KR20030052741A - 도포형 자기기록매체 - Google Patents

Abstract

본 발명은 도포형 자기기록매체에 관한 것으로, 좀 더 상세하게는 자성도료의 제조시 혼련공정에 사용되는 유기 혼합용제에 있어서 사이클로 헥사논의 함량을 혼련공정중에 사용되는 유기 혼합용제의 함량에 대하여 10 내지 14중량%가 되도록 구성함으로서 자성도료의 분산성을 향상시킬 수 있으며, 자기특성, 전자교환특성 및 주행 내구성이 우수한 기록매체를 제공할 수 있다는 효과를 가져오는 도포형 자기기록매체에 관한 것이다.

Description

도포형 자기기록매체{Magnetic memory media of the spread}

본 발명은 도포형 자기기록매체에 관한 것으로, 좀 더 상세하게는 자기 테이프, 자기디스크, 컴퓨터 테이프 등의 자기기록매체에 이용되는 자성도료의 분산성을 개선하여, 자기특성 및 전자변환특성을 개선시킬 수 있는 도포형 자기기록매체에 관한 것이다.

일반적으로 자기기록매체는 오디오 테이프, 비디오 테이프 등과 같은 자기 테이프류나, 플로피 디스크 등과 같은 자기 디스크류나, 지하철 승차권, 전화 카드, 신용카드와 같은 지불 대체수단 뿐만 아니라 통장용 스트라이프, 놀이공원 이용권, 신분증과 같이 정보 기록용 매체와 같이 다양한 분야에서 적용되고 있다.

상기와 같은 자기기록매체는 자성체와 다양한 종류의 바인더를 주성분으로 하여, 분산제, 윤활제, 연마제 등과 같은 첨가제를 부수적인 요인으로 첨가하여 자성도료를 제조한 다음, 상기와 같이 제조된 자성도료를 폴리에스테르 필름 등과 같은 비자성 지지체상 위에 도포하고 건조시킨 후, 칼랜더링(calendering), 슬리팅(slitting)의 작업을 통해 자성도막을 형성함으로써 자기기록매체 코팅원단을 제조하게 된다.

자기기록매체의 제조를 위한 보통의 자성도료 제조공정은 자성체와 바인더에 유기용제 등을 넣어 혼련시킨 후, 이 혼련물을 희석, 분산시키는 방법을 이용하고 있으며, 이러한 혼련공정은 자성도료의 분산성 및 코팅된 자성도막의 충진율을 결정하는데 매우 중요한 역할을 한다.

상기와 같은 혼련공정에 사용되는 용제로는 주로 메틸에틸케톤, 톨루엔, 사이클로 헥사논 등으로 이루어진 유기 혼합용제가 사용되며, 이 때 사용되는 혼합용제 중에서 사이클로 헥사논의 경우 열에 의한 축합반응에 의하여 하기 화학식 1과 같이 다양한 형태의 다이머(dimmer), 트라이머(trimer) 등의 다양한 변성물로 변성되는 것을 알 수 있다.

상기와 같은 사이클로 헥사논의 변성물질은 자성체와 흡착하여 분산제로서의 작용을 하여 혼련 후 혼련물의 분산성이 우수하게 되며, 따라서 사이클로 헥사논을 사용하여 제조된 자기기록매체의 경우 전자교환특성 및 자기출력을 향상시키는 역할을 하게 된다.

그러나 이러한 사이클로 헥사논의 변성물은 자성도료의 분산성을 향상시키기는 하지만, 학술적으로 밝혀진 바는 없으나 그 끓는점이 매우 높아 일반 건조공정 상에서 휘발되지 않고 도막 중에 남아있게 되어 자기기록매체의 주행 내구성 및 캘린더링 공정시 롤오염의 악영향을 미치게 되며, 특히 자성체 존재하에서 그 반응이 촉진되는 것으로 판단된다.

이에 따라 자성 도료를 구성하는 용제의 비율을 조절하는 연구가 진행되었으나, 사이클로 헥사논의 비율을 낮추게 되면 도막의 건조 속도가 너무 빨라서 도막이 쉽게 부서지거나, 도막 면과 폴리에스테르 면의 표면장력 차이에 의하여 오그라든다는 문제점이 발생하기 때문에 아직까지 적절한 용제내 사이클로 헥사논의 적정 함량을 밝히지 못한 상태이다.

따라서 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여, 용제로 사용되는 사이클로 헥사논의 함량조절을 통하여 혼련 후에 생성되는 혼련물의 분산성이 매우 우수하며, 최종제품에 있어서도 주행 내구성이 좋고, 칼랜더롤의 오염율이 적은 도포형 자기기록매체를 제공하는 것을 목적으로 한다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명은,

사이클로 헥사논을 함유하는 유기 혼합용제에 바인더, 자성체 등을 첨가하여 혼련한 후, 희석 및 분산시켜 만들어진 자성도료를 폴리에스테르 필름 위에 도포하여 제조되는 도포형 자기기록매체에 있어서,

상기 유기 혼합용제에 함유된 사이클로 헥사논의 함량이 혼련과정에 사용되는 혼합용제의 전체양에 대하여 10 내지 15중량%가 되도록 구성시킨 것을 특징으로 하는 도포형 자기기록매체를 제공함으로써 달성될 수 있다.

