KR920009771B1 - Magnetic medium - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 자기 기록 매체에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 주행성과 내구성이 월등히 향상된 자기 기록 매체에 관한 것이다. 일반적으로 자기 기록 매체는 대량의 정보를 기록하는 매체로 비디오 테이프, 오디오 테이프, 컴퓨터 테이프 등이 이들 자기 기록 매체의 대표적인 예이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a magnetic recording medium, and more particularly, to a magnetic recording medium with significantly improved running and durability. Generally, a magnetic recording medium is a medium for recording a large amount of information, and video tapes, audio tapes, computer tapes, and the like are representative examples of these magnetic recording media.
이들 자기 기록 매체는 강자성 분말, 결합체 등 여러가지 첨가제를 용제에 분산시켜 자성도료를 만들고, 이들 자성도료를 폴리에스테르 필름등과 같은 비자성 지지체 위에 도포한 뒤, 건조, 카렌다링, 슬릿팅 등의 공정을 거쳐 제조된다.These magnetic recording media disperse various additives such as ferromagnetic powders and binders in a solvent to make a magnetic coating, apply these magnetic coatings on a nonmagnetic support such as a polyester film, and then dry, calendering, slitting, or the like. It is manufactured through.
그러나, 이들 자기 기록 매체를 사용함에 있어서는, 이들 자기 기록 매체가 고속으로 회전하고 있는 자기헤드 등과 접촉하기 때문에 자기 기록 매체의 자성층과자기 헤드간에는 많은 마찰이 발생하여 내구성이 저하되고, 더욱이 이들 자기 기록 매체를 고온다습한 열악한 환경에서 반복 사용할 경우에는 주행성과 내구성이 크게 저하되는 문제점이 있다.However, in using these magnetic recording media, since these magnetic recording media come into contact with a magnetic head that is rotating at a high speed, etc., a lot of friction occurs between the magnetic layer and the magnetic head of the magnetic recording medium, and the durability is deteriorated. When the medium is repeatedly used in a high temperature, high humidity and poor environment, there is a problem in that runability and durability are greatly reduced.
이와 같은 문제점을 해결하기 위하여, 최근에는 여러 종류의 윤활제, 카본 또는 그라파이트를 지성층에 함유시키는 방법들이 검토되어 있으며, 최근에는 특히 자성층에 윤활제를 첨가하는 방법이 널리 사용되고 있으나, 이러한 방법만으로는 자기 기록 매체를 열악한 환경하에서 반복 사용할 경우에 원하는 정보를 자기 기록 매체에 안정하게 기록 재생할 수 없다는 문제가 있다.In order to solve this problem, methods of incorporating various types of lubricants, carbon or graphite into the oily layer have recently been studied. Recently, a method of adding a lubricant to the magnetic layer has been widely used. There is a problem in that desired information cannot be stably recorded and reproduced on a magnetic recording medium when the medium is repeatedly used in a harsh environment.
본 발명은 상기한 바와 같이 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은 내구성과 주행성이 우수한 자기 기록 매체를 제공하는데 있다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the problems of the prior art as described above, and an object of the present invention is to provide a magnetic recording medium excellent in durability and runability.
상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 비자성 지지체상에 강자성 분말, 결합제, 연마제 등으로 구성된 자성도료를 도포하여 얻어지는 자기 기록 매체에 있어서, 상기 연마제로서 평균입자직경이 0.2∼0.6㎛인 α-Al2O3와 평균입자직경이 1.5∼2.5㎛인 α-Al2O3의 혼합물을 사용하는 것을 특징으로 하는 자기 기록 매체를 제공한다.In order to achieve the above object, the present invention provides a magnetic recording medium obtained by applying a magnetic paint composed of a ferromagnetic powder, a binder, an abrasive, or the like on a nonmagnetic support, wherein the abrasive has an average particle diameter of 0.2 to 0.6 탆. provides an α-Al 2 O 3 with an average particle diameter of 1.5~2.5㎛ a magnetic recording medium which comprises a mixture of α-Al 2 O 3.
