JPS61248223A - 磁気記録媒体 - Google Patents

磁気記録媒体

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JPS61248223A
JPS61248223A JP8749285A JP8749285A JPS61248223A JP S61248223 A JPS61248223 A JP S61248223A JP 8749285 A JP8749285 A JP 8749285A JP 8749285 A JP8749285 A JP 8749285A JP S61248223 A JPS61248223 A JP S61248223A
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JP
Japan
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magnetic
radiation
paint
parts
magnetic layer
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JP8749285A
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English (en)
Inventor
Hideo Hatanaka
畠中 秀夫
Shizuo Furuyama
古山 静夫
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Panasonic Holdings Corp
Original Assignee
Matsushita Electric Industrial 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、オーディオ、ビデオ機器あるいはコンピュー
タ等に用いる磁気テープ、磁気ディスク等の磁気記録媒
体に関するものである。
(従来の技術) 近年、上記の磁気記録媒体は高密度記録に向い、記録波
長は短く、記録トラック幅は狭く、記録媒体の厚さは薄
くという方向にある。その結果、再生出力、SN比等の
電磁変換特性は一般に不利になる。この対策として、短
波長記録時の再生出力低下につながる磁気記録媒体と磁
気へ、ドとの間隔損失をできるだけ減少させるために、
磁性層表面は一層平滑度を良くしなければならなくなっ
ている。さらに、従来の磁気記録媒体は主として磁性層
の耐久性改善の目的から熱硬化型磁性塗料を非磁性支持
体上に塗布したのち、熱処理をして得られていたので、
磁性層の表面性を決定する要因として単に磁性粉を含め
た磁性塗料とその分散性だけでなく、磁性層の形成され
る非磁性支持体の表面性が密接に関わっていた。すなわ
ち、磁性塗料を非磁性支持体上に塗布後巻き取った状態
で、25ないし80℃の便化温度で、10ないし72時
間保持することによる非磁性支持体の表面粗さが磁性層
表面に転写される、いわゆる裏移力現象が生じていた。
このため表面性の優れた磁性層を得るためには非磁性支
持体の選択においても表面平滑性の優れたものを使用口
なければならないが、この場合にはテープ状磁気記録媒
体、たとえば、ビデオテープにおいては走行時の摩擦係
数が大きくなり、出力変動が生じたり、テープの走行耐
久性が低下し死力することから、一般に非磁性支持体上
の磁性層とは反対の面に、主として非磁性粉末とバイン
ダー成分よフなるバックコート層を設けて走行性等の改
善がなされるのが通例である。
さらに、とのバックコート層は上記走行性の改善だけで
なく、磁気記録媒体の帯電防止性の付与あるいは遮光性
の付与を目的として形成されることもある。帯電防止の
目的は、磁気記録媒体の帯電によるドロ、プアウト原因
