JPH0576093B2 - - Google Patents
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- JPH0576093B2 JPH0576093B2 JP58188846A JP18884683A JPH0576093B2 JP H0576093 B2 JPH0576093 B2 JP H0576093B2 JP 58188846 A JP58188846 A JP 58188846A JP 18884683 A JP18884683 A JP 18884683A JP H0576093 B2 JPH0576093 B2 JP H0576093B2
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- resin
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- binder
- resins
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- Polyesters Or Polycarbonates (AREA)
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Description
この発明は磁気記録媒体に関し、さらに詳しく
は充填密度の高い磁気記録媒体に関する。
磁気記録媒体の結合剤にスルホン酸ナトリウム
基のような極性基を導入すると、磁性粉末と結合
剤の界面補強に効果があり、磁性粉末の分散・配
向、耐摩耗性、耐久性も向上する。しかしなが
ら、このような結合剤では、たとえニーダー混練
のような手法を用いても、磁性層の高密度充填に
効果は得られず、したがつて特に低周波数領域に
おける感度が改善されなかつた。そこで高密度充
填を達成するために、結合剤の分子間力を緩和す
る材料、例えば分散剤を加えていたが、今度は粉
落ちや耐久性に重大な欠点がもたらされていた。
この発明はこのような欠点を克服して高密度充
填の磁気記録媒体を提供するものである。
すなわち、この発明は、1分子中にスルホン酸
金属塩基と炭素数8−20の一価脂肪族炭化水素基
とを有するポリエステル樹脂、ポリウレタン樹脂
及び塩化ビニル系共重合樹脂からなる群から選ば
れたいずれか1種の樹脂材料であつて、かつ前記
一価脂肪族炭化水素基当量が1000−20000である
結合剤を用いることを特徴としている。この発明
において、結合剤に含まれるスルホン酸金属塩基
は一般式:−SO3M(式中、Mは水素原子、リチ
ウム、ナトリウムまたはカリウムを表わす)で表
わされる1種または2種以上が好適である。この
スルホン酸金属塩基は、磁気記録媒体製造時にお
ける磁性塗料中において、磁性粉末に吸着してそ
の凝集を防ぎ分散を促進させる。このスルホン酸
金属塩基の量が少なすぎるとこのような分散効果
を充分に期待できず、また多すぎると汎用溶媒へ
の溶解性が低下して磁性塗料調製等に不利とな
る。このため、この発明の結合剤のスルホン酸金
属塩基当量(スルホン酸金属塩基1個当りの分子
量)は3000〜20000の範囲内にあるのが有利であ
る。
この発明の結合剤はまた、炭素数8〜20の一価
脂肪族炭化水素基を含有する。この炭化水素基は
直鎖状または枝分れ鎖状であつて飽和でも不飽和
でもよい。不飽和結合(二重結合および三重結
合)の数も1個に限られず、2個以上であつても
よい。この炭化水素基は、結合剤の分子間力を緩
和させ、高密度充填を達成するのに効果的であ
る。この効果を充分に得るには、この炭化水素基
当量(炭化水素基個当りの結合剤の分子量)は、
20000以下であるのがよい。しかし炭化水素基が
多すぎると、結合剤の分子内や分子間で可塑性が
大きくなつて、結合剤の機械的強度が低下する恐
れを生ずる。したがつて、この炭化水素基当量は
1000以上であるのがよい。
また、結合剤の数平均分子量は5000〜60000の
範囲にあるのが好ましい。これは分子量が小さす
ぎると形成される塗膜の物性が劣下し、逆に大き
すぎると塗料粘度が大きくなりすぎるからであ
る。さらに、結合剤の重量平均分子量と数平均分
子量との比Mw/Mnは1.5〜3.5であるのが好まし
い。
この発明に用いられる結合剤は、前述したよう
なスルホン酸金属塩基および一価脂肪族炭化水素
基をポリエステル樹脂、ポリウレタン樹脂および
塩化ビニル系共重合樹脂等の樹脂に導入して得る
ことができる。その導入方法としては、
(1) ポリエステル樹脂やポリウレタン樹脂の出発
原料の単量体に、前記スルホン酸金属塩基や前
記炭化水素基を含有するものを一部用いて合成
する方法
(2) 活性水素を含むポリエステル樹脂、ポリウレ
タン樹脂および塩化ビニル系樹脂等に、ハロゲ
ン原子と前記スルホン酸金属塩基とを含有する
化合物、およびハロゲン原子と前記炭化水素基
とを含有する化合物を、脱ハロゲン化水素剤の
存在下でそれぞれ反応させる
などの方法が適用可能である。
この発明において、結合剤に使用されるポリエ
ステル樹脂のカルボン酸成分としては、テレフタ
ル酸、イソフタル酸、オルソフタル酸、1,5−
ナフタル酸などの芳香族ジカルボン酸、p−オキ
シ安息香酸、p−(ヒドロキシエトキシ)安息香
酸などの芳香族オキシカルボン酸、コハク酸、ア
ジピン酸、アゼライン酸、セバシン酸、ドデカン
ジカルボン酸などの脂肪族ジカルボン酸、トリメ
リツト酸、トリメシン酸、ピロメリツト酸などの
トリおよびテトラカルボン酸などを挙げることが
できる。特にテレフタル酸、イソフタル酸、アジ
ピン酸、セバシン酸が好ましい。
ポリエステル樹脂の多価アルコール成分として
は、エチレングリコール、プロプレングリコー
ル、1,3−プロパンジオール、1,4−ブタン
ジオール、1,5−ペンタンジオール、1,6−
ヘキサンジオール、ネオペンチルグリコール、ジ
エチレングリコール、ジプロピレングリコール、
2,2,4−トリメチル−1,3−ペンタンジオ
ール、1,4−シクロヘキサンジメタノール、ビ
スフエノールAのエチレンオキサイド付加物、水
素化ビスフエノールAのエチレンオキシド付加物
およびプロピレンオキシド付加物、ポリエチレン
グリコール、ポリプロピレングリコール、ポリテ
トラメチレングリコールなどがある。またトリメ
チロールエタン、トリメチロールプロパン、グリ
セリン、ペンタエリスリトールなどのトリおよび
テトラオールを併用してもよい。
ポリエステル樹脂に前記スルホン酸金属塩基を
導入するために使用可能な前記スルホン酸金属塩
基を含むカルボン酸成分のうち−SO3含有カルボ
ン酸としては、5−ナトリウムスルホイソフタル
酸、5−カリウムスルホイソフタル酸、5−スル
ホイソフタル酸、2−ナトリウムスルホテレフタ
ル酸、2−カリウムスルホテレフタル酸、2−ス
ルホテレフタル酸などやこれらの混合物などが挙
げられる。これら代表的な化合物のほか、先にカ
ルボン酸成分として例示した有機酸であつて前記
スルホン酸金属塩基を有する有機酸は何れも使用
できる。また、多価アルコール成分にスルホン酸
金属塩基を導入したものを用いることも可能であ
る。
また前記一価脂肪族炭化水素基もまた、この一
価脂肪族炭化水素基を含有するカルボン酸または
多価アルコールを、カルボン酸成分または多価ア
ルコール成分の一部に用いて合成することによつ
て、ポリエステル樹脂に導入することができる。
