DE69332536T2

DE69332536T2 - Magnetischer aufzeichnungsträger

Info

Publication number: DE69332536T2
Application number: DE69332536T
Authority: DE
Inventors: Tsutomu Aoyama; Tsunehiko Ikarashi; Takayoshi Kuwajima; Yuko Motegi; Akira Saitoh; Yasufumi Takasugi
Original assignee: TDK Corp
Current assignee: TDK Corp
Priority date: 1992-09-30
Filing date: 1993-09-29
Publication date: 2003-09-04
Anticipated expiration: 2013-09-30
Also published as: WO1994008336A1; DE69332536D1; EP0623918B1; EP0623918A1; US5698286A; EP0623918A4

Description

TECHNISCHES GEBIET

Die vorliegende Erfindung betrifft ein beschichtetes magnetisches Aufzeichnungsmedium.

STAND DER TECHNIK

Magnetische Aufzeichnungsmedien, wie Hochleistungsaudiokassettenbänder, verschiedene Videobänder, DATs und verschiedene Magnetplatten, lassen hinsichtlich des Aufzeichnens mit hoher Dichte noch Einiges zu wünschen übrig. Um das Aufzeichnen mit hoher Dichte zu ermöglichen, wurde beispielsweise vorgeschlagen, ein magnetisches Metallpulver als magnetisches Pulver zu verwenden, was zwischenzeitlich auch in die Praxis umgesetzt wurde.
Um das Aufzeichnen mit hoher Dichte zu ermöglichen, müssen die Medien andererseits unter Berücksichtigung ihrer Dicken- und Selbstmagnetisierungsverluste hergestellt werden und folglich werden dünnere Magnetschichten benötigt. Mit einer dünnen magnetischen Schicht bzw. Magnetschicht zeigen sich jedoch die Oberflächeneigenschaften der Basis oder des Substrats auf der magnetischen Schicht, wodurch die elektromagnetischen Übertragungseigenschaften oft ungünstig beeinflusst werden. Aus diesem Grund wurde bisher vorgeschlagen, auf der Oberfläche eines Substrates eine nicht-magnetische Schicht bereitzustellen, in der beispielsweise ein wärmehärtbarer Kunststoff als Bindemittel verwendet wird, und eine magnetische Schicht bereitzustellen, wobei die nicht-magnetische Schicht zwischen der magnetischen Schicht und dem Substrat angeordnet ist. Ein schwerwiegendes Problem bei diesen nicht magnetischen Schichten ist jedoch deren unbefriedigende Beständigkeit.
In der oben erwähnten Anordnung der Medien wird die magnetische Schicht auf der zuvor beschichteten und getrockneten nicht magnetischen Schicht erzeugt. Dies führt jedoch dazu, dass die Oberflächeneigenschaften der magnetischen Schicht durch die Oberflächeneigenschaften der nicht magnetischen Schicht nachteilig beeinflusst werden, wobei dies von dem verwendeten Harzbindemittel abhängt.
Um dieses Problem zu lösen, wurde das sogenannte Nass-auf-Nass-Verfahren, wie in JA-A-63-191315 und 63-191318 offenbart, entwickelt, bei dem eine nichtmagnetische Grundbeschichtung, die ein magnetisches Pulver enthält, das in einem Bindemittel, wie beispielsweise einem wärmehärtbaren Kunststoff, dispergiert ist, bereitgestellt wird und diese Grundbeschichtung und eine magnetische Schicht aufeinandergelegt werden, wobei beide Beschichtungslösungen nass sind. Die Beispiele dieser Beschreibungen zeigen, dass α-Fe&sub2;O&sub3; als nicht-magnetisches Pulver verwendet wird, wobei das α-Fe&sub2;O&sub3; jedoch nadelförmig vorzuliegen scheint. Es wird auch erwähnt, dass durch solche Anordnungen die elektromagnetischen Übertragungseigenschaften, die Beständigkeit und die Verschleißverluste des Schreib-/Lesekopfes verbessert werden können.
Im Falle von magnetischen Aufzeichnungsmedien, wie Videobänder und Disketten (Floppy-Disks, FDs), welche in einem digitalen Aufzeichnungsmodus verwendet werden, ist es jedoch für das Aufzeichnen mit hoher Dichte erforderlich, die magnetischen Schichten dünner zu machen. Da auch die Oberflächeneigenschaften der Medien, die mit den in den obigen Beschreibungen beschriebenen nichtmagnetischen Schichten erhalten werden, immer noch ungenügend sind, besteht diesbezüglich noch Spielraum für Verbesserungen.
Aus der US-A-4,963,433 ist ein magnetisches Aufzeichnungsmedium, umfassend einen nicht magnetischen Träger, bekannt, welches eine Unterlage umfasst, die nicht-magnetische Teilchen und ein Bindemittel enthält, wobei das Verhältnis der nicht magnetischen ferromagnetischen Teilchen zu dem Bindemittel im Bereich von 100/10 bis 100/200 sein sollte. Die Teilchen sind nadelförmig und kornförmig, d. h. sie liegen in einer Form vor, die zu der Kugelform des in der vorliegenden Erfindung verwendeten Eisenoxids unterschiedlich ist.
Die JP-A-04238111 betrifft ein magnetisches Aufzeichnungsmedium, das eine nicht- magnetische Unterlage umfasst. Das Metalloxidpulver kann sowohl in nadelförmiger, kugelförmiger, kubischer als auch tafelförmiger Form vorliegen, d. h. das Pulver liegt nicht in einer bestimmten Form, sondern in allen möglichen Pulverformen vor.

OFFENBARUNG DER ERFINDUNG

Eine Hauptaufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein magnetisches Aufzeichnungsmedium mit ausgezeichneten Oberflächeneigenschaften und ausreichend guten elektromagnetischen Übertragungseigenschaften bereitzustellen.
Diese Aufgabe wird durch die folgenden Anordnungen (1) bis (12) erreicht.
(1) Magnetisches Aufzeichnungsmedium, das nach Nass-auf-Nass-Weise hergestellt ist, umfassend eine nicht-magnetische Basis und eine ein magnetisches Pulver und ein Harzbindemittel enthaltende magnetische Schicht, die auf der Basis bereitgestellt ist, wobei eine nicht-ferromagnetische Schicht zwischen dem Substrat und der magnetischen Schicht angeordnet ist, worin
die nicht-ferromagnetische Schicht, die aus kugelförmigen nicht-ferromagnetischen Teilchen besteht, die nicht-ferromagnetisches aus einzelnen Teilchen bestehendes bzw. teilchenförmiges Eisenoxid und ein Harzbindemittel in einem Gewichtsverhältnis von 100/5 bis 100/50 enthält und das teilchenförmige Eisenoxid in Partikelform ein mittleres Aspektverhältnis von 1 bis 2 aufweist.
(2) Magnetisches Aufzeichnungsmedium, das nach Nass-auf-Nass-Weise hergestellt ist, umfassend eine nicht-magnetische Basis und eine ein magnetisches Pulver und ein Harzbindemittel enthaltende magnetische Schicht, die auf der Basis bereitgestellt ist, wobei eine nicht-ferromagnetische Schicht zwischen dem Substrat und der magnetischen Schicht angeordnet ist, worin
die nicht-ferromagnetische Schicht kugelförmiges nicht-ferromagnetisches teilchenförmiges Eisenoxid, eine nicht-magnetische, elektrisch leitende Substanz und ein Harzbindemittel enthält, wobei das Gewichtsverhältnis der Gesamtmenge des teilchenförmigen Eisenoxids und der elektrisch leitenden Substanz zu dem Harzbindemittel im Bereich von 100/50 bis 100/5 liegt, und der Anteil der elektrisch leitenden Substanz, bezogen auf das nicht-ferromagnetische teilchenförmige Eisenoxid 20 bis 70 Gew.-% beträgt, und
die elektrisch leitende Substanz einen mittleren Teilchendurchmesser von 10 bis 60 nm, eine nach dem BET-Verfahren gemessene spezifische Oberfläche von 150 m²/g oder weniger und eine DBP-Öladsorption von 100 ml/100 g oder weniger aufweist.
(3) Magnetisches Aufzeichnungsmedium nach (1) oder (2), worin das aus einzelnen Teilchen bestehende bzw. teilchenförmige Eisenoxid im Wesentlichen aus α-Fe&sub2;O&sub3; besteht.
(4) Magnetisches Aufzeichnungsmedium nach (1) bis (3), worin das aus einzelnen Teilchen bestehende Eisenoxid einen mittleren Teilchendurchmesser von 20 bis 80 nm aufweist.
(5) Magnetisches Aufzeichnungsmedium nach (1) bis (4), worin das aus einzelnen Teilchen bestehende Eisenoxid eine nach dem BET-Verfahren gemessene spezifische Oberfläche von 20 bis 80 m²/g aufweist.
(6) Magnetisches Aufzeichnungsmedium nach (1) bis (5), worin die nicht-ferromagnetische Schicht unter Verwendung einer Beschichtungslösung gebildet ist, welche das aus einzelnen Teilchen bestehende Eisenoxid in einem Gehalt von 10 bis 60 Gew.-% enthält.
(7) Magnetisches Aufzeichnungsmedium nach (2), worin die elektrisch leitende Substanz eine nach dem BET-Verfahren gemessene spezifische Oberfläche von 20 bis 150 m²/g und eine DBP-Öladsorption von 20 ml bis 100 ml/100 g aufweist.
(8) Magnetisches Aufzeichnungsmedium nach (2) bis (7), worin die elektrisch leitende Substanz nicht-strukturierter Kohlenstoff ist.
(9) Magnetisches Aufzeichnungsmedium nach (1) bis (8), worin die nicht-ferromagnetische Schicht eine Dicke von 0,5 bis 2,5 um aufweist.
(10) Magnetisches Aufzeichnungsmedium nach (1) bis (9), worin die magnetische Schicht eine Dicke von 2,5 um oder weniger aufweist.
(11) Magnetisches Aufzeichnungsmedium nach (1) bis (10), worin die Basis ein biegsames scheibenförmiges Teil ist, das als magnetische Aufzeichnungsplatte für das Aufzeichnen in einem gruppenkodierten Aufzeichnungsmodus (GCR) mit einem Magnetisierungsumkehrabstand von 0,75 um oder weniger verwendet wird.
(12) Magnetisches Aufzeichnungsmedium nach (11), worin der maximale Magnetisierungsumkehrabstand eines Datenbereichs auf derselben Spur 2,5 bis 5 mal so groß ist wie der minimale Magnetisierungsumkehrabstand.

