JP2004022158A - 磁気記録媒体用磁性塗料の製造方法 - Google Patents
磁気記録媒体用磁性塗料の製造方法 Download PDFInfo
- Publication number
- JP2004022158A JP2004022158A JP2002180412A JP2002180412A JP2004022158A JP 2004022158 A JP2004022158 A JP 2004022158A JP 2002180412 A JP2002180412 A JP 2002180412A JP 2002180412 A JP2002180412 A JP 2002180412A JP 2004022158 A JP2004022158 A JP 2004022158A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- magnetic
- recording medium
- bead mill
- kneaded
- kneading
- 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.)
- Withdrawn
Links
Images
Landscapes
- Mixers Of The Rotary Stirring Type (AREA)
- Paints Or Removers (AREA)
- Manufacturing Of Magnetic Record Carriers (AREA)
Abstract
【課題】微小粒径の磁性粉末を均一に分散させた磁気記録媒体用磁性塗料を効率よく製造する。
【解決手段】磁性粉末と結合剤とを混合機１を用いて混練し、次いで、結合剤と磁性粉末が混練された混練材料に溶剤を加えながら、磁性粉末と結合剤とを混練する混練機２を用いて希釈混練してペースト状の混練材料を得、ここで得られたペースト状の混練材料を、径を異にするビーズを用いる複数のビーズミル１１を用いて多段階に分散処理する。
【選択図】 図１
【解決手段】磁性粉末と結合剤とを混合機１を用いて混練し、次いで、結合剤と磁性粉末が混練された混練材料に溶剤を加えながら、磁性粉末と結合剤とを混練する混練機２を用いて希釈混練してペースト状の混練材料を得、ここで得られたペースト状の混練材料を、径を異にするビーズを用いる複数のビーズミル１１を用いて多段階に分散処理する。
【選択図】 図１
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、磁気テープ等の磁気記録媒体の磁性層を形成する磁気記録媒体用磁性塗料の製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、磁気テープ、磁気ディスク等の磁気記録媒体として、磁性粉末を結合剤中に分散させて調整された磁性塗料を非磁性支持体上に塗布することで磁性層を形成した所謂塗布型の磁気記録媒体が広く用いられている。
【０００３】
この種の磁気記録媒体として、フィルム状若しくはシート状の合成樹脂製の非磁性支持体上に、非磁性粉末及び結合剤等を溶剤とともに分散させることで調整された下層用非磁性塗料が塗布されて下層塗膜として非磁性層を設け、この非磁性層上に磁性粉末及び結合剤を溶剤に分散させることで調整された磁性塗料を塗布して磁性層を設けたものが用いられている。
【０００４】
磁気記録媒体として、磁気テープを収納したテープカートリッジにおいては、記録容量の高容量化が図られている。この種のテープカートリッジにおいて、記録容量の高容量化を図るためには、磁性層を形成する磁性粉末に微粒子粉を用い、高密度に磁性層中に充填させて線記録密度を上げることによって達成できる。
【０００５】
このように高容量化が図られた磁気テープの磁性層を構成する磁性粉末として、長軸長を１００ｎｍ以下の微粒子粉が用いられ、更には長軸長を数１０ｎｍ以下とする微粒子粉が用いられる。このような数十ｎｍ以下の磁性粉末を用いることにより、カートリッジ本体に収納される磁気テープの１巻当たりの記録容量を大きくすることができる。
【０００６】
磁気記録媒体の磁性層を形成する磁性粉末は、結合剤と混練され、更に溶媒によって希釈化された磁性塗料とされて磁気記録媒体を構成する非磁性支持体上に塗布される。磁性塗料を構成する磁性粉末及び結合剤を混練し溶剤により希釈化されたペースト状の磁性材料は、サンドミル等のベッセル内に球状のビーズが収納されたビーズミルを用いて磁性粉末が溶媒中に均一に分散する分散処理が行われた後、非磁性支持体上に塗布される。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、磁性粉末を結合剤とともに溶剤中に希釈化した磁性塗料は、溶媒中に分散される磁性粉末の粒径が小さくなればなるほど、磁性塗料中に存在する磁性粉末の粒子数の密度が高くなる。すなわち、磁性粉末の粒径が小さくなっていくと、一定の量の磁性塗料中に存在する混練希釈化される前の１次粒子の個数が増えていくので、磁性粉末を溶媒中に分散処理を行うベッセル中のビーズ個数が同じであれば、磁性粉末の粒子１個当たりで見たとき、単位時間内にビーズから受ける衝撃、剪断の回数が落ちいていくことになる。その結果、磁性塗料に用いられる磁性粉末が微小化すればするほど、磁性粉末の溶媒中への分散時間が増加し、効率良く磁性粉末を溶媒中に均一に分散した磁性塗料を得ることができなくなる。
【０００８】
磁性粉末の溶媒中への効率の良い分散を行うためには、磁性粉末の微小化に合わせて分散に用いるビーズ径を小さくし、ベッセル内に存在するビーズの個数を増加することが考えられる。
【０００９】
ベッセル内に存在するビーズ径が小さくなれば、各ビーズ間の間隔も小さくなり、磁性粉末の小さい凝集体に有効に剪断力を加えることができる。
【００１０】
しかし、ベッセル内に存在するビーズ径が小さいと、個々のビーズの重量が軽量であるため、磁性粉末の凝集体に与える衝撃エネルギーが小さくなる。その結果、ビーズが凝集体に衝突しても大きな衝撃エネルギーを与えることができないため、大きな凝集体を粉砕することができない、特に、分散初期の磁性粉末の凝集体は、大きな凝集体であるため、微小化されたビーズにより粉砕することができない。
【００１１】
粒子径の小さい磁性粉末は、溶媒中への分散が進んでいくと、一定単位の磁性塗料中に存在する粒子個数が増加していく。磁性粉末の分散が進み一定単位の磁性塗料中に含まれる磁性粉末の粒子個数が増加した磁性塗料は、ビーズミルから取り出された瞬間から、粒子間相互作用により再凝集が始まり、磁気記録媒体を構成する非磁性支持体上に塗布したときの表面性を劣化させてしまう。すなわち、再凝集した磁性粉末により磁気記録媒体の表面に大きな突起を発生させ、磁性層の表面粗さを劣化させてしまう。更に、再凝集した磁性粉末は、磁場中で配向しにくくなり、磁気記録媒体として形成したときの情報信号の記録再生特性を劣化させてしまう。
【００１２】
また、微小粒子からなる磁性粉末を用いた磁性塗料は、磁性粉末の分散が進むほどネットワークの核となる磁性粉末の粒子個数が増加し、緻密なネットワーク構造を組むため、磁性塗料としての粘度が増加し、非磁性支持体の表面に薄く均一に塗布することが困難となってしまう。
【００１３】
本発明の目的は、微小粒径の磁性粉末を均一に分散させた磁気記録媒体用磁性塗料を効率よく製造することができる磁気記録媒体用磁性塗料の製造方法を提供することにある。
【００１４】
本発明の他の目的は、磁気記録媒体を構成する非磁性支持体上に容易に塗布することができる磁気記録媒体用磁性塗料を得ることを可能とする磁気記録媒体用磁性塗料の製造方法を提供することにある。
【００１５】
本発明の更に他の目的は、表面性の良好な磁気記録媒体を製造することが可能な磁気記録媒体用磁性塗料を容易にすることを可能とする磁気記録媒体用磁性塗料の製造方法を提供することにある。
【００１６】
【課題を解決するための手段】
上述したような目的を達成するために提案される本発明は、磁性粉末と結合剤とを混練機を用いて混練し、次いで、結合剤と磁性粉末が混練された混練材料に溶剤を加えながら、磁性粉末と結合剤とを混練する混練機を用いて希釈混練してペースト状の混練材料を得、ここで得られたペースト状の混練材料に溶剤を段階的に滴下して希釈混練して磁気記録媒体用磁性塗料を製造するものである。
【００１７】
本発明は、磁性粉末と結合剤が混練された材料に溶剤を加えながら希釈混練して得られるペースト状の混練材料に溶剤を段階的に滴下して希釈混練するので、微小な磁性粉末を溶媒中に均一に分散することができる。このとき、磁性粉末と結合剤を混練する混練機と溶剤を加えながら希釈混練する混練機を共通とすることにより、混練から希釈化の工程を一連に行うことができる。
【００１８】
また、本発明に係る磁気記録媒体用磁性塗料の製造方法は、磁性粉末と結合剤とを混練機を用いて混練し、次いで、結合剤と磁性粉末が混練された混練材料に溶剤を加えながら、磁性粉末と結合剤とを混練する混練機を用いて希釈混練してペースト状の混練材料を得、ここで得られたペースト状の混練材料を、径を異にするビーズを用いる複数のビーズミルを用いて多段階に分散処理する。
【００１９】
複数のビーズミルは、第１段及び第２段のビーズミルからなり、第１段のビーズミルには、直径を０．５ｍｍ以上とするジルコニアビーズが用いられ、第２段のビーズミルには、直径を０．３ｍｍ以下とするジルコニアビーズが用いられる。
【００２０】
本発明は、溶剤に希釈された混練材料が、径を異にするビーズを用いる複数のビーズミルを用いて多段階に分散処理されることにより、大きな凝集体から小さな凝集体へと順次粉砕して溶剤中への分散が図られる。
【００２１】
更に、本発明方法に係る磁気記録媒体用磁性塗料の製造方法は、複数のビーズミルを用いて多段階に分散処理された混練材料に振動若しくは衝撃を与えて再分散処理を行う。
【００２２】
分散処理された混練材料に振動若しくは衝撃が与えられて再分散処理が図られることにより、磁気記録媒体を構成する非磁性支持体上に塗布される直前の磁性塗料に含有される磁性粉末を溶剤中に均一に分散でき、効率よく非磁性支持体上に塗布することができる磁気記録媒体用磁性塗料が得られる。
【００２３】
更に、本発明に係る磁気記録媒体用塗料の製造方法は、磁性粉末と結合剤とを混練機を用いて混練し、次いで、結合剤と上記磁性粉末が混練された混練材料に溶剤を加えながら、磁性粉末と結合剤との混練に用いた混練機を用いて希釈混練してペースト状の混練材料を得、その後、ペースト状の混練材料に溶剤を段階的に滴下して希釈混練して希釈混練材料を得、この希釈混練材料を径を異にするビーズを用いる複数のビーズミルを用いて多段階に分散処理し、その後、分散処理された混練材料に振動若しくは衝撃を与えて再分散処理を行って磁気記録媒体用磁性塗料を製造するようにしたものである。
【００２４】
本発明は、磁性粉末と結合剤を含むペースト状の混練材料に溶剤を段階的に滴下して希釈混練し、この希釈混練した材料を複数のビーズミルを用いて多段階に分散処理するので、磁性粉末を溶剤中に一層均一に分散でき、しかも、分散処理された混練材料を再分散処理を施しているので、効率よく非磁性支持体上に塗布することができる磁性塗料が得られ、この磁性塗料を用いることにより、記録再生特性の良好な高品質の磁性層を有する磁気記録媒体を得ることができる。
