JPS6019046B2 - 高められた機械的抵抗強度を有する層磁気記担体 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は非磁性担体物質と、該担体物質上に強固に被着
された磁気層とを具備し、該磁気層が、有機結合剤中に
分散された微粒状磁気ピグメントをベースとするもので
あり、磁気層中に他の分散剤及び該磁気層の機械的抵抗
強度を改善するための添加物以外に、最鎖状ポリアミノ
アミド及び酸性高分子ェステルからの塩を含有している
層磁気記緑担体に係る。

層磁気記録恒体は録音、録画及びデータ情報記録のため
に使用され、この場合記録の種類に応じて、殊に磁気層
の機械的性質に対して種々の要求が課される。

ビデオ−及びコンピューターテープは、磁気テープと磁
気ヘッドとの間の高い相対速度に於て運転される。

この要求のために、殊に迫体上に於ける層の接着強度及
び装置部分に対する層の摩擦強度が特に重要である。コ
ンピューターテープは、殊に頻繁な逆動に際し駆動、キ
ャプスタンに依てのみならず、テープーヘッドー接触に
俊ても強く負荷される。運転機構タイプ及び磁気ヘッド
の摩耗度に応じて頻繁に使用される作業テープに於ては
、磁気層に於ける損傷のために警き一読み誤りが増加生
起し、又はデータすらも不可逆に失なわれるような事態
も起り得る。磁気記録プレートを近代のデータ処理設備
中に装填する場合、これ等設備は３６００回転ノ分まで
の回転数に於て運転される。

磁気ヘッドはプレート表面上小さい間隔に於て、プレー
トの回転運動及び磁気ヘッドの空気力学的形状に依て生
成する空気クッション上に於て浮動する。この場合プレ
ート表面と磁気ヘッドとの間の間隔は僅かに０．５ム肌
までであることができる。この４・さし、間隔に於ては
、微視的不純物粒子例えば粉塵又は極めて僅少の層不平
坦性がヘッドとプレ−トとの間の接触を招来するように
、磁気ヘッドの飛動すらをも害することがある。その結
果データ損失又は磁気プレートの損傷を生ずることがあ
る。斯くして生成するヘッド及びプレート表面に於ける
層物質の枕積は、害された飛動機能のために、磁気ヘッ
ドの破壊を招釆し且つ磁気プレート積層を役に立たなく
することができる“ヘッド・クラッシ”を招来し易い。
従て一般に必要な高い溶解のために１．０乃至２．０ム
机の厚さを有する磁気プレートのデータ層には、同様に
機械的抵抗能力に対し高い要求が課される。録音テープ
例えば家庭用録音テープ及びカセットテープの使用安全
性は、極めて不都合な気候状況例えば高い温度及び高い
大気湿度下に於て、更に不都合な装置条件下に於ても、
例えばそのテープ接触部分が強い摩耗のためにテ−プ表
面に対し著しく研摩作用し得る装置に於ては、磁気層の
耐摩耗性に依り著しく左右される。

これ等フアクタ−の１つ又は夫以上の出現は、不充分な
耐摩耗性のために磁気ヘッド及び装贋の案内部材例えば
陶軸及び転向ボルト上に層物質を沈積せしめるに至るこ
とがあり、このことから記録−及び再生レベル或は同期
波動に於ける損失を招来することがある。不都合な条件
下にて使用される不充分な耐摩耗性を有するテープは、
汚された装置部分を絶えず清浄するための費用を必要と
する。耐摩耗性層磁気記録坦体を製造するために、磁気
層に固状又は液状猪剤例えば黒鉛、二硫化モリブデン、
ステアリン酸、オレィン酸、脂肪酸ェステル及びーアミ
ド、スクアレン及びパラフィンを添加することは公知で
ある。

