JPH0721850B2

JPH0721850B2 - 磁気記録体用結着剤

Info

Publication number: JPH0721850B2
Application number: JP60085081A
Authority: JP
Inventors: 健仲地; 彰夫端; ▲よし▼久渡辺
Original assignee: Sekisui Chemical Co Ltd
Current assignee: Sekisui Chemical Co Ltd
Priority date: 1985-04-19
Filing date: 1985-04-19
Publication date: 1995-03-08
Anticipated expiration: 2010-03-08
Also published as: JPS61243934A

Description

【発明の詳細な説明】（イ）産業上の利用分野本発明は磁性粉の分散性にすぐれ、耐摩耗性及び耐熱性
に優れた磁性層が得られる磁気記録体用結着剤に関す
る。

（ロ）従来の技術磁気録画テープや磁気ディスク等に用いられる磁気記録
体は、通常、磁性粉末及びこの粉末をポリエステル等の
基体に結着する結着剤を含む磁性塗料を基体上に塗布、
配向、乾燥して得られ、優れた電気的特性及び磁気ヘッ
ドとの耐摺接性等の耐久性が要求される。従って、磁気
記録体用結着剤には、磁性塗料における磁性粉末の分散
性に優れその結果磁気記録体に高い角形比を付与し得る
特性が特に強く要求され、更に耐摩耗性及び耐熱性に優
れた磁性層を形成し得る事等が要請される。

これらの特性が比較的良好なものとして従来塩化ビニー
ル−酢酸ビニル−ビニルアルコール系ポリマー等が用い
られ、磁性層の耐摩耗性を特に改善する必要のある場合
は前記ポリマーとイソシアネート化合物とを含有する磁
気記録体用結着剤が用いられていた。

（ハ）発明が解決しようとする問題点しかし最近は磁気記録体の高密度化に伴って磁性粉が微
粒子化の傾向にあるところから、より一層分散性に優れ
た結着剤の開発が要望されていた。

本発明は上記磁気記録体用結着剤の現状に鑑み、磁性塗
料にした際の磁性粉末の分散性に優れ、イソシアネート
化合物を加える事により耐摩耗性及び耐熱性に優れた磁
性層を形成し得る磁気記録体用結着剤を提供する事を目
的とするものである。

（ニ）問題点を解決するための手段本発明者らは、水酸基含有ビニル単量体と塩化ビニルと
の共重合体からなる磁気記録体用結着剤について研究
し、更にカルボキシル基含有単量体を共重合体の成分と
して用いると、磁性粉末の分散性が大きく向上する事を
見出して本発明を完成させたものである。

即ち本発明の要旨は、水酸基含有ビニル単量体とカルボ
キシル基含有単量体とを構成単位として有する塩化ビニ
ル系共重合体を主要樹脂成分としてイソシアネート化合
物を含有する事を特徴とする磁気記録体用結着剤に存す
る。

本発明における塩化ビニル系共重合体中の塩化ビニルは
他の構成単位と共に磁性層に適度の硬さと可撓性を付与
するものであり、少なすぎると磁気記録体の耐摩耗性が
不足し多すぎると溶剤溶解性が低下する傾向が有るの
で、上記共重合体中の含有量は、好ましくは60〜95重量
％とされる。

上記共重合体の構成単位として用いられる水酸基含有ビ
ニル単量体としては、アクリル酸又はメタクリル酸と多
価アルコールとの反応物としての構造式を有するものや
アクリル酸系もしくはメタクリル酸系アミド等が挙げら
れ、前者の具体例としては、２−ヒドロキシエチル（メ
タ）アクリレート（これは２−ヒドロキシエチルアクリ
レートと２−ヒドロキシエチルメタクリレートの両方を
表す。以下同じ）、２−ヒドロキシプロピル（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、次式で表わ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＝CR−COOCH₂CH₂OnH （ｎは２乃至９の整数、Ｒは水素又はメチル基）、次式
で表わ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（ｎは２乃至６の整数、Ｒは水素又はメチル基）、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を挙げることが出来、
後者の具体例としてはＮ−メチロール（メタ）アクリル
アミドを挙げることが出来る。これらは単独でもしくは
適宜組み合わせて共重合体の構成単位として用いられ、
特に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）アクリレート等が好適に
用いられる。

