DE4213006A1 - Magnetisches aufzeichnungsmedium - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein magnetisches Aufzeichnungsmedium mit einer auf einen nichtmagnetischen Träger aufgebrachten Magnet­ schicht und insbesondere ein magnetisches Aufzeichnungsmedium, dessen Magnetschicht aus wenigstens zwei Schichten zusammenge­ setzt ist und ausgezeichnete elektromagnetische Charakteristiken besitzt.

Magnetische Aufzeichnungsmedien werden weit verbreitet für Audiobänder, Videobänder und für Floppy-Disks verwendet. In den letzten Jahren wurde der Versuch unternommen, magnetische Auf­ zeichnungsmedien zu entwickeln, die ein Aufzeichnen mit hoher Dichte ermöglichen und die ausgezeichnete elektromagnetische Charakteristiken besitzen, so daß eine hohe Bild- und hohe Ton­ qualität zur Verfügung gestellt werden können. Um ausgezeichnete elektromagnetische Charakteristiken zu erhalten, wurden ver­ schiedene Versuche unternommen. Mit Zunahme der Anwendung magne­ tischer Aufzeichnungsmedien und deren Gebrauch in großen Mengen besteht das Bedürfnis, solche magnetischen Aufzeichnungsmedien mit geringen Herstellungskosten zu erzeugen. Typische Herstel­ lungsverfahren, die solche Erfordernisse berücksichtigen, um­ fassen ein Verfahren, bei dem die Beladung verbessert ist, ein Verfahren, bei dem die Koerzitivkraft verbessert ist, sowie ein Verfahren mittels dem die Oberfläche des Mediums glatter ausge­ staltet werden kann. Um ein wirksameres Aufzeichnen in Tiefen­ richtung der magnetischen Schicht zu ermöglichen, wird in hohem Maße eine Vielschichtstruktur aus dem Grund eingesetzt, daß die obere Schicht die Charakteristiken für eine hohe Bildqualität besitzt und die untere Schicht die Charakteristiken für eine hohe Tonqualität aufweist. Hierfür ist ein geeignetes ferro­ magnetisches Pulver einsetzbar.

Der Vorteil einer Vielschichtstruktur liegt darin, daß die Me­ dien kostengünstig herstellbar sind, da ein geeignetes Material in Abhängigkeit der betreffenden Schicht einsetzbar ist. Es ist weiterhin erforderlich, daß der reproduzierte Output erhöht ist, um eine hohe Bild- und hohe Tonqualität zu erzielen, und daß das Modulationsrauschen zur Verbesserung des S/N-Verhältnisses her­ abgesetzt ist. Dies ist erreichbar durch Verbesserung des Bela­ dungsgrades und der Glätte des magnetischen Aufzeichnungsmedi­ ums.

Bei Verwendung einer Vielschichtstruktur ist ein hoher Output oder eine hohe Ausgangsleistung über einen weiten Frequenzbe­ reich erhältlich durch Erhöhung der Koerzitivkraft der oberen Schicht und Erniedrigung der Koerzitivkraft der unteren Schicht, wie dies in der JP-A-59-1 72 144 (der Ausdruck "JP-A" bedeutet eine "nicht geprüfte veröffentlichte japanische Patentanmel­ dung"), der JP-A-61-2 14 223 und der JP-A-57-69 528 beschrieben ist. Aus den JP-A-58-56 230, JP-A-58-56 231, JP-A-58-70 429, JP-A-1-1 06 333 und JP-A-58-17 539 ist es bekannt, daß das Rauschen vermindert wird, wenn in der oberen Schicht ein feines ferroma­ gnetisches Pulver eingesetzt wird. Die JP-A-58-53 024 offenbart, daß für einen hohen Output die obere Schicht in hohem Maße ge­ füllt ist. Zusätzlich wurden Versuche unternommen, bei denen das Augenmerk auf die Größe und Gestalt des in der oberen Schicht verwendeten ferromagnetischen Pulvers gerichtet ist, wie dies in JP-A-57-98 135, JP-A-63-1 87 419, JP-A-64-19 524, JP-A-2-1 92 019 und JP-A-2-2 54 626 beschrieben ist. Eine Vielschichtstruktur ist wie vorstehend beschrieben für die Verbesserung der elektromagneti­ schen Charakteristiken wirksam. Mit der Entwicklung der Auf­ zeichnung mit hoher Dichte besteht jedoch ein Bedürfnis nach weiterer Verbesserung der elektromagnetischen Charakteristiken von magnetischen Aufzeichnungsmedien.

So wurden beispielsweise feine ferromagnetische Pulverteilchen zur Verminderung des Rauschens eingesetzt. Um das Rauschen zu verringern, darf die Länge der Hauptachse des ferromagnetischen Pulvers nicht größer sein als 0,3 µm. Ausführungsformen, bei denen ferromagnetische Pulver mit einer Hauptachsenlänge von nicht mehr als 0,3 µm verwendet werden, sind in den JP-A-63-1 87 419 und JP-A-64-19 524 beschrieben. Es ist jedoch schwierig, ferromagnetische Pulver mit solch einer kleinen Partikelgröße zu dispergieren und orientieren. Daher ist es schwierig, den Bela­ dungsgrad der Pulver zu erhöhen. Demgemäß ist der Output ernied­ rigt und ausreichende Charakteristiken sind nicht erhältlich, obwohl das Rauschen verringert werden kann.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein magnetisches Aufzeichnungsmedium, wie beispielsweise ein Audioband oder ein Videoband zu schaffen, das ausgezeichnete verbesserte elektroma­ gnetische Charakteristiken besitzt.

Diese Aufgabe wird durch ein magnetisches Aufzeichnungsmedium gemäß Anspruch 1 gelöst.

Die Unteransprüche betreffen vorteilhafte Ausgestaltungen eines solchen magnetischen Aufzeichnungsmediums.

Die Erfinder haben umfangreiche Untersuchungen durchgeführt, um die vorstehend genannten Probleme im Stand der Technik zu lösen und haben gefunden, daß die elektromagnetischen Charakteristiken in hohem Maße verbesserbar sind, wenn die obere Schicht der magnetischen Aufzeichnungsmedien mit Vielschichtstruktur ein spezifisches Verhältnis zwischen der Dicke der oberen Schicht und der Gestalt des ferromagnetischen Pulvers besitzt.

Gegenstand der Erfindung ist daher ein magnetisches Aufzeich­ nungsmedium, umfassend einen nichtmagnetischen Träger mit einer darauf ausgebildeten Vielzahl magnetischer Schichten, von denen jede ein ferromagnetisches Pulver und ein Bindemittel umfaßt und die aus einer unteren magnetischen Schicht und einer auf der unteren Magnetschicht angeordneten oberen Magnetschicht zusam­ mengesetzt sind, und das dadurch charakterisiert ist, daß das in der oberen Magnetschicht enthaltene ferromagnetische Pulver eine Hauptachsenlänge von nicht mehr als 0,30 µm und eine Kristallit­ größe von nicht mehr als 40 nm (400 A) besitzt, wobei die obere Magnetschicht eine Trockendicke von nicht mehr als 1,20 µm be­ sitzt und die Oberfläche der oberen Magnetschicht eine durch­ schnittliche Oberflächenrauhigkeit (Ra) an der Mittellinie von nicht mehr als 0,015 µm aufweist.

Bevorzugte Ausführungsformen eines erfindungsgemäßen magneti­ schen Aufzeichnungsmediums sind folgende:

• 1) Ein magnetisches Aufzeichnungsmedium, bei dem das Verhält­ nis der Länge der Hauptachse/Kristallitgröße des ferro­ magnetischen Pulver in der oberen Magnetschicht 3 bis 7 beträgt, die Trockendicke der oberen Magnetschicht nicht mehr als das 30-fache der Kristallitgröße des ferromagne­ tischen Pulvers in der oberen Magnetschicht ist und die Oberflächenrauhigkeit (Ra) der oberen Magnetschicht nicht mehr als 1/20 der Länge der Hauptachse des ferromagneti­ schen Pulvers in der oberen Magnetschicht beträgt und
• 2) ein magnetisches Aufzeichnungsmedium, wobei die obere Magnetschicht ein feinkörniges ferromagnetisches Pulver (im folgenden als "ferromagnetisches Pulver (A)" bezeich­ net) mit einer Länge der Hauptachse von 0,05 bis 0,15 µm und einer Kristallitgröße von 10 bis 30 nm (100 bis 300 A) und ein grobkörniges ferromagnetisches Pulver (im folgen­ den als "ferromagnetisches Pulver (B)" bezeichnet) mit einer Länge der Hauptachse von 0,10 bis 0,20 µm und einer Kristallitgröße von 15 bis 40 nm (150 bis 400 A) in einem Gewichtsverhältnis des feinkörnigen ferromagnetischen Pulvers zum grobkörnigen ferromagnetischen Pulver von 10/90 bis 90/10 enthält, wobei sowohl die Länge der Haupt­ achse und die Kristallitgröße des ferromagnetischen Pul­ vers (A) kleiner sind als diejenigen für das ferromagneti­ sche Pulver (B) und wobei die untere Magnetschicht ein ferromagnetisches Pulver mit einer Länge der Hauptachse von 0,15 bis 0,25 µm und einer Kristallitgröße von 30 bis 45 nm (300 bis 450 A) enthält, die beide größer sind als die Länge und die Kristallitgröße für das ferromagnetische Pulver (B).

Bei der vorliegenden Erfindung sind die Gestalt und Größe des in der oberen Magnetschicht enthaltenen ferromagnetischen Pulvers und die durchschnittliche Oberflächenrauhigkeit (Ra) an der Mittellinie der oberen Magnetschicht grundlegend spezifiziert. Als Ergebnis hiervon ergibt sich ein verbesserter Beladungsgrad und ein verbesserter Output sowie ein verringertes Rauschen. Eine Festsetzung von (Ra) wurde nicht durchgeführt, jedoch wird bemerkt, daß (Ra) nach Herstellung des magnetischen Aufzeich­ nungsmediums gemessen wird. Daher ist die Essenz vorliegender Erfindung nahe verwandt mit den Steuermitteln für (Ra). Demgemäß kann in der Erfindung als Steuermittel für die Steuerung von (Ra) auf 15 nm oder weniger jedes dafür geeignete Mittel ohne besondere Beschränkung verwendet werden. Bei der Ausführungsform (1) beträgt das Verhältnis der Länge der Hauptachse/Kristallit­ größe, d. h. das Kristallnadelverhältnis 3 bis 7 und die Dicke der oberen Magnetschicht ist auf einen Wert von nicht mehr als 1,2 µm festgesetzt, wobei der Wert für (Ra) auf nicht mehr als 15 nm gesteuert oder eingestellt werden kann.

Die Ausführungsform (2) zeigt einen ähnlichen Effekt wie Aus­ führungsform (1). Bei Ausführungsform (2) sind zwei Arten ferro­ magnetischer Pulver mit unterschiedlichen Formen und Größen in der oberen Magnetschicht enthalten, wobei deren Formen (Gestal­ ten) und Größen auf spezifische Werte festgesetzt sind. Weiter­ hin sind Form und Größe des in der unteren Magnetschicht enthal­ tenen ferromagnetischen Pulvers ebenfalls auf spezifische Wert festgesetzt. Dadurch wird der Beladungsgrad des ferromagneti­ schen Pulvers in der oberen Magnetschicht verbessert, wobei der Output erhöht wird. Durch Verwendung feiner ferromagnetischer Pulver läßt sich weiterhin das Rauschen vermindern.

