JPH02198031A - 磁気記録媒体の製造方法 - 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、主として磁気テープの製造方法
に関するものであり、詳しくは従来とは異なった方法に
よって磁性粒子を磁場配向させる方法に関するものであ
る。

［発明の背景］ 磁気記録媒体は、通常、バインダー樹脂中に強磁性粉、
硬化剤、分散剤、研磨剤、潤滑剤、マット剤、帯電防止
剤その他の各種添加剤を添加し、必要に応じて更にこれ
に適当な溶媒を添加し、これらを液中に分散させること
によって得られる磁性塗料を支持体上にコーティングし
た後、乾燥することによって製造される。

一般に可視性支持体に対する塗布液のコーティング方式
としては、ロールコート、グラビアコート、エクストル
ージョンコート、スライドビードコート、カーテンコー
ト等積々に方式があることはよく知られている。

磁気記録媒体の製造においても、前述のごとく支持体上
に磁性塗料（磁性塗布液）をコーティングするが、その
塗布方式としては、ロールコート、グラビアコート、エ
クストルージョンコート等が一般的であり、なかでもエ
クストルージョンコートは、均一な塗布膜厚が得られる
ので優れている。

ところで、従来、磁気記録媒体の磁場配向は、支持体に
磁性液を塗布した後の塗膜中の磁性粒子に磁場を加え、
長手方向（支持体の走行方向）に粒子を配列させている
のが一般的である。

しかしながら、このような方法では磁性粒子に十分な磁
場配向を与えるためには非常に大掛かりな装置を必要と
するという欠点がある。

［発明の目的］ 本発明はかかる従来の欠点を是正し、磁場配向度の高い
磁気記録媒体が小規模な装置で容易に得られる方法を提
供することを目的とするものである。

［発明の構成］ すなわち、本発明は、非磁性支持体上に磁性塗布液をエ
クストルージョン型塗布ヘッドを用いて塗布し、磁性層
を形成する磁気記録媒体の製造方法において、エクスト
ルージョン型塗布ヘッドのスリット内を流れる磁性液に
スリット面に対して水平な磁界を加えることを特徴とす
る磁気記録媒体の製造方法を要旨とするものである。

以下、本発明について説明すると、第１図の（イ）は本
発明に用いられる一エクストルージジンを塗布ヘッド（
以下、本発明のエクストルージョン塗布ヘッドという。

）の見取図であり、（ロ）は従来のエクストルージョン
型塗布ヘッドの見取図である。

第１図の（イ）において、本発明のエクストルーダ３ン
型塗布ヘッドの液溜から吐出口までの部分、すなわち、
該ヘッドのスリット部の外周に、図に示すように支持体
の走行方向に対して直角方向に電磁石形成用のフィルが
巻かれていて、該ヘッドは、磁性液の塗布時には適当な
磁束密度、たとえば１５００ガウス程度の磁束密度がス
リット面に対して水平方向に得られるような電磁石を形
成する。

なお、第１図の（ロ）に示す従来のエクストルージョン
型塗布ヘッドにおいては、このような電磁石形成装置は
付されていない。

第２図は、本発明のエクストルージョンを塗布ヘッドを
用いた本発明の一実施態様をあられす工程図であって、
図中１は巻き出しロール、２は支持体、３は搬送ロール
、４は本発明のエクストルージョン型塗布ヘッド、５は
磁場配向用永久磁石装置、６は磁場配向用電磁石装置、
７は乾燥装置、８はカレンダーロール、９は巻き取りロ
ールである。

第２図により本発明の一実施態様を説明すると、巻き出
しロールｌより繰り出された支持体２上に本発明のエク
ストルージョン型塗布ヘッド４により磁性層を塗布する
。

本発明のエクストルージョン型塗布ヘッド４は、塗布運
転中には、常に通電をして、該ヘッド内を流れる磁性液
にスリット面に対して水平な磁界を加えるようにしてお
くことが必要とされる。