このような炭化水素基含有カルボン酸としては、
リンゴ酸、酒石酸などの水酸基を含有するジカル
ボン酸と炭素数9〜21の脂肪酸あるいはそのハロ
ゲン化物とのエステルなどが使用可能である。ま
た、前記炭化水素基含有多価アルコールとして
は、グリセリン、トリメチロールプロパン、トリ
メチロールエタンなどのトリオールと炭素数9〜
21の脂肪酸またはそのハロゲン化物とのモノエス
テルなどが使用可能である。炭素数9〜21の脂肪
酸としては、ノナン酸、カプリン酸、ラウリン
酸、ミリスチン酸、パルミチン酸、ステアリン酸
などの飽和脂肪酸や、オレイン酸、リノレイン
酸、リノール酸、エライジン酸、ステアロール
酸、タリリン酸などの不飽和脂肪酸などが例示で
き、これらのハロゲン化物としては塩化物、臭化
物などが使用可能である。
この発明において結合剤として使用可能な前記
スルホン酸金属塩基および前記一価脂肪族炭化水
素基を含有するポリウレタン樹脂は、前述したよ
うなポリエステル樹脂の各成分の化合物と共にさ
らにジイソシアネートを用いて合成することによ
つて得ることができる。このジイソシアネートと
しては、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の脂肪族ジイソ
シアネート、m−フエニレンジイソシアネート、
p−フエニレンジイソシアネート、2,4−トリ
レンジイソシアネート、2,6−トリレンジイソ
シアネート、m−キシリレンジイソシアネート、
p−キシリレジイソシアネート、ジフエニルメタ
ンジイソシアネート、3,3′−ジメトキシ−4,
4′−ビフエニレンジイソシアネート、3,3′−ジ
メチル−4,4′−ビフエニレンジイソシアネー
ト、4,4′−ジイソシアネートジフエニルエーテ
ル、1,5−ナフタレンイソシアネート、2,4
−ナフタレンジイソシアネートなどの芳香族ジイ
ソシアネート、1,3−ジイソシアネートメチル
シクロヘキサン、1,4−ジイソシアネートメチ
ルシクロヘキサン、4,4′−ジイソシアネートジ
シクロヘキシルメタン、イソホロンジイソシアネ
ートなどの脂環式ジイソシアネートなどが挙げら
れる。
このような成分からなるポリエステル樹脂やポ
リウレタン樹脂は電子線硬化型であつてもよい。
電子線硬化型のポリウレタン樹脂は、両末端のイ
ソシアネート基に、2−ヒドロキシエチル(メ
タ)アクリレート等の水酸基を有する(メタ)ア
クリル系の単量体を反応させて二重結合を導入す
ることによつて得ることができる。また、ポリエ
ステル樹脂およびポイウレタン樹脂の多価アルコ
ール成分の一部にグリセリンモノ(メタ)アクリ
レート等の二重結合を有するジオール等を用いて
も電子線硬化型のポリエステル樹脂またはポリウ
レタン樹脂を得ることができる。
塩化ビニル系樹脂を変性して前記スルホン酸金
属塩基を導入する場合、使用可能な塩化ビニル系
樹脂は少くともビニルアルコールを共重合成分に
含むものであつて、さらに酢酸ビニル、プロピオ
ン酸ビニルなどの脂肪酸ビニル、アクリル酸、メ
タクリル酸、マレイン酸などの不飽和脂肪酸など
が共重合成分に含まれていてもよい。この塩化ビ
ニル系樹脂は、具体的には塩化ビニル−酢酸ビニ
ル−ビニルアルコール共重合体、塩化ビニル−プ
ロピオン酸ビニル−ビニルアルコール共重合体、
塩化ビニル−酢酸ビニル−マレイン酸−ビニルア
ルコール共重合体等である。これらの塩化ビニル
系樹脂に前記スルホン酸金属塩基を導入するため
に反応させる化合物としては、例えば、一般式:
X−A−SO3M、
(式中、Mは前記に同じ、Xはハロゲン原子、A
は低級アルキレン基を表わす)
で表わされるような1分子中にハロゲン原子と極
性基とを含有する化合物が使用可能である。ま
た、塩化ビニル系樹脂に炭素数8〜20の一価脂肪
族炭化水素基を導入するには、前述したような炭
素数9〜21の脂肪酸のハロゲン化物等を変性すべ
き塩化ビニル系樹脂に反応させればよい。これら
の反応は、いずれもジメチホルムアミド、ジメチ
ルスルホキシド等の溶剤中で、ピリジン、ピコリ
ン、トリエチルアミン等のアミン類、エチレンオ
キサイド、プロピレンオキサイドなどの脱ハロゲ
ン化水素剤の存在下で行うことができる。このよ
うにして樹脂を変性する方法は、塩化ビニル系樹
脂のほか、ポリエステル樹脂やポリウレタン樹脂
等の活性水素を有する樹脂であれば何れの樹脂に
適用可能である。
この発明において前記スルホン酸金属塩基およ
び炭素数8〜20の一価脂肪族炭化水素基を含む樹
脂からなる結合剤は全結合剤成分の30重量%以上
用いられるのが好ましく、これより少ないと磁性
粉末の分散や分子間力の緩和に充分な効果を期待
できなくなる。そして併用可能な他の結合剤とし
ては塩化ビニル−酢酸ビニル系共重合体、塩化ビ
ニル−塩化ビニリデン共重合体、塩化ビニル−ア
クリロニトリル共重合体、アクリル酸エステル−
アクリロニトリル共重合体;熱可塑性ポリタンエ
ラストマー、ポリフツ化ビニル、塩化ビニリデン
−アクリロニトリル共重合体、ブタジエン−アク
リロニトリル共重合体、ポリアミド樹脂、ポリビ
ニルブチラール、セルロース誘導体、ポリエステ
ル樹脂、ポリブタジエン等の熱可塑性樹脂や、フ
エノール樹脂、エポキシ樹脂、ポリウレタン硬化
型樹脂、尿素樹脂、メラミン樹脂、アルキド樹
脂、シリコン樹脂、アクリル系反応樹脂、エポキ
シ−ポリアミド樹脂、ニトロセルロースメラミン
樹脂、高分子量ポリエステル樹脂とイソシアネー
トプレポリマーとの混合物、メタクリル酸塩共重
合体とジイソシアネートプレポリマーとの混合
物、ポリエステルポリオールとポリイソシアネー
トとの混合物、尿素ホルムアルデヒド樹脂、低分
子量ジオールと高分子量ジオールとトリフエニル
メタントリイソシアネートとの混合物、ポリアミ
ン樹脂等の熱硬化性樹脂およびこれらの混合物が
挙げられる。
結合剤にはさらに架橋剤としてポリイソシアネ
ートを使用して磁性層の耐摩耗性等を向上させる
ことも可能である。
また、前述したような結合剤と共に磁性層を構
成する磁性粉末には、強磁性酸化鉄粒子、強磁性
二酸化クロム、強磁性合金粉末等が使用できる。
強磁性酸化鉄粒子は、一般式FeOx(1.33≦V≦
1.50)で表すことができ、即ちマグヘマイト(γ
−Fe2O3 X=1.50)、マグネタイト(Fe3O4 X=
1.33)、及びこれらの固溶体(FeOx 1.33<X<
1.50)が使用できる。これら強磁性酸化鉄は抗磁
力をあげる目的でコバルトをドープあるいは被着
させたものであつてもよい。強磁性二酸化クロム
としてはCrO2あるいはこれに抗磁力を向上させ
る目的でRu、Sn、Te、Sb、Fe、Ti、V、Mn等
の少なくとも一種を添加したものが使用できる。
強磁性合金粉末としてはFe、Co、Ni、Fe−Co、
Fe−NiまたはFe−Co−Ni等が使用でき、これら
に種々の特性を改善する目的でAl、Si、Ti、Cr、
Mn、Cu、Zn等の金属成分を添加したものであつ
てもよい。
磁性層にはさらに研磨材として、酸化アルミニ
ウム、酸化クロム、酸化ケイ素など、帯電防止剤
としてカーボンブラツクなど、潤滑剤として二硫
化モリブデン、グラフアイト、シリコーンオイ
ル、オリーブ油、脂肪酸エステルなど、分散剤と
してレシチン、炭素数12〜18の脂肪酸(例えばパ
ルミチン酸、ステアリン酸)などを添加してもよ
い。
これら磁性層の構成材料は、磁気記録媒体の製
造時において有機溶媒に溶解される。この有機溶
