專利名稱：磁記錄介質(zhì)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種具有由鐵磁粉末及非磁粉末作成的磁層的磁記錄介質(zhì)，并尤其是，涉及一種具有低噪音幅值并能有利地用于高密度記錄的磁記錄介質(zhì)。
磁記錄介質(zhì)被廣泛地用作錄音磁帶，錄象磁帶，備用數(shù)據(jù)磁盤、軟盤及類似物。近來，在降低記錄波長或增加記錄密度方面作出了一些研究、例如數(shù)字記錄方法，而它又需要開發(fā)具有優(yōu)異電磁轉(zhuǎn)換特性的磁記錄介質(zhì)。
為了獲得具有這種優(yōu)異電磁轉(zhuǎn)換性能的磁記錄介質(zhì)，已對改善構(gòu)成磁層的鐵磁粉末、減小磁層厚度及改善磁記錄介質(zhì)本身的表面平整度及平滑度作出了研究。
為了改善鐵磁粉末，例如已開發(fā)了一種使用鐵磁合金粉末作為鐵磁粉末或減小鐵磁粉末顆粒尺寸的方法。更具體地這些改進已促成了具有飽和磁化強度為140Am2/kg或更大的鐵磁粉末及具有長軸長度為0.1μm或更小的鐵磁粉末。
此外，作為鐵磁粉末的另外改進，例如具有一種增加鐵磁粉末的矯頑力及使矯頑力分布均勻的方法。更具體地，已經(jīng)開發(fā)了一種具有160KA/m或更大矯頑力的鐵磁粉末及具有反映矯頑力分布的更均勻顆粒尺寸分布的磁粉末。
另一方面，在涂制類型的磁記錄介質(zhì)的情況下，如上所述地為了改善電磁轉(zhuǎn)換性能，對減小磁層的膜厚作出了研究。這是基于通過減小記錄時的自去磁損耗來改善電磁轉(zhuǎn)換特性的方法。近年來已經(jīng)推薦出各種涂料類型。
這就是，在傳統(tǒng)的涂制類型磁記錄介質(zhì)中，磁層直接地形成在非磁載體上，如果磁層的厚度降低到0.05μm至0.5μm，由磁層易受到非磁載體表面構(gòu)型的影響，這使得難于獲得平整與平滑的表面，作為其結(jié)果，引起了在記錄/重播時空間損耗增大的問題。
為了解決該問題，日本專利申請公開文獻5-210838公開了一種在磁層及非磁體之間形成非磁下涂層(以下稱為非磁層)的方法，因此能夠減小磁層的厚度并獲得平整及光滑的表面。
另外，對于具有這兩層的涂制型磁記錄介質(zhì)，為了改善電磁轉(zhuǎn)換性能及減小噪音，需要獲得均勻的涂膜，而沒有任何涂制缺陷或涂縫。作為這樣一種方法，日本專利申請公開文獻5-285443分開了一種所謂同時雙層涂制的方法，一種模涂料器被用來同時將上述磁層及非磁層涂到非磁載體上。該同時雙層涂制的方法也能有效地用作改善磁層及非磁層之間粘接的一種方法，現(xiàn)在該方法已成為制造雙層涂制類型的磁記錄介質(zhì)的主要方法。
但是，在這種磁記錄介質(zhì)中，需要進一步增加記錄密度。由此，其噪音才能被大大降低。
尤其是，當與高敏感磁頭如MR磁頭組合使用時，降低噪音比增加重播輸出更加重要。
因此本發(fā)明的一個目的是提供一種磁記錄介質(zhì)，它能夠進一步降低噪音，而保持傳統(tǒng)有利的重播輸出量。
為了達到上述目的，本發(fā)明提供了一種磁記錄介質(zhì)，它包括一個含有至少一種非磁粉末及散布在粘劑中的鐵磁粉末并形成在非磁載體上的磁層，其中在磁層中非磁粉末相對于在上述磁層中包含的非磁粉末及鐵磁粉末的總重量在20重量％至80重量％的范圍中。
這里，上述非磁粉末最好是非磁氧化鐵及專門優(yōu)選為α-Fe2O3。
此外，上述鐵磁粉末最好為金屬鐵磁粉末。另外，該金屬鐵磁粉末最好具有等于或大于150.0KA/m的矯頑力及130.OAm2/kg的飽和磁化強度。
另外，根據(jù)本發(fā)明的磁記錄介質(zhì)可以是包含散布在粘劑中的非磁粉末的非磁層形成在非磁載體上及上述磁層形成在非磁層上。
在根據(jù)本發(fā)明的具有上述構(gòu)型的磁記錄介質(zhì)中，磁層是由非磁粉末及鐵磁粉末組成的，其中非磁粉末的含量相對于磁層中非磁粉末及鐵磁粉末的總量在20重量％至80重量％的范圍中。因此，磁層中的非磁粉末能減小磁層中所含磁粉末之間的磁電交互作用，這便能提供一種可以維持重播輸出并降低噪音的磁記錄介質(zhì)。
并且，當非磁粉末是非磁氧化鐵時，可以有效地降低磁粉末顆粒之間的磁電交互作用及有效地降低噪音。于是，當非磁氧化鐵為α-Fe2O3時，可以更有效地降低噪音。
再者，當磁層中的磁粉末是具有矯頑力為150.0KA/m飽和磁化強度為130.0Am2/Kg或更大時，即當使用了具有這樣大磁力的磁粉末時，甚至包含了大量的非磁粉末，也可有效地抑制由磁通密度降低引起的重播輸出的降低，由此維持重播輸出量及有效地降低噪音。
