein ungestreckter Film mit Einzelschichtstruktur erzeugt. Dieser ungestreckte Film wurde bei einer Temperatur von 80 ºC auf das 2,5- bis 5,0fache in der Maschinenrichtung (MR-Richtung) unter Ausnutzung einer Differenz der Umfangsgeschwindigkeit der Walze gestreckt, wobei ein einachsig gestreckter Film erhalten wurde. Dann wurde unter Erhitzen auf 100 ºC der einachsig gestreckte Film darüber hinaus in der Breitenrichtung mit einer Streckgeschwindigkeit von 2,Q00 %/min. auf das 2,5- bis 4,0fache unter Verwendung eines Spannrahmens gestreckt, worauf eine 5 Sekunden dauernde Hitzebehandlung bei 200 ºC ohne Streckung erfolgte, wobei ein zweiachsig orientiertes PET mit Einzelschichtstruktur (Dicke: 15,0 um) als eine nichtmagnetische Unterlage erhalten wurde.
Der mittlere Partikeldurchmesser D von α-Al&sub2;O&sub3;, das als Schleifpartikel in dem magnetischen Anstrichmaterial für die Bildung der zweiten magnetischen Schicht verwendet wurde, die Dicke Di der zweiten magnetischen Schicht, das Verhältnis (D/Di) des mittleren Partikeldurchmessers D der α-Al&sub2;O&sub3;-Partikel zur Dicke Di der zweiten Magnetschicht, der Gehalt C an α-Al&sub2;O&sub3;-Partikel, die in der Partikelgrößeverteilung der α-Al&sub2;O&sub3;-Partikel eine die Dicke Di der zweiten magnetischen Schicht übersteigende Größen hatten, und die auf 100 Gewichtsteile des ferromagnetischen Pulvers bezogene Menge an α-Al&sub2;O&sub3;-Partikeln sind in der Tabelle 3 aufgelistet.

Beispiel 30

Außer daß das abgeschiedene γ-Fe&sub2;O&sub3; in der Zusammensetzung des magnetischen Anstrichmaterials für die Bildung der ersten magnetischen Schicht durch nichtmagnetisches Eisenoxid (α-Fe&sub2;O&sub3;) ersetzt wurde, wurde ein magnetischer Aufzeichnungsträger wie im Beispiel 3 beschrieben hergestellt.

Beispiel 31

Außer daß die in den Beispielen 19 bis 29 angewandte nichtmagnetische Unterlage mit Einzelschichtstruktur anstelle der im Beispiel 30 angewandten nichtmagnetischen Unterlage mit Dreischichtstruktur eingesetzt wurde, wurde ein magnetischer Aufzeichnungsträger in der gleichen Weise hergestellt, wie es im Beispiel 30 beschrieben ist.

Vergleichsbeispiel 11

Außer daß die im Vergleichsbeispiel 2 angewandte nichtmagnetische Unterlage mit Dreischichtstruktur eingesetzt wurde und CaCO&sub3;-Partikel (Mohs'Härte: 3) anstelle von α-Al&sub2;O&sub3;-Partikeln (Mohs'Härte: 9) als Schleifpartikel verwendet wurden, wurde ein magnetischer Aufzeichnungstrager in derselben Weise hergestellt, wie es in den Vergleichsbeispielen 1 bis 10 beschrieben ist.
Der mittlere Partikeldurchmesser D von CaCO&sub3;, das in dem magnetischen Aufstrichmaterial zur Bildung der zweiten magnetischen Schicht verwendet wurde, die Dicke Di der zweiten magnetischen Schicht, das Verhältnis (D/Di) des mittleren Partikeldurchmessers D der CaCO&sub3;-Partikel zur Dicke Di der zweiten magnetischen Schicht, der Anteil der CaCO&sub3;-Partikel, welche in der Partikelgrößenverteilung der CaCO&sub3;-Partikel eine die Dicke Di der zweiten magnetischen Schicht übersteigende Größe hatten, und die auf 100 Gewichtsteile des ferromagnetischen Pulvers bezogene Menge an CaCO&sub3;-Partikeln sind in der Tabelle 5 aufgelistet.
Hinsichtlich der oben hergestellten (Beispiele 1 bis 31, Vergleichsbeispiele 1 bis 11) magnetischen Aufzeichnungsträger wurden das Anhängen am Kopf (Beständigkeit), die Kopfverschmutzung (Beständigkeit), Y (Luminanz)-S/N (elektromagnetische Eigenschaften), C (Farbstärke)-SIN (elektromagnetische Eigenschaften), die Standbildeigenschaften, die Kratzer auf der unteren Oberfläche (Oberflächenseite, auf welcher die magnetische Schicht nicht gebildet ist) und die Kratzer auf der magnetischen Schicht in der folgenden Weise gemessen und bewertet. Die Ergebnisse sind in den Tabellen 2, 4 und 6 aufgelistet.

