DE3148769A1

DE3148769A1 - Magnetisches aufzeichnungsmaterial

Info

Publication number: DE3148769A1
Application number: DE19813148769
Authority: DE
Inventors: Goro Odawara Kanagawa Akashi; Tatsuji Kitamoto
Original assignee: Fuji Photo Film Co Ltd
Current assignee: Fujifilm Holdings Corp
Priority date: 1980-12-11
Filing date: 1981-12-09
Publication date: 1982-07-29
Also published as: JPS5798135A; CA1163149A; NL8105575A; US4439795A; DE3148769C2

Description

MÜNCHEN

DR. E. SVIFGANDf
(1932.19BO)

DR. M. KÖHLER
DIPL.-ING. C. GERNHARDT

HAMBURG
DIPL.-ING. ]. GLAtSER

DIPL.-ING. W. NIEMANN
OF COUNSEL

WIEGAND NIEMANN KÖHLER GERNHARDT GLAESER

PATE NTA.N WS LTE Fufopc'on Potent Attorneys

• V

TELEFON: 089-555*76/7
TELEGRAMME: KARPATENT TELEX₁ 529066 KARP D

D-8 0 o 0 MÜNCHEN 2 HERZOG-WILHELM-STR. 16

¥. 44102/81 - Ko/Hi

9- Dezember 1??1

Fuji Photo Film Co., Ltd. Minami Ashigara-Shi, Känagawa, Japan

Magnetisches Aufzeichnungsmaterial

'·■' "' ·^::^_ '■-■ -^:- 3Η8769

Die Erfindung betrifft ein magnetisches Aufzeichnungsmaterial, insbesondere ein magnetisches Aufzeichnungsmaterial mit einem hohen S/N-Verhältnis (Signal/Geräusch-Verhältnis) bei der Aufzeichnung hoher Dichte, welches frei von einem niedrigen Wiedergabe-Output bei der Aufzeichnung niedriger Dichte ist.

Es wurden bereits zahlreiche Untersuchungen vorgenommen, um die Aufzeichnungsdichte magnetischer Aufzeichnungsmaterialien, d.h. die relative Empfindlichkeit von Band und Kopf/maximaler Frequenz der Aufzeichnungssignale, zu erhöhen, um äußerst getreue Audiokassetten und kleine Videobänder von niedriger Geschwindigkeit herzustellen.

Die bisher gemachten Vorschläge umfassen die Erhöhung der Koerzitivkraft der magnetischen Schicht, die Erhöhung sowohl der Restmagnetisierung als auch der Koerzitivkraft, beispielsweise bei Metallbändern, und die Erhöhung der Koerzitivkraft der oberen magnetischen Schicht.

Die senkrechte magnetische Aufzeichnung wurde ebenfalls vorgeschlagen, wobei eine restliche magnetisierbare Komponente in einer Richtung senkrecht zur Ebene des magnetischen Aufzeichnungsmaterials wirksam ausgenützt wird. Nach diesem Verfahren wird die vorstehend beschriebene Aufzeichnungsdichte erhöht und, wenn die Aufzeichnungswellenlänge kleiner als die Stärke der Aufzeichnungsschicht gemacht wird, tritt keine weitere Verringerung des Output aufgrund von Selbstdemagnetisierung auf. Mit "Selbstdemagnetisierung" wird die Abnahme der Restmagnetisierung aufgrund eines selbst-demagnetisierenden Feldes bezeichnet, das zwischen den N-S-Polen errichtet ist und aufgrund seiner eigenen Magnetisierung erzeugt ist und welches in einer Richtung entgegengesetzt zu derjenigen seiner Magnetisierung vorliegt, so daß sie der letzteren entgegensteht, wo-

3H8769

bei die Größe der Selbstdemagnetisierung mit verringerndem Abstand zwischen den N-S-Polen erhöht wird. Dieses Verfahren soll wirksam bei der Aufzeichnung hoher Dichte innerhalb eines Bereiches sein, wo die Aufzeichnungswellenlänge weniger als 1 oder 2 μΐη beträgt.

Ein weiterer Vorschlag besteht in der Anwendung einer Magnetschicht vom Überzugstyp, die eine magnetisierbar Komponente enthält, die sich beliebig oder senkrecht zur magnetischen Oberfläche erstreckt, wozu auf die US-PS 3 052 567 und 3 185 775 und die Japanische Patentveröffentlichung 15203/74 verwiesen wird.

Eine der Aufgaben der Erfindung besteht in einem magnetischen Aufzeichnungsmaterial mit einem hohen S/N-Verhältnis bei der Aufzeichnung hoher Dichte, welches frei von einem verringerten Wiedergabe-Output bei der Aufzeichnung niedriger Dichte ist.

