JPS63168421A - ポリウレタン樹脂 - 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】 本発明はポリウレタン樹脂に関するもので、詳しくは磁
性酸化鉄の分散性に優れ、且つ３個以上のイソシアネー
ト基を存する化合物を混合した戊 際の経時粘土安定性に優れたポリウレタン樹脂に関する
ものである。

〔従来技術） 一般に磁気テープを製造する際の磁性塗料液に用いられ
る樹脂は耐摩耗性、耐久性等に優れているポリウレタン
樹脂が主である。

磁性塗料液に用いられる磁性酸化鉄は親水性に冨む化合
物であるため、疏水性の強いポリウレタン樹脂では磁性
酸化鉄を均一に分散する事は困難である。

そのため、ポリウレタン樹脂以外に硝化綿あ、るいは塩
化ビニル、酢酸ビニル共重合体等親水性に富む化合物を
併用する方法及びポリウレタン樹脂構造中に親水性に富
む官能基を導入する方法が知られている。しかしながら
最近の磁気テープの高品質化にともない使用される磁性
酸化鉄がより微粉化されるとともに単位密度光たりの充
填量を高めるために、磁性酸化鉄以外の固形分とりわけ
樹脂量を低減する方向で進められている。そのため親水
性に富む化合物を併用する方法では問題がある。一方、
ポリウレタン樹脂構造中に導入する親水性官能基は水酸
基、カルボキシル基等は活性水素を有するで、磁性塗料
液にイソシアネート基を〔発明の目的〕 本発明者等はイソシアネート法を有する硬化剤を併用使
用しても粘度変化安定性に優れ、且つ、磁性酸化鉄を均
一分散せしめるポリウレタン樹脂を得んとして研究した
結果、分子内にスルホン酸ナトリウムを存するポリオー
ル成分を開始剤としてε−カプロラクトンを重合して得
られるカプロラクトンポリオールを含有するポリヒドロ
キシ化合物をイソシアネート化合物と反応することによ
り得られるポリウレタン樹脂は粘度変化安定性に優れ、
且つ磁性酸化鉄の分散性を向上するとの知見を、更にこ
の知見に基づき種々研究を進めて本発明を完成するに至
ったものである。

〔発明の構成〕

本発明は、ポリヒドロキシ化合物とイソシアネート化合
物との反応で得られるポリウレタン樹脂において、該ポ
リヒドロキシ化合物として分子内にスルホン酸ナトリウ
ムを有するポリオール成分を開始剤とし、ε−カプロラ
クトンを重合して得られるカプロラクトンポリオールを
含有することを特徴とするポリウレタン樹脂である。

本発明に使用するカプロラクトンポリオールを製造する
に際して、ラクトン原料はε−カプロラクトン、重合開
始剤は（１）のように分子内にスルホン酸ナトリウムを
有するポリオール成分である事が必須条件である。

ｌ５ｏｐｈ　ｔｈａ　ｌａ　ｔｅ） 製造する方法としては公知の方法にて可能であるが、得
られるカプロラクトンポリオールは無色であるのが好ま
しいため、反応は窒素ガス等の不活性ガス気流条件で行
い、反応温度は１５０〜２００°Ｃの範囲が好ましい。

また分子量は重合開始剤とε−カプロラクトンの量比に
より自由に調整することが可能であるが、好ましくは５
００〜１０．０００、とりわけ８００〜３．０００の範
囲が好ましい。

本発明において、ポリヒドロキシ化合物は前記カプロラ
クトンポリオールと多官能活性水素を有する化合物との
混合物を意味するが、カプロラクトンポリオールはポリ
ヒドロキシ化合物中５重量％以上含まれなければならな
い、ここで多官能活性水素を有する化合物としてはポリ
エステル化合物、ポリエーテル化合物、多官能グリコー
ル及び多塩基酸等が挙げられるが、両末端１級の２官能
ポリ工ステル化合物単独及び２官能グリコールとの混合
物が好適である。

