[发明专利]磁性记录介质的粘合剂系统

说明书

本发明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。