媒としては、アセトン、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のケ
トン系:酢酸メチル、酢酸エチル、酢酸ブチル、
乳酸エチル、酢酸グリコールモノエチルエーテル
等のエステル系:エーテル、グリコールジメチル
エーテル、グリコールモノエチルエーテル、ジオ
キサン等のグリコールエーテル系;ベンゼン、ト
ルエン、キシレン等のタール系(芳香族炭化水
素);メチレンクロライド、エチレンクロライド、
四塩化炭素、クロロホルム、エチレンクロルヒド
リン、ジクロルベンゼン等の塩素化炭化水素系等
のものが選択して使用できる。
これらの材料からなる磁性塗料は、常法に従つ
て非磁性担体に塗布される。この非磁性担体の素
材としてはポリエチレンテレフタレート、ポリエ
チレン−2,6−ナフタレート等のポリエステル
類;ポリエチレン、ポリプロピレン等のポリオレ
フイン類;セルローストリアセテート、セルロー
スダイアセテート、セルロースアセテートブチレ
ート、セルロースアセテートプロピオネート等の
セルロース誘導体;ポリ塩化ビニル、ポリ塩化ビ
ニリデン等のビニル系樹脂;ポリカーボネート、
ポリイミド、ポリアミドイミド等のプラスチツク
の他に用途に応じてアルミニウム、銅、スズ、亜
鉛またはこれらを含む非磁性合金などの非磁性金
属類;ガラス、陶器、磁器などのセラミツク類;
紙、バライタまたはポリエチレン、ポリプロピレ
ン、エチレン−ブテン共重合体などの炭素数2〜
10のα−ポリオレフイン類を塗布またはラミネー
トした紙などの紙類も使用できる。これらの非磁
性担体は使用目的に応じて透明あるいは不透明で
あつてよい。又、非磁性担体の形態はフイルム、
テープ、シート、デイスク、カード、ドラム等い
ずれでも良く、形態に応じて種々の材料が必要に
応じて選択される。これらの非磁性担体の厚みは
フイルム、テープ、シート状の場合は約1〜50μ
m程度、好ましくは1〜30μmである。又、デイ
スク、カード状の場合は0.5〜10mm程度であり、
ドラム状の場合は円筒状とし、使用するレコーダ
ーに応じてその型は決められる。
以下、この発明の実施例を述べる。
合成例 1
下記組成()からなるポリエステル樹脂(A)常
法に従つて溶融重縮合により合成した。このポリ
エステル樹脂の数平均分子量(Mn)は40000(蒸
気圧浸透法により測定)、重量平均分子量と数平
均分子量との比(Mw/Mn)は2.1であつた。
組 成 ()
二塩基酸成分:
テレフタル酸 20モル%
イソフタル酸 20モル%
5−ナトリウムスルホイソフタル酸 2.5モル%
アジピン酸 57.5モル%
ジオール成分:
エチレングルコール 47.5モル%
ネオペンチルグリコール 50モル%
トリメチロールプロパンモノオレエート
2.5モル%
合成例 2
下記組成()からなるポリエステル樹脂(B)を
合成例1と同じ条件下で合成した。このポリエス
テル樹脂のMnは37000、Mw/Mnは2.1であつ
た。
組 成 ()
二塩基酸成分:
テレフタル酸 20モル%
イソフタル酸 20モル%
5−ナトリウムスルホイソフタル酸 2.5モル%
アジピン酸 57.5モル%
ジオール成分:
エチレングルコール 50モル%
プロピレンクリコール 50モル%
合成例 3
下記組成()からなるポリエステルジオール
を合成した。このポリエステルジオールのMnは
2000、ヒドロキシル価は900当量/106gであつ
た。
組 成 ()
二塩基酸成分:
テレフタル酸 20モル%
イソフタル酸 20モル%
5−ナトリウムスルホイソフタル酸 2.5モル%
アジピン酸 57.5モル%
ジオール成分:
エチレングルコール 50モル%
ネオペンチルグリコール 50モル%
次にこのポリエステルジオール100重量部、ネ
オペンチルグリコール4.47重量部、グリセリンモ
ノオレエート1.04重量部、ジフエニルメタンジイ
ソシアネート23.0重量部およびジブチル錫ジラウ
レート0.58重量部を、メチルエチルケトンとトル
エンとの1対1の混合溶剤に約30%の濃度になる
よう溶解させた後、還留冷却器を取り付けた反応
容器中で窒素気流下、80℃で6〜8時間反応させ
てポリウレタン樹脂(A)を合成した。このポリウレ
タン樹脂の還元粘度ηsp/cは0.60dl/g、Mnは
25000であつた。
合成例 4
合成例3のポリエステルジオール100重量部、
ネオペンチルグリコール4.78重量部、ジフエニル
メタンジイソシアネート23.0重量部およびジブチ
ル錫ジラウレート0.58重量部を用いて合成例3と
同様にしてポリウレタン樹脂(B)を合成した。この
ポリウレタン樹脂のηsp/cは0.60dl/g、Mnは
24000であつた。
合成例 5および6
ビニルアルコール成分の水酸基の一部を−
OSO3Naに変性した塩化ビニル−酢酸ビニル−ビ
ニルアルコール共重合体(B)はMn=24000、−
OSO3Na当量=5000であつた(合成例5)。次に
この塩化ビニル−酢酸ビニル−ビニルアルコール
共重合体(B)100gを、メチルエチルケトンとトル
エンとの1対1混合溶剤300gに溶解し、1.64g
のピリジンを混合した。一方、6.3gのオレイン
酸クロリドをメチルエチルケトンとトルエンとの
1対1混合溶剤10gに溶解し、予め調製した前記
混合物に窒素気流下で撹拌しながら徐々に添加し
た。添加後、還留下に4時間反応させ、生成した
ピリジンの塩酸塩を濾過して取り除いた。こうし
て前記共重合体(B)の残る水酸基がオレイン酸エス
テル酸基で置き代わつた塩化ビニル−酢酸ビニル
−ビニルアルコール共重合体(A)を合成した。
比較例 1
組成()における結合剤として塩化ビニル−
酢酸ビニル−ビニルアルコール共重合体(商品名
VAGH/USA. ユニオンカーバイ社製)を用
いて、またこれと同様の方法でオーデイオテープ
を作製した。このテープのBr、Rs及びS315を表
2に示す。
比較例 2
組成()における結合剤として熱可塑性ポリ
ウレタン樹脂(商品名 N−2304/日本ポリウレ
タン工業社製)を用いて、またこれと同様の方法
でオーデイオテープを作製した。このテープの
Br、Rs及びS315を表2に示す。
実施例1〜3及び比較例3〜5
合成剤1〜6の樹脂を結合剤を用い、下記組成
()の磁性塗料をニーダー混練、溶解、混合工
程を経て調製した後、10μmのポリエチレンテレ
フタレートフイルム上に塗布し、表面を鏡面化処
理し、裁断してオーデイオテープを作製した。
組 成 ()
γ−Fe2O3 100重量部
結合剤 20重量部
オリーブ油 1重量部
Cr2O3 3重量部
メチルエチルケトン 180重量部
トルエン 180重量部
こうして得たオーデイオテープの残留磁速密度
Br、角型比Rs、および315Hzにおける感度S315を
測定した結果を表1及び2に示す。なお、Brお
よびRsは2000Oeの磁場をかけたときの測定値で
ある。