独乙国特許公告公報第１２７８５１３号に記載されてい
るように、公知の多くの糟剤例えば脂肪酸ェステルは容
易に鯵出する額向を有し、且つ層の望ましからぬ粘着性
を惹起する。脂肪族ェステル例えばステアリルステアラ
ートの添加は電気音響学的データ及びビデオ記録データ
に関し不満足な結果をも与える。更にこれ等の添加物は
脂肪酸例えばｎ−ステァリン酸又は脂肪酸アミド及びパ
ラフィンの混合物の添加と同様に、テープ案内部分に於
て沈積する頭向を有する。更に大抵の滑剤は磁気層中に
含有されている結合剤に対し軟化作用を及ぼす。従て本
発明の目的とする所は、現在の技術水準に比し改善され
た機械的抵抗能力及び附着強度を有し、同時に有利な電
磁的性質をも有する層磁気記録担体を製造しようとする
ことにある。

ところで、磁化不可能な支持体と、該支持体上に強固に
被着されており磁気記録に適する層とを具備し、該層が
有機ポリマー結合剤中に分散された微粒状磁気粉末から
主としてなっている層磁気記録担体は、‘ａ’不飽和脂
肪酸の二量体又は三量体を２つの第１級アミノ基を有す
る脂肪族ポリアミンにて縮合することにより得られる塩
基性ポリアミノアミド及び【ｂー ｌｏｏ乃至５００の
分子量を有するポリアルキレングリコールと、炭素原子
１０乃至２２個を有するモノカルボン酸と、炭素原子２
乃至８個を有するジカルポン酸とを等モル量で反応させ
ることにより得られる有機酸性ェステルからの塩を記録
に適する層の合計重量基準で０．２乃至５重量％含有し
ている場合に特に有利であり且つ改善された機械的抵抗
強度を有することが見出された。

本発明に依る層磁気記録迫体の磁気層中に含有されてい
る有機塩は、塩基性ポリアミ′／アミドを比較的高分子
のカルボキシル基含有ェステルと反応せしめることに依
り得られる。

塩の塩基性成分、ポリアミノアミドは殊に普通の方法に
て、“ポリマー脂肪酸”をボリアミン例えばジェチレン
トリアミン、トリエチレンテトラミン、テトラメチレン
ベンタミン、山・４ージアミノブタン、１・３ージアミ
ノブタン、ヘキサンメチレンジアミン、ジアセトンアミ
ン、３一（Ｎーイソプロピルアミノ）ープロピルアミン
、３・３ｍイミノービスプロピルアミン及び類似のアミ
ンと反応せしめることに依り製造される（Ｈｏ山肌−Ｗ
ｅｙｌ、Ｍｅｔｈｏｄｅｎｄｅｒｏｒｇａｎｉｓｃｈｅ
ｎＣｈｅｍｉｅ、第４版、第ＸＮ／２巻、Ｓｔ山ｔ鱗ｒ
ｔｌ９６３年第５２３ｍ５２５頁参照）。ポリアミノア
ミドの製造に干与せしめられるポリマー脂肪酸の下では
、不飽和脂肪酸或は乾性油、その遊離酸例えばリノール
酸又はこの酸のェステルを１価のアルコールにて重合乃
至二量化することに依り製造されたものが特に適する。
適当な市販生成物は戊蛇ｒａＩＭｍｓ、ｌｍ．社の■Ｖ
ＥＲＳＡＭｍ−樹脂である。塩の醸成分を製造するため
には、殊にｌｏｏ乃至５００の分子量を有するポリアル
キレングリコールを等モル量の炭素原子１０乃至２２個
を有する飽和又は不飽和の直言鎖性又は有枝性脂肪酸に
て半ェステル化し、且つ生成せる反応生成物を炭素原子
２乃至８個を有する無水ジカルボン酸又はジカルボン酸
と反応せし，める。ポリエチレングリコール又はポリプ
ロピレングリコール及び殊に相当する三量化アルキレン
グリコールは炭素原子１８個を有するモノカルボン酸例
えばオレィン酸又はリシノール酸及び炭素原・子４乃至
６個を有するジカルポン酸例えばマレィン酸又はアジピ
ン酸と反応せしめられて特に有利に遊離酸基を有するジ
ェステルを生ずる。得られたカルボン酸及びポリアミノ
アミドは、大体中性塩が生成するような重量比に於て互
に反応せしめられるのが殊に適当である。

反応は場合に依り適当な極性又は非樋性溶剤中に於て行
われることができる。前記の塩は磁気層の製造に際し、
磁気層の乾燥重量に関し０．２乃至５重量％殊に０．５
乃至３重量％の量に於て添加される。

