DE69834761T2

DE69834761T2 - Magnetisches Aufzeichnungsmedium

Info

Publication number: DE69834761T2
Application number: DE69834761T
Authority: DE
Inventors: Junichi Odawara-shi Nakamigawa; Hitoshi Odawara-shi Noguchi; Shinji Odawara-shi Saito; Hiroshi Odawara-shi Hashimoto; Nobuo Odawara-shi Yamazaki
Original assignee: Fuji Photo Film Co Ltd
Current assignee: Fujifilm Corp
Priority date: 1997-03-14
Filing date: 1998-03-12
Publication date: 2006-10-19
Anticipated expiration: 2018-03-13
Also published as: EP0865034A1; EP0865034B1; US20010038928A1; DE69834761D1

Description

Bereich der Erfindung
Die vorliegende Erfindung betrifft ein magnetischses Aufzeichnungsmedium des mit einer Beschichtung versehenen Typs, das in der Lage ist, mit hoher Dichte aufzuzeichnen. Noch spezieller betrifft die vorliegende Erfindung ein magnetisches Aufzeichnungsmedium des Typs mit einer Beschichtung für das Aufzeichnen mit hoher Dichte, welches eine magnetische Schicht auf einer im wesentlichen nicht-magnetischen unteren Schicht umfasst, worin die oberste magnetische Schicht ein feines Pulver eines ferromagnetischen Metalls oder ein feines Pulver aus hexagonalem Ferrit enthält.
Hintergrund der Erfindung
Im Bereich einer magnetischen Scheibe wurde allgemein eine 2 MB-MF-2HD-Magnetscheibe unter Gebrauch von Co-modifiziertem Eisenoxid in einen Personal Computer geladen. Jedoch wurde zusammen mit dem Anstieg der Menge an Daten, mit denen man sich befassen muss, die Kapazität dieser Scheibe unzureichend, und es wurde die Erhöhung der Kapazität der Magnetscheibe verlangt.
Im Fall eines Magnetbandes ist – vorherrschend im Bereich Büro-Computer wie beispielsweise Mini-Computer, Personal Computer und Workstation – ein Magnetband zum Aufzeichnen von Computerdaten als externes Speichermedium (sogenanntes „backup tape" oder „Sicherungsband") intensiv untersucht worden. Für die Realisierung eines Magnetbandes für eine derartige Verwendung wurde die Verbesserung der Aufzeichnungskapazität stark verlangt, zusammen mit der Miniaturisierung eines Computers und der Verbesserung des Vermögens der Informations-Verarbeitung (z. B. Informations-Durchsatz).
Magnetische Schichten, die ein Eisenoxid, ein Co-modifiziertes Eisenoxid, CrO₂, ein ferromagnetisches Metallpulver oder ein hexagonales Femtpulver umfassen, das/die in einem Bindemittel dispergiert ist/sind und das/die auf einen nicht-magnetischen Träger beschichtungsmäßig aufgetragen wird/werden, wurde/wurden herkömmlich in weitem Umfang in magnetischen Aufzeichnungsmedien verwendet. Ferromagnetische Metallpulver und hexagonale Ferritpulver waren von den vorgenannten Materialien bekannt dafür, dass sie exzellente, zu hoher Dichte führende charakteristische Aufzeichnungs-Eigenschaften haben.
Im Fall einer Scheibe bzw. Diskette gibt es als Scheiben bzw. Disketten hoher Kapazität, die von ferromagnetischen Metallpulvern Gebrauch machen, die exzellent im Hinblick auf die charakteristischen Eigenschaften eines Aufzeichnens mit hoher Dichte sind, 10 MB-MF-2TD-Magnetscheiben und 21 MB-MF-2SD-Magnetscheiben, und es gibt als Scheiben hoher Kapazität, die von hexagonalem Ferrit Gebrauch machen, solche mit den Bezeichnungen 4 MB-MF-2ED und 21 MB Floptical; alle diese sind jedoch nicht zufriedenstellend in Bezug auf Kapazitäten und Eigenschaften. Unter diesen Umständen wurden verschiedene Versuche gemacht, die charakteristischen Eigenschaften eines Aufzeichnens mit hoher Dichte zu verbessern. Beispiele dafür werden nachfolgend beschrieben.
Zur Verbesserung der charakteristischen Eigenschaften eines scheibenartigen magnetischen Aufzeichnungsmediums schlägt die Druckschrift JP-A 64-84,418 (der Begriff „JP-A", wie er in der Beschreibung verwendet wird, bedeutet eine ungeprüfte veröffentlichte japanische Patentanmeldung) die Verwendung eines Vinylchlorid-Harzes mit einer sauren Gruppe, einer Epoxy-Gruppe und einer Hydroxy-Gruppe vor. Die Druckschrift JP-B 3-12,374 (der Begriff „JP-B", wie er in der vorliegenden Beschreibung verwendet wird, bedeutet eine geprüfte japanische Patentveröffentlichung) schlägt die Verwendung eines Metallpulvers vor, das eine Koerzitivkraft Hc von 1.000 Oe oder mehr und eine spezifische Oberfläche von 25 bis 70 m²/g aufweist, und die Druckschrift JP-B 6-28,106 schlägt vor, die spezifische Oberfläche und die magnetische Suszeptibilität von Magnetsubstanzen zu regeln, und schlägt vor, dass diese ein abrasives Mittel enthalten.
Zum Verbessern der Haltbarkeit eines scheibenartigen magnetischen Aufzeichnungsmediums schlägt die Druckschrift JP-B 7-85,304 die Verwendung eines Fettsäureesters vor, der einen ungesättigten Fettsäureester und eine Etherbindung aufweist. Die Druckschrift JP-B 7-70,045 schlägt die Verwendung eines Fettsäureesters vor, der einen verzweigten Fettsäureester und eine Etherbindung aufweist. Die Druckschrift JP-A 54-124,716 schlägt die Verwendung eines nicht-magnetischen Pulvers, das eine Mohs'-Härte von 6 oder mehr aufweist, und eines höheren Fettsäureesters vor. Die Druckschrift JP-B 7-89,407 schlägt vor, das Volumen von Leerstellen, die ein Gleitmittel enthalten und die Oberflächen-Rauhei auf einen Wert von 0,005 bis 0,025 μm zu regeln. Die Druckschrift JP-A 61-294,637 schlägt die Verwendung eines Fettsäureesters mit einem niedrigen Schmelzpunkt und eines Fettsäureesters mit einem hohen Schmelzpunkt vor. Die Druckschrift JP-B 7-36,216 schlägt die Verwendung eines abrasiven Mittels mit einer Teilchengröße im Bereich von 1/4 bis 3/4 der Dicke der magnetischen Schicht und eines Fettsäureesters mit einem niedrigen Schmelzpunkt vor, Die Druckschrift JP-A 3-203,018 schlägt die Verwendung einer metallischen magnetischen Substanz, die A1 enthält, und eines Chromoxids vor.
Die Druckschrift JP-A 3-120,613 schlägt als Aufbau eines scheibenartigen magnetischen Aufzeichnungsmediums, das eine nicht-magnetische Unterschicht und eine Zwischenschicht aufweist, den Aufbau vor, der eine elektrisch leitfähige Schicht und eine magnetische Schicht umfasst, die ein Metallpulver enthält. Die Druckschrift JP-A 6-290,446 schlägt den Aufbau vor, der eine magnetische Schicht mit einer Dicke von 1 μm oder weniger und eine nicht-magnetische Schicht umfasst. Die Druckschrift JP-A 62-159,337 schlägt den Aufbau vor, der eine einen Kohlenstoff umfassende Zwischenschicht und eine ein Gleitmittel enthaltende magnetische Schicht umfasst. Die Druckschrift JP-A 5-290,358 schlägt den Aufbau vor, der eine nicht-magnetische Schicht umfasst, in der die Kohlenstoff-Größe reguliert ist.
Andererseits wurde ein scheibenartiges magnetisches Aufzeichnungsmedium, das eine dünne magnetische Schicht und eine funktionelle nicht-magnetische Schicht umfasst, in den zurückliegenden Jahren entwickelt, und Floppy-Disks bzw. Magnetscheiben der Klasse mit der Kapazität von 100 MB sind nun auf dem Markt. Als charakteristische Eigen schafen dieser Magnetscheiben schlägt die Druckschrift JP-A 5-109,061 den Aufbau vor, der eine magnetische Schicht mit einem Wert von Hc von 1.400 Oe oder mehr und eine Dicke von 0,5 μm oder weniger und eine nicht-magnetische Schicht, die elektrisch leitfähige Teilchen enthält, umfasst. Die Druckschrift JP-A 5-197,946 schlägt den Aufbau vor, der Abrasiv-Materialien mit Teilchengrößen umfasst, die größer sind als die Dicke der magnetischen Schicht. Die Druckschrift JP-A 5-290,354 schlägt den Aufbau vor, der eine magnetische Schicht mit der Dicke von 0,5 μm oder weniger und der Schwankung der Dicke innerhalb des Bereichs von ± 15 % umfasst, worin der elektrische Widerstand der Oberfläche reguliert ist. Die Druckschrift JP-A 6-68,453 schlägt den Aufbau vor, in dem zwei Arten von Abrasiv-Materialien mit unterschiedlichen Teilchengrößen enthalten sind und die Menge der Abrasiv-Materialien in der Oberfläche reguliert ist.
Weiter wurde im Bereich bandartiger magnetischer Aufzeichnungsmedien, mit Schwergewicht auf Büro-Computern wie beispielsweise einem Mini-Computer und einem Personal Computer, ein magnetisches Band für das Aufzeichnen von Computer-Daten als externes Speichermedium (sogenanntes „backup tape" oder „Sicherungsband") umfangreich untersucht. Für die Realisation des Magnetbands für eine derartige Verwendung wurde die Verbesserung der Aufzeichnungskapazität stark verlangt, zusammen mit der Miniaturisierung eines Computers und der Erhöhung des Vermögens zur Informationsverarbeitung. Darüber hinaus wurden in zunehmenden Maße die Verwendung unter verschiedenen Umweltbedingungen aufgrund der Ausweitung der Gebrauchsumgebungen von Magnetbändern (insbesondere unter schwankenden Temperatur- bzw. Feuchtigkeitsbedingungen), Zuverlässigkeit bei der Datenspeicherung und Zuverlässigkeit bei der Leistung wie beispielsweise stabiles Aufzeichnen/Auslesen von Daten bei mehrfachen Durchläufen aufgrund wiederholten Gebrauchs bei hoher Geschwindigkeit, verlangt.
Magnetbänder, die in Aufzeichnungssystemen für die digitalen Signale verwendet werden, variieren entsprechend jedem System, und es sind beispielsweise Magnetbänder bekannt, die dem sogenannten DLT-Typ, dem 3480-Typ, dem 3490-Typ, dem 3590-Typ, dem QIC-Typ, dem D8-Typ und dem DDS-Typ entsprechen. In jedem System umfasst das Magnetband auf einer Oberflächen-Seite eines Trägen eine Magnetschicht einer einzigen Schich tenstruktur mit einer vergleichsweise großen Schichtdicke, z. B. von 2,0 bis 3,0 μm, die ein ferromagnetisches Pulver, ein Bindemittel und ein abrasives Mittel enthält, und eine rückwärtige Überzugsschicht, die auf der Oberflächenseite des Trägers vorgesehen ist, die der Seite gegenüber liegt, die die magnetische Schicht aufweist, und zwar für die Zwecke des Verhinderns von Verwirren beim Aufwickeln und Aufrechterhaltens einer guten Haltbarkeit beim Durchlaufen.
Jedoch besteht allgemein bei einer magnetischen Schicht aus einer Ein-Schichten-Struktur, die eine vergleichsweise große Schichtdicke aufweist, wie dies oben beschrieben wurde, ein Problem hinsichtlich des Verlusts von Dicke, was eine Verringerung des Ausstoßes hervorruft.
Zur Verbesserung der Verringerung des Wiedergabeausstoßes aufgrund eines Dickenverlusts, ist das Dünnermachen einer magnetischen Schicht bekannt. Beispielsweise offenbart die Druckschrift JP-A 5-182,178 ein magnetisches Aufzeichnungsmedium, das einen Träger umfasst, der darauf eine untere, nicht-magnetische Schicht, die ein anorganisches Pulverenthalt, das in einem Bindemittel dispergiert ist, und eine obere magnetische Schicht aufweist, die ein ferromagnetisches Pulver enthält, das in einem Bindemittel dispergiert ist, und die eine Dicke von 1,0 μm oder weniger aufweist, und die beschichtungsmäßig auf die untere nicht-magnetische Schicht aufgetragen ist, während die nicht-magnetische Schicht noch feucht ist.
Jedoch wurde es bei dem schnellen Trend der Erhöhung der Kapazität und Dichte von scheibenartigen und bandartigen magnetischen Aufzeichnungsmedien schwierig, zufriedenstellende charakteristische Eigenschaften selbst mit diesen Verfahrensweisen zu erhalten. In der vorliegenden Situation waren insbesondere eine höhere Kapazität und höhere Dichte nicht kompatibel mit der Haltbarkeit. Als Gleitmittel wurden herkömmlicherweise Mineralöle, Siliconöle, höhere Alkohole, höhere Fettsäuren, Fettsäureester, tierische Öle (z. B. Rindertalg, Walöl und Haifischöl) und pflanzliche Öle verwendet; jedoch war jedes von diesen schlecht haltbar. Für die Verbesserung der Haltbarkeit wurden – wie herkömmlicherweise bekannt und in der Druckschrift JP-B 51-39,081 und anderen beschrieben – Monoester von gesättigten und ungesättigten Fettsäuren und Alkoholen in vielen Fällen verwendet. Jedoch waren in einem magnetischen Aufzeichnungsmedium zum Aufzeichnen mit hoher Dichte, das eine hyperglatte Magnetschicht umfasst, Monoester unzureichend zum Erhalt der Kompatibilität der Erhöhung der Kapazität und Dichte mit der Haltbarkeit. Fettsäureester von mehrwertigen Alkoholen werden offenbart in den Druckschriften JP-B 41-18,063 (Ester von Carbonsäuren und zweiwertigen Alkoholen), JP-B 58-31,655 (Ölsäureglyceridtriester), JP-A 54-21,806 (Fettsäureester von Alkoholen, die drei oder mehr ungesättigte Bindungen enthalten) und JP-A 61-198,422 (Ester von mehrwertigen Alkoholen und Fettsäuren); jedoch konnte die Kompatibilität von höherer Kapazität und höherer Dichte mit Haltbarkeit nicht mit diesen Verbindungen erhalten werden.
Als Fettsäuremonoester, die eine ungesättigte Bindung aufweisen, ist ein Oleyloleat in der Druckschrift JP-B 4-4,917 offenbart, jedoch konnte eine ausreichende Kompatibilität von höherer Kapazität und höherer Dichte mit Haltbarkeit nicht in einem magnetischen Aufzeichnungsmedium erhalten werden, das Gebrauch von dieser Verbindung macht.
Die Druckschrift JP-A 61-280,025 offenbart eine Verbindung, die erhalten wird durch Verestern eines Teils von OH-Gruppen eines Polyglycerols mit einer Fettsäure; jedoch ist auch diese Verbindung unzureichend zum Erhalt der Kompatibilität einer erhöhten Kapazität und Dichte mit der Haltbarkeit. Dies ist vermutlich darauf zurückzuführen, dass deswegen, weil OH-Gruppen zurückbleiben, die Kompatibilität des Gleitmittels mit dem Bindemittel-Harz zu groß ist und das Gleitmittel in der magnetischen Schicht gelöst wird und das Gleitmittel kaum zu der Oberfläche der Magnetschicht ausläuft. Daher ist die Funktion als Gleitmittel schwierig zu entdecken; weiter ist deswegen, weil OH-Gruppen mit Polyisocyanat reagieren, das in dem Bindemittel-Harz als Härtungsmittel enthalten ist, die Reaktion des Härtungsmittels mit dem Bindemittel-Harz behindert.
Als andere Monoester offenbart die Druckschrift JP-B 47-12,950 Fettsäureester aus ungesättigten Alkoholen, z. B. Vinylstearat. Die Druckschrift JP-A 55-139,637 offenbart die kombinierte Verwendung eines Fettsäureesters, eines Fettsäureamids und einer Fettsäure. Die Druckschrift JP-A 58-164,025 offenbart ungesättigte Fettsäureester. Die Druckschrift JP-A 59-148,131 offenbart die kombinierte Verwendung eines ungesättigten Fettsäureesters und eines Kohlenwasserstoffs. Die Druckschrift JP-A 62-1118 offenbart ungesättigte Fettsäureester von verzweigten Alkoholen. Jedoch war jede dieser Verbindungen unzureichend zur Sicherstellung der Kompatibilität von höherer Kapazität und höherer Dichte mit der Haltbarkeit.
In den oben beschriebenen herkömmlichen magnetischen Aufzeichnungsmedien wurde dann, wenn die Verwendungsmenge des Gleitmittels erhöht wurde, um den Gleiteffekt zu verstärken, die mechanische Festigkeit des beschichteten Magnetfilms schwach, und die Magnetschicht lief Gefahr, verkratzt zu werden, und das abgekratzte Pulver kontaminierte den Laufweg, oder eine ausreichende Haltbarkeit konnte nicht erhalten werden. Weiter war in diesen offenbarten Beispielen das Laufen unter Hochtemperatur- und Hoch-Feuchtigkeits-Bedingungen insbesondere begleitet von Nachteilen, wie beispielsweise dem, dass die Haltbarkeit unzureichend war und Ausfälle und Irrtümer häufig auftraten. In Bezug auf die Haltbarkeit war noch Raum für weitere Verbesserungen durch einen Betrieb bei Umlauf mit hoher Geschwindigkeit von 1.800 Upm oder mehr bei niedriger Temperatur.
Dementsprechend offenbart die Druckschrift JP-A 8-167,137 die Ester von ungesättigten Fettsäuren mit dem Ziel, die Kompatibilität von Haltbarkeit mit charakteristischen elektromagnetischen Eigenschaften zu erreichen. Da jedoch in der Druckschrift JP-A 8-167,137 ein Laufwerk mit vergleichsweise niedriger Umlaufzahl verwendet wurde, konnte eine ausreichende Kompatibilität von hoher Kapazität und hoher Dichte mit Haltbarkeit nicht erhalten werden mit einem Laufwerk mit hoher Umlaufzahl, um eine höhere Übertragungsrate zu erzielen. Weiter schlagen die Druckschriften JP-A 4-117,614 und JP-A 6-215,360 die Verwendung eines ferromagnetischen Metallpulvers vor, das ein Al-Element enthält, zum Erhalt der Kompatibilität von charakteristischen elektromagnetischen Eigenschaften mit der Haltbarkeit. Da jedoch Butylstearat, das eine Verbindung mit einem relativ niedrigen Molekulargewicht und ein Monoester ist, als Gleitmittel in der Druckschrift JP-A 4-117,614 und der Druckschrift JP-A 6-215,360 verwendet wird, konnte eine höhere Kapazität und höhere Dichte nicht in ausreichender Kompatibilität mit der Haltbarkeit er halten werden. Da weiter der Schichtenaufbau der Druckschrift JP-A 4-117,614 nicht aus einer unteren, nicht-magnetischen Schicht besteht, wird das Gleitmittel nicht in ausreichender Weise weitergeleitet. Daher konnte eine ausreichende höhere Kapazität, höhere Dichte und Haltbarkeit nicht erhalten werden. In Bezug auf die Druckschrift JP-A 6-215,360 wurde deren Wirkung bestätigt durch eine Bewertung der Haltbarkeit durch 100-maliges wiederholtes Laufen unter Verwendung eines 8 mm Video-Rekorders; jedoch bleibt noch ein Problem dahingehend, dass die Erhöhung der Kapazität und Dichte nicht ausreichend kompatibel mit der Haltbarkeit sein kann, und zwar bei strenger Bewertung mit einem bei hohen Umlaufzahlen laufenden Magnetscheiben-System wie in der vorliegenden Erfindung.
Darüber hinaus offenbart die Druckschrift JP-A 8-194,939 ein magnetisches Aufzeichnungsmedium, das eine gesättigte Fettsäure, die einen Schmelzpunkt von 50°C oder mehr aufweist, eine ungesättigte Fettsäure, die einen Schmelzpunkt von nicht mehr als 50°C aufweist, und einen Fettsäureester enthält. Da jedoch die Umlaufzahl des verwendeten Laufwerks 1.000 Upm betrug, konnte eine ausreichende Kompatibilität einer höheren Kapazität und höheren Dichte mit der Haltbarkeit nicht mit einem Laufwerk einer hohen Umlaufzahl zum Erzielen einer hohen Übertragungsrate erreicht werden.
Zusammenfassung der Erfindung
Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist, ein scheibenartiges magnetisches Aufzeichnungsmedium bereitzustellen, das merklich verbessert hinsichtlich seiner charakteristischen elektromagnetischen Eigenschaften ist, insbesondere charakteristische Aufzeichnungseigenschaften bei hoher Dichte aufweist, und eine höhere Kapazität, höhere Dichte und Haltbarkeit vereinigt. Speziell ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein scheibenartiges magnetisches Aufzeichnungsmedium mit hoher Kapazität bereitzustellen, das eine Aufzeichnungskapazität von 0,2 bis 2 Gbit und vorzugsweise von 0,35 bis 2 Gbit aufweist.
Die vorliegende Erfindung zielt darauf ab, ein scheibenartiges magnetisches Aufzeichnungsmedium bereitzustellen, das merklich verbessert hinsichtlich seiner charakteristischen elektromagnetischen Eigenschaften ist, insbesondere hinsichtlich der charakteristischen Aufzeichnungseigenschaften bei hoher Dichte, das exzellente Laufeigenschaften, exzellente Wiederholungslauf-Haltbarkeit, exzellente Lagerstabilität unter Bedingungen hoher Temperatur/hoher Feuchtigkeit und exzellenten Abrieb der Kaschierschicht vereinigt und ein geringes Verdrehungsmoment beim Start hat.
Als Ergebnis gewissenhafter Untersuchungen zur Bereitstellung eines magnetischen Aufzeichnungsmediums, das deutlich exzellent in Bezug auf eine höhere Kapazität, höhere Dichte und Haltbarkeit ist, haben die vorliegenden Erfinder gefunden, dass exzellente charakteristische Aufzeichnungseigenschaften bei hoher Dichte und eine exzellente Haltbarkeit des Gegenstands der vorliegenden Erfindung erhalten werden können durch das magnetische Aufzeichnungsmedium, das den nachfolgend beschriebenen Aufbau hat, so dass die vorliegende Erfindung auf diesem Weg erhalten wurde.
Mit anderen Worten, die vorliegende Erfindung kann erhalten werden durch ein scheibenartiges magnetisches Aufzeichnungsmedium, das umfasst: einen Träger, der darauf eine im wesentlichen nicht-magnetische untere Schicht und eine magnetische Schicht aufweist, die ein ferromagnetisches Metallpulver oder ein ferromagnetisches hexagonales Ferripulver umfasst, das in einem Bindemittel dispergiert ist, das auf der unteren Schicht vorgesehen ist, das ein magnetisches Aufzeichnungsmedium zum Aufzeichnen von Signalen mit einer Aufzeichnungsdichte von 0,2 bis 3 Gbit/in² ist, worin die Trockendicke der Magnetschicht im Bereich von 0,05 bis 0,30 μm liegt, die Koerzitiv-Feldstärke der Magnetschicht 1.800 Oe oder mehr beträgt und die untere Schicht und/oder die magnetische Schicht insgesamt wenigstens drei Bestandteile aus der Gruppe Fettsäure und/oder Fettsäureester aufweist.
Bevorzugte Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung sind nachfolgend beschrieben.

(1) In dem oben angesprochenen magnetischen Aufzeichnungsmedium hat die Magnetschicht einen Φm im Bereich von 8,0 × 10^–3 bis 1,0 × 10^–3 EMU/cm² und eine Koerzitiv-Feldstärke von 2.100 Oe oder mehr.
(2) In der oben angegebenen magnetischen Aufzeichnungsschicht haben die Fettsäure und der Fettsäureester die gleichen Fettsäurereste.
(3) In dem oben angegebenen magnetischen Aufzeichnungsmedium enthält die Fettsäure wenigstens eine gesättigte Fettsäure und enthält der Fettsäureester wenigstens einen gesättigten Fettsäureester oder einen ungesättigten Fettsäureester.
(4) In dem oben angegebenen magnetischen Aufzeichnungsmedium enthält der Fettsäureester einen Monoester und einen Diester.
(5) In dem oben angegebenen magnetischen Aufzeichnungsmedium enthält der Fettsäureester einen gesättigten Fettsäureester und einen ungesättigten Fettsäureester.
(6) In dem oben angegebenen magnetischen Aufzeichnungsmedium hat die Oberfläche der magnetischen Schicht ein C/Fe-Peak-Verhältnis von 5 bis 100, wenn die Oberfläche mittels Auger-Elektronen-Spektroskopie vermessen wird.
(7) In dem oben angegebenen magnetischen Aufzeichnungsmedium enthält die magnetische Schicht 8 bis 30 Gew.-Teile des Fettsäureesters pro 100 Gew.-Teile des ferromagnetischen Pulvers, und/oder die nicht-magnetische untere Schicht enthält 8 bis 30 Gew.-Teile des Fettsäureesters pro 100 Gew.-Teile des nicht-magnetischen Pulvers, das in der unteren Schicht enthalten ist, und das magnetische Aufzeichnungsmedium ist ein scheibenartiges Medium.
(8) In dem oben angegebenen magnetischen Aufzeichnungsmedium wird der Fettsäureester wiedergegeben durch die Formel R1-COO-R2-OCO-R3, R4-COO-(R5-O)_m-R6 (worin m für eine ganze Zahl von 1 bis 10 steht), oder R7-COO-R8 (worin R2 und R5 jeweils für (-CH₂)_n-, eine zweiwertige Gruppe, die von -(CH₂)_n- abgeleitet ist, die eine ungesättigte Bindung enthalten kann (worin n für eine ganze Zahl von 1 bis 12 steht), -[CH₂CH(CH₃)]-oder -[CH₂C(CH₃)₂CH₂]- stehen; R1, R3, R4 und R7 die gleich oder verschieden sein können, jeweils für eine kettenartige gesättigte oder ungesättigte Kohlenwasserstoff-Gruppe mit 12 bis 30 Kohlenstoff Atomen stehen; und R6 und R8, die gleich oder verschieden sein können, jeweils für eine kettenartige oder verzweigte, gesättigte oder ungesättigte Kohlenwasserstoff-Gruppe mit 1 bis 26 Kohlenstoff Atomen stehen können).
(9) In dem oben angegebenen magnetischen Aufzeichnungsmedium hat die magnetische Schicht eine Trockendicke von 0,05 bis 0,25 μm, und die magnetische Schicht enthält ein abrasives Mittel mit einer mittleren Teilchengröße von 0,4 μm oder weniger.
(10) In dem oben angegebenen magnetischen Aufzeichnungsmedium wird das magnetische Aufzeichnungsmedium verwendet zum Aufzeichnen von Signalen von 0,20 bis 2 Gbit/in² Aufzeichnungsdichte, und die untere Schicht enthält ein anorganisches Pulver mit einer Mohs'-Härte von 4 oder mehr.
(11) In dem oben angegebenen magnetischen Aufzeichnungsmedium umfasst das ferromagnetische Metallpulver Fe als Hauptkomponente, und das ferromagnetische Metallpulver hat eine Längsachsen-Länge von 0,12 μm oder weniger und eine Kristallit-Größe von 80 bis 180 Å.
(12) In dem oben angegebenen magnetischen Aufzeichnungsmedium beträgt das Al/Fe-Verhältnis in dem ferromagnetischen Metallpulver von 5 Atom-% bis 30 Atom-%.
(13) In dem oben angegebenen magnetischen Aufzeichnungsmedium ist das magnetische Aufzeichnungsmedium ein scheibenartiges magnetisches Aufzeichnungsmedium für ein Aufzeichnungs-/Reproduktions-System einer Umdrehungszahl von 1.800 Upm oder mehr.

Weiter kann die vorliegende Erfindung erhalten werden durch ein magnetisches Aufzeichnungsmedium, das umfasst: einen Träger, der darauf eine im wesentlichen nicht magnetische untere Schicht aufweist und eine magnetische Schicht aufweist, die ein ferromagnetisches Metallpulver umfasst, das in einem Bindemittel dispergiert ist, das auf der unteren Schicht vorgesehen ist, worin die magnetische Schicht 8 bis 30 Gew.-% eines Fettsäureesters pro 100 Gew.-Teile des ferromagnetischen Metallpulvers enthält und/oder die nicht-magnetische untere Schicht von 8 bis 30 Gew.-Teilen einen Fettsäureester pro 100 Gew.-Teilen des nicht-magnetischen Pulvers enthält, das in der unteren Schicht enthalten ist, die Oberfläche der magnetischen Schicht ein C/Fe-Peak-Verhältnis von 5 bis 100 hat, wenn die Oberfläche durch Auger-Elektronen-Spektroskopie vermessen wird, und das magnetische Aufzeichnungsmedium ein scheibenartiges Aufzeichnungsmedium ist.
Die vorliegenden Erfinder haben gefunden, dass das magnetische Aufzeichnungsmedium, das exzellente charakteristische Eigenschaften bei hoher Aufzeichnungsdichte und eine exzellente Haltbarkeit aufweist, insbesondere bei dem die Laufhaltbarkeit merklich verbessert wurde, was nicht durch herkömmliche Verfahrensweisen erhalten werden konnte, erhalten werden kann durch Annehmen des Aufbaus des magnetischen Aufzeichnungsmediums gemäß der vorliegenden Erfindung.
Detaillierte Beschreibung der Erfindung
Der Begriff „eine im wesentlichen nicht-magnetische untere Schicht" bedeutet eine untere Schicht, die eine magnetische Eigenschaft haben kann, jedoch nicht zu viel am Aufzeichnungsvorgang teilnimmt und nachfolgend einfach bezeichnet wird als „eine untere Schicht" oder „eine nicht-magnetische Schicht".
Aufzeichnungsdichte ist ein Wert, der erhalten wird durch Multiplizieren der linearen Aufzeichnungsdichte mit der Spurdichte.
Φm ist die Menge des magnetischen Moments (EMU/cm²), die direkt von der magnetischen Schicht pro Flächeneinheit einer Seite unter Verwendung eines Vibrations-Proben-Magnetometers (vibrating sample magnetometer; VSM, ein Produkt der Firma Toei Kogyo Co., Ltd.) bei einem Hm von 10 kOe gemessen werden kann, was gleich ist dem Wert, der erhalten wird durch Multiplizieren der Magnetflussdichte (Bm) (Einheit G = 4 πEMU/cm³) mit der Dicke (cm). Dementsprechend wird die Einheit von Φm wiedergegeben durch EMU/cm² oder G·cm.
Die lineare Aufzeichnungsdichte bedeutet eine Bit-Zahl von Signalen, aufgezeichnet pro 1 Inch, in der Aufzeichnungsrichtung. Diese lineare Aufzeichnungsdichte, Spurdichte und Flächenaufzeichnungsdichte sind Werte, die von jedem System bestimmt werden. Mit anderen Worten: Die Erfinder haben einige Mittel in einem Versuch erarbeitet, die Magnetschicht-Dicke, die Koerzitivkraft (Hc) und die mittlere Zentralebenen-Oberflächen-Rauhei bei der linearen Aufzeichnungsdichte zu bestimmen, und optimieren den Φm-Wert in Bezug auf die Spurdichte für eine Verbesserung der Flächenaufzeichnungsdichte.
Es wird nicht im mindesten erwartet, dass ein derartiges scheibenartiges magnetisches Aufzeichnungsmedium, das charakteristische Eigenschaften bei hoher Aufzeichnungsdichte im Hinblick auf die Flächenaufzeichnungsdichte von 0,2 bis 2 Gbit/in² aufweist, noch mehr bevorzugt im Bereich von 0,35 bis 2 Gbit/in², und eine hohe Haltbarkeit aufweist, realisiert werden kann, was nicht erzielt werden konnte durch irgendwelche magnetischen Aufzeichnungsmedien des Überzugs-Typs, die in der Welt bekannt sind. Das magnetische Aufzeichnungsmedium der vorliegenden Erfindung, das eine hohe Dichte und eine hohe Kapazität gleich derjenigen oder höher als diejenige von Hard-Disks und MO aufweist, kann zum ersten Mal als magnetisches Aufzeichnungsmedium des Überzugs-Typs erhalten werden, wie dies nachfolgend beschrieben wird, und zwar durch organisches und synthetisches Kombinieren der Punkte, wie sie nachfolgend gezeigt werden.
Die Punkte, die mit der vorliegenden Erfindung angestrebt werden, schließen ein: (1) einen hohen Hc-Wert und eine Hyper-Glättung; (2) das Sicherstellen von Haltbarkeit durch die Verbesserung eines aus mehreren Komponenten bestehenden Gleitmittels, eines Bindemittels hoher Haltbarkeit und eines ferromagnetischen Pulvers; (3) ein Ultra-Verdünnen der magnetischen Schicht und die Reduktion der Fluktuation in der Grenzfläche zwischen der unteren Schicht und der magnetischen Schicht; (4) die Erhöhung der Packungsdichte von Pulvern (ferromagnetisches Pulver und nicht-magnetisches Pulver); (5) ultrafeine Granula tion von Pulvern (ferromagnetisches Pulver und nicht-magnetisches Pulver); (6) die Stabilisierung der Kopfberührung; (7) Dimensionsstabilität und Servomechanismus; (8) Verbesserung der thermischen Schrumpfungsfaktoren der magnetischen Schicht und des Trägers; und (9) die Funktion eines Gleitmittels bei hoher Temperatur und niedriger Temperatur; und die vorliegende Erfindung wurde durch Kombinieren und Synthetisieren dieser Punkte erreicht.
Im Bereich von Personal Computern, bei denen die Tendenz zu Multimedia in zunehmenden Maße fortgeschritten ist, haben Aufzeichnungsmedien hoher Kapazität öffentliche Aufmerksamkeit auf sich gezogen, und zwar anstelle von herkömmlichen Floppy-Disks (Disketten) und beispielsweise ZIP-Disks, wie sie im Verkauf sind von der Firma IOME-GA CORP., USA. Es ist ein Aufzeichnungsmedium, das eine untere Schicht und eine dünne magnetische Schicht umfasst, die von den Erfindern der vorliegenden Erfindung entwickelt wurde unter Anwendung der ATOMM-Technologie (Advanced Super Thin Layer & High Output Metal Media Technology), und Produkte mit 3,7 in bei einer Aufzeichnungskapazität von 100 MB oder mehr sind auf dem Markt. Die Kapazität von 100 bis 120 MB-Platten ist fast gleich der Kapazität von MO (3,5 in), d. h. eine Scheibe hat die Kapazität zur Aufzeichnung von Zeitungsartikeln einer Periode von sieben bis acht Monaten. Eine Übertragungsrate, die die Schreib-/Auslesezeit von Daten angibt, beträgt 2 MB oder mehr pro Sekunde, was gleich einer Hard-Disk (Festplatte) ist, und die Arbeitsgeschwindigkeit ist 20 Mal höher als die herkömmlicher Floppy-Disks und mehr als 2 Mal höher als die von MO. Sie ist daher extrem vorteilhaft. Zusätzlich ist deswegen, weil dieses Aufzeichnungsmedium, das eine untere Schicht und eine dünne magnetische Schicht umfasst, ein Medium desselben Überzugs-Typs ist wie Floppy-Disks (Disketten), wie sie derzeit verwendet werden, eine Massenproduktion denkbar, und sie sind daher preiswert, verglichen mit Hard-Disks und dem MO.
Als Ergebnis intensiver Untersuchungen auf der Basis der Kenntnis dieser Medien haben die Erfinder der vorliegenden Erfindung diese Erfindung eines scheibenartigen magnetischen Aufzeichnungsmediums erreicht, das eine Flächen-Aufzeichnungsdichte im Bereich von 0,2 bis 2 Gbit/in² hat, noch mehr bevorzugt eine Flächen-Aufzeichnungsdichte von 0,35 bis 2 Gbit/in², und das eine merklich höhere Aufzeichnungskapazität hat verglichen mit der oben angesprochenen ZIP-Disk und dem MO (3,5 in). Dieses Aufzeichnungsmedium hat auch charakteristische Eigenschaften zum Aufzeichnen bei hoher Dichte und eine exzellente Haltbarkeit, die niemals erreicht wurde bei irgendwelchen Produkten, wie sie in der Welt bekannt sind, und insbesondere ist die Irrtumsrate im Bereich des Aufzeichnungsmediums bei hoher Dichte merklich verbessert, und dies ist die Erfindung, die auf ein Magnetband anwendbar ist, z. B. ein Computerband.
Das magnetische Aufzeichnungsmedium gemäß der vorliegenden Erfindung umfasst eine ultradünne magnetische Schicht, die ein magnetisches Pulver von ultrafeinen Teilchen enthält, die exzellent hinsichtlich eines hohen Ausstoßes und einer hohen Dispergierbarkeit sind, und umfasst eine untere Schicht, die ein aus sphärischen oder spitzen Teilchen bestehendes anorganisches Pulver enthält. Dadurch, dass auf diesem Wege die Dicke der magnetischen Schicht verringert werden kann, kann der Magnetkraft-Ausgleich in der magnetischen Schicht reduziert werden, kann der Ausstoß im Bereich hoher Frequenzen merklich erhöht werden und kann außerdem das charakteristische Bild beim Überschreiben verbessert werden. Durch die Verbesserung eines Magnetkopfes kann die Wirkung der ultradünnen magnetischen Schicht weiter durch eine kombinierte Verwendung mit einem Kopf mit einem schmalen Spalt gezeigt werden, und die charakteristischen Eigenschaften beim digitalen Aufzeichnen können verbessert werden.
Die obere magnetische Schicht ist eine dünne Schicht, die eine Dicke von vorzugsweise 0,05 bis 0,30 μm aufweist, so dass sie zu den Leistungsanforderungen passt, die von dem magnetischen Aufzeichnungssystem und dem Magnetkopf zum Aufzeichnen mit hoher Dichte erforderlich sind. Solch eine einheitliche und ultradünne magnetische Schicht wird erhalten durch eine hohe Dispersionsdichte und hohe Packungsdichte, wie sie von der kombinierten Verwendung eines feinen magnetischen und nicht-magnetischen Pulvers mit einem Dispersionsmittel und einem in hohem Maße dispergierbaren Bindemittel realisiert werden. Die verwendeten magnetischen Pulver sind vorzugsweise magnetische Pulver, die in der Lage sind, einen hohen Ausstoß zu erreichen, und die exzellent in ihrer hohen Dispergierbarkeit und ihrer hohen Randomisierungs-Eigenschaft sind, um Eignungen für Disketten hoher Kapazität und Computerbänder zu induzieren, soweit dies möglich ist. Mit anderen Worten: Ein hoher Ausstoß und eine hohe Haltbarkeit können erhalten werden durch die Verwendung von ferromagnetischen Metallpulvern oder ferromagnetischen hexagonalen Ferrit-Pulvern mit extrem feinen Teilchen, die in der Lage sind, einen hohen Ausstoß zu erreichen, und die insbesondere eine Länge der langen Achse von 0,1 μm oder weniger, und eine Kristallit-Größe von 80 bis 180 A aufweisen, und die weiter eine große Menge von Co und als Sinter-Verhinderungsmittel Al und Y enthalten. Denn die Realisierung einer hohen Übertragungsrate, Laufstabilität und Haltbarkeit während des Umlaufens mit hoher Geschwindigkeit kann dadurch sichergestellt werden, dass man Gebrauch von einem dreidimensionalen Netzwerk-Bindemittel-System macht, das geeignet ist für eine ultradünne magnetische Schicht. Ein Verbund-Gleitmittel, das in der Lage ist, diese Wirkung während der Verwendung unter verschiedenen Temperatur- und Feuchtigkeitsbedingungen und beim Gebrauch hoher Rotation aufrechtzuerhalten, kann in die obere und die untere Schicht eingearbeitet werden, und weiter kann dadurch, dass man die untere Schicht derart ausbildet, dass sie die Rolle eines „Tanks" des Gleitmittels hat, diese in die Lage versetzt werden, immer eine passende Menge des Gleitmittels an die obere Magnetschicht zu leiten, um dadurch die Haltbarkeit der oberen Magnetschicht zu erhöhen und damit die Zuverlässigkeit zu verbessern. Der Dämpfungseffekt der unteren Schicht kann eine gute Berührung mit dem Kopf und stabile Laufeigenschaften ergeben.
Eine hohe Übertragungsrate ist erforderlich in einem Aufzeichnungssystem hoher Kapazität, z. B. eine Übertragungsrate von 1,4 MB/s in einem ZIP-System und eine maximale Übertragungsrate von 3,6 MB/s in einem HiFD-System. Für diesen Zweck ist es erforderlich, dass die Umlaufgeschwindigkeit einer Magnetscheibe um eine oder mehrere Stellen angehoben werden sollte, verglichen mit herkömmlichen FD-Systemen. Speziell ist die Umlaufgeschwindigkeit vorzugsweise 1.800 Upm oder mehr und noch mehr bevorzugt 3.000 Upm oder mehr. Die Aufzeichnungsspur-Dichte wird mit der Erhöhung der Kapazität/Dichte verbessert. Allgemein wird ein Servo-Aufzeichnungsbereich auf einem Medium vorgesehen, um die Spurbildung eines Magnetkopfs gegenüber der Aufzeichnungsspur sicherzustellen. In dem magnetischen Aufzeichnungsmedium gemäß der vorliegenden Erfindung wird eine Basis, deren Dimensionsstabilität isotrop erhöht wird, vorzugsweise als Trägerbasis verwendet, wodurch eine weitere Stabilisierung der Spurbildung erreicht wird. Weiter kann die Glätte der Magnetschicht verbessert werden, indem man eine hyperglatte Basis verwendet.
Das Anwachsen der Dichte des magnetischen Aufzeichnens eines scheibenähnlichen magnetischen Aufzeichnungsmediums erfordert die Verbesserung der linearen Aufzeichnungsdichte und der Spurdichte. Charakteristische Eigenschaften eines Trägers sind wichtige Faktoren für die Verbesserung der Spurdichte. Die Dimensions-Stabilität einer Trägerbasis, insbesondere die Isotropie, wird bei dem Aufzeichnungsmedium gemäß der vorliegenden Erfindung beachtet. Servo-Aufzeichnung ist eine nicht-verzichtbare Verfahrensweise beim Aufzeichnen/Reproduzieren mit hoher Spur-Dichte, jedoch kann die Verbesserung von Seiten des Mediums dadurch geschaffen werden, dass man eine Träger-Basis soweit wie möglich isotrop macht.
Vorteile einer Änderung der magnetischen Schicht gemäß der vorliegenden Erfindung von einer Monoschicht (d. h. einer einzigen Schicht) zu einer ATOMM-Struktur sind – wie man denkt – die folgenden:

(1) eine Verbesserung der elektromagnetischen charakteristischen Eigenschaften durch die dünne Schicht-Struktur einer magnetischen Schicht;
(2) eine Verbesserung der Haltbarkeit durch stabiles Nachliefern von Gleitmitteln;
(3) ein hoher Ausstoß durch Glätten der oberen magnetischen Schicht;
(4) die Leichtigkeit der Bereitstellung von Abfragen-Funktionen durch funktionelle Trennung von einer magnetischen Schicht.

