JPH02240823A - 磁気記録媒体 - Google Patents

磁気記録媒体

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JPH02240823A
JPH02240823A JP6078589A JP6078589A JPH02240823A JP H02240823 A JPH02240823 A JP H02240823A JP 6078589 A JP6078589 A JP 6078589A JP 6078589 A JP6078589 A JP 6078589A JP H02240823 A JPH02240823 A JP H02240823A
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Kazuyuki Hanada
和行 花田
Iwao Misaizu
岩雄 美細津
Akihiko Shibuya
昭彦 渋谷
Katsumi Kuriyama
栗山 勝美
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Ukima Chemicals and Color Mfg Co Ltd
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Ukima Chemicals and Color Mfg Co Ltd
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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、更に詳しくはその背面層
を特定のポリエステル系樹脂から形成した高性能な磁気
記録媒体に関する。
(従来の技術) 従来、オーディオ機器、コンピューター等に用いる磁気
記録媒体はポリエステルフィルム等の如き非磁性の支持
体上に、磁性粒子と被膜形成樹脂とからなる磁性層を形
成して得られる。
この様な磁性層の形成は磁性粒子をバインダー樹脂を含
む媒体中に分散させた分散液を支持体に塗布することに
よって形成されている。
又、磁気記録媒体が特にテープ形状である場合には、テ
ープの走行安定性、テープ間の摩擦抵抗の低減或いは電
気特性等の特性向上の為に背面層が形成されている。
背面層には種々の物性が要求されているが、特に重要な
要求性能は磁気記録媒体の良好な走行性であり、その為
に磁気記録媒体同士の摩擦係数が低いことが強く要求さ
れる。この様な摩擦係数の高低は主として背面層の形成
に使用される被膜形成樹脂によって決まる。
従来、背面層を形成する為の被膜形成樹脂としては、主
として塩化ビニル系樹脂、ポリウレタン系樹脂、ポリエ
ステル系樹脂、ニトロセルロース系樹脂、エポキシ系樹
脂等が単独又は併用で使用されている。
(発明が解決しようとしている問題点)以上の如き従来
便用されている被膜形成樹脂の摩擦係数は一般的に0.
4以上であり、これらの被膜形成樹脂から背面層を形成
した磁気記録媒体をビデオテープやオーディオテープ等
として使用する場合には、テープの滑り性が不十分であ
る為、テープの巻取りや巻戻し等高速使用する場合には
乱巻状態を生じ、テープの変形や損傷等を生じドロップ
アウトの原因となっている。
この様な欠点を解決し磁気記録媒体の摩擦係数を低下さ
せる方法としては、背面層中に脂肪酸、ワックス、シリ
コーンオイル等の潤滑剤を添加する方法が行われている
が、この様な方法では背面層中に添加した潤滑剤が背面
層の表面にブリードアウトし、磁性層に転移して記録ヘ
ッドの0詰まりを生じるという別の欠点が生じる。
本発明者は上述の如き従来技術の欠点を解決し、上記の
如き要望に応えるべく鋭意研究の結果、磁気記録媒体の
製造に当り、特定のポリエステル系樹脂を使用して背面
層を形成するときは、上述の如き従来技術の欠点が解決
され、摩擦係数の低い磁気記録媒体が提供できることを
知見して本発明を完成した。
(問題点を解決する為の手段) 即ち、本発明は、非磁性の支持体、該支持体の一方の面
に設けた磁性層及び上記支持体の他の面に設けた背面層
からなり、該背面層が活性水素基を有するシロキサン化
合物とラクトン化合物とからなるシロキサン変性ポリエ