これら水酸基を含むビニル単量体の使用量は、多すぎる
と前記共重合体の溶剤溶解性の低下、磁気記録体の表面
平滑性の低下及び耐湿性の低下等の不都合を生じ易く、
一方少なすぎると磁性粉体の分散性が低下する傾向にあ
り、又イソシアネート化合物との反応によるウレタン結
合が充分に形成されないため、塗膜強度が弱くなったり
ブロッキングが生じ易くなる傾向にあるので、上記共重
合中に好ましくは、１〜30重量％、更に好ましくは、８
〜20重量％含有される。

本発明におけるカルボキシル基含有単量体とは分子中に
カルボキシル基を有するビニル重合性単量体を意味し、
その具体例としては、アクリル酸、メタクリル酸、コハ
ク酸モノアクリロイルオキシエチルエステル、フタル酸
モノアクリロイルオキシエチルエステル、コハク酸モノ
メタクロイルオキシエチルエステル、フタル酸モノメタ
クロイルオキシエチルエステル等の分子中に１個のカル
ボキシル基を有するものや、マレイン酸、フマール酸等
の分子中に複数個のカルボキシル基を有するものが好適
な例として挙げられるが、磁性粉の分散性の点で特にマ
レイン酸が好ましい。

カルボキシル基含有単量体は、磁性粉末の分散性向上に
大きく寄与するものであるが、この量は多すぎると前記
共重合体の溶剤溶解性が低下して透明な溶液が得られな
かったり、耐水性が悪くなったり、イソシアネート化合
物との架橋反応以外の副反応がおこるため、耐摩耗性向
上のような架橋効果が得られなかったり、磁性塗料のポ
ットライフが短くなるという不都合が生ずる。また、少
なすぎると、磁性粉末の分散性が悪くなる傾向にあるの
で、共重合体中に好ましくは、0.05〜５重量％含有さ
れ、更に好ましくは、0.1〜３重量％含有される。

本発明結着剤には、更に必要に応じてエチレン、プロピ
レン、酢酸ビニル等が塩化ビニル系共重合体の構成単位
として含有されていてもよく、又これらの単独重合体も
しくは共重合体が、塩化ビニル系共重合体と共に用いら
れてもよい。特にエチレンを塩化ビニル系共重合体の構
成単位として用いるのが、溶剤溶解性向上の点で好まし
い。

上記塩化ビニル系共重合体は、例えば沈澱重合法、溶液
重合法、懸濁重合法、乳化重合法等の公知の重合方法に
よって得ることができる。沈澱重合法の場合は、カルボ
キシル基含有単量体の溶解性が良好で、生成ポリマーが
不溶なメタノールが好適な溶剤として用いられ、共重合
体は、微細な粉末として得られる。共重合体重合度は、
結着剤の機械的強度と磁性塗料の特性の点から、150〜6
00程度の範囲が好ましい。即ち、平均重合度が、150未
満のものは、これを磁性塗料として基体に塗布した場合
塗膜面が弱いため実用性が低く、また、600を越えるも
のは塗料粘度が高くなり溶液を塗布する際の作業性が悪
いからである。

イソシアネート化合物としては、トリレンジイソシアネ
ート、ジフエ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、及びトリメチロールプロパン１モルとトリレ
ンジイソシアネート３モルとの反応物等が挙げられ、該
反応物は、例えば日本ポリウレタン工業（株）から商品
名「コロネートＬ」として市販されている。

イソシアネート化合物の使用量は、多すぎると加橋密度
が高くなって最終的に得られる塗膜が、硬く脆くなり、
又少なすぎると所期の効果が得られないので、上記共重
合体100重量部に対し、通常は、0.3〜30重量部とされ
る。

本発明結着剤により磁性塗料を作製するには、例えばメ
チルイソブチルケトンとトルエンの混合溶媒に溶解され
た上記共重合体溶液にCo−γ−酸化鉄のような磁性粉末
材料を界面活性剤等の添加剤と共に加え、混練して分散
させ、イソシアネート化合物を混入し、磁性塗料を得る
のである。

