JPH03100918A - 磁気記録媒体 - Google Patents

磁気記録媒体

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JPH03100918A
JPH03100918A JP23649589A JP23649589A JPH03100918A JP H03100918 A JPH03100918 A JP H03100918A JP 23649589 A JP23649589 A JP 23649589A JP 23649589 A JP23649589 A JP 23649589A JP H03100918 A JPH03100918 A JP H03100918A
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JP
Japan
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magnetic
binder
vinyl chloride
recording medium
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Application number
JP23649589A
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English (en)
Inventor
Hiroshi Hashimoto
博司 橋本
Akira Ushimaru
晶 牛丸
Masatoshi Takahashi
昌敏 高橋
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Fujifilm Holdings Corp
Original Assignee
Fuji Photo Film Co Ltd
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、非磁性支持体と磁性層からなる磁気記録媒体
に関するものであり、さらに詳しくは、少なくとも二層
の磁性層を有する磁気記録媒体に関するものである。
〔従来の技術〕
磁気記録媒体は、録音用テープ、ビデオテープあるいは
フロッピーデスクなどとして広く用いられている。磁気
記録媒体は、基本的には、強磁性粉末が結合剤(バイン
ダ)中に分散された磁性層が非磁性支持体上に積層され
てなるものである。
磁気記録媒体は、電磁変換特性、走行耐久性および走行
性能などの緒特性において高いレベルにある仁とが必要
とされる。すなわち、音楽録音再生用のオーディオテー
プにおいては、より高度の原音再生能力が要求されてい
る。また、ビデオテープについては、原画再生能力が優
れているなど電磁変換特性が優れているものであること
が要求されている。
強磁性粉末を用いた磁気記録媒体の電磁変換特性は、磁
性層における強磁性粉末の分散状態により相当変動する
ことが知られている。すなわち、電磁変換特性の向上を
目的として優れた磁気特性tVする強磁性粉末を用いて
も、分散状態が悪いと、その優れた磁気特性が電磁変換
特性の向上に反映されない。
磁性層における強磁性粉末の分散状態を改善する方法と
して、従来は、磁性層調製用の磁性塗料の製造の際に長
時間混線分散を行なう方法などが利用されていたが、こ
うした長時間の混線分散により強磁性粉末の磁気特性が
低下するとの問題があるので、最近は、磁性層の結合剤
が強磁性粉末と良好な親和性を有するように、結合剤を
形成する樹脂成分に極性基を導入する方法が提案されて
いる。
例えば、特開昭!ターj弘J弘には、磁性層の結合剤と
してスルホン酸金属塩基などの特定の極性基を有する樹
脂1j17重量−以上使用する磁気記録媒体の発明が開
示されている。
このように結合剤の形成樹脂成分として極性基含有する
樹脂を用いることにより強磁性粉末が良好に分散した磁
性層t−有する磁気記録媒体を得ることができ、電磁変
換特性が向上する。
又、極性基の中でもアミ7基、アンモニウム塩基を有す
る樹脂を含有する磁気記録媒体が特開昭4/−/7JJ
/J、特開昭6J−10744!4c。
特開昭tコー2!71a/P−特開昭4J−73弘17
、特開昭47−172710%特開昭63−λコタ4/
λに開示されている。
アミノ基、アンモニウム塩it含む樹脂は、前記スルホ
ン酸金属塩基や、その他の陵墓と同様に強磁性粉末の分
散性が良好であるだけでなく、インシアネート硬化剤と
併用した場合に、インシアネートの硬化反応を促進する
効果がある。これにより、磁性層表面のVTRヘッドに
よる摩耗性は向上するものの、磁性層全体は硬く、脆く
なる傾向がある。このことによる問題点としてカレンダ
ー成形性の低下による平滑性の低下が生じ電磁変換特性
が低下したり、ベースとの接着力が低下してスリット時
にテープエツジ部の磁性層にクラックが入り、その部分
から磁性層が脱落してドロップアウトの原因になること
がある。
重層構成の先行技術としては例えば特開昭tコ−I10
2/があげられる。これは非磁性支持体上に付設されて
いる第一磁性層の厚さ方向のヤング率が該第−磁性層上
に付設されている第二磁性層の厚さ方向のヤング率より
も低いことを特徴とする磁気記録媒体であるが、従来こ
のような重層の磁気記録媒体ではその実施例1に示され
る如(、第一磁性層も第二磁性層も同じ結合剤を用いて
おり、具体的には、塩化ビニル酢酸ビニル・無水マレイ
ン酸共重合体が用いられている。4塩化ビニル系共重合
体は比較的硬い結合剤であり従来より主の結合剤として
用いられ、更に軟らかいポリウレタン樹脂などと組合せ
て用いられているがこの特性は磁性層の特性に大きく影
響を及ぼすことがわかった。カルボキシル基やスルホン
酸基を導入した結合剤は強磁性粉末の分散性が向上する
が、官能晶が存在しかつ量が多いと一万で膜が硬くなる
現象があった。すなわち官能基の同量存在する結合剤を
第一磁性層、第二磁性層に用いると第一磁性層、第二磁
性層共に分散性が向上するが膜が硬くなりすぎ特に第二
磁性層ではへラドタッチ不良の問題があった。
本発明では仁れらの現象について注意深(観察し鋭意検
討を行なった結果、第二磁性層に特定の極性基含有する
結合剤を用いることにより極めて良好な電磁変換特性が
得られることを見出し本発明に至った。
〔発明の目的〕
本発明は、電磁変換特性が優れ、且つ非磁性支持体との
粘着力の向上したオーディオテープ、ビデオテープなど
の磁気記録媒体を提供することにある。
〔発明の構成〕
すなわち本発明の上記目的は非磁性支持体上に強磁性粉
末を結合剤中に分散せしめた第一磁性層と第二磁性層を
この順に設けてなる磁気記録媒体において前記第二磁性
層の結合剤としてアミン変性塩化ビニル系共重合体を含
む事を特徴とする磁気記録媒体によって達成することが
できる。