Infolge ausgedehnter Untersuchungen zur Erzielung dieser Aufgabe wurde nun gefunden., daß sowohl die restliche magnetische Aufnahmefähigkeit in senkrechter Richtung als auch das S/N-Verhältnis bei der Aufzeichnung hoher Dichte erhöht werden können, wenn ferromagnetische Teilchen mit einer durchschnittlichen Länge von 0,3 P-m oder weniger und mit einem Verhältnis von Länge zu Breite von größer als 1 /1, jedoch nicht größer als 3/1 verwendet werden. Es wurde auch gefunden, daß eine aus diesen ferromagnetischen Teilchen gefertigte magnetische Schicht eine hohe Aufzeichnungsempfindlichkeit bei kurzen Wellenlängen unter Anwendung eines Kopfes mit schmalem Spalt ergibt, jedoch eine sehr niedrige Empfindlichkeit bei langen Wellenlängen, d.h. im Bereich niedriger Frequenz, erzielt und daß dieser Fehler vermieden werden kann, wenn eine Magnetschicht aus zwei oder mehr

'-: '- 3H3763 -Γ-

Unterschichten verwendet wird und nadeiförmige ferromagnetische Teilchen mit einem Verhältnis von Länge zu Breite von mehr als 3/1 in einer Schicht außer der äußersten Schicht in einer Richtung parallel zur magnetischen Oberfläche orientiert werden.

Die Erfindung liefert somit ein magnetisches Aufzeichnungsmedium, welches auf einem nichtmagnetischen Träger mindestens zwei magnetische Schichten ausgebildet hat, von denen jede ferromagnetische, in einem Binder dispergierte Teilchen enthält, wobei die ferromagnetischen Teilchen in der äußersten magnetischen Schicht, d.h. der von dem Träger entferntesten Schicht, eine durchschnittliche Länge von 0,3 μπι oder weniger und ein Verhältnis von Länge zu Breite von größer als 1/1, Jedoch nicht größer als 3/1 besitzen und die ferromagnetischen Teilchen in einer darunterliegenden magnetischen Schicht ein Verhältnis von Länge zu Breite von mehr als 3/1 besitzen.

Im Rahmen der Beschreibung der Erfindung im einzelnen zeigt das magnetische Aufzeichnungsmaterial gemäß der Erfindung eine Anzahl von Vorteilen gegenüber den vorstehend abgehandelten bekannten Produkten. Bei Anwendung von stabförmigen oder zylindrischen ferromagnetischen Teilchen mit einer Länge von nicht mehr als 0,3 M-m in der äußersten magnetischen Schicht wird das Geräuschniveau aufgrund der durch die Anwesenheit der großen Teilchen verursachten diskontinuierlichen Magnetisierung verringert und durch Steuerung des Verhältnisses von Länge zu Breite der Teilchen inner-• halb des Bereiches größer als 1/1, jedoch nicht größer als 3/1, wird die Neigung der Teilchen zur Orientierung, wenn sie auf der Ebene der magnetischen Schicht liegen, auf ein Minimum gebracht, beispielsweise die Neigung zur Parallelorientierung zur magnetischen Oberfläche aufgrund der ver-

ringerten magnetischen Schichtdicke, welche während der Auftragung oder der Trocknung der Überzugslösung auftritt, oder die Neigung zur Orientierung in der Richtung, worin die Überzugslösung vergossen wird. Gewiinschtenfalls kann auch den Teilchen eine Neigung zur Orientierung senkrecht zur magnetischen Oberfläche erteilt werden, so daß eine große Restmagnetisierung senkrecht zur magnetischen Oberfläche ausgebildet wird. Als weiterer Vorteil ist die darunterliegende magnetische Schicht.aus ferromagnetischen Teilchen mit einem hohen Verhältnis von Länge zu Breite ausgebildet, so daß eine hohe Empfindlichkeit bei niedrigen Wellenlängen erzielt wird.

Falls das magnetische Aufzeichnungsmaterial gemäß der Erfindung drei oder mehr magnetische Schichten aufweist, müssen die vorstehenden Erfordernisse durch die äußerste Schicht und mindestens eine der darunterliegenden Schichten erfüllt sein.

Die in der äußersten Schicht und der darunterliegenden Schicht gemäß der Erfindung verwendeten ferromagnetischen Teilchen sind sämtliche bekannten feinen ferromagnetischen Teilchen, wie Y-Fe₂O,, Co-haltiges Y-Fe₂O,, Fe-,0^, Co-haltiges Fe^O;, CrO₂, Co-Ni-P-Legierungen und Co-Ni-Fe-Legierungen, und spezifische Beispiele hiervon sind in den japanischen Patentveröffentlichungen 14090/69, 18372/70, 22062/72, 22513/72, 28466/71, 38755/71, 4286/72, 12422/72, 17284/72, 18509/72, 18573/72 und der US-Patentschrift 3 865 627 angegeben.

