JPH0330120A - 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〕 本発明は強磁性金属薄膜を記録層とする磁気テープ，磁
気ディスク等の磁気記録媒体の製造方法に関し、特にそ
の表面に潤滑剤．防錆剤等の表面処理剤を用いる表面処
理方法に関する。

（発明の概要〕 本発明は、いわゆる金ｎ薄膜型の磁気記録媒体の製造方
法において、表面処理剤を含有するミス〔従来の技術〕 近年、高密度記録への要求の高まりとともに、金属単体
あるいはＣｏ−Ｎｉ合金等の合金からなる磁性材料を、
メソキや真空１１　ＩＩＩ形或技術（真空蒸着法，スパ
ッタリング法，イオンプレーテイング法等）によって非
磁性支持体上に直接被着して金属磁性薄膜を形成した、
いわゆる金属薄膜型の磁気記録媒体が開発されている。

金属薄膜型の磁気記録媒体は磁性層の表面の平滑性が極
めて高いため、磁気ヘッドやガイドローラ等との摩擦係
数が大きくなり過ぎる場合があり、走行性や耐久性が劣
化する虞れがある。このため、従来では高級脂肪酸やそ
のエステル等の各種潤滑剤を磁性層の表面に保持させる
ことが行われている。

また、良好な記録再生を行うためには磁気記録媒体の防
錆も逍要な技術である。特に、かかる金属薄膜型の磁気
記録媒体は磁性層がほぼ金属威分を主体として構成され
ているため、高温多？Ｗ　ｌｆｆｌ境下や亜硫酸ガス等
の腐食性気体の濃度が高い環境下では錆を生しやすい。

磁性層に発生した錆はドロップアウトやクロング等の障
害の原因となり、電磁変換特性に重大な悪影響を及ぼす
ので、防錆剤を磁性層の表面に保持させることも従来行
われている。

これら潤滑剤，防錆剤等の表面処理剤による表面処理は
、通常はグラビアコーティング，オフセットコーティン
グ，真空蒸着等により行われている。

〔発明が解決しようとする課題〕

しかしながら、従来の表面処理方法には幾つかの欠点が
ある。まず、グラビアコーティングでは塗膜にグラビア
ロールの網点のパターンが転写されるので塗布ムラの発
生や塗膜の剥離が避けられず、特に防錆剤の塗布ムラが
生した場合には網目状に錆が発生する傾向がみられる。

このような間刷点は、オフセントコーティングによって
も完全には解決されない。また、上述の表面処理は磁性
層の表面のみならず、必要に応して設けられるバンクコ
ート層の表面に対しても行われることがあるが、この場
合、１回の走行で磁気記録媒体の両面に表面処理を行う
にはグラビアロールを２個設置したり非磁性支持体の反
転走行機構を搭載する笠の複雑な装置上の工夫が必要と
なり、生産性や経済性を向上させることが困難である。

真空蒸着による場合にも、磁気記録媒体の両面に同時に
表面処理を行うことは困難であるほか、強磁性金属薄膜
中に表面処理剤が取り込まれて脆性が高くなることが指
摘されている。また、生産性を向上させるために、強磁
性金属の蒸着と表面処理剤の蒸着とが仕切り板等により
複数の空間に分割された単一チャンバー内において連続
して行われることがある．この場合には、表面処理剤が
非磁性支持体の裏面にも若干回り込んで被着するために
、続いて裏面にバックコート層を形成した際に該バノク
コート層と非磁性支持体の接着性を損なう虞れがある．
さらに、真空蒸着では常にチャンハー内を排気しておく
必要があるため、真空ポンプ等の排気系統に表面処理剤
の蒸気が吸入されてメンテナンスが煩雑となったり、ま
た製造ラインの構築に多額の設備投資を要する等の問題
もある。

そこで本発明は、比較的単純な設備により基体の両面へ
の表面処理を同時にしかも均一に施すことを可能とする
方法を提供することを目的とする．（課題を解決するた
めの手段） 本発明にかかる磁気記録媒体の製造方法は上述の目的を
達成するために提案されるものであり、非磁性支持体上
に強磁性金属ｙｉ膜を形成した後、表面処理剤を含有す
るミスト雰囲気中を走行させることを特徴とするもので
ある。

本発明において、まず表面処理剤を含有するミストを発
生さゼる方法としては、表面処理剤を適当な溶媒に溶解
もしくは分散させ、得られた溶液あるいはエマルジョン
を■加熱により気化させる、■細いノズル等から噴霧す
る、■超音波振動子を利用して霧状に分敗させる等が考
えられる。溶媒を使用せずに表面処理剤を直接５ストに
することも理論上不可能ではないが、実用性には劣る。

