JPH1186266A - 磁気記録媒体 - Google Patents

磁気記録媒体

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JPH1186266A
JPH1186266A JP25073097A JP25073097A JPH1186266A JP H1186266 A JPH1186266 A JP H1186266A JP 25073097 A JP25073097 A JP 25073097A JP 25073097 A JP25073097 A JP 25073097A JP H1186266 A JPH1186266 A JP H1186266A
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JP
Japan
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magnetic
molecular weight
weight
powder
parts
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JP25073097A
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English (en)
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Koji Hosokawa
浩司 細川
Kazutaka Yamashita
和孝 山下
Hidehiko Nakayama
英比古 中山
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Kao Corp
Original Assignee
Kao Corp
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 高密度記録における電磁変換特性及び耐久性
が共に優れた高密度記録磁気記録媒体を提供する。 【解決手段】 非磁性支持体の表面に少なくとも1層以
上の磁性層を有する磁気記録媒体において、前記磁性層
が、結合剤として、数平均分子量(Mn)が10000
〜50000、重量平均分子量(Mw)/Mnが4以
下、且つ数分子量1000000以上の高分子量成分が
1重量%以下であるポリウレタン系樹脂を含有すること
を特徴とする磁気記録媒体。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、高密度記録におけ
る磁気変換特性及び耐久性に優れ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】磁気テ
ープ等の磁気記録媒体は、オーディオテープ、ビデオテ
ープ、コンピューター用データストレージテープ等に広
く利用されている。磁気記録媒体は、一般にポリエステ
ルフィルムのような非磁性支持体上に、磁性粉末及び結
合剤としての塩化ビニル系樹脂やポリウレタン樹脂を含
有する磁性塗料を塗布して磁性層を設けることによって
製造されている。
【0003】磁気記録媒体には、電磁変換特性や耐久性
等を始めとする諸特性が優れたものであることが要求さ
れる。例えば、音楽録音再生用オーディオテープにおい
ては高品質な音、またビデオテープについては高密度化
や高画質や高繰り返し使用が要求され、またコンピュー
ター用データストレージテープにおいては高品質と共に
高密度化や高耐久性が要求されている。
【0004】優れた電磁変換特性と共に高耐久性を有す
る磁気記録媒体を製造することを目指し、今までに磁性
層を構成する結合剤の分子構造を最適化する試みが多く
行われてきた。例えば、結合剤の1つであるポリウレタ
ン樹脂の分子内にSO3 M基、COOM基(Mはいずれ
もH、Li、Na、K)又はOH基といった極性基(特
許第1987363号公報)、エポキシ基(特開平7−
268053号公報)、ニトロ基(特開平9−9167
5号公報)、更にCOOH基のアンモニウム塩及び/又
はアミン塩(特公平7−15738号公報)等の極性基
を導入することにより、高密度磁気記録媒体の電磁変換
特性及び耐久性を向上させる試みがなされてきた。
【0005】しかし、磁性粉末の微粒子化にともない、
低分子分散剤に代わり極性基を使用することにより、こ
れによって分散性の向上が図られ、また、再凝集防止に
それなりの威力を発揮してきた。しかし、さらなる高密
度化の要求に応じ、長軸長0.15μm以下、且つ比表
面積45m2/g以上の針状強磁性粉末の使用を余儀なく
されている今日、結合剤の上記極性基の種類や量を変化
させる等の方法や分子骨格の最適化による方法だけで
は、磁性粉末の分散が困難になってきており、未だ十分
な高密度磁気記録媒体の電磁変換特性及び耐久性が得ら
れていない。従って、結合剤の分子構造の最適化のみで
なく結合剤の分子量を制御することにより、優れた電磁
変換特性及び走行耐久性を有する磁場を製造する試みが
行われてきた。
【0006】具体的には、結合剤の数平均分子量(M
n)、重量平均分子量(Mw)又は分子量分布(Mw/
Mn)が大きい場合、塗料分散性が低下し、塗膜表面の
平滑性が低下して、磁気記録媒体の出力及び耐久性が低
下する場合があることが知られており、それらの平均分
子量や分子量分布の小さい結合剤を用いて磁気記録媒体
を製造する試みが行われてきた。しかし、結合剤の平均
分子量及び分子量分布を制御したのみでは、得られる磁
気記録媒体の電磁変換特性及び耐久性は依然不十分であ
った。
【0007】そこで更に、平均分子量、分子量分布のみ
でなく、特定の分子量成分についてその含有量を制御し
た樹脂を結合剤として用いることにより、電磁変換特性
及び耐久性を向上させる試みも行われた。具体的には、
低分子量(分子量2000以下)成分を含まない樹脂を
結合剤として用い、テープ走行中のブルーミングを抑制
