KR100328605B1 - 가교성 결합제성분으로서적합한재료 - Google Patents
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Abstract
1. (1) (a) 1몰의 400 내지 4000 의 평균 분자량을 갖는 디올(III),
(b) 0.3 내지 9몰의 C2-C8의 지방족 또는 지환족 디올(IV),
(c) 0.3 내지 9몰의 C8-C30의 방향족 디올(V),
(d) 0.01 내지 1 몰의 C3-C18의 3가 알코올(VI),
(e) 3차 아미노기를 함유하는 0.001 내지 1몰의 C1-C30의 다가 알코올(VII), 및
(f) 이소시아네이트기 대 성분(III) 내지 (VII) 중의 수산기의 총수의 몰비가 1.05 : 1 내지 1.4 : 1 일 정도의 양의 C6-C30의 디이소시아네이트(VII)으로 이루어진 폴리우레탄(II)를,
(2) 반응성 아미노기의 수가 폴리우레탄(II)중의 이소시아네이트기의 수에 상응할 정도의 양의, 하나이상의 수산기를 함유하고 이소시아네이트기에 대해 반응성인 하나 이상의 아미노기를 함유하는 화합물(IX)와 반응시킴으로써 얻을 수 있는, 4000 내지 30,000 의 평균 분자량을 갖는 재료(I)의 제조방법에 관한 것이다.
상기 재료는 안료-함유 피복에 대한 교차 결합성 결합제 성분으로서, 특히 자기 기록 재료의 생성을 위해 사용될 수 있다.
Description
본 발명은 안료 함유 코팅용 가교성 결합제 성분으로서 적합하며, 평균 분자량이 4000 내지 30,000인 재료(I)로서,
(1) (a) 평균 분자량이 400 내지 4000인 디올(III) 1몰,
(b) C2-C18지방족 또는 지환족 디올(IV) 0.3 내지 9몰,
(c) C8-C30방향족 디올(V) 0.3 내지 9몰,
(d) C3-C183가 알코올(VI) 0.01 내지 1몰,
(e) 3차 아미노기를 함유하는 C3-C14다가 알코올(VII) 0.001 내지 1몰 및
(f) 이소시아네이트기 대 성분(III) 내지 (VII) 중의 전체 히드록실기 수의 몰비가 1.05:1 내지 1.4:1가 되도록 하는 양의 C6-C30디이소시아네이트(VIII)를 포함하는 폴리우레탄(II)를,
(2) 하나 이상의 히드록실기 및 이소시아네이트기에 대해 반응성인 하나 이상의 아미노기를 함유하되, 반응성 아미노기의 수가 폴리우레탄(II)중의 이소시아네이트기의 수에 상응하도록 하는 양의 화합물(IX)과 반응시킴으로써 수득할 수 있는 재료에 관한 것이다.
현대의 오디오 및 비디오 기록 및 재생 장치가 도입됨에 따라, 사용되는 자기테이프는 늘어나는 요건 및 몇몇 경우에, 또한 모순적인 요건을 충족시켜야 한다. 이것은 또한 자기성 기억기를 사용하는 데이타 처리 장치의 현세대에 적용된다. 한편으로는, 기계적 특성이 중요한 요건을 충족시켜야 한다. 다른 한편으로는, 특히, 새로운 고밀도 기록 시스템의 경우, 안료 및 자기층 둘 모두를 충족시켜야 할 요건이 크게 증가해 왔다. 본원에서는, 자기적 특성, 예를 들어 충전 밀도, 잔류 유도 또는 스위칭 필드 분포 뿐만 아니라, 생성되는 테이프의 표면 특성과 실행 특성이 특히 언급될 수 있다.
따라서, 신규한 제형을 개발하기 위해서는 개선된 결합제가 필요하다. 가수분해에 대한 안정성, 낮은 용출물 수준 및 극히 미미한 마멸과 같은 기타 요건이 또 다른 일반조건이다. 결합제에 의해, 기능이 자기층 내에 본질적으로 도입된다. 자기 기록 매체를 제조하는데 적합한 다수의 폴리우레틴 및 폴리우레탄 엘라스토머가 특허 문헌, 예를 들어 DE-B 11 06 969호, DE-B 2500 921호, DE-B 24 42 763호 및 DE-B 27 53 693호에 기술되어 있다.
DE-A 32 27 164호에는, 비자기성 기판과 하나 이상의 자기층으로 구성된 자기 기록 매체로서, 자기층이, 비자기성 기판 상에 견고하게 도포되어 있고, 열가소성 폴리우레탄이 적어도 50중량%인 결합제 중에 미세하게 분포된 자기 재료를 기재로 하는, 자기 기록 매체가 기술되어 있다. 열가소성 폴리우레탄은 이소시아네이트가 없는 측쇄 폴리우레탄으로서, 테트라히드로푸란에 용해되며, 사슬 말단에 OH 함유 우레아기가 있고, 수평균 분자량이 1,000 내지 40,000이고, OH 개수가 10 내지 120개이다. DE-A 39 29 165호에는, 유기작용기성 폴리실록산 화합물을 마찰 특성이 개선된 상기 언급된 열가소성 폴리우레탄에 혼입시키는 것이 기재되어 있다.
그러나, 이들 결합제는, 특히, 자기 기록 매체의 대량 생산에서 분명히 나타나는 몇몇 단점을 갖는다. 한 예로서, 폴리이소시아네이트에 의한 가교 속도는 현대의 고속 코팅기에 비해 너무 느려서, 생성되는 테이프가, 특히 캘린더 로울 상에 부착된다.
현대의 경제적 코팅 기술에 있어서, 길이가 40,000m 이하인 필름 블록은 약 300 내지 750m/분의 캐스팅 속도로 코팅된다. 상기 속도에서, 새로 코팅된 테이프는 건조기 내에서 1초 미만 내지 10초의 체류시간을 갖는다. 코팅 및 캘린더링 동안의 문제점(예를들어, 코팅된 웹은 건조기 또는 캘린더 내에서 부정확하게 플러터링하거나 러닝할 수 있음)을 방지하기 위해, 감기(winding)가 높은 장력으로 수행된다. 이것은 감겨진 테이프에서 압력프로파일을 생성시킨다. 외부층에는 낮은 압력만이 존재하는 반면, 내부는 수톤/㎠ 이하일 수 있는 고압에 노출된다.
또 다른 문제점은 자기층의 달성가능한 최종 경도에 관한 것이며, 이것은 테이프의 기계적 성질에 결정적인 효과를 미친다. 많은 경우에, 상기 결합제에 의해 얻어지는 경도의 수준은 불충분하다. 실리콘 화합물을 혼입시키면, 이 효과가 추가로 강화된다. 아마도, 이 성분은 중합체 중에서 가소제로서 작용할 것이다.
그러나, 자기층이 너무 연질이거나 너무 느리게 경화하는 경우, 매우 상이한 성능 특성을 갖는 테이프가 생성된다. 블록 중에서의 상이한 연속압축으로 인해, 테이프는 블록의 중심쪽으로 점점 매끄러워지고, 다공성이 감소한다. 양호한 러닝 거동 및 필요한 자성을 갖는 바람직한 테이프가 외부에서 생성되는 반면, 블록화되기 쉽고 변화된 성질을 가질 수 있는 과도하게 매끄러운 테이프가 내부에서 생성된다.