Die Länge der Hauptachse des ferromagnetischen Pulvers ist ein durchschnittlicher Partikeldurchmesser für die Hauptachse von 500 Partikeln, die durch photographieren mit einem Transmis­ sions-Elektronenmikroskop gemessen wurden wobei die photographi­ schen Aufnahmen mit einem von KONTRON Co. hergestellten Bildpro­ zessor IBAS-I analysiert wurden. Die Kristallitgröße des ferro­ magnetischen Pulvers wird durch Röntgenstrahl-Diffraktometrie gemessen und bestimmt aus der Peak-Halbwertsbreite der Diffrak­ tionspeaks der (4, 4, 0) Fläche und der (2, 2, 0) Fläche im Fall der ferromagnetischen Eisenoxidteilchen und der (1, 1, 0) Fläche und (2, 2, 0) Fläche im Fall der ferromagnetischen Metallparti­ kel. Die durchschnittliche Oberflächenrauhigkeit an der Mittel­ linie ist ein Durchschnittswert der Oberflächenrauhigkeit (Ab­ schneidwert (cut off): 0,08 mm) von 20 Linien (Länge: 2 mm) auf der gemessenen Oberfläche unter Verwendung eines dreidimensiona­ len Meßgerätes für die Oberflächenrauhigkeit (beispielsweise von Kosaka Kenkyusho KK erhältlich).

Im folgenden wird die Ausführungsform (1) genauer beschrieben. Hierbei wird manchmal die obere Magnetschicht als "obere Schicht" und die untere Magnetschicht als "untere Schicht" ver­ einfacht beschrieben.

Es wurde überraschend festgestellt, daß ein ausreichender Bela­ dungsgrad dann erzielbar ist, wenn das ferromagnetische Pulver eine Länge der Hauptachse von nicht mehr als 0,3 µm und eine Kristallitgröße von nicht mehr als 40 nm (400 A) besitzt und das Verhältnis der Länge der Hauptachse zur Kristallitgröße, d. h. das Nadelkristallverhältnis nicht weniger als 3, jedoch nicht mehr als 7 beträgt. Es wird vermutet, daß bei einem hohen Kri­ stallnadelverhältnis (acicular ratio) Löcher gebildet werden aufgrund der Form des Pulvers im Falle des Beladens (füllen) des ferromagnetischen Pulvers in deren längeren Achsenrichtung, während bei einem niedrigen Kristallnadelverhältnis die Wirkung aufgrund der Form oder Gestalt vermindert ist und Löcher nur schwer ausgebildet werden. Die Verwendung ferromagnetischer Pulver mit einem niedrigen Kristallnadelverhältnis in der oberen Schicht der Vielschichtstruktur ist im Stand der Technik bekannt und beispielsweise in der JP-A-2-2 54 626 beschrieben. Jedoch ist ein ausreichender Output und ein ausreichendes S/N-Verhältnis nicht erhältlich. Als Grund hierfür wird angenommen, daß der Beladungsgrad (Füllgrad) niedrig ist und der (Ra)-Wert hoch ist, da die obere Magnetschicht eine Dicke von ungefähr 1,5 µm be­ sitzt.

Es wurde gefunden, daß bei Festsetzung einer gegebenen Beziehung zwischen Kristallitgröße und der Dicke der oberen Magnetschicht, d. h., wenn die Dicke der oberen Magnetschicht nicht größer als das 30-fache der Kristallitgröße des in der oberen Magnetschicht enthaltenen ferromagnetischen Pulvers, d. h., wenn die Dicke der oberen Magnetschicht nicht mehr als 1,2 µm beträgt, ein bemer­ kenswert hoher Output erhalten wird, der bei herkömmlichen ma­ gnetischen Aufzeichnungsmedien nicht erwartet werden kann.

Der Grund für dieses überraschende Ergebnis ist nicht bekannt. Die Orientierung des ferromagnetischen Pulvers in der Magnet­ schicht wird durch viele Faktoren beeinflußt. Es wird angenom­ men, daß bei dünnerer Magnetschicht das ferromagnetische Pulver fähig zur Orientierung in deren längerer Achsenrichtung fähig ist. Der Grund hierfür ist, daß die Orientierung des in der obe­ ren Schicht enthaltenen ferromagnetischen Pulvers in der oberen Oberfläche der oberen Schicht beschränkt ist (da die Oberfläche der Magnetschicht in der Längsrichtung durch Kalandrieren ge­ glättet wird) und in der unteren Oberfläche (falls die obere Ma­ gnetschicht eine Einfachschicht ist, ist die untere Oberfläche der Träger und falls die obere Schicht in einer Vielschicht­ struktur enthalten ist, ist die untere Oberfläche die untere Schicht) der oberen Schicht durch externe Faktoren. Daher ist das ferromagnetische Pulver in der oberen Magnetschicht der oberen und unteren Oberflächen dazu fähig, in der Längsrichtung angeordnet zu werden, während das im zwischenliegendem Teil der Schicht vorhandene ferromagnetische Pulver in einer relativen Zufallsrichtung angeordnet werden kann. Daher wird angenommen, daß bei einer geringeren Dicke der oberen Magnetschicht ein grö­ ßerer Anteil des ferromagnetischen Pulvers in der Längsrichtung orientiert werden kann und somit der Beladungsgrad verbessert wird. Es ist jedoch schwierig, diesen Beladungsgrad zu bestim­ men. Bei der vorliegenden Erfindung wurde der Beladungsgrad experimentell bewertet durch Beobachtung des Querschnitts eines Bandes und es wurde gefunden, daß die Länge der Hauptachse in enger Beziehung zu der Dicke der oberen Magnetschicht steht. Eine Beladung des ferromagnetischen Pulvers kann wirksam er­ reicht werden, wenn das Verhältnis der Länge der Hauptachse zu der Kristallitgröße nicht weniger als 3, jedoch nicht mehr als 7 beträgt und die Dicke der oberen Magnetschicht nicht mehr als das 30-fache der Kristallitgröße ausmacht. Ein derartiges Bei­ spiel ist in der vorstehend genannten JP-A-2-1 92 019 offenbart. Das S/N-Verhältnis ist jedoch trotz eines hohen Outputs ungenü­ gend.

Im Rahmen der vorliegenden Erfindung wurde überraschend festge­ stellt, daß die elektromagnetischen Charakteristiken, beispiels­ weise das S/N-Verhältnis bemerkenswert verbessert werden, falls der (Ra)-Wert nicht mehr als 1/20 der Hauptachsenlänge beträgt, d. h. nicht größer ist als 15 nm. Wenn die Oberflächenrauhigkeit hoch ist, ist es schwierig, den Output zu verbessern aufgrund eines Kopfabstandverlustes, obwohl eine Zunahme des Outputs und eine Verringerung des Rauschens erzielbar sind durch Verbessern des Beladungsgrades mit ferromagnetischem Pulver mit einer klei­ neren Achsenlänge. Weiterhin wird ein moduliertes Rauschen auf­ grund der Rauhigkeit addiert und eine ausreichende Verminderung des Rauschens läßt sich nicht bewirken. Falls eine Verringerung des Rauschens durch Verwendung eines feineren ferromagnetischen Pulvers als auch eine Verringerung des Rauschens durch Glätten der Oberfläche des ferromagnetischen Pulvers erreicht werden, wird das S/N-Verhältnis zum ersten Mal verbessert durch Verwen­ dung eines feineren ferromagnetischen Pulvers und die Verbes­ serung des S/N-Verhältnisses ist insbesondere bemerkenswert im Einklang mit dem Wert der relativen Beziehung zwischen der Länge der Hauptachse des ferromagnetischen Pulvers und der Oberflä­ chenrauhigkeit, wie dies vorstehend definiert wurde.

Die Länge der Hauptachse des in Ausführungsform (1) verwendeten ferromagnetischen Pulvers beträgt nicht mehr als 0,3 µm, ins­ besondere nicht mehr als 0,2 µm. Vorzugsweise ist die Länge der Hauptachse des ferromagnetischen Pulvers in der oberen Magnet­ schicht nicht kürzer als die Hauptachse des ferromagnetischen Pulvers in der unteren Schicht. Das Verhältnis der Länge der Hauptachse des ferromagnetischen Pulvers zu dessen Kristallit­ größe in der oberen Magnetschicht in Ausführungsform (1) ist nicht kleiner als 3, jedoch nicht größer als 7, insbesondere nicht kleiner als 4, jedoch nicht größer als 6. Falls das Ver­ hältnis der Länge der Hauptachse des ferromagnetischen Pulvers zu dessen Kristallitgröße weniger als 3 beträgt, ist die Orien­ tierung verschlechtert. Das ferromagnetische Pulver besitzt im allgemeinen eine spezifische Oberfläche von 25 bis 80 m²/g, vor­ zugsweise 35 bis 60 m²/g, gemessen mit dem BET-Verfahren. Falls der spezifische Oberflächenwert kleiner als 25 m²/g ist, wird das Rauschen erhöht, während bei einem spezifischen Oberflächenwert von mehr als 80 m²/g ein gutes Oberflächenprofil nur schwierig zu erhalten ist. Daher ist es wünschenswert, daß die spezifische Oberfläche des ferromagnetischen Pulvers in der oberen Magnet­ schicht größer ist als diejenige des ferromagnetischen Pulvers in der unteren Magnetschicht. Das in der oberen Magnetschicht gemäß der Erfindung enthaltene ferromagnetische Pulver besitzt eine Kristallitgröße von nicht mehr als 40 nm (400 Å), vorzugs­ weise 15 bis 35 nm (150 bis 350 Å). Bevorzugt ist die Kristal­ litgröße des ferromagnetischen Pulvers in der oberen Magnet­ schicht kleiner als die diejenige des ferromagnetischen Pulvers in der unteren Magnetschicht. Das im Rahmen der Erfindung einge­ setzt ferromagnetische Pulver besitzt im allgemeinen eine Koer­ zitivkraft (Hc) von 16 bis 160 kA/m (200 bis 2000 Oe), vorzugs­ weise 27,86 bis 127,32 kA/m (350 bis 1600 Oe). Vorzugsweise be­ sitzt das in der oberen Magnetschicht enthaltene ferromagneti­ sche Pulver einen höheren Hc-Wert als das in der unteren Magnet­ schicht enthaltene ferromagnetische Pulver.

Im folgenden wird die Ausführungsform (2) im Detail beschrieben.

Im allgemeinen kann das Rauschen durch Verwendung feinerkörniger ferromagnetischer Pulver vermindert werden. Jedoch ist die Dis­ pergierfähigkeit schwach und das Rechteckigkeitsverhältnis nur schwierig zu erhöhen. Im Gegensatz hierzu ist groberkörniges ferromagnetisches Pulver ausgezeichnet in seiner Dispergierfä­ higkeit und besitzt ein hohes Rechteckigkeitsverhältnis, jedoch wird das Rauschen erhöht. Daher ist ein groberkörniges ferroma­ gnetisches Pulver nicht bevorzugt. Falls weiterhin die Partikel­ größe groß ist, werden Lücken bzw. Löcher zwischen den Partikeln zunehmen und der Beladungsgrad ist vermindert.

