JPH0660366A - 磁気記録媒体 - Google Patents

磁気記録媒体

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JPH0660366A
JPH0660366A JP22534492A JP22534492A JPH0660366A JP H0660366 A JPH0660366 A JP H0660366A JP 22534492 A JP22534492 A JP 22534492A JP 22534492 A JP22534492 A JP 22534492A JP H0660366 A JPH0660366 A JP H0660366A
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JP
Japan
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magnetic
tape
magnetic layer
layer
recording medium
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JP22534492A
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English (en)
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Hitoshi Watanabe
仁 渡辺
Wataru Okawa
渉 大川
Hikoyoshi Momoi
彦佳 桃井
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Sony Corp
Original Assignee
Sony Corp
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Abstract

(57)【要約】 【構成】 非磁性支持体上に磁性層とバックコート層を
設け、その両表面に潤滑剤として、末端にカルボキシル
基を有するパーフルオロポリエーテルのアミン塩化合物
を塗布する。また、テープの全厚は8.4μm以下とす
る。 【効果】 潤滑剤の塗布によって摩擦係数が低減される
ので、走行耐久性に優れた磁気記録媒体を提供すること
ができる。特にデータカートリッジ用の磁気テープ等に
有用である。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、いわゆる塗布型の磁気
記録媒体に関するものであり、特に走行耐久性に優れた
磁気記録媒体に関するものである。
【0002】
【従来の技術】一般に、磁気記録媒体は磁気信号の記録
・再生の過程で磁気ヘッドとの高速相対運動のもとにお
かれ、その際走行が円滑にかつ安定な状態で行われなけ
ればならない。しかし、高密度記録化のために磁性層表
面の平滑化が図られており、このため、磁気ヘッドやガ
イドローラー等の摺動部材に対する実質的な接触面積が
増加し摩擦係数が上昇して凝着現象(いわゆる張り付
き)を起こし易くなっている。
【0003】微細な磁性粉末と樹脂結合剤とを主成分と
する磁性層を有するいわゆる塗布型の磁気記録媒体にお
いては、上記磁性層に潤滑剤を内添したり、磁性層上に
潤滑剤を塗布して保護膜を形成したりして、耐久性や走
行性を改善することが試みられている。ところが、従来
広く用いられている潤滑剤を磁性層表面に塗布した場
合、最初のうちは摩擦係数が低減して走行性が良くなる
が、潤滑剤の磁性層への密着性が弱いために、次第にこ
の潤滑剤が磁気ヘッド等の摺動部材によって削り取られ
てしまって効果が減じてしまう等の問題がある。また、
磁性層に潤滑剤を内添しようとしても例えば、汎用溶媒
に溶解できなかったり、結合剤との相溶性に問題があっ
たりして、潤滑剤の持つ特性を充分に活かすことができ
なかった。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】そこで本発明は、かか
る実情に鑑みて提案されたものであり、潤滑効果の高い
潤滑剤を塗布することによって、走行耐久性に優れた塗
布型の磁気記録媒体を提供することを目的とする。
【0005】
【課題を解決するための手段】本発明者等は、上述の目