이것에 의해, 불균일한 규격 미달의 제품이 생성될 수 있다.
본 발명의 목적은, 기계적 성질, 예를 들어 인장강도, 경도, 내마모성 및 리질리언스가 개선되고, 가교 속도가 빠른 결합제를 제공하는 데에 있다.
본 발명자들은, 이 목적이, 서두에 규정된 재료, 이 재료를 제조하는 방법, 이 재료를 사용하여 안료 함유 코팅을 형성시키는 방법, 안료 함유 코팅용 결합제 성분으로서의 이 재료의 용도, 이러한 코팅을 함유하는 물품, 및 이들 재료를 결합제 성분으로서 함유하는 자기 기록 재료에 의해 달성됨을 발견하였다.
필요에 따라, 이소시아네이트와 반응하는 2개의 말단기를 갖고, 분자량이 300 내지 4,000인 유기작용기성 폴리실록산 화합물 0.001 내지 0.4몰이 결합제에 또한 첨가될 수 있다.
특수한 성질을 얻기 위해, 중합체가 20개 내지 80개, 바람직하게는 20개 내지 60개의 OH 수를 갖는 것이 유리하다. 분자량은 4,000 내지 30,000이며, 이는 20 내지 45의 K값(DMF 중의 1% 농도)에 상응한다. 이들 중합체의 조성에 있어서, 말단 OH기의 일부, 바람직하게는 80%를 넘는 양, 특히 90%를 넘는 양이 하기 라디칼 중의 하나에 존재하는 것이 유리한 것으로 입증되었다:
상기 식에서,
R은 -(CH2)n-이고,
R'는 -H, -CH3또는 -(CH2)n-CH3이고,
R"는 -(CH2)n, 핵 중에 C1-C4알킬 라디칼 0 내지 2개를 갖는
여기서, m은 1 내지 5이고, n은 1 내지 10이다.
이 조성을 갖는 중합체는 이들 말단기를 갖지 않는 중합체와 비교하여 개선된 접착력을 갖는다. 또한, 이것에 의해 말단 OH기의 함량이 증가될 수 있는데, 이는 폴리이소시아네이트와의 가교시에 가교의 정도가 자기층에 대한 요건에 따라 광범위하게 달라질 수 있기 때문이다. 층의 기계적 강도를 증강시키고 접착력을 개선시키는 우레아기가 또한 유리하다.
통상적인 열가소성 폴리우레탄 엘라스토머를 사용하여 수득되는 자기기록 매체와 비교하여, 본 발명에 따른 조성을 갖는 자기 기록 매체의 유리한 특성은, 폴리이소시아네이트가 분산액을 기판에 도포하기 전에 첨가되는 경우에 또한 명백히 나타난다. 분자량이 10,000 이하, 바람직하게는 500 내지 3,000인 다수의 유기 디-, 트리- 또는 폴리이소시아네이트 또는 이소시아네이트 프리폴리머가 가교를 위해 사용될 수 있다. 분자 1개 당 2개가 넘는 NCO기를 함유하는 폴리이소시아네이트 또는 이소시아네이트 프리폴리머가 바람직하다. 디올 또는 트리올과의 중첨가반응 또는 뷰렛과 이소시아누레이트 형성에 의해 생성되는, 톨루일렌 디이소시아네이트, 헥사메틸렌 디이소시아네이트 또는 이소포론 디이소시아네이트를 기재로 하는 폴리이소시아네이트가 특히 적합한 것으로 입증되었다. 톨루일렌 디이소시아네이트와 트리에틸올프로판 및 디에틸렌글리콜의 첨가생성물이 특히 유리하다.
기록 재료가 충족시켜야 하는 요건에 따라, 첨가되는 폴리이소시아네이트 성분의 양은 화학양론적 양 보다 70% 이하, 바람직하게는 50% 이하만큼 적거나 가교시키려는 폴리우레탄 결합제의 OH기를 기준으로 하여, 100% 이하, 바람직하게는 50% 이하 만큼 과량일 수 있다.
폴리우레탄을 제조하기 위해, 분자량이 400 내지 4,000, 바람직하게는 700 내지 2,500인 폴리디올이 성분(A)로서 사용된다. 공지된 폴리에스테롤, 폴리에테롤, 폴리카보네이트디올 및 폴리카프로락톤디올이 이를 위해 적합하다.
폴리에스테롤은 주로 말단 OH기, 바람직하게는 2개의 말단 OH기를 갖는 선형 중합체인 것이 유리하다. 폴리에스테롤의 산가는 10 미만, 바람직하게는 3 미만이다. 폴리에스테롤은 C4내지 C15, 바람직하게는 C4내지 C6지방족 및/또는 방향족카르복실산과 글리콜, 바람직하게는 C2내지 C25글리콜의 에스테르화에 의해, 또는 C3내지 C20락톤의 중합에 의해 간단한 방식으로 제조될 수 있다. 사용될 수 있는 디카르복실산으로는, 예를 들어 글루타르산, 피멜산, 수베르산, 세바스산, 도데카노산 및 바람직하게는 아디프산, 숙신산 및 프탈산이 있다. 디카르복실산은 개별적으로 또는 혼합물로서 사용될 수 있다. 폴리에스테롤을 제조하기 위해, 디카르복실산 대신에, 상응하는 산 유도체, 예를 들어 무수물 또는 아실 염화물을 사용하는 것이 유리할 수 있다. 적합한 방향족 디카르복실산으로는, 테레프탈산, 이소프탈산, 또는 이들 산과 다른 디카르복실산, 예를 들어 디펜산, 세바스산, 숙신산 및 아디프산의 혼합물이 있다. 적합한 글리콜의 예로는 디에틸렌 글리콜, 1,5-펜탄디올, 1,10-데칸디올 및 2,2,4-트리메틸-1,5-펜탄디올이 있다. 1,2-에탄디올, 1,4-부탄디올, 1,6-헥산디올, 2,2-디메틸-1,3-프로판디올, 1,4-디메틸올시클로헥산, 1,4-디에탄올시클로헥산, 및 2,2-비스-(4-히드록시페닐렌)-프로판(비스페놀 A)의 에톡실화되고/되거나 프로폭실화된 생성물이 사용되는 것이 바람직하다. 폴리우레탄의 바람직한 특성에 따라, 폴리올은 단독으로 또는 다양한 비의 혼합물로서 사용될 수 있다. 예를 들어, α,α-디메틸-β-프로피오락톤, γ-부티로락톤 및 바람직하게는 ε-카프로락톤이 폴리에스테롤을 제조하기 위한 락톤으로서 적합하다.
폴리에테롤은 말단 히드록실기를 갖는 본질적으로 선형인 물질로서, 에테르 결합을 함유하고, 약 500 내지 4,000, 바람직하게는 1,000 내지 2,000의 분자량을 갖는다. 적합한 폴리에테롤은 테트라히드로푸란과 같은 고리형 에테르를 중합시키거나 알킬렌 라디칼이 2개 내지 4개의 탄소 원자를 갖는 1종 이상의 알킬렌 산화물을 알킬렌 라디칼중에 2개의 결합된 활성 수소원자를 함유하는 개시제 분자와 반응시킴으로써 쉽게 제조될 수 있다. 알킬렌 산화물의 예로는, 산화 에틸렌, 산화 1,2-프로필렌, 에피클로로히드린, 및 산화 1,2-부틸렌 및 2,3-부틸렌이 있다. 알킬렌 산화물은 개별적으로, 교대로 또는 혼합물로서 사용될 수 있다. 적합한 개시제 분자의 예로는 물, 에틸렌 글리콜, 프로필렌 글리콜, 1,4-부탄디올 및 1,6-헥산디올과 같은 글리콜, 에틸렌디아민, 헥사메틸렌디아민, 및 4,4'-디아미노디페닐메탄과 같은 아민, 및 에탄올아민과 같은 아미노알코올이 있다. 폴리에스테롤의 경우에서와 같이, 폴리에테롤도 단독으로 또는 혼합물로서 사용될 수 있다.
