JPS62267925A - 磁気記録媒体用結合剤 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、磁気記録媒体用結合剤に関するもので、さら
に詳細には磁性層の、ｌＶｔ岸柱性と針入１住に曖れた
特定のポリウレタン樹脂を含むことに特徴を有する磁気
記録媒体用結合剤に関する。

（従来技術） 近年、オーディオテープ用、家庭用ＶＴＲテープ用等の
磁気記録媒体の用途拡大に伴って、その要求性能も多岐
にわたっているが、特に記録再生時における高信頼性へ
の要望が増大している。即ちその具体例としては、鮮明
な画像および音を再生するための高密度記録化、かつ、
高温高湿下等の苛酷な条件下で高速長時間走行に耐え、
磁性層よ）磁性粉の脱落の生じないことなどが挙げられ
る。上記ｓ性層の特性および物性全維持するのが、結合
剤の重要な機能で、磁性粉の分散性に侵れ、高感度、高
ＳＮ比、高ＯＮ比等、良好な電磁特性が得られ、加えて
耐摩耗性等の耐久性に優れるものが求められている。

一方、磁気記録媒体の生産性の向上に対する要望が強く
特に磁気記録媒体の生産速度を高めた際の磁気記録媒体
の結合剤の硬化速度を高めると共に磁気記録媒体表面を
平滑に為し得る結合剤の出現が強く望まれている。

従来からこれらの諸性質を満足させるべく、種々の結合
剤の研究がなされてお）、磁性層に良好な耐摩耗性を付
与し、磁気記録体の耐久性を向上させるポリウレタン樹
脂が主たる結合剤として提案されている。例えば、この
結合剤として使用されるポリウレタン樹脂は、ポリオー
ルをイソシアネート等で変性して官能基を多く残した比
較的低分子ｉ（例えば１００００未満）のプレポリマー
と官能基が非常に少なく、比較的高分子量（例えば１０
０００以上）の熱可塑性ポリウレタン樹脂とに分けられ
るが、いずれも磁性層の電磁特性と耐久性を高めようと
すると硬質のウレタン樹脂を結合剤として使用する為に
磁気記録媒体表面を平滑にし難く従って生産性を高める
ことができなかった。

（問題点を解決する為の手段） 本発明者等は、かかる欠点を改善する手段につき種々研
究を重ねた結果、本発明を完成するに至った。

即ち、本発明は芳香族２塩基酸（Ｉ−ａ−イ）と低分子
量グリコール（Ｉ−ａ−ロ）とから成る分子量２０ｏＯ
以下のポリエステルジオール（Ｉ−ａ）を開始剤として
１−カプロラクトン（Ｉ　−ｂ　）をＣ−カプロラクト
ン含有量が１０ないし７０重量パーセントになる様に開
環付加重合したポリエステルジオール（Ｉ）と有機ジイ
ソシアネート印から少なくともなるポリウレタン樹脂を
含有する磁気記録媒体用結合剤を提供するものである。

（構　成） 本発明に使用される芳香族２塩基酸（Ｉ−ａ−イ）とし
ては、例えば、オルソフタル酸、イソフタル酸、テレフ
タル酸、酸無水物及びこれらの混合物が挙げられる。ま
たこれら芳香族２塩基酸の低級アルコールのジエステル
類も使しては、例えば、炭素数２ないし１０のグリコー
ル、例えばエチレングリコール、グロピレングリコール
、フチレンゲリコール、ペンチルグリコール、ヘキサン
グリコール、ジエチレングリコール、ジプロピレングリ
コール及びこれらの混合物が挙げられる。

本発明の芳香族２塩基酸（Ｉ−ａ−イ）と低分子量グリ
コール（Ｉ−ａ−ロ）とから成るポリエステルジオール
の分子量は、２０００以下、好ましくは１２００以下で
なければならない。分子量が２０００を越える場合は特
に磁気記録媒体の製造工程においてその表面を平滑に為
し難くなる欠点が生じる。

