JPH06340845A - Polyurethane resin binder for magnetic recording medium - Google Patents

Polyurethane resin binder for magnetic recording medium

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JPH06340845A
JPH06340845A JP4057493A JP5749392A JPH06340845A JP H06340845 A JPH06340845 A JP H06340845A JP 4057493 A JP4057493 A JP 4057493A JP 5749392 A JP5749392 A JP 5749392A JP H06340845 A JPH06340845 A JP H06340845A
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polyurethane resin
diisocyanate
magnetic recording
recording medium
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Yukinori Kakinuma
幸則 垣沼
Shohei Tsunoda
正平 角田
Takao Fukami
孝夫 深見
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Nippon Polyurethane Industry Co Ltd
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    • C08G18/06Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen
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    • C08G18/0804Manufacture of polymers containing ionic or ionogenic groups
    • C08G18/0809Manufacture of polymers containing ionic or ionogenic groups containing cationic or cationogenic groups
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Abstract

PURPOSE:To provide a polyurethane resin binder which has an excellent ability to disperse fine magnetic particles and can give a magnetic recording medium of excellent storage stability. CONSTITUTION:The binder comprises a polyurethane resin made from a long- chain polyol, a chain extender and an organic diisocyanate, wherein part or all of the chain extender contains tertiary nitrogen atoms, and part or all of the tertiary nitrogen atoms of this resin are quaternized with a sulfonate compound of general formula: R-SO3-R' (wherein R is 1-12C alkyl or aryl; and R' is 1-8C alkyl).

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は非磁性支持体上にバイン
ダー中に微粉状磁性粒子が分散した磁気記録層を形成さ
せる塗布型の磁気記録媒体に供するバインダーに関する
ものであり、さらに詳しくは、微粉状磁性粒子の分散性
に優れ、かつ、優れた磁気記録媒体保存安定性を提供す
るポリウレタン樹脂バインダーに関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a binder for use in a coating type magnetic recording medium in which a magnetic recording layer having fine powdery magnetic particles dispersed in a binder is formed on a non-magnetic support. The present invention relates to a polyurethane resin binder having excellent dispersibility of fine powder magnetic particles and providing excellent storage stability of a magnetic recording medium.

【0002】[0002]

【従来の技術】一般に磁気記録媒体の高記録密度化に伴
い、用いられる磁性粉はより微細化の傾向となり、高度
の分散性を有するバインダーが要望される一方、バイン
ダーのわずかの変質が大きく記録に影響を与えるため、
保存安定性の優れたバインダーが要望される。一般にポ
リウレタンは耐摩耗性が良好なため有用なバインダーで
あるが、分散性が特に良いとは言えない。そこで、従来
から親水性の強い第四級アンモニウム塩を含有したポリ
ウレタン樹脂が提案されている。ポリウレタン樹脂に第
四級アンモニウム塩基を導入することにより、磁性粉と
の親和力が高まり、分散性が向上するが、一方、吸水性
が増大し、湿気等でポリウレタン樹脂が変質しやすくな
るという欠点を有する。例えば特開昭54−15300
9号公報では、第三級アミノ基含有バインダーをジアル
キル硫酸、ハロゲン化アルキルあるいはハロゲン化アリ
ールで四級化することによる分散性の改良が開示されて
いる。また、特開平3−153785号公報、特開平3
−188178号公報では、ポリウレタン化原料に第四
級アンモニウム塩含有活性水素化合物を用いることによ
り、ポリウレタン樹脂の溶液安定性が良好で、かつ、分
散性が改良されたポリウレタン樹脂バインダーが開示さ
れている。 これらで得られたポリウレタン樹脂の分散
性は改良されるが、他方、保存安定性が悪いという欠点
を有する。
2. Description of the Related Art Generally, as the recording density of a magnetic recording medium is increased, the magnetic powder used tends to be finer, and a binder having a high dispersibility is demanded, but a slight alteration of the binder causes a large recording. To affect
A binder having excellent storage stability is required. Generally, polyurethane is a useful binder because it has good abrasion resistance, but it cannot be said that the dispersibility is particularly good. Therefore, a polyurethane resin containing a highly hydrophilic quaternary ammonium salt has been conventionally proposed. By introducing a quaternary ammonium salt group into the polyurethane resin, the affinity with the magnetic powder is increased and the dispersibility is improved, but on the other hand, the water absorption is increased and the polyurethane resin is liable to deteriorate due to moisture etc. Have. For example, JP-A-54-15300
No. 9 discloses improvement in dispersibility by quaternizing a tertiary amino group-containing binder with a dialkyl sulfuric acid, an alkyl halide or an aryl halide. In addition, JP-A-3-153785 and JP-A-3153785.
Japanese Patent Laid-Open No. 188178 discloses a polyurethane resin binder in which a quaternary ammonium salt-containing active hydrogen compound is used as a polyurethane-forming raw material, whereby the solution stability of the polyurethane resin is good and the dispersibility is improved. . Although the dispersibility of the polyurethane resin obtained by these is improved, it has the drawback that storage stability is poor.

【0003】[0003]

【発明が解決しようとする課題】本発明は、磁気記録媒
体用バインダーとして従来の欠点を克服し、さらに優れ
た分散性と保存安定性を兼ね備えたポリウレタン樹脂を
提供することを目的としてなされたものである。
DISCLOSURE OF THE INVENTION The present invention has been made for the purpose of providing a polyurethane resin as a binder for a magnetic recording medium, which overcomes the conventional drawbacks and has excellent dispersibility and storage stability. Is.

【0004】[0004]

【課題を解決するための手段】本発明者らは、前記の高
性能磁気記録媒体用ポリウレタン樹脂バインダーを開発
すべく、鋭意研究の結果、第三級アミノ基含有化合物を
ポリウレタン樹脂原料に用いることにより、第三級アミ
ノ基がポリウレタン樹脂中にランダムに導入され、さら
に特定のスルホン酸エステルで四級化することにより、
第四級アンモニウム塩が極在化することなく、均一な分
散性が得られるとともに、ポリウレタン樹脂の耐加水分
解性も悪化せず、かつ、従来のタイプよりさらに分散性
能が高いという、その目的を十分に達成し得ることを見
出し、この知見に基づき本発明を完成するに至った。
As a result of earnest research, the inventors of the present invention have found that a tertiary amino group-containing compound is used as a raw material for a polyurethane resin in order to develop the above-mentioned polyurethane resin binder for a high performance magnetic recording medium. Thus, a tertiary amino group is randomly introduced into the polyurethane resin, and by further quaternizing with a specific sulfonic acid ester,
The purpose is that the quaternary ammonium salt is not localized, uniform dispersibility is obtained, the hydrolysis resistance of the polyurethane resin is not deteriorated, and the dispersibility is higher than the conventional type. They have found that they can be sufficiently achieved, and have completed the present invention based on this finding.

【0005】すなわち本発明は、長鎖ポリオール、鎖延
長剤、有機ジイソシアネートから形成されるポリウレタ
ン樹脂において、該鎖延長剤の一部または第三級窒素原
子を含み、さらに該ポリウレタン樹脂中の第三級窒素原
子の一部または全部が、下記一般式(I)で示されるス
ルホン酸エステル化合物で四級化されることを特徴とす
る磁気記録媒体用ポリウレタン樹脂バインダーである。 R−SO3 −R′ (I) (式中、Rは炭素数1〜12のアルキル基またはアリー
ル基、R′は炭素数1〜8のアルキル基を示す。)
That is, the present invention relates to a polyurethane resin formed from a long chain polyol, a chain extender and an organic diisocyanate, which contains a part of the chain extender or a tertiary nitrogen atom, and further contains a tertiary nitrogen atom in the polyurethane resin. A polyurethane resin binder for a magnetic recording medium, characterized in that part or all of the primary nitrogen atoms are quaternized with a sulfonate compound represented by the following general formula (I). R—SO 3 —R ′ (I) (In the formula, R represents an alkyl group or aryl group having 1 to 12 carbon atoms, and R ′ represents an alkyl group having 1 to 8 carbon atoms.)