磁気ピグメント殊にＹ−酸化鉄（ｍ）又は二酸化クロム
３乃至５重量部対結合剤約１重量部、他の添加物例えば
分散助剤及び例えば磁気層の導電率を改善するための添
加物０．０５乃至０．５重量部及び本発明に依り添加さ
れた有機塩０．０５乃至０．２重量部の比が極めて適当
であることが判明した。磁気ピグメントとしては、殊に
０．１乃至２山肌殊に０．１乃至０．９仏ｍの平均粒子
寸法を有する微粒状の小榛形のＹ一酸化鉄（ｍ）又は酸
化鉄の場合に記載せると同一の粒子構造の小榛形の二酸
化クロムが使用される。

更に他の適当な磁気ピグメントは下記の通りである：重
合属殊にコバルトのドーピングを有する立方形のＹ−酸
化鉄（ｍ）、並びに鉄、コバルト及び（又は）ニッケル
の微粒状金属合金。分散液に、磁気層を製造するために
更に他の添加物質例えば分散助剤例えばレシチン、少量
のモノカルボン酸又はその混合物、二酸化クロムの場合
には殊にオレイン酸亜鉛、ステアリン酸亜鉛、インステ
アリン酸亜鉛、並びに頃料例えばカーボン黒、黒鉛、石
英末及び（又は）蓮酸塩をベースとする磁化不可能の粉
末及び混合分散処理の進行を改善するための剤例えば少
量のシリコーン油を添加することができる。

これ等添加物は磁気層の乾燥重量に関し殊に全体でｌａ
重量％殊に８重量％を超えてはならない。微粒状磁気ピ
グメントの分散液用結合剤としては、磁気層を製造する
ために公知の結合剤、例えばアルコール性溶剤中に可溶
性のコボリアミド、ポリピニルフオルマール、ポリウレ
タンエラストマー、ポリイソシアナート及び比較的高分
子のポリヒドロキシル化合物の混合物及びビニルクロＩ
Ｊドー分子単位６０％以上を有するビニルクロリドーポ
リマー例えばコモノマーとのピニルクロリドーコポリマ
ー例えば炭素原子２乃至９個を有するモノカルボン酸の
ビニルェステル、炭素原子１乃至９個を有する脂肪族ア
ルコールと炭素原子３乃至５個を有するエチレン系不飽
和カルボン酸とのェステル、例えばアクリル酸、メタク
リル酸又はマレィン酸のェステル又はコモノマーとして
のこれ等カルボン酸自体、並びにビニルクロリドーピニ
ルェステル−コポリマーの部分的鹸化又はピニルクロリ
ドとヒドロキシル基含有モノマー例えばアリルアルコー
ル又は４ーヒドロキシブチル−又は２ーヒドロキシエチ
ルー（メト）ーアクリラートとの直接共重合に依り製造
されることができるヒドロキシル基含有ビニルクロリド
ーコポリマーが使用されることができる。

更に結合剤としてはポリウレタンエラストマ−とポリビ
ニルフオルマール、フェノキシ樹脂及び前記組成のＰＶ
Ｃ−コポリマーとの混合物が適する。有利の結合剤はポ
リビニルフオルマールー結合剤、殊にポリビニルフオル
マールとの前記の種類のポリウレタンェラストマー−混
合物である。ポリウレタンェラストマ−−結合剤として
はアジピン酸、１・４ープタンジオール及び４・４−ジ
イソシアナトジフェニルメタンよりの市販のェラストマ
−−ポリエステルウレタンが有利に使用される。本発明
に依る層磁気記銀挺体を製造するためには、可擬性担体
物質の使用に際しては、主として綿状脂肪族ポリエステ
ル又はポリェーテル及び炭素原子６乃至２４個を有する
ジイソシアナ−トよりの揮発性有機溶剤中に可溶性の実
際上ィソシァナート基を有しないェラストマーーポリウ
レタン２０乃至９の重量％とビニルクロリド５０乃至９
の重量％及びマレィン酸と炭素原子１乃至３個を含有す
るアルコールとの少くとも１つのジェステル１０乃至５
０重量％を重合して含有するビニルクロリドーコポリマ
ー１０乃至８の重量％とよりの結合剤混合物又はこれ等
結合剤混合物とビスフェノールＡ及びェピクロルヒドリ
ンより製造されたフェノキシ樹脂とよりの結合剤混合物
が特に適する。