次いで、磁性層が未だ湿潤状態を保っているうちに必要
に応じて永久磁石装置５により更に磁性粒子を磁性層面
に水平に磁場配向をさせる。

このようにして磁場配向をさせられた磁性粒子を含む磁
性層は乾燥装置７により乾燥されるが、この乾燥の初期
の段階で磁場配向を完全なものにするため、必要に応じ
て更に電磁石装置６により磁性粒子を磁性層面に対して
水平に磁場配向させる。

乾燥後の磁気記録媒体は次いでカレンダーロール８によ
り平滑化処理をされた後、巻き取りロール９により巻き
取られる。

本発明の実施に当たり、用いるエクストルーダ３ン型塗
布ヘッド４は、もちろん第１図に示したようなもののみ
に限定されるものではなく、たとえば、同一または異な
った組成の磁性液を同時に押し出して重層塗布が行える
ような形式のエクストルージョン塗布ヘッド、いわゆる
同時重層塗布用エクストルージョン塗布ヘッドを用いる
こともでき、また第１図に示したような単層塗布用ヘッ
ドを直列に複数セット配列させて、複数の磁性層を逐次
重層塗布することも可能である。

また、本発明に用いられるエクストルージョン型塗布ヘ
ッドのフロントエツジおよびバックェツジの形状は特に
限定はなく、任意の形状のものが用いられる。

勿論、磁界を加える方法についても特に本発明は限定す
るものではなく、スリット面に水平に磁界を加えること
ができる方法であればどのような方法を採用しても差し
支えない。

電磁フィルによって磁界を加える場合には、塗布運転を
していなときには電流を流さないことによってスリット
内の磁性液を凝集させることはない。

本発明に用いられる磁性材料としては、例えばえばγ−
Ｆｅ２０．、Ｃｏ含含有−Ｆｅ２０．またはＣｏ被被着
−Ｆｅ２０３のようなＣＯ−γ−Ｆｅ２０．、Ｆｅ、Ｏ
，、Ｃｏ含有Ｆｅ３０ａまたはＣｏ被着Ｆｅ、Ｏ，のよ
うなＣｏ−γ−Ｆｅ２Ｏ３；ＣｒＪ等の酸化物磁性体、
その他、たとえばＦｅ、Ｎｉ、Ｆｅ−Ｎｉ合金、Ｆｅ−
Ｇｏ金合金Ｆｅ−Ｎ１−Ｐ合金、Ｆｅ−Ｎ１−Ｇｏ金合
金ＦｅＭｎ−Ｚｎ合金、Ｆａ−Ｎｉ−Ｚｎ合金、Ｆｅ−
Ｃｏ−Ｎｉ−Ｃｒ合金、　Ｆｅ−Ｇ。

−Ｎｉ−Ｐ合金、Ｃｏ−Ｐ合金、　Ｃｏ−Ｃｒ合金等の
Ｆｅ、Ｎｉ、Ｃｏを主成分とするメタル磁性粉等各種の
強磁性体（粉末）が挙げられる。これらの金属磁性体に
対する添加物としてはＳｉ、Ｃｕ、Ｚｎ、Ａｌ１．Ｐ、
Ｍｎ、Ｃｒ等の元素又はこれらの化合物が含まれていて
も良い。また窒化鉄等も使用される。

本発明に用いられるバインダーとしては、耐摩耗性のあ
るポリウレタンが挙げられる。これは、他の物質に対す
る接着力が強く、反復して加わる応用力または屈曲に耐
えて機械的に強靭であり、且つ耐摩耗性、耐候性が良好
である。

またポリウレタンの他に、繊維素系樹脂及び塩化ビニル
系共重合体を併用すれば、磁性層中の磁性粉の分散性が
向上してその機械的強度が増大する。但し繊維素系樹脂
及び塩化ビニル系共重合体のみでは層が硬くなりすぎる
が、これは上述のポリウレタンの存在によって防止でき
る。

