JPS6364627A - 磁気記録媒体 - Google Patents

磁気記録媒体

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JPS6364627A
JPS6364627A JP20799686A JP20799686A JPS6364627A JP S6364627 A JPS6364627 A JP S6364627A JP 20799686 A JP20799686 A JP 20799686A JP 20799686 A JP20799686 A JP 20799686A JP S6364627 A JPS6364627 A JP S6364627A
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Takamitsu Asai
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Koichi Masaki
幸一 正木
Yasuyuki Yamada
泰之 山田
Toshio Kawamata
利夫 河俣
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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〕 本発明は出力、C/N  及び抗磁力の経時安定性を改
良した磁気記録媒体に関する。特に六方晶平板状で平板
面に垂直方向に磁化容易軸を有し、圧粉処理を施すこと
によりその分散性を著しく向上せしめた強磁性を含む、
かつ抗磁力の経時安定性を増大した磁気記録媒体特に垂
直磁気記録媒体に関する。
〔従来の技術及び問題点〕
従来、磁気記録再生にはγ−Fe203.CrO2など
の針状結晶からなる強磁性体をバインダー中に分散させ
た磁性層を非磁性支持体上に設けた磁気記録媒体が広く
用いられている。
しかし最近、記録の大容量化、小型化を達成するため記
録密度の向上が強く要望されているが、従来のような針
状磁性粉を用いて高密度記録に適する記録媒体を得るに
は針状磁性粉の最大寸法を記録波長、あるいは記録ピッ
ド長よりも十分小さくする必要がある。現在針状侶性粉
として03μm程度の寸法のものがすでに実用に供され
ており、最短記録波長約1μmが得られているう今後さ
らに高密度の記録が可能な媒体を得るには、さらに一層
外状磁性粉の寸法を小さくする必要がある。しかしその
ような小さな針状磁性粉においては太さが100A以下
ときわめて細くなり、粒子体積としても10crrL 
 以下ときわめて小さくなるため、熱擾乱、表面の効果
によって磁気特性が低下し、又磁性塗膜に磁界を加えて
も、十分な配向が得られないなどの問題がある。
近年このような欠点を解消するために、平板状で板面に
垂直な方向に磁化容易軸を有する大方晶フェライトを強
磁性体として用いる磁気記録媒体が開発された(例えば
特開昭58−6525号、同58−6526号など)。
しかし、このような大方晶フェライトは平板状であるこ
と及び板面て垂直方向に磁化容易軸を有することから強
磁性体粒子間の凝集力が強く、分散に時間がかかるとと
もに十分な分散度を得ることが困難であった。また、そ
のために得られた磁気記録媒体は出力およびC/Nを充
分高めることができ々かった。
又六方晶系フェライトの如き強磁性体を用いた磁気記録
媒体は室内環境(23℃60%RH)で保管すると抗磁
力の経時変化があり、製造時に抗磁力(Ha)が550
09あったものが6ケ月後にはHcが5zsoe Vc
iし、もとのHcの38%も上昇しその後も更に上昇し
つづけることを知った。
この原因について検討した結果、六方晶フェライト自体
の物性や、結合剤等の磁性層形成物質との相互作用によ
って大きく影響を受けることがわかった。
このような抗磁力の変化は、磁気記録媒体の最適記録電
流を変化させ、最適の出力が得られない。
すなわち、ある時点でその記録媒体の最適記録電流を測
定し、最適の出力が得られるようにヘッドて流す記録電
流値を設定しておいても、数ケ月経つと抗磁力が経時変
化を生じているので最適の出力が得られなくなる。
また、磁気記録媒体のHaが経時的に上がると重ね書き
特性も劣化するという欠点もある。
そこで、本出願人は先に分散性を改良するために板状の
大方晶フェライトに圧粉処理を施こしてその嵩密度を嵩
密度/真密度が少くとも0.16になるように高めるこ
とを提案した(特願昭60−139872号)。
上記手段によって六方晶フェライト系の強磁性体粉末の
分散性をかなり向上させることができるが、本発明者は
このような圧粉処理された六方晶フエライ゛ト系強磁性
体の分散性が結合剤の種類によって影響されることを知
り、上記の強磁性体粉末の分散性をよくする上で好まし
い結合剤について鋭意研究を重ねた結果、圧粉処理した
強磁性体と特定の結合剤の組合せにより単に分散性が改
良できるだけでなく、磁気記録媒体の抗磁力の経時安定
性を顕著に改良できることを見出し、本発明を達成した
本発明の目的は平板状六方晶強磁性体の分散時間の短縮
を図るとともに分散度を向上せしめ、再生出力C/N 
、及び抗磁力の経時安定性を向上した磁気記録媒体を堤
供することにある。
〔問題を解決するだめの手段〕
水発明者は前記強磁性体粉を分散させる結合剤として、
親水基(又は親水性極性基)含有樹脂を用いることによ
って分散度と抗磁力の経時安定性を著しく向上させるこ
とに成功した。
すなわち、本発明は、六方晶平板状で平板面に垂直方向
に磁化容易軸を有する強磁性体を結合剤中に分散させた
磁性層を非磁性支持体上に設けた磁気記録媒体において
、該強磁性体の嵩密度/真密度の値が少くとも0.16
であり、かっ該粘合剤が親水基含有樹脂であることを特
徴とする磁気記録媒体である。
以下、本発明の詳細な説明する。
本発明の磁気記録媒体は結合剤中に分散された六方晶平
板状の強磁性体からなる磁性層が非磁性支持体上に設け
られた基本購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?1.
