JPH06101114B2 - Magnetic recording medium - Google Patents

Magnetic recording medium

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JPH06101114B2
JPH06101114B2 JP63272959A JP27295988A JPH06101114B2 JP H06101114 B2 JPH06101114 B2 JP H06101114B2 JP 63272959 A JP63272959 A JP 63272959A JP 27295988 A JP27295988 A JP 27295988A JP H06101114 B2 JPH06101114 B2 JP H06101114B2
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magnetic
polyurethane resin
binder
magnetic recording
recording medium
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正人 遠藤
博史 早福
康一郎 中村
伸二郎 浜
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Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は磁気テープ、磁気ディスク等の磁気記録媒体に
関するものであり、さらに詳細には非磁性の支持体上に
形成される磁性層に含まれるバインダーの改良に関する
ものである。
TECHNICAL FIELD The present invention relates to a magnetic recording medium such as a magnetic tape or a magnetic disk, and more specifically, to a magnetic layer formed on a non-magnetic support. It is related to the improvement of the binder.

〔従来技術〕[Prior art]

一般に、オーデオ機器、ビデオ機器、コンピューター等
に用いる磁気記録媒体(具体的には、オーデオテープ、
ビデオテープ、フロッピーディスクおよびコンピュータ
ー用データテープ等に用いられる)は、ポリエステルフ
イルム等の非磁性の支持体上に磁性粉とバインダー等を
含む磁性塗料を塗布、乾燥して磁性層を形成することに
よって得られる。
Generally, magnetic recording media used in audio equipment, video equipment, computers, etc. (specifically, audio tapes,
Used for video tapes, floppy disks, computer data tapes, etc.) by coating a non-magnetic support such as polyester film with a magnetic paint containing magnetic powder and a binder, and drying it to form a magnetic layer. can get.

このような磁気記録媒体の磁気層を形成するためのバイ
ンダーとして、一般に塩化ビニル樹脂、ポリウレタン樹
脂、ポリエステル樹脂、ニトロセルロース樹脂、エポキ
シ樹脂等が使われている。これらの樹脂の内、ポリウレ
タン樹脂は凝集エネルギーの大きいウレタン結合を含有
することにより他の樹脂では得られない優れた強靱性、
柔軟性および耐摩耗性等の特性を有し、近年耐久性の要
求される磁気記録媒体に磁気層のバインダーとして使わ
れている。
Vinyl chloride resin, polyurethane resin, polyester resin, nitrocellulose resin, epoxy resin and the like are generally used as a binder for forming the magnetic layer of such a magnetic recording medium. Among these resins, polyurethane resin contains urethane bond with large cohesive energy, so it has excellent toughness that cannot be obtained with other resins.
It has characteristics such as flexibility and abrasion resistance, and has recently been used as a binder of a magnetic layer in a magnetic recording medium which is required to have durability.

ポリウレタン樹脂は大別してポリエステルポリオールを
長鎖ポリオールとするポリエステルポリオール系ポリウ
レタン樹脂とポリエーテルポリオールを長鎖ポリオール
とするポリエーテル系ポリウレタン樹脂がある。
Polyurethane resins are roughly classified into polyester polyol-based polyurethane resins in which polyester polyol is a long-chain polyol and polyether-based polyurethane resins in which polyether polyol is a long-chain polyol.

ポリエーテル系ポリウレタン樹脂は、耐水性(耐加水分
解)や耐カビ性および柔軟性に優れているが、磁気記録
媒体のバインダーとしてポリウレタン樹脂と混合して用
いられる塩化ビニル樹脂、ポリエステル樹脂、ニトロセ
ルロース樹脂等との相溶性が一般に小さく、かつ耐薬品
性、磁性粉及び無機質等の分散性も劣る等により使われ
ることが少ない。
Polyether polyurethane resin is excellent in water resistance (hydrolysis resistance), mold resistance and flexibility, but is used as a binder for magnetic recording media in combination with polyurethane resin such as vinyl chloride resin, polyester resin, nitrocellulose. It is rarely used due to its generally low compatibility with resins and the like, poor chemical resistance, and poor dispersibility of magnetic powder and inorganic substances.

それに対してポリエステルポリオール系ポリウレタン樹
脂は、ポリエーテル系ポリウレタンより耐水性(耐加水
分解)や耐カビ性が劣るが、エステル基の存在により、
ベースフイルムへの接着性、耐熱、耐溶剤性、耐摩耗性
等の耐久性が優れており、磁気記録媒体のバインダーと
して適しており、主に使用されている。
On the other hand, the polyester polyol polyurethane resin is inferior in water resistance (hydrolysis resistance) and mold resistance to the polyether polyurethane, but due to the presence of the ester group,
It has excellent adhesiveness to the base film, durability such as heat resistance, solvent resistance, and abrasion resistance, and is suitable as a binder for magnetic recording media and is mainly used.

各種テープ、フロッピーディスク等の磁気記録媒体の用
途拡大に伴い、要求性能も多岐に渡っており、高信頼性
化への要望が増大している。具体的には鮮明な音、画
像、信号を記録再生するための高密度記録化と高速長時
間走行或いは高温高湿条件下での長時間走行、かつ長時
間保存に耐えうる高耐久性等が特に求められている。高
密度化の手段として、磁性粉の微粒子化、高磁力化が図
られるとともに、磁性層中における磁性粉の充填密度を
増大させる傾向が強くなっている。ところが、上述のよ
うな磁性粉の微粒子化による比表面積の増大や高磁力化
による凝集力の増大に伴い分散が困難となり、従来のバ
インダーでは満足のいく分散性や表面性が得られず、磁
性粉の充填密度を増大させることも困難である。
As the use of magnetic recording media such as various tapes and floppy disks expands, the required performance is also diverse, and the demand for higher reliability is increasing. Specifically, high-density recording for recording and reproducing clear sound, images, and signals, high-speed long-time running or long-time running under high temperature and high humidity conditions, and high durability that can withstand long-term storage, etc. Especially demanded. As a means for increasing the density, the magnetic powder is made finer and the magnetic force is increased, and there is a strong tendency to increase the packing density of the magnetic powder in the magnetic layer. However, it becomes difficult to disperse due to the increase in the specific surface area due to the fine particles of the magnetic powder and the increase in the cohesive force due to the increase in the magnetic force as described above, and it is not possible to obtain satisfactory dispersibility and surface properties with conventional binders. It is also difficult to increase the packing density of powder.

一方、磁気記録媒体は、記録再生時に磁気ヘッド、ロー
ル等と激しく接触するため磁性層、バックコート層の摩
耗脱落を生じ、それにより再生出力低下、変動、雑音発
生、ドロップアウト増大を来たしたり、摩擦係数の増大
・脱落粉によるロール汚れ等による走行性不良、テープ
鳴き、磁気ヘッドの目づまりなどを起こすことがある。
On the other hand, the magnetic recording medium is in heavy contact with the magnetic head, roll, etc. during recording and reproduction, so that wear and loss of the magnetic layer and the back coat layer are caused, which causes decrease in reproduction output, fluctuation, noise generation, and increase in dropout. Increased friction coefficient / running defects due to roll contamination due to falling powder, squeaking of tape, and clogging of magnetic head may occur.

また、長期間保存中に磁性層、パックコート層が熱、酸
化、水分等の作用により劣化(分解)し、磁性層脱落、
磁性層の粘着等発生により、再生出力低下、変動、雑音
発生、ドロップアウト増大、摩擦係数の増大・脱落粉に
よるロール汚れ等による走行性不良、テープ鳴き、磁気
ヘッドの目づまり等の上記のごとき欠陥を生じることも
ある。また、長期間の高湿の条件下では、カビ、バクテ
リア等の微生物による磁性層、バックコート層の分解
(劣化)が長期保存時に起こることも問題となってきて
いる。
Also, during long-term storage, the magnetic layer and pack coat layer deteriorate (decompose) due to the action of heat, oxidation, moisture, etc., and the magnetic layer falls off,
Due to adhesion of the magnetic layer, reproduction output is reduced, fluctuations, noise is generated, dropout is increased, friction coefficient is increased, runnability due to roll dirt due to falling powder, tape squeal, clogging of magnetic head, etc. It may cause defects. Further, under the condition of high humidity for a long period of time, decomposition (deterioration) of the magnetic layer and the back coat layer by microorganisms such as molds and bacteria occurs during long-term storage, which has become a problem.

