Deprecated: The each() function is deprecated. This message will be suppressed on further calls in /home/zhenxiangba/zhenxiangba.com/public_html/phproxy-improved-master/index.php on line 456
JPH0434578B2 - - Google Patents
[go: Go Back, main page]

JPH0434578B2 - - Google Patents

Info

Publication number
JPH0434578B2
JPH0434578B2 JP6256884A JP6256884A JPH0434578B2 JP H0434578 B2 JPH0434578 B2 JP H0434578B2 JP 6256884 A JP6256884 A JP 6256884A JP 6256884 A JP6256884 A JP 6256884A JP H0434578 B2 JPH0434578 B2 JP H0434578B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
parts
polymer
magnetic
vinyl chloride
polymerization
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired
Application number
JP6256884A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JPS60206876A (en
Inventor
Masahiro Yamakawa
Kyoshi Nitsuta
Toyoichi Arai
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Zeon Corp
Original Assignee
Nippon Zeon Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Nippon Zeon Co Ltd filed Critical Nippon Zeon Co Ltd
Priority to JP6256884A priority Critical patent/JPS60206876A/en
Publication of JPS60206876A publication Critical patent/JPS60206876A/en
Priority to US06/931,912 priority patent/US4818781A/en
Publication of JPH0434578B2 publication Critical patent/JPH0434578B2/ja
Granted legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Paints Or Removers (AREA)
  • Addition Polymer Or Copolymer, Post-Treatments, Or Chemical Modifications (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】[Detailed description of the invention]

