磁性记录介质和清洗带本申请是申请号为97117989.1的申请的分案申请。
技术领域
本发明涉及一种能够防止物质粘附于磁头的磁性记录介质以及用
于从磁头上除去粘附于它的物质的清洗带。
背景技术
在磁性记录领域中,对长时间记录的要求是需要满足高容量记录,
尤其在硬盘备份用的数据盒式磁带和数字式录像带的领域中。在带的厚
度被减少或磁带盒外壳被改进之后得以实现长时间记录,这样提高了磁
带的有效长度。
数据盒式磁带一般通过螺旋扫描方法实现记录/重放。但是,对于
螺旋扫描方法,磁带的磁性表面如此快速地通过磁头,以致于磁头在压
靠在走动的磁带上的同时变热,并趋向于在磁头上残留烧结的物质。
如果接触时间延长或扫描速度提高以实现长时间记录,则将进一步
加剧烧结物质在磁头表面上的产生/粘附。
特别是,在热、潮湿气氛下,磁带会有减少的摩擦作用,因此摩擦
产生的金属氧化物因受热而变硬,并粘附和积累在磁头的表面上而不会
被磁带摩擦掉。积累的烧结物质会在磁带和磁头之间形成缝隙(间隔),
从而干扰信号在它们之间的传递。
目前,对磁带进行超级砑光处理以改进其表面性能,进一步提高其
电磁转化率和减少其间隔损耗。但是,这一处理更增加磁带和磁头之间
的摩擦,这将更加导致烧结物质在磁头上的产生/粘附。
为了抑制烧结物质在磁头上的产生/粘附,曾经作过许多尝试:将还
原剂如抗坏血酸的衍生物加入到磁带中作为抗氧化剂,将润滑剂以高于常
规的浓度加入到磁带中进一步减少表面摩擦作用。但是,一旦在磁带的表
面上已产生烧结的物质,这些物质如此牢固地粘附以致于它们对所有那些处
理几乎没有响应。
此外,曾经开发了许多方法来清洗粘附了烧结物质的磁头:将清洗带
装入以物理方式摩擦磁头,并且用清洗辊结构来连续地摩擦磁头。例如,
日本尚未实审的专利公开No.57208626建议了一种清洗带,它是在将具
有莫尔斯硬度为8或8以上的α-Al2O3或Cr2O3粉末作为磨料与粘结树脂一起
施涂在聚酯膜基底上之后制得的。
用于这一物理摩擦的磨料粒子具有如此高的硬度,以致于它们尽管具
有优异的摩擦活性,但它们在清洗磁头上的烧结物质的同时常常磨损和损
害磁头本身。用于8mm录像带或数字式录像带的记录/重放的磁头具有小至
0.3μm或0.3μm以下的缝隙,并在这一缝隙上磁带以非常高的速度通过。这
一磁头易遭受机械冲击:如果坚硬地压靠在上述磨料粒子上,磁头将容易
受到磨损或损坏。
作为这一问题的解决方法,日本尚未实审的专利公开No.8-001695建
议了一种方法,其中磨料粒子的尺寸经调节后减少磁头的磨损。但是,即
使当磨料粒子的尺寸经调节后,磁头的磨损也是不可避免,只要粒子由α-
Al2O3或Cr2O3或高硬度的物质组成。
为了除去或减少粘附于磁头上的烧结物质,曾经对记录介质或对清洗
带使用了各种处理方法,但它们不能获得令人满意的结果,并需要进一步
进行研究来解决这些问题。
本发明概述
本发明旨在除去磁头上的粘附物质,该物质是当磁带高速通过磁头时
留下的,并想提供一种磁性记录介质,即使当摩擦时间被延长或扫描速度
被提高以实现长时间记录,也不会在磁头上留下烧结物质,减少间隔损耗,
并防止出错率的提高。还有,本发明还要提供一种清洗带,它将在没有引
起磁头的磨损或损坏的同时从磁头上除去粘附于磁头上的烧结物质。
本发明所提供的磁性记录介质是在非磁性载体上至少形成磁性层,和
向磁性层中加入含有带吡啶骨架和两个或多个配位体位(下面称作“配位
体”)的化合物或二酮化合物的防粘剂或可防止物质粘附的试剂之后生产
的。
用于本发明的磁性记录介质的化合物或带吡啶骨架和两个或多个配位
体位(配位体)的化合物包括从由下面化学式19-22表示的化合物中选择
的至少任何一种。
[化学式19]
![]()
(R1-R4选自氢和卤素原子,和羟基,硝基,羧基,羰基,氨基,酰胺基,
和磺酸根,以及被前述基团取代的烷基、芳基和杂环芳族基团。两个邻基
团的任何一对能够一起形成芳族环。X是选自以下这些的任何一种:羟基
肟(hydroxime),席夫碱。酯,羧酸,醇,胺,酰胺,酰亚胺和含有杂
环芳族化合物的极性基团。)
[化学式20]
![]()
(R5-R10选自氢和卤素原子,和羟基,硝基,羧基,羰基,氨基,酰胺基,
和磺酸根,以及被前述基团取代的烷基、芳基和杂环芳族基团。两个邻基
团的任何一对能够一起形成芳族环。Y是OH,SH或NH2。)
[化学式21]
![]()
(R11-R18选自氢和卤素原子,和羟基,硝基,羧基,羰基,氨基,酰胺
基,和磺酸根,以及被前述基团取代的烷基、芳基和杂环芳族基团。两
个邻基团的任何一对能够一起形成芳族环。条件是R14和R15不同时为
氢。)
[化学式22]
![]()
(R19-R26选自氢和卤素原子,和羟基,硝基,羧基,羰基,氨基,酰胺
基,和磺酸根,以及被前述基团取代的烷基、芳基和杂环芳族基团。两
个邻基团的任何一对能够一起形成芳族环。)
用于本发明的磁性记录介质的二酮化合物(配位体)包括由以下化
学式23或24表示的那些化合物。
[化学式23]
![]()
(R27-R29选自氢和卤素原子,和羟基,硝基,羧基,羰基,氨基,酰胺
基,和磺酸根,以及被前述基团取代的烷基、芳基和杂环芳族基团。)
[化学式24]
![]()
上述配位体具有能与金属形成配位化合物的性能。所以,当它被加
入到磁性记录介质中时,它与磁头表面上产生的金属氧化物结合在一起
形成易从磁头表面上掉落的配合物。由这种方法,磁头能够被清洗掉金
属氧化物。因此,当本发明投入实施时,有可能防止因间隔损耗而减少
磁带的输出量,并且维持出错率在低水平,因为磁头上没有积累烧结物
质。
本发明的磁性记录介质并不限于任何特定的结构:它可以具有所谓
的涂敷磁性层或它可以具有沉积磁性层。
当它具有前一组成时,或它具有主要由磁粉和涂敷在其表面上的粘
结剂组成的磁性漆层时,防粘剂可以被施加在磁性层的表面上或作为一
种成分加入到磁性层中。
被加入到涂敷的磁性层中的防粘剂,除了配位体以外,优选还含有
钛酸酯偶联剂或羧酸。
由于配位体具有与金属原子结合形成配合物的性能,它结合或粘附
包含在磁性层中的磁粒,从而产生配位化合物。当配位体粘附于磁性颗
粒并与其产生配合物时,它不能与粘附于磁头的金属氧化物形成配合
物,因而不能清洗金属氧化物。
当配位体与钛酸酯偶合剂或羧酸共存时,可以防止配位体粘附于磁
性颗粒,因为钛酸酯或羧酸容易被吸收到磁性颗粒的表面,从而阻止配
位体接近磁性颗粒。由这一方法,配位体能够有效地与磁头表面上的金
属氧化物一起形成配合物。
被加入到涂敷的磁性层中的防粘剂是上述配位体的有机盐类。它包
括由化学式25表示的吡啶衍生物的有机盐或由化学式26表示的菲衍生
物的有机盐。
[化学式25]
![]()
(R11-R18选自氢和卤素原子,和羟基,硝基,羧基,羰基,氨基,酰胺
基,和磺酸根,以及被前述基团取代的烷基、芳基和杂环芳族基团。两
个邻基团的任何一对能够一起形成芳族环,条件是R14和R15不同时为
氢;
R*选自被氢或卤素原子,或羟基,硝基,羧基,羰基,氨基,酰
胺基或磺酸根基团取代的烷基,被氢或卤素原子,或被羟基,硝基,羧
基,羰基,氨基,酰胺基或磺酸根基团取代的芳基,以及与杂环芳族基
偶联的烷基。)
[化学式26]
![]()
(R19-R26选自氢和卤素原子,和羟基,硝基,羧基,羰基,氨基,酰胺基,
和磺酸根,以及被前述基团取代的烷基、芳基和杂环芳族基团。两个邻基
团的任何一对能够一起形成芳族环,
R*选自被氢或卤素原子,或羟基,硝基,羧基,羰基,氨基,酰胺基
或磺酸根基团取代的烷基,被氢或卤素原子,或被羟基,硝基,羧基,羰
基,氨基,酰胺基或磺酸根基团取代的芳基,以及与杂环芳族基偶联的烷
基。)
配位体可以与作为润滑剂加入到磁性层中的羧酸一起形成盐。在这种
情况下,润滑剂被分散作用干扰,使得或多或少地影响其润滑活性。这将
提高磁性层的摩擦系数并降低其静止耐久性。
作为这一问题分解决措施,将配位体的有机盐涂敷在磁性层的表面
上,或加入到该层中。然后,配位体,不是与作为润滑剂加入到磁性层中
的羧酸形成盐,而是让润滑剂顺利地向磁性记录介质的表面迁移。这有助
于磁性层的摩擦系数保持在较低的水平。磁性记录介质(它的磁性层含有配
位体的有机盐)具有优异的静止耐久性。
此外,当磁性记录介质具有所谓的沉积磁性层时,即,其上面的金属
磁性膜,优选磁性层涂敷了碳膜,而碳膜上进一步涂敷了防粘剂。
此外,当在碳膜的表面上涂敷防粘剂时,防粘剂优选含有含磷化合物
或选自以下化学式27、28、29和30的任何一种,因为所得到磁性层将
更加高效地防止烧结物质粘附于磁头上。
[化学式27]
![]()
(R30-R32选自氢和卤素原子,和羟基,硝基,羧基,羰基,氨基,酰胺基,
和磺酸根,以及被前述原子和基团取代的烷基、芳基和杂环芳族基团。)
[化学式28]
![]()
(R33-R35选自氢和卤素原子,和羟基,硝基,羧基,羰基,氨基,酰胺基,
和磺酸根,以及被前述原子和基团取代的烷基、芳基和杂环芳族基团。)
[化学式29]
![]()
(R36-R38选自氢和卤素原子,和羟基,硝基,羧基,羰基,氨基,酰胺基,
和磺酸根,以及被前述原子和基团取代的烷基、芳基和杂环芳族基团。)
[化学式30]
![]()
(R39-R41选自氢和卤素原子,和羟基,硝基,羧基,羰基,氨基,酰胺基,
和磺酸根,以及被前述原子和基团取代的烷基、芳基和杂环芳族基团。)
一层防粘剂被设置在非磁性载体的一个表面的背面涂层上,即,在与
已设置另一防粘剂层的表面相反的表面上,或作为唯一的防粘层存在,无
需在另一表面上使用另一防粘层。在后一种情况下,与以上类似,防粘剂
可以涂敷在背面涂层的表面上,或被加入到背面涂层中。一般来说,磁带
被卷绕后置入带盒中。因此,当在背面涂层上涂敷防粘剂时,该试剂会转
移到磁头的摩擦表面。所以,它在防止烧结物质的产生方面与其中防粘剂
已加入到磁性层中的磁带具有同样的作用。
本发明的清洗带的特征在于将含有带吡啶骨架和两个或多个配位体位
的化合物,或二酮化合物的防粘剂保持在其载体中。
用于本发明的清洗带的配位体包括从由以上化学式19-22表示的化合
物中选择的任何一种。
此外,用于本发明的清洗带的二酮化合物包括从由化学式23和24表
示的化合物中选择的任何一种。
由于这些配位体具有与在如上讨论的金属原子的存在下形成配合物的
性能,当含有这些化合物中任何一种的清洗带运行通过已粘附有烧结物质
磁头时,所述配位体与在磁头表面上产生的金属氧化物反应,产生配合物。
这一配合物容易从磁头的表面上脱落而除去。
从以上的讨论可以看出,当具有与金属结合形成配合物的性能的配位
体,即带有吡啶骨架和两个或多个配位体位的化合物,或二酮化合物被加
入到磁性记录介质中时,那些磁性记录介质在运行通过记录/重放的录放机
的磁头时将抑制烧结物质在磁头上的产生。
本发明的磁性记录介质,甚至当摩擦时间被延长或扫描速度被提高以
实现长时间记录时,将不会在磁头上留下烧结物质,将减少间隔损耗并防
止出错率的提高。
此外,具有与金属结合形成配合物之性能的一种配位体-即带有吡啶
骨架和两个或多个配位体位的化合物,或者二酮化合物-作为清洗带的清
洗剂的添加将从磁头(清洗带从磁头上运行通过)上除去所粘附的烧结物
质,而不会对磁头造成任何磨损或损坏。
所以,这一清洗带适合于清洗记录/重放系统的磁头,该系统具有0.3μm
或更低的宽度的缝隙并允许磁带在高速下运行通过磁头。
附图的简述
图1给出了有磁带在上面运行通过以记录/重放的磁头的表面的平视
图。
图2给出了用于根据本发明制造的磁带的记录/重放的磁头的平视图,
并且是从电子显微术复制的。
图3给出了用于没有添加防粘剂的磁带的记录/重放的磁头的平视图,
并且是从电子显微术复制的。
优选实施方案的描述
下面将参考说明用的实施例来描述本发明的磁性记录介质。在非磁性
载体上形成至少一磁性层,和向磁性层中加入含有带吡啶骨架和两个或多
个配位体位的化合物,或二酮化合物(配位体)的防粘剂之后制得本发明的
磁性记录介质。
这里所使用的配位体包括由以下化学式31表示的吡啶化合物或带吡啶
骨架和两个或多个配位体位的化合物,由化学式33表示的喹啉衍生物,和
由化学式34表示的菲咯啉衍生物。
[化学式31]
![]()
(R1-R4选自氢和卤素原子,和羟基,硝基,羧基,羰基,氨基,酰胺基,
和磺酸根,以及被前述基团取代的烷基、芳基和杂环芳族基团。两个邻基
团的任何一对能够一起形成芳族环。X是选自以下这些的任何一种:羟基
肟,席夫碱,酯,羧酸,醇,胺,酰胺,酰亚胺和含有杂环芳族化合物的
极性基团。)
[化学式32]
![]()
(R5-R10选自氢和卤素原子,和羟基,硝基,羧基,羰基,氨基,酰
胺基,和磺酸根,以及被前述基团取代的烷基、芳基和杂环芳族基团。
两个邻基团的任何一对能够一起形成芳族环。Y是OH,SH或NH2。)
[化学式33]
![]()
(R11-R18选自氢和卤素原子,和羟基,硝基,羧基,羰基,氨基,酰胺
基,和磺酸根,以及被前述基团取代的烷基、芳基和杂环芳族基团。两
个邻基团的任何一对能够一起形成芳族环。条件是R14和R15不同时为
氢。)
[化学式34]
![]()
(R19-R26选自氢和卤素原子,和羟基,硝基,羧基,羰基,氨基,酰胺基,
和磺酸根,以及被前述基团取代的烷基、芳基和杂环芳族基团。两个邻基
团的任何一对能够一起形成芳族环。)
下面将描述由化学式31表示的吡啶衍生物。取代基X能够根据其化学
个性按以下表达:-RCNOH表示羟基肟;-CHNR或-RCHNR表示席夫碱;-COOR
表示酯;和-COOH或-RCOOH表示羧酸。此外,X能够表达为:-ROH或-OH
表示醇;-NH2R、-NHR、-NRR、-RNH2、-RNHR或-RNRR表示胺;和-CONRR
表示酰亚胺。在这些表示取代基X的化学符号中,R表示烷基,芳基,和
杂环芳族化合物,和被卤素原子,羟基,硝基,羧基,羰基,氨基,酰胺
基,和磺酸根基团取代的烷基、芳基和杂环芳族基团。当化学名称包含几
个R时,R相互之间可以相同或不同。当取代基X含有芳族环时,该环可
以是五员环或在苯环与同样的五员环稠合之后产生的环,或它们的衍生
物,或含有吡啶环。
取代基X优选包括,例如,-CH2NH2,-COOH,-COOCH3,-COOC2H5,-CONHC2H5,
-OH,由以下化学式35和36表示的取代基,以及含有由化学式37表示的
吡啶环的取代基。此外,当取代基X是三嗪或其衍生物时,含在防粘剂中
的化合物包括,例如,由化学式38和39中的通式表示的化合物,或特定
地由化学式40和41表示的化合物。此外,当取代基X是含有氮和氧原子
的五员环时,含在防粘剂中的化合物包括,例如,由化学式42和43中的
通式表示的化合物。此外,当取代基X是在带有氮和氧原子的五员环与苯
环稠合之后得到的化合物时,含在防粘剂中的化合物包括,例如,由以下
化学式44和45表示的化合物。
[化学式35]
-CH2CH2NHCH2CH2CH2OH
[化学式36]
![]()
[化学式37]
![]()
[化学式38]
![]()
(R42-R47选自氢和卤素原子,和羟基,硝基,羧基,羰基,氨基,酰胺基,
和磺酸根,以及被前述基团取代的烷基、芳基和杂环芳族基团。两个邻基
团的任何一对能够一起形成芳族环。)
[化学式39]
![]()
