JPH03224133A - 垂直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〕 この発明は、非磁性支持体上に塗布型の磁性層を有する
磁気テープ、磁気ディスクなどの磁気記録媒体、特に磁
性層中の磁性粉末の磁化容易軸が上記支持体の表面に対
して垂直方向に配向された垂直磁気記録媒体の製造方法
に関する。

〔従来の技術〕

垂直磁気記録方式を採用する磁気記録媒体は、γ−Ｆｅ
２０：を粉末や金属鉄粉末などの針状粒子からなる磁性
粉末を記録素子とした従来汎用の面内磁気記録方式を採
用する磁気記録媒体に比較し、飛躍的な高密度記録を可
能にするものとして近年において盛んに研究開発が進め
られている。

特に、Ｂａフェライト粉末で代表される六方晶フェライ
ト粉末を含む塗布型の磁性層を有する垂直磁気記録媒体
は、金属薄膜からなる磁性層を有する垂直磁気記録媒体
のような耐食性や耐久性の難点がなく、信頼性にすぐれ
、また大量１産に向くという利点から脚光を浴びている
。

ところで、このような塗布型の垂直磁気記録媒体の電磁
変換特性は、媒体の角型に大きく依存し、垂直方向の角
型が高いほど向上する。そこで、−船釣には、非磁性支
持体上に磁性塗料を塗布して磁性層を形成する際、Ｎ−
３対向磁石などで塗布面に対して垂直方向の磁界を印加
することにより、磁性粒子をその磁化容易軸が塗布面に
対して垂直方向となるように配向させ、上記の垂直方向
の角型を高くする方法が採用されている。

〔発明が解決しようとする課題〕

しかしながら、上記の方法では、垂直磁場によって一旦
配向した磁性粒子が媒体中に発生する反磁界の影響を受
けて、その配向度が低下してくることから、これを避け
るために垂直配向の磁界内で磁性塗膜を乾燥させて磁性
粒子の回転運動を封じる必要がある。

しかるに、この乾燥を熱風吹き付けによるスポット乾燥
などで短時間で急激に行うと、磁性層の表面平滑性が悪
化して電磁変換特性の低下を招来することになる。一方
、乾燥を緩やかに長時間かけて行うには、塗布速度を著
しく遅くするか、または配向磁場域を非常に長く設定す
る必要があり、前者では生産性が極度に低下し、後者で
は膨大な設備費を要することになる。

したがって、上記従来の手段では、高い垂直配向度の磁
気記録媒体を得るのに、媒体特性と生産コストのいずれ
かを犠牲にせざるを得ないという問題があった。

この発明は、上述の事情に鑑み、磁性粒子の垂直配向度
が極めて高く、しかも電磁変換特性にすぐれた垂直磁気
記録方式の磁気記録媒体を高能率かつ低コストで生産し
うる方法を提供することを目的としている。

〔課題を解決するための手段〕

この発明者らは、上記の目的を達成するために鋭意検討
を重ねた結果、磁性塗料の塗布後に行う通常の垂直磁場
配向に引き続いて、特定手段により磁性層を消磁させた
場合、反磁界による磁性粒子の磁化容易軸の面内方向へ
の倒れを防止でき、高い垂直配向度が得られ、従来のよ
うに急激な乾燥を行ったり磁性塗料の塗布速度を低下さ
せる必要がないため、媒体特性と生産性を両立しうろこ
とを見い出し、この発明をなすに至った。

すなわち、この発明は、非磁性支持体上に磁性塗料を塗
布し、この塗布面に対して垂直方向の磁界を印加して磁
性粒子を配向させたのち、磁性塗膜の未乾燥下で塗布面
に対して垂直方向の磁場成分を有する周波数３００　Ｈ
ｚ以上の交流磁界を印加して磁性塗膜を消磁し、ついで
乾燥して磁性層とすることを特徴とする垂直磁気記録媒
体の製造方法に係るものである。

また、この発明の上記製造方法では、用いる磁性粒子が
大方晶フェライト粒子である構成を特に好適な態様とし
ている。

〔発明の構成・作用〕

この発明の製造方法においては、ポリエステルフィルム
などの非磁性支持体上に塗布形成された磁性塗膜に対し
、従来の垂直磁気記録方式の磁気記録媒体を製造する場
合と同様の垂直磁場配向を施すが、この配向後の未乾燥
状態においてさらに前記の如く交流磁界を印加して磁性
塗膜を消磁状態とする。

すなわち、垂直磁場配向によって磁性塗膜中の磁性粒子
はすべて磁化容易軸が塗布面に対して垂直方向に沿うよ
うに配向されるが、この配向後に塗布面に対して垂直方
向の磁場成分を有する交流磁界を印加すれば、磁極方向
が上下逆である磁性粒子が塗膜中に均等に存在する状態
となって、磁性塗膜全体として消磁されることになる。