Aus diesen Gründen enthält die obere Magnetschicht ein feinkör­ niges ferromagnetisches Pulver (A) mit einer Länge der Haupt­ achse von 0,05 bis 0,15 µm und eine Kristallitgröße von 10 bis 30 nm (100 bis 300 Å) und ein grobkörniges ferromagnetisches Pulver mit einer Länge der Hauptachse von 0,1 bis 0,2 µm und eine Kristallitgröße von 15 bis 40 nm (150 bis 400 Å) in einem Gewichtsverhältnis (A)/(B) von 10/90 bis 90/10, wobei sowohl die Länge der Hauptachse und die Kristallitgröße des ferromagneti­ schen Pulvers (B) in der oberen Magnetschicht größer sind als diejenigen des ferromagnetischen Pulvers (A) und die untere Magnetschicht ein ferromagnetisches Pulver mit einer Länge der Hauptachse von 0,15 bis 0,25 µm und einer Kristallitgröße von 30 bis 45 nm (300 bis 450 Å) enthält, wobei sowohl die Länge der Hauptachse und die Kristallitgröße des in der unteren Magnet­ schicht enthaltenen ferromagnetischen Pulvers größer sind als die Länge der Hauptachse und die Kristallitgröße des grobkörni­ gen ferromagnetischen Pulvers in der oberen Magnetschicht.

Bevorzugt ist eine Kombination eines ferromagnetischen Pulvers (A) mit einer Länge der Hauptachse von 0,08 bis 0,15 µm und einer Kristallitgröße von 15 bis 29 nm (150 bis 290 Å) und eines ferromagnetischen Pulvers (B) mit einer Länge der Hauptachse von 0,15 bis 0,20 µm und einer Kristallitgröße von 29 bis 40 nm (200 bis 400 Å). Ein bevorzugtes Gewichtsverhältnis der beiden Arten ferromagnetischer Pulver liegt im Bereich ferromagnetisches Pulver (A)/ ferromagnetisches Pulver (B) von 70/30 bis 90/10.

Die Dispergierfähigkeit und das Rechteckigkeitsverhältnis können verbessert werden und das Auftreten von Löchern und Lücken ist verkleinert, falls zwei Arten ferromagnetischer Pulver mit un­ terschiedlichen Partikelgrößen wie vorstehend beschrieben, ver­ mischt werden. Auf diesem Weg ist eine Verbesserung des Outputs (durch Erhöhung des Beladungsgrades) ebenso wie eine Verringe­ rung des Rauschens (durch Verwendung eines feinerkörnigen ferro­ magnetischen Pulvers) erreichbar.

Falls das ferromagnetische Pulver (A) eine Länge der Hauptachse von weniger als 0,05 µm und eine Kristallitgröße von weniger als 10 nm (100 Å) besitzt, kann das ferromagnetische Pulver nicht in ausreichendem Maße dispergiert werden, und der Beladungsgrad und das Rechteckigkeitsverhältnis sind herabgesetzt. Falls das fer­ romagnetische Pulver (A) eine Länge der Hauptachse von mehr als 0,15 µm und eine Kristallitgröße von mehr als 30 nm (300 Å) besitzt, ist die Partikelgröße des ferromagnetischen Pulvers zu groß und das Rauschen wird verstärkt. Falls das ferromagnetische Pulver (B) eine Länge der Hauptachse von weniger als 0,10 µm und eine Kristallitgröße von weniger als 15 nm (150 Å) besitzt, sind beide Arten der ferromagnetischen Pulver feine Pulver. Als Kon­ sequenz hieraus wird die Dispergierbarkeit verringert und die erfindungsgemäße Wirkung tritt nicht ein.

Das in der unteren Magnetschicht enthaltene ferromagnetische Pulver besitzt eine Länge der Hauptachse von 0,15 bis 0,25 µm und eine Kristallitgröße 30 bis 45 nm (300 bis 450 Å), wobei sowohl die Längen der Hauptachse und der Kristallitgröße des in der unteren Magnetschicht enthaltenen ferromagnetischen Pulvers größer sind als diejenigen des ferromagnetischen Pulvers (B) in der oberen Magnetschicht. Insbesondere ist es bevorzugt, daß das in der unteren Magnetschicht enthaltene ferromagnetische Pulver eine Länge der Hauptachse von 0,15 bis 0,2 µm und eine Kristal­ litgröße von 30 bis 40 nm (300 bis 400 Å) aufweist. Diese Fest­ setzung ist ein wichtiger Faktor vom Standpunkt der Verbesserung des Oberflächenprofils der oberen Magnetschicht. Falls die Länge der Hauptachse weniger als 30 nm (300 Å) beträgt, ist die Parti­ kelgröße des ferromagnetischen Pulvers zu klein. Daher kann das ferromagnetische Pulver nicht in genügendem Ausmaß dispergiert werden, und das Rechteckigkeitsverhältnis der unteren Magnet­ schicht wird herabgesetzt. Zudem wird das Oberflächenprofil der unteren Magnetschicht verschlechtert. Als Ergebnis hiervon wird ebenfalls das Oberflächenprofil der oberen Magnetschicht ver­ schlechtert.

Falls zusätzlich die Länge der Hauptachse des ferromagnetischen Pulvers größer als 0,25 µm und dessen Kristallitgröße größer als 45 nm (450 Å) ist, ergibt sich eine zu große Partikelgröße. Daher wird das Rauschen für die Langwellenkomponente, die in der unteren Magnetschicht aufgezeichnet wird, erhöht. Darüber hinaus wird das Oberflächenprofil der unteren Magnetschicht und der oberen Oberfläche herabgesetzt.

Der Gehalt des ferromagnetischen Pulvers in der oberen Magnet­ schicht beträgt vorzugsweise nicht weniger als 70 Gew.-%. Falls der Gehalt an ferromagnetischem Pulver weniger als 70 Gew.-% beträgt, ist der Beladungsgrad für das ferromagnetische Pulver herabgesetzt und die elektromagnetischen Charakteristiken sind verschlechtert. Der Ausdruck "ferromagnetischer Pulvergehalt" bezieht sich auf Gew.-% an ferromagnetischem Pulver/ferromagne­ tischem Pulver + Bindemittel + anderen Materialien, wie Additi­ ve, die in der magnetischen Schicht enthalten sein können.

Das magnetische Aufzeichnungsmedium gemäß der Erfindung besitzt solche magnetischen Charakteristiken, daß das Rechteckigkeits­ verhältnis jeder Schicht wenigstens 0,7, vorzugsweise wenigstens 0,8, insbesondere wenigstens 0,9, beträgt, gemessen bei einem Magnetfeld von 397,9 kA/m (5 kOe).

Die Sättigungsmagnetisierung σ·s des ferromagnetischen Pulvers für die vorliegende Erfindung beträgt wenigstens 50 emu/g, vor­ zugsweise wenigstens 70 emu/g. Falls die ferromagnetische Sub­ stanz ein feines Metallpulver ist, sind wenigstens 100 emu/g bevorzugt. Der Wassergehalt des ferromagnetischen Pulvers ist auf vorzugsweise 0,01 bis 2 Gew.-% vermindert. Vorzugsweise ist der Wassergehalt des ferromagnetischen Pulvers an einen in Ab­ hängigkeit von dem Bindemitteltyp anzugleichenden optimalen Wert eingestellt.

Falls Kobalt-modifiziertes Eisenoxid als ferromagnetisches Pul­ ver für die vorliegende Erfindung verwendet wird, beträgt die Menge von Eisen (II) vorzugsweise 0 bis 33,3, insbesondere 5 bis 10 Gew.-%, bezogen auf die Menge an Eisen (III). Die Menge der Kobaltatome beträgt 0 bis 15, vorzugsweise 3 bis 8 Gew.-%, bezo­ gen auf die Menge an Eisenatomen.

Vorzugsweise wird der pH-Wert des ferromagnetischen Pulvers in Abhängigkeit des Bindemittels, mit dem zusammen es in Kombina­ tion verwendet werden soll, optimiert. Im allgemeinen liegt der pH-Wert in einem Bereich von 4 bis 12.

Falls gewünscht, kann die Oberfläche des ferromagnetischen Pul­ vers mit Al, Si, P oder deren Oxiden behandelt werden. Die Menge des Oberflächenbehandlungsmittels beträgt 0,1 bis 10 Gew.-%, bezogen auf die Menge des ferromagnetischen Pulvers.

In manchen Fällen besteht die Möglichkeit, daß die ferromagneti­ schen Pulver sowohl in der oberen Magnetschicht als auch in der unteren Magnetschicht lösliche anorganische Ionen, wie Na, Ca, Fe, Ni und Sr-Ionen enthalten. Es tritt jedoch kein besonderer Effekt auf, solange deren Menge nicht mehr als 500 ppm beträgt.

Beispiele für in der Erfindung verwendbaren ferromagnetische Pulver umfassen herkömmliche ferromagnetische Pulver, wie γ-FeOx (x=1,33 ∼ 1,5), Co-modifiziertes FeOx (x=1,33 ∼ 1,5) und feine ferromagnetische Legierungspulver basierend auf Fe, Ni oder Co (wenigstens 75 Gew.-%). Zusätzlich zu diesen erforderlichen Atomen können die ferromagnetischen Pulver andere Elemente wie 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 und B enthalten.

Diese feinen ferromagnetischen Pulver können mit Dispergiermit­ teln, Gleitmitteln, oberflächenaktiven Mitteln und antistati­ schen Mitteln vor dem Dispergieren, wie nachfolgend beschrieben, behandelt werden.

Die vorstehend beschriebenen ferromagnetischen Pulver, die fer­ romagnetischen feinen Legierungspulver können eine geringe Menge an Hydroxiden oder Oxiden enthalten. Die durch herkömmliche Verfahren hergestellten feinen ferromagnetischen Legierungspul­ ver sind für die Erfindung einsetzbar. Beispiele für Verfahren zur Herstellung solch feiner Pulver von ferromagnetischen Legie­ rungen umfassen ein Verfahren, bei dem ein zusammengesetztes organisches Säuresalz (hauptsächlich ein Oxalat) mit einem redu­ zierenden Gas wie Wasserstoff reduziert wird; ein Verfahren, bei dem Eisenoxid mit einem reduzierenden Gas wie Wasserstoff zum Erhalt von Fe oder Fe-Co Partikeln reduziert wird; ein Verfah­ ren, bei dem eine Metallcarbonylverbindung thermisch zersetzt wird; ein Verfahren, bei dem ein Reduktionsmittel, wie Natrium­ borhydrid, ein Hypophosphit oder Hydrazin zu einer wäßrigen Lösung eines ferromagnetischen Metalls für dessen Reduktion zugegeben wird; und ein Verfahren, bei dem ein Metall in einem Inertgas verdampft wird unter niedrigem Druck, um ein feines Pulver zu erhalten. Die so erhaltenen ferromagnetischen Legie­ rungspulver können herkömmlichen langsamen Oxidationsbehandlun­ gen unterworfen werden. Beispiele für solche Behandlungen um­ fassen ein Verfahren, bei dem ein Legierungspulver in ein orga­ nisches Lösungsmittel eingetaucht und anschließend getrocknet wird; ein Verfahren, bei dem das Legierungspulver in ein organi­ sches Lösungsmittel eingetaucht wird, wobei anschließend ein Sauerstoff enthaltendes Gas zur Ausbildung eines oxidierten Films auf der Oberfläche des Pulvers eingeführt und das Pulver anschließend getrocknet wird; und ein Verfahren, bei dem die Partialdrücke eines Sauerstoff enthaltenden Gases und eines Inertgases gesteuert werden zur Ausbildung eines oxidierten Films auf der Oberfläche des Legierungspulvers ohne Verwendung irgendeines organischen Lösungsmittels.

