KR910006651B1 - 안정화된 마그네틱 피그먼트 - Google Patents
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Abstract
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Description
본 발명은 자체특성을 보존시키기 위해 중합체 물질로 밀폐(enclose)시킨 마그네틱 피그먼트 및 이의 제조방법에 관한 것이다. 이 마그네틱 피그먼트는 마그네틱 정보 케리어(magnetic information carriers)제조에 사용된다.
최근 몇년동안, 자기기록매체(magnetic recording media)를 개발하기 위한 연구결과, 탁월한 기록특성을 얻기 위해 아주 미세하게 분리되어야 하는 마그네틱 금속 피그먼트를 사용하게 되었다. 하지만, 이러한 미세-분리된 금속은 공기중에서 자연적으로 자체-발화되는 경향이 있으며, 마그네틱 캐리어 물질내의 랙커 결합체와 접촉한 후 부식을 일으키는 경향이 있다.
산화철을 기재로한 마그네틱 피그먼트는, 자철석 또는 버토로이드(bartholoid)철 산화물의 경우와 같이, 철이 높은 산화 상태가 아닐지라도 자체-산화되는 경향을 나타낸다.
그래서 이들 마그네틱 피그먼트를 안정화시켜서, 취급하는 동안에 안정한 형태로 사용자에게 제공하기 위한 여러 방법이 제안되었다.
예를들어, 무수 상(phase)(DE-A 3,116,489, DE-A 2,028,536)또는 현탁액(US-A 3,520,676)내에서 생성물을 조심스럽게 1부분 산화시키는 방법, 무기물질(DE-A 3,214,430) 및/또는 유기물질(JA-A 54,082,324, JA-A 78,076,958)로 피그먼트를 후-처리하는 방법, 유기용매내의 금속 현탁액을 사용하는 방법, 또는 소위 "매스터 배취(master batches)"를 사용하는 방법으로 안정화시킬 수 있었고, 또는 이들 각각의 방법을 조합하여 안정화시킬 수 있었다.
그러나, 이들 모든 방법은 단점을 가지고 있다. 즉, 생성물의 안정성이 낮아, 피그먼트가 유기매질내에서 제조될 경우, 자체-발화로 인하여 심각한 위험요소가 발생하거나, 요구되는 후처리양이 많기 때문에 마그네틱 물질이 너무 심하게 희석되어, 처리장치(processors)에 의한 제형화의 선택이 크게 제한되거나, 필요한 매스터 배취 제형이 너무 다양하여서 경제적인 생산이 어렵게 된다.
본 발명의 목적은 최적의 마그네틱 및 부식-안정형태로, 다루기에 안정한 마그네틱 피그먼트를 제공하는 것이다.
이들 모든 요구는 자체특성을 보존시키기 위해 중합체 물질로 밀폐시킨 마그네틱 피그먼트에 의해 충족된다. 중합체 물질의 양은, 마그네틱 피그먼트의 양을 기준으로 하여 0.1 내지 5중량 %, 바람직하게는 0.2 내지 2중량%이다.
동시에 포장물질(packaging materials)로도 사용할 수 있는 안정한 중합체물질이 특히 바람직하다. 사용자에게 특히 유리한 본 발명에 따르는 물질의 특정 실시양태에서, 중합체물질은 자기기록매체의 제조시에 사용되는 재료에 용해될 수 있고/있거나 팽윤될 수 있다.
각각의 입자가 피복(sheathe)되는 매스터 배치와는 달리, 이와같이 피복되는 마그네틱 피그먼트는 아주 적은양의 피복재료를 필요로 하는 이점을 가지고 있다. 매스터 배치의 경우, 이 필요량은 10 내지 30중량%이다. 패킹(packing) 중합체물질은 피그먼트-결합제 상호간에 불리한 영향을 주지 않고, 마그네틱 랙커에 신속하고 완전하게 용해되어야 하고/되어야 하거나 팽윤되어야 한다. 그러므로, 그것은 패킹물질로서, 우수한 기계적 특성을 나타내고, 랙커에 잘 용해되거나 팽윤되며 통상적인 결합제의 효과를 손상시키지 않는 중합체 또는 공중합체이어야 한다.
본 발명의 목적에 특히 적합한 중합체 또는 혼합된 중합체의 중합체물질은 폴리카보네이트, 폴리아크릴레이트, 폴리메타크릴레이트, 폴리에스테르 폴리에테르, 폴리우레탄, 폴리비닐화합물, 폴리비닐리덴 화합물 또는 셀룰로오스 화합물중에서 선택된다. 하지만, 다른 중합체 또는 혼합된 중합체도 가능하다. 한편, 통상적인 유기 결합제를 사용할 경우, 폴리에틸렌, 폴리프로필렌 또는 폴리스티렌은 부적합하다.