并且，在具有連續(xù)形成在非磁載體上的非磁層及上述磁層的磁記錄介質(zhì)中，可以進一步地降低磁層的膜厚并獲得平整及光滑的表面，這就形成有利的電磁轉(zhuǎn)換性能如重播輸出量。


圖1是根據(jù)本發(fā)明磁記錄介質(zhì)一個實施例的主要部分的橫截面圖；圖2是根據(jù)本發(fā)明磁記錄介質(zhì)另一實施例的主要部分的橫截面圖。
下面將參照附圖，針對根據(jù)本發(fā)明實施例的磁記錄介質(zhì)進行說明。
根據(jù)本發(fā)明的磁記錄介質(zhì)1如圖1所示，它包括形成在非磁性載體2上的磁性層3。根據(jù)本發(fā)明的磁記錄介質(zhì)1的特征是磁層3是由鐵磁粉末及散布在粘劑中的非磁性粉末作成的。
作為用于非磁性載體2的材料可例舉為聚乙烯對酞酸酯，聚乙烯2、6萘二甲酸酯，及其它聚酯，聚烯烴如聚丙烯，纖維素如纖維素三醋酸酯及纖維素二醋酸酯，乙烯基樹脂，聚酰亞胺，聚碳酸酯及另外的高分子材料，或金屬、玻璃、陶瓷及類似材料。
作為包含在磁層3中的非磁性粉末可例舉為氧化鈦如鈦型及銳鈦礦型，氧化鋁及非磁鐵氧化鐵，并最好為氧化鐵如α-Fe2O3及氫氧化鐵如α-FeOOH及γ-FeOOH和另外非磁性氧化鐵。
應(yīng)當指出，上述非磁性粉末，根據(jù)它的目的，可以摻入適當量的雜質(zhì)，也可使用Zn、Al、Si、Ti、Sn、Sb、Zr或類似元素的化合物作表面處理，用于改善擴散、導電性、改進彩色音調(diào)等。
此外，作為本發(fā)明中使用的氫氧氧化鐵最好使用α-FeOOH,β-FeOOH,γ-FeOOH或類似物，并且α-FeOOH及γ-FeOOH最為優(yōu)先。這些氫氧氧化鐵可具有Co、Ni、Cr、Mn、Mg、Ca、Ba、Sr、Zn、Ti、Mo、Ag、Cu等的共存金屬化合物，或可在表面上具有鋁化合物及稀土元素化合物。此外，在本發(fā)明中，假定氫氧氧化鐵的概念包括氧化鐵，如由使這些氫氧氧化鐵脫水的中間產(chǎn)物。
此外，用于本發(fā)明的非磁粉末相對于包含在磁層中的非磁粉末及鐵磁粉末的總量來說包括在20重量％至80重量％的范圍中。
當非磁粉末的含量在20重量％至80重量％的范圍之間時，可以抑制鐵磁粉末顆粒之間的相互作用，這接著又能有效地抑制噪音。
這就是，當非磁粉末的含量低于20重量％時，則不可能足夠地減小鐵磁粉末顆粒之間的相互作用，故它不能有效地抑制噪音。此外，如果非磁粉末的含量超過80重量％，磁粉末的含量就減少，也就降低了磁通密度，這也引起重播輸出的降低。
作為包含在磁層3中的鐵磁粉末材料，最好使用金屬鐵磁粉末，例如金屬，如Fe、Co、Ni等，或合金如Fe-Co、Fe-Ni、Fe-Al、Fe-Ni-Al、Fe-Al-P、Fe-Ni-Si-Al、Fe-Ni-Si-Al-Mn、Fe-Mn-Zn、Fe-Ni-Zn、Co-Ni、Co-P、Fe-Co-Ni、Fe-Co-Ni-Cr、Fe-Co-Ni-P、Fe-Co-Cr-B、Fe-Co-B、Mn-Bi、Mn-Al、Fe-Co-V等。此外，通過使用氧化鐵如r-Fe2O3及Fe3O4或鐵化合物如鋇鐵氧體可以獲得類似效果。
尤其是，作為用于本發(fā)明的金屬鐵磁粉末，最好是具有矯頑力為150.0KA/m或更大的鐵磁粉末。此外，用于本發(fā)明的金屬鐵磁粉末最好是有130.0Am2/Kg或更大的飽和磁化強度。
因此通過使用具有的矯頑力及飽和磁化強度超過預(yù)定值的金屬鐵磁粉末，甚至在磁層3中磁記錄介質(zhì)包含大量非磁性粉末時，也可能保證足夠的磁通密度，因而可獲得足夠的重播輸出量。
這就是，如果矯頑力低于150.0KA/m，并在根據(jù)本發(fā)明的磁記錄介質(zhì)1中在磁層3中包含了大量的非磁性粉末，這就不可能保證足夠的磁通密度，它顯著地降低了重播輸出量。此外，如果飽和磁化強度低于130.0KA/m，并在根據(jù)本發(fā)明的磁記錄介質(zhì)1中在磁層3中包含了大量的非磁性粉末，這就不可能保證足夠的磁通密度并顯著地降重播輸出量。
作為在其中散布上述非磁粉末及磁粉末的粘劑，可以使用公知的熱塑性樹脂，熱固性樹脂，反應(yīng)型樹脂，它們是通常用于作磁記錄介質(zhì)的粘劑的。平均分子重量最好在15000至200000的范圍內(nèi)。這些粘劑用于磁記錄介質(zhì)1的運行耐久性，柔性及韌性以及改善與非磁載體2的粘附。