することにより磁気記録媒体の耐久性を改善する試みが
行われた(特開昭62−9253号公報)。しかし、低
分子量成分の少ない結合剤を用いた場合、強磁性粉末等
の分散性が低下し、磁性層の表面平滑性が低下する結
果、電磁変換特性及び耐久性が劣化するといった問題が
あった。
【0008】従って、本発明の目的は、高密度記録にお
ける電磁変換特性及び耐久性が共に優れた高密度記録磁
気記録媒体を提供することにある。
【0009】
【課題を解決するための手段】本発明者らは、結合剤の
平均分子量とともに分子量分布をGPC等の方法により
さらに詳細に検討した結果、ポリウレタン系樹脂等にお
いては、合成条件の僅かな変化によっては生成する樹脂
の分子量分布が単一分布とならず、分子量数十万以上の
高分子量領域にさらにもう1つ微小な分布が存在し得る
ことを見い出した。
【0010】この高分子量成分が存在する理由は未だ詳
細には解明されていないが、例えばポリウレタン樹脂に
おいて、通常のウレタン反応はヒドロキシル基とイソシ
アネート基が反応しポリマー化したものがポリウレタン
樹脂となるのに対し、ウレタン結合や尿素結合部の活性
水素にさらにイソシアネート基が反応することにより異
常な高分子量成分が生じたのではないかと推論できる。
【0011】そこで反応系中の水分含有量を徹底的に除
去することによりウレタン結合に対する尿素結合部の量
を少なくすること、ポリマー化の反応速度を均一にする
こと、さらに反応終了時の残存NCO基量を0.001
%以下にすることといった反応条件を最適化することに
より高分子量成分の含有量を減少させることに成功し
た。
【0012】そこで、結合剤の平均分子量及び分子量分
布(Mw/Mn)のみでなく、分散性を悪化させるとと
もに、塗料粘度が高くなり塗工作業性を低下させる要因
である高分子量成分の含有量を抑えた樹脂を結合剤とし
て用いることにより、高い分散性を保持した磁性塗料を
得ることができ、上記目的が達成し得ることを知見し
た。
【0013】本発明は、上記知見に基づきなされたもの
で、非磁性支持体の表面に少なくとも1層以上の磁性層
を有する磁気記録媒体において、上記磁性層が、結合剤
として、数平均分子量(Mn)が10000〜5000
0、重量平均分子量(Mw)/Mnが4以下、数分子量
1000000以上の高分子量成分が1重量%以下であ
るポリウレタン系樹脂を含有することを特徴とする磁気
記録媒体を提供するものである。
【0014】また、本発明は、上記磁気記録媒体におい
て、結合剤として、Mnが5000〜30000、Mw
/Mnが4以下、且つ数分子量500000以上の高分
子量成分が1重量%以下である塩化ビニル系共重合体を
含有する磁気記録媒体を提供するものである。
【0015】更に、本発明は、上記磁気記録媒体におい
て、上記磁性層が、上下2層よりなり、最上層磁性層が
長軸長0.15μm以下、且つ比表面積45m2 /g以
上の針状強磁性粉末、下層磁性層が板径0.07μm以
下、且つ比表面積30m2 /g以上の板状強磁性粉末を
含有する磁気記録媒体を提供するものである。
【0016】
【発明の実施の形態】以下、本発明を詳細に説明する。
本発明の磁気記録媒体では、非磁性支持体及びその上に
設けらた磁性層を少なくとも1層有する。そして、磁性
層が上下2層よりなる場合には、最上層磁性層を単に磁
性層といい、下層磁性層を磁性中間層という。上記非磁
性支持体と最上層としての磁性層との間に、非磁性の中
間層を設けてもよい。また、非磁性支持体の裏面には、
必要に応じてバックコート層が設けられる。さらに、本
発明の磁気記録媒体には、上記した非磁性支持体、中間
層、磁性層及びバックコート層以外に、更に、非磁性支
持体と中間層又はバックコート層との間に設けられるプ
ライマー層や、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に設けられる他の
磁性層等の他の層を設けてもよい。
【0017】先ず、磁性層について説明する。磁性層
は、磁気記録媒体の最上層、即ち磁気記録媒体の表面に
存在する層であり、磁性粉末、結合剤び溶剤を主成分と
する磁性塗料を用いて形成することができる。
【0018】上記磁性粉末としては、例えば、γ−Fe
2 3 、Co被着γ−Fe2 3 等の酸化鉄系磁性粉
末、鉄単独又は鉄を主体とする強磁性金属粉末、及び六
方晶系フェライト粉末等が挙げられる。
【0019】上記強磁性金属粉末としては、金属分が7
0重量%以上であり、該金属分の60重量%以上が鉄で
ある強磁性金属粉末が挙げられる。該強磁性金属粉末の
具体例としては、例えばFe、Fe−Co、Fe−N
i、Fe−Al、Fe−Ni−Al、Fe−Co−N
i、Fe−Co−Al、Fe−Ni−Al−Zn、Fe
−Al−Si等の合金の粉末が挙げられる。
【0020】上記酸化鉄系及び鉄を主体とする強磁性金
属粉末では、その形状は針状または紡錘状であることが
好ましい。そしてその長軸長は、好ましくは0.05〜
0.15μm、更に好ましくは0.05〜0.12μm
である。また、好ましい針状比は2〜10、好ましい粒
径は、X線法で測定した値として、100〜250Åで
あり、好ましい比表面積は45〜70m2 /g、より好
ましくは50〜70m 2 /gである。
【0021】また、上記六方晶系フェライトとしては、
微小平板状のバリウムフェライト及びストロンチウムフ
ェライト並びにそれらのFe原子の一部がTi、Co、
Ni、Zn、V等の原子で置換された磁性粉末等が挙げ
られる。また、該六方晶系フェライト粉末は、好ましい
板径が0.02〜0.07μmであり、好ましい板状比
が2〜7であり、好ましい比表面積が30〜60m2
gである。
【0022】上記磁性層の磁性粉末の保磁力は、120
〜210kA/mであることが好ましく、特に125〜
200kA/mであることが好ましい。上記範囲内であ
れば全波長領域でのRF出力が過不足なく得られ、しか
もオーバーライト特性も良好となる。