BESTE AUSFÜHRUNGSFORM DER ERFINDUNG

Einige beispielhafte Anordnungen der vorliegenden Erfindung werden nun ausführlich erläutert. Das erfindungsgemäße magnetische Aufzeichnungsmedium umfasst eine magnetische Schicht auf einer nicht magnetischen Basis, wobei eine nicht-ferromagnetische Schicht dazwischen angeordnet ist. Die nicht-ferromagnetische Schicht enthält kugelförmiges, nicht-ferromagnetisches, aus einzelnen Teilchen bestehendes bzw. teilchenförmiges Eisenoxid.
Durch die Verwendung von kugelförmigem, aus einzelnen Teilchen bestehendem Eisenoxid ist es möglich, eine so hohe Dispergierbarkeit zu erreichen, dass die Menge der Teilchen, die in der nicht-ferromagnetische Schicht vorliegen, erhöht werden kann. Dies ermöglicht es, dass die Oberflächeneigenschaften der nicht-ferromagnetischen Schicht selbst verbessert werden, und ermöglicht es somit, dass die magnetische Schicht verbesserte Oberflächeneigenschaften und elektromagnetische Übertragungseigenschaften aufweist. Solche Effekte können ohne die Verwendung von kugelförmigem Eisenoxid nicht erreicht werden; dies bedeutet mit anderen Worten, dass diese Effekte unter Verwendung von nadelförmigem Eisenoxid, wie in JP-A-63-191315 und 63-191318 beschrieben, oder eines anderen Materials, wie Titanoxid, selbst wenn dieses in Kugelform vorliegt, nicht erreicht werden können.
Eine Hauptkomponente des verwendeten Eisenoxids ist α-Fe&sub2;O&sub3;, wobei das a-Fe&sub2;O&sub3; vorzugsweise 90 Gew.-% oder mehr, insbesondere 95 Gew.-% oder mehr, des Eisenoxids ausmacht. In diesem Zusammenhang ist zu beachten, dass die obere Grenze üblicherweise 90 bis 100 Gew.-% beträgt.
Das Eisenoxid liegt im Wesentlichen in Kugelform vor und sollte vorzugsweise ein Aspektverhältnis (Länge der Hauptachse/Länge der Nebenachse) von etwa 1 bis 2, insbesondere 1 bis 1,5 aufweisen.
Das Eisenoxid weist einen Teilchendurchmesser von 100 nm oder weniger, vorzugsweise 80 nm oder weniger, und einen mittleren Teilchendurchmesser von 20 bis 80 nm auf. Die Teilchengeometrie, der Teilchendurchmesser, etc. kann mittels eines Transmissionselektronenmikroskops (TEM) bestimmt werden.
Das Eisenoxid weist eine nach dem BET-Verfahren gemessene spezifische Oberfläche von 20 bis 80 m²/g, vorzugsweise 30 bis 60 m²/g, eine nach dem JIS-Verfahren gemessene Öladsorption von etwa 25 bis 30 ml/100 g und eine absolute spezifische Dichte von etwa 5,2 g/ml auf.
Solches kugelförmiges α-Fe&sub2;O&sub3; kann durch ein Salzkatalysatorverfahren hergestellt werden, wobei α-Fe&sub2;O&sub3;, welches üblicherweise in Nadelform vorliegt, in Kugelform erzeugt werden kann. Beispielsweise können das Ausgangsmaterial Eisentrichlorid (FeCl&sub3;) und ein Alkalisalz, wie Na&sub2;CO&sub3;, miteinander umgesetzt werden. Alternativ dazu kann das Reaktionsprodukt Eisendichlorid (FeCl&sub2;) mit einem Alkalisalz, wie Na&sub2;CO&sub3;, mit H&sub2;O&sub2;, ect. oxidiert werden.
Ein solches kugelförmiges α-Eisenoxid (Fe&sub2;O&sub3;) ist heutzutage kommerziell erhältlich, wobei ein typisches Beispiel dafür Ultrafine, Transparent Iron Oxide Nanotite® (hergestellt durch Showa Denko K.K.) ist, welches als solches im Rahmen der vorliegende Erfindung verwendet werden kann.
Vorzugsweise sollte ein solches α-Fe&sub2;O&sub3; 60 bis 95 Gew.-% der nicht-ferromagnetischen Schicht ausmachen. Wenn α-Fe&sub2;O&sub3; in einer geringeren Menge verwendet wird, ist dieses nicht wirksam, und wenn dieses in einer größeren Menge verwendet wird, übt dieses eine nachteilige Wirkung auf die Adhäsion zwischen der nicht- magnetischen Schicht und der Basis aus. Das Gewichtsverhältnis des aus einzelnen Teilchen bestehenden Eisenoxids zu dem (später beschriebenen) Harzbindemittel beträgt 100/5 bis 100/50, vorzugsweise 100/40 bis 100/9, und insbesondere 100/35 bis 100/10. Bei mehr als 100/5 fällt die Adhäsion des Films stark ab. Bei einem zu geringen Gewichtsverhältnis tritt eine Verschlechterung der Oberflächeneigenschaften der magnetischen Schicht auf, wenn diese nach der Nass-auf-Nass-Weise bereitgestellt ist.
Das in der vorliegenden Erfindung verwendete Harzbindemittel kann ein durch Elektronenstrahlen aushärtbares Harz, ein thermoplastisches Harz, ein wärmehärtbarer Kunststoff oder ein Reaktionsharz sein, welche alleine oder als Mischung davon verwendet werden können. Hinsichtlich der resultierenden Festigkeit, etc. ist es jedoch bevorzugt, einen wärmehärtbaren Kunststoff oder ein durch Elektronenstrahlen aushärtbares Harz zu verwenden.
Beispielsweise und vorzugsweise kann der wärmehärtbare Kunststoff eine Mischung aus einem Vernetzungsmittel und einem Vinylcopolymerharz, wie Vinylchlorid-Vinylacetat (das eine Carbonsäure enthalten kann), Vinylchlorid-Vinylalkohol-Vinylacetat (das eine Carbonsäure enthalten kann), chloriertes Vinylchlorid, Vinylchloridacrylnitril, Vinylbutyral oder Vinylformal, eine Mischung aus einem Vernetzungsmittel und einem Polyurethanharz, einem Polyesterharz oder einem Celluloseharz, wie Nitrocellulose oder Celfufoseacetatbutyrat, und eine Mischung aus einem Vernetzungsmittel und Synthesekautschuk, wie Butadienacrylnitril, sein. Zwei oder mehrere dieser Verbindungen können in diesen Mischungen verwendet werden. Diese Harze können eine polare Gruppe wie -SO&sub3;M, -COOM, -N(R)&sub2; oder -N(R)&sub3;, enthalten, wobei M für H oder ein monovalentes Metall, wie Na, steht und R ein Wasserstoffatom oder eine monovalente Kohlenwasserstoffgruppe, wie eine Alkylgruppe, darstellt. Überdies kann eine Mischung aus einem Isocyanatprepolymer und einem polykondensationsartigen Harz, wie einem Phenolharz, einem Epoxyharz, einem Butyralharz, einem Formalharz, einem Melaminharz, einem Alkydharz, einem Silikonharz, einem Acrylreaktionsharz, einem Polyamidharz, einem Epoxypolyamidharz oder einem Harnstoffformaldehydharz oder einem Polyesterharz mit hohem Molekulargewicht, eine Mischung aus Polyisocyanat und einem Polyesterpolyol, eine Mischung aus Glycol mit niedrigem Molekulargewicht/Diol mit hohem Molekulargewicht/Triphenylmethantriisocyanat, eine Mischung der oben erwähnten polykondensationsartigen Harze und einem Vernetzungsmittel, wie eine Isocyanatverbindung, usw. verwendet werden.
Verschiedene Polyisocyanate, insbesondere Diisocyanat, können als Vernetzungsmittel zum Härten des Harzbindemittels verwendet werden. Insbesondere bevorzugt ist die Verwendung von mehr als einer Verbindung ausgewählt aus Tolylendiisocyanat, Hexamethylendiisocyanat und Methylendiisocyanat. Der Anteil des Vernetzungsmittels liegt vorzugsweise im Bereich von 10 bis 30 Gew.-Teile pro 100 Gew.-Teile des Harzes. Ein solches wärmehärtbares Harz kann im Allgemeinen durch eine Wärmebehandlung für 12 bis 48 h bei 50 bis 70ºC in einem Heizofen ausgehärtet werden.
Als Bindemittel wird vorzugsweise eine zuvor ausgehärtete, durch Elektronenstrahlen aushärtbare Verbindung, d. h. ein durch Elektronenstrahlen aushärtbares Harz, verwendet. Beispiele für durch Elektronenstrahlen aushärtbare Verbindungen sind thermoplastische Harze, die eine Gruppe enthalten oder in die eine Gruppe eingeführt wird, die durch Aussetzen gegenüber Elektronenstrahlen quervernetzt oder polymerisiert werden kann, wie eine Acryl-Doppelbindung (Acryl- oder Methacrylsäure mit einer radikal polymerisierbaren ungesättigten Doppelbindung oder deren Esterverbindung), eine Allyl-Doppelbindung (Diallylphthalat), oder ungesättigte Doppelbindungen der Maleinsäure oder deren Derivate. Es können auch andere Verbindungen mit ungesättigten Doppelbindungen, die durch Aussetzen gegenüber Elektronenstrahlen vernetzt und polymerisiert werden, verwendet werden.
Beispiele für thermoplastische Harze, die so modifiziert werden können, dass dadurch durch Elektronenstrahlen aushärtbare Harze erzeugt werden, sind Vinylchloridcopolymere, Vinylchlorid-Vinylacetat, Vinylalkoholcopolymere, Vinylchloridacrylcopolymere, ein Epoxyharz aus gesättigtem Polyester, Phenoxyharz, Cellulosederivate usw. Diese können auf herkömmliche Art und Weise einer Acrylmodifikation unterworfen werden.
Die Dicke der nicht-ferromagnetischen Schicht nach dem Trocknen beträgt vorzugsweise 0,5 bis 2,5 um, insbesondere 1,0 bis 2,5 um. Man beachte jedoch, dass die nicht-ferromagnetische Schicht eine an das verwendete System angepasste Dicke aufweisen muss. Dies ist so, weil sich bei einer zu geringen Dicke die Oberflächeneigenschaften der nicht magnetischen Basis auf der Oberfläche der nicht-ferromagnetischen Schicht zeigen, wodurch eine nachteilige Wirkung auf die Oberfläche der magnetischen Schicht ausgeübt wird. Ist die Dicke andererseits zu groß, treten zu hohe Dickenverluste auf, um für ein Aufzeichnen mit hoher Dichte geeignet zu sein. Die nicht-ferromagnetische Schicht kann zusätzlich ein Gleit- bzw. Schmiermittel enthalten. Dies ist insbesondere in dem Fall vorteilhaft, in dem die magnetische Deckschicht extrem dünn ist, da dadurch die Beständigkeit verbessert wird.
Überdies kann die nicht-ferromagnetische Schicht eine nicht-magnetische, elektrisch leitende Substanz, etc. enthalten. Durch die zusätzliche Verwendung der elektrisch leitenden Substanz ist es möglich, den elektrischen Widerstand der Oberfläche zu verringern und somit die Oberflächeneigenschaften deutlich zu verbessern. Der elektrische Widerstand der Oberfläche der nicht-ferromagnetischen Schicht kann 109 Ω/sq oder weniger, vorzugsweise weniger als 10&sup6; bis 10&sup8; Ω/sq betragen. Desgleichen kann der elektrische Widerstand der Oberfläche der magnetischen Schicht 109 Ω/sq oder weniger, vorzugsweise 10&sup6; bis 10&sup8; Ω/sq, betragen.
Als elektrisch leitende Substanz, die in Verbindung mit dem nicht-ferromagnetischen, sehr feinen Eisenoxid verwendet wird, kann jede gewünschte Substanz verwendet werden, unter der Voraussetzung, dass diese einen mittleren Teilchendurchmesser von 10 bis 60 nm, vorzugsweise 15 bis 40 nm, eine nach dem BET-Verfahren gemessene spezifische Oberfläche von 150 m²/g oder weniger, vorzugsweise 20 bis 150 m²/g, insbesondere bevorzugt 25 bis 150 m²/g und am meisten bevorzugt 30 bis 130 m²/g, und eine DBP-Öladsorption von 100 ml/100 g oder weniger, vorzugsweise 20 bis 100 ml/100 g, insbesondere bevorzugt 30 bis 80 ml/100 g, aufweist. Beispielsweise kann Kohlenstoff, SnO&sub2;, TiO&sub2;·SnO&sub2; (dotiert mit Sb) und elektrisch leitendendes schwarzes Titanoxid (TiOx, wobei 1 ≤ x ≤ 2) verwendet werden.
Man beachte, dass der mittlere Teilchendurchmesser mittels eines Transmissionselektronenmikroskops (TEM) bestimmt werden kann. Bei einem mittleren Teilchendurchmesser von weniger als 10 nm ist die Dispergierbarkeit der leitenden Substanz in der nicht-ferromagnetischen Schicht so stark verringert, dass dadurch die Oberflächeneigenschaften nachteilig beeinflusst werden. Ein Teilchendurchmesser von mehr als 60 nm wirkt sich jedoch wiederum nachteilig auf die Oberflächeneigenschaften aus. Bei einer spezifischen Oberfläche von mehr als 150 m²/g ist es schwierig, die leitende Substanz in die nicht-ferromagnetische Schicht zu dispergieren und ein hochgefülltes Beschichtungsmaterial herzustellen, wodurch es schwierig wird, die magnetische Schicht nach der Nass-auf-Nass-Weise bereitzustellen, wie noch erläutert werden wird. Bei einer DBP-Öladsorption von mehr als 100 ml/100 g entstehen die gleichen Probleme wie diejenigen, die im Zusammenhang mit der spezifischen Oberfläche erwähnt wurden. Man beachte jedoch, dass, wenn die leitende Substanz eine zu geringe spezifische Oberfläche und eine zu geringe DBP-Öladsorption aufweist, die Oberflächeneigenschaften der nicht-ferromagnetischen Schicht nachteilig beeinflusst werden.
Von den oben erwähnten leitenden Substanzen ist Kohlenstoff bevorzugt, um zufriedenstellende Oberflächeneigenschaften und eine zufriedenstellende elektrische Leitfähigkeit zu erreichen. Insbesondere ist nicht-strukturierter Kohlenstoff, welcher keine ausgebildete Struktur aufweist, bevorzugt. Ein solcher nicht-strukturierter Kohlenstoff weist eine verhältnismäßig geringe elektrische Leitfähigkeit, jedoch eine so gute Dispergierbarkeit auf, dass die Menge des in der nicht magnetischen Schicht enthaltenen Pigments erhöht werden kann. Aus diesem Grunde können die Oberflächeneigenschaften der nicht-ferromagnetischen Schicht selbst und somit auch die Oberflächeneigenschaften der magnetischen Schicht verbessert werden, wodurch der Effekt der vorliegenden Erfindung verstärkt wird.
