DE69622062T2 - Magnetischer Aufzeichnungsträger - Google Patents

Magnetischer Aufzeichnungsträger

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Description

  • Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein magnetisches Aufzeichnungssystem, das einmagnetisches Aufzeichnungsmedium und einen Dünnschicht-Magnetkopf umfasst.
  • In magnetischen Aufzeichnungssystemen für die Datenspeicherung ist ein Dünnschicht- Magnetkopf zur praktischen Verwendung gebracht worden, um eine hohe Übertragungsrate und eine hohe Aufzeichnungsdichte zu verwirklichen. Die Verwendung eines solchen Dünnschicht-Magnetkopfes als ein Mehrspur-Festkopf ist zum Erreichen einer höheren Übertragungsrate insbesondere in Aufzeichnungssystemen geeignet, die ein Magnetband als Aufzeichnungsmedium verwenden. Der Grund dafür ist, dass Dünnfilm- Magnetköpfe leicht als Mehrspurköpfe hergestellt werden können. Ein erwünschter Wiedergabekopf ist ein Hochleistungs-Widerstandskopf (MR-Kopf).
  • Andererseits sind magnetische Metallteilchen, die magnetischem Eisenoxid und CrO&sub2; in elektromagnetischen Charakteristiken überlegen sind, zur Verwendung als magnetische Teilchen eines magnetischen Aufzeichnungsmediums geeignet. Das Bindemittelharz, das zum Dispergieren von magnetischen Teilchen darin verwendet wird, ist erwünschterweise ein Vinylchloridharz unter den Gesichtspunkten der Dispersionsfähigkeit und der Lagerungsstabilität.
  • Es besteht jedoch ein Problem, dass Vinylchloridharze Chlorwasserstoff erzeugen, der Dünnschicht-Magnetköpfe angreift. Dieses Problem ist ein Hindernis bei der Verwendung von Vinylchloridharzen gewesen. Selbst die Vinylchloridharze, die so ausgelegt sind, dass sie keinen Chlorwasserstoff erzeugen, z. B. "MR-110", hergestellt von Nippon Zeon Co., Ltd. Japan, und die Epoxygruppen in dem Molekül enthalten, sind ungenügend gewesen.
  • In JP-B-6-42283 (der Ausdruck "JP-B", wie hierin verwendet, bedeutet eine "geprüfte japanische Patentveröffentlichung") ist eine Kombination eines magnetischen Aufzeichnungsmediums, das ein Bindemittel enthält, das hauptsächlich nicht aus einem Vinylchloridharz, sondern einem Polyurethan besteht, und einem Dünnschicht-MR-Kopf beschrieben ("Drive F613A", hergestellt von Fujitsu Ltd., Japan). Da jedoch das Polyurethan Vinylchloridharzen in der Dispergierfähigkeit unterlegen ist, hat die Magnetschicht eine raue Oberfläche, die in Aufzeichnungsmedien von hoher Dichte unerwünscht ist. Ein anderer Nachteil ist, dass das Polyurethan im Verlauf der Zeit hydrolysiert, was ein Verschmutzen des Kopfes hervorruft, d. h. das herkömmliche magnetische Aufzeichnungsmedium hat eine ungenügende Lagerstabilität.
  • Es wurde somit festgestellt, dass das Polyurethan ebenfalls ungeeignet zur Verwendung als Bindemittelharz eines magnetischen Aufzeichnungsmediums ist, das in Kombination mit einem Dünnschicht-Magnetkopf zur Erzielung einer hohen Übertragungsrate und einer hohen Aufzeichnungsdichte zu verwenden ist. Eine Technik zur Verhinderung der Verschmutzung und Korrosion des Kopfes ist in einem solchen magnetischen Aufzeichnungsmedium, das eine Kombination eines Dünnschicht-Magnetkopfes und eines magnetischen Aufzeichnungsmediums verwendet, nachdrücklich gefordert worden.
  • US-A-5,082,733 betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines magnetischen Aufzeichnungsmediums, umfassend die Schritte
  • (1) Oberflächenbehandeln von ferromagnetischen Teilchen mit einer Glycidylverbindung mit einem Molekulargewicht von 1000 oder weniger und mit einem Epoxyäquivalent von 200 g/Äquivalent oder weniger,
  • (2) Dispergieren der oberflächenbehandelten, ferromagnetischen Teilchen mit einem Bindemittel, um eine magnetische Beschichtungszusammensetzung herzustellen,
  • (3) Aufbringen der erhaltenen magnetischen Beschichtungszusammensetzung auf einen nicht magnetischen Träger, und dann
  • (4) Trocknen der magnetischen Beschichtungszusammensetzung.
  • EP-A-566100 ist auf ein magnetisches Aufzeichnungsmedium mit wenigstens zwei Schichten gerichtet, das wenigstens eine untere nicht magnetische Schicht, die wenigstens ein nicht magnetisches Teilchen und ein Bindmittel auf einem nicht magnetischen Träger enthält, und wenigstens eine obere magnetische Schicht umfasst, die wenigstens ein ferromagnetisches Teilchen und ein Bindemittel auf der unteren, nicht magnetischen Schicht enthält, worin eine mittlere Gesamtdicke d der oberen magnetischen Schicht mehr als 0,01 um bis weniger als 0,3 um beträgt, und eine Standardabweichung σ der Gesamtdicke der oberen magnetischen Schicht und der mittleren Gesamtdicke d der oberen magnetischen Schicht die folgende Beziehung erfüllt: 0,05 ≤ σ/d ≤ 0,5.
  • EP-A-627729 bezieht sich auf ein Verfahren zur magnetischen Aufzeichnung und Wiedergabe von Signalen in und aus einem magnetischen Aufzeichnungsmedium über einen Magnetkopf vom Dünnschichttyp, wobei das Aufzeichnungsmedium einen nicht magnetischen Träger und eine magnetische Schicht umfasst, die auf ihm durch Aufbringen einer Zusammensetzung gebildet ist, die hexagonale, ferromagnetische Teilchen im Submikrometerbereich und ein Bindemittel enthält.
  • Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein magnetisches Aufzeichnungssystem bereit zu stellen, welches nicht nur eine hohe Übertragungsrate und eine hohe Aufzeichnungsdichte bei Verwendung eines Dünnschicht-Magnetkopfes ergibt, sondern auch eine ausreichende Langzeit-Lagerstabilität zeigt.
  • Die vorstehende Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist gelöst durch ein magnetisches Aufzeichnungssystem, das einen Dünnschicht-Magnetkopf und ein magnetisches Aufzeichnungsmedium umfasst, welches einen nicht magnetischen Träger mit einer darauf befindlichen magnetischen Schicht umfasst, die hauptsächlich ferromagnetische Teilchen und ein Bindemittelharz umfasst, worin das Bindemittelharz hauptsächlich ein Vinylchloridharz umfasst, und die ferromagnetischen Teilchen mit wenigstens einer organischen Verbindung, ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus einer organischen Säure mit einem pKa von 3 oder weniger, einem Silan-Kupplungsmittel und einem Titanat- Kupplungsmittel, oberflächenbehandelt sind.
  • In einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung umfasst das magnetische Aufzeichnungsmedium weiter eine nicht magnetische Schicht zwischen dem nicht magnetischen Träger und der magnetischen Schicht, wobei die nicht magnetische Schicht hauptsächliche anorganische, nicht magnetische Teilchen und ein Bindemittelharz umfasst, das hauptsächlich ein Vinylchloridharz umfasst, und die magnetische Schicht eine Dicke von 0,05 bis 1,0 um hat. In dieser Ausführungsform sind die anorganischen, nicht magnetischen Teilchen vorzugsweise mit wenigstens einer organischen Verbindung oberflächenbehandelt.
  • Im Folgenden wird die vorliegende Erfindung im Einzelnen beschrieben.
  • Gemäß der vorliegenden Erfindung ist festgestellt worden, dass ein magnetisches Aufzeichnungssystem, in welchem eine magnetische Aufzeichnung aufgrund eines magnetischen Aufzeichnungsmediums mit einem Dünnschicht-Magnetkopf mit einer hohen Übertragungsrate und einer hohen Aufzeichnungsdichte durchgeführt werden kann, und welches eine zufriedenstellende Langzeit-Lagerstabilität aufweist, durch Verwenden von ferromagnetischen Teilchen als die in der magnetischen Schicht des magnetischen Aufzeichnungsmediums enthaltenen ferromagnetischen Teilchen, deren Oberfläche mit wenigstens einer organischen Verbindung behandelt worden ist, ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus einer organischen Säure mit einem pKa von 3 oder weniger, einem Silan-Kupplungsmittel und einem Titanat-Kupplungsmittel, und durch Auswählen eines Vinylchloridharzes als ein Bindemittelharz in der magnetischen Schicht und durch Bilden der magnetischen Schicht mit einer Dicke von 0,05 bis 1,0 um (vorzugsweise von 0,1 bis 0,5 um) auf einer nicht magnetischen Schicht und unter Verwendung eines Vinylchloridharzes als Bindemittelharz in der nicht magnetischen Schicht bereit gestellt werden kann.
  • Der Grund, weshalb die vorstehend beschriebenen Wirkungen in der vorliegenden Erfindung erhalten werden, kann wie folgt sein.
  • Im Allgemeinen haben Vinylchloridharze eine gute Benetzbarkeit für ferromagnetische Teilchen und eine gute Dispergierbarkeit für die ferromagnetischen Teilchen. Vinylchloridharze haben jedoch den Nachteil, dass sie zur Bildung von Chlorwasserstoff durch die katalytische Wirkung der ferromagnetischen Teilchen neigen, wie vorstehend beschrieben.
  • In der vorliegenden Erfindung wird die katalytische Wirkung durch Behandeln und Beschichten der Oberfläche der ferromagnetischen Teilchen mit wenigstens einer organischen Verbindung gehemmt, die ausgewählt ist aus der Gruppe bestehend aus einer organischen Säure mit einem pKa von 3 oder weniger, einem Silan-Kupplungsmittel und einem Titanat-Kupplungsmittel. Somit wird das Vinylchloridharz an der Bildung von Chlorwasserstoff gehemmt, um dadurch die Korrosion des Dünnschicht-Magnetkopfes zu verhindern und Langzeit-Lagerstabilität sicher zu stellen.
  • Die in der vorliegenden Erfindung verwendeten Elemente werden nachstehend erläutert.
  • Der Dünnschicht-Magnetkopf zur Verwendung in der vorliegenden Erfindung ist vorzugsweise ein Magnetkopf, der eine höhere Aufzeichnungs-/Wiedergabe-Wirksamkeit und eine höhere Aufzeichnungsdichte als massive Köpfe ermöglicht, und der leicht als ein Mehrspurkopf hergestellt werden und eine hohe Übertragungsrate ergeben kann.
  • Ein Dünnschicht-Magnetkopf wird hergestellt, indem eine magnetische Dünnschicht, die als magnetischer Kern als ein Element des Magnetkopfs dient, eine Leiterschicht, die als Wickeldraht als anderes Element dient, und eine Isolierschicht als noch anderes Element auf einen flachen Träger z. B. durch Dampfbeschichten oder Sputtern abgeschieden und die erhaltene Struktur in eine erwünschte Form durch eine Fotoresisttechnik gebracht wird. Dünnschicht-Magnetköpfe haben daher einen Vorteil, dass miniaturisierte Elemente mit höherer Präzision leicht hergestellt werden können. Da der magnetische Kern aus einer magnetischen Dünnschicht besteht, ist darüberhinaus nicht nur eine zufriedenstellende Kernwirksamkeit bis zur hoher Frequenz erreichbar, sondern der Magnetkopf kann auch in der Induktivität verringert werden und eine erhöhte Eigenresonanzfrequenz haben. Andererseits sind Dünnschicht-Magnetköpfe ungeeignet zur Verwendung als Wiedergabeköpfe des elektromagnetischen Induktionstyps, welche das Faradaysche Gesetz verwenden, da die Anzahl des Magnetkopf-Leiterwicklungsdrahts aufgrund seiner Struktur gering ist, und daher seine Ausgangsspannung niedrig ist. Folglich sind Magneto-Widerstandsköpfe (MR-Köpfe), welche eine Magnetowiderstandswirkung verwenden, in praktische Verwendung als Wiedergabeköpfe umgesetzt worden.
  • Untersuchungen an GMR-Köpfen, welche eine Riesen-Magnetowiderstandswirkung verwenden, welche eine noch höhere Wiedergabeausgangsleistung hervorbringen, werden derzeit durchgeführt.
  • Obwohl Dünnschicht-Magnetköpfe, die in der vorliegenden Erfindung verwendbar sind, keiner besonderen Beschränkung unterliegen, sind MR-Köpfe vom Schildtyp oder vom Vertikaltyp, in welchen das MR-Element auf einem magnetischen Aufzeichnungsmedium gleitet, besonders wirksam.
  • Die in der vorliegenden Erfindung zu verwendenden ferromagnetischen Teilchen werden mit wenigstens einer organischen Verbindung oberflächenbehandelt, die ausgewählt ist aus der Gruppe bestehend aus einer organischen Säure mit einem pKa von 3 oder weniger, einem Silan-Kupplungsmittel und einem Titanat-Kupplungsmittel (nachstehend wird diese "wenigstens eine organische Verbindung" auch als "Oberflächenbehandlungsmittel" bezeichnet). Es ist bevorzugt, dieses Oberflächenbehandlungsmittel auch für die Behandlung der anorganischen, nicht magnetischen Teilchen zu verwenden, die in die optional gebildete, nicht magnetische Schicht einzuarbeiten sind.
  • Die Oberflächenbehandlung mit einem Oberflächenbehandlungsmittel in der vorliegenden Erfindung bedeutet einen Akt der chemischen Bindung durch kovalente Bindungen oder physikalisch-chemisches Adsorbieren des Oberflächenbehandlungsmittels an die Oberfläche von ferromagnetischen Teilchen oder von anorganischen, nicht magnetischen Teilchen. Verfahren für diese Oberflächenbehandlung unterliegen keiner besonderen Beschränkung. Beispiele davon umfassen ein Verfahren, in welchem das Oberflächenbehandlungsmittel mit ferromagnetischen Teilchen oder anorganischen, nicht magnetischen Teilchen vermischt wird, um die Oberflächenbehandlung durchzuführen, bevor eine Beschichtungslösung hergestellt wird; und ein Verfahren, in welchem während des Knetens eines Bindemittelharzes zusammen mit ferromagnetischen Teilchen oder anorganischen, nicht magnetischen Teilchen zur Herstellung einer Beschichtungslösung das Oberflächenbehandlungsmittel in eine geeignete Stufe zugesetzt wird, um die Oberflächenbehandlung durchzuführen.
  • Beispiele der organischen Verbindung als Oberflächenbehandlungsmittel umfassen die folgenden.
  • (1) Organische Säuren mit einem pKa von 3 oder niedriger: Diese Säuren werden fest auf ferromagnetischen Teilchen oder anorganischen, nicht magnetischen Teilchen durch Bindungen mit OH-Gruppen auf der Oberfläche der Teilchen adsorbiert. Ein zu hoher pKa-Wert führt in unerwünschter Weise zu einer Austauschadsorption mit einer ebenfalls vorhandenen Fettsäure.
  • Die Menge dieser organischen Säuren, die auf ferromagnetischen Teilchen zu adsorbieren sind, beträgt gewöhnlich 0,3 bis 30 umol, vorzugsweise 1 bis 10 umol, pro m² der Oberfläche der Teilchen, gemessen nach dem BET-Verfahren. Die Menge der organischen Säuren, die auf anorganischen, nicht magnetischen Teilchen zu adsorbieren ist, beträgt gewöhnlich 0,3 bis 30 umol, vorzugsweise 1 bis 10 umol, pro m² der Oberfläche der Teilchen, gemessen nach dem BET-Verfahren.
  • (2) Silan-Kupplungsmittel und Titanat-Kupplungsmittel: Diese Kupplungsmittel gehen eine Kupplungsreaktion mit ferromagnetischen Teilchen oder anorganischen, nicht magnetischen Teilchen ein und sind somit fest auf den Teilchen durch chemische Bindungen mit OH-Gruppen auf der Oberfläche der Teilchen adsorbiert.
  • Die Menge der Kupplungsmittel, die auf die ferromagnetischen Teilchen zu adsorbieren ist, beträgt gewöhnlich 0,3 bis 30 umol, vorzugsweise 1 bis 10 umol, pro m² der Oberfläche der Teilchen, gemessen nach dem BET-Verfahren. Die Menge der Kupplungsmittel, die auf anorganischen, nicht magnetischen Teilchen zu adsorbieren ist, beträgt gewöhnlich 0,3 bis 30 umol, vorzugsweise 1 bis 10 umol, pro m² der Oberfläche der Teilchen, gemessen nach dem BET-Verfahren. Im Falle der Verwendung von zwei oder mehreren dieser Kupplungsmittel in Kombination können sie in solchen Mengen adsorbiert werden, dass die Gesamtmenge davon annähernd in den vorstehend spezifizierten Bereich fällt.
  • In der vorliegenden Erfindung können wenigstens zwei Arten von Oberflächenbehandlungsmitteln, ausgewählt aus den vorstehenden Oberflächenbehandlungsmitteln (1) und (2) in Kombination und/oder in Kombination mit wenigstens einer niedermolekularen Epoxyverbindung (3), wie nachstehend spezifiziert, verwendet werden.