특히, 상기한 연마제는 평균입자직경이 0.2∼0.6㎛인 α-Al2O3미세입자와 평균입자직경이 1.5∼2.6㎛인 α-Al2O3조대입자의 혼합비율이 중량비로 7: 3∼9: 1인 것이 바람직하다.In particular, the above-mentioned slurry have an average particle diameter in the 0.2~0.6㎛ the α-Al 2 O 3 fine particles and the average particle diameter of 1.5~2.6㎛ the α-Al 2 O 3 mixture ratio of coarse particles, a weight ratio of 7: 3 It is preferable that it is -9: 1.
또한, 본 발명에 있어서는 평균입자직경 0.2∼0.6㎛인 α-Al2O3미세입자와 평균입자직경이 1.5∼2.5㎛인 α-Al2O3조대입자의 혼합물인 연마제의 총중량이, 자성층 중의 자성체의 양에 대하여 2∼10중량 % 인 것이 바람직하다.Further, the average particle size of In 0.2~0.6㎛ the α-Al 2 O 3 fine particles and the average particle diameter of the total weight of the 1.5~2.5㎛ the α-Al 2 O 3 in an abrasive mixture of the coarse particles, the magnetic layer in the present invention It is preferable that it is 2-10 weight% with respect to the quantity of a magnetic body.
본 발명에서 연마제의 한 구성요소로 채용되고 있는 평균 입자직경이 0.2∼0.6㎛인 α-Al2O3미세입자는 비자성체 위에 도포될 때 자성층 표면에 고르게 분포되어, 이들 자성층의 마모를 방지하여 자성층의 내구성을 향상시킨다. 즉, 이들 미세입자는 자성층 표면을 강화시켜, 자기 헤드와 자성층이 접촉한 상태에서 주행될 때 발생하는 자성층의 탈락이나 마모를 방지하고, 또한 자성층의 탈락이나 마모로 인해 발생하는 전자변환 특성의 저하 및 드롭아우트 발생을 미리 예방하는 효과를 나타낸다. 이러한 미세입자로서 평균입자 지경이 0.2㎛미만인 α-Al2O3를 사용할 경우에는 자성층 표면의 보강 효과가 충분하지 못하고, 평균입자 직경이 0.6㎛보다 큰 α-Al2O3를 사용할 경우에는 자성층의 표면이 거칠어져 전자 변환 특성이 저하하는 문제점이 발생한다.In the present invention, the α-Al 2 O 3 fine particles having an average particle diameter of 0.2 to 0.6 μm employed as one component of the abrasive are evenly distributed on the surface of the magnetic layer when applied on the nonmagnetic material, thereby preventing wear of these magnetic layers. Improve the durability of the magnetic layer. That is, these fine particles strengthen the surface of the magnetic layer to prevent the falling or abrasion of the magnetic layer that occurs when the magnetic head and the magnetic layer are in contact with each other, and also the deterioration of the electron conversion characteristics caused by the falling or wearing of the magnetic layer. And the effect of preventing the occurrence of dropouts in advance. As the fine particles, when the α-Al 2 O 3 having an average particle diameter of less than 0.2 μm is used, the reinforcing effect on the surface of the magnetic layer is not sufficient, and when the α-Al 2 O 3 having an average particle diameter larger than 0.6 μm is used, the magnetic layer is used. A problem arises that the surface of is roughened and the electron conversion characteristics are lowered.
