JPH04229416A - 磁気記録媒体 - Google Patents
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、磁気記録媒体に関し、
とくに、約89重量%までの針状の、実質的に樹枝状結
晶不含の、ガンマ−Fe2O3磁性粉(magneti
c pigment)の粒子を含んでなる磁化性層を有
する磁気記録媒体に関する。
とくに、約89重量%までの針状の、実質的に樹枝状結
晶不含の、ガンマ−Fe2O3磁性粉(magneti
c pigment)の粒子を含んでなる磁化性層を有
する磁気記録媒体に関する。
【0002】
【従来の技術】磁気記録媒体は、一般に、非磁化性支持
体上に支持された磁化性層を含んでなる。磁気記録媒体
の2つの主要な形態が存在する。これらは粒状の磁気記
録媒体と、種々の化学的および物理学的蒸着技術を使用
して支持体上に付着された、連続した薄いフィルムの磁
気記録媒体である。粒状磁気記録媒体について、磁化性
層は一般にポリマーのバインダーの中に分散した磁性粉
の粒子を含有する。磁性粉の粒子の例は、酸化鉄、例え
ば、ガンマ−Fe2O3 、コバルト変性酸化鉄、二酸
化クロム、および金属粒子、例えば、Fe,Coまたは
CoCrを包含する。
体上に支持された磁化性層を含んでなる。磁気記録媒体
の2つの主要な形態が存在する。これらは粒状の磁気記
録媒体と、種々の化学的および物理学的蒸着技術を使用
して支持体上に付着された、連続した薄いフィルムの磁
気記録媒体である。粒状磁気記録媒体について、磁化性
層は一般にポリマーのバインダーの中に分散した磁性粉
の粒子を含有する。磁性粉の粒子の例は、酸化鉄、例え
ば、ガンマ−Fe2O3 、コバルト変性酸化鉄、二酸
化クロム、および金属粒子、例えば、Fe,Coまたは
CoCrを包含する。
【0003】磁性粉の粒子のこれらのタイプのうちで、
磁性酸化鉄、例えば、ガンマ−Fe2O3 は最も広く
使用されている。磁性粉の粒子として有用な酸化鉄は針
状の形状であり、これはこれらの粒子の磁気異方性の主
要な源である。ガンマ−Fe2O3 を使用して配合さ
れた普通の磁気媒体は、典型的には、磁化性層の合計重
量に基づいて70〜80重量%の酸化物をポリマーバイ
ンダーの中に分散させて含有する。ポリマーバインダー
の中にガンマ−Fe2O3 のより高い重量配合の、例
えば、少なくとも83重量%またはそれ以上を達成する
と同時に、重要な物理学的および機械的性質、例えば、
耐久性、コーティングの接着性、凝着性、モジュラス、
および不透過性を維持することが望まれるようになった
。このようなより高い重量配合は、現在入手可能な媒体
で達成することができるのより改良された電磁的性能、
すなわち、よりすぐれた残留磁気および出力のための可
能性を提供するであろう。
磁性酸化鉄、例えば、ガンマ−Fe2O3 は最も広く
使用されている。磁性粉の粒子として有用な酸化鉄は針
状の形状であり、これはこれらの粒子の磁気異方性の主
要な源である。ガンマ−Fe2O3 を使用して配合さ
れた普通の磁気媒体は、典型的には、磁化性層の合計重
量に基づいて70〜80重量%の酸化物をポリマーバイ
ンダーの中に分散させて含有する。ポリマーバインダー
の中にガンマ−Fe2O3 のより高い重量配合の、例
えば、少なくとも83重量%またはそれ以上を達成する
と同時に、重要な物理学的および機械的性質、例えば、
耐久性、コーティングの接着性、凝着性、モジュラス、
および不透過性を維持することが望まれるようになった
。このようなより高い重量配合は、現在入手可能な媒体
で達成することができるのより改良された電磁的性能、
すなわち、よりすぐれた残留磁気および出力のための可
能性を提供するであろう。
【0004】しかしながら、現在まで、酸化鉄の磁性粉
のこのようなより高い重量配合を達成すると同時に、重
要な物理学的および機械的性質、例えば、耐久性、コー
ティングの接着性、凝着性、モジュラス、および不透過
性を維持することはできないと信じられている。事実、
ポリマーバインダーの中のガンマ−Fe2O3 の磁性
粉の重量配合を単に増加することは、生ずる媒体の耐久
性および複合体の強さを減少する傾向があることはよく
知られている。この失敗は文献において酸化物の脱落、
ダスチング、ヘッドの詰まり、および走行テープの汚れ
として報告されている。
のこのようなより高い重量配合を達成すると同時に、重
要な物理学的および機械的性質、例えば、耐久性、コー
ティングの接着性、凝着性、モジュラス、および不透過
性を維持することはできないと信じられている。事実、
ポリマーバインダーの中のガンマ−Fe2O3 の磁性
粉の重量配合を単に増加することは、生ずる媒体の耐久
性および複合体の強さを減少する傾向があることはよく
知られている。この失敗は文献において酸化物の脱落、
ダスチング、ヘッドの詰まり、および走行テープの汚れ
として報告されている。
【0005】また、電磁的性能の改良、例えば、最大出
力レベル、シグナル対プリント比、シグナル対ノイズ比
、および感度の同時的改良を達成することが望ましい。 しかしながら、しばしば、これらの電磁的性質の1つの
改良は、他の電磁的性質の少なくとも1つを犠牲にする
か、あるいは耐久性を犠牲にして達成される。とくに、
シグナルの増加によるか、あるいはノイズの減少による
シグナル対ノイズ比「S/N」の改良は、従来、シグナ
ル対プリント比「S/P」を犠牲にして得られた。 バートラム(Bertram) ら、ジャーナル・オブ
・オーディオ・エンジニアリング・ソサイアティ(J.
Audio Eng.Soc.)、Vol.28、pp
.690−705(October 1980)。
力レベル、シグナル対プリント比、シグナル対ノイズ比
、および感度の同時的改良を達成することが望ましい。 しかしながら、しばしば、これらの電磁的性質の1つの
改良は、他の電磁的性質の少なくとも1つを犠牲にする
か、あるいは耐久性を犠牲にして達成される。とくに、
シグナルの増加によるか、あるいはノイズの減少による
シグナル対ノイズ比「S/N」の改良は、従来、シグナ
ル対プリント比「S/P」を犠牲にして得られた。 バートラム(Bertram) ら、ジャーナル・オブ
・オーディオ・エンジニアリング・ソサイアティ(J.
Audio Eng.Soc.)、Vol.28、pp
.690−705(October 1980)。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】簡単に述べると、より
高い磁気酸化物の配合および種々の電磁的性質の同時の
改良を達成すると同時に、重要な物理学的および機械的
性質、すなわち、耐久性、接着性、凝着性、およびモジ
ュラスを維持する方法を先行技術は当業者に明白に教示
していない。われわれの研究はこの問題に集中した。
高い磁気酸化物の配合および種々の電磁的性質の同時の
改良を達成すると同時に、重要な物理学的および機械的
性質、すなわち、耐久性、接着性、凝着性、およびモジ
ュラスを維持する方法を先行技術は当業者に明白に教示
していない。われわれの研究はこの問題に集中した。
【0007】
【課題を解決するための手段】本発明は、磁化性層中の
約89重量%までのガンマ−Fe2O3 の磁性粉の粒
子を含んでなる改良された磁気記録媒体を提供する。磁
化性層中の86重量%の磁性粉の粒子を含んでなる本発
明の好ましい実施態様は、最大出力レベル、シグナル対
プリント比、シグナル対ノイズ比、および感度の同時の
改良を示すばかりでなく、かつまた80重量%のみのガ
ンマ−Fe2O3 の磁性粉の粒子からなる従来の磁気
媒体とちょうど同じように耐久性である。本発明は、テ
ープおよびディスクのフォーマットにおけるオーディオ
、ビデオ、計器、およびデータ適用にとくによく適する
。
約89重量%までのガンマ−Fe2O3 の磁性粉の粒
子を含んでなる改良された磁気記録媒体を提供する。磁
化性層中の86重量%の磁性粉の粒子を含んでなる本発
明の好ましい実施態様は、最大出力レベル、シグナル対
プリント比、シグナル対ノイズ比、および感度の同時の
改良を示すばかりでなく、かつまた80重量%のみのガ
ンマ−Fe2O3 の磁性粉の粒子からなる従来の磁気
媒体とちょうど同じように耐久性である。本発明は、テ
ープおよびディスクのフォーマットにおけるオーディオ
、ビデオ、計器、およびデータ適用にとくによく適する
。
【0008】
【具体的な説明】本発明の利点は、非磁化性支持体およ
び前記非磁化性支持体上にコーティングされた磁化性層
を含んでなる磁気記録媒体により達成される。磁化性層
は、ポリマーバインダーの中に分散した、約83〜約8
9重量%の針状の、実質的に樹枝状結晶不含の、ガンマ
−Fe2O3 磁性粉の粒子を含んでなり、ここで磁性
粉の粒子は40より小さい油吸収数を有する。
び前記非磁化性支持体上にコーティングされた磁化性層
を含んでなる磁気記録媒体により達成される。磁化性層
は、ポリマーバインダーの中に分散した、約83〜約8
9重量%の針状の、実質的に樹枝状結晶不含の、ガンマ
−Fe2O3 磁性粉の粒子を含んでなり、ここで磁性
粉の粒子は40より小さい油吸収数を有する。
【0009】本発明の非磁化性支持体は、この分野にお
いて知られている任意の適当な材料であることができる
。適当な支持体材料の例は、次のものを包含する:ポリ
エステル、例えば、ポリエチレンテレフタレート(「P
ET」);ポリオレフィン、例えば、ポリプロピレン;
セルロース誘導体、例えば、セルローストリアセテート
またはセルロースジアセテート;ポリマー、例えば、ポ
リカーボネート、ポリ塩化ビニル、ポリイミド、ポリフ
ェニルサルファイド、ポリアクリレート、ポリエーテル
スルホン、ポリエーテルエーテルケトン、ポリエーテル
イミド、ポリスルホン、アラミドフィルム、ポリエチレ
ン2,6−ナフタレートフィルム、フッ化ポリマー、液
晶のポリエステル、ポリアミド、または多価酸;金属、
例えば、アルミニウム、または銅;紙;または任意の他
の材料。
いて知られている任意の適当な材料であることができる
。適当な支持体材料の例は、次のものを包含する:ポリ
エステル、例えば、ポリエチレンテレフタレート(「P
ET」);ポリオレフィン、例えば、ポリプロピレン;
セルロース誘導体、例えば、セルローストリアセテート
またはセルロースジアセテート;ポリマー、例えば、ポ
リカーボネート、ポリ塩化ビニル、ポリイミド、ポリフ
ェニルサルファイド、ポリアクリレート、ポリエーテル
スルホン、ポリエーテルエーテルケトン、ポリエーテル
イミド、ポリスルホン、アラミドフィルム、ポリエチレ
ン2,6−ナフタレートフィルム、フッ化ポリマー、液
晶のポリエステル、ポリアミド、または多価酸;金属、
例えば、アルミニウム、または銅;紙;または任意の他
の材料。
【0010】本発明のポリマーバインダーは、この分野
において知られている任意の適当なバインダーであるこ
とができる。好ましいバインダー材料は、次のものを含
有する:架橋可能なポリウレタンポリマー、例えば、米
国特許第 4,786,675号および本出願人の同時
係属米国出願第07/184,834 号、1988年
4月22日出願に開示されている、電子線硬化性ポリマ
ー;RD676 、ポリカプロラクトン、ミネソタ・マ
イニング・アンド・マニュファクチュアリング・カンパ
ニー(Minnesota Mining and M
anufacturing Company)、ミネソ
タ州セントポール、から入手可能であるポリウレタンポ
リマー;および米国特許第 4,876,149号およ
び米国特許第 4,837,082号に開示されている
高性能ポリウレタン(「HPU」)ポリマー。好ましい
ポリマーバインダー材料の他の例は、次の通りである:
スルホン化、ヒドロキシ−官能性ポリウレタンポリマー
(「SHPUポリマー」) 、例えば、本出願人の同時
係属米国出願第07/437,646 号 (1989
年11月16日出願、これは1989年3月1日提出の
現在放棄した米国特許出願第07/315,304 号
の一部継続出願である) に開示されているSHPUポ
リマー。
において知られている任意の適当なバインダーであるこ
