JPH1055525A - 磁気記録媒体 - Google Patents

磁気記録媒体

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Publication number
JPH1055525A
JPH1055525A JP20971996A JP20971996A JPH1055525A JP H1055525 A JPH1055525 A JP H1055525A JP 20971996 A JP20971996 A JP 20971996A JP 20971996 A JP20971996 A JP 20971996A JP H1055525 A JPH1055525 A JP H1055525A
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JP
Japan
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magnetic
recording medium
magnetic recording
paint
curing agent
Prior art date
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Pending
Application number
JP20971996A
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English (en)
Inventor
Kazutaka Yamashita
和孝 山下
Hidehiko Nakayama
英比古 中山
Akira Ishikawa
彰 石川
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Kao Corp
Original Assignee
Kao Corp
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 磁性塗料の塗料特性が向上し、且つ耐久性が
向上した磁気記録媒体を提供すること。 【解決手段】 支持体上に少なくとも1層以上の磁性層
を有する本発明の磁気記録媒体は、該磁性層が1分子中
に少なくとも2個のエポキシ基を含有する数平均分子量
5000〜50000の結合剤と、分子中にカルボキシ
ル基を2個以上含有すると共にエーテル骨格を有し、且
つ数平均分子量が500〜5000である化合物と、助
触媒とを含むことを特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は磁気記録媒体に関す
るものであり、更に詳しくは磁性塗料の塗料特性が向上
し出力が高く、且つエラーレートが低く耐久性の向上し
た磁気記録媒体に関するものである。
【0002】
【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】磁気記
録媒体は、テープ、ディスク、ドラムあるいはシート等
の形態で汎用されている。このような磁気記録媒体は、
通常、ポリエステルフィルムのような支持体上に、磁性
粉末及び結合剤を主成分とする磁性塗料を塗布すること
により製造されている。近年においては、磁気記録媒体
に対して高密度記録化及び小型化が要求されるようにな
り、かかる要求に応えるために、磁性粉末の充填密度を
高めると共に磁気記録媒体の全体の厚みを薄くする必要
に迫られている。そのため、磁性層を薄くすることによ
り電磁変換特性の向上が試みられ、また支持体も薄いも
のが使用される。
【0003】しかしながら、ヒドロキシル基を含有する
結合剤とコロネートLやコロネートHX(共に商品名)
等のイソシアネート硬化剤との組み合わせに代表される
ような従来の磁性塗料配合技術では、十分な電磁変換特
性や耐久性を有する磁気記録媒体が得られなかった。
【0004】また、従来使用されている硬化剤は、磁気
記録媒体の製造におけるカレンダ工程において磁性層の
表面にブリードアウトする傾向があった。この原因は当
該硬化剤が一般に低分子量であるため、或いは当該硬化
剤と結合剤との組み合わせが適切でないためであると推
測される。ブリードアウトが起こる結果、カレンダロー
ルの表面が汚れ、ロングランの運転が不可能になった
り、得られた磁気記録媒体のエラーレートが高くなった
り、或いは耐久性が低下する場合があった。
【0005】このような硬化剤のブリードアウトに伴う
問題は、比表面積の低い磁性粉末を用いていた場合には
特に顕在化しなかったが、磁気記録媒体の高記録密度化
に伴い比表面積の高い磁性粉末を用いることが主流とな
っている現在においては極めて深刻なものであり、その
解決が急務となっていた。
【0006】従って、本発明の目的は、磁性塗料の塗料
特性が向上し、出力が高い磁気記録媒体を提供すること
にある。また、本発明の目的は、エラーレートが低く、
耐久性が向上した磁気記録媒体を提供することにある。
【0007】
【課題を解決するための手段】本発明者らは鋭意検討し
た結果、磁性層における結合剤成分及び硬化剤成分とし
て特定の化合物を用いることにより上記目的を達成し得
る磁気記録媒体が得られることを知見した。
【0008】本発明は上記知見に基づきなされたもの
で、支持体上に少なくとも1層以上の磁性層を有する磁
気記録媒体において、該磁性層は1分子中に少なくとも
2個のエポキシ基を含有する数平均分子量5000〜5
0000の結合剤と、分子中にカルボキシル基を2個以
上含有すると共にエーテル骨格を有し、且つ数平均分子
量が500〜5000である化合物と、助触媒とを含む
ことを特徴とする磁気記録媒体を提供することにより上
記目的を達成したものである。
【0009】
【発明の実施の形態】以下、本発明の磁気記録媒体の好
ましい実施形態を図面を参照して説明するが、本発明は
かかる好ましい実施形態に限定されないのはもちろんで
ある。図1は、本発明の磁気記録媒体の一実施形態の構
造を示す概略断面図である。
【0010】図1に示す実施形態の磁気記録媒体1は、
