JPH06295424A - 磁気記録体用結着剤 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】微粒子化された磁性粉が均一に分散すると共
に、得られた磁性塗料の粘度が低いので生産性向上が可
能であり、かつ、優れた磁気特性と耐久性を有する磁性
層の形成が可能な磁気記録用結着剤。 【構成】（ａ）塩化ビニルモノマー、（ｂ）水酸基含有
ビニルモノマー及び（ｃ）カルボキシル基含有ビニルモ
ノマーを構成成分とする塩化ビニル系共重合体からな
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、磁気記録体用結着剤に
関する。

【０００２】

【従来の技術】一般に、磁気テープ、磁気ディスク等に
使用されている磁気記録体は、磁性粉末及び結着剤を含
む磁性塗料を基体上に塗布し、磁界をかけて磁性粉末を
配向させた後、乾燥させることにより作製されている
が、優れた磁気特性を有する磁気記録体を得るために
は、結着剤中に磁性粉末が均一に分散する必要がある。
また、繰り返しの再生やダビング特性において耐久性が
要求され、さらに塗布工程のラインスピードを高め、生
産性を向上させるためには、磁性塗料にしたとき粘度の
低いことが要請されている。

【０００３】従来、上記結着剤としては、塩化ビニル−
酢酸ビニル−ビニルアルコール系共重合体と、イソシア
ネート化合物との混合物が知られている。また、無機顔
料を良好に分散させ得る結着剤として、塩化ビニルと２
−ヒドロキシプロピルアクリレートからなる塩化ビニル
共重合体が提案されている（特公昭５２−５０２０４号
公報）。

【０００４】しかしながら、最近は磁気記録体の高密度
化に伴って磁性粉が微粒子化されているが、上記結着剤
では微粒子化された磁性粉の分散性が十分でなく、塗料
化したときの粘度が大きく上昇するため、塗布工程のラ
インスピードを高めることができないという問題点があ
った。

【０００５】これらの問題点を解決するために、特公平
２−５５８４３号公報及び特公平４−３４５７８号公報
には、結着剤として、カルボン酸基及び特定の水酸基を
特定量含有する塩化ビニル系多元共重合体が開示されて
いる。しかしなから、上記多元共重合体は磁性粉の分散
性や耐久性を向上させる効果が乏しく、得られた磁性塗
料は生産性を高めるのに十分な塗料粘度が得られないと
いう問題点があった。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、上記問題点
に鑑みてなされたものであり、その目的は、微粒子化さ
れた磁性粉が均一に分散し、得られた磁性塗料は粘度が
低いので生産性の向上が可能であり、かつ、優れた磁気
特性と耐久性を有する磁性層の形成が可能な磁気記録用
結着剤を提供することにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明の磁気記録用結着
剤は、塩化ビニルモノマー（ａ）、水酸基含有ビニルモ
ノマー（ｂ）及びカルボキシル基含有ビニルモノマー
（ｃ）を構成成分とする塩化ビニル系共重合体からな
る。

【０００８】本発明で使用される水酸基含有ビニルモノ
マー（ｂ）としては反応性二重結合と水酸基を有するも
のであれば、特に制限されるものではなく、例えば、２
−ヒドロキシエチル（メタ）アクリレート、２−ヒドロ
キシプロピル（メタ）アクリレート、４−ヒドロキシブ
チル（メタ）アクリレート、３−クロロ−２−ヒドロキ
シプロピル（メタ）アクリレート、ＣＨ₂ ＝ＣＲ¹ −Ｃ
ＯＯ−〔ＣＨ₂-ＣＨ₂−Ｏ〕_l −Ｈ（Ｒ¹ は水素原子又
はメチル基、ｌは２〜９の整数を示す）で表されるポリ
エチレングリコールモノ（メタ）アクリレート、ＣＨ₂
＝ＣＲ² −ＣＯＯ−〔ＣＨ₂ ＣＨ（ＣＨ₃)Ｏ）_m −Ｈ
（Ｒ² は水素原子又はメチル基、ｍは２〜６の整数を示
す）で表されるポリプロピレングリコールモノ（メタ）
アクリレート、２−ヒドロキシエチル−２’−アクリロ
イルオキシフタレート等の（メタ）アクリル酸エステ
ル；Ｎ−メチロール（メタ）アクリルアミド等が挙げら
れ、これらは１種もしくは２種以上が使用される。特
に、上記水酸基含有ビニルモノマー（ｂ）のうち、２−
ヒドロキシエチル（メタ）アクリレート及び２−ヒドロ
キシプロピル（メタ）アクリレートが好ましい。