The present invention relates to a magnetic recording medium, and more particularly to a magnetic recording medium with high packing density. Introducing a polar group such as a sodium sulfonate group into the binder of a magnetic recording medium has the effect of reinforcing the interface between the magnetic powder and the binder, and also improves the dispersion and orientation of the magnetic powder, wear resistance, and durability. However, with such a binder, even if a technique such as kneading is used, it is not effective in densely packing the magnetic layer, and therefore sensitivity, especially in the low frequency region, cannot be improved. In order to achieve high-density packing, materials that alleviate the intermolecular forces of the binder, such as dispersants, have been added, but this has resulted in serious drawbacks in powder shedding and durability. The present invention overcomes these drawbacks and provides a highly densely packed magnetic recording medium. That is, the present invention is directed to a polyester resin containing a sulfonic acid metal base and a monovalent aliphatic hydrocarbon group having 8 to 20 carbon atoms in one molecule, a polyurethane resin, and a vinyl chloride copolymer resin. It is characterized by using a binder which is any one type of resin material and has a monovalent aliphatic hydrocarbon group equivalent of 1,000 to 20,000. In this invention, the sulfonic acid metal base contained in the binder is preferably one or more kinds represented by the general formula: -SO 3 M (wherein M represents a hydrogen atom, lithium, sodium or potassium). be. This metal sulfonate base adsorbs to the magnetic powder in the magnetic coating material used in manufacturing the magnetic recording medium to prevent agglomeration and promote dispersion. If the amount of the sulfonic acid metal base is too small, such a dispersion effect cannot be sufficiently expected, and if it is too large, the solubility in general-purpose solvents decreases, which is disadvantageous for preparing magnetic paints. For this reason, the sulfonate metal base equivalent (molecular weight per sulfonate metal base) of the binder of the present invention is advantageously within the range of 3,000 to 20,000. The binders of this invention also contain monovalent aliphatic hydrocarbon groups having 8 to 20 carbon atoms. This hydrocarbon group may be linear or branched and may be saturated or unsaturated. The number of unsaturated bonds (double bonds and triple bonds) is also not limited to one, and may be two or more. This hydrocarbon group is effective in relaxing the intermolecular forces of the binder and achieving high density packing. In order to fully obtain this effect, the hydrocarbon group equivalent (molecular weight of the binder per hydrocarbon group) is
It is better to be less than 20000. However, if there are too many hydrocarbon groups, plasticity increases within or between molecules of the binder, which may reduce the mechanical strength of the binder. Therefore, this hydrocarbon group equivalent is
