KR810001122B1 - 자기기록 매체 - Google Patents

Abstract

내용 없음.

Description

자기기록 매체

본원 발명은 자기기록 매체에 관한 것이다.

자기기록 매체는 자성입자 및 결합제 등으로 이루어지는 자성도료가 비장성 베이스에 도포되어서 구성된다.

종래부터 이 자기기록 매체의 자기기록 도료를 조제할 경우, 자성입자가 결합제중에 되도록 균질(均質)로 분산되도록 또한 분산된 자성입자가 결합제와 견고하게 접착하도록 고려되어 있다. 자성도료중의 자성입자의 분산성을 좋게한다는 것은, 자성도료를 비자성 베이스에 도포한 후에 행해지는 오리엔테이션시의 자성입자의 배향(配向)이 용이해지고 각 형비 Br/Bm을 향상시키는 결과가 된다. 또 분산성을 향상시킴으로써 신호의 정확한 기록재생을 할 수 있고, 더구나 잡음이 적은 자기기록 매체를 제공할 수 있다. 자성입자의 불균일한 분포는(즉, 입자의 응집등에 있으면)결합체와의 접착을 약화시켜 사용중에 도막이 탈락하는 원인이 된다. 종래부터 자성도료중의 자성입자의 응집을 방지하여 분산효과를 좋게 하는 방법으로서 , 자성도료중에 계면활성제를 혼합함으로써 자성입자의 표면장력을 저하시켜 이 입자사이에 결합제를 균질하게 침투시키는 방법이 일반적으로 행해지고 있다. 예를 들어 레시틴이 특히 광범하게 사용되고 있다. 이들의 종래법으로는 어느정도의 분산효과는 얻어지지만, 아직 충분히 만족할만한 효과는 얻어지지 않고 있다.

본원 발명은 위와 같은 종래법의 결점을 제거한 뛰어난 분사성, 접착성을 갖는 자기 기록매체를 제공하는 것이다.

즉, 본원 발명은 γ-Fe₂O₃,Fe₃O₄,Co 함유 γ-Fe₂O₃등의 침상 자상산화철입자 또는 강자성 2산화크롬(CrO₂)등의 강자성 입자 및 결합체로 이루어지는 자성도료중에 일반식

Xnsi {(OCH₂CH₂)mOR}4-n

(여기서 O는 1,2,3을 m은 0,1을 X는 알킬아미노기, 비닐기, 메타크릴기, 에폭시기를 R은 알킬기를 나타냄)

을 가지며, 분자중에 다른 반응기를 갖는 규소화합물을 함유시킨 것이다. 본원 발명의 자기기록매체는 상기 규소화합물을 상기 자성입자, 결합제, 첨가제, 용제 등에 혼합해서 자성도료를 조제하고, 이 도료를 사용하여 만들어진다.

또한 본원 발명의 자기기록 매체는 미리 상기 자성입자에 상기 규소화합물로 피복처리를 하고, 다음에 결합제 등과 함께 자성도료를 조제하고 이 도료를 사용하여 만들어진다.

자성입자는 물 또는 습윤 공기와 접촉함으로써 그 표면에 옥시 또 히드록시기를 갖는다. 그래서 자성입자가 상기 규소 화합물과 충분히 혼합되면 자성입자의 표면과 규소화합물의 알콕시기가 반응하여 자성입자의 표면에는 서로 화학적으로 연환(連環)을 이루어 다음과 같은 단분자층이 형성되게 되는 것으로 여겨진다.

상기 결합은 일반의 표면활성제처럼 단순히 일시적으로 입자 표면을 피복하여 분산성을 좋게하는 것과는 달리, 영구적인 화합결합이다.

이것에 의해 각 자성입자는 서로 끌어당기거나, 응집하는 것을 방지할 수 있으므로 양호한 분산성을 나타낸다. 또 본원 발명에서 사용하는 상기 일반식에 있어서의 반응기 X를 가지므로, 이 반응기와 화학결합 가능한 합성수지를 선택하여 자성도료를 만들고, 이 도료를 사용하여 자기 테이프등을 제작하면, 매우 우수한 접착성을 갖는 자기성 도막을 얻을 수 있다. 그러기에 합성수지로서는 염화비닐-초산비닐 공중합체, 폴리우레탄수지, 에폭시수지, 폴리아미드수지 SBR등이 바람직하다.

다음에 실시예를 들어서 본원 발명을 상세히 설명한다.

[실시예 1]

18ℓ의 반응용기안에 장축이 0.5μ축비(軸比) 6 : 1의 침상 γ-Fe₂O₃입자 5.1kg을 넣고, 물 11ℓ에 현탁시켜, 현탁액의 pH를 7로 해서 2시간 혼합교반하고, 이어서 γ-아미노프로필 트리에톡시 시란(C₂H₅O)₂SiCH₂CH₂CH₂NH₂50g을 첨가해서 반응시킨다.

