KR19990053606A - Method of manufacturing magnetic recording medium - Google Patents

Abstract

본 발명은 자기기록매체의 제조방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 도포형 자기기록매체의 제조방법에 있어서, 카렌다링 공정 후 권취시 자기테이프 원단의 온도를 일정하게 가열해 줌으로써 드롭아웃트의 발생 및 기록신호 특성 및 주행 특성 저하가 일어나지 않으며, 권취 상태를 양호하게 하여 제품의 불량율을 낮춘 우수한 자기기록매체를 제공하는 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a method of manufacturing a magnetic recording medium, and more particularly, to a method of manufacturing a coated magnetic recording medium, in which dropout is generated by heating a temperature of a magnetic tape fabric uniformly during winding after a calendaring process. And a method of providing an excellent magnetic recording medium in which the recording signal characteristic and the running characteristic deterioration do not occur and the winding state is improved to lower the defective rate of the product.

Description

자기기록매체의 제조방법Method of manufacturing magnetic recording medium

본 발명은 자기기록매체의 제조방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 도포형 자기기록매체의 제조방법에 있어서, 카렌다링 공정 후 권취시 자기테이프 원단의 온도를 일정하게 가열해 줌으로써 드롭아웃트의 발생 및 기록신호 특성 및 주행 특성 저하가 일어나지 않으며, 권취 상태를 양호하게 하여 제품의 불량율을 낮춘 우수한 자기기록매체를 제공하는 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a method of manufacturing a magnetic recording medium, and more particularly, to a method of manufacturing a coated magnetic recording medium, in which dropout is generated by heating a temperature of a magnetic tape fabric uniformly during winding after a calendaring process. And a method of providing an excellent magnetic recording medium in which the recording signal characteristic and the running characteristic deterioration do not occur and the winding state is improved to lower the defective rate of the product.

종래 오디오 테이프, 비디오, 컴퓨터 등에 사용되는 도포형 자기기록매체는 자성분말, 연마제, 대전방지제 등을 결합제 용액에 혼합, 분산시켜 제조한 자성 도료를 비자성 지지체상에 도포한 뒤, 건조, 카렌다링, 경화, 슬리팅등의 공정을 거쳐 제조된다. 카렌다링 공정은 자기기록매체의 표면을 평활하게 하고 자성 도막의 충진 밀도를 높여서 단파장 신호의 기록 및 재생시의 출력 향상을 얻기 위해 필요하며, 이와 같이 카렌다링 된 자기기록매체는 고온에서 상당시간 경화반응시키며 이 과정에서 자성 도막의 물성을 원하는 수준으로 올리게 된다. 카렌다링된 후의 원단 상태의 자기기록매체는 일정한 장력이 주어지는 상태에서 권취롤에 감기게 되며 감겨진 상태로 고온에서 경화반응을 시킨다. 고온에서 경화 반응시키는데 있어서 권취롤의 내층에 있는 바자성 지지체와 결합제 수지등의 열수축, 팽창 등에 의해서 롤 내부의 응력변화가 생기며 이 결과 권취롤 내층에 해당하는 제품의 특성이 저하되게 된다.Conventionally applied magnetic recording media used in audio tapes, videos, computers, and the like are coated with a magnetic powder prepared by mixing and dispersing a magnetic powder, an abrasive, an antistatic agent, and the like into a binder solution, followed by drying and calendaring. It is manufactured through processes such as hardening and slitting. The calendaring process is necessary to smooth the surface of the magnetic recording medium and increase the packing density of the magnetic coating film to obtain an improvement in output during recording and reproducing of short wavelength signals. In this process, the physical properties of the magnetic coating film are raised to the desired level. After being calendered, the magnetic recording medium in the original state is wound on a take-up roll in a state in which a constant tension is applied, and a curing reaction is performed at a high temperature in a wound state. In the curing reaction at high temperature, the stress change inside the roll is caused by heat shrinkage, expansion, etc. of the bazaar support and the binder resin in the inner layer of the winding roll, and as a result, the characteristics of the product corresponding to the inner layer of the winding roll are deteriorated.