Die Geometrie des nicht-strukturierten Kohlenstoffs ist nicht besonders entscheidend; das heisst, dass dieser in Kugel-, Flocken-, voluminöser oder Faserform vorliegen kann. Vorzugsweise wird jedoch kugelförmiger nicht-strukturierter Kohlenstoff verwendet. In der vorliegenden Erfindung können kommerziell erhältliche Kohlenstoffprodukte als solche verwendet werden. In diesem Zusammenhang kann beispielsweise #45B, MABB, #52B, CF9B, die alle durch Mitsubishi Chemical Industries, Ltd. hergestellt werden, und Raven 1060, das durch Colombian Carbon Co., Ltd. hergestellt wird, angeführt werden.
Wenn die nicht-ferromagnetische Schicht α-Fe&sub2;O&sub3;, die elektrisch leitende Substanz, den nicht-strukturierten Kohlenstoff und das Harzbindemittel enthält, liegt das Gewichtsverhältnis der Gesamtmenge des α-Fe&sub2;O&sub3;, der elektrisch leitenden Substanz und des nicht-strukturierten Kohlenstoffs zu dem Harzbindemittel im Bereich von 100/50 bis 100/5, vorzugsweise 100/40 bis 100/9. Bei weniger als 100/50 ist es schwierig, die magnetische Schicht nach der Nass-auf-Nass-Weise bereitzustellen, wie später beschrieben, und bei -mehr als 10015 ist es schwierig, ein Beschichtungsmaterial herzustellen.
Die Gesamtmenge von α-Fe&sub2;O&sub3; und des nicht-strukturierten Kohlenstoffs sollte vors zugsweise im Bereich von 60 bis 95 Gew.-% der gesamten nicht-ferromagnetischen Schicht liegen. a-Fe&sub2;O&sub3; und der nicht-strukturierte Kohlenstoff üben keinen Effekt auf die nicht-ferromagnetische Schicht aus, wenn diese in einer geringeren Menge verwendet werden, und wirken sich nachteilig auf die Adhäsion zwischen der nicht- ferromagnetischen Schicht und der Basis aus, wenn diese mit einer größeren Menge verwendet werden.
Der Anteil des nicht-strukturierten Kohlenstoffs beträgt 20 bis 70 Gew.-%, insbesondere 30 bis 60 Gew.-%, bezogen auf das α-Fe&sub2;O&sub3;. Wenn das Verhältnis der Menge des nicht-strukturierten Kohlenstoffs bezüglich der Menge des α-Fe&sub2;O&sub3; weniger als 20 Gew.-% beträgt, erhöht sich der elektrische Widerstand der nicht-ferromagnetischen Schicht. Bei mehr als 70 Gew.-% erhöht sich die Thixotropie, wodurch es schwierig wird, ein Beschichtungsmaterial herzustellen.
Das in der vorliegenden Erfindung verwendete Harzbindemittel kann ein wärmehärtbarer Kunststoff, ein thermoplastisches Harz, ein Reaktionsharz und ein durch Elektronenstrahlen aushärtbares Harz sein, welche alleine oder in einer Mischung davon verwendet werden können.
Die nicht-ferromagnetische Schicht kann zusätzlich ein Gleit- bzw. Schmiermittel enthalten. Dies ist besonders vorteilhaft, wenn die magnetische Deckschicht sehr dünn ist, da dadurch die Beständigkeit verbessert werden kann.
In Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung kann die nicht-ferromagnetische Schicht unter Verwendung einer Beschichtungslösung, in der kugelförmiges α-Fe&sub2;O&sub3; dispergiert ist, wenn benötigt, zusammen mit der elektrisch leitenden Substanz hergestellt werden, wobei die nicht-ferromagnetische Schicht zusätzlich ein Harz etc. enthält.
Hinsichtlich des verwendeten Lösungsmittels bestehen keine besonderen Einschränkungen. Beispielsweise können abhängig vom Bestimmungszweck der Beschichtungslösung Ketonlösungsmittel, wie Cyclohexanon und, Isophoron, Alkohollösungsmittel, wie Isopropylalkohol und Butylalkohol, Cellosolve-Lösungsmittel, wie Ethylcellosolve und Cellosolveacetat, und aromatische Lösungsmittel, wie Toluol, verwendet werden.
Die Menge von α-Fe&sub2;O&sub3; oder die Gesamtmenge von α-Fe&sub2;O&sub3; und der elektrisch leitenden Substanz in einer solchen Beschichtungsläsung kann im Bereich von 10 bis 60 Gew.-%, vorzugsweise 10 bis 50 Gew.-%, bezogen auf die Feststoffe, liegen. Je höher die Menge ist, desto geringer ist die Adhäsion der aufgetragenen dünnen Schicht an das Substrat.
Das Gewichtsverhältnis des α-Fe&sub2;O&sub3; und gegebenenfalls der elektrisch leitenden Substanz zu dem Harz liegt im Bereich von 100150 bis 100/5, vorzugsweise 100/40 bis 10019 und insbesondere bevorzugt 100/35 bis 100/10. Weniger als 100/50 wirkt sich nachteilig auf die Oberflächeneigenschaften der magnetischen Schicht aus. Bei mehr als 100/5 fällt andererseits die Adhäsion der aufgetragenen dünnen Schicht stark ab.
In einer anderen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung kann die nicht-ferromagnetische Schicht des Aufzeichnungsmediums aus dem nicht-strukturierten Kohlenstoff und dem oben erwähnten Harzbindemittel bestehen, ohne dabei α-Fe&sub2;O&sub3; zu verwenden. Der nicht-strukturierte Kohlenstoff weist einen mittleren Teilchendurchmesser von 10 bis 60 nm, vorzugsweise 15 bis 40 nm, eine nach dem BET-Verfahren gemessene spezifische Oberfläche von 150 m²/g oder weniger, vorzugsweise 20 bis 150 m²/g, insbesondere bevorzugt 25 bis 150 m²/g und am meisten bevorzugt 60 bis 150 m²/g und eine DBP-Öladsorption von 100 ml/100 g oder weniger, vorzugsweise 20 bis 100 ml/100 g und insbesondere bevorzugt 30 bis 80 ml/100 g auf. Der nicht-strukturierte Kohlenstoff bezeichnet im Allgemeinen einen Kohlenstoff, der keine ausgebildete Struktur aufweist. Dieser nicht-strukturierte Kohlenstoff weist eine so gute Dispergierbarkeit auf, dass die Menge des in der nicht magnetischen Schicht vorliegenden Kohlenstoffs erhöht werden kann. Aus diesem Grund können die Oberflächeneigenschaften der nicht magnetischen Schicht selbst und somit auch die Oberflächeneigenschaften der magnetischen Schicht verbessert werden, was zu der Wirkung der vorliegenden Erfindung beiträgt.
Bisher wurde der Kohlenstoff mit einer Grundbeschichtung für antistatische Zwecke verwendet, wobei bislang hauptsächlich strukturierter Kohlenstoff, dessen Struktur so gut ausgebildet ist, dass er eine ausgezeichnete elektrische Leitfähigkeit aufweist, verwendet wurde. Der strukturierte Kohlenstoff, auf den im Fachgebiet im Allgemeinen Bezug genommen wird, ist ein Kohlenstoff mit einer nach dem BET-Verfahren gemessenen spezifischen Oberfläche von 140 bis 1500 m²/g und einer DBP-Öladsorption von etwa 100 bis 400 ml/100 g.
Ein solcher strukturierter Kohlenstoff kann verwendet werden, um eine Beschichtung mit guten Oberflächeneigenschaften zu erhalten, wenn dieser einen geringen Teilchendurchmesser aufweist. Aufgrund der großen spezifischen Oberfläche und der hohen DBP-Öladsorption bringt dieser Kohlenstoff jedoch Schwierigkeiten bei der Herstellung eines hochgefüllten Beschichtungsmaterials mit sich und ist somit für die Herstellung einer magnetischen Schicht nach der Nass-auf-Nass-Weise ungeeignet. Nur durch die Verwendung eines spezifischen nicht-strukturierten Kohlenstoffs mit den oben erwähnten physikalischen Eigenschaften ist es möglich, ausreichend gute Oberflächeneigenschaften zu erhalten.
Der mittlere Teilchendurchmesser des nicht-strukturierten Kohlenstoffs muss in dem oben erwähnten Bereich liegen, da ein mittlerer Teilchendurchmesser von mehr als 60 nm die Oberflächeneigenschaften nachteilig beeinflusst und ein mittlerer Teilchendurchmesser von weniger als 10 nm die Dispergierbarkeit und somit wiederum die Oberflächeneigenschaften nachteilig beeinflusst. Man beachte, dass der mittlere Teilchendurchmesser mittels eines Transmissionselektronenmikrops (TEM) bestimmt werden kann.
Eine spezifische Oberfläche von mehr als 150 m²/g wirkt sich nachteilig auf die Dispergierbarkeit des Kohlenstoffs aus, so dass es schwierig ist, ein hochgefülltes Beschichtungsmaterial herzustellen. Folglich ist es insbesondere schwierig, eine magnetische Schicht nach der Nass-auf-Nass-Weise herzustellen. Wenn die DBP- Öladsorption mehr als 100 ml/l 00 g beträgt, treten dieselben Probleme auf, wie die in Zusammenhang mit der spezifischen Oberfläche erwähnten. Man beachte hierbei, dass, wenn ein Kohlenstoff verwendet wird, dessen spezifische Oberfläche und DBP- Öladsorption verringert sind, keine befriedigenden Oberflächeneigenschaften erhalten werden können. Man beachte ebenfalls, dass keine besonderen Einschränkungen in Bezug auf andere Eigenschaften des nicht-strukturierten Kohlenstoff, z. B. Geometrie, pH, Flüchtigkeit, etc. bestehen.
Gemäss der vorliegenden Erfindung können kommerziell erhältliche nicht-strukturierte Kohlenstoffprodukte als solche verwendet werden. In diesem Zusammenhang kann beispielsweise #45B, MABB, #45L, #52B, CF9B, die alle durch Mitsubishi Chemical Industries, Ltd. hergestellt wurden, und Raven 1060, das durch Colombian Carbon Co., Ltd. hergestellt wurde, angeführt werden.
Das Gewichtsverhältnis des nicht-strukturierten Kohlenstoffs zu dem Harz kann im Bereich von 100/50 bis 100/25 liegen und die Menge des nicht-strukturierten Kohlenstoffs in der Beschichtungslösung liegt üblicherweise im Bereich von 10 bis 20 Gew.-%, obwohl diese gegebenenfalls in Abhängigkeit von der Affinität zu der magnetischen Schicht, die auf der nicht magnetischen Schicht bereitgestellt ist oder der Hantierbarkeit, etc. bestimmt werden kann. Unter der oben erwähnten unteren Grenze des Kohlenstoffs ist es schwierig, eine magnetische Schicht nach der Nass- auf-Nass-Weise bereitzustellen, und über der oben erwähnten oberen Grenze erfolgt die Beschichtung aufgrund der zu hohen Viskosität nur schwer. Man beachte, dass die verwendeten Harze, die Dicke der nicht-ferromagnetischen Schicht, die Beschichtungsart, usw. wie zuvor beschrieben gleich sein können.
Die auf einer solchen nicht magnetischen Schicht bereitgestellte magnetische Schicht enthält ein magnetisches Pulver und ein Bindemittel.
Als magnetisches Pulver kann in dem vorliegenden Fall beispielsweise ein feines Oxidpulver, wie γ-Fe&sub2;O&sub3;, Co-enthaltendes γ-Fe&sub2;O&sub3;, Fe&sub3;O&sub4;, Co-enthaltendes γ-Fe&sub3;O&sub4;, CrO&sub2;, Bariumferrit und Strontiumferrit, feine Pulver aus Metallen, wie Fe, Co und Ni oder Legierungen davon und ein feines Pulver aus Eisencarbid verwendet werden.
Diese magnetischen Pulver können selektiv in Abhängigkeit der Art des Mediums, zu dem sie gegeben werden, verwendet werden, vorzugsweise wird jedoch Bariumferrit in Form eines feinen Pulvers, ein Metall oder seine Legierungen und Eisencarbid verwendet. Diese magnetischen Pulver können alleine oder in Verbindung von zwei oder mehreren verwendet werden. Wenn ein magnetisches Pulver aus Eisencarbid verwendet wird, ist es bevorzugt, dass dessen Oberfläche hauptsächlich aus Kohlenstoff und/oder Eisencarbid besteht. Ferner ist es bevorzugt, dass, wenn ein feines Metallpulver verwendet werden, dieses hauptsächlich aus Eisen besteht und zusätzlich ein Seltenerdmetallelement, einschließlich Y, enthält. Überdies wird vorzugsweise ein isotaktisch heißgepresstes (HIP) magnetisches Pulver verwendet.
Für das in der magnetischen Schicht verwendete Bindemittel kann auf das gleiche Bindemittel zurückgegriffen werden, das auch in der oben erwähnten nichtmagnetischen Schicht verwendet wurde. Vorzugsweise sollte das gleiche Bindemittel in beiden Schichten verwendet werden. Die magnetischen Pulver machen 50 bis 85 Gew.-%, vorzugsweise 55 bis 75 Gew.-%, aus.
Die Dicke der magnetischen Schicht nach dem Trocknen beträgt 2,5 um oder weniger, vorzugsweise zwischen 0,15 um und 1,5 um, obwohl diese von dem verwendeten Meßsystem abhängt. Bei einer solchen Dicke kann das Aufzeichnen mit hoher Dichte erfolgen. Wenn benötigt, kann die magnetische Schicht zusätzlich verschiedene Hilfsstoffe, wie anorganische feine Teilchen und Gleit- bzw. Schmiermittel enthalten.
Die magnetische Schicht wird unter Verwendung eines magnetisches Beschichtungsmaterials gebildet. Das in diesem Fall verwendete Lösungsmittel kann das gleiche sein, wie dasjenige, das zur Bildung der nicht-ferromagnetischen Schicht verwendet wird. Der Anteil des magnetischen Pulvers in dem magnetischen Beschichtungsmaterial beträgt 10 bis 50 Gew.-%, vorzugsweise 15 bis 45 Gew.-%. Bei der vorliegenden Erfindung wird nach der Bereitstellung der magnetischen Schicht vorzugsweise ein Magnetfeld angelegt, um die magnetischen Teilchen darin zu orientieren. Außerdem kann die Orientierung der magnetischen Teilchen in Längs-, Vertikal- oder Diagonalrichtung bezüglich der Bewegungsrichtung des Mediums erfolgen.
