JPS6222234A - 磁気記録媒体 - Google Patents

磁気記録媒体

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JPS6222234A
JPS6222234A JP16084085A JP16084085A JPS6222234A JP S6222234 A JPS6222234 A JP S6222234A JP 16084085 A JP16084085 A JP 16084085A JP 16084085 A JP16084085 A JP 16084085A JP S6222234 A JPS6222234 A JP S6222234A
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JP
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layer
magnetic
magnetic tape
tape
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JP16084085A
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English (en)
Inventor
Yoshitaka Yasufuku
安福 義隆
Tsutomu Kenpou
見寶 勉
Yuji Shimizu
雄二 清水
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Konica Minolta Inc
Original Assignee
Konica Minolta Inc
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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、特に磁気テープに関する。
(発明の背景) 磁気テープ、磁気シート、磁気ディスクのような磁気記
録媒体は、オーディオ分野、ビデオ分野、コンピュータ
分野で広く使われている。これらのうち、例えばピディ
オ分野の磁気テープについていえば、カセットに収納さ
れた磁気テープは画像の記録やその再生を行うときには
、このカセットがビディ6オデッキに装着され、そのテ
ープがガイドボールやガイドローラにその表裏を摺擦さ
れながら巡路を走行し、磁気ヘッドによって摺擦走査さ
れる。このような磁気テープの巡路走行に際して磁気ヘ
ッドに対する磁気テープの摺擦状態が変動しないように
磁性層の表面は平滑に仕上げられている。
しかし磁気テープの磁性層の反対側面も前記変JIBに
対し、同様の影響を及ぼし、該反対llI面の走行性、
耐久性が良くないときは、走行する磁気テープに過度の
テンションがか−り、磁性層の損傷、粉落ちが起るのみ
ならずその巻姿が乱れてテープのエツジが不揃になり、
スキュー、ジッター、クロマS/N等の画像あるいはt
ffl変換特性が悪くなる。
そのため、磁気テープの支持体の裏面には、ガイドボー
ル、ガイドロールあるいはガイドピン等に対する走行性
、耐久性がよくなるようにバックコート層が設けられて
おrl 、このバックコート層のうちには無機質粉末を
フィラーとして該層に含有させたものがある。これは、
バックコート層の表面を粗面にしてガイドボール等との
接触面積を少なくし、その摩擦抵抗を少なくしたもので
、例えば特開昭57−130234号、同5B−161
135号、同5’7−53825号、同58−2415
号、特公昭50−3927号にはいずれも無機質粉末を
用いた例が示され、さらにこれらの多くにはその粒径を
限定したものが示されている。
しかしながら、これらの無機質粉末を使用したものでも
十分な滑り性が得られないだけでなく、例えば特公昭5
0−3927号に記載されているアルミナ粒子のように
バックコート層がガイドピン等と接触するとき、特に該
ガイドピン等が有機愼脂部材であるときにはこのピン等
を削ってしまい、その磁気テープを円滑に案内走行させ
るガイドピンの機能を害する。
これらの原因の一つは、無機質粉末は一般に粒子形状が
多種多様で一定でなく、且つその粒径の分布も広いこと
によりバックコート層の表面が必要以上に粗面化するこ
とによる。
このことから、例えばバックコート層の表面粗さのカッ