또한, 본 발명에서 연마제의 또다른 구성요소로 채용되고 있는 평균입자직경이 1.5∼2.5㎛인 α-Al2O3조대입자는 비자성체 위에 도포될대 자성층 표면에 고르게 분포되어, 자성층 표면상에 요철을 형성하여, 자성층과 자기 헤드 사이의 접촉시 실제 접촉면적을 감소시키면서, 자기 헤드와 자성층 사이의 마찰계수를 낮게 하고 주행성을 향상시킨다. 이러한 조대입자로서 평균입자직경이 1.5㎛미만인 α-Al2O3를 사용할 경우에는 이들 조대입자들이 자성층 표면에 미세한 요철을 형성하기 힘들게 되어 마찰 계수의 감소 효과가 잘 나타나지 않게 되고, 평균입자지경이 2.5㎛보다 큰 α-Al2O3를 사용할 경우에는 자성층 표면의 요철이 너무 커져 평활성이 악화되며 이로 인하여 전자변환 특성이 저하되는 문제점이 발생한다.In addition, α-Al 2 O 3 coarse particles having an average particle diameter of 1.5 to 2.5 μm employed as another component of the abrasive in the present invention is evenly distributed on the surface of the magnetic layer when applied on the nonmagnetic material, By forming the unevenness, the frictional coefficient between the magnetic head and the magnetic layer is lowered and the running property is reduced while reducing the actual contact area at the time of contact between the magnetic layer and the magnetic head. In the case of using α-Al 2 O 3 having an average particle diameter of less than 1.5 μm as such coarse particles, these coarse particles are less likely to form fine irregularities on the surface of the magnetic layer, so that the effect of reducing the coefficient of friction is less likely to occur. In the case of using α-Al 2 O 3 larger than 2.5 μm, the unevenness of the surface of the magnetic layer becomes too large and the smoothness is deteriorated, which causes a problem of deterioration of electron conversion characteristics.
한편, 이러한 평균 입자직경이 1.5∼2.5㎛인 조대입자는 전체연마제 중 10∼30중량 % 범위 내로 포함시키는 것이 바람직하다. 이들 조대입자의 함유량이 전체 연마제 양의 10중량 % 미만인 경우에는 자기헤드와 자성층 표면이 접촉할 때의 실제 접촉면적이 커져 마찰 계수가 증가하여 주행성이 저하되는 문제점이 발생하고, 조대입자의 함유량이 전체 연마제 양의 30 중량 %를 초과하는 경우에는, 자성층 표면의 요철이 켜져 평활성이 악화되며 이로 인하여 전자 변환 특성이 저하되는 문제점이 발생한다.On the other hand, it is preferable to include such coarse particles having an average particle diameter of 1.5 to 2.5 µm within the range of 10 to 30% by weight in the total polishing agent. If the content of these coarse particles is less than 10% by weight of the total amount of abrasive, the actual contact area at the time of contact between the magnetic head and the surface of the magnetic layer becomes large, and the friction coefficient increases, resulting in a problem of deterioration of runability. When it exceeds 30% by weight of the total amount of the abrasive, the unevenness of the surface of the magnetic layer is turned on, the smoothness is deteriorated, thereby causing a problem that the electron conversion characteristics are lowered.
또한, 평균 입자직경이 0.2∼0.6㎛인 α-Al2O3미세입자와 평균 입자직경이 1.5∼2.5㎛인 α-Al2O3조대입자를 합한 총연마제의 양은 자성층 중의 자성체 양에 대하여 2∼10중량 % 범위내인 것이 바람직하다. 이들 총연마제의 양이 자성체 양에 대해 2중량 % 미만인 경우에는, 자성층 표면의 보강 효과나 요철부여 효과가 저하하여 본 발명의 목적인 내구성, 주행성의 향상을 기대할 수 없게 되고, 이들 총연마제의 양이 자성체 양에 대해 10중량%를 초과하는 경우에는 자성층 표면의 평활성이 크게 악화되어 전자변환 특성이 저하될 뿐만 아니라 자기 헤드의 마모율이 증가하는 문제점이 발생하여, 본 발명의 목적인 내구성, 주행성의 향상을 역시 기대할 수 없다.In addition, the total amount of the abrasives in which α-Al 2 O 3 fine particles having an average particle diameter of 0.2 to 0.6 μm and α-Al 2 O 3 coarse particles having an average particle diameter of 1.5 to 2.5 μm was 2 was added to the amount of magnetic material in the magnetic layer. It is preferable to exist in the range of -10 weight%. When the amount of these total abrasives is less than 2% by weight with respect to the amount of the magnetic body, the reinforcing effect and the unevenness effect on the surface of the magnetic layer are lowered, so that the improvement in durability and runability, which is the object of the present invention, cannot be expected. When the amount of the magnetic material exceeds 10% by weight, the smoothness of the surface of the magnetic layer is greatly deteriorated, not only the electron conversion characteristics are deteriorated, but also the wear rate of the magnetic head is increased, thereby improving durability and runability, which is an object of the present invention. Can't expect too.