Diese Funktionen können nicht in ausreichender Weise nur dadurch erhalten werden, dass man aus der magnetischen Schicht eine Mehrschichten-Struktur macht. Um eine Mehrschichten-Struktur aufzubauen, wird allgemein ein schrittweise aufgebrachtes Mehr schicht-System verwendet, in dem die Schichten aufeinanderfolgend aufgebaut werden. Im diesem System wird eine untere Schicht beschichtungsmäßig aufgebracht, gehärtet oder getrocknet, und anschließend wird die obere magnetische Schicht beschichtungsmäßig in derselben Weise aufgebracht, gehärtet und oberflächenbehandelt. Im Fall einer Magnetscheibe (Floppy-Disk; FD) werden – in unterschiedlicher Weise zu einem Magnetband – dieselben Behandlungsschritte auf beiden Oberflächen-Seiten durchgeführt. Nach einem Schritt des Aufbringens der Beschichtungen wird die Scheibe einem Schritt des Einschneidens, einem Schritt des Lochens, einem Schritt des Einarbeitens in eine Umhüllung und einem Sicherungsschritt unterzogen, bis das Endprodukt fertig ist.
Elektromagnetische charakteristische Eigenschaften können in weitem Umfang durch die Dünnschicht-Struktur einer Magnetschicht verbessert werden, und zwar wie folgt:

(1) Verbesserung des Ausstoßes im Hochfrequenz-Bereich durch Verbesserung der charakteristischen Eigenschaften bei der Entmagnetisierung beim Aufzeichnen;
(2) Verbesserung der charakteristischen Überschreib-Eigenschaften;
(3) Sicherheit der Fensterbreite.

Die Haltbarkeit ist ein wichtiger Faktor für ein magnetisches Aufzeichnungsmedium. Insbesondere ist es zum Realisieren einer hohen Übertragungsrate nötig, dass die Umlaufgeschwindigkeit einer magnetischen Scheibe um eine oder mehrere Stellen angehoben wird, verglichen mit herkömmlichen FD-Systemen, und die Sicherheit der Haltbarkeit eines Mediums ist ein wichtiges Problem, wenn ein Medium an einem Magnetkopf und Teilen in einer Kassette mit hoher Geschwindigkeit entlanggleitet. Zur Verbesserung der Haltbarkeit eines Mediums gibt es Mittel wie beispielsweise die Bindemittel-Formulierung, um die Film-Festigkeit einer Scheibe per se zu erhöhen, und die Gleitmittel-Formulierung, um Gleiteigenschaften bei einem Magnetkopf aufrechtzuerhalten. Bei dem magnetischen Aufzeichnungsmedium gemäß der vorliegenden Erfindung wird ein dreidimensionales Netz werk-Bindemittel-System, das tatsächlich Ergebnisse in herkömmlichen FD-Systemen gezeigt hat, modifiziert und in der Bindemittel-Formulierung verwendet.
Im Rahmen der vorliegenden Erfindung werden Gleitmittel in Kombination einer Vielzahl von Arten davon verwendet, die überlegene Wirkungen unter verschiedenen Temperatur- und Feuchtigkeitsbedingungen zeigen, unter denen sie verwendet werden. Speziell werden wenigstens insgesamt drei Verbindungen aus der Gruppe wenigstens einer Fettsäure und/oder eines Fettsäureesters in der unteren Schicht und/oder in der Magnetschicht verwendet, wobei jedes Gleitmittel seine Funktion in unterschiedlichen Bereichen der Temperatur (niedrige Temperatur, Raumtemperatur, hohe Temperatur) und unterschiedlichen Bereichen der Feuchtigkeit (niedrige Feuchtigkeit, hohe Feuchtigkeit) zeigt, und dadurch kann ein vollständig stabiler gleitend machender Effekt aufrechterhalten werden.
Durch Verwendung einer Zwei-Schichten-Struktur kann die Haltbarkeit der oberen Magnetschicht dadurch erhöht werden, dass man der unteren Schicht die Rolle zuweist, dass sie ein Tank für ein Gleitmittel ist, das in der Lage ist, immer eine passende Menge eines Gleitmittels an die obere magnetische Schicht zu liefern. Es gibt eine Grenze der Menge eines Gleitmittels, das in der ultradünnen magnetischen Schicht enthalten sein kann. Eine einfache Verringerung der Dicke der Magnetschicht ruft die Verringerung der absoluten Menge eines Gleitmittels hervor, und es folgt daraus, dass die Laufhaltbarkeit verschlechtert wird. In diesem Fall war es schwierig, die Dicke der Magnetschicht mit der Menge an Gleitmittel gut auszubalancieren. Die Verbesserung der elektromagnetischen charakteristischen Eigenschaften könnte mit der Verbesserung der Haltbarkeit dann kompatibel sein, wenn man der oberen Schicht und der unteren Schicht unterschiedliche Funktionen zuweist und sie miteinander in Einklang bringt. Diese funktionelle Trennung war besonders wirksam in einem System, in dem ein Medium an einem Magnetkopf mit hoher Geschwindigkeit entlang gleitet. Zusätzlich dazu, die Funktion eines Gleitmittels aufrechtzuerhalten, kann der unteren Schicht eine Steuer-Funktion für den elektrischen Oberflächenwiderstand zugewiesen werden. Zum Steuern des elektrischen Widerstands wird einer Magnetschicht in vielen Fällen ein festes, elektrisch leitfähiges Material wie beispielsweise Ruß zugesetzt. Ein derartiges Material beschränkt nicht nur die Erhöhung der Packungsdichte von Mag netpulvern, sondern beeinflusst auch die Oberflächen-Rauhei der magnetischen Schicht, wenn die Dicke der magnetischen Schicht dünner wird. Die Einarbeitung elektrisch leitfähiger Materialien in die untere Schicht kann diese Nachteile eliminieren.
Mit dem Fortschritt der Verwendung von Multimedia-Geräten in der Gesellschaft haben sich die Notwendigkeiten für die Bildaufzeichnung mehr und mehr erhöht, und zwar nicht nur in der Industrie, sondern auch allgemein zu Hause. Das für hohe Kapazität geeignete magnetische Aufzeichnungsmedium gemäß der vorliegenden Erfindung weist Eigenschaften auf, die es ermöglichen, in ausreichender Weise diesen Anforderungen zu antworten, wie beispielsweise dem Verhältnis Funktion/Kosten als Bildaufzeichnungsmedium sowie dem Aufzeichnen von Daten wie beispielsweise geschriebenes Material und Figuren. Das für hohe Kapazität geeignete magnetische Aufzeichnungsmedium gemäß der vorliegenden Erfindung beruht auf einem magnetischen Aufzeichnungsmedium des Überzugs-Typs, das tatsächliche Ergebnisse gezeigt hat und die Zuverlässigkeit für eine lange Zeit sicherstellt und auch hinsichtlich der Kosten ausgezeichnet ist.
Die vorliegende Erfindung wurde zum ersten Mal gemacht, indem man die oben genannten verschiedenen Faktoren anhäufte und das System dazu brachte, dass sie synergistisch und organisch miteinander arbeiten. Das so durch Kombinieren jeder technischen Verfahrensweise erhaltene magnetische Aufzeichnungsmedium weist Fähigkeiten auf, die anwendbar sind auf beispielsweise auf HiFD, das ein Produkt ist, das durch gemeinsame Entwicklung der Firmen Fuji Photo Film Co., Ltd. und Sony Corp. hergestellt wurde. HiFD wurde dafür entwickelt, Anforderungen für ein neues Datenaufzeichnungssystem hoher Leistung zu erfüllen, das eine hohe Kapazität und eine hohe Daten-Übertragungsrate aufweist, und zwar im Hinblick auf die schnelle Entwicklung des Informations-Verarbeitungsvermögens von Personal Computern in den jüngst zurückliegenden Jahren und die starke Erhöhung des Durchsatzes, mit dem sich das System befassen muss. Andererseits überwiegen Disketten des 3,5 in-Floppy-Disk-Typs gemäß der vorliegenden Erfindung weltweit als leicht verwendbare Aufzeichnungsmedien. HiFD wurde entwickelt als neues System, das massive Ansammlungen von Datenmengen auslesen und wieder verwenden kann, wenn man diese Scheiben verwendet, und zwar selbst nach diesen Erfordernissen. Das System „HiFD" für magnetische Scheiben des 3,5 in-Typs ist ein Magnetplatten-System für die Aufzeichnung mit hoher Kapazität der nächsten Generation, das eine hohe Kapazität von 200 MB, eine hohe Übertragungsrate von 3,6 MB/s aufweist und eine Subordinationstransposition realisiert hat, die für ein Aufzeichnen/Wiedergeben bei Magnetplatten des 3,5 in-Typs gemäß der vorliegenden Erfindung befähigt ist. Eine hohe Kapazität von 200 MB für ein HiFD wurde realisiert durch eine Metallscheibe des Typs mit einer Beschichtung einer ultradünnen Schicht, wie er jüngst entwickelt wurde, und durch die Übernahme eines Kopfs mit zwei gesonderten Spalten, und zwar mit einem schmalen Spalt für das Aufzeichnen mit hoher Dichte und einem breiten Spalt für eine Magnetscheibe des 3,5 in-Typs gemäß der vorliegenden Erfindung, die in einfacher Weise Daten mit riesigen Volumen wie beispielsweise solchen für Bilder und Ton verarbeiten kann. HiFD hat eine hohe Übertragungsrate bei einem Maximum von 3,6 MB/s realisiert, verglichen mit einer Übertragungsrate von 0,06 MB/s für herkömmliche 3,5 in große Disketten (2HD), und zwar aufgrund einer hohen linearen Aufzeichnungsdichte und einer hohen Umdrehungsgeschwindigkeit der Scheibe von 3.600 Upm, was eine hohe Geschwindigkeit der Verarbeitung mit einem Faktor von ungefähr 60 ist, verglichen mit herkömmlichen Systemen. Weiter hat das HiFD-System durch Übernahme eines Kopfes mit zwei konkreten Spalten des Floatations-Typs und gleichzeitig durch Anwendung eines Schwingspulen-Motors des linearen Typs als Antriebsmotor des Kopfs einen Direktzugriff (random access) mit hoher Geschwindigkeit eines Faktors von etwa 3 bis 4 erreicht, verglichen mit Laufstärken für herkömmliche Disketten des Typs einer Größe von 3,5 in. Der Kopf mit zwei getrennten Spalten des Floatations-Typs schwebt – in ähnlicher Weise wie bei einer Festplatte – bei Umlauf der Scheibe und kommt während des Aufzeichnens und der Reproduktion nicht mit der Scheibe in Kontakt, was zu einer langen Lebensdauer und zu einer hohen Zuverlässigkeit führt. Darüber hinaus kann mit dem Kopf mit zwei gesonderten Spalten eine Subordinations-Transposition realisiert werden, mit denen ein Aufzeichnen/Wiedergeben mit einer Magnetplatte des 3,5 in-Typs gemäß der vorliegenden Erfindung möglich ist. Durch das Integrieren eines neuen Mechanismus, der für ein Beladen eines weichen Kopfes befähigt ist, kann ein Abrieb einer Platte verringert werden, und durch Laden einer Fehler-Korrektur-Funktion kann eine hohe Zuverlässigkeit erreicht werden. Das magnetische Aufzeichnungsmedium gemäß der vorliegenden Erfindung wurde dazu entwickelt, auf ein derartiges Magnetplatten-System der nächsten Generation mit hoher Kapazität anwendbar zu sein, das eine hohe Kapazität von 200 MB und eine hohe Übertragungsrate von 3,6 MB/s aufweist und das eine Subordinations-Transposition aufweist, die für ein Aufzeichnen/Wiedergeben mit Magnetplatten gemäß der vorliegenden Erfindung des Typs einer Größe von 3,5 in befähigt ist.
Die Verbesserung des Gleitvermögens eines magnetischen Aufzeichnungsmediums ist ein wichtiger Faktor für die Realisierung einer hohen Kapazität und hohen Übertragungsrate. Grundsätzliche Konzepte für die Verbesserung des Gleitvermögens sind die folgenden:

(1) eine Mehrzahl von Gleitmitteln, die unterschiedliche Funktionen und unterschiedliche Eigenschaften aufweisen, werden in Kombination verwenden;
(2) eine Mehrzahl von Gleitmitteln, die ähnliche Funktionen und ähnliche Eigenschaften haben, werden in Kombination verwendet.

Aufgrund des oben angegebenen Punkts (1) kann eine Vielzahl von Funktionen und Eigenschaften unter verschiedenen Bedingungen erreicht werden. Weiter kann aufgrund des obigen Punktes (2) die Affinität und Verträglichkeit von Gleitmitteln miteinander sichergestellt werden, und es zeigen sich gute Funktionen der Gleitmittel.
Beispiele von Kombinationen einer Mehrzahl von Gleitmitteln, die verschiedene Funktionen und Eigenschaften aufweisen, wie dies in dem obigen Punkt (1) angegeben ist, werden nachfolgend gezeigt:

(1) Ein Gleitmittel, das eine Fluid-Gleitmittel-Funktion aufweist, und ein Gleitmittel, das eine Grenz-Gleitmittel-Funktion aufweist, werden in Kombination verwendet.
(2) Ein polares Gleitmittel und nicht-polares Gleitmittel werden in Kombination verwendet.
(3) Ein flüssiges Gleitmittel und ein festes Gleitmittel werden in Kombination verwendet.
(4) Gleitmittel, die unterschiedliche Polaritäten aufweisen, insbesondere eine Fettsäure und/oder ein Fettsäureester, werden in Kombination verwendet. Beispielsweise werden ein Fettsäuremonoester und ein Fettsäurediester in Kombination verwendet.
(5) Gleitmittel, die unterschiedliche Schmelzpunkte und unterschiedliche Siedepunkte aufweisen, insbesondere eine Fettsäure und/oder ein Fettsäureester, werden in Kombination verwendet.
(6) Gleitmittel, die sich hinsichtlich der Länge der Kohlenstoff Atom-Zahl unterscheiden, insbesondere eine Fettsäure und/oder ein Fettsäureester, werden in Kombination verwendet.
(7) Ein geradkettiges Gleitmittel und ein verzweigt-kettiges Gleitmittel, insbesondere eine Fettsäure und/oder ein Fettsäureester, werden in Kombination verwendet. Beispielsweise werden ein geradkettiger Fettsäureester und ein verzweigt-kettiger Fettsäureester in Kombination verwendet.
(8) Ein Gleitmittel, das eine gesättigte Kohlenstoff-Kette aufweist, und ein Gleitmittel, das eine ungesättigte Kohlenstoff-Kette aufweist, insbesondere eine Fettsäure und/oder ein Fettsäureester, werden in Kombination verwendet. Insbesondere werden ein gesättigter Fettsäureester und ein ungesättigter Fettsäureester in Kombination verwendet.
(9) Gleitmittel, die unterschiedliche Affinitäten zu einem Bindemittel aufweisen, werden verwendet.
(10) Gleitmittel, die unterschiedliche Affinitäten zu einem anorganischen Pulver aufweisen, werden verwendet.

Durch die kombinierte Verwendung von Gleitmitteln gemäß dem obigen Punkt (1) kann eine Vielzahl von Funktionen und Eigenschaften unter verschiedenen Bedingungen erreicht werden.
Beispiele von Kombinationen einer Mehrzahl von Gleitmitteln, die ähnliche Funktionen und Eigenschaften wie in dem obigen Punkt (2) aufweisen, werden nachfolgend aufgezeigt:

(1) Fettsäure-Reste einer Fettsäure und eines Fettsäureesters werden aneinander angeglichen.
(2) Fettsäureester, die dieselben Fettsäure-Reste im Vergleich miteinander aufweisen und/oder die dieselben Alkoholreste im Vergleich miteinander aufweisen, werden in Kombination verwendet.
(3) Zwei oder mehr gesättigte Fettsäuren werden in Kombination verwendet.
(4) Gesättigte Fettsäuren werden jeweils in den Fettsäure-Rest-Teilen einer Fettsäure und eines Fettsäureesters verwendet.
(5) Ungesättigte Fettsäuren werden jeweils in den Fettsäure-Rest-Teilen einer Fettsäure und eines Fettsäureesters verwendet.
(6) Drei oder mehr Fettsäureester allein werden in Kombination verwendet.
(7) Fettsäure-Teile einer Fettsäure und eines Fettsäureamids werden aneinander angeglichen.

Durch die kombinierte Verwendung von Gleitmitteln gemäß dem obigen Punkt (2) können die Affinität und Kompatibilität von Gleitmitteln miteinander sichergestellt werden, und gute Funktionen von Gleitmitteln können gezeigt werden.
Wenn die Gleitmittel gemäß den obigen Punkten (1) und (2) in verschiedenen Kombinationen miteinander verwendet werden, kann nicht nur eine Vielzahl von Funktionen und Eigenschaften unter verschiedenen Bedingungen erhalten werden, sondern es kann auch die Affinität und Kompatibilität von Gleitmitteln miteinander sichergestellt werden, und gute Funktionen von Gleitmitteln können gezeigt werden.
Die folgenden Gleitmittel können in der magnetischen Schicht und der nicht-magnetischen Schicht gemäß der vorliegenden Erfindung verwendet werden. Ein Gleitmittel ist eine Art von Additiven bzw. Zusatzstoffen für ein magnetisches Aufzeichnungsmedium, und diejenigen, die einen gleitend machenden Effekt, einen antistatischen Effekt, einen dispergierenden Effekt und einen weichmachenden Effekt haben, werden als Zusatzstoffe verwendet. Durch die kombinierte Verwendung von Zusatzstoffen kann eine erhebliche Verbesserung der Eigenschaften erreicht werden. Als Zusatzstoffe, die einen gleitend machenden Effekt aufweisen, werden Gleitmittel verwendet, die einen merklichen Einfluss auf die Haftung ergeben, die durch die Reibung der Oberflächen von Materialien miteinander bewirkt wird. Gleitmittel werden in zwei Typen eingeteilt. Gleitmittel, wie sie für ein magnetisches Aufzeichnungsmedium verwendet werden, können nicht vollständig danach beurteilt werden, ob sie ein Fluid-Gleiten oder ein Grenzflächen-Gleiten zeigen, jedoch werden sie nach allgemeinen Konzepten eingeteilt in höhere Fettsäureester, flüssige Paraffine und Silicon-Derivate, die eine Fluid-Gleitendmachung zeigen, und langkettige Fettsäuren, Fluortenside und Fluor-enthaltende Hochpolymere, die eine Gleitendmachung an der Grenzfläche zeigen. In einem magnetischen Aufzeichnungsmedium des Typs mit einem Überzug existieren Gleitmittel in einem Zustand, gemäß dem sie in einem Bindemittel dispergiert sind oder zum Teil an der Oberfläche eines ferromagnetischen Pulvers adsorbiert sind, und sie wandern in die Oberfläche einer magnetischen Schicht. Die Geschwindigkeit der Wanderung hängt davon ab, ob die Kompatibilität des Bindemittels und des Gleitmittels miteinander gut oder schlecht ist. Die Geschwindigkeit der Wanderung ist langsam, wenn die Kompatibilität des Bindemittels mit dem Gleitmittel gut ist, und die Wanderungsgeschwindigkeit ist schnell, wenn die Kompatibilität schlecht ist. Als ein Ansatz zum Prüfen der Frage, ob das Gleitmittel ein gut kompatibles oder schlecht kompatibles Gleitmittel ist, gibt es ein Mittel zum Vergleich der Lösungsparameter beider Komponenten. Ein nichtpolares Gleitmittel ist wirksam für eine Fluid-Gleitendmachung und ein polares Gleitmittel ist wirksam in Bezug auf eine Gleitendmachung an der Grenzfläche. Im Rahmen der vorliegenden Erfindung werden vorzugsweise insgesamt wenigstens drei dieser höheren Fettsäureester, die eine Fluid-Gleitendmachung zeigen, und langkettigen Fettsäuren, die ein Gleitendmachen an der Grenzfläche zeigen, und die unterschiedliche charakteristische Eigenschaften haben, vorzugsweise in Kombination miteinander verwendet, um eine hohe Kapazität, hohe Dichte und hohe Haltbarkeit zu erhalten. Feste Gleitmittel können auch in Kombination mit diesen verwendet werden.
Bespiele von festen Gleitmitteln, die im Rahmen der vorliegenden Erfindung verwendet werden können, schließen ein: Molybdendisulfid, Wolframgraphitdisulfid, Bornitrid und Graphitfluorid. Beispiele von langkettigen Fettsäuren, die eine Gleitendmachung an der Grenzfläche zeigen, schließen ein: monobasische Fettsäuren, die 10 bis 24 Kohlenstoff-Atome aufweisen (die eine ungesättigte Bindung enthalten können oder die verzweigt sein können), und Metallsalze davon (z. B. mit Li, Na, K oder Cu). Beispiele von Fluortensiden und Fluor enthaltenden Hochpolymeren schließen ein: Fluor enthaltende Silicone, Fluor enthaltende Alkohole, Fluor enthaltende Ester, Fluor enthaltende Alkylsulfate und Alkalimetallsalze davon. Beispiele höherer Fettsäureester, die eine Fluid-Gleitendmachung zeigen, schließen ein: Monofettsäureester, Difettsäureester oder Trifettsäureester, die aufgebaut sind aus einer einbasigen Fettsäure mit 10 bis 24 Kohlenstoff-Atomen (die eine ungesättigte Bindung enthalten können oder die verzweigt sein können) und einen aus der Gruppe einwertiger, zweiwertiger, dreiwertiger, vierwertiger, fünfwertiger und sechswertiger Alkohole, die 2 bis 12 Kohlenstoff-Atome aufweisen (die eine ungesättigte Bindung enthalten können oder verzweigt sein können), und Fettsäureester von Monoalkylethern von Alkylenoxid-Polymeren. Zusätzlich zu den oben genannten Verbindungen schließen weitere Beispiele ein: flüssige Paraffine und als Silicon-Derivate Siliconöle wie beispielsweise Dialkylpolysiloxan (der Alkyl-Rest hat 1 bis 5 Kohlenstoff-Atome), Dialkoxypolysiloxan (der Alkoxy-Rest hat 1 bis 4 Kohlenstoff-Atome), Monoallcyhnonoalkoxypolysiloxan (der Alkyl-Rest hat 1 bis 5 Kohlenstoff-Atome, und der Alkoxy-Rest hat 1 bis 4 Kohlenstoff-Atome), Phenylpolysiloxan und Fluorallcylpolysiloxan (der Alkyl-Rest hat 1 bis 5 Kohlenstoff-Atome), Silicone, die eine polare Gruppe aufweisen, Fettsäur-modifizierte Silicone und Fluor enthaltende Silicone.
Beispiele anderer Gleitmittel, die im Rahmen der vorliegenden Erfindung verwendet werden können, schließen ein: Alkohole wie beispielsweise einwertige, zweiwertige, dreiwertige, vierwertige, fünfwertige oder sechswertige Alkohole mit 12 bis 22 Kohlenstoff-Atomen (die eine ungesättigte Bindung enthalten können oder die verzweigt sein können), Alkoxyalkohole mit 12 bis 22 Kohlenstoff-Atomen und Fluor enthaltende Alkohole, Polyethylen-Wachse, Polyolefine wie beispielsweise Polypropylene, Ethylenglycole, Polyglycole wie beispielsweise Polyethylenoxid-Wachse, Alkylphosphate und Alkalimetallsalze davon, Alkylsulfate und Alkalimetallsalze davon, Polyphenylether, Fettsäuramide mit 8 bis 22 Kohlenstoff-Atomen und aliphatische Amine mit 8 bis 22 Kohlenstoff-Atomen.
Beispiele von Additiven bzw. Zusatzstoffen, die eine antistatische Wirkung aufweisen, eine dispergierende Wirkung aufweisen und weichmachende Wirkung aufweisen, schließen ein: Phenylphosphonsäuren, insbesondere PPA (hergestellt von der Firma Nissan Chemical Industries, Ltd.) usw., α-Naphthylphosphorsäuren, Phenylphosphorsäuren, Diphenylphosphorsäuren, p-Ethylbenzolphosphonsäuren, Phenylphosphinsäuren, Aminochinone, verschiedene Arten von Silan-Kupplungsmitteln, Titan-Kupplungsmitteln, Fluor enthaltende Alkylsulfate und Alkalimetallsalzen davon.
Als Gleitmittel werden Fettsäuren und Fettsäurester besonders bevorzugt im Rahmen der vorliegenden Erfindung verwendet. Andere verschiedene Gleitmittel und Zusatzstoffe können in Kombination damit ebenfalls verwendet werden. Spezielle Beispiele davon werden nachfolgend aufgezählt.
Als Fettsäuren schließen Beispiele gesättigter Fettsäuren ein: Caprylsäure (C₇H₁₅COOH, Schmelzpunkt: 16° C), Pelargonsäure (C₈H₁₇COOH, Schmelzpunkt: 15°C), Caprinsäure (C₉H₁₉COOH, Schmelzpunkt: 31,5°C), Undecansäure (C₁₀H₂₁COOH, Schmelzpunkt: 28,6°C), Laurinsäur (C₁₁H₂₃COOH, Schmelzpunkt: 44° C), insbesondere NAA-122 (hergestellt von der Firma Nippon Oils and Fats Co., Ltd.), Tridecansäure (C₁₂H₂₅COOH, Schmelzpunkt: 45,5°C), Myristinsäure (C₁₃H₂₇COOH, Schmelzpunkt: 58°C), insbesondere NAA-142 (hergestellt von der Firma Nippon Oil and Fats Co., Ltd.), Pentadecansäure (C₁₄H₂₉COOH, Schmelzpunkt: 53 bis 54°C), Palmitinsäure (C₁₅H₃₁COOH, Schmelzpunkt: 63 bis 64°C), insbesondere NAA-160 (hergestellt von der Firma Nippon Oils and Fats Co., Ltd.), Heptadecansäure (C₁₆H₃₃COOH, Schmelzpunkt: 60 bis 61°C), Stearinsäure (C₁₇H₃₅COOH, Schmelzpunkt: 71,5 bis 72°C), insbesondere NAA-173K (hergestellt von der Firma Nippon Oils and Fats Co., Ltd.), Nonadecansäure (C₁₈H₃₇COOH, Schmelzpunkt: 68,7°C), Arachidonsäure (C₁₉H₃₉COOH, Schmelzpunkt: 77°C) und Behensäure (C₂₁H₄₃COOH, Schmelzpunkt: 81 bis 82°C), insbesondere reine Behensäure, hergestellt von der Firma NFC Co., Ltd..
Beispiele von ungesättigten Fettsäuren schließen ein: Ölsäure (C₁₇H₃₃COOH(cis), Schmelzpunkt: 16°C), insbesondere Ölsäure, hergestellt von der Firma Kanto Kagaku Co., Ltd., Elaidinsäure (C₁₇H₃₃COOH(trans), Schmelzpunkt: 44 bis 45°C), insbesondere Elaidinsäure, hergestellt von der Firma Wako Pure Chemical Industries Ltd., Cetoleinsäure (C₂₁H₄₁COOH, Schmelzpunkt: 33,7°C) Erucasäure (C₂ ₁H₄₁COOH, Schmelzpunkt: 33,4 bis 34°C), insbesondere Erucasäure, hergestellt von der Firma Nippon Oils and Fats Co., Ltd., Brassidinsäure (C₂₁H₄₁COOH(trans), Schmelzpunkt: 61,5°C), Linoleinsäure (C₁₇H₃₁COOH, Schmelzpunkt: 228°C, (14 mm)), und Linolensäure (C₁₇H₂₉COOH, Schmelzpunkt: 197°C, (14 mm)).
Beispiele von verzweigten gesättigten Fettsäuren schließen ein: Isostearinsäure (CH₃CH(CH₃)(CH₂)₁₄COOH, Schmelzpunkt: 67,6 bis 68,1°C).
Beispiele von Estern werden nachfolgend beschrieben. Beispiele von Laureaten schließen ein: Isocetyllaureat (C₁₁H₂₃COOCH₂CH(C₆H₁₃)C₈H₁₇), Oleyllaureat (C₁₁H₂₃COOC₁₈H₃₅) und Stearyllaureat (C₁₁H₂₃COOC₁₈H₃₇); Beispiele von Myristaten schließen ein: Isopropylmyristat (C₁₃H₂₇COOCH(CH₃)₂), insbesondere das Produkt Enujerubu IPM, hergestellt von der Firma Shin-Nihon-Rika Co., Ltd., Butylmyristat (C₁₃H₂₇COOC₄H₉), Isobutylmyristat (C₁₃H₂₇COO-iso-C₄H₉), insbesondere das Produkt Enujerubu IBM, hergestellt von der Firma Shin-Nihon-Rika Co., Ltd., Heptylmyristat (C₁₃H₂₇COOC₇H₁ ₅), Octylmyristat (C₁₃H₂₇COOC₈H₁ ₇), Isooctyhnyristat (C₁₃H₂₇COOCH₂CH(C₂H₅)C₄H₉) und Isocetylmyristat (C₁₁H₂₇COOCH₂CH(C₆H₁₃)C₈H₁₇), insbesondere das Produkt FAL-131, hergestellt von der Firma Takemoto Yushi Co., Ltd..
Beispiele von Palmitaten schließen ein: Octylpalmitat (C₁₅H₃₁COOC₈H₁ ₇), Decylpalmitat (C₁₅H₃₁COOC₁₀H₂₁), Isooctylpalmitat (C₁₅H₃₁COOCH₂CH(C₂H₅)C₄H₉), Isocetylpalmitat (C₁₅H₃₁COOCH₂CH(C₆H₁₃)C₈H₁₇), 2-Octyldodecylpalmitat (C₁₅H₃₁COOCH₂CH(C₈H₁₇) C₁₂H₂₅), 2-Hexyldodecylpalmitat (C₁₅H₃₁COOCH₂CH(C₆H₁₃)C₁₂H₂₅) und Oleylpalmitat (C₁₅H₃₁COOC₁₈H₃₅), insbesondere OLP-160, hergestellt von der Firma NFC Co., Ltd..
Beispiele von Stearaten schließen ein: Propylstearat (C₁₇H₃₅COOC₃H₇), Isopropylstearat (C₁₇H₃₅COOCH(CH₃)₂), Butylstearat (C₁₇H₃₅COOC₄H₉), insbesondere Butylstearat, hergestellt von der Firma Nippon Oils and Fats Co., Ltd., sec-Butylstearat (C₁₇H₃₅COOCH(CH₃)C₂H₅), tert-Butylstearat (C₁₇H₃₅COOC(CH₃)₃), Amylstearat (C₁₇H₃₅COOC₅H₁₁), Isoamylstearat (C₁₇H₃₅COOCH₂CH₂CH(CH₃)₂), Hexylstearat (C₁₇H₃₅COOC₆H₁₃), Heptylstearat (C₁₇H₃₅COOC₇H₁₅), insbesondere das Produkt MYB-185, hergestellt von der Firma Matsumoto Yushi Co., Ltd., Octylstearat (C₁₇H₃₅COOC₈H₁₇), insbesondere das Produkt n-Octylstearat, hergestellt von der Firma Nippon Oils and Fats Co., Ltd., Isooctylstearat (C₁₇H₃₅COO-iso-C₈H₁₇), Decylstearat (C₁₇H₃₅COOC₁₀H₂₁), Isodecylstearat (C₁₇H₃₅COO-iso-C₁₀H₂₁), Dodecylstearat (C₁₇H₃₅COOC₁₂H₂₅), Isotridecylstearat (C₁₇H₃₅COO-iso-C₁₃H₂₇), 2-Ethylhexylstearat (C₁₇H₃₅COOCH₂CH(C₂H₅)C₄H₉), Isohexadecylstearat oder Isocetylstearat (C₁₇H₃₅COO-iso-C₁₆H₃₃), insbesondere das Produkt Enujerubu HDS, hergestellt von der Firma Shin-Nihon-Rika Co., Ltd., Isostearylstearat (C₁₇H₃₅COO-iso-C₁₈H₃₇) und Oleylstearat (C₁₇H₃₅COOC₁₈H₃₇). Beispiele von Behenaten schließen ein: Isotetracosylbehenat (C₂₁F₄₃COOCH₂CH(C₆H₁₃)C₁₂H₂₅), insbesondere das Produkt Enujerubu DTB, hergestellt von der Firma Shin-Nihon-Rika Co., Ltd..
Beispiele von Estern des Glycol-Typs schließen diejenigen ein, die offenbart sind in den Druckschriften JP-A 59-227,030 und JP-A 59-65,931, z. B. Butoxyethylstearat (C₁₇H₃₅COOCH₂CH₂OC₄H₉), Butoxyethyloleat (C₁₇H₃₃COOCH₂CH₂OC₄H₉), Diethylenglycolmonobutyletherstearat oder Butoxyethoxyethylstearat (C₁₇H₃₅COO(CH₂CH₂O)₂ C₄H₉), Tetraethylenglycolmonobutyletherstearat (C₁₇H₃₅COO(CH₂CH₂O)₄C₄H₉), Diethylenglycolmonophenyletherstearat (C₁₇H₃₅COO(CH₂CH₂O)₂C₆H₆ und Diethylenglycolmono-2-ethylhexyletherstearat (C₁₇H₃₅COO(CH₂CH₂O)₂CH₂CH(C₂H₅)C₄H₉).
Beispiele von Isostearaten schließen ein: Isocetylisostearat (iso-C₁₇H₃₅COOCH₂CH(C₆H₁₃)C₈H₁₇), insbesondere das Produkt I.C.I.S., hergestellt von der Firma Higher Alcohol Co., Ltd., Oleylisostearat (iso-C₁₇H₃₅COOC₁₈H₃₅), Stearylisostearat (iso-C₁₇H₃₅-COOC₁₈H₃₇), Isostearylisostearat (iso-C₁₇H₃₅COO-iso-C₁₈H₃₇) und Eicosenylisostearat (iso-C₁₇H₃₅COOC₂₂Ha₄₃).
Beispiele von Oleaten schließen ein: Butyloleat (C₁₇H₃₃COOC₄H₉), insbesondere das Produkt Enujerubu BO, hergestellt von der Firma Shin-Nihon-Rika Co., Ltd., Oleyloleat (C₁₇H₃₃COOC₁₈H₃₅) und Ehtylenglycoldioleyl (C₁₇H₃₃COOCH₂CH₂OCOC₁₇H₃₃). Beispiele von Erucaten schließen ein: Oleylerucasäure (C₂₁H₄₁COOC₁₈H₃₅).
Beispiele von Diestern schließen ein: Dioleylmaleat (C₁₈H₃₅OCOCH=CHCOOC₁₈H₃₅), Neopentylglycoldidecanoat (C₁₀H₂₁COOCH₂C(CH₃)₂CH₂OCOC₁₀H₂₁), Ethylenglycoldilaureat (C₁₁H₂₃COOCH₂CH₂OCOC₁₁H₂₃), Ethylenglycoldioleyl (C₁₇H₃₃COOCH₂CH₂ OCOC₁₇H₃₃), 1,4-Butandioldistearat (C₁₇H₃₅COO(CH₂)4OCOC₁₇H₃₅), 1,4-Butandioldibehenat (C₂₁Ha₄₃COO(CH₂)₄OCOC₂₁H₄₃), 1,10-Decandioldioleyl (C₁₇H₃₃COO(CH₂)₁₀ OCOC₁₇H₃₃) und 2-Buten-1,4-diolcetoleyl (C₂₁H₄₁COOCH₂CH=CHCH₂OCOC₂₁H₄₁).
Beispiele von Triestern schließen ein: Caprylsäuretriglycerid (C₇H₁₅COOCH₂CH(O-COC₇H₁₅) CH₂OCOC₇H₁₅.
Zusätzlich zu den oben beschriebenen Fettsäureestern und Fettsäuren schließen Beispiele von Zusatzstoffen, die verwendet werden können, ein: Alkohole wie beispielsweise Oleylalkohol (C₁₈H₃₅OH), Stearylalkohol (C₁₅H₃₇OH) und Laurylalkohol (C₁₂H₂₅OH).
Beispiele von Fettsäureamiden schließen ein: Laurinsäureamid (C₁₁H₂ ₃CONH₂), insbesondere das Produkt Laurinsäureamid, hergestellt von der Firma Tokyo Kasei Co., Ltd., Myristinsäureamid (C₁₃H₂₇CONH₂), Palmitinsäureamid (C₁₅H₃₁CONH₂), Oleinsäureamid (cis-C₈H₁₇CH=CH(CH₂)₇CONH₂), insbesondere das Produkt Armoslip CP-P, hergestellt von der Firma Lion Akzo Co., Ltd., Eurcasäureamid (cis-C₈H₁₇CH=CH(CH₂)₁₁CONH₂), insbesondere das Produkt Armoslip E, hergestellt von der Firma Lion Akzo Co., Ltd. und Stearinsäureamid (C₁₇H₃₅CONH₂), insbesondere das Produkt Armide HT, hergestellt von der Firma Lion Akzo Co., Ltd..
Beispiele von Silicon-Verbindungen schließen ein: die Produkte TAV-3630, TA-3 und KF-69, hergestellt von der Firma Shin-Etsu Chemical Co., Ltd..
Darüber hinaus schließen Beispiele anderer Zusatzstoffe, die verwendet werden können, ein: nicht-ionische oberflächenaktive Mittel bzw. Tenside wie beispielsweise Alkylenoxide, Glycerole, Glycidole oder Alkylphenol-Ethylenoxid-Addukte, kationische oberflächenaktive Mitttel bzw. Tenside, wie beispielsweise cyclische Amine, Esteramide, quaternäre Ammoniumsalze, Hydantoin-Derivate, heterozyklische Verbindungen, Phosphonium-Verbindungen oder Sulfonium-Verbindungen; anionische oberflächenaktive Mittel bzw. Tenside, die eine saure Gruppe enthalten, wie beispielsweise eine Carbonsäure-, Sulfonsäure-, Phosphorsäure-, Sulfat-Gruppe oder Phosphat-Gruppe; und amphotere oberflächenaktive Mittel bzw. Tenside wie beispielsweise Aminosäuren, Aminosulfonsäuren, Sulfate oder Phosphate von Aminoalkoholen oder Alkylbetain-Verbindungen. Die Einzelheiten dieser oberflächenaktiven Mittel bzw. Tenside sind beschrieben in der Druckschrift „Handbook of Surfactants" (veröffentlicht von der Firma Sangyo Tosho Co., Ltd.). Diese Gleitmittel und antistatischen Mittel brauchen nicht immer 100 % rein zu sein und können Verunreinigungen enthalten, wie beispielsweise Isomere, nicht-umgesetzte Materialien, Nebenprodukte, zersetzte Produkte und Oxide, zusätzlich zur Hauptkomponente. Jedoch ist der Gehalt an solchen Verunreinigungen vorzugsweise 30 % oder weniger, noch mehr bevorzugt 10 % oder weniger.
Gleitmittel und oberflächenaktive Mittel bzw. Tenside zur Verwendung in der vorliegenden Erfindung haben verschiedene physikalische Funktionen. Die Arten, Mengen und Mengenanteile einer Kombination, die einen synergistischen Effekt dieser Gleitmittel erzeugen, sollten in optimaler Weise in Übereinstimmung mit dem Zweck bestimmt werden. Die nicht-magnetische Schicht und die magnetische Schicht können getrennt voneinander verschiedene Fettsäuren enthalten, die jeweils einen unterschiedlichen Schmelzpunkt aufweisen, um einem Ausbluten der Fettsäuren an die Oberfläche vorzubeugen oder können verschiedene Ester enthalten, von denen jeder einen unterschiedlichen Siedepunkt, einen unterschiedlichen Schmelzpunkt oder eine unterschiedliche Polarität aufweist, um ein Ausbluten dieser Ester an die Oberfläche zu unterbinden. Auch werden die Mengen an oberflächenaktiven Mitteln bzw. Tensiden so gesteuert, dass sie die Überzugs-Stabilität verbessern, oder wird die Menge des Gleitmittels in der unteren Schicht erhöht, um die gleitendmachende Wirkung der Oberfläche zu verbessern. Beispiele sind keinesfalls hierauf beschränkt. Allgemein ist die Gesamtmenge der Gleitmittel im Bereich von 0,1 bis 50 %, vorzugsweise von 2 bis 25 %, bezogen auf die Menge des magnetischen Pulvers oder des nicht-magnetischen Pulvers.
Alle Additive oder ein Teil der Additive, die im Rahmen der vorliegenden Erfindung verwendet werden sollen, können der magnetischen Überzugslösung oder der nichtmagnetischen Überzugslösung in irgendeinem Schritt der Herstellung zugesetzt werden. Beispielsweise können Additive mit einem magnetischen Pulver vor dem Schritt des Knetens gemischt werden, können während des Schritts des Knetens eines magnetischen Pulvers, eines Bindemittels und eines Lösungsmittels zugesetzt werden, können während des Dispergier-Schritts zugesetzt werden, können nach dem Dispergier-Schritt zugesetzt werden oder können unmittelbar vor dem Aufbringen der Beschichtung zugesetzt werden. Entsprechend dem Zweck gibt es einen Fall, mit dem es möglich ist, das Ziel dadurch zu erreichen, dass man alle oder einen Teil der Additive gleichzeitig oder aufeinander folgend nach dem beschichtungsmäßigen Aufbringen der Magnetschicht beschichtungsmäßig auf bringt. Entsprechend dem Zweck können Gleitmittel auf die Oberfläche der magnetischen Schicht nach der Kalender-Behandlung oder nach dem Abschluss des Spalt-Schlitzes beschichtungsmäßig aufgebracht werden.
Wie in dem nachfolgenden Beispiel 34 beschrieben ist, können bevorzugte Ergebnisse der vorliegenden Erfindung erhalten werden, wenn ein Monoester und ein Diester in Kombination als Fettsäureester verwendet werden. Die Einzelheiten werden nachfolgend beschrieben.
Mit anderen Worten: das magnetische Aufzeichnungsmedium der vorliegenden Erfindung ist ein für hohe Dichte und hohe Kapazität geeignetes Aufzeichnungsmedium, das eine hyperglatte magnetische Schicht umfasst, die auch in der Lage ist, eine stabile Laufeigenschaft im anfänglichen Stadium des Laufens und nach dem Laufen zu erhalten. Monoester und Diester werden herkömmlicherweise als Gleitmittel verwendet. Die Erfinder der vorliegenden Erfindung haben intensiv charakteristische Eigenschaften dieser Gleitmittel mit dem die auf Ester-Gruppen abzielen untersucht. Als Ergebnis der detaillierten Prüfung des Verhaltens von Ester-Gruppen in der unteren, nicht-magnetischen Schicht und in der magnetischen Schicht wurde gefunden, dass deswegen, weil das Monoester-Gleitmittel eine Ester-Gruppe aufweist, die eine polare Gruppe im Molekül ist, die Affinität mit einem Bindemittel nicht zu hoch ist, dieses nicht in der Schicht bleibt und aus der Schicht an der Oberfläche der magnetischen Schicht austritt. Weil andererseits das Diester-Gleitmittel zwei Ester-Gruppen aufweist, die polare Gruppen im Molekül sind, ist die Affinität mit einem Bindemittel hoch, und dieses bleibt in der Schicht und neigt nicht dazu, aus der Schicht an der Oberfläche der magnetischen Schicht auszutreten. Dementsprechend kann angenommen werden, dass ein merklich gutes Laufvermögen sichergestellt werden kann durch den Beitrag des Monoester-Gleitmittels im Anfangsstadium des Laufens und durch den Beitrag des Diester-Gleitmittels nach dem Laufen. Weiter ist das Diester-Gleitmittel ausgezeichnet in Bezug auf die Haltbarkeit bei niedriger Temperatur und das Monoester-Gleitmittel ist ausgezeichnet in Bezug auf die Haltbarkeit bei hoher Temperatur.
Deswegen kann dann, wenn das Diester-Gleitmittel und das Monoester-Gleitmittel in Kombination verwendet werden, eine bemerkenswert ausgezeichnete Laufeigenschaft von niedriger Temperatur bis zu hoher Temperatur erreicht werden. Diese Wirkungen werden nicht nur erreicht durch die Wirkung des Monoester-Gleitmittels plus der Wirkung des Diester-Gleitmittels, und es wird angenommen, dass dies ein synergisrischer Effekt der beiden Gleitmittel ist.
Ein Diester-Gleitmittel zur Verwendung im Rahmen der vorliegenden Erfindung wird vorzugsweise wiedergegeben durch die Formel (1): R1-COO-R2-OCO-R3 worin R2 steht für -(CH₂)_n-, eine zweiwertige Gruppe, die abgeleitet ist von -(CH₂)_n-, die eine ungesättigte Bindung enthalten kann (worin n für eine ganze Zahl von 1 bis 12 steht), -[CH₂CH(CH₃)]- oder -[CH₂C(CH₃)₂CH₂]-; R1 und R3, die gleich oder verschieden sein können, jeweils stehen für eine kettenartige gesättigte oder ungesättigte Kohlenwasserstoff-Gruppe, die 12 bis 30 Kohlenstoff-Atome aufweist.
In dieser Definition kann „kettenartig" der kettenartigen Kohlenstoff-Gruppe eine gerade Kette oder eine verzweigte Kette sein, jedoch ist es bevorzugt, dass sowohl R1 als auch R3 geradkettig und ungesättigt sind, und besonders bevorzugt haben R1 und R3 dieselbe Struktur. Die ungesättigte Bindung kann eine Doppelbindung sein oder kann eine Dreifachbindung sein, jedoch ist eine Doppelbindung bevorzugt und kann eine, zwei oder drei Doppelbindungen) sein. Die Doppelbindung kann entweder die cis-Konfiguration oder die trans-Konfiguration haben.
Die Zahl der Kohlenstoff-Atome von R1 und R3 beträgt jeweils von 12 bis 30, vorzugsweise von 14 bis 26 und noch mehr bevorzugt von 14 bis 20. Wenn die Zahl der Kohlenstoff-Atome geringer ist als 12, wird das Gleitmittel in hohem Maße flüchtig und verflüchtig sich von der Oberfläche der magnetischen Schicht während des Laufs, was manchmal dazu führt, dass der Lauf stoppt. Wenn andererseits die Zahl der Kohlenstoff-Atome größer ist als 30, ist es deswegen, weil die Mobilität des Moleküls niedrig wird, schwierig für das Gleitmittel, aus der Oberfläche der magnetischen Schicht auszutreten, was manchmal zu einem Versagen hinsichtlich der Haltbarkeit führt.
Um das C/Fe-Peak-Verhältnis auf einen Wert von 5 bis 100 zu bringen, was später beschrieben wird, sind die Bedingungen für R1 und R3 vorzugsweise wie folgt: R1 und R3 sind Alkyl-Gruppen oder Alkenyl-Gruppen, die geradkettig oder verzweigt sein können, jedoch sind diese Gruppen vorzugsweise Gruppen, die ungesättigte Bindungen enthalten, die durch „C=C" wiedergegeben werden können, und noch mehr bevorzugt haben beide Gruppen dieselbe Struktur. R1 und R3 haben eine Anzahl von Kohlenstoff-Atomen im Bereich von 5 bis 21, vorzugsweise im Bereich von 7 bis 17 und noch mehr bevorzugt im Bereich von 9 bis 13. Zu kurze Längen der Kohlenstoff Ketten von R1 und R3 sind nicht bevorzugt. Wenn die Länge der Kohlenstoff Kette zu kurz ist, ist die Wahrscheinlichkeit groß, dass das Gleitmittel sich verflüchtigt, und wenn die Wahrscheinlichkeit besteht, dass sich das Gleitmittel verflüchtigt, verflüchtigt sich das Gleitmittel, und die Menge an Gleitmittel auf der Oberfläche der magnetischen Schicht verringert sich, wenn die Temperatur der magnetischen Schicht durch die Reibungswärme hoch wird, die zwischen der magnetischen Schicht und dem Kopf erzeugt wird. Als Ergebnis dessen verringert sich die Haltbarkeit. Wenn die Länge der Kohlenstoff-Kette zu lang ist, erhöht sich die Viskosität, und es sinkt die Fluid-Gleitmittel-Leistung und als Ergebnis dessen kann die Haltbarkeit in nachteiliger Weise verringert werden.
R2 ist vorzugsweise ein geradkettiger, zweiwertiger Alkoholrest mit OH-Gruppen an beiden Enden, und n liegt vorzugsweise im Bereich von 3 bis 12. Wenn n klein ist, wird die Haltbarkeit bei wiederholtem Lauf verschlechtert, und wenn n zu groß ist, steigt die Viskosität, und das Produkt ist schwierig zu verwenden, und es besteht die Wahrscheinlichkeit, dass der Haltbarkeitswert fehlerhaft ist. Speziell werden vorzugsweise Reste von Etyhlenglycol, Neopentylglycol, Propandiol, Propylenglycol und Butandiol verwendet.
Die Verbindung der vorliegenden Erfindung, die durch Formel (1) wiedergegeben wird, ist ein Diester eines Diols, das durch HO-R2-OH wiedergegeben wird, und einer ungesättigten Fettsäure, die durch R1-COOH oder R3-COOH wiedergegeben wird.
Beispiele ungesättigter Fettsäuren, die durch R1-COOH oder R3-COOH wiedergegeb_en werden, schließen ein: geradkettige ungesättigte Fettsäuren, z. B. 4-Dodecensäure, 5-Dodecensäure, 11-Dodecensäure, cis-9-Tridecensäure, Myristoleinsäure, 5-Myristoleinsäure, 6-Pentadecensäure, 7-Palmitoleinsäure, cis-9-Palmitoleinsäure, 7-Heptadecensäure, Ölsäure, Elaidinsäure, cis-6-Octadecensäure, trans-11-Octadecensäure, cis-11-Eicosensäure, cis-13-Docosensäure, 15-Tetracosensäure, 17-Hexacosensäure, cis-9-Octadiensäure, cis-12-Octadiensäure, trans-9-Octadiensäure, trans-12-Octadiensäure, cis-9-Octadecatriensäure, trans-11-Octadecatriensäure, trans-13-Octadecatriensäure, cis-9-Octadecatriensäure, cis-12-Octadecatriensäure, cis-15-Octadecatriensäure und Stearolsäure; und verzweigte ungesättigte Fettsäuren, z. B. 5-Methyl-2-tridecensäure, 2-Methyl-9-octadecensäure, 2-Methyl-2-eicosensäure und 2,2-Dimethyl-11-eicosensäure.
Beispiele von Diolen, die durch HO-R2-OH wiedergegeben werden, schließen ein: geradkettige gesättigte endständige Diole z. B. Etyhlenglycol, Trimethylenglycol, 1,4-Butandiol, 1,5-Pentandiol, 1,6-Hexandiol, 1,7-Heptandiol, 1,8-Octandiol, 1,9-Nonandiol und 1,10-Decandiol; verzweigte gesättigte Diole, z. B. Propylenglycol, 1,2-Butandiol, 1,3-Butandiol, 2,4-Pentandiol, 2,2-Dimethyl-1,3-propandiol, 2,5-Hexandiol, 2-Ethyl-1,3-hexandiol, 3-Methyl-1,6-hexandiol, 1-Methyl-1,7-pentandiol, 2,6-Dimethyl-1,7-pentandiol und 1-Methyl-1,8-nonandiol; geradkettige ungesättigte Diole, z. B. 2-Buten-1,4-diol, 2,4-Hexadien-1,6-diendiol und 3-Penten-1,7-diol; und verzweigte ungesättigte Diole, z. B. 2-Methyl-2-buten-1,4-diol, 2,3-Dimethyl-2-buten-1,4-diol und 2,6-Dimethyl-3-hexen-1,6-diol.
Von diesen Verbindungen sind besonders bevorzugte Verbindungen gemäß der vorliegenden Erfindung geradkettige ungesättigte Fettsäureester. Insbesondere können beispielhaft genannt werden: Ester von geradkettigen ungesättigten Fettsäuren, z. B. Myristoleinsäure, 5-Myristoleinsäure, 7-Palmitoleinsäure, cis-9-Palmitoleinsäure, Ölsäure, Elaidinsäure, cis- 6-Octadecensäure (Petroselinsäure), trans-6-Octadecensäure (Petroselaidinsäure), trans-11-Octadecensäure (Vaccensäure), cis-11-Eicosensäure, cis-13-Docosensäure (Erucasäure), cis-9-Octadiensäure, cis-12-Octadiensäure (Linoleinsäure) usw. und Diethylenglycol, Trimethylenglycol, 1,4-Butandiol, 1,5-Pentandiol, 1,6-Hexandiol, 1,7-Heptandiol, 1,8-Octandiol, 1,9-Nonandiol oder 1,10-Decandiol; noch mehr bevorzugt Ester der oben genannten geradkettigen ungesättigten Fettsäuren und 1,4-Butandiol, 1,5-Pentandiol, 1,6-Hexandiol, 1,7-Heptandiol, 1,8-Octandiol, 1,9-Nonandiol oder 1,10-Decandiol. Speziell können beispielhaft genannt werden Neopentylglycoldidecanoat, Ethylenglycoldioleyl und Diester, wie sie nachfolgend gezeigt sind. Beispiele von Diestern sind die folgenden:

L-a1: C₁₇H₃₅COO(CH₂)₄OCOC₁₇H₃₅
L-a2: C₁₁H₂₁COO(CH₂)₄OCOC₁₁H₂₁
L-a3: C₁₇H₃₃COO(CH₂)₂OCOC₁₇H₃₃
L-a4: C₁₁H₂₃COO(CH₂)₄OCOC₁₁H₂₃
L-a5: C₂₇H₅₃COO(CH₂)₄OCOC₂₇H₅₃
L-a6: C₁₁H₂₁COO(CH₂)₄OCOC₁₇H₃₃
L-a7: C₁₇H₃₃COO(CH₂)₄OCOC₁₇H₃₃
L-a8: C₁₇H₃₃COOCH₂CH=CHCH₂OCOC₁₇H₃₃
L-a9: C₁₄H₂₇COOCH₂CH=CHCH₂OCOC₁₄H₂₇
L-a10: C₁₇H₃₃COO(CH₂)₈OCOC₁₄H₂₇

Diester von Dicarbonsäuren und kettenartigen ungesättigten Alkoholen können ebenfalls verwendet werden.
Spezielle Beispiele von Dicarbonsäuren schließen gesättigte Dicarbonsäuren ein, z. B. Malonsäure, Bemsteinsäure, Glutarsäure, Adipinsäure, Pimelinsäure, Suberinsäure, Azelainsäure, Sebacinsäure, Methyhnalonsäure, Etyhhnalonsäure, Propyhnalonsäure und Butylmalonsäure sowie ungesättigte Dicarbonsäuren wie z. B. Maleinsäure, Fumarsäure, Glutaconsäure, Itaconsäure und Muconsäure.
Spezielle Beispiele kettenartiger ungesättigter Alkohole schließen ein: cis-9-Octadecenl-ol (Oleylalkohol), trans-9-Octadecen-1-ol(Elaidylalkohol), 9,10-Octadecedien-1-ol (Linoleylalkohol), 9,12,15-Octadecetrien-1-ol (Linolenylalkohol), cis-9-trans-11,13-Octadecetrien-1-ol (Eleostearylalkohol), 2-Pentadecen-1-ol, 2-Hexadecen-1-ol, 2-Heptadecen-1-ol, 2-Octadecen-1-ol und 15-Hexadecen-1-ol.
Von den oben genannten Verbindungen sind besonders bevorzugte Verbindungen gemäß der vorliegenden Erfindung Ester von geradkettigen ungesättigten Alkoholen und gesättigten Dicarbonsäuren. Speziell sind bevorzugte Verbindungen Ester von (als Alkohol-Komponente) Oleylalkohol, Elaidylalkohol, Linoleylalkohol, Linolenylalkohol oder Eleostearylalkohol und (als Dicarbonsäure-Komponente) Malonsäure, Bernsteinsäure, Glutarsäure, Adipinsäure, Methylmalonsäure, Ethylmalonsäure, Propylmalonsäure oder Butylmalonsäure, und noch mehr bevorzugt sind Diester von Malonsäure oder Bernsteinsäure mit Oleylalkohol, Elaidylalkohol, Linoleylalkohol oder Linolenylalkohol.
Bevorzugte Beispiele von Diestern zum Erhalt eines C/Fe-Peak-Verhältnisses (das später ^beschrieben wird) von 5 bis 100 schließen ein: Neopentylglycoldioleat (L-a11), Ethylenglycoldioleat (L-a3), Neopentylglycoldidecanoat (L-a12) und Propandioldimyristat (L-a13). Zusätzlich zu den vorgenannten Verbindungen können die folgenden Verbindungen beispielhaft genannt werden:
C₅H₁₁COOCH₂C(CH₃)₂CH₂OCOC₅H₁₁
C₇H₁₅COOCH₂C(CH₃)₂CH₂OCOC₇H₁₅
C₉H₁₉COOCH₂C(CH₃)₂CH₂OCOC₉H₁₉
C₁₁H₂₃COOCH₂C(CH₃)₂CH₂OCOC₁₁H₂₃
C₁₃H₂₇COOCH₂C(CH₃)₂CH₂OCOC₁₃H₂₇
C₁₇H₃₅COOCH₂C(CH₃)₂CH₂OCOC₁₇H₃₅
C₂₁H₄₃COOCH₂C(CH₃)₂CH₂OCOC₂₁H₄₃
C₄H₇COOCH₂C(CH₃)₂CH₂OCOC₄H₇
C₂₂H₄₅COOCH₂C(CH₃)₂CH₂OCOC₂₂H₄₅
C₁₇H₃₅COOCH₂C(CH₃)₂CH₂OCOC₁₃H₂₇
Ein Monoester-Gleitmittel zur Verwendung im Rahmen der vorliegenden Erfindung wird vorzugsweise wiedergegeben durch die Formeln (2) oder (3): R4-COO-(R5-O)_m-R6 (2) R7-COO-R8 (3)worin m für eine ganze Zahl von 1 bis 10 steht; R5 für -(CH₂)_n- oder eine zweiwertige Gruppe steht, die von -(CH₂)_n- abgeleitet ist, die eine ungesättigte Bindung enthalten kann (worin n für eine ganze Zahl von 1 bis 10 steht); R4 und R7, die gleich oder verschieden sein können, jeweils für eine kettenartige gesättigte oder ungesättigte Kohlenwasserstoff-Gruppe mit 12 bis 26 Kohlenstoff-Atomen stehen; und R6 und R8, die gleich oder verschieden sein können, jeweils für eine kettenartige oder verzweigte, gesättigte oder ungesättigte Kohlenwasserstoff-Gruppe mit 1 bis 26 Kohlenstoff-Atomen stehen.
Monofettsäureester, die eine einbasige Fettsäure mit 10 bis 24 Kohlenstoff-Atomen (die eine ungesättigte Bindung enthalten kann oder verzweigt sein kann) und einen einwertigen Alkohol umfassen, der 2 bis 24 Kohlenstoff-Atome aufweist (der eine ungesättigte Bindung enthalten kann oder verzweigt sein kann), können verwendet werden.
Spezielle Beispiele von Estern schließen ein: Butylstearat, Octylstearat, Amylstearat, Isooctylstearat, Butylmyristat, Octylmyristat, Butoxyethylstearat, Butoxydiethylstearat, 2-Ethylhexylstearat, 2-Octyldodecylpalmitat, 2-Hexyldodecylpalmitat, Isohexadecylstearat, Oleyloleat, Dodecylstearat, Tridecylstearat und Oleylerucasäure.
Zusätzlich zu den obigen Verbindungen können auch – wie wohlbekannt ist und in der Druckschrift JP-B 51-39,081 offenbart wurde – Monoester von gesättigten und ungesättigten Fettsäuren und Alkoholen und Oleyloleat als Fettsäure-Monoester mit einer ungesättigten Bindung, wie dies in der Druckschrift JP-B 4-4917 offenbart wird, verwendet werden. Spezielle Beispiele von Monoestern werden nachfolgend gezeigt.

L-b1: C₁ ₇H₃₅COCC₁₇H₃₅
L-b2: C₁₇H₃₅COOC₄H₉
L-b3: C₁₇H₃₅COOCH₂CH₂OC₄H₉
L-b4: C₁₇H₃₅COO(CH₂CH₂O)₂C₄H₉

Ester-Gleitmittel, die im Rahmen der vorliegenden Erfindung verwendet werden, werden der oberen magnetischen Schicht in einer Menge von 1 Gew.-Teil oder mehr zugesetzt, vorzugsweise in einer Menge von 3 Gew.-Teilen oder mehr, und noch mehr bevorzugt in einer Menge von 5 Gew.-Teilen oder mehr, pro 100 Gew.-Teilen des ferromagnetischen Metallpulvers, das in der oberen magnetischen Schicht enthalten ist. Ester-Gleitmittel werden der unteren nicht-magnetischen Schicht in einer Menge von 1 Gew.-Teil oder mehr zugesetzt, bevorzugt in einer Menge von 3 Gew.-Teilen oder mehr und noch mehr bevorzugt in einer Menge von 5 Gew.-Teilen oder mehr, pro 100 Gew.-Teile des nichtmagnetischen Pulvers, das in der unteren Schicht enthalten ist. Ester-Gleitmittel werden vorzugsweise beiden Schichten zugesetzt, der oberen Schicht und der unteren Schicht. Die Obergrenze der Zugabemenge beträgt 20 % bei jeder Schicht. Eine zu große Menge vergröbert die Oberfläche der magnetischen Schicht und verschlechtert dadurch die charakteristischen magnetischen Eigenschaften, und eine zu kleine Menge verschlechtert die Haltbarkeit. Diester-Gleitmittel und Ester-Gleitmittel sind enthalten in einer Menge von 8 bis 30 Gew.-Teilen, vorzugsweise in einer Menge von 12 bis 20 Gew.-Teilen, pro 100 Gew.-Teile des ferromagnetischen Pulvers, das in der magnetischen Schicht enthalten ist, oder pro 100 Gew.-Teile des nicht-magnetischen Pulvers, das in der unteren Schicht enthalten ist. Diester-Gleitmittel und Ester-Gleitmittel können in Mischung miteinander verwendet werden. In diesem Fall ist der Mengenanteil der Diester-Gleitmittel vorzugsweise 30 % oder mehr, bezogen auf die Gesamtmenge der Diester- und Ester-Gleitmittel.
Weiter umfasst die vorliegende Erfindung ein magnetisches Aufzeichnungsmedium, das einen Träger umfasst, der darauf eine im wesentlichen nicht-magnetische untere Schicht und eine magnetische Schicht aufweist, die ein ferromagnetisches Metallpulver umfasst, das in einem Bindemittel dispergiert ist, wobei die magnetische Schicht auf der unteren Schicht vorgesehen ist, wobei die magnetische Schicht 8 bis 30 Gew.-Teile eines Fettsäu reesters pro 100 Gew.-Teile des ferromagnetischen Metallpulvers enthält, und/oder die untere nicht-magnetische Schicht 8 bis 30 Gew.-Teile eines Fettsäureesters pro 100 Gew.-Teile des nicht-magnetischen Pulvers enthält, das in der unteren Schicht enthalten ist, die Oberfläche der magnetischen Schicht ein C/Fe-Peak-Verhältnis von 5 bis 100 aufweist, wenn die Oberfläche mittels Auger-Elektronen-Spektroskopie vermessen wird, und das magnetische Aufzeichnungsmedium ein scheibenartiges Medium ist.
Obwohl die Menge des Ester- oder Diester-Gleitmittels, die in der magnetischen Schicht und in der unteren Schicht enthalten ist, fast die gleiche ist wie diejenige von herkömmlichen Magnetscheiben, kann eine extrem hohe Haltbarkeit, hohe Härte der Magnetschicht-Oberfläche und hohe Kratzbeständigkeit durch den Aufbau gemäß der vorliegenden Erfindung insoweit sichergestellt werden, dass man die Menge des Gleitmittels, die auf der Oberfläche der magnetischen Schicht vorhanden ist, auf einen niedrigen Wert unterdrückt. Es wurde gefunden, dass das magnetische Aufzeichnungsmedium gemäß der vorliegenden Erfindung eine auffallende Haltbarkeit über alles erreicht hat, und zwar in einem Aufzeichnungssystem mit hoher Umdrehung von 1.800 Upm oder mehr (z. B. in einem ZIP-System), insbesondere bei 3.000 Upm oder mehr (z. B. in einem HiFD-System).
Das C/Fe-Peak-Verhältnis der Oberfläche der magnetischen Schicht, gemessen mittels Auger-Elektronen-Spektroskopie gemäß der vorliegenden Erfindung ist ein Index, der die existente Menge des Gleitmittels auf der Oberfläche der magnetischen Schicht zeigt.
Dies ist ein Verfahren, das Gebrauch macht von einem Prinzip der Bestimmung der Menge des Elements von der Menge an Auger-Elektronen-Strahl durch Aufbringen eines Elektronenstrahls auf die Probe und Entscheiden der Art von Element aus der kinetischen Energie der Auger-Elektronen, die von der Probe kommen.
Wenn die Oberfläche der magnetischen Schicht spektral mittels Auger-Elektronen-Spektroskopie analysiert wird, erscheinen der Peak von Eisen-Atomen, die von dem magnetischen Pulver stammen, und der Peak von Kohlenstoff-Atomen, die von dem Bindemittel und dem Gleitmittel stammen. Jedoch stammt der Kohlenstoff-Atom-Peak am meisten von dem Gleitmittel. Die Basis hierfür ist die Tatsache, dass dann, wenn die Oberfläche der magnetischen Schicht der magnetischen Scheibe gemäß der vorliegenden Erfindung mittels Auger-Elektronen-Spektroskopie bestimmt wird, wobei das Gleitmittel gemäß der vorliegenden Erfindung durch Behandlung mit Hexan entfernt wurde, der Fe-Peak stark erscheint, jedoch der C-Peak, zu dem das Bindemittel beiträgt, schwach ist. Wenn im Gegensatz dazu die Bestimmung durchgeführt wird, ohne die Probe einer Behandlung mit Hexan zu unterwerfen, erscheint der C-Peak stark. Mit anderen Worten: wenn die Oberfläche der magnetischen Schicht durch Auger-Elektronen-Spektroskopie spektral analysiert wird, erscheinen der Peak von Eisen-Atomen, der von dem Magnetpulver stammt, und der Peak von Kohlenstoff-Atomen, der von dem Bindemittel und dem Gleitmittel stammt; jedoch kann der Kohlenstoff-Atom-Peak als am meisten von dem Gleitmittel gemäß der vorliegenden Erfindung stammend angesehen werden.
Im Rahmen der vorliegenden Erfindung wird die Bestimmung des C/Fe-Peaks mittels Auger-Elektronen-Spektroskopie wie folgt durchgeführt:

Vorrichtung: PHI-660-Typ, hergestellt von der Firma Φ Co..
Bedingung der Bestimmung: Primär-Elektronen-Strahl; Beschleunigungs-Spannung: 3 kV elektrischer Strom der Probe: 130 nA
Verstärkung: 250-fach
Neigungswinkel: 30°

Der Wert des C/Fe-Peaks wird erhalten als Verhältnis C/Fe durch 3maliges Integrieren der Werte, die unter den obigen Bedingungen im Bereich der kinetischen Energie von 130 eV bis 730 eV erhalten wurden, und finden der Stärke des KLL-Peaks des Kohlenstoffs und des LMM-Peaks des Eisens als Differentiale.
Das C/Fe-Peak-Verhältnis der Oberfläche der magnetischen Schicht des scheibenartigen magnetischen Aufzeichnungsmediums gemäß der vorliegenden Erfindung, bestimmt durch Auger-Elektronen-Spektroskopie, liegt im Bereich von 5 bis 100. Im Gegensatz dazu liegen die Werte herkömmlicher Magnetscheiben bei 100 oder mehr. Aus dieser Tatsache ist ersichtlich, dass die Menge des Gleitmittels, das auf der Oberfläche der magnetischen Schicht des scheibenartigen magnetischen Aufzeichnungsmediums gemäß der vorliegenden Erfindung zugegen ist, merklich kleiner ist, verglichen mit derjenigen bei herkömmlichen Magnetscheiben.
Andererseits liegt die Menge der Gleitmittel, die in jeder der Schichten magnetische Schicht und untere Schicht des scheibenartigen magnetischen Aufzeichnungsmediums gemäß der vorliegenden Erfindung enthalten ist, im Bereich von 8 bis 30 Gew.-Teilen, pro 100 Gew.-Teile des ferromagnetischen Pulvers oder des nicht-magnetischen Pulvers. Dies ist fast dieselbe Menge wie die Menge, die in herkömmlichen magnetischen Scheiben enthalten ist.
Dementsprechend ist trotz der Tatsache, dass die Menge des Gleitmittels, die in der magnetischen Schicht und der unteren Schicht gemäß der vorliegenden Erfindung erhalten ist, nahezu dieselbe wie diejenige bei herkömmlichen magnetischen Scheiben, die Menge des Gleitmittels, das an der Oberfläche der magnetischen Schicht vorhanden ist, merklich kleiner, verglichen mit derjenigen bei herkömmlichen Magnetscheiben.
Herkömmliche Magnetscheiben haben Nachteile dahingehend, dass dann, wenn die Menge des Gleitmittels erhöht wird, um die Haltbarkeit zu verbessern, die Menge des Gleitmittels an der Oberfläche ansteigt. Als Ergebnis dessen haftet die Oberfläche der magnetischen Schicht an dem Magnetkopf über eine gewisse Zeit, und das Drehmoment beim Start wird groß. Wenn die Menge an Gleitmittel verringert wird, um das Drehmoment beim Start abzusenken, steigt der Reibungskoeffizient, und die Haltbarkeit verschlechtert sich. Diese Nachteile sind stärker auffallend beim Betreiben bei hoher Rotation für das Aufzeichnen mit hoher Dichte.
Obwohl die Menge des Ester- oder Diester-Gleitmittels, die in der magnetischen Schicht und der unteren Schicht enthalten sind, fast die gleiche wie diejenige bei herkömmlichen Magnetscheiben ist, können eine extrem hohe Haltbarkeit, eine hohe Härte der Oberfläche der magnetischen Schicht und eine hohe Kratzbeständigkeit durch Unterdrücken der Men ge des Gleitmittels, die auf der Oberfläche der magnetischen Schicht vorhanden ist, auf einen niedrigen Wert sichergestellt werden. Über alledem hat das magnetische Aufzeichnungsmedium gemäß der vorliegenden Erfindung eine auffallende Haltbarkeit in einem Aufzeichnungssystem bei hoher Rotation von 700 Upm oder mehr erreicht, noch mehr bevorzugt bei 1.800 Upm oder mehr (z. B. bei ZIP-Systemen), insbesondere bei 3.000 Upm oder mehr (z. B. HiFD-Systemen).
Da jedoch eine große Menge an Gleitmittel im Inneren der magnetischen Schicht und der unteren Schicht enthalten ist und dieses schrittweise an die Oberfläche kommt und gleitendmachende Funktionen zeigt, ist das magnetische Aufzeichnungsmedium der vorliegenden Erfindung ausgezeichnet in Bezug auf seine Langzeit-Lager-Stabilität.
Um den bestehenden Zustand des Gleitmittels gemäß der vorliegenden Erfindung zu realisieren, d. h. eine große Menge an Gleitmittel ist im Inneren der magnetischen Schicht und der unteren Schicht enthalten und eine passende Menge ist an der Oberfläche der magnetischen Schicht zugegen (von 5 bis 100, angegeben als C/Fe-Wert, erhalten hauptsächlich von der bestimmten Menge an Kohlenstoff-Atomen des Gleitmittels und an Eisen-Atomen des magnetischen Pulvers durch Auger-Elektronen-Spektroskopie), können die folgenden Mittel beispielhaft genannt werden:

1. Das Gleitmittel umfasst Ester-Verbindungen und Diester-Verbindungen, insbesondere Diester-Verbindungen mit einer ungesättigten C=C-Bindung und Ester-Verbindungen mit Affinität zum Bindemittel und der Oberfläche des nicht-magnetischen Pulvers sind bevorzugt. Die Menge des Gleitmittels in jeder Schicht liegt im Bereich von 8 bis 30 Gew.-Teilen pro 100 Gew.-Teile des ferromagnetischen Pulvers und des nicht-magnetischen Pulvers.
2. Es ist bevorzugt, dass die Menge des Bindemittels, die in der unteren Schicht enthalten ist, größer ist als die Menge, die in der oberen magnetischen Schicht enthalten ist, d. h. die Menge an Bindemittel einschließlich des Härtungsmittels, die in der magnetischen Schicht enthalten ist, liegt im Bereich von 10 bis 25 Gew.-Teilen pro 100 Gew.- Teile des ferromagnetischen Pulvers, und die Menge des Bindemittels, das in der unteren Schicht enthalten ist, liegt im Bereich von 25 bis 40 Gew.-Teilen pro 100 Gew.-Teile des nicht-magnetischen Pulvers.
3. Das Bindemittel für die untere Schicht umfasst besonders bevorzugt die Struktur, die eine stark polare Gruppe wie beispielsweise SO₃Na aufweist, und bei der das Grundgerüst viele aromatische Ringe enthält. Dadurch erhöht sich die Affinität des Gleitmittels zu dem Bindemittel der unteren Schicht, und viel Gleitmittel kann in der unteren Schicht stabil zugegen sein. Wenn die Affinität des Gleitmittels zu dem Bindemittel _zu hoch ist und das Bindemittel vollständig kompatibel mit dem Gleitmittel auf molekularer Ebene ist, kann das Gleitmittel in nachteiliger Weise nicht in die obere Schicht wandern.