Anhängen am Kopf

Unter Verwendung der Videobandaufnahmegeräte NV-N10, NV-SX10 und AG-6200, welche von Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. hergestellt werden, und SR-375, welches von der Victor Company of Japan, Ltd. hergestellt wird, wurde der magnetische Aufzeichnungsträger einem Somaligen Durchlauf unter drei verschiedenen Umgebungsbedingungen (0 ºC, 20 ºC und 60 % relative Luftfeuchtigkeit, 40 ºC und 80 % relative Luftfeuchtigkeit) unterworfen. Nach dem Durchlaufen wurde der Grad der Staubanhängung am Magnetkopf des Vidoebandaufnahmegerätes (Flächenanteil der Kopffläche, an dem Staub anhängt) mittels eines metallographischen Mikroskops (erhältlich von Nikon Co., Ltd.) ermittelt und der magnetische Aufzeichnungsträger wurde auf der Grundlage der folgenden vier Qualitätsklassen bewertet.
AA: Anhängungsgrad geringer als 10 %
BB: Anhängungsgrad nicht weniger als 10 % und weniger als 30 %
CC: Anhängungsgrad nicht weniger als 30 %
DD: Anhängung am Kopfspalt beobachtet.

Kopfverschmutzung

Unter Verwendung der Videobandaufnahmegeräte NV-FS800, welches von Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. hergestellt wird, und TYPE 3057-PORTABLE RECORDER, welches von Yokogawa Electric Works, Ltd. hergestellt wird, wurde die folgende Bewertungsprüfung durchgeführt.

Gerätebedingungen

Ein Kopf wird verwendet, der 10 um herausragte&sub1; Eine Kopfreinigungsvorrichtung wird aus dem Bewertungsgerät ausgebaut.

Meßbedingungen

Bezüglich jedes der magnetischen Aufzeichnungsträger (120 Minuten Videobänder), welche in den obigen Beispielen und Vergleichsbeispielen erhalten worden sind, werden 10 Bänder der Träger hergestellt. Die Videobänder vom ersten bis zum zehnten Band werden kontinuierlich der Aufnahme und der Wiedergabe unterworfen und die Schwankungen der Leistungsabgabe beim Wiedergabevorgang wurden mit einem Schreiber aufgezeichnet.

Bewertung

Die anfängliche Leistungsabgabe (an der Startposition des magnetischen Aufzeichnungsträger beim ersten Band) wird als Bezugsgröße genommen und die zehn Bänder der Träger werden auf der Basis der folgenden vier Qualitätsklassen bezüglich des Grades der Leistungsabgabeverminderung bewertet.
AA: Keine Verminderung der Leistungsabgabe
BB: Verminderung der Leistungsabgabe um weniger als -3,0 dB bezogen auf die anfängliche Leistungsabgabe
CC: Verminderung der Leistungsabgabe um nicht weniger als -3 dB bezogen auf die anfängliche Leistungsabgabe
DD: Verminderung der Leistungsabgabe um nicht weniger als -3,0 dB bezogen auf die anfängliche Leistungsabgabe und die verminderte Leistungsabgabe kehrt nicht zum anfänglichen Niveau zurück

Y-S/N

Unter Verwendung des von Rohde & Schwarz Co. hergestellten Geräuschmessers UPSF2 und eines von der Victor Company of Japan, Ltd., hergestellten Videobandaufnahmegerätes BG7000A werden Signale, welche zu 50 Prozent weiß sind, aufgenommen und wiedergegeben, um Y-S/N zu messen.

