JPS62241136A - 磁気記録媒体 - Google Patents

磁気記録媒体

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JPS62241136A
JPS62241136A JP61083725A JP8372586A JPS62241136A JP S62241136 A JPS62241136 A JP S62241136A JP 61083725 A JP61083725 A JP 61083725A JP 8372586 A JP8372586 A JP 8372586A JP S62241136 A JPS62241136 A JP S62241136A
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JP
Japan
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fatty acid
magnetic layer
recording medium
magnetic
magnetic recording
Prior art date
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Pending
Application number
JP61083725A
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English (en)
Inventor
Yasuro Nishikawa
西川 康郎
Takahito Miyoshi
孝仁 三好
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Fujifilm Holdings Corp
Original Assignee
Fuji Photo Film Co Ltd
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 [発明の分野] 本発明は、非磁性支持体と磁性層からなる磁気記録媒体
に関する。
[9i明の背景] 磁気記録媒体は、録音用テープ、ビデオテープあるいは
フロッピーデスクなどとして広く用いられている。
磁気記録媒体は、基本的には、強磁性粉末が結合剤(バ
インダ)中に分散された磁性層が非磁性支持体上に積層
されてなる。
近時、たとえばビデオテープにおいては、ビデオ出力か
高く、そして原画再生能力が優れていることなど電磁変
換特性が優れ、さらにテープの走行性能などにおいても
良好な特性を有するものであることが要求されている。
このような磁気記録媒体の電磁変!!j!特性を向上さ
せるために、磁性層の表面を平滑にして磁気ヘットと磁
性層表面とのスペーシングロスを少なくする方法が採ら
れている。特に高密度記録化の要求か強い8ミリビデオ
用テープにおいては、磁性層の表面か非常に平滑化され
ると共に、強磁性粉末としては専ら強磁性金属微粉末が
使用されている。
しかしながら、磁性層の表面な平滑化すると、磁性層の
摩擦係数が高くなり磁気記録媒体の走行性能が低下する
。さらに、磁性層と磁気ヘッドなどの走行系との接触に
より、磁性層が損傷を受けることかある。特に8ミリビ
デオ用テープの磁性層は、硬度の低い強磁性微粉末を含
有しているのて、従来のビデオテープよりも損傷を受は
易い。
そこで、磁性層の摩擦係数を低下させて磁気記録媒体の
走行性能を向りさせるために、磁性層に潤滑剤を含有さ
せる方法か採られている。潤滑剤としては、脂肪酸、脂
肪酸エステルおよびシリコンオイルなどが使用されてい
る。このような潤滑剤を使用することにより1通常の使
用条件においては、磁性層の摩擦係数か低下して磁気記
録媒体が良好な走行性能を示すようになる。
しかしながら、昨今のビデオカメラの小型軽量化に伴な