An der Oberfläche des scheibenartigen Aufzeichnungsmediums gemäß der vorliegenden Erfindung sind Ester- und Diester-Verbindungen in ausreichender Menge zugegen, obwohl deren Menge nicht größer ist als die Menge, die bei herkömmlichen Scheiben enthalten ist. Daher ist dann, wenn die Temperatur aufgrund der Reibungswärme zwischen der Scheibe und dem Magnetkopf ansteigt, die durch die hohe Umdrehungsgeschwindigkeit erzeugt wird, das Gleitmittel schwierig zu verdampfen aufgrund starker intermolekularer Wechselwirkung. Dementsprechend kann eine stabile Fluid-Schmierung aufrechterhalten werden, ohne das Brechen eines Gleitmittel-Films hervorzurufen.
Im Rahmen der vorliegenden Erfindung kann die Lagerstabilität des magnetischen Aufzeichnungsmediums bei hoher Temperatur und hoher Feuchtigkeit verbessert werden, wenn das Al/Fe-Verhältnis des ferromagnetischen Metallpulvers im Bereich von 5 Atom-% bis 30 Atom-% liegt. Eine Diester-Verbindung ist ursprünglich hochgradig hydrophil und hygroskopisch und ist aufgrund ihrer Natur empfänglich für eine Hydrolyse. Diese Eigenschaft wird verstärkt durch die katalytische Aktivität von Oberflächen von Magnetpulvern, und wenn ein Diester bei hoher Temperatur und hoher Feuchtigkeit gelagert wird, ist er weiter für eine Hydrolyse empfänglich. Wenn das Al/Fe-Verhältnis des ferromagnetischen Metallpulvers im Bereich von 5 Atom-% bis 30 Atom-% liegt, ist der Einfluss gering, und das Material ist für einen Zerfall nicht empfänglich. Als Ergebnis dessen wird die Haltbarkeit der Scheibe kaum verringert, und charakteristische Eigenschaften der Scheibe können selbst nach Lagerung unter Bedingungen hoher Temperatur und hoher Feuchtigkeit gezeigt werden.
Magnetische Schicht
Eine untere Schicht und eine ultradünne magnetische Schicht des magnetischen Aufzeichnungsmediums gemäß der vorliegenden Erfindung können entweder auf einer Seite des Trägers vorgesehen werden oder können auf beiden Seiten vorgesehen werden. Eine obere Schicht kann beschichtungsmäßig aufgetragen werden, während die beschichtungsmäßig aufgetragene untere Schicht noch feucht ist (W/W-Beschichtung) oder kann beschichtungsmäßig aufgetragen werden, nachdem die beschichtungsmäßig aufgetragene untere Schicht getrocknet wurde (W/D-Beschichtung). Gleichzeitiges oder aufeinander folgendes beschichtungsmäßiges Auftragen in feuchter Form auf feuchtem Untergrund (wet on wet) ist im Hinblick auf die Produktivität bevorzugt, jedoch kann im Fall eines scheibenartigen Mediums ein beschichtungsmäßiges Auftragen feucht auf trocken (wet on dry) in ausreichender Weise angewendet werden. In dem Mehrschichten-Aufbau gemäß der vorliegenden Erfindung kann deswegen, weil eine obere Schicht und eine untere Schicht gleichzeitig oder schrittweise aufeinanderfolgend (bei W/W-Beschichtung) gebildet werden kann, ein Oberflächen-Behandlungs-Schritt, z. B. ein Kalenderschritt, wirksam angewendet werden, und die Oberflächen-Rauheit der oberen magnetischen Schicht kann verbessert werden, selbst dann, wenn die Schicht eine ultradünne Schicht ist. Die Koerzitivkraft (Hc) der magnetischen Schicht ist essentiellerweise 1.800 Oe oder mehr, und die maximale magnetische Flussdichte (Bm) eines magnetischen Metallpulvers liegt vorzugsweise bei 2.000 bis 5.000 G, und diejenige eines Bariumferrit-Pulvers liegt vorzugsweise im Bereich von 1.000 bis 3.000 G.
Ferromagnetisches Pulver
Die ferromagnetischen Pulver, die im Rahmen der vorliegenden Erfindung verwendet werden können, sind vorzugsweise ferromagnetische Legierungspulver, die α-Fe als Hauptkomponente enthalten. Diese ferromagnetischen Pulver, die vorzugsweise in der magnetischen Schicht gemäß der vorliegenden Erfindung verwendet werden können, können zusätzlich zu den vorgeschriebenen Atomen noch die folgenden Atome enthalten, beispielsweise Al, Si, S, Sc, Ca, 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. Insbesondere ist es bevorzugt, dass die Schicht wenigstens eines der Elemente aus der Gruppe Al, Si, Ca, Y, Ba, La, Nd, Co, Ni und B zusätzlich zu α-Fe enthält, und noch mehr bevorzugt wenigstens eines der Elemente Co, Y und Al, und zwar zusätzlich zu α-Fe. Die Menge an Co liegt vorzugsweise im Bereich zwischen 0 bis 40 Atom-%, noch mehr bevorzugt im Bereich von 15 bis 35 Atom-% und am meisten bevorzugt im Bereich von 20 bis 35 Atom-%. Der Gehalt an Y liegt vorzugsweise im Bereich von 1,5 bis 12 Atom-%, noch mehr bevorzugt im Bereich von 3 bis 10 Atom-% und am meisten bevorzugt im Bereich von 4 bis 9 Atom-%. Der Gehalt an Al liegt vorzugsweise im Bereich von 1,5 bis 12 Atom-%, noch mehr bevorzugt im Bereich von 3 bis 10 Atom-% und am meisten bevorzugt im Bereich von 4 bis 9 Atom-%, jeweils angegeben auf der Basis von Fe. Diese ferromagnetischen Pulver können vorher mit dem später beschriebenen Dispergiermittel, Gleitmittel, Tensid und Antistatikmittel behandelt werden, bevor sie dispergiert werden. Spezielle Beispiele davon sind offenbart in den Druckschriften JP-B 44-14,090, JP-B 45-18,372, JP-B 47-22,062, JP-B 47-22,513, JP-B 46-28,466, JP-B 46-38,755, JP-B 47-4286, JP-B 47-12,422, JP-B 47-17,284, JP-B 47-18,509, JP-B 47-18,573, JP-B 39-10,307, JP-B 46-39,639, US Patenten Nrn. 3,026,215, 3,031,341, 3,100,194, 3,242,005 und 3,389,014.
Ferromagnetische Legierungspulver können eine geringe Menge eines Hydroxids oder eines Oxids enthalten. Ferromagnetische Legierungspulver können entsprechend wohlbekannter Prozesse hergestellt werden, wie beispielsweise in einem Verfahren, das das Reduzieren einen zusammengesetzten Salzes einer organischen Säure (hauptsächlich eines Oxalats) mit einem reduzierenden Gas umfasst, z. B. Wasserstoff; entsprechend einem Verfahren, das das Reduzieren von Eisenoxid mit einem reduzierenden Gas, z. B. Wasserstoff, unter Erhalt von Fe- oder Fe-Co-Teilchen umfasst; entsprechend einem Verfahren, das eine Pyrolyse einer Metallcarbonyl-Verbindung umfasst; entsprechend einem Verfahren, das den Zusatz eines reduzierenden Mittels zu einer wässrigen Lösung eines ferromagnetischen Metalls umfasst, z. B. Natriumborhydrid, Hypophosphit oder Hydrazin, jeweils unter Durchführung einer Reduktion; und entsprechend einem Verfahren, das das Verdampfen eines Metalls in einem bei niedrigem Druck befindlichen Inertgas unter Erhalt eines feinen Pulvers umfasst. Die so erhaltenen ferromagnetischen Legierungspulver, die einer wohlbekannten schrittweisen Oxidationsbehandlung unterzogen werden, können im Rahmen der vorliegenden Erfindung verwendet werden, z. B. ein Verfahren, das das Eintauchen von Pulvern in ein organisches Lösungsmittel und anschließendes Trocknen umfasst; ein Verfahren, das das Eintauchen von Pulvern in ein organisches Lösungsmittel und anschließendes Zuführen eines Sauerstoff enthaltenden Gases unter Bildung von Oxid-Filmen auf deren Oberfläche und Trocknen umfasst; und ein Verfahren, das das Ausbilden von Oxid-Filmen auf den Oberflächen der Pulver durch Regulieren des Partialdrucks eines Sauerstoffgases und eines Inertgases ohne Verwendung eines organischen Lösungsmittels umfasst.
Ferromagnetische Pulver, die vorzugsweise in der magnetischen Schicht gemäß der vorliegenden Erfindung verwendet werden können, haben eine spezifische Oberfläche (SBET), gemessen nach dem BET-Verfahren, von 40 bis 80 m²/g, vorzugsweise von 45 bis 70 m²/g. Wenn der S_BET-Wert geringer ist als 40 m²/g, steigt das Geräusch an, und wenn der Wert höher liegt als 80 m²/g, werden gute Oberflächen-Eigenschaften nur unter Schwierigkeiten erhalten, was nicht bevorzugt ist.
Feromagnetische Pulver, die vorzugsweise in der magnetischen Schicht gemäß der vorliegenden Erfindung verwendet werden können, haben eine Kristallit-Größe von allgemein im Bereich von 80 bis 180 Å, vorzugsweise im Bereich von 100 bis 180 Å, und noch mehr bevorzugt im Bereich von 110 bis 175 Å. Die Länge der langen Achse der ferromagnetischen Pulverteilchen liegt allgemein im Bereich von 0,01 bis 0,25 μm und vorzugsweise im Bereich von 0,03 bis 0,15 μm, und am meisten bevorzugt im Bereich von 0,03 bis 0,12 μm. Ferromagnetische Pulver haben vorzugsweise ein Nadelförmigkeits-Verhältnis von 3 bis 15, noch mehr bevorzugt von 3 bis 12. Ferromagnetische Metallpulver weisen eine Sättigungsmagnetisierung (σ_s) im allgemeinen im Bereich von 100 bis 180 EMU/g auf, vorzugsweise im Bereich von 110 bis 170 EMU/g und noch mehr bevorzugt im Bereich von 125 bis 160 EMU/g. Ferromagnetische Metallpulver haben eine Koerzitivkraft (Hc) von vorzugsweise im Bereich von 1.700 bis 3.500 Oe und noch mehr bevorzugt im Bereich von 1.800 bis 3.000 Oe.
Ferromagnetische Metallpulver haben vorzugsweise einen Wassergehalt im Bereich von 0,01 bis 2 %. Der Wassergehalt von ferromagnetischen Metallpulvern wird vorzugsweise dadurch optimiert, dass man die Arten von Bindemitteln wählt. Der pH-Wert von ferromagnetischen Metallpulvern wird vorzugsweise optimiert durch die Kombination mit dem zu verwendenden Bindemittel. Der pH-Wert-Bereich liegt bei 4 bis 12, vorzugsweise bei 6 bis 10. Ferromagnetische Metallpulver können – wenn nötig – mit Al, Si, P oder Oxiden davon oberflächenbehandelt werden. Die Menge davon liegt im Bereich von 0,1 bis 10 %, bezogen auf die ferromagnetischen Metallpulver. Die Adsorption eines Gleitmittels, z. B. einer Fettsäure, wird 100 mg/m² oder weniger bei Durchführen einer Oberflächenbehandlung, die daher bevorzugt ist. Lösliche anorganische Ionen (z. B. Na, Ca, Fe, Ni, Sr usw.) sind manchmal in ferromagnetischen Metallpulvern enthalten. Es ist bevorzugt, dass sie im wesentlichen keine derartigen löslichen anorganischen Ionen enthalten, jedoch werden die Eigenschaften von ferromagnetischen Metallpulvern nicht besonders beeinträchtigt, wenn der Gehalt 200 ppm oder weniger ist. Ferromagnetische Metallpulver zur Verwendung im Rahmen der vorliegenden Erfindung haben vorzugsweise weniger Leerstellen, und deren Wert beträgt 20 Vol.-% oder weniger, noch mehr bevorzugt 5 Vol. % oder weniger. Die Form von ferromagnetischen Metallpulvern ist nicht in besonderer Weise beschränkt, und jede beliebige Form wie beispielsweise eine nadelförmig-spitze Form, eine elipsoide Form oder eine Spindelform, kann verwendet werden, so lange sie den oben beschriebenen Eigenschaften hinsichtlich der Teilchengrößen genügt. Die Wechselfeld-Verteilung (switching field distribution; SFD) eines ferromagnetischen Metallpulvers selbst ist vorzugsweise gering, vorzugsweise 0,8 oder weniger. Es ist erforderlich, die Hc-Verteilung ferromagnetischer Metallpulver schmal zu machen. Wenn der SFD-Wert 0,8 oder weniger ist, sind die charakteristischen elektromagnetischen Eigenschaften ausgezeichnet, es kann ein hoher Ausstoß erhalten werden, und die Umkehrung der Magnetisierung wird scharf, und die Peak-Verschiebung ist geringer. Daher ist ein solches Material geeignet für digitales Magnet-Aufzeichnen mit hoher Dichte. Zum Erreichen einer schmalen Hc-Verteilung sind die Schritte, die Teilchengröße-Verteilung von Goethit in ferromagnetischen Metallpulvern gut zu machen und ein Sintern zu verhindern, wirksame Verfahrensweisen.
Hexagonales Ferrit-Pulver
Beispiele von hexagonalem Ferrit, der vorzugsweise in der oberen (obersten) magnetischen Schicht im Rahmen der vorliegenden Erfindung verwendet werden kann, schließen Substitutions-Produkte von Bariumferrit, Strontiumferrit, Bleiferrit und Calciumferrit sowie Co-Substitutions-Produkte ein. Speziell werden als Beispiele genannt: Bariumferrit und Strontiumferrit des Magnetoplumbit-Typs, Ferrit des Magnetoplumbit-Typs, dessen Teilchenoberflächen mit Spinell überzogen sind, Bariumferrit und Strontiumferrit des Magnetoplumbit-Typs, der teilweise eine Spinell-Phase enthält, usw.. Hexagonale Ferrit-Pulver können zusätzlich zu den vorgeschriebenen Atomen die folgenden Atome enthalten: z. B. Al, Si, S, Sc, Ti, V, Cr, Cu, Y, Mo, Rh, Pd, Ag, Sn, Sb, Te, Ba, Ta, W, Re, Au, Hg, Pb, Bi La, Ce, Pr, Nd, P, Co, Mn, Zn, Ni, Sr, B, Ge und Nb. Allgemein können diejenigen verwendet werden, die die folgenden Elemente enthalten, z. B. Co-Zn, Co-Ti, Co-Ti-Zr, Co-Ti-Zn, Ni-Ti-Zn, Nb-Zn-Co, Sb-Zn-Co. Nb-Zn usw.. In Übereinstimmung mit den Ausgangsmaterialien und den angewendeten Herstellungsprozessen können spezielle Verunreinigungen enthalten sein.
Der hexagonale Ferrit hat einen hexagonal-tafelförmigen Durchmesser von 10 bis 200 nm, vorzugsweise von 10 bis 100 nm, und besonders bevorzugt von 10 bis 80 nm.
Wenn eine Wiedergabe unter Verwendung eines Magneto-Widerstandkopfes zur Erhöhung der Spur-Dichte durchgeführt wird, ist es erforderlich, Geräusche zu reduzieren; dementsprechend ist der tafelförmige-Durchmesser vorzugsweise 40 nm oder weniger; wenn er jedoch niedriger ist als 10 nm, kann eine stabile Magnetisierung aufgrund der thermischen Schwankung nicht erhalten werden. Dem gegenüber steigt dann, wenn der Wert des Durchmessers höher ist als 200 nm, das Geräuschniveau an; daher sind Teilchen beider solcher Teilchendurchmesser nicht geeignet für ein Aufzeichnen bei hoher Dichte. Das Tafelform-Verhältnis (Tafelform-Durchmesser/Tafelform-Dicke) ist vor zugsweise im Bereich von 1 bis 15, noch mehr bevorzugt im Bereich von 1 bis 7. Wenn das Tafelform-Verhältnis klein ist, wird die Packungsdichte in einer magnetischen Schicht hoch, was bevorzugt ist; jedoch kann eine zufriedenstellende Orientierung nicht erhalten werden. Wenn das Tafelform-Verhältnis größer ist als 15, erhöht sich das Geräuschniveau aufgrund der Stapelbildung zwischen den Teilchen. Die spezifische Oberfläche (S_BET), gemessen nach dem BET-Verfahren, der Teilchen, die Durchmesser innerhalb dieses Bereichs aufweisen, liegt im Bereich von 10 bis 100 m²/g. Die Werte der spezifischen Oberflächen stimmen nahezu überein mit den Werten, die durch arithmetische Schritte von den Tafelform-Durchmessern und Tafelform-Dicken erhalten werden. Die Verteilung des Werts Tafelform-Durchmesser/Tafelform-Dicke ist allgemein vorzugsweise so schmal wie möglich. Es ist schwierig, spezifische Oberflächen-Bereichsverteilungen in numerischen Werten anzugeben, doch können die Verteilungen verglichen werden durch Messen von TEM-Photographien von 500 Teilchen, die zufällig ausgewählt werden. Die Verteilungen sind in vielen Fällen keine regelmäßigen Verteilungen, liegen jedoch dann, wenn sie durch Berechnung ausgedrückt werden als Standard-Abweichung/mittlerer Durchmesser bei einem Wert σ/mittlerer Durchmesser im Bereich von 0,1 bis 2,0. Zum Erhalt einer schmalen Teilchengröße-Verteilung ist es wirksam, das Reaktionssystem zur Ausbildung der Teilchen so weit wie möglich homogen zu machen, und die gebildeten Teilchen werden auch die Verteilung verbessernden Behandlungsschritten unterzogen. Beispielsweise ist ein Verfahren des selektiven Lösens ultrafeiner Teilchen in saurer Lösung bekannt. Es kann eine Koerzitivkraft (Hc) allgemein von etwa 500 bis etwa 5.000 Oe, gemessen in magnetischen Pulvern, erzeugt werden. Ein höherer Wert He ist vorteilhaft, für das Aufzeichnen bei hoher Dichte, es ist jedoch beschränkt durch die Kapazitäten der Aufzeichnungsköpfe. Die magnetischen Pulver gemäß der vorliegenden Erfindung haben Werte von Hc im Bereich von etwa 1.700 bis etwa 4.000 Oe, vorzugsweise im Bereich von 1.800 bis 3.500 Oe. Wenn die Sättigungsmagnetisierung des Kopfes höher ist als 1,4 Tesla, ist ein Wert von HC von 2.000 Oe oder mehr bevorzugt. Der Hc-Wert kann gesteuert werden über die Teilchen-Durchmesser (Verhältnis Tafelform-Durchmesser/Tafelform-Dicke), die Art und Mengen von enthaltenden Elementen, die Substitutionsstellen von Elementen und die Reaktionsbedingungen der Teilchen-Bildung. Die Sättigungsmagnetisierung (σ_s) liegt im Bereich von 40 bis 80 EMU/g. Der Wert von σ_s ist vorzugsweise höher, hat jedoch die Neigung, kleiner zu werden, wenn die Teilchen kleiner werden. Für dessen Verbesserung ist es wohlbekannt, einen Verbundstoff aus Ferrit des Magnetoplumbit-Typs mit Spinell-artigem Ferrit herzustellen, die Art und Mengen der enthaltenden Elemente auszuwählen, oder es kann auch ein hexagonaler Ferrit des W-Typs verwendet werden. Weiter können dann, wenn die Magnetpulver dispergiert sind, die Teilchen-Oberflächen von Magnetpulvern mit Substanzen behandelt werden, die mit den Dispersionsmedien und den Polymeren kompatibel sind. Anorganische oder organische Verbindungen werden als Mittel zur Behandlung der Oberfläche verwendet. Beispielsweise sind repräsentative Beispiele Oxide oder Hydroxide von Si, Al, P usw., verschiedene Arten von Si-lan-Kupplungsmitteln und verschiedene Arten von Titan-Kupplungsmitteln. Die Menge dieser Mittel zur Behandlung der Oberfläche liegt im Bereich von 0,1 bis 10 %, bezogen auf die Menge des magnetischen Pulvers. Der pH-Wert der magnetischen Pulver ist auch wichtig für die Dispersion, und liegt allgemein im Bereich von 4 bis 12. Der optimale Wert ist abhängig von dem Dispersionsmedium und dem Polymer. Wenn man die chemische Stabilität und Lagerstabilität von magnetischen Medien in Betracht zieht, wird ein pH-Wert von 6 bis 11 oder so gewählt. Der Wassergehalt in dem Magnetpulver beeinflusst ebenfalls die Dispersion. Der optimale Wert ist abhängig von dem Dispersionsmedium und dem Polymer, und der Wassergehalt wird allgemein so gewählt, dass er im Bereich von 0,01 bis 2,0 % liegt. Herstellungsverfahren für hexagonalen Ferrit schließen die folgenden Verfahren ein, und jedes beliebige dieser Verfahren kann im Rahmen der vorliegenden Erfindung verwendet werden: (1) ein Glas-Kristallisations-Verfahren, in dem Metalloxide, die Bariumoxid, Eisenoxid und Eisen sowie Boroxid usw. ersetzen, als Glas-bildendes Material gemischt werden und so eine gewünschte Ferrit-Zusammensetzung hergestellt wird; diese wird geschmolzen und dann abgeschreckt, und so wird ein amorphes Produkt erhalten; das erhaltene Produkt wird durch Wiederaufheizen behandelt, gewaschen und anschließend unter Erhalt eines Bariumferrit-Kristallpulvers pulverisiert. (2) Ein hydrotermales Reaktions-Verfahren, in dem eine Lösung von Metallsalzen einer Bariumferrit-Zusammensetzung mit Alkali neutralisiert wird, Nebenprodukte entfernt werden und anschließend die flüssige Phase auf 100°C oder mehr erhitzt wird, gewaschen, getrocknet und anschließend pulverisiert wird und so ein Bariumferrit-Kristallpulver erhalten wird. (3) Ein Copräzipitations-Verfahren, in dem eine Lösung von Metallsalzen einer Bariumferrit-Zusammensetzung mit Alkali neutralisiert wird, Nebenprodukte entfernt werden und anschließend getrocknet und bei 1.100°C oder weniger behandelt wird und das Endprodukt anschließend pulverisiert wird, wodurch ein Bariumferrit-Kristallpulver erhalten wird.
Nicht-magnetische Schicht
Die untere Schicht wird nachfolgend im einzelnen beschrieben.
Anorganische Pulver, die in der unteren Schicht gemäß der vorliegenden Erfindung enthalten sind, sind nicht-magnetische Pulver. Sie können gewählt sein aus den folgenden anorganischen Komponenten wie beispielsweise Metalloxid, Metallcarbonan, Metallsulfat, Metallnitrid, Metallcarbid, Metallsulfid usw.. Beispiele anorganischer Verbindungen werden aus den folgenden Verbindungen gewählt, und sie können allein oder in Kombination verwendet werden: z. B. α-Aluminiumoxid mit einer α-Umwandlung-Rate von 90 % oder mehr, (β-Aluminiumoxid, γ-Aluminiumoxid, θ-Aluminiumoxid, Siliciumcarbid, Chromoxid, Ceroxid, α-Eisenoxid, Hämatit, Goethit, Korund, Siliciumnitrid, Titancarbid, Titanoxid, Siliciumdioxid, Zinn(IV)-Oxid, Magnesiumoxid, Wolframoxid, Zirkoniumoxid, Bornitrid, Zinkoxid, Calciumcarbonat, Calciumsulfat, Bariumsulfat und Molybdendisulfid. Von diesen Verbindungen besonders bevorzugt sind Titandioxid, Zinkoxid, Eisenoxid und Bariumsulfat, da sie eine geringe Teilchengröße-Verteilung und verschiedene Mittel zum Verleihen von bestimmten Funktionen haben, und noch mehr bevorzugt sind Titandioxid und α-Eisenoxid. Diese nicht-magnetischen Pulver haben vorzugsweise eine Teilchengröße von 0,005 bis 2 μm. Wenn erwünscht, kann eine Mehrzahl von nicht-magnetischen Pulvern, von denen jedes eine unterschiedliche Teilchengröße aufweist, kombiniert werden, oder ein einzelnes nicht-magnetisches Pulver, das eine breite Teilchengröße-Verteilung aufweist, kann verwendet werden, um dieselbe Wirkung wie eine derartige Kombination zu erhalten. Eine besonders bevorzugte Teilchengröße der nicht-magnetischen Pulver liegt im Bereich von 0,01 bis 0,2 μm. Insbesondere dann, wenn das nicht-magnetische Pulver ein in Granulatform vorliegendes Metalloxid ist, liegt dessen mittlere Teilchengröße vorzugsweise bei 0,08 μm oder weniger, und wenn es ein nadelförmiges Metalloxid ist, weist die Länge von dessen Achse vorzugsweise einen Wert im Bereich von 0,3 μm oder weniger auf, noch mehr bevorzugt von 0,2 μm oder weniger. Nicht-magnetische Pulver zur Verwendung im Rahmen der vorliegenden Erfindung haben eine Klopfdichte im Bereich von 0,05 bis 2 g/ml, vorzugsweise im Bereich von 0,2 bis 1,5 g/ml; einen Wassergehalt im Bereich von 0,1 bis 5 Gew.-%, vorzugsweise im Bereich von 0,2 bis 3 Gew.-% und noch mehr bevorzugt im Bereich von 0,3 bis 1,5 Gew.-%; einen pH-Wert von 2 bis 11, besonders bevorzugt zwischen 5,5 und 10; eine spezifische Oberfläche (S_BET) im Bereich von 1 bis 100 m²/g, vorzugsweise im Bereich von 5 bis 80 m²/g und noch mehr bevorzugt im Bereich von 10 bis 70 m²/g; eine Kristallit-Größe im Bereich von 0,004 bis 1 μm, noch mehr bevorzugt im Bereich von 0,04 bis 0,1 μm; eine Menge der Öl-Absorption (bei Verwendung von DBP (Dibutylphthalat)) im Bereich von 5 bis 100 ml/100 g, vorzugsweise im Bereich von 10 bis 80 ml/100 g und noch mehr bevorzugt im Bereich von 20 bis 60 ml/100 g; und ein spezifisches Gewicht im Bereich von 1 bis 12, vorzugsweise im Bereich von 3 bis 6. Die Form von nicht-magnetischen Pulvern kann jede beliebige aus der Gruppe Nadelform, sphärische Form, polyedrische Form oder Tafelform sein. Nicht-magnetische Pulver haben vorzugsweise eine Mohs'-Härte im Bereich von 4 bis 10. Die Menge der SA-Absorption (Stearinsäure-Absorption) von nicht-magnetischen Pulvern liegt im Bereich von 1 bis 20 μMol/m² vorzugsweise im Bereich von 2 bis 15 μMo/m² und noch mehr bevorzugt im Bereich von 3 bis 8 μMo/m². Der pH-Wert davon liegt vorzugsweise zwischen 3 und 6. Die Oberflächen dieser nicht-magnetischen Pulver sind vorzugsweise überzogen mit Al₂O₃, SiO₂, TiO₂, ZrO₂, SnO₂, Sb₂O₃, ZnO oder Y₂O₃. Bevorzugt im Hinblick auf die Dispergierbarkeit sind Al₂O₃, SiO₂, TiO₂ und ZrO₂, und noch mehr bevorzugt sind Al₂O₃, SiO₂ und ZrO₂. Derartige Überzüge können in Kombination oder allein verwendet werden. Ein Verfahren, in dem die Oberflächenbehandlung im Rahmen einer Copräzipitation durchgeführt werden kann, oder alternativ eine Oberflächenbehandlung der Teilchen kann vorher durchgeführt werden, damit sie zuerst mit Aluminiumoxid überzogen werden, und anschließend wird die mit Aluminiumoxid überzogene Oberfläche mit Siliciumoxid überzogen, oder umgekehrt, je nach den Zwecken. Die die Oberfläche bedeckende Schicht kann eine poröse Schicht sein, wenn dies erforderlich ist, jedoch eine homogene und dichte Oberfläche im allgemeinen bevorzugt.
Spezielle Beispiele von nicht-magnetischen Pulvern zur Verwendung in der unteren Schicht gemäß der vorliegenden Erfindung schließen ein: Nanotite (hergestellt von der Firma Showa Denko Co., Ltd.), HIT-100 und ZA-Gl (hergestellt von der Firma Sumitomo Chemical Co., Ltd.), α-Hämatit DPN-250, DPN-250BX, DPN-245, DPN-270BX, DPN-500BX, DBN-SA1 und DBN-SA3 (hergestellt von der Firma Toda Kogyo Co., Ltd.), Titanoxid TTO-51B, TTO-55A, TTO-55B, TTO-SSC, TTO-SSS, TTO-55D, SN-100, α-Hämatit E270, E271, E300 und E303 (hergestellt von der Firma Ishihara Sangyo Kaisha Ltd.), Titanoxid STT-4D, STT-30D, STT-30, STT-65C und α-Hämatit α-40 (hergestellt von der Firma Titan Kogyo Co., Ltd.), MT-100S, MT-100T, MT-150W, MT-500B, MT-600B, MT-100F und MT-500HD (hergestellt von der Firma Teika Co., Ltd.), FINEX-25, BF-1, BF-10, BF-20 und ST-M (hergestellt von der Firma Sakai Chemical Industry Co., Ltd.), DEFIC-Y und DEFIC-R (hergestellt von der Firma Dowa Mining Co., Ltd.), AS2BM und TiO₂ P25 (hergestellt von der Firma Nippon Aerosil Co., Ltd.) und 100A, 500A und daraus hergestellte calcinierte Produkte (hergestellt von der Firma Ube Industries, Ltd.). Besonders bevorzugte nicht-magnetische Pulver sind Titandioxid und α-Eisenoxid.
Eine Herstellung von α-Eisenoxid (Hämatit) wird wie folgt durchgeführt: α-Fe₂O₃-Pulver werden erhalten von nadelförmigen Goethit-Teilchen als Vorstufen-Teilchen. Nadelförmige Goethit-Teilchen werden erhalten durch eines der folgenden Verfahren:

(1) Ein Verfahren, in dem eine wässrige Alkalimetallhydroxid-Lösung einer wässrigen Eisen(II)-Salz-Lösung in einer äquivalenten Menge oder einer höheren Menge zugesetzt wird und so eine Suspension erhalten wird, die einen pH-Wert von 1 l oder mehr aufweist und ein Eisen(II)-Hydroxid-Kolloid enthält; anschließend wird ein Sauerstoff enthaltendes Gas in die erhaltene Suspension bei 80°C oder weniger eingeleitet und so nadelförmige Goethit-Teilchen durch Oxidationsreaktion der Eisen(II)-Ionen gebildet.
(2) Ein Verfahren, in dem eine wässrige Eisen(II)-Salz-Lösung mit einer wässrigen Alkalimetallcarbonat-Lösung umgesetzt wird und dadurch eine Suspension erhalten wird, die FeCO₃ enthält; anschließend wird ein Sauerstoff enthaltendes Gas in die so erhaltene Suspension eingeleitet und so spindelartige Goethit-Teilchen durch Oxidationsreaktion der Eisen(II)-Ionen gebildet.
(3) Ein Verfahren, in dem eine wässrige Alkalimetallhydroxid-Lösung oder eine wässrige Alkalimetallcarbonat-Lösung einer wässrigen Eisen(II)-Salz-Lösung in einer Menge von weniger als einem Äquivalent zugesetzt wird; dadurch wird eine wässrige Eisen(II)-Salz-Lösung erhalten, die ein Eisen(II)-Hydroxid-Kolloid enthält; anschließend wird ein Sauerstoff enthaltendes Gas in die erhaltene wässrige Eisen(II)-Salz-Lösung eingeleitet und so nadelförmige Goethit-Kern-Teilchen durch Oxidationsreaktion von Eisen(II)-Ionen gebildet; danach wird eine wässrige Alkalimetallhydroxid-Lösung der wässrigen Eisen(II)-Salz-Lösung, die die nadelförmige Goethit-Kern-Teilchen enthält, in einer Menge eines Äquivalents oder mehr zugesetzt, bezogen auf Fe²⁺ in der wässrigen Eisen(II)-Salz-Lösung; anschließend wird erneut ein Sauerstoff enthaltendes Gas in die wässrige Eisen(II)-Salz-Lösung eingeleitet, um die nadelförmigen Goethit-Kern-Teilchen zum Wachsen zu bringen.
(4) Ein Verfahren, in dem eine wässrige Alkalimetallhydroxid-Lösung oder eine wässrige Alkalimetallcarbonat-Lösung einer wässrigen Eisen(II)-Salz-Lösung in einer Menge von weniger als einem Äquivalent zugesetzt wird und dadurch eine wässrige Eisen(II)-Salz-Lösung erhalten wird, die ein Eisen(II)-Hydroxid-Kolloid enthält; anschließend wird ein Sauerstoff enthaltendes Gas in die erhaltene wässrige Eisen(II)-Salz-Lösung eingeleitet und so nadelförmige Goethit-Kern-Teilchen durch Oxidationsreaktion von Eisen(II)-Ionen gebildet; danach werden die nadelförmigen Goethit-Kern-Teilchen in einem sauren oder neutralen Bereich zum Wachsen gebracht.