使用可能な繊維素系樹脂には、セルロースエーテル、セ
ルロース無機酸エステル、セルロース有機酸エステル等
が使用できる。上記のポリウレタン、塩化ビニル系共重
合体は、部分的に加水分解されていてもよい。塩化ビニ
ル系共重合体として、好ましくは、塩化ビニル−酢酸ビ
ニルを含む共重合体または塩化ビニル−酢酸ビニル−ビ
ニルアルコールを含む共重合体が挙げられる。

またフェノキシ樹脂も使用することができる。

フェノキシ樹脂は機械的強度が大きく、寸法安定性にす
ぐれ、耐熱、耐水、耐薬品性がよく、接着性がよい等の
長所を有する。

これらの長所は前記したポリウレタンと長短相補って磁
気記録媒体の物性の経時安定性を著しく高めることがで
きる。

更に前記したバインダーの他、熱可塑性樹脂、熱硬化性
樹脂、反応型樹脂、電子線照射硬化型樹脂との混合物が
使用されてもよい。

本発明の磁気テープの磁性層の耐久性を向上させるため
に磁性塗料に各種硬化剤を含有させることができ、例え
ばインシアナートを含有させることができる。芳香族イ
ンシアナートとしては、例えばトリレンジイソシアナー
ト（ＴＤＩ）等及びこれらインシアナート活性水素化合
物との付加体などがあり、平均分子量としては１００〜
３，０００の範囲のものが好適である。

また脂肪族イソシアナートとしては、ヘキサメチレンジ
イソシアナート（ＨＭＤＩ）等及びこれらインシアナー
トと活性水素化合物の付加体等が挙げられる。これらの
脂肪族インシアナート及びこれらインシアナートと活性
水素化合物の付加体などの中でも、好ましいのは分子量
が１００〜３　、０００の範囲のものである。脂肪族イ
ンシアナートのなかでも非脂環式のインシアナート及び
これら化合物と活性水素化合物の付加体が好ましい。

上記磁性層を形成するのに使用される磁性塗料には分散
剤が使用され、また必要に応じ潤滑剤、研磨剤、マット
剤、帯電防止剤等の添加剤を含有させてもよい。本発明
に使用される分散剤としては、燐酸エステル、アミン化
合物、アルキルサルフェート、脂肪酸アミド、高級アル
コール、ポリエチレンオキサイド、スルホ琥珀酸、スル
ホ琥珀酸エステル、公知の界面活性剤等及びこれらの塩
があり、また、陰性有機基（例えば−ＣＯＯＨ）を有す
る重合体分散剤の塩を使用することも出来る。

これら分散剤は１種類のみで用いても、或は２種類以上
を併用してもよい。

また、潤滑剤としては、シリコーンオイル、グラファイ
ト、カーボンブラックグラフトポリマ、二硫化モリブテ
ン、二硫化タングステン、ラウリル酸、ミリスチン酸、
炭素原子数１２〜１６の一塩基性脂肪酸と該脂肪酸の炭
素原子数と合計して炭素原子数が２１〜２３個の一価の
アルコールから成る脂肪酸エステル（いわゆる蝋）等も
使用できる。これらの潤滑剤はバインダー１００重量部
に対して０．２〜２０重量部の範囲で添加される。

研磨剤としては、一般に使用される材料で熔融アルミナ
、αアルミナ等の各種アルミナ、炭化珪素、酸化クロム
、コランダム、人造コランダム、人造ダイヤモンド、ざ
くろ石、エメリ（主成分：コランダムと磁鉄鉱）等が使
用される。これらの研磨剤は平均粒子径０．０５〜５μ
ｍの大きさのものが使用され、特に好ましくは０．１〜
２μｍである。