本発明は、塩化ビニル系樹脂(以下PVCとい
う)を磁性粉末のバインダーとする磁性塗料に関
するものである。 一般に、磁気テープやフロツピーデイスク等の
磁気記録媒体は、有機高分子をバインダーとして
強磁性粉末を有機溶媒中に分散させた磁性塗料
を、高分子フイルムやシート上に塗布することに
より製造されている。 この磁性塗料中の有機高分子としては、通常
PVC、ポリビニルブチラール、ニトロセルロー
ス、アセチルセルロース等の比較的硬い樹脂と、
ポリエステル、ポリウレタン、アクリロニトリル
−ブタジエン共重合体等の軟質材料とが組み合わ
されて使用されることが多く、また、塗膜の耐久
性を向上する目的で通常熱硬化成分として、ポリ
イソシアネート化合物を使用する例が多い。従つ
てバインダーとして使用される樹脂の特性とし
て、他の高分子との相溶性やポリイソシアネート
との反応性が適当であることはもちろんのこと、
磁粉によくなじみ、これを均一に塗料中に分散さ
せる働きが要求される。 近年磁気記録媒体の記録密度の向上やS/N比
の改良要求に伴つて、磁粉は、より微細化、高抗
磁力化してきているので、磁粉を均一に塗料中に
分散させ、平滑で充てん度の高い磁性層を形成さ
せて、前記の媒体としての性能の向上を達成する
ためには、バインダーの分散性能が決定的に重要
な要因となる。 これまで、磁粉の分散を改良するためには分散
剤として低分子量の界面活性剤を使うのが通例と
されているが、分散剤の多量使用は、磁気記録媒
体の耐久性、ヘツド汚れなどの点からその使用量
におのずと限界があり、さらに、磁気記録媒体の
信頼性の向上の観点からも、バインダー自身に高
度の分散能を有することが要求されている。一
方、媒体の耐久性、信頼性を高めるために、ポリ
イソシアネート化合物を代表とする硬化性化合物
を塗料中に含ませ磁性層を架橋塗膜化することが
特に録画用磁気テープでは常用されており、バイ
ンダーとしてポリイソシアネートと適当な反応性
を有することが要求される。この場合、反応性が
良すぎると、塗料のポツトライフが短く不経済で
あり、遅すぎると期待する耐久性や走行性の向上
がみられない。 本発明者は、こうした高性能の磁気記録媒体を
開発するため、バインダーの改良検討をPVCに
ついて行うにあたり、従来のPVCバインダーに
ついて評価したところ、塩化ビニル−ビニルアル
コール−酢酸ビニル共重合体は、ビニルアルコー
ルの比率増加につれて磁粉の分散性能は向上する
が、その程度は低く、分散剤の助けを必要とする
うえ、ビニルアルコール量の増大に伴いポツトラ
イフが短くなつて塗膜の耐湿性が低下し、また熱
分解の速度も早くなる。一方塩化ビニル−マレイ
ン酸−酢酸ビニル共重合体は、磁粉に強く吸着
し、優れた分散能力を発揮するが、塗料が増粘ゲ
ル化しやすく、また、ポリイソシアネートとの反
応が局部的に起き勝ちである。 これらの代表的なPVCバインダーの問題点を
解決する試みとして、塩化ビニル−ビニルアルコ
ール−酢酸ビニル−マレイン酸共重合体が提案さ
れているが、これは、塩化ビニル−ビニルアルコ
ール、酢酸ビニル共重合体の反応性と塩化ビニル
−マレイン酸−酢酸ビニル共重合体の分散性の良
さを兼ね備えているもののそのレベルは不充分で
ある。また、この共重合体は通常塩化ビニル−マ
レイン酸−酢酸ビニル共重合体をケン化して得ら
れるが、ケン化時に重合体が劣化するため、化学
的な熱安定性に乏しい。 また別の試みとして、塩化ビニル−ヒドロキシ
エチルアクリレート−アクリル酸共重合体を使う
方法が提案されているが、溶剤への溶解性を満足
するために比較的多量のヒドロキシエチルアクリ
レートを使用すると、ポリイソシアネート化合物
添加時のポツトライフが短くなつてしまう、一
方、ポツトライフが適当な程度までヒドロキシエ
チルアクリレートの共重合体を減ずると溶剤への
溶解性が低下し、溶液がゲル化増粘しやすくなつ
てしまう。 こうした従来のアルコール性水酸基を含有する
PVCの問題点の解決方法について鋭意検討した
結果、カルボン酸基及び特定の水酸基を特定量有
する塩化ビニル系重合体は、予想した以上に優れ
た磁粉の分散性を示し、しかも極めて少量の水酸
基含量にもかかわらず良好なポリイソシアネート
との反応性を与え、かつ、化学的熱安定性に優れ
ること、さらには、この共重合体をバインダーと
して、ポリイソシアネートを硬化剤として使用
し、磁粉を分散させた塗料をポリエステルフイル
ム上に塗布して得た磁気記録媒体は、優れた磁気
特性、電磁変換特性、耐久性を示すことを確認
し、本発明を完成するに至つた。 すなわち本発明は、カルボン酸基を0.3〜5.0重
量%、−X−OH基(OHは有機残基X中の二級炭
素に結合している)に基づく水酸基を0.2〜2.0重
量%含有し、該水酸基とカルボン酸基との当量比
が0.1〜3.0であり、カルボン酸基又は該水酸基を
供給する単量体と塩化ビニルとを除く他の単量体
の共重合割合が0〜3重量%未満であり、かつ平
均重合度が200〜900である塩化ビニル系重合粉を
磁性粉のバインダーとして用いることを特徴とす
る磁性塗料に関するものである。 本発明に係る重合体にカルボン酸基を与えるた
めに用いられる不飽和カルボン酸単量体として
は、アクリル酸、メタクリル酸、マレイン酸、イ
タコン酸、クロトン酸などの不飽和モノ又はジカ
ルボン酸、マレイン酸、イタコン酸などの不飽和
ジカルボン酸のモノアルキルエステルなどが挙げ
られる。この単量体は、重合体中のカルボン酸基
が0.3〜5.0重量%となる範囲で使用される。これ
より少ないと磁性粉の分散性が不良であり、これ
より多いと、塗料がゲル化増粘しやすい。 本発明に係る塩化ビニル系重合体中の−X−
OH基を構成するXとしては、CoH2o,OCoH2o
びCOOCoH2o(nは二以上の整数である)などに
代表させる有機残基が挙げられる。ただし、OH
はX中の二級炭素(水素原子を1個有する炭素)
に結合していることが必要である。この−X−
OH基に基づく水酸基を重合体に与える不飽和ア
ルコール単量体の例としては、(メタ)アクリル
酸−2−ヒドロキシブチルエステル、(メタ)ア
クリル酸−2−ヒドロキシプロピルエステルなど
のα,β−不飽和酸の炭素数3以上のアルカノー
ルエステル、マレイン酸モノ−2−ヒドロキシプ
ロピルエステル、マレイン酸ジ−2−ヒドロキシ
プロピルエステル、イタコン酸モノ−2−ヒドロ
キシブチルエステル等の不飽和ジカルボン酸のア
ルカノールエステル、4−ペンテン−2−オー
ル、1−ヘキセン−3−オール等のオレフイン系
アルコール、2−ヒドロキシプロピルビニルエー
テル等のアルカノールビニルエーテルなどが挙げ
られる。これらの不飽和アルコールの使用量は、
水酸基が重合体中0.2〜2.0重量%となるような範
囲で使用される。0.2重量%未満では、ポリイソ
シアネートとの架橋効果が発揮されず、2.0重量
%を越えると、ポツトライフが短かすぎる。 また、−X−OH基に基づく水酸基とカルボン
酸基との当量比は0.1〜3.0であることが必要であ
つて、この比が3.0を越えると磁性粉の分散性が
著しく低下し、0.1未満では、磁性塗料又は磁気
記録媒体としての特性が総合的に不良である。 なお、本発明に係る重合体におけるカルボン酸
基及び水酸基は、上記の不飽和カルボン酸及び不
飽和アルコールを用いる代りに、例えば不飽和カ
ルボン酸無水物と二級炭素に結合した水酸基を有
するグリコール類とを使用することにより、重合
反応時に不飽和カルボン酸のアルカノールエステ
ルを生成させつつ、重合体を得ることによつて導
入してもよい。 また、他の単量体の例としては酢酸ビニル、プ
ロピオン酸ビニル等のカルボン酸ビニルエステ
ル;メチルビニルエーテル、イソブチルビニルエ
ーテル、セチルビニルエーテル等のビニルエーテ
ル;塩化ビニリデン、弗化ビニリデン等のビニリ
デン;マレイン酸ジエチル、マレイン酸ジブチ
ル、イタコン酸ジエチル、(メタ)アクリル酸メ
チル、(メタ)アクリル酸エチル等の不飽和カル
ボン酸アルキルエステル;エチレン、プロピレン
等のオレフインなどが挙げられる。これらの共単
量体は、必要に応じて塩化ビニル系重合体中、3
重量%未満となる範囲で用いることができる。 本発明に係る重合体の重合度は200〜900、好ま
しくは250〜500である。200未満では磁性層の耐
摩耗性が不充分であり、900を越えると塗料の粘
度が高く磁粉の分散が不充分になりやすい。 本発明に係る磁性塗料用樹脂は、公知のいずれ
の重合方法を用いても製造し得るが、重合体の溶
解性の点からは溶液重合や重合媒体としてメタノ
ール、エタノールなどの低級アルコール単独ある
いは、これと脱イオン水との組合せを使用した懸
濁重合方法によつて製造するのが好ましい。樹脂
の製造に使用される重合開始剤としては、例えば
過酸化ラウロイル、ジイソプロピルパーオキシジ
カーボネート、ジ−2−エチルヘキシルパーオキ
シジカーボネート、t−プチルパーオキシピバレ
ート、3,5,5−トリメチルヘキサノイルパー
オキシドのごとき有機過酸化物、α,α′−アゾビ
スイソブチロニトリルのごときアゾ化合物、また
は過硫酸アンモニウム、過硫酸カリウムなどがあ
げられる。懸濁剤としては、例えば、ポリビニル
アルコール、ポリ酢酸ビニルの部分ケン化物、メ
チルセルロースなどのセルロース誘導体、ポリビ
ニルピロリドン、無水マレイン酸−酢酸ビニル共
重合体、ポリアクリルアミドのごとき合成高分子
物質、及びデンプン、ゼラチンなどの天然高分子
物質などがあげられる。また、乳化剤としては、
アルキルベンゼンスルホン酸ナトリウム、ラウリ
ル硫酸ナトリウムなどのアニオン性乳化剤やポリ
オキシエチレンアルキルエーテル、ポリオキシエ
チレンソルビタン脂肪酸部分エステルなどの非イ
オン性乳化剤などがあげられる。また必要に応じ
てトリクロルエチレン、チオグリコールなどの分
子量調整剤を用いることもできる。前記した重合
開始剤、塩化ビニルおよびその他の単量体、懸濁
剤、乳化剤、分子量調整剤などは重合開始時に一
括して重合系に添加してもよいし、重合中に分割
して添加することもできる。重合は通常35〜80℃
の温度で攪拌下にて行われる。 このようにして得られた塩化ビニル重合体は、
通常の磁性塗料用塩化ビニル系樹脂バインダーと
同様、一般にはポリウレタン樹脂、ポリエステル
樹脂、アクリロニトリル−ブタジエンゴムなどの
可とう性材料、ポリイソシアネート系に代表され
る硬化剤及び磁性粉末などと共に任意の溶剤溶液
として調製され、使用に供される。 ポリウレタン樹脂としては、ポリエステルポリ
オール類又はポリエーテルポリオール類とイソシ
アネート類との反応によつて得られたものが代表
例として挙げられるが、特に水酸基を残存するも
のが好ましい。また、所望に応じて塩化ビニル−
酢酸ビニル共重合体樹脂、繊維素系樹脂、フエノ
キシ樹脂、アミノ樹脂、エポキシ樹脂、ブチラー
ル樹脂及びアクリル系樹脂などの通常の磁性塗料
用樹脂バインダーを本発明の目的が達成される範
囲で併用することも可能である。 また、磁性粉末としては、γ−Fe2O3,Fe3O4
Co含有γ−Fe2O3,Co含有Fe3O4などの酸化鉄の
粉末及びCrO2粉末の他にFe粉末、Fe−Co粉末な
どの金属磁性粉末も使用される。 本発明に係る重合体において、水酸基含有成分
として、酢酸ビニル部分をケン化させた水酸基の
代りに前記の−X−OHにかえることにより、イ
ソシアネートとの反応性を大幅に向上せしめうる
ので、これによつて、反応に必要な水酸基を大幅
に減少させることができる。この理由については
明らかではないが、反応にあずかる水酸基が重合
体主鎖より離れていて自由度が増加しているこ
と、及び水酸基の分布が均一であることによると
思われる。また該水酸基を二級の炭素に結合した
ものとすることにより、ポツトライフの維持と、