トオフ(cut off ) 0.08+++mの中心
線平均粗さRaを0.010〜0.050 am、動摩
擦係数μを0.10以上で0.36以下にして、磁性層
に凹凸が写されないでバンクコート層の走行性、耐久性
を上昇させることが必要であるが、無機質粉末の添加だ
けで達成することは困難である。
また、無機質粉末は水との親和性が比較的強いため使用
中に空気中の水分を吸収し、バックコート層表面はガイ
ドボール等に対して粘着し易くなり、粘着によって走行
する磁気テープが急停止、急発進を繰返す所謂スティッ
クスリップを起し易い。また該水分によって磁性粉が変
質し、て性能の劣化を生ずることがある。
また前記した無機質粉末のような固体粉末のフィラーは
充分良好な分散状態でバックコート層等に含有されてい
る必要がある。従って使用するフィラー類には分散性の
よいことが要求される。
分散性の悪いフィラーを分散不良のま\使用したり、分
散後回凝集し、たちのを使用すると、バックコート層表
面の粗さの制御が不充分になりその凹凸が磁性層に転写
されて電磁変換特性が劣化したり、ビデオデツキの部材
を損傷する等の問題を起す。因みに無機質粉末はあまり
分散性はよくない。
分散性の向上には分散剤の面か・らも幾多の技術開示が
あり、各種の脂肪酸、高級アルコール、界面活性剤が挙
げられる。
更にバンクコート層面の滑りをよくするために摩擦係数
を下げる潤滑剤についても多くの提案があり、シリコー
ンオイル、グラファイト、脂肪酸エステル等が知られて
いる。
しかしながら1111記分散剤、潤滑剤のmmでは開運
を解決し難く且つ他種の問題を新に生ずることが多い。
例えばグラファイト単用ではステインクスリップを起し
易く、またこれら低分子添加剤は多量に用いるとブルー
ミングを起し粘着その他の故障を起し易い。
現時、磁気記録の機会及び量の増大に伴い磁気テープ自
体に優れた電磁変換特性は勿論良好な走行性と耐久性が
求められると同時に磁気記録装置を損傷しない磁気テー
プが望まれており、フィラー及びそれに適した分散剤及
び潤滑剤にまつわる総合的な問題処理が必要とされる。
(発明の目的) 本発明の目的は磁気テープの走行巡路に設けられた有機
樹脂部材を摩耗損傷することの少い磁気テープの提供に
ある。
またスティックスリップ等の走行不良を起すことのない
耐久性のよい磁気テープの提供にある。
更に加えての目的は電磁変換特性のよい磁気テープの提
供にある。
(発明の構成) 前記した本発明の目的は、支持体上に磁性層を有する磁
気記録媒体に於て、該磁性層と反対側の支持体面にバッ
クコート層を有し、該バックコート層に下記一般式[I
]及び[I[]の表わす化合物の少くとも1つを含むこ
とを特徴とする磁気記録媒体によって達成される。
一般式[I] 一般式[I[] 0−M。
しnは1〜100の正数である。またMlは水素原子ま
たはアルカリ合間原子、M2はアルカリ土類全開り東子
を表わす。
本発明に於ては、パンクコート層(以後Be層と略記す
ることがある)は、磁気テープ巻回時、その表面凹凸の
磁性層への転写を避けるためにBC層表面平均粗さRa
を0.035μmとし、更にスティックスリップや繰返
し走行性、耐久性を保証するために要毎走行摩擦係数と
しては0.25以下であることが好ましい。磁気テープ
の構成要件に整合させて本発明に関る一般式[I]及び
[II]の表わす少くとも1つの化合物を適用すること
、によって前記条件を具現することができる。
尚前記表面平均粗さRaは三次元粗さ測定器5R−3F
K(小板研究所製)の仕様に則って測定された表面粗さ
曲線の中心線を基準として平均的に求められるμm単位
の数値である。
前記走行摩擦係数とはテープ走行性試験機TBT−30
0DC横浜システム研究所製フの仕様に則って測定され
る走行時の摩擦抵抗に係る数値であって動摩擦係数より
も静摩擦係数がより多く関与する表面物性値である。
またビデオデインキ等に用いられる有機樹脂部材の材質
は剛性、靭性、耐摩耗性が大きく、摩擦係数の小さい更
に電気的特性、耐熱性の良好なものから選ばれ、例λば
ポリアセタール尉脂等が挙げられ、また複合材として用
いられてもよい。
次に本発明に係る一般式[I]及び[II]の表わす化
合物の具体例を挙げる。尚これらの化合物は単用し、で
もよいし併用してもよい。またBe層への添加量はBO
層層形形に対し0.1〜20 wt%、好ましくは0.