更に好ましくは本発明の上記目的は前記第一磁性層の結
合剤とじて−OH,エポキシ基、−C00M%−SO5
M、−OSO5M、−PO3M2、  OPOsM2(
M:水素、アルtり金属又はアンモニウム)の少なくと
も一種以上の極性基を含む塩化ビニル系共重合体を含む
ことを特徴とする磁気記録媒体によって達成することが
できる。
すなわち本発明は少な(とも二層の磁性層を有する磁気
記録媒体であって、第二磁性層(上層)には分散性、充
填性が高(、且つインシアネート硬化剤を併用した場合
に硬化性の高くなる結合剤を用い、更に好ましくは第一
磁性層(下層)に支持体との接着性が高く、カレンダー
成形性の高い結合剤を用いた磁気記録媒体である。
本発明の好ましい態様は以下のとおりである。
■ 前記第一磁性層と第二磁性層を同時又は逐次重層塗
布方式により、第一磁性層が湿潤状態のうちに第二磁性
層を塗布したことを特徴とする磁気記録媒体。
■ 前記第一磁性層の強磁性粉末のBET法による比表
面積が、≠5m 79以下、結晶子サイズλりOA以上
で、第二磁性層の強磁性粉末のBET法による比表面積
が30m1jp以上、結晶子サイズ4100A以下であ
り、第一磁性層の強磁性粉末のBET法による比表面積
が第二磁性層の強磁性粉末のBET法による比表面積よ
り小さく、その差が1m/iより大きいことを特徴とす
る磁気記録媒体。
■ 前記第二磁性層の結合剤としてアミン変性塩化ビニ
ル系共重合体以外にポリウレタン及びポリインシアネー
ト化合物全含有することを特徴とする磁気記録媒体。
■ 前記アミン変性塩化ビニル系共重合体のアミンある
いにアンモニウム塩の含有量がよ×10−6〜/X/ 
o   当量/、!i’(eq/、9)であることを特
徴とする磁気記録媒体。
■ 前記アミン変性塩化ビニル系共重合体にアルキルカ
ルボン酸ビニルエステル及び/もしくは(メタンアクリ
ル酸エステルが0.3・〜30重量%(wt% )共重
合されていることを特徴とする磁気記録媒体。
■ 前記アミン変性塩化ビニル系共重合体がOH基及び
/もしくはエポキシ基f!x10−5eq/9〜.2×
lO097g含有することを特徴とする磁気記録媒体。
■ 前記第一磁性層の結合剤として一〇H,エポキシ基
、−COOM、−SO3M、−OSO3M、PO3M2
.  OPO3M2(M;水素、アルカリ金属又はアン
モニウム)の少なくとも一種以上の極性基を含有する塩
化ビニル系共重合体を含むことを特徴とする磁気記録媒
体。
■ 前記第一磁性層用塗液にポリインシアネート化合物
全台み且つ、前記第二磁性層用塗液にポリイソシアネー
ト化合物を含ませずに、第−磁性層が湿潤状態のうちに
第二磁性層を同時又は逐次重層塗布したことtfF微と
する磁気記録媒体。
本発明の磁気記録媒体は、基本的には、結合剤中に分散
された強磁性粉末を含む少なくとも二層の磁性層が非磁
性支持体上に設けられた構成t−有する。
本発明の第二磁性層に用いられるアミン変性塩化ビニル
系共重合体とは塩化ビニル単位を主体とし更にアミン変
性ビニル単位上台む共重合体であす更に他の共重合可能
な単位を有することができる。
アミン変性ビニル単位の導入法としては塩化ビニル系共
重合体にアミン化合物を反応させる方法とアミン変性ビ
ニルモノマーを塩化ビニル、壬の他のモノマーとともに
共重合する方法がある。
前記アミン化合物としては、脂肪族アミン、脂環族アミ
ン、アルカノールアミン、アルコキ7アルキルアミン等
の1級、−2B、7級アミンなどがある。
風体的には、メチルアミン、エチルアミン、プロピルア
ミン、ブチルアミン、フクロヘキシルアミン、エタノー
ルアミン、ナフチルアミン、アニリンso  I’ルイ
ジン、ジメチルアミン、ジエチルアミン、ジオクチルア
ミン、ジイングチルアミン、ジェタノールアミン、メチ
ルエタノールアミン、ジメチルエタノールアミン、ジグ
チルエタノールアミン、メチルジェタノールアミン、λ
−メトキシエチルアミン、ジーコーメトキシエチルアミ
ン、N−メチルアニリン、トリメチルアミン、トリエチ
ルアミン、トリインジチルアミン、トリデシルアミン、
N−メチルエチルアミン、N−メチルフェニルアミン、
ヘキサメチレンテトラミン。
トリエタノールアミン、ジメチルプロピルアミン、ピリ
ジン、α−ピコリン、β−ピコリン、r−ピコリン、コ
、参−ルチジン、キノリン、モルホリン、ジアミノプロ
パン、ヘキサメチレンジアミン等がある。
また直接、塩化ビニルと共重合する場合には、1級、2
級、3級の脂肪族アミノ基、脂環族アミノ基、アルカノ
ールアミノ基、あるいは参級アンモエクム塩晟を有する
アクリル酸エステル、メタクリル酸エステル、あるいは
アリルエーテル等のモノマーを用いることができる。
これらのアミノ基あるいは参級アンモニウム塩基の好ま
しい量は1xto   〜zxto−’eq/II(樹
脂)であ・ハ更に好ましくはJXlo−’−/X10−
”eq/9である。
この範囲より多くても、少なくても分散性、充填性は低
下する。
またその他のモノマーとして、酢酸ビニル、プaピオン
酸ビニル、ラフリン酸ビニル、ステアリン酸ビニル等の
カルボン酸ビニルエステル、メチル(メタ)アクリレー
ト、エチル(メタ)アクリレート、プロピル(メタ)ア
クリレート、n−エチル(メタ)アクリレート、ラウリ
ル(メタ)アクリレート、ステアリル(メタ)アクリレ
ート、等のアルキル(メタ]アクリレートやアルキルア
リルエーテル等管共重合すると溶剤溶解性が向上し好ま
しい。仁れらの好ましい量i;((7,jwt%〜JO
wt*である。この範囲を越えると樹脂全体の力学強度
が低下し好ましくない。
またOHM含有モノマーとして、ビニルアルコール、ヒ
トミキシアルキル(メタ)アクリレート、ポリアルキレ
ンオキサイドの(メタ)アクリレート、ポリアルキレン
オキサイドのアリルエーテル等、あるいはエポキシ基含
有モノマーとしてグリシジル(メタ)アクリレート、ア
リルグリシジルエーテルなどを共重合するとポリイソシ
アネート化合物を硬化剤に用いた場合に架橋し、力学強
度が向上し耐久性上好ましい。
これらのOH基、エポキシ基線樹脂tg当り2X10 
 eq−jXlo   eqが好ましい。
この範囲をこえると分散性が低下する。
そのほか塩化ビニリデン、スチレン、ゾタジエ/、アク
リロニトリル、エチレン、ビニルブチラール、ビニルア
セタール、アクリルアミドなどが共重合されていてもよ
い。
また、放射線硬化官能基として、(メタ)アクリロイル
基などを付与すれば、放射線硬化型磁性層にも適用でき
る。
この樹脂の重合度は200〜100が好ましく、更に好
ましくはコto−azoである。この範囲を越えると塗
液粘度が上昇し分散性が低下し、小さいと力学強度が低
下し、耐久性上好ましくない。
このアミン変性塩化ビニル系共重合体は公知例として特
開昭47−/7λJ/J、特開昭4J−107ダJ#、
特開昭42−Jj74/り、特開昭6J−07j4i!