ステル樹脂であることを特徴とする磁気記録媒体である
(作  用) 磁気記録媒体の製造に当り、特定のポリエステル系樹脂
を使用して背面層を形成することによってWl擦係数の
低い磁気記録媒体が提供できる。
(好ましい実施!!様) 次に好ましい実施態様を挙げて本発明を更に詳しく説明
する。
本発明で使用するポリエステル系樹脂は、活性水素基を
有するシロキサン化合物とラクトン化合物とを共重合さ
せることによって得られる。
本発明で使用する活性水素基含有シロキサン化合物の好
ましい例としては、例えば、下記の如き化合物が挙げら
れる。
(1)アミノ変性シロキサンオイル (a=1乃至1O1n−2乃至10. R−C11,又
はOC113)(m−0乃至200) (n・2乃至10) (分岐点−2乃至3、R・低級アルキル基、1−2乃至
20G 、 5−12乃至200 、 n−2乃至20
0)(n=1乃至1O1n−2乃至!0、R−CI+、
又は0C113,R’ −脂肪族の2価の基又は脂肪族
エーテル基)(n=1乃至200 、 R−低級アルキ
ル基)(2)エポキシ変性シロキサンオイル (n=1乃至200) (+s−1乃至1O1 n=2乃至10) 上記のエポキシ化合物はポリオール、 ポリアミ (m−1乃至1O1 n=2乃至10) ン、 ポリカルボン酸等と反応させ末端に活性水素基を有する
様にして使用出来る。
(3)アルコール変性シロキサンオイル(n −1乃至
200) (n−!乃至200) (分岐点−2乃至3、 ト低級アルキル基、 1−2乃至200、 m−2乃至200、 n=2乃至200) (■−1乃至10、 n−2乃至lO、 ト詣肪族の2価の基 又は詣肪族エーテル基) (n=1乃至10) (n−0乃至200) L+13 (!=l乃至10゜ m−10乃至200、 n・1乃至5) (醜・1乃至10、 nm2乃至1G) (n−1乃至200、 R−低級アルキル) (n−2乃至10) (R・低級アルキル基、 R。
・水素原子、 アル (分岐点・2乃至3、 ト低級アルキル基。
キル基、 に−1乃至250. I−Q乃至5、m−0乃至1−2
乃至2oo 、 m−m2乃至200 。
r+” 2乃至200) 50%n−1乃至5) (n−1乃至200、 R−低級アルキル基) (5)カルボキシル変性シロキサンオイル(R−低級ア
ルキル基、 R′ 一水素原子、 アル キル基、 k−1乃至250.1−0乃至5、a+−0乃至50、
n=2乃至5) (4)メルカプト変性シロキサンオイル(m−1乃至1
O1 n=2乃至10) し+13  L+113 し31冨#Izシ11 (n=1乃至200) (分岐点−2乃至3.1・低級アルキル基、!−2乃至
ZGO%m−2乃至200 、n−2乃至200)(n
−1乃至200 、R−低級アルキルJ&)以上の如き
活性水素基を有するシロキサン化合物は、本発明におい
て好ましいシロキサン化合物の例示であって、本発明は
これらの例示に限定されるものではなく、上述の例示の
化合物及びその他のシロキサン化合物は、現在市販され
ており、市場から容易に入手し得るものであり、いずれ
も本発明において使用出来るものである。
本発明において活性水素基を有するシロキサン化合物と
反応せしめるラクトン化合物とは、ε−カプロラクトン
、δ−バレロラクトン等の如く、従来のラクトン開環重
合によってポリエステルを形成し得るラクトン化合物で
あって、これらのアルキル、ハロゲン、へロアルキル、
アルコキシ。
アルコキシアルキル等のモノ又はジ置換話導体も同様に
使用することが出来る。特に好適なラクトン化合物とし
ては、ε−カプロラクトン及びそれらの話導体である。
前記シロキサン化合物と上記ラクトン化合物との反応は
1両者を混合し、好ましくは窒素気流下で適当な触媒を
使用し、150乃至200℃の温度で数時間乃至十数時
間反応させることによって行われ、所望のシロキサン変
性ポリエステル共重合体が得られる。
両者は任意の反応比で反応させることが出来るが、本発
明で使用する目的には、得られる共重合体中においてシ
ロキサンセグメントが10乃至80重量%を占める様に
なる比率反応させることが好ましい、シロキサン化合物
の使用量が少なすぎると、最終的に得られるシロキサン
変性ポリエステル樹脂樹スリップ性、走行性等が不十分
となり、一方、多すぎると得られるシロキサン変性ポリ