非磁性支持体2と、該非磁性支持体2上に位置する中間
層3と、該中間層3上に位置する最上層としての磁性層
4とを具備する。また、上記非磁性支持体2の反対側に
は、バックコート層5が設けられている。
【0011】上記磁気記録媒体1において用いられる上
記非磁性支持体2は、通常公知のものを特に制限される
ことなく用いることができる。具体的には、高分子樹脂
からなる可撓性フィルムやディスク;Cu,Al,Zn
等の非磁性金属、ガラス、磁器、陶器等のセラミック等
からなるフィルム、ディスク、カード等を用いることが
できる。
【0012】上記可撓性フィルムや上記ディスクを構成
する上記高分子樹脂としては、ポリエチレンテレフタレ
ート、ポリブチレンテレフタレート、ポリエチレンナフ
タレート、ポリシクロヘキシレンジメチレンテレフタレ
ート、ポリエチレンビスフェノキシカルボキシレート等
のポリエステル類、ポリエチレン、ポリプロピレン等の
ポリオレフィン類、セルロースアセテートブチレート、
セルロースアセテートプロピオネート等のセルロース誘
導体、ポリ塩化ビニル、ポリ塩化ビニリデン等のビニル
系樹脂、或いはポリアミド、ポリイミド、ポリカーボネ
ート、ポリスルフォン、ポリエーテル・エーテルケト
ン、ポリウレタン等が挙げられる。使用に際しては、こ
れらを単独で又は2種以上組み合わせて用いることがで
きる。
【0013】また、図1に示す実施形態の磁気記録媒体
1において、上記非磁性支持体2の反対側に設けられる
上記バックコート層5は、カーボン粉末(カーボンブラ
ック)及び結合剤を含む公知のバックコート塗料を特に
制限なく用いて形成することができる。
【0014】図1に示す実施形態の磁気記録媒体1にお
いて中間層3上に位置する磁性層4は、磁気記録媒体の
最上層、即ち、磁気記録媒体の表面に位置する層として
設けられる層であり、該中間層3上に磁性塗料を塗布す
ることにより形成される。該磁性塗料としては、磁性粉
末、カーボン粉末(カーボンブラック)、モース硬度8
以上の無機粒子、脂肪酸、及び脂肪酸エステルを含むと
共に、1分子中に少なくとも2個のエポキシ基を含有す
る数平均分子量1万〜5万の結合剤と、分子中にカルボ
キシル基を2個以上含有すると共にエーテル骨格を有
し、且つ数平均分子量が500〜5000であり、上記
結合剤との相溶性に富み、且つ磁性塗料溶剤に可溶な化
合物と、助触媒とを含む磁性塗料が用いられる。以下、
これら各成分について説明する。
【0015】上記磁性粉末としては、例えば金属酸化物
磁性粉末、金属磁性粉末及び六方晶系フェライト磁性粉
末等が挙げられる。特に、40m2 /g以上(特に45
〜70m2 /g、とりわけ45〜60m2 /g)の比表
面積(BETにより測定)を有する磁性粉末を用いる
と、本発明において特定の結合剤と特定の硬化剤とを併
用したことによる効果がより大きく現れる。
【0016】例えば針状金属磁性粉末を用いる場合は、
その平均長軸長が0.05〜0.20μmであることが
好ましい。平均長軸長が0.05μmに満たないと分散
が困難になり、充分な特性が得られないことがあり、
0.20μmを超えると高記録密度の媒体では充分なS
/N特性が得られないことがあるので上記範囲内とする
ことが好ましい。該針状金属磁性粉末の更に好ましい平
均長軸長は0.06〜0.15μmであり、一層好まし
い平均長軸長は0.06〜0.10μmである。また、
該針状金属磁性粉末は、その針状比が好ましくは3〜1
0であり、そのX線粒径が好ましくは150〜210Å
である。
【0017】上記針状金属磁性粉末は、短波長RF出
力、書き込み能力、及びオーバーライト特性等を考慮す
ると、その保磁力が、1500〜2500Oeであるこ
とが好ましく、1700〜2300Oeであることが更
に好ましい。
【0018】また、上記針状金属磁性粉末は、該針状金
属磁性粉末の充填率の低下や凝集状態の発生、及び所望
の出力を得ること等を考慮すると、飽和磁化が、70〜
145emu/gであることが好ましく、120〜14
5emu/gであることが更に好ましい。
【0019】上記針状金属磁性粉末を含有する上記磁性
層4の保磁力は、好ましくは1800〜2400Oeで
あり、更に好ましくは1800〜2300Oeである。
また、該針状金属磁性粉末を含有する上記磁性層4の飽
和磁束密度は、好ましくは3000〜4500ガウスで
あり、更に好ましくは3200〜4000ガウスであ
る。
【0020】本発明においては、磁性粉末の分散性等を
一層向上させるために、該磁性粉末に表面処理を施して
もよい。該表面処理は、「Characterization of Powder
Surfaces 」;Academic Pressに記載されている方法等
と同様の方法により行うことができ、例えば磁性粉末の
表面を無機質酸化物で被覆する方法等が挙げられる。こ
の際、用いることができる無機質酸化物としては、Al
2 3 、SiO2 、TiO2 、ZrO2 、SnO 2 、S
2 3 、ZnO等が挙げられ、使用に際しては、これ
らを単独で又は2種以上組み合わせて用いることができ
る。上記表面処理は、上述の方法以外に、シランカップ
リング処理、チタンカップリング処理及びアルミニウム
カップリング処理等の有機処理により行うこともでき
る。
【0021】上記磁性塗料に含有されるカーボン粉末
は、磁気記録媒体の帯電防止剤や固体潤滑剤として用い
られるものである。該カーボン粉末としては、平均一次
粒径が10〜100nm(特に15〜50nm)のカー
ボンブラックを用いることが好ましい。また、該カーボ
ン粉末として、平均一次粒径の異なる2種以上のカーボ
ンブラックを組み合わせて用いることもできる。該カー
ボン粉末は、上記磁性粉末100重量部に対して好まし
くは、0.1〜5重量部配合される。
【0022】上記磁性塗料に含有されるモース硬度8以
上の無機粒子は、磁気記録媒体における研磨剤として用
いられるものである。該無機粒子は、その平均一次粒径
が好ましくは0.1〜0.5μmであり、更に好ましく
は0.1〜0.3μmである。該無機粒子の具体例とし
