KR900007013B1 - Magnetic recording video tape - Google Patents

Abstract

A magnetic recording tape is mfd. by coating a base film with a magnetic paint dissolved with a dispersant, a binder and a hardener. The magnetic paint comprises 20-50 wt.% binder fo soft polyurethance resin having 10-100 kg/cm2 hardness and hard polyurethane resin having 100-300 kg/cm2 hardness, 6-15 wt.% hardener of diisocyanate, and dispersant of myristic acid, stearic acid or lecithin. The tape has a good durability and scratchresistancy.

Description

비디오용 자기 기록 테이프Magnetic recording tape for video

본 발명은 비디오용 자기기록테이프에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 연성폴리우레탄수지와 경성폴리우레탄수지의 혼합물을 베이스필름에 도포되는 자성 도료에 포함시켜서 내구성과 내스크래치(scratch)성 및 자기기록성능을 우수하게한 비디오용 자기기록테이프에 관한 것이다.The present invention relates to a magnetic recording tape for video, and more particularly, to include a mixture of a flexible polyurethane resin and a rigid polyurethane resin in a magnetic coating applied to a base film, thereby providing durability, scratch resistance, and magnetic recording performance. The present invention relates to a magnetic recording tape for video which is excellent in performance.

일반적으로 자기기록용 테이프는 베이스필름상에 결합제와 자성분을 함유한 용매로 이루어진 자성도료를 도포한 후 건조시켜 자성층을 형성시키므로써 제조되게 되는데, 이렇제 제조되는 자기기록용 테이프의 성능은 상기 자성층의 각형비나 전자변환특성 등의 자기특성과 내마모성 및 내구성의 정도에 따라 달라지게 된다.In general, the magnetic recording tape is produced by applying a magnetic coating made of a solvent containing a binder and a magnetic component on a base film and then drying to form a magnetic layer. The performance of the magnetic recording tape thus produced is It depends on the magnetic properties such as the square ratio of the magnetic layer and the electron conversion characteristics, and the degree of wear resistance and durability.

최근에는 자기테이프, 무엇보다도 비디오테이프의 수요가 급증하고 있으며, 제품의 고급화에 대한 사용자들의 요구 또한 날로 고조되어 가고 있는 추세인 바, 이에 따라 비디오테이프의 제조업계는 이러한 사용자를의 요구에 부응하기 위하여 다각적으로 그 개선책을 연구 모색하고 있으며, 특히 일정수준이상의 품질을 갖는 비디오테이프들은 그들의 각형비 및 전자변환 특성상의 차이는 극히 미미하지만 테이프의 장시간 주행시 헤드와의 심한 마찰에 의한 자성층의 탈리(脫離)와 마모분에 의한 부가적인 드롭-아웃현상 및 오신호의 발생이 제품에 따라 크게 차이가 나기 때문에 업계에서는 무엇보다도 테이프의 내스크래치성 및 내구성을 개선시키기 위한 집중적인 연구가 계속 진행되고 있다.In recent years, the demand for magnetic tapes and, above all, video tapes has been rapidly increasing, and users' demand for high-quality products has been increasing day by day. Accordingly, the manufacturing industry of video tapes can meet the needs of users. In order to solve the problem, various improvement measures are being sought. In particular, video tapes having a certain level or more of quality have very small differences in their angular ratios and electron conversion characteristics, but deterioration of the magnetic layer due to severe friction with the head when the tape is driven for a long time. Since the drop-out phenomenon and the generation of false signals caused by abrasions vary widely from product to product, the industry is intensively researching to improve scratch resistance and durability of the tape.

따라서, 종래에는 비디오테이프의 내구성을 개선시키기 위하여 여러가지 결합제 시스템들이 제안되었는바, 특히 결합재로서의 초기 강성률을 증가시키기 위한 방법으로서, 예컨대, 일본 특공소 43-4,623호, 소 44-18,222호, 소 53-11,444호 및 소 52-11,209호에 서는 비닐계수지 및 폴리우레탄수지가 결합제로서 사용되었으며, 일본 특공소 60-35,733호에서는 에폭시수지, 그리고 미국 특허 제4,238,548호에서는 결합제로서 선상모화폴리에스테르 수지의 사용이 제안되어 있다.Therefore, in the past, various binder systems have been proposed to improve the durability of the videotape. In particular, as a method for increasing the initial stiffness as a binder, for example, JP 43-4,623, SO 44-18,222, SO 53 -11,444 and sub-52-11,209 were used as binders, vinyl resins and polyurethane resins, epoxy resins in Japanese Patent Application No. 60-35,733 and epoxy resins in US Pat. No. 4,238,548. Use is suggested.