イソシアネート基を存する化合物としては、２．４−　
）リレンジイソシアネート、２，６−ドリレンジイソシ
アネート、　４．４−ジフェニルメタンジイソシアネー
ト、ヘキサメチレンジイソシアネート、イソホロンジイ
ソシアネート等のジイソシアネート基を有する化合物の
単独又は混合物が挙げられ、キシレンジイソシアネート
、４．４−ジフェニルメタンイソシアネートの小猿及び
混合物が好適である。

ポリウレタン樹脂を製造する方法としては公知の方法を
採用することができ、また必要ならば触媒を使用するこ
とが可能である。例えばトリエチレンジアミン、トリエ
チルアミン等の３級アミン類及びジブチル錫ジラウレー
ト、ナフテン酸コバルト等の有機金属化合物が挙げられ
る。

本発明のポリウレタン樹脂の分子量としては１万〜ｌＯ
万の範囲が好ましく、とりわけ２万〜６万が好ましい。

分子量が１万以下では引張強さ等の機械的特性が低く、
１０万以上では磁性酸化鉄との分散性が低下する傾向が
ある。

本発明のポリウレタン樹脂より得られた磁性塗料液に混
合する３個以上のイソシアネート基を有する硬化剤とし
て下記の構造を存する化合物あるいはジイソシアネート
基を有する単量体のａｄｄｕｃｔ体より誘導される化合
物等が挙げられる。

０　　　　　　　　　　　ＮＣ０ （市販品　日本ポリウレタン工業製コロネートＩ、）〔
発明の効果〕 本発明のポリウレタン樹脂は次のような特長を有してい
る。

柱 （１）　　磁性酸化鉄の分散製が優れている。

（２）３個以上のイソシアネート基を有する硬化剤と混
合した際の粘度安定性が優れている。

〔実施例〕

以下、実施例により本発明を具伴的に説明するが、本発
明はこれらの実施例の範囲に限定されるものではない。

なお、実施例、比較例中の部及び％はことわらない限り
重量部３重量％を示す。

ス」１川二二Ｌ ３−スルホン酸ナトリウム−３′−メチルペンタン−１
，５−ジオールを重合開始剤としてε−カプロラクトン
を重合して得られたカプロラクトンポリオール（分子量
２，０００．水酸基価５６．５　）１００部と、１．６
−ヘキサメチレングリコールとアジ俸ピン酸からなるポ
リエステルポリオール（分子量２，０００．水酸基価５
５．０）１００部を各々１１０℃に加熱して溶解後、１
時間減圧真空（７５０ｍｍＨｇ以下）状態で脱水処理を
実施した。

その後常圧下、６０℃にてトリエチレンジアミン０．０
０２部、　４．４’−ジフェニルメタンジイソシアネー
）　２４．８部を添加し、３０分間十分に混合した。

この混合液を１２０°Ｃに加熱したバット内に流し込み
、約５時間放置後さらに１００°Ｃの加熱炉内にて３日
間養生して反応を完結せしめた。

常温下でバット内より取出し、ハンマーミル粉砕を行い
塊状のポリウレタン樹脂を得た。

ｌｌｌ二１ ５−スルホン酸ナトリウムージ（β−ハイドロキシエチ
ル）イソフタレートを重合開始剤として、ε−カプロラ
クトンを重合して得られたカプロラクトンポリオール（
分子１２５００．水酸基価４４．０）１００部と、　１
．４−ブタンジオールとアジピン酸からなるポリエステ
ルポリオール（分子１２．０００水酸基価５８．Ｃ１）
３００部を各々１１０°Ｃに加熱して溶解後、１時間減
圧真空（７５０ｍｍＨｇ以下）状態と脱水処理を実施し
た。

その後常圧下６０℃にてトリエチレンジアミン０、００
２部、４．４’−ジフェニルメタンジイソシアネート４
６．１部を添加し、以下実施例−１と同様の方法にて塊
状のポリウレタン樹脂を得た。