/7.特開昭47−77J710、特開昭47−7JJ
り≦/J、特開昭6l−J7jOJj、特開昭47−2
76701.特開昭47−J7タダλlに記載されてい
るものがすべて使用できる。
本発明の第一磁性層に用いられる結合剤として主に塩化
ビニル系樹脂が好ましい。
塩化ビニル系共重合体とは塩化ビニルを主の七ツマ−と
して他に酢酸ビニル、ビニルアルコール、マレイン酸、
アクリル酸、アクリル酸エステル、塩化ビニリデン、ア
クリロニトリル、メタクリル酸、メタクリル酸エステル
、スチレン、ブタジェン、エチレン、ビニルブチラール
ビニルアルタール、ビニルエーテル、ビニルスルホン酸
、アクリルアミド、ヒドロキシエチルアクリレート、グ
リクジルアクリレートなどの共重合体又はこれらに極性
基を導入したものが用いられる。極性基は−OR,エポ
キシ基、−COOM、−SO3M。
−OSOaM、−PO3M2、−0P03M2(M:水
素、アルカリ金属又はアンモニウム)があげられる。
これらの極性基の量は適量を越えないことが好ましい。
多過ぎると塗膜物性が硬くなりベースとの接着性が低下
したり、カレンダー成形性が低下する傾向がある。
この適量は極性基の種類により異なる。極性の比較的弱
い−OH&、エポキシ基の場合コX10−” 5 eq7g 〜s−×io   、極性の強い−COOH
基の場合7X10−’eq/p−/x10−’eq/I
、更に極性の強い一SO3M、−0SOaM。
−p Q 3 M 2、−0P03M2で扛コX10−
’〜zxto   eq/Iが好ましい。これらの塩化
ビニル系共重合体としては、特開昭タフ−ルーココア、
特開昭11−/77124I、特開昭lターj参λ3、
特開昭!ター参ozJo、特開昭tO−231114c
、特開昭4J−/31711?。
特開昭ぶコーコorぴコ3、に記載されたものがすべて
使用できる。
本発明に組合わせて使用される結合剤としては従来公知
の熱可塑系樹脂、熱硬化系樹脂、反応型樹脂やこれらの
混合物が第一磁性層、第二磁性層とも使用される。
熱可塑系樹脂としては、ガラス転移温度が−lo o 
−t z o ’C,数平均分子量力t 、 o o 
o −Joo、ooo、好ましくは10.000 #1
0o、ooo、重合度が約!0〜t、ooo程度のもの
である。
このような例としては、アクリル酸、アクリル酸エステ
ル、塩化ビニリデン、アクリロニトリル、メタクリル酸
、メタクリル酸エステル、スチレン、ブタジェン、エチ
レン、ビニルブチラール、ビニルアセタール、ビニルエ
ーテル、等を構成単位として含む重合体または共重合体
、ポリウレタン樹脂、各種ゴム系樹脂がある。
また、熱硬化性樹脂または反応型樹脂としてはフェノー
ル樹脂、フェノキシ樹脂、エポキシ樹脂、ポリウレタン
硬化型樹脂、尿素樹脂、メラミン樹脂、アルキド樹脂、
アクリル系反応樹脂、ホルムアルデヒド樹脂、シリコー
ン樹脂、エポキシ−ポリアミド樹脂、ポリエステル樹脂
とインシアネートプレポリマーの混合物、ポリエステル
ポリオールとポリインシアネートの混合物、ポリウレタ
ンとポリインシアネートの混合物等があげられる。
これらの樹脂については朝食書店発行の「プラスチック
ハンドブック」に詳細に記載されている。
また、公知の電子線硬化型樹脂を第一の磁性層、または
第二の磁性層に使用することも可能である。
これらの例とその製造方法については特開昭tコー2 
j 62 /りに詳細に記載されている。
ポリウレタン樹脂の構造はポリエステルポリウレタン、
ポリエーテルポリウレタン、ポリエーテルポリエステル
ポリウレタン、ポリカーlネートポリウレタン、ポリエ
ステルポリカーボネートポリウレタン、ポリカブロラク
トンポリウレタンなど公知のものが使用できる。
仁こに示したすべての縮合剤について、より優れた分散
性と耐久性を得るためには必要に応じ。
C00M% SO3M、OSO5M、P=O(OM)2
.0−P=0(OM)2、(以上につきMは水素原子、
アルカリ金属塩基又はアンモニウム基)、OH,NR%
N  R(Rは炭化水素晟)エポキシ基、SH,CN、
などから選ばれる少なくとも一つ以上の極性Xt−共重
合または付加反応で導入したものを用いることができる
。このような極性基の量は10  −10   eq/
l/であり、好マシ<は10  −10   eq/I
Iである。
本発明に用いられる結合剤は第一磁性層、第二磁性層と
も各層の強磁性粉末に′対し、!〜10重量係の範囲、
好ましくは10〜300〜30重量%用いられる。塩化
ビニル系樹脂は!〜30重量饅、組入合せて用いられる
結合剤例えばポリウレタン樹脂を用いる場合は2〜20
重量%、ポリイソシアネートは2〜20重量%の範囲で
これらを組み合わせて用いるのが好ましい。
本発明において、ポリウレタンを用いる場合はガラス転
移温度が−IO−100°C破断伸びが1oo−2oo
os1破断応力は0.0r−10Kp/cm2 、降伏
点は0 、0 ! −/ OKf/ cm2が好ましい
本発明の磁気記録媒体は二層からなる。従って、結合剤
量、結合剤中に占める塩化ビニル系樹脂、ポリウレタン
樹脂、ポリイソシアネート、あるいはそれ以外の樹脂の
量、磁性層を形成する各樹脂の分子量、極性基量、ある
いは先に述べた樹脂の物理特性などを必要に応じ第一磁
性層と第二磁性層で変えることはもちろん可能である。
本発明にもちいるポリインシアネートとしては、トリレ
ンジイソシアネート、$−1−ジフェニルメタンジイン
シアネート、ヘキサメチレンジインシアネート、キシリ
レンジインシアネート、ナフチレン−7,!−ジインシ
アネート、o−トルイジンジインシアネート、インホロ
ンジインシアネート、トリフェニルメタントリイソシア
