KR100465153B1

KR100465153B1 - 자기헤드클리닝용비디오테이프

Info

Publication number: KR100465153B1
Application number: KR1019970069960A
Authority: KR
Inventors: 김창곤; 한기수; 조성근
Original assignee: 에스케이씨 주식회사
Priority date: 1997-12-17
Filing date: 1997-12-17
Publication date: 2005-02-28
Also published as: KR19990050777A

Abstract

본 발명에서는 자기헤드 클리닝 테이프 및 그 제조방법이 제공된다. 기재필름상에 강자성 금속분말과 연마제를 포함하는 조성물을 코팅하여 자기헤드 클리닝용 도포층을 형성으로써 자기헤드 클리닝 테이프를 제조하는 방법에 있어서, 상기 강자성 금속분말은 비표면적이 45-65m²/g이고 보자력이 1400-2000 Oe이며, 상기 연마제는 평균입경이 0.2-0.4㎛이며 구형인 것과 평균입경이 0.4-0.6㎛이며 부정형인 것의 혼합물이고 , 상기 연마제의 총량은 상기 강자성 금속분말을 기준으로 4-10중량%이며, 상기 코팅시 500-1200가우스의 자석을 이용하여 강자성 금속분말을 응집시키고, 연마제를 일부 분리, 배향시킴으로써 상기 연마제가 상기 도포층의 표면에 분포되도록 하는 것을 특징으로 하는 본 발명의 방법에 의해 제조된 자기헤드 클리닝 테이프는 헤드 마모가 적으면서도 헤드클리닝성이 양호하며, RF-출력특성도 양호하다.

Description

자기헤드 클리닝용 비디오 테이프{Video tape for cleaning magnetic head}

본 발명은 비디오 테이프에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 일반적인 비디오 테이프와 동일하게 영상정보를 기록 및 재생하는 기능을 수행하면서 자기헤드의 오염을 제거하는 클리닝성을 갖춘 자기헤드 클리닝용 비디오 테이프에 관한 것이다.

자기 테이프를 장시간 사용하게 되면 자기헤드와의 마찰 등에 의해서 도포층의 일부가 점진적으로 탈락하여 헤드의 표면에 부착되는데, 이렇게 부착된 이물들로 인하여 재생 신호의 음질과 화질이 떨어지고 결국 기록, 재생이 불가능하게 되는 소위 헤드 오염이 발생하게 된다.

상기와 같이 헤드에 부착된 이물질을 제거하기 위해서 클리닝 테이프의 연마력에 의해 자기헤드의 오염을 제거하는 건식 방식이 일반적으로 사용되고 있다.

종래의 건식 클리닝 테이프는 Al₂O₃, α-Fe₂O₃, Cr₂O₃, TiO₂ 등과 같은 비자성 고경도의 연마제를 다량 함유한 도포층을 가지고 있는데, 이 도포층은 상기 연마제를 포함하는 분산액을 기재 필름상에 소정 두께로 도포, 건조함으로써 형성된다.

즉, 건식 방식의 클리닝 테이프는 고속으로 회전하는 자기헤드와의 마찰 중에, 연마제 입자의 선단 압력에 의한 기계적인 작용으로 헤드 표면의 이물을 제거하도록 한 것으로서, 연마제의 양, 종류, 크기, 경도, 형태, 테이프 표면의 표면조도 등의 조건을 클리닝 효과가 충분히 발휘될 수 있는 상태로 최적화시켜야 할 필요가 있다.

이와 같은 연마제를 포함하는 클리닝 테이프의 하나가 일본특허공개소51-78214호에 개시되어 있는데, 비자성체 위에 결합제와 자성체를 함유하고 있고, 자성체로는 자화가능한 연마제 입자인 산화크롬을 사용함으로써 일반적인 기록 및 재생이 가능하기도 하지만, 8미리 비디오 테이프 등과 같이 강자성 금속분말을 사용하는 테이프의 경우에는 기록 및 재생이 불가능하다. 또한, 일본특허공개평8-124126호에 개시되어 있는 클리닝 테이프는 기록 및 재생이 가능하기는 하지만 연마제를 다량 사용함으로써 자기헤드의 마모가 심하고 충진밀도가 낮아져서 전자특성이 저하된다.

또한, 클리닝 테이프는 클리닝 효과를 향상시키기 위해서 일반 자기 테이프에 비하여 도포층의 연마성과 표면조도가 강화되어 거친 상태로 제조되어 있으므로, 자기헤드의 스크래치 손상, 마모 손실 등에 의해 헤드의 수명이 감소되는 문제를 안고 있다.