磁性層は磁性粉、バインダー、潤滑剤、研磨剤、カーボ
ンブラックおよび分散剤等を含有しており、磁気記録媒
体の諸特性はそれらの複雑を相互作用によるため上記の
諸欠陥発生がすべてバインダーに起因するとは云えない
ものの、バインダーの引っかき、摩耗、温度、湿度、カ
ビ等の微生物等に対する耐久性を向上させた高耐久性を
有するバインダーシステムにすることで磁気記録媒体の
高速長時間走行或は長期保存時の耐久性を向上させるこ
とが提案されている。たとえば、ウレタンバインダーに
限定しても、耐水性の良い骨格にする方法から、1,6−
ヘキサンジオールとアジピン酸より得られるポリエステ
ルポリオール系ポリウレタンバインダー(特開昭56−13
7522)、ポリカーボネート系ポリウレタンバインダー
(特開昭60−13324等)、硬化剤のポリイソシアネート
と容易に反応できる側鎖OH基含有ポリウレタンバインダ
ー(特開昭57−113420)、ガラス転移温度Tg及びヤング
率を高めて耐久性をもたせる芳香族系(特開昭62−1024
20)等が提案されている。
The magnetic layer contains magnetic powder, binder, lubricant, abrasive, carbon black, dispersant, etc., and the various characteristics of the magnetic recording medium are due to their complex interaction, so that the above-mentioned various defects are caused in the binder. Although it cannot be said to be the cause, a binder system having high durability with improved durability against microorganisms such as scratches, abrasion, temperature, humidity and mold of the binder can be used for high-speed long-time running of a magnetic recording medium or It has been proposed to improve durability during long-term storage. For example, even if limited to urethane binders, 1,6-
Polyester polyol-based polyurethane binder obtained from hexanediol and adipic acid (JP-A-56-13)
7522), a polycarbonate-based polyurethane binder (JP-A-60-13324, etc.), a polyurethane binder containing a side chain OH group that can easily react with polyisocyanate as a curing agent (JP-A-57-113420), a glass transition temperature Tg and a Young's modulus. Aromatic system that improves durability and durability (Japanese Patent Laid-Open No. 62-1024
20) etc. have been proposed.

しかしながら、磁性層、バックコート層に、上述のバイ
ンダー等を用いる磁気記録媒体の耐久性はある程度向上
するが磁気記録媒体のバインダーとしてすべてを満足で
きるレベルに達しない。例えば、ポリカーボネート系ポ
リウレタンバインダーは、確かに高温高湿下での耐久性
は満足できるレベルであるが、低温での耐摩耗性とベー
スフイルムへの密着性が劣るため、低温走行での脱落粉
によるロール汚れ等による走行性不良、磁気ヘッドの目
づまり等があり性能は充分とはいえない。
However, although the durability of the magnetic recording medium using the above-mentioned binder or the like for the magnetic layer and the back coat layer is improved to some extent, it does not reach the level at which all of them can be satisfied as the binder of the magnetic recording medium. For example, polycarbonate-based polyurethane binders have a satisfactory level of durability under high temperature and high humidity conditions, but have poor abrasion resistance at low temperatures and poor adhesion to the base film. The performance cannot be said to be sufficient due to poor runnability due to stains on the roll and clogging of the magnetic head.

側鎖OH基含有ポリウレタンバインダーは硬化剤のポリイ
ソシアネートと容易に反応網状化し耐久性のよい磁性層
が形成されるが、微粒子磁性粉末や高い磁化量を有する
磁性粉末に対して分散が困難となり性能は充分とはいえ
ない。
The side chain OH group-containing polyurethane binder easily reacts with polyisocyanate as a curing agent to form a highly durable magnetic layer, but it becomes difficult to disperse it in fine magnetic powder or magnetic powder having a high amount of magnetization, resulting in poor performance. Is not enough.

芳香族系ポリウレタンバインダーは、ガラス転移温度Tg
が高く特に高温での走行耐久性に優れているが、低温で
の耐摩耗性と磁性塗料の溶剤として用いられるトルエ
ン、メチルエチルケトン(以後MEKと略す)、メチルイ
ソブチルケトン(以後MIBKと略す)、シクロヘキサノン
等の溶剤に対する溶解性に難点があり磁性塗料の安定性
が問題となる。また、ガラス転移温度Tgが高く硬い為、
カレンダー加工が困難であるため表面性に難点があり、
磁気記録媒体としてのS/N比が上がらない。
Aromatic polyurethane binders have a glass transition temperature Tg
It has a high durability and is particularly excellent in running durability at high temperatures, but it also has wear resistance at low temperatures and is used as a solvent for magnetic paints. Toluene, methyl ethyl ketone (hereinafter abbreviated as MEK), methyl isobutyl ketone (hereinafter abbreviated as MIBK), cyclohexanone However, the solubility of the magnetic coating material is difficult and the stability of the magnetic coating material becomes a problem. Also, since the glass transition temperature Tg is high and hard,
Due to the difficulty in calendering, there is a problem in surface properties,
The S / N ratio as a magnetic recording medium does not increase.

さらに、前述した引っかき、摩耗、温度、湿度にたいし
ての耐久性に優れたバインダーも、いずれもカビ、バク
テリア等の微生物による磁性層、バックコート層の劣化
(耐カビ性)に対しては決して優れているとはいえない
のが現状である。また、前述のバインダーはいずれも分
散性の点で劣るため微粒子化された磁性粉や高磁化量を
有する磁性粉のバインダーとしては性能不十分であっ
た。
Furthermore, all the binders that have excellent durability against scratches, abrasion, temperature, and humidity described above are by no means excellent against the deterioration (mold resistance) of the magnetic layer and back coat layer due to mold, bacteria, and other microorganisms. The current situation is that it cannot be said. Further, since the above-mentioned binders are all inferior in terms of dispersibility, their performance was insufficient as a binder for finely divided magnetic powder or magnetic powder having a high magnetization amount.

このように、耐久性、耐熱性、耐湿性、機械的強度、耐
カビ性等の諸特性をすべて充分に満足し、かつ満足のい
く分散性や表面性を与えるバインダーシステムは、これ
までのところまったく提案されておらず、従って磁性層
の耐久性不良、走行不良、経時劣化等の欠点がありその
改善が要望されていた。
As described above, a binder system that fully satisfies various properties such as durability, heat resistance, moisture resistance, mechanical strength, and mold resistance, and that also provides satisfactory dispersibility and surface property, has so far been available. It has not been proposed at all, and therefore, there are drawbacks such as poor durability of the magnetic layer, poor running, and deterioration over time, and improvement thereof has been demanded.

〔発明が解決しようとする問題点〕[Problems to be solved by the invention]

本発明者等は、上記欠陥を解消するため種々のポリウレ
タン樹脂について鋭意検討した結果、ポリウレタン樹脂
の構成成分である長鎖ポリオールに特定構造のポリエス
テルポリオールを使用することにより耐久性、耐熱性、
耐湿性、機械的強度、耐カビ性等の諸特性をすべて充分
に満足し、かつ優れた分散性や表面性を与えるバインダ
ーを見い出し本発明に至った。
The present inventors have conducted extensive studies on various polyurethane resins in order to eliminate the above-mentioned defects, and by using a polyester polyol having a specific structure as a long-chain polyol that is a constituent component of the polyurethane resin, durability, heat resistance,
The present invention has been accomplished by finding a binder that satisfies all the properties such as moisture resistance, mechanical strength, and mold resistance, and that provides excellent dispersibility and surface properties.