作為用作上述粘劑的熱塑性樹脂，可例舉為氯乙烯，乙烯基乙酸酯，氯乙烯-乙烯基乙酸酯共聚物，氯乙烯-1.1-二氯乙烯共聚物、氯乙烯-丙烯腈共聚物、丙烯酸酯-丙烯腈共聚物、丙烯酸酯-氯乙烯-1.1-二氯乙烯共聚物、氯乙烯-丙烯腈共聚物、丙烯酸酯-丙烯腈共聚物、丙烯酸酯-亞乙烯基共聚物、異丁酸酯共聚物、丙烯酸酯-1.1-二氯乙烯共聚物、異丁酸酯-1.1-二氯乙烯共聚物、異丁酸酯-氯乙烯共聚物、異丁酸酯-乙烯共聚物、聚氟乙烯、1.1-二氯乙烯-丙烯腈共聚物、丙烯腈-丁二烯共聚物、聚酰亞胺樹脂、聚乙烯醇縮丁醛、纖維素衍生物(纖維素乙酸丁醛、纖維素二酯酸酯、纖維素三酯酸酯、纖維素丙酸酯、硝化纖維)，苯乙烯-丁乙烯共聚物、聚亞胺酯樹脂、聚酯樹脂、氨基樹脂、人造橡膠等。
此外，用作上述粘劑的熱固性樹脂或反應(yīng)型樹脂可例舉為酚樹脂，環(huán)氧樹脂，聚亞胺脂固化型樹脂，尿素樹脂，密胺樹脂，醇酸樹脂，硅樹脂，聚胺樹脂，脲甲醛樹脂等。
應(yīng)該指出，上述粘劑，為了改善其顏料的散布，可包括極性功能組，例如-SO3M、-OSO3M、COOM、P=O(OM)2、其中M表示氫原子或堿金屬，如鋰、鉀、鈉等。此外，上述極性功能組可在上述以外，例如具有NR1R2、-NR1R2R3+X-端部組的側(cè)鏈型或＞NR1R2+X-的主鏈型。這里在式中的R1,R2和R3代表氫原子或烴族；及X-為鹵族元素離子如氟、氯、溴、碘等或無機離子或有機離子。另外，具有諸如-OH,-SH,-CN，環(huán)氧的極性功能組。這些極性功能組的含量在10-1至10-8摩爾的范圍中并優(yōu)選在10-2至10-6摩爾/克的范圍中。應(yīng)指出，每種粘劑可單獨使用或彼此組合地使用。
此外，上述粘劑與本發(fā)明中氯乙烯粘劑在一起的含量最好相對上述非磁粉末及鐵磁粉末的總100重量份為1至100重量份，及優(yōu)選為10至50重量份。當僅使用上述一種氯乙烯粘劑時，它的含量最好相對非磁粉末及鐵磁粉末總100重量份為1至100重量份，及優(yōu)選為10至50重量份。如果粘劑的含量太大，磁層中磁材料的比例下降，這就使磁記錄介質(zhì)的飽和磁通密度下降，也就減小了輸出，且驅(qū)動時的重復(fù)滑動會引起涂膜的塑料流失，這便降低了運行耐久性。
另外，如果粘劑的含量太小，就引起非磁性粉末不能很好地散布及涂膜的動態(tài)強度下降。
再者，磁層3可包含作為耐磨顆粒的材料，例如，鋁(α、β、γ)，氧化鉻，碳化硅，金剛石，石榴石，金剛砂，氮化硼，碳化鈦，氧化鈦(鈦型、銳鈦礦)及類似材料。這些耐磨顆粒的含量最好相對非磁粉末及鐵磁粉末的總100重量份為20重量份，并更優(yōu)選為10重量份。此外，耐磨顆粒的莫氏硬度最好為4或以上，及更優(yōu)選為5或以上。另外，耐磨材料的比重最好為2至6并更優(yōu)選為3至5。除這些外，最好耐磨顆粒具有平均顆粒直徑0.5μm或以下，及更優(yōu)選為0.3μm或以下。
應(yīng)當指出，上述粘劑可與聚異氰酸酯一起使用，以便橋接固化粘劑。作為該聚異氰酸酯，可以使用甲苯二異氰酸酯或其加合物，或二異氰酸亞烴酯或其加合物，等。加到上述粘劑中的聚異氰酸酯的含量比例最好相對粘劑的100重量份為5至80重量份或更優(yōu)選為10至50重量份。
應(yīng)當指出，磁層3也可包含潤滑劑及表面活性劑。作為潤滑劑可使用石墨、二流化鉬、二硫化鎢、硅油、具有10至22個碳的脂肪酸或它們的低聚物。當多個層形成時這些潤滑劑可僅加在磁層3上或任何一層上。作為上述表面活性劑，可以使用非離子的、陽離子的、陰離子的、及兩性的表面活性劑。其類型及量可根據(jù)用途選擇，及這些活性劑可僅使用于一層。
通過將構(gòu)成已制備為涂層材料的層施加在非磁性載體2上及然后干燥就形成了磁層3。作為制備涂層所使用的溶劑，可使用丙酮，甲基乙基酮，甲基異丁基酮，環(huán)己酮及另外的酮溶劑；甲醇、乙醇、丙醇及其他的醇溶劑；乙酸甲酯，乙酸乙酯，乙酸丁酯，乙酸丙酯，乳酸乙酯，乙酸亞乙基二醇及其他的脂溶劑二甘酸二甲基酯，2-乙氧基乙醇，四氫呋喃，二啞烷及其他的脂溶劑；苯，甲苯，二甲苯及其他的芳香烴溶劑；二氯甲烷，氯化乙烯，四氯化碳，氯仿，氯苯及其他的鹵代烴溶劑。
應(yīng)當指出，非磁載體2的不具有上述磁層3的反面2a可具有背面涂層，用于改善運行效率及抗電荷，及抗磁記錄介質(zhì)1的轉(zhuǎn)移。另外，在磁層3和非磁載體2之間可形成一個下涂層以增強粘接。但是，該下涂層不同于非磁層12，這將在下面描述。
此外，圖2表示根據(jù)本發(fā)明的磁記錄介質(zhì)10的另一實施例，其中非磁載體11上覆蓋有在粘劑中散布的非磁粉末形成的非磁層12，在該層上形成有由在粘劑中散布的非磁粉末及鐵磁粉末構(gòu)成的磁層13。