따라서, 본 발명의 목적은 상기한 종래의 문제점을 해결하기 위해 클리닝 테이프에 사용되는 연마제의 조건을 최적화하여 클리닝 성능을 더욱 향상시키는 것과 동시에 헤드 오염 제거시 발생하는 헤드 손상을 크게 완화시킬 수 있는 자기헤드 클리닝 테이프 및 그 제조방법을 제공하는 것이다.

상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명에서는 기재 필름상에 자기헤드 클리닝을 위한 도포층이 형성되어 있는 자기헤드 클리닝 테이프에 있어서, 상기 도포층이 강자성 금속분말과 상기 강자성 금속분말을 기준으로 4-10중량%의 연마제를 함유하며, 강자성 금속분말은 비표면적이 45-65m²/g이고 보자력이 1400-2000 Oe이며, 상기 연마제는 평균입경이 0.2-0.4㎛이며 구형인 것과 평균입경이 0.4-0.6㎛이며 부정형인 것의 혼합물이고, 상기 도포층의 표면에 분포되어 있는 것을 특징으로 하는 자기헤드 클리닝 테이프가 제공된다.

또한, 본 발명의 다른 목적을 달성하기 위해서는 기재필름상에 강자성 금속분말과 연마제를 포함하는 조성물을 코팅하여 자기헤드 클리닝용 도포층을 형성으로써 자기헤드 클리닝 테이프를 제조하는 방법에 있어서, 상기 강자성 금속분말은 비표면적이 45-65m²/g이고 보자력이 1400-2000 Oe이며, 상기 연마제는 평균입경이 0.2-0.4㎛이며 구형인 것과 평균입경이 0.4-0.6㎛이며 부정형인 것의 혼합물이고, 상기 연마제의 함량은 상기 강자성 금속분말을 기준으로 4-10중량%이며, 상기 코팅시 500-1200가우스의 자석을 이용하여 강자성 금속분말을 응집시키고, 연마제를 일부 분리, 배향시킴으로써 상기 연마제가 상기 도포층의 표면에 분포되도록 하는 것을 특징으로 하는 방법이 제공된다.

상기 연마제는 비표면적이 15m²/g 이하이고 모스경도가 7 이상인 것이 바람직하다.

상기 연마제 중 상기 구형인 것과 상기 부정형인 것의 비는 4:6 내지 6:4 범위인 것이 바람직하다.

본 발명에 따른 클리닝 테이프의 도포층에는 상기 강자성 금속분말과 연마제 이외에도 결합제, 윤활제, 대전방지제, 분산제, 경화제 등의 통상적으로 사용되는 첨가제가 필요에 따라 적절히 존재할 수 있다.

이하, 본 발명의 클리닝 테이프의 제조방법에 대해 보다 상세히 설명하기로 한다.

먼저, 강자성 금속분말과, 연마제로서 α-알루미나(평균입경이 0.2-0.4㎛이며 구형인 것과 평균입경이 0.4-0.6㎛이며 부정형인 것의 혼합물), 수지 결합제로서 염화비닐 초산비닐 공중합체 수지와 폴리우레탄 수지, 윤활제로서 미리스틴산, 스테아린산 등의 지방산을 메틸에틸케톤, 톨루엔, 사이클로헥사논 등의 용매에 분산시켜 분산액을 제조한다. 이 분산액을 두께가 약 7.5-9.0㎛이고 표면조도가 6-8nm인 폴리에틸렌테레프탈레이트와 같은 비자성 기재 필름상에 도포한다. 도포 후, 배향장치에 이르기 전에 500-1200가우스의 자석을 도포층의 반대편 기재필름면에 부착한다. 이어서, 배향장치내에서 길이방향으로 자장 배향시키고 건조시킨 후 칼렌더링 공정, 경화공정, 슬리팅공정을 거쳐 자기헤드 클리닝 테이프를 제조한다. 이렇게 하여 제조된 자기헤드 클리닝 페이프에 칼라바 패턴 형태의 영상 및/또는 음성신호를 기록하여 본 발명의 자기헤드 클리닝 테이프를 완성한다.

본 발명에서는 연마제로서, 평균입경이 0.2-0.4㎛이며 구형인 것과 평균입경이 0.4-0.6㎛이며 부정형인 것을 혼합하여 사용하는 것이 바람직하며, 이때 구형인 것과 부정형인 것의 혼합비는 4:6 내지 6:4인 것이 바람직하다.

도포층의 표면조도는 연마제의 함량과 칼렌더링 조건에 따라 변화될 수 있는데, 이를 비디오 전자 변환 특성인 RF-출력 특성 및 클리닝 특성과 관련하여 상세히 알아보면 다음과 같다.

