JPS62102420A - 磁気記録媒体 - Google Patents

磁気記録媒体

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JPS62102420A
JPS62102420A JP60241274A JP24127485A JPS62102420A JP S62102420 A JPS62102420 A JP S62102420A JP 60241274 A JP60241274 A JP 60241274A JP 24127485 A JP24127485 A JP 24127485A JP S62102420 A JPS62102420 A JP S62102420A
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JP
Japan
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group
polyurethane resin
magnetic
thermoplastic polyurethane
acid
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Shin Konishi
小西 伸
Mitsuhiro Yoshida
光宏 吉田
Masanori Shindo
新藤 正則
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Nippon Polyurethane Industry Co Ltd
Original Assignee
Nippon Polyurethane Industry Co Ltd
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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】 本発明は磁気記録媒体に関するもので、さらに詳細には
磁性粉の分散性と磁性層の耐久性等の向上を目的とした
結合剤成分として特殊な構造を有する熱可塑性ポジウレ
タン樹脂に関するものであるO 近年磁気記録媒体の用途拡大とその高性能化の要望によ
り、要求性能も多種多様にわたっており、特に高密度化
と高速走行性かつ高温高湿条件Fでの長時間走行に耐え
うる磁性層を与える磁気記録媒体が要望されている。又
同時に省エネルギーの立場から磁気記録媒体の生産性向
上も大きなS題となっており、磁性産科を調合するに要
する時間を短縮すること、すなわち結合剤の磁性粉分散
性向上も強く要望されている。従来から、これらの緒特
性を満すべき種々の研究がなされているが分散性、耐久
性等の点で満足すべきものが得られていない。本発明者
らは熱可ffi性ポリウレタン樹脂の優れた特性である
耐摩耗性等を損うことなく高温高湿条件下での劣化の少
ない、磁性粉分散性の良好な樹脂の研究を重ねた結果、
結合剤として、O11基末端熱可塑性ポシウレクン樹W
I成分中に\N−ζ>−Rで示される第三級アミノ基含
有ジオ一ル(以下本発明の7i)基含有ジオールと略す
)、2級又は3級OH基、及びC00M、1等の極性基
を導入することによりそれら緒特性の非常に優れた樹脂
が得られることを見出し本発明に至った。
即ち、本発明は、弗磁性支持体上に磁性粉と結−ルとジ
イソシアネートの反応により得られるウレタン結合を有
し且、2級又は3級OH基、及び/叉はcOOM(Mは
アルカリ金属又は水素原子)基を分子の側鎖として有す
るOH基基端端熱可塑性ポリウレタン樹脂、又は、これ
ら熱可塑性ポリウレタン樹脂とポリイソシアネート硬化
剤から成ることを特徴とする磁気記録媒体に関するもの
である。
本樹脂は、分子中に本発明のアlノ基含有ジオール、2
級又は3級OH基、C00M基等の極性基を特定範囲濃
度で存在せしめることにより、磁性粉との親和性が向上
し、分散性を改善できるだけではなく分散時間の大巾な
短縮も可能である。
さらに又、ポリイソシアネートを硬化剤として用いた場
合、分子鎖中に導入された第三級74ノ基が、ウレタン
反応の触媒としても作用し1両末端のOH基又は側鎖の
OII基とインシアネー)&の反応性も高まり、架橋性
