JPS6292127A - 磁気記録媒体 - Google Patents

磁気記録媒体

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JPS6292127A
JPS6292127A JP60232124A JP23212485A JPS6292127A JP S6292127 A JPS6292127 A JP S6292127A JP 60232124 A JP60232124 A JP 60232124A JP 23212485 A JP23212485 A JP 23212485A JP S6292127 A JPS6292127 A JP S6292127A
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JP
Japan
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recording medium
magnetic recording
magnetic
inorganic particles
mohs hardness
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JP60232124A
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English (en)
Inventor
Akihiro Matsufuji
明博 松藤
Akira Kasuga
明 春日
Masaaki Fujiyama
正昭 藤山
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Fujifilm Holdings Corp
Original Assignee
Fuji Photo Film 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】 「発明の分野」 本発明は、非磁性支持体と磁性層よりなる磁気記録媒体
に関する。
[発明の背景および従来技術の説明] 一般にオーディオ用、ビデオ用あるいはコンピュータ用
等の磁気記録媒体(以下磁気テープと記載することもあ
る)として、γ−Fe2O3、Co含有磁性酸化鉄、C
rO2などの針状結晶からなる強磁性の金属酸化物粉末
(磁性体)を結合剤(7人インク)中に分散させた磁性
層を非磁性支持体上に1没けた磁気記録媒体が用いられ
ている。
しかしながら、最近特に高密度記録への要求が高まり、
これらの強磁性の金属酸化物粉末に代って強磁性金属微
粉末を使用した磁気テープが使用されるようになってき
ている。
強磁性金属微粉末は、抗磁力(Hc)および残留磁束密
度(B r)が高いため高密度記録ができるなどの理由
により、従来から使用されている計Jlll用およびコ
ンピュータ用の磁気記録媒体の他に、高密度記録化が進
んでいるビデオテープ用あるいはオーディオテープ用の
磁気記録媒体としても注目されている0強磁性金属微粉
末は、微粒子化することによりさらに高密度の記録が可
能となるであろうと考えられている。
しかしながら、強磁性金属微粉末は硬度が低いため、こ
れを用いた磁気記録媒体の磁性層の走行耐久性が充分で
なく、磁性層表面の傷の発生めるいは強磁性金属微粉末
の磁性層からの脱落などが起きやすく、従ってドロツプ
アウトが発生しやすいとの問題がある。また、磁性層の
走行耐久性が低いと、特に静止画像を連続的に再生する
条件下(スチルモード)における磁性層の寿命(スチル
ライフ)が低下することになる。
強磁性金属微粉末を用いた磁気記録媒体の走行耐久性を
向」二を目的として、&i磁性層コランダム、炭化ケイ
素、酸化クロムなどの硬度の高い無機質粒子(研磨材)
を添加する方法が採られている。しかしながら、このよ
うな硬度の高い粒子の添加により磁性層の走行耐久性は
向トするものの、磁性層と磁気へ=・ドとの接触性が低
下することから電磁変換特性が低ドする傾向が生ずると
の問題があり、使用する無a質粒子の量あるいは種類に
よっては強磁性金属微粉末の使用の効果が損なわれるこ
とがある。
一方、二種類の無機質粒子を組合せて使用することによ