Vorzugsweise weist das in der Erfindung eingesetzte ferromagne­ tische Pulver wenig Löcher oder Lücken auf. Der Gehalt an Lö­ chern beträgt vorzugsweise nicht mehr als 20, insbesondere nicht mehr als 5 Vol.-%. Die in der Erfindung einsetzbaren ferromagne­ tischen Pulver sind mittels herkömmlicher Verfahren herstellbar.

Die in der Erfindung einsetzbaren Bindemittel umfassen herkömm­ liche thermoplastische Harze, hitzehärtbare Harze, reaktive Harze und deren Mischungen.

Die für die Erfindung einsetzbaren thermoplastischen Harze um­ fassen solche mit einer Glasübergangstemperatur von -100 bis 150°C, einem zahlendurchschnittlichen Molekulargewicht von 1000 bis 200 000, vorzugsweise 10 000 bis 100 000 und einem Polymeri­ sationsgrad von etwa 50 bis 1000.

Beispiele für solche thermoplastischen Harze umfassen Polymere und Copolymere, die als Baueinheiten Vinylchlorid, Vinylacetat, Vinylalkohol, Maleinsäure, Acrylsäure, Acrylsäureester, Vinyli­ denchlorid, Acrylnitril, Methacrylsäure, Methacrylsäureester, Styrol, Butadien, Ethylen, Vinylbutyral, Vinylacetal und Vinyl­ ethereinheiten aufweisen, sowie Polyurethanharze und verschie­ denartige Kautschukharze.

Beispiele für hitzehärtbare Harze oder reaktive Harze umfassen Phenolharze, Epoxyharze, härtbare Polyurethanharze, Harnstoff­ harze, Melaminharze, Alkydharze, reaktive Acrylharze, Formalde­ hydharze, Siliconharze, Epoxy-Polyamidharze, Mischungen von Polyesterharzen und Isocyanatprepolymeren, Mischungen von Polye­ sterpolyolen und Polyisocyanaten, Mischungen von Polyurethanen und Polyisocyanaten.

Diese Harze sind im Kunststoffhandbuch, veröffentlicht von Asa­ kura Shoten, näher beschrieben.

Herkömmliche, elektronenstrahlungsgehärtete Harze sind einsetz­ bar. Beispiele solcher Harze und Verfahren zur Herstellung die­ ser Harze sind in JP-A-62-2 56 219 beschrieben.

Die vorstehend beschriebenen Harze sind entweder allein oder in Kombination einsetzbar. Beispiele für eine Kombination umfassen solche Kombinationen, die wenigstens eine Verbindung enthalten, ausgewählt aus der Gruppe, bestehend aus einem Vinylchloridharz, einem Vinylchlorid-Vinylacetatharz, einem Vinylchlorid-Vinyl­ acetat-Vinylalkoholharz und einem Vinylchlorid-Vinylacetat-Mal einsäureanhydrid-Copolymer mit einem Polyurethanharz oder mit einem Polyurethanharz und einem Polyisocyanat.

Beispiele für in der Erfindung einsetzbare Polyurethane umfassen herkömmliche Harze, wie ein Polyester-Polyurethan, Polyether-Poly­ urethan, Polyether-Polyester-Polyurethan, Polycarbonat-Po­ lyurethan, PolyesterPolycarbonat-Polyurethan und Polycaprolac­ ton-Polyurethan.

Vorzugsweise ist wenigstens eine polare Gruppe, ausgewählt aus der Gruppe, bestehend aus COOM, SO₃M, OSO₃M, P=O(OM)₂, O-P=O(OM)₂ (worin M für ein Wasserstoffatom oder ein Alkalimetall steht), OH, NR₂, N⁺R₃ (worin R eine Kohlenwasserstoffgruppe bedeutet), einer Epoxygruppe, SH und CN gegebenenfalls in diese Bindemittel durch eine Copolymerisationsreaktion oder eine Additionsreaktion eingebaut, um diesen eine ausgezeichnete Dispergierbarkeit und Haltbarkeit zu verleihen. Die Menge der polaren Gruppe beträgt 10^-1 bis 10^-8 Mol/g, vorzugsweise 10^-2 bis 10^-6 Mol/g.

Beispiele für in der Erfindung verwendbare Bindemittel umfassen VAGH, VYHH, VMCH, VACF, VAGF, VAGD, VROH, VYES, VYNC, VMCC, XYHL, XYSG, PKHH, PKHJ, PKHC und PKFE (Produkte der Union Carbide Corporation); MPR-TA, MPR-TA5, MPR-TAL, MPR-TSN, MPR-TMF, MPR-TS und MPR-TM (Produkte der Nissin Kagaku Kogyo KK); 1000W, DX80, DX81, DX82, und DX83 (Produkte der Denki Kagaku KK); MR110, MR100 und 400X110A (Produkte der Nippon Zeon Co., Ltd.); Nippollan N2301, N2302 und N2304 (Nippon Polyurethan KK); Pandes T-5105, T-R3080 und T-5201, Burnock D-400 und D210, Crisvon 6109 und 7209 (Produkte der Dainippon Ink & Chemicals Inc.); Vylon UR8200, UR8300, RV530 und RV280 (Produkte der Toyobo Co., Ltd.); Diapheramine 4020, 5020, 5100, 5300, 9020, 9022 und 7020 (Produkte der Dainichiseika Colors & Chemicals Mfg. Co., Ltd.); MX5004 (ein Produkt der Mitsubishi Kasei Corporation); Sunprene SP-150 (ein Produkt der Sanyo Chemical Industries, Ltd.); und Salan F310 und F210 (Produkte der Asahi Kasei Kogyo K.K.).

In jeder der oberen und unteren Magnetschichten wird das Binde­ mittel im allgemeinen in einer Menge von 5 bis 50, vorzugsweise 10 bis 30 Gew.-%, bezogen auf die Menge des ferromagnetischen Pulvers in jeder der oberen und unteren Magnetschichten, einge­ setzt. Vorzugsweise wird ein Vinylchloridharz in einer Menge von 5 bis 30 Gew.-% verwendet, ein Polyurethanharz in einer Menge von 2 bis 20 Gew.-% und ein Polyisocyanat in einer Menge von 2 bis 20 Gew.-%.

Polyurethanharze mit einer Glasübergangstemperatur von -50 bis 100°C, einer Bruchdehnung von 100 bis 2000%, einer Bruchspan­ nung von 0,05 bis 10 kg/cm² und einer Fließgrenze von 0,05 bis 10 kg/cm² werden bevorzugt in der Erfindung eingesetzt.

Beispiele für in der Erfindung verwendbare Polyisocyanate um­ fassen Isocyanate, wie Tolylendiisocyanat, 4,4′-Diphenylmethan­ diisocyanat, Hexamethylendiisocyanat, Xylylendiisocyanat, Napht­ hylen-1,5-diisocyanat, o-Toluidindiisocyanat, Isophorondiisocya­ nat und Triphenylmethantriisocyanat; Reaktionsprodukte dieser Isocyanate mit Polyolen, sowie durch Kondensation dieser Isocya­ nate gebildete Polyisocyanate. Viele Polyisocyanate sind im Handel erhältlich. Beispiele solcher Polyisocyanate umfassen Coronate L, Coronate HL, Coronate 2030, Coronate 2031, Millio­ nate MR, Millionate MTL (hergestellt durch Nippon Polyurethane Industry Co., Ltd.); Takenate D-102, Tekanate D-110N, Takenate D-200 und Takenate D-202 (hergestellt durch Takeda Chemical Industries, Ltd.); und Desmodule L, Desmodule IL, Desmodule N und Desmodule HL (hergestellt durch Sumitomo Bayer Co., Ltd.). Diese Polyisocyanate sind entweder allein oder in Kombination zweier oder mehrerer einsetzbar, in dem eine unterschiedliche Härtungsreaktivität berücksichtigt wird. Diese sind sowohl in der oberen Magnetschicht als auch in der unteren Magnetschicht verwendbar.

Beispiele für in den Magnetschichten gemäß der Erfindung ein­ setzbare Ruße umfassen Ofenruß für Kautschuk, thermischen Ruß für Kautschuk, Ruß zum Anstreichen und Acetylenruß. Vorzugsweise wird Ruß mit einer spezifischen Oberfläche von 5 bis 500 m²/g, einer DBP-Ölabsorption von 10 bis 400 ml/100 g, einer Partikel­ größe von 5 bis 300 nm, einem pH-Wert von 2 bis 10, einem Was­ sergehalt von 0,1 bis 10 Gew.-% und einer Klopfdichte (tap den­ sity) von 0,1 bis 1 g/cm³ in der Erfindung eingesetzt.

Konkrete Beispiele für in der Erfindung einsetzbare Ruße umfas­ sen BLACK PEARLS 2000, 1300, 1000, 900, 800 und 700, VULCAN XC-72 (hergestellt durch Cabot); #80, #60, #55, #50 und #35 (hergestellt durch Asahi Carbon KK); #2400B, #2300, #900, #1000, #30, #40 und #10B (hergestellt durch Mitsubishi Kasei Corporation); CONDUC TEX SC, RAVEN 150, 150, 40 und 15 (hergestellt durch Co­ lombia Carbon). Die Oberfläche des Rußes kann mit einem Disper­ giermittel behandelt werden. Ein Harz kann auf den Ruß aufge­ pfropft werden und ein Teil der Rußoberfläche kann Graphit ent­ halten. Weiterhin kann der Ruß in einem Bindemittel dispergiert werden, bevor er einem magnetischen Beschichtungsmaterial zu­ gegeben wird. Diese Ruße sind entweder allein oder in Kombina­ tion verwendbar. Im allgemeinen wird der Ruß in einer Menge von 0,1 bis 30 Gew.-%, bezogen auf die Menge des ferromagnetischen Pulvers eingesetzt.

Durch den Ruß ist es möglich, den magnetischen Schichten anti­ statische Eigenschaften zu verleihen, den Bruchkoeffizienten herabzusetzen, die Festigkeit der Magnetschichten zu verbessern und diesen lichtabschirmende Eigenschaften zu verleihen. Diese Wirkungsweisen variieren in Abhängigkeit von den Rußarten. Dem­ gemäß werden die für die obere und untere Magentschicht verwen­ deten Rußarten auf Grundlage des Typs, ihrer Menge und Kombina­ tion ausgewählt und Eigenschaften, Partikelgröße, Ölabsorption, elektrische Leitfähigkeit, pH-Wert werden entsprechend dem vor­ gesehenen Zweck berücksichtigt. Ruße, die für die Magnetschich­ ten gemäß der Erfindung einsetzbar sind, werden beispielsweise in Carbon Black Binran, herausgegeben durch die Carbon Black Association, beschrieben.