エステル系樹脂の被膜形成性や被膜強度が低下するので
好ましくない。
以上の如きポリエステル系樹脂は、優れたスリップ性、
走行性性を有するにも係わらず、各種有機溶剤に易溶性
であり、優れた可撓性の背面層を形成することが出来る
しかしながら、上記共重合体は、使用したシロキサン化
合物に含まれていた非反応性のシロキサン化合物をその
まま含有しており、使用したシロキサン化合物や共重合
比によって変化するが、通常は共重合体の約1.0乃至
10重量%を占める割合で不純物として含有しているの
で、これらの不純物を除去するのが好ましい。これらの
不純物が存在していても本発明の目的は達成出来るが、
これらの不純物は背面層形成後に被膜表面にブリードア
ウトして間層を生じる場合があり、又、被膜形成時に架
橋剤を使用しても、不純物が非反応性である為、架橋剤
と反応せず、架橋被膜であってもブリードアウトの問題
は解消されな以上の如き不純物は原料段階では分離困難
であるが、本発明においては、上記共重合後に引続き又
はその後に約100乃至250℃の温度で、好ましくは
窒素ガス等の不活性雰囲気下で10mmHg、好ましく
は5mmHg以下の条件で減圧処理することによって容
易に除去することが出来、実質上未反応のシロキサン化
合物を含有しないポリエステル樹脂が得られる0本発明
において実質上台まないとは、未反応シロキサン化合物
の含有量が1.0%未満のものを指す。
以上の如き本発明で使用するポリエステル樹脂は、任意
の分子量のものでよいが、使用性を考慮すると約1,0
00乃至30,000程度の分子量のものが好ましく、
分子量の調整は公知の技術をそのまま使用すればよい。
又、該ポリエステル樹脂は、末端に反応性の水酸基を有
しており、種々の架橋剤(硬化剤)により架橋(硬化)
させることが可能である。
又、更に背面層形成に際しては種々の架橋剤によって架
橋させることによって、−贋物性に優れた背面層とする
ことが可能である。
架橋剤としては、上記ポリエステル樹脂の末端水酸基と
反応し得る官能基を2個以上含有する化合物、例えば、
ポリイソシアネート化合物やポリエポキシ化合物等がい
ずれも使用出来、更に末端水酸基を他の官能基で変性す
れば、水酸基、アミノ基、アルデヒド基等を有する架橋
剤によっても架橋させることが出来る。特に好ましい架
橋剤はポリイソシアネート化合物である。
ポリイソシアネートとしては、従来公知のいずれのもの
も使用出来るが、例えば、好ましいものとして。
4.4′−ジフェニルメタンジイソシアネート(MD 
I )、 水添化MDI。
イソホロンジイソシアネート、 1.3−キシリレンジイソシアネート、1.4−キシリ
レンジイソシアネート。
2.4−トリレンジイソシアネート、 2.6−トリレンジイソシアネート、 1.5−ナフタリンジイソシアネート、m−フェニレン
ジイソシアネート、 P−フェニレンジイソシアネート等があり、或いはこれ
らのポリイソシアネートと低分子量のポリオールやポリ
アミンとを末端イソシアネートとなる様に反応させて得
られるウレタンプレポリマー等も当然使用することが出
来る。
上記の如き架橋剤で架橋させた背面層は、スリップ性、
走行性等の他に、耐移行性及び耐ブリード性等に優れ強
靭な背面層となる。
本発明の磁気記録媒体は、非磁性の支持体、該支持体の
一方の面C設けた磁性層及び上記支持体の他の面に設け
た背面層からなる。ものであり、該背面層が上記ポリエ
ステル系樹脂から形成されていることを特徴としている
背面層の形成に当っては前記ポリエステル系樹脂は単独
でも使用出来、又、従来の一般的な樹脂と混合して使用
することも出来る。
上記−数的樹脂としては従来公知の各種の被膜形成樹脂
であり、これらの従来公知のものはいずれも使用でき、
例えば、塩化ビニル系樹脂、塩化ビニリデン系樹脂、塩
化ビニル/酢酸ビニル/ビニルアルコール共重合系樹脂
、アルキッド系樹脂、エポキシ系樹磨、アクリロニトリ
ル−ブタジェン系樹脂、ポリウレタン系樹脂、ポリウレ
ア系樹唐、ニトロセルロース系樹脂、ポリブチラール系
樹脂、ポリエステル系樹脂、フッ素系樹脂、メラミン系
樹脂、尿素系樹脂、アクリル系樹脂、ポリアミド系樹脂
等が挙げられ、特に好ましいものはその構造中に尿素結
合やウレタン結合等を有する樹脂である。