Der erfindungsgemäß eingesetzte nichtmagnetische Binder kann ein thermoplastisches Harz oder ein thermisch härtendes oder reaktives Harz sein. Geeignete thermoplastische Harze haben einen Erweichungspunkt von weniger als

15O⁰C und ein durchschnittliches Molekulargewicht von etwa 10 000 bis 200 000 und einen Polymerisationsgrad von etwa 100 bis 1000. Beispiele derartiger Polymerer sind Vinylchlorid/Vinylacetat-Copolymere, Vinylchlorid/Vinylidenchlorid-Copolymere, Vinylchlorid/Acrylnitril-Copolymere, Acrylsäureester/Acrylnitril-Copolymere, Acrylsäureester/Vinylidenchlorid-Copolymere, Acrylsäureester/Styrol-Copolymere, Methacrylsäureester/Acrylnitril-Copolymere, Methacrylsäureester/Vinylidenchlorid-Copolymere, Methacrylsäureester/Styrol-Copolymere, Urethanelastomere, Polyvinylfluorid, Vinylidenchlorid/Acrylnitril-Copolymere, Butadien/Acrylnitril-Copolymere, Polyamidharze, Polyvinylbutyral, Cellulosederivate, beispielsweise Celluloseacetatbutyrat, Cellulosediacetat, Cellulosetriacetat, Cellulosepropionat oder Nitrocellulose, Styrol/Butadien-Copolymere, Polyesterharze, Chlorvinyläther/Acrylsäureester-Copolymere, Aminoharze, verschiedene synthetische Kautschuke, thermoplastische Harze und Gemische hiervon.

Spezifische Beispiele derartiger Harze sind in den japanischen Patentveröffentlichungen 6877/62, 12528/64, 19282/64, 5349/65, 20907/65, 9463/66, 14059/66, 16985/66, 6428/67, 11621/67, 4623/68, 15206/68, 2889/69, 17947/69, 18232/69, 14020/70, 14500/70, 18573/72, 22063/72, 22064/72, 22068/72, 22069/72, 22070/72 und 27886/72 aufgeführt.

Das thermisch härtende oder reaktive Harz ist ein solches, welches ein Molekulargewicht von weniger als 200 000 besitzt, falls es in der Überzugslösung vorliegt, und welches nach der Auftragung und Trocknung der Überzugslösung 30; sein Molekulargewicht auf Unendlich aufgrund von Kondensation, Addition oder anderen Reaktionen erhöht. Bevorzugte thermisch härtende oder reaktive Harze sind diejenigen, die

3143769

-ι-

nicht erweichen oder schmelzen, "bis sie durch Wärme zersetzt werden. Spezifische Beispiele sind Phenolharze, Epoxyharze, härfbare Polyurethanharze, Harnstoffharze, Melaminharze, Alkydharze, Siliconharze, reaktive Acrylharze, Epoxypolyamidharze, Nitrocellulose-Melaminharze, Gemische aus hochmolekularen Polyesterharzen und Isocyanatpräpolymeren, Gemische aus Methacrylsäuresalzcopolymeren und Diisocyanatpräpolymeren, Gemische aus Polyesterpolyolen und Polyisocyanaten, Harnstoff-FormaIdehydharze, niedrigmolekulare Glykole/hochmolekulare Diele/ Triphenylmethantriisocyanat-Gemische, Polyaminharze und Gemische hiervon.

Spezifische Beispiele derartiger Harze sind in den japanischen Patentveröffentlichungen 8103/64, 9779/65, 7192/66, 8016/66, 14275/66, 18179/67, 12081/68, 28023/69, 13501/70, 24902/70, 13103/71, 22065/72, 22066/72, 22067/72, 22072/72, 22073/72, 28045/72, 28048/72 und 28922/72 aufgeführt .

Diese Binder können allein oder in Gemischen verwendet werden, und sie können auch mit Zusätzen kombiniert werden. Das Gewichtsverhältnis der ferromagnetische^ Teilchen zu dem Binder liegt im Bereich von 10 bis 200 Gew,-teilen des Binders auf 100 Gew.teile der ferromagnetischen Teilchen. Beispiele für Zusätze sind Dispergiermittel, Gleitmittel und Schleifmittel.