폴리카보네이트디올 및 이것들의 제조방법은 US-A 4 131 731호에 기술되어 있고, 이것들은 일반적으로 1,6-헥산 디올을 기재로 한다. 폴리에테르카보네이트 디올, 예를 들어 폴리테트라히드로푸란을 기재로 하는 폴리에테르카보네이트 디올이 또한 가능하다.
C2내지 C20, 바람직하게는 C2내지 C10디올, 예를 들어, 1,2-에탄디올, 1,3-프로판디올, 1,4-부탄디올, 1,6-헥산디올, 1,5-펜탄디올, 1,10-데칸디올, 2-메틸-1,3-프로판디올, 2-메틸-2-부틸-1,3-프로판디올, 2,2-디메틸-1,4-부탄디올, 네오펜틸글리콜 히드록시피발레이트, 디에틸렌 글리콜, 트리에틸렌 글리콜 및 메틸디에탄올아민이 빌딩 블록(B)로서 사용될 수 있다. 디올은 개별적으로 또는 혼합물로서 사용된다. 에틸렌디아민, 1,6-헥사메틸렌디아민, 4,9-디옥소도데칸-1,12-디아민 또는 4,4'-디아미노디페닐메탄과 같은 C2-C15디아민, 또는 아미노알코올, 예를 들어 모노에탄올아민, 모노이소프로판올아민 및 2-아미노-2-메틸펜탄-2-올을 소량으로 사용하는 것이 또한 가능하다. 생성된 우레아기를 중합체 사슬에 혼입시키는 것이 유리한 것으로 입증되었다. 여기에서, 사슬 말단에 있는 우레아기는 거의 중요하지 않다.
빌딩 블록(B)로서 규정된 디올은 물로 완전 대체되거나 부분 대체될 수 있다.
방향족 구조를 함유하는 C2내지 C30, 바람직하게는 C2내지 C24디올, 예를 들어 비스페놀 A, 이중 대칭적으로 에톡실화된 비스페놀 A, 이중대칭적으로 프로폭실화된 비스페놀 A, 더욱 고도로 에톡실화되거나 프로폭실화된 비스페놀 A 유도체 또는 상응하는 비스페놀 F 유도체가 빌딩 블록(C)로서 사용된다. 디올은 개별적으로 또는 혼합물로서 사용될 수 있다.
성분(D)에 대한 트리올은 C3내지 C18, 바람직하게는 C3내지 C6화합물이다. 상응하는 트리올의 예로는, 글리세롤, 트리메틸올프로판 및 트리에탄올아민이 있다. 예를 들어 트리에틸올프로판과 산화 에틸렌 및/또는 산화 프로필렌의 저분자량 반응 생성물이 또한 적합하다. 중첨가 반응에서 트리올이 존재하면, 최종 생성물의 가지 형성을 유도하며, 이는, 국소적 가교가 일어나지 않는 경우, 폴리우레탄의 기계적 성질에 유리한 영향을 준다.
성분(D)는 2개 이상의 OH기를 함유하는 C3내지 C40, 바람직하게는 C3내지C243차 아미노알코올, 예를 들어 메틸디에탄올아민, 에틸디에탄올아민, 프로필디에탄올아민, 메틸디프로판올아민, 에틸디프로판올아민, 프로필디프로판올아민, 트리에탄올아민 또는 트리프로판올아민이 있다. 메틸디에탄올아민 및 에틸에탄올아민이 특히 유리한 것으로 입증되었다.
사용할 수 있는 유기 작용기성 폴리실록산 화합물로는 폴리실록산디올, 폴리실록산디카르복실산 또는 ε-히드록시폴리실록산카르복실산 또는 ε-히드록시폴리실록산아민이 있다. 상기 생성물은 개별적으로 또는 조합된 형태로 사용될 수 있다. 상응하는 용매 중에서의 가용성으로 인한 양호한 취급 특성으로 인해, 폴리실록산디올이 바람직하다.
실리콘에 결합된 말단 히드록시알킬기를 갖는 실리콘 오일은 예를 들어 하기 구조를 갖는다 :
상기 식에서,
m은 1이고,
n은 2 내지 133이고,
R은 C1내지 C20탄화수소 라디칼이다.
R이 CH3인 경우, 예를 들어 바이어(Bayer)사의 바이실론(등록상표:Baysilon) 그레이드, 또는 골드슈미트(Goldschmidt)사의 테고(등록상표: Tego)OF-1010 또는테고 OF-1025를 사용할 수 있다.
폴리우레탄 또는 NCO 함유 중간물을 생성하기 위해, (A), (B), (C) 및 (D)로 표시된 성분을 C6내지 C30지방족, 지환족 또는 방향족 디이소시아네이트(성분 F)와 반응시킨다. 이를 위해, 톨루일렌 2,4-디이소시아네이트, 톨루일렌 2,6-디이소시아네이트, m- 및 p-테트라메틸크실렌 디이소시아네이트, m-페닐렌 디이소시아네이트, 4-클로로페닐렌 1,3-디이소시아네이트, 나프탈렌 1,5-디이소시아네이트, 헥사메틸렌 1,5-디이소시아네이트, 헥사메틸렌 1,6-디이소시아네이트, 시클로헥실렌 1,4-디이소시아네이트 및 테트라히드로나프탈렌 1,5-디이소시아네이트, 디페닐메탄 4,4'-디이소시아네이트, 디시클로헥실메탄 디이소시아네이트, 이소포론 디이소시아네이트 또는 이들의 혼합물이 적합하다.