5・〜、5Wシ%である。
例示化合物: −Ba −Ba −Ga これらの化合物は常法によって合成することができる。
本発明にフィラーとして用いられる有機質粉末の素材に
は、了クリルースチレン系、ベンゾグアナミン系、弗素
系、メラミン系、ポリオレフィン系、ポリエステル系、
ポリアミド系或はポリイミド系の各樹脂蓋し5くはフタ
ロシア二ン系顔料が用いられるが、好まし、くはメラミ
ン系、ベンゾグアナミン系、アクリル−スチレン系及び
弗素系樹脂である。
粉末粒子の形状は球形、楕円形成は方形のいづれでもよ
いが好まし5くは球形であり、また多孔性にした粒子は
分散性が良好で好ましい態様を与える。
更に粒径は2.0μm以下、好ましくは平均粒径が0.
02〜0.5μmであrl、且つ粒度分布は狭いものが
好ましい。
また前記有機質粉末はグラファイト等の潤滑剤と併用し
てもよい。該潤滑剤はバインダ100重量部に対し0.
2〜20重量部が適当である。
更に本発明には上記のほか必要に応じて無機質粉末も併
用することができ、これらのものとしては酸化珪素、酸
化アルミニウム、酸化クロム、炭化珪素、炭化カルシウ
ム、α−F e203 、タルク、カオリン、硫酸カル
シウム、窒化硼素、弗化亜鉛、二酸化モリブデン、等か
らなるものが挙げられる。
前記有機質粉末と無機質粉末の混合重量比率は1 / 
100〜30/1、更に好ましくは1/1〜20/1で
あり、総撒としてバインダー100重量部に対し、10
〜400重量部、好ましくは25〜150重1部である
本発明に用いられるバインダーには種々の’fd脂が用
いられるが、これらの内ウレタン樹脂と塩化ビニル酢酸
ビニル共重合体侮脂の混合術脂、ウレタン樹脂とフェノ
キシ樹脂の混合樹脂が支持体に対する接着性の点で好ま
しく、特に塩化ビニル酢酸ビニル共重合体術脂はウレタ
ン樹脂との相溶性が他の樹脂より良く、その混合率を大
きくできるため望ましい。塩化ビニル酢酸ビニル共重合
体者脂のウレタン膚脂に対する混合割合で好ましいのは
15重量%〜75重量%である。
上記ウレタン樹脂の内ではポリエステルタイプがポリエ
ーテルタイプのものよりカーボンブラックに対する分散
性の点で好ましい。
上記バインダーには硬化剤を併用することが好ましいが
、このような硬化剤には良く知られているイソシアネー
トが用いられ、その内でもメチレンジイソシアネート系
又はトリレンジイソシアネート系が好ましい。
バインダー中における上記各成分の割合は、ウレタン耐
脂については全体の40重量%〜80重世%が好ましく
、硬化剤については全体の20重量%〜40電量%が好
ましい。硬化剤がこれより少な過ぎても多過ぎても磁気
テープはステックスリップを起こし易くなる。
本発明のバックコート層に使用できるバインダー用侮脂
と、しては、前記の他に熱可塑性樹脂、熱硬化性樹脂、
反応型樹脂、電子線硬化型樹脂及びこれらの混合物が使
用されてもよい。
熱可塑性樹脂としては、軟化温度が150℃以下、平均
分子量が10,000〜200,000、重合度が約2
00〜2,000程度のもので、例えばアクリル酸エス
テル−アクリロニトリル共重合体、アクリル酸エステル
−塩化ビニリデン共重合体、アクリル酸エステル−スチ
レン共重合体等が使用される。
熱硬化性樹脂又は反応型樹脂としては、塗布液の状態で
は200,000以下の分子量であり、塗布乾燥後には
縮合、付加等の反応により不溶化するものが使用される
。これらの樹脂の内では對脂が熱分解するまでの間に軟
化又は溶融しないものが好ましい。具体的には、例えば
フェノール餠脂、フェノキシ樹脂、エポキシ肯脂、ポリ
ウレタン硬化型樹脂、尿素樹脂、メラミン樹脂等である
電子線照射硬化型樹脂としては、不飽和プレポリマー、
例えば無水マレイン酸タイプ、ウレタンアクリルタイプ
、ポリエステルアクリルタイプ、ポリエーテルアクリル
