JP2012207077A - Method for producing polymer composition and method for producing magnetic recording medium - Google Patents

Method for producing polymer composition and method for producing magnetic recording medium Download PDF

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a means for producing a polymer composition which is suitable for preparing a coating liquid for forming a magnetic recording medium.SOLUTION: There is provided a method for producing the polymer composition. The polymer composition contains a polymer obtained by the polymerization reaction of raw material monomers comprising four kinds of prescribed monomers (monomers 1 to 4). A method for producing the polymer composition includes preparing the mixed liquid of the raw material monomers by mixing a solution A prepared by adding the monomer 1 into water or the mixed solvent of water and an alcohol, and a solution B prepared by adding the monomers 2, 3 and 4 into a ketone-based solvent, and performing the polymerization reaction in the mixed liquid of the raw material monomers.

Description

本発明は、ポリマー組成物の製造方法に関するものであり、詳しくは、塗布型磁気記録媒体用塗布液の調製に好適なポリマー組成物の製造方法に関するものである。
更に本発明は、上記方法によりポリマー組成物を製造することを含む磁気記録媒体の製造方法にも関するものである。
The present invention relates to a method for producing a polymer composition, and more particularly to a method for producing a polymer composition suitable for preparing a coating liquid for a coating type magnetic recording medium.
The present invention further relates to a method for producing a magnetic recording medium comprising producing a polymer composition by the above method.

塗布型磁気記録媒体では、電磁変換特性、走行耐久性等に結合剤が重要な役割を果たしている。   In the coating type magnetic recording medium, the binder plays an important role in electromagnetic conversion characteristics, running durability, and the like.

磁気記録媒体用結合剤としては、塩化ビニル系樹脂、ポリウレタン樹脂、ポリエステル樹脂、アクリル樹脂等の各種樹脂が使用されている。中でも塩化ビニル系樹脂、アクリル樹脂等のビニル系ポリマーは、ユニットの自由度の高さ、合成反応の容易性等の点から広く用いられている(特許文献1参照)。   As binders for magnetic recording media, various resins such as vinyl chloride resin, polyurethane resin, polyester resin, and acrylic resin are used. Among them, vinyl polymers such as vinyl chloride resins and acrylic resins are widely used from the viewpoints of the high degree of freedom of the unit and the ease of the synthesis reaction (see Patent Document 1).

特開2003−242625号公報JP 2003-242625 A

上記の通りビニル系ポリマーは、磁気記録媒体用結合剤として好適なものである。そこで本願出願人はビニル系ポリマーについて検討を重ね、後述するモノマー2〜4を重合することにより得られるビニル系ポリマーが、磁気記録媒体用結合剤として優れた性能を発揮し得るものであることを見出した。これは、モノマー2に含まれる水酸基、モノマー3に含まれる環状構造を有する置換基、およびモノマー4に含まれる長鎖ないしは多環員数の炭化水素基が導入されたビニル系ポリマーは、これらの基が分散性向上に寄与することで磁性体や非磁性粉末を高度に分散することができ、更にモノマー2により導入される水酸基がポリイソシアネートと架橋することにより高い塗膜強度を有する磁性層や非磁性層を形成できるからである。さらに、モノマー3に含まれる環状構造を有する置換基、およびモノマー4に含まれる長鎖ないしは多環員数の炭化水素基が導入されたビニル系ポリマーは、ガラス転移温度の向上、靭性の向上といった、磁気記録媒体に必要不可欠な力学特性を付与することができる。   As described above, the vinyl polymer is suitable as a binder for magnetic recording media. Therefore, the applicant of the present application has repeatedly studied on vinyl polymers, and that vinyl polymers obtained by polymerizing monomers 2 to 4 described later can exhibit excellent performance as binders for magnetic recording media. I found it. This is because a vinyl polymer into which a hydroxyl group contained in monomer 2, a substituent having a cyclic structure contained in monomer 3, and a long chain or multi-ring hydrocarbon group contained in monomer 4 are introduced is incorporated into these groups. Contributes to the improvement of dispersibility, so that the magnetic substance and nonmagnetic powder can be highly dispersed. Further, the hydroxyl group introduced by the monomer 2 is cross-linked with the polyisocyanate, so that the magnetic layer having a high coating strength and This is because a magnetic layer can be formed. Furthermore, the vinyl polymer introduced with a substituent having a cyclic structure contained in the monomer 3 and a long chain or polycyclic hydrocarbon group contained in the monomer 4 is improved in glass transition temperature, improved toughness, Essential magnetic properties can be imparted to the magnetic recording medium.

ところで高密度記録領域において良好な電磁変換特性を得るためには、微粒子磁性体を使用するとともに、微粒子磁性体を高度に分散させ、磁性層表面の平滑性を高めることが有効である。微粒子磁性体の分散性を高める手段としては、SO3Na基のようなスルホン酸(塩)基を結合剤に含有させる方法が知られている。なお本明細書において、スルホン酸(塩)基とは、スルホン酸基とスルホン酸基の塩を包含する意味で用いるものとする。 By the way, in order to obtain good electromagnetic conversion characteristics in a high-density recording region, it is effective to use a fine particle magnetic material and to disperse the fine particle magnetic material highly to improve the smoothness of the magnetic layer surface. As a means for enhancing the dispersibility of the fine particle magnetic material, a method in which a sulfonic acid (salt) group such as an SO 3 Na group is contained in a binder is known. In the present specification, the term “sulfonic acid (salt) group” is used to include a salt of a sulfonic acid group and a sulfonic acid group.

そこで上記モノマー2〜4を重合することで得られるビニル系ポリマーに、より一層優れた分散性向上効果を得るためにスルホン酸(塩)基を導入することが考えられるが、本発明者らの検討により、上記ビニル系ポリマーにスルホン酸(塩)基を導入する際には、以下の課題が存在することが明らかとなった。   Therefore, it is conceivable to introduce a sulfonic acid (salt) group into the vinyl polymer obtained by polymerizing the monomers 2 to 4 in order to obtain a further excellent dispersibility improvement effect. Examination has revealed that the following problems exist when introducing a sulfonic acid (salt) group into the vinyl polymer.

塗布型磁気記録媒体形成用塗布液の溶媒としては、メチルエチルケトン、シクロヘキサノンといったケトン系溶媒が汎用されている。これは、ケトン系溶媒は沸点が比較的低いため、ケトン系溶媒を使用すれば乾燥工程で溶媒を容易に除去することができ残留溶媒量の少ない磁気記録媒体が得られるからである。したがって磁気記録媒体用結合剤の重合反応は、反応溶媒の一部をケトン系溶媒が占めることが望ましい。反応後のポリマー溶液を、高度な分離精製工程を経ることなく、塗布型磁気記録媒体形成用塗布液の調製工程に付すことが可能となるからである。
しかし本発明者らの検討の結果、後述するモノマー2〜4を、スルホン酸(塩)基導入のために広く使用されている後述するモノマー1とともにケトン系溶媒中で重合反応に付すと、得られるビニル系ポリマーのスルホン酸(塩)基導入量は理論値から大きく低下することが明らかとなった。これは、モノマー2〜4はケトン系溶媒に対して高い溶解性を示す一方、これらモノマーの共存下では、モノマー1のケトン系溶媒に対する溶解性が著しく低下するためである。他方、モノマー1〜4のすべてを良好に溶解し得る溶媒としてはアミド系溶媒が挙げられるが、アミド系溶媒は作業時に安全面での配慮が必要とされ、また高沸点であるためアミド系溶媒中で合成されたポリマーを磁気記録媒体用結合剤として使用すると媒体の残留溶媒量が高くなる可能性がある。アミド系溶媒で合成した後、再沈処理によりポリマーを精製して、さらにケトン系溶媒に再溶解させる方法も考えられるが、製造工程が増えてコスト高となるため好ましくない。
As solvents for the coating liquid for forming a coating type magnetic recording medium, ketone solvents such as methyl ethyl ketone and cyclohexanone are widely used. This is because a ketone solvent has a relatively low boiling point, and if a ketone solvent is used, the solvent can be easily removed in the drying step, and a magnetic recording medium with a small amount of residual solvent can be obtained. Therefore, in the polymerization reaction of the binder for magnetic recording media, it is desirable that the ketone solvent occupies a part of the reaction solvent. This is because the polymer solution after the reaction can be subjected to a process for preparing a coating liquid for forming a coating type magnetic recording medium without going through an advanced separation and purification process.
However, as a result of the study by the present inventors, when monomers 2 to 4 described later are subjected to a polymerization reaction in a ketone solvent together with monomer 1 to be described later widely used for introducing a sulfonic acid (salt) group, it is obtained. It was revealed that the amount of sulfonic acid (salt) group introduced into the vinyl polymer obtained was greatly reduced from the theoretical value. This is because the monomers 2 to 4 have a high solubility in the ketone solvent, while the solubility of the monomer 1 in the ketone solvent is significantly reduced in the presence of these monomers. On the other hand, examples of the solvent that can dissolve all of the monomers 1 to 4 well include amide solvents. However, the amide solvents need to be considered in terms of safety at the time of operation, and also have high boiling points. When the polymer synthesized therein is used as a binder for a magnetic recording medium, the residual solvent amount of the medium may be increased. A method of synthesizing with an amide solvent and then purifying the polymer by reprecipitation treatment and re-dissolving in a ketone solvent may be considered, but this is not preferable because the production process increases and the cost increases.

かかる状況下、本発明は、磁気記録媒体形成用塗布液の調製のために好適な、後述するモノマー1〜4の重合体であるビニル系ポリマーを含むポリマー組成物を製造するための手段を提供することを目的としてなされたものである。   Under such circumstances, the present invention provides means for producing a polymer composition containing a vinyl polymer that is a polymer of monomers 1 to 4 described later, which is suitable for preparing a coating solution for forming a magnetic recording medium. It was made for the purpose of doing.

本発明者らは上記目的を達成するために、反応溶媒の一部をケトン系溶媒が占め、かつ共存する溶媒は取り扱いおよび除去が容易である反応系において、上記モノマー1〜4の重合反応を行うことを検討した。その結果、モノマー1を水または水とアルコールとの混合溶媒に添加して調製した溶液と、モノマー2〜4をケトン系溶媒に添加して調製した溶液とを混合して原料モノマー混合液を調製し、該原料モノマー混合液中で重合反応を行うことで、上記目的を達成できることを見出し、本発明を完成するに至った。   In order to achieve the above object, the present inventors have carried out the polymerization reaction of the above monomers 1 to 4 in a reaction system in which a ketone solvent occupies a part of the reaction solvent and the coexisting solvent is easy to handle and remove. Considered to do. As a result, a raw material monomer mixed solution is prepared by mixing a solution prepared by adding monomer 1 to water or a mixed solvent of water and alcohol and a solution prepared by adding monomers 2 to 4 to a ketone solvent. And it discovered that the said objective can be achieved by performing a polymerization reaction in this raw material monomer liquid mixture, and came to complete this invention.

即ち、上記目的は、下記手段により達成された。
[1]ポリマー組成物の製造方法であって、
前記ポリマー組成物は、
一般式(I):

Figure 2012207077
[一般式(I)中、Z1はスルホン酸(塩)基を表し、R1は水素原子またはメチル基を表し、X1は酸素原子、硫黄原子または−N(R11)−基を表し、R11は水素原子または置換基を表し、L1は置換基を有していてもよいアルキレン基を表す。]
で表されるモノマー1と、
一般式(II):
Figure 2012207077
[一般式(II)中、R2は水素原子、ハロゲン原子またはメチル基を表し、L2は単結合または2価の連結基を表す。]
で表されるモノマー2と、
一般式(III):
Figure 2012207077
[一般式(III)中、R3は水素原子、ハロゲン原子、またはメチル基を表し、L3は単結合または2価の連結基を表し、Z3は環状構造を有する置換基を表す。]
で表されるモノマー3と、
一般式(IV):
Figure 2012207077
[一般式(IV)中、R4は水素原子、ハロゲン原子、またはメチル基を表し、L4は単結合または2価の連結基を表し、Yは炭素数8以上50以下の炭化水素基を表す。]
で表されるモノマー4と、
を含む原料モノマーの重合反応により得られるポリマーを含み、
モノマー1を水または水とアルコールとの混合溶媒に添加して調製した溶液Aと、モノマー2、3および4をケトン系溶媒に添加して調製した溶液Bとを混合して原料モノマー混合液を調製し、該原料モノマー混合液中で前記重合反応を行うことを特徴とする、前記製造方法。
[2]モノマー2は、一般式(II-1):
Figure 2012207077
[一般式(II-1)中、R2は水素原子またはメチル基を表し、X2は−O−、−S−、または−N(R22)−で表される2価の連結基を表し、R22は水素原子または置換基を有してもよい炭素数1以上8以下のアルキル基を表し、R21は置換基を有してもよい炭素数2以上8以下のアルキレン基または該アルキレン基が連結基を介して複数連結した2価の基を表す。]
で表されるアクリルモノマーである[1]に記載のポリマー組成物の製造方法。
[3]モノマー3は、一般式(III-1):
Figure 2012207077
[一般式(III-1)中、R3は、水素原子またはメチル基を表し、X3は−O−、−S−、または−N(R31)−で表される2価の連結基を表し、R31は水素原子または置換基を有してもよい炭素数1以上8以下のアルキル基を表し、Z31は脂環式の縮合環基を表す。]
で表されるアクリルモノマーである[1]または[2]に記載のポリマー組成物の製造方法。
[4]モノマー4は、一般式(IV-1):
Figure 2012207077
[一般式(IV-1)中、R4は水素原子またはメチル基を表し、X4は−(O)m1−、−(S)m2−または−{N(R41)}m3−で表される2価の連結基を表し、R41は置換基を有してもよい炭素数1以上8以下のアルキル基を表し、nは12以上30以下の整数を表す。]
で表されるアクリルモノマーである[1]〜[3]のいずれかに記載のポリマー組成物の製造方法。
[5]前記溶液Aの調製時、モノマー1は析出せず溶解する[1]〜[4]のいずれかに記載のポリマー組成物の製造方法。
[6]前記原料モノマー混合液の調製時、前記溶液Aと溶液Bは層分離せず混合する[1]〜[5]のいずれかに記載のポリマー組成物の製造方法。
[7]前記原料モノマー混合液の調製時、モノマー1は析出せず溶解する[1]〜[6]のいずれかに記載のポリマー組成物の製造方法。
[8]前記重合反応後に反応液をろ過し不溶物を除去することを更に含む、[1]〜[7]のいずれかに記載のポリマー組成物の製造方法。
[9]モノマー1は、2−アクリルアミド−2−メチルプロパンスルホン酸またはその塩である[1]〜[8]のいずれかに記載のポリマー組成物の製造方法。
[10]前記溶液Bの調製に使用されるケトン系溶媒は、メチルエチルケトン、シクロヘキサノンまたはこれらの混合溶媒である[1]〜[9]のいずれかに記載のポリマー組成物の製造方法。
[11]前記溶液Aの調製に使用されるアルコールはメタノールである[1]〜[10]のいずれかに記載のポリマー組成物の製造方法。
[12]非磁性支持体上に強磁性粉末および結合剤を含む磁性層を有する磁気記録媒体の製造方法であって、
[1]〜[11]のいずれかに記載の方法によりポリマー組成物を製造すること、
製造したポリマー組成物を強磁性粉末と混合することにより磁性層形成用塗布液を調製すること、
調製した磁性層形成用塗布液を用いて前記磁性層を形成すること、
を含む磁気記録媒体の製造方法。
[13]非磁性支持体上に非磁性粉末および結合剤を含む非磁性層と強磁性粉末および結合剤を含む磁性層をこの順に有する磁気記録媒体の製造方法であって、
[1]〜[11]のいずれかに記載の方法によりポリマー組成物を製造すること、
製造したポリマー組成物を非磁性粉末と混合することにより非磁性層形成用塗布液を調製すること、
調製した非磁性層形成用塗布液を用いて前記非磁性層を形成すること、
を含む磁気記録媒体の製造方法。 That is, the above object was achieved by the following means.
[1] A method for producing a polymer composition,
The polymer composition is
Formula (I):
Figure 2012207077
[In the general formula (I), Z 1 represents a sulfonic acid (salt) group, R 1 represents a hydrogen atom or a methyl group, X 1 represents an oxygen atom, a sulfur atom or a —N (R 11 ) — group. , R 11 represents a hydrogen atom or a substituent, and L 1 represents an alkylene group which may have a substituent. ]
Monomer 1 represented by
General formula (II):
Figure 2012207077
[In general formula (II), R 2 represents a hydrogen atom, a halogen atom or a methyl group, and L 2 represents a single bond or a divalent linking group. ]
Monomer 2 represented by
General formula (III):
Figure 2012207077
[In General Formula (III), R 3 represents a hydrogen atom, a halogen atom, or a methyl group, L 3 represents a single bond or a divalent linking group, and Z 3 represents a substituent having a cyclic structure. ]
Monomer 3 represented by
Formula (IV):
Figure 2012207077
[In General Formula (IV), R 4 represents a hydrogen atom, a halogen atom, or a methyl group, L 4 represents a single bond or a divalent linking group, and Y represents a hydrocarbon group having 8 to 50 carbon atoms. To express. ]
Monomer 4 represented by:
Including a polymer obtained by polymerization reaction of raw material monomers containing
A solution A prepared by adding the monomer 1 to water or a mixed solvent of water and alcohol and a solution B prepared by adding the monomers 2, 3 and 4 to the ketone solvent are mixed to prepare a raw material monomer mixed solution. The said manufacturing method characterized by preparing and performing the said polymerization reaction in this raw material monomer liquid mixture.
[2] Monomer 2 has the general formula (II-1):
Figure 2012207077
[In General Formula (II-1), R 2 represents a hydrogen atom or a methyl group, and X 2 represents a divalent linking group represented by —O—, —S—, or —N (R 22 ) —. R 22 represents a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 8 carbon atoms which may have a substituent, R 21 represents an alkylene group having 2 to 8 carbon atoms which may have a substituent, or A divalent group in which a plurality of alkylene groups are linked via a linking group is represented. ]
The manufacturing method of the polymer composition as described in [1] which is an acrylic monomer represented by these.
[3] Monomer 3 is represented by the general formula (III-1):
Figure 2012207077
[In General Formula (III-1), R 3 represents a hydrogen atom or a methyl group, and X 3 represents a divalent linking group represented by —O—, —S—, or —N (R 31 ) —. R 31 represents a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 8 carbon atoms which may have a substituent, and Z 31 represents an alicyclic fused ring group. ]
The manufacturing method of the polymer composition as described in [1] or [2] which is an acrylic monomer represented by these.
[4] The monomer 4 is represented by the general formula (IV-1):
Figure 2012207077
[In General Formula (IV-1), R 4 represents a hydrogen atom or a methyl group, and X 4 represents — (O) m 1 —, — (S) m 2 —, or — {N (R 41 )} m 3. -Represents a divalent linking group represented by-, R 41 represents an optionally substituted alkyl group having 1 to 8 carbon atoms, and n represents an integer of 12 to 30. ]
The manufacturing method of the polymer composition in any one of [1]-[3] which is an acrylic monomer represented by these.
[5] The method for producing a polymer composition according to any one of [1] to [4], wherein when the solution A is prepared, the monomer 1 is dissolved without being precipitated.
[6] The method for producing a polymer composition according to any one of [1] to [5], wherein the solution A and the solution B are mixed without layer separation when the raw material monomer mixed solution is prepared.
[7] The method for producing a polymer composition according to any one of [1] to [6], wherein the monomer 1 is dissolved without being precipitated when the raw material monomer mixed solution is prepared.
[8] The method for producing a polymer composition according to any one of [1] to [7], further comprising filtering the reaction solution after the polymerization reaction to remove insoluble matters.
[9] The method for producing a polymer composition according to any one of [1] to [8], wherein the monomer 1 is 2-acrylamido-2-methylpropanesulfonic acid or a salt thereof.
[10] The method for producing a polymer composition according to any one of [1] to [9], wherein the ketone solvent used for the preparation of the solution B is methyl ethyl ketone, cyclohexanone, or a mixed solvent thereof.
[11] The method for producing a polymer composition according to any one of [1] to [10], wherein the alcohol used for preparing the solution A is methanol.
[12] A method for producing a magnetic recording medium having a magnetic layer containing a ferromagnetic powder and a binder on a nonmagnetic support,
Producing a polymer composition by the method according to any one of [1] to [11],
Preparing a coating solution for forming a magnetic layer by mixing the produced polymer composition with a ferromagnetic powder;
Forming the magnetic layer using the prepared coating liquid for forming a magnetic layer;
A method of manufacturing a magnetic recording medium including:
[13] A method for producing a magnetic recording medium comprising a nonmagnetic layer containing a nonmagnetic powder and a binder and a magnetic layer containing a ferromagnetic powder and a binder on the nonmagnetic support in this order,
Producing a polymer composition by the method according to any one of [1] to [11],
Preparing a coating solution for forming a nonmagnetic layer by mixing the produced polymer composition with a nonmagnetic powder;
Forming the nonmagnetic layer using the prepared nonmagnetic layer forming coating solution;
A method of manufacturing a magnetic recording medium including:

本発明によれば、磁気記録媒体形成用塗布液の調製に好適に使用可能なポリマー組成物を提供することができる。   ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the polymer composition which can be used conveniently for preparation of the coating liquid for magnetic recording medium formation can be provided.