這里，非磁層12的非磁粉末及粘劑可從上述任何材料中選擇。另外，用作磁層13的鐵磁粉末及粘劑可從上述材料中選擇，并且具類似上述磁層3的構(gòu)型。
這里，磁層13的最好具有在0.02μm至0.5μm范圍中的厚度。
如果磁層13的厚度小于0.02μm，則不能保證足夠的電磁轉(zhuǎn)換特性。另外，如果磁層13的厚度超過0.5μm，就會產(chǎn)生減小記錄波長的記錄去磁現(xiàn)象。
接著，將對具有上述構(gòu)型磁記錄介質(zhì)1的制造過程作詳細說明。
這就是，通過制備待施加到非磁載體2上的涂料的步驟來制備磁記錄介質(zhì)1；用于將制備的涂料施加到非磁載體2上的磁層涂料施加步驟；用于在非磁載體2沒有磁層的反面2a上形成背涂層的背涂層形成步驟，及切割具有磁層3及背涂層的磁記錄介質(zhì)1的切割步驟。
首先，涂料制備步驟由捏和步驟、混合步驟及散布步驟組成。捏和步驟及散布步驟是通過使用混合裝置如軋機、球磨、砂磨、攪拌器、捏和器、擠壓器、均化器、超聲擴散裝置等來完成的。首先，在捏和步驟中，將鐵磁粉末、非磁粉末、粘劑、添加劑及擴散劑相混合。接著，將獲得的混和物加溫溶解并且在混合裝置重復(fù)地混合，然后將獲得的混合物用過濾器過濾。
接著，在磁層涂料施加步驟中將這樣的制備的涂料涂在非磁載體2上，由此在非磁載體2上獲得磁層3。通過凹版涂加，模涂制及另外的公知傳統(tǒng)方法將上述涂料涂在非磁體2上來進行磁記錄介質(zhì)1的涂料施加步驟。
此外，在磁記錄介質(zhì)10的情況下，當如上所述地在磁層13和非磁載體11之間需設(shè)置非磁層12時，在形成上述磁層13前，將散布在粘劑中的非磁粉末的涂料施加其上以形成非磁層12，在后者上施加上述磁層13的涂料以形成磁層13。這里，用于非磁層12的非磁粉末及粘劑可以是任何公知的材料。
當在非磁載體1上形成非磁層12及磁層13時，具有兩種類型的涂層方法。它們中的一種為所謂的“濕對干”的涂層方法，其中在施加另一層前形成一個層并被干燥。另一種為所謂的“濕對顯”的涂層方法，其中磁層13在非磁層12還未干燥時施加其上。
在濕對濕的涂層方法中，磁層13的磁涂料被施加在濕狀態(tài)的非磁層12上因此可以獲得非磁層12的平整及光滑的表面及優(yōu)化的磁層13的表面，并改善非磁層12及磁層13之間的粘接。其結(jié)果是可以滿足作為高密度記錄的磁記錄介質(zhì)的要，求其中包括高輸出及低噪音，和可消除剝落及提高膜強度。另外，也可減小析出，增加可靠性。
另一方面，在濕對干的涂層方法中，如在日本專利申請公開文獻6-236543中所公開的，必須選擇具有抗其上形成的磁層涂料的足夠抗溶性的材料作為非磁層。另外，在該方法中，表面平整度變壞，這又對電磁轉(zhuǎn)換性能有副作用。
為了克服該問題，在用于具有兩層結(jié)構(gòu)的磁記錄介質(zhì)10的磁層涂料施加步驟中，采用上述濕對濕的方法。應(yīng)當指出，當使用濕對濕的涂層方法形成非磁層12及磁層13時，如圖2所示地具有這樣的情況，即這時在這兩層之間出現(xiàn)明顯邊界，及這時這兩層的組分在預(yù)定的厚度上相混合。這兩種情況均包括在本發(fā)明的實施例中。
接著，在上述磁層施加后，具有在其上形成了磁層3的磁記錄介質(zhì)1被引入到干燥器，及通過一計時裝置接收計時處理，此后由卷繞裝置卷起來。
然后，在背涂層形成步驟中，在磁記錄介質(zhì)1的無磁層3的背面2a上形成背涂層。
應(yīng)當指出，在具有非磁層12及磁層13的磁記錄介質(zhì)10的情況下，進行計時處理，并在非磁載體11無磁層12的背面11a的上形成背涂層，其方式與磁記錄介質(zhì)1相同。
最后，在上述背涂層形成步驟后，將磁記錄介質(zhì)1傳送到切割步驟，以切割成預(yù)定寬度，例如沿縱向8mm，以致獲得多條磁帶。
應(yīng)當指出，在具有非磁層12及磁層13的磁記錄介質(zhì)10的情況下，以與磁記錄介質(zhì)1相同的方式，執(zhí)行切割步驟，以獲得多條磁帶。以下將對本發(fā)明實施的具體實驗結(jié)果進行描述。
例1首先，使用具有矯頑力為178.6KA/m及飽和磁化強度為146.2Am2/Kg的金屬鐵磁粉末作為鐵磁粉末，及將α-Fe2O3作為非磁粉末以這樣的方式放置在磁層中制備磁性涂料非磁粉末在磁層中的含量相對具有下述組分的非鐵粉末及鐵磁粉末的總量為30重量％。
通過使用擠壓器將鐵磁粉末、非磁粉末、粘劑、添加劑及溶劑相混合，隨后使用砂磨分散該混合物并通過一過濾器來制備磁涂料。
