JPH0453019A - 磁気記録媒体 - Google Patents

磁気記録媒体

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JPH0453019A
JPH0453019A JP16152190A JP16152190A JPH0453019A JP H0453019 A JPH0453019 A JP H0453019A JP 16152190 A JP16152190 A JP 16152190A JP 16152190 A JP16152190 A JP 16152190A JP H0453019 A JPH0453019 A JP H0453019A
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Takafumi Yanagida
貴文 柳多
Kazuyoshi Imai
一儀 今井
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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] 本発明は磁気記録媒体に関し、さらに詳しくは、安定し
た走行性を有し、優れた画質が得られるとともに、ドロ
ップアウトを減少させた磁気記録媒体に関する。
[従来の技術と発明が解決しようとする課題]非磁性支
持体上に磁性層を有する磁気記録媒体において、特性を
改良するため、前記非磁性支持体の前記磁性層とは反対
側の表面にバックコート層を設け、このバックコート層
に充填剤を含有させることか知られている。
しかしなから、その充填剤のバックコート層における分
散性がよくないので、走行性か不安定になり、画質が劣
化したりドロップアウトが生したりしていた。
本発明は上記事情を改善するためになされたものである
すなわち、本発明の目的は、バックコート層における充
填剤の分散性を改良することによって走行性を安定化し
、優れた画質か得られるとともに、ドロップアウトを減
少させた磁気記録媒体を提供することにある。
[前記課題を解決するための−L段コ 前記目的を達成するだめの本発明は、非磁性支持体トニ
に磁性層を有する磁気記録媒体において、前記非磁性支
持体の前記磁性層とは反対側の表面に、側鎖どして二級
および/または三級の水酸基を有するポリウレタンと充
填剤とを含有するバックコート層を有することを特徴と
する磁気記録媒体である。
以F7本発明の詳細な説明する。
一層構成一 本発明の磁気記録媒体は、基本的に、非磁性支持体−L
に単層もしくは複数層の磁性層を、また該−ll磁性支
持体の裏面にバックコート層を設けてなる。
たと文は、第1図(イ)に示す磁気記録媒体は、非磁性
支持体l上に一層の磁性M2と非磁性支持体1の裏面に
バックコート層3が設けられている。
また、第1図(ロ)に示す磁気記録媒体は、非磁性支持
体4J−にたとえば下層5と旧暦6とからなる磁性層か
設けられ、非磁性支持体4の裏面にバックコート層7か
設けられている。
なお、非磁性支持体と磁性層との間には、中間層として
たとえば接着層(粘着層もこの概念に含める)等が介在
されていてもよい。
バックコート層− 前記へツクコート層は、基本的に結合剤中に充填剤を分
散せしめてなる。
本発明においては、この結合剤として特定のポリウレタ
ンを用いることか重要である。
ここに訂う特定のポリウレタンとは、少なくとも側鎖と
して二級および/または三級の水酸基を有するものであ
る。
なお、このポリウレタンは分子鎖の末端に一級の水酸基
を有していてもよい。
このように、特定のポリウレタンと後述する充填剤とを
バックコート層に含有させることによって、磁気記録媒
体の走行性は安定化し、優れた画質か得られるとともに
、ドロップアウトを減少させることかてきる。
それに対し、前記特定条件から外れるポリウレタンやポ
