JPH0581969B2 - - Google Patents

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JPH0581969B2
JPH0581969B2 JP9904591A JP9904591A JPH0581969B2 JP H0581969 B2 JPH0581969 B2 JP H0581969B2 JP 9904591 A JP9904591 A JP 9904591A JP 9904591 A JP9904591 A JP 9904591A JP H0581969 B2 JPH0581969 B2 JP H0581969B2
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polyurethane
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Jon Amiaasakisu Chaaruzu
Rioneru Buratsudosho Richaado
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Morton Thiokol Inc
International Business Machines Corp
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    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
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    • C08G18/00Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates
    • C08G18/06Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen
    • C08G18/28Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen characterised by the compounds used containing active hydrogen
    • C08G18/65Low-molecular-weight compounds having active hydrogen with high-molecular-weight compounds having active hydrogen
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    • C08G18/6637Compounds of group C08G18/42 with compounds of group C08G18/32 or polyamines of C08G18/38
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】 本発明は、CrO2に対す
る結合材として有用なポリエステル−ポリウレタ
ンを使用している強磁性二酸化クロム顔料を含む
磁気記録媒体に関する。
【0002】
【発明の背景】 たわみ性磁気記録媒体は一般に
磁性顔料または粒子、重合体結合材、潤滑剤、分
散剤、および他の少量添加物からなる。実際上重
要な磁性粒子の大部分は金属酸化物である。磁性
粒子と結合材との間に存在する相互作用は、媒
体、例えばテープの摩擦特性に影響を及ぼしう
る。
【0003】 テープ媒体の性能の観点から望ましい
粒子−結合材相互作用は、個々の粒子の分離を保
ち、結合材の機械的性質を強化し、粒子をテープ
のたわみ性基材に対して凝集力のある被覆物中に
保持するという相互作用である。結合材と磁性粒
子との間の望ましくない相互作用は、磁気的性能
の劣化あるいは被覆物の機械的性質の劣化に導く
ことがありうる。
【0004】 結合材と粒子との間の相互作用は、磁
性被覆物の大部分が重量で被覆物の70%を超え、
体積では50%といつた多量の磁性酸化物粒子を含
むという事実により相当に悪化する。これらの高
い粒子充てんを達成するためには、粒子と重合体
結合材との間の強い相互作用が必要である。
【0005】 ポリエステル−ポリウレタン(熱可塑
性エラストマーの一つの型)は、たわみ性磁気記
録媒体に対する結合材として広く使用されてい
る。これら結合材はゴム様材料で、それらの化学
的または物理的性質に主要な変化を起こすことな
く可逆的に融解し冷却することができる。これら
材料がブロツク共重合体であるという本質の直接
の結果であるこれらの独特の性質は、これらを天
然ゴムまたは合成ゴムといつた他のエラストマー
と有意に異なるものとしている。
【0006】 これら材料は化学的に異なる単位のセ
グメントあるいはブロツクから構成されている。
ポリエステル部分、あるいはソフトセグメントは
エステル結合した単位の反復列から構成されてい
て、それ自身は短い鎖長の重合体である。このポ
リエステルセグメントは、エステルが実質的にア
ルコールまたはヒドロキシル末端基で停止するよ
