KR900005802B1 - Magnetic record carrier - Google Patents

Abstract

The magnetic recording medium is characterized by containing 81.1- 19.9 wt.% needle-shaped Co-r-Fe2O3 powder having the similar coersive and particle size and 2-19.9 wt.% needle-shaped CrO2 powder in a magnetic layer not having carbon black. It is used for video tape, audio tape and floppy disk, has high endurance and low moving friction. The medium is suitable for a high density recording.

Description

자기 기록매체Magnetic recording media

본 발명은 비자성 지지체상에 자성도료를 도포 건조하여 만든 오디오 테이프, 비디오 테이프, 프로피디스크등의 도포형 자기 기록매체에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a coating type magnetic recording medium such as an audio tape, a video tape, a profi disk, and the like made by coating and drying a magnetic paint on a nonmagnetic support.

종래 자기 기록매체로서는 침상의 r-Fe₂O₃자성분, Co를 피착한 침상의 r-Fe₂O₃혹은 CrO₂자성분말을 주로한 자성도료를 비자성 지지체상에 도포한 후 기계적 혹은 자장에 의한 배향처리를 하여 제조하였다.Conventional magnetic recording media include a needle-like r-Fe ₂ O ₃ magnetic component, a magnetic coating mainly coated with Co-shaped r-Fe ₂ O ₃ or CrO ₂ magnetic powder on a non-magnetic support, and then mechanical or magnetic It prepared by the orientation treatment by.

Co 함유 r-Fe₂O₃는 고밀도 기록의 요구에 따라 입자 싸이즈를 작게하여 테이프 표면의 평활성이 좋고 항자력이 충분히 크기 때문에 테이프와 노이즈 레벨이 낮은 고 S/N의 자기 테이프를 만들 수 있는 반면 환경-예를 들면 압력이나 온도-의 변화에 따라서 항자력이 떨어지는 등의 자기특성이 불안정하고. 바인더중에서의 자성체의 충진율이 떨어져 테이프의 잔류자속밀도가 증가하지 않는 등의 단점이 있다.Co-containing r-Fe ₂ O ₃ reduces the particle size according to the demand of high density recording, so that the smoothness of the surface of the tape and the high magnetic force are sufficient to make the tape and high S / N magnetic tape with low noise level. Magnetic properties, such as a drop in coercive force, are unstable due to changes in pressure or temperature. The filling rate of the magnetic material in the binder is low, there is a disadvantage that the residual magnetic flux density of the tape does not increase.

한편 침상의 CrO₂만으로 만들어진 자기 기록매체에서는 압력이나 온도에 의한 감자현상은 일어나지 않으나 테이프 표면의 평활성이 떨어지고 화학적으로 불안정하며 분말의 경도가 높아 헤드마모를 일으켜 헤드의 수명을 단절시키는 단점이 발견되었다.On the other hand, magnetic recording media made of needle-shaped CrO ₂ did not cause potato phenomenon due to pressure or temperature, but the smoothness of the tape surface, chemical instability, and the high hardness of the powder caused head wear and shortened the life of the head. .

최근 이러한 침상의 Co 함유 r-Fe₂O₃와 CrO₂미분말 단독사용시의 장점을 유지하면서 단점을 보완하기 위하여 이들 두 분말을 결합하여 혼합하여 쓰는 방법이 고안되어 실용화 되었다.Recently, a method of combining and mixing these two powders has been devised and put into practical use while maintaining the advantages of using acicular r-Fe ₂ O ₃ and CrO ₂ fine powder alone.

그러나 최근 기록의 고밀도화와, VTR 디스크플레이어 등의 경박 단소화에 따라 자기 기록매체의 표면성이 고도로 평활해지면서 상대적으로 주행성과 내구성이 떨어지는 문제가 발생되었다.However, with the recent increase in recording density and light and short reduction of VTR disc players and the like, the surface properties of magnetic recording media have become highly smooth, resulting in relatively poor driving and durability.

본 발명자들은 이러한 주행성과 내구성이 떨어지는 원인을 예의 검토한 결과 Co-r-Fe₂O₃와 CrO₂를 일정비율내에서 혼합 사용하면서 자성층중에 카본블랙을 함유하지 않을 때 주행성과 내구성이 홀륭한 자기 기록매체를 제조할 수 있게 되었다.The present inventors have diligently studied the cause of such runability and durability, and as a result of mixing Co-r-Fe ₂ O ₃ and CrO ₂ within a certain ratio and not containing carbon black in the magnetic layer, the magnetic properties are excellent in running and durability. The recording medium can be manufactured.