溶剤への溶解性、溶液粘度とを両立させることが
できる。なお、分散性の飛躍的向上の機構につい
ては説明し難い。 以下に本発明を実施例によつて具体的に説明す
る。なお、各例における部数および%数は重量基
準である。また、磁性塗料又は磁気記録媒体の評
価は下記に依つた。 1 溶解性 塩化ビニル系重合体100部を、メチルエチルケ
トン200部、メチルイソブチルケトン100部及びト
ルエン100部よりなる混合溶剤に65℃で1時間攪
拌溶解させ、その溶液の透明性の程度を目視して
○△×の三段階で判定した。 2 ポツトライフ 溶解性試験に用いた溶液にポリイソシアネート
(日本ポリウレタン工業(株)製、コロネートL)を
塩化ビニル系重合体100部当り、20部添加して23
℃で保存し、容器を逆さまにしても溶液が流動し
なくなるまでの日数をポツトライフとした。一般
には、7〜30日程度が望ましい。 3 熱安定性 溶解性試験に用いた溶液を、水準器で水平に保
つたガラス板上にキヤストして、厚さ0.2mmのシ
ートとし、これを120℃のギヤオープン中で加熱
し、黒化するまでの時間を測定する。 4 光沢性 コバルト被着磁性酸化鉄粉末400部(比表面積
30m2/g)、塩化ビニル系重合体60部ポリウレタ
ン樹脂(日本ポリウレタン工業(株)製ニツポラン
2304)40部、メチルエチルケトン300部、メチル
イソブチルケトン300部、トルエン300部、レシチ
ン4部よりなる混合物を90分間高速剪断分散した
後、15部のポリイソシアネート(日本ポリウレタ
ン工業(株)製コロネートL)を加え、更に15分間分
散させ磁性塗料とした。得られた磁性塗料をポリ
エステルフイルム上に塗膜厚5μmとなるように
塗布し磁場配向処理した後乾燥した。この磁性塗
膜の60℃反射角の反射率を光沢計を用いて測定し
た。 5 角型比(Br/Bm) 光沢性の評価に使用した磁性塗膜を12.5mm×50
mmに切出して、磁気特性測定機により測定した。 6 耐久性 光沢性評価に用いた磁性塗膜をカレンダーロー
ルで平滑化処理してから65℃で65時間加熱処理し
た後、荷重100gをかけ、研摩紙を張り付けた回
転ドラムに接触させて、30分間150rpmで回転さ
せ、磁性塗料が研摩紙に付着した程度を目視して
○△×の三段階で判定した。 7 走行性 耐久性評価時に塗膜と回転ドラム間に発生する
力をUゲージにより測定し、走行抵抗が少ない順
に○△×の三段階で判定する。 実施例 1 塩化ビニル100部、1−ヘキセン−3−オール
25部、アセトン180部、過酸化ベンゾイル2部を
オートクレーブに仕込み、脱気後温度50℃で重合
を開始した後、直ちに無水マレイン酸5部とメタ
ノール40部とを予め充分混合したものを、連続的
にオートクレーブ中に注入した後、反応圧力が1
Kg/cm2になつたところで未反応塩化ビニルを回収
し、水250部を加えて70℃に加温して溶媒と重合
体を分離後乾燥して、重合体Aを得た。 実施例 2 塩化ビニル100部、アセトン180部、過酸化ベン
ゾイル2部をオートクレーブに仕込み、脱気後55
℃で重合を開始した後、直ちにアクリル酸4.5部、
水1.5部、メタノール44部の混合液と、2−ヒド
ロキシブチルメタクリレート15部、メタノール45
部の混合液とを各々別注入口より連続的に、オー
トクレーブの圧力が2.0Kg/cm2になるまでに全量
注入し、さらに圧力が1.0Kg/cm2になつたとき、
未反応塩化ビニルを回収し、脱イオン水250部を
加え加温して、溶媒と重合体を分離後、乾燥して
重合体Bを得た。 実施例 3 塩化ビニル100部、イタコン酸3部、メタノー
ル180部、脱イオン水60部、メチルセルロース0.6
部、ポリオキシエチレンソルビタン脂肪酸エステ
ル0.2部、トリクロルエチレン0.35部、3,5,
5−トリメチルヘキサノイルパーオキシド0.42部
をオートクレーブに仕込み、脱気後、58℃で重合
を開始させるとともに、2−ヒドロキシプロピル
メタクリレート10部と、メタノール20部との混合
液を連続的にオートクレーブに注入し、オートク
レーブの圧力が5Kg/cm2になるまでに注入を終え
た。しかる後、オートクレーブの圧力が3Kg/cm2
になつたとき未反応の塩化ビニルを回収し、脱液
して重合体を回収し冷水で洗滌した後、乾燥し、
重合体Cを得た。 実施例 4 塩化ビニル100部、酢酸ビニル5部、2−ヒド
ロキシプロピルビニルエーテル8部、イタコン酸
3部、メタノール120部、脱イオン水120部、メチ
ルセルロース0.6部、ラウリル硫酸ソーダ0.2部、
2−メルカプトエタノール0.05部、過酸化ラウロ
イル0.70部をオートクレーブに仕込み、脱気後60
℃で重合を開始させ3Kg/cm2になつたとき、ビス
フエノールA0.05部をメタノール0.2部に溶解した
溶液を加えて未反応塩化ビニルを回収し、脱液し
て重合体を回収し、冷水で洗滌して乾燥し重合体
Dを得た。 実施例 5 脱気したオートクレーブ中に無水マレイン酸5
部、塩化ビニル100部を入れ室温で攪拌混合した
後、プロピレングリコール20部を加え、58℃で10
時間混合した。これに3,5,5−トリメチルヘ
キサノイルパーオキシド0.5部、メチルセルロー
ス0.6部、ポリオキシエチレンソルビタン脂肪酸
エステル0.2部、メタノール150部、脱イオン水50
部を加えて重合を開始させ、オートクレーブの圧
力が3Kg/cm2になつたとき、未反応の塩化ビニル
を回収して、脱液、水洗乾燥して共重合体Eを得
た。 比較例 1 実施例2の2−ヒドロキシブチルメタクリレー
トを2−ヒドロキシエチルメタクリレートにかえ
た以外は実施例2と同様にして、重合体Fを得
た。 比較例 2 2−ヒドロキシブチルメタクリレートを30部と
した以外は実施例2と同様にして重合体Gを得
た。 比較例 3 イタコン酸を15部とした以外は実施例3と同様
にして重合を行つた。オートクレーブの圧力は重
合開始後25時間たつても、6.5Kg/cm2までしか低
下しなかつたが、この時点で反応を打ち切つて重
合体を回収し、乾燥して重合体Hを得た。 比較例 4 ヒドロキシプロピルメタクリレートを20部とし
た以外は実施例3と同様にして、重合体を得
た。 比較例 5 トリクロロエチレンを1.0部、脱イオン水を0
部とした以外は実施例3と同様にして重合体Jを
得た。 比較例 6 トリクロルエチレンとメタノールを0部、脱イ
オン水を240部とした以外は実施例3と同様にし
て重合体Kを得た。 比較例 7 塩化ビニル50部、酢酸ビニル14部、アセトン
180部、過酸化ベンゾイル2部をオートクレーブ
に仕込み、脱気後、55℃で重合を開始し、オート
クレーブの圧力が0.5Kg/cm2低下する毎に塩化ビ
ニルを10部づつ5回に分けて合計50部注入した。
一方、重合開始直後より無水マレイン酸10部とメ
タノール45部を連続的にオートクレーブ内に注入
し、オートクレーブの圧力が1Kg/cm2になつたと
ころで未反応の塩化ビニルを回収した。次に、メ
タノール1000部、65%硝酸6部の混合液に反応液
を加えて、80℃で12時間加温攪拌混合した後、さ
らに1000部の脱イオン水を加えて、重合体を媒体
から分離回収した。その後、アセトン500部と重
合体を60℃で攪拌混合後メタノール1000部を加え
て、重合体を分離回収し、さらに、水洗し乾燥し
て重合体Lを得た。 これらの重合体の組成を、市販の塩化ビニル−
酢酸ビニル−マレイン酸三元共重合体M、及び塩
化ビニル−酢酸ビニル−ビニルアルコール三元共
重合体Nとともに表に示した。なお、重合体中の
カルボキシ基の%は滴定により、また、水酸基の
%は赤外吸光分析により求めた。 次に各重合体を磁性塗料及び磁気記録媒体とし
ての評価に供した。その結果を表に示す。
The present invention relates to a magnetic paint that uses vinyl chloride resin (hereinafter referred to as PVC) as a binder for magnetic powder. Generally, magnetic recording media such as magnetic tapes and floppy disks are manufactured by applying magnetic paint, which is made by dispersing ferromagnetic powder in an organic solvent and using an organic polymer as a binder, onto a polymer film or sheet. There is. The organic polymer in this magnetic paint is usually
Relatively hard resins such as PVC, polyvinyl butyral, nitrocellulose, acetylcellulose,
It is often used in combination with soft materials such as polyester, polyurethane, and acrylonitrile-butadiene copolymers, and polyisocyanate compounds are usually used as thermosetting components to improve the durability of the coating film. There are many examples. Therefore, the characteristics of the resin used as a binder include appropriate compatibility with other polymers and reactivity with polyisocyanate.
It is required to work well with magnetic particles and disperse them uniformly into the paint. In recent years, with the increase in the recording density of magnetic recording media and the demand for improved S/N ratios, magnetic particles have become finer and have higher coercive force. In order to form a highly magnetic layer and achieve the above-mentioned improvement in performance as a medium, the dispersion performance of the binder is a decisively important factor. Until now, it has been customary to use a low-molecular-weight surfactant as a dispersant to improve the dispersion of magnetic particles. Therefore, there is a natural limit to the amount of binder that can be used, and furthermore, from the viewpoint of improving the reliability of magnetic recording media, the binder