(R48-R53选自氢和卤素原子,和羟基,硝基,羧基,羰基,氨基,酰胺基,
和磺酸根,以及被前述基团取代的烷基、芳基和杂环芳族基团。两个邻基
团的任何一对能够一起形成芳族环。)
[化学式40]
![]()
[化学式41]
![]()
[化学式42]
![]()
(R54-R59选自氢和卤素原子,和羟基,硝基,羧基,羰基,氨基,酰胺基,
和磺酸根,以及被前述基团取代的烷基、芳基和杂环芳族基团。两个邻基
团的任何一对能够一起形成芳族环。)
[化学式43]
![]()
(R60-R65选自氢和卤素原子,和羟基,硝基,羧基,羰基,氨基,酰胺基,
和磺酸根,以及被前述基团取代的烷基、芳基和杂环芳族基团。两个邻基
团的任何一对能够一起形成芳族环。)
[化学式44]
![]()
[化学式45]
![]()
现描述由化学式32表示的喹啉衍生物。在可取代的基团R5-R10中,
当R10被含氮或氧原子的五员环取代时,合适的喹啉衍生物包括由诸如化学
式46的通式表示的那些化合物。或者,当R10被在含氮或氧原子的五员环与
苯环稠合之后产生的取代基X所取代时,合适的喹啉衍生物包括由诸如化
学式47的化学式表示的那些。
[化学式46]
![]()
(R66-R73选自氢和卤素原子,和羟基,硝基,羧基,羰基,氨基,酰胺基,
和磺酸根,以及被前述基团取代的烷基、芳基和杂环芳族基团。两个邻基
团的任何一对能够一起形成芳族环。)
[化学式47]
![]()
由以上化学式33表示的吡啶衍生物代表了当由化学式3表示的吡啶衍
生物的取代基X是另一吡啶衍生物时所得到的吡啶衍生物。由化学式34(化
学式4)表示的菲咯啉衍生物是在由化学式33表示的吡啶衍生物的可取代基
R14和R15结合在一起在两者之间形成环之后得到的。
用于本发明中的二酮化合物(配位体)包括由以下化学式48表示的1,3-
二酮,和由化学式49表示的1,5-二酮。
[化学式48]
![]()
(R27-R29选自氢和卤素原子,和羟基,硝基,羧基,羰基,氨基,酰胺基,
和磺酸根,以及被前述基团取代的烷基、芳基和杂环芳族基团。)
[化学式49]
![]()
(R74-R79选自氢和卤素原子,和羟基,硝基,羧基,羰基,氨基,酰胺基,
和磺酸根,以及被前述基团取代的烷基、芳基和杂环芳族基团。两个邻基
团的任何一对能够一起形成芳族环。)
当在以上化学式48中的至少任何一个可取代的基团R27-R29是杂环芳
族化合物时,可取代的基团R27-R29中至少任一个是由化学式50(呋喃)或
化学式51(噻吩)表示的化合物。
[化学式50]
![]()
[化学式51]
![]()
由其中两个相邻基团在两者之间形成环的以上化学式49表示的化合物
包括由化学式52表示的化合物。
[化学式52]
![]()
含在防粘剂中的配位体是以上所指定的各种类型,它们能够单独添加
或混合添加。配位体,当被加入到涂敷磁性层中或加入到背面涂层中时,
可以与防粘剂以化学方式偶联。
本发明所应用的磁性记录介质并不限于任何特定的构造,并可以具有
从涂敷和沉积方法得到的磁性层。当磁性层由前一种方法制备时,即从包
括磁粉的漆料和粘结剂制备时,以上防粘剂可以涂敷在磁性层的表面上或
加入到磁性漆料中。
当防粘剂被涂敷在磁性层的表面上时,优选的是调节至对于每1m2磁性
层涂有10mg-10g防粘剂。
当将防粘剂加入到磁性层中时,优选的是调节至对于100重量份磁粉
有0.2-20重量份防粘剂。如果防粘剂的添加量低于以上用量,它抑制烧
结物质粘附于磁头的作用将不令人满意。如果防粘剂的添加量相反高于以
上用量,所得到的磁性记录介质将具有差的工作性能,磁粉的分散性下降,
因此不能获得优良的电磁转化率。
当防粘剂被加入到将要涂敷的磁性漆料中时,优选的是结合使用钛酸
酯偶联剂或羧酸以阻止配位体粘附于磁粉。配位体,因为其在金属离子存
在下形成配合物的性能,结合于或粘附于含在磁性层中的磁性颗粒,产生
配合物。
当配位体相互结合或粘附于磁性颗粒而与磁性颗粒形成配合物时,它
不能与粘附于磁头的金属氧化物形成配合物,因而损失了对金属氧化物的
清洗活性。
当在这些情况下钛酸酯偶联剂或羧酸与防粘剂共存时,这些化合物比
配位体更易粘附于磁性颗粒的表面上,因此它们阻止配位体粘附于磁性颗
粒上。所以,它们有效地促进配位体与磁头上的金属氧化物的形成配合物。
优选的钛酸酯偶联剂包括含有氨基、磷酸酯、羧酸酯、酰基、羰基、
羟基和烷基中至少任何一个的化合物。它包括,例如,由化学式53-57
表示的化合物。这里规定的钛酸酯偶联剂不仅抑制配位体与磁性颗粒结合
或抑制配位体粘附于磁性颗粒,而且增强磁粉的分散性。
[化学式53]
![]()
[化学式54]
![]()
[化学式55]
![]()
[化学式56]
![]()
[化学式57]
![]()
这些钛酸酯偶联剂可以单独使用或结合使用。
至于将钛酸酯偶联剂加入到磁性层中,仅仅需要在制备磁性漆的同时
将偶联剂加入到磁性漆中。在这一操作中重要的是在添加配位体之前加入
钛酸酯偶联剂。更具体地说,钛酸酯偶联剂与磁粉、粘结剂和有机溶剂一
起混合并加以捏合进行分散。然后,向这一混合物中添加配位体。或者,
磁粉已用钛酸酯偶联剂预处理,该预处理磁粉与粘结剂和有机溶剂混合,
并加以捏合进行分散。向所得到的物料中添加配位体。
优选的情况是,钛酸酯偶联剂加入到磁性层中使得对于100重量份磁
粉有0.2-20重量份的钛酸酯偶联剂。如果偶联剂的添加量低于以上用
量,该试剂不能充分地抑制配位体粘附于磁性颗粒,并因此损害配位体阻
止烧结物质积累在磁头上的活性。此外,磁粉的分散性也没有得到充分地
改进。如果钛酸酯偶联剂的添加量相反高于以上用量,则大量偶联剂官能
团保留原样而没有与粘结剂和磁性颗粒反应,这些未反应的官能团相互之
间作用,干扰磁粉的分散性。更优选地,对于100重量份磁粉添加1.5-
5.0重量份的偶联剂。
可以使用任何羧酸,只要它具有PKa为6或6以下,例如包括饱和的
脂族酸如甲酸、乙酸、丙酸、丁酸、戊酸、己酸、庚酸、辛酸、壬酸、癸
酸、十一烷酸、月桂酸、十三烷酸、肉豆蔻酸、十五烷酸、棕榈酸、十七
烷酸、硬脂酸、十九烷酸、二十烷酸和二十二烷酸,不饱和脂族酸如丙烯
酸、巴豆酸、异巴豆酸、十一碳烯酸、油酸、反油酸、冰岛衣酸、芥酸、
巴西烯酸、山梨酸、亚油酸、亚麻酸和花生四烯酸,饱和脂肪族二羧酸类
如草酸、丙二酸、琥珀酸、戊二酸、己二酸、庚二酸、辛二酸、壬二酸和
癸二酸,不饱和脂肪族二元羧酸类如马来酸和富马酸,芳族二元羧酸类如
邻苯二甲酸、间苯二甲酸和对苯二甲酸,和三元羧酸如柠檬酸。
油酸和肉豆蔻酸是特别有用的,因为它们还具有润滑活性。这些羧酸
能够单独使用或混合使用。
当将羧酸加入到磁性层中时,优选的是对于100重量份磁粉添加1-3
重量份的羧酸。
钛酸酯偶联剂或羧酸可以与被加入到欲制成磁性层的漆料中的防粘
剂,或与被涂敷到通过涂敷或沉积制备的磁性层的表面上的防粘剂混合。
但是,当配位体被加入到欲制成磁性层的漆料中时必须严格地避免配位体
粘附于磁粉,当防粘剂将引入漆料中时向防粘剂中添加钛酸酯偶联剂或羧
酸更加有效。
此外,当将配位体加入到欲制成涂敷磁性层的漆料中时,可以使用以
上配位体的、尤其带吡啶骨架和两个或多个配位体的化合物的有机盐,因
为这类配位体不太粘附于润滑剂上。但是,通过与作为润滑剂加入到磁性
层中的羧酸反应,配位体产生盐。在这种情况下,润滑剂趋向于具有降低
的分散性,并干扰其润滑活性,和提高磁性层的摩擦系数。因此,所得到
的产物将具有差的静止耐久性。
作为这一问题的解决措施,将配位体的有机酸盐涂敷在磁性层的表面
上,或加入到该层中。然后,配位体,不是与作为润滑剂加入到磁性层中
的羧酸形成盐,而是让润滑剂顺利地向磁性记录介质的表面迁移。这有助
于磁性层的摩擦系数保持在较低的水平。从这一点可以看出,配位体的有
机酸盐不仅容易与磁头表面上的金属氧化物的反应形成配合物,而且有助
于保持润滑剂的润滑活性。
所以,当磁性记录介质中含有配位体的有机酸盐时,它将阻止烧结物
质在磁头表面上的产生,并甚至在延长接触时间或提高扫描速度时仍然具
有优异的耐久性。
配位体的有机酸盐包括由以下化学式58表示的那些联吡啶衍生物,或
由以下化学式59表示的那些菲衍生物。
[化学式58]
![]()
(R11-R18选自氢和卤素原子,和羟基,硝基,羧基,羰基,氨基,酰胺
基,和磺酸根,以及被前述基团取代的烷基、芳基和杂环芳族基团。两
个邻基团的任何一对能够一起形成芳族环,条件是R14和R15不同时为
氢;
R*选自被氢或卤素原子,或羟基,硝基,羧基,羰基,氨基,酰
胺基或磺酸根基团取代的烷基,被氢或卤素原子,或被羟基,硝基,羧
基,羰基,氨基,酰胺基或磺酸根基团取代的芳基,以及与杂环芳族基
偶联的烷基。)
[化学式59]
![]()
(R19-R26选自氢和卤素原子,和羟基,硝基,羧基,羰基,氨基,酰
胺基,和磺酸根,以及被前述基团取代的烷基、芳基和杂环芳族基团。
两个邻基团的任何一对能够一起形成芳族环,
R*选自被氢或卤素原子,或羟基,硝基,羧基,羰基,氨基,酰
胺基或磺酸根基团取代的烷基,被氢或卤素原子,或被羟基,硝基,羧
基,羰基,氨基,酰胺基或磺酸根基团取代的芳基,以及与杂环芳族基
偶联的烷基。)
与配位体混合后产生盐的有机酸并不限于任何特定的酸,只要它具有
PKa为3-7。可以使用上述羧酸或与用作润滑剂的那些相同的单羧酸。
配位体的有机酸盐被加入到涂敷的磁性层中或被涂敷在磁性层的表面
上。当被加入到磁性层中时,对于100重量份的磁粉优选以0.3-20重量
份的量将它加入到磁性层中。当将它涂敷在磁性层的表面上时,其含量优
选调节至使得对于每1m2的磁性层有10mg-10g的有机酸盐。如果配位体
的有机酸盐的添加量或涂敷量低于以上用量,它对烧结物质粘附于磁头上
的抑制作用将不令人满意。如果有机酸盐的添加量或涂敷量相反高于以上
用量,所得到的磁性记录介质具有差的运行性能。
另一方面,当磁性记录介质具有沉积的磁性层时,即,磁性层由金属
镀盖的磁性膜组成,优选的是在磁性层上形成碳膜,然后涂敷一层防粘剂。
防粘剂的添加优选调节至得到与涂敷过的磁性层中相同的效果。
此外,当防粘剂被涂敷在碳膜的表面上时,除了配位体以外,从以下
化学式60-63中选择的至少任何一种含磷化合物可以与防粘剂混合。
[化学式60]
![]()
(R30-R32选自氢和卤素原子,和羟基,硝基,羧基,羰基,氨基,酰胺基,
和磺酸根,以及被前述原子和基团取代的烷基、芳基和杂环芳族基团。)
[化学式61]
![]()
(R33-R35选自氢和卤素原子,和羟基,硝基,羧基,羰基,氨基,酰胺基,
和磺酸根,以及被前述原子和基团取代的烷基、芳基和杂环芳族基团。)
[化学式62]
![]()
(R36-R38选自氢和卤素原子,和羟基,硝基,羧基,羰基,氨基,酰胺基,
和磺酸根,以及被前述原子和基团取代的烷基、芳基和杂环芳族基团。)
[化学式63]
![]()
(R39-R41选自氢和卤素原子,和羟基,硝基,羧基,羰基,氨基,酰胺基,
和磺酸根,以及被前述原子和基团取代的烷基、芳基和杂环芳族基团。)
虽然有可能让涂敷过的磁性层含有该含磷化合物,但更实用的是将其
涂敷在沉积的磁性层的表面上。
将防粘剂加入到在非磁性载体的表面上的背面涂层,即,在与已形成
磁性层的表面相反的表面上,而不管磁性层是否含有同样的防粘剂。在这
种情况下,与以上类似地,防粘剂可以涂敷在背面涂层的表面上,或加入
到背面涂层中。一般来说,将磁带卷绕在卷轴上,放入带盒中。因此,当
防粘剂被加入到背面涂层中时,该试剂转移到磁头的摩擦表面。因此,它
在阻止烧结物质的产生方面具有与已将防粘剂加入到磁性层中的磁带相同
的效果。防粘剂可以按照与在将防粘剂涂敷到或加入到磁性层中时所需要
的相同比例的加入到背面涂层中。
为制备非磁性载体和磁性层所需要的材料,即,本发明的磁性记录介
质的必要元素不限于任何特定的类型,并包括任何先前已知的化合物。
为了说明举例几种,非磁性载体或膜基底优选由以聚酯类如聚对苯二
甲酸乙二醇酯和聚2,6-萘二甲酸乙二醇酯,聚烯烃类如聚丙烯,纤维素类
如三乙酸纤维素和二乙酸纤维素,乙烯基树脂,聚酰亚胺,聚酰胺,聚碳
酸酯和类似物为代表的聚合物材料制成。非磁性载体优选具有1.0-
100μm,更优选2.0-70μm的厚度。它可以由包括金属板如铝合金、玻璃
板和陶瓷的硬质材料制成。在这种情况下,膜基底的表面经处理后形成氧
化物膜或Ni-P膜,与铝钎料(almite)处理加以硬化一样。
当磁性记录介质具有涂敷的磁性层时,在将由磁粉和粘结剂组成的磁
性漆料涂敷在非磁性载体上之后形成磁性层。磁粉包括γ-Fe2O3,γ-Fe3O4,
γ-Fe2O3和Fe3O4的非定比化合物,含Co的γ-Fe2O3,含Co的Fe3O4,含钴γ-Fe2O3
和Fe3O4的非定比化合物,以及在让CrO2含有一种或多种金属如Te,Sb,
Fe,Bi等之后生产的氧化物。
此外,它可包括铁磁金属粉,该金属粉包括各种金属类,如Fe,Co
和Ni,和合金,碳化铁和氮化铁类如Fe-Co,Fe-Ni,Fe-Co-Ni,
Fe-Co-B,Fe-Co-Cr-B,Mn-Bi,Mn-Al,Fe-Co-V,Fe-Al,Fe-Ni-Al,
Fe-Al-P,Fe-Ni-Si-Al,FE-Ni-Si-Al-Mn,Fe-Mn-Zn,Fe-Ni-Zn,
Co-Ni,Co-P,Fe-Co-Ni-Cr,Fe-Co-Ni-P等。
这些铁磁金属粉能够在氧化物,羟基化合物,以上金属元素的无机盐
或有机盐已在还原气氛中还原或通过水汽还原之后获得的。在铁磁金属粉
制造期间,加入合适量的轻质金属元素如Al,Si,P,B等以防止在还
原反应过程中粉末的煅烧或保持粉末的所需形状。
在还原之后,将粉末浸入有机溶剂中并加以干燥,浸入有机溶剂中并
向其吹氧化性气体进行干燥,或者,无需使用有机溶剂,直接向其吹已调
节分压的氧化性气体,这样在粉末的表面上形成薄的氧化物膜,从而获得
氧化稳定性。在薄膜上形成的氧化物膜,除了含有以上所述的组分金属或
合金以外,还含有Al,Si,Ca,Mg,Sr,Ba,B,S,Ti,Zn,
Na,Zr,K,Y,La,Ce,Pr,Nd,Sm,Gd,Ge,Sn,Ga等。
除了以上所述的氧化物和铁磁金属粉以外,磁粉可包括六方形片状铁
氧体。六方形片状铁氧体包括M-,W-,Y-和Z-型钡铁氧体,锶铁
氧体,钙铁氧体和铅铁氧体。可向其添加CO-Ti,Co-Ti-Zn,Co-Ti-Nb,
Co-Ti-Zn-Nb,Cu-Zr,Ni-Ti等,以调节粉末的娇顽磁性。
磁粉可以单独或混合使用。
磁粉经处理优选得到以下尺寸。
颗粒的比表面积优选是30-80m2/g,或更优选40-70m2/g。比表面
积在上述范围内的磁粉具有非常细微的颗粒,从其得到的磁性记录介质允
许高密度和低噪音记录。
特别当磁粉是针状时,针优选具有长轴为0.05-0.5μm和轴比为2-
15。如果该针的长轴低于0.05μm,所得到的粉末不易分散到漆料中,而当
长轴超过0.50μm时,所制造的磁带会发出大的噪音。而且,如果该针的轴
比低于2,磁粉的取向性能将降低,从其制造的磁带会给出减少的输出量。
相反,如果该针的轴比超过15,从其制造的磁带将在短波范围内给出减少
的输出量。
当磁粉由片状铁氧体组成时,该片状物优选具有直径0.01-0.5μm,
和厚度0.001-0.2μm。