【0006】本発明のポリウレタン樹脂を構成する各成
分について、以下に説明する。本発明に使用される長鎖
ポリオールとしては、ポリエステルポリオール、ポリエ
ステルアミドポリオール、ポリエーテルポリオール、ポ
リエーテル・エステルポリオール、ポリカーボネートポ
リオール、ポリアルキレンジオールなどがあり、これら
長鎖ポリオールを単独使用、または併用しても良い。
Each component constituting the polyurethane resin of the present invention will be described below. Examples of the long-chain polyol used in the present invention include polyester polyols, polyester amide polyols, polyether polyols, polyether ester polyols, polycarbonate polyols and polyalkylene diols. These long-chain polyols are used alone or in combination. May be.

【0007】ポリエステルポリオール、ポリエステルア
ミドポリオール、ポリエーテルポリオール、ポリエーテ
ル・エステルポリオールとしては、具体的に例えば、公
知のコハク酸、アジピン酸、セバシン酸、アゼライン
酸、テレフタル酸、イソフタル酸、オルソフタル酸、ヘ
キサヒドロテレフタル酸、ヘキサヒドロイソフタル酸ま
たはそれらの酸エステル、酸無水物等のジカルボン酸・
酸エステル・酸無水物とエチレングリコール、1,3−
プロピレングリコール、1,2−プロピレングリコー
ル、1,4−ブタンジオール、1,5−ペンタンジオー
ル、1,6−ヘキサンジオール、3−メチル−1,5−
ペンタンジオール、ネオペンチルグリコール、1,8−
オクタンジオール、1,9−ノナンジオール、ジエチレ
ングリコール、1,4−シクロヘキサンジオール、1,
4−シクロヘキサンジメタノール、N−メチルジメタノ
ールアミン、N−メチルジエタノールアミン、N−メチ
ルジプロパノールアミン、N−メチルジヘキサノールア
ミン、N−メチルジオクタノールアミンあるいはこれら
のN−エチル置換化合物、N−プロピル置換化合物、N
−ブチル置換化合物、N−フェニル置換化合物、3−ジ
メチルアミノ−1,2−プロパンジオール、4−ジメチ
ルアミノ−1,2−ブタンジオール、5−ジメチルアミ
ノ−1,3−ペンタンジオール、あるいはこれらのジエ
チルアミノ化物、4−(3−ヒドロキシ−2−ヒドロキ
シメチル)プロピル−N,N−ジメチルアニリン、4−
(4−ヒドロキシ−3−ヒドロキシメチル)ブチル−
N,N−ジメチルアニリン、あるいはこれらのジエチル
アニリン化合物、ジフェニル化合物、N,N−(ジメチ
ル)−N′,N′−ジイソプロパノール−1,3−プロ
パンジアミンあるいはビスフェノールAのエチレンオキ
サイドまたはプロピレンオキサイド付加物等のグリコー
ル、ヘキサメチレンジアミン、キシリレンジアミン、イ
ソホロンジアミン、モノエタノールアミン等のジアミン
またはアミノアルコール等単独またはこれらの混合物と
の脱水縮合反応で得られるポリエステルポリオール、ポ
リエステルアミドポリオール、またはε−カプロラクト
ン、アルキル置換ε−カプロラクトン、δ−バレロラク
トン、アルキル置換δ−バレロラクトン等の環状エステ
ル(ラクトン)モノマーの開環重合して得られるラクト
ン系ポリエステルポリオール等のポリエステルポリオー
ルがあり、ポリエーテルポリオールとしては、例えばポ
リエチレングリコール、ポリプロピレンエーテルポリオ
ール、ポリテトラメチレンエーテルポリオール等が挙げ
られる。ポリエーテル・エステルポリオールとしては、
上記のポリエーテルポリオールと上記したジカルボン酸
または無水物等から製造されるポリエステルポリオール
が挙げられる。
Specific examples of the polyester polyol, polyester amide polyol, polyether polyol and polyether ester polyol include known succinic acid, adipic acid, sebacic acid, azelaic acid, terephthalic acid, isophthalic acid, orthophthalic acid, Dicarboxylic acids such as hexahydroterephthalic acid, hexahydroisophthalic acid or their acid esters, acid anhydrides, etc.
Acid ester / anhydride and ethylene glycol, 1,3-
Propylene glycol, 1,2-propylene glycol, 1,4-butanediol, 1,5-pentanediol, 1,6-hexanediol, 3-methyl-1,5-
Pentanediol, neopentyl glycol, 1,8-
Octanediol, 1,9-nonanediol, diethylene glycol, 1,4-cyclohexanediol, 1,
4-cyclohexanedimethanol, N-methyldimethanolamine, N-methyldiethanolamine, N-methyldipropanolamine, N-methyldihexanolamine, N-methyldioctanolamine or N-ethyl-substituted compounds thereof, N-propyl Substituted compound, N
-Butyl-substituted compound, N-phenyl-substituted compound, 3-dimethylamino-1,2-propanediol, 4-dimethylamino-1,2-butanediol, 5-dimethylamino-1,3-pentanediol, or these Diethyl amination, 4- (3-hydroxy-2-hydroxymethyl) propyl-N, N-dimethylaniline, 4-
(4-hydroxy-3-hydroxymethyl) butyl-
Ethylene oxide or propylene oxide addition of N, N-dimethylaniline, or diethylaniline compounds, diphenyl compounds, N, N- (dimethyl) -N ', N'-diisopropanol-1,3-propanediamine or bisphenol A thereof. Such as glycol, hexamethylenediamine, xylylenediamine, isophoronediamine, monoethanolamine and other diamines, aminoalcohols, etc., or a polyester polyol, polyesteramide polyol, or ε-caprolactone obtained by dehydration condensation reaction with a mixture thereof. , Lactone-based polyester polymers obtained by ring-opening polymerization of cyclic ester (lactone) monomers such as alkyl-substituted ε-caprolactone, δ-valerolactone, and alkyl-substituted δ-valerolactone. There are polyester polyols, such as all, polyether polyols, such as polyethylene glycol, polypropylene ether polyol, polytetramethylene ether polyol and the like. As a polyether ester polyol,
Examples thereof include polyester polyols produced from the above polyether polyols and the above dicarboxylic acids or anhydrides.

【0008】ポリカーボネートポリオールとしては、一
般には多価アルコールとジエチルカーボネートの脱エタ
ノール縮合反応、あるいは多価アルコールとジフェニル
カーボネートの脱フェノール縮合反応、あるいは多価ア
ルコールとエチレンカーボネートの脱エチレングリコー
ル縮合反応などで得られ、この多価アルコールとしては
1,6−ヘキサンジオール、ジエチレングリコール、プ
ロピレングリコール、1,4−ブタンジオール、3−メ
チル−1,5−ペンタンジオール、1,5−ペンタンジ
オール、ネオペンチルグリコール、1,8−オクタンジ
オール、1,9−ノナンジオール、1,10−デカンジ
オール等の脂肪族ジオール、あるいは、1,4−シクロ
ヘキサンジオール、1,4−シクロヘキサンジメタノー
ルなどの脂環族ジオールより成るポリカーボネートポリ
オールが用いられる。ポリアルキレンジオールの具体例
としては、水酸基末端ポリブタジエンやその水素添加物
等が挙げられる。これら長鎖ポリオールの分子量として
は500〜5,000が好ましい。
As the polycarbonate polyol, generally, a deethanolic condensation reaction of a polyhydric alcohol and diethyl carbonate, a dephenol condensation reaction of a polyhydric alcohol and diphenyl carbonate, or a deethylene glycol condensation reaction of a polyhydric alcohol and ethylene carbonate is performed. The obtained polyhydric alcohol includes 1,6-hexanediol, diethylene glycol, propylene glycol, 1,4-butanediol, 3-methyl-1,5-pentanediol, 1,5-pentanediol, neopentyl glycol, Aliphatic diols such as 1,8-octanediol, 1,9-nonanediol and 1,10-decanediol, or alicyclic diamines such as 1,4-cyclohexanediol and 1,4-cyclohexanedimethanol. Polycarbonate polyols consisting Lumpur is used. Specific examples of polyalkylene diols include hydroxyl-terminated polybutadiene and hydrogenated products thereof. The molecular weight of these long-chain polyols is preferably 500 to 5,000.

