JPH0721849B2 - 磁気記録体用結着剤 - Google Patents

磁気記録体用結着剤

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JPH0721849B2
JPH0721849B2 JP60085080A JP8508085A JPH0721849B2 JP H0721849 B2 JPH0721849 B2 JP H0721849B2 JP 60085080 A JP60085080 A JP 60085080A JP 8508085 A JP8508085 A JP 8508085A JP H0721849 B2 JPH0721849 B2 JP H0721849B2
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彰夫 端
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Description

【発明の詳細な説明】 (イ) 産業上の利用分野 本発明は磁性粉の分散性にすぐれ、耐摩耗性及び耐熱性
に優れた磁性層が得られる磁気記録体用結着剤に関す
る。
(ロ) 従来の技術 磁気録画テープや磁気ディスク等に用いられる磁気記録
体は、通常、磁性粉末及びこの粉末をポリエステル等の
基体に接着する結着剤を含む磁性塗料を基体上に塗布、
配向、乾燥して得られ、優れた電気的特性及び磁気ヘッ
ドとの耐摺接性等の耐久性が要求される。従って、磁気
記録体用結着剤には、磁性塗料における磁性粉末の分散
性に優れその結果磁気記録体に高い角形比を付与し得る
特性が特に強く要求され、更に耐摩耗性及び耐熱性に優
れた磁性層を形成し得る事等が要請される。
これらの特性が比較的良好なものとして従来塩化ビニル
−酢酸ビニル−ビニルアルコール系ポリマー等が用いら
れ、磁性層の耐摩耗性を特に改善する必要のある場合は
前記ポリマーとイソシアネート化合物とを含有する磁気
記録体用結着剤が用いられていた。
(ハ) 発明が解決しようとする問題点 しかし最近は磁気記録体の高密度化に伴って磁性粉が微
粒子化の傾向にあるところから、より一層分散性に優れ
た結着剤の開発が要望されていた。
本発明は上記磁気記録体用結着剤の現状に鑑み、磁性塗
料にした際の磁性粉末の分散性に優れ、イソシアネート
化合物を加える事により耐摩耗性及び耐熱性に優れた磁
性層を形成し得る磁気記録体用結着剤を提供する事を目
的とするものである。
(ニ) 問題点を解決するための手段 本発明者らは、水酸基含有ビニル単量体と塩化ビニルと
の共重合体からなる磁気記録体用結着剤について研究
し、更にリン酸基含有ビニル単量体を共重合体の成分と
して用いると、磁性粉末の分散性が大きく向上する事を
見出して本発明を完成させたものである。
即ち本発明の要旨は、水酸基含有ビニル単量体とリン酸
基含有ビニル単量体とを構成単位として有する塩化ビニ
ル系共重合体を主要樹脂成分としてイソシアネート化合
物を含有する事を特徴とする磁気記録体用結着剤に存す
る。
本発明における塩化ビニル系共重合体中の塩化ビニルは
他の構成単位と共に磁性層に適度の硬さと可撓性を付与
するものであり、少なすぎると磁気記録体の耐摩耗性が
不足し多すぎると溶剤溶解性が低下する傾向が有るの
で、上記共重合体中の含有量は、好ましくは60〜95重量
%とされる。
上記共重合体の構成単位として用いられる水酸基含有ビ
ニル単量体としては、アクリル酸又はメタクリル酸と多
価アルコールとの反応物としっの構造物としての構造式
を有するものやアクリル酸系もしくはメタクリル酸系ア
ミド等が挙げられ、前者の具体例としては、2−ヒドロ
キシエチル(メタ)アクリレート(これは2−ヒドロキ
シエチルアクリレートと2−ヒドロキシエチルメタクリ
レートの両方を表す。以下同じ)、2−ヒドロキシプロ
ピル(メタ)アクリレート、3−クロロ−2−ヒドロキ
シプロピル(メタ)アクリレート、次式で表わされるポ
リエチレングリコールモノ(メタ)アクリレート CH2=CR−COOCH2CH2OnH (nは2乃至9の整数、Rは水素又はメチル基)、次式
で表わされるポリプロピレングリコールモノ(メタ)ア
クリレート (nは2乃至6の整数、Rは水素又はメチル基)、2−
ヒドロキシエチル−2′−アクリロイルオキシフタレー
