JPH0461622A - 磁気記録媒体 - Google Patents

磁気記録媒体

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JPH0461622A
JPH0461622A JP2172272A JP17227290A JPH0461622A JP H0461622 A JPH0461622 A JP H0461622A JP 2172272 A JP2172272 A JP 2172272A JP 17227290 A JP17227290 A JP 17227290A JP H0461622 A JPH0461622 A JP H0461622A
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magnetic recording
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理英子 ▲れん▼
Rieko Tou
Yukihisa Yamauchi
山内 恭久
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Konica Minolta Inc
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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、白濁や
摺動ノイズの発生を効果的に防止するとともに巻き締ま
りも防止した磁気記録媒体に関する。
[従来の技術と発明か解決しようとする課題]ヒデオテ
ーブやオーデオテープ等の磁気記録媒体の特性を改良す
るため、従来から、非磁性支持体上に複数の磁性層を8
1層し、その磁性層に硬化剤を配合することか知られて
いる。
しかしなから、その硬化剤の配合量の調節は難しく、そ
の多いか少ないかによっては様々な不都合が生じている
たとえば、磁性層か上層と下層とからなる磁気記録媒体
において、上層の硬化剤の配合量か多いと、上層の表面
か硬くなり、ヘッドの当たりか悪くなって、白濁や摺動
ノイズか多発する。
また、下層の硬化剤の配合量が上層のそれよりも少ない
と、キュアする際に巻き締まりが生して、上層の表面に
シワが発生し易い。
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、複数の磁性層に硬化剤を配
合した磁気記録媒体において、白濁と摺動ノイズととも
に巻き締まりをも効果的に防止し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だめの手段] 前記目的を達成するための本発明は、非磁性支持体上に
複数の磁性層を設けてなる磁気記録媒体において、最上
層に含まれる結合剤に対する硬化剤の重量比が、最上層
以外の磁性層に含まれる結合剤に対する硬化剤の重量比
と同等以下であることを特徴とする磁気記録媒体である
以下、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、非磁性支持体上に複数層以上
の磁性層を積層してなる。
磁気記録媒体の一具体例としては、たとえば第1図(イ
)に示すように非磁性支持体S上に第1磁性層1と第2
磁性層(最上層)2とからなる磁性層を積層してなる磁
気記録媒体、第1図(ロ)に示すように非磁性支持体S
上に第1磁性層1と第2磁性層2と第3磁性層(最上層
)3とからなる磁性層を積層してなる磁気記録媒体を挙
げることかできる。
なお1本発明では、非磁性支持体と磁性層との間に接着
層(粘着層もこの概念に含める。)を設けることかてき
るし、また非磁性支持体の磁性層とは反対側の面(裏面
)にはバックコート層を設けることかてきる。
一磁性層〜 前記磁性層は、基本的に強磁性粉と結合剤と硬化剤とを
含有する。
本発明においては、磁性層のうち最上層に含まれる結合
剤に対する硬化剤の重量比が、最」二層以外の磁性層に
含まれる結合剤に対する硬化剤の重量比と同等以下であ
ることか、重要である。
この条件を満たしてはしめて、磁気記録媒体は白濁と摺
動ノイズとともに巻き締まりをも効果的に防止すること
ができる。
それに対し、最上層に含まれる結合剤に対する硬化剤の
重量比が、最上層以外の磁性層に含まれる結合剤に対す
る硬化剤の重量比を超えると、上述した効果のすべてを
同時に奏することはできない。
なお、最」二層に含まれる結合剤に対する硬化剤の重量
比については、50重量%以下であることか望ましい。
その理由は、この重量比が50重量%を超えると、ヘッ
ト白濁や摺動ノイズが悪化したり、キュア時に巻き締ま
りか起こることかあって、好ましくないからである。
本発明で好適に用いられる強磁性粉としては、たとえば
Co含有y −Fe2O,粉末、Co含有Fe=0゜粉
末、Goo有Fed、 (4/3 < x < 3/2
 )粉末、あるいはFe−An金属粉末、Fe−Ni金
属粉末、Fe−AJLNi金属粉末、Fe−AM−P金
属粉末、 Fe−Nj−3i−AfL金属粉末、Fe−
NFe−Ni−3i−A金属粉末、Xl−Goo属粉末
、Fe−In−Zn金属粉末、Fe−Ni−Zn金属粉
末、Fe−Co−Ni−Cr金属粉末、Fe−Co−N
1−P金属粉末、Co−Ni金属粉末およびCo−P*
属粗粉末の、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でき
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Co含含有−Fe
20.粉末である。
このような強磁性粉は、飽和磁化、抗磁力(Hc)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(例えばBET偵て4゜121
8以上)強磁性粉を用いれば、高密度記録か可能てあっ
てS/N比等に優れた媒体を容易に実現することかでき
る。
一方、本発明では、各磁性層に含有させる結合剤として
、官能基を導入して変性した樹脂、特に変性ポリウレタ
ン系樹脂、変性塩化ビニル樹脂、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=So、M、−0SO,
M、−COOMおよび OM+ (ただし式中Mは水素原子またはリチウム、ナトリウム
等のアルカリ金属であり、MlおよびM2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