.!リアミドイミド、ポリイミド、M i)サルホン、
ポリエーテルサルホンなどの各種の合成樹ノ指のフィル
ム、3よびアルミ箔、ステンレス箔などの金へ范を井げ
ることかできる。また、非磁性支持体は、一般には厚み
が3〜50μm、好ましくは5〜30μmのものが使用
される。
本発明に用いられる六方晶平板状で平板面ば垂直方向に
磁化容易軸を有する強磁性体としては、例えば六方晶フ
ェライト粉末、すなわち、バリウムフェライト、ストロ
ンチウムフェライト、鉛フェライト、カルシウムフェラ
イトの各置換体、マンガンビスマス、大方晶コバルト合
金などがあげられ、特に好ましいものとしては、バリウ
ムフェライト、ストロンチウムフェライトの各co置換
体がある。本発明のこの大方晶平板状の強磁性体は板径
(平均粒径)が0.01〜010μmで特に好ま[7い
のけ、003〜0.10μmであり板厚(平均厚さ)は
0.005〜5μmで特に好ましいのは0015〜0.
05μmである。
本発明においてはこのよう力強磁性体の嵩@度を嵩密度
/真・5度が少くとも0.16  になるように圧粉処
理によって高める。
例えばGo 1dl換バリウムフエライトの真密度は5
27 で圧粉処理を施さない状態での嵩密度は通常0.
20〜0.60の範囲にある。これらについて圧粉処理
を施すことにより嵩密度が高められ圧粉処理圧力及び処
理時間と共に嵩密度が増大する。
本発明ではこの雀密度と真密度との値の比は嵩密度/真
密度≧0,16であシ、0.67≧嵩密度/真密度≧0
.16 であることが好ましく、0.50≧嵩密度/真
密度≧0,20 であることがより好ましい。
0.16 よシ小さい値の場合は、分散に長時間かかる
とともに分散度合も不十分であり、記録再生出力及びC
/N の良好な結果が得られない。
一方嵩密度をあまりに高めすぎて真密度に近づけすぎる
と従来のγ−F e 20 aの針状粒子の場合よりは
変形、破損はされてくいが、まだ、粒子の変形、破損を
生じやすい。
強磁性体の圧粉処理は例えば松本鋳造(大阪)製サンF
l ミルMSPIJ −5型装置によって行なわれ得る
。この型の装置の1回の処理量は30〜100kgなの
で、この範囲の量の磁性体をこの装置に投入し、圧力及
び処理時間を設定するととKより所望の圧力及び処理時
間の圧粉処理が行われ得る。圧力は5〜150kg/r
黒が好ましく10〜120kg/、が特に好ましい。処
理時間は5分〜10時間が好ましく、10分〜5時間が
特に好ましい。
本発明で用いる結合剤は親水基含有樹脂であって、例え
ば、−〇〇OR’、 −3o3R’、 (R’は水素原
子又はナトリウム、カリウム等のアルカリ金属を(R’
は前記と同様、Rは水素原子、アルカリ金属又は炭化水
素基を表わす)を有する塩化ビニル系樹脂及び−303
R′基(R’は前記の同様)を有するポリエステル樹脂
があげられる。これらの樹脂に関しては特開昭59−8
127号公報に記載されている。
これらの樹脂に関しては特開昭59−8127号、同日
59−92422号、同57−92423号、同日59
−8127号、特開昭59−40320号公報等に記載
されている。
親水基含有樹脂の具体例としては一〇〇〇H基含有ポリ
ウレタン(三洋化成(株)製「T工M −5005J 
)S O3N a含有ポリウレタン(東洋紡(株)製1
’−UR−8300J ’) −COOH基含有塩化ビ
ニル酢酸ビニル共重合体(日本ゼオン(株)製400 
X 110 A )、−303Na含有ポリエステル(
東洋紡(株)製[バイロン530 J )  5OaN
 a含有塩化ビニル酢酸ビニル共重合体(日本ゼオン(
株)梨「MR−110J  )などがあげられる。親水
基含有量は1〜tooo。
当量/10grの範囲が好ましい。又分子量は1000
0〜200000が好ましい。
これらの樹脂は単独でも2種以上の組合せとしても用い
ることができ、又従来一般に磁気記録媒体の結合剤とし
て用いられている熱硬化性樹脂、熱硬化性樹脂又は反応
型樹脂と共に用いてもよい。
この場合、前記親水基含有樹脂が5重i%以上好ましく