In der Erfindung verwendbare Klebemittel umfassen herkömmliche Materialien mit einer Moh′s-Härte von wenigstens 6. Beispiele solcher Materialien umfassen α-Alumina (Tonerde) mit einem Ge­ halt der α-Komponente von wenigstens 90%, β-Alumina, Silicium­ carbid, Chromoxid, Ceroxid, α-Eisenoxid, Corund, künstlichen Diamant, Siliciumnitrid, Siliciumcarbid, Titancarbid, Titanoxid, Siliciumdioxid und Bornitrid. Diese Klebemittel sind entweder allein oder in Kombination einsetzbar. Zusammengesetzte Klebe­ mittel (erhalten durch Behandlung der Oberfläche eines Klebe­ mittels mit einem anderen Klebemittel) sind verwendbar. Diese Klebemittel enthalten manchmal andere Verbindungen oder Elemente als die Hauptkomponente. Sie besitzen jedoch eine weitgehend gleiche Wirkung wie die des reinen Materials, solange sie wenig­ stens 90 Gew.-% der Hauptkomponente enthalten. Diese Klebemittel besitzen eine Partikelgröße von vorzugsweise 0,01 bis 2 µm.

Falls gewünscht kann ein ähnlicher Effekt erhalten werden, indem gegebenenfalls zwei oder mehrere Klebemittel mit unterschiedli­ cher Partikelgröße kombiniert werden, oder indem die Partikel­ größenverteilung eines einzelnen Klebemittels verbreitert wird. Vorzugsweise besitzen die Klebemittel eine Klopfdichte (tap density) von 0,3 bis 2 g/cm³, einen Wassergehalt von 0,1 bis 5 Gew.-%, einen pH-Wert von 2 bis 11 und eine spezifische Ober­ fläche von 1 bis 30 cm²/g. Die in der Erfindung einsetzbaren Klebemittel können beispielsweise nadelförmig, sphärisch oder würfelförmig sein. Jedoch ist die Form oder Gestalt mit einem Horn (horn) vom Standpunkt einer hohen Klebewirkung bevorzugt.

Beispiele für in der Erfindung verwendbare Klebemittel umfassen AKP-20, AKP-30, AKP-50 und HIT-50 (hergestellt durch Sumitomo Chemical Co., Ltd.); G5, G7 und S-1 (hergestellt durch Nippon Chemical Industrial Co., Ltd.); und 100ED und 140ED (hergestellt durch Toda Kogyo KK). Diese Klebemittel können in einem Binde­ mittel dispergiert und anschließend dem magnetischen Beschich­ tungsmaterial zugegeben werden.

Im allgemeinen werden in der Erfindung Additive mit Gleitmittel-, Antistatik-, Dispergier- und Plastifizierwirkung eingesetzt. Beispiele solcher Additive umfassen Molybdendisulfid, Wolfram­ disulfid, Graphit, Bornitrid, fluorierten Graphit, Siliconöl, Silicone mit polarer Gruppe, fettsäuremodifizierte Silicone, fluorierte Silicone, fluorierte Alkohole, fluorierte Ester, Polyolefine, Polyglycole, Alkylphosphorsäureester und deren Alkalimetallsalze, Alkylschwefersäureester und deren Alka­ limetallsalze, Polyvinylether, fluorierte Alkylschwefelsäuree­ ster und deren Alkalimetallsalze, monobasische Fettsäuren mit 10 bis 24 Kohlenstoffatomen (welche ungesättigte Bindungen enthal­ ten oder verzweigt sein können) und deren Metallsalze (bei­ spielsweise Li, Na, K und Cu Salze), einwertige, zweiwertige, dreiwertige, vierwertige, fünfwertige und sechswertige Alkohole mit 12 bis 22 Kohlenstoffatomen (welche ungesättigte Verbindun­ gen enthalten und verzweigt sein können), Alkoxyalkohole mit 12 bis 22 Kohlenstoffatomen, Mono-, Di- oder Trifettsäureester von monobasischen Fettsäuren mit 10 bis 24 Kohlenstoffatomen (welche ungesättigte Bindungen enthalten und verzweigt sein können) mit irgendeinem einwertigen, zweiwertigen, dreiwertigen, vierwerti­ gen, fünfwertigen und sechswertigen Alkohol mit 2 bis 12 Kohlen­ stoffatomen (welche ungesättigte Bindungen enthalten und ver­ zweigt sein können), Fettsäureester von Monoalkylethern von Alkylenoxidpolymeren, Fettsäureamide mit 8 bis 22 Kohlenstoff­ atomen und aliphatische Amine mit 8 bis 22 Kohlenstoffatomen. Beispiele solcher Verbindungen umfassen Laurinsäure, Myristin­ säure, Palmitinsäure, Stearinsäure, Behensäure, Butylstearat, Ölsäure, Linolsäure, Linolensäure, Elaidinsäure, Octylstearat, Amylstearat, Isooctylstearat, Octylmyristat, Butoxyethylstearat, Anhydrosorbitanmonostearat, Anhydrosorbitandistearat, Anhydro­ sorbitantristearat, Oleylalkohol und Laurinalkohol.

Des weiteren sind nichtionische oberflächenaktive Mittel wie Alkylenoxid, Glycerin, Glycidol und Alkylphenolethylenoxidadukte einsetzbar; kationische oberflächenaktive Mittel, wie cyclische Amine, Esteramide, quaternäre Ammoniumsalze, Hydantoinderivate, heterocyclische Verbindungen, Phosphoniumverbindungen und Sulfo­ niumverbindungen; anionische oberflächenaktive Mittel mit einer Säuregruppe, wie einer Carboxylgruppe, Sulfogruppe, Phos­ phatgruppe, Schwefelsäureestergruppe oder Phosphorsäureester­ gruppe; und ampholytische oberflächenaktive Mittel, wie Amino­ säuren, Aminosulfonsäuren, Schwefelsäure- oder Phosphorsäuree­ ster von Aminoalkoholen und Alkylbetainen. Nähere Angaben über die Verwendung solcher oberflächenaktiven Mittel sind im Surfac­ tant Handbook (veröffentlicht durch Sangyo Tosho KK) beschrie­ ben.

Diese Gleitmittel, antistatischen Mittel, usw., müssen nicht unbedingt als ein 100%-iges Reinmaterial vorliegen, sondern können auch Verunreinigungen wie Isomere, nichtumgesetzte Mate­ rialien, Nebenprodukte, Zersetzungsprodukte und Oxidationspro­ dukte enthalten, die von den Hauptbestandteilen unterschiedlich sind. Jedoch sollten die Verunreinigungsmengen vorzugsweise nicht mehr als 30, insbesondere nicht mehr als 10 Gew.-% betra­ gen.

Die Arten und Mengen dieser Gleitmittel, oberflächenaktiven Mittel usw. lassen sich je nach Zweck für jede der Magnetschich­ ten auswählen.

Die in der Erfindung verwendeten Additive oder einige Teile davon können während jeder Herstellungsstufe des magnetischen Beschichtungsmaterials zugesetzt werden. Beispielsweise können die Additive mit dem ferromagnetischen Pulver vor dem Verkneten gemischt werden oder können während dem Verkneten des ferroma­ gnetischen Pulvers mit dem Bindemittel und dem Lösungsmittel zugemischt werden. Falls gewünscht, können die Additive auch während oder nach dem Dispergieren oder direkt vor dem Beschich­ ten zugegeben werden.

Organische Lösungsmittel sind in der Erfindung in einem will­ kürlichen Verhältnis verwendbar. Beispiele für in der Erfindung verwendbare organische Lösungsmittel umfassen Ketone, wie Ace­ ton, Methylethylketon, Methylisobutylketon, Diisobutylketon, Cyclohexanon, Isophoron und Tetrahydrofuran; Alkohole, wie Me­ thanol, Ethanol, Propanol, Butanol, Isobutylalkohol, Isopropy­ lalkohol und Methylcyclohexanol; Ester, wie Methylacetat, Butyl­ acetat, Isobutylacetat, Isopropylacetat, Ethyllactat und Glycol­ acetat; Glycolether, wie Glycoldimethylether, Glycolmonoethylet­ her und Dioxan; aromatische Kohlenwasserstoffe, wie Benzol, Toluol, Xylol, Cresol und Chlorbenzol; chlorierte Kohlenwasser­ stoffe, wie Methylenchlorid, Ethylenchlorid, Tetrachlorkohlen­ stof f, Chloroform, Ethylenchlorhydrin und Dichlorbenzol; weiter­ hin N,N-Dimethylformamid und Hexan.

Der nichtmagnetische Träger des erfindungsgemäßen magnetischen Aufzeichnungsmediums besitzt eine Dicke von 1 bis 100, vorzugs­ weise 6 bis 20 µm und die untere Magnetschicht besitzt im all­ gemeinen eine Dicke von 0,5 bis 10 µm und die obere Magnet­ schicht gemäß Ausführungsform (1) besitzt eine Dicke von vor­ zugsweise nicht mehr als das 20-fache der Kristallitgröße des ferromagnetischen Pulvers in der oberen Magnetschicht und eine Dicke von vorzugsweise nicht mehr als das 20-fache der Kristal­ litgröße des grobkörnigen ferromagnetischen Pulvers gemäß Aus­ führungsform (2). Die Dicke der Magnetschicht liegt im allgemei­ nen im Bereich von 1/100 bis zum 2-fachen der Dicke des nicht­ magnetischen Trägers.

Eine Unterschicht oder Grundierungsschicht kann zwischen dem nichtmagnetischen flexiblen Träger und einer Zwischenschicht zur Verbesserung der Adhäsion vorhanden sein. Eine Zwischenschicht, wie beispielsweise eine rußenthaltende Schicht kann zur Verlei­ hung antistatischer Eigenschaften vorgesehen sein. Die Dicke jeder dieser Schichten beträgt 0,01 bis 2 µm, vorzugsweise 0,05 bis 0,5 µm. Weiterhin kann eine auf der gegenüberliegenden Seite des Trägers der Magnetschicht vorgesehene Rückschicht vorhanden sein. Die Dicke der Rücküberzugsschicht beträgt 0,1 bis 2 µm, vorzugsweise 0,3 bis 1,0 µm. Als Zwischenschichten und Rücküber­ zugsschicht sind herkömmliche Schichten verwendbar.

Beispiele für in der Erfindung verwendbare nichtmagnetische Träger umfassen herkömmliche Filme, wie Polyesterfilme (bei­ spielsweise Polyethylenterphthalat, Polyethylennaphthalat) Po­ lyolefine, Cellulosetriacetat, Polycarbonate, Polyamide, Polyi­ mide, Polyamid-Imide, Polysulfone, Aramide und aromatische Polyamide. Diese Träger können zuvor einer Coronaentladung, einer Plasmabehandlung, einer leichten Adhäsionsbehandlung, einer Hitzebehandlung und einer Staubentfernungsbehandlung un­ terzogen worden sein. Der nichtmagnetische Träger mit einer durchschnittlichen Mittellinienoberflächen-Rauhigkeit (Ra) von vorzugsweise nicht mehr als 0,02 µm, insbesondere nicht mehr als 0,01 µm wird zum Erreichen des erfindungsgemäßen Ziels einge­ setzt. Es ist weiterhin bevorzugt, daß diese nichtmagnetischen Träger nicht nur eine niedrige durchschnittliche Oberflächenrau­ higkeit an der Mittellinie besitzen, sondern auch keine groben Vorsprünge von der Größenordnung von 1 µm oder mehr aufweisen. Die Oberflächenrauhigkeit ist über die Größe und Menge des gege­ benenfalls zu dem Träger zugebbaren Füllstoffs frei steuerbar. Beispiele für Füllstoffe umfassen Oxide, Carbonate der Elemente Ca, Si und Ti und feine organische Pulver, wie Acrylharzpulver.

