KR960005448B1 - 자기기록 매체 - Google Patents

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Abstract

내용 없음.

Description

자기기록 매체
본 발명은 자기기록 매체에 관한 것으로 특히 120분 이상의 장시간용 오디오 테이프(AUDIO TAPE)에 있어서 전자변환 특성 및 주향성을 향상할 수 있도록 한 자기기록 매체에 관한 것이다.
자기기록 매체의 일종인 자기기록 테이프는 사용목적에 적합하도록 해주는 외부 카세트 쉘(SHELL)에 의해 보호되도록 이루어져 있으며 자기 테이프는 자성분말과 그것을 분산 및 필름에 고착시켜 주기 위한 바인더와 주행시 주행성 향상을 위한 윤활제 및 연마제와 연마제, 자성체를 도료속에서 분산시켜 주기 위한 분산제와 도료화시켜 주는 유기용제로 이루어져 있다. 이러한 원료 조성물을 용기에 투입하여 자성체와 연마제가 개개의 입자로 분산되어 있는 자성도료를 만든후 이 자성도료를 도포기를 이용하여 폴리에스트 베이스 필름에 소정의 두께로 도포한 다음 건조시킨 후 표면 평활처리를 하여 제조된다.
이러한 자기기록 매체는 기록매체로서 특성을 향상시키기 위하여 표면성, 분산성이 우수하면서 또 미립자이면서 자기특성이 우수한 것이 요구된다. 그리고 컴팩트 디스크(CD), 디지칼 오디오 테이프(DAT) 및 기타 자기테이프가 아닌 오디오 매체가 등장함에 따라 이에 대응되는 장시간용 테이프가 요구되며 장시간용 테이프로서는 베이스 필름의 두께가 얇아야 되고 또한 자성층의 두께도 얇아야만 한정된 공간의 카세트 쉘(SHELL) 내부에서 장시간용 테이프로서의 제기능을 발휘할 수 있다. 그러나, 장시간용 오디오 테이프 제조시 자성도막의 두께가 얇은 관계로 오디오 테이프에서의 저역감도 특성과 저역에서의 최대출력 특성이 현저하게 저하되고 또 여기에서 사용되는 폴리에스텔 테레프타레이트(PET) 필름의 두께가 얇기 때문에 PET 필름을 이용하여 자기 테이프를 제조하여 오디오 테이프 폴레이어인 테크에서 주행시 테크의 자기 헤드(MAGNETIC HEAD)와 자기테이프와의 밀착성이 떨어져서 출력신호의 손실로 인하여 재생출력이 저하되는 문제가 발생한다. 그리고 얇은 자성도막을 형성한 자기테이프의 전자변환 특성을 최대한으로 향상시키기 위하여 자기에너지가 우수한 초미립자 자성체가 사용되는데 이러한 자성체로서 종래 코발트 산화철이 사용되었으나 현재 자기특성이 더욱더 우수한 마그네타이트, 코발트 마그네타이트, 메탈자성 분말등이 사용되고 있다. 그러나 이들 자성체들은 자성체 내부에 페로스(PERROUS) 이온(Fe2+)이 다량 들어 있어 자성체 표면에서 페로스 이온이 페릭(FERRIC) 이온(Fe3+)으로 변하면서 자성을 잃어버려 자성체 및 이들 자성체를 이용한 테이프의 자기특성이 시간이 변함에 따라 자기특성이 변하는 경시변화를 하여 결국 테이프의 전자변환 특성이 저하하는 문제점이 있다.
본 발명은 상기의 문제점을 해결하고 자기특성과 전자변환 특성이 우수하면서 장시간용으로 적합한 자기기록 매체를 제공하기 위하여 창안한 것으로 이를 위하여 자기특성이 우수하면서 경시변화가 없는 자성체와 두께가 얇으면서 강도가 우수하며 자기헤드와 테이프와의 밀착성이 좋은 베이스 필름을 사용함으로써 본 발명을 완성하였다.
이하, 본 발명에 대하여 보다 상세히 설명하면 다음과 같다.