Bei der vorliegenden Erfindung bestehen keine besonderen Einschränkungen bezüglich der für das magnetische Aufzeichnungsmedium verwendeten nichtmagnetischen Basis oder des für das magnetische Aufzeichnungsmedium verwendeten Substrats; das heisst mit anderen Worten, dass ein aus verschiedenen biegsamen Materialien und verschiedenen steifen Materialien ausgewähltes Material in Abhängigkeit des Verwendungszwecks gemäß verschiedenen Standardverfahren in die Form eines Bandes oder in die Form eines anderen Teiles von gegebener Form und Größe gebracht werden kann. Beispielsweise kann Polyester, wie Polyethylenterephthalat, als biegsames Material verwendet werden.
In der vorliegenden Erfindung werden die nicht-ferromagnetische und die magnetische Schicht nach der sogenannten Nass-auf-Nass-Weise bereitgestellt, wodurch deren Oberflächeneigenschaften deutlich verbessert werden. Man beachte ferner, dass bei der Verwendung des Verfahrens nach der Nass-auf-Nass-Weise die Bereitstellung der nicht magnetischen Schicht von der Bereitstellung der magnetischen Schicht gefolgt sein kann oder dass beide Schichten gleichzeitig bereitgestellt werden können.
Bezüglich der Auftragsvorrichtung, die bei solchen Beschichtungsverfahren verwendet werden, bestehen keine besonderen Einschränkungen. Beispielsweise können diejenigen, die in JP-A-63-191315 und 63-191318 beschrieben sind, verwendet werden. In diesem Fall kann eine Beschichtungsanordnung mit einer Vielzahl von Beschichtungsauslassöffnungen oder -köpfen verwendet werden.
Wenn erforderlich, kann das erfindungsgemäße magnetische Aufzeichnungsmedium mit einer Rückenbeschichtung, etc. versehen werden. Desweiteren kann dieses magnetische Aufzeichnungsmedium eine magnetische Schicht auf einer oder beiden Seiten aufweisen.
Vorzugsweise wird das erfindungsgemäße magnetische Aufzeichnungsmedium für Videobänder oder Disketten in einem digitalen Aufzeichnungsverfahren verwendet. Das digitale Aufzeichnungsverfahren erfolgt bei einer minimalen Aufzeichnungswellenlänge von 0,3 bis 1,5 um und die Aufzeichnungstiefe des Mediums beträgt zwischen 0,15 um und 0,75 um. Wie im Stand der Technik gut bekannt, ist es möglich, einen ausreichend guten Output, ein ausreichend gutes Auflösungsvermögen und ausreichend gute Überschreibeigenschaften zu erhalten, indem die Dicke der magnetischen Schicht gleich der Aufzeichnungstiefe des Mediums bei der minimalen Aufzeichnungswellenlänge gewählt wird.
Wenn das erfindungsgemäße Aufzeichnungsmedium in Form eines Videobands verwendet wird, beträgt die Dicke der magnetischen Schicht überwiegend etwa 0,15 bis 0,3 um, und ein Metall- oder Bariumferritpulver wird hauptsächlich als magnetisches Pulver verwendet. Wenn das erfindungsgemäße magnetische Aufzeichnungsmedium in Form einer Diskette verwendet wird, beträgt die Dicke der magnetischen Schicht 0,30 bis 1,00 um. Es wird wiederum hauptsächlich ein Metall- oder Bariumferritpulver als magnetisches Pulver verwendet.
Insbesondere kann die vorliegende Erfindung für die Herstellung einer magnetischen Aufzeichnungsplatte, insbesondere einer Diskette (Floppy Disk, FD), verwendet werden. Bisher wurde die Diskette in einem Sättigungsaufzeichnungsverfahren verwendet, bei dem die gesamte magnetische Schicht magnetisiert wird. Bei diesem Aufzeichnungsverfahren wird die Aufzeichnungstiefe in Abhängigkeit von der Koerzitivkraft des Mediums, des Kopfmaterials, der Kopfzwischenraumlänge und der magnetischen Aufzeichnungsspannung bestimmt. Bei den zur Zeit verfügbaren Systemen beträgt die Aufzeichnungstiefe jedoch etwa die Hälfte des Bit-Umkehrungsabstands. Wenn folglich der Bit-Umkehrungsabstand 1 um oder weniger beträgt, wird die Aufzeichnungstiefe 0,5 um oder weniger, d. h. dass es erforderlich ist, die Dicke der magnetischen Schicht auf eine Dicke von 0,5 um oder weniger einzustellen. Nimmt die Dicke der magnetischen Schicht jedoch weiter ab, verringert sich das Kalandrierungsvermögen der magnetischen Schicht stark, wodurch das Problem entsteht, dass die Oberflächeneigenschaften der magnetischen Schicht so nachteilig beeinflußt werden, dass der Output und das Auflösungsvermögen stark abfällt.
Wenn der Bit-Umkehrungsabstand auf 1 um oder weniger verringert wird, wird folglich oft ein ungesättigtes Aufzeichnungsverfahren, bei dem nur der Oberflächenbereich der magnetischen Schicht magnetisiert wird, verwendet. Das ungesättigte Aufzeichnungsverfahren erlaubt es, die Dicke der magnetischen Schicht größer als die Aufzeichnungstiefe zu wählen, wodurch eine magnetische Schicht mit einer Dicke von etwa 2 um verwendet werden kann, wobei es bei dieser Dicke unwahrscheinlich ist, dass sich die Oberflächeneigenschaften der magnetischen Schicht verschlechtern.
Für eine FD mit einer erhöhten Speicherkapazität wird andererseits zur Zeit ein Modulationsverfahren mit einer höheren Speicherkapazität (ein Codierungsverfahren) untersucht. Ein MFM-Modulationsverfahren, das bisher im Stand der Technik häufig verwendet wurde, ist ein sequentielles Codierungsverfahren, bei dem Eingabedaten in Aufzeichnungscodes für jedes Bit umgewandelt werden. Im Gegensatz dazu werden (2, 7), (1, 7) und andere Codes bei Blockcodierungsverfahren verwendet, wobei die Eingangsdaten für jeden Block in einem Pufferspeicher gespeichert und dann in Aufzeichnungscodierungszeichen gemäß bestimmten geeigneten Regeln umgewandelt werden. Die oben erwähnten zwei Codierungsverfahren basieren auf Lauflängenbegrenzungscodes (RLLCs), bei denen die zwischen die Symbole 1 in die codierten Zeichen eingeschobene laufende Nummer O begrenzt ist. Diese Blockcodierungsverfahren ermöglichen es, dass verglichen mit dem MFM-Verfahren mehr Information gespeichert werden kann, das (2, 7) Codierungsverfahren ermöglicht die Speicherung von 1,5 mal soviel Information und das (1, 7) Codierungsverfahren ermöglicht die Speicherung von 1,78 mal soviel Information.
Das (2, 7) oder (1, 7) Codierungsverfahren ist jedoch bezüglich der O/W-Eigenschaften schlechter als das MFM-Verfahren, da Signale längerer Wellenlängen aufgrund eines erhöhten Verhältnisses des minimalen Abstandes (Tmin) zu dem maximalen Abstand (Tmax) zwischen den Symbolen 1 überschrieben (O/W) werden müssen. Um die 01 W-Eigenschaften zu verbessern, muss das Sättigungsaufzeichnen mit einer dünnen magnetischen Schicht erfolgen. Wenn jedoch die magnetische Schicht dünn wird, führt dies zu dem erwähnten Problem, wodurch es schwierig wird, einen Kompromiss zwischen den O/W-Eigenschaften und dem Output und des Auflösungsvermögens zu finden. Mit Hilfe der vorliegenden Erfindung ist es jedoch möglich, zu einer magnetischen Aufzeichnungsplatte mit hohen Output, hohem Auflösungsvermögen und ausreichend guten Überschreib(O/W)-Eigenschaften zu gelangen.
Die vorliegende Erfindung stellt eine Magnetplatte bereit, welche eine magnetische Schicht auf einer biegsamen nicht magnetischen Basis umfasst, wobei eine nicht- ferromagnetische Schicht dazwischen angeordnet ist, welche üblicherweise für eine Magnetplatte verwendet wird, auf welche das Gruppencodierungsverfahren (GCR) angewendet wird, um eine erhöhte Speicherkapazität zu erreichen. Das "GCR-Verfahren", auf das hierin Bezug genommen wird, ist ein Prinzip, welches das RLLC- Verfahren (Lauflängenbegrenzungscodes) umfasst, das als Weiterentwicklung des GCR-Verfahrens angesehen werden kann und somit ein Blockcodierungsverfahren ist. Dieses Aufzeichnungsverfahren findet mit einem minimalen Magnetisierungsumkehrabstand von 0,75 um (entspricht einer Aufzeichnungswellenlänge von 1,5 um) oder weniger, üblicherweise von 0,35 bis -0,75 um, statt. Man beachte, dass der "minimale Magnetisierungsumkehrabstand" im Fall des Zonenbit-Verfahrens (ZBR), bei dem die Übertragungsgeschwindigkeit an der inneren und äußeren Seite während des Aufzeichnens variiert, den kürzesten Magnetisierungsumkehrabstand an der innersten Seite jeder Zone darstellt. Wenn das ZBR-Verfahren nicht durchgeführt wird, stellt dies den Magnetisierungsumkehrabstand an der innersten Seite dar. Man beachte, das der maximale Magnetisierungsumkehrabstand des Datenbereichs auf der gleichen Spur 2,1 bis 1,6 mal, vorzugsweise 2,5 bis 5 mal, so groß ist wie der minimale Magnetisierungsumkehrabstand.
Bei dem Blockcodierungsverfahren werden die Eingangsdaten für jeden Block -in einem Pufferspeicher gespeichert und dann gemäß bestimmten geeigneten Regeln in codierte Aufzeichnungszeichen umgewandelt. Diese umfassen (2, 7), (1, 7) und andere Codes, welche dem oben erwähnten RLLC entsprechen, wobei die zwischen die Symbole 1 eingeschobene laufende Nummer 0 begrenzt ist. Das (2, 7) Codierungsverfahren ist beispielsweise ein Verfahren, bei dem die zwischen die Symbole 1 eingeschobene Zahl 0 auf 2 bis 7, mit sechs Magnetisierungsumkehrzyklen, (3/2)Tb, (4/2)Tb, (5/2)Tb, (6/2)Tb, (7/2)Tb und (8/2)Tb, wobei Tb einen Bit-Zyklus bezeichnet, beschränkt ist.
Als Vergleich mit dem MFM-Modulationsverfahren, welches üblicherweise im Stand der Technik verwendet wird, werden die Parameter der (2, 7) und (1, 7) Codes in Tabelle A gezeigt, wobei CR das Codierungsverhältnis bezeichnet. Je größer das CR, desto größer ist die Breite des Nachweisfensters zu dem Bit-Zyklus, was vorteilhaft ist. In Tabelle A bezeichnet DR das Verdichtungsverhältnis. Je größer DR, desto größer ist die Menge an Information, die pro Magnetisierungsumkehrabstand aufgezeichnet werden kann, was wiederum vorteilhaft ist. Die Aufzeichnungseffizienz kann aus dem Produkt von CR und DR erhalten werden. TABELLE A
d: minimaler Wert der zwischen 1 eingeschobenen fortlaufenden Nummer 0
k: maximaler Wert der zwischen 1 eingeschobenen fortlaufenden Nummer 0
Tmin: minimaler Abstand zwischen 1
Tmax: maximaler Abstand zwischen 1
Tb: Bit-Zyklus
DR: Tmin/Bit-Zyklus
CR: Breite des Nachweisfensters Bit-Zyklus
Wie anhand der Tabelle A ersichtlich, können diese Aufzeichnungsverfahren mehr Information als das MFM-Verfahren aufzeichnen, das (2, 7) Codierungsverfahren ermöglicht das Aufzeichnen von 1,5 mal soviel und das (1, 7) Codierungsverfahren ermöglicht das Aufzeichnen von 1,78 mal soviel Information. Das (2, 7) oder (1, 7) Verfahren ist jedoch hinsichtlich der O/W-Eigenschaften schlechter als das MFM- Verfahren, da Signale längerer Wellenlängen aufgrund eines erhöhten Tmin- zu Tmax- Verhältnisses überschrieben (O/W) werden müssen. Man stelle sich beispielsweise den Fall vor, bei dem das Aufzeichnen ohne das ZBR-Verfahren mit dem (2, 7) Codierungsverfahren beispielsweise unter Verwendung einer Diskette bei 360 rpm, einer Spurbreite von 23,014 mm an der innersten Seite 1 und 39,500 mm an der äußersten Seite 0 und einer Aufzeichnungsfrequenz von RL7 : 234 kHz und RL2 : 625 kHz erfolgt. Die Wellenlänge (doppelt so groß wie der oben erwähnte Magnetisierungsumkehrabstand) und die Aufzeichnungsdichte sind dann wie folgt.
Mit den oben erwähnten Aufzeichnungsverfahren werden, wie oben bereits erwähnt, eine erhöhte Speicherkapazität, jedoch keine befriedigenden O/W-Eigenschaften erreicht. Wenn die Dicke der magnetischen Schicht verringert wird, um dieses Problem zu lösen, werden die Oberflächeneigenschaften der magnetischen Schicht durch den ungünstigen Einfluss auf das Kalandrierungsvermögen nachteilig beeinflusst und dies wiederum wirkt sich nachteilig auf den Output und das Auflösungsvermögen aus. Wenn jedoch eine magnetische Schicht mit einer auf 0,5 um oder weniger, vorzugsweise 0,3 bis 0,5 um, verringerten Dicke auf einer Basis bereitgestellt wird, wobei eine nicht-ferromagnetische Schicht, wie eine der oben erwähnten Schichten, dazwischen angeordnet ist, ist es möglich, ausreichend gute O/W-Eigenschaften zu erreichen, ohne dabei einen nachteiligen Einfluss auf die Oberflächeneigenschaften der magnetischen Schicht auszuüben. Dadurch kann ein vernünftiger Kompromiss zwischen den O/W-Eigenschaften und dem Output und des Auflösungsvermögens erhalten werden, was im Stand der Technik als schwierig erachtet wurde. Man beachte, dass, obwohl die oben erwähnte Aufzeichnungswellenlänge und -dichte bezüglich des Falls erläutert sind, bei dem das Aufzeichnen ohne das ZBR-Verfahren durchgeführt wird, wobei die vorliegende Erfindung in Verbindung mit dem ZBR-Verfahren verwendet werden kann. Bei dem ZBR-Verfahren kann viel mehr Information an einer äußeren Seite mit einer verhältnismäßig hohen Geschwindigkeit aufgezeichnet werden. Das ZBR-Verfahren ist auch vorteilhaft bezüglich der O/W-Eigenschaften.