【０００９】上記塩化ビニル系共重合体において、水酸
基含有ビニルモノマー（ｂ）の量は、少なくなると磁性
粉末の架橋性能が低下して耐久性が悪くなり、多くなる
と磁性粉の分散性能、磁性塗膜の表面平滑性及び耐湿性
が低下するので、水酸基量として１〜３重量％に限定さ
れる。

【００１０】上記カルボキシル基含有ビニルモノマー
（ｃ）とは、分子中にカルボキシル基を有するビニル重
合性モノマーを意味し、例えば、（メタ）アクリル酸、
２−（メタ）アクリロイルオキシエチルコハク酸、２−
（メタ）アクリロイルオキシエチルフタル酸、マレイン
酸−ｎ−ブチルモノエステル、マレイン酸、フマル酸等
が挙げられる。

【００１１】上記塩化ビニル系共重合体において、カル
ボキシル基含有ビニルモノマー（ｃ）の量は、少なくな
ると磁性粉の分散性能が大幅に低下し、多くなると分散
性能が低下すると共に塗料粘度の上昇を招くので、カル
ボキシル基量として０．２〜１．５重量％に限定され
る。

【００１２】さらに、上記塩化ビニル系共重合体におい
て、水酸基／カルボキシル基の当量比は、小さくなると
磁性塗膜の耐久性が低下し、大きくなると極性基が多く
なり過ぎて磁性粉に対する相互作用より樹脂同士の相互
作用が大きくなって磁性粉の分散性能が悪くなるので、
３．２〜２５に限定され、好ましくは５〜１５である。

【００１３】また、上記塩化ビニル系共重合体には、溶
剤溶解性を付与するためにビニル成分が含有されてもよ
い。上記ビニル成分としては、本発明の結着剤をメチル
エチルケトン、メチルイソブチルケトン、シクロヘキサ
ノン等の溶剤及びこれらの溶剤とトルエンとの混合溶剤
に容易に溶解させ、粘度を低下させるものであれば特に
限定されない。

【００１４】上記ビニル成分としては、例えば、エチレ
ン、プロピレン等のα−オレフィン類；酢酸ビニル、プ
ロピオン酸ビニル等のビニルエステル類；ブチルビニル
エーテル、フェニルビニルエーテル等のビニルエーテル
類；（メタ）アクリル酸メチル、（メタ）アクリル酸エ
チル、（メタ）アクリル酸ブチル、（メタ）アクリル酸
フェニル等の（メタ）アクリル酸エステル類；スチレ
ン、α−メチルスチレン等の芳香族ビニル類；（メタ）
アクリロニトリル等のシアン化ビニル類；塩化ビニリデ
ン、フッ化ビニル等のハロゲン化ビニル類；マレイン酸
ジメチル、フマル酸ジメチル等の不飽和ジカルボン酸；
無水マレイン酸等の不飽和ジカルボン酸無水物；Ｎ−フ
ェニルマレイミド、Ｎ−シクロヘキシルマレイミド等の
Ｎ−置換マレイミド類等の非極性のモノマーが挙げられ
る。

【００１５】また、上記以外のビニル成分として、例え
ば、スルホン酸あるいはスルホン酸基含有ビニルモノマ
ー、燐酸あるいは燐酸塩基含有ビニルモノマー、四級ア
ンモニウム塩基含有ビニルモノマー、三級アミン塩基含
有ビニルモノマー、エポキシ基含有ビニルモノマー等の
モノマー類も使用可能である。上記ビニル成分は単独で
使用されてもよく、２種以上が併用されてもよい。

【００１６】上記塩化ビニル系共重合体中におけるビニ
ル成分の含有量は、多くなると磁性塗膜の耐久性や剛性
が損なわれるので、２０重量％以下が好ましい。

【００１７】上記塩化ビニル系共重合体の重合度は、小
さくなると磁性塗料を支持体等に塗布した際に磁性塗膜
の強度が低下し、大きくなると磁性塗料の粘度が高くな
って塗布作業が困難になるので、平均重合度１５０〜８
００が好ましい。

