JPH01267835A - 磁気記録媒体の研磨方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は磁気記録媒体の表面を研磨ロール、研磨テープ
等の研磨手段により研磨する磁気記録媒体の研磨方法に
関し、特に詳細には研磨を効率よく行なうことのできる
磁気記録媒体の研磨方法に関するものである。

（従来の技術） 周知のように、非磁性支持体上に磁性層が形成されてな
る磁気記録媒体はオーディオ、ビデオ。

コンピュータ用等に広く用いられている。

上記磁気記録媒体は、通常ポリエチレンテレフタレート
等の非磁性支持体上に、強磁性粉末と結合剤、潤滑剤、
非磁性粉末、有機溶媒等からなる磁性塗料を塗布するこ
とにより上記磁性層が形成され、磁性層形成後、該磁性
層に対して磁場配向処理、乾燥処理、カレンダー処理等
が施され、所望の形状に裁断されることにより製造され
る。

ところで上記のようにして製造された磁気記録媒体の磁
性層表面は、磁性層中の粒状成分の一部か浮き上って微
小突起となる場合があり、このような突起や、磁性層上
に付着するゴミ等により磁性層の平滑性が損われると良
好なヘッドタッチが得られなくなり、ドロップアウトを
発生させる原因となる。また、上記のように突起が生じ
た状態のまま、金属ロールと弾性ロールにより磁気記録
媒体を加圧挾持してその表面を平滑化する、上記カレン
ダー処理を行なうと、上記微小突起等が金属ロールや弾
性ロールに付着したり、めり込んだりするため、これら
のロールの表面に凹凸が生じ、十分なカレンダー効果が
得られなくなるという不都合がある。

そこで、上記カレンダー処理に先立って磁性層表面の突
起を除去するために、磁気記録媒体表面に研磨手段を接
触させて、磁性層表面を切削研磨する研磨方法が既に提
案されている。

上記研磨手段としては、特開昭６２−１７２５３２号等
に記載されている円筒形のダイヤモンド砥石、特願昭０
２−１３２９９１号等に記載されている円筒形のセラミ
ック砥石、特開昭６１−２４３５５３号等に記載されて
いるプレートまたは回転ブレード、特願昭６２−９９７
４０号等に記載されている研磨テープ等がある。

（発明が解決しようとする課題） ところで上記の研磨手段は、磁気記録媒体の磁性層表面
に接触して上記突起をトップカットするものであるか、
磁気記録媒体の温度によっては研磨か良好に行なえない
という不都合か認められていた。すなわち、磁性層は、
一般に第４図に示すように温度の変化に伴なって、貯蔵
弾性率（弾性）Ｅ′と損失弾性率（粘性）Ｅ′が変化し
、特に損失弾性率Ｅ′はピークを持っている。研磨時の
磁気記録媒体の温度かこのピーク時の温度ｔに近い場合
には、磁性層の粘性が高いため突起が切れにくく、また
研磨屑が磁性層表面に再付着し易くなるので、研磨が良
好に行なえなくなってしまう。

特に研磨が前述した乾燥処理とカレンダー処理の間に行
なわれる場合には、乾燥時に高温になった媒体に対して
研磨が行なわれるので、媒体の温度が上記ピーク値に近
付きやすいという問題がある。

本発明は上記の問題点に鑑みてなされたものであり、研
磨時の磁気記録媒体の温度をコントロールすることによ
り、良好な研磨を効率良く行なうことのできる磁気記録
媒体の研磨方法を提供することを目的とするものである
。

（課題を解決するための手段および作用）本発明の磁気
記録媒体の研磨方法は、研磨時に磁気記録媒体を磁性層
の損失弾性率のピーク温度より２０℃以上低くかつ室温
以下の温度に冷却することを特徴とするものである。

磁気記録媒体の温度を上記ピーク温度より２０°Ｃ以上
低くすれば、磁性層の損失弾性率を研磨に支障のないレ
ベルに下げることができるので、磁性層表面の突起のカ
ットを良好に行ない、研磨屑の磁性層表面への再付着を
防止することができる。

また上記ピーク温度より低い温度に磁気・記録媒体の温
度を変化させるようにすれば、第４図に示すように貯蔵
弾性率（弾性）は高いレベルを保つので突起のカットを
良好に行なう上で好都合である。