り磁気記録媒体の電磁変換特性および走行耐久性などの
諸特性の向上を意図した改良が特開昭57−6439号
、同57−162127号、同57−24027%、1
Ti57−1779945号などの公報に記・或されて
いる。
しかしながら本発明者の検討によると、北記の公報に開
示されている発明は、γ−Fe20=、Co含有磁性酸
化鉄、CrO2など比較的硬度の高い強磁性の金属酸化
物粉末に対しては優れた効果を奏するが、強磁性金属微
粉末のように硬度の低い磁性粉を用いた磁気記録媒体に
おいては充分に諸特性を改善できないことが判明した。
殊に最近実用化された8ミリビデオ用として用いられる
ビデオテープは、テープ自体の幅が狭く、また過酷な条
件で使用されることから走行耐久性および電磁変換特性
などの諸特性が従来のビデオテープよりもさらに高いレ
ベルにあることが必要である。このような8ミリビデオ
用テープにおいては、電磁変換特性の南北を目的として
、強磁性金属微粉末が使用されている。
しかし、走行耐久性を向上させることを目的とした研磨
材(無機質粒子)の添加に関しては、上記の公報に記載
されている発明などの従来のヒデオテーブにおいて利用
されていた技術がそのまま利用されており、8ミリビデ
オ用テープに要求される走行耐久性および電磁変換特性
の両者を共に向上させるとの目的は充分には達成されて
いないのが現状である。
すなわち、従来知られている磁気記録媒体の電磁変換特
性を向上させ、さらに走行耐久性を向上させるための対
策は、8ミリビデオ用テープとしては充分なものという
ことができない。
[発明の目的] 本発明の第一の目的は、新規な磁気記録媒体を提供する
ことにある。
本発明の第二の目的は、走行耐久性が優れ、さらにTL
電磁変換特性おいても優れた磁気記録媒体を提供するこ
とにある。
[発明の要旨] 本発明は、非磁性支持体と、該支持体上に結合剤に分散
された強磁性金属微粉末を含有する磁性層を有する磁気
記録媒体において、該磁性層が、モース硬度が8以りの
無機質粒子、モース硬度が7.5〜6.5の範囲内にあ
る無機質粒子およびモース硬度6.0以下の無機質粒子
を含有することを特徴とする磁気記録媒体にある。
[発明の効果] 本発明の磁気記録媒体は、硬度の異なる三種類の無機質
粒子を用いることにより、優れた走行耐久性を示すのみ
ならず、高い電磁変換特性をも示すとの利点がある。ま
た、本発明の磁気記録媒体は、磁性層の形成成分が脱落
しにくく、さらには脱離が発生した場合であっても磁性
層の良好な研磨作用により磁気ヘッドの目詰まりが発生
しにくい。
[発明の詳細な記述] 本発明における磁気記録媒体は、非磁性支持体と、結合
剤中に分散された磁性体とからなる磁性層がこの非磁性
支持体上に設けられた基本構造を有するものである。
本発明で使用する非磁性支持体には特に制限はなく、通
常使用されているものを用いることができる。非磁性支
持体を形成する素材の例としては、ポリエチレンテレフ
タレート、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリカーボ
ネート、ポリエチレンナフタレート、ポリアミド、ポリ
アミドイミド、ポリイミド、ポリサルホン、ポリエーテ
ルサルホンなどの各種の合成樹脂のフィルム、およびア
ルミffi、ステンレス箔などの金属箔を挙げることが
できる。また、非磁性支持体は、一般には厚みが3〜5
0延m(好ましくは5〜30牌m)のものが使用される
非磁性支持体は、磁性層が設けられていない側にパ、り
層(バッキング層)が設けられたものであっても良い。
本発明の磁気記録媒体は、前述のように非磁性支持体上
に強磁性金属微粉末が結合剤中に分散された磁性層が設
けられたものである。
本発明で使用する強磁性金属微粉末は、鉄、コバルトあ
るいはニッケルを含む強磁性金属微粉末であって、その
比表面積(S  BET)が42rrf/g以上(好ま
しくは45rr?/g以L)の強磁性金属微粉末である
。強磁性金属微粉末の比表面積が42rrf/gより小
さいと、本発明の目的とする高い電磁変換特性を有する
磁気記録媒体が得られにくくなる。
この強磁性金属微粉末の例としては、強磁性金属微粉末
中の金属分が75重量%以上であり、モして金属分の8
0重量%以上が少なくとも一種類の強磁性金属あるいは