本発明は、下記一般式(I)で表されるモノマー1、下記一般式(II)で表されるモノマー2、下記一般式(III)で表されるモノマー3、および下記一般式(IV)で表されるモノマー4を含む原料モノマーの重合反応により得られるポリマーを含むポリマー組成物の製造方法に関する。本発明のポリマー組成物の製造方法は、モノマー1を水または水とアルコールとの混合溶媒に添加して調製した溶液Aと、モノマー2、3および4をケトン系溶媒に添加して調製した溶液Bとを混合して原料モノマー混合液を調製し、該原料モノマー混合液中で前記重合反応を行う。これにより、磁気記録媒体形成用塗布液の調製に好適なポリマー組成物を得ることができる。
以下、本発明のポリマー組成物の製造方法について、更に詳細に説明する。
The present invention includes a monomer 1 represented by the following general formula (I), a monomer 2 represented by the following general formula (II), a monomer 3 represented by the following general formula (III), and the following general formula (IV) The manufacturing method of the polymer composition containing the polymer obtained by the polymerization reaction of the raw material monomer containing the monomer 4 represented by these. The method for producing a polymer composition of the present invention comprises a solution A prepared by adding monomer 1 to water or a mixed solvent of water and alcohol, and a solution prepared by adding monomers 2, 3 and 4 to a ketone solvent. B is mixed to prepare a raw material monomer mixed solution, and the polymerization reaction is performed in the raw material monomer mixed solution. Thereby, a polymer composition suitable for the preparation of a coating liquid for forming a magnetic recording medium can be obtained.
Hereinafter, the method for producing the polymer composition of the present invention will be described in more detail.

モノマー1
本発明において原料モノマーの1つとして使用される下記一般式(I)で表されるモノマー1は、合成されるビニル系ポリマーに、吸着官能基であるスルホン酸(塩)基を導入するための成分である。前述のようにモノマー1は、モノマー2〜4共存下ではケトン系溶媒に対する溶解性に乏しいため、ケトン系溶媒中でモノマー1〜4の重合反応を行うと、モノマー1の仕込み量から算出されるスルホン酸(塩)基導入量よりもスルホン酸(塩)基量が大幅に少ないポリマーが得られてしまう。一方、モノマー1は、ケトン系溶媒に対する溶解性と比べて、水または水とアルコールとの混合溶媒に対して高い溶解性を示す。そこで本発明では、モノマー1を水または水とアルコールとの混合溶媒に予め溶解した後に、これをケトン系溶媒に溶解した他のモノマーと混合する。これにより、モノマー1の仕込み量から算出されるスルホン酸(塩)基導入量に近い量のスルホン酸(塩)基を有するビニル系ポリマーを得ることができる。
以下、一般式(I)について更に詳細に説明する。
Monomer 1
The monomer 1 represented by the following general formula (I) used as one of the raw material monomers in the present invention is for introducing a sulfonic acid (salt) group that is an adsorptive functional group into the vinyl polymer to be synthesized. It is an ingredient. As described above, monomer 1 has poor solubility in the ketone solvent in the presence of monomers 2 to 4, and therefore, when the polymerization reaction of monomers 1 to 4 is performed in the ketone solvent, the monomer 1 is calculated from the charged amount of monomer 1. A polymer having a significantly smaller amount of sulfonic acid (salt) groups than the amount of sulfonic acid (salt) groups introduced is obtained. On the other hand, the monomer 1 exhibits higher solubility in water or a mixed solvent of water and alcohol than the solubility in the ketone solvent. Therefore, in the present invention, the monomer 1 is previously dissolved in water or a mixed solvent of water and alcohol and then mixed with another monomer dissolved in a ketone solvent. Thereby, a vinyl polymer having a sulfonic acid (salt) group in an amount close to the sulfonic acid (salt) group introduction amount calculated from the charged amount of the monomer 1 can be obtained.
Hereinafter, the general formula (I) will be described in more detail.

Figure 2012207077
Figure 2012207077

一般式(I)中、R1は水素原子またはメチル基を表し、メチル基を表すことが好ましい。 In the general formula (I), R 1 represents a hydrogen atom or a methyl group, and preferably represents a methyl group.

1は酸素原子、硫黄原子または−N(R11)−基を表す。ここでR11は水素原子または置換基を表す。該置換基としては、アルキル基(例えば炭素数1〜6のアルキル基)、水酸基、アルコキシル基(例えば炭素数1〜6のアルコキシル基)、ハロゲン原子(例えばフッ素原子、塩素原子、臭素原子)、シアノ基、アミノ基、ニトロ基、アシル基、カルボキシル基等を挙げることができる。以下、特記しない限り、本発明における「置換基」については、上記置換基の説明を参照することができる。R11としては、分散性向上の観点からは、水素原子またはアルキル基が好ましく、水素原子がより好ましい。
なお本発明において、置換基を有する基について「炭素数」とは、置換基を含まない部分の炭素数を意味するものとする。また、本発明において、「〜」はその前後に記載される数値をそれぞれ最小値および最大値として含む範囲を示す。
X 1 represents an oxygen atom, a sulfur atom or a —N (R 11 ) — group. Here, R 11 represents a hydrogen atom or a substituent. Examples of the substituent include an alkyl group (for example, an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms), a hydroxyl group, an alkoxyl group (for example, an alkoxyl group having 1 to 6 carbon atoms), a halogen atom (for example, a fluorine atom, a chlorine atom, a bromine atom), A cyano group, an amino group, a nitro group, an acyl group, a carboxyl group, etc. can be mentioned. Hereinafter, unless otherwise specified, for the “substituent” in the present invention, the description of the substituent can be referred to. R 11 is preferably a hydrogen atom or an alkyl group, more preferably a hydrogen atom from the viewpoint of improving dispersibility.
In the present invention, the “carbon number” of a group having a substituent means the carbon number of a portion not containing the substituent. Further, in the present invention, “to” indicates a range including numerical values described before and after that as a minimum value and a maximum value, respectively.

一般式(I)中、L1は置換基を有していてもよいアルキレン基を表す。L1で表されるアルキレン基の炭素数は、分散性向上の観点から、好ましくは1〜10の範囲であり、より好ましくは1〜6の範囲であり、より一層好ましくは1〜3の範囲である。 In general formula (I), L 1 represents an alkylene group which may have a substituent. The number of carbon atoms of the alkylene group represented by L 1 is preferably in the range of 1 to 10, more preferably in the range of 1 to 6, even more preferably in the range of 1 to 3, from the viewpoint of improving dispersibility. It is.

一般式(I)中、Z1はスルホン酸(塩)基であり、スルホン酸基(−SO3H)、SO3Na基、SO3K基、SO3Li等のスルホン酸塩基、およびそれらの塩であることができる。モノマー1〜4から得られるビニル系ポリマーは、モノマー1によりスルホン酸(塩)基を有する下記一般式(I)’: In general formula (I), Z 1 is a sulfonic acid (salt) group, a sulfonic acid group (—SO 3 H), a SO 3 Na group, a SO 3 K group, a sulfonic acid group such as SO 3 Li, and the like Can be a salt of The vinyl polymer obtained from the monomers 1 to 4 has the following general formula (I) ′ having a sulfonic acid (salt) group by the monomer 1:

Figure 2012207077
[一般式(I)’中、R1、X1、L1およびZ1は、一般式(I)と同義である。]
で表される構造単位が導入されることで、磁気記録媒体において高い分散性向上効果を発揮することができる。そして本発明によれば、反応溶媒の一部にケトン系溶媒を含む反応系において、モノマー1の仕込み量から算出されるスルホン酸(塩)基導入量に近い量のスルホン酸(塩)基を有するビニル系ポリマーを得ることができる。
Figure 2012207077
[In General Formula (I) ′, R 1 , X 1 , L 1 and Z 1 are as defined in General Formula (I). ]
By introducing the structural unit represented by the formula, a high dispersibility improvement effect can be exhibited in the magnetic recording medium. According to the present invention, in a reaction system including a ketone solvent as a part of the reaction solvent, an amount of the sulfonic acid (salt) group close to the introduction amount of the sulfonic acid (salt) group calculated from the charged amount of the monomer 1 is added. A vinyl polymer having the same can be obtained.

モノマー1の具体例としては、2−アクリルアミド−2−メチルプロパンスルホン酸またはその塩、(メタ)アクリル酸2−スルホエチルまたはその塩等を挙げることができ、中でも入手容易性等の観点から、2−アクリルアミド−2−メチルプロパンスルホン酸またはその塩が好ましい。   Specific examples of the monomer 1 include 2-acrylamido-2-methylpropanesulfonic acid or a salt thereof, 2-sulfoethyl (meth) acrylate or a salt thereof, and the like. -Acrylamide-2-methylpropanesulfonic acid or a salt thereof is preferred.

分散性をよりいっそう向上するためには、得られるビニル系ポリマーのスルホン酸(塩)基含有量は10〜1000μeq/gとすることが好ましい。このためには、モノマー1を、原料モノマーの合計量に対して0.1〜10モル%使用することが好ましく、0.5〜6モル%使用することが好ましい。   In order to further improve dispersibility, the sulfonic acid (salt) group content of the obtained vinyl polymer is preferably 10 to 1000 μeq / g. For this purpose, it is preferable to use the monomer 1 in an amount of 0.1 to 10 mol%, preferably 0.5 to 6 mol%, based on the total amount of raw material monomers.

モノマー2
本発明では、下記一般式(II):
Monomer 2
In the present invention, the following general formula (II):

Figure 2012207077
[一般式(II)中、R2は水素原子、ハロゲン原子またはメチル基を表し、L2は単結合または2価の連結基を表す。]
で表されるモノマー2によって、合成されるビニル系ポリマーに下記一般式(II)’:
Figure 2012207077
[In general formula (II), R 2 represents a hydrogen atom, a halogen atom or a methyl group, and L 2 represents a single bond or a divalent linking group. ]
A vinyl polymer synthesized by the monomer 2 represented by the following general formula (II) ′:

Figure 2012207077
[一般式(II)’中、R2、L2は、一般式(II)と同義である。]
で表される水酸基を有する構造単位を導入することができる。合成されるビニル系ポリマーは、水酸基を含むことでより一層の分散性向上に寄与することができ、また、ポリイソシアネートを併用する系ではポリイソシアネートと水酸基が架橋することにより塗膜強度向上に寄与することができる。
Figure 2012207077
[In general formula (II) ′, R 2 and L 2 have the same meanings as in general formula (II). ]
A structural unit having a hydroxyl group represented by can be introduced. The synthesized vinyl-based polymer can contribute to further improvement of dispersibility by containing hydroxyl groups, and in the system using polyisocyanate together, it contributes to improving coating strength by cross-linking of polyisocyanate and hydroxyl groups. can do.

一般式(II)、一般式(II)’中、R2は水素原子、ハロゲン原子、またはメチル基を表す。ハロゲン原子としては、塩素原子、臭素原子、ヨウ素原子等を挙げることができる。
2は水素原子またはメチル基を表すことが好ましく、メチル基を表すことがより好ましい。
In general formula (II) and general formula (II) ′, R 2 represents a hydrogen atom, a halogen atom, or a methyl group. Examples of the halogen atom include a chlorine atom, a bromine atom and an iodine atom.
R 2 preferably represents a hydrogen atom or a methyl group, more preferably a methyl group.

一般式(II)、一般式(II)’中、L2は単結合または2価の連結基を表し、酸素原子、窒素原子またはイオウ原子のいずれかを含む連結基が好ましい。L2で表される2価の連結基としては、主鎖の炭素原子と−C(O)−基を介して結合するものが好ましく、後述の一般式(II-1)中の−C(O)X221−で表される2価の連結基がより好ましい。 In general formula (II) and general formula (II) ′, L 2 represents a single bond or a divalent linking group, and is preferably a linking group containing any of an oxygen atom, a nitrogen atom or a sulfur atom. As the divalent linking group represented by L 2 , those bonded to the main chain carbon atom through a —C (O) — group are preferred, and —C ( A divalent linking group represented by O) X 2 R 21 — is more preferred.

分散性向上の観点からは、モノマー2としては、一般式(II-1)で表されるアクリルモノマーが好ましい。一般式(II-1)で表されるモノマーにより、得られるポリマーに一般式(II-1)’で表される構造単位を導入することができる。   From the viewpoint of improving dispersibility, the monomer 2 is preferably an acrylic monomer represented by the general formula (II-1). With the monomer represented by the general formula (II-1), the structural unit represented by the general formula (II-1) ′ can be introduced into the obtained polymer.

Figure 2012207077
Figure 2012207077

Figure 2012207077
Figure 2012207077

一般式(II-1)、一般式(II-1)’中、R2は水素原子またはメチル基を表す。 In general formula (II-1) and general formula (II-1) ′, R 2 represents a hydrogen atom or a methyl group.

2は−O−、−S−、または−N(R22)−で表される2価の連結基を表し、−O−であることが好ましい。 X 2 represents a divalent linking group represented by —O—, —S—, or —N (R 22 ) —, and is preferably —O—.

上記R22は水素原子または置換基を有してもよい炭素数1以上8以下のアルキル基を表す。R22で表されるアルキル基の炭素数は、好ましくは1以上4以下である。R22で表されるアルキル基の炭素数が上記範囲であることにより、得られるビニル系ポリマーの溶解性を維持しつつ分散性をよりいっそう向上することができる。 R 22 represents a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 8 carbon atoms which may have a substituent. The number of carbon atoms of the alkyl group represented by R 22 is preferably 1 or more and 4 or less. When the carbon number of the alkyl group represented by R 22 is in the above range, the dispersibility can be further improved while maintaining the solubility of the resulting vinyl polymer.

21は置換基を有してもよい炭素数2以上8以下のアルキレン基または該アルキレン基が連結基を介して複数連結した2価の基を表す。R21で表される基に含まれるアルキレン基の炭素数が上記範囲であることにより、得られるビニル系ポリマーの溶解性を維持しつつ分散性をよりいっそう向上することができる。上記アルキレン基を連結する連結基としては、得られるビニル系ポリマーの溶解性の点からエステル結合が好ましい。R21で表される基に含まれる炭素数2以上8以下のアルキレン基の数は、好ましくは1以上3以下である。 R 21 represents an optionally substituted alkylene group having 2 to 8 carbon atoms or a divalent group in which a plurality of alkylene groups are linked via a linking group. When the number of carbon atoms of the alkylene group contained in the group represented by R 21 is within the above range, the dispersibility can be further improved while maintaining the solubility of the resulting vinyl polymer. The linking group for linking the alkylene group is preferably an ester bond from the viewpoint of the solubility of the resulting vinyl polymer. The number of alkylene groups having 2 to 8 carbon atoms contained in the group represented by R 21 is preferably 1 to 3 inclusive.

一般式(II)または一般式(II-1)で表されるモノマーの具体例としては、以下のモノマーを挙げることができる。ただし、本発明は下記具体例に限定されるものではない。
ヒドロキシエチル(メタ)アクリレート、ヒドロキシプロピル(メタ)アクリレート、ポリエチレングリコールモノ(メタ)アクリレート、ポリプロピレングリコールモノ(メタ)アクリレート、ポリエチレングリコールポリプロピレングリコールモノ(メタ)アクリレート、グリセロールモノ(メタ)アクリレート、3−クロロ−2−ヒドロキシプロピル(メタ)アクリレート等のヒドロキシアルキル(メタ)アクリレート類、ヒドロキシエチルビニルエーテル、ヒドロキシプロピルビニルエーテル、ヒドロキシブチルビニルエーテル等のビニルエーテル類、ヒドロキシエチルモノ(メタ)アリルエーテル、ヒドロキシプロピルモノ(メタ)アリルエーテル、ヒドロキシブチルモノ(メタ)アリルエーテル、ジエチレングリコールモノ(メタ)アリルエーテル、ジプロピレングリコールモノ(メタ)アリルエーテル、グリセリンモノ(メタ)アリルエーテル、3−クロロ−2−ヒドロキシプロピル(メタ)アリルエーテル等の(メタ)アリルエーテル類、(メタ)アリルアルコール。
Specific examples of the monomer represented by the general formula (II) or the general formula (II-1) include the following monomers. However, the present invention is not limited to the following specific examples.
Hydroxyethyl (meth) acrylate, hydroxypropyl (meth) acrylate, polyethylene glycol mono (meth) acrylate, polypropylene glycol mono (meth) acrylate, polyethylene glycol polypropylene glycol mono (meth) acrylate, glycerol mono (meth) acrylate, 3-chloro 2-hydroxyalkyl (meth) acrylates such as hydroxypropyl (meth) acrylate, vinyl ethers such as hydroxyethyl vinyl ether, hydroxypropyl vinyl ether, hydroxybutyl vinyl ether, hydroxyethyl mono (meth) allyl ether, hydroxypropyl mono (meth) Allyl ether, hydroxybutyl mono (meth) allyl ether, diethylene glycol mono (me ) Allyl ether, dipropylene glycol mono (meth) allyl ether, glycerol mono (meth) allyl ether, 3-chloro-2-hydroxypropyl (meth) allyl ether (meth) allyl ethers, (meth) allyl alcohol.

モノマー3
更に本発明では、下記一般式(III):
Monomer 3
Furthermore, in the present invention, the following general formula (III):

Figure 2012207077
[一般式(III)中、R3は水素原子、ハロゲン原子、またはメチル基を表し、L3は単結合または2価の連結基を表し、Z3は環状構造を有する置換基を表す。]
で表されるモノマー3によって、合成されるビニル系ポリマーに下記一般式(III)’:
Figure 2012207077
[In General Formula (III), R 3 represents a hydrogen atom, a halogen atom, or a methyl group, L 3 represents a single bond or a divalent linking group, and Z 3 represents a substituent having a cyclic structure. ]
A vinyl polymer synthesized by the monomer 3 represented by the following general formula (III) ′:

Figure 2012207077
[一般式(III)’中、R3、L3、Z3は、一般式(III)と同義である。]
で表される、環状構造を有する置換基を有する構造単位を導入することができる。合成されるビニル系ポリマーは、環状構造を有する置換基を含むことで、より一層の分散性向上に寄与することができる。更に、環状構造を有する置換基を含むことで、主鎖の分子運動が抑制され、ガラス転移温度向上および力学特性の向上に寄与することもできる。
Figure 2012207077
[In general formula (III) ′, R 3 , L 3 and Z 3 have the same meanings as in general formula (III). ]
The structural unit which has a substituent which has a cyclic structure represented by these can be introduce | transduced. The synthesized vinyl polymer can contribute to further improvement in dispersibility by including a substituent having a cyclic structure. Furthermore, by including a substituent having a cyclic structure, the molecular motion of the main chain is suppressed, which can contribute to the improvement of the glass transition temperature and the mechanical properties.