그러나, 상기와 같이 결합제로서 비닐제 수지를 사용할 경우 고온다습한 환경하에서는 자성층에 점착력이 생겨서 마찰계수가 커지고 비닐계 수지 자체의 자성분 및 베이스 필름과의 접착력이 떨어지는 등의 문제점이 발생하여, 에폭시수지 또는 선상포화폴리에 스테르수지를 사용하는 경우에는 베이스필름상에 형성된 자성층이 지나치게 견고하게 되므로 반대로 자기기록 장치의 헤드를 마모시키거나 자기기록장치내의 주행이 순조롭지 못하는 경우가 발생할 뿐 아니라, 수지 자체의 탄성력도 부족하여 간격손실이 증가되므로 불량한 전자변환특성이 나타나게 된다.However, when the vinyl resin is used as the binder as described above, under high temperature and high humidity conditions, the adhesive force is generated in the magnetic layer, resulting in a large coefficient of friction and a decrease in adhesive strength between the magnetic component of the vinyl resin itself and the base film. In the case of using the resin resin in the resin or linear saturated polyether, the magnetic layer formed on the base film becomes excessively strong, on the contrary, the head of the magnetic recording apparatus may be worn out or driving in the magnetic recording apparatus may not be smooth. Insufficient elastic force of the resin itself increases gap loss, resulting in poor electron conversion characteristics.

또한, 비닐계, 에폭시 및 선상포화폴리에스테르수지를 다른 종류의 결합제와 혼합하여 사용할 경우에는 상술한 문제점들 이외에도 최종 결합제의 파단신도가 50% 이하로 낮아지게 되어 강성이 떨어지게 되므로서 테이프 주행중의 마찰 및 마모에 의하여 자성층에 스크래치가 생기게 되고 더불어 부가적인 드롭-아웃현상이 증가하게 되는 문제점이 발생되게 된다.In addition, when the vinyl, epoxy, and linear saturated polyester resins are mixed with other types of binders, in addition to the above-mentioned problems, the elongation at break of the final binder is lowered to 50% or less, thereby reducing the stiffness, thereby reducing friction. And abrasion is generated in the magnetic layer and the problem that the additional drop-out phenomenon increases.

이에 본 발명은 종래의 상기와 같은 문제점들을 해소시키기 위한 것으로서, 결합제로서 연성폴리우레탄수지와 경성폴리우레탄수지의 혼합물을 동시에 사용하므로서 자기기록특성이 우수하고 내스크래치성 및 내구성이 우수한 비디오용 자기기록테이프를 제공하는 데 그 목적이 있는 것이다.Therefore, the present invention is to solve the problems as described above, by using a mixture of a flexible polyurethane resin and a rigid polyurethane resin as a binder at the same time excellent magnetic recording characteristics, excellent scratch resistance and durability for video magnetic recording The purpose is to provide a tape.

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

본 발명은 자성분의 분산제와 결합제가 용해된 자성도료를 베이스필름에 도포하여서 된 자기기록용테이프에 있어서, 결합제로서 100% 강성률이 10kg/cm²내지 100kg/cm²인 연성폴리우레탄수지와 100% 강성률이 100 내지 300kg/cm²인 경성폴리우레탄수지가 70 : 30 내지 40 : 60의 중량비로 혼합된 혼합물을 자성분에 대하여 20 내지 50중량% 정도로 자성도료에 첨가하고, 별도의 첨가제로서 디이소시아네이트로된 경화제를 상기 결합제 총량에 대하여 고형분의 중량으로 6 내지 15% 정도를 첨가시켜서 된 자성도료를 베이스필름에 도포시켜서 된 자기기록용 테이프인 것이다.The present invention relates to a magnetic recording tape obtained by applying a magnetic paint containing a magnetic dispersant and a binder dissolved on a base film, wherein the flexible polyurethane resin having a 100% stiffness of 10 kg / cm ² to 100 kg / cm ² as a binder and 100 A mixture of a rigid polyurethane resin having a% stiffness of 100 to 300 kg / cm ² at a weight ratio of 70:30 to 40:60 is added to the magnetic paint at about 20 to 50% by weight relative to the magnetic component. It is a magnetic recording tape obtained by coating a base film with a magnetic paint obtained by adding about 6 to 15% by weight of a solid content of a curing agent made of isocyanate to the total amount of the binder.

이하 본 발명을 더욱 상세히 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, the present invention will be described in more detail.