リウレタン以外の樹脂を結合剤として用いたのては、カ
ーボンブラックをはじめとする充填剤の分散性か不良に
なり、バックコート層の表面か不均一になるので、走行
不良を起こし、本発明の目的を達成することはできない
前記の特定なポリウレタンを得るには、多価イソシアネ
ート化合物と、側鎖に二級および/または三級の水酸基
を有するポリオール(ポリニーデル、ポリエステル)と
を常法に従って反応させればよい。
側鎖に一二級および/または三級の水酸基を有するポリ
オールの具体例としては、たとえばグリセリン、l−ビ
ス(2−ヒドロキシエチル)アミノ−2−プロパツール
、2−メチルプロパン−1,2,3−トリオール、3−
メチルペンタン1.3.5−トリオール、1,2.6−
ヘキサントリオール、これらのエチレンオキサイド1〜
10モル付加物などを好適に用いることかできる。
また、多価イソシアネート化合物の代表例としては、た
とえばトルエンジイソシアネート、ポリメチレンジイソ
シアネート、ナフタリン−1,5−ジイソシアネート4
,4′−ジフェニルジイソシアネート、4.4’−ジフ
ェニルメタンジイソシアネート、4,4′−トリフェニ
ルメタントリイソシアネートなどを挙げることかてきる
次に、前記充填剤としては、たとえば、カーボンブラッ
ク、グラファイト、銀粉、ニッケル粉、アルミナ[α−
AM、O,(コランダム)等]、人造コランダム、溶融
アルミナ、炭化ケイ素、酸化クロム、ダイヤモンド、人
造ダイヤモンド、ザクロ石、エメリー(主成分:コラン
ダムと磁鉄鉱)などを挙げることができる。
中ても、本発明の目的に特に好ましいのはカーボンブラ
ックである。
これらの充填剤の含有量は、前記ポリウレタン1、[1
0部に対して通常40〜200重量部であり、好ましく
は60〜120重量部である。
充填剤の含有量か40重量部未満であると、バックコー
ト層の摩擦が著しくなり、走行安定性か得られなくなり
、また充填剤の含有量か200重量部を超えると、結合
剤の作用か不十分になることかあるのて好まし2くない
また、充填剤の粒径については、そのII類によって一
概に決められないか、たとえば充填剤かカーボンブラッ
クである場合は、その平均粒径は通常10〜100終m
の範囲かよい。
本発明では、前記ポリウレタンとともに以下に挙げる結
合剤を併用することかてきる。
すなわち、従来から磁気記録蝶体の分野て知られている
熱可塑性樹脂、熱硬化性樹脂、反応型樹脂、電子線照射
硬化型樹脂またはこれらの混合物を用いることかできる
L足熱v工塑性樹脂としては、たとえば塩化ビニル−酢
酸ビニル共重合体、塩化ビニル−塩化ビニリデン共重合
体、塩化どニル−アクリロニトリル共重合体、アクリル
酸エステル−アクリロニトリル共重合体、アクリル酸エ
ステル−塩化ビニリデン共重合体、メタクリル酸ニスデ
ル−塩化ビニリデン共重合体、メタクリル酸ニスデル−
エチレン共重合体、ポリ弗化ビニル、塩化ビー、リデン
ーアクリロニトリル共重合体、アクリロニトリル−ブタ
ジェン共重合体、ポリアミド樹脂、ポリビニルフチラー
ル、セルロース誘導体(セルロースアセテートフチレー
!−)、セルロースダイアセデート、セルローストリア
セテート、セルロースプロピオネート、ニトロセルロー
ス等)、スチレンフタジエン共重合体、ポリニスデル樹
脂、クロロビニルエーテルアクリル酸エステル共重合体
、アミノ樹脂および合成ゴム系の熱I′IT塑性樹脂な
どを挙げることがてきる。
これらはim単独で使用しても良いし、2種以上を組み
合せて使用しても良い。
前記熱硬化性樹脂または反応型樹脂としてはたとえばフ
ェノール樹脂6−r−ボキシ樹脂、ポリウレタン硬化型
樹脂、尿素樹脂、メラミン樹脂、アルキッド樹脂、シリ
コーン樹脂、アクリル系反応樹脂、高分子量ポリニスデ
ル樹脂とイソシアネートプレポリマーとの混合物、メタ
クリル酸塩共重合体とシイソシアネートブレボリマーと
の混合物、尿素ホルムアルデヒド樹脂、およびポリアミ
ン樹脂などが挙げられる。