It is better if it is 1000 or more. Further, the number average molecular weight of the binder is preferably in the range of 5,000 to 60,000. This is because if the molecular weight is too small, the physical properties of the coating film formed will deteriorate, and if the molecular weight is too large, the viscosity of the coating will become too high. Further, the ratio Mw/Mn of the weight average molecular weight to number average molecular weight of the binder is preferably 1.5 to 3.5. The binder used in this invention can be obtained by introducing a sulfonic acid metal base and a monovalent aliphatic hydrocarbon group as described above into a resin such as a polyester resin, a polyurethane resin, or a vinyl chloride copolymer resin. Methods for introducing it include (1) a method in which a monomer containing the sulfonic acid metal base or the hydrocarbon group is partially used as a starting material monomer for polyester resin or polyurethane resin; (2) active hydrogen A compound containing a halogen atom and the sulfonic acid metal base, and a compound containing a halogen atom and the hydrocarbon group are added to a polyester resin, a polyurethane resin, a vinyl chloride resin, etc. containing a dehydrohalogenating agent. A method such as reacting each in the presence of the two is applicable. In this invention, the carboxylic acid component of the polyester resin used as the binder includes terephthalic acid, isophthalic acid, orthophthalic acid, 1,5-
Aromatic dicarboxylic acids such as naphthalic acid, aromatic oxycarboxylic acids such as p-oxybenzoic acid and p-(hydroxyethoxy)benzoic acid, aliphatic acids such as succinic acid, adipic acid, azelaic acid, sebacic acid, and dodecanedicarboxylic acid. Mention may be made of dicarboxylic acids, tri- and tetracarboxylic acids such as trimellitic acid, trimesic acid, and pyromellitic acid. Particularly preferred are terephthalic acid, isophthalic acid, adipic acid, and sebacic acid. The polyhydric alcohol component of the polyester resin includes ethylene glycol, propene glycol, 1,3-propanediol, 1,4-butanediol, 1,5-pentanediol, 1,6-
hexanediol, neopentyl glycol, diethylene glycol, dipropylene glycol,
2,2,4-trimethyl-1,3-pentanediol, 1,4-cyclohexanedimethanol, ethylene oxide adduct of bisphenol A, ethylene oxide adduct and propylene oxide adduct of hydrogenated bisphenol A, polyethylene glycol, Examples include polypropylene glycol and polytetramethylene glycol. Further, tri- and tetraols such as trimethylolethane, trimethylolpropane, glycerin, and pentaerythritol may be used in combination. Among the carboxylic acid components containing the sulfonic acid metal base that can be used to introduce the sulfonic acid metal base into the polyester resin, -SO 3 -containing carboxylic acids include 5-sodium sulfoisophthalic acid and 5-potassium sulfoisophthalic acid. , 5-sulfoisophthalic acid, 2-sodium sulfoterephthalic acid, 2-potassium sulfoterephthalic acid, 2-sulfoterephthalic acid, and mixtures thereof. In addition to these typical compounds, any of the organic acids exemplified above as the carboxylic acid component and having the sulfonic acid metal base can be used. It is also possible to use a polyhydric alcohol component in which a sulfonic acid metal base is introduced. Furthermore, the monovalent aliphatic hydrocarbon group can also be synthesized by using a carboxylic acid or polyhydric alcohol containing this monovalent aliphatic hydrocarbon group as a part of the carboxylic acid component or polyhydric alcohol component. As a result, they can be incorporated into polyester resins.