본 발명에서는 베이스필름에 자성도료를 도포함에 있어서, 통상적인 방법과 같이 그 도포이전에 분산제로 자성분을 분산시키고, 여기에 결합제와 경화재를 첨가용해시킨 다음에 도포하는 바, 이때 자성분(Co-γ-Fe₂O₃)의 분산제로 사용되는 것은 일본특공소 39-28,369호, 소 44-17,945호, 소 48-15,001호, 소 48-15,002호에 기재된 미리스틱산, 스테아린산 또는 레시틴 등을 사용하며, 자성도료에 첨가용해 되는 본 발명에 따른 결합제로서는 100% 강성률이 10 내지 100kg/cm²인 연성폴리우레탄수지와 100% 강성률이 100 내지 300kg/cm²인 경성폴리우레탄수지의 혼합용액을 사용한다.In the present invention, in applying the magnetic coating to the base film, the magnetic component is dispersed with a dispersant prior to its application as in the usual method, and after dissolving the binder and the hardening material therein, the magnetic component (Co -γ-Fe ₂ O ₃ ) is used as a dispersant of myritic acid, stearic acid or lecithin described in Japanese Patent Application Nos. 39-28,369, 44-17,945, 48-15,001, 48-15,002 is used, and a mixed solution of 100%, the rigidity as the binder according to the invention which is added dissolved in a magnetic paint of 10 to 100kg / cm ² of a flexible polyurethane resin and 100% of the rigidity of 100 to 300kg / cm ² rigid polyurethane resin use.

여기서 상기 연성폴리우레탄수지와 경성폴리우레탄수지의 혼합량은 중량비로 70 : 30 내지 40 : 60으로 하는 것이 좋은데 만일 상기 결합제중 연성폴리우레탄의 사용량을 70중량%이상으로 사용할 경우에는 최종적으로 제조된 자기기록테이프의 내스크레치성은 강하게 되지만 강성이 떨어져서 마찰저항이 커지게되며, 이와 반대로 경성폴리우레탄수지를 60중량%이상으로 사용할 경우에는 신도가 감소될뿐 아니라 강성도 낮아지게되고 스크래치도 발생하기 쉬우므로 드롭-아웃현상이 증가하게 되어 좋지 않다.The amount of the flexible polyurethane resin and the hard polyurethane resin is preferably 70: 30 to 40: 60 by weight. If the amount of the flexible polyurethane in the binder is used in an amount of 70% by weight or more, the finally produced porcelain The scratch resistance of the recording tape is strong, but the rigidity is low, which increases the frictional resistance. On the contrary, when the hard polyurethane resin is used at 60% by weight or more, the elongation is not only decreased, but also the rigidity is lowered and scratches are easily generated. -It is not good to increase out phenomenon.

한편, 상기 결합제를 자성도료에 용해시킬 경우에는 자성분에 대하여 20 내지 50중량% 정도되게 첨가하는 것이 좋은데, 만일 결합제의 양을 50중량% 이상으로 할 경우에는 최종적으로 제조된 테이프의 자기기록밀도가 저하되게 되고 반대로 20중량%이하로 할 경우에는 자성층을 형성하는데에 결합제로서의 역할을 충분하게 발휘할 수 없게 된다.On the other hand, when dissolving the binder in the magnetic coating, it is good to add about 20 to 50% by weight relative to the magnetic component. If the amount of the binder is 50% by weight or more, the magnetic recording density of the finally produced tape On the contrary, when the content is 20% by weight or less, the role as a binder in forming the magnetic layer cannot be sufficiently exhibited.

한편, 본 발명에서 결합제로 사용되는 상기와 같은 2종류의 폴리우레탄 수지들은 종래의 결합제들에 비하여 접착력은 우수하지만, 만약 연성폴리우레탄 수지만을 단독으로 사용할 경우에는 강도가 떨어질 우려가 있으므로 경성폴리우레탄수지를 적당량 혼합하여 사용하는 것이 바람직하며, 특히 결합제로서의 역할을 충분히 수행하기 위해서는 상술한 바와 같은 강성률을 갖추고 동시에 신도가 200%이상인 것을 사용하는 것이 좋다. 또한, 본 발명에서 사용하기에 적당한 폴리우레탄수지로는 미국 모튼사의 CA-128, CA-9047, CA-118 등을 사용하는 것이 좋은데, 이러한 폴리우레탄 수지들은 강성과 탄성이 동시에 우수할 뿐만 아니라 접착력도 우수하기 때문에 최종 결합제의 물성이 강인하여 내스크래치성 및 내구성이 뛰어난 자기기록테이프롤 제조할 수 있다.On the other hand, the two types of polyurethane resins used as binders in the present invention are excellent in adhesive strength as compared to the conventional binders, but if only the flexible polyurethane resin is used alone, there is a possibility that the strength is lowered rigid poly It is preferable to use a suitable amount of the urethane resin mixed, in particular, in order to sufficiently perform the role as a binder, it is preferable to use a stiffness as described above and at least 200% elongation. In addition, it is preferable to use CA-128, CA-9047, CA-118, etc. of the US Morton as a suitable polyurethane resin for use in the present invention, these polyurethane resins are not only excellent in rigidity and elasticity but also adhesive strength Also, since the physical properties of the final binder are strong, magnetic recording tape rolls having excellent scratch resistance and durability can be manufactured.

