KR20030062688A - 자기기록매체 - Google Patents

Abstract

본 발명은 자기기록매체에 관한 것으로, 좀 더 상세하게는 코팅층용 도료에 수지의 유리전이온도 또는 두가지 이상이 수지가 혼합되었을 경우의 복합유리전이온도가 60 내지 80℃인 수지를 첨가함으로서, 건조온도 및 도포설비 등의 공정변화없이 제조되는 자기 테이프의 컬 특성이 우수하면서도 도포외관이 양호하다는 효과를 가져오는 자기기록매체에 관한 것이다.

Description

자기기록매체{Magnetic memory media}

본 발명은 자기기록매체에 관한 것으로, 좀 더 상세하게는 코팅원단에 백코팅층을 형성하기 위해 도포하는 도료에 있어서, 도료에 사용되는 수지를 유리전이온도 또는 복합유리전이온도가 60 내지 80℃인 수지를 사용하여 컬 특성을 증가시킬 수 있는 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.

상기와 같은 자기기록매체를 제조하는 공정에 있어서, 칼랜더링을 거친 코팅원단의 자성도료가 도포된 면의 반대면에 대전방지제와 각종 수지를 혼합한 도료를 도포하여 백코팅층을 형성시키기도 하는데, 이러한 백코팅층을 형성시키게 되면 자기기록매체의 주행 내구성 향상시킬 수 있고, 반복 사용시의 드롭 아웃(Drop out)의 증가를 억제하는 역할을 하게 된다.

이러한 백코팅층에 도포되는 액은 일반적으로 고형분이 매우 낮아서 자성층에 도포시 건조 전과 건조 후의 부피 차이가 매우 크게 되며, 이 때 발생된 내부응력은 자성층이 도포된 기재쪽으로 작용하게 되어 테이프가 활처럼 휘어지게 되는 컬 현상이 일어나게 된다.

이러한 컬의 정도는 일반적으로 자성층의 도포 두께, 제조에 사용된 수지의 유리전이온도, 사용 기재의 두께 및 열 수축율, 백코팅층의 두께 및 적용 수지의 유리전이온도, 백코팅시의 건조온도, 풍량 및 도포 속도 등에 좌우되는데, 이러한 조건들은 제어하기가 힘들기 때문에 이미 자성층이 도포된 상태에서 백코팅층의 두께조정으로 컬 형성정도를 조절하게 된다.

그러나 도포층의 두께 역시 적용되는 도포 설비 및 도료 물성에 의해 그 조정범위가 매우 좁기 때문에 공정 및 설비의 큰 변화없이 일정 수준이상의 컬을 형성하는 방법은 어렵다는 문제점이 발생하게 된다.

따라서 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여, 백코팅층을 형성하기 위해 사용되는 도료에 있어서, 사용되는 수지의 유리전이온도를 조절하여 건조온도 및 도포설비 등의 공정변화없이 컬 특성이 우수한 자기기록매체를 제조하는 것을 목적으로 한다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명은,

칼랜더링된 코팅원단의 자성층 코팅면 반대면에 대전방지제, 카본블랙, 수지, 분산제, 용제로 이루어진 백코팅층용 도료를 도포하여 제조되는 자기기록매체에 있어서,

상기 백코팅층용 도료에 사용되는 수지의 유리전이온도 또는 복합 유리전이온도가 60 내지 80℃인 것을 특징으로 하는 자기기록매체를 제공함으로서 달성될 수 있다.

이하 본 발명에 대하여 좀 더 상세하게 설명하기로 한다.

본 발명에 있어서, 백코팅층용 도료에 사용되는 수지의 유리전이온도 또는 두가지 이상 수지가 혼합시 복합유리전이온도가 60 내지 80℃인 것을 사용하게 되는데, 상기와 같이 수지의 유리전이온도가 60 내지 80℃일 때에는 도료를 도포시 내부응력의 크기를 증대시켜 컬 형성도를 증가시키게 된다.

이러한 컬 형성은 도포된 도료가 건조되면서 일어나는 부피의 감소 및 이에 따른 내부응력의 발생으로 이루어지게 되므로, 내부응력이 크면 클수록 컬 특성이 향상된다는 것이다.