As such hydrocarbon group-containing carboxylic acids,
Esters of a dicarboxylic acid containing a hydroxyl group such as malic acid or tartaric acid and a fatty acid having 9 to 21 carbon atoms or a halide thereof can be used. In addition, as the hydrocarbon group-containing polyhydric alcohol, triols such as glycerin, trimethylolpropane, and trimethylolethane, and carbon atoms of 9 to
21 fatty acids or monoesters with their halides, etc. can be used. Fatty acids with 9 to 21 carbon atoms include saturated fatty acids such as nonanoic acid, capric acid, lauric acid, myristic acid, palmitic acid, and stearic acid, as well as oleic acid, linoleic acid, linoleic acid, elaidic acid, stearolic acid, and taliline. Examples include unsaturated fatty acids such as acids, and halides of these include chlorides and bromides. The polyurethane resin containing the sulfonic acid metal base and the monovalent aliphatic hydrocarbon group that can be used as a binder in the present invention can be synthesized by further using a diisocyanate together with the compounds of each component of the polyester resin as described above. It can be obtained by Examples of the diisocyanate include aliphatic diisocyanates such as tetramethylene diisocyanate and hexamethylene diisocyanate, m-phenylene diisocyanate,
p-phenylene diisocyanate, 2,4-tolylene diisocyanate, 2,6-tolylene diisocyanate, m-xylylene diisocyanate,
p-xylylene diisocyanate, diphenylmethane diisocyanate, 3,3'-dimethoxy-4,
4'-biphenylene diisocyanate, 3,3'-dimethyl-4,4'-biphenylene diisocyanate, 4,4'-diisocyanate diphenyl ether, 1,5-naphthalene isocyanate, 2,4
Examples include aromatic diisocyanates such as -naphthalene diisocyanate, alicyclic diisocyanates such as 1,3-diisocyanatemethylcyclohexane, 1,4-diisocyanatemethylcyclohexane, 4,4'-diisocyanatedicyclohexylmethane, and isophorone diisocyanate. Polyester resins and polyurethane resins made of such components may be of electron beam curing type.
Electron beam-curable polyurethane resin is made by introducing double bonds by reacting the isocyanate groups at both ends with a (meth)acrylic monomer having a hydroxyl group such as 2-hydroxyethyl (meth)acrylate. You can get it by twisting it. Furthermore, it is also possible to obtain electron beam-curable polyester resins or polyurethane resins by using diols having double bonds such as glycerin mono(meth)acrylate as part of the polyhydric alcohol component of polyester resins and polyurethane resins. can. When modifying a vinyl chloride resin to introduce the sulfonic acid metal base, the vinyl chloride resin that can be used must contain at least vinyl alcohol as a copolymerization component, and further contain vinyl acetate, vinyl propionate, etc. Unsaturated fatty acids such as fatty acid vinyl, acrylic acid, methacrylic acid, and maleic acid may be included in the copolymerization component. This vinyl chloride resin specifically includes vinyl chloride-vinyl acetate-vinyl alcohol copolymer, vinyl chloride-vinyl propionate-vinyl alcohol copolymer,
These include vinyl chloride-vinyl acetate-maleic acid-vinyl alcohol copolymer. Examples of the compound to be reacted to introduce the sulfonic acid metal base into these vinyl chloride resins include the general formula: ,A
represents a lower alkylene group) Compounds containing a halogen atom and a polar group in one molecule can be used. In addition, in order to introduce a monovalent aliphatic hydrocarbon group with 8 to 20 carbon atoms into a vinyl chloride resin, the aforementioned halides of fatty acids with 9 to 21 carbon atoms are added to the vinyl chloride resin to be modified. All you have to do is react. All of these reactions can be carried out in a solvent such as dimethylformamide or dimethyl sulfoxide in the presence of an amine such as pyridine, picoline or triethylamine, or a dehydrohalogenating agent such as ethylene oxide or propylene oxide. This method of modifying a resin can be applied to any resin having active hydrogen, such as polyester resins and polyurethane resins, in addition to vinyl chloride resins. In this invention, it is preferable that the binder made of the resin containing the sulfonic acid metal base and the monovalent aliphatic hydrocarbon group having 8 to 20 carbon atoms is used in an amount of 30% by weight or more of the total binder component. A sufficient effect on dispersing the powder and relaxing intermolecular forces cannot be expected. Other binders that can be used in combination include vinyl chloride-vinyl acetate copolymers, vinyl chloride-vinylidene chloride copolymers, vinyl chloride-acrylonitrile copolymers, and acrylic ester copolymers.
Acrylonitrile copolymer; thermoplastic resin such as thermoplastic polythane elastomer, polyvinyl fluoride, vinylidene chloride-acrylonitrile copolymer, butadiene-acrylonitrile copolymer, polyamide resin, polyvinyl butyral, cellulose derivative, polyester resin, polybutadiene, and phenol Resin, epoxy resin, polyurethane curable resin, urea resin, melamine resin, alkyd resin, silicone resin, acrylic reaction resin, epoxy-polyamide resin, nitrocellulose melamine resin, mixture of high molecular weight polyester resin and isocyanate prepolymer, methacrylate Thermosetting materials such as mixtures of acid salt copolymers and diisocyanate prepolymers, mixtures of polyester polyols and polyisocyanates, urea formaldehyde resins, mixtures of low molecular weight diols, high molecular weight diols, and triphenylmethane triisocyanate, and polyamine resins. resins and mixtures thereof. It is also possible to further improve the abrasion resistance of the magnetic layer by using polyisocyanate as a crosslinking agent in the binder. Furthermore, ferromagnetic iron oxide particles, ferromagnetic chromium dioxide, ferromagnetic alloy powder, etc. can be used as the magnetic powder that constitutes the magnetic layer together with the binder as described above.