  • (3) Niedermolekulare Epoxyverbindungen: Diese Epoxyverbindungen sind fest auf ferromagnetischen Teilchen oder anorganischen, nicht magnetischen Teilchen adsorbiert, da die darin enthaltenen Epoxygruppen eine Ringöffnung eingehen, um chemische Bindungen mit OH-Gruppen der Teilchen zu bilden.
  • Die Menge dieser Epoxyverbindungen, die auf ferromagnetischen Teilchen zu adsorbieren ist, beträgt gewöhnlich 0,3 bis 30 umol, vorzugsweise 1 bis 10 umol, pro m² der Oberfläche der Teilchen, gemessen nach dem BET-Verfahren. Die Menge der Epoxyverbindungen, die auf anorganischen, nicht magnetischen Teilchen zu adsorbieren ist, beträgt gewöhnlich 0,3 bis 30 umol, vorzugsweise 1 bis 10 umol, pro m² der spezifischen Oberfläche der Teilchen, gemessen nach dem BET-Verfahren.
  • In diesem Fall kann die Menge von jeder Art des verwendeten Oberflächenbehandlungsmittels in geeigneter Weise aus dem vorstehend spezifizierten Bereich ausgewählt werden.
  • Spezifische Beispiele der vorstehend beschriebenen Oberflächenbehandlungsmittels (1) bis (3) sind nachstehend aufgeführt, das Oberflächenbehandlungsmittel, das in der vorliegenden Erfindung verwendet werden kann, sollte aber nicht als darauf beschränkt ausgelegt werden.
  • Beispiele der organischen Säure mit einem pKa von 3 oder weniger umfassen α-Naphthylphosphorsäure, Phenylphosphorsäure, Diphenylphosphorsäure, p-Ethylbenzolphophonsäure, Phenylphosphonsäure, Phenylphosphinsäure, Methansulfonsäure, Benzolsulfonsäure, p-Toluolsulfonsäure, Naphthalin-α-sulfonsäure und Naphthalin-β- sulfonsäure.
  • Beispiele der Epoxyverbindungen umfassen solche, die durch die folgenden Formeln wiedergegeben werden, worin R&sub1;, R&sub2; und R&sub3; jeweils eine aliphatische oder aromatische Gruppe bedeuten, und X -SO&sub3;M, -OSO&sub3;M, -OPO(OM)&sub2;, -PO(OM)&sub2; oder -COOM bedeutet (worin M ein Wasserstoffatom oder Alkalimetall ist).
  • Beispiele der Silan-Kupplungsmittel umfassen Vinylethoxysilan, Vinyltris(β-methoxyethoxy)silan, γ-Methacryloxypropyltrimethoxysilan, β-(3,4-Epoxycyclohexyl)ethylmethoxysilan, N-β-(Aminoethyl)-γ-aminopropyltrimethoxysilan, γ-Aminopropylmethyldimethoxysilan, γ-Aminopropyltriethoxysilan, N-Phenyl-γ-aminopropyltrimethoxysilan, γ-Mercaptopropyltrirnethoxysilan und γ-Chlorpropyltrimethoxysilan.
  • Beispiele der Titanat-Kupplungsmittel umfassen Isopropyltriisostearoyltitanat, Isopropyltri(N-aminoethylaminoethyl)titanat, Tetraoctylbis(ditridecylphosphit)titanat, Tetra(2,2- diallyloxymethyltributyl)bis(tridecyl)phosphittitanat, Bis(dioctylpyrophosphat)oxyanattitanat, Bis(dioctylpyrophosphat)ethylentitanat, Isopropyltrioctanoyltitanat, Isopropyldimethacryloylisostearoyltitanat, Isopropyltridecylbenzolsulfonyltitanat, Isopropylstearoyldiacryloyltitanat, Isopropyltri(dioctylphosphat)titanat, Isopropyltriamyltitanat und Tetraisopropylbis(dioctylphosphit)titanat.
  • Beispiele des Oberflächenbehandlungsmittels, das in der vorliegenden Erfindung verwendet werden kann, umfassen weiter die Organophosphorverbindungen, die in JP-A-3-185621 (der Ausdruck "JP-A", wie hierin verwendet, bedeutet eine "ungeprüfte, veröffentlichte japanische Patentanmeldung") und JP-A-4-263116 beschrieben sind, die organischen Säuren, die in JP-A-3-160617 beschrieben sind, die organischen Silanverbindungen, die in JP-A-3-73414 beschrieben sind, die Kupplungsmittel mit einer Amingruppe, die in JP-A-3-17821 beschrieben sind, und die organischen Silanverbindungen, die in JP-A-2-297718 beschrieben sind.
  • Beispiele des Oberflächenbehandlungsmittels, das von organischen Verbindungen verschieden ist, das in der vorliegenden Erfindung verwendet werden kann, umfassen anorganische Verbindungen als Oberflächenbehandlungsmittel, wie Al, Si, P, Ti, Zr, Sn, Sb, Zn, Y und Oxide davon. Diese anorganischen Verbindungen als Oberflächenbehandlungsmittel werden gewöhnlich bei der Oberflächenbehandlung in Form einer wässrigen Lösung eines Salzes, Hydroxids usw. verwendet.
  • Die Menge der anorganischen Verbindungen, die auf ferromagnetischen Teilchen zu adsorbieren ist, beträgt gewöhnlich 0,1 bis 10 Gew.-%, vorzugsweise 1 bis 10 Gew.-%, bezogen auf die Menge der Teilchen. Die Menge der anorganischen Verbindungen, die auf die anorganischen, nicht magnetischen Teilchen zu adsorbieren ist, beträgt gewöhnlich 0,05 bis 10 Gew.-%, vorzugsweise 0,5 bis 5 Gew.-%, bezogen auf die Menge der Teilchen.
  • In der vorliegenden Erfindung können die ferromagnetischen Teilchen und die anorganischen, nicht magnetischen Teilchen, welche einer Oberflächenbehandlung mit einer dieser anorganischen Verbindungen unterworfen wurden, weiter einer Oberflächenbehandlung mit einer vorstehend beschriebenen organischen Verbindung als Oberflächenbehandlungsmittel unterworfen werden. Auf diese Weise behandelte anorganische, nicht magnetische Teilchen sind besonders bevorzugt dahingehend, dass die Oberflächenbehandlung mit der anorganischen Verbindung und die nachfolgende Oberflächenbehandlung mit der organischen Verbindung die Hemmwirkung auf die Korrosion von Permalloy erhöht.
  • In der magnetischen Schicht der vorliegenden Erfindung können bekannte ferromagnetische Teilchen verwendet werden. Beispiele davon umfassen γ-FeOx (x = 1,33-1,5), Co-modifziertes γ-FeOx (x = 1,33-1,5), feine Teilchen einer ferromagnetischen Legierung, die Fe, Ni oder Co als Hauptkomponente (75% oder mehr) enthält, Bariumferrit und Strontiumferrit. Im Falle von ferromagnetischen Legierungsteilchen, die Fe als Hauptkomponente enthalten, werden ihr Co-Gehalt und Ni-Gehalt in erwünschter Weise entsprechend dem Zweck in den Bereichen von 0 bis 20 Gew.-% bzw. von 0 bis 5 Gew.- % ausgewählt, bezogen auf die Menge von Fe. Obwohl ferromagnetische Teilchen mit einem azikulären Verhältnis von 2 bis 20 verwendbar sind, beträgt der bevorzugte Bereich des azikulären Verhältnisses 4 bis 8. Für die Zwecke der Einstellung der Anisotropie, der Koerzitivkraft, der Magnetisierungsmenge und der Verteilung und der Verbesserung der Korrosionsbeständigkeit usw. können Atome, die von den vorstehend spezifizierten verschieden sind, in diese ferromagnetischen Teilchen eingearbeitet werden. Beispiele von solchen anderen Atomen umfassen Al, Si, S, Sc, Ti, V, Cr, Cu, Y, Mo, Rh, Pd, Ag, Sn, Sb, Te, Ba, Ta, W, Re, Au, Hg, Pb, Bi, La, Ce, Pr, Nd, P, Co, Mn, Zn, Ni, Sr, B, Ge und Nb.
  • Vor dem Dispergieren können die ferromagnetischen Teilchen z. B. mit einem Dispergiermittel, einem Gleitmittel, einem oberflächenaktiven Mittel oder einem antistatischen Mittel, die später beschrieben werden, behandelt werden, solange dies die Oberflächenbehandlung in der vorliegenden Erfindung nicht nachteilig beeinflusst. Solche optionalen Behandlungen sind z. B. in JP-B-44-14090, JP-B-45-18372, JP-B-47-22062, JP-B-47-22513, JP-B-46-28466, JP-B-46-38755, JP-B-47-4286, JP-B-47-12422, JP-B-47-17284, JP-B-47-18509, JP-B-47-18573, JP-B-39-10307 und JP-B-48-39639 und in den US-Patentschriften 3,026,215, 3,031,341, 3,100,194, 3,242,005 und 3,389,014 beschrieben.
  • Die feinen, ferromagnetischen Legierungsteilchen unter den ferromagnetischen Teilchen können eine kleine Menge eines Hydroxids oder Oxids enthalten. Um die feinen, ferromagnetischen Legierungsteilchen zur Verwendung in der vorliegenden Erfindung zu erhalten, kann ein bekanntes Verfahren verwendet werden. Beispiele davon umfassen: ein Verfahren, in welchem eine Reduktion mit einem zusammengesetzten Salz einer organischen Säure (das hauptsächlich aus einem Oxalat besteht) und einem reduzierenden Gas, wie Wasserstoff, durchgeführt wird; ein Verfahren, welches die Reduktion von Eisenoxid mit einem reduzierenden Gas, wie Wasserstoff, umfasst, um Fe- oder Fe-Co- Teilchen oder Ähnliches zu erhalten; ein Verfahren, welches das Pyrolysieren einer Metallcarbonylverbindung umfasst; ein Verfahren, in welchem eine Reduktion durch Zugabe eines Reduktionsmittels, wie Natriumborhydrid, ein Hypophosphit oder Hydrazin, zu einer wässrigen Lösung eines ferromagnetischen Metalls durchgeführt wird; und ein Verfahren, welches das Verdampfen eines Metalls in einem Niederdruck-Inertgas umfasst, um feine Teilchen erhalten. Die so erhaltenen ferromagnetischen Legierungsteilchen können verwendet werden, nachdem sie einer bekannten graduellen Oxidationsbehandlung unterworfen wurden. Diese Behandlung kann nach jedem der folgenden Verfahren durchgeführt werden: ein Verfahren, welches das Eintauchen der Teilchen in ein organisches Lösungsmittel, gefolgt von Trocknen, umfasst; ein Verfahren, welches das Eintauchen der Teilchen in ein organisches Lösungsmittel und das Einspeisen eines Sauerstoff enthaltenden Gases zur Bildung eines Oxidfilms auf der Teilchenoberfläche, gefolgt von Trocknen, umfasst; und ein Verfahren, in welchem ein Oxidfilm auf der Teilchenoberfläche gebildet wird, indem die Partialdrucke von Sauerstoffgas und einem Inertgas eingestellt werden, wobei kein organisches Lösungsmittel verwendet wird.
  • Die ferromagnetischen Teilchen haben eine spezifische Oberfläche, bestimmt nach dem BET-Verfahren, von allgemein 25 bis 80 m²/g, vorzugsweise von 35 bis 60 m²/g. Spezifische Oberflächen von kleiner als 25 m²/g sind unerwünscht, da das Rauschen erhöht wird, während spezifische Oberflächen von größer als 80 m²/g unerwünscht sind, da zufriedenstellende Oberflächeneigenschaften nur schwierig erhalten werden. Der σs-Wert (Sättigungsmagnetisierung) der magnetischen Eisenoxidteilchen ist allgemein 50 emE/g oder höher, vorzugsweise 70 emE/g oder höher, während der σs-Wert der feinen, ferromagnetischen Metallteilchen vorzugsweise 100 emE/g oder höher ist und weiter vorzugsweise 110 bis 170 emE/g beträgt. Ihre Koerzitivkraft beträgt vorzugsweise 500 bis 3000 Oe, weiter vorzugsweise 800 bis 2500 Oe.
  • Die Klopfdichte (gemessen unter der Bedingung einer Klopfzahl von 150 und einem Kopf von 30 mm) von γ-Eisenoxid ist vorzugsweise 0,5 g/ml oder höher, weiter vorzugsweise 0,8 bis 1,2 g/ml. Im Fall von Legierungsteilchen beträgt ihre Klopfdichte vorzugsweise 0,2 bis 0,8 g/ml. Klopfdichten von mehr als 0,8 g/ml neigen dazu, eine beschleunigte Oxidation der ferromagnetischen Teilchen während der Verdichtung zu ergeben, so dass ein ausreichender σs-Wert nur schwierig erhalten wird. Klopfdichten von unter 0,2 g/ml neigen dazu, eine unzureichende Dispersion zu ergeben. Im Falle der Verwendung von γ-Eisenoxid beträgt der Anteil von zweiwertigem Eisen zu dreiwertigem Eisen vorzugsweise 0 bis 20%, weiter vorzugsweise 5 bis 10%. Ferner beträgt die Menge von Kobaltatomen allgemein 0 bis 15%, vorzugsweise 2 bis 8%, bezogen auf die Menge der Eisenatome.
  • Hexagonale, tafelförmige Teilchen eines hexagonalen Ferrits können in der magnetischen Schicht der vorliegenden Erfindung verwendet werden.
  • Beispiele des hexagonalen Ferrits umfassen Substitutionsferrite, wie Bariumferrit, Strontiumferrit, Bleiferrit und Calciumferrit, Co-substituierte Ferrite und hexagonale Co-Teilchen. Spezielle Beispiele davon umfassen Bariumferrit und Strontiumferrit, beide vom Magnetoplumbittyp, und Bariumferrit und Strontiumferrit, beide vom Magnetoplumbittyp, der eine Spinellphase als Teil davon enthält. Für die Zwecke der Regulierung der Anisotropie, der Magnetisierungsmenge, der Verteilung, der Temperatureigenschaften usw. kann entsprechend dem Zweck ein hexagonaler Ferrit verwendet werden, der Elemente enthält, die von den vorstehend genannten Atomen verschieden sind. Beispiele von solchen anderen Elementen umfassen Al, Si, S, Sc, Ti, V, Cr, Cu, Y, Mo, Rh, Pd, Ag, Sn, Sb, Te, Ba, Ta, W, Re, Au, Hg, Pb, Bi, La, Ce, Pr, Nd, P, Co, Mn, Zn, Ni, Sr, B, Ge und Nb. Besonders bevorzugt sind Co- oder Ti-substituierter Bariumferrit und Co- oder Ti-substituierter Strontiumferrit. Die SFD-Längsrichtung (Umschaltfeldverteilungs- Längsrichtung) der magnetischen Schicht ist vorzugsweise 0,3 oder niedriger, da ein solcher SFD-Wert vorteilhafterweise eine engere Verteilung der Koerzitivkraft ergibt. Die Koerzitivkraft kann geregelt werden z. B. durch Regulieren des Teilchendurchmessers oder der Teilchendicke des hexagonalen Ferrits, durch Regulieren der Dicke der Spinellphase des hexagonalen Ferrits auf einen gegebenen Wert, durch Regulieren der Menge eines Substituentenelements in der Spinellphase auf einen gegebenen Wert oder durch Regulieren der Substitutionsstellen der Spinellphase derart, dass sie in gegebenen Positionen auftreten.
  • Der Teilchendurchmesser des hexagonalen Ferrits zur Verwendung in dieser Erfindung bedeutet die Breite der hexagonalen, tafelförmigen Körner und wird mit einem Elektronenmikroskop bestimmt. In der vorliegenden Erfindung beträgt der Teilchendurchmesser (tafelförmiger Durchmesser) des hexagonalen Ferrits vorzugsweise 0,01 bis 0,2 um, weiter vorzugsweise 0,03 bis 0,1 um. Die mittlere Dicke (tafelförmige Dicke) der feinen Teilchen beträgt vorzugsweise 0,001 bis 0,2 um, weiter vorzugsweise 0,003 bis 0,05 um. Das tafelförmige Verhältnis (tafelförmiger Durchmesser/tafelförmige Dicke) beträgt vorzugsweise 1 bis 15, weiter vorzugsweise 3 bis 7. Weiter beträgt die spezifsche Oberfläche der magnetischen Teilchen aus hexagonalem Ferrit, gemessen nach dem BET-Verfahren (SBET) gewöhnlich 25 bis 100 m²/g, vorzugsweise 40 bis 70 m²/g. Bereiche der spezifischen Oberfläche von weniger als 25 m²/g sind unerwünscht, da das Rauschen erhöht ist, während Bereiche der spezifischen Oberfläche von mehr als 100 m²/g unerwünscht sind, da zufriedenstellende Oberflächeneigenschaften nur schwierig erhalten werden. Die Koerzitivkraft der magnetischen Teilchen aus hexagonalem Ferrit beträgt vorzugsweise 1000 bis 4000 Oe, weiter vorzugsweise 1200 bis 3000 Oe. Koerzitivkräfte von weniger als 1000 Oe führen zu einer Abnahme der Ausgangsleistung bei kurzen Wellenlängen, während Koerzitivkräfte von mehr als 4000 Oe unerwünscht sind, da die Aufzeichnung mit einem Kopf schwierig ist. Die magnetischen Teilchen aus hexagonalem Ferrit haben einen σs-Wert von vorzugsweise 50 emE/g oder höher, weiter vorzugsweise von 60 emE/g oder höher, und eine Klopfdichte von vorzugsweise 0,5 g/ml oder höher, weiter vorzugsweise von 0,8 g/ml oder höher.