ては、アルミナ、シリカ、TiO2 、ZrO2 等が挙げ
られる。該無機粒子はこれらを単独で又は2種以上組み
合わせて用いることができる。該無機粒子は、上記磁性
粉末100重量部に対して好ましくは、1〜10重量部
配合される。
【0023】上記磁性塗料に含有される脂肪酸及び脂肪
酸エステルは、磁気記録媒体における潤滑剤として用い
られるものである。上記脂肪酸としては、例えば、カプ
ロン酸、カプリル酸、カプリン酸、ラウリン酸、ミリス
チン酸、パルミチン酸、ステアリン酸、イソステアリン
酸、リノレン酸、オレイン酸、エライジン酸、ベヘン
酸、マロン酸、コハク酸、マレイン酸、グルタル酸、ア
ジピン酸、ピメリン酸、アゼライン酸、セバシン酸、
1,12−ドデカンジカルボン酸、オクタンジカルボン
酸等が挙げられる。一方、上記脂肪酸エステルとして
は、例えば、上記脂肪酸のアルキルエステル等が挙げら
れる。上記脂肪酸及び上記脂肪酸エステルは、上記磁性
粉末100重量部に対して好ましくは、それぞれ0.5
〜10重量部配合される。
【0024】而して、本発明においては、結合剤として
1分子中に少なくとも2個のエポキシ基を含有する数平
均分子量5000〜50000の結合剤(以下、「エポ
キシ基含有結合剤」という)を用い、硬化剤として分子
中にカルボキシル基を2個以上含有すると共にエーテル
骨格を有し、且つ数平均分子量が500〜5000であ
る化合物(以下、「硬化剤化合物」という)を用い、更
に助触媒を用いる。
【0025】上記エポキシ基含有結合剤としては、1分
子中に少なくとも2個のエポキシ基を含有し且つその数
平均分子量が上記範囲内のものであれば特に制限無く用
いることができる。該エポキシ基含有結合剤としては、
例えば塩化ビニル系樹脂やポリウレタン樹脂等が挙げら
れる。上記塩化ビニル系樹脂としては塩化ビニル系共重
合体、例えば塩化ビニルとエポキシ基含有ビニルモノマ
ーとの共重合体等を挙げることができる。また、該塩化
ビニル系樹脂として、日本ゼオン(株)製のMRシリー
ズ〔MR104、MR105、MR110(いずれも商
品名)など〕等を用いることもできる。例えば、MR1
10は、製造元の発表によれば、スルホン酸塩基、ヒド
ロキシル基及びエポキシ基を含有する塩化ビニル系樹脂
であり、GPC数平均分子量は11400であり、重合
度は300であり、エポキシ基含有量は12個/分子で
あり、ヒドロキシ含有量は0.5重量%(3.16個/
分子)である。一方、上記ポリウレタン樹脂としては、
特開平7−268053号公報に記載されているエポキ
シ基含有ポリウレタン樹脂等を挙げることができる。
【0026】上記エポキシ基含有結合剤(塩化ビニル系
樹脂及びポリウレタン樹脂等)の数平均分子量は上述の
通り5000〜50000であり、好ましくは8000
〜40000であり、更に好ましくは10000〜30
000である。また、該エポキシ基含有結合剤は上述の
通り1分子中にエポキシ基を少なくとも2個含有してい
ることが必要であり、好ましくは2〜20個含有し、更
に好ましくは3〜10個含有する。
【0027】上記エポキシ基含有結合剤は、エポキシ基
の他に他の官能基を含有していてもよい。そのような官
能基としては、上記磁性粉末の分散性を向上させる作用
を有するヒドロキシル基、ニトロ基、スルホン酸塩基、
ベタイン構造、カルボキシル(塩)基等の極性基が挙げ
られる。
【0028】上記エポキシ基含有結合剤は、上記磁性粉
末100重量部に対して好ましくは、2〜20重量部配
合される。
【0029】また、本発明においては、磁性層に含有さ
れる結合剤として、上記エポキシ基含有結合剤に加え
て、他の結合剤を用いることもできる。そのような結合
剤としては、例えば極性基を含有するポリウレタンであ
る東洋紡製のUR8300(商品名)等が挙げられる。
これらの結合剤は、上記磁性粉末100重量部に対して
好ましくは、0〜20重量部配合される。また、上記エ
ポキシ基含有結合剤と他の結合剤との使用割合(重量)
は、〔前者/後者〕が50/50〜100/0であるこ
とが好ましい。尚、上記の東洋紡製UR8300は、製
造元の発表によれば、スルホン酸塩基及びヒドロキシル
基を含有するポリウレタン樹脂であり、GPC数平均分
子量が30000であり、ヒドロキシル基含有量が2個
/分子であり、スルホン酸塩基含有量が40当量/トン
である。
【0030】次に、上記硬化剤化合物について説明する
と該硬化剤化合物は、上述の通り、その分子中にカルボ
キシル基を2個以上含有し、好ましくは平均3〜6個含
有する。また、該硬化剤化合物は、その分子中にエーテ
ル骨格を有している。更に該硬化剤化合物は、その分子
中にエステル骨格を有していることが好ましい。エーテ
ル骨格とエステル骨格との配列の順序に特に制限は無い
が、エーテル骨格の繰り返しの末端(即ち、ポリエーテ
ル鎖の末端)にエステル骨格が結合していることが好ま
しい。また、カルボキシル基はそれぞれエステル骨格を
介してポリエーテル鎖の末端又はグリコール成分の末端
に結合していることが好ましい。
【0031】上記硬化剤化合物は、上記結合剤との相溶
性に富み(つまり、可溶であり)且つ上記磁性塗料を形
成する溶剤(磁性塗料溶剤)に可溶であることが好まし
い。該結合剤及び該磁性塗料溶剤に不溶では塗布乾燥
後、塗膜の架橋が不十分となり、磁気記録媒体の耐久性
が低下するおそれがある。尚、該磁性塗料溶剤について
は後述する。更に、上記硬化剤化合物は、その数平均分
子量が上述の通り500〜5000であり、好ましくは
500〜3000であり、更に好ましくは500〜20
00である。該分子量が500に満たないと上記結合剤
との相溶性に乏しく、また、耐久性が低くなってしまい
(これは塗膜が硬くなることに起因すると考えられ
る)、5000を超えると該硬化剤化合物を分子量に比
例して多く添加する必要が生じ、その結果、塗膜組成中
の結合剤と硬化剤化合物とのバランスがくずれ、耐久性
が悪くなってしまう。
【0032】上記硬化剤化合物として本発明において好
ましく用いられるものは下記式(1)で表されるもので