い、ビデオテープな屋外て使用することが多くなってき
ており、このような場合にはビデオテープな相当の高温
あるいは高湿の条件下で使用することとなる。屋内での
使用のような通常の条件下では良好な潤滑性能を示す上
記の潤滑剤も、このような過酷な条件で使用した場合に
は充分な潤滑性ずtを示さないことがある。特に磁性層
の表面が非常に平滑化され、さらに硬度の低い強磁性金
属微粉末を使用している8ミリビデオ用テープにおいて
は、このような摩擦係数の低下により磁性層が損傷を受
け、電磁変換特性が著しく低下するとの問題がある。
[発明の目的] 本発明は、主として走行性能が改良された磁気記録媒体
であって、電磁変換特性もまた良好な磁気記録媒体を提
供することを目的とする。
さらに詳しくは、本発明は、使用条件の変化によっても
良好な走行性能が変動することが少なく、かつ電磁変換
特性もまた優れた磁気記録媒体を提供することを目的と
する。
[発明の要旨] 本発明は、非磁性支持体と、該支持体上に設けられた結
合剤中に強磁性粉末を分散させた磁性層とからなる磁気
記録媒体において、該磁性層が、炭素数lθ〜30の飽
和もしくは不飽和の脂肪酸の鉄、ニッケルもしくはコバ
ルトの金属塩を含むことを特徴とする磁気記録媒体にあ
る。
[発明の効果コ 本発明の磁気記録媒体は、特定の脂肪酸の金属塩を含む
ことにより磁性層表面の摩擦係数が低下して良好な走行
性1Mを示す。特に1本発明の磁気記録媒体は、通常の
使用条件において良好な走行性能を示すばかりでなく、
高温多湿の条件下においても磁性層表面の摩擦係数の変
動が少なく、常に安定した走行性能を示す。
そして、走行性能の向上により、磁性層と磁気ヘッドと
の接触性が向上することから、電磁変換特性も向上する
[発明の詳細な記述] 本発明の磁気記録媒体は、基本的には、非磁性支持体と
、結合剤中に分散された強磁性粉末(強磁性体)からな
る磁性層がこの支持体上に設けられたa成を有する。
非磁性支持体を形成する素材は1通常磁気記録媒体の非
磁性支持体の素材として使用されているものを用いるこ
とができる。
素材の例としては、ポリエチレンテレフタレート、ポリ
プロピレン、ポリカーボネート、ポリエチレンナフタレ
ート、ポリアミド、ポリアミドイミドおよびポリイミド
などの他に、アルミ箔、ステンレス箔などの金属箔も挙
げることかできる。
非磁性支持体の厚さは5通常3〜501Lm(好ましく
は5〜30ILm)の範囲内にある。
非磁性支持体は、磁性層か設けられていない側にバック
コート層(バッキング層)が設けられたものであっても
良い。
本発明の磁気記録媒体には、上述したような非磁性支持
体上に強磁性粉末か結合剤中に分散された磁性層か設け
られている。
強磁性粉末の例としては、γ−F e 203、Fe3
O4等の金属酸化物系の強磁性粉末、C。
を含有スるγ−F e 203のような異種金属・酸化
鉄系の強磁性粉末、および鉄などの強磁性金属を主成分
とする強磁性金属微粉末を挙げることかできる。特に本
発明は、磁性層表面の潤滑性が向−Hするので、強磁性
粉末として硬度−の低い強磁性金属微粉末を用いた磁気
記録媒体に利用すると有利である。
強磁性金属微粉末を使用する場合、強磁性金属微粉末は
、鉄、コバルトあるいはニッケルを含む強磁性金属微粉
末てあって、その比表面積か42rn’/g以上(特に
好ましくは45tn’/g以上)であることが好ましい
。強磁性金属微粉末の比表面積が42fff/gより小
さい場合、電磁変換特性か充分に向上しないことがある
この強磁性金属微粉末の例としては、強磁性金属微粉末
中の金属分が75重琶%以上であり、そして金属分の8
0重賃%以上か少なくとも一種類の強磁性金属あるいは
合金(例、Fe、Co、Ni、Fe−Co、Fe−Ni
、Co−Ni、Co−N1−Fe)であり、該金属分の
20ff11%以下の範囲内で他の成分(例、A!1.