한편 본 발명의 자기 기록 매체에 사용되는 강자성체 분말로서는 Co-γ-Fe2O3, Fe3O4, Co변성 산화철, CrO2, 변성 바륨 페라이트 등을 포함한 공지의 강자성체 분말을 사용할 수 있다. 또한, 분산제, 대전방지제, 윤활제 등의 첨가물 역시 공지의 것을 적당한 비율로 혼합하여 사용할 수 있다.As the ferromagnetic powder used in the magnetic recording medium of the present invention, known ferromagnetic powders including Co-γ-Fe 2 O 3 , Fe 3 O 4 , Co-modified iron oxide, CrO 2 , modified barium ferrite, and the like can be used. Moreover, additives, such as a dispersing agent, an antistatic agent, and a lubricating agent, can also mix and use a well-known thing in a suitable ratio.
그리고, 결합제로는 열가소성 수지, 열경화성 수지 반응형 수지 등과 같은 공지의 결합제를 사용할 수 있으며, 이들을 이용하여 자성도료를 제조한 뒤, 이들 자성도료룰 폴리에스테르 필름 등과 같은 비자성 지지체 위에 도포하여 자성층을 형성시킬 수 있다. 자기 기록 매체 제조시에 자성도료의 혼합, 분산, 도포, 건조, 카렌다링, 경화 등의 공정은 공지의 종래 기술을 그대로 사용할 수 있다.As the binder, a known binder such as a thermoplastic resin, a thermosetting resin, or a reactive resin may be used. A magnetic layer may be prepared using the binder, and then the magnetic layer may be coated on a nonmagnetic support such as a polyester film. Can be formed. In the production of the magnetic recording medium, the processes such as mixing, dispersing, coating, drying, calendaring, and curing of the magnetic paint can be used as they are.
다음에 본 발명의 바람직한 실시예와 본 발명의 효과를 입증할 수 있는 비교예를 기재한다.Next, preferred examples of the present invention and comparative examples that can demonstrate the effects of the present invention are described.
[실시예 1]Example 1
하기와 같은 조성비를 갖는 조성물로 구성된 자성도료를 제조한 뒤, 여기에 경화제로서 일본국 닛뽄폴리우레탄사 제품인 “코르네이트 3041”을 자성체에 대한 중량비로 5중량부 더욱 첨가, 혼합하여 목적하는 자성도료를 얻었다. 이 자성도료를 비자성 지지체인 폴리에스테르 필름상에 도포한 뒤 건조, 카렌다링, 경화등의 공정을 거쳐 경화한 다음 0.5인치 폭으로 슬리팅하여 비데오 테이프를 제조하였다.After preparing a magnetic coating composed of a composition having the following composition ratio, 5 parts by weight of "Cornate 3041", manufactured by Nippon Polyurethane Co., Ltd., as a curing agent, was further added and mixed in a weight ratio with respect to the magnetic material, and the desired magnetic coating was mixed. Got. The magnetic coating was applied onto a polyester film as a nonmagnetic support, cured through drying, calendering, curing, and the like, and then slitted to a width of 0.5 inches to prepare a video tape.
상기한 자성도료를 제조할 때 첨가한 연마제인 α-Al2O3의 미세입자와 조대입자 각각의 평균입자직경과, 이들의 구성비는 하기 표 1에 나타낸 바와 같다.The average particle diameters of the fine particles and the coarse particles of α-Al 2 O 3 , which are the abrasives added when the magnetic coating was prepared, and their composition ratios are shown in Table 1 below.
[실시예 2~9][Examples 2-9]
연마제의 평균입자직경과 구성비를 하기 표 1에 나타난 바와 같이 변경하여 사용한 점을 제외하고는 상기한 실시예 1에서와 동일한 조건으로 실시하여 비데오 테이프를 제조하였다.A video tape was prepared under the same conditions as in Example 1, except that the average particle diameter and the composition ratio of the abrasive were changed as shown in Table 1 below.
[비교예 1~9][Comparative Examples 1-9]
연마제의 평균입자직경과 구성비를 하기 표 1에 나타낸 바와 같이 변경하여 사용한 점을 제외하고는 상기한 실시예 1에서와 동일한 조건으로 실시하여 비데오 테이프를 제조하였다.A video tape was prepared under the same conditions as in Example 1, except that the average particle diameter and composition ratio of the abrasive were changed as shown in Table 1 below.