ネート等のインシアネート類、また、これらのイソシア
ネート類とポリアルコールとの生成物、また、インシア
ネート類の縮合によって生成したポリインシアネート等
を使用することができる。これらのインシアネート類の
市販されている商品名としては、日本ポリウレタン社製
、コロネートL、=+aネー)HL、コロネートλ03
0、コロネートコ031、ミリオネートMR,ミリオネ
ートMTL。
式日薬品社製、タケネートD−10コ、タケネー)I)
−/10N、タケネートD−200,タケネ−)D−一
〇−1住友バイエル社製、デスモジュールL、デスモジ
ュールIL、7’スモジユールN。
デスモジュールHL1等がありこれらを単独または硬化
反応性の差を利用して二つもしくはそれ以上の組合せで
第一磁性層、第二磁性層とも用いることができる。
第一磁性層と第二磁性層を第一磁性層が湿潤状態のうち
に同時又は逐次重層塗布する場合、低分工量ポリインシ
アネート化合物を第一磁性層用塗料あるいは第二磁性層
用塗料のいずれかに添加しても、塗布直後に第一磁性層
、第二磁性層間で拡散、混合する現象が起きる場合があ
る。
これを積極的C利用する方法として、アミン変性塩化ビ
ニル系樹脂を含む第二磁性層用塗料にはポリイソシアネ
ート化合物を添加せず、第一磁性層用塗料の中に添加す
る方法がある。塗布前の塗液中ではアミン変性塩化ビニ
ル系樹脂がインシアネートの硬化反応を促進することが
ないため、ポットライフを長くすることが可能であり好
ましい。
本発明の第一磁性層、および第二磁性層に使用する強磁
性粉末としてIdr−FeOx(xmt・13〜/、り
、Co変性r−FeOx(xm/。
13−/、j)、FeまたはNiまたはCo@主成分(
7i%以上)とする強磁性合金微粉末、バリウムフェラ
イト、ストロンチウムフェライトなど公知の強磁性粉末
が使用できる。これらの強磁性粉末には所定の原子以外
にAI、8i、8゜8c、T i、v、Cr、Cu、Y
、、Mo、Rh。
pct、Ag、、、an%8b、Te、Ba、Ta、W
Re、Au、Hg、Pb、Bi、La、Ce、Pr、N
d、P、Co、、Mn%Zn%N ks 8r。
Bなどの原子を含んでもかまわない。
これらの強磁性粉末にはあとで述べる分散剤、潤滑剤、
界面活性剤、帯電防止剤などで分散前にあらかじめ処理
を行ってもかまわない。
上記強磁性粉末の中で強磁性合金微粉末については少量
の水酸化物、または酸化物を含んでもよい。強磁性合金
微粉末の公知の製造方法により得られたものを用いるこ
とができ、下記の方法をあけることができる。
複合有機酸塩(主としてシュウ酸塩)と水素などの還元
性気体で還元する方法、酸化鉄を水素などの還元性気体
で還元してFeあるいはFe−Co粒子などを得る方法
、金属カルボニル化合物を熱分解する方法、強磁性金属
の水溶液に水素化ホウ素ナトリウム、次亜リン酸塩ある
いはヒドラジンなどの還元剤を添加して還元する方法、
金属を低圧の不活性気体中で蒸発させて微粉末を得る方
法などである。このようにして得られた強磁性合金粉末
は公知の徐酸化処理、すなわち有機溶剤に浸漬したのち
乾燥させる方法、有機溶剤に浸漬したのち酸素含有ガス
を送り込んで表面に酸化膜を形成したのち乾燥させる方
法、有機溶剤を用いずal累ガスと不活性ガスの分圧t
−11igkシて表面に敏化皮gt−形成する方法のい
ずれを施したものでも用いることができる。
また1本発明に用いられる強磁性粉末は空孔が少な−9
1うが好ましくその値は20容量チ以下、さらに好まし
くは!容量−以下である。
本発明で用いられる強磁性粉末は公知の方法に従って製
造することができる。また形状については先に示した粒
子サイズについての特性を満足すれば針状、粒状、米粒
状、板状いずれでもかまわない。第一磁性層の強磁性粉
末のBET法による比表面積がarm2/9以下、結晶
子サイズ2yθÅ以上で、第二磁性層の強磁性粉末のB
ET法による比表面積JOm279以上、結晶子サイズ
≠0すλ以下が好ましい。又比表面積の差が7m279
以上あることが好ましい。
本発明に使用されるカーボンブラックはゴム用ファーネ
ス、ゴム用サーマル、カラー用ブラック、アセチレンブ
ラック、等を用いることができる。
比表ii1iMHt−j00m2/1.DBP吸油量は
10−170081/100ji、粒子径はt m #
 ”’3oomμ、pHはコル10.含水率はQ、/〜
70%、タップ密度は0./−/9/QC,が好ましい
本発明に用いられるカーボンブラックの員体的な例とし
てはキャボット社製、BLACKPBARL8  20
00,1300% / 000% 900、too、t
oo%VULCkNXC−74、旭カーボン社製、#t
o、#to、#t!、#!Q。
#3!、三菱化成工業社製、#2弘ooB、+2300
、#り00.#/ 000. #30、#弘01#10
B、コンロンビアカーボア社製、C0NDUCTEX 
 SC%RAVEN  tro、to、170、/jな
どがあげられる。カーボンブラックを分散剤などで表面
処理したり、樹脂でグラフト化して使用しても、表面の
一部をグラファイト化したものを使用してもかまわない
。また、カーボンブラックを磁性塗料に添加する前にあ
らかじめ結合剤で分散してもかまわない。
カーl/ブラックは磁性層の帯電防止、摩擦係数低減、
遮光性付与、膜強度向上などの働きがあ1ハ これらは
用いるカーボンブラックにより異なる。従って本発明に
使用されるこれらのカーボンブラックは第一磁性層、第
二磁性層でその種類、量、組合せを変え、粒子サイズ、
吸油量、電導度。
pnなどの先に示した緒特性をもとに目的に応じて使い
分けることはもちろん可能である。例えば、第一の磁性