これらは1種単独で使用しても良いし、2種以上を組み
合せて使用しても良い。
前記電子線照射硬化型樹脂としては、たとえば無水マレ
イン酸タイプ、ウレタンアクリルタイプ、エポキシアク
リルタイプ、ポリエステルアクリルタイプ、ポリエーテ
ルアクリルタイプ、ポリウレタンアクリルタイプ、ポリ
アミドアクリルタイプ等の不飽和プレポリマー:エーテ
ルアクリルタイプ、ウレタンアクリルタイプ、エポキシ
アクリルタイプ、燐酸エステルアクリルタイプ、アリー
ルタイプおよびパイトロカーボンタイプ等の多官配子ツ
マ−などか挙げられる。
これらは111単独で使用しても良いし、21!以上を
組み合せて使用しても良い。
本発明で規定するポリウレタンと上記結合剤とを併用す
るとき、通常、前者100重量部に対し後者は250重
量部以下である。
後者の割合か250重量部を超えると、本発明の効果か
十分に発現しないことかある。
本発明では、硬化剤として芳香族または脂肪族ポリイソ
シアネートを前記結合剤と併用することかてきる。
芳香族ポリイソシアネートとしては、たとえばトリレン
ジイソシアネート(TDI)およびこれと活性水素化合
物との付加体などかあり、平均分子量100〜3000
の範囲のものか好ましい。
脂肪族ポリイソシアネートとしては、たとえばヘキサメ
チレンジイソシアネート(HMD I >およびこれと
活性水素化合物との刊加俸などかあり、平均分子量10
0〜3000の範囲のものか好ましく、さらに非脂環式
のポリイソシアネートおよびこれと活性水素化合物との
付加体が好ましい。
前記芳香族または脂肪族ポリイソシアネートの添加量は
、前記バインダー樹脂に対して重量比て通常1./20
〜7/IO1好ましくはl/10〜1/2である。
なお、バックコート層の厚みについては、本発明ては特
に限定はしないものの、通常は0.1〜2.0μmであ
る。
また、バックコート層の表面粗さは、Raか中心線平均
粗さ)[、JIS、AB  0601(1976)に定
義]て0.旧〜0,05であることが好ましい。
−磁性層 前記磁性層は基本的に強磁性粉と結合剤とを含有する。
強磁性粉としては、たとえばGo含含有−Fe、03粉
末、 Co含有FeJn粉末、 Go含有Fen、 (
4/3 <x<3/2)粉末、あるいはFe−41金属
粉末、Fe−Ni金属粉末、Fe−Al JN ik属
粒粉末 Fe−AM −P金属粉末、FFe−Ni−3
t−A金属粉末、 Fe−Ni−8i−^1−11n金
属粉末、 N1−Goo属粉末、Fe−Mn−Zr1金
属粉末、Fe−Xl−Zn金属粉末、Fe−Go−N 
1−Cr金属粉末、FeCo−N1−P金属粉末、Co
−N i金属粉末およびCo−P金属粉末等の、微細な
強磁性金属粉末などが挙げられる。
これらの強磁性粉は、それぞれ一種を用いることかてき
るし、二種以上を併用することかてきる。
これらの中でも、好ましいのは微細なCci含有γ−F
eJs粉末である。
このような強磁性粉は、飽和磁化、抗磁力Heか大きく
、高密度記録に優れている。また、比表面積の大きいく
例えばBET値て40m2/g以上)強磁性粉を用いれ
ば、高密度記録か可能であってS/N比等に優れた媒体
を容易に実現することかてきる。
次に、磁性層に含有させる結合剤としては、官能基を導
入して変性した樹脂、特に変性塩化ビニル樹脂、変性ポ
リウレタン系樹脂、変性ポリエステル樹脂を用いること
が好ましい。
前記官能基としては、たとえば−3o、M、OSO,M
、−COOMおよび MI (たたし式中Mは水素原子またはリチウム、ナトリウム
等のアルカリ金属てあり、MlおよびN2はそれぞれ水
素原子、リチウム、カリウム、ナトリウム、アルキル基
のいずれかであり MlとN2とは同一であっても相違
していても良い、)などが好ましい。
変性樹脂かこのような官能基を含有していると、変性樹
脂と強磁性粉とのなじみか向上し、強磁性粉の分散性は
さらに改良されるばかりか、その凝集も防止されるので