〔問題点を解決するための手段〕[Means for solving problems]

即ち本発明は、 非磁性支持体上に強磁性粉末とバインダーを主体とする
磁性層が形成されてなる磁気記録媒体において、 磁性層を構成するバインダーとして含有されるポリウレ
タン樹脂が、(A)分子量500〜5,000の長鎖ポリオー
ル、(B)分子量50〜500未満の鎖延長剤、(C)ジイ
ソシアネートから構成され、(A)長鎖ポリオールが、
その分子鎖中に を有するポリエステルポリオールであり、分子量5,000
〜100,000のセグメント化ポリウレタン樹脂であること
を特徴とする磁気記録媒体である。
That is, the present invention provides a magnetic recording medium comprising a non-magnetic support and a magnetic layer mainly composed of a ferromagnetic powder and a binder, wherein the polyurethane resin contained as the binder constituting the magnetic layer has a molecular weight of (A). A long-chain polyol of 500 to 5,000, (B) a chain extender having a molecular weight of 50 to less than 500, and (C) diisocyanate.
In its chain A polyester polyol having a molecular weight of 5,000
A magnetic recording medium characterized in that it is a segmented polyurethane resin of up to 100,000.

本発明のポリウレタン樹脂を磁性層のバインダーとして
使用することにより、耐久性、耐熱性、耐湿性、機械的
強度、耐カビ性等に優れた性能を有し、磁性粉の分散も
良好で磁性粉の充填密度を増大させることができ、長期
走行、経時保存での高信頼性に優れ、電磁変換特性と表
面性も良好な磁気記録媒体を得ることができる。
By using the polyurethane resin of the present invention as a binder of a magnetic layer, it has excellent performances such as durability, heat resistance, moisture resistance, mechanical strength, and mold resistance, and also has good dispersion of magnetic powder and magnetic powder. It is possible to obtain a magnetic recording medium having an increased packing density, excellent reliability in long-term running and storage over time, and good electromagnetic conversion characteristics and surface properties.

本発明に使用することのできるポリウレタン樹脂は、ポ
リオールとして、ポリエステルポリオールでありその構
成するジオールに基づく分子内に特定の骨格を有する分
子量500〜5,000の長鎖ポリオール(A)と分子量50〜50
0未満の鎖延長剤(B)の両ポリオールを用いることが
必須である。長鎖ポリオールだけの場合、ウレタン基の
集中したセグメント、即ちハードセグメントを含まない
構造となるため塗膜に強靱性がなくかつ粘着性を有する
為、磁気記録媒体のバインダーとして用いる場合、走行
安定性に欠け走行性不良、テープ鳴き等の不都合が生じ
好ましくない。鎖延長剤(B)と長鎖ポリオール(A)
のモル比は長鎖ポリオールの分子量、鎖延長剤の種類に
よって得られるポリウレタン樹脂の溶解性、特性値から
制限量が定められるが、鎖延長剤(B)/長鎖ポリオー
ル(A)のモル比は0.05〜8.0、好ましくは0.1〜5.0で
ある。
The polyurethane resin that can be used in the present invention is a polyester polyol as a polyol, and a long-chain polyol (A) having a specific skeleton in the molecule based on the diol constituting the polyol and having a molecular weight of 500 to 5,000 and a molecular weight of 50 to 50.
It is essential to use both polyols with a chain extender (B) of less than 0. In the case of only long-chain polyol, the structure does not contain the segment in which urethane groups are concentrated, that is, the hard segment, so the coating film has no toughness and is tacky, so when used as a binder for magnetic recording media, running stability It is not preferable because there are defects such as lack of running property and tape squeaking. Chain extender (B) and long chain polyol (A)
The molar ratio of the chain extender (B) / long chain polyol (A) is determined by the molecular weight of the long chain polyol, the solubility of the polyurethane resin obtained depending on the type of the chain extender, and the characteristic value. Is 0.05 to 8.0, preferably 0.1 to 5.0.

本発明に用いられるポリウレタン樹脂の製造において使
用される長鎖ポリオール(A)は、分子鎖中に特定の骨
格構造 を有するものである。このようなポリエステルがポリオ
ールは、公知の方法、即ち直接エステル化法、エステル
交換法等で製造することができる。
The long chain polyol (A) used in the production of the polyurethane resin used in the present invention has a specific skeleton structure in the molecular chain. Is to have. Such a polyester polyol can be produced by a known method, that is, a direct esterification method, a transesterification method, or the like.

この特定構造を有するポリエステルポリオールのジオー
ル成分としては3−メチル−1,5−ペンタンジオール
(以降3MPDと略す)を用いることで達せられる。即ち、
ポリエステルポリオールのジオール成分として3MPDを用
いることが、必須である。このジオールは、他のジオー
ルで置き換えてもよい。置換可能なジオールとしては、
エチレングリコール、1,3−プロピレングリコール、1,2
−プロピレングリコール、1,4−ブタンジオール(以降
1,4−BDと略す)、1,5−ペンタンジオール、1,6−ヘキ
サンジオール(以降1,6−HDと略す)、ネオペンチルグ
リコール、1,8−オクタンジオール、1,9−ノナンジオー
ル、ジエチレングリコール、シクロヘキサン−1,4−ジ
オール、シクロヘキサン−1,4−ジメタノールあるいは
ビスフェノールAのエチレンオキサイドまたはプロピレ
ンオキサイド付加物等のジオールが挙げられるが、耐加
水分解性を考えると炭素数の大きいジオールが好ましい
ことはいうまでもない。耐久性、耐水性、耐カビ性等を
損なわない範囲としてジオール成分の50モル%以上、好
ましくは70モル%以上は3MPDを用いるべきである。
This can be achieved by using 3-methyl-1,5-pentanediol (hereinafter abbreviated as 3MPD) as the diol component of the polyester polyol having this specific structure. That is,
It is essential to use 3MPD as the diol component of the polyester polyol. This diol may be replaced by other diols. Substitutable diols include
Ethylene glycol, 1,3-propylene glycol, 1,2
-Propylene glycol, 1,4-butanediol (hereinafter
1,4-BD), 1,5-pentanediol, 1,6-hexanediol (hereinafter 1,6-HD), neopentyl glycol, 1,8-octanediol, 1,9-nonanediol , Diethylene glycol, cyclohexane-1,4-diol, cyclohexane-1,4-dimethanol, or ethylene oxide or propylene oxide adduct of bisphenol A, and the like, but a diol having a large carbon number in view of hydrolysis resistance. Needless to say, is preferable. 3MPD should be used for 50 mol% or more, preferably 70 mol% or more of the diol component, as long as durability, water resistance, mold resistance and the like are not impaired.

本発明に使用することのできる長鎖ポリオール(A)の
構成成分として用いられるジカルボン酸としては、炭素
数が5〜12の脂肪族または芳香族ジカルボン酸及び芳香
族オキシカルボン酸等があげられる。これらのジカルボ
ン酸は単独でも2種以上を併用してもよい。例えば、脂
肪族ジカルボン酸としてはグルタル酸、アジピン酸(以
降A.Aと略す)、ピメリン酸、スベリン酸、アゼライン
酸、セバチン酸等があげられ、芳香族ジカルボン酸とし
ては、テレフタル酸、イソフタル酸、オルソフタル酸、
1,5−ナフタル酸等があげられ、芳香族オキシカルボン
酸としてp−オキシ安息香酸、p−(ヒドロキシエトキ
シ)安息香酸が挙げることができる。
Examples of the dicarboxylic acid used as a constituent component of the long-chain polyol (A) that can be used in the present invention include aliphatic or aromatic dicarboxylic acids having 5 to 12 carbon atoms and aromatic oxycarboxylic acids. These dicarboxylic acids may be used alone or in combination of two or more. Examples of the aliphatic dicarboxylic acid include glutaric acid, adipic acid (hereinafter abbreviated as AA), pimelic acid, suberic acid, azelaic acid, sebacic acid, etc., and aromatic dicarboxylic acids include terephthalic acid, isophthalic acid, orthophthalic acid. acid,
Examples of the aromatic oxycarboxylic acid include p-oxybenzoic acid and p- (hydroxyethoxy) benzoic acid.