【0023】また、上記磁性層の酸化鉄系磁性粉末及び
強磁性金属粉末の飽和磁化は、1.2×10-5〜2.3
×10-5Wb/gであることが好ましく、特に1.4×
10 -5〜2.0×10-5Wb/gであることが好まし
い。また、上記磁性層の六方晶系フェライト粉末の飽和
磁化は、3.8×10-6〜8.8×10-6Wb/gであ
ることが好ましく、特に5.7×10-6〜8.8×10
-6Wb/gであることが好ましい。上記範囲内であれば
十分な再生出力が得られる。
【0024】本発明では、これら磁性粉末の中でも、長
軸長0.15μm以下、且つ比表面積45m2 /g以上
の針状強磁性粉末が高記録密度を達成する上で最も好ま
しく用いられる。また、このような磁性粉末を使用する
高密度記録媒体では、後述する高分子量成分を極力少な
くしたポリウレタン及びポリ塩化ビニル系の結合剤を使
用することで電磁変換特性や耐久性を良好にすることが
できるのである。
【0025】また、上記磁性層の形成に用いられる磁性
塗料に含有される磁性粉末には、必要に応じて希土類元
素や遷移金属元素を含有させることができる。
【0026】本発明においては、上記磁性粉末の分散性
等の向上させるために、該磁性粉末に表面処理を施して
もよい。上記表面処理は、「Characterization of Powd
er 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、例えば上記強
磁性粉末の表面を無機質酸化物で被覆する方法が記載さ
れており、好適に採用することができる。この際、用い
ることができる上記無機質酸化物としては、Al
2 3 、SiO2 、TiO2 、ZrO2 、SnO2 、S
2 3 、ZnO等が挙げられ、使用に際してはこれら
を単独で用いても2種以上を併用してもよい。尚、上記
表面処理は上記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っても行うことができる。表面に
アルミニウム元素が1〜5重量%存在するように表面処
理された磁性粉末は、分散性に特に優れる。
【0027】上記磁性層の形成に用いられる磁性塗料に
は、非磁性粉末を含有してもよい。このような非磁性粉
末としては、後述する非磁性の中間層に用いられる非磁
性粉末と同様のものが使用される。
【0028】上記磁性層を形成する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又は
併用し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
上欄第19行〜第2頁右下欄第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。
【0029】本発明の磁気記録媒体においては、特に上
記結合剤として数平均分子量(Mn)が10000〜5
0000、重量平均分子量(Mw)/Mnが4以下、分
子量1000000以上の高分子量成分が1重量%以下
であるポリウレタン系樹脂を含有する。このようなポリ
ウレタン系樹脂を用いることによって、電磁変換特性及
び耐久性に優れた磁気記録媒体が得られる。
【0030】ポリウレタン系樹脂のMnが上記範囲から
外れると塗膜の表面平滑性や強度が低下し、また塗工性
が悪くなり好ましくない。また、Mw/Mnが4を超え
ると分散性が悪化し好ましくない。更に、分子量100
0000以上の高分子量成分が1重量%を超えると分散
性が特に悪くなり、磁気記録媒体の塗工直後の塗膜の表
面性が悪くなり、電磁変換特性や耐久性が低下する。こ
のポリウレタン系樹脂の配合割合は、上記磁性粉末10
0重量部に対して、2〜20重量部が好ましく、5〜1
5重量部が更に好ましい。
【0031】本発明の磁気記録媒体においては、結合剤
としてMnが5000〜30000、Mw/Mnが4以
下、分子量500000以上の高分子量成分が1重量%
以下である塩化ビニル系共重合体をさらに含有すること
が望ましい。このような塩化ビニル系共重合体を用いる
ことによって、磁気記録媒体の電磁変換特性及び耐久性
が更に改善される。
【0032】塩化ビニル系共重合体のMnが上記範囲か
ら外れると塗膜の表面平滑性や強度が低下し、また塗工
性が悪くなり好ましくない。また、Mw/Mnが4を超
えると分散性が悪化し好ましくない。更に、分子量50
0000以上の高分子量成分が1重量%を超えると磁気
記録媒体の電磁変換特性や耐久性を大幅に改善すること
ができない。この塩化ビニル系共重合体の配合割合は、
上記磁性粉末100重量部に対して、20重量部以下が
好ましく、15重量部以下が更に好ましい。
【0033】これらポリウレタン系樹脂及び塩化ビニル
共重合体を含む結合剤総量の配合割合は、上記磁性粉末
100重量部に対して、5〜200重量部が好ましく、
5〜70重量部が更に好ましい。
【0034】上記磁性層に用いられる磁性塗料に含有さ
れる溶剤としては、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、具体的には上記特
開昭57−162128号公報の第3頁右下欄第17行
〜第4頁左下欄第10行等に記載されている溶剤を用い
ることができる。上記溶剤の使用量は、上記磁性粉末1
00重量部に対して80〜500重量部とすることが好
ましく、100〜350重量部とすることが更に好まし
い。
【0035】また、上記磁性層の形成に用いられる磁性
塗料には、研磨剤、分散剤、潤滑剤、帯電防止剤、防錆
剤、防黴剤、効黴剤及び硬化剤等の通常の磁気記録媒体
に用いられる添加剤を必要に応じて添加することができ
る。上記添加剤として具体的には、上記特開昭57−1
62128号公報の第2頁左下欄第6行〜第2頁右下欄
第10行及び第3頁左下欄第6行〜第3頁右上欄第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。
【0036】上記磁性層の厚さは、0.05〜5mmで