一般式(III)、一般式(III)’中、R3は水素原子、ハロゲン原子、またはメチル基を表す。その詳細は、先に一般式(II)中のR2について述べた通りである。 In general formula (III) and general formula (III) ′, R 3 represents a hydrogen atom, a halogen atom, or a methyl group. The details are as described for R 2 in the general formula (II).

3は単結合または2価の連結基を表す。L3で表される2価の連結基は、ヘテロ原子を含むことが好ましく、ヘテロ原子にZ3で表される環状構造を有する置換基と結合することが好ましい。ヘテロ原子としては、酸素原子、窒素原子、イオウ原子を挙げることができる。L3としては、単結合または主鎖の炭素原子と−C(O)−基を介して結合する2価の連結基が好ましく、後述の一般式(III-1)中の−C(O)X3−で表される2価の連結基がより好ましい。 L 3 represents a single bond or a divalent linking group. The divalent linking group represented by L 3 preferably contains a hetero atom, and preferably binds to a substituent having a cyclic structure represented by Z 3 on the hetero atom. Examples of the hetero atom include an oxygen atom, a nitrogen atom, and a sulfur atom. L 3 is preferably a single bond or a divalent linking group bonded to a main chain carbon atom via a —C (O) — group, and —C (O) in the general formula (III-1) described later. A divalent linking group represented by X 3 — is more preferred.

一般式(III)、一般式(III)’中、Z3は環状構造を有する置換基を表す。Z3で表される置換基は、分散性向上の観点から、脂環式の環状基を表すことが好ましい。脂環式の環状基は、飽和であっても不飽和であってもよく、単環、多環、縮合環のいずれであってもよい。また、置換基を有していてもよい。該置換基としては、一般式(I)のR11について前述した通りである。 In general formula (III) and general formula (III) ′, Z 3 represents a substituent having a cyclic structure. The substituent represented by Z 3 preferably represents an alicyclic cyclic group from the viewpoint of improving dispersibility. The alicyclic ring group may be saturated or unsaturated, and may be any of a monocyclic ring, a polycyclic ring, and a condensed ring. Moreover, you may have a substituent. The substituent is as described above for R 11 in the general formula (I).

3で表される単環式の脂環式環状基としては、5〜6員のものが好ましく、具体例としては、シクロへキシル基、シクロペンチル基を挙げることができ、多環式の脂環式環状基としては、7〜10員のものが好ましく、具体例としては、ビシクロアルキル基、アダマンチル基、ノルボルニル基、イソボルニル基を挙げることができる。分散性向上の点からは、Z3は脂環式の縮合環基であることが好ましい。脂環式の縮合環としては、後述の一般式(III-1)中のY31で表される脂環式の縮合環が好ましい。 The monocyclic alicyclic group represented by Z 3 is preferably a 5- to 6-membered group, and specific examples thereof include a cyclohexyl group and a cyclopentyl group. The cyclic cyclic group is preferably a 7- to 10-membered group, and specific examples include a bicycloalkyl group, an adamantyl group, a norbornyl group, and an isobornyl group. From the viewpoint of improving dispersibility, Z 3 is preferably an alicyclic fused ring group. As the alicyclic condensed ring, an alicyclic condensed ring represented by Y 31 in the general formula (III-1) described later is preferable.

分散性および力学特性向上の観点からは、モノマー3は、下記一般式(III-1)で表されるアクリルモノマーであることが好ましい。一般式(III-1)で表されるモノマーにより、得られるポリマーに一般式(III-1)’で表される構造単位を導入することができる。   From the viewpoint of improving dispersibility and mechanical properties, the monomer 3 is preferably an acrylic monomer represented by the following general formula (III-1). With the monomer represented by the general formula (III-1), the structural unit represented by the general formula (III-1) ′ can be introduced into the obtained polymer.

Figure 2012207077
Figure 2012207077

Figure 2012207077
Figure 2012207077

一般式(III-1)、一般式(III-1)’中、R3は、水素原子またはメチル基を表し、メチル基であることが好ましい。 In general formula (III-1) and general formula (III-1) ′, R 3 represents a hydrogen atom or a methyl group, and is preferably a methyl group.

3は−O−、−S−、または−N(R31)−で表される2価の連結基を表し、−O−であることが好ましい。 X 3 represents a divalent linking group represented by —O—, —S—, or —N (R 31 ) —, and is preferably —O—.

上記R31は水素原子または置換基を有してもよい炭素数1以上8以下のアルキル基を表す。R31で表されるアルキル基の炭素数は、好ましくは1以上4以下である。R31で表されるアルキル基の炭素数が上記範囲であることにより、得られるビニル系ポリマーの溶解性を維持しつつ分散性をよりいっそう向上することができる。 R 31 represents a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 8 carbon atoms which may have a substituent. The number of carbon atoms of the alkyl group represented by R 31 is preferably 1 or more and 4 or less. When the carbon number of the alkyl group represented by R 31 is within the above range, the dispersibility can be further improved while maintaining the solubility of the resulting vinyl polymer.

31は脂環式の縮合環基を表す。Z31で表される脂環式の縮合環基は、7〜10員のものが好ましい。好ましい縮合環基の具体例としては、アダマンチル基、ノルボルニル基、ジシクロペンタニル基を挙げることができる。 Z 31 represents an alicyclic fused ring group. The alicyclic fused ring group represented by Z 31 is preferably 7 to 10 membered. Specific examples of the preferable condensed ring group include an adamantyl group, a norbornyl group, and a dicyclopentanyl group.

以下に、モノマー3の具体例示す。ただし、本発明は下記具体例に限定されるものではない。   Specific examples of the monomer 3 are shown below. However, the present invention is not limited to the following specific examples.

Figure 2012207077
Figure 2012207077

Figure 2012207077
Figure 2012207077

Figure 2012207077
Figure 2012207077

Figure 2012207077
Figure 2012207077

Figure 2012207077
Figure 2012207077

モノマー4
更に本発明では、下記一般式(IV):
Monomer 4
Furthermore, in the present invention, the following general formula (IV):

Figure 2012207077
[一般式(IV)中、R4は水素原子、ハロゲン原子、またはメチル基を表し、L4は単結合または2価の連結基を表し、Yは炭素数8以上50以下の炭化水素基を表す。]
で表されるモノマー4によって、合成されるビニル系ポリマーに下記一般式(IV)’:
Figure 2012207077
[In General Formula (IV), R 4 represents a hydrogen atom, a halogen atom, or a methyl group, L 4 represents a single bond or a divalent linking group, and Y represents a hydrocarbon group having 8 to 50 carbon atoms. To express. ]
A vinyl polymer synthesized by the monomer 4 represented by the following general formula (IV) ′:

Figure 2012207077
[一般式(IV)’中、R4、L4、Yは、一般式(IV)と同義である。]
で表される、長鎖ないしは多環員数の炭化水素基を有する構造単位を導入することができる。合成されるビニル系ポリマーは、長鎖ないしは多環員数の炭化水素基を含むことでより一層の分散性および靭性向上に寄与することができる。
Figure 2012207077
[In the general formula (IV) ′, R 4 , L 4 and Y are as defined in the general formula (IV). ]
It is possible to introduce a structural unit having a long chain or a polycyclic hydrocarbon group. The synthesized vinyl-based polymer can contribute to further improvement in dispersibility and toughness by including a long chain or a hydrocarbon group having a multi-ring member.

一般式(IV) (IV)’中、R4は水素原子、ハロゲン原子、またはメチル基を表す。その詳細は、先に一般式(II)中のR2について述べた通りである。 In general formula (IV) (IV) ′, R 4 represents a hydrogen atom, a halogen atom, or a methyl group. The details are as described for R 2 in the general formula (II).

一般式(IV)、(IV)’中、L4は単結合または2価の連結基を表し、酸素原子、窒素原子またはイオウ原子のいずれかを含む連結基が好ましい。L4としては、単結合または主鎖の炭素原子と−C(O)−基を介して結合する2価の連結基が好ましく、後述の一般式(IV-1)中の−C(O)X4−で表される2価の連結基がより好ましい。 In the general formulas (IV) and (IV) ′, L 4 represents a single bond or a divalent linking group, and is preferably a linking group containing any of an oxygen atom, a nitrogen atom or a sulfur atom. L 4 is preferably a single bond or a divalent linking group bonded to the main chain carbon atom via a —C (O) — group, and —C (O) in the general formula (IV-1) described later. A divalent linking group represented by X 4 — is more preferred.

一般式(IV)、(IV)’中、Yは、炭素数8以上50以下の炭化水素基を表す。上記炭化水素基は、置換または無置換の直鎖、分岐、または環状の飽和または不飽和の炭化水素基であり、直鎖または分岐の炭化水素基であることが好ましい。炭素数が8以上であることにより分散性向上に寄与することができ、炭素数50以下であることにより得られるビニル系ポリマーの溶解性を確保することができる。上記炭化水素基の炭素数は、分散性およびビニル系ポリマーの溶解性の観点から、12以上30以下であることが好ましい。Yで表される炭化水素基は、炭素数12以上30以下のアルキル基であることがより好ましく、炭素数12以上18以下のアルキル基であることが更に好ましい。   In the general formulas (IV) and (IV) ′, Y represents a hydrocarbon group having 8 to 50 carbon atoms. The hydrocarbon group is a substituted or unsubstituted linear, branched, or cyclic saturated or unsaturated hydrocarbon group, and is preferably a linear or branched hydrocarbon group. When the number of carbon atoms is 8 or more, it can contribute to the improvement of dispersibility, and when the number of carbon atoms is 50 or less, the solubility of the vinyl polymer obtained can be ensured. The number of carbon atoms of the hydrocarbon group is preferably 12 or more and 30 or less from the viewpoint of dispersibility and solubility of the vinyl polymer. The hydrocarbon group represented by Y is more preferably an alkyl group having 12 to 30 carbon atoms, and still more preferably an alkyl group having 12 to 18 carbon atoms.

分散性、および靭性などの力学特性向上の観点からは、モノマー4は、下記一般式(IV-1)で表されるアクリルモノマーであることが好ましい。一般式(IV-1)で表されるモノマーにより、得られるポリマーに一般式(IV-1)’で表される構造単位を導入することができる。   From the viewpoint of improving the mechanical properties such as dispersibility and toughness, the monomer 4 is preferably an acrylic monomer represented by the following general formula (IV-1). With the monomer represented by the general formula (IV-1), the structural unit represented by the general formula (IV-1) ′ can be introduced into the obtained polymer.

Figure 2012207077
Figure 2012207077

Figure 2012207077
Figure 2012207077

一般式(IV-1)、一般式(IV-1)’中、R4は水素原子またはメチル基を表し、メチル基であることが好ましい。 In general formula (IV-1) and general formula (IV-1) ′, R 4 represents a hydrogen atom or a methyl group, and is preferably a methyl group.

nは12以上30以下の整数を表し、12以上18以下の整数であることがより好ましい。   n represents an integer of 12 or more and 30 or less, and is more preferably an integer of 12 or more and 18 or less.

4は−(O)m1−、−(S)m2−または−{N(R41)}m3−で表される2価の連結基を表し、−(O)m1−で表される2価の連結基を表すことが好ましい。ここでm1、m2、およびm3は、それぞれ独立に1以上の整数を表す。 X 4 represents a divalent linking group represented by — (O) m 1 —, — (S) m 2 — or — {N (R 41 )} m 3 —, and — (O) m 1 — It is preferable to represent the represented bivalent coupling group. Here, m 1 , m 2 , and m 3 each independently represent an integer of 1 or more.

上記R41は、置換基を有してもよい炭素数1以上8以下のアルキル基を表す。R41で表されるアルキル基の炭素数は1以上4以下であることが好ましい。R41で表されるアルキル基の炭素数が上記範囲であることにより、得られるビニル系ポリマーの溶解性を維持しつつ分散性をよりいっそう向上することができる。
また、上記m1、m2、およびm3は、ビニル系ポリマーの溶解性維持の観点から、5以下の整数であることが好ましい。
R 41 represents an alkyl group having 1 to 8 carbon atoms which may have a substituent. The number of carbon atoms of the alkyl group represented by R 41 is preferably 1 or more and 4 or less. When the carbon number of the alkyl group represented by R 41 is in the above range, the dispersibility can be further improved while maintaining the solubility of the resulting vinyl polymer.
The m 1 , m 2 , and m 3 are preferably integers of 5 or less from the viewpoint of maintaining the solubility of the vinyl polymer.

以下に、モノマー4の具体例を示す。ただし、本発明は下記具体例に限定されるものではない。   Specific examples of monomer 4 are shown below. However, the present invention is not limited to the following specific examples.

Figure 2012207077
Figure 2012207077

Figure 2012207077
Figure 2012207077

Figure 2012207077
Figure 2012207077

より一層優れた分散性と高い塗膜強度を両立する観点から、モノマー1〜4により得られるビニル系ポリマーは、該ポリマーを構成する全重合単位に基づいて、一般式(II)’で表される構造単位を、5モル%以上80モル%以下含むことが好ましく、15モル%以上70モル%以下含むことがより好ましく、30モル%以上60モル%以下含むことが更に好ましい。
より一層優れた分散性および力学特性を得る観点から、前記ビニル系ポリマーは、一般式(III)’で表される構造単位を5モル%以上75モル%以下含むことが好ましく、15モル%以上60モル%以下含むことがより好ましく、30モル%以上50モル%以下含むことが更に好ましく、一般式(IV)’で表される構造単位を、5モル%以上75モル%以下含むことが好ましく、5モル%以上50モル%以下含むことがより好ましく、10モル%以上30モル%以下含むことが更に好ましい。
また、先に説明したように、モノマー1は、原料モノマーの合計量に対して0.1〜10モル%使用することが好ましく、0.5〜6モル%使用することが好ましい。
したがって重合反応時の各モノマーの配合比は、上記好ましい組成を有する重合体が得られるように設定することが好ましい。また、前記したモノマーとともに、エチレン性不飽和カルボン酸エステル系モノマー、芳香族ビニル系モノマー、エチレン性不飽和ニトリル系モノマー、エチレン性不飽和酸系モノマー、アルキルビニルエーテル系モノマー、ビニルエステル系モノマー、エチレン性不飽和多価カルボン酸無水物等の公知の重合性成分を使用することもできる。
From the viewpoint of achieving both excellent dispersibility and high coating strength, the vinyl polymer obtained from the monomers 1 to 4 is represented by the general formula (II) ′ based on the total polymerization units constituting the polymer. 5 mol% to 80 mol%, more preferably 15 mol% to 70 mol%, and even more preferably 30 mol% to 60 mol%.
From the viewpoint of obtaining further superior dispersibility and mechanical properties, the vinyl polymer preferably contains 5 mol% or more and 75 mol% or less of the structural unit represented by the general formula (III) ′, and 15 mol% or more. More preferably 60 mol% or less, more preferably 30 mol% or more and 50 mol% or less, and more preferably 5 mol% or more and 75 mol% or less of the structural unit represented by the general formula (IV) ′. More preferably, it is contained in an amount of 5 mol% to 50 mol%, more preferably 10 mol% to 30 mol%.
Moreover, as demonstrated previously, it is preferable to use the monomer 1 for 0.1-10 mol% with respect to the total amount of a raw material monomer, and it is preferable to use 0.5-6 mol%.
Therefore, the blending ratio of each monomer during the polymerization reaction is preferably set so as to obtain a polymer having the above preferred composition. In addition to the above-mentioned monomers, ethylenically unsaturated carboxylic acid ester monomers, aromatic vinyl monomers, ethylenically unsaturated nitrile monomers, ethylenically unsaturated acid monomers, alkyl vinyl ether monomers, vinyl ester monomers, ethylene Known polymerizable components such as a polymerizable unsaturated polycarboxylic acid anhydride can also be used.

重合反応
前記ビニル系ポリマーの重合反応は、先に説明したように、モノマー1を水または水とアルコールとの混合溶媒に調製した溶液Aと、モノマー2、3および4をケトン系溶媒に添加して調製した溶液Bとを混合して調製された原料モノマー混合液中で行われる。
Polymerization Reaction As described above, the polymerization reaction of the vinyl polymer is carried out by adding the solution A prepared with the monomer 1 in water or a mixed solvent of water and alcohol, and adding the monomers 2, 3 and 4 to the ketone solvent. It is carried out in a raw material monomer mixture prepared by mixing the solution B prepared in the above.

溶液A調製のために水または水とアルコールとの混合溶媒に添加するモノマー1の濃度は、モノマー1が析出せずに溶解する範囲に設定することが好ましい。モノマー1が析出すると、モノマー1の仕込み量から算出されるスルホン酸(塩)基量に満たない量のスルホン酸(塩)基が導入されたビニル系ポリマーが生成されるからである。ただしこの場合も、ケトン系溶媒中で合成するほどのスルホン酸(塩)基導入量の低下は見られないが、所望量のスルホン酸(塩)基が導入されたポリマーを得るためには、モノマー1を溶液A中で完溶させることが好ましい。なお本発明で「析出しない」、「完溶」とは、目視で不溶物が観察されないことを言うものとする。具体的には、溶液A中のモノマー1の濃度は、5〜50質量%程度とすることが好ましい。また、溶液A調製のために水とアルコールとの混合溶媒を使用する場合、アルコールとしてはメタノール、エタノール、プロパノール、ブタノール、イソブチルアルコール、イソプロピルアルコール、メチルシクロヘキサノールなどのアルコール類を使用することができる。水およびアルコールは安全性が高い点から好ましく、また比較的容易に除去可能であるため、ポリマー組成物から磁気記録媒体用塗布液に持ち込まれたとしても、残留溶媒量が高まる懸念がない点からも好ましい。また仮に残留していたとしても、媒体性能に大きな影響を及ぼさない点からも好ましい。アルコールとしては、モノマー1の溶解性および低沸点である点から、メタノールが特に好ましい。また、水を1としたときに水に対するアルコールの割合(質量比)は、モノマー1の溶解性の点から、0.0〜0.5程度とすることが好ましい。溶液Aは、例えば室温中で、モノマー1を上記溶媒に添加し攪拌することによって調製することができる。   The concentration of the monomer 1 added to water or a mixed solvent of water and alcohol for preparing the solution A is preferably set in a range in which the monomer 1 is dissolved without being precipitated. This is because when the monomer 1 is precipitated, a vinyl polymer having a sulfonic acid (salt) group introduced in an amount less than the sulfonic acid (salt) group amount calculated from the charged amount of the monomer 1 is generated. However, in this case as well, there is no decrease in the amount of sulfonic acid (salt) group introduced enough to synthesize in a ketone solvent, but in order to obtain a polymer having a desired amount of sulfonic acid (salt) group introduced, It is preferable to completely dissolve the monomer 1 in the solution A. In the present invention, “no precipitation” and “complete dissolution” mean that no insoluble matter is visually observed. Specifically, the concentration of the monomer 1 in the solution A is preferably about 5 to 50% by mass. When a mixed solvent of water and alcohol is used for preparing the solution A, alcohols such as methanol, ethanol, propanol, butanol, isobutyl alcohol, isopropyl alcohol, and methylcyclohexanol can be used as the alcohol. . Water and alcohol are preferable from the viewpoint of high safety, and since they can be removed relatively easily, even if they are brought into the coating liquid for magnetic recording media from the polymer composition, there is no concern that the amount of residual solvent will increase. Is also preferable. Moreover, even if it remains, it is preferable also from the point which does not exert a big influence on medium performance. As the alcohol, methanol is particularly preferable from the viewpoint of the solubility of the monomer 1 and the low boiling point. Moreover, when water is set to 1, the ratio of alcohol to water (mass ratio) is preferably about 0.0 to 0.5 from the viewpoint of the solubility of monomer 1. Solution A can be prepared, for example, by adding monomer 1 to the solvent and stirring at room temperature.