うに二官能性カルボン酸を二官能性アルコールと
反応させることによりつくられる。このポリエス
テル部分は典型的には4または5個のエステル単
位から20個までといつた多数の単位により構成さ
れた鎖に相当する500から4000の分子量をもつ。
ソフトセグメントの鎖長の増加の効果は一般にポ
リウレタンの弾性の増加である。一般に、結合材
の低温特性および弾性特性を決定するのはポリエ
ステル−ポリウレタンのソフト−セグメント部分
である。
【0007】 ポリエステル−ポリウレタンにおける
他の成分はポリウレタン部分あるいはハードセグ
メント部分である。この部分はポリエステルソフ
トセグメントにより示されるそれとは著しく異な
る化学的および機械的挙動を有する。一般に、ハ
ードセグメントは200℃付近の融点を有する硬い
剛い重合体である。ハードセグメントは、通常は
1,4−ブタンジオールのような二官能性アルコ
ールと反応させて二官能性芳香族ジイソシアネー
ト、例えば4,4′−ジフエニルメタンジイソシア
ネート(MDI)からつくられる。ハードセグメ
ントは通常溶媒ベース磁気媒体被覆物に用いられ
るポリエステル−ポリウレタンエラストマーの場
合に非常に短い鎖長を有するが、それはハードセ
グメントが磁気テープ被覆物の製造に使用される
普通の溶媒(例はTHFおよびMIBK)にとりわ
け溶解しないからである。その上、ハードセグメ
ントブロツクの大きさは、弾性および強靭さをぎ
せいにして硬さ、モジユラス、および流れ温度を
増加させることがわかつた。たわみ性磁気記録テ
ープに対しては、磁気記録の必要条件に結合材を
適合させることができるようにこれら性質の均衡
が探求される。
【0008】
【従来の技術】 米国特許第4284750号における
示俊によれば、勝れた機械的および熱的特性、高
硬度、および磁性顔料に対する結合あるいは接着
の能力を有する熱可塑性ポリウレタン組成物が(A)
シクロヘキサンジメタノールおよびアジピン酸、
アゼライン酸、および1,12−ドデカン二酸、お
よびこれらの混合物の群から選ばれる酸;(B)1,
4−ブタンジオールのような連鎖伸張剤;および
(C)ジイソシアネート、例えばMDI(メチレンビス
ジフエニルジイソシアネート、これは4,4′−ジ
フエニルメタンジイソシアネートとしても知られ
る)を反応させることにより形成しうることが見
出されている。
【0009】 しかし、米国特許第4284750号明細書
記載の結合材を用いて、強磁性顔料として酸化鉄
粒子の代りに磁性二酸化クロムを使用すると幾つ
かの問題に遭遇することが見出された。例えば、
もし二酸化クロム磁気記録媒体をつくる場合に、
米国特許第4284750号明細書の教示に従うならば、
媒体の機械的性質、例えばモジユラス(即ち、硬
さ、剛さ、荷重支持能力)の実質的減衰が10℃か
ら50℃までの温度範囲内で起る。もし熱焼なまし
により媒体を改良しようと試みてもごく僅から改
善が起こるだけである。
【0010】 米国特許願連続第567291号明細書にお
いて、被覆物性能に関する幾つかの問題が克服さ
れている。特に前記特許願によれば、米国特許第
4284750号明細書に定義された一般型のポリエス
テル−ポリウレタンは、ポリウレタンが37%から
40重量%の範囲、なるべくは40%の増加したハー
ドセグメント含量を有し、そしてソフトセグメン
ト分子量が約500から1500までの範囲内にあると
き、二酸化クロム粒子と共に使用するのに満足で
きるようになることが判明した。
【0011】 しかしこのような結合材は加工性の観
点からは全く申し分ないとは言えない。特に、こ
のような結合材は脆くなる傾向がある。また、こ
のような結合材はポリエチレンテレフタレート基
材のような基材に対する凝集力のある完全性およ
び接着を失なう傾向を有する。
【0012】 更に、ハードセグメント分によりつく
られるポリウレタンの構造上のそして機械的な特
性に対し先行技術により認識された種々な貢献に
関しては、下記の発行物に注意が向けられてい
る。
【0013】 アール・ジエイ・ツドラハラ(R.J.
Zdrahala)等、「J.Elast.Plast.」、12巻、184頁、
1980。 エス・エス・クーパーおよびエイ・ブイ・トボ
ルヌキイ(S.L.Cooper and A.V.Tobolsky)、
「J.Appl.Poly.Sci.」、10巻、1837頁、1966。 ケイ・シー・フリシユランドおよびエス・エ
ル・リーゲン(K.C.Frischland and S.L.
Reegen)編、「Advances in Urethane Sci.
Tech.」3巻、36〜65頁、1974。 テイー・イー・リパトバ(T.E.Lipatova)等、
「Poly.Sci.U.S.S.R.」、20巻、2305頁、1979。 ダブリユー・ニールツウイツキーおよびイー・
ザイレウイツツ(W.Nierzwicki and E.
Szpilewicz」、「J.Appl.Poly.Sci.」、23巻、2147
頁、1979。 アール・ジエイ・ツドラハラ(R.J.Zdrahala)
等、「J.Elast.Plast.」、12巻、225頁、1980。 シー・エス・スコーレンバーガー(C.S.