itself is required to have a high degree of dispersion ability. On the other hand, in order to increase the durability and reliability of the media, it is commonly used, especially in recording magnetic tapes, to crosslink the magnetic layer by incorporating a curable compound, typically a polyisocyanate compound, into the paint. , it is required to have appropriate reactivity with polyisocyanate as a binder. In this case, if the reactivity is too good, the pot life of the paint will be short and uneconomical, and if the reactivity is too slow, the expected improvements in durability and runnability will not be seen. In order to develop such high-performance magnetic recording media, the present inventor evaluated conventional PVC binders when conducting a study on improving binders using PVC, and found that vinyl chloride-vinyl alcohol-vinyl acetate copolymer As the ratio of alcohol increases, the dispersion performance of magnetic particles improves, but the degree of improvement is low and requires the assistance of a dispersant.In addition, as the amount of vinyl alcohol increases, the pot life becomes shorter and the moisture resistance of the coating film decreases. The rate of thermal decomposition also becomes faster. On the other hand, vinyl chloride-maleic acid-vinyl acetate copolymer strongly adsorbs to magnetic particles and exhibits excellent dispersion ability, but the paint tends to thicken and gel, and reactions with polyisocyanate tend to occur locally. It is. In an attempt to solve the problems of these typical PVC binders, vinyl chloride-vinyl alcohol-vinyl acetate-maleic acid copolymer has been proposed; Although it has both the reactivity of the coalescence and the good dispersibility of the vinyl chloride-maleic acid-vinyl acetate copolymer, its level is insufficient. Further, this copolymer is usually obtained by saponifying a vinyl chloride-maleic acid-vinyl acetate copolymer, but the polymer deteriorates during saponification and thus has poor chemical thermal stability. As another attempt, a method using a vinyl chloride-hydroxyethyl acrylate-acrylic acid copolymer has been proposed, but if a relatively large amount of hydroxyethyl acrylate is used to satisfy the solubility in a solvent, When an isocyanate compound is added, the pot life will be shortened. On the other hand, if the pot life is reduced to an appropriate level of hydroxyethyl acrylate copolymer, the solubility in the solvent will decrease, making the solution more likely to gel and thicken. . Containing these conventional alcoholic hydroxyl groups
As a result of intensive studies on how to solve the problems of PVC, we found that a vinyl chloride polymer containing specific amounts of carboxylic acid groups and specific hydroxyl groups showed better dispersibility of magnetic particles than expected, and that it contained an extremely small amount of hydroxyl groups. Despite this, it provides good reactivity with polyisocyanate and has excellent chemical thermal stability.Furthermore, this copolymer can be used as a binder and polyisocyanate as a curing agent to disperse magnetic particles. It was confirmed that a magnetic recording medium obtained by coating a polyester film with the above-mentioned paint exhibits excellent magnetic properties, electromagnetic conversion properties, and durability, leading to the completion of the present invention. That is, the present invention contains 0.3 to 5.0% by weight of carboxylic acid groups, 0.2 to 2.0% by weight of hydroxyl groups based on -X-OH groups (OH is bonded to the secondary carbon in the organic residue X), The equivalent ratio of the hydroxyl group to the carboxylic acid group is 0.1 to 3.0, and the copolymerization ratio of the carboxylic acid group or the monomer supplying the hydroxyl group and other monomers other than vinyl chloride is 0 to 3% by weight. The present invention relates to a magnetic paint characterized in that a vinyl chloride polymer powder having an average degree of polymerization of less than 200 and an average degree of polymerization of 200 to 900 is used as a binder for the magnetic powder. Examples of unsaturated carboxylic acid monomers used to provide carboxylic acid groups to the polymer of the present invention include unsaturated mono- or dicarboxylic acids such as acrylic acid, methacrylic acid, maleic acid, itaconic acid, and crotonic acid; Examples include monoalkyl esters of acids, unsaturated dicarboxylic acids such as itaconic acid, and the like. This monomer is used in such a range that the amount of carboxylic acid groups in the polymer is 0.3 to 5.0% by weight. When the amount is less than this, the dispersibility of the magnetic powder is poor, and when it is more than this, the paint tends to gel and thicken. -X- in the vinyl chloride polymer according to the present invention
Examples of X constituting the OH group include organic residues such as C o H 2o , OC o H 2o and COOC o H 2o (n is an integer of 2 or more). However, OH
is the secondary carbon in X (carbon with one hydrogen atom)
It is necessary to be connected to This -X-