Si、S、Sc、Ti、V、Cr、Mn、Cu、Zn、
Y、Mo、Rh、Pd、Ag、Sn、Sb、B。
Te、Ba、Ta、W、Re、Au、Hg、P、Bi、
 La、 Ce、 Pr、 Nd、 Pb、 Zn)を
含むことのある合金を挙げることができる。また、上記
強磁性金属分が少量の水、水酸化物または酸化物を含む
ものなどであってもよい、これらの強磁性金属微粉末の
製造方法は既に公知であり1本発明で用いる強磁性金属
微粉末についてもこれら公知の方法に従って製造するこ
とができる。
強磁性金属微粉末の形状に特に制限はないが、通常は針
状、粒状、サイコロ状、米粒状Sよび板状のものなどが
使用される。特に針状のものを使用することが好ましい
結合剤としては1通常使用されているものを用いること
ができる。使用する樹脂の例としては、セルロース誘導
体、塩化ビニル系共重合体(例、塩化ビニル・酢酸ビニ
ル・無水マレイン酸共重合体のように第三成分を含む塩
化ビニル・酢酸ビニル系共重合体および塩化ビニル・酢
酸ビニル共重合体)、塩化ビニリデン系共心合体、ポリ
エステル系樹脂、アクリル系樹脂、ポリビニルアセター
ル系樹脂、ポリビニルブチラール系樹脂、フェノキシ系
樹脂、エポキシ系樹脂、ブタジェン・アクリロニトリル
系共重合体、ポリウレタン系樹脂、およびウレタンエポ
キシ系樹脂などを挙げることができ、これらを単独であ
るいは組合わせて使用することができる。特にポリウレ
タン系樹脂と塩化ビニル系共重合体とを併用することが
好ましい。なお、ポリウレタン系樹脂と塩化ビニル系共
重合体とを使用する場合に、これらの樹脂に極性基(例
、 −COOH、−S O:l N aなと)が導入さ
れたものを用いることもできる。
さらに、本発明の結合剤の使用に際しては、ポリイソシ
アネート化合物を併用することが好ましい。すなわち、
ポリイソシアネート化合物と上記樹脂とが反応して三次
元網状の架橋構造を形成するので磁性層の強度が高くな
る。
なお、ポリイソシアネート化合物は通常使用されている
ものから選択される。
結合剤は、強磁性粉末100重量部に対して通常10〜
100重量部の範囲内で使用される。
本発明の磁気記録媒体の磁性層は、特定の脂肪酸の金I
i!塩を含有する。
脂肪酸の金属塩は、炭素数が10〜30の範囲内にある
飽和もしくは不飽和脂肪酸の金属塩である。そして金属
は、Fe、NiおよびCOのいずれかの金属である。
脂肪酸の金属塩としては、上記の脂肪酸と金属とが、モ
ル比で通常l:l〜3:lの範囲内で結合しているもの
を用いる。
このような脂肪酸の金)ii塩の例としては、カプリン
酸、ラウリン酸、ウンデシル酸、ミリスチン酸、バルミ
チン酸、ステアリン酸、ベヘン酸、モンタン酸、オレイ
ン酸、エライジン酸、リノール酸、リルン酸およびステ
アロール#(オクタデシン酸)などの脂肪酸の鉄塩、コ
バルト塩またはニッケル塩を挙げることができる。
これらの化合物の内、鉄塩の具体例を以下に示す。
i)脂肪酸鉄; (C9I■1g(:00) 3 Fe、(C+5l13
1COO)Jc、(C+ +11tic00):lFe
、(CI3+12?C00)3Fe、(C+5l131
COO)2Fe、 ((:17112sCOO)3Fe
、(C2,11,:1cOo)、Fe、 (C2,+1
5.C00):lFe、C15−(c1711,3co
o):lFe (オレイン酸鉄■)、しrans−(C
+711+z(:00)lFe (エライジン酸鉄■)
、((+7■3tCOO):lFe (リノール酸鉄■
)、CG+ 71129COO) =Fc (リルン酸
鉄■)、(Ctyo:++coo)lFe (ステアロ
ール酸鉄■)ii) It!基性脂性脂肪酸 鉄C911,、(:00)2Fe(0)1) 、 (C
,Il、9CQO)Fe(011)、、(C,0112
1COO)tFe(OH)、 (C,,1121COO
)Fe(011)2゜(C+ +l1z3COO)2F