Schollenberger)、「Advances in Chemistry
Series 176」、アメリカ化学会、1979。
【0014】
【発明の要約】 本発明により、脆さ、凝集力の
ある完全性の損失、および接着性の損失に関して
上で議論した問題を、同時に他の望ましい性質を
失なうことなく克服することを可能ならしめる。
とりわけ、本発明においてはある種の特定のポリ
エステル−ポリウレタンと組み合わせてCrO2
含む。
【0015】 ポリエステル−ポリウレタンはヒドロ
キシ末端ポリエステル、ジオール連鎖伸張剤、お
よびジイソシアネートの反応生成物である。本発
明によれば、連鎖伸張剤は、本発明の利点を得る
ため1,4−ブタンジオールおよび1,6−ヘキ
サンジオールの、1,4−ブタンジオール対1,
6−ヘキサンジオール約35:65から約65:35の重
量比の混合物でなければならない。その上、ヒド
ロキシル末端ポリエステルは加水分解安定性を有
する二官能性アルコールとジカルボン酸との反応
生成物である。
【0016】 ポリエステルは約150〜260のヒドロキ
シル価をもつ。結果として生ずるポリエステルと
連鎖伸張剤のヒドロキシル価は約150〜350であ
る。
【0017】 ヒドロキシル末端ポリエステル、ジオ
ール連鎖伸張剤、およびジイソシアネートの相対
的割合は、約32%から約60重量%の範囲内のハー
ドセグメント約415から約2250のソフトセグメン
ト分子量(Mn)を有する熱可塑性ポリエステル
−ポリウレタンを生ずるように選ぶ。
【0018】 本発明の磁気記録媒体は強磁性CrO2
顔料および上で定義したポリエステル−ポリウレ
タンからなる組成物で被覆された基材からなる。
【0019】本発明実施のための最良かつ各種の様式 本発明に使用されるポリエステル−ポリウレタ
ンは、 (イ) 加水分解安定性を有する二官能性アルコール
とジカルボン酸またはそのエステルまたは酸とエ
ステルの混合物との反応物であり、そして約50〜
260のヒドロキシル価を有するヒドロキシル末端
ポリエステル; (ロ) 1,4−ブタンジオール対1,6−ヘキサン
ジオールの重量比約35:65から約65:35の1,4
−ブタンジオールと1,6−ヘキサンジオールと
の混合物を含む連鎖伸張剤; (ハ) 前記ポリエステルおよび連鎖伸張剤の合成ヒ
ドロキシル価は約150〜350であり; (ニ) (イ)、(ロ)、および(ニ)の相対的割合が約32%か

60重量%までの範囲内のハードセグメント含量お
よび約415〜2250の範囲内のソフトセグメント分
子量(Mn)を有するポリエステル−ポリウレタ
ンを生ずるように選ばれるジイソシアネート; の反応生成物でなければならない。
【0020】 ヒドロキシル末端ポリエステルをつく
るために使用される二官能性アルコールは加水分
解に対して安定でなければならず、なるべくは
1,4−シクロヘキサンジメタノールであるのが
よい。しかし、他のジオールも必要に応じ使用で
きる。他のジオールの例はヒドロキノンジ(β−
ヒドロキシエチル)エーテル;および2,2−ジ
メチル−1,3−プロパンジオールである。
【0021】 ヒドロキシル末端ポリエステルをつく
るために使用されるジカルボン酸またはエステル
は、一般的には飽和脂肪族カルボン酸、なるべく
は6〜12炭素原子を有する直鎖飽和脂肪族カルボ
ン酸、そして最も好ましくはアジピン酸、アゼラ
イン酸、または1,2−ドデカン二酸またはその
エステルである。ポリエステルの製造に使用でき
るエステルは、一般にはアルキルエステル、例え
ばジメチル1,4−ブタンジカルボキシレート;
ジメチル1,7−ヘプタンジカルボキシレート;
およびジメチル1,10−デカンジカルボキシレー
トを含めてメチルエステルである。
【0022】 ジカルボン酸および(または)エステ
ルの混合物を必要に応じ使用できる。
【0023】 アルコールおよび酸を、ヒドロキシル
末端ポリエステルが約50〜260そしてなるべくは
約150〜180のヒドロキシル価をもつような量と条
件で反応させる。ヒドロキシル末端ポリエステル
の製造はエステル化触媒または触媒の組み合わせ
の存在で行なわれる。一般に使用される若干の触
媒をスズの誘導体、例えばシユウ酸第一スズ、オ
クタン酸第一スズ、酸化ジブチルスズ、ジブチル
スズジラウレート、塩化第一スズ、およびフツ化