Weiter können verschiedene Arten von Elementen wie beispielsweise Ni, Zn, P oder Si, die allgemein der Reaktions-Lösung während der die Goethit-Teilchen bildenden Reaktion zur Verbesserung der Eigenschaft des Pulvers zugesetzt werden, zugesetzt werden.
Nadelförmige α-Fe₂O₃-Teilchen können erhalten werden durch Dehydratisieren von nadelförmigen Goethit-Teilchen, die Vorstufen-Teilchen sind, im Bereich von 200 bis 500°C und weiter – sofern erforderlich – Tempern der Teilchen durch Wärmebehandlung bei 350 bis 800°C. Ein Sinter-Inhibitor wie beispielsweise P, Si, B, Zr oder Sb, kann an der Oberfläche der zu dehydratisierenden oder zu tempernden nadelförmigen Goethit-Teilchen zum Haften gebracht werden. Der Grund, warum ein Tempern durch Wärmebehandlung bei 350 bis 800°C durchgeführt wird, ist der, dass es bevorzugt ist, die Leerräume, die an der Oberfläche nadelförmiger α-Fe₂O₃-Teilchen aufgetreten sind, die durch die Dehydratisierung erhalten wurden, durch Schmelzen der äußersten Oberfläche der Teilchen unter Erhalt von glatten Oberflächen zu füllen.
Das α-Fe₂O₃-Pulver zur Verwendung im Rahmen der vorliegenden Erfindung kann erhalten werden durch Dispergieren nadelförmiger α-Fe₂O₃-Teilchen, die durch Dehydratisieren oder Tempern erhalten wurden, in einer wässrigen Lösung unter Herstellung einer Suspension, Zusetzen von Al-Verbindungen zu der Suspension und Einstellen des pH-Wertes, Bedecken der Oberfläche der nadelförmigen α-Fe₂O₃-Teilchen mit den oben genannten Al-Verbindungen, Filtrieren, Waschen, Trocknen, Pulverisieren und – sofern erforderlich – Durchführen weiterer Behandlungsschritte wie beispielsweise Entlüften, Kompaktieren und dergleichen. Aluminiumsalze wie beispielsweise Aluminiumacetat, Aluminiumsulfat, Aluminiumchlorid und Aluminiumnitrid und saure Aluminat-Alkalimetall-Salze wie beispielsweise Natriumaluminat können als zu verwendende Aluminium-Verbindung verwendet werden. In diesem Fall liegt die Zugabe-Menge der Al-Verbindung im Bereich von 0,01 bis 50 Gew.-%, angegeben als Al auf der Basis des α-Fe₂O₃-Pulvers. Wenn der Gehalt geringer ist als 0,01 Gew.-%, ist das Dispergieren in dem Bindemittel-Harz unzureichend, und wenn der Gehalt 50 Gew.-% übersteigt, treten Al-Verbindungen, die die Suspension um die Oberflächen der Teilchen herum bewirken, in unvorteilhafter Weise in Wechselwirkung miteinander. Das nicht-magnetische Pulver zur Verwendung in der unteren Schicht gemäß der vorliegenden Erfindung kann überzogen werden mit einer oder zwei oder mehr Komponenten, die gewählt sind aus der Gruppe, die besteht aus P, Ti, Mn, Ni, Zn, Zr, Sn und Sb sowie Si-Verbindungen, zusammen mit den Al-Verbindungen. Der Gehalt an diesen Verbindungen, die zusam men mit den Al-Verbindungen verwendet werden, beträgt jeweils 0,01 bis 50 Gew.-%, bezogen auf das α-Fe₂O₃-Pulver. Wenn der Gehalt geringer ist als 0,01 Gew.-%, kann die Verbesserung der Dispergierbarkeit durch die Zugabe kaum erhalten werden, und wenn der Gehalt 50 Gew.-% übersteigt, treten die Al-Verbindungen, die die Suspension um die Oberflächen der Teilchen herum bewirken, in unvorteilhafter Weise in Wechselwirkung miteinander.
Das Herstellungsverfahren für Titandioxid ist wie folgt: das Herstellungsverfahren für Titandioxid umfasst hauptsächlich einen Schwefelsäure-Prozess und einen Chlor-Prozess. Der Schwefelsäure-Prozess umfasst das Auslaugen roher Ilmenit-Erze und das Extrahieren von Ti und Fe als Sulfat. Eisensulfat wird durch Kristallisations-Abtrennung entfernt, und das resultierende Titanylsulfat wird durch Filtration gereinigt. Wasser enthaltendes Titanoxid wird gefällt durch thermische Hydrolyse, und das gefällte Produkt wird filtriert und gewaschen, und Verunreinigungen werden durch Waschen entfernt. Anschließend wird ein die Teilchengröße einstellendes Mittel zugesetzt, und das Produkt wird bei 80 bis 1.000°C calciniert, und dadurch wird rohes Titanoxid erhalten. Titanoxid des Rutil-Typs und des Anatas-Typs werden getrennt durch die Art des Nukleierungsmittels, das bei der Hydrolyse zugesetzt wird. Dieses rohe Titanoxid wird pulverisiert, größensortiert und oberflächenbehandelt. In dem Chlor-Prozess werden natürlicher Rutil und synthetischer Rutil als Roh-Erze verwendet. Die Erze werden in einem Hochtemperatur-Reduktions-Zustand chloriert, und Ti wird TiCl₄, und Fe wird FeCl₂. Das bei Abkühlen sich verfestigende Eisenoxid wird von dem flüssigen TiCl₄ getrennt. Das erhaltene rohe TiCl₄ wird durch Fraktionierung gereinigt, und anschließend wird ein Nukleierungsmittel zugesetzt, und das Produkt wird augenblicklich bei 1.000°C oder mehr mit Sauerstoff umgesetzt, und dadurch wird rohes Titanoxid erhalten. Das abschließende Verfahren, um dem rohen Titanoxid, das in dem Oxidations-Zerfalls-Prozess gebildet wurde, die Eigenschaften eines Pigments zu verleihen, ist dasselbe wie in dem Schwefelsäure-Prozess.
Nachdem das oben beschriebene Titanoxid-Material trocken gemahlen wurde, werden Wasser und ein Dispersionsmittel zugesetzt, die Körner werden nass gemahlen und gro be Körner werden mittels eines Zentrifugen-Separators getrennt. Anschließend wird eine feinkörnige Aufschlämmung in ein Oberflächen-Behandlungsbad gegeben, und eine Beschichtung der Oberfläche mit einem Metallhydroxid wird hier durchgeführt. An erster Stelle wird eine vorbestimmte Menge einer wässrigen Lösung von Salzen von beispielsweise Al, Si, Ti, Zr, Sb, Sn, Zn, dem Tank zugesetzt, Säure oder Alkali wird zugesetzt, um die Lösung zu neutralisieren, und die Oberflächen der Titanoxid-Teilchen werden mit dem hergestellten Hydroxid überzogen. Die als Nebenprodukt entstandenen wasserlöslichen Salze werden durch Dekantieren, Filtration und Waschen entfernt, und der pH-Wert der Aufschlämmung wird letztendlich eingestellt, und die Aufschlämmung wird filtriert, und das Produkt wird mit reinem Wasser gewaschen. Der gewasch_ene Kuchen wird unter Verwendung eines Sprühtrockners oder eines Bandtrockners getrocknet. Das getrocknete Produkt wird letztendlich durch Jet-Mahlen gemahlen, und dadurch wird das Produkt erhalten.
Neben dem Wasser-System ist es auch möglich, eine Oberflächenbehandlung durchzuführen, in dem man AlCl₃-Dampf und SiCl₄-Dampf dem Titanoxid-Pulver zuleitet; anschließend wird Wasserdampf zugeführt, um eine Oberflächenbehandlung mit Al und Si durchzuführen.
Durch Einarbeiten von Rußen in die untere Schicht kann die gewünschte Mikro-Vickers'-Härte erhalten werden, zusammen mit den wohlbekannten Wirkungen einer Reduzierung des elektrischen Widerstands der Oberfläche (Rs) und der Lichtdurchlässigkeit. Weiter ist es auch möglich, die Wirkung einer Speicherung eines Gleitmittels durch Einarbeitung von Rußen in die untere Schicht zu erhalten. Ofenruße für Kautschuke, thermische Ruße für Kautschuke, Kohlenstoff Ruße zum Färben, Acetylen-Ruße usw. können dafür verwendet werden. Ruße, die in der unteren Schicht verwendet werden, sollten die folgenden Eigenschaften durch die gewünschten Wirkungen optimieren, und manchmal können durch die kombinierte Verwendung auch weitere Wirkungen erhalten werden.
Ruße zur Verwendung in der unteren Schicht gemäß der vorliegenden Erfindung haben eine spezifische Oberfläche (S_BET) im Bereich von 100 bis 500 m²/g, vorzugsweise im Bereich von 150 bis 400 m²/g; eine große DBP-Öl-Absorption im Bereich von 20 bis 400 ml/100 g, vorzugsweise im Bereich von 30 bis 400 ml/100 g; eine mittlere Teilchen-Größe im Bereich von 5 bis 80 mμ, vorzugsweise im Bereich von 10 bis 50 mμ, und noch mehr bevorzugt im Bereich von 10 bis 40 μm; einen pH-Wert im Bereich von 2 bis 10; einen Wassergehalt im Bereich von 0,1 bis 10 %; und eine Klopfdichte im Bereich von 0,1 bis 1 g/ml. Spezifische Beispiele von Rußen zur Verwendung im Rahmen der vorliegenden Erfindung schließen ein: BLACKPEARLES 2000, 1300, 1000, 900, 800, 880 und 700 und VULCAN XC-72 (hergestellt von der Firma Cabot Co., Ltd.), #3050B, #3150B, #3250B, #3750B, #3950B, #950, #650B, #970B, #850B, MA-600, MA-230, #4000 und #4010 (hergestellt von der Firma Mitsubishi Kasei Corp.), CONDUCTEX SC, RAVEN 8800, 8000, 7000, 5750, 5250, 3500, 2100, 2000, 1800, 1500, 1255 und 1250 (hergestellt von der Firma Columbia Carbon Co., Ltd.) und Ketjen Black EC (hergestellt von der Firma Akzo Co., Ltd.). Ruße zur Verwendung im Rahmen der vorliegenden Erfindung können vorher oberflächenbehandelt werden mit einem Dispergiermittel, können bepfropft werden mit einem Harz, oder ein Teil der Oberfläche des Rußes kann vor der Verwendung graphitsiert werden. Der Ruß kann vorher in einem Bindemittel dispergiert werden, bevor er der Überzugslösung zugesetzt wird. Ruße können verwendet werden innerhalb eines Bereichs, der 50 Gew.-% nicht übersteigt, bezogen auf die oben angegebenen organischen Pulver, und in einer Menge im Bereich, der 40 Gew.-% nicht übersteigt, bezogen auf das Gesamtgewicht der nichtmagnetischen Schicht. Diese Ruße können allein oder in Kombination verwendet werden. Bezüglich Ruße zur Verwendung im Rahmen der vorliegenden Erfindung kann beispielsweise Bezug genommen werden auf die Offenbarung in „Handbook in Carbon Blacks (herausgegeben von der Carbon Black Association of Japan)".
Organische Pulver können in der unteren Schicht entsprechend dem Zweck verwendet werden. Beispiele solcher organischen Pulver schließen ein: ein Acryl-Styrol-Harz-Pulver, ein Benzoguanamin-Harz-Pulver, ein Melamin-Harz-Pulver und ein Phthalocyanin-Pigment. Zusätzlich kann auch wenigstens eines aus der Gruppe Polyolefin-Harz- Pulver, Polyester-Harz-Pulver, Polyamid-Harz-Pulver, Polyimid-Harz-Pulver und Polyethylen-Fluorid-Harz-Pulver verwendet werden. Die Herstellungsverfahren dafür sind offenbart in den Druckschriften JP-A 62-18,564 und JP-A 60-255,827.
Bindemittel
Bindemittel-Harze, Gleitmittel, Dispergiermittel, Additive, Lösungsmittel, Dispergier-Verfahren usw., wie sie in der unten beschriebenen magnetischen Schicht verwendet werden, können in der unteren Schicht und in der Stützschicht (Backing-Schicht) verwendet werden. Insbesondere können in Bezug auf die Mengen und die Arten von Bindemittel-Harzen, die Mengen und die Arten von Additiven und Dispergiermitteln wohlbekannte Verfahrensweisen des Standes der Technik bezüglich der magnetischen Schicht auf die untere Schicht angewendet werden.
Herkömmlich wohlbekannte thermoplastische Harze, wärmehärtende Harze, Reaktiv-Harze und Mischungen dieser Harze werden als Bindemittel im Rahmen der vorliegenden Erfindung verwendet. Thermoplastische Harze, die eine Glasübergangs-Temperatur im Bereich von –100 bis 150°C haben, ein Zahlenmittel des Molekulargewichts im Bereich von 1.000 bis 200.000 haben, vorzugsweise im Bereich von 10.000 bis 100.000 haben, und einen Polymerisations-Grad von etwa 50 bis 1.000 haben, können im Rahmen der vorliegenden Erfindung verwendet werden.
Beispiele davon schließen ein: Polymere oder Copolymere, die als konstituierende Einheit die Verbindungen enthalten wie beispielsweise Vinylchlorid, Vinylacetat, Vinylalkohol, Maleinsäure, Acrylsäure, Acrylat, Vinylidenchlorid, Acrylnitril, Methacrylsäure, Methacrylat, Styrol, Butadien, Ethylen, Vinylbutyral, Vinylacetal und Vinylether; Polyurethan-Harze und verschiedene Kautschuk-Harze. Beispiele von wärmehärtenden Harzen und Reaktiv-Harzen, die im Rahmen der vorliegenden Erfindung verwendbar sind, schließen ein: Phenol-Harze, Epoxy-Harze, Polyurethan-Harze des härtbaren Typs, Harnstoff-Harze, Melamin-Harze, Alkyd-Harze, Acryl-Reaktiv-Harze, Formaldehyd-Harze, Silicon-Harze, Epoxy-Polyamid-Harze, Mischungen aus Polyester-Harzen und Isocyanat-Prepolymeren, Mischungen von Polyesterpolyol und Polyisocyanat und Mi schungen von Polyurethan und Polyisocyanat. Details für diese Harze sind beschrieben in „Plastic Handbook (herausgegeben von Asakura Shoten)". Es ist auch möglich, wohlbekannte Harze des durch Elektronenstrahlung härtbaren Typs in jeder Schicht zu verwenden. Beispiele dieser Harze und Herstellungsverfahren dafür sind im einzelnen offenbart in der Druckschrift JP-A 62-256,219. Diese Harze können allein oder in Kombination verwendet werden. Beispiele von bevorzugten Kombinationen schließen wenigstens eines ein, das gewählt ist aus Vinylchlorid-Harzen, Vinylchlorid-Vinylacetat-Copolymeren, Vinylchlorid-Vinylacetat-Vinylalkohol-Copolymeren und Vinylchlorid-Vinylacetat-Maleinsäureanhydrid-Copolymeren mit Polyurethan-Harzen oder Kombinationen dieser Harze mit Polyisocyanat.
Als Polyurethan-Harze können diejenigen mit wohlbekannten Strukturen verwendet werden, z. B. Polyester-Polyurethan, Polyether-Polyurethan, Polyether-Polyester-Polyurethan, Polycarbonat-Polyurethan, Polyester-Polycarbonat-Polyurethan, Polycaprolacton-Polyurethan usw.. Vorzugsweise wird wenigstens eine polare Gruppe, die gewählt ist aus den folgenden Gruppen, in die oben genannten Bindemittel durch Copolymerisations-Reaktion oder Additionsreaktion für den Zweck einer weiteren Verbesserung der Dispergierbarkeit und Haltbarkeit eingeführt, z. B. -COOM, -SSO₃M, -OSO₃M, -P=O(OM)₂, -O-P=O(OM)₂ (worin M für ein Wasserstoff-Atom oder eine Alkalimetallsalz-Gruppe steht), -OH, -NR₂, -N⁺R₃ (worin R für eine Kohlenwasserstoff-Gruppe steht), eine Epoxy-Gruppe, -SH oder -CN. Der Gehalt der polaren Gruppe liegt im Bereich von 10^–1 bis 10^–8 Mol/g, bevorzugt im Bereich von 10^–2 bis 10^–6 Mol/g.
Spezielle Beispiele von Bindemitteln zur Verwendung im Rahmen der vorliegenden Erfindung schließen ein: VAGH, VYHH, VMCH, VAGF, VAGD, VROH, VYES, VYNC, VMCC, XYHL, XYSG, PKHH, PKHJ, PKHC und PKFE (hergestellt von der Firma Union Carbide Co., Ltd.), MPR-TA, MPR-TA5, MPR-TAL, MPR-TSN, MPR-TMF, MPR-TS, MPR-TM und MPR-TAO (hergestellt von der Firma Nisshin Chemical Industry Co., Ltd.), 1000W, DX80, DX81, DX82, DX83 und 100FD (hergestellt von der Firma Electro Chemical Industry Co., Ltd.), MR-104, MR-105, MR-110, MR-100, MR-555, 400X-110A (hergestellt von der Firma Nippon Zeon Co., Ltd.), Nippollan N2301, N2302 und N2304 (hergestellt von der Firma Nippon Polyurethane Co., Ltd.), Pandex T-5105, T-R3080, T-5201, Burnock D-400, D-210-80, Crisvon 6109 und 7209 (hergestellt von der Firma Dainippon Chemicals and Ink.), Vylon UR8200, UR8300, UR8700, RV530 und RV280 (hergestellt von der Firma Toyobo Co., Ltd.), Daipheramine 4020, 5020, 5100, 5300, 9020, 9022 und 7020 (hergestellt von der Firma Dainichi Seika K.K.), MX5004 (hergestellt von der Firma Mitsubishi Kasei Corp.), Sunprene SP-150 (hergestellt von der Firma Sanyo Chemical Industries Co. Ltd.), Salan F310 und F210 (hergestellt von der Firma Asahi Chemical Industry Co., Ltd.), usw..
Die Menge des Bindemittels zur Verwendung in der nicht-magnetischen Schicht und der magnetischen Schicht gemäß der vorliegenden Erfindung liegt im Bereich von 5 bis 50 Gew.-%, vorzugsweise im Bereich von 10 bis 30 Gew.-%, bezogen auf die Menge des nicht-magnetischen Pulvers oder des magnetischen Pulvers. Wenn Vinylchlorid-Harze verwendet werden, liegt deren Menge im Bereich von 5 bis 30 Gew.-%; wenn Polyurethan-Harze verwendet werden, liegt die Menge an Polyurethan-Harz im Bereich von 2 bis 20 Gew.-%, und es ist auch bevorzugt, Polyisocyanat in einer Menge im Bereich von 2 bis 20 Gew.-% in Kombination zu verwenden. Wenn jedoch beispielsweise eine Kopf-Korrosion durch eine geringe Menge von Chlor aufgrund einer Dechlorierung hervorgerufen wird, ist es möglich, ein Polyurethan allein oder eine Kombination von Polyurethan und Isocyanat allein zu verwenden. Wenn Polyurethan im Rahmen der vorliegenden Erfindung verwendet wird, hat das Polyurethan eine Glasübergangs-Temperatur im Bereich von –50 bis 150°C, vorzugsweise im Bereich von 0 bis 100°C, eine Bruch-Ausdehnung im Bereich von 100 bis 2.000 %, eine Bruch-Spannung im Bereich von 0,05 bis 10 kg/mm² und einen Fließpunkt im Bereich von 0,05 bis 10 kg/mm².
Das magnetische Aufzeichnungsmedium gemäß der vorliegenden Erfindung kann zwei oder mehr Schichten umfassen. Dementsprechend können die Menge des Bindemittels, die Mengen der Vinylchlorid-Harze, Polyurethan-Harze, Polyisocyanat-Harze oder andere Harze, die in dem Bindemittel enthalten sind, das Molekulargewicht jedes Harzes, das die magnetische Schicht ausmacht, die Menge an polaren Gruppen oder die oben beschriebenen physikalischen Eigenschaften der Harze natürlich in der nichtmagnetischen Schicht und in der magnetischen Schicht gemäß den Erfordernissen variiert werden. Diese Faktoren sollten jedenfalls in den jeweiligen Schichten optimiert werden. Wohlbekannte Verfahrensweisen in Bezug auf Mehrschichten-Magnetschichten können im Rahmen der vorliegenden Erfindung angewendet werden. Wenn beispielsweise die Menge des Bindemittels in jeder Schicht variiert wird, ist es wirksam, die Menge des Bindemittels, das in der magnetischen Schicht enthalten ist, zu erhöhen, um Kratzer an der Oberfläche der magnetischen Schicht zu reduzieren. Zur Verbesserung der Kopfberührung gegenüber dem Kopf ist es wirksam, die Menge des Bindemittels in der nicht-magnetischen Schicht zu erhöhen, um Flexibilität zu verleihen.
Beispiele der Polyisocyanate, die im Rahmen der vorliegenden Erfindung verwendet werden können, schließen ein: Isocyanate, z. B. Tolylendiisocyanat, 4,4'-Diphenylmethandiisocyant, Hexamethylendiisocyanat, Xylylendiisocyanat, Naphthylen-1,5-diisocyanat, o-Toluidindiisocyanat, Isophorondiisocyanat und Triphenylmethantriisocyanat; Reaktionsprodukte dieser Isocyanate mit Polyalkoholen und Polyisocyanaten, die gebildet werden durch Kondensationsreaktion von Isocyanaten. Diese Polyisocyanate sind im Handel erhältlich unter den Handelsnamen Coronate L, Coronate HL, Coronate 2030, Coronate 2031, Millionate MR und Millionate MTL (hergestellt von der Firma Nippon Polyurethane Co., Ltd.), Takenate D-102, Takenate D-110N, Takenate D-200 und Takenate D-202 (hergestellt von der Firma Takeda Chemical Industries, Ltd.) und Desmodure L, Desmodure IL, Desmodure N und Desmodure HL (hergestellt von der Firma Sumitomo Bayer Co., Ltd.). Diese können allein oder in Kombination von zwei oder mehreren von ihnen verwendet werden, wobei man einen Vorteil aus einem Unterschied in der Härtungsreaktivität in jeder Schicht zieht.
Ruß, abrasive Mittel
Beispiele von Rußen zur Verwendung in der magnetischen Schicht gemäß der vorliegenden Erfindung schließen Ofenruße für Kautschuke, thermische Ruße für Kautschuke, Ruße zum Färben, Acetylen-Ruße usw. ein. Ruße zur Verwendung in der magneti schen Schicht gemäß der vorliegenden Erfindung haben eine spezifische Oberfläche (S_BET) im Bereich von 5 bis 500 m²/g; eine DBP-Öl-Absorption im Bereich von 10 bis 400 ml/100 g; eine mittlere Teilchengröße im Bereich von 5 bis 300 mμ; einen pH-Wert im Bereich von 2 bis 10; einen Wassergehalt im Bereich von 0,1 bis 10 %; und eine Klopfdichte im Bereich von 0,1 bis 1 g/ml. Spezielle Beispiele von Rußen zur Verwendung in der magnetischen Schicht gemäß der vorliegenden Erfindung schließen ein: BLACKPEARLS 2000, 1300, 1000, 900, 905, 800 und 700 und VULCAN XC-72 (hergestellt von der Firma Cabot Co., Ltd.), #80, #60, #55, #50 und #35 (hergestellt von der Firma Asahi Carbon Co., Ltd.), #2400B, #2300, #900, #1000, #30, #40 und #10B (hergestellt von der Firma Mitsubishi Kasei Corp.), CONDUCTEX SC, RAVEN 150, 50, 40 und 15, RAVEN-MT-P (hergestellt von der Firma Columbia Carbon Co., Ltd.) und Ketjen Black EC (hergestellt von der Firma Akzo Co., Ltd.). Ruße zur Verwendung im Rahmen der vorliegenden Erfindung können vorher mit einem Dispergiermittel oberflächenbehandelt werden, können mit einem Harz bepfropft werden, oder ein Teil der Oberfläche davon kann vor der Verwendung graphitisiert werden. Ruße können vorher in einem Bindemittel vor der Zugabe zu der magnetischen Überzugs-Lösung dispergiert werden. Diese Ruße können allein oder in Kombination verwendet werden. Ruße werden vorzugsweise in einer Menge im Bereich von 0,1 bis 30 Gew.-% verwendet, bezogen auf die Menge des ferromagnetischen Pulvers. Ruße können verschiedene Funktionen erfüllen, wie beispielsweise das Auftreten statischer Ladungen verhindern, den Reibungskoeffizienten reduzieren, eine Licht-abschirmende Eigenschaft verleihen und die Filmfestigkeit verbessern. Solche Funktionen variieren in Abhängigkeit von der Art der zu verwendenden Ruße. Dementsprechend ist es natürlich im Rahmen der vorliegenden Erfindung möglich, die Arten, die Mengen und die Kombinationen der der oberen magnetischen Schicht und der unteren nicht-magnetischen Schicht zuzusetzenden Ruße auszuwählen und zu bestimmen, und zwar auf der Basis der oben genannten verschiedenen Eigenschaften wie beispielsweise der Teilchengröße, der Öl-Absorptionsmenge, der elektrischen Leitfähigkeit und des pH-Werts, und diese Eigenschaften sollten in den jeweiligen Schichten optimiert werden. Was die Ruße zur Verwendung in der magnetischen Schicht gemäß der vorliegenden Erfindung angeht, kann beispielsweise Bezug genommen werden auf die Offenbarung in „Handbook of Carbon Blacks (herausgegeben von Carbon Black Association of Japan)".
Als abrasives Mittel, das im Rahmen der vorliegenden Erfindung verwendbar ist, können wohlbekannte Materialien allein oder in Kombination verwendet werden, die im wesentlichen eine Mohs'-Härte von 6 oder mehr haben. Beispiele solcher abrasiven Materialien schließen ein: α-Aluminiumoxid mit einer α-Umwandlungsrate von 90 oder mehr, β-Aluminiumoxid, Siliciumcarbid, Chromoxid, Ceroxid, α-Eisenoxid, Korund, künstlicher Diamant, Siliciumnitrid, Silicumcarbid, Titancarbid, Titanoxid, Siliciumdioxid und Bornitrid. Verbundstoffe, die aus diesen abrasiven Materialien zusammengesetzt sind (abrasive Materialien, die durch Oberflächenbehandlung mit anderen abrasiven Materialien erhalten wurden), können ebenfalls verwendet werden. Verbindungen oder Elemente, die von der Hauptkomponente verschieden sind, sind oft in diesen abrasiven Materialien enthalten, jedoch kann die beabsichtigte Wirkung insoweit erhalten werden, als der Gehalt der Hauptkomponente 90 % oder mehr ist. Abrasive Materialien haben vorzugsweise eine Teilchengröße im Bereich von 0,01 bis 2 μm, und insbesondere zur Verbesserung der elektromagnetischen charakteristischen Eigenschaften sind abrasive Materialien mit einer schmalen Teilchengröße-Verteilung bevorzugt. Zur Verbesserung der Haltbarkeit kann eine Vielzahl von abrasiven Materialien, von denen jedes eine unterschiedliche Teilchengröße hat, je nach Notwendigkeit kombiniert werden, oder ein einzelnes abrasives Material, das eine breite Teilchengröße-Verteilung hat, kann verwendet werden, um dieselbe Wirkung zu erreichen wie eine derartige Kombination.
Vorzugsweise haben abrasive Materialien zur Verwendung im Rahmen der vorliegenden Erfindung eine Klopfdichte im Bereich von 0,3 bis 2 g/ml, einen Wassergehalt im Bereich von 0,1 bis 5 %, einen pH-Wert im Bereich von 2 bis 11 und eine spezifische Oberfläche (S_BET) im Bereich von 1 bis 30 m²/g. Die Form der abrasiven Materialien, die im Rahmen der vorliegenden Erfindung verwendet werden sollen, kann irgendeine aus der Gruppe Nadelform, sphärische Form oder würfelartige Form sein. Vorzugsweise hat das abrasive Material eine Form zum Teil mit Kanten, da hierdurch eine hohe abrasive Eigenschaft gegeben ist. Spezielle Beispiele von abrasiven Materialien zur Verwendung im Rahmen der vorliegenden Erfindung schließen ein: AKP-12, AKP-15, AKP-20, AKP-30, AKP-50, HIT-20, HIT-30, HIT-55, HIT-60, HIT-70, HIT-80 und HIT-100 (hergestellt von der Firma Sumitomo Chemical Co., Ltd.), ERC-DBM, HP-DBM und HPS-DBM (hergestellt von der Firma Reynolds International Inc.), WA 10000 (hergestellt von der Firma Fujimi Kenma K.K.), UB20 (hergestellt von der Firma Uemwa Kogyo K.K.), G-5, Kromex U2 und Kromex U1 (hergestellt von der Firma Nippon Chemical Industrial Co., Ltd.), TF100 und TF140 (hergestellt von der Firma Toda Kogyo Co., Ltd.), β-Random und Ultrafine (hergestellt von der Firma Ibiden Co., Ltd.) und B-3 (hergestellt von der Firma Showa Mining Co., Ltd.). Diese abrasiven Materialien können einer nicht-magnetischen Schicht zugesetzt werden, wenn dies erforderlich ist. Durch Einarbeiten von abrasiven Materialien in eine nicht-magnetische Schicht ist es möglich, die Oberflächenform zu steuern oder zu verhindern, dass abrasive Materialien vorstehen. Teilchengrößen und Mengen der abrasiven Materialien, die einer magnetischen Schicht und einer nicht-magnetischen Schicht zugesetzt werden sollen, sollten unabhängig voneinander bei optimalen Werten gewählt werden.
Zusatzstoffe
Als Zusatzstoffe, die in der magnetischen Schicht und in der nicht-magnetischen Schicht gemäß der vorliegenden Erfindung verwendet werden können, können diejenigen verwendet werden, die einen gleitendmachenden Effekt, einen antistatischen Effekt, einen dispergierenden Effekt und einen weichmachenden Effekt aufweisen. Beispiele von Zusatzstoffen, die in Kombination mit Monoester- und Diester-Gleitmittel gemäß der vorliegenden Erfindung verwendet werden können, schließen ein: Molybdendisulfid, Wolframdisulfid, Graphit, Bornitrid, fluorierter Graphit, Siliconöl, polare Gruppen enthaltende Silicon-Verbindungen, Fettsäure-modifizierte Silicon-Verbindungen, Fluor enthaltende Silicon-Verbindungen, Fluor enthaltende Alkohole, Fluor enthaltende Ester, Polyolefine, Polyglycole, Alkylphosphate und Alkalimetall-Salze davon, Alkylsulfate und Alkalimetall-Salze davon, Polyphenylether, Phenylphosphonsäuren, α-Naphthylphosphorsäuren, Phenylphosphorsäuren, Diphenylphosphorsäuren, p-Ethylbenzolphosphonsäuren, Phenylphosphinsäuren, Aminochinone, verschiedene Arten von Silan- Kupplungsmitteln, Titan-Kupplungsmittel, Fluor enthaltende Alkylsulfate und Alkalimetall-Salze davon, monobasische Fettsäuren mit 10 bis 24 Kohlenstoff-Atomen (die eine ungesättigte Bindung enthalten können oder die verzweigt sein können) und Metallsalze davon (z. B. Salze mit Li, Na, K oder Cu), einwertige, zweiwertige, dreiwertige, vierwertige, fünfwertige oder sechswertige Alkohole mit 12 bis 22 Kohlenstoff-Atomen (die eine ungesättigte Bindung enthalten können oder die verzweigt sein können), Alkoxyalkohole mit 12 bis 22 Kohlenstoff Atomen, Fettsäureamide mit 8 bis 22 Kohlenstoff-Atomen und aliphatische Amine mit 8 bis 22 Kohlenstoff-Atomen.
Spezielle Beispiele von Fettsäuren für derartige Zusatzstoffe schließen ein: Capronsäure, Caprylsäure, Laurinsäure, Myristinsäure, Pahnitinsäure, Stearinsäure, Behensäure, Ölsäure, Elaidinsäure, Linolsäure, Linolensäure und Isostearinsäure. Beispiele von Alkoholen für die Zusatzstoffe schließen ein: Oleylalkohol, Stearylalkohol und Laurylalkohol. Darüber hinaus schließen Beispiele anderer Zusatzstoffe, die verwendet werden können, ein: nicht-ionische oberflächenaktive Mittel bzw. Tenside wie beispielsweise Alkylenoxide, Glycerole, Glycidole und Alkylphenol-Ethylenoxid-Addukte; kationische oberflächenaktive Mittel bzw. Tenside wie beispielsweise cyclische Amine, Esteramide, quaternäre Ammoniumsalze, Hydantoin-Derivate, heterozyklische Verbindungen, Phosphonium-Verbindungen und Sulfonium-Verbindungen; anionische oberflächenaktive Mittel bzw. Tenside, die eine saure Gruppe enthalten, wie beispielsweise Carbonsäure, Sulfonsäure, Phosphorsäure, Sulfat-Gruppen oder Phosphat-Gruppen; und amphotere oberflächenaktive Mittel bzw. Tenside wie beispielsweise Aminosäuren, Aminosulfonsäuren, Sulfate oder Phosphate von Aminoalkoholen und Alkylbetaine. Die Einzelheiten dieser Tenside sind beschrieben in „Handbook of Surfactants (herausgegeben von Sangyo Tosho Co., Ltd.). Diese Gleitmittel und antistatischen Mittel brauchen nicht immer 100 % rein zu sein und können Verunreinigungen wie beispielsweise Isomere, nicht umgesetzte Materialien, Nebenprodukte, Zersetzungsprodukte und Oxide zusätzlich zu der Hauptkomponente enthalten. Jedoch beträgt der Gehalt dieser Verunreinigungen vorzugsweise 30 % oder weniger, noch mehr bevorzugt 10 % oder weniger.
Gleitmittel und oberflächenaktive Mittel bzw. Tenside für die Verwendung in der vorliegenden Erfindung haben unterschiedliche physikalische Funktionen. Die Arten, Mengen und Mengenanteile bei Kombinationen, die einen synergistischen Effekt dieser Gleitmittel verursachen, sollten in optimaler Weise in Übereinstimmung mit dem Zweck bestimmt werden. Die nicht-magnetische Schicht und die magnetische Schicht können getrennt voneinander verschiedene Fettsäuren enthalten, von denen jede einen unterschiedlichen Schmelzpunkt aufweist, so dass dadurch ein Austreten der Fettsäuren zu der Oberfläche gesteuert werden kann, oder können getrennt voneinander unterschiedliche Ester enthalten, von denen jeder einen unterschiedlichen Siedepunkt, einen unterschiedlichen Schmelzpunkt oder eine unterschiedliche Polarität aufweist, so dass dadurch ein Austreten der Ester zu der Oberfläche gesteuert werden kann. Auch werden die Mengen der oberflächenaktiven Mittel bzw. Tenside so gesteuert, dass dies die Überzugs-Stabilität verbessert, oder die Menge des Gleitmittels in der unteren Schicht wird größer gemacht, um so die Schmierwirkung der Oberfläche zu verbessern. Beispiele sind keinesfalls hierauf beschränkt. Allgemein liegt die Gesamtmenge der Gleitmittel im Bereich von 0,1 bis 50 %, vorzugsweise im Bereich von 2 bis 25 %, bezogen auf die Menge des magnetischen Pulvers oder des nicht-magnetischen Pulvers.
Alle oder ein Teil der Additive, die im Rahmen der vorliegenden Erfindung verwendet werden sollen, können der magnetischen Überzugslösung oder nicht-magnetischen Überzugslösung in irgendeinem Schritt der Herstellung zugesetzt werden. Beispielsweise können Zusatzstoffe mit einem magnetischen Pulver vor dem Schritt des Knetens gemischt werden, können während des Schritts des Knetens eines magnetischen Pulvers einem Bindemittel und einem Lösungsmittel zugesetzt werden, können während des Dispergier-Schritts zugesetzt werden, können nach dem Dispergierschritt zugesetzt werden oder können unmittelbar vor dem beschichtungsmäßigen Aufbringen zugesetzt werden. Entsprechend dem Zweck gibt es einen Fall, in dem man in der Lage ist, die Aufgabe dadurch zu lösen, dass man alle oder einen Teil der Additive gleichzeitig mit dem oder schrittweise nach dem beschichtungsmäßigen Aufbringen der magnetischen Schicht beschichtungsmäßig aufbringt. Entsprechend dem Zweck können Gleitmittel beschichtungsmäßig auf die Oberfläche der magnetischen Schicht aufgetragen werden nach der Kalenderbehandlung oder nach dem Abschluss des Spaltschlitzes.
Wohlbekannte organische Lösungsmittel können im Rahmen der vorliegenden Erfindung verwendet werden, beispielsweise können organische Lösungsmittel verwendet werden, die in der Druckschrift JP-A 6-68,453 offenbart sind.
Schichtenaufbau
Die Dicke des Trägers in dem magnetischen Aufzeichnungsmedium gemäß der vorliegenden Erfindung beträgt beispielsweise 2 bis 100 μm, vorzugsweise 2 bis 80 μm. Insbesondere beträgt die Dicke des Trägers für ein Computerband von 3,0 bis 6,5 μm, vorzugsweise von 3,0 bis 6,0 μm, und noch mehr bevorzugt von 4,0 bis 5,5 μm.
Eine Unterbeschichtungsschicht (oder Unterschicht) kann zwischen dem Träger und der nicht-magnetischen oder magnetischen Schicht zur Verbesserung der Haftung vorgesehen werden. Die Dicke dieser Unterbeschichtungsschicht liegt im Bereich von 0,01 bis 0,5 μm, vorzugsweise im Bereich von 0,02 bis 0,5 μm. Die nicht-magnetische Schicht und die magnetische Schicht des magnetischen Aufzeichnungsmediums gemäß der vorliegenden Erfindung können auf beiden Oberflächenseiten des Trägers vorgesehen werden oder können auf einer der beiden Oberflächenseiten vorgesehen werden. Wenn die nicht-magnetische Schicht und die magnetische Schicht auf nur einer Oberflächenseite des Trägers vorgesehen wird, kann eine rückwärtige Beschichtungsschicht bzw. Stützschicht auf der Oberflächenseite des Trägers vorgesehen werden, die der Seite gegenüberliegt, die die nicht-magnetische Schicht und magnetische Schicht aufweist, und zwar zum Zweck des Verhinderns von statischen Ladungen und der Aufwickelkorrektur. Die Dicke dieser rückwärtigen Überzugsschicht liegt im Bereich von 0,1 bis 4 μm, vorzugsweise im Bereich von 0,3 bis 2,0 μm. Wohlbekannte Unterbeschichtungsschichten und rückwärtige Beschichtungsschichten können für diesen Zweck verwendet werden.
Die Dicke der magnetischen Schicht des magnetischen Aufzeichnungsmediums gemäß der vorliegenden Erfindung kann optimal gewählt werden entsprechend der Sätti gungsmagnetisierungs-Menge des verwendeten Kopfes, der Länge des Kopfspaltes und der Aufzeichnungs-Signalzone und sie liegt allgemein im Bereich von 0,05 bis 0,25 μm, vorzugsweise im Bereich von 0,05 bis 0,20 μm. Die magnetische Schicht kann zwei oder mehr Schichten umfassen, von denen jede unterschiedliche magnetische charakteristische Eigenschaften aufweist und wohlbekannte Mehrschichten-Magnetschicht-Strukturen können auf die vorliegende Erfindung angewendet werden.
Die Dicke der unteren nicht-magnetischen Schicht des Aufzeichnungsmediums gemäß der vorliegenden Erfindung liegt allgemein im Bereich von 0,2 bis 5,0 μm, vorzugsweise im Bereich von 0,3 bis 3,0 μm und noch mehr bevorzugt im Bereich von 1,0 bis 2,5 μm. Die untere Schicht des Aufzeichnungsmediums gemäß der vorliegenden Erfindung zeigt die Wirkung der vorliegenden Erfindung, solang sie im wesentlichen eine nichtmagnetische Schicht ist, selbst wenn sie – gegebenenfalls auch beabsichtigter Weise – eine kleine Menge eines magnetischen Pulvers als Verunreinigung enthält, was aus praktischer Hinsicht als im wesentlichen derselbe Aufbau wie in der vorliegenden Erfindung angesehen wird. Der Begriff „im wesentlichen eine nicht-magnetische Schicht" bedeutet, dass die restliche Magnetfluss-Dichte der unteren Schicht 100 G oder weniger ist und die Koerzitivkraft der unteren Schicht 100 Oe oder weniger ist, vorzugsweise worin die restliche Magnetfluss-Dichte und die Koerzitivkraft 0 sind.
Rückwärtige Überzugsschicht
Im allgemeinen ist es für ein Magnetband für die Computerdaten-Aufzeichnung beschlussgemäß erforderlich, eine ausgezeichnete Wiederholungslauf-Eigenschaft zu haben, verglichen mit Videobändern und Audiobändern. Zur Aufrechterhaltung einer derartigen hohen Lebensdauer ist es bevorzugt, dass die rückwärtige Überzugsschicht Ruß und ein anorganisches Pulver enthält.
Zwei Arten von Ruß, die unterschiedliche mittlere Teilchengrößen aufweisen, werden vorzugsweise in Kombination verwendet. In diesem Fall ist eine kombinierte Verwendung eines feinen Rußes mit einer mittleren Teilchengröße im Bereich von 10 bis 20 mμ und eines groben Rußes mit einer mittleren Teilchengröße im Bereich von 230 bis 300 mμ bevorzugt. Allgemein kann durch die Einarbeitung eines feinen Rußes, wie er oben angegeben ist, der elektrische Widerstand der Oberfläche der rückwärtigen Beschichtungsschicht und die Lichtdwchlässigkeit auf niedrige Werte gesetzt werden. Es gibt viele Arten von magnetischen Aufzeichnungsvorrichtungen, die Gebrauch von der Lichtdurchlässigkeit eines Bandes machen und diese zu Signalen des Betriebs machen. Daher ist die Zugabe von feinen Rußen besonders wirksam in einem derartigen Fall. Darüber hinaus ist ein feiner Ruß allgemein ausgezeichnet im Hinblick auf das Halten eines flüssigen Gleitmittels und trägt zur Reduktion des Reibungskoeffizienten bei, wenn ein Gleitmittel in Kombination damit verwendet wird. Andererseits hat ein grober Ruß mit einer Teilchengröße im Bereich von 230 bis 300 mμ eine Funktion als festes Gleitmittel und formt winzige Erhebungen auf der Oberfläche einer rückwärtigen Überzugsschicht zum Verringern der Kontaktfläche und trägt zur Reduktion des Reibungskoeffizienten bei. Jedoch hat ein grober Ruß den Nachteil, dass die Teilchen dazu neigen, aus der rückwärtigen Beschichtungsschicht aufgrund des Gleitens des Bandes während des schnellen Laufens herauszufallen, was zu einer Erhöhung der Irrtumsrate führt.
Spezielle Beispiele von feinen Rußen, die im Handel erhältlich sind, schließen ein: RAVEN 2000B (18 mμ) und RAVEN 1500B (17 mμ) (hergestellt von der Firma Columbia Carbon Co., Ltd.), BP800 (17 mμ) (hergestellt von der Firma Cabot Co., Ltd.), PRINTEX90 (14 mμ), PRINTEX95 (15 mμ), PRINTEX85 (16 mμ), PRINTEX75 (17 mμ) (hergestellt von der Firma Degussa Co., Ltd.) und #3950 (16 mμ) (hergestellt von der Firma Mitsubishi Kasei Corp.).
Spezielle Beispiele von groben Rußen, die im Handel erhältlich sind, schließen ein: THERMAL BLACK (270 mμ) (hergestellt von der Firma Cancarb Co., Ltd.) und RA-VEN MTP (275 mμ) (hergestellt von der Firma Columbia Carbon Co., Ltd.).
Wenn zwei Arten von Rußen, die jeweils unterschiedliche mittlere Teilchengrößen aufweisen, in Kombination in einer rückwärtigen Überzugsschicht verwendet werden, liegt der Mengenanteil der Gehalte (bezogen auf das Gewicht) eines feinen Rußes mit einer Teilchengröße im Bereich von 10 bis 20 mμ und eines groben Rußes mit einer Teil chengröße im Bereich von 230 bis 300 mμ vorzugsweise (der erstgenannte/der letztgenannte) im Bereich von 98/2 bis 75/25, noch mehr bevorzugt im Bereich von 95/5 bis 85115.
Der Gehalt des Rußes in einer rückwärtigen Überzugsschicht (die Gesamtmenge, wenn zwei Arten verwendet werden) liegt allgemein im Bereich von 30 bis 80 Gew.-Teilen, vorzugsweise im Bereich von 45 bis 65 Gew.-Teilen, bezogen auf 100 Gew.-Teile des Bindemittels.
Es ist bevorzugt, zwei Arten von anorganischen Pulvern zu verwenden, die jeweils unterschiedliche Härten aufweisen.
Speziell werden bevorzugt in Kombination ein weiches anorganisches Pulver mit einer Mohs'-Härte im Bereich von 3 bis 4,5 und ein hartes anorganisches Pulver mit einer Mohs'-Härte im Bereich von 5 bis 9 verwendet.
Durch den Zusatz eines weichen anorganischen Pulvers mit einer Mohs'-Härte im Bereich von 3 bis 4,5 kann der Reibungskoeffizient gegenüber einem wiederholten Laufen stabilisiert werden. Darüber hinaus wird ein Gleit-Leitungspol bei einer Härte innerhalb dieses Bereichs nicht verkratzt. Die mittlere Teilchengröße eines derartigen weichen anorganischen Pulvers liegt vorzugsweise im Bereich von 30 bis 50 mμ.
Beispiele von weichen anorganischen Pulvern mit einer Mohs'-Härte im Bereich von 3 bis 4,5 schließen beispielsweise ein: Calciumsulfat, Calciumcarbonat, Calciumsilicat, Bariumsulfat, Magnesiumcarbonat, Zinkcarbonat und Zinkoxid. Sie können allein oder in Kombination von zwei oder mehreren der genannten Verbindungen verwendet werden. Von diesen ist Calciumcarbonat besonders bevorzugt.
Der Gehalt an dem weichen anorganischen Pulver in einer rückwärtigen Beschichtungsschicht liegt vorzugsweise im Bereich von 10 bis 140 Gew.-Teile, noch mehr bevorzugt im Bereich von 35 bis 100 Gew.-Teile, bezogen auf 100 Gew.-Teile des Rußes.
Durch den Zusatz eines harten anorganischen Pulvers mit einer Mohs'-Härte im Bereich von 5 bis 9 wird die Festigkeit der rückwärtigen Überzugsschicht erhöht, und die Laufhaltbarkeit wird verbessert. Wenn derartige harte anorganische Pulver zusammen mit Rußen und den oben beschriebenen weichen anorganischen Pulvern verwendet werden, wird eine Verschlechterung aufgrund des wiederholenden Gleitens reduziert, und es kann eine starke rückwärtige Überzugsschicht erhalten werden. Ein passendes abrasives Vermögen wird der rückwärtigen Überzugsschicht durch die Zugabe des harten anorganischen Pulvers verliehen, und die Haftung von Kratzer hervorrufenden Pulvern an dem Band-Leitungs-Pol wird reduziert. Insbesondere werden dann, wenn das harte anorganische Pulver in Kombination mit einem weichen anorganischen Pulver (insbesondere Calciumcarbonat) verwendet wird, die charakteristischen Gleiteigenschaften gegenüber einem Leit-Pol, der eine rauhe Oberfläche hat, verbessert, und die Stabilisierung des Reibungskoeffizienten der rückwärtigen Überzugsschicht kann auch erreicht werden.
Die mittlere Teilchengröße der harten anorganischen Pulver liegt vorzugsweise im Bereich von 80 bis 250 mμ, noch mehr bevorzugt im Bereich von 100 bis 210 mμ.
Beispiele harter anorganischer Pulver mit einer Mohs'-Härte im Bereich von 5 bis 9 schließen beispielsweise ein: α-Eisenoxid, α-Aluminiumoxid und Chromoxid (Cr₂O₃). Diese Pulver können allein oder in Kombination verwendet werden. Von den oben genannten Verbindungen sind α-Eisenoxid und α-Aluminiumoxid bevorzugt.
Der Gehalt des harten anorganischen Pulvers in der rückwärtigen Überzugsschicht liegt allgemein im Bereich von 3 bis 30 Gew.-Teilen, vorzugsweise im Bereich von 3 bis 20 Gew.-Teilen, bezogen auf 100 Gew.-Teile des Rußes.
Wenn das oben genannte weiche anorganische Pulver und das harte anorganische Pulver in Kombination miteinander in der rückwärtigen Überzugsschicht verwendet werden, ist es bevorzugt, sie selektiv zu verwenden, so dass der Unterschied der Härte zwi schen dem weichen und dem harten anorganischen Pulver 2 oder mehr beträgt, noch mehr bevorzugt 2,5 oder mehr und besonders bevorzugt 3 oder mehr.
Es ist bevorzugt, dass die oben beschriebenen zwei Arten von anorganischen Pulvern, die jeweils unterschiedliche Härten und spezifische mittlere Teilchengrößen aufweisen, und die oben beschriebenen zwei Arten von Rußen, die jeweils unterschiedliche spezifische mittlere Teilchengrößen aufweisen, in der rückwärtigen Überzugsschicht enthalten sind. Insbesondere ist in dieser Kombination Calciumcarbonat bevorzugt als weiches anorganisches Pulver enthalten.
Gleitmittel können in der rückwärtigen Überzugsschicht enthalten sein. Gleitmittel können willkürlich von denjenigen ausgewählt werden, die in einer magnetischen Schicht oder einer nicht-magnetischen Schicht verwendet werden können, wie dies oben beschrieben wurde. Der Gehalt an Gleitmitteln, die der rückwärtigen Überzugsschicht zugesetzt werden, liegt allgemein im Bereich von 1 bis 5 Gew.-Teilen, bezogen auf 100 Gew.-Teile des Bindemittels.
Träger
Als Träger zur Verwendung im Rahmen der vorliegenden Erfindung können wohlbekannte Filme verwendet werden, wie beispielsweise Polyester (z. B. Polyethylenterephthalat oder Polyethylennaphthalat), Polyolefine, Cellulosetriacetat, Polycarbonat, Polyamid, Polyimid, Polyamidimid, Polysulfon, Polyaramid, aromatisches Polyamid oder Polybenzoxazol. Hochgradig feste Träger wie beispielsweise Polyethylennaphthalat oder Polyamid werden vorzugsweise verwendet. Wenn erforderlich, kann ein Träger des Laminations-Typs verwendet werden, wie er in der Druckschrift JP-A 3-224,127 beschrieben ist, um die Oberflächen-Rauheit der Oberfläche der magnetischen Schicht und der Basis-Oberfläche zu variieren. Der Träger kann vorher Oberflächenbehandlungen unterworfen werden, wie beispielsweise einer Corona-Entladungsbehandlung, einer Plasma-Behandlung, einer die Haftung unterstützenden Behandlung, einer Wärme-Behandlung und einer den Staub entfernenden Behandlung. Ein Aluminium- oder Glas substrat können ebenfalls als Träger im Rahmen der vorliegenden Erfindung verwendet werden.
Zum Erreichen der Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es bevorzugt, den Träger zu verwenden, der eine mittlere Zentralebenen-Oberflächen-Rauheit von 8,0 nm oder weniger aufweist, vorzugsweise von 4,0 nm oder weniger, noch mehr bevorzugt von 2,0 nm oder weniger, gemessen mit der Vorrichtung „TOPO-3D" (einem Produkt der Firma WYKO Co., Ltd., USA) mittels des MIRAU-Verfahrens. Es ist bevorzugt, dass der Träger nicht nur einen kleinen Wert der mittleren Zentralebenen-Oberflächen-Rauheit aufweist, sondern auch, dass er frei von groben hervorstehenden Bereichen (mit einer Höhe) von 0,5 μm oder mehr ist. Die Oberflächen-Rauheit-Konfiguration wird frei gesteuert durch die Größe und die Menge von Füllstoffen, die dem Träger zugesetzt werden. Beispiele derartiger Füllstoffe schließen ein: organische Pulver auf Acryl-Basis sowie Oxide oder Carbonate von Ca, Si und Ti. Der Träger zur Verwendung im Rahmen der vorliegenden Erfindung weist vorzugsweise eine maximale Höhe (SRmax) von 1 μm oder weniger auf, eine mittlere Zehn-Punkt-Rauheit (SRz) von 0,5 μm oder weniger, eine Zentralebenen-Peak-Höhe (SRp) von 0,5 μm oder weniger, eine Zentralebenen-Tal-Tiefe (SRv) von 0,5 μm oder weniger, einen Zentralebenen-Flächenfaktor (SSr) im Bereich von 10 % bis 90 % und eine mittlere Wellenlänge (Sλa) im Bereich von 5 μm bis 300 μm. Zum Erhalten der gewünschten elektromagnetischen charakteristischen Eigenschaften und der Haltbarkeit kann die Oberflächen-Vorsprungs-Verteilung des Trägers willkürlich durch Füllstoffe gesteuert werden, z. B. die Zahl der Vorsprünge mit Größen im Bereich von 0,01 μm bis 1 μm kann jeweils innerhalb des Bereichs von 0 bis 2.000 pro 0,1 mm² gesteuert werden.
Der F-5-Wert des Trägers zur Verwendung im Rahmen der vorliegenden Erfindung liegt vorzugsweise im Bereich von 5 bis 50 kg/mm²; der thermische Schrumpfungsfaktor des Trägen bei 100°C für 30 min beträgt vorzugsweise 3 % oder weniger, noch mehr bevorzugt 1,5 % oder weniger, und der thermische Schrumpfungsfaktor bei 80°C für 30 min beträgt vorzugsweise 1 % oder weniger, noch mehr bevorzugt 0,5 % oder weniger. Der Träger hat eine Bruchfestigkeit im Bereich von 5 bis 100 kg/mm², ein Elastizitätsmodul im Bereich von 100 bis 2.000 kg/mm², einen Temperatur-Ausdehnungs-Koeffizienten im Bereich von 10^–4 bis 10^–8/°C, vorzugsweise von 10^–5 bis 10^–6/°C, und einen Feuchtigkeits-Ausdehnungs-Koeffizienten von 10^–4/RH% oder weniger, vorzugsweise von 10^–5/RH% oder weniger. Diese thermischen charakteristischen Eigenschaften, dimensionsbezogenen charakteristischen Eigenschaften und charakteristischen Eigenschaften der mechanischen Festigkeit sind vorzugsweise fast gleich in jeder Richtung der Ebene des Trägers, bei einer Differenz von 10 % oder weniger.
Herstellungsverfahren
Verfahren zur Herstellung der magnetischen und nicht-magnetischen Überzugslösungen zur Verwendung in dem magnetischen Aufzeichnungsmedium gemäß der vorliegenden Erfindung umfassen wenigstens einen Knet-Schritt, einen Dispergier-Schritt und gegebenenfalls Schritte des Mischens, die durchzuführen sind vor und/oder nach den Schritten des Knetens und Dispergierens. Jeder dieser jeweiligen Schritte kann aus zwei oder mehr getrennten Stufen bestehen. Materialien wie beispielsweise das Magnetpulver, das nicht-magnetische Pulver, das Bindemittel, der Ruß, das abrasive Material, das antistatische Mittel, das Gleitmittel, das Lösungsmittel und- dergleichen zur Verwendung im Rahmen der vorliegenden Erfindung können in jedem beliebigen Schritt zu jeder beliebigen Zeit zugesetzt werden. Jedes Material kann zugesetzt werden getrennt in zwei oder mehreren Schritten. Beispielsweise kann ein Polyurethan getrennt zugesetzt werden im Schritt des Knetens, im Schritt des Dispergierens oder im Schritt des Mischens zum Einstellen der Viskosität nach dem Dispergieren. Zum Erreichen der Aufgabe der vorliegenden Erfindung können die obigen Schritte durchgeführt werden teilweise mit herkömmlichen wohlbekannten Verfahrensweisen. Kräftige Knet-Vorrichtungen wie beispielsweise ein offener Kneter, ein kontinuierlicher Kneter, ein Druck-Kneter oder ein Extruder werden vorzugsweise im Schritt des Knetens verwendet. Wenn ein Kneter verwendet wird, wird die Gesamtmenge oder ein Teil des Bindemittels (vorzugsweise 30 % oder mehr der gesamten Bindemittel) durch Kneten behandelt im Bereich von 15 Teilen bis 500 Teilen pro 100 Teile eines magnetischen Pulvers oder eines nichtmagnetischen Pulvers zusammen mit dem magnetischen Pulver oder dem nichtmagnetischen Pulver. Details dieses Vorgehens beim Kneten sind offenbart in den Druckschriften JP-A 1-106,338 und JP-A 1-79,274. Wenn eine Lösung für eine magnetische Schicht oder eine Lösung für eine nicht-magnetische Schicht dispergiert werden, können Glaskugeln verwendet werden; jedoch werden dispergierende Medien mit einem hohen spezifischen Gewicht vorzugsweise verwendet, und Zirkoniumoxid-Kugeln, Titanoxid-Kugeln und Stahlkugeln sind geeignet für diesen Zweck. Die optimale Teilchengröße und die optimale Packungsdichte dieser dispergierenden Medien sollte gewählt werden. Wohlbekannte dispergierende Vorrichtungen können im Rahmen der vorliegenden Erfindung verwendet werden.
Die folgenden Verfahrensweisen werden vorzugsweise zum beschichtungsmäßigen Überziehen des magnetischen Aufzeichnungsmediums mit einer Mehrschichten-Konstruktion gemäß der vorliegenden Erfindung verwendet. Als erstes Verfahren wird die untere Schicht beschichtungsmäßig mit irgendeiner der Vorrichtungen aus der Gruppe Gravur-Beschichtungs-Vorrichtung, Walzen-Beschichtungs-Vorrichtung, Rakel-Beschichtungs-Vorrichtung und Extrusions-Beschichtungs-Vorrichtung aufgebracht, die gewöhnlicherweise beim beschichtungsmäßigen Aufbringen einer magnetischen Überzugslösung verwendet werden, und die obere Schicht wird beschichtungsmäßig aufgebracht, während die untere Schicht noch feucht ist, und zwar mittels der Extrusions-Beschichtungs-Vorrichtung des Trägers-Press-Typs, wie sie offenbart ist in den Durckschriften JP-B 1-46,186, JP-A 60-238,179 und JP-A 2-265,672. Als zweites Verfahren werden die obere Schicht und die untere Schicht fast gleichzeitig unter Verwendung des Beschichtungskopfes beschichtungsmäßig aufgebracht, der mit zwei Schlitzen zum Zuführen von Überzugslösungen ausgestattet ist, wie dies offenbart ist in den Druckschriften JP-A 63-88,080, JP-A 2-17,971 und JP-A 2-265,672. Als drittes Verfahren werden die obere Schicht und die untere Schicht nahezu gleichzeitig unter Verwendung der Extrusions-Beschichtungs-Vorrichtung aufgebracht, die mit einer Stützwalze versehen ist, wie dies offenbart ist in der Druckschrift JP-A 2-174,965. Zum Verhindern der Verschlechterung der elektromagnetischen charakteristischen Eigenschaften des magnetischen Aufzeichnungsmediums aufgrund einer Agglomeration von magnetischen Pulver ist es bevorzugt, auf die Überzugslösung in dem Beschichtungskopf eine Scherung durch die Verfahren aufzubringen, wie dies beschrieben ist in den Druckschriften JP-A 62-95,174 und 7P-A 1-236,968. In Bezug auf die Viskosität der Überzugslösung ist es erforderlich, dass dem Bereich der zahlenmäßigen Werte Genüge getan wird, wie sie in der Druckschrift JP-A 3-8,471 offenbart sind. Zum Realisieren des Aufbaus gemäß der vorliegenden Erfindung kann natürlich ein schrittweises Mehrschichten-Überzugs-Verfahren, in dem die magnetische Schicht beschichtungsmäßig auf die untere Schicht aufgebracht wird, nachdem die untere Schicht aufgetragen wurde und getrocknet wurde, angewendet werden, ohne die Wirkung der vorliegenden Erfindung zu beeinträchtigen. Jedoch ist es zum Verringern von Überzugs-Defekten und zur Verbesserung der Qualität, beispielsweise dem Ausfallen, bevorzugt, das oben angegebene gleichzeitige Mehrschichten-Beschichtungs-Verfahren anzuwenden.
Im Fall einer magnetischen Scheibe kann eine isotrope Orientierungseigenschaft in ausreichender Weise erhalten werden, in einigen Fällen ohne Durchführung eines Orientierens, unter Verwendung einer Orientierungs-Vorrichtung, jedoch ist es bevorzugt, wohlbekannte statistische Orientierungs-Vorrichtungen zu verwenden, beispielsweise Kobalt-Magneten diagonal und alternierend anzuordnen oder ein alternierendes Strom-Magnetfeld unter Verwendung eines Solenoids anzulegen. Eine isotrope Orientierung in einem ferromagnetischen Metall-Fein-Pulver ist allgemein bevorzugt eine in der Ebene stattfindende, zweidimensionale statistische Orientierung; es kann jedoch auch eine dreidimensionale statistische Orientierung mit vertikalen Komponenten sein. Hexagonale Ferrite haben allgemein eine Neigung für eine dreidimensionale statistische Orientierung in der Ebene und in vertikaler Richtung, jedoch kann diese auch zu einer in der Ebene ablaufenden zweidimensionalen statistischen Orientierung gemacht werden. Weiter ist es möglich, hexagonalen Ferriten charakteristische isotrope magnetische Eigenschaften in der Umlaufrichtung zu verleihen durch vertikale Orientierung bei Anwendung wohlbekannter Verfahrensweisen, z. B. bei Verwendung von Magneten mit verschiedenen Polen und Gegenpositionen. Insbesondere ist eine vertikale Orientierung bevorzugt, wenn die Scheibe beim Aufzeichnen mit hoher Dichte verwendet wird. Eine umlaufende Orientierung kann unter Verwendung einer Spin-Coating-Vorrichtung durchgeführt werden. Im Fall eines Magnetbandes wird eine Orientierung durchgeführt in Maschinenrichtung unter Verwendung eines Kobalt-Magnets und eines Solenoids.
Bei dem Orientieren ist es bevorzugt, dass die Trocknungsposition des beschichteten Films gesteuert werden kann durch Steuern der Temperatur und der Menge an Trocknungsluft und der Beschichtungsrate. Die Beschichtungsrate liegt vorzugsweise im Bereich von 20 bis 1.000 m/min und die Temperatur der Trocknungsluft beträgt vorzugsweise 60°C oder mehr. Ein vorab stattfindendes Trocknen kann in passender Weise durchgeführt werden, bevor das Band in die Magnetzone eintritt.
Die Verwendung von wärmebeständigen Kunststoffwalzen wie beispielsweise solchen aus einem Epoxy-Material, einem Polyimid, einem Polyamid und einem Polyimidamid, oder von Metallwalzen ist wirksam für eine Kalenderbehandlung. Metallwalzen sind für die Behandlung besonders geeignet, wenn Magnetschichten auf beiden Oberflächenseiten beschichtungsmäßig aufgetragen werden. Die Behandlungstemperatur beträgt vorzugsweise 50°C oder mehr, noch mehr bevorzugt 100°C oder mehr. Der Liniendruck beträgt vorzugsweise 200 kg/cm oder mehr, noch mehr bevorzug 300 kg/cm oder mehr.
Physikalische Eigenschaften
Die magnetische Sättigungs-Fluss-Dichte der magnetischen Schicht des magnetischen Aufzeichnungsmediums gemäß der vorliegenden Erfindung liegt im Bereich von 2.000 bis 5.000 G, wenn ein ferromagnetisches Metallpulver verwendet wird, und liegt im Bereich von 1.000 bis 3.000 G, wenn ein hexagonaler Ferrit verwendet wird. Die Koerzitivkraft (He) und (Hr) liegen im Bereich von 1.500 bis 5.000 Oe, vorzugsweise im Bereich von 1.700 bis 3.000 Oe. Die Koerzitivkraft-Verteilung ist vorzugsweise eng, und die Werte SFD und SFDr betragen vorzugsweise 0,6 oder weniger. Das Rechteckigkeits-Verhältnis liegt im Bereich von 0,55 bis 0,67, vorzugsweise im Bereich von 0,58 bis 0,64, im Fall einer zweidimensionalen statistischen Orientierung, und liegt im Bereich von 0,45 bis 0,55 im Fall einer dreidimensionalen statistischen Orientierung, und im Fall einer vertikalen Orientierung 0,6 oder mehr, vorzugsweise 0,7 oder mehr in der vertikalen Richtung, und wenn eine diamagnetische Korrektur durchgeführt wird, 0,7 oder mehr, vorzugsweise 0,8 oder mehr. Das Orientierungs-Verhältnis der beiden Vorgänge zweidimensionale statistische Orientierung und dreidimensionale statistische Orientierung beträgt vorzugsweise 0,8 oder mehr. Im Fall einer zweidimensionalen sta tistischen Orientierung liegen die Werte des Rechteckigkeits-Verhältnisses von Br, von Hc und von Hr in der vertikalen Richtung vorzugsweise im Bereich des 0,1 bis 0,5-fachen der Werte der in der Ebenen liegenden Richtung.
Im Fall eines Magnetbandes ist das Rechteckigkeits-Verhältnis 0,7 oder mehr, vorzugsweise 0,8 oder mehr.
Der Reibungskoeffizient des magnetischen Aufzeichnungsmediums gegen einen Kopf bei einer Temperatur von –10°C bis 40°C und einer Feuchtigkeit von 0 % bis 95 % beträgt 0,5 oder weniger, vorzugsweise 0,3 oder weniger; die Oberflächen-inhärente Widerstandsfähigkeit der magnetischen Oberfläche liegt vorzugsweise im Bereich von 10⁴ bis 10¹² Ω/quadratische Fläche; das Ladungs-Potential liegt vorzugsweise im Bereich von –500 V bis +500 V; der Elastizitätsmodul bei 0,5 %iger Längung der Magnetschicht liegt vorzugsweise im Bereich von 100 bis 2.000 kg/mm² in jeder Richtung in der Ebene; die Bruchfestigkeit liegt vorzugsweise im Bereich von 10 bis 70 kg/cm²; der Elastizitätsmodul des magnetischen Aufzeichnungsmediums liegt vorzugsweise im Bereich von 100 bis 1.500 kg/mm² in jeder Richtung in der Ebene; die Rest-Längung beträgt vorzugsweise 0,5 % oder weniger; und der thermische Schrumpfungsfaktor bei jeder Temperatur von 100°C oder weniger beträgt vorzugsweise 1 % oder weniger, noch mehr bevorzugt 0,5 % oder weniger und am meisten bevorzugt 0,1 % oder weniger. Die Glas-übergangs-Temperatur der magnetischen Schicht (der Maximalwert des Verlustes des Elastizitätsmoduls bei dynamischer Visko-Elastizität-Messung bei 110 Hz) liegt vorzugsweise im Bereich von 50°C bis 120°C, und derjenige der unteren magnetischen Schicht liegt vorzugsweise bei 0°C bis 100°C. Der Verlust des Elastizitätsmoduls liegt vorzugsweise innerhalb des Bereichs von 1 × 10⁸ bis 8 × 10⁹ Dyne/cm², und die Verlusttangente ist vorzugsweise 0,2 oder weniger. Wenn die Verlusttangente zu groß ist, besteht eine hohe Wahrscheinlichkeit, dass ein Haftfehler auftritt. Diese thermischen und mechanischen charakteristischen Eigenschaften sind vorzugsweise fast gleich in jeder Richtung in der Ebene des Mediums innerhalb eines Differenz-Bereichs von 10 % oder weniger. Die Restmenge an Lösungsmittel in der magnetischen Schicht beträgt vorzugsweise 100 mg/m² oder weniger, noch mehr bevorzugt 10 mg/m² oder weniger. Das Leerstellen-Verhältnis beträgt vorzugsweise 30 Vol.-% oder weniger, noch mehr bevorzugt 20 Vol.-% oder weniger, und zwar sowohl für die nichtmagnetischen Schicht als auch für die magnetische Schicht. Das Leerstellen-Verhältnis ist vorzugsweise kleiner zum Erhalt eines hohen Ausstoßes, jedoch sollte in einigen Fällen ein spezieller Wert vorzugsweise sichergestellt werden, abhängig von den vorgesehenen Zweckbestimmungen. Beispielsweise trägt in einem scheibenartigen Medium, das wiederholt verwendet wird, ein großes Leerstellen-Verhältnis zu einer guten Laufhaltbarkeit in vielen Fällen bei.
Die magnetische Schicht hat vorzugsweise eine Zentralebenen-Oberflächen-Rauheit (Ra) von 4,0 nm oder weniger, vorzugsweise 3,8 nm oder weniger, noch mehr bevorzugt 3,5 nm oder weniger, gemessen mittels des Geräts „TOPO-3D" nach dem MIRAU-Verfahren. Die magnetische Schicht zur Verwendung im Rahmen der vorliegenden Erfindung hat vorzugsweise die maximale Höhe (SRmax) von 0,5 μm oder weniger, die mittlere Zehn-Punkt-Rauheit (SRz) von 0,3 μm oder weniger, die Zentralebenen-Peak-Höhe (SRp) von 0,3 μm oder weniger, die Zentralebenen-Tal-Tiefe (SRv) von 0,3 μm oder weniger, den Zentralebenen-Flächenfaktor (SSr) im Bereich von 20 % bis 80 % und die mittlere Wellenlänge (Sλa) im Bereich von 5 μm bis 300 μm. Zum Erhalt der gewünschten elektromagnetischen charakteristischen Eigenschaften und des Reibungskoeffizienten kann die Zahl der Oberflächenvorsprünge der magnetischen Schicht, die Größen (d. h. eine Höhe) im Bereich von 0,01 μm bis 1 μm hat, willkürlich innerhalb des Bereichs von 0 bis 2.000 gesteuert werden, indem man die Oberflächeneigenschaften aufgrund der Füllstoffe in dem Träger, der Teilchengröße und der Menge der magnetischen Pulver, die der magnetischen Schicht zugesetzt werden, oder durch die Oberflächenform der Walzen der Kalender-Behandlung steuert. Der Bereich des Einrollens liegt vorzugsweise innerhalb ± 3 mm.
Wenn das magnetische Aufzeichnungsmedium gemäß der vorliegenden Erfindung eine nicht-magnetische Schicht und eine magnetische Schicht umfasst, können diese physikalischen Eigenschaften in der nicht-magnetischen Schicht und in der magnetischen Schicht entsprechend den Zwecken variiert werden. Beispielsweise wird der Elastizi tätsmodul der magnetischen Schicht höher gemacht, um die Laufhaltbarkeit zu verbessern, und zur gleichen Zeit wird der Elastizitätsmodul der nicht-magnetischen Schicht niedriger gemacht als derjenige der magnetischen Schicht, um die Kopfberührung des magnetischen Aufzeichnungsmediums zu verbessern.
Beispiele
Beispiele 1 bis 33
Herstellung einer Überzugslösung

