JPH0448432A - 磁気記録体用結着剤 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は磁気記録体用結着剤に関する。

（従来の技術） 一般に、磁気テープや磁気ディスク等に用いられる磁気
記録体は、磁性粉末と結着剤を含む磁性塗料を基材上に
塗布し、磁界をかけて磁性粉を配向した後乾燥すること
により磁性層を形成して作製されるが、優れた磁気特性
を有する磁気記録体を得るためには、結着剤中に磁性粉
末が均一に分散する必要がある。従来、上記結着剤とし
ては、塩化ビニル−酢酸ビニル−ビニルアルコール系ポ
リマー、このポリマーとイソシアネート化合物との混合
物等が知られており、例えば、特公昭５２−５０２０４
号公報には、無Ｉｉ顔料を良好に分散させることのでき
る結着剤として塩化ビニルと２−ヒドロキシプロピルア
クリレートからなる塩化ビニル共重合体が提案されてお
り、特開昭６２−１１２２１７号公報および特開平１−
１８４６２９号公報には、エポキシ基を含有する塩化ビ
ニル共重合体が提案されている。

しかしながら、最近は磁気記録体の高密度化に伴って磁
性粉が微粒子化されており、上記結着剤では微粒子化さ
れた磁性粉の分散性が不足していた。

（発明が解決しようとする課Ｂ） 本発明は、上記欠点に鑑みてなされたものであり、微粒
子化された磁性粉末が均一に分散され、かつ優れた磁気
特性を有する磁性層を形成し得る磁気記録体用結着剤を
提供することを目的とする。

（課題を解決するための手段） 本発明で用いられるエポキシ基含有ビニルへ）は反応性
二重結合とエポキシ基を有するものであれば特に限定さ
れるものではなく、例えば、アリルグリシジルエーテル
、メタリルグリシジルエーテル等の不飽和アルコール類
のグリシジルエーテル、グリシジルアクリレート、グリ
シジルメタクリレート等のアクリル酸およびメタクリル
酸とのグリシジルエステル、メチルグリシジルイタコネ
ート、グリシジルエチルマレート等の不飽和ジカルボン
酸エステル、ブタジェンモノオキサイド、ビニルシクロ
ヘキセンモノオキサイド等のオレフィン系エポキシドな
どがあげられる。

本発明で用いられるＮ−置換マレイミドｔｅｌとは次式
で示される化合物である。

式中Ｒは、炭素数１〜２０の脂肪族基、脂環族基および
芳香族基であれば特に限定されるものではなく、例えば
、Ｎ−メチルマレイミド、Ｎ−ｎ−プロピルマレイミド
、Ｎ−イソプロピルマレイミド、Ｎ−ｎ−ブチルマレイ
ミド、Ｎ−ｔｅｒｔ−ブチルマレイミド、Ｎ−ｎ−へキ
シルマレイミド、Ｎ−シクロへキシルマレイミド、Ｎ−
フェニルマレイミド、Ｎ−２−クロロフェニルマレイミ
ド、Ｎ−２−メチルフェニルマレイミド、Ｎ−２−エチ
ルフェニルマレイミド、Ｎ−２，６−シクロロフエニル
マレイミド、Ｎ−２，６−シメチルフエニルマレイミド
、Ｎ−ベンジルマレイミド、Ｎ−（２−クロロベンジル
）マレイミド、Ｎ−（２−メチルベンジル）マレイミド
、Ｎ−ナフチルマレイミド等があげられ、Ｎ−シクロへ
キシルマレイミドおよびＮ−フェニルマレイミドが好適
に用いられる。

本発明の磁気記録体用結着剤は、塩化ビニル（ａｌと上
記エポキシ基含有ビニル（ｂ）とＮ−１換マレイミドの
共重合体であるが、塩化ビニル（ａｌの含有量は少なく
なると有機溶剤に対する溶解性が低下し、多くなると共
重合体が硬くなり、可撓性が低下するので５９〜９８重
量％であり、エポキシ基含有ビニル（ｂｌの含有量は少
なくなると共重合体中への磁性粉末の分散性が低下し、
多くなると有機溶剤に対する溶解性が低下するので１〜
３０重量％であり、Ｎ−置換マレイミド（ｃ１の含有量
は少なくなると共重合体中への磁性粉末の分散性、共重
合体の耐熱性および前記磁性層の耐磨耗性が低下し、多
くなると磁性層が跪くなるので１〜４０重量％である。