第一スズである。スズ触媒および他のものの組み
合わせも必要に応じ使用できる。
【0024】 エステル化反応は不活性雰囲気中で、
即ちポリエステルの劣化および過度の着色の防止
を助ける窒素雰囲気中で行なう。
【0025】 本発明における連鎖伸張剤は1,4−
ブタンジオールと1,6−ヘキサンジオールの混
合物である。1,4−ブタンジオール対1,6−
ヘキサンジオールの重量比は約35:65から約65:
35、なるべくは約40:60から約60:40、そして最
も好ましくは約50:50である。連鎖伸張剤はま
た、好ましくはないが、少量の(全連鎖伸張剤の
約10重量%まで)他の連鎖伸張剤、例えばエチレ
ングリコール、プロピレングリコール、1,3−
ブタンジオール、1,5−ペンタンジオール、
1,4−シクロヘキサンジメタノール、およびヒ
ドロキノンジ(β−ヒドロキシエチル)エーテル
も含むことができる。
【0026】 用いる連鎖伸張剤の量は、50〜260の
範囲内にあるポリエステルのヒドロキシル価およ
び150〜350の範囲内にあるポリエステル連鎖伸張
剤配合物のヒドロキシル価によつて調節される。
【0027】 本発明においては、ジイソシアネート
は脂肪族または芳香族ジイソシアネートでよく、
そしてなるべくは芳香族ジイソシアネートである
のがよい。
【0028】 用いるジイソシアネートの量は、ヒド
ロキシ末端ポリエステルおよび連鎖伸張剤配合物
の当量に関係づけられる。ヒドロキシル価と当量
との間の関係は次式により与えられる。
【式1】 当量=56.1×100/ヒドロキシル価
【0029】 ヒドロキシ末端ポリエステルおよび連
鎖伸張剤配合物の当量数対ジイソシアネートの当
量数の比は1〜1.7の間にあり、そしてなるべく
は1〜1.05の範囲内にあるのがよい。
【0030】 特に適当なメチレンビスジフエニルジ
イソシアネートであり、これはまたジフエニルメ
タン−p,p′−ジイソシアネートとしても知ら
れ、以後はMDIと呼ぶ。他の使用可能なジイソ
シアネートは脂肪族ジイソシアネート、例えばテ
トラメチレンジイソシアネート、ヘキサメチレン
ジイソシアネートなど;シクロ脂肪族ジイソシア
ネート、例えばシクロヘキシルジイソシアネート
など;芳香族ジイソシアネート、例えばフエニル
ジイソシアネート、トルエンジイソシアネートな
ど、ジシクロ脂肪族ジイソシアネート、例えばシ
クロヘキシルメタンジイソシアネートなど;およ
びジアリールジイソシアネート、例えばMDI、
ジクロロ−ジフエニルメタンジイソシアネート、
ジメチルジフエニルメタンジイソシアネート、ジ
フエニルジメチルメタンジイソシアネート、ジベ
ンジルジイソシアネート、ジフエニルエーテルジ
イソシアネートなどでよい。
【0031】 ヒドロキシル末端ポリエステル、連鎖
伸張剤、およびジイソシアネートの相対的割合
は、ハードセグメント含量約32%から約60重量%
およびソフトセグメント分子量(Mn)約415〜
2250、なるべくは約600〜900を有する熱可塑性ポ
リエステル−ポリウレタンを生ずるようにしなけ
ればならない。
【0032】 更にポリウレタンの分子量(Mw)が
60000以上であることが好ましい。
【0033】 本発明において使用されるポリウレタ
ンは、高いヤング率と共に高い降伏強さおよび高
さ硬さの組み合わせを提供する。その上、本発明
に係る基本上の被覆物は高温においてその望まし
い諸性質を保有する。例えば、本発明に使用され
るポリウレタンは、一般に10.0シヨアA硬さを有
意に越える硬さ値を示し、通常は少なくとも約60
シヨアD硬さ、時には約90シヨアD硬さまで、そ
してなるべくは約70〜約75シヨアD硬さを示すの
がよい。その上、本発明において用いられるポリ
ウレタンは、室温で測定したとき約1から約
3GPaといつた高いヤング率と共に、約40から約
70MPaといつた高い降伏強さを示す。本発明に
使用されるポリウレタンはまた約200%から約280
%、一層普通には約210%から約216%の破断伸び
を有する。
【0034】 本発明によると、高顔料含量を含む脆
くない記録媒体基体上の被覆を得ることができ
る。この顔料は主として(例えば、全顔料の少な
くとも50重量%)強磁性二酸化クロムである。他
の酸化を二参加クロムと混合できる。他の顔料の
例には強磁性顔料、例えば磁性酸化鉄、磁性コバ