したがって、この方法によれば、非磁性支持体を走行さ
せつつ連続的に磁性層を形成する際の反磁界による垂直
配向度の低下が防がれるため、配向磁界内で磁性塗膜を
乾燥させる必要はもはやな（、従来のようなスポット乾
燥による短時間乾燥や塗布速度の極端な低下による長時
間乾燥が不要となり、急激な乾燥に伴う磁性層の表面荒
れに起因した電磁変換特性の悪化を回避できると共に、
面内磁気記録方式の磁気記録媒体の製造に匹敵する塗布
速度で磁性層の形成が可能となり、高い生産性を確保で
きる。

上記の消磁に用いる交流磁界は、磁性粒子が磁界の変化
に追従して回転するのを避けるため、磁性塗膜内での磁
性粒子の回転運動周期よりも磁気モーメントの反転を速
くする必要があり、この点から周波数を３００．Ｈｚ以
上に設定する。周波数の上限としては５．０００　Ｈｚ
程度とするのがよく、これより高い周波数の交流磁界は
発生困難であると共に、垂直配向度も飽和に達してそれ
以上の向上作用は望めない。また、この交流磁界の強度
としては、使用される磁性粒子の保磁力（Ｈｃ）の０゜
５〜３倍程度とするのが好ましい。

一方、この発明の製造方法において、磁性塗料の塗布後
に施される垂直磁場配向としては、従来と同様にＮ−３
対向磁石、ソレノイドコイルなどの種々の垂直磁場発生
装置を用いて行うことができる。

なお、従来において垂直磁場配向自体を交流磁界を用い
て行うことも提案されているが、この場合には磁化容易
軸が塗布面に垂直となるように磁性粒子を配向させる最
大磁界が継続的に作用せず、磁界の反転過程では磁化容
易軸を面内に倒す方向に作用することになるため、固定
的磁界による通常の配向に比較して高い配向度は達成で
きない。

また、このような交流磁界による配向では、磁界によっ
て磁性粒子を回転運動させて配向することから、その周
波数を通常１００Ｈｚ程度以下に設定して磁気モーメン
トの反転周期を遅くする必要があり、この発明の前記消
磁のために印加する交流磁界とは本質的に異なっている
。

この発明で使用する磁性塗料は、常法に準じて磁性粉末
とバインダと必要に応じて配合される各種添加剤とを適
当な有機溶媒中に分散混合して調製される。

上記の磁性粉末としては、特に限定されないが、粒子板
面に対して垂直方向の磁化容易軸を有する六方晶フェラ
イト粉末、たとえばバリウムフェライト粉末、ストロン
チウムフェライト粉末、鉛フェライト粉末、カルシウム
フェライト粉末などが、垂直磁気記録方式の媒体用とし
て好適である。

上記のバインダとしては、従来より磁気記録媒体の磁性
層用として知られるものをいずれも使用可能であり、た
とえば塩化ビニル−酢酸ビニル系共重合体、繊維素系樹
脂、ポリウレタン系樹脂、ポリビニルブチラール系樹脂
、ポリビニルアセタル系樹脂、ポリエステル系樹脂、架
橋剤としてのイソシアネート化合物、放射線硬化型樹脂
などが挙げられ、これらは２種以上を併用しても差し支
えない。

上記の添加剤としては、分散剤、潤滑剤、研磨剤、帯電
防止剤、充填剤などが挙げられる。また有機溶媒として
は、トルエン、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、テトラヒドロフラン、酢酸
エチルなど、従来より汎用されているものを単独使用ま
たは二種以上併用できる。

この発明の製造方法によって、垂直磁気記録方式の磁気
記録媒体を製造するには、ポリエステルフィルムなどの
非磁性支持体を連続走行させつつ、その表面に常法に準
じて上記の磁性塗料を塗布し、その後段側で既述した垂
直磁場配向を行い、さらに磁性塗膜の未乾燥域で前記の
交流磁界による消磁を行ったのち、乾燥炉などに導いて
磁性塗膜を乾燥硬化させて磁性層を形成し、ついで必要
に応じてカレンダー加工などの表面処理を施したのち、
所要の幅、大きさ、形状に裁断すればよい。