背面層の形成は前記のポリエステル茶樹JI8(又は他
の樹脂との混合物)を適当な有機溶媒中に溶解又は分散
させて形成した塗料を使用するのが好ましい、塗料中に
おけるポリエステル系樹脂の濃度は約lO乃至55重量
%程度が好適である。
この様な有機溶剤として好ましいものは、メチルエチル
ケトン、メチル−n−プロピルケトン、メチルイソブチ
ルケトン、ジエチルケトン、ギ酸メチル、ギ酸エチル、
ギ酸プロピル、酢酸メチル、酢酸エチル、酢酸ブチル等
であり、又、アセトン、シクロヘキサン、テトラにドロ
フラン、ジオキサン、メタノール、エタノール、イソプ
ロピルアルコール、ブタノール、トルエン、キシレン、
ジメチルホルムアミド、ジメチルスルホキシド、パーク
ロルエチレン、トリクロルエチレン。
メチルセロソルブ、ブチルセロソルブ、セロソルブアセ
テート等も使用出来る。
本発明で使用する背面層形成用塗料は、上記の成分を必
須成分とする限り、その他上記以外の副成分1例えば、
顔料、体It顔料、可塑剤、帯電防止剤、界面活性剤、
滑剤、架橋剤、老化防止剤、安定剤1発泡剤、消泡剤等
任意の添加剤を包含し得るものである。
背面層の形成方法自体はいずれも従来公知の方法と同様
でよく、約0.1乃至10μmの厚みに形成するのが好
ましい。
磁性層の形成に使用する分散液は、バインダー樹脂、磁
性粒子及び媒体を必須成分とする。
本発明で使用する磁性粒子としては、例えば、鉄、クロ
ム、ニッケル、コバルト或いはこれらの合金又は酸化物
、更にはこれらの変性物、具体的には、例えば、γ−F
e2O3、フェライト、マグネタイト、Cry、等、コ
バルトドープしたγ−Fe2O3とFe、、o4とのベ
ルトライド化合物等が挙げられる。
以上の如き磁性粒子は単なる例示であって、上記例示以
外の8稀の磁性粒子も本発明において当然同様に使用で
き且つ単独でも混合物としても使用できる。
本発明で磁性層の形成に使用する分散液は以上の成分を
必須成分とし、それらの使用割合は従来の磁性粒子の分
散液におけると同様であり、例えば1分散液全体を10
0重ffi部とすれば、その中で占る磁性粒子は約lO
乃至50重量%で、媒体は約50乃至90重量%で、バ
インダー樹脂は約5乃至20重量%の範囲が一般的であ
る。
本発明で使用する分散液は、これらの成分を必須成分と
する限り、その他上記以外の副成分、例えば、顔料、体
質顔料、可塑剤、帯電防止剤、界面活性剤、滑剤、架橋
剤、老化防止剤、安定剤、発泡剤、消泡剤等任意の添加
剤を包含し得るものである。
以上の如き必須成分及び任意成分からなる本発明で使用
する分散液の製造方法自体は、従来公知のいずれの方法
でもよく、一般的には、必要成分を同時に或いは順次加
えながら、ボールミル処理、ミキサー処理、ロールミル
処理、ビーズミル処理、グラベルミル処理、サンドミル
処理、高速インペラー処理等の混合分散方法が好適であ
る。
この様な分散方法自体は分散させるべき磁性粒子の種類
、サイズ、その用途等によって条件が異なるが、一般的
には常温乃至100℃の温度で5分乃至20時間程度処
理すればよい。
又、使用する支持体としては従来公知のものはいずれも
使用でき、例えば、厚さ5乃至50μmのポリエステル
フィルム、ポリプロピレンフィルム、セルローストリア
セテートフィルム、セルロースジアセテートフィルム、
ポリカーボネートフィルム等が任意に使用することがで
きる。
磁性層の形成は前記の如き分散液を上記の如き支持体の
少なくとも一方の面にその乾燥時の厚さが好ましくは約
5乃至20μmになる様に任意の方法で塗布し、次いで
乾燥させることによって形成できる。塗布方法及び乾燥
方法はいずれも従来公知の方法でよい。
(効 果) 以上の如くして得られた本発明の磁気記録媒体の背面層
は、使用したポリエステル系樹脂の本来有している種々
の特性、例えば、強度、電気的、化学的、物理的特性を
保持したまま、従来技術では達成し得ない程度の低い1
9控係数を有する為、各dの磁気テープ等として使用し
1例えば、巻取り、巻戻し等の如く高速使用してもテー
プの乱れが生じることがなく、従ってテープの損傷や破
損等を生じないものである。
又、本発明の磁気記録媒体の背面層は上記の如き特定の
ポリエステル系樹脂から形成されている為、背面層の形
成後は背面層中に含まれているシロキサンセグメントが