[표 1]TABLE 1
상기한 본 발명의 실시예와 비교예에 의하여 제조된 비데오 테이프의 동마찰 계수, 표면조도, 내구성, 헤드 마모량, 크로마 S/N등의 특성을 다음의 방법으로 평가하여 그 결과를 표 2에 나타내었다.Characteristics of the dynamic friction coefficient, surface roughness, durability, head wear, chroma S / N, and the like of the video tapes prepared according to the Examples and Comparative Examples of the present invention were evaluated by the following methods, and the results are shown in Table 2. It was.
가) 동마찰 계수의 평가 방법A) Evaluation method of dynamic friction coefficient
직경 4인치인 SUS사의 드럼에 자기테이프를 180°(π)로 접촉시키고, 50g의 장력(T1)을 걸어 1.8m/분의 속도로 회전시켰을 때의 장력(T2)을 측정하여, 다음 식에 대입하여 동마찰 계수를 구하였다.Magnetic tape was contacted to the drum of SUS company having a diameter of 4 inches at 180 ° (π), and the tension (T 2 ) was measured by rotating 50 grams of tension (T 1 ) at a speed of 1.8 m / min. The dynamic friction coefficient was calculated by substituting the equation.
나) 표면조도(Ra)의 측정방법B) Measuring method of surface roughness (R a )
촉침식 표면 조도계를 이용하여 컷오프 값을 80㎛로 해서 자성층 중심선의 평균조도를 측정하였다.The average roughness of the magnetic layer centerline was measured using a stylus surface roughness meter with a cutoff value of 80 µm.
다) 내구성 측정방법C) How to measure durability
스타인 버그사에서 제조한 내구성 측정기를 이용하여, 자성층을 헤드와 접촉시켜 자성층이 손상될 때까지의 시간을 측정했다. 이때 헤드의 주행속도는 13m/초, 헤드의 돌출 높이는 3.0mil, 장력은 100g중으로 하여 측정하였다.Using a durability measuring instrument manufactured by Steinberg, the time until the magnetic layer was damaged by contacting the magnetic layer with the head was measured. At this time, the traveling speed of the head was measured at 13m / sec, the head height of the projected 3.0mil, and the tension of 100g.
라) 헤드 마모량의 평가방법D) Evaluation method of head wear
온도 23℃, 상대습도 65%의 조건 하에서 VTR을 사용하여 재생모드로서 200시간 주행시킨 다음 VTR의 헤드 돌출량의 감소치를 측정했다.After running for 200 hours in the regeneration mode using the VTR under conditions of a temperature of 23 ° C. and a relative humidity of 65%, the decrease in the amount of head protrusion of the VTR was measured.
마) 크로마 S/N의 평가방법E) Evaluation method of chroma S / N
VHS방식의 VTR을 사용하여 비데오 테이프에 단색 크로마신호를 기록한 뒤 재생하면서, 칼라 비데오 노이즈 측정기를 사용하여 재생신호의 AM노이즈를 측정하여 S/N을 산출하고 비교예 1을 기준 테이프로 설정하여 이에 대한 상대치를 계산하였다.While recording monochrome chroma signal on video tape using VTR of VHS method and playing it back, while using color video noise meter, AM noise of playback signal is measured and S / N is calculated. Relative values were calculated.
[표 2]TABLE 2
상기한 표 2의 결과로부터 확인되는 바와 같이 본 발명에 의하여 제조된 자기 기록 테이프는 비교예와 비교할 때 표면평활성 즉, 전자 변환 특성의 저하 없이 우수한 주행성과 내구성을 얻을 수 있으며, 이들의 사용시 VTR의 헤드 마모량 또한 감소시킬 수 있는 자기기록 매체를 제공함을 알 수 있다.As can be seen from the results of Table 2, the magnetic recording tape manufactured by the present invention can obtain excellent running and durability without deterioration of surface smoothness, that is, electron conversion characteristics, as compared with the comparative example. It can be seen that it provides a magnetic recording medium which can also reduce the amount of head wear.
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