공개특허 특2003-0052739
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(19)대한민국특허청(KR)
(12) 공개특허공보(A)
(51) 。Int. Cl.7
G11B 5/62
(11) 공개번호
(43) 공개일자
특2003-0052739
2003년06월27일
(21) 출원번호 10-2001-0082767
(22) 출원일자 2001년12월21일
(71) 출원인 에스케이씨 주식회사
경기 수원시 장안구 정자1동 633번지
(72) 발명자 한기수
서울특별시송파구잠실본동311-12
최호웅
충청남도천안시신부동동아아파트105-1502
(74) 대리인 특허법인 엘엔케이
심사청구 : 없음
(54) 도포형 자기기록매체
요약
본 발명은 도포형 자기기록매체에 관한 것으로, 좀 더 상세하게는 관능기에 대하여 0.5 내지 2.0몰%가 설폰산의 염(-
SOO-M )으로 치환되어 있고, 평균 중합도가 100 내지 200의 범위를 갖는 폴리염화비닐수지를 전체 바인더 함량
에 대하여 5 내지 10중량%를 첨가하여 분산초기 공정에 분산제로 사용함으로서 자성도료의 분산성을 향상시킬 수
있으며, 자기특성, 전자교환특성 및 주행 내구성이 우수한 기록매체를 제공할 수 있다는 효과를 가져오는 도포형 자
기기록매체에 관한 것이다.
색인어
중합도, 술폰산, 포리염화비닐수지, 자성도료, 자기특성
명세서
발명의 상세한 설명
발명의 목적
발명이 속하는 기술 및 그 분야의 종래기술
본 발명은 도포형 자기기록매체에 관한 것으로, 좀 더 상세하게는 관능기가 설폰산의 염으로 치환된 폴리염화비닐수
지를 자성체의 초기분산시 분산제로 사용함으로서 제조되는 자기기록매체의 자기특성, 전자교환특성 및 주행 내구성
을 높일 수 있는 도포형 자기기록매체에 관한 것이다.
일반적으로 자기기록매체는 오디오 테이프, 비디오 테이프 등과 같은 자기 테이프류나, 플로피 디스크 등과 같은 자기
디스크류나, 지하철 승차권, 전화 카드, 신용카드와 같은 지불 대체수단 뿐만 아니라 통장용 스트라이프, 놀이공원 이
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용권, 신분증과 같이 정보 기록용 매체와 같이 다양한 분야에서 적용되고 있다.
상기와 같은 자기기록매체는 자성체와 다양한 종류의 바인더를 주성분으로 하고, 분산제, 윤활제, 연마제 등과 같은
첨가제를 부수적인 요인으로 첨가하여 자성도료를 제조한 다음, 상기와 같이 제조된 자성도료를 폴리에스테르 필름
등과 같은 비자성 지지체상 위에 도포하고 건조시킨 후, 칼랜더링(calendering), 슬리팅(slitting)의 작업을 통해 자성
도막을 형성함으로써 자기기록매체 코팅원단을 제조하게 된다.
이러한 자기기록매체를 제조시 사용되는 자성도료는 전처리(kneading), 1차 분산(milling), 2차 분산(milling), 필터
링(filtering)등의 세부공정을 통하여 제공되어지는게 일반적이며, 상기와 같은 전처리 공정, 1차 분산 등의 공정상에
서 자성체의 분산을 돕기 위하여 인산계, 아민계 등의 저분자 물질을 분산제로 사용하여 자성도료의 분산특성을 높이
도록 되어있다.
하지만 상기와 같이 저분자 물질을 분산제로 사용할 경우에는 분산특성이 향상되는 이점은 있었으나, 분산제의 사용
량에 따라 자기기록매체의 내구성 및 도막강도는 현저하게 떨어지게 되어 그 사용범위가 매우 한정적이라는 문제점
이 발생하였다.
발명이 이루고자 하는 기술적 과제
따라서 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 생산공정에서 자성도료의 분산특성이 매우 우수하며,
최종제품에 있어서도 전자교환특성, 자기특성 뿐만 아니라 주행 내구성이 우수한 도포형 자기기록매체를 제공하는
것을 목적으로 한다.