上述的长轴的优选长度,轴比,和片状物直径和厚度是通过对从电子
显微镜技术拍取的显微照片中随机选择的100个或更多的样品所进行的测
量计算得出。
加入到本发明的磁性层中的粘结剂包括公知的热塑性树脂,热固性树
脂和已经用作磁性记录介质的粘结剂的反应型树脂,优选具有分子量为
5000-10000。
热塑性树脂包括由作为聚合单元的氯乙烯、乙酸乙烯酯、丙酸乙烯酯、
乙烯醇、马来酸、丙烯酸、丙烯酸酯、甲基丙烯酸、甲基丙烯酸酯、偏二
氯乙烯、丙烯腈、甲基丙烯腈、苯乙烯、甲基苯乙烯、丁二烯、乙烯、乙
烯醇缩乙醛、乙烯醇缩丁醛、乙烯基吡咯烷酮等组成的聚合物或共聚物。
具体地说,它包括氯乙烯和乙酸乙烯酯的共聚物,氯乙烯和偏二氯乙烯的
共聚物,氯乙烯和丙烯腈的共聚物,丙烯酸酯和丙烯腈的共聚物,丙烯酸
酯、氯乙烯和偏二氯乙烯的共聚物,氯乙烯和丙烯腈的共聚物,丙烯酸酯
和丙烯腈的共聚物,丙烯酸酯和偏二氯乙烯的共聚物,甲基丙烯酸酯和偏
二氯乙烯的共聚物,甲基丙烯酸酯和氯乙烯的共聚物,甲基丙烯酸酯和乙
烯的共聚物,偏二氯乙烯和丙烯腈的共聚物,丙烯腈和丁二烯的共聚物,
以及聚乙烯醇缩丁醛和苯乙烯-丁二烯的共聚物。还有,它包括聚氟化乙烯
基树脂,聚酰胺树脂,和纤维素衍生物如乙酸丁酸纤维素,二乙酸纤维素,
三乙酸纤维素,丙酸纤维素,硝基纤维素等,和聚氨酯树脂,聚酯树脂和
氨基树脂,和合成橡胶。
热固性树脂和反应型树脂包括,例如,酚醛树脂,环氧树脂,聚氨酯
固化型树脂,脲树脂,蜜胺树脂,醇酸树脂,硅氧烷树脂,聚胺树脂,脲-
醛树脂等。
向这些粘结剂中的任何一种中引入极性官能团,以改进颜料的分散性
能。
极性官能团包括-SO3M,-OSO3M,-COOM,P=O(OM)2等。(其中M表示氢
原子或碱金属如锂、钾、钠等)。它也可以包括有-NR1R2或-NR1R2R3+X-作为
它们的端基的侧链胺类,由>NR1R2+X-表示的主链胺类(其中R1,R2,和R3
表示氢原子或烃基,和X-表示卤素元素如氟、氯、溴和碘的离子形式,或
无机或有机离子)。极性官能团还包括-OH,-SH,-CN和环氧基。极性官能
团优选以10-8-10-1mol/g或更优选以10-2-10-6mol/g的量引入粘结剂中。
引入到磁性层中的粘结剂是如上所述那些,它们可以单独使用或混合
使用。
将上述磁粉和粘结剂分散在溶剂中生产磁性漆料。溶剂包括酮溶剂,
如丙酮,甲基乙基酮,甲基异丁基酮,二异丁基酮,环己酮等,醇溶剂如
甲醇,乙醇,丙醇,丁醇,异丙醇等,酯溶剂如乙酸甲酯,乙酸乙酯,乙
酸丁酯,乙酸丙酯,乳酸乙酯,乙酸乙二醇酯等,醚溶剂如二甘醇,二甲
醚,2-乙氧基乙醇,四氢呋喃,二恶烷等,芳族烃溶剂如苯,甲苯,二甲
苯等,卤代烃溶剂如二氯甲烷,1,2-二氯乙烷,四氯化碳,氯仿,氯苯等。
可向磁性漆料中添加润滑剂,磨料,硬化剂,分散剂,抗静电剂,防
腐剂等,视需要而定。分散剂,润滑剂,抗静电剂和防腐剂可包括任何公
知的物质,并不限于任何特定的化合物。
除了固体润滑剂如石墨、二硫化钼和二硫化钨以外,润滑剂还包括具
有C10-C40烷基链的一元羧酸,这些羧酸的电解质,这些羧酸与具有10-40
个碳原子的醇类的单酯,这些羧酸与多羟基醇类的多羟基酯,和具有以上
烷基链的酰胺类、胺类和醇类。它可以进一步包括硅油,石蜡油,以上化
合物的氟化物,和松节油化合物和它们的齐聚物。
磨料包括氧化铝(α,β和γ),碳化硅,氧化铬,氧化铁,刚玉,金刚
石,氟化硅,碳化钛,氧化钛(金红石或锐钛),石榴石,金刚砂,氮化硼
等。磨料优选具有莫尔斯硬度为4或更高,更优选5或更高。磨料优选具
有比重2-6,或更优选3-5,并具有平均粒度为0.5μm或更低,或更
优选0.3μm或更低。优选的平均粒度是通过对从电子显微镜技术拍取的显
微照片中随机选择的100个或更多的样品所进行的测量计算得出。磨料优
选以20重量份、或更优选10重量份或更少对100重量份磁粉的比例加入
到磁粉中。
抗静电剂优选包括炭黑,它的添加也增强所得到的涂层。
分散剂包括各种表面活性剂或偶联剂。
硬化剂包括多异氰酸酯。多异氰酸酯包括亚烷基二异氰酸酯类,如甲
苯二异氰酸酯,二苯基甲烷二异氰酸酯,六亚甲基二异氰酸酯等,双官能
度异氰酸酯化合物类如二甲苯二异氰酸酯,萘二异氰酸酯,异佛尔酮二异
氰酸酯等,和这些二异氰酸酯的共聚物,和与多羟基醇的反应产物。硬化
剂优选以5-80重量份、或更优选10-50重量份或更少对100重量份磁
粉的比例加入到磁粉中。
为了制备磁性漆料,以上物质进行诸如捏合、混合和分散的操作程序。
分散和捏合用的装置包括辊磨机,球磨机,砂磨机,搅拌器,捏合机,挤
塑机,均化器和超声波分散机。
如此制备的磁性漆料由喷涂或涂敷法施涂在非磁性载体上,并加以干
燥在上面形成磁性层。后者,所得到的磁带被引入到砑光机中对其表面进
行光滑修饰。
经干燥后磁性层优选具有厚度1-50μm,或更优选1.0-30μm。粘
结剂优选以1重量份对1-10重量份磁粉的比例加入到磁粉中。如果粘结
剂以高于以上比例的比例添加,将降低磁粉在磁性层中的相对含量,因此,
所得到的记录介质将得到比平常低的输出量。此外,如果所得到的磁带允
许通过磁头或其它摩擦表面许多次,其磁性层会发生塑性变化,因此磁带
具有差的运行性能。相反,如果粘结剂以低于以上比例的比例添加,所得
到的磁性层将具有差的机械强度和磁带具有差的运行性能。
当由涂敷制备磁性层时,为了改进磁性层的光滑性,在磁性层和非磁
性载体之间插入另一非磁性层(打底层)。在将非磁性粉末物分散在粘结剂
中之后产生非磁性漆料。如果磁性层被直接施涂在非磁性载体上并是非常
的薄时,它趋向于模仿打底的非磁性载体的糙度,因此它或多或少地与完
全的光滑有一定差距。相反,如果在非磁性载体和磁性层之间插入非磁性
层,在非磁性载体和磁性层之间插入一定厚度的一种垫层,因此打底的非
磁性载体的糙度被垫层吸收弥补并在磁性层的表面上很小表现出来。这有
助于将磁性层的表面变得光滑。
用于非磁性层的粘结剂可包括与以上关于磁性层描述的那些粘结剂相
同的粘结剂。
非磁性粉末物包括,例如,非磁性氧化铁如α-Fe2O3,getite,金红石
型二氧化钛,锐钛型二氧化钛,氧化锡,氧化钨,氧化硅,氧化锌,氧化
铬,氧化铈,碳化钛,BN,α-氧化铝,β-氧化铝,γ-氧化铝,硫酸钙,硫
酸钡,二硫化钼,碳酸镁,碳酸钙,碳酸钡,碳酸锶,钛酸钡等。根据预
定的目的,上述非磁性粉末物可以掺杂合适量的杂质。非磁性层可用Al,
Si,Ti,Sn,Sb,Zr等化合物处理其表面,以提高它的分散性,导电
性和着色性。非磁性粉末物可以单独或结合使用。非磁性粉末物的颗粒的
比表面积优选是30-80m2/g,或更优选40-70m2/g。
除了非磁性粉末物以外,非磁性层还包含炭黑如橡胶加强剂,热裂化
炭,炭黑颜料,乙炔黑等。炭黑颗粒的比表面积优选是100-400m2/g,它
们的DBP吸油率是20-200ml/100g。
按照上述方法测定炭黑颗粒和其它非磁性颗粒比表面积的原因在于它
与所得到的非磁性层的光滑度有关,因而与磁性层的光滑度密切相关。当
炭黑或其它非磁性粉末物包括尺寸在上述范围内的颗粒时,它由很细的颗
粒组成。因此,从其制造的非磁性层将具有光滑的表面,有可能使覆盖磁
性层也变为光滑表面。最终,所得到的记录介质-它的磁性层没有表面糙
度-具有高的电磁转化率,因为有效地抑制了调制噪音和间隔损耗。
另一方面,当磁性记录介质具有由沉积制得的磁性层时,即当磁性记
录介质具有由金属镀盖的磁性膜组成的磁性层时,可在通过电解质沉积、
溅射或真空镀敷金属方法将铁磁金属材料沉积在非磁性载体的表面上之后
制得金属镀盖的磁性膜。金属镀盖的磁性层膜可通过铺设适合于表面记录
的金属如Fe、Co、Ni等,或Co-Ni,Co-Pt,Co-Pt-Ni,Fe-Co,Fe-Ni
和Fe-Co-Ni-B的共聚体,或铺设适合于纵深记录的Co-Cr的共聚体而制
备。
在非磁性载体上形成由具有低熔点的非磁性元素如Bi,Sb,Pb,
Sn,Ga,In,Ge,Si或Ti组成的基底,和铁磁金属被沉积在或从与基
底垂直的方向被溅射到基底上在基底上形成金属镀盖磁性膜之后,制得了
供表面记录用的金属镀盖磁性膜。当铁磁金属从上方沉积在基底上时,具
有低熔点的非磁性元素将分散入如此形成的金属镀盖磁性膜中,并削弱金
属镀盖磁性膜的取向,从而在表面上方向获得各向同性,并改进产品的抗
磁性。
在所形成的金属镀盖磁性膜的表面上形成碳膜。碳膜具有任何内部结
构:可以为石墨状,金刚石状或无定形。虽然碳膜一般是通过溅射制备的,
它也可以通过包括CVD的任何其它方法形成。碳膜优选具有厚度2-
100nm,或更优选5-30nm。
本发明应用的磁性记录介质具有,正如早已描述的,在与已形成磁性
层的表面相反的非磁性载体的表面上制备的背面涂层。在碳粉(使以上所讨
论的磁性漆料的粘结剂具有导电性)和无机颜料(它被加入的目的是控制所
得涂层的表面糙度)进行混合相互分散在一起之后形成了该背面涂层,然后
用来抑制静电,和抑制成分转移到与其接触的其它元素中,以及用于改进
所得到的记录介质的运行性能。
加入背面涂层中的粉末物包括,除炭黑以外还有,苯并胍胺树脂粉末,
蜜胺树脂粉末,环氧树脂粉末,聚对苯二甲酸乙二醇酯粉末,酞菁颜料粉
末,二氧化钛粉末,氧化硅粉末,二硫化钼粉末,二硫化钨粉末,水合氧
化铁粉末,硅酸镁粉末,碳酸钙粉末,硅酸铝粉末,硫酸钡粉末,粘土粉
末等。
该粉末优选具有平均粒度为0.001-1.0μm。如果粒度低于这一范围,
它将不易分散在漆料中,并引起背面涂层的表面变粗糙。相反,如果粒度
高于这一范围,将在背面涂层的表面上形成硬而大的凹痕,以及,当具有
此凹痕的磁带卷绕在卷轴上时,凹痕转移至覆盖磁带的面上。该粉末优选
以相对于100重量份的树脂粘结剂25-150重量份的量加入到树脂粘结剂
中。如果粉末以低于这一范围的量加入,背面涂层将不具有足够的表面光
滑度,而如果粉末以高于这一范围的量加入,背面涂层将不具有足够的机
械强度。
当本发明投入实施时,防止了烧结物质粘附于磁头上。本发明应用的
磁头可采取任何构造,只要它与运行的磁带接触,而不管它用于记录/重放
或在记录/重放的开始/结束时发挥作用或关掉。更具体地说,磁头包括普
通的铁氧体头metal-in-gap(MIG)头,叠层的头,诱导头,以磁阻效应(MR)
作用为基础的头,等等。该头可由任何已知材料制成。
下面将描述本发明的清洗带。
在将带有吡啶骨架和两个或多个配位体位的化合物,或二酮化合物(配
位体)加入非磁性载体中之后生产本发明的清洗带。
这里所使用的带有吡啶骨架和两个或多个配位体位的化合物,或二酮
化合物(配位体)包括以上关于磁性记录介质的防粘剂所举例的任何配位
体。更具体地说,它包括由以上化学式31表示的吡啶衍生物,由化学式32
表示的喹啉衍生物,由化学式33表示的联吡啶衍生物,和由化学式34表
示的菲咯啉衍生物。在这种情况下配位体同样可接受以上所述的取代基。
配位体可以单独使用或混合使用。
此外,这里所使用的二酮化合物(配位体)包括前面作为本发明磁性记
录介质的防粘剂的原料所举例的任何配位体。更具体地说,它包括由化学
式48表示的1,3-二酮,和由化学式49表示的1,5-二酮。在这种情况下,
配位体同样可接受以上所述的各种取代基。由化学式49表示的化合物的两
相邻基团的任何一对可在它们之间形成杂环,由化学式52表示。该配位体
可以单独使用或混合使用。
上述配位体在金属原子存在下具有形成配合物的性能。所以,当已掺
入配位体的清洗带运行通过磁头时,配位体与磁头表面上产生的金属氧化
物的结合形成配合物,该配合物容易从磁头的表面上脱落并因此除去。
掺入配位体的载体包括由对苯二甲酸乙二醇酯,聚萘二甲酸乙二醇
酯,聚苯醚,聚酰胺,聚酰亚胺等组成的聚合物膜。聚合物膜优选具有厚
度为1.0-200μm或更优选2.0-100μm。
该载体也可由所谓无纺织物制成,该织物是在由此类聚合物组成的纤
维相互连接之后生产的。
该载体可以采取任何适合于给定目的的形状,用于清洗与磁带接触的
磁头的清洗带优选采取磁带的形式。用于清洗软磁盘的磁头的清洗带包括
盘形的载体。
将配位体掺入载体中的操作包括将配位体溶于溶剂中生产清洗漆料,
和将清洗漆料涂敷在载体上。
当载体是聚合物膜时,清洗漆料被涂敷在聚合物膜的表面上,这样它
作为薄膜的形式掺入其中。当载体是无纺织物的膜材时,清洗漆料浸入织
物中并保留在其中。
溶剂包括酮溶剂,如丙酮,甲基乙基酮,甲基异丁基酮,二异丁基酮,
环己酮等,醇溶剂如甲醇,乙醇,丙醇,丁醇,异丙醇等,酯溶剂如乙酸
甲酯,乙酸乙酯,乙酸丁酯等,芳族烃溶剂如苯,甲苯,二甲苯等,和水,
等等。
也可以通过首先施涂包括粘结剂的层,然后通过在前一层的表面上涂
敷清洗漆料,制得清洗层。向前述层中加入粉末物如炭黑以抑制静电的产
生和改进所得层的强度。
当涂敷清洗漆料时,优选的是对于每1m2的载体表面添加10mg-10g
的配位体。如果配位体以低于上述范围的比例添加,将不能有效地除去粘
附于磁性表面上的烧结物质。相反,如果以高于上述范围的包括添加,配
位体本身将粘附于磁头上,从而干扰磁带的顺利运行。
清洗漆料可以在使用之前或刚好在使用之前掺入载体中。
或者,将粘结剂加入到清洗漆料中使配位体通过粘结剂粘结于载体。
在这种情况下,配位体由粘结剂层保留,好象它被加入到粘结剂层中一样。
粘结剂层也含有诸如炭黑的粉末物,以抑制静电的产生并提高该层的强
度。
粘结剂包括由作为聚合单元的氯乙烯、乙酸乙烯酯、丙酸乙烯酯、乙
烯醇、马来酸、丙烯酸酯、甲基丙烯酸、甲基丙烯酸酯、偏二氯乙烯、丙
烯腈、甲基丙烯腈、苯乙烯、甲基苯乙烯、丁二烯、乙烯、乙烯醇缩乙醛、
乙烯醇缩丁醛、乙烯基醚、乙烯基吡咯烷酮等组成的聚合物或共聚物。它
进一步包括纤维素树脂,如硝基纤维素,乙酸纤维素等,和聚氨酯树脂,
酚醛树脂,环氧树脂,苯氧基树脂,脲树脂,蜜胺树脂,醇酸树脂,聚酯
树脂,聚酰胺树脂,硅氧烷树脂等。
粘结剂优选以每1重量份配位体10重量份的量添加,或更优选以5重
量份或更少的量添加。它优选在干燥后具有厚度为50μm或更低,更优选
30μm或更少。
实施例
下面将叙述根据本发明的优选实施例,但,不用说,本发明并不限于
这些实施例。
磁性记录介质的研究
首先,在实验1-6中,我们研究,当带有吡啶骨架和两个或多个配
位体位(配位体)的化合物掺入磁性记录介质中时将带来何种效果。
<实验1>
这里我们将含有带有吡啶骨架和两个或多个配位体位(配位体)的化合
物的防粘剂掺入所谓的涂敷磁性层中,从其制得磁带,和该磁带用来记录/
重放。
更具体地说,制备下面的组合物。
针状铁磁性铁颗粒(比表面积是53.9cm2/g,娇顽磁力1580 Oe和饱和
磁力120emu/g):100重量份;热塑性聚氨酯树脂(平均分子量是20,000):
10重量份;氯乙烯和乙酸乙烯酯的聚合物:10重量份;碳(平均粒度是
150nm):5重量份;α-氧化铝(平均粒度是200nm):5重量份;橄榄油:3
重量份;和混合的溶剂(甲基乙基酮/甲基异丁基酮/甲苯=2∶1∶1):220重
量份。
这些成分在球磨机中混合48小时,添加3.5份的由多异氰酸酯组成的
硬化剂,所得到的物料进一步混合30分钟。
如此获得的磁性漆料涂敷在厚度为7μm的聚对苯二甲酸乙二醇酯膜
上,得到厚度为2μm的膜层(干燥)。然后,干燥该膜。进行砑光处理,在