合金(例、Fe、CO2Ni、Fe−Go、Fe−Ni
、Co−Ni、Co−N1−Fe) であり、該金属分
の20重量%以下の範囲内で他の成分(例、AI、Si
、S、Sc、Ti、V、Cr、Mn、Cu、Zn、Y、
MOlRh、Pd、Ag、Sn、Sb、Te、Ba、T
a、W、Re、Au、Hg、Pb、Bi、La、Ce、
Pr、Nd、B、P)を含むことのある合金を挙げるこ
とができる・また、上記強磁性金属分が少州の水、水酸
化物または酸化物を含むものなどであってもよい。これ
らの強磁性金属微粉末の製造方法は既に公知であり、本
発明で用いる強磁性金属微粉末についても公知の方法に
従って製造することができる。
強磁性金属全粉末の形状に特に制限はないが、−り常は
針状、t1γ状、サイコロ状、米粒状および板状のもの
などが使用される。特に針状の強磁性金属微粉末を使用
することが好ましい。
未発明の磁気記録媒体の磁性層中の全結合剤の含有量は
、通常は強磁性金属微粉末100屯量部に対して10〜
1ooz+1部であり、好ましくは15〜40改rt部
である。
磁性層を形成する結合剤は通常の結合剤から選ぶことが
できる。結合剤の例としては、塩化ビニル・酢酸ビニル
共重合体、塩化ビニル・酢酸ビニルとビニルアルコール
、マレイン酸および/またはアクリル酸との共重合体、
塩化ビニル・塩化ビニリデン共1合体、塩化ビニル・ア
クリロニトリル共重合体、エチレン・酢酸ビニル共重合
体、ニトロセルロース樹脂などのセルロース誘導体、ア
クリル樹脂、ポリビニルアセタール樹脂、ポリビニルブ
チラール樹脂、エポキシ樹脂、フェノキシ樹脂、ポリウ
レタン樹脂、ポリカーボネートポリウレタン樹脂を挙げ
ることができる。
本発明の磁気記録媒体は、特定の硬度範囲内にある三種
類の無機質粒子を含有している。
モース硬度が8以にの無機質粒子(以下、単に「rf!
質粒子粒子記載することもある)は、モース硬度が8以
りであれば特に制限はない。硬質粒子硬度の例としては
、γ−Ai。03、α−A1203、Cr2O3、α−
Al2O3、Cr2O3、CrO2,5iC1TiCお
よびBNを挙げることができ、これらを単独であるいは
混合して使用することができる。特に好ましいのはモー
ス硬度が9であるα−A文20.である。
モース硬度が7.5〜6.5の範囲内にあるの無機質粒
子(以下、単に「低硬質粒子」と記載することもある)
は、モース硬度がこの範囲内にあれば特に制限はない。
低硬質粒子の例としては、SnO2およびS i02を
挙げることができ、これらを単独であるいは混合して使
用することができる。
モース硬度が6.0以下である無機質粒子(以ド単に「
軟質粒子」と記載することもある)は、モース硬度がこ
の6.0以下であれば特に制限はない。軟質粒子の例と
しては、α−Fe 2O3、T i O2、γ−Fe2
o、およびFe5Q、を挙げることができ、これらを単
独であるいは混合して使用することができる。
L記の無機質粒子の平均粒子径は、通常0.1〜0.6
4tmの範囲内にある。そして、使用する三種類の無機
質粒子は、平均粒子径が同一の粒状のものであることが
好ましい。
磁性層における′7IIAIj1.5′j粒子の合計の
含有量は、磁性層に含有されている強磁性金属微粉末1
00玉賃部に対して通常は1〜20重量部の範囲内にあ
る。特に5〜15重量゛部の範囲内にあることが好まし
い。
無機質粒子の含有i五が少なすぎると走行耐久性が向上
しないことがあり、また、多すぎる電磁変換特性が向ト
しないことがある。
三種類の無機質粒子は、硬質粒子と、低硬質粒子および
軟質粒子の合計との含有重量比がl:1〜1・3の範囲
内となるように含有されていることが好ましい。
さらに、含有されている無機質粒子のうち、低硬質粒子
と軟質粒子との含有重量比は、1:3〜3:1の範囲内
に設定されることが好ましい。
磁性層に含有される上記三種類の無機質粒子のうち、硬
質粒子は本来的な意味での良好な研磨作用を有している
が、含有率が高くなるに従って磁性層の表面状態が悪く
なる傾向が生ずる。
一方、低硬質粒子および軟質粒子は、ある程度の研磨作
用は有しているが、比較的硬度が低いので本来的な意味
での研磨材として作用させるためには多硅に添加しなけ