발명의 구성 및 작용
상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명은,
자성체, 바인더, 분산제, 윤활제 및 용제로 구성되는 자성도료를 폴리에스테르 필름 위에 도포하여 제조되는 자기기
록매체에 있어서,
상기 자성됴료에 첨가되는 분산제가 전체 관능기에 대해 0.5 내지 2.0몰%가 설폰산의 염(-SOO-M )으로 치환되
어 있고, 평균 중합도가 100 내지 200 범위인 폴리염화비닐수지인 것을 특징으로 하는 도포형 자기기록매체를 제공
함으로서 달성될 수 있다.
본 발명에서 사용되는 폴리염화비닐수지에 있는 설폰산의 염(-SOO-M )은 설폰산(-SOOH)에서 수소가 K , Na
등과 같은 1가 양이온 금속으로 염화된 것으로써, 설폰산의 염이 강한 앙카(anchor)그룹으로써 작용함에 따라 카
르복실기와 같은 다른 산과 비교하여 자성도료의 분산특성을 높일 수 있으며, 따라서 제조되는 자기기록매체의 전자
교환특성 및 자기출력을 향상시키는 역할을 하게 된다.
이 때 사용되는 설폰산의 염은 전체 관능기에 대하여 0.5 내지 2.0몰%인 것이 바람직한데, 만약 설폰산의 염이 0.5몰
% 미만이 치환된 경우에는 설폰산의 앙카그룹으로서 작용범위가 작기 때문에 자성도료의 분산성이 충분히 좋지 못하
며, 반대로 2.0몰%를 초과하여 치환된 경우에는 치환된 술폰산의 염이 불순물로 작용하게 되어 오히려 자기기록매체
의 출력이 저하되는 문제가 발생하게 된다.
또한, 폴리염화비닐수지의 경우 중합도 또는 평균 중합도가 100 내지 200범위의 것을 사용하게 되는데, 이는 일반적
으로 사용되어지는 바인더의 중합도와 비교하여 약 1/2의 범위가 되도록 하여 사용함으로써, 바인더의 용해성 및 분
산성을 개선시킬 수 있고, 특히 자성도료의 주바인더로 사용되는 폴리염화비닐, 폴리우레탄에 대해서도 상용성을 높
일 수 있어 자성도료내에서 분산제의 균일한 혼합이 이루어질 수 있기 때문이다.
한편, 이러한 저중합도의 폴리염화비닐의 함량은 전체 바인더의 함량을 기준으로 하여 5 내지 10중량%를 사용하는
것이 바람직하다. 이는 전체 바인더의 함량에 비해 5중량% 미만으로 첨가하게 되면, 분산제의 양이 너무 적어 소정의
효과를 얻을 수 없으며, 반대로 10중량% 이상을 첨가하게 되면 자성도료이 분산성은 풀리염화비닐수지의 함량이 증
가함에 따라 직선적으로 비례하여 상승하나, 이에 반하여 최종제품의 내구성이 감소하는 결과가 나타나기 때문이다.
이하 실시예에 의하여 본 발명을 더욱 자세하게 설명하기는 하나, 하기의 실시예는 본 발명의 예시일 뿐, 본 발명이
하기의 실시예에 의하여 제한되는 것은 아니다.
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<실시예 1>
항자력이 16000e인 자성체 24.8중량부에 대해 설폰산의 염량이 전체 관능기에 대하여 1.0몰%가 치환되어 있고, 평
균 중합도가 160인 폴리염화비닐수지를 분산제로 하여 각각 0.66중량부를 첨가한 다음, 폴리염화비닐 바인더를 6.0
중량부, 알루미나 0.74중량부, 부틸스테아레이트 0.25중량부, 미리스틱산 0.25중량부, 카본블랙 0.74중량부, 아이소
시아네이트 경화제 1.64중량부, 메틸에틸케톤 21.7중량부, 톨루엔 21.7중량부를 샌드밀(sand-mill)에 넣고 4시간 동
안 교반하여 제조된 자성도료를 실시예 1로 하고, 상기 제조된 자성도료의 분산특성 및 자기특성을 평가하여 하기 표
1에 나타내었다.
<실시예 2>
실시예 1과 동일한 장치와 방법을 사용하되, 설폰산의 염량이 전체 관능기에 대하여 1.5몰%가 치환되어 있고, 평균
중합도는 160인 폴리염화비닐수지를 분산제로 하여 제조된 자성도료를 실시예 2로 하고, 상기 제조된 자성도료의 분
산특성 및 자기특성을 평가하여 하기 표 1에 나타내었다.