상기한 문제점을 해결하기 위하여 카렌다링 후 권취시의 장력조절로서 권취롤 전체의 경도를 낮춘 상태로 고온 경화시키거나, 자성층에 첨가되는 결합제 수지의 분자량이 높거나, Tg가 높은 결합제를 사용하는 방법을 사용하기도 하는데, 이와 같은 방법으로는 어느 정도의 효과는 얻을 수 있지만, 권취시 장력을 낮추는 데에 한계가 있고, 과하게 낮추었을 경우 권취 상태가 불안정하여 그 이후 공정의 공정성이 불량하여 제품 수율이 오히려 떨어지게 되거나 공정 트러블이 발생된다. 또한 분자량이 높거나 Tg가 높은 결합제를 사용할 경우 코팅 단계에서 고점도로 인한 코팅 불량 및 자성체의 배향에 불리하게 되는 단점이 있고, 카렌다링을 효과적으로 하는 데에 한계가 있다.In order to solve the above problems, a method of using a binder having a high molecular weight or a high Tg of binder resin added to the magnetic layer or curing at high temperature in a state in which the hardness of the entire winding roll is lowered as a tension control during winding after calendering. Although some effects can be obtained by this method, there is a limit to lowering the tension during winding, and when excessively lowered, the winding state is unstable and the processability of the subsequent process is poor, resulting in poor product yield. Rather, it may fall or cause process problems. In addition, when using a binder having a high molecular weight or a high Tg, there is a disadvantage in that coating defects due to high viscosity in the coating step and magnetic orientation are disadvantageous, and there is a limit to effective calendaring.

따라서, 본 발명에서는 이와 같은 문제점을 해결하여 경화 반응시 롤 전체의 열수축 및 팽창에 의한 롤 내부 응력을 감소시켜 고온에서 장기 경화할 때의 발생되는 롤 내부의 불량을 감소시켜 비디오 테이프의 특성을 향상시키는 데 그 목적이 있다.Accordingly, the present invention solves such a problem to reduce the internal stress of the roll due to thermal shrinkage and expansion of the entire roll during the curing reaction, thereby reducing defects in the roll during long-term curing at high temperature, thereby improving the characteristics of the video tape. The purpose is to make it.

본 발명은 강자성 분말, 연마제, 대전방지제, 윤활제, 경화제를 결합제 수지로 분산시켜 만든 자성도료를 비자성 지지체 위에 도포하여 건조, 카렌더링, 경화 공정을 통하여 자기기록매체를 제조하는 방법에 있어서, 카렌더링 직후 원단자기기록매체를 열처리한 후 권취함을 특징으로 하는 자기기록매체의 제조방법에 관한 것이다.The present invention is a method of manufacturing a magnetic recording medium by applying a magnetic coating made by dispersing a ferromagnetic powder, an abrasive, an antistatic agent, a lubricant, and a hardener with a binder resin on a nonmagnetic support and drying, calendering, and curing. The present invention relates to a method for manufacturing a magnetic recording medium, which is wound up after heat treatment of a far-end magnetic recording medium immediately after rendering.

본 발명에 따라 카렌더링 직후 원단 자기기록매체를 열처리할 때에는 가압되지 않은 상태에서 카렌더링 온도보다 50∼100℃ 높은 온도에서 수행하는 것이 바람직하다.According to the present invention, when heat-treating the far-end magnetic recording medium immediately after calendering, it is preferable to carry out at a temperature not higher than 50 to 100 ° C. above the calendering temperature.

본 발명에 사용되는 비자성 지지체는 폴리에틸렌테레프탈레이트 필름인 것이 바람직하다.It is preferable that the nonmagnetic support used for this invention is a polyethylene terephthalate film.

본 발명을 상세히 설명하면 다음과 같다.The present invention is described in detail as follows.

