KR940006846B1 - Magnetic recording medium - Google Patents

Abstract

The magnetic recording medium is composed as follows. The cobinder and the soft poly urethane resin or the hard poly urethane resin are used for bonding material. The weight ratio between the cobinder and soft poly urethane is 4:6; cobinder: hard poly urethane is 4:6; cobinder: (soft hard) poly urethane is 3-7:7-3, and soft: hard is 10-30:90-70; the weight ratio of magnetic powder and other material is 20-50 % when PVC is used as the cobinder.

Description

자기기록매체Magnetic recording medium

본 발명은 자기기록매체에 관한 것으로, 특히 오디오, 콤퓨터, 비디오테이프 그리고 자기디스크등의 각종 자기기록매체에 있어서, 자성분말의 분산성, 내구성, 유연성 및 내마모성이 개선된 자기기록매체에 관한 것이며, 이중에서도 자성층의 내마모성과 내구성을 증가시킨 비디오용 자기기록매체에 관한 것이다.The present invention relates to a magnetic recording medium, and more particularly, to a magnetic recording medium having improved dispersibility, durability, flexibility and wear resistance of magnetic powder in various magnetic recording media such as audio, computer, video tape and magnetic disk. In particular, the present invention relates to a magnetic recording medium for video which increases wear resistance and durability of the magnetic layer.

종래의 비닐계바인더와 폴리우레탄수지를 사용하여 자기기록용매체를 제조하는 기술이 일본특공소 43-4623호, 44-18222호, 53-11444호 및 52-11209호에 소개되어 있으나, 이러한 방법으로 제조된 자기기록매체는 결합제로 사용된 비닐계수지가 고온다습한 조건하에서 자성층과의 접착력이 커지게 되어 마찰계수가 커지게 되고, 비닐계수지 자체의 접착력도 떨어지므로 자기테이프의 내구성이 나빠지게 되며, 또한 이러한 바인더시스템과 자성분말을 혼합하여 자성도료를 제조할때 자성분말을 분산시키는데 어려움이 따르게 되며 이에 따라 다량의 분산제를 또 다시 첨가하여야 하므로 자성분말과 수지와의 접착력이 현저히 떨어지게 되고 자성층이 열에 대해 불안정하여 열화되기 쉬우며, 표면 오염, 내구성의 저하등 불리한 점이 많았다.Conventional techniques for producing magnetic recording media using vinyl binders and polyurethane resins have been introduced in Japanese Patent Application Nos. 43-4623, 44-18222, 53-11444 and 52-11209. The magnetic recording medium made of the resin has a high coefficient of friction due to an increase in adhesive strength with the magnetic layer under conditions of high temperature and high humidity, and a decrease in the adhesive strength of the vinyl resin itself. In addition, it is difficult to disperse the magnetic powder when mixing the binder system and the magnetic powder to prepare the magnetic paint, and accordingly, a large amount of dispersant must be added again, so that the adhesion between the magnetic powder and the resin is significantly reduced and the magnetic layer This heat is unstable and easy to deteriorate, and has many disadvantages such as surface contamination and degradation of durability.

이에 대한 결점을 보완하기 위하여 일본특공소 60-3573에서는 내마모성과 내구성을 높이기 위하여 비닐계수지에 에폭시수지를 첨가하여 자기기록매체를 제조한다고 하였으나, 이러한 경우에도 비닐계수지 자체의 탄성력이 부족하여 만족할 만한 내구성을 얻지못한 단점이 있었다.In order to make up for the shortcomings, Japan Special Office 60-3573 said that a magnetic recording medium is manufactured by adding epoxy resin to vinyl resin to increase wear resistance and durability. However, even in such a case, the elastic force of vinyl resin itself is satisfactory. There was a disadvantage of not obtaining durability.

