磁性记录介质的粘合剂系统技术方案

一种用于磁性记录介质的聚合粘合剂系统，该聚合粘合剂系统包括含多个附带腈基团、多个附带的羟基和至少一个附带的分散基团的非卤代乙烯系聚合物的硬树脂组分，和包括含有至少一个附带的包括膦酸二酯基团的分散基团的聚氨酯聚合物的软树脂组分。该粘合剂系统可用来制备磁性层和／或磁性记录介质的背面涂料，以得到诸如模量、Ｔｇ和光滑度各方面均有改善的介质。（*该技术在2015年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术一方面涉及磁性记录介质，更具体的是涉及有磁性表面和/或背面的磁性记录介质，所述的磁性表面和/或背面能支撑由诸如磁性和非磁性颜料粒子的粘合系统制成的涂层。磁性记录介质一般包括在涂覆在非磁性基底至少一面上的磁性层。对于特定的磁性记录介质，磁性层包括分散在聚合粘合剂中的磁性颜料。磁性层也包括其它组份，如润滑剂、磨料、热稳定剂、催化剂、交联剂、抗氧剂、分散剂、湿润剂、杀真菌剂、抗菌剂、表面活性剂、抗静电剂、非磁性颜料、涂覆辅剂之类。为了改善介质的寿命、电导性和径迹，磁性记录介质的一些形式，如磁性记录带，也可有施加于非磁性基底其它面的背面涂料。背面涂料也包括聚合粘合剂和其它组份，如非磁性颜料(如碳黑)、润滑剂、磨料、热稳定剂、催化剂、交联剂、抗氧剂、分散剂、湿润剂、杀真菌剂、抗菌剂、表面活性剂、抗静电剂、涂料辅剂之类。为了得到磁性记录介质合适的物理和电磁性质，磁性层和背面涂料的聚合粘合剂一般衍生自需要固化的聚合物。为了制备这类介质，将合适的磁性层或背面涂料组份与合适的溶剂混合并彻底混合形成均质分散液。将所得的分散液涂覆于非磁性基底上，在磁性层或涂料干燥后，需要时砑光，接着固化。磁性记录介质的聚合粘合剂是最常用的聚合物混合物，包括硬组份，即玻璃化温度和模量相对高的聚合物，和软组份，即玻璃化温度和模量相对低的聚合物。过去，聚氨酯聚合物被广泛地用作软组份。硬树脂组份，基于氯乙烯或二氯乙烯的共聚物由于其与聚氨酯的相混性和相配性，以及它们相对高的玻璃化温度、模量和硬度，已被广泛地用作与聚氨酯共同使用的首选的硬组份。例如，日本专利申请公开号JP61-26132揭示了氯乙烯/乙酸乙烯酯/乙烯醇共聚物在磁性记录介质中作为聚合粘合剂组份的用途。磁性颜料有聚集的趋势，开始难以分散于聚合粘合剂，或在聚合粘合剂中长时间保持分散状态。常使用低分子量的湿润剂或分散剂进行分散。对于较多的颜料负荷，即使用较多重量的磁性颜料，就需要较多量的湿润剂或分散剂，但这不都是有利的。分散剂会增塑粘合剂系统，并减少它们的模量。此外，过多的分散剂在一段时间后会从固化的粘合剂系统中析出，导致介质的性质改变，并污染记录头之类的物质。为了解决与加入低分子量分散剂或分散剂有关的问题，现已开发出从“自湿润”聚合物形成的聚合粘合剂。“自湿润”聚合物在聚合物的骨架上有带有的分散基团，这可帮助分散磁性颜料。这类分散基团的代表性例子包括季铵盐、胺类、杂环部分、基于硫酸酯的盐或酸、基于磺酸酯的盐或酸、基于磷酸酯的盐或酸、基于膦酸酯的盐或酸、基于羧基的盐或酸，以及它们的混合物。由于使用了自湿润聚合物，只需用较低分子量的分散剂或湿润剂，甚至不需要低分子量分散剂或湿润剂来分散聚合粘合剂中的磁性和(如果使用的话)非磁性颜料。