본 발명은 카렌다링후 권취될 때 원단 상태의 자기기록매체에 열을 가하여 경화반응시에 롤 전체의 열수축 및 팽창에 의한 롤 내부 응력을 감소시켜 고온 장기 경화 단계에서 롤 내부의 불량을 감소시켜서 비디오 테이프의 특성을 향상시켰다.The present invention is applied to the magnetic recording medium of the original state when wound after calendaring to reduce the internal stress of the roll due to thermal shrinkage and expansion of the entire roll during the curing reaction to reduce defects in the roll during the high temperature long-term curing step The characteristics of the improved.

그리고 카렌더링시에 고온 고압으로 자성층을 압착하는 통상의 제조방법의 온도는 본 발명에서의 효과를 얻기에는 불충분하며 본 발명의 효과를 보기 위한 충분한 온도로 올릴 경우 카렌더링시에 자성층이 탈리되어 카렌더 롤을 오염시킴으로 해서 얻고자 하는 효과를 볼 수 없으므로 본 발명에서는 카렌더링에서 고온 고압 처리된 원단을 가압이 되지 않는 상태에서 재고온 처리를 하였으며, 이때의 온도는 카렌더링시 온도보다 50∼100℃ 높은 온도에서 수행하는 것이 바람직하다.The temperature of the conventional manufacturing method of compressing the magnetic layer at high temperature and high pressure during calendering is insufficient to obtain the effect of the present invention, and when the temperature is raised to a sufficient temperature to see the effect of the present invention, the magnetic layer is detached during calendering and the calender is removed. Since the effect to obtain by contaminating the roll is not seen, in the present invention, the high temperature and high pressure treated fabric was subjected to stock temperature treatment in a non-pressurized state in calendering, and the temperature at this time is 50 to 100 ° C. than the temperature during calendering. Preference is given to performing at high temperatures.

특히 본 발명에서는 자성 도료의 효과적인 배향, 고 충진밀도와 공정중의 분산성, 공정성을 높이기 위해서 저분자량 결합제를 사용하는 경우 본 발명의 효과가 더욱 두드러진다.In particular, in the present invention, the effect of the present invention is more pronounced when a low molecular weight binder is used to increase the effective orientation of the magnetic paint, high packing density and in-process dispersibility, and fairness.

본 발명에서 사용되는 예열 장치는 고온의 금속 롤로서 필요에 따라 2∼3단 연속되는 고온 금속 롤로서 처리하며 이외에도 통상의 방법, 예를 들면 열풍을 발생시키는 장치, 적외선을 이용한 가열장치 등을 그대로 적용하거나, 이를 개조하여 사용할 수도 있다.The preheating apparatus used in the present invention is a high temperature metal roll, which is treated as a high temperature metal roll which is continuous in two to three stages as necessary, and in addition to conventional methods, for example, a device for generating hot air, a heating device using infrared rays, and the like. It may be applied or modified.

상기한 예열 공정을 제외한 나머지 공정들은 종래에 공지된 자기기록매체의 제조방법 즉, 강자성 분말, 결합제, 연마제, 윤활제, 대전방지제등을 혼합 분산한 자성 도료를 비자성 지지체 상에 도포 건조한 후 카렌다링, 경화, 슬리팅의 공정을 행하는 방법을 사용할 수 있다.Except for the pre-heating process described above, a method of manufacturing a magnetic recording medium known in the art, that is, a ferromagnetic powder, a binder, an abrasive, a lubricant, an antistatic agent, and the like are mixed and dispersed on a magnetic coating on a nonmagnetic support, followed by calendaring. The method of performing the process of hardening and a slitting can be used.

강자성 분말로는 종래 공지의 각종 자성분말 예를 들면, 감마 페라이트분말, 마그네타이트 분말, Co 함유-감마페라이트 분말, 크롬다이옥사이드 분말, 바륨페라이트 분말, 철 분말, 코발트 분말, 그리고 Fe-Co, Fe-Ni, Co-Ni등의 강자성 합금 분말 등을 사용할 수 있다.Examples of ferromagnetic powders include conventionally known various magnetic powders such as gamma ferrite powder, magnetite powder, Co-containing gamma ferrite powder, chromium dioxide powder, barium ferrite powder, iron powder, cobalt powder, and Fe-Co, Fe-Ni. Ferromagnetic alloy powders such as and Co-Ni may be used.