的を達成せんものと鋭意検討を重ねた結果、塗布型の磁
気記録媒体の磁性層表面に、前述した末端にカルボキシ
ル基を有するパーフルオロポリエーテルのアミン塩化合
物を塗布することによって走行耐久性を改善できること
を見い出し、本発明を完成するに至った。
【0006】即ち、本発明は、非磁性支持体上に強磁性
粉末と結合剤とを主体とする磁性層が形成されてなる磁
気記録媒体において、上記磁性層表面に末端にカルボキ
シル基を有するパーフルオロポリエーテルのアミン塩化
合物を塗布してなることを特徴とするものである。
【0007】ここで、本発明で潤滑剤として使用される
末端カルボキシル基を有するパーフルオロポリエーテル
のアミン塩化合物は、例えば一般式化1或いは化2で表
されるものである。
【0008】
【化1】
【0009】
【化2】
【0010】ここで、Rとしては炭素数3以上の炭化水
素基であり、二重結合、分枝、環状、芳香族の有無は問
わない。また、上記式中のRf,Rf’はパーフルオロ
ポリエーテル基である。Rf’としては、例えば一般式
化3,化4,化5,化6等であり、Rfとしては、例え
ば一般式化7,化8,化9,化10等であるが、これら
に限られるものではない。
【0011】
【化3】
【0012】
【化4】
【0013】
【化5】
【0014】
【化6】
【0015】
【化7】
【0016】
【化8】
【0017】
【化9】
【0018】
【化10】
【0019】但し、前記式中i,j,k,l,m,nは
全て整数である。なお、パーフルオロポリエーテル基の
分子量としては2000乃至3000であることが好ま
しい。これらの化合物は、カルボキシル基を有するパー
フルオロポリエーテルとこれと等モル量のアミンとを加
熱混合することによって得ることができる。
【0020】潤滑剤として用いられる前記末端にカルボ
キシル基を有するパーフルオロポリエーテルのアミン塩
化合物を磁気記録媒体に保持せしめる方法としては、磁
性塗膜中に内添する方法、磁性層の表面にトップコート
する方法、あるいはこれら両者の併用等があるが、本発
明の磁気記録媒体においては、少なくとも磁性層の表面
或いは、磁性層とバックコート層との両表面に前記末端
にカルボキシル基を有するパーフルオロポリエーテルの
アミン塩化合物を塗布する。
【0021】また、上記潤滑剤の塗布量は(F原子から
放出される光電子の量)/(Fe原子から放出される光
電子の量)(F/Fe値と呼ぶ。)をもとに設定するこ
とが好ましい。走行耐久性を確保するためには、上記F
/Fe値が1.5〜6.0とすればよい。この塗布量が
あまり少なすぎると、本発明による摩擦係数の低下、耐
磨耗性、耐久性の向上という効果が顕れず、一方あまり
多すぎると、摺動部材と磁性層との間で張り付きが起こ
り、かえって走行性が悪くなる。
【0022】ところで、非磁性支持体や磁性塗膜を構成
する磁性粉末、樹脂結合剤等も従来公知のものがいずれ
も使用可能で、何ら限定されるものではない。例示する
ならば、非磁性支持体としては、ポリエステル類、ポリ
オレフィン類、セルロース類、ビニル系樹脂、ポリイミ
ド類、ポリカーボネート類に代表されるような高分子材
料によって形成される高分子基板や、アルミニウム合
金、チタン合金からなる金属基板、アルミガラス等から
セラミックス基板、ガラス基板等である。その形状も何
ら限定されるものではなく、テープ状、シート状、ドラ
ム状等、いかなる形態であっても良い。
【0023】強磁性粉末としては、Fe,Co,Ni等
の強磁性金属材料や、Fe−Co,Fe−Ni,Fe−
Co−Ni,Co−Ni,Fe−Mn−Zn,Fe−N
i−Zn,Fe−Co−Ni−Cr,Fe−Co−Ni
−P,Fe−Co−B,Fe−Co−Cr−B,Fe−
Co−V等のFe,Co,Niを主成分とする各種強磁
性合金材料からなる強磁性金属粒子が好適である。
【0024】上記磁気記録媒体用の強磁性粉末において
は、種々の特性を改善する目的でAl,Si,Ti,C
r,Mn,Cu,Zn,Mg,P等の元素が添加されて
も良い。
【0025】結合剤としては、塩化ビニル、酢酸ビニ
ル、ビニルアルコール、塩化ビニリデン、アクリル酸エ
ステル、メタクリル酸エステル、スチレン、ブタジエ
ン、アクリロニトリル等の重合体、或いはこれら二種以
上を組み合わせた共重合体、ポリウレタン樹脂、ポリエ
ステル樹脂、エポキシ樹脂等が例示される。これら結合