BEISPIELE

Die vorliegende Erfindung wird nun anhand der Beispiele näher erläutert.

Beispiel 1

Herstellung des magnetischen Beschichtungsmaterials

Es wurde ein magnetisches Beschichtungsmaterial mit der folgenden Zusammensetzung hergestellt.

Magnetisches Beschichtungsmaterial

Fe-Zn-Ni-Legierung 100 PBW
Vinylchlorid-Vinylacetat-Copolymer 10 PBW
Polyesterpolyurethan 10 PBW
Polyisocyanat 4 PBW
(technische) Stearinsäure 2 PBW
(technisches) Butylstearat 2 PBW
Methylethylketon/Cyclohexanon/Toluol (= 35/35/30) geeignete Menge

Herstellung einer Beschichtungslösung für die Bildung einer nicht-ferromagnetischen Schicht (nicht-ferromagnetisches Beschichtungsmaterial)

Es wurde ein nicht-ferromagnetisches Beschichtungsmaterial Nr. 1 mit der folgenden Zusammensetzung hergestellt.

Nicht-ferromagnetisches Beschichtungsmaterial Nr. 1

Kugelförmiges α-Fe&sub2;O&sub3; (mit einem mittleren Teilchendurchmesser von 20 nm und einem BET-Wert von etwa 60 m²/g) 100 PBW
Vinylchlorid-Vinylacetat-Copolymer 11 PBW
Polyesterpolyurethan 11 PBW
Polyisocyanat 4 PBW
(technische) Stearinsäure 2 PBW
(technisches) Butylstearat 2 PBW
Methylethylketon/Cyclohexanon/Toluol (= 35/35/30) 156 PBW
Die nicht-ferromägnetischen Beschichtungsmaterialien Nr. 2 bis 6 wurden hergestellt, indem die in dem nicht-ferromagnetischen Beschichtungsmaterial Nr. 1 verwendete aus einzelnen Teilchen bestehende Komponente variiert wurde:

Nicht-ferromagnetisches Beschichtungsmaterial Nr. 2

Es wurde ein Beschichtungsmaterial hergestellt, das ähnlich zu dem nicht-ferromagnetischen Beschichtungsmaterial Nr. 1 ist, außer, dass kugelförmiges α-Fe&sub2;O&sub3; (mit einem mittleren Teilchendurchmesser von 30 nm und einem BET-Wert von etwa 40 m²/g) als nicht-ferromagnetische Teilchen verwendet wurde. Dieses wird als nicht- ferromagnetisches Beschichtungsmaterial Nr. 2 bezeichnet.

Nicht-ferromagnetisches Beschichtungsmaterial Nr. 3

Es wurde ein Beschichtungsmaterial hergestellt, das ähnlich zu dem nicht-ferromagnetischen Beschichtungsmaterial Nr. 1 ist, außer, dass kugelförmiges α-Fe&sub2;O&sub3; (mit einem mittleren Teilchendurchmesser von 60 nm und einem BET-Wert von etwa 30 m²/g) als nicht-ferromagnetische Teilchen verwendet wurde. Dieses wird als nicht- ferromagnetisches Beschichtungsmaterial Nr. 3 bezeichnet.

Nicht-ferromagnetisches Beschichtungsmaterial Nr. 4

Es wurde ein Beschichtungsmaterial hergestellt, das ähnlich zu dem nicht-ferromagnetischen Beschichtungsmaterial Nr. 1 ist, außer, dass kugelförmiges TiO&sub2; (mit einem mittleren Teilchendurchmesser von 30 nm und einem BET-Wert von etwa 40 m²/g) anstelle von α-Fe&sub2;O&sub3; verwendet wurde. Dieses wird als nicht-ferromagnetisches Beschichtungsmaterial Nr. 4 bezeichnet.