  • Die bevorzugten Bereiche von anderen Eigenschaften der ferromagnetischen Teilchen, die in der magnetischen Schicht der vorliegenden Erfindung enthalten sind, sind wie folgt. Die Kristallitgröße der ferromagnetischen Teilchen beträgt vorzugsweise 10 bis 45 nm (100 bis 450 Å), weiter vorzugsweise 10 bis 35 nm (100 bis 350 Å). Die ferromagnetischen Teilchen haben ein r1500 von vorzugsweise 1,5 oder niedriger, weiter vorzugsweise 1,0 oder niedriger; r1500 gibt den Prozentsatz der restlichen, nicht umgekehrten Magnetisierung an, die bestimmt wird, indem das magnetische Aufzeichnungsmedium in die Sättigungsmagnetisierung gebracht und dann ein magnetisches Feld von 1500 Oe daran in der entgegengesetzten Richtung angelegt wird. Die ferromagnetischen Teilchen werden vorzugsweise so eingestellt, dass sie einen Wassergehalt von 0,01 bis 2% haben. Es ist bevorzugt, den Wassergehalt der ferromagnetischen Teilchen entsprechend der Art des Bindemittels zu optimieren.
  • Die ferromagnetischen Teilchen haben erwünschterweise einen neutralen bis alkalischen pH-Wert, um den aus dem Vinylchloridharz gebildeten Chlorwasserstoff auf der Oberfläche der ferromagnetischen Teilchen zu adsorbieren und ihn dadurch zu hindern, das Band zu verlassen um einen Dünnschicht-Magnetkopf zu korrodieren. Der bevorzugte Bereich ihres pH-Werts beträgt 7 bis 10.
  • Es gibt Fälle, wo die ferromagnetischen Teilchen lösliche, anorganische Ionen, wie Na, Ca, Fe, Ni oder Sr, enthalten. Die Gesamtmenge dieser Ionen sollte 300 ppm oder kleiner sein, und sie ist vorzugsweise 200 ppm oder kleiner, weiter vorzugsweise 100 ppm oder kleiner. Wenn der Gehalt von solchen löslichen, anorganischen Ionen 300 ppm übersteigt, reagieren sie mit einer höheren Fettsäure, die aus der nicht magnetischen Schicht zugeführt wird, um ein Metallsalz der Fettsäure abzuscheiden, und dies bildet einen Abstandsverlust.
  • Der Leervolumenanteil der ferromagnetischen Teilchen zur Verwendung in der vorliegenden Erfindung ist erwünschterweise niedrig. Speziell beträgt er vorzugsweise 20 Vol.% oder weniger, weiter vorzugsweise 5 Vol.-% oder weniger.
  • Die magnetische Schicht in der vorliegenden Erfindung hat einen Br-Wert (restliche magnetische Flussdichte) von gewöhnlich 1000 bis 4000 Gauss, erwünschterweise von 2500 bis 3500 Gauss und einen SFD-Wert (Umschaltfeldverteilungswert) von erwünschterweise 0,6 oder weniger.
  • Die Teilchenform kann jede der azikulären, körnigen, ellipsoiden und tafelförmigen Formen sein, solange die Teilchen die vorstehend spezifizierten Erfordernisse betreffend die Teilchengröße erfüllen. In dem Fall von azikulären, ferromagnetischen Teillchen ist ihr azikuläres Verhältnis vorzugsweise 12 oder niedriger. Damit diese ferromagnetischen Teilchen einen SFD-Wert von 0,6 oder niedriger haben, sollten die ferromagnetischen Teilchen eine enge Hc-Verteilung haben. Dies kann z. B. durch Verbesserung der Teilchengrößenverteilung von Goethit oder durch Hemmen oder Verzögern des Sinterns von γ-Hämatit erreicht werden.
  • Der Ruß zur Verwendung in der magnetischen Schicht der vorliegenden Erfindung kann z. B. Ofenruß für Kautschuke, thermischer Ruß für Kautschuke, Färberuß, Acetylenruß oder Ähnliches sein. Der Ruß hat vorzugsweise eine spezifische Oberfläche von 5 bis 500 m²/g, eine DBP-Absorption von 10 bis 400 ml/100 g, einen Teillchendurchmesser von 5 bis 300 mu, einen pH Wert von 2 bis 10, einen Wassergehalt von 0,1 bis 10% und eine Klopfdichte von 0,1 bis 1 g/ml. Spezielle Beispiele von Rußen, die in der vorliegenden Erfindung verwendet werden können, umfassen BLACKPEARLS 2000, 1300, 1000, 900, 800, 700 und VULCAN XC-72 (hergestellt von Cabot Corporation); #80, #60, #55, #50 und #35 (hergestellt von Asahi Carbon Co., Ltd., Japan); #2400B, #2300, #900; #1000, #30, #40 und #10B (hergestellt von Mitsubishi Kasei Corporation, Japan); und CONDUCTEX SC, RAVEN 150, 50, 40 und 15 (hergestellt von Columbian Carbon Co., Ltd.). Diese Ruße können vor der Verwendung mit einem Dispergiermittel oder einem anderen Mittel oberflächenbehandelt oder mit einem Harz gepfropft sein. Ein Ruß, dessen Oberfläche teilweise grafitisiert worden ist, kann ebenfalls verwendet werden. Ferner kann der Ruß, bevor er zu einer magnetischen Beschichtungslösung zugesetzt wird, in einem Bindemittel dispergiert werden. Diese Ruße können allein oder in Kombination verwendet werden. Im Falle der Verwendung eines Rußes beträgt seine Menge vorzugsweise 0,1 bis 30 Gew.-%, bezogen auf die ferromagnetischen Teilchen. Der in die magnetische Schicht eingearbeitete Ruß dient dazu, eine elektrische Aufladung in der Schicht zu verhindern, den Reibungskoeffizienten der Schicht zu verringern, der Schicht eine Lichtschutzeigenschaft zu verleihen und die Festigkeit der Schicht zu verbessern. Diese Wirkungen werden in verschiedenen Ausmaßen in Abhängigkeit von der Art des verwendeten Rußes erzielt. Es ist daher in der vorliegenden Erfindung natürlich möglich, Ruße entsprechend dem Zweck in geeigneter Weise zu verwenden, so dass sich eine magnetische Schicht oder eine nicht magnetische Schicht ergeben, welche sich in der Art, Menge und Kombination von Rußen auf der Grundlage der vorstehend beschriebenen Eigenschaften, einschließlich Teilchengröße, Ölabsorption, elektrischer Leitfähigkeit und pH Wert, unterscheiden. Mit Bezug auf Ruße, die in der magnetischen Schicht der vorliegenden Erfindung verwendbar sind, kann z. B. auf "Carbon Black Binran (Carbon Black Handbook)", hrsg. von Carbon Black Association, Japan, Bezug genommen werden.
  • Das Schleifmittel zur Verwendung in der vorliegenden Erfindung kann aus bekannten Schleifmitteln ausgewählt werden, die meist eine Mohs-Härte von 6 oder höher haben, welche allein oder in Kombination verwendet werden. Beispiele davon umfassen α- Aluminiumoxid mit einer α-Umwandlung von 90% oder höher, β-Aluminiumoxid, Siliciumcarbid, Chromoxid, Ceroxid, α-Eisenoxid, Korund, künstlichen Diamant, Siliciumnitrid, Siliciumcarbid, Titancarbid, Titanoxid, Siliciumdioxid und Bornitrid. Ein aus zwei oder mehreren dieser Schleifmittel hergestellter Verbund (z. B. ein durch Oberflächenbehandeln eines Schleifmittels mit einem anderen erhaltener Verbund) kann ebenfalls verwendet werden. Obwohl in einigen Fällen diese Schleifmittel Verbindungen oder Elemente enthalten, die von der Hauptkomponente verschieden sind, wird die gleiche Wirkung mit solchen Schleifmitteln erhalten, solange der Gehalt der Hauptkomponente 90 Gew.-% oder mehr beträgt. Diese Schleifmittel haben vorzugsweise eine Teilchengröße von 0,01 bis 2 um. Falls erwünscht, können Schleifmittel mit verschiedenen Teilchengrößen in Kombination verwendet werden, oder es kann ein einziges Schleifmittel mit einer verbreiterten Teilchendurchmesserverteilung verwendet werden, so dass die gleiche Wirkung erzielt wird. Das Schleifmittel hat vorzugsweise eine Klopfdichte von 0,3 bis 2 g/ml, einen Wassergehalt von 0,1 bis 5%, einen pH-Wert von 2 bis 11 und eine spezifische Oberfläche von 1 bis 30 m²/g. Obwohl Schleifmittel, die in der vorliegenden Erfindung verwendet werden können, jede Teilchenform, ausgewählt aus den azikulären, körnigen, kugeligen und den durch Spritzgießen erhaltenen ähnlichen Formen, haben können, ist eine Teilchenform mit einer scharfen Ecke als Teil des Umrisses bevorzugt, da Schleifmittel von dieser Form hohe Schleifeigenschaften haben. Spezielle Beispiele von Schleifmitteln, die in der vorliegenden Erfindung verwendet werden können, umfassen AKP-20, AKP-30, AKP-50, HIT-50 und HIT-100 (hergestellt von Sumitomo Chemical Co., Ltd., Japan), G5, G7 und S-1 (hergestellt von Nippon Chemical Industrial Co., Ltd., Japan); und TF-100 und TF-140 (hergestellt von Toda Kogyo Corp., Japan). Diese Schleifmittel können in einem Bindemittel dispergiert werden, bevor sie zu einer magnetischen Beschichtungslösung zugesetzt werden. Es ist bevorzugt, dass die Anzahl von Schleifmittelteilchen, die auf der Oberfläche der magnetischen Schicht und an den Kanten der magnetischen Schicht in dem magnetischen Aufzeichnungsmedium der vorliegenden Erfindung vorhanden sind, fünf oder höher pro 100 um² ist.
  • Die nicht magnetische Schicht, welche in dem Fall der Bildung der magnetischen Schicht der Vorliegenden Erfindung darauf verwendet wird, wird nun erläutert.
  • Die anorganischen, nicht magnetischen Teilchen zur Verwendung in der nicht magnetischen Schicht der vorliegenden Erfindung können aus anorganischen Verbindungen, wie Metalloxide, Metallcarbonate, Metallsulfate, Metallnitride, Metallcarbide und Metallsulfide, ausgewählt werden. Spezielle Beispiele von solchen anorganischen Verbindungen umfassen α-Aluminiumoxid mit einer α-Umwandlung von 90% oder höher, β-Aluminiumoxid, γ-Aluminiumoxid, Siliciumcarbid, Chromoxid, Ceroxid, α-Eisenoxid, Korund, Siliciumnitrid, Titancarbid, Titanoxid, Siliciumdioxid, Zinnoxid, Magnesiumoxid, Wolframoxid, Zirkonoxid, Bornitrid, Zinkoxid, Calciumcarbonat, Calciumsulfat, Bariumsulfat und Molybdändisulfid. Diese können allein oder in Kombination verwendet werden. Bevorzugt sind Titandioxid, Zinkoxid, Eisenoxid und Bariumsulfat, wobei Titandioxid besonders bevorzugt ist. Die Teilchengrößen dieser nicht magnetischen Teilchen betragen vorzugsweise 0,005 bis 2 um. Es ist jedoch möglich, eine Kombination von zwei oder mehr Arten von nicht magnetischen Teilchen mit verschiedenen Teilchengrößen zu verwenden, falls erwünscht. Alternativ kann die gleiche Wirkung durch Verwendung einer Art von nicht magnetischen Teilchen mit einer verbreiterten Teilchendurchmesserverteilung erzielt werden. Der besonders bevorzugte Bereich der Teilchengröße der anorganischen, nicht magnetischen Teilchen beträgt 0,01 bis 0,2 um. Ihre Klopfdichte beträgt vorzugsweise 0,05 bis 2 g/ml, weiter vorzugsweise 0,2 bis 1,5 g/ml. Ihr Wassergehalt beträgt vorzugsweise 0,1 bis 5%, weiter vorzugsweise 0,2 bis 3%. Ihr pH-Wert beträgt allgemein 2 bis 11, vorzugsweise 6 bis 9. Ihre spezifische Oberfläche beträgt allgemein 1 bis 100 m²/g, vorzugsweise 5 bis 50 m²/g, weiter vorzugsweise 7 bis 40 m²/g. Ihre Kristallitgröße beträgt vorzugsweise 0,01 bis 2 um. Ihre Ölabsorption, gemessen mit DBP, beträgt allgemein 5 bis 100 ml/100 g, vorzugsweise 10 bis 80 ml/100 g, weiter vorzugsweise 20 bis 60 ml/100 g. Ihr spezifisches Gewicht beträgt allgemein 1 bis 12, vorzugsweise 3 bis 6. Ihre Teilchenform kann jede der azikulären, kugeligen, polyedrischen, tafelförmigen und hexagonalen, tafelförmigen Formen sein. Ihr Glühverlust beträgt vorzugsweise 20% oder weniger. Die anorganischen Teilchen zur Verwendung in der vorliegenden Erfindung haben vorzugsweise eine Mohs-Härte von 4 bis 10. Der Rauheitsfaktor der Oberfläche der Teilchen beträgt vorzugsweise 0,8 bis 1,5, weiter vorzugsweise 0,9 bis 1,2. Ihre Stearinsäure-Adsorption (SA-Adsorption) beträgt vorzugsweise 1 bis 20 umol/m², weiter vorzugsweise 2 bis 15 umol/m². Die nicht magnetischen, anorganischen Teilchen für die untere Schicht haben vorzugsweise eine Benetzungswärme durch Wasser in dem Bereich von 200 bis 600 erg/cm² bei 25ºC. Es kann ein Lösungsmittel, welches eine Benetzungswärme in dem vorstehenden Bereich ergibt, verwendet werden. Die geeignete Anzahl von Wassermolekülen, die auf ihrer Oberfläche bei 100 bis 400ºC vorhanden sind, beträgt 1 bis 10 pro 100 Å.
  • Die anorganischen, nicht magnetischen Teilchen werden vorzugsweise mit Al&sub2;O&sub3;, SiO&sub2;, TiO&sub2;, ZrO&sub2;, SnO&sub2;, Sb&sub2;O&sub3; oder ZnO oberflächenbehandelt. Unter diesen sind Al&sub2;O&sub3;, SiO&sub2;, TiO&sub2; und ZrO&sub2; unter dem Gesichtspunkt der Dispergierbarkeit bevorzugt, wobei Al&sub2;O&sub3;, SiO&sub2; und ZrO&sub2; besonders bevorzugt sind. Diese können allein oder in Kombination verwendet werden. Entsprechend dem Zweck kann eine behandelte Oberflächenschicht, die durch Co-Niederschlag gebildet ist, verwendet werden. Es ist auch möglich, eine behandelte Oberflächenschicht mit einer Struktur zu verwenden, die durch eine erste Behandlung der Teilchenoberfläche mit Aluminiumoxid und anschließende Behandlung der erhaltenen Oberflächenschicht mit Siliciumdioxid gebildet ist, oder eine behandelte Oberflächenschicht mit einer Struktur zu verwenden, welche die Umkehrung der vorstehenden Struktur ist. Obwohl die behandelte Oberflächenschicht, falls er wünscht, porös gemacht werden kann, ist eine homogene und dichte Oberflächenschicht allgemein bevorzugt.
  • Spezielle Beispiele von anorganischen, nicht magnetischen Teilchen, die in der vorliegenden Erfindung verwendet werden können, umfassen UA5600, UA5605 und Nanotite (hergestellt von Showa Denko K.K., Japan); AKP-20, AKP-30, AKP-50, HIT-55, HIT-100 und ZA-G1 (hergestellt von Sumitomo Chemical Co., Ltd.); G5, G7 und S-1 (hergestellt von Nippon Chemical Industrial Co., Ltd.); TF-100, TF-120, TF-140, R516, DPN250 und DPN250BX (hergestellt von Toda Kogyo Corp.); TTO-51B, TTO-55A, TTO-55B, TTO- 55C, TTO-55S, TTO-55D, FT-1000, FT-2000, FTL-100, FTL-200, M-1, S-1, SN-100, R-820, R-830, R-930, R-550, CR-50, CR-80, R-680, TY-50 und E303 (hergestellt von Ishihara Sangyo Kaisha, Ltd., Japan); ECT-52, STT-4D, STT-30D, STT-30 und STT-65C (hergestellt von Titan Kogyo K.K., Japan); T-1 (hergestellt von Mitsubishi Material Co., Ltd., Japan); NS-O, NS-3Y und NS-8Y (hergestellt von Nippon Shokubai Kagaku Kogyo Co., Ltd., Japan); MT-100S, MT-100T, MT-150W, MT-500B, MT-600B und MT-100F (hergestellt von Teika Co., Ltd.); FINEX-25, BF-1, BF-10, BF-20, BF-1L und BF-10P (hergestellt von Sakai Chemical Industry Co., Ltd., Japan); DEFIC-Y und DEFIC-R (hergestellt von Dowa Mining Co., Ltd., Japan); und Y-LOP (hergestellt von Titan Kogyo K.K.) und nicht magnetische Teilchen, die durch Calcinieren derselben erhalten werden.