Magnetische Überzugslösung ML-1 (es wurde nadelförmiges magnetisches Pulver verwendet)

Ferromagnetisches Metallpulver: M-1	100 Teile
Zusammensetzung: Co/Fe (Atom-Verhältnis) 30 %
Hc: 2.550 Oe
Spezifische Oberfläche: 55 m²/g
σ_s: 140 EMU/g
Kristallit-Größe: 120 Å
Länge der langen Achse: 0,048 μm
Nadelförmigkeits-Verhältnis: 4
Sinter-Inhibitor:
Al-Verbindung (Al/Fe; Atom-Verhältnis: 8 %)
Y-Verbindung (Y/Fe, Atom-Verhältnis: 6 %)
Vinylchlorid-Copolymer	12 Teile
MR110 (hergestellt von der Firma Nippon Zeon Co., Ltd.)
Polyurethan-Harz	3 Teile
UR 8200 (hergestellt von der Firma Toyobo Co., Ltd.)
α-Aluminiumoxid	10 Teile
HIT55 (hergestellt von der Firma Sumitomo Chemical Co., Ltd.)
Ruß	5 Teile
#50 (hergestellt von der Firma Asahi Carbon Co., Ltd.)

Phenylphosphonsäure	3 Teile
Butylstearat	10 Teile
Butoxyethylstearat	5 Teile
Isohexadecylstearat	3 Teile
Stearinsäure	2 Teile
Methylethylketon	180 Teile
Cyclohexanon	180 Teile

Magnetische Überzugslösung ML-2 (nadelförmiges magnetisches Pulver wurde verwendet)

Ferromagnetisches Metallpulver: M-2	100 Teile
Zusammensetzung: Co/Fe (Atom-Verhältnis) 30 %
Hc: 2.360 Oe
Spezifische Oberfläche: 49 m²/g
σs: 146 EMU/g
Kristallit-Größe: 170 Å
Länge der langen Achse: 0,100 μm
Nadelförmigkeits-Verhältnis: 6
SFD: 0,51
Sinter-Inhibitor:
Al-Verbindung (Al/Fe; Atom-Verhältnis: 5 %)
Y-Verbindung (Y/Fe, Atom-Verhältnis: 5 %)
pH: 9,4
Vinylchlorid-Copolymer	10 Teile
MR110 (hergestellt von der Firma Nippon Zeon Co., Ltd.)
Polyurethan-Harz	4 Teile
UR 5500 (hergestellt von der Firma Toyobo Co., Ltd.)
α-Aluminiumoxid	10 Teile
HIT70 (hergestellt von der Firma Sumitomo Chemical Co., Ltd.)
Ruß	1 Teil

#50 (hergestellt von der Firma Asahi Carbon Co., Ltd.)
Phenylphosphonsäure	3 Teile
Ölsäure	1 Teil
Stearinsäure	0,6 Teile
Ethylenglycoldioleyl	12 Teile
Methylethylketon	180 Teile
Cyclohexanon	180 Teile

Magnetische Überzuslösung ML-3 (nadelförmiges magnetisches Pulver wurde verwendet; Vergleichsbeispiel)

Ferromagnetisches Metallpulver: M-3	100 Teile
Zusammensetzung: Fe/Ni, 96/4
Hc: 1.600 Oe
Spezifische Oberfläche: 45 m²/g
Kristallit-Größe: 220 Å
σ_s: 135 EMU/g
Mittlere Länge der langen Achse: 0,20 μm
Nadelförmigkeits-Verhältnis: 9
Vinylchlorid-Copolymer	12 Teile
MR110 (hergestellt von der Firma Nippon Zeon Co., Ltd.)
Polyurethan-Harz	5 Teile
UR 8600 (hergestellt von der Firma Toyobo Co., Ltd.)
α-Aluminiumoxid (Teilchengröße: 0,65 μm)	2 Teile
Chromoxid (Teilchengröße: 0,35 μm)	15 Teile
Ruß (Teilchengröße: 0,03 μm)	2 Teile
Ruß (Teilchengröße: 0,3 μm)	9 Teile
Isohexadecylstearat	4 Teile
n-Butylstearat	4 Teile
Butoxyethylstearat	4 Teile
Ölsäure	1 Teil

Stearinsäure	1 Teil
Methylethylketon	300 Teile

Magnetische Überzuslösung ML-4 (tafelförmiges magnetisches Pulver wurde verwendet)

Magnetisches Bariumferrit-Pulver: M-4	100 Teile
Zusammensetzung: (Mol-Verhältnis, bezogen auf Ba:)
Fe: 9,10; Co: 0,20; Zn: 0,77
Hc: 2.500 Oe
Spezifische Oberfläche: 50 m²/g
σ_s: 58 EMU/g
Tafelform-Durchmesser: 35 nm
Tafelform-Verhältnis: 4
Vinylchlorid-Copolymer	12 Teile
MR110 (hergestellt von der Firma Nippon Zeon Co., Ltd.)
Polyurethan-Harz	3 Teile
UR 8200 (hergestellt von der Firma Toyobo Co., Ltd.)
α-Aluminiumoxid	10 Teile
HIT55 (hergestellt von der Firma Sumitomo Chemical Co., Ltd.)
Ruß	5 Teile
#50 (hergestellt von der Firma Asahi Carbon Co., Ltd.)
Phenylphosphonsäure	3 Teile
Butylstearat	10 Teile
Butoxyethylstearat	5 Teile
Isohexadecylstearat	3 Teile
Stearinsäure	2 Teile
Methylethylketon	125 Teile
Cyclohexanon	125 Teile

Magnetische Überzuslösung ML-5 (tafelförmiges magnetisches Pulver wurde verwendet)

Magnetisches Bariumferrit-Pulver: M-5	100 Teile
Zusammensetzung: (Mol-Verhältnis, bezogen auf Ba:)
Fe: 9,10; Co: 0,20; Zn: 0,77
Hc: 2.500 Oe
Spezifische Oberfläche: 50 m²/g
σ_s: 58 EMU/g
Tafelform-Durchmesser: 35 nm
Tafelform-Verhältnis: 2,5
Vinylchlorid-Copolymer	10 Teile
MR110 (hergestellt von der Firma Nippon Zeon Co., Ltd.)
Polyurethan-Harz	4 Teile
UR 5500 (hergestellt von der Firma Toyobo Co., Ltd.)
α-Aluminiumoxid	10 Teile
HIT55 (hergestellt von der Firma Sumitomo Chemical Co., Ltd.)
Ruß	1 Teil
#50 (hergestellt von der Firma Asahi Carbon Co., Ltd.)
Phenylphosphonsäure	3 Teile
Ölsäure	1 Teil
Stearinsäure	0,6 Teile
Ethylenglycoldioleyl	16 Teile
Methylethylketon	180 Teile
Cyclohexanon	180 Teile

Magnetische Überzuslösung ML-6 (nadelförmiges magnetisches Pulver wurde verwendet)

Ferromagnetisches Metallpulver: M-2	100 Teile
Zusammensetzung: Co/Fe (Atom-Verhältnis) 30 %

Hc: 2.360 Oe
Spezifische Oberfläche: 49 m²/g
σ_s: 146 EMU/g
Kristallit-Größe: 170 Å
Länge der langen Achse: 0,100 μm
Nadelförmigkeits-Verhältnis: 6
SFD: 0,51
Sinter-Inhibitor:
Al-Verbindung (Al/Fe; Atom-Verhältnis: 5 %)
Y-Verbindung (Y/Fe, Atom-Verhältnis: 5 %)
pH: 9,4
Vinylchlorid-Copolymer	10 Teile
MR110 (hergestellt von der Firma Nippon Zeon Co., Ltd.)
Polyurethan-Harz	4 Teile
UR 5500 (hergestellt von der Firma Toyobo Co., Ltd.)
α-Aluminiumoxid	10 Teile
HIT70 (hergestellt von der Firma Sumitomo Chemical Co., Ltd.)
Ruß	1 Teil
#50 (hergestellt von der Firma Asahi Carbon Co., Ltd.)
Phenylphosphonsäure	3 Teile
Myristinsäure	1 Teil
Stearinsäure	0,6 Teile
Butylstearat	4 Teile
Cetylpahnitat	4 Teile
Oleyloleat	4 Teile
Methylethylketon	180 Teile
Cyclohexanon	180 Teile

Magnetische Überzugslösung ML-7 (nadelförmiges magnetisches Pulver wurde verwendet;)

Ferromagnetisches Metallpulver: M-2	100 Teile
Zusammensetzung: Co/Fe (Atom-Verhältnis) 30 %
Hc: 2.360 Oe
Spezifische Oberfläche: 49 m²/g
σ_s: 146 EMU/g
Kristallit-Größe: 170 Å
Länge der langen Achse: 0,100 μm
Nadelförmigkeits-Verhältnis: 6
SFD: 0,51
Sinter-Inhibitor:
Al-Verbindung (Al/Fe; Atom-Verhältnis: 5 %)
Y-Verbindung (Y/Fe, Atom-Verhältnis: 5 %)
pH: 9,4
Vinylchlorid-Copolymer	10 Teile
MR110 (hergestellt von der Firma Nippon Zeon Co., Ltd.)
Polyurethan-Harz	4 Teile
UR 5500 (hergestellt von der Firma Toyobo Co., Ltd.)
α-Aluminiumoxid	10 Teile
HIT70 (hergestellt von der Firma Sumitomo Chemical Co., Ltd.)
Ruß	1 Teil
#50 (hergestellt von der Firma Asahi Carbon Co., Ltd.)
Phenylphosphonsäure	3 Teile
Amylstearat	4 Teile
Butoxyethylstearat	6 Teile
Oleyloleat	4 Teile
Methylethylketon	180 Teile
Cyclohexanon	180 Teile

Nicht-magnetische Überzuslösung NU-1 (ein sphärisches anorganisches Pulver wurde verwendet)

Nicht-magnetisches Pulver, TiO₂, Kristall-System: Rutil	80 Teile
Mittlere Primär-Teilchengröße: 0,035 μm
Spezifische Oberfläche (S_BET): 40 m²/g
pH: 7
TiO₂-Gehalt: 90 % oder mehr
DBP-Öl-Absorption: 27 bis 38 ml/100 g
Die Oberfläche bedeckende Verbindung:Al₂O₃, vorhanden auf den Oberflächen der Teilchen in einer Menge von 8 Gew.-%, bezogen auf das Gesamtgewicht der Teilchen.
Ruß	20 Teile
CONDUCTEX SC-U (hergestellt von der Firma Columbia Carbon Co., Ltd.)
Vinylchlorid-Copolymer	12 Teile
MR110 (hergestellt von der Firma Nippon Zeon Co., Ltd.)
Polyurethan-Harz	5 Teile
UR8200 (hergestellt von der Firma Toyobo Co., Ltd.)
Phenylphosphonsäure	4 Teile
Butylstearat	10 Teile
Butoxyethylstearat	5 Teile
Isohexadecylstearat	2 Teile
Stearinsäure	3 Teile
Methylethylketon/Cyclohexanon	250 Teile
(Lösungsmittel-Mischung: 8/2)

Nicht-magnetische Überzuslösung NU-2 (ein sphärisches anorganisches Pulver wurde verwendet)

Nicht-magnetisches Pulver, TiO₂, Kristall-System: Rutil	100 Teile
Mittlere Primärteilchen-Größe: 0,035 μm

Spezifische Oberfläche (S_BET): 40 m²/g
pH: 7
TiO₂-Gehalt: 90 % oder mehr
DBP-Öl-Absorption: 27 bis 38 ml/100 g
Die Oberfläche bedeckende Verbindung: Al₂O₃und SiO₂ waren auf den Oberflächen der Teilchen zugegen.
Ketjen-Ruß EC	13 Teile
(hergestellt von der Firma Akzo Nobel Co., Ltd.)
Mittlere Primärteilchen-Größe: 30 μm
DBP-Öl-Absorption: 350 ml/100 g
pH: 9,5
Spezifische Oberfläche (S_BET): 950 m²/g
Gehalt an flüchtigen Komponenten: 1,0 %
Vinylchlorid-Copolymer	16 Teile
MR110 (hergestellt von der Firma Nippon Zeon Co., Ltd.)
Polyurethan-Harz	6 Teile
UR8200 (hergestellt von der Firma Toyobo Co., Ltd.)
Phenylphosphonsäure	4 Teile
Ethylenglycoldioleyl	16 Teile
Ölsäure	1 Teil
Stearinsäure	0,8 Teile
Methylethylketon/Cyclohexanon	250 Teile
(Lösungsmittel-Mischung: 8/2)

Nicht-magnetische Überzuslösung NU-3 (ein sphärisches anorganisches Pulver wurde verwendet; Vergleichsbeispiel)

Nicht-magnetisches Pulver, TiO₂, Kristall-System: Rutil	75 Teile
Mittlere Primär-Teilchengröße: 0,035 μm
Spezifische Oberfläche (S_BET): 40 m²/g
pH: 7

TiO₂-Gehalt: 90 % oder mehr
DBP-Öl-Absorption: 27 bis 38 ml/100 g
Die Oberfläche bedeckende Verbindung: Al₂O₃ und SiO2 waren auf den Oberflächen der Teilchen zugegen.
Ruß	10 Teile
Ketjen Black EC (hergestellt von der Firma Akzo Nobel Co., Ltd.)
α-Aluminiumoxid	15 Teile
AKP-15 (hergestellt von der Firma Sumitomo Chemical Co., Ltd.)
Mittlere Teilchengröße: 0,65 μm
Vinylchlorid-Copolymer	12 Teile
MR110 (hergestellt von der Firma Nippon Zeon Co., Ltd.)
Polyurethan-Harz	5 Teile
UR8600 (hergestellt von der Firma Toyobo Co., Ltd.)
Isohexadecylstearat	4 Teile
n-Butylstearat	4 Teile
Butoxyethylstearat	4 Teile
Ölsäure	1 Teil
Stearinsäure	1 Teil
Methylethylketon 3	300 Teile

Nicht-magnetische Überzuslösung NU-4 (ein nadelförmiges anorganisches Pulver wurde verwendet)

Nicht-magnetisches Pulver, α-Fe₂O₃ Hämatit	80 Teile
Länge der langen Achse: 0,15 μm
Spezifische Oberfläche (S_BET): 50 m²/g
pH: 9
Die Oberfläche bedeckende Verbindung: Al₂O₃, vorhanden auf den Oberflächen der Teilchen in einer Menge von 8 Gew.-%, bezogen auf das Gesamtgewicht der Teilchen.
Ruß	20 Teile

CONDUCTEX SC-U (hergestellt von der Firma Columbia Carbon Co., Ltd.)
Vinylchlorid-Copolymer	12 Teile
MR110 (hergestellt von der Firma Nippon Zeon Co., Ltd.)
Polyurethan-Harz	5 Teile
UR8200 (hergestellt von der Firma Toyobo Co., Ltd.)
Phenylphosphonsäure	4 Teile
Butylstearat	10 Teile
Butoxyethylstearat	5 Teile
Isohexadecylstearat	2 Teile
Stearinsäure	3 Teile
Methylethylketon/Cyclohexanon	250 Teile
(Lösungsmittel-Mischung: 8/2)

Nicht-magnetische Überzugslösung NU-5 (nadelförmiges anorganisches Pulver wurde verwendet)

Nicht-magnetisches Pulver, α-Fe₂O₃, Hämatit	100 Teile
Länge der langen Achse: 0,15 μm
Spezifische Oberfläche (S_BET): 50 m²/g
pH: 9
Die Oberfläche bedeckende Verbindung: Al₂O₃, vorhanden auf den Oberflächen der Teilchen in einer Menge von 8 Gew.- %, bezogen auf das Gesamtgewicht der Teilchen.
Ruß	18 Teile
# 3250B (hergestellt von der Firma Mitsubishi Kasei Corp.)
Vinylchlorid-Copolymer	15 Teile
MR104 (hergestellt von der Firma Nippon Zeon Co., Ltd.)
Polyurethan-Harz	7 Teile
UR5500 (hergestellt von der Firma Toyobo Co., Ltd.)
Phenylphosphonsäure	4 Teile
Ethylenglycoldioleyl	16 Teile

Ölsäure	1,3 Teile
Stearinsäure	0,8 Teile
Methylethylketon/Cyclohexanon	250 Teile
(Lösungsmittel-Mischung 8/2)

Nicht-magnetische Überzugslösung NU-6 (nadelförmiges anorganisches Pulver wurde verwendet)

Nicht-magnetisches Pulver, α-Fe₂O₃, Hämatit	100 Teile
Länge der langen Achse: 0,15 μm
Spezifische Oberfläche (S_BET): 50 m²/g
pH: 9
Die Oberfläche bedeckende Verbindung: Al₂O₃, vorhanden auf den Oberflächen der Teilchen in einer Menge von 8 Gew.-%, bezogen auf das Gesamtgewicht der Teilchen.
Ruß	18 Teile
# 3250B (hergestellt von der Firma Mitsubishi Kasei Corp.)
Vinylchlorid-Copolymer	15 Teile
MR104 (hergestellt von der Firma Nippon Zeon Co., Ltd.)
Polyurethan-Harz	7 Teile
UR5500 (hergestellt von der Firma Toyobo Co., Ltd.)
Phenylphosphonsäure	4 Teile
Butylstearat	3 Teile
Cetylpalmitat	3 Teile
Oleyloleat	10 Teile
Myristinsäure	1,3 Teile
Stearinsäure	0,8 Teile
Methylethylketon/Cyclohexanon	250 Teile
(Lösungsmittel-Mischung: 8/2)

Nicht-magnetische Überzuslösung-NU-7 (nadelförmiges anorganisches Pulver wurde verwendet)

Nicht-magnetisches Pulver, α-Fe₂O₃, Hämatit	100 Teile
Länge der langen Achse: 0,15 μm
Spezifische Oberfläche (S_BET): 50 m²/g
pH: 9
Die Oberfläche bedeckende Verbindung: Al₂O₃, vorhanden auf den Oberflächen der Teilchen in einer Menge von 8 Gew.-%, bezogen auf das Gesamtgewicht der Teilchen.
Ruß	18 Teile
# 3250B (hergestellt von der Firma Mitsubishi Kasei Corp.)
Vinylchlorid-Copolymer	15 Teile
MR104 (hergestellt von der Firma Nippon Zeon Co., Ltd.)
Polyurethan-Harz	7 Teile
UR5500 (hergestellt von der Firma Toyobo Co., Ltd.)
Phenylphosphonsäure	4 Teile
Amylstearat	6 Teile
Butoxyethylstearat	6 Teile
Oleyloleat	6 Teile
Methylethylketon/Cyclohexanon	250 Teile
(Lösungsmittel-Mischung: 8/2)

Herstellungs-Verfahren 1 (Scheiben: W/W)
Jede der oben angegebenen 14 Zusammensetzungen der Überzugslösungen für die magnetische Schicht und die nicht-magnetische Schicht wurde jeweils in einem Kneter gemischt und dann mit einer Sandmühle dispergiert. Polyisocyanat wurde jeder resultierenden Dispersionslösung zugesetzt, und zwar in einer Menge von 10 Teilen zu der Überzugslösung für die nicht-magnetische Schicht und in einer Menge von 10 Teilen zu der Überzugslösung für die magnetische Schicht. Weiter wurden 40 Teile Cyclohexanon jeder Lösung zugesetzt. Jede Lösung wurde durch ein Filter filtriert, mit einem mittleren Porendurchmesser von 1 μm, und so wurden Überzugslösungen zur Ausbildung der nicht-magnetischen Schicht und der magnetischen Schicht erhalten.
Diese Überzugslösungen wurden gleichzeitig mehrschichtenmäßig auf einen Polyethylenterephthalat-Träger aufgebracht, der eine Dicke von 62 μm und eine mittlere Zentralebenen-Oberflächen-Rauheit von 3 nm auf der Oberflächenseite hatte, auf der die magnetische Schicht beschichtungsmäßig aufgetragen werden sollte. Die Überzugslösung für die nicht-magnetische Schicht wurde beschichtungsmäßig in einer Trockendicke von 1,5 μm aufgetragen, unmittelbar danach wurde die Überzugslösung für die magnetische Schicht beschichtungsmäßig auf der nicht-magnetischen Schicht aufgetragen, so dass dies eine magnetische Schicht mit einer Dicke von 0,15 μm ergab.
Die beschichtungsmäßig aufgebrachten Schichten wurden einer Zufalls-Orientierung unterworfen, während beide Schichten noch feucht waren, indem man sie durch einen Wechselstrom-Magnetfeld-Generator mit zwei Magnetfeld-Intensitäten einer Frequenz von 50 Hz, bei einer Magnetfeld-Intensität von 250 Gauss und einer Frequenz von 50 Hz bei einer Magnetfeld-Intensität von 120 Gauss gab. Nach dem Trocknen wurde die beschichtungsmäßig aufgebrachte Schicht einer Kalender-Behandlung mit Kalendern von sieben Stufen bei 90°C und bei einem Linien-Druck von 300 kg/cm unterzogen. Das erhaltene Gewebe wurde zu einer Scheibe von 3,7 in gestanzt, und die Scheibe wurde einer Oberflächen-Behandlung mittels abrasiver Materialien unterzogen, in eine 3,7 in große Kassette eingeschlossen, die auf der Innenseite ein Futter hatte (eine ZIP-Disk-Kassette hergestellt von der Firma Iomega Co., Ltd., USA), und die Kassette wurde mit den vorgeschriebenen mechanischen Teilen ausgestattet, um eine 3,7 in-Magnetplatte (Floppy-Disk) zu erhalten. Ein Teil der Proben wurde einer Orientierung in Maschinenlaufrichtung unter Verwendung von Co-Magneten mit demselben Pol und Gegenposititonen von 4.000 G vor der statistischen Orientierungs-Behandlung unterworfen.
In diesem Fall ist es bevorzugt, die Frequenz und die Intensität des Magnetfeldes des Wechselstrom-Magnetfeld-Generators so zu erhöhen, dass man am Ende eine ausrei chende statistische Orientierung erreicht; dadurch können 98 % oder mehr des Orientierungs-Verhältnisses erreicht werden.
Wenn ein Bariumferrit-Magnetpulver verwendet wird, kann eine vertikale Orientierung neben der oben beschriebenen Orientierung durchgeführt werden. Weiter können – sofern nötig – Scheiben nach dem Stanzen Schritten der Nachbehandlung unterworfen werden, z. B. einer thermischen Behandlung bei hoher Temperatur (allgemein im Bereich von 50 bis 90°C), um ein Härten von beschichtungsmäßig aufgebrachten Schichten zu beschleunigen, oder einer polierenden Behandlung mit einem abrasiven Band, um Oberflächen-Vorsprünge abzuschleifen.
Herstellungs-Verfahren 2 (Computer-Bänder: W/W)
Jede der oben beschriebenen Zusammensetzungen der Überzugslösungen für die magnetische Schicht und die nicht-magnetische Schicht wurde jeweils in einem Kneter gemischt und anschließend mit einer Sandmühle dispergiert. Poylisocyanat wurde jeder resultierenden Dispersions-Lösung zugesetzt, und zwar in einer Menge von 2,5 Teilen zu der Überzugslösung für die nicht-magnetische Schicht und in einer Menge von 3 Teilen zu der Überzugslösung für die magnetische Schicht. Weiter wurden 40 Teile Cyclohexanon jeder Lösung zugesetzt. Jede Lösung wurde durch ein Filter mit einem mittleren Porendurchmesser von 1 μm filtriert, um so Überzugslösungen zum Ausbilden der nicht-magnetischen Schicht und der magnetischen Schicht zu erhalten.
Diese Überzugslösungen wurden gleichzeitig mehrschichten-mäßig auf einen Aramid-Träger aufgebracht (Handelsname: Mictron), der eine Dicke von 4,4 μm und eine mittlere Zentralebenen-Oberflächen-Rauheit von 2 nm auf der Oberflächenseite hatte, auf der die Magnetschicht beschichtungsmäßig aufgetragen werden sollte. Die Überzugslösung für die nicht-magnetische Schicht wurde beschichtungsmäßig in einer Trockendicke von 1,7 μm aufgetragen, und unmittelbar danach wurde die Überzgslösung für die magnetische Schicht beschichtungsmäßig auf die nicht-magnetische Schicht aufgetragen, so dass dies die magnetische Schicht ergab, die eine Dicke von 0,15 μm hatte. Die beschichtungsmäßig aufgetragenen Schichten wurden mit einem Kobalt-Magneten, der eine Magnetkraft von 6.000 G hatte, und einem Solenoid, das eine Magnetkraft von 6.000 G hatte, orientiert, während beide Schichten noch feucht waren. Nach dem Trocknen wurde die beschichtungsmäßig aufgetragene Schicht einer Kalender-Behandlung mit Kalendern von sieben Stufen unterzogen, die Metallwalzen umfassten, und zwar bei 85°C mit einer Rate von 200 m/min. Anschließend wurde eine Stützschicht (100 Teile Ruß mit einer mittleren Teilchengröße von 17 mμ, 80 Teile Calciumcarbonat mit einer mittleren Teilchengröße von 40 mμ und 5 Teile α-Aluminiumoxid mit einer mittleren Teilchengröße von 200 mμ wurden in einem Nitrocellulose-Harz, einem Polyurethan-Harz und einem Polyisocyanat dispergiert) mit einer Dicke von 0,5 μm beschichtungsmäßig aufgebracht. Das erhaltene Gewebe wurde zu einer Breite von 3,8 mm aufgespalten. Die Magnetschicht-Oberfläche des so hergestellten Bandes wurde mit einer Band-Reinigungsvorrichtung aus einem Vliesmaterial und einer Rasierklinge, die gegen die Oberfläche des Bandes gedrückt wurden, gereinigt, die an einer Vorrichtung befestigt war, die eine Abgabe- und Aufwickelbewegung des geschnittenen Produktes hatte. Das so erhaltene Magnetband wurde in eine Kassette für DDS eingebaut.
Herstellungs-Verfahren 3 (Scheiben: W/D)
Jede der oben beschriebenen 14 Zusammensetzungen der Überzugslösungen für die magnetische Schicht und die nicht-magnetische Schicht wurde jeweils in einem Kneter gemischt, und anschließend mit einer Sandmühle dispergiert. Polyisocyanat wurde jeder resultierenden Dispersions-Lösung zugesetzt, und zwar in einer Menge von 10 Teilen zu der Überzugslösung für die nicht-magnetische Schicht und in einer Menge von 10 Teilen zu der Überzugslösung für die magnetische Schicht. Weiter wurden jeder Lösung 40 Teile Cyclohexanon zugesetzt. Jede Lösung wurde durch ein Filter mit einem mittleren Porendurchmesser von 1 μm filtriert, um so Überzugslösungen zum Ausbilden der nicht-magnetischen Schicht und der magnetischen Schicht zu erhalten.
Die Überzugslösung für die nicht-magnetische Schicht wurde beschichtungsmäßig in einer Trockendicke von 1,5 μm auf einen Polyethylenterephthalat-Träger aufgetragen, der eine Dicke von 62 μm und eine mittlere Zentralebenen-Oberflächen-Rauheit von 3 nm auf der Oberflächenseite hatte, auf der die magnetische Schicht beschichtungsmäßig aufgetragen werden sollte. Die Lösung wurde getrocknet, und der beschichtete Träger wurde einer Kalender-Behandlung unterzogen. Die Überzugslösung für die magnetische Schicht wurde beschichtungsmäßig durch Rakel-Beschichten auf die nicht-magnetische Schicht aufgetragen und ergab so eine magnetische Schicht mit einer Dicke von 0,15 μm. Die beschichtungsmäßig aufgetragenen Schichten wurden einer statistischen Orientierung unterzogen, indem man sie durch einen Wechselstrom-Magnetfeld-Generator mit zwei Magnetfeld-Intensitäten hinduchführte, und zwar mit einer Frequenz von 50 Hz bei einer Magnetfeld-Intensität von 250 Gauss und einer Frequenz von 50 Hz bei einer Magnetfeld-Intensität von 120 Gauss. Die Verfahrensweise wurde in derselben Weise wie beim oben beschriebenen Herstellungsverfahren 1 durchgeführt. Die Kalender-Behandlung der nicht-magnetischen Schicht wurde weggelassen.
Herstellungs-Verfahren 4 (Computerbänder: W/D)
Jede der oben beschriebenen Zusammensetzungen der Überzugslösungen für die magnetische Schicht und die nicht-magnetische Schicht wurde jeweils in einem Kneter gemischt und anschließend mit einer Sandmühle dispergiert. Polyisocyanat wurde jeder resultierenden Dispersionslösung zugesetzt, und zwar in einer Menge von 2,5 Teilen zu der Überzugslösung für die nicht-magnetische Schicht und in einer Menge von 3 Teilen zu der Überzugslösung für die magnetische Schicht. Weiter wurden 40 Teile Cyclohexanon jeder Lösung zugesetzt. Jede Lösung wurde durch ein Filter mit einem mittleren Porendurchmesser von 1 μm filtriert, um so Überzugslösungen zur Ausbildung der nicht-magnetischen Schicht und der magnetischen Schicht zu erhalten.
Die Überzugslösung für die nicht-magnetische Schicht wurde beschichtungsmäßig in einer Trockendichte von 1,7 μm auf einen Aramid-Träger (Handelsname: Mictron) aufgetragen, der eine Dicke von 4,4 μm und eine mittlere Zentralebenen-Oberflächen-Rauheit von 2 nm auf der Oberflächenseite hatte, auf der die magnetische Schicht beschichtungsmäßig aufgetragen werden sollte. Die Lösung wurde getrocknet und der beschichtete Träger wurde einer Kalender-Behandlung unterworfen. Die Überzugslösung für die magnetische Schicht wurde mittels Rakel-Beschichten auf die nichtmagnetische Schicht beschichtungsmäßig aufgetragen und ergab so die magnetische Schicht mit einer Dicke von 0,15 μm. Die beschichtungsmäßig aufgebrachten Schichten wurden mit einem Kobalt-Magneten mit einer Magnet-Kraft von 6.000 G und einem Solenoid mit einer Magnet-Kraft von 6.000 G orientiert. Die Verfahrensweise wurde in derselben Weise durchgeführt wie im obigen Herstellungsverfahren 2. Die Kalender-Behandlung der nicht-magnetischen Schicht wurde weggelassen.
Herstellungs-Verfahren 5 (Scheiben: Spin-Beschichten)
Jede der oben beschriebenen 14 Zusammensetzungen der Überzugslösungen für die magnetische Schicht und die nicht-magnetische Schicht wurde jeweils in einem Kneter gemischt und anschließend mit einer Sandmühle dispergiert. Polyisocyanat wurde jeder resultierenden Dispersions-Lösung zugesetzt, und zwar in einer Menge von 10 Teilen zu der Überzugslösung für die nicht-magnetische Schicht und in einer Menge von 10 Teilen zu der Überzugslösung für die magnetische Schicht. Weiter wurden 40 Teile Cyclohexanon jeder Lösung zugesetzt. Jede Lösung wurde durch ein Filter mit einem mittleren Porendurchmesser von 1 μm filtriert, um so Überzugslösungen zum Ausbilden der nicht-magnetischen Schicht und der magnetischen Schicht zu erhalten.
Die Überzugslösung für die nicht-magnetische Schicht wurde beschichtungsmäßig in einer Trockendicke von 1,5 μm durch Spin-Beschichten auf einen Polyethylenterephtalat-Träger aufgetragen, der eine Dicke von 62 μm und eine mittlere Zentralebenen-Oberflächen-Rauheit von 3 nm auf der Oberflächenseite hatte, auf der die magnetische Schicht beschichtungsmäßig aufgetragen werden sollte, und die Lösung wurde getrocknet. Die Überzugslösung für die magnetische Schicht wurde beschichtungsmäßig durch Spin-Beschichten auf der nicht-magnetischen Schicht aufgetragen und ergab so die magnetische Schicht mit einer Dicke von 0,15 μm. Die beschichtungsmäßig aufgetragenen Schichten wurden unter Verwendung von Co-Magneten mit demselben Pol und Gegenpositionen von 6.000 G in der Umfangsrichtung orientiert, und die Oberfläche der Schicht wurde durch eine Batch-System-Walzen-Behandlung geglättet, mit der derselbe Druck wie im Herstellungsverfahren 1 aufgebracht werden kann. Die Verfahrensweise wurde in derselben Weise wie beim Herstellungs-Verfahren 1 durchgeführt, wie es oben beschrieben wurde. Auch kann die magnetische Schicht beschichtungsmäßig durch Spin-Beschichten auf die nicht-magnetische Schicht aufgetragen werden, während die nicht-magnetische Schicht, die durch Spin-Beschichten aufgetragen wurde, noch feucht ist. Durch Anwenden des Spin-Beschichtungs-Prozesses kann nicht nur die Menge der Rest-Magnetisierung in der Aufzeichnungsrichtung groß gemacht werden, sondern es können auch die Vertikal-Magnetisierungs-Komponenten von Bariumferrit und ferromagnetischen Metallpulvern mit einem kurzen Nadelförmigkeits-Verhältnis reduziert werden, und die symmetrischen Eigenschaften der aufgezeichneten Wellenform können verbessert werden.
Träger B-1: Polvethvlen-Terephthalat