Beispiele für Dispergiermittel umfassen aliphatische Säuren mit 12 bis 18 Kohlenstoffatomen (R₁COOH, worin R₁ eine Alkylgruppe mit 11 bis 17 Kohlenstoffatomen bedeutet), beispielsweise Caprylsäure, Caprinsäure, Laurinsäure, Myristinsäure, Palmitinsäure, Stearinsäure, Oleinsäure, Elaidinsäure, Linolsäure, Linolensäure und Stearolsäure.

Metallseifen von Alkalimetallen (Li, Na, K und dergleichen) oder Erdalkalimetallen (Mg, Ca, Ba und dergleichen) derartiger aliphatischer Säuren sowie Lecithine können gleichfalls als Dispergiermittel verwendet werden. Höhere Alkohole mit 12 oder mehr Kohlenstoffatomen sowie Sulfatester derartiger Alkqhole sind gleichfalls verwendbar. Diese Dispergiermittel werden typischerweise in einer Menge von 1 Isis 20 Gew. te ilen auf 100 Gew. teile des Binders eingesetzt. Erläuternde Beispiele für Dispergiermittel sind in den japanischen Patentveröffentlichungen 28369/64, 17945/69 und 15001/73 und den US-PS 3 387 und 3 470 021 angegeben.

Beispiele für Gleitmittel umfassen Siliconöle, Graphit, Molybdändisulfid, Wolframdisulfid, aliphatisch^ Ester, die aus einbasischen aliphatischen Säuren mit "bis 16 Kohlenstoffatomen und einwertigen Alkoholen mit 3 "bis 12 Kohlenstoffatomen gebildet sind, sowie aliphatisch« Säureester aus einbasischen aliphatischen Säuren mit 17 oder mehr Kohlenstoffatomen und einwertigen Alkoholen mit einer Anzahl von Kohlenstoffatomen, so daß die zu der Anzahl der in den aliphatischen Säuren enthaltenen Kohlenstoffatome addierte Zahl insgesamt 21 bis 23 beträgt. Diese Gleitmittel werden typischerweise in einer Menge von 0,2 bis 20 Gew.teilen auf 100 Gew.teile des Binders eingesetzt. Für weitere Einzelheiten derartiger Gleitmittel wird auf die japanischen Patentveröffentlichungen 23889/68, 28647/67, 81543/68, die US-PS 3 423 233 und die japanische Patentveröffentlichung 28043/72 verwiesen.

Beispiele für Schleifmittel sind Cr₂O,, Al₂O, und die in der kanadischen Patentschrift 813 289 beschriebenen Verbindungen.

f- ■» ι "· r-7 /-> ο

Die nngnetische Aufzeichnungsschicht kann auf einer Grundlage aus einem magnetischen Anstrich, welche die ferroaagnetischen Teilchen, den Binder und die weiteren Zusätze enthält, mittels eines Luftaufstreichuberzugsverfahrens, BIattuberzugsverfahrens, LuftmesseruberzugsVerfahrens, OuetschuberzugsVerfahrens, ImprägnieruberzugsVerfahrens, Umkehrwalzenuberzugsverfahrens, Übertragungswalzenuberzugsverfahrens, G-ravürüterzugs verfahr ens, Polsteruberzugsverfahrens, Gußuberzugsverfahrens und Sprühuberzugsverfahrens aufgetragen werden. Einzelheiten für derartige und weitere brauchbare ITberzugsverfahren sind in "Coating Kogalcu (Coating Engineering)", Asakura Shoten, 20. März 1971, Seiten 253 bis 277, "beschrieben.

Die magnetischen Teilchen in der darunter liegenden Schicht werden in einem Magnetfeld in Richtung des Aufzeichnungszuges, d.h. in den meisten Fällen der Längsrichtung der Bahn, orientiert, während die Teilchen in der äußersten Schicht keinerlei magnetische Orientierung erhalten und die magnetische Aufnahmefähigkeit der wahllos eingefüllten magnetischen Teilchen in senkrechter Richtung ausgenützt wird. Alternativ können die Teilchen in der äußersten Schicht auch in einer Richtung senkrecht zur Oberfläche der Bahn orientiert werden, so daß ihre magnetische Aufnahmefähigkeit in der senkrechten Richtung zunimmt. Wie in den nachfolgenden Beispielen im einzelnen angegeben, liefert in jedem Fall das erfindungsgemäße magnetische Aufzeichnungsmaterial eine höhere restliche magnetische Aufnahmefähigkeit in senkrechter Magnetisierrichtung im Vergleich zu den üblichen magnetischen Aufzeichnungsmaterialien mit einer magnetischen Aufzeichnungsschicht aus nadeiförmigen magnetischen Teilchen, jedoch werden noch bessere Ergebnisse erzielt, wenn die Teilchen in der äußersten Schicht in der senkrechten Richtung orientiert sind.