【００１８】上記塩化ビニル系共重合体の製造方法とし
ては、例えば、沈殿重合法、溶液重合法、懸濁重合法、
乳化重合法等公知の重合方法が挙げられるが、製造コス
トの点から懸濁重合法が好ましい。

【００１９】上記塩化ビニル系共重合体を溶液重合法に
より製造する場合は、経済性の点からメタノール単体ま
たは水／メタノールの混合溶剤を使用するのが好まし
い。

【００２０】上記塩化ビニル系共重合体を懸濁重合法に
より製造する場合は、懸濁安定剤として部分ケン化ポリ
ビニルアルコール；セルロース誘導体；ポリエチレンイ
ミンとポリプロピレンオキサイドとのブロック共重合体
等公知のものが使用可能であるが、該ブロック共重合体
が好ましい。

【００２１】上記いずれの重合方法においても、アクリ
ル系モノマーのように塩化ビニルモノマーとの共重合性
比が大きく異なって重合速度の速いモノマーを共重合す
る場合には、これらのモノマーを重合初期から中期ある
いは後期にわたって連続添加又は分割添加した方が、上
記共重合体の組成が均一になるので好ましい。

【００２２】上記塩化ビニル系共重合体の組成が不均一
になると、本発明の結着剤を溶媒に溶解した時に不溶解
物を生じることがあり、このような不溶解物により磁性
塗膜は表面平滑性が失われ、信号の読み取り精度が悪く
なるので好ましくない。

【００２３】また、上記いずれの重合方法においても、
ラジカル重合開始剤として、例えばベンゾイルパーオキ
サイド、ジラウロイルパーオキサイド、ｔ−ブチルパー
オキシネオデカノエート、ｔ−ブチルパーオキシ−２−
エチルヘキサのエート等の有機過酸化物が使用される。

【００２４】本発明の磁気記録用結着剤から磁性塗料を
製造する方法としては、従来公知の方法が使用可能であ
り、例えば、上記結着剤に、磁性粉を溶剤とともに混
合、分散する方法が挙げられる。

【００２５】上記磁性粉としては、例えば、γーＦｅ₂
Ｏ₃ 、Ｃｏ−γ−Ｆｅ₂ Ｏ₃ 、Ｆｅ ₃ Ｏ₄ 、Ｃｏ−Ｆｅ
₃ Ｏ₄ 、ＣｒＯ₂ 、Ｃｏ−Ｎｉ−Ｐ合金、Ｆｅ−Ｃｏ−
Ｎｉ合金、Ｂａフェライト、Ｓｒフェライト、Ｆｅ合
金、Ｃｏ合金、Ｎｉ合金等公知の磁性粉が挙げられる。

【００２６】また、上記溶剤としては、例えば、アセト
ン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、エ
チルイソブチルケトン、シクロヘキサノン等のケトン
類；酢酸メチル、酢酸エチル、酢酸ブチル等の酢酸エス
テル類；前記溶剤とトルエン、キシレン等との混合溶剤
等が挙げられる。

【００２７】上記磁性塗料中には、必要に応じて、ポリ
イソシアネート化合物などの架橋剤、ウレタン樹脂、研
磨剤、カーボンブラック、滑剤、分散剤、帯電防止剤、
安定剤などが添加されてもよい。

【００２８】上記ポリイソシアネート化合物としては、
例えば、トリレンジイソシアネート、ジフェニルメタン
ジイソシアネート、ジアニシジンジイソシアネート、ト
リデンジイソシアネート、ヘキサメチレンジイソシアネ
ート、メタキシリレンジイソシアネート、トリメチロー
ルプロパンとトリレンジイソシアネートとの反応物等が
挙げられる。トリメチロールプロパン１モルととトリレ
ンジイソシアネート３モルとの反応物の市販品として
は、例えば、日本ポリウレタン工業社製「コロネート
Ｌ」が例示される。

【００２９】上記ウレタン樹脂としては、ポリエステル
ポリオール類やポリエーテルポリオールと、イソシアネ
ート類との反応物が挙げられ、水酸基、カルボキシル
基、スルホン酸基、燐酸基、スルホベタイン基を有する
ものが好ましい。