60℃的烘箱中保持20小时以促进硬化。从而形成了磁性层。
将膜材切成8mm宽的条材,然后通过浸涂将下面将要描述的防粘剂涂
敷在磁性层的表面上,制得磁带。
这里所使用的防粘剂是在带有吡啶骨架和两个或多个配位体位(配位
体)的化合物溶于甲苯之后制得的。配位体包括由化学式64(A-1至A-9)表
示的化合物,其中取代基X和R4是如表1中所表示的,所有其它可取代基
团是氢原子。对于化合物A-1至A-3,取代基X是如化学式65-67中所
表示。配位体也包括:由化学式68(B-1至B-8)表示的化合物,其中取代基
Y和R如表2中所表示,和所有其它可取代基团是氢原子;由化学式69(C-1
至C-2)表示的化合物,其中R11,R13和R16是如表3中所表示和所有其它可
取代基团是氢原子;和由化学式70(D-1至D-2)表示的化合物,其中R19,
R21和R24是如表4中所表示和所有其它可取代基团是氢原子。配位体还进一
步包括:由化学式71和72表示的化合物E-1和E-2,它们与由化学式68
表示的那些相同,只是它们含有三嗪的取代基X,和由化学式73至76表
示的化合物F-1至F-4,它们与由化学式68表示的那些相同,只是它们含
有杂环芳族化合物的可取代基R10。配位体还进一步包括:由化学式77和
78表示的化合物F-5和F-6,它们与由化学式73和76表示的那些相同,
只是它们含有杂环芳族化合物的取代基R10。化学式73,74和77的可取代
基R80-R99全部是氢原子。
[化学式64]
![]()
(R1-R4选自氢和卤素原子,和羟基,硝基,羧基,羰基,氨基,酰胺基,
和磺酸根,以及被前述基团取代的烷基、芳基和杂环芳族基团。两个邻基
团的任何一对能够一起形成芳族环。X是选自以下这些的任何一种:羟基
肟,席夫碱,酯,羧酸,醇,胺,酰胺,酰亚胺和含有杂环芳族化合物的
极性基团。)
[表1]
化合物
X
R1
A-1
化学式65
H
A-2
化学式66
H
A-3
化学式67
H
A-4
CH2NH2
H
A-5
COOCH3
H
A-6
COOC2H5
H
A-7
CONHC2H5
H
A-8
OH
H
A-9
OH
CH3
[化学式65]
-CH2CH2NHCH2CH2CH2OH
[化学式66]
![]()
[化学式67]
![]()
[化学式68]
![]()
(R5-R10选自氢和卤素原子,和羟基,硝基,羧基,羰基,氨基,酰胺基,
和磺酸根,以及被前述基团取代的烷基、芳基和杂环芳族基团。两个邻基
团的任何一对能够一起形成芳族环。Y是OH,SH或NH2。)
[表2]
化合物
Y
R5
B-1
NH2
H
B-2
SH
H
B-3
OH
n-C3H7
B-4
OH
F
B-5
OH
Cl
B-6
OH
NH2
B-7
OH
NO2
B-8
OH
SO3H
[化学式69]
![]()
(R11-R18选自氢和卤素原子,和羟基,硝基,羧基,羰基,氨基,酰
胺基,和磺酸根,以及被前述基团取代的烷基、芳基和杂环芳族基团。
两个邻基团的任何一对能够一起形成芳族环。条件是R14和R15不同时
为氢。)
[表3]
化合物
R11
R13
R16
C-1
CH3
H
H
C-2
CH3
CH3
H
C-3
H
CH3
H
C-4
H
CH3
CH3
C-5
H
芳基
H
C-6
H
NO2
H
C-7
H
NO2
NO2
C-8
H
SO3Na
H
C-9
H
SO3Na
SO3Na
C-10
H
NH2
H
C-11
H
NH2
NH2
C-12
H
CH3(CH2)6
H
C-13
H
CH3(CH2)6
CH3(CH2)6
C-14
H
CH3(CH2)8
H
C-15
H
CH3(CH2)8
CH3(CH2)8
C-16
H
CH3(CH2)10
H
C-17
H
CH3(CH2)10
CH3(CH2)10
C-18
H
CH3(CH2)12
H
C-19
H
CH3(CH2)12
CH3(CH2)12
C-20
H
CH3(CH2)14
H
C-21
H
CH3(CH2)14
CH3(CH2)14
C-22
H
CH3(CH2)16
H
C-23
H
CH3(CH2)16
CH3(CH2)16
[化学式70]
![]()
(R19-R26选自氢和卤素原子,和羟基,硝基,羧基,羰基,氨基,酰胺基,
和磺酸根,以及被前述基团取代的烷基、芳基和杂环芳族基团。两个邻基
团的任何一对能够一起形成芳族环。)
[表4]
化合物
R19
R21
R24
D-1
CH3
H
H
D-2
CH3
CH3
H
D-3
H
CH3
H
D-4
H
芳基
H
D-5
H
NO2
H
D-6
H
NO2
NO2
D-7
H
SO3Na
H
D-8
H
SO3Na
SO3Na
D-9
H
NH2
H
D-10
H
NH2
NH2
D-11
H
CH3(CH2)6
H
D-12
H
CH3(CH2)6
CH3(CH2)6
D-13
H
CH3(CH2)8
H
D-14
H
CH3(CH2)8
CH3(CH2)8
D-15
H
CH3(CH2)10
H
D-16
H
CH3(CH2)10
CH3(CH2)10
D-17
H
CH3(CH2)12
H
D-18
H
CH3(CH2)12
CH3(CH2)12
D-19
H
CH3(CH2)14
H
D-20
H
CH3(CH2)14
CH3(CH2)14
D-21
H
CH3(CH2)16
H
D-22
H
CH3(CH2)16
CH3(CH2)16
[化学式71]
![]()
[化学式72]
![]()
[化学式73]
![]()
(R80-R85选自氢和卤素原子,和羟基,硝基,羧基,羰基,氨基,酰胺
基,和磺酸根,以及被前述基团取代的烷基、芳基和杂环芳族基团。两个
邻基团的任何一对能够一起形成芳族环。)
[化学式74]
![]()
(R86-R91选自氢和卤素原子,和羟基,硝基,羧基,羰基,氨基,酰胺
基,和磺酸根,以及被前述基团取代的烷基、芳基和杂环芳族基团。两个
邻基团的任何一对能够一起形成芳族环。)
[化学式75]
![]()
[化学式76]
![]()
[化学式77]
![]()
(R92-R99选自氢和卤素原子,和羟基,硝基,羧基,羰基,氨基,酰胺
基,和磺酸根,以及被前述基团取代的烷基、芳基和杂环芳族基团。两个
邻基团的任何一对能够一起形成芳族环。)
[化学式78]
![]()
然后,将施涂了配位体的磁带放入带盒中生产盒磁带。它们然后进行
以下试验。作为对比,对在表面上没有涂敷以上所述的防粘剂的磁带进行
类似的试验。
更具体地说,准备一台录像带录放机,它具有按照图1所说明的磁头,
或具有以下结构的磁头:磁芯的两端区1和2由铁磁氧化物如单晶铁氧体
组成,由具有高饱和磁通密度或Bs的金属如FeAlSi合金(Cendust)组成的
铁磁金属膜3是通过在相互面对的两端区的表面上沉积一缝隙(gap)使得金
属膜平行地倾斜走向而形成的,因此铁磁金属膜3相互面对,在它们之间
具有磁隙。
这一录像带录放机用于记录试验磁带上的信号1分钟,然后从它们重
放信号。在这一操作过程中,测量磁带的输出量。然后,让磁带记录信号
20分钟,并连续重放10次,然后进行试验性重放并测量其输出量。将最
后一次的试验输出量与最初的输出量比较,计算与最初的输出量相比最后
输出量减少了多少。
在磁带进行以上所述的记录和重放之后,将它从录像带录放机中取
出,用电子显微镜检测其摩擦表面或运行通过磁头的表面。当电子显微照
片显示,在磁带的摩擦表面上,有烧结物质粘附于铁磁金属膜3上,该磁
带被标记为叉或X。当电子显微照片显示,没有烧结物质粘附于铁磁膜3
上的迹象时,该磁带被标记为空圈或O。
输出量减少试验和电子显微照片的结果连同用于鉴定试验磁带的配位
体化合物一起列于表5-8中。从没有接受任何防粘剂的磁带得到的结果
也列于表中。
[表5]
化合物
输出量减少
(dB)
不存在烧结物质
A-1
1.0
O
A-2
1.5
O
A-3
2.0
O
A-4
1.0
O
A-5
1.0
O
A-6
1.5
O
A-7
1.0
O
A-8
1.5
O
A-9
1.5
O
B-1
1.0
O
B-2
1.5
O
B-3
1.5
O
B-4
1.0
O
B-5
1.0
O
B-6
1.5
O
B-7
1.0
O
B-8
2.5
O
表6
C-1
0.5
O
C-2
1.0
O
C-3
0.5
O
C-4
1.5
O
C-5
1.0
O
C-6
1.5
O
C-7
2.0
O
C-8
1.5
O
C-9
1.5
O
C-10
0.5
O
C-11
1.0
O
C-12
1.0
O
C-13
1.5
O
C-14
0.5
O
C-15
0.5
O
C-16
1.0
O
C-17
1.0
O
C-18
1.0
O
C-19
1.5
O
C-20
1.0
O
C-21
1.5
O
C-22
1.0
O
C-23
1.0
O
表7
化合物
输出量减少
(dB)
不存在烧结物质
D-1
0.5
O
D-2
1.0
O
D-3
1.0
O
D-4
1.5
O
D-5
1.5
O
D-6
2.0
O
D-7
1.0
O
D-8
2.0
O
D-9
1.0
O
D-10
1.0
O
D-11
1.0
O
D-12
1.5
O
D-13
0.5
O
D-14
0.5
O
D-15
1.0
O
D-16
1.0
O
D-17
1.0
O
D-18
1.5
O
D-19
1.5
O
D-20
1.5
O
D-21
1.0
O
D-22
1.0
O
表8
化合物
输出量减少
(dB)
不存在烧结物质
E-1
1.5
O
E-2
1.5
O
F-1
1.5
O
F-2
1.0
O
F-3
1.0
O
F-4
1.0
O
F-5
1.0
O
F-6
1.0
O
未涂敷
10
X
如表5-8中所示,没有防粘剂涂敷在磁性层上的磁带在输出量上有
大的减少,并且磁带通过的磁头上留有烧结物质。相反,含有命名为化合
物A-1至A-9,B-1至B-8,C-1至C-23,D-1至D-22,E-1至E-2和
F-1至F-6的防粘剂的磁带存在较少的输出量减少并在磁头上没有残留烧结
物质。
图2给出了用于从磁带中记录/重放的磁头的示意图,该磁带具有涂敷
在带上的含配位体的防粘剂,该图是电子显微镜照片的复制。图3给出了
用于从没有防粘剂涂敷在磁性层上的磁带记录/重放的磁头的示意图,该图
是电子显微照片的复制。图3显示出烧结物质4在铁磁金属膜3上的产生,
而图2没有给出在磁头上有烧结物质4的迹象,看起来很干净好象从没有
进行记录/重放操作一样。
从以上结果可以说明,具有涂敷的含有配位体或带吡啶骨架和两个或
多个配位体位的化合物的防粘剂的磁带阻止了烧结物质在磁带运行通过的
磁头上的形成。
<试验2>
在这一试验中,将含有羧酸和上述配位体的防粘剂施涂在所谓的涂敷
磁性层上生产磁带。
更具体地说,与试验1所使用的那些相同的组合物进一步补充羧酸(油
酸或肉豆蔻酸):6重量份;配位体:5重量份。所得到的物料进行混合,
向其添加硬化剂,该物料按照与试验1相同的方式进一步混合。
与试验1中相同,所获得的磁性漆料被施涂在聚对苯二甲酸乙二醇酯
膜上,然后进行干燥和砑光。然后让膜材进行热处理以促进硬化,从而在
膜材上形成磁性层。将膜材切成条材以生产成品磁带。在这一试验中,将
防粘剂加入到磁性层中,因此不涂敷在磁性层的表面上。
被加入到磁性层中的防粘剂按以下生产:
对于化合物A-1至A-9,通过改变化学式64的取代基X;
对于化合物A-10,通过为化学式64的取代基X选择COOH(X=COOH)
和为R1-R4选择H(R1-R4=H);
对于化合物B-1和B-8,通过改变化学式68的取代基X;
对于化合物B-9,通过确定化学式68的Y=OH和R7=CH3;对于化合
物B-10,通过确定化学式68的Y=OH和R5-R10=H;对于化合物C-24
至C-48,通过确定如表9中所示的可取代的基团R11,R13,R16和R18和为
化学式69的其它可取代基团选择氢原子;
对于化合物D-23至D-47,通过确定如表10所示的化学式70的可取
代基团R19,R21,R24和R26;对于化合物E-1至E-2,通过选择由化学式71
和72所表示的化合物;
对于化合物F-1至F-4,通过选择由化学式73-76所表示的化合物;
和对于化合物F-5至F-6,通过选择由化学式77和78所表示的化合物。
[表9]
化合物
R11
R13
R16
R18
C-24
H
H
H
H
C-25
CH3
H
H
CH3
C-26
H
CH3
CH3
H
C-27
CH3
CH3
CH3
CH3
C-28
H
芳基
芳基
H
C-29
CH3
芳基
芳基
CH3
C-30
H
芳基
H
H
C-31
H
CH3
H
H
C-32
CH3
CH3
H
CH3
C-33
H
NO2
H
H
C-34
CH3
NO2
H
CH3
C-35
H
NO2
NO2
H
C-36
CH3
NO2
NO2
CH3
C-37
H
CH3(CH2)6
CH3(CH2)6
H
C-38
H
CH3(CH2)6
H
H
C-39
CH3
CH3(CH2)6
CH3(CH2)6
CH3
C-40
CH3
CH3(CH2)6
H
CH3
C-41
H
SO3Na
H
H
C-42
H
SO3Na
SO3Na
H
C-43
CH3
SO3Na
H
CH3
C-44
CH3
SO3Na
SO3Na
CH3
C-45
H
CH3(CH2)14
CH3(CH2)14
H
C-46
H
CH3(CH2)14
H
H
C-47
CH3
CH3(CH2)14
CH3(CH2)14
CH3
C-48
CH3
CH3(CH2)14
H
CH3
[表10]
化合物
R19
R21
R24
R26
C-23
H
H
H
H
C-24
CH3
H
H
CH3
C-25
H
CH3
CH3
H
C-26
CH3
CH3
CH3
CH3
C-27
H
芳基
芳基
H
C-28
CH3
芳基
芳基
CH3
C-29
H
芳基
H
H
C-30
H
CH3
H
H
C-31
CH3
CH3
H
CH3
C-32
H
NO2
H
H
C-33
CH3
NO2
H
CH3
C-34
H
NO2
NO2
H
C-35
CH3
NO2
NO2
CH3
C-36
H
CH3(CH2)6
CH3(CH2)6
H
C-37
H
CH3(CH2)6
H
H
|
C-38
CH3
CH3(CH2)6
CH3(CH2)6
CH3
C-39
CH3
CH3(CH2)6
H
CH3
C-40
H
SO3Na
H
H
C-41
H
SO3Na
SO3Na
H
C-42
CH3
SO3Na
H
CH3
C-43
CH3
SO3Na
SO3Na
CH3
C-44
H
CH3(CH2)14
CH3(CH2)14
H
C-45
H
CH3(CH2)14
H
H
C-46
CH3
CH3(CH2)14
CH3(CH2)14
CH3
C-47
CH3
CH3(CH2)14
H
CH3
生产磁带,其中混合以上配位体和油酸并加入到磁性层中。制备另一
种磁带,其中混合以上配位体和肉豆蔻酸并加入到磁性层中。将这些带放
入带盒中,制成盒磁带,并进行评价试验。作为对比,制备那些磁性层中
仅仅补充了油酸或肉豆蔻酸的磁带,并进行同样的评价试验。