【００２５】
【発明の実施の形態】
以下、本発明に係る磁気記録媒体用磁性塗料の製造方法をさらに具体的に説明する。
【００２６】
本発明に係る磁気記録媒体用磁性塗料の製造方法は、まず、磁性粉末と結合剤と結合剤を用意する。ここで用いる磁性粉末としては、長軸長を１００ｎｍ以下の微粒子が用いられ、更に好ましくは長軸長を数１０ｎｍ以下とする微粒子粉が用いられる。長軸長を１００ｎｍ以下とするものであれば、従来公知のものがいずれも使用可能であって、酸化物磁性粉末でもよく、金属磁性粉末であってもよい。酸化物磁性粉末としては、例えばγ−Ｆｅ２Ｏ３、Ｃｏ含有γ−Ｆｅ２Ｏ３、Ｆｅ３Ｏ４、Ｃｏ含有Ｆｅ３Ｏ４、Ｃｏ被着γ−Ｆｅ２Ｏ３、Ｃｏ被着Ｆｅ３Ｏ４、ＣｒＯ２等が挙げられる。
【００２７】
金属磁性粉末としては、例えば、Ｆｅ、Ｃｏ、Ｎｉ、Ｆｅ−Ｃｏ、Ｆｅ−Ｎｉ、Ｆｅ−Ｃｏ−Ｎｉ、Ｃｏ−Ｎｉ、Ｆｅ−Ｃｏ−Ｂ、Ｆｅ−Ｃｏ−Ｃｒ−Ｂ、Ｍｎ−Ｂｉ、Ｍｎ−Ａｌ、Ｆｅ−Ｃｏ−Ｖ等が挙げられ、さらにこれらの種々の特性を改善する目的でＡｌ、Ｓｉ、Ｔｉ、Ｃｒ、Ｍｎ、Ｃｕ、Ｚｎ等の金属成分やＹを含む希土類元素が添加されたものであってもよい。さらに、Ｆｅ５Ｃ２等の炭化鉄、窒化鉄等も使用可能である。
【００２８】
また、結合剤として塩化ビニールの粉体が用いられる。ここで用いられる塩化ビニールは、更に具体的に日本ゼオン社製の塩ビバインダーＭＲ−１１０が用いられる。
【００２９】
用意した磁性粉末Ａ及び結合剤Ｂは、図１の工程図に示すように、混合機１に投入される。このとき、磁性粉末Ａ及び結合剤Ｂとともに溶剤Ｃも混合機に投入される。ここで用いられる溶剤Ｃとしては、シクロヘキサノンが用いられる。
【００３０】
磁性粉末Ａ、結合剤Ｂ及び溶剤Ｃは、例えば、下記の割合で混合機１に投入される。
【００３１】
磁性粉末Ａ（長軸長１００ｎｍ以下） １００重量部
結合剤Ｂ（塩ビバインダーＭＲ−１１０） １７重量部
溶剤Ｃ（シクロヘキサノン） ２９重量部
混合機１に投入された磁性粉末Ａ、結合剤Ｂ及び溶剤Ｃは、混合機１によって混合撹拌され均一に分散混合された混合材料Ｄとなる。ここで、混合機１には、例えばプラネタリーミキサーが用いられる。
【００３２】
混合機１によって磁性粉末Ａ、結合剤Ｂ及び溶剤Ｃが分散混合された混合材料Ｄは、混練機２に投入され混練され、ペースト状の混練材料Ｅとされる。ここで、混練機２には、例えば２軸混練押し出し機が用いられる。
【００３３】
磁性粉末Ａ、結合剤Ｂ及び溶剤Ｃを上述した割合で混合され、その後混練して得られたペースト状の混練材料Ｅは、固形分が略８０％となる。
【００３４】
混練機２によって混練されたペースト状の混練材料Ｄには、更に希釈化するための溶剤Ｆが加えられて混練希釈化される。この混練希釈化は、混練材料Ｅを形成する混練機２に溶剤Ｆを連続して加えながら混練材料Ｄを段階希釈化することによって行われる。
【００３５】
混練機２に加えられる溶剤Ｆとしては、シクロヘキサノン及びメチルエチルケトンが用いられる。シクロヘキサノンとメチルエチルケトンは、重量比で等しい割合で混合される。
【００３６】
混練材料Ｅの更なる希釈化は、混練材料Ｅの固形分が略５０％になるまで上述したシクロヘキサノンとメチルエチルケトンからなる溶剤Ｆを混練機２に連続的に加えながら行われる。
【００３７】
固形分が略５０％になるまで希釈された混練材料Ｅは、２軸混練押し出し機等の混練機を用いることなくプラネタリーミキサー等の混合機を用いて混合可能な柔らかさとされている。固形分が略５０％になるまで希釈されたペースト状の混練材料Ｅは、混合機３に投入され再度の混練が行われ更なる希釈化が行われる。この希釈化は、混練材料Ｅが投入された混合機３に、上述した混練機２において加えられた溶剤Ｆと同様の溶剤Ｆを順次滴下することによって行われる。このとき、混練材料Ｅは、固形分が略３０％になるまで希釈化される。
【００３８】
ここで、混合機３には、プラネタリーミキサーを用いた。
【００３９】
固形分が３０％になるまで希釈化されたペースト状の混練材料Ｅは、粉砕機４に投入され、撹拌処理が施される。この粉砕機４を用いた撹拌処理は、混練材料Ｅ中に含まされる粒子の凝集やかたまりを粉砕し、混練材料Ｅの更なる均一化を図るものである。粉砕機４による撹拌処理は、概ね２時間程度行われる。
【００４０】
固形分が３０％になるまで希釈化された混練材料Ｅを撹拌処理する粉砕機４には、混練材料Ｅ中に含まされる粒子の凝集やかたまりの粉砕処理を行い得るものが用いられ、例えばディスパーションミル、プラネタリミキサー、ダブルプラネタリミキサー、ストーンミル、ディゾルバー等従来公知の装置が使用される。
【００４１】
粉砕機４によって粒子の凝集やかたまりの粉砕処理が施され、溶剤Ｃ、Ｆ中に金属磁性粉末Ａ、結合剤Ｂが均一に分散された混練材料Ｅは、磁気記録媒体を構成する非磁性支持体上に塗布される磁気記録媒体用磁性塗料として用いられる。
【００４２】
ここで得られる磁気記録媒体用磁性塗料は、上述したような混練希釈化の工程を経て形成されることにより、長軸長を１００ｎｍ以下とするような微粒子粉の磁性粉末を用いながら、この磁性粉末を結合剤ととともに溶剤中に均一に分散したものとすることができる。
【００４３】
上述した磁気記録媒体用磁性塗料の製造方法では、混合機１によって混合する過程で磁性粉末Ａ及び結合剤Ｂに溶剤Ｃを加えているが、磁性粉末Ａ及び結合剤Ｂを混合機１により混合した混合材料Ｄを製造し、この混合材料Ｄを混練機２により混練してペースト状の混練材料Ｅを製造するようにしてもよい。
【００４４】
この場合にも、磁性粉末Ａには、長軸長を１００ｎｍ以下とする磁性粉末が用いられ、結合剤Ｂとして塩ビバインダーＭＲ−１１０が用いられる。磁性粉末Ａと結合剤Ｂは、磁性粉末Ａ１００重量部に対し結合剤Ｂ１７重量部の割合で混合される。
【００４５】
混練機２によって混練された磁性粉末Ａと結合剤Ｂとからなるペースト状の混合材料Ｄには、前述した方法と同様に、更に希釈化するための溶剤Ｆが加えられて混練希釈化される。この混練希釈化も、混練材料Ｅを形成する混練機２に溶剤Ｆを連続して加えながら混合材料Ｄを段階希釈化することによって行われる。
【００４６】
ここで用いる溶剤Ｆも、上述したようにシクロヘキサノン及びメチルエチルケトンを重量比で等しい割合で含むものが用いられる。
【００４７】
混練機２によって混練される混練材料Ｅは、混練機２によって混練される過程で、溶剤Ｆが加えられて固形分が略５０％になるまで希釈化される。固形分が略５０％になるまで希釈されたペースト状の混練材料Ｅは、混合機３に投入され再度の混練が行われ更なる希釈化が行われる。この希釈化は、混練材料Ｅが投入された混合機３に、上述した混練機２において加えられた溶剤Ｆと同様の溶剤Ｆを順次滴下することによって行われる。このとき、混練材料Ｅは、固形分が略３０％になるまで希釈化される。
【００４８】
固形分が３０％になるまで希釈化されたペースト状の混練材料Ｅは、粉砕機４に投入され撹拌処理が施されることにより、溶剤Ｆ中に磁性粉末Ａ、結合剤Ｂが均一に分散された磁気記録媒体用磁性塗料として用いられる。
【００４９】
ここで得られる磁気記録媒体用磁性塗料も、上述したような混練希釈化の工程を経て形成されることにより、長軸長を１００ｎｍ以下とするような微粒子粉の磁性粉末を用いながら、この磁性粉末を結合剤ととともに溶剤中に均一に分散したものとされる。
【００５０】
上述した磁性粉末Ａ、結合剤Ｂ及び溶剤Ｃの混合割合は一例であって適宜の混合割合が選択される。
【００５１】
また、希釈されたペースト状の混練材料Ｅを更に希釈化するために加えられる溶剤Ｆ中には、結合剤を加えるようにしてもよい。
【００５２】
本発明に係る磁気記録媒体用磁性塗料の製造方法においては、粉砕機４を用いた撹拌処理を終了した段階で溶剤中の固形分の割合が概ね２７％〜３０％となるように希釈化が図られることが望ましい。これは、磁気記録媒体用磁性塗料の粘性を考慮したものであり、具体的には、磁気記録媒体を構成する非磁性支持体上に塗布するときの塗布能率やダイヘッド装置を用いた塗布を行うときの塗布効率を考慮したものである。
【００５３】
ところで、上述したように混合、混練の工程を経て、更に混練の途中で希釈化され、更なる希釈化が施され、その後撹拌処理が施されて金属磁性粉末を結合剤とともに溶媒中に混合分散させた磁気記録媒体用磁性塗料であっても、溶媒中に分散される磁性粉末として、長軸長を１００ｎｍ以下とするような微粒子粉のものを用いているので、磁性塗料中に存在する磁性粉末の粒子数の密度が極めて高くなり、溶媒中に十分に均一に分散し得ないおそれがある。
【００５４】
そこで、本発明は、上述した製造工程で得られた固形分が例えば２７％〜３０％になるまで希釈化されたペースト状の混練材料Ｅをビーズミルを用いた分散処理を行う。
【００５５】
ビーズミルを用いた分散処理が施されるペースト状の混練材料として、粉砕機４により撹拌処理が施される前のプラネタリーミキサー用いた混合機３によって混合されたものが用いられる。
【００５６】
なお、粉砕機４により撹拌処理が施された後の混練材料であってもよい。
【００５７】
固形分が例えば２７％〜３０％になるまで希釈化されたペースト状の混練材料Ｅを分散処理するために用いられるビーズミル装置１１は、図２に示すように、上述したように希釈化されたペースト状の混練材料Ｅが供給される供給槽１２と、供給槽１２から供給される混練材料Ｅを分散処理する第１及び第２のビーズミル１３，１４と、供給槽１２に貯留された混練材料Ｅを第１又は第２のビーズミル１３，１４に供給するポンプ１５と、供給槽１２から供給される混練材料Ｅを第１のビーズミル１３又は第２のビーズミル１４に供給するように切り換える切換弁１６とを備える。
【００５８】
第１及び第２のビーズミル１３，１４は、それぞれベッセル内にビーズを収納している。第１及び第２のビーズミル１３，１４には、それぞれ大きさ、すなわち直径を異にするビーズが収納される。第１のビーズミル１３には、第２のビーズミル１４に収納されるものより大きなビーズが収納される。例えば、第１のビーズミル１３には、直径を０．５ｍｍ以上とするビーズ１３ａが収納され、第２のビーズミル１４には、直径を０．３ｍｍ以下とするビーズ１４ａが収納される。具体的には、第１のビーズミル１３には、直径を０．５ｍｍとするジルコニアビーズが収納され、第２のビーズミル１４には、直径を０．１ｍｍとするジルコニアビーズが収納されている。
【００５９】
上述したような構成を備えたビーズミル装置１１を用いて、固形分が例えば２７％〜３０％になるまで希釈化されたペースト状の混練材料Ｅを分散処理する工程を説明する。
【００６０】
ペースト状の混練材料Ｅを分散処理するには、上述した工程を経て得られたペースト状の混練材料Ｅを供給槽１２に投入する。次いで、供給槽１２に投入された混練材料Ｅを、第２のビーズミル１４に用いられるビーズより径の大きな直径を０．５ｍｍとするビーズを収納した第１のビーズミル１３に供給する。第１のビーズミル１３のベッセルには、直径を０．５ｍｍとするビーズが略８０％まで充填されている。
【００６１】