【００３０】上記研磨剤としては、例えば、グラファイ
ト、酸化チタン、酸化クロム、コランダム、アルミナ等
が挙げられる。

【００３１】上記滑剤としては、例えば、カプリル酸、
カプリン酸、ラウリン酸、ミリスチン酸、パルミチン
酸、ステアリン酸等が挙げられる。

【００３２】上記分散剤としては、例えば、アルキレン
オキサイド系、グリセリン系等のノニオン系界面活性
剤；高級アルキルアミン類、四級アンモニウム塩類等の
カチオン系界面活性剤；カルボキシル基、燐酸基、スル
ホン酸基等の酸基を含むアニオン系界面活性剤等が挙げ
られる。

【００３３】上記安定剤としては、例えば、金属石鹸系
安定剤、有機錫系安定剤、エポキシ系化合物等が挙げら
れる。

【００３４】上記磁性塗料を支持体に塗布し、配向、乾
燥、カレンダー処理した後、スリッティングし、架橋さ
せることにより、磁気記録媒体が得られる。磁性塗料も
しくはバインダー樹脂を支持体に塗布する方法として
は、エアードクターコート、ブレードコート、ロッドコ
ート、押出しコート、エアナイフコート、スクイズコー
ト、含浸コート、リバースロールコート、トランスファ
ーロールコート、グラビアコート、キスコート、キャス
トコート、スプレーコート、スピコート等が挙げられ
る。

【００３５】磁気記録媒体を得るには、支持体に磁性塗
膜を形成した後、磁性塗膜を電磁石（ソレノイド）中を
通し配向させるのが好ましい。

【００３６】上記磁気記録媒体は、例えば、オーディオ
用、ビデオ用、コンピュータ用の磁気テープ；フロッピ
ーディスク等の磁気ディスク；磁気カード等に好適に使
用される。

【００３７】

【実施例】以下に、本発明の実施例を説明する。 （実施例１）攪拌機を備えたジャケット付き耐圧重合器
にイオン交換水２３０重量部、ポリエチレンイミン−ポ
リプロピレンオキサイドブロックポリマー１．３重量
部、ｔ−ブチルパーオキシ−２−エチルヘキサノエート
０．５重量部を仕込み、密閉して残存する空気を排除し
た後、塩化ビニル６４重量部を圧入し、次いで、塩化ビ
ニル３６重量部、２−ヒドロキシプロピルアクリレート
８．５重量部及び２−アクリロイルオキシエチルフタル
酸１．７重量部の混合モノマーの１０重量％を圧入し、
重合器のジャケットにより７０℃に加熱した。

【００３８】重合器の内温が７０℃に到達した直後よ
り、上記の混合モノマーの残部を４０回に分けて５分お
きに分割添加し、最後の添加が終了して５分後に冷却を
開始して２５℃になった時点で反応を停止した。次い
で、未反応の塩化ビニルモノマーを排除した後スラリー
を取り出し、このスラリーをイオン交換水で洗浄、脱
水、乾燥し、塩化ビニル系共重合体を得た。

【００３９】（実施例２〜５、比較例１〜５）水酸基含
有ビニルモノマー、カルボキシル基含有ビニルモノマー
ならびに表１及び表２に示した溶剤溶解性付与ビニルの
添加量を変えたこと以外は、実施例１と同様にして塩化
ビニル系共重合体を得た。 （実施例６）耐圧重合器にメタノール１４１重量部及び
α−クミルパーオキシネオデカノエート１．１重量部を
仕込み、密閉して残存する空気を排除した後、塩化ビニ
ル７３重量部を圧入し、次いで、メタノール２１重量
部、塩化ビニル２７重量部、２−ヒドロキシプロピルア
クリレート５．６重量部及び２−アクリロイルオキシエ
チルフタル酸１重量部の混合溶液の１０重量％を圧入
し、重合器のジャケットにより４３℃に加熱した。重合
器の内温が４３℃に到達した直後より、上記の残部の混
合溶液を５分おきに４０回に分けて分割添加し、最後の
添加が終了して５分後に冷却を開始して２５℃になった
時点で反応を停止した。次いで、重合器にイオン交換水
を導入して未反応の塩化ビニルモノマーを排除した後ス
ラリーを取り出し、このスラリーを脱水、乾燥し、塩化
ビニル系共重合体を得た。