層の導電性の高いカーボンブラックを用いることにより
帯電を防止し、第二磁性層に粒子径の大きいカーボンブ
ラックを用い摩擦係数を下げるなどがあげられる。
本発明で使用できるカーボンブラックは例えば「カーボ
ンブラック便覧」カーボンブラック協会編を参考にする
ことができる。
第一磁性層に含まれるカーボンブラックの平均粒子径は
20mμ未満で強磁性粉末100重量部に対し/−20
!量部含むことが好ましく、第二磁性層に含まれるカー
ボングラツクの平均粒子径がuO−rOmμで強磁性粉
末100重量部に対し0./−70重量部含むことが好
ましい。
本発明に用いられる研磨剤としてはα化率りQ−以上の
α−アルミナ、β−アルミナ、炭化ケイ素、酸化クロム
、酸化セリウム、α−酸化鉄、コランダム、人造ダイア
モンド、窒化珪素、炭化珪素チタンカーバイト、酸化チ
タン、二酸化珪素、窒化ホウ素、など主としてモース硬
度を以上の公知の材料が単独または組合せで使用される
。また、これらの研磨剤同士の複合体(研磨剤を他の研
磨剤で表面処理したもの)を使用してもよい。これらの
研磨剤Ilcは主成分以外の化合物または元素が含まれ
る場合もあるが主成分が20%以上であれば効果にかわ
りはない。これら研磨剤の粒子サイズは0.0/〜λμ
が好ましいが、必要に応じて粒子サイズの異なる研磨剤
を組み合わせたり、単独の研磨剤でも粒径分布を広くし
て同様の効果をもたせることもできる。タップ密度は0
.3〜λ1//cc、含水率Bo、1−re)、pHa
J 〜//。
比表面積は1〜zom  、#、が好ましい。
本発明に用いられる研磨剤の形状は針状、球状、サイコ
ロ状、のいずれでも良いが、形状の一部に角を有するも
のが研磨性が高く好ましい。
本発明に用いられる研磨剤の媒体的な例としては、住友
化学社製、AKP−20,AKP−io、AKP−to
、HIT −to、日本化学工業社製、G夕、C7、S
−/%戸田工業社!J4,100ED。
lμICED、などがあげられる。
本発明に用いられる研磨剤は第一磁性層、第二磁性層で
種類、量および組合せを変え、目的に応じて使い分ける
ことはもちろん可能である。例えば、磁性層表面の耐久
性を向上させる場合は第二磁性層の研磨剤量を、磁性層
端面の耐久性を向上させる場合は第一磁性層の研磨剤量
を多くするなどの工夫を行なうことができる。又第一磁
性層中にモース硬度7未満の研磨IKt含み、第二磁性
層中にモース硬度7以上の研磨材を含むことが好ましい
これらの研磨剤量あらかじめ結合剤で分散処理したのち
磁性塗料中に添加してもかまわない。
本発明の磁気記録媒体の磁性層表面および磁性層端面に
存在する研磨剤はt個/100μm 以上が好ましい。
本発明に使用される、添加剤としては潤滑効果。
帯電防止効果、分散効果、可塑効果、などを持つものが
使用される。二酸化モリブデン、二硫化り/ゲステン、
グラファイト、窒化ホウ素、7フ化黒鉛、シリコーンオ
イル、極性基t−もつクリコーンを脂肪酸変性シリコー
ン、フッ素含有シリコーン、フッ素含有アルコール、フ
ッ素含育エステル、ポリオレアイン、ポリグリコール、
アルキル燐酸エステルおよびそのアルカリ金属塩、アル
キル硫酸エステルおよびそのアルカリ金属塩、ポリ7エ
二ルエーテル、フッ素含有アルキル硫酸エステルおよび
そのアルカリ金属塩、炭素数lO〜J4Cの一塩基性脂
肪酸く不飽和結合を含んでも、また分岐していてもかま
わない)、および、これらの金属塩(Li、Na、に、
Cuなど)または、炭素数12〜2λの一価、二価、三
価、四価、三価、六価アルコール、(不飽和結合を含ん
でも、また分岐していてもかまわない)、炭素数lコ〜
コ2のアルコキシアルコール、炭X数tO〜241(D
−塩愚性脂肪酸(不飽和結合を含んでも、また分岐して
いてもかまわない)と炭素数コ〜lλの一価、二価、三
価、四価、三価、六価アルコールのいずれか一つ(不飽
和結合を含んでも、また分岐していてもかまわない)と
からなるモノ脂肪酸エステルまたはジ脂肪酸エステルま
たはトリ脂肪酸エステル、アルキレンオキシド重合物の
モノアルキルエーテルの脂肪酸エステル、炭素数t−J
コの脂肪酸アミド、炭素数t−JJの脂肪族アミン、な
どが使用できる。これらの具体例としてはラフリン酸、
ミリスチン酸、/セルミチン酸、ステアリン酸、ベヘン
酸、ステアリン酸ゾチル、オレイン酸、リノール酸、リ
ルン酸、エライジン酸、ステアリン酸オクチル、ステア
リン酸アミル、ステアリン酸インオクチル、ミリスチン
酸オクチル、ステアリン酸グトキシエチル、アンヒドロ
ンルビタンモノステア、レート、アンヒドロンルビタン
ジステアレート、アンヒドロンルビタントリステアレー
ト、オレイルアルコール、fつIJルアルコール、があ
げられる。
また、アルキレンオキサイド系、グリセリン系、グリシ
ドール系、アルキルフェノールエチレンオキサイド付加
体1等のノニオン界面活性剤、環状アミン、エステルア
ミド、第四級アンモニウム塩類、ヒダントイン誘導体、
複素環類、ホスホニウムまたはスルホニウム類、等のカ
チオン系界面活性剤、カルボン酸、スルフォン酸、燐酸
、硫酸エステル晶、燐酸エステル基、などの、酸性基を
含むアニオン界面活性剤、アミノ酸類、アミノスルホン
酸類、アミノアルコールの硫#!または燐酸エステル類
、アルキルベタイン型、等の両性界面活性剤等も使用で
きる。これらの界面活性剤については、「界面活性剤便
覧」(産業図書株式会社発行)に詳細に記載されている
これらの潤滑剤、帯電防止剤等は必ずしもi。
O%純粋ではなく、主成分以外に異性体、未反応物、副
反応吻、分解物、酸化物1等の不純分がふくまれてもか
まわない。これらの不純分は30%以下が好ましく、さ
らに好ましくは10%以下である。