【0009】本発明に使用される第三級窒素原子を含有
しない鎖延長剤としては、エチレングリコール、1,3
−プロピレングリコール、1,2−プロピレングリコー
ル、1,4−ブタンジオール、1,5−ペンタンジオー
ル、1,6−ヘキサンジオール、3−メチル−1,5−
ペンタンジオール、ネオペンチルグリコール、1,8−
オクタンジオール、1,9−ノナンジオール、ジエチレ
ングリコール、1,4−シクロヘキサンジオール、1,
4−シクロヘキサンジメタノールあるいはビスフェノー
ルAのエチレンオキサイドまたはプロピレンオキサイド
付加物等のグリコール、ヘキサメチレンジアミン、キシ
レンジアミン、イソホロンジアミン、モノエタノールア
ミン、N,N′−ジメチルエチレンジアミン等のジアミ
ンまたはアミノアルコール等が挙げられ、他に特開昭6
1−107531号に示されるイソシアネート基と反応
しウレア結合を生成する水、尿素も鎖延長剤として使う
ことができる。これら上記の化合物は単独またはこれら
の混合物の形で使うことができる。
The chain extender containing no tertiary nitrogen atom used in the present invention includes ethylene glycol, 1,3
-Propylene glycol, 1,2-propylene glycol, 1,4-butanediol, 1,5-pentanediol, 1,6-hexanediol, 3-methyl-1,5-
Pentanediol, neopentyl glycol, 1,8-
Octanediol, 1,9-nonanediol, diethylene glycol, 1,4-cyclohexanediol, 1,
4-cyclohexanedimethanol, glycol such as ethylene oxide or propylene oxide adduct of bisphenol A, hexamethylenediamine, xylenediamine, isophoronediamine, monoethanolamine, diamine such as N, N'-dimethylethylenediamine or amino alcohol. In addition, JP-A-6
Water and urea which react with the isocyanate group shown in 1-107531 to form a urea bond can also be used as the chain extender. These above compounds can be used alone or in the form of a mixture thereof.

【0010】本発明に鎖延長剤の一部または全部として
使用される第三級アミノ基含有活性水素化合物の具体例
としては、N−メチルジメタノールアミン、N−メチル
ジエタノールアミン、N−メチルジプロパノールアミ
ン、N−メチルジヘキサノールアミン、N−メチルジオ
クタノールアミンあるいはこれらのN−エチル置換化合
物、N−プロピル置換化合物、N−ブチル置換化合物、
N−フェニル置換化合物、3−ジメチルアミノ−1,2
−プロパンジオール、4−ジメチルアミノ−1,2−ブ
タンジオール、5−ジメチルアミノ−1,3−ペンタン
ジオール、あるいはこれらのジエチルアミノ化物、4−
(3−ヒドロキシ−2−ヒドロキシメチル)プロピル−
N,N−ジメチルアニリン、4−(4−シドロキシ−3
−ヒドロキシメチル)ブチル−N,N−ジメチルアニリ
ン、あるいはこれらのジエチルアニリン化合物、ジフェ
ニル化合物、N,N−(ジメチル)−N′,N′−ジイ
ソプロパノール−1,3−プロパンジアミン等が挙げら
れる。
Specific examples of the tertiary amino group-containing active hydrogen compound used as a part or all of the chain extender in the present invention include N-methyldimethanolamine, N-methyldiethanolamine and N-methyldipropanol. Amine, N-methyldihexanolamine, N-methyldioctanolamine or their N-ethyl-substituted compounds, N-propyl-substituted compounds, N-butyl-substituted compounds,
N-phenyl substituted compound, 3-dimethylamino-1,2
-Propanediol, 4-dimethylamino-1,2-butanediol, 5-dimethylamino-1,3-pentanediol, or their diethyl amination compounds, 4-
(3-Hydroxy-2-hydroxymethyl) propyl-
N, N-dimethylaniline, 4- (4-sidoxy-3
-Hydroxymethyl) butyl-N, N-dimethylaniline, or diethylaniline compounds thereof, diphenyl compounds, N, N- (dimethyl) -N ', N'-diisopropanol-1,3-propanediamine and the like. .

【0011】導入する第三級アミノ基のポリウレタン樹
脂中の濃度は、好ましくは0.01〜5.0mmol/
g,より好ましくは0.05〜3.0mmol/gであ
る。濃度がこれ以下の場合、磁性粉に対しての分散性が
十分でなく、所定の磁気特性、電磁変換特性が得られ
ず、また濃度がこれ以上の場合、得られるポリウレタン
樹脂のウレタン基濃度が高くなり、溶剤に溶けにくくな
ったり、また溶液粘度が高くなり、塗料製造上、混合、
移送、塗布の工程において作業性が劣るようになる。
The concentration of the introduced tertiary amino group in the polyurethane resin is preferably 0.01 to 5.0 mmol /
g, more preferably 0.05 to 3.0 mmol / g. If the concentration is less than this, the dispersibility in the magnetic powder is not sufficient, the predetermined magnetic characteristics, the electromagnetic conversion characteristics cannot be obtained, and if the concentration is more than this, the urethane group concentration of the obtained polyurethane resin is It becomes high, it becomes difficult to dissolve in a solvent, and the solution viscosity becomes high.
Workability becomes poor in the steps of transfer and coating.

【0012】本発明で用いられる一般式(I)のスルホ
ン酸エステルの具体例としては、メタンスルホン酸メチ
ル、ベンゼンスルホン酸メチル、p−トルエンスルホン
酸メチル、アセトンジスルホン酸ジメチル、あるいはそ
れぞれのエチルエステル化物、プロピルエステル化物、
ブチルエステル化物、ヘプチルエステル化物、ヘキシル
エステル化物、オクチルエステル化物、2−メトキシエ
チルエステル化物、フェニルエステル化物等が挙げられ
る。これらのスルホン酸エステルの中で特にメタンスル
ホン酸メチル、ベンゼンスルホン酸メチル、p−トルエ
ンスルホン酸メチルが好ましい。使用するスルホン酸エ
ステルのポリウレタン樹脂中の濃度としては、好ましく
は0.01〜5.0mmol/g,より好ましくは0.
05〜3.0mmol/gである。この場合、使用する
スルホン酸エステルの濃度は第三級アミノ基濃度を越え
ても良いが、より好ましくは第三級アミノ基濃度を越え
ない範囲内が良い。
Specific examples of the sulfonic acid ester of the general formula (I) used in the present invention include methyl methanesulfonate, methyl benzenesulfonate, methyl p-toluenesulfonate, dimethyl acetonedisulfonate, and ethyl esters thereof. Compound, propyl ester compound,
Examples thereof include butyl ester compound, heptyl ester compound, hexyl ester compound, octyl ester compound, 2-methoxyethyl ester compound and phenyl ester compound. Among these sulfonates, methyl methanesulfonate, methyl benzenesulfonate and methyl p-toluenesulfonate are particularly preferable. The concentration of the sulfonic acid ester used in the polyurethane resin is preferably 0.01 to 5.0 mmol / g, more preferably 0.1.
It is 05-3.0 mmol / g. In this case, the concentration of the sulfonic acid ester used may exceed the concentration of the tertiary amino group, but it is more preferably within the range of not exceeding the concentration of the tertiary amino group.