が曳くなることにより耐摩耗性等の耐久性をも大巾に向
上させることがで鯉る。
本発明のポリウレタン樹脂の分子量は5.000〜so
、ooo好ましくは、10.000〜60,000が望
ましい。
これより分子量が小さい場合は、強度が低く良い結合剤
となり得ない。又これより分子量が犬ぎいと粘度が高く
なり、良好な分散体が得られない。
本発明のポリウレタン樹脂は、該第三級アミ7基含有ジ
オールの他に、側鎖に2級又は3級OH基を有するポリ
オール、側鎖に−COOM基を有するポリオール、並び
にそれらの側鎖を有さない線状ジオール等とジイソシア
ネートの組合せにより形成され、インシアネート基10
H基のモル比は0.8〜1.0の範囲で反応させて得ら
れるものである。
本発明に使用することのできる有機ジイソシアネートと
しては、2.4− )リジンジイソシアネート(以下2
.4− T I) Iと略す)、2.6−トリL/7ジ
イソシアネート(以下2.6−TDIと略す)及びこれ
らの混合物、4.4’−ジフェニルメタンジイソシアネ
ート(以下MDIと略す)%I)−フェニレンジイソシ
アネート、m〜フェニレンジイソシアネート、1.5−
ナフチレンジイソシアネート、インホロンジインシアネ
ート(以下IPDIと略tχヘキサメチレンジイソシア
ネート、リジンジイソシアネート、キシリレンジイソシ
アネート、水添MDI、シフ−ヘキサンジインシアネー
ト等及びこれらの混合物が挙げられる。
これらのうち2.4−TDI、2.6−TDI、MDI
及びこれらの混合物が好適である。
本発明に使用することのできる、一般式%式% R1: CmH,m+ 1但しm−0〜6〕で示される
第三級71ノ基を含有するジオール(本発明の71)基
含有りオール)としては、N、N−ビス(2−ヒドロキ
シエチル)アニリン、N、N−ビス(2−ヒト2キシプ
pビルアニリン、N、N−ビス(2−ヒドロキシエチル
)トルイジン、N、N−ビス(2−ヒドロキシプμピル
)トルイジン等が挙げられる。
本発明に使用することのできる、2級又は3級OH基を
含有しかつ1級OH基を2個含有するポリオールとして
は、グリセリン、l−ビス(2−ヒドロキシエチル)ア
ミノー2−ブーパノール、2−メチルプロパン−1,2
,3−)ジオール、3−メチルペンタン−1,3,5−
トνオール、1.2.6−ヘキサントリオール、及び上
記のエチレンオキサイド1〜10モル付加物等が挙げら
れる。
本発明で導入される3級COOM(Mはアルカリ金属又
は水素)基含有ジオールとしては、ジメチロールプロピ
オン酸(以下l)へ4PAと略す)又はそのNa塩及び
1) M P Aとコハク酸、マレイン酸、アジピン酸
、グルタル酸、ピメリン酸、スペリン酸、アゼライン酸
、セバシン酸、フタル酸、イソフタル酸、テレフタル酸
、ヘキサヒト−テレフタル酸、へ中サヒドーイソフタル
酸等の二塩基酸との反応により得られるポリエステルジ
オール類が挙げられる。
本発明に1吏用することのできる本発明の7ミノ基含有
ジオール及び2級又は3級OH基、側鎖3級cOOM基
を含有しない線状のジオールとしては、末端水酸基を有
する分子量500〜6000のポリエーテルポリオール
、ポリエステルポリオール及び低分子量グリコールが挙
げられる。ポリエーテルポリオールとしては、例えばポ
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等が挙げられる。
また、ポリエステルポリオールとしては、エチレングリ
コール、1.2−プロピレングリコール、2゜3−ブチ
レングリコール、1.4−ブチレングリコール、2.2
−ジメチル−1,3−プロパンジオール、ジエチレング
リコール、1.5−ペンタメチレングリコール、1.6
−へキサメチレングリコール、3−メチル−1,5−ヘ
ンタンジオール、シクロヘキサ・ソー1.4−ジオール
、シクーヘΦサンー1.4−ジメタツール等のグリコー
ル類の単独あるいはこれらの混合物とコハク酸、マレイ
ン酸、7ジビン酸、グルタル酸、ピメリン酸、スペリン
酸、アゼライン酸、セバシン酸、フタル酸、イソフタル
酸、テレフタル酸、ヘキサヒト−テレフタル酸、ヘキサ
ヒドロイソフタル酸等の二塩基酸、及びこれらの酸エス
テル、酸ハライドと重縮合することによって得られるも