等の(メタ)アクリル酸エステルを挙げることが出来、
後者の具体例としてはN−メチロール(メタ)アクリル
アミドを挙げることが出来る、これらは単独でもしくは
適宜組み合わせて共重合体の構成単位として用いられ、
特に2−ヒドロキシエチル(メタ)アクリレート及び2
−ヒドロキシプロピル(メタ)アクリレート等が好適に
用いられる。
これら水酸基を含む単量体の使用量は、多すぎると前記
共重合体の溶剤溶解性の低下、磁気記録体の表面平滑性
の低下及び耐湿性の低下等の不都合を生じ易く、一方少
なすぎると磁性粉末の分散性が低下する傾向にあり、又
イソシアネート化合物との反応によるウレタン結合が充
分に形成されないため、塗膜強度が弱くなったりブロッ
キングが生じ易くなる傾向にあるので、上記共重合中に
好ましくは、1〜30重量%、更に好ましくは、8〜20重
量%含有される。
本発明におけるリン酸基含有ビニル単量体とは分子中に
リン酸基を有するビニル重合性単量体の事で具体例とし
ては、アシッドホスホキシエチル(メタ)アクリレー
ト、アシッドホスホキシプロピル(メタ)アクリレー
ト、3−クロロ−2−アシッドホスホキシプロピル(メ
タ)アクリレートが、好適な例として挙げられる。
リン酸基含有ビニル単量体は、磁性粉末の分散性向上に
大きく寄与するものであるが、この量は多すぎると前記
共重合体の溶剤溶解性が低下して透明な溶液が得られな
かったり、耐水性が悪くなったり、イソシアネート化合
物との架橋反応以外の副反応がおこるため、耐摩耗性向
上のような架橋効果が得られなかったり、磁性塗料のポ
ットライフが短くなるという不都合が生ずる。また、少
なすぎると、磁性粉末の分散性が悪くなる傾向にあるの
で、共重合体中に好ましくは、0.05〜8重量%含有さ
れ、更に好ましくは、0.1〜5重量%含有される。
本発明結着剤には、更に必要に応じてエチレン、プロピ
レン、酢酸ビニル等が塩化ビニル系共重合体の構成単位
として含有されていてもよく、又これらの単独重合体も
しくは共重合体が、塩化ビニル系共重合体と共に用いら
れてもよい。特にエチレンを塩化ビニル系共重合体の構
成単位として用いるのが、溶剤溶解性向上の点で好まし
い。
上記塩化ビニル系共重合体は、例えば沈澱重合法、溶液
重合法、懸濁重合法、乳化重合法等の公知の重合方法に
よって得ることができる。沈澱重合法の場合は、リン酸
基含有ビニル単量体の溶解性が良好で、生成ポリマーが
不溶なメタノールあるいは、n−ヘキサンが好適な溶剤
として用いられるが、生成する共重合体の溶剤溶解性の
点や経済性の点からメタノールが好ましい。尚、共重合
体は、いずれの溶剤系の場合でも微細な粉末として得ら
れる。共重合体重合度は、結着剤の機械的強度と磁性塗
料の特性の点から、150〜600程度の範囲が好ましい。即
ち、平均重合度が、150未満のものは、これを磁性塗料
として基体に塗布した場合塗膜面が弱いため実用性が低
く、また、600を越えるものは塗料粘度が高くなり溶液
を塗布する際の作業性が悪いからである。
イソシアネート化合物としては、トリレンジイソシアネ
ート、ジフエ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、トリデ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、及びトリメチロールプロパン1モルとトリレ
ンジイソシアネート3モルとの反応物等が挙げられ、該
反応物は、例えば日本ポリウレタン工業(株)から商品
名「コロネートL」として市販されている。
イソシアネート化合物の使用量は、多すぎると架橋密度
が高くなって最終的に得られる塗膜が、硬く脆くなり、
又少なすぎると所期の効果が得られないので、上記共重
合体100重量部に対し、通常は、0.3〜30重量部とされ
る。本発明結着剤により磁性塗料を作製するには、例え
ばメチルイソブチルケトンとトルエンの混合溶媒に溶解
された上記共重合体溶液にCo−γ−酸化鉄のような磁性
粉末材料を界面活性剤等の添加剤と共に加え、混練して
分散させ、イソシアネート化合物を混入し、磁性塗料を
得るのである。
但し本発明における上記共重合体、イソシアネート化合
物及び磁性材料粉末の添加順序、分散手段等は何ら限定
されない。尚、上記共重合体を溶解して本発明結着剤と