のいずれかてあり、MlとM2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上し、ひいては高域から低域ま
ての周波数特性かバランス良く向上し、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で使用することができるし、ま
た二種以上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
またはポリエステ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C又−C)12 CCH2
S0ff 、C交−C112CH20SO□Y、CfL
−(:H2CO0M  、01lI’C文 −C12−
P=0 0M2 (たたし、M、M’ 、M2は前記と回し意味を有する
。) などの化合物とを脱塩酸反応により縮合させて製造する
ことかてきる。
なお、本発明ては、結合剤として従来から磁気記録媒体
の分野で知られている熱可塑性樹脂、熱硬化性樹脂1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し、あるいはこれらを前記変性樹
脂と併用することもてきる。
上記熱可塑性樹脂としては、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
、塩化ビニル−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、メタクリル酸エステル
−塩化ビニリデン共重合体、メタクリル酸エステルへエ
チレン共重合体、ポリ弗化ビニル、塩化ビニリデン−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ブチレート)
、セルロースダイアセテート、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、ポリエステル樹脂、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可塑性樹脂などを挙げるこ
とができる。
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、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、高分子量ポリエステル
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ジイソシアネートプレポリマーとの
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種単独て使用しても良いし、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
ルタイプおよびハイドロカーボンタイプ等の多官能千ツ
マ−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。
各磁性層における前記結合剤の配合量は、前記強磁性粉
100重量部に対し1通常、1〜200重量部、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
量が少なくなり、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、磁性層の強度が
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。
次に、本発明では、硬化剤を前記結合剤と併用する。
この硬化剤には、芳香族ポリイソシアネートおよび/ま
たは脂肪族ポリイソシアネートを好適な例として挙げる
ことかできる。
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(TD I )およびこれと活性水素
化合物との付加体などがあり、平均分子量100〜30
00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付加体などがあり、平均分子量10
0〜3000の範囲のものが好ましく、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
付加体か好ましい。
前記結合剤に対する硬化剤の配合量は、最上層について
は前述したとおりである。
最上層以外の磁性層については、前記結合剤に対する硬
化剤の配合量は重量比て通常l/20〜7/10、好ま
しくは1/10〜1/2である。
本発明の磁気記録媒体においては、磁性層に必要に応じ
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
ることかできる。
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、炭素原子数が12〜2
0程度の一塩基性脂肪酸(たとえば。
ステアリン酸)と炭素原子数が3〜26程度の一価のア
ルコールからなる脂肪酸エステルなどを挙げることがで
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−A x 2o z  (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てき
る。
この研磨材粒子の含有量は1強磁性粉に対して20重量
部以下とするのか好ましく、またその平均粒径は0.5
pm以下がよく、0.4ルm以下がさらによい。
なお、前記潤滑剤および非磁性研磨材粒子を特に最上層
の磁性層に含有させると、ヘットとの接触特性(すべり
走行性、耐摩耗性等)を改善することができる。
前記導電性粉末としては、たとえば、カーボンブラック
、グラファイト、銀粉、ニッケル粉等が挙げられる。
これらの導電性粉末の平均粒径は通常、5〜100m給
の範囲が好ましい。
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
とができる。
これらの導電性粉末や界面活性剤を磁性層、特に最上層
に含有させることにより表面電気抵抗を有効に下げるこ
とができ、耐電電荷の放電によ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でき
る。
各磁性層の膜厚については、特に制限はないが、最上層
は0.1〜1.5μm、最上層以外の層は0.1〜5.