上記共重合体の平均重合度は小さくなると磁性層の機械
的強度が低下し、大きくなると有機溶剤に溶解した時の
溶液粘度が高くなりすぎ磁性粉の分散性および磁性層の
成形性が低下するので１５０〜８００が好ましい。

上記共重合体の製造方法は任意の方法が採用されてよく
、例えば、ラジカル重合開始剤を用いて塩化ビニルの重
合で通常行われている公知の懸濁重合法、乳化重合法、
溶液重合法、塊状重合法等があげられる。懸濁重合法は
、得られる重合体に不純物が含まれにり（、また製造コ
ストが比較的安価なことから好適に採用される。

上記懸濁重合法において、懸濁安定剤としては特に限定
されるものではなく、例えば、部分鹸化ポリビニルアル
コール、セルロース誘導体等が用いられ、ラジカル重合
開始剤としては特に限定されるものではなく、例えば、
ベンゾイルパーオキサイド、ジラウロイルパーオキサイ
ド、ｔｅｒｔ−ブチルパーオキシネオデカノエート等の
有機過酸化物が用いられる。前記Ｎ−置換マレイミドは
、重合開始前にその全量を一括して重合器内に添加して
もよく、重合中に全量を分割して添加するか、あるいは
連続して添加してもよい。

特に、塩化ビニルとの共重合性比が著しく離れているＮ
−フェニルマレイミドのようなＮ−置換マレイミドを用
いる場合は、重合中に全量を分割して添加するか、ある
いは連続して添加するほうが耐熱性がより向上するので
好ましい、この場合、Ｎ−ｆ換マレイミドはアセトン、
メタノール等の有機溶媒に溶解するか、あるいは水に分
散させて用いるのがよい、そして、重合温度は一般に３
０〜９０℃、重合時間は一般に２〜２０時間で行われる
。

本発明の２番目の発明は、上記重合体に、さらにスルホ
ン酸基、スルホン酸塩基、カルボキシル基、リン酸基、
四級アンモニウム塩基およびアミノ基からなる群より選
ばれた少なくとも１種を含有する重合性単量体（ｄ）が
共重合されている。

上記重合性単量体ｆｄｌは単独もしくは２種以上併用さ
れる。

上記スルホン酸基またはスルホン酸塩基を含有する重合
性単量体としては、特に限定されるものでないが、例え
ば、２−アクリルアミド−２−メチルプロパンスルホニ
ツクアシッド、ソディウムメタアリルスルホネート等が
あげられる。

上記カルボキシル基を含有する重合性単量体としては、
特に限定されるものでないが、例えば、アクリル酸、メ
タクリル酸、コハク酸モノ　（メタ）アクリロイルオキ
シエチルエステル、フタル酸モノ　（メタ）アクリロイ
ルオキシエチルエステル、マレイン酸ｎ−ブチルモノエ
ステル、マレイン酸、フマール酸等があげられ、アクリ
ル酸、メタクリル酸、マレイン酸ｎ−ブチルモノエステ
ルおよびマレイン酸が好適に用いられる。

上記リン酸基を含有する重合性単量体としては、特に限
定されるものでないが、例えば、アシッドホスホキシエ
チル（メタ）アクリレート、アシ７ドホスホキシブロビ
ル（メタ）アクリレート、３−クロロ−２−アシ７ドホ
スホキシブロビル（メタ）アクリレート等があげられる
。

上記四級アンモニウム塩基を含有する重合性単量体とし
ては、特に限定されるものでないが、例えば、２−ヒド
ロキシ−３−メタクリロイルオキシプロピルトリメチル
アンモニウムクロライド、メタクリロイルオキシエチル
トリメチルアンモニウムクロライド、トリメチル−３−
メタクリロイルアミド−プロピルアンモニウムクロライ
ド等があげられる。

上記アミノ基を含有する重合性単量体としては、特に限
定されるものでないが、例えば、ジメチルアミノ　（メ
タ）アクリレート、ジエチルアミノ（メタ）アクリレー
ト、Ｎ、Ｎ−ジメチルアミノプロピルアクリルアミド、
ｔｅｒ−ブチルアミノエチル（メタ）アクリレート等が
あげられる。

上記重合性単量体＋ｄｌの含有量は、少なくなると前記
共重合体中への磁性粉末の分散性が低下し、多くなると
前記磁性層の表面平滑性および耐湿性が低下するので０
．０５〜５重量％である。

本発明の磁気記録体用結着剤の構成は上述の通りである
が、磁性粉末の分散性、耐熱性等の結着剤としての基本
性能を低下させない範囲内で塩化ビニルと共重合可能な
単量体が共重合されてもよく、その含有量は１０重量％
以下が好ましい。