Nicht-ferromagnetisches Beschichtungsmaterial Nr. 5

Es wurde ein Beschichtungsmaterial hergestellt, das ähnlich zu dem nicht-ferromagnetischen Beschichtungsmaterial Nr. 1 ist, außer, dass nadelförmiges α-Fe&sub2;O&sub3; (mit einer mittleren durchschnittlichen Länge der Hauptachse von 190 nm, einer durchschnittlichen Länge der Nebenachse von 30 nm und einem BET-Wert von etwa 50 m²/g) als kugelförmiges α-Fe&sub2;O&sub3; verwendet wurde. Dieses wird als nicht-ferromagnetisches Beschichtungsmaterial Nr. 5 bezeichnet.
Das oben erwähnte magnetische Beschichtungsmaterial und alle der oben erwähnten nicht-ferromagnetischen Beschichtungsmaterialien wurden durch ein Simultanextrusionsüberlagerungs-Beschichtungsverfahren auf ein 8 um dickes nichtmagnetisches Substrat aus Polyethylenterephthalat aufgetragen und dann getrocknet. Zusätzlich wurde eine Probe bereitgestellt, die nur mit einer nicht-ferromagnetischen Schicht beschichtet wurde. Dann wurde der Glanz und die Rauheit der Oberfläche (Ra gemäß JIS B0601) dieser Proben gemessen.
Die mit dem magnetischen Beschichtungsmaterial beschichteten Proben wurden zu magnetischen Aufzeichnungsbändern kalandriert. Entsprechend den verwendeten nicht-ferromagnetischen Beschichtungsmaterialien werden diese Proben als Proben- Nr. 1 bis 5 bezeichnet. Die Probe-Nr. 6 wurde auf die oben erwähnte Art erhalten, ausser, dass das Nass-auf-Trocken-Verfahren anstelle des Nass = auf-Nass-Verfahrens verwendet wurde.
Die Dicke der nicht-ferromagnetischen und der magnetischen Schicht jeder Bandprobe betrug 2,0 um bzw. 0,2 um. Ferner betrug das mittlere Aspektverhältnis der kugelförmigen Teilchen in jedem der Beschichtungsmaterialien der Nr. 1 bis 4 ungefähr 1.
Diese Bandproben wurden hinsichtlich des Glanzes und der Rauheit der Oberfläche auf die gleiche Art und Weise wie oben erwähnt untersucht. Der Output und das C/N- Verhältnis wurden auf die folgende Art und Weise berechnet.

(1) RF-Videoempfindlichkeit

Ein amorpher Kopf (engl. amorphous head) wurde verwendet, um die Videoempfindlichkeit bei 7 MHz zu messen.

(2) C/N

GIN wird als Verhältnis des Rauschens bei um 0,3 bzw. 1,0 MHz von 7 MHz entfernten Stellen zu RF dargestellt.
Die Ergebnisse sind in Tabelle 1 gezeigt. Tabelle 1
* Vergleich

Beispiel 2

Die Proben wurden analog zur Probe-Nr. 2 des Beispiels 1 mit den in Tabelle 2 angegebenen Gewichtsverhältnissen von α-Fe&sub2;O&sub3; zu Bindemittel hergestellt. Diese Proben werden als Proben-Nr. 11 bis 15 bezeichnet. Man beachte, dass die Proben- Nr. 22 im Wesentlichen der Proben-Nr. 2 des Beispiels 1 entspricht.
Wie in Beispiel 1 wurden die Proben des Bandes hergestellt, um ihre Eigenschaften zu bestimmen. Die Ergebnisse sind in Tabelle 2 gezeigt. Tabelle 2
* Vergleich

Beispiel 3

Herstellung des magnetischen Beschichtungsmaterials

Es wurde ein magnetisches Beschichtungsmaterial mit der unten beschriebenen Zusammensetzung hergestellt.
Magnetisches Beschichtungsmaterial
Fe-Co-Legierung (mit einem Hc-Wert von 129,75 kA/m (1630 Oe) und einem BET-Wert von 40 m²/g) 100 PBW
α-Aluminiumoxid (mit einem mittleren Teilchendurchmesser von 0,25 um) 15 PBW
Ruß (mit einem mittleren Teilchendurchmesser von 0,1 um) 5 PBW
Vinylchloridcopolymer 15 PBW
Sulfonsäuregruppen enthaltendes Polyesterpolyurethan 10 PBW
Polyisocyanat 5 PBW
Stearinsäure 2 PBW
Butylstearat 1 PBW
Isocetylstearat 5PBW
Methylethylketon/Cyclohexanon/Toluol (35/35/30) geeignete Menge

Herstellung einer Beschichtungslösung für die Herstellung einer nicht-ferro magnetischen Schicht (nicht-ferromagnetisches Beschichtungsmaterial)

Es wurde ein nicht-ferromagnetisches Beschichtungsmaterial Nr. 1 mit der unten erwähnten Zusammensetzung hergestellt.

Nicht-ferromagnetisches Beschichtungsmaterial Nr. 21

Kugelförmiges α-Fe&sub2;O&sub3; (mit einem mittleren Teilchendurchmesser von 30 nm und einem BET-Wert von etwa 40 m²/g) 100 PBW
Ruß #45B (hergestellt durch Mitsubishi Chemical Industries, Ltd., mit einem mittleren Teilchendurchmesser von 24 nm, einem BET-Wert von 137 m²/g und einer DBP-Öladsorption
von 53 ml/100 g) 40 PBW
Vinylchloridcopolymer 20 PBW
Sulfonsäuregruppen enthaltendes Polyesterpolyurethan 8 PBW
Polyisocyanat 5 PBW
Stearinsäure 7 PBW
Butylstearat 1 PBW
Isocetylstearat 10 PBW
Methylethylketon/Cyclohexanon/Toluol (35/35/30) 573 PBW
Das nicht-ferromagnetische Beschichtungsmaterial Nr. 21 wurde bei unterschiedlichen Mengen des Harzbindemittels und Lösemittels verwendet, um die nicht-ferromagnetischen Beschichtungsmaterialien Nr. 22 bis 25 herzustellen. Gegebenenfalls wurde die verwendete Menge des Lösemittels unter Berücksichtigung des Beschichtungsvermögens variiert. Das mittlere Aspektverhältnis der in jeder Probe verwendeten kugelförmigen Teilchen betrug ungefähr 1.

Nicht-ferromagnetisches Beschichtungsmaterial Nr. 22

Kugelförmiges α-Fe&sub2;O&sub3; (mit einem mittleren Teilchendurch messer von 30 nm und einem BET-Wert von etwa 40 m²/g) 100 PBW
Ruß #45B (hergestellt durch Mitsubishi Chemical Industries, Ltd., mit einem mittleren Teilchendurchmesser von 24 nm, einem BET-Wert von 137 m²/g und einer DBP-Öladsorption von 53 ml/100 g) 40 PBW
Vinylchloridcopolymer 35 PBW
Sulfonsäuregruppen enthaltendes Polyesterpolyurethan 15 PBW
Polyisocyanat 10 PBW
Stearinsäure 7 PBW
Butylstearat 1 PBW
Isocetylstearat 10 PBW
Methylethylketon/Cyclohexanon/Toluol (35/35130) 470 PBW

Nicht-ferromagnetisches Beschichtungsmaterial Nr. 23

Kugelförmiges α-Fe&sub2;O&sub3; (mit einem mittleren Teilchendurchmesser von 30 nm und einem BET-Wert von etwa 40 m²/g) 100 PBW
Ruß #45B (hergestellt durch Mitsubishi Chemical Industries, Ltd., mit einem mittleren Teilchendurchmesser von 24 nm, einem BET-Wert von 137 m²/g und einer DBP-Öladsorption von 53 ml/100 g) 40 PBW
Vinylchloridcopolymer 11 PBW
Sulfonsäuregruppen enthaltendes Polyesterpolyurethan 4 PBW
Polyisocyanat 3 PBW
Stearinsäure 7 PBW
Butylstearat 1 PBW
Isocetylstearat 10 PBW
Methylethylketon/Cyclohexanon/Toluol (35735130) 520 PBW

Nicht-ferromagnetisches Beschichtungsmaterial Nr. 24

Kugelförmiges α-Fe&sub2;O&sub3; (mit einem mittleren Teilchendurchmesser von 30 nm und einem BET-Wert von etwa 40 m²/g) 100 PBW
Ruß #45B (hergestellt durch Mitsubishi Chemical Industries, Ltd., mit einem mittleren Teilchendurchmesser von 24 nm; einem BET-Wert von 137 m²/g und einer DBP-Öladsorption von 53 ml/100 g) 40 PBW
Vinylchloridcopolymer 56 PBW
Sulfonsäuregruppen enthaltendes Polyesterpolyurethan 24 PBW
Polyisocyanat 16 PBW
Stearinsäure 7 PBW
Butylstearat 1 PBW
Isocetylstearat 10 PBW
Methylethylketon/Cyclohexanon/Toluol (35/35/30) 520 PBW

Nicht-ferromagnetisches Beschichtungsmaterial Nr. 25

Kugelförmiges α-Fe&sub2;O&sub3; (mit einem mittleren Teilchendurchmesser von 30 nm und einem BET-Wert von etwa 40 m²/g) 100 PBW
Ruß #45B (hergestellt durch Mitsubishi Chemical Industries, Ltd., mit einem mittleren Teilchendurchmesser von 24 nm, einem BET-Wert von 137 m²/g und einer DBP-Öladsorption von 53 ml/100 g) 40 PBW
Vinylchloridcopolymer 2,5 PBW
Sulfonsäuregruppen enthaltendes Polyesterpolyurethan 2,5 PBW
Polyisocyanat 1 PBW
Stearinsäure 7 PBW
Butylstearat 1 PBW
Isocetylstearat 10 PBW
Methylethylketon/Cyclohexanon/Toluol (35/35/30) 470 PBW
Das oben erwähnte magnetische Beschichtungsmaterial und alle der oben erwähnten nicht-ferromagnetischen Beschichtungsmaterialien wurden durch ein Simultanextrusionsüberlagerungs-Beschichtungsverfahren auf ein 62 um dickes nicht-magnetisches Substrat aus Polyethylenterephthalat aufgetragen und dann getrocknet.
Zusätzlich wurde eine Probe bereitgestellt, die nur mit einer nicht-ferromagnetischen Schicht überzogen wurde. Dann wurde der Glanz und die Rauheit der Oberfläche (Ra gemäß JIS B0601) dieser Proben gemessen.
Die mit dem magnetischen Beschichtungsmaterial beschichteten Proben wurden kalandriert und in 8,89 cm (3,5 Inch) Disketten gestanzt. Entsprechend den verwendeten nicht-ferromagnetischen Beschichtungsmaterialien werden diese Proben als Nr. 21 bis 25 bezeichnet. Die Proben-Nr. 26 wurde auf die oben beschriebene Art und Weise erhalten, ausser, dass das Nass-auf-Trocken-Verfahren anstelle des Nass-auf-Nass-Verfahrens verwendet wurde.
Die Dicke der nicht-ferromagnetischen und magnetischen Schicht jeder Diskettenprobe betrug 1,5 um bzw. 0,45 um.
Diese Bandproben wurden hinsichtlich des Glanzes, des elektrischen Widerstandes und der Rauheit der Oberfläche auf die oben beschriebene Art und Weise untersucht. Die elektromagnetischen Übertragungseigenschaften wurden auf die folgende Art und Weise gemessen.
1F-Signale (315,5 kHz) wurden unter Verwendung eines FD 1331-Diskettenlaufwerks von NEC Corporation auf trk 000 aufgenommen, um den als 1F-Output bezeichneten Output zu messen. Ferner wurden 2F-Signale (625 kHz) auf trk 239 aufgezeichnet, um den als 2F-Output bezeichneten Output zu messen. Man beachte, dass die elektromagnetischen Übertragungseigenschaften der Proben-Nr. 6 als Kontrolle verwendet werden.
Die Ergebnisse sind in Tabelle 3 gezeigt. Tabelle 3
* Vergleich

Beispiel 4

Die nicht-ferromagnetischen Beschichtungsmaterialien Nr. 31 bis 35 wurden gemäß dem Verfahren zur Herstellung des nicht-ferromagnetischen Beschichtungsmaterials Nr. 21 des Beispiels 3 hergestellt, ausser, dass verschiedene nicht-ferromagnetische Teilchen verwendet wurden.