OH 함유 폴리우레탄 우레아 엘라스토머를 생성시키기 위해, 성분(A) 내지 (F)로부터의 NCO 함유 중간물을 아미노알코올(C2 내지 C16)과 반응시킨다. 이들 C2내지 C16, 바람직하게는 C3내지 C6아미노알코올로는 모노에탄올아민, 메틸이소프로판올아민, 에틸이소프로판올아민, 메틸에탄올아민, 3-아미노프로판올, 1-에틸아미노부탄-2-올, 4-메틸-4-아미노펜탄-2-올 및 N-(2-히드록시에틸)-아닐린이 있다. 디올아민이, 중합체 중의 OH기의 수가 사슬 말단에서 이들의 첨가가 일어남으로써 배증되므로 특히 적합하다. 디에탄올아민 및 디이소프로판올아민이 특히 유리한 것으로 입증되었다. [빌딩 블록 (G)]
성분(A) 내지 성분(F)의 혼합물은, C2내지 C18디올 0.3 내지 9몰, 바람직하게는 0.5 내지 5몰, 및 트리올 0.01 내지 1몰, 바람직하게는 0.15 내지 0.5몰이 사용되는 경우, 폴리디올 1몰 당 디이소시아네이트 1.7 내지 31.5몰일 수 있으며, 사용되는 디올의 양은 사용되는 폴리디올의 분자량에 부분적으로 좌우된다. 사용되는 이소시아네이트는, 반응의 종료시에, 유리 비전환된 이소시아네이트가 실질적으로 존재하지 않지만, 유리 비전환된 히드록실기가 잔류하도록, NH 또는 OH 함유 화합물을 기준으로 하여, 화학양론적 양 보다 5 내지 35% 적은 양으로 존재해야 한다. 그러나, 실시상의 이유 및 코팅 기술에 관한 이유로 인해, 반응물을 완전 전환시키는데 필요한 양을 기준으로 하여, 5 내지 40%, 바람직하게는 10 내지 30% 과량의 이소시아네이트를 성분(A) 내지 (F)의 1차 반응에서 사용하여, 이 반응 단계에서 사용되는 히드록실기의 수 대 이소시아네이트기의 수의 비가 약 1:1.05 내지 1:1.4, 바람직하게는 약 1:1.1 내지 1:1.30이 되도록 하는 것이 종종 유리하다. 2차 반응 단계에서, 성분(G)의 NCO 함량에 상응하는 NH 당량, 즉 성분(A) 1몰 당 0.05 내지 4, 바람직하게는 0.3 내지 2.5몰 또는 NCO 프리폴리머를 아미노알코올에 첨가하여, 아미노기가 이소시아네이트와 반응하게 한다. 이 2차 반응 단계에서 NCO기에 비해 NH 또는 NH2기의 화학량론적 양이 적은 경우, 아미노알코올의 일부가 분자내에 혼입되고, 아미노알코올에 좌우되어, 분기점이 생성된다. 과량의 NH기가 사용되는 경우, 아미노알코올은 가교 반응 동안에만 중합체 시스템에 완전 혼입된다. 따라서, 말단기를 선택함으로써, 즉 변화시킴으로써, 필름을 형성시키거나 분산하는 능력과 같은 특별한 요건에 중합체를 적합시킬 수 있다.
상기 조성을 갖는 열가소성 탄성 OH 함유 폴리우레탄은, 촉매 및 다른 보조제 및/또는 첨가제의 존재 또는 부재하에 2단계 공정에 의해 용액 중에서 제조된다. 이들 생성물을 용매 비함유 회분식 공정에 의해 제조하는 것은 실용적이지 못하다. 트리올의 존재로 인해 그리고 용매의 부재하에 중첨가반응에서의 아민과 NCO기의 반응으로 인해, 겔입자가 적어도 부분적으로 생성되기 때문에, 반응은 용액 중에서 수행된다. 일반적으로, 용매의 부재하의 중첨가반응에서 일어나는 국소적 가교의 위험성은 용액 중첨가 반응에서는 방지된다.
반응 조건, 즉 용매의 양, 반응열 및 성분들의 반응성에 따라, 제 1의 단계만이 다른 2가지 상이한 과정이 2 단계 공정으로 가능하다. 상이한 과정이 예에 의해 설명된다.
과정 1: 디이소시아네이트를 소량의 용매로 초기에 용해시킨 후, 용매 중의 빌딩 블록 (A), (B), 및 (C) 및, 필요에 따라, 촉매 및 보조제 및 첨가제를 20 내지 90℃, 바람직하게는 30 내지 70℃에서 0.2 내지 5시간 동안 첨가한다. 성분들을 원하는 NCO 함량이 얻어질 때까지 반응시킨 후, 중단제(성분(G))를 제 2의 단계에서 첨가한다.
과정 2: 이 공정에서는, 출발 성분(A) 내지 (F)를 용매의 일부에 용해시켜서, 15 내지 50 중량%의 고체 함량을 갖는 용액을 수득한다. 그 후, 필요에 따라, 촉매를 첨가한 후, 교반된 용액을 20 내지 90℃, 바람직하게는 30 내지 70℃로 가열시킨다. 그 후, 성분들을 원하는 NCO 함량이 얻어질 때까지 반응시킨 후, 중단제를 제 2 단계에서 첨가한다.
과정 1 또는 2에 따른 2단계 공정에서, 빌딩 블록(A) 내지 (E)에 대해, 과량의 NCO를 제 1의 단계에서 연속적으로 사용한다. 두 과정 모두에서, 반응을 용매의 일부 중에서 개시하고, 나머지 용매를 반응 도중 또는 후에 첨가시킬 수 있다.
테트라히드로푸란 및 디옥산과 같은 고리형 에테르, 및 시클로 헥사논과 같은 고리형 케톤이 폴리우레탄의 제조를 위한 용매로서 사용되는 것이 바람직하다. 사용 분야에 따라, 폴리우레탄은 그 밖의 용매, 예를 들어 디메틸포름아미드, N-메틸피롤리돈, 디메틸 술폭시드 또는 에틸글리콜 아세테이트 중에서 또한 물론 제조될 수 있다. 열거된 용매를, 톨루엔 또는 크실렌과 같은 방향족 화합물, 및 에틸 아세테이트 또는 부틸 아세테이트와 같은 에스테르와 혼합시킬 수도 있다.
폴리우레탄의 제조 및 가교 반응을 위한 적합한 촉매의 예로는, 트리에틸아민, 트리에틸렌아민, N-메틸피리린 및 N-메틸모르폴린과 같은 3차 아민, 주석옥토에이트, 납 옥토에이트 및 아연 스테아레이트와 같은 금속염, 및 디부틸틴 디라우레이트와 같은 유기금속 화합물이 있다. 촉매의 적합한 양은 관련 촉매의 활성에 좌우된다. 일반적으로, 폴리우레탄 100 중량부 당 0.005 내지 0.3 중량부, 바람직하게는 0.01 내지 0.1 중량부를 사용하는 것이 유리한 것으로 입증되었다.
본 발명에 따라 사용되는 폴리우레탄은 자기층의 생성을 위해 단독결합제로서 사용될 수 있지만, 본 발명에 따른 자기 기록 매체의 경우에서의 특수한 예정된 용도에 대해, 제 2의 결합제 성분을, 결합제의 생성되는 전체량을 기준으로 하여, 5 내지 70 중량부, 바람직하게는 10 내지 40 중량부의 양으로 첨가하는 것이 유리하다.