なお、本発明において冷却とは、少なくとも室温以下に
磁気記録媒体の温度を制御することを意味し、室温とは
研磨を行なう装置が設置される場所の環境温度を意味す
る。

以下、図面を参照して本発明の詳細な説明する。

図は本発明の磁気記録媒体の研磨方法を実施する装置の
概略図である。

供給ロール２から引き出されたウェブ状の非磁性支持体
１′は、まず磁性層塗布部５において磁性液４を塗布さ
れることにより表面に磁性層が形成され、磁気記録媒体
１となる。上記非磁性支持体としては、ポリエチレンテ
レフタレートやポリエチレンナフタレート等のポリエス
テル、ポリプロピレン等のポリオレフィン、三酢酸セル
ロースや二酢酸セルロース等のセルロース誘導体、ポリ
塩化ビニル等のビニル系樹脂、ポリカーボネート、ポリ
アミド樹脂、ポリスルホン等のプラスチックのフィルム
、アルミニウム、銅等の金属材料、ガラス等のセラミッ
ク等が用いられる。これらの非磁性支持体はあらかじめ
コロナ放電処理、プラズマ処理、下塗処理、熱処理、金
属蒸着処理、アルカリ処理などの前処理か施されていて
もよい。

また上記磁性液４には強磁性粉末および結合剤か配合さ
れており、強磁性粉末としては、γ−Ｆｅ２０３　、Ｃ
ｏ含有の７−Ｆｅ２０３　、Ｆｅ３Ｏ４、Ｃｏ含有のＦ
ｅ　３０４．７−Ｆｅ　ＯＸ　。

Ｃｏ含有の７−Ｆｅ　Ｏｘ　、　　（ｘ　−１，３３〜
１．５０）、Ｃｒ　０２　、Ｃｏ　−Ｎｉ−Ｐ合金、Ｃ
ｏ　−Ｎｌ　−Ｆｅ−Ｂ合金、Ｆｅ　−Ｎｌ−Ｚｎ合金
、Ｎｉ　−Ｃ。

合金、Ｃｏ　−Ｎｉ−Ｆｅ合金など、公知の強磁性粉末
か使用でき、これら強磁性粉末の粒子サイズは約０．０
０５〜１μｍで、軸長／軸輪の比は、１／１〜５０／１
程度である。又、これらの強磁性粉末の比表面積はＩＴ
ｒｔ／ｇ〜７０ｍ／９程度である。また強磁性粉末とし
ては、この他に板状六方晶のバリウムフェライトも使用
できる。バリウムフェライトの粒子サイズは直径が約０
．００１〜１μｍ１厚みが直径の１／２〜１／２０であ
る。バリウムフェライトの比重は４〜６　’ｊ　／　ｃ
ｃで、比表面積は１ｒｒｔ／９〜７０Ｔｒｔ／！Ｊ程度
テアル。

また、上記結合剤としては従来公知の熱可塑性樹脂、熱
硬化性樹脂、反応型樹脂やこれらの混合物か挙げられる
。熱可塑性樹脂としては軟化温度か１５０°Ｃ以下、平
均分子量が１０．０００〜３００，０００、重合度が約
５０〜２，０００程度のもので、例えば塩化ビニル酢酸
ビニル共重合体、塩化ビニル塩化ビニリデン共重合体、
塩化ビニルアクリロニトリル共重合体、アクリル酸エス
テルアクリロニトリル共重合体、アクリル酸エステル塩
化ビニリデン共重合体、アクリル酸エステルスチレン共
重合体、メタクリル酸エステルアクリロニトリル共重合
体、メタクリル酸エステル塩化ビニリデン共重合体、メ
タクリル酸エステルスチレン共重合体、ウレタンエラス
トマー、ナイロン−シリコン系樹脂、ニトロセルロース
−ポリアミド樹脂、ポリフッ化ビニル、塩化ビニリデン
アクリロニトリル共重合体、ブタジェンアクリロニトリ
ル共重合体、ポリアミド樹脂、ポリビニルブチラール、
セルロース誘導体（セルロースアセテートブチレート、
セルロースジアセテート、セルローストリアセテート、
セルロースプロピオネート、ニトロセルロース等）、ス
チレンブタジェン共重合体、ポリエステル樹脂、クロロ
ビニルエーテルアクリル酸エステル共重合体、アミノ樹
脂、各種の合成ゴム系の熱可塑性樹脂及びこれらの混合
物等が使用される。また熱硬化性樹脂または反応型樹脂
としては磁性液の状態では２００，０００以下の分子口
のものであり、磁性液を塗布し、乾燥させた後、加熱す
ると、これらの樹脂が縮合、付加等の反応を生じて分子
量が無限大のものとなり得る。また、これらの樹脂の中
で樹脂が熱分解するまでの間に軟化または溶融しないも
のであることが望ましい。具体的には、例えばフェノー
ル樹脂、エポキシ樹脂、硬化型ポリウレタン樹脂、尿素
樹脂、メラミン樹脂、アルキッド樹脂、シリコン樹脂、
反応型アクリル系樹脂、エポキシポリアミド樹脂、ニト
ロセルロースメラミン樹脂、高分子量ポリエステル樹脂
とインシアネートプレポリマーの混合物、メタクリル酸
塩化共重合体とジイソシアネートプレポリマーの混合物
、ポリエステルポリオールとポリイソンアネートとの混
合物、尿素ホルムアルデヒド樹脂、低分子量／高分子量
ジオール／トリフェニルメタントリイソンアネートの混
合物、ポリアミン樹脂及びこれらの混合物などがある。