のが挙げられる。さらに、6−カプロラクトンなどのラ
クトン類と上記グリコール類の存在下で開環付加重合し
たポリカプロラクトンジオール類が挙げられる。
低分子量グリコールとしては、前記ポリエステル類の製
造に際して使用される上記グリコール類の単独及び混合
物を用いることができる。さらにビスフェノールA、ハ
イドμキノンにエチレンオキサイド、プロピレンオキサ
イド、ブチレンオキサイド等を2〜4モル付加したジオ
ール類が挙げられる。
また必要に応じて反応に際し、触媒として有機金属化合
物、例えば、ジプチル錫ジラウレート、あるいは三級ア
ミン例えば、N−メチルモルフォリン、トリエチルアミ
ン等を添加しても良い。又樹脂の安定性等を増すために
、酸化防止剤、紫外線吸収剤、加水分解防止剤等を添加
してもよい。
さらに又、上記熱可塑性ポリウレタン樹脂を縣造するに
あたっては、従来の公知の方法をとることができ、所望
により触媒の存在下で反応剤を十分に混合後、反応混合
物を平板もしくは平らな面上へ流して加熱1−1次いで
冷却後破砕する方法、反応混合物を押出機へ注入する方
法及びジメチル小ルムアZド、トルエン、キシレン、ベ
ンゼン、ジオキサン、シフ−ヘキサン、メチルエチルゲ
トン、メチルイソブチルケトン、酢酸エチル、酢酸ブチ
ル等の単独または混合溶剤系の有機溶媒中で反応させる
溶液反応法の通常の製造法を用いることができる。
本発明の方法により得られた熱1TWi性ポリウレタン
樹脂の分子鎖中に存在する、 本発明の7ミノ基含有ジオール、2級又は3級OH基、
及びC00M基の効果と各濃度の好ましい範囲は、本発
明のア主ノ基含有ジオールは、生成する熱可塑性ポリウ
レタン樹脂のガラス転移点を高める効果、並びに側dO
H基、末端OH基及び必要に応じて混合して使用される
、ニトロセルロース、塩ビー酢ビービニルアルコール共
重合体、ポリビニルブチラール等の反応基(OH基)と
硬化剤として用いられるインシアネート基との反応性を
高める触媒作用を有する効果があり、2級又は3級OH
基、3級C00M基は硬化剤との反応による架橋生成に
よって耐久性、耐溶剤性を向上させる効果、並びにこれ
ら親水性極性基含有によリ、磁性粉に結合剤が吸着し磁
性粉との親和性が向−Lし、分散性が高まる効果が考え
られる。
本発明の71ノ基含有ジオールの適正濃度は0、10〜
5.0 mmo l/g、好ましくは0.5〜2.0 
mrno 1/gである。01o mmol/g未満で
はガラス転移点な高める効果及びウレタン化触媒効果が
小さく、逆にs、 o mmol/gより大きくなると
ベンゼン核濃度が大となってウレタン樹脂の特徴である
柔軟性が失なわれ、耐摩耗性、耐久性の点で劣るように
なる。
−に又驚くべきことに通常のポリウレタン樹脂骨格の場
合ウレタン基濃度を高めて樹脂の硬度を−[−げると、
メチルエチルケトン、酢酸エチル、シクロヘキサノン等
に溶解が困難となるが、本発明の7ミノ基含有ジオール
を鎖延長剤として用いてウレタン基濃度を高めた場合は
、これらの溶剤に対して溶解性が向−トする。
又、メチルイソブチルゲトンには、通常のポリウレタン
樹脂は溶解しにくいが本発明のアミノ基含有ジオール構
造を導入したウレタン樹脂は容易に溶解することは注目
すべぎことである。
2級又は3級OH基、3級COOM基の適正濃度はこれ
ら親水性極性基のトータル濃度として0、01〜1.0
 mml/gであり、好ましくは(11M 011基と
して0.10〜0.50 mml/g、  C00M基
として0.01〜0.50 mml/g  であるo 
O,(11mmol/g未満であると分散性向−Hに効
果がなく、各極性基適正濃度以−Lであると磁性塗料が
凝集しやすくなり適当でない。
また、硬化剤を用いる場合は、上記熱可塑性ポリウレタ
ン樹脂に対して3〜50重t%加えることにより、より
磁性層の機械的強度耐摩耗性、耐熱性、耐溶剤性及び基
材との密着性を大【1]に向上させることができる。
なお、曲記結合剤中に、必要ならば磁気記録媒体の結合
剤成分として通常用いられている熱可塑性ポリウレタン
樹脂、塩化ビニル−酢酸ビニル系共重合体、繊維素糸樹
脂、ポリビニルブチラール系樹脂、熱可塑性ポリエステ
ル樹脂、塩化ビニル−プロピオン酸ビニル系共重合体、
