JPH04330611A - 磁気記録媒体 - Google Patents
磁気記録媒体Info
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- JPH04330611A JPH04330611A JP3108440A JP10844091A JPH04330611A JP H04330611 A JPH04330611 A JP H04330611A JP 3108440 A JP3108440 A JP 3108440A JP 10844091 A JP10844091 A JP 10844091A JP H04330611 A JPH04330611 A JP H04330611A
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- Magnetic Record Carriers (AREA)
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は磁気ディスク、磁気テー
プ、磁気シート等の磁気記録媒体に関するものである。
プ、磁気シート等の磁気記録媒体に関するものである。
【0002】近年、磁気記録媒体、特に短波長記録を要
求されるビデオ用磁気記録媒体においては記録の高密度
化が要望されている。こうした高密度記録が可能な媒体
を得るに当たっては、特開平2−177125号公報に
みられるように、媒体−ヘッド間のスペーシングによる
RF出力の損失を防ぐために、媒体の表面平滑性を向上
させるようにしている。
求されるビデオ用磁気記録媒体においては記録の高密度
化が要望されている。こうした高密度記録が可能な媒体
を得るに当たっては、特開平2−177125号公報に
みられるように、媒体−ヘッド間のスペーシングによる
RF出力の損失を防ぐために、媒体の表面平滑性を向上
させるようにしている。
【0003】しかしながら、RF出力を向上させるため
に媒体の表面平滑性を高めると、媒体を長時間種々な環
境条件(すなわち、温湿度条件)で使用するに際して走
行不良の致命的なトラブルを生ずる。この問題を解決す
るためには従来は、潤滑剤を磁性層に添加しているが、
次の如き欠点を解消できないことが判明した。
に媒体の表面平滑性を高めると、媒体を長時間種々な環
境条件(すなわち、温湿度条件)で使用するに際して走
行不良の致命的なトラブルを生ずる。この問題を解決す
るためには従来は、潤滑剤を磁性層に添加しているが、
次の如き欠点を解消できないことが判明した。
【0004】即ち、磁性層に潤滑剤を添加した場合でも
、磁性層がヘッドあるいはガイドピンによって押された
ときに真実接触面積が増大し、これによって媒体とヘッ
ドあるいはガイドピンとの摩擦上昇が生じて走行不安定
となり、はりつき、エッジ折れ及び磁気ヘッドの目詰り
等が生じ易くなる。
、磁性層がヘッドあるいはガイドピンによって押された
ときに真実接触面積が増大し、これによって媒体とヘッ
ドあるいはガイドピンとの摩擦上昇が生じて走行不安定
となり、はりつき、エッジ折れ及び磁気ヘッドの目詰り
等が生じ易くなる。
【0005】
【発明の目的】本発明の目的は、安定な走行性を有する
、磁気層表面の平滑な磁気記録媒体を提供することにあ
る。
、磁気層表面の平滑な磁気記録媒体を提供することにあ
る。
【0006】
【発明の構成及びその作用効果】本発明は、支持体上に
、磁性粉を含有する磁性層を設けてなる磁気記録媒体に
おいて、前記磁性層における表層のビッカース硬度が8
0〜200 であり、前記磁性層における内層のビッカ
ース硬度が40〜150 であり、更に、前記表層のビ
ッカース硬度は前記内層のそれよりも10以上高い値で
あることを特徴とする磁気記録媒体に関するものであり
、ここにおいて、前記表層とは、ビッカース硬度測定用
三角錐針を磁性層表面から押込み始めるとき、荷重Wの
値と押込み深さXの2乗の値との正比例関係が継続され
る磁性層内の領域を指し、また、前記内層とは、前記表
層を突き抜けて前記三角錐針を更に押込むとき、再びW
の値とX2 の値が正比例するようになる磁性層内の領
域を指すものである。
、磁性粉を含有する磁性層を設けてなる磁気記録媒体に
おいて、前記磁性層における表層のビッカース硬度が8
0〜200 であり、前記磁性層における内層のビッカ
ース硬度が40〜150 であり、更に、前記表層のビ
ッカース硬度は前記内層のそれよりも10以上高い値で
あることを特徴とする磁気記録媒体に関するものであり
、ここにおいて、前記表層とは、ビッカース硬度測定用
三角錐針を磁性層表面から押込み始めるとき、荷重Wの
値と押込み深さXの2乗の値との正比例関係が継続され
る磁性層内の領域を指し、また、前記内層とは、前記表
層を突き抜けて前記三角錐針を更に押込むとき、再びW
の値とX2 の値が正比例するようになる磁性層内の領
域を指すものである。
【0007】本発明者らは、磁気記録媒体の電磁変換特
性を高める目的で、磁性層の表面平滑度を上げた場合に
発生する走行不良(磁気テープの場合は、ヘッドと回転
シリンダー間の貼り付きなどが原因である。)、エッジ
折れ、磁気ヘッド目詰り等のトラブルを防ぐ方法を種々
検討した結果、磁性層の表層及び内層の硬度を特定範囲
内にすることで、これらのトラブルを未然に防ぐことが
可能であることを見出したものである。