(磁涂料組分)鐵磁粉末金屬鐵磁粉末(長軸長度0.1μm；X射線粒子直徑16.0nm；矯頑力178.6KA/m；飽和磁化強度146.2Am2/Kg)……70重量份非磁粉末α-Fe2O3(比面積54m2)……30重量份粘劑氯乙烯共聚物(MR-110,NihonZeon有限公司制造)……14重量份聚酯聚亞胺樹脂(平均分子重量35000，由Toyobo有限分司制造)……3重量份添加劑α-Al2O3……5重量份硬脂酸………1重量份庚硬脂酸酯…………1重量份溶劑甲基乙基酮…………150重量份環(huán)已酮………………150重量份在涂料施用前，立即加入3重量份的聚異氰酸酯到該混合物中，并將所獲得的混合物涂上，以便在由具有7μm厚度的聚乙烯對苯二酸酯形成的膜上形成具有3μm厚度的磁層，及在使用螺旋管線圈經(jīng)受定向處理后，被干燥及遭受時效處理及固化處理。此外，將具有下述組分的背涂層涂料施加到無上述磁層的背面，并將該膜切成8mm的寬度。
(背涂層涂料組分)粉末碳黑(商標名Asahi#50)…………100重量份粘劑聚酯聚亞胺酯(商標名NipporanN-2304)…………100重量份溶劑甲基乙基酮…………500重量份甲苯 …………500重量份。
例2以與例1中相同的方式制備磁帶，所不同的是，α-Fe2O3的含量的50重量份及金屬鐵磁粉末的含量是50重量份，以使得在磁層中非磁粉末的含量相對非磁粉末及磁粉末的總量為50重量％。
例3以與例1中相同的方式制備磁帶，所不同的是，α-Fe2O3的含量為70重量份及金屬鐵磁粉末有含量是30重量份，以使得在磁層中非磁粉末的含量相對非磁粉末及磁粉末有總量為70重量％。
例4以與例2中相同的方式制備磁帶，所不同的是，包含在磁層中的鐵磁粉末是具有172.4KA/m的矯頑力及148.0Am2/Kg的飽和磁化強度的長軸長度為0.11μm及X射線顆粒直徑為23nm的金屬鐵磁粉末。
例5以與例2中相同的方式制備磁帶，所不同的是，包含在磁層中鐵磁粉末是具有159.8KA/m的矯頑力及147.2Am2/Kg的飽和磁化強度的，長軸長度為0.20μm及X射線顆粒直徑為17nm的金屬鐵磁粉末。
例6以與例1中相同的方式制備磁帶，所不同的是，包含在磁層中的鐵磁粉末是具有155.4KA/m的矯頑力及150.4Am2/Kg的飽和磁化強度的，長軸長度為0.2μm及X射線顆粒直徑為24nm的金屬鐵磁粉末。
比較例1以與例1中相同的方式制備磁帶，所不同的是，磁層不包含非磁粉末及包含100重量％的鐵磁粉末。
比較例2以與例1中相同的方式制備磁帶，所不同的是，α-Fe2O3的含量為10重量份及金屬鐵磁粉末的含量為90重量份，以致在磁層中非磁粉末的含量相對非磁粉末及磁粉末的總量為10重量％。
比較例3以與例1中相同的方式制備磁帶，所不同的是，α-Fe2O3的含量為90重量份及金屬鐵磁粉末含量為10重量份，以致在磁層中非磁粉末的含量相當于非磁粉末及磁粉末的總量的90重量％。
比較例4以與例2相同的方式制備磁帶，所不同的是，包含在磁層中的鐵磁粉末是Fe3O4，它具有的矯頑力為53.4KA/m，飽和磁化強度為82.1Am2/Kg，比表面為32m2/g。
比較例5以與例1相同的方式制備磁帶，所不同的是，包含在磁層中的鐵磁粉末是具有175.3KA/m的矯頑力，及110.6Am2/Kg的飽和磁化強度的金屬鐵磁粉末，其X射線顆粒直徑為14nm，及長軸長度為0.10μm。
比較例6以與例2中相同的方式制備磁帶，所不同的是，包含在磁層中的鐵磁粉末是具有175.3KA/m的矯頑力，及110.6Am2/Kg的飽和磁化強度的，其X射線顆粒直徑為14nm，及長軸長度為0.10μm的金屬鐵磁粉末。
比較例7以與例3中相同的方式制備磁帶，所不同的是，包含在磁層中的鐵磁粉末是具有175.3KA/m的矯頑力，及110.6Am2/Kg的飽和磁化強度的，其X射線顆粒直徑為14nm，及長軸長度為0.10μm的金屬鐵磁粉末。
比較例8以與例1中相同的方式制備磁帶，所不同的是，包含在磁層中的鐵磁粉末是具有142.7KA/m的矯頑力，及135.4Am2/Kg的飽和磁化強度的，其X射線顆粒直徑為18nm，及長軸長度為0.10μm的金屬鐵磁粉末。
比較例9以與例2中相同的方式制備磁帶，所不同的是，包含在磁層中的鐵磁粉末是具有142.7KA/m的矯頑力，及135.4Am2/Kg的飽和磁化強度的，其X射線顆粒直徑為18nm，及長軸長度為0.10μm的金屬鐵磁粉末。
比較例10以與例3中相同的方式制備磁帶，所不同的是，包含在磁層中的鐵磁粉末是具有142.7KA/m的矯頑力，及135.4Am2/Kg的飽和磁化強度的，其X射線顆粒直徑為18nm，及長軸長度為0.10μm的金屬鐵磁粉末。