본 발명은 혼련공정중에 사용되는 혼합 유기용제에 있어서, 사이클 헥사논을 혼합 유기용제 전체양에 대하여 10 내지 15중량%가 되도록 구성시킴으로서, 자성도료의 분산성을 향상시키고, 제조되는 자기기록매체에 있어서도 자기특성, 전자교환특성이 우수하고, 공정성 및 주행 내구성을 개선시킬 수 있게 된다.

상기 사이클로 헥사논의 조성범위에 있어서, 만약 사이클로 헥사논의 양을 10중량% 미만으로 하여 유기용제를 사용하게 되면, 도포시 도막의 건조 속도가 너무 빨라서 도막이 쉽게 부서지거나, 도막 면과 폴리에스테르 면의 표면장력 차이에 의해 오그라지게 되는 문제점이 발생하며, 반대로 15중량%를 초과하여 구성시키게 되면 칼랜더링 공정에서의 롤오염 발생이 크고, 주행 내구성이 저하된다는 문제점이 발생하게 된다.

혼련시 용제로 사용되는 사이클로 헥사논을 제외한 기타 유기용제의 경우 자성체의 친화력이 사이클로 헥사논과 비교하여 약한 것을 사용하는 것이 바람직하며, 대체로 메틸에틸케톤과 톨루엔의 경우가 사이클로 헥사논에 비하여 자성체가떨어지기 때문에 함께 사용되는 것이 일반적이다.

본 발명에서 사용되는 사이클로 헥사논을 혼련시 사용되는 유기 혼합용제의 전체 함량에 대해서 10 내지 15중량%가 되도록 함유시킨 혼합 유기용제를 자성도료의 용제로 사용하게 되면 사이클로 헥사논이 자성체와 친화력이 크기 때문에 자성도료의 분산성을 향상시킬 뿐만 아니라 이러한 자성도료를 비자성 지지체에 도포하여 제조된 자기기록매체의 경우 자기특성 및 전자교환특성이 우수하고, 공정성 및 주행 내구성을 개선시킬 수 있다는 효과를 가져오게 된다.

상기와 같은 사이클로 헥사논의 변성물은 조성도료에 있어서 분산제로 하여 적정량을 첨가하게 되면 좀 더 좋은 효과를 갖는 자기기록매체를 제조할 수 있는데, 이는 사이클론 헥사논의 분산성이 다른 분산제에 비하여 뛰어나며, 자성체와 친화력이 크므로 자성도료 내에서 골고루 혼합됨으로서 자기특성 및 전자교환특성을 개선시킬 수 있기 때문이다.

이하 실시예에 의하여 본 발명을 더욱 자세하게 설명하기는 하나, 하기의 실시예는 본 발명의 예시일 뿐, 본 발명이 하기의 실시예에 의하여 제한되는 것은 아니다.

<실시예 1>

항자력이 16000e의 α-Fe 자성체 24.8중량부에 대해 폴리염화비닐 바인더를 6.62중량부, 알루미나 0.74중량부, 카본블랙 0.74중량부, 혼합 유기용제 32.9중량부를 사용하여 배치식 혼련 혼합기에서 혼련하고, 상기와 같이 혼련된 혼련물을 폴리에스테르 필름 위에 도포하여 건조시킨 것을 실시예 1로 하고 분산특성 및 자기특성을 평가하여 하기 표 1에 나타내었다.

<실시예 2 내지 5>

실시예 1과 동일한 장치와 방법을 사용하되, 상기 혼합 유기용제 전체 함량에 대하여 사이클로 헥사논을 하기 표 1과 같이 구성되도록 첨가하고 혼련한 후, 상기와 같이 혼련된 혼련물을 폴리에스테르 필름 위에 도포하여 건조시킨 것을 실시예 2 내지 5로 하고 분산특성 및 자기특성을 평가하여 하기 표 1에 나타내었다.

-자기특성

파이렉스 봉에 시료를 직경 0.5mm로 절단하여 부착시키고, 시료 진동형 자기측정기(Vibration Sample Megnetometer, VSM)를 이용하여 잔류 자속밀도(Br)와 최대 자속밀도(Bm)를 측정하였다. 상기와 같이 측정된 최대 자속밀도와 잔류 자속밀도의 비로써 자기특성을 평가하였으며, 측정된 값이 1에 가까울수록 자성도료의 분산성이 우수한 것으로 평가하였다.

