DE3814536A1 - Bindemittel fuer anorganische zusatzstoffe und das bindemittel enthaltendes magnetisches aufzeichnungsmedium - Google Patents
Bindemittel fuer anorganische zusatzstoffe und das bindemittel enthaltendes magnetisches aufzeichnungsmediumInfo
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Description
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Bindemittel für
solche anorganischen Zusatzstoffe wie ein anorganisches
magnetisches Pulver und anorganische nicht-magnetische
Zusatzstoffe und ein dieses Bindemittel enthaltendes
magnetisches Aufzeichnungsmedium, etwa ein Magnetband,
eine magnetische Scheibe oder dergleichen.
Ein magnetisches Aufzeichnungsmedium umfaßt ein nicht-
magnetisches Substrat, etwa eine Polyester-Folie, und
eine magnetische Schicht, die auf wenigstens einer Oberfläche
des Substrats aus einem magnetischen Anstrichmittel
gebildet ist, das ein anorganisches magnetisches
Pulver und gegebenenfalls eine kleine Menge eines anorganischen
nicht-magnetischen Zusatzstoffes, etwa
Schleifmittel-Teilchen, umfaßt, oder ein nicht-magnetisches
Substrat, eine aus dem magnetischen Anstrichmittel
gebildete Schicht oder eine aus einer aufgedampften
Metallschicht bestehende magnetische Schicht auf einer
Oberfläche des Substrats und eine rückseitige Überzugsschicht,
die auf der anderen Oberfläche des Substrats
gebildet ist und die anorganische nicht-magnetische
Zusatzstoffe enthält, die Füllstoff-Pulver wie Bariumsulfat,
Calciumcarbonat, Oxidrot, Titanoxid etc. umfassen.
Eine solche Überzugsschicht, wie die aus dem magnetischen
Anstrichmittel gebildete magnetische Schicht und
die rückseitige Überzugsschicht, (im Folgenden als
"Überzugsschicht" bezeichnet) enthält ein Bindemittel,
um das anorganische magnetische Pulver oder den anorganischen
nicht-magnetischen Zusatzstoff in wirksamer
Weise zu dispergieren und zu binden. Es ist erforderlich,
daß das Bindemittel solche Eigenschaften besitzt,
wie die, daß es den anorganischen Zusatzstoff gut dispergiert
und der Überzugsschicht gute mechanische Eigenschaften,
insbesondere Flexibilität und Haltbarkeit,
verleiht, und nach solchen Bindemitteln wird noch immer
gesucht. Gegenwärtig eingesetzte typische Bindemittel
sind Vinylchlorid-Vinylacetat-Vinylalkohol-Copolymere,
Nitrocellulose, Polyurethan-Harze etc.
Obwohl die Vinylchlorid-Vinylacetat-Vinylalkohol-Copolymeren
und Nitrocellulose den anorganischen Zusatzstoff
gut dispergieren, sind ihre mechanischen Eigenschaften
schlecht. Obwohl die Polyurethan-Harze gute mechanische
Eigenschaften aufweisen, dispergieren sie den anorganischen
Zusatzstoff schlecht. Zur Kompensation dieser
jeweiligen Nachteile kommt eine Mischung aus diesen
beiden Arten von Bindemitteln zum Einsatz, jedoch ist
das Mischungsverhältnis der Bindemittel mit Rücksicht
auf ihre Verträglichkeit angemessen zu wählen. Aus
diesem Grunde ist es sehr schwierig, ein Bindemittel zur
Verfügung zu stellen, das sowohl den Anforderungen an
die mechanischen Eigenschaften als auch den Anforderungen
an das Dispergiervermögen genügt.
Zur Erhöhung des Dispergiervermögens der herkömmlichen
Polyurethan-Harze wurde vorgeschlagen, eine Sulfonsäure-
Gruppe oder deren Salz in das Molekül einzubauen. Wenn
beispielsweise ein Polyesterpolyol oder eine Mischung
aus Polyesterpolyol und einem niedermolekularen zweiwertigen
Alkohol mit einer organischen Diisocyanat-
Verbindung zu einem Urethan umgesetzt wird, wird vorgeschlagen,
die Sulfonsäure-Gruppe oder deren Salz in das
Molekül des Polyesterpolyols einzubauen, nämlich eine
zweibasige aromatische Säure mit Sulfonsäure-Gruppe oder
deren Salz als zweibasige Säure, die das Polyesterpolyol
bildet, einzusetzen (vgl. die US-PS 41 52 485).
Wenngleich ein solches Polyurethan-Harz mit der Sulfonsäure-
Gruppe oder deren Salz ein verbessertes Dispergiervermögen
für das Pulver des anorganischen Zusatzstoffes
besitzt, im Vergleich zu dem herkömmlichen Polyurethan-
Harz ohne eine solche hydrophile Gruppe wie die
Sulfonsäure-Gruppe oder deren Salz, ist die Verbesserung
noch immer unbefriedigend.