いずれにしても、本発明ではこれらの方法により発生し
たミストが強磁性金属薄膜の形成された基体と接触でき
るよう、該ミストがチャンバー等の適当な閉鎖空間内に
保持されてくスト雰囲気を形成していることが必要であ
る。この閉鎖空間は、くスト雰囲気を外界から遮断して
保持できる程度の閉鎖性を有していれば良く、必ずしも
密閉空間でなくても良い。

ここで、上記閉鎖空間の容積，形状，ミスト供給手段の
配設位置等の諸条件を最適に決定すれば表面処理剤のご
ストを閉鎖空間内にある程度均一に分散させることはで
きるが、より効率的な分散を行うために、必要に応じて
空気循環設備を設けたり、ミスト供給手段の数を複数と
する等の工夫を施しても良い。特にごスト供給手段の数
を複数とする場合には、各ミスト供給手段から放出され
る表面処理剤の種類．くスト密度，ミスト中における表
面処理剤の濃度等の条件が異なっていても良く、閉鎖空
間の構成上の工夫によりこれらの条件を独立に制御する
ことができれば、基体の両面にそれぞれ種類の異なる表
面処理を施すことも可能となる。

本発明で使用される表面処理剤としては、潤滑剤および
防錆剤が代表的なものであり、上述の方法のいずれかに
より分解，変性等を起こすことなくξスト化され得るも
のであれば、従来公知の化合物がいずれも適用可能であ
る。

その他、磁気記録媒体に使用される磁性材料，各種添加
剤、非磁性支持体等の材料としても、従７　来公知の材
料がいずれも適用可能であり、何ら限定されるものでは
ない． さらに、本発明の製造方法は、非磁性支持体上の強磁性
金属薄膜の形成面とは反対側の面に、非磁性粉末と結合
剤とを主体とするバックコート層カ）設けられているよ
うな磁気記録媒体の製造にも適用することができる。こ
の場合は、強磁性金属薄膜とバックコート層の双方を非
磁性支持体上に形戒した後、かかる基体をξスト雰囲気
中を走行させることにより、その両面に同時にしかも均
一な表面処理を施すことが可能となる。

〔作用〕

本発明では、表面処理剤を含むくスト雰囲気中に基体を
通過させる際にごストが基体の表面に付着することによ
り表面処理が施される。ここで、表面処理剤を含む旦ス
トの個々の粒子は空気と共存してランダムに運動してい
るので、所定の空間内に均一に分散することができ、か
かる空間内を基体が走行すると該基体の両面と接触して
これを均一に被覆することができる。本発明はこの点に
おいて、高真空下で行われるために蒸着材料の蒸気の運
動に高い方向性があり、単一工程では基体の片面にしか
材料を良好に被着させることのできない真空蒸着法とは
顕著に異なるものである。また、表面処理に際してグラ
ビアロールやオフセットロール等のように基体面に機械
的に接触する部材を必要としないため、これらの部材の
形状や物性の影響を受けて塗布ムラを生ずることがない
。

したがって、基体の両面への表面処理を同時にしかも均
一に施すことが可能となる。

〔実施例〕

以下、本発明の好適な実施例を実験結果にもとづいて説
明する。

本実施例は、非磁性支持体の一方の面に強磁性金属薄膜
、他方の面にバックコート層を形成し、最後にその両面
を潤滑剤により同時に処理してビデオテープを作成しｋ
例である。

まず、厚さ１４μｍのＰＥＴ　（ポリエチレンテレフタ
レート）フィルムの一方の面に斜め蒸着法によりＣｏを
被着させ、膜厚１０００大の強磁性金属薄膜を形成した
。

続いて、ＰＥＴフィルムの他方の面に以下の組或を有す
るバックコート塗料を乾燥時の膜厚が３μｍとなるよう
に塗布してバンクコート層を形成した。

塩化ビニルー酢酸ビニルービニ｝１アルコール系共重合
体（Ｕ．Ｃ．Ｃ．社製，商品名ヒ：９｛｝　ＶＡＧ｝ｌ
）　　　３０重量部ポリウレタン樹脂 （日本１　１Ｊ　Ｏ　レ＋ン社製，商品名Ｎ−２３０４
）　　　３０重量部カーボンブラック　　　　　　　　
　　９５重量部酸化チタン（石原産業社製．商品名ＣＲ
−９３）　１重量部メチルエチルケトン　　　　　　　
　　１２０ｆｆｉ量部メチルイソブチルケトン　　　　
　　　１２０重量部トルエン　　　　　　　　　　　　
　１２０重量部次に、上述のようにして非磁性支持体上
に強磁性金属薄膜とバックコート層とが形成された基体
に対し、潤滑剤による表面処理を行った。