e(OH)、(C+ +11t:+C00)Fe(Ol
l)2゜(CI21127C00)2Fe(OH)、(
C1ff1127COO)FC(011)、。
(C,S11.1(:00)、Fe(OH)、 (C,
SH,、C00)Fe(011)、、(C,,10:+
5(:00) 2Fe(011) 、  (Cty11
z 5cOO)Fe(011)2 、(Cz、+114
:+C00)Je(Oll)、(C2,H43(:00
)Fe(Oll)2、((:2a11y(:00)2F
e(Oll)、  (C2訂15yCOO)Fe(01
1)z。
cis−(C,,11,、cOO)、Fe(0+1)、
cis−((:、、11.3cOO)Fe(Oll)、
 (塩基性オレイン酸鉄■)、 trant−(Ct yll+:+C00) tFe(
Oll)、trans−(Csyll:++C00)F
e(Oll)、 (塩基性エライジン酸鉄m)、 (CtyllitCoo)Je(Off)、(CtJ、
、11:00)Fe(OH)2(塩基性リノール酸鉄m
)。
(C,711,9C00)2Fe(OH)、(C+yl
l□9(:00)Fc(OH)2.(塩基性リルン酸鉄
■) (C,、II:+、C00)2Fe(Oll)、 (C
,、+1:++(00)Fe(OH)、、(塩基性ステ
アロール酸鉄m) また、コバルト塩の具体例としては、上記の化合物の鉄
原子をコバルト金属原子で置換した化合物として表記さ
れる化合物を挙げることがてきる。
さらに、ニッケル塩は、通常二価の塩が安定であるので
1例えば、ステアリン酸ニッケルを例にし”c3QIJ
すると、正ktl トシ”C(CtylhsCOO)、
Ni、 ソして、塩基性塩としテ(C,?I1.(:0
0)Ni(011)を使用する。
なお、磁性層には上記の脂肪酸の金属塩が単独で含有さ
れていても、二種以上が混合されて含有されていてもよ
い。また、上記脂肪酸の金属塩は、例えば二量体あるい
は二量体として存在するものであってもよい。
脂肪酸の金属塩は磁性層中に含有される強磁性粉末10
0重呈部に対して0.01重量部以上含有されているこ
とが好ましく、0.2〜5重量部の範囲内で含有されて
いることが特に好ましい。
さらにその含有量が0.4〜3重量部の範囲内にある場
合に最も良好な結果を得ることができる。
脂肪酸の金属塩の含有量が0.01重量%より少ないと
、高温高湿などの過酷な条件での使用の際に19!擦係
数が上昇することがある。
と記の脂肪酸の金属塩の内、特にFe原子を含む脂肪酸
の金gs塩を使用することが好ましい。
また、3個の脂肪酸が上記の金属原子に結合した形態の
脂肪酸の金属塩を用いた場合に特に潤滑性能の変動が少
なくなり、好ましい。
このような脂肪酸の金属塩の製造方法は既に公知であり
1本発明においても公知の方法で:A製したものを用い
ることができる。
本5F、すIの磁気記録短体の磁性層には上記の脂肪酸
の金属塩の他に、潤滑剤として、さらに脂肪酸および脂
肪酸エステルを含むことが好ましい。
脂肪酸としては通常炭素数か10〜30の範囲内にある
脂肪酸を用いる。また脂肪酸エステルとしては通常炭素
数か上記の範囲内にある脂肪酸と炭素数が1〜7の範囲
内にある脂肪族アルコールとから、A導されるエステル
を用いる。
特に本発明においては、上記の脂肪酸および脂肪酸エス
テルの中でも、脂肪酸として、カプリン酸、ラウリン酸
、ウンデシル酸、ミリスチン酸、パルミチン酸、ステア
リン酸、ベヘン酸、モンタン酸、オレイン酸、エライジ
ン酸、リノール酸。
リルン酸およびステアロール酸の内から一種もしくは二
種以上の脂肪酸を選択し、脂肪酸エステルとして、ミリ
スチン酸ブチル、ミリスチン酸メチル、ステアリン酸ブ
チル、パルミチン酸エチル、バルミチン酸ブトキシエチ
ルおよびステアリン酸ブトキシエチルの内から一種もし
くは二種以」二の脂肪酸エステルを選択し、両者を組み
合わせて使用することが好ましい。