とができる。好ましいバインダー材料は、次のものを含
有する:架橋可能なポリウレタンポリマー、例えば、米
国特許第 4,786,675号および本出願人の同時
係属米国出願第07/184,834 号、1988年
4月22日出願に開示されている、電子線硬化性ポリマ
ー;RD676 、ポリカプロラクトン、ミネソタ・マ
イニング・アンド・マニュファクチュアリング・カンパ
ニー(Minnesota Mining and M
anufacturing Company)、ミネソ
タ州セントポール、から入手可能であるポリウレタンポ
リマー;および米国特許第 4,876,149号およ
び米国特許第 4,837,082号に開示されている
高性能ポリウレタン(「HPU」)ポリマー。好ましい
ポリマーバインダー材料の他の例は、次の通りである:
スルホン化、ヒドロキシ−官能性ポリウレタンポリマー
(「SHPUポリマー」) 、例えば、本出願人の同時
係属米国出願第07/437,646 号 (1989
年11月16日出願、これは1989年3月1日提出の
現在放棄した米国特許出願第07/315,304 号
の一部継続出願である) に開示されているSHPUポ
リマー。
【0011】特に好ましいポリマーのバインダー材料は
、BFグッドリッチ・カンパニー(BFGoodric
h Company)、オハイオ州クレブランド、から
エスタン(Estane)5703として商業的に入手
可能な架橋可能なポリエステルポリウレタンである。こ
のポリエステルポリウレタンは、約50重量部のブタン
ジオール、約30重量部のアジピン酸、および約20重
量部のメチレンジイソシアネートを反応させることによ
って得られる。
、BFグッドリッチ・カンパニー(BFGoodric
h Company)、オハイオ州クレブランド、から
エスタン(Estane)5703として商業的に入手
可能な架橋可能なポリエステルポリウレタンである。こ
のポリエステルポリウレタンは、約50重量部のブタン
ジオール、約30重量部のアジピン酸、および約20重
量部のメチレンジイソシアネートを反応させることによ
って得られる。
【0012】この好ましいポリマーバインダー材料は、
高い磁性粉の配合容量を有し、そして改良された電磁的
出力および改良されたシグナル対ノイズ比をもつ磁化性
層を提供する。このポリマーバインダー材料を使用して
調製された磁化性層はまた、機械的性質、例えば、耐久
性、摩擦係数、剛性、モジュラス、表面硬さ、および弾
性のきわめてすぐれたバランスにより特徴づけられる。
高い磁性粉の配合容量を有し、そして改良された電磁的
出力および改良されたシグナル対ノイズ比をもつ磁化性
層を提供する。このポリマーバインダー材料を使用して
調製された磁化性層はまた、機械的性質、例えば、耐久
性、摩擦係数、剛性、モジュラス、表面硬さ、および弾
性のきわめてすぐれたバランスにより特徴づけられる。
【0013】必要に応じて、ポリマーバインダーは、ま
た、硬質樹脂成分をポリマーのバインダーの合計重量に
基づいて1〜95重量%の量で含有することができる。 このような硬質成分の例は、この分野においてよく知ら
れており、そして種々のフェノキシ樹脂、塩化ビニルコ
ポリマー、ニトロセルロースなどを包含する。好ましい
硬質成分の樹脂の特定の例は、ユニオン・カーバイド・
コーポレーション(UnionCarbide Cor
poration) からフェノキシ(Phenoxy
)PKHH として商業的に入手可能なフェノキシ樹脂
である。
た、硬質樹脂成分をポリマーのバインダーの合計重量に
基づいて1〜95重量%の量で含有することができる。 このような硬質成分の例は、この分野においてよく知ら
れており、そして種々のフェノキシ樹脂、塩化ビニルコ
ポリマー、ニトロセルロースなどを包含する。好ましい
硬質成分の樹脂の特定の例は、ユニオン・カーバイド・
コーポレーション(UnionCarbide Cor
poration) からフェノキシ(Phenoxy
)PKHH として商業的に入手可能なフェノキシ樹脂
である。
【0014】硬質成分の樹脂の他の例は、次のものを包
含する:ユニオン・カーバイド・コーポレーションから
VAGHとして商業的に入手可能な、加水分解した塩化
ビニル−酢酸ビニルコポリマー;電子線硬化性塩化ビニ
ル−アルキルアクリレートコポリマー、例えば、米国特
許第 4,783,370号および米国特許第 4,8
89,895号に記載されているもの;およびスルホン
化された、ヒドロキシ官能性、エポキシ基含有塩化ビニ
ルコポリマー(「SHEVコポリマー」) 、例えば、
日本ゼオン株式会社からMR−120として商業的に入
手可能なもの。SHEVコポリマーはまた、本出願人の
同時係属米国出願第07/437,646 号 (19
89年11月16日出願、これは1989年3月1日提
出の現在放棄した米国特許出願第07/315,304
号の一部継続出願である)に記載されている。
含する:ユニオン・カーバイド・コーポレーションから
VAGHとして商業的に入手可能な、加水分解した塩化
ビニル−酢酸ビニルコポリマー;電子線硬化性塩化ビニ
ル−アルキルアクリレートコポリマー、例えば、米国特
許第 4,783,370号および米国特許第 4,8
89,895号に記載されているもの;およびスルホン
化された、ヒドロキシ官能性、エポキシ基含有塩化ビニ
ルコポリマー(「SHEVコポリマー」) 、例えば、
日本ゼオン株式会社からMR−120として商業的に入
手可能なもの。SHEVコポリマーはまた、本出願人の
同時係属米国出願第07/437,646 号 (19
89年11月16日出願、これは1989年3月1日提
出の現在放棄した米国特許出願第07/315,304
号の一部継続出願である)に記載されている。
【0015】本発明の実施において適当な、これらのポ
リマーのバインダー材料の好ましい混合物の例は次のも
のを包含する:5〜99重量部のエスタン(Estan
e)5703および1〜95重量部のPKHHを含有す
る混合物;5〜99重量部のエスタン(Estane)
5703および1〜95重量部のVAGHを含有する混
合物;並びに5〜99重量部のSHEVおよび1〜95
重量部のMR−120を含有する混合物。
リマーのバインダー材料の好ましい混合物の例は次のも
のを包含する:5〜99重量部のエスタン(Estan
e)5703および1〜95重量部のPKHHを含有す
る混合物;5〜99重量部のエスタン(Estane)
5703および1〜95重量部のVAGHを含有する混
合物;並びに5〜99重量部のSHEVおよび1〜95
重量部のMR−120を含有する混合物。
【0016】本発明の磁化性層はまた、バインダーの中
に分散した、約83〜約89重量%、好ましくは約84
〜約88重量%、より好ましくは約84〜86重量%の
針状の、実質的に樹枝状結晶不含の、ガンマ−Fe2O
3 磁性粉の粒子を含んでなる。磁性粉の粒子の重量%
は磁化性層の合計重量に基づく。本発明の好ましい磁性
粉は、40より小さい、より好ましくは約28〜32ま
たはそれより小さい油吸収数を有する、ドーピングされ
ていないガンマ−Fe2O3 粒子である。磁性粉の油
吸収値は、ペーストを形成するために所定の重量の乾燥
磁性粉により吸収された、低い酸の、沸騰したアマニ油
の重量を意味する。
に分散した、約83〜約89重量%、好ましくは約84
〜約88重量%、より好ましくは約84〜86重量%の
針状の、実質的に樹枝状結晶不含の、ガンマ−Fe2O
3 磁性粉の粒子を含んでなる。磁性粉の粒子の重量%
は磁化性層の合計重量に基づく。本発明の好ましい磁性
粉は、40より小さい、より好ましくは約28〜32ま
たはそれより小さい油吸収数を有する、ドーピングされ
ていないガンマ−Fe2O3 粒子である。磁性粉の油
吸収値は、ペーストを形成するために所定の重量の乾燥
磁性粉により吸収された、低い酸の、沸騰したアマニ油
の重量を意味する。
【0017】磁性粉の油吸収数は、油吸収試験により決
定することができる。この試験はASTM D281−
31 (1974年承認) に基づいて開発された。油
吸収試験の手順は、乾燥磁性粉の正確な量を秤量してビ
ーカーに入れ、そしてこの磁性粉にアマニ油を滴々添加
することから成る。この混合物をスパチュラでこすって
、破壊または分離しない、剛性のパテ様のペーストを生
成するためにちょうど十分なアマニ油を全体に混入する
。油吸収数は、存在する磁性粉の1g当たりに、この状
態に到達するために必要な量(g)(%として表す)と
して報告する。
定することができる。この試験はASTM D281−
31 (1974年承認) に基づいて開発された。油
吸収試験の手順は、乾燥磁性粉の正確な量を秤量してビ
ーカーに入れ、そしてこの磁性粉にアマニ油を滴々添加
することから成る。この混合物をスパチュラでこすって
、破壊または分離しない、剛性のパテ様のペーストを生
成するためにちょうど十分なアマニ油を全体に混入する
。油吸収数は、存在する磁性粉の1g当たりに、この状
態に到達するために必要な量(g)(%として表す)と
して報告する。
【0018】磁性粉の絶対密度が、他の源から未知であ
る場合、気体置換ヘリウム・ピクノメーター(Heli
um Pycnometer) 、例えば、クアンタク
ロウム(Quantachrome)、ニューヨーク州
シオセット、入手可能なストレオピクノメーター(St
ereopycnometer)を使用して決定する。 この油吸収試験から得られた値は、分析した磁性粉の表
面積が約60m2 /gより小さいとき、2つの有意の
数字に再現することができる。
る場合、気体置換ヘリウム・ピクノメーター(Heli
um Pycnometer) 、例えば、クアンタク
ロウム(Quantachrome)、ニューヨーク州
シオセット、入手可能なストレオピクノメーター(St
ereopycnometer)を使用して決定する。 この油吸収試験から得られた値は、分析した磁性粉の表
面積が約60m2 /gより小さいとき、2つの有意の
数字に再現することができる。
【0019】本発明の好ましい磁性粉は、例えば、米国
特許第 4,873,010号および米国特許第 4,
773,931号に記載されている。とくに好ましい針
状の、実質的に樹枝状結晶不含の、ガンマ−Fe2O3
磁性粉の粒子は、米国特許第 4,202,871号
に記載されているものである。この磁性粉は、また、次
の文献に記載されている:コラディ(Corradi)
ら、IEEEトランサクションズ・オン・マグネチッ
クス(IEEE Transactions on M
agnetics)、Vol.Mag−20、No.1
、pp.33−38(January 1984) (
「コラディら」) ;およびアンドレス(Andres
s) ら、IEEEトランサクションズ・オン・マグネ
チックス(IEEE Transactions on
Magnetics)、Vol.Mag−22、No
.5、pp.1341−1348(September
1986)。
特許第 4,873,010号および米国特許第 4,
773,931号に記載されている。とくに好ましい針
状の、実質的に樹枝状結晶不含の、ガンマ−Fe2O3
磁性粉の粒子は、米国特許第 4,202,871号
に記載されているものである。この磁性粉は、また、次
の文献に記載されている:コラディ(Corradi)
ら、IEEEトランサクションズ・オン・マグネチッ
クス(IEEE Transactions on M
agnetics)、Vol.Mag−20、No.1
、pp.33−38(January 1984) (
「コラディら」) ;およびアンドレス(Andres
s) ら、IEEEトランサクションズ・オン・マグネ
チックス(IEEE Transactions on
Magnetics)、Vol.Mag−22、No
.5、pp.1341−1348(September
1986)。
【0020】米国特許第 4,202,871号に記載
されているように、この磁性粉はFe(OH)3 およ
び結晶の成長を指示する種々の添加剤を含有するスラリ
ーから熱水的に製造される。この磁性粉は約28〜32
の油吸収数、アスペクト比6/1の針状の形状、約0.