本発明で使用されるこれらの潤滑剤、界面活性剤は第一
磁性層、第二磁性層でその種類、量を必要に応じ使い分
けることができる。例えば、第一磁性層、第二磁性層で
融点の異なる脂肪酸を用い表面へのにじみ出しを制御す
る、沸点や極性の異なるエステル類を用い表面へのにじ
み出しを制御する、界面活性剤量を調節することで塗布
の安定性を向上させる、潤滑剤の磁性体に対する量を第
一磁性層で多くして潤滑効果を向上させるなど考えられ
、熱論ここに示した例のみに限られるものではない。
また本発明で用いられる添加剤のす(へ)て、またはそ
の一部は、磁性塗料製造のどの工程で添加してもかまわ
ない。例えば、混線工程前に強磁性粉末と混合する場合
、強磁性粉末−と結合剤と溶剤による混練工程で添加す
る場合、分散工程で添加する場合、分散後に添加する場
合、塗布直前に添加する場合などがある。
本発明で使用されるこれら潤滑剤の商品例としては、日
本油脂社製、NAA−10コ、NAA−4t/j%NA
A−j/2、NAA−/40%NAA−/ If O,
NAA−/ 74A、 NAA−/ 7 j、NAA−
コ2λ、NAA−jj、NAA−31、NAA−/ 7
/、NAA−/ココ、NAA−/弘コ、NAA−/ 4
01NAA−/ 77に、ヒマシ硬化脂肪酸、NAA−
≠2、NAA−tap、カチオンSA、カチオンMA、
カチオンAB、カチオンBB、ナイミーンL−207,
ナイミーンL−JQJ、ナイミーン5−2oコ、ノニオ
ンE−2Or、/二A−7P−201,/ニオ7B−2
07゜ノニオンに一λop、ノニオンNS−202、ノ
ニオンNS−,2/(7,ノニオyH8−2θg、ノニ
オンL−コ、ノニオンS−2,ノニオンS−弘、ノニオ
ンO−2、ノニオンLP−λQR,ノニオンPP−≠O
R,ノニオン5P−6OR,ノニオyOP−raR,i
=オyOP−rzFt、 ノニオン1.’l’−22/
、ノニオン8T−2コl、ノニオン0T−2J/、モノ
グリMB、ノニオyD8−to、アノンBF、アノンL
G、ブチルステアレート、ブチル2ウレート、エルカ酸
、関東化学社製、オレイン酸、物本油脂社製、FAL−
コQ!、FAL−/λ3、新日本理化社製、エヌジエル
ブLO、エヌジエルグIPM、サンンサイザーE4to
io、信越化学社製、TA−3、KF−26、KF−タ
tL、KFり4H% KF4t10.KF≠コO%KF
りjj、KFj≠、KFに’0.KFj4、KFり07
、KFlr 11% X−JJ−rI P、X−22−
4JJ、KFYOI%KF700%KFIPI、KF−
rz7、KF−140%KF−t6!、X−コJ−タt
o%KF−10t%KF−10J、KF−10J、X−
ココ−J710゜X−JJ −J 7/ 、t、KF−
t t o、  KF−3PI3、ランオンアーマ−社
製、アーマイドP、アーマイドC1アーモスリップCP
、ライオン油脂社製、デュオオンTDO1日清製油社製
、BA−参lG、三洋化成社製、プロ7アンコ0/コE
、ニューポールPE4/、イオネ7)MS−1700゜
イオネットMO−,zoo、イオネットDL−λQQ、
イオネツ)DS−700、イオネットDB−1000、
イオネットDO−200などがあげられる。
尚第二磁性層に含まれる潤滑剤量は第一磁性層に含まれ
る潤滑剤量より多いことが好ましい。
本発明で用いられる有機溶媒は任意の比率でアセト/、
メチルエチルケトン、メチルイソグチルケトン、ジイソ
ブチルケトン、シクロヘキサノン。
インホロン、テトラヒトミフラン、等のケトン類、メタ
ノール、エタノール、プロパツール、ブタノール、イン
ブチルアルコール、インプロピルアルコール、メチルシ
クロヘキサノール、などのアルコール類、酢酸メチル、
酢酸ブチル、酢酸イソブチル、酢酸イソプロピル、乳酸
エチル、酢酸グリコール等のエステル類、グリコールジ
メチルエーテル、グリコールそノエチルエーテル、ジオ
キサン、ナトのグリコールエーテル系、ベンゼン、トル
エン、キシレン、クレゾール、クロルベンゼン、などの
芳香族炭化水素類、エチレンクロライド、エチレンクロ
ライド、四塩化炭素、りoaホルム、エチレンクロルヒ
ドリン、ビクロルベンゼン、等の塩素化炭化水素類、N
、N−ジメチルホルムアミド、ヘキサン等のものが使用
できる。
これら有機溶媒は必ずしも100%純粋ではなく、主成
分以外に異性体、未反応物、副反応物、分解物、酸化物
、水分等の不純分が含まれてもかまわない。これらの不
純分は30%以下が好ましく、さらに好ましくは10%
以下である。
本発明で用いる有機溶媒は必要ならば第一磁性層と第二
磁性層でその種類、量を変えてもかまわない。第一磁性
層に揮発性の高い溶媒を用い表面性を向上させる、第一
磁性層に表面張力の高い溶媒(シクロヘキサノン、ジオ
キサンなど)を用い塗布の安定性をあげる、第二磁性層
の溶解性ノ叱うメータの高い溶媒を用い充填度を上げる
などがその例としてあげられるがこれらの例に限られた
ものではないことは熱論である。
本発明の磁気記録媒体の厚み構成は非磁性支持体が/−
100μ、好ましくはt−コOμ、第一磁性層カ1.0
−1011、好ましくは/、0−j−μ、第二の磁性層
は2.0μ′以下、好ましくは3μ以下、さらに好まし
くは/、J−μ以下である。
磁性層の厚みは非磁性支持体の厚みの17100〜2倍
の範囲で用いられる。また、非磁性支持体と第一磁性層
の間に密着性向上のための下塗り層。
または帯電防止のためのカーボンブラックを含む層など
の中間層を設けてもかまわない。これらの厚みは0.0
/−Jμ、好ましくはo、or 〜o。
!μである。また、非磁性支持体の磁性層側と反対側に
パンクコート層を設けてもかまわない。この厚みは0.