본 발명에서는 상기와 같은 결합제 이외에도 디이소시아네이트와 같은 경화제를 별도로 자성도료에 첨가하는 바, 상기 경화제는 결합제 총량에 대하여 고형분의 중량으로 6 내지 15%정도되게 자성도료에 첨가하는 것이 좋다. 이때 만일 디이소시아네이트의 첨가량을 6%이하로 할 경우에는 결합제의 초기강성률이 낮아지게되어 테이프의 주행성이 나빠지게되고, 이와반대로 15%이상으로 할경우에는 결합제의 신도가 급격히 저하되어 내스크래치성이 떨어지면서 드롭-아웃현상이 증가하게 된다.In the present invention, in addition to the binder described above, a hardening agent such as diisocyanate is separately added to the magnetic coating, and the hardening agent may be added to the magnetic coating in a weight of 6 to 15% by weight of solids based on the total amount of the binder. At this time, if the addition amount of diisocyanate is less than 6%, the initial stiffness of the binder is lowered and the running performance of the tape is worsened. On the contrary, if the content is more than 15%, the elongation of the binder is sharply lowered and the scratch resistance is reduced. As it falls, the drop-out phenomenon increases.

이와 같이 본 발명에 따른 결합제를 자성분에 용해시키고 여기에 분산제를 첨가하여 1차로 교반시키고 샌드그라인더로 충분히 분산시킨 다음, 다시 경화제를 첨가시켜 고속으로 재교반시키게 되면 자성분이 안정된 상태로 분산되어진 본 발명에 따른 자성도료가 얻어지게 된다. 따라서 상기와 같이 얻어진 자성도료를 베이스필름인 폴리에스테르필름에 통상적인 방법으로 도모시킨후 배향, 건조시키게 되면 내스크래치성과 내마모성 및 내구성이 우수한 비디오용 자기기록 테이프가 얻어지게 된다.As described above, the binder according to the present invention is dissolved in the magnetic powder, and the dispersant is added thereto, followed by primary stirring, followed by sufficient dispersion with a sand grinder, and then the addition of a hardening agent to re-stirring at high speed. A magnetic paint according to the present invention is obtained. Therefore, when the magnetic paint obtained as described above is laid on a polyester film as a base film in a conventional manner, and then oriented and dried, a magnetic recording tape for video having excellent scratch resistance, abrasion resistance, and durability is obtained.

이하 본 발명을 실시예에 의거하여 더욱 상세히 설명하면 다음과 같으며, 이로부터 제조된 자기기록테이프의 물성측정방법은 다음과 같은 방법으로 측정한다.Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to the following Examples, and the physical property measurement method of the magnetic recording tape manufactured therefrom is measured by the following method.

스틸지속시간 : 자기테이프를 비디오용 테이프로 사용하여 먼저 화상을 테이프에 기록하고 재생시에 정지화상으로 한다. 이때 정지시간후부터 화상이 찌그러질 때까지의 시간을 측정한다. 시간이 오래 걸릴 수록 내구성 및 내마모성이 좋은 것을 나타낸다.Still duration: First, the magnetic tape is used as a video tape, and the image is first recorded on the tape, and the still image is reproduced during playback. At this time, the time from the stop time until the image is distorted is measured. The longer the time, the better the durability and wear resistance.

내스크래치성 측정 : 테이프 제조후 스테인버그사제 측정기를 이용하여 마모속도 13m/초, 중량 50g 및 딥높이 2.6 MKS에서 측정한다.Scratch resistance measurement: After the tape is manufactured, it is measured at a wear rate of 13 m / sec, a weight of 50 g, and a dip height of 2.6 MKS using a Steinberg measuring instrument.