タイプ、ポリウレタンアクリルタイプ、ポリアミドアク
リルタイプ等、または多官能モノマーとして、エーテル
アクリルタイプ、ウレタンアクリルタイプ°、リン酸エ
ステルアクリルタイプ、アリールタイプ、ハイドロカー
ボンタイプ等が挙げられる。
本発明の磁気テープのBO層の耐久性を向上させるため
に各種硬化剤を含有させることができ、使用できる芳香
族インシアネートとしては、例えばトリレンジイソシ了
ネー)(TDエノ a 、 41−ジフェニルメタンジ
イソシアネート(MDエノ、キシリレンジイソシアネー
ト(XDエノ、メタキシリレンジイソシアネート(MX
DXフェノこれらイソシアネートと活性水素化合物との
付加体などがあり、平均分子量としては100〜3,0
00の範囲のものが好適である。
一方、脂肪族インシアネートとしては、ヘキサメチレン
ジイソシアネート(HMDエノ、リジンインシアネート
、トリメチルへキサメチレンジイソシアネート(TMD
工)及びこれらイソシアネートと活性水素化合物の付加
体等が挙げられる。
これらの脂肪族イソシアネート及びこれらインシアネー
トと活性水素化合物の付加体などの中でも、好ましいの
は分子量が100〜3,000の範囲のものである。脂
肪族インシアネートのなかでも非脂環式のインシアネー
ト及びこれら化合物と活性水素化合物の付加体が好まし
い。
上記イソシアネートと活性水素化合物の付加体としては
、ジイソシアネートと3価ポリオールとの付加体が挙げ
られる。また、ポリイソシアネートも硬化剤として使用
でき、これには例えばジイソシアネートの5 ftK、
ジイソシアネート3モルと水の脱炭酸化合物等がある。
これらの例としてヲ工、トリレンジイソシアネート3モ
ルとトリメチロールプロパン1モルの付加体、メタキシ
リレンジイソシアネート3モルとトリメチロールプロパ
ン1モルの付加体、トリレンジイソシアネートの5量体
、)リレンジイソシアネート3モルとへキサメチレンジ
イソシアネート2モルからなる5量本等がある。
本発明に係るBe層には、上記のほかに潤滑剤を併用す
ることも好ましく、例えば炭素数13〜16の一価アル
コールとステアリン酸とのエステルが好ましい。この外
には磁性層に使用される脂肪酸エステルが使用できる。
また、本発明のBC層には分散剤、帯電防止が使用でき
る。
本発明の磁気テープの磁性層としては、磁性粉、バイン
ダー及び分散、潤滑剤等を使用した塗布型磁性層であっ
ても良いし、蒸着法、スパッター法、ペーパーデポジシ
ョン法等によって形成された薄膜型磁性層であっても良
い。
磁性層のバインダーとしては上記EC層のバインダーと
同様のものが使用でき、また、磁性材料としては、例え
ば7−Fe2O,、Co含有7−Fe、o、、c。
被着r−Fe、O,、Fe504 % Co含有Fe5
0.、Co被着Fe、O,、CjrO,等の酸化物磁性
体、例えばFe5Ni、Co 。
Fe−Ni合金、Fe−Co合金、Fe−N1−P合金
、Fe−Ni−Co合金、Fe−Mn−Zn合金、Ir
e−Ni−Zn合金、Fe−Co−Ni、−Or金合金
Fe−0o−Ni−P合金、0o−Ni合金、Co−P
合金、C!o−Or合金等Fe、Ni、Coを主成分と
するメタル磁性粉等各種の強磁性体が挙げられる。これ
らの金R磁性体に対する添加物としてはSl、Ou、Z
n5Adz 9% Mn、Or等の元素又はこれらの化
合物が含まれていても良い。またバリウムフェライト等
の六方晶系フェライト、窒化鉄も使用される。
上記30層及び磁性層を形成する塗料には必要に応じて
分散剤、潤滑剤、研磨剤、帯電防止剤等の添加剤を含有
させても良い。
例えば分散剤としては、例えばレシチン;カプリル酸、
カプリン酸、ラウリン酸、ミリスチン酸、パルミチン酸
、ステアリン酸、オレイン酸、エライジン酸、リノール