한편 니트로셀룰로우즈를 분산재로 사용하고 결합재로서 비닐계수지와 선상포화 폴리에스터수지를 같이 사용하여 자기기록매체를 제조하는 기술이 미국특허 제4238548호에 소개되어 있으나, 역시 이러한 경우에도 비닐계수지를 사용하였기 때문에 상술한 바와같이 동일한 결과를 초래하여 좋지 않으며, 또한 분산제로서 사용된 니트로셀룰로우즈는 그 자체가 폭발성을 가지고 있으므로 취급상 곤란하며 니트로셀룰로우즈의 Tg가 높아서 베이스필름에 도포시킨 다음 건조시키면 큐우링(Curing)이 심하게 발생하고 비닐계수지가 자성분이나 상기의 베이스필름과의 접착력도 좋지 않았다. 또한 미국특허 제4154895호에도 분산제로서 니트로셀룰로우즈를 사용하였고 결합제로서 우레탄수지를 사용하였는바, 이러한 경우에도 니트로셀룰로우즈의 자체특성 때문에 상술한 바와같은 결점이 나타났으며 한편, 우레탄수지의 기계적강도를 증진시키기 위해서는 별도의 물질이 또 다시 첨가되어야 하므로 제조공정시간이 많이 소요되었으며 이에 따라 겔화현상이 발생되어 생산성이 저하되는등 많은 문제점이 있었다.On the other hand, a technique of manufacturing a magnetic recording medium using nitrocellulose as a dispersing material and using a vinyl resin and a linear saturated polyester resin as a binder is described in US Pat. Since it is used, it is not good to bring about the same result as described above, and also, nitrocellulose used as a dispersant is difficult to handle because it has explosiveness itself, and the high Tg of nitrocellulose is applied to the base film. When dried, curing occurred badly, and the vinyl resin had a poor magnetic strength or poor adhesion to the base film. In addition, US Pat. No. 4,415,95 used nitrocellulose as a dispersant and urethane resin was used as a binder. In this case, the above-described drawbacks were exhibited due to the intrinsic properties of nitrocellulose. In order to increase the mechanical strength, since a separate material must be added again, the manufacturing process takes a lot of time, and there are many problems such as gelation phenomenon and productivity decrease.

한편, 한국특허공고 79-530호에는 결합제로 염화비닐-초산비닐 공중합수지와 열가소성 폴리우레탄수지 그리고 선상포화 열가소성 폴리에스터수지를 사용하였지만, 장시간 주행에 의해 자성층이 벗겨떨어지는 이른바 내마모성이 저하되고 있으며, 특허공고 90-2612호에는 분산제로 폴리우레탄수지를 사용하고 결합제로 에폭시수지를 사용하였지만 자기기록성능 및 내마모성, 내구성이 저하되고 있으며, 특허 공고 90-4752호에는 비닐알콜을 약 6중량%이상 함유하는 비닐알콜-염화비닐 공중합체를 사용하였지만 자성분의 분산성이 현저히 떨어지고 자성분의 응집이 일어나고 이로 인한 자기기록매체의 전자변환특성이 저하되었다.On the other hand, Korean Patent Publication No. 79-530 used vinyl chloride-vinyl acetate copolymer resin, thermoplastic polyurethane resin, and linear saturated thermoplastic polyester resin as binders, but the wear resistance of the magnetic layer peeling off due to long running is deteriorated. Patent Publication No. 90-2612 uses polyurethane resin as a dispersant and epoxy resin as a binder. However, self-recording performance, wear resistance and durability are deteriorated. Patent Publication No. 90-4752 contains about 6% by weight or more of vinyl alcohol. Although a vinyl alcohol-vinyl chloride copolymer was used, the dispersibility of the magnetic components was remarkably inferior, the aggregation of the magnetic components occurred, and as a result, the electron conversion characteristics of the magnetic recording medium were deteriorated.