溶液B調製のために使用されるケトン系溶媒としては、アセトン、メチルエチルケトン、シクロヘキサノン等を挙げることができ、これらを単独または任意の割合で混合して使用することができる。重合開始剤の分解温度よりもケトン系溶媒の沸点が高いことが望ましく、この点から好ましいケトン系溶媒は、メチルエチルケトンおよびシクロヘキサノンを挙げることができる。所望量の各構造単位を導入するためには、モノマー2〜4を溶液Bに完溶させることが好ましく、この点から溶液B中の3種のモノマーの濃度は、20〜80質量%程度とすることが好ましい。溶液Bは、例えば室温中で、モノマー2〜4をケトン系溶媒に同時または順次添加し攪拌することによって調製することができる。   Examples of the ketone solvent used for preparing the solution B include acetone, methyl ethyl ketone, cyclohexanone, and the like, and these can be used singly or in an arbitrary ratio. It is desirable that the boiling point of the ketone solvent is higher than the decomposition temperature of the polymerization initiator, and preferable ketone solvents from this point include methyl ethyl ketone and cyclohexanone. In order to introduce a desired amount of each structural unit, it is preferable that the monomers 2 to 4 are completely dissolved in the solution B. From this point, the concentration of the three monomers in the solution B is about 20 to 80% by mass. It is preferable to do. The solution B can be prepared, for example, by adding the monomers 2 to 4 to the ketone solvent simultaneously or sequentially and stirring at room temperature.

次いで、溶液Aと溶液Bを混合して原料モノマー混合液を調製する。原料モノマー混合液は、溶液Aと溶液Bが二層分離してもよく、有機層と水層が二層分離してもよく、層分離せず均一溶液となっていてもよい。また、原料モノマー混合液中でモノマーの一部が析出することも、本発明において許容されるものとする。ただし所望量の構造単位を導入するためには、原料モノマー混合液においてモノマーが析出しないことが好ましい。特に、スルホン酸(塩)基導入成分であるモノマー1は、所望量のスルホン酸(塩)基を有するビニル系ポリマーを得るためには、原料モノマー混合液にモノマー1が析出せず溶解することが好ましい。
一方、層分離する混合比で溶液Aと溶液Bを含む原料モノマー混合液において重合反応を行うと、通常、モノマー1由来の構造単位を多量に含むポリマーが合成され、これはケトン系溶媒への溶解性に乏しいため媒体において析出物となり好ましくない。なお本発明において「層分離」とは、雰囲気温度25℃で溶液Aと溶液Bを混合した後に静置し1時間以内に目視により上下二層または三層以上に分かれた界面が観察されることをいうものとする。また、原料モノマー混合液中で溶液Aの占める割合が多いほど、モノマー1が析出しやすくなる傾向がある。したがって、モノマー1の析出を低減ないし抑制するとともに、層分離のない均一系で反応を行うためには、溶液Aに対して質量基準で10〜40倍量の溶液Bを混合することが好ましい。
Next, the solution A and the solution B are mixed to prepare a raw material monomer mixed solution. In the raw material monomer mixed solution, the solution A and the solution B may be separated into two layers, the organic layer and the aqueous layer may be separated into two layers, or may be a uniform solution without layer separation. In addition, it is allowed in the present invention that a part of the monomer is precipitated in the raw material monomer mixed solution. However, in order to introduce a desired amount of structural units, it is preferable that no monomer is precipitated in the raw material monomer mixture. In particular, the monomer 1 as the sulfonic acid (salt) group-introducing component should be dissolved without precipitation of the monomer 1 in the raw material monomer mixture in order to obtain a vinyl polymer having a desired amount of the sulfonic acid (salt) group. Is preferred.
On the other hand, when the polymerization reaction is performed in the raw material monomer mixed solution containing the solution A and the solution B at the mixing ratio for layer separation, a polymer containing a large amount of structural units derived from the monomer 1 is usually synthesized. Since the solubility is poor, it becomes a precipitate in the medium, which is not preferable. In the present invention, “layer separation” refers to the observation of an interface divided into upper and lower layers or three or more layers by visual observation within 1 hour after mixing the solution A and the solution B at an ambient temperature of 25 ° C. It shall be said. Moreover, there exists a tendency for the monomer 1 to precipitate easily, so that there are many ratios which the solution A accounts in a raw material monomer liquid mixture. Therefore, in order to reduce or suppress the precipitation of the monomer 1 and perform the reaction in a homogeneous system without layer separation, it is preferable to mix 10 to 40 times the amount of the solution B with respect to the solution A on a mass basis.

調製した原料モノマー混合液における重合反応は、公知の重合開始剤、連鎖移動剤等の存在下で行うことができる。重合条件は、用いるモノマー類や重合開始剤、連鎖移動剤の種類等により異なるが、一般に、液温は50〜80℃程度、反応時間は1〜30時間程度とすることが好ましい。重合反応は大気中で行ってもよく、窒素、アルゴン等の反応に不活性な気体の雰囲気下で行ってもよい。また、減圧下で行ってもよく、大気圧下で行ってもよい。重合に際しては、上記重合反応系に上述の成分以外に、一般に重合反応に添加される他の成分を添加してもよい。なお、層分離する割合で溶液Aと溶液Bを含む原料モノマー混合液においては、後述する実施例に示す方法に準じて重合反応を行うことが好ましい。   The polymerization reaction in the prepared raw material monomer mixture can be performed in the presence of a known polymerization initiator, chain transfer agent, and the like. The polymerization conditions vary depending on the monomers used, the polymerization initiator, the type of chain transfer agent, and the like, but in general, the liquid temperature is preferably about 50 to 80 ° C., and the reaction time is preferably about 1 to 30 hours. The polymerization reaction may be performed in the air or in an atmosphere of a gas inert to the reaction such as nitrogen or argon. Moreover, you may carry out under reduced pressure and you may carry out under atmospheric pressure. In the polymerization, in addition to the above-described components, other components generally added to the polymerization reaction may be added to the polymerization reaction system. In addition, in the raw material monomer liquid mixture containing the solution A and the solution B in the ratio which carries out a layer separation, it is preferable to perform a polymerization reaction according to the method shown in the Example mentioned later.

ポリマー組成物に含まれる、モノマー1〜4の共重合体であるビニル系ポリマーは、高強度の塗膜を得る観点から質量平均分子量は1,000以上であることが好ましく、作業性を良好に維持するために所定濃度における塗料粘度を適切な範囲とする観点から200,000以下であることが好ましい。また、質量平均分子量Mwと数平均分子量の比である分子量分布(Mw/Mn)は1.00〜5.50であることが好ましい。より好ましくは1.01〜5.40である。分子量分布が5.50以下であれば、組成分布が少なく、良好な分散性が得られるので好ましい。本発明における平均分子量は、標準ポリスチレン換算で求められる値をいうものとする。重合体の分子量は、原料組成、反応条件等により制御することができる。   The vinyl polymer that is a copolymer of monomers 1 to 4 contained in the polymer composition preferably has a mass average molecular weight of 1,000 or more from the viewpoint of obtaining a high-strength coating film, and has good workability. In order to maintain it, it is preferable that it is 200,000 or less from a viewpoint of making the viscosity of a paint in a predetermined concentration into an appropriate range. Moreover, it is preferable that molecular weight distribution (Mw / Mn) which is ratio of the mass average molecular weight Mw and the number average molecular weight is 1.00-5.50. More preferably, it is 1.01 to 5.40. A molecular weight distribution of 5.50 or less is preferable because the composition distribution is small and good dispersibility can be obtained. The average molecular weight in the present invention refers to a value determined in terms of standard polystyrene. The molecular weight of the polymer can be controlled by the raw material composition, reaction conditions, and the like.

本発明の製造方法により得られるポリマー組成物は、一態様では、上記重合反応後に得られた反応液そのものであることができる。または、上記重合反応後に反応液をろ過し不溶物を除去する工程を経て、ポリマー組成物を得ることもできる。更には、水、アルコールまたはケトン系溶媒の少なくとも一部を除去する工程を経てもよい。ただし本発明のポリマー組成物の製造方法において使用される溶媒はいずれも、安全性が高く、また比較的低沸点であるため媒体において残留が少なく、仮に残留したとしても媒体性能を大きく低下させるものではない。即ち、本発明により得られるポリマー組成物は、磁気記録媒体用結合剤組成物として、またはその調製のために好適に使用されるものである。例えば、本発明により得られたポリマー組成物に強磁性粉末、各種添加剤を混合し、必要に応じて有機溶媒(好ましくはケトン系溶媒)を添加することで、磁性層形成用塗布液を調製することができ、非磁性粉末、各種添加剤を混合し、必要に応じて有機溶媒(好ましくはケトン系溶媒)を添加することで、非磁性層形成用塗布液を調製することができる。これら塗布液を用いて形成された層では、モノマー1〜4の共重合体であるビニル系ポリマーにより各種粉末を高度に分散させることができ、これにより高い表面平滑性を有する高密度記録用途に好適な磁気記録媒体を得ることができる。   In one embodiment, the polymer composition obtained by the production method of the present invention can be the reaction liquid obtained after the polymerization reaction. Alternatively, a polymer composition can be obtained through a step of filtering the reaction solution after the polymerization reaction to remove insoluble matters. Furthermore, you may pass through the process of removing at least one part of water, alcohol, or a ketone solvent. However, any of the solvents used in the method for producing the polymer composition of the present invention is highly safe and has a relatively low boiling point, so that there is little residue in the medium, and even if it remains, the medium performance is greatly reduced. is not. That is, the polymer composition obtained by the present invention is suitably used as a binder composition for a magnetic recording medium or for its preparation. For example, a magnetic layer forming coating solution is prepared by mixing a ferromagnetic powder and various additives into the polymer composition obtained by the present invention, and adding an organic solvent (preferably a ketone solvent) as necessary. A non-magnetic powder and various additives can be mixed, and an organic solvent (preferably a ketone solvent) can be added as necessary to prepare a coating solution for forming a non-magnetic layer. In the layer formed using these coating liquids, various powders can be highly dispersed by the vinyl polymer that is a copolymer of monomers 1 to 4, thereby enabling high density recording applications with high surface smoothness. A suitable magnetic recording medium can be obtained.

即ち本発明は、
非磁性支持体上に強磁性粉末および結合剤を含む磁性層を有する磁気記録媒体の製造方法であって、
前記した本発明の方法によりポリマー組成物を製造すること、
製造したポリマー組成物を強磁性粉末と混合することにより磁性層形成用塗布液を調製すること、および、
調製した磁性層形成用塗布液を用いて前記磁性層を形成すること、
を含む磁気記録媒体の製造方法;
非磁性支持体上に非磁性粉末および結合剤を含む非磁性層と強磁性粉末および結合剤を含む磁性層をこの順に有する磁気記録媒体の製造方法であって、
前記した本発明の方法によりポリマー組成物を製造すること、
製造したポリマー組成物を非磁性粉末と混合することにより非磁性層形成用塗布液を調製すること、および、
調製した非磁性層形成用塗布液を用いて前記非磁性層を形成すること、
を含む磁気記録媒体の製造方法、
にも関するものである。本発明により得られたポリマー組成物を用いて磁気記録媒体を形成する方法については、例えば特開2004−295926号公報等の磁気記録媒体に関する公知技術を何ら制限なく適用することができる。
That is, the present invention
A method of manufacturing a magnetic recording medium having a magnetic layer containing a ferromagnetic powder and a binder on a nonmagnetic support,
Producing a polymer composition by the method of the present invention described above,
Preparing a coating solution for forming a magnetic layer by mixing the produced polymer composition with a ferromagnetic powder; and
Forming the magnetic layer using the prepared coating liquid for forming a magnetic layer;
A method for producing a magnetic recording medium comprising:
A method for producing a magnetic recording medium comprising, in this order, a nonmagnetic layer containing a nonmagnetic powder and a binder and a magnetic layer containing a ferromagnetic powder and a binder on a nonmagnetic support,
Producing a polymer composition by the method of the present invention described above,
Preparing a coating solution for forming a nonmagnetic layer by mixing the produced polymer composition with a nonmagnetic powder; and
Forming the nonmagnetic layer using the prepared nonmagnetic layer forming coating solution;
A method of manufacturing a magnetic recording medium including
It is also related. As a method for forming a magnetic recording medium using the polymer composition obtained according to the present invention, for example, a known technique relating to a magnetic recording medium such as Japanese Patent Application Laid-Open No. 2004-295926 can be applied without any limitation.

以下に本発明を実施例によりさらに具体的に説明する。ただし本発明は、実施例に示す態様に限定されるものではない。以下に示す「部」、「%」は、特に示さない限り質量部、質量%を示す。また、以下の操作は、特記しない限り室温(25℃)で実施した。   Hereinafter, the present invention will be described more specifically with reference to examples. However, the present invention is not limited to the embodiment shown in the examples. The “parts” and “%” shown below indicate parts by mass and mass% unless otherwise specified. The following operations were performed at room temperature (25 ° C.) unless otherwise specified.

1.原料モノマー混合液の調製例 1. Preparation example of raw material monomer mixture

[調製例1]
200mL三角フラスコに、メチルエチルケトン65.6g(和光純薬一級)、モノマー3としてメタクリル酸イソボニル(和光純薬一級、以下IsoBorMAと略す)36.2g(162.8mmol)、モノマー4としてメタクリル酸ステアリル(和光純薬一級、以下SteMAと略す)13.6g(40.3mmol)、モノマー2としてメタクリル酸2-ヒドロキシエチル(和光純薬一級、以下HEMAと略す)25.4g(195.2mmol)を混合し溶液Bを調製した。また、30mLビーカーに、蒸留水11.2g、モノマー1として2-アクリルアミド-2-メチルプロパンスルホン酸(和光純薬一級、以下AMPSと略す)2.8g(13.51mmol)を混合し、溶解するまで攪拌し溶液Aを調製した。30mLビーカーで調製した溶液Aを、200mL三角フラスコ中の溶液B中に攪拌しながら混合した後静置し1時間モノマー混合液の様子を観察したところ、有機層と水層の二層に分離した。
[Preparation Example 1]
In a 200 mL Erlenmeyer flask, methyl ethyl ketone 65.6 g (Wako Pure Chemicals Grade 1), monomer 3 as isobornyl methacrylate (Wako Pure Chemicals Grade 1, hereinafter referred to as IsoBorMA) 36.2 g (162.8 mmol), monomer 4 as stearyl methacrylate (Wako Pure Chemicals Grade 1) Then, 13.6 g (40.3 mmol) of SteMA) and 25.4 g (195.2 mmol) of 2-hydroxyethyl methacrylate (first grade of Wako Pure Chemicals, hereinafter abbreviated as HEMA) as monomer 2 were mixed to prepare Solution B. In a 30 mL beaker, 11.2 g of distilled water and 2.8 g (13.51 mmol) of 2-acrylamido-2-methylpropanesulfonic acid (first grade of Wako Pure Chemical Industries, hereinafter referred to as AMPS) as monomer 1 are mixed and stirred until dissolved. Solution A was prepared. Solution A prepared in a 30 mL beaker was mixed with stirring in Solution B in a 200 mL Erlenmeyer flask and allowed to stand for 1 hour. When the state of the monomer mixture was observed, it was separated into two layers, an organic layer and an aqueous layer. .

[調製例2]
調製例1のモノマー混合液の調製において、HEMAを26.2g(201.3mmol)、AMPSを0.96g(4.63mmol)、蒸留水を7.7gに変更した以外は、調製例1と同様の方法でモノマー混合液の調製および観察を行ったところ、モノマー混合液は有機層と水層の二層に分離した。
[Preparation Example 2]
In the preparation of the monomer mixture of Preparation Example 1, monomer mixing was performed in the same manner as in Preparation Example 1, except that HEMA was changed to 26.2 g (201.3 mmol), AMPS was changed to 0.96 g (4.63 mmol), and distilled water was changed to 7.7 g. When the liquid was prepared and observed, the monomer mixture was separated into two layers, an organic layer and an aqueous layer.

[調製例3]
調製例1のモノマー混合液の調製において、蒸留水を3.6gに変更した以外は、調製例1と同様の方法でモノマー混合液の調製および観察を行ったところ、モノマー混合液は層分離なく均一溶液となったが、析出物が確認された。析出物を採取し組成分析したところ、AMPSであることが確認された。
[Preparation Example 3]
In the preparation of the monomer mixture in Preparation Example 1, the monomer mixture was prepared and observed in the same manner as in Preparation Example 1, except that the distilled water was changed to 3.6 g. Although it became a solution, the deposit was confirmed. When the precipitate was collected and analyzed for composition, it was confirmed to be AMPS.

[調製例4]
調製例1のモノマー混合液の調製において、HEMAを25.6g(196.7mmol)、AMPSを1.92g(9.26mmol)、蒸留水を3.8gに変更した以外は、調製例1と同様の方法でモノマー混合液の調製および観察を行ったところ、モノマー混合液は層分離せず均一であり析出物も確認されなかった。
[Preparation Example 4]
In the preparation of the monomer mixture of Preparation Example 1, monomer mixing was performed in the same manner as in Preparation Example 1, except that HEMA was changed to 25.6 g (196.7 mmol), AMPS was changed to 1.92 g (9.26 mmol), and distilled water was changed to 3.8 g. When the liquid was prepared and observed, the monomer mixed liquid was uniform without layer separation, and no precipitate was confirmed.

[調製例5]
調製例1のモノマー混合液の調製において、HEMAを25.6g(196.7mmol)、AMPSを1.22g(5.89mmol)、蒸留水を6.1gに変更した以外は、調製例1と同様の方法でモノマー混合液の調製および観察を行ったところ、モノマー混合液は層分離せず均一であり析出物も確認されなかった。
[Preparation Example 5]
In the preparation of the monomer mixture of Preparation Example 1, monomer mixing was performed in the same manner as in Preparation Example 1, except that HEMA was changed to 25.6 g (196.7 mmol), AMPS was changed to 1.22 g (5.89 mmol), and distilled water was changed to 6.1 g. When the liquid was prepared and observed, the monomer mixed liquid was uniform without layer separation, and no precipitate was confirmed.

[調製例6]
調製例1のモノマー混合液の調製において、HEMAを26.2g(201.3mmol)、AMPSを0.96g(4.63mmol)、蒸留水を3.8gに変更した以外は、調製例1と同様の方法でモノマー混合液の調製および観察を行ったところ、モノマー混合液は層分離せず均一であり析出物も確認されなかった。
[Preparation Example 6]
In the preparation of the monomer mixture of Preparation Example 1, monomer mixing was performed in the same manner as Preparation Example 1, except that HEMA was changed to 26.2 g (201.3 mmol), AMPS was changed to 0.96 g (4.63 mmol), and distilled water was changed to 3.8 g. When the liquid was prepared and observed, the monomer mixed liquid was uniform without layer separation, and no precipitate was confirmed.

[調製例7]
200mL三角フラスコに、メチルエチルケトン65.6g、IsoBorMAを36.2g(162.8mmol)、SteMAを13.6g(40.3mmol)、HEMAを24.8g(190.6mmol)を混合し溶液Bを調製した。また、30mLビーカーに、蒸留水11.3g、メタノール(以下、MeOHと略す)3.8g、AMPSを3.8g(18.24mmol)を混合し、溶解するまで攪拌して溶液Aを調製した。30mLビーカーに調製した溶液Aを、200mL三角フラスコに調製した溶液B中に攪拌しながら混合した後静置し1時間モノマー混合液の様子を観察したところ、有機層と水層の二層に分離した。
[Preparation Example 7]
Solution B was prepared by mixing 65.6 g of methyl ethyl ketone, 36.2 g (162.8 mmol) of IsoBorMA, 13.6 g (40.3 mmol) of SteMA, and 24.8 g (190.6 mmol) of HEMA in a 200 mL Erlenmeyer flask. Further, 11.3 g of distilled water, 3.8 g of methanol (hereinafter abbreviated as MeOH) and 3.8 g (18.24 mmol) of AMPS were mixed in a 30 mL beaker, and stirred until dissolved to prepare solution A. Solution A prepared in a 30 mL beaker was mixed with solution B prepared in a 200 mL Erlenmeyer flask while stirring and allowed to stand for 1 hour, and the state of the monomer mixture was observed. The organic layer and the aqueous layer were separated into two layers. did.