C-S/N

Unter Verwendung eines von Rohde & Schwarz Co. hergestellten Geräuschmessers UPSF2 und eines von der Victor Company of Japan, Ltd., hergestellten Videobandaufnahmegerätes BG7000A werden Chromasignale aufgenommen und wiedergegeben, um C-S/N zu messen.

Standbildeigenschaften

Unter Verwendung eines von Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. hergestellten Videobandaufnahmegerätes AG-2660 wird die Zeitspanne gemessen, an deren Ende die Leistungsabgabe im Standbildbetrieb bei einer Temperatur von 0 ºC auf 70 Prozent erniedrigt ist.

Kratzer auf der unteren Oberfläche

Unter Verwendung eines von Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. hergestellten Videobandaufnahmegerätes AG-2695 wird unter den Umweltsbedingungen von 23 ºC und 50 % relative Luftfeuchtigkeit der FF(schnelles Vorspulen)-REW(schnelles Rückspulen)-Lauf fünzig Mal wiederholt. Nach den Läufen werden die Kratzer auf der unteren Oberfläche ermittelt und der magnetische Aufzeichnungsträger wird auf der Grundlage der folgenden vier Qualitätsklassen bewertet.
AA: Kratzer kaum beobachtet
BB: Wenige Kratzer beobachtet
CC: Viele Kratzer beobachtet
DD: Eine große Anzahl von Kratzern beobachtet

Kratzer auf der Oberfläche der magnetischen Schicht

Unter Verwendung eines von Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. hergestellten Videobandaufnahmegerätes AG-2695 wurde unter den Umweltbedingungen von 23 ºC und 50 % relative Luftfeuchtigkeit der FF-REW-Lauf fünfzig Mal wiederholt. Nach den Läufen werden die Kratzer auf der Oberfläche der Magnetschicht ermittelt und der magnetische Aufzeichnungsträger wird auf der Grundlage der folgenden vier Qualitätsklassen bewertet.
AA: Kratzer kaum beobachtet
BB: Wenige Kratzer beobachtet
CC: Viele Kratzer beobachtet
DD: Eine große Anzahl von Kratzern beobachtet Tabelle 1
(*) S: Struktur, M-S: Mehrschicht Tabelle 2
(*) A.K: Anhängen am Kopf, V: Kopfverschmutzung Tabelle 3
(*) S: Struktur, M-S: Mehrschicht, E-S: Einzeischicht Tabelle 4
(*) A.K: Anhängen am Kopf, V: Kopfverschmutzung Tabelle 5
(*) S: Struktur, M-S: Mehrschicht Tabelle 6
(*) A.K: Anhängen am Kopf, V: Kopfverschmutzung
Wie sich aus den in den Tabellen 1 bis 6 aufgelisteten Ergebnissen eindeutig ergibt, ist bei den magnetischen Aufzeichnungsträgern der Erfindung (Beispiele 1 bis 31) das Anhängen am Kopf und die Kopfverschmutzung bemerkenswert gering und folglich haben sie eine ausgezeichnete Laufbeständigkeit. Zusätzlich sind sie in den elektromagnetischen Eigenschaften (Y-S/N, C-S/N) und in den Standbildeigenschaften ausgezeichnet. Darüber hinaus ist das Auftreten von Kratzern sowohl auf der unteren Oberfläche als auch auf der Oberfläche der magnetischen Schicht bemerkenswert gering.

Claims

1. Ein magnetischer Aufzeichnungsträger, welcher eine nichtmagnetische Unterlage (2) beinhaltet, auf welcher sich eine Anstrichfilmschicht (3) befindet, die eine magnetische Schicht einschließt, wobei die Anstrichfilmschicht (3) zwei oder mehr Schichten enthält und wobei die obere Oberflächenschicht (3a) die genannte magnetische Schicht ist, worin die magnetische obere Oberflächenschicht (3a) 3 bis 16 auf 100 Gewichtsteile eines ferromagnetischen Pulvers bezogene Gewichtsteile Schleifpartikel mit einer Mohs'Härte von nicht weniger als 6 enthält und eine Dicke von nicht mehr als 0,5 um hat, wobei das Verhältnis des mittleren Partikeldurchmessers der Schleifpartikel zur Dicke der magnetischen oberen Oberflächenschicht (3a) zwischen 1,0 und 1,8 liegt, und worin die Größenverteilung der Schleifpartikel derart ist, daß 50 bis 90 Gewichtsprozent größer als die Dicke der magnetischen oberen Oberflächenschicht sind.

