JPS6048046B2 - 磁気記録媒体 - Google Patents

磁気記録媒体

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JPS6048046B2
JPS6048046B2 JP51118973A JP11897376A JPS6048046B2 JP S6048046 B2 JPS6048046 B2 JP S6048046B2 JP 51118973 A JP51118973 A JP 51118973A JP 11897376 A JP11897376 A JP 11897376A JP S6048046 B2 JPS6048046 B2 JP S6048046B2
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group
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graft polymerization
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研司 畑田
弘明 小林
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Description

【発明の詳細な説明】 本発明は基材と磁気記録層との操着性を改良した磁気記
録媒体に関するものである。
磁気テープ等の磁気記録媒体は情報記録材の重要な分野
をしめている。
然し現在使用されている磁気記録媒体は基材と磁気記録
層間の接着が弱く、磁気記録ヘッドあるいは駆動ピンチ
ローラー等の情報記録、再生機械部品との摩擦等により
磁気記録層が基材より剥離してしまう事が往々にしてお
こりがちである。磁気記録層と基材との接着性の弱さの
大きな原因として次の2点が考えられる。1基材となる
プラスチックの表面は磁気記録層の結合樹脂と本質的に
接着しにくい。
2感度の向上および記録密度の増大の目的で磁気記録層
中の磁性粉末の充填率が増大し、このため結合樹脂の量
が減少し基材との接着がさらに弱くなる。
この基材と磁気記録層との接着を向上させる方法として
、現在最も通常に行われている下塗り層をもうける方法
がある。これは磁気記録層と良く接着する樹脂を基材上
へ塗布し、基材と磁気記録層を結合するものである。然
しこうして得られた磁気記録媒体は次の欠点を有してい
る。(1)下塗り層のない場合に較べて基材と磁気記録
層との接着は向上するが、本質的に下塗り層と基材の接
着が弱いためまだ満足のいくものではない。(2)磁気
記録媒体は記録容量の増大が要望されており、このため
基材の厚さを薄くする方向にある。下塗り層の厚みは1
μm以上てあり、基材厚みを増大させる事になり記録容
量を低下させる。本発明は上記の様な欠点を有する下塗
り層そのものをもうける事なく、基材と磁気記録層とが
強J固に結合した磁気記録媒体を提供するものである。
本発明の磁気記録媒体は、基材と磁気記録層との間に、
該磁気記録層中の結合樹脂と化学結合する官能基を有す
るラジカル重合可能な単量体からなるグラフト重合層を
設けた磁気記録媒体であ丁つて、上記結合樹脂は熱可塑
性塩化ビニル共重合物、熱可塑性アクリル共重合物、エ
ポキシ樹脂、熱硬化性ポリエステル樹脂および熱硬化性
ポリウレタン樹脂の群から選ばれた樹脂を主体とし、上
記グラフト重合層はエステル基、ヒドロキシ基、アリル
基、アクリル基、メタクリル基、リン酸基、イソシアネ
ート基、アミド基、CI基、グリシジル基、アミノ基お
よびカルボキシル基の群から選ばれた官能基を有するア
クリル酸またはメタクリル酸の誘導体からなる単量体の
放電グラフト重合層であることを特徴とするものである
。すなわち、本発明の磁気記録媒体は、基材の片面もし
くは両面に放電グラフト重合法によつて形成された放電
グラフト重合(共重合)層を有し、かつ該放電グラフト
重合層上に磁気記録層を有する構造を基本構造とする磁
気記録媒体である。
本発明の磁気記録媒体では基材と磁気記録層との間に介