上記単量体としては、特に限定されるものではないが、
例えば、エチレン、プロピレン等のα−オレフィン類、
酢酸ビニル、プロピオン酸ビニル等のビニルエステル類
、ブチルビニルエーテル、七チルビニルエーテル等のビ
ニルエーテル類、メチルアクリレート、エチルアクリレ
ート等のアクリル酸エステル類、メチルメタクリレート
、エチルメタクリレート、フェニルメタクリレート等の
メタクリル酸エステル類、スチレン、α−メチルスチレ
ン等の芳香族ビニル類、アクリロニトリル、メタアクリ
ロニトリル等のシアン化ビニル類、塩化ビニリデン、フ
ッ化ビニル等のハロゲン化ビニル類、マレイン酸ジメチ
ル、フマル酸ジメチル等の不飽和ジカルボン酸エステル
類、無水マレイン酸等の不飽和ジカルボン酸無水物など
があげられる。

本発明の磁気記録体用結着剤から磁性塗料を作製する方
法は公知の方法によればよく、例えば、上記結着剤を有
機溶媒に溶解させた溶液中にコバル）−ｒ−酸化鉄等の
磁性粉末を分散させる方法があげられる。

上記磁性塗料中の結着剤および磁性粉末の含有量は、磁
性塗料を塗布、乾燥して得られる磁性層の形成条件に応
じて適宜決定されればよいが、磁性塗料中の結着剤の含
有量は５〜３０重量％が好ましく、磁性粉末に対する結
着剤の添加量は磁性粉末１００重量部に対して１０〜１
００重量部が好ましい。

上記有機溶媒としては、特に限定されるものではないが
、例えば、トルエン、メチルエチルケトン、メチルイソ
ブチルケトン、シクロヘキサノン等があげられる。

また、上記磁性層の耐磨耗性や耐熱性を向上させるため
に、磁性塗料中にイソシアネート化合物を添加してもよ
い、このとき酸性化合物を併用すると、エポキシ基とイ
ソシアネート化合物との架橋反応が容易に進行して磁性
層の耐磨耗性や耐熱性がさらに向上するので、上記酸性
化合物を併用するのが好ましい。

上記イソシアネート化合物としては、特に限定されるも
のではないが、例えば、トリレンジイソシアネート、ジ
フェニルメタンジイソシアネート、ジアニシジンジイソ
シアネート、ヘキサメチレンジイソシアネート、メタキ
シリレンジイソシアネート、トリメチロールプロパンと
トリレンジイソシアネートの反応物等があげられる。上
記イソシアネート化合物の添加量は、少なくなると磁性
層の耐磨耗性、耐熱性等を向上させることができなくな
り、多くなると架橋密度が高くなって磁性層が跪くなる
ので、結着剤１００重量部に対して０．３〜３０重量部
が好ましい。

上記酸性化合物としては、特に限定されるものではない
が、例えば、シュウ酸、マロン酸、コハク酸、フタル酸
、マレイン酸、フマール酸、蟻酸、モノクロル酢酸、ジ
クロル酢酸、トリクロル酢酸、０−ニトロ安息香酸、ｍ
−ニトロ安息香酸、ｐ−ニトロ安息香酸、Ｏ−クロロ安
息香酸、ｍ−クロロ安息香酸、トリメリット酸、ピロメ
リット酸等のカルボン酸類、亜硫酸類、硫酸類、亜リン
酸類、リン酸類などがあげられる。上記酸性化合物の添
加量は、少なくても多（でもエポキシ基とイソシアネー
ト化合物との架橋反応を促進させる効果が低下するので
、共重合体中のエポキシ基の化学当量の０．１〜５倍当
量が好ましい。

（実施例） 以下、本発明の詳細な説明する。

なお、結果に示した塩化ビニル系共重合体の・重合度、
組成および磁気記録体の各物性の測定方法は次の通りで
ある。

（１１重合度 ＪＩＳ　　Ｋ６７２１に準拠して測定した。

（２）組成 酸素フラスコ燃焼法により塩素含有量を測定した後、元
素分析装置（ｇＪ本製作所社製、型式、ＣＨＮコーダー
ＭＴ−５）により成分組成を求めた。

（３）光沢度 デジタル変角光沢針（日本重色工業社製、型式；ＶＧ−
ＩＣ）により測定した。

（４）加熱密着性 磁性層の形成された基材フィルムを磁性層面同志が接触
するように重ね合わせ、１０ｇ／ｃｄの荷重をかけた状
態で１２０℃、１５分間加熱した後、一方のフィルム端
を持ち上げた時、両方のフィルムが剥離したものを○、
接着したままのものを×として判定した。