Nicht-ferromagnetisches Beschichtungsmaterial Nr. 31

Ein Beschichtungsmaterial wurde hergestellt, das ähnlich zu dem nicht-ferromagnetischen Beschichtungsmaterial Nr. 21 ist, ausser, dass anstelle der nicht-ferromagnetischen Partikel kugelförmiges α-Fe&sub2;O&sub3; (mit einem mittleren Teilchendurchmesser von 20 nm und einem BET-Wert von etwa 60 m²/g) verwendet wurde. Dieses wird als nicht-ferromagnetisches Beschichtungsmaterial Nr. 31 bezeichnet.

Nicht-ferromagnetisches Beschichtungsmaterial Nr. 32

Ein Beschichtungsmaterial wurde hergestellt, das ähnlich zu dem nicht-ferromagnetischen Beschichtungsmaterial Nr. 21 ist, ausser, dass anstelle der nicht-ferromagnetischen Partikel kugelförmiges α-Fe&sub2;O&sub3; (mit einem mittleren Teilchendurchmesser von 60 nm und einem BET-Wert von etwa 30 m²/g) verwendet wurde. Dieses wird als nicht-ferromagnetisches Beschichtungsmaterial Nr. 32 bezeichnet.

Nicht-ferromagnetisches Beschichtungsmaterial Nr. 33

Ein Beschichtungsmaterial wurde hergestellt, das ähnlich zu dem nicht-ferromagnetischen Beschichtungsmaterial Nr. 21 ist, ausser, dass anstelle der nicht-ferromagnetischen Partikel kugelförmiges TiO&sub2; (mit einem mittleren Teilchendurchmesser von 30 nm und einem BET-Wert von etwa 40 m²/g) verwendet wurde. Dieses wird als nicht-ferromagnetisches Beschichtungsmaterial Nr. 33 bezeichnet.

Nicht-ferromagnetisches Beschichtungsmaterial Nr. 34

Ein Beschichtungsmaterial wurde hergestellt, das ähnlich zu dem nicht-ferromagnetischen Beschichtungsmaterial Nr. 21 ist, ausser, dass anstelle der nicht-ferromagnetischen Partikel nadelförmiges α-Fe&sub2;O&sub3; (mit einer durchschnittlichen Länge der Haupt- und Nebenachsen von 190 nm bzw. 30 nm und einem BET-Wert von etwa 30 m²/g) verwendet wurde. Dieses wird als nicht-ferromagnetisches Beschichtungsmaterial Nr. 34 bezeichnet.
Wie in Beispiel 3 wurden zur Messung Disketten hergestellt.
Die Ergebnisse sind in Tabelle 4 gezeigt. Tabelle 4
* Vergleich

Beispiel 5

Die nicht-ferromagnetischen Beschichtungsmaterialien Nr. 41 bis 47 wurden gemäß dem Verfahren des Beispiels 3 hergestellt, ausser, dass verschiedene Rußarten verwendet wurden. Die Rußarten wurden alle durch Mitsubishi Chemical Industries Ltd. hergestellt.

Nicht-ferromagnetisches Beschichtungsmaterial Nr. 41

Ein Beschichtungsmaterial wurde hergestellt, das ähnlich zu dem nicht-ferromagnetischen Beschichtungsmaterial Nr. 21 ist, ausser, dass #45L (mit einem mittleren Teilchendurchmesser von 24 nm, einem BET-Wert von etwa 127 m²/g und einer DBP-Öladsorption von etwa 43 ml/100 g) als Ruß verwendet wurde. Dieses wird als nicht-ferromagnetisches Beschichtungsmaterial Nr. 41 bezeichnet.

Nicht-ferromagnetisches Beschichtungsmaterial Nr. 42

Ein Beschichtungsmaterial wurde hergestellt, das ähnlich zu dem nicht-ferromagnetischen Beschichtungsmaterial Nr. 21 ist, ausser, dass #52B (mit einem mittleren Teilchendurchmesser von 27 nm, einem BET-Wert von etwa 113 m²/g und einer DBP-Öladsorption von etwa 58 ml/100 g) als Ruß verwendet wurde. Dieses wird als nicht-ferromagnetisches Beschichtungsmaterial Nr. 42 bezeichnet.

Nicht-ferromagnetisches Beschichtungsmaterial Nr. 43

Ein Beschichtungsmaterial wurde hergestellt, das ähnlich zu dem nicht-ferromagnetischen Beschichtungsmaterial Nr. 21 ist, ausser, dass #CF9B (mit einem mittleren Teilchendurchmesser von 40 nm, einem BET-Wert von etwa 60 m²/g und einer DBP- Öladsorption von etwa 65 ml/100 g) als Ruß verwendet wurde. Dieses wird als nicht- ferromagnetisches Beschichtungsmaterial Nr. 43 bezeichnet.

Nicht-ferromagnetisches Beschichtungsmaterial Nr. 44

Ein Beschichtungsmaterial wurde hergestellt, das ähnlich zu dem nicht-ferromagnetischen Beschichtungsmaterial Nr. 21 ist, ausser, dass #5B (mit einem mittleren Teilchendurchmesser von 85 nm, einem BET-Wert von etwa 25 m²/g und einer DBP- Öladsorption von etwa 71 ml/100 g) als Ruß verwendet wurde. Dieses wird als nicht- ferromagnetisches Beschichtungsmaterial Nr. 44 bezeichnet.

Nicht-ferromagnetisches Beschichtungsmaterial Nr. 45

Ein Beschichtungsmaterial wurde hergestellt, das ähnlich zu dem nicht-ferromagnetischen Beschichtungsmaterial Nr. 21 ist, ausser, dass #1 OB (mit einem mittleren Teilchendurchmesser von 84 nm, einem BET-Wert von etwa 28 m²/g und einer DBP- Öladsorption von etwa 83 ml/l 00 g) als Ruß verwendet wurde. Dieses wird als nicht- ferromagnetisches Beschichtungsmaterial Nr. 45 bezeichnet.

Nicht-ferromagnetisches Beschichtungsmaterial Nr. 46

Ein Beschichtungsmaterial würde hergestellt, das ähnlich zu dem nicht-ferromagnetischen Beschichtungsmaterial Nr. 21 ist, ausser, dass #3170B (mit einem mittleren Teilchendurchmesser von 25 nm, einem BET-Wert von etwa 180 m²/g und einer DßP-Öladsorption von etwa 115 m/100 g) als Ruß verwendet wurde. Dieses wird als nicht-ferromagnetisches Beschichtungsmaterial Nr. 46 bezeichnet.
Wie in Beispiel 3 wurden für die Messung Disketten hergestellt.
Die Ergebnisse sind in Tabelle 5 gezeigt. Tabelle 5
* Vergleich

Beispiel 6

Die nicht-ferromagnetischen Beschichtungsmaterialien Nr. 51 bis 54 wurden gemäß dem Verfahren zur Herstellung des nicht-ferromagnetischen Beschichtungsmaterials Nr. 21 des Beispiels 3 hergestellt, ausser, dass Ruß #45B in den in Tabelle 6 gezeigten unterschiedlichen Mengen verwendet wurde. Man beachte, dass auch die Menge des Harzbindemittels so variiert wurde, dass das Verhältnis der Gesamtmenge des äusserst feinen Eisenoxids und Russes zu der Menge des Harzbindemittels 5/1 betrug. Wie in Beispiel 3 wurden für die Messung Disketten hergestellt. Die Ergebnisse sind in Tabelle 6 gezeigt. Tabelle 6
* Vergleich

Beispiel 7

Herstellung des magnetischen Beschichtungsmaterials

Ein magnetisches Beschichtungsmaterial mit der unten beschriebenen Zusammensetzung wurde hergestellt.

Magnetisches Beschichtungsmaterial

Herstellung einer Beschichtungslösung für die Bildung einer nicht-magnetischen- Schicht (nicht-magnetisches Beschichtungsmaterial)

Nicht-magnetisches Beschichtungsmaterial Nr. 61

#42BZ (hergestellt durch Mitsubishi Chemical Industries Ltd., mit einem mittleren Teilchendurchmesser von 24 nm, einem BET-Wert von 137 m²/g, einer DBP-Öladsorption von 53 ml/100 g und einem pH-Wert von 8) 100 PBW
Vinylchlorid-Vinylacetat-Copolymer 20 PBW
Polyesterpolyurethan 20 PBW
Polyisocyanat 8 PBW
Methylethylketon/Cyclohexanon/Toluol (= 35/35/30) 519 PBW
Die nicht magnetischen Beschichtungsmaterialien Nr. 62 bis 75 wurden analog zu dem nicht magnetischen Beschichtungsmaterial Nr. 61 hergestellt, ausser, dass die in den Tabellen 7 und 8 beschriebenen Kohlenstoffprodukte verwendet wurden. Die verwendeten Kohlenstoffprodukte wurden alle durch Mitsubishi Chemical Industries, Ltd. hergestellt.
Das oben erwähnte magnetische Beschichtungsmaterial und alle der oben erwähnten nicht magnetischen Beschichtungsmaterialien wurden durch ein Simultanextrusionsüberlagerungs-Beschichtungsverfahren auf ein 8 um dickes nichtmagnetisches Substrat aus Polyethylenterephthalat aufgetragen und dann getrocknet. Zusätzlich wurde eine Probe bereitgestellt, die nur mit einer nicht-ferromagnetischen Schicht überzogen wurde. Dann wurde der Glanz und die Rauheit der Oberfläche (Ra gemäß JIS B0601) dieser Proben gemessen.
Die mit dem magnetischen Beschichtungsmaterial beschichteten Proben wurden zu magnetischen Aufzeichnungsbändern kalandriert. Entsprechend den verwendeten nicht-ferromagnetischen Beschichtungsmaterialien werden diese Proben als Proben- Nr. 61 bis 75 bezeichnet. Die Proben-Nr. 76 wurde auf die oben beschriebene Art erhalten, ausser, dass das Nass-auf-Trocken-Verfahren anstelle des Nass-auf-Nass- Verfahrens verwendet wurde.
Man beachte, dass die Dicke der nicht-magnetischen und magnetischen Schicht dieser Bandproben 2,0 um bzw. 0,2 um betrugen.
Diese Bandproben wurden hinsichtlich des Glanzes und der Rauheit der Oberfläche auf die oben beschriebene Art und Weise untersucht. Das Output- und C/N-Verhältnis wurde auf die folgende Art und Weise abgeschätzt.

(1) RF-Videoempfindlichkeit

(2) C/N

C/N wird als Verhältnis von Rauschen bei um 0,3 bzw. 1,0 MHz von 7 MHz entfernten Stellen zu RF dargestellt.
Die Ergebnisse sind in Tabellen 7 und 8 gezeigt. Tabelle 7
* Vergleich Tabelle 8
* Vergleich

Beispiel 8

Herstellung des magnetischen Beschichtungsmaterials

Es wurde ein magnetisches Beschichtungsmaterial mit der unten beschriebenen Zusammensetzung hergestellt.
Magnetisches Beschichtungsmaterial Fe-Co-Legierung (mit einem Hc-Wert von 129,75 kA/m (1630 Oe) und einem BET-Wert von 40 m²/g) 100 PBW
α-Aluminiumoxid (mit einem mittleren Teilchendurchmesser von 0,25 um) 15 PBW
Ruß (mit einem mittleren Teilchendurchmesser von 0,1 um) 5 PBW
Vinylchloridcopolymer 15 PBW
Sulfonsäuregruppen enthaltendes Polyesterpolyurethan 10 PBW
Polyisocyanat 5 PBW
Stearinsäure 2 PBW
Butylstearat 1 PBW
Isocetylstearat 5 PBW
Methylethylketon/Cyclohexanon/Toluol (35/35/30) geeignete Menge

Herstellung einer Beschichtungslösung für die Herstellung einer nicht-ferromagnetischen Schicht (nicht-ferromagnetisches Beschichtungsmaterial)

Es wurde ein nicht-ferromagnetisches Beschichtungsmaterial mit der unten beschriebenen Zusammensetzung hergestellt.