결합제 혼합물 중에 존재하는 물리적으로 건조되는 결합제는 공지되어 있다. 이들로는, 비닐 에스테르의 중합체를 가수분해시킨 후, 비닐 알코올 중합체를 포름알데히드와 반응시킴으로써 제조한 폴리비닐포르말이 있다. 폴리비닐포르말은 50 중량% 이상, 특히 80 중량% 이상의 비닐포르말기를 함유하는 것이 유리하다. 적합한 폴리비닐포르말은 5 내지 13 중량%의 비닐 알코올기 및 80 내지 88 중량%의 비닐포르말기를 함유하며, 1:1 페놀/톨루엔 100㎖ 중의 폴리비닐포르말 5g의 용액을 사용하여 20℃에서 측정한 결과, 밀도는 약 1.2 이고, 점도는 50 내지 120 mPa · s 이다. 폴리비닐포르말 이외에, 예를 들어, 염화 비닐과 디올 모노메타크릴레이트 또는 모노아크릴레이트를 용액 공중합시키거나 현탁 공중합시킴으로써 통상적인 방법으로 제조될 수 있는 염화비닐/디올 모노- 또는 디(메트)아크릴레이트 공중합체가 또한 적합하다. 이를 위해 사용되는 디올 모노- 또는 디아크릴레이트 또는 모노- 또는 디메타크릴레이트는, 아크릴산 또는 메타크릴산과, 에틸렌글리콜, 1,4-부탄디올, 바람직하게는 프로판디올과 같은 C2-C4지방족 디올의 상응하는 몰량과의 에스테르화 생성물이며, 프로판디올은 1,3-프로판디올 및 0 내지 50 중량%의 1,2-프로판디올로 구성되는 것이 바람직하다. 공중합체는 염화비닐 함량 50 내지 95 중량% 및 디올 아크릴레이트 또는 메타크릴레이트 함량 5 내지 50 중량%를 갖는 것이 유리하다. 특히 적합한 공중합체는 염화비닐 70 내지 90중량% 및 디올 모노아크릴레이트 또는 디올 모노메타크릴레이트 10 내지 30 중량%를 함유하는 것이 바람직하다. 동부피량의 테트라히드로푸란과 디옥산의 혼합물 중의 특히 적합한 공중합체,예를 들어 염화비닐/프로판디올 모노아크릴레이트 공중합체의 15% 농도 용액의 점도는 25℃에서 약 30mPa · s 이다. 특히 적합한 생성물의 에이치.피켄쳐(H.Fikentscher)(Cellulosechemie 13 (1932), 58 et seq.)에 따른 K값은 30 내지 50, 바람직하게는 약 40이다.
하기 화학식의 반복 단위에 의해 표현될 수 있는 구조를 갖는 페녹시수지가 또한 유리하게 사용될 수 있다.
상기 식에서, n은 약 100이다.
이들 중합체로는, 셸 케미칼 컴패니(Shell Chemical Co.)의 에피코테(등록상표: Epikote) 또는 유니온 카바이드 코포레이션의 에폭시 레진 PKHH(등록상표: Epexy Resin PKHH)가 있다.
이온성기, 예를 들어 술포네이트 또는 포스포네이트기를 함유하는 폴리우레탄 엘라스토머를 또한 사용할 수 있다.
셀룰로오스 에스테르 결합제가 기술된 결합제 혼합물 중에 사용하기에 또한 적합하다. 셀룰로오스와 질산 또는 C1-C4카르복실산의 에스테르화 생성물, 예를 들어 셀룰로오스 아세테이트, 셀룰로오스 트리아세테이트, 셀룰로오스 아세토프로피오네이트 또는 셀룰로오스 아세토부티레이트가 있다.
본 발명에 따라 사용되는 폴리우레아우레탄 결합제를, 예를 들어 DE-A-41 41838호에 기술되어 있는 폴리우레탄우레아(메트)아크릴레이트와 조합된 형태로 사용하는 것이 특히 유리하다. 이는, 특히 분산 안정성을 추가로 개선시킬 수 있다. 특히, 용매로서 테트라히드로푸란 중에서 제조되고, 40 중량% 이하의 아크릴레이트가 1 또는 2개의 말단 테트라히드로푸란기를 갖는 폴리우레탄우레아(메트)아크릴레이트가 양호한 결과를 제공한다.
신규한 자기 기록 매체를 얻기 위해 결합제 혼합물을 자기 재료 및 보조제와 추가 가공하는 것은 공지된 방법으로 수행된다.
생성되는 자기층의 성질에 실질적으로 영향을 주는 공지된 안료, 예를 들어 감마-산화철(III), 미립 자철광, 강자성 비도우핑되거나 도우핑된 이산화 크롬, 코발트 개질된 감마-산화철(III), 바륨 페라이트 또는 강자성 금속입자가 비등방성 자기 재료로서 사용될 수 있다. 바늘 모양의 코발트 개질되거나 비개질된 감마-산화철(III) 및 강자성 이산화 크롬 및 금속 안료가 바람직하다. 입자 크기는 일반적으로 0.1 내지 2㎛, 바람직하게는 0.15 내지 0.8㎛이다.
공지된 방법으로, 자기층은 첨가제, 예를 들어 분산액, 종래 기술과 비교하여 소량으로, 또한 추가의 윤활제 뿐만 아니라 충전제를 또한 함유할 수 있으며, 이들 첨가제는 자기성 안료의 분산 동안 또는 자기층의 생성 동안에 혼합된다.
신규한 기록 재료에서의 자기성 재료 대 결합제의 비는 자기성 재료 1 내지 10 중량부, 특히 3 내지 6 중량부 대 결합제 혼합물 1 중량부이다. 특정 폴리우레탄의 탁월한 안료 결합력으로 인해, 기계적 및 탄성 특성이 불리하게 영항을 받지 않고 성능 특성이 현저히 저하되지 않으면서 자기 재료가 자기층에서 고농도로 존재할 수 있다는 사실이 특히 유리하다.
일반적으로 두께가 4 내지 200㎛, 특히 6 내지 36㎛인 통상적인 강성 또는 연성 기판, 특히 테레프탈산 폴리에틸렌과 같은 선형 폴리에스테르의 필름이 비자기성 및 비자기화성 기판으로서 사용될 수 있다. 최근에, 전자 계산 및 회계기용 페이퍼 기판에 자기층을 사용하는 것이 또한 중요해졌고; 신규한 코팅 재료가 이를 위해 또한 유리하게 사용될 수 있다.
신규한 자기 기록 매체는 공지된 방법으로 제조될 수 있다. 유리하게는, 자기성 재료 및 결합제의 용액으로부터 윤활제 및 가능하게는 소량의 분산매를 첨가시킴으로써, 분산 장치, 예를 들어 관형 볼 밀 또는 교반 볼밀에서 제조된 자기성 안료 분산액을, 폴리이소시아네이트 가교제를 혼합시키고 통상적인 코팅 장치, 예를 들어 나이프 코팅기에 의해 비자기성 기판에 도포시킨 후에 여과시킨다. 비교적 짧은 분산 시간 내에 높은 전자음향 및 자성값을 얻기 위해, 성분 1에 의해 분산시키고, 분산 과정 후에 성분 2 중에서 교반시키는 것이 유리하다. 이 공정은 지시된 성분 2가 성분 1과 용이하게 양립할 수 있기 때문에 적합하다. 일반적으로, 자기 배향은 액체 코팅 혼합물이 기판 상에서 건조되기 전에 수행되며; 건조는 50 내지 90℃에서 10 내지 200초 동안 수행되는 것이 유리하다. 자기층은, 필요에 따라, 25 내지 100℃, 바람직하게는 60 내지 90℃로 압력을 인가시키면서, 가열되고 연마된 로울러 사이를 통과시킴으로써 캘린더링되고 압축될 수 있다. 가교결합제의 경우에, 가교가 완결되기 전에 캘린더-링을 수행하는 것이 매우 유리한 것으로 입증되었는데, 이는 비가교된 상태의 OH 중합체가 점착성 없이 매우 열가소성이기 때문이다. 자기층의 두께는 일반적으로 0.5 내지 20㎛, 바람직하게는 1 내지 10㎛이다. 자기 테이프가 생성되는 경우에, 코팅된 필름은 일반적으로 인치로 명시되는 통상적인 폭으로 길이 방향으로 가늘게 갈라진다.