按照与试验1相同的方式进行评价试验。评价结果连同被加入到磁性层
中的配位体和羧酸的混合物一起示于表11-17中。表17也包括了那些磁
性层仅仅补充了油酸或肉豆蔻酸的磁带。
[表11]
化合物
羧酸
输出量减少
(dB)
不存在烧
结物质
A-1
油酸
1.0
O
A-1
肉豆蔻酸
0.5
O
A-2
油酸
1.0
O
A-2
肉豆蔻酸
0.5
O
A-3
油酸
1.0
O
A-3
肉豆蔻酸
1.0
O
A-4
油酸
1.0
O
A-4
肉豆蔻酸
0.5
O
A-5
油酸
0.5
O
A-5
肉豆蔻酸
0.5
O
A-6
油酸
1.0
O
A-6
肉豆蔻酸
0.5
O
A-7
油酸
0.5
O
A-7
肉豆蔻酸
0.5
O
A-8
油酸
0.5
O
A-8
肉豆蔻酸
0.5
O
A-9
油酸
1.0
O
A-9
肉豆蔻酸
1.0
O
A-10
油酸
0.5
O
A-10
肉豆蔻酸
0.5
O
[表12]
化合物
羧酸
输出量减少
(dB)
不存在烧
结物质
B-1
油酸
1.0
O
B-1
肉豆蔻酸
0.5
O
B-2
油酸
1.0
O
B-2
肉豆蔻酸
0.5
O
B-3
油酸
1.0
O
B-3
肉豆蔻酸
0.5
O
B-4
油酸
0.5
O
B-4
肉豆蔻酸
0.5
O
B-5
油酸
0.5
O
B-5
肉豆蔻酸
0.5
O
B-6
油酸
1.0
O
B-6
肉豆蔻酸
0.5
O
B-7
油酸
0.5
O
|
B-7
肉豆蔻酸
0.5
O
B-8
油酸
0.5
O
B-8
肉豆蔻酸
0.5
O
B-9
油酸
1.0
O
B-9
肉豆蔻酸
1.0
O
B-10
油酸
1.0
O
B-10
肉豆蔻酸
1.0
O
[表13]
化合物
羧酸
输出量减少
(dB)
不存在烧
结物质
C-24
油酸
1.0
O
C-24
肉豆蔻酸
0.5
O
C-25
油酸
1.0
O
C-25
肉豆蔻酸
0.5
O
C-26
油酸
1.0
O
C-26
肉豆蔻酸
1.0
O
C-27
油酸
1.0
O
C-27
肉豆蔻酸
0.5
O
C-28
油酸
0.5
O
C-28
肉豆蔻酸
0.5
O
C-29
油酸
0.5
O
C-29
肉豆蔻酸
0.5
O
C-30
油酸
1.0
O
C-30
肉豆蔻酸
0.5
O
C-31
油酸
0.5
O
C-31
肉豆蔻酸
0.5
O
C-32
油酸
0.5
O
C-32
肉豆蔻酸
0.5
O
C-33
油酸
1.0
O
C-33
肉豆蔻酸
1.0
O
C-34
油酸
1.0
O
C-34
肉豆蔻酸
1.0
O
C-35
油酸
1.5
O
C-35
肉豆蔻酸
1.0
O
C-36
油酸
1.0
O
C-36
肉豆蔻酸
0.5
O
[表14]
化合物
羧酸
输出量减少
(dB)
不存在烧
结物质
C-37
油酸
1.0
O
C-37
肉豆蔻酸
0.5
O
C-38
油酸
0.5
O
C-38
肉豆蔻酸
0.5
O
C-39
油酸
0.5
O
C-39
肉豆蔻酸
0.5
O
C-40
油酸
1.0
O
C-40
肉豆蔻酸
0.5
O
C-41
油酸
1.5
O
C-41
肉豆蔻酸
1.0
O
C-42
油酸
1.0
O
C-42
肉豆蔻酸
0.5
O
C-43
油酸
1.0
O
C-43
肉豆蔻酸
0.5
O
C-44
油酸
0.5
O
C-44
肉豆蔻酸
0.5
O
C-45
油酸
1.0
O
C-45
肉豆蔻酸
0.5
O
C-46
油酸
1.0
O
C-46
肉豆蔻酸
0.5
O
C-47
油酸
1.0
O
C-47
肉豆蔻酸
1.0
O
C-48
油酸
1.0
O
C-48
肉豆蔻酸
1.0
O
[表15]
化合物
羧酸
输出量减少
(dB)
不存在烧
结物质
D-23
油酸
1.0
O
D-23
肉豆蔻酸
0.5
O
D-24
油酸
1.0
O
D-24
肉豆蔻酸
0.5
O
D-25
油酸
1.0
O
|
D-25
肉豆蔻酸
1.0
O
D-26
油酸
1.0
O
D-26
肉豆蔻酸
0.5
O
D-27
油酸
0.5
O
D-27
肉豆蔻酸
0.5
O
D-28
油酸
0.5
O
D-28
肉豆蔻酸
0.5
O
D-29
油酸
1.0
O
D-29
肉豆蔻酸
0.5
O
D-30
油酸
0.5
O
D-30
肉豆蔻酸
0.5
O
D-31
油酸
0.5
O
D-31
肉豆蔻酸
0.5
O
D-32
油酸
1.0
O
D-32
肉豆蔻酸
1.0
O
D-33
油酸
1.0
O
D-33
肉豆蔻酸
1.0
O
D-34
油酸
1.5
O
D-34
肉豆蔻酸
1.0
O
D-35
油酸
1.0
O
D-35
肉豆蔻酸
0.5
O
[表16]
化合物
羧酸
输出量减少
(dB)
不存在烧
结物质
D-36
油酸
1.0
O
D-36
肉豆蔻酸
0.5
O
D-37
油酸
0.5
O
D-37
肉豆蔻酸
0.5
O
D-38
油酸
0.5
O
D-38
肉豆蔻酸
0.5
O
D-39
油酸
1.0
O
D-39
肉豆蔻酸
0.5
O
D-40
油酸
1.5
O
D-40
肉豆蔻酸
1.0
O
D-41
油酸
1.0
O
D-41
肉豆蔻酸
0.5
O
D-42
油酸
1.0
O
D-42
肉豆蔻酸
0.5
O
D-43
油酸
0.5
O
D-43
肉豆蔻酸
0.5
O
D-44
油酸
1.0
O
D-44
肉豆蔻酸
0.5
O
D-45
油酸
1.0
O
D-45
肉豆蔻酸
0.5
O
D-46
油酸
1.0
O
D-46
肉豆蔻酸
1.0
O
D-47
油酸
1.0
O
D-47
肉豆蔻酸
1.0
O
[表17]
化合物
羧酸
输出量减少
(dB)
不存在烧
结物质
E-1
油酸
1.0
O
E-1
肉豆蔻酸
0.5
O
E-2
油酸
1.0
O
E-2
肉豆蔻酸
0.5
O
F-1
油酸
1.0
O
F-1
肉豆蔻酸
1.0
O
F-2
油酸
1.0
O
F-2
肉豆蔻酸
0.5
O
F-3
油酸
0.5
O
F-3
肉豆蔻酸
1.0
O
F-4
油酸
0.5
O
F-4
肉豆蔻酸
1.0
O
F-5
油酸
0.5
O
F-5
肉豆蔻酸
0.5
O
F-6
油酸
0.5
O
F-6
肉豆蔻酸
0.5
O
E-1
未添加
4.0
X
未添加
油酸
10
X
未添加
肉豆蔻酸
10
X
如表11-17中所示,磁性层仅仅补充了羧酸的磁带会在输出量上有
大的输出量减少,并引起在磁头的表面上产生烧结物质。相反,有补充了
配位体和羧酸的混合物的磁性层的磁带不会发生该输出量减少现象,并不
引起烧结物质积累在磁头的表面上。
磁性层仅仅补充了配位体但没有补充羧酸的磁带会导致在磁头表面上
产生或多或少的烧结物质,虽然比没有配位体的磁带引起较少的烧结物
质。仅仅接受配位体但没有接受羧酸的磁带也有约-4dB的输出量减少。
从以上结果可以说明,向配位体中添加羧酸将会增强配位体抵抗烧结物质
粘附于磁头上的抑制作用。这很可能是因为羧酸(被吸收入磁性颗粒中)阻
止配位体粘附于磁性颗粒上。
当用于从已接受配位体和羧酸的混合物的磁带记录/重放的磁头进行
电子显微拍照时,从显微照片复制示意图,获得与图2类似的图象。当用
于从仅仅接受羧酸的磁带记录/重放的磁头进行电子显微拍照时,从显微照
片复制示意图,获得与图3类似的图象。
从以上结果可以说明,接受了配位体(即带有吡啶骨架和两个或多个配
位体位的化合物)和羧酸的混合物的磁带将比只接受配位体或羧酸的磁带
更加有效地阻止烧结物质在磁带运行通过的磁头上的产生。
我们还对在磁性层上涂敷羧酸的磁带进行实验,并发现该处理在改进
输出量的减少方面没有显著的效果。因此,更加理想的是将羧酸加入到磁
性层中而不是将它涂敷在磁性层上。
<实验3>
在这一实验中,将含有上述配位体的有机酸盐的防粘剂施涂在所谓的
涂敷磁性层上生产磁带。
更具体地说,与在实验1中相同的组合物进一步补充润滑剂(油酸):3
重量份;和配位体的有机盐:3重量份。所得到的物料进行混合,添加
硬化剂,物料按照与实验1中相同的方式进一步混合。
与实验1中一样,如此获得的磁性漆料被施涂在聚对苯二甲酸乙二
醇酯膜上,然后干燥和进行砑光处理。膜材然后进行热处理以促进硬化,
从而在膜材上形成磁性层。将膜材切成条材以生产成品磁带。在这一实
验中,将防粘剂加入到磁性层中,因此不涂敷在磁性层的表面上。
被加入到磁性层中的配位体的有机酸盐按如下制备:
对于化合物C-101至C-107,通过确定如表18中所示的化学式69
的可取代基团R11,R13,R16和R18和有机酸,并为可取代基团R12,R14,
R15和R17选择氢原子;和对于化合物D-101至D-108,通过确定如表
19中所示的化学式70的可取代基团R19,R21,R24和R26和有机酸,并
为可取代基团R20,R22,R23和R25选择氢原子。
[化学式79]
![]()
(R11-R18选自氢和卤素原子,和羟基,硝基,羧基,羰基,氨基,酰胺
基,和磺酸根,以及被前述基团取代的烷基、芳基和杂环芳族基团。两
个邻基团的任何一对能够一起形成芳族环,条件是R14和R15不同时为
氢;
R*选自被氢或卤素原子,或羟基,硝基,羧基,羰基,氨基,酰
胺基或磺酸根基团取代的烷基,被氢或卤素原子,或被羟基,硝基,羧
基,羰基,氨基,酰胺基或磺酸根基团取代的芳基,以及与杂环芳族基
偶联的烷基。)
[表18]
化合物
R11
R13
R16
R18
有机酸
C-101
H
H
H
H
乙酸
C-102
H
H
H
H
肉豆蔻酸
C-103
H
H
H
H
油酸
C-104
H
H
H
H
硬脂酸
C-105
CH3
H
H
CH3
油酸
C-106
H
CH3
CH3
H
油酸
C-107
CH3
CH3
CH3
CH3
肉豆蔻酸
未添加
-
-
-
-
-
C-108
H
H
H
H
-
C-109
CH3
H
H
CH3
-
C-110
H
CH3
CH3
H
-
C-111
CH3
CH3
CH3
CH3
-
[化学式80]
![]()
(R19-R26选自氢和卤素原子,和羟基,硝基,羧基,羰基,氨基,酰胺
基,和磺酸根,以及被前述基团取代的烷基、芳基和杂环芳族基团。两个
邻基团的任何一对能够一起形成芳族环,
R*选自被氢或卤素原子,或羟基,硝基,羧基,羰基,氨基,酰胺基
或磺酸根基团取代的烷基,被氢或卤素原子,或被羟基,硝基,羧基,羰
基,氨基,酰胺基或磺酸根基团取代的芳基,以及与杂环芳族基偶联的烷
基。)
[表19]
化合物
R19
R21
R24
R26
有机酸
C-101
H
H
H
H
乙酸
C-102
H
H
H
H
肉豆蔻酸
C-103
H
H
H
H
硬脂酸
C-104
H
H
H
H
油酸
C-105
CH3
H
H
CH3
油酸
C-106
H
C6H5
C6H5
H
油酸
C-107
H
CH3
CH3
H
肉豆蔻酸
C-108
CH3
C6H5
C6H5
CH3
-
未添加
-
-
-
-
-
C-109
H
H
H
H
-
C-110
CH3
H
H
CH3
-
C-111
H
C6H5
C6H5
H
-
C-112
H
CH3
CH3
H
-
C-113
CH3
C6H5
C6H5
CH3
-
将其中配位体的有机酸盐已加入到它们的磁性层中的带装入带盒中,
制成盒磁带,并按照实验1中那样检查输出量的减少。将录像带录放机设
定为静止图象模式,测量输出量减少-3dB所需时间,得到静止耐久性。作
为对比,制备了磁性层没有补充配位体的有机酸盐或仅仅补充配位体(在表
18中化合物C-108至C-111,和在表19中化合物D-109至D-113)的磁带,
进行同样的评价实验。结果示于表20和21。
[表20]
化合物
输出量减少
(dB)
静止耐久性
C-101
1
两小时或更长
C-102
0.5
两小时或更长
C-103
0.5
两小时或更长
C-104
1
两小时或更长
C-105
1
两小时或更长
C-106
1
两小时或更长
C-107
0.5
两小时或更长
未添加
10
两小时或更长
C-108
1
30分钟
C-109
1
80分钟
C-110
0.5
30分钟
C-111
1
60分钟
[表21]
化合物
输出量减少
(dB)
静止耐久性
D-101
1
两小时或更长
D-102
1
两小时或更长
D-103
0.5
两小时或更长
D-104
1
两小时或更长
D-105
1
两小时或更长
D-106
1
两小时或更长
D-107
0.5
两小时或更长
D-108
0.5
两小时或更长
未添加
10
两小时或更长
D-109
1
80分钟
D-110
1
60分钟
D-111
1
20分钟
D-112
0.5
30分钟
D-113
1
10分钟
从表20和21可以看出,在磁性层中已接受由以下化学式79表示的联
吡啶衍生物的有机酸盐,或由化学式80表示的菲衍生物的那些的磁带成功
地阻止输出量的减少,当与没有接受该配位体的有机酸盐的磁带相比时,
这可从实验1中在磁性层中有配位体的磁带与在磁性层中没有配位体的磁
带比较的结果证实。
也会认识到,接受配位体的有机酸盐的磁带将比只接受配位体的磁带
具有好得多的静止耐久性。这很可能因为配位体的有机酸盐的添加阻止羧
酸或润滑剂粘附于配位体形成盐,而让润滑剂迁移至磁带的表面上,将磁
带的摩擦系数保持在较低的水平,进而改进静止耐久性。当向磁性层中添
加配位体,而不是添加其有机酸盐时,作为润滑剂添加的羧酸与配位体反
应形成盐,进而干扰润滑剂的分散性,从而抑制润滑剂的润滑效果。
从以上结果可以说明,配位体的有机酸盐在磁带的磁性层中的添加可
通过抑制烧结物质在磁头上的积累而阻止输出量的减少,保留润滑剂的润
滑效果并改进磁带的静止耐久性。
<实验4>
在本实验中,将含有上述配位体的防粘剂涂敷在所谓的沉积的磁性层
上生产磁带。
更具体地说,首先,通过倾斜镀敷金属(oblique metallization)
在厚度10μm的聚对苯二甲酸乙二醇酯膜上沉积Co,在聚对苯二甲酸乙二
醇酯膜上形成铁磁金属膜。通过溅射方法在铁磁金属膜上施涂厚度为10nm
的碳膜。
所得到的膜材被切成宽度为8mm的条材,并通过浸涂方法将防粘剂施
涂在碳膜上,生产成品磁带。
这里所使用的防粘剂是在与实验1和2中所使用的相同配位体被溶于
甲苯之后获得的。
然后,涂有防粘剂的磁带被装入带盒中生产盒磁带。按照与实验1中
相同的方式对它们进行评价实验。作为对比,对没有接受配位体的磁带进
行类似的评价试验。每一试验带都用一种添加进去的配位体进行验证,其
评价结果列于表22-24中。
[表22]
化合物
输出量减少
(dB)
不存在烧结物
质
A-1
0.5
O
A-2
0.5
O
A-3
1.0
O
A-4
0.5
O
A-5
0.5
O
A-6
0.5
O
A-7
1.0
O
A-8
1.0
O
A-9
1.0
O
A-10
1.5
O
B-1
0.5
O
B-2
0.5
O
B-3
0.5
O
B-4
1.5
O
B-5
0.5
O
B-6
0.5
O
|
B-7
1.0
O
B-8
1.0
O
B-9
1.0
O
B-10
1.0
O
[表23]
化合物
输出量减少
(dB)
不存在烧结物
质
C-1
0.5
O
C-2
1.0
O
C-3
0.5
O
C-4
1.5
O
C-5
0.5
O
C-6
1.0
O
C-7
1.0
O
C-8
1.0
O
C-9
0.5
O