塗工液の安定性が一層向↑ニし、ひいては高域から低域
までの周波数特性がバランス良く向−トし、電磁変換特
性に加えて磁気記録媒体の耐久性も向上する。
前記変性樹脂は一種単独て使用することかできるし、ま
た二種具−Lを併用することもてきる。
前記変性樹脂は、塩化ビニル系樹脂、ポリウレタン樹脂
またはポリニスデル樹脂と分子中に陰性官能基および塩
素を有する化合物、たとえばc5L−1:H2CH2S
031d 、  C立−CH2C)1.SO,滅、C1
−C112COO踵、      OM”C見−C)I
2−P−0 0鋪2 (たたし、M、Ml 、N2は前記と同じ意味を有する
。) などの化合物とを脱#1酸反応により縮合させて製造す
ることかできる。
なお、本発明では、従来から磁気記録媒体の分野で知ら
れている熱可塑性構脂、熱硬化性樹脂。
反応型樹脂、電子線照射硬化型樹脂またはこれらの混合
物を用いることができるし、あるいはこれらを前記変性
樹脂と併用することもできる。
それらの種類については、バックコート層のところで述
べたものと同様である。
磁性層における前記結合剤の配合量は、前記強磁性粉1
00重量部に対し1通常、1〜200重蓄部、好ましく
は1〜50重量部である。
結合剤の配合量が多すぎると、結果的に強磁性粉の配合
量か少なくなり、磁気記録媒体の記録密度か低下するこ
とかあり、また配合量が少なすぎると、磁性層の強度か
低下し、磁気記録媒体の走行耐久性か低くなることかあ
る。
本発明では、磁性層においても、硬化剤とじて芳香族ま
たは脂肪族ポリイソシアネ−1・を前記結合剤と併用す
ることかできる。
この硬化剤の詳細についCも、前記バックコート層のと
ころて述べたのと同様である。
磁性層には必要に応してたとえば潤滑剤、非磁性研磨剤
粒子、導電性粉末、界面活性剤など各種の添加成分を含
有させることかてきる。
上記潤滑剤としては、たとえば、シリコーンオイル、グ
ラファイト、二硫化モリブデン、炭素原f数が12〜2
0程度の一塩基性脂肪酸(たと大ば、ステアリン酸)と
炭素原子数か3〜26程度の−・価のアルコールからな
る脂肪酸ニスデルなどを挙げることかできる。
上記非磁性研磨材粒子としては、たとえば、アルミナ[
α−Auzo、+ (コランダム)等]、人造コランダ
ム、溶融アルミナ、炭化ケイ素、WI化ツクロムダイヤ
モンド、人造ダイヤモンド、ザクロ石、エメリー(主成
分:コランタムと磁鉄鉱)などを挙げるごとかてきる。
この研磨材粒子の含有量は、強磁性粉に対して20重量
部以下とするのか好ましく、またそのモ均粒稈は0.5
4m以下かよく、0.4p、m以rかざらによい。
なお、前記潤滑剤および非磁性研磨材料イな特に最外層
の磁性層に含有さセると、ヘットとの接触特性(すべり
走行性、耐摩耗性等)を苫しく改善することかできる。
前記導電性粉末としては、たとえば、カーボンブラック
、グラフアイl−1銀粉、ニッケル粉等か挙げられ、前
記界面活性剤としては天然系、ノニオン系、アニオン系
、カチオン系、両性の界面活性剤を挙げることかてきる
これらの導電性粉末や界面活性剤を磁性層、特に最外層
に舎崩させることにより表面電気抵抗を有効に下げるこ
とかてき、耐電電荷の放電にJ、るノイズの発生や塵埃
の付着によるドロップアウトの発生を防止することかて
きる。
なお、磁性層の厚みについては、本発明ては特に限定は
しないか、通常、1〜5gmか好ましく、2〜4μmか
より好ましい。
また、磁性層の表面粗さは、Raか(中心線平均粗さ)
[JISAB  0601(1976)に定義1口、0
02〜0.02であることか好ましい。
−非磁性支持体− 前記非磁性支持体を形成する材料としては、たとえばポ
リエチレンテレフタレート、ポリエチレン−2,6−ナ
フタレート等のポリエステル類、ポリプロピレン等のポ
リオレフィン類、セルローストリアセテート、セルロー
スダイアセデート等のセルロース誘導体、ポリアミド、