性を高める目的で、磁性層の表面平滑度を上げた場合に
発生する走行不良(磁気テープの場合は、ヘッドと回転
シリンダー間の貼り付きなどが原因である。)、エッジ
折れ、磁気ヘッド目詰り等のトラブルを防ぐ方法を種々
検討した結果、磁性層の表層及び内層の硬度を特定範囲
内にすることで、これらのトラブルを未然に防ぐことが
可能であることを見出したものである。
【0008】例えば磁気テープにおいては、磁性層表面
の平滑度を上昇してゆくに連れて、特に高温、高湿の条
件下では、テープと回転シリンダー間の貼り付きが起き
やすくなり、テープ走行が不安定となる。この貼り付き
が甚だしくなると遂にはテープの走行が停止してしまう
。
の平滑度を上昇してゆくに連れて、特に高温、高湿の条
件下では、テープと回転シリンダー間の貼り付きが起き
やすくなり、テープ走行が不安定となる。この貼り付き
が甚だしくなると遂にはテープの走行が停止してしまう
。
【0009】更に、磁気テープの磁性層表面は、平滑度
が上昇するに連れて磁気ヘッドと回転シリンダー、ガイ
ドピンとの接触面積が増大する。この結果、摩擦係数が
高くなるためテープに大きな負荷が掛かってエッジが折
れたり、また、磁気ヘッドによって、テープ磁性層の表
面が削られるため、テープ側ではスクラッチラインの発
生、磁気ヘッド側では目詰りの発生というトラブルが生
ずる。
が上昇するに連れて磁気ヘッドと回転シリンダー、ガイ
ドピンとの接触面積が増大する。この結果、摩擦係数が
高くなるためテープに大きな負荷が掛かってエッジが折
れたり、また、磁気ヘッドによって、テープ磁性層の表
面が削られるため、テープ側ではスクラッチラインの発
生、磁気ヘッド側では目詰りの発生というトラブルが生
ずる。
【0010】一方、前記トラブルを解消するために、磁
性層の硬度を上げると、今度は、磁気テープのヘッドに
対する当たりが硬くなるため、テープ走行中に随所から
生ずる微細な振動が増幅され、テープで磁気ヘッド面を
叩く現象(ヘッド叩き)が起こる。この現象が生ずると
、再生出力は不安定となり、画質異常が発生する。
性層の硬度を上げると、今度は、磁気テープのヘッドに
対する当たりが硬くなるため、テープ走行中に随所から
生ずる微細な振動が増幅され、テープで磁気ヘッド面を
叩く現象(ヘッド叩き)が起こる。この現象が生ずると
、再生出力は不安定となり、画質異常が発生する。
【0011】本発明に係る磁気テープは、表層が硬く、
内層は柔らかいため、前記諸々のトラブルを全て解消す
ることが可能である。即ち、磁性層の表面平滑度の上昇
に伴う貼り付きの発生、或は摩擦係数の増大によるエッ
ジ折れ、スクラッチライン及びヘッド目詰り等の発生に
ついては表層の硬度を高めることで解決し、ヘッド叩き
については、内層の硬度を下げることによってクッショ
ンの役目を与え、振動を吸収することで解決したもので
ある。
内層は柔らかいため、前記諸々のトラブルを全て解消す
ることが可能である。即ち、磁性層の表面平滑度の上昇
に伴う貼り付きの発生、或は摩擦係数の増大によるエッ
ジ折れ、スクラッチライン及びヘッド目詰り等の発生に
ついては表層の硬度を高めることで解決し、ヘッド叩き
については、内層の硬度を下げることによってクッショ
ンの役目を与え、振動を吸収することで解決したもので
ある。
【0012】本発明において、前記のビッカース硬度は
次のように定義される。即ち、下記の圧子を用い、下記
の条件下で圧電アクチュエターにより、ダイアモンド三
角錐針を押し込む。 圧子形状 : 対稜角80度三角圧子荷重
: 0.1mg 〜0.15 g押込み
速度 : 1〜25nm/sec測定環境
: 20〜30℃/40〜80%RH押込み深さ
: 表面から5μm以内
次のように定義される。即ち、下記の圧子を用い、下記
の条件下で圧電アクチュエターにより、ダイアモンド三
角錐針を押し込む。 圧子形状 : 対稜角80度三角圧子荷重
: 0.1mg 〜0.15 g押込み
速度 : 1〜25nm/sec測定環境
: 20〜30℃/40〜80%RH押込み深さ
: 表面から5μm以内
【0013】この時、荷重W
で押し込んだ時の押し込み深さをXとすると、深さεで
の硬さをH(ε)として次式が成り立つ。 W(X)=a∫H(ε)(X−ε)dε(a:定数) 硬さ変化の無い均一材料であれば W(X)=1/2aHX2 従って、押込み深さXの2乗に対する荷重W(X)のグ
ラフは直線となり、傾きよりH(ビッカース硬度)を求
めることができる。
で押し込んだ時の押し込み深さをXとすると、深さεで
の硬さをH(ε)として次式が成り立つ。 W(X)=a∫H(ε)(X−ε)dε(a:定数) 硬さ変化の無い均一材料であれば W(X)=1/2aHX2 従って、押込み深さXの2乗に対する荷重W(X)のグ
ラフは直線となり、傾きよりH(ビッカース硬度)を求
めることができる。
【0014】本発明に係る磁性層を上記の方法で測定す
る場合、図3に示すように磁性層表面(X=0、即ち縦
軸上)からある程度の深さ迄存在する表層は、荷重Wと
押込み深さXの2乗とが直線aの関係にある。表層の厚
さは製造条件によって異なり、一概には言えないが0.
05〜0.6 μmの間にすることが好ましい。
る場合、図3に示すように磁性層表面(X=0、即ち縦
軸上)からある程度の深さ迄存在する表層は、荷重Wと
押込み深さXの2乗とが直線aの関係にある。表層の厚
さは製造条件によって異なり、一概には言えないが0.