Das Verfahren zur Herstellung der magnetischen Beschichtungs­ zusammensetzung für die Verwendung bei der Herstellung des ma­ gnetischen Aufzeichnungsmediums gemäß der Erfindung umfaßt eine Knetstufe, eine Dispergierstufe und eine Mischstufe, die vor oder nach dem Kneten und Dispergieren gegebenenfalls vorgesehen sein kann. Jede Verfahrensstufe kann aus zwei oder mehreren Schritten zusammengesetzt sein. Sämtliche Ausgangsmaterialien, wie das ferromagnetische Pulver, Bindemittel, der Ruß, das Schleifmittel, antistatische Mittel, Gleitmittel, die Lösungs­ mittel usw. können zuerst oder während der Herstellung bei jeder Stufe zugegeben werden. Die Ausgangsmaterialien können aufge­ teilt und in zwei oder mehreren Stufen zugegeben werden. Bei­ spielsweise kann das Polyurethan aufgeteilt und der Knetstufe, der Dispergierstufe und der Mischungsstufe zum Einstellen der Viskosität nach dem Dispergieren zugegeben werden.

Herkömmliche Techniken für die Herstellung der magnetischen Beschichtungszusammensetzungen können als Teil dieser Stufen eingesetzt werden. Beispielsweise kann ein Kneter mit einer starken Knetwirkung, wie ein kontinuierlicher Kneter oder ein Druckkneter, für die Knetstufe verwendet werden. Falls der kon­ tinuierliche Kneter oder der Druckkneter eingesetzt werden, wird ein Teil des ferromagnetischen Pulvers (vorzugsweise wenigstens 30 Gew.-% der Gesamtmenge des Bindemittels) oder sämtliches ferromagnetisches Pulver und das Bindemittel in einer Menge von 15 bis 500 Teilen Bindemittel pro 100 Teile ferromagnetisches Pulver verknetet. Die Knetbehandlung ist im Detail beschrieben in den JP-A-62-2 64 722 und 62-2 36 872. Das erfindungsgemäße magne­ tische Aufzeichnungsmedium läßt sich effizient durch ein Cobe­ schichtungssystem (eine Multischicht, die simultan beschichtet wird), wie in JP-A-62-2 12 933 beschrieben, herstellen.

Eine starke Orientierung wird im allgemeinen durchgeführt, um das magnetische Aufzeichnungsmedium gemäß der Erfindung zu er­ halten. Vorzugsweise wird ein Solenoid von wenigstens 0,1 T (1000 G) und ein Kobaltmagnet von wenigstens 0,2 T (2000 G) in Kombination verwendet. Weiterhin ist es bevorzugt, daß eine Trocknungsstufe mit geeigneter Trocknung vor der Orientierung vorgesehen ist, um die höchstmögliche Orientierung nach dem Trocknen zu erzielen.

In der Erfindung werden hitzewiderstandsfähige Plastikwalzen aus Epoxyharz, Polyimiden, Polyamiden und Polyamid-Imiden als Kalan­ derwalzen benutzt. Das erfindungsgemäße magnetische Aufzeich­ nungsmedium kann mit Metallwalzen behandelt werden. Die Behand­ lungstemperatur ist vorzugsweise nicht niedriger als 70, ins­ besondere nicht niedriger als 80°C. Der Lineardruck beträgt vorzugsweise nicht weniger als 200 kg/cm, insbesondere nicht weniger als 300 kg/cm.

Die Oberfläche der Magnetschicht des magnetischen Aufzeichnungs­ mediums gemäß der Erfindung und die Oberfläche der der Magnet­ schicht gegenüberliegenden Seite besitzen eine Reibungskoeffi­ zient gegen einen SUS 420J-Pol von vorzugsweise nicht mehr als 0,5, insbesondere nicht mehr als 0,3 und einen Oberflächenwider­ stand von vorzugsweise 10^-5 bis 10^-12 Ohm/Quadrat. Die Magnet­ schicht besitzt einen Elongationsmodul bei einer Streckung von 0,5% von vorzugsweise 100 bis 200 kg/mm² sowohl in der Bahnrich­ tung (Laufrichtung) als auch in der Breitenrichtung und eine Bruchfestigkeit von vorzugsweise 1 bis 30 kg/cm². Das magnetische Aufzeichnungsmedium besitzt einen Modul von vorzugsweise 100 bis 1500 kg/mm² sowohl in Bahnrichtung als auch in Breitenrichtung, eine Restelongation von vorzugsweise nicht mehr als 0,5% und einen Wärmeschrumpffaktor von vorzugsweise nicht mehr als 1%, insbesondere nicht mehr als 0,5%, am bevorzugtesten von nicht mehr als 0,1% über einen Temperaturbereich von nicht mehr als 100°C.

Die Menge des Restlösungsmittels in der Magnetschicht beträgt vorzugsweise nicht mehr als 100 mg/m², insbesondere nicht mehr als 10 mg/m². Vorzugsweise ist die Menge des Restlösungsmittels in der oberen Magnetschicht kleiner als diejenige des Restlö­ sungsmittels in der unteren Magnetschicht.

Das Lochvolumen jeder der oberen und unteren Magnetschichten ist vorzugsweise nicht höher als 30 Vol.-%, insbesondere nicht höher als 10 Vol.-%. Vorzugsweise ist das Loch- oder Lückenvolumen der unteren Magnetschicht höher als das der oberen Magnetschicht. Jedoch kann das Lochvolumen der unteren Magnetschicht kleiner sein als das der oberen Magnetschicht, solange das Lochvolumen der unteren Magnetschicht nicht weniger als 5 Vol.-% beträgt. Das erfindungsgemäße Magnetaufzeichnungsmedium hat im allgemei­ nen solche magnetische Charakteristiken, daß das Rechteckig­ keitsverhältnis wenigstens 0,70, vorzugsweise wenigstens 0,80, insbesondere wenigstens 0,90 in Laufrichtung oder Bandrichtung des Bandes beträgt, gemessen in einem Magnetfeld mit einer Stärke von 397,8 kA/m (5 kOe). Das Rechteckigkeitsverhältnis in zwei aufeinanderstehenden senkrechten Richtungen zu der Lauf-oder Bandrichtung des Bandes ist vorzugsweise nicht höher als 80% des Rechteckigkeitsverhältnis in Band- oder Laufrichtung.

Die Magnetschicht hat ein SFD von vorzugsweise nicht mehr als 0,6.

Im folgenden wird die Erfindung anhand von Beispielen näher beschrieben, worin sämtliche Teile als Gewichtsteile zu verste­ hen sind.

Beispiel 1

Untere Magnetschicht
Kobalt-modifiziertes Eisenoxid
100 Teile
HC: 55,07 kA/m (700 Oe), @	spezifische Oberfläche: 60 m²/g @	Kristallitgröße: 40 nm (400 Å) @	Partikelgröße (Länge der Hauptachse): 0,30 µm @	Nadelverhältnis: 7,5 @	Vinylchlorid-Vinylacetat-Maleinsäureanhydrid-Copolymer	10 Teile
Verhältnis der Zusammensetzung=86:13:1, @	Polymerisationsgrad: 400) @	Polyester-Polyurethanharz	5 Teile
Ruß (Partikelgröße: 0,05 µm)	3 Teile
Butylstearat	1 Teil
Stearinsäure	2 Teile
Butylacetat	200 Teile

Obere Magnetschicht
Kobalt-modifiziertes Eisenoxid
100 Teile
HC: 71,62 kA/m (900 Oe), @	spezifische Oberfläche: 50 m²/g @	Kristallitgröße: 30 nm (300 Å) @	Partikelgröße (Länge der Hauptachse): 0,18 µm @	Nadelverhältnis: 6 @	Vinylchlorid-Copolymer mit einer Natriumsulfonatgruppe	12 Teile
Gehalt an Natriumsulfonatgruppen: 5×10-5 Mol/g @	Polymerisationsgrad: 300 @	Polyester-Polyurethanharz	6 Teile
Gehalt an Carboxylgruppen: 10-4 Mol/g @	α-Alumina (Tonerde), Partikelgröße: 0,3 µm)	3 Teile
Ruß (Partikelgröße: 0,10 µm)	3 Teile
Butylstearat	1 Teil
Stearinsäure	2 Teile
Butylacetat	200 Teile

Die vorstehend beschriebenen Bestandteile für jede der vorste­ hend beschriebenen zwei Beschichtungszusammensetzungen werden in einer Knetvorrichtung geknetet und in einer Sandmühle disper­ giert. Nachfolgend werden 5 Teile Polyisocyanat zu der sich ergebenden Dispersion für die Beschichtungslösung der unteren magnetischen Schicht zugegeben und 6 Teile Polyisocyanat werden zu der Dispersion für die Beschichtungslösung der oberen magne­ tischen Schicht zugegeben. Weiterhin werden 40 Teile Butylacetat zu jeder der vorstehend genannten Lösungen zugegeben und jede der sich ergebenden Lösungen wird durch einen Filter mit einer durchschnittlichen Porengröße von 1 µm filtriert zur Herstellung einer Beschichtungslösung für die Ausbildung der unteren magne­ tischen Schicht und einer Beschichtungslösung für die Ausbildung der oberen magnetischen Schicht.

Die derart hergestellte Beschichtungslösung für die Ausbildung der unteren magnetischen Schicht wird auf einen 15 µm dicken Polyethylenterephthalatträger mit einer Oberflächenrauhigkeit an der Mittellinie von 0,01 µm in solch einer Menge aufgetragen, daß sich eine Trockendicke von 3,0 µm ergibt, worauf sofort danach die Beschichtungslösung für die Ausbildung der oberen Magnetschicht in solch einer Menge aufgetragen wird, daß sich eine Dicke von 0,5 µm ergibt. Die Beschichtung wird mittels eines Co-Beschichtungssystems durchgeführt. Während beide Schichten noch naß sind, wird das beschichtete Produkt unter Verwendung eines Kobaltmagneten mit einer magnetischen Flußdich­ te von 0,3 T (3000 G) und einem Solenoid mit einer magnetischen Flußdichte von 0,15 T (1500 G) orientiert, getrocknet und an­ schließend bei einer Temperatur von 90°C mittels eines 7-Stu­ fen-Kalanders, der nur Metallrollen enthält, behandelt. Das Produkt wird in Bänder mit einer Breite von 1,27 cm (1/2 inch) geschlitzt, wobei ein Videoband erhalten wird. Dieses Band wird als A2 bezeichnet. Dessen Charakteristiken sind in Tabelle 1 aufgeführt.