供給槽１２に収納された混練材料Ｅを第１のビーズミル１３に供給するには、切換弁１６を操作し、供給槽１２からの流路が第１のビーズミル１３に至るように制御する。次いで、ポンプ１５を駆動し、供給槽１２に収納された混練材料Ｅを第１のビーズミル１３に供給する。
【００６２】
第１のビーズミル１３に混練材料Ｅが供給されると、ベッセル内に配設された分散用ディスクが周速度を１２ｍ／秒で回転され、このビーズミル１３に供給された混練材料Ｅの分散処理が行われる。第１のビーズミル１３を用いた混練材料Ｅの分散処理は、５分〜１５分程度行われる。
【００６３】
第１のビーズミル１３を用いて分散処理された混練材料Ｅは、再び供給槽１２に戻され、第１のビーズミル１３に用いられるビーズより小径の直径を０．１ｍｍとするビーズを収納した第２のビーズミル１４に供給する。第２のビーズミル１４のベッセルにも、直径を０．１ｍｍとするビーズが略８０％まで充填されている。
【００６４】
このとき、ビーズミル装置１１の切換弁１６は、供給槽１２からの混練材料Ｅの供給流路が第２のビーズミル１４に至るように切り換えられる。次いで、ポンプ１５を駆動し、供給槽１２に収納された混練材料Ｅを第２のビーズミル１４に供給する。第２のビーズミル１４に混練材料Ｅが供給されると、ベッセル内に配設された分散用ディスクが周速度を１２ｍ／秒で回転され、このビーズミル１４に供給された混練材料Ｅの分散処理が行われる。第２のビーズミル１４を用いた混練材料Ｅの分散処理は、３分〜１０分程度行われる。
【００６５】
本発明においては、ビーズミルを用いることにより、予め固形分が２７％〜３０％になるまで希釈化されペースト状の混練材料Ｅに対し有効な剪断力を加えることができ、混練材料Ｅ中に含まれる磁性粉末の凝集体を確実に分散することができる。特に、ペースト状の混練材料Ｅの分散処理を、それぞれ大きさを異にするビーズを収納した第１及び第２のビーズミル１３，１４を用いて、多段階で分散処理を行っているので、例えば長軸長を１００ｎｍ以下とするような微小粒子からなる磁性粉末の凝集を解消し均一に分散させた混練材料Ｅを得ることができる。
【００６６】
特に、第１段の分散処理を大きな径のビーズを用いた大きさ剪断力を発揮し得る第１のビーズミル１３により分散処理を行い、第２段の分散処理を第１段の分散に用いるビーズより小径のビーズを用いて行うようにしているので、微小粒子からなる磁性粉末を含み凝集を発生しやすい混練材料Ｅ中の凝集体を確実に分散させ、この凝集体を分散させた混練材料Ｅ中に含まれる微小粒子からなる磁性粉末を一層均一に溶媒中に分散させることができる。
【００６７】
次に、上述したようなビーズミル装置１１を用いて製造される上述した実施例の磁気記録媒体用磁性塗料中に含まれる磁性粉末Ａの分散度をみる。
【００６８】
磁気記録媒体用磁性塗料中に分散される磁性粉末Ａの分散度は、ビーズミル装置１１により分散処理される時間により変化することが見出された。以下に、ビーズミル装置１１による分散処理時間と分散度を評価した結果を以下に示す。
【００６９】
上述した工程を経て得られる磁気記録媒体用磁性塗料との対比するため、比較例を用意した。この比較例は、磁性粉末Ａ、結合剤Ｂ及び溶剤Ｃを混合した混合材料を混練し、固形分が略５０％になるまで希釈された混練材料を、固形分が３０％になるように予め溶剤が投入されているタンクに投入し、２時間ディスパー撹拌したものである。即ち、比較例に用いられる磁気記録媒体用磁性塗料は、固形分を略５０％とした混練材料に溶剤Ｆを順次滴下することによって希釈化された上述した混練材料Ｅとは製造の手法を異にするものである。
【００７０】
実施例及び比較例の磁気記録媒体用磁性塗料とも、まず、ビーズミル装置１１の第１のビーズミル１３に投入し、第１のビーズミル１３を用いて１５分間分散処理を行い、その後第２のビーズミル１４を用いて９分間分散処理を行った。
【００７１】
次に、ビーズミル装置１１に滞留する所定時間毎に磁気記録媒体用磁性塗料を採取し、この採取した磁気記録媒体用磁性塗料をドクターブレードを用いて、磁気記録媒体を構成するシート状の合成樹脂製の非磁性支持体上に塗布し、その後乾燥させることにより磁気記録媒体を作製した。
【００７２】
なお、実施例及び比較例の磁気記録媒体用磁性塗料とも、非磁性支持体上に塗布する前に超音波を照射し、磁性粉末の更なる分散処理を行った。ここで、磁気記録媒体用磁性塗料に超音波を照射する装置として日本精機社製の超音波ホモジナイザーＵＳ−１５０Ｔを用いた。
【００７３】
なお、非磁性支持体上に塗布するために、超音波を照射することにより得られる磁性粉末の分散度の評価については後述する。
【００７４】
上述したように、超音波が照射された磁気記録媒体用磁性塗料を非磁性支持体上に塗布されて形成された磁気記録媒体は、２０００ガウス（Ｇｕｓｓ）以上の磁場がかけられた磁界中で乾燥した。
【００７５】
ここで得られた磁気記録媒体の表面粗さＲａ（算術平均粗さ）、磁気特性である磁性粉末の配向度Ｒｓを測定し、磁性粉末の分散度を評価した。
【００７６】
得られた磁気記録媒体の表面粗さＲａ（算術平均粗さ）は、三次元測定計を用いて測定し、配向度Ｒｓは、残留磁束密度（Ｂｒ）と飽和磁束密度（Ｂｓ）との比、即ちＢｒ／Ｂｓとして求めた。
【００７７】
ビーズミル装置１１に滞留する所定時間毎に採取された実施例及び比較例の磁気記録媒体用磁性塗料の表面粗さＲａ（算術平均粗さ）及び磁性粉末の配向度Ｒｓを測定した結果を下記の表１、図３及び図４に示す。図３及び図４中、Ｇが実施例を示し、Ｈが比較例を示す。
【００７８】
【表１】
【００７９】
実施例及び比較例の磁気記録媒体用磁性塗料は、ビーズミル装置１１に、５分、１０分、１５分間滞留する毎に採取した。この１５分までの滞留時間は、第１のビーズミル１３に滞留されている時間である。更に、ビーズミル装置１１に１８分、２１分、２４分間滞留する毎に採取した。１８分以降の滞留時間は、第１のビーズミル１３に滞留した時間に加えて第２のビーズミル１４に滞留した時間を加えたものである。ビーズミル装置１１に１８分滞留された磁気記録媒体用磁性塗料は、第１のビーズミル１３により１５分間分散処理され、その後第２のビーズミル１４により３分間分散処理されたものである。同様に、２１分滞留された磁気記録媒体用磁性塗料は、第１のビーズミル１３により１５分間分散処理され、その後第２のビーズミル１４により６分間分散処理されたものであり、２４分滞留された磁気記録媒体用磁性塗料は、第１のビーズミル１３により１５分間分散処理され、その後第２のビーズミル１４により６分間分散処理されたものである。
【００８０】
実施例及び比較例の磁気記録媒体用磁性塗料とも、表１、図３及び図４からも明らかなように、ビーズミル装置１１による分散処理時間が長くなるほど表面粗さＲａ（算術平均粗さ）が小さくなり、配向度Ｒｓは大きくなる。実施例及び比較例の磁気記録媒体用磁性塗料とも、第１のビーズミル１３による分散処理時間に加えて第２のビーズミル１４による分散処理時間を加えた全体の分散処理時間であるビーズミル装置１１内の滞留時間が１８分を超えると、表面粗さＲａ（算術平均粗さ）及び配向度Ｒｓほぼ一定の状態になる。
【００８１】
従って、本発明において、磁気記録媒体用磁性塗料として望ましい磁性粉末の分散度を得るためには、大径のビーズを用いた第１のビーズミル１３により１５分間の分散処理を行い、小径のビーズを用いた第２のビーズミル１４による分散処理を３分以上行うことが望ましい。
【００８２】
なお、本発明に係る大径のビーズを用いた第１のビーズミル１３により分散処理と、小径のビーズを用いた第２のビーズミル１４による分散処理とを多段に行う方法においては、磁性粉末Ａ、結合剤Ｂ及び溶剤Ｃを混合した混合材料を混練し、固形分が略５０％になるまで希釈された混練材料を、固形分が３０％になるように予め溶剤が投入されているタンクに投入して希釈化した比較例の磁気記録媒体用磁性塗料をも十分に磁性粉末Ａの分散を図ることが可能となる。
【００８３】
次に、非磁性支持体上に塗布する前に超音波を照射し、磁性粉末の更なる分散処理を行った磁気記録媒体用磁性塗料と、超音波の照射を行わなかった磁気記録媒体用磁性塗料の磁性粉末の分散度の評価を行った。
【００８４】
ここでの分散度の評価は、実施例及び比較例の磁気記録媒体用磁性塗料を、それぞれドクターブレードを用いて磁気記録媒体を構成するシート状の合成樹脂製の非磁性支持体上に塗布し、その後乾燥させることにより磁気記録媒体を作製し、得られた磁気記録媒体の表面光沢（Ｇｌｏｓｓ）及び磁性粉末の配向度Ｒｓを測定することによって行った。
【００８５】
ここでの磁気記録媒体用磁性塗料への超音波の照射は、上述した一連の工程を経て製造された磁気記録媒体用磁性塗料中に含まれる再凝集した磁性粉末を再分散することを目的とするものである。
【００８６】
磁気記録媒体の表面光沢（Ｇｌｏｓｓ）の測定は、磁気記録媒体の磁気記録媒体用磁性塗料が塗布された表面に入射角、反射角が４５度となるようにして測定用の光を照射し、磁気記録媒体の表面から反射された光が入射される標準反射板の光沢度を測定することによって行われる。そして、標準反射板の光沢度を８４％とするとき、この標準反射板に磁気記録媒体の表面から反射された光が入射されたときの光沢度をもって磁気記録媒体の表面光沢（Ｇｌｏｓｓ）として測定したものである。
【００８７】
実施例及び比較例の磁気記録媒体用磁性塗料を用いた磁気記録媒体の表面光沢（Ｇｌｏｓｓ）及び磁性粉末の配向度Ｒｓの測定は、ビーズミル装置１１に滞留する所定時間毎に採取された実施例及び比較例の磁気記録媒体用磁性塗料に超音波を照射したものと、照射しないものとを比較した。
【００８８】
ここでは、前述した表面粗さＲａ（算術平均粗さ）及び磁性粉末の配向度Ｒｓを測定したときと同様に、評価に用いる磁気記録媒体用磁性塗料は、ビーズミル装置１１に、５分、１０分、１５分間滞留する毎に採取した。この１５分までの滞留時間は、第１のビーズミル１３に滞留されている時間である。更に、ビーズミル装置１１に１８分、２１分、２４分間滞留する毎に採取した。１８分以降の滞留時間は、第１のビーズミル１３に滞留した時間に加えて第２のビーズミル１４に滞留した時間を加えたものである。ビーズミル装置１１に１８分滞留された磁気記録媒体用磁性塗料は、第１のビーズミル１３により１５分間分散処理され、その後第２のビーズミル１４により３分間分散処理されたものである。同様に、２１分滞留された磁気記録媒体用磁性塗料は、第１のビーズミル１３により１５分間分散処理され、その後第２のビーズミル１４により６分間分散処理されたものであり、２４分滞留された磁気記録媒体用磁性塗料は、第１のビーズミル１３により１５分間分散処理され、その後第２のビーズミル１４により６分間分散処理されたものである。
【００８９】
それぞれの採取時間に応じて採取された磁気記録媒体用磁性塗料に超音波を照射したものと超音波を照射しないもののをそれぞれ非磁性支持体上に塗布して形成した記録媒体の表面光沢（Ｇｌｏｓｓ）及び磁性粉末の配向度Ｒｓの測定の結果を以下の表２、図５及び図６に示す。
【００９０】
図５及び図６中、ＵがＧが超音波を照射した磁気記録媒体用磁性塗料を用いた磁気記録媒体の特性を示し、Ｎが超音波を照射しないものの特性を示す。
【００９１】
【表２】
【００９２】