あることが好ましく、特に0.05〜30mmであるこ
とが好ましい。磁性層の厚さが上記範囲内であれば、耐
久性と出力安定性のバランスにおいて優れ好ましい。ま
た、磁性層が複数の場合には、最上層としての磁性層の
厚さは0.05〜0.5mmであることが好ましく、特
に0.05〜0.25mmであることが電気特性上好ま
しい。
【0037】磁性塗料を調製するには、例えば、上記磁
性粉末及び上記結合剤を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、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、更にポリイ
ソシアネート等の硬化剤や残余の溶剤を混合する方法等
を挙げることができる。
【0038】次に、最上層として磁性層の下に設けられ
る中間層について説明する。該中間層は、磁性を有する
層であっても、非磁性の層であってもよい。上記中間層
を設ける目的は、静磁気特性及び表面平滑性の向上にあ
る。上記中間層が磁性を有する層である場合には、上記
中間層は磁性粉末を含有する磁性の層(磁性中間層)で
あり、磁性粉末、結合剤及び溶剤を主成分とする磁性塗
料(以下、中間磁性塗料ともいう)を用いて形成され
る。この磁性中間層は、最上層磁性層に対して下層磁性
層となるものである。一方、上記中間層が非磁性である
場合には、上記中間層は非磁性粉末を含有する層(以
下、非磁性中間層という)であり、非磁性粉末、結合剤
及び溶剤を主成分とする磁性塗料(以下、中間非磁性塗
料ともいう)を用いて形成される。
【0039】上記磁性中間層の形成に用いられる磁性塗
料に含有される磁性粉末としては、強磁性粉末が好まし
く用いられ、該強磁性粉末としては軟磁性粉末及び硬磁
性粉末のいずれもが好ましく用いられる。該軟磁性粉末
の種類は特に制限されないが、通常磁気ヘッドや電子回
路等のいわゆる弱電機器に用いられているものが好まし
く、例えば近角聡信著「強磁性体の物理(下)磁気特性
と応用」(裳華房、1984年)第368〜376頁に
記載されているソフト磁性材料(軟磁性材料)を使用で
き、具体的には酸化物軟磁性粉末を使用することができ
る。
【0040】上記酸化物軟磁性粉末の保磁力は、通常
0.008〜12.0kA/mであり、飽和磁化は、飽
和磁化は、通常3.5×10-6〜1.1×10-5Wb/
gである。また金属軟磁性粉末の保磁力は通常0.00
16〜8.0kA/mであり、飽和磁化は通常6.3×
10-6〜6.3×10-5Wb/gである。
【0041】また上記軟磁性粉末の形状は特に制限され
ないが、球状、板状、針状等が挙げられ、その大きさは
5〜800nmであることが好ましい。
【0042】また、上記硬磁性粉末としては、酸化鉄系
磁性粉末、鉄を主体とする強磁性金属粉末、六方晶系フ
ェライト粉末等が挙げられる。上記硬磁性粉末として
は、上記磁性層の形成に用いられる磁性塗料に含有され
る酸化鉄系磁性粉末、強磁性金属粉末及び六方晶系フェ
ライト粉末と同様のものが用いられる。該硬磁性粉末の
保磁力、飽和磁化、形状、比表面積等の物性も、上記磁
性層の形成に用いられる強磁性金属粉末及び六方晶系フ
ェライト粉末の物性と同様である。
【0043】本発明では、その中でも、板径0.07μ
m以下、且つ比表面積30m2 /g以上の板状強磁性粉
末が好ましく用いられる。
【0044】上記中間磁性塗料に含有される磁性粉末に
は、必要に応じて、希土類元素や遷移元素を含有させる
ことができる。また、上記磁性層と同様の表面処理を磁
性粉末に施してもよい。
【0045】上記中間磁性塗料が含有する結合剤及び溶
剤も、上記磁性層の形成に用いられる磁性塗料に含有さ
れる結合剤及び溶剤と同様のものが用いられるが、結合
剤としては、上記磁性層で用いられる数平均分子量(M
n)が10000〜50000、重量平均分子量(M
w)/Mnが4以下、分子量1000000以上の高分
子量成分が1重量%以下であるポリウレタン系樹脂、さ
らにはMnが5000〜30000、Mw/Mnが4以
下、分子量500000以上の高分子量成分が1重量%
以下である塩化ビニル系共重合体が好適に用いられる。
【0046】これらポリウレタン系樹脂及び塩化ビニル
共重合体を含む結合剤総量の配合割合は、上記磁性粉末
100重量部に対して、5〜200重量部が好ましく、
5〜70重量部が更に好ましい。上記溶剤の使用量は上
記磁性粉末100重量部に対して80〜1500重量部
とすることが好ましく、特に100〜1250重量部と
することが好ましい。
【0047】また、上記中間磁性塗料には、必要に応じ
て、上記磁性層の形成に用いられる磁性塗料に添加され
る添加剤を添加することができる。また、上記中間磁性
塗料には、後述する非磁性中間層の形成に用いられる非
磁性塗料に含有される非磁性粉末を添加することもでき
る。
【0048】上記磁性中間層の厚さは、0.2〜5μm
であることが好ましく、0.5〜4μmであることがよ
り好ましく、特に0.5〜3.5μmであることが特に
好ましい。上記範囲内であると、磁気記録媒体は十分な
曲げ剛性が得られ、耐久性、表面平滑性、電磁変換特性
に優れる。
【0049】次に、上記非磁性中間層について説明す
る。非磁性中間層の形成に用いられる非磁性塗料に含有
される非磁性粉末としては、例えば、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、二酸化マグネシウ
ム、二硫化タングステン、二硫化モリブテン、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、炭化モリブテン、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る。これらの中でも非磁性の酸
化鉄、酸化チタン、カーボンブラック、アルミナ、酸化
珪素、窒化珪素、窒化ホウ素等が好ましく用いられる。
これら非磁性粉末は単独で用いても、2種以上併用して
もよい。