도포층의 평균 표면조도가 낮은 경우에는 RF-출력은 대체로 만족스러운 범위에 있게 되지만, 헤드의 이물질 제거는 충분하지 않아서 클리닝 효과가 떨어진다. 연마제의 양을 점진적으로 증가시키면 테이프의 자속 밀도가 작아지고 신호 출력은 감소하지만, 표면에 연마제 분율이 높아지면서 클리닝 효과가 개선된다. 그러나 비자성체인 연마제가 자성체를 기준으로 하여 일정량 이상으로 많아지게 되면 RF-출력이 감소하고 표면조도는 연마제의 표면 요철로 인해 상승하게 된다.

한편 도포층의 평균 표면조도를 높게 하여 거칠게 조절해 주는 경우에는, 조대 돌기 등의 마모 효과에 의해 클리닝 효과가 개선되며 이 때는 그 효과가 연마제 함량에 크게 의존하지 않게 된다. 그러나, 거친 표면에 의해 RF-출력이 급격히 감소하여 비디오 프로그램 정보를 기록, 재생하는데 적절하지 않게 된다. 즉, 일정한 표면조도를 유지해 주면서 연마제의 함량을 증가시키면 클리닝 효과와 헤드 마모는 점진적으로 증가하지만 출력이 점차 감소하게 되고, 연마제 함량을 일정하게 유지해주면서 표면조도를 변화시켜 주는 경우에는 표면조도가 높아질수록 클리닝 효과와 헤드 마모는 개선되나 출력이 크게 감소하게 된다.

본 발명에서는, 연마제의 양을 최소화시키면서 도포층의 표면에 분포시키는 한편, 상대적으로 작은 평균입경을 가진 구형 입자와 상대적으로 큰 평균입경을 가진 부정형 입자를 혼합하여 사용함으로써 영상 신호를 선명하게 재생하면서 동시에 클리닝 성능도 향상시키고 과도한 헤드 마모를 피할 수 있었으며, 충진밀도 및 표면조도도 양호한 자기헤드 클리닝 테이프를 얻게 되었다.

이하, 실시예 및 비교예를 통하여 본 발명을 상세히 설명하기로 하는 바, 본 발명의 범위가 실시예 및 비교예에 한정되지 않음은 물론이다.

본 발명의 실시예 및 비교예에 있어서, 클리닝 테이프의 성능평가는 다음과 같은 방법으로 실시하였다.

(1) 헤드 클리닝성

비디오 레코더로는 소니사의 8미리 비디오 레코더 (EV-S35)를 사용하였다. 면봉에 일정농도 (10%)의 설탕물을 적셔서 일정회수, 일정순서에 따라 동일롯트의 일반 8미리 테이프 자성층위를 문지르고 이 테이프로 헤드를 강제로 오염시켰다. 이렇게 오염된 헤드에, 실시예 및 비교예에서 제조된 헤드 클리닝 테이프에 칼라바를 녹화시킨 후 주행시키면서 칼라바가 깨끗하게 재생되는데 소요된 오염해제시간을 측정하였다. 15초 이내에 오염이 완전히 제거되는 경우를 ◎, 15초-40초인 경우를 ○, 40-90초인 경우를 △, 그 이상인 경우를 ×로 표시하였다.

(2) 헤드 마모정도

클리닝 테이프를 2시간 분량으로 감고, 이것을 100시간 반복 재생하여 광학현미경 및 게이지를 이용하여 재생 전,후의 헤드 높이(헤드 높이는 회전드럼으로부터 돌출부위 표면까지의 거리로 정의함)의 차이를 측정하였다. 종래의 건식 클리닝 테이프에서 나타나는 헤드 마모정도를 × (20㎛ 이상)로 표시하고 이와 비교하여 상대적으로 △ (12-20㎛), ○ (6-12㎛)및 ◎ (5㎛ 이내)로 표시하였다.

(3) RF-출력

전자변환특성으로서, RF-출력은 소니사의 테이프 (RSE5001)를 기준으로 하여 5.4MHz의 RF-출력을 상대적으로 비교하여 나타내었다.

(4) 중심선 평균표면조도(RA)

WYKD사의 광학적 비접촉식 3차원 표면조도계(컷-오프치를 0.08로 설정)를 이용하여 측정하였다.