2. Ein magnetischer Aufzeichnungsträger gemäß Anspruch 1, worin das ferromagnetische Pulver eine mittlere Hauptachse von 0,05 bis 0,6 um und ein mittleres Achsenverhältnis von 2 bis 20 hat.

3. Ein magnetischer Aufzeichnungsträger gemäß Anspruch 1 oder Anspruch 2, worin das ferromagnetische Pulver eine Koerzitivkraft von 23.873,1 bis 198.942,5 A/m (300 - 2.500 Oe) hat.

4. Ein magnetischer Aufzeichnungsträger gemäß irgendeinem der Ansprüche 1 bis 31 worin das ferromagnetische Pulver eine Sättigungsmagnetisierung s von 50 bis 180 EME (emu)/g hat.

5. Ein magnetischer Aufzeichnungsträger gemäß irgendeinem vorangehenden Anspruch, worin von den Schleifpartikeln mindestens eines aus der Gruppe α-Al&sub2;O&sub3; und Cr&sub2;O&sub3; ausgewählt ist.

6. Ein magnetischer Aufzeichnungsträger gemäß irgendeinem vorangehenden Anspruch, worin eine untere Anstrichfilmschicht, welche Kontakt mit der magnetischen oberen Oberflächenschicht hat, ein Antistatikum enthält.

7. Ein magnetischer Aufzeichnungsträger gemäß irgendeinem vorangehenden Anspruch, worin die Anstrichfilmschicht mittels einer Naß-auf-Naß-Beschichtung erzeugt ist.

8. Ein magnetischer Aufzeichnungsträger gemäß irgendeinem vorangehenden Anspruch, worin die nicht magnetische Unterlage (2) ein Film ist, welcher als seine Hauptkomponente ein thermoplastisches Polymer enthält, das inerte Partikel beinhaltet, welche eine ausreichende Basizität haben, um fähig zu sein, den basischen Indikator Bromthymolblau mit einer blauen Farbe zu adsorbieren.

9. Ein magnetischer Aufzeichnungsträger gemäß Anspruch 8, worin die inerten Partikel einen mittleren Partikeldurchmesser von 0,05 bis 0,2 um haben.

10. Ein magnetischer Aufzeichnungsträger gemäß Anspruch 8 oder Anspruch 9, worin die nichtmagnetische Unterlage (2) 0,1 bis 5 Gewichtsprozent der inerten Partikel enthält.

11. Ein magnetischer Aufzeichnungsträger gemäß irgendeinem der Ansprüche 1 bis 7, worin die nichtmagnetische Unterlage (22) ein zweiachsig orientierter Verbundfilm mit

einem Film A, welcher als seine Hauptkomponente ein thermoplastisches Polymer enthält, das inerte Partikel beinhaltet, die eine ausreichende Basizität haben, um fähig zu sein, den basischen Indikator Bromthymolblau mit einer blauen Farbe an mindestens einer Oberfläche zu adsorbieren, und

einem Film B ist, welcher als seine Hauptkomponente ein thermoplastisches Polymer enthält, wobei der Film A an die Oberfläche der nichtmagnetischen Unterlage (22) grenzt, auf der die Anstrichfilmschicht (23) nicht gebildet ist.

12. Ein magnetischer Aufzeichnungsträger gemäß Anspruch 11, worin die inerten Partikel einen mittleren Partikeldurchmesser von 0,05 bis 0,2 um haben.

13. Ein magnetischer Aufzeichnungsträger gemäß Anspruch 11, oder Anspruch 12, worin der Film A der nichtmagnetischen Unterlage (22) 0,1 bis 5 Gewichtsprozent der inerten Partikel enthält.