剤に上記強磁性粉末を分散して磁性層を形成する。
【0026】さらに上記磁性層には、前記の結合剤、強
磁性粉末の他に添加剤として分散剤、研磨剤、帯電防止
剤、防錆剤等が加えられても良い。
【0027】なお、本発明の磁気記録媒体は、結合剤と
研磨剤とを主体とするバックコート層が形成されている
ことが好ましい。この場合、バックコート層の成膜条件
は通常この種の磁気記録媒体の製造方法に適用される方
法であれば良く、特に限定されない。そして、上記バッ
クコート層が形成された磁気記録媒体には、磁性層と該
バックコート層との両表面に前述の潤滑剤が塗布される
ことが好ましい。このように両表面に前記潤滑剤を塗布
することによって潤滑効果を高めることになり、長時間
記録化のため薄くされた磁気テープ等においても走行耐
久性を確保することができる。
【0028】ところで、磁気記録媒体は磁気信号の記録
・再生の過程で磁気ヘッドとの高速相対運動のもとにお
かれているため、信頼性の高い磁気記録媒体とするには
走行性、耐久性に優れていることが重要であることは前
述した。特に、ヘリカルスキャン方式によって記録・再
生を行うデータカートリッジ用の磁気テープ等は、高速
での摺動を繰り返すことによって磁気テープのエッジ部
に損傷を受け易いため、摩擦係数を低減して走行性、耐
久性を改善する必要がある。
【0029】このため、上記データカートリッジ用磁気
テープに本発明を適用して、末端にカルボキシル基を有
するパーフルオロポリエーテルのアミン塩化合物のよう
な潤滑剤を塗布して走行耐久性を改善することは大変有
用である。
【0030】上記データカートリッジ用の磁気テープに
おいては、テープの全厚が8.4μm以下であると15
0m以上の長さの磁気テープが1カートリッジに収納可
能であることから、テープの全厚が8.4μm以下であ
ることが好ましい。本発明を適用して磁性層とバックコ
ート層の両表面に上記潤滑剤を塗布すると、全厚が8.
4μm以下であっても走行耐久性が確保されたものとな
る。
【0031】
【作用】末端にカルボキシル基を有するパーフルオロポ
リエーテルのアミン塩化合物は、撥水性が大きく、表面
エネルギーの低下に優れた作用がある。このため、摩擦
係数の低下に寄与し、優れた潤滑効果を発揮する。ま
た、パーフルオロポリエーテル単独の場合よりも溶解性
が向上し、種々の炭化水素系の溶剤にも可溶となり、フ
レオン系溶剤を使用しなくてもよくなる。さらに、極性
基を有するために磁性層に強く固定化する。
【0032】なお、この耐久性は高温多湿或いは低温下
等の厳しい条件下においても損なわれることはない。
【0033】いわゆる塗布型の磁気記録媒体において磁
性層に、末端にカルボキシル基を有するパーフルオロポ
リエーテルのアミン塩化合物が塗布されると、この潤滑
剤が上述のように作用し、摩擦係数が低減されて走行耐
久性が向上する。さらに、バックコート層にも上記潤滑
剤を塗布することによって、一層走行耐久性に優れたも
のとなる。
【0034】
【実施例】以下、本発明の具体的な実施例について説明
するが、本発明がこの実施例に限定されるものではない
ことはいうまでもない。実施例1 先ず、下記の組成による磁性塗料を調整した。 磁性塗料の組成 強磁性メタル磁性粉(比表面積50m2/g) 100重量部 ポリエステルポリウレタン樹脂 10重量部 塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体 10重量部 カーボンブラック 4重量部 アルミナ(粒径0.3μm) 8重量部 ミリスチン酸 1重量部 ブチルステアレート 2重量部
【0035】以上の材料をサンドミルにて4時間混合し
てから硬化剤(日本ポリウレレタン社製 コロネート
L)4重量部を加えさらに攪拌した。非磁性支持体であ
る7μm厚ポリエチレンテレフタレート(以下、PET
とする。)フィルム(長尺方向ヤング率750kg/mm2
幅方向ヤング率500kg/mm2)上に上記磁性塗料を磁性
層が3μm厚となるように塗布した。その後、磁場配向
処理を行い、カレンダー処理した後、60℃で20時間
熱処理した。
【0036】次に下記の組成によるバックコート塗料を
調整した。 バックコート塗料の組成 カーボンブラック 100重量部 ポリエステルポリウレタン樹脂 10重量部 メチルエチルケトン 500重量部 トルエン 500重量部