（５）ゲル分率 測定用試料を５０℃のトルエン−メチルイソブチルケト
ン（重量比１／１）混合溶媒中に一昼夜浸漬し、未溶解
分を試料の重量百分率で示したものをゲル分率とした。

なお、測定用試料としては各実施例で得られた磁性塗料
中から磁性粉を除いた組成物をガラス板上に塗布し、１
００℃で２時間さらに５０℃で２４時間乾燥して形成し
たものを用いた。

（６）　　角形比 直流磁化特性記録装置（横河電気社性、型式；Ｔ／３２
５６−３０）により測定した。

爽去ｌ釧１ １５１の撹拌機の備えられたジャケット付耐圧重合器に
イオン交換水８眩、ヒドロキシプロピルエチルセルロー
スＩ１ｇおよびジラウロイルパーオキサイド８．８ｇを
仕込み密閉して残存する空気を除去した後、塩化ビニル
３ｋｇを圧太し、次いでジャケットにより７０℃に加熱
した。器内温度が７０℃になった直後から、グリシジル
アクリレート１０ｇとＮ−シクロヘキシルマレイミド７
ｇをアセトン１０ｇに溶解した溶液を一回分の添加量と
し、５分間隔で４０回圧入し、撹拌しながら重合した。

最後の添加後５分から冷却し、冷却後残存する未反応の
塩化ビニルを器外に排出し、次に重合スラリーを取り出
し、イオン交換水で洗浄し、乾燥して共重合体を得た。

得られた共重合体の重合度および組成を測定し結果を第
１表に示した。

次いで、得られた共重合体をトルエン−メチルイソブチ
ルケトン（重量比１／１）の混合溶媒に溶解して１５重
量％の共重合溶液を作製し、作製された溶液と共重合体
の４倍の重量のコバルト−Ｔ−酸化鉄を１／８インチの
ステンレスポールが装着されたペイントコンディショナ
ーに供給し、４時間混合分散して磁性塗料を得た。

得られた磁性塗料を２５μｍの厚さのポリエチレンテレ
フタレートフィルムに塗布し、磁束密度２０００Ｇｓの
強さで磁界をかけて磁性粉を配向させた後、乾燥して厚
さ６μｍの磁性層が形成された磁気記録体を得た。得ら
れた磁気記録体の角形比および磁性層表面の光沢度を測
定し、結果を第１表に示した。

支息拠に１ 第１表に示したように、共重合体中の組成物の種類およ
び量を変えた以外は実施例１と同様にして得られた共重
合体を用い、実施例１と同様にして磁気記録体を得た。

得られた共重合体の組成、重合度および磁気記録体の物
性を実施例１と同様にして測定し、結果を第１表に示し
た。

坦悦桝土エユ 第１表に示したように、共重合体中の組成物の種類およ
び量を変えた以外は実施例１と同様にして得られた共重
合体を用い、実施例１と同様にして磁気記録体を得た。

得られた共重合体の糺成、重合度および磁気記録体の物
性を実施例１と同様にして測定し、結果を第１表に示し
た。

夾隻側１ ２５！！の撹拌機の備えられたジャケット付耐圧重合器
にメタノール６．８ｋｇとα−クミルパーオキシネオデ
カノエート５３ｇを仕込み密閉して残存する空気を除去
した後、塩化ビニル３．５醋を圧入し、次いでジャケッ
トにより４３℃に加熱した。器内温度が４３℃になった
直後から、グリシジルアクリレート６．７５ｇ、Ｎ−シ
クロヘキシルマレイミド４ｇおよび塩化ビニル３２．５
ｇの混合溶液を一回分の添加量とし、５分間隔で４０回
圧入し、撹拌しながら重合した。最後の添加後５分から
冷却し、冷却後残存する未反応の塩化ビニルを器外に排
出し、次に重合スラリーを取り出し、イオン交換水で洗
浄し、乾燥して共重合体を得た。得られた共重合体の組
成、重合度および磁気記録体の物性を実施例１と同様に
して測定し、結果を第１表に示した。