物質の付着を少なくすることにあり、遮光性の付与目的
としては、テープの終端検出や、ディスクの位置検出が
光学センサーを用いて磁気記録媒体自身の光透過率を検
知することによってなされるVH8方式のビデオテープ
やフレキシブル磁気ディスクにおいて光学センナの誤動
作を少なくすることにあった。
参考文献:特開昭57−50327号公報、特開昭57
−208635号公報、特開昭59−3722号公報、
特開昭59−30239舟公報。
(発明・が解決しようとする問題点) 従来の熱ソ化屋磁性層やバックコート層の形成された磁
気記録媒体においては、電磁変換特性と走行耐久性を同
時に向上させるのは難かしい。すなわち、充分に熱硬化
処理のなされた磁性層であっても、バックコート層の熱
硬化処理の段階である程度の裏移夛現象は防ぎ得ないか
らである。また、バックコート層に帯電防止性や遮光性
を付与するためにはカーボンプラ、りの添加が一般的で
あるが、塗料の分散が難しく、塗料の経時安定性の面で
も問題が生じ易いため、磁気記録媒体の生産性、歩留シ
低下につながりがちであった。
一方、遮光性付与の目的で、非磁性支持体としてのベー
スフィルム中に着色剤を混入させる方法は既に知られて
いるが、帯電防止性の付与あるいは走行耐久性を充分満
足させるためには非磁性支持体中に相当量の導電性粉末
を混入しなければならず、結果として磁性層の表面性を
損なわなり程度の平滑度の良いベースフィルムの使用は
不可能となっていた。
本発明の目的は、従来の欠点を解消し、磁性層をよシ平
滑化するために磁性粉の粒子径、分散性の改善などを含
めた磁性塗料を従来の熱硬化型から放射線硬化型のもの
に置き換えると共に、その塗料をカーがンブラックを含
有させた非磁性支持体上に塗布することにより、電磁変
換特性を損なうことなく走行性、耐久性を向上させるだ
けでなく、帯電防止性、遮光性面でも有利な磁気記録媒
体を提供することである。
参考文献:特開昭53−31112号公報、特開昭53
−139511号公報 (問題点を解決するための手段および作用)本発明の磁
気記録媒体は、磁性粉末および放射線硬化性バインダー
を主成分とする磁性層をカーボンブラックを含有させた
非磁性支持体上に設けることによシ、電磁変換特性を損
なうことなく走行性、耐久性を向上させるのみならず、
帯電防止性、遮光性面でも有利な磁気記録媒体を得るこ
とができる。
(実施例) 本発明は、磁性層をより平滑化するために磁性粉の粒子
径、分散性の改善などを含めた磁性塗料を従来の熱硬化
型から、放射線硬化型のものに置き換えると共に、その
塗料をカーゲンプラ、りを含有させた非磁性支持体上に
塗布することにより、電磁変換特性を損なうことなく走
行性、耐久性を向上させるだけでなく、帯電防止性、遮
光性の面でも有利な磁気記録媒体が得られることを見出
した。すなわち、放射線硬化型磁性塗膜は、従来の熱硬
化型の場合と異なり、塗膜硬化過程における非磁性支持
体表面の磁性層への現象が極めて生じにくいことや、塗
膜を構成するバインダーも従来の熱硬化型のものに比べ
分子量の低いものを用いることができるため、磁気メデ
ィア製造における表面平滑処理(加熱ロールによる鏡面
処理)工程においても表面性が出し易いことから、電磁
変換特性の優れた磁性塗膜が得られるだけでなく、非磁
性支持体の選択においても表面平滑性は特には重要とな
らないため、走行耐久性、導電性、遮光性の優れた非磁
性支持体の選択が可能となった。
さらに、上記磁性塗膜、非磁性支持体の組み合わせにな
る磁気記録媒体は、非磁性支持体が従来のバックコート
層の役割も果たすため、必ずしも付与する必要がない。
本発明で用いられる放射線硬化型バインダーは、基本的
には放射線硬化可能な不飽和二重結合を有する化合物で
あればよいが、一般には熱可塑性樹脂を放射線感応変性