Ein Ziel der vorliegenden Erfindung ist es, ein Bindemittel
für anorganische Zusatzstoffe verfügbar zu
machen, das ein Polyurethan-Harz umfaßt, das nicht nur
gute mechanische Eigenschaften aufweist, sondern auch
ein gutes Dispergiervermögen für die anorganischen Zusatzstoffe
besitzt.
Ein anderes Ziel der vorliegenden Erfindung ist es, ein
magnetisches Aufzeichnungsmedium verfügbar zu machen,
das eine magnetische Schicht umfaßt, die aus einem
magnetischen Anstrichmittel gebildet ist, das ein
Bindemittel mit guten mechanischen Eigenschaften und
einem guten Dispergiervermögen für die anorganischen Zusatzstoffe
enthält.
Ein weiteres Ziel der vorliegenden Erfindung ist es, ein
magnetisches Aufzeichnungsmedium mit einer rückseitigen
Überzugsschicht verfügbar zu machen, die ein Bindemittel
mit guten mechanischen Eigenschaften und einem guten
Dispergiervermögen für die anorganischen Zusatzstoffe
enthält.
Diese und andere Ziele werden erreicht mit Hilfe eines
Bindemittels, das ein Polyurethan-Harz umfaßt, das
wiederkehrende Einheiten der Formel
enthält, in der
Xein Wasserstoff-Atom, eine Ammonium-Gruppe, ein
Alkalimetall, ein Erdalkalimetall oder ein Schwermetall
ist,
Yein zweiwertiger, von einer organischen Diisocyanat-
Verbindung abgeleiteter Rest ist,
Z₁und Z₂ gleich oder verschieden und jeweils eine
zweiwertige organische Gruppe der Formel
-O-(R₁) m -O- oder -(OR₂) n -O-
sind, worin
R₁ und R₂ C₁-C₃-Alkylen-Gruppen sind und
m und n jeweils eine ganze Zahl von 2 bis 8 sind
sind, worin
R₁ und R₂ C₁-C₃-Alkylen-Gruppen sind und
m und n jeweils eine ganze Zahl von 2 bis 8 sind
sowie eines magnetischen Aufzeichnungsmediums, das ein
nicht-magnetisches Substrat und eine ein anorganisches
magnetisches Pulver enthaltende magnetische Schicht
und/oder eine einen anorganischen nicht-magnetischen
Zusatzstoff enthaltende rückseitige Überzugsschicht
umfaßt, worin das vorgenannte Polyurethan-Harz als
Bindemittel in der magnetischen Schicht und/oder der
rückseitigen Überzugsschicht verwendet wird.
Das gemäß der vorliegenden Erfindung zu verwendende
Polyurethan-Harz umfaßt die wiederkehrenden Einheiten
der Formel (I) und kann hergestellt werden durch Umsetzung
einer organischen Diisocyanat-Verbindung mit einem
Diol, das einen Ester aus einer zweibasigen aromatischen
Säure, die als Substituent am aromatischen Ring eine
Sulfonsäure-Gruppe oder deren Salz aufweist, und einem
speziellen zweiwertigen Alkohol umfaßt, unter Bildung
einer Urethan-Bindung. Dieses Polyurethan ist dadurch
gekennzeichnet, daß die Urethan-Bindung und die Sulfonsäure-
Gruppe oder deren Salz an dem aromatischen Ring
über eine vergleichsweise kurzkettige Gruppe, die ein
von dem zweiwertigen Alkohol abgeleiteter Rest ist,
dicht beieinander lokalisiert sind.
Das oben bezeichnete Polyurethan vermag nicht nur der
Überzugsschicht die ihm eigenen mechanischen Eigenschaften
zu verleihen, sondern die Sulfonsäure-Gruppe
oder deren Salz wird auch an den anorganischen Zusatzstoffen
absorbiert, und die dicht benachbarte Urethan-
Bindung, die sonst nicht als absorbierende Gruppe wirkt,
vermag als absorbierende Gruppe wirksam zu werden, so
daß das Polyurethan-Harz an den Oberflächen der Teilchen
des anorganischen Zusatzstoffes fest absorbiert wird und
infolgedessen die Dispergierbarkeit des Zusatzstoffes
stark erhöht wird.
Spezielle Beispiele der für die wiederkehrenden Einheiten
(I) zu verwendenden, die Sulfonsäure-Gruppe oder
deren Salz aufweisenden zweibasigen aromatischen Säure
sind eine zweibasige aromatische Säure, wie Isophthalsäure
und Terephthalsäure, die am aromatischen Ring eine
Sulfonsäure-Gruppe oder deren Salz, etwa ein Ammonium-
Salz, ein Alkalimetall-Salz (z. B. Natrium-Salz, Kalium-Salz
etc.), ein Erdalkalimetall-Salz (z. B. Calcium-Salz,
Magnesium-Salz etc.), ein Schwermetall-Salz (z. B. Eisen-
Salz, Cobalt-Salz, Chrom-Salz etc.) aufweist.