[調製例8]
調製例7のモノマー混合液の調製において、HEMAを25.4g(195.2mmol)、AMPSを2.8g(13.51mmol)、蒸留水を2.8g、MeOHを0.9gに変更した以外は、調製例7と同様の方法でモノマー混合液の調製および観察を行ったところ、モノマー混合液は層分離なく均一溶液となったが、析出物が確認された。析出物を採取し組成分析したところ、AMPSであることが確認された。
[Preparation Example 8]
In the preparation of the monomer mixture of Preparation Example 7, the same as Preparation Example 7 except that HEMA was changed to 25.4 g (195.2 mmol), AMPS was changed to 2.8 g (13.51 mmol), distilled water was changed to 2.8 g, and MeOH was changed to 0.9 g. When the monomer mixed solution was prepared and observed by this method, the monomer mixed solution became a uniform solution without layer separation, but precipitates were confirmed. When the precipitate was collected and analyzed for composition, it was confirmed to be AMPS.

[調製例9]
調製例7のモノマー混合液の調製において、HEMAを25.6g(196.7mmol)、AMPSを1.9g(9.26mmol)、蒸留水を3.0g、MeOHを1.0gに変更した以外は、調製例7と同様の方法でモノマー混合液の調製および観察を行ったところ、モノマー混合液は層分離なく均一溶液となったが、析出物が確認された。析出物を採取し組成分析したところ、AMPSであることが確認された。
[Preparation Example 9]
In the preparation of the monomer mixture of Preparation Example 7, the same as Preparation Example 7 except that HEMA was changed to 25.6 g (196.7 mmol), AMPS was changed to 1.9 g (9.26 mmol), distilled water was changed to 3.0 g, and MeOH was changed to 1.0 g. When the monomer mixed solution was prepared and observed by this method, the monomer mixed solution became a uniform solution without layer separation, but precipitates were confirmed. When the precipitate was collected and analyzed for composition, it was confirmed to be AMPS.

[調製例10]
調製例7のモノマー混合液の調製において、HEMAを25.4g(195.2mmol)、AMPSを2.8g(13.51mmol)、蒸留水を8.4g、MeOHを2.8gに変更した以外は、調製例7と同様の方法でモノマー混合液の調製および観察を行ったところ、モノマー混合液は層分離せず均一であり析出物も確認されなかった。
[Preparation Example 10]
In the preparation of the monomer mixture of Preparation Example 7, HEMA was changed to 25.4 g (195.2 mmol), AMPS was changed to 2.8 g (13.51 mmol), distilled water was changed to 8.4 g, and MeOH was changed to 2.8 g. When the monomer mixed solution was prepared and observed by this method, the monomer mixed solution was uniform without layer separation, and no precipitate was confirmed.

[調製例11]
調製例7のモノマー混合液の調製において、HEMAを25.6g(196.7mmol)、AMPSを1.9g(9.26mmol)、蒸留水を6.2g、MeOHを2.1gに変更した以外は、調製例7と同様の方法でモノマー混合液の調製および観察を行ったところ、モノマー混合液は層分離せず均一であり析出物も確認されなかった。
[Preparation Example 11]
In the preparation of the monomer mixture of Preparation Example 7, HEMA was changed to 25.6 g (196.7 mmol), AMPS was changed to 1.9 g (9.26 mmol), distilled water was changed to 6.2 g, and MeOH was changed to 2.1 g. When the monomer mixed solution was prepared and observed by this method, the monomer mixed solution was uniform without layer separation, and no precipitate was confirmed.

[調製例12]
調製例7のモノマー混合液の調製において、HEMAを25.6g(196.7mmol)、AMPSを1.9g(9.26mmol)、蒸留水を4.5g、MeOHを1.5gに変更した以外は、調製例7と同様の方法でモノマー混合液の調製および観察を行ったところ、モノマー混合液は層分離せず均一であり析出物も確認されなかった。
[Preparation Example 12]
In the preparation of the monomer mixture of Preparation Example 7, HEMA was changed to 25.6 g (196.7 mmol), AMPS was changed to 1.9 g (9.26 mmol), distilled water was changed to 4.5 g, and MeOH was changed to 1.5 g. When the monomer mixed solution was prepared and observed by this method, the monomer mixed solution was uniform without layer separation, and no precipitate was confirmed.

[調製例13]
調製例7のモノマー混合液の調製において、HEMAを25.6g(196.7mmol)、AMPSを1.22g(5.89mmol)、蒸留水を8.4g、MeOHを2.8gに変更した以外は、調製例7と同様の方法でモノマー混合液の調製および観察を行ったところ、モノマー混合液は層分離せず均一であり析出物も確認されなかった。
[Preparation Example 13]
In the preparation of the monomer mixture of Preparation Example 7, HEMA was changed to 25.6 g (196.7 mmol), AMPS was changed to 1.22 g (5.89 mmol), distilled water was changed to 8.4 g, and MeOH was changed to 2.8 g. When the monomer mixed solution was prepared and observed by this method, the monomer mixed solution was uniform without layer separation, and no precipitate was confirmed.

[調製例14]
調製例7のモノマー混合液の調製において、HEMAを26.2g(201.3mmol)、AMPSを0.96g(4.63mmol)、蒸留水を3.0g、MeOHを1.0gに変更した以外は、調製例7と同様の方法でモノマー混合液の調製および観察を行ったところ、モノマー混合液は層分離せず均一であり析出物も確認されなかった。
[Preparation Example 14]
In the preparation of the monomer mixture liquid of Preparation Example 7, HEMA was changed to 26.2 g (201.3 mmol), AMPS was changed to 0.96 g (4.63 mmol), distilled water was changed to 3.0 g, and MeOH was changed to 1.0 g. When the monomer mixed solution was prepared and observed by this method, the monomer mixed solution was uniform without layer separation, and no precipitate was confirmed.

[調製例15]
調製例14のモノマー混合液の調製において、メチルエチルケトンの代わりにシクロヘキサノン(和光純薬一級)を用いた以外は、調製例14と同様の方法でモノマー混合液の調製および観察を行ったところ、モノマー混合液は層分離せず均一であり析出物も確認されなかった。
[Preparation Example 15]
In the preparation of the monomer mixture in Preparation Example 14, the monomer mixture was prepared and observed in the same manner as in Preparation Example 14, except that cyclohexanone (first grade of Wako Pure Chemical Industries) was used instead of methyl ethyl ketone. The liquid was uniform without layer separation, and no precipitate was observed.

[調製例16]
調製例14のモノマー混合液の調製において、メタクリル酸ステアリルの代わりにメタクリル酸ドデシル(和光純薬一級)を用いた以外は、調製例14と同様の方法でモノマー混合液の調製および観察を行ったところ、モノマー混合液は層分離せず均一であり析出物も確認されなかった。
[Preparation Example 16]
In the preparation of the monomer mixture in Preparation Example 14, the monomer mixture was prepared and observed in the same manner as in Preparation Example 14 except that dodecyl methacrylate (first grade of Wako Pure Chemical Industries) was used instead of stearyl methacrylate. However, the monomer mixture was uniform without layer separation, and no precipitate was observed.

[調製例17]
調製例14のモノマー混合液の調製において、メタクリル酸ステアリルの代わりにメタクリル酸ヘキシル(和光純薬一級)を用いた以外は、調製例14と同様の方法でモノマー混合液の調製および観察を行ったところ、モノマー混合液は層分離せず均一であり析出物も確認されなかった。
[Preparation Example 17]
In the preparation of the monomer mixture in Preparation Example 14, the monomer mixture was prepared and observed in the same manner as in Preparation Example 14, except that hexyl methacrylate (first grade of Wako Pure Chemical Industries) was used instead of stearyl methacrylate. However, the monomer mixture was uniform without layer separation, and no precipitate was observed.

[調製例18]
調製例14のモノマー混合液の調製において、メタクリル酸ステアリルの代わりにメタクリル酸2-エチルヘキシル(和光純薬一級)を用いた以外は、調製例14と同様の方法でモノマー混合液の調製および観察を行ったところ、モノマー混合液は層分離せず均一であり析出物も確認されなかった。
[Preparation Example 18]
In the preparation of the monomer mixture in Preparation Example 14, the preparation and observation of the monomer mixture were conducted in the same manner as in Preparation Example 14, except that 2-ethylhexyl methacrylate (first grade of Wako Pure Chemical Industries) was used instead of stearyl methacrylate. As a result, the monomer mixture was uniform without layer separation, and no precipitate was observed.

[調製例19]
調製例14のモノマー混合液の調製において、メタクリル酸イソボニルの代わりにメタクリル酸ジシクロペンタニル(和光純薬一級)を用いた以外は、調製例14と同様の方法でモノマー混合液の調製および観察を行ったところ、モノマー混合液は層分離せず均一であり析出物も確認されなかった。
[Preparation Example 19]
Preparation and observation of the monomer mixture in the same manner as in Preparation Example 14, except that dicyclopentanyl methacrylate (first grade of Wako Pure Chemical Industries) was used instead of isobonyl methacrylate in the preparation of the monomer mixture in Preparation Example 14. As a result, the monomer mixture was uniform without layer separation, and no precipitate was confirmed.

[調製例20]
調製例14のモノマー混合液の調製において、メタクリル酸イソボニルの代わりにメタクリル酸シクロヘキシル(和光純薬一級)を用いた以外は、調製例14と同様の方法でモノマー混合液の調製および観察を行ったところ、モノマー混合液は層分離せず均一であり析出物も確認されなかった。
[Preparation Example 20]
In the preparation of the monomer mixture in Preparation Example 14, the monomer mixture was prepared and observed in the same manner as in Preparation Example 14, except that cyclohexyl methacrylate (Wako Pure Chemical) was used instead of isobonyl methacrylate. However, the monomer mixture was uniform without layer separation, and no precipitate was observed.

[比較調製例1]
30mLのビーカーに、AMPS 0.96g(4.63mmol)、MeOHを4.0g混合した。未溶分のAMPSを取り除くため、ろ過を行った。200mL三角フラスコに、メチルエチルケトン65.6g、IsoBorMAを36.2g(162.8mmol)、SteMAを13.6g(40.3mmol)、HEMAを26.2g(201.3mmol)を混合し、ここにろ過をしたAMPSとMeOHの混合液を攪拌しながら投入し、モノマー混合液を得た。得られたモノマー混合液からは、更にAMPSが析出した。
[Comparative Preparation Example 1]
In a 30 mL beaker, 0.96 g (4.63 mmol) AMPS and 4.0 g MeOH were mixed. Filtration was performed to remove undissolved AMPS. In a 200 mL Erlenmeyer flask, 65.6 g of methyl ethyl ketone, 36.2 g (162.8 mmol) of IsoBorMA, 13.6 g (40.3 mmol) of SteMA, and 26.2 g (201.3 mmol) of HEMA were mixed, and a mixed solution of AMPS and MeOH filtered here Was added while stirring to obtain a monomer mixture. AMPS further precipitated from the resulting monomer mixture.

[比較調製例2]
200mL三角フラスコに、ジメチルホルムアミド(以下、DMFと略す)80.7g、IsoBorMAを36.2g(162.8mmol)、SteMAを13.6g(40.3mmol)、HEMAを24.8g(190.6mmol)、AMPSを3.8g(18.24mmol)を混合し、溶解するまで攪拌した。混合された溶液は、均一であり析出物も確認されなかった。
[Comparative Preparation Example 2]
In a 200 mL Erlenmeyer flask, dimethylformamide (hereinafter abbreviated as DMF) 80.7 g, IsoBorMA 36.2 g (162.8 mmol), SteMA 13.6 g (40.3 mmol), HEMA 24.8 g (190.6 mmol), AMPS 3.8 g (18.24) mmol) were mixed and stirred until dissolved. The mixed solution was uniform and no precipitate was observed.

[比較調製例3]
200mL三角フラスコに、メチルエチルケトン95.5g、IsoBorMAを35.8g(161.0mmol)、SteMAを13.6g(40.3mmol)、HEMAを26.2g(201.3mmol)、AMPSを0.96g(4.63mmol)を混合し、溶解するまで攪拌した。モノマー混合液は層分離なく均一溶液となったが、析出物が確認された。析出物を採取し組成分析したところ、AMPSであることが確認された。
[Comparative Preparation Example 3]
In a 200 mL Erlenmeyer flask, 95.5 g of methyl ethyl ketone, 35.8 g (161.0 mmol) of IsoBorMA, 13.6 g (40.3 mmol) of SteMA, 26.2 g (201.3 mmol) of HEMA, and 0.96 g (4.63 mmol) of AMPS are mixed and dissolved. Until stirred. The monomer mixture became a homogeneous solution without layer separation, but deposits were confirmed. When the precipitate was collected and analyzed for composition, it was confirmed to be AMPS.

調製例1〜20および比較調製例1〜3の詳細を、下記表1に示す。   The details of Preparation Examples 1 to 20 and Comparative Preparation Examples 1 to 3 are shown in Table 1 below.

Figure 2012207077
Figure 2012207077

2.ポリマー組成物製造の実施例、比較例 2. Examples of polymer composition production, comparative examples

[実施例1−1]
(1)アクリル系ポリマーの重合反応
調製例1と同じモノマー成分比および溶液混合比でモノマー混合液を調製した。この、モノマー混合液は、有機層と水層の二層に分離してしまったため、以下のような手順で重合反応を行った。
ジムロート冷却管および攪拌機を取り付けた500mLの四つ口フラスコに、メチルエチルケトン65.6質量部、IsoBorMA 36.2質量部、SteMA 13.6質量部、HEMA 25.4質量部を加え、窒素気流下、遮光条件下で25℃、1時間以上攪拌し完溶させた。その後、ジメチル-2,2'-アゾビス(2-メチルプロピオネート)0.4質量部を加え、攪拌して完溶させた。内温70℃に昇温させた後、内温が65〜72℃の範囲になるように外温を調節しながら、AMPS 2.8質量部と蒸留水11.2質量部を混合した溶液を1時間かけて滴下した。滴下終了後さらに5時間反応させた。
反応終了後、固形分濃度が約30質量%になるようにメチルエチルケトンで希釈して、#225のメッシュによって不溶物をろ過後、ポリマー溶液を取り出した。
得られたポリマー溶液中のポリマーの質量平均分子量(Mw)および数平均分子量(Mn)、スルホン酸(塩)基濃度を、以下の方法で測定し、ろ過後のポリマー溶液の状態を以下の方法で評価した。
[Example 1-1]
(1) Polymerization reaction of acrylic polymer A monomer mixed solution was prepared at the same monomer component ratio and solution mixing ratio as in Preparation Example 1. Since this monomer mixed solution had been separated into two layers, an organic layer and an aqueous layer, a polymerization reaction was performed in the following procedure.
To a 500 mL four-necked flask equipped with a Dimroth condenser and a stirrer, 65.6 parts by mass of methyl ethyl ketone, 36.2 parts by mass of IsoBorMA, 13.6 parts by mass of SteMA, 25.4 parts by mass of HEMA are added. Stir for more than an hour to dissolve completely. Thereafter, 0.4 part by mass of dimethyl-2,2′-azobis (2-methylpropionate) was added and stirred until complete dissolution. After raising the internal temperature to 70 ° C, adjusting the external temperature so that the internal temperature is in the range of 65 to 72 ° C, a solution in which 2.8 parts by mass of AMPS and 11.2 parts by mass of distilled water are mixed for 1 hour It was dripped. After completion of the dropwise addition, the reaction was further continued for 5 hours.
After completion of the reaction, the solution was diluted with methyl ethyl ketone so that the solid content concentration was about 30% by mass, insoluble matter was filtered through a # 225 mesh, and the polymer solution was taken out.
The mass average molecular weight (Mw), number average molecular weight (Mn), and sulfonic acid (salt) group concentration of the polymer in the obtained polymer solution were measured by the following methods, and the state of the polymer solution after filtration was determined by the following method. It was evaluated with.

評価方法
(1)平均分子量の測定
平均分子量(Mw、Mn)は、0.3%の臭化リチウムを含有するジメチルホルムアミド溶媒を用いてGPC(ゲルパーミエーションクロマトグラフィー)を使用し、標準ポリスチレン換算で求めた。
(2)スルホン酸(塩)基濃度
蛍光X線分析により硫黄(S)元素のピーク面積から硫黄元素量を定量し、ポリマー1kgあたりの硫黄元素量に換算し、ポリマー中のスルホン酸(塩)基濃度を求めた。
(3)ろ過後ポリマー溶液の状態
不溶物ろ過後、1時間静置したポリマー溶液について、均一溶液であるか白濁しているかを目視で判定した。
Evaluation method (1) Measurement of average molecular weight Average molecular weight (Mw, Mn) is obtained in terms of standard polystyrene using GPC (gel permeation chromatography) using a dimethylformamide solvent containing 0.3% lithium bromide. It was.
(2) Sulfonic acid (salt) group concentration The amount of sulfur element is determined from the peak area of sulfur (S) element by fluorescent X-ray analysis, converted to the amount of sulfur element per kg of polymer, and sulfonic acid (salt) in the polymer The base concentration was determined.
(3) State of polymer solution after filtration About the polymer solution which was allowed to stand for 1 hour after insoluble matter filtration, it was visually determined whether it was a homogeneous solution or clouded.

[実施例1−2]
調製例3で得られたモノマー混合液を、析出したAMPSを取り除くためにろ過した。ろ過後の混合液を300mLの三角フラスコ投入し、ジメチル-2,2'-アゾビス(2-メチルプロピオネート)0.4質量部を加え、攪拌して完溶させた。
一方、ジムロート冷却管および攪拌機を取り付けた500mL四つ口フラスコに、メチルエチルケトン23.0質量部を加え、窒素気流下で内温70℃まで昇温させた。内温65〜72℃になるように外温をコントロールしながら、前記300mLフラスコ内のモノマー混合液を3時間かけて滴下し、滴下終了後さらに5時間反応させた。反応終了後、固形分濃度が約30wt%になるようにメチルエチルケトンで希釈して、#225メッシュによる不溶物のろ過後、ポリマー溶液を取り出した。
得られたポリマー溶液について、前述の各評価を行った。
[Example 1-2]
The monomer mixture obtained in Preparation Example 3 was filtered to remove precipitated AMPS. The mixed solution after filtration was put into a 300 mL Erlenmeyer flask, 0.4 parts by mass of dimethyl-2,2′-azobis (2-methylpropionate) was added, and the mixture was completely dissolved by stirring.
Meanwhile, 23.0 parts by mass of methyl ethyl ketone was added to a 500 mL four-necked flask equipped with a Dimroth condenser and a stirrer, and the temperature was raised to an internal temperature of 70 ° C. under a nitrogen stream. While controlling the external temperature so that the internal temperature was 65 to 72 ° C., the monomer mixture in the 300 mL flask was added dropwise over 3 hours, and after completion of the dropwise addition, the reaction was continued for 5 hours. After completion of the reaction, the solution was diluted with methyl ethyl ketone so that the solid content concentration was about 30 wt%, and the polymer solution was taken out after filtration of insoluble matter with # 225 mesh.
Each evaluation mentioned above was performed about the obtained polymer solution.