-광택

광택계를 이용하여 폴리에스테르 필름 위에 간이 코팅된 원단의 광택을 측정하였으며, 그 값이 높을수록 분산성이 우수한 것으로 평가하였다

	헥사논의 함량	자기특성	광택
실시예1	-	0.74	22
실시예2	10Wt%	0.77	40
실시예3	15Wt%	0.48	42
실시예4	20Wt%	0.78	48
실시예5	25Wt%	0.79	46

<실시예 6>

항자력이 16000e인 α-Fe 자성체 24.8중량부에 대해 폴리염화비닐 바인더를 6.0중량부, 알루미나 0.74중량부, 부틸스테아레이트 0.25중량부, 미리스틱산 0.25중량부, 카본블랙 0.74중량부, 아이소시아네이트 경화제 1.64중량부, 메틸에틸케톤 과 톨루엔의 혼합용제 45.5중량부를 샌드밀(sand-mill)에 넣고 4시간 동안 교반하여 제조된 자성도료를 제조하였다.

상기와 같이 제조된 자성도료를 그라비아 코터(Coater)를 이용하여 4.5㎛의 폴리에스테르 필름 위에 건조두께 2.5㎛를 되도록 도포하여 한 후, 칼랜더링(Calendering), 슬리팅(Slitting)을 하여 제조된 자기 테이프를 실시예 6으로 하고, 상기와 제조된 자기 테이프의 롤오염도, RF출력 및 주행 내구성을 측정하여 하기 표 2에 기재하였다.

<실시예 7 내지 10>

실시예 6과 동일한 장치와 방법을 사용하되, 상기 유기 혼합용제 전체 함량에 대하여 사이클로 헥사논을 하기 표 2와 같이 구성되도록 첨가하여 자성도료를 제조하였다.

상기와 같이 제조된 자성도료를 그라비아 코터(Coater)를 이용하여 폴리에스테르 필름 위에 건조두께 2.5㎛를 되도록 도포한 후, 칼랜더링(Calendering), 슬리팅(Slitting)을 하여 제조된 자기 테이프를 실시예 7 내지 10으로 하고, 상기와 제조된 자기 테이프의 롤오염도, RF출력 및 주행 내구성을 측정하여 하기 표 2에 기재하였다.

-롤오염정도

캘린더링 공정이 완료된 다음, 금속롤의 오염 정도를 육안으로 관측하여 아래 기준에 따라 4등급으로 나누어 판정하였다.

A : 오염정도가 전혀 없음

B : 오염정도가 롤 전체 면적의 10% 미만

C : 오염정도가 롤 전체 면적의 10 내지 30%

D : 오염정도가 롤 전체 면적의 30% 초과

-RF 출력 측정

5.4㎒의 기준 RF 기록 전류로 기록하고 최대 재생출력값을 스펙트럼 아날라이저(Spectrum Analyzer)로 RF출력을 측정하였다.

-주행 내구특성

상대습도 80, 온도 60℃의 항온·항습기내에 설치된 비디오 레코더에서 테이프를 72시간 동안 연속 주행시킬 때 레코더의 헤드에서 발생되는 오염발생정도를 백분율로 계산하여 평가하였다

	헥사논의 함량	롤오염도	RF출력(dB)	주행 내구성(%)
실시예6	-	A	0.6	0
실시예7	10Wt%	A	0.9	0
실시예8	15Wt%	A	1.0	0
실시예9	20Wt%	C	1.3	17
실시예10	25Wt%	D	1.2	32

상기 표 1과 표 2를 참고로 하여 알 수 있듯이, 혼련공정중에 사용되는 유기 혼합용제 내에 사이클로 헥사논의 함량이 증가함에 따라 자기특성과 광택이 증가하여 분산성이 높아지는 것을 알 수 있으나, 사이클로 헥사논의 첨가량이 유기용제에대하여 15Wt%를 넘어가게 되면, 롤오염의 발생도가 크고 주행 내구성이 저하된다는 것을 알 수 있다, 따라서 사이클로 헥사논이 혼합 유기용제에 대하여 10 내지 15Wt%를 첨가시킨 경우 자기특성, 전자교환특성에서 가장 우수하다는 것을 알 수 있다.

상술한 바와 같이 본 발명의 도포형 자기기록매체는 자성도료의 제조 공정중 혼련공정에 사용되는 유기 혼합용제에 있어서 사이클로 헥사논의 함량을 혼련공정중에 사용되는 유기 혼합용제의 함량에 대하여 10 내지 15중량%가 되도록 구성함으로서 자성도료의 분산성을 향상시킬 수 있으며, 자기특성, 전자교환특성 및 주행 내구성이 우수한 기록매체를 제공할 수 있다는 효과를 가져오는 것이다.

Claims (2)

1. 사이클로 헥사논을 함유하는 유기 혼합용제에 바인더, 자성체 등을 첨가하여 혼련한 후, 희석 및 분산시켜 만들어진 자성도료를 폴리에스테르 필름 위에 도포하여 제조되는 도포형 자기기록매체에 있어서,

   상기 유기 혼합용제에 함유된 사이클로 헥사논의 함량이 혼련과정에 사용되는 혼합용제의 전체양에 대하여 10 내지 15중량%가 되도록 구성시킨 것을 특징으로 하는 도포형 자기기록매체.
2. 청구항 1에 있어서, 상기 조성도료가 분산제로서 사이클로 헥사논 변성물이 첨가된 것을 특징으로 하는 도포형 자기기록매체.