Der mit der zweibasigen Säure umzusetzende spezielle
zweiwertige Alkohol ist ein relativ kurzkettiger zweiwertiger
Alkohol der Formel
HO-(R₁) m -OH oder H-(OR₂) n -OH,
worin R₁ und R₂ C₁-C₃-Alkylen-Gruppen sind
und m und n jeweils eine ganze Zahl von 2 bis 8, vorzugsweise
von 2 bis 4, sind. Spezielle Beispiele für den
zweiwertigen Alkohol sind Ethylenglycol, Propylenglycol,
Butylenglycol, Diethylenglycol und dergleichen.
Bei der Herstellung des Polyurethans der vorliegenden
Erfindung wird die zweibasige aromatische Säure mit dem
zweiwertigen Alkohol in einem Stoffmengen-Verhältnis
("Mol-Verhältnis") 1 : 2 zu einem Diol umgesetzt, das
eine Diester der Formel
umfaßt, in der X, Z₁ und Z₂ die im Vorstehenden angegebenen
Bedeutungen haben.
Zum Unterschied von dem konventionellen Diol, das durch
Umsetzung der zweibasigen Säure mit dem zweiwertigen
Alkohol in einem Stoffmengen-Verhältnis 1 : 1 hergestellt
wird, ist das Diol (II) dadurch gekennzeichnet,
daß es ein kurzkettiges Diol mit nur zwei Ester-Bindungen
im Molekül ist. Das Diol (II) wird im Folgenden als
"sulfoniertes kurzkettiges Diol" bezeichnet.
Durch Umsetzung des sulfonierten kurzkettigen Diols mit
der organischen Diisocyanat-Verbindung zur Bildung der
Urethan-Verknüpfungen wird das die wiederkehrenden Einheiten
(I) umfassende Polyurethan-Harz hergestellt.
Als organische Diisocyanat-Verbindung kann jede der
üblichen Verbindungen mit der Formel Y(NCO)₂, worin Y
die im Vorstehenden angegebenen Bedeutungen hat, eingesetzt
werden. Spezielle Beispiele für die organische
Diisocyanat-Verbindung sind 4,4'-Diphenylmethandiisocyanat
(MDI), 2,6-Toluoldiisocyanat (TDI) 2,4-Toluol
diisocyanat (TDI), 1,6-Hexandiisocyanat (HDI), hydriertes
4,4'-Diphenylmethandiisocyanat (HMDI), Isophorondiisocyanat
(IPDI) etc. Zusammen mit der organischen
Diisocyanat-Verbindung kann gewünschtenfalls eine tri-
oder höher-funktionelle Isocyanat-Verbindung, etwa ein
Addukt von Trimethylolpropan mit MDI oder TDI, eingesetzt
werden.
Bei der Reaktion des sulfonierten kurzkettigen Diols und
der organischen Diisocyanat-Verbindung kann auch ein
anderes Polyol als das obige Diol verwendet werden. Beispiele
für ein solches anderes Polyol sind konventionell
verwendete Polyesterpolyole, die dem erzeugen Polyurethan-
Harz bessere mechanische Eigenschaften verleihen.
Außerdem kann ein zweiwertiger Alkohol wie
HO-(R₁) m -OH oder H-(OR₂) n -OH, der ein Rohstoff für die
Herstellung des Polyesterpolyols ist, verwendet werden.
Wenn das Polyol mitverwendet wird, umfaßt das Polyurethan
(I) die wiederkehrenden Einheiten (I) und auch
wiederkehrende Einheiten, die durch die Reaktion des
anderen Polyols und des organischen Diisocyanats gebildet
werden. Ein solches Polyurethan wird gemäß der vorliegenden
Erfindung ebenfalls verwendet.
Wenn das sulfonierte kurzkettige Diol und das andere
Polyol miteinander kombiniert werden, sollte das sulfonierte
kurzkettige Diol in einer Menge von wenigstens
0,01 Mol-%, vorzugsweise wenigstens 0,1 Mol-%, bezogen
auf die Stoffmenge der Polyol-Komponenten insgesamt,
vorliegen. Wenn die Menge des sulfonierten kurzkettigen
Diols kleiner ist als der oben angegebene Grenzwert,
wird die Wirkung der vorliegenden Erfindung beeinträchtigt.