Dicke: 62 μm
F-5-Wert:
MD: 114 MPa; TD: 107 MPa
Bruchfestigkeit:
MD: 276 MPa; TD: 281 MPa
Bruch-Längung:
MD: 174 MPa; TD: 139 MPa
Thermischer Schrumpfungs-Faktor (80°C, 30 min):
MD: 0,04 %; TD: 0,05
Thermischer Schrumpfungs-Faktor (100°C, 30 min):
MD: 0,2 %; TD: 0,3 %
Thermischer Ausdehnungs-Koeffizient:
lange Achse: 15 × 10^–5/°C
kurze Achse: 18 × 10^–5/°C
Mittlere Zentralebenen-Oberflächen-Rauheit: 3 nm

Träger B-2: Polyethylennaphthalat

Dicke: 55 μm
Mittlere Zentralebenen-Oberflächen-Rauheit: 1,8 nm
Thermischer Schrumpfungs-Faktor (80°C, 30 min):
MD: 0,07 %; TD: 0,07 %
Thermischer Schrumpfungs-Faktor (100°C, 30 min):
MD: 0,02 %; TD: 0,02 %
Thermischer Ausdehnungs-Koeffizient:
lange Achse: 10 × 10^–5/°C
kurze Achse: 11 × 10^–5/°C

Träger B-3: Polyethylenterephthalat

Dicke: 62 μm
Mittlere Zentralebenen-Oberflächen-Rauheit: 9 nm

Träger B-4: Aramid

Dicke: 4,4 μm
Mittlere Zentralebenen-Oberflächen-Rauheit: 2 nm

Orientierung:

O-1: Statistische Orientierung
O-2: Orientierung in der Maschinenrichtung unter Verwendung eines Co-Magneten zuerst, danach statistische Orientierung
O-3: Orientierung in der Maschinenrichtung unter Verwendung eines Co-Magneten zuerst, anschließend in der Maschinenrichtung unter Verwendung eines Solenoids
O-4: Orientierung in der vertikalen Richtung unter Verwendung eines Co-Magneten
O-5: Orientierung in der Umfangsrichtung unter Verwendung eines Co-Magneten

Stützschicht-Überzugslösung: BL-1

Feines Ruß-Pulver	100 Teile
BP-800 (mittlere Teilchengröße: 17 mμ, hergestellt von der Firma Cabot Co., Ltd.)

Grobes Ruß-Pulver	10 Teile
Thermal Black (mittlere Teilchengröße: 270 mμ, hergestellt von der Firma Cancarb Co., Ltd.)
Calciumcarbonat (weiches anorganisches Pulver)	80 Teile
Hakuenka O (mittlere Teilchengröße: 40 mμ; Mohs'-Härte: 3, hergestellt von der Firma Shiraishi Kogyo Co., Ltd.)
α-Aluminiumoxid (hartes anorganisches Pulver)	5 Teile
(mittlere Teilchengröße: 200 mμ, Mohs'-Härte: 9)
Nitrocellulose-Harz	140 Teile
Polyurethan-Harz	15 Teile
Polyisocyanat	40 Teile
Polyester-Harz	5 Teile
Dispergiermittel:
Kupferoleat	5 Teile
Kupferphthalocyanin	5 Teile
Bariumsulfat	5 Teile
Methylethylketon	2.200 Teile
Butylacetat	300 Teile
Toluol	600 Teile

Die oben beschriebenen Zusammensetzungen der Überzugslösungen für die Stützschicht wurden in einem kontinuierlichen Kneter gemischt und anschließend mit einer Sandmühle dispergiert. Die resultierende Dispersions-Lösung wurde durch ein Filter mit einem mittleren Porendurchmesser von 1 μm filtriert und so eine Überzugslösung zur Bildung der Stützschicht erhalten.
In Bezug auf Proben, die durch Kombinieren der jeweils oben beschriebenen Verfahrensweisen in willkürlicher Weise erhalten wurden, wie dies nachfolgend in den Tabellen 1 bis 4 gezeigt ist, wurden die magnetischen charakteristischen Eigenschaften, die mittlere Zentralebenen-Oberflächen-Rauheit, die Flächenaufzeichnungs-Dichte usw. bestimmt.
(1) Charakteristische magnetische Eigenschaften (Hc):
Die charakteristischen magnetischen Eigenschaften wurden gemessen unter Verwendung eines Vibrations-Proben-Magnetometers (ein Produkt der Firma Toei Kogyo Co., Ltd.) bei einem Hm-Wert von 10 KOe.
(2) Mittlere Zentralebenen-Oberflächen-Rauheit (Ra):
Die Oberflächen-Rauheit (Ra) der Fläche von etwa 250 μm × 250 μm, der Wert Rrms und die Peak-Tal-Werte wurden gemessen unter Verwendung der Vorrichtung „TO-PO3D" (ein Produkt der Firma WYKO, USA), und zwar nach dem 3D-MIRAU-Verfahren. Die Wellenlänge der Messung betrug 650 nm, und eine sphärische Kompensation und eine zylindrische Kompensation wurden angewendet. Die Messung wurde durchgeführt unter Verwendung eines Oberflächen-Rauheits-Messgeräts des Licht-Interferenz-Typs ohne Kontakt mit der Probe.
(3) Flächenaufzeichnungs-Dichte:
Die Flächenaufzeichnungs-Dichte bedeutet den Wert, der erhalten wird durch Multiplizieren der linearen Aufzeichnungs-Dichte mit der Spur-Dichte.
(4) Lineare Aufzeichnungs-Dichte:
Die lineare Aufzeichnungs-Dichte bedeutet eine Bit-Zahl von Signalen, die pro 1 in der Aufzeichnungsrichtung aufgezeichnet werden.
(5) Spur-Dichte:
Die Spur-Dichte bedeutet die Zahl der Spuren pro 1 in.
(6) Φm:
Φm ist die Menge der Magnetisierung pro Flächeneinheit eines magnetischen Aufzeichnungsmediums, die durch den Bm-Wert (in Gauss) durch Multiplizieren mit der Dicke wiedergegeben wird. Dies ist der Wert, der erhalten wird unter Verwendung eines Vibrations-Proben-Magnetometers (ein Produkt der Firma Toei Kogyo Co., Ltd.) bei einem Hm-Wert von 10 KOe, der direkt gemessen werden kann.
(7) Fehlerrate des Bandes:
Die oben angegebenen Signale der linearen Aufzeichnungs-Dichte wurden auf dem Band mit dem 8 bis 10-Umdrehungs-PR1-Äqualisierungs-Verfahren aufgezeichnet, und die Fehlerrate des Bandes wurde mittels eines DDS-Laufwerks gemessen.
(8) Fehlerrate einer Scheibe:
Die Fehlerrate der Scheibe wurde gemessen durch Aufzeichnen der obigen Signale der linearen Aufzeichnungs-Dichte auf der Scheibe mittels des (2,7)-RLL-Modulations-Verfahrens.
(9) Dicke der magnetischen Schicht:
Eine Probe mit einer Dicke von etwa 0,1 μm wurde mit einem Diamant-Schneider in Maschinenrichtung des magnetischen Mediums herausgeschnitten, mit einem Elektronen-Mikroskop des Transmissions-Typs bei Vergrößerungen von 10.000 bis 100.000, vorzugsweise bei Vergrößerungen von 20.000 bis 50.000 angeschaut und fotografiert. Die Druckgröße der Photographien war A4 (d. h. 210 × 297 mm) bis A5 (148 × 210 mm). Im Rahmen der vorliegenden Erfindung wurde den Unterschieden der Formen der ferromagnetischen Pulver und der nicht-magnetischen Pulver der magnetischen Schicht und der nicht-magnetischen Schicht Aufmerksamkeit geschenkt, und die Grenzfläche und die Oberfläche der magnetischen Schicht wurden bei visueller Beurteilung schwarz eingerahmt. Danach wurde die Entfernung der Rahmen-Linien gemessen durch die Bildverarbeitungs-Vorrichtung „IBAS2" (hergestellt von der Firma Zeiss Corp.). Eine Messung wurde durchgeführt bei 85- bis 300-facher Vergrößerung, wenn die Länge der Proben-Photographie 21 cm betrug. Der mittlere gemessene Wert d zu dem Zeitpunkt wurde als Standardabweichung σ des gemessenen Werts angesehen. d wurde erhalten gemäß der Beschreibung in der Druckschrift JP-A 5-298,653 und σ wurde erhalten durch Gleichung (2) in der Druckschrift JP-A 5-298,653. di bedeutet jeden gemessenen Wert, und n liegt im Bereich von 85 bis 300.
Tabelle 2
Die Fehlerrate wurde in den Beispielen 18 bis 20 und in Referenz-Beispiel 1 unter Verwendung der Scheibe von Beispiel 13 mit variierender linearer Aufzeichnungs-Dichte und Spur-Dichte gemessen.
Tabelle 4
Wie oben beschrieben, wurden die obigen Signale der linearen Aufzeichnungs-Dichte auf dem Band durch das 8 bis 10-Umdrehungs-PR1-Äqualisierungs-Verfahren aufgezeichnet, und die Fehlerrate des Bandes wurde gemessen unter Verwendung eines DDS-Laufwerks. Die Fehlerrate wurde gemessen in den Beispielen 32 und 33 und in Referenz-Beispiel 2 unter Verwendung der Scheibe von Beispiel 26 mit variierender linearer Aufzeichnungs-Dichte und Spur-Dichte.
Wie sich aus den Ergebnissen in den obigen Tabellen offensichtlich ergibt, zeigt jedes magnetische Aufzeichnungsmedium gemäß der vorliegenden Erfindung eine Fehlerrate im Aufzeichnungsbereich hoher Dichte von 10^–5 oder weniger, was auffallend ausgezeichnet ist, verglichen mit herkömmlichen scheibenartigen Aufzeichnungsmedien. In Bezug auf das Computerband gemäß der vorliegenden Erfindung wurde gefunden, dass die Fehlerrate im Aufzeichnungsbereich hoher Dichte ebenfalls 10^–5 oder weniger beträgt, was bemerkenswert ausgezeichnet ist.
Beispiel 34
Herstellung einer Überzuslösung

Magnetische Überzugslösung mL-1 (nadelförmiges magnetisches Pulver wurde verwendet)

Ferromagnetisches Metallpulver: m-1	100 Teile
Zusammensetzung: Co/Fe (Atom-Verhältnis): 30 %
Hc: 2.550 Oe
Spezifische Oberfläche: 55 m²/g
σ_s: 140 EMU/g
Kristallit-Größe: 120 Å
Länge der langen Achse: 0,048 μm
Nadelförmigkeits-Verhältnis: 4
Sinter-Inhibitor:
Al-Verbindung (Al/Fe, Atom-Verhältnis: 8 %)
Y-Verbindung (Y/Fe, Atom-Verhältnis: 6 %)
Vinylchlorid-Copolymer	12 Teile
MR110 (hergestellt von der Firma Nippon Zeon Co., Ltd.)
Polyurethan-Harz	3 Teile
UR 8200 (hergestellt von der Firma Toyobo Co., Ltd.)
α-Aluminiumoxid	10 Teile
HIT55 (hergestellt von der Firma Sumitomo Chemical Co., Ltd.)

Ruß	5 Teile
#50 (hergestellt von der Firma Asahi Carbon Co., Ltd.)
Phenylphosphonsäure	3 Teile
Gleitmittel (Ester: gezeigt in Tabelle 9)
Stearinsäure	2 Teile
Methylethylketon	180 Teile
Cyclohexanon	180 Teile

Magnetische Überzuglösung mL-2 (nadelförmiges magnetisches Pulver wurde verwendet)

Ferromagnetisches Metallpulver: m-2	100 Teile
Zusammensetzung: Co/Fe (Atom-Verhältnis): 30 %
Hc: 2.360 Oe
Spezifische Oberfläche: 49 m²/g
σ_s: 146 EMU/g
Kirstallit-Größe: 170 Å
Länge der langen Achse: 0,100 μm
Nadelförmigkeits-Verhältnis: 6
SFD: 0,51
Sinter-Inhibitor:
Al-Verbindung (Al/Fe, Atom-Verhältnis: 5 %)
Y-Verbindung (Y/Fe, Atom-Verhältnis: 5 %)
pH: 9,4
Vinylchlorid-Copolymer	10 Teile
MR110 (hergestellt von der Firma Nippon Zeon Co., Ltd.)
Polyurethan-Harz	4 Teile
UR 5500 (hergestellt von der Firma Toyobo Co., Ltd.)
α-Aluminiumoxid	10 Teile
HIT70 (hergestellt von der Firma Sumitomo Chemical Co., Ltd.)
Ruß	1 Teil

#50 (hergestellt von der Firma Asahi Carbon Co., Ltd.)
Phenylphosphonsäure	3 Teile
Gleitmittel (Ester: gezeigt in Tabelle 9)
Ölsäure	1 Teil
Stearinsäure	0,6 Teile
Etyhlenglycoldioleyl	12 Teile
Methylethylketon	180 Teile
Cyclohexanon	180 Teile

Ferromagnetisches Metallpulver: m-3	100 Teile
Zusammensetzung: Fe/Ni, 96/4
Hc: 1.600 Oe
Spezifische Oberfläche: 45 m²/g
Kirstallit-Größe: 220 Å
σ_s: 135 EMU/g
Mittlere Länge der langen Achse: 0,20 μm
Nadelförmigkeits-Verhältnis: 9
Vinylchlorid-Copolymer	12 Teile
MR110 (hergestellt von der Firma Nippon Zeon Co., Ltd.)
Polyurethan-Harz	5 Teile
UR 8600 (hergestellt von der Firma Toyobo Co., Ltd.)
α-Aluminiumoxid (Teilchengröße: 0,65 μm)	2 Teile
Chromoxid (Teilchengröße: 0,35 μm)	15 Teile
Ruß (Teilchengröße: 0,03 μm)	2 Teile
Ruß (Teilchengröße: 0,3 μm)	9 Teile
Gleitmittel (Ester: gezeigt in Tabelle 9)
Ölsäure	1 Teil
Stearinsäure	1 Teil
Methylethylketon	300 Teile

Magnetisches Bariumferrit-Pulver: m-4	100 Teile
Zusammensetzung (Mol-Verhältnis, bezogen auf Ba):
Fe: 9,10; Co: 0,20; Zn: 0,77
Hc: 2.500 Oe
Spezifische Oberfläche: 50 m²/g
σ_s: 58 EMU/g
Tafelform-Durchmesser: 35 nm
Tafelform-Verhältnis: 4
Vinylchlorid-Copolymer	12 Teile
MR110 (hergestellt von der Firma Nippon Zeon Co., Ltd.)
Polyurethan-Harz	3 Teile
UR 8200 (hergestellt von der Firma Toyobo Co., Ltd.)
α-Aluminiumoxid	10 Teile
HIT55 (hergestellt von der Firma Sumitomo Chemical Co., Ltd.)
Ruß	5 Teile
#50 (hergestellt von der Firma Asahi Carbon Co., Ltd.)
Phenylphosphonsäure	3 Teile
Gleitmittel (Ester: gezeigt in Tabelle 9)
Stearinsäure	2 Teile
Methylethylketon	125 Teile
Cyclohexanon	125 Teile

Magnetische Überzugslösung mL-5 (tafelförmiges magnetisches Pulver wurde verwendet)

Magnetisches Bariumferrit-Pulver: m-5

100 Teile

Zusammensetzung (Mol-Verhältnis, bezogen auf Ba):
Fe: 9,10; Co: 0,20; Zn: 0,77
Hc: 2.500 Oe
Spezifische Oberfläche: 50 m²/g
σ_s: 58 EMU/g
Tafelform-Durchmesser: 35 nm
Tafelform-Verhältnis: 2,5
Vinylchlorid-Copolymer	10 Teile
MR110 (hergestellt von der Firma Nippon Zeon Co., Ltd.)
Polyurethan-Harz	4 Teile
UR 5500 (hergestellt von der Firma Toyobo Co., Ltd.)
α-Aluminiumoxid	10 Teile
HIT55 (hergestellt von der Firma Sumitomo Chemical Co., Ltd.)
Ruß	1 Teil
#50 (hergestellt von der Firma Asahi Carbon Co., Ltd.)
Phenylphosphonsäure	3 Teile
Gleitmittel (Ester: gezeigt in Tabelle 9)
Ölsäure	1 Teil
Stearinsäure	0,6 Teile
Ethylenglycoldioleyl	16 Teile
Methylethylketon	180 Teile
Cyclohexanon	180 Teile

Nicht-magnetische Überzugslösung nU-1 (sphärisches anorganisches Pulver wurde verwendet)

Nichtmagnetisches Pulver (TiO₂, Kristall-System: Rutil)	80 Teile
Mittlere Primär-Teilchengröße: 0,035 μm
Spezifische Oberfläche (S_BET): 40 m²/g
pH: 7
TiO₂-Gehalt: 90 % oder mehr

DBP-Öl-Absorption: 27 bis 38 ml/100 g
Die Oberfläche bedeckende Verbindung: Al₂O₃, vorhanden auf den Ober
flächen der Teilchen in einer Menge von 8 Gew.-%, bezogen auf das Gesamt
gewicht der Teilchen.
Ruß	20 Teile
CONDUCTEX SC-U (hergestellt von der Firma Columbia Carbon Co., Ltd.)
Vinylchlorid-Copolymer	12 Teile
MR110 (hergestellt von der Firma Nippon Zeon Co., Ltd.)
Polyurethan-Harz	5 Teile
UR 8200 (hergestellt von der Firma Toyobo Co., Ltd.)
Phenylphosphonsäure	4 Teile
Gleitmittel (Ester: gezeigt in Tabelle 9)
Stearinsäure	3 Teile
Methylethylketon/Cyclohexanon	250 Teile
(Lösungsmittel-Mischung: 8/2)

Nicht-magnetische Überzugslösung (sphärisches anorganisches Pulver wurde verwendet)

Nichtmagnetisches Pulver (TiO₂, Kristall-System: Rutil)	100 Teile
Mittlere Primär-Teilchengröße: 0,035 μm
Spezifische Oberfläche (S_BET): 40 m²/g
pH: 7
TiO₂-Gehalt: 90 % oder mehr
DBP-Öl-Absorption: 27 bis 38 ml/100 g
Oberflächen bedeckende Verbindung: Al₂O₃, und SiO₂ waren auf der Oberflä
che der Teilchen zugegen
Ketjen-Ruß EC	13 Teile
(hergestellt von der Firma Akzo Nobel Co., Ltd.)
Mittlere Primär-Teilchengröße: 30 mμ
DBP-Öl-Absorption: 350 ml/100 g

pH: 9,5
Spezifische Oberfläche (S_BET): 950 m²/g
Gehalt an flüchtigen Komponenten: 1,0 %
Vinylchlorid-Copolymer	16 Teile
MR110 (hergestellt von der Firma Nippon Zeon Co., Ltd.)
Polyurethan-Harz	6 Teile
UR 8200 (hergestellt von der Firma Toyobo Co., Ltd.)
Phenylphosphonsäure	4 Teile
Gleitmittel (Ester: gezeigt in Tabelle 9)
Ölsäure	1 Teil
Stearinsäure	0,8 Teile
Methylethylketon/Cyclohexanon	250 Teile
(Lösungsmittel-Mischung: 8/2)

Nicht-magnetische Überzugslösung nU-3 (sphärisches anorganisches Pulver wurde verwendet, Vergleichsbeispiel)

Nichtmagnetisches Pulver (TiO₂, Kristall-System: Rutil)	75 Teile
Mittlere Primär-Teilchengröße: 0,035 μm
Spezifische Oberfläche (S_BET): 40 m²/g
pH: 7
TiO₂-Gehalt: 90 % oder mehr
DBP-Öl-Absorption: 27 bis 38 ml/100 g
Oberflächen bedeckende Verbindung: Al₂O₃ und SiO₂ waren auf der Oberfläche der Teilchen zugegen
Ruß	10 Teile
Ketjen Black EC (hergestellt von der Firma Akzo Nobel Co., Ltd.)
α-Aluminiumoxid	15 Teile
AKP15 (hergestellt von der Firma Sumitomo Chemical Co., Ltd.)
Mittlere Teilchengröße: 0,65 μm
Vinylchlorid-Copolymer	12 Teile

MR110 (hergestellt von der Firma Nippon Zeon Co., Ltd.)
Polyurethan-Harz	5 Teile
UR 8600 (hergestellt von der Firma Toyobo Co., Ltd.)
Gleitmittel (Ester: gezeigt in Tabelle 9)
Ölsäure	1 Teil
Stearinsäure	1 Teil
Methylethylketon	300 Teile

Nicht-magnetische Überzuslösung nU-4 (nadelförmiges anorganisches Pulver wurde verwendet)

Nicht-magnetisches Pulver (α-Fe₂O3, Hämatit)	80 Teile
Länge der langen Achse: 0,15 μm
Spezifische Oberfläche (S_BET): 50 m²/g
pH: 7
Die Oberfläche bedeckende Verbindung: Al₂O₃, vorhanden auf den Oberflächen der Teilchen in einer Menge von 8 Gew.-%, bezogen auf das Gesamtgewicht der Teilchen.
Ruß	20 Teile
CONDUCTEX SC-U (hergestellt von der Firma Columbia Carbon Co., Ltd.)
Vinylchlorid-Copolymer	12 Teile
MR110 (hergestellt von der Firma Nippon Zeon Co., Ltd.)
Polyurethan-Harz	5 Teile
UR 8200 (hergestellt von der Firma Toyobo Co., Ltd.)
Phenylphosphonsäure	4 Teile
Gleitmittel (Ester: gezeigt in Tabelle 9) Stearinsäure	3 Teile
Methylethylketon/Cyclohexanon	250 Teile
(Lösungsmittel-Mischung: 8/2)

Nicht-magnetisches Pulver (α-Fe₂O3, Hämatit)	100 Teile
Länge der langen Achse: 0,15 μm
Spezifische Oberfläche (S_BET): 50 m²/g
pH: 9
Die Oberfläche bedeckende Verbindung: Al₂O₃, vorhanden auf den Oberflächen der Teilchen in einer Menge von 8 Gew.-%, bezogen auf das Gesamtgewicht der Teilchen.
Ruß	18 Teile
#3250B (hergestellt von der Firma Mitsubishi Kasei Corp.)
Vinylchlorid-Copolymer	15 Teile
MR104 (hergestellt von der Firma Nippon Zeon Co., Ltd.)
Polyurethan-Harz	7 Teile
UR 5500 (hergestellt von der Firma Toyobo Co., Ltd.)
Phenylphosphonsäure	4 Teile
Gleitmittel (Ester: gezeigt in Tabelle 9)
Ölsäure	1,3 Teile
Stearinsäure	0,8 Teile
Methylethylketon/Cyclohexanon	250 Teile
(Lösungsmittel-Mischung: 8/2)

Herstellungs-Verfahren 1 (Scheiben: W/W)
Jede der oben beschriebenen zehn Zusammensetzungen der Beschichtungslösungen für die magnetische Schicht und die nicht-magnetische Schicht wurde jeweils in einem Kneter gemischt und anschließend mit einer Sandmühle dispergiert. Polyisocyanat wurde jeder resultierenden Dispersions-Lösung zugesetzt, und zwar in einer Menge von 10 Teilen zu der Überzugslösung für die nicht-magnetischen Schicht, und in einer Menge von 10 Teilen zu der Überzugslösung für die magnetische Schicht. Weiter wurden 40 Teile Cyclohexanon jeder Lösung zugesetzt. Jede Lösung wurde durch ein Filter mit einem mittleren Porendurchmesser von 1 μm filtriert um so Überzugslösungen zum Ausbilden der nicht-magnetischen Schicht und der magnetischen Schicht zu erhalten.
Diese Überzugslösungen wurden gleichzeitig in einem Mehrschichten-Verfahren beschichtungsmäßig auf einen Polyethylenterephthalat-Träger aufgetragen, der eine Dicke von 62 μm und eine mittlere Zentralebenen-Oberflächen-Rauheit von 3 nm auf der Oberflächenseite hatte, auf der eine magnetische Schicht aufgetragen werden sollte. Die Überzugslösung für die nicht-magnetische Schicht wurde beschichtungsmäßig in einer Trockendicke von 1,5 μm aufgetragen, und unmittelbar danach wurde die Überzugslösung für die magnetische Schicht beschichtungsmäßig auf die nicht-magnetische Schicht aufgetragen und ergab so eine magnetische Schicht mit einer Dicke von 0,15 μm. Die beschichtungsmäßig aufgetragenen Schichten wurden einer statistischen Orientierung unterzogen, während beide Schichten noch nass waren, indem man sie durch einen Wechselstrom-Magnetfeld-Generator hindurchführte, der zwei Magnetfeld-Intensitäten einer Frequenz von 50 Hz bei einer Magnetfeld-Intensität von 250 Gauss und einer Frequenz von 50 Hz bei einer Magnetfeld-Intensität von 120 Gauss hatte. Nach dem Trocknen wurde die beschichtungsmäßig aufgetragene Schicht einer Kalender-Behandlung mit Kalendern von 7 Stufen bei 90°C bei einem Linien-Druckverfahren von 300 kg/cm unterzogen. Das erhaltene Gewebe wurde zu einer Scheibe von 3,7 in gestanzt, die Scheibe wurde einer Oberflächenbehandlung mittels abrasiver Materialien unterzogen, in eine 3,7 in Kassette mit einem Futter auf der Innenseite eingesetzt (eine ZIP-Disk-Kassette, hergestellt von der Firma Iomega Co., Ltd., USA), und die Kassette wurde mit den vorgeschriebenen mechanischen Teilen ausgestattet, und so wurde eine 3,7 in Magnetplatte (Floppy-Disk) erhalten. Ein Teil der Proben wurde einer Orientierung in Maschinenrichtung unter Verwendung von Co-Magneten mit demselben Pol und Gegenpositionen von 4.000 G vor einer statistischen Orientierungsbehandlung unterzogen.
In diesem Fall ist es bevorzugt, die Frequenz und Magnetfeld-Intensität des Wechselstrom-Magnetfeld-Generators zu erhöhen und so letztlich eine ausreichende statistische Orientierung zu erreichen, und es kann dadurch ein Orientierungs-Verhältnis von 98 % oder mehr erhalten werden.
Wenn ein magnetisches Bariumferrit-Pulver verwendet wird, kann eine vertikale Orientierung neben der oben beschriebenen Orientierung durchgeführt werden. Weiter können dann, wenn dies erforderlich ist, Scheiben, nachdem sie gestanzt wurden, Nachbehandlungsschritten unterworfen werden, z. B. einer thermischen Behandlung bei hoher Temperatur (allgemein von 50 bis 90°C), um ein Härten von beschichtungsmäßig aufgebrachten Schichten zu beschleunigen, oder einer polierenden Behandlung mit einem abrasiven Band zum Wegschleifen von Oberflächen-Vorsprüngen.
Herstellungs-Verfahren 2 (Computerbänder: W/W)
Jede der oben beschriebenen Zusammensetzungen der Überzugslösungen für die magnetische Schicht und die nicht-magnetische Schicht wurde jeweils in einem Kneter gemischt und anschließend mit einer Sandmühle dispergiert. Polyisocyanat wurde jeder resultierenden Dispersionslösung zugesetzt, und zwar in einer Menge von 2,5 Teilen zu der Überzugslösung für die nicht-magnetische Schicht und in einer Menge von 3 Teilen zu der Überzugslösung für die magnetische Schicht. Weiter wurden 40 Teile Cyclohexanon jeder Lösung zugesetzt. Jede Lösung wurde durch ein Filter mit einem mittleren Porendurchmesser von 1 μm filtriert um so Überzugslösungen zum Ausbilden der nichtmagnetischen Schicht und der magnetischen Schicht zu erhalten.
Diese Überzugslösungen wurden gleichzeitig in einem Mehrschichten-Verfahren auf einen Aramid-Träger (Handelsname: Mictron) beschichtungsmäßig aufgetragen, der eine Dicke von 4,4 μm und eine mittlere Zentralebenen-Oberflächen-Rauheit von 2 nm auf der Oberflächenseite hatte, auf der eine magnetische Schicht aufgetragen werden sollte. Die Überzugslösung für die nicht-magnetische Schicht wurde beschichtungsmäßig mit einer Trockendicke von 1,7 μm aufgetragen, und unmittelbar danach wurde die Überzugslösung der magnetischen Schicht beschichtungsmäßig auf die nichtmagnetische Schicht aufgetragen und ergab so die magnetische Schicht mit einer Dicke von 0,15 μm. Die beschichtungsmäßig aufgebrachten Schichten wurden mit einem Ko balt-Magneten, der eine Magnetkraft von 6.000 G hatte, und einem Solenoid, das eine Magnetkraft von 6.000 G hatte, orientiert, während beide Schichten noch feucht waren. Nach dem Trocknen wurde die beschichtungsmäßig aufgebrachte Schicht einer Kalender-Behandlung mit Kalendern von 7 Stufen unterzogen, die Metallwalzen umfassten, und zwar bei 85°C bei einer Rate von 200 m/min. Im Anschluss daran wurde eine Stützschicht (100 Teile eines Rußes mit einer mittleren Teilchengröße von 17 mμ, 80 Teile Calciumcarbonat mit einer mittleren Teilchengröße von 40 mμ und 5 Teile α-Aluminiumoxid mit einer mittleren Teilchengröße von 200 mμ wurden in einem Nitrocellulose-Harz, einem Polyurethan-Harz und einem Polyisocyanat dispergiert), die eine Dicke von 0,5 μm hatte, beschichtungsmäßig aufgetragen. Das erhaltene Gewebe wurde auf eine Breite von 3,8 mm geschnitten. Die Magnetschicht-Oberfläche des so hergestellten Bandes wurde mit einer Band-Reinigungsvorrichtung aus einem Vliesmaterial und einer Rasierklinge gereinigt, die gegen die Oberfläche des Bandes gedrückt wurden, die an einer Vorrichtung befestigt war, die eine Abgabe- und Aufwickel-Bewegung eines geschnittenen Produktes hatte. Das so erhaltene Magnetband wurde in eine Kassette für DDS eingebaut.
Herstellungs-Verfahren 3 (Scheiben: W/D)
Jede der oben beschriebenen zehn Zusammensetzungen der Überzugslösungen für die magnetische Schicht und die nicht-magnetische Schicht wurde jeweils in einem Kneter gemischt und anschließend mit einer Sandmühle dispergiert. Polyisocyanat wurde jeder resultierenden Dispersionslösung zugesetzt, und zwar in einer Menge von 10 Teilen zu der Überzugslösung für die nicht-magnetische Schicht und in einer Menge von 10 Teilen zu der Überzugslösung für die magnetische Schicht. Weiter wurden 40 Teile Cyclohexanon jeder Lösung zugesetzt. Jede Lösung wurde durch ein Filter mit einem mittleren Porendurchmesser von 1 μm filtriert, um so Überzugslösungen zum Ausbilden der nicht-magnetischen Schicht und der magnetischen Schicht zu erhalten.
Die Überzugslösung für die nicht-magnetische Schicht wurde beschichtungsmäßig in einer Trockendicke von 1,5 μm auf einen Polyethylenterephthalat-Träger aufgetragen, der eine Dicke von 62 μm und eine mittlere Zentralebenen-Oberflächen-Rauheit von 3 nm auf der Oberflächenseite hatte, auf der die magnetische Schicht beschichtungsmäßig aufgetragen werden sollte. Die Lösung wurde getrocknet und der beschichtete Träger wurde einer Kalender-Behandlung unterzogen. Die Überzugslösung für die magnetische Schicht wurde beschichtungsmäßig mittels Rakel-Beschichten auf die nichtmagnetische Schicht aufgetragen und ergab so eine magnetische Schicht mit einer Dicke von 0,15 μm. Die beschichtungsmäßig aufgebrachten Schichten wurden einer statistischen Orientierung unterzogen, indem man sie durch einen Wechselstrom-Magnetfeld-Generator mit zwei Magnetfeld-Intensitäten hindurchführte, und zwar mit einer Frequenz von 50 Hz bei einer Magnetfeld-Intensität von 250 Gauss sowie einer Frequenz von 50 Hz bei einer Magnetfeld-Intensität von 120 Gauss. Die Verfahrensweise wurde in derselben Weise wie beim oben beschriebenen Herstellungsverfahren 1 durchgeführt. Eine Kalender-Behandlung der nicht-magnetischen Schicht kann weggelassen werden.
Herstellungs-Verfahren 4 (Computerbänder: W/D)
Jede der oben beschriebenen Zusammensetzungen der Überzugslösungen für die magnetische Schicht und die nicht-magnetische Schicht wurde jeweils in einem Kneter gemischt und anschließend mit einer Sandmühle dispergiert. Polyisocyanat wurde jeder resultierenden Dispersionslösung zugesetzt, und zwar in einer Menge von 2,5 Teilen zu der Überzugslösung für die nicht-magnetische Schicht und in einer Menge von 3 Teilen zu der Überzugslösung für die magnetische Schicht. Weiter wurden 40 Teilen Cyclohexanon jeder Lösung zugesetzt. Jede Lösung wurde durch ein Filter mit einem mittleren Porendurchmesser von 1 μm filtriert, um so Überzugslösungen zum Ausbilden der nicht-magnetischen Schicht und der magnetischen Schicht zu erhalten.
Die Überzugslösung für die nicht-magnetische Schicht wurde beschichtungsmäßig in einer Trockendicke von 1,7 μm auf einen Aramid-Träger (Handelsname: Mictron) aufgetragen, der eine Dicke von 4,4 μm und eine mittlere Zentralebenen-Oberflächen-Rauheit von 2 nm auf der Oberflächenseite hatte, auf der die magnetische Schicht beschichtungsmäßig aufgetragen werden sollte. Die Lösung wurde getrocknet und der beschichtete Träger wurde einer Kalender-Behandlung unterworfen. Die Überzugslösung für die magnetische Schicht wurde beschichtungsmäßig durch Rakelbeschichten auf die nicht-magnetische Schicht aufgetragen und ergab so die magnetische Schicht mit einer Dicke von 0,15 μm. Die beschichtungsmäßig aufgebrachten Schichten wurden mit einem Kobalt-Magneten mit einer Magnetkraft von 6.000 G und einem Solenoid mit einer Magnetkraft von 6.000 G orientiert. Die Verfahrensweise wurde in derselben Weise wie beim oben beschriebenen Herstellungs-Verfahren 2 durchgeführt. Eine Kalender-Behandlung der nicht-magnetischen Schicht kann weggelassen werden.
Herstellungs-Verfahren 5 (Scheiben: Spin-Beschichten)
Jede der oben beschriebenen zehn Zusammensetzungen der Überzugslösungen für die magnetische Schicht und die nicht-magnetische Schicht wurde jeweils in einem Kneter gemischt und anschließend mit einer Sandmühle dispergiert. Polyisocyanat wurde jeder der resultierenden Dispersionslösung zugesetzt, und zwar in einer Menge von 10 Teilen zu der Überzugslösung für die nicht-magnetische Schicht und in einer Menge von 10 Teilen zu der Überzugslösung für die magnetische Schicht. Weiter wurden 40 Teile Cyclohexanon jeder Lösung zugesetzt. Jede Lösung wurde durch ein Filter mit einem mittleren Porendurchmesser von 1 μm filtriert, um so Überzugslösungen zum Ausbilden der nicht-magnetischen Schicht und der magnetischen Schicht zu erhalten.
Die Überzugslösung für die nicht-magnetische Schicht wurde beschichtungsmäßig in einer Trockendicke von 1,5 μm durch Spin-Beschichten auf einen Polyethylenterephthalat-Träger aufgetragen, der eine Dicke von 62 μm und eine mittlere Zentralebenen-Oberflächen-Rauheit von 3 nm auf der Oberflächenseite hatte, auf der die magnetische Schicht beschichtungsmäßig aufgetragen werden sollte. Die Lösung wurde getrocknet. Die Überzugslösung für die magnetische Schicht wurde beschichtungsmäßig durch Spin-Beschichten auf der nicht-magnetischen Schicht aufgetragen und ergab so die magnetische Schicht mit einer Dicke von 0,15 μm. Die beschichtungsmäßig aufgebrachten Schichten wurden unter Verwendung von Co-Magneten mit demselben Pol und Gegenpositionen von 6.000 G in der Umfangsrichtung orientiert, und die Oberfläche der Schicht wurde durch eine Batch-System-Walzen-Behandlung geglättet, mit der derselbe Druck wie im Herstellungs-Verfahren 1 aufgebracht werden kann. Die Verfahrensweise wurde in derselben Weise wie im Herstellungs-Verfahren 1 durchgeführt, wie es oben beschrieben wurde. Auch kann die magnetische Schicht beschichtungsmäßig durch Spin-Beschichten auf die nicht-magnetische Schicht aufgetragen werden, während die nicht-magnetische Schicht, die durch Spin-Beschichten aufgetragen wurde, noch feucht ist. Bei Anwenden des -Spin-Beschichtungs-Verfahrens kann nicht nur die Menge der Rest-Magnetisierung in der Aufzeichnungsrichtung groß gemacht werden, sondern es können auch die Vertikal-Magnetisierungs-Komponenten von Bariumferrit und ferromagnetischen Metallpulvern mit einem kurzen Nadelförmigkeits-Verhältnis reduziert werden, und die symmetrischen Eigenschaften der aufgezeichneten Wellenform können verbessert werden.
Gleitmittel: Diester