在する放電グラフト重合層が基材と配位結合をしており
、また放電グラフト重合層に含まれる官能基が磁気記録
層中の結合樹脂と化学結合をしているため、基材と磁気
記録層が有機的に結合され、基材と磁気記録層が極めて
強固に結着した磁気記録媒体である。従来の磁気記録媒
体で用いられている下引き層−となる樹脂を選択する場
合、基材と磁気記録層の結合樹脂との両方に良く接着す
る樹脂を見出す事はほとんど不可能なため、一般に磁気
記録層の結合樹脂と化学的に結合する樹脂が選択される
。このため下引き層樹脂と基材とを接着させる目的で;
該樹脂の溶媒中に基材を侵す溶剤を混合し、下塗き層を
塗布する方法あるいはアルキルチタネート等のカップリ
ング剤を樹脂に混入して塗布する方法(例えば特公昭4
3−3222)等がとられている。然しこれは一般にい
かり効果と呼ばれる作用を利3用し接着したものあるい
は樹脂と基材の親和性を増加させ接着したもので、本発
明中の放電グラフト重合層のごとく基材と化学結合を形
成したものでありため、基材との接着力は弱い。これに
対し本発明中の放電グラフト重合層は基3材と化学結合
を成し、本質的に基材と放電グラフト重合層は一体の高
分子と見なされるもので、かつ該放電グラフト重合層を
形成するポリマの側鎖に含まれる官能基は上層の磁気記
録層中の結合樹脂と化学反応により化学結合を成し、基
材と磁気4(記録層を極めて強固に結着させる。
また学術的見知から放射線を用いて基材へグラフト重合
層を設ける研究が行われているが、放射線を用いた場合
、そのエネルギーが強いため基材表面のみならず基材中
にもグラフト重合可能な活性点を形成する。このため本
発明中の放電グラフト重合層のごとく基材表面にのみグ
ラフト重合層を形成するものではなく、基材中にもグラ
フト重合層が形成され機械的強度等の基材に要求される
本質的な特性を損う欠点を有しており、実用的には使用
されていない。本発明でいう基材と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などのポリエ
ノステル、ポリプロピレン等のポリオレフィン、ジアセ
テート、トリアセテートなどのアセテート、ポリ塩化ビ
ニル、ポリカーボネイト、ポリスチレン、ポリアミド、
ポリイミド、ポリアミドイミド等の高分子あるいはこれ
ら同志またはこれらを他の樹脂との共重合またはブレン
ドにより得られる高分子である。
特にジアセテート、トリアセテート、ポリエステル、ポ
リ塩化ビニル、ポリイミドフィルムが寸法安定性、機械
的強度その他の点から優れた基材である。これらの基材
の形態は特に限定されるものではないがシート状、フィ
ルム状のものが好ましい。放電グラフト重合とは、基材
とK.,He,.H2、N2、NO2、0。
、空気、ハロゲン化炭素等のガスあるいはこれらの混合
ガス等のガス中で高電圧放電にさらし該基材表面に活性
点を生成した後、ラジカル重合可能な単量体にさらし該
基材表面へ該単量体をグラフト重合(共重合)するもの
であり、基材表層にのみグラフト重合層が形成される。
放電グラフト重合法には次の3つの方法が考えられるが
本発明の放電グラフト重合法は特定の方法に限定される
ものではなく、要は基材表面に放電グラフト重合層をも
うければよい。(1)基材表面を高電圧放電により活性
化した後、酸素にさらす事なく、ラジカル重合可能な単
量体蒸気にふれさせグラフト重合する方法。
(2)基材表面を高電圧放電による活性化した後、酸素
にさらす事なく、ラジカル重合可能な単量体溶液にふれ
させグラフト重合する方法。
(3)基材表面を高電圧放電による活性化した後、酸素
あるいは酸素含有混合ガスにふれさせ該基材表面の活性
点と反応させる。
次いで該基材をラジカル重合可能な単量体溶液にふれさ
せグラフト重合する方法。高電圧放電を行う際のガス圧
力は特に限定されるものではないが、0.2Tr$TH
處上10顛H似下が好ましい。
このガス圧力領域では基材表面の活性点の生成効率が高
く、また放電エネルギーによつて基材へピンホールを生
じさせたり、熱収縮をおこしたりする事がない。高電圧