본 발명의 목적은 종래의 자기 기록매체에서 전자변환 특성을 향상시키고 내구성을 향상시키면서 상기 문제점인 테이프의 주행성을 개선시키는데 있다.SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to improve the runability of the tape, which is the problem while improving the electron conversion characteristics and durability in the conventional magnetic recording medium.

본 발명은 카본블랙이 함유되지 않은 자성층중에 함유된 자성체가 항자력과 입자 크기가 서로 유사한 침상의 Co-r-Fe₂O₃와 침상의 CrO₂미분말을 혼합한 전자성체 분말에 대하여 침상의 CrO₂를 2-19.9중량% 함유한 것을 특징으로 구성된 자기 기록매체에 관한 것이다.The present invention provides a magnetic material of coercive force and the particle bed size with respect to the electron-magnetic powder a mixture of CrO ₂ fine powder of Co-r-Fe ₂ O ₃ and the bed of a similar needle each other CrO ₂ contained in the magnetic layer does not contain the carbon black It relates to a magnetic recording medium comprising 2-19.9% by weight.

침상의 Co 함유 r-Fe₂O₃와 침상형 CrO₂미분말을 일정비율로 혼합하여 만든 도포형 자기 기록매체는 압력이나 온도에 의해 자기특성이 안정하며 S/N이 높은 테이프를 제조할 수 있으나 높은 표면 평활성과 최근 VTR등의 경박 단소화에 따른 권취함의 약화로 주행특성이 나빠지게 되었다.Coated magnetic recording media made by mixing needle-shaped Co-containing r-Fe ₂ O ₃ and needle-type CrO ₂ fine powder at a certain ratio can produce a tape with high S / N and stable magnetic properties by pressure or temperature. The running characteristics are deteriorated due to the weakening of the winding box due to the high surface smoothness and the recent shortening and thinning of the VTR.

본 발명자들은 이러한 현상을 주의 검토한 결과 Co-r-Fe₂O₃와 CrO₂의 혼합 중량 분율중 CrO₂가 2-19.9중량%에서 자성층내에 카본블랙을 함유하지 않을 때 평활성이 좋고 전자 변환특성이 좋은 테이프를 만들면서 주행성이 매우 높은 테이프를 만들 수 있었다.The present inventors note review the results Co-r-Fe ₂ O ₃ as well as the smoothness of the CrO ₂ mixture by weight percentage of the CrO ₂ does not contain the carbon black in the magnetic layer from 2-19.9% by weight of electromagnetic conversion characteristics of this phenomenon While making this good tape, I was able to make a very high running tape.

카본블랙은 r-Fe₂O₃나 Co-r-Fe₂O₃의 자기 기록매체에서 색이 갈색인 상기 자성체만으로 테이프를 제조시 VHS 방식과 같이 광에 의한 Stop 방식을 채택하는 시스템에서 광투과를 억제하는 목적과 또 도전성이 있는 카본블랙을 사용함으로써 표면 저항을 낮추어 먼지의 부착을 억제하거나 D/O(drop out)등을 줄이기 위해서 사용해 왔다.Carbon black transmits light in a system that adopts a light stop method such as a VHS method when manufacturing a tape using only the magnetic material of brown color in a magnetic recording medium of r-Fe ₂ O ₃ or Co-r-Fe ₂ O ₃ . It has been used to suppress the adhesion of dust by reducing the surface resistance by using conductive carbon black and to reduce the D / O (drop out).

그러나 카본블랙은 테이프 자체를 변형시키거나 시간이 지남에 따라 효과가 떨어지는 등의 결함이 있을뿐 아니라 자체가 비자성 물질이므로 기록밀도를 저하시키는 요인이 된다.However, carbon black not only has defects such as deformation of the tape itself or deterioration over time, but also a decrease in recording density since it is a non-magnetic material itself.

또한 카본블랙은 비표면적이 크며 흡유량이 크기 때문에 바인더와 윤활제의 흡착량이 많아서 내구성과 주행성을 약화시키는 원인이 된다.In addition, the carbon black has a large specific surface area and a large oil absorption amount, so that the adsorption amount of the binder and the lubricant is large, which causes the durability and the runability to be weakened.