종래 사용된 메탈 자성분이나 마그네타이트, 코발트 피착 마그네타이트는 자성체 내(內)에 페로스이온이 자성체의 철분 함량중 25% 이상되기 때문에 공기와의 반응으로 자성을 띠고 있는 페로스이온이 비자성을 띠는 페릭이온으로 변하기 쉽다.
그러나 본 발명에서는 비표면적(㎡/g)이 300m/g 이상 45㎡/g 미만 바람직하게는 35㎡/g 이상 40㎡/g 미만이고, 자성체 내에 함유된 페로스 이온은 자성분의 철분 함량중 10% 이상 25% 이하 바람직하게는 10% 이상 20% 미만이고 자성체 표면에는 다음과 같은인 알루미노 실리게이트가 피착처리되어 있으며 이들 함량이 자성체 무게에 대하여 0.1 내지 5% 이하로 피착처리된 코발트 함유 산화철과, 베이스필름의 두께가 7.0㎛ 이하이고 파단강도가 20kg/㎟ 이상이고 연신율이 30% 이하인 폴리에틸렌나 프타레이터(PEN) 필름을 사용하였다.
만일 자성체의 비표면적이 30㎡/g 이하일 경우에는 테이프에서의 포화자속밀도와 바이어스 노이즈(BIAS NOISE) 특성이 나빠지며 45㎡/g 이상일 경우는 포화자속밀도, 바이어스 특성은 좋으나 테이프에서의 전사(PRINT THROUGH) 특성이 나빠져 인접 자성층의 신호의 영향을 받아서 출력특성의 변동을 초래하기 쉽다.
그리고 자성체의 철분 함량중 페로스이온이 25% 이상일 경우는 초기특성은 좋으나 경시변화의 위험성이 크며 10% 이하일 경우는 경시변화, 문제는 없으나 자기특성이 저하하여 테이프 특성이 나빠지기 쉽다. 그리고 자성체 표면에 알루미노 실리케이트를 피착처리한 것은 내식성 및 분산성이 우수한 실리케이트(Si)와 내식성 및 내마모성이 우수한 알루미나(Al2O3) 물질이 복합되어 내식성, 내마모성, 분산성을 향상시켜 경시변화가 없으면서 분산성이 양호하여 자성도막에서의 자성체 배향성이 좋아지고 테이프의 마찰계수 특성이 우수해져 주행내구성 및 전자변화 특성을 좋게 한다.
또한 베이스필름의 파단강도가 20kg/㎟ 이하이면 두께 7㎛ 이하일 경우 이 베이스 필름에 자성도막을 설계하면 테이프와 자기헤드와의 자기 테이프의 강도가 좋아져 자기헤드와의 밀착성이 좋아진다.
본 발명의 실시예와 비교예를 살펴보면 다음과 같다.
[실시예 1]
실시예에서는 다음과 같은 자성도료 조성물을 사용하였다.
자성체 Co-(FeO)x(Fe2O3)y 200kg
BET=35㎡/g
Fe2+: 15%
Hc=670 Oe
폴리비닐 공중합체(ZEON社 PU) 18kg
폴리 우레탄(TOYOBO社 PU) 18kg
미티 스틴산 2.5kg
스테아틴산 2.5kg
연마제(α-Al2O3; 입경 0.9㎛) 5kg
메칠에칠케톤 160kg
톨루엔 160kg
사이크로 헥사논 80kg
상기의 자성도료 조성물을 분산기를 이용하여 분산처리 한 후 두께 6㎛이고 파단강도 25kg/㎟, 연신율 27인 폴리에틸렌 나프타레이타 필름에 두께 3.0㎛로 도포하여 배향, 건조시킨 후 다림질, 경화처리하여 길이 180m, 폭 3.81mm로 제단하여 자기기록 매체를 제조하였다.
[실시예 2]
상기 실시예 1의 자성도료 조성물중에서 자성체를 변경하여 Co-(FeO)x(Fe2O3)y이고 BET=39㎡/g, Fe2+=19%, Hc=7000e의 것을 사용하고 [실시예 1]과 동일한 베이스 필름을 사용하여 [실시예 1]과 동일한 공정을 거쳐 자기기록 매체를 제조하였다.
[비교예 1]