超音波を照射した磁気記録媒体用磁性塗料を用いた磁気記録媒体は、表２、図５及び図６からも明らかなように、ビーズミル装置１１による分散処理時間が長くなるほど、表面光沢（Ｇｌｏｓｓ）が上がり、配向度Ｒｓが大きくなり、第１のビーズミル１３による分散処理時間に加えて第２のビーズミル１４による分散処理時間を加えた全体の分散処理時間であるビーズミル装置１１内の滞留時間が１８分を超えると、表面光沢（Ｇｌｏｓｓ）及び配向度Ｒｓがほぼ一定の状態になる。
【００９３】
これに対し、超音波を照射しない磁気記録媒体用磁性塗料を用いた磁気記録媒体にあっては、ビーズミル装置１１内の滞留時間が１８分を超えると、即ち、小径のビーズを用いた第２のビーズミル１４による分散処理を行ったとき、表面光沢（Ｇｌｏｓｓ）及び配向度Ｒｓが劣化してしまう。これは、磁気記録媒体用磁性塗料中に含まれる微小な磁性粉末Ａの凝集体が十分に粉砕されない状態にあり、微小化されたビーズによる撹拌により過分散され、再び再凝集が発生するためと考えられる。
【００９４】
表２、図５及び図６の結果から、非磁性支持体上に塗布する前に超音波を照射し、磁性粉末の更なる分散処理を行うこことにより、微小粒径の磁性粉末を均一に分散させた磁気記録媒体用磁性塗料を製造することができ、表面性の良好な磁気記録媒体を製造することができる。
【００９５】
ところで、本発明は、上述したように、大径のビーズを用いた第１のビーズミル１３により分散処理と、小径のビーズを用いた第２のビーズミル１４による分散処理とを施した混練材料Ｅに超音波を照射することにより、磁気記録媒体用磁性塗料中に含まれる磁性粉末の分散特性の改善を図るようにしているが、超音波照射前のビーズミル装置１１による分散処理を行う際に用いるビーズの大きさによって超音波照射の有無における磁気記録媒体用磁性塗料の分散特性が変化する。この状態をいくつかの実施例とともに比較例を用意し、表面光沢（Ｇｌｏｓｓ）及び配向度Ｒｓを測定してその特性を評価した。
【００９６】
以下に、いくつかの実施例と比較例とともに、これら実施例及び比較例において得られる磁気記録媒体用磁性塗料を用いた磁気記録媒体の表面光沢（Ｇｌｏｓｓ）及び配向度Ｒｓを示す。
【００９７】
なお、各実施例及び比較例とも、固形分が２７％〜３０％になるまで希釈化されペースト状の混練材料Ｅを用いる。ここに混練される磁性粉末には、長軸長を１００ｎｍ以下とする磁性粉末が用いられる。得られた磁気記録媒体用磁性塗料は、ドクターブレードを用いて磁気記録媒体を構成するシート状の合成樹脂製の非磁性支持体上に塗布され、その後乾燥されることにより磁気記録媒体を作製した、ここで、得られた磁気記録媒体の表面光沢（Ｇｌｏｓｓ）及び磁性粉末の配向度Ｒｓを測定した。
【００９８】
実施例１
実施例１は、上述したように、最初に分散処理を行う第１のビーズミル１３に直径を０．５ｍｍとするビーズを収納し、その後分散処理を行う第２のビーズミル１４に直径を０．１ｍｍとするビーズを収納し、ビーズミル装置１１内の全体の滞留時間を２４分、即ち、第１のビーズミル１３による分散処理を１５分間行い、第２のビーズミル１４による分散処理を９分間行った。
【００９９】
実施例２
実施例２は、第１のビーズミル１３に直径を０．５ｍｍとするビーズを収納し、その後分散処理を行う第２のビーズミル１４に直径を０．３ｍｍとするビーズを収納し、ビーズミル装置１１内の全体の滞留時間を実施例と同様に２４分として分散処理を行った。
【０１００】
実施例３
実施例３は、第１のビーズミル１３に直径を０．７ｍｍとするビーズを収納し、その他は実施例１と同様に混練材料Ｅの分散処理を行った。
【０１０１】
比較例１
比較例１は、複数のビーズミルを用いて多段の分散処理を行うことなく、直径を０．７ｍｍとするビーズを収納した第１のビーズミル１３のみを用いて滞留時間を２４分として混練材料Ｅの分散処理を行った。
【０１０２】
比較例２
比較例２も多段処理を行うことなく直径を０．５ｍｍとするビーズを収納した第１のビーズミル１３のみを用いて滞留時間を２４分として混練材料Ｅの分散処理を行った。
【０１０３】
比較例３
比較例３も多段処理を行うことなく直径を０．１ｍｍとするビーズを収納した第１のビーズミル１３のみを用いて滞留時間を２４分として混練材料Ｅの分散処理を行った。
【０１０４】
比較例４
比較例４は、最初に分散処理を行う第１のビーズミル１３に直径を０．５ｍｍとするビーズを収納し、その後分散処理を行う第２のビーズミル１４に直径を０．４ｍｍとするビーズを収納し、ビーズミル装置１１内の全体の滞留時間を２４分として混練材料Ｅの分散処理を行った。
【０１０５】
比較例５
比較例５は、第１及び第２のビーズミル１３，１４のそれぞれに直径を０．４ｍｍとするビーズをを収納し、ビーズミル装置１１内の全体の滞留時間を２４分として混練材料Ｅの分散処理を行った。
【０１０６】
上述した各実施例及び比較例に用いるビーズには、ジルコニアビーズが用いられる。
【０１０７】
上述した実施例及び比較例に示すような条件で混練材料Ｅに分散処理を施して得られた各磁気記録媒体用磁性塗料に超音波を照射したものと照射しないものを用意し、それぞれをドクターブレードを用いて磁気記録媒体を構成するシート状の合成樹脂製の非磁性支持体上に塗布し、その後乾燥させることにより磁気記録媒体を作製し、得られた磁気記録媒体の表面光沢（Ｇｌｏｓｓ）及び磁性粉末の配向度Ｒｓを測定した。その結果を、以下の表３に示す。
【０１０８】
【表３】
【０１０９】
表３に示す結果から明らかなように、固形分が２７％〜３０％になるまで希釈化されペースト状の混練材料Ｅを、直径を０．５ｍｍ〜０．７ｍｍのビーズを収納した第１のビーズミル１３と、直径を０．３ｍｍ〜０．１ｍｍのビーズを収納した第２のビーズミル１４を用いて多段に分散処理し、この分散処理して得られた混練材料Ｅに超音波を照射して得られる磁気記録媒体用磁性塗料は、この塗料中に混練された金属磁性粉末の分散特性を向上することができる。
【０１１０】
【発明の効果】
上述したように、本発明は、磁性粉末と結合剤が混練された材料に溶剤を加えながら希釈混練して得られるペースト状の混練材料に溶剤を段階的に滴下して希釈混練するので、長軸長を１００ｎｍ以下の微小な磁性粉末を用いた場合でも溶媒中に均一に分散することができ、しかも、磁性粉末と結合剤を混練する混練機と溶剤を加えながら希釈混練する混練機を共通とすることにより、混練から希釈化の工程を一連に行うことができ、磁気記録媒体用磁性塗料の製造が容易となる。
【０１１１】
また、本発明は、磁性粉末と結合剤を含むペースト状の混練材料に溶剤を段階的に滴下して希釈混練し、この希釈混練した材料を複数のビーズミルを用いて多段階に分散処理するので、磁性粉末を溶剤中に一層均一に分散できる。
【０１１２】
更に、本発明は、分散処理された混練材料に超音波を照射して再分散処理を施しているので、効率よく非磁性支持体上に塗布することができる磁性塗料が得られ、この磁性塗料を用いることにより、記録再生特性の良好な高品質の磁性層を有する磁気記録媒体を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明において、ペースト状の混練材料を製造し、これを更に分散処理して磁気記録媒体用磁性塗料を製造する工程を示す工程図である。
【図２】第１及び第２のビーズミルを備えたビーズミル装置を模式的に示す図である。
【図３】本発明に係る磁気記録媒体用磁性塗料と比較例の磁気記録媒体用磁性塗料をビーズミル装置により分散処理する時間と表面粗さＲａ（算術平均粗さ）との関係を示す特性図である。
【図４】本発明に係る磁気記録媒体用磁性塗料と比較例の磁気記録媒体用磁性塗料をビーズミル装置により分散処理する時間と配向度（Ｒｓ）との関係を示す特性図である。
【図５】ビーズミル装置による分散処理時間毎に採取した磁気記録媒体用磁性塗料に超音波を照射したものと超音波を照射しないものを用いた記録媒体の表面光沢（Ｇｌｏｓｓ）を測定した結果を示す図である。
【図６】ビーズミル装置による分散処理時間毎に採取した磁気記録媒体用磁性塗料に超音波を照射したものと超音波を照射しないものを用いた記録媒体の配向度Ｒｓを測定した結果を示す図である。
【符号の説明】
１１ ビーズミル装置、 １２ 供給槽、 １３ 第１のビーズミル、 １４第２のビーズミル
【発明の属する技術分野】
本発明は、磁気テープ等の磁気記録媒体の磁性層を形成する磁気記録媒体用磁性塗料の製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、磁気テープ、磁気ディスク等の磁気記録媒体として、磁性粉末を結合剤中に分散させて調整された磁性塗料を非磁性支持体上に塗布することで磁性層を形成した所謂塗布型の磁気記録媒体が広く用いられている。
【０００３】
この種の磁気記録媒体として、フィルム状若しくはシート状の合成樹脂製の非磁性支持体上に、非磁性粉末及び結合剤等を溶剤とともに分散させることで調整された下層用非磁性塗料が塗布されて下層塗膜として非磁性層を設け、この非磁性層上に磁性粉末及び結合剤を溶剤に分散させることで調整された磁性塗料を塗布して磁性層を設けたものが用いられている。
【０００４】
磁気記録媒体として、磁気テープを収納したテープカートリッジにおいては、記録容量の高容量化が図られている。この種のテープカートリッジにおいて、記録容量の高容量化を図るためには、磁性層を形成する磁性粉末に微粒子粉を用い、高密度に磁性層中に充填させて線記録密度を上げることによって達成できる。
【０００５】
このように高容量化が図られた磁気テープの磁性層を構成する磁性粉末として、長軸長を１００ｎｍ以下の微粒子粉が用いられ、更には長軸長を数１０ｎｍ以下とする微粒子粉が用いられる。このような数十ｎｍ以下の磁性粉末を用いることにより、カートリッジ本体に収納される磁気テープの１巻当たりの記録容量を大きくすることができる。
【０００６】
磁気記録媒体の磁性層を形成する磁性粉末は、結合剤と混練され、更に溶媒によって希釈化された磁性塗料とされて磁気記録媒体を構成する非磁性支持体上に塗布される。磁性塗料を構成する磁性粉末及び結合剤を混練し溶剤により希釈化されたペースト状の磁性材料は、サンドミル等のベッセル内に球状のビーズが収納されたビーズミルを用いて磁性粉末が溶媒中に均一に分散する分散処理が行われた後、非磁性支持体上に塗布される。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、磁性粉末を結合剤とともに溶剤中に希釈化した磁性塗料は、溶媒中に分散される磁性粉末の粒径が小さくなればなるほど、磁性塗料中に存在する磁性粉末の粒子数の密度が高くなる。すなわち、磁性粉末の粒径が小さくなっていくと、一定の量の磁性塗料中に存在する混練希釈化される前の１次粒子の個数が増えていくので、磁性粉末を溶媒中に分散処理を行うベッセル中のビーズ個数が同じであれば、磁性粉末の粒子１個当たりで見たとき、単位時間内にビーズから受ける衝撃、剪断の回数が落ちいていくことになる。その結果、磁性塗料に用いられる磁性粉末が微小化すればするほど、磁性粉末の溶媒中への分散時間が増加し、効率良く磁性粉末を溶媒中に均一に分散した磁性塗料を得ることができなくなる。
【０００８】
磁性粉末の溶媒中への効率の良い分散を行うためには、磁性粉末の微小化に合わせて分散に用いるビーズ径を小さくし、ベッセル内に存在するビーズの個数を増加することが考えられる。