酸、リルン酸等の炭素原子数8〜18個の脂肪酸(R−
(300Hで表されるRは炭素原子数7〜17個の飽和
又は不飽和のアルキル基〕;上記の脂肪酸のアルカリ金
1(Li、Na5K等)又はアルカリ土類金属(Mg、
Ca。
Ba等ンからなる金属石鹸等が挙げられる。このほかに
炭素原子数12以上の高級アルコール、さらには硫酸エ
ステル等も使用可能である。また、市販の一般の界面活
性剤を使用することもできる。
これらの分散剤は1種類のみで用いても、あるいは2種
類以上を併用しても良好である。これらの分散剤を磁性
層に用いる場合には磁性体100重量部に対して1〜2
0重量部の範囲で添加され、上記バックコート層に用い
る場合にはバインダー   ”100重量部に対して2
〜20重量部添加しても良い。
また、潤滑剤としては、シリコーンオイル、グラファイ
ト、二硫化モリブデン、二硫化タングステン、炭素原子
数12〜16の一塩基性脂肪酸と炭素数3〜12個の一
価アルコールからなる脂肪酸エステル類、炭素数17個
以上の−・塩基性脂肪酸とこの脂肪酸の炭素数と合計し
て炭素数21〜23個となる一価のアルコールからなる
脂肪酸エステル等力使用される。これらの潤滑剤はバイ
ンダー100重量部に対して0.2〜20重量部の範囲
で添加される。
この磁性層には研磨剤も使用でき、この研磨剤としては
、一般に使用される材料で溶融アルミナ、炭化ケイ素、
酸化クロム、コランダム、人造コランダム、ダイヤモン
ド、人造ダイヤモンド、ザクロ石、エメリー(主成分は
コランダムと磁鉄鉱〕、二酸化チタン等が使用される。
これらの研磨剤は平均粒子径0.05〜5μの大きさの
ものが使用され、特に好ましくは0.1〜2μのもので
ある。これらの研磨剤は、磁性粉100重量部に対して
1〜20重量部の範囲で添加される。
また、帯電防止Mlとしてはカーボンブラックのほかに
、グラファイト、酸化スズ−酸化アンチモン系化合物、
酸化チタン−酸化スズ−酸化アンチモン系化合物、カー
ボンブランクグラフトポリマーなどの導電性粉末;サポ
ニン等の天然界面活性剤;アルキレンオキサイド系、グ
リセリン系、グリシドール系等の7ニオン界而活性剤;
ピリジンその他ノ複素環類、ホスホニウム又はスルホニ
ウムrJ 等(7’)カチオン界面活性剤;カルボン酸
、スルホン酸、燐酸、硫酸エステル基、燐酸エステル基
等の酸性基を含むアニオン界面活性剤;アミノ酸角、ア
ミノスルホン酸類、アミノアルフールの硫酸又は燐酸エ
ステル等の両性活性剤などが挙げられる。
これらの界面活性剤は、単独又は混合して添加しても良
い。これらは帯電防止剤として用いられるものであるが
、その他の目的、例えば分散、磁気特性の改良、潤滑性
の改良、塗布助剤として使用される場合もある。
上記塗料に配合される溶媒あるいはこの塗料の塗布時の
希釈溶媒としては、アセトン、メチルエチルケトン、メ
チルイソブチルケトン、シクロヘキサノン等のケトン類
;メタノール、エタノール、プロパツール、ブタノール
等のアルコール類;酢酸メチル、酢酸エチル、酢酸ブチ
ル、乳酸エチル、エチレングリコールモノアセテート等
のエステル煩;グリコールジメチルエーテル、グリコー
ルモノエチルエーテル、ジオキサン、テトラヒドロフラ
ン等のエーテル類;ベンゼン、トルエン、キシレン等の
芳香族炭化水素;メチレンクロライド、エチレンクロラ
イド、四塩化炭素、クロロホルム、ジクロルベンゼン等
のハロゲン化炭化水素等ノモのが使用できる。
また、支持体としては、ポリエチレンテレフタレート、
ポリエチレン−2,6−ナフタレート等のポリエステル
類、ポリプロピレン等のポリオレフィン類、セルロース
トリアセテート、セルロースダイアセテート等のセルロ
ース誘導体、ポリアミド、ポリカーボネートなどのプラ
スチックが挙げられるが、Ou % kl SZn等の
金属、ガラス、BNSSiカーバイド、磁器、陶器等の