ルト変性酸化鉄、金属鉄、および磁性フエライト
が含まれる。
【0035】 本発明により達成される最も顕著な改
良は顔料が完全に二酸化クロムである場合に得ら
れる。
【0036】 二酸化クロム粒子それ自体は、例えば
水および幾つかの容易に酸化できる官能基、例え
ばヒドロキシルまたはアミンの存在により起こる
還元的劣化の影響から安定化されることもあれば
不安定化されることもある。しかし安定化された
粒子が好ましい。
【0037】 顔料はなるべくは約65重量%から約88
重量%まで、あるいは臨界顔料容積まで、そして
最も好ましくは約78%から約82重量%までの量で
用いるのがよい。
【0038】 更に、組成物は補助的構成成分、例え
ば希釈剤、潤滑剤、および分散剤を必要に応じ含
むことができる。
【0039】 適当な潤滑剤の一例はステアリン酸ト
リデシルであり、このものは、使用するとすれ
ば、通常は組成物の約5から10重量%の量で存在
する。
【0040】 更に、有機ポリイソシアネートを含む
ことができ、このものは、存在するとすれば、一
般にポリウレタンに基づき約15重量%まで、そし
て成るべくは約5%から約10重量%までの量にあ
る。
【0041】 適当なポリイソシアネートの一例はポ
リ(メチレンビスジフエニルジイソシアネート)
で、これはまたポリ(メチレンポリフエニルイソ
シアネート)としても知られ、以後pMDIと呼
ぶ。 市販のMondur MRSとして提供される。 他の使用可能なポリイソシアネートは脂肪族ポ
リイソシアネート、例えばポリ(イソホロンイソ
シアネート)または芳香族ポリイソシアネート、
例えばポリ(フエニルイソシアネート)、ポリ
(トルエンイソシアネート)、などのいずれでもよ
い。
【0042】 前述したように、使用する場合のポリ
イソシアネートの量は、生ずる硬化被膜物が、磁
気媒体製造に使用する場合のような最終形におい
て、NCO(イソシアネート)基を本質的に含まな
いような量である。
【0043】 本発明に係る磁気記録媒体の製造に、
そして最も好ましくは磁気テープのようなたわみ
性磁気記録媒体の製造において、基体を被覆する
被覆組成物は磁性粒子、分散剤、および溶媒のス
ラリーをつくり、次にポリエステル−ポリウレタ
ン、潤滑剤、および溶媒の結合材溶液をつくり、
そしてこの結合材溶液をスラリーに添加して被覆
物をつくることにより製造できる。次に被覆物を
たわみ性基材、例えばポリエチレンテレフタレー
ト上に被覆して磁気記録テープを形成させる。
【0044】 本発明において基体の被覆物の見掛け
ガラス転移温度(Tg)は、なるべく通常の室温
より上であるのがよく、最も好ましくは約40℃か
ら50℃である。これは高温度における組成物の物
理的性質に保持に貢献する。
【0045】 本発明を更に説明するために下記の例
を提出するが、これは制限ではない。
【0046】<例1> A−ヒドロキシル末端ポリエステルの製造 シールしたかきまぜ機、窒素入口および2本の
連結還流コンデンサーを取り付けた反応容器に、
絶えずかきまぜながら約10.32モルの融解(80℃
〜90℃)1,4−シクロヘキサンジメタノールを
加える。かきまぜた材料へ約5.6モルのアジピン
酸および約2.4モルのアゼライン酸を、シユウ酸
第一スズ約1.0グラムおよびフタルイミド約4.0グ
ラムの組み合わせ触媒と共に加える。窒素による
掃気を開始する。水蒸気を第一のコンデンサーに
送りそして冷水を第二のコンデンサーに供給し、
そしてこの間混合物の温度を約225℃に上げ、連
続して水を除去する。この温度で約四(4)時間反応
を進め、この時間後バツチを約165℃まで放冷し、
窒素の供給を打切る。水銀柱約5.0mm未満の真空
に引き、残留する水と低分子量ポリエステルを除
きながら反応を約165℃で約五(5)時間続ける。こ
の時間の終りで、バツチを約100℃に冷却する。
この結果生じたヒドロキシル末端ポリエステルは
翌0.5の酸価および約100のヒドロキシル価をも
つ。
【0047】 B−ポリウレタン樹脂の製造 手順Aのポリエステルを1,4−ブタンジオー
ル/1,6−ヘキサンジオール1:1(重量比)
の配合物である連鎖伸張剤と混合する。このよう
にして、ポリエステル約1343.68グラムへ連鎖伸
張剤約256.32グラムを加えてヒドロキシル価260
を有するポリエステル−連鎖伸張剤の配合物をつ