Die äußerste magnetische Schicht muß eine Dicke etwa gleich der Aufzeichnungswellenlänge "besitzen und, um eine Serbstdetnagnetisierung zu vermeiden, wenn sie eine restliche Magnetisierung in senkrechter Richtung "besitzt, hat die Schicht allgemein eine Dicke von etwa 0,1 "bis 3/um und vorzugsweise von 0,3 "bis 1,5/um.

Wie sich aus den Beispielen ergibt, liefert das in dieser Weise gemäß der Erfindung hergestellte magnetische Aufzeichnungsmaterial einen höheren Output mit geringerem Geräusch und infolgedessen einem höheren S/N-Verhältnis "bei kurzer Wellenlänge, beispielsweise "bei 1 /um. Ferner hat das magnetische Aufzeichnungsmaterial gemäß der Erfindung eine Empfindlichkeit "bei langen Wellenlängen um einige Decibel höher als ein magnetisches Auf-Zeichnungsmaterial, dessen Magnetschicht lediglich aus der äußersten Schicht desselben aufgebaut ist.

Die Erfindung wird nachfolgend im einzelnen anhand der Versuche und Beispiele erläutert, die lediglich zur Erläuterung dienen, ohne die Erfindung zu begrenzen. In den Versuchen und Beispielen sind sämtliche Teile auf das Gewicht bezogen.

Versuch 1

Fünf Gruppen von y-FepO-z-Teilchen wurden hergestellt: Deren Teilchenlängen betrugen 0,5/um, 0,3/um, 0,25/u.m, 0,2/um und 0,1 /um, wobei die V/erte des Verhältnisses von Länge zu Breite 1,5, 2, 3, 5 und 10 betrugen. Teilchengröße und Form der Teilchen in jeder Gruppe wurden durch Änderung der Bedingungen der Kristallisation der Teilchen aus a-FeOOH, woraus das y-Fe^O, hergestellt wurde, gesteuert. Für Einzelheiten der Herstellung dieser Teilchen wird auf die japanischen Patentveröffentlichungen 21163/61 und 80999/75 verwiesen. Die hergestellten magnetischen

3U8769

Teilchen hatten eine Koerzitivkraft zwischen 280 und 330 Oe. Überzugslösungen wurden durch Vermischen der nagnetisohen Teilchen mit den folgenden Komponenten in einer Kugelmühle in den nachfolgend angegebenen Ke η gen hergestellt:

Y-Pe₂O, 100 Teile Vinylchlorid/Vinylacetat-Copolyneres * 27 Teile

Acrylharz 7 Teile

Ruß 8 Teile

Siliconöl 1 Teil

Amylstearat 0,2 Teile

Methyläthylketon 180 Teile

Die erhaltene Dispersion wurde auf einen Polyesterträger (Dicke 22 /um) aufgetragen, bis die Trockenstärke 2/um betrug. Der Träger mit dem magnetischen Überzug wurde zwischen Hagnetpolen hindurchgeführt, die ein senkrechtes Magnetfeld von 800 G erzeugten, während Heißluft zwischen den Polen durchgeblasen wurde, um ein stärkeres Ausmaß der Trocknung zu erzielen. Das Rechteckverhältnis jeder Probe in einer Richtung senkrecht zur magnetischen Oberfläche wurde mit einem Vibrationsflußmeßgerät der Toei Kogyo K.K. gemessen. Die Ergebnisse sind aus Tabelle I ersichtlich, woraus man ersehen kann, daß die Proben unter Anwendung von Teilchen mit einem Verhältnis von Länge zu Breite von 3/1 oder weniger ein größeres Rechte clcverhältn is nach der Orientierung erzielten, als dies mit Teilchen mit einem Verhältnis von 5/1 und 10/1 der Pall war.

	10/1	- 4-f"-	-	I	-	3'	U8769
	0,33	*■ft*		Länge zu
	0,33	Tabelle		3/1
	—	Verhältnis		—
	—	5/1	-	0,38
	0,35	—	-■	Ereite	/1	1,5/1
Länge		0,35	0,39	t	35	—
(/um)		-	0,39	0,	38	0,38
0,5	-		o,	38	0,38
0,3	0,37	o,	39	0,39
5 0,25 '	o,	39	0,39
0,2	o,
0,1

Fußnote: "-" "bedeutet "nicht untersucht".