は15〜30重量%存在することが必要である。
本発明においては前記の如き圧粉処理された平板状フェ
ライト系強磁性体粉末を用いて磁気記録媒体を製造する
際に、結合剤として前記の親水基含有樹脂を用いるとそ
の分散度を著しく向上させることかでき、再生出力、N
/S  の著しく向上した垂直磁気配縁媒体を得ること
ができる。
本発明における強磁性体と結合剤との混合割合は重量比
で磁性体100部に対して結合剤10〜50部、好まし
くは15〜30部の範囲で用いられる。
本発明の磁性層は、前記の強磁性体及び結合剤のほかに
添加剤として、分散剤、潤滑剤、研磨剤、帯電防止剤等
を含んでいてもよい。
本発明で用いられる分散剤(顔料湿潤剤)としてはカプ
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、ステアロール酸等の炭素数12
〜18個の脂肪酸(RlCOOH,R□は炭素数11〜
17個のアルキルまたはアルケニル基);前記の脂肪酸
のアルカリ金属(Ll、 Na、 K等)またはアルカ
リ土類金属CM、。
Ca、Ba)から成る金属石鹸;前記の脂肪酸エステル
の弗素を含有した化合物;前記の脂肪酸のアミド;ポリ
アルキレンオキサイド9アルキルリン酸エステル:レシ
チン;トリアルキルホリオレフインオキシ第四アンモニ
ウム塩(アルキルは炭素数1〜5個、オレフィンはエチ
レン、プロピレンなど);等が使用される。この他に炭
素数12以上の高級アルコール、およびこれらの他に硫
酸エステル等も使用可能である。これらの分散剤は結合
剤100重貴邪知対して0.5〜20重量部の範囲で添
加される。
潤滑剤としてはジアルキルポリシロキサン(アルキルは
炭素数1〜5個)、ジアルコキシポリシロキサン(アル
コキシは炭素数1〜4個)、モノアルキルモノアルコキ
シポリシロキサン(アルキルは炭素数1〜5個、アルコ
キシは炭素数1〜4個)、フェニルポリシロキサン、フ
ロロアルキルポリシロキサン(アルキルは炭素数1〜5
個)などのシリコンオイル;グラファイトなどの導電性
微粉末;二硫化モリブデン、二硫化タングステンなどの
無機微粉末;ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリエチ
レン塩化ビニル共重合体、ポリテトラフルオロエチレン
などのプラスチック微粉末;α−オレフィン重合物;常
温で液状の不飽和脂肪族炭化水素(n−オレフィン二重
結合が末端の炭素に結合した化合物、炭素数的20);
炭素数12〜20個の一塩基性脂肪酸と炭素数3〜12
個の一価のアルコールから成る脂肪酸エステル類、フル
オロカーボン類などが使用できる。これらの潤滑剤は結
合剤100重量部に対して0.2〜20重量部の範囲で
添加される。
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(Cr203)、コランダム、
人造コランダム、ダイアモンr1人造ダイアモンド9、
ザクロ石、エメリー(主処分:コランダムと磁鉄鉱)等
が使用される。これらの研磨剤はモース硬度が5以上で
あり、平均粒子径が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である。これらの
研磨剤は結合剤100重量部に対して0.5〜20重量
部の範囲で添加される。
帯電防止剤としてはカーボンブラック、カーボンブラン
クグラフトポリマーなどの導電性微粉末;サポニンなど
の天然界面活性剤;アルキレンオキサイr系、グリセリ
ン系、ダリシドール系などのノニオン界面活性剤;高級
アルキルアミン類、第4級アンモニウム塩類、ピリジン
その他の複素環類、ホスホニウム又はスルホニウム類な
どの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;アミノ酸類、アミノスルホン酸類
、アミノアルコールの硫酸または燐酸エステル類等の両
性活性剤などが使用される。
上記の導電性微粉末は結合剤100重量部に対して0.
2〜20重量部が、界面活性剤は0.1〜10重量部の
範囲で添加される。
これらの界面活性剤は単独または混合して添加してもよ
い。これらは帯電防止剤として用いられるものであるが
、時としてその他の目的、たとえば分散、磁気特性の改
良、潤滑性の改良、塗布助剤として適用される場合もあ
る。
本発明の磁気記録媒体は前記の強磁性体と結合剤を必要
ならば他の添加剤と共に有機溶剤を用いて混線分散した
S性塗料を支持体上に撹布、配向、乾燥して得られる。
本発明で分散、混練、塗布の際に使用する有機溶媒とし
ては、任意の比率でア七トン、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、イソホロン
、テトラヒト10フラン等のケトン系;メタノール、エ
タノール、プロパツール、ブタノール、インブチルアル
コール、イソプロピルアルコール、メチルシクロヘキサ
ノールなどのアルコール系;酢酸メチル、酢酸エチル、
酢酸ブチル、酢酸イソブチル、酢酸イソプロピル。
乳酸エチル、酢酸グリコール、モノエチルエーテル等の
エステル系;エーテル、クリコールジメチルエーテル、
クリコールモノエチルエーテル、ジオキサンなどのグリ
コールエーテル系;ベンゼン、トルエン、キシレン、ク
レゾール、クロルベンゼン、スチレンなどのタール系(
芳香族炭化水素);メチレンクロライr、エチレンクロ
ライド、四塩化炭素、クロロホルム、エチレンクロルヒ
ト9リン、ジクロルベンゼン等の塩素化炭化水素、N。
N−ジメチルホルムアルデヒド、ヘキサン等のものが使
用できる。
混線にあたっては、磁性体及び上述の各成分は全て同時
に、あるいは個々順次に混練機に投入される。たとえば
分散剤を含む溶剤中に磁性体を加え所定の時間混線をつ
づけて磁性塗料とする方法などある。
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。例えば二本ロールミル、三本ロールミル、ホール
ミル、kプルミル、トロンミル、サント9グライダ−、
ゼグバリ(Szegvari )アトライター、高速イ
ンペラー分散機、高速ストーンミル、高速度衝撃ミル、
ディスパー、ニーター、高速ミキサー、ホモジナイザー
、超音波分散機などである。
混線分散に関する技術は、ティー、シー、パラトン著1
塗料の流動と顔料分散”(1975年共載された如く、
多層同時塗布法によって同時に2層以上の磁性層を設け
ても良い。
磁性層の厚味は乾燥厚味で約0.5〜12μmの範囲と
なるように塗布する。重層の場合は合計で上記の範囲と
される。又、この乾燥厚味は磁気記録媒体の用途、形状
、規格などによシ決められる。
このような方法により、支持体上に塗布された磁性層は
必要により前記のように層中の磁性体を配向させる処理
を施したのち、形成した磁性層を乾燥する。又必要によ
シ表面平滑化加工を施したり、所望の形状に裁断したシ
して、本発明の磁気記録媒体を製造する。
特に本発明に於ては磁性層の表面平滑化処理をほどこす
と、表面が平滑で、且つ耐摩耗性にすぐれた磁気記録体
が得られることが判明した。この表面平滑化処理は乾燥
前のスムーズニンダ処理、あるいは乾燥後のカレンダリ
ング処理によって行なわれる。
又、上記の非磁性支持体がフィルム、テープ、シート、
カート0等の場合には帯電防止、転写防止、ワウフラッ
タ−の防止、磁気記録媒体の強度向上、バック面のマッ
ト化等の目的で、磁性層を設けた側の反対の面(バック
面)がいわゆるメックコート(backcoat )さ
れていてもよい。
このバック層は組成としては前記の潤滑剤、研磨剤、帯
電防止剤などの少なくとも1種の添加剤、および場合に
よってはこれらを均一に分散させるために分散剤を前記
の結合剤、塗布溶媒と混練、分散した塗布液を上記の支
持体のバック面上に塗布、乾燥して設けたものである。
前記の磁性層およびバック層は支持体上にどちらかが先
に設けられても良い。
通常使用される好ましい添加剤はカーボンブラック、ダ
ラファイト、タルク、Cr2O3,T10゜。
CaCO3−FeOx 、シリコーンオイルなどであり
、これらの単独もしくは2者以上を混合し、てもよい。
結合剤は前記のうち熱硬化性樹脂又は反応型樹脂が好ま
しい。
バック層全固形分に対して無機化合物の添加剤の場合は
約20〜85 it 、%、好ましくは30〜80Wt
チ有機化合物の添加剤の場合は約0,1〜30Wt、%
、好ましくは0.2〜2Qwt、%の混合比で設けられ
る。
又、乾燥厚味は約5.0μm以下の範囲で磁気記録媒体
の全厚、用途、形状、目的等に応じて任意に選択するこ
とができる。
〔発明の効果〕
本発明は六方晶平板状の強磁性体の分散時間の短縮が図
れるとともに分散度が向上し、再生出力、C/N のす
ぐれた磁気記録媒体が得られる。
〔実施例〕
次に本発明を実施例だよシ更に具体的に説明する。尚実
施例中「部」は「重量部」を示すものであるO 実施例I Go置換したBaフェライト(平均粒径0,07μm、
平均厚さ0.025μm、板状比2.8抗磁力5soo
e、嵩密度0.551/crrt 、真密度5.271
/cm )をサンドミル((株)松本鋳造鉄工所製型式
MPUV−5馬力)にて線圧80klil/m 10時
間処理し、嵩密度/真密度の値0.23を得た。
上記圧粉処理Baフェライト300部 メチルエチルケトン              36
部トルエン                   3
6部上記組成で60分混練した後、更に下記を加える。
グラファイト粉末            6 部ステ
アリン酸アミル           4 〃レシチン
                 1.2〃酸化りO
ム(Cr203)           5〃メチルエ
チルケトン          264〃トルエン  
             264〃これらか均一にな
るようにサンドグラインダーで15時時間分分散を行い
、更に ポリイソシアネート           30部を加
え再びサント9グラインダーで混合分散させ硬化性の磁
性塗料とした。これについて放電処理しり75μmのポ
リエチレンテレフタレートフィルムの両面に乾燥厚みが
夫々3μmとなるようにグラビアロールを用いて塗布し
カレンダー処理を施した。
比較例1 メチルエチルケトン              36
部トルエン                   3
6部上記組成で60分混練した後戻に下記を加える。
グラファイト粉末           6 部ステア
リン酸アミル          41レシチン   
             1.21酸化クロム   
           51ポリエステルポリオール 
      50 1メチルエチルケトン      
   264Nトルエン              
264gこれらが均一になるようにサント9グラインダ
ーで15時時間分分散を行い更に ポリイソシアネート30部 を加え再びサンドグラインダーで混合分散させ実施例と
同様に磁気記録媒体を製造した。
実施例2 実施例−1で−8OaN a基含有アジは一トタイプポ
リウレタンのところを−PO(OC4H8)2  基含
有塩化ビニル酢酸ビニル共重合体(My 75000極
性基90当量/ 105’r)とした外は実施例−1と
同様に磁気記録媒体を製造した。
比較例2 比較例−1で圧粉処理しないBaフェライトを用いる以
外は比較例−1と同様に磁気記録媒体を製造した。
実施例−1,2、比較例−1,2についてサンドグライ
ンダー分散時間と光沢との関係を調ベグラフ−1に表わ
した。
又これらについて磁気記録媒体製造直後のHcと23’
C60%RH5ケ月間保存したときのHaを調べ、その
間のHaの上昇率を求め第1表に表わした。第1図、第
1表かられかるように実施例−1゜2について分散性が
よ(Haの経時安定性もよいことがわかる。
第1表において磁気記録媒体のもとのHaに対する上昇
率は10%以内であることが必要である。
【図面の簡単な説明】 第1図はCO置換Baフェライトを用いた磁気記録媒体
の製造において、分散時間と光沢との関係を示すグラフ
である。

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)六方晶平板状で平板面に垂直方向に磁化容易軸を
    有する強磁性体を結合剤中に分散させた磁性層を非磁性
    支持体上に設けた磁気記録媒体において、該強磁性体の
    嵩密度/真密度の値が少くとも0.16であり、かつ該
    結合剤が親水基含有樹脂であることを特徴とする磁気記
    録媒体。
  2. (2)強磁性体の嵩密度/真密度の値が、該強磁性体を
    圧粉処理することによつて少くとも0.16になるよう
    に高められている特許請求の範囲第(1)項に記載の磁
    気記録媒体。
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