OILmの範囲が好ましい。
−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
スダイアセテ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、AfL、
Zn等の金属、ガラス、窒化ホウ素、Siカーバイド、
セラミックなどを挙げることができる。
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、カード状、ディスク状、ドラム
状などがある。
非磁性支持体の厚みについては、特に制限はないが、テ
ープ状、フィルム状、シート状の場合は通常3〜100
終m、好ましくは5〜50ILmであリ、またディスク
状やカート状の場合は通常30〜10Pmてあり、トラ
ムの場合はレコーダー等に応して適宜に決定される。
なお、非磁性支持体は単層構造であっても多層構造であ
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
の表面処理か施されていてもよい。
−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
て製造することかできる。
たとえば、−殻内には強磁性粉、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順次または同時に塗布
する。
上記溶媒としては、たとえばアセトン、メチルエチルケ
トン(MEK)、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、
エチレンクリコールモノアセテート等のエステル系:シ
エチレングリコールシメヂルエーテル、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かでき
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線機に投入す
る。
たとえば、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、各種の混線機
を使用することがてきる。
この混線機としては、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、サイドグラインダ
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。
塗布方式としては、たとえばウェット−オン−ウェット
(w e t −o n −w e t )方式、ウェ
ット−オン−トライ(wet−on−dry)方式、ド
ライ−オン−ウェット(dry−on−w e t )
方式、トライ−オン−ドライ(dry−on−dry)
方式などを挙げることができる。
これらの中でも、ウェット−オン−ウェット方式、ウェ
ット−オン−ドライ方式が好ましく、特にウェット−オ
ン−ウェット方式が好ましい。
ウェット−オン−ウェット方式は、他の塗布方式に比べ
て、上下層間の接着を強くし、磁性層の表面を平滑にす
ると言う利点がある。
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、ワイヤーバーコーチ
インク法、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、ディップコーテング法、エアー
ナイフコーテング法、カレンターコーティング法、スキ
ーズコーディング法、キスコーチインク法、およびファ
ンティンコーテング法などがある。
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
理を施すと、原反を得ることがてきる。
第2図は上記工程を示すもので、ロール4から巻き戻さ
れた非磁性支持体5は、塗布装置6で磁性塗料を塗布さ
れたのち、前段磁場配向装M7と後段磁場配向装置8と
で処理(たとえばzoooc )され、さらに乾燥装置
9を経てから、スーパーカレンダー装置10で表面平滑
化処理を受けて、ロール11に巻き取られる。
こうして得られた原反な所望の形状、寸法に裁断すると
、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Jを表わす。
(実施例1〜5.比較例1〜3) 1LH■I減〕 強磁性粉(Go −y−FC20* 、 BET m5
5m2/g)  ・・・・・・・・・・ 100部塩化
ビニル系共重合体・・・・・・・ 13部(エポキシ基
、スルホン酸金属塩基含有)ボッウレタン樹脂・・・・
・・・・・ 8部(芳香族ポリエステル系) ステアリン酸・・・・・・・・・・・ 2部ブチルステ
アレート・・・・・・・・ 2部カーボンブラック (平均粒径404m)・・・・・・・・ 3部アルミナ
分散物アルミナ (粒径0.2 gmの球状)・・・・・・ 6部ポリウ
レタン (芳香族ポリエステル)・・・・・・ 1部メチルエチ
ルケトン−トルエン− シクロヘキサン1:1:1g合物・ 7部上記最」二層
用組成物の各成分のうち、アルミナ分散物を除く各成分
とメチルエチルケトン14部とトルエン14部とを先に
分散してから、上記アルミナ分散物を加え、さらにメチ
ルエチルケトン40部とトルエン40部とシクロヘキサ
ン60部とを加えて、サンドミルて分散した。
得られた分散物に3官能イソシアネート(添加量は第1
表参照)とメチルエチルケトン45部とトルエン45部
とシクロヘキサン40部とを加えて充分に混練りし、フ
ィルターに通すことによって、磁性塗料Aを得た。
工」111」(物 強磁性粉(Go −y −FezO3、BET値40m
2/g ・・・・・・・ 100部アルミナ(粒径0.