脂肪酸および脂肪酸エステルを併用する場合。
通常脂肪酸と脂肪酸エステルとは屯賃比てl:9〜9:
lの範囲内にて使用する。
また、−L−記の脂肪酸の金属塩の他に脂肪酸と脂肪酸
エステルとを含む場合に、脂肪酸と脂肪酸エステルとの
合計の含有量を、強磁性粉末100重HIH部に対して
0.02〜IO玉量部(特に好ましくは0.3〜10重
量部)の範囲内に設定することか好ましい。
さらに、磁性層中に含有される脂肪酸の金属塩の含有が
と、脂肪酸と脂肪酸エステルとの合計の含有量は、重量
比で通常l:9〜6:4の範囲内に設定される。
本発明の磁気記録媒体の磁性層には、上記の結合剤1強
磁性粉末、脂肪酸の金属塩および所望により添加される
脂肪酸、脂肪酸エステルの他に、通常は研磨材(例、A
l2O2)及び(i′f電防止剤(例、カーボンブラッ
ク)などを含む。さらに、通常使用されている他の潤滑
剤、および他の添加剤を含有するものであってもよい。
次に本発明の磁気記録媒体を製造する方法について説明
する。
未発Illの磁気記録媒体は1強磁性粉末、結合剤、脂
肪酸の金属塩、さらに所望により用いられる上記の添加
剤などを、通常使用されているメチルエチルケトンおよ
びシクロヘキサノンなどの有機溶剤に分散して磁性塗料
を調製し、この磁性塗料を磁性層の乾燥厚が通常0.2
〜10pmとなるように非磁性支持体上に塗布した後、
磁場配向処理、乾燥、表面モ滑化処理および硬化処理な
どを行ない1次いで裁断することにより製造することか
できる。なお、Bi磁性層非磁性支持体上に直接塗布し
て付設されるのか一般的であるが、接着層あるいは下塗
り層を介して付設することも11丁能である。
磁性塗料の調製方法、塗布方法、磁場配向処理方法、乾
燥方法、表面平滑化処理方法および硬化処理方法などは
既に公知であり、本発明の磁気記録媒体もこれらの方法
に従って製造することができる。
次に本発明の実施例および比較例を示す。なお、以下に
記載する実施例および比較例において、「部」とは「重
量部」を表すものである。
[実施例1] 下記の組成物をボールミルを用いて48時間混線分散し
た後、これにポリイソシアネート(バイエル社製、デス
モジュールL)5部を加え、さらに1時間混線分散した
後、Igmの平均孔径な有するフィルタを用いて慮過し
、磁性塗料を調製した。得られた磁性塗料を乾燥後の磁
性層の厚さが4、OILmになるように、厚さ10gm
のポリエチレンテレフタレート支持体の表面にリバース
ロールを用いて塗布した。
−以下余白一 磁性塗料組成 強磁性全屈微粉末          100部(組成
: Fc 941 Zn 4% 、 Ni 2%、Hc
:I5旧10c、 比表面g1 : 54m’ /g) 塩化ビニル・酢酸ビニル・ 無水マレイン酸共重合体      12部(日本ゼオ
ン■製、40口Xll0A 屯合度:400) (CI?H:1.、Coo) 3 F e      
0 、5部ステアリン酸              
2部ステアリン酸ブチル           2部α
−A見20.             5部(モ均粒
子径0.3μm) カーボンブラック             2部(モ
均粒子径40m井) メチルエチルケトン         300部磁性塗
料か塗布された非磁性支持体を、磁性塗料が未乾燥の状
態で3000ガウスの磁石で磁場配向処理を行ない、さ
らに乾燥後、スーパーカレンダー処理を行ない、8mm
幅にスリットして、8ミリビデオ用テープを製造した。
に記のようにして得られたビデオテープをビデオレコー
ダ(FUJ I X−8)を用いて7MHzの信号を記
録し再生した。基準テープ(比較例1て↑すられた8ミ
リビデオ用テープ)に記録した7MHzの再生出力なO
dBとしたときの上記ビデオテープの相対的な再生出力
を測定した。
得られたビデオテープとステンレスポールとを50g(
T、)の張力で接触させて、この条件下でテープを3.