但し本発明における上記共重合体、イソシアネート化合
物及び磁性材料粉末の添加順序、分散手段等は何ら限定
されない。

尚、上記共重合体を溶解して本発明結着剤とする際に用
いる溶剤としては、トルエン、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一種又は
二種以上の混合物が一般に用いられる。上記共重合体
は、磁性材料粉末100重量部について通常、10〜100重量
部用いられ、また、磁性塗料は、通常、５〜30重量％の
上記共重合体を有するように調製される。

（ホ）発明の効果本発明磁気記録体用結着剤は上述の通りの構成になされ
ており、特に主要樹脂成分である塩化ビニル系共重合体
中に水酸基含有ビニル単量体及びカルボキシル基含有単
量体が構成単位として含有されているので、得られる磁
性塗料は、磁性粉末の分散性に優れ従って角形比の高い
磁性層が形成され、又、共重合体中には塩化ビニルが含
有されているので、他の成分と相俟って、適度の硬さと
可撓性を有する磁性層が形成されるのである。

更に、イソシアネート化合物が含有されているので、共
重合体中に導入された水酸基が共重合体とイソシアネー
ト化合物との架橋反応に寄与して耐摩耗性及び耐熱性に
優れた磁性層を形成する。

（ヘ）実施例以下に実施例を挙げて本発明を説明する。尚、以下にお
いて、「部」及び「％」はそれぞれ重量部及び重量％を
示す。

又各物性の測定は次の方法によった。

角形比イソシアネート化合物が添加された磁性塗料を2.5μ厚
のポリエステルフイルム上に乾燥厚が６μとなる様に塗
布、配向、乾燥して磁気記録体を作製し、角形比を測定
した。

光沢度上記角形比測定に供した磁性塗膜を光沢計を用いて、入
射角60度の反射率を測定した。光沢計は塗膜の表面平滑
性を表わすと同時に分散性の目安になるものである。

加熱密着性磁気記録体を120℃の温度で15分間加熱し、磁性層を相
互に重ねたときに接着するか否かを見たものであり、表
において○は接着しない（ブロッキングが起らない）こ
とを、また、×は接着することを示す。

ゲル分率磁性粉を含有しない塩化ビニル系共重合体製フイルムを
50℃のトルエン−メチルイソブチルケトン（重量比1:
1）混合溶媒に一昼夜浸漬した後のフイルムの重量を浸
漬前のフイルムの重量で除した値（重量％）であり、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
等を判断する目安となるものである。

実施例１初期仕込攪拌機を備えた内容積20のステンレスオートクレーブ
にメタノール（試薬一級）8100gと重合開始剤としてα
−クミルパーオキシネオデカノエート25gを仕込んだ
後、アスピレータで５分間排気して、残存する空気を排
除した。

次に塩化ビニル2600gを仕込んだ。

後添加仕込３の吊り下げ可能なステンレス製容器（添加容器と言
う）の空気を排除したのち、メタノール500gに溶解した
２−ヒドロキシプロピルアクリレート259g、とマレイン
酸（試薬一級）15gの、混合溶液を吸引させ、その後塩
化ビニル1045gを圧入した。

この容器を振盪して内容物を混合溶解した後にバネ秤り
に吊し、底部の弁よりフレキシブルチューブを使用して
オートクレーブの添加ノズルに接続した。

重合反応操作オートクレーブの攪拌器の回転数を380rpmとし、ジャケ
ットに温水を通して内温を43℃に昇温した。

内温が43℃になると重合反応が開始したので、以後は、
内温が43℃になるよう温度調節を行った。

一方、43℃になった時添加容器から単量体の混合溶液を
50g添加し、その後重合反応の進行に応じて、５分毎に4
6g×４回、10分毎に31g×８回、５分毎に27g×49回に分
割して添加した。

最後の添加を終って10分後25℃迄冷却して重合反応を停
止した。オートクレーブの内圧は反応開始時に2.0Kg/cm
²G、反応終了時には1.8Kg/cm²Gであった。

冷却後未反応の塩化ビニルを排ガスした後、さらに窒素
ガスを通して十分に塩化ビニルを除去し、次いでオート
クレーブより共重合体のメタノールスラリーを抜出し、
ろ過した後、50℃で24時間真空乾燥を行なって白色の粉
粒状の共重合体Ａを1290g得た。