分離して表面にブリードアウトすることはなく、従来技
術の如く経時的にシリコーンオイル等が背面層の表面に
ブリードし、種々の問題を生じるという欠点が解決され
ている。
(実施例) 次に、参考例、実施例及び比較例を挙げて本発明を更に
具体的に説明する。尚、文中、部又は%とあるのは特に
断りのない限り重量基準である。
参考例1 (m及び口はアミン当量が3,800になる値である) 攪拌機、温度計、窒素ガス導入管及び還流冷却器を備え
た反応器に、ε−カプロラクトン240部、上記構造(
1)を有しているアミノ変性シロキサンオイル100部
及びテトラプチルチタネー)0.05部を装入し、窒素
気流下180℃の温度で10時間反応させた。反応の進
行とともに反応物の粘度が上昇してくる。
その後180℃で5mm)IHの減圧下で1時間反応を
続け、反応を完了させるとともに、原料のシロキサン化
合物に含まれていた非反応性シロキサン化合物及び未反
応物を完全に除去した。除去された未反応シロキサン化
合物は15部であった。得られた生成物は水酸基価16
で融点72℃の螺状のポリシロキサン−ポリエステル共
重合体である。該共重合体をメチルエチルケトンに溶解
して30%溶液とした。
参考例2 性シロキサンオイル140部及びテトラブチルチタネー
ト0.04部を装入し、窒素気流下180℃の温度で1
0時間反応させた0反応の進行とともに反応物の粘度が
上昇してくる。
その後180℃でSmmHHの減圧下て1時間反応を続
け、反応を完了させるとともに、原料のシロキサン化合
物に含まれていた非反応性シロキサン化合物及び未反応
物を完全に除去した。除去された未反応シロキサン化合
物は18部であった。得られた生成物は水酸基価18で
融点76℃の螺状のポリシロキサン−ポリエステル共重
合体である。該共重合体をメチルエチルケトンに溶解し
て30%溶液とした。
参考例3 (m及びnはアミン当量が3,500になる値である) 参考例1と同様にして、ε−カプロラクトン160部、
上記構造(2)を有しているアミノ変(m及びnは水酸
基価が25になる値である)参考例1と同様にして、ε
−カプロラクトン200部、上記構造(3)を有してい
るアルコール変性シロキサンオイル160部及びテトラ
ブチルチタネート0.05部を装入し、窒素気流下18
0℃の温度で10時間反応させた0反応の進行とともに
反応物の粘度が上昇してくる。
その後180℃で4mm)Igの減圧下で1時間反応を
続け、反応を完了させるとともに、原料のシロキサン化
合物に含まれていた非反応性シロキサン化合物及び未反
応物を完全に除去した。除去された未反応シロキサン化
合物は18部であった。得られた生成物は水酸基価12
で融点78℃の螺状のポリシロキサン−ポリエステル共
重合体である。該共重合体をメチルエチルケトンに溶解
して30%溶液とした。
参考例4 (m及びnは水PIi基価が32になる値である)参考
例1と同様にして、ε−カプロラクトン180部、上記
構造(4)を有しているアルコール変性シロ□キサンオ
イル160部及びテトラブチルチタネート0.04部を
装入し、窒素気流下180℃の温度で10時間反応させ
た0反応の進行とともに反応物の粘度が上昇してくる。
その後180℃で3mm)igの減圧下で1時間反応を
続け、反応を完了させるとともに、原料のシロキサン化
合物に含まれていた非反応性シロキサン化合物及び未反
応物を完全に除去した。除去された未反応シロキサン化
合物は16部であった。得られた生成物は水酸基価14
で融点75℃の螺状のポリシロキサン−ポリエステル共
重合体である。該共重合体をメチルエチルケトンに溶解
して30%溶液とした。
参考例5(比較例1) 末端に水酸基を有する分子mz、oooのポリブチレン
アジペート150部、1.3−ブチレンゲリコール20
部及びトリレンジイソシアネート52部をメチルエチル
ケトン412部中で付加反応させ、粘度200ボイズ/
20℃の樹脂溶液(固形分35%)を得た。
参考例6(比較例2) 塩化ビニル/酢酸ビニル/ビニルアルコール共重合体系
樹脂(エスレックA、積水化学製)のメチルエチルケト
ン溶液(固形分30%)参考例7(比較例3) ブチラール樹脂(エスレックB、M水化学製)のメチル
エチルケトン溶液(固形分30%)参考例8(塗料の!