【０００９】
ベッセル内に存在するビーズ径が小さくなれば、各ビーズ間の間隔も小さくなり、磁性粉末の小さい凝集体に有効に剪断力を加えることができる。
【００１０】
しかし、ベッセル内に存在するビーズ径が小さいと、個々のビーズの重量が軽量であるため、磁性粉末の凝集体に与える衝撃エネルギーが小さくなる。その結果、ビーズが凝集体に衝突しても大きな衝撃エネルギーを与えることができないため、大きな凝集体を粉砕することができない、特に、分散初期の磁性粉末の凝集体は、大きな凝集体であるため、微小化されたビーズにより粉砕することができない。
【００１１】
粒子径の小さい磁性粉末は、溶媒中への分散が進んでいくと、一定単位の磁性塗料中に存在する粒子個数が増加していく。磁性粉末の分散が進み一定単位の磁性塗料中に含まれる磁性粉末の粒子個数が増加した磁性塗料は、ビーズミルから取り出された瞬間から、粒子間相互作用により再凝集が始まり、磁気記録媒体を構成する非磁性支持体上に塗布したときの表面性を劣化させてしまう。すなわち、再凝集した磁性粉末により磁気記録媒体の表面に大きな突起を発生させ、磁性層の表面粗さを劣化させてしまう。更に、再凝集した磁性粉末は、磁場中で配向しにくくなり、磁気記録媒体として形成したときの情報信号の記録再生特性を劣化させてしまう。
【００１２】
また、微小粒子からなる磁性粉末を用いた磁性塗料は、磁性粉末の分散が進むほどネットワークの核となる磁性粉末の粒子個数が増加し、緻密なネットワーク構造を組むため、磁性塗料としての粘度が増加し、非磁性支持体の表面に薄く均一に塗布することが困難となってしまう。
【００１３】
本発明の目的は、微小粒径の磁性粉末を均一に分散させた磁気記録媒体用磁性塗料を効率よく製造することができる磁気記録媒体用磁性塗料の製造方法を提供することにある。
【００１４】
本発明の他の目的は、磁気記録媒体を構成する非磁性支持体上に容易に塗布することができる磁気記録媒体用磁性塗料を得ることを可能とする磁気記録媒体用磁性塗料の製造方法を提供することにある。
【００１５】
本発明の更に他の目的は、表面性の良好な磁気記録媒体を製造することが可能な磁気記録媒体用磁性塗料を容易にすることを可能とする磁気記録媒体用磁性塗料の製造方法を提供することにある。
【００１６】
【課題を解決するための手段】
上述したような目的を達成するために提案される本発明は、磁性粉末と結合剤とを混練機を用いて混練し、次いで、結合剤と磁性粉末が混練された混練材料に溶剤を加えながら、磁性粉末と結合剤とを混練する混練機を用いて希釈混練してペースト状の混練材料を得、ここで得られたペースト状の混練材料に溶剤を段階的に滴下して希釈混練して磁気記録媒体用磁性塗料を製造するものである。
【００１７】
本発明は、磁性粉末と結合剤が混練された材料に溶剤を加えながら希釈混練して得られるペースト状の混練材料に溶剤を段階的に滴下して希釈混練するので、微小な磁性粉末を溶媒中に均一に分散することができる。このとき、磁性粉末と結合剤を混練する混練機と溶剤を加えながら希釈混練する混練機を共通とすることにより、混練から希釈化の工程を一連に行うことができる。
【００１８】
また、本発明に係る磁気記録媒体用磁性塗料の製造方法は、磁性粉末と結合剤とを混練機を用いて混練し、次いで、結合剤と磁性粉末が混練された混練材料に溶剤を加えながら、磁性粉末と結合剤とを混練する混練機を用いて希釈混練してペースト状の混練材料を得、ここで得られたペースト状の混練材料を、径を異にするビーズを用いる複数のビーズミルを用いて多段階に分散処理する。
【００１９】
複数のビーズミルは、第１段及び第２段のビーズミルからなり、第１段のビーズミルには、直径を０．５ｍｍ以上とするジルコニアビーズが用いられ、第２段のビーズミルには、直径を０．３ｍｍ以下とするジルコニアビーズが用いられる。
【００２０】
本発明は、溶剤に希釈された混練材料が、径を異にするビーズを用いる複数のビーズミルを用いて多段階に分散処理されることにより、大きな凝集体から小さな凝集体へと順次粉砕して溶剤中への分散が図られる。
【００２１】
更に、本発明方法に係る磁気記録媒体用磁性塗料の製造方法は、複数のビーズミルを用いて多段階に分散処理された混練材料に振動若しくは衝撃を与えて再分散処理を行う。
【００２２】
分散処理された混練材料に振動若しくは衝撃が与えられて再分散処理が図られることにより、磁気記録媒体を構成する非磁性支持体上に塗布される直前の磁性塗料に含有される磁性粉末を溶剤中に均一に分散でき、効率よく非磁性支持体上に塗布することができる磁気記録媒体用磁性塗料が得られる。
【００２３】
更に、本発明に係る磁気記録媒体用塗料の製造方法は、磁性粉末と結合剤とを混練機を用いて混練し、次いで、結合剤と上記磁性粉末が混練された混練材料に溶剤を加えながら、磁性粉末と結合剤との混練に用いた混練機を用いて希釈混練してペースト状の混練材料を得、その後、ペースト状の混練材料に溶剤を段階的に滴下して希釈混練して希釈混練材料を得、この希釈混練材料を径を異にするビーズを用いる複数のビーズミルを用いて多段階に分散処理し、その後、分散処理された混練材料に振動若しくは衝撃を与えて再分散処理を行って磁気記録媒体用磁性塗料を製造するようにしたものである。
【００２４】
本発明は、磁性粉末と結合剤を含むペースト状の混練材料に溶剤を段階的に滴下して希釈混練し、この希釈混練した材料を複数のビーズミルを用いて多段階に分散処理するので、磁性粉末を溶剤中に一層均一に分散でき、しかも、分散処理された混練材料を再分散処理を施しているので、効率よく非磁性支持体上に塗布することができる磁性塗料が得られ、この磁性塗料を用いることにより、記録再生特性の良好な高品質の磁性層を有する磁気記録媒体を得ることができる。
【００２５】
【発明の実施の形態】
以下、本発明に係る磁気記録媒体用磁性塗料の製造方法をさらに具体的に説明する。
【００２６】
本発明に係る磁気記録媒体用磁性塗料の製造方法は、まず、磁性粉末と結合剤と結合剤を用意する。ここで用いる磁性粉末としては、長軸長を１００ｎｍ以下の微粒子が用いられ、更に好ましくは長軸長を数１０ｎｍ以下とする微粒子粉が用いられる。長軸長を１００ｎｍ以下とするものであれば、従来公知のものがいずれも使用可能であって、酸化物磁性粉末でもよく、金属磁性粉末であってもよい。酸化物磁性粉末としては、例えばγ−Ｆｅ２Ｏ３、Ｃｏ含有γ−Ｆｅ２Ｏ３、Ｆｅ３Ｏ４、Ｃｏ含有Ｆｅ３Ｏ４、Ｃｏ被着γ−Ｆｅ２Ｏ３、Ｃｏ被着Ｆｅ３Ｏ４、ＣｒＯ２等が挙げられる。
【００２７】
金属磁性粉末としては、例えば、Ｆｅ、Ｃｏ、Ｎｉ、Ｆｅ−Ｃｏ、Ｆｅ−Ｎｉ、Ｆｅ−Ｃｏ−Ｎｉ、Ｃｏ−Ｎｉ、Ｆｅ−Ｃｏ−Ｂ、Ｆｅ−Ｃｏ−Ｃｒ−Ｂ、Ｍｎ−Ｂｉ、Ｍｎ−Ａｌ、Ｆｅ−Ｃｏ−Ｖ等が挙げられ、さらにこれらの種々の特性を改善する目的でＡｌ、Ｓｉ、Ｔｉ、Ｃｒ、Ｍｎ、Ｃｕ、Ｚｎ等の金属成分やＹを含む希土類元素が添加されたものであってもよい。さらに、Ｆｅ５Ｃ２等の炭化鉄、窒化鉄等も使用可能である。
【００２８】
また、結合剤として塩化ビニールの粉体が用いられる。ここで用いられる塩化ビニールは、更に具体的に日本ゼオン社製の塩ビバインダーＭＲ−１１０が用いられる。
【００２９】
用意した磁性粉末Ａ及び結合剤Ｂは、図１の工程図に示すように、混合機１に投入される。このとき、磁性粉末Ａ及び結合剤Ｂとともに溶剤Ｃも混合機に投入される。ここで用いられる溶剤Ｃとしては、シクロヘキサノンが用いられる。
【００３０】
磁性粉末Ａ、結合剤Ｂ及び溶剤Ｃは、例えば、下記の割合で混合機１に投入される。
【００３１】
磁性粉末Ａ（長軸長１００ｎｍ以下） １００重量部
結合剤Ｂ（塩ビバインダーＭＲ−１１０） １７重量部
溶剤Ｃ（シクロヘキサノン） ２９重量部
混合機１に投入された磁性粉末Ａ、結合剤Ｂ及び溶剤Ｃは、混合機１によって混合撹拌され均一に分散混合された混合材料Ｄとなる。ここで、混合機１には、例えばプラネタリーミキサーが用いられる。
【００３２】
混合機１によって磁性粉末Ａ、結合剤Ｂ及び溶剤Ｃが分散混合された混合材料Ｄは、混練機２に投入され混練され、ペースト状の混練材料Ｅとされる。ここで、混練機２には、例えば２軸混練押し出し機が用いられる。
【００３３】
磁性粉末Ａ、結合剤Ｂ及び溶剤Ｃを上述した割合で混合され、その後混練して得られたペースト状の混練材料Ｅは、固形分が略８０％となる。
【００３４】
混練機２によって混練されたペースト状の混練材料Ｄには、更に希釈化するための溶剤Ｆが加えられて混練希釈化される。この混練希釈化は、混練材料Ｅを形成する混練機２に溶剤Ｆを連続して加えながら混練材料Ｄを段階希釈化することによって行われる。
【００３５】
混練機２に加えられる溶剤Ｆとしては、シクロヘキサノン及びメチルエチルケトンが用いられる。シクロヘキサノンとメチルエチルケトンは、重量比で等しい割合で混合される。
【００３６】
混練材料Ｅの更なる希釈化は、混練材料Ｅの固形分が略５０％になるまで上述したシクロヘキサノンとメチルエチルケトンからなる溶剤Ｆを混練機２に連続的に加えながら行われる。
【００３７】
固形分が略５０％になるまで希釈された混練材料Ｅは、２軸混練押し出し機等の混練機を用いることなくプラネタリーミキサー等の混合機を用いて混合可能な柔らかさとされている。固形分が略５０％になるまで希釈されたペースト状の混練材料Ｅは、混合機３に投入され再度の混練が行われ更なる希釈化が行われる。この希釈化は、混練材料Ｅが投入された混合機３に、上述した混練機２において加えられた溶剤Ｆと同様の溶剤Ｆを順次滴下することによって行われる。このとき、混練材料Ｅは、固形分が略３０％になるまで希釈化される。
【００３８】
ここで、混合機３には、プラネタリーミキサーを用いた。
【００３９】
固形分が３０％になるまで希釈化されたペースト状の混練材料Ｅは、粉砕機４に投入され、撹拌処理が施される。この粉砕機４を用いた撹拌処理は、混練材料Ｅ中に含まされる粒子の凝集やかたまりを粉砕し、混練材料Ｅの更なる均一化を図るものである。粉砕機４による撹拌処理は、概ね２時間程度行われる。
【００４０】
固形分が３０％になるまで希釈化された混練材料Ｅを撹拌処理する粉砕機４には、混練材料Ｅ中に含まされる粒子の凝集やかたまりの粉砕処理を行い得るものが用いられ、例えばディスパーションミル、プラネタリミキサー、ダブルプラネタリミキサー、ストーンミル、ディゾルバー等従来公知の装置が使用される。
【００４１】
粉砕機４によって粒子の凝集やかたまりの粉砕処理が施され、溶剤Ｃ、Ｆ中に金属磁性粉末Ａ、結合剤Ｂが均一に分散された混練材料Ｅは、磁気記録媒体を構成する非磁性支持体上に塗布される磁気記録媒体用磁性塗料として用いられる。
【００４２】
ここで得られる磁気記録媒体用磁性塗料は、上述したような混練希釈化の工程を経て形成されることにより、長軸長を１００ｎｍ以下とするような微粒子粉の磁性粉末を用いながら、この磁性粉末を結合剤ととともに溶剤中に均一に分散したものとすることができる。
【００４３】
上述した磁気記録媒体用磁性塗料の製造方法では、混合機１によって混合する過程で磁性粉末Ａ及び結合剤Ｂに溶剤Ｃを加えているが、磁性粉末Ａ及び結合剤Ｂを混合機１により混合した混合材料Ｄを製造し、この混合材料Ｄを混練機２により混練してペースト状の混練材料Ｅを製造するようにしてもよい。