  • Besonders bevorzugte anorganische, nicht magnetische Teilchen sind Titandioxidteilchen. Daher wird Titandioxid im Einzelnen bezüglich seiner Herstellungsverfahren beschrieben. Zur Herstellung von Titandioxidprodukten werden hauptsächlich das Schwefelsäureverfahren und das Chlorverfahren verwendet. In dem Schwefelsäureverfahren wird ein Roherz von Ilmenit mit Schwefelsäure aufgeschlossen, um Ti, Fe usw. als Sulfate zu extrahieren. Das Eisensulfat wird durch Kristallisation entfernt, und die zurückbleibende Titanylsulfatlösung wird durch Filtration gereinigt und dann der Hydrolyse unter Erhitzen unterworfen, wodurch wasserhaltiges Titandioxid ausfällt. Dieser Niederschlag wird durch Filtration abgetrennt und dann gewaschen, um Verunreinigungen zu entfernen. Eine Calcinierung des erhaltenen Niederschlags bei 80 bis 1000ºC nach Zugabe eines Teilchengrößenreglers oder Ähnlichem ergibt rohes Titanoxid. Das Titanoxid liegt in der Rutilform oder Anatasform entsprechend dem in der Hydrolyse zugesetzten keimbildenden Mittel vor. Dieses rohe Titanoxid wird gemahlen, gesiebt und z. B. einer Oberflächenbehandlung unterworfen, um dadurch ein Titandioxidprodukt herzustellen. In dem Chlorverfahren wird natürlicher oder synthetischer Rutil als das Roherz verwendet. Das Erz wird unter reduzierenden Bedingungen bei hoher Temperatur chloriert, um das Ti in TiCl&sub4; und das Fe in FeCl&sub2; umzuwandeln, und das Eisenoxid wird durch Abkühlen verfestigt und von dem flüssigen TiCl&sub4; abgetrennt. Das erhaltene rohe TiCl&sub4; wird durch Rektifizieren gereinigt, und ein keimbildendes Mittel wird dazu zugesetzt. Dieses rohe TiCl&sub4; wird sofort mit Sauerstoff bei einer Temperatur von 1000ºC oder höher umgesetzt, um rohes Titanoxid zu erhalten. Um dem durch den vorstehenden oxidativen Zersetzungsschritt erhaltenen rohen Titanoxid pigmentierende Eigenschaften zu verleihen, wird die gleiche Endbehandlungstechnik wie in dem Schwefelsäureverfahren angewendet.
  • Die Oberflächenbehandlung des Titanoxidmaterials kann z. B. wie folgt durchgeführt werden. Das Material wird trocken gemahlen, und Wasser und ein Dispergiermittel werden dann dazu zugesetzt. Die erhaltene Aufschlämmung wird einer Nassmahlung unterworfen, gefolgt von einer Zentrifugentrennung, um grobe Teilchen abzutrennen. Die erhaltene Aufschlämmung von feinen Teilchen wird dann in einen Oberflächenbehandlungsbehälter überführt, wo eine Oberflächenumhüllung mit einem Metallhydroxid durchgeführt wird. Zuerst wird eine wässrige Lösung einer vorbestimmten Menge eines Salzes von Al, Si, Ti, Zr, Sb, Sn, Zn usw. zu der Aufschlämmung zugesetzt, und eine Säure oder ein Alkali wird zugesetzt, um die erhaltene Aufschlämmung zu neutralisieren. Auf diese Weise wird ein wasserhaltiges Oxid gebildet, mit dem die Oberfläche der Titanoxidteilchen umhüllt wird. Die in Wasser löslichen Salze, die als Nebenprodukte gebildet werden, werden durch Dekantieren, Filtrieren und Waschen entfernt. Die Aufschlämmung wird der End-pH-Einstellung, der Filtration und dem Waschen mit reinem Wasser unterworfen. Der erhaltene Kuchen wird mit einem Sprühtrockner oder reinem Handtrockner getrocknet. Schließlich werden die trockenen Teilchen mit einer Strahlmühle gemahlen, um ein Produkt zu ergeben. Anstelle eines solchen Nassverfahrens kann die Oberflächenbehandlung durch Durchleiten von Dämpfen von AlCl&sub3; und SiCl&sub4; durch Titanoxidteilchen und anschließendes Durchleiten von Wasserdampf durchgeführt werden, um die Teilchenoberfläche mit Al und Si zu behandeln. Mit Bezug auf Verfahren zur Herstellung von anderen Pigmenten kann auf "Characterization of Powder Surfaces", Academic Press, verwiesen werden.
  • In die nicht magnetische Schicht kann Ruß eingearbeitet werden, wodurch die bekannte Wirkung der Verringerung des Rs-Werts erzielt werden kann. Für diesen Zweck kann Ofenruß für Kautschuke, thermischer Ruß für Kautschuke, Färberuß, Acetylenruß oder Ähnliches verwendet werden. Die spezifische Oberfläche des Rußes beträgt allgemein 100 bis 500 m²/g, erwünschterweise 150 bis 400 m²/g, und seine DBP-Absorption beträgt allgemein 20 bis 400 ml/100 g, erwünschterweise 30 bis 200 ml/100 g. Sein Teilchendurchmesser beträgt allgemein 5 bis 80 nm (5 bis 80 mu), vorzugsweise 10 bis 50 nm (10 bis 50 mu), weiter vorzugsweise 10 bis 40 nm (10 bis 40 mu). Der Ruß hat vorzugsweise einen pH-Wert von 2 bis 10, einen Wassergehalt von 0,1 bis 10% und eine Klopfdichte von 0,1 bis 1 g/ml. Spezielle Beispiele von Rußen, die in der vorliegenden Erfindung verwendbar sind, umfassen BLACKPEARLS 2000, 1300, 1000, 900, 800, 880, 700 und VULCAN XC-72 (hergestellt von Cabot Corporation); #3050B, 3150B, 3250B, #3750B, #3950B, #950, #650B, #970B, #850B und MA-600 (hergestellt von Mitsubishi Kasei Corporation); CONDUCTEX SC, RAVEN 8800, 8000, 7000, 5750, 5250, 3500, 2100, 2000, 1800, 1500, 1255 und 1250 (hergestellt von Columbian Carbon Co.); und Ketjen Black EC (hergestellt von Akzo Corp.). Diese Ruße können vor der Verwendung mit einem Dispergiermittel oberflächenbehandelt oder mit einem Harz gepfropft werden. Es kann auch ein Ruß verwendet werden, dessen Oberfläche teilweise grafitisiert worden ist. Ferner kann der Ruß, bevor er zu einer Beschichtungslösung zugesetzt wird, in einem Bindemittel dispergiert werden. Diese Ruße können in einer Menge bis zu 50 Gew.-%, bezogen auf die anorganischen Teilchen, und bis zu 40%, bezogen auf das Gesamtgewicht der nicht magnetischen Schicht, verwendet werden. Diese Ruße können allein oder in Kombination verwendet werden. Mit Bezug auf Ruße, die in der vorliegenden Erfindung verwendbar sind, kann z. B. auf "Carbon Black Binran (Carbon Black Handbook)," hrsg. von Carbon Black Association, verwiesen werden.
  • Organische Teilchen, die in der vorliegenden Erfindung verwendet werden können, umfassen Acryl-Styrol-Harzteilchen, Benzoguanamin-Harzteilchen, Melamin-Harzteilchen und Phthalocyaninpigmente. Andere verwendbare Beispiele davon umfassen Polyolefin- Harzteilchen, Polyester-Harzteilchen, Polyamid-Harzteilchen, Polyimid-Harzteilchen und Poly(ethylenfluorid)-Harz. Zur Herstellung dieser organischen Teilchen können Techniken wie diejenigen verwendet werden, die in JP-A-62-18564 und JP-A-60-255827 beschrieben sind.
  • Für die nicht magnetische Schicht können die gleichen Bindemittelharze, Gleitmittel, Dispergiermittel, Additive, Lösungsmittel und Dispergiertechniken, wie diejenigen für die oberen magnetischen Schichten verwendet werden. Insbesondere können hinsichtlich der Menge und Art eines Bindemittelharzes und der Mengen und Arten von Additiven und Dispergiermitteln bekannte Techniken, die für magnetische Schichten verwendbar sind, angewendet werden.
  • Die nicht magnetische Schicht in der vorliegenden Erfindung ist eine Schicht, die anorganische, nicht magnetische Teilchen als eine Hauptkomponente enthält, wie vorstehend beschrieben. Diese nicht magnetische Schicht gemäß der vorliegenden Erfindung kann eine kleine Menge von magnetischen Teilchen enthalten, solange die Wirkungen der vorliegenden Erfindung erzielt werden können. Speziell beträgt die Menge eines magnetischen Materials, welches in der nicht magnetischen Schicht enthalten sein kann, bis zu 20 Gew.-%, bezogen auf die Menge der anorganischen, nicht magnetischen Teilchen. Wenn ihre Menge 20 Gew.-% übersteigt, werden die Wirkungen der vorliegenden Erfindung nicht erreicht.
  • Beispiele des Vinylchloridharzes, welches in der magnetischen Schicht in der vorliegenden Erfindung verwendet wird, und welches weiter in der nicht magnetischen Schicht verwendet werden kann, umfassen Poly(vinylchlorid)-Harze, Vinylchlorid-Vinylacetat- Harze, Vinylchlorid-Vinylacetat-Vinylalkohol-Harze und Vinylchlorid-Vinylacetat-Maleinsäureanhydrid-Copolymere.
  • Bevorzugte Beispiele der Vinylchlorid-Copolymere umfassen ein Epoxygruppen enthaltendes Vinylchlorid-Copolymer. Dieses Copolymer enthält sich wiederholende Einheiten von Vinylchlorid und sich wiederholende Einheiten mit einer Epoxygruppe und optional sich wiederholende Einheiten mit einer polaren Gruppe, wie -SO&sub3;M, -OSO&sub3;M, -COOM oder -PO(OM)&sub2; (worin M ein Wasserstoffatom oder ein Alkalimetall ist). Bevorzugt ist ein Epoxygruppen enthaltendes Vinylchlorid-Copolymer, das eine Kombination von sich wiederholenden Einheiten mit einer Epoxygruppe und sich wiederholende Einheiten mit -SO&sub3;Na enthält.
  • Der Gehalt der sich wiederholenden Einheiten mit einer polaren Gruppe in dem Copolymer beträgt gewöhnlich 0,01 bis 5,0 mol% (erwünschterweise 0,5 bis 3,0 mol%).
  • Der Gehalt der sich wiederholenden Einheiten mit einer Epoxygruppe in dem Copolymer beträgt gewöhnlich 1,0 bis 30 mol% (erwünschterweise 1 bis 20 mol%). Das Vinylchloridpolymer enthält gewöhnlich 0,01 bis 0,5 mol (erwünschterweise 0,01 bis 0,3 mol) von sich wiederholenden Einheiten mit einer Epoxygruppe pro Mol der sich wiederholenden Einheiten von Vinylchlorid.
  • Wenn der Gehalt von sich wiederholenden Einheiten mit einer Epoxygruppe niedriger ist als 1 mol%, oder wenn die Menge von sich wiederholenden Einheiten mit einer Epoxygruppe kleiner ist als 0,1 mol pro mol der sich wiederholenden Einheiten von Vinylchlorid, kommt es vor, dass die Bildung von Chlorwasserstoffsäuregas aus dem Vinylchlorid- Copolymer nicht wirksam verhindert werden kann. Wenn andererseits der Gehalt von sich wiederholenden Einheiten mit einer Epoxygruppe höher ist als 30 mol%, oder wenn die Menge von sich wiederholenden Einheiten mit einer Epoxygruppe größer ist als 0,5 mol pro mol von sich wiederholenden Einheiten von Vinylchlorid, kommt es vor, dass das Vinylchlorid-Copolymer eine verringerte Härte hat und die Verwendung dieses Copolymers die Laufbeständigkeit der magnetischen Schicht erniedrigt.
  • Wenn der Gehalt von sich wiederholenden Einheiten mit einer der vorstehend genannten polaren Gruppen niedriger ist als 0,01 mol%, kommt es vor, dass die ferromagnetischen Teilchen eine ungenügende Dispergierbarkeit zeigen. Wenn ihr Gehalt höher ist als 5,0 mol%, kommt es vor, dass das Copolymer hygroskopisch wird, was zu einer verschlechterten Wetterbeständigkeit führt.
  • Das zahlenmittlere Molekulargewicht des vorstehend beschriebenen Vinylchlorid-Copolymers beträgt gewöhnlich 15000 bis 60000.
  • Das Vinylchlorid-Copolymer mit sowohl Epoxygruppen als auch den vorstehend genannten polaren Gruppen kann z.B. wie folgt hergestellt werden.
  • Wenn das Vinylchlorid-Copolymer Epoxygruppen und -SO&sub3;Na-Gruppen als die polaren Gruppen enthält, kann dieses Copolymer z. B. durch Vermischen von Natrium-2-(meth)- arcylamido-2-methylpropansulfonat, welches eine reaktive Doppelbindung und -SO&sub3;Na als eine polare Gruppe (Monomer mit einer reaktiven Doppelbindung und einer polaren Gruppe) hat, mit Diglycidylacrylat bei einer niedrigen Temperatur und Polymerisieren der Mischung mit Vinylchlorid unter Druck bei einer Temperatur 100ºC oder niedriger hergestellt werden.
  • Neben dem vorstehend verwendeten Natrium-2-(meth)acrylamido-2-methylpropansulfonat umfassen Beispiele des Monomers, welches eine reaktive Doppelbindung und eine polare Gruppe hat und zur Einführung einer polaren Gruppe in dem vorstehend beschriebenen Verfahren verwendet wird, 2-(Meth)acrylamido-2-methylpropansulfonsäure, Vinylsulfonsäure und sein Natrium- oder Kaliumsalz, Ethyl(meth)acrylsäure-2-sulfonat und sein Natrium- oder Kaliumsalz, Maleinsäure(anhydrid), (Meth)acrylsäure und (Meth)acrylsäure-2-phosphorsäureester.
  • Zum Einbau von Epoxygruppen wird Glycidyl(meth)acrylat allgemein als ein Monomer mit einer reaktiven Doppelbindung und einer Epoxygruppe verwendet.
  • Ein anderes Verfahren, das zur Herstellung eines Copolymers, das polare Gruppen enthält, verwendbar ist, umfasst die Herstellung eines Vinylchlorid-Copolymers mit einer polyfunktionellen Hydroxylgruppe, z. B. durch die Polymerisationsreaktion von Vinylchlorid mit Vinylalkohol, und das anschließende Umsetzen dieses Copolymers mit einer der folgenden Verbindungen, die eine polare Gruppe und ein Chloratom (unter Abspaltung von Chlorwasserstoff) enthält.
  • ClCH&sub2;CH&sub2;SO&sub3;M
  • ClCH&sub2;CH&sub2;OSO&sub3;M
  • ClCH&sub2;COOM
  • ClCH&sub2;PO&sub2;(OM)&sub2;
  • Zum Einbau von Epoxygruppen in dem Verfahren, welches die vorstehend beschriebene Reaktion unter Abspaltung von Chlorwasserstoff verwendet, wird gewöhnlich Epichlorhydrin verwendet.
  • Das Vinylchlorid-Copolymer kann Einheiten von einem oder mehreren anderen Monomeren enthalten. Beispiele von solchen anderen Monomeren umfassen Vinylether (z. B. Methylvinylether, Isobutylvinylether und Laurylvinylether), α-Monoolefine (z. B. Ethylen und Propylen), Acrylester (z. B. Methyl(meth)acrylat und (Meth)acrylate mit einer funktionellen Gruppe, wie Hydroxyethyl(meth)acrylat), ungesättigte Nitrile (z. B. (Meth)acrylnitril), aromatische Vinylverbindungen (z. B. Styrol und α-Methylstyrol) und Vinylester (z. B. Vinylacetat und Vinylpropionat).
  • Diese Vinylchloridharze können in Kombination von zwei oder mehreren davon verwendet werden, und sie können in Kombination mit einem herkömmlichen, bekannten thermoplastischen, wärmehärtbaren oder reaktiven Harz oder einer Mischung davon verwendet werden.
  • Das thermoplastische Harz hat eine Glasübergangstemperatur von -100 bis 150ºC, ein zahlenmittleres Molekulargewicht von allgemein 1000 bis 200000, vorzugsweise 10000 bis 100000, und einen Polymerisationsgrad von etwa 50 bis 1000. Beispiele von solchen thermoplastischen Harzen umfassen Polymere oder Copolymere, die Struktureinheiten enthalten, die von Vinylacetat, Vinylalkohol, Maleinsäure, Acrylsäure, einem Acrylester, Vinylidenchlorid, Acrylnitril, Methacrylsäure, einem Methacrylester, Styrol, Butadien, Ethylen, Vinylbutyral, Vinylacetal, einem Vinylether oder Ähnlichem, Polyurethanharzen und verschiedenen Harzen vom Kautschuktyp abgeleitet sind.