放電を行うための電源および電極は特別に限定されるも
のではなく、要は均一な放電を形成させ、該放電中にお
いて基材表面に活性点を形成させるものであればよい。
高電圧放電によつて基材表面へ活性点を生成する方法は
、放射線のように基材中へ活性点を生成したり、損傷を
与えたりして基材の諸特性、例えば機械的特性等を損う
事がないので、極めて優れた方法といえる。
ここでいうラジカル重合可能な単量体とは炭素−炭素二
重結合を有する化合物で、かつ連鎖機構でラジカルを生
長末端として重合していく単量体てある。
本発明の磁気記録媒体の放電グラフト重合層を形成する
ための単量体は上層の磁気記録層の結合樹脂によつて選
択される。
磁気記録層はFe一ゞCO,アーFe2O3,crO2
等の磁性粉末と、塩化ビニル共重合物、アクリル共重合
物等の熱可塑性樹脂あるいはエポキシ樹脂、エステル樹
脂、ウレタン樹脂等のいずれかり熱硬化結合樹脂を主成
分とし、可塑剤、安定剤、潤滑剤、などをさらに混合し
たものである。結合樹脂が塩化ビニル共重合物、アクリ
ル共重合物等の熱可塑性樹脂からなる場合は、メチルア
クリレート、エチルアクリレート、メチルメタクリレー
ト、エチルメタクリレート等のエステル結合を有する単
量体、2−ヒドロキシエチルアクリレート、2−ヒドロ
キシエチルメタクリレート等のヒドロキシ基を有する単
量体、エチレンジアクリレート、ポリエチレングリコー
ルジアクリレート、エチレンジメタクリレート、ポリエ
チレングリコールジメタクリレート、アリルメタクリレ
ート等の炭素一炭素二重結合を2個以上有する多官能単
量体、アシッドホスホオキシエチルメタクリレート、3
−クロロ2−アシッドホスホオキシプロピルメタクリレ
ート等のリン酸基を有する単量体、等のイソシアネート
基を有する単量体、N −n ーブトキシメチルアクリ
ルアミド、N−メチロールアクリルアミド等のアミド基
を有する単量体、3ークロロ2ヒドロキシプロピルメタ
クリレート等の炭素に直接配位結合したClを有する単
量体、グリシジルメタクリレート等のグリシジル基を有
する単量体、メタクリル酸ジメチルアミノエチル、ジエ
チルアミノエチルメタクリレート等のアミノ基を有する
単量体、アクリル酸、メタクリル酸等のカルボン酸を有
する単量体等の単量体から形成された放電グラフト重合
層が好ましい。
メタクリル酸エステル、ポリエチレングリコールジメタ
クリレート、アジツドホスホオキシエチルメタクリレー
ト、3−クロロ2−ヒドロキシプロピルメタクリレート
、グリシジルアクリレート、グリシジルメタクリレート
、アリルグリシジルエーテル、ジメチルアミノエチルメ
タクリレート、ジエチルアミノエチルメタクリレートが
放電グラフト重合法により容易に放電グラフト重合層を
形成し上層の磁気記録層と強く接着する。特に炭素に直
接配位結合したC1、あるいはグリシジル基を有してい
る単量体から形成された放電グラフト重合層は結合剤が
熱可塑性樹脂からなる上層の磁気記録層の塗布特性が良
く、かつ強固に接着する。これらの単量体として3−ク
ロロ2−ヒドロキシプロピルメタクリレート、3−クロ
ロ2−ヒドロキシプロピルアクリレート、3−クロロ2
−アシッドホスホオキシプロピルメタクリレート、3−
クロロ2−アシッドホスホオキシプロピルアクリレート
、グリシジルアクリレート、グリシジルメタクリレート
、アリルグリシジルエーテルが優れた単量体である。結
合樹脂がエポキシ樹脂、熱硬化ポリエステル樹脂、熱硬
化ポリウレタン樹脂からなる場合はグラフト層中の官能
基が結合樹脂の硬化反応に寄与する単量体が好ましい。
例えばアクリル酸、メタクリル酸等のカルボン酸を有す
る単量体、2−ヒドロキシエチルアクリレート、2−ヒ
ドロキシエチルメタクリレート、あるいは末端が0Hで
停止しているポリエチレングリコールモノアクリレート
等のヒドロキシ基を有する単量体、エチレンジアクリレ
ート、ポリエチレングリコールジアクリレート、エチレ
ンジメタクリレート、ポリエチレ*ングリコールジメタ
クリレート、アリルメタクリレート等の炭素一炭素二重