L-a1: C₁₇H₃₅COO(CH₂)₄OCOC₁₇H₃₅
L-a2: C₁₁H₂₁COO(CH₂)₄OCOC₁₁H₂₁
L-a3: C₁₇H₃₃COO(CH₂)₂OCOC₁₇H₃₃
L-a4: C₁₁H₂₃COO(CH₂)₄OCOC₁₁H₂₃
L-a5: C₂₇H₅₃COO(CH₂)₄OCOC₂₇H₅₃
L-a6: C₁₁H₂₁COO(CH₂)₄OCOC₁₇H₃₃
L-a7: C₁₇H₃₃COO(CH₂)₁₁OCOC₁₇H₃₃
L-a8: C₁₇H₃₃COOCH₂CH₂=CHCH₂OCOC₁₇H₃₃
L-a9: C₁₄H₂₇COOCH₂CH=CHCH₂OCOC₁₄H₂₇
L-a10: C₁₇H₃₃COO(CH₂)₈OCOC₁₄H₂₇

Gleitmittel: Monoester

L-b1: C₁₇H₃₅COOC₁₇H₃₅
L-b2: C₁₇H₃₅COOC₄H₉
L-b3: C₁₇H₃₅COOCH₂CH₂OCO₄H₉
L-b4: C₁₇H₃₅COO(CH₂CH₂O)₂C₄H₉

Träger b-1: Polyethylenterephthalat

Dicke: 62 μm
F-5-Wert:
MD: 114 MPa, TD: 107 MPa
Bruch-Festigkeit:
MD: 276 MPa, TD: 281 MPa
Bruch-Dehnung:
MD: 174 MPa, TD: 139 MPa
thermischer Schrumpfungs-Faktor (80°C, 30 min):
MD: 0,04 %, TD: 0,05 %
thermischer Schrumpfungs-Faktor (100°C, 30 min):
MD: 0,2 %, TD: 0,3 %
thermischer Ausdehnungs-Koeffizient:
lange Achse: 15 × 10^–5/°C
kurze Achse: 18 × 10^–5/°C
Mittlere Zentralebenen-Oberflächen-Rauheit: 3 nm

Träger b-2: Polyethylennaphthalat

Dicke: 55 μm
Mittlere Zentralebenen-Oberflächen-Rauheit: 1,8 nm
thermischer Schrumpfungs-Faktor (80°C, 30 min):
MD: 0,007 %, TD: 0,007 %
thermischer Schrumpfungs-Faktor (100°C, 30 min):
MD: 0,02 %, TD: 0,02 %
thermischer Ausdehnungs-Koeffizient:
lange Achse: 10 × 10^–5/°C
kurze Achse: 11 × 10^–5/°C

Träger b-3: Polyethylenterephthalat

Dicke: 62 μm
Mittlere Zentralebenen-Oberflächen-Rauheit: 9 nm

Träger b-4: Aramid
Dicke: 4,4 μm
Mittlere Zentralebenen-Oberflächen-Rauheit: 2 nm
Orientierung:

Stützschicht-Überzugslösung. bL-1

Feines Ruß-Pulver	100 Teile
BP-800 (mittlere Teilchengröße: 17 mμ;
hergestellt von der Firma Cabot Co., Ltd.)
Grobes Ruß-Pulver	10 Teile
Thermal Black (mittlere Teilchengröße: 270 mμ;
hergestellt von der Firma Cancarb Co. Ltd.)
Calciumcarbonat (weiches anorganisches Pulver)	80 Teile
Hakuenka O (mittlere Teilchengröße: 40 mμ,
Mohs'-Härte: 3, hergestellt von der Firma Shiraishi Kogyo Co., Ltd.)
α-Aluminiumoxid (hartes anorganisches Pulver)	5 Teile
(mittlere Teilchengröße: 200 mμ, Mohs'-Härte: 9)
Nitrocellulose-Harz	140 Teile
Polyurethan-Harz	15 Teile
Polyisocyanat	40 Teile

Polyester-Harz	5 Teile
Dispergiermittel:
Kupferoleat	5 Teile
Kupferphthalocyanin	5 Teile
Bariumsulfat	5 Teile
Methylethylketon	2.200 Teile
Butylacetat	300 Teile
Toluol	600 Teile

Die oben beschriebenen Zusammensetzungen der Überzugslösungen für die Stützschicht wurden in einem kontinuierlichen Kneter gemischt und anschließend mit einer Sandmühle dispergiert. Die resultierende Dispersions-Lösung wurde durch ein Filter mit einem mittleren Porendurchmesser von 1 μm filtriert und so wurde eine Überzugslösung zur Bildung der Stützschicht erhalten.
In Bezug auf Proben, die durch Kombinieren der jeweils oben beschriebenen Verfahrensweisen in willkürlicher Weise erhalten wurden, wie dies nachfolgend in den Tabellen 5 oder 7 gezeigt ist, wurden die magnetischen charakteristischen Eigenschaften, die mittlere Zentralebenen-Oberflächen-Rauheit, die Flächenaufzeichnungs-Dichte usw. bestimmt. Die erhaltenen Ergebnisse sind in Tabelle 6 oder 8 gezeigt.
(1) Charakteristische magnetische Eigenschaften (Hc):
Die charakteristischen magnetischen Eigenschaften wurden gemessen unter Verwendung eines Vibrations-Proben-Magnetometers (ein Produkt der Firma Toei Kogyo Co., Ltd.) bei einem Hm-Wert von 10 KOe.
(2) Mittlere Zentralebenen-Oberflächen-Rauheit (Ra):
Die Oberflächen-Rauheit (Ra) der Fläche von etwa 250 μm × 250 μm, der Wert Rrms und die Peak-Tal-Werte wurden gemessen unter Verwendung der Vorrichtung „TO-PO3D" (ein Produkt der Firma WYKO, USA), und zwar nach dem 3D-MIRAU-Verfahren. Die Wellenlänge der Messung betrug 650 nm, und eine sphärische Kompen sation und eine zylindrische Kompensation wurden angewendet. Die Messung wurde durchgeführt unter Verwendung eines Oberflächen-Rauheits-Messgeräts des Licht-Interferenz-Typs ohne Kontakt mit der Probe.
(3) Lineare Aufzeichnungs-Dichte:
Die lineare Aufzeichnungs-Dichte bedeutet eine Bit-Zahl von Signalen, die pro 1 in der Aufzeichnungsrichtung aufgezeichnet werden.
(4) Spur-Dichte:
Die Spur-Dichte bedeutet die Zahl der Spuren pro 1 in.
(5) Flächenaufzeichnungs-Dichte:
Die Flächenaufzeichnungs-Dichte bedeutet den Wert, der erhalten wird durch Multiplizieren der linearen Aufzeichnungs-Dichte mit der Spur-Dichte.
(6) Φm:
Φm ist die Menge der Magnetisierung pro Flächeneinheit eines magnetischen Aufzeichnungsmediums, die durch den Bm-Wert (in Gauss) durch Multiplizieren mit der Dicke wiedergegeben wird. Dies ist der Wert, der erhalten wird unter Verwendung eines Vibrations-Proben-Magnetometers (ein Produkt der Firma Toei Kogyo Co., Ltd.) bei einem Hm-Wert von 10 kOe, der direkt gemessen werden kann. Diese lineare Aufzeichnungs-Dichte, Spur-Dichte und Flächenaufzeichnungs-Dichte sind Werte, die mittels Systemen bestimmt werden, die verwendet werden.
(7) Fehlerrate einer Scheibe:
Die Fehlerrate der Scheibe wurde gemessen durch Aufzeichnen der obigen Signale der linearen Aufzeichnungs-Dichte auf der Scheibe mittels des (2,7)-RLL-Modulations-Verfahrens.
(8) Fehlerrate des Bandes:
Die oben angegebenen Signale der linearen Aufzeichnungs-Dichte wurden auf dem Band mit dem 8 bis 10-Umdrehungs-PR1-Äqualisierungs-Verfahren aufgezeichnet, und die Fehlerrate des Bandes wurde mittels eines DDS-Laufwerks gemessen.
(9) Dicke der magnetischen Schicht:
Eine Probe mit einer Dicke von etwa 0,1 μm wurde mit einem Diamant-Schneider in Maschinenrichtung des magnetischen Mediums herausgeschnitten, mit einem Elektronen-Mikroskop des Transmissions-Typs bei Vergrößerungen von 10.000 bis 100.000, vorzugsweise bei Vergrößerungen von 20.000 bis 50.000 angeschaut und fotografiert. Die Druckgröße der Photographien war A4 (d. h. 210 × 297 mm) bis A5 (d. h. 148 × 210 mm). Im Rahmen der vorliegenden Erfindung wurde den Unterschieden der Formen der ferromagnetischen Pulver und der nicht-magnetischen Pulver der magnetischen Schicht und der nicht-magnetischen Schicht Aufinerksamkeit geschenkt, und die Grenzfläche und die Oberfläche der magnetischen Schicht wurden bei visueller Beurteilung schwarz eingerahmt. Danach wurde die Entfernung der Rahmen-Linien gemessen durch die Bildverarbeitungs-Vorrichtung „IBAS2" (hergestellt von der Firma Zeiss Corp.). Eine Messung wurde durchgeführt bei 85- bis 300-facher Vergrößerung, wenn die Länge der Proben-Photographie 21 cm betrug. Der mittlere gemessene Wert d zu dem Zeitpunkt wurde als Standardabweichung σ des gemessenen Werts angesehen. d wurde erhalten gemäß der Beschreibung in der Druckschrift JP-A 5-298,653 und σ wurde erhalten durch Gleichung (2) in der Druckschrift JP-A 5-298,653. di bedeutet jeden gemessenen Wert, und n liegt im Bereich von 85 bis 300.
(10) Lauf-Haltbarkeit:
Es wurde ein Magnetplatten- bzw. Disketten-Laufwerk („ZIP 100", ein. Produkt der Firma IOMEGA CORP., USA, Umlaufzahl: 2.968 Upm) verwendet. Der Kopf wurde an der Position eines Radius von 38 mm fixiert. Ein Aufzeichnen wurde bei einer Aufzeichnungs-Dichte von 34 kfci durchgeführt, und danach wurden die aufgezeichneten Signale wiedergegeben, und dies wurde als 100 % genommen. Man ließ die Scheibe 1.500 h lang unter den folgenden Thermozyklus-Bedingungen laufen, die als ein Zyklus herangezogen wurden. Der Ausstoß wurde alle 24 h der Laufzeit überwacht, und der Punkt, an dem der anfängliche Wiedergabe-Output 70 % oder weniger wurde, wurde als NG-Wert genommen.
Ablauf des Thermozyklus
25°C, 50 % relative Feuchtigkeit, 1 h – (Temperatur herauf, 2 h) – 60°C, 20 % relative Feuchtigkeit, 7 h – (Temperatur herunter, 2 h) – 25°C, 50 % relative Feuchtigkeit, 1 h – (Temperatur herunter, 2 h) – 5°C, 10 % relative Feuchtigkeit, 7 h – (Temperatur herauf, 2 h) – (dieser Zyklus wurde wiederholt).
(11) Verschleiß der Auskleidung:
Man ließ eine Probe für 1.000 h lang unter denselben Bedingungen laufen wie bei der Bewertung der Lauf-Haltbarkeit, jedoch war der Kopf abgenommen, und nach Abschluss des Laufs wurde die Kassettenumhüllung der Probe geöffnet, und die Oberfläche der magnetischen Schicht wurde visuell nach den folgenden Kriterien bewertet:

o:: kein Defekt wurde auf der Oberfläche der magnetischen Schicht beobachtet
Δ:: feine Kratzer waren auf einem Teil der Oberfläche der magnetischen Schicht gebildet
x:: feine Kratzer waren auf der gesamten Oberfläche der magnetischen Schicht gebildet

(12) Haftung der Auskleidung:
Man ließ eine Probe 1.000 h lang unter denselben Bedingungen wie bei der Bewertung der Lauf-Haltbarkeit laufen, wobei der Kopf abgenommen war. Nach Abschluss des Laufs wurde die Kassettenumhüllung der Probe geöffnet, und die Oberfläche der magnetischen Schicht wurde visuell bewertet.

o:: die Umhüllung haftete nicht an der Oberfläche der magnetischen Schicht
Δ:: die Auskleidung haftete an einem Teil der Oberfläche der magnetischen Schicht
x:: die Auskleidung haftete an der gesamten Oberfläche der magnetischen Schicht

(13) Verdrehung beim Start:
Die Verdrehung beim Starten zum Zeitpunkt des Anlegens des Kopfes in einem LS-102-Laufwerk (ein Produkt der Firma Imation Co., Ltd.) wurde bestimmt unter Verwendung eines Verdrehungsmessgeräts, Modell 300 ATG (ein Produkt der Firma Tonichi Seisakusho Co., Ltd.) (Einheit: g·cm).
Tabelle 6
Die Fehler-Rate von Proben-Nm. 18 bis 20 wurde gemessen unter Verwendung der Scheibe Nr. 13 bei Variieren der linearen Aufzeichnungs-Dichte und Spur-Dichte.
Tabelle 8
Wie oben beschrieben, wurden die obigen Signale der linearen Aufzeichnungs-Dichte auf dem Band durch das 8 bis 10-Umdrehungs-PR1-Äqualisierungs-Verfahren aufgezeichnet, und die Fehler-Rate des Bandes wurde gemessen unter Verwendung eines DDS-Laufwerks. Die Fehler-Rate der Proben Nrn. 30 und 31 wurde gemessen unter Verwendung der Scheibe Nr. 24 bei Variieren der linearen Aufzeichnungs-Dichte und Spur-Dichte.
Wie aus den Ergebnissen aus Tabelle 9 ersichtlich ist, waren dann, wenn Monoester- und Diester-Gleitmittel gemäß der vorliegenden Erfindung in Kombination verwendet werden, die Lauf-Haltbarkeit, Verschleiß der Auskleidung, die Haftung der Auskleidung und die Start-Verdrehung merklich verbessert. Weiter zeigen, da die Ergebnisse von Experimenten nicht beschrieben sind, dann, wenn die obigen Monoester- und Diester-Gleitmittel in Computerbändern in Kombination verwendet werden, das Magnetmedium gemäß der vorliegenden Erfindung ausgezeichnete charakteristische Eigenschaften, z. B. einen niedrigen Reibungs-Koeffizienten, eine ausgezeichnete Haltbarkeit ohne das Hervorrufen von Verstopfungen, und eine ausgezeichnete Abrieb-Beständigkeit nach glatten 100 Durchgängen oder selbst nach 1.000 Durchgängen.
Beispiele 35 bis 40
Überzugslösungen für eine obere magnetische Schicht und eine untere nichtmagnetische Schicht wurden hergestellt, und jede der resultierenden Lösungen wurde beschichtungsmäßig auf die Oberfläche eines Polyethylenterephthalat-Trägers aufgebracht und so ein magnetisches Aufzeichnungsmedium gemäß der vorliegenden Erfindung erhalten. Hiernach bedeuten „Teile" „Gew.-Teile".
Herstellung von magnetischen Überzugslösungen für die obere Schicht

Ein hundert (100) Teile ferromagnetisches Legierungspulver A (Zusammensetzung: Co 20 %; Al 9 % und Y 6 %, bezogen auf 100 Atom-% Fe, Hc: 2.000 Oe; Kristallit-Größe: 15 nm, spezifische Oberfläche (S_BET): 59 m²/g, Länge der langen Achse: 0,09 μm, Nadelförmigkeits-Verhältnis: 7, σ_s: 140 EMU/g) wurden in einem offenen Kneter 10 min lang gemahlen. Danach wurden 7,5 Teile einer Verbindung, die ein Copolymer von Vinylchlorid/Vinylacetat/Glycidylmethacrylat/2-Hydroxypropylallylether (86/5/5/4) umfasste, dem Natriumhydroxyethylsulfonat zugesetzt worden war enthaltend (6 × 10^–5 eq/g SO₃Na-Gruppen und 10^–3 eq/g Epoxy-Gruppen, Mw: 30.000), 5 Teile (Feststoff-Gehalt) Polyurethan-Harz (Polyesterpolyurethan) enthaltend 7 × 10^–5 eq/g SO₃Na-Gruppen und terminale OH-Gruppen; Mw: 40.000, Tg: 90°C) und 60 Teile Cyclohexanon dem oben beschriebenen gemahlenen Legierungspulver zugesetzt und 60 min ein gemischt. Dann wurden die folgenden Verbindungen der Mischung zugesetzt, und die Mischung wurde 120 min unter Verwendung einer Sandmühle dispergiert:

Abrasives Material (Al₂O₃, Teilchengrößen: 0,2 μm)	2 Teile
Ruß (Teilchengröße: 40 nm)	2 Teile
Methylethylketon/Toluol(1/1)	200 Teile

Weiter wurden die folgenden Verbindungen der Mischung zugesetzt und unter Rühren 20 min lang eingemischt:

Polyisocyanat (Coronate 3041 (fest), hergestellt von der Firma Nippon Polyurethane Co., Ltd.)	5 Teile
Gleitmittel, wie in Tabelle 10 gezeigt	2 Teile
Stearinsäure	1 Teil
Ölsäure	1 Teil
Methylethylketon	50 Teile

Die erhaltene Lösung wurde durch ein Filter mit einem mittleren Porendurchmesser von 1 μm filtriert und so eine magnetische Überzugslösung erhalten. Tabelle 10

Neopentylglycoldioleat: L-a11
Ethylenglycoldioleat: L-a3
Neopentylglycoldidecanoat: L-a12
Propandiolmyristat: L-a13
Butoxyethylstearat: L-b3

Herstellung einer nicht-magnetischen Überzugslösung für die untere Schicht

Fünfundachtzig (85) Teile Titanoxid (mittlere Teilchengröße: 0,035 μm, Kristall-System: Rutil, TiO₂-Gehalt: 90 % oder mehr, oberflächenbehandelte Schicht: Aluminiumoxid, spezifische Oberfläche (S_BET): 35 bis 42 m²/g, wahres spezifisches Gewicht: 4,1, pH: 6,5 bis 8,0) wurden in einem offenen Kneter 10 min lang gemahlen. Danach wurden 115 Teile einer Verbindung, die ein Copolymer aus Vinylchlorid/Vinylacetat/Glycidylmethacrylat (86/9/5) umfasste, dem Natriumhydroxyethylsulfonat zugesetzt worden war (enthaltend 6 × 10^–5 eq/g SO₃Na-Gruppen und 10^–3 eq/g Epoxy-Gruppen, Mw: 30.000), 10 Teile (Feststoff-Gehalt) eines Sulfonsäure enthaltenden Polyurethan-Harzes UR 8700 (hergestellt von der Firma Toyobo Co., Ltd.) und 60 Teile Cyclohexanon der obigen Mischung zugesetzt, und die entstandene Mischung wurde 60 min lang gemischt. Danach wurden 200 Teile Methylethylketon/Cyclohexanon (6/4) der Mischung zugesetzt und 120 min lang unter Verwendung einer Sandmühle dispergiert. Weiter wurden die folgenden Verbindungen der Mischung zugesetzt und unter Rühren für die Zeit von 20 min lang eingemischt:

Gleitmittel, wie in Tabelle 10 gezeigt
Polyisocyanat (Coronate 3041 (fest), hergestellt von der Firma Nippon Polyurethane Co., Ltd.)	5 Teile
Stearinsäure	1 Teil
Ölsäure	1 Teil
Methylethylketon	50 Teile

Die erhaltene Lösung wurde durch ein Filter mit einem mittleren Porendurchmesser von 1 μm filtriert, und so wurde eine nicht-magnetische Überzugslösung erhalten.
Diese Überzugslösungen wurden gleichzeitig in einem Mehrschichten-Verfahren beschichtungsmäßig auf einen Polyethylenterephthalat-Träger mit einer Dicke von 62 μm aufgetragen. Die Überzugslösung für die nicht-magnetische Schicht wurde beschichtungsmäßig mit einer Trockendicke von 1,5 μm aufgetragen. Unmittelbar danach wurde die Überzugslösung für die magnetische Schicht beschichtungsmäßig auf die nichtmagnetische Schicht aufgetragen und ergab so die magnetische Schicht mit einer Dicke von 0,2 μm. Die aufgetragenen Schichten wurden einer statistischen Orientierung unterzogen, während beide Schichten noch nass waren, indem man sie durch einen Wechselstrom-Magnetfeld-Generator hindurchführte, der zwei Magnetfeld-Intensitäten einer Frequenz von 50 Hz bei einer Magnetfeld-Intensität von 250 Gauss und einer Frequenz von 50 Hz bei einer Magnetfeld-Intensität von 120 Gauss hatte. Nach dem Trocknen wurde die beschichtungsmäßig aufgetragene Schicht einer Kalender-Behandlung mit Kalender von 7 Stufen aus Metallwalzen-Metallwalzen Metallwalze-Metallwalze Metallwalze-Metallwalze Metallwalze mit einer Rate von 100 m/min und einem Liniendruck von 300 kg/cm bei 90°C unterzogen. Das erhaltene Gewebe wurde zu einer Scheibe von 3,7 in gestanzt, die Scheibe wurde einer Oberflächenbehandlung mittels abrasiver Materialien unterzogen, in eine 3,7 in Kassette mit einer Auskleidung auf der Innenseite eingesetzt (eine ZIP-Disk-Kassette, hergestellt von der Firma Iomega Co., Ltd., USA), und die Kassette wurde mit den vorgeschriebenen mechanischen Teilen ausgestattet, und so wurde eine Magnetplatte (Floppy-Disk) mit einer Größe von 3,7 in erhalten.
Testmessungen
Proben von Magnetscheiben, die in den Beispielen 35 bis 40 und Referenzbeispiel 3 hergestellt worden waren, wurden wie folgt gemessen:
(1) Testmessung von C/Fe
Der C/Fe-Wert wurde bestimmt durch Auger-Elektronen-Spektrometer (PHI-660-Typ, hergestellt von der Firma Φ Co.). Die Bedingungen der Messung waren die folgenden.
Bedingungen der Bestimmung:

Primär-Elektronenstrahl, Beschleunigungsspannung: 3 kV
Elektrischer Strom der Probe: 130 nA
Vergrößerung: 250-fach
Neigungswinkel: 30°

Der Wert des C/Fe-Peaks wird erhalten wie das C/Fe-Verhältnis, durch Integrieren der Werte, die unter den obigen Bedingungen im Bereich einer kinetischen Energie von 130 eV bis 730 eV erhalten wurden, über drei Mal und Finden der Stärken des KLL-Peaks des Kohlenstoffs und des LMM-Peaks des Eisens als Differentiale.
(2) Testmessung der elektromagnetischen charakteristischen Eigenschaften
Der S/N-Wert wurde erhalten unter Verwendung einer Scheiben-Bewertungs-Vorrichtung des RWA1001-Typs (Produkt der Firma GUZIK CO., Ltd., USA) und einer Vorrichtung mit der Bezeichnung „Spin-Stand LS-90" (ein Produkt der Firma Kyodo Denshi System Co., Ltd.). Der Wiedergabe-Output (TAA) bei einer linearen Aufzeichnungs-Dichte von 60 kfci und das Hintergrund-Geräusch-Niveau nach DC-Auslöschen wurden gemessen unter Verwendung eines Metall-Spaltkopfes mit einer Spaltlänge von 0,3 μm an der Position eines Radius von 24,6 mm, und der S/N-Wert wurde daraus erhalten und wiedergegeben als relativer Wert, wobei man den S/N-Wert in Beispiel 40 als 0 dB ansetzte.
(3) Testmessungen der Lauf-Haltbarkeit
Ein Laufwerk für eine Magnetscheibe („ZIP100", ein Produkt der Firma IOMEGA CORP., USA, Rotationszahl: 2.968 Upm) wurde verwendet. Der Kopf wurde an der Position eines Radius von 38 mm fixiert. Ein Aufzeichnen wurde bei einer Aufzeichnungs-Dichte von 34 kfci durchgeführt, und anschließend wurden die aufgezeichneten Signale wiedergegeben, und dies wurde als 100 % angenommen. Man ließ die Scheibe 1.500 h lang unter den folgenden Thermozyklus-Bedingungen laufen, die als ein Zyklus herangezogen werden:
Der Ausstoß wurde alle 24 h der Laufzeit überwacht, und der Punkt, an dem der anfängliche Wiedergabe-Output 70 % oder weniger wurde, wurde als NG-Wert genommen, und die Lauf-Haltbarkeit wurde bewertet über die Stunden, die erforderlich waren, um 70 % oder weniger des anfänglichen Wiedergabe-Outputs zu erreichen.
Ablauf des Thermozyklus
25°C, 50 % relative Feuchtigkeit, 1 h – (Temperatur herauf, 2 h) – 60°C, 20 % relative Feuchtigkeit, 7 h – (Temperatur herunter, 2 h) – 25°C, 50 % relative Feuchtigkeit, 1 h – (Temperatur herauf, 2 h) – 5°C, 10 % relative Feuchtigkeit, 7 h – (Temperatur herauf, 2 h) – (dieser Zyklus wurde wiederholt).
(4) Testmessung der Lauf-Haltbarkeit nach Lagerung unter Bedingungen hoher Temperatur und hoher Feuchtigkeit
Nachdem die Scheibenprobe bei 60°C und 90 % relativer Feuchtigkeit für 8 Wochen gelagert worden war, wurde die Laufhaltbarkeit in derselben Weise wie bei dem obigen Punkt (3) bewertet.
(5) Test der Start-Verdrehung
Die Verdrehung beim Starten zum Zeitpunkt des Anlegens des Kopfes in einem LS-102-Laufwerk (ein Produkt der Firma Imation Co., Ltd.) wurde bestimmt unter Verwendung eines Verdrehungs-Messgeräts, Modell 300 ATG (ein Produkt der Firma Tonichi Seisakusho Co., Ltd.).
(6) Test des Verschleißes der Auskleidung
Man ließ eine Probe 1.000 h lang unter denselben Bedingungen wie bei der Bewertung der Lauf-Haltbarkeit laufen, und zwar mit abgenommenem Kopf. Nach vollständigem Abschluss des Laufs wurde die Kassettenumhüllung der Probe geöffnet, und die Oberfläche der magnetischen Schicht wurde visuell nach den folgenden Kriterien bewertet:

o:: kein Defekt wurde auf der Oberfläche der magnetischen Schicht beobachtet
Δ:: feine Kratzer waren auf einem Teil der Oberfläche der magnetischen Schicht erzeugt
x:: feine Kratzer waren auf der gesamten Oberfläche der magnetischen Schicht erzeugt

Tabelle 12
Wie aus den Ergebnissen in Tabelle 12 offensichtlich ist, zeigen die magnetischen Aufzeichnungsmedien in den Beispielen 35 bis 40 eine ausgezeichnete Lauf-Haltbarkeit und rufen kein Versagen nach Langzeit-Laufen hervor, zeigen eine ausgezeichnete Lager-Stabilität und rufen kein Versagen nach einer Langzeit-Lagerung unter Bedingungen hoher Temperatur und hoher Feuchtigkeit hervor, und zeigen eine ausgezeichnete Lauf-Haltbarkeit nach der Lagerung und rufen kein Versagen beim Lauf nach einer Langzeit-Lagerung unter Bedingungen hoher Temperatur und hoher Feuchtigkeit hervor. Weiter ist das magnetische Aufzeichnungsmedium der vorliegenden Erfindung verbessert hinsichtlich des Verschleißes der Auskleidung, und die Start-Verdrehung ist niedrig und verursacht kein Versagen in der magnetischen Schicht der magnetischen Scheibe nach einer Langzeit-Laufzeit.
Wirkung der Erfindung
Ein magnetisches Aufzeichnungsmedium der vorliegenden Erfindung umfasst einen Träger, der darauf eine im wesentlichen nicht-magnetische untere Schicht und eine magnetische Schicht aufweist, die ein ferromagnetisches Metallpulver oder ein ferromagnetisches hexagonales Ferritpulver umfasst, das in einem Bindemittel dispergiert ist, das auf der unteren Schicht vorgesehen ist, das ein magnetisches Aufzeichnungsmedium zum Aufzeichnen von Signalen mit einer Flächenaufzeichnungs-Dichte von 0,2 bis 3 Gbit/in² ist, worin die Trockendicke der Magnetschicht im Bereich von 0,05 bis 0,30 μm liegt, die Koerzitivkraft der Magnetschicht 1.800 Oe oder mehr beträgt und die untere Schicht und/oder die magnetische Schicht insgesamt wenigstens drei Bestandteile aus der Gruppe Fettsäure und/oder Fettsäureester aufweisen. Bei der Herstellung des magnetischen Aufzeichnungsmediums gemäß der vorliegenden Erfindung können ausgezeichnete charakteristische Eigenschaften hinsichtlich hoher Dichte, und eine ausgezeichnete Haltbarkeit, insbesondere eine merklich ausgezeichnete Lauf-Haltbarkeit erhalten werden, die durch herkömmliche Verfahren der Herstellung nicht realisiert wurden.
Darüber hinaus enthält bei der Herstellung der vorliegenden Erfindung jede der magnetischen Schicht und der unteren nicht-magnetischen Schicht von 8 bis 30 Gew.-Teile eines Ester-Gleitmittels oder eines Diester-Gleitmittels pro 100 Gew.-Teile des magnetischen Pulvers oder des nicht-magnetischen Pulvers, und die Oberfläche der magnetischen Schicht hat ein C/Fe-Peak-Verhältnis von 5 bis 100, wenn die Oberfläche mittels Auger-Elektronen-Spektroskopie gemessen wird. Daher ist die Menge des Gleitmittels auf der Oberfläche der magnetischen Schicht auffallend niedrig. Andererseits sind die Menge des Gleitmittels in der magnetischen Schicht und der nicht-magnetischen Schicht nahezu gleich wie in herkömmlichen Magnetscheiben (Floppy Disks). Daher kann die vorliegende Erfindung ein scheibenartiges Aufzeichnungsmedium bereitstellen, das merklich verbessert ist hinsichtlich seiner elektromagnetischen charakteristischen Eigenschaften, insbesondere den charakteristischen Eigenschaften beim Aufzeichnen hoher Dichte, das verbessert ist hinsichtlich der Haltbarkeit bei wiederholtem Laufen, das ausgezeichnet ist hinsichtlich der Lagerstabilität unter Bedingungen hoher Temperatur und hoher Feuchtigkeit, das ausgezeichnet ist hinsichtlich seiner Lauf-Haltbarkeit nach Lagerung ist, das verbessert ist hinsichtlich des Verschleißes der Auskleidung, das eine geringe Verdrehung beim Start aufweist und das weiter ausgezeichnet ist hinsichtlich der Lauf-Haltbarkeit bei niedriger Temperatur.
Gemäß der vorliegenden Erfindung kann ein scheibenartiges magnetisches Aufzeichnungsmedium mit einer Flächenaufzeichnungs-Dichte von 0,2 bis 2 Gbit/in², einer Trockendicke der magnetischen Schicht im Bereich von 0,05 bis 0,25 μm, einem Φm-Wert der magnetischen Schicht im Bereich von 8,0 × 10^–3 bis 1,0 × 10^–3 EMU/cm²erhalten werden, d. h. ein magnetisches Aufzeichnungsmedium mit einer merklich verbesserten Lauf-Haltbarkeit und charakteristischen Aufzeichnungseigenschaften hoher Dichte, das durch herkömmliche Verfahren der Herstellung eines magnetischen Aufzeichnungsmediums des Überzugs-Typs nicht realisiert wurde.

Claims

Verwendung eines scheibenförmigen magnetischen Aufzeichnungsmediums, umfassend einen Träger, auf dem eine untere Schicht, die im Wesentlichen nicht magnetisch ist, sowie eine auf der unteren Schicht aufgebrachte magnetische Schicht, umfassend ein ferromagnetisches Metallpulver oder ein Pulver eines ferromagnetischen hexagonalen Ferrits, das in einem Bindemittel dispergiert ist, aufgebracht sind, wobei die Trockenschichtdicke der magnetischen Schicht im Bereich von 0,05 bis 30 μm liegt, wobei die Koerzitivfeldstärke der magnetischen Schicht 143238,6 A/m (1800 Oe) oder mehr beträgt und wobei die untere Schicht und/oder die magnetische Schicht mindestens drei verschiedene Bestandteile enthält, ausgewählt aus Fettsäuren und/oder Fettsäureestern, zum Aufzeichnen von Signalen mit einer Aufzeichnungsdichte im Bereich von 0,2 bis 2 Gbit/Inch².
Verwendung des magnetischen Aufzeichnungsmediums nach Anspruch 1, wobei der φm-Wert der magnetischen Schicht im Bereich von 8,0 × 10^–3 bis 1,0 × 10^–3 EMU/cm² liegt und wobei die Koerzitivfeldstärke der magnetischen Schicht 167111,7 A/m (2100 Oe) oder mehr beträgt.
Verwendung des magnetischen Aufzeichnungsmediums nach Anspruch 1, wobei die Fettsäure und der Fettsäureester die gleichen Fettsäurereste enthalten.
Verwendung des magnetischen Aufzeichnungsmediums nach Anspruch 1, wobei die Fettsäure mindestens eine gesättigte Fettsäure umfasst und wobei der Fettsäureester mindestens einen gesättigten Fettsäureester oder einen ungesättigten Fettsäureester umfasst.
Verwendung des magnetischen Aufzeichnungsmediums nach Anspruch 1, wobei der Fettsäureester einen Monoester und einen Diester umfasst.
Verwendung des magnetischen Aufzeichnungsmediums nach Anspruch 1, wobei der Fettsäureester einen gesättigten Fettsäureester und einen ungesättigten Fettsäureester umfasst.
Verwendung des magnetischen Aufzeichnungsmediums nach Anspruch 1, wobei die Oberfläche der magnetischen Schicht ein C/Fe-Peakverhältnis im Bereich von 5 bis 100 aufweist, wenn die Oberfläche mittels Auger-Elektronen-Spektroskopie vermessen wird.
Verwendung des magnetischen Aufzeichnungsmediums nach Anspruch 1, wobei die magnetische Schicht 8 bis 30 Gewichtsteile des Fettsäureesters pro 100 Gewichtsteilen des ferromagnetischen Pulvers enthält und/oder wobei die untere Schicht, die nicht magnetisch ist, 8 bis 30 Gewichtsteile des Fettsäureesters pro 100 Gewichtsteilen des nichtmagnetischen Pulvers, das in der unteren Schicht enthalten ist, enthält.
Verwendung des magnetischen Aufzeichnungsmediums nach Anspruch 1, wobei der Fettsäureester durch die Formel R¹-COO-R²-OCO-R³, R⁴-COO-(R⁵-O)_m-R⁶ (wobei m eine ganze Zahl im Bereich von 1 bis 10 ist) oder R⁷-COO-R⁸ dargestellt wird (worin R² und R⁵ jeweils -(CH₂)_n-, eine zweiwertige Gruppe, abgeleitet von -(CH₂)-, die eine ungesättigte Bindung enthalten kann (wobei n eine ganze Zahl im Bereich von 1 bis 12 ist), -[CH₂CH(CH₃)]- oder -[CH₂C(CH₃)₂CH₂]- bedeuten; R¹, R³, R⁴ und R⁷, die gleich oder verschieden sein können, bedeuten jeweils eine geradkettige, gesättigte oder ungesättigte Kohlenwasserstoffgruppe mit 12 bis 30 Kohlenstoffatomen; und R⁶ und R⁸, die gleich oder verschieden sein können, bedeuten jeweils eine geradkettige oder verzweigte, gesättigte oder ungesättigte Kohlenwasserstoffgruppe mit 1 bis 26 Kohlenstoffatomen).
Verwendung des magnetischen Aufzeichnungsmediums nach Anspruch 1, wobei die Trockenschichtdicke der magnetischen Schicht im Bereich von 0,05 bis 0,25 μm liegt und wobei die magnetische Schicht ein Schleifmittel mit einer mittleren Teilchengröße von 0,4 μm oder weniger enthält.
Verwendung des magnetischen Aufzeichnungsmediums nach Anspruch 1, wobei die untere Schicht ein anorganisches Pulver mit einer Mohs-Härte von 4 oder mehr enthält.
Verwendung des magnetischen Aufzeichnungsmediums nach Anspruch 1, wobei das ferromagnetische Metallpulver Fe als Hauptbestandteil umfasst, wobei die Länge der Längsachse des ferromagnetischen Metallpulvers 0,12 μm oder weniger beträgt und wobei die Kristallitgröße des ferromagnetischen Metallpulvers im Bereich von 8 bis 18 nm (80 bis 180 Å) liegt.
Verwendung des magnetischen Aufzeichnungsmediums nach Anspruch 12, wobei das Al/Fe-Verhältnis des ferromagnetischen Metallpulvers im Bereich von 5 Atom% bis 30 Atom% liegt.
Verwendung des magnetischen Aufzeichnungsmediums nach Anspruch 1, wobei das scheibenförmige magnetische Aufzeichnungsmedium in einem Aufzeichnungs-/Wiedergabe-System bei einer Umdrehungsgeschwindigkeit von 1800 U/Min. oder mehr verwendet wird.
Verwendung des magnetischen Aufzeichnungsmediums nach Anspruch 1, umfassend einen Träger, auf dem eine untere Schicht, die im Wesentlichen nicht magnetisch ist, sowie eine auf der unteren Schicht aufgebrachte magnetische Schicht, umfassend ein ferromagnetisches Metallpulver, das in einem Bindemittel dispergiert ist, aufgebracht sind, wobei die magnetische Schicht 8 bis 30 Gewichtsteile eines Fettsäureesters pro 100 Gewichtsteilen des ferromagnetischen Metallpulvers enthält und/oder wobei die untere Schicht, die nicht magnetisch ist, 8 bis 30 Gewichtsteile eines Fettsäureesters pro 100 Gewichtsteilen des nichtmagnetischen Pulvers, das in der unteren Schicht enthalten ist, enthält und wobei die Oberfläche der magnetischen Schicht ein C/Fe-Peakverhältnis im Bereich von 5 bis 100 aufweist, wenn die Oberfläche mittels Auger-Elektronen-Spektroskopie vermessen wird.
Magnetisches Aufzeichnungsmedium, umfassend einen Träger, auf dem eine untere Schicht, die im Wesentlichen nicht magnetisch ist, sowie eine auf der unteren Schicht aufgebrachte magnetische Schicht, umfassend ein ferromagnetisches Me tallpulver, das in einem Bindemittel dispergiert ist, aufgebracht sind, wobei die Trockenschichtdicke der magnetischen Schicht im Bereich von 0,05 bis 0,30 μm liegt, wobei die Koerzitivfeldstärke der magnetischen Schicht 143238,6 A/m (1800 Oe) oder mehr beträgt, wobei die untere Schicht und/oder die magnetische Schicht mindestens drei verschiedene Bestandteile enthält, ausgewählt aus Fettsäuren und/oder Fettsäureestem, wobei die magnetische Schicht 8 bis 30 Gewichtsteile eines Fettsäureesters pro 100 Gewichtsteilen des ferromagnetischen Metallpulvers enthält und/oder wobei die untere Schicht, die nicht magnetisch ist, 8 bis 30 Gewichtsteile eines Fettsäureesters pro 100 Gewichtsteilen des nichtmagnetischen Pulvers, das in der unteren Schicht enthalten ist, enthält, wobei die Oberfläche der magnetischen Schicht ein C/Fe-Peakverhältnis im Bereich von 5 bis 100 aufweist, wenn die Oberfläche mittels Auger-Elektronen-Spektroskopie vermessen wird, und wobei das magnetische Aufzeichnungsmedium ein scheibenförmiges Aufzeichnungsmedium ist.