  • Beispiele des wärmehärtbaren oder reaktiven Harzes umfassen Phenolharze, Epoxyharze, wärmehärtbare Polyurethanharze, Harnstoffharze, Melaminharze, Alkydharze, reaktive Acrylharze, Formaldehydharze, Siliconharze, Epoxy-Polyamid-Harze, Mischungen eines Polyesterharzes und eines Isocyanat-Prepolymers, Mischungen eines Polyesterpolyols und eines Polyisocyanats und Mischungen eines Polyurethans und eines Polyisocyanats. Diese Harze sind im Einzelnen in "Plastic Handbook", herausgegeben von Asakura Shoten, Japan, beschrieben. Es ist auch möglich, ein bekanntes Harz des durch Elektronenstrahlen aushärtenden Typs für jede Schicht zu verwenden. Beispiele solcher Harze und ihrer Herstellungsverfahren sind im Einzelnen in JP-A-62-256219 beschrieben.
  • Bevorzugte Harze zur Verwendung in der vorliegenden Erfindung umfassen Kombinationen eines Polyurethanharzes mit wenigstens einem Harz vom Vinylchloridtyp, ausgewählt aus Vinylchlorid-Harzen, Vinylchlorid-Vinylacetat-Harzen, Vinylchlorid-Vinylacetat- Vinylalkohol-Harzen und Vinylchlorid-Vinylacetat-Maleinsäureanhydrid-Copolymeren, und umfassen weiter Kombinationen von diesen mit einem Polyisocyanat. Die Polyurethanharze können eine bekannte Struktur haben, wie ein Polyester-Polyurethan, ein Polyether-Polyurethan, ein Polyether-Polyester-Polyurethan, ein Polycarbonat-Polyurethan, ein Polyester-Polycarbonat-Polyurethan oder ein Polycaprolacton-Polyurethan.
  • Um eine weiter verbesserte Dispergierbarkeit und Beständigkeit zu erhalten, ist es bevorzugt, entsprechend der Notwendigkeit eines oder mehrere der vorstehend genannten Bindemittel zu verwenden, die darin durch Copolymerisation oder Additionsreaktion wenigstens eine polare Gruppe eingearbeitet enthalten, ausgewählt aus -COOM, -SO&sub3;M, -OSO&sub3;M, -P=O(OM)&sub2;, -O-P=O(OM)&sub2; (worin M ein Wasserstoffatom oder eine Alkalimetall-Salzgruppe ist), OH, NR&sub2;, N&spplus;R&sub3; (R bedeutet eine Kohlenwasserstoffgruppe), einer Epoxygruppe, SH, CN und Ähnlichem. Die Menge dieser polaren Gruppen beträgt allgemein 10&supmin;¹ bis 10&supmin;&sup8; mol/g, vorzugsweise 10&supmin;² bis 10&supmin;&sup6; mol/g.
  • Spezielle Beispiele dieser Bindemittel, die in der vorliegenden Erfindung verwendet werden können, sind wie folgt. Beispiele von Vinylchlorid-Harzen umfassen VAGH, VYHH, VMCH, VAGF, VAGD, VROH, VYES, VYNC, VMCC, XYHL, XYSG, PKHH, PKHJ, PKHC und PKFE (hergestellt von Union Carbide Corp.); MPR-TA, MPR-TA5, MPR-TAL, MPR-TSN, MPR-TMF, MPR-TS und MPR-TM (hergestellt von Nisshin Chemcial Co., Ltd., Japan); 1000W, DX80, DX81, DX82 und DX83 (hergestellt von Denki Kagaku Kogyo K.K., Japan); und MR110, MR100, MR104 und 400X-10A (hergestellt von Nippon Zeon Co., Ltd.). Beispiele von Polyurethan-Harzen umfassen (Nippollan N2301, N2302 und N2304 (hergestellt von Nippon Polyurethane Co. Ltd., Japan) Pandex T-5105, T-R3080, T-5201, Burnock D-400, D-210-80, Crisvon 6109 und 7209 (hergestellt von Dainippon Ink & Chemicals, Inc., Japan); Vylon Ur8200, UR8300, UR8600, UR5500, RV530 und RV280 (hergestellt von Toyobo Co., Ltd., Japan), Daipheramine 4020, 5020, 5100, 5300, 9020, 9022 und 7020 (hergestellt von Dainichiseika Co., Ltd., Japan); MX5004 (hergestellt von Mitsubishi Chemical Corporation); Sunprene SP-150 (hergestellt von Sanyo Chemical Industry, Ltd., Japan); und Salan F310 und F210 (hergestellt von Asahi Chemical Industry Co., Ltd., Japan).
  • Das Bindemittelharz, das in der vorliegenden Erfindung verwendet werden kann, enthält ein Vinylchloridharz als eine Hauptkomponente, aber ein Polyurethanharz und Polyisocyanat können vorzugsweise zu den das Vinylchloridharz enthaltende Bindemittelharz zugesetzt werden, um verbesserte physikalische Filmeigenschaften für die magnetische Schicht zu erhalten.
  • Die Menge des in der nicht magnetischen Schicht oder in der magnetischen Schicht der vorliegenden Erfindung zu verwendenden Bindemittels liegt in dem Bereich von 5 bis 50 Gew.-%, vorzugsweise von 10 bis 30 Gew.-%, bezogen auf die Menge der anorganischen, nicht magnetischen Teilchen oder der ferromagnetischen Teilchen. Es ist bevorzugt, in Kombination mit dem Vinylchloridharz, Polyurethanharz und Polyisocyanat ein Vinylchloridharz in einer Menge von 40 bis 70 Gew.-% in Kombination mit 15 bis 30 Gew.-% eines Polyurethanharzes und 15 bis 30 Gew.-% eines Polyisocyanats zu verwenden. Im Falle der Verwendung eines Polyurethans in der vorliegenden Erfindung hat dieses Harz vorzugsweise eine Glasübergangstemperatur von -50 bis 100ºC, eine Reißdehnung von 100 bis 2000%, eine Bruchbeanspruchung von 0,05 bis 10 kg/cm² und eine Fließgrenze von 0,05 bis 10 kg/cm².
  • Das magnetische Aufzeichnungsmedium der vorliegenden Erfindung enthält einen nicht magnetischen Träger mit wenigstens einer darüber angeordneten magnetischen Schicht, die hauptsächlich ferromagnetische Teilchen und ein Bindemittelharz enthält. Die magnetische Schicht kann entweder eine Einzelschicht- oder eine Mehrschichtstruktur haben. Die Mehrschichtstruktur kann aus kontinuierlich angeordneten magnetischen Schichten oder aus magnetischen Schichten, die durch eine nicht magnetische Schicht getrennt sind, aufgebaut sein. Wie hierin vorstehend genannt, kann nämlich eine nicht magnetische Schicht, die hauptsächlich anorganische, nicht magnetische Teilchen und ein Bindemittelharz enthält, zwischen der magnetischen Schicht und dem nicht magnetischen Träger gebildet sein. Die nicht magnetische Schicht kann ebenfalls entweder eine Einzelschicht- oder eine Mehrschichtstruktur haben. Wenn in der vorliegenden Erfindung eine magnetische Schicht mit einer Einzelschichtstruktur auf einer nicht magnetischen Schicht gebildet ist, bedeutet die Dicke der magnetischen Schicht in diesem Fall die Dicke der magnetischen Schicht. Wenn die gebildete magnetische Schicht eine Mehrschichtstruktur hat, die aus kontinuierlich angeordneten magnetischen Schichten aufgebaut ist, bedeutet die Dicke der magnetischen Schicht in diesem Fall die Gesamtdicke der magnetischen Aufbauschichten, die jeweils die Zusammensetzung der vorliegenden Erfindung erfüllen. Die nicht magnetische Schicht wird auch als "untere Schicht" oder "untere nicht magnetische Schicht" bezeichnet. In dem Fall, wo eine untere Schicht unter der magnetischen Schicht gebildet ist, wird diese magnetische Schicht auch als "obere Schicht" oder "obere magnetische Schicht" bezeichnet.
  • In dem Fall, wo das magnetische Aufzeichnungsmedium der vorliegenden Erfindung zwei oder mehr Schichten hat, können die einzelnen Schichten (z. B. die nicht magnetische Schicht und die magnetische Schicht) natürlich so ausgebildet sein, dass sie sich in der Bindemittelmenge, dem Anteil eines Vinylchloridharzes, Polyurethanharzes, Polyisocyanats oder von anderem Harz in dem Bindmittel, dem Molekulargewicht oder dem Gehalt an polaren Gruppen von jedem Harz, den vorstehend genannten physikalischen Eigenschaften des Harzes usw. unterscheiden. Um dies zu erreichen, sind bekannte Techniken betreffend mehrschichtige Aufzeichnungsmedien anwendbar. Im Fall von unterschiedlichen Bindemittelmengen in einzelnen Schichten ist z. B. ein Anstieg der Bindemittelmenge in der magnetischen Schicht zur Herabsetzung des Zerkratzens der magnetischen Schichtoberfläche wirksam, während ein Anstieg der Bindemittelmenge in der nicht magnetischen Schicht zur Verleihung von Biegsamkeit wirksam bei der Verbesserung der Kopfberührung ist.
  • Beispiele von Polyisocyanten zur Verwendung in den Aufbauschichten in der vorliegenden Erfindung umfassen Isocyanate, wie Tolylendiisocyanat, 4,4'-Diphenylmethandiisocyanat, Hexamethylendiisocyanat, Xylylendiisocyanat, Naphthylen-1,5-diisocyanat, o-Toluidindiisocyanat, Isophorondiisocyanat und Triphenylmethantriisocyanat; Reaktionsprodukte dieser Isocyanate mit Polyalkoholen; und Polyisocyanate, die durch Kondensation von Isocyanaten gebildet wurden. Diese Isocyanate sind im Handel unter den Handelsnamen Coronate L, Coronate HL, Coronate 2030, Coronate 2031, Millionate MR, und Millionate MTL (hergestellt von Nippon Polyurethane Co., Ltd.); Takenate D-102, Takenate D-110 N, Takenate D-200 und Takenate D-202 (hergestellt von Takeda Chemical Industries, Ltd., Japan); und Desmodur L, Desmodur IL, Desmodur N und Desmodur HL (hergestellt von Sumitomo Bayer Co., Ltd., Japan) erhältlich. Für jede Schicht können diese Polyisocyanate allein verwendet werden, oder sie können in Kombination von zwei oder mehreren davon verwendet werden, wobei ein Vorteil aus einem Unterschied in der Aushärtungsreaktivität gezogen wird.
  • Eine höhere Fettsäure kann in den oberen und unteren Schichten in der vorliegenden Erfindung verwendet werden. Diese Fettsäure ist eine monobasische Fettsäure, die meistens 10 bis 26 Kohlenstoffatome hat, und sie kann gesättigt oder ungesättigt und linear oder verzweigt sein. Das Kohlenstoffatom, an welches COOH gebunden ist, kann ein primäres, sekundäres oder tertiäres Kohlenstoffatom sein. Beispiele dieser höheren Fettsäure umfassen Laurinsäure, Palmitinsäure, Myristinsäure, Stearinsäure, Behensäure, Oleinsäure, Linolsäure und Elaidinsäure. Die Menge der zu der nicht magnetischen Schicht zugesetzten höheren Fettsäure beträgt allgemein 0,1 bis 20 Gew.-%, vorzugsweise 0,1 bis 10 Gew.-%, weiter vorzugsweise 0,1 bis 5 Gew.-%, bezogen auf die Menge der anorganischen, nicht magnetischen Teilchen (die Gesamtmenge sämtlicher anorganischer, nicht magnetischer Teilchen, die in der Schicht enthalten sind). Im Falle der oberen Schicht beträgt die zuzusetzende Menge der höheren Fettsäure allgemein 0,1 bis 20 Gew.-%, vorzugsweise 0,1 bis 10 Gew.-%, weiter vorzugsweise 0,1 bis 5 Gew.-%, bezogen auf die Menge der ferromagnetischen Metallteilchen.
  • Andere Gleitmittel und Additive können in der vorliegenden Erfindung entsprechend dem Zweck verwendet werden. Additive mit einer Gleitwirkung, einer antistatischen Wirkung, einer Dispergierwirkung, einer weich machenden Wirkung und Ähnliche können verwendet werden. Beispiele von solchen Additiven umfassen Molybdändisulfid, Wolframdisulfd, Grafit, Bornitrid, Grafitfluorid, Siliconöl, Silicone mit einer polaren Gruppe, mit Fettsäure modifizierte Silicone, Fluor enthaltende Silicone, Fluor enthaltende Alkohole, Fluor enthaltende Ester, Polyolefine, Polyglycole, Ester von Alkylphosphorsäuren und Alkalimetallsalze der Säuren, Ester von Alkylschwefelsäuren und Alkalimetallsalze der Säuren, Poly(phenylether), Ester von Fluor enthaltenden Alkylschwefelsäuren und Alkalimetallsalze der Säuren, Mono-, Di- oder Triester von Fettsäuren mit jeder der Verbindungen (die eine ungesättigte Bindung haben oder verzweigt sein können) aus der Gruppe von einwertigen, zweiwertigen, dreiwertigen, vierwertigen, fünfwertigen und sechswertigen Alkoholen mit 12 bis 22 Kohlenstoffatomen (die eine ungesättigte Bindung haben oder verzweigt sein können), Alkoxyalkoholen mit 12 bis 22 Kohlenstoffatomen und einwertigen, zweiwertigen, dreiwertigen, vierwertigen, fünfwertigen und sechswertigen Alkoholen mit zwei bis 12 Kohlenstoffatomen (die eine ungesättigte Bindung haben oder verzweigt sein können), Fettsäureester von Monoalkylethern von Alkylenoxid-Polymeren, Fettsäureamide mit 8 bis 22 Kohlenstoffatomen, aliphatische Amine mit 8 bis 22 Kohlenstoffatomen und Ester (die verzweigt und ungesättigt sein kännen) von Fettsäuren mit 10 bis 24 Kohlenstoffatomen mit Alkoholen. Spezielle Beispiele dieser Verbindungen umfassen Stearinsäureamid; Myristinsäureamid, Butylstearat, Oleyloleat, Octylstearat, Amylstearat, Isooctylstearat, Octylmyristat, Butoxyethylstearat, Anhydrosorbitanmonostearat, Anhydrosorbitandistearat, Anhydrosorbitantristearat, Oleylalkohol und Laurylalkohol.
  • Oberflächenaktive Mittel sind ebenfalls verwendbar. Beispiele davon umfassen nicht ionische, oberflächenaktive Mittel, wie diejenigen des Alkylenoxidtyps, des Glycerintyps, des Glycidoltyps und des Alkylphenol-Ethylenoxid-Addukttyps; kationische, oberflächenaktive Mittel, wie cyclische Amine, Esteramide, quaternäre Ammoniumsalze, Hydantoinderivate, heterocyclische Verbindungen und Phosphonium- oder Sulfoniumverbindungen; anionische, oberflächenaktive Mittel, die einen Säurerest enthalten, wie einen Carbonsäurerest, einen Sulfonsäurerest, einen Phosphorsäurerest, einen Sulfatrest oder einen Phosphatrest; und ampholytische, oberflächenaktive Mittel, wie Aminosäuren, Aminosulfonsäuren, Ester von Schwefel- oder Phosphorsäure mit Aminoalkoholen und Alkylbetaine. Diese oberflächenaktiven Mittel sind im Einzelnen in "Kaimen, Kasseizai Binran (Surfactant Handbook)" (hrsg. von Sangyo Tosho K.K., Japan) beschrieben. Diese Additive einschließlich Gleitmittel und antistatische Mittel brauchen nicht 100% rein zu sein, und sie können neben den Hauptkomponenten Verunreinigungen, wie Isomere, nicht umgesetzte Ausgangsmaterialien, Nebenprodukte, Zersetzungsprodukte, Oxidationsprodukte usw. enthalten. Der Gehalt dieser Verunreinigungen beträgt vorzugsweise 30% oder weniger, weiter vorzugsweise 10% oder weniger.
  • In der vorliegenden Erfindung können diese Gleitmittel und oberflächenaktiven Mittel entsprechend der Notwendigkeit in geeigneter Weise so verwendet werden, dass sie sich in Art und Menge zwischen der nicht magnetischen Schicht und der magnetischen Schicht unterscheiden. So werden z. B. Fettsäuren mit verschiedenen Schmelzpunkten für die nicht magnetische Schicht bzw. die magnetische Schicht verwendet, um die Wanderung an die Oberfläche zu kontrollieren; Ester, die sich im Siedepunkt oder in der Polarität unterscheiden, werden verwendet, um die Wanderung an die Oberfläche zu kontrollieren; die Mengen des oberflächenaktiven Mittels werden zur Verbesserung der Stabilität der Beschichtung reguliert; und eine größere Menge des Gleitmittels wird für die nicht magnetische Schicht zur Verbesserung der Gleitwirkung verwendet. Es ist selbstverständlich, dass die Art und Weise der Verwendung von Gleitmitteln oder oberflächenaktiven Mitteln nicht auf diese Beispiele beschränkt ist.