これらの研磨剤は結合剤１００重量部に対して１〜２０
重量部の範囲で添加される。

マット剤としては、有機質粉末或は無機質粉末を夫々に
或は混合して用いられる。

本発明に用いられる有機質粉末どしては、アクリルスチ
レン系樹脂、ベンゾグアナミン系樹脂粉末、メラミン系
樹脂粉末、フタロシアニン系顔料が好ましいが、ポリオ
レフィン系樹脂粉末、ポリエステル系樹脂粉末、ポリア
ミド系樹脂粉末、ポリイミド系樹脂粉末、ポリ弗化エチ
レン樹脂粉末等も使用でき、無機質粉末としては酸化珪
素、酸化チタン、酸化アルミニウム、炭酸カルシウム、
硫酸バリウム、酸化亜鉛、酸化錫、酸化アルミニウム、
酸化クロム、炭化珪素、炭化カルシウム、α−Ｆｅ２０
．、タルク、カオリン、硫酸カルシウム、窒化硼素、弗
化亜鉛、二酸化モリブテンが挙げられる。

帯電防止剤としては、カーボンブラックをはじめ、グラ
ファイト、酸化錫−酸化アンチモン系化合物、酸化チタ
ン−酸化錫−酸化アンチモン系化合物などの導電性粉末
；サポニンなどの天然界面活性剤；アルキレンオキサイ
ド系、グリセリン系、グリシドール系などのノニオン界
面活性剤；高級アルキルアミン類、第４級アンモニウム
塩類、ピリジン、その他の複素環類、ホスホニウムまた
はスルホニウム類などのカチオン界面活性剤；カルボン
酸、スルホン酸、燐酸、硫酸エステル基、燐酸エステル
基等の酸性基を含むアニオン界面活性剤；アミノ酸類、
アミノスルホン酸類、アミノアルコールの硫酸まＩ；は
燐酸エステル類等の両性活性剤などがあげられる。

上記塗料に配合される溶媒或はこの塗料の塗布時の希釈
溶媒としては、アセトン、メチルエチルケトン、メチル
イソブチルケトン、シクロヘキサノン等のケトン類；　
メタノール、エタノール、グロパノール、ブタノール等
のアルコール類；　酢酸メチル、酢酸エチル、酢酸ブチ
ル、乳酸エチル、エチレングリコールモノアセテート等
のエステル類；グリコールジメチルエーテル、グリコー
ルモノエチルエーテル、ジオキサン、テトラヒドロフラ
ン等のエーテル類；ベンゼン、トルエン、キシレン等の
芳香族炭化水素：メチレンクロライド、エチレンクロラ
イド、四塩化炭素、クロロホルム、ジクロルベンゼン等
のハロゲン化炭化水素等のものが使用できる。

また、支持体としては、ポリエチレンテレフタレート、
ポリエチレン−２，６−す７タレート等のポリエステル
類、ポリプロピレン等のポリオレフィン類、セルロース
トリアセテート、セルロースダイアセテート等のセルロ
ース誘導体、ポリアミド、ポリカーボネートなどのプラ
スチックが挙げられるが、Ｃｕ　、　ＡＱ　、　Ｚｎ等
の金属、ガラス、窒化硼素、Ｓｉカーバイド等のセラミ
ックなども使用できる。

これらの支持体の厚みはフィルム、シート状の場合は約
３〜１００μ諺程度、好ましくは５〜５０μ肩であり、
ディスク、カード状の場合は３０μｍ−１０ＩｌｌＩ程
度であり、ドラム状の場合は円筒状で用いられ、使用す
るレコーダに応じてその型は決められる。

上記支持体と磁性層の中間には接着性を向上させる中間
層を設けても良い。

支持体上に上記磁性層を形成するための塗布方法として
は、既に述べたように一般にエアーナイフコート、ブレ
ードコート、エアーナイフコート、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
、スプレィコート、エクストルージョンコート等が利用
されるが、本発明においては磁性層の形成には専らエク
ストルージョンコートが利用される。

このコート法によって支持体上に磁性層を構成させる場
合、−層ずつ塗布乾燥工程を積み重ねる方式（いわゆる
ウェット・オン・ドライ塗布方式）と乾燥されていない
湿潤状態にある層の上に次の層を同時または逐次重ねて
塗布する方式（いわゆるウェット・オン・ウェット方式
）とがあるが、本発明の磁気記録媒体の製造に当たって
は、いずれの方式を採ることもできる。