상기와 같이 백코팅층에 사용되는 수지에 있어서 유리전이온도 또는 복합유리전이온도가 60℃미만인 수지를 사용할 경우에는 유리전이온도가 너무 낮기 때문에 도료의 내부응력이 크게 증대되지 못하여 컬 특성의 향상을 기대하기가 힘들며, 반대로 유리전이온도 또는 복합유리전이온도가 80℃이상인 수지를 사용할 경우에는 내부응력이 너무 증가하여 건조과정에서 도막에 균열이 발생되며, 따라서 균일한 도료면을 얻을 수 없다는 문제점이 발생하게 된다.

상기와 같이 백코팅층용 도료에 사용되는 수지에는 폴리염화비닐, 폴리우레탄, 니트로 셀룰로스등의 수지가 사용될 수 있으며, 일반적으로 여러종류의 수지를 혼합하여 사용하게 된다.

이러한 수지는 백코팅층 도료에서의 혼합비율은 카본블랙의 양에 대하여 20 내지 500중량부로 하여 혼합 사용하는 것이 일반적이며, 사용되는 용제로는 메틸에틸케톤, 톨루엔, 사이클로 헥사논 등의 혼합액을 사용하여 코팅층을 형성시키게 된다.

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>

자성체로서 직경이 0.005 ~ 1㎛, 축비가 1 ~ 50이고, 비표면적이 1 ~ 30㎥/g인 Co함유 γ-Fe₂O₃100㎏을 사용하고, 염화비닐수지 10㎏, 알루미나 10㎏, 적색산화철 7㎏, 카본블랙 10㎏, 폴리우레탄 수지 10㎏, 미리스틱산 1.0㎏과 부틸스테아레이트 2.0㎏을 첨가하여 충분히 혼합하고 자성도료를 제조하였다.

상기와 같이 제조된 자성도료에 폴리이소시아네이트 8㎏을 첨가하여 충분히 혼합 베이스필름의 평탄면에 2.5㎛의 두께로 균일하게 도포하고, 100℃ 이상의 온도에서 충분히 열풍건조시킨 다음, 110℃, 선압 300Kgf/㎝의 조건하에서 칼랜더링을 실시하였다.

상기 칼랜더링이 완료된 코팅원단에 있어서, 자성도료가 도포된 면의 반대면에 평균입경이 5 내지 1000㎚, 질소흡착비표면적이 1 ~ 30㎥/g인 카본블랙 100㎏과 유리전이온도가 20℃인 폴리염화비닐수지 100㎏, 메틸에틸케톤, 톨루엔, 사이클로 핵사논이 각각 100㎏씩 혼합하여 제조된 백코팅층용 도료를 도포하고, 100℃ 이상의 온도에서 충분히 열풍건조시킨 후, 1/2인치 폭으로 슬리팅하여 제조된 자기 테이프를 실시예 1로 하였다.

<실시예 2>

실시예 1과 동일한 방법으로 제조하되, 상기 폴리염화비닐수지의 유리전이온도가 60℃인 것을 사용하여 제조된 자기 테이프를 실시예 2로 하였다.

<실시예 3>

실시예 1과 동일한 방법으로 제조하되, 상기 폴리염화비닐수지의 유리전이온도가 80℃인 것을 사용하여 제조된 자기 테이프를 실시예 3으로 하였다.

<실시예 4>

실시예 1과 동일한 방법으로 제조하되, 상기 폴리염화비닐수지의 유리전이온도가 125℃인 것을 사용하여 제조된 자기 테이프를 실시예 4로 하였다.

<실험예 1>

상기와 같이 제조된 실시예 1 내지 4의 자기 테이프를 하기와 같은 방법으로 컬 특성과 폭차와 도포외관을 측정하여 하기 표 1에 나타내었다.

-컬 특성-

자기 테이프를 7일간 방치한 다음 테이프의 휘는 정도를 육안으로 관찰하여 평가하였다.

◎ : 우수

０ : 보통

× : 나쁨

-폭차-

폭 측정기에 공기를 주입하여 테이프를 평평하게 한 후, 폭 측정치에서 컬이 있는 상태의 테이프 폭을 차감한 값을 컬 정도에 따라 일관되게 변화하여 이를 컬의 정량화된 값으로 나타내었다.

-도포외관-

도포 후의 상태를 육안으로 관찰하여 평가하였다.