【0037】上記の材料をボールミルにて24時間混合
分散した後、硬化剤(日本ポリウレレタン社製 コロネ
ートL)を10重量部添加した。上述のようにして作製
したシートの磁性層が形成された面とは反対側の面にバ
ックコート層が0.6μm厚となるように塗布した。
【0038】以上のようにして全厚が10.6μmとな
る磁気シートが得られ、これを8mm幅に裁断してサン
プルテープAとした。このサンプルテープAの磁性層が
形成されている面とバックコート層が形成されている面
との両表面に、末端にカルボキシル基を有するパーフル
オロポリエーテルのアミン塩化合物の0.1%エタノー
ル溶液を塗布した。
【0039】上記のように潤滑剤が塗布されたサンプル
テープA1 をデータ8mm用のシェルに組み込み、次の
ような走行耐久性試験を行った。ドライブとして、EX
B−8200(データ8ミリ用ドライブ)を使用し、常
温常湿中でサンプルテープA1 を繰り返し走行させた。
先ず、32000ブロックに亘ってデータを書き込み、
リワインドして始めの位置に戻る。さらに、書き込んだ
データを読み、再びリワインドして始めの位置に戻る。
これを1パスと規定する。なお、32000ブロック中
でテープの走行を複数回ストップ/スタートさせた。
【0040】上記走行耐久試験の評価は、1000パス
したら合格とし、それ以前でダメージが観察された場合
はそのパス回数を記録するものとした。
【0041】比較例1〜3 実施例1と同様にして作製されたサンプルテープAに対
して、上述の潤滑剤を磁性層表面のみに塗布したものを
比較例1のテープA2 とし、バックコート層表面のみに
塗布したものを比較例2のテープA3 とし、塗布しなか
ったものを比較例3のテープA4 とした。
【0042】実施例1と同様の方法で走行耐久性試験を
行い、これらの測定結果を実施例1のものと併せて表1
に示す。
【0043】
【表1】
【0044】以上の結果より、同じ全厚のテープを比較
すると、潤滑剤を塗布しないサンプルテープA4 より磁
性層に潤滑剤を塗布したサンプルテープA2 の方が走行
耐久性に優れ、さらにバックコート層にも潤滑剤を塗布
したサンプルテープA1 の方が優れていることが判っ
た。次に、異なる全厚のテープを作製し比較することに
した。
【0045】実施例2 非磁性支持体である6.0μm厚のポリエチレンナフタ
レート(以下、PENとする。)フィルム(長尺方向ヤ
ング率650kg/mm2,幅方向ヤング率670kg/mm2)に
対して、実施例1と同様にして1.5μm厚の磁性層
と、0.6μmのバックコート層を設け、全厚が8.1
μmとなる磁気シートとした。さらに、これを8mm幅
に裁断してサンプルテープBを作製した。
【0046】次に、上記サンプルテープの磁性層が形成
されている面とバックコート層が形成されている面との
両表面に、末端にカルボキシル基を有するパーフルオロ
ポリエーテルのアミン塩化合物の0.1%エタノール溶
液を塗布した。
【0047】上述の潤滑剤が塗布されたサンプルテープ
1 に対して以下のようにして走行耐久性試験を行っ
た。ドライブとして、EXB−8200(データ8ミリ
用ドライブ)を使用し、常温常湿中でサンプルテープB
1 を繰り返し走行させた。先ず、32000ブロックに
亘ってデータを書き込み、リワインドして始めの位置に
戻る。さらに、書き込んだデータを読み、再びリワイン
ドして始めの位置に戻る。これを1パスと規定する。
【0048】上記走行耐久試験の評価は、1000パス
したら合格とし、それ以前でダメージが観察された場合
はそのパス回数を記録するものとした。
【0049】比較例4〜6 実施例2と同様にして作製されたサンプルテープBに対
して、上述の潤滑剤を磁性層表面のみに塗布したものを
比較例4のテープB2 とし、バックコート層表面のみに
塗布したものを比較例5のテープB3 とし、塗布しなか
ったものを比較例6のテープB4 とした。
【0050】そして、実施例2と同様にして走行耐久性
試験を行った。
【0051】実施例3 非磁性支持体である5.5μm厚のPENフィルム(長
尺方向ヤング率650kg/mm2,幅方向ヤング率670kg
/mm2)に対して、実施例1と同様にして1.5μm厚の
磁性層と、0.6μmのバックコート層を設け、全厚が
7.6μmとなる磁気シートとした。さらに、これを8
mm幅に裁断してサンプルテープCを作製した。