【0050】上記非磁性粉末の形状は、球状、板状、針
状、無定状のいずれでもよく、また、その大きさは、球
状、板状、無定形のものの場合は、5〜200nmであ
ることが好ましく、また、針状のものは、長軸長が20
〜300nmで針状比が3〜20であることが好まし
い。
【0051】尚、本発明においては上記非磁性粉末の分
散性等を向上させるために、該非磁性粉末に上記磁性層
の形成に用いられる磁性塗料に含有される磁性粉末と同
様の表面処理を施すことができる。
【0052】上記中間非磁性塗料に含有される結合剤及
び溶剤も、上記磁性層の形成に用いられる磁性塗料に含
有される結合剤及び溶剤と同様のものが用いられる。
【0053】上記結合剤の配合割合は、上記非磁性粉末
の合計量100重量部に対して、5〜200重量部が好
ましく、5〜70重量部が更に好ましい。また、上記溶
剤の配合割合は、上記非磁性粉末の100重量部に対し
て、80〜500重量部が好ましく、100〜350重
量部が更に好ましい。
【0054】また、上記中間非磁性塗料には必要に応じ
て上記磁性層の形成に用いられる磁性塗料に添加される
添加剤を添加することができる。
【0055】上記非磁性中間層の厚さは0.2〜5μm
であることが好ましく、特に0.5〜4μmであること
が好ましい。上記範囲であれば磁気記録媒体において十
分な曲げ剛性が得られ、耐久性、表面平滑性、電磁変換
特性に優れる。
【0056】本発明の磁気記録媒体において用いられる
非磁性支持体は、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が、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。
【0057】可撓性フィルムやディスクを形成する高分
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
ン等が挙げられ使用に際しては、単独若しくは2種以上
併用して用いることができる。
【0058】また、本発明の磁気記録媒体において非磁
性支持体の裏面に必要に応じて設けられるバックコート
層は、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。
【0059】本発明の磁気記録媒体は、8mmビデオテ
ープやDATテープ、コンピューターのバックアップテ
ープ等の磁気テープとして好適であるが、フロッピーデ
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。
【0060】次に、本発明の磁気記録媒体の製造方法の
概略を述べる。まず、非磁性支持体上に中間層を形成す
る磁性又は非磁性の中間塗料と磁性層を形成する磁性塗
料とを中間層及び磁性層の乾燥厚みがそれぞれ前記の厚
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、磁性層は、中間層の湿潤時に塗設・形成され
ているのが好ましい。この際の塗布速度は100〜60
0m/secとすることがのぞましい。
【0061】次いで、得られた塗膜に対して、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
レンダー処理を行った後、更に必要に応じてバックコー
ト層を形成する。次いで、必要に応じて、例えば、磁気
テープを得る場合には、40〜70℃下にて、6〜72
時間エージング処理し、所望の幅にスリットする。
【0062】上記同時重層塗布方法は、特開平5−73
883号公報の第42欄第31行〜第43欄第31行等
に記載されており、中間層を形成する中間塗料が乾燥す
る前に磁性層を形成する磁性塗料を塗布する方法であっ
て、磁性層の表面性が良好になるため、ドロップアウト
が少なく、高密度記録に対応でき、かつ塗膜(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。
【0063】また、磁場配向処理は、中間塗料及び磁性
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、磁性塗料の塗布面に対し
て平行方向に約40kA/m以上、好ましくは約80〜
800kA/mの磁界をソレノイド等の中を通過させる
方法等によって行うことができる。
【0064】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。乾燥条件としては、例えば熱風の温度を6
0〜120℃、風速を5〜35m/secとし、乾燥時
間を1〜60秒間とするのが好ましい。
【0065】また、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。カレンダー
処理条件は、カレンダー速度を、50〜600m/mi
nとし、圧力を50〜450kg/cmとし、ロール温
度を60〜120℃とするのが好ましい。
【0066】尚、本発明の磁気記録媒体の製造に際して
は、必要に応じ、磁性層表面の研磨やクリーニング工程
等の仕上げ工程を施すこともできる。また、中間塗料及
び磁性塗料の塗布は、通常公知の逐次重層塗布方法によ
り行うこともできる。
【0067】
【実施例】以下、実施例、比較例及び合成例に基づいて
本発明を具体的に説明する。
【0068】 (合成例1) 塩化ビニル系共重合体(A)の合成 ・ラウリル硫酸ナトリウム 2重量部 ・水酸化ナトリウム 0.7重量部 ・イオン交換水 300重量部 ・過硫酸カリウム 2重量部 ・N−ニトロソフェニルヒドロキシルアミンアンモニウム塩 0.0006重量部 をオートクレープに入れ脱気後、塩化ビニル100重量
部を仕込んで、50℃で重合を開始した。反応開始後1
時間目よりグリシジルメタクリレート10重量部、2−
ヒドロキシエチルメタクリレート10重量部及び2−ア
クリルアミド−2−メチルプロパンスルホン酸1重量部
をオートクレープの圧力が3kg/cm2になるまで全