< 실시예 1 >

α-Fe 자성체 (BET: 60m²/g, 보자력: 1600 Oe) 100중량부

염화비닐 초산비닐 공중합체 수지 9.6중량부

폴리우레탄 9.6중량부

연마제1 (평균입경 0.2-0.4㎛, 구형) 4.0중량부

연마제2 (평균입경 0.4-0.6㎛, 부정형) 4.0중량부

카본블랙 1.0중량부

폴리이소시아네이트 5.7중량부

미리스틴산 1중량부

스테아린산 1중량부

부틸스테아레이트 1중량부

메틸에틸케톤 100중량부

톨루엔 100중량부

사이클로헥사논 100중량부

연마제의 총량이 강자성체를 기준으로 8중량%이고, 평균입경이 0.2-0.4㎛이며 구형인 것과 평균입경이 0.4-0.6㎛이며 부정형인 것의 혼합비가 1:1인, 상기 조성으로 된 도포액을 비자성 기재 필름 (폴리에틸렌테레프탈레이트) 상에 도포한 직후, 700-1200가우스의 자석으로 자성체를 응집시키고 연마제를 일부 분리시킨 다음 배향장치를 통과시킨 후, 건조시켰다. 이어서, 칼렌더링 공정 및 슬리팅 공정을 거쳐 자기헤드 클리닝 테이프를 제조한 다음 칼라바 영상신호를 기록하였다. 이 테이프에 대해 전술한 방법에 따라 그 성능을 평가하여 그 결과를 하기 표에 나타내었다.

< 실시예 2 >

평균입경이 0.2-0.4㎛이며 구형인 것과 평균입경이 0.4-0.6㎛이며 부정형인 것의 혼합비를 1:1로 그대로 유지하고, 연마제의 총사용량만을 자성체 대비 5중량%로 하는 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법으로 실시하였으며, 이때 얻은 테이프에 대해 그 성능을 평가하여 그 결과를 하기 표에 나타내었다.

< 비교예 1 >

연마제의 총사용량을 자성체 대비 8중량%로 그대로 유지하고, 평균입경이 0.2-0.4㎛이며 구형인 것과 평균입경이 0.4-0.6㎛이며 부정형인 것의 혼합비만을 2:8로 하는 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법으로 실시하였으며, 이때 얻은 테이프에 대해 그 성능을 평가하여 그 결과를 하기 표에 나타내었다.

< 비교예 2 >

연마제의 총사용량을 자성체 대비 8중량%로 그대로 유지하고, 평균입경이 0.2-0.4㎛이며 구형인 것과 평균입경이 0.4-0.6㎛이며 부정형인 것의 혼합비만을 8:2로 하는 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법으로 실시하였으며, 이때 얻은 테이프에 대해 그 성능을 평가하여 그 결과를 하기 표에 나타내었다.

< 비교예 3 >

실시예 1에 있어서 자석을 이용하지 않은 점을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법으로 실시하였으며, 이때 얻은 테이프에 대해 그 성능을 평가하여 그 결과를 하기 표에 나타내었다.

< 비교예 4 >

연마제의 총사용량을 자성체 대비 15중량부%로 하고 평균입경이 0.2-0.4㎛이며 구형인 것과 평균입경이 0.4-0.6㎛이며 부정형인 것의 혼합비를 1:1로 하는 것을 제외하고는 비교예 3과 동일한 방법으로 실시하였으며, 이때 얻은 테이프에 대해 그 성능을 평가하여 그 결과를 하기 표에 나타내었다.

< 비교예 5 >

연마제의 총사용량을 자성체 대비 2중량부%로 하고 평균입경이 0.2-0.4㎛이며 구형인 것과 평균입경이 0.4-0.6㎛이며 부정형인 것의 혼합비를 1:1로 하는 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법으로 실시하였으며, 이때 얻은 테이프에 대해 그 성능을 평가하여 그 결과를 하기 표에 나타내었다.

< 비교예 6 >

연마제의 총사용량을 자성체 대비 15중량%로 하고 평균입경이 0.2-0.4㎛이며 구형인 것과 평균입경이 0.4-0.6㎛이며 부정형인 것의 혼합비를 1:1로 하는 것을 제외하고는 비교예 3과 동일한 방법 (자석에 의한 전처리 없음)으로 실시하였으며, 이때 얻은 테이프에 대해 그 성능을 평가하여 그 결과를 하기 표에 나타내었다.

< 비교예 7 >

연마제의 총사용량을 자성체 대비 2중량%로 하고 평균입경이 0.2-0.4㎛이며 구형인 것과 평균입경이 0.4-0.6㎛이며 부정형인 것의 혼합비를 1:1로 하는 것을 제외하고는 비교예 3과 동일한 방법 (자석에 의한 전처리 없음)으로 실시하였으며, 이때 얻은 테이프에 대해 그 성능을 평가하여 그 결과를 하기 표에 나타내었다.