ポリカーボネート等のプラスチック、Cu、Ai、Zr
+等の金属、ガラス、窒化ホウ素、Siカーバイト、セ
ラミックなどを拳げろことができる。
前記非磁性支持体の形態は特に制限はなく、主にテープ
状、フィルム状、シート状、カート・状。
ディスク状、ドラム状などがある。
前記非磁性支持体の厚みには特に制約はないか、たとえ
ばフィルム状やシート状の場合は通常3〜1.OOpm
、好ましくは5〜5[1pLniてあり、ディスクやカ
ート状の場合は30)Lnn〜10m m程度、ドラム
状の場合はレコーダー等に応して適宜に選択される。
なお、この非磁性支持体は単層構造のものてあっても多
層構造のものであってもよい。
また、この非磁性支持体は、たとえばコロナ放電処理等
の表面処理を施されたものであってもよい。
一磁気記録媒体の製造− 本発明の磁気記録媒体はその製造方法に特に制限はなく
、公知の単層または複数層構造型の磁気記録媒体の製造
方法に準して製造することかてきる。
たとえば、一般的には強磁性粉、結合剤等の磁性層形成
成分を溶媒に混線分散して磁性塗料を調製した後、この
磁性塗料を非磁性支持体の表面に塗布するとともに、結
合剤、充填剤等のバックコート層形成成分を溶媒に混線
分散して塗料を調製し、この塗料を上記非磁性支持体の
裏面に塗布すればよい。
」二記溶奴としては、たとえばアセトン、メチルエチル
ケトン(針に)、メチルイソブチルケトン(MIBK)
 、シクロヘキサノン等のケトン系:メタノール、エタ
ノール、プロパツール等のアルコール系、酢酸メチル、
酢酸エチル、酢酸ブチル、酢酸プロピル、乳酸エチル、
エチレングリコールモノアセテート等のエステル系ニジ
エチレングリコールジメチルエーテル、2−エトキシエ
タノール、テトラヒドロフラン、ジオキサン等のエーテ
ル系:ベンゼン、トルエン、キシレン等の芳香族炭化水
素:メチレンクロライト、エチレンクロライド四塩化炭
素クロロホルム、エチレンクロルヒドリン、ジクロルベ
ンゼン等のハロゲン化炭化水素などを用いることができ
る。
磁性塗料の調製に際しては、前記強磁性粉およびその他
の磁性層形成成分を同時にまたは個々に混練機に投入す
る。
たとえば1分散剤を含む溶液中に前記強磁性粉を加え、
所定時間混練りした後、残りの各成分を加えて、さらに
混練りを続けて磁性塗料とする。
磁性層形成成分の混線分散にあたっては、各種の混練機
を使用することかできる。
この混練機としては、たとえば二本ロールミル、三本ロ
ールミル、ボールミル、ペブルミル、サイトグラインダ
ー、 Sqegvariアトライター、高速インペラー
分散機、高速ストーンミル、高速度衝撃ミル、デイスパ
ーニーダ−2高速ミキサーホモジナイザー、超音波分散
機などが挙げられる。
磁性塗料の塗布方法としては、たとえばグラビアコーテ
ィング法、ナイフコーティング法、ワイヤーバーコーテ
ィング法、ドクターブレードコーティング法、リバース
ロールコーティング法、デイツプコーテング法、エアー
ナイフコーテング法、カレンダーコーティング法、スキ
ーズコーティング法、キスコーティング法、およびファ
ンティンコーテング法などかある。
磁性塗料を非磁性支持体の表面に塗布した後は、一般に
、未乾燥の状態にある塗膜に磁場配向処理を施し、さら
にスーパーカレンダーロールなどを用いて表面平滑化処
理を施し、ついで所望の形状に裁断することによって、
磁気記録媒体を得ることかできる。
なお、上記工程を重層塗布を例にとって第1図て説明す
ると、まず、供給ロール8から繰り出されたフィルム状
の非磁性支持体9は、エクストルージョン方式の押し出
しコーター10.11(それぞれ液溜まり部1.Oa、
llaを有する)により下層用塗料と上層用塗料とをウ
ェット・オン・ウェット方式で重N蛤布されたのち、前
段無配向化用磁石12を経て後段無配向化用磁石13を
配した乾燥器14に導入され、ここで上下に配されたノ
ズルから熱風を吹き付けられて乾燥される。