本発明のポリエステルジオール中は、芳香数２塩基酸（
Ｉ−ａ−イ）と低分子量グリコール（Ｉ−ａ−ロ）とか
ら成る数平均分子量２０００以下のポリエステルジオー
ル（Ｉ−ａ）を開始剤としてε−カプロラクトン（ｒ−
ｂ）を８−カプロラクトン含有量メζ今１０ないし７０
１量パーセント、好ましくは１５ないし５５重量パーセ
ントとなる様に開環付加重合するものである。ε−カプ
ロラクトンの含有量が１０重量パーセントよシ少ない場
合は、磁気記録媒体の製造工程においてその表面を平滑
に為し難くなる欠点がある。一方、７０重量パーセント
を越えると結合剤の硬化連関が低下し、磁気記録媒体の
生産性が低下する欠点がある。

又、このポリエステルジオール（Ｉ＋及びポリエステル
ジオール（Ｉ−ａ）は、公知の方法に二つ製造すれば良
い。

本発明に使用される有機ジイソシアネー）　（Ｉ［ｌ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、フェニレンジインシアネート
、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、インホロンジインシアネート、キシリレンジイ
ソシアネート、シクロヘキサンジイソシアネートが挙げ
られる。

ポリウレタン側屈の製造は、通常の反応ｙ１」えば、ポ
リエステルジオール（Ｉ）と有機ジインシアネート１と
を混合し反応しても、或は有機溶剤中において反応して
も、又は、重合の初期は無溶剤中で反応しその後有機溶
剤中で反応することもできる。ポリウレタン樹脂の製造
工程において炭素数が２ないし１０の低分子量グリコー
ル例えばエチレングリコール、プロピレングリコール、
フチレンクリ：Ｉ　−ル、ジエチレングリコールなどを
ポリエステルジオール（Ｉ−ａ）の３０％ルバーセント
以下の割合で混合してもよい。

本発明のポリウレタン樹脂の分子量は、％に限定される
ものではないが、好ましくは５０００ないし１０へＯＯ
０更に好ましくは１（Ｉ，０００ないし５Ｑ０．００で
ある。かかるポリウレタン樹脂は、ヒドロキシル基に対
して化学量論的に若干不足量例えば９５ないし９９パー
セントの有機ジイソシアネートを反応して得られる。

本発明のポリウレタン樹脂は、通常有機溶剤溶液として
使用される。その有機溶剤としては、例えば、ジメチル
フォルムアミド、トルエン、キシレン、ベンゼン、ジオ
キサン、シクロヘキサノン、メチルエチルケトン、メチ
ルインブチルケトン、酢酸メチル、酢酸エチル、酢酸ブ
チル及びこれらの混合物が挙げられる。

本発明のポリウレタン樹脂は、通常硬化剤を混合して使
用される。硬化剤としては通常低分子量ポリイソシアネ
ートが使用される。低分子量ポリイソシアネートとして
は、例えば、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モルとの反応生成物、トリメチロー
ルプロパ７１モルとへキサメチレンジイソシアネート３
モルとの反応生成物、水１モルとへキサメチレンジイソ
シアネート３モルとの反応生成物、トリレンジインシア
ネート３モルの環化反応生成物、ヘキサメチレンジイソ
シアネート３モルの環化反応生成物などが挙げられる。

本発明の結合剤は、必要ならば本発明の効果を損わない
範囲で通常用いられているウレタン樹脂、塩化ビニル酢
酸ビニル共重合体、繊維素系樹脂、ポリビニルブチラー
ル樹脂、熱可塑性ポリエステル樹脂、エポキシ樹脂、フ
ェノキシ樹脂等を混合して使用することもできる。又、
各種添加剤も使用できる。