  • In der vorliegenden Erfindung kann ein Teil oder sämtliche der Additive in jedem Schritt in einem Herstellungsverfahren für eine Beschichtungslösung zugesetzt werden. Es ist z. B. möglich: die Additive mit ferromagnetischen Teilchen vor einem Verknetungsschritt zu mischen; die Additive während des Verknetens der ferromagnetischen Teilchen mit einem Bindemittel und einem Lösungsmittel zuzusetzen; die Additive bei einem Dispergierschritt zuzusetzen; die Additive nach dem Dispergieren zuzusetzen; oder die Additive unmittelbar vor der Beschichtung zuzusetzen.
  • Beispiele von auf dem Markt befindlichen Gleitmitteln, die in der vorliegenden Erfindung verwendet werden können, umfassen NAA-102, NAA-415, NAA-312, NAA-160, NAA- 180, NAA-174, NAA-175, NAA-222, NAA-34, NAA-35, NAA-171, NAA-122, NAA-142, NAA-160, NAA-173K, gehärtete Castoröl-Fettsäure, NAA-42, NAA-44, Cation SA, Cation MA, Cation AB, Cation BB, Nymeen L-201, Nymeen L-202, Nymeen S-202, Nonion E-208, Nonion P-208, Nonion S-207, Nonion K-204, Nonion NS-202, Nonion NS-210, Nonion HS-206, Nonion L-2, Nonion S-2, Nonion S-4, Nonion O-2, Nonion LP- 20R, Nonion PP-40R, Nonion SP-60R, Nonion OP-80R, Nonion OP-85R, Nonion LT- 221, Nonion ST-221, Nonion OT-221, Monoguri MB, Nonion DS-60, Anon BF, Anon LG, Butylstearat, Butyllaurat und Erucasäure (hergestellt von Nippon Oil & Fats Co., Ltd., Japan); Oleinsäure (hergestellt von Kanto Chemical Co., Inc., Japan); FAL-205 und FAL-123 (hergestellt von Takemoto Oil & Fat Co., Ltd., Japan); Enujerubu LO, Enujorubu IPM und Sansosyzer E4030 (hergestellt von Shin Nihon Rika K. K. Japan); TA-3, KF-96, KF-96L, KF-96H, KF410, KF420, KF965, KF54, KF50, KF56, KF907, KF851, X-22-819, X-22-822, KF905, KF700, KF393, KF-857, KF-860, KF-865, X-22-980, KF-101, KF-102, KF-103, X-22-3710, X-22-3715, KF-910 und KF-3935 (hergestellt von Shin-Etsu Chemical Co., Ltd., Japan); Armide P, Armide C und Armoslip CP (hergestellt von Lion Armide Co., Ltd.); Duomine TDO (hergestellt von Lion Fat and Oil Co., Ltd., Japan); BA-41G (hergestellt von Nisshin Oil Mills Co., Ltd., Japan); und Profan 2021E, New Pole PE61, Ionet MS-400, Ionet MO-200, Ionet DL-200, Ionet DS-300, Ionet DS- 1000 und Ionet DO-200 (hergestellt von Sanyo Chemical Industries Co., Ltd.).
  • Beispiele von organischen Lösungsmitteln, die in der vorliegenden Erfindung verwendet werden können, umfassen Ketone, wie Aceton, Methylethylketon, Methylisobutylketon, Diisobutylketon, Cyclohexanon, Isophoron und Tetrahydrofuran; Alkohole, wie Methanol, Ethanol, Propanol, Butanol, Isobutylalkohol, Isopropylalkohol und Methylcyclohexanol; Ester, wie Methylacetat, Butylacetat, Isobutylacetat, Isopropylacetat, Ethyllactat und Glycolacetat; Glycolether, wie Glycoldimethylether, Glycolmonoethylether und Dioxan; aromatische Kohlenwasserstoffe, wie Benzol, Toluol, Xylol, Kresol und Chlorbenzol; chlorierte Kohlenwasserstoffe, wie Methylenchlorid, Ethylenchlorid, Tetrachlorkohlenstoff, Chloroform, Ethylenchlorhydrin und Dichlorbenzol; und andere Verbindungen, wie N,N-Dimethylformaid und Hexan. Diese Lösungsmittel können in beliebigen Anteilen verwendet werden. Diese organischen Lösungsmittel brauchen nicht 100% rein zu sein, und sie können neben den Hauptkomponenten Verunreinigungen, wie Isomere, nicht umgesetzte Ausgangsmaterialien, Nebenprodukte, Zersetzungsprodukte, Oxidationsprodukte, Wasser usw., enthalten. Der Gehalt dieser Verunreinigungen beträgt vorzugsweise 30% oder weniger, weiter vorzugsweise 10% oder weniger. Im Fall der Bildung einer unteren Schicht kann das für diese untere Schicht verwendete organische Lösungsmittel in Art und Menge von dem für eine obere Schicht verwendeten organischen Lösungsmittel verschieden sein. So wird z. B. ein hoch flüchtiges Lösungsmittel für die untere Schicht verwendet, um die Oberflächeneigenschaften zu verbessern; ein Lösungsmittel mit einer hohen Oberflächenspannung (z. B. Cyclohexanon oder Dioxan) wird für die magnetische Schicht verwendet, um die Beschichtungsstabilität zu erhöhen; oder ein Lösungsmittel mit einem hohen Löslichkeitsparameter wird für die magnetische Schicht verwendet, um die Packungsdichte zu erhöhen. Jedoch sollten Techniken der Verwendung von organischen Lösungsmitteln selbstverständlich nicht als auf diese Beispiele beschränkt ausgelegt werden.
  • Die Dicke jeder Aufbauschicht des magnetischen Aufzeichnungsmediums gemäß der vorliegenden Erfindung ist wie folgt. In dem Fall, wo das Aufzeichnungsmedium aus einem nicht magnetischen Träger und einer magnetischen Schicht aufgebaut ist, beträgt die Dicke des nicht magnetischen Trägers allgemein 1 bis 100 um, vorzugsweise 6 bis 20 um, und die Dicke der magnetischen Schicht beträgt allgemein 0,5 bis 10 um, vorzugsweise 1 bis 5 um, In dem Fall, wo das Aufzeichnungsmedium aus einem nicht magnetischen Träger, einer nicht magnetischen Schicht und einer magnetischen Schicht aufgebaut ist, beträgt die Dicke der nicht magnetischen Schicht allgemein 0,5 bis 10 um, vorzugsweise 1 bis 5 um, und die Dicke der magnetischen Schicht beträgt allgemein 0,05 bis 1,0 um, vorzugsweise 0,05 bis 0,8 um, wobei die Dicke des nicht magnetischen Trägers die gleiche ist wie in dem vorstehenden Fall. Die Gesamtdicke der magnetischen Schicht und der nicht magnetischen Schicht beträgt das 1/100- bis 2-fache der Dicke des nicht magnetischen Trägers. Eine Unterschicht kann zwischen dem nicht magnetischen Träger und der unteren Schicht zur Verbesserung der Haftung vorgesehen sein. Die Dicke dieser Unterschicht kann allgemein 0,01 bis 2 um, vorzugsweise 0,02 bis 0,5 um, betragen. Ferner kann eine Rückseitenschicht auf dem nicht magnetischen Träger auf der der magnetischen Schicht gegenüberliegenden Seite vorgesehen sein. Die Dicke dieser Rückseitenschicht kann allgemein 0,1 bis 2 um, vorzugsweise 0,3 bis 1,0 um, betragen. Als diese Unterschicht und Rückseitenschicht können bekannte Schichten verwendet werden.
  • Der nicht magnetische Träger zur Verwendung in der vorliegenden Erfindung kann ein bekannter Film sein. Beispiele davon umfassen Filme von Polyestern, wie Poly(ethylenterephthalat) und Poly(ethylennaphthalat), Polyolefine, Cellulosetriacetat, Polycarbonate, Polyamide, Polyimide, Poly(amid-imid)e, Polysulfon, Aramide, aromatische Polyamide und Polybenzoxazol. Falls erwünscht, kann ein Träger vom Laminattyp, wie in JP-A- 3-224127 beschrieben, verwendet werden, um die Rauheit der Oberfläche der magnetischen Schicht und der Grundoberfläche zu modifizieren. Diese Träger können vorher einer Koronaentladungsbehandlung, einer Plasmabehandlung, einer die Haftung fördernden Behandlung, einer Wärmebehandlung, einer Staubentfernungsbehandlung usw. unterworfen werden.
  • Um die Aufgabe der vorliegenden Erfindung zu lösen, ist es bevorzugt, einen nicht magnetischen Träger mit einem arithmetischen Mittelrauwert (Oberfläche) (definiert durch JIS B 0601), Ra, von allgemein 0,03 um oder niedriger, vorzugsweise 0,1 um oder niedriger, weiter vorzugsweise 0,01 um oder niedriger, zu verwenden. Es ist bevorzugt, dass die nicht magnetischen Träger nicht nur einen solchen verringerten, arithmetischen Mittelrauwert (Oberfläche) haben, sondern auch frei sind von Vorsprüngen von 1 um oder größer. Der Zustand der Oberflächenrauheit eines Trägers kann zwanglos durch Ändern der Größe und Menge eines Füllstoffes geregelt werden, der in den Träger eingearbeitet wird, falls erwünscht. Beispiele des Füllstoffes umfassen Oxide oder Carbonate von Ca, Si und Ti und feine, organische Pulver, wie Acrylpulver.
  • Der nicht magnetische Träger zur Verwendung in der vorliegenden Erfindung hat vorzugsweise einen F-5-Wert in der Bandlaufrichtung von 5 bis 50 kg/mm² und einen F-5- Wert in der Bandbreitenrichtung von 3 bis 30 kg/mm². Obwohl der F-5-Wert in der Bandlaufrichtung allgemein höher ist als der in der Bandbreitenrichtung, trifft dies in dem Fall nicht zu, wo insbesondere die Festigkeit in der Breitenrichtung erhöht werden sollte. Die Grade der thermischen Schwindung des Trägers in der Bandlaufrichtung und in der Bandbreitenrichtung sind vorzugsweise 3% oder niedriger, weitervorzugsweise 1,5% oder niedriger, unter Bedingungen von 100ºC und 30 Minuten, und sie sind vorzugsweise 1% oder niedriger, weiter vorzugsweise 0,5% oder niedriger, unter den Bedingungen von 80ºC und 30 Minuten. Die Bruchfestigkeit des Trägers in jeder von beiden Richtungen beträgt wünschenswerterweise 5 bis 100 kg/mm², und der Elastizitätsmodul beträgt wünschenswerterweise 100 bis 2000 kg/mm².
  • Ein Verfahren zur Herstellung einer magnetischen Beschichtungslösung, die zur Herstellung des magnetischen Aufzeichnungsmediums der vorliegenden Erfindung zu verwenden ist, umfasst wenigstens einen Knetschritt und einen Dispergierschritt und kann weiter einen Vermischungsschritt umfassen, der falls benötigt, vor oder nach den beiden Schritten durchgeführt werden kann. Jeder Schritt kann zwei oder mehrere Stufen umfassen. Jedes der Materialien zur Verwendung in der vorliegenden Erfindung, einschließlich ferromagnetische Teilchen, Bindemittel, Ruß, Schleifmittel, antistatisches Mittel, Gleitmittel und Lösungsmittel, können in jedem Schritt entweder am Beginn oder während des Schritts zugesetzt werden. Ferner können die einzelnen Ausgangsmaterialien portionsweise in zwei oder mehreren Schritten zugesetzt werden. So kann z. B. ein Polyurethan portionsweise in jedem der Knet-, der Dispergier- und der Mischschritte zur Viskositätseinstellung nach der Dispersion zugesetzt werden. Eine nicht magnetische Beschichtungslösung kann in der gleichen Weise wie für die magnetische Beschichtungslösung hergestellt werden.
  • Herkömmlicherweise bekannte Herstellungstechniken können natürlich als Teil des Verfahrens verwendet werden, um die Aufgabe der vorliegenden Erfindung zu lösen. Beispiele von verwendbaren Knetvorrichtungen umfassen einen offenen Kneter, einen kontinuierlichen Kneter und einen Druckkneter. Beim Kneten werden die ferromagnetischen Teilchen oder anorganischen, nicht magnetischen Teilchen zusammen mit dem gesamten Bindemittelharz oder einem Teil (vorzugsweise wenigstens 30 Gew.-%) und in einer Menge von 15 bis 500 Gewichtsteilen eines Lösungsmittels pro 100 Gewichtsteile der ferromagnetischen Teilchen oder anorganischen nicht magnetischen Teilchen verknetet. Einzelheiten dieser Knetbehandlung sind in JP-A-1-106338 und JP-A-64-79274 beschrieben. Für die Herstellung einer nicht magnetischen Beschichtungslösung ist die Verwendung eines Dispergiermediums mit einem hohen spezifischen Gewicht, wie Zirkonoxidperlen oder Metallperlen, erwünscht.
  • Als beispielhafte Beschichtungsvorrichtung und Verfahren zur Herstellung mehrschichtiger, magnetischer Aufzeichnungsmedien der vorliegenden Erfindung können die folgenden Anordnungen vorgeschlagen werden.
  • 1. Eine untere Schicht wird zuerst mit einer Beschichtungsvorrichtung aufgebracht, die gewöhnlich für die Aufbringung von magnetischen Beschichtungslösungen verwendet wird, z. B. eine Gravurbeschichtungsvorrichtung, eine Walzenbeschichtungsvorrichtung, eine Messerbeschichtungsvorrichtung oder eine Extrusionsbeschichtungsvorrichtung, und eine obere Schicht wird, nachdem die untere Schicht getrocknet ist, mittels eines Träger-Druckextrusionsbeschichters aufgebracht, wie in JP-B-1-46186, JP-A-60-238179 und JP-A-265672 beschrieben.
  • 2. Eine untere Schicht wird zuerst mit einer Beschichtungsvorrichtung aufgebracht, die gewöhnlich für die Aufbringung von magnetischen Beschichtungslösungen verwendet wird, z. B. eine Gravurbeschichtungsvorrichtung, eine Walzenbeschichtungsvorrichtung, eine Messerbeschichtungsvorrichtung oder eine Extrusionsbeschichtungsvorrichtung, und eine obere Schicht wird dann, während sich die untere Schicht in einem nassen Zustand befindet, mittels eines Träger-Druckextrusionsbeschichters aufgebracht, wie in JP-B-1-46186, JP-A-60-238179 und JP-A-2-265672 beschrieben.
  • 3. Eine obere Schicht und eine untere Schicht werden fast gleichzeitig unter Verwendung eines einzigen Beschichtungskopfes aufgebracht, welcher zwei Schlitze für den Austritt von Beschichtungslösungen enthält, wie in JP-A-63-88080, JP-A-2-17971 und JP-A-2-265672 beschrieben.
  • 4. Eine obere Schicht und eine untere Schicht werden fast gleichzeitig mit einem Extrusionsbeschichter aufgebracht, der mit einer Stützwalze ausgerüstet ist, wie in JP-A-2- 174965 beschrieben.
  • Um eine Verschlechterung der elektromagnetischen Charakteristiken des magnetischen Aufzeichnungsmediums aufgrund von Aggregation von ferromagnetischen Teilchen zu verhindern, wird die Beschichtungslösung in den Beschichtungskopf erwünschterweise einer Scherbehandlung durch ein Verfahren unterworfen, wie in JP-A-62-95174 und JP-A-1-236968 beschrieben. Die Viskosität jeder Beschichtungslösung sollte in dem Bereich liegen, wie in JP-A-3-8471 beschrieben.
  • In der vorliegenden Erfindung werden die vorstehend beschriebenen Verfahren vorzugsweise zur Herstellung eines mehrschichtigen, magnetischen Aufzeichnungsmediums verwendet. In dem Fall der Bildung von zwei magnetischen Schichten und einer nicht magnetischen Schicht ist jedes der vorstehend beschriebenen Verfahren auch leicht auf die Bildung dieser drei Schichten anwendbar. Es ist jedoch möglich, ein Verfahren, in welchem eine nicht magnetische Schicht aufgebracht und getrocknet wird, bevor eine untere magnetische Schicht und eine obere magnetische Schicht gleichzeitig darauf gebildet werden, oder ein Verfahren, in welchem eine nicht magnetische Schicht und eine untere magnetische Schicht gleichzeitig gebildet und getrocknet werden, bevor eine obere magnetische Schicht darauf gebildet wird, zu verwenden.
  • Zur Herstellung des magnetischen Aufzeichnungsmediums der vorliegenden Erfindung kann eine bekannte Orientierungsvorrichtung verwendet werden. Homopolare Gegenkobaltmagnete, Elektromagnete und supraleitende Magnete sind bevorzugt. Die Stelle, in welcher die Beschichtung getrocknet wird, wird vorzugsweise regelbar gemacht durch Regeln der Temperatur und Menge der zum Trocknen zugeführten Luft oder durch Regelung der Beschichtungsgeschwindigkeit. Die Beschichtungsgeschwindigkeit beträgt 20 bis 1000 m/min. und die Temperatur der Trocknungsluft ist vorzugsweise 60ºC oder höher. Es ist bevorzugt, eine Kombination eines Elektromagneten mit einer Magnetkraft von 1000 G oder höher und einen Kobaltmagneten mit einer Magnetkraft von 2000 G oder höher zu verwenden. Es ist ebenfalls bevorzugt, ein mäßiges Trocknen vor der Orientierungsbehandlung durchzuführen, um so die Orientierung nach dem Trocknen zu maximieren. In dem Fall, wo die vorliegende Erfindung auf ein Aufzeichnungsmedium mit Scheibenform angewendet wird, ist eine Orientierung zur Randomisierung notwendig.