Beispiel 1-2

Das Verfahren gemäß Beispiel 1 wird wiederholt, mit der Aus­ nahme, daß das in der oberen Magnetschicht enthaltene ferro­ magnetische Pulver eine Länge der Hauptachse von 0,21 µm, 0,12 µm und 0,09 µm besitzt, wobei sich Proben A1, A3 und A4 ergeben.

Beispiel 1-3

Das Verfahren gemäß Beispiel 1 wird wiederholt, mit der Aus­ nahme, daß das in der oberen Magnetschicht enthaltene ferro­ magnetische Pulver eine Kristallitgröße von 40 nm (400 A) und eine Länge der Hauptachse von 0,28 µm bzw. 0,18 µm besitzt, wobei sich Proben A5 und A6 ergeben.

Beispiel 1-4

Das Verfahren gemäß Beispiel 1 wird wiederholt, mit der Aus­ nahme, daß die obere Magnetschicht eine Dicke von 0,7 µm bzw. 0,2 µm besitzt, wobei sich Proben A7 und A8 ergeben.

Beispiel 1-5

Das Verfahren gemäß Beispiel 1 wird wiederholt, mit der Aus­ nahme, daß der Träger eine durchschnittliche Oberflächenrauhig­ keit von 0,005 µm an der Mittellinie besitzt, wobei sich die Probe A9 ergibt.

Beispiel 1-6

Das Verfahren gemäß Beispiel 1 wird wiederholt, mit der Aus­ nahme, daß das ferromagnetische Metallpulver eine Länge der Hauptachse von 0,14 µm, eine Kristallitgröße von 20 nm (200 A), eine spezifische Oberfläche von 55 m²/g und einen Hc-Wert von 127,3 kA/m (1600 Oe) besitzt und in der oberen Magnetschicht enthalten ist, wobei sich die Probe A10 ergibt.

Beispiel 1-7

Das Verfahren gemäß Beispiel 1 wird wiederholt, mit der Aus­ nahme, daß das in der oberen Magnetschicht enthaltene ferro­ magnetische Pulver eine Länge der Hauptachse von 0,10 µm, eine Kristallitgröße von 20 nm (200 A), eine spezifische Oberfläche von 55 m²/g und einen Hc-Wert von 12 7,3 kA/m (1600 Oe) besitzt, wobei sich die Probe A11 ergibt.

Beispiel 1-8

Das Verfahren gemäß Beispiel 1 wird wiederholt, mit der Aus­ nahme, daß das in der oberen Magnetschicht enthaltene ferro­ magnetische Pulver eine Länge der Hauptachse von 0,30 µm be­ sitzt, wobei sich die Probe A12 ergibt.

Vergleichsbeispiel 1

Das Verfahren gemäß Beispiel 1 wird wiederholt, mit der Aus­ nahme, daß das in der oberen Magnetschicht enthaltene ferro­ magnetische Pulver eine Länge der Hauptachse von 0,36 µm und eine Kristallitgröße von 45 nm (450 A) besitzt, wobei sich die Probe B1 ergibt.

Vergleichsbeispiel 2

Das Verfahren gemäß Beispiel 1 wird wiederholt, mit der Aus­ nahme, daß das in der oberen Magnetschicht enthaltene ferro­ magnetische Pulver eine Länge der Hauptachse von 0,30 µm und eine Kristallitgröße von 40 nm (400 A) besitzt, und die obere Magnetschicht eine Dicke von 1,5 µm aufweist, wobei sich die Probe B2 ergibt.

Vergleichsbeispiel 3

Das Verfahren gemäß Beispiel 1 wird wiederholt, mit der Aus­ nahme, daß die obere Magnetschicht eine Dicke von 1,0 µm be­ sitzt, wobei sich die Probe B3 ergibt.

Beispiel 1-9

Das Verfahren gemäß Beispiel 1-5 wird wiederholt, mit der Aus­ nahme, daß der Träger eine durchschnittliche Oberflächenrauhig­ keit an der Mittellinie von 0,02 µm bzw. 0,015 µm besitzt, wobei sich die Proben A13 und A14 ergeben.

Die vorstehend beschriebenen Proben werden auf folgende Weise bestimmt:

RF Output

Videosignale von Bildsignalen 50 IRE werden mittels eines Refe­ renzbild-Transkriptionsstroms (reference image transcription current) aufgezeichnet. Der Mittelwert für die Umhüllung des wiedergegebenen RF-Outputs wurde mit einem Oszilloskop gemessen. Der RF-Output wurde nach folgender Formel berechnet:
RF-Output (dB) = 20 log₁₀ (V/V₀)
(V = Mittelwert, V₀ = Referenzwert)

S/N

Es wird eine von Shibasoku Co., Ltd. hergestellte Rauschvorrich­ tung (925R) für die Messung verwendet und der Unterschied im S/N-Verhältnis wird unter Verwendung eines Bandes gemäß Beispiel 1-8 (A12) als Standardband bestimmt. Als VTR wird ein von Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. hergestelltes NV-8300-Gerät verwendet.

Hc

Es wird eine von Toei Kogyo KK hergestellte magnetische Flußmeß­ vorrichtung vom Schwingungstyp eingesetzt und der Hc-Wert wird bei einem Hm-Wert von 159,2 kA/m (2 kOe) gemessen.

Durchschnittliche Oberflächenrauhigkeit an der Mittellinie

Es wird ein von Kosaka Kenkyusho KK hergestelltes dreidimensio­ nales Gerät für die Messung der Oberflächenrauhigkeit (SE-3AK) verwendet und die durchschnittliche Oberflächenrauhigkeit (Ra) an der Mittellinie wird unter der Bedingung eines Abschneidwer­ tes (cut off value) von 0,08 mm gemessen.

Länge der Hauptachse des ferromagnetischen Pulvers

Der durchschnittliche Partikeldurchmesser wird mittels eines Transmissions-Elektronenmikroskops gemessen.

Kristallitgröße des ferromagnetischen Pulvers

Die Kristallitgröße wird aus der Halbwertbreite des Diffrak­ tionsmusters der (4,4,0) Fläche und der (2,2,0) Fläche mittels der Röntgenstrahldiffraktion gemessen.

Tabelle 1

Beispiel 2

Beschichtungslösung (Lösung I) für die obere Magnetschicht
Ferromagnetisches Pulver (A) und
100 Teile
Ferromagnetisches Pulver (B)	(kombinerte Menge)
Für Beide (A) und (B) gilt: FeOx (x=1,45) @	(Länge der Hauptachse, Kristallitgröße und Menge sind in Tabelle 2 bis 4 angegeben) @	Vinylchlorid-Vinylacetat-Copolymer (Gehalt der Sulfogruppen: 0,25% @	(Beispiel 2-13)	31,8 Teile
(Beispiel 2-14)	20,9 Teile
(Beispiel 2-15)	3 Teile
(weitere Beispiele	11,3 Teile
Polyesterpolyurethan (Gehalt an Sulfogruppen: 0,1%)	5 Teile
Polyisocyanat (Coronat L)	6 Teile
Im Handel erhältliche Stearinsäure	1 Teil
Im Handel erhältliches Butylstearat	1 Teil
α-Alumina (Tonerde) (Partikelgröße: 0,1 µm)	10 Teile
Elektrisch leitfähiger Ruß (Partikelgröße: 70 µm)	1 Teil
Methylethylketon (Cyclohexanon)=7/3 Lösungsmittel	100 Teile

Beschichtungslösung (Lösung II) für die obere Magnetschicht
Ferromagnetisches Pulver (A) und
100 Teile
Ferromagnetisches Pulver (B)	(kombinerte Menge)
Ferromagnetisches Pulver (A): @	Zusammensetzung des magnetischen Metallpulvers (Gew.-%): Fe:Ni:Al=92:3:5 @	Ferromagnetisches Pulver (B): FeOX (x=1,14) @	(Länge der Hauptachse, Kristallitgröße und Menge sind in Tabelle 5 bis 7 angegeben) @	Vinylchlorid-Vinylacetat-Copolymer (Gehalt der Sulfogruppen: 0,25%) @	(Beispiel 2-39)	31,8 Teile
(Beispiel 2-40)	20,9 Teile
(Beispiel 2-41)	3 Teile
(weitere Beispiele)	11,3 Teile
Polyesterpolyurethan (Gehalt an Sulfogruppen: 0,1%)	5 Teile
Polyisocyanat (Coronat L)	6 Teile
Stearinsäure (handelsüblich)	1 Teil
Butylstearat (handelsüblich)	1 Teil
α-Alumina (Tonerde) (Partikelgröße: 0,1 µm)	10 Teile
Elektrisch leitfähiger Ruß (Partikelgröße: 70 µm)	1 Teil
Methylethylketon (Cyclohexanon)=7/3 Lösungsmittel	100 Teile

Beschichtungslösung (Lösung III) für die untere Magnetschicht
Co-FeOx (x=1,45)
100 Teile
(Länge der Hauptachse und Kristallitgröße sind in Tabellen 2 bis 7 angegeben) @	Vinylchlorid-Vinylacetat-Copolymer (Gehalt an Sulfogruppen: 0,25%	11 Teile
Polyesterpolyurethan (Gehalt an Sulfogruppen: 0,1%)	4 Teile
Polyisocyanat (Coronat L)	6 Teile
Stearinsäure (handelsüblich)	1 Teil
Butylstearat (handelsüblich)	1 Teil
Elektrisch leitfähiger Ruß (Partikelgröße: 20 nm)	5 Teile
Methylethylketon (Cyclohexanon)=7/3 Lösungsmittel	100 Teile

Unter Verwendung der vorstehend beschriebenen Beschichtungs­ lösungen wird eine Einfachbeschichtung und eine Mehrfachbe­ schichtung durchgeführt. In den Vergleichsbeispielen 2-17 und 2­ 18 wird ein Band mit einer Einfachbeschichtung unter Verwendung der Beschichtungslösung I hergestellt. Im Vergleichsbeispiel 2-19 wird ein Band mit einer einzigen Schicht unter Verwendung der Lösung III hergestellt. In Vergleichsbeispiel 2-36 wird ein Band mit einer einzigen Schicht unter Verwendung der Lösung II hergestellt. Die Schichtdicke beträgt 4 µm. Die Proben werden unter Verwendung der Lösungen I oder II für die obere Magnet­ schicht hergestellt und unter Verwendung der Lösung III für die untere Magnetschicht, wobei solch eine Menge eingesetzt wird, daß die obere Magnetschicht eine Dicke von 0,5 µm und die untere Magnetschicht von 3,5 µm besitzt. Als Träger wird ein Polyethy­ lenterephthalatträger mit einer Dicke von 14 µm verwendet.

Die Charakteristiken der Proben werden wie nachfolgend beschrie­ ben ermittelt. Die Ergebnisse sind in Tabellen 2 bis 7 aufge­ führt.

Y-S

Es werden 50%-weiße Videosignale unter Verwendung eines Refe­ renzbild-Transskriptionsstromes aufgezeichnet und der Mittelwert für die Umhüllung des reproduzierten Outputs wird mit einem Oszilloskop gemessen. Der Y-S-Wert wird aus Formel (I) berech­ net.