Das Polyurethan-Harz gemäß der vorliegenden Erfindung
enthält die Sulfonsäure-Gruppe oder deren Salz in einer
solchen Menge, daß der Schwefel-Gehalt in dem Harz 0,001
bis 1 Gew.-%, vorzugsweise 0,01 bis 0,3 Gew.-% beträgt,
und hat ein Zahlenmittel des Molekulargewichts von 4000
bis 200 000, vorzugsweise von 10 000 bis 60 000 und besonders
bevorzugt von 15 000 bis 30 000.
Der anorganische Zusatzstoff, der durch das Bindemittel
der vorliegenden Erfindung gebunden ist, kann ein beliebiger,
in einem Überzug vorhandener Zusatzstoff, ein
Klebstoff, ein Schlichtemittel, ein Oberflächenbehandlungsmittel,
ein Oberflächenschutzmittel und dergleichen
sein. Beispiele für den anorganischen Zusatzstoff sind
Metall-Pulver, Oxid-Pulver, Carbonat-, Sulfat-, Nitrid-
Pulver, Carbid-Pulver, Sulfid-Pulver und dergleichen.
Der anorganische Zusatzstoff kann magnetisch oder nicht-
magnetisch sein. Die Teilchengröße des anorganischen
Zusatzstoffes hängt von dem endgültigen Verwendungszweck
und der Art des Zusatzstoffes ab; vorzugsweise sind die
Teilchen im Mittel nicht größer als 5 µm.
Wenn das Polyurethan-Harz als Bindemittel zur Verwendung
kommt, wird es in einem geeigneten Lösungsmittel wie
Cyclohexanon und Toluol gelöst, und zu der resultierenden
Lösung wird eine geeignete Menge des anorganischen
Zusatzstoffes hinzugefügt und homogen darin dispergiert;
danach wird die Masse auf ein Substrat aufgetragen und
anschließend getrocknet, wodurch eine das Harz und den
(die) Zusatzstoff(e) enthaltende Schicht gebildet wird.
Die Überzugsschicht hat wegen der Anwesenheit des Polyurethan-
Harzes gute mechanische Eigenschaften, und der
anorganische Zusatzstoff ist wegen der speziellen chemischen
Struktur des Polyurethan-Harzes der vorliegenden
Erfindung in der Schicht homogen dispergiert, so daß die
Funktion des anorganischen Zusatzstoffes gut zur Wirkung
kommt.
Eine der praktischen Anwendungen des Bindemittels ist
die Herstellung eines magnetischen Aufzeichnungsmediums.
Eine Art eines magnetischen Aufzeichnungsmediums umfaßt
ein nicht-magnetisches Substrat, hergestellt, beispielsweise,
aus einer Polyester-Folie, und eine auf wenigstens
einer Oberfläche des Substrats gebildeten magnetischen
Schicht. Die magnetische Schicht umfaßt das magnetische
Pulver und das Bindemittel. Wenn das Polyurethan-
Harz der vorliegenden Erfindung als das Bindemittel-Harz
der magnetischen Schicht verwendet wird, wird das magnetische
Pulver homogen in der Schicht dispergiert, so
daß die Charakteristik der elektromagnetischen Umwandlung
des magnetischen Aufzeichnungsmediums verbessert
wird. Weiterhin werden wegen der dem Polyurethan-Harz
eigenen charakteristischen Eigenschaften auch die
Laufstabilität und Haltbarkeit verbessert. Wenn der anorganische
nicht-magnetische Zusatzstoff, etwa Schleifmittel-
Teilchen, der magnetischen Schicht zugesetzt
wird, wird er ebenfalls homogen in der Schicht dispergiert,
so daß die Haltbarkeit des magnetischen Mediums
weiter verbessert wird.
Eine andere Art eines magnetischen Aufzeichnungsmediums
umfaßt ein nicht-magnetisches Substrat, eine magnetische
Schicht, die aus dem magnetischen Anstrichmittel gebildet
ist oder aus einem aufgedampften Metallfilm besteht,
und eine rückseitige Überzugsschicht, die einen anorganischen
nicht-magnetischen Zusatzstoff wie Ruß oder
Füllstoffe und ein Bindemittel-Harz enthält und auf
einer Oberfläche des Substrats gebildet ist, die der
Oberfläche, auf der die magnetische Schicht vorhanden
ist, gegenüber liegt. Wenn das Polyurethan-Harz der vorliegenden
Erfindung als Bindemittel-Harz in der rückwärtigen
Überzugsschicht verwendet wird, wird der anorganische
nicht-magnetische Zusatzstoff homogen in der
rückseitigen
Überzugsschicht dispergiert, so daß die
mechanischen Eigenschaften der rückseitigen Überzugsschicht
verbessert werden. Weiterhin werden durch den
Ruß die antistatischen Eigenschaften und/oder durch die
Füllstoffe die Laufstabilität verbessert, und das Medium
hält länger, so daß damit auch die Haltbarkeit des
Mediums weiter verbessert wird.