エポキシ樹脂及びフェノキシ樹脂等の市販品をそのまま
併用することによって磁性粉の分散性、磁性層表面の平
f!#性の改善等に使用することもで剖る。
又他の親水性極性基例えば、エーテル基(−0−)、ス
ルフオン酸ソーダ基(5O4Na)、エポキシ基、合物
、塩化ビニル系共重合体、エポキシ樹脂系樹脂を併用し
てもよい。
このようにして得られた結合剤に磁性粉末を分散l2、
有機溶剤に溶解して非磁性支持体上に塗布することによ
り磁性層が形成される。
さらに上記磁性層には、前記の結合剤、磁性粉の他に添
加剤として分散剤、潤滑剤、研贋剤、帯電防止剤、防錆
剤等が加えられてもよい。
尚、硬化剤として用いられるポリイソシアネート化合物
としては、例えばコロネートL1コーネ−トHL、コロ
ネートEH,コロネート2030、−ロネート3030
、コロネート4048、=ロネート4190、コロネー
)4192(いずれも日本ポリウレタン工業@)等であ
ればいずれも使用できる。
本発明による結合剤を用いることにより、磁性粉の分散
性が向上し、磁性塗料の調合時間を短縮することができ
るとともに、耐久性、耐摩耗性、耐溶剤性、密着性等を
改善することかできる。
更に本発明の熱可塑性ポリウレタン樹脂は、フィルムラ
ミネート用接着剤、インキバインダー、プラスチック等
の表面処理剤、その他の接着剤、コーティング剤として
応用することがでとる。
次に本発明を実施例によって更に詳細に説明する。
樹脂の合成 実施例、1 ゛ 攪拌用プロベラ、温度計及びコンデンサーを設置した加
熱及び冷却装置を付属した51の反応容器に分子量60
0のポリブチレンアジペート(以下PBAと略す)60
0g% l5ONOLC−100[化成アンプジ日ン社
製、N、N−ビス(2−ヒドロキシブービル)アニリン
] 418g、1.4−ブチレングリコール(以下1.
48Gと略す)27 g、I)MPA 10 g、 コ
a*−)T−100(日本d(11ウvタ7工91製、
TDI)582g及びメチルエチルケトン(以下M E
 Kと略す)3040g、触媒としてジブチルチンジラ
ウレート(以下DBTl)Lと略す) 0.4 gを仕
込み、反応温度75〜80℃で5時間反応ぜしめた後、
冷却し均一透明なポリウレタン溶液を得た。
得られた溶液は下記の通り 固形分 35%、粘度5000 cp/25’C数平均
分子1it(GPCによる。以下同じ)4.3刀 ’>N−Q−基、C0OH基の濃度(計算値。以下同じ
)C)N−G〕=1.22mmol/g、(COOH:
] =0、04 6 mmol/g 実施例、2 実施例、1と同様の装置及び反応条件で、分子t 10
00のPBA 700g、l5ONOLC−10029
2、6g、 1.48G 18.9g、 DMPA 1
1.3g。
MDI599.0g及びMEK3010g、触媒とt7
てDBTDLo、3gを仕込み反応せしめて均一透明な
ポリウレタン溶液を得た。
得られた溶液は下記の通り 固形分35%、粘度7000 cp/25℃数平均分千
m4.0万 [)N−0−] = o、 s a mmo 1/g、
CC00H) = 0.0 smmol/g実施例、3 実施例 1と同様の装置及反応条件で、分子量2000
のポリプロラクトンジオール800g。
ネオペンチルグリ=+ −ル41.6 g、 I 5O
NOL C−100251g、:3−メチルペンタン−
1,3,5−トリオール25.8g、コロネー)T−8
0(日本ポリウレタン工業[、TDI)372g及びM
EK1390gと)ル、z71390gを仕込み反応せ
しめて均一透明なポリウレタン溶液を得た。
得られた溶液は下記の通り 固形分35%、粘度3000 cp/25℃数平均分子
量 3.0万 C>N−C−〕= 0.80mmol/g。
〔側&A OH) = o、 1a mmol/g実施
例、4 実施例、2におけるDMPAのC0OH基を苛性ソーダ
で中和したDMPAのNa塩1.3.1gを用いた以外
は実施例、2と同じ条件で反応せしめて均一透明なポリ
ウレタン溶液を得た。
得られた溶液は下記の通り 固形分35%、粘度9000 cp/250数平均分子
量 4,2万 (>N−Q−) = 0. s 6 mmol/g %
(COONa )′= 0.05mmol/g実施例、