05〜0.6 μmの間にすることが好ましい。
【0015】次に、前記表層を突き抜けて更に圧子を押
し込むと、やがて、再びWとX2 とが直線関係となる
内層に到達する(図3の直線b)。表層と内層の間には
、WとX2 との間に直線関係の成立しない中間層が存
在するが、この中間層は表層と比較して、無視できるほ
どの僅かな厚みである。
し込むと、やがて、再びWとX2 とが直線関係となる
内層に到達する(図3の直線b)。表層と内層の間には
、WとX2 との間に直線関係の成立しない中間層が存
在するが、この中間層は表層と比較して、無視できるほ
どの僅かな厚みである。
【0016】本発明の磁気記録媒体の磁性層においては
、表層のビッカース硬度が80〜200であるが、80
〜150 が更に好ましく、90〜120 が更に好ま
しい。また内層のビッカース硬度は40〜150 であ
るが、50〜100 が好ましく、60〜90が更に好
ましい。更に表層のビッカース硬度は内層のそれよりも
10以上高いことが必要であるが、15〜50高いこと
が好ましく、20〜40高ければなお好ましい。
、表層のビッカース硬度が80〜200であるが、80
〜150 が更に好ましく、90〜120 が更に好ま
しい。また内層のビッカース硬度は40〜150 であ
るが、50〜100 が好ましく、60〜90が更に好
ましい。更に表層のビッカース硬度は内層のそれよりも
10以上高いことが必要であるが、15〜50高いこと
が好ましく、20〜40高ければなお好ましい。
【0017】ビッカース硬度が表層で200 を越え、
又は内層で150を越える場合は、磁性層の硬度が高く
なり過ぎるため、ヘッド叩きが発生し、再生出力が不安
定となって画質異常が起きる。また表層のビッカース硬
度が80未満の場合は、磁性層表面の摩擦係数が増大し
、テープの貼り付き、スクラッチラインの発生、ヘッド
目詰り等の原因となる。一方、内層のビッカース硬度が
40未満の場合には、磁性層の腰が弱いため、テープの
エッジ折れ、摩擦係数の上昇、ヘッド目詰り等が発生し
易くなる。
又は内層で150を越える場合は、磁性層の硬度が高く
なり過ぎるため、ヘッド叩きが発生し、再生出力が不安
定となって画質異常が起きる。また表層のビッカース硬
度が80未満の場合は、磁性層表面の摩擦係数が増大し
、テープの貼り付き、スクラッチラインの発生、ヘッド
目詰り等の原因となる。一方、内層のビッカース硬度が
40未満の場合には、磁性層の腰が弱いため、テープの
エッジ折れ、摩擦係数の上昇、ヘッド目詰り等が発生し
易くなる。
【0018】更に、表層と内層の硬度差が10未満の場
合には、十分なクッション効果がないためにヘッド叩き
が発生するか、又は、摩擦係数が高くなり、走行性が不
安定となる。
合には、十分なクッション効果がないためにヘッド叩き
が発生するか、又は、摩擦係数が高くなり、走行性が不
安定となる。
【0019】本発明に係る磁性層を形成するには、磁性
層表面層の密度を上昇させるための多種の方法が使用で
きるが、後述の、磁性層をカレンダーロールに掛ける工
程において、通常用いる弾性ロールに代えて、上下ロー
ルとも金属ロールとする方法(スチールカレンダー)が
好ましい。本発明の目的達成のためには、通常上記カレ
ンダー工程において、温度を50〜140 ℃、線圧力
を50〜400Kg /cm、C/S(コーティングス
ピード)を20〜600m/min に保持することが
好ましい。これらの数値の範囲を外れると、磁性層の表
面状態を本発明の如く特定することが困難になるか、あ
るいはそれが不可能になることがある。
層表面層の密度を上昇させるための多種の方法が使用で
きるが、後述の、磁性層をカレンダーロールに掛ける工
程において、通常用いる弾性ロールに代えて、上下ロー
ルとも金属ロールとする方法(スチールカレンダー)が
好ましい。本発明の目的達成のためには、通常上記カレ
ンダー工程において、温度を50〜140 ℃、線圧力
を50〜400Kg /cm、C/S(コーティングス
ピード)を20〜600m/min に保持することが
好ましい。これらの数値の範囲を外れると、磁性層の表
面状態を本発明の如く特定することが困難になるか、あ
るいはそれが不可能になることがある。
【0020】上記スチールカレンダーの他に、例えば、
後述の磁性層用結合剤として、湿気硬化型、電子線硬化
型或は光硬化型の樹脂を用いて表層を特に強く硬化する
方法、アクリル樹脂等の硬い樹脂で磁性層をオーバーコ
ートする方法がある。
後述の磁性層用結合剤として、湿気硬化型、電子線硬化
型或は光硬化型の樹脂を用いて表層を特に強く硬化する
方法、アクリル樹脂等の硬い樹脂で磁性層をオーバーコ
ートする方法がある。
【0021】本発明に使用できる磁性粉としては、強磁
性粉末として通常使用されているものを用いることがで
きるが、中でも強磁性金属粉末が好ましい。この強磁性
金属粉末はFe、Ni、Co等の単体及びこれらを主成
分とするFe−Ni系、Fe−Al−Ni系等の金属粉
末であり、中でもFe系のものが好ましい。これら強磁
性金属については特開平2−410458号公報の段落
番号0015に開示されている。
性粉末として通常使用されているものを用いることがで
きるが、中でも強磁性金属粉末が好ましい。この強磁性
金属粉末はFe、Ni、Co等の単体及びこれらを主成
分とするFe−Ni系、Fe−Al−Ni系等の金属粉
末であり、中でもFe系のものが好ましい。これら強磁
性金属については特開平2−410458号公報の段落
番号0015に開示されている。
【0022】上記強磁性粉末は、更に、X線による粒径
測定値が200 Å以下、好ましくは90〜180 Å
のものを使用することが望ましい。
測定値が200 Å以下、好ましくは90〜180 Å
のものを使用することが望ましい。
【0023】X線による粒径測定は以下のようにして行
う、即ち、X線分析装置によりFeの(110 )回折
線の積分幅を用いて、Si粉末を基準としたシェラー法
にてX線粒径を求める。
う、即ち、X線分析装置によりFeの(110 )回折
線の積分幅を用いて、Si粉末を基準としたシェラー法
にてX線粒径を求める。
【0024】上記に加えて、更に好ましい強磁性金属粉
末の構造としては、該強磁性金属粉末に含有されている
Fe原子とAl原子との含有量比が原子数比でFe:A
l=100 :1〜100 :20であり、かつ該強磁
性金属粉末のESCAによる分析深度で100 Å以下
の表面域に存在するFe原子とAl原子との含有量比が
原子数比でFe:Al=30:70〜70:30である
構造を有するものである。或は、Fe原子とNi原子と