이에 비해 CrO₂는 그 자체의 흑색도가 Co-r-Fe₂O₃보다 높고 전기 저항도 Co-r-Fe₂O₃가 10^-7Ωcm인데 비해 CrO₂다결정은 실온에서 10^--1Ωcm로서 카본블랙의 전기저항 0.4-20Ωcm보다 양호한 도전성을 갖고 있다.In comparison, CrO ₂ is itself in the blackness is Co-r-Fe ₂ O ₃ is higher than the electrical resistance also Co-r-Fe ₂ O ₃ is ^10-inde 7Ωcm CrO ₂ polycrystalline than 10 at ^room temperature as a carbon -1Ωcm It has better conductivity than black electrical resistance of 0.4-20 Ωcm.

따라서 본 발명자들은 자성층중에 카본블랙을 함유하지 않으면서 CrO₂분말의 함유량을 적당히 조절하면서 광투과율이 낮으며 표면 저항도 개선될 뿐만 아니라 카본블랙이 함유되지 않으므로 해서 주행성이 뛰어난 고밀도용 자기 기록매체를 만들 수 있있다.Therefore, the inventors of the present invention provide a high-density magnetic recording medium having excellent runability due to low light transmittance and improved surface resistance as well as no carbon black while appropriately controlling the content of CrO ₂ powder without containing carbon black in the magnetic layer. I can make it.

[실시예]EXAMPLE

항자력이 각각 650Oe이고 임자 싸이즈가 각각 0.3㎛인 침상 Co-r-Fe₂O₃와 침상 CrO₂미분말의 혼합계에서 CrO₂를 2-19.9wt%로하여 용제와 수지에 볼밀로 약 2hr가량 분산시킨다.In a mixed system of needle-shaped Co-r-Fe ₂ O ₃ and needle-shaped CrO ₂ fine powder having a coercive force of 650Oe and 0.3μm in size, respectively, CrO ₂ was dispersed in a solvent and resin by about 2hr by 2-19.9wt%. Let's do it.

용제는 톨루엔, 시클로헥사논, 메틸에틸케톤, 이소프로필렌알코올, 초산메틸등을 일정비율로 혼합하여 여기에 염화비닐-초산비닐 공중합체, 염화비닐-염화비닐리덴공중합체, 부타디엔-아크릴로니트릴 공중합체, 페녹시수지, 우레탄수지, 니트로셀룰로오스등의 복합체를 바인더로 사용하여 상기 비율의 자성체 분말을 넣고 적당량의 분산제와 함께 분산시킨다.The solvent is mixed with toluene, cyclohexanone, methyl ethyl ketone, isopropylene alcohol, methyl acetate and the like in a certain ratio, and the vinyl chloride-vinyl acetate copolymer, vinyl chloride-vinylidene chloride copolymer, butadiene-acrylonitrile air A composite such as coalesce, phenoxy resin, urethane resin, nitrocellulose, etc. is used as a binder, and the magnetic powder of the above ratio is added and dispersed together with an appropriate amount of dispersant.

이때 첨가제로서 미분말 α-Al₂O₃, Cr₂O₃, α-Fe₂O₃Canborundun, SiO₂, SnO₂, TiO, ZnO등과 같은 연마제물질을 첨가하여 이소세틸 스테아레이트, 이소프로필미리스테이트, 부틸스테아레이트, 스테아린산 등의 고급 지방산 에스테르 또는 실리콘 오일과 같은 윤활제들도 넣는다.At this time, as an additive, fine powders such as α-Al ₂ O ₃ , Cr ₂ O ₃ , α-Fe ₂ O ₃ Canborundun, SiO ₂ , SnO ₂ , TiO, ZnO and the like are added to isocetyl stearate, isopropyl myristate, Also include lubricants such as higher fatty acid esters such as butyl stearate, stearic acid or silicone oil.

상기의 물질을 볼밑에서 분산한 후 도료를 PET 필름상에 C/O 두께 약 5㎛되게 도포한후 배향을 시키고 건조하여 선압 200kg/cm로 카렌더링하여 폭 1/2inch되게 슬리팅하였다.After dispersing the material under the ball, the coating was applied to a PET film with a C / O thickness of about 5 μm, then oriented, dried, and calendered at a pressure of 200 kg / cm to slit to a width of 1/2 inch.

본 발명에 의한 특성중 전자변환 특성은 50% 백색신호를 기록한 후 칼라노이즈 미터에 재생 출력을 입력후 S/N비를 측정했으며, 광투과율은 광학 테스터를 이용 직경 5mm의 구멍을 통해 테이프에 빛을 주사시켜 투과되는 빛의 강도를 측정하였고 표면 저항은 메그오옴 미터를 이용 측정하였다.Among the characteristics according to the present invention, the electron conversion characteristic was recorded by 50% white signal, and then inputted the regenerative output to a color noise meter, and then measured the S / N ratio. The intensity of the transmitted light was measured by scanning and the surface resistance was measured using a megohm meter.