通常、磁気記録媒体のバインダーのポリオールの原料と
して用いられるポリブチレンアジペート、ポリヘキサン
アジペート、ポリカプロラクトンポリオール等のポリエ
ステルポリオールは、融点が常温以上であり、それらを
用いたポリウレタン樹脂は構造によって差はあるが、い
ずれも原料のポリエステルポリオールに起因する結晶性
を有する。特に、耐加水分解性、耐水性を高めるために
炭素数の大きいジオール、たとえば1,6−HD、1,9−ノナ
ンジオールや炭素数の大きいジカルボン酸、例えば、セ
バシン酸を用いたポリウレタン樹脂が検討されている
が、これらのポリウレタン樹脂は結晶性が更に強くなっ
ている。これらのポリウレタン樹脂を磁気記録媒体のバ
インダーとして用いた場合、耐加水分解性に優れている
が、結晶性が強く低温環境下に放置した場合の結晶収縮
によるベースフイルムからの剥離や高速走行時の摩擦発
熱によっての結晶融解による硬さの低下で走行不良等の
トラブルが発生することがある。
Polyester polyols such as polybutylene adipate, polyhexane adipate, and polycaprolactone polyol, which are usually used as a raw material of a polyol for a binder of a magnetic recording medium, have a melting point of room temperature or higher, and polyurethane resins using them have different structures. However, all of them have crystallinity due to the raw material polyester polyol. In particular, a polyurethane resin using a diol having a large number of carbon atoms such as 1,6-HD, 1,9-nonanediol or a dicarboxylic acid having a large number of carbon atoms such as sebacic acid in order to enhance hydrolysis resistance and water resistance is recommended. Although being investigated, these polyurethane resins have a stronger crystallinity. When these polyurethane resins are used as a binder for magnetic recording media, they are excellent in hydrolysis resistance, but they have strong crystallinity and are peeled from the base film due to crystal shrinkage when left in a low temperature environment or when running at high speed. Trouble such as poor running may occur due to a decrease in hardness due to melting of crystals due to frictional heat generation.

一方、本発明におけるポリエステルポリオールのジオー
ル成分として3MPD用いたポリウレタン樹脂を構成成分と
する磁気記録媒体のバインダーは、側鎖の形で導入され
る3−メチルの構造によると思われるが、ほとんど結晶
性を示さずかつ耐加水分解性、耐水性がよく、かつ驚く
べきことに、これまで解決できなかったカビ、バクテリ
アによる耐性も優れていることが本発明者等の検討から
判明した。また、低温下での引っかき、摩耗等の物性も
室温なみを保持するというこれまでのポリウレタン樹脂
バインダーでは実現できなかった特性を示す。
On the other hand, the binder of the magnetic recording medium containing the polyurethane resin in which 3MPD is used as the diol component of the polyester polyol in the present invention as a constituent component seems to be due to the structure of 3-methyl introduced in the form of a side chain, but it is almost crystalline. It has been found from the study by the present inventors that it does not show the above-mentioned property, has good hydrolysis resistance and water resistance, and surprisingly has excellent resistance to fungi and bacteria which could not be solved until now. In addition, it exhibits physical properties such as scratches and abrasion at low temperatures, which cannot be realized with conventional polyurethane resin binders, and retains room temperature-like properties.

更に、磁気塗料の溶剤として用いられるMEK、トルエ
ン、MIBK、シクロヘキサノン等の溶剤に対する溶解性が
よく、特にこれらの中では溶解力の弱いトルエン、MIB
K、MEKにもよく溶解する。この溶解性の向上により、磁
気記録媒体のバインダーとして特徴ある物性を示す。即
ち、通常用いられるポリエステルポリオールと鎖延長剤
の比率(短鎖ポリオール(B)/長鎖ポリオール
(A))より鎖延長剤の量をアップできるため、ウレタ
ン基の集中したセグメントを分子内に導入可能であり、
分子内にソフトセグメントとハードセグメントを分離導
入させ、硬い割りにガラス転移温度の低いポリウレタン
樹脂にすることができること、それによる耐久性の向上
と耐摩耗性向上が可能となった。又、磁気塗料の溶剤と
して用いられるMEK、トルエン、MIBK、シクロヘキサノ
ン等の溶剤に対する溶解性の向上は、分散時間の短縮、
磁性塗料の分散安定性の向上等の分散性のアップと、本
発明のウレタン樹脂からの磁性塗料が低粘度になること
から、磁性塗料の固形分アップ等の総合的な分散工程の
合理化も考えられる。
Furthermore, it has good solubility in solvents such as MEK, toluene, MIBK, and cyclohexanone used as solvents for magnetic paints. In particular, toluene and MIB, which have a weak dissolving power, are among these.
It also dissolves well in K and MEK. Due to this improvement in solubility, it exhibits physical properties characteristic of a binder of a magnetic recording medium. That is, since the amount of the chain extender can be increased from the ratio of the polyester polyol and the chain extender that are usually used (short chain polyol (B) / long chain polyol (A)), a segment in which urethane groups are concentrated is introduced into the molecule. Is possible,
It was possible to introduce a soft segment and a hard segment into the molecule separately to make a polyurethane resin with a low glass transition temperature even if it is hard, and it is possible to improve durability and wear resistance. In addition, the improvement of solubility in solvents such as MEK, toluene, MIBK, and cyclohexanone used as a solvent for magnetic paints, shortens the dispersion time,
Considering rationalization of comprehensive dispersion process such as increase of solid content of magnetic paint because improvement of dispersibility such as improvement of dispersion stability of magnetic paint and low viscosity of magnetic paint from urethane resin of the present invention To be

非結晶性のポリウレタン樹脂バインダーは、これまでも
ジエチレンアジペート系、ポリプロピレンアジペート
系、ポリプロピレンエーテルグリコール系等のポリウレ
タン樹脂があるが、これらはいずれも耐水性、耐熱性が
劣り、かつ磁気記録媒体のバインダーとしてポリウレタ
ン樹脂と共に使われる塩化ビニル樹脂との相溶性が小さ
いため、磁気記録媒体のバインダーとしてはほとんど使
用に耐えないものである。
Amorphous polyurethane resin binders include polyurethane resins such as diethylene adipate type, polypropylene adipate type, polypropylene ether glycol type, etc., all of which have poor water resistance and heat resistance, and are binders for magnetic recording media. Since it has a low compatibility with a vinyl chloride resin used together with a polyurethane resin, it is hardly usable as a binder for a magnetic recording medium.

本発明に用いられる長鎖ポリオール(A)は、分子量
が、500未満ではウレタン基濃度が大きくなり、本発明
の特徴の一つである溶剤への溶解性と磁性粉分散性が低
下する。又、分子量が5,000を越えると、逆にウレタン
基濃度が低下しポリウレタン樹脂特有の強靱性、耐摩耗
性等が低下して好ましくない。
When the molecular weight of the long-chain polyol (A) used in the present invention is less than 500, the concentration of urethane groups becomes large, and the solubility in a solvent and the dispersibility of magnetic powder, which are one of the features of the present invention, decrease. On the other hand, if the molecular weight exceeds 5,000, the urethane group concentration is decreased, and the toughness and abrasion resistance peculiar to the polyurethane resin are decreased, which is not preferable.

必要に応じて他のポリエステルポリオール、ポリエステ
ルアミド、ポリエーテルポリオールを併用してもよい
が、その量は本発明の特徴である耐久性、耐熱性、耐湿
性、機械的強度、および分散性等の性質を保持する範囲
に限られ、そのポリオールの性質によっていちがいには
規定でいないが、一般には全ポリオールの30モル%以下
にとどめるべきである。
If necessary, other polyester polyols, polyester amides, and polyether polyols may be used in combination, but the amount thereof is the characteristics of the present invention such as durability, heat resistance, moisture resistance, mechanical strength, and dispersibility. It is limited to the range that retains the properties and is not specified in advance depending on the properties of the polyol, but generally it should be 30 mol% or less of the total polyol.