次に本発明を実施例によって説明するが、本発明は実施
例のみに限定されるものではない。また文中「部」は全
て重量基準を示す。

〔合成例１〕 イソフタル酸と２．２−ジメチル−１，３−プロパンジ
オールから成る分子量９９８のポリエステルジオールに
Ｃ−カプロラクトンを４９．６部量％開環付加重合した
分子量１９８０のポリエステルジオール１００部をメチ
ルエチルケトン（以下ＭＢＫと略記する）５６部とシク
ロヘキサノン５６部との混合溶剤に溶解し、ジプチル錫
ジラウレートα０１部を添加した後ジフェニルメタンジ
イソシアネート（以下ＭＤＩと略記する）１２．５部を
加え６０℃にて反応し、更にＭｇＸ２７部を加えて不揮
発分濃度３５％のポリウレタン樹脂溶液を得た。このポ
リウレタン樹脂の数平均分子量（ゲルパーメイションク
ロマトグラフによシポリスチレン分子量換算で求めた。

以下同様である）は約２４．０００であった。

〔合成例２〕 イソフタル酸と２．２−ジメチル−」、３−プロパンジ
オールから成る分子量９９８のポリニスチルジオールに
６−カプロラクトン２６．１重量％を開環付加重合した
分子量１３５０のポリエステルジオール１００部をＭＥ
Ｋ６０部とシクロヘキサノン６０部との混合溶剤に溶解
し、ジブデル錫ジラウレートＣＬＯＩ部を添加した後Ｍ
ＤＩ９２部部を加え６０℃（て反応し、更にＭＥＫ１０
０部を加えて不揮発分濃度６５％のポリウレタン樹脂溶
液を得た。このポリウレタン樹脂の数平均分子量は約ｉ
ａ、ｏｏｏであった。

〔合成例３〕 イソフタル酸と２，２−ジメチル−１，３−プロパンジ
オールから成る分子量９９８のポリエステルジオールに
ε−カプロラクトンを４２６重量％開環付加重合した分
子量１９８０のポリエステルジオール１００部と１．４
−ブチレングリコール１４５部をＭＥＫ６０部とシクロ
ヘキサノン６０部の混合溶剤と均一に溶解し、ジブチル
錫ジラウレ−）　ＣＬＯ１部を添加した後ＭＤＩ１３部
５部を加えて６０℃にて反応し、更にＭＤＩ９２部を加
えて不揮発分濃度３５％のポリウレタン樹脂溶液を得た
。このポリウレタン樹脂の数平均分子量は約１２，００
０であった。

〔合成例４〕 イソフタル酸とオルソフタル酸の比率が１対１の混合二
塩基酸と２，２−ジメチル−１，３−プロパンジオール
から成る分子１−１０３０のポリエステルジオールにＣ
−カプロラクトンを４１１重量％開環付加重合した分子
量１７２０のポリエステルジオール１００部ＭＥＫ５７
部か伝えｔへ；平；；＝「Ｔ部とシクロヘキサノン５７
部との混合溶剤に溶解し、ジプチル錫ジラウレートｌ１
０１部を添加した後ＭＤＩ１４部５部を加え６０℃にて
反応し更にＭＦＸＫ９９部を加えて不揮発分製置３５％
のポリウレタン樹脂浴′敵を得た。

このポリウレタン樹脂の数平均分子量は約１４，０００
であった。

〔合成例５〕 イソフタル酸と２，２−ジメチル１．３−プロパンジオ
ールから成る分子量９９８のポリエステルジオールにε
−カプロラクトンを２６．１部量％開環付加重合した分
子量１３５０のポリエステルジオール１００部をＭＥＫ
５６部とシクロヘキサノン５６部との混合溶剤に溶解し
、ジブチル錫ジラウレートｃＬ０１部を添加後、トリレ
ンジイソシアネート（２，４−と２．６−との異性体比
が２対８）１２．８部を加え７０℃にて反応し、更にＭ
ＢＫ９８部を加え、不揮発分製置３５％のポリウレタン
樹脂を得た。このポリウレタン樹脂の数平均分子量は約
１ス０００であった。

〔比較合成例１〕 イソフタル酸と２，２−ジメチル−１，３−プロパンジ
オールから成る分子量９９８のポリエステルジオールε
−カプロラクトンを５重量％開環付加重合した分子量１
０５０のポリエステルジオール１００部をＭＥＫ６２部
とシクロヘキサン６２部との混合溶剤に溶解し、ジプチ
ル錫ジラウレート０．０１部を添加した後ＭＤＩ２３部
５部を加え、６０℃にて反応し、史にＭＢＫ１０６部を
加えて不揮発分１度３５％のポリウレタン樹脂溶液を得
た。このポリウレタン樹脂の数平均分子量は約１９．０
００でちった。