6ミクロンの粒子長さ、および約23±3m2 /gの
BET比表面積を有する。コラディらに報告されている
ように、粒子は扁長楕円体の形状であり、こうして粒子
を通過するすべての磁束線は互いに平行である。結局、
粒子は実質的に非極性であると信じられる。
されているように、この磁性粉はFe(OH)3 およ
び結晶の成長を指示する種々の添加剤を含有するスラリ
ーから熱水的に製造される。この磁性粉は約28〜32
の油吸収数、アスペクト比6/1の針状の形状、約0.
6ミクロンの粒子長さ、および約23±3m2 /gの
BET比表面積を有する。コラディらに報告されている
ように、粒子は扁長楕円体の形状であり、こうして粒子
を通過するすべての磁束線は互いに平行である。結局、
粒子は実質的に非極性であると信じられる。
【0021】図1は、米国特許第 4,202,871
号に記載されている、とくに好ましい磁性粉の粒子の電
子顕微鏡写真である。図1において明瞭に見られるよう
に、これらの粒子の特徴づけられる面はそれらの実質的
に均一な大きさおよび形状である。また、見られるよう
に、粒子の表面は実質的に樹枝状結晶不含であり、そし
て鋭い縁をもたない。われわれの研究において、また、
これらの磁性粉の粒子は凝集する傾向、すなわち、磁性
粉の粒子の塊を形成する傾向が少ないことが示された。 なかでも、この性質は、ポリマーバインダー材料の中で
これらの粒子を使用して、より高い充填密度を達成する
ことを可能とする。
号に記載されている、とくに好ましい磁性粉の粒子の電
子顕微鏡写真である。図1において明瞭に見られるよう
に、これらの粒子の特徴づけられる面はそれらの実質的
に均一な大きさおよび形状である。また、見られるよう
に、粒子の表面は実質的に樹枝状結晶不含であり、そし
て鋭い縁をもたない。われわれの研究において、また、
これらの磁性粉の粒子は凝集する傾向、すなわち、磁性
粉の粒子の塊を形成する傾向が少ないことが示された。 なかでも、この性質は、ポリマーバインダー材料の中で
これらの粒子を使用して、より高い充填密度を達成する
ことを可能とする。
【0022】対照的に、図2は、樹枝状結晶および鋭い
へりをもつ表面を有する、従来の針状の、ドーピングさ
れていないガンマ−Fe2O3 粒子を示す。これらの
粒子は約47.5〜58.0の範囲の油吸収数を有する
。図2において明瞭に見られるように、これらの粒子は
焼結した塊に凝集する、より大きい傾向を示す。これら
の粒子の塊は、過度の空隙および本発明の磁性粉の粒子
より効率的でない充填により特徴づけられる。
へりをもつ表面を有する、従来の針状の、ドーピングさ
れていないガンマ−Fe2O3 粒子を示す。これらの
粒子は約47.5〜58.0の範囲の油吸収数を有する
。図2において明瞭に見られるように、これらの粒子は
焼結した塊に凝集する、より大きい傾向を示す。これら
の粒子の塊は、過度の空隙および本発明の磁性粉の粒子
より効率的でない充填により特徴づけられる。
【0023】本発明者らの研究において示されたように
、約83〜約89重量%のガンマ−Fe2O3 粒子を
使用して配合された磁気媒体は、本発明のガンマ−Fe
2O3 粒子を使用して配合するとき、劇的により耐久
性である。事実、試験において、86重量%の図1に示
す針状の、実質的に樹枝状結晶不含の、ガンマ−Fe2
O3粒子を使用して配合された本発明の好ましい実施態
様は、80重量%のみの従来のガンマ−Fe2O3 粒
子を使用して配合された磁気記録媒体とちょうど同じ耐
久性を有することが示された。この結果は驚くべきこと
である。なぜなら、約83〜約89重量%の従来のガン
マ−Fe2O3 磁性粉の粒子を使用して形成された磁
気媒体は、一般に、過度のダスチングを示し、そして使
用の間に分離する傾向があるからである。
、約83〜約89重量%のガンマ−Fe2O3 粒子を
使用して配合された磁気媒体は、本発明のガンマ−Fe
2O3 粒子を使用して配合するとき、劇的により耐久
性である。事実、試験において、86重量%の図1に示
す針状の、実質的に樹枝状結晶不含の、ガンマ−Fe2
O3粒子を使用して配合された本発明の好ましい実施態
様は、80重量%のみの従来のガンマ−Fe2O3 粒
子を使用して配合された磁気記録媒体とちょうど同じ耐
久性を有することが示された。この結果は驚くべきこと
である。なぜなら、約83〜約89重量%の従来のガン
マ−Fe2O3 磁性粉の粒子を使用して形成された磁
気媒体は、一般に、過度のダスチングを示し、そして使
用の間に分離する傾向があるからである。
【0024】本発明に従い製造された磁化性層は、必要
に応じてさらに滑剤を含有して、記録媒体および記録/
再生装置において使用するトランスデューサーの寿命を
増加することができる。適当な滑剤の例は、次の通りで
ある:カルボン酸の脂肪酸、例えば、ラウリン酸、ミリ
スチン酸、パルミチン酸、ステアリン酸、およびオレイ
ン酸;カルボン酸の脂肪酸エステル、例えば、ブチルミ
リステート、ブチルステアレート、イソセチルステアレ
ート、およびトリデシルステアレート;フルオロカーボ
ン化合物、例えば、ポリパーフルオロエーテル、アルカ
ン、アルコール、およびエステル;シリコーンオイル、
例えば、ジメチルシリコーン;およびそれらの混合物。
に応じてさらに滑剤を含有して、記録媒体および記録/
再生装置において使用するトランスデューサーの寿命を
増加することができる。適当な滑剤の例は、次の通りで
ある:カルボン酸の脂肪酸、例えば、ラウリン酸、ミリ
スチン酸、パルミチン酸、ステアリン酸、およびオレイ
ン酸;カルボン酸の脂肪酸エステル、例えば、ブチルミ
リステート、ブチルステアレート、イソセチルステアレ
ート、およびトリデシルステアレート;フルオロカーボ
ン化合物、例えば、ポリパーフルオロエーテル、アルカ
ン、アルコール、およびエステル;シリコーンオイル、
例えば、ジメチルシリコーン;およびそれらの混合物。
【0025】磁化性層はまた、分散剤を含有して、ポリ
マーのバインダー材料中の磁性粉の粒子の分散を促進す
ることができる。任意の既知の分散剤、または既知の分
散剤の混合物は本発明において適当であろう。適当な分
散剤の例は、大豆製品、ホスフェート、およびアニオン
性、カチオン性または非イオン性の界面活性剤を包含す
る。
マーのバインダー材料中の磁性粉の粒子の分散を促進す
ることができる。任意の既知の分散剤、または既知の分
散剤の混合物は本発明において適当であろう。適当な分
散剤の例は、大豆製品、ホスフェート、およびアニオン
性、カチオン性または非イオン性の界面活性剤を包含す
る。
【0026】好ましい分散剤は、次の式により例示され
るリン酸化ポリオキシアルキルポリオール(「POCA
」) である:
るリン酸化ポリオキシアルキルポリオール(「POCA
」) である:
【0027】
【化1】
上の式において、mは1〜5の整数である。POCA分
散剤は米国特許第4,889,895号に詳しく記載さ
れている。他の好ましい分散剤は、エムコル(Emco
l) 分散剤、例えば、エムコル・クロライド(Emc
ol Chloride)、エムコル・ホスフェート(
Emcol Phosphate) 、およびエムコル
・アセテート(Emcol Acetate) 〔これ
らはウィトコ・ケミカル(Witco Chemica
l)、オーガニック・ディビジョン、ニューヨーク州ニ
ューヨークから入手可能である〕を包含する。エムコル
(Emcol) 化合物は、次の式により例示される、
ポリプロポキシル化第四アンモニウムに基づく界面活性
剤である:
散剤は米国特許第4,889,895号に詳しく記載さ
れている。他の好ましい分散剤は、エムコル(Emco
l) 分散剤、例えば、エムコル・クロライド(Emc
ol Chloride)、エムコル・ホスフェート(
Emcol Phosphate) 、およびエムコル
・アセテート(Emcol Acetate) 〔これ
らはウィトコ・ケミカル(Witco Chemica
l)、オーガニック・ディビジョン、ニューヨーク州ニ
ューヨークから入手可能である〕を包含する。エムコル
(Emcol) 化合物は、次の式により例示される、
ポリプロポキシル化第四アンモニウムに基づく界面活性
剤である:
【0028】
【化2】
上の式において、Xはホスフェート、アセテート、また
はクロライドであることができる。磁化性層は、また、
静電防止剤、例えば、カーボンブラックを含有すること
ができる。本発明の磁化性層の成分を適当な溶媒中に溶
解して分散体を調製し、これを非磁化性支持体上にコー
ティングする。適当な溶媒の例は、次のものを包含する
:ケトン、例えば、アセトン、メチルエチルケトン(「
MEK」)、メチルイソブチルケトン、またはシクロヘ
キサノン;アルコール、例えば、メタノール、エタン、
プロパノール、またはブタノール;エステル、例えば、
酢酸メチル、酢酸エチル、酢酸ブチル、乳酸エチル、ま
たはグリコールジアセテート;モノエチルエーテルなど
;テトラヒドロフラン;グリコールエーテル、例えば、
エチレングリコールジメチルエーテル、またはエチレン
グリコールモノエチルエーテル;ジオキサンなど;芳香
族炭化水素、例えば、ベンゼン、トルエン、またはキシ
レン;脂肪族炭化水素、例えば、ヘキサンまたはヘプタ
ン;ニトロプロパンなど;およびそれらの混合物。
はクロライドであることができる。磁化性層は、また、
静電防止剤、例えば、カーボンブラックを含有すること
ができる。本発明の磁化性層の成分を適当な溶媒中に溶
解して分散体を調製し、これを非磁化性支持体上にコー
ティングする。適当な溶媒の例は、次のものを包含する
:ケトン、例えば、アセトン、メチルエチルケトン(「
MEK」)、メチルイソブチルケトン、またはシクロヘ
キサノン;アルコール、例えば、メタノール、エタン、
プロパノール、またはブタノール;エステル、例えば、
酢酸メチル、酢酸エチル、酢酸ブチル、乳酸エチル、ま
たはグリコールジアセテート;モノエチルエーテルなど
;テトラヒドロフラン;グリコールエーテル、例えば、
エチレングリコールジメチルエーテル、またはエチレン
グリコールモノエチルエーテル;ジオキサンなど;芳香
族炭化水素、例えば、ベンゼン、トルエン、またはキシ
レン;脂肪族炭化水素、例えば、ヘキサンまたはヘプタ
ン;ニトロプロパンなど;およびそれらの混合物。
【0029】一般に、磁化性層は、極めて平滑なポリエ
ステルフィルムの支持体、例えば、PETフィルムに、
該フィルムをまず接着促進処理しなければ、よく接着し
ない。したがって、分散体でPETフィルムをコーティ
ングする前に、支持体を好ましくはプライム(prim
e) して、支持体への磁化性層の接着を改良する。こ
のようなプライム処理を施すために2つのアプローチが
存在する。第1はフィルムの表面を化学物質または照射
処理で「バーニング」することを包含する。このような
処理の例は、この分野においてよく知られており、そし
てコロナ放電処理、パラクロロフェノールによる化学的
処理、紫外線輻射処理、イオン化処理、および電子線輻
射処理を包含する。
ステルフィルムの支持体、例えば、PETフィルムに、
該フィルムをまず接着促進処理しなければ、よく接着し
ない。したがって、分散体でPETフィルムをコーティ
ングする前に、支持体を好ましくはプライム(prim
e) して、支持体への磁化性層の接着を改良する。こ