C-10
0.5
O
C-11
1.0
O
C-12
0.5
O
C-13
1.5
O
C-14
0.5
O
|
C-15
0.5
O
C-16
1.0
O
C-17
1.0
O
C-18
1.0
O
C-19
1.5
O
C-20
0.5
O
C-21
0.5
O
C-22
1.0
O
C-23
1.0
O
C-24
0.5
O
C-28
0.5
O
[表24]
化合物
输出量减少
(dB)
不存在烧结物
质
D-1
0.5
O
D-2
1.0
O
D-3
0.5
O
D-4
0.5
O
D-5
1.0
O
D-6
1.0
O
D-7
1.0
O
D-8
0.5
O
D-9
0.5
O
D-10
1.0
O
D-11
0.5
O
D-12
1.5
O
D-13
0.5
O
D-14
0.5
O
D-15
1.0
O
D-16
1.0
O
D-17
1.0
O
D-18
1.5
O
D-19
0.5
O
D-20
0.5
O
D-21
1.0
O
D-22
1.0
O
D-23
0.5
O
d-25
1.5
O
D-27
0.5
O
未施用
10
X
从表22和24可以看出,没有防粘剂涂敷在碳膜上的磁带会遭受大的
输出量的减少并引起烧结物质沉积在磁头的表面上,而涂敷了含上述配位
体的的防粘剂的磁带降低了输出量的减少量,和不引起烧结物质在磁头上
的形成。
当用于从已接受配位体的磁带记录/重放的磁头进行电子显微拍照
时,从显微照片复制示意图,获得与图2类似的图象。当用于从没有接受
配位体的磁带记录/重放的磁头进行电子显微拍照时,从显微照片复制示意
图,获得与图3类似的图象。
从以上结果可以说明,有含有带吡啶骨架和两个或多个配位体位的化
合物的防粘剂涂敷在碳膜上的磁带比没有接受配位体的磁带更加有效地阻
止烧结物质在磁带运行通过的磁头上的产生。
<实验5>
在本实验中,将含有上述配位体的防粘剂加入到在与已形成磁性层的
表面相反的表面上制得的背面涂层中,生产磁带。
更具体地说,由与实验1中相同的方法在厚度为10μm的聚对苯二甲酸
乙二醇酯膜上形成所谓的涂敷磁性层。组合物按以下制备:
炭黑(平均粒度是50nm):100重量份;热塑性聚氨酯树脂(平均分子量
为20,000):60重量份;氯乙烯和乙酸乙烯酯的共聚物:60重量份;橄榄
油:5重量份;和混合溶剂(甲基乙基酮/甲基异丁基酮/甲苯=2∶1∶1):
1,150重量份。
这一组合物在球磨机中混合10小时,然后添加:由多异氰酸酯组成的
硬化剂:3.5重量份;和配位体:2.5重量份。
所得到的物料混合30分钟,如此获得的背面涂层的漆料被涂敷在与已
形成磁性层的表面相反的表面上,使干燥后的厚度为0.8μm。
然后,干燥该膜,进行砑光处理,和热处理促使硬化。按照与实验1
中相同的方式将所得到的膜材切成条材,生产成品磁带。
这里所使用的配位体与实验1和2中相同。
将按照以上方法制备的并在背面涂层中接受配位体的磁带装入带盒
中,制成盒磁带,进行与实验1中相同的评价试验。作为对比,制备没有
接受配位体的磁带并进行同样的评价试验。结果示于表25-28中。
[表25]
(dB)
质
A-1
1.5
O
A-2
1.0
O
A-3
1.0
O
A-4
1.5
O
A-5
1.0
O
A-6
1.5
O
A-7
1.0
O
A-8
0.5
O
A-9
1.0
O
A-10
0.5
O
B-1
1.0
O
B-2
1.5
O
B-3
1.5
O
B-4
1.0
O
B-5
0.5
O
B-6
1.0
O
B-7
1.0
O
B-8
0.5
O
B-9
1.5
O
B-10
1.5
O
[表26]
化合物
输出量减少
(dB)
不存在烧结物质
C-24
1.5
O
C-25
1.0
O
C-26
1.0
O
C-27
1.5
O
C-28
1.0
O
C-29
0.5
O
C-30
1.0
O
C-31
0.5
O
C-32
1.0
O
C-33
1.5
O
C-34
1.0
O
C-35
1.5
O
C-36
1.0
O
C-37
1.5
O
C-38
1.0
O
C-39
0.5
O
C-40
1.0
O
C-41
1.5
O
C-42
1.5
O
C-43
1.0
O
C-44
1.0
O
C-45
1.5
O
C-46
1.0
O
C-47
1.5
O
C-48
1.0
O
[表27]
化合物
输出量减少
(dB)
不存在烧结物质
D-23
1.0
O
D-24
1.5
O
D-25
1.0
O
D-26
1.5
O
D-27
1.0
O
D-28
0.5
O
D-29
1.5
O
D-30
0.5
O
D-31
1.0
O
D-32
1.0
O
D-33
1.5
O
D-34
1.5
O
D-35
1.0
O
D-36
1.0
O
D-37
0.5
O
D-38
0.5
O
D-39
1.0
O
D-40
1.5
O
D-41
1.0
O
D-42
1.5
O
D-43
0.5
O
D-44
1.5
O
D-45
1.0
O
D-46
1.5
O
D-47
1.5
O
[表28]
化合物
输出量减少
(dB)
不存在烧结物质
E-1
1.5
O
E-2
1.0
O
|
F-1
1.0
O
F-2
1.5
O
F-3
0.5
O
F-4
1.0
O
F-5
0.5
O
F-6
0.5
O
未施用
10
X
从表25和28中可以看出,在背面涂层中没有接受配位体的磁带会遭
受大的输出量减少并引起磁头表面上产生烧结物质,而在背面涂层中接受
配位体的磁带会有较少的输出量减少,并不引起磁头的表面上产生烧结物
质。
当用于从已接受配位体的磁带记录/重放的磁头进行电子显微拍照
时,从显微照片复制示意图,获得与图2类似的图象。当用于从没有接受
配位体的磁带记录/重放的磁头进行电子显微拍照时,从显微照片复制示意
图,获得与图3类似的图象。
从以上结果可以说明,在背面涂层中接受配位体或带吡啶骨架和两个
或多个配位体位的化合物的磁带比没有接受配位体的磁带更加有效地阻止
烧结物质在磁带运行通过的磁头上的产生。
<实验6>
在这一实验中,钛酸酯偶联剂与一种上述配位体一起加入到所谓的涂
敷磁性层中,生产磁带。
更具体地说,首先,组合物制备如下:
铁磁性铁粉(娇顽磁力是150kA/m,饱和磁力145Am2/kg,比表面积是
51cm2/g,长轴的长度为0.08μm和轴比为3):100重量份;聚氯化乙烯基
树脂(Nippon Zeon,MR110-TM):14重量份;聚酯聚氨酯树脂(Toyobo):
3重量份;Al2O3:5重量份;钛酸酯偶联剂:3重量份;硬脂酸:1重量
份;硬脂酸庚基酯:1重量份;甲基乙基酮:150重量份;和环己酮:150
重量份。
将组合物投入挤塑机中进行捏合,并在球磨机中分散6小时。向所获
得的漆料中添加3重量份的多异氰酸酯和根据表29中描述的量的配位体,
生产磁性漆料。
将如此获得的磁性漆料施涂在厚度为7μm的聚对苯二甲酸乙二醇酯膜
上,得到厚度为6.5μm的膜层。通过电磁铁线圈对所制备的磁性层膜进行
取向处理,干燥该膜,砑光和硬化,生产成形的磁性层。
另一组合物制备如下:
炭黑(Asahi,#50):100重量份;聚酯聚氨酯树脂(Nipporun,N-
2304):100重量份;甲基乙基酮:500重量份;和甲苯:500重量份。
组合物被混合、捏合和相互分散,生产背面涂层的漆料。将背面涂层
的漆料涂敷在与已形成磁性层的一侧相反的非磁性载体的一个表面上。所
得到的涂层经干燥得到背面涂层。
将已在一个表面上形成磁性层和在另一个表面上形成背面涂层的膜材
切成宽度为8mm的条材,生产成品磁带。
被加入到磁性层中的配位体按如下生产:
对于化合物A-10,通过为化学式64的取代基X选择COOH(X=COOH)
和为可取代基团R1-R4选择氢(R1-R4=H);对于化合物B-11,通过确定
化学式68的Y=NH2,R5=Cl,和将其它可取代基团确定H;
对于化合物B-10,通过确定化学式68的Y=OH,和R5-R10=H;对
于化合物C-24,通过确定化学式69的R11-R18=H;对于化合物C-27,
通过为化学式69的R11,R13,R16和R18选择CH3,和为其它可取代基团选择
H;
对于化合物C-28,通过为化学式69的R13和R16选择芳基,和为其它可
取代基团选择H;
对于化合物D-23,通过为化学式70的所有可取代基团选择H;
对于化合物D-26,通过为化学式70的R19,R21,R24和R26选择CH3,
和为其它可取代基团选择H;
对于化合物E-1至E-2,通过选择由化学式71和72表示的化合物;
对于化合物F-1,F-3和F-4,通过选择由化学式73,75和76表示
的化合物;和
对于化合物F-5和F-6,通过选择由化学式77和78表示的化合物。
化学式73(R80-R85)和77(R92-R98)的所有可取代基团全部是氢。
使用由化学式81-85表示的钛酸酯偶联剂。
[化学式81]
![]()
[化学式82]
![]()
[化学式83]
![]()
[化学式84]
![]()
[化学式85]
![]()
制备磁带,其中上述配位体和钛酸酯偶联剂被混合并加入到磁性层
中。将这些磁带装入带盒中,制成盒磁带,并按实验1中那样进行试验,
检测在输出量上的减少量。结果示于表29和30。表30还给出了从仅接受
钛酸酯偶联剂的磁带或从仅接受配位体的磁带得到的结果。
[表29]
化合物
配位体的添加
(重量份)
钛酸酯偶联剂
输出量减
少
(db)
A-10
3
化学式81
0.5
B-11
3
化学式81
0.4
C-24
3
化学式81
0.7
C-24
5
化学式81
0.5
C-24
7
化学式81
0.4
C-24
3
化学式82
0.6
C-24
3
化学式83
0.6
C-24
3
化学式84
0.8
C-24
3
化学式85
0.8
C-27
3
化学式81
0.8
C-28
3
化学式81
0.5
C-23
3
化学式81
0.4
C-26
3
化学式81
0.4
E-1
3
化学式81
0.5
E-2
3
化学式81
0.6
E-1
3
化学式81
0.5
E-3
3
化学式81
0.4
E-4
3
化学式81
0.4
E-5
3
化学式81
0.4
E-6
3
化学式81
0.5
[表30]
化合物
配位体的添加
(重量份)
钛酸酯偶联剂
输出量减
少
(db)
未添加
-
化学式81
6.2
C-24
3
未添加
4.0
C-24
3
化学式81
3.2
从评价试验的结果可以发现,在磁性层中接受了配位体和钛酸酯偶联
剂的混合物的磁带会比仅仅接受配位体或仅仅接受钛酸酯偶联剂的磁带引
起更少的烧结物质粘附于磁头上,并在输出量上有较少的减少,如表30中
所示。
作为评价的结果已发现,接受了配位体和钛酸酯偶联剂的混合物的磁
带会比在磁性层中只接受配位体或钛酸酯偶联剂的磁带更加有效地阻止烧
结物质在磁带运行通过的磁头上的形成,而且该磁带还更加有效地防止输
出量的减少,如表30所示。
从以上结果可以说明,接受了配位体和钛酸酯偶联剂的混合物的磁带
更加有效地阻止烧结物质在磁头上的形成,因为更加增强了配位体活性。
在本实验中,配位体的添加作大的变化,和,如表29中所示,仅仅接
受0.05重量份的配位体的磁带将得到与不接受任何配位体的磁带所得到的
结果类似的结果。
当磁带在其磁性层中接受了更多的配位体时,更有效地抑制了输出量
的减少。但是,如果配位体的添加量超过100重量份,磁性粉末物的分散
性将受到损害。因此,配位体的添加量优选为0.3-20重量份,或更优选
0.3-10重量份,对于100重量份的磁粉而言。
在本实验中,钛酸酯偶联剂的添加也作大的变化,并发现获得了令人
满意的结果。但是,它们的效果或多或少地有变化。这一差别可由它们对
磁粉的粘附性的差别来说明。
在本实验中,我们也制备了磁带,其中钛酸酯偶联剂被施涂在磁性层
的表面上。所得到的磁带在抑制输出量的减少方面并没有给出令人满意的
效果。从这一点可以推断,钛酸酯偶联剂更优选被加入到磁性层中,而不
是涂敷在磁性层的表面上。
[磁性记录介质2的研究]在实验7-12中,我们将二酮化合物(配
位体)掺入磁性记录介质中,并研究了它们对这些介质的记录性能的作用。
<实验7>
在本实验中,将含有二酮化合物(配位体)的防粘剂掺入到所谓的涂敷磁
性层中生产磁带,并通过该磁带进行信号的记录/重放。
更具体地说,首先,组合物制备如下:
针状铁磁性铁粉(比表面积是53.9cm2/g,娇顽磁力1580Oe和饱和磁
力120emu/g):100重量份;热塑性聚氨酯树脂(平均分子量是20,000):
10重量份;氯乙烯和乙酸乙烯酯的共聚物:10重量份;碳(平均粒度是
150nm):5重量份;α-氧化铝(平均粒度是200nm):5重量份;橄榄油:3
重量份;和混合的溶剂(甲基乙基酮/甲基异丁基酮/甲苯=2∶1∶1):220重
量份。
这一组合物在球磨机中混合48小时,添加3.5份的由多异氰酸酯组成
的硬化剂。所得到的物料进一步混合30分钟。
如此获得的磁性漆料被涂敷在与已形成磁性层的表面相反的表面上,
得到厚度为2μm的膜层(干燥)。然后,干燥该膜。进行砑光处理,在60℃
的烘箱中保持20小时以促进硬化。
将膜材切成8mm宽的条材,然后通过浸涂将上述防粘剂涂敷在磁带的
磁性层的表面上,制得成品磁带。
这里所使用的防粘剂是在将由以下化学式86表示的配位体(二酮化合
物H-1)溶于甲苯中之后生产的。
[化学式86]
![]()
将已涂敷配位体的磁带装入带盒中,制成盒磁带,并进行评价试验。
作为对比,制备了没有接受任何防粘剂的磁带并进行同样的评价试验。
更具体地说,准备录像带录放机,它具有如图1所示的磁头,或具有
以下结构的磁头:磁芯的两端区1和2由铁磁氧化物如单晶铁氧体组成,
由具有高饱和磁通密度或Bs的金属如FeAlSi合金(Cendust)组成的铁磁金
属膜3是通过在相互面对的两端区的表面上沉积一缝隙使得金属膜平行地
倾斜走向而形成的,因此铁磁金属膜3相互面对,在它们之间具有磁隙。
这一录像带录放机用于记录试验磁带上的信号1分钟,然后从它们重
放信号。在这一操作过程中,测量磁带的输出量。然后,让磁带记录信号
20分钟,并连续重放10次,然后进行最后一次重放并测量其输出量。将最
后一次的试验输出量与最初的输出量比较,计算与最初的输出量相比,最
后输出量减少了多少。
在磁带进行以上所述的记录和重放之后,将它从录像带录放机中取
出,用电子显微镜检测其摩擦表面或运行通过磁头的表面。当电子显微照
片显示,在磁带的摩擦表面上,有烧结物质粘附于铁磁金属膜3上,该磁
带被标记为叉或X。当电子显微照片显示,没有烧结物质粘附于铁磁膜3
上的迹象时,该磁带被标记为空圈或O。
输出量减少试验和电子显微照片的结果连同没有接受任何防粘剂的磁
带得到的结果一起列于表31中。
[表31]
化合物
输出量减少
(dB)
不存在烧结物质
H-1
0.5
O
未涂敷
10
X
如表3所示,在磁带层上没有涂敷防粘剂的磁带在输出量上有较大的
减少,并在磁带通过的磁头上形成烧结物质。相反,在磁带上涂敷含有配
位体或化合物H-1的防粘剂的磁带有较少的输出量减少并在磁带通过的磁
头上不留有烧结物质。
图2给出了用于从磁带中记录/重放的磁头的示意图,该磁带具有涂敷
在带上的含配位体的防粘剂,该图是电子显微镜照片的复制。