< 비교예 8 >

연마제로서 평균입경이 0.4-0.6㎛인 것만 자성체 대비 8중량% 사용한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법으로 실시하였으며, 이때 얻은 테이프에 대해 그 성능을 평가하여 그 결과를 하기 표에 나타내었다.

	헤드클리닝성	헤드마모성	RF-출력(dB)	평균표면조도
실시예 1	◎	○	0.4	7.8
실시예 2	○	○∼◎	0.5	7.6
비교예 1	◎	△	-0.3	8.6
비교예 2	○	○	0.2	8.1
비교예 3	△∼○	○	-0.4	8.7
비교예 4	◎	×	-0.6	9.2
비교예 5	×	◎	0.7	7.4
비교예 6	○∼◎	×∼△	-0.8	9.1
비교예 7	×	◎	0.6	7.4
비교예 8	○∼◎	△∼○	0.2	8.1

상기 결과로부터, 연마제가 다량 사용되는 경우에는 헤드클리닝성은 양호하지만 헤드 마모면에서는 좋지 않은 결과를 가져오고, 반대로 연마제가 소량 사용되는 경우에는 헤드클리닝기능이 제대로 발휘되지 않는 문제가 있는 것을 알 수 있다. 그러나, 실시예에서는, 연마제의 양을 줄였음에도 불구하고 소기의 성과를 얻을 수 있었는데, 이는 자석을 이용한 전처리로 연마제를 도포층의 분포되도록 함으로써 헤드클리닝성도 얻을 수 있었다는 것을 의미하는 것이다. 또한, 연마제로서 두 종류의 입자를 사용한 경우 그 비율의 조절도 중요하다는 것을 알 수 있다. 즉, 부정형의 입자가 지나치게 많아지는 경우에는 헤드가 손상을 받게 되고 RF-출력특성도 떨어지게 된다.

이상으로부터 알 수 있는 바와 같이, 본 발명에 따르면 연마제의 함량을 최소화시켰음에도 불구하고 크기와 형태가 다른 두 종류의 입자를 사용하고 그 제조과정에서 자석을 이용한 전처리를 통해 연마제가 도포층의 표면에 분포되도록 함으로써 헤드 마모가 적고 양호한 헤드 클리닝성 및 RF 출력특성을 가진 자기헤드 클리닝 테이프를 얻을 수 있다.

Claims

기재 필름상에 자기헤드 클리닝을 위한 도포층이 형성되어 있는 자기헤드 클리닝 테이프에 있어서,

상기 도포층이 강자성 금속분말과 상기 강자성 금속분말을 기준으로 4-10중량%의 연마제를 함유하며, 강자성 금속분말은 비표면적이 45-65m2/g이고 보자력이 1400-2000 Oe이며, 상기 연마제는 평균입경이 0.2-0.4㎛이며 구형인 것과 평균입경이 0.4-0.6㎛이며 부정형인 것의 혼합물로서 비표면적이 15m2/g 이하이고 모스경도가 7 이상인 것이 상기 도포층의 표면에 분포되어 있는 것을 특징으로 하는 자기헤드 클리닝 테이프.
제1항에 있어서, 상기 연마제 중 평균입경이 0.2-0.4㎛이며 구형인 것과 평균입경이 0.4-0.6㎛이며 부정형인 것의 혼합비는 4:6 내지 6:4인 것을 특징으로 하는 자기헤드 클리닝 테이프.
기재필름상에 강자성 금속분말과 연마제를 포함하는 조성물을 코팅하여 자기헤드 클리닝용 도포층을 형성으로써 자기헤드 클리닝 테이프를 제조하는 방법에 있어서,

상기 강자성 금속분말은 비표면적이 45-65m2/g이고 보자력이 1400-2000 Oe이며, 상기 연마제는 평균입경이 0.2-0.4㎛이며 구형인 것과 평균입경이 0.4-0.6㎛이며 부정형인 것의 혼합물로서 비표면적이 15m2/g 이하이고 모스경도가 7 이상이고, 상기 연마제의 함량은 상기 강자성 금속분말을 기준으로 4-10중량%이며, 상기 코팅시 500-1200가우스의 자석을 이용하여 강자성 금속분말을 응집시키고, 연마제를 일부 분리, 배향시킴으로써 상기 연마제가 상기 도포층의 표면에 분포되도록 하는 것을 특징으로 하는 방법.
제3항에 있어서, 상기 연마제 중 평균입경이 0.2-0.4㎛이며 구형인 것과 평균입경이 0.4-0.6㎛이며 부정형인 것의 혼합비는 4:6 내지 6:4인 것을 특징으로 하는 자기헤드 클리닝 테이프인 방법.