のようなプライム処理を施すために2つのアプローチが
存在する。第1はフィルムの表面を化学物質または照射
処理で「バーニング」することを包含する。このような
処理の例は、この分野においてよく知られており、そし
てコロナ放電処理、パラクロロフェノールによる化学的
処理、紫外線輻射処理、イオン化処理、および電子線輻
射処理を包含する。
【0030】このようなプライム処理を与える第2アプ
ローチは、支持体を接着促進ポリマー層でコーティング
することを包含する。種々のこのようなポリマーコーテ
ィングしたまたは「前プライムした」PETフィルム材
料は商業的に入手可能であり、そして本発明の実施にお
いて好ましい。とくに好ましい前プライムしたPETフ
ィルム材料は米国特許第 4,749,617号に開示
されている。他の好ましい前プライムしたPETフィル
ム材料は、本出願人の同時係属米国出願第 745,2
61号 (1985年6月14日出願)に開示されてい
る。
ローチは、支持体を接着促進ポリマー層でコーティング
することを包含する。種々のこのようなポリマーコーテ
ィングしたまたは「前プライムした」PETフィルム材
料は商業的に入手可能であり、そして本発明の実施にお
いて好ましい。とくに好ましい前プライムしたPETフ
ィルム材料は米国特許第 4,749,617号に開示
されている。他の好ましい前プライムしたPETフィル
ム材料は、本出願人の同時係属米国出願第 745,2
61号 (1985年6月14日出願)に開示されてい
る。
【0031】分散体は支持体に任意の普通のコーティン
グ技術、例えば、グラビヤコーティング技術またはナイ
フコーティング技術を使用して適用することができる。 次いで、コーティングした支持体を磁石付近を通過させ
て磁性粉の粒子を方向付け、その後ポリマーバインダー
を乾燥および硬化させる。硬化は分散体をイソシアネー
ト架橋剤で活性化することによって達成される。好まし
くは、イソシアネート架橋剤は、ヒドロキシ当量指数が
約50〜500 %、好ましくは約 100〜300
%、より好ましくは約 130%であるポリメチレンポ
リフェニルイソシアネートである。次の実施例によって
、本発明をさらに説明する。すべての実施例において、
各成分の量は重量部により表されている。
グ技術、例えば、グラビヤコーティング技術またはナイ
フコーティング技術を使用して適用することができる。 次いで、コーティングした支持体を磁石付近を通過させ
て磁性粉の粒子を方向付け、その後ポリマーバインダー
を乾燥および硬化させる。硬化は分散体をイソシアネー
ト架橋剤で活性化することによって達成される。好まし
くは、イソシアネート架橋剤は、ヒドロキシ当量指数が
約50〜500 %、好ましくは約 100〜300
%、より好ましくは約 130%であるポリメチレンポ
リフェニルイソシアネートである。次の実施例によって
、本発明をさらに説明する。すべての実施例において、
各成分の量は重量部により表されている。
【0032】実施例1この実施例は、本発明により達成
される最大出力レベル(「MOL」)、シグナル対ノイ
ズ比(「S/N」)、シグナル対プリント比(「S/P
」)、および感度(「S」)の同時の改良を実証する。 磁気記録テープの最大出力レベル、すなわち、「MOL
」、は、特定の周波数、例えば、1kHz または10
kHz で測定した最大出力レベルを意味する。
される最大出力レベル(「MOL」)、シグナル対ノイ
ズ比(「S/N」)、シグナル対プリント比(「S/P
」)、および感度(「S」)の同時の改良を実証する。 磁気記録テープの最大出力レベル、すなわち、「MOL
」、は、特定の周波数、例えば、1kHz または10
kHz で測定した最大出力レベルを意味する。
【0033】シグナル対ノイズ比は、正常のシグナル電
圧対ノイズ電圧の比を意味する。シグナル対プリント比
は、シグナルの測定された振幅対磁気テープの巻いたリ
ールにおける隣接する層へプリントされたまたは磁気的
に移された同一シグナルの振幅の比を意味する。感度は
、磁気記録テープの磁気の転写(transfer)特
性の線状 (低い歪み) 部分における所与の入力に対
する相対的出力を意味する。周波数 (または波長)
の関数としてプロットした感度のデータは、通常研究参
照テープに関して、周波数の応答を与える。
圧対ノイズ電圧の比を意味する。シグナル対プリント比
は、シグナルの測定された振幅対磁気テープの巻いたリ
ールにおける隣接する層へプリントされたまたは磁気的
に移された同一シグナルの振幅の比を意味する。感度は
、磁気記録テープの磁気の転写(transfer)特
性の線状 (低い歪み) 部分における所与の入力に対
する相対的出力を意味する。周波数 (または波長)
の関数としてプロットした感度のデータは、通常研究参
照テープに関して、周波数の応答を与える。
【0034】この実施例において使用した磁気記録テー
プの試料は、次のようにして得た:試料1は約86重量
%の図1に示す磁性粉を含有する本発明の磁気記録テー
プであり、そして次の量で次の成分から調製した。 試料
1
磁性酸化物配合
量(分散体)*
86%OA
28分散の固体
48.0%トルエン
15.0メチルエチルケトン
63
.3POCA (トルエン中の75%)
4.0磁
性酸化物
100.0エム
コール(Emcol) ホスフェート
3.0ラウリン酸
0.5アルミナ(Al2O3
)
0.5エスタン(Estan
)5703 (MEK:トルエンの80:20の混合物中の15%)
55.0* この実施例および引き続
く実施例を通じて使用した磁性酸化物配合量(分散体)
は、活性化剤および/または追加の滑剤を引き続いて活
性化のときに添加する前の、乾燥分散体の合計重量に基
づく磁性酸化物の重量%を意味する。
プの試料は、次のようにして得た:試料1は約86重量
%の図1に示す磁性粉を含有する本発明の磁気記録テー
プであり、そして次の量で次の成分から調製した。 試料
1
磁性酸化物配合
量(分散体)*
86%OA
28分散の固体
48.0%トルエン
15.0メチルエチルケトン
63
.3POCA (トルエン中の75%)
4.0磁
性酸化物
100.0エム
コール(Emcol) ホスフェート
3.0ラウリン酸
0.5アルミナ(Al2O3
)
0.5エスタン(Estan
)5703 (MEK:トルエンの80:20の混合物中の15%)
55.0* この実施例および引き続
く実施例を通じて使用した磁性酸化物配合量(分散体)
は、活性化剤および/または追加の滑剤を引き続いて活
性化のときに添加する前の、乾燥分散体の合計重量に基
づく磁性酸化物の重量%を意味する。
【0035】これらの成分を使用して、試料1を次のよ
うにして調製した。すべての成分を一緒にし、そして大
きいブレードミキサー中で攪拌して、視認できる凝集物
を含有しない均一な前混合物を形成した。グラビアコー
ティングに適する分散体は、予備混合物を工業的規模の
サンドミル中でサンドミルの媒体の存在下にミリングす
ることによって調製した。試料を2時間毎に取り出し、
そしてフィルム性支持体上に広げて、混合物を均一性に
ついて観測した。仕上げられたとき、分散体を篩がけし
て、サンドミル媒体から分散体を分離した。
うにして調製した。すべての成分を一緒にし、そして大
きいブレードミキサー中で攪拌して、視認できる凝集物
を含有しない均一な前混合物を形成した。グラビアコー
ティングに適する分散体は、予備混合物を工業的規模の
サンドミル中でサンドミルの媒体の存在下にミリングす
ることによって調製した。試料を2時間毎に取り出し、
そしてフィルム性支持体上に広げて、混合物を均一性に
ついて観測した。仕上げられたとき、分散体を篩がけし
て、サンドミル媒体から分散体を分離した。
【0036】分散体をポリメチレンポリフェニルイソシ
アネート(「PAPI」) で 130%のヒドロキシ
当量指数において活性化した。活性化のとき、追加の滑
剤を分散体に存在する磁性粉の量に基づいて1%の量で
添加した。 次いで、活性化した分散体を0.015mmの前プライ
ムした、二軸延伸したポリエステルフィルム〔ICIア
メリカ・インコーポレーテッドからICIメリネックス
(Melinex)3265 として入手可能である〕
上に約 500〜600 ミクロインチの厚さでグラビ
アコーティングした。前プライムしたフィルムは前以て
バックコート層でコーティングされていた。 バック
コート層は、70:30のエスタン5703およびフェ
ノキシPKHHの70:30ブレンド中の約30重量%
のカーボンブラックおよび大豆レシチンの分散体を含有
した。バックコートは 150%のOH指数でPAPI
により活性化されており、そして0.2重量%のジブチ
ルスズジラウレートで触媒されていた。コーティングし
たフィルムを磁場に通過させて、粒子を機械方向に方向
付けて、コーティングの「スクエアネス」(squar
eness)、すなわちφr /φmax 、を最適化
した。次いで、得られる磁気記録テープを炉内で加熱し
て揮発性物質を追い出し、そしてカレンダー加工して非
常に平滑な磁気記録表面を形成した。
アネート(「PAPI」) で 130%のヒドロキシ
当量指数において活性化した。活性化のとき、追加の滑
剤を分散体に存在する磁性粉の量に基づいて1%の量で
添加した。 次いで、活性化した分散体を0.015mmの前プライ
ムした、二軸延伸したポリエステルフィルム〔ICIア
メリカ・インコーポレーテッドからICIメリネックス
(Melinex)3265 として入手可能である〕
上に約 500〜600 ミクロインチの厚さでグラビ
アコーティングした。前プライムしたフィルムは前以て
バックコート層でコーティングされていた。 バック
コート層は、70:30のエスタン5703およびフェ
ノキシPKHHの70:30ブレンド中の約30重量%
のカーボンブラックおよび大豆レシチンの分散体を含有
した。バックコートは 150%のOH指数でPAPI
により活性化されており、そして0.2重量%のジブチ
ルスズジラウレートで触媒されていた。コーティングし
たフィルムを磁場に通過させて、粒子を機械方向に方向
付けて、コーティングの「スクエアネス」(squar
eness)、すなわちφr /φmax 、を最適化
した。次いで、得られる磁気記録テープを炉内で加熱し
て揮発性物質を追い出し、そしてカレンダー加工して非
常に平滑な磁気記録表面を形成した。
【0037】比較試料AおよびBは、2つの商業的に入
手可能な、従来技術の磁気記録テープであり、約80重
量%のガンマ−Fe2O3 磁性粉の粒子を含有した。 比較試料Cは約80重量%の図1に示す磁性粉を含有す
る本発明の磁気記録テープであり、そして次の量で次の
成分から前述したように調製した。 比較試料
C
磁性酸化物配合量(分
散体)
80%OA
28分散体の固体
4
2.4%供給物I トルエン
20.5
メチルエチルケトン
52.4POCA
6.2エ
ムコール(Emcol) ホスフェート
1.0RD676
21.4VAGH
11.4
磁性酸化物
100.0ア
ルミナ(Al2O3)
0.5供
給物II RD676
21.4メチルエチルケトン
21.4ト
ルエン
5.2供
給III RD676
12.9メチルエチルケトン
15.2ト
ルエン
5.2
次いで、これらの試料の各々についての最大出力レベ