[実施例1−3]
調製例4で得られたモノマー混合液を、そのまま300mLの三角フラスコ投入し、ジメチル-2,2'-アゾビス(2-メチルプロピオネート)0.4質量部を加え、攪拌して完溶させた。
一方、ジムロート冷却管および攪拌機を取り付けた500mL四つ口フラスコに、メチルエチルケトン23.0質量部を加え、窒素気流下で内温70℃まで昇温させた。内温65〜72℃になるように外温をコントロールしながら、前記300mLフラスコ内のモノマー混合液を3時間かけて滴下し、滴下終了後さらに5時間反応させた。反応終了後、固形分濃度が約30質量%になるようにメチルエチルケトンで希釈して、#225メッシュによる不溶物のろ過後、ポリマー溶液を取り出した。
得られたポリマー溶液について、前述の各評価を行った。
[Example 1-3]
The monomer mixture obtained in Preparation Example 4 was put into a 300 mL Erlenmeyer flask as it was, and 0.4 parts by mass of dimethyl-2,2′-azobis (2-methylpropionate) was added and stirred until complete dissolution.
Meanwhile, 23.0 parts by mass of methyl ethyl ketone was added to a 500 mL four-necked flask equipped with a Dimroth condenser and a stirrer, and the temperature was raised to an internal temperature of 70 ° C. under a nitrogen stream. While controlling the external temperature so that the internal temperature was 65 to 72 ° C., the monomer mixture in the 300 mL flask was added dropwise over 3 hours, and after completion of the dropwise addition, the reaction was continued for 5 hours. After completion of the reaction, the solution was diluted with methyl ethyl ketone so that the solid content concentration was about 30% by mass, the insoluble matter was filtered through # 225 mesh, and the polymer solution was taken out.
Each evaluation mentioned above was performed about the obtained polymer solution.

[実施例1−4]
実施例1−3の重合反応において、調製例4で得られたモノマー混合液の代わりに、調製例5で得られたモノマー混合液を使用した以外は、実施例1−3と同様の方法でポリマー溶液を得、各評価を行った。
[Example 1-4]
In the polymerization reaction of Example 1-3, in the same manner as in Example 1-3, except that the monomer mixed solution obtained in Preparation Example 5 was used instead of the monomer mixed solution obtained in Preparation Example 4. A polymer solution was obtained and each evaluation was performed.

[実施例1−5]
実施例1−3の重合反応において、調製例4で得られたモノマー混合液の代わりに、調製例6で得られたモノマー混合液を使用した以外は、実施例1−3と同様の方法でポリマー溶液を得、各評価を行った。
[Example 1-5]
In the polymerization reaction of Example 1-3, in the same manner as in Example 1-3, except that the monomer mixture obtained in Preparation Example 6 was used instead of the monomer mixture obtained in Preparation Example 4. A polymer solution was obtained and each evaluation was performed.

[実施例1−6]
調製例7と同じモノマー成分比および溶液混合比でモノマー混合液を調製した。このモノマー混合液は有機層と水層の二層に分離してしまったため、以下のような手順で重合反応を行った。
ジムロート冷却管および攪拌機を取り付けた500mLの四つ口フラスコに、メチルエチルケトン65.6質量部、IsoBorMA 36.2質量部、SteMA 13.6質量部、HEMA 24.8質量部を加え、窒素気流下、遮光条件下で25℃、1時間以上攪拌し完溶させた。その後、ジメチル-2,2'-アゾビス(2-メチルプロピオネート)0.4質量部を加え、攪拌して完溶させた。内温70℃に昇温させた後、内温が65〜72℃の範囲になるように外温を調節しながら、AMPS 3.8質量部、蒸留水11.3質量部、MeOH 3.8質量部を混合した溶液を1時間かけて滴下した。その後の操作は、実施例1−1と同様の方法に行いポリマー溶液を取り出し、各評価を行った。
[Example 1-6]
A monomer mixed solution was prepared at the same monomer component ratio and solution mixing ratio as in Preparation Example 7. Since this monomer mixture was separated into two layers, an organic layer and an aqueous layer, the polymerization reaction was performed in the following procedure.
To a 500 mL four-necked flask equipped with a Dimroth condenser and stirrer, add 65.6 parts by mass of methyl ethyl ketone, 36.2 parts by mass of IsoBorMA, 13.6 parts by mass of SteMA, 24.8 parts by mass of HEMA, and at 25 ° C. under a light-shielding condition under a nitrogen stream. Stir for more than an hour to dissolve completely. Thereafter, 0.4 part by mass of dimethyl-2,2′-azobis (2-methylpropionate) was added and stirred until complete dissolution. A solution in which 3.8 parts by mass of AMPS, 11.3 parts by mass of distilled water, and 3.8 parts by mass of MeOH are mixed while adjusting the external temperature so that the internal temperature is in the range of 65 to 72 ° C after raising the internal temperature to 70 ° C. Was added dropwise over 1 hour. Subsequent operations were carried out in the same manner as in Example 1-1, the polymer solution was taken out, and each evaluation was performed.

[実施例1−7]
実施例1−2の重合反応において、調製例3で得られたモノマー混合液の代わりに、調製例8で得られたモノマー混合液を用いた以外は、実施例1−2と同様の方法でポリマー溶液を得、各測定を行った。
[Example 1-7]
In the polymerization reaction of Example 1-2, the monomer mixture liquid obtained in Preparation Example 8 was used instead of the monomer mixture liquid obtained in Preparation Example 3, and the same method as in Example 1-2 was used. A polymer solution was obtained and each measurement was performed.

[実施例1−8]
実施例1−3の重合反応において、調製例4で得られたモノマー混合液の代わりに、調製例10で得られたモノマー混合液を使用した以外は、実施例1−3と同様の方法でポリマー溶液を得、各評価を行った。
[Example 1-8]
In the polymerization reaction of Example 1-3, in the same manner as in Example 1-3, except that the monomer mixture obtained in Preparation Example 10 was used instead of the monomer mixture obtained in Preparation Example 4. A polymer solution was obtained and each evaluation was performed.

[実施例1−9]
実施例1−3の重合反応において、調製例4で得られたモノマー混合液の代わりに、調製例12で得られたモノマー混合液を使用した以外は、実施例1−3と同様の方法でポリマー溶液を得、各評価を行った。
[Example 1-9]
In the polymerization reaction of Example 1-3, the same procedure as in Example 1-3 was used, except that the monomer mixture obtained in Preparation Example 12 was used instead of the monomer mixture obtained in Preparation Example 4. A polymer solution was obtained and each evaluation was performed.

[実施例1−10]
実施例1−3の重合反応において、調製例4で得られたモノマー混合液の代わりに、調製例13で得られたモノマー混合液を使用した以外は、実施例1−3と同様の方法でポリマー溶液を得、各評価を行った。
[Example 1-10]
In the polymerization reaction of Example 1-3, in the same manner as in Example 1-3, except that the monomer mixture obtained in Preparation Example 13 was used instead of the monomer mixture obtained in Preparation Example 4. A polymer solution was obtained and each evaluation was performed.

[実施例1−11]
実施例1−3の重合反応において、調製例4で得られたモノマー混合液の代わりに、調製例14で得られたモノマー混合液を使用した以外は、実施例1−3と同様の方法でポリマー溶液を得、各評価を行った。
[Example 1-11]
In the polymerization reaction of Example 1-3, the same procedure as in Example 1-3 was used, except that the monomer mixture obtained in Preparation Example 14 was used instead of the monomer mixture obtained in Preparation Example 4. A polymer solution was obtained and each evaluation was performed.

[実施例1−12]
実施例1−3の重合反応において、ジメチル-2,2'-アゾビス(2-メチルプロピオネート)は0.4質量部の代わりに1.6質量部とした以外は、実施例1−3と同様の方法でポリマー溶液を得、各評価を行った。
[Example 1-12]
In the polymerization reaction of Example 1-3, the same method as in Example 1-3, except that dimethyl-2,2′-azobis (2-methylpropionate) was changed to 1.6 parts by mass instead of 0.4 parts by mass A polymer solution was obtained and each evaluation was performed.

[実施例1−13]
実施例1−12の重合反応において、調製例4で得られたモノマー混合液の代わりに、調製例15で得られたモノマー混合液を使用した以外は、実施例1−12と同様の方法でポリマー溶液を得、各評価を行った。
[Example 1-13]
In the polymerization reaction of Example 1-12, in the same manner as in Example 1-12, except that the monomer mixture obtained in Preparation Example 15 was used instead of the monomer mixture obtained in Preparation Example 4. A polymer solution was obtained and each evaluation was performed.

[実施例1−14]
実施例1−12の重合反応において、調製例4で得られたモノマー混合液の代わりに、調製例16で得られたモノマー混合液を使用した以外は、実施例1−12と同様の方法でポリマー溶液を得、各評価を行った。
[Example 1-14]
In the polymerization reaction of Example 1-12, in the same manner as in Example 1-12, except that the monomer mixture obtained in Preparation Example 16 was used instead of the monomer mixture obtained in Preparation Example 4. A polymer solution was obtained and each evaluation was performed.

[実施例1−15]
実施例1−12の重合反応において、調製例4で得られたモノマー混合液の代わりに、調製例17で得られたモノマー混合液を使用した以外は、実施例1−12と同様の方法でポリマー溶液を得、各評価を行った。
[Example 1-15]
In the polymerization reaction of Example 1-12, in the same manner as in Example 1-12, except that the monomer mixture obtained in Preparation Example 17 was used instead of the monomer mixture obtained in Preparation Example 4. A polymer solution was obtained and each evaluation was performed.

[実施例1−16]
実施例1−12の重合反応において、調製例4で得られたモノマー混合液の代わりに、調製例18で得られたモノマー混合液を使用した以外は、実施例1−12と同様の方法でポリマー溶液を得、各評価を行った。
[Example 1-16]
In the polymerization reaction of Example 1-12, in the same manner as in Example 1-12, except that the monomer mixture obtained in Preparation Example 18 was used instead of the monomer mixture obtained in Preparation Example 4. A polymer solution was obtained and each evaluation was performed.

[実施例1−17]
実施例1−12の重合反応において、調製例4で得られたモノマー混合液の代わりに、調製例19で得られたモノマー混合液を使用した以外は、実施例1−12と同様の方法でポリマー溶液を得、各評価を行った。
[Example 1-17]
In the polymerization reaction of Example 1-12, in the same manner as in Example 1-12, except that the monomer mixed solution obtained in Preparation Example 19 was used instead of the monomer mixed solution obtained in Preparation Example 4. A polymer solution was obtained and each evaluation was performed.

[実施例1−18]
実施例1−12の重合反応において、調製例4で得られたモノマー混合液の代わりに、調製例20で得られたモノマー混合液を使用した以外は、実施例1−12と同様の方法でポリマー溶液を得、各評価を行った。
[Example 1-18]
In the polymerization reaction of Example 1-12, in the same manner as in Example 1-12, except that the monomer mixture obtained in Preparation Example 20 was used instead of the monomer mixture obtained in Preparation Example 4. A polymer solution was obtained and each evaluation was performed.

[比較例1−1]
実施例2の重合反応において、調製例3で得られたモノマー混合液の代わりに、比較調製例1で得られたモノマー混合液を用いた以外は、実施例1−2と同様の方法でポリマー溶液を得、各測定を行った。
[Comparative Example 1-1]
In the polymerization reaction of Example 2, the polymer was prepared in the same manner as in Example 1-2, except that the monomer mixture obtained in Comparative Preparation Example 1 was used instead of the monomer mixture obtained in Preparation Example 3. A solution was obtained and each measurement was performed.

[比較例1−2]
実施例1−3の重合反応において、調製例4で得られたモノマー混合液の代わりに、比較調製例2で得られたモノマー混合液を使用した以外は、実施例1−3と同様の方法でポリマー溶液を得、各物性の評価を行った。
[Comparative Example 1-2]
In the polymerization reaction of Example 1-3, the same method as in Example 1-3 except that the monomer mixed solution obtained in Comparative Preparation Example 2 was used instead of the monomer mixed solution obtained in Preparation Example 4. A polymer solution was obtained and each physical property was evaluated.

[比較例3]
実施例1−2の重合反応において、調製例3で得られたモノマー混合液の代わりに、比較調製例3で得られたモノマー混合液を用いた以外は、実施例1−2と同様の方法でポリマー溶液を得、各測定を行った。
[Comparative Example 3]
In the polymerization reaction of Example 1-2, the same method as in Example 1-2, except that the monomer mixture obtained in Comparative Preparation Example 3 was used instead of the monomer mixture obtained in Preparation Example 3. The polymer solution was obtained and each measurement was performed.

Figure 2012207077
Figure 2012207077

比較例1−2は各モノマーを良好に溶解するジメチルホルムアミドを使用したため、モノマー(AMPS)仕込み比から計算されるスルホン酸(塩)基濃度の理論値とほぼ一致した量のスルホン酸(塩)基が導入されたポリマーを得ることができた。ただしジメチルホルムアミドは安全面で取り扱いに配慮が必要であり、また高沸点であるため除去が難しい。
これに対し実施例1−1〜1−18では、反応溶媒の一部をケトン系溶媒が占め、かつ共存する溶媒(水、メタノール)は取り扱いおよび除去が容易である反応系において重合反応を行いスルホン酸(塩)基を含むビニル系ポリマーを合成することができた。中でも、モノマー混合液も均一で、かつポリマー溶液も均一であった実施例1−4、1−5、1−10〜1−18では、モノマー(AMPS)仕込み比から計算されるスルホン酸(塩)基濃度の理論値とほぼ一致した量のスルホン酸(塩)基が導入されたポリマーを得ることができた。
モノマー混合液の段階でAMPSが析出した実施例1−2、1−7では、AMPSの析出に起因してスルホン酸(塩)基濃度の実測値が理論値よりも低くなったが、ケトン系溶媒中で重合反応を行った比較例1−3と比べて理論値に近い量のスルホン酸(塩)基が導入されたポリマーを得ることができた。実施例1−1〜1−3、1−6、1−8、1−9ではろ過後にポリマー液が白濁したため、白濁の原因となっている析出物を採取してFT−IR解析したところAMPS由来の構造単位が多量に含まれるポリマーであることが確認された。このような析出物は磁気記録媒体において表面平滑性を低下させる原因となるため、仮にこのような析出物が生成された場合には、公知の手法により除去した後に磁気記録媒体作製に使用することが好ましい。
比較例1−1はAMPSをメタノール単独溶媒に添加して調製したモノマー溶液を用いた例であるが、メタノールに対するAMPSの溶解性が著しく低いため、ケトン系溶媒中で重合反応を行った比較例3と同様に、スルホン酸(塩)基濃度の実測値が理論値よりも大幅に低かった。
なお実施例については、ポリマー溶液中のポリマーをNMR解析し、使用した4種のモノマーに由来する構造単位が導入されていることを確認した。
Since Comparative Example 1-2 used dimethylformamide that satisfactorily dissolves each monomer, the amount of sulfonic acid (salt) almost coincided with the theoretical value of the sulfonic acid (salt) group concentration calculated from the monomer (AMPS) charge ratio. A polymer with introduced groups could be obtained. However, dimethylformamide needs to be handled with safety and is difficult to remove due to its high boiling point.
In contrast, in Examples 1-1 to 1-18, the ketone solvent occupies a part of the reaction solvent, and the coexisting solvent (water, methanol) is subjected to a polymerization reaction in a reaction system that is easy to handle and remove. A vinyl polymer containing a sulfonic acid (salt) group could be synthesized. Among them, in Examples 1-4, 1-5, and 1-10 to 1-18 in which the monomer mixed solution was uniform and the polymer solution was also uniform, the sulfonic acid (salt) calculated from the monomer (AMPS) charge ratio It was possible to obtain a polymer in which an amount of sulfonic acid (salt) groups was introduced, which almost coincided with the theoretical value of the group concentration.
In Examples 1-2 and 1-7 in which AMPS was precipitated at the stage of the monomer mixture, the measured value of the sulfonic acid (salt) group concentration was lower than the theoretical value due to the precipitation of AMPS. As compared with Comparative Example 1-3 in which the polymerization reaction was performed in a solvent, a polymer having a sulfonic acid (salt) group introduced in an amount close to the theoretical value could be obtained. In Examples 1-1 to 1-3, 1-6, 1-8, and 1-9, the polymer liquid became white turbid after filtration. Therefore, a precipitate causing white turbidity was collected and analyzed by FT-IR. It was confirmed that the polymer contains a large amount of structural units derived from it. Since such precipitates cause a decrease in surface smoothness in the magnetic recording medium, if such precipitates are produced, they should be used for magnetic recording medium preparation after they are removed by a known method. Is preferred.
Comparative Example 1-1 is an example using a monomer solution prepared by adding AMPS to methanol alone solvent, but because of the extremely low solubility of AMPS in methanol, Comparative Example in which a polymerization reaction was performed in a ketone solvent Similar to 3, the measured value of the sulfonic acid (salt) group concentration was significantly lower than the theoretical value.
In addition, about the Example, the polymer in a polymer solution was subjected to NMR analysis, and it was confirmed that structural units derived from the four types of monomers used were introduced.

3.磁気記録媒体製造の実施例、参考例、比較参考例 3. Examples, reference examples, and comparative reference examples for manufacturing magnetic recording media

モノマー2〜4を必須モノマーとして合成される共重合体の具体例としては、以下のビニル系ポリマーを例示することができる。以下において、Mwは質量平均分子量を表し、各構造単位の右側に付した数値は、共重合体中の全重合単位に対する各構造単位のモル比率を表す。   Specific examples of the copolymer synthesized using monomers 2 to 4 as essential monomers include the following vinyl polymers. Below, Mw represents a mass average molecular weight, and the numerical value attached | subjected to the right side of each structural unit represents the molar ratio of each structural unit with respect to all the polymer units in a copolymer.

Figure 2012207077
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Figure 2012207077
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Figure 2012207077
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上記例示ポリマーの中で、モノマー1〜4から得られたAP−16、AP−26、AP−28、AP−30を含むポリマー溶液を実施例3の方法に従って調製した。調製後にGPC分析を行った結果、残存モノマーおよび残存オリゴマーのピークが観測されなかったことから、各構造単位が仕込み比で導入された共重合体が得られたことを確認した。得られたポリマー溶液を、固形分濃度が30質量%になるように、メチルエチルケトンで調整してから後述の各層形成用塗布液の調製に使用した。   Among the above exemplified polymers, polymer solutions containing AP-16, AP-26, AP-28, AP-30 obtained from monomers 1 to 4 were prepared according to the method of Example 3. As a result of GPC analysis after the preparation, no peaks of residual monomer and residual oligomer were observed, so it was confirmed that a copolymer having each structural unit introduced at a charging ratio was obtained. The obtained polymer solution was adjusted with methyl ethyl ketone so that the solid content concentration was 30% by mass, and then used for the preparation of each layer forming coating solution described later.

上記例示ポリマーの中で、AP−1、AP−3、AP−15、AP−20を反応溶媒としてN−メチルピロリドン(NMP)を用いて合成した。具体的には、攪拌機、還流冷却器を備えた反応器に、対応するモノマーと所定量の重合触媒(ジメチル2,2'−アゾビスイソブチレート)を加え窒素雰囲気下で加熱して反応を完結させた。反応後にGPC分析を行った結果、残存モノマーおよび残存オリゴマーのピークが観測されなかったことから、各構造単位が仕込み比で導入された共重合体が得られたことを確認した。   Among the above exemplified polymers, AP-1, AP-3, AP-15, and AP-20 were synthesized using N-methylpyrrolidone (NMP) as a reaction solvent. Specifically, to a reactor equipped with a stirrer and a reflux condenser, a corresponding monomer and a predetermined amount of a polymerization catalyst (dimethyl 2,2′-azobisisobutyrate) are added, and the reaction is performed by heating in a nitrogen atmosphere. Completed. As a result of GPC analysis after the reaction, no peak of residual monomer and residual oligomer was observed, and it was confirmed that a copolymer having each structural unit introduced at a charging ratio was obtained.

第一の比較ポリマーとして、以下に示す構造単位を有するアクリル系共重合体BP−1(質量平均分子量6.0×105)を、上記方法に準じて合成した。 As a first comparative polymer, an acrylic copolymer BP-1 (mass average molecular weight 6.0 × 10 5 ) having the following structural units was synthesized according to the above method.

Figure 2012207077
Figure 2012207077

第二の比較ポリマーとして、以下に示す構造単位を有するアクリル系共重合体BP−2(質量平均分子量8.0×105)を、上記方法に準じて合成した。 As a second comparative polymer, an acrylic copolymer BP-2 (mass average molecular weight 8.0 × 10 5 ) having the following structural units was synthesized according to the above method.