A製) 下記成分を混合溶解して背面層用塗料を調製した。
参考例!乃至7の樹脂溶液(30%溶液)00PIS ポリエステル樹脂(バイロン−200、東洋紡11)5
部 コロネートしく日本ポリウレタン製)  2部メチルエ
チルケトン       120(L%実施例1乃至4
及び比較例1乃至3 参考例8で得られた塗料を夫々リバースロールコータ−
で夫々厚さ15μmのポリエステルフィルム上に夫々乾
燥時の厚みが1μmになる様に塗布し、溶剤を乾燥して
背面層を形成した。次にCo含含有−Fe、O,と通常
の樹脂及び塩化ビニル共重合樹脂からなるバインダー樹
脂を含む分散液から常法に従って反対側の面に磁性層を
形成し、所定の11に裁断して夫々本発明及び比較例の
磁気記録媒体を得た。
使用例 上記実施例及び比較例の磁気記録媒体の性能を調べたと
ころ下記の結果を得た。
尚、摩擦係数(A)は磁性層と背面層との間で測定した
値(μk)であり、他の性能は、ビデオテープとしての
実装試験に供し、200回走行時のテープの鳴き(B)
、ジッターの横ゆれ(C)、テープの早送り時の乱巻き
状態(D)及び背面層の摩耗状態(E)を観察したもの
である。総合評価はFに示した。
BCDEF 実施例10.13  無  無  無  無  良好実
施例20.20  無  無  無  無  良好実施
例3o、z:+9#、   無  m   無  良好
実施例4 比較例1 比較例2 比較例3 0.12無 0.33稍有 0.31稍有 0.35稍有 無 稍有 稍有 稍有 無 稍有 稍有 稍有 良好 稍不良 稍不良 稍不良 以上の結果から本発明の磁気記録媒体は、背面層の摩擦
係数が低く優れた走行特性を示すことが明らかである。

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)非磁性の支持体、該支持体の一方の面に設けた磁
    性層及び上記支持体の他の面に設けた背面層からなり、
    該背面層が活性水素基を有するシロキサン化合物とラク
    トン化合物とからなるシロキサン変性ポリエステル樹脂
    であることを特徴とする磁気記録媒体。
  2. (2)シロキサン変性ポリエステル樹脂中でシロキサン
    セグメントが10乃至80重量%を占める請求項1に記
    載の磁気記録媒体。
  3. (3)シロキサン変性ポリエステル樹脂が未反応のシロ
    キサン化合物を実質上含有しない請求項1に記載の磁気
    記録媒体。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS56169223A (en) * 1980-05-28 1981-12-25 Sony Corp Magnetic recording medium
JPS59207922A (ja) * 1983-05-11 1984-11-26 Chisso Corp ラクトン―シロキサン共重合体組成物
JPS62187772A (ja) * 1985-10-03 1987-08-17 ブエク−ヘミ−・ゲゼ−ルシヤフト・ミツト・ベシユレンクテル・ハフツンク ラッカー

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