ル(「MOL」)、シグナル対ノイズ比(「S/N」)
、シグナル対プリント比(「S/P」)および感度(「
S」)を決定した。結果を下表に示す。
試料
1
A B
C MOL、1 kHz
+3.5 0
−1 0 MOL、10 k
Hz +1.5 0
−2 0
S/N +3
0 +1
0 S/N
+1.5 0
−3 −1 S、1 kHz
+1
0 −1 −1
S、10 kHz +1
0 −2
−1 ───────────────
──────────────────── この表
に報告した値は、商業的に入手可能なマスターテープで
ある比較試料Aに対して測定した相対的値である。すべ
ての値はデシベル、すなわち「dB」の単位で報告する
。これらの結果が示すように、本発明の試料1により提
供された電磁的性能は有意に改良された。上に列挙した
電磁的性質の任意の1つの改良は、従来技術を越えた有
意の進歩であり、しかも結果が示すように、試料1は比
較試料A,BおよびCよりも、上に測定したすべての電
磁的性質において明らかにすぐれた性能を有した。とく
に、MOL(1kHz)の+3.5dBの改良はその周
波数におけるMOLの約50%の改良であり、そしてS
/Nの+3dBの改良は約40%の改良である。また、
MOLおよびS/Nの改良は+1.5dB、すなわち、
約15%のS/Pの対応する改良とともに達成されたこ
とが認められる。
手可能な、従来技術の磁気記録テープであり、約80重
量%のガンマ−Fe2O3 磁性粉の粒子を含有した。 比較試料Cは約80重量%の図1に示す磁性粉を含有す
る本発明の磁気記録テープであり、そして次の量で次の
成分から前述したように調製した。 比較試料
C
磁性酸化物配合量(分
散体)
80%OA
28分散体の固体
4
2.4%供給物I トルエン
20.5
メチルエチルケトン
52.4POCA
6.2エ
ムコール(Emcol) ホスフェート
1.0RD676
21.4VAGH
11.4
磁性酸化物
100.0ア
ルミナ(Al2O3)
0.5供
給物II RD676
21.4メチルエチルケトン
21.4ト
ルエン
5.2供
給III RD676
12.9メチルエチルケトン
15.2ト
ルエン
5.2
次いで、これらの試料の各々についての最大出力レベ
ル(「MOL」)、シグナル対ノイズ比(「S/N」)
、シグナル対プリント比(「S/P」)および感度(「
S」)を決定した。結果を下表に示す。
試料
1
A B
C MOL、1 kHz
+3.5 0
−1 0 MOL、10 k
Hz +1.5 0
−2 0
S/N +3
0 +1
0 S/N
+1.5 0
−3 −1 S、1 kHz
+1
0 −1 −1
S、10 kHz +1
0 −2
−1 ───────────────
──────────────────── この表
に報告した値は、商業的に入手可能なマスターテープで
ある比較試料Aに対して測定した相対的値である。すべ
ての値はデシベル、すなわち「dB」の単位で報告する
。これらの結果が示すように、本発明の試料1により提
供された電磁的性能は有意に改良された。上に列挙した
電磁的性質の任意の1つの改良は、従来技術を越えた有
意の進歩であり、しかも結果が示すように、試料1は比
較試料A,BおよびCよりも、上に測定したすべての電
磁的性質において明らかにすぐれた性能を有した。とく
に、MOL(1kHz)の+3.5dBの改良はその周
波数におけるMOLの約50%の改良であり、そしてS
/Nの+3dBの改良は約40%の改良である。また、
MOLおよびS/Nの改良は+1.5dB、すなわち、
約15%のS/Pの対応する改良とともに達成されたこ
とが認められる。
【0038】また、比較試料Cに関して、上に列挙した
電磁的性質の同時の改良は、図1に示す磁性粉の粒子の
重量配合がわずかに約80重量%であったとき、観測さ
れなかったことが認められる。 実施例2 この実施例の目的は、磁性酸化物配合量(分散体)を磁
化性層の合計重量に基づく磁性酸化物の重量%に変換す
る方法を示すことである。実施例1の試料1について、
これは次のようにして決定されるであろう。 成分 重
量部 固体重量部 OH当量 OHのg当量数M
EK 63
.3 0 0
0 トルエン
15.0 0
0 0 POCA
(トルエン中75%) 4.0
3 420
.0071磁性酸化物
100.0 100
0 0 エムコールホスフェ
ート 3.0 3
1100 .0027アル
ミナ(Al2O3) 0.5
0.5 0
0 ラウリン酸
0.5 0.5
0 0 エスタン5703
55.0
8.25 10000
.0008(MEK中15%)
合
計 241.
3 115.25 −−
0.0106────────────
───────────────────────
この表が示すように、磁化性層は分散体 241.3g
当たり 0.01063g当量のOHを含有する。これ
らの値を使用して、 130%のOH指数における分散
体1g当たりのPAPIのg数は、次のようにして計算
されるであろう:
電磁的性質の同時の改良は、図1に示す磁性粉の粒子の
重量配合がわずかに約80重量%であったとき、観測さ
れなかったことが認められる。 実施例2 この実施例の目的は、磁性酸化物配合量(分散体)を磁
化性層の合計重量に基づく磁性酸化物の重量%に変換す
る方法を示すことである。実施例1の試料1について、
これは次のようにして決定されるであろう。 成分 重
量部 固体重量部 OH当量 OHのg当量数M
EK 63
.3 0 0
0 トルエン
15.0 0
0 0 POCA
(トルエン中75%) 4.0
3 420
.0071磁性酸化物
100.0 100
0 0 エムコールホスフェ
ート 3.0 3
1100 .0027アル
ミナ(Al2O3) 0.5
0.5 0
0 ラウリン酸
0.5 0.5
0 0 エスタン5703
55.0
8.25 10000
.0008(MEK中15%)
合
計 241.
3 115.25 −−
0.0106────────────
───────────────────────
この表が示すように、磁化性層は分散体 241.3g
当たり 0.01063g当量のOHを含有する。これ
らの値を使用して、 130%のOH指数における分散
体1g当たりのPAPIのg数は、次のようにして計算
されるであろう:
【0039】
【数1】
次に、活性化のときに添加した分散物の1g当たりの滑
剤(ジメチルシリコーン)の量は、次のようにして決定
されるであろう:
剤(ジメチルシリコーン)の量は、次のようにして決定
されるであろう:
【0040】
【数2】
これらの値から、磁化性層の合計重量に基づく磁性酸化
物の重量%は、次のようにして決定されるであろう。
物の重量%は、次のようにして決定されるであろう。
【0041】
【数3】
使用した各材料についてのヒドロキシ当量は下表に記載
する。 イソシアネート架橋反応のた
めのヒドロキシ当量の表
HPU
3,600
エスタン(ESTANE)5703
10,000
RD676
10,
000 SHPU
1,730
SHEV
1,900
POCA
4
20 エムコール(Emc
ol) ホスフェート 1,100
VAGH
740 フェノキ
シPKHH
284 ラ
ウリン酸
0
Al2O3
0
MEK
0 トルエン
0 ∂−Fe2O
3
0
ジメチルシリコーン
0実施例3 この実施例は、さらに、磁性粉の油吸収数を決定する試
験手順を記載する。正確に2.00gの磁性粉を秤量し
てガラスのビーカーに入れた。必要に応じて、磁性粉を
篩別して1mmより大きい磁性粉の凝集物を除去した。 磁性粉の中心にくぼみを形成した。アマニ油を磁性粉に
点眼器で添加した。アマニ油の酸価は5.2〜6.0で
あり、そして平均のヨウ素価は 183±2であった。 アマニ油の感光性のために、それは琥珀色のびんの中に
貯蔵し、そして暗所に保持した。
する。 イソシアネート架橋反応のた
めのヒドロキシ当量の表
HPU
3,600
エスタン(ESTANE)5703
10,000
RD676
10,
000 SHPU
1,730
SHEV
1,900
POCA
4
20 エムコール(Emc
ol) ホスフェート 1,100
VAGH
740 フェノキ
シPKHH
284 ラ
ウリン酸
0
Al2O3
0
MEK
0 トルエン
0 ∂−Fe2O
3
0
ジメチルシリコーン
0実施例3 この実施例は、さらに、磁性粉の油吸収数を決定する試
験手順を記載する。正確に2.00gの磁性粉を秤量し
てガラスのビーカーに入れた。必要に応じて、磁性粉を
篩別して1mmより大きい磁性粉の凝集物を除去した。 磁性粉の中心にくぼみを形成した。アマニ油を磁性粉に
点眼器で添加した。アマニ油の酸価は5.2〜6.0で
あり、そして平均のヨウ素価は 183±2であった。 アマニ油の感光性のために、それは琥珀色のびんの中に
貯蔵し、そして暗所に保持した。
【0042】アマニ油の添加後、スパチュラを使用して
、攪拌しながら磁性粉をアマニ油の中にひっくり返すこ
とによって、磁性粉中に油を完全に混合した。ビーカー
を垂直から30〜45度に傾けることは最小可能な面積
に磁性粉を保持し、こうして過剰のアマニ油がビーカー
の底または側面に付着しないようにするためにきわめて
すぐれた方法であることが発見された。
、攪拌しながら磁性粉をアマニ油の中にひっくり返すこ
とによって、磁性粉中に油を完全に混合した。ビーカー
を垂直から30〜45度に傾けることは最小可能な面積
に磁性粉を保持し、こうして過剰のアマニ油がビーカー
の底または側面に付着しないようにするためにきわめて
すぐれた方法であることが発見された。
【0043】過剰の油を含有することがある磁性粉の塊
を破壊した。十分な油が添加されて、破壊または分離し
ない、剛性のパテ様のペーストが生成したとき、この試
験は完結した。油、または油および磁性粉の付着がビー
カーの内側を覆いはじめた場合、終点を越えるであろう
。油吸収数は、百分率により、使用した油の重量(g)
/1gの磁性粉×100 として決定する。この手順は
5回実施し、そして3つの最も近い値を平均して、その
磁性粉についての平均の油吸収数を得た。次いで、その
ようにして得られた平均の油吸収数は、存在する磁性粉
の重量に基づいて配合物の中に使用した表面活性物質(
界面活性剤および酸性滑剤)の重量%を減ずることによ
って補正した。補正した油吸収数をここに報告する。
を破壊した。十分な油が添加されて、破壊または分離し
ない、剛性のパテ様のペーストが生成したとき、この試
験は完結した。油、または油および磁性粉の付着がビー
カーの内側を覆いはじめた場合、終点を越えるであろう
。油吸収数は、百分率により、使用した油の重量(g)
/1gの磁性粉×100 として決定する。この手順は
5回実施し、そして3つの最も近い値を平均して、その
磁性粉についての平均の油吸収数を得た。次いで、その
ようにして得られた平均の油吸収数は、存在する磁性粉
の重量に基づいて配合物の中に使用した表面活性物質(
界面活性剤および酸性滑剤)の重量%を減ずることによ
って補正した。補正した油吸収数をここに報告する。
【0044】この手順を使用して、図1に示す磁性粉の
油吸収数および商業的に入手可能なガンマ−Fe2O3
磁性粉の数を決定した。次いで、種々の磁性粉のハン
ドスプレッド(handspread)を作り、そして