이 반응은 다음과 같이 표시할 수 있다.

자성입자+물→자성입자 표면상에 옥시 또는 히드록시기가 발생[자성입자-O]-H+(C₂H₅O)₂SiCH₂CH₂CH₂NH₂→[자성입자-O]-SiCH₂CH₂CH₂NH₂+C₂H₂OH이어서 내용물을 용기에서 취출하여 여과, 세정후 건조한다. 입자표면에는 -SiCH₂CH₂CH₂NH₂가 서로 화학적으로 연환을 이루어 존재하고 있다. 얻어진 γ-Fe₂O₃와 미처리의 γ-Fe₂O₃의 흡액량을 측정하여 그 겨로가를 표 1에 나타냈다.

이어서 상술한 피복처리를 베푼 γ-Fe₂O₃를 사용하여 자기기록매체를 만들었다.

먼저 다음 조성물을 충분히 혼합, 교반하여 자성도로를 조제한다.

피복처리 γ-Fe₂O₃350중량부

염화비닐-초산비닐공중합수지 80중량부

브타디엔 아크릴니트릴 20 중량부

활제 7 중량부

대전방지제 4 중량부

용제 700 중량부

1밀의 폴리에틸렌 테레프타레이트 베이스상에 건조후의 두께가 14-15μ가 되도록 도포하고, 건조후 표면처리를 하였다. 이것을 1/4인치폭으로 재단하여 자기테이프로 하였다.

얻어진 테이프의 각 형비 Br/Bm을 측정하였더니 0.84이었다. 미처리의 γ-Fe₂O₃를 사용하여 상기 조성, 방법으로 자기 테이프를 만들어 이 자기테이프의 각형비를 측정하였더니 0.75이었다. 또 자성입자와 결합제와의 접착성 및 자성층과 비자성 베이스의 접착성을 각기 분락(粉洛), 박리강도(剝離强度)로서 측정하여 그 결과를 표 2에 나타냈다.

[실시예 2]

N-β-(아미노에틸)-γ-아미노프로필 트리메톡시 시란(CH₃O)₃SiCH₂CH₂CH₂NHCH₂CH₂NH₂를 실시예 1과 같이 옥시 또는 히드록시기를 표면에 갖는 γ-Fe₂O₃와 혼화하여 표면피복처리했다. 이때의 반응은 다음과 같이 표시할 수 있다.

자성입자+물→자성입자표면상에 옥시 또는 히드록시기가 발생. [자성입자-O]-H+(CH₃O)₃SiCH₂CH₂CH₂NHCH₂CH₂NH₂→[자성입자-O]-Si-(CH₂)₂NH(CH₂)₂NH₂+CH₃OH 얻어진 자성입자의 흡액량을 측정하여 표 1에 나타냈다.

이 자성입자를 사용하여 실시예 1의 조성 및 방법에 의하여 자기테이프를 만들어 각형비를 측정하였던바 0.83이었다. 피복처리를 하지않는 것 즉 미처리의 것은 0.75였다. 또 이 자기테이프의 분락, 박리강도를 측정한 결과를 표 2에 표시한다.

[실시예 3]

18ℓ의 반응용기안에 물 11ℓ와 Co 함유 r -Fe₂O₃입자 5.0kg을 넣어 pH를 7로 하여서 2시간 혼합교반한다. 이어서 상기 현탁액에 r-메타크릴록시 프로필트리메톡시시란 CH₂=CCH₃COO(CH₂)₃Si(OCH)₃50g을 첨가하여 자성입자 표면에 피복처리를 한다. 사용한 Co함유 r -Fe₂O₃입자는 Co의 치환량이 대충 5%이고 입자의 크기는 장축이 0.5μ 축비가 6 : 1이었다. 이어서 내용물을 꺼내어 여과, 세정후 건조시킨다. 얻어진 입자는 다음과 같이 표시할 수 있다.

즉 입자의 표면에는 γ-메타크릴록시프로필시란의 피복이 형성되어 있는 것으로 생각된다. 얻어진 입자의 흡입량을 측정하여 표 1에 표시한다.

이 피복처리한 Co함유 γ-Fe₂O₃입자를 사용하여 실시예 1과같은 조성, 방법으로 자기 테이프를 작성했다. 이 자기테이프의 각형비는 0.9였다. 미처리의 Co함유 r -Fe₂O₃를 사용한 테이프의 각형비는 0.85였다.

이 실시예의 분락, 박리강도의 측정결과를 표 2에 표시한다.