【００４４】
この場合にも、磁性粉末Ａには、長軸長を１００ｎｍ以下とする磁性粉末が用いられ、結合剤Ｂとして塩ビバインダーＭＲ−１１０が用いられる。磁性粉末Ａと結合剤Ｂは、磁性粉末Ａ１００重量部に対し結合剤Ｂ１７重量部の割合で混合される。
【００４５】
混練機２によって混練された磁性粉末Ａと結合剤Ｂとからなるペースト状の混合材料Ｄには、前述した方法と同様に、更に希釈化するための溶剤Ｆが加えられて混練希釈化される。この混練希釈化も、混練材料Ｅを形成する混練機２に溶剤Ｆを連続して加えながら混合材料Ｄを段階希釈化することによって行われる。
【００４６】
ここで用いる溶剤Ｆも、上述したようにシクロヘキサノン及びメチルエチルケトンを重量比で等しい割合で含むものが用いられる。
【００４７】
混練機２によって混練される混練材料Ｅは、混練機２によって混練される過程で、溶剤Ｆが加えられて固形分が略５０％になるまで希釈化される。固形分が略５０％になるまで希釈されたペースト状の混練材料Ｅは、混合機３に投入され再度の混練が行われ更なる希釈化が行われる。この希釈化は、混練材料Ｅが投入された混合機３に、上述した混練機２において加えられた溶剤Ｆと同様の溶剤Ｆを順次滴下することによって行われる。このとき、混練材料Ｅは、固形分が略３０％になるまで希釈化される。
【００４８】
固形分が３０％になるまで希釈化されたペースト状の混練材料Ｅは、粉砕機４に投入され撹拌処理が施されることにより、溶剤Ｆ中に磁性粉末Ａ、結合剤Ｂが均一に分散された磁気記録媒体用磁性塗料として用いられる。
【００４９】
ここで得られる磁気記録媒体用磁性塗料も、上述したような混練希釈化の工程を経て形成されることにより、長軸長を１００ｎｍ以下とするような微粒子粉の磁性粉末を用いながら、この磁性粉末を結合剤ととともに溶剤中に均一に分散したものとされる。
【００５０】
上述した磁性粉末Ａ、結合剤Ｂ及び溶剤Ｃの混合割合は一例であって適宜の混合割合が選択される。
【００５１】
また、希釈されたペースト状の混練材料Ｅを更に希釈化するために加えられる溶剤Ｆ中には、結合剤を加えるようにしてもよい。
【００５２】
本発明に係る磁気記録媒体用磁性塗料の製造方法においては、粉砕機４を用いた撹拌処理を終了した段階で溶剤中の固形分の割合が概ね２７％〜３０％となるように希釈化が図られることが望ましい。これは、磁気記録媒体用磁性塗料の粘性を考慮したものであり、具体的には、磁気記録媒体を構成する非磁性支持体上に塗布するときの塗布能率やダイヘッド装置を用いた塗布を行うときの塗布効率を考慮したものである。
【００５３】
ところで、上述したように混合、混練の工程を経て、更に混練の途中で希釈化され、更なる希釈化が施され、その後撹拌処理が施されて金属磁性粉末を結合剤とともに溶媒中に混合分散させた磁気記録媒体用磁性塗料であっても、溶媒中に分散される磁性粉末として、長軸長を１００ｎｍ以下とするような微粒子粉のものを用いているので、磁性塗料中に存在する磁性粉末の粒子数の密度が極めて高くなり、溶媒中に十分に均一に分散し得ないおそれがある。
【００５４】
そこで、本発明は、上述した製造工程で得られた固形分が例えば２７％〜３０％になるまで希釈化されたペースト状の混練材料Ｅをビーズミルを用いた分散処理を行う。
【００５５】
ビーズミルを用いた分散処理が施されるペースト状の混練材料として、粉砕機４により撹拌処理が施される前のプラネタリーミキサー用いた混合機３によって混合されたものが用いられる。
【００５６】
なお、粉砕機４により撹拌処理が施された後の混練材料であってもよい。
【００５７】
固形分が例えば２７％〜３０％になるまで希釈化されたペースト状の混練材料Ｅを分散処理するために用いられるビーズミル装置１１は、図２に示すように、上述したように希釈化されたペースト状の混練材料Ｅが供給される供給槽１２と、供給槽１２から供給される混練材料Ｅを分散処理する第１及び第２のビーズミル１３，１４と、供給槽１２に貯留された混練材料Ｅを第１又は第２のビーズミル１３，１４に供給するポンプ１５と、供給槽１２から供給される混練材料Ｅを第１のビーズミル１３又は第２のビーズミル１４に供給するように切り換える切換弁１６とを備える。
【００５８】
第１及び第２のビーズミル１３，１４は、それぞれベッセル内にビーズを収納している。第１及び第２のビーズミル１３，１４には、それぞれ大きさ、すなわち直径を異にするビーズが収納される。第１のビーズミル１３には、第２のビーズミル１４に収納されるものより大きなビーズが収納される。例えば、第１のビーズミル１３には、直径を０．５ｍｍ以上とするビーズ１３ａが収納され、第２のビーズミル１４には、直径を０．３ｍｍ以下とするビーズ１４ａが収納される。具体的には、第１のビーズミル１３には、直径を０．５ｍｍとするジルコニアビーズが収納され、第２のビーズミル１４には、直径を０．１ｍｍとするジルコニアビーズが収納されている。
【００５９】
上述したような構成を備えたビーズミル装置１１を用いて、固形分が例えば２７％〜３０％になるまで希釈化されたペースト状の混練材料Ｅを分散処理する工程を説明する。
【００６０】
ペースト状の混練材料Ｅを分散処理するには、上述した工程を経て得られたペースト状の混練材料Ｅを供給槽１２に投入する。次いで、供給槽１２に投入された混練材料Ｅを、第２のビーズミル１４に用いられるビーズより径の大きな直径を０．５ｍｍとするビーズを収納した第１のビーズミル１３に供給する。第１のビーズミル１３のベッセルには、直径を０．５ｍｍとするビーズが略８０％まで充填されている。
【００６１】
供給槽１２に収納された混練材料Ｅを第１のビーズミル１３に供給するには、切換弁１６を操作し、供給槽１２からの流路が第１のビーズミル１３に至るように制御する。次いで、ポンプ１５を駆動し、供給槽１２に収納された混練材料Ｅを第１のビーズミル１３に供給する。
【００６２】
第１のビーズミル１３に混練材料Ｅが供給されると、ベッセル内に配設された分散用ディスクが周速度を１２ｍ／秒で回転され、このビーズミル１３に供給された混練材料Ｅの分散処理が行われる。第１のビーズミル１３を用いた混練材料Ｅの分散処理は、５分〜１５分程度行われる。
【００６３】
第１のビーズミル１３を用いて分散処理された混練材料Ｅは、再び供給槽１２に戻され、第１のビーズミル１３に用いられるビーズより小径の直径を０．１ｍｍとするビーズを収納した第２のビーズミル１４に供給する。第２のビーズミル１４のベッセルにも、直径を０．１ｍｍとするビーズが略８０％まで充填されている。
【００６４】
このとき、ビーズミル装置１１の切換弁１６は、供給槽１２からの混練材料Ｅの供給流路が第２のビーズミル１４に至るように切り換えられる。次いで、ポンプ１５を駆動し、供給槽１２に収納された混練材料Ｅを第２のビーズミル１４に供給する。第２のビーズミル１４に混練材料Ｅが供給されると、ベッセル内に配設された分散用ディスクが周速度を１２ｍ／秒で回転され、このビーズミル１４に供給された混練材料Ｅの分散処理が行われる。第２のビーズミル１４を用いた混練材料Ｅの分散処理は、３分〜１０分程度行われる。
【００６５】
本発明においては、ビーズミルを用いることにより、予め固形分が２７％〜３０％になるまで希釈化されペースト状の混練材料Ｅに対し有効な剪断力を加えることができ、混練材料Ｅ中に含まれる磁性粉末の凝集体を確実に分散することができる。特に、ペースト状の混練材料Ｅの分散処理を、それぞれ大きさを異にするビーズを収納した第１及び第２のビーズミル１３，１４を用いて、多段階で分散処理を行っているので、例えば長軸長を１００ｎｍ以下とするような微小粒子からなる磁性粉末の凝集を解消し均一に分散させた混練材料Ｅを得ることができる。
【００６６】
特に、第１段の分散処理を大きな径のビーズを用いた大きさ剪断力を発揮し得る第１のビーズミル１３により分散処理を行い、第２段の分散処理を第１段の分散に用いるビーズより小径のビーズを用いて行うようにしているので、微小粒子からなる磁性粉末を含み凝集を発生しやすい混練材料Ｅ中の凝集体を確実に分散させ、この凝集体を分散させた混練材料Ｅ中に含まれる微小粒子からなる磁性粉末を一層均一に溶媒中に分散させることができる。
【００６７】
次に、上述したようなビーズミル装置１１を用いて製造される上述した実施例の磁気記録媒体用磁性塗料中に含まれる磁性粉末Ａの分散度をみる。
【００６８】
磁気記録媒体用磁性塗料中に分散される磁性粉末Ａの分散度は、ビーズミル装置１１により分散処理される時間により変化することが見出された。以下に、ビーズミル装置１１による分散処理時間と分散度を評価した結果を以下に示す。
【００６９】
上述した工程を経て得られる磁気記録媒体用磁性塗料との対比するため、比較例を用意した。この比較例は、磁性粉末Ａ、結合剤Ｂ及び溶剤Ｃを混合した混合材料を混練し、固形分が略５０％になるまで希釈された混練材料を、固形分が３０％になるように予め溶剤が投入されているタンクに投入し、２時間ディスパー撹拌したものである。即ち、比較例に用いられる磁気記録媒体用磁性塗料は、固形分を略５０％とした混練材料に溶剤Ｆを順次滴下することによって希釈化された上述した混練材料Ｅとは製造の手法を異にするものである。
【００７０】
実施例及び比較例の磁気記録媒体用磁性塗料とも、まず、ビーズミル装置１１の第１のビーズミル１３に投入し、第１のビーズミル１３を用いて１５分間分散処理を行い、その後第２のビーズミル１４を用いて９分間分散処理を行った。
【００７１】
次に、ビーズミル装置１１に滞留する所定時間毎に磁気記録媒体用磁性塗料を採取し、この採取した磁気記録媒体用磁性塗料をドクターブレードを用いて、磁気記録媒体を構成するシート状の合成樹脂製の非磁性支持体上に塗布し、その後乾燥させることにより磁気記録媒体を作製した。
【００７２】
なお、実施例及び比較例の磁気記録媒体用磁性塗料とも、非磁性支持体上に塗布する前に超音波を照射し、磁性粉末の更なる分散処理を行った。ここで、磁気記録媒体用磁性塗料に超音波を照射する装置として日本精機社製の超音波ホモジナイザーＵＳ−１５０Ｔを用いた。
【００７３】
なお、非磁性支持体上に塗布するために、超音波を照射することにより得られる磁性粉末の分散度の評価については後述する。
【００７４】
上述したように、超音波が照射された磁気記録媒体用磁性塗料を非磁性支持体上に塗布されて形成された磁気記録媒体は、２０００ガウス（Ｇｕｓｓ）以上の磁場がかけられた磁界中で乾燥した。
【００７５】
ここで得られた磁気記録媒体の表面粗さＲａ（算術平均粗さ）、磁気特性である磁性粉末の配向度Ｒｓを測定し、磁性粉末の分散度を評価した。
【００７６】
得られた磁気記録媒体の表面粗さＲａ（算術平均粗さ）は、三次元測定計を用いて測定し、配向度Ｒｓは、残留磁束密度（Ｂｒ）と飽和磁束密度（Ｂｓ）との比、即ちＢｒ／Ｂｓとして求めた。
【００７７】
ビーズミル装置１１に滞留する所定時間毎に採取された実施例及び比較例の磁気記録媒体用磁性塗料の表面粗さＲａ（算術平均粗さ）及び磁性粉末の配向度Ｒｓを測定した結果を下記の表１、図３及び図４に示す。図３及び図４中、Ｇが実施例を示し、Ｈが比較例を示す。
【００７８】
【表１】