ある。
【0033】
【化3】
【0034】上記式(1)中、Aは上述の群から選ばれ
た二価又は三価のポリオール成分を表す〔即ち上記式
(1)中、nが2又は3〕。好ましい二価のポリオール
(即ちジオール)成分としては、ビスフェノールAのプ
ロピレンオキサイド付加物が挙げられ、好ましい三価の
ポリオール成分としては、トリメチロールプロパンが挙
げられる。
【0035】上記式(1)中、Bで表されるアルキレン
オキサイド成分(オキシアルキレン基)は、上記硬化剤
化合物のエーテル骨格を形成するものであり、上記のA
とエーテル骨格を介して結合している。該アルキレンオ
キサイド成分としては、該硬化剤化合物の分子中におい
てエチレンオキサイド(オキシエチレン基)又はプロピ
レンオキサイド(オキシプロピレン基)の何れか一種の
みが用いられてもよく、或いはエチレンオキサイド及び
プロピレンオキサイドの双方が用いられてもよい。ま
た、上記式(1)中、mが2以上の場合、即ちポリアル
キレンオキサイド鎖が形成される場合には、各ポリアル
キレンオキサイド鎖はエチレンオキサイド又はプロピレ
ンオキサイドの何れか一種のみから形成されていてもよ
く、或いはエチレンオキサイド及びプロピレンオキサイ
ドの双方から形成されていてもよい。
【0036】上記式(1)中、Cで表される環状酸無水
物成分は、Bで表されるアルキレンオキサイド成分の末
端OH基と反応して上記硬化剤化合物のエステル骨格を
形成すると共に、該硬化剤化合物の分子末端に所定の数
のカルボキシル基を付与するものである。各環状酸無水
物成分は、該硬化剤化合物の分子中において同一でもよ
く又は異なっていてもよいが、Aとして二価のポリオー
ル成分を使用する場合は少なくとも一つは三価以上の
(即ち、カルボキシル基を3個以上有する)環状酸無水
物であることが必要である。上記環状酸無水物の具体例
としては、無水コハク酸、無水マレイン酸、無水フタル
酸、1,2,3,6−テトラヒドロフタル酸無水物(以
上二価の環状酸無水物)、無水トリメリット酸(三価の
環状酸無水物)、ベンゼンテトラカルボン酸無水物(四
価の環状酸無水物)等が挙げられる。
【0037】上記式(1)中、mは、Bで表されるアル
キレンオキサイド成分の付加モル数を意味する。mは1
以上の整数であり、好ましくは1〜50であり、更に好
ましくは1〜30である。各mは上記硬化剤化合物中に
おいて同一でもよく又は異なっていてもよい。また、す
べてのmの合計(この合計は上記硬化剤化合物中におけ
るアルキレンオキサイド成分の総付加モル数に相当す
る)は2以上100以下であり、好ましくは2以上50
以下であり、更に好ましくは2以上30以下である。
【0038】上記式(1)で表される硬化剤化合物は、
例えば、Aで表されるポリオール成分に常法に従いBで
表されるアルキレンオキサイド成分を所定モル数付加し
た後に、Cで表される環状酸無水物成分を常法に従いエ
ステル化反応させることにより合成することができる。
【0039】本発明においては、上記硬化剤化合物とし
て、下記式(2)で表される化合物を用いることも好ま
しい。
【0040】
【化4】
【0041】上記式(2)において、A、B及びCは、
上記式(1)における定義と同様であり、その好ましい
例等も上記式(1)の場合と同様である。また、上記式
(2)中、Dで表されるグリコール成分は、上記のCと
エステル骨格を介して結合しており、その例としては、
エチレングリコール、ネオヘンチルグリコール、1,4
−ブタンジオール等が挙げられる。また、上記式(2)
中、xは好ましくは1〜50であり、更に好ましくは1
〜30である。また、すべてのxの合計は好ましくは2
〜100であり、更に好ましくは2〜50である。更
に、上記式(2)中、yは好ましくは1〜10であり、
更に好ましくは1〜5である。尚、上記式(2)で表さ
れる硬化剤化合物に関して特に詳述しない点について
は、上記式(1)で表される硬化剤化合物に関して詳述
した説明が適宜適用される。
【0042】尚、上記式(1)及び(2)において、
(B)m 及び(B)x は、例えばそれぞれ下記式(3)
及び(4)を表すこともあるが、この場合において、m
及びxは同一或いは異なる1以上の整数を表す。
【化5】
【0043】上記硬化剤化合物は、上記磁性粉末100
重量部に対して好ましくは、1〜10重量部配合され
る。また、該硬化剤化合物と上記エポキシ基含有結合剤
との配合比率(重量)は、5:100〜50:100で
あることが好ましい。
【0044】また、本発明においては、上記硬化剤化合
物に加えて、下記硬化剤を併用してもよい。併用される
硬化剤としては、エチレンジアミンやジェファーミンT
403(ポリオキシプロピレントリアミン、ジェファー
ソンケミカル社製)等の1級アミンまたは2級アミンや
コロネートL(日本ポリウレタン製)に代表されるイソ
シアネート系化合物が挙げられる。
【0045】上記磁性塗料において用いられる上記助触
媒は、上記結合剤と上記硬化剤化合物との硬化反応を促
進するものであればその種類に特に制限はない。好まし
く用いられる助触媒としては三級アミン類及びイミダゾ
ール類を挙げることができる。該助触媒は単独で又は二
種以上を組み合せて用いることができる。該三級アミン
類としては、例えばトリエチレンジアミンやDMP−3
0〔2,4,6−トリス(ジメチルアミノメチルフェノ
ール)〕等を挙げることができ、一方、該イミダゾール
類としては、2−エチル−4−メチルイミダゾール等を
挙げることができる。
【0046】上記助触媒は、上記磁性粉末100重量部
に対して好ましくは0.01〜1.0重量部配合され
る。
【0047】上記磁性塗料において用いられる上記磁性
塗料溶剤としては、ケトン系の溶剤、エステル系の溶
剤、エーテル系の溶剤、芳香族炭化水素系の溶剤、及び
塩素化炭化水素系の溶剤等が挙げられ、具体的には、特
開昭57−162128号公報の第3頁右下欄17行〜
第4頁左上欄10行等に記載されている溶剤を用いるこ
とができる。かかる磁性塗料溶剤の使用量は、上記磁性
粉末100重量部に対して、80〜500重量部が好ま