Beispiele für das anorganische magnetische Pulver sind
magnetische Metall-Pulver (z. B. Eisen, Cobalt, Nickel
oder deren Legierungen), magnetische Oxid-Pulver, (z. B.
Eisenoxide wie γ-Fe₂O₃, Fe₃O₄ oder ein intermediäres
Eisenoxid aus γ-Fe₂O₃ und Fe₃O₄, Cobalt enthaltende
Eisenoxide und Ferrite, wie Bariumferrit). Wenn die
Teilchen des magnetischen Pulvers eine nadelförmige
Gestalt haben, beträgt die mittlere Länge ihrer Hauptachse
vorzugsweise nicht mehr als 0,7 µm, und wenn sie
eine plättchenförmige Gestalt haben, beträgt ihre Teilchengröße
vorzugsweise nicht mehr als 0,5 µm. Beispiele
für die der magnetischen Schicht zuzusetzenden Schleifmittel-
Teilchen sind Oxidrot ( α-Fe₂O₃), Titanoxid,
Chromoxid, Aluminiumoxid (Al₂O₃) und dergleichen. Ihre
mittlere Teilchengröße beträgt vorzugsweise nicht mehr
als 2 µm. Zusätzlich zu den obigen Zusatzstoffen kann
ein herkömmlicherweise verwendeter Zusatzstoff wie Ruß
der magnetischen Schicht zugesetzt werden.
Beispiele für anorganische nicht-magnetische Zusatzstoffe
sind weiche anorganische Zusatzstoffe (z. B. Ruß,
Bariumsulfat und Calciumcarbonat) und harte anorganische
Zusatzstoffe (z. B. die in der magnetischen Schicht
verwendeten Schleifmittel-Teilchen) und deren
Mischungen. Vorzugsweise hat der nicht-magnetische
Zusatzstoff eine Teilchengröße von nicht mehr als 3 µm.
Bevorzugte Mengen des Polyurethan-Harzes und des anorganischen
Zusatzstoffes in der Überzugsschicht sind in der
magnetischen Schicht 5 bis 30 Gew.-Teile Polyurethan-
Harz und 0,5 bis 5 Gew.-Teile Schleifmittel-Teilchen
bezogen auf 100 Gew.-Teile des anorganischen magnetischen
Pulvers, und in der rückseitigen Überzugsschicht 5
bis 40 Gew.-Teile Polyurethan-Harz bezogen auf 100 Gew.-Teile
der Gesamtmenge der anorganischen Zusatzstoffe.
Die Anforderungen sowohl an die mechanischen Eigenschaften
der Überzugsschicht als auch an die Dispergierbarkeit
des anorganischen Zusatzstoffes in der Schicht
werden dadurch erfüllt, daß allein das Polyurethan-Harz
der vorliegenden Erfindung als Bindemittel-Harz eingesetzt
wird, wenngleich ein konventionelles Bindemittel
zusammen mit dem Polyurethan-Harz der vorliegenden Erfindung
verwendet werden kann.
Die vorliegende Erfindung wird durch die folgenden
Beispiele näher erläutert, in denen sich die Angaben für
"Teile" und "%" auf das Gewicht beziehen, sofern nichts
anderes angegeben ist.
Als sulfoniertes kurzkettiges Diol wurde 5-Natriumsulfonat-
bis(β-hydroxyethyl)isophthalat (im Folgenden als
"sulfoniertes kurzkettiges Diol A" bezeichnet) der
Formel
eingesetzt.
Das sulfonierte kurzkettige Diol A (35,6 Teile) und
Polybutylenadipatpolyol mit einem Zahlenmittel des
Molekulargewichts von 1000 {aus Adipinsäure und
1,4-Butandiol hergestelltes Polyesterpolyol} (100 Teile)
wurden mit 4,4'-Diphenylmethandiisocyanat (50 Teile) 9 h
bei 90°C umgesetzt, wonach ein Polyurethan-Harz mit
einem Zahlenmittel des Molekulargewichts von 25000,
einem Gewichtsmittel des Molekulargewichts von 61 000
und einem Schwefel-Gehalt von 1,72% erhalten wurde.
Das Polyurethan-Harz (25 Teile) und γ-Fe₂O₃-Pulver
{mittlere Hauptachse 0,35 µm, mittleres Achsenverhältnis
8, Sättigungsmagnetisierung 70 emu/g, Koerzitivkraft
27,85 kA/m (350 Oe)} (100 Teile) wurden mit Hilfe eines
Mischlösungsmittels aus Cyclohexanon und Toluol in einem
Gewichts-Verhältnis von 1 : 1 (230 Teile) vermischt, um
ein magnetisches Anstrichmittel zu erhalten.