ればならないが、硬質粒子の場合と異なり、含有率が高
くなっても磁性層の表面状態は悪くはならない。
本発明の磁気記録媒体は、基本的に硬質粒子の良好な研
磨材としての作用を維持させることにより主に走行耐久
性を確保し、その一部を低硬質粒子と軟質粒子とで置換
えることにより磁性層の表面と磁気ヘッドとの接触性が
改善されて主に電磁変換特性が向上した磁気記録媒体で
ある。
すなわち、三種類の無機質粒子は、それぞれの優れた特
性を発揮し、かつそれぞれの欠点を補うように相互に作
用して、磁気記録媒体が優れた走行耐久性と電磁変換特
性とを有するようになる。
また、低硬質粒子と軟質粒子とを含むことにより磁性層
を形成している成分の脱離が少なくなり、磁気ヘッド目
詰まりの発生が少なくなる。さらに良好な研磨作用を有
するので磁気ヘッドの付着物は走行中に除去されるので
目詰まりが発生しにくくなる。
本発明の磁気記録媒体の磁性層は、上記の三種類の研磨
材の外に、更に潤滑剤を含むことが好ましい。潤滑剤と
しては磁気記録媒体の潤滑剤として通常使用されている
ものから選択することができるが、特に脂肪酸と脂肪酸
エステルとを併用することが好ましい。
脂肪酸の例としては、炭素数12〜22の脂肪酸(例、
ラウリン酸、ミリスチン酸、パルミチン酸、ステアリン
酸、ベヘン酸、オレイン酸、エライジン酸、リノール酸
、リルン酸、ステアロール酸)を挙げることができる。
また、脂肪酸エステルの例としては、上記炭素数12〜
22の脂肪酸と炭素数1〜6の脂肪族アルコール(例、
メタノール、エタノール、プロパツール、ブタノール、
ペンタノール、ヘキサノール)とのエステルを挙げるこ
とができる。
磁性層に含有される脂肪酸と脂肪酸エステルの合計重量
は、強磁性金属微粉末100重量部に対して通常0.1
〜5重量部の範囲内にある。
脂肪酸と脂肪酸エステルとは、重量比で通常1:9〜9
:lの範囲内で含有されている。
この二種類の潤滑剤を添加することにより、両者が共同
して磁性層表面の摩擦係数を下げるので走行耐久性が向
上する。そして、上記の三種類の無機質粒子との相互作
用により走行耐久性および電磁変換特性がさらに向上す
る。
本発明の磁気記録媒体の磁性層は上記の無機質粒子以外
にも、カーボンブラック(特に、平均粒径が10〜30
0 m gのもの)などを含むことが好ましい。
次に本発明の磁気記録媒体を製造する方法の例を述べる
まず、強磁性金属微粉末と結合剤、前記の無機質粒子、
そして必要に応じて上記の潤滑剤、さらに分散剤、帯電
防止剤のような添加剤、充填材などを溶剤と混練し磁性
塗料を調製する。混練の際に使用する溶剤としては、磁
性塗料の調製に通常使用されている溶剤を使用すること
ができる。
混練の方法にも特に制限はなく、また各成分の添加順序
などは適宜設定することができる。
このようにして調製された磁性塗料は、前述の非磁性支
持体上に塗布される。塗布は、前記非磁性支持体上に直
接行なうことも可能であるが、また、接着剤層などを介
して非磁性支持体上に塗布することもできる。
このようにして塗布される磁性層の厚さは、乾燥後の厚
さで一般には約0.5〜10ルmの範囲、通常は1゜5
〜7.0部mの範囲となるように塗布される。
非磁性支持体上に塗布された磁性層は通常、磁性層中の
強磁性微粉末を配向させる処理、すなわち磁場配向処理
を施した後、乾爆される。また必要により表面平滑化処
理が施される0表面平滑化処理などが施された磁気記録
媒体は、次に所望の形状に裁断される。
本発明の磁気記録媒体は優れた電磁変換特性を示す媒体
であり、たとえば8ミリビデオ用テープとして使用した
場合には高い再生出力を示す、さらに、スチルライフが
長く、良好な走行耐久性を示し、また磁気ヘッドの目詰
まりを引き起しにくいとの利点がある。
なお、本発明の磁気記録媒体は、8ミリビデオ用テープ
に限らず、通常のビデオテープ、オーディオテープ、コ
ンピュータ用磁気テープおよびフロッピーディスクなど
の磁気記録媒体として使用することができるのは勿論で
ある。
次に、本発明に実施例および比較例を示す、なお、実施
例および比較例中の1部」との表示は。
「重量部」を示すものである。
[実施例1〕 下記の組成物をボールミルを用いて48時間混線分散し
た後、これにポリイソシアネート(バイエル社製、デス