파단신도 측정 : 결합제와 경화제만 첨가하여 테이프를 제조하고 일정한 온도에서 경화시킨 후, 인스트론사제 측정기를 이용하여 파단신도를 측정한다. 이때 시료의 길이는 30mm, 측정속도는 100mm/분으로 한다.Elongation at break: A tape is prepared by adding only a binder and a curing agent, and cured at a constant temperature. Then, the elongation at break is measured using a measuring device manufactured by Instron. At this time, the length of the sample is 30mm and the measurement speed is 100mm / min.

[실시예 1]Example 1

자성분 110 (중량비)Magnetic ingredient 110 (weight ratio)

분산제(레시틴) 5Dispersants (Lecithin) 5

연성폴리우레탄 수지(CA-128) 12.5Flexible Polyurethane Resin (CA-128) 12.5

경성폴리우레탄 수지 12.5Hard Polyurethane Resin 12.5

(CA-9047 혹은 CA-118)(CA-9047 or CA-118)

경화제(코로네이트엘) 5.2Curing Agent (Coronate El) 5.2

혼합용제 250Mixed Solvent 250

(싸이클로헥사논 : MEX=1 : 2.3)(Cyclohexanone: MEX = 1: 2.3)

상기 조성비에 따라 폴리우레탄 수지를 용해시키고 여기에 자성분과 분산제를 첨가하여 1차교반시킨후, 샌드그라인더로 60분동안 분산시키고 50% 고형분 용액인 경화제를 첨가하여 다시 재교반시킨 다음, 이를 베이스필름에 도포, 건조하여 비디오용 자기기록 테이프를 제조한다.After dissolving the polyurethane resin according to the composition ratio and adding the magnetic component and the dispersant to the primary stirring, the mixture was first stirred, then dispersed with a sand grinder for 60 minutes, and re-stirred again by adding a curing agent which is a 50% solids solution. It is applied to a film and dried to prepare a magnetic recording tape for video.

[비교예 1]Comparative Example 1

자성분 100 (중량비)Magnetic ingredient 100 (weight ratio)

분산제 5Dispersants 5

비닐계수지(VAGH) 7.5Vinyl Resin (VAGH) 7.5

폴리우레탄수지(CA-128) 17.5Polyurethane Resin (CA-128) 17.5

경화제 5.2Curing Agent 5.2

혼합용제 250Mixed Solvent 250

상기의 조성비에 따라 실시예 1의 방법과 동일하게 실시하여 비디오용 자기기록테이프를 제조한다.According to the above composition ratio, the magnetic recording tape for video was produced in the same manner as in the first embodiment.

[비교예 2]Comparative Example 2

자성분 100 (중량비)Magnetic ingredient 100 (weight ratio)

분산제 5Dispersants 5

에폭시수지(Epikote-1009) 7.5Epoxy Resin 7.5

폴리우레탄수지(CA-128) 17.5Polyurethane Resin (CA-128) 17.5

경화제 5.2Curing Agent 5.2

혼합용제 250Mixed Solvent 250

상기의 조성비에 따라 실시예 1의 방법과 동일하게 실시하여 비디오용 자기기록테이프를 제조한다.According to the above composition ratio, the magnetic recording tape for video was produced in the same manner as in the first embodiment.

이상의 실시예 및 비교예에 따라 제조된 자기기록테이프의 평가 결과는 다음표와 같다.Evaluation results of the magnetic recording tapes prepared according to the above examples and comparative examples are shown in the following table.

Claims (1)

자성분의 분산제와 결합제가 용해된 자성도료를 베이스필름에 도포하여서 된 비디오용 자기기록테이프에 있어서, 결합제로서 100% 강성률이 10kg/cm²내지 100kg/cm²인 연성폴리우레탄수지와 100% 강성률이100 내지 300kg/cm²인 경성폴리우레탄수지가 70 : 30 내지 40 : 60의 중량비로 혼합된 혼합물이 자성분에 대하여 20 내지 50중량% 정도로 자성도료에 함유되어 있고, 디이소시아네이트가 상기 결합제총량에 대하여 고형분의 중량으로 6 내지 15% 정도로 함유된 자성도료를 베이스 필름에 도포시켜서 된 비디오용 자기기록테이프.A magnetic recording tape for a video obtained by coating a magnetic film containing a magnetic dispersant and a binder dissolved in a base film, wherein the flexible polyurethane resin having a 100% rigidity of 10 kg / cm ² to 100 kg / cm ² and a 100% rigidity as a binder The mixture of 100 to 300kg / cm ² hard polyurethane resin in a weight ratio of 70:30 to 40:60 is contained in the magnetic paint at about 20 to 50% by weight relative to the magnetic component, and the diisocyanate is the total amount of the binder. A magnetic recording tape for video, which is formed by applying a magnetic paint containing about 6 to 15% by weight of solids to a base film.