しく、100〜350重量部が更に好ましく、10〜2
50重量部が最も好ましい。
【0048】上記磁性塗料においては、上記各成分に加
えて、必要に応じて、分散剤、防錆剤、防黴剤等の通常
磁気記録媒体に用いられている添加剤を添加することが
できる。該添加剤としては、具体的には、特開昭57−
162128号公報の第2頁左上欄6行〜第2頁右上欄
10行及び第3頁左上欄6行〜第3頁右上欄18行等に
記載されている種々の添加剤を挙げることができる。
【0049】上記磁性塗料を調製する方法としては、例
えば、上記磁性粉末及び上記エポキシ基含有結合剤を上
記磁性塗料溶剤の一部と共にナウターミキサー等に投入
し予備混合して混合物を得、得られた混合物を連続式加
圧ニーダー等により混練し、次いで、該磁性塗料溶剤の
一部で希釈し、サンドミル等を用いて分散処理した後、
潤滑剤等の添加剤を混合して、濾過し、更に上記硬化剤
化合物や残りの磁性塗料溶剤を混合する方法等を挙げる
ことができる。
【0050】上記磁性塗料から形成された上記磁性層の
厚さは、均一塗布性、磁気記録媒体の耐久性、厚み損
失、出力低下、及びオーバーライト特性の低下等を考慮
すると、0.05〜0.6μmであることが好ましく、
0.08〜0.5μmであることが更に好ましい。
【0051】図1に示す実施形態の磁気記録媒体1にお
いて、上記非磁性支持体2上に位置する上記中間層3
は、非磁性粉末を主成分とし磁性粉末を含有しない非磁
性層(以下、「中間非磁性層」という)であるか、又は
非磁性粉末を主成分とし磁性粉末を少量含有する磁性層
(以下、「中間磁性層」という)である。これらの層は
上記非磁性支持体2上に非磁性塗料(以下、「中間層非
磁性塗料」という)又は磁性塗料(以下、「中間層磁性
塗料」という)を塗布して形成される。
【0052】上記中間層3の形成に用いられる上記中間
層非磁性塗料としては、非磁性粉末、結合剤及び溶剤を
主成分とする塗料を好ましく用いることができる。ま
た、上記中間層磁性塗料としては、非磁性粉末、結合剤
及び溶剤を主成分とし、磁性粉末を少量含有する塗料を
好ましく用いることができる。
【0053】上記中間層非磁性塗料及び中間層磁性塗料
に用いられる上記非磁性粉末としては、非磁性であれば
特に制限されないが、カーボンブラック、グラファイ
ト、酸化チタン、硫酸バリウム、硫化亜鉛、炭酸マグネ
シウム、炭酸カルシウム、酸化亜鉛、酸化カルシウム、
酸化マグネシウム、二硫化タングステン、二硫化モリブ
デン、窒化ホウ素、二酸化錫、二酸化珪素、非磁性の酸
化クロム、アルミナ、炭化珪素、酸化セリウム、コラン
ダム、人造ダイヤモンド、非磁性の酸化鉄、ザクロ石、
ガーネット、ケイ石、窒化珪素、炭化モリブデン、炭化
ホウ素、炭化タングステン、炭化チタン、ケイソウ土、
ドロマイト、樹脂性の粉末等が挙げられ、中でも、カー
ボンブラック、酸化チタン、硫酸バリウム、炭酸カルシ
ウム、アルミナ、非磁性の酸化鉄等が好ましく用いられ
る。
【0054】上記非磁性粉末の形状は、球状、板状、針
状、無定形のいずれでもよいが、表面性向上の観点から
針状の非磁性粉末を用いることが好ましい。上記非磁性
粉末の大きさは、球状、板状、無定形のものにおいて
は、5〜200nmであるのが好ましく、また、針状の
ものにおいては、長軸長が20〜300nmで、軸比が
3〜20であるのが好ましい。また、上記非磁性粉末の
BET比表面積は、10〜250m2 /gであることが
好ましく、20〜150m2 /gであることが更に好ま
しく、30〜100m 2 /gであることが一層好まし
い。
【0055】また、上記非磁性粉末を主成分とする上記
中間層磁性塗料に配合することのできる磁性粉末として
は、硬磁性粉末や軟磁性粉末等の強磁性粉末等が挙げら
れる。該硬磁性粉末としては、強磁性金属粉末や六方晶
系フェライト粉末等が挙げられる。また、該軟磁性粉末
としては、スピネル型フェライト粉末等の酸化物軟磁性
粉末等が挙げられる。上記磁性粉末は、上記非磁性粉末
100重量部に対して、好ましくは1〜50重量部配合
される。
【0056】本発明においては、上記非磁性粉末や磁性
粉末の分散性等を向上させるために、該非磁性粉末や該
磁性粉末に、上記磁性層4が含有する磁性粉末に施した
表面処理と同様の表面処理を施すことができる。
【0057】上記中間層3を形成する上記中間層非磁性
塗料及び中間層磁性塗料に用いられる上記結合剤として
は、熱可塑性樹脂、熱硬化性樹脂、及び反応型樹脂等が
挙げられ、使用に際しては単独で又は2種以上組み合わ
せて用いることができる。上記結合剤の具体例として
は、塩化ビニル系の樹脂、ポリエステル、ポリウレタ
ン、ニトロセルロース、エポキシ樹脂等が挙げられ、そ
の他にも、特開昭57−162128号公報の第2頁右
上欄19行〜第2頁右下欄19行等に記載されている樹
脂等が挙げられる。さらに、上記結合剤は、分散性等向
上のために極性基を含有してもよい。特に好ましく用い
られる結合剤としては、上述した磁性層4の形成に用い
られるエポキシ基含有結合剤が挙げられる。上記結合剤
の配合割合は、上記非磁性粉体100重量部に対して、
5〜200重量部が好ましく、5〜100重量部が更に
好ましい。
【0058】上記中間層3を形成する上記中間層非磁性
塗料及び上記中間層磁性塗料に用いられる溶剤として
は、磁性層を形成する上記磁性塗料において用いられる
溶剤と同様のものを用いることができる。上記溶剤の配
合割合は、上記非磁性粉末100重量部に対して、80
〜500重量部が好ましく、80〜350重量部が更に
好ましく、80〜200重量部が最も好ましい。
【0059】また、上記中間層3を形成する上記中間層
非磁性塗料及び上記中間層磁性塗料には、上記磁性層4
を形成する上記磁性塗料中に含有される各種添加剤と同
様のものを添加してもよい。特に、硬化剤として、磁性
層4の形成に用いられる上記硬化剤化合物を用いること
が好ましい。
【0060】上記中間層3の厚みは、0.2〜5μmで
あることが好ましく、0.5〜4μmであることが更に