さらに磁性液中には、カーボンブラック等の帯電防止剤
、分散剤、潤滑剤等が適宜添加されてもよい。

上記組成からなる磁性液は、例えばエアードクターコー
ト、ブレードコート、エアナイフコート、スクイズコー
ト、含浸コート、リバースロールコート、トランスファ
ロールコート、グラビアコート、キスコート、キャスト
コート、スプレーコートなどの各種塗布方法により非磁
性支持体上に塗布することができる。

磁性層塗布部５において上記のように磁性層が形成され
た磁気記録媒体１は、乾燥部８に送られて乾燥処理が施
された後、研磨部１１において磁性層表面の研磨が行な
われる。研磨部１１には適当な表面粗さの回転する研磨
ロールつと、磁気記録媒体］をこの研磨ロール９に所定
のラップ角で接触させる押し付はロール１０が設けられ
ている。なお、本実施例において、磁気記録媒体１はそ
の磁性層表面のみを研磨ロールにより研磨されるように
なっているが、必要に応じて磁性層表面と反対側の表面
にも研磨ロールを接触させて、媒体の両面をそれぞれ研
磨するようにしてもよい。上記研磨ロール９の回転方向
は磁気記録媒体の走行方向と同じ方向であっても逆の方
向であってもよく、また好ましい回転速度は磁気記録媒
体１の走行速度に応じて変化する。研磨部１１内を走行
する磁気記録媒体１は、回転する研磨ロール９によりそ
の磁性面を研磨され、表面の微小突起や付着物が除去さ
れる。なお、研磨ロールの代りに同様の表面特性を有し
、所定の方向に走行する研磨テープを用いて研磨を行な
ってもよい。

ところで、図示の装置の上述した乾燥部８と研磨部１１
の間には、内部に冷却手段を有する一対の温度制御ロー
ル７Ａ、７Ｂからなる温度制御部７が設けられており、
磁気記録媒体１は研磨処理が行なわれるのに先立って所
定の温度に冷却されるようになっている。すなわち、磁
気記録媒体の磁性層は、その結合剤や添加物の柾類によ
って異なる損失弾性率のピーク温度を有しており、上記
温度制御部７は、研磨時に磁気記録媒体の温度が上記ピ
ーク温度に近付かないように、ピーク温度から２０℃以
上低温であり、かつ室温より低い温度に磁気記録媒体を
冷却する。このように冷却手段を有するｌＨ度制御ロー
ル７Ａ、７Ｂにより挾持搬送されて冷却された後で研磨
部１１に搬送された磁気記録媒体１は、その粘性が低く
なっているので、磁性層表面の微小突起が良好にカット
され、またカットされた研磨部が磁性層表面に再付着す
るといった不都合も生じない。なお、温度制御部７にお
ける磁気記録媒体の冷却は、上記温度制御ロール以外の
任意の手段により行なうことができ、例えば送風ファン
等により冷却を行なってもよい。