くる。この全ポリオール配合物へ約1.0グラムの
トリエチレンジアミンおよび約917.4グラムの
MDIを加える。成分を十分よく混合し、次に約
125℃のオーブン中で約一(1)時間硬化させる。生
じたポリウレタン重合体はテトラヒドロフラン中
20%溶液として測定したとき約1780センチポイズ
の粘性をもつ。
【式2】 ハードセグメント%=(MDI重量+連鎖伸張剤重
量)/(重量体重量)×100=(917.4+256.32)/2517
.4×100=46.62
【0048】<例2> 例1のAに従つてつくられたポリエステルを
1,4−ブタンジオール/1,6−ヘキサンジオ
ール1:1の配合物である連鎖伸張剤と混合す
る。 このようにして、ポリエステル約1298.24グラ
ムへ連鎖伸張剤301.76グラムを加えてヒドロキシ
ル価約290を有するポリエステル−連鎖伸張剤配
合物約1600.0グラムをつくる。この全ポリオール
配合物へ約1.0グラムのトリエチレンジアミン触
媒および約1025.8グラムのMDIを加えることによ
り、テトラヒドロフラン中20%溶液として測定し
たとき約1500センチポイズの粘性を有しかつ約
50.55(重量)のハードセグメント%を有するポリ
ウレタン重合体を得る。
【0049】<例3> A 例1のAの部を繰り返すが、ただし用いた1,
4−シクロヘキサンジメタノールの量を約11.52
モルとして酸化約0.3そしてヒドロキシル価約140
を有するポリエステルをつくる。
【0050】B 本例のAの部に従つてつくられたポリエステル
を連鎖伸張剤(1,4−ブタンジオール/1,6
−ヘキサンジオール重量比1:1)と配合する。
このようにして、ポリエステル約1374.72グラム
へ連鎖伸張剤約225.28グラムを加えヒドロキシル
価約275を有するポリオール配合物をつくる。こ
のポリオール配合物全体へ約1.0グラムのトリエ
チレンジアミンと約970.0グラムのMDIを加える
ことにより、テトラヒドロフラン中20%溶液とし
て測定したとき約3350センチポイズの粘性と約
46.5重量%のハードセグメント含量を有するポリ
ウレタン重合体を得る。
【0051】<例4> 例3のAの部に従つてつくられたポリエステル
を連鎖伸張剤(1,4−ブタンジオール/1,6
−ヘキサンジオールの重量比1:1配合物)と混
合する。
【0052】 このようにして、ポリエステル約
1416.48グラムおよび連鎖伸張剤約183.52gを加
えて約250のヒドロキシル価をもつポリオールを
つくる。この全ポリオール配合物へトリエチレン
ジアミン1.5グラムおよびMDI約885.8グラムを加
えることにより、テトラヒドロフラン中20%溶液
として測定したとき約1900センチポイズの粘性と
約43重量%のハードセグメント含量を有するポリ
ウレタン重合体を得る。
【0053】<例5> 例3のAの部に従つて作られたポリエステルを
連鎖伸張剤(1,4−ブタンジオール/1,6−
ヘキサンジオール重量比1:1)と混合する。こ
のようにして、ポリエステル(ヒドロキシル価約
140)約1332.96グラム中に約267.04グラムの連鎖
伸張剤配合物を加えて約300のヒドロキシル価を
もつポリオールをつくる。この全ポリオール配合
物へトリエチレンジアミン約1.5グラムおよび
MDI約1069.5グラムを加えることにより、テトラ
ヒドロフラン中20%溶液として測定したとき約
3000センチポイズの粘性および約50.0重量%のハ
ードセグメント含量を有するポリウレタン重合体
を得る。
【0054】<例6> 二酸化クロム約275.0ポンド、大豆レシチン約
8.3ポンド、テトラヒドロフラン約254.1ポンド、
およびメチルイソブチルケトン約84.7ポンドを高
速度プレミクスタンク中で混合することにより磁
性二酸化クロムのスラリーをつくる。次にこのプ
レミクスを一連の高速サンドミル、あるいは等価
な分散系装置に通過させ固形分約45〜46重量%の
摩砕スラリーをつくる。
【0055】 例1の手順に従つて得たポリエステル
−ポリウレタン約46.0ポンド、脂肪酸潤滑剤(ス
テエリン酸トリデシル)約5.4ポンド、テトラヒ
ドロフラン約248.5ポンド、およびメチルイソブ
チルケトン約82.8ポンドを混合することにより固
形分約13.4重量%を含む結合材溶液をつくる。
【0056】 次にこの結合材溶液を等容の摩砕二酸