한편 특허 공고 90-7013호에는 100% 강성률이 10-100kg/cm²연성 폴리우레탄 수지와 인장강도가 100-300kg/cm²인 경성 폴리우레탄수지를 혼합해서 첨가하였으나 코바인더(co-binder)(비닐계수지, 에폭시계수지, 니트로셀룰로우즈등)를 사용할때보다 내마모성 내구성등에서 큰 차이를 나타내어서 문제가 있다.On the other hand, Patent Publication No. 90-7013 added a mixture of 100-100 stiffness of 10-100kg / cm ² flexible polyurethane resin and a rigid polyurethane resin having a tensile strength of 100-300kg / cm ² , but co-binder ( Vinyl resins, epoxy resins, nitrocelluloses, etc.) have problems in that they exhibit a large difference in wear resistance and durability than when used.

따라서 본 발명은 종래의 이같은 결점들을 해결하기 위하여 인출된 것이다,Therefore, the present invention has been drawn to solve these conventional drawbacks,

즉, 본 발명은 자성분말을 결합제등과 함께 비자성 베이스위에 도포하여 이루어진 자기기록매체에 있어서, 그 결합제를 코바인더와 연성 폴리우레탄수지 및 경성 폴리우레탄수지로서 구성한다. 이때 코바인더로서 PVC를 사용할때 연성 폴리우레탄으로는 코바인더:폴리우레탄 무게비 4:6으로 블렌딩한후 영모듈러스가 0.2-1.0kg/mm²인것, 경성폴리우레탄으로는 코바인더:폴리우레탄 무게비 4:6으로 블렌딩한 영모듈러스가 100-150kg/mm²인 것을 사용한다.That is, the present invention is a magnetic recording medium formed by applying a magnetic powder onto a nonmagnetic base together with a binder and the like, wherein the binder is formed as a cobinder, a flexible polyurethane resin and a rigid polyurethane resin. At this time, when PVC is used as a cobinder, the soft polyurethane is blended with a cobinder: polyurethane weight ratio of 4: 6, and the Young's modulus is 0.2-1.0kg / mm ² , and the hard polyurethane is a cobinder: polyurethane weight ratio Use a modulus of 100-150kg / mm ² blended at 4: 6.

바람직한 실시예에서 코바인더 (연성+경성) 폴리우레탄의 비는 무게비로 3-7:7-3이 적합하며, 폴리우레탄간의 블렌딩비는 무게로 연성 경성=10-30:90-70이 적합하며, 경화제는 결합제 대비 8-16중량%를 상용하는 것을 특징으로 한다.In a preferred embodiment, the ratio of the cobinder (flexible + hard) polyurethane is 3-7: 7-3 by weight ratio, and the blending ratio between polyurethanes is suitable by soft hardness = 10-30: 90-70 by weight. , Curing agent is characterized in that 8-16% by weight compared to the binder.

본 발명에서 블렌딩시 연성 폴리우레탄을 제시값이상 사용할 경우 내구성이 약화되고 제시값 이하로 사용할 경우 내마모성 감소로 표현이 부서지기 쉽게 된다.In the present invention, when the flexible polyurethane is used when the blended value is more than the suggested value, the durability is weakened, and when used below the suggested value, the expression is easily broken due to the reduced wear resistance.

본 발명에서 코바인더, 연성, 경성 폴리우레탄을 자성층중에 함유시키는 방법으로는 자성도료중에 첨가시켜 이것을 비자성 지지체상에 도포하여 자성층을 형성시키는 방법이 있다.In the present invention, a method of containing a cobinder, a soft and a rigid polyurethane in a magnetic layer includes a method of adding a magnetic binder and applying it to a nonmagnetic support to form a magnetic layer.

본 발명에 의해 제조된 자기기록매체의 경우 종래의 것에 비하여 내마모성, 내구성이 우수한 것으로 동마찰계수, 스틸특성, 장력 강도(tensile strength), 드롭아웃(drop out) 등이 우수하게 나타났다.In the magnetic recording medium manufactured by the present invention, it has excellent wear resistance and durability compared to the conventional one, and has excellent dynamic friction coefficient, steel characteristics, tensile strength, drop out, and the like.