C-S

Es werden Videosignale von Farbsignalen unter Verwendung eines Referenzbild-Transskriptionsstromes aufgezeichnet und der C-S-Wert wird wie vorstehend beschrieben berechnet.

Empfindlichkeit des reproduzierten Outputs (dB)=

20 log₁₀ (V/V₀) (I)

worin bedeuten: V: Mittelwert, V₀: Mittelwert des Vergleichsbei­ spiels 2-18.

Y-S/N

Ein von Shibasoku Co., Ltd. hergestelltes Rauschmeßgerät 925R wird zur Bestimmung des Unterschieds im S/N-Verhältnis einge­ setzt. Als Standardband wird dasjenige des Vergleichsbeispiels 2-18 verwendet. Der Rauschpegel wird unter Verwendung eines Hochpaßfilters (10 kHz) und eines Tiefpaßfilters (4,2 MHz) ge­ messen. Als VTR wird ein von Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. hergestelltes NV-8200-Gerät verwendet.

C-S/N

Die Messungen wurden unter Verwendung des vorstehend beschriebe­ nen Rauschmeßgerätes 925R, des Hochpaßfilters (10 kHz) und Tief­ paßfilters (500 kHz) durchgeführt. Als VTR wird ein von Matsus­ hita Electric Industrial Co., Ltd. hergestelltes NV-820O-Gerät eingesetzt. Als Standard (0 dB) dient das in Vergleichsbeispiel 2-18 hergestellte Band.

Aus den Vergleichsbeispielen 2-1 bis 2-5 und 2-20 bis 2-24 und den Beispielen 2-1 bis 2-6 und 2-27 bis 2-32 ergibt sich, daß im Falle einer zu kleinen Partikelgröße des ferromagnetischen Pul­ vers (A) die Dispergierbarkeit herabgesetzt ist und als Folge die elektromagnetischen Charakteristiken herabgesetzt sind. Falls die Partikelgröße zu groß ist, ist der Beladungsgrad her­ abgesetzt, das Rauschen ist erhöht und die elektromagnetischen Charakteristiken (insbesondere Y-S, Y-S/N) sind verschlechtert.

Aus den Vergleichsbeispielen 2-6 bis 2-10 und 2-25 bis 2-29 und den Beispielen 2-7 bis 2-12 und 2-33 bis 2-38 ergibt sich, daß bei zu kleiner Partikelgröße des ferromagnetischen Pulvers (B) die Dispergierbarkeit herabgesetzt ist und als Ergebnis hiervon auch die elektromagnetischen Charakteristiken verschlechtert sind. Falls die Partikelgröße des ferromagnetischen Pulvers (B) weitgehend gleich derjenigen des ferromagnetischen Pulver (A) ist, ergibt sich bezüglich der elektromagnetischen Charakteri­ stiken kein Vorteil. Falls die Partikelgröße des ferromagneti­ schen Pulvers (B) zu groß ist, wird der Beladungsgrad herabge­ setzt, das Rauschen verstärkt und die elektromagnetischen Cha­ rakteristiken (insbesondere Y-S, Y-S/N) sind in hohem Maße ver­ schlechtert. Ebenso ergibt sich aus den Vergleichsbeispielen 2-11 bis 214, 230 bis 233 und den Beispielen 216 bis 221 und 2-42 bis 2-47, daß bei zu kleiner Partikelgröße des in der unte­ ren Magnetschicht enthaltenen ferromagnetischen Pulvers die Dispergierbarkeit herabgesetzt ist. Als Folge davon sind die Oberflächenprofile verschlechtert (dabei tritt eine Wirkung auf die Kurzwellenkomponente auf), das Rechteckigkeitsverhältnis der unteren Schicht ist herabgesetzt (dabei tritt eine Wirkung auf die Langwellenkomponente auf) und die elektromagnetischen Cha­ rakteristiken sind verschlechtert. Falls darüber hinaus die Partikelgröße zu groß ist, wird der Beladungsgrad der unteren Schicht vermindert, das Rauschen in der Langwellenkomponente erhöht und die elektromagnetischen Charakteristiken sind ver­ schlechtert.

Aus den Vergleichsbeispielen 2-15, 2-16, 2-34 und 2-35 sowie den Beispielen 2-22 bis 2-26 und 2-48 bis 2-52 ergibt sich, daß bei einem außerhalb des Gewichtsbereichs von 10/90 bis 90/10 liegen­ dem Verhältnis des ferromagnetischen Pulvers (A) zu dem ferro­ magnetischen Pulver (B) eine Verbesserung des Beladungsgrades und eine Verminderung des Rauschens durch Verwendung feiner Pulver nicht gleichzeitig erhalten werden und keine Verbesserung der elektromagnetischen Charakteristiken auftritt.

Erfindungsgemäß wird ein magnetisches Aufzeichnungsmedium ge­ schaffen, umfassend einen nichtmagnetischen Träger mit einer Vielzahl magnetischer Schichten, die zusammengesetzt sind aus einer unteren magnetischen Schicht, umfassend ein magnetisches Pulver und ein Bindemittel, wobei eine obere Magnetschicht auf der unteren Magnetschicht ausgebildet ist und das in der oberen Magnetschicht enthaltene ferromagnetische Pulver eine Länge der Hauptachse von nicht mehr als 0,30 µm und eine Kristallitgröße von nicht größer als 40 nm (400 A) besitzt und die obere Magnet­ schicht eine Trockendicke von nicht mehr als 1,2 µm aufweist und die durchschnittliche Oberflächenrauhigkeit (Ra) an der Mittel­ linie der Oberfläche der oberen Magnetschicht nicht mehr als 0,015 µm beträgt, wodurch verbesserte elektromagnetische Charak­ teristiken erhalten werden. Falls das ferromagnetische Pulver ein Verhältnis der Länge der Hauptachse zu der Kristallitgröße nicht weniger als 3 jedoch nicht höher als 7 besitzt oder falls zwei Arten ferromagnetischer Pulver mit unterschiedlichen Haupt­ achsenlängen und Kristallitgrößen verwendet werden, wird der Beladungsgrad des in der oberen Magnetschicht eingesetzten fer­ romagnetischen Pulvers verbessert ebenso wie die elektromagneti­ schen Charakteristiken Y-S, C-S, Y-S/N und C-S/N beträchtlich verbessert werden.

Claims (10)

1. Magnetisches Aufzeichnungsmedium, umfassend einen nicht­ magnetischen Träger mit einer darauf angeordneten Vielzahl von Magnetschichten, von denen jede ein ferromagnetisches Pulver und ein Bindemittel umfaßt, und zusammengesetzt ist aus einer unteren Magnetschicht und einer auf der unteren Magnetschicht angeordneten oberen Magnetschicht, dadurch gekennzeichnet, daß das in der oberen Magnetschicht ent­ haltene ferromagnetische Pulver eine Länge der Hauptachse von nicht mehr als 0,30 µm und Kristallitgröße von nicht mehr als 40 nm (400 A) besitzt, die obere Magnetschicht eine Trockendicke von nicht mehr als 1,20 µm besitzt und daß die Oberfläche der oberen Magnetschicht eine durch­ schnittliche Oberflächenrauhigkeit an der Mittellinie (Ra) von nicht mehr als 0,015 µm aufweist.

2. Aufzeichnungsmedium nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich­ net, daß das Verhältnis der Länge der Hauptachse zu der Kristallitgröße des ferromagnetischen Pulvers in der obe­ ren Magnetschicht 3 bis 7 beträgt, die Trockendicke der oberen Magnetschicht dicht mehr als das 30-fache der Kri­ stallitgröße des in der oberen Magnetschicht enthaltenen ferromagnetischen Pulvers beträgt und daß die Oberfläche der oberen Magnetschicht eine durchschnittliche Oberflä­ chenrauhigkeit an der Mittellinie (Ra) von nicht mehr als 1/20 der Länge der Hauptachse des in der oberen Magnet­ schicht enthaltenen ferromagnetischen Pulvers aufweist.

3. Aufzeichnungsmedium nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich­ net, daß das in der oberen Magnetschicht enthaltene ferro­ magnetische Pulver umfaßt: (A) ein feinkörniges ferro­ magnetisches Pulver mit einer Länge der Hauptachse von 0,05 bis 0,15 µm und einer Kristallitgröße von 10 bis 30 nm (100 bis 300 A) und (B) ein grobkörniges ferromagne­ tisches Pulver mit einer Länge der Hauptachse von 0,10 bis 0,20 µm und einer Kristallitgröße von 15 bis 40 nm (150 bis 400 A) in einem Gewichtsverhältnis des ferromagneti­ schen Pulvers (A) zu dem ferromagnetischen Pulver (B) von 10/90 bis 90/10, wobei die Länge der Hauptachse und die Kristallitgröße des ferromagnetischen Pulvers (A) kleiner sind als die Länge der Hauptachse und die Kristallitgröße des ferromagnetischen Pulvers (B) und die untere Magnet­ schicht ein ferromagnetisches Pulver mit einer Länge der Hauptachse von 0,15 bis 0,25 µm und einer Kristallitgröße von 30 bis 45 nm (300 bis 450 A) enthält und daß sowohl die Länge der Hauptachse und die Kristallitgröße des fer­ romagnetischen Pulvers in der unteren Magnetschicht größer sind als die Länge der Hauptachse und die Kristallitgröße des ferromagnetischen Pulvers (B) in der oberen Magnet­ schicht.

4. Aufzeichnungsmedium nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich­ net, daß der Gehalt an ferromagnetischem Pulver in der oberen Magnetschicht wenigstens 70 Gew.-% beträgt.

5. Aufzeichnungsmedium nach Anspruch 2, dadurch gekennzeich­ net, daß der Gehalt an ferromagnetischem Pulver in der oberen Magnetschicht wenigstens 70 Gew.-% beträgt.

6. Aufzeichnungsmedium nach Anspruch 3, dadurch gekennzeich­ net, daß der Gehalt an ferromagnetischem Pulver in der oberen Magnetschicht wenigstens 70 Gew.-% beträgt.

7. Aufzeichnungsmedium nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich­ net, daß das in der oberen Magnetschicht enthaltene ferro­ magnetische Pulver eine Länge der Hauptachse von nicht mehr als 0,2 µm und eine Kristallitgröße von 15 bis 35 nm (150 bis 350 A) besitzt.

8. Aufzeichnungsmedium nach Anspruch 2, dadurch gekennzeich­ net, daß das Verhältnis der Länge der Hauptachse zu der Kristallitgröße des in der oberen Magnetschicht enthalte­ nen ferromagnetischen Pulvers 4 bis 6 beträgt.

9. Aufzeichnungsmedium nach Anspruch 3, dadurch gekennzeich­ net, daß das ferromagnetische Pulver (A) eine Länge der Hauptachse von 0,08 bis 0,15 µm und eine Kristallitgröße von 15 bis 29 nm (150 bis 290 A) und das ferromagnetische Pulver (B) eine Länge der Hauptachse von 0,15 bis 0,20 µm und eine Kristallitgröße von 29 bis 40 nm (290 bis 400 A) besitzen.

10. Aufzeichnungsmedium nach Anspruch 3, dadurch gekennzeich­ net, daß das Gewichtsverhältnis des ferromagnetischen Pulvers (A) zu dem ferromagnetischen Pulver (B) 70/30 bis 90/10 beträgt.