본 명세서에 있어서의 마그네틱 피그먼트는 금속 및 금속산화물을 기재로 한 모든 마그네틱 피그먼트를 포함한다. 하지만, 자철석, 버토로이드 철 산화물 및/또는 거의 철로 이루어진 금속 피그머트가 특히 바람직하다.
거의 철로 이루어진 마그네틱 피그먼트의 경우, 이들 피그먼트는, 마그네틱 피그먼트를 기준으로 하여, 0.5 내지 15중량%의 산소함유량을 가지는 것이 바람직하다.
이러한 금속입자는, 시간에 따라 증가하는 산소부분압을 가진 대기중에서, 공기중에서 불안정한 금속입자를 신중히 열처리하여, 0.5 내지 15%의 산소 함유량을 가지도록 함으로써 수득할 수 있다.
부분산화에 의한 금속피그먼트의 안정화는, 피그먼트가 플라스틱 패킹물(packing)에 의해 빈틈없이 밀폐될 경우에만 다루기에 용이한 물질을 생성시키는 것으로 밝혀졌다. 용어 "최적 생성물 특성"은 저장동안 또는 랙커 결합제와 접촉한 후의 부식안정성 및 완전한 마그네틱 정보 캐리어에 필적하는 마그네틱 데이터의 획득을 나타낸다.
또한, 본 발명은 본 발명에 따른 마그네틱 피그먼트의 제조방법을 제공한다. 이 방법은, 산화도를 임의로 조정한후, 중합체물질로 마그네틱 피그먼트를 밀폐시킴으로써 수행한다.
물론, 본 발명에 따른 방법은 모든 형태의 마그네틱 피그먼트에 적용할 수 있고, 그것들이 높은 발화상태에 있을지라도, 부분산화 또는 후처리, 또는 이들방법의 조합에 의해 안정화시킬 수 있다.
본 발명의 방법은 특히, 거의 철로 이루어진 마그네틱 피그먼트의 생성물 특성을 보존하는데 바람직하고, 이 경우에, 시간에 따라 증가하는 산소부분압을 가진 대기중에서, 마그네틱 피그먼트를 신중히 열처리하여 0.5 내지 15중량%의 산소를 함유하도록 한 다음, 패킹물질로서의 중합체(폴리아크릴레이트, 폴리메타크릴레이트, 폴리에테르, 폴리우레탄, 폴리비닐화합물, 폴리비닐괴텐 화합물, 셀룰로오스 화합물 또는 이의 혼합물) 0.1 내지 5중량%의 양으로 밀폐시킨다.
본 발명의 방법의 특별한 이점은 우수한 생성물특성의 보존에 있다. 지금까지의 경우와는 달리, 안정화된 생성물을 강철 드럼통에 저장한 경우, 샘플의 금속함유량의 완만한 감소가 관찰되었고, 이런 효과는 밀폐된 필름 백(bags)에 저장한 경우, 쉽게 발화되는 안정화 안된 생성물에서 까지도 관찰되지 않았다.
본 발명에 따른 생성물은 마그네틱 정보 캐리어의 제조용으로 특히 적합하다.
하기 실시예에서 본 발명의 이점을 설명하며, 이로써 본 발명의 범주가 제한되는 것은 아니다.
[실시예 1]
다른 산소 함유량을 가지는 생성물들을 금속 피그먼트로부터 부분산화에 의해 제조한 다음, 마그네틱 테이프로 가공한다. 이 테이프로부터 조각을 취하여 일주일(60℃ : 92.5±5% 상대공기습도)간 기후시험을 수행한 다음, 마그네틱 랙커에서의 피그먼트의 부식도를 측정함으로써 테이프 잔류자기의 감소, 즉 잔류자기손실을 측정한다(표 1).
본 실시예로, 샘플 A 및 C는 유용한 생성물이 아니며(왜냐하면, 샘플 A는 부족한 부식저항을 나타내고 샘플 C는 빈약한 자화(磁化)값을 나타낸다), 샘플 B는 처리안정성에 관한 문제점을 아직 나타낸다는 것을 알 수 있다. 하지만, 이 문제점은, 마그네틱 매체를 제조하는데 사용하는 랙커로 가공할 수 있는 적당한 중합체물질로 만든 백(bags)에 상기 물질을 채워넣을 경우 극복될 수 있다.