Al原子とSi原子とが教示性金属粉末に含有され、更
にZn原子とMn原子との少なくとも一方が該強磁性金
属粉末に含有され、Fr原子の含有量が90原子%以上
、Ni原子の含有量が1原子%以上、10原子%未満、
Al原子の含有量が0.1 原子%以上、5原子%未満
、Si原子の含有量が0.1 原子%以上、5原子%未
満、Zn原子の含有量及び/又はMn原子の含有量(但
し、Zn原子とMn原子との両方を含有する場合はこの
合計量)が0.1 原子%以上、5原子%未満であり、
上記強磁性金属粉末のESCAによる分析深度で100
Å以下の表面域に存在するFe原子とNi原子Al原
子とSi原子とZn原子及び/又はMn原子の含有量比
が原子数比でFe:Ni:Al:Si(Zn及び又はM
n)=100:(4以下):(10〜60):(10〜
70):(20〜80)である構造を有する強磁性金属
粉末等が挙げられる。
末の構造としては、該強磁性金属粉末に含有されている
Fe原子とAl原子との含有量比が原子数比でFe:A
l=100 :1〜100 :20であり、かつ該強磁
性金属粉末のESCAによる分析深度で100 Å以下
の表面域に存在するFe原子とAl原子との含有量比が
原子数比でFe:Al=30:70〜70:30である
構造を有するものである。或は、Fe原子とNi原子と
Al原子とSi原子とが教示性金属粉末に含有され、更
にZn原子とMn原子との少なくとも一方が該強磁性金
属粉末に含有され、Fr原子の含有量が90原子%以上
、Ni原子の含有量が1原子%以上、10原子%未満、
Al原子の含有量が0.1 原子%以上、5原子%未満
、Si原子の含有量が0.1 原子%以上、5原子%未
満、Zn原子の含有量及び/又はMn原子の含有量(但
し、Zn原子とMn原子との両方を含有する場合はこの
合計量)が0.1 原子%以上、5原子%未満であり、
上記強磁性金属粉末のESCAによる分析深度で100
Å以下の表面域に存在するFe原子とNi原子Al原
子とSi原子とZn原子及び/又はMn原子の含有量比
が原子数比でFe:Ni:Al:Si(Zn及び又はM
n)=100:(4以下):(10〜60):(10〜
70):(20〜80)である構造を有する強磁性金属
粉末等が挙げられる。
【0025】上記強磁性金属粉末以外に使用できる磁性
粉の例としては、特願平2−410458号公報の段落
番号0014に示されるものが挙げられる。
粉の例としては、特願平2−410458号公報の段落
番号0014に示されるものが挙げられる。
【0026】本発明においては、記録の高密度化に応じ
て、BET法による比表面積で45m2/g以上の強磁
性粉末が好ましく使用される。
て、BET法による比表面積で45m2/g以上の強磁
性粉末が好ましく使用される。
【0027】なお、本発明における強磁性粉末の比表面
積はBET法と称されている比表面積の測定方法によっ
て測定されたものを、単位グラム当たりの表面積を平方
メートルで表したものである。この比表面積ならびにそ
の測定方法については「粉体の測定」(J.M.Dal
lavalle,Clydeorr Jr 共著、弁
田その他訳;産業図書社刊)に詳しく述べられており、
また「化学便覧」応用編、P1170 〜1171(日
本化学会編;丸善(株))昭和41年4月30日発行)
にも記載されている。比表面積の測定は、例えば粉末を
105 ℃前後で13分間加熱処理しながら脱気して、
上記粉末に吸着させているものを除去し、その後測定装
置に導入して、窒素の初期圧力を0.5kg/m2に設
定し、窒素により液体窒素温度(−105 ℃)で10
分間で吸着測定を行う。測定装置はカウンターソープ(
湯浅アイオニクス(株)製)を使用した。
積はBET法と称されている比表面積の測定方法によっ
て測定されたものを、単位グラム当たりの表面積を平方
メートルで表したものである。この比表面積ならびにそ
の測定方法については「粉体の測定」(J.M.Dal
lavalle,Clydeorr Jr 共著、弁
田その他訳;産業図書社刊)に詳しく述べられており、
また「化学便覧」応用編、P1170 〜1171(日
本化学会編;丸善(株))昭和41年4月30日発行)
にも記載されている。比表面積の測定は、例えば粉末を
105 ℃前後で13分間加熱処理しながら脱気して、
上記粉末に吸着させているものを除去し、その後測定装
置に導入して、窒素の初期圧力を0.5kg/m2に設
定し、窒素により液体窒素温度(−105 ℃)で10
分間で吸着測定を行う。測定装置はカウンターソープ(
湯浅アイオニクス(株)製)を使用した。
【0028】本発明における結合剤は、ポリウレタン、
ポリエステル、塩化ビニル系樹脂等であり、好ましくは
これらの樹脂が−SO3 M、−OSO3 M、−CO
OM及び−PO(OM′)2 からなる群より選ばれた
少なくとも1種の極性基を有する繰り返し単位を含有す
る(但し、M′は水素原子或はNa、K、Li等のアル
カリ金属原子を表し、また、Mは水素原子、Na、K、
Li等のアルカリ金属原子或はアルキル基である。)
ポリエステル、塩化ビニル系樹脂等であり、好ましくは
これらの樹脂が−SO3 M、−OSO3 M、−CO
OM及び−PO(OM′)2 からなる群より選ばれた
少なくとも1種の極性基を有する繰り返し単位を含有す
る(但し、M′は水素原子或はNa、K、Li等のアル
カリ金属原子を表し、また、Mは水素原子、Na、K、
Li等のアルカリ金属原子或はアルキル基である。)
【
0029】上記の極性基は磁性粉の分散を向上させる作
用があり、その含有率は0.1 〜8.0 モル%(よ
り好ましくは、0.5 〜6.0 モル%)である。含
有率が0.1 モル%より少ないと分散性が低下し、8
.0 モル%より多いと磁性塗料がゲル化し易くなる。 また、重量平均分子量は好ましくは15,000〜50
,000である。結合剤の磁性層中の含有率は強磁性粉
末100 重量部に対して、通常は10〜40重量部(
好ましくは15〜30重量部)の範囲とする。この場合
、ポリウレタン及び/又はポリエステルと塩化ビニル系
樹脂との比は重量比で通常は90:10〜10:90(
好ましくは70:30〜30:70)の範囲内とする。
0029】上記の極性基は磁性粉の分散を向上させる作
用があり、その含有率は0.1 〜8.0 モル%(よ
り好ましくは、0.5 〜6.0 モル%)である。含
有率が0.1 モル%より少ないと分散性が低下し、8
.0 モル%より多いと磁性塗料がゲル化し易くなる。 また、重量平均分子量は好ましくは15,000〜50
,000である。結合剤の磁性層中の含有率は強磁性粉
末100 重量部に対して、通常は10〜40重量部(