モジュールL)5部を加え、さらに1時間混線分散した
後、1ルmの平均孔径を有するフィルタを用いて濾過し
、磁性塗料を調製した。得られた磁性塗料を乾燥後の磁
性層の厚さが4.0部mになるように、厚さ10部mの
ポリエチレンテレフタレート支持体の表面にリバースロ
ールを用いて塗布した。
糺11五11 強磁性金属微粉末(組成:Fe94%、Zn4%、Ni
  4%、 Hc : 153QGe、 悠和磁束密度: 120e厘u/g、 比表面積: 52.5  rrf/g)100部塩化ビ
ニル/酢酸ビニル/無水マレイン酸共重合体(日本ゼオ
ン■製:400X 110A、重合度:400)     12部ポリウレ
タン樹脂 (日本ボリウレタ株製、N−2304)     5部
α−Fe 20゜ (平均粒子径0.3部m)       3部(平均粒
子径0.3ルm)       3部α−A l 20
3 (平均粒子径0.3濤m)       3部ステアリ
ン酸              2部ステアリン酸ブ
チル           2部カーボンブラック(平
均粒径:40部ル) 2部メチルエチルケトン    
     300部メチルイソブチルケトン     
   50部磁性塗料が塗布された非磁性支持体を、磁
性塗料が未乾燥の状態で3000ガウスの磁石で磁場配
向処理を行ない、さらに乾燥後、スーパーカレンダー処
理を行ない、8mm幅にスリットして、8ミリビデオ用
テープを製造した。
上記のようにして得られたビデオテープをビデオレコー
ダ(FUJ lX−8)を用いて5 M Hzの信号を
記録し再生した。基準テープ(実施例1で得られた8ミ
リビデオ用テープ)に記録した5MHzの再生出力を0
clBとした時の上記ビデオテープの相対的な再生出力
を測定した。
L記のビデオテープとビデオテープとを使用してスチル
モードにて再生を連続的に行ない、再生画像が記録画像
の2/3となるまでの時間(スチルライフ)を調べた。
次に、上記ビデオレコーダを用いて、半速モードにて繰
返し走行させ、磁気ヘッドの目詰まりが発生するまでの
走行回数を調べた。
結果を第1表に示す。
なお、以下に示す実施例および比較例におけるビデオテ
ープの再生出力、スチルライフ、およびヘッド目詰まり
は、上記の方法により測定した。
[比較例1] 実施例1において、α−Fe203の配合量を6重量部
にとし、5in2を使用しなかった以外は同様にして8
ミリビデオ用テープを製造した。
得られたビデオテープの再生出力、スチルライフおよび
目詰まり回数を第1表に示す。
[比較例2] 実施例1において、S io2を使用せずに、α−A文
203の配合量を6重量部とした以外は同様にして8ミ
リビデオ用テープを製造した。
得られたビデオテープの再生出力、メチルライフおよび
目詰まり回数を第1表に示す。
[実施例2] 実施例1において、α−Fe203に代えてTiO2を
、S i02に代えてSnO2を、α−A l 20 
xに代えてCr2O,を同量使用した以外は同様にして
8ミリビデオ用テープを製造した。なお、使用した粒子
の平均粒子径は全て0.3膳mであった※ 得られたビデオテープの再生出力、メチルライフおよび
目詰まり回数を第1表に示す。
[比較例3] 実施例2において、T i O2の含有率を6玉量部と
し、SnO2を使用しなかった以外は同様にして8ミリ
ビデオ用テープを製造した。
得られたビデオテープの再生出力、スチルライフおよび
目詰まり回数を第1表に示す。
[比較例4] 実施例1において、SnO2を使用せずに1Cr203
の含有率を6重量部とした以外は同様にして8ミリビデ
オ用テープを製造した。
得られたビデオテープの再生出力、スチルライフおよび
目詰まり回数を第1表に示す。
[比較例5] 実施例1において、a−Fe203と5f02とを使用
せずに、α−Fe203の含有率を9重量部とした以外
は同様にして8ミリビデオ用テープを製造した。
得られたビデオテープの再生出力、スチルライフおよび
目詰まり回数を第1表に示す。
[比較例6] 実施例1において、a  A l 203 トS i 
O2とを使用せずに、α−Fe203の含有率を9重量
部とした以外は同様にして8ミリビデオ用テープを製造
した。
得られたビデオテープの再生出力、スチルライフおよび