Nicht-ferromagnetisches Beschichtungsmaterial (kugelförmiges α-Fe&sub2;O&sub3; + Ruß/Bindemittel = 140/28)

Kugelförmiges α-Fe&sub2;O&sub3; (mit einem mittleren Teilchendurchmesser von 30 nm und einem BET-Wert von etwa 40 m²/g) 100 PBW
Ruß #45B (hergestellt durch Mitsubishi Chemical Industries, Ltd., mit einem mittleren Teilchendurchmesser von 24 nm, einem BET-Wert von 137 m²/g und einer DBP-Öladsorption von 53 ml/100 g) 40 PBW
Vinylchloridcopolymer 20 PBW
Sulfonsäuregruppen enthaltendes Polyesterpolyurethan 8 PBW
Polyisocyanat 5 PBW
Stearinsäure 7 PBW
Butylstearat 1 PBW
Isocetylstearat 10 PBW
Methylethylketon/Cyclohexanon/Toluol (35/35/30) 573 PBW

Herstellung der FD-Proben

Das oben erwähnte magnetische Beschichtungsmaterial wurde auf ein 62 um dickes nicht-magnetisches Substrat aus Polyethylenterephthalat aufgetragen, getrocknet und dann kalandriert und in eine 8,89 cm (3,5 Inch) Diskette gestanzt. Diese wird als FD-Probe Nr. 81 bezeichnet. Die magnetische Schicht war 2,5 um dick.
Die FD-Probe Nr. 82 wurde gemäß dem Verfahren zur Herstellung der FD-Probe Nr. 81 hergestellt, ausser, dass die Dicke der magnetischen Schicht 0,45 um betrug.
Die oben erwähnten magnetischen und nicht-ferromagnetischen Beschichtungsmaterialien wurden auf ein 62 um dickes nicht-magnetisches Substrat aus Polyethylenterephthalat aufgetragen und dann getrocknet, um die FD-Probe Nr. 83 herzustellen. Die magnetischen und nicht-ferromagnetischen Schichten waren 0,45 um bzw. 0,7 um dick.
Es wurde die Oberflächenrauheit (Ra gemäß JIS B0601) jeder FD-Probe gemessen. Desweiteren wurde der Output, das Auflösungsvermögen und die O/W-Eigenschaften jeder FD-Probe unter Verwendung eines FD 1335-Diskettenlaufwerks von NEC Corporation gemessen. Man beachte, dass das Diskettenlaufwerk im MFM-Aufzeichnungsmodus betrieben und die Messungen im (2,7) Codierungsmodus erhalten wurden; die Aufzeichnungsfrequenz wurde variiert, wie unten erwähnt.
Das oben erwähnte Diskettenlaufwerk wurde bei 360 rpm betrieben, wobei die Spurradien 23,014 mm an der innersten Seite 1 und 0 39,500 mm an der äußersten Seite betrugen. Die entsprechende Wellenlänge und Aufzeichnungsdichte wurden in der Beschreibung bereits erwähnt. Da das ZBR-Verfahren nicht auf die Diskette angewendet wurde, ist dies die schwierigste Bedingung bezüglich den O/W-Eigenschaften. Man beachte, das der maximale Magnetisierungsumkehrabstand auf derselben Spur 2,67 mal so groß ist wie der minimale Magnetisierungsumkehrabstand.

(1) Output

RL2 wurde an der innersten Seite 1 aufgezeichnet und die durchschnittliche Signalamplitude mittels eines Oszilloskops gemessen.

(2) Auflösungsvermögen

RL7 und RL2 wurden an der innersten Seite 1 aufgezeichnet und die mittleren Signalamplituden jeweils mittels eines Oszilloskops gemessen. Das Auflösungsvermögen berechnet sich wie folgt:
Auflösungsvermögen = (durchschnittliche Signalamplitude von RL2/durchschnittliche Signalamplitude von RL7) · 100

(3) O/W-Eigenschaften

RL7 wurde an der äußersten Seite 0 aufgezeichnet und die durchschnittliche Signalamplitude gemessen. Ohne Löschvorgang wurde RL7 durch RL2 überschrieben, um die durchschnittliche Restsignalamplitude von RL7 zu messen. Der O/W-Wert berechnet sich nach
O/W = 20 Log (durchschnittliche Restsignalamplitude von RL7/durchschnittliche Signalamplitude von RL7)
Diese durchschnittlichen Signalamplituden wurden mit Hilfe eines Spektralanalysators gemessen.
Die Ergebnisse sind in Tabelle 9 gezeigt. Man beachte, dass die FD-Probe Nr. 81 eine herkömmliche Diskette ist. Mittels dieser Kontrolldiskette wurde der Output und das Auflösungsvermögen zu 100,0% abgeschätzt. Tabelle 9
* Vergleich
Der Effekt der vorliegenden Erfindung ist anhand der Tabelle 9 klar ersichtlich. Diese Tabelle zeigt, dass die Proben-Nr. 82 hinsichtlich den O/W-Eigenschaften etwas besser ist als die Proben-Nr. 81, da die verwendete magnetische Schicht dünn ist, jedoch ist der Output und das Auflösungsvermögen der Probe Nr. 82 gering, da die Oberflächeneigenschaften der magnetischen Schicht durch das verringerte Kalandrierungsvermögen der mangnetischen Schicht nachteilig beeinflusst wird. Wie ersichtlich, kann der Effekt der Erfindung erzielt werden, wenn die Überlagerungsbeschichtung mit einer nicht-ferromagnetischen Schicht einer Dicke von 0,5 um oder mehr nach Nass-auf-Nass-Weise durchgeführt wird, wie dies für die erfindungsgemäße Proben-Nr. 83 der Fall ist.
Es wurde mehrere Proben hergestellt, die ähnlich zu der Proben-Nr. 83 sind, ausser, dass die Dicke der nicht-ferromagnetischen Schicht im Bereich von 0,5 um bis 2,5 um variierte. Es wurde gefunden, dass diese Proben die gleichen Eigenschaften wie die Proben-Nr. 83 aufwiesen. Eine zu der Proben-Nr. 83 ähnliche Probe wurde hergestellt, ausser, dass die nicht-ferromagnetische Schicht eine Dicke von 0,5 um oder weniger (z. B. 0,45 um) aufwies und eine zu der Probe Nr. 83 ähnliche Probe nach der Nass-auf-Trocken-Weise und nicht nach der Nass-auf-Nass-Weise hergestellt wird. Alle diese Proben waren bezüglich des Outputs, des Auflösungsvermögens und den O/W-Eigenschaften schlechter als die Proben-Nr. 83.

Claims

1. Magnetisches Aufzeichnungsmedium, das nach Nass-auf-Nass-Weise hergestellt ist, Umfassend eine nicht-magnetische Basis und eine ein magnetisches Pulver und ein Harzbindemittel enthaltende magnetische Schicht, die auf der Basis bereitgestellt ist, wobei eine nicht-ferromagnetische Schicht zwischen dem Substrat und der magnetischen Schicht angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, daß die nicht-ferromagnetische Schicht, die aus kugelförmigen nicht-ferromagnetischen Teilchen besteht, nicht-ferromagnetisches aus einzelnen Teilchen bestehendes Eisenoxid und ein Harzbindemittel in einem Gewichtsverhältnis von 100/5 bis 100/50 enthält und das aus einzelnen Teilchen bestehende Eisenoxid ein mittleres Aspektverhältnis von 1 bis 2 aufweist.

2. Magnetisches Aufzeichnungsmedium, das nach Nass-auf-Nass-Weise hergestellt ist, umfassend eine nicht-magnetische Basis und eine ein magnetisches Pulver und eine ein Harzbindemittel enthaltende magnetische Schicht, die auf der Basis bereitgestellt ist, wobei eine nicht-ferromagnetische Schicht zwischen dem Substrat und der magnetischen Schicht angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, daß die nicht-ferromagnetische Schicht kugelförmiges nicht-ferromagnetisches aus einzelnen Teilchen bestehendes Eisenoxid, eine nicht-magnetische, elektrisch leitende Substanz und ein Harzbindemittel enthält, wobei das Gewichtsverhältnis der Gesamtmenge des aus einzelnen Teilchen bestehenden Eisenoxids und der elektrisch leitenden Substanz zu dem Harzbindemittel im Bereich von 100/50 bis 100/5 liegt, und der Anteil der elektrisch leitenden Substanz, bezogen auf das nicht-ferromagnetische aus einzelnen Teilchen bestehende Eisenoxid, 20 bis 70 Gew.-% beträgt, und die elektrisch leitende Substanz einen mittleren Teilchendurchmesser von 10 bis 60 nm, eine nach dem BET-Verfahren gemessene spezifische Oberfläche von 150 m²/g oder weniger und eine DBP-Öladsorption von 100 ml/100 g oder weniger aufweist.

3. Magnetisches Aufzeichnungsmedium nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das aus einzelnen. Teilchen bestehende Eisenoxid im Wesentlichen aus α-Fe&sub2;O&sub3; besteht.

4. Magnetisches Aufzeichnungsmedium nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das aus einzelnen Teilchen bestehende Eisenoxid einen mittleren Teilchendurchmesser von 20 bis 80 nm aufweist.

5. Magnetisches Aufzeichnungsmedium nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das aus einzelnen Teilchen bestehende Eisenoxid eine nach dem BET-Verfahren gemessene spezifische Oberfläche von 20 bis 80 m²/g aufweist.

6. Magnetisches Aufzeichnungsmedium nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die nicht-ferromagnetische Schicht unter Verwendung einer Beschichtungslösung gebildet ist, welche das aus einzelnen Teilchen bestehende Eisenoxid in einem Gehalt von 10 bis 60 Gew.-% enthält.

7. Magnetisches Aufzeichnungsmedium nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die elektrisch leitende Substanz eine nach dem BET-Verfahren gemessene spezifische Oberfläche von 20 bis 150 m²/g und eine DBP-Öladsorption von 20 bis 100 ml/100 g aufweist.

8. Magnetisches Aufzeichnungsmedium nach einem der Ansprüche 2 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die elektrisch leitende Substanz nicht-strukturierter Kohlenstoff ist.

9. Magnetisches Aufzeichnungsmedium nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die nicht-ferromagnetische Schicht eine Dicke von 0,5 bis 2,5 um aufweist.

10. Magnetisches Aufzeichnungsmedium nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die magnetische Schicht eine Dicke von 2,5 um oder weniger aufweist.

11. Magnetisches Aufzeichnungsmedium nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Basis ein biegsames scheibenförmiges Teil ist, das als magnetische Aufzeichnungsplatte für das Aufzeichnen in einem gruppenkodierten Aufzeichnungsmodus (GCR) mit einem Magnetisierungsumkehrabstand von 0,75 um oder weniger verwendet wird.

12. Magnetisches Aufzeichnungsmedium nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß der maximale Magnetisierungsumkehrabstand eines Datenbereichs auf derselben Spur 2,5 bis 5 mal so groß ist wieder minimale Magnetisierungsumkehrabstand.