好ましくは15〜30重量部)の範囲とする。この場合
、ポリウレタン及び/又はポリエステルと塩化ビニル系
樹脂との比は重量比で通常は90:10〜10:90(
好ましくは70:30〜30:70)の範囲内とする。
【0030】本発明において、結合剤として塩化ビニル
系共重合体を使用する場合には、例えば塩化ビニル−ビ
ニルアルコール共重合体等、OH基を含有する共重合体
と下記のような極性基及び塩素原子を含有する化合物と
の反応により付加して合成することができる。 ClCH2 CH2 SO3 M、 ClCH2 CH2 OSO3 M、 ClCH2 PO(OM′)2 、 ClCH2 COOM
系共重合体を使用する場合には、例えば塩化ビニル−ビ
ニルアルコール共重合体等、OH基を含有する共重合体
と下記のような極性基及び塩素原子を含有する化合物と
の反応により付加して合成することができる。 ClCH2 CH2 SO3 M、 ClCH2 CH2 OSO3 M、 ClCH2 PO(OM′)2 、 ClCH2 COOM
【0031】これらの中からClCH2 CH2 SO
3Naを例として示すと、 のようになる。
3Naを例として示すと、 のようになる。
【0032】また、すべて共重合性モノマーとして共重
合させる方法がある。即ち、極性基を含む繰り返し単位
が導入される不飽和結合を有する反応性モノマーを所定
量オートクレーブ等の反応容器に注入し、一般的な重合
開始剤、例えばBPO(ベンゾイルパーオキサイド)、
AIBN(アゾビスイソブチロニトリル)等のラジカル
重合開始剤やレドックス重合開始剤、アニオン重合開始
剤、カチオン重合開始剤等の重合開始剤を使用して重合
できる。例えば、スルホン酸若しくはその塩を導入する
ための反応性モノマーの具体例としては、ビニルスルホ
ン酸、アリルスルホン酸、メタクリルスルホン酸、p−
スチレンスルホン酸等の不飽和炭化水素スルホン酸及び
これらの塩が挙げられる。更に、2−アクリルアミド−
2−メチルプロパンスルホン酸、(メタ)アクリル酸ス
ルホエチルエステル、(メタ)アクリル酸スルホプロピ
ルエステル等のアクリル酸又はメタクリル酸のスルホア
ルキルエステル類及びこれらの塩、あるいはアクリル酸
−2−スルホン酸エチル等を挙げることができる。
合させる方法がある。即ち、極性基を含む繰り返し単位
が導入される不飽和結合を有する反応性モノマーを所定
量オートクレーブ等の反応容器に注入し、一般的な重合
開始剤、例えばBPO(ベンゾイルパーオキサイド)、
AIBN(アゾビスイソブチロニトリル)等のラジカル
重合開始剤やレドックス重合開始剤、アニオン重合開始
剤、カチオン重合開始剤等の重合開始剤を使用して重合
できる。例えば、スルホン酸若しくはその塩を導入する
ための反応性モノマーの具体例としては、ビニルスルホ
ン酸、アリルスルホン酸、メタクリルスルホン酸、p−
スチレンスルホン酸等の不飽和炭化水素スルホン酸及び
これらの塩が挙げられる。更に、2−アクリルアミド−
2−メチルプロパンスルホン酸、(メタ)アクリル酸ス
ルホエチルエステル、(メタ)アクリル酸スルホプロピ
ルエステル等のアクリル酸又はメタクリル酸のスルホア
ルキルエステル類及びこれらの塩、あるいはアクリル酸
−2−スルホン酸エチル等を挙げることができる。
【0033】カルボン酸若しくはその塩を導入(COO
Mの導入)する時には、(メタ)アクリル酸、マレイン
酸等を、リン酸若しくはその塩を導入する時には、(メ
タ)アクリル酸−2−リン酸エステルを用いればよい。
Mの導入)する時には、(メタ)アクリル酸、マレイン
酸等を、リン酸若しくはその塩を導入する時には、(メ
タ)アクリル酸−2−リン酸エステルを用いればよい。
【0034】また、塩化ビニル系共重合体にはエポキシ
基が導入されていることが好ましい。エポキシ基の導入
により塩化ビニル系共重合体の熱安定性が向上する。エ
ポキシ基を導入する場合、エポキシ基を有する繰り返し
単位の共重合体中における含有率は好ましくは1〜30
モル%(より好ましくは1〜20モル%)である。導入
するためのモノマーとしてはグリシジルアクリレートが
好ましく用いられる。
基が導入されていることが好ましい。エポキシ基の導入
により塩化ビニル系共重合体の熱安定性が向上する。エ
ポキシ基を導入する場合、エポキシ基を有する繰り返し
単位の共重合体中における含有率は好ましくは1〜30
モル%(より好ましくは1〜20モル%)である。導入
するためのモノマーとしてはグリシジルアクリレートが
好ましく用いられる。
【0035】なお、塩化ビニル共重合体への極性基の導
入に関しては、特開昭57−44227 号、同58−
108052号、同59−8127号、同60−101
161号、同60−235814号、同60−2383
06号、同60−238371号、同62−12192
3号、同62−146432号、同62−146433
号等の公報に記載があり、本発明においてもこれらを利
用することができる。
入に関しては、特開昭57−44227 号、同58−
108052号、同59−8127号、同60−101
161号、同60−235814号、同60−2383
06号、同60−238371号、同62−12192
3号、同62−146432号、同62−146433
号等の公報に記載があり、本発明においてもこれらを利
用することができる。
【0036】次に、本発明に係る結合剤のうち、ポリエ
ステル及びポリウレタン樹脂の合成について述べる。
ステル及びポリウレタン樹脂の合成について述べる。
【0037】一般にポリエステルはポリオールと多塩基
酸の反応により得られる。この公知の方法を利用して、
多塩基酸の一部として極性基を有する多塩基酸を使用し
て極性基を有するポリエステル(ポリオール)を合成す
ることができる。
酸の反応により得られる。この公知の方法を利用して、
多塩基酸の一部として極性基を有する多塩基酸を使用し
て極性基を有するポリエステル(ポリオール)を合成す
ることができる。
【0038】多塩基酸の例としては、特願平2−410
458号公報の段落番号0030に挙げるものが使用で
きる。
458号公報の段落番号0030に挙げるものが使用で
きる。
【0039】また、他の極性基を導入したポリエステル
に関しても公知の方法で合成することができる。
に関しても公知の方法で合成することができる。
【0040】また、ポリウレタン樹脂の合成に関しては
一般に利用される方法であるポリオールとポリイソシア
ネートとの反応を用いることができる。ポリオール成分
として、一般には、ポリオール多塩基酸との反応によっ
て得られるポリエステルポリオールが使用されている。 従って、上記の極性基を有するポリエステルポリオール