本発明に使用することのできる鎖延長剤としては、短鎖
ジオール、ジアミン類、アルカノールアミン類等があ
り、例えば短鎖ジオールとして、エチレングリコール、
1,3−プロピレングリコール、1,2−プロピレングリコー
ル、1,4−BD、1,5−ペンタンジオール、1,6−HD、ネオ
ペンチルグリコール、1,8−オクタンジオール、1,9−ノ
ナンジオール、ジエチレングリコール、シクロヘキサン
−1,4−ジオール、シクロヘキサン−1,4−ジメタノール
あるいはビスフェノールAのエチレンオキサイドまたは
プロピレンオキサイド付加物等のジオール、ヘキサメチ
レンジアミン、キシレンジアミン、イソホロンジアミン
(以降IPDAと略す)、モノエタノールアミン(以降MEA
と略す)、N,N′−ジメチルエチレンジアミン等のジア
ミンまたはアミノアルコール等が挙げられ、他に特開昭
61−107531にしめされるイソシアネート基と反応しウレ
ア結合を生成する水、尿素も鎖延長剤として使うことが
できる。これら上記の化合物は単独またはこれらの混合
物の形で使うことができる。
The chain extender that can be used in the present invention includes short chain diols, diamines, alkanolamines, and the like. For example, as the short chain diol, ethylene glycol,
1,3-propylene glycol, 1,2-propylene glycol, 1,4-BD, 1,5-pentanediol, 1,6-HD, neopentyl glycol, 1,8-octanediol, 1,9-nonanediol , Diethylene glycol, cyclohexane-1,4-diol, cyclohexane-1,4-dimethanol or diol such as ethylene oxide or propylene oxide adduct of bisphenol A, hexamethylenediamine, xylenediamine, isophoronediamine (hereinafter abbreviated as IPDA), Monoethanolamine (hereinafter MEA
And a diamine such as N, N′-dimethylethylenediamine or an amino alcohol.
Water and urea, which react with the isocyanate group shown by 61-107531 to form a urea bond, can also be used as a chain extender. These above compounds can be used alone or in the form of a mixture thereof.

本発明に使用することのできる有機ジイソシアネート
(C)としては、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、キシレン−1,4−ジイソ
シアネート、キシレン−1,3−ジイソシアネート、4,4′
ジフェニルメタンジイソシアネート(以降MDIと略
す)、4,4′−ジフェニルエーテルジイソシアネート、
2−ニトロジフェニル−4,4′−ジイソシアネート、2,
2′−ジフェニルプロパン−4,4′−ジイソシアネート、
3,3′−ジメチルジフェニルメタン−4,4′−ジイソシア
ネート、4,4′−ジフェニルプロパンジイソシアネー
ト、m−フェニレンジイソシアネート、p−フェニレン
ジイソシアネート、ナフチレン−1,4−ジイソシアネー
ト、ナフチレン−1,5−ジイソシアネート、3,3′−ジメ
トキシジフェニル−4,4′−ジイソシアネート等の芳香
族ジイソシアネート、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、リジンジイソシ
アネート等の脂肪族ジイソシアネート、イソホロンジイ
ソシアネート(以降IPDIと略す)、水添化トリレンジイ
ソシアネート、水添化ジフェニルメタンジイソシアネー
ト等の脂環族ジイソシアネート等を挙げることができ
る。
Examples of the organic diisocyanate (C) that can be used in the present invention include 2,4-tolylene diisocyanate and 2,6
-Tolylene diisocyanate, xylene-1,4-diisocyanate, xylene-1,3-diisocyanate, 4,4 '
Diphenylmethane diisocyanate (hereinafter abbreviated as MDI), 4,4'-diphenyl ether diisocyanate,
2-nitrodiphenyl-4,4'-diisocyanate, 2,
2'-diphenylpropane-4,4'-diisocyanate,
3,3'-dimethyldiphenylmethane-4,4'-diisocyanate, 4,4'-diphenylpropane diisocyanate, m-phenylene diisocyanate, p-phenylene diisocyanate, naphthylene-1,4-diisocyanate, naphthylene-1,5-diisocyanate, Aromatic diisocyanates such as 3,3′-dimethoxydiphenyl-4,4′-diisocyanate, tetramethylene diisocyanate, hexamethylene diisocyanate, aliphatic diisocyanates such as lysine diisocyanate, isophorone diisocyanate (hereinafter abbreviated as IPDI), hydrogenated tolylene diene Examples thereof include isocyanates and alicyclic diisocyanates such as hydrogenated diphenylmethane diisocyanate.

本発明の磁気記録媒体に用いられるポリウレタン樹脂の
分子量は、5,000〜100,000である。5,000未満では、ポ
リイソシアネート硬化剤を併用しない場合は分子量が小
さすぎるためフイルム成形能がなく、ポリイソシアネー
ト硬化剤を併用した場合は、架橋点が多くなりすぎ、ポ
リウレタン樹脂の特徴である柔軟性と耐摩耗性及び伸び
がなくなり好ましくない。一般に磁気記録媒体のバイン
ダーの分子量は分散性と耐久性に関係し、低分子ほど高
分散性であるが耐久性が低く、高分子ほど分散性が落ち
るが耐久の面では有利である。一般に磁気記録媒体のポ
リウレタン樹脂バインダーでは磁性塗料に用いられる溶
剤に対して溶解性が落ちる為と思われるが高分子量にす
るとポリウレタン樹脂溶液の溶液粘度が高くなり磁性塗
料化時の取扱いが困難である事と磁性粉の分散性が急激
に落ちてしまうので耐久性を高めるために分子量を上げ
るのにある程度の限界があり、100,000程度が限界であ
ったが、本発明のポリウレタン樹脂バインダーは、前述
したように磁性塗料に用いられる溶剤に対して溶解性が
良く分子量を大きくしても、ポリウレタン樹脂溶液の溶
液粘度が思ったほど高くならず、一般の磁気記録媒体の
ポリウレタン樹脂バインダーのように急激な分散性の低
下がない。
The molecular weight of the polyurethane resin used in the magnetic recording medium of the present invention is 5,000 to 100,000. If it is less than 5,000, there is no film forming ability because the molecular weight is too small when the polyisocyanate curing agent is not used together, and when the polyisocyanate curing agent is used together, the number of cross-linking points becomes too large and the flexibility and characteristic of the polyurethane resin Wear resistance and elongation are lost, which is not preferable. Generally, the molecular weight of a binder of a magnetic recording medium is related to dispersibility and durability. The lower the molecular weight, the higher the dispersibility but the lower the durability, and the higher the polymer, the lower the dispersibility, but the more advantageous the durability. Generally, it is thought that the polyurethane resin binder of the magnetic recording medium has poor solubility in the solvent used for the magnetic paint, but when the molecular weight is high, the solution viscosity of the polyurethane resin solution becomes high and it is difficult to handle when making the magnetic paint. Since there is a certain limit to increasing the molecular weight in order to enhance the durability because the dispersibility of the magnetic powder will be drastically reduced, the limit was about 100,000, the polyurethane resin binder of the present invention, as described above. Thus, even if the solvent used in magnetic paint has good solubility and the molecular weight is increased, the solution viscosity of the polyurethane resin solution does not become as high as expected, and it is not as sharp as the polyurethane resin binder of general magnetic recording media. No decrease in dispersibility.

本発明にかかるポリウレタン樹脂の製造する際には、公
知の方法例えば、溶融状態で反応せしめるバルク重合
(固形反応)法、MEK、MIBK、シクロヘキサノン等のケ
トン系溶剤、酢酸エチル、酢酸ブチル等のエステル系溶
剤、ジオキサン、テトラヒドロフラン等のエーテル系溶
剤、セロソルブ、カルビトール等として知られるグリコ
ールエーテル系、セロソルブアセテート等の酢酸グリコ
ールエーテル系、ジメチルアセトアミド、ジメチルホル
ムアミド等のアミド系溶剤、トルエン、キシレン等の芳
香族炭化水素系溶剤、メタノール、エタノール、イソプ
ロパノール等のアルコール系溶剤などの単独または混合
溶剤中に前記記載の各成分を溶解せしめた状態で反応さ
せる溶液重合法等を用いることができる。本発明にかか
るポリウレタン樹脂を製造する際に、必要に応じて触媒
および安定剤を用いることができる。触媒としては例え
ばトリエチルアミン、トリエチレンジアミン等の含窒素
化合物、ジブチル錫ジラウレート(以降DBTDLと略
す)、オクチル酸錫、ステアリン酸亜鉛等の有機金属化
合物等が挙げられる。必要に応じて安定剤としては、例
えば置換ベンゾトリアゾール類等の紫外線吸収剤、フェ
ノール誘導体等の酸化防止剤、および加水分解防止剤な
どを加えることができる。前記のポリウレタン樹脂に2
官能以上のポリイソシアネート硬化剤を併用すると更に
耐熱性、耐久性及び耐摩耗性の優れた磁気記録媒体を得
ることができる。
In the production of the polyurethane resin according to the present invention, a known method, for example, a bulk polymerization (solid reaction) method of reacting in a molten state, a ketone solvent such as MEK, MIBK and cyclohexanone, an ester such as ethyl acetate or butyl acetate. Solvents, ether solvents such as dioxane, tetrahydrofuran, glycol ethers known as cellosolve, carbitol, etc., acetic acid glycol ethers such as cellosolve acetate, amide solvents such as dimethylacetamide, dimethylformamide, aromas such as toluene, xylene, etc. It is possible to use a solution polymerization method in which the above-mentioned components are reacted in a state of being dissolved in a single solvent or a mixed solvent of a group hydrocarbon solvent, an alcohol solvent such as methanol, ethanol, and isopropanol. When producing the polyurethane resin according to the present invention, a catalyst and a stabilizer can be used if necessary. Examples of the catalyst include nitrogen-containing compounds such as triethylamine and triethylenediamine, dibutyltin dilaurate (hereinafter abbreviated as DBTDL), organometallic compounds such as tin octylate and zinc stearate. As a stabilizer, for example, an ultraviolet absorber such as a substituted benzotriazole, an antioxidant such as a phenol derivative, and a hydrolysis inhibitor can be added as necessary. 2 to the polyurethane resin
When a polyisocyanate curing agent having a functionality or higher is used in combination, a magnetic recording medium having more excellent heat resistance, durability and abrasion resistance can be obtained.