결합제로는 니트로 셀룰로오스, 아세틸렌 셀룰로오스, 아세틸 부틸렌 셀룰로오스 등의 섬유소계 수지 또는 염화비닐-초산비닐 공중합체, 염화비닐-초산비닐-비닐알콜 공중합체, 염화비닐-초산비닐-말레인산 공중합체, 염산비닐-초산비닐-프로피안산 공중합체 등의 염화비닐계 공중합체 또는 폴리에스테르계 폴리우레탄, 폴리카보네이트계 폴리우레탄등의 폴리우레탄 수지 또는 페녹시 수지, 에폭시 수지 등을 사용할 수 있다. 이러한 결합제들은 단독 또는 혼합하여 사용할 수 있으며, 결합제의 첨가량은 강자성 분말 100 중량부에 대하여 5∼100중량부, 바람직하게는 10∼40 중량부가 바람직하다.Examples of the binder include fibrous resins such as nitrocellulose, acetylene cellulose, and acetyl butylene cellulose or vinyl chloride-vinyl acetate copolymer, vinyl chloride-vinyl acetate-vinyl alcohol copolymer, vinyl chloride-vinyl acetate-maleic acid copolymer, and vinyl chloride. Polyvinyl chloride copolymers, such as a vinyl acetate-propanoic acid copolymer, or polyurethane resins, such as polyester-based polyurethane and polycarbonate-based polyurethane, or phenoxy resin, an epoxy resin, etc. can be used. These binders may be used alone or in combination, and the amount of the binder added is preferably 5 to 100 parts by weight, preferably 10 to 40 parts by weight based on 100 parts by weight of the ferromagnetic powder.

분산제로는 레시틴, 지방산 아미드, 알킬인산에스테르 등이 사용되며, 연마제로는 알파-Fe₂O₃, 알파-Al₂O₃, Cr₂O₃등이 사용되고, 대전방지제로는 카본블랙, 카본블랙 그라파이트 등이 사용된다. 유기용매로는 사이클로헥사논, 아세톤, 메틸에틸케톤, 메틸이소부틸케톤 등의 케톤계 용매, 메탄올, 에탄올, 프로판올, 부탄올등의 알콜계 용매, 에테르, 글리콜-디메틸에테르, 글리콜모노에테르 다이옥산등과 같은 글리콜 에스테르계 용매, 벤젠, 톨루엔, 크실렌등과 같은 방향족 탄화수소계 용매, 메틸렌클 로라이드, 에틸렌 클로라이드, 사염화탄소, 클로로포름, 에틸렌 클로로히드린, 디클로로벤젠 등과 같은 염소화탄화수소계 용매등을 단독 또는 혼합하여 사용할 수 있다.As the dispersant, lecithin, fatty acid amide, alkyl phosphate ester, etc. are used, and as the abrasive, alpha-Fe ₂ O ₃ , alpha-Al ₂ O ₃ , Cr ₂ O _3, etc. are used, and as the antistatic agent, carbon black, carbon black Graphite or the like is used. Organic solvents include ketone solvents such as cyclohexanone, acetone, methyl ethyl ketone and methyl isobutyl ketone, alcohol solvents such as methanol, ethanol, propanol and butanol, ethers, glycol-dimethyl ether, glycol monoether dioxane and the like. Alkali ester solvents such as glycol ester solvents, aromatic hydrocarbon solvents such as benzene, toluene, xylene, methylene chloride, ethylene chloride, carbon tetrachloride, chloroform, ethylene chlorohydrin, dichlorobenzene, etc. Can be used.