したものが用いられる。放射性感応変性の具体例として
は、ラジカル重合性を有する不飽和二重結合を示すアク
リル酸、メタクリル酸あるいはそれらのエステル化合物
のようなアクリル系二重結合やマレイン酸、マレイン酸
誘導体の二重結合等の放射線照射による架橋あるいは重
合する部分を分子中に導入することである。
その低放射線照射によシ架橋あるいは重合する不飽和二
重結合であれば用いることができる。
上記放射線硬化型バインダーは単独もしくは複数種の組
み合わせが可能であるが、必要に応じて熱可塑性樹脂と
の併用を行なっても差し支えない。
放射線硬化性バインダーに変性できる熱可塑性樹脂を以
下に示す。
(1)塩化ビニル系共重合1体 熱可塑性樹脂を放射線硬化性バインダーに変性する方法
としては、 塩化ビニル・酢酸ビニル・ビニルアルコール共重合体、
塩化ビニル・ビニルアルコール共重合体、塩化ビニル・
酢酸ビニル・マレイン酸共重合体、。
塩化ビニル・酢酸ビニル・末端OH側鎖アルキル基共重
合体(たとえばUCC社VROH,VERR等)等が挙
げられる。
上記共重合体を放射線硬化性バインダーに変性する方法
の一例としては、共重合体中に含まれる水酸基やカルボ
キシル基と(メタ)アクリル酸塩化物やインシアネート
基含有(メタ)アクリル酸系化合物とのエステル化、あ
るいはウレタン化反応が挙げられる。
以下の可塑性樹脂についても概ねこれと同様にして放射
線硬化性バインダーに変性することができる。
(2)  ポリエステル樹脂 、フタル醗、イソフタル酸、テレフタル酸、マレイン酸
、フマル酸、コハク酸、セパシン醗のような多塩基酸と
エチレングリコール、ジエチレングリコール、グリセリ
ン、トリメチロールプロノぐン、プロピレングリコール
、ブタンジオール、ヘキサンジオール、ペンタエリスリ
、ト、ソルビトール、グリセリンのような多価アルコー
ルとのエステル化反応により得られる水酸基含有ポリエ
ステル樹脂が挙げられる。
(3)  ポリウレタン樹脂 上記(2)のポリエステル樹脂を種々のジインシアネー
ト化合物、九とえばトルエンゾインシアネー)(TDI
)、ジフェニルメタン4,4′インシアネー) (MD
I )、インホロンジイソシアネー) (IPDI)あ
るいはへキサメチレンジイソシアネー)(HMDI)な
どを用いてウレタン化された水酸基含有ポリウレタン樹
脂が挙げられる。
(4)繊維素系樹脂 セルロースアセテートブチレート、ニトロセルロース、
エチルセルロース、アセチルセルロース、ブチルセルロ
ース等の水酸基含有繊維系樹脂が挙げられる。
(その他) 上記以外の水酸基含有樹脂、たとえばエポキシ系樹脂、
フェノキシ樹脂、ブチラール樹脂等も容易に放射線硬化
性バインダーに変性することができる。
本発明において使用される非磁性支持体材質としては、
ポリエチレンテレフタレートのようなポリエステル、ポ
リエチレン、ぼりプロピレン等のポリオレフィン、セル
ローストリアセテート、セルロースジアセテート等のセ
ルロース誘導体、ポリカーゲネート、ポリ塩化ビニル、
ポリイミド、芳香族ポリアミド等があり、これらにカー
ゴンブラ、りを含有させたものが使用される。形態は、
フィルム、テープ、シート、ディスク、カード、ドラム
等いずれでもよい。
次に本発明の磁気記録媒体について、その製造方法を磁
気テープを例として説明する。
磁性層の形成は、上記放射線硬化型バインダー(および
熱可塑性樹脂)と磁性粉末および有機溶剤、それに必要
に応じて使用される添加剤成分(研摩剤、帯電防止剤、
分散剤、潤滑剤等)からなる磁性塗料を上記カーボンプ
ラ、りを含有させた非磁性支持体上に塗布、乾燥および
磁場配向処理等を行なったのち、カレンダーによる表面
平滑化処理、次いで放射線照射を行ない磁性塗膜を硬化
させる。
磁性層の形成で使用される磁性粉末としては、γ−Fe
 205 ・FeOx (1,33< :c < 1.