【0013】本発明に使用される有機ジイソシアネート
としては、トリレンジイソシアネート、キシリレン−
1,4−ジイソシアネート、キシリレン−1,3−ジイ
ソシアネート、4,4′−ジフェニルメタンジイソシネ
アート、4,4′−ジフェニルエーテルジイソシアネー
ト、2−ニトロジフェニル−4,4′−ジイソシアネー
ト、2,2′−ジフェニルプロパン−4,4′−ジイソ
シアネート、3,3′−ジメチルジフェニルメタン−
4,4′−ジイソシアネート、4,4′−ジフェニルプ
ロパンジイソアアネート、m−フェニレンジイソシアネ
ート、p−フェニレンジイソシアネート、ナフチレン−
1,4−ジイソシアネート、ナフチレン−1,5−ジイ
ソシアネート、3,3′−ジメトキシジフェニル−4,
4′−ジイソシアネート等の芳香族ジイソシアネート、
テトラメチレンジイソシアネート、ヘキサメチレンジイ
ソシアネート、リジンジイソシアネート等の脂肪族ジイ
ソシアネート、イソホロンジイソシアネート、水添化ト
リレンジイソシアネート、水添化ジフェニルメタンジイ
ソシアネート、シクロヘキサンジイソシアネート等の脂
肪族ジイソシアネート等を挙げることができる。これら
の有機ジイソシアネートは、芳香族、脂肪族、脂環族の
いずれかでもよいが、希望する樹脂物性に応じて選択さ
れる。
The organic diisocyanates used in the present invention include tolylene diisocyanate and xylylene-
1,4-diisocyanate, xylylene-1,3-diisocyanate, 4,4'-diphenylmethane diisocineate, 4,4'-diphenyl ether diisocyanate, 2-nitrodiphenyl-4,4'-diisocyanate, 2,2'- Diphenylpropane-4,4'-diisocyanate, 3,3'-dimethyldiphenylmethane-
4,4'-diisocyanate, 4,4'-diphenylpropane diisoanate, m-phenylene diisocyanate, p-phenylene diisocyanate, naphthylene-
1,4-diisocyanate, naphthylene-1,5-diisocyanate, 3,3′-dimethoxydiphenyl-4,
Aromatic diisocyanates such as 4'-diisocyanate,
Aliphatic diisocyanates such as tetramethylene diisocyanate, hexamethylene diisocyanate and lysine diisocyanate, isophorone diisocyanate, hydrogenated tolylene diisocyanate, hydrogenated diphenylmethane diisocyanate, cyclohexane diisocyanate and the like can be mentioned. These organic diisocyanates may be aromatic, aliphatic or alicyclic, and are selected according to the desired physical properties of the resin.

【0014】本発明のポリウレタン樹脂中には、他の親
水性極性基を併用してもよい。例えば、COOM基、O
H基、SO3 M基(Mは水素またはアルカリ金属)、P
=O(OM′)2 基(M′は水素、アルカリ金属または
炭化水素基)等の親水性極性基を含有するジオール、ジ
アミンまたはアミノアルコール等の活性水素化合物など
と併用することができる。COOM基を有する活性水素
化合物の例としては、COOM含有グリコールとして、
2,2−ジメチロールプロピオン酸、2,2−ジメチロ
ール酪酸、および2,2−ジメチロール吉草酸、ジアミ
ンの例としてジアミンと酸無水物の反応生成物例えばイ
ソホロンジアミンと無水フタル酸の反応生成物等を挙げ
ることができる。
Other hydrophilic polar groups may be used in combination in the polyurethane resin of the present invention. For example, COOM group, O
H group, SO 3 M group (M is hydrogen or alkali metal), P
It can be used in combination with an active hydrogen compound such as a diol, a diamine or an aminoalcohol having a hydrophilic polar group such as ═O (OM ′) 2 group (M ′ is hydrogen, an alkali metal or a hydrocarbon group). Examples of the active hydrogen compound having a COOM group include COOM-containing glycols.
2,2-dimethylolpropionic acid, 2,2-dimethylolbutyric acid, and 2,2-dimethylolvaleric acid, reaction products of diamines and acid anhydrides as examples of diamines, such as reaction products of isophoronediamine and phthalic anhydride. Can be mentioned.

【0015】OH基を有する活性水素化合物の例として
は、1個の2級OH基含有グリコールとして、グリセリ
ン、グリセリンのエチレンオキサイド付加物、1,2,
6−ヘキサントリオールおよびジエタノールアミンのプ
ロピレンオキサイド付加物があり、分子内に3級OH基
を有するグリコールとして、1,2,3−ヒドロキシ−
2−メチルプロパン、1,3,5−ヒドロキシ−3−メ
チルペンタン、1,2,3,6−ヒドロキシ−2,3−
ジメチルヘキサン等の単体もしくは混合物、ジアミンと
して、N−ヒドロキシエチルエチレンジアミン、1,3
−ジアミノ−2−プロパノール等を挙げることができ
る。
As an example of the active hydrogen compound having an OH group, one secondary OH group-containing glycol is glycerin, an ethylene oxide adduct of glycerin, 1, 2,
There is a propylene oxide adduct of 6-hexanetriol and diethanolamine, and as a glycol having a tertiary OH group in the molecule, 1,2,3-hydroxy-
2-methylpropane, 1,3,5-hydroxy-3-methylpentane, 1,2,3,6-hydroxy-2,3-
A single substance or a mixture of dimethylhexane and the like, N-hydroxyethylethylenediamine, 1,3 as a diamine
-Diamino-2-propanol etc. can be mentioned.

【0016】SO3 M基を有する活性水素化合物の例と
しては、2−ナトリウムスルホ−1,4−ブタンジオー
ル、2−カリウムスルホ−1,4−ブタンジオール等の
SO3 M基含有グリコール、5−ナトリウムスルホイソ
フタル酸、5−カリウムスルホイソフタル酸、ナトリウ
ムスルホコハク酸等が挙げられる。
Examples of the active hydrogen compounds having SO 3 M groups include SO 3 M group-containing glycols such as 2-sodium sulfo-1,4-butanediol and 2-potassium sulfo-1,4-butanediol, and 5 -Sodium sulfoisophthalic acid, 5-potassium sulfoisophthalic acid, sodium sulfosuccinic acid and the like can be mentioned.

【0017】P=O(OM′)2 基を有する活性水素化
合物の例としては、2,3−ジヒドロキシプロピル−フ
ェニルホスフォン酸ナトリウム、ビス(2−ヒドロキシ
エチル)ホスフォン酸カリウム、ビス−(4−ヒドロキ
シブチル)ホスフォン酸ナトリウム等が挙げられる。
Examples of active hydrogen compounds having a P = O (OM ') 2 group are sodium 2,3-dihydroxypropyl-phenyl phosphonate, potassium bis (2-hydroxyethyl) phosphonate, bis- (4 -Hydroxybutyl) sodium phosphate etc. are mentioned.

【0018】これら親水性極性基を含有するジオール、
ジカルボン酸、ジアミンまたはアミノアルコールは、鎖
延長剤の一部として使用できるが、前述のポリオールの
グリコール原料としても使用することができる。例え
ば、ε−カプロラクトン、アルキル置換ε−カプロラク
トン、δ−バレロラクトン、アルキル置換δ−バレロラ
クトン等の環状ラクトンモノマーの開環重合反応の開始
剤として、あるいは公知のジカルボン酸またはグリコー
ルとの脱水縮合反応、あるいは前述したポリエステルポ
リオールとのエステル交換反応などにより、親水性極性
基含有ポリエステルポリオールが、またポリエーテルポ
リオールの製造時、開始剤としてこれらの化合物を用い
ることで親水性極性基含有ポリエーテルポリオールが、
さらにポリカーボネートポリオールの原料である多価ア
ルコールとしてこれらの化合物を用いることで親水性極
性基含有ポリカーボネートポリオールがそれぞれ得られ
る。このようにして得られたポリオールは、第三級アミ
ノ基を含有する活性水素化合物以外の他の親水性極性基
として使用することができる。
Diols containing these hydrophilic polar groups,
The dicarboxylic acid, diamine or amino alcohol can be used as a part of the chain extender, but can also be used as a glycol raw material of the above-mentioned polyol. For example, as an initiator of a ring-opening polymerization reaction of a cyclic lactone monomer such as ε-caprolactone, an alkyl-substituted ε-caprolactone, δ-valerolactone, or an alkyl-substituted δ-valerolactone, or a dehydration condensation reaction with a known dicarboxylic acid or glycol. , Or a hydrophilic polar group-containing polyester polyol by the transesterification reaction with the above-mentioned polyester polyol, or a hydrophilic polar group-containing polyether polyol by using these compounds as an initiator during the production of the polyether polyol. ,
Further, by using these compounds as the polyhydric alcohol which is a raw material of the polycarbonate polyol, the hydrophilic polar group-containing polycarbonate polyol can be obtained. The polyol thus obtained can be used as a hydrophilic polar group other than the active hydrogen compound containing a tertiary amino group.