  • Beispiele von Kalanderwalzen, die zur Herstellung des magnetischen Aufzeichnungsmediums der vorliegenden Erfindung verwendet werden können, umfassen Walzen aus einem wärmebeständigen Kunststoff (z. B. ein Epoxyharz, ein Polyimid, ein Polyamid oder ein Poly(imid-amid)) und Metallwalzen. Die Kalandertemperatur ist vorzugsweise 70ºC oder höher, weiter vorzugsweise 80ºC oder höher. Der lineare Druck beträgt vorzugsweise 200 bis 500 kg/cm, weiter vorzugsweise 300 bis 400 kg/cm.
  • Das magnetische Aufzeichnungsmedium der vorliegenden Erfindung hat die folgenden Eigenschaften. Die Reibungskoeffizienten zu SUS420J der Oberfläche der magnetischen Schicht und der Oberfläche der gegenüberliegenden Seite sind allgemein 0,5 oder niedriger, erwünschterweise 0,3 oder niedriger. Der inhärente, spezifische Oberflächenwiderstand der magnetischen Schicht beträgt erwünschterweise 10&sup4; bis 10¹¹ Ω/sq, während der Wert für die Oberfläche der Rückseite erwünschterweise 10&sup4; bis 10&sup8; Ω/sq beträgt. Ihr Aufladungspotential beträgt erwünschterweise -500 V bis +500 V. Der Elastizitätsmodul bei einer Dehnung von 0,5% der magnetischen Schicht beträgt erwünschterweise 100 bis 2000 kg/mm² sowohl in der Lauf- als auch der Breitenrichtung, und ihre Bruchfestigkeit beträgt erwünschterweise 1 bis 30 kg/cm². Der Elastizitätsmodul des magnetischen Aufzeichnungsmediums beträgt erwünschterweise 100 bis 1500 kg/mm² sowohl in der Lauf- als auch in der Breitenrichtung, seine bleibende Dehnung ist vorzugsweise 0,5% oder niedriger, und seine thermische Schwindung bei jeder Temperatur, die nicht höher ist als 100ºC, ist vorzugsweise 1. % oder niedriger, weite vorzugsweise 0,5% oder niedriger, am bevorzugtesten 0,1% oder niedriger.
  • Der Elastizitätsmodul der magnetischen Schicht sowohl in der Längsrichtung (d. h. der Maschinenrichtung) als auch in der Breitenrichtung beträgt 100 bis 2000 kg/mm², während der Wert für die nicht magnetische Schicht sowohl in der Längs- als auch in der Breitenrichtung 100 bis 2000 kg/mm² beträgt. Die obere Schicht und die untere Schicht können entsprechend dem Zweck verschiedene Festigkeiten haben.
  • Der restliche Lösungsmittelgehalt in der magnetischen Schicht und in der nicht magnetischen Schicht ist vorzugsweise 100 mg/m² oder niedriger, weiter vorzugsweise 10 mg/m² oder niedriger.
  • Der Hohlraumanteil in der magnetischen Schicht ist vorzugsweise 30 Vol.-% oder niedriger, weiter vorzugsweise 10 Vol.-% oder niedriger.
  • Die magnetischen Charakteristiken des magnetischen Aufzeichnungsmediums der vorliegenden Erfindung sind wie folgt. Wenn eine Messung in einem Magnetfeld von 5 kOe durchgeführt wird, ist das Rechteckigkeitsverhältnis des Aufzeichnungsmediums in der Bandlaufrichtung allgemein 0,70 oder höher, vorzugsweise 0,80 oder höher, weiter vorzugsweise 0,90 oder höher, und sein Rechteckigkeitsverhältnis in jeder der beiden Richtungen senkrecht zu der Bandlaufrichtung ist vorzugsweise nicht höher als 80% des Rechteckigkeitsverhältnisses in der Bandlaufrichtung. Der SFD-Wert der magnetischen Schicht ist wünschenswerterweise 0,6 oder niedriger.
  • Das magnetische Aufzeichnungsmedium der vorliegenden Erfindung ist wirksamer, wenn es eine magnetische Schicht und eine nicht magnetische Schicht aufweist. Es kann so hergestellt werden, dass ein Unterschied in den physikalischen Eigenschaften zwischen der magnetischen Schicht und der nicht magnetischen Schicht entsprechend dem Zweck erhalten wird, wie es leicht vorstellbar ist. So wird z. B. die nicht magnetische Schicht so hergestellt, dass sie einen erhöhten Elastizitätsmodul hat, um die Laufbeständigkeit zu verbessern, und gleichzeitig wird die magnetische Schicht so hergestellt, dass sie einen niedrigeren Elastizitätsmodul als die nicht magnetische Schicht hat, um die Kopfberührung des magnetischen Aufzeichnungsmediums zu verbessern.
    • BEISPIEL
  • Die vorliegende Erfindung wird nachstehend im Einzelnen mit Bezug auf die folgenden Beispiele beschrieben, die vorliegende Erfindung sollte aber nicht als darauf beschränkt ausgelegt werden. In den folgenden Beispielen beziehen sich sämtliche Teile auf das Gewicht.
    • Grundformulierungen: (1) Magnetische Schicht
  • Ferromagnetische Metallteilchen 100 Teile
  • Zusammensetzung Fe/Co = 90/10
  • Hc 1800 Oe
  • Spezifische Oberfläche (nach BET) 58 m²/g
  • Kristallitgröße 175 Å
  • Länge der Hauptachse 0,1 um
  • Azikuläres Verhältnis 7
  • σs 130 emE/g
  • pH 8,6
  • Wasserlösliches Na 70 ppm
  • Wasserlösliches Ca 10 ppm
  • Wasserlösliches Fe 10 ppm
  • Vinylchlorid-Copolymer ("MR-110", hergestellt von Nippon Zeon Co., Ltd.) 12 Teile
  • -SO&sub3;Na-Gehalt 5 · 10&supmin;&sup6; Åq/g
  • Polymerisationsgrad Epoxygruppen (3,5 Gew.-% Epoxy-Monomereinheiten) 350
  • Polyester-Polyurethanharz Neopentylglycol/Caprolactonpolyol/MDI = 0,9/2,6/1 (mol) enthaltend 1 · 10&supmin;&sup4; Åq/g -SO&sub3;Na-Gruppen 3 Teile
  • Polyisocyanat ("Coronate L", hergestellt von Nippon Polyurethane Co., Ltd.) 3 Teile
  • α-Aluminiumoxid (Teilchengröße: 0,3 um) 5 Teile
  • Ruß (Teilchengröße: 0,10 um) 0,5 Teile
  • Butylstearat 1 Teil
  • Stearinsäure 2 Teile
  • Methylethylketon 150 Teile
  • Cyclohexanon 50 Teile
    • (2) Nicht magnetische Schicht
  • Anorganische, nicht magnetische Teilchen, TiO&sub2; 90 Teile
  • Kristallsystem Rutil
  • Mittlerer primärer Teilchendurchmesser 0,035 um
  • Spezifische Oberfläche (nach BET) 40 m²/g
  • pH 7
  • TiO&sub2;-Gehalt 90% oder höher
  • DBP-Ölabsorption 27-38 g/100 g
  • Oberflächenbehandlungsmittel, Al&sub2;O&sub3; 1,5 Gew.-%
  • Ruß 10 Teile
  • Mittlerer primärer Teilchendurchmesser 16 nm
  • DBP-Ölabsorption 80 ml/100 g
  • pH 8,0
  • Spezifische Oberfläche (nach BET) 250 m²/g
  • Gehalt an flüchtigen Bestandteilen 1,5%
  • Vinylchlorid-Copolymer ("MR-110", hergestellt von Nippon Zeon Co., Ltd.) enthaltend -SO&sub3;Na- und Epoxygruppen 12 Teile
  • Polyester-Polyurethanharz Neopentylglycol/Caprolactonpolyol/MDI = 0,9/2,6/1 (mol) enthaltend 1 · 10&supmin;&sup4; Åq/g -SO&sub3;Na-Gruppen 5 Teile
  • Polyisocyanat ("Coronate L", hergestellt von Nippon Polyurethane Co., Ltd.) 3 Teile
  • Butylstearat 1 Teil
  • Stearinsäure 2 Teile
  • Methylethylketon 150 Teile
  • Cyclohexanon 50 Teile
  • Mit Bezug auf jede der vorstehenden zwei Beschichtungslösungen wurden die Bestandteile mit einem kontinuierlichen Kneter verknetet und dann mit einer Sandmühle dispergiert. Zu jeder der erhaltenen Dispersionen wurde ein Polyisocyanat in einer Menge von 1 Teil für die Dispersion für eine nicht magnetische Schicht und in einer Menge von 3 Teilen für die Dispersion für eine magnetische Schicht zugesetzt. Zu jeder Dispersion wurden 40 Teile Butylacetat zugesetzt. Die erhaltenen Mischungen wurden dann durch ein Filter mit einem mittleren Öffnungsdurchmesser von 1 um filtriert. Auf diese Weise wurden eine Beschichtungslösung für eine nicht magnetische Schicht und eine Beschichtungslösung für eine magnetische Schicht hergestellt.
    • < Grundverfahren zur Herstellung eines magnetischen Aufzeichnungsmediums> A. Für ein Medium mit magnetischer Schicht ohne nicht magnetische Schicht
  • Die so erhaltene Beschichtungslösung für eine magnetische Schicht wurde mit einer Trockendicke von 0,3 um auf einen Poly(ethylenterephthalat)-Träger mit einer Dicke von 10 um und einem arithmetischen Rauwert (Oberfläche) von 0,01 um aufgebracht. Während sich die Beschichtungslösung noch in einem nassen Zustand befand, wurde eine Orientierung unter Verwendung eines Kobaltmagneten mit einer Magnetkraft von 3000 G und eines Elektromagneten mit einer Magnetkraft von 1500 G durchgeführt. Nachdem die erhaltene Beschichtung getrocknet war, wurde eine Rückseitenschicht mit einer Trockendicke von 0,5 um aufgebracht. Ein Kalandrieren wurde dann bei einem Lineardruck von 300 kg/cm und einer Temperatur von 90ºC unter Verwendung eines Kalanders durchgeführt, in welchem sämtliche Walzen Metallwalzen waren, die in einer 7-Stufenanordnung angeordnet waren. Das kalandrierte Blatt wurde auf eine Breite von 1,27 cm (1/2 Inch) geschlitzt, um ein Datenspeicherband herzustellen.
    • B. Für ein Medium mit nicht magnetischer Schicht und magnetischer Schicht
  • Im Falle der Bildung einer nicht magnetischen Schicht unter einer magnetischen Schicht wurden die zwei erhaltenen Beschichtungslösungen durch ein gleichzeitiges Mehrschichten-Beschichtungsverfahren wie folgt aufgebracht. Die Beschichtungslösung für eine nicht magnetische Schicht wurde zuerst mit einer Trockendicke von 2,7 um auf einen Poly(ethylenterephthalat)-Träger mit einer Dicke von 10 um und einem arithmetischen Mittelrauwert (Oberfläche) von 0,01 um aufgebracht, und die Beschichtungslösung für eine magnetische Schicht wurde dann unmittelbar danach in einer solchen Menge aufgebracht, dass sich eine magnetische Schicht mit einer Dicke von 0,3 um ergab. Während sich die zwei Beschichtungen noch in einem nassen Zustand befanden, wurde eine Orientierung unter Verwendung eines Kobaltmagneten mit einer Magnetkraft von 3000 G und eines Elektromagneten mit einer Magnetkraft von 1500 G durchgeführt. Nachdem die erhaltene Struktur getrocknet war, wurde eine Rückseitenschicht mit einer Trockendicke von 0,5 um gebildet. Ein Kalandern wurde dann bei einem Lineardruck von 300 kg/cm und einer Temperatur von 90ºC unter Verwendung eines Kalanders durchgeführt, in welchem sämtliche Walzen Metallwalzen waren, die in einer 7-Stufenanordnung angeordnet waren. Das kalandrierte Blatt wurde dann auf eine Breite von 1,27 cm (1/2 Inch) geschlitzt, und ein 400 m-Teil des geschlitzten Blattes wurde in eine 1,27 cm (1/2 Inch)-Patrone des Typs 3480 gewickelt, um ein Datenspeicherband herzustellen.
    • (3) Dünnschicht-Magnetkopf Aufzeichnungskopf:
  • Struktur: Induktivkopf mit einer Dünnschichtspule mit 2 Windungen, die zwischen amorphen, magnetischen Dünnschichtjochen auf Basis von Co angeordnet ist.
  • Spurbreite: 80 um
  • Spaltlänge: 0,8 um
    • Wiedergabekopf
  • Struktur: Doppelt abgeschirmter Parallel-Vormagnetisierungs-MR-Kopf (Magneto- Widerstandskopf), wobei das MR-Element ein dünner Film einer Fe-Ni-Legierung (Permalloy) ist.
  • Spurbreite: 45 um
  • Spaltfänge: 0,3 um
    • (4) Magnetisches Aufzeichnungssystem
  • Die Aufzeichnungs- und Wiedergabeköpfe wurden in den Antrieb F613A (hergestellt von Fujitsu Ltd.) montiert, welcher eine Magnetband-Aufzeichnungsvorrichtung für 1,27 cm (1/2 Inch)-Patronen des 3480 Typs ist. Auf diese Weise wurde ein magnetisches Aufzeichnungssystem hergestellt.
  • In den folgenden Beispielen und Vergleichsbeispielen wurden Proben gemäß der Tabelle 1 (magnetische Schicht) und der Tabelle 2 (nicht magnetische Schicht) hergestellt. TABELLE 1 TABELLE 2
    • BEISPIEL 1
  • Phenylphosphonsäure wurde zu der Grundformulierung für eine magnetische Schicht als ein Oberflächenbehandlungsmittel für die ferromagnetischen Metallteilchen in einer Menge von 2,7 Teilen gleichzeitig mit den ferromagnetischen Metallteilchen und den Bindemittelharzen zugesetzt. Diese Menge entspricht 3 umol pro m² der Oberfläche der ferromagnetischen Metallteilchen. Es wurde keine nicht magnetische Schicht gebildet.
    • BEISPIEL 2
  • &gamma;-Glycidoxypropyltrimethoxysilan, welches ein Silan-Kupplungsmittel (SC-Mittel) ist, wurde zu der Grundformulierung für eine magnetische Schicht als ein Oberflächenbehandlungsmittel für die ferromagnetischen Metallteilchen in einer Menge von 34 Teilen gleichzeitig mit den ferromagnetischen Metallteilchen und den Bindemittelharzen zugesetzt. Diese Menge entspricht 3 umol pro m² der Oberfläche der ferromagnetischen Metallteilchen. Es wurde keine nicht magnetische Schicht gebildet.
    • BEISPIEL 3
  • Phenylphosphonsäure wurde zu der Grundformulierung für eine magnetische Schicht als ein Oberflächenbehandlungsmittel für die ferromagnetischen Metallteilchen in einer Menge von 0,46 Teilen gleichzeitig mit den ferromagnetischen Metallteilchen und den Bindemittelharzen zugesetzt. Diese Menge entspricht 0,5 umol pro m² der Oberfläche der ferromagnetischen Metallteilchen. Es wurde keine nicht magnetische Schicht gebildet.
    • BEISPIEL 4
  • Phenylphosphonsäure wurde zu der Grundformulierung für eine magnetische Schicht als ein Oberflächenbehandlungsmittel für die ferromagnetischen Metallteilchen in einer Menge von 9,2 Teilen gleichzeitig mit den ferromagnetischen Metallteilchen und den Bindemittelharzen zugesetzt. Diese Menge entspricht 10 umol pro m² der Oberfläche der ferromagnetischen Metallteilchen. Es wurde keine nicht magnetische Schicht gebildet.
    • BEISPIEL 5
  • Phenylphosphonsäure wurde zu der Grundformulierung für eine magnetische Schicht als ein Oberflächenbehandlungsmittel für die ferromagnetischen Metallteilchen in einer Menge von 2,7 Teilen gleichzeitig mit den ferromagnetischen Metallteilchen und den Bindemittelharzen zugesetzt. Diese Menge entspricht 3 umol pro m² der Oberfläche der ferromagnetischen Metallteilchen. Es wurde eine Beschichtungslösung für eine nicht magnetische Schicht verwendet, die gemäß der Grundformulierung für die nicht magnetische Schicht hergestellt war. Ein Aufzeichnungsmedium mit einem Mehrschichtenaufbau wurde durch das Grundverfahren B hergestellt.