結合を2個以上有する多官能単量体、アシッドホスホオ
キシエチルメタクリレート、3−クロロ2−アシッドホ
スホオキシプロピルメタクリレート等のリン酸基を有す
る単量体、等のイソシアネート基を有する単量体、グリ
シジルメタクリレート等のグリシジル基を有する単1体
、ジメチルアミノエチルメタクリレート、ジエチルアミ
ノエチルメタクリレート等のアミノ基些有する単量体等
である。
特に結合樹脂がエポキシ樹脂の場合は、エポキシ基と反
応あるいは反応を促進させるリン酸基、グリシジル基、
アミノ基を有する単量体が好ましい。特にアシッドホス
ホ寸キシエチルアクリレート、3−クロロ2−アシッド
ホスホオキシプロピルアクリレート、ホスホ牙キシエチ
ルメタアクリレート、3−クロロ2−アシッドホスホオ
キシプロピルメタアクリレート、グリシジルアクリレー
ト、グリシジルメタクリレート、ジメチルアミノエチル
アクリレート、ジユチルアミノエチルアクリレート、ジ
メチルアミノエチルメタアクリレート、ジエチルアミノ
エチノLメタアクリレートが放電グラフト重合法により
茗易に放電グラフト重合層を形成し、こうして得られた
放電グラフト重合層は上層の磁気記録層の控布特性が良
く強固に接着する。結合樹脂が熱硬イ[ウレタン樹脂の
場合はイソシアネート基と反応庶るいは反応を促進させ
るリン酸基、ヒドロキシ基、グリシジル基を有する単量
体が好ましい。制にアシッドホスホオキシエチルメタク
リレート、3−クロロ2−アシッドホスホオキシプロピ
ルメタアクリレート、2−ヒドロキシエチルアクリレー
ト、2−ヒドロキシプロピルアクリレート、2ーヒドロ
キシエチルメタクリレート、2−ヒドロキシプロピルメ
タクリレート、(式中R,はHまたは低級アルキル基、
R2はアルキレン基、4くmく25の整数である事を示
す。
但し−(R2O+ィはポリエチレングリコールとポリプ
ロピレングリコールの共重合物のごとく共重合を含む。
)グリシジルアクリレート、グリシジルメタアクリレー
ト、アリルグリシジルが放電グラフト重合法により容易
に放電グラフト重合層を形成し、こうして得られた放電
グラフト重合層は上層の磁気記録層の塗布特性が良く強
固に接着する。
同様に結合樹脂が熱硬化ポリエステル樹脂の場合、エチ
レンジアクリレート、ポリエチレングリコールジアクリ
レートが優れた放電グラフト重合層を形成する。放電グ
ラフト重合法で放電グラフト重合層を形成させる場合、
表面を活性化された基材を2種以上の単量体にふれさせ
る事によりニ種類以上のグラフト重合層、あるいはこれ
らの単量体の共重合物の放電グラフト重合層を形成でき
る。
このため前述の単量体に他の単量体、例えばアクリル酸
等を加え放電グラフト重合層を形成させてもかまわない
。本発明の磁気記録媒体の基本構成は基材上に放電グラ
フト重合層を有し、その上層に磁気記録層を有したもの
である。
第1図、第2図、第3図に示すごとく放電グラフト重合
層および磁気記録層は基材の片面だけではなく両面へも
うけてもさしつかえない。放電グラフト重合層を両面に
もうける場合は他面とは異なつた単量体による放電グラ
フト重合層をもうけてもよい。特に磁気記録層を有する
反対の面で、ソデユームスルホプロピルメタクリレート
などのスルホン酸基を有する単量体、2−メタクリロキ
シエチルトリメチルアンモニウムクロライドなどの第四
級アミン基を有する単量体、ポリエチレングリコールモ
ノメタクリレートなどのポリアルキレンオキサイド鎖を
有する単量体などの放電グラフト重合層をもうける事に
より、フィルムの剥離時あるいは情報記録、再生時に発
生する静電気の発生を防止てきる。磁気記録層は片面だ
けでなく使用用途によつては両面へもうけてもよい。両
面へ磁気記録層をもうける場合は基材両面へ放電グラフ
ト重合層をもうける必1要がある。本発明の磁気記録媒
体は磁気記録層に保護層あるいは磁気記録層の反対側の
基材面へ帯電防止層などの他の層をもうけてもよい。
要は基材面上へ放電グラフト重合層を有し、その上層へ
磁気記録,層を有する構成を基本構成としていれはよい