이하 실시예에서 본 발명을 더욱 상세하게 설명하면 다음과 같으며, 이로 부터 제조된 자기기록테이프의 물성측정방법은 다음과 같다.Hereinafter, the present invention will be described in more detail as follows. A method of measuring physical properties of the magnetic recording tape manufactured therefrom is as follows.

① 동마찰계수 : 테이프제조후 요코하마 SYSTEM의 측정기를 사용하여 TAPE SPEED 3cm/see로 15분간 측정한다.① Dynamic Friction Coefficient: Measure tape for 15 minutes with tape speed 3cm / see using Yokohama System after tape manufacture.

② 스틸특성 : 테이프제조후 화상을 기록하고 재생시에 정지화상으로 한다. 이때 정지시간으로부터 화상이 찌그러질때까지의 시간을 측정한다.② Still characteristics: Record the image after tape production and make it as a still image during playback. At this time, the time from the stop time until the image is distorted is measured.

③ 장력강도 : 테이프제조후 인스트론사제 측정기를 이용하여 측정한다. 이때 시료의 길이는 100mm, 측정속도는 100mm/분으로 한다.③ Tensile strength: Measure the tape using Instron measuring machine after manufacture. At this time, the length of the sample is 100mm and the measurement speed is 100mm / min.

④ 도롭아웃 : 40℃, 상대습도 80%에서 500회 주행후 드롭아웃의 증가를 측정한다.④ Dropout: Measure the increase of dropout after driving 500 times at 40 ℃ and 80% relative humidity.

[실시예 1]Example 1

상기의 화합물을 기본 조성물로 하여 NETZSCH 사제 샌드밀로 3시간 혼합후 이것에 다음과 같은 조성물로 가하여 8시간 동안 분산시킨다.Using the above compound as a basic composition, the mixture was mixed with a sand mill manufactured by NETZSCH for 3 hours, and then added to the following composition and dispersed for 8 hours.

상기로부터 얻어진 자성도료로부터 도포직전에 일본 폴리우레탄공업사제품인 콜로네트 C-3041를 3.0 중량부 첨가하여 30분간 1100RPM이상으로 교반한다.Just before application, 3.0 parts by weight of Colonnet C-3041, a product of Nippon Polyurethanes Co., Ltd., was added from the magnetic coating obtained above, and stirred at 1100 RPM or more for 30 minutes.

전술한 조성으로부터 제조된 자성도료를 비자성지지체상에 건조후 두께가 3.5mm 내지 4.2um이 되도록 도포하고 저장 배향후 건조하여 권춰한다. 이것을 캐린더로 처리한후, 60℃ 48시간 경화처리한 것을 평가시료로 하였다.The magnetic coating prepared from the above-mentioned composition is applied on a non-magnetic support so as to have a thickness of 3.5 mm to 4.2 um, dried after storage orientation, and wound up. After treating this with a calendar, the thing which hardened 60 degreeC for 48 hours was made into the evaluation sample.

[실시예 2]Example 2

실시예 1에 있어서, 연성폴리우레탄의 함량을 2.4중량부, 경성폴리우레탄의 함량을 9.6중량부로 하여 동일하게 행하고, 그에 따른 자기기록매체의 자기테이프를 얻는다.In Example 1, the content of the flexible polyurethane was 2.4 parts by weight and the content of the rigid polyurethane was 9.6 parts by weight, and the magnetic tape of the magnetic recording medium was obtained accordingly.

[실시예 3]Example 3

실시예 1에 있어서, 연성폴리우레탄의 함량의 3.6중량부, 경성폴리우레탄의 함량을 8.4중량부로하여 동일하게 행하고, 그에 따른 자기기록매체의 자기테이프를 얻는다.In Example 1, 3.6 parts by weight of the content of the flexible polyurethane and 8.4 parts by weight of the hard polyurethane were carried out in the same manner to obtain a magnetic tape of the magnetic recording medium.