    • BEISPIEL 6
  • Phenylphosphonsäure wurde zu der Grundformulierung für eine magnetische Schicht als ein Oberflächenbehandlungsmittel für die ferromagnetischen Metallteilchen in einer Menge von 2,7 Teilen gleichzeitig mit den ferromagnetischen Metallteilchen und den Bindemittelharzen zugesetzt. Diese Menge entspricht 3 umol pro m² der Oberfläche der ferromagnetischen Metallteilchen. Es wurde eine Beschichtungslösung für eine nicht magnetische Schicht gemäß einer Formulierung hergestellt, welche die gleiche war wie die Grundformulierung für eine nicht magnetische Schicht, mit der Ausnahme, dass 2,4 Teile (entsprechend 3 umol pro m² der Oberfläche der anorganischen, nicht magnetischen Teilchen) Phenylphosphonsäure als Oberflächenbehandlungsmittel für die anorganischen, nicht magnetischen Teilchen gleichzeitig mit den anorganischen, nicht magnetischen Teilchen und den Bindemittelharzen zugesetzt wurden. Es wurde ein Aufzeichnungsmedium mit einem Mehrschichtenaufbau durch das Grundverfahren B hergestellt.
    • BEISPIEL 7
  • Phenylphosphonsäure wurde zu der Grundformulierung für eine magnetische Schicht als ein Oberflächenbehandlungsmittel für die ferromagnetischen Metallteilchen in einer Menge von 2,7 Teilen gleichzeitig mit den ferromagnetischen Metallteilchen und den Bindemittelharzen zugesetzt. Diese Menge entspricht 3 umol pro m² der Oberfläche der ferromagnetischen Metallteilchen. Es wurde eine Beschichtungslösung für eine nicht magnetische Schicht gemäß einer Formulierung hergestellt, welche die gleiche war wie die Grundformulierung für eine nicht magnetische Schicht, mit der Ausnahme, dass die anorganischen, nicht magnetischen Teilchen durch das folgende &alpha;-Fe&sub2;O&sub3; ersetzt wurden und dass 2, 1 Teile (entsprechend 3 umol pro m² der Oberfläche der nicht magnetischen Teilchen) Phenylphosphonsäure als Oberflächenbehandlungsmittel gleichzeitig mit den anorganischen, nicht magnetischen Teilchen und den Bindemittelharzen zugesetzt wurden. Es wurde ein Aufzeichnungsmedium mit einem Mehrschichtenaufbau durch das Grundverfahren B hergestellt.
  • &alpha;-Fe&sub2;O&sub2; 90 Teile
  • Mittlerer primärer Teilchendurchmesser 0,03 um
  • Spezifische Oberfläche (nach BET) 50 m²/g
    • BEISPIEL 8
  • Phenylphosphonsäure wurde zu der Grundformulierung für eine magnetische Schicht als ein Oberflächenbehandlungsmittel für die ferromagnetischen Metallteilchen in einer Menge von 2,7 Teilen gleichzeitig mit den ferromagnetischen Metallteilchen und den Bindemittelharzen zugesetzt. Diese Menge entspricht 3 umol pro m² der Oberfläche der ferromagnetischen Metallteilchen. Es wurde eine Beschichtungslösung für eine nicht magnetische Schicht gemäß einer Formulierung hergestellt, welche die gleiche war wie die Grundformulierung für eine nicht magnetische Schicht, mit der Ausnahme, dass die anorganischen, nicht magnetischen Teilchen durch BaSO&sub4; ersetzt wurden, und dass 3,0 Teile (entsprechend 3 umol pro m² der Oberfläche der nicht magnetischen Teilchen) Phenylphosphonsäure als Oberflächenbehandlungsmittel gleichzeitig mit den anorganischen, nicht magnetischen Teilchen und den Bindemittelharzen zugesetzt wurden. Es wurde ein Aufzeichnungsmedium mit einem Mehrschichtenaufbau durch das Grundverfahren B hergestellt.
  • BaSO&sub4; 90 Teile
  • Mittlerer primärer Teilchendurchmesser 0,04 um
  • Spezifische Oberfläche (nach BET) 50 m²/g
    • BEISPIEL 9
  • Phenylphosphonsäure wurde zu der Grundformulierung für eine magnetische Schicht als ein Oberflächenbehandlungsmittel für die ferromagnetischen Metallteilchen in einer Menge von 2,7 Teilen gleichzeitig mit den ferromagnetischen Metallteilchen und den Bindemittelharzen zugesetzt. Diese Menge entspricht 3 umol pro m² dar Oberfläche der ferromagnetischen Metallteilchen. Es wurde eine Beschichtungslösung für die Bildung einer nicht magnetischen Schicht gemäß einer Formulierung hergestellt, welche die gleiche war wie die Grundformulierung für eine nicht magnetische Schicht, mit der Ausnahme, dass 2,4 Teile (entsprechend 3 umol pro m² der Oberfläche der nicht magnetischen Teilchen) Phenylphosphonsäure als Oberflächenbehandlungsmittel für die anorganischen, nicht magnetischen Teilchen gleichzeitig mit den anorganischen, nicht magnetischen Teilchen und den Bindemittelharzen zugesetzt wurden. Es wurde ein Aufzeichnungsmedium mit einem. Mehrschichtenaufbau durch das Grundverfahren B hergestellt. Die Dicke der magnetischen Schicht wurde auf 1,0 um eingestellt, und die Dicke der nicht magnetischen Schicht wurde auf 2,0 um eingestellt.
    • VERGLEICHSBEISPIEL 1
  • Eine Probe wurde durch das Grundverfahren A gemäß einer Formulierung hergestellt, welche die gleiche war wie die Grundformulierung für eine magnetische Schicht, mit der Ausnahme, dass die ferromagnetischen Metallteilchen durch das folgende magnetische CrO&sub2;-Material ersetzt wurden, und dass das Vinylchlorid-Copolymer weggelassen wurde, und dass die Menge des Polyester-Polyurethanharzes auf 15 Teile geändert wurde.
    • VERGLEICHSBEISPIEL 2
  • Eine Probe wurde durch das Grundverfahren A gemäß einer Formulierung hergestellt, welche die gleiche war wie die Grundformulierung für eine magnetische Schicht, mit der Ausnahme, dass das Vinylchlorid-Copolymer weggelassen wurde, und dass die Menge des Polyester-Polyurethanharzes auf 15 Teile geändert wurde.
    • VERGLEICHSBEISPIEL 3
  • Eine Probe wurde durch das Grundverfahren A gemäß der Grundformulierung für eine magnetische Schicht hergestellt.
    • VERGLEICHSBEISPIEL 4
  • Eine Probe wurde durch das Grundverfahren B hergestellt, in welchem sowohl die magnetische Schicht als auch die nicht magnetische Schicht gemäß den jeweiligen Grundformulierungen gebildet wurden. Die Dicke der magnetischen Schicht wurde auf 0,3 um eingestellt, und die Dicke der nicht magnetischen Schicht wurde auf 2,0 um eingestellt.
  • Die erhaltenen Proben wurden nach den folgenden Verfahren bewertet. Die erhaltenen Ergebnisse sind in der Tabelle 3 gezeigt. TABELLE 3
    • < Bewertungsverfahren>
  • Hc, Br:
  • Unter Verwendung eines Vibrationsproben-Magnetometers (hergestellt von Toei Kogyo K.K., Japan) wurde die Messung bei einem Hm von 5 kOe durchgeführt.
  • Oberflächenrauheit Ra:
  • Die Oberflächenrauheit wurde mit 3D-MIRAU gemessen. Der arithmetische Rauwert (Oberfläche), Ra, einer Fläche mit den Abmessungen von etwa 250 · 250 um wurde unter Verwendung von TOPO3D (hergestellt von WYKO Co.) nach dem MIRAU- Verfahren gemessen.
  • Wiedergabe-Ausgangsleistung (4,5 MHz-Ausgangsleistung):
  • 4,5 MHz-Signale wurden aufgezeichnet und wiedergegeben, während das Band mit 3,5 m/s lief. Die Ausgangsleistung der wiedergegebenen Signale wurde mit einem Oszilloskop gemessen. Jeder Ausgangsleistungswert ist als ein relativer Wert wiedergegeben, wobei der Ausgangsleistungswert für das Vergleichsbeispiel 1 als 100% genommen wird.
  • Verschmutzen des Kopfes (nach Lagerung bei 60ºC, 90%):
  • Jede Probe wurde 4 Wochen in einer Atmosphäre von 60ºC und 90% relativer Feuchte gelagert und dann fünf aufeinanderfolgenden vollständigen Wicklungsvorgängen auf dem vorstehend beschriebenen Antrieb unterworfen. Der Grad des erhaltenen Schmutzniederschlags auf dem Kopf wurde in fünf Stufen bewertet.
  • 5: die Breite des Schmutzniederschlags auf dem Magnetkopf war unter 15 um
  • 4: die Breite des Schmutzniederschlags auf dem Magnetkopf war 15-30 um
  • 3: die Breite des Schmutzniederschlags auf dem Magnetkopf war 31-45 um
  • 2: die Breite des Schmutzniederschlags auf dem Magnetkopf war 46-60 um
  • 1: die Breite des Schmutzniederschlags auf dem Magnetkopf war 61 um oder größer
    • Permalloy-Korrosion:
  • Ein Permalloy-Film mit der gleichen Zusammensetzung wie der MR-Kopf wurde durch Sputtern auf einem 100 um Träger gebildet. Die magnetische Schicht jedes Bands wurde in engen Kontakt mit dem Permalloy-Film gebracht, und das übereinandergelegte Band und der Film wurden zwischen Objektträger mit den Abmessungen von 26 mm · 76 mm angeordnet. Ein 100 g Gewicht wurde auf die erhaltene Anordnung aufgebracht, die in diesem Zustand 4 Wochen in einer Atmosphäre von 60ºC und 90% relativer Feuchte gelagert wurde. Danach wurde der Grad der Permalloy-Korrosion in fünf Stufen bewertet.
  • 5: die Fläche der korrodierten Permalloy-Filmoberfläche war unter 1/4 der mit dem Band in Kontakt gebrachten Fläche
  • 4: die Fläche der korrodierten Permalloy-Filmoberfläche war 1/4 bis unter 1/2 der mit dem Band in Kontakt gebrachten Fläche
  • 3: die Fläche der korrodierten Permalloy-Filmoberfläche war 1/2 bis unter 3/4 der mit dem Band in Kontakt gebrachten Fläche
  • 2: die Fläche der korrodierten Permalloy-Filmoberfläche war 3/4 bis unter 1/1 der mit dem Band in Kontakt gebrachten Fläche
  • 1: die Fläche der korrodierten Permalloy-Filmoberfläche war fast die gesamte Fläche die mit dem Band in Kontakt gebracht war
  • Wie aus den Ergebnissen der Tabelle 3 ersichtlich ist, waren die Proben der Beispiele 1 und 2 hinsichtlich der Permalloy-Korrosion verbessert, da die ferromagnetischen Metallteilchen mit einem Oberflächenbehandlungsmittel bedeckt waren und dadurch eine verringerte katalytische Wirkung auf die Chlorwasserstoff erzeugende Reaktion des Vinylchloridharzes hatten, und dadurch war die Reaktion verzögert. Das durch Polyurethan-Hydrolyse verursachte Verschmutzen des Kopfes wurde verhindert, und diese Proben zeigten zufriedenstellende elektromagnetische Charakteristiken.
  • Im Beispiel 3 zeigten die ferromagnetischen Teilchen eine geringere Dispergierbarkeit als im Beispiel 1, da die Menge des Oberflächenbehandlungsmittels für die ferromagnetischen Metallteilchen klein war. Tabelle 3 zeigt jedoch, dass diese Menge des Oberflächenbehandlungsmittels ausreichend für die Hemmung der Chlorwasserstoff erzeugenden Reaktion war.
  • Im Beispiel 4 zeigte diese Probe fast die gleichen Werte von Eigenschaften wie die Probe des Beispiels 1, obwohl die Menge des Oberflächenbehandlungsmittels für die ferromagnetischen Metallteilchen größer war als im Beispiel 1. Die Probe von Beispiel 4 hatte eine geringfügig niedrigere Packungsdichte der ferromagnetischen Metallteilchen und einen geringfügig niedrigeren Br-Wert.
  • Die Probe des Beispiels 5 war die gleiche wie die Probe des Beispiels 1, mit der Ausnahme, dass eine nicht magnetische Schicht vorgesehen war. Die Probe des Beispiels 5 hatte eine glatte Oberflächenrauheit der magnetischen Schicht und zeigte verbesserte elektromagnetische Charakteristiken aufgrund der verringerten Dicke der magnetischen Schicht. Da die Oberfläche der anorganischen, nicht magnetischen Teilchen eine niedrigere chemische Aktivität als die Oberfläche der ferromagnetischen Metallteilchen hatte, war die Chlorwasserstoff erzeugende Reaktion des Vinylchloridharzes noch weiter verzögert, was zu einer verringerten Permalloy-Korrosion führte.
  • Die Proben der Beispiele 6 bis 8 hatten eine glatte Oberfläche der magnetischen Schicht und verbesserte elektromagnetische Charakteristiken aufgrund der verbesserten Dispergierbarkeit der Teilchen in der nicht magnetischen Schicht wegen der Verwendung der anorganischen, nicht magnetischen Teilchen, die ebenfalls oberflächenbehandelt worden waren.
  • Die Probe des Beispiels 9 zeigte geringfügig verringerte elektromagnetische Charakteristiken, da sie einen erhöhten Dickenverlust aufgrund der erhöhten Dicke der magnetischen Schicht von 1 um hatte.
  • Die Probe des Vergleichsbeispiels 1 zeigte unzureichende elektromagnetische Charakteristiken, da das CrO&sub2; in den magnetischen Charakteristiken den ferromagnetischen Metallteilchen unterlegen war. Ein Produkt der Polyurethan-Hydrolyse schlug sich auf dem Kopf nieder.
  • Die Probe des Vergleichsbeispiels 2 zeigte bessere elektromagnetische Charakteristiken als die Probe des Vergleichsbeispiels 1, unterlag jedoch der Polyurethan-Hydrolyse, was eine Verschmutzung des Kopfes verursachte.
  • Die Probe des Vergleichsbeispiels 3 war hinsichtlich des Verschmutzens des Kopfes verbessert aufgrund der Verwendung eines Vinylchloridharzes, aber das Vinylchloridharz ging eine Chlorwasserstoff erzeugende Reaktion ein, was eine Permalloy- Korrosion verursachte.
  • Die Probe des Vergleichsbeispiels 4 zeigte eine verringerte Chlorwasserstoff erzeugende Reaktion des Vinylchloridharzes, da die anorganischen, nicht magnetischen Teilchen eine niedrigere Aktivität als die ferromagnetischen Metallteilchen hatten. Obwohl die Permalloy-Korrosion somit geringfügig verbessert war, wurde keine signifikante Wirkung beobachtet, da die verwendeten ferromagnetischen Metallteilchen nicht oberflächenbehandelt worden waren.
  • Gemäß der vorliegenden Erfindung kann ein magnetisches Aufzeichnungsmedium bereit gestellt werden, in welchem eine magnetische Aufzeichnung mit einem Dünnschicht- Magnetkopf bei einer hohen Übertragungsrate und einer hohen Aufzeichnungsdichte durchgeführt werden kann, und welches wirksam ein Verschmutzen des Kopfes oder die Permalloy-Korrosion während oder nach langzeitiger Lagerung in einer Atmosphäre von hoher Temperatur und hoher Feuchtigkeit verhindert und zufriedenstellende elektromagnetische Charakteristiken zeigt, indem ferromagnetische Teilchen, deren Oberfläche mit wenigstens einer organischen Verbindung behandelt worden ist, verwendet werden und ein Vinylchloridharz als ein Bindemittelharz in der magnetischen Schicht ausgewählt wird, und indem die magnetische Schicht auf einer nicht magnetischen Schicht in einer Dicke von 0,05 bis 1,0 um gebildet wird und ein Vinylchloridharz als Bindemittelharz in der nicht magnetischen Schicht verwendet wird.

Claims (3)

1. Ein magnetisches Aufzeichnungssystem, das einen Dünnschicht-Magnetkopf und ein magnetisches Aufzeichnungsmedium umfasst, welches einen nicht magnetischen Träger mit einer darauf befindlichen magnetischen Schicht umfasst, die hauptsächlich ferromagnetische Teilchen und ein Bindemittelharz umfasst, worin das Bindemittelharz hauptsächlich ein Vinylchloridharz umfasst, und die ferromagnetischen Teilchen mit wenigstens einer organischen Verbindung, ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus einer organischen Säure mit einem pKa von 3 oder weniger, einem Silan-Kupplungsmittel und einem Titanat-Kuppllungsmittel, oberflächenbehandelt sind.
2. Das magnetische Aufzeichnungssystem nach Anspruch 1, worin das magnetische Aufzeichnungsmedium weiter eine nicht magnetische Schicht zwischen dem nicht magnetischen Träger und der magnetischen Schicht umfasst, wobei die nicht magnetische Schicht hauptsächlich anorganische, nicht magnetische Teilchen und ein Bindemittelharz umfasst, das hauptsächlich ein Vinylchloridharz umfasst, und worin die magnetische Schicht eine Dicke von 0,05 bis 1,0 um hat.
3. Das magnetische Aufzeichnungssystem, wie in Anspruch 2 beansprucht, worin die anorganischen, nicht magnetischen Teilchen mit wenigstens einer organischen Verbindung oberflächenbehandelt sind.
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