KR100196604B1 - 자기 기록 매체 - Google Patents

Abstract

본 발명은 기판 및 그 기판위에 형성된 자성층을 갖는 자기 기록 매체에 관한 것이다. 그 자성층은 자성분말과 기판 상에 자성 분말을 결합시키기 위한 결합제를 포함한다. 결합제는 구성단위로서 일반식 (1-1) 및 (1-2)로 나타내지는 아미노퀴논 구조그룹으로부터 선택된 적어도 하나의 아미노퀴논 구조를 함유하는 적어도 하나의 수지 성분을 포함한다. 그 자기 기록 매체는 10㎛이하의 총 두께 및 20N/㎟이상의 3%-신장강도 및 30g 이상의 동적 좌굴강도 및 10nm 이하의 자성층의 표면조도이다. 또한, 아미노퀴논 구조를 포함하는 자성층에서 항-몰드제로서 자성층에 일반식 (2)의 물질이 첨가된다.

Description

자기 기록 매체

본 발명은 개선된 코팅 타입 자기 기록 매체, 특히, 고밀도 기록을 할 수 있고, 우수한 재생 출력과 우수한 작동 내구성을 가지며, 몰드(균)가 그 기록매체 상에서 발생되는 것을 방지하기 위한 높은 항-몰드 효과를 갖는 자기 기록 매체에 관한 것이다.

최근, 자기 기록매체의 기록밀도를 향상시키기 위해서, 기록 매체의 두께를 감소시키고 기록매체의 정자기특성(static magnetic characteristics)을 향상시키려는 시도가 있다. 정자기특성의 향상은 전자기적 전환 특성의 향상의 결과로 기록 매체의 기록밀도를 증가시킨다. 자기 테이프와 같은 자기 매체의 세선화(thinning)는 카세트 케이스에서 감겨져 있는 상태로 포장가능한 자기 테이프의 전체 길이를 연장시킬 수 있게 해 준다. 따라서, 주어진 카세트 케이스를 사용하여 자기 테이프 상에 많은 정보를 기록할 수 있다.

최근, 자기 기록 및 재생 장치에서 공급된 자기 헤드 및 자기 매체 상에 형성된 자성층으로서 사용된 자성 분말의 특성이 괄목할만한 진보를 해오고 있다. 그러나, 예를들면, 정자기 특성을 향상시킬 수 있도록 하기 위해서 자기 기록 매체의 보자력이 너무 클 경우, 자기 헤드의 특성은 자기 기록 매체의 향상에 미칠 수 없다. 다시 말하면, 그 헤드는 그렇게 개선된 기록 매체를 다룰 수 없다. 그 결과, 자기 기록 매체의 개선은 자기 기록에서 기록 용량의 증가에 기여하지 않는다.

상기에 언급한 바와 같이, 실제로, 자기 기록 매체의 정자기 특성의 개선은 그 자기 기록 매체의 기록 용량의 증가를 항상 보장하지는 않는다. 한편, 두께를 감소시킴으로써 자기 테이프의 기록 용량을 증가시키려는 시도는 자기 테이프의 전체 두께를 감소시키게 된다. 자기 테이프의 세선화는 헤드가 테이프에 접촉하는 것을 방해하기 쉬워서 재생 출력의 감소를 가져온다. 또한, 자기 테이프의 세선화가 자기 테이프의 기계적 강도의 부족을 가져오기 쉬워서 자기 테이프를 그의 작동 운영 동안 장력을 걸 경우 자기 테이프의 늘어남 및 에지 폴드(edge folds)를 초래한다.

또한, 자기 기록 매체에서, 우수한 내구성(신뢰성) 및 우수한 전자기 전환 특성을 만족시키는 것이 바람직하다. 따라서, 사용에 따라 기판상의 자성층과 백코팅층(back coating layer)을 형성하기 위해서 염화비닐 공중합체, 우레탄 수지, 니트로셀룰로오스 및 이들의 조합물로 만든 결합제(binder)가 사용된다.

공지된 바와 같이, 자기 기록 매체는 다양한 곳에 널리 사용된다. 이러한 상황하에서, 몰드(균) 발생에 기인한 자기 기록 매체의 오염 문제가 일어난다. 자기 기록 매체가 몰드에 의해서 오염될 경우, 자기 기록 매체상에 기록된 데이터를 읽을 수가 없으며, 영상 품질의 저하 없이 데이터로부터 우수한 영상을 재생할 수 없다. 특히, 우레탄 수지와 염화비닐 공중합체가 몰드에 의해서 쉽게 오염된다는 것은 잘 알려져 있다.

최근, 아미노퀴논 화합물을 결합제의 수지 성분에 혼입시켜 금속 자성 분말의 내식성(corrosion resistance)을 향상시킬 수 있는 결합제가 개발되고 있다. 아미노퀴논 화합물(아미노퀴논 결합제로서 칭함)을 함유하는 결합제는 우수한 내식성을 갖지만, 그들을 자기 매체에 적용할 경우, 자성분말, 코팅 점착성, 작동 특성 및 내구성이 나쁘기 때문에, 아미노퀴논 화합물 고유의 장점을 적절하게 발휘할 수 없다.

특히, 신호가 기록된 자기 기록 매체의 장기간 전환후 및 반복된 사용의 결과 내생 출력 레벨의 저하를 방지하기 위해서 자성층의 작동 내구성을 증가시키는 것이 바람직하다.

따라서, 본 발명의 목적은 관련 기술의 전술한 설명에 기재된 단점들을 제거한 자기 기록 매체를 제공하는 것이다.

본 발명의 더 상세한 목적은 기판; 및 그 기판 상에 자성 분말을 결합시키기 위한, 구성 단위로서 일반식(1-1) 및 (1-2)로 나타내지는 아미노퀴논 구조 그룹으로부터 선택된 적어도 하나의 아미노퀴논 구조를 함유하는 적어도 하나의 수지 성분을 포함하는 결합 수단 및 자성분말을 포함하는, 그 기판 상에 형성된 자성층을 포함하고, 10㎛ 이하의 총 두께, 20N/㎟ 이상의 3%-신장 강도, 30g이상의 동적 좌굴(buckling)강도, 및 10nm 이하의 자성층 표면조도(roughness)를 갖는 자기 기록 매체를 제공하는 것이다.

본 발명의 또 다른 목적 및 더욱 상세한 목적은 기판; 및 그 기판 상에 자성분말을 결합시키기 위한, 구성 단위로서 일반식 (1-1) 및 (1-2)로 나타내지는 아미노퀴논 구조 그룹으로부터 선택된 적어도 하나의 아미노퀴논 구조를 함유하는 적어도 하나의 수지 성분을 포함하는 결합 수단 및 자성 분말을 포함하는 자성층을 포함하고, 일반식(2)의 물질을 포함하는 자기 기록 매체를 제공하는 것이다.

본 발명의 또 다른 목적 및 더욱 상세한 목적은, 기판; 및 그 기판 상에 형성된, 결합 수단이 구성단위로서 일반식 (1-1) 및 (1-2)에 의해서 나타내지는 아미노퀴논 구조 그룹으로부터 선택된 적어도 하나의 아미노퀴논 구조를 함유하는 적어도 하나의 수지 성분을 포함하고, 연마제의 모스 경도가 6이상이며, 그 기판 상에 자성 분말을 결합시키기 위한 연마제와 결합 수단 및 자성 분말을 포함하는 자성층을 포함하는 자기 기록 매체를 제공하는 것이다.

본 발명의 또 다른 목적 및 더욱 상세한 목적은 기판; 및 그 기판 상에 형성된, 결합 수단이 구성 단위로서 일반식 (1-1) 및 (1-2)에 의해서 나타내어지는 아미노퀴논 구조 그룹으로부터 선택된 적어도 하나의 아미노퀴논 구조를 함유하는 적어도 하나의 수지 성분을 포함하고, 실리카 입자의 평균 입경이 1.0㎛이하이며, 그 기판 상에 자성 분말을 결합시키기 위한 결합 수단과 구형 실리카 입자 및 자성 분말을 포함하는 자성층을 포함하는 자기 기록 매체를 제공하는 것이다.

본 발명의 또 다른 목적 및 더욱 상세한 목적은 기판; 및 그 기판 상에 형성된, 결합 수단이 구성 단위로서 일반식 (1-1) 및 (1-2)에 의해서 나타내어지는 아미노퀴논 구조 그룹으로부터 선택된 적어도 하나의 아미노퀴논 구조를 함유하는 적어도 하나의 수지 성분을 포함하고, 강자성 분말의 흡습치가 0.2 내지 3.0wt%의 범위 이내이며, 그 기판 상에 자성 분말을 결합시키기 위한 자성분말 결합 수단을 포함하는 자성층을 포함하는 자기 기록 매체를 제공하는 것이다.

본 발명의 또 다른 목적 및 특징은 다음의 상세한 설명으로부터 명백해질 것이다.

본 발명의 자기 기록 매체의 네가지 제1 내지 제4의 실시예에 대해서 설명한다.

본 발명의 자기 기록 매체는 일반적으로 베이스 막(base film)과 같은 지지 베이스(기판) 및 그 지지 베이스 상에 형성된 자성층을 포함한다. 그 자성층은 자성 분말 및 기판 상에 그 자성분말을 결합시키기 위한 결합제를 포함한다.

[제1의 실시예]

본 발명의 발명자들은 높은 재생 출력 및 우수한 작동 내구성을 갖는 자기 기록 매체를 실현시키기 위해서 열심히 연구하였다.

그 결과, 그 발명자들은 지지 베이스 상에 강자성 분말 및 결합제를 함유하는 자성층으로 피복된 자기 기록 매체의 두께를 10㎛이하로 만들면, 자기 테이프가 20N/㎟ 이상의 3%-신장 강도, 30g이상의 동적 좌굴강도, 및 10nm 이하의 자성층 표면조도(roughness)를 갖게 하고, 결합제가 구성 단위로서 일반식 (1-1) 및 (1-2)로 나타내지는 아미노퀴논 구조를 포함하는 적어도 하나의 수지 성분을 갖도록 함으로써 테이프에 대한 헤드의 우수한 접촉성, 높은 재생 출력 레벨 및 충분한 기계적 강도를 갖는 자기 기록매체를 얻을 수 있다는 것을 밝혀 내었다.

상기 식에서, R1은 수소, 알킬 그룹, 아랄킬 그룹 또는 페닐 그룹이고, R2는 알킬렌 그룹 또는 페닐렌 그룹이며, Y는 N 또는 CH이다.

본 발명에서 사용된 강자성 분말로서, 공지된 물질들, 예를들면, γ-FeOx(x는 주로 1.33 내지 1.5), Co 변성된 γ-FeOx(x는 1.33 내지 1.5), 주로 Fe, Ni 및 Co로 구성된 강자성 합금 분말(이들 원소들의 함량비는 75% 이상이다), 및 바륨 페라이트 및 스트론튬 페라이트와 같은 6방정계 페라이트가 사용된다.

이 원소들 외에도, Al, Si, S, Sc, Ti, V, Cr, Cu, Y, Mo, Rh, Pd, Ag, Sn, Sb, Te, Ba, Ta, W, Re, Au, Hg, Pb, Bi, La, Ce, Pr, Nd, P, Co, Mn, Zn, Si, Sr 및 B가 포함될 수 있다. 그 강자성 분말 크기를 BET 방법으로 측정한 비표면적으로 나타내면, 본 발명에서 25 내지 80㎡/g, 바람직하게는 35 내지 60㎡/g이다. 25㎡/g 미만이면, 강자성 분말의 입자 때문에 발생하는 입자 노이즈가 증가한다. 80㎡/g 이상이면, 그 강자성 분말의 불충분한 분산 때문에 자성층의 표면이 나빠진다. 강자성 분말의 결정 입자의 평균 크기는 30nm 미만, 바람직하게는 10 내지 25nm이다. 강자성 분말 입자의 장축의 평균 크기는 0.3㎛ 미만, 바람직하게는 0.2㎛ 미만이다. γ-FeOx(x는 주로 1.33 내지 1.5), CO 변성된 γ-FeOx(x는 1.33 내지 1.5)의 경우에, 그들의 포화 자화 σs는 70emu/g 이상이다. 바튬 페라이트 및 스트론튬 페라이트와 같은 6방정계 페라이트의 경우, 포화 자화 σs는 65emu/g이상이다. 주로 Fe, Ni 및 Co로 구성된 강자성 합금 분말(이들 원소들의 함량비는 75% 이상이다)의 경우, 포화 자화 σs는 110emu/g 이상이다.

본 발명의 지지 베이스 또는 막 베이스로서, PET(폴리에틸렌 테레프탈레이트), PEN(폴리에틸렌 나프타레이트), 아라미드 및 폴리이미드와 같은 공지된 물질들이 사용된다. 지지 베이스의 표면 조도는 Ra(평균 표면 조도)로 20nm 미만, 바람직하게는 15nm 미만이다. 20nm 이상이면, 지지 베이스에 의해서 영향을 받은 자기 기록 매체의 표면의 평활도가 저하된다.

자성층을 위한 결합제로서, 구성 단위로서 일반식 (1-1) 및 (1-2)로 나타내지는 아미노퀴논 구조 그룹으로부터 선택된 적어도 하나의 아미노퀴논 구조를 함유하는 적어도 하나의 수지 성분을 갖는 결합제가 사용된다. 구성 단위로서 아미노퀴논 구조를 포함하는 수지 성분으로서, 우레탄 수지, 염화비닐 수지, 염화비닐 비닐 아세테이트 수지 및 염화비닐리덴 수지와 같은 임의의 수지가 사용된다.

모든 수지 성분에 대한 일반식 (1-1) 및 (1-2)로 나타내지는 아미노퀴논 구조의 함량비는 0.01 내지 40wt%, 바람직하게는 0.1 내지 30wt%이다. 강자성 분말의 분산성을 증가시키기 위해서, 공지된 극성 그룹이 그 수지 성분에 혼입될 수 있다. 아미노퀴논 구조의 함량비가 0.01wt% 보다 낮을 때, 자성 페인트의 안정성은 악화된다. 아미노퀴논 구조의 함량비가 40wt% 이상일 때, 자성층의 품질이 악화된다.

일반식 (1-1) 및 (1-2)에서, N은 강자성 분말의 산화에 대항하는 우수한 내식성 때문에 tert-아민이 바람직하다.

다음에, 첫 번째 실시태양의 실시예 1 내지 15의 구체적 실시예 및 1 내지 4의 비교예가 다음과 같이 설명되는데, 여기에서 자기 기록 매체로서 자기 테이프가 사용되고 그 자기 테이프의 각각은 백코팅층을 갖는다.

[실시예 1]

(1) 자성 페인트

·강자성 분말 : 100 중량부 조성 : Fe = 94%, Ni = 2%

보자력 : 128 kA/m BET : 55㎡/g 평균장축 : 0.15㎛

σs = 115emu/g

·결합제

아미노퀴논 구조 12.5 중량부를 갖는 폴리우레탄 수지 (R1 이 메틸 그룹인 일반식 (1-1)의 아미노퀴논의 함량비는 10wt%임)

염화비닐 수지 : 12.5 중량부

(MR110 : 일본 제논사로부터 입수, 비 아미노퀴논)

α-알루미나 : 3 중량부 팔미트산 : 2중량부 메틸에틸케톤 : 100중량부

사이클로헥사논 : 100중량부

상기 혼합물을 반죽처리한 후, 그 혼합물을 샌드밀을 사용하여 분산시켰다. 다음에, 코로네이트 L(일본 폴리우레탄 회사로부터 입수한 폴리이소시아네이트 가교제) 4중량부를 첨가한 후, 그 혼합물을 교반하였다. 그렇게 하여, 자성 페인트를 제조하였다.

PEN의 필름상에, 그 자성 페인트를 피복시켜 자성층을 형성하고, 주로 카본 블랙으로 구성된 백코팅페인트를 그 필름의 반대표면에 피복시켜서 백코팅층을 형성함으로써, 7㎛의 두께를 갖는 필름형 매체를 얻었다. 그 필름형 매체를 3.81mm의 폭을 갖는 자기 테이프에 슬리트시켜서 실시예 1의 시료를 제조하였다.

실시예 1의 자기 테이프의 시료를 측정하였다. 그 결과 3%-신장 강도는 31 N/㎟이고, 동적 좌굴(buckling)강도는 41g이며, 그 자성층의 표면조도는 7.2nm이었다.

[실시예 2]

3%-신장 강도값을 21N/㎟로 대체한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법으로 자기 테이프 시료를 제조하였다.

[실시예 3]

3%-신장 강도값을 56N/㎟로 대체한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법으로 자기 테이프 시료를 제조하였다.

[실시예 4]

일반식 (1-1)의 아미노퀴논 구조에서 R1을 페닐 그룹으로 대체한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법으로 자기 테이프 시료를 제조하였다.

[실시예 5]

동적 좌굴 강도값을 68g으로 대체한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법으로 자기 테이프 시료를 제조하였다.

[실시예 6]

자기 테이프의 두께값을 10㎛로 하고, 동적 좌굴 강도값을 69g으로 한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법으로 자기 테이프 시료를 제조하였다.

[실시예 7]

아미노퀴논 구조를 갖는 폴리우레탄 수지 대신에 비 아미노퀴논 구조를 갖는 폴리우레탄 수지 (토요보 회사 제품 UR-8300)로 대체하고, 염화비닐 (MR 110) 대신에, R1이 메틸그룹이고 아미노퀴논 구조의 함량비가 10wt%인 일반식 (1-1)에 따른 아미노퀴논 구조를 갖는 염화비닐로 대체한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법으로 자기 테이프 시료를 제조하였다.

[실시예 8]

폴리우레탄 수지에 함유된 아미노퀴논 구조의 함량을 10wt% 대신에 5wt%로 하고, 염화비닐(MR 110)대신에, R1이 메틸 그룹이고 아미노퀴논 구조의 함량비가 10wt%인 일반식 (1-1)에 따른 아미노퀴논 구조를 갖는 염화비닐로 대체한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법으로 자기 테이프 시료를 제조하였다.

[실시예 9]

자성 페인트의 폴리우레탄에 함유된 아미노퀴논 구조의 함량비를 0.5wt%로 대체한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법으로 자기 테이프 시료를 제조하였다.

[실시예 10]

폴리우레탄에 함유된 일반식 (1-1)에 따른 아미노퀴논 구조 대신에 R2가 에틸렌인 일반식 (1-2)의 아미노퀴논 구조로 대체한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법으로 자기 테이프 시료를 제조하였다.

[실시예 11]

폴리우레탄에 함유된 일반식 (1-1)에 따른 아미노퀴논 구조 대신에 R2가 벤질인 일반식 (1-2)의 아미노퀴논 구조로 대체한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법으로 자기 테이프 시료를 제조하였다.

[실시예 12]

폴리우레탄에 함유된 아미노퀴논 구조의 함량비를 3wt%로 대체한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법으로 자기 테이프 시료를 제조하였다.

[실시예 13]

일반식(1-1)에 따른 아미노퀴논 구조에서 R1을 R1=수소로 대체한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법으로 자기 테이프 시료를 제조하였다.

[실시예 14]

동적 좌굴 강도의 값을 30g으로 한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법으로 자기 테이프 시료를 제조하였다.

[실시예 15]

표면 조도 값을 10.0nm로 대체한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법으로 자기 테이프 시료를 제조하였다.

[비교예 1]

아미노퀴논 구조를 갖는 폴리우레탄 대신에 비아미노퀴논 구조를 갖는 폴리우레탄 수지(토요보 회사 제품 UR-8300)로 대체한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법으로 자기 테이프 시료를 제조하였다.

[비교예 2]

3%-신장 강도값을 18N/㎟로 대체한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법으로 자기 테이프 시료를 제조하였다.

[비교예 3]

동적 좌굴 강도의 값을 26g으로 한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법으로 자기 테이프 시료를 제조하였다.

[비교예 4]

표면 조도 값을12.0nm로 대체한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법으로 자기 테이프 시료를 제조하였다. 실시예 1 내지 15, 및 비교예 1 내지 4에서, 3%-신장 강도 및 동적 좌굴 강도의 조절은 다양한 방법, 예를 들면 지지 베이스의 신율 균형의 변경, 자성 페인트의 기계적 강도의 변경 및 다양한 지지 베이스의 변경을 사용하여 수행될 수 있다.

또한, 자성층의 표면 조도 SRa의 조절은 사용된 연마제의 입자크기 및 사용될 지지 베이스의 표면 조도 및 표면 평활화 공정의 조건과 같은 조건들을 변경시킴으로써 수행될 수 있다.

이러한 실시예 및 비교예들의 자기 테이프를 평가할 때, JVC가 제조한 DAT(디지탈 오디오 테이프 기록계) 데크를 사용하였다. 그 DAT 데크의 헤드 증폭기 부분을 수정하여 외부로부터 자기 헤드로 신호를 직접 입력할 수 있도록 하였고, 그 자기 헤드에서 입력 및 출력 신호레벨을 직접 측정할 수 있도록 하였다. 생성된 출력 레벨 (출력(dB))과 같은 특성 측정은 2.4㎒의 사각형 파 신호를 기록하고 그 위에 기록된 신호를 재생함으로써 수행된다.

자기 테이프의 작동 손상 테스트(손상)의 평가는 에지 폴드가 발생하고 늘어날 때까지 자기 테이프의 여러번의 반복 작동을 측정하고 DAT 데크를 사용하여 100회의 반복 작동 시험후 자기 테이프의 에지 폴드 및 신율의 존재를 관찰함으로써 수행하였다.

테이프 가이드에 의한 폭 방향에서 조절되는 미리 정해진 장력하에서 자기 테이프 작동의 폭 방향으로 그 자기 테이프를 변형시키도록 하기 위해서 외력이 강제로 가해진 조건 하에서 그 자기 테이프가 견딜 수 있는 한계력을 측정함으로써 동적 좌굴 강도(D.B.S)를 얻었다. 특히, JVC의 VG5 모델 데크를 수정하여 3.81mm의 폭을 갖는 자기 테이프가 이 평가를 위해 작동할 수 있도록 하였다.

자성층의 표면 조도 (SRa)는 ZYGO가 제작한 비접촉형 표면 조도계를 사용하여 측정하였다.

자기 테이프의 3%-신장강도 (3% ext.)는 오리엔테크 회사가 제작한 만능 장력 테스터를 사용하여 측정하였다.

얻어진 값들을 단위 면적당 강도로 표현하였다.

그 실험 결과를 표 1a에 나타내었다.

*1은 자기 테이프의 두께이고, *2는 3%-신장강도이고, *3은 동적 좌굴 강도이고, *4는 자성층의 표면 조도이고, *5는 재생된 출력 레벨(여기서, 출력 레벨은 0 dB로서 간주된 실시예 1을 기준으로 한 상대값)이고, *6은 테이프 손상이다.

상기 표 1a에 나타난 바와 같이, 비 아미노퀴논을 포함하는 수지 성분을 갖는 비교예 1은 (다른 조건은 실시예들의 조건과 동일함) 실시예 1 내지 15와 비교해서 재생된 출력 레벨이 크게 저하되었다.

아미노퀴논 구조를 포함하지만 그의 3%-신장 강도는 18N/㎟ 만큼 적은 비교예 2의 재생 출력 레벨은, 재생 출력 레벨이 실시예 1 내지 15의 재생 출력 레벨 중 가장 적은 실시예 2와 비교해서 크게 저하된다. 또한, 비교예 2에서는, 43회의 반복 가동 후, 테이프 손상이 일어난다. 따라서, 그의 작동 내구성 또한 저하된다.

아미노퀴논 구조를 갖지만 그의 동적 좌굴 강도는 26g만큼 적은 비교예 3에서는, 테이프 손상이 발생하기 쉽고, 동적 좌굴 강도가 실시예들 중에서 가장 적은 (30g) 실시예 14에 비해서 테이프 작동 내구성이 감소된다.

아미노퀴논 구조를 갖지만 표면 조도 SRa는 가장 큰 (12.0nm) 비교예 4에서는, 표면 조도가 실시예중에서 가장 큰 실시예 15 (SRA : 10.0nm)에 비해서 크게 저하된다.

반면, 각각 구성단위로서 일반식 (1-1) 및 (1-2)에 따른 그룹으로부터 선택된 적어도 하나의 아미노퀴논의 수지성분을 갖고 20N/㎟ 이상의 3%-신장강도, 30g 이상의 동적 좌굴강도 및 10nm 이상의 표면 조도를 갖는 실시예 1 내지 15에서는, 적절한 기계적 강도에 의한 우수한 작동 내구성 및 테이프에 대한 헤드의 우수한 접촉성의 결과로 높은 재생 출력 레벨이 얻어진다.

앞에서 언급한 바와 같이, 본 발명의 자기 기록 매체에 따라, 기록 용량을 증가시킬 수 있도록 자기 기록 매체의 두께가 10㎛이하인 경우라도, 적절한 기계적 강도에 의한 우수한 작동 내구성 및 테이프에 대한 헤드의 우수한 접촉성에 의한 높은 재생 출력 레벨을 얻을 수 있다.

[제2실시예]

본 발명의 발명자들은 몰드(균)가 생성하는 것을 방지하기 위한 항-몰드제가 자성 페인트에 적용되더라도 장기간 동안 그 자성 페인트의 안정성을 저하시키지 않으면서 우수한 생산성을 갖는 자성 페인트 및 높은 재생 출력 레벨을 갖는 자기 기록 매체를 실현시킬 수 있는 방법을 열심히 연구하였다. 장시간동안 좋은 조건을 유지하는 자성 페인트가 자기 테이프의 생산성에 기여한다는 것을 밝혀내었다.

그 결과, 지지 베이스 상의 결합제 및 강자성 분말을 함유하는 자성층을 갖는 자기 기록 매체에서, 그 결합제가 구성단위로서 상기 일반식 (1-1) 및 (1-2)로 나타내지는 아미노퀴논 구조 그룹으로부터 선택된 적어도 하나의 아미노퀴논 구조를 포함하는 적어도 하나의 수지 성분을 갖고, 항몰드제로서 일반식(2)에 의해서 나타내지는 물질을 첨가함으로써 상기 목적이 달성될 수 있다.

본 발명에서 사용된 강자성 분말로서, 공지된 물질들, 예를들면, γ-FeOx(x는 1.33 내지 1.5), Co 변성된 γ-FeOx(x는 1.33 내지 1.5), 주로 Fe, Ni 및 Co로 구성된 강자성 합금 분말(이들 원소들의 함량비는 75% 이상이다), 및 바륨 페라이트 및 스트론튬 페라이트와 같은 6방정계 페라이트가 사용된다.

이 원소들 외에도, Al, Si, S, Sc, Ti, V, Cr, Cu, Y, Mo, Rh, Pd, Ag, Sn, Sb, Te, Ba, Ta, W, Re, Au, Hg, Pb, Bi, La, Ce, Pr, Nd, P, Co, Mn, Zn, Si, Sr 및 B가 포함될 수 있다.

그 강자성 분말 크기를 BET 방법으로 측정한 비표면적으로 나타내면, 본 발명에서 25 내지 80㎡/g, 바람직하게는 35 내지 60㎡/g이다. 25㎡/g 미만이면, 강자성 분말의 입자 때문에 발생하는 입자 노이즈가 증가한다. 80㎡/g 이상이면, 그 강자성 분말의 불충분한 분산 때문에 자성층의 표면이 나빠진다. 강자성 분말의 결정 입자의 평균 크기는 30nm 미만, 바람직하게는 10 내지 25nm이다. 강자성 분말 입자의 장축의 평균 크기는 0.3㎛ 미만, 바람직하게는 0.2㎛ 미만이다. γ-FeOx(x는 1.33 내지 1.5), CO 변성된 γ-FeOx(x는 1.33 내지 1.5)의 경우에, 그들의 포화 자화 σs는 70 emu/g 이상이다. 바튬 페라이트 및 스트론튬 페라이트와 같은 6방정계 페라이트의 경우, 포화 자화 σs는 65 emu/g이상이다. 주로 Fe, Ni 및 Co로 구성된 강자성 합금 분말(이들 원소들의 함량비는 75% 이상이다)의 경우, 포화 자화 σs는 110emu/g 이상이다.

본 발명의 지지 베이스 또는 막 베이스로서, PET(폴리에틸렌 테레프탈레이트), PEN(폴리에틸렌 나프타레이트), 아라미드 및 폴리이미드와 같은 공지된 물질들이 사용된다. 지지 베이스의 표면 조도는 Ra(평균 표면 조도)로 20nm 미만, 바람직하게는 15nm 미만이다. 20nm 이상이면, 지지 베이스에 의해서 영향을 받은 자기 기록 매체의 표면의 평활도가 저하된다.

자성층을 위한 결합제로서, 구성 단위로서 일반식 (1-1) 및 (1-2)로 나타내지는 아미노퀴논 구조 그룹으로부터 선택된 적어도 하나의 아미노퀴논 구조를 함유하는 적어도 하나의 수지 성분을 갖는 결합제가 사용된다. 구성 단위로서 아미노퀴논 구조를 포함하는 수지 성분으로서, 우레탄 수지, 염화비닐 수지, 염화비닐 비닐 아세테이트 수지 및 염화비닐리덴 수지와 같은 임의의 수지가 사용된다.

모든 수지 성분에 대한 일반식 (1-1) 및 (1-2)로 나타내지는 아미노퀴논 구조의 합량비는 0.01 내지 40wt%, 바람직하게는 0.1 내지 30wt%이다. 강자성 분말의 분산성을 증가시키기 위해서, 공지된 극성 그룹이 그 수지 성분에 혼입될 수 있다. 아미노퀴논 구조의 함량비가 0.01wt% 보다 낮을 때, 자성 페인트의 안정성은 악화된다. 아미노퀴논 구조의 함량비가 40wt% 이상일 때, 자성층의 품질이 악화된다.

일반식 (1-1) 및 (1-2)에서, N은 강자성 분말의 산화에 대항하는 우수한 내식성 때문에 tert-아민이 바람직하다.

일반식 (2)에 따른 물질(항-몰드제)은 바람직하게는 자성 페인트의 모든 수지 성분에서 0.01 내지 2.0wt%까지 포함된다. 그 첨가제의 함량비가 0.01wt% 미만이면, 항-몰드 효과가 저하된다. 그 첨가제의 함량비가 2.0wt%를 초과하면 항-몰드 효과는 실질적으로 증가하지 않고 자성층이 다소 연화되게 할뿐이다.

다음에, 제2의 실시예의 구체적인 실시예 1내지 9 및 비교예 1 내지 3이 다음과 같이 설명되는데, 여기에서 자기 기록 매체로서 자기 테이프가 사용되고 그 자기 테이프의 각각은 백코팅층을 갖는다.

[실시예 1]

(1) 자성 페인트

·강자성 분말 : 100 중량부 조성 : Fe = 94%, Ni = 2%

보자력 : 128 kA/m BET : 55㎡/g 평균장축 : 0.15㎛

σs = 115emu/g

·결합제

아미노퀴논 구조 12.5 중량부를 갖는 폴리우레탄 수지 (R1 이 메틸 그룹인 일반식 (1-1)의 아미노퀴논의 함량비는 10wt%임)

염화비닐 수지 : 12.5 중량부

(MR110 : 일본 제논사로부터 입수, 비 아미노퀴논)

α-알루미나 : 3 중량부 팔미트산 : 2중량부

사이클로헥사논 : 100중량부 메틸에틸케톤 : 100중량부

식(2)에 따른 재질을 0.5 무게부(수지요소에 2.0wt%의 함량비)를 첨가한 후 상기 혼합물을 반죽처리한 후, 그 혼합물을 샌드밀을 사용하여 분산시켰다. 다음에, 코로네이트 L(일본 폴리우레탄 회사로부터 입수한 폴리이소시아네이트 가교제) 4중량부를 첨가한 후, 그 혼합물을 교반하였다. 그렇게 하여 자성 페인트를 제조하였다.

PEN의 필름상에, 그 자성 페인트를 피복시켜 자성층을 형성하고, 주로 카본 블랙으로 구성된 백코팅페인트를 그 필름의 반대표면에 피복시켜서 백코팅층을 형성함으로써, 15㎛의 두께를 갖는 필름형 매체를 얻었다. 그 필름형 매체를 12.65mm의 폭을 갖는 자기 테이프에 슬리트시켜서 실시예 1의 시료를 제조하였다.

[실시예 2]

폴리우레탄에 포함된 아미노퀴논 구조의 함량비를 1wt%로 대체한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법으로 자기 테이프 시료를 제조하였다.

[실시예 3]

폴리우레탄에 포함된 아미노퀴논 구조의 함량비를 30wt%로 대체한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법으로 자기 테이프 시료를 제조하였다.

[실시예 4]

폴리우레탄 수지에 함유된 아미노퀴논 구조의 함량비를 5wt%로 하고, 염화비닐(MR110)을 R1이 메틸 그룹이고 아미노퀴논 구조가 5wt%인 일반식 (1-1)로 나타내지는 아미노퀴논 구조를 갖는 염화비닐로 대체한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법으로 자기 테이프의 시료를 제조하였다.

[실시예 5]

폴리우레탄에 함유된 일반식 (1-1)에 따른 아미노퀴논 구조의 R1=메틸 그룹을 R1=페닐 그룹으로 대체한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법으로 자기 테이프 시료를 제조하였다.

[실시예 6]

폴리우레탄에 포함된 일반식 (1-1)에 따른 아미노퀴논 구조를 R2=에틸렌 그룹인 일반식 (1-2)에 따른 아미노퀴논 구조로 대체한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법으로 자기 테이프 시료를 제조하였다.

[실시예 7]

폴리우레탄에 함유된 아미노퀴논 구조의 함량비를 30wt%로 대체한 것을 제외하고는 실시예 6과 동일한 방법으로 자기 테이프 시료를 제조하였다.

[실시예 8]

일반식(2)에 따른 물질의 함량이 0.5중량부(모든 수지 성분에 대해 2.0wt%)인 것을 0.0025 중량부(모든 수지 성분에 대해 0.01wt%)로 대체한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법으로 자기 테이프 시료를 제조하였다.

[실시예 9]

일반식 (1-1)에 따른 아미노퀴논 구조의 R1=메틸 그룹을 R1=수소로 대체한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법으로 자기 테이프 시료를 제조하였다.

[비교예 1]

아미노퀴논 구조를 갖는 폴리우레탄을 비 아미노퀴논 구조를 갖는 폴리우레탄 수지(토요보 제품 UR-8300)로 대체한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법으로 자기 테이프 시료를 제조하였다.

[비교예 2]

자성층 중의 일반식 (2)에 의해서 나타내지는 물질을 첨가하지 않은 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법으로 자기 테이프 시료를 제조하였다.

[비교예 3]

자성층 중의 일반식 (2)에 의해서 나타내지는 물질을 첨가하지 않고, 아미노퀴논 구조를 갖는 폴리우레탄을 비 아미노퀴논 구조를 갖는 폴리우레탄 수지(토요보 제품 UR-8300)로 대체한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법으로 자기 테이프 시료를 제조하였다.

일본 공업 규격 JIS-Z-2911에 따라 실시예들 및 비교예들의 항-몰드 효과를 평가하였다.

48시간 동안 방치한 후 피복시킨 자성 페인트의 광택도를 그의 초기 광택도와 비교함으로써 자성 페인트의 안정도를 평가하였다. 그의 비율을 백분율로 나타내었다.

그 결과를 표 2a에 나타내었고, 항-몰드 효과의 평가 표준을 표 2b에 나타내었는데, 그 표에 항-몰드 효과의 순위는 6-단계로 나타내었고, 숫자가 클수록 더 좋은 것을 나타낸다.

항-몰드제를 함유하는 비교예 1은 아주 우수한 항-몰드 효과(순위 4)를 나타내지만, 비 아미노퀴논 자성 페인트의 안정도 시험에서 광택도의 변화율은 가장 열등함을 나타낸다. 이는 아미노퀴논 구조를 포함하지 않기 때문이다. 따라서, 비교예 1의 자성 페인트의 안정도는 현저히 감소된다.

항-몰드제를 함유하지 않는 비교예 2는 가장 열등한 항-몰드 효과를 나타내며 실시예들과 비교해서 광택도의 변화율이 가장 열등함을 나타낸다.

아미노퀴논 구조와 항-몰드제 모두를 함유하지 않는 비교예 3은 항-몰드 효과에서 가장 열등한 결과를 나타내며 실시예들과 비교해서 광택도가 열등함을 나타낸다.

각각이 구성 단위로서 일반식 (1-1) 및 (1-)에 따른 아미노퀴논 그룹으로부터 선택된 적어도 하나의 아미노퀴논 구조를 포함하는 적어도 하나의 수지성분을 갖고, 항-몰드제로서 일반식 (2)로 나타내지는 물질을 함유하는 실시예 1 내지 9는 장기간 동안 좋은 조건을 유지하기 때문에 자기 테이프의 우수한 생산성에 기여하는 자성 페인트의 높은 안정도와 우수한 항-몰드 효과 모두를 나타낸다.

본 발명의 제2실시예에 따라, 자성 페인트의 높은 안정도에 의한 우수한 생산성 및 우수한 항-몰드 효과를 갖는 자기 기록 매체를 제공할 수 있다.

[제3의 실시예]

본 발명의 제3의 실시예는 비자성 지지 베이스 위에 강자성 분말, 연마제(구형 실리카) 및 결합제를 포함하는 자성층을 갖는 코팅형 자기 기록 매체에 관한 것이다. 결합제는 구성 단위로서 상기 일반식 (1-1) 및 (1-2)에 의해서 나타내어지는 아미노퀴논 구조 그룹으로부터 선택된 적어도 하나의 아미노퀴논 구조를 함유하는 적어도 하나의 수지 성분을 포함하며, 연마제의 모스 경도는 6 미만(또는 구형 실리카 입자의 평균 직경이 1.0㎛이하)이다.

본 발명에서 사용된 강자성 분말로서, 공지된 물질들, 예를들면, γ-FeOx(x는 1.33 내지 1.5), Co 변성된 γ-FeOx(x는 1.33 내지 1.5), 주로 Fe, Ni 및 Co로 구성된 강자성 합금 분말(이들 원소들의 함량비는 75% 이상이다), 및 바륨 페라이트 및 스트론튬 페라이트와 같은 6방정계 페라이트가 사용된다.

이 원소들 외에도, Al, Si, S, Sc, Ti, V, Cr, Cu, Y, Mo, Rh, Pd, Ag, Sn, Sb, Te, Ba, Ta, W, Re, Au, Hg, Pb, Bi, La, Ce, Pr, Nd, P, Co, Mn, Zn, Si, Sr 및 B가 포함될 수 있다.

모든 수지 성분에 대한 일반식 (1-1) 및 (1-2)로 나타내지는 아미노퀴논 구조의 함량비는 0.01 내지 40wt%, 바람직하게는 0.1 내지 30wt%이다. 강자성 분말의 분산성을 증가시키기 위해서, 공지된 극성 그룹이 그 수지 성분에 혼입될 수 있다.

일반식 (1-1) 및 (1-2)에서, N은 강자성 분말의 산화에 대항하는 우수한 내식성 때문에 tert-아민이 바람직하다.

연마제로서, 모스 경도가 6 이상이면 모든 무기 화합물이 가능하다. 예를 들면, AlO, CrO, SiC, TiN, SiN, ZrN, TiO, TiO, WC, ZrO, CrC, TiC, ZrC, MoC, BN, MgSiO, CaAl(SiO) 및 다이아몬드가 사용될 수 있다. 연마제의 함량은 강자성 분말에 대해 0.05 내지 30wt%의 범위 이내인 것이 바람직하다. 그렇지 않으면, 장점보다 단점을 가져올 것이다.

구형 실리카 입자의 각각은 실제 구형에 가까운 형상을 갖는다. 구형 실리카의 평균 입경은 1.0㎛이하인 것이 바람직하다. 1.0㎛를 초과하면 전자기적 전환 특성의 저하에 의해서 자성층의 표면 평활도가 저하된다. 구형 실리카의 제조방법은 상기 언급한 평균 입경을 만족시키면 모든 제조방법이 적용가능하다.

구형 실리카 입자의 제조방법으로서, 예를 들면, 함수 실리카 [Si(OH)]의 단일 분산형 구를 제조한 후, 일반식 (3) 및 (4)로 나타내지는 함수 실리카의 단일 분산형 구를 탈수시켜 3차원적으로 실리카결합을 성장시킴으로써 구형 실리카 입자를 얻는 방법이 있다.

구형 실리카 입자의 첨가 함량은 강자성 분말에 대해 0.05 내지 30wt%의 범위 이내인 것이 바람직하다. 그렇지 않으면 장점보다 단점이 더 많다.

본 발명의 지지 베이스 또는 막 베이스로서, 규명된 것은 없지만, 지지 베이스의 표면 조도는 Ra(평균 표면 조도)로 나타내어 20nm 이하이고, 바람직하게는 15nm 이하이다. 20nm를 초과하면, 지지 베이스의 표면 조도에 의해서 영향을 받은 자기 기록 매체의 표면 평활도의 저하를 초래한다. 동일한 이유 때문에, 자성층의 표면에 역효과를 미치지 않는 자성층에 첨가될 첨가제를 선택하는 것이 바람직하다.

자기 기록 매체의 제조방법으로서, 공지된 제조방법들이 사용될 수 있지만, 강자성 분말의 분산성을 증가시키기 위해서 높은 점성도의 초기 상태에서 강자성 분말의 혼합물을 혼합하는 것이 바람직하다.

자성층의 캘린더 가공에서, 그의 우수한 표면을 얻기 위해서 스틸 캘린더 처리를 사용하는 것이 바람직하다.

본 발명에 사용된 또 다른 수지 성분으로서, 폴리에스테르 수지, 폴리우레탄 수지, 염화비닐 공중합체, 아크릴산 에스테르-아크릴로니트릴 공중합체, 아크릴산 에스테르-스티렌 공중합체, 폴리 비닐 부티랄, 셀룰로오스 유도체, 페놀 수지, 페녹시 수지, 에폭시 수지, 폴리아미드 수지 및 실리콘 수지와 같은 자기 기록 매체에 사용되는 공지된 종래의 수지들이 사용될 수 있다.

상기 언급된 일반식 (1-1) 및 (1-2)에 따른 아미노퀴논 구조는 R1이 일반식 (1-1)의 것과 동일한 일반식 (5) 및 (6)에 의해서 나타내어지는 아미노퀴논 모노머를 사용함으로써 수지 성분에 혼입된다.

상기 식에서, R1은 수소, 알킬 그룹, 아랄킬 그룹 및 페닐 그룹이고, R4는 탄소 원자수 2 내지 150을 갖는 탄화수소이며, R5는 탄소 원자수 1 내지 6을 갖는 탄화수소이고, X는 하이드록실 그룹, 아미노 그룹 또는 칼복실산 그룹이며, Y는 N 또는 CH이다.

아미노퀴논 모노머의 예로서, 일반식 (7) 내지 (10)에 의해서 나타내어지는 것이 있다.

다음에, 폴리우레탄 수지에 아미노퀴논 구조를 혼입시키는 방법에 대한 설명이 주어진다. (아미노퀴논 구조가 그 안에 혼입되기만 하면 어떠한 방법이든지 가능하다)

일반적으로, 폴리우레탄은 디올과 디이소시아네이트의 축합공중합 방법에 의해서 합성된다. 디올 조성으로서, 성질과 분산성에 필요한 것에 따라 고분자량의 폴리올(긴-사슬의 폴리올) 및 디올 또는 트리올 모노머 모두를 사용하는 것이 일반적으로 사용된다.

폴리우레탄에 아미노퀴논 구조를 혼입시키는 방법은 다음과 같다 ; 1) 디카복실산의 일부에 아미노퀴논 그룹을 혼입시켜서, 아미노퀴논 구조에 함유된 폴리우레탄의 출발원료로서 폴리에스테르 폴리올을 제조하는 방법.

특히 아미노퀴논 구조를 함유하는 디카복실산을 폴리올과 반응시켜, 출발원료로서 아미노퀴논 폴리에스테르 폴리올과 같은 아미노퀴논 구조를 갖는 폴리올을 얻는다. 따라서, 아미노퀴논 구조를 함유하는 폴리우레탄은 다른 폴리올과 함께 아미노퀴논 구조를 갖는 폴리올을 디이소시아네이트와 축합-중합시켜서 얻는다.

→ 아미노퀴논 폴리에스테르 디올 → 아미노퀴논 폴리우레탄

2) 디올의 일부에 아미노퀴논 구조를 혼입시켜서, 아미노퀴논 구조를 함유하는 폴리우레탄의 출발원료로서 폴리에스테르 폴리올을 제조하는 방법.

특히, 아미노퀴논 구조를 함유하는 이 디올을 디카복실산과 반응시켜서, 출발 원료로서 아미노퀴논 폴리우레탄 폴리올과 같은 아미노퀴논 구조를 갖는 폴리올을 얻는다. 그렇게 하여, 상기 1)과 동일한 방법으로 아미노퀴논 구조를 함유하는 폴리우레탄을 얻는다.

→ 아미노퀴논 폴리에스테르 디올 → 아미노퀴논 폴리우레탄

3) 폴리우레탄의 출발원료로서 디올 모노머의 일부에 아미노퀴논 구조를 혼입시키는 방법.

따라서, 다른 폴리올과 함께 아미노퀴논 구조를 갖는 사슬 폴리올을 디이오시아네이트와 축합-중합시킴으로써 아미노퀴논 구조를 함유하는 폴리우레탄을 얻는다.

→ 아미노퀴논 폴리우레탄

아미노퀴논의 또 다른 혼입방법은 아미노퀴논 구조가 수지 성분에 혼입되는 방법이면 어떠한 방법도 사용가능하다.

폴리우레탄 결합제에 사용된 비 아미노퀴논 구조 및 비극성 그룹을 함유하는 폴리올로서, 예를들면, 폴리에테르 디올, 폴리에스테르 디올, 폴리카보네이트 디올, 및 폴리파크로락톤 디올이 있다. 폴리우레탄을 합성하기 위한 공지된 또 다른 폴리올도 또한 사용될 수 있다.

디이소시아네이트 성분으로서, 2,4-, 2,6-톨릴렌 디이소시아네이트, p-페닐렌 디이소시아네이트 , 디페닐메탄 디이소시아네이트, m-페닐렌 디이소시아네이트, 헥사메틸렌 디이소시아네이트, 테트라메틸렌 디이소시아네이트, 이소포론 디이소시아네이트, 및 이소시아네이트들의 축합에 의해서 제조된 폴리알콜 및 폴리이소시아네이트와 그들의 반응 생성물과 같은 공지된 디이소시아네이트 화합물이 있다.

사슬-성장제로서, 공지된 폴리하이드릭 알콜, 지방산 폴리아민, 및 방향족 폴리아민이 있다.

상기 설명은 폴리우레탄 수지에 아미노퀴논을 혼입시키는 예로 주어졌다. 그러나, 수지성분은 폴리우레탄에만 한정되는 것은 아님을 알아야 한다.

또한, 전체 결합제에 대한 아미노퀴논 구조를 갖는 폴리우레탄 수지의 중량비, 즉 전체 결합제에 대한 구성 단위로서 아미노퀴논 구조를 갖는 수지 성분의 중량비는 바람직하게는 5 내지 90wt%의 범위 이내이다.

자성층에서, 윤활제로서 공지된 첨가제가 함유될 수 있다. 그러나 윤활제로는 지방산, 지방산 에스테르 및 실리콘과 같은 액체 윤활제가 사용될 수 있다.

다음에, 구체적인 실시예 1 내지 19 및 비교예 1 내지 2에 대한 설명이 주어지는데, 각각 백 코트 층을 갖는 자기 테이프가 자기 기록 매체로서 제조된다.

무엇보다도, 그의 자성층에 연마제를 포함하는 실시예의 자성층에 대한 설명이 주어진다.

표 3a은 실시예들에서 사용된 수지 성분을 나타낸다. 표 3a에서, 문자 A는 R1이 CH₃인 일반식 (1-1)로 나타내지는 아미노퀴논 구조를 나타내고, B는 R1이 H인 일반식 (1-1)로 나타내지는 아미노퀴논 구조를 나타내고, C는 R2가 -CH₂-CH₂-인 일반식 (1-2)에 따른 아미노퀴논 구조를 나타낸다.

표 3b는 실시예 1 내지 19 및 비교예 1 및 2에 사용된 수지성분 및 연마제의 종류를 나타낸다.

[실시예 1 내지 19 및 비교예 1 및 2에 사용된 자성 페인트의 조성]

(1) 강자성 분말 : 100 중량부

조성 : Fe = 94%, Ni = 2%

보자력 : 1600 Oe

비표면적 : 55㎡/g

평균장축 : 0.2㎛

(2) 결합제(수지 성분의 종류 : 표 3b 참조)

폴리우레탄 수지 : 12.5 중량부

(표 3a 참조)

염화 비닐 수지 : 12.5 중량부

(표 3a 참조)

(3) 연마제 : 6중량부

(표 3b 참조, 모스 경도가 비교예 2를 제외하고는 6이상이다)

(4) 기타 첨가제

팔미트산 이소아밀 : 2중량부

사이클로헥사논 : 100중량부

메틸 에틸 케튼 : 100중량부

상기 혼합물을 반죽 처리한 후, 그 혼합물을 샌드밀을 사용하여 분산시켰다. 다음에, 코로네이트 L(일본 폴리우레탄 회사로부터 입수한 폴리이소시아네이트 가교제) 4중량부를 첨가한 후, 그 혼합물을 교반하였다. 그렇게 하여, 자성 페인트를 제조하였다.

PET(폴리에틸렌 테레프탈레이트) 필름 상에, 그 자성 페인트를 피복시켜 자성층을 형성하고, 주로 카본 블랙으로 구성된 백코팅페인트를 그 필름의 반대표면에 피복시켜서 백코팅층을 형성함으로써, 필름형 매체를 얻었다. 그 필름형 매체를 3.81mm의 폭을 갖는 자기 테이프에 슬리트시켜서, VHS 테이프를 위한 12.65mm의 폭을 갖는 자기 테이프 및 DAT(디지탈 오디오 테이프 레코더) 테이프를 위한 시료 테이프를 제조하였다.

시료 테이프의 여러 가지 특성을 측정하기 위해서, DAT 데크(모델 XD-Z505, JVC) 및 VHS 비데오 데크를 금속 테이프 데크용으로 수정하였다. 신호를 외부에서 헤드 증폭기로 입력시키고 입력 및 출력 신호를 직접 그 헤드에서 측정할 수 있도록 하기 위해서 헤드 증폭기의 일부도 수정하였다.

시료 테이프의 각각에 대해 다음과 같이 길이 측정 및 평가를 수행하였다 : 60℃ 및 90%의 습도의 환경조건하에서 30일 동안 그의 초기값까지 전환 시험을 한 후 포화 자속밀도(saturation magnetic flux density)Bm의 감소율 (-ΔBm (%))을 측정함으로써 시간진행에 따른 내구성 시험 (내식성 시험)의 평가를 수행하였다.

20℃ 및 60% 습도의 환경조건 하에서 100회의 반복 작동후 그 시료 테이프에 대해 재생된 출력의 감소를 그의 초기값에 비교해서 수행하였다.

시료 테이프의 작동 내구성을 평가하기 위해서, 100회의 반복 작동후 운동 마찰계수(μk)를 측정하였다.

보존 내구성의 평가로서, 정지 동작 화상 특성을 조사하였다. 60℃ 및 90%습도의 환경조건 하에서 30일의 보존 시험후 VHS 데크를 사용하여 정지동작 재생중 재생된 출력 레벨이 6 dB로 감소될 때까지의 시간을 측정함으로써 측정시험을 수행하였다.

그 결과를 표 3b에 나타내었다.

* CaAl(SiO) *1 폴리우레탄 ; *2 염화비닐; *3은 60℃ 및 90%의 습도의 환경조건 하에서 30일 동안 보존 시험후 포화자속밀도의 초기값에 대한 감소율 (-ΔBm (%)); *4는 20℃ 및 60% 습도의 환경조건 하에서 100회의 반복된 작동후 초기치에 대한 재생된 출력의 감소량; *5는 운동 마찰 계수(μk); *6은 정지 동작 화상 특성

표 3b에 나타낸 바와 같이, 수지 성분에서 아미노퀴논 구조를 갖지 않는 비교예 1은 고온 및 다습한 환경에서 실시예 1 내지 19 및 비교예 2와 비교한 후 포화 자속밀도 Bm이 가장 많이 감소된다.

그 이유는 비교예 1의 결합제가 강자성 분말의 부식에 대한 열등한 내식성을 갖는다고 생각된다.

또한, 비교예 1에서는 100회의 반복 작동후 재생 출력 레벨 및 고온 다습한 보존 시험후 실시예 1 내지 19에 비교한 정지 작동 화상 특성 모두가 크게 감소된다. 이는 비교예 1이 작동 내구성 및 보존 내구성에서 문제가 있음을 나타내는 것이다.

아미노퀴논 구조를 함유하지만 모스경도가 6미만인 연마제를 함유하는 비교예 2에서는 재생된 출력 레벨이 대부분 감소하고, 실시예 1 내지 19 및 비교예 1과 비교한 100회의 반복된 작동후 운동 마찰 계수는 대부분 증가한다. 이는 비교예 2가 작동 내구성에서 문제를 가지고 있음을 나타낸다. 또한, 비교예 2는 초기 상태에서 열등한 정지동작화상 특성을 갖는다, 이는 비교예 2에서 보존 내구성이 저함됨을 나타낸다.

반면, 아미노퀴논 구조를 갖고 모스 경도가 6 이상인 연마제를 갖는 실시예 1 내지 19에서는 고온 다습한 보존 시험후 포화자속밀도가 극히 조금 감소함을 나타낸다. 또한, 그들은 재생된 출력 레벨에서 약간 감소 및 100회의 반복 작동후 운동 마찰계수의 약간 증가를 나타내고, 고온 다습한 보존 시험 후 우수한 정지동작 화상 특성을 나타낸다.

이는 우수한 작동 내구성 및 보존 내구성 외에도, 실시예 1 내지 19의 각각은 결합제에서 강자성 분말의 우수한 분산성을 가져서 그 안에 함유된 아미노퀴논 구조에 의한 강자성 분말의 산화에 대한 우수한 고유 내식성을 입증하는 것이다.

다음에, 구형 실리카 입자를 함유하는 실시예들에 대한 설명이 주어진다. 그 실시예들에 사용된 수지 성분은 상기 표 3a에 나타나 있다.

표 3c에서, 실시예 20 내지 26 및 비교예 3 내지 6에 사용된 구형 실리카 입자의 평균 입경 및 결합제의 수지 성분의 종류(표 3a 참조)가 나타나 있다.

*1 폴리우레탄; *2는 염화비닐; *3은 구형 실리카 입자의 평균 입경; *4는 60℃ 및 90% 습도의 환경조건하에서 30일 동안 보존 시험후 포화자속밀도의 초기값에 대한 감소율(-ΔBm (%)); *5는 20℃ 및 60% 습도의 환경조건 하에서 100회의 반복된 작동후 초기치에 대한 재생된 출력의 감소량; *6은 운동 마찰 계수 (μk); *7은 3-차원 표면 조도; *8은 정지 동작 화상 특성

[실시예 20-26 및 비교예 3 내지 6에서 사용된 자성 페인트의 조성]

(1) 강자성 분말 : 100 중량부

조성 : Fe = 94%, Ni = 2%

보자력 : 1600 Oe

비표면적 : 55㎡/g

평균장축 : 0.2㎛

(2) 결합제(수지 성분의 종류 : 표 3b 참조)

폴리우레탄 수지 : 12.5 중량부 (표 3a 참조)

염화 비닐 수지 : 12.5 중량부

(표 3a 참조)

(3) 구형 실리카 입자 : 3중량부

(표 3c 참조)

(4) 기타 첨가제

TiO: 3중량부

팔미트산 이소아밀 : 2중량부

사이클로헥사논 : 100중량부

메틸 에틸 케튼 : 100중량부

(3.81mm 폭의 ) DAT 테이프 및 (12.65mm 폭의) VHS 테이프에 대한 상기 언급된 방법으로 시료 테이프를 제조하였다.

시료 테이프의 각각에 대해 다음과 같이 측정 및 평가를 수행하였다 ; 60℃ 및 90%의 습도의 환경조건하에서 30일 동안 그의 초기값까지 전환 시험을 한 후 포화 자속밀도 Bm의 감소율 (-ΔBm (%))을 측정함으로써 시간진행에 따른 내구성 시험 (내식성 시험)의 평가를 수행하였다.

20℃ 및 60% 습도의 환경조건 하에서 100회의 반복 작동후 그 시료 테이프에 대해 그의 초기값에 비교한 재생된 출력의 감소량(-Δ출력)을 측정함으로써 시간 진행에 따른 내구성 시험의 평가를 수행하였다.

내구성의 평가로서, 정지 동화상이 검사되었다. 측정 시험은 20℃, 60%습도의 환경조건 하에서 VHS 데크를 사용하여 정지동화상에 재생된 출력 레벨이 6 dB가 악화될 때까지의 시간을 측정함으로써 측정시험을 수행하였다.

샘플 테이프의 보존 내구성을 평가하기 위하여, 60%, 90% 습도의 조건하에서 30일간 보존 시험 전·후로 운동 마찰 계수(μk)가 측정되었다.

자성층의 표면 평활성의 평가로써, 3차원 표면 평활도(SRa)가 측정되었다.

그 평가의 결과를 표 3c에 나타내었다.

표 3c에 나타낸 바와 같이, 수지 성분에 아미노퀴논 구조를 갖지 않는 비교예 3은 실시예 20 내지 26 및 비교예 4 내지 6에 비교해서 고온 다습 환경 시험후 포화자속밀도 Bm은 대부분 감소된다.

이 이유는 비교예 3의 결합제는 강자성 분말의 산화에 대한 열등한 내식성을 갖기 때문이다.

또한, 비교예 3은 고온 및 다습한 보존 시험후 운동 마찰 계수가 크게 증가하고, 20℃ 및 60% 습도의 환경조건하에서 실시예 20 내지 26과 비교하여 열등한 정지동작화상특성을 갖는다. 이는 비교예 3이 보존 내구성에서 문제를 가지고 있음을 나타낸다.

아미노퀴논 구조를 함유하지만 구형 실리카 입자를 함유하지 않는 비교예 6은 20℃ 및 60% 습도의 환경조건하에서 실시예 20 내지 26과 비교한 정지 동작 화상 특성 및 100회의 반복된 작동후 재생된 출력 레벨 모두가 대부분 저하된다. 이는 비교예 6이 작동 내구성에서 문제가 있음을 나타내는 것이다. 또한, 비교예 6은 고온 다습한 보존 시험후 및 초기작동 모두에서 큰 운동 마찰 계수를 갖는다. 이는 비교예 6에서 보존 내구성이 저하됨을 나타낸다.

아미노퀴논 구조를 함유하지만 1.0㎛ 이상의 평균 직경을 갖는 구형 실리카 입자를 함유하는 비교예 4 및 5는 더 큰 3-차원 표면 조도를 나타낸다. 이는 비교예 4 및 5가 자성층에서 표면 평활도에서 문제가 있음을 나타낸다. 또한, 그들은 100회의 반복된 작동후 재생된 출력 레벨 및 정지동작 특성 모두에 있어서 저하됨을 나타낸다. 이는 비교예 4 및 5가 작동 내구성에서 문제가 있음을 나타낸다.

1.0㎛ 이하의 평균 직경을 갖는 구형 실리카 입자 및 아미노퀴논 구조를 갖는 실시예 20 내지 26의 각각은 고온 다습 보존 시험후 포화 자속밀도가 극히 조금 저하되고 3-차원 표면 조도가 더 낮게 나타난다. 또한, 그들은 고온 다습 보존 시험후 운동 마찰 계수의 약간의 증가 및 20℃ 및 60% 습도의 환경조건 하에서 우수한 정지 동작 화상 특성 및 100회의 반복된 작동후 재생된 출력 레벨의 약간의 저하를 나타낸다.

이는 실시예 20 내지 26의 각각이 결합제 내에 강자성 분말의 우수한 분산능을 가짐으로써 그 안에 함유된 아미노퀴논 구조에 의해서 강자성 분말의 산화에 대한 우수한 고유 내식성을 입증함을 나타낸다. 또한, 실시예 20 내지 26의 각각은 자성층의 우수한 표면 조도를 갖는다. 이는 구형 실리카 입자의 첨가가 그 자성층의 전자기적 전환특성에 역효과를 제공하지 않는다는 것을 나타내는 것이다.

본 발명의 제3의 실시예에 따라, 수지 성분에 아미노퀴논 구조를 혼입시킴으로써 강자성 분말의 산화에 대한 우수한 내식성을 갖고, 장기간 동안의 전자기적 전환특성의 감소없이 우수한 작동 내구성 및 전환 내구성을 갖는 자기 기록 매체를 제공할 수 있다.

[제4의 실시예]

본 발명의 네 번째 실시태양에 대해 설명한다.

본 발명의 제4의 실시예는 비자성 지지 베이스 위에 강자성 분말을 포함하는 자성층을 갖는 코팅형 자기 기록 매체에 관한 것이다. 결합제는 구성 단위로서 상기 일반식 (1-1) 및 (1-2)에 의해서 나타내어지는 아미노퀴논 그룹으로부터 선택된 적어도 하나의 아미노퀴논 구조를 함유하는 적어도 하나의 수지 성분을 포함하며, 그 강자성 분말의 흡습치는 0.2 내지 3.0wt%이다.

본 발명에서 사용된 강자성 분말로서, 잘 공지된 물질들, 예를들면, γ-FeOx(x는 1.33 내지 1.5), Co 변성된 γ-FeOx(x는 1.33 내지 1.5), 주로 Fe, Ni 및 Co로 구성된 강자성 합금 분말(이들 원소들의 함량비는 75% 이상이다), 및 바륨 페라이트 및 스트론튬 페라이트와 같은 6방정계 페라이트가 사용된다.

이 원소들 외에도, Al, Si, S, Sc, Ti, V, Cr, Cu, Y, Mo, Rh, Pd, Ag, Sn, Sb, Te, Ba, Ta, W, Re, Au, Hg, Pb, Bi, La, Ce, Pr, Nd, P, Co, Mn, Zn, Si, Sr 및 B가 포함될 수 있다.

강자성 합금 분말이 강자성 분말로서 사용될 경우, 강자성 분말의 산화에 대한 아미노퀴논 구조로 인한 내식성의 효과는 현저하게 나타난다.

모든 수지 성분에 대한 일반식 (1-1) 및 (1-2)로 나타내지는 아미노퀴논 구조의 함량비는 0.01 내지 40wt%, 바람직하게는 0.1 내지 30wt%이다. 강자성 분말의 분산성을 증가시키기 위해서, 공지된 극성 그룹이 그 수지 성분에 혼입될 수 있다.

일반식 (1-1) 및 (1-2)에서, N은 강자성 분말의 산화에 대항하는 우수한 내식성 때문에 tert-아민이 바람직하다.

본 발명에서 강자성 분말의 흡습치는 피셔(Fischer' method)의 방법에 의해서 습도 측정의 원리에 기초하여 측정된 것을 나타낸다. 강자성 분말의 흡습치의 조절은 공지된 방법, 예를들면 질소와 같은 불활성 기체중에서 각각 미리 정해진 입자 크기를 갖는 입자로 파쇄시켜서 얻은 강자성 분말을 열건조시킴으로서 수행될 수 있다.

본 발명에서 지지 베이스 또는 막 베이스로서, 규명된 것은 없지만, 지지 베이스의 표면 조도는 자성층에 대한 지지 베이스의 조도의 역효과를 피하기 위해 바람직하게는 Ra(평균 표면 조도)로 나타내어 20nm 이하이고, 바람직하게는 15nm 이하이다. 동일한 이유 때문에, 자성층에 대한 역효과를 갖지 않는 첨가물을 선택하는 것이 바람직하다.

자기 기록 매체의 제조 방법으로서, 공지된 제조 방법을 사용할 수 있지만, 강자성 분말의 분산성을 증가시키기 위해서 높은 점성도의 초기 상태에서 강자성 분말의 혼합물을 반죽하는 것이 바람직하다. 자성층의 캘린더 공정에서, 그의 우수한 표면을 얻기 위해서 스틸 캘린더 처리를 사용하는 것이 바람직하다.

본 발명에 사용된 또 다른 수지 성분으로서, 폴리에스테르 수지, 폴리우레탄 수지, 염화비닐 공중합체, 아크릴산 에스테르-아크릴로니트릴 공중합체, 아크릴산 에스테르-스티렌 공중합체, 폴리 비닐 부티랄, 셀룰로오스 유도체, 페놀 수지, 페녹시 수지, 에폭시 수지, 폴리아미드 수지 및 실리콘 수지와 같은 자기 기록 매체에 사용되는 공지된 종래의 수지들이 사용될 수 있다.

상기 언급된 일반식 (1-1) 및 (1-2)에 따른 아미노퀴논 구조는 R1이 일반식 (1-1)의 것과 동일한 일반식 (5) 및 (6)에 의해서 나타내어지는 아미노퀴논 모노머를 사용함으로써 수지 성분에 혼입된다.

폴리우레탄에 아미노퀴논 구조 그룹을 혼입시키는 방법은 제3의 실시예에서 이미 설명되었고, 따라서, 여기에서는 간단한 설명이 주어진다.

1) 디카복실산의 일부에 아미노퀴논 그룹을 혼입시켜 상기에 언급된 일반식 (11)에서 나타낸, 아미노퀴논 구조를 함유하는 폴리우레탄의 출발원료로서 폴리에스테르 폴리올을 제조하는 방법.

2) 디올의 일부에 아미노퀴논 구조를 혼입시켜 상기 언급된 일반식 (12)에서 나타낸, 아미노퀴논 구조를 함유하는 폴리우레탄의 폴리에스테르 폴리올을 제조하는 방법.

3) 상기 언급된 일반식 (13)에서 나타낸, 폴리우레탄의 출발원료로서 디올 모노머의 일부에 아미노퀴논 구조를 혼입시키는 방법.

아미노퀴논 구조가 수지 성분에 혼입되는 한 아미노퀴논의 또 다른 혼입방법이 사용될 수 있다.

폴리우레탄 결합제에 사용된 비 아미노구조 및 비극성 그룹을 함유하는 폴리올로서, 예를들면, 폴리에테르 디올, 폴리에스테르 디올, 폴리카보네이트 디올, 및 폴리카프로락톤 디올이 있다. 폴리우레탄을 합성하기 위한 공지된 또 다른 폴리올도 또한 사용될 수 있다.

디이소시아네이트 성분으로서, 2,4-, 2,6-톨릴렌 디이소시아네이트, p-페닐렌 디이소시아네이트, 디페닐메탄 디이소시아네이트, m-페닐렌 디이소시아네이트, 헥사메틸렌 디이소시아네이트, 테트라메틸렌 디이소시아네이트, 이소포론 디이소시아네이트, 및 이소시아네이트들의 축합에 의해서 제조된 폴리알콜 및 폴리이소시아네이트와 그들의 반응 생성물과 같은 공지된 디이소시아네이트 화합물이 있다.

사슬-성장제로서, 공지된 폴리하이드릭 알콜, 지방산 폴리아민, 및 방향족 폴리아민이 있다.

상기 설명은 폴리우레탄 수지에 아미노퀴논을 혼입시키는 예로 주어졌다. 그러나, 수지성분은 폴리우레탄에만 한정되는 것은 아님을 알아야 한다.

또한, 전체 결합제에 대한 아미노퀴논 구조를 갖는 폴리우레탄 수지의 중량비, 즉 전체 결합제에 대한 구성 단위로서 아미노퀴논 구조를 갖는 수지 성분의 중량비는 바람직하게는 5 내지 90wt%의 범위 이내이다.

자성층에서, 윤활제로서 공지된 첨가제가 함유될 수 있다. 그러나 윤활제로는 지방산, 지방산 에스테르 및 실리콘과 같은 액체 윤활제가 사용될 수 있다.

다음에, 구체적인 실시예 1 내지 7 및 비교예 1 내지 3에 대한 설명이 주어지는데, 각각 백 코트 층을 갖는 자기 테이프가 자기 기록 매체로서 제조된다.

표 4a은 실시예들 및 비교예들에서 사용된 각각의 수지 성분 A1 내지 A5를 나타낸다.

표 4a에서, 폴리우레탄 B1은 평균 분자량 Mn 30,000을 갖고 함량이 20wt%인 일반식 (8)로 나타내지는 아미노퀴논 구조를 갖는 폴리우레탄을 나타낸다. 폴리우레탄 B2는 아미노퀴논 구조를 일반식 (10)에 의해서 나타내지는 것으로 대체한 것을 제외하고는 폴리우레탄 B1과 같은 것을 나타낸다. 폴리우레탄 B3은 비 아미노퀴논 구조를 갖는 폴리우레탄 B1과 같은 것을 나타낸다.

염화 비닐 C1은 일본 제온 회사 제품 MR110을 나타내며, 이것은 비아미노퀴논 구조를 갖는다. 염화 비닐 C2는 함량비가 20wt%인 일반식 (8)의 아미노퀴논 구조를 갖는 염화비닐 C1과 같은 것을 나타낸다. 니트로셀룰로오스 D1은 아사히 케미컬 공업주식회사로부터 입수한 BTH1/2를 나타낸다.

[실시예 1 내지 7 및 비교예 1 내지 3에 사용된 자성 페인트의 조성]

(1) 강자성 분말 : 100 중량부

조성 : Fe = 94%, Ni = 2%

포화 자화 : 140 emu/g

비표면적 : 55㎡/g

평균장축 : 0.2㎛

(2) 결합제(수지 성분의 종류 : 표 4a 참조)

폴리우레탄 수지 : 9 중량부

(표 4a 참조)

염화 비닐 수지 : 9 중량부

(표 4a 참조)

니트로셀룰로오스 : 2중량부

(3) 기타 첨가제

팔미트산 이소아밀 : 2중량부

α-알루미나 : 3중량부

사이클로헥사논 : 100중량부

메틸 에틸 케튼 : 100중량부

상기 혼합물을 반죽혼합한 후, 그 혼합물을 샌드밀을 사용하여 분산시켰다. 다음에, 코로네이트 L(일본 폴리우레탄 회사로부터 입수한 폴리이소시아네이트 가교제) 4중량부를 첨가한 후, 그 혼합물을 교반하였다. 그렇게 하여, 자성 페인트를 제조하였다.

PET(폴리에틸렌 테레프탈레이트) 필름 상에, 그 자성 페인트를 피복시켜 자성층을 형성하고, 주로 카본 블랙으로 구성된 백코팅페인트를 그 필름의 반대표면에 피복시켜서 백코팅층을 형성함으로써, 필름형 매체를 얻었다. 그 필름형 매체를 3.81mm의 폭을 갖는 자기 테이프에 슬리트시켜서, DAT(디지탈 오디오 테이프 레코더) 테이프를 위한 시료 테이프를 제조하였다.

후술하는 바와 같은 실시예 1 내지 7 및 비교예 1내지 3의 시료 테이프의 각각에 대하여 측정 및 평가를 수행하였다.

그 결과를 표 4b에 나타내었다.

*1 수지성분의 종류; *2 강자성 합금 분말에 함유된 수분값 ; *3은 자성층의 광택도 ; *4는 포화 자속밀도; *5는 운동 마찰계수; *6은 재생된 출력 레벨이며, 그 출력 레벨은 실시예 1의 레벨 0㏈을 기준으로 한 상대적인 값이다.

본 발명의 강자성 분말의 흡수(吸水)값은 피셔의 방법에 의해서 수분 측정의 원리에 기초하여 측정한다.

시료 테이프의 자성층의 각각의 광택은 JIS Z8741에 따라 측정하였고, 1.567의 굴절율을 갖는 유리의 표면의 정반사 광택이 45°의 입사각에서 100%로서 언급된다. 이미 준비된 자성 페인트를 사용하여 피복된 자성층의 정반사 광택은 그의 초기값(ini.)으로 하였고, 20℃ 및 60%습도의 환경조건 하에서 24시간동안 방치한 후 자성 페인트를 사용한 그의 정반사 광택을 방치후(left)값으로 하였다.

796 kA/m의 최대 자기장 세기에서 진동 시료형 자속 측정기를 사용하여 포화 자속밀도를 측정하였다.

60℃ 및 90% 습도의 환경 조건하에서 30일 동안 보존 지구성 시험전의 시료 테이프의 각각의 포화 자속밀도와 시험후의 시료 테이프의 각각의 포화 자속밀도를 얻음으로써 시료 테이프의 각각의 보존 내구성을 평가하였다.

상기와 같은 방법으로 재생된 출력 레벨을 평가하였다.

신호가 외부로부터 입력될 수 있도록 하고 입력/출력 신호가 직접 측정될 수 있도록 수정된 DAT 데크(모델 XD-Z505, JVC)를 사용하여 재생된 출력 레벨의 측정을 수행하였다. 기록 및 재생 신호에는 7㎒의 사인파(sine wave)를 사용하였다.

자성층의 작동 특성의 평가로서, 60℃ 및 90% 습도의 환경 조건 하에서 30일 동안 보존 내구성 시험 전 및 시험 후에 운동 마찰 계수를 측정하였다.

일반식 (A)에 의해서 다음과 같이 운동 마찰 계수 μk를 측정하였다.

180°의 권선각위로 직경 6mm의 스테인레스 핀 주위로 시료 테이프를 감은 후, 30후의 백 장력으로 및 10mm/s의 테이프 속도로 시료 테이프를 작동시켰다. T1/T2 비를 사용하여 일반식 (a)로부터 운동 마찰 계수 μk를 얻었고, 여기서 T1 및 T2는 각각 시로 테이프의 작동 방향에서 스테인레스에 대한 입구측 및 출구측에서 측정된 장력을 나타낸다.

표 4b에 나타낸 바와 같이, 수지 성분에서 비 아미노퀴논 구조를 함유하는 비교예 1에서는, 수지 성분에 아미노퀴논 구조를 갖는 실시예 1 내지 7 및 비교예 2 내지 3과 비교해서 고온 다습 보존 내구성 시험 후 재생된 출력 레벨 및 포화 자속 밀도 모두가 크게 감소하였다.

그 이유는 비교예 1의 결합제가 강자성 분말의 부식에 대한 열등한 내식성을 갖기 때문이다.

또한, 비교예 1은 실시예 1 내지 7과 비교해서 고온다습보존 내구성 시험후 운동 마찰 계수 μk가 더욱 증가한다.

아미노퀴논 구조를 포함하지만 0.2wt% 미만의 강자성 분말의 흡습값을 갖는 비교예 2는 실시예 1 내지 7과 비교해서 초기 상태에서 재생된 출력 레벨 및 포화 자속 밀도, 및 광택이 감소된다. 이는 비교예 2가 수지성분과 강자성 분말 사이에 친화력의 문제가 있음을 나타낸다.

아미노퀴논 구조를 포함하지만 강자성 분말의 흡수값이 3.0wt%보다 큰 강자성 분말의 흡수값을 갖는 비교예 3은 실시예 1 내지 7과 비교해서 보존 내구성 시험후의 광택이 저하된다. 이는 비교예 3이 자성 페인트의 안정성에 문제가 있음을 나타낸다.

또한, 비교예 3은 고온 다습 보존 내구성 시험후 운동 마찰 계수가 크게 증가하여, 테이프에 대한 헤드의 불안정한 접촉 때문에 재생된 출력 레벨의 큰 감소를 가져온다.

반면, 아미노퀴논 구조를 갖고 강자성 분말의 흡습값이 0.2wt% 내지 0.3wt%의 범위에 있는 실시예 1 내지 7의 각각은 초기 상태에서 포화 자속 밀도, 재생된 출력 레벨, 운동마찰계수 및 광택에 있어서 우수하다. 이는 실시예 1 내지 7이 수지 성분과 강자성 분말 사이의 친화력에 있어서 우수하여 자성층을 위한 아미노퀴논 구조의 우수한 내식성을 제공할 수 있음을 나타낸다.

또한, 실시예 1 내지 7은 고온 다습 보존 내구성 시험후에도 운동 마찰계수, 포화자속밀도 및 재생된 출력 레벨에 있어서 초기값과 동일한 우수한 값을 유지한다.

이는 실시예 1 내지 7이 장기간 동안 시간 진행에 의한 퇴화 없이 우수한 전자기적 전환 특성 및 작동 특성을 유지할 수 있음을 나타낸다.

또한, 실시예 1 내지 7은 장기간 동안 방치한 후에도 피복된 층의 광택이 덜 퇴화된다. 이는 수지 성분과 강자성 분말 사이의 친화력이 우수하여 자성층을 위한 아미노퀴논 구조의 우수한 내식성을 만들어냄을 나타낸다.

또한, 실시예 1 내지 7은 고온 다습 보존 내구 시험후에도 운동마찰 계수, 포화 자속 밀도 및 재생된 출력 레벨의 초기값들과 동일한 우수한 값들을 유지한다.

이는 실시예 1 내지 7이 장기간 동안 방치한 후에도 시간 진행에 의한 퇴화 없이 우수한 전자기적 전환 특성 및 작동 특성을 유지할 수 있음을 나타낸다.

또한, 실시예 1 내지 7의 각각은 장기간 동안 방치한 후에도 피복된 층의 광택이 덜 퇴화된다. 이는 자성 페인트의 안정성 및 우수한 보존 내구성 때문에 자기 매체의 생산성에 기여한다.

본 발명의 제4실시예에 따라, 고밀도 자기 기록을 할 수 있고, 수지 성분에 아미노퀴논 구조를 혼입시킴으로써 강자성 분말의 산화에 대한 우수한 내식을 가지며, 장기간 동안 전자기적 전환 특성의 저하없이 우수한 작동 내구성 및 보존 내구성을 갖는 자기 기록 매체를 제공할 수 있다.

Claims (7)

1. 자기 기록 매체에 있어서, 기판과, 상기 기판에 형성된 자성층을 포함하고, 상기 자성층은 상기 기판 상에 자성 분말을 결합시키기 위한 자성분말과 결합 수단을 포함하고, 상기 결합 수단은 구성 단위로서 일반식(1-1) 및 (1-2)로 나타내지는 아미노퀴논 구조 그룹으로부터 선택된 적어도 하나의 아미노퀴논 구조를 함유하는 적어도 하나의 수지 성분을 포함하고, 10㎛ 이하의 총 두께, 20N/㎟ 이상의 3%-신장 강도, 30g이상의 동적 좌굴(buckling)강도, 및 10nm 이하의 자성층 표면조도(roughness)를 갖고,

   상기 식에서, R1은 수소, 알킬 그룹, 아랄킬 그룹 또는 페닐 그룹이고, R2는 알킬렌 그룹 또는 페닐렌 그룹이며, Y는 N 또는 CH인 것을 특징으로 하는 자기 기록 매 체.
2. 제1항에 있어서, 자성층이 하기 일반식 (2)의 물질을 포함하는 것을 특징으로 하는 자기 기록 매체.
3. 자기 기록 매체에 있어서, 기판과, 상기 기판에 형성된 자성층을 포함하고, 상기 자성층은 상기 기판 상에 자성 분말을 결합시키기 위한 자성분말과 결합 수단을 포함하고, 상기 결합 수단은 구성 단위로서 일반식(1-1) 및 (1-2)로 나타내지는 아미노퀴논 구조 그룹으로부터 선택된 적어도 하나의 아미노퀴논 구조를 함유하는 적어도 하나의 수지 성분을 포함하고,

   상기 식에서, R1은 수소, 알킬 그룹, 아랄킬 그룹 또는 페닐 그룹이고, R2는 알킬렌 그룹 또는 페닐렌 그룹이며, Y는 N 또는 CH인 것을 특징으로 하는 자기 기록 매 체.
4. 자기 기록 매체에 있어서, 기판과, 상기 기판상에 형성된 자성층을 포함하고, 상기 자성층은 상기 기판상에 자성 분말을 결합시키기 위한 자성분말, 연마제 및 결합 수단을 포함하고, 상기 결합 수단은 구성 단위로서 일반식(1-1) 및 (1-2)로 나타내지는 아미노퀴논 구조 그룹으로부터 선택된 적어도 하나의 아미노퀴논 구조를 함유하는 적어도 하나의 수지 성분을 포함하고, 상기 연마제의 모스경도가 6이상이고,

   상기 식에서, R1은 수소, 알킬 그룹, 아랄킬 그룹 또는 페닐 그룹이고, R2는 알킬렌 그룹 또는 페닐렌 그룹이며, Y는 N 또는 CH인 것을 특징으로 하는 자기 기록 매체.
5. 제4항에서, 상기 연마제가 Al₂O₃, Cr₂O₃, SiC, TiN, Si₃N₄, ZrN, TiO₂, TiO, WC, ZrO₂, Cr₃C₂, TiC, ZrC, Mo₂C, BN, Mg₂SiO₄, Ca₃Al₂(SiO₄) 및 다이아몬드로 이루어진 그룹으로부터 선택된 적어도 하나인 것을 특징으로 하는 자기 기록 매체.
6. 자기 기록 매체에 있어서, 기판과, 상기 기판상에 형성된 자성층을 포함하고, 상기 자성층은 상기 기판상에 자성 분말을 결합시키기 위한 자성분말, 구형 실리카 입자 및 결합 수단을 포함하고, 상기 결합 수단은 구성 단위로서 일반식(1-1) 및 (1-2)에 의해서 나타내어지는 아미노퀴논 구조 그룹으로부터 선택된 적어도 하나의 아미노퀴논 구조를 함유하는 적어도 하나의 수지 성분을 포함하고, 상기 실리카 입자의 평균 입경이 1.0㎛이하이고,

   상기 식에서, R1은 수소, 알킬 그룹, 아랄킬 그룹 또는 페닐 그룹이고, R2는 알킬렌 그룹 또는 페닐렌 그룹이며, Y는 N 또는 CH인 것을 특징으로 하는 자기 기록 매체.
7. 자기 기록 매체에 있어서, 기판과, 상기 기판상에 형성된 자성층을 포함하고, 상기 자성층은 상기 기판상에 자성 분말을 결합시키기 위한 자성분말 결합 수단을 포함하고, 상기 결합 수단은 구성 단위로서 일반식(1-1) 및 (1-2)에 의해서 나타내어지는 아미노퀴논 구조 그룹으로부터 선택된 적어도 하나의 아미노퀴논 구조를 함유하는 적어도 하나의 수지 성분을 포함하고, 강자성 분말의 흡습치가 0.2 내지 3.0wt%의 범위 이내이고,

   상기 식에서, R1은 수소, 알킬 그룹, 아랄킬 그룹 또는 페닐 그룹이고, R2는 알킬렌 그룹 또는 페닐렌 그룹이며, Y는 N 또는 CH인 것을 특징으로 하는 자기 기록 매체.