実施例及び比較例の磁気記録媒体用磁性塗料は、ビーズミル装置１１に、５分、１０分、１５分間滞留する毎に採取した。この１５分までの滞留時間は、第１のビーズミル１３に滞留されている時間である。更に、ビーズミル装置１１に１８分、２１分、２４分間滞留する毎に採取した。１８分以降の滞留時間は、第１のビーズミル１３に滞留した時間に加えて第２のビーズミル１４に滞留した時間を加えたものである。ビーズミル装置１１に１８分滞留された磁気記録媒体用磁性塗料は、第１のビーズミル１３により１５分間分散処理され、その後第２のビーズミル１４により３分間分散処理されたものである。同様に、２１分滞留された磁気記録媒体用磁性塗料は、第１のビーズミル１３により１５分間分散処理され、その後第２のビーズミル１４により６分間分散処理されたものであり、２４分滞留された磁気記録媒体用磁性塗料は、第１のビーズミル１３により１５分間分散処理され、その後第２のビーズミル１４により６分間分散処理されたものである。
【００８０】
実施例及び比較例の磁気記録媒体用磁性塗料とも、表１、図３及び図４からも明らかなように、ビーズミル装置１１による分散処理時間が長くなるほど表面粗さＲａ（算術平均粗さ）が小さくなり、配向度Ｒｓは大きくなる。実施例及び比較例の磁気記録媒体用磁性塗料とも、第１のビーズミル１３による分散処理時間に加えて第２のビーズミル１４による分散処理時間を加えた全体の分散処理時間であるビーズミル装置１１内の滞留時間が１８分を超えると、表面粗さＲａ（算術平均粗さ）及び配向度Ｒｓほぼ一定の状態になる。
【００８１】
従って、本発明において、磁気記録媒体用磁性塗料として望ましい磁性粉末の分散度を得るためには、大径のビーズを用いた第１のビーズミル１３により１５分間の分散処理を行い、小径のビーズを用いた第２のビーズミル１４による分散処理を３分以上行うことが望ましい。
【００８２】
なお、本発明に係る大径のビーズを用いた第１のビーズミル１３により分散処理と、小径のビーズを用いた第２のビーズミル１４による分散処理とを多段に行う方法においては、磁性粉末Ａ、結合剤Ｂ及び溶剤Ｃを混合した混合材料を混練し、固形分が略５０％になるまで希釈された混練材料を、固形分が３０％になるように予め溶剤が投入されているタンクに投入して希釈化した比較例の磁気記録媒体用磁性塗料をも十分に磁性粉末Ａの分散を図ることが可能となる。
【００８３】
次に、非磁性支持体上に塗布する前に超音波を照射し、磁性粉末の更なる分散処理を行った磁気記録媒体用磁性塗料と、超音波の照射を行わなかった磁気記録媒体用磁性塗料の磁性粉末の分散度の評価を行った。
【００８４】
ここでの分散度の評価は、実施例及び比較例の磁気記録媒体用磁性塗料を、それぞれドクターブレードを用いて磁気記録媒体を構成するシート状の合成樹脂製の非磁性支持体上に塗布し、その後乾燥させることにより磁気記録媒体を作製し、得られた磁気記録媒体の表面光沢（Ｇｌｏｓｓ）及び磁性粉末の配向度Ｒｓを測定することによって行った。
【００８５】
ここでの磁気記録媒体用磁性塗料への超音波の照射は、上述した一連の工程を経て製造された磁気記録媒体用磁性塗料中に含まれる再凝集した磁性粉末を再分散することを目的とするものである。
【００８６】
磁気記録媒体の表面光沢（Ｇｌｏｓｓ）の測定は、磁気記録媒体の磁気記録媒体用磁性塗料が塗布された表面に入射角、反射角が４５度となるようにして測定用の光を照射し、磁気記録媒体の表面から反射された光が入射される標準反射板の光沢度を測定することによって行われる。そして、標準反射板の光沢度を８４％とするとき、この標準反射板に磁気記録媒体の表面から反射された光が入射されたときの光沢度をもって磁気記録媒体の表面光沢（Ｇｌｏｓｓ）として測定したものである。
【００８７】
実施例及び比較例の磁気記録媒体用磁性塗料を用いた磁気記録媒体の表面光沢（Ｇｌｏｓｓ）及び磁性粉末の配向度Ｒｓの測定は、ビーズミル装置１１に滞留する所定時間毎に採取された実施例及び比較例の磁気記録媒体用磁性塗料に超音波を照射したものと、照射しないものとを比較した。
【００８８】
ここでは、前述した表面粗さＲａ（算術平均粗さ）及び磁性粉末の配向度Ｒｓを測定したときと同様に、評価に用いる磁気記録媒体用磁性塗料は、ビーズミル装置１１に、５分、１０分、１５分間滞留する毎に採取した。この１５分までの滞留時間は、第１のビーズミル１３に滞留されている時間である。更に、ビーズミル装置１１に１８分、２１分、２４分間滞留する毎に採取した。１８分以降の滞留時間は、第１のビーズミル１３に滞留した時間に加えて第２のビーズミル１４に滞留した時間を加えたものである。ビーズミル装置１１に１８分滞留された磁気記録媒体用磁性塗料は、第１のビーズミル１３により１５分間分散処理され、その後第２のビーズミル１４により３分間分散処理されたものである。同様に、２１分滞留された磁気記録媒体用磁性塗料は、第１のビーズミル１３により１５分間分散処理され、その後第２のビーズミル１４により６分間分散処理されたものであり、２４分滞留された磁気記録媒体用磁性塗料は、第１のビーズミル１３により１５分間分散処理され、その後第２のビーズミル１４により６分間分散処理されたものである。
【００８９】
それぞれの採取時間に応じて採取された磁気記録媒体用磁性塗料に超音波を照射したものと超音波を照射しないもののをそれぞれ非磁性支持体上に塗布して形成した記録媒体の表面光沢（Ｇｌｏｓｓ）及び磁性粉末の配向度Ｒｓの測定の結果を以下の表２、図５及び図６に示す。
【００９０】
図５及び図６中、ＵがＧが超音波を照射した磁気記録媒体用磁性塗料を用いた磁気記録媒体の特性を示し、Ｎが超音波を照射しないものの特性を示す。
【００９１】
【表２】
超音波を照射した磁気記録媒体用磁性塗料を用いた磁気記録媒体は、表２、図５及び図６からも明らかなように、ビーズミル装置１１による分散処理時間が長くなるほど、表面光沢（Ｇｌｏｓｓ）が上がり、配向度Ｒｓが大きくなり、第１のビーズミル１３による分散処理時間に加えて第２のビーズミル１４による分散処理時間を加えた全体の分散処理時間であるビーズミル装置１１内の滞留時間が１８分を超えると、表面光沢（Ｇｌｏｓｓ）及び配向度Ｒｓがほぼ一定の状態になる。
【００９３】
これに対し、超音波を照射しない磁気記録媒体用磁性塗料を用いた磁気記録媒体にあっては、ビーズミル装置１１内の滞留時間が１８分を超えると、即ち、小径のビーズを用いた第２のビーズミル１４による分散処理を行ったとき、表面光沢（Ｇｌｏｓｓ）及び配向度Ｒｓが劣化してしまう。これは、磁気記録媒体用磁性塗料中に含まれる微小な磁性粉末Ａの凝集体が十分に粉砕されない状態にあり、微小化されたビーズによる撹拌により過分散され、再び再凝集が発生するためと考えられる。
【００９４】
表２、図５及び図６の結果から、非磁性支持体上に塗布する前に超音波を照射し、磁性粉末の更なる分散処理を行うこことにより、微小粒径の磁性粉末を均一に分散させた磁気記録媒体用磁性塗料を製造することができ、表面性の良好な磁気記録媒体を製造することができる。
【００９５】
ところで、本発明は、上述したように、大径のビーズを用いた第１のビーズミル１３により分散処理と、小径のビーズを用いた第２のビーズミル１４による分散処理とを施した混練材料Ｅに超音波を照射することにより、磁気記録媒体用磁性塗料中に含まれる磁性粉末の分散特性の改善を図るようにしているが、超音波照射前のビーズミル装置１１による分散処理を行う際に用いるビーズの大きさによって超音波照射の有無における磁気記録媒体用磁性塗料の分散特性が変化する。この状態をいくつかの実施例とともに比較例を用意し、表面光沢（Ｇｌｏｓｓ）及び配向度Ｒｓを測定してその特性を評価した。
【００９６】
以下に、いくつかの実施例と比較例とともに、これら実施例及び比較例において得られる磁気記録媒体用磁性塗料を用いた磁気記録媒体の表面光沢（Ｇｌｏｓｓ）及び配向度Ｒｓを示す。
【００９７】
なお、各実施例及び比較例とも、固形分が２７％〜３０％になるまで希釈化されペースト状の混練材料Ｅを用いる。ここに混練される磁性粉末には、長軸長を１００ｎｍ以下とする磁性粉末が用いられる。得られた磁気記録媒体用磁性塗料は、ドクターブレードを用いて磁気記録媒体を構成するシート状の合成樹脂製の非磁性支持体上に塗布され、その後乾燥されることにより磁気記録媒体を作製した、ここで、得られた磁気記録媒体の表面光沢（Ｇｌｏｓｓ）及び磁性粉末の配向度Ｒｓを測定した。
【００９８】
実施例１
実施例１は、上述したように、最初に分散処理を行う第１のビーズミル１３に直径を０．５ｍｍとするビーズを収納し、その後分散処理を行う第２のビーズミル１４に直径を０．１ｍｍとするビーズを収納し、ビーズミル装置１１内の全体の滞留時間を２４分、即ち、第１のビーズミル１３による分散処理を１５分間行い、第２のビーズミル１４による分散処理を９分間行った。
【００９９】
実施例２
実施例２は、第１のビーズミル１３に直径を０．５ｍｍとするビーズを収納し、その後分散処理を行う第２のビーズミル１４に直径を０．３ｍｍとするビーズを収納し、ビーズミル装置１１内の全体の滞留時間を実施例と同様に２４分として分散処理を行った。
【０１００】
実施例３
実施例３は、第１のビーズミル１３に直径を０．７ｍｍとするビーズを収納し、その他は実施例１と同様に混練材料Ｅの分散処理を行った。
【０１０１】
比較例１
比較例１は、複数のビーズミルを用いて多段の分散処理を行うことなく、直径を０．７ｍｍとするビーズを収納した第１のビーズミル１３のみを用いて滞留時間を２４分として混練材料Ｅの分散処理を行った。
【０１０２】
比較例２
比較例２も多段処理を行うことなく直径を０．５ｍｍとするビーズを収納した第１のビーズミル１３のみを用いて滞留時間を２４分として混練材料Ｅの分散処理を行った。
【０１０３】
比較例３
比較例３も多段処理を行うことなく直径を０．１ｍｍとするビーズを収納した第１のビーズミル１３のみを用いて滞留時間を２４分として混練材料Ｅの分散処理を行った。
【０１０４】
比較例４
比較例４は、最初に分散処理を行う第１のビーズミル１３に直径を０．５ｍｍとするビーズを収納し、その後分散処理を行う第２のビーズミル１４に直径を０．４ｍｍとするビーズを収納し、ビーズミル装置１１内の全体の滞留時間を２４分として混練材料Ｅの分散処理を行った。
【０１０５】
比較例５
比較例５は、第１及び第２のビーズミル１３，１４のそれぞれに直径を０．４ｍｍとするビーズをを収納し、ビーズミル装置１１内の全体の滞留時間を２４分として混練材料Ｅの分散処理を行った。
【０１０６】
上述した各実施例及び比較例に用いるビーズには、ジルコニアビーズが用いられる。
【０１０７】
上述した実施例及び比較例に示すような条件で混練材料Ｅに分散処理を施して得られた各磁気記録媒体用磁性塗料に超音波を照射したものと照射しないものを用意し、それぞれをドクターブレードを用いて磁気記録媒体を構成するシート状の合成樹脂製の非磁性支持体上に塗布し、その後乾燥させることにより磁気記録媒体を作製し、得られた磁気記録媒体の表面光沢（Ｇｌｏｓｓ）及び磁性粉末の配向度Ｒｓを測定した。その結果を、以下の表３に示す。
【０１０８】
【表３】
表３に示す結果から明らかなように、固形分が２７％〜３０％になるまで希釈化されペースト状の混練材料Ｅを、直径を０．５ｍｍ〜０．７ｍｍのビーズを収納した第１のビーズミル１３と、直径を０．３ｍｍ〜０．１ｍｍのビーズを収納した第２のビーズミル１４を用いて多段に分散処理し、この分散処理して得られた混練材料Ｅに超音波を照射して得られる磁気記録媒体用磁性塗料は、この塗料中に混練された金属磁性粉末の分散特性を向上することができる。