1pmの球状)・・ 5部塩化ビニル系共重合体・・・
・・・・ 17部(日本ゼオンMl’1LlO) ポリウレタン樹脂 (スルホン酸金属塩基含有)・・・・ 13部ステアリ
ン酸・・・・・・・・・・・ 1部ブチルステアレート
・・・・・・・・ 1部カーボンブラック(粒径201
Lm)・・ 3部上記下層用組成物の各成分とメチルエ
チルケトン12部とトルエン12部とを先に混練りした
のち、メチルエチルケトン88部とトルエン88部とシ
クロヘキサン100部とを加え、充分に分散してから、
3官能イソシアネートを加え、フィルターに通して磁性
塗料Bを得た。
次に、!i1密エクストルージョンコーター(FEC)
を用いて上記磁性塗料AとBとを厚み13gmのポリエ
ステルベース(フィルム状)上に上層が0.54m、下
層が4.4pmになるように同時重層塗布を行なった。
続いて、塗膜が乾かないうちにソレノイド中で2.00
00eにて磁場配向したのちカレンダー処理を施し、さ
らに上記ポリエステルベースの裏面に下記のバックコー
ト用組成物からなる塗料Cを、乾燥後の塗膜の厚みが0
.6μmになるように塗布して、原反を得た。
そして、この原反を1部2インチ幅にスリットして試料
テープを得た。
バックコート カーボンブラック(粒径22m g )・・ 1000
0部カーボンフラッフ径75m p−)・・ 10部炭
酸カルシウム粉末 (粒径130部ル)・・・・・・・・・ 10部ニトロ
セルロース・・・・・・・・・ 40部(旭化成社製セ
ルツバBT)II/2)ポリウレタン樹脂・・・・・・
・・・ 50部(日本ポリウレタン社製N 3141の
低分子量タイプ、MW5万、水酸基、ウレタン主鎖に2
級アミン、3級アミンを含有) ポリイソシアネート化合物・・・・・ 15部(コロネ
ート3041) シクロヘキサン・・・・・・・・・・ 275部メチル
エチルケトン・・・・・・・・ 500部トルエン・・
・・・・・・・・・・・ SOO部走行で50パスさせ
る。
評価は、巻き締まりなしの場合をO1 締まりありの場合な×とした。
(以下、余白) 巻き こうして得られた試料テープの性能を下記の要領で測定
した。
その結果を第1表に示す。
(イ)白濁テスト 気温20°C1湿度20%の環境下でテープを1時間走
行させたのち、ヘットを取り外して顕微鏡で観察する。
評価は、O白濁なし、△僅かに白濁しているかOKレベ
ルにあり、×明瞭な白濁あり。
とした。
(ロ)摺動ノイズ ビデオチーブを10バスさせ、8MHzにおけるリファ
レンステープに対する値で表わす。
(ハ)キュア時の巻き締まり 気温40°C1湿度80%の状態でテープを全長[発明
の効果] 本発明の磁気記録媒体によると、白濁と摺動ノイスと巻
き締まりとを同時に効果的に減らすことかてきる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の磁気記録媒体を示す概略的断面図で、
(イ)は磁性層か二層構造、(ロ)は磁性層か三層構造
の例をそれぞれ示す、第2図は本発明の磁気記録媒体の
製造工程の一例を示す工程図である。 S・・・非磁性支持体、1・・・第1磁性層、2・・・
第2磁性層、3・・・第3磁性層、4・・・ロール、5
・・・非磁性支持体、6・・・塗布装置、7・・・前段
磁場配向装置、8・・・後段磁場配向装置、9・・・乾
燥装置、10・・・スーパーカレンダー装置、11・・
・ロール。

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)非磁性支持体上に複数の磁性層を設けてなる磁気
    記録媒体において、最上層に含まれる結合剤に対する硬
    化剤の重量比が、最上層以外の磁性層に含まれる結合剤
    に対する硬化剤の重量比と同等以下であることを特徴と
    する磁気記録媒体。
  2. (2)前記最上層に含まれる結合剤に対する硬化剤の重
    量比が50%以下である請求項1に記載の磁気記録媒体
JP2172272A 1990-06-28 1990-06-28 磁気記録媒体 Pending JPH0461622A (ja)

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