Examples of unsaturated alcohol monomers that provide hydroxyl groups based on OH groups to the polymer include α,β- such as (meth)acrylic acid-2-hydroxybutyl ester and (meth)acrylic acid-2-hydroxypropyl ester. Alkanol esters of unsaturated dicarboxylic acids having 3 or more carbon atoms, such as mono-2-hydroxypropyl maleate, di-2-hydroxypropyl maleate, mono-2-hydroxybutyl itaconate, etc. , olefin alcohols such as 4-penten-2-ol and 1-hexen-3-ol, and alkanol vinyl ethers such as 2-hydroxypropyl vinyl ether. The amount of these unsaturated alcohols used is
The amount of hydroxyl group in the polymer is 0.2 to 2.0% by weight. If it is less than 0.2% by weight, the crosslinking effect with the polyisocyanate will not be exhibited, and if it exceeds 2.0% by weight, the pot life will be too short. Furthermore, the equivalent ratio of the hydroxyl group and the carboxylic acid group based on the -X-OH group needs to be 0.1 to 3.0; if this ratio exceeds 3.0, the dispersibility of the magnetic powder will decrease significantly, and if it is less than 0.1. In this case, the characteristics as a magnetic paint or a magnetic recording medium are generally poor. The carboxylic acid group and hydroxyl group in the polymer according to the present invention may be, for example, an unsaturated carboxylic anhydride and glycols having a hydroxyl group bonded to a secondary carbon, instead of using the above-mentioned unsaturated carboxylic acid and unsaturated alcohol. may be introduced by obtaining a polymer while producing an alkanol ester of an unsaturated carboxylic acid during the polymerization reaction. Examples of other monomers include carboxylic acid vinyl esters such as vinyl acetate and vinyl propionate; vinyl ethers such as methyl vinyl ether, isobutyl vinyl ether, and cetyl vinyl ether; vinylidene such as vinylidene chloride and vinylidene fluoride; diethyl maleate; Examples include unsaturated carboxylic acid alkyl esters such as dibutyl maleate, diethyl itaconate, methyl (meth)acrylate, and ethyl (meth)acrylate; and olefins such as ethylene and propylene. These comonomers may be added to the vinyl chloride polymer as needed.
It can be used within a range of less than % by weight. The degree of polymerization of the polymer according to the invention is from 200 to 900, preferably from 250 to 500. If it is less than 200, the abrasion resistance of the magnetic layer is insufficient, and if it exceeds 900, the viscosity of the paint is high and the dispersion of magnetic particles tends to be insufficient. The magnetic paint resin according to the present invention can be produced using any known polymerization method, but from the viewpoint of polymer solubility, solution polymerization, lower alcohol such as methanol or ethanol alone as the polymerization medium, or Preferably, it is produced by a suspension polymerization process using a combination of this and deionized water. Examples of the polymerization initiator used in the production of the resin include lauroyl peroxide, diisopropyl peroxydicarbonate, di-2-ethylhexyl peroxydicarbonate, t-butylperoxypivalate, and 3,5,5-trimethylhexane. Examples include organic peroxides such as noyl peroxide, azo compounds such as α,α'-azobisisobutyronitrile, ammonium persulfate, potassium persulfate, and the like. Suspending agents include, for example, polyvinyl alcohol, partially saponified polyvinyl acetate, cellulose derivatives such as methylcellulose, polyvinylpyrrolidone, maleic anhydride-vinyl acetate copolymer, synthetic polymeric substances such as polyacrylamide, and starch. Examples include natural polymeric substances such as gelatin. In addition, as an emulsifier,
Examples include anionic emulsifiers such as sodium alkylbenzene sulfonate and sodium lauryl sulfate, and nonionic emulsifiers such as polyoxyethylene alkyl ether and polyoxyethylene sorbitan fatty acid partial ester. Further, a molecular weight regulator such as trichlorethylene or thioglycol can also be used if necessary. The above-described polymerization initiator, vinyl chloride and other monomers, suspending agents, emulsifiers, molecular weight regulators, etc. may be added to the polymerization system all at once at the start of polymerization, or they may be added in portions during polymerization. You can also do that. Polymerization is usually at 35-80℃
It is carried out under stirring at a temperature of . The vinyl chloride polymer thus obtained is
Like ordinary vinyl chloride resin binders for magnetic paints, they are generally prepared in any solvent solution together with flexible materials such as polyurethane resins, polyester resins, acrylonitrile-butadiene rubber, curing agents typified by polyisocyanates, and magnetic powders. It is prepared and ready for use. Typical examples of polyurethane resins include those obtained by reacting polyester polyols or polyether polyols with isocyanates, and those with residual hydroxyl groups are particularly preferred. In addition, vinyl chloride-