次に、実施例により本発明を説明するが、いうまでもな
く本発明はこの実施例により限定されるものではない。

［実施例］ 実施例１，２および比較例１１，２ 第１表に記載した組成の磁性塗料を混練して各成分を塗
料中に良く分散させた後、 としてコロネート（日本ポリウレタン株式会社製品、商
品名）を５重量部添加した。

上記磁性塗料を、第２図に示した磁気記録媒体製造工程
を用いて、乾燥膜厚が４．０μｍとなるようにポリエチ
レンテレフタレート支持体上に１５０ｍ／分の速度で塗
布した。

次いで、乾燥処理、カレンダー処理（７５℃、９０ｋｇ
／ｃｍ”）をした後、巻取り、６０°Ｃ１２５時間のキ
ュアー処理を行った。その後１／２インチ幅に裁断して
ビデオテープを製造した。

このテープについて、下記のような各特性を測定した。

ＲＦ出カニＲＦ出力測定用ＶＴＲデツキを用い、４　Ｍ
ＨｚでＲＦ比出力測定し１００回再生後の値を示した。

（但し、実施例１を基準値とした。） 第１表 実施例１ 第２図に示す装置を用いてビデオテープを製造し　ｌこ
　。

但し、エクストルージョン型塗布ヘッドとして第１図、
（イ）に示す本発明のエクストルージョン型塗布ヘッド
を使用し、５の永久磁石装置および６の電磁石装置は使
用しなかった。

実施例２ 実施例１に準じた方法により、ビデオテープを製造した
。

但し、エクストルージョン型塗布ヘッドとして実施例１
と同様の本発明のエクストルージョン型塗布ヘッドを使
用し、そして６の電磁石装置を併用した。

比較例１ 実施例１に準じた方法により、ビデオテープを製造した
。

但し、エクストルージョン型塗布ヘッドとして、第１図
の（ロ）に示す従来のエクストルージョン型塗布ヘッド
を使用し、そして５の永久磁石装置を併用した。

比較例２ 比較例１に準じた方法により、ビデオテープを製造した
。

但し、エクストルージョン型塗布ヘッドとして、第１図
の（ロ）に示す従来のエクストルージョン型塗布ヘッド
を使用し、そして５の永久磁石装置と６の電磁石装置を
併用した。

これらの各実施例および各比較例で得られた結果を次の
第２表に示す。

第２表から明らかなように、本発明において（実施例１
）は、磁性液を支持体に塗布した後に、磁場配向を加え
る場合（比較例１）よりも配向度が高く、高ＲＦ出力を
得ることができた。

また、塗布後に永久磁石と電磁石を併用する大掛かりな
磁場配向装置の場合（比較例２）とほぼ同等の配向度と
ＲＦ出力を得ることができた。

更にまた実施例１と塗布後に電磁石装置とを併用した場
合には（実施例２）、実施例１よりも高い配向度とＲＦ
出力を得ることができた。

［発明の効果］ 本発明に従えば、配向度が高く、かつ高ＲＦ出力の磁気
記録媒体が従来にくらべて容易に得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図の（イ）は本発明のエクストルージョン型塗布ヘ
ッドの見取り図をあられし、（ロ）は従来のエクストル
ージョン型塗布ヘッドの見取り図をあられす。 第２図は、本発明の一実施態様をあられす工程図である
。 １・・・巻き出しロール ２・・・支持体 ３・・・搬送ロール ４・・・本発明のエクストルージョン型塗布ヘッド５・
・・磁場配向用永久磁石装置 ６・・・磁場配向用電磁石装置 ７・・・乾燥装置 ８・・・カレンダーロール ９・・・巻き取りロール

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 非磁性支持体上に磁性塗布液をエクストルージョン型塗
   布ヘッドを用いて塗布し、磁性層を形成する磁気記録媒
   体の製造方法において、エクストルージョン型塗布ヘッ
   ドのスリット内を流れる磁性液にスリット面に対して水
   平な磁界を加えることを特徴とする磁気記録媒体の製造
   方法。