【0052】次に、上記サンプルテープCの磁性層が形
成されている面とバックコート層が形成されている面と
の両表面に、末端にカルボキシル基を有するパーフルオ
ロポリエーテルのアミン塩化合物の0.1%エタノール
溶液を塗布し、テープC1 とした。上述のテープC1
対して実施例2と同様にして走行耐久性試験を行った。
【0053】比較例7,8 実施例3と同様にして作製されたサンプルテープCに対
して、上述の潤滑剤を磁性層表面のみに塗布したものを
比較例7のテープC2 とし、バックコート層表面のみに
塗布したものを比較例8のテープC3 とした。上述のテ
ープに対して実施例2と同様にして走行耐久性試験を行
った。
【0054】実施例4 非磁性支持体である4.5μm厚のアラミドフィルム
(長尺方向ヤング率1100kg/mm2,幅方向ヤング率1
500kg/mm2)に対して、実施例1と同様にして1.5
μm厚の磁性層と、0.6μmのバックコート層を設
け、全厚が6.6μmとなる磁気シートとした。さら
に、これを8mm幅に裁断してサンプルテープDを作製
した。
【0055】次に、上記サンプルテープDの磁性層が形
成されている面とバックコート層が形成されている面と
の両表面に、末端にカルボキシル基を有するパーフルオ
ロポリエーテルのアミン塩化合物の0.1%エタノール
溶液を塗布し、テープD1 とした。上述のテープD1
対して実施例2と同様にして走行耐久性試験を行った。
【0056】比較例9,10 実施例4と同様にして作製されたサンプルテープDに対
して、上述の潤滑剤を磁性層表面のみに塗布したものを
比較例9のテープD2 とし、バックコート層表面のみに
塗布したものを比較例10のテープD3 とした。上述の
テープに対して実施例2と同様にして走行耐久性試験を
行った。
【0057】実施例5 非磁性支持体である4.5μm厚のアラミドフィルム
(長尺方向ヤング率1100kg/mm2,幅方向ヤング率1
500kg/mm2)に対して、実施例1と同様にして1.0
μm厚の磁性層と、0.6μmのバックコート層を設
け、全厚が6.1μmとなる磁気シートとした。さら
に、これを8mm幅に裁断してサンプルテープEを作製
した。
【0058】次に、上記サンプルテープEの磁性層が形
成されている面とバックコート層が形成されている面と
の両表面に、末端にカルボキシル基を有するパーフルオ
ロポリエーテルのアミン塩化合物の0.1%エタノール
溶液を塗布し、テープE1 とした。上述のテープE1
対して実施例2と同様にして走行耐久性試験を行った。
【0059】比較例11,12 実施例5と同様にして作製されたサンプルテープEに対
して、上述の潤滑剤を磁性層表面のみに塗布したものを
比較例11のテープE2 とし、バックコート層表面のみ
に塗布したものを比較例12のテープE3 とした。上述
のテープに対して実施例2と同様にして走行耐久性試験
を行った。
【0060】実施例6 非磁性支持体である6.0μm厚のPENフィルムに対
して、実施例1と同様にして1.8μm厚の磁性層と、
0.6μmのバックコート層を設け、全厚が8.4μm
となる磁気シートとした。さらに、これを8mm幅に裁
断してサンプルテープFを作製した。
【0061】次に、上記サンプルテープFの磁性層が形
成されている面とバックコート層が形成されている面と
の両表面に、末端にカルボキシル基を有するパーフルオ
ロポリエーテルのアミン塩化合物の0.1%エタノール
溶液を塗布し、テープF1 とした。上述のテープF1
対して実施例2と同様にして走行耐久性試験を行った。
【0062】比較例13 実施例5と同様にして作製されたサンプルテープFに対
して、上述の潤滑剤を磁性層表面のみに塗布したものを
比較例11のテープF2 とし、バックコート層表面のみ
に塗布したものを比較例12のテープF3 とした。上述
のテープに対して実施例2と同様にして走行耐久性試験
を行った。
【0063】比較例14〜16 実施例1と同様にして、非磁性支持体上に磁性層とバッ
クコート層を設け、これを8mm幅に裁断してサンプル
テープを作製した。非磁性支持体に7μmPETフィル
ムを用い、磁性層厚3μm、バックコート層0.6μ
m、全厚10.6μmのものを比較例13のテープGと
し、同じく、非磁性支持体に7μmPETフィルムを用
い、磁性層厚1.5μm、バックコート層0.6μm、