ハンドスプレッドおよび2つの従来技術の商業的に入手
可能な磁気記録テープの種々の性質を測定した。この実
験において使用した試料は、次のようにして得た。
油吸収数および商業的に入手可能なガンマ−Fe2O3
磁性粉の数を決定した。次いで、種々の磁性粉のハン
ドスプレッド(handspread)を作り、そして
ハンドスプレッドおよび2つの従来技術の商業的に入手
可能な磁気記録テープの種々の性質を測定した。この実
験において使用した試料は、次のようにして得た。
【0045】試料2は約89重量%の図1に示す磁性粉
を含有する本発明のハンドスプレッドであり、そして次
の量で次の成分から前述したように調製した。
磁性酸化物
配合量(分散体)
89%OA
28分散体の固体
46%供給物I メチルエチルケトン
77.8トルエン
22.2POCA
6.7エ
ムコール(Emcol) ホスフェート
1.0磁性酸化物
100.0アルミナ(Al2O
3)
0.5供給物II メチルエチルケトン
16.7トルエン
11.1VAGH(
MEK中の30%)
1.9RD67
6 (MEK中の25%)
9.9供給I
II ラウリン酸
0.5─
─────────────────────────
───────── これらの成分を一緒にし、そし
てブレードミキサー中で攪拌して、視認可能な凝集物を
含有しない均一な予備混合物を形成した。分散体は、予
備混合物からこれをサンドミル中でサンドミルの媒体の
存在下にミリングすることによって調製した。試料を2
時間毎に取り出し、そしてフィルムに基づく支持体上に
広げて、混合物を均一性について観測した。仕上げられ
たとき、分散体を篩別または濾過して、サンドミル媒体
から分散体を分離した。
を含有する本発明のハンドスプレッドであり、そして次
の量で次の成分から前述したように調製した。
磁性酸化物
配合量(分散体)
89%OA
28分散体の固体
46%供給物I メチルエチルケトン
77.8トルエン
22.2POCA
6.7エ
ムコール(Emcol) ホスフェート
1.0磁性酸化物
100.0アルミナ(Al2O
3)
0.5供給物II メチルエチルケトン
16.7トルエン
11.1VAGH(
MEK中の30%)
1.9RD67
6 (MEK中の25%)
9.9供給I
II ラウリン酸
0.5─
─────────────────────────
───────── これらの成分を一緒にし、そし
てブレードミキサー中で攪拌して、視認可能な凝集物を
含有しない均一な予備混合物を形成した。分散体は、予
備混合物からこれをサンドミル中でサンドミルの媒体の
存在下にミリングすることによって調製した。試料を2
時間毎に取り出し、そしてフィルムに基づく支持体上に
広げて、混合物を均一性について観測した。仕上げられ
たとき、分散体を篩別または濾過して、サンドミル媒体
から分散体を分離した。
【0046】分散体をポリメチレンポリフェニルイソシ
アネート(「PAPI」) で 130%のヒドロキシ
当量指数において活性化した。次いで、活性化した分散
液を 0.015mmの予備下塗りした、二軸延伸した
ポリエステルフィルム〔ICIアメリカ・インコーポレ
ーテッドからICIメリネックス(Melinex)3
265 として入手可能である〕上に約 400ミクロ
インチの厚さでグラビアコーティングした。コーティン
グしたフィルムを磁場に通過させて、粒子を機械方向に
方向付けして、コーティングの「スクエアネス」(sq
uareness)、すなわち、φr /φmax 、
を最適化した。次いで、得られるハンドスプレッドを室
温において空気乾燥した。
アネート(「PAPI」) で 130%のヒドロキシ
当量指数において活性化した。次いで、活性化した分散
液を 0.015mmの予備下塗りした、二軸延伸した
ポリエステルフィルム〔ICIアメリカ・インコーポレ
ーテッドからICIメリネックス(Melinex)3
265 として入手可能である〕上に約 400ミクロ
インチの厚さでグラビアコーティングした。コーティン
グしたフィルムを磁場に通過させて、粒子を機械方向に
方向付けして、コーティングの「スクエアネス」(sq
uareness)、すなわち、φr /φmax 、
を最適化した。次いで、得られるハンドスプレッドを室
温において空気乾燥した。
【0047】比較試料D,E,F,G,H,I、および
Jは、約80重量%の種々の商業的に入手可能な磁性粉
を含有するハンドスプレッドであった。これらのうちで
、比較試料Dは80重量%の図1に示す磁性粉を含有し
た。 比較試料D〜Jの各々は、次の配合物から前述の手順に
従って調製した。
磁性酸化物
配合量(分散体)
80%供給物I メチルエチルケトン
75.0トルエン
8.3POCA
6.7エ
ムコール(Emcol) ホスフェート
1.0磁性酸化物
100.0供給物II RD676 (MEK中の25%)
19.
4メチルエチルケトン
12.8供給II
I RD676 (MEK中の25%)
34.
3メチルエチルケトン
22.8VAGH
(MEK中の30%)
11.5ラウリ
ン酸
0.0────
─────────────────────────
────── 比較試料KおよびLは、2つの従来技
術の商業的に入手可能なテープであった。
Jは、約80重量%の種々の商業的に入手可能な磁性粉
を含有するハンドスプレッドであった。これらのうちで
、比較試料Dは80重量%の図1に示す磁性粉を含有し
た。 比較試料D〜Jの各々は、次の配合物から前述の手順に
従って調製した。
磁性酸化物
配合量(分散体)
80%供給物I メチルエチルケトン
75.0トルエン
8.3POCA
6.7エ
ムコール(Emcol) ホスフェート
1.0磁性酸化物
100.0供給物II RD676 (MEK中の25%)
19.
4メチルエチルケトン
12.8供給II
I RD676 (MEK中の25%)
34.
3メチルエチルケトン
22.8VAGH
(MEK中の30%)
11.5ラウリ
ン酸
0.0────
─────────────────────────
────── 比較試料KおよびLは、2つの従来技
術の商業的に入手可能なテープであった。
【0048】この実験の結果を下表に報告する。
サンプル Hc Br
Gn φr /φm S/P*
* OA 2 4
00 1640 4.2
.87 +3.4
28 D 389
1469 3.9 .8
7 −0.5 28
E 404 1446
2.0 .79
+3.0 47.5 F
420 1381
2.0 .82 +2.6
53.5 G 388
1508 3.8
.87 +0.7 55.
5 H 395
1325 3.8 .87
+0.4 58.0 I
399 1230
2.4 .80 −
− 47.5 J
415 1498 3.
0 .83 −0.6
44.5 K 390
1400 3.4
.82 −1.5 49
L 395 12
75 2.3 .86
−4.0 77* ──────
─────────────────────────
────* 焼結はこの磁性粉のための正確なO
Aを得ることを困難とした。** この測定について
、より陽性の値はよりよい結果を示す。
Gn φr /φm S/P*
* OA 2 4
00 1640 4.2
.87 +3.4
28 D 389
1469 3.9 .8
7 −0.5 28
E 404 1446
2.0 .79
+3.0 47.5 F
420 1381
2.0 .82 +2.6
53.5 G 388
1508 3.8
.87 +0.7 55.
5 H 395
1325 3.8 .87
+0.4 58.0 I
399 1230
2.4 .80 −
− 47.5 J
415 1498 3.
0 .83 −0.6
44.5 K 390
1400 3.4
.82 −1.5 49
L 395 12
75 2.3 .86
−4.0 77* ──────
─────────────────────────
────* 焼結はこの磁性粉のための正確なO
Aを得ることを困難とした。** この測定について
、より陽性の値はよりよい結果を示す。
【0049】この表において、Hc は試料の飽和保磁
力(coercivity)を意味する。飽和保磁力は
、反対方向の試料の飽和磁化後、磁化を0に減少するた
めに要求される磁場の強さである。Hc はエルステッ
ドで報告される。 Br は試料の残留磁気を意味する。残留磁気は、外部
の磁場を除去した後、試料の磁化性の測度である。Br
はガウスで報告される。
力(coercivity)を意味する。飽和保磁力は
、反対方向の試料の飽和磁化後、磁化を0に減少するた
めに要求される磁場の強さである。Hc はエルステッ
ドで報告される。 Br は試料の残留磁気を意味する。残留磁気は、外部
の磁場を除去した後、試料の磁化性の測度である。Br
はガウスで報告される。
【0050】Gn は次の式により与えられる飽和保磁
力の分布の無次元の数である。Gn =(Hc)/(Δ
Hc)ここでΔHc は1/2ピーク高さにおける飽和
保磁力の範囲の幅である。Gn は切り替わる場の分布
の逆数である。φr /φmax は試料のスクエアネ
ス(squareness)である。スクエアネスは加
えた磁場の除去後に残留する磁束対加えた飽和する磁場
、例えば、3000エルステッドにおいて存在する磁場
の比である。スクエアネスは、試料の磁気の切り替わる
効率を示す。
力の分布の無次元の数である。Gn =(Hc)/(Δ
Hc)ここでΔHc は1/2ピーク高さにおける飽和
保磁力の範囲の幅である。Gn は切り替わる場の分布
の逆数である。φr /φmax は試料のスクエアネ
ス(squareness)である。スクエアネスは加
えた磁場の除去後に残留する磁束対加えた飽和する磁場
、例えば、3000エルステッドにおいて存在する磁場
の比である。スクエアネスは、試料の磁気の切り替わる
効率を示す。
【0051】S/Pは、実施例1において定義した信号
対プリント比である。OAは上において定義した油吸収
数である。結果が示すように、匹敵するHc において
、本発明の試料2は比較試料のいずれよりもすぐれたB
r ,Gn ,φr /φmax 、およびS/Pを示
した。また、認められるように、これらの改良は、80
重量%のみの図1に示す磁性粉を含有する、比較試料D
を使用して観測されなかった。
対プリント比である。OAは上において定義した油吸収
数である。結果が示すように、匹敵するHc において
、本発明の試料2は比較試料のいずれよりもすぐれたB
r ,Gn ,φr /φmax 、およびS/Pを示
した。また、認められるように、これらの改良は、80
重量%のみの図1に示す磁性粉を含有する、比較試料D
を使用して観測されなかった。
【0052】実施例4
この実施例の目的は、本発明の改良された磁化性層の凝
着および接着を示すことであった。この実験は次の実施
例を使用して実施した。試料3,4、および5は図1に
示す磁性粉を含有する本発明のハンドスプレッドであり
、そして各々は次の量の次の成分から実施例2に記載す
る手順を使用して調製した。
サンプル
3 4
5 磁性酸化物配合量(分散体)
83% 86%
89% OA
28 28 2
8 分散体の固体
45%
50% 50% 供給物I メチルエチルケトン
87.9 74.8
74.8 トルエン
28.