5 実施例、1と同様の装置と反応条件で、分子量2000
のポリヘキサンアジペー)(以下P+■Aと略t)tモ
ル、!=DMPA1モルのエステル交換反応で得られる
側鎖に3級C0OHを含有するポリエステルジオール(
OH価=105.2、酸価:52.6)100gと分子
量1000のPHA600g%N、N−ビス(2−ヒト
−キシエチル)アニソ7250g、I Pr)1225
.6g1MDI254、0 g及びMEK2655gを
仕込み反応せしめて均一透明なポリウレタンm液を得た
得られた溶液は下記の通り 固形分35%、粘度a o o OCp/25℃数平均
分子数平均分子力 ()N−Q−) = o、 84 mmol/g −(
C00H) = 0.066mmol/g実施例6〜1
0 実施例5における側@ C0OH基を含有するポリエス
テルジオール、分子jllo00のP HA及びN、N
−ビス(2−ヒト−キシエチル)アニリンの比率をかえ
てポリウレタン樹脂中のC00H基濃度と>N−C>−
基の濃度を変化させ、反応せしめて均一透明なポリウレ
タン溶液を得た。(実施例、6〜10) 各実施例におけるC0OH基と>No−基の濃度(mm
ol/g )  は下記の通りC0OHN−Q 実施例、6  0.01  0,84 実施例、7  0.07  1.30 8     0.10     0.8090.10 
    1.70 10    0.30     0.80実施倒、11 実施例、1と同様の装置と反応条件で、分子量2000
のポリカプロラクトンジオール1000g1ネオペンチ
ルグリコi’ 52 gs  l5ONOLC−100
313g、3−メチルペンタン−1゜3.5 トリ*−
ル32.2g、:2Rネー)T−80473g及びトル
エン1730gとMEK 1740gを仕込^反応せし
めて均一透明なポリウレタン溶液を得た。
得られた溶液は下記の通り 固形分35%、粘度2500 cp/25℃数平均分子
量 3,2万 (>N−<IΣ) = o、 a o t mmol/
g 1〔側鎖OH) = 0.129mmol/g実施
例12.13 実施例、11の3−メチルペンタン1.3.5 トリオ
ールの比率を変え、実施例、12は側鎖OH濃度0.2
0 mmol/g s実施例、13は側fI40H濃度
0.05 mmol/gの溶液を得た。
比較例、1 実施例、2におけるl5ONOLC−100を除いて、
1.48G14f1gにした以外は同じ条件で>N−ζ
〉−基のないポリウレタン溶液を得た。
この樹脂はM E Kには不溶で合成できず、 MEK
/シクロヘキサノン= 1/1 (IijHt)溶液ト
してもチタン性を有する溶液であった。
得られた溶液は下記の通り tR1fj分  35%(MEK/シクロヘキサン−済
)粘 度 3万(チタン性あQ) 数平均分子量 3.5万 (>N−◇−〕=0、CC00tI)=(1,05mm
o+4mm側、2 実M(Ml、11における3−メチルペンタン−1,3
,5)ジオールのかわりに1.4 B G 21.6 
gとして1ilII鎖OH基のないポリウレタン溶液を
得た。
得られた溶液は下記の通り 固形分35%、粘度6000 cp/25℃数平均分子
量 4. O万 ()N−<Iさ:] = 0.87 mmo 1/g(
側鎖0H)=0 比較例、3 実施例、5における側鎖C0OH基を含有するポリエス
テルジオールの代りにP HA (分子量1000 )
のみを使用し、他は実施例、5と同じ条件で反応せしめ
て均一透明なポリウレタン溶液を得た。
得られた溶液の>N−C=−基とC00H基の濃度は下
記の通り [>N−〇−) = 0.84 mmo 17g(C0
0H)=Q 磁性粉の分散性 実施例1〜13、比較例1〜3のポリウレタン溶液を用
い磁性粉の分数性評価を行った。
配合 ポリウレタン溶液    100  重量部Co−γ−
F、0.       300  重量部トルエン  
      3501 MEK         350# シクロヘキサノン    230  l上記の混合物を
ポールミル中で15時間、25時間、45時間分散して
得られた磁性塗料を厚さ15μのポリエチレンテレフタ
レートの基体フィルム上に乾燥後の膜厚が10μになる
ように塗布し、光沢度試験(JIS Z 8741によ