こうして乾燥された磁性層を有する非磁性支持体9は、
カレンダーロール15の組み合わせからなるスーパーカ
レンダー装置16に導かれ、ここてカレンダー処理され
たのち、巻き取りロール17に巻取られる。
ついで2図示はしないか得られた原反な所望の形状、寸
法に裁断することによって、用途に応した磁気記録媒体
を得ることができる。
[実施例] 次に、実施例と比較例とを挙げて本発明をさらに具体的
に説明する。
なお、以下において「部」は「重量部」を意味する。
(実施例1〜3、比較例1.2) 下記の組成の磁性塗料をボールミルで十分に混合し、硬
化剤として多官能イソシアネート6部を添加し、11L
anのフィルターで濾過した。
次にこの塗料をリバースロールを用いて厚み141Lm
のポリエチレンテレフタレートフィルム、トに塗布し、
厚み(乾燥後の)3終mの磁性層を形成するとともに、
このベースの裏面に第1表に示す組成のバックコート層
を厚みIgmに形成した。
そして、L記フィルムにスーパーカレンダー処理を施し
た。
紅對」 Go含含有−Fe=口、・・・・・・・・・ 100部
ポリウレタン・・・・・・・・・・・ 8部塩化ビニル
−酢酸ビニル共重合体・・ 12部ステアリン酸ブチル
・・・・・・・・ 0,8部ミリスチン酸・・・・・・
・・・・・ 0.5部ステアリン酸・・・・・・・・・
・・ 0.5部アルミナ・・・・・・・・・・・・・ 
5部カーボンブラック・・・・・・・・・ 0.5部レ
シチン・・・・・・・・・・・・・ 4部シクロヘキサ
ノン・・・・・・・・・ 40部メチルエチルケトン・
・・・・・・・ 60部トルエン・・・・・・・・・・
・・・ 60部こうして得られた原反をさらにl/2イ
ンチ幅にスリットして、ビデオテープを得た。
このビデオテープの表面粗さRa、100バス後のドロ
ップアウト(Dlo)、バックコート層の削れ、磁性層
のキズ(傷)、S/Nティ力を測定した。
その結果を第2表に示す。
第 表 註)実施例1〜3のポリウレタンは、鎖延長剤として2
−メチルプロパン−1,2,3オールとメチルプロパン
−1,3−ジオールを使用した。
また、比較例1.2のポリウレタンは鎖延長剤として2
−メチルプロパン−1,3オールのみを使用した。
ト シ [発明の効果] 本発明によると、安定した走行性をイjし、優れた画質
か得られるとともに、ドロップアウトを減少させた磁気
記録媒体を提供することかてきる。
【図面の簡単な説明】
第1図(イ)および(ロ)はそれぞれ本発明の異なる磁
気記録媒体の例を示す概略的断面図である。 第2図は、本発明の磁気記録媒体を得るための製造」−
程の一例を示すフォローチャートである。 1・・・非磁性支持体、2・・・単層の磁性層3・・・
バックコート層、4・・・非磁性支持体、5・・・下層
、6・・・上層、7・・・バックコート層、8・・・供
給ロール、9・・・非磁性支持体、10.11  ・・
・押し出しコーター12・・・前段無配向化用磁石、】
3・・・後段無配向化用磁石、】4・・・乾煙装置、1
5・・・カレンダーロール、16・・・スーパーカレン
ダー装置、17・・・巻き取りロール。 第2図

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)非磁性支持体上に磁性層を有する磁気記録媒体に
    おいて、前記非磁性支持体の前記磁性層とは反対側の表
    面に、側鎖として二級および/または三級の水酸基を有
    するポリウレタンと充填剤とを含有するバックコート層
    を有することを特徴とする磁気記録媒体。
  2. (2)前記充填剤がカーボンブラックである請求項1に
    記載の磁気記録媒体。
JP16152190A 1990-06-20 1990-06-20 磁気記録媒体 Pending JPH0453019A (ja)

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