剛性の磁気記録プレートを製造するために特に適する磁
気分散液は、結合剤例えばェポキシド樹脂、フェノキシ
樹脂、アミノプラストー前縮合物、ポリエステル樹脂、
ポリウレタン又はポリウレタン形成体又は斯かる結合剤
相互の混合物並びに他の結合剤例えばポリカルボナート
又はビニルポリマー例えばビニルクロリドー又はビニリ
デンクロリドーコポリマー又は熱硬化性アクリラート−
又はメタクリラートーコポリマ−との混合物を含有する
のが殊に有利である。

殊に磁気記録プレートを製造する場合、結合剤４として
２・２−ビス（４−ヒドロキシフエニル）−プロパン及
び約４００乃至２５００のェポキシ当量及び約５０乃至
１５０ｑｏの熔融点を有するェピクロルヒドリンよりの
硬化可能の固状軍縮合物６０乃至７の量童％、遊離の又
は低級アルコールにてエーテル化されたメチロール基及
び１０００以下の分子量を有するレゾールタイプの硬化
可能のアリルオキシベンゾールーフオルムアルデヒドー
縮合物１０乃至３の重量％及びｎ一又はイソブタノール
にてエーテル化された２個以上のメチロール基及び２５
００以下の分子量を有する硬化可能のメラミンーフオル
ムアルデヒド−縮合物１０乃至３の重量％よりの混合物
が使用される。

有機溶剤としては分散液の製造のために、このために公
知の有機溶剤殊に芳香族炭化水素例えばベンゾール、ト
ルオール又はキシロール、アルコール例えばプロパ／−
ル又はプタノール、ケトン例えばアセトン又はメチルエ
チルケトン、エーテル例えばテトラヒドロフラン又はジ
オキサン、並びに斯かる溶剤の混合物及びラッカー結合
剤のために普通の他の溶剤及び溶剤混合物が適する。

前記のポリアミノアミドの有機塩を、分散の女台に既に
分散のために普通の機械中に磁気ピグメント、添加物質
、結合剤の一部と共に且つ有利な粘度に調節するために
充分な量の有機溶剤と共に投入するのが殊に有利である
ことが判明した。然し乍ら本発明に依り添加される有機
塩を、その後の処理に於てできあがった分散液の注入の
直前までに混加することもできる。本発明に依る層磁気
記録担体の製造は公知の方法にて行われることができる
。

分散機例えばポットボールミル又はプランジャーミル中
に於て磁気ピグメント及び結合剤の溶液より分散剤及び
他の添加物の添加の下に製造された磁気分散液を炉過し
、且つ普通の被覆機にて例えば直線鋳造機に依り非磁性
担体上に塗着するのが殊に適当である。通例液状被覆混
合物が損体上に於て乾燥される前に分子磁極整列が行わ
れる；乾燥は２乃至５分間５０乃至９０ｑｏの温度に於
て行われるのが適当である。磁気層用の非滋性坦体物質
としては、このために公知のもの例えばポリビニルクロ
リド又はポリエステルをベースとする箔、例えばポリエ
チレンテレフタラートー箔がこのために普通の厚さにて
使用される。

磁気層を塗着する前に例えばピニリデンクロリド−コポ
リマーをベースとする附着媒介性中間層を支持体上に塗
着することは可能であり且つ屡々適当である。磁気層は
、普通の機械上に於て場合に依り圧力及び５０乃至１０
０ｑｏ殊に６０乃至８ぴ０の温度を使用して、加熱且つ
研摩されたロール間を通過せしめることに依り平滑且つ
圧縮されることができる。

磁気層の厚さは一般に３乃至２０一触殊に８乃至１５山
肌である。可孫性磁気テープの製造の場合には、被覆さ
れた箔は長さ方向に於て、大抵ィンチにて規定される普
通の幅に切断される。磁気記憶プレート用磁気層の製造
に際しては、磁気ピグメントを含有する分散液を緩慢に
回転する担体板上に放射状に浮流せしめ、且．つこれに
続いて遠心分離に依り分散液の担体坂上への分布を達成
するのが殊に適当であることが判明した。