[실시예 1]의 자성도료 포성물중에 자성체를 Co-(FeO)x(Fe2O3)y이고 SiO2=0.2%, Fe2+=5%이고 BET=35㎡/g, Hc=6700e의 것으로 바꾸고 두께가 6㎛이고 파단강도 18kg/㎟이고 연신율이 48%인 폴리에스텔 테레프타레이트(PET)를 사용하여 [실시예 1]과 동일한 제조공정을 거쳐 자기기록 매체를 제조하였다.
[비교예 2]
[실시예 1]의 자성도료 조성물 중에서 자성체를 BET=35㎡/g, Hc=670 Oe, Fe2+=75%, Co2+=3%, Co-(FeOx)(Fe2O3)인 자성체를 사용하고, 두께가 6㎛인 폴리에틸렌 테레프라레이타(PET) 필름을 사용하여 [실시예 1]과 동일한 제조공정을 거쳐 자기기록 매체를 제조하였다.
실시예와 비교예에서 제조된 자기기록 매체의 자기특성 및 전자변환 특성을 <표 1>에 나타내었다.
[표 1]
[표 2]
상기의 특성은 다음과 같은 방법으로 평가하였다.
(1) 자기특성 : TOEI社 P-7 V.S.M.(자기측정기)으로 평가하였다.
(2) 전자변환특성 : DENON社 DN-031R 데크(DECK)에 디지탈 전압계와 발진기 및 스펙트럼 어내럴라이져를 연결한 다음 7.0mA BIAS 전류를 데커에 걸어주면서 다음과 같은 특성을 평가하였다.
1) 감도 : 315H2, 10KH2의 신호를 입력레벨 -20dB에서 각각 녹음후 출력레벨과 입력레벨의 차이로 나타내었다.
2) MOL 315H2: 왜율 3%의 315H2음을 녹음 재생시 출력 레벨을 측정하였다.
3) MOL 10KH2: 주파수 10KH2신호음을 녹음 재생하였을 때의 최대(포화) 출력레벨을 측정하였다.
4) BIAS NOISE : 신호 발생기의 무신호를 기록 재생하여 노이즈 메타에서 나타나는 지시치를 측정하였다.
5) S/N : MOL 특성값-BIAS NOISE로 기록 매체의 다이나막 레인지(Dynamic Range)를 측정하였다.
(3) 마찰계수 : ADTM D 1984-73에 준한 방법으로 측정하였으며 마찰계수가 작을수록 우수한 것이다.
(4) 항온 향습조건 : 60℃에서 상대습도 80% RH에서 24시간 방치
상기의 <표>로 부터 알루미노 실리케이트가 피착처리되고 자성체에서 Fe2+함량이 10% 이상 20% 이하일 경우 내식성 및 개 마모성이 우수하여 마찰계수, 경시변화 특성 및 전자변환 특성이 우수함을 알 수 있다.
그러나 Fe2+함량이 20% 이상이거나 SiO2로 표면처리될 경우 경시변화의 가능성이 크며 특성이 저하함을 알 수 있다. 이것은 자성체의 경시변화가 없고 폴리에틸렌 나프타레이트 필름을 사용함으로 인하여 주행시 마찰계수가 적고 자기기록 매체의 자성도막과 자기헤드와의 밀착성이 좋아서 장시간용으로 사용시 특성 및 주행마찰이 우수함을 알 수 있었다.

Claims (2)

  1. 비표면적이 30㎡/g~45㎡/g이고 자성분 내에 함유된 페로스이온이 자성분의 철분 함량중 10% 이상 25% 미만이고 자성분 표면에는
    T4 인 알루미노 실리게이트가 자성체의 무게에 대하여 0.1~5% 이하로 피착처리된 코발트 함유 산화철 [Co-(FeOx)(Fe2O3)y]을 폴리에틸렌 나프타레이타 베이스 필름에 코팅하여 제조한 것을 특징으로 하는 자기기록 매체
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 폴리에틸렌 나프타레이타 베이스필림은 두께가 7.0㎛ 이하이고 파단강도가 20kg/㎟ 이상이며 연신율이 30% 이하인 것을 특징으로 하는 자기기록 매체.
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