Versuch 2

Teilchen aus 7-Fe₂O, der gleichen Art wie in Beispiel 1 verwendet,wurden in einem Wasserstoffstrom "bei 33O⁰C zur Herstellung der entsprechenden Metallischen Eisenteilchen reduziert. Deren Form war ähnlich denjenigen der y-FepO-z-Te il ehe η, und ihre Länge war etwa 20$ kürzer als diejenige der letzteren. Sie hatten eine Koerzitivkraft von 900 bis 1050 Oe. Magnetische Aufzeichnungsmaterialien wurden aus diesen Teilchen wie bei Versuch 1 hergestellt. Die Ergebnisse des Rechteckverhältnisses jeder Probe sind aus Tabelle II ersichtlich und sie sind ähnlich

20 zu den bei Versuch 1 erhaltenen Ergebnissen.

	1	0/1	TateEe	II	eite	1,5/1
Länge	0	.32	Verhältnis	Länge zu Br	2/1
- (/um)	0	,33	5/1	3/1	0,35	0,37
0,4		-	_	_	0,37	0,37
0,25			0,35	0,37	0,37	0,39
5 0,2	0	,34	- -	-	0,38	0,38
0,15		—	0,38	0,39
0,08		0,35	0,37

Fußnote: "-" "bedeutet "nicht untersucht".

Beispiel· 1

0,5/um lange Teilchen von y-Fe^O·* mit einem Verhältnis von Länge zu Breite von 12/1 wurden mit den folgenden
Komponenten in einer Kugelmühle in den nachfolgend angegebenen Mengen vermischt:

Y-Fe₂O, 100 Teile

Vinylchlorid/Vinylacetat-Copolymeres 15 Teile

Epoxyharz 7 Teile

Polyamidharz 5 Teile

Ruß ■■'■■■'■ 7 Teile

Oleinsäure 1 Teil

Methyläthylketon ' 200 Teile

Die erhaltene Überzugslösung wurde auf einen Polyesterfilm (Dicke 22 /um) aufgetragen, so daß eine Schicht mit
einer Trockenstärke von 4/um erhalten wurde und die Magnetteilchen in dem magnetischen Überzug wurden in Längs-

3U8769

richtung der Bahn orientiert. Die Bahn wurde getrocknet und calandriert. Überzugslösungen der gleichen Art wie ■beim "Versuch 1 wurden auf die Magnetschicht in der vorstehend geschilderten Weise aufgetragen, um eine Schicht mit einer Trockenstärke von 1 /um zu erhalten,und die überzogenen Bahnen wurden getrocknet, während sie durch ein senkrechtes Magnetfeld wie.beim Versuch 1 geführt wurden. Zum Vergleich wurde ein als Typ Nr. 1 bezeichnetes überzogenes Material hergestellt,· indem ein orientierter Überzug mit einer Trockenstärke von 5/um ausgebildet wurde, welcher lediglich aus einer einzigen y-FegO-z-Schicht unter Anwendung des gleichen Ansatzes, wie in der darunterliegenden Schicht angewandt, ausgebildet worden war. Ein als Typ Nr. 2 bezeichnetes Überzugsmaterial wurde durch Ausbildung einer einzigen y-FepO^-Schicht (Trockenstärke

5/um, Verhältnis Länge zu Breite 2/1, Länge aus Tabelle III ersichtlich) unter Anwendung des in der äußersten Schicht angewandten Ansatzes und durch Orientierung der magnetischen Teilchen in einer Richtung senkrecht zur Bahnoberfläche hergestellt. Die Bahnen wurden dann calandriert und zu einer Breite von 12,7 mm geschlitzt.

Die Empfindlichkeit der erhaltenen Proben wurde gemessen, wobei die Probe Nr. 1 als Bezugsgröße verwendet wurde. Für die Empfindlichkeit zur Aufzeichnung bei kurzen Wellenlängen wurden Output und Geräuschniveau bei einer Aufzeichnungswellenlänge von 1 /um mit einem schneckenförmigen VTR (Videobandrecorder) gemessen. Das Verhältnis von Output bei der Wiedergabe nach der Aufzeichnung eines Sinus-Wellensignals von 3 IiHz zu dem Geräuschniveau bei 2 MHz wurde mit einem Ferritkopf (Kopfspalt 0,2 /um) bei einer relativen Geschwindigkeit von Kopf und Band von 2,9 m/sec geraessen. Für die Aufzeichnung bei langen Wellenlängen wurde die Empfindlichkeit bei einer Aufzeichnungswellenlänge von 100 /um mit einem Ferritkopf (Kopfspalt 1,2 /um)

gemessen.

Die Ergebnisse der Messungen sind in der nachfolgenden Tabelle III aufgeführt.