なお、硬化剤として用いられる2官能以上のポリイソシ
アネートとしては、本発明のポリウレタン樹脂の必須成
分(C)有機ジイソシアネートの例として挙げた有機ジ
イソシアネート化合物及びその重合体や2官能以上のポ
リオール等と前記の有機ジイソシアネート化合物及びそ
の重合体との反応で得られるイソシアネート基を有する
ポリイソシアネートが適当であり、ポリメリックポリイ
ソシアネート、イソシアネートのポリオールアダクト、
イソシアヌレート、カルボジイミド変性体等があげら
れ、その量はバインダーに対して5%〜30%の範囲にす
べきである。
As the bifunctional or higher functional polyisocyanate used as the curing agent, the organic diisocyanate compounds and polymers thereof and the bifunctional or higher functional polyols mentioned as examples of the essential component (C) organic diisocyanate of the polyurethane resin of the present invention may be used. Suitable polyisocyanates having an isocyanate group obtained by reaction with an organic diisocyanate compound and a polymer thereof, polymeric polyisocyanates, polyol adducts of isocyanates,
Examples thereof include isocyanurate and carbodiimide modified products, and the amount thereof should be in the range of 5% to 30% with respect to the binder.

磁気記録媒体のバインダーとして本発明のポリウレタン
樹脂と併用して用いられる他の樹脂としては、各種ポリ
ウレタン樹脂、塩化ビニル−酢酸ビニル系重合体、ポリ
ブチルブチラール系樹脂、繊維素系樹脂、ポリエステル
樹脂、エポキシ樹脂及びフェノキシ樹脂、アクリロニト
リル−ブタジエン共重合体等の熱硬化性樹脂又は反応型
樹脂および不飽和プレポリマー、例えばウレタンアクリ
ルタイプ、ポリエステルアクリルタイプ、リン酸エステ
ルアクリルタイプ、アリルタイプ等の電子線または紫外
線硬化型樹脂等が挙げられる。
Other resins used in combination with the polyurethane resin of the present invention as a binder of a magnetic recording medium include various polyurethane resins, vinyl chloride-vinyl acetate polymers, polybutyl butyral resins, fibrin resin, polyester resins, Epoxy resins and phenoxy resins, thermosetting resins such as acrylonitrile-butadiene copolymer or reactive resins and unsaturated prepolymers such as urethane acryl type, polyester acryl type, phosphoric acid ester acryl type, allyl type electron beam or Examples thereof include UV curable resins.

本発明で用いられる磁性粉とは、たとえばγ−Fe2O3、C
o含有γ−Fe2O3等の酸化鉄磁性粉、OrO2、バリウムフェ
ライト、及びFe,Ni、Co、Fe−Ni−Co合金、Fe−Mn−Zn
合金等の各種の強磁性粉があげられる。
The magnetic powder used in the present invention is, for example, γ-Fe 2 O 3 , C
O-containing iron oxide magnetic powder such as γ-Fe 2 O 3 , OrO 2 , barium ferrite, and Fe, Ni, Co, Fe-Ni-Co alloy, Fe-Mn-Zn
Various ferromagnetic powders such as alloys can be used.

本発明に係るポリウレタン樹脂は、磁気記録媒体以外
に、塗料、接着剤、シーリング剤、防水剤、床材、人工
皮革、繊維処理剤、弾性繊維、クッション材、シート、
ベルト、フィルム、ロール、ギヤー、ソリッドタイヤ、
防振材、チューブ、パッキング材、靴底(マイクロセル
ラー)等に利用することができる。
The polyurethane resin according to the present invention, in addition to magnetic recording media, paints, adhesives, sealing agents, waterproofing agents, flooring materials, artificial leather, fiber treatment agents, elastic fibers, cushioning materials, sheets,
Belts, films, rolls, gears, solid tires,
It can be used for anti-vibration materials, tubes, packing materials, shoe soles (microcellular), etc.

〔実施例〕〔Example〕

以下、本発明を実施例によって更に詳しく説明する。以
下に示す成分、割合、操作順序等は本発明の精神から逸
脱しない範囲において変更できる。実施例に於ける
「部」及び「%」は断わりのない限り「重量部」及び
「重量%」である。
Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to Examples. The components, ratios, operation sequences and the like shown below can be changed without departing from the spirit of the present invention. "Parts" and "%" in the examples are "parts by weight" and "% by weight" unless otherwise specified.

長鎖ポリオールの合成(ポリエステルジオール) ステンレス製攪拌羽根と内径18mm高さ300mmの還流冷却
器付分溜頭を備えた蒸留塔と窒素導入管の取り付けられ
た2lのガラス製4ツ口反応容器に表.1に示すジオールと
ジカルボン酸を加え、次いで触媒としてテトラブチルチ
タネートを添加する。反応容器を常圧下に窒素ガスを通
しつつ攪拌加熱し、内温を190〜200℃に保ち、生成する
水を留出させる。生成エステルの酸価が1以下になった
ら真空度を50〜100mmHg/1時間の割合で減圧し最終的に2
0mmHgとしその状態を2時間保持し、反応を完結させ
た。得られた長鎖ポリオールA、B、C及びDの特性値
を表.1に示す。また、分子量は、水酸基価から計算した
値である。
Synthesis of long-chain polyol (polyester diol) A 2-liter glass 4-neck reaction vessel equipped with a distillation column equipped with a stainless steel stirring blade, a fractionating head with an inner diameter of 18 mm and a height of 300 mm with a reflux condenser, and a nitrogen inlet pipe. Add the diol and dicarboxylic acid shown in Table.1, then add tetrabutyl titanate as a catalyst. The reaction vessel is stirred and heated while passing nitrogen gas under normal pressure, the internal temperature is kept at 190 to 200 ° C., and the produced water is distilled off. When the acid value of the produced ester becomes 1 or less, the vacuum degree is reduced at a rate of 50 to 100 mmHg / 1 hour and finally 2
The state was set to 0 mmHg and the state was maintained for 2 hours to complete the reaction. The characteristic values of the obtained long-chain polyols A, B, C and D are shown in Table 1. The molecular weight is a value calculated from the hydroxyl value.

更に、13C-NMR、IR、元素分析等による構造解析で長鎖
ポリオールA、Bは両末端にOH基を持つ3MPDとAAからの
ポリエステルジオールであることを確認した。
Furthermore, by structural analysis by 13 C-NMR, IR, elemental analysis, etc., it was confirmed that the long-chain polyols A and B were polyester diols derived from 3MPD and AA having OH groups at both ends.