图3给出了用于从没有防粘剂涂敷在磁性层上的磁带记录/重放的磁头
的示意图,该图是电子显微照片的复制。
图3显示出烧结物质4在铁磁金属膜3上的产生,而图2没有给出在
磁头上有烧结物质的迹象,看起来很干净好象从没有进行记录/重放操作一
样。
从以上结果可以说明,涂敷了含二酮化合物的防粘剂的磁带阻止了烧
结物质在磁带运行通过的磁头上的形成。
<实验8>
在本实验中,除以上配位体以外,将还含有羧酸的防粘剂加入到所谓
的涂敷磁性层中生产磁带。
更具体地说,与实验7中类似的组合物进一步补充羧酸(油酸或肉豆蔻
酸):6重量份;和配位体:5重量份。所得到的物料被混合,加入硬化剂,
按照与实验1中相同的方式进一步混合物料。
与实验7中一样,将所获得的磁性漆料涂敷在聚对苯二甲酸乙二醇酯
膜上,然后干燥并进行砑光处理。将膜材进行热处理以促进硬化,形成磁
性层。将膜材切成条材,生产成品磁带。在本实验中,将防粘剂加入到磁
性层中,因而没有将它涂敷在磁性层的表面上。
被加入到磁性层中的防粘剂,除了包括在实验1中使用的化合物H-1,
还包括在化学式87的可取代基R27-R29按表32中选择后得到的化合物G-1
至G-9。
[化学式87]
![]()
(R27-R29选自氢和卤素原子,和羟基,硝基,羧基,羰基,氨基,酰胺基,
和磺酸根,以及被前述基团取代的烷基、芳基和杂环芳族基团。)
[表32]
化合物
R27
R28
R29
G-1
H
H
H
G-2
H
芳基
芳基
G-3
H
CH3
CH3
G-4
芳基
CH3
CH3
G-5
H
CF3
CH3
G-6
芳基
CF3
呋喃基
G-7
H
CF3
呋喃基
G-8
芳基
CF3
噻吩基
G-9
H
CF3
噻吩基
化合物G-5和G-7是如化学式88所表示,其中可取代基团R29是呋喃
基,而化合物A-8和A-9是如化学式89所表示,其中可取代基团R29是噻吩
基。
[化学式88]
![]()
[化学式89]
![]()
生产磁带,其中以上配位体和油酸被混合在一起并加入到磁性层中。
制备另一种磁带,其中混合以上配位体和肉豆蔻酸并加入到磁性层中。将
磁带装入带盒中,制成盒磁带,并进行以下评价试验。作为对比,制备磁
性层仅补充油酸或补充肉豆蔻酸的磁带并进行同样的评价试验。
按照与实验7中相同的方式进行评价试验。试验结果与被加入到磁性
层中的配位体和羧酸的混合物一起示于表33。表33中还给出了磁性层仅
补充油酸或肉豆蔻酸的磁带的结果。
[表33]
化合物
羧酸
输出量减少
(dB)
不存在烧结物质
G-1
油酸
1.0
O
G-1
肉豆蔻酸
0.5
O
G-2
油酸
0.5
O
G-2
肉豆蔻酸
0.5
O
G-3
油酸
0.5
O
G-3
肉豆蔻酸
0.5
O
G-4
油酸
1.0
O
G-4
肉豆蔻酸
0.5
O
G-5
油酸
0.5
O
G-5
肉豆蔻酸
0.5
O
G-6
油酸
1.0
O
G-6
肉豆蔻酸
1.0
O
G-7
油酸
1.0
O
G-7
肉豆蔻酸
1.0
O
G-8
油酸
1.5
O
G-8
肉豆蔻酸
1.0
O
G-9
油酸
0.5
O
G-9
肉豆蔻酸
0.5
O
H-1
油酸
0.5
O
H-1
肉豆蔻酸
0.5
O
G-9
未添加
4.0
X
未添加
油酸
10
X
未添加
肉豆蔻酸
10
X
如表33中所示,磁性层仅仅补充了羧酸的磁带会在输出量上有大的输
出量减少,并引起在磁头的表面上产生烧结物质。相反,有补充了配位体
和羧酸的混合物的磁性层的磁带不会发生该输出量减少现象,并不引起烧
结物质积累在磁头的表面上。
磁性层仅仅补充了配位体但没有补充羧酸的磁带会导致在磁头表面上
产生或多或少的烧结物质,虽然比没有配位体的磁带引起较少的烧结物
质。仅仅接受配位体但没有接受羧酸的磁带也有约-4dB的输出量减少。
从以上结果可以说明,向配位体中添加羧酸将会增强配位体抵抗烧结物质
粘附于磁头上的抑制作用。这很可能是因为羧酸(被吸收入磁性颗粒中)阻
止配位体粘附于磁性颗粒上。
当用于从已接受配位体和羧酸的混合物的磁带记录/重放的磁头进行
电子显微拍照时,从显微照片复制示意图。示意图给出与图2类似的图象。
当用于从仅仅接受羧酸的磁带记录/重放的磁头进行电子显微拍照时,从显
微照片复制示意图。示意图给出与图3类似的图象。
从以上结果可以说明,接受了配位体或二酮化合物和羧酸的混合物的
磁带将比只接受配位体或羧酸的磁带更加有效地阻止烧结物质在磁带运行
通过的磁头上的产生。
我们还对在磁性层上涂敷羧酸的磁带进行实验,并发现在改进输出量
上的输出量减少方面没有显著的效果。因此,更加理想的是将羧酸加入到
磁性层中而不是将它涂敷在磁性层上。
<实验9>
在本实验中,将含有以上配位体的防粘剂涂敷在所谓的涂敷磁性层的
表面上生产磁带。
更具体地说,首先,通过倾斜镀敷金属在厚度10μm的聚对苯二甲酸乙
二醇酯膜上沉积Co,在聚对苯二甲酸乙二醇酯膜上形成厚100nm的铁磁金
属膜。通过溅射方法在铁磁金属膜上施涂厚度为10nm的碳膜。
所得到的膜材被切成宽度为8mm的条材,并通过浸涂方法将防粘剂施
涂在碳膜上,生产成品磁带。
这里所使用的防粘剂是在化合物G-1至G-9或与实验1和2中所使用
的相同配位体被溶于甲苯之后获得的。
然后,涂有防粘剂的磁带被装入带盒中生产盒磁带。按照与实验7中
相同的方式对它们进行评价实验。作为对比,对没有接受配位体的磁带进
行类似的评价试验。其评价结果列于表34中。
[表34]
化合物
输出量减少
(dB)
不存在烧结物质
G-1
1.0
O
G-2
1.0
O
G-3
1.0
O
G-4
1.0
O
G-5
1.5
O
G-6
1.0
O
G-7
1.0
O
G-8
1.0
O
如表34中所示,没有防粘剂涂敷在碳膜上的磁带会在输出量上有大的
减少,并引起在磁头的表面上产生烧结物质。相反,具有含上述配位体的
防粘剂的磁带不会发生该输出量减少现象,并不引起烧结物质积累在磁头
的表面上。
当用于从已涂敷配位体的磁带记录/重放的磁头进行电子显微拍照
时,从显微照片复制示意图。示意图给出与图2类似的图象。当用于从没
有涂敷配位体的磁带记录/重放的磁头进行电子显微拍照时,从显微照片复
制示意图。示意图给出与图3类似的图象。
从以上结果可以说明,含配位体或二酮化合物的防粘剂被涂敷在碳膜
上的磁带将比没有接受这类配位体的磁带更加有效地阻止烧结物质在磁带
运行通过的磁头上的产生。
<实验10>
将含磷化合物与上述配位体的防粘剂涂敷在所谓的涂敷磁性层上生产
磁带。
更具体地说,首先,与实验9中一样,形成铁磁性金属膜和碳膜,并
将所得到的膜材切成条材生产磁带。在磁带上涂敷防粘剂来生产成品磁
带,该防粘剂是在将含磷化合物与配位体一起溶于甲苯中之后制备的。
被加入到防粘剂中的配位体是化合物G-1至G-8或与实验9中所使用
的相同的化合物。
与配位体一起加入到防粘剂中的含磷化合物由化学式90-93表示。
更具体地说,含磷化合物由化学式90-93表示,其中可取代基团R30-R41
是采取表35中的K-1,K-2,L-1,L-2,M-1,M-2,N-1和N-2行中
表示的化合物,并且它们由行中的名称来区别。
[化学式90]
![]()
(R30-R32选自氢和卤素原子,和羟基,硝基,羧基,羰基,氨基,酰胺基,
和磺酸根,以及被前述原子和基团取代的烷基、芳基和杂环芳族基团。)
[化学式91]
![]()
(R33-R35选自氢和卤素原子,和羟基,硝基,羧基,羰基,氨基,酰胺基,
和磺酸根,以及被前述原子和基团取代的烷基、芳基和杂环芳族基团。)
[化学式92]
![]()
(R36-R38选自氢和卤素原子,和羟基,硝基,羧基,羰基,氨基,酰胺基,
和磺酸根,以及被前述原子和基团取代的烷基、芳基和杂环芳族基团。)
[化学式93]
![]()
(R39-R41选自氢和卤素原子,和羟基,硝基,羧基,羰基,氨基,酰胺基,
和磺酸根,以及被前述原子和基团取代的烷基、芳基和杂环芳族基团。)
[表35]
化合物
R30,R33,R36,R39
R31,R34,R37,R40
R32,R35,R38,R41
K-1
R30=C12H25
R31=C12H25
R32=C12H25
K-2
R30=C18H37
R33=C18H37
R32=C18H37
L-1
R33=C12H25
R34=C12H25
R35=C12H25
L-2
R33=C18H37
R34=C18H37
R35=C18H37
M-1
R36=C12H25
R37=C12H25
R38=C12H25
M-2
R36=C18H37
R37=C18H37
R38=C18H37
N-1
R39=C12H25
R40=C12H25
R41=C12H25
N-2
R39=C18H37
R40=C18H37
R41=C18H37
然后,涂有含上述配位体和含磷化合物的防粘剂的磁带被装入带盒中
生产盒磁带。按照与实验7中相同的方式对它们进行评价实验。作为对比,
对涂敷了不含配位体的防粘剂的磁带进行类似的评价试验。其评价结果列
于表36中。
[表36]
化合物
含磷化合物
输出量减少
(dB)
不存在烧结物质
G-1
K-1
0.7
O
G-1
K-2
1.0
O
G-1
L-1
0.6
O
G-1
L-2
0.7
O
G-1
M-1
0.4
O
G-1
M-2
0.6
O
G-1
N-1
0.9
O
G-1
N-2
1.2
O
G-2
K-1
0.6
O
G-2
L-1
0.7
O
G-3
K-1
0.6
O
G-4
K-1
0.7
O
|
G-4
L-1
0.6
O
G-4
M-1
0.4
O
G-5
K-1
0.9
O
G-6
K-1
0.6
O
G-6
L-1
0.6
O
G-7
K-1
0.7
O
G-8
K-1
0.7
O
G-8
L-1
0.7
O
未添加
K-1
8.0
X
未添加
K-2
9.5
X
未添加
L-1
7.0
X
未添加
L-2
8.0
X
未添加
M-1
6.0
X
未添加
M-2
7.0
X
未添加
N-1
8.0
X
未添加
N-2
9.0
X
如表36中所示,仅涂敷了含磷化合物的磁带会在输出量上有大的减
少,并引起在磁头的表面上产生烧结物质。相反,涂敷了配位体和含磷化
合物的混合物的磁带不会发生该输出量的减少,并不引起烧结物质积累在
磁头的表面上。
在实验9中,仅在磁性层上涂敷了配位体但没有使用含磷化合物的磁
带也进行了评价试验。试验结果表明,接受了配位体和含磷化合物的磁带
比单独接受配位体的磁带给出更好的结果,只要配位体限于在实验9中所
使用的那些。
用于从已涂敷配位体和含磷化合物的磁带记录/重放的磁头进行电子
显微拍照,从显微照片复制示意图。示意图给出与图2类似的图象。用于
从单独涂敷含磷化合物的磁带记录/重放的磁头进行电子显微拍照时,从显
微照片复制示意图。示意图给出与图3类似的图象。
从以上结果可以说明,在磁性层中接受了配位体或二酮化合物和含磷
化合物的混合物的磁带将比没有接受该混合物的磁带更加有效地阻止烧结
物质在磁带运行通过的磁头上的产生。
<实验11>
在本实验中,将含有上述配位体的防粘剂加入到背面涂层中,该背面
涂层是在与已形成磁性层的表明相反的表明上形成的,制得磁带。
更具体地说,首先,由与实验7相同的方法在厚度为7μm的聚对苯二
甲酸乙二醇酯膜上形成所谓涂敷磁性层。组合物制备如下:
炭黑(平均粒度是50nm):100重量份;热塑性聚氨酯树脂(平均分子
量为20,000):60重量份;氯乙烯和乙酸乙烯酯的共聚物:60重量份;橄
榄油:5重量份;和混合溶剂(甲基乙基酮/甲基异丁基酮/甲苯=2∶1∶1):
1,150重量份。
这一组合物在球磨机中混合10小时,然后添加:由多异氰酸酯组成的
硬化剂:3.5重量份;和配位体:2.5重量份。
所得到的物料混合30分钟,如此获得的背面涂层的漆料被涂敷在与已
形成磁性层的表面相反的表面上,使干燥后的厚度为0.8μm。
然后,干燥该膜,进行砑光处理,和热处理促使硬化。按照与实验1
中相同的方式将所得到的膜材切成条材,生产成品磁带。
这里所使用的配位体是化合物G-1至G-9和H-1或与实验7和10中所
使用的相同。
将按照以上方法制备的并在背面涂层中接受配位体的磁带装入带盒
中,制成磁带盒,进行与实验7中相同的评价试验。作为对比,制备没有
接受配位体的磁带并进行同样的评价试验。结果示于表37中。
[表37]
化合物
输出量减少
(dB)
不存在烧结物质
G-1
1.5
O
G-2
0.5
O
G-3
1.0
O
|
G-4
1.0
O
G-5
1.0
O
G-6
0.5
O
G-7
1.5
O
|
G-8
1.0
O
G-9
1.5
O
H-1
0.5
O
未涂敷
10
X
如表37中所示,在背面涂层中没有接受配位体的磁带会在输出量上有
大的减少,并引起在磁头的表面上产生烧结物质。相反,在背面涂层中接
受了配位体的磁带不会发生该输出量的减少,并不引起烧结物质积累在磁
头的表面上。
用于从已在背面涂层中接受配位体的磁带记录/重放的磁头进行电子
显微拍照,从显微照片复制示意图。示意图给出与图2类似的图象。用于
从在背面涂层中没有接受配位体的磁带记录/重放的磁头进行电子显微拍
照时,从显微照片复制示意图。示意图给出与图3类似的图象。
从以上结果可以说明,在背面涂层中接受了配位体或二酮化合物能阻
止烧结物质在磁带运行通过的磁头上的产生。
<实验12>
在这一实验中,将含有钛酸酯的防粘剂与一种上述配位体一起加入到
所谓的涂敷磁性层中,生产磁带。
更具体地说,首先,组合物制备如下:
铁磁性铁粉(娇顽磁力是160kA/m,饱和磁力145Am2/kg,比表面积是
51cm2/g,长轴的长度为0.08μm和轴比为3):100重量份;聚氯化乙烯基
树脂(Nippon Zeon,MR110-TM):14重量份;聚酯 聚氨酯 树脂(Toyobo):
3重量份;Al2O3:5重量份;钛酸酯偶联剂:3重量份;硬脂酸:1重量
份;硬脂酸庚基酯:1重量份;甲基乙基酮:150重量份;和环己酮:150
重量份。
将组合物投入挤塑机中进行捏合,并在球磨机中分散6小时。向所获
得的漆料中添加3重量份的多异氰酸酯和根据表39中描述的量的配位体,
生产磁性漆料。
将如此获得的磁性漆料施涂在厚度为7μm的聚对苯二甲酸乙二醇酯膜
上,得到厚度为6.5μm的膜层。通过电磁铁线圈对所制备的磁性层膜进行
取向处理,干燥该膜,砑光和硬化,生产成形的磁性层。
另一组合物制备如下:
炭黑(Asahi,#50):100重量份;聚酯聚氨酯树脂(Nipporun,
N-2304):100重量份;甲基乙基酮:500重量份;和甲苯:500重量份。
组合物被混合、捏合和相互分散,生产背面涂层的漆料。将背面涂层
的漆料涂敷在与已形成磁性层的一侧相反的非磁性载体的一个表面上。所
得到的涂层经干燥得到背面涂层。
将已在一个表面上形成磁性层和在另一个表面上形成背面涂层的膜材
切成宽度为8mm的条材,生产成品磁带。
被加入到磁性层中的配位体是化合物G-10至G-16,它们由其中可取
代基团R27,R28和R29按表38中选择的化学式87表示。
[表38]
化合物
R1
R2
R3
G-10
CH3
H
CH3
G-11
C6H5
H
CH3
G-12
(CH3)3C
H
(CH3)3C
G-13
(CH3)3C
H
(CH3)3C