【0019】本発明のポリウレタン樹脂を構成する各成
分は、長鎖ポリオールおよび鎖延長剤と有機ジイソシア
ネートとのモル比(イソシアネート基/水酸基=R)を
0.50〜1.10、好ましくは0.80〜1.05と
して製造される。
Each component constituting the polyurethane resin of the present invention has a molar ratio of a long-chain polyol and a chain extender to an organic diisocyanate (isocyanate group / hydroxyl group = R) of 0.50 to 1.10, preferably 0. It is manufactured as 80 to 1.05.

【0020】このようにして得られるバインダーは、線
状で両末端に水酸基を有し、数平均分子量5,000〜
15,000、好ましくは10,000〜70,000
であるポリウレタン樹脂である。分子量が5,000よ
り小さい場合、分散性に優れ有利な反面、塗模形成能が
不十分であり、耐久性と表面平滑性に劣る。分子量が1
50,000より大きい場合、分散性が低下するととも
に粘度が増大し塗料製造上、混合、移送、塗布の工程に
於いて作業性が低下する。
The binder thus obtained is linear and has hydroxyl groups at both ends, and has a number average molecular weight of 5,000 to
15,000, preferably 10,000 to 70,000
Is a polyurethane resin. When the molecular weight is less than 5,000, the dispersibility is excellent and advantageous, but the coating pattern forming ability is insufficient and the durability and the surface smoothness are poor. Molecular weight is 1
When it is more than 50,000, the dispersibility is lowered and the viscosity is increased, and the workability is lowered in the steps of mixing, transferring and coating in the production of the coating material.

【0021】本発明にかかる四級化前のポリウレタン樹
脂を製造する際には公知の溶融状態で反応せしめるバル
ク重合法、または、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ケトン系溶剤、酢酸
エチル、酢酸ブチル等のエステル系溶剤、ジオキサン、
テトラヒドロフラン等のエーテル系溶剤、セロソルブ、
カルビトール等として知られるグリコールエーテル系、
セロソルブアセテート等の酢酸グリコールエーテル系、
ジメチルアセトアミド、ジメチルホルムアミド等のアミ
ド系溶剤、トルエン、キシレン等の芳香族炭化水素系溶
剤、メタノール、エタノール、イソプロパノール等のア
ルコール系溶剤などの単独または混合溶剤中に前記の各
成分を溶解せしめた状態で反応させる溶液重合法を用い
ることができる。
When the polyurethane resin before quaternization according to the present invention is produced, a known bulk polymerization method in which the reaction is carried out in a molten state, or a ketone solvent such as methyl ethyl ketone, methyl isobutyl ketone or cyclohexanone, ethyl acetate or acetic acid is used. Ester solvent such as butyl, dioxane,
Ether solvents such as tetrahydrofuran, cellosolve,
Glycol ether type known as carbitol etc.,
Acetic acid glycol ether such as cellosolve acetate,
Dimethylacetamide, an amide solvent such as dimethylformamide, an aromatic hydrocarbon solvent such as toluene or xylene, an alcohol solvent such as methanol, ethanol, or isopropanol, or a mixture of the above components in a mixed solvent. A solution polymerization method in which the reaction is performed can be used.

【0022】また、必要に応じて触媒および安定剤を用
いることができる。触媒としては例えばトリエチルアミ
ン、トリエチレンジアミン等の含窒素化合物、ジブチル
錫ジラウレート、ジオクチル錫ジラウレート、オクチル
酸錫、ステアリン酸亜鉛等の有機金属化合物などが挙げ
られる。安定剤としては、置換ベンゾトリアゾール類等
の紫外線吸収剤、フェノール誘導体等の酸化防止剤、お
よび加水分解防止剤などを加えることができる。
Further, if necessary, a catalyst and a stabilizer can be used. Examples of the catalyst include nitrogen-containing compounds such as triethylamine and triethylenediamine, and organometallic compounds such as dibutyltin dilaurate, dioctyltin dilaurate, tin octylate and zinc stearate. As the stabilizer, an ultraviolet absorber such as a substituted benzotriazole, an antioxidant such as a phenol derivative, and a hydrolysis inhibitor can be added.

【0023】以上のように製造された第三級アミノ基を
含有するポリウレタン樹脂に対して、スルホン酸エステ
ルを用いて第四級アンモニウム塩化するには、スルホン
酸エステルの必要量を第三級アミノ基を含有するポリウ
レタン樹脂溶液中に加え、室温から80℃の温度範囲で
1〜100時間攪拌する方法が挙げられる。ただしバル
ク重合法により合成された第三級アミノ基含有ポリウレ
タンの場合、前述の溶剤に溶解させ、四級化を行う方法
が挙げられる。
To the quaternary ammonium salt of the polyurethane resin containing a tertiary amino group produced as described above using a sulfonic acid ester, the required amount of the sulfonic acid ester is changed to a tertiary amino group. A method of adding to a polyurethane resin solution containing a group and stirring in a temperature range of room temperature to 80 ° C. for 1 to 100 hours can be mentioned. However, in the case of the tertiary amino group-containing polyurethane synthesized by the bulk polymerization method, a method of dissolving it in the above-mentioned solvent and performing quaternization can be mentioned.

【0024】また、本発明では本発明のポリウレタン樹
脂と共に、必要ならば磁気記録媒体のバインダーとして
通常用いられる他のポリウレタン樹脂、塩化ビニル−酢
酸ビニル系共重合体、塩化ビニル−酢酸ビニル−ビニル
アルコール系共重合体、ポリブチルブチラール系樹脂、
繊維素系樹脂、ポリエステル樹脂、エポキシ樹脂および
フェノキシ樹脂、アクリロニトリル−ブタンジエン共重
合体樹脂等の熱硬化性樹脂または反応型樹脂および不飽
和プレポリマー、例えばウレタンアクリルタイプ、ポリ
エステルアクリルタイプ、または多官能モノマーとし
て、ウレタンアクリルタイプ、リン酸エステルアクリル
タイプ、アリールタイプ等の電子線または紫外線硬化型
樹脂を併用することができる。これら樹脂にはCOOM
基、SO3M基(Mは水素またはアルカリ金属)、P=
O(OM′)2 基(M′は水素、アルカリ金属または炭
化水素基)等の親水性極性基を含有したものも含まれ
る。
In the present invention, the polyurethane resin of the present invention may be used together with other polyurethane resin, vinyl chloride-vinyl acetate copolymer, vinyl chloride-vinyl acetate-vinyl alcohol, which are usually used as a binder of a magnetic recording medium, if necessary. Type copolymer, polybutyl butyral type resin,
Thermosetting resins such as fibrin-based resins, polyester resins, epoxy resins and phenoxy resins, acrylonitrile-butanediene copolymer resins or reactive resins and unsaturated prepolymers such as urethane acrylic type, polyester acrylic type, or polyfunctional monomers. For example, a urethane acrylic type, a phosphoric acid ester acrylic type, an aryl type, or other electron beam or ultraviolet curable resin can be used in combination. COOM for these resins
Group, SO 3 M group (M is hydrogen or an alkali metal), P =
Those containing a hydrophilic polar group such as O (OM ') 2 group (M' is hydrogen, alkali metal or hydrocarbon group) are also included.