신규한 자기 기록 매체는, 종래 기술에 따른 폴리우레탄 또는 폴리우레탄 혼합물을 사용하여 수득되는 매체와 비교하여, 특히 자기층의 층 경도 및 탄성 계수에 의해 표현되는 기계적 성질이 상당히 개선된다. 또한, 가교반응에서 최종 경도에 도달하는 속도가 상당히 빨라진다. 이들 효과는 마찰성질을 개선시키기 위해 중합체 사슬 내에 폴리실록산을 혼입시킨 경우에 또한 관찰되며, 이는 일반적으로 테이프의 기계적 성질의 저하를 의미한다. 신규한 폴리우레탄이 사용되는 경우, 자기 재료의 분산 동안의 광택 발달이, 종래 기술에 따른 폴리우레탄 또는 폴리우레탄 혼합물이 사용되는 경우 보다 실질적으로 더욱 빠르게 증가하는 것으로 또한 발견되었으며, 이는 당업자들에게는 의외의 일이다. 또한, 통상적인 결합제를 함유하는 테이프와 비교하여 낮은 용출액값을 또한 달성할 수 있다.
본 발명은 하기 실시예에 의해 예시된다.
실시예 및 비교 실시예에 있어서, 별다른 언급이 없는 한, 부는 중량부이다. 부피부는 kg에 대한 ℓ의 관계와 동일한 중량부에 대한 관계이다.
실시예 1
디부틸틴 디라우레이트 0.5g을, 테트라히드로푸란 중의 톨루일렌 디이소시아네이트 112.0g 및 디페닐메탄 4,4'-디이소시아네이트 158.3g의 60 중량% 농도 용액에 첨가시킨 후, 혼합물을 60℃로 가열시켰다. 이 온도에서, 테트라히드로푸란 중의 1,4-부탄디올 및 아디프산으로부터 수득되고 분자량이 1,000인 폴리에스테롤 390g, 1,6-헥산디올, 아디프산 및 테레프탈산으로부터 수득되는 폴리에스테롤 167.5g, 히드록실 작용기를 가지며 분자량이 900인 폴리디메틸실록산 29.4g, 트리메틸올프로판 3.17g, 메틸디에에탄올아민 3.13g, 디에톡실화된 비스페놀 A 72g 및 1,6-헥산디올 27g의 60 중량% 농도 용액을 2시간에 걸쳐 계량첨가시켰다.
첨가 종료 후에, 반응 혼합물을 NCO 함량이 0.92 중량%가 될 때까지 60℃에서 교반시켰다. 그 후, 반응 혼합물을 40℃로 냉각시키고, 디에탄올아민 36.7g을 첨가시켰다.
이 폴리우레탄 용액을 테트라히드로푸란 중의 폴리우레탄의 50 중량% 농도 용액이 얻어질 때까지 테트라히드로푸란으로 희석시켰다.
얻어진 폴리우레탄 용액의 점도는 22℃에서 797mPa · s 였다.
폴리우레탄의 수평균 분자량은 6,000이고, 피켄쳐 K값은 27.3이고, 유리전이온도는 6℃이며, 히드록실기 수는 40.1mg KOH/g 였다.
비교 실시예 1
디부틸틴 디라우레이트 0.5g을 테트라히드로푸란 중의 톨루일렌 디이소시아네이트 106.1g과 디페닐메탄 4,4'-디이소시아네이트 150.0g의 60 중량% 농도 용액에 첨가시킨 후, 혼합물을 60℃로 가열시켰다. 이 온도에서, 테트라히드로푸란 중의, 1,4-부탄디올 및 아디프산으로부터 수득되고 분자량이 1,000인 폴리에스테롤 500g, 트리에틸올프로판 2.68g 및 헥산디올 55.5g의 60 중량% 농도 용액을 2시간에 걸쳐 계량첨가시켰다. 첨가 종료 후에, 반응 혼합물을 NCO 함량이 1.05 중량%가 될때까지 60℃에서 교반시켰다.
그 후, 반응 혼합물을 40℃로 냉각시키고, 디에탄올아민 44.1g을 첨가시켰다.
이 폴리우레탄 용액을 테트라히드로푸란 중의 폴리우레탄의 50 중량% 농도 용액이 얻어질 때까지 테트라히드로푸란으로 희석시켰다.
얻어진 폴리우레탄 용액의 점도는 22℃에서 621mPa · s 였다.
폴리우레탄의 수평균 분자량은 4,292g/몰이고, 피켄쳐 K값은 27.7이고, 유리전이온도는 -7℃ 이며, 히드록실기 수는 56.1mg KOH/g 였다.
실시예 2
디부틸틴 디라우레이트 0.5g을 테트라히드로푸란 중의 톨루일렌 디이소시아네이트 105g 및 디페닐메탄 4,4'-디이소시아네이트 170.0g의 60 중량% 농도 용액에 첨가시킨 후, 혼합물을 60℃로 가열시켰다. 이 온도에서, 테트라히드로푸란 중의, 1,4-부탄디올 및 아디프산으로부터 수득되고 분자량이 1,000인 폴리에스테롤 345g, 1.6-헥산디올, 아디프산 및 테레프탈산으로부터 수득되는 폴리에스테롤 1267.0g, 트리메틸올프로판 3.17g, 메틸디에탄올아민 4.76g, 디에톡실화된 비스페놀 A 72g 및 1,6-헥산디올 25.1g의 60 중량% 농도 용액을 2시간에 걸쳐 계량첨가시켰다.
첨가 종료 후에, 반응 혼합물을, NCO 함량이 0.92 중량%가 될 때까지 60℃에서 교반시켰다. 그 후, 반응 혼합물을 40℃로 냉각시키고, 디에탄올아민 36.7g을 첨가시켰다.
이 폴리우레탄 용액을, 테트라히드로푸란 중의 폴리우레탄의 50 중량% 농도용액이 얻어질 때까지, 테트라히드로푸란으로 희석시킨다.
얻어진 폴리우레탄 용액의 점도는 22℃에서 925mPa · s 였다.
폴리우레탄의 수평균 분자량은 6,000 이고, 피켄쳐 K값은 28.2 이고, 유리전이온도는 8℃ 이며, 히드록실수는 40.1mg KOH/g 였다.
비교 실시예 2
과정은 실시예 2에서와 같지만, 디에톡실화된 비스페놀 A 및 메틸디에탄올아민을 1,4-부탄디올 23.4g로 대체시켰다.
실시예 3
방법은 실시예 2에서와 같지만, 메틸디에탄올아민을 N-에틸-N,N-디에탄올아민 4.4g으로 대체시켰다.
실시예 4
톨루엔 17,482부를, 용량이 100,000 부피부이고, 교반기 및 환류 응축기가 장착된 가열가능한 반응 용기내에서 비등할 때까지 가열시키면서, 질소로 희석시킨 공기를 계속 통과시켰다. 메틸 메타크릴레이트 15,903부, n-부틸 메타크릴레이트 15,903부, 메르캅토에탄올 403부 및 아조비스이소부티로니트릴 80부의 혼합물을 2시간에 걸쳐 계량첨가시켰다. 30분간 교반시킨후, 톨루엔 1,532부 중에 용해시킨, 아조비스이소부티로니트릴 132부와 메르캅토에탄올 257부의 혼합물을, 추가의 2시간 동안 첨가시켰다. 2시간 후에, 톨루엔 3,384부, 헥사메틸렌 디이소시아네이트 24부, 헥사메틸렌 디이소시아네이트의 뷰렛 2,909부, 및 평균 작용기성이 4.8인 폴리이소시아네이트 1,430부의 혼합물을 15분간 첨가시켰다. 30분간 교반시킨 후, 전체량 1,000,000부 당 디부틸틴 디라우레이트 200부를 첨가시켰다. 1시간 후에, 기체 암모니아를 온도 증가가 더 이상 관찰되지 않을 때까지 용액을 통해 버블링시켰다. 그 후, 과잉 암모니아를 질소에 통과시킴으로써 제거하였다.