Ferromagnetic iron oxide particles have the general formula FeOx (1.33≦V≦
1.50), that is, maghemite (γ
−Fe 2 O 3 X=1.50), magnetite (Fe 3 O 4 X=
1.33), and their solid solutions (FeOx 1.33<X<
1.50) can be used. These ferromagnetic iron oxides may be doped with or coated with cobalt for the purpose of increasing coercive force. As the ferromagnetic chromium dioxide, CrO 2 or CrO 2 to which at least one of Ru, Sn, Te, Sb, Fe, Ti, V, Mn, etc. is added for the purpose of improving coercive force can be used.
Ferromagnetic alloy powders include Fe, Co, Ni, Fe-Co,
Fe-Ni or Fe-Co-Ni, etc. can be used, and in order to improve various properties, Al, Si, Ti, Cr,
It may also contain metal components such as Mn, Cu, and Zn. The magnetic layer further contains abrasives such as aluminum oxide, chromium oxide, and silicon oxide, antistatic agents such as carbon black, lubricants such as molybdenum disulfide, graphite, silicone oil, olive oil, and fatty acid esters, and lecithin as a dispersant. , a fatty acid having 12 to 18 carbon atoms (eg, palmitic acid, stearic acid), etc. may be added. The constituent materials of these magnetic layers are dissolved in an organic solvent during manufacture of the magnetic recording medium. Examples of this organic solvent include ketones such as acetone, methyl ethyl ketone, methyl isobutyl ketone, and cyclohexanone; methyl acetate, ethyl acetate, butyl acetate;
Ester systems such as ethyl lactate and acetic acid glycol monoethyl ether; Glycol ether systems such as ether, glycol dimethyl ether, glycol monoethyl ether, and dioxane; Tar systems (aromatic hydrocarbons) such as benzene, toluene, and xylene; Methylene chloride, ethylene chloride,
Chlorinated hydrocarbons such as carbon tetrachloride, chloroform, ethylene chlorohydrin, and dichlorobenzene can be selected and used. A magnetic paint made of these materials is applied to a non-magnetic carrier according to a conventional method. Materials for this non-magnetic carrier include polyesters such as polyethylene terephthalate and polyethylene-2,6-naphthalate; polyolefins such as polyethylene and polypropylene; cellulose triacetate, cellulose diacetate, cellulose acetate butyrate, cellulose acetate propionate, etc. Cellulose derivatives; vinyl resins such as polyvinyl chloride and polyvinylidene chloride; polycarbonate,
In addition to plastics such as polyimide and polyamide-imide, non-magnetic metals such as aluminum, copper, tin, zinc, or non-magnetic alloys containing these; ceramics such as glass, earthenware, and porcelain;
Paper, baryta, or polyethylene, polypropylene, ethylene-butene copolymer, etc. with 2 or more carbon atoms
Paper such as paper coated or laminated with α-polyolefins of 10 can also be used. These non-magnetic carriers may be transparent or opaque depending on the intended use. In addition, the form of the non-magnetic carrier is a film,
It may be a tape, sheet, disk, card, drum, etc., and various materials are selected as necessary depending on the form. The thickness of these non-magnetic carriers is approximately 1 to 50μ in the case of films, tapes, and sheets.
m, preferably 1 to 30 μm. In addition, in the case of disks and cards, it is about 0.5 to 10 mm,
If it is drum-shaped, it is cylindrical, and its shape is determined depending on the recorder used. Examples of this invention will be described below. Synthesis Example 1 A polyester resin (A) having the following composition () was synthesized by melt polycondensation according to a conventional method. The number average molecular weight (Mn) of this polyester resin was 40,000 (measured by vapor pressure osmosis method), and the ratio of weight average molecular weight to number average molecular weight (Mw/Mn) was 2.1. Composition () Dibasic acid components: Terephthalic acid 20 mol% Isophthalic acid 20 mol% 5-sodium sulfoisophthalic acid 2.5 mol% Adipic acid 57.5 mol% Diol components: Ethylene glycol 47.5 mol% Neopentyl glycol 50 mol% Trimethylol propane monooleate
2.5 mol% Synthesis Example 2 A polyester resin (B) having the following composition () was synthesized under the same conditions as Synthesis Example 1. This polyester resin had Mn of 37,000 and Mw/Mn of 2.1. Composition () Dibasic acid components: Terephthalic acid 20 mol% Isophthalic acid 20 mol% 5-sodium sulfoisophthalic acid 2.5 mol% Adipic acid 57.5 mol% Diol components: Ethylene glycol 50 mol% Propylene glycol 50 mol% Synthesis example 3 A polyester diol having the following composition () was synthesized. The Mn of this polyester diol is
2000, and the hydroxyl number was 900 equivalents/10 6 g. Composition () Dibasic acid components: Terephthalic acid 20 mol% Isophthalic acid 20 mol% 5-sodium sulfoisophthalic acid 2.5 mol% Adipic acid 57.5 mol% Diol components: Ethylene glycol 50 mol% Neopentyl glycol 50 mol% Next 100 parts by weight of this polyester diol, 4.47 parts by weight of neopentyl glycol, 1.04 parts by weight of glycerin monooleate, 23.0 parts by weight of diphenylmethane diisocyanate and 0.58 parts by weight of dibutyltin dilaurate were mixed in a 1:1 mixed solvent of methyl ethyl ketone and toluene. After dissolving to a concentration of about 30%, the polyurethane resin (A) was synthesized by reacting at 80° C. for 6 to 8 hours under a nitrogen stream in a reaction vessel equipped with a reflux condenser. The reduced viscosity ηsp/c of this polyurethane resin is 0.60 dl/g, and the Mn is
