JPS6183272A - 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】 （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
にすぐ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
基体に結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ａＸヘッ
ドとの耐搦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
性が特に強く要請され、更に耐摩耗性及び耐熱性に・優
れた磁性層を形成し得ること等が要請される。

これらの特性が比較的良好なものとして従来塩化ヒニル
ー酢酸ヒニルーピ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、より一層分散性にすぐれた結着剤の開
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、又必要によりイ
ソシアネート化合物を加えること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
提供することを目的とするものである。

に）　問題点を解決するための手段 本発明者′Ｉ！Ｉけ水酸基含有ビニル＃４ｉ量体と塩化
ビー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、更にスルホ基含有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こ
とを見い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スルホ
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、必要に応じてイソシ
アネート化合物を含有すること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９１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、少な過ぎると磁気記録体の耐摩耗性
が不足し多過ぎると溶剤溶解性が低下する傾向があるの
で、上記共重合体中の含有量は、好ましくｔ／ｉａｏ〜
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ての構造式を有するものや
アクリル酸基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
わす。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 ＣＭ２＝　ＣＲ−ＣＯＯ＋ＣＨＩＣＨ，０−３−ｎＨ（
ｎは２乃至９の整数、Ｒ＃′ｉ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 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ト 等の（メタ）アクリル酸エステルを挙けることが出来、
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合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ビニル単量体の使用量は、多過ぎる
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混性の低下等の不都合を生じ易く、
一方少な過ぎると磁性粉体の分散性が低下する傾向にあ
り、゛又必要により含有されるイソシアネート化合物と
の反応によるフレタン結合が充分に形成されないた６一 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Ｖ１２〜２０重量％含有される。

本発明におけるスルホ基含有ビニル単量体とは分子中に
スルホ基を有するビニル単量体のことで、具体的には２
−アクリルアミド−２−メチルプロパンスルホン酸、ア
クリルスルホン酸、メタリルスルホン酸、ビニルスルホ
ン酸、スチレンスルホン酸等が好適な例として挙げられ
、磁性粉末の分散性の点で特に２−アクリルアミＦ−２
−／ｆルプロノ曵ンスルホン酸が好ましい。

又、これらはスルホ基の水素がナトリウムやカリタム等
で置換されたものであってもよい。

スルホ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、多過ぎると前記
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、必要により含有され
るイソシアネート化合物との架橋反応が早くなり過ぎて
磁性層、料のポットライフが短くなり、又少な過ぎると
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α０５〜５重量％合有され、更に好ましく
けＱｌ〜３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、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
とが出来る。沈澱重合法の場合はメタノールが好適な溶
剤として用いられ、共重合体は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未満のものけこれを磁性塗料
として基体に塗布した場合塗膜面が弱い為実用性が低く
、筐た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。

磁性層の耐摩耗性や耐熱性を特に高める場合に上記共重
合体と共に磁性粉末と混練されるイソシアネート化合物
としてハ、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、
トリダ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＊−）、７ｉ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
本ポリクレタンエｇＩ！−から商品名［コロネー）ＬＪ
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、多過ぎると架橋密度
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ｆｆｉ部に対し通常ｔ−ｊ（１３〜３０重社
部とされる。

本発明結着剤によ＃）磁性塗料を作成するには、例えば
、トルエン等の酸剤に溶解された上記共重合体にＣｏ−
γ−酢化鉄のような磁性粉末材料を界面活性剤等の添加
剤と共に添加、混練して分散させ、磁性層の耐犀耗性を
特に高める場合等必要に応じて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ハ、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菖艦部について通常、
ｌＯ〜１００ｆｆｉ量部用いられ、また、磁性塗料は、
通常、５〜３ｏ重ｊ１９６の上記共重合体を有するよう
に調製される。

＝１０− （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スルホ基含有ビニル単
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。

更に本発明結着剤がイソシアネート化合物を含有するも
のである場合は、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。