중합체의 평균 분자량은 5,000 이고, 피켄쳐 K값은 23 이다 (DMF 중의 1% 농도).
실시예 5
테트라히드로푸란 17,482부를, 용량이 100,000 부피부이고 교반기 및 환류 응축기가 장착된 가열가능한 반응 용기 내에서 비등할 때까지 가열하면서, 질소로 희석시킨 공기를 연속 통과시켰다. 메틸 메타크릴레이트 15,903부, n-부틸 메타크릴레이트 15,903부, 메르캅토에탄올 403부 및 아조비스이소부티로니트릴 80부의 혼합물을 2시간에 걸쳐 계량첨가시켰다. 30분간 교반시킨 후, 테트라히드로푸란 1,532부 중에 용해시킨, 아조비스이소부티로니트릴 132부와 메르캅토에탄올 257부의 혼합물을 추가의 2시간 동안 첨가시켰다. 2시간 후에, 테트라히드로푸란 3,384부, 헥사메틸렌 디이소시아네이트 24부, 헥사메틸렌 디이소시아네이트의 뷰렛 2,909부 및 평균 작용기성이 4.8인 폴리이소시아네이트 1,430부의 혼합물을 15분간 첨가시켰다. 30분간 교반시킨 후, 전체량 1,000,000부 당 디부틸틴 디라우레이트 200부를 첨가시켰다. 1시간 후에, 기체 암모니아를 온도 증가가 더 이상 관찰되지 않을 때까지 용액을 통해 버블링시켰다. 과잉 암모니아를 질소에 통과시킴으로써 제거시켰다.
중합체의 피켄쳐 K값은 219 였다 (DMF 중의 1% 농도).
실시예 6
보자력이 43kA/m 이고, 평균 입자 크기가 0.5㎛ 이며, 길이/폭 비가 4:1인 강자성 이산화 크롬 100 중량부를, 테트라히드로푸란 중의 실시예 4에 따른 폴리우레탄우레아 메타크릴레이트의 55% 농도 용액 7.3 중량부, 실시예 1에 따른 50% 농도 용액 8.7 중량부, 아마인유 지방산 0.6 중량부 및 중량비가 1:1인 테트라히드로푸란과 디옥산의 혼합물 110중량부와 함께, 강철볼 밀에서 72시간 동안 분산시켰다. 그 후, 실시예 1 따른 50 중량% 농도용액 18.5 중량부, 중량비가 1:1인 테트라히드로푸란과 디옥산의 혼합물 38.5 중량부, 아마인유 지방산 1.0 중량부, 및 점도가 60,000mPa · s인 디메틸시록산 0.5 중량부의 혼합물을 22℃에서 이 예비분쇄된 분산액에 첨가하고, 분산을 추가의 2시간 동안 수행하였다. 테트라히드로푸란 중의, 톨루일렌 디이소시아네이트 3몰과 트리메틸올프로판 1몰을 반응시킴으로써 제조한 트리이소시아네이트의 50 중량% 농도 용액 4.8중량부를 이렇게 수득된 분산액에 첨가시키고, 혼합물을 격렬하게 교반시킨 후, 포어 크기가 3㎛인 필터를 통해 여과시켰다.
두께가 7.5㎛인 폴리에틸렌 프탈레이트산 필름을 코팅시키고, 자기장을 통과시킨 후, 코팅을 80℃에서 건조시켰다. 자기층을 가열된 로울러 사이로 통과시킴으로서 압축시키고 캘린더링시켰다. 생성된 자기층의 두께는 5㎛이다. 이 방식으로 코팅된 필름을 폭이 3.81mm인 테이프로 가늘게 쪼개었다.
실시예 6a
과정은 실시예 6에서와 같지만, 폴리우레탄우레아 메타크릴레이트 대신에,OH 수가 72이고, 피켄쳐 K값이 55인 (DMF 중의 1% 농도) 동일한 중량의 폴리비닐 아세테이트를 사용하였다.
비교 실시예 3
과정은 실시예 6에서와 같지만, 실시예 1에 따른 폴리우레탄 대신에, 비교 실시예 1에 따른 폴리우레탄을 사용하였다.
실시예 7
보자력이 29.2kA/m이고 비표면적이18.1㎡/g인 자기성 γ-산화철(III)100 중량부, 비표면적이 3㎡/g 이고 평균 입자 크기가 0.93㎛인 거친 α-산화철(III) 1 중량부, 실시예 4에 따른 톨루엔 중의 말단 우레아기를 갖는 폴리우레탄우레아 메타크릴레이트의 55% 농도 용액 7.3 중량부, 2-에틸헥실인산 0.5 중량부, 실시예 1에 따른 50% 농도 폴리우레탄 용액 8.7 중량부, 및 중량비가 1:1인 테트라히드로푸란과 디옥산의 혼합물 110 중량부를 실시예 3에 따라 강철 볼 밀에서 72시간 동안 분산시켰다.
그 후, 실시예 2에 따른 50 중량% 농도 용액 18.5 중량부, 중량비가 1:1인 테트라히드로푸란과 디옥산의 혼합물 38.3 중량부, 이소스테아르산 0.5 중량부, 트리에탄올아민 디올레이트 0.3 중량부 및 점도가 60,000mPa · s인 디메틸실록산 0.5 중량부의 혼합물을 22℃에서 이 예비분쇄된 분산액에 첨가시키고, 분산을 추가의 2시간 동안 수행하였다.
테트라히드로푸란 중의, 톨루일렌 디이소시아네이트 3몰과 트리메틸올프로판 1몰과 반응시킴으로써 수득되는 트리이소시아네이트의 50 중량% 농도 용액 4.8 중량부를 이렇게 수득된 분산액에 첨가시키고, 혼합물을 격렬하게 교반시킨 후, 포어 크기가 3㎛인 필터를 통해 여과시켰다.
그 후, 분산액을 실시예 6에 기술된 바와 같이 코팅제로서 도포시켰다.
비교 실시예 4
과정은 실시예 7에서와 같지만, 실시예 1로부터의 폴리우레탄 대신에, 동량의 비교 실시예 1로부터의 폴리우레탄을 사용하였다.
실시예 8
과정은 실시예 6에서와 같지만, 실시예 1에 따른 폴리우레탄 대신에, 동량의 실시예 2에 따른 폴리우레탄을 사용하였고, 실시예 4에 따른 중합체 대신에, 동량의 실시예 5에 따른 중합체를 사용하였다.
실시예 9
과정은 실시예 8에서와 같지만, 실시예 2에 따른 폴리우레탄 대신에, 동량의 실시예 3에 따른 폴리우레탄을 사용하였다.
비교 실시예 5
과정은 실시예 8에서와 같지만, 실시예2에 따른 폴리우레탄 대신에, 동량의 비교 실시예 2에 따른 폴리우레탄을 사용하였다.