このためにはアルミニウム又はアルミニ．ウム合金より
の普通の大きさ及び厚さの夫自体普通の非磁性金属担体
板が使用される。薄い磁気層を有する磁気記憶プレート
の製造に対しては、研摩された表面を有する担体板を使
用するのが適当である。類似の種類の公知の層磁気記録
迫体に比して、本発明に依る層磁気記録担体は、改善さ
れた機械的抵抗能力及び附着強度を有し、同時に極めて
有利な電磁的性質を有することに被て戯れている。次に
実施例及び比較試験に依り、コンピューターテープ、オ
ーディオーカセツトテ”プ及び磁気記憶プレートとして
使用する場合の本発明に依る暦磁気記録担体の利点を示
す。この場合挙げられた部及び％は他の記載がない限り
重量部及び重量％に係る。例 ポリアミノアミド塩１の製造 トリエチレングリコール１モル、リチノール酸１モル及
びアジピン酸１モルをェステル化する。

得たるジェステル１部をＴＨＦ群部中に二溶解し、且つ
約３０分間中に約２１０乃至２３０のアミ）／価、４０
午０に於て５００乃至７５０ポィズの粘度及び６．４ｉ
Ｂミリー当量アミン水素／夕を有するポリアミノアミド
例えばＧＭｒａＩＭｍｓＣｏ．の■ＶＥＲＳＡＭｍｌ１
５：０．５部をＴＨＦＩ部中に溶解せる溶液を添加する
。混合物を約２時間５０ｑＣにて加熱し、続いて溶剤を
溜別する。ポリアミノアミド塩０の製造 約５００の分子量を有するポリプロピレングリコール１
モル、オレィン酸１モル及び無水マレィン酸１モルをェ
ステル化する。

得たるジェステル１部をＴＨＦ群部中に溶解し、且つ約
３ぴ分間中に３２５乃至３６０のアミン価、４０℃に於
て４４ポイズの粘度及び９．９９ミリ当量アミン水素／
夕を有するポリアミノアミド例えばＱｎｅｒａｌ Ｍｉ
ｌｌｓ Ｃｏ．の■ＶＥＲＳＡＭ■１４０：０．１６部
をＴＨＦＯ．３２部中に溶解せる溶液を添加する。混合
物を約２時間５０℃にて加熱し、続いて溶剤を溜別する
。１ コンピューター使用のための層磁気記録迫体例１
、２及び比較試験Ａ次に挙げられた磁気層（表１）は、
現在の技術水準に相当する普通の方法に依り製造された
。

担体物質としては３６ム肌のポリエチレンテレフタラー
トー箔が使用された表１ 十■ フェノキシ樹脂、ビスフェノールＡ及びェピクロ
ルヒドリンより製造、分子量３００００． 十■ イソシアナートを含有しないェラストマー線状ポ
リウレタン、アジピン酸、ブタンジオール１・４及び４
・４−ジイソ シアナトジフェニルメタンより製造． 十■ 粘 度：１５比ｐ コンピューターテープ試験 ＢＭ２４０１一コンピューターテープ走行装置上に於て
例１、例２及び比較試験Ａの１５肌の長さのテープ片が
夫々５００００テープ／ヘッド通過を受ける。

ドロップアウトの上昇（即ち情報損失）、レベル包絡線
の状態、テープ表面の状態及び磁気ヘッドシステムに於
て沈積されたテープ摩耗の量が判定された。摩耗は接着
テープにてヘッド面より引き離し且つ白色紙上に接着す
ることに依り視覚的に判定され、且つ６段階の記号目盛
りにて書き記され、この場合記号１に依り無摩耗が示さ
れ、且つ記号６に依り極めて強い摩耗が示される。附着
強度を測定するために、被覆層はナイフにて掻傷をつけ
られる。損傷された個所上に接着テープが接着され、こ
の接着テープが強烈な衝撃にて引き離される。如何なる
程度に於て層が傷つけるれた個所から更に引き裂かれる
かを判定する。０ オーディオカセット用層磁気記緑担
体例３、４及び比較試験Ｂ後記の磁気層（表２）を現在
の技術水準に相当する普通の方法に移り製造した。