现有技术已揭示了自湿润氯乙烯聚合物，参见，如美国专利5,139,892；5,126,202；5,098,783；5,064,730；5,028,676；5,008,357；4,861,683；4,784,913；4,770,941和4,244,987。但是，氯乙烯或二氯乙烯一段时间后会降解，释放HCl气体，这会改变介质的性质并腐蚀记录头等。因此，一些揭示将乙烯系共聚物用于磁性记录介质的研究者提出避免使用氯乙烯和二氯乙烯。参见美国专利5,098,783和4,837,082；日本专利申请公开号SHO62-30162；SHO54-84708；SHO54-46519和SHO54-46518。软树脂组份，已提出一些含有基于亚磷润湿官能团的自润湿聚氨酯，这类称为“P官能团”聚氨酯。总体上没有证据显示应优选使用任何一种类型。磷官能团可以是聚合物主链的侧链或是主链的一个组成部分。令人惊奇的是几乎没有使用含有膦酸酯官能团来达到该目的的例子。在常规的低分子量的分散剂中常常优选基于亚磷的官能团。自润湿聚氨酯中使用磷化学性质的公开专利的例子有JP01-106324A、JP02-053219A、US4,612,244、US4,612,244和US4842942。一些专利公开了在侧链而不是在链端带有基于亚磷官能团和羟基官能团的聚氨酯。例如JP02-012613A描述了在非链端位置带有叔羟基官能团的P官能团聚氨酯。但是，显然只含聚氨酯的涂层不可能提供所有必需的性质。因此，磁性介质中的粘合剂一般同时包括软树脂和硬树脂。例如，JP01-073523A和US4837082论述了需要在交联粘合剂基质中寻找软树脂和硬树脂之间的正确平衡，其目的是在确保基质具有所需的抗张强度和抗张模量时保持一定的柔韧性。与具有较低玻璃转化温度的聚氨酯相比，存在一种具有较高玻璃转化温度(“Tg”)的硬树脂也有助于改善热稳定性。公开了含亚磷聚氨酯的JP02-129217A没有说明包括硬树脂粘合剂，例如包括氯乙烯或硝化纤维素材料。其它宣称由于单独使用含磷的酸润湿基团的自润湿剂树脂而具有良好分散性的现有技术可在US5,037,934中找到。目前也有一些有关使用含有自润湿聚合物的粘合剂混合物的公开材料。这些混合物可以分为三类(a)带有“非湿润”硬树脂的自润湿聚氨酯，(b)带有自湿润硬树脂的“非润湿”聚氨酯和(c)使用都有极性润湿官能团的聚氨酯和硬树脂。(a)组的例子是把据揭示包括磷官能团的自润湿聚氨酯和市售的氯乙烯基树脂混合。例如，JP02-012613公开了与氯乙烯/乙酸乙烯酯、氯乙烯/丙酸乙烯酯、热塑性聚氨酯、纤维素聚合物、热塑性聚酯、环氧树脂和酚醛树脂混合的自润湿性聚氨酯树脂的例子。其它的使用这些混合粘合剂材料的例子可见日本专利3224130A、3224129A、3224128A和美国专利4529661。对于(b)组，美国专利5151330(相应于日本专利3219417)说明了使用一种粘合剂混合物，该混合物包括一种含聚己酸内酯单元的聚氨酯和一种含各种极性基团(包括膦酸和磷酸及其盐)的自润湿氯乙烯树脂。日本专利3041618和美国专利5096774揭示了其他类似的例子。对于(c)组，一些专利说明了两种材料(聚氨酯和硬树脂)都含有用于分散颜料的极性基团的粘合剂混合物。但选择的润湿基团主要局限于包括硫或磷的酸和盐。例如，日本专利3203020公开了使用两类不同的类型的树脂，氯乙烯或纤维素衍生物或聚酯树脂与聚氨酯或聚酯树脂，每一种树脂都含有选自SO3M、COOM或PO(OM′)2中的一个极性基团，(其中M＝H、碱金属或铵)。