【0025】本発明で用いられる磁性粉としては、例え
ばγ−Fe2 3 、Co−γ−Fe2 3 、Co−Fe
3 4 等の酸化鉄磁性粉、CrO2 、六方晶系バリウム
フェライト微粒子、およびFe、Ni、Co、Fe−N
i−Co合金、Fe−Mn−Zn合金等Fe、Ni、C
oを主成分とするメタル磁性粉等各種の強磁性粉が挙げ
られる。本発明に係わるポリウレタン樹脂は、磁気記録
媒体以外に、塗料、接着剤、シーリング剤、人工皮革、
繊維処理剤、弾性繊維、フィルム等に利用することがで
きる。
The magnetic powder used in the present invention includes, for example, γ-Fe 2 O 3 , Co-γ-Fe 2 O 3 and Co-Fe.
Iron oxide magnetic powder such as 3 O 4 , CrO 2 , hexagonal barium ferrite fine particles, and Fe, Ni, Co, Fe-N
i-Co alloy, Fe-Mn-Zn alloy, etc. Fe, Ni, C
Various ferromagnetic powders such as metal magnetic powders containing o as a main component can be used. The polyurethane resin according to the present invention can be used in addition to magnetic recording media in addition to paints, adhesives, sealing agents, artificial leather,
It can be used for fiber treatment agents, elastic fibers, films and the like.

【0026】[0026]

【実施例】次に、本発明について実施例により更に詳細
に説明するが、本発明がこれら実施例に限定されるもの
ではない。尚、実施例における「部」および「%」は、
断りのない限り「重量部」および「重量%」を示す。ま
た、使用した長鎖ポリオールの組成は表1に示す。
EXAMPLES Next, the present invention will be described in more detail with reference to examples, but the present invention is not limited to these examples. In the examples, "part" and "%" are
"Parts by weight" and "% by weight" are shown unless otherwise specified. The composition of the long-chain polyol used is shown in Table 1.

【0027】[0027]

【実施例1】温度計、攪拌機、コンデンサーを備えた反
応容器に、数平均分子量2000の長鎖ポリオールA
[グリコール(エチレングリコール/ネオペンチルグリ
コール=1/1モル比)とフタル酸(イソフタル酸/テ
レフタル酸=1/1モル比)からのポリエステルジオー
ル] 1000部、ネオペンチルグリコール 52.1
部、N−メチルジエタノールアミン 7.9部、シクロ
ヘキサノン 883部及びウレタン化触媒としてジオク
チル錫ジラウレート 0.2部を仕込み50℃で混合し
たのち4,4´−ジフェニルメタンジイソシアネートを
264.2部(R=0.99)加え80℃にて反応させ
た。時間と共に粘度が上昇するので、適時シクロヘキサ
ノン、メチルエチルケトン及びトルエンにて希釈して、
赤外スペクトルで2275cm-1のイソシアネート基の
吸収が消失するのを確認し、透明な淡黄色透明液体を得
た。さらにp−トルエンスルホン酸メチル 12.3部
を加え、50℃にて10時間攪拌した。このポリウレタ
ン樹脂溶液は固定分25.1%、粘度370cP/25
℃、数平均分子量25200であった合成したポリウレ
タン樹脂組成、溶剤組成および特性をそれぞれ表2、3
に示す。
Example 1 A long-chain polyol A having a number average molecular weight of 2000 was placed in a reaction vessel equipped with a thermometer, a stirrer and a condenser.
[Polyester diol from glycol (ethylene glycol / neopentyl glycol = 1/1 molar ratio) and phthalic acid (isophthalic acid / terephthalic acid = 1/1 molar ratio) 1000 parts, neopentyl glycol 52.1
Parts, N-methyldiethanolamine 7.9 parts, cyclohexanone 883 parts and dioctyltin dilaurate 0.2 parts as a urethanization catalyst were charged and mixed at 50 ° C., and then 264.2 parts (R = 0) of 4,4′-diphenylmethane diisocyanate were added. .99) was added and reacted at 80 ° C. Since viscosity increases with time, dilute with cyclohexanone, methyl ethyl ketone and toluene at appropriate times,
It was confirmed by infrared spectrum that absorption of an isocyanate group at 2275 cm -1 disappeared, and a transparent pale yellow transparent liquid was obtained. Further, 12.3 parts of methyl p-toluenesulfonate was added, and the mixture was stirred at 50 ° C. for 10 hours. This polyurethane resin solution has a fixed content of 25.1% and a viscosity of 370 cP / 25.
Table 2 and 3 show the synthesized polyurethane resin composition having a number average molecular weight of 25,200, the solvent composition, and the characteristics, respectively.
Shown in.

【0028】[0028]

【実施例2〜9】実施例1と同様の合成方法で、長鎖ポ
リオール、鎖延長剤、有機ジイソシアネート、第三級ア
ミノ基含有活性水素化合物及びスルホン酸エステルの種
類、量を変えて合成した。合成したポリウレタン樹脂組
成、溶剤組成および特性をそれぞれ表2、3に示す。
Examples 2 to 9 By the same synthesis method as in Example 1, the long-chain polyol, the chain extender, the organic diisocyanate, the active hydrogen compound containing a tertiary amino group and the sulfonate ester were synthesized in different kinds and amounts. . The synthesized polyurethane resin composition, solvent composition and properties are shown in Tables 2 and 3, respectively.

【0029】[0029]

【比較例1〜5】実施例1と同様の合成方法で、第三級
アミノ基含有活性水素化合物及び四級化剤の種類、量を
変えて合成した。合成したポリウレタン樹脂組成、特性
をそれぞれ表2、3に示す。
Comparative Examples 1 to 5 By the same synthetic method as in Example 1, different kinds and amounts of the tertiary amino group-containing active hydrogen compound and the quaternizing agent were used for synthesis. Tables 2 and 3 show the synthesized polyurethane resin composition and characteristics, respectively.

【0030】[0030]

【比較例6】温度計、攪拌機、コンデンサーを備えた反
応容器に、N−メチルジエタノールアミン 16.1
部、p−トルエンスルホン酸メチル 25.1部および
シクロヘキサノン 41部を仕込み70℃で3時間混合
した。さらに実施例1で用いた長鎖ポリオールA 10
00部、ネオペンチルグリコール 52.1部、シクロ
ヘキサノン 842部及びウレタン化触媒としてジオク
チル錫ジラウレート 0.2部を仕込み50℃で混合し
たのち4,4´−ジフェニルメタンジイソシアネートを
281.3部(R=0.99)を加え80℃にて反応さ
せた。時間と共に粘度が上昇するので、適時シクロヘキ
サノン、メチルエチルケトン及びトルエンにて希釈し
て、赤外スペクトルで2275cm-1のイソシアネート
基の吸収が消失するのを確認し、透明な淡黄色透明液体
を得た。このポリウレタン樹脂溶液は固形分25.3
%、粘度330cP/25℃、数平均分子量25000
であった。
Comparative Example 6 N-methyldiethanolamine 16.1 was placed in a reaction vessel equipped with a thermometer, a stirrer and a condenser.
Parts, 25.1 parts of methyl p-toluenesulfonate and 41 parts of cyclohexanone were charged and mixed at 70 ° C. for 3 hours. Furthermore, the long-chain polyol A 10 used in Example 1
00 parts, neopentyl glycol 52.1 parts, cyclohexanone 842 parts and dioctyltin dilaurate 0.2 parts as a urethanization catalyst were charged and mixed at 50 ° C., and then 4,4′-diphenylmethane diisocyanate was added to 281.3 parts (R = 0. .99) was added and reacted at 80 ° C. Since the viscosity increases with time, it was diluted with cyclohexanone, methyl ethyl ketone and toluene at appropriate times, and it was confirmed by infrared spectrum that the absorption of the isocyanate group at 2275 cm -1 disappeared, and a transparent pale yellow transparent liquid was obtained. This polyurethane resin solution has a solid content of 25.3.
%, Viscosity 330 cP / 25 ° C., number average molecular weight 25,000
Met.