Figure 2012207077
Figure 2012207077

第三の比較ポリマーとして、以下に示す構造単位を有するアクリル系共重合体BP−3(質量平均分子量6.0×105)を、上記方法に準じて合成した。下記構造単位の右側に付した数値は、共重合体中の全重合単位に対する各構造単位のモル比率を表す。 As a third comparative polymer, an acrylic copolymer BP-3 (mass average molecular weight 6.0 × 10 5 ) having the following structural units was synthesized according to the above method. The numerical value given to the right side of the following structural unit represents the molar ratio of each structural unit to all the polymerized units in the copolymer.

Figure 2012207077
Figure 2012207077

[実施例2−1]
(1)磁性層塗布液の調製
強磁性金属粉末:100部
組成 Fe/Co=100/25
Hc 2450Oe(≒195kA/m)
BET法による比表面積 65m2/g
表面処理剤 Al23、SiO2、Y23
粒子サイズ(平均長軸長) 45nm
針状比 5
σs 110emu/g(≒110A・m2/kg)
フェニルホスホン酸:3部
前記方法で調製したアクリル系共重合体AP−16の30質量%溶液:50部
メチルエチルケトン:115部
シクロヘキサノン:150部
α−Al23 モース硬度9(平均粒径0.1μm):15部
カーボンブラック(平均粒径0.08μm):0.5部
[Example 2-1]
(1) Preparation of magnetic layer coating solution Ferromagnetic metal powder: 100 parts Composition Fe / Co = 100/25
Hc 2450 Oe (≒ 195kA / m)
Specific surface area by BET method 65m 2 / g
Surface treatment agent Al 2 O 3 , SiO 2 , Y 2 O 3
Particle size (average major axis length) 45nm
Needle ratio 5
σs 110 emu / g (≈110 A · m 2 / kg)
Phenylphosphonic acid: 3 parts 30% by mass solution of acrylic copolymer AP-16 prepared by the above method: 50 parts Methyl ethyl ketone: 115 parts Cyclohexanone: 150 parts α-Al 2 O 3 Mohs hardness 9 (average particle size 0. 1 μm): 15 parts Carbon black (average particle size 0.08 μm): 0.5 parts

上記成分をオープンニーダで混練したのち、サンドミルを用いて分散させた。得られた分散液に下記の成分を加え撹拌した後、超音波処理し、1μmの平均孔径を有するフィルターを用いて濾過し、磁性層塗布液を調製した。
ブチルステアレート:1.5部
ステアリン酸:0.5部
メチルエチルケトン:50部
シクロヘキサノン:50部
トルエン:3部
ポリイソシアネート化合物(日本ポリウレタン工業社製コロネート3041):5部
The above components were kneaded with an open kneader and then dispersed using a sand mill. The following components were added to the obtained dispersion and stirred, followed by sonication and filtration using a filter having an average pore size of 1 μm to prepare a magnetic layer coating solution.
Butyl stearate: 1.5 parts Stearic acid: 0.5 parts Methyl ethyl ketone: 50 parts Cyclohexanone: 50 parts Toluene: 3 parts Polyisocyanate compound (Coronate 3041 manufactured by Nippon Polyurethane Industry Co., Ltd.): 5 parts

(2)非磁性層塗布液の調製
非磁性粉体(αFe23 ヘマタイト):80部
平均長軸長 0.15μm
BET法による比表面積 52m2/g
pH 6
タップ密度 0.8
DBP吸油量 27〜38g/100g、
表面処理剤 Al23、SiO2
カーボンブラック:20部
平均一次粒子径 0.020μm
DBP吸油量 80ml/100g
pH 8.0
BET法による比表面積:250m2/g
揮発分:1.5%
前記方法で調製したアクリル系共重合体AP−16の30質量%溶液:63部
メチルエチルケトン:106部
シクロヘキサノン:150部
(2) Preparation of coating solution for nonmagnetic layer Nonmagnetic powder (αFe 2 O 3 hematite): 80 parts
Average long axis length 0.15μm
Specific surface area by BET method 52m 2 / g
pH 6
Tap density 0.8
DBP oil absorption 27-38 g / 100 g,
Surface treatment agent Al 2 O 3 , SiO 2
Carbon black: 20 parts
Average primary particle size 0.020μm
DBP oil absorption 80ml / 100g
pH 8.0
Specific surface area by BET method: 250 m 2 / g
Volatile content: 1.5%
30% by mass solution of acrylic copolymer AP-16 prepared by the above method: 63 parts Methyl ethyl ketone: 106 parts Cyclohexanone: 150 parts

上記成分をオープンニーダで混練したのち、サンドミルを用いて分散させた。得られた分散液に下記の成分を加え撹拌した後、1μmの平均孔径を有するフィルターを用いて濾過し、下層塗布層(非磁性層)用の塗布液を調製した。
ブチルステアレート:1.5部
ステアリン酸:1部
メチルエチルケトン:50部
シクロヘキサノン:50部
トルエン:3部
ポリイソシアネート化合物(日本ポリウレタン工業社製コロネート3041):5部
The above components were kneaded with an open kneader and then dispersed using a sand mill. The following components were added to the obtained dispersion and stirred, followed by filtration using a filter having an average pore size of 1 μm to prepare a coating solution for the lower coating layer (nonmagnetic layer).
Butyl stearate: 1.5 parts Stearic acid: 1 part Methyl ethyl ketone: 50 parts Cyclohexanone: 50 parts Toluene: 3 parts Polyisocyanate compound (Coronate 3041 manufactured by Nippon Polyurethane Industry Co., Ltd.): 5 parts

(3)バックコート層塗布液の調製
カーボンブラック(平均粒径40nm):85部
カーボンブラック(平均粒径100nm):3部
ニトロセルロース:28部
ポリウレタン樹脂:58部
銅フタロシアニン系分散剤:2.5部
ニッポラン2301(日本ポリウレタン工業社製):0.5部
メチルイソブチルケトン:0.3部
メチルエチルケトン:860部
トルエン:240部
(3) Preparation of Backcoat Layer Coating Solution Carbon black (average particle size 40 nm): 85 parts Carbon black (average particle size 100 nm): 3 parts Nitrocellulose: 28 parts Polyurethane resin: 58 parts Copper phthalocyanine dispersant: 2. 5 parts Nippon Run 2301 (manufactured by Nippon Polyurethane Industry Co., Ltd.): 0.5 part Methyl isobutyl ketone: 0.3 part Methyl ethyl ketone: 860 parts Toluene: 240 parts

上記成分をロールミルで予備混練した後サンドミルで分散し、ポリエステル樹脂(東洋紡績株式会社製バイロン500)4部、ポリイソシアネート化合物(日本ポリウレタン工業社製コロネート3041)14部、α−Al23(住友化学社製)5部を添加、攪拌濾過してバックコート層塗布液を調製した。 The above components were pre-kneaded with a roll mill and then dispersed with a sand mill, and 4 parts of a polyester resin (Byron 500, manufactured by Toyobo Co., Ltd.), 14 parts of a polyisocyanate compound (Coronate 3041, manufactured by Nippon Polyurethane Industry Co., Ltd.), α-Al 2 O 3 ( 5 parts) (manufactured by Sumitomo Chemical Co., Ltd.) was added and stirred and filtered to prepare a backcoat layer coating solution.

(4)磁気テープの作製
上記の非磁性層塗布液を、乾燥後の厚さが1.0μmになるように、さらにその直後にその上に磁性層の厚さが0.1μmになるように、厚さ5μmで磁性層塗布面の中心線表面粗さが0.001μmの、予めコロナ処理を施してベース表面を親水性にしたポリエチレンナフタレート樹脂支持体上に同時重層塗布を行い、両層がまだ湿潤状態にあるうちに0.5T(5000G)の磁力をもつコバルト磁石と0.4T(4000G)の磁力をもつソレノイドにより配向させ乾燥させた。その後、予めコロナ処理を施した、上記ベース表面とは反対の面に上記のバックコート層用塗布液を乾燥後の厚さが0.5μmとなるように塗布した後、金属ロールから構成される7段のカレンダーで温度100℃にて分速80m/minで処理を行い、1/2mm幅にスリットして磁気テープを作製した。
(4) Preparation of magnetic tape The non-magnetic layer coating solution is dried so that the thickness after drying becomes 1.0 μm, and immediately after that, the thickness of the magnetic layer becomes 0.1 μm thereon. Both layers are coated simultaneously on a polyethylene naphthalate resin support having a thickness of 5 μm and a magnetic layer coating surface having a center line surface roughness of 0.001 μm and having a base surface made hydrophilic by pre-corona treatment. Was still wet and oriented with a cobalt magnet having a magnetic force of 0.5T (5000G) and a solenoid having a magnetic force of 0.4T (4000G) and dried. Then, after applying a corona treatment in advance to the surface opposite to the base surface, the backcoat layer coating solution is applied so that the thickness after drying is 0.5 μm, and then composed of a metal roll. Processing was performed at a temperature of 100 ° C. at a speed of 80 m / min with a seven-stage calendar, and a magnetic tape was produced by slitting to a width of ½ mm.

(実施例2−2〜2−4)
磁性層および非磁性層に使用するポリマー溶液として、前記方法で調製した表3に示すアクリル系共重合体を含むものを使用した点以外、実施例2−1と同様にして実施例2−2〜2−4の磁気テープを作製した。
(Examples 2-2 to 2-4)
Example 2-2 was carried out in the same manner as Example 2-1 except that the polymer solution used for the magnetic layer and nonmagnetic layer was one containing an acrylic copolymer shown in Table 3 prepared by the above method. Magnetic tapes of ˜2-4 were produced.

(参考例2−1〜2〜6)
磁性層形成用塗布液調製のために前記方法で調製したアクリル系共重合体AP−16の30質量%溶液:50部およびメチルエチルケトン:115部に代えて、表3に示すアクリル系共重合体:15部およびメチルエチルケトン:150部を使用し、非磁性層形成用塗布液調製のために前記方法で調製したアクリル系共重合体AP−16の30質量%溶液:63部およびメチルエチルケトン:106部に代えて、表3に示すアクリル系共重合体:19部およびメチルエチルケトン:150部を使用した点以外、実施例2−1と同様にして参考例2−1〜2−6の磁気テープを作製した。
(Reference Examples 2-1 to 2-6)
Acrylic copolymers shown in Table 3 instead of 30 parts by mass of acrylic copolymer AP-16 prepared by the above-described method for preparing a coating solution for forming a magnetic layer: 50 parts and methyl ethyl ketone: 115 parts: 15 parts and 150 parts of methyl ethyl ketone: 150 parts by weight of the acrylic copolymer AP-16 prepared by the above method for preparing the coating solution for forming the nonmagnetic layer: 63 parts and 106 parts of methyl ethyl ketone Magnetic tapes of Reference Examples 2-1 to 2-6 were prepared in the same manner as in Example 2-1, except that 19 parts of an acrylic copolymer and 150 parts of methyl ethyl ketone shown in Table 3 were used.

(比較参考例2−1)
磁性層および非磁性層に使用するアクリル系共重合体の種類を特開平8−67855号公報の実施例1に記載のものに代えたほかは、参考例2−1と同様にして比較参考例2−1の磁気テープを作製した。
(Comparative Reference Example 2-1)
Comparative Reference Example in the same manner as in Reference Example 2-1, except that the type of acrylic copolymer used in the magnetic layer and nonmagnetic layer was changed to that described in Example 1 of JP-A-8-67855. A magnetic tape 2-1 was produced.

(比較参考例2−2)
磁性層および非磁性層に使用するアクリル系共重合体の種類を特開2004−295926号公報の実施例1に記載のものに代えたほかは、参考例2−1と同様にして比較参考例2−2の磁気テープを作製した。
(Comparative Reference Example 2-2)
Comparative Reference Example as in Reference Example 2-1, except that the type of acrylic copolymer used in the magnetic layer and nonmagnetic layer was changed to that described in Example 1 of JP-A-2004-295926. A magnetic tape 2-2 was prepared.

(比較参考例2−3)
磁性層および非磁性層に使用するアクリル系共重合体の種類を特開平6−111277号公報の実施例1に記載のもの代えたほかは、参考例2−1と同様にして比較参考例2−3の磁気テープを作製した。
(Comparative Reference Example 2-3)
Comparative Reference Example 2 in the same manner as in Reference Example 2-1, except that the type of acrylic copolymer used in the magnetic layer and nonmagnetic layer was changed to that described in Example 1 of JP-A-6-111277. -3 magnetic tape was produced.

(比較参考例2−4)
磁性層および非磁性層に使用するアクリル系共重合体の種類を特開2005−310332号公報の実施例1に記載のものに代えたほかは、参考例2−1と同様にして比較参考例2−4の磁気テープを作製した。
(Comparative Reference Example 2-4)
Comparative Reference Example as in Reference Example 2-1, except that the type of acrylic copolymer used in the magnetic layer and nonmagnetic layer was changed to that described in Example 1 of JP-A-2005-310332 2-4 magnetic tape was produced.

(比較参考例2−5〜2−7)
磁性層および非磁性層に使用するアクリル系共重合体の種類を表3に示したものに代えたほかは、参考例2−1と同様にして比較参考例2−5〜2−7の磁気テープを作製した。
(Comparative Reference Examples 2-5 to 2-7)
The magnetic properties of Comparative Reference Examples 2-5 to 2-7 were the same as Reference Example 2-1, except that the type of acrylic copolymer used in the magnetic layer and the nonmagnetic layer was changed to that shown in Table 3. A tape was prepared.

(実施例3−1)
(1)強磁性六方晶フェライト磁性層塗布液の調製
強磁性板状六方晶フェライト粉末:100部
酸素を除く組成(モル比):Ba/Fe/Co/Zn=1/9/0.2/1
Hc:160kA/m(2000Oe)
平均板径:20nm
平均板状比:2.7
BET比表面積:60m2/g
σs:46A・m2/kg(46emu/g)
前記方法で調製したアクリル系共重合体AP−16の30質量%溶液:40部
α−Al23(粒子サイズ0.1μm):8部
カーボンブラック(平均粒径:20nm):0.5部
シクロヘキサノン:82部
(Example 3-1)
(1) Preparation of ferromagnetic hexagonal ferrite magnetic layer coating solution Ferromagnetic tabular hexagonal ferrite powder: 100 parts Composition excluding oxygen (molar ratio): Ba / Fe / Co / Zn = 1/9 / 0.2 / 1
Hc: 160 kA / m (2000 Oe)
Average plate diameter: 20nm
Average plate ratio: 2.7
BET specific surface area: 60 m 2 / g
σs: 46 A · m 2 / kg (46 emu / g)
30% by mass solution of acrylic copolymer AP-16 prepared by the above method: 40 parts α-Al 2 O 3 (particle size 0.1 μm): 8 parts Carbon black (average particle diameter: 20 nm): 0.5 Parts Cyclohexanone: 82 parts

上記成分をオープンニーダで混練したのち、サンドミルを用いて分散させた。得られた分散液に下記の成分を加え撹拌した後、超音波処理し、1μmの平均孔径を有するフィルターを用いて濾過し、磁性層塗布液を調製した。
ブチルステアレート:2部
ステアリン酸:0.5部
メチルエチルケトン:50部
シクロヘキサノン:50部
トルエン:3部
ポリイソシアネート化合物(日本ポリウレタン工業社製コロネート3041):5部
The above components were kneaded with an open kneader and then dispersed using a sand mill. The following components were added to the obtained dispersion and stirred, followed by sonication and filtration using a filter having an average pore size of 1 μm to prepare a magnetic layer coating solution.
Butyl stearate: 2 parts Stearic acid: 0.5 parts Methyl ethyl ketone: 50 parts Cyclohexanone: 50 parts Toluene: 3 parts Polyisocyanate compound (Coronate 3041 manufactured by Nippon Polyurethane Industry Co., Ltd.): 5 parts

実施例2−1と同様の方法で調製した非磁性層塗布液を、乾燥後の厚さが1.0μmになるように、さらにその直後にその上に上記磁性層塗布液を磁性層の厚さが0.1μmになるように、厚さ5μmで磁性層塗布面の中心線表面粗さが0.001μmの、予めコロナ処理を施してベース表面を親水性にしたポリエチレンナフタレート樹脂支持体上に同時重層塗布を行い、両層がまだ湿潤状態にあるうちに0.5T(5000G)の磁力をもつコバルト磁石と0.4T(4000G)の磁力をもつソレノイドにより配向させた。その後、予めコロナ処理を施した、上記ベース表面とは反対の面に実施例2−1と同様の方法で調製したバックコート層用塗布液を乾燥後の厚さが0.5μmとなるように塗布し、その後金属ロールから構成される7段のカレンダーで温度100℃にて分速80m/minで処理を行い、1/2mm幅にスリットして実施例3−1の磁気テープを作製した。   The non-magnetic layer coating solution prepared by the same method as in Example 2-1 was further dried so that the thickness after drying was 1.0 μm, and immediately thereafter, the above-described magnetic layer coating solution was added thereon to the thickness of the magnetic layer. On a polyethylene naphthalate resin support having a thickness of 5 μm and a magnetic layer coated surface having a center line surface roughness of 0.001 μm and having a base surface made hydrophilic by pre-corona treatment The two layers were coated simultaneously, and were oriented by a cobalt magnet having a magnetic force of 0.5T (5000G) and a solenoid having a magnetic force of 0.4T (4000G) while both layers were still wet. Then, the thickness after drying the coating liquid for the back coat layer prepared in the same manner as in Example 2-1 on the surface opposite to the base surface, which has been previously subjected to corona treatment, is 0.5 μm. Then, a magnetic tape of Example 3-1 was prepared by performing a treatment with a seven-stage calendar composed of metal rolls at a temperature of 100 ° C. at a speed of 80 m / min and slitting to a width of ½ mm.

(実施例3−2〜3−4)
ポリマー溶液として、前記方法で調製した表4に示すアクリル系共重合体を含むものを使用した点以外、実施例3−1と同様にして実施例3−2〜3−4の磁気テープを作製した。
(Examples 3-2 to 3-4)
Magnetic tapes of Examples 3-2 to 3-4 were produced in the same manner as in Example 3-1, except that a polymer solution containing an acrylic copolymer shown in Table 4 prepared by the above method was used. did.

(参考例3−1〜3−6)
磁性層形成用塗布液調製のために前記方法で調製したアクリル系共重合体AP−16の30質量%溶液:40部およびシクロヘキサノン:82部に代えて、表4に示すアクリル系共重合体:12部およびシクロヘキサノン110部を使用した点以外、実施例3−1と同様にして参考例3−1〜3−6の磁気テープを作製した。
(Reference Examples 3-1 to 3-6)
Acrylic copolymers shown in Table 4 in place of 30 parts by mass of acrylic copolymer AP-16 prepared by the above-described method for preparation of a coating solution for forming a magnetic layer: 40 parts and cyclohexanone: 82 parts: Magnetic tapes of Reference Examples 3-1 to 3-6 were produced in the same manner as in Example 3-1, except that 12 parts and 110 parts of cyclohexanone were used.

(比較参考例3−1)
磁性層および非磁性層に使用するアクリル系共重合体の種類を特開平8−67855号公報の実施例1に記載のものに代えたほかは、参考例3−1と同様にして比較参考例3−1の磁気テープを作製した。
(Comparative Reference Example 3-1)
Comparative Reference Example in the same manner as in Reference Example 3-1, except that the type of acrylic copolymer used in the magnetic layer and nonmagnetic layer was changed to that described in Example 1 of JP-A-8-67855. A magnetic tape of 3-1 was produced.

(比較参考例3−2)
磁性層および非磁性層に使用するアクリル系共重合体の種類を特開2004−295926号公報の実施例1に記載のものに代えたほかは、参考例3−1と同様にして比較参考例3−2の磁気テープを作製した。
(Comparative Reference Example 3-2)
Comparative Reference Example in the same manner as in Reference Example 3-1, except that the type of acrylic copolymer used in the magnetic layer and nonmagnetic layer was changed to that described in Example 1 of JP-A-2004-295926. A magnetic tape of 3-2 was produced.