量を連続的に注入し、更に1kg/cm2 になった時
に、未反応単量体を回収し、脱液、水洗、乾燥して、エ
ポキシ基及び水酸基を含有する塩化ビニル系共重合体
(A)を得た。
【0069】 (合成例2) 塩化ビニル系共重合体(B)の合成 ・ラウリル硫酸ナトリウム 2重量部 ・水酸化ナトリウム 0.7重量部 ・イオン交換水 300重量部 ・過硫酸カリウム 2重量部 をオートクレープに入れ脱気後、塩化ビニル100重量
部を仕込んで、50℃で重合を開始した。反応開始後1
時間目よりグリシジルメタクリレート10重量部、2−
ヒドロキシエチルメタクリレート10重量部及び2−ア
クリルアミド−2−メチルプロパンスルホン酸1重量部
をオートクレープの圧力が3kg/cm2になるまで全
量を連続的に注入し、更に1kg/cm2 になった時
に、未反応単量体を回収し、脱液、水洗、乾燥して、エ
ポキシ基及び水酸基を含有する塩化ビニル系共重合体
(B)を得た。
【0070】 ポリエステルポリオール(A)の合成 ・ジメチルテレフタレート 79重量部 ・ジメチルイソフタレート 59重量部 ・5−ナトリウムスルホイソフタル酸ジメチル 9重量部 ・エチレングリコール 87重量部 ・ネオペンチルグリコール 73重量部 ・酢酸亜鉛 0.2重量部 ・酢酸ナトリウム 0.02重量部 ・三酸化アンチモン 0.2重量部 を温度計、撹拌器及び部分還流式冷却器を具備した反応
容器に入れ、150〜210℃で3時間エステル交換反
応を行った。次いで、これにアジピン酸39重量部を加
え、190〜240℃で1時間反応させた後、反応系を
30分かけて20mmHgまで減圧し、ヒドロキシル価
が110になるまで重縮合反応を行い、さらに窒素フロ
ー下、減圧しながら80℃になるまでゆっくりと冷却し
て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)の酸価は0.01以下、水分
含有量は0.01質量%以下であった。得られたポリエ
ステルポリオール(A)の組成(モル比)はNMR分析
等から次の通りであった。 組成(モル比) ・テレフタル酸 40 ・イソフタル酸 30 ・アジピン酸 27 ・5−ナトリウムスルホイソフタル酸 3 ・エチレングリコール 50 ・ネオペンチルグリコール 50
【0071】(合成例3)ポリウレタン樹脂(A)の合成 温度計、撹拌器及び冷却器を具備し、十分に系内の水分
を除去、窒素置換した反応容器中に、水分含有量0.0
01質量%のメチルエチルケトン960g、水分含有量
0.005質量%のトルエン1440g、ジフェニルメ
チルジイソシアネート910g、上記ポリエステルポリ
オール(A)498g及びジブチル錫ジラウリレート
0.1gを加え、70〜80℃にて5時間反応を行っ
た。さらに水分含有量0.01質量%の1,4−ブタン
ジオール89.8g、水分含有量0.03質量%のネオ
ペンチルグリコール104gを加え、70〜80℃にて
20時間反応させて、ポリウレタン樹脂(A)を得た。
【0072】(合成例4)ポリウレタン樹脂(B)の合成 温度計、撹拌器及び冷却器を具備し、十分に系内の水分
を除去、窒素置換した反応容器中に、水分含有量0.0
01質量%のメチルエチルケトン1200g、水分含有
量0.005質量%のトルエン1200g、ジフェニル
メチルジイソシアネート910g、上記ポリエステルポ
リオール(A)498g及びジブチル錫ジラウリレート
0.1gを加え、70〜80℃にて6時間反応を行っ
た。さらに水分含有量0.01質量%の1,4−ブタン
ジオール89.8g、水分含有量0.03質量%のネオ
ペンチルグリコール104gを加え、70〜80℃にて
20時間反応させて、ポリウレタン樹脂(B)を得た。
【0073】(合成例5)ポリウレタン樹脂(C)の合成 温度計、撹拌器及び冷却器を具備し、十分に系内の水分
を除去、窒素置換した反応容器中に、水分含有量0.0
01質量%のメチルエチルケトン1440g、水分含有
量0.005質量%のトルエン960g、ジフェニルメ
チルジイソシアネート910g、上記ポリエステルポリ
オール(A)498g及びジブチル錫ジラウリレート
0.1gを加え、70〜80℃にて8時間反応を行っ
た。さらに水分含有量0.01質量%の1,4−ブタン
ジオール89.8g、水分含有量0.03質量%のネオ
ペンチルグリコール104gを加え、70〜80℃にて
20時間反応させて、ポリウレタン樹脂(C)を得た。
【0074】(合成例6)ポリウレタン樹脂(D)の合成 温度計、撹拌器及び冷却器を具備した反応容器中に、市
販のメチルエチルケトン(水分含有量0.02質量%)
2400g、ジフェニルメタンジイソシアネート910
g、上記ポリエステルポリオール(A)498g及びジ
ブチル錫ジラウリレート0.1gを加え、70〜80℃
にて8時間反応を行った。さらに市販の1,4−ブタン
ジオール(水分含有量0.1質量%)89.8g、市販
のネオペンチルグリコール(水分含有量0.2質量%)
104gを加え、70〜80℃にて24時間反応させ
て、ポリウレタン樹脂(D)を得た。
【0075】(合成例7)ポリウレタン樹脂(E)の合成 温度計、撹拌器及び冷却器を具備した反応容器中に、市
販のメチルエチルケトン(水分含有量0.02質量%)
1440g、市販のシクロヘキサノン(水分含有量0.
05質量%)960g、ジフェニルメタンジイソシアネ
ート910g、上記ポリエステルポリオール(A)49
8g及びジブチル錫ジラウリレート0.1gを加え、6
0〜70℃にて10時間反応を行った。さらに市販の
1,4−ブタンジオール(水分含有量0.1質量%)8
9.8g、市販のネオペンチルグリコール(水分含有量
0.2質量%)104gを加え、60〜70℃にて30
時間反応させて、ポリウレタン樹脂(E)を得た。
【0076】(合成例8)ポリウレタン樹脂(F)の合成 温度計、撹拌器及び冷却器を具備した反応容器中に、市
販のメチルエチルケトン(水分含有量0.02質量%)
1440g、市販のシクロヘキサノン(水分含有量0.