を原料として利用すれば、極性基を有するポリウレタン
を合成することができる。ポリイソシアネート成分の例
としては、特願平2−410458号公報の段落番号0
032に挙げるものが使用できる。
一般に利用される方法であるポリオールとポリイソシア
ネートとの反応を用いることができる。ポリオール成分
として、一般には、ポリオール多塩基酸との反応によっ
て得られるポリエステルポリオールが使用されている。 従って、上記の極性基を有するポリエステルポリオール
を原料として利用すれば、極性基を有するポリウレタン
を合成することができる。ポリイソシアネート成分の例
としては、特願平2−410458号公報の段落番号0
032に挙げるものが使用できる。
【0041】また、ポリウレタンの合成の他の方法とし
て、OH基を有するポリウレタンと極性基及び塩素原子
を含有する次の化合物との反応により付加して合成する
ことができる。 ClCH2 CH2 SO3 M、 ClCH2 CH2 OSO3 M、 ClCH2 PO(OM′)2 、 ClCH2 COOM
て、OH基を有するポリウレタンと極性基及び塩素原子
を含有する次の化合物との反応により付加して合成する
ことができる。 ClCH2 CH2 SO3 M、 ClCH2 CH2 OSO3 M、 ClCH2 PO(OM′)2 、 ClCH2 COOM
【0042】なお、ポリウレタンへの極性基の導入に関
しては、特公昭58−41565 号、特開昭57−9
2422 号、同57−92423 号、同59−81
27号、同59−5423号、同59−5424号、同
62−121923号等の公報に記載があり、本発明に
おいてもこれらを利用することができる。
しては、特公昭58−41565 号、特開昭57−9
2422 号、同57−92423 号、同59−81
27号、同59−5423号、同59−5424号、同
62−121923号等の公報に記載があり、本発明に
おいてもこれらを利用することができる。
【0043】なお、結合剤は上記の樹脂の他に全結合剤
の20重量%以下で下記の樹脂を使用することができる
。
の20重量%以下で下記の樹脂を使用することができる
。
【0044】その例としては、特願平2−410458
号公報の段落番号0036のものが挙げられる。
号公報の段落番号0036のものが挙げられる。
【0045】本発明の磁性層の耐久性を向上させるため
に、ポリイソシアネートを含有させることが好ましい。 使用できる芳香族ポリイソシアネートとしては、例えば
トリレインジイソシアネート(TDI)等と活性水素化
合物との付加体等がある。また、脂肪族ポリイソシアネ
ートとしては、ヘキサメチレンジイソシアネート(HM
DI)等と活性水素化合物との付加体等がある。ポリイ
ソシアネートの重量平均分子量としては、100 〜3
,000 の範囲のものが好ましい。
に、ポリイソシアネートを含有させることが好ましい。 使用できる芳香族ポリイソシアネートとしては、例えば
トリレインジイソシアネート(TDI)等と活性水素化
合物との付加体等がある。また、脂肪族ポリイソシアネ
ートとしては、ヘキサメチレンジイソシアネート(HM
DI)等と活性水素化合物との付加体等がある。ポリイ
ソシアネートの重量平均分子量としては、100 〜3
,000 の範囲のものが好ましい。
【0046】その他必要に応じて、分散剤、潤滑剤、研
磨剤、マット剤、帯電防止剤及びフィラー等の添加剤を
含有させてもよい。
磨剤、マット剤、帯電防止剤及びフィラー等の添加剤を
含有させてもよい。
【0047】分散剤としては例えば特願平2−4104
58号公報の段落番号0039に挙げるものが用いられ
る。これらの分散剤は強磁性粉末に対して0.5 〜5
重量%の範囲内で添加されるのがよい。
58号公報の段落番号0039に挙げるものが用いられ
る。これらの分散剤は強磁性粉末に対して0.5 〜5
重量%の範囲内で添加されるのがよい。
【0048】潤滑剤としては、例えば特願平2−410
458号公報の段落番号0040、0041、0042
及び0043に示されるようなものが用いられる。
458号公報の段落番号0040、0041、0042
及び0043に示されるようなものが用いられる。
【0049】研磨剤としては、特願平2−410458
号公報の段落番号0044に示されるものが用いられる
。
号公報の段落番号0044に示されるものが用いられる
。
【0050】マット剤としては、例えば特開平2−24
9129号の4ページ右上10行目から4ページ左下4
行目に示されるものが用いられる。
9129号の4ページ右上10行目から4ページ左下4
行目に示されるものが用いられる。
【0051】帯電防止剤としては、例えば特願平2−4
10458号公報の段落番号0045に示されるものが
用いられる。
10458号公報の段落番号0045に示されるものが
用いられる。
【0052】上記磁性層を形成する塗料に配合される溶
媒としては、特願平2−410458号公報の段落番号
0046のものが用いられる。
媒としては、特願平2−410458号公報の段落番号
0046のものが用いられる。
【0053】本発明において使用される磁性塗料は、強
磁性粉末、結合剤、分散剤、潤滑剤、研磨剤、帯電防止
剤等を溶媒中で混練及び分散して製造される。磁性塗料
の混練及び分散に使用される混練分散機の例としては、
特願平2−410458号公報の段落番号0047に示
されるものが用いられる。
磁性粉末、結合剤、分散剤、潤滑剤、研磨剤、帯電防止
剤等を溶媒中で混練及び分散して製造される。磁性塗料
の混練及び分散に使用される混練分散機の例としては、
特願平2−410458号公報の段落番号0047に示
されるものが用いられる。
【0054】上記磁気記録媒体の支持体としては、特願
平2−410458号公報の段落番号0048に示され
るものが用いられる。
平2−410458号公報の段落番号0048に示され
るものが用いられる。
【0055】本発明の磁気記録媒体は、図1に示すよう
に、ポリエチレンテレフタレート等の非磁性支持体1上
に磁性層2を有し、必要があればこの磁性層とは反対側
の面にバックコート層(BC層)3が設けられている構
成のものである。また、磁性層2上にオーバーコート層
(OC層)を設けてもよい。また、磁性層と支持体との
間に下引き層(UC層)を設けたものであってもよい。 また非磁性支持体1にコロナ放電処理を施してもよい。
に、ポリエチレンテレフタレート等の非磁性支持体1上
に磁性層2を有し、必要があればこの磁性層とは反対側
の面にバックコート層(BC層)3が設けられている構