【００４０】〔塩化ビニル系共重合体の性能評価〕上記
実施例及び比較例で得られた塩化ビニル系共重合体及び
該共重合体より調製された磁性塗料につき、下記の性能
評価を行い、その結果を表１及び表２に示した。 （１）塩化ビニル系共重合体の重合度 ＪＩＳ Ｋ６７２１に準拠して重合度を測定した。

【００４１】（２）塩化ビニル系共重合体の組成 水酸基を無水酢酸−ピリジン法により、塩素含有量を酸
素フラスコ燃焼法により、カルボキシル基を滴定法によ
りそれぞれ測定し、塩化ビニル系共重合体の組成を求め
た。

【００４２】（３）角形比 Ｃｏ−γ−酸化鉄（ＢＥＴ値３５ｍ² ／ｇ）１００重量
部、塩化ビニル系共重合体１００重量部、ウレタン樹脂
（日本ポリウレタン工業社製「ニッポラン２３０４」）
１０重量部、混合溶剤（メチルエチルケトン、トルエ
ン、シクロヘキサノンを２：１：１の割合で混合）１７
５重量部及び１／２インチＳＵＳボール４００重量部を
ガラス瓶に充填し、ペイントシェーカー（レッドデビル
社製）で６時間分散させた後、架橋剤として１．１４重
量部のポリイシシアネート（日本ポリウレタン工業社製
「コロネートＬ」）を加えてさらに３０分間振盪させて
磁性塗料を調製した。この磁性塗料をポリエステルフィ
ルム支持体上に、乾燥後の塗膜厚が５μｍとなるように
塗布後、磁場配向させて乾燥し、磁性塗膜を得た。この
磁性塗膜を４．５ｃｍ×７ｃｍに裁断して、直流磁化特
性記録装置（横河電気社製「Ｔ／３２５６−３０」）に
より、角形比を測定した。

【００４３】（４）光沢度 上記角形比の測定に供した磁性塗膜を、デジタル変角光
沢計（日本電色工業社製「ＶＧ−１Ｇ」）を用いて、入
射角６０度時の反射率を測定し、光沢度とした。

【００４４】（５）塗料粘度 上記で調製した磁性塗料につき、Ｅ型粘度計（東機社製
「ＥＨＤ」）を用いて１００ｒｐｍ（ズリ速度３８３Ｓ
^-1）時の粘度を測定した。

【００４５】（６）ゲル分率 塩化ビニル系共重合体２０重量部を上記混合溶剤８０重
量部に溶解し、さらに上記架橋剤１．１４重量部を加え
て溶解した後、乾燥後の厚さが２０μｍとなるようにキ
ャストし、５０℃で２時間、１００℃で１時間加熱架橋
させた後、５０℃で２０時間乾燥し、さらに５０℃で２
４時間真空乾燥を行って架橋フィルムを得た。このフィ
ルムを５０℃のトルエン／メチルエチルケトン（重量比
１：１）混合溶剤に一昼夜浸漬した後の重量を、浸漬前
のフィルム重量で除した値（重量％）をゲル分率とし
た。この値は、塩化ビニル系共重合体とイソシアネート
化合物との架橋反応の反応効率を判断する目安となり、
さらに一般にゲル分率が高い方が耐久性が高くなる。

【００４６】

【表１】

【００４７】

【表２】

【００４８】

【発明の効果】本発明の磁気記録体用結着剤は、上述し
たように塩化ビニルモノマー、水酸基含有ビニルモノマ
ー及びカルボキシル基含有ビニルモノマーからなる共重
合体より構成され、水酸基含有ビニルモノマー及びカル
ボキシル基含有ビニルモノマーが特定量含有されている
ので、得られた磁性塗料は微粒子化された磁性粉を均一
分散させることができると共に、低粘度により生産性を
高めることができ、形成された磁性塗膜は優れた耐久性
能を示す。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】（ａ）塩化ビニルモノマー、（ｂ）水酸基
   含有ビニルモノマー及び（ｃ）カルボキシル基含有ビニ
   ルモノマーを構成成分とする塩化ビニル系共重合体から
   なる磁気記録体用結着剤であって、該共重合体中におけ
   る水酸基量が１〜３重量％、カルボキシ基量が０．２〜
   １．５重量％であり、かつ、水酸基／カルボキシ基の当
   量比が３．２〜２５であることを特徴とする磁気記録体
   用結着剤。