[发明专利]磁层中掺加非卤化的乙烯系共聚物的磁记录介质

说明书

本发明涉及磁记录介质，更具体地说，涉及磁层中含有一种带有腈侧基、羟基侧基和侧链分散基团的非卤化乙烯系共聚物的磁记录介质。本发明还涉及这样一种乙烯系共聚物本身。

磁记录介质一般由磁层涂敷在不可磁化的基底的至少一面上构成。对于粒状磁记录介质，磁层中含有一种分散在聚合物粘合剂中的磁性颜料。磁层中还可以含有其它组分，例如润滑剂、研磨剂、热稳定剂、催化剂、交联剂、抗氧化剂、分散剂、润滑剂、杀真菌剂、杀细菌剂、表面活性剂、防静电剂、非磁性颜料、涂布助剂等。

某些形式的磁记录介质，例如磁带，还可以在不能磁化的基底的另一面涂上背面涂层，以便改进介质的耐久性。导电性和跟踪特性。背面涂层还包括聚合物粘合剂和其它组分，例如润滑剂、研磨剂、热稳定剂、催化剂、交联剂、抗氧化剂、分散剂、润滑剂、杀真菌剂、杀细菌剂、表面活性剂、防静电剂、非磁性颜料、涂布助剂等。

磁层和背面涂层的聚合物粘合剂通常由聚合物衍生得到，需要使聚合物固化以得到具有合适的物理及电磁性质的磁记录介质。为了制备这种介质，磁层或背面涂层的组分在合适时与适当的溶剂组合，充分混合以形成均匀分散体。然后将形成的分散体涂敷在不能磁化的基底上，随后将涂层干燥，如果需要还经过砑光，然后固化。

磁记录介质的聚合物粘合剂通常是由含硬组分（即，具有较高玻璃化转变温度和模量的聚合物）和软组分（即，玻璃化转变温度和模量较低的聚合物）的聚合物掺混物制备的。过去曾广泛使用聚氨酯聚合物作为软组分。

以氯乙烯或1，1-二氯乙烯为基础的共聚物，由于它们与聚氨酯的混溶性和相容性以及较高的玻璃化转变温度、模量和硬度，已被广泛地选择作为硬组分与聚氨酯一起使用。例如，日本公开特许JP61-26132介绍了氯乙烯/乙酸乙烯酯/乙烯醇共聚物在磁记录介质中作为聚合物粘合剂组分使用。

磁性颜料有团聚倾向，很难在聚合物粘合剂中开始分散，或者很难在聚合物粘合剂中保持长期分散。经常使用低分子量的润湿剂或分散剂以促进分散。对于颜料填充量较高的情形，即，磁性颜料的用量较大，则可能需要较多数量的润湿剂或分散剂。这并非总是理想的。分散剂会使粘合剂体系塑化并减小其模量。另外，多余的分散剂可能逐渐从固化的粘合剂体系中渗出，造成介质性质的变化并污染磁头及类似装置。

为了减少与加入低分子量的分散剂或润湿剂有关的问题，研制了由“自润湿的”聚合物形成的聚合物粘合剂。“自润湿”聚合物具有附着在主链上的分散基团，它们有助于磁性颜料的分散。分散基团的典型实例包括季胺、胺、杂环部分、基于硫酸基的盐或酸、基于磺酸基的盐或酸、基于磷酸基的盐或酸、基于膦酸基的盐或酸、基于羧酸基的盐或酸、它们的混合物以及类似物质。由于使用自润湿的聚合物，为了分散聚合物粘合剂中的磁性和非磁性（如果有的话）颜料所需的低分子量分散剂或润湿剂可以较少，甚至可以不用低分子量的分散剂或润湿剂。已有对自润湿的氯乙烯共聚物的介绍。例如见美国专利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1，1-二氯乙烯共聚物会随时间降解，释放出的HCl气会改变介质的性质和腐蚀磁头等。因此，一些研究人员曾提到在磁记录介质中使用其中没有氯乙烯或1，1-二氯乙烯的乙烯系共聚物。例如见美国专利5，098，783、4，876，149和4，837，082，日本公开特许昭62-30162、昭54-84708、昭54-46519和昭54-46518。

但是，工艺上仍然需要在磁记录介质中使用的这样一种硬组分，它使磁记录介质具有高模量和高弹性，但又不含有任何氯乙烯或1，1-二氯乙烯组分。

我们已研制了一种磁记录介质，它的聚合物粘合剂体系含有一种可与聚氨酯相容的硬组分，其中不含氯乙烯或1，1-二氯乙烯成分。一方面，本发明涉及非卤化的乙烯系共聚物，其中乙烯系共聚物含有大量的腈侧基、大量的羟基侧基和至少一个侧链分散基团。

另一方面，本发明涉及一种磁记录介质。这种磁记录介质包含一个在不能磁化的基底上形成的磁层。磁层中含有分散在聚合物粘合剂中的磁性颜料。聚合物粘合剂中含有如上所述的非卤化的乙烯系共聚物和第二种聚合物组分。

在本发明的一项优选的实施方案中，第二种聚合物组分是聚氨酯聚合物，其中聚氨酯聚合物含有化学式如下的侧链分散基团