化クロムスラリーと高速サンドミルで合わせ、固
形分約32.7%および含量約83.3重量%を有する最
終インキを得る。インキの被覆に先立ち約3.1ポ
ンドの機能性イソシアネート硬化剤Mondur
MRS(NCO含量〜2.2〜2.4)をインキに混入す
る。次に被覆前にインキを濾過する。
【0057】 次に最終インキを、米国特許第
4345543号明細書記載のように(その記述を引用
としてここに取入れる)流体動力学的押出しによ
りポリエチレンテレフタレートのたわみ性基材の
移動ウエブに適用する。このように適用された被
覆物を乾かし、カレンダー掛けを行なうと厚さ
140μインチの被覆が得られ、なめらかな表面
(粗さ0.7μインチRMS)が得られる。これを高密
度デジタル記録に適した半インチテープに加工す
る。
【0058】 接着および摩耗抵抗は優秀である。磁
気的性能は良好で、高い信号振幅とデータ信頼性
が得られる。見掛けガラス転移温度(Tg)は約
23℃である。
【0059】<例7> 例6を繰り返すが、ただし例2の手順によるポ
リエステル−ポリウレタンを結合材として使用し
て固形分約33.2%を含む最終インキを得る。
【0060】 このようにして調製されたインキをポ
リエステル基材上に被覆して厚さ181μインチお
よび平均表面粗さ0.6μインチRMSの被覆物を得
る。接着は例6で得たものより幾分低いが、摩耗
は僅かに改善されている。磁気的性能は良好で、
高い信頼性と信号振幅が得られる。Tgは約28℃
である。
【0061】<例8> 例6を繰り返すが、ただし例3によるポリエス
テル−ポリウレタンを結合材として使用して固形
分約33.9%を含む最終インキを得る。
【0062】 このようにして調整されたインキをポ
リエステル基材上に被覆して厚さ150μインチお
よび表面粗さ0.6μインチRMSの被覆物を得る。
被覆物の接着は、例7で調整した被覆物により達
成されたそれより幾分良い。耐摩耗性も改良され
たようである。磁気的性能は良好で、非常に高い
振幅とデータ信頼性を与える。この媒体はまた良
好な巻札挙動を示すことが見出される(第1図)。
動的な機械的分析計を用いて自由フイルムとして
測定した被覆物の機械的性能(第2図)も良好で
あることがわかる。被覆物の見掛けTgは約50℃
に観察される。このことは安定した摩擦性能を維
持するための被覆物の表面変形の良好な制御に貢
献する。
【0063】<例9> 例6を繰り返すが、ただし二酸化クロムスラリ
ーが約46.6%の固形分を含み、また結合材として
例4の手順に従いつくられたポリエステル−ポリ
ウレタンを用いて固形分約33.1%を含む最終イン
キを得る。
【0064】 このようにして調製されたインキをポ
リエステル基材上に被覆して厚さ152μインチお
よび0.5μインチRMSの被覆物を得る。被覆物接
着は例7および8と比較して有意に改善される。
耐摩耗性は例8に対して測定されたそれに匹敵し
うる。磁気的性能は優秀で非常に高い振幅とデー
タ信頼性を与える。この媒体はまた例6および7
と比較したとき幾分か良い摩擦挙動を示すが(図
1)、例8で用いたポリエステル−ポリウレタン
によつて達成されたそれより僅かに劣つたもので
あることがわかる。このポリエステル−ポリウレ
タン(例4)を用いてつくられた被覆物の見掛け
Tgは約46℃で起こることが観察される。
【0065】<例10> 例6の手順を繰り返すが、ただし例5の手順に
従つてつくられたポリエステル−ポリウレタンを
使用して固形分約32.5%を含む最終インキを得
る。
【0065】 このように調製されたインキをポリエ
ステル基材上に被覆して平均表面粗さ0.6μインチ
RMSを有する厚さ約156μインチの被覆物を得る。
基材に対する被覆物の接着は例9で得たそれより
も僅かに小さいが、一方耐摩耗性はやや改善され
る。磁気的性能は優秀であることが見出され、高
い振幅とデータ信頼性を与える。この媒体はすべ
ての樹脂繰り返しのうち最良の摩擦特性を与える
ことがわかる(図1)。例8および9と比較して
この被覆物に対し観察された比較的低いモジユラ
スおよびTgにも拘らず、改善された摩擦性能が
認められる(図2)。
【0067】 図3はこれら樹脂(CrO2顔料含まず)
の非溶媒であるメチルイソブチルケトン
(MIBK)中での観察された膨潤挙動を与えるも