【0031】ポリウレタンフィルム及び磁性層の評価Evaluation of polyurethane film and magnetic layer

【0032】[0032]

【応用例1】実施例1で得られたポリウレタン樹脂溶液
にポリイソシアネート硬化剤としてコロネートL(日本
ポリウレタン工業製)を、樹脂分換算100部に対して
樹脂分換算10部を加え、1時間混合してから、離型紙
上に乾燥膜厚100μmとなるように塗布し、120℃
で2時間乾燥し、ポリウレタンフィルムを得た。このフ
ィルムの耐湿熱性の評価結果は表4に示す。また、実施
例1で得られたポリウレタン樹脂溶液を用いて、下記の
配合割合の組成物を卓上サンドグラインドミル(五十嵐
機械製)で5時間分散させ、得られた磁性塗料に硬化剤
としてコロネートLを樹脂分換算100部に対して樹脂
分換算10部を加え、1時間混合してから、厚さ15μ
mのポリエチレンテレフタレートフィルム上に乾燥膜厚
3μmとなるように塗布し、直ちに2000ガウスの磁
場中を通過させて配向処理を施し、60℃で24時間静
置し磁気テープを得た。得られた磁気テープの光沢度お
よび角型比(Br/Bm)の測定結果を表4に示す。
[Application Example 1] Coronate L (manufactured by Nippon Polyurethane Industry Co., Ltd.) as a polyisocyanate curing agent was added to the polyurethane resin solution obtained in Example 1, and 10 parts of resin content was added to 100 parts of resin content and mixed for 1 hour Then, apply it on the release paper so that the dry film thickness is 100 μm, and
And dried for 2 hours to obtain a polyurethane film. The evaluation results of the moist heat resistance of this film are shown in Table 4. Further, using the polyurethane resin solution obtained in Example 1, a composition having the following mixing ratio was dispersed for 5 hours on a tabletop sand grind mill (manufactured by Igarashi Machinery Co., Ltd.), and Coronate L as a curing agent was added to the obtained magnetic paint. To 100 parts of resin content, add 10 parts of resin content and mix for 1 hour.
m of polyethylene terephthalate film so as to have a dry film thickness of 3 μm, immediately passed through a magnetic field of 2000 gauss for orientation treatment, and left standing at 60 ° C. for 24 hours to obtain a magnetic tape. Table 4 shows the measurement results of the glossiness and squareness ratio (Br / Bm) of the obtained magnetic tape.

【0033】 磁気記録媒体用配合組成物 磁性粉(メタル磁性粉 BET=54m2 /g) 100部 ポリウレタン樹脂(樹脂分) 20部 MEK 110部 トルエン 110部 シクロヘキサノン 74部Compounding composition for magnetic recording medium Magnetic powder (metal magnetic powder BET = 54 m 2 / g) 100 parts Polyurethane resin (resin content) 20 parts MEK 110 parts Toluene 110 parts Cyclohexanone 74 parts

【0034】[0034]

【応用例2〜9、比較例1〜6】応用例1で用いたポリ
ウレタン樹脂溶液の代わりに、実施例2〜9および比較
例1〜6で得たポリウレタン樹脂溶液を用いて、応用例
1と同様の処方で耐湿熱性、分散性および磁気テープ特
性を評価した。結果を表4に示す。
[Application Examples 2-9, Comparative Examples 1-6] Instead of the polyurethane resin solution used in Application Example 1, the polyurethane resin solutions obtained in Examples 2-9 and Comparative Examples 1-6 were used. Moisture and heat resistance, dispersibility, and magnetic tape characteristics were evaluated with the same formulation. The results are shown in Table 4.

【0035】評価方法 破断強度の保持率 : ポリウレタンフィルムを温度7
0℃、相対湿度95%RHで1ヶ月保存して保存前後の
破断強度をテンシロン万能試験機(東洋ボールドウィン
製)を用いて測定し、破断強度保持率をもとめ、耐湿熱
性を評価した。 破断強度保持率(%)=保存前の破断強度/保存後の破
断強度 光沢度 : 得られた磁気テープの磁性面を
光沢計を用いて入射角45度反射角45度における反射
率を測定した。 角型比(Br/Bm): 得られた磁気テープの電磁変
換特性は振動試料型磁力計 VSM−3KA型(東英工
業製)を用いて測定した。
Evaluation Method Breaking Strength Retention Ratio: A polyurethane film was heated at a temperature of 7
The sample was stored at 0 ° C. and a relative humidity of 95% RH for 1 month, and the breaking strength before and after storage was measured using a Tensilon universal testing machine (manufactured by Toyo Baldwin) to determine the breaking strength retention rate and evaluate the moist heat resistance. Breaking strength retention rate (%) = breaking strength before storage / breaking strength after storage Gloss: The magnetic surface of the obtained magnetic tape was measured for reflectance at an incident angle of 45 degrees and a reflection angle of 45 degrees using a gloss meter. . Squareness ratio (Br / Bm): The electromagnetic conversion characteristics of the obtained magnetic tape were measured using a vibrating sample magnetometer VSM-3KA type (manufactured by Toei Industry Co., Ltd.).

【0036】[0036]

【発明の効果】本発明により得られるポリウレタン樹脂
は高分散性で、かつ、保存安定性に優れているため、特
に高記録密度を要求されるビデオテープ、オーディオテ
ープ、コンピュターテープ、フロッピーディスク等の磁
気記録媒体用バインダーとして有用である。
EFFECT OF THE INVENTION Since the polyurethane resin obtained by the present invention has high dispersibility and excellent storage stability, it is particularly suitable for video tapes, audio tapes, computer tapes, floppy disks, etc., which are required to have a high recording density. It is useful as a binder for magnetic recording media.

【0037】[0037]

【表1】 [Table 1]

【0038】[0038]

【表2】 [Table 2]

【0039】[0039]

【表2 *の説明】 [Explanation of Table 2 *]

【0040】[0040]

【表3】 [Table 3]

【0041】[0041]

【表4】 [Table 4]

─────────────────────────────────────────────────────
─────────────────────────────────────────────────── ───

【手続補正書】[Procedure amendment]

【提出日】平成4年9月18日[Submission date] September 18, 1992

【手続補正1】[Procedure Amendment 1]

【補正対象書類名】明細書[Document name to be amended] Statement

【補正対象項目名】0013[Correction target item name] 0013

【補正方法】変更[Correction method] Change

【補正内容】[Correction content]

【0013】 本発明に使用される有機ジイソシアネー
トとしては、トリレンジイソシアネート、キシリレン−
1,4−ジイソシアネート、キシリレン−1,3−ジイ
ソシアネート、4,4′−ジフェニルメタンジイソシネ
アート、4,4′−ジフェニルエーテルジイソシアネー
ト、2−ニトロジフェニル−4,4′−ジイソシアネー
ト、2,2′−ジフェニルプロパン−4,4′−ジイソ
シアネート、3,3′−ジメチルジフェニルメタン−
4,4′−ジイソシアネート、4,4′−ジフェニルプ
ロパンジイソアアネート、m−フェニレンジイソシアネ
ート、p−フェニレンジイソシアネート、ナフチレン−
1,4−ジイソシアネート、ナフチレン−1,5−ジイ
ソシアネート、3,3′−ジメトキシジフェニル−4,
4′−ジイソシアネート等の芳香族ジイソシアネート、
テトラメチレンジイソシアネート、ヘキサメチレンジイ
ソシアネート、リジンジイソシアネート等の脂肪族ジイ
ソシアネート、イソホロンジイソシアネート、水添化ト
リレンジイソシアネート、水添化ジフェニルメタンジイ
ソシアネート、シクロヘキサンジイソシアネート等の
環族ジイソシアネート等を挙げることができる。これら
の有機ジイソシアネートは、芳香族、脂肪族、脂環族の
いずれかでもよいが、希望する樹脂物性に応じて選択さ
れる。
The organic diisocyanate used in the present invention includes tolylene diisocyanate, xylylene-
1,4-diisocyanate, xylylene-1,3-diisocyanate, 4,4'-diphenylmethane diisocineate, 4,4'-diphenyl ether diisocyanate, 2-nitrodiphenyl-4,4'-diisocyanate, 2,2'- Diphenylpropane-4,4'-diisocyanate, 3,3'-dimethyldiphenylmethane-
4,4'-diisocyanate, 4,4'-diphenylpropane diisoanate, m-phenylene diisocyanate, p-phenylene diisocyanate, naphthylene-
1,4-diisocyanate, naphthylene-1,5-diisocyanate, 3,3′-dimethoxydiphenyl-4,
Aromatic diisocyanates such as 4'-diisocyanate,
Aliphatic diisocyanates such as tetramethylene diisocyanate, hexamethylene diisocyanate, lysine diisocyanate, isophorone diisocyanate, hydrogenated tolylene diisocyanate, hydrogenated diphenylmethane diisocyanate, cyclohexane diisocyanate and other fats
Examples thereof include cyclic diisocyanate. These organic diisocyanates may be aromatic, aliphatic or alicyclic, and are selected according to the desired physical properties of the resin.