好ましく、0.5〜3.5μmであることが一層好まし
い。厚みが0.2μm未満であると、得られる磁気記録
媒体の曲げ剛性が低下し、5μmを超えると、カッピン
グやカーリングを生じて磁気記録媒体と磁気ヘッドとの
間にスペーシングロスが生じて出力が低下することがあ
る。
【0061】以上、本発明の磁気記録媒体をその好まし
い実施形態に基づき説明したが、本発明の磁気記録媒体
は、上記実施形態に制限されず、他の変更形態も可能で
ある。例えば、本発明の磁気記録媒体の層構造は、磁性
層/中間層の重層構造に限られず、磁性層が単層構造で
あってもよい。また、図1に示す実施形態の磁気記録媒
体1には、上記非磁性支持体2、上記中間層3、上記磁
性層4及び上記バックコート層5以外に、更に、該非磁
性支持体2と該中間層3又は該バックコート層5との間
にプライマー層を設けたり、長波長信号を使用するハー
ドシステムに対応してサーボ信号等を記録するための他
の磁性層及びその他の層を設けてもよい。また、上記中
間層3は、一層の構造でなくてもよく、上記中間非磁性
層及び上記中間磁性層を適宜組み合わせた多層の構造で
あってもよい。
【0062】本発明の磁気記録媒体は、8mmビデオテ
ープやDATテープ等の磁気テープとして好適である
が、フレキシブルディスクのような磁気ディスク等の他
の磁気記録媒体としても適用することができる。
【0063】次に、図1に示す実施形態の磁気記録媒体
1を製造する好ましい方法の概略を述べる。まず、上記
非磁性支持体2上に上記中間層3を形成する中間層非磁
性塗料又は中間層磁性塗料と、上記磁性層4を形成する
磁性塗料とを該中間層及び該磁性層の乾燥厚みがそれぞ
れ上述の厚みとなるようにウエット・オン・ウエット方
式により同時重層塗布を行い、中間層及び磁性層の塗膜
を形成する。即ち、該磁性層は、該中間層の湿潤時に塗
設・形成されていることが好ましい。次いで、該塗膜に
対して、磁場配向処理を行った後、乾燥処理を行い巻き
取る。この後、カレンダー処理を行い、更に上記バック
コート層5を形成する。あるいはバックコート層を形成
した後に磁性層を形成してもよい。次いで、必要に応じ
て、例えば、磁気テープを得る場合には、40〜80℃
下にて、6〜100時間エージング処理し、所望の幅に
スリットする。
【0064】上記同時重層塗布方法は、特開平5−73
883号公報の第42欄31行〜第43欄31行等に記
載されており、上記中間層3を形成する上記中間層非磁
性塗料又は上記中間層磁性塗料が乾燥する前に上記磁性
層4を形成する上記磁性塗料を塗布する方法であって、
該中間層と該磁性層との境界面が滑らかになると共に該
磁性層の表面性も良好になるため、ドロップアウトが少
なく、高密度記録に対応でき且つ塗膜(中間層及び磁性
層)の耐久性にも優れた磁気記録媒体が得られる。
【0065】また、上記磁場配向処理は、上記中間層非
磁性塗料又は上記中間層磁性塗料及び上記磁性塗料が乾
燥する前に行われ、例えば、本発明の磁気記録媒体が磁
気テープの場合には、上記磁性塗料の塗布面に対して平
行方向に約500Oe以上、好ましくは約1000〜1
0000Oeの磁界を印加する方法や、上記中間層非磁
性塗料又は上記中間層磁性塗料及び上記磁性塗料が湿潤
状態のうちに1000〜10000Oeのソレノイド等
の中を通過させる方法等により行うことができる。
【0066】上記乾燥処理は、例えば、加熱された気体
の供給により行うことができ、この際、気体の温度とそ
の供給量を制御することにより塗膜の乾燥程度を制御す
ることができる。
【0067】また、上記カレンダー処理は、メタルロー
ル及びコットンロール若しくは合成樹脂ロール、メタル
ロール及びメタルロール等の2本のロールの間を通すス
ーパーカレンダー法等により行うことができる。
【0068】
【実施例】以下、実施例により本発明の有効性を例示す
る。しかしながら、本発明の範囲はかかる実施例に制限
されるものではない。まず、実施例に先立ち、実施例に
おいて用いられる硬化剤化合物の合成例(合成例1〜
6)及びエポキシ基含有ポリウレタン樹脂の合成例(合
成例7)を以下に説明する。
【0069】〔合成例1〕硬化剤化合物(A)の合成 ビスフェノールAプロピレンオキサイド付加物(水酸
価:195、プロピレンオキサイド全付加モル数:6モ
ル)574g、無水トリメリット酸288g(1.5モ
ル)、及び無水コハク酸50g(0.5モル)を4口フ
ラスコに仕込み、140〜170℃で3時間攪拌下エス
テル化反応を行い、硬化剤化合物(A)を合成した。こ
の硬化剤化合物(A)は、その酸価が215であり、水
酸価が1であり、GPC数平均分子量が910であっ
た。また、この硬化剤化合物(A)は、主に分子末端に
カルボキシル基を全部で4個含有する多価カルボン酸と
分子末端にカルボキシル基を全部で3個含有する多価カ
ルボン酸との混合物であった。
【0070】〔合成例2〕硬化剤化合物(B)の合成 ビスフェノールAの(プロピレンオキサイド/エチレン
オキサイド=1/1モル比)付加物(水酸価:98、プ
ロピレンオキサイド及びエチレンオキサイドの全付加モ
ル数:18モル)1140g、及び無水トリメリット酸
384g(2モル)を4口フラスコに仕込み、140〜
170℃で3時間攪拌下エステル化反応を行い、硬化剤
化合物(B)を合成した。この硬化剤化合物(B)は、
その酸価が147であり、水酸価が1であり、GPC数
平均分子量が1520であった。また、この硬化剤化合
物(B)は、主に分子末端にカルボキシル基を全部で4
個含有するものであった。
【0071】〔合成例3〕硬化剤化合物(C)の合成 トリメチロールプロパンのプロピレンオキサイド付加物
(水酸価:200、プロピレンオキサイドの全付加モル
数:12モル)840g、無水トリメリット酸384g
(2モル)、及び無水マレイン酸98g(1モル)を4
口フラスコに仕込み140〜170℃で3時間攪拌下エ
ステル化反応を行い、硬化剤化合物(C)を合成した。
この硬化剤化合物(C)は、その酸価が212であり、
水酸価が2であり、GPC数平均分子量が1320であ
った。また、この硬化剤化合物(C)は、主に分子末端