또한 동 마찰은

(T₁은 하중, T₂는 테이프에 걸리는 장력 θ는 드럼에 감긴 테이프의 각도)의 식을 이용하여 측정하였다.Also dynamic friction

(T ₁ is the load, T ₂ is the tension θ applied to the tape is the angle of the tape wound on the drum) was measured using the formula.

스크래치는 시판의 스크래치 테스터로 측정하여 침으로 도막표면에 손상을 일으킬 때의 침의 무게로 표시했다.Scratch was measured by a commercial scratch tester and expressed by the weight of the needle when the needle caused damage to the coating surface.

[실시예 1]Example 1

[비교예 1]Comparative Example 1

실시예 1에 카본블랙을 5% 투입5% of carbon black was added to Example 1

[비교예 2]Comparative Example 2

실시예 1에 카본블랙을 10% 투입10% of carbon black was added to Example 1

[비교예 3]Comparative Example 3

실시예 1에 카본블랙을 15% 투입15% carbon black in Example 1

[실시예 2]Example 2

실시예 1에서 Co-r-Fe₂O₃대 CrO₂비율을 90 : 10wt%로 투입In Example 1, the Co-r-Fe ₂ O ₃ to CrO ₂ ratio was added at 90:10 wt%.

[비교예 4][Comparative Example 4]

실시예 2에 카본블랙을 5% 투입5% of carbon black was added to Example 2

[비교예 5][Comparative Example 5]

실시예 2에 카본블랙을 10% 투입10% of carbon black was added to Example 2

[비교예 6]Comparative Example 6

실시예 2에 카본블랙을 15% 투입15% of carbon black was added to Example 2

[실시예 3]Example 3

실시예 1에서 Ce-r-Fe₂O₃대 CrO₂비율을 80.1 : 19.9wt%로 투입In Example 1, the ratio of Ce-r-Fe ₂ O ₃ to CrO ₂ was added at 80.1: 19.9 wt%.

[비교예 7]Comparative Example 7

실시예 3에 카본블랙을 5% 투입5% of carbon black was added to Example 3

[비교예 8]Comparative Example 8

실시예 3에 카본블랙을 10% 투입10% of carbon black was added to Example 3

[비교예 9]Comparative Example 9

실시예 3에 카본블랙을 15% 투입15% carbon black was added to Example 3

실시예와 비교예를 검토한 결과 침상 Co 함유 r-Fe₂O₃와 침상의 CrO₂를 혼합시 2wt%에서 19.9wt%의 중간에서 전자변환 특성 및 내구성이 양호함을 알 수 있다.As a result of reviewing the examples and the comparative examples, it can be seen that the electron conversion characteristics and durability are good between 2wt% and 19.9wt% when the acicular Co-containing r-Fe ₂ O ₃ and acicular CrO ₂ are mixed.

또 표면 저항 및 광투과율은 CrO₂량이 증가하면서 19.9중량% 부근에서 포화됨을 알 수 있으며 카본블랙을 첨가시 약간씩 떨어지나 전자특성과 등마찰이 나빠짐을 알 수 있다.In addition, the surface resistance and light transmittance were found to saturate at around 19.9% by weight as the CrO _{2 content} increased, and the carbon properties were slightly decreased, but the electronic properties and back friction deteriorated.

결론적으로 비자성 물질이며 비표면적이 매우 큰 카본블랙을 함유하지 않으면서 Co-r-Fe₂O₃에 흑색도가 좋고 분말에 전기 저항이 적은 CrO₂분말을 적당량 혼합함으로써 주행성을 비롯한 재특성이 개선되었다.This conclusion, a non-magnetic material and material properties including running properties by mixing a specific surface area of an appropriate amount of very high carbon do not contain black standing Co-r-Fe ₂ O ₃ is blackness good in low electrical resistance in a powder CrO ₂ powder Improvements were made.

Claims (1)

항자력과 입자 크기가 서로 유사한 침상의 Co-r-Fe₂O₃81.1-19.9중량%와 침상의 CrO₂미분말 2-19.9중량%로 구성된 자성체가 카본블랙을 함유하지 않은 자성층내에 함유됨을 특징으로 하는 자기 기록 매체.A magnetic material composed of 81.1-19.9% by weight of needle-like Co-r-Fe ₂ O ₃ and 2-19.9% by weight of fine CrO ₂ powder having similar coercive force and particle size is contained in a magnetic layer not containing carbon black. Magnetic recording media.