3cm/分の速度て走行させるために必要な張力(T2
)を測定した。なお測定は23℃、65%RHの条件(
条件■)および400C180%R)Iの条件(条件■
)で行なった。この測定値よりビデオテープの摩擦係数
JL+(条件1)、  JL2(条件■)を下記の式に
より求めた。
ル(1,2)=l/π・!;Ln(T2/T1)再生出
力および摩擦係数(条件I、条件■)を第1表に記載す
る。
なお、以下に記載する実施例および比較例において、再
生出力及び摩擦係数(条件■、条件■)は上記条件によ
り測定したものである。
[実施例2] 実施例1において、(C1tH*5COO) 3 F 
eの配合率を5i’illとした以外は同様にして8ミ
リビデオ用テープを製造した。
得られたテープの再生出力および摩擦係a(条件l、条
件■)を第1表に記載する。
[実施例3] で施例1において、(C+7H1sc OO) 3 F
 eの代わりに(Cl01(21COO) 3 F e
を同量使用した以外は同様にして8ミリビデオ用テープ
を製造した。
得られたテープの再生出力および摩擦係数(条件■1条
件■)を第1表に記載する。
[実施例4] 実施例1において、(C,、H,、Coo)、Feの代
わりに(C21H43COO)3 Feを1.0部使用
した以外は同様にして8ミリビデオ用テープを製造した
得られたテープの再生出力および摩擦係数(条件■、条
件■)を第1表に記載する。
[実施例5] 実施例1において、(C17)1 :lSCOO) 3
 F eの代わりに(C2ZIH57COO) 3 F
 eを同量使用した以外は同様にして8ミリビデオ用テ
ープを製造した。
得られたテープの再生出力および摩擦係数(条件■、条
件■)を第1表に記載する。
[実施例6] 実施例1に3いて、(CI?HxsCOO) 3 F 
eの代わりに(C8yHzsCOO)2 Fe (OH
)を1.0部使用した以外は同様にして8ミリビデオ用
テープを製造した。
得られたテープの再生出力および摩擦係数(条件■、条
件■)を第1表に記載する。
[比較例1] 実施例1において、(C+7H:+5COO) 3 F
 eを使用しなかった以外は同様にして8ミリビデオ用
テープを製造した。
得られたテープの1す生出力および摩擦係数(条件■、
条件■)を:51表に記載する。
[比較例2] 実施例1において、(CI7H:15COO) 3 F
 eの代わりに(Cn H17COO)2 Feを1.
0部使用した以外は同様にして8ミリビデオ用テープを
製造した。
得られたテープの+If生出力出力び摩擦係a(条件I
、条件■)を第1表に記載する。
−以下余白− 第1表

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1、非磁性支持体と、該支持体上に設けられた結合剤中
    に強磁性粉末を分散させた磁性層とからなる磁気記録媒
    体において、該磁性層が、炭素数10〜30の飽和もし
    くは不飽和の脂肪酸の鉄、ニッケルもしくはコバルトの
    金属塩を含むことを特徴とする磁気記録媒体。 2、磁性層における上記脂肪酸の金属塩の含有率が、強
    磁性粉末100重量部に対して0.01重量部以上であ
    ることを特徴とする特許請求の範囲第1項記載の磁気記
    録媒体。 3、磁性層における上記脂肪酸の金属塩の含有率が、強
    磁性粉末100重量部に対して0.2〜5重量部の範囲
    内にあることを特徴とする特許請求の範囲第2項記載の
    磁気記録媒体。 4、上記脂肪酸の金属塩が、脂肪酸の鉄塩であることを
    特徴とする特許請求の範囲第1項もしくは第2項記載の
    磁気記録媒体。 5、磁性層が、さらに脂肪酸と脂肪酸エステルとを含む
    ことを特徴とする特許請求の範囲第1項記載の磁気記録
    媒体。 6、磁性層における上記脂肪酸の金属塩の含有量と、脂
    肪酸および脂肪酸エステルの合計の含有量との重量比が
    、1:9〜6:4の範囲内にあることを特徴とする特許
    請求の範囲第5項記載の磁気記録媒体。 7、強磁性粉末が、比表面積42m^2/g以上の強磁
    性金属微粉末であることを特徴とする特許請求の範囲第
    1項記載の磁気記録媒体。
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH01196722A (ja) * 1988-01-29 1989-08-08 Konica Corp 磁気記録媒体
JPH03164388A (ja) * 1990-10-23 1991-07-16 Yamaha Motor Co Ltd 通風ダクトを備えた自動二輪車

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