這樣制備的各個磁帶將接收如下所述的表面粗糙度，磁性能及電磁轉(zhuǎn)換特性的測試。測試結(jié)果表示在表1及2中。
使用干擾方法的非接觸型表面粗糙度表來確定沿中線的平均粗糙度(Ra)，以估價表面粗糙度。此外由使用樣品振動型磁力計測量的矯頑力及剩余磁通密度來估價磁性能。
另外，使用固定磁頭型電特性測量裝置來確定電磁轉(zhuǎn)換特性。這種測量裝置由一個旋轉(zhuǎn)鼓及與旋轉(zhuǎn)鼓接觸的磁頭組成。這里，磁帶被繞在鼓上。首先，用每種帶的最佳記錄電流記錄10MHz的矩形波信號及使用頻譜分析儀檢測10MHz的輸出。應(yīng)當指出，帶和磁頭之間的相對速度假定為3.33m/s。此外，10MHzC/N被假定為9MHz時的噪音及10MHz時的輸出幅值之間的差。這里，10MHz輸出及10MHzC/N值是假定比較例1的值為0dB時被計算的。
表1
表2
<例1至6與比較例1至3相比較>
首先，由表1及2可清楚看出，在磁層中包含范圍為20至80重量％的非磁粉末的例1至6比在磁層中包含的非磁粉末量不在上述范圍中的比較例1至3呈現(xiàn)出明顯高的10MHz時的C/N值。
此處，在例1至6中，10MHz的輸出，即重播輸出降低到無問題的幅值，而比較例3表現(xiàn)明顯低的重播輸出。
因此，根據(jù)本發(fā)明的磁層中包含的非磁粉末在20至80重量％的范圍中的磁記錄介質(zhì)能大大地降低噪音并幾乎保持重播輸出量。
換句話說，當在磁層中磁記錄介質(zhì)包含的非磁粉末低于20重量％時，不可以足夠地降低粉末顆粒的交互作用，這導致高噪音，而在磁層中磁記錄介質(zhì)包含的非磁粉末超過80重量％時，磁粉末顆粒之間的交互作用過分地降低，這就降低了磁通密度，結(jié)果是降低了重播輸出。
<例1至6與比較例4至7相比較>
由表1及2可看出，包含具有的飽和磁化強度量等于或大于130.Am2/Kg的金屬鐵磁粉末的例1至6具有的飽和磁化強度低于130.Am2/Kg的比較例4至7呈現(xiàn)高得多的10MHz時的C/N。
此外，例1至6與比較例4至7相比呈現(xiàn)較高的10MHz輸出。
因而，在根據(jù)本發(fā)明的包含具有的飽和磁化強度等于或大于130.Am2/Kg的金屬鐵磁粉末的磁記錄介質(zhì)中，可以幾乎保持重播輸出并降低噪音。
這就是，當金屬鐵磁粉末具有飽和磁化強度為130.Am2/Kg或更大時，它可以足夠降低磁粉末顆粒之間的相互作用，因而減小了噪音并還保持了對于重播所需要足夠磁通密度，這又能幾乎保持重播輸出量。
換言之，如要金屬鐵磁粉末具有的飽和磁化強度低于130.Am2/Kg，則不可能保證重播所需要的足夠磁通密度，因此不可能抑制重播輸出量的降低。
<例1至6與比較例8至10相比較>
如從表1及2中清楚看到的，使用具有矯頑力等于或大于150.0KA/m的金屬鐵磁粉末的例1至6比具有矯頑力低于150.0KA/m的比較例8至10呈現(xiàn)顯著高的10MHz時的C/N。
另外，例1至6與比較例8至10相比，呈現(xiàn)較高的10MHz輸出，也即較高的重播輸出。
因此在使用具有矯頑力等于或大于150.0KA/m的金屬鐵磁粉末的，根據(jù)本發(fā)明的磁記錄介質(zhì)中，可以近似地保持重播輸出及降低噪音。
這就是，當金屬鐵磁粉末具有的矯頑力等于或大于150.0KA/m時，可以有效地降低磁粉末顆粒之間的相互作用，及因此可降低噪音，保證了重播所需的足夠磁通密度，這能夠近似保持重播輸出。
換言之，當金屬鐵磁粉末具有的矯頑力低于150.0KA/m時，不可能保證重播所需的足夠磁通密度，因此不可能抑制重播輸出的降低。
接著，將對具有非磁層及磁層的雙層型磁記錄介質(zhì)的實施例進行描述。
例7為了制備非磁層涂料，使用了以下的組分。這里，非磁層涂料的制備以與上述相同的方式進行。非磁粉末，粘劑，添加劑及溶劑相混合，并用擠壓機捏和，此后使用砂磨使該混合物接收散布4小時。
<非磁層涂料>
非磁粉末α-Fe2O3(比面積54m2/g)………100重量份粘劑氯乙烯共聚物(平均分子重量10000，功能團[-SO3K]=7×10-5mol/g………16重量份添加劑硬脂酸………1重量份庚硬脂酸酯………1重量份溶劑甲基乙基酮………105重量份環(huán)已酮………105重量份在涂料施用前，立即以與例1,3相同方式將3重量份的聚異氯酸酯加入到各個磁層涂料及非磁層涂料中。使用4唇模涂料器，將各涂料同時涂在由聚乙烯對苯二酸酯作的厚度為7μm的膜上以使得非磁層具有厚度2μm及磁層具有厚度為0.2μm。