5 )、Cr O2、Co添加r −F1! 20s 
・Co添加FedX(1,33<x< 1.5 )、平
板状Baフェライト、Fe −Co−Nl系合金粉末、
Fe −Z!1系合金粉末等がある。
研摩剤としては、Cr2O3、α−At2o3、α−F
e2o3、SIC、Tl0x(x−1tたは2)等の高
硬度微粉末がある。
帯電防止剤としては、カーがンプラ、り、グラファイト
等の無機粒子の他、有機帯電防止剤がある。
分散剤としては、高級脂肪酸、燐酸エステル、アルキル
ベンゼンスルホン酸ソーダ等力アル。
潤滑剤としては、シリコン油、フッソ油、高級脂肪酸エ
ステル等がある。
上記磁性層′成分を含有する磁性塗料用有機溶剤として
は、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、ト
ルエン、シクロヘキサノン、酢酸エチル、酢酸ブチル等
がある。
磁性塗料の混線分散にあたっては、各種の混練機が使用
される。たとえば3本ロールミル、アトライタ、高速ス
トーンミル、?−ルミル、アジテータミル、ペブルミル
、サンドグラインダー、高速ミキサー、ホモジナイザー
、超音波分散機、高速イン(ラー、加圧ニーダ−などが
単独もしくは組み合わせて用いられる。
本発明において、磁性塗膜の硬化のために使用される放
射線としては、電子線加速器を線源とした電子線、Co
60を線源としたβ線、X線発生器を線源としたX線等
が使用される。特に照射線源としては吸収線量の制御、
製造工程ラインの導入、電離放射線の遮蔽等の見地から
電子線加速器による電子線硬化法が有利である。電子線
加速器の具体例としては、米国エナジーサイエンス社で
製造されて込る低線量タイプの電子線加速器(エレクト
ロカーテンシステム)や日新ハイ?ルテージ社製のスキ
ャニング型低線量タイプの電子線加速器等がある。
また、放射線架橋に際しては、N2ガス、Heガス、C
O2ガス等の不活性ガス気流中で放射線を磁性層に照射
することが有効である。空気中での放射線照射は、バイ
ンダー中に生じたラジカルが酸素あるいは放射線照射に
より生じたオゾン等の影響でバインダーの重合、硬化が
阻害されるため好ましくない。
以下本発明の実施例について具体的に説明する。
彦お実施例で述べている成分の部数はすべて重量部を示
すものとする。
実施例1 強磁性Co被着γ−Fe2o3 100部 ニトロセルロース樹脂       ・・・・・・・・
・5部分子内にメタアクリル基を有するポリワレタン樹
脂(平均分子量= 10000)     ・・・18
部α−υ203粉末(平均粒子サイズ=0.3μm)・
・・4部カーボンブラック(平均粒子サイズ= 50 
mμ)・・・3部 大豆油レシチン           ・・・1部ミリ
スチン醸             ・・・1部ステア
リン酸ブチル         ・・・1部メチルエチ
ルケトン       ・・・150部トルエン   
         ・・・150部シクロヘキサノン 
       ・・・ 50部上記組成物を加圧ニーダ
−とサンドグラインダを用いて混線弁、散を行ない、磁
性塗料を調製した。得られた磁性塗料を平均孔径1μm
のフィルターでろ過し、14μmの厚さのカー?ンプラ
ック含有ポリエチレンテレフタレートフィルム<表m粗
度、R= 0.28 pm、表面固有抵抗値==7X1
08Ω/(2,54cm) )上に塗布、配向、乾燥後
、鏡面加工を行ない、次いで加速電圧165 kV、吸
収線量として6Mradとなる条件で電子線照射を窒素
気流下で行ないながら、厚さ4.8μmの磁性層を有す
る原反ロールを得た。これを1部2インチ(1イン?=
 2.54c1rL)幅に裁断してビデオテープ試U(
250m長)を作成した。
実施例2 Fa−Co−Ni合金(組成比=85:10:5)アク
リル基含有ポリワレタン樹脂  ・・・10部α−At
203粉末(平均粒子サイズ=0.3μm) ・・・5
部カー?ンプラ、り(平均粒子サイズ=50m#)  
・・・1部オレイン酸              ・
・・1部パルミチン識ブチル         ・・・
1部メチルエチルケトン       ・・・120部
ト/′1ン            ・・・120部シ
クロヘキサノン         ・・・60部上記組
成物を加圧ニーダ−とサンドグラインダを用いて混線分
散を行ない、磁性塗料を調製した。
得られた磁性塗料を平均孔径1μmのフィルターでろ過
し、1011mの厚さのカーがンプラツク含有Iリエチ
レンフタレートフイルム(表m粗rt :R,= 0.