【０１１０】
【発明の効果】
上述したように、本発明は、磁性粉末と結合剤が混練された材料に溶剤を加えながら希釈混練して得られるペースト状の混練材料に溶剤を段階的に滴下して希釈混練するので、長軸長を１００ｎｍ以下の微小な磁性粉末を用いた場合でも溶媒中に均一に分散することができ、しかも、磁性粉末と結合剤を混練する混練機と溶剤を加えながら希釈混練する混練機を共通とすることにより、混練から希釈化の工程を一連に行うことができ、磁気記録媒体用磁性塗料の製造が容易となる。
【０１１１】
また、本発明は、磁性粉末と結合剤を含むペースト状の混練材料に溶剤を段階的に滴下して希釈混練し、この希釈混練した材料を複数のビーズミルを用いて多段階に分散処理するので、磁性粉末を溶剤中に一層均一に分散できる。
【０１１２】
更に、本発明は、分散処理された混練材料に超音波を照射して再分散処理を施しているので、効率よく非磁性支持体上に塗布することができる磁性塗料が得られ、この磁性塗料を用いることにより、記録再生特性の良好な高品質の磁性層を有する磁気記録媒体を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明において、ペースト状の混練材料を製造し、これを更に分散処理して磁気記録媒体用磁性塗料を製造する工程を示す工程図である。
【図２】第１及び第２のビーズミルを備えたビーズミル装置を模式的に示す図である。
【図３】本発明に係る磁気記録媒体用磁性塗料と比較例の磁気記録媒体用磁性塗料をビーズミル装置により分散処理する時間と表面粗さＲａ（算術平均粗さ）との関係を示す特性図である。
【図４】本発明に係る磁気記録媒体用磁性塗料と比較例の磁気記録媒体用磁性塗料をビーズミル装置により分散処理する時間と配向度（Ｒｓ）との関係を示す特性図である。
【図５】ビーズミル装置による分散処理時間毎に採取した磁気記録媒体用磁性塗料に超音波を照射したものと超音波を照射しないものを用いた記録媒体の表面光沢（Ｇｌｏｓｓ）を測定した結果を示す図である。
【図６】ビーズミル装置による分散処理時間毎に採取した磁気記録媒体用磁性塗料に超音波を照射したものと超音波を照射しないものを用いた記録媒体の配向度Ｒｓを測定した結果を示す図である。
【符号の説明】
１１ ビーズミル装置、 １２ 供給槽、 １３ 第１のビーズミル、 １４第２のビーズミル
Claims (7)
- 磁性粉末と結合剤とを混練機を用いて混練し、
次いで、上記結合剤と上記磁性粉末が混練された混練材料に溶剤を加えながら上記混練機を用いて希釈混練してペースト状の混練材料を得、
その後、上記ペースト状の混練材料に溶剤を段階的に滴下して希釈混練して磁気記録媒体用磁性塗料を製造する
ことを特徴とする磁気記録媒体用磁性塗料の製造方法。 - 磁性粉末と結合剤とを混練機を用いて混練し、
次いで、上記結合剤が混練された磁性粉末に溶剤を加えながら上記混練機を用いて希釈混練してペースト状の混練材料を得、
その後、上記得られた混練材料を径を異にするビーズを用いる複数のビーズミルを用いて多段階に分散処理して磁気記録媒体用磁性塗料を製造する
ことを特徴とする磁気記録媒体用磁性塗料の製造方法。 - 上記複数のビーズミルは、第１段及び第２段のビーズミルからなり、第１段のビーズミルには、直径を０．５ｍｍ以上とするジルコニアビーズが用いられ、第２段のビーズミルには、直径を０．３ｍｍ以下とするジルコニアビーズが用いられることを特徴とする請求項２記載の磁気記録媒体用磁性塗料の製造方法。
- 磁性粉末と結合剤とを混練機を用いて混練し、
次いで、上記結合剤が混練された磁性粉末に溶剤を加えながら上記混練機を用いて希釈混練してペースト状の混練材料を得、
その後、上記得られた混練材料を径を異にするビーズを用いる複数のビーズミルを用いて多段階に分散処理し、
その後、上記分散処理された混練材料に振動若しくは衝撃を与えて再分散処理を行って磁気記録媒体用磁性塗料を製造する
ことを特徴とする磁気記録媒体用磁性塗料の製造方法。 - 上記複数のビーズミルは、第１段及び第２段のビーズミルからなり、第１段のビーズミルには、直径を０．５ｍｍ以上とするジルコニアビーズが用いられ、第２段のビーズミルには、直径を０．３ｍｍ以下とするジルコニアビーズが用いられることを特徴とする請求項４記載の磁気記録媒体用磁性塗料の製造方法。
- 磁性粉末と結合剤とを混練機を用いて混練し、
次いで、上記結合剤と上記磁性粉末が混練された混練材料に溶剤を加えながら上記混練機を用いて希釈混練してペースト状の混練材料を得、
その後、上記ペースト状の混練材料に溶剤を段階的に滴下して希釈混練して希釈混練材料を得、
上記希釈混練材料を径を異にするビーズを用いる複数のビーズミルを用いて多段階に分散処理し、
その後、上記分散処理された混練材料に振動若しくは衝撃を与えて再分散処理を行って磁気記録媒体用磁性塗料を製造する
ことを特徴とする磁気記録媒体用磁性塗料の製造方法。 - 上記複数のビーズミルは、第１段及び第２段のビーズミルからなり、第１段のビーズミルには、直径を０．５ｍｍ以上とするジルコニアビーズが用いられ、第２段のビーズミルには、直径を０．３ｍｍ以下とするジルコニアビーズが用いられることを特徴とする請求項６記載の磁気記録媒体用磁性塗料の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002180412A JP2004022158A (ja) | 2002-06-20 | 2002-06-20 | 磁気記録媒体用磁性塗料の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002180412A JP2004022158A (ja) | 2002-06-20 | 2002-06-20 | 磁気記録媒体用磁性塗料の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2004022158A true JP2004022158A (ja) | 2004-01-22 |
Family
ID=31177550
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2002180412A Withdrawn JP2004022158A (ja) | 2002-06-20 | 2002-06-20 | 磁気記録媒体用磁性塗料の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2004022158A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008200601A (ja) * | 2007-02-20 | 2008-09-04 | National Institute For Materials Science | 分散または粉砕装置及びビーズミル並びにこれらを用いた分散または粉砕方法 |
| JP2009142779A (ja) * | 2007-12-17 | 2009-07-02 | National Institute For Materials Science | ナノ粒子スラリーの分散・凝集制御方法 |
| JP2010046630A (ja) * | 2008-08-22 | 2010-03-04 | Asahi Kasei Corp | ナノ粒子分散体の製造方法 |
-
2002
- 2002-06-20 JP JP2002180412A patent/JP2004022158A/ja not_active Withdrawn
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008200601A (ja) * | 2007-02-20 | 2008-09-04 | National Institute For Materials Science | 分散または粉砕装置及びビーズミル並びにこれらを用いた分散または粉砕方法 |
| JP2009142779A (ja) * | 2007-12-17 | 2009-07-02 | National Institute For Materials Science | ナノ粒子スラリーの分散・凝集制御方法 |
| JP2010046630A (ja) * | 2008-08-22 | 2010-03-04 | Asahi Kasei Corp | ナノ粒子分散体の製造方法 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JPS6069822A (ja) | 磁気記録媒体 | |
| JPH0662897B2 (ja) | 磁性塗料の製造方法 | |
| JP2004022158A (ja) | 磁気記録媒体用磁性塗料の製造方法 | |
| JPH0447526A (ja) | 磁性塗料混練物の製造方法 | |
| JP3835722B2 (ja) | 磁性塗料および磁気記録媒体の製造方法 | |
| US5183686A (en) | Method for manufacturing magnetic recording media | |
| JP3417436B2 (ja) | 鉄系酸化物粉末の製造法 | |
| JP4146963B2 (ja) | 粒状酸化鉄凝集粒子を含む粉末 | |
| JPS6176571A (ja) | 磁性塗料の製造方法 | |
| JP5395497B2 (ja) | 磁性塗料の製造方法 | |
| JP2000339678A (ja) | 磁気記録媒体の製造方法 | |
| JPH0634503A (ja) | 磁性粉体の粒度分布測定用試料の調製方法 | |
| JP2910788B2 (ja) | 鉄を主成分とする針状磁性粒子粉末及びその製造法 | |
| JPH0768468B2 (ja) | 磁性塗料の製造方法 | |
| JPH0798857A (ja) | 磁気記録媒体の製造方法 | |
| JP2000351631A (ja) | 粒状酸化鉄凝集粒子及び該凝集粒子を含む粉末 | |
| JPH07110937A (ja) | 磁気記録媒体の製造方法 | |
| JPH061930A (ja) | 磁気記録媒体の製造方法及び混練装置 | |
| JPH07121869A (ja) | 磁気記録媒体の製造方法 | |
| JPH02178364A (ja) | 磁性塗料の製造方法 | |
| JPH10251561A (ja) | 磁性塗料の作製方法と磁気記録媒体の製造方法 | |
| JPH0959541A (ja) | 磁性塗料の製造方法及び磁気記録媒体の製造方法 | |
| JPS6295729A (ja) | 磁気記録媒体用強磁性金属粉末 | |
| JPH07110936A (ja) | 磁気記録媒体の製造方法 | |
| JPH0662898B2 (ja) | 磁性塗料の製造方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20050906 |