のである。ハードセグメント含量が増すにつれて
MIBK中の樹脂の膨潤が減少することが認められ
る。MIBKは被覆媒体の製造に希釈溶媒として使
用されるので、膨潤はテープ表面の特徴的組成に
重要な役割を演じ、従つてテープの摩耗および摩
擦性能に強い影響を与える。これは多分、潤滑剤
フイルムの完全性をある程度支配する被覆物の表
面多孔性と浸透性の調節から生ずるのであろう。
【0068】 結果として、テープの表面組成物制御
と大部分の機械的性質との間の均衡は、本発明の
実際の、そして二酸化クロム顔料を使用して勝れ
た性能の磁気媒体を製造し特徴づけるこのように
記述された方法の決定的部分であるようである。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の範囲内にある顔料添加被覆物に
対する滑り摩擦係数対温度を示すグラフである。
【図2】本発明の範囲内にある顔料添加被覆物に
対する引張り蓄積弾性率対温度を示すグラフであ
る。
【図3】種々なポリエステル−ポリウレタンの膨
潤挙動を示すグラフである。

Claims (14)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 強磁性CrO2と、 (イ) 加水分解安定性を有する二官能性アルコール
    とジカルボン酸またはそのエステル、またはその
    混合物との反応物で、50〜260のヒドロキシル価
    を有するヒドロキシル末端ポリエステル; (ロ) 1,4−ブタンジオールおよび1,6−ヘキ
    サンジオールの重量比35:65から65:35の混合物
    を含む連鎖伸張剤; (ハ) 前記ポリエステルおよび連鎖伸張剤の合成ヒ
    ドロキシル価は150〜350であり; (ニ) イ、ロ、およびニの相対的割合がハードセグ
    メント含量32%から60重量%そしてソフトセグメ
    ント分子量(Mn)415〜2250を有するポリエス
    テル−ポリウレタンを生ずるように選ばれるジイ
    ソシアネート の反応生成物である熱可塑性ポリエステル−ポリ
    ウレタンと、 からなるポリエステル−ポリウレタン組成物並び
    に基材を含んでなる磁気記録媒体。
  2. 【請求項2】 基材がポリエチレンテレフタレー
    トである請求項1に記載の磁気記録媒体。
  3. 【請求項3】 二官能性アルコールが1,4−シ
    クロヘキサンジメタノールである請求項1に記載
    の磁気記録媒体。
  4. 【請求項4】 酸がアジピン酸とアゼライン酸と
    の混合物である請求項1に記載の磁気記録媒体。
  5. 【請求項5】 ヒドロキシル末端ポリエステルが
    150から180までのヒドロキシル価を有する請求項
    1に記載の磁気記録媒体。
  6. 【請求項6】 1,4−ブタンジオール対1,6
    −ヘキサンジオールの重量比が40:60から60:40
    である請求項1に記載の磁気記録媒体。
  7. 【請求項7】 1,4−ブタンジオール対1,6
    −ヘキサンジオールの重量比が50:50である請求
    項1に記載の磁気記録媒体。
  8. 【請求項8】 ジイソシアネートがメチレンビス
    ジフエニルジイソシアネートである請求項1に記
    載の磁気記録媒体。
  9. 【請求項9】 ソフトゼグメント分子量(Mn)
    が600〜900である請求項1に記載の磁気記録媒
    体。
  10. 【請求項10】 ポリウレタンの分子量が60000以
    上である請求項1に記載の磁気記録媒体。
  11. 【請求項11】 ポリウレタンがシヨアD硬さ少な
    くとも60を有するポリウレタンである請求項1に
    記載の磁気記録媒体。
  12. 【請求項12】 CrO2を組成物の少なくとも65重
    量%の量で使用する請求項1に記載の磁気記録媒
    体。
  13. 【請求項13】 CrO2を78%から82重量%までの
    量で使用する請求項1に記載の磁気記録媒体。
  14. 【請求項14】 被覆物が見掛けガラス転移温度40
    ℃〜50℃を有する被覆物である請求項1に記載の
    磁気記録媒体。
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