Das magnetische Anstrichmittel wurde auf eine Polyethylenterephthalat-
Folie mit einer Dicke von 15 µm in
einer solchen Menge aufgetragen, daß die Dicke des
Überzugs
nach dem Trocknen 5 µm betrug, und getrocknet
und danach oberflächenbehandelt. Dann wurde der Überzugsfilm
auf eine Breite von 12,7 mm (1/2″) zugeschnitten,
wodurch ein Magnetband hergestellt wurde.
In der gleichen Weise wie in Beispiel 1, jedoch unter
Verwendung von 44,4 Teilen 5-Natriumsulfonat-bis(β-
hydroxyethoxyethyl)isophthalat (im Folgenden als "sulfoniertes
kurzkettiges Diol B" bezeichnet) der Formel
an Stelle des sulfonierten kurzkettigen Diols A, wurde
die Reaktion durchgeführt, wodurch ein Polyuretan-Harz
mit einem Zahlenmittel des Molekulargewichts von 26 000,
einem Gewichtsmittel des Molekulargewichts von 60 000
und einem Schwefel-Gehalt von 1,64% erhalten wurde.
Unter Verwendung dieses Polyurethan-Harzes wurde ein
Magnetband in der gleichen Weise wie in Beispiel 1
hergestellt.
In der gleichen Weise wie in Beispiel 1, jedoch unter
Verwendung von 41,2 Teilen 5-Natriumsulfonat-bis(δ-
hydroxybutyl)isophthalat (im Folgenden als "sulfoniertes
kurzkettiges Diol C" bezeichnet) der Formel
an Stelle des sulfonierten kurzkettigen Diols A, wurde
die Reaktion durchgeführt, wodurch ein Polyurethan-Harz
mit einem Zahlenmittel des Molekulargewichts von 21 000,
einem Gewichtsmittel des Molekulargewichts von 57 000
und einem Schwefel-Gehalt von 1,67% erhalten wurde.
Unter Verwendung dieses Polyurethan-Harzes wurde ein
Magnetband in der gleichen Weise wie in Beispiel 1
hergestellt.
In der gleichen Weise wie in Beispiel 1, jedoch unter
Verwendung einer Mischung aus dem sulfonierten kurzkettigen
Diol A (17,8 Teile) und 1,4-Butandiol (4,5 Teile)
an Stelle des sulfonierten kurzkettigen Diols A,
wurde die Reaktion durchgeführt, wodurch ein Polyurethan-
Harz mit einem Zahlenmittel des Molekulargewichts
von 27 000, einem Gewichtsmittel des Molekulargewichts
von 57 000 und einem Schwefel-Gehalt von 0,92%
erhalten wurde.
Unter Verwendung dieses Polyurethan-Harzes wurde ein
Magnetband in der gleichen Weise wie in Beispiel 1
hergestellt.
In der gleichen Weise wie in Beispiel 1, jedoch unter
Verwendung einer Mischung aus dem sulfonierten kurzkettigen
Diol A (11,7 Teile) und 1,4-Butandiol (6 Teile)
an Stelle des sulfonierten kurzkettigen Diols A, wurde
die Reaktion durchgeführt, wodurch ein Polyurethan-Harz
mit einem Zahlenmittel des Molekulargewichs von 21 000,
einem Gewichtsmittel des Molekulargewichts von 46 000
und einem Schwefel-Gehalt von 0,63% erhalten wurde.
Unter Verwendung dieses Polyurethan-Harzes wurde ein
Magnetband in der gleichen Weise wie in Beispiel 1
hergestellt.
In der gleichen Weise wie in Beispiel 1, jedoch unter
Verwendung von 33,3 Teilen 5-Sulfonsäure-bis(β-hydroxy
ethyl)isophthalat (im Folgenden als "sulfoniertes kurzkettiges
Diol D" bezeichnet) der Formel
an Stelle des sulfonierten kurzkettigen Diols A, wurde
die Reaktion durchgeführt, wodurch ein Polyurethan-Harz
mit einem Zahlenmittel des Molekulargewichts von 19 000,
einem Gewichtsmittel des Molekulargewichts von 31 000
und einem Schwefel-Gehalt von 1,74% erhalten wurde.
Unter Verwendung dieses Polyurethan-Harzes wurde ein
Magnetband in der gleichen Weise wie in Beispiel 1
hergestellt.
In der gleichen Weise wie in Beispiel 1, jedoch unter
Verwendung von 35,1 Teilen 5-Ammoniumsulfonat-bis(β-
hydroxyethyl)isophthalat (im Folgenden als "sulfoniertes
kurzkettiges Diol E" bezeichnet) der Formel
an Stelle des sulfonierten kurzkettigen Diols A, wurde
die Reaktion durchgeführt, wodurch ein Polyurethan-Harz
mit einem Zahlenmittel des Molekulargewichts von 20 000,
einem Gewichtsmittel des Molekulargewichts von 53 000
und einem Schwefel-Gehalt von 1,73% erhalten wurde.