また、同様の構造解析で長鎖ポリオールCは、両末端に
OH基を持つ3MPD/1,4−BD=75/25(モル比)とAAからの
ものであることを確認した。
In addition, in the same structural analysis, long-chain polyol C was
It was confirmed that it was derived from AA with 3MPD / 1,4-BD having OH group = 75/25 (molar ratio).

更に同様にして、長鎖ポリオールDは、OH基を持つ3MPD
/1,6−HD=80/20(モル比)とAA/イソフタル酸=50/50
(モル比べ)からのものであることを確認した。
Similarly, long-chain polyol D is 3MPD having an OH group.
/ 1,6-HD = 80/20 (molar ratio) and AA / isophthalic acid = 50/50
(Mole comparison).

ポリウレタン樹脂の製造(pu−1〜5) 温度計、攪拌機、コンデンサーを備えた反応容器に、
表.2に示す長鎖ポリオール、鎖延長剤、溶剤のMEK
(1)及びウレタン化触媒(DBTDL)を加え40℃で混合
したのち、ジイソシアネートを加えた。反応により発熱
がおこり内温が約80℃となり、粘度も時間とともに上昇
した。適時MEK、シクロヘキサノンを加え希釈しながら
この温度に保って7時間反応させた。MEK量(2)シク
ロヘキサノン量(3)とし、均一透明な溶液を得た。こ
のポリウレタン樹脂pu−1〜5の特性値を表.2に示す。
また、分子量はGPCによって求めた。
Production of polyurethane resin (pu-1-5) In a reaction vessel equipped with a thermometer, stirrer and condenser,
MEK of long chain polyols, chain extenders and solvents shown in Table 2
(1) and the urethanization catalyst (DBTDL) were added and mixed at 40 ° C., and then diisocyanate was added. The reaction generated heat, the internal temperature reached about 80 ° C, and the viscosity increased with time. MEK and cyclohexanone were appropriately added and diluted, and the mixture was kept at this temperature for reaction for 7 hours. MEK amount (2) and cyclohexanone amount (3) were used to obtain a uniform transparent solution. The characteristic values of these polyurethane resins pu-1 to 5 are shown in Table.2.
The molecular weight was determined by GPC.

ポリウレタン樹脂の製造(pu−6) ポリウレタン樹脂の製造(pu−1〜5)と同様の反応容
器に、長鎖ポリオールC1020部、3MPD59.0部、溶剤のMEK
1,500部、及びDBTDL0.5部加え40℃で混合したのちイソ
ホロンジイソシアネート500.0部を加えた。反応により
発熱がおこり内温が約80℃となり、粘度も時間とともに
若干上昇した。この温度に保って7時間反応させイソシ
アネート基末端のプレポリマーとした。次いでシクロヘ
キサノン1500部加え希釈したのち、含有イソシアネート
基当量に相当するアミン基濃度となるイソホロンジアミ
ン115.0部とモノエタノールアミン9.1部をMEK970部に混
合溶解したのち仕込口から加えた。アミン基とプレポリ
マーとのウレア化反応で速やかに粘度上昇が起こり30分
後にはイソシアネート基が消滅し、均一透明な溶液を得
た。このポリウレタンウレア樹脂(pu−6)溶液は固形
分30%、粘度6,000cps/25℃であり、その分子量は24,00
0であった。
Polyurethane resin production (pu-6) In the same reaction vessel used for polyurethane resin production (pu-1-5), long-chain polyol C1020 parts, 3MPD59.0 parts, solvent MEK
After adding 1,500 parts and 0.5 part of DBTDL and mixing at 40 ° C., 500.0 parts of isophorone diisocyanate were added. The reaction caused heat generation, the internal temperature reached about 80 ° C, and the viscosity increased slightly with time. The temperature was maintained and the reaction was carried out for 7 hours to obtain an isocyanate group-terminated prepolymer. Then, 1500 parts of cyclohexanone was added and diluted, 115.0 parts of isophoronediamine and 9.1 parts of monoethanolamine having an amine group concentration corresponding to the equivalent isocyanate group content were mixed and dissolved in 970 parts of MEK, and then added from a charging port. The urea formation reaction between the amine group and the prepolymer caused a rapid increase in viscosity, and after 30 minutes, the isocyanate group disappeared, and a uniform transparent solution was obtained. This polyurethane urea resin (pu-6) solution has a solid content of 30%, a viscosity of 6,000 cps / 25 ° C, and a molecular weight of 24,00.
It was 0.

ポリウレタン樹脂の製造(pu−7) ステンレス製ビーカーに、長鎖ポリオールA990部、1,6
−HG59部をとり、卓上攪拌機でゆっくり混合しながら60
℃とした後、フレーク状のMDI371.8部加え、2000rpmで
1分間高速攪拌を行い、次いでこの反応混合物を110℃
加熱してあるバット上に流し込み、以後その温度で20時
間静置し反応を完了させた。この樹脂(pu−7)はペレ
タイザーで簡単にペレット化でき且つMEK/シクロヘキサ
ノン=70/30溶剤に容易に溶解し、固形分20%で粘度1,3
00cst/25℃となった。分子量は65,000であった。
Production of polyurethane resin (pu-7) Long-chain polyol A990 parts, 1,6 in a stainless steel beaker
-Take 59 parts of HG and mix it slowly with a desktop stirrer.
After the temperature was adjusted to ℃, 371.8 parts of flaky MDI was added, and high speed stirring was performed at 2000 rpm for 1 minute.
The mixture was poured onto a heated vat and then left standing at that temperature for 20 hours to complete the reaction. This resin (pu-7) can be easily pelletized with a pelletizer and easily dissolved in MEK / cyclohexanone = 70/30 solvent, with a solid content of 20% and a viscosity of 1,3
It became 00cst / 25 ℃. The molecular weight was 65,000.

ポリウレタン樹脂の製造(pu−8,9)、比較合成例1,2 pu−7と同様の固形反応で、ポリオールとして長鎖ポリ
オールB(水酸基価55.2、分子量2,033)とポリブチレ
ンアジペート(分子量2000)、鎖延長剤として1,4−B
D、ジイソシアネートとしてMDIで、ポリオール1.0モル
にたいして1,4−BD1.0モル、MDI2,0モルに固定した系で
ポリオール間の比率を変えた樹脂(PU−8、9)及び比
較合成例1,2を得た。組成物性等を表.3に示す。
Production of Polyurethane Resin (pu-8,9), Comparative Synthesis Examples 1,2 Solid reaction similar to that of pu-7, long-chain polyol B (hydroxyl value 55.2, molecular weight 2,033) and polybutylene adipate (molecular weight 2000) were used as polyols. , 1,4-B as a chain extender
D, MDI as a diisocyanate, 1.0 mol of polyol to 1.0 mol of polyol, 1.0 mol of MDI fixed to 2,0 mol of MDI resin (PU-8, 9) in which the ratio between the polyols was changed, and Comparative Synthesis Example 1, Got 2 The composition properties are shown in Table 3.

比較合成例3 PU−1における長鎖ポリオールA990部の代わりにポリブ
チレンアジペート(水酸基価56.1)1000部をもちいた以
外は同様にして合成し、均一透明な溶液を得た。このポ
リウレタン樹脂溶液は固形分30%、粘度15,000cSt/25℃
であり、その分子量は32,000であった。
Comparative Synthesis Example 3 A homogeneous transparent solution was obtained by the same procedure except that 1000 parts of polybutylene adipate (hydroxyl value 56.1) was used instead of 990 parts of the long-chain polyol A in PU-1. This polyurethane resin solution has a solid content of 30% and a viscosity of 15,000 cSt / 25 ° C.
And its molecular weight was 32,000.

クリアフイルムの耐久性 PU−1〜9、比較合成例1〜3の樹脂についてクリアフ
イルムの耐久性試験を行った。
Durability of clear film PU-1 to 9 and resins of Comparative Synthesis Examples 1 to 3 were tested for durability of clear film.

クリアフイルム作成:樹脂100部にたいしてポリイソシ
アネート(コロネートL)10部(各々固形分換算)加
え、離型紙上にナイフコータを用い乾燥膜厚100μmと
なるように塗布、80℃で15分後、120℃で30分処理し、6
0℃で3日間硬化乾燥させ耐久性評価の試料とした。
Preparation of clear film: Polyisocyanate (Coronate L) 10 parts (each solid content conversion) was added to 100 parts of resin, and it was coated on a release paper with a knife coater so that a dry film thickness was 100 μm, and after 15 minutes at 80 ° C., 120 ° C. 30 minutes at 6
The sample was cured and dried at 0 ° C. for 3 days to be a sample for durability evaluation.