〔比較合成例２〕 エチレングリコールを開始剤としてＣ−カプロラクトン
を１００重量％開環付加重合した分子量１５４ｏのポリ
（ε−カプロラクトン）ジオール１００部をＭＥＫ５８
部とシクロヘキサノン５８部との混合溶剤に溶解し、ジ
ブチル錫ジラウレー）０．０１部を添加した後ＭＤ１１
６部を加え６０℃にて反応し、更にＭＥＫ１００部を加
えて不揮発分濃度３５％のポリウレタン樹脂溶液を得た
。このポリウレタン樹脂の数平均分子量は２１，０００
であった。

実施例 合成例１〜５または比較合成例１〜２ によシ得られたポリウレタン樹脂溶液（３５％）１８０
部ビニライトＶＡＧＨ（米国ユニオンカーバイト製、塩
化ビニル−酢鈑ビニル共重合体）　　　　　　　３７１
シクロヘキサノン　　　　　　　　　　　　　　　３０
０１メチルエチルケトン　　　　　　　　　　　　　７
８０ｒγ−Ｆｅ、Ｏ８磁性粉末　　　　　　　　　　　
　３５ｏｌカーボンブラツク　　　　　　　　　　　　
　　　　１２１潤滑剤　　　　　　　　　　５１ 上記混合物をボールミル中で２４時間練肉した後、バー
ノックＤ−７５０（大日本インキ化学工業社製、低分子
量ポリイソシアネート）を２０部添加し、さらｔζ一時
間練肉し厚さ１０ミクロンのポリエチレンテレフタレー
ト基体フィルム上に乾燥後の厚みが１６ミクロンとなる
ように塗布、配勾、乾燥し、スーパーカレンダー処理径
、所定の幅に裁断して磁気記録テープを作った。

く磁気テープの光沢さ 得られた各磁気記録テープの磁性面をデジタル変角光沢
計を用い入射角４５度反射角４５夏で測定した。

く表面粗ささ 得られた各磁気記録テープの磁性面を表面粗度計を用い
て測定し、中心線平均粗さで表わした。

く磁気テープの耐熱性〉 得られた各磁気記録テープをガラス管に巻きつけ７０℃
、９５％相対湿度で４８０時間保存し、さらに常温で２
４時間放置した後、ガラス管から磁気テープを巻き解い
た際の磁性層とポリエステルフィルム間で粘着があるか
否かを観察して評価を行った。

く磁気テープの耐摩耗性〉 得られた各磁気記録テープの磁性面を１０分間壓擦しそ
の厚みの座柱、ｉｋ　（ｍ９）を測定した。

各磁気テープの光沢、表面粗さ、角形比、耐熱性及び耐
摩耗性の測定結果を表−１に示した。

合成例１〜５のポリウレタン樹脂溶液を結合剤として使
用した磁気記録テープは、光沢、表面粗さ、角型比、耐
熱性及び耐摩耗性のいずれの性質も被れているが、比較
合成例１のポリウレタン樹脂溶液を結合剤として使用し
た場合は光沢、表面粗さ、角型比及び耐摩耗性に劣シ、
また比較合成例２のポリウレタン樹脂溶液を結合剤とし
て使用した場合は、耐熱性及び耐摩耗性に劣る欠点があ
った。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １、芳香族２塩基酸（ I −ａ−イ）と低分子量グリコ
   ール（ I −ａ−ロ）とから成る分子量２０００以下の
   ポリエステルジオール（ I −ａ）を開始剤としてε−
   カプロラクトン（ I −ｂ）をε−カプロラクトン含有
   量が１０ないし７０重量パーセントになる様に開環付加
   重合したポリエステルジオール（ I ）と有機ジイソシ
   アネート（II）からなるポリウレタン樹脂を含有する磁
   気記録媒体用結合剤。