Tabelle III

Länge Verhältnis Länge zu Breite

(/UTD)	A	10/1	5/1
0,5	B	+0,5
	C	0	-
	A	0	-
0,30	B	0	0
	C	+0,5	+ 0,5
	A	-0,5	0
0,25	B	-	-
	C	-	-
	A	-'	-
0,2	B	-	—
	C	-	-
	A	-	-
0,10	B	+2	+3
	C	+ 1	+2
	+ 1	+ 1

2/1	1,5/1	Typ Nr. 2	Typ Nr. 1
0		0	0
+ 0,5	-	+ 0,5	0
0	-	-2
+ 1,5	+ 1.5	+ 1
+ 1	+ 2	+ 1
0	0	-2 .
+4	+4	•+3
+3	+4	'+2,5
-0,5	0	-5,5
+6	+ 6	+5
+6	+7	+5,5
0	-0,5	-6
+6	+6	+ 6
+6	+7	+7
-0,5	-0,5	-6

.-1

Fußnote: A: Output bei einer Aufzeichnungswellenlänge von 1 /um (dB)

B: Verhältnis von Output gemäß A und Geräuschniveau von einer Signalfrequenz von 1 HKs __% weniger (dB) · __i>,

C: Output bei einer Aufzeichnungswellenlänge von 100/um (dB) °°

"-": Nicht untersucht. ' cn

co Die vorstehenden Symbole haben die gleiche Bedeutung auch in den Tabellen IV und V.

Wie sich aus Tabelle III ergibt, wird der Output "bei kurzen Wellenlängen erhöht, wenn die Länge der magnetischen Teilchen 0,25 /van oder weniger beträgt und das Verhältnis von Länge zur Breite nicht größer als 3/1 ist und dieses Ergebnis ist ähnlich zu den Werten im Hinblick auf das Itechteckverhältnis gemäß der Tabelle I. Das Geräuschniveau wird abgesenkt, wenn die Länge der Teilchen und ihr Verhältnis von Länge zu Breite gesenkt werden. Infolgedessen ist das S/lT-Verhältnis der Proben gemäß der Erfindung ausgeprägt besser als dasjenige bei Typ Mr. 1, wenn die Teilchengröße 0,30 /um oder weniger beträgt und das Verhältnis von Länge zu Breite nicht grosser als 3/1 ist. Der Versuch bei Typ Hr. 2, wo eine Einzelschicht aus Y-Pe₂O^-Teilchen mit einem Verhältnis von

Länge zu Breite von 2/1 verwendet wurde, hatte eine Empfindlichkeit bei kurzen Wellenlängen praktisch gleich zu derjenigen der entsprechenden Proben gemäß der Erfindung, jedoch war ihre Empfindlichkeit bei langen Wellenlängen sehr niedrig. Die erfindungsgemäßen Proben unter Anwendung eines zweischichtigen magnetischen Überzuges besitzen eine gute Empfindlichkeit sowohl bei kurzen als auch bei langen Wellenlängen sowie ein hohes S/N-Verhältnis. Dies ist sehr vorteilhaft für magnetische Aufzeichnungsmaterialien derjenigen Art, von denen gefordert wird, daß sie eine Empfindlichkeit bei sämtlichen !requenzspektren besitzen.

Beispiel 2

Magnetische Aufzeichnungsmaterialien wurden wie in Beispiel 1 hergestellt, wobei jedoch die äußerste Schicht aus den in Versuch 2 beschriebenen metallischen Eisenteilchen hergestellt wurde und die darunter liegende Schicht aus metallischen Eisenteilchen von 0,4/um Länge und mit einem Verhältnis von Länge zu Breite von 12/1 gefertigt wurden. Die Versuche mit den Typen Ur. 1 und 2 wurden wie in Beispiel 1 hergestellt. Die Empfindlichkeit

bei kurzen und langen Wellenlängen sowie das S/IT-Verhältnis der Proben ergeben sich, aus der nachfolgenden Tabelle IV.

	Länge	A	10/1	5/1	Tabelle	3/1	IV	zu Breite	Typ Nr. 1 '
5	(/ura)	B	0	—	Verhältnis	—	Länge	Typ *" Nr. 2'	0
	0,4	C	0	- -		-	2/1	0	0
		A	-1	-		-	+0,5	+0,5	0
		B	0	+0,		+3	+1	-1
	0,25	C	+ 1	+ 1,		+3	0	+ 1
10		A	-0,5	0	5	+0,5	+ 1,5	+ 2
		B	-	-	5	-	+ 2	-2
	0,2	C	-	-		-	+0,5	+4
							+4	+4
						+5	-3
15				+0,5

Fußnote: *: Das Verhältnis Länge zu Breite betrug 2/1 "-": Nicht untersucht.