（発明の効果〕 この発明の製造方法によれば、非磁性支持体上に塗布形
成された磁性塗膜に対して通常の垂直磁場配向を行った
のち、この磁性塗膜の未乾燥下で特定の交流磁界を印加
して消磁することから、反磁界による配向乱れを生じず
、また磁性塗膜の乾燥を磁界内で行う必要がなく、従来
の如き急激な乾燥による磁性層の表面平滑性の悪化を回
避できると共に、塗布速度を低下させる必要もなく、も
って磁性粒子の垂直配向度が極めて高くがっ電磁変換特
性にすぐれる垂直磁気記録媒体を高能率かつ低コストで
得ることができる。

また、この発明の製造方法において、磁性粒子として六
方晶フェライト粒子を使用すれば、垂直磁気記録方式用
として特にすぐれた磁気記録媒体が得られる。

〔実施例〕

つぎに、この発明を実施例によって具体的に説明する。

なお、以下において部とあるのは重量部を意味する。

実施例１ ＣＸ−Ａｌ！２Ｑ３粉末　　　　　　　１部部メチルイ
ソブチルケトン　　　　　８０部トルエン　　　　　　
　　　　　　８０部上記の組成物をボールミルにて３日
間混合分散したのち、オレイルオレート８部と３官能性
イソシアネ一ト化合物（日本ポリウレタン社製の商品名
コロネートＬ）２．５部とを追加し、さらに２時間混合
分散して磁性塗料を調製した。

この磁性塗料を連続走行する厚さが７５μｍのポリエス
テルフィルム上に塗布速度４０ｍ／分にて乾燥後の厚さ
が約３μｍとなるように塗布し、ついで上記フィルムを
表裏より挟むように配置したＮ−３対向磁石により垂直
磁界強度４にエルステッド（Ｏｅ）で垂直磁場配向させ
、続いて周波数５００Ｈｚ、垂直磁界強度２にエルステ
ッド（Ｏｅ）の交流垂直磁界を印加して消磁したのち、
乾燥炉中の通過によって磁性塗膜を乾燥させて磁性層を
形成した。その後、カレンダー加工を施した上で所定幅
に裁断して磁気テープを作製した。

実施例２ 配向後に印加する消磁用の交流垂直磁界を周波数１，０
００Ｈｚ、垂直磁界強度２にエルステッド（Ｏｅ）のも
のとした以外は、実施例１と同様にして磁気テープを作
製した。

比較例１ 交流垂直磁界の印加による消磁を行わなかった以外は、
実施例１と同様にして磁気テープを作製した。

比較例２ 配向後に印加する消磁用の交流垂直磁界を周波数６０Ｈ
ｚ、垂直磁界強度２にエルステッド（Ｏｅ）のものとし
た以外は、実施例１と同様にして磁気テープを作製した
。

比較例３ 磁性塗料の塗布速度を２０ｍ／分とし、かつ垂直磁場配
向の磁界内で塗布面にノズルから熱風（９０℃）を吹き
付けてスポット乾燥を行うと共に、交流垂直磁界の印加
にょる消磁を行ゎながった以外は、実施例１と同様にし
て磁気テープを作製した。

以上の実施例および比較例にて作製した各磁気テープに
つき、磁気特性として角型を測定すると共に、磁性層の
表面平滑性を触針式表面粗度計により中心線平均表面粗
さ（Ｒａ値）として測定した。これらの結果を製造条件
と共に下表に示す。

上表の結果から、この発明の製造方法によって得られる
磁気テープ（実施例１，２）は、角型が大きく高い垂直
配向度を有し、しかも表面平滑性が高くすぐれた電磁変
換特性を示すことが明らかである。

これに対し、垂直配向後に交流垂直磁界の印加を行わな
かった磁気テープ（比較例１）ならびに交流垂直磁界の
周波数が低すぎる磁気テープ（比較例２）では、角型が
小さく配向性に著しく劣り、表面平滑性も劣ることが判
る。また、塗布速度を遅（して、交流垂直磁界を印加せ
ずに垂直配向の磁界内でスポット乾燥を行う、従来方法
による磁気テープ（比較例３）では、配向性はほぼ良好
であるが、スポット乾燥による面荒れで表面平滑性が著
しく悪化し電磁変換特性に劣り、しかも生産性が低下す
ることが判る。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）非磁性支持体上に磁性塗料を塗布し、この塗布面
   に対して垂直方向の磁界を印加して磁性粒子を配向させ
   たのち、磁性塗膜の未乾燥下で塗布面に対して垂直方向
   の磁場成分を有する周波数３００Ｈｚ以上の交流磁界を
   印加して磁性塗膜を消磁し、ついで乾燥して磁性層とす
   ることを特徴とする垂直磁気記録媒体の製造方法。
2. （２）磁性塗料中の磁性粒子が六方晶フェライト粒子で
   ある請求項（１）に記載の垂直磁気記録媒体の製造方法
   。