。次に本発明の磁気記録媒体の特長について述べる。(
1)本発明の磁気記録媒体は、放電グラフト重合層が基
材にグラフト重合しており、かつ磁気1記録層と強い接
着力を示す官能基を有しているため基材と磁気記録層の
接着力が極めて強い。
このため使用時に磁気記録層の欠落がなく、記録情報の
欠落がない。(2)磁気記録媒体は磁気記録ヘッドとの
接触によ−リ、情報の記録、再生を行う。
このため高度の磁気記録媒体の平面性を要求される。本
発明の磁気記録媒体の放電グラフト重合層の厚さは1μ
m以下で、かつ放電グラフト重合法により形成されるた
め、基材の平面性を損う事なく、極めて優れている。以
下実施例にて本発明の磁気記録媒体について説明する。
但し当然のことながら本発明の磁気記録媒体は実施例で
述べる磁気記録媒体に限定されるものではない。実施例
1 厚さ12pmのポリエステルフィルム(゜゜ルミラー゛
)の片面を0.6wLHg(7)N2ガス中て高電圧放
電にさらした。
次いで酸素にふれさせる事なく800Cに加熱し生成し
たゲリシジルメタクリレート蒸気にw分間ふれさせ、該
基材表面で該単量体の放電グラフト重合層をもうけた。
次いで表1の組成物をボールミルで北時間混練し得られ
た磁性塗料を該放電グラフト重合層上に乾燥後の塗膜厚
みが12pmとなるように塗布した。こうして得られた
磁気記録テープの磁気記録層上へエポキシ樹脂を用いて
ポリエステルフィルムを貼り合わせた。
基材と貼り合せたポリエステルフィルム間を90基剥離
法にて剥離し、その接着強度を測定した結果、未処理の
ポリエステルフィルム上へ該磁気記録層をもうけた場合
が20g/CTrLであつたのに較べ、本発明の磁気記
録媒体は330g/Cmを示し、磁気記録層と基材との
接着が優れている事が判明した。
なお剥離はいずれも磁気記録層と基材間でおこつた。
表1 γ−Fe2O3微粉末 600gコ
ロネートLlOOg((株)日本ポリウレタン製) デスモーフエン110080g (バイエル社製) VYHH45g (ユニオンカーバイト社製) ラウリン酸n−ブチル 25gジオクチ
ルフタレート 13gステアリン酸鉛
10g粗大豆レシチン
5gメチルエトルケトン
550gシクロヘキサン 450g
比較例1厚さ12pmのポリエステルフィルム(4“ル
ミラー゛)の片面に表2の組成物を乾燥後の塗膜厚みが
1μmとなるように塗布し下引き層をもうけた。
該下引き層上に表1の組成の磁性塗料を乾燥後の塗膜厚
みが1かmとなるように塗布し磁気記録媒体を作製した
。実施例1と同じテスト方法で接着強度を測定した結果
、80g/oの値で磁気記録層と基材間が剥離した。
表2 テトラブチルチタネート 24g塩化ビ
ニリデン−アクリロニトリル共重合物 (商品名 サラ
ンレジンF−310(株)旭タウ製)
56g1シクロヘキサン
92gメチルエチルケトン 3
68gトルエン 460g
比較例2厚さ121LmのポリエステルフィルムC′ル
ミラ一゛)の片面を0.6w$THg(7)N2ガス中
で高電圧放電にさらした後、表1の組成の磁性塗料を乾
燥後の塗膜厚みが1′2pmとなるように塗布し磁気記
録媒体を作製した。
実施例1と同じテスト方法で接着強度を測定した結果、
150g/Cmの値で磁気記録層と基材間が剥離した。
実施例2 厚さ100μmのポリエステルシートC゜ルミラー゛)
の片面を0.8w$LHg(7)Arガス中で高電圧放
電にさらした。
次いで酸素にふれさせる事なく表3の単量体溶液に1分
間ふれさせ、該基材表面へ該単量体の放電グラフト重合
層をもうけた。次いで表4の組成物をボールミルで48
I寺間混練し得られた磁性塗料を該放電グラフト重合層
上に乾燥後の塗膜厚みが12pmとなるように塗布した
。実施例1と同じテスト方法で接着強度を測定した結果
、未処理のポリエステルフィルム上へ該磁気記録層をも
うけた場合が5g/Cmであつたのに較べ本発明の磁気
記録媒体は260g/Cmを示し、磁気記録層と基材と
の接着が優れている事が判明した。な;お剥離はいずれ
も磁気記録層と基材間でおこつた。 表3 卜JO;:(二ニ1;″゜゜゜″”″″:ニニニ・