<실시예 3>
실시예 1과 동일한 장치와 방법을 사용하되, 설폰산의 염량이 전체 관능기에 대하여 1.0몰%가 치환되어 있고, 평균
중합도는 200인 폴리염화비닐수지를 분산제로 하여 제조된 자성도료를 실시예 3으로 하고, 상기 제조된 자성도료의
분산특성 및 자기특성을 평가하여 하기 표 1에 나타내었다.
<비교실시예 1>
실시예 1과 동일한 장치와 방법을 사용하되, 설폰산의 염량이 전체 관능기에 대하여 1.0몰%가 치환되어 있고, 평균
중합도는 310인 폴리염화비닐수지를 분산제로 하여 제조된 자성도료를 비교실시예 1로 하고, 상기 제조된 자성도료
의 분산특성 및 자기특성을 평가하여 하기 표 1에 나타내었다.
<비교실시예 2>
실시예 1과 동일한 장치와 방법을 사용하되, 설폰산의 염량이 전체 관능기에 대하여 2.5몰%가 치환되어 있고, 평균
중합도는 160인 폴리염화비닐수지를 분산제로 하여 제조된 자성도료를 비교실시예 2로 하고, 상기 제조된 자성도료
의 분산특성 및 자기특성을 평가하여 하기 표 1에 나타내었다.
<비교실시예 3>
실시예 1과 동일한 장치와 방법을 사용하되, 산 또는 염을 함유하는 관능기 가 없으며, 평균 중합도는 160인 폴리염
화비닐수지를 분산제로 하여 제조된 자성도료를 비교실시예 3으로 하고, 상기 제조된 자성도료의 분산특성 및 자기특
성을 평가하여 하기 표 1에 나타내었다.
-자기특성
파이렉스 봉에 시료를 직경 0.5mm로 절단하여 부착시키고, 시료 진동형 자기측정기(Vibration Sample Megnetome
ter, VSM)를 이용하여 잔류 자속밀도(Br)와 최대 자속밀도(Bm)를 측정하였다. 상기와 같이 측정된 최대 자속밀도와
잔류 자속밀도의 비로써 자기특성을 평가하였으며, 1에 가까울수록 자성도료의 분산성이 우수한 것으로 평가하였다.
-광택
광택계를 이용하여 폴리에스테르 필름 위에 간이 코팅된 원단의 광택을 측정하였으며, 그 값이 높을수록 분산성이 우
수한 것으로 평가하였다.
[표 1]
평균중합도 설폰산의 염량(몰) 자기특성 광택
실시예1 160 1.0 0.83 168
실시예2 160 1.5 0.82 166
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실시예3 200 1.0 0.82 165
비교예1 310 1.0 0.78 159
비교예2 160 2.5 0.79 160
비교예3 160 0 0.76 153
상기 표 1을 통하여 알 수 있듯이, 전체 관능기 ??몰에 대하여 0.5 내지 2.0몰이 설폰산의 염(-SOO-M )으로 치환
되어 있고, 평균 중합도가 100 내지 200 범위를 갖는 폴리염화비닐수지를 분산제로 사용한 실시예 1 내지 3의 경우
에는 자기특성 및 광택이 우수하여 자성도료의 분산성이 향상되었다는 것을 알 수 있다. 반대로 상기와 같은 범위를
벗어난 폴리염화비닐수리를 분산제로 사용한 비교예 1 내지 3의 경우에는 자기특성과 광택이 좋지 못하였으며, 따라
서 자성도료의 분산성이 오히려 떨어지게 된다는 결과를 유추할 수 있다.
<실시예 4>
항자력이 16000e인 자성체 24.8중량부에 대해 폴리염화비닐 바인더를 6.0중량부, 알루미나 0.74중량부, 부틸스테아
레이트 0.25중량부, 미리스틱산 0.25중량부, 카본블랙 0.74중량부, 아이소시아네이트 경화제 1.64중량부, 메틸에틸
케톤 21.7중량부, 톨루엔 21.7중량부를 샌드밀(sand-mill)에 넣고 4시간 동안 교반하여 제조된 자성도료를 제조하였
다.