[비교예 1]Comparative Example 1

실시예 1에 있어서, 연성폴리우레탄과 경성폴리우레탄의 혼합물을 쓰지않고 연성폴리우레탄(T-5206)만을 사용하여 동일하게 행하고, 그에 따른 자기기록매체의 자기테이프를 얻는다.In Example 1, the same procedure was performed using only the flexible polyurethane (T-5206) without using a mixture of the flexible polyurethane and the rigid polyurethane, thereby obtaining a magnetic tape of the magnetic recording medium.

[비교예 2]Comparative Example 2

실시예 1에 있어서, 연성폴리우레탄과 경성폴리우레탄의 혼합물을 쓰지않고 경성폴리우레탄(CA139)만을 사용하여 동일하게 행하고, 그에 따른 자기기록매체의 자기테이프를 얻는다.In Example 1, the same process was performed using only the hard polyurethane (CA139) without using a mixture of the soft polyurethane and the hard polyurethane, thereby obtaining a magnetic tape of the magnetic recording medium.

평가표Scorecard

위의 표에서 보듯이 본 발명에 의한 바인더화합물을 사용 자기기록매체는 종래기술인 비교예에 비하여 동마찰계수, 스틸특성 및 강려강도, 드롭아웃이 극히 우수함을 확인할수 있으며 자기기록매체의 제조에 적합함을 알수 있다. 반면 비교예에서 보듯이 상기물을 사용하지 않은 경우에 제특성이 떨어짐을 알수있다.As shown in the above table, the magnetic recording medium using the binder compound according to the present invention has excellent dynamic friction coefficient, steel characteristics, toughness strength and dropout compared to the comparative example of the prior art, and is suitable for the production of the magnetic recording medium. You can see that. On the other hand, as shown in the comparative example, it can be seen that the characteristics are poor when the above water is not used.

Claims (1)

자성분말을 결합제들과 함께 비자성지지체상에 도포하여 이루어진 자기기록매체에 있어서, 결합제를 코바인더와 연성폴리우레탄수지 및 경설폴리우레탄수지로 구성하고 코바인더로서 PVC를 사용할때 연성폴리우레탄으로 코바인터:폴리우레탄 무게비 4:6으로 블렌딩한후 영모듈러스가 0.2-1.0kg/mm²인 것을, 경성폴리우레탄으로 코바인더:폴리우레탄 무게비 4:6으로 블렌딩한후 영모듈러스가 100-150kg/mm²인것을 사용하여, 코바인더 (연성+경성) 폴리우레탄의 비는 무게로 3-7:7-3, 폴리우레탄간의 블렌딩비는무게로 연성:경성=10:3-:90-70, 결화제는 경합제 대신 8-16중량%를 사용하여 첨가량이 자성층 중의 자성분말 100중량부에 대하여 20 내지 50중량부인 것을 특징으로 하는 자기기록매체.A magnetic recording medium comprising a magnetic powder coated on a non-magnetic support with binders, wherein the binder is composed of a cobinder, a flexible polyurethane resin and a hard polyurethane resin, and when the PVC is used as a cobinder, inter: polyurethane weight ratio 4: a Young's modulus after 6 blended in 0.2-1.0kg / mm ² in that, as a rigid polyurethane co-binder: polyurethane weight ratio 4: 6 was blended with a Young's modulus is 100-150kg / mm ^{Using 2} , the ratio of the cobinder (flexible + hard) polyurethane is 3-7: 7-3 by weight, and the blending ratio between the polyurethanes is soft by weight: hard = 10: 3-: 90-70, The agent is a magnetic recording medium, characterized in that 20 to 50 parts by weight based on 100 parts by weight of the magnetic powder in the magnetic layer by using 8-16% by weight instead of the competitive agent.