21 Jim、表面固有抵抗値=5X10Ω/(2,5
4cm) )上に塗布、配向、乾燥後、鏡面加工を行な
い、次いで加速電圧165 kV、吸収線量としてM 
r a dとなる条件で電子線照射を窒素気流下で行な
いながら、厚さ3.0μmの磁性層を有する原反ロール
を得た。これを1部2インチ(1インチ=2.54c*
)郷に裁断してビデオチーブ試p(zsom長)を作成
した。
実施例3 実施例11Cおいて、磁性層の厚さを4μmとし、11
 pmの厚さのカーダンブラック含有ポリエチレンテレ
フタレートフィルA (表面粗度、R,=0.25Ji
m、表面固有抵抗値= 8 X 108Q/ (2,5
4cm)2)を用いた他は、実施例1と同様にしてビデ
オテープ試料(334m長)を作成した。
比較例1 実施例1において、非磁性支持体として、力−ゼンブラ
ック非含有ポリエチレンフタレートフィルム(14pm
厚、表面粗度、R,= 0.30μm1表面固有抵抗値
=10130/ (2,54cm) 2以上)を用いた
他は実施例1と全く同様にしてビデオテープ試料を作成
した。
比較例2 実施例1において、磁性塗料中の結合剤をすべて熱硬化
型のものに置き換え、以下のように試料を作成した。
強磁性Co被着γ−Fe203(実施例1と同じ) ・
・・100部ポリウレタン樹脂(日本ポリウレタン製、
N−2304)     ・・・ 9部塩ビ・酢ビ・ビ
ニルアルコール共重合体(UCC社製、VAGH)  
       ・9部α−At20.粉末(平均粒子サ
イズ!0.3μm)  ・・・4部カーメンプラック(
平均粒子サイズ=50mμ)・・・3部大豆油レシチン
           ・・・1部ミリスチン酸   
         ・・・1部ステアリン酸ブチル  
       ・・・1部メチルエチルケトン    
   ・・・150部シクロヘキサノン       
   50部上記組成物を加圧ニーダーとサンドグライ
ンダを用いて混線分散を行なったのち、ポリイソシアネ
ート化合物(日本ポリウレタン製、コロネートL)を6
部添加混合して得られた磁性塗料を平均孔径1μmのフ
ィルムでろ過し、14μmの厚さのカー♂ンブラック含
有ポリエチレンテレフタレートフィルム(実施例1と同
じ)上に塗布、配向、乾燥後、鏡面加工を行ない、次い
で熱処理(60℃、20時間)を施し、厚さ4.8μm
の磁性層を有する原反ロールを得た。これを1部2イン
チ(1インチ= 2.54cm)幅に裁断してビデオテ
ープ試刹(250m長)を作成した。
比較例3 比較例2で用いた磁性、塗斜を、14μmの厚さのカー
ボンブラック非含有Iリエチレンテレフタレートフィル
ム(表面粗度R,= 0.10μm、表面固有抵抗値=
10130/ (2,54crIL)2以上)上に塗布
、配向、乾燥後、鏡面加工を行ない、次いで熱処理(6
0℃、20時間)を施し、厚さ4.8μmの磁性層を有
する原反ロールを得た。次いでとのぶ反ロール上の磁性
層とは反対の面に下記/々、り1用i!L′P4を塗布
、乾燥、巻き取シ後、熱処理(50℃、12時間)を施
し、厚さ0.8μmのパック層(表面粗度R,= 0.