揭示这类湿润官能团的其他专利包括日本专利3141018，美国专利4830923和美国专利4784914。目前，最常见的市售磁性介质用包括聚氨酯树脂和含氯乙烯系共聚物混合物的粘合剂系统制得。由于氯乙烯硬树脂脱氯化氢导致的降解，仍然极其需要从磁性介质中消除氯乙烯。虽然除去氯乙烯并包含湿润基团的粘合剂系统有了一些改进，但一般认为在某些方面还需要进一步的改进。例如，特别需要能改善各种性能特征，特别包括模量、Tg和光滑度的粘合剂系统。业已开发出用于磁性记录介质的磁性层、背面涂料或用于两者的聚合粘合剂系统，聚合粘合剂系统包括(a)硬树脂组份，包括含有多个附带的腈基团、多个附带的羟基和至少一个附带的分散基团的非卤代乙烯系共聚物，和(b)软树脂组份，包括含至少一个附带的分散基团的聚氨酯聚合物，所述的分散本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于磁性记录介质的聚合粘合剂系统，该聚合粘合剂系统包括（ａ）包括含多个附带腈基团、多个附带的羟基和至少一个附带的分散基团的非卤代乙烯系聚合物的一硬树脂组份，和（ｂ）包括含有至少一个附带的包括膦酸二酯基团的分散基团的聚氨酯聚合物的软树脂组份。

【技术特征摘要】
US 1994-7-29 08/282,9581.一种用于磁性记录介质的聚合粘合剂系统，该聚合粘合剂系统包括(a)包括含多个附带腈基团、多个附带的羟基和至少一个附带的分散基团的非卤代乙烯系聚合物的一硬树脂组份，和(b)包括含有至少一个附带的包括膦酸二酯基团的分散基团的聚氨酯聚合物的软树脂组份。2.根据权利要求1所述的聚合粘合剂系统，其中(a)硬树脂组份包括非齿代的乙烯系共聚物，其中乙烯系共聚物是下列单体的共聚物(i)5-40份(重量)(甲基)丙烯腈；(ii)30-80份(重量)非卤代、非分散的乙烯单体；(iii)5-30份(重量)非卤代、羟基官能团的乙烯单体；和(iv)0.25-10份(重量)带有一个分散基团的非卤代乙烯单体，和(b)软树脂组份包括有多个下式单元的磷酸化聚氨酯其中氮原子形成了聚合物骨架链的部分，A代表单键或二价连接基团，R1和R2各自代表烷基、环烷基、芳基或一起包括必要的碳原子以形成环。3.根据权利要求2所述的聚合粘合剂系统，其中磷酸化聚氨酯聚合物由下列组份的反应形成。(a)一种软链段二醇，其中羟基被柔性链分开。(b)一种硬链段二醇，其中羟基被相对的非柔性链分开，(c)一种三醇，(d)一种二异氰酸酯，和(e)一种具有如下结构式的膦酸二烃基酯其中W是三价连接基团，R1和R2各自代表烷基、环烷基、芳基或一起包括必要的碳原子以形成环。4.根据权利要求3所述的聚合粘合剂系统，其中W为下式其中R3和R4各自代表二价连接基团，A代表单键或二价连接基团。5.根据权利要求1所述的聚合粘合剂系统，其中磷酸化聚氨酯聚合物进一步包括能使聚合物通过暴露于电子束辐射而交联的辐射固化部分。6.一种磁性记录介质，包括涂覆在带有固化层非磁性基底上磁性层，该磁性层由包括下列物质的组合物构成(a)聚合粘合剂系统，包括(i)包括含多个附带腈基团、多个附带...

【专利技术属性】
技术研发人员：RM厄基拉，JG卡尔森，CM埃文斯，JA格雷齐那，RC库马，CF诺曼，NT罗托，
申请(专利权)人：美国三M公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]