研磨の終了した磁気記録媒体１は、続いてクリーニング
部１２に送られ、回転する巻取ロール１３Ａにより巻き
取られることにより供給ロール１３Ｂから所定速度で送
り出される不織布等のクリーニング材１３により、その
両面をクリーニングされ、媒体表面に付着していた塵埃
が除去が除去される。

上記クリーニングが終了した後、磁気記録媒体１はカレ
ンダ一部１４に搬送される。このカレンダー部１４は、
−例として３本の金属ロール１５と２本の弾性ロール１
６が縦方向に交互に配され、これらのロールの間に磁気
記録媒体１を通過させることにより、上記ロールによっ
て磁気記録媒体を加圧。

加熱して媒体表面の平滑化処理を行なうものである。な
お磁気記録媒体は、磁性層表面の平滑度を特に高める必
要があるので、磁性層側表面が金属ロール１５と接する
ようになっている。カレンダー処理の終了した磁気記録
媒体１は巻取ロール１７により順次巻き取られる。

また、上記のようにカレンダー処理の終了した磁気記録
媒体１は所定の幅にスリットされた後、スリット幅ごと
に巻取リールに巻き取られるが、上述した温度制御、研
磨、クリーニングの各処理は、上記スリット後の磁気記
録媒体に対して行なわれてもよい。すなわち、第２図に
示すように、長尺の磁気記録媒体の原反を所望の幅にス
リットして巻取る装置においては、供給ロール１０２か
ら引き出された原反の磁気記録媒体１は、複数のパスロ
ール１０３により搬送されつつ一対のスリット刃２ＯＡ
、２０Ｂによりスリットされ、スリットされた各磁気記
録テープＩＡ、ＩＢ、ＩＣはそれぞれ巻取リール１１７
　Ａ、　１１７　Ｂ、　１１７　Ｃにより巻き取られる
。上述した温度制御部７、研磨部１１、およびクリーニ
ング部１２は、かかる装置においてスリット刃２ＯＡ、
２０Ｂと巻取り−ル１１７　Ａ、　１１７　Ｂ。

１１７Ｃの間に図示のように配されてもよい。なお、上
記各部の構造は第１図に示したものと同様であるので、
ここでは説明を省略する。

次に、磁気記録媒体の磁性層の具体的な組成を示し、温
度制御部における冷却温度と研磨部における研磨状態の
関係についてさらに説明する。

Ｃｏ　−Ｆｅ　Ｏｘ　　（ｘ　−１，４４，ＨＣ−６０
００ｅ　。

比表面積４０ｒｄ／９）　１（１０重量部、塩ビ酢ビマ
レイン酸共重合体（ＵＣ社製　ＶＭＣＨ）８重量部、芳
香環含有ポリエステルポリウレタン（東洋紡製ＵＲ８２
００）　４重量部、ポリイソシアネート（日本ポリウレ
タン製　コロネートＬ−７５）４重量部、ブトキシエチ
ル−ステアレート（工業用）４重量部、オレイン酸（工
業用）１重量部、α−アルミナ（粒子サイズ０．３μＴ
ｒＬ）２重量部、カーボン（粒子サイズ２０μＴｒＬ）
１重量部、シクロへキサノン／メチルエチルケトン混合
溶剤１０００重量部からなる磁性液Ａを非磁性支持体上
に塗布して磁気記録媒体Ａを作成した。磁性液Ａにより
形成された磁性層の損失弾性率（粘性）Ｅ′および貯蔵
弾性率（弾性）Ｅ′の温度との関係は第３図に実線で示
すものであり、損失弾性率がピークとなる温度は５５℃
である。なお、磁性液Ａの組成物のうち、塩化ビニル酢
酸ビニルマレイン酸共重合体、芳香環含有ポリエステル
ポリウレタン、およびポリイソシアネートは結合剤であ
る。

上記磁性液Ａから、上記３種類の結合剤のうちの１つで
ある芳香環含有ポリエステルポリウレタンを除き、代っ
てポリエステルポリウレタン（日本ポリウレタン　Ｎ−
２３０４）８重量部を加えて磁性液Ｂを作成し、この磁
性液Ｂを非磁性支持体上に塗布して磁気記録媒体Ｂを作
成した。磁性液Ｂにより形成された磁性層の損失弾性率
（粘性）Ｅ′および貯蔵弾性率（弾性）Ｅ′の温度との
関係は第３図に破線で示すものであり、損失弾性率がピ
ークとなる温度は１０℃である。