セラミックなども使用できる。
これらの支持体の厚みはフィルム、シート状の場合は約
3〜100μm程度、好ましくは5〜50μmであり、
ディスク、カード状の場合は30μm〜10朋程度であ
り、ドラム状の場合は円筒状で用いられ、使用するレコ
ーダに応じてその型は決められる。
上記支持体とバックコート層の中間には接着性を向上さ
せる中間層を設けても良い。
支持体上に上記バックコート層を形成するための塗布方
法としては、エアードクターコート、ブレードコート、
エアーナイフコート、スクイズコート、含浸コート、リ
バースロールコート、トランスファーロールコート、グ
ラビアコート、キスコート、キャストコート、スプレィ
コート等が利用できるがこれらに限らない。
(実施例) 次に本発明を実施例を挙げて具体的に説明する。
実、1例及び比較例の磁性層は下記の処方の塗料を共通
して用いた。
磁性塗料はボールミルに仕込み分散させ、1μmフィル
ターでr過少処方中の多官能インシアネート5部を添加
し、支持体上に5μm厚みに塗布してスーパカレンダー
をかけ、本発明に係るBO層、或は比較の30層を塗布
し1/2インチにスリットして第2図に示す断面のビデ
オヂープ試料を作った。図に於て1は支持体、2は磁性
層、3は30層である。
磁性塗料処方; (重量部) CO含有r−Fe20s          100ポ
リウレタン崩脂         11塩ビ一酢ビ共重
合体        1ルシチン          
    3アルミナ              3カ
ーボンブラツク          3シクロへキサノ
ン        200メチルエチルケトン    
    50トルエン             50
ミリスチン酸            0.5パルミチ
ン酸         0.5ブチルステ了レート  
     1 例示化合物(5) 、 (6) (等量宛 )  3多
官能イソシ了ネート      5 BC層塗料処方; 第1表 (註)*第1図に工R吸収曲線を示した。
林 比較化合物A の等景況合物。
前記の各試料の性能を第2表に示した。
第  2  表 第2表に於て比較試料(2)は走行巡路に設けられたビ
ンを摩耗し評価に耐えつる特性測定のデータかえられな
かった。
上記の比較試料(1) 、 (2)及び(3)に比べ本
発明試料1.2及び3は、走行摩擦係数を0.25以下
に、また表面粗さを0.035μm以下に保っており、
従って電磁変換特性及び膜物性、巻姿にも問題がない。
尚クロマS/N、Rf出力は試料(1)を0とした時の
相対値である。
(発明の効果り 本発明は磁気テープ自身の!磁変換特性及びテープ物性
の改善が行れると共に磁気記録が益々多用される現時に
於て磁気記録システム全体を捉えて耐久性を向上させた
【図面の簡単な説明】
第1図は実旭例に用いたメラミン系国側の工R吸収曲線
である。第2図は磁気テープの断面である。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 支持体上に磁性層を有する磁気記録媒体に於て、該磁性
    層と反対側の支持体面にバックコート層を有し、該バッ
    クコート層に下記一般式[ I ]及び[II]の表わす化
    合物の少くとも1つを含むことを特徴とする磁気記録媒
    体。 一般式[ I ] ▲数式、化学式、表等があります▼ 一般式[II] ▲数式、化学式、表等があります▼ [式中AはOH基または▲数式、化学式、表等がありま
    す▼を表わしnは1〜100の正数である。またM_1
    は水素原子またはアルカリ金属原子、M_2はアルカリ
    土類金属原子を表わす。]
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