[실시예 4]

용량 9ℓ의 헨셸믹서에 강자성 2 산화크롬을 5kg,r-아미노프로필트리에톡시시란을 50g, 물을 이 규소화합물의 분해당량 투입했다. 믹서를 950rpm으로 3분간 회전시켜서 각 성분을 충분히 혼합시켜 흡착반응을 시켰다. 이때의 반응은 다음과 같다.

[CrO₂분말-O]-H+(C₂H₅O)₃SiCH₂CH₂CH₂NH₂→[CrO₂분말-O]-SiCH₂CH₂CH₂NH₂+C₂H₅OH

믹서안의 내용물을 꺼내어 적외선 건조기로 가열건조하여 피복처리가된 CrO₂를 얻었다. 얻어진 CrO₂의 흡액량은 표 1에 표시하는 바와 같다. 이어서 이 입자를 사용하여 실시예 1과 동일한 조정, 제법에 의하여 자기 테이프를 작성했다. 이 자기 테이프의 각형비는 0.92이었다. 분락, 박리강도에 대하여 측정한 결과를 표 2에 표시한다.

[실시예 5, 6]

실시예 1 및 실시예 4에서 사용한 규소화합물 대신에 -그리시독시크로필트리메톡시시란

을 사용하여 r-Fe₂O₃, CrO₂를 표면처리하고, 이 처리한 자성입자를 사용하여 자기 테이프를 만들어도 실시예 1 및 4와 대충 동일한 결과가 얻어진다.

[실시예 7]

실시예 1의 규소 화합물 대신에 비닐트리에톡시시란 CH=CHSi(OCH₂CH₃)₃를 사용하여 실시예 1의 r-Fe₂O₃를 표면 처리하여도 대충 동일한 좋은 결과가 얻어졌다.

[표 1]

[표 2]

자기 테이프

[실시예 8]

r-Fe₂O₃350 중량부

염화비닐 초산비닐 공중합수지 60 〃

아크릴산부틸중합체 40 〃

활 제 7 〃

대전방지제 4 〃

용 제 700 〃

r-아미노프로필트리에톡시시란 50 〃

상기 성분을 5kg의 보올밀 안에서 24시간 혼합교반하여 자성도료를 조제하고, 이 도료를 1밀의 포리에틸렌테레프타레이트 베이스상에 건조후의 두께가 14-15μ가 되도록 도포하고, 건조후 카렌더 처리를 하였다. 1/4폭으로 재단하여 자기 테이프를 만들었다. 얻어진 테이프의 각형비를 표 3에 표시한다. 자성입자와 결합체와의 접착성을 분락(粉落)으로서 측정하여 표 μ4에 표시하고, 자성층과 베이스와의 접착성을 박리강도로서 측정하여 표 4에 표시하였다.

[실시예 9]

규소화합물로서 N-β-(아미노에틸)-r-아미노프로필트리메톡시시란을 사용한 외에는 실시예 8과 동일하게 해서 자기 테이프를 만들어, 이 테이프 각형비를 표 3에 분락과 박리강도를 표 4에 표시한다.

[실시예 10]

규소화합물로서 r- 메타크릴톡시 프로필트리메녹시시란을 사용한 외에는 실시예 8과 동일하게 하여 자기테이트를 만들고, 이 테이프의 각형비를 표 3에 분락과 박리강도를 표 4에 표시한다.

[실시예 11, 12, 13, 14, 15, 16]

실시예 8, 9, 10에 있어서의-Fe₂O₃대신에 CrO₂또는 Co 함유 r-Fe₂O₃를 사용하여도 실시예 8, 9, 10과 동일한 뛰어난 효과를 보였다.

[표 3]

[표 4]

표 3, 4에 있어서의 대조라함은 규소화합물을 사용하지 않는 것 외에는 실시예 8, 9, 10과 동일하게 하여 만든 자기 테이프이다.

본원 발명의 자기기록 매체는 그 도막중에 규소화합물을 함유하므로 자성입자의 분산이 양호하고, 따라서 각형비가 현저하게 개선되며 또 자성입자와 결합제와의 접착성층과 베이스와의 접착성이 크다.

Claims (1)

1. 본문에 상술한 바와 같이 자성입자 및 결합제등으로 이루어지는 자성도료를 비자성 베이스상에 도포하여 이루어지는 자기 기록매체에 있어서, 상기 자성도로가 다음 일반식을 갖는 규소화합물을 함유하는 것을 특징으로하는 자기기록매체.

   일반식

   XnSi{(OCH₂CH₂)mOR}4-n

   (여기서 n는 1,2,3을, m은 0,1을 , X는 알킬아미노기, 비닐기, 메타크릴기, 에폭시를 R은 알킬기를 나타냄).