にカルボキシル基を全部で5個含有するものであった。
【0072】〔合成例4〕硬化剤化合物(D)の合成 トリメチロールプロパンのプロピレンオキサイド付加物
(水酸価:28、プロピレンオキサイドの全付加モル
数:100モル)6000g、及び無水トリメリット酸
486g(3モル)を4口フラスコに仕込み140〜1
70℃で3時間攪拌下エステル化反応を行い、硬化剤化
合物(D)を合成した。この硬化剤化合物(D)は、そ
の酸価が52であり、水酸価が0.1であり、GPC数
平均分子量が6500であった。また、この硬化剤化合
物(D)は、主に分子末端にカルボキシル基を全部で6
個含有するものであった。
【0073】〔合成例5〕硬化剤化合物(E)の合成 トリメチロールプロパンのプロピレンオキサイド40モ
ル付加物2450g、及び無水トリメリット酸486g
(3モル)を4口フラスコに仕込み、140〜170℃
で3時間攪拌下エステル化反応を行い、硬化剤化合物
(E)を合成した。この硬化剤化合物(E)は、その酸
価が116であり、水酸価が0.1であり、GPC数平
均分子量が2900であった。また、この硬化剤化合物
(E)は、主に分子末端にカルボキシル基を全部で6個
含有するものであった。
【0074】〔合成例6〕硬化剤化合物(F)の合成 トリメチロールプロパンのプロピレンオキサイド6モル
付加物482g、及び無水マレイン酸294g(3モ
ル)を4口フラスコに仕込み、140〜170℃で3時
間攪拌下エステル化反応を行った後、ネオペンチルグリ
コール1200gを追加し、180〜220℃で10時
間脱水エステル化反応を行った後、さらに180〜22
0℃で50mmHgのもと3時間反応を行った。さらに無
水マレイン酸294g(3モル)を追加し、120〜1
80℃で3時間エステル化反応を行い、硬化剤化合物
(F)を合成した。この硬化剤化合物(F)は、その酸
価が127であり、水酸価が0.5であり、GPC数平
均分子量が1330であった。また、この硬化剤化合物
(F)は、主に分子末端にカルボキシル基を全部で3個
含有するものであった。
【0075】〔合成例7〕エポキシ基含有ポリウレタン樹脂の合成 <エポキシ基変性ジカルボン酸ポリヒドロキシ化合物
(A)の合成> 温度計、攪拌機を具備した反応器に、ジメチルDLリン
ゴ酸324gとエピクロールヒドリン184gを入れ、
攪拌しながら5%三フッ化硼素ジエチルエーテル溶液5
gを添加し、氷水で冷却しながら反応温度50〜75℃
にて5時間反応を行った。ついで、上記反応により得ら
れた生成物400gをジオキサン900gに溶解し、得
られた溶液にアルミン酸ソーダ300gを添加し、10
0℃にて10時間反応を行った。反応終了後、反応混合
物を常温に冷却した後、不溶物質を濾過にて取り除き、
低沸点化合物は最終的に205℃、20mmHgの条件で
留去して、反応生成物であるエポキシ変性ジカルボン酸
ジエステルを得た。得られた反応生成物220gに1,
6−ヘキサンジオール260g及び酢酸亜鉛0.2gを
加え、140〜220℃にて、2時間エステル交換反応
を行った後、反応系を30分かけて20mmHg迄減圧
し、さらに、5〜20mmHg、220℃にて1時間縮合
反応を行い、エポキシ基変性ジカルボン酸ポリヒドロキ
シ化合物(A)を得た。得られたエポキシ基変性ジカル
ボン酸ポリヒドロキシ化合物(A)は、水酸価が280
であり、エポキシ基25当量/104 gであった。
【0076】<ポリエステルポリオール(A)の合成
> 温度計、攪拌機及び部分還流冷却器を具備した反応容器
に、ジメチルテレフタレート233g、エチレングリコ
ール155g、ネオペンチルグリコール260g、酢酸
亜鉛0.2g及び酢酸ナトリウム0.01gを加え、1
40〜220℃で3時間エステル交換反応を行った。次
いで、セバシン酸364gを加え、200〜220℃で
2時間反応させた後、反応系を30分かけて50mmHg
迄減圧し、さらに、5〜20mmHg、220℃で1時間
重縮合反応を行いポリエステルポリオール(A)を得
た。得られたポリエステルポリオール(A)は水酸価が
75であった。
【0077】<エポキシ基含有ポリウレタン樹脂の合
成> 温度計、攪拌機及び冷却器を具備した反応容器中に、メ
チルエチルケトン2000g、ジフェニルメタンジイソ
シアネート220g、上記で得られたエポキシ基変性
ジカルボン酸ポリヒドロキシ化合物(A)200g、上
記で得られたポリエステルポリオール(A)800g
及びジブチル錫ジラウリレート0.1gを加え、70〜
80℃にて20時間反応させて、エポキシ基含有ポリウ
レタン樹脂を得た。得られたエポキシ基含有ポリウレタ
ン樹脂のGPC数平均分子量は21000であり、エポ
キシ基は3.9当量/104 gであり、1分子中に8個
のエポキシ基を含有していた。
【0078】〔実施例1〕下記配合の〔磁性塗料〕と、
下記配合の〔中間層非磁性塗料〕とを用い、またバック
コート塗料として下記配合の〔バックコート塗料〕を用
い、下記〔磁気記録媒体の製造方法〕に準じて磁気テー
プの製造を行って、該中間層非磁性塗料により中間層が
形成され、該磁性塗料により最上層としての磁性層が形
成されてなる磁気記録媒体としての磁気テープを得た。
尚、下記に示す各塗料の配合において、特に断らない限
り「部」は重量部を意味する。
【0079】 〔磁性塗料〕 ・鉄を主体とする針状金属磁性粉末 100部 (Hc:1600Oe、飽和磁化:130emu/g、BET比表面積50m2 /g) ・アルミナ(平均一次粒径:0.3μm) 9部 ・カーボンブラック(平均一次粒径:20nm) 3部 ・エポキシ基含有結合剤(a) 9部 〔日本ゼオン製 MR110(商品名)〕 ・エポキシ基含有結合剤(b) 5部 〔上記合成例7で得られたエポキシ基含有ポリウレタン樹脂〕 ・その他の結合剤 2部 〔東洋紡製 UR8300(商品名)〕 ・ステアリン酸 1.5部 ・2−エチルヘキシルオレート 2部 ・硬化剤化合物(A) 4部 ・助触媒(2−エチル−4−メチル−イミダゾール) 0.2部 ・メチルエチルケトン 100部 ・トルエン 50部 ・シクロヘキサノン 100部