시험 1
고온에서의 저장 후의 접착하려는 경향
이 시험에서는, 풀림 동안의 임의의 층/필름 접착력을 극복하는데 필요한 힘을 측정한다.
이를 위해, 시험하려는 테이프를 콤팩트 카세트(타입 C 90)로 구성하고, 규정된 토오크하에 감고, 85℃에서 8시간 동안 저장한 후, 생성된 접착력을 제동 없이 측정하였다. 허브(hub) 바로 근처에서 발생되는 최대 보유력(CN으로 언급됨)은 각각의 경우에 비교값으로서 사용되었다.
시험 2
고온에서의 저장 후의 와우(wow) +플러터
실행 특성이 불량한 콤팩트 카세트는 고온에서 저장 후에 증가된 와우 + 플러터를 나타내는 경향이 있다. 고온에서의 저장 후의 첫 번째 재생이 특히 중요하다. 속도 변동의 측정값인 IEC 386 에 따르는 와우 + 플러터 거동을 측정하였다. (모듈레이션 [%]가 나타남)
시험 3
용출액 값
용출액 값은 DIN 38 414, 페이지 4에 따라mg/ℓ로 결정되었다.
시험 4
열대 기후에서의 사용을 위한 적합성
저장 후의 기록/재생 헤드(RPH) 및 캡스턴 상의 침착물에 대한 시험테이프의 내마모성의 시험 및 습온 기후에서의 시험. 블로킹 속도의 결정.
저장 조건
저장 기간 : 4주
저장 조건 : 40℃, 93% 상대 습도
시험편 : C 60, C 90 또는 C 20 10 유닛
시험 조건
테스터 : MU 금속 헤드 거울이 있는 기록/재생 헤드를 각각 갖는 10개의 드라이브를 사용함
테이프 속도 : 9.5cm/초
시험편 : 상기 기술된 조건 하에 저장된 카셋트
시험 기간 : 10 카세트 사이클
시험 조건 : 30℃, 93% 상대 습도, 8시간 이상 동안 시험 조건하에 순응시킴.
시험 조건 하의 저장으로부터 분리해 낸 콤팩트 카셋트를 테스터 상의 재생 모드에서 동작시켰다. 사이클이 종료된 후, 콤팩트 카세트를 뒤집어서, 재시동시켰다. 이 과정을 10회 이하의 사이클로 반복하고, 각각 콤팩트 카세트를 항상 동일한 테스터 내에 유지시켰다.
기록/재생 헤드 및 캡스턴 상의 침착을, 각각의 경우에 1회째 사이클 및 10회째 사이클 후에 각각 평가하였다 (1 내지 6으로 평가되며, 1은 비마모를 의미하고, 6은 현저한 마모를 의미함).
시험 5
소수성 특성
접촉각을 자기층의 소수성의 측정값으로서 결정하였다.
접촉각을 아. 베. 노이만(A. W. Neumann)의 문헌[R.J. Good and J.S. Surf,Colloid Sci. Vol, 11, page 31, Plenum Press New york, 1979]에 따라 측정하였다.
측정용 액체 : 증류수
표 1
표 2
SL - 315 KHz 에서의 감도 )
SS - 10 KHz 에서의 감도 ) IEC II 표준에 따라
OL - 315 KHz 에서의 최대 출력 수준 ) 측정됨
OS - 10 KHz 에서의 최대 출력 수준 )
전문 사용자의 경우, 기록 및 재생 장치의 파라미터가 일정하게 유지될 수 있도록 전체 테이프 길이에 걸친 값이 균일한 것이 중요하다.
Claims (9)
- 안료 함유 코팅용 가교성 결합제 성분으로서 적합하며, 평균 분자량이 4000 내지 30,000인 재료(I)로서,(1) (a) 평균 분자량이 400 내지 4000인 디올(III) 1몰,(b) C2-C18지방족 또는 지환족 디올(IV) 0.3 내지 9몰,(c) C8-C30방향족 디올(V) 0.3 내지 9몰,(d) C3-C183가 알코올(VI) 0.01 내지 1몰,(e) 3차 아미노기를 함유하는 C3-C14다가 알코올(VII) 0.001 내지 1몰 및(f) 이소시아네이트기 대 성분(III) 내지 (VII) 중의 전체 히드록실기 수의 몰비가 1.05:1 내지 1.4:1가 되도록 하는 양의 C6-C30디이소시아네이트(VIII)를 포함하는 폴리우레탄(II)을,(2) 하나 이상의 히드록실기 및 이소시아네이트기에 대해 반응성인 하나 이상의 아미노기를 함유하되, 반응성 아미노기의 수가 폴리우레탄(II)중의 이소시아네이트기의 수에 상응하도록 하는 양의 화합물(IX)과 반응시킴으로써 수득할 수 있는 재료.
- 제 1항에 있어서, 화합물(IX)로서의 하기 일반식(IXa) 내지 (IXd)의 아민으로부터 수득할 수 있음을 특징으로 하는 재료:상기 식에서,R1및 R2는 각각 C1-C10알킬렌이고,R3는 수소 또는 C1-C11알킬이고,R4는 C1-C10알킬렌이거나, C1-C4알킬 라디칼 0 내지 2개를 고리 상이다.
- 제 1항 또는 제 2항에 따른 재료( I )를 제조하는 방법으로서,(1) (a) 평균 분자량이 400 내지 4000인 디올(III) 1몰,(b) C2-C18지방족 또는 지환족 디올(IV) 0.3 내지 9몰,(c) C8-C30방향족 디올(V) 0.3 내지 9몰,(d) C3-C183가 알코올(VI) 0.01 내지 1몰,(e) 3차 아미노기를 함유하는 C3-C14다가 알코올(VII) 0.001 내지 1몰 및(f) 이소시아네이트기 대 성분(III) 내지 (VII) 중의 전체 히드록실기 수의 몰비가 1.05:1 내지 1.4:1가 되도록 하는 양의 C6-C30디이소시아네이트(VIII)를 포함하는 폴리우레탄(II)을,(2) 하나 이상의 히드록실기 및 이소시아네이트기에 대해 반응성인 하나 이상의 아미노기를 함유하되, 반응성 아미노기의 수가 폴리우레탄(II)중의 이소시아네이트기의 수에 상응하도록 하는 양의 화합물(IX)과 반응시키는 것을 포함하는 방법.
- 제 1항 또는 2항에 따른 가교성 재료(I)를, 다가 이소시아네이트(X)와 함께 기판에 도포시킨 후, 재료(I)와 이소시아네이트(X)의 가교 반응을 수행하는 것을 포함하여, 코팅을 형성시키는 방법.
- 제 4항에 있어서, 코팅이 안료를 추가로 함유함을 특징으로 하는 방법.
- 제 5항에 있어서, 코팅이 자기성 안료를 함유함을 특징으로 하는 방법.
- 제 1항 또는 2항에 따른 재료를 함유하는 코팅이 입혀진 물품.
- 제 7항에 있어서, 코팅이 자기성 안료를 함유함을 특징으로 하는 물품.
- 코팅 재료 성분으로서 제 1항 또는 2항에 따른 재료를 함유하는 자기 기록 재료.
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A201 | Request for examination | ||
E701 | Decision to grant or registration of patent right | ||
GRNT | Written decision to grant | ||
LAPS | Lapse due to unpaid annual fee |