Unter Verwendung dieses Polyurethan-Harzes wurde ein
Magnetband in der gleichen Weise wie in Beispiel 1
hergestellt.
In der gleichen Weise wie in Beispiel 1, jedoch unter
Verwendung von 35,3 Teilen 5-Calciumsulfonat-bis(β-
hydroxyethyl)terephthalat (im Folgenden als "sulfoniertes
kurzkettiges Diol F" bezeichnet) der Formel
an Stelle des sulfonierten kurzkettigen Diols A, wurde
Reaktion durchgeführt, wodurch ein Polyurethan-Harz
mit einem Zahlenmittel des Molekulargewichts von 27 000,
einem Gewichtsmittel des Molekulargewichts von 63 000
und einem Schwefel-Gehalt von 1,74% erhalten wurde.
Unter Verwendung dieses Polyurethan-Harzes wurde ein
Magnetband in der gleichen Weise wie in Beispiel 1
hergestellt.
In der gleichen Weise wie in Beispiel 1, jedoch unter
Verwendung von 36,1 Teilen 5-Eisensulfonat-bis(β-
hydroxyethyl)terephthalat (im Folgenden als "sulfoniertes
kurzkettiges Diol G" bezeichnet) der Formel
an Stelle des sulfonierten kurzkettigen Diols A, wurde
die Reaktion durchgeführt, wodurch ein Polyurethan-Harz
mit einem Zahlenmittel des Molekulargewichts von 39 000,
einem Gewichtsmittel des Molekulargewichts von 82 000
und einem Schwefel-Gehalt von 1,72% erhalten wurde.
Unter Verwendung dieses Polyurethan-Harzes wurde ein
Magnetband in der gleichen Weise wie in Beispiel 1
hergestellt.
In der gleichen Weise wie in Beispiel 1, jedoch unter
Verwendung von 1,4-Butandiol (9 Teile) an Stelle des
sulfonierten kurzkettigen Diols A, wurde die Reaktion
durchgeführt, wodurch ein Polyurethan-Harz mit einem
Zahlenmittel des Molekulargewichts von 29 000 und einem
Gewichtsmittel des Molekulargewichts von 64 000 erhalten
wurde.
Unter Verwendung dieses Polyurethan-Harzes wurde ein
Magnetband in der gleichen Weise wie in Beispiel 1
hergestellt.
In der gleichen Weise wie in Beispiel 1, jedoch unter
Verwendung von Neopentylglycol (10,4 Teile) an Stelle
des sulfonierten kurzkettigen Diols A, wurde die Reaktion
durchgeführt, wodurch ein Polyurethan-Harz mit
einem Zahlenmittel des Molekulargewichts von 26 000 und
einem Gewichtsmittel des Molekulargewichts von 59 000
erhalten wurde.
Unter Verwendung dieses Polyurethan-Harzes wurde ein
Magnetband in der gleichen Weise wie in Beispiel 1
hergestellt.
Adipinsäure (100 Teile), 1,4-Butandiol (53 Teile) und
das sulfonierte kurzkettige Diol A (24,4 Teile) wurden
umgesetzt, wodurch ein sulfoniertes Polyesterpolyol mit
einem Zahlenmittel des Molekulargewichts von etwa 1010
hergestellt wurde. Dann wurden das sulfonierte Polyesterpolyol
(80 Teile), Polybutylenadipatpolyol, wie es
in Beispiel 1 verwendet wurde, (20 Teile), 1,4-Butandiol
(8,6 Teile) und 4,4'-Diphenylmethandiisocyanat (50 Teile)
miteinander umgesetzt, wodurch ein Polyurethan-Harz
mit einem Zahlenmittel des Molekulargewichts von 21 000,
einem Gewichtsmittel des Molekulargewichts von 68 000
und einem Schwefel-Gehalt von 0,62% erhalten wurde.
Unter Verwendung dieses Polyurethan-Harzes wurde ein
Magnetband in der gleichen Weise wie in Beispiel 1
hergestellt.
Das in Vergleichsbeispiel 3 hergestellte sulfonierte Polyesterpolyol
(100 Teile), 1,4-Butandiol (8,6 Teile) und
4,4'-Diphenylmethandiisocyanat (50 Teile) wurden miteinander
umgesetzt, wodurch ein Polyurethan-Harz mit einem
Zahlenmittel des Molekulargewichts von 25 000, einem
Gewichtsmittel des Molekulargewichts von 65 000 und
einem Schwefel-Gehalt von 0,78% erhalten wurde.
Unter Verwendung dieses Polyurethan-Harzes wurde ein
Magnetband in der gleichen Weise wie in Beispiel 1
hergestellt.