[실시예 2]
35㎡/g의 BET 비표면적을 가지고 비교적 많은 양의 금속피그먼트를 유동층에서 15시간 걸쳐 신중히 부분산화(anoxidation)시켜 산소 함유량을 13%로 조정함으로써, 우수한 부식특성 및 마그네틱 특성을 얻는다. 안정화 안된 출발샘플 및 패킹없이 안정화된 물질과는 대조적으로, 샘플의 부분량을, 백(bags)으로서 사용되는 다른 필름물질에 혼합하고 마그네틱 랙커 혼합물로 가공한다. 각각의 경우에, 피그먼트를 기준으로 하여, 필름 1중량%를 필름 패킹에 사용한다. 안정화 안된 샘플 및 패킹없이 안정화된 샘플을 가공할 경우에는 상당한 안정 예비조치를 취해야 한다. 완성된 마그네틱 테이프의 시험결과를 표2에 나타내었다. 마그네틱 데이터 또는 부식저항이 저하되지 않는 것은, 패킹된 샘플과 패킹없이 부분 산화된 샘플을 비교하여 관찰할 수 있다.
사용된 필름 물질은 하기와 같다 :
폴리카보네이트 : 28000의 평균 분자량을 가지는 2,2-(4,4-디하이드록시-디페닐)-프로판을 근거로 제조한다 :
폴리메틸 메타크릴레이트 : Wolff Walsrode AG에 의해 제조된 Waloplast PMMA 필름.
폴리에스테르-폴리우레탄 : Wolff Walsrode AG에 의해 제조된 Waloplast PUR 22 필름.
폴리에테르-폴리우레탄 : Wolff Walsrode AG에 의해 제조된 Waloplast PUR 214 필름.
[표 1]
[표 2]
RV: 60°및 상태습도 ＞90%에서 일주일 동안 마그네틱 테이프를 풍화시킨 후 기후상으로 야기된 잔류자기 감소 %이다.
본 명세서 및 실시예는 설명을 위한 것이고 본 발명을 제한하지 않으면, 본 발명의 범주를 벗어남이 없이 변경시킬 수 있다.
Claims (8)
- 자체특성을 보존시키기 위해 중합체 물질로 밀폐시킨 민감한 마그네틱 피그먼트에 있어서, 중합체 물질의 양이, 마그네틱 피그먼트의 양을 기준하여, 0.1 내지 5중량%, 바람직하게는 0.2 내지 2중량%임을 특징으로 하는 마그네틱 피그먼트.
- 제1항에 있어서, 언급된 중합체 물질이 패킹(packing)물질로서 제공됨을 특징으로 하는 마그네틱 피그먼트.
- 제1항에 있어서, 언급된 중합체 물질이, 자기 기록 매체(magnetic recording media)의 제조시, 재표에 용해될 수 있고/있거나 팽윤될 수 있음을 특징으로 하는 마그네틱 피그먼트.
- 제1항에 있어서, 언급된 중합체 물질이 폴리카보네이트, 폴리아크릴레이트, 폴리메타크릴레이트, 폴리에스테르, 폴리에테르, 폴리우레탄, 폴리비닐 화합물, 폴리비닐리덴 화합물, 셀롤로오스 화합물 및 이들의 혼합물 중에서 선택된 화합물로 이루어짐을 특징으로 하는 마그네틱 피그먼트.
- 제1항에 있어서, 언급된 피그먼트가 자철석, 버토로이드(bertholoid)철 산화물 및/또는 거의 철로 이루어진 금속 피그먼트임을 특징으로 하는 마그네틱 피그먼트.
- 제5항에 있어서, 언급된 마그네틱 피그먼트가, 거의 철로 이루어져 있으며, 0.5 내지 15중량%의 산소 함유량을 가지고 금속 피그먼트임을 특징으로 하는 마그네틱 피그먼트.
- 마그네틱 피그먼트의 산화도를 임으로 조정한 후, 이 마그네틱 피그먼트를 중합체 물질로 밀폐시킴을 특징으로 하여, 제1항에 따르는 마그네틱 피그먼트를 제조하는 방법.
- 제7항에 있어서, 거의 철로 이루어진 금속 피그먼트를, 시간에 따라 증가하는 산소 부분압을 가진 대기중에서 신중히 열처리하여 0.5 내지 15중량%의 산소를 함유하도록한 다음, 폴리카보네이트, 폴리아크릴레이트 폴리메타크릴레이트. 폴리에스테르, 폴리에테르, 폴리우레탄, 폴리비닐화합물, 폴리비닐리덴 화합물, 셀롤로오스 화합물 및 이들의 혼합물중에서 선택된 화합물로 이루어진 중합체 0.1 내지 5중량%를 패킹물질로서 사용하여 밀폐시킴을 특징으로 하여, 마그네틱 피그먼트를 제조하는 방법.
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