該樹脂の重合度は320、組成は塩化ビニル86.9％、２−
ヒドロキシプロピルアクリレート12.5％、マレイン酸0.
6％であった。尚、マレイン酸含有量は、KOH/MeOHによ
る中和滴定法によって求めた。

共重合体Ａをトルエン−メチルイソブチルケトン（重量
比1:1）混合液に溶解して15％の共重合体溶液を調製
し、次にこの溶液に共重合体固形分20重量部に対して、
80重量部のCo−γ−酸化鉄と磁性粉の８倍量の1/8イン
チ径のステンレスボールを加え、ペイントコンデショナ
ー（レッドデビル社製）にて６時間混合分散させて磁性
塗料とした後、磁気記録体を作成し角形比を測定したと
ころ0.82という高い値が得られた。又、光沢度は93％で
あった。

実施例２実施例１で用いたものと同じ装置、同じ単量体を用いて
実施例１に準じて重合を行った。但し夫々の単量体及び
メタノール、開始剤の仕込量は第１表に重量比を示す如
く稍変化させて重合を行った。最初に粉末の共重合体Ｂ
を得て、該共重合体の組成を分析し、更に実施例１と同
様にして、磁気記録体を調整して角形比を測定したとこ
ろ、その結果は第１表の通りであった。

又共重合体Ｂと同様にして、第１表に示される組成の共
重合体C,D,E及びＦを得、磁気記録体を調整したとこ
ろ、夫々の角形比は第１表の通り何れも0.80を越え光沢
度は90％以上の高い値であった。

比較例１実施例１の樹脂Ａと同様にして製造された塩化ビニル/2
−ヒドロキシプロピルアクリレートの共重合体（重合度
350,2−HPA13.0重量％含有）a,及び塩化ビニル／酢酸ビ
ニル／ビニルアルコール共重合体（組成比この順に91/3
/6）ｂについて、実施例１と同様な方法に従って磁気記
録体を作成し角形比を測定したところ夫々0.75と0.76で
あった。又、光沢度は夫々52％と54％と低い値であっ
た。

実施例３実施例１で得られた共重合体Ａ及び実施例２で得られた
共重合体Ｂ〜Ｆを夫々トルエン−メチルイソブチルケト
ン（重量比1:1）混合液に溶解して15％の溶液に調整し
た。

この溶液に共重合体固形分20重量部に対して、80重量部
のCo−γ−酸化鉄と磁性粉の８倍量の1/8インチ径のス
テンレスボールを加えペイントコンディショナーにて６
時間混合分散させたのち、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Ｌ）を0.65部加えて
攪拌して磁性塗料とし、この塗料をポリエステルフイル
ム上に塗布、配向、乾燥して架橋反応を充分進めた磁気
記録体を得た。磁気記録体の角形比と光沢度と加熱密着
性は第２表の通りであった。又、夫々の共重合体とイソ
シアネートとの架橋反応性を示すゲル分率は第２表の通
りであった。

比較例２比較例１で用いた共重合体ｂについて、実施例１と同様
にして磁気記録体を作成し、加熱密着性を測定したとこ
ろ、ブロッキングが生じた。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】水酸基含有ビニル単量体とカルボキシル基
含有単量体とを構成単位として有する塩化ビニル系共重
合体を主要樹脂成分とし、イソシアネート化合物を含有
する事を特徴とする磁気記録体用結着剤。
【請求項２】塩化ビニル系共重合体中の水酸基含有ビニ
ル単量体の含有量が、１〜30重量％である第１項記載の
磁気記録体用結着剤。
【請求項３】塩化ビニル系共重合体中のカルボキシル基
含有単量体の含有量が、0.05〜５重量％である第１項又
は第２項記載の磁気記録体用結着剤。
【請求項４】塩化ビニル系共重合体の平均重合度が、15
0〜600である第１項〜第３項何れか１項に記載の磁気記
録体用結着剤。
【請求項５】塩化ビニル系共重合体における塩化ビニル
の含有量が、60〜95重量％、水酸基含有ビニル単量体の
含有量が、１〜30重量％、カルボキシル基含有単量体の
含有量が、0.05〜５重量％である第１項又は第４項記載
の磁気記録体用結着剤。
【請求項６】カルボキシル基含有単量体が、マレイン酸
である第１項〜第５項何れか１項に記載の磁気記録体用
結着剤。