Common resin binders for magnetic coatings, such as vinyl acetate copolymer resin, cellulose resin, phenoxy resin, amino resin, epoxy resin, butyral resin, and acrylic resin, may be used in combination to the extent that the purpose of the present invention is achieved. is also possible. In addition, magnetic powders include γ-Fe 2 O 3 , Fe 3 O 4 ,
In addition to iron oxide powders such as Co-containing γ-Fe 2 O 3 and Co-containing Fe 3 O 4 and CrO 2 powder, metal magnetic powders such as Fe powder and Fe-Co powder are also used. In the polymer according to the present invention, by replacing the vinyl acetate moiety with -X-OH as the hydroxyl group-containing component in place of the saponified hydroxyl group, the reactivity with isocyanate can be greatly improved. By this, the number of hydroxyl groups required for the reaction can be significantly reduced. Although the reason for this is not clear, it is thought that the hydroxyl groups participating in the reaction are separated from the main chain of the polymer, increasing the degree of freedom, and that the distribution of the hydroxyl groups is uniform. In addition, by bonding the hydroxyl group to a secondary carbon, the pot life can be maintained,
It is possible to achieve both solubility in a solvent and solution viscosity. Note that it is difficult to explain the mechanism of the dramatic improvement in dispersibility. The present invention will be specifically explained below using examples. Note that the number of parts and percentages in each example are based on weight. In addition, evaluation of the magnetic paint or magnetic recording medium was based on the following. 1 Solubility 100 parts of vinyl chloride polymer was dissolved in a mixed solvent consisting of 200 parts of methyl ethyl ketone, 100 parts of methyl isobutyl ketone, and 100 parts of toluene under stirring at 65°C for 1 hour, and the degree of transparency of the solution was visually observed. Judgment was made in three stages: ○△×. 2.Potlife: 20 parts of polyisocyanate (Coronate L, manufactured by Nippon Polyurethane Industries, Ltd.) was added to the solution used for the solubility test per 100 parts of vinyl chloride polymer.
The pot life was defined as the number of days until the solution stopped flowing even when the solution was stored at ℃ and the container was turned upside down. Generally, about 7 to 30 days is desirable. 3 Thermal stability The solution used for the solubility test was cast onto a glass plate kept horizontal with a spirit level to form a 0.2 mm thick sheet, which was heated at 120°C in an open gear to blacken it. Measure the time it takes. 4 Gloss 400 parts of cobalt-coated magnetic iron oxide powder (specific surface area
30m 2 /g), 60 parts of vinyl chloride polymer, polyurethane resin (Nitsuporan manufactured by Nippon Polyurethane Industries Co., Ltd.)
After dispersing a mixture of 40 parts of 2304), 300 parts of methyl ethyl ketone, 300 parts of methyl isobutyl ketone, 300 parts of toluene, and 4 parts of lecithin under high-speed shearing for 90 minutes, 15 parts of polyisocyanate (Coronate L manufactured by Nippon Polyurethane Industries, Ltd.) was dispersed. was added and dispersed for an additional 15 minutes to form a magnetic paint. The obtained magnetic paint was applied onto a polyester film to a film thickness of 5 μm, subjected to magnetic field orientation treatment, and then dried. The reflectance of this magnetic coating film at a reflection angle of 60°C was measured using a gloss meter. 5 Squareness ratio (Br/Bm) The magnetic coating used for gloss evaluation was 12.5 mm x 50
It was cut into mm pieces and measured using a magnetic property measuring machine. 6 Durability The magnetic coating film used for gloss evaluation was smoothed with a calendar roll, heated at 65°C for 65 hours, and then placed in contact with a rotating drum covered with abrasive paper under a load of 100g for 30 minutes. It was rotated at 150 rpm for a minute, and the extent to which the magnetic paint adhered to the abrasive paper was visually observed and judged on a three-point scale of ○△x. 7. Running property During durability evaluation, the force generated between the coating film and the rotating drum is measured using a U gauge, and the running resistance is evaluated in three stages: ○△× in descending order of running resistance. Example 1 100 parts of vinyl chloride, 1-hexen-3-ol
25 parts, 180 parts of acetone, and 2 parts of benzoyl peroxide were placed in an autoclave, and after degassing, polymerization was started at a temperature of 50°C. After injection into the autoclave, the reaction pressure is 1
When the temperature reached Kg/cm 2 , unreacted vinyl chloride was collected, 250 parts of water was added, and the mixture was heated to 70°C to separate the solvent and polymer, followed by drying to obtain Polymer A. Example 2 100 parts of vinyl chloride, 180 parts of acetone, and 2 parts of benzoyl peroxide were charged into an autoclave, and after degassing, the temperature was 55%.
After starting the polymerization at °C, immediately add 4.5 parts of acrylic acid,
A mixture of 1.5 parts of water, 44 parts of methanol, 15 parts of 2-hydroxybutyl methacrylate, and 45 parts of methanol.