此后，以與例1中相同方式使用螺線管線圈進行定向處理，在其后進行干燥，時效處理及固化處理。另外，在沒有上述磁層的膜背面施加類似例1中使用的一種背涂層涂料。所獲得的膜被切割成具有8mm寬度的磁帶。
例8以與例7相同的方式制備磁帶，所不同的是，磁層包含50重量份的α-Fe2O3及50重量份的金屬鐵磁粉末，并使得在磁層中非磁粉末的含量相對非磁粉末及磁粉末的總量為50重量％。
例9以與例7中相同的方式制備磁帶，所不同的是，磁層包含70重量份的α-Fe2O3及30重量份的金屬鐵磁粉末，并使得在磁層中非磁粉末的含量相對非磁粉末及磁粉末的總量為70重量％。
比較例11以與例7中相同的方式制備磁帶，所不同的是，磁層包含100重量％金屬鐵磁粉末，而不包含任何非磁粉末。
比較例12以與例7中相同的方式制備磁帶，所不同的是，磁層包含10重量份的α-Fe2O3及90重量份的金屬鐵磁粉末，以使得磁層中非磁粉末的含量相對于非磁粉末及磁粉末的總量為10重量％。
比較例13以與例7中相同的方式制備磁帶，所不同的是，磁層包含90重量份的α-Fe2O3及10重量份的金屬鐵磁粉末，并使得在磁層中非磁粉末的含量相對于非磁粉末及磁粉末的總量為90重量％。
比較例14以與例7中相同的方式制備磁帶，所不同的是，作為磁粉末，磁層包含具有矯頑力175.3KA/m，飽和磁化強度110.6Am2/Kg,X射線顆粒直徑為14nm及長軸長度0.10mm的金屬鐵磁粉末。
比較例15以與例8中相同的方式制備磁帶，所不同的是，作為磁粉末，磁層包含具有矯頑力175.3KA/m、飽和磁化強度110.6Am2/Kg、X射線顆粒直徑為14nm及長軸長度0.10mm的金屬鐵磁粉末。
比較例16以與例9中相同的方式制備磁帶，所不同的是，作為磁粉末，磁層包含具有矯頑力175.3KA/m、飽和磁化強度110.6Am2/Kg、X射線顆粒直徑為14nm及長軸長度0.10mm的金屬鐵磁粉末。
比較例17以與例7中相同的方式制備磁帶，所不同的是，作為磁粉末，磁層包含具有矯頑力142.7KA/m、飽和磁化強度135.4Am2/Kg、X射線顆粒直徑為18nm及長軸長度0.10mm的金屬鐵磁粉末。
比較例18以與例8中相同的方式制備磁帶，所不同的是，作為磁粉末，磁層包含具有矯頑力142.7KA/m、飽和磁化強度135.4Am2/Kg、X射線顆粒直徑為18nm及長軸長度0.10mm的金屬鐵磁粉末。
比較例19以與例9中相同的方式制備磁帶，所不同的是，作為磁粉末，磁層包含具有矯頑力142.7KA/m、飽和磁化強度135.4Am2/Kg、X射線顆粒直徑為18nm及長軸長度0.10mm的金屬鐵磁粉末。
這樣制備的各個磁帶將接收如下所述的表面粗糙度，磁性能及電磁轉(zhuǎn)換特性的測試。其測試結(jié)果表示在表3中。
使用干擾方法的非接觸型表面粗糙度表來確定沿中線的平均粗糙度(Ra)，以估價表面粗糙度。此外，使用樣品振動型磁力計測量的矯頑力及剩余磁通密度來估價磁性能。
另外，使用固定磁頭型電特性測量裝置來確定電磁轉(zhuǎn)換特性。這種測量裝置由一個旋轉(zhuǎn)鼓及與旋轉(zhuǎn)鼓接觸的磁頭組成。這里，磁帶被繞在鼓上。首先，用每種帶的最佳記錄電流，記錄10MHz的矩形波信號及使用頻譜分析儀檢測10MHz的輸出。應(yīng)當指出，帶和磁頭之間的相對速度為3.33m/s。此處，10MHzC/N被假定為9MHz時的噪音及10MHz時的輸出幅值之間的差。這里，10MHz輸出及10MHzC/N值是假定比較例1的值為0dB時被計算的。
lt;例7至9與比較例11至13的比較>
如從表3中清楚看到的，在磁層中包含非磁粉末在20至80重量％；范圍中的例7至9與比較例11至13相比呈現(xiàn)較大的10MHzC/N值及較大的噪音下降。
此外，例7至9表現(xiàn)重播輸出的下降在無問題的幅度上，即重播輸出能近似地維持。另一方面，尤其是比較例13表現(xiàn)出重播輸出的明顯降低，它不能保證足夠的重播輸出。
因此，在兩層類型的磁記錄介質(zhì)中也以與僅具有如以上例1至6所述單磁層的磁記錄介質(zhì)相同的方式，被發(fā)現(xiàn)磁層中非磁粉末的含量最好在20至80重量％的范圍中。其理由與對于例1至6所述的理由相同。
<例7至9與比較例14至16相比較>
如從表3中清楚看到的，包含具有飽和磁化強度為130Am2/Kg或更大的金屬鐵磁粉末的例7至9比包含具有飽和磁化強度低于130.0Am2/Kg的比較例14呈現(xiàn)高得多的10MHz時的C/N。
此外，例7至9與比較例14至16相比較呈現(xiàn)較高的10MHz輸出，即，較高的重播輸出。