る)及び顕微鐘(50倍)下での磁性層の表面状態を観
察し磁性粉の分散性を評価した。結果を表1に示す。
磁気テープの耐摩耗性 実施例、1〜13、比較例、1〜4のポリウレタン溶液
を用い磁気テープの耐摩耗性試験を行った。
配合 ポリウレタン溶液     60 重量部ビaう()V
AGH40# (塩ビー酢ビ共重合体、U、C,C社品)=22− C(’) −γ−Fe201      400 61
11部シクロヘキサノン    600  1MEK 
        60ON 潤滑剤(ステアリン酸)     8  ぎ−F記の混
合物をボール(ル中で25時間分散した後、フロネート
しく日本ポリウレタン工業製 ポリイソシアネート硬化
剤)を25部添加し、更に1時間混合した後、得られた
磁性塗料を厚さ15μのポリエチレンテレフタレート基
体フィルムE、に乾燥後の膜厚10μになるように塗布
し磁気テープを得た。耐摩耗性試験(テーパ一式H−1
01,10100Oを行い評価した。結果を表、2に示
す。
表、1 0 優れている Δ普通 × 劣っている  以下同じ 表、2

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 非磁性支持体上に磁性粉と結合剤を主体とする塗布層を
    形成してなる磁気記録媒体に於て、主たる結合剤成分が (1)▲数式、化学式、表等があります▼〔▲数式、化
    学式、表等があります▼又は ▲数式、化学式、表等があります▼但しn=1〜5、 R_2:CmH_2m+1但しm=0〜6〕で示される
    ジオールとジイソシアネートの反応から得られるウレタ
    ン結合並びに2級又は3級OH基、及び/又はCOOM
    (Mはアルカリ金属又は水素原子)基を分子の側鎖とし
    て有するOH基末端熱可塑性ポリウレタン樹脂又は (2)該熱可塑性ポリウレタン樹脂とポリイソシアネー
    ト硬化剤から成ることを特徴とする磁気記録媒体。
JP60241274A 1985-10-30 1985-10-30 磁気記録媒体 Granted JPS62102420A (ja)

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JP60241274A JPS62102420A (ja) 1985-10-30 1985-10-30 磁気記録媒体

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JP60241274A Granted JPS62102420A (ja) 1985-10-30 1985-10-30 磁気記録媒体

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JP (1) JPS62102420A (ja)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH01182374A (ja) * 1988-01-13 1989-07-20 Dainichiseika Color & Chem Mfg Co Ltd 磁性塗料及び磁気記録媒体
JPH02108225A (ja) * 1988-10-17 1990-04-20 Tdk Corp 磁気記録媒体
JPH03188178A (ja) * 1989-12-18 1991-08-16 Nippon Polyurethane Ind Co Ltd 磁気記録媒体用ポリウレタン樹脂バインダーの製造方法

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JPH03188178A (ja) * 1989-12-18 1991-08-16 Nippon Polyurethane Ind Co Ltd 磁気記録媒体用ポリウレタン樹脂バインダーの製造方法

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Publication number Publication date
JPH0474773B2 (ja) 1992-11-27

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