耐熱水試験:耐熱水物性の測定は試料をJIS4号ダンベル
でカットしたものを80℃の熱水中に2週間放置した後、
JISK6301により試験した。
Heat-resistant water test: The heat-resistant water properties were measured by cutting the sample with JIS No. 4 dumbbell and leaving it in hot water at 80 ° C for 2 weeks.
Tested according to JIS K6301.

TB:破断時強度(Kg/cm2) EB:破断時伸び(%) 耐カビ性:ブドウ糖寒天基上に作成したクリアフイルム
を添付して、JISZ2911−1960カビ抵抗性試験に記載の5
種のカビを用い、30℃×90%RHで培養して表面の劣化状
態を観測した。結果を表.4に示す。
TB: Strength at break (Kg / cm 2 ) EB: Elongation at break (%) Mold resistance: 5 as described in JIS Z2911-1960 mold resistance test with a clear film made on glucose agar base attached.
Using a fungus of the species, the state of deterioration of the surface was observed by culturing at 30 ° C × 90% RH. The results are shown in Table 4.

磁性塗料及び磁性層の評価 実施例1 ポリウレタン(PU−1)を用いて、下記の配合割合の組
成物を卓上サンドグラインドミル(五十嵐機械KK製)で
3時間、5時間、8時間分散させ得られた磁気塗料を厚
さ12μmのポリエチレンテレフタレートフイルム上に乾
燥後厚さ5μmになるように塗布し乾燥し、各々の光沢
度及び50倍顕微鏡観察から磁性粉分散性の時間依存性を
見た(第5表)。また最後の8時間分散して得た磁気塗
料にポリイソシアネート基としてコロネート−L(日本
ポリウレタン工業製)を硬化剤として樹脂分換算でポリ
ウレタン樹脂(A)の10wt%加え、更に1時間混合して
から、厚さ12μmのポリエチレンテレフタレートフイル
ム上に乾燥後厚さ5μmになるように2,000ガウスの磁
場を印加しつつ塗布してから、60℃、1日放置し磁気テ
ープを得た。
Evaluation of Magnetic Paint and Magnetic Layer Example 1 Polyurethane (PU-1) was used to disperse a composition having the following blending ratio in a tabletop sand grind mill (made by Igarashi Kikai KK) for 3 hours, 5 hours, and 8 hours. The obtained magnetic paint was applied on a polyethylene terephthalate film having a thickness of 12 μm and then dried so as to have a thickness of 5 μm, and dried, and the time dependence of the magnetic powder dispersibility was observed from each glossiness and 50 times microscope observation ( (Table 5). Also, 10 wt% of polyurethane resin (A) in terms of resin was added as a curing agent to Coronate-L (manufactured by Nippon Polyurethane Industry Co., Ltd.) as a polyisocyanate group to the magnetic paint obtained by dispersing for the last 8 hours, and further mixed for 1 hour. Thus, a polyethylene terephthalate film having a thickness of 12 μm was applied while being applied with a magnetic field of 2,000 gauss so as to have a thickness of 5 μm after drying, and then left at 60 ° C. for 1 day to obtain a magnetic tape.

Co−γ−Fe2O3 100部 ポリウレタン樹脂(PU−1)(樹脂分) 25部 レシチン 2部 トルエン 110部 MEK 110部 シクロヘキサノン 70部 実施例2〜9、比較例1〜4 実施例1で用いたポリウレタン樹脂(PU−1)の代わり
に樹脂PU−2〜9及び比較合成例1〜3で得たポリウレ
タン樹脂を用いて、実施例1と同様の処方で分散性、磁
気テープ特性を評価した。結果を第5表に示す。
Co-γ-Fe 2 O 3 100 parts Polyurethane resin (PU-1) (resin content) 25 parts Lecithin 2 parts Toluene 110 parts MEK 110 parts Cyclohexanone 70 parts Examples 2-9, Comparative Examples 1-4 In Example 1. Using the resins PU-2 to 9 and the polyurethane resins obtained in Comparative Synthesis Examples 1 to 3 instead of the used polyurethane resin (PU-1), the dispersibility and magnetic tape characteristics were evaluated in the same formulation as in Example 1. did. The results are shown in Table 5.

分散性の時間依存性:各分散時間における塗料からの塗
膜表面を光沢計で入射角60度反射角60度における反射率
を見た 光沢度:光沢計で入射角60度反射角60度における反射率
を見た 走行動摩擦変動:60℃×95%RH×2週間中での走行試験
における動摩擦係数の変化 耐久性:60℃×95%RH×2週間保存後のベースとの密着
性及び抽出試験によるバインダーの劣化をみた。
Time dependence of dispersibility: The reflectance of the coating surface from the paint at each dispersion time was observed with a gloss meter at an incident angle of 60 degrees and a reflection angle of 60 degrees. Glossiness: At a incidence angle of 60 degrees with a reflection angle of 60 degrees Seeing reflectance Change in running dynamic friction: 60 ° C x 95% RH x Change in dynamic friction coefficient during running test within 2 weeks Durability: 60 ° C x 95% RH x Adhesion with base after storage for 2 weeks and extraction The deterioration of the binder was observed by the test.

各項目における、記号は以下の通りである。The symbols in each item are as follows.

◎:変化率5%以下 ○:変化率5%〜10% △:変化率10%〜20% ×:変化率20%以上 第3表、第4表、第5表から明らかな様に、本発明の を含むポリエステルポリオールを原料とするポリウレタ
ン樹脂及びそれを磁性層のバインダーとした磁気記録媒
体は分散性、耐久性、特に耐水性と耐カビ性に優れてい
る。
◎: Change rate of 5% or less ○: Change rate of 5% to 10% △: Change rate of 10% to 20% ×: Change rate of 20% or more As is clear from Tables 3, 4, and 5, Invention Polyurethane resin containing a polyester polyol containing OH and a magnetic recording medium using the same as the binder of the magnetic layer are excellent in dispersibility, durability, particularly water resistance and mold resistance.

〔発明の効果〕 本発明のポリウレタン樹脂を磁性層のバインダーとして
使用することにより、耐久性、耐熱性、耐湿性、機械的
強度、耐カビ性等に優れた性能を有し、磁性粉の分散も
良好で、充填密度を増大させることができ、長期走行、
経時保存での高信頼性に優れ、電磁変換特性と表面性も
良好な磁気記録媒体を得ることができる。
[Advantages of the Invention] By using the polyurethane resin of the present invention as a binder of a magnetic layer, it has excellent performances such as durability, heat resistance, moisture resistance, mechanical strength, and mold resistance, and dispersion of magnetic powder. Is also good, the packing density can be increased, long running,
It is possible to obtain a magnetic recording medium which is excellent in high reliability upon storage with time and has good electromagnetic conversion characteristics and surface properties.

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】非磁性支持体上に強磁性粉末とバインダー
を主体とする磁性層が形成されてなる磁気記録媒体にお
いて、 磁性層を構成するバインダーとして含有されるポリウレ
タン樹脂が、(A)分子量500〜5,000の長鎖ポリオー
ル、(B)分子量50〜500未満の鎖延長剤、(C)ジイ
ソシアネートから構成され、(A)長鎖ポリオールが、
その分子鎖中に を有するポリエステルポリオールであり、分子量5,000
〜100,000のセグメント化ポリウレタン樹脂であること
を特徴とする磁気記録媒体。
1. A magnetic recording medium comprising a magnetic layer mainly composed of a ferromagnetic powder and a binder formed on a non-magnetic support, wherein a polyurethane resin contained as a binder constituting the magnetic layer has a molecular weight of (A). A long-chain polyol of 500 to 5,000, (B) a chain extender having a molecular weight of 50 to less than 500, and (C) diisocyanate.
In its chain A polyester polyol having a molecular weight of 5,000
A magnetic recording medium characterized by being up to 100,000 segmented polyurethane resin.
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