G-14
H
CH3
H
G-15
H
C3H7
H
G-16
CH3
CH3
CH3
[化学式94]
![]()
[化学式95]
![]()
[化学式96]
![]()
[化学式97]
![]()
[化学式98]
![]()
制备磁带,其中将上述配位体和钛酸酯偶联剂混合并加入到磁性层
中。将这些磁带装入带盒中,制成盒磁带,并按实验7中那样进行试验检
测输出量的减少。结果示于表39。表39中还给出了从仅接受钛酸酯偶联
剂的磁带或从仅接受配位体的磁带得到的结果。
[表39]
化合物
配位体的添加
(重量份)
钛酸酯偶联剂
输出量减少
(db)
G-10
1
化学式94
0.2
G-10
3
化学式94
1.0
G-10
5
化学式94
0.8
G-10
7
化学式94
0.8
G-10
10
化学式94
0.5
G-10
3
化学式95
0.8
G-10
3
化学式96
0.9
G-10
3
化学式97
1.1
G-10
3
化学式98
1.3
G-11
3
化学式94
1.0
G-12
3
化学式94
1.2
G-13
3
化学式94
1.1
|
G-14
3
化学式94
1.0
G-15
3
化学式94
0.8
G-16
3
化学式94
0.8
未添加
-
化学式94
6.2
G-10
3
未添加
4.2
G-10
0.05
化学式94
3.5
从评价试验的结果可以发现,在磁性层中接受了配位体和钛酸酯偶联
剂的混合物的磁带将比在磁性层中仅接受配位体或钛酸酯偶联剂的磁带引
起更少的烧结物质粘附于磁头表面上,如表39中所示。
作为评价试验的结果已发现,接受了配位体和钛酸酯偶联剂的混合物
的磁带将比在磁性层中只接受配位体或钛酸酯偶联剂的磁带更加有效地阻
止烧结物质在磁带运行通过的磁头上的产生。
在本实验中,配位体的添加作大的变化,和,如表39中所示,仅仅接
受0.05重量份的配位体的磁带将得到与不接受任何配位体的磁带所得到的
结果类似的结果。
当磁带在其磁性层中接受了更多的配位体时,更有效地抑制了输出量
的减少。但是,如果配位体的添加量超过100重量份,磁性粉末物的分散
性将受到损害。因此,配位体的添加量优选为0.3-20重量份,或更优选
0.3-10重量份,对于100重量份的磁粉而言。
在本实验中,钛酸酯偶联剂的添加也作大的变化,并发现获得了令人
满意的结果。但是,它们的效果或多或少地有变化。这一差别可由它们对
磁粉的粘附性的差别来说明。
在本实验中,我们也制备了磁带,其中钛酸酯偶联剂被施涂在磁性层
的表面上而不是加入磁性层中。所得到的磁带在抑制输出量的减少方面并
没有给出令人满意的效果。从这一点可以推断,钛酸酯偶联剂更优选被加
入到磁性层中,而不是涂敷在磁性层的表面上。
清洗带的研究
在实验13-15中,我们在清洗带中掺入带有吡啶骨架和两个或多个
配位体位的化合物(配位体),并研究其对清洗带性能的作用。
<实验13>
清洗带制备如下。
更具体地说,制备一种组合物,包括:热塑性聚氨酯树脂(平均分子量
是20,000):10重量份;氯乙烯和乙酸乙烯酯的共聚物:10重量份;碳(平
均粒度是150nm):5重量份;配位体:5重量份;和混合的溶剂(甲基乙基
酮/甲基异丁基酮/甲苯=2∶1∶1):220重量份。
这一组合物在球磨机中混合48小时,添加3.5份的由多异氰酸酯组成
的硬化剂,所得到的物料进一步混合30分钟。
如此获得的清洗漆料被涂敷在厚度为7μm的聚对苯二甲酸乙二醇酯膜
上,干燥后得到厚度为2μm的膜层。然后,干燥该膜,在60℃的烘箱中保
持20小时以促进硬化。将膜材切成8mm宽的条材,制得成品清洗带。
这里所使用的配位体(防粘剂)包括由化学式64表示的以上化合物A-1
至A-10,由化学式64表示的化合物B-1、B-2和B-10,由化学式69表
示的化合物C-24、C-25和C-35,以及由化学式70表示的化合物D-23至
D-28和D-34和D-35。除了以上这些配位体以外,还制备了以下配位体:
对于化合物B-12,通过为化学式68的取代基Y选择COOH(Y=COOH),
为R5选择n-C3H7(R5=n-C3H7)和为其它可取代基团选择氢(其它可取代基团
=H);
对于化合物B-13,通过设定化学式68的Y=OH,R5=F,和其它可
取代基团=H;
对于化合物B-14,通过设定化学式68的Y=OH,R5=Cl,和其它
可取代基团=H;
对于化合物B-15,通过设定化学式68的Y=OH,R5=NH2,和其它可
取代基团=H;
对于化合物B-16,通过设定化学式68的Y=OH,R5=NO2,和其它
可取代基团=H;
对于化合物B-17,通过设定化学式68的Y=OH,R5=SO3H,和其它
可取代基团=H;和
对于化合物B-18,通过设定化学式68的Y=OH,R5=H,R6=CH,
和其它可取代基团=H;和
对于化合物C-49,通过设定化学式69的R13,R16=NH2和其它可取代
基团=H;和
对于化合物C-50,通过设定化学式69的R11,R18=Cl和其它可取代
基团=H;和
对于化合物D-48,通过设定化学式70的R19,R26=Cl和其它可取代
基团=H。
将具有以上组成的清洗带装入带盒中,制成盒磁带,并进行以下评价
试验。
作为对比,在清洗层没有任何配位体的清洗带也进行评价试验。
更具体地说,首先准备与实验1中类似的录像带录放机。用于在试验
磁带上记录信号1分钟。然后,反复重放同样的信号,一直到获得高达5dB
的输出量减少为止。向同样录像带录放机(在该录放机上来自磁带的信号已
减少5dB的)中放入清洗带,并运行1分钟。然后,同一磁带进行重放,测
量其输出量,检测输出量恢复多少。恢复的输出量表达为:当同一磁带的
最初输出量取0dB时的相对值。恢复的输出量,连同被加入到清洗带中的
代表不同配位体的化合物一起列于表40-44中。
[表40]
化合物
输出量减少的恢复
(dB)
A-1
4
A-2
3
A-3
4
A-4
3
A-5
3
A-6
3
A-7
3
A-8
4
A-9
4
A-10
3
[表41]
化合物
输出量减少的恢复
(dB)
B-1
4
B-2
3
B-10
4
B-12
4
B-13
4
B-14
4
B-15
4
B-16
4
B-17
3
B-18
4
[表42]
化合物
输出量减少的恢复
(dB)
C-24
4
C-25
4
C-35
3
C-49
2
C-50
3
[表43]
化合物
输出量减少的恢复
(dB)
D-23
4
D-24
4
D-25
3
D-26
3
D-27
4
D-28
4
D-34
4
D-35
3
D-47
3
[表44]
化合物
输出量减少的恢复
(dB)
E-1
4
E-2
4
F-1
3
F-3
4
F-4
4
F-5
3
F-6
4
未添加
0
从表40-44可以看出,当磁带在录像带录放机(在此之前通过该机已
经运行了在清洗层中有配位体的清洗带)中被设定重放时,输出量减少的恢
复比在没有加入或涂敷配位体的清洗带运行之后更显著。
<实验14>
按照与实验13类似的方式制备清洗带,只是配位体,不是加入到清洗
层中,而被溶于溶剂中并由浸涂法将溶液涂敷在清洗层的表面上。被制成
溶液的配位体的种类与实验13中相同,溶液的浓度据测定为10mM。溶剂
是甲苯和乙醇的混合物。
将具有以上结构的清洗带装入带盒中,制成清洗盒带,并进行与实验
13相同的评价试验。即,让磁带运行通过录像带录放机,一直到获得一定
程度的输出量减少为止,让试验清洗带运行通过同一录放机,之后立即将
同一磁带在同一录放机上设定为重放,并检测输出量减少的恢复率。作为
对比,制备了没有加入或涂敷配位体的清洗带并进行了相同的评价试验。
结果列于表45-49中。
[表45]
A-1
4
A-2
4
A-3
4
A-4
3
A-5
3
A-6
3
A-7
3
A-8
4
A-9
4
A-10
3
[表46]
化合物
输出量减少的恢复
(dB)
B-1
3
B-2
3
B-10
4
|
B-12
4
B-13
4
B-14
3
B-15
4
B-16
4
B-17
4
B-18
3
[表47]
C-25
4
C-35
4
C-49
3
C-50
3
[表48]
化合物
输出量减少的恢复
(dB)
D-23
4
D-24
4
D-25
3
D-26
3
D-27
3
D-28
4
D-34
3
D-35
3
D-47
4
[表49]
化合物
输出量减少的恢复
(dB)
E-1
3
E-2
3
F-1
3
F-3
3
F-4
3
F-5
4
F-6
3
未添加
0
从表45-49中可以看出,当磁带在录像带录放机(在此之前通过该机
已经运行了在清洗层中有配位体的清洗带)中被设定重放时,输出量减少的
恢复比在没有加入或涂敷配位体的清洗带运行之后更显著。
<实验15>
将配位体以10mM的浓度溶于甲苯和乙醇的混合溶液中。另一方面,将
由聚丙烯制得的无纺织物(Dexter,193级)切成宽度为8mm的条材,每一
条材由浸涂法施涂含配位体的溶液,生产清洗带。
将具有以上结构的清洗带装入带盒中,制成清洗盒带,并进行与实验
13相同的评价试验。即,让磁带运行通过录像带录放机,一直到获得一定
程度的输出量减少为止,让试验清洗带运行通过同一录放机,之后立即将
同一磁带在同一录放机上设定为重放,并检测输出量减少的恢复率。测试
结果连同被加入到清洗带中的代表不同配位体的化合物一起列于表50-54
中。
[表50]
化合物
输出量减少的恢复
(dB)
A-1
4
A-2
3
A-3
4
A-4
4
A-5
4
A-6
3
A-7
4
A-8
5
A-9
5
A-10
3
[表51]
化合物
输出量减少的恢复
(dB)
B-1
4
B-2
4
B-10
4
B-12
4
B-13
4
B-14
3
B-15
4
B-16
4
B-17
4
B-18
3
[表52]
化合物
输出量减少的恢复
(dB)
C-24
4
C-25
4
C-35
4
C-49
4
C-50
4
[表53]
化合物
输出量减少的恢复
(dB)
D-23
4
D-24
4
D-25
4
D-26
3
D-27
4
D-28
4
D-34
3
D-35
4
D-47
3
[表54]
化合物
输出量减少的恢复
(dB)
E-1
4
E-2
4
F-1
4
F-3
3
F-4
3
F-5
4
F-6
4
未添加
0
从表50-54可以看出,当磁带在录像带录放机(浸有配位体的清洗带
刚刚在该机上运行)中被设定为重放时,输出量减少被大大恢复。
从实验13-15的结果说明,带吡啶骨架和两个或多个配位体位的化
合物或配位体适合用作清洗剂,当被加入清洗带中时。这一配位体,不管
被涂敷在非磁性载体的表面或涂敷在清洗层的表面,或加入到清洗带的清
洗层中,都有效地清洗磁带运行通过的磁头。
清洗带2的研究
在实验16-18中,我们在清洗带中掺入二酮化合物(配位体),并研
究其对清洗带性能的作用。
<实验16>
清洗带制备如下。
更具体地说,制备一种组合物,包括:热塑性聚氨酯树脂(平均分子量
是20,000):10重量份;氯乙烯和乙酸乙烯酯的共聚物:10重量份;碳(平
均粒度是150nm):5重量份;配位体:5重量份;和混合的溶剂(甲基乙基
酮/甲基异丁基酮/甲苯=2∶1∶1):220重量份。
这一组合物在球磨机中混合48小时,添加3.5份的由多异氰酸酯组成
的硬化剂,所得到的物料进一步混合30分钟。
如此获得的清洗漆料被涂敷在厚度为7μm的聚对苯二甲酸乙二醇酯膜
上,干燥后得到厚度为2μm的膜层。然后,干燥该膜,在60℃的烘箱中保
持20小时以促进硬化。将膜材切成8mm宽的条材,制得成品清洗带。
这里所使用的配位体是由化学式86表示的化合物H-1,和由化学式87
表示的化合物G-1至G-9,它们已经就磁性记录介质的评价试验在以上进
行描述。
将具有以上组成的清洗带装入带盒中,制成盒磁带,并进行以下评价
试验。
作为对比,制备在清洗层没有添加配位体的清洗带并进行评价试验。
即,让磁带在与实验7中所使用的相同的录像带录放机中运行通过20
分钟记录信号,然后反复重放该信号,一直到获得高达20dB的输出量减少
为止。让试验清洗带运行通过同一录放机达1分钟,和之后立即将同一磁
带在同一录放机上设定重放该同样信号,并检测输出量减少的恢复率。检
测结果连同被加入到清洗带中的代表不同配位体的化合物一起列于表50-
54中。恢复的输出量表达为:当同一磁带的最初输出量取0dB时的相对值。
恢复的输出量,连同被加入到清洗带中的代表不同配位体的化合物一起列
于表55中。
[表55]
G-2
4
G-3
4
G-4
4
G-5
3
G-6
4
G-7
4
G-8
4
G-9
3
H-1
4
未涂敷
0
从表55可以看出,当磁带在录像带录放机(在此之前通过该机已经运
行了在清洗层中有配位体的清洗带)中被设定重放时,输出量减少的恢复比
在没有加入或涂敷配位体的清洗带运行之后更显著。
<实验17>
按照与实验16类似的方式制备清洗带,只是配位体,不是加入到清洗
层中,而被溶于溶剂中并由浸涂法将溶液涂敷在清洗层的表面上。被制成
溶液的配位体的种类与实验16中相同,溶液的浓度据测定为10mM。溶剂
是甲苯和乙醇的混合物。
将具有以上结构的清洗带装入带盒中,制成清洗盒带,并进行与实验
16相同的评价试验。即,让磁带运行通过录像带录放机,一直到获得一定
程度的输出量减少为止,让试验清洗带运行通过同一录放机,之后立即将
同一磁带在同一录放机上设定为重放,并检测输出量减少的恢复率。作为
对比,制备了没有加入或涂敷配位体的清洗带并进行了相同的评价试验。
试验结果连同被引入到清洗带中代表不同配位体的化合物一起列于表56
中。
[表56]
(dB)
G-1
4
G-2
4
G-3
3
G-4
4
G-5
3
G-6
4
G-7
4
G-8
4
G-9
3
|
H-1
4
未涂敷
0
从表56中可以看出,当磁带在录像带录放机(在此之前通过该机已经
运行了在清洗层中有配位体的清洗带)中被设定重放时,输出量减少的恢复
比在没有加入或涂敷配位体的清洗带运行之后更显著。
<实验18>
将配位体以10mM的浓度溶于甲苯和乙醇的混合溶液中。另一方面,将
由丙烯制得的无纺织物(Dexter,193级)切成宽度为8mm的条材,每一条
材由浸涂法施涂含配位体的溶液,生产清洗带。
将具有以上结构的清洗带装入带盒中,制成清洗盒带,并进行与实验
16相同的评价试验。即,让磁带运行通过录像带录放机,一直到获得一定
程度的输出量减少为止,让试验清洗带运行通过同一录放机,之后立即将
同一磁带在同一录放机上设定为重放,并检测输出量减少的恢复率。测试
结果连同被引入清洗带中的代表不同配位体的化合物一起列于表57中。
[表57]
G-1
4
G-2
4
G-3
3
G-4
4
G-5
3
G-6
4
G-7
4
G-8
4
|
G-9
3
H-1
3
|
未涂敷
0
从表57可以看出,已发现当磁带,在其输出量有显著的减少之后,在
同样的录像带录放机(浸有配位体的由无纺织物制成的清洗带刚刚在该机
上运行)中被设定为重放时,输出量减少被大大恢复。
从实验16-18的结果说明,当被加入清洗带中时二酮化合物(配位体)
适合用作清洗剂。这一配位体,不管被涂敷在载体的表面上或涂敷在清洗
层的表面上,或加入到清洗带的清洗层中,都有效地清洗磁带运行通过的
磁头。