05質量%)960g、ジフェニルメタンジイソシアネ
ート910g、上記ポリエステルポリオール(A)49
8g及びジブチル錫ジラウリレート0.3gを加え、7
0〜80℃にて5時間反応を行った。さらに市販の1,
4−ブタンジオール(水分含有量0.1質量%)89.
8g、市販のネオペンチルグリコール(水分含有量0.
2質量%)104gを加え、70〜80℃にて20時間
反応させて、ポリウレタン樹脂(F)を得た。
【0077】合成例1〜8で得られた塩化ビニル系共重
合体及びポリウレタン樹脂について、ゲル浸透クロマト
グラフィー(GPC)を用いた下記条件で分析を行った
結果、数平均分子量及び分子量500000又は100
0000以上の高分子量成分の重量分率は表1に示す結
果となった。
【0078】GPC分析条件 機種:東ソー(株)製、HCL−8020(RI検出
器)/AS−8020(オートサンプラー)/SC−8
020(解析用コンピューター) カラム:東ソー(株)製、TSK gel G6000
HXL+G4000HXL+G3000HXL+G20
00HXL 測定温度:50℃ 移動相:0.5mmol/L臭化リチウムのN,N−ジ
メチルホルムアミド溶液 流量:0.5mL/min 試料濃度:0.5mass/vol% 注入量:0.05mL 標準物質:東ソー(株)製、ポリスチレン標準試料
【0079】
【表1】
【0080】〔実施例1〕下記の配合成分(硬化剤を除
く)を、それぞれニーダーにて混練し、次いで撹拌器に
て分散し、更にサンドミルにて微分散し、1μmのフィ
ルターにて濾過後、硬化剤を最後に添加して、磁性塗
料、中間磁性塗料及びバックコート塗料をそれぞれ調製
した。
【0081】 <磁性塗料> ・アルミニウム含有針状金属磁性粉末 100重量部 (平均長軸長:0.1μm、BET比表面積:50m2 /g) ・α−アルミナ(平均粒径:0.3μm) 5重量部 ・塩化ビニル系共重合体(A) 10重量部 ・ポリウレタン樹脂(A) 10重量部 ・ブチルステアレート 2重量部 ・パルミチン酸 5重量部 ・カーボンブラック(平均粒径:40nm) 3重量部 ・コロネートL(硬化剤) 3重量部 ・メチルエチルケトン 200重量部 ・シクロヘキサノン 200重量部
【0082】 <中間磁性塗料> ・α−Fe2 3 50重量部 (平均長軸長:0.1μm、BET比表面積:50m2 /g) ・γ−Fe2 3 50重量部 (平均長軸長:0.12μm、BET比表面積:55m2 /g) ・α−アルミナ(平均粒径:0.3μm) 5重量部 ・塩化ビニル系共重合体(A) 10重量部 ・ポリウレタン樹脂(A) 10重量部 ・ブトキシエチルパルミテート 2重量部 ・パリミチン酸 5重量部 ・カーボンブラック(平均粒径:40nm) 3重量部 ・コロネートL(硬化剤) 3重量部 ・メチルエチルケトン 200重量部 ・シクロヘキサノン 200重量部
【0083】 <バックコート塗料> ・カーボンブラック(平均粒径:18nm) 38.5重量部 ・カーボンブラック(平均粒径:75nm) 1.5重量部 ・ニッポラン2301(平均粒径:18nm) 50重量部 〔商品名、日本ポリウレタン工業(株)製、ポリウレタン〕 ・Celnova BHT1/2 28.6重量部 〔商品名、旭化成工業(株)製、ニトロセルロース〕 ・D−250N 4重量部 〔商品名、武田薬品工業(株)製、ポリイソシアネート〕 ・銅フタロシアニン 5重量部 ・ステアリン酸 1重量部 ・メチルエチルケトン 140重量部 ・トルエン 140重量部 ・シクロヘキサノン 140重量部
【0084】得られた磁性塗料及び中間層磁性塗料を厚
さ10μmのポリエチレンテレフタレート支持体上に、
中間層厚みが2.5μm、磁性層厚みが0.2μmとな
るようにダイコーターにて同時重層塗布を行った。次い
で、磁性層が湿潤状態から乾燥状態になる間で、0.5
Tのソレノイドにより磁場配向処理をした。更に、乾燥
炉中にて、80℃の温風を10m/minの速度で塗膜
に吹きつけて乾燥した。乾燥後、カレンダー処理し、更
に、上記支持体の反対側の面上に上記バックコート塗料
を乾燥厚さが0.5μmになるように塗布し、90℃に
て乾燥してバックコート層を形成した。最後に8mm幅
にスリットして、ビデオテープを製造した。
【0085】〔実施例2〕上記磁性塗料及び中間磁性塗
料に配合させるポリウレタン樹脂としてポリウレタン樹
脂(B)を用いた以外は、実施例1と同様にしてビデオ
テープを製造した。
【0086】〔実施例3〕上記磁性塗料及び中間磁性塗
料に配合させるポリウレタン樹脂としてポリウレタン樹
脂(C)を用いた以外は、実施例1と同様にしてビデオ
テープを製造した。
【0087】〔実施例4〕中間磁性塗料に配合させる強
磁性粉末としてγ−Fe2 3 を平板状の強磁性六方晶
系バリウムフェライト粉末(六角板状のCo、Nb、T
i、Ca置換バリウムフェライト粉末、平均板径:55
nm、板状比:4.4、BET比表面積:40m2/g)
に置き換えた以外は、実施例1と同様にしてビデオテー
プを製造した。
【0088】〔実施例5〕上記磁性塗料及び中間磁性塗
料に配合させる塩化ビニル系共重合体として塩化ビニル
系共重合体(B)を用いた以外は、実施例1と同様にし
てビデオテープを製造した。