1−Jμ、好ましくは0・3〜l。
Oμである。仁れらの中間層、バンクコート層は公知の
ものが使用できる。
本発明に用いられる非磁性支持体はポリエチレンテレフ
タレート、ポリエチレンナフタレート、等のポリエステ
ル類、ポリオレフィン類、セルローストリアセテート、
ポリカーlネート、ポリアミド、ポリイミド、ポリアミ
ドイミド、ポリスルフォン、などの公知のフィルムが使
用できる。これらの支持体にはあらかじめコロナ放電処
理、プラズマ処理、易接着処理、熱処理、除塵処理、な
どをおこなっても良い。本発明の目的を達成するには、
非磁性支持体として中心線平均表面粗さ(Ra)がo、
oittm以下、好ましくはo、。
コμm以下、さらに好ましくは0.0/μm以下のもの
を使用する必要がある。カットオフ値はO。
コjmmである。また、これらの非磁性支持体は単に中
心繊平均表面粗さが小さいだけではなく、1μm以上の
粗大突起がないことが好ましい。tだ表面の粗さ形状は
必要に応じて支持体に添加されるフィラーの大きさと量
により自由にコントロールされるものである。これらの
フィラーとしては一例としてtICa、Si%Tiなど
の酸化物や脚酸塩の他、アクリル系などの有機微粉末が
あげられる。本発明に用いられる非磁性支持体のテープ
走行方向のF−1値は好ましくは!〜jOKf)7mm
  、アープ幅方向のF−j値は好ましくは3〜j O
KP / m m ”であり、テープ長い手方向のF−
!値がテープ幅方向のF−j値より高いのが一般的であ
るが、特に幅方向の強度を高くする必要があるときにそ
の限りでriない。
また、非磁性支持体のテープ走行方向および幅方向のt
oo’cio分での熱収縮率は好ましくは3%以下、さ
らに好ましくBt、z%以下、roocso分での熱収
縮率は好ましくは7%以下、さらに好ましくに0.2s
以下である。破断強度は両方向ともj ” / 00 
Kf/ mm 2、弾性率f110o Nコ000Kg
7mm”が好ましい。
本発明の磁気記録媒体の磁性塗料を製造する工程は、少
なくとも混線工程1分散工程、およびこれらの工程の前
後に必要に応じて設けた混合工程からなる。個々の工程
はそれぞれ一段階以上にわかれていてもかまわない。
本発明に使用する強磁性体、結合剤、カーボンブラック
、研磨剤、帯電防止剤、潤滑剤、溶剤などすべての原料
はどの工程の最初または途中で添加してもかまわない。
また、個々の原料をλつ以上の工程で分割して添加して
もかまわない。例えば、ポリウレタンを混線工程、分散
工程、分散後の粘度調整のための混合工程で分割して投
入してもよい。
本発明の目的を達成するためには、従来の公知の製造技
術を一部の工程として用いることができることはもちろ
んであるが、混線工程では連続ニーダや加圧ニーダなど
強い混練力をもつものを使用することが好ましい。
連続ニーダまたは加圧ニーダを用いる場合は強磁性粉末
と結合剤のすべてまたはその一部(ただし全結合剤の3
0%以上が好ましい)および強磁性粉末100重量部に
対し75〜200重量部の範囲で混線処理される。これ
らの混線処理の詳細については特開平/−706331
,特開昭6≠−72コア≠に記載されている。また、本
発明の磁気記録媒体の第二の磁性層の厚みは2.0μ以
下であるがこのような厚み全実現するためには従来の第
一磁性層を塗布し、乾燥した後第二磁性層をその上の設
ける逐次重層方式では塗布欠陥が生じ実質的に製造する
ことは困難であり、本発明では、特開昭t2−λlコタ
33に示されるような同時又逐次湿潤(ウェットオンウ
ェット)重層塗布方式を用いることにより初めて本発明
の第二磁性層膜厚2.0μ以下を得ることができる。
(発明の効果ン 水容BAは上記に示したように、少な(とも二層の磁性
層を有する磁気記録媒体であって第二磁性層(上層)に
は分散性、充填性が高く且つインシアネート硬化剤を併
用した場合に硬化性の高(なる結合剤を配置し更に好ま
しくは第一磁性層(下層)に支持体との接着性が高(、
カレンダー成形性の高い結合剤を配置したものである。
この為第二磁性層は充填性、平滑性が高く、電磁変換特
性を向上でき、且つ強じんな塗膜が得られる為、VTR
のヘッドなどの摺動による磁性層の削れw1a変化等に
よる耐久性の低下を防ぐことができる。又、第二磁性層
にイン7アネート硬化剤全併用した場合には1本発明の
結合剤のアミン基、アンモニウム塩基はインシアネート
の硬化反応の促進効果を有する為更に第二磁性層の力学
強度が向上し、耐久性は更に向上できる。
第一磁性層に用いる結合剤は第−磁性層と異なり分散性
は高いが、塗膜は比較的柔い物性音響する結合剤であり
、その為ベースとの接着性は高くスリット時、テープエ
ツジにクラックが発生し、その部分の磁性層が脱落して
ドロップアウトの原因になるような問題を防止すること
ができる。又、柔い塗膜物性を有することはカレンダー
成形性にも有利である。第二磁性Mit−介してカレン
ダーしてもその効果はあり平滑性は向上する。
以上述べた効果は、単層磁性層型の磁気記録媒体では決
して得られるものではなく、本発明の第一、第二磁性層
の結合剤の配置により初め′″CC実現るものである。
(実施例〉 次に実施例と比較例を示し、本発明を更に具体的に説明
する。各側に於て、「部」は特に指定しない限り「重量
部」を意味する。
以下の処方で磁性塗布液を調製した。
第一磁性層用塗布液 Co−r−Fe203     100部(He : 
6 r00e%BET法による比表面積:30m2/p
、タップ密度o、rコ)塩化ビニル系共重合体    
   ii部(詳細な内容は第1表、第2表の通り)ポ
リエステルポリウレタン樹脂    6部(大日本イン