【手続補正2】[Procedure Amendment 2]

【補正対象書類名】明細書[Document name to be amended] Statement

【補正対象項目名】0020[Correction target item name] 0020

【補正方法】変更[Correction method] Change

【補正内容】[Correction content]

【0020】 このようにして得られるバインダーは、
線状で両末端に水酸基を有し、数平均分子量5000〜
150000、好ましくは10000〜70000であ
るポリウレタン樹脂である。分子量が5000より小さ
い場合、分散性に優れ有利な反面、塗模形成能が不十分
であり、耐久性と表面平滑性に劣る。分子量が1500
00より大きい場合、分散性が低下するとともに粘度が
増大し塗料製造上、混合、移送、塗布の工程に於いて作
業性が低下する。
The binder thus obtained is
It is linear and has hydroxyl groups at both ends, and has a number average molecular weight of 5,000 to 5,000.
It is a polyurethane resin of 150,000 , preferably 10,000 to 70,000. When the molecular weight is less than 5,000, the dispersibility is excellent and advantageous, but the coating pattern forming ability is insufficient and the durability and the surface smoothness are poor. Molecular weight is 1500
When it is more than 00, the dispersibility is lowered and the viscosity is increased, and the workability is lowered in the steps of mixing, transferring and coating in the production of the coating material.

【手続補正3】[Procedure 3]

【補正対象書類名】明細書[Document name to be amended] Statement

【補正対象項目名】0027[Name of item to be corrected] 0027

【補正方法】変更[Correction method] Change

【補正内容】[Correction content]

【0027】[0027]

【実施例1】 温度計、攪拌機、コンデンサーを備えた
反応容器に、数平均分子量2000の長鎖ポリオールA
[グリコール(エチレングリコール/ネオペンチルグリ
コール=1/1モル比)とフタル酸(イソフタル酸/テ
レフタル酸=1/1モル比)からのポリエステルジオー
ル] 1000部、ネオペンチルグリコール 52.1
部、N−メチルジエタノールアミン 7.9部、シクロ
ヘキサノン 883部及びウレタン化触媒としてジオク
チル錫ジラウレート 0.2部を仕込み50℃で混合し
たのち4,4′−ジフェニルメタンジイソシアネートを
264.2部(R=0.99)加え80℃にて反応させ
た。時間と共に粘度が上昇するので、適時シクロヘキサ
ノン、メチルエチルケトン及びトルエンにて希釈して、
赤外スペクトルで2275cm−1のイソシアネート基
の吸収が消失するのを確認し、透明な淡黄色透明液体を
得た。さらにp−トルエンスルホン酸メチル 12.3
部を加え、50℃にて10時間攪拌した。このポリウレ
タン樹脂溶液は固形分25.1%、粘度370cP/2
5℃、数平均分子量25200であった。合成したポリ
ウレタン樹脂組成、特性をそれぞれ表2、3に示す。
Example 1 A long-chain polyol A having a number average molecular weight of 2000 was placed in a reaction vessel equipped with a thermometer, a stirrer, and a condenser.
[Polyester diol from glycol (ethylene glycol / neopentyl glycol = 1/1 molar ratio) and phthalic acid (isophthalic acid / terephthalic acid = 1/1 molar ratio) 1000 parts, neopentyl glycol 52.1
Parts, N-methyldiethanolamine (7.9 parts), cyclohexanone (883 parts) and dioctyltin dilaurate (0.2 parts) as a urethanization catalyst were charged and mixed at 50 ° C., and then 264.2 parts (4) of 4,4′-diphenylmethane diisocyanate (R = 0). .99) was added and reacted at 80 ° C. Since viscosity increases with time, dilute with cyclohexanone, methyl ethyl ketone and toluene at appropriate times,
It was confirmed by the infrared spectrum that the absorption of the isocyanate group at 2275 cm −1 disappeared, and a transparent pale yellow transparent liquid was obtained. Furthermore, methyl p-toluenesulfonate 12.3
Parts were added, and the mixture was stirred at 50 ° C. for 10 hours. This polyurethane resin solution has a solid content of 25.1% and a viscosity of 370 cP / 2.
It was 5 ° C. and the number average molecular weight was 25,200. Tables 2 and 3 show the synthesized polyurethane resin composition and characteristics, respectively.

【手続補正4】[Procedure amendment 4]

【補正対象書類名】明細書[Document name to be amended] Statement

【補正対象項目名】0028[Correction target item name] 0028

【補正方法】変更[Correction method] Change

【補正内容】[Correction content]

【0028】[0028]

【実施例2〜9】 実施例1と同様の合成方法で、長鎖
ポリオール、鎖延長剤、有機ジイソシアネート、第3級
アミノ基含有活性水素化合物及びスルホン酸エステルの
種類、量をかえて合成した。合成したポリウレタン樹脂
組成、特性をそれぞれ表2、3に示す。
Examples 2 to 9 By the same synthesis method as in Example 1, the long-chain polyol, the chain extender, the organic diisocyanate, the tertiary amino group-containing active hydrogen compound and the sulfonate ester were synthesized by changing the types and amounts. . Tables 2 and 3 show the synthesized polyurethane resin composition and characteristics, respectively.

Claims (2)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】長鎖ポリオール、鎖延長剤、有機ジイソシ
アネートから形成されるポリウレタン樹脂において、該
鎖延長剤の一部または全部が第三級窒素原子を含み、さ
らに該ポリウレタン樹脂中の第三級窒素原子の一部また
は全部が、下記一般式(I)で示されるスルホン酸エス
テル化合物で四級化されることを特徴とする磁気記録媒
体用ポリウレタン樹脂バインダー。 R−SO3 −R′ (I) (式中、Rは炭素数1〜12のアルキル基またはアリー
ル基、R′は炭素数1〜8のアルキル基を示す。)
1. A polyurethane resin formed from a long chain polyol, a chain extender and an organic diisocyanate, wherein a part or all of the chain extender contains a tertiary nitrogen atom, and the tertiary resin in the polyurethane resin is further contained. A polyurethane resin binder for a magnetic recording medium, wherein a part or all of nitrogen atoms are quaternized with a sulfonate compound represented by the following general formula (I). R—SO 3 —R ′ (I) (In the formula, R represents an alkyl group or aryl group having 1 to 12 carbon atoms, and R ′ represents an alkyl group having 1 to 8 carbon atoms.)
【請求項2】該スルホン酸エステル化合物がメタンスル
ホン酸メチル、ベンゼンスルホン酸メチル、p−トルエ
ンスルホン酸メチルから選択されることを特徴とする請
求項1記載の磁気記録媒体用ポリウレタン樹脂バインダ
ー。
2. The polyurethane resin binder for a magnetic recording medium according to claim 1, wherein the sulfonate compound is selected from methyl methanesulfonate, methyl benzenesulfonate and methyl p-toluenesulfonate.
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