Continuously inject all of the above mixture from separate injection ports until the pressure of the autoclave reaches 2.0Kg/cm 2 , and when the pressure reaches 1.0Kg/cm 2 ,
Unreacted vinyl chloride was collected, 250 parts of deionized water was added and heated to separate the solvent and polymer, and then dried to obtain Polymer B. Example 3 100 parts of vinyl chloride, 3 parts of itaconic acid, 180 parts of methanol, 60 parts of deionized water, 0.6 parts of methyl cellulose
part, polyoxyethylene sorbitan fatty acid ester 0.2 part, trichlorethylene 0.35 part, 3,5,
Charge 0.42 parts of 5-trimethylhexanoyl peroxide into an autoclave, and after degassing, start polymerization at 58°C, and continuously inject a mixed solution of 10 parts of 2-hydroxypropyl methacrylate and 20 parts of methanol into the autoclave. The injection was completed by the time the autoclave pressure reached 5 Kg/cm 2 . After that, the autoclave pressure is 3Kg/cm 2
When the temperature is reduced, unreacted vinyl chloride is collected, the polymer is recovered by dehydration, washed with cold water, and then dried.
Polymer C was obtained. Example 4 100 parts of vinyl chloride, 5 parts of vinyl acetate, 8 parts of 2-hydroxypropyl vinyl ether, 3 parts of itaconic acid, 120 parts of methanol, 120 parts of deionized water, 0.6 parts of methylcellulose, 0.2 parts of sodium lauryl sulfate,
0.05 part of 2-mercaptoethanol and 0.70 part of lauroyl peroxide were placed in an autoclave, and after degassing,
When polymerization started at ℃ and reached 3 kg/cm 2 , a solution of 0.05 part of bisphenol A dissolved in 0.2 part of methanol was added to recover unreacted vinyl chloride, and the polymer was recovered by dehydrating. Polymer D was obtained by washing with cold water and drying. Example 5 Maleic anhydride 5 in a degassed autoclave
After adding 100 parts of vinyl chloride and stirring and mixing at room temperature, add 20 parts of propylene glycol and mix at 58℃ for 10 minutes.
Mixed for an hour. Add to this 0.5 parts of 3,5,5-trimethylhexanoyl peroxide, 0.6 parts of methylcellulose, 0.2 parts of polyoxyethylene sorbitan fatty acid ester, 150 parts of methanol, and 50 parts of deionized water.
When the pressure of the autoclave reached 3 kg/cm 2 , unreacted vinyl chloride was collected, drained, washed with water and dried to obtain copolymer E. Comparative Example 1 Polymer F was obtained in the same manner as in Example 2, except that 2-hydroxybutyl methacrylate in Example 2 was replaced with 2-hydroxyethyl methacrylate. Comparative Example 2 Polymer G was obtained in the same manner as in Example 2, except that 30 parts of 2-hydroxybutyl methacrylate was used. Comparative Example 3 Polymerization was carried out in the same manner as in Example 3, except that 15 parts of itaconic acid was used. Even after 25 hours had passed since the start of polymerization, the pressure in the autoclave had only decreased to 6.5 Kg/cm 2 , but at this point the reaction was stopped and the polymer was recovered and dried to obtain Polymer H. Comparative Example 4 A polymer was obtained in the same manner as in Example 3, except that 20 parts of hydroxypropyl methacrylate was used. Comparative Example 5 1.0 part of trichlorethylene, 0 part of deionized water
Polymer J was obtained in the same manner as in Example 3 except that Comparative Example 6 Polymer K was obtained in the same manner as in Example 3, except that the amount of trichlorethylene and methanol was 0 parts, and the amount of deionized water was 240 parts. Comparative Example 7 50 parts of vinyl chloride, 14 parts of vinyl acetate, acetone
Charge 180 parts of benzoyl peroxide and 2 parts of benzoyl peroxide into an autoclave, and after degassing, start polymerization at 55°C. Add vinyl chloride in 5 portions of 10 parts each time the autoclave pressure decreases by 0.5 Kg/ cm2 . 50 parts were injected.
On the other hand, immediately after the start of polymerization, 10 parts of maleic anhydride and 45 parts of methanol were continuously injected into the autoclave, and when the pressure of the autoclave reached 1 Kg/cm 2 , unreacted vinyl chloride was recovered. Next, the reaction solution was added to a mixture of 1,000 parts of methanol and 6 parts of 65% nitric acid, and the mixture was stirred and heated at 80°C for 12 hours. Then, 1,000 parts of deionized water was added to remove the polymer from the medium. Separated and collected. Thereafter, 500 parts of acetone and the polymer were stirred and mixed at 60° C., then 1000 parts of methanol was added, the polymer was separated and recovered, and further washed with water and dried to obtain a polymer L. The composition of these polymers was changed to commercially available vinyl chloride.
It is shown in the table together with vinyl acetate-maleic acid terpolymer M and vinyl chloride-vinyl acetate-vinyl alcohol terpolymer N. The percentage of carboxy groups in the polymer was determined by titration, and the percentage of hydroxyl groups in the polymer was determined by infrared absorption analysis. Next, each polymer was evaluated as a magnetic coating material and a magnetic recording medium. The results are shown in the table.