Beispiel g

Teilchen von γ-Pe_nO, wurden oun Hoe"hit wie in Bei ;:0 spiel 1 hergestellt, wobei jedoch Oc-Ionen in -ler _. e uzto Stufe des Goethit-V/nchatums coprriaipitjert wurden und ac-.-die "enge des Co geiindert wurde, r.n daß eine I'oe:";::! tivkraft zwischen (-30 und GOO Oe geliefert wu-'de. ]^:..τη.: proben wurden wie in Beispiel 1 hergestellt, und T.:r 'utnu'; bsi langen und >ur:;e!i Wellen!"ingen novrve i""r I'/lI-Vcrh'·:!"¹

nis wurden genennen. Die Ergebnisse sind in Tabelle V enthalten.

	e	A	1 0/1	Ta hei.	5/1	le V	Breite	Typ Nr. 1"
Lan pe	)	B	0	Verhältnis	-	Länge au	Typ * Nr. 2"	0
(/um	C	0	5/1	-	2/1	+0,5	0
0,5	Λ	-1	-	-	+0,5	O	0
	B	0	-	+ 2	+0,5	-1
	C	+0,5	-	+5	0	+3
0,3	A	+0,5	O	+0,5	+3	+2
	B	-	+ 1	-	+3	-3
	C	-	O	-	+0,5	+4
0,2		-	-	-	+5	+4
			-	+4,5	-5	.nee zu Breite be-
		—	+0,5
	Fußnoten: * :	: Verhältnis La

trug 2/1 «

tf It .

ITicht getestet.

Die Vorteile der Erfindung im Hin "blick auf y-Ee₂O,- und Legierungsteilchen wurden in den Beispielen 1 "bis 3 "beschrieben und gleiche Ergebnisse wurden für CrOp-Teilchen sowie für Teilchen aus Co-modifisierten Eisenoxiden erhalten, die nach einem anderen Verfahren als in Beispiel 3 angewandt hergestellt worden waren. Die Kombination der nagnetischen Materialien in der äußersten Schicht und der darunter liegenden Schicht können variiert werden.

Beispielsweise kann die äußerste Schicht aus Legierungsteilchen gefertigt werden und die darunter liegende Schicht aus Co—mod ifisierten Eisenoxidteilchen. In den Beispielen

3U8769

- l/t -

waren die magnetischen Teilchen in der äußersten Schicht in senkrechter Richtung orientiert. Seihst -wenn das Ausmaß der Orientierung der Teilchen in senkrechter Richtung unzureichend ist und die Orientierung in horizontaler Richtung nicht durchgeführt wird, "behalten die feinen Teilchen mit der erfindungsgemäß vorgeschriebenen Länge und dem erfindungsgemäß vorgeschriebenen Verhältnis von Länge zu Breite ein ziemlich großes Rechteckverhältnis in senkrechter Richtung bei, wie es bei den Versuchen 1 und 2 erhalten wurde. In den Beispielen 1 und 3 wurden in der darunter liegenden Schicht y-FepO^-Teilchen verwen- äe% und in Beispiel 2 wurden in der darunter liegenden Schicht metallische Eisenteilchen verwendet. Gleiche Ergebnisse werden jedoch erhalten, wenn Co-modifiziertes Eisenoxid, CrO₂ oder Legierungstelichen in der darunter liegenden Schicht verwendet werden. In diesem Fall kann der Output bei der Aufzeichnung niedriger Dichte wirksam erhöht werden, wenn die Koerzitivkraft der darunter liegenden Schicht kleiner als diejenige der äußersten Schicht

20 gemacht wird.

Die Erfindung wurde vorstehend im einzelnen anhand bevorzugter Aus führungs formen beschrieben, ohne daß die Erfindung hierauf begrenzt ist.

Claims

Patentansprüche

Magnetisches Aufzeichnungsmaterial, das auf einem nichtmagnetischen Träger mindestens zwei magnetische Schichten ausgebildet hat, wobei jede in einem Binder dispergierte ferromagnetische Teilchen enthält, dadurch gekennzeichnet , daß die ferromagnetischen Teilchen in der äußersten magnetischen Schicht eine durchschnittliche Länge von 0,3 μπι oder weniger und ein Verhältnis von Länge zu Breite größer als 1/1, jedoch nicht größer als 3/1 besitzen und die ferromagnetischen Teilchen in einer darunterliegenden magnetischen Schicht ein Verhältnis von Länge zu Breite von mehr als 3/1 besitzen.
2. Magnetisches Aufzeichnungsmaterial nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die äußerste magnetische Schicht eine Stärke von etwa 0,1 bis 3 μπι besitzt.
3. Magnetisches Aufzeichnungsmaterial nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die äußerste magnetische Schicht eine Dicke von 0,3 bis 1 ,5 μπι besitzt.