因此，已經(jīng)弄清楚了，根據(jù)本發(fā)明的磁記錄介質(zhì)包含具有飽和磁化強度等于或大于130.0Am2/Kg的金屬鐵磁粉末，就能夠近似地維持重播輸出及降低噪音。
這就是，當金屬鐵磁粉末具有的飽和磁化強度等于或大于130.0Am2/Kg時，可以足夠地降低磁顆粒之間的相互作用，因此降低了噪音并保證了重播所需的足夠磁通密度，因引能夠近似地保持重播輸出。
換句話說，當使用具有飽和磁化強度低于130.0Am2/Kg時，就不可能保證重播所需的足夠磁通密度，也就不能抑制重播輸出的降低。
<例7至9與比較例17至19相比較>
如從表3中清楚看到的，包含具有矯頑力等于或大于150.0KA/m的金屬鐵磁粉末的例7至9比包含具有矯頑力低于150.0KA/m的比較例17至19呈現(xiàn)在10MHz時更大的C/N。
此外，例7至9與比較例17至19相比較呈現(xiàn)較高的10MHz輸出，即較高的重播輸出。
因此已經(jīng)弄清楚，根據(jù)本發(fā)明包含具有矯頑力等于或大于150.0KA/m的金屬鐵磁粉末在磁記錄介質(zhì)能近似地維持重播輸出及降低噪音。
這就是，當金屬鐵磁粉末具有的矯頑力等于或大于150.0KA/m時，可以足夠地降低磁粉末之間的相互作用，因此可降低噪音及保證重播所需的足夠磁通密芳，這又能近似地維持重播輸出。
換句話說，當使用包含具有矯頑力低于150.0KA/m的金屬鐵磁粉末的磁粉末時，不可能保證重播所需的足夠磁通密度，也就不能抑制重播輸出的降低。
應(yīng)當指出，由表1，表2及表3的結(jié)果可以作出如下的描述。例如，當例1至3與例7至9相比較時，具有由非磁層及磁層組成的兩層結(jié)構(gòu)的例7至9能夠制成具有減小厚度的磁層，這允許獲得大的重播輸出及與記錄波長長度降低目對應(yīng)的較高密度。
如以上詳細描述的，在根據(jù)本發(fā)明的磁記錄介質(zhì)中，磁層由非磁粉末及鐵磁粉末組成，其中非磁粉末的含量相對于磁層中所含的非磁粉末及鐵磁粉末的總量在20至80重量％的范圍中。因此包含在磁層中的非磁粉末能減小磁粉末顆粒之間的相互作用，作為其結(jié)果，可以提供能近似維持重播輸出并降低噪音的磁記錄介質(zhì)。
此外，當非磁粉末為非磁氧化鐵時，它可以更有效地降低磁粉末顆粒之間的磁相互作用，并更有效地降低噪音。這里，非磁氧化鐵最好為α-Fe2O3。
另外，當在磁層中的磁粉末是具有矯頑力等于或大于150.0KA/m及飽和磁化強度等于或大于130Am2/Kg的金屬鐵磁粉末時，也即當使用具有如此大的磁化強度的磁粉末時，甚至包含了大量的非磁粉末，由于降低了磁通密度就可以抑制重播輸出的降低，并能有效地維持重播輸出及有效地降低噪音。
再者，由于使用了包括其上連續(xù)形成非磁層及上述磁層的非磁載體的磁記錄介質(zhì)，可以使磁層更加變薄，變平及變光滑，這能說明在記錄期間可降低波長，并對于電磁轉(zhuǎn)換特性如重播輸出更為有利。
權(quán)利要求
1．磁記錄介質(zhì)，它包括非磁載體，在其上形成由非磁粉末及散布在粘劑中的鐵粉末作成的磁層，其中在所述磁層中的非磁粉末相對于所述磁層中的非磁粉末及鐵磁粉末的總量在20至80重量％的范圍中。
2．根據(jù)權(quán)利要求1所述的磁記錄介質(zhì)，其中所述非磁粉末為非磁氧化鐵。
3．根據(jù)權(quán)利要求2所述的磁記錄介質(zhì)，其中所述非磁氧化鐵為α-Fe2O3。
4．根據(jù)權(quán)利要求1所述的磁記錄介質(zhì)，其中所述磁層中的鐵磁粉末是金屬鐵磁粉末。
5．根據(jù)權(quán)利要求4所述的磁記錄介質(zhì)，其中所述金屬鐵磁粉末具有矯頑力等于或大于150.0KA/m及飽和磁化強度等于或大于130.0Am2/Kg。
6．根據(jù)權(quán)利要求1所述的磁記錄介質(zhì)，其中包括散布在粘劑中的非磁粉末的非磁層形成在所述非磁載體上及所述磁層形成在所述非磁層上。
7．根據(jù)權(quán)利要求6所述的磁記錄介質(zhì)，其中所述磁層具有的厚度在從0.02mm至0.5mm的厚度范圍內(nèi)。
全文摘要
本發(fā)明提供一種能夠有效降低噪音的磁記錄介質(zhì)。磁記錄介質(zhì)1包括一個非磁載體2,在其上形成由非磁粉末和散布在粘劑中的鐵磁粉末作成的磁層。在磁層中的非磁粉末相對于該磁層中的非磁粉末及鐵磁粉末的總量在20至80重量%的范圍中。
文檔編號G11B5/738GK1214498SQ9812056
公開日1999年4月21日 申請日期1998年8月27日 優(yōu)先權(quán)日1997年8月28日
發(fā)明者永井信之 申請人:索尼公司