成のものである。また、磁性層2上にオーバーコート層
(OC層)を設けてもよい。また、磁性層と支持体との
間に下引き層(UC層)を設けたものであってもよい。 また非磁性支持体1にコロナ放電処理を施してもよい。
【0056】次に、上記した媒体の製造装置の一例を図
2に示す。この製造装置においては、図1の媒体を製造
するに当たり、まず供給ロール32から繰出されたフィ
ルム状支持体1 は、押し出しコータ10により上記し
た磁性層2用の塗料を塗布した後、例えば6500Ga
uss の前段配向磁石33により配向され、更に、例
えば6500Gauss の後段配向磁石35を配した
乾燥器34に導入され、ここで上下に配したノズルから
熱風を吹き付けて乾燥する。
2に示す。この製造装置においては、図1の媒体を製造
するに当たり、まず供給ロール32から繰出されたフィ
ルム状支持体1 は、押し出しコータ10により上記し
た磁性層2用の塗料を塗布した後、例えば6500Ga
uss の前段配向磁石33により配向され、更に、例
えば6500Gauss の後段配向磁石35を配した
乾燥器34に導入され、ここで上下に配したノズルから
熱風を吹き付けて乾燥する。
【0057】次に、乾燥された各塗布層付きの支持体1
はカレンダーロール38の組合せからなるスーパーカレ
ンダー装置37に導かれ、ここで金属ロールによってカ
レンダー処理された後に、巻取りロール39に巻き取ら
れる。 磁性塗料は、図示しないインラインミキサーを通して押
し出しコータ10へと供給してもよい。なお、図中矢印
Dは非磁性ベースフィルムの搬送方向を示す。
はカレンダーロール38の組合せからなるスーパーカレ
ンダー装置37に導かれ、ここで金属ロールによってカ
レンダー処理された後に、巻取りロール39に巻き取ら
れる。 磁性塗料は、図示しないインラインミキサーを通して押
し出しコータ10へと供給してもよい。なお、図中矢印
Dは非磁性ベースフィルムの搬送方向を示す。
【0058】
【実施例】以下、本発明を具体的な実施例につき説明す
る。以下に示す成分、割合、操作順序等は、本発明の精
神から逸脱しない範囲において種々変更しうる。
る。以下に示す成分、割合、操作順序等は、本発明の精
神から逸脱しない範囲において種々変更しうる。
【0059】
実施例1〜5、比較例1〜5
強磁性金属粉末
100重量部 Fe−Al系、Fe
:Al=100 :5(原子数比)−全体
Fe:Al= 50 :50
(原子数比)−表層 長軸:0.16μm、Hc
:1600Oe、BET比表面積:55m2/g、
スルホン酸ナトリウム基含有ポリウレタン(Tgは表1
参照) 10重量部 スルホン酸カリウム
基含有塩化ビニル系樹脂
10重量部 (日本ゼオン社製のM
R−110 ) α−アルミナ
8重量部 ステア
リン酸
1重量部 ブチルステアレート
1重量部 シクロヘキ
サノン
10
0重量部 メチルエチルケトン
100重量部 トルエン
10
0重量部
100重量部 Fe−Al系、Fe
:Al=100 :5(原子数比)−全体
Fe:Al= 50 :50
(原子数比)−表層 長軸:0.16μm、Hc
:1600Oe、BET比表面積:55m2/g、
スルホン酸ナトリウム基含有ポリウレタン(Tgは表1
参照) 10重量部 スルホン酸カリウム
基含有塩化ビニル系樹脂
10重量部 (日本ゼオン社製のM
R−110 ) α−アルミナ
8重量部 ステア
リン酸
1重量部 ブチルステアレート
1重量部 シクロヘキ
サノン
10
0重量部 メチルエチルケトン
100重量部 トルエン
10
0重量部
【0060】上記組成物をボールミルにて50
時間分散し、0.5 μmフィルターで濾過し、ポリイ
ソシアネート化合物(日本ポリウレタン社製のコロネー
トL)5重量部を添加し、磁性塗料を得た。この塗料を
非磁性支持体上に塗布し、その後、配向(4000ガウ
ス)乾燥し、カレンダー処理(カレンダー温度は表1に
示す。)を行って磁性層を2.5 μm厚に形成した。 この後、下記組成のバックコート用塗料をボールミルに
入れ、70時間混練分散した後1μmフィルタで濾過し
、ポリイソシアネート化合物(日本ポリウレタン社製の
コロネートL)20重量部を添加して調製し、これを磁
性層の反対側の面に0.5 μmに塗布し、更に8mm
幅にスリットして各例の8mmビデオテープを作成した
。
時間分散し、0.5 μmフィルターで濾過し、ポリイ
ソシアネート化合物(日本ポリウレタン社製のコロネー
トL)5重量部を添加し、磁性塗料を得た。この塗料を
非磁性支持体上に塗布し、その後、配向(4000ガウ
ス)乾燥し、カレンダー処理(カレンダー温度は表1に
示す。)を行って磁性層を2.5 μm厚に形成した。 この後、下記組成のバックコート用塗料をボールミルに
入れ、70時間混練分散した後1μmフィルタで濾過し
、ポリイソシアネート化合物(日本ポリウレタン社製の
コロネートL)20重量部を添加して調製し、これを磁
性層の反対側の面に0.5 μmに塗布し、更に8mm
幅にスリットして各例の8mmビデオテープを作成した
。
【0061】
バックコート層用塗布液組成:
カーボンブラック(A)(平均粒子径 30
nm) 70重量
部 カーボンブラック(B)(平均粒子径 6
0nm) 30重
量部 ニトロセルロース
30重量部 ポリウレタン系樹
脂
30重量部
シクロヘキサノン
200重量部 メチルエチルケトン
200重量部 トル
エン
200重量部
nm) 70重量
部 カーボンブラック(B)(平均粒子径 6
0nm) 30重
量部 ニトロセルロース
30重量部 ポリウレタン系樹
脂
30重量部
シクロヘキサノン
200重量部 メチルエチルケトン
200重量部 トル
エン
200重量部
【0062】上記各例の内容の詳細
及び評価の結果を表1に示す。なお、性能評価の方法は
以下の通りである。
及び評価の結果を表1に示す。なお、性能評価の方法は
以下の通りである。
【0063】(a) 平均表面粗さ(Ra)バックコ
ート層のRaを小坂研究所製の三次元表面粗さ計(3F
K)にて測定する(カットオフは0.25mm)。
ート層のRaを小坂研究所製の三次元表面粗さ計(3F
K)にて測定する(カットオフは0.25mm)。
【0064】(b) ヘッド叩き
8mmビデオ用デッキを用い、120 分テープを50
パス全長繰り返し走行させ、この間にテープが磁気ヘッ
ドを叩く形の振れが発生するか否かを観測する。
パス全長繰り返し走行させ、この間にテープが磁気ヘッ
ドを叩く形の振れが発生するか否かを観測する。
【0065】(c) 動摩擦係数(μK)温度40℃
、湿度20%においてヘッドシリンダーの入口、出口に
於けるテープテンションを測定して