上笠亘二上 ３−メチルペンタン−１，３，５−１−ジオールを重合
開始剤として、ε−カプロラクトンを重合して得られた
カプロラクトンポリオール（分子量２．０００．水酸基
価５７．５）１００部と、１．６−へキサメチレングリ
コールとアジピン酸からなるポリエステルポジオール（
分子１２，０００．水酸基価５５．０）１００部を各々
１１０″Ｃに加熱して溶解後、１時間減圧真空（７５０
ｍＨｇ以下）状態で脱水処理を実施した。その後常圧下
６０°Ｃにてトリエチレンジアミン０．００２部、　４
．４′−ジフェニルメタンジイソシアネート２３．８部
を添加し、以下実施例−１と同様の方法にて塊状のポリ
ウレタン樹脂を得た。

上且皇ニ主 エチレングリコール重合開始剤として、ε−，カプロラ
クトンを重合して得られたカプロラクトンポリオール（
分子量２，０００．水酸基価５６．５　）１００部と、
１．６−へキサメチレングリコールとアジピン酸からな
るポリエステルポリオール（分子ｉｉ２，０００．水酸
基価５５゜０）２００部を各々１１０℃に加熱して溶解
後、１時間減圧真空（７５０ｍｌ（ｇ以下）状態で脱水
処理を実施した。

その後６０゛Ｃにてトリエチレンジアミン０．００２部
、４．４’−ジフェニルメタンジイソシアネート３５．
２部を添加し、以下実施例−１と同様の方法にて塊状の
ポリウレタン樹脂を得た。

実施例及び比較例で得られたポリウレタン樹脂について
、磁性酸化鉄の分散性、及び磁性塗料液に３個以上のイ
ソシアネート基を有する硬化剤を混合した際の経時粘度
を測定した。

結果は表−１５表−２の通りであった。

表−１ 表−２ なお、測定方法は以下の通りである。

（＋）　　磁性酸化鉄の分散性 塊状のポリウレタン樹脂２５部をメチルエチルケトン２
３０部、シクロへキサノン５０部、トルエン３０部の混
合溶媒に溶解し完全に熔解を確認後、室温下で磁性酸化
鉄（チタン工業■製、ＡＸ−３０００）１００部を添加
し、１０分間サンドグラインドミルで混合した。その後
ボールミルにて１０時間混合して磁性塗料液を得た。

得られた磁性塗料液をポリエステルフィルム上に乾燥（
８０°Ｃ９６０分）後の塗膜厚みが約５μになるように
アプリケーターにて塗装し、ポリエステルフィルム上の
塗膜表面の光沢度を測定する事によって、磁性酸化鉄の
分散性を評価した。

（２）　　磁性塗料の経時粘度 （１）で得られた磁性塗料液１００部にコロネート戴 測定資料を３５℃恒温器内に入れ、経時的にＥ型粘度計
（東京計器■製１°３４′　　コーン）にて粘度測定し
た（条件、２５℃１回転数２．５ｒｐｍ）。

以上の結果より、ポリヒドロキシ化合物として分子内に
スルホン酸ナトリウムを有するポリオール成分を開始剤
とし、ε−カプロラクトンを重合して得られるカプロラ
クトンポリオールを含有するポリウレタン樹脂は磁性酸
化鉄の分散性が優れ、且つ磁性塗料液に３個以上のイソ
シアネート基を有する化合物を混合した際の経時粘度安
定性に優れている事が確認された。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. ポリヒドロキシ化合物とイソシアネート化合物との反応
   で得られるポリウレタン樹脂において、該ポリヒドロキ
   シ化合物として分子内にスルホン酸ナトリウムを有する
   ポリオール成分を開始剤としε−カプロラクトンを重合
   して得られるカプロラクトンポリオールを含有すること
   を特徴とするポリウレタン樹脂。