It was 25,000. Synthesis Example 4 100 parts by weight of the polyester diol of Synthesis Example 3,
A polyurethane resin (B) was synthesized in the same manner as in Synthesis Example 3 using 4.78 parts by weight of neopentyl glycol, 23.0 parts by weight of diphenylmethane diisocyanate, and 0.58 parts by weight of dibutyltin dilaurate. The ηsp/c of this polyurethane resin is 0.60dl/g, and the Mn is
It was 24,000. Synthesis Examples 5 and 6 Some of the hydroxyl groups of the vinyl alcohol component are -
Vinyl chloride-vinyl acetate-vinyl alcohol copolymer (B) modified to OSO 3 Na has Mn=24000, -
The OSO 3 Na equivalent was 5000 (Synthesis Example 5). Next, 100 g of this vinyl chloride-vinyl acetate-vinyl alcohol copolymer (B) was dissolved in 300 g of a 1:1 mixed solvent of methyl ethyl ketone and toluene, and 1.64 g
of pyridine was mixed. Meanwhile, 6.3 g of oleic acid chloride was dissolved in 10 g of a 1:1 mixed solvent of methyl ethyl ketone and toluene, and the solution was gradually added to the previously prepared mixture while stirring under a nitrogen stream. After the addition, the reaction was carried out under reflux for 4 hours, and the generated pyridine hydrochloride was removed by filtration. In this way, a vinyl chloride-vinyl acetate-vinyl alcohol copolymer (A) was synthesized in which the remaining hydroxyl groups of the copolymer (B) were replaced with oleic ester acid groups. Comparative Example 1 Vinyl chloride as a binder in composition ()
Vinyl acetate-vinyl alcohol copolymer (trade name)
An audio tape was produced using VAGH/USA (manufactured by Union Carbye Co., Ltd.) and in a similar manner. The Br, Rs and S 315 of this tape are shown in Table 2. Comparative Example 2 An audio tape was produced using a thermoplastic polyurethane resin (trade name N-2304/manufactured by Nippon Polyurethane Kogyo Co., Ltd.) as the binder in composition () and in the same manner as above. of this tape
Br, Rs and S 315 are shown in Table 2. Examples 1 to 3 and Comparative Examples 3 to 5 Using the resins of synthetic agents 1 to 6 and a binder, a magnetic paint having the following composition () was prepared through kneading, dissolving, and mixing steps, and then a 10 μm polyethylene terephthalate film was prepared. The tape was coated on top, the surface was mirror-finished, and the tape was cut to make an audio tape. Composition () γ-Fe 2 O 3 100 parts by weight Binder 20 parts by weight Olive oil 1 part by weight Cr 2 O 3 3 parts by weight Methyl ethyl ketone 180 parts by weight Toluene 180 parts by weight Residual magnetic velocity density of the audio tape thus obtained
Tables 1 and 2 show the results of measuring Br, squareness ratio Rs, and sensitivity S 315 at 315 Hz. Note that Br and Rs are measured values when a magnetic field of 2000 Oe is applied.
【表】【table】
【表】【table】
【表】
以上の結果より、ポリエステル樹脂(A)、ポリウ
レタン樹脂(A)および塩化ビニル−酢酸ビニル−ビ
ニルアルコール共重合体(A)を結合剤に用いたこの
発明によるオーデイオテープでは低い周波数域の
感度が向上しており充填密度が増大していること
がわかる。[Table] From the above results, the audio tape of the present invention using polyester resin (A), polyurethane resin (A), and vinyl chloride-vinyl acetate-vinyl alcohol copolymer (A) as binders has a low frequency range. It can be seen that the sensitivity has improved and the packing density has increased.
Claims (1)
磁性支持体上に設けてなる磁気記録媒体におい
て、前記結合剤は1分子中にスルホン酸金属塩基
と炭素数8−20の一価脂肪族炭化水素基とを有す
るポリエステル樹脂、ポリウレタン樹脂及び塩化
ビニル系共重合樹脂からなる群から選ばれたいず
れか1種の樹脂材料であつて、かつ前記一価脂肪
族炭化水素基当量が1000−20000であることを特
徴とする磁気記録媒体。1. In a magnetic recording medium in which a magnetic layer mainly composed of magnetic powder and a binder is provided on a non-magnetic support, the binder contains a sulfonic acid metal base and a monovalent fat having 8 to 20 carbon atoms in one molecule. Any one resin material selected from the group consisting of polyester resins, polyurethane resins, and vinyl chloride copolymer resins having group hydrocarbon groups, and the monovalent aliphatic hydrocarbon group equivalent is 1000- 20,000 magnetic recording medium.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18884683A JPS6080122A (en) | 1983-10-07 | 1983-10-07 | Magnetic recording medium |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18884683A JPS6080122A (en) | 1983-10-07 | 1983-10-07 | Magnetic recording medium |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6080122A JPS6080122A (en) | 1985-05-08 |
| JPH0576093B2 true JPH0576093B2 (en) | 1993-10-21 |
Family
ID=16230862
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP18884683A Granted JPS6080122A (en) | 1983-10-07 | 1983-10-07 | Magnetic recording medium |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6080122A (en) |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS57133521A (en) * | 1981-02-10 | 1982-08-18 | Fuji Photo Film Co Ltd | Magnetic recording medium |
| JPS5880131A (en) * | 1981-11-02 | 1983-05-14 | Fuji Photo Film Co Ltd | Magnetic recording body |
-
1983
- 1983-10-07 JP JP18884683A patent/JPS6080122A/en active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6080122A (en) | 1985-05-08 |
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