【表】【table】

【表】 *2 ビニルアルコール
*3 加温時溶解するが冷えるとゲル化してしまう。
[Table] *2 Vinyl alcohol *3 Dissolves when heated, but turns into a gel when cooled.

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] 1 カルボン酸基を0.3〜5.0重量%、−X−OH基
(OH基は有機残基X中の二級炭素に結合してい
る)に基づく水酸基を0.2〜2.0重量%含有し、該
水酸基とカルボン酸基との当量比が0.1〜3.0であ
り、カルボン酸基又は該水酸基を供給する単量体
と塩化ビニルとを除く他の単量体の共重合割合が
0〜3重量%未満であり、かつ平均重合度が200
〜900である塩化ビニル系共重合体を磁性粉のバ
インダーとして用いることを特徴とする磁性塗
料。
1 Contains 0.3 to 5.0% by weight of carboxylic acid groups and 0.2 to 2.0% by weight of hydroxyl groups based on -X-OH groups (the OH group is bonded to the secondary carbon in the organic residue The equivalent ratio with the carboxylic acid group is 0.1 to 3.0, and the copolymerization ratio of the monomer that supplies the carboxylic acid group or the hydroxyl group and other monomers other than vinyl chloride is 0 to less than 3% by weight. , and the average degree of polymerization is 200
A magnetic paint characterized in that a vinyl chloride copolymer having a molecular weight of 900 to 900 is used as a binder for magnetic powder.
JP6256884A 1984-03-03 1984-03-30 Magnetic paint resin Granted JPS60206876A (en)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP6256884A JPS60206876A (en) 1984-03-30 1984-03-30 Magnetic paint resin
US06/931,912 US4818781A (en) 1984-03-03 1986-11-17 Resin for magnetic coating

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP6256884A JPS60206876A (en) 1984-03-30 1984-03-30 Magnetic paint resin

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPS60206876A JPS60206876A (en) 1985-10-18
JPH0434578B2 true JPH0434578B2 (en) 1992-06-08

Family

ID=13204023

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP6256884A Granted JPS60206876A (en) 1984-03-03 1984-03-30 Magnetic paint resin

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPS60206876A (en)

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4983311A (en) * 1988-10-26 1991-01-08 Nippon Zeon Co., Ltd. Magnetic coating and magnetic recording medium
JPH0681812B2 (en) * 1988-10-26 1994-10-19 日本ゼオン株式会社 Magnetic paint and magnetic recording medium
JP5109298B2 (en) * 2006-07-05 2012-12-26 富士ゼロックス株式会社 Magnetic polymer particles, production method thereof, and water dispersion

Also Published As

Publication number Publication date
JPS60206876A (en) 1985-10-18

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4594174A (en) Magnetic paint for magnetic recording media
JPS60235814A (en) Resin for magnetic paint
JP2821754B2 (en) Magnetic recording media
JPS63121117A (en) magnetic recording medium
US4818781A (en) Resin for magnetic coating
JPH0434578B2 (en)
JPH026787B2 (en)
JPH0255843B2 (en)
JPS6226630A (en) Magnetic recording medium
JPS60101161A (en) Magnetic paint resin
JPS60238309A (en) Resin for magnetic paint
US5021292A (en) Magnetic recording medium and magnetic coating composition therefor
JPH0681812B2 (en) Magnetic paint and magnetic recording medium
JP2900749B2 (en) Magnetic paint and magnetic recording medium
JPH036195B2 (en)
JP3339958B2 (en) Magnetic recording media
JP2991570B2 (en) Magnetic recording media
JPH0658737B2 (en) Magnetic recording medium
JP2799205B2 (en) Magnetic recording media
JPS6086108A (en) magnetic paint
JP2695447B2 (en) Magnetic recording media
JPH09309933A (en) Cold curing aqueous resin and preparation thereof
JP2564145B2 (en) Disk-shaped magnetic recording medium
JP3773649B2 (en) Magnetic recording medium
JPH02227817A (en) magnetic recording medium