【0080】 〔中間層非磁性塗料〕 ・α−Fe2 3 (Al処理) 100部 (BET比表面積:50m2 /g) ・カーボンブラック(平均一次粒径:20nm) 2部 ・エポキシ基含有結合剤(a) 9部 〔日本ゼオン製 MR110(商品名)〕 ・エポキシ基含有結合剤(b) 5部 〔上記合成例7で得られたエポキシ基含有ポリウレタン樹脂〕 ・その他の結合剤 2部 〔東洋紡製 UR8300(商品名)〕 ・2−エチルヘキシルステアレート 2部 ・硬化剤化合物(A) 4部 ・パルミチン酸 1部 ・助触媒(DMP−30) 0.5部 ・メチルエチルケトン 84部 ・トルエン 56部 ・シクロヘキサノン 28部
【0081】 〔バックコート塗料〕 ・カーボンブラック(平均一次粒径 0.028μm) 32部 ・カーボンブラック(平均一次粒径 0.062μm) 8部 ・ニッポラン2301 20部 〔商品名 日本ポリウレタン工業(株)のポリウレタン〕 ・ポリイソシアネート 4部 〔武田薬品工業(株)製、商品名(D−250N)〕 ・ニトロセルロース 20部 ・ステアリン酸 1部 ・メチルエチルケトン 120部 ・トルエン 120部 ・シクロヘキサノン 120部
【0082】〔磁気記録媒体の製造〕厚さ7μmのポリ
エチレンテレフタレートフィルムの表面上に、上記磁性
塗料の乾燥厚みが0.20μm、上記中間層非磁性塗料
の乾燥厚みが2μmとなるようにライン速度100m/
分で同時重層塗布方式で該磁性塗料及び該中間層非磁性
塗料を塗布し、磁性層及び中間層の塗膜を形成した。次
いで、塗膜が湿潤状態のうちに5000Oeのソレノイ
ド中を通過させて磁場配向処理を行い、温度90℃の熱
風が風速15m/secで供給される乾燥炉中にて30
秒間乾燥した。次いで、90℃、350kg/cmの条
件でカレンダー処理を行い磁性層及び中間層を形成した
後、上記非磁性支持体の裏面上に上記バックコート塗料
を乾燥厚さが0.5μmになるよう塗布し、90℃にて
乾燥した後、巻き取った。この後、60℃で100時間
保存後、3.81mm幅、90m長さに裁断し、磁気テ
ープを得、得られた磁気テープをDATのカセットケー
スに装填してDATテープカセットを作製した。尚、上
記塗布及びカレンダー処理は、同一ライン(インライン
方式)であった。
【0083】得られた磁気記録媒体としての磁気テープ
について、下記〔測定法〕の如く、エラーレート及び出
力を測定した。その結果を表2に示す。
【0084】〔測定法〕エラーレート DDS−1用のドライブを用い、得られた磁気テープの
ブロックエラーレートをB.O.T.(Begining of Ta
pe) 及びE.O.T.(End of Tape)のそれぞれ5分間
を除く全長に亘って測定し、その平均値を保存前のエラ
ーレートとした。また高温・高湿環境下(60℃・90
%RH)に60日間保存した後のエラーレートも同様に
して求めた。出力 DATテープカセットをMedia Logic 製、商品名「Tape
Evaluator Model 4500 」に装填して、磁気テープに
4.7MHzの信号を記録し、これを再生した際の出力
(再生出力)を測定した。
【0085】〔実施例2〜5及び比較例1〜7〕表1に
示す種類及び量の結合剤及び硬化剤化合物をそれぞれ用
いて磁性層及び中間層をそれぞれ形成する以外は実施例
1と同様の操作により磁気テープを得た。得られた磁気
テープについて実施例1と同様の測定を行った。その結
果を表2に示す。尚、実施例2〜5及び比較例5〜7の
助触媒は実施例1と同じであり、比較例1〜4では助触
媒は使用しなかった。また、実施例1〜5において用い
た磁性塗料及び中間層非磁性塗料における硬化剤化合物
は、エポキシ基含有結合剤及び溶剤に対して相溶性があ
った(可溶であった)。
【0086】
【表1】
【0087】
【表2】
【0088】表2に示す結果から明らかなように、エポ
キシ基含有結合剤と硬化剤化合物とを含有する本発明の
磁気テープ(実施例1〜5)は、比較例の磁気テープに
比してエラーレートが低く且つ出力が高いことが分か
る。
【0089】
【発明の効果】本発明に磁気記録媒体によれば、磁性塗
料の塗料特性が向上し、高出力が得られる。また、本発
明の磁気記録媒体によれば、エラーレートが低く、耐久
性が向上する。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の磁気記録媒体の一実施形態の構造を示
す概略断面図である。
【符号の説明】
1 磁気記録媒体 2 非磁性支持体 3 中間層 4 磁性層 5 バックコート層

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 支持体上に少なくとも1層以上の磁性層
    を有する磁気記録媒体において、該磁性層は1分子中に
    少なくとも2個のエポキシ基を含有する数平均分子量5
    000〜50000の結合剤と、分子中にカルボキシル
    基を2個以上含有すると共にエーテル骨格を有し、且つ
    数平均分子量が500〜5000である化合物と、助触
    媒とを含むことを特徴とする磁気記録媒体。
  2. 【請求項2】 上記磁性層が40m2 /g以上の比表面
    積を有する金属磁性粉末を更に含む請求項1記載の磁気
    記録媒体。
  3. 【請求項3】 上記磁性層がカーボン粉末、モース硬度
    8以上の無機粒子、脂肪酸、及び脂肪酸エステルを更に
    含み、上記支持体の反対側にカーボン粉末及び結合剤を
    含むバックコート層を有する請求項1又は2記載の磁気
    記録媒体。
  4. 【請求項4】 上記化合物が下記式(1)で表される、
    請求項1〜3の何れかに記載の磁気記録媒体。 【化1】
  5. 【請求項5】 上記化合物が下記式(2)で表される、
    請求項1〜3の何れかに記載の磁気記録媒体。 【化2】
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