【0089】〔比較例1〕上記磁性塗料及び中間磁性塗
料に配合させるポリウレタン樹脂としてポリウレタン樹
脂(D)を用いた以外は、実施例1と同様にしてビデオ
テープを製造した。
【0090】〔比較例2〕上記磁性塗料及び中間磁性塗
料に配合させる塩化ビニル系共重合体として塩化ビニル
系共重合体(B)、ポリウレタン樹脂としてポリウレタ
ン樹脂(D)を用いた以外は、実施例1と同様にしてビ
デオテープを製造した。
【0091】〔比較例3〕上記磁性塗料及び中間磁性塗
料に配合させるポリウレタン樹脂としてポリウレタン樹
脂(E)を用いた以外は、実施例1と同様にしてビデオ
テープを製造した。
【0092】〔比較例4〕上記磁性塗料及び中間磁性塗
料に配合させるポリウレタン樹脂としてポリウレタン樹
脂(F)を用いた以外は、実施例1と同様にしてビデオ
テープを製造した。
【0093】〔性能評価〕実施例1〜5及び比較例1〜
4で得られたビデオテープについて、C/N比、カレン
ダー処理前後の中心線表面粗さ(Ra)、スチル耐久
性、塗料安定性及びグロスを下記の方法で測定した。そ
の結果を表2に示す。
【0094】<C/N>市販のHi8ビデオテープレコ
ーダー〔ソニー(株)製、EV−S900〕を用いて6
MHzの信号を記録し、この信号を再生したときの5M
Hzに発生するノイズを測定し、このノイズに対する再
生信号の比を測定した。測定はTR4171型SPEC
TRUM ANALYZER〔ADVANTEST
(株)製〕を用いて行った。なお表記した値は実施例2
で得られたビデオテープのC/Nを0dBとしたときの
値である。
【0095】<中心線表面粗さ(Ra)>レーザ光干渉
式表面粗さ計〔Zygo社、Laser Interf
erometric Microscope Maxi
m 3D Model5700〕を用い、下記の条件に
て測定した。 使用レンズ:Fizeau40倍 Remove:Cylinder Filter:off サンプリング長:180nm サンプリング数:260
【0096】<スチル耐久性>画像信号501REの映
像信号を記録して温度5℃、相対湿度20%の環境下で
ソニー(株)製8mmVTR−S550のスチルモード
で再生し、再生RF出力レベル記録計で記録し、信号レ
ベルが1/2になるまでの時間を測定した。
【0097】<塗料安定性>調製後の塗料を室温下24
時間静置し、E型粘度計(20rpm)により測定し
た。粘度上昇が2倍以内を◎、4倍以内を○、6倍以上
を×とした。
【0098】<グロス>60°反射率にて求めた。
【0099】
【表2】
【0100】表2に示す結果から明らかな通り、特定の
塩化ビニル系共重合体及び特定のポリウレタン樹脂を含
有する実施例1〜5で用いた磁性塗料は、比較例1〜4
で用いた磁性塗料に比して分散安定性が高いことが判
る。また、該磁性塗料を用いた得られた実施例1〜5の
ビデオテープは、分散安定性の高い塗料から各層が形成
されているので、比較例1〜4のビデオテープに比し
て、表面平滑性が良く、高出力、高耐久性を有するもの
であることが判る。
【0101】
【発明の効果】以上、詳述した通り、本発明によれば、
強磁性粉末の高分散安定性を保持した磁性塗料が得ら
れ、該磁性塗料から作成された磁性層を具備する本発明
の磁気記録媒体は、電磁変換特性及び耐久性が共に優れ
たものとなる。

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 非磁性支持体の表面に少なくとも1層以
    上の磁性層を有する磁気記録媒体において、上記磁性層
    が、結合剤として、数平均分子量(Mn)が10000
    〜50000、重量平均分子量(Mw)/Mnが4以
    下、且つ数分子量1000000以上の高分子量成分が
    1重量%以下であるポリウレタン系樹脂を含有すること
    を特徴とする磁気記録媒体。
  2. 【請求項2】 上記結合剤として、Mnが5000〜3
    0000、Mw/Mnが4以下、且つ数分子量5000
    00以上の高分子量成分が1重量%以下である塩化ビニ
    ル系共重合体を含有する請求項1に記載の磁気記録媒
    体。
  3. 【請求項3】 上記磁性層が、上下2層よりなり、最上
    層磁性層が長軸長0.15μm以下、且つ比表面積45
    2 /g以上の針状強磁性粉末、下層磁性層が板径0.
    07μm以下、且つ比表面積30m2 /g以上の板状強
    磁性粉末を含有する請求項1又は2に記載の磁気記録媒
    体。
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007087442A (ja) * 2005-09-20 2007-04-05 Fujifilm Corp 磁気記録媒体
JP2007305257A (ja) * 2006-05-12 2007-11-22 Fujifilm Corp 磁気記録媒体およびその製造方法
JP2012038827A (ja) * 2010-08-05 2012-02-23 Maxell Sliontec Ltd 半導体ウェハ保持保護用粘着フィルム

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