◎ : 우수

０ : 보통

× : 나쁨

	유리전이온도	컬 특성	폭차(㎛)	도포외관
실시예1	20℃	×	0.001	０
실시예2	60℃	０	0.005	◎
실시예3	80℃	◎	0.011	０
실시예4	125℃	◎	0.160	×

상기 표 1을 통하여 알 수 있듯이, 실시예 1 내지 4를 통하여 전체적으로 살펴보면 백코팅층용 도료에 사용되는 수지의 유리전이온도가 높을수록 컬 특성은 향상되나 폭차와 도포외관은 좋지 않기 때문에, 수지의 유리전이온도가 60 내지 80℃인 실시예 2 내지 3의 경우에 컬 특성도 양호하고, 폭차와 도포외관이 좋은 자기 테이프를 제조할 수 있다는 것을 알 수 있다.

실시예 1의 경우 사용되는 수지의 유리전이온도가 너무 낮기 때문에 컬이 적정 수준이상으로 형성되지 않으며, 반대로 실시예 4와 같이 유리전이온도가 높은 수지를 사용하게 되면 건조과정 중에 도막에 균열이 생겨 폭차가 커지고, 도포외관이 불량하다는 것을 알 수 있다.

<실시예 5>

실시예 1과 동일한 방법으로 제조하되, 상기 사용되는 수지에 있어서, 유리전이온도가 50℃인 폴리염화비닐와 유리전이온도가 20℃인 폴리우레탄수지를 각각 50㎏씩 첨가하여 제조된 자기 테이프를 실시예 5로 하였다.

<실시예 6>

실시예 1과 동일한 방법으로 제조하되, 상기 사용되는 수지에 있어서, 유리전이온도가 20℃인 폴리염화비닐와 유리전이온도가 125℃인 폴리우레탄수지를 각각 50㎏씩 첨가하여 제조된 자기 테이프를 실시예 6로 하였다.

<실시예 7>

실시예 1과 동일한 방법으로 제조하되, 상기 사용되는 수지에 있어서, 유리전이온도가 30℃인 폴리염화비닐와 유리전이온도가 125℃인 폴리우레탄수지를 각각50㎏씩 첨가하여 제조된 자기 테이프를 실시예 7로 하였다.

<실시예 9>

실시예 1과 동일한 방법으로 제조하되, 상기 사용되는 수지에 있어서, 유리전이온도가 50℃인 폴리염화비닐와 유리전이온도가 125℃인 폴리우레탄수지를 각각 50㎏씩 첨가하여 제조된 자기 테이프를 실시예 9로 하였다.

<실험예 2>

상기와 같이 제조된 실시예 5 내지 8의 자기 테이프를 실험예 1과 동일한 방법으로 컬 특성과 폭차와 도포외관을 측정하여 하기 표 2에 나타내었다

	복합유리전이온도	컬 특성	폭차(㎛)	도포외관
실시예5	34℃	×	0.007	０
실시예6	64.5℃	◎	0.120	◎
실시예7	74℃	◎	0.125	◎
실시예8	83℃	◎	0.140	×

상기 표 2를 통하여 알 수 있듯이, 두가지 이상의 수지를 혼합하여 백코팅층에 첨가시 수지의 복합유리전이온도가 60 내지 80℃의 범위에 포함되는 실시예 6 내지 7의 자기 테이프경우에 컬 특성이 양호하고, 폭차와 도포외관도 좋다는 것을 알 수 있으며, 실시예 1의 경우에는 복합유리전이온도가 작아 컬 특성이 좋지 않고, 실시예 4의 경우에는 복합유리전이온도가 너무 높아 컬 특성은 좋으나 폭차와 도포외관이 좋지 않다는 것을 알 수 있다.

이는 유리전이온도와 두가지 이상의 수지가 혼합되었을 경우의 복합유리전이온도가 60 내지 80℃인 경우 컬 특성이 향상 및 도포외관이 양호하다는 효과를 가진다는 것을 알 수 있다.

상술한 바와 같이 본 발명의 자기기록매체는 코팅층용 도료에 수지의 유리전이온도 또는 두가지 이상이 수지가 혼합되었을 경우의 복합유리전이온도가 60 내지 80℃인 수지를 첨가함으로서, 건조온도 및 도포설비 등의 공정변화없이 제조되는 자기 테이프의 컬 특성이 우수하면서도 도포외관이 양호하다는 효과를 가져오는 것이다.

Claims (1)

1. 베이스필름의 자성층 코팅면 반대면에 대전방지제, 카본블랙, 수지, 분산제, 용제로 이루어진 백코팅층용 도료를 도포하여 제조되는 자기기록매체에 있어서,

   상기 백코팅층용 도료에 사용되는 수지의 유리전이온도 또는 복합 유리전이온도가 60 내지 80℃인 것을 특징으로 하는 자기기록매체.