する際に用いる溶剤としては、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
の一種又は二種以上の混合物が一般に用いられる。上記
共重合体は、磁性材料粉末100重量部について通常、10
〜100重量部用いられ、また、磁性塗料は、通常、5〜3
0重量%の上記共重合体を有するように調製される。
(ホ) 発明の効果 本発明磁気記録体用結着剤は上述の通りの構成になされ
ており、特に主要樹脂成分である塩化ビニル系共重合体
中に水酸基含有ビニル単量体及びリン酸基含有ビニル単
量体が構成単位として含有されているので、得られる磁
性塗料は、磁性粉末の分散性に優れ従って角形比の高い
磁性層が形成され、又、共重合体中には塩化ビニルが含
有されているので、他の成分と相俟って、適度の硬さと
可撓性を有する磁性層が形成されるのである。
更に、イソシアネート化合物が含有されているので、共
重合体中に導入された水酸基が共重合体とイソシアネー
ト化合物との架橋反応に寄与して耐摩耗性及び耐熱性に
優れた磁性層を形成する。
(ヘ) 実施例 以下に実施例を挙げて本発明を説明する。尚、以下にお
いて、「部」及び「%」はそれぞれ重量部及び重量%を
示す。
又各物性の測定は次の方法によった。
角形比 イソシアネート化合物が添加された磁性塗料を2.5μ厚
のポリエステルフイルム上に乾燥厚が6μとなる様に塗
布、配向、乾燥して磁気記録体を作製し、角形比を測定
した。
光沢度 上記角形比測定に供した磁性塗膜を光沢計を用いて、入
射角60度の反射率を測定した。光沢計は塗膜の表面平滑
性を表わすと同時に分散性の目安になるものである。
加熱密着性 磁気記録体を120℃の温度で15分間加熱し、磁性層を相
互に重ねたときに接着するか否かを見たものであり、表
において○は接着しない(ブロッキングが起らない)こ
とを、また、×は接着することを示す。
ゲル分率 磁性粉を含有しない塩化ビニル系共重合体製フイルムを
50℃のトルエン−メチルイソブチルケトン(重量比1:
1)混合溶媒に一昼夜浸漬した後のフイルムの重量を浸
漬前のフイルムの重量で除した値(重量%)であり、共
重合体とイソシアネート化合物との架橋反応の反応効率
等を判断する目安となるものである。
実施例1 初期仕込 撹拌機を備えた内容積20のステンレスオートクレーブ
にメタノール(試薬一級)8100gと重合開始剤としてα
−クミルパーオキシネオデカノエート25gを仕込んだ
後、アスピレータで5分間排気して、残存する空気を排
除した。
次に塩化ビニル2600gを仕込んだ。
後添加仕込 3の吊り下げ可能なステンレス製容器(添加容器と言
う)の空気を排除したのち、メタノール500gに溶解した
2−ヒドロキシプロピルアクリレート259g、とアシッド
ホスホキシエチルメタクリレート15gの、混合溶液を吸
引させ、その後塩化ビニル1045gを圧入した。
この容器を振盪して内容物を混合溶解した後にバネ秤り
に吊し、底部の弁よりフレキシブルチューブを使用して
オートクレーブの添加ノズルに接続した。
重合反応操作 オートクレーブの撹拌器の回転数を380rpmとし、ジャケ
ットに温水を通して内温を43℃に昇温した。
内温が43℃になると重合反応が開始したので、以後は、
内温が43℃になるよう温度調節を行った。
一方、43℃になった時添加容器から単量体の混合溶液を
50g添加し、その後重合反応の進行に応じて、5分毎に4
6g×4回、10分毎に31g×8回、5分毎に27g×49回に分
割して添加した。
最後の添加を終って10分後25℃迄冷却して重合反応を停
止した。オートクレーブの内圧は反応開始時に2.0Kg/cm
2G、反応終了時には1.8Kg/cm2Gであった。
冷却後未反応の塩化ビニルを排ガスした後、さらに窒素
ガスを通して十分に塩化ビニルを除去し、次いでオート
クレーブより共重合体のメタノールスラリーを抜出し、
ろ過した後、50℃で24時間真空乾燥を行なって白色の粉
粒状の共重合体Aを1300g得た。
該樹脂の重合度は330、組成は塩化ビニル86.5%、2−
ヒドロキシプロピルアクリレート12.9%、アシッドホス
ホキシエチルメタクリレート0.6%であった。
尚、アシッドホスホキシエチルメタクリレート含有量
は、KOH/MeOHによる中和滴定法によって求めた。
共重合体Aをトルエン−メチルイソブチルケトン(重量