表4γ−Fe2O3微粉末
600g■YHH(ユニオンカーバイト社製)
70g5サランF−21655gジオクチルフタレート
25gステアリン酸鉛
10g粗大豆レシチン 5g
トルエン 400g3メチ
ルイソブチルケトン 600g比較例3厚さ
100pmのポリエステルフィルム(“ルミラー゛)の
片面に表2の組成物を乾燥後の塗膜厚みが1μmとなる
ように塗布し下引き層をもうけ4・た。
該下引き層に表4の組成の磁性塗料を乾燥後の塗膜厚み
が121Lmとなるように塗布し磁気記録媒体を作製し
た。実施例1と同じテスト方法で接着強度を測定した結
果、102g/Cmの値で磁気記録層と基材間が剥離し
た。実施例3 厚さ12pmのポリエステルフィルムC4ルミラー゛)
の両面を0.6Tn!NHgの空気中で高電圧放電にさ
らした後大気中へ取り出した。
次いでフィルムをガラス容器中へ入れた後、該容器内を
真空脱気後窒素ガスを導入し窒素置換した。続いて該容
器内へ50゜Cに加熱した表5の単量体溶液を導入し、
1紛間反応させた後該処理フィルムを取り出し水洗乾燥
した。次いで表6の組成物をボールミルで詔時間混練後
、表7の組成物を加えさらに1満間混練し得られた磁性
塗料を該放電グラフトフィルムの片面へ乾燥後の塗膜厚
みが1奉mとなるように塗布した。
実施例1と同じテスト方法て接着強度を測定した結果、
未処理のポリエステルフィルム上へ磁気記録層をもうけ
た場合が10g/Cmであつたのに較べ本発明の磁気記
録媒体は300g/Cmを示し、磁気記録層と基材との
接着が優れている事が判明した。
剥離はいずれも磁気記録層と基材間でおこつた。また本
発明の磁気記録媒体の基材面の表面固有抵抗率は25゜
C165%RHにおいて6×1σΩ/口で極めて制電性
が優れている事が示された。
表5 閤:こ?品”?―吾工?晶;7 〜910g (商品名 ブレンマーPE−350 (株)日本油脂製) 蒸溜水 990g表6γ−
Fe2O3粉末 500gVAGH
160g(ユニオンカーバイト社製) ジオクチルフタレート 40gトルエン
360gメチルイソブチ
ルケトン 360g表7[(6゛ 社―
【図面の簡単な説明】
第1図、第2図、第3図は本発明の磁気記録媒体の基本
構成図てある。 1・・・・・・基材、2・・・・・・放電グラフト重合
法によつて形成された放電グラフト重合層、3・・・・
・・磁気記録層。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 1 基材と磁気記録層との間に、該磁気記録層中の結合
    樹脂と化学結合する官能基を有するラジカル重合可能な
    単量体からなるグラフト重合層を設けた磁気記録媒体で
    あつて、上記結合樹脂は熱可塑性塩化ビニル共重合物、
    熱可塑性アクリル共重合物、エポキシ樹脂、熱硬化性ポ
    リエステル樹脂および熱硬化性ポリウレタン樹脂の群か
    ら選ばれた樹脂を主体とし、上記グラフト重合層はエス
    テル基、ヒドロキシ基、アリル基、アクリル基、メタク
    リル基、リン酸基、イソシアネート基、アミド基、cl
    基、グリシジル基、アミノ基およびカルボキシル基の群
    から選ばれた官能基を有するアクリル酸またはメタクリ
    ル酸の誘導体からなる単量体の放電グラフト重合層であ
    ることを特徴とする磁気記録媒体。
JP51118973A 1976-10-05 1976-10-05 磁気記録媒体 Expired JPS6048046B2 (ja)

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JPS5345207A JPS5345207A (en) 1978-04-22
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6360839U (ja) * 1986-10-09 1988-04-22

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