39 pm、表面固有抵抗値=6X10Ω/(2,54
cm)2)を形成した。これを1部2インチ幅に裁断し
てビデオテープ資R(250m長)を作成した。
(パック要用塗料) ポリウレタン樹脂         ・・・20部ニト
ロセルローズ樹脂        ・・・20部カー〆
ンプラ、り         ・・・60部レシチン 
             ・・・1部メチルエチルケ
トン       ・・・150部トルエン     
       ・・・100部シクロヘキサノン   
      ・・・50部上記組成物をボールミルで4
8時間混合分散して混線物を取シ出したのち、ポリイソ
シアネート化合物(武田薬品社製、タケネー)D−10
2)8部を添加混合して得られた混線物を平均孔径3μ
mのフィルターでろ過してパック要用塗料を調製した。
比較例4 実施例3において、非磁性支持体としてカー?ンブラッ
ク非含有ポリエチレンテレフタレートフィルム(11p
m厚、表面粗度R,= 0.23 pm、表面固有抵抗
値= 10 ’ 3Ill/(2,54cm)2以上)
を用いた他は、実施例3と同様にして厚さ4μmの磁性
層を有する原反ロールを得た。次いで、この原反ロール
上の磁性層とは反対の面に下記パック要用塗料を塗布、
乾燥1巻き取シ後、熱処理(50℃、12時間)を施し
、厚さ0.8μmのパック層(表面粗度、Rz =O−
311部m、表面固有抵抗値:2X10”、Q/(2,
54cm) 2)を形成した。これを1部2インチ(エ
イy + = 2.54 art ) I[に裁断して
ビデオテープ試料(334m長)を作成した。
(パ、り要用塗料) ポリウレタン樹脂         、20部ニトロセ
ルロース樹脂        ・・・20部炭酸カルシ
ワム          ・・・60部メチルエチルケ
トン        ・・・15(isトルエン   
         ・・・100部シクロヘキサノン 
        ・・・50部上記組成物をボールミル
で48時間混合分散して混線物を取り出したのち、ポリ
イソシアネート化合物(武田薬品社裂、タヶネー)D−
102)8部を添加混合して得られた混線物を平均孔径
3μmKフィルターでろ過してパック要用塗料を調製し
た。
以上の各実施例および比較例で得られた磁気テーグ試刹
について、それぞれ以下に示す評価試験を行なった。
(1)表面粗さ 磁性層、パック層および非磁性支持体の表面粗さく R
,)は、テーラーホプソン社製タリステ、プ触針型表面
粗さ計を用いて測定した。値は粗さチャートにおけるピ
ーク高さの10点平均値として求めた。
(2) C/’N 各試料テープをカセットハーフに巻き込んで5MFIz
における昨を測定した。
い測定用ビデオテープレコーダー(VTR)には明方式
VTR(桧下電器産業株式会社製、V−8200)を使
用した。合金磁性体を用いた試料テープ(実施例2およ
び比較例3)Kついては、前記VTRの記録再生ヘッド
をセンダスト合金に取シ替えたのち、CAN測定を行な
った。標準テープとしては、スー” −HG120 (
株下電器産業株式会社製NVT−120HG ) t−
用イタ。
(3)テープの走行耐久性 (2)と同一のVTRを用い、各試料テープをそれぞれ
200回再生走行したのちのテープ両面の傷つき性、削
れ性の程度音観察評価した。
(4)巻き乱れ防止性 (2)と同一のVTRを用い、各試料テープ全長にわた
って高速で早送力、巻き戻しを行なったのち、リールに
巻き戻されたテープの巻き姿を観察し評価した。
各磁気テープ試料それぞれの評価試験結果を次表に表わ
す。
(発明の効果) 本発明によれば、磁性粉末および放射線硬化性バインダ
ーを主成分とする磁性層をカーゼンブラックを含有させ
九非磁性支持体上に形成して得られる磁気記録媒体は、
磁性層の表面性が優れ、チーブ走行性も良好なことから
、ノイズレベルが低く、優れた電磁変換特性(C/N 
)を有していることがわかる。さらに、この磁気記録媒
体は、バックコートを設けなくとも、耐久性に問題がな
く、遮光性、導電性の付与も同時に実現できるので、そ
の実用上の価値は大なるものがある。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 磁性粉末および放射線硬化性バインダーを主成分とする
    磁性層をカーボンブラックを含有させた非磁性支持体上
    に設けたことを特徴とする磁気記録媒体。
JP8749285A 1985-04-25 1985-04-25 磁気記録媒体 Pending JPS61248223A (ja)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6484420A (en) * 1987-09-25 1989-03-29 Konishiroku Photo Ind Disk-shaped magnetic recording medium

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