比1:1)混合液に溶解して15%の共重合体溶液を調製
し、次にこの溶液に共重体固形分20重量部に対して、80
重量部のCo−γ−酸化鉄と磁性粉の8倍量の1/8インチ
径のステンレスボールを加え、ペイントコンデショナー
(レッドデビル社製)にて6時間混合分散させて磁性塗
料とした後、磁気記録体を作成し角形比を測定したとこ
ろ0.83という高い値が得られた。又、光沢度は97%であ
った。
実施例2 実施例1で用いたものと同じ装置、同じ単量体を用いて
実施例1に準じて重合を行った。但し夫々の単量体及び
メタノール、開始剤の仕込量は第1表に重量比を示す如
く稍変化させて重合を行った。最初に粉末の共重合体B
を得て、該共重合体の組成を分析し、更に実施例1と同
様にして、磁気記録体を調整して角形比を測定したとこ
ろ、その結果は第1表の通りであった。
又共重合体Bと同様にして、第1表に示される組成の共
重合体C,D,E及びFを得、磁気記録体を調整したとこ
ろ、夫々の角形比は第1表の通り何れも0.80を越え光沢
度は90%以上の高い値であった。
比較例1 実施例1の樹脂Aと同様にして製造された塩化ビニル/2
−ヒドロキシプロピルアクリレートの共重合体(重合度
350,2−HPA13.0重量%含有)a、及び塩化ビニル/酢酸
ビニル/ビニルアルコール共重合体(組成比この順に91
/3/6)bについて、実施例1と同様な方法に従って磁気
記録体を作成し角形比を測定したところ夫々0.75と0.76
であった。又、光沢度は夫々52%と54%と低い値であっ
た。
実施例3 実施例1で得られた共重合体A及び実施例2で得られた
共重合体B〜Fを夫々トルエン−メチルイソブチルケト
ン(重量比1:1)混合液に溶解して15%の溶液に調整し
た。この溶溶液に共重合体固形分20重量部に対して、80
重量部のCo−γ−酸化鉄と磁性粉の8倍量の1/8インチ
径のステンレスボールを加えペイントコンディショナー
にて6時間混合分散させたのち、イソシアネート化合物
(日本ポリウレタン工業社製、コロネートL)を0.65部
加えて撹拌して磁性塗料とし、この塗料をポリエステル
フイルム上に塗布、配向、乾燥して架橋反応を充分進め
た磁気記録体を得た。磁気記録体の角形比と光沢度と加
熱密着性は第2表の通りであった。又、夫々の共重合体
とイソシアネートとの架橋反応性を示すゲル分率は第2
表の通りであった。
比較例2 比較例1で用いた共重合体bについて、実施例1と同様
にして磁気記録体を作成し、加熱密着性を測定したとこ
ろ、ブロッキングが生じた。

Claims (6)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】水酸基含有ビニル単量体とリン酸基含有ビ
    ニル単量体とを構成単位として有する塩化ビニル系共重
    合体を主要樹脂成分とし、イソシアネート化合物を含有
    する事を特徴とする磁気記録体用結着剤。
  2. 【請求項2】塩化ビニル系共重合体中の水酸基含有ビニ
    ル単量体の含有量が、1〜30重量%である第1項記載の
    磁気記録体用結着剤。
  3. 【請求項3】塩化ビニル系共重合体中のリン酸基含有ビ
    ニル単量体の含有量が、0.05〜8重量%である第1項又
    は第2項記載の磁気記録体用結着剤。
  4. 【請求項4】塩化ビニル系共重合体の平均重合度が、15
    0〜600である第1項〜第3項何れか1項に記載の磁気記
    録体用結着剤。
  5. 【請求項5】塩化ビニル系共重合体における塩化ビニル
    の含有量が、60〜95重量%、水酸基含有ビニル単量体の
    含有量が、1〜30重量%、リン酸基含有ビニル単量体の
    含有量が、0.05〜8重量%である第1項又は第4項記載
    の磁気記録体用結着剤。
  6. 【請求項6】リン酸基含有ビニル単量体が、アシッドホ
    スホキシエチルメタクリレートである第1項〜第5項何
    れか1項に記載の磁気記録体用結着剤。
JP60085080A 1985-04-19 1985-04-19 磁気記録体用結着剤 Expired - Lifetime JPH0721849B2 (ja)

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