目詰まり回数を第1表に示す。
第1表 再生出力 メチルライフ 目詰まり回数(dB) 実施例 1    0   60分間以上  100回以上2 
  0  60分間以上  100回以上1   0 
 40分間    8o回2   −1   60分間
以上100回以上3   0  20分間    50
 回4   −1.5 60分間以上100回以上5 
  −2   60分間以上  100回以上6   
0  15分間    40回註)スチルライフが「6
0分間以上」とは、スチルモードで60分間走行させて
も開始画像の2/3以上の画像が残存していたことを意
味する。
また、目詰まり回数が「100回以上」とは、100回
の走行によっても目詰まりが観察されなかったことを特
徴する 特許出願人 富士写真フィルム株式会社代  理  人
  弁理士   柳  川  泰  男手続補正書 昭和60年12月20日

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1、非磁性支持体と、該支持体上に結合剤に分散された
    強磁性金属微粉末を含有する磁性層を有する磁気記録媒
    体において、該磁性層が、モース硬度が8以上の無機質
    粒子、モース硬度が7.5〜6.5の範囲内にある無機
    質粒子およびモース硬度6.0以下の無機質粒子を含有
    することを特徴とする磁気記録媒体。 2、モース硬度が8以上の無機質粒子が、 γ−Al_2O_3、α−Al_2O_3、Cr_2O
    _3、CrO_2、SiC、TiCおよびBNよりなる
    群から選ばれた少なくとも一種類の無機質粒子であるこ
    とを特徴とする特許請求の範囲第1項記載の磁気記録媒
    体。 3、モース硬度が7.5〜6.5の範囲内にある無機質
    粒子がSnO_2及び/またはSiO_2であることを
    特徴とする特許請求の範囲第1項記載の磁気記録媒体。 4、モース硬度が6.0以下の無機質粒子がα−Fe_
    2O_3、TiO_2、γ−Fe_2O_3およびFe
    _3O_4よりなる群から選ばれた少なくとも一種類の
    無機質粒子であることを特徴とする特許請求の範囲第1
    項記載の磁気記録媒体。 5、磁性層に含有されている無機質粒子の合計の含有量
    が、強磁性金属微粉末100重量部に対して1〜20重
    量部の範囲内にあることを特徴とする特許請求の範囲第
    1項記載の磁気記録媒体。 6、磁性層に含有されているモース硬度が8以上の無機
    質粒子と、モース硬度が7.5〜6.5の範囲内にある
    無機質粒子およびモース硬度が6.0以下の無機質粒子
    の合計との重量比が1:1〜1:3の範囲内にあること
    を特徴とする特許請求の範囲第5項記載の磁気記録媒体
    。 7、磁性層に含有されているモース硬度が 7.5〜6.5の範囲内にある無機質粒子と、モース硬
    度6.0以下の無機質粒子の合計との重量比が1:3〜
    3:1の範囲内にあることを特徴とする特許請求の範囲
    第6項記載の磁気記録媒体。 8、無機質粒子全体の平均粒子径が0.1〜0.6μm
    の範囲内にあることを特徴とする特許請求の範囲第1項
    記載の磁気記録媒体。 9、磁性層が、さらに脂肪酸と脂肪酸エステルとを、強
    磁性金属微粉末100重量部に対して0.1〜5重量部
    含有することを特徴とする特許請求の範囲第1項記載の
    磁気記録媒体。 10、強磁性金属微粉末の比表面積が42m^2/g以
    上であることを特徴とする特許請求の範囲第1項乃至9
    項のいずれかの項記載の磁気記録媒体。
JP60232124A 1985-10-17 1985-10-17 磁気記録媒体 Pending JPS6292127A (ja)

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JP60232124A Pending JPS6292127A (ja) 1985-10-17 1985-10-17 磁気記録媒体

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