6 21.6 21.8
POCA(MEK中75%)
4.0
4.0 4.0 SHPU(
MEK中35%)
46.7 35.1
24.9 供給物II 磁性粉
100.0 10
0.0 100.0 ラウリン酸
0.5 0.5
0.5 アルミナ(Al2O3)
0.5
0.5 0.5 ──
─────────────────────────
──────── 比較試料M,N、およびPは、そ
れぞれ、試料3,4、および5と同一であったが、ただ
し比較試料M,N、およびPは図1に示す磁性粉代わり
に図2に示す磁性粉を含有した。
着および接着を示すことであった。この実験は次の実施
例を使用して実施した。試料3,4、および5は図1に
示す磁性粉を含有する本発明のハンドスプレッドであり
、そして各々は次の量の次の成分から実施例2に記載す
る手順を使用して調製した。
サンプル
3 4
5 磁性酸化物配合量(分散体)
83% 86%
89% OA
28 28 2
8 分散体の固体
45%
50% 50% 供給物I メチルエチルケトン
87.9 74.8
74.8 トルエン
28.
6 21.6 21.8
POCA(MEK中75%)
4.0
4.0 4.0 SHPU(
MEK中35%)
46.7 35.1
24.9 供給物II 磁性粉
100.0 10
0.0 100.0 ラウリン酸
0.5 0.5
0.5 アルミナ(Al2O3)
0.5
0.5 0.5 ──
─────────────────────────
──────── 比較試料M,N、およびPは、そ
れぞれ、試料3,4、および5と同一であったが、ただ
し比較試料M,N、およびPは図1に示す磁性粉代わり
に図2に示す磁性粉を含有した。
【0053】試料のすべてにおいて、SHPUポリマー
は本出願人の同時係属米国出願第07/429,720
号 (1989年10月31日提出、これは1989
年1月6日提出の米国特許出願第07/295,046
号の一部継続出願であり、ここに引用によって加える
) の実施例3に従い調製した。これらの実施例の各々
の凝着および接着は、スコッチ・ブランド・マジック・
テープ(Scotch Brand Magic Ta
pe)No.810 を各試料の磁化性層に接着するこ
とによって定量的に決定した。次いで、テープを剥離し
、そしてテープ上の破片の量を観測した。観測された破
片のより少ない量はよりすぐれた凝着および接着を示し
た。結果は次の通りであった。
試
料 酸化物の配合量
観察された破片
3 83%
無し
4 86%
無し
5 89%
少い
M 8
3% 無し
N
86% 多
い P
89%
多い ────────────────
────────────── これらの結果から理
解されるように、本発明の実施態様は、一般に、比較試
料より高い磁性粉の配合量において、よりすぐれた凝着
および接着を示す。
は本出願人の同時係属米国出願第07/429,720
号 (1989年10月31日提出、これは1989
年1月6日提出の米国特許出願第07/295,046
号の一部継続出願であり、ここに引用によって加える
) の実施例3に従い調製した。これらの実施例の各々
の凝着および接着は、スコッチ・ブランド・マジック・
テープ(Scotch Brand Magic Ta
pe)No.810 を各試料の磁化性層に接着するこ
とによって定量的に決定した。次いで、テープを剥離し
、そしてテープ上の破片の量を観測した。観測された破
片のより少ない量はよりすぐれた凝着および接着を示し
た。結果は次の通りであった。
試
料 酸化物の配合量
観察された破片
3 83%
無し
4 86%
無し
5 89%
少い
M 8
3% 無し
N
86% 多
い P
89%
多い ────────────────
────────────── これらの結果から理
解されるように、本発明の実施態様は、一般に、比較試
料より高い磁性粉の配合量において、よりすぐれた凝着
および接着を示す。
【0054】実施例5
この実験の目的は、本発明の改良されたモジュラスを示
すことであった。この実験において使用した試料は次の
ようにして得た。試料6は約86重量%の図1の磁性粉
を含有する磁気記録テープであり、そして次の量の次の
成分から実施例1に記載する手順に従い調製した。
磁性酸化物
配合量(分散体)
86%OA
28分散体の固体
48%供給物I メチルエチルケトン
63.3トルエン
15.0POCA(
MEK中の75%)
4.0エムコー
ル(Emcol) ホスフェート
3.0エスタン(Estane
)5703(MEK中の15%)
55.0供給物II 磁性酸化物
100.0ラ
ウリン酸
0.5アル
ミナ(Al2O3)
0.5──
─────────────────────────
──────── 比較試料Qは実施例6と同一であ
ったが、ただし比較試料Qは図1に示す磁性粉代わりに
図2に示す磁性粉を含有した。
すことであった。この実験において使用した試料は次の
ようにして得た。試料6は約86重量%の図1の磁性粉
を含有する磁気記録テープであり、そして次の量の次の
成分から実施例1に記載する手順に従い調製した。
磁性酸化物
配合量(分散体)
86%OA
28分散体の固体
48%供給物I メチルエチルケトン
63.3トルエン
15.0POCA(
MEK中の75%)
4.0エムコー
ル(Emcol) ホスフェート
3.0エスタン(Estane
)5703(MEK中の15%)
55.0供給物II 磁性酸化物
100.0ラ
ウリン酸
0.5アル
ミナ(Al2O3)
0.5──
─────────────────────────
──────── 比較試料Qは実施例6と同一であ
ったが、ただし比較試料Qは図1に示す磁性粉代わりに
図2に示す磁性粉を含有した。
【0055】これらの試料の各々のインストロン磁気コ
ーティングのモジュラスを、第1(機械)方向および第
2(幅)方向に測定した(kg/cm2)。モジュラス
はインストロン1122フレームの型で測定した。カリ
パスおよび各試料の幅を測定し、そして次の試験のパラ
メーターをセットした:4インチにおけるゲージ長さ、
1インチ/分におけるクロスヘッド速度、1インチにお
ける戻り限界、9点/秒におけるデータ速度、および1
0ポンゴにおける全目盛り荷重。モジュラスは引っ張り
モードで測定し、そしてもとのものに最も近い応力−歪
み曲線の最長の、最も直線の部分の最小自乗法の適合の
勾配を取って決定した。結果は次の通りであった。
試 料 (k
g/cm2) (kg/
cm2) 6
8.65×103
10.3×103
Q 3.94×1
03 4.78×103
──────────────────
────────────これらの結果が示すように、
本発明の試料は、比較試料よりも、同一の磁性粉で同一
の配合において、高いモジュラスを有する。
ーティングのモジュラスを、第1(機械)方向および第
2(幅)方向に測定した(kg/cm2)。モジュラス
はインストロン1122フレームの型で測定した。カリ
パスおよび各試料の幅を測定し、そして次の試験のパラ
メーターをセットした:4インチにおけるゲージ長さ、
1インチ/分におけるクロスヘッド速度、1インチにお
ける戻り限界、9点/秒におけるデータ速度、および1
0ポンゴにおける全目盛り荷重。モジュラスは引っ張り
モードで測定し、そしてもとのものに最も近い応力−歪
み曲線の最長の、最も直線の部分の最小自乗法の適合の
勾配を取って決定した。結果は次の通りであった。
試 料 (k
g/cm2) (kg/
cm2) 6
8.65×103
10.3×103
Q 3.94×1
03 4.78×103
──────────────────
────────────これらの結果が示すように、
本発明の試料は、比較試料よりも、同一の磁性粉で同一
の配合において、高いモジュラスを有する。
【0056】実施例6
この実験の目的は、本発明の改良された耐久性を示すこ
とであった。この実験において使用した試料は次のよう
にして得た:試料7,8,9および10は、図1に示す
磁性粉を含有する本発明の磁気記録テープであり、そし
て各々は次の量の次の成分から実施例1に記載する手順
を使用して調製した。
試
料
7 8 9
10 磁性酸化物配合量(分散体)
86% 86%
86% 86%OA
28
28 28
28 分散体の固体
50% 50%
50% 50%供給物I メチルエチルケトン
42.0 46.0 76.
0 75.0トルエン
9.3
11.3 22.3 22
.3POCA(トルエン中75%)
4.0 4.0
4.0 4.0エムコールホスフェー
ト 1.0
1.0 1.0 1.0H
PU (MEK中40%) *
−− −−
28.3 24.0VAGH(MEK中
30%)
−− 5.3 −−
5.3エスタン5703(MEK中15%
) 75.0 6
4.0 −− −− 供給
物II 磁性酸化物
100.0 100.0
100.0 100.0ラウリン酸
0.5
0.5 0.5
0.5アルミナ(Al2O3)
0.5 0.
5 0.5 0.5────
─────────────────────────
──────*この実施例において、HPUポリマーは
、米国特許第 4,837,082号、ここに引用によ
って加える、の第9欄第10〜40行に記載されている
ようにして調製した、多ヒドロキシル官能価のウレタン
IIであった。
とであった。この実験において使用した試料は次のよう
にして得た:試料7,8,9および10は、図1に示す
磁性粉を含有する本発明の磁気記録テープであり、そし
て各々は次の量の次の成分から実施例1に記載する手順
を使用して調製した。
試
料
7 8 9
10 磁性酸化物配合量(分散体)
86% 86%
86% 86%OA
28
28 28
28 分散体の固体
50% 50%
50% 50%供給物I メチルエチルケトン
42.0 46.0 76.
0 75.0トルエン
9.3
11.3 22.3 22
.3POCA(トルエン中75%)
4.0 4.0
4.0 4.0エムコールホスフェー
ト 1.0
1.0 1.0 1.0H
PU (MEK中40%) *
−− −−
28.3 24.0VAGH(MEK中
30%)
−− 5.3 −−
5.3エスタン5703(MEK中15%
) 75.0 6
4.0 −− −− 供給
物II 磁性酸化物
100.0 100.0
100.0 100.0ラウリン酸
0.5
0.5 0.5
0.5アルミナ(Al2O3)
0.5 0.