損体物質としては１２ムのポリエチレンテレフタラート
−箔を使用した。表２ 十■ ビニルクロリド８０％、ジメチルマレイナート１
０％及びジェチルマレイナート１０％より成れるビニル
クロリドノジアルキルマレイナートコポリマ− 十■ イソシアナートを含有しないェラストマー線状ポ
リウレタン、アジピン酸、ブタンジオールー１・４及び
４・４ージイ ソシアナトジフェニルメタンより製造 十■ ジメチルーポリシロキサン：粘度：１５比ｐ オーディオカセットテープ試験 カセットテープ上に於て、約２０比力のテープ長さ上に
１０ｋ世の周波数を有する信号を記録する。

続いてテープ片を磁気ヘッドと接触して捲き戻し、且つ
読取電圧の記録下に謙取する。この工程後テープ片を再
び捲き戻し、古い記録を消去し、且つ新しく１０ｋ比の
信号にて記録し且つ再び読取する。この工程を５０回反
復する。この試験は絶えず新しく行われる記録工程に依
り僅少のヘッド汚損の確認及び層の機械的不安定性への
煩向に対しても極めて好適である。試験は室温に於て及
び４０℃に於て行われる。テープの抵抗能力の標準とし
ては、レベル低下及び記録／再生ヘッドのヘッド面に於
て堆積された摩耗の量が干与せしめられることができる
。摩耗の判定は１に於て記載したように行われる。ｍ
磁気記憶プレート例５、６及び比較試験 次に記載される磁気記憶プレート用磁気層（表３）を、
現在の技術水準に相当する普通の方法に被り製造した。

担体物質としては、被覆層が約２６０℃に於て焼きつけ
られたアルミニウム板を使用した。表３ 十■ 粘度キシロール中７０％：７００一１００比ｐ＋
■ ピスフェノールＡ及びェピクロルヒドリンより製造
されたェボキシド樹脂、ェポキシ当量約１８５０ 十■ メラミンフオルムアルデヒド軸脂、ブタノールに
てエーテル化、分子量〜２２００十■ レゾールタイプ
のアリルオキシベンゾ−ル／フオムアルデヒド縮合物、
分子量約３１０ プレート試験 アルミニウム表面上に於ける磁気層の附着強度を試験す
るために、１地の面積を有するざらざらにされた４角の
アルミニウム片を、ェポキシノポリアミン−２成分接着
剤にて磁気層表面上に接着し、且つ１時間８０℃に於て
硬化せしめる。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 磁化不可能な支持体と、該支持体上に強固に被着さ
   れており磁気記録に適する層とを具備し、該層が有機ポ
   リマー結合剤中に分散された微粒状磁気粉末から主とし
   てなっており且つ（ａ）不飽和脂肪酸の二量体又は三量
   体を２つの第１級アミノ基を有する脂肪族ポリアミンに
   て縮合することにより得られる塩基性ポリアミノアミド
   及び（ｂ）１００乃至５００の分子量を有するポリアル
   キレングリコールと、炭素原子１０乃至２２個を有する
   モノカルボン酸と、炭素原子２乃至８個を有するジカル
   ボン酸とを等モル量で反応させることにより得られる有
   機酸性エステルからの塩を記録に適する層の合計重量基
   準で０．２乃至５重量％含有している、層磁気記録担体
   。 ２ ポリアミノアミド（ａ）が１００乃至５００のアミ
   ン価を有することを特徴とする特許請求の範囲第１記載
   の層磁気記録担体。 ３ 有機酸性エステル（ｂ）が１５０乃至５００の分子
   量を有するポリエチレングリコール及びポリプロピレン
   グリコールの群から選択されたポリアルキレングリコー
   ルと、炭素原子１０乃至１８個を有する脂肪酸と、炭素
   原子２乃至８個を有するジカルボン酸とを等モル量で反
   応させることにより得られたものであることを特徴とす
   る、特許請求の範囲第１項記載の層磁気記録担体。