キ化学工業■製りリスボン720り) コロネートL            3部カーボンブ
ラック 平均粒子径/rmμ70部 α−Fe20a 平均粒子径0.1fi  10部ブチ
ルステアレート         1部ステアリン酸 
            7部酢酸グチル      
      コoo部シクロヘキサノン       
  JO部第二磁性層用塗布液 Co  r  Fe2O3100部 (Hc : 7000e、BET法による比表面積二参
〇m/、li’) 塩化ビニル系共重合体       17部(詳細内容
は第1表、第2表の通り) ポリエステルポリウレタン樹脂    r部(カルボキ
シル基含有 三洋化成製 Tl−3021) コロネー)L             3部カーボン
ブラック 平均粒子径r Omμ5部 α−Fe20a 平均粒子径0.3μ  を部ブチルス
テアレート        i、s部ステアリン酸  
          3部酢酸ブチル        
   JOO部メチルエチルケト7       40
部上記2つの塗料をそれぞれについて、各成分を倉出製
作所製オープンニーダ−を用いて混練し、その後サンド
グライダ−を用いて分散させた。得られた、分散液にポ
リインシアネート4部と酢酸ブチルミO部とを加えて、
lμの平均孔径を有するフィルターを用いて濾過し、−
第一磁性層形成用及び第二磁性層形成用の塗布液をそれ
ぞれ調製した。
得られた第一磁性層用塗料を、乾燥後の厚さが3.0部
mになるように、厚さitμmのポリエチレンテレフタ
レート支持体tt Om 7分の速度で走行させながら
、支持体の表面にリバースロールを用いて塗布した。そ
の後、第二磁性層用塗料を乾燥後の厚さが/、0μmに
なるようにリバースロールを用いて塗布し、磁性層が湿
潤状態にあるうちに上記磁石により配向させ、乾燥後ス
ー/櫂−カレンダー処理を行ない、//Jインチ幅にス
リットし、ビデオテープを製造した。
〔ビデオテープの評価〕
以上の実施例で得られたビデオテープについて。
その特性を前述の方法により測定した。その結果を第1
表に示す。
測定方法 1)磁性層Ra 光干渉式三次元粗さ計(UaA  WYKO社製TOP
OJD)を用い特顯平/−/216りtに記載の方法で
求めた。
2)Y−8/N比 ノイズメータ(芝測■製、FZJR)を用いてビデオテ
ープの輝度信号の87N比を測定した。
第1表に記した値は、試料tのビデオテープの輝度信号
の8/N比t−0dBとしたときの相対値である。測定
にあたり、ハイノ叱スフィルタ/ 0kHjlとローパ
スフィルタ10kH1t−用いた。なお、測定に用いた
ビデオテープレコーダは市販品である。
3)C−87N比 Y−87Nと同じ装置を用いて、ビデオテープのクロマ
信号のS/N比を測定した。
値は試料rfOdBとした時の相対値で示した。
4)密着性 磁性層と支持体との密着力iT剥離試験により調べた。
第1表に剥離に必要としだ力(重量)を記載する。
第2表 塩ビ・・・塩化ビニル 酢ビ・・・酢酸ビニル 第1表の結果から明らかな如く、本発明の特定の官能x
i−有する塩化ビニル系共重合体を第二磁性層に用いる
と重層のY −S/N、C−S/N、接着力が顕著に改
良されることがわかる。
重層の磁性層ではあっても塩化ビニル、酢酸ビニル、無
水マレイン酸と第一磁性層、第二磁性層に用いた試料は
Y、8/N、C−8/Nの特性が得られないという問題
があり、又単層の磁性層でアミン変性塩化ビニル系共重
合体を用いた試料を及びSO3にやエボキク基を含む塩
化ビニル共重合体を用いた試料7は接着力は比較的大き
いがY、8/N、C・S/Nが大きく劣化するという問
題があった。

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)非磁性支持体上に強磁性粉末を結合剤中に分散せ
    しめた第一磁性層と第二磁性層をこの順に設けてなる磁
    気記録媒体において、前記第二磁性層の結合剤としてア
    ミン変性塩化ビニル系共重合体を含む事を特徴とする磁
    気記録媒体。
  2. (2)前記第一磁性層の結合剤として−OH、エポキシ
    基、−COOM、−SO_3M、−OSO_3M、−P
    O_3M_2、−OPO_3M_2(M:水素、アルカ
    リ金属又はアンモニウム)の少なくとも一種以上の極性
    基を含む塩化ビニル系共重合体を含むことを特徴とする
    請求項第(1)項の磁気記録媒体。
JP23649589A 1989-09-12 1989-09-12 磁気記録媒体 Pending JPH03100918A (ja)

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1997024713A1 (en) * 1995-12-30 1997-07-10 Young Gak Choi Magnetic recording media
JP2008000989A (ja) * 2006-06-22 2008-01-10 Chin-Yi Kuo ペンチューブにパズル機能を具えたペン

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WO1997024713A1 (en) * 1995-12-30 1997-07-10 Young Gak Choi Magnetic recording media
JP2008000989A (ja) * 2006-06-22 2008-01-10 Chin-Yi Kuo ペンチューブにパズル機能を具えたペン

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