또한 자성층의 내구성을 향상시키기 위하여 가교결합제 예를 들면 트리-이소시아네이트 화합물을 사용할 수 있다.In addition, a crosslinking agent such as a tri-isocyanate compound may be used to improve the durability of the magnetic layer.

이하에서 실시예를 들어 본 발명을 상세히 설명하나 하기 실시예에 의하여 본 발명의 범주가 제한되는 것은 아니다.Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to Examples, but the scope of the present invention is not limited by the following Examples.

실시예 1Example 1

BET가 30m²/g이고 Hc가 700Hc인 자성체 100 중량부와 5 중량부의 카본블랙 그리고 3 중량부의 알루미나를 혼합한 후 사이클로헥사논/톨루엔/메틸에틸케톤이 1/1/2 비율로 혼합된 용제에 20% 용해된 상태의 폴리비닐 클로라이드계 수지 12 중량부를 혼합하고 동일한 비율의 용매를 추가 혼합하여 전체 고형분을 40%로 유지한 후 수직형 샌드그라인더로 2시간 동안 혼련한 다음 통상의 폴리우레탄계 수지를 12 중량부 추가 투입하고, 미리스틱산과 n-부틸 스테라레이트를 각각 1.0 중량부 혼합한 다음 동일 비율의 용매로서 고형분을 30%로 조정하고 다시 30분간 혼련한다. 이렇게 제조된 도료를 필터를 거친 후 폴리이소시아네이트계 화합물을 4 중량부 추가, 혼합하여 15㎛ 두께의 폴리에틸렌테레프탈레이트 필름위에 코팅한 후 건조, 카렌더링을 거친 직후 가압되지 않은 상태에서 150℃에서 열처리한 후 권취하였으며 권취시의 온도는 약 50℃ 내외이었으며 이 롤을 다시 60℃에서 48시간 경화한 후 1/2"로 슬릿팅하여 테이프의 특성을 평가하였다.A solvent in which cyclohexanone / toluene / methylethylketone was mixed in a ratio of 1/1/2 after mixing 100 parts by weight of a magnetic substance having a BET of 30 m ² / g and Hc of 700 Hc with 5 parts by weight of carbon black and 3 parts by weight of alumina. 12 parts by weight of polyvinyl chloride-based resin in 20% dissolved state was mixed, and the same ratio of solvent was further mixed to maintain the total solid content at 40%, followed by kneading with a vertical sand grinder for 2 hours, and then a general polyurethane-based resin Was added 12 parts by weight of the mixture, 1.0 parts by weight of myritic acid and n-butyl stearate were respectively mixed, the solid content was adjusted to 30% as a solvent of the same ratio and kneaded again for 30 minutes. After the paint was prepared through a filter, 4 parts by weight of a polyisocyanate compound was added and mixed, coated on a polyethylene terephthalate film having a thickness of 15 μm, followed by drying and calendering, followed by heat treatment at 150 ° C. without being pressurized. After the winding, the temperature at the time of winding was about 50 ° C. and the roll was cured at 60 ° C. for 48 hours, and then slitted to 1/2 ”to evaluate the characteristics of the tape.

실시예 2Example 2

카렌더링 후 200℃에서 열처리하였으며 이것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법으로 실시하였다.After calendering and heat treatment at 200 ℃ was carried out in the same manner as in Example 1 except this.

비교예 1Comparative Example 1

카렌더링 후 열처리를 하지 않았으며, 이것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법으로 실시하였다.After calendering, heat treatment was not performed, except that this was carried out in the same manner as in Example 1.

테이프 특성 평가방법Tape characteristic evaluation method

각각의 실시예와 비교예에서 제조된 비디오 테이프 중 경화공정에서 롤의 내층에 해당하는 비디오 테이프 샘플에 하기의 방법으로 평가하고 그 결과를 표 1에 나타내었다.The video tape samples corresponding to the inner layers of the rolls in the curing process among the video tapes prepared in each of Examples and Comparative Examples were evaluated by the following method and the results are shown in Table 1.