Adipinsäure (100 Teile), 1,4-Butandiol (38 Teile) und
das sulfonierte kurzkettige Diol A (156 Teile) wurden
umgesetzt, wodurch ein sulfoniertes Polyesterpolyol mit
einem Zahlenmittel des Molekulargewichts von etwa 1020
hergestellt wurde. Dann wurden das sulfonierte Polyesterpolyol
(80 Teile), Polybutylenadipatpolyol, wie es
in Beispiel 1 verwendet wurde, (20 Teile), 1,4-Butandiol
(8,6 Teile) und 4,4'-Diphenylmethandiisocyanat (50 Teile)
miteinander umgesetzt, wodurch ein Polyurethan-Harz
mit einem Zahlenmittel des Molekulargewichts von 19 000,
einem Gewichtsmittel des Molekulargewichts von 51 000
und einem Schwefel-Gehalt von 2,40% erhalten wurde.
Unter Verwendung dieses Polyurethan-Harzes wurde ein
Magnetband in der gleichen Weise wie in Beispiel 1
hergestellt.
Die Rechteckigkeitsverhältnisse und die Haltbarkeit der
in den Beispielen 1 bis 9 und den Vergleichsbeispielen 1
bis 5 hergestellten Magnetbänder wurden gemessen. Die
Ergebnisse sind in der nachstehenden Tabelle aufgeführt.
Die Haltbarkeit des betreffenden Magnetbandes wurde
gemessen mittels Durchlauf unter einer Kopf-Last von
2,5 g bei einer Relativgeschwindigkeit von 5,8 m/s bei
40°C und 60% relativer Feuchtigkeit, wobei die Zahl
der Durchläufe bis zum Absinken der Reproduktions-
Abgabeleistung um 3 dB gegenüber der ursprünglichen
Abgabeleistung gezählt wurde.
Aus den vorstehenden Ergebnissen geht hervor, daß bei
Verwendung des Polyurethan-Harzes der vorliegenden
Erfindung, das aus einem der sulfonierten kurzkettigen
Diole A bis G und der Diisocyanat-Verbindung hergestellt
ist, als Bindemittel das Magnetband eine bessere Haltbarkeit
und ein besseres Rechteckigkeitsverhältnis aufweist,
was die gute Dispersion des magnetischen Pulvers
in der magnetischen Schicht widerspiegelt.
Claims (4)
1. Bindemittel für anorganische Zusatzstoffe, umfassend ein
Polyurethan-Harz, das wiederkehrende Einheiten der
Formel
enthält, in derXein Wasserstoff-Atom, eine Ammonium-Gruppe, ein
Alkalimetall, ein Erdalkalimetall oder ein Schwermetall
ist,
Yein zweiwertiger, von einer organischen Diisocyanat-
Verbindung abgeleiteter Rest ist,
Z₁und Z₂ gleich oder verschieden und jeweils eine
zweiwertige organische Gruppe der Formel
-O-(R₁) m -O- oder -(OR₂) n -O- sind, worin
R₁ und R₂ C₁-C₃-Alkylen-Gruppen sind und
m und n jeweils eine ganze Zahl von 2 bis 8 sind.
R₁ und R₂ C₁-C₃-Alkylen-Gruppen sind und
m und n jeweils eine ganze Zahl von 2 bis 8 sind.
2. Bindemittel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
der Gehalt an SO₃X in dem Polyurethan-Harz einem
Schwefel-Gehalt in dem Harz von 0,01 bis 3 Gew.-% entspricht.
3. Bindemittel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
das Polyurethan-Harz ein Zahlenmittel des Molekulargewichts
von 4000 bis 200 000 besitzt.
4. Magnetisches Aufzeichnungsmedium, umfassend ein nicht-
magnetisches Substrat und eine ein anorganisches magnetisches
Pulver enthaltende magnetische Schicht und/oder
eine ein anorganisches nicht-magnetisches Pigment enthaltende
rückseitige Überzugsschicht, dadurch gekennzeichnet,
daß ein wiederkehrende Einheiten der Formel
(I) nach Anspruch 1 enthaltendes Polyurethan-Harz als
Bindemittel in der magnetischen Schicht und/oder der
rückseitigen Überzugsschicht verwendet wird.
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP10947687A JPS63275024A (ja) | 1987-05-02 | 1987-05-02 | 無機顔料用結合剤とこれを用いた磁気記録媒体 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE3814536A1 true DE3814536A1 (de) | 1988-11-10 |
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ID=14511204
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Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19883814536 Withdrawn DE3814536A1 (de) | 1987-05-02 | 1988-04-29 | Bindemittel fuer anorganische zusatzstoffe und das bindemittel enthaltendes magnetisches aufzeichnungsmedium |
Country Status (2)
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JP (1) | JPS63275024A (de) |
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