全厚9.1μmのものを比較例14のテープHとし、非
磁性支持体に6.5μmPENフィルムを用い、磁性層
厚1.5μm、バックコート層0.6μm、全厚8.6
μmのものを比較例15のテープIとした。
【0064】なお、これらのテープには潤滑剤を塗布し
ていない。上述のテープに対して実施例2と同様の走行
耐久性試験を行った。
【0065】以上のようにして実施例2〜6、比較例4
〜16のテープについて行った走行耐久性試験の結果を
表2にまとめて示す。
【0066】
【表2】
【0067】テープの全厚が8.4μm以下のデータカ
ートリッジ用テープとして適切な薄い磁気記録媒体にお
いても、磁性層とバックコート層の両表面に潤滑剤を塗
布することによって走行試験に合格していることが判
る。
【0068】塗布量の検討 ここで、潤滑剤の効果をさらに検討するために、潤滑剤
の塗布量を変化させて実施例1と同様にして各種磁気記
録媒体(実施例7〜9,比較例17〜19のテープ)を
作製し、その走行耐久性を調べた。用いたテープは、
6.0μm厚のポリエチレンナフタレート(PEN)を
非磁性支持体とし、これに1.5μmの磁性層と0.6
μmのバックコート層を設けた全厚8.1μmのフィル
ムに対して、表3に示す塗布量の潤滑剤を塗布したもの
である。潤滑剤の塗布量は、島津製作所社製,ESCA
650Bを用いて、(F原子から放出される光電子の
量)/(Fe原子から放出される光電子の量)(F/F
e値と呼ぶ。)を測定することによって行った。
【0069】各塗布量のテープの走行耐久性を実施例2
と同様にして測定し、その結果を表3に示す。
【0070】
【表3】
【0071】表3の結果より、F/Fe値が1.5〜
6.0のテープは走行耐久性に優れ、これより小さすぎ
ると潤滑効果が充分ではなく、逆に上記値より大きすぎ
てもヘッドクロックを発生してしまう。
【0072】
【発明の効果】以上の説明からも明らかなように、いわ
ゆる塗布型の磁気記録媒体の磁性層に、潤滑剤として末
端にカルボキシル基を有するパーフルオロポリエーテル
のアミン塩化合物を塗布すると、摩擦係数が低減するの
で走行耐久性を向上させることができる。さらに、磁性
層とバックコート層の両表面に上記潤滑剤を塗布するこ
とによって、全厚が薄い磁気テープでも走行耐久性の優
れたものとなる。
【0073】このように本発明を適用すると、走行耐久
性に非常に優れた磁気記録媒体を提供することが可能で
ある。

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 非磁性支持体上に強磁性粉末と結合剤と
    を主体とする磁性層が形成されてなる磁気記録媒体にお
    いて、 上記磁性層表面に末端にカルボキシル基を有するパーフ
    ルオロポリエーテルのアミン塩化合物が塗布されてなる
    ことを特徴とする磁気記録媒体。
  2. 【請求項2】 非磁性支持体上に強磁性粉末と結合剤と
    を主体とする磁性層が形成され、且つ上記非磁性支持体
    の磁性層が形成された面とは反対側の面にバックコート
    層が形成されてなる磁気記録媒体において、 上記磁性層及びバックコート層の両表面に末端にカルボ
    キシル基を有するパーフルオロポリエーテルのアミン塩
    化合物が塗布されてなることを特徴とする磁気記録媒
    体。
  3. 【請求項3】 磁気記録媒体の全厚が8.4μm以下で
    あることを特徴とする請求項2記載の磁気記録媒体。
JP22534492A 1992-08-01 1992-08-01 磁気記録媒体 Pending JPH0660366A (ja)

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JP22534492A JPH0660366A (ja) 1992-08-01 1992-08-01 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
GB2286598A (en) * 1994-02-04 1995-08-23 Sony Corp Magnetic-head cleaning solution and magnetic head coated therewith

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