스틸 내구성Steel and durable

테이프 상태로 제조된 샘플을 VCR의 회전헤드를 이용하여 정지모드에서 출력신호 레벨의 지속시간이 60분 이상일 때를 양호, 30분에서 60분 사이일 때 적당, 30분 이하일 때 불량으로 표시하였다.Samples made in the tape state were marked as good when the duration of the output signal level was 60 minutes or more in the stop mode using the rotating head of the VCR, suitable when it was 30 to 60 minutes, and bad when it was 30 minutes or less.

커얼(Curl)Curl

제조된 자성층을 1/2"로 슬리팅하여 평면에 두었을 때에 중앙부와 가장자리의 높이 차이를 측정하였다.The height difference between the center and the edge was measured when the prepared magnetic layer was slit to 1/2 "and placed on a flat surface.

마찰계수Coefficient of friction

마찰계수 측정기(도요 세이키사)를 이용하여 측정하였다.It measured using the friction coefficient measuring device (Toyo Seiki Co., Ltd.).

드롭아웃트Drop Out

비디오 테이프에 5단계 단자 신호를 최적 전류로 기록한 뒤 재생시의 비디오 출력의 감쇄량이 20dB 계속 시간이 15㎲ 이상인 것을 드롭아웃트로 정의하고 30분 동안 측정한 다음 1분당 평균하여 주행전의 드롭아웃트로 나타내었다.After recording the 5-stage terminal signal on the video tape with the optimum current, the attenuation of the video output during playback was defined as dropout, which was 20 dB duration over 15 ms, measured for 30 minutes, and averaged per minute, and represented as dropout before driving.

구분division 실시예 1Example 1 실시예 2Example 2 비교예 1Comparative Example 1 드롯아웃트Drawout 33 55 1515 스틸 내구성Steel and durable 양호Good 양호Good 적당moderation 커얼Curl 양호Good 양호Good 불량Bad 마찰계수Coefficient of friction 0.220.22 0.220.22 0.380.38

상기 표에서 확인할 수 있는 바와 같이 본 발명의 방법에 의해 제조한 자기기록매체는 통상의 방법으로 제조된 자기기록매체인 비교예의 자기기록매체와 비교해 볼 때, 내구성 및 주행성 등이 우수하며 자기기록매체의 중요 특성인 드롭아웃트 특성이 매우 우수한 것을 알 수 있었다.As can be seen from the above table, the magnetic recording medium manufactured by the method of the present invention has excellent durability, runability and the like as compared with the magnetic recording medium of Comparative Example which is a magnetic recording medium manufactured by a conventional method. It was found that the dropout characteristic, which is an important characteristic of, is very excellent.

Claims (2)

강자성 분말, 연마제, 대전방지제, 윤활제, 경화제를 결합제 수지로 분산시켜 만든 자성도료를 비자성 지지체 위에 도포하여 건조, 카렌더링, 경화 공정을 통하여 자기기록매체를 제조하는 방법에 있어서, 카렌더링 직후 원단자기기록매체를 열처리한 후 권취함을 특징으로 하는 자기기록매체의 제조방법.A method of manufacturing a magnetic recording medium by applying a magnetic coating made by dispersing a ferromagnetic powder, an abrasive, an antistatic agent, a lubricant, and a hardener with a binder resin on a nonmagnetic support and drying, calendering, and curing the fabric, immediately after calendering. A method of manufacturing a magnetic recording medium, characterized in that the magnetic recording medium is heat-treated and wound up. 제 1 항에 있어서, 카렌더링 직후 원단 자기기록매체를 열처리할 때에는 가압되지 않은 상태에서 카렌더링 온도보다 50∼100℃ 높은 온도에서 수행하는 것을 특징으로 하는 자기기록매체의 제조방법.2. The method of manufacturing a magnetic recording medium according to claim 1, wherein when the original magnetic recording medium is heat-treated immediately after calendering, it is performed at a temperature of 50 to 100 DEG C higher than the calendering temperature without being pressurized.