（へ）実施例 以下に実施例を挙げて零発８Ａ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。

又各物件の測定は次の方法によった。

角形比 必要によりイソシアネート化合物が添加された磁性塗料
全２．５μ厚のポリエステルフィルム上に乾燥厚が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。

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が否かをみたものであり
、表において○け接着しない（ブロッキングが起こらな
い）ことを、筐た、×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ィルムを
５０℃のトルエン−メチルイソブチルケトン（重量比１
：ｌ）混合溶媒に一昼夜浸漬した後のフィルムの重量を
浸漬前のフィ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２０１！のステンレスオートクレ
ーブにメタノール（試薬−級）８０００ｙ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２０ｆ５
ｆ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２６００ｐを仕込んだ。

後添加仕込 ３ｇ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、２−ヒドロキシプロピルア
クリレート２５９ｆ、２−アクリルアミド−２−メチル
プロノ鴫ンスルホン酸（日東化学社製、ＡＭＰＳ）１５
Ｆ、メタノール５００２を吸引させ、その後塩化ビニル
１．０４５　ｆを圧入した。

この容器を振とう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
て重合反応器の添加＝１３− ノズルに接続した。

重合反応操作 重合反応器の撹拌機の回転数を３８　Ｏｒｐｍ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なった。

一方、４３℃になった時添加容器から単量体の混合溶液
をｓａｐ添加し、その後重合反応の進行に応じて、５分
毎に４６　ｙＸ４回、１０分毎に３１ｐＸ８回、５分価
に２７ｆ×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。重合反応器の内圧は反応開始時にｌ　ＯＫ
？　／　ｘ”Ｇ、反応終了時にはＬ８々／ｃＪｉＧ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、次いで重合反
応器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Ｉ＃！を行なって白色
の粉粒状の共重合体Ａを１３７０ｙ得た。

該樹脂の重合度は３５０、組成は塩化ビニル８７．１％
、２−ヒドロキシプロピルアクリレート】２．０％、２
−アクリルアミド−２−メチルプロパンスルホン酸ａ９
％であった。

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：ｌ）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ｒ体の２４倍量（重量）のＣｏ
　−７−酸化鉄を加え、ペイントコンディシコナー（レ
ッドデビル社製）にて６時同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α
８４という高い値が得られた。

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。但し夫々の単量体の仕
込量は梢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！Ｊ！ｉ；を第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αδを越える
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２８０．２−ＨＰＡ　　１９．０重量％含有）ａＸ及
び垣化ビニル／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α７８と０．７６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ｌ：１）混合液に溶解して１５％の溶液に調
整した。

この溶液に共重合体の２．４倍量（重量）のＣ〇−Ｔ−
酸化鉄を加えボールミルにて２０時間混合分散させたの
ち、イソシアネート化合物（日本ポリフレタン工業社製
、コロネートＬ）をＱ６５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ィルム上に塗布、配向、
乾燥して架橋反応を充分進めた磁気記録体を得た。

この磁気記録体の角形比と加熱密着性Ｆ′ｉ＠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ｗＩ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ａ及びｂについて、夫々実施
例２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、両者共にブロッキングが生じた。

比較例３ 実施例２と同様にして第３表に示す組成の共重合体ｃ、
ｄ、ｅを得、実施例３と同様にして磁性塗料及び磁気記
鐙体を作威し角形比、加熱密着性を測定１．７た。又犬
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
ル分率を測定した。これらの結果に第３表の通りであっ
た。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、水酸基含有ビニル単量体とスルホ基含有ビニル単量
   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、必要に応じてイソシアネート化合物を
   含有することを特徴とする磁気記録体用結着剤。 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、塩化ビニル系共重合体中のスルホ基含有ビニル単量
   体の含有量が０．０５〜５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、塩化ビニル系共重合体の平均重合度が１５０〜６０
   ０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、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％、スルホ基含有ビニル単量体の含有量
   が０．０５〜５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、スルホ基含有ビニル単量体が２−アクリルアミド−
   ２−メチルプロパンスルホン酸である第１項〜第５項何
   れか１項に記載の磁気記録体用結着剤。