、湿度20%においてヘッドシリンダーの入口、出口に
於けるテープテンションを測定して
【0066】(d)
エッジ折れ 8mmビデオ用デッキを用い、温度40℃、湿度80%
において、120 分テープを100 パス全長繰り返
し走行させ、テープのエッジに折れが発生するか否かを
観察する。
エッジ折れ 8mmビデオ用デッキを用い、温度40℃、湿度80%
において、120 分テープを100 パス全長繰り返
し走行させ、テープのエッジに折れが発生するか否かを
観察する。
【0067】
【0068】
【0069】以上の結果から明らかなように、本発明の
磁気テープは、磁性層の表面粗さを従来品と同じにした
まま、ヘッド叩き或はエッジ折れの発生を抑えることが
できるため、表面平滑度を更に上げることができ、電磁
変換特性も向上させることが可能である。
磁気テープは、磁性層の表面粗さを従来品と同じにした
まま、ヘッド叩き或はエッジ折れの発生を抑えることが
できるため、表面平滑度を更に上げることができ、電磁
変換特性も向上させることが可能である。
【図1】重層塗布の磁気記録媒体の断面の例である。
【図2】磁気記録媒体の製造装置の例である。
【図3】ビッカース硬度測定時の、磁性層における荷重
Wと押し込み深さXの関係を示すグラフである。
Wと押し込み深さXの関係を示すグラフである。
1 支持体
2 磁性層
3 バックコート層
10 押し出しコータ
13 液溜まり部
32 供給ロール
33 前段配向磁石
34 乾燥器
35 後段配向磁石
37 スーパーカレンダー装置
38 カレンダーロール
39 巻取りロール
Claims (1)
- 【請求項1】 支持体上に、磁性粉を含有する磁性層
を設けてなる磁気記録媒体において、前記磁性層におけ
る表層のビッカース硬度が80〜200 であり、前記
磁性層における内層のビッカース硬度が40〜150
であり、更に、前記表層のビッカース硬度は前記内層の
それよりも10以上高い値であることを特徴とする磁気
記録媒体(但し、前記表層とは、ビッカース硬度測定用
三角錐針を磁性層表面から押込み始めるとき、荷重Wの
値と押込み深さXの2乗の値との正比例関係が継続され
る磁性層内の領域を指し、また、前記内層とは、前記表
層を突き抜けて前記三角錐針を更に押込むとき、再びW
の値とX2 の値が正比例するようになる磁性層内の領
域を指す)。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3108440A JP3044673B2 (ja) | 1991-04-12 | 1991-04-12 | 磁気記録媒体 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3108440A JP3044673B2 (ja) | 1991-04-12 | 1991-04-12 | 磁気記録媒体 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04330611A true JPH04330611A (ja) | 1992-11-18 |
| JP3044673B2 JP3044673B2 (ja) | 2000-05-22 |
Family
ID=14484831
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3108440A Expired - Fee Related JP3044673B2 (ja) | 1991-04-12 | 1991-04-12 | 磁気記録媒体 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3044673B2 (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0778328A (ja) * | 1993-09-06 | 1995-03-20 | Mitsubishi Chem Corp | 磁気記録媒体 |
| US7527881B2 (en) | 2004-09-27 | 2009-05-05 | Fujifilm Corporation | Cleaning medium |
| JP2019086494A (ja) * | 2017-11-10 | 2019-06-06 | Jfeスチール株式会社 | 荷重設定装置、スクラッチ装置、荷重設定方法及びスクラッチ方法 |
-
1991
- 1991-04-12 JP JP3108440A patent/JP3044673B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0778328A (ja) * | 1993-09-06 | 1995-03-20 | Mitsubishi Chem Corp | 磁気記録媒体 |
| US7527881B2 (en) | 2004-09-27 | 2009-05-05 | Fujifilm Corporation | Cleaning medium |
| JP2019086494A (ja) * | 2017-11-10 | 2019-06-06 | Jfeスチール株式会社 | 荷重設定装置、スクラッチ装置、荷重設定方法及びスクラッチ方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3044673B2 (ja) | 2000-05-22 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
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Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313531 |
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| S533 | Written request for registration of change of name |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313533 |
|
| R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |
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| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |