KR100300183B1 - 자기기록매체 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 베이스 필름; 및 상기 베이스 필름의 일면에 형성되어 있으며 자성체, 결합제 및 첨가제를 포함하는 자성층이 구비된 자기기록매체에 있어서, 상기 자성층이 산화구리 또는 산화주석과 같은 입자상의 광흡수제를 더 포함하는 자기기록매체에 관한 것이다. 본 발명에 따른 자기기록매체는 자성층의 박막 도포시에도 광투과 과다로 인한 오동작이 발생할 염려가 없을 뿐 아니라 전자변환특성도 좋아진다. 또한, 광흡수제로서 첨가되는 산화구리 및 산화주석이 입자상 물질이며 대전방지특성도 가지는 물질이기 때문에 필름의 주행성이 좋아질 뿐 아니라, 자성층의 반대면에 대전방지층을 백코팅(back coating)할 필요가 없다. 또한, 광흡수제를 첨가하는 대신 착색제인 카본블랙이나 연마제인 알루미나 및/또는 산화철을 과다하게 사용하지 않아도 더 양호한 특성을 갖는 자기기록필름을 얻을 수 있기 때문에 생산성 향상 및 원가절감면에서도 효과적이다.
Description
본 발명은 자기기록매체에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 전자변환특성 및 주행성이 우수하면서 광투과억제율이 뛰어나서 박막화가 가능한 자기 테이프에 관한 것이다.
통상, 자기 테이프, 자기 디스크 등의 자기기록매체는 오디오, 비디오, 컴퓨터 분야 등에 널리 사용되고 있으며, 자성체, 수지, 경화제, 분산제 및 기타 첨가제를 용제에 분산시켜 도료화하고 이를 비자성 기재에 도포 및 건조하여 자성도막을 형성함으로써 제조된다.
과학기술의 진보와 더불어 정보통신 관련 매체들의 소형화추세에 따라서 자기기록매체에 있어서도 고밀도 기록 및 전자변환특성의 향상이 가능하도록 자성체의 미립자화, 고충진화가 요구되고 있으며, 자기기록특성과 주행성의 향상을 위하여 표면평활성이 요구되고 있다.
한편, 비디오에서 브이. 에이치. 에스(VHS) 시스템을 채용하는 경우, 카세트 테이프의 시작과 종료를 테이프의 광투과에 의하여 감지하는 방식이 이용되고 있다. 즉, 테이프의 시작과 종료 부분에 자성층이 도포되지 않은 리더 테이프가 연결되어 있어서 리더 테이프가 센서를 지나갈 때 광이 통과하도록 되어 있으며, 이러한 빛을 감지한 센서에 의하여 출력되는 신호에 따라 비디오 테이프가 자동으로 정지되도록 하는 방식이 채택되고 있다. 따라서, 비디오 테이프는 어느 정도 이상의 빛을 투과시켜서는 안된다. 즉, 광투과율이 소정 범위를 넘어서면 테이프에 작은 결함 (예를 들어 자성층의 일부가 박리되거나 자성층이 소정 범위 이상의 두께를 확보하지 못하는 경우)만 있어도 광이 테이프를 통과하는 경우가 발생하게 되고, 테이브를 통과한 광을 센서가 감지함으로써 동작중인 비디오 데크가 정지되는 오동작이 일어날 수 있기 때문이다.
이러한 문제점을 극복하기 위하여 비디오 테이프의 자성층 형성시 이산화크롬이나 마그네타이트 등과 같이 흑색을 띠는 자성체를 이용하는 방법, 카본블랙과 같은 착색제를 자성체와 혼합하여 이용하는 방법 또는 자성층의 두께를 2∼4㎛ 정도로 조절하는 방법이 제안되었다.
그러나, 이러한 방법들은 실용상의 문제점들을 나타낸다. 즉, 상기 흑색을 띠는 자성체가 고가이기 때문에 경제성이 낮다는 점, 비중이 낮은 카본블랙의 첨가로 인하여 자성체의 충진률이 저하될 뿐 아니라 자성층의 도포 두께가 두꺼워져야 하기 때문에 원가 절감의 측면에서 바람직하지 못하다는 점 등을 들 수 있다. 이밖에도 기록의 고밀도화 및 대용량화가 어렵다는 문제점이 있다.
본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 전자변환특성, 주행성 및 광투과 억제성이 우수하고 자성층의 박막화가 가능한 자기기록매체를 제공하는 것이다.
본 발명의 기술적 과제는 베이스 필름; 및 상기 베이스 필름의 일면에 형성되어 있으며 자성체, 결합제 및 첨가제를 포함하는 자성층이 구비된 자기기록매체에 있어서, 상기 자성층이 광흡수제를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 자기기록매체에 의하여 이루어질 수 있다.
본 발명에 따른 자기기록매체에 있어서, 상기 광흡수제로는 산화구리(CuO) 또는 산화주석(SnO2)을 사용하는 것이 바람직하며, 이때 상기 광흡수제로 사용되는 CuO 또는 SnO2는 질소흡착 비표면적이 0.5∼20㎡/g인 입자상 분말이다.
본 발명은 자성층 형성시 광차단 특성을 갖는 입자상의 산화구리 또는 산화주석을 사용함으로써 착색제인 카본블랙의 과다 사용으로 인한 자성층의 두께 증가 및 자성층 특성 저하를 막을 수 있을 뿐 아니라, 입자상 물질의 첨가로 인한 주행성 향상 효과도 있을 수 있다. 또한, 산화구리 또는 산화주석이 대전방지 작용도 하므로 대전방지제를 별도로 백코팅 (back coating)할 필요가 없다는 잇점도 있다.
본 발명에 있어서, 자성체로는 입경이 0.005∼1㎛, 축비(axial ratio)가 1∼50이고, 질소흡착 비표면적이 1∼70㎡/g인 자성물질을 사용하는데, 그 구체적인 예로는 γ-Fe2O3, Fe3O4, Co 함유(피착, 변성, 도프) γ-Fe2O3, Co 함유(피착, 변성, 도프) Fe3O4, FeOx, Co 함유(피착, 변성, 도프) FeOx, CrO2, α-Fe, Ba-Fe 등이 있다.
결합제로는 평균분자량이 1×104∼3×105, 중합도 250∼2000 정도의 열가소성 수지, 도포액 상태에서는 평균분자량이 2×105이하이며 도포, 건조후 가열에 의해 축합 또는 부가반응하면 분자량이 무한대가 되는 열경화성 수지, 반응형 수지 또는 그 혼합물이 사용된다.
첨가제로는 분산제, 계면활성제, 윤활제, 연마제, 경화제 등이 포함되며, 그의 함량은 통상적인 수준이다.
이중, 계면활성제로는 지방산계, 알코올계, 에스테르계, 알칼리금속계 등이 사용되며, 윤활제로는 무기분말계, 수지분말계, 탄소수 10∼20의 지방산, 탄소수 3∼12의 알코올 및 지방산 에스테르 등이 사용된다.
또한, 연마제로는 모스 경도가 6 이상이고 평균입경이 0.05∼5㎛인 알루미나, 산화크롬, 산화철 또는 이산화티탄 등이 사용되며, 대전방지제로는 평균입경이 5∼1000nm이고 질소흡착 비표면적이 1∼1500㎡/g인 카본블랙, 도전성 분말 등이 사용된다.
한편, 경화제로는 평균분자량이 100∼20000인 폴리이소시아네이트 등이 사용된다.
이하, 본 발명에 따른 자기기록매체의 제조방법을 살펴보기로 한다.
자성체, 결합제, 및 착색제와 연마제 등을 비롯한 각종 첨가제를 용제와 함게 충분히 혼합하여 자성층 형성용 조성물을 준비한다. 이때, 상기 용제로는 통상 케톤계, 알코올계, 에스테르계, 방향족 탄화수소계, 염소화탄화수소계 용제들이 사용될 수 있다.
이 조성물을 베이스 필름의 평탄면 상부에 도포한 다음, 자기배향처리하고 건조한다. 건조가 완료된 후, 캘린더링, 경화 및 슬리팅 공정을 순차적으로 실시하면 자기기록매체가 완료된다.
이하, 본 발명을 실시예를 들어 상세히 설명하기로 하되, 본 발명이 하기 실시예로만 한정되는 것은 아니다.
＜실시예 1＞
하기와 같은 조성을 갖는 3종류의 조성물을 각각 제조하였다.
제1조성물:
Co 함유 Fe3O4(질소흡착 비표면적 35㎡/g, 분말 Hc 720 Oe, Fe+2함량 17중량%; 이하 자성체 A라 함) 100.0g
염화비닐수지(MR110. 일본제온사) 10.0g
알루미나(AKP50, 일본 스미토모사) 2.0g
산화철(Bayferrox, 독일 bayer사) 4.0g
카본블랙(MA100, 일본 미쯔비시사) 5.0g
산화구리(질소흡착 비표면적: 1.0㎡/g) 6.0g
메틸에틸케톤 53.5g
싸이클로헥사논 61.8g
제2조성물:
폴리우레탄수지(KU2010, 일본 동양방적사) 6.7g
미리스트산 2.0g
스테아르산 부틸 1.0g
싸이클로헥사논 37.8g
메틸에틸케톤 29.5g
톨루엔 29.5g
제3조성물:
폴리이소시아네이트(D103H, 일본 다케다사) 3.0g,
메틸에틸케톤 1.7g
톨루엔 1.7g
먼저, 제1조성물을 니더(kneader)에 넣고 충분히 분산시킨후, 제2조성물을 추가로 투입하여 분산시켰다. 이어서, 도포 직전에 제3조성물을 투입하여 충분히 분산, 혼합하였다. 이렇게 제조된 혼합 조성물을 두께가 15.0㎛의 폴리에틸렌테레프탈레이트 필름 상부에 2.0㎛의 두께로 균일하게 도포하였다.
상기 결과물을 5000 가우스로 자기배향하고 나서 115℃에서 10초이상 열풍건조하였다. 이어서, 110℃, 선압 300kg/㎝의 조건하에서 캘린더링 공정을 실시하였다. 마지막으로, 60℃에서 24시간 동안 충분히 경화시킨 후에 0.5인치 폭으로 슬리팅하여 자기테이프를 완성하였다.
＜실시예 2＞
자성체 A 대신 100g의 Co 함유 Fe2O4(질소흡착 비표면적 45㎡/g, 분말 Hc 800 Oe, Fe+2함량 5중량%, 이하 자성체 B라 함)를 사용하여 제1 조성물을 제조하였으며, 혼합 조성물의 도포 두께를 2.2㎛로 하는 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법에 따라 실시하였다.
＜실시예 3＞
산화구리 대신 산화주석(질소흡착 비표면적: 15㎡/g)을 사용하여 제1 조성물을 제조하는 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법에 따라 실시하였다.
＜실시예 4＞
자성체 A 대신에 자성체 B를 사용하여 제1 조성물을 제조하였으며 혼합 조성물의 도포 두께를 2.2㎛로 하는 것을 제외하고는 실시예 3과 동일한 방법에 따라 실시하였다.
＜비교예 1＞
제1 조성물 제조시에 산화구리를 첨가하지 않는 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법에 따라 실시하였다.
＜비교예 2＞
제1 조성물 제조시에 산화구리를 첨가하지 않는 것을 제외하고는 실시예 2와 동일한 방법에 따라 실시하였다.
＜비교예 3＞
제1 조성물 제조시에 카본블랙, 알루미나 및 산화철의 첨가량을 각각 7g, 4g 및 6g으로 하고 산화주석은 첨가하지 않는 것을 제외하고는 실시예 3과 동일한 방법에 따라 실시하였다.
＜비교예 4＞
제1조성물 제조시에 카본블랙, 알루미나 및 산화철의 첨가량을 각각 7g, 4g 및 6g으로 하고 산화주석은 첨가하지 않는 것을 제외하고는 실시예 4와 동일한 방법에 따라 실시하였다.
상기 실시예 1-4 및 비교예 1-4에 따라 제조된 자기기록매체의 특성은 하기 방법에 따라 평가하였다.
(1) 전자특성
JVC사의 VHS 기준 테이프 VRT-2를 이용하여 VHS 노르말 모드에서 4.2MHz의 RF 출력을 상대적으로 비교하여 평가한다.
(2) 광투과율
JVC사의 표준광투과기를 이용하여 평가한다.
(3) 주행성 및 내구성
일본 요코하마 시스템사의 테이프 주행성 시험기(TBT-3000)를 이용하여 온도 60℃, 상대습도 80%의 조건하에서 72시간동안 환경처리한다. 이어서, 테이프를 상온에서 주행속도 3.3㎝/s, 인취장력 30g, 접촉각 180도가 되도록 하고, 직경 62Φ의 VHS용 헤드드럼에 알루미나 입자가 균일하게 도포된 버니싱 테이프를 감은 후 40rpm으로 역회전시키고 1시간동안 주행시켜 권취장력의 변화 정도를 관찰하여 주행성을 다음과 같이 평가한다.
권취장력의 변화가 거의 없음 : ◎
권취장력의 변화량이 전체 크기의 3% 이내임 : ○
권취장력의 변화량이 전체 크기의 3∼10% : △
권취장력의 변화량이 전체 크기의 10% 이상임 : ×
주행되지 않음 : ××
상기 실시예 1-4 및 비교예 1-4에 따라 제조된 자기테이프의 전자특성, 광투과율, 주행성 및 내구성을 측정하여 하기 표 1에 나타내었다.
| 구분 | RF-OUT(dB) | 광투과율(%) | 주행성 |
| 실시예 1 | 1.0 | 0.70 | ◎ |
| 실시예 2 | 1.9 | 1.25 | ○∼◎ |
| 실시예 3 | 1.2 | 0.83 | ○∼◎ |
| 실시예 4 | 2.2 | 1.30 | ○ |
| 비교예 1 | 1.1 | 0.90 | ○ |
| 비교예 2 | 2.2 | 1.75 | × |
| 비교예 3 | 0.7 | 0.72 | ◎ |
| 비교예 4 | 1.4 | 1.3 | ○∼◎ |
표 1의 결과로부터 알 수 있듯이, 자성체 A를 사용하면서 광흡수제를 첨가하지 않고 제조한 통상의 자기기록매체의 경우 (비교예 1)를 광흡수제인 산화구리 또는 산화주석을 첨가하여 제조한 본 발명의 자기기록매체의 경우 (각각 실시예 1 및 3)와 비교해보면 전자변환특성은 거의 비슷한 수준을 나타내는 반면에, 광투과율이 상대적으로 높고 주행성이 나빠진 것으로 나타났다.
이와 마찬가지로, 자성체 B를 사용하면서 광흡수제를 첨가하지 않은 경우 (비교예 2)에는 광흡수제인 산화구리 또는 산화주석을 첨가하는 경우 (각각 실시예 2 및 4)에 비해 전자변환특성은 거의 비슷한 반면 광투과율이 현저하게 높아졌고 주행성 역시 현저하게 나빠진 것으로 나타났다.
한편, 광투과율 및 주행성을 개선하기 위한 한 방법으로서 광흡수제를 사용하는 대신에 카본블랙이나 연마제인 알루미나 및 산화철의 첨가량을 증가시키면 (비교예 3 및 4) 전자변환특성이 현저하게 나빠지는 것으로 나타났다.
또한, 동일한 조성 성분 및 제조 조건 하에서는 자성체 B를 사용하는 경우 (실시예 2 및 4, 및 비교예 2 및 4)에 비해 자성체 A를 사용할 경우 (실시예 1 및 3, 및 비교예 1 및 3)에 전자변환특성은 다소 떨어지지만 광투과율이 낮고 주행성이 양호하므로 오동작될 가능성이 상대적으로 낮다는 것을 알 수 있다. 이는 자성체 A에 함유된 Fe2+의 함량이 자성체 B에 비해 많기 때문이다.
이상의 결과로부터 알 수 있듯이 본 발명에 따른 자기기록매체 (실시예 1 내지 4)는 전자변환특성, 광투과율 및 주행성이 모두 만족할만한 수준을 나타낸다.
본 발명에 따른 자기기록매체는 자성층의 박막 도포시에도 광투과 과다로 인한 오동작이 발생할 염려가 없을 뿐 아니라 전자변화특성 또한 좋아진다. 또한, 광흡수제로서 첨가되는 산화구리 및 산화주석이 입자상 물질이며 대전방지특성도 가지는 물질이기 때문에 필름의 주행성이 좋아질 뿐 아니라, 자성층의 반대면에 대전방지층을 백코팅(back coating)할 필요가 없다.
또한, 광흡수제를 첨가하는 대신 착색제인 카본블랙이나 연마제인 알루미나 및/또는 산화철을 과다하게 사용하지 않아도 더 양호한 특성을 갖는 자기기록필름을 얻을 수 있기 때문에 생산성 향상 및 원가절감면에서도 효과적이다.
Claims (3)
- (정정) 베이스 필름; 및 상기 베이스 필름의 일면에 형성되어 있으며 자성체, 결합제 및 첨가제를 포함하는 자성층이 구비된 자기기록매체에 있어서, 상기 자성층이 산화구리(CuO) 및 산화주석(SnO2) 으로부터 선택된 광흡수제를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 자기기록매체.
- 제1항에 있어서, 상기 광흡수제가 0.5∼20m2/g의 질소흡착 비표면적을 갖는 입자상 분말인 것을 특징으로 하는 자기기록 매체.
- (삭제)
Priority Applications (1)
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| KR1019980030020A KR100300183B1 (ko) | 1998-07-25 | 1998-07-25 | 자기기록매체 |
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|---|---|---|---|
| KR1019980030020A KR100300183B1 (ko) | 1998-07-25 | 1998-07-25 | 자기기록매체 |
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|---|---|
| KR20000009531A KR20000009531A (ko) | 2000-02-15 |
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Family Applications (1)
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| KR1019980030020A KR100300183B1 (ko) | 1998-07-25 | 1998-07-25 | 자기기록매체 |
Country Status (1)
| Country | Link |
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Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR850001598A (ko) * | 1983-07-25 | 1985-03-30 | 오오가 노리오 | 정보기록매체 |
-
1998
- 1998-07-25 KR KR1019980030020A patent/KR100300183B1/ko not_active IP Right Cessation
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR850001598A (ko) * | 1983-07-25 | 1985-03-30 | 오오가 노리오 | 정보기록매체 |
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