5 0.5 0.5────
─────────────────────────
──────*この実施例において、HPUポリマーは
、米国特許第 4,837,082号、ここに引用によ
って加える、の第9欄第10〜40行に記載されている
ようにして調製した、多ヒドロキシル官能価のウレタン
IIであった。
【0057】上の実施例4においてまた使用した比較試
料Qは、また、試料7と同一であったが、ただし比較試
料Qは図1に示す磁性粉代わりに図2に示す磁性粉を含
有した。比較試料R,S、およびTは、3つの従来技術
の、商業的に入手可能な磁気記録テープであった。
料Qは、また、試料7と同一であったが、ただし比較試
料Qは図1に示す磁性粉代わりに図2に示す磁性粉を含
有した。比較試料R,S、およびTは、3つの従来技術
の、商業的に入手可能な磁気記録テープであった。
【0058】次の試料の各々の耐久性はびんループ耐久
性試験に従い測定した。ビン・ループ耐久性試験は、二
重反復試験のためにエレクトロ・サウンド・シリーズ(
Electro Sound Series)6000
ビン・ループ・プレイバック・システム(Bin Lo
op Playback System)を通して磁気
記録テープの連続的ループをサイクリングすることによ
って実施する試験である。この機械は、テープを高い速
度(240インチ/秒)の移送条件下に曲げおよびつか
むことによって、テープに応力を加える。この手順はテ
ープの剥離および/または脱落を引き起こす傾向がある
。テープが破壊するか、あるいは3dBより大きい信号
の損失が起こったとき、不合格である。 100,00
0回の通過後、不合格が起こらなかった場合、試験を停
止した。結果は次の通りであった。
試
料 磁性粉の配合量
不合格までの通過の回数 7
86%
>100,000
8 86%
94,824
9
86% >10
0,000 10
86%
>100,000 Q
86%
13,380
R −−
32,400
S
80% >1
00,000 T
−−
32,400 ──────
────────────────────────結
果が示すように、試料7,8,9、および10の各々は
比較試料Qより有意にすぐれた耐久性を有する。結果が
、また、示すように、試料7,8,9、および10は比
較試料RおよびTよりも耐久性があり、そして比較試料
Sとちょうど同じ程度の耐久性を有した。
性試験に従い測定した。ビン・ループ耐久性試験は、二
重反復試験のためにエレクトロ・サウンド・シリーズ(
Electro Sound Series)6000
ビン・ループ・プレイバック・システム(Bin Lo
op Playback System)を通して磁気
記録テープの連続的ループをサイクリングすることによ
って実施する試験である。この機械は、テープを高い速
度(240インチ/秒)の移送条件下に曲げおよびつか
むことによって、テープに応力を加える。この手順はテ
ープの剥離および/または脱落を引き起こす傾向がある
。テープが破壊するか、あるいは3dBより大きい信号
の損失が起こったとき、不合格である。 100,00
0回の通過後、不合格が起こらなかった場合、試験を停
止した。結果は次の通りであった。
試
料 磁性粉の配合量
不合格までの通過の回数 7
86%
>100,000
8 86%
94,824
9
86% >10
0,000 10
86%
>100,000 Q
86%
13,380
R −−
32,400
S
80% >1
00,000 T
−−
32,400 ──────
────────────────────────結
果が示すように、試料7,8,9、および10の各々は
比較試料Qより有意にすぐれた耐久性を有する。結果が
、また、示すように、試料7,8,9、および10は比
較試料RおよびTよりも耐久性があり、そして比較試料
Sとちょうど同じ程度の耐久性を有した。
【0059】実施例7
この実験の目的は、本発明の改良された接着特性を示す
ことであった。この実験において使用した試料は次のよ
うにして得た:試料11,12、および13は、図1に
示す磁性粉を含有する本発明の磁気記録テープであり、
そして次の量の次の成分から実施例1に記載する手順を
使用して調製した。
試
料
11 12
13 磁性酸化物配合量(分散体
) 84%
86% 88% OA
28 28
28 分散体の固体
46%
48% 50% 供給物I メチルエチルケトン
61.7 63.3
65.3 トルエン
14.
7 15.0 15.3
POCA(トルエン中75%)
4.0 4.
0 4.0 エムコールホスフェー
ト 3.0
3.0 3.0 エ
ストン5703 (MEK/トルエン80:20中50%)
73.3 55.0
37.7 供給物II 磁性酸化物
100.0 100.
0 100.0 ラウリン酸
0.5 0.5
0.5 アルミナ(Al2O3)
0.5
0.5 0.5 ────
─────────────────────────
────── 比較試料U,V、およびWは、それぞ
れ、試料11,12、および13と同一であったが、た
だし比較試料U,V、およびWは図1に示す磁性粉代わ
りに図2に示す磁性粉を含有した。
ことであった。この実験において使用した試料は次のよ
うにして得た:試料11,12、および13は、図1に
示す磁性粉を含有する本発明の磁気記録テープであり、
そして次の量の次の成分から実施例1に記載する手順を
使用して調製した。
試
料
11 12
13 磁性酸化物配合量(分散体
) 84%
86% 88% OA
28 28
28 分散体の固体
46%
48% 50% 供給物I メチルエチルケトン
61.7 63.3
65.3 トルエン
14.
7 15.0 15.3
POCA(トルエン中75%)
4.0 4.
0 4.0 エムコールホスフェー
ト 3.0
3.0 3.0 エ
ストン5703 (MEK/トルエン80:20中50%)
73.3 55.0
37.7 供給物II 磁性酸化物
100.0 100.
0 100.0 ラウリン酸
0.5 0.5
0.5 アルミナ(Al2O3)
0.5
0.5 0.5 ────
─────────────────────────
────── 比較試料U,V、およびWは、それぞ
れ、試料11,12、および13と同一であったが、た
だし比較試料U,V、およびWは図1に示す磁性粉代わ
りに図2に示す磁性粉を含有した。
【0060】試料の各々の磁化性層の接着は、インスト
ロン1122型のデンサイルテスターを使用して測定し
た。 結果は次の通りであった。
試
料 磁性粉の配合量
平均剥離力(g)
11 84%
135.6
12 86
93.
4 13
88
25.9 U
84
104.8 V
86
54.9
W 88
8.6
──────────────────────
──────── 結果が示すように、本発明の試料
は、比較試料よりも、同一の酸化物を使用して同一の配
合物において、よりすぐれた接着性を有する。
ロン1122型のデンサイルテスターを使用して測定し
た。 結果は次の通りであった。
試
料 磁性粉の配合量
平均剥離力(g)
11 84%
135.6
12 86
93.
4 13
88
25.9 U
84
104.8 V
86
54.9
W 88
8.6
──────────────────────
──────── 結果が示すように、本発明の試料
は、比較試料よりも、同一の酸化物を使用して同一の配
合物において、よりすぐれた接着性を有する。
【0061】本発明の他の実施態様は、この明細書の考
慮するか、あるいはここに記載する本発明の実施から、
当業者にとって明らかであろう。ここに記載する原理に
対する種々の省略、変更、および変化は、特許請求の範
囲により示される本発明の真の範囲および精神から逸脱
しないで、当業者によりなすことができる。
慮するか、あるいはここに記載する本発明の実施から、
当業者にとって明らかであろう。ここに記載する原理に
対する種々の省略、変更、および変化は、特許請求の範
囲により示される本発明の真の範囲および精神から逸脱
しないで、当業者によりなすことができる。
【図1】図1は本発明の好ましい針状の、実質的に樹枝
状結晶不含の、ガンマ−Fe2O3 磁性粉粒子を示す
電子顕微鏡写真であり、粒子構造を示す図面に代る写真
である。
状結晶不含の、ガンマ−Fe2O3 磁性粉粒子を示す
電子顕微鏡写真であり、粒子構造を示す図面に代る写真
である。
【図2】図2は従来技術のガンマ−Fe2O3 磁性粉
粒子を示す電子顕微鏡写真であって、粒子構造を示す図
面に代る写真である。
粒子を示す電子顕微鏡写真であって、粒子構造を示す図
面に代る写真である。
Claims (2)
- 【請求項1】 構成成分: (a)非磁化性支持体、および (b)前記非磁化性支持体上にコーティングされた磁化
性層、を含んでなり、前記磁化性層は、(i)ポリマー
バインダー、および (ii)前記ポリマーのバインダーの中に分散した約8
3〜約89重量%の針状の、実質的に樹枝状結晶不含の
、酸化鉄の磁性粉の粒子、を含んでなり、ここで前記磁
性粉の粒子は40より小さい油吸収数を有する、ことを
特徴とする、磁気記録媒体。 - 【請求項2】 工程: (a)針状の、実質的に樹枝状結晶不含の、酸化鉄の磁
性粉の粒子を準備し、ここで前記磁性粉の粒子は40よ
り小さい油吸収数を有し、 (b)約83〜約89重量%の前記磁性粉の粒子をポリ
マーバインダーの中に分散させて分散体を形成し、そし
て(c)前記分散体を非磁化性支持体上にコーティング
する、ことを含んでなる磁気記録媒体の製造方法。
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US07/531,848 US5028483A (en) | 1990-06-01 | 1990-06-01 | Magnetic recording medium comprising acicular dendrite free iron oxide magnetic pigment particles |
US531848 | 1990-06-01 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH04229416A true JPH04229416A (ja) | 1992-08-18 |
Family
ID=24119311
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP3155076A Pending JPH04229416A (ja) | 1990-06-01 | 1991-06-01 | 磁気記録媒体 |
Country Status (6)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US5028483A (ja) |
EP (1) | EP0459706B1 (ja) |
JP (1) | JPH04229416A (ja) |
KR (1) | KR920001446A (ja) |
CA (1) | CA2041578A1 (ja) |
DE (1) | DE69105353T2 (ja) |
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---|---|---|---|---|
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US5378384A (en) * | 1991-09-19 | 1995-01-03 | Minnesota Mining And Manufacturing Company | Process of making hexagonal magnetic ferrite pigment for high density magnetic recording applications |
US5616414A (en) * | 1993-12-28 | 1997-04-01 | Imation Corp. | Hexagonal magnetic ferrite pigment for high density magnetic recording applications |
US5705253A (en) * | 1994-06-13 | 1998-01-06 | Minnesota Mining And Manufacturing Company | Video recording tapes suitable for high speed contact duplication |
US5510169A (en) * | 1994-10-14 | 1996-04-23 | Minnesota Mining And Manufacturing Company | Magnetic recording medium with backside coating containing polymeric particles |
ATE513885T1 (de) | 2000-10-06 | 2011-07-15 | 3M Innovative Properties Co | Agglomeriertes schleifmittelkorn und verfahren zu seiner herstellung |
DE60141700D1 (de) | 2000-10-16 | 2010-05-12 | 3M Innovative Properties Co | Atteilchen |
US6645624B2 (en) | 2000-11-10 | 2003-11-11 | 3M Innovative Properties Company | Composite abrasive particles and method of manufacture |
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---|---|---|---|---|
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JPS5567939A (en) * | 1978-11-13 | 1980-05-22 | Tdk Corp | Magnetic recording medium |
DE3064620D1 (en) * | 1979-05-28 | 1983-09-29 | Hitachi Maxell | Magnetic recording medium and process for its preparation |
JPS56109129A (en) * | 1980-01-31 | 1981-08-29 | Sumitomo Heavy Ind Ltd | Billet supplying device in forging press with transfer feeder |
JPS6042804A (ja) * | 1983-08-18 | 1985-03-07 | Hitachi Maxell Ltd | 磁気記録媒体及び磁気記録媒体用磁性粉末 |
KR850004869A (ko) * | 1983-12-27 | 1985-07-27 | 마쓰이 고로오 | 방추형 강자성 합금입자 및 그의 제조방법 |
DE3608540A1 (de) * | 1986-03-14 | 1987-09-17 | Basf Ag | Verfahren zur herstellung von nadelfoermigem (alpha)-fe(pfeil abwaerts)2(pfeil abwaerts)o(pfeil abwaerts)3(pfeil abwaerts) |
JPS63209022A (ja) * | 1987-02-25 | 1988-08-30 | Toyobo Co Ltd | 磁気記録媒体 |
-
1990
- 1990-06-01 US US07/531,848 patent/US5028483A/en not_active Expired - Fee Related
-
1991
- 1991-05-01 CA CA 2041578 patent/CA2041578A1/en not_active Abandoned
- 1991-05-23 DE DE69105353T patent/DE69105353T2/de not_active Revoked
- 1991-05-23 EP EP19910304685 patent/EP0459706B1/en not_active Revoked
- 1991-05-31 KR KR1019910009011A patent/KR920001446A/ko active IP Right Grant
- 1991-06-01 JP JP3155076A patent/JPH04229416A/ja active Pending
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
EP0459706B1 (en) | 1994-11-30 |
EP0459706A2 (en) | 1991-12-04 |
US5028483A (en) | 1991-07-02 |
KR920001446A (ko) | 1992-01-30 |
EP0459706A3 (en) | 1992-01-02 |
DE69105353D1 (de) | 1995-01-12 |
DE69105353T2 (de) | 1995-05-24 |
CA2041578A1 (en) | 1991-12-02 |
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