(比較参考例3−3)
磁性層および非磁性層に使用するアクリル系共重合体の種類を特開平6−111277号公報の実施例1に記載のもの代えたほかは、参考例3−1と同様にして比較参考例3−3の磁気テープを作製した。
(Comparative Reference Example 3-3)
Comparative Reference Example 3 in the same manner as Reference Example 3-1, except that the type of acrylic copolymer used in the magnetic layer and nonmagnetic layer was changed to that described in Example 1 of JP-A-6-111277. -3 magnetic tape was produced.

(比較参考例3−4)
磁性層および非磁性層に使用するアクリル系共重合体の種類を特開2005−310332号公報の参考例1に記載のものに代えたほかは、参考例3−1と同様にして比較参考例3−4の磁気テープを作製した。
(Comparative Reference Example 3-4)
Comparative Reference Example in the same manner as Reference Example 3-1, except that the type of acrylic copolymer used in the magnetic layer and nonmagnetic layer was changed to that described in Reference Example 1 of JP-A-2005-310332. A 3-4 magnetic tape was produced.

(比較参考例3−5〜3−7)
磁性層および非磁性層に使用するアクリル系共重合体の種類を表4に示したものに代えたほかは、参考例3−1と同様にして比較参考例3−5〜3−7の磁気テープを作製した。
(Comparative Reference Examples 3-5 to 3-7)
The magnetic properties of Comparative Reference Examples 3-5 to 3-7 were the same as Reference Example 3-1, except that the types of acrylic copolymers used in the magnetic layer and the nonmagnetic layer were changed to those shown in Table 4. A tape was prepared.

[測定方法]
<テープの平均表面粗さ>
原子間力顕微鏡(AFM:DIGITAL INSTRUMENT社製のNANOSCOPE III)を用い、コンタクトモードで磁性層面について40μm×40μmの面積を測定し、中心線平均表面粗さ(Ra)を測定した。
[Measuring method]
<Average surface roughness of tape>
Using an atomic force microscope (AFM: NANOSCOPE III manufactured by DIGITAL INSTRUMENT), an area of 40 μm × 40 μm was measured on the magnetic layer surface in the contact mode, and the centerline average surface roughness (Ra) was measured.

<電磁変換特性:SN比>
LTO−Gen4ドライブを用いて、記録トラック11.5μm、再生トラック幅5.3μm、線記録密度172kfciと86kfciの信号を記録し、再生信号をスペクトラムアナライザーで周波数分析し、172kfci信号記録時のキャリア信号の出力と、86kfci信号記録時のスペクトル全帯域の積分ノイズとの比をSN比とした。レファレンステープとして富士フイルム製LTO−Gen4テープを用いた。レファレンステープのS/N比を0dBとし、各テープのS/N比を相対値として求めた。S/N比が0dB以上であれば高密度記録用磁気記録媒体として優れた電磁変換特性を有すると判断することができる。
<Electromagnetic conversion characteristics: SN ratio>
Using an LTO-Gen4 drive, a signal having a recording track of 11.5 μm, a reproduction track width of 5.3 μm, a linear recording density of 172 kfci and 86 kfci is recorded, a frequency analysis of the reproduction signal is performed by a spectrum analyzer, and a carrier signal at the time of recording a 172 kfci signal Of the output and the integrated noise of the entire spectrum band during 86 kfci signal recording was defined as the SN ratio. Fujifilm LTO-Gen4 tape was used as a reference tape. The S / N ratio of the reference tape was 0 dB, and the S / N ratio of each tape was obtained as a relative value. If the S / N ratio is 0 dB or more, it can be determined that the magnetic recording medium has excellent electromagnetic conversion characteristics as a high-density recording magnetic recording medium.

<テープ表面にある汚れ量>
Al23/TiC製の7mm×7mmの断面を有する角柱バーのエッジに磁性層面を接触させるように150度の角度でテープを渡し、荷重100g、秒速6mの条件で100mの長さを1パス摺動させて、角柱バーのエッジ部分を顕微鏡にて観察し、汚れの付着状態を評価した。評価は官能評価とし、10段階評価した。10は汚れが少なく、1は最も汚れが多い。
上記方法により評価される汚れは、主に磁性層表面の削れに起因して発生し、評価結果の値が小さいほど磁性層表面が削れ走行耐久性に乏しい。評価値8以上であれば、汚れ(磁性層表面の削れ)が少なく走行耐久性が良好と判定することができる。
<Amount of dirt on the tape surface>
The tape is passed at an angle of 150 degrees so that the magnetic layer surface is in contact with the edge of a prismatic bar made of Al 2 O 3 / TiC and having a cross section of 7 mm × 7 mm. By sliding the path, the edge part of the prismatic bar was observed with a microscope, and the adhesion state of the dirt was evaluated. Evaluation was made into sensory evaluation and evaluated in 10 steps. 10 is less dirty and 1 is most dirty.
The stain evaluated by the above method is mainly caused by the abrasion of the magnetic layer surface, and the smaller the evaluation result value, the more the surface of the magnetic layer is scraped and the running durability is poor. If the evaluation value is 8 or more, it can be determined that the running durability is good with less contamination (scratching of the magnetic layer surface).

Figure 2012207077
Figure 2012207077

Figure 2012207077
Figure 2012207077

表3および表4に示す結果から、以下の点が確認できる。
(1)モノマー2〜4を必須モノマーとして得られた共重合体を結合剤として用いて形成した参考例の磁気テープは、高い表面平滑性を有していた。これにより、モノマー2〜4を必須モノマーとして得られた共重合体によって微粒子粉末を高度に分散できたことが確認できる。この結果、参考例の磁気テープは優れた電磁変換特性を示した。
(2)参考例の磁気テープは、優れた走行耐久性を実現することができた。
(3)これに対し、従来、磁気記録媒体用結合剤として使用されていたビニル系共重合体を使用した比較参考例2−1〜2−4、比較参考例3−1〜3−4の磁気テープは、表面平滑性、電磁変換特性、走行耐久性のすべての評価項目において、参考例の磁気テープより劣る結果を示した。
(4)比較参考例2−5および比較参考例3−5、比較参考例2−6および比較参考例3−6の磁気テープが、表面平滑性、電磁変換特性、走行耐久性のすべての評価項目において、参考例の磁気テープより劣る結果を示したこと、ならびに、比較参考例2−7および比較参考例3−7の磁気テープが、走行耐久性は参考例と同等の結果を示したものの参考例と比べて表面平滑性および電磁変換特性が劣っていたことから、モノマー2〜4を組み合わせることにより、電磁変換特性と走行耐久性の両立が可能となることが確認できる。
以上の結果から、モノマー2〜4を必須モノマーとして得られた共重合体は、優れた電磁変換特性と走行耐久性とを兼ね備えた磁気記録媒体を作製なビニル系共重合体であることが示された。そして本発明によれば、前述のポリマー溶液調製の実施例で示したように、反応溶媒の一部をケトン系溶媒が占め、かつ共存する溶媒(水、アルコール)は取り扱いおよび除去が容易である反応系において、モノマー2〜4とともにモノマー1を使用して重合反応を行うことができ、これによりモノマー2〜4に由来する構造単位とともに、吸着官能基であるスルホン酸(塩)基を含むビニル系ポリマーを含むポリマー溶液を得ることができる。得られたポリマー溶液は、上記磁気記録媒体の実施例に示すように、そのまま塗布型磁気記録媒体形成用塗布液の調製に用いることができ、これにより表3、4に示すように優れた電磁変換特性と走行耐久性を兼ね備えた磁気記録媒体を得ることができる。
From the results shown in Table 3 and Table 4, the following points can be confirmed.
(1) The magnetic tape of the reference example formed using the copolymer obtained by using monomers 2 to 4 as essential monomers as a binder had high surface smoothness. Thereby, it can confirm that fine particle powder was highly dispersible with the copolymer obtained by making the monomers 2-4 into an essential monomer. As a result, the magnetic tape of the reference example showed excellent electromagnetic conversion characteristics.
(2) The magnetic tape of the reference example was able to realize excellent running durability.
(3) On the other hand, Comparative Reference Examples 2-1 to 2-4 and Comparative Reference Examples 3-1 to 3-4 using vinyl copolymers that have been conventionally used as binders for magnetic recording media The magnetic tape showed results inferior to the magnetic tape of the reference example in all evaluation items of surface smoothness, electromagnetic conversion characteristics, and running durability.
(4) The magnetic tapes of Comparative Reference Example 2-5 and Comparative Reference Example 3-5, Comparative Reference Example 2-6, and Comparative Reference Example 3-6 are all evaluated for surface smoothness, electromagnetic conversion characteristics, and running durability. In the items, the results showed inferior results to the magnetic tape of the reference example, and the magnetic tapes of the comparative reference example 2-7 and the comparative reference example 3-7 showed the same running durability as the reference example. Since surface smoothness and electromagnetic conversion characteristics were inferior to those of the reference example, it can be confirmed that combining the monomers 2 to 4 makes it possible to achieve both electromagnetic conversion characteristics and running durability.
From the above results, it is shown that the copolymer obtained using monomers 2 to 4 as essential monomers is a vinyl copolymer for producing a magnetic recording medium having excellent electromagnetic conversion characteristics and running durability. It was done. According to the present invention, as shown in the above-mentioned examples of polymer solution preparation, the ketone solvent occupies a part of the reaction solvent, and the coexisting solvent (water, alcohol) is easy to handle and remove. In the reaction system, the monomer 1 can be used together with the monomers 2 to 4 to carry out the polymerization reaction, whereby a vinyl containing a structural unit derived from the monomers 2 to 4 and a sulfonic acid (salt) group that is an adsorptive functional group. A polymer solution containing a base polymer can be obtained. The obtained polymer solution can be used as it is for the preparation of a coating liquid for forming a coating type magnetic recording medium as shown in the examples of the magnetic recording medium. A magnetic recording medium having both conversion characteristics and running durability can be obtained.

本発明は、磁気記録媒体の製造分野に有用である。   The present invention is useful in the field of manufacturing magnetic recording media.

Claims (13)

ポリマー組成物の製造方法であって、
前記ポリマー組成物は、
一般式(I):
Figure 2012207077
[一般式(I)中、Z1はスルホン酸(塩)基を表し、R1は水素原子またはメチル基を表し、X1は酸素原子、硫黄原子または−N(R11)−基を表し、R11は水素原子または置換基を表し、L1は置換基を有していてもよいアルキレン基を表す。]
で表されるモノマー1と、
一般式(II):
Figure 2012207077
[一般式(II)中、R2は水素原子、ハロゲン原子またはメチル基を表し、L2は単結合または2価の連結基を表す。]
で表されるモノマー2と、
一般式(III):
Figure 2012207077
[一般式(III)中、R3は水素原子、ハロゲン原子、またはメチル基を表し、L3は単結合または2価の連結基を表し、Z3は環状構造を有する置換基を表す。]
で表されるモノマー3と、
一般式(IV):
Figure 2012207077
[一般式(IV)中、R4は水素原子、ハロゲン原子、またはメチル基を表し、L4は単結合または2価の連結基を表し、Yは炭素数8以上50以下の炭化水素基を表す。]
で表されるモノマー4と、
を含む原料モノマーの重合反応により得られるポリマーを含み、
モノマー1を水または水とアルコールとの混合溶媒に添加して調製した溶液Aと、モノマー2、3および4をケトン系溶媒に添加して調製した溶液Bとを混合して原料モノマー混合液を調製し、該原料モノマー混合液中で前記重合反応を行うことを特徴とする、前記製造方法。
A method for producing a polymer composition comprising:
The polymer composition is
Formula (I):
Figure 2012207077
[In the general formula (I), Z 1 represents a sulfonic acid (salt) group, R 1 represents a hydrogen atom or a methyl group, X 1 represents an oxygen atom, a sulfur atom or a —N (R 11 ) — group. , R 11 represents a hydrogen atom or a substituent, and L 1 represents an alkylene group which may have a substituent. ]
Monomer 1 represented by
General formula (II):
Figure 2012207077
[In general formula (II), R 2 represents a hydrogen atom, a halogen atom or a methyl group, and L 2 represents a single bond or a divalent linking group. ]
Monomer 2 represented by
General formula (III):
Figure 2012207077
[In General Formula (III), R 3 represents a hydrogen atom, a halogen atom, or a methyl group, L 3 represents a single bond or a divalent linking group, and Z 3 represents a substituent having a cyclic structure. ]
Monomer 3 represented by
Formula (IV):
Figure 2012207077
[In General Formula (IV), R 4 represents a hydrogen atom, a halogen atom, or a methyl group, L 4 represents a single bond or a divalent linking group, and Y represents a hydrocarbon group having 8 to 50 carbon atoms. To express. ]
Monomer 4 represented by:
Including a polymer obtained by polymerization reaction of raw material monomers containing
A solution A prepared by adding the monomer 1 to water or a mixed solvent of water and alcohol and a solution B prepared by adding the monomers 2, 3 and 4 to the ketone solvent are mixed to prepare a raw material monomer mixed solution. The said manufacturing method characterized by preparing and performing the said polymerization reaction in this raw material monomer liquid mixture.
モノマー2は、一般式(II-1):
Figure 2012207077
[一般式(II)-1中、R2は水素原子またはメチル基を表し、X2は−O−、−S−、または−N(R22)−で表される2価の連結基を表し、R22は水素原子または置換基を有してもよい炭素数1以上8以下のアルキル基を表し、R21は置換基を有してもよい炭素数2以上8以下のアルキレン基または該アルキレン基が連結基を介して複数連結した2価の基を表す。]
で表されるアクリルモノマーである請求項1に記載のポリマー組成物の製造方法。
Monomer 2 has the general formula (II-1):
Figure 2012207077
[In General Formula (II) -1, R 2 represents a hydrogen atom or a methyl group, and X 2 represents a divalent linking group represented by —O—, —S—, or —N (R 22 ) —. R 22 represents a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 8 carbon atoms which may have a substituent, R 21 represents an alkylene group having 2 to 8 carbon atoms which may have a substituent, or A divalent group in which a plurality of alkylene groups are linked via a linking group is represented. ]
The method for producing a polymer composition according to claim 1, wherein
モノマー3は、一般式(III-1):
Figure 2012207077
[一般式(III)-1中、R3は、水素原子またはメチル基を表し、X3は−O−、−S−、または−N(R31)−で表される2価の連結基を表し、R31は水素原子または置換基を有してもよい炭素数1以上8以下のアルキル基を表し、Z31は脂環式の縮合環基を表す。]
で表されるアクリルモノマーである請求項1または2に記載のポリマー組成物の製造方法。
Monomer 3 has the general formula (III-1):
Figure 2012207077
[In General Formula (III) -1, R 3 represents a hydrogen atom or a methyl group, and X 3 represents a divalent linking group represented by —O—, —S—, or —N (R 31 ) —. R 31 represents a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 8 carbon atoms which may have a substituent, and Z 31 represents an alicyclic fused ring group. ]
The method for producing a polymer composition according to claim 1 or 2, wherein
モノマー4は、一般式(IV-1):
Figure 2012207077
[一般式(IV)-1中、R4は水素原子またはメチル基を表し、X4は−(O)m1−、−(S)m2−または−{N(R41)}m3−で表される2価の連結基を表し、R41は置換基を有してもよい炭素数1以上8以下のアルキル基を表し、nは12以上30以下の整数を表す。]
で表されるアクリルモノマーである請求項1〜3のいずれか1項に記載のポリマー組成物の製造方法。
Monomer 4 has the general formula (IV-1):
Figure 2012207077
[In General Formula (IV) -1, R 4 represents a hydrogen atom or a methyl group, and X 4 represents — (O) m 1 —, — (S) m 2 —, or — {N (R 41 )} m 3. -Represents a divalent linking group represented by-, R 41 represents an optionally substituted alkyl group having 1 to 8 carbon atoms, and n represents an integer of 12 to 30. ]
The method for producing a polymer composition according to claim 1, wherein the polymer composition is an acrylic monomer represented by the formula:
前記溶液Aの調製時、モノマー1は析出せず溶解する請求項1〜4のいずれか1項に記載のポリマー組成物の製造方法。 The method for producing a polymer composition according to any one of claims 1 to 4, wherein the monomer 1 is dissolved without being precipitated during the preparation of the solution A. 前記原料モノマー混合液の調製時、前記溶液Aと溶液Bは層分離せず混合する請求項1〜5のいずれか1項に記載のポリマー組成物の製造方法。 The method for producing a polymer composition according to any one of claims 1 to 5, wherein the solution A and the solution B are mixed without layer separation when preparing the raw material monomer mixture. 前記原料モノマー混合液の調製時、モノマー1は析出せず溶解する請求項1〜6のいずれか1項に記載のポリマー組成物の製造方法。 The method for producing a polymer composition according to any one of claims 1 to 6, wherein the monomer 1 is dissolved without being precipitated during the preparation of the raw material monomer mixture. 前記重合反応後に反応液をろ過し不溶物を除去することを更に含む、請求項1〜7のいずれか1項に記載のポリマー組成物の製造方法。 The method for producing a polymer composition according to claim 1, further comprising filtering the reaction solution after the polymerization reaction to remove insoluble matters. モノマー1は、2−アクリルアミド−2−メチルプロパンスルホン酸またはその塩である請求項1〜8のいずれか1項に記載のポリマー組成物の製造方法。 The monomer 1 is 2-acrylamido-2-methylpropanesulfonic acid or a salt thereof. The method for producing a polymer composition according to any one of claims 1 to 8. 前記溶液Bの調製に使用されるケトン系溶媒は、メチルエチルケトン、シクロヘキサノンまたはこれらの混合溶媒である請求項1〜9のいずれか1項に記載のポリマー組成物の製造方法。 The method for producing a polymer composition according to any one of claims 1 to 9, wherein the ketone solvent used for the preparation of the solution B is methyl ethyl ketone, cyclohexanone, or a mixed solvent thereof. 前記溶液Aの調製に使用されるアルコールはメタノールである請求項1〜10のいずれか1項に記載のポリマー組成物の製造方法。 The method for producing a polymer composition according to any one of claims 1 to 10, wherein the alcohol used for the preparation of the solution A is methanol. 非磁性支持体上に強磁性粉末および結合剤を含む磁性層を有する磁気記録媒体の製造方法であって、
請求項1〜11のいずれか1項に記載の方法によりポリマー組成物を製造すること、
製造したポリマー組成物を強磁性粉末と混合することにより磁性層形成用塗布液を調製すること、
調製した磁性層形成用塗布液を用いて前記磁性層を形成すること、
を含む磁気記録媒体の製造方法。
A method of manufacturing a magnetic recording medium having a magnetic layer containing a ferromagnetic powder and a binder on a nonmagnetic support,
Producing a polymer composition by the method according to any one of claims 1 to 11,
Preparing a coating solution for forming a magnetic layer by mixing the produced polymer composition with a ferromagnetic powder;
Forming the magnetic layer using the prepared coating liquid for forming a magnetic layer;
A method of manufacturing a magnetic recording medium including:
非磁性支持体上に非磁性粉末および結合剤を含む非磁性層と強磁性粉末および結合剤を含む磁性層をこの順に有する磁気記録媒体の製造方法であって、
請求項1〜11のいずれか1項に記載の方法によりポリマー組成物を製造すること、
製造したポリマー組成物を非磁性粉末と混合することにより非磁性層形成用塗布液を調製すること、
調製した非磁性層形成用塗布液を用いて前記非磁性層を形成すること、
を含む磁気記録媒体の製造方法。
A method for producing a magnetic recording medium comprising, in this order, a nonmagnetic layer containing a nonmagnetic powder and a binder and a magnetic layer containing a ferromagnetic powder and a binder on a nonmagnetic support,
Producing a polymer composition by the method according to any one of claims 1 to 11,
Preparing a coating solution for forming a nonmagnetic layer by mixing the produced polymer composition with a nonmagnetic powder;
Forming the nonmagnetic layer using the prepared nonmagnetic layer forming coating solution;
A method of manufacturing a magnetic recording medium including:
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