Ｌ較１ 共重合体として塩化ビニル−酢酸ビニル−ビニルアルコ
ール共重合体を用い、実施例１と同様にして磁気記録体
を得た。

得られた磁気記録体の物性を実施例１と同様にして測定
し、結果を第１表に示した。

（以下余白） 犬差韮ｊ− 実施例１で得られた磁性塗料にイソシアネート化合物（
日本ポリウレタン社製、商品名；コロネ−）Ｌ、固形分
７０重量％）を共重合体１００重量部に対し固形分とし
て３重量部および酸性化合物としてマレイン酸を共重合
体１００重量部に対し１３．６重量部（共重合体中のエ
ポキシ基の化学当量と同一当量）を添加し、混合して磁
性塗料とした他は実施例１と同様にして磁気記録体を得
た。得られた磁気記録体の角形比、光沢度、加熱密着性
およびゲル分率を測定し、結果を第２表に示した。

夾差１ニュ」一 実施例２〜６で得られた各磁性塗料を用いて、実施例７
と同様にして磁気記録体を得た。得られた磁気記録体の
角形比、光沢度、加熱密着性およびゲル分率を測定し、
結果を第２表に示した。

工較貝１ 比較例３で得られた磁性塗料を用いて、実施例７と同様
にして磁気記録体を得た。得られた磁気記録体の角形比
、光沢度、加熱密着性およびゲル分率を測定し、結果を
第２表に示した。

第２表 一回分として添加する溶液をグリシジルアクリレートＬ
ｏｇ、、Ｎ−シクロへキシルマレイミド７ｇおよびマレ
イン酸ｎ−ブチルモノエステルＩｇをアセトンＬｏｇに
溶解させた溶液に変えた以外は実施例１と同様にして得
られた共重合体を用い、実施例１と同様にして磁気記録
体を得た。

得られた共重合体の組成、重合度および磁気記録体の物
性を実施例１と同様にして測定し、結果を第３表に示し
た。

ＫＬ性上ｌニュ１ 第３表に示したように、共重合体中の組成物の種類およ
び量を変えた以外は実施例１３と同様にして得られた共
重合体を用い、実施例１と同様にして磁気記録体を得た
。

得られた共重合体の組成、重合度および磁気記録体の物
性を実施例１と同様にして測定し、結果を第３表に示し
た。

（以下余白） 火遊Ｉ引１刈二二り工 実施例１３〜１９で得られた各磁性塗料を用いて、実施
例７と同様にして磁気記録体を得た。得られた磁気記録
体の角形比、光沢度、加熱密着性およびゲル分率を測定
し、結果を第４表に示した。

（以下余白） （発明の効果） 本発明の磁気記録体用結着剤の構成は上述の通りであり
、特定量の塩化ビニル、エポキシ基含有ビニルおよびＮ
−置換マレイミドの共重合体となされているため、微粒
子化された磁性粉末を分散させた際、その分散性が優れ
たものとなる。したがって、本発明の磁気記録体用結着
剤を用いて形成した磁性層は角形比が高（、かつ適度な
硬さと可撓性を有したものとなるため、磁気ヘッドとの
耐摺接特性に優れた磁気記録体を得ることができる。ま
た、イソシアネート化合物と酸性化合物を添加すれば、
エポキシ基とイソシアネート化合物が架橋反応し、耐磨
耗性および耐熱性がより優れた磁気記録体を得ることが
できる。

本発明の２番目の発明においては、さらにカルボキシル
基、スルホン酸基、スルホン酸塩基、リン酸基、四級ア
ンモニウム塩基およびアミノ基からなる群より選ばれた
少なくとも１種を含有する重合性単量体が共重合されて
いるいるため、磁性層の角形比がより高く、耐磨耗性、
耐熱性等もより優れた磁気記録体を得ることができる。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、（ａ）塩化ビニル、（ｂ）エポキシ基含有ビニルお
   よび（ｃ）Ｎ−置換マレイミドとの共重合体であって（
   ａ）成分が５９〜９８重量％、（ｂ）成分が１〜３０重
   量％および（ｃ）成分が１〜４０重量％であることを特
   徴とする磁気記録体用結着剤。 ２、（ａ）塩化ビニル、 （ｂ）エポキシ基含有ビニル、 （ｃ）Ｎ−置換マレイミドおよび （ｄ）スルホン酸基、スルホン酸塩基、カルボキシル基
   、リン酸基、四級アンモニウム塩基およびアミノ基から
   なる群より選ばれた少なくとも１種を含有する重合性単
   量体 との共重合体であって（ａ）成分が５９〜９７重量％、
   （ｂ）成分が１〜３０重量％、（ｃ）成分が１〜４０重
   量％および（ｄ）成分が０．０５〜５重量％であること
   を特徴とする磁気記録体用結着剤。