上記磁性液Ａから、３種類の結合剤のうちの２つである
塩ビ酢ビマレイン酸共重合体と、芳香環含有ポリエステ
ルポリウレタンを除き、代ってアクリル酸−アクリル酸
エチルの共重合体８重量部と、ポリエステルポリウレタ
ン（日本ポリウレタン　Ｎ−２３０４）　８重量部を加
えて磁性液Ｃを作成し、この磁性液Ｃを非磁性支持体上
に塗布して磁気記録媒体Ｃを作成した。磁性液Ｃにより
形成された磁性層の損失弾性率（粘性）Ｅ′および貯蔵
弾性率（弾性）Ｅ′の温度との関係は第３図に一点鎖線
で示すものであり、損失弾性率がピークとなる温度は一
１６℃である。

上記磁気記録媒体Ａ、　　Ｂ、　　Ｃを乾燥処理した後
、媒体Ａを４０℃、３５℃、２０℃、１０℃、媒体Ｂを
４０℃。

２０℃、１０℃、−１０℃、媒体Ｃを１０℃、−１５°
Ｃ，−３６℃、−５６℃にそれぞれ温度制御しつつ１０
０ＴｒＬ／ｍｌｎ　％張力２．５Ｎｇ／幅で走行させ、
金属質粉末をダイヤモンド粒子で固めたメタル系ダイヤ
モンド砥石からなり、Ｒａ　Ｏ，Ｂ　ｕｍ　　カットオ
フ０．２５ｍｍ５直径５０ｍｍであり、媒体走行方向と
逆方向に７０９ｒｐｎ＋で回転する研磨ロールにラップ
角５″で接触させて研磨を行なった。これらの磁気記録
媒体を続いて不織布によりクリーニングし、さらにカレ
ンダー処理を施した後、１／２インチ幅に裁断してその
ドロップアウト数と表面粗さ（Ｒａ　）を測定した。

その結果を下記の表に示す。なお、ドロップアウトの定
義は、−２０ｄＢ以上の出力ダウンで長さが１５μｓ以
上のものとし、１分間における発生回数を測定した。ま
た表面粗さ（Ｒａ　）はクリステツブ（ランクテーラ・
ホブソン社）により測定した。

上記の結果から明らかなように、各磁気記録媒体とも磁
性層の損失弾性率のピーク温度から２０゜以上低い温度
下で研磨が行なわれた場合には、ドロップアウト数が極
めて小さく、また表面の平滑度が高められるなど、研磨
が良好に行なわれたことが確かめられた。

なお、本方法により研磨処理が行なわれる磁気記録媒体
は、上述した磁気記録テープの他、円盤状の磁気ディス
クシートであってもよい。その場合には研磨ロールを磁
気ディスクシートの半径方向に配置してシートに当接さ
せ、研磨ロールとシートを共に回転させればよい。また
、研磨処理は非磁性支持体面についても行なってもよい
ので、本方法を応用して非磁性支持体面の研磨を該支持
体面の損失弾性率のピーク温度以下で行な゛うようにし
てもよい。

（発明の効果） 以上詳細に説明したように、本発明の磁気記録媒体の研
磨方法によれば、損失弾性率の低い状態の磁性層に対し
て研磨を行なうことができるので、突起の切削を良好に
行ない、かつ研摩屑の再付着を防いで精度の良い研磨を
効率的に行なうことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図および第２図は本発明の研磨方法を実施する装置
の例を示す概略図、 第３図および第４図は磁性層の粘弾性と温度の関係を示
すグラフである。 １・・・磁気記録媒体　　　１′・・・非磁性支持体４
・・・磁性液　　　　　　７・・・温度制御部７Ａ、　
　７Ｂ・・・温度制御ロール

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 磁気記録媒体の表面に形成された磁性層に研磨手段を接
   触させて該磁性層の研磨を行なう磁気記録媒体の研磨方
   法において、研磨時に前記磁気記録媒体を前記磁性層の
   損失弾性率のピーク温度より２０℃以上低くかつ室温以
   下の温度に冷却することを特徴とする磁気記録媒体の研
   磨方法。