상기와 같이 제조된 자성도료를 그라비아 코터(Coater)를 이용하여 폴리에스테르 필름 위에 건조두께 2.5㎛를 되도
록 도포한 후, 칼랜더링(Calendering), 슬리팅(Slitting)을 하여 제조된 자기 테이프를 실시예 4로 하고, 상기와 제조
된 자기 테이프의 자기특성, RF출력 및 주행 내구성을 측정하여 하기 표 2에 기재하였다.
<실시예 5 내지 8>
실시예 4와 동일한 장치와 방법을 사용하되, 설폰산의 염량이 전체 관능기에 대하여 1.0몰이고, 평균 중합도가 160인
폴리염화비닐수지를 전체 바인더 양에 대하여 각각 하기 표 1과 같이 구성되도록 첨가하여 자성도료를 제조하였다.
상기와 같이 제조된 자성도료를 그라비아 코터(Coater)를 이용하여 폴리에스테르 필름 위에 건조두께 2.5㎛를 되도
록 도포한 후, 칼랜더링(Calendering), 슬리팅(Slitting)을 하여 제조된 자기 테이프를 실시예 5 내지 8로 하고, 상기
와 제조 된 자기 테이프의 자기특성, RF출력 및 주행 내구성을 측정하여 하기 표 2에 기재하였다.
-RF 출력 측정
5.4㎒의 기준 RF 기록 전류로 기록하고 최대 재생출력값을 스펙트럼 아날라이저(Spectrum Analyzer)로 RF출력을
측정하였다.
-주행 내구특성
상대습도 80, 온도 60℃의 항온·항습기내에 설치된 비디오 레코더에서 테이프를 72시간 동안 연속 주행시킬 때 레
코더의 헤드에서 발생되는 오염발생정도를 백분율로 계산하여 평가하였다.
[표 2]
폴리염화비닐의 양 자기특성 RF출력(dB) 주행 내구성(%)
실시예4 - 0.76 0.5 0
실시예5 5Wt% 0.82 1.1 0
실시예6 10Wt% 0.83 1.2 0
실시예7 15Wt% 0.83 1.2 10
실시예8 20Wt% 0.84 1.4 18
공개특허 특2003-0052739
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상기 표 2를 통하여 알 수 있듯이, 폴리염화비닐수지의 함량이 전체 바인더 양에 대하여 5 내지 10중량%가 첨가된 실
시예 5 내지 6의 경우에는 자기 테이프의 전자교환특성, 자기특성 등이 평균적으로 우수하게 평가되었으며, 폴리염화
비닐수지의 함량이 10중량%를 초과하여 제조된 실시예 7 내지 8의 경우에는 폴리염화비닐수지의 첨가량에 따라 자
기 테이프의 자기특성이나 RF출력이 향상되기는 하나 주행 내구성이 현저하게 떨어지는 것을 알 수 있다.
발명의 효과
상술한 바와 같이 본 발명의 도포형 자기기록매체는 관능기에 대하여 0.5 내지 2.0몰%가 설폰산의 염(-SOO-M )
으로 치환되어 있고, 평균 중합도가 100 내지 200의 범위를 갖는 폴리염화비닐수지를 전체 바인더 함량에 대하여 5
내지 10중량%를 첨가하여 분산초기 공정에 분산제로 사용함으로서 자성도료의 분산성을 향상시킬 수 있으며, 자기
특성, 전자교환특성 및 주행 내구성이 우수한 기록매체를 제공할 수 있다는 효과를 가져오는 것이다.
(57) 청구의 범위
청구항 1.
자성체, 바인더, 분산제, 윤활제 및 용제로 구성되는 자성도료를 폴리에스테르 필름 위에 도포하여 제조되는 자기기
록매체에 있어서,
상기 자성됴료에 첨가되는 분산제가 전체 관능기에 대하여 0.5 내지 2.0몰%가 설폰산의 염(-SOO-M )으로 치환
되어 있고, 평균 중합도가 100 내지 200 범위인 폴리염화비닐수지인 것을 특징으로 하는 도포형 자기기록매체.
청구항 2.
청구항 1에 있어서, 상기 폴리염화비닐수지가 자성도료의 전체 바인더 양에 대해서 5 내지 10중량%가 첨가되는 것을
특징으로 하는 도포형 자기기록 매체.

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