すなわち、まずバーフルオ口ポリエーテル系潤滑剤（モ
ンテジソン社製，商品名Ｚ−Ｄ巳ＡＬ）をフレオンに溶
解した溶液を、矩形のチャンバー内の上下面に開口され
たノズルから噴霧して、該チャンバー内に潤滑剤を含む
ミストを充満させた．上記チャンバーは、たとえば幅５
０ｃｍ，　　長さ２ｍ，高さ５０ｃｍの筐体とし、基体
が該筐体の一面に設けられたスリットを通過して上記筐
体内に入り、必要に応して内部に設置されたガイドロー
ラー等の支持部材と摺接しながらその長尺（２ｍの辺）
方向に沿って走行速度ｌｍ／秒にて筐体内を走行した後
、対向面に設けられたスリソトから排出されるようにし
た．上記潤滑剤をフレオンに溶解する際の濃度は３０重
量％以下に選ばれる。通常は０．１〜ＩＯ重量％、より
好ましくは０．２〜３重量％の範囲に選ばれるものであ
り、本実施例では３重量％とした。このようにして、基
体の両面に潤滑剤が乾燥後の膜厚にして約１００入の厚
さに塗布された．最後に基体を８ｍｍ幅に裁断し、サン
プルテープを作威した。

比較例１ 本比較例は、磁性層側の表面処理は該磁性層の形戒と連
続して真空蒸着により、またバックコート層例の表面処
理はグラビアコーティングにより行ってビデオテープを
作威した例である。

すなわち、まずＰＥＴフィルム上にＣｏを１０００人の
厚さに被着させて強磁性金属薄膜を形成ずる工程とＺ−
ＤＥＡＬを真空薄着により５０人のｊ１さに被着させる
工程とを同一チャンハー内で連続的に行った。続いて、
実施例１に記載した方法にしたがってＰＥＴフィルムの
反対側の面にバンクコート層を形成し、最後にバックコ
ート層の表面にＺ−ＤＥＡＬの０．１％フレオンｌ容１
夜をグラビア塗布により乾燥後の塗膜の厚さが５０人と
なるように塗布し、８ｍｍ幅に裁断してサンプルテープ
を作成した． 比較例２ 本比較例は、潤滑剤をグラビア塗布により被着さセてビ
デオテープを作威した例である。

すなわち、まず実施例１に記載した方法にしたがってＰ
ＥＴフィルム上に強磁性金属薄膜とバックコート層とを
形成した後、Ｚ−ＤＥＡＬの０．１％フレオン冫容液を
２回のグラビアコーティングによりそれぞれ基体の両面
に乾燥後の塗膜の厚さが５０入となるように塗布し、８
ｍｍ幅に裁断してサンプルテープを作成した． 以上の実施例および各比較例で作成された各サンプルテ
ープについて、諸特性の測定を行った。

まず、温度２５゜Ｃ，相対湿度５０％の条件下で、動摩
擦係数、スチル耐久性およびシャトル耐久性を測定した
。

動摩擦係数は、シャトル走行をｌＯＯ回行った後のサン
プルテープに一定の張力を与えて５ｍｍ／秒のテープ速
度でステンレス（Ｓ　Ｕ　Ｓ３０４）製のガイドビンと
摺接させながら走行させることにより測定した。

スチル耐久性は、ポーズ状態に保持した場合に再生出力
が３ｄＢ低下するまでの時間（分）で表した。

シャトル耐久性は、２００回のシャトル走行を行った場
合の再生出力の低下分（ｄＢ）で表した。

さらに、錆の発生状況、腐食性環境下における磁束変化
およびバックコート層の接着性についても検討した。

錆の発生状況は、温度４５’Ｃ．相対湿度９０％の環境
下にサンプルテーブを１週間放置した後に目視観察を行
い、錆の発生が認められない場合を○、錆の発生が認め
られる場合を△として判定した。

腐食性環境下における磁束変化は、温度４０’Ｃ相対温
度８０％，ＳＯ．ガス濃度３ｐｐｍの環境下にサンプル
テープを１週間放置した後に磁束を測定し、放置前の値
に対する減少割合（％）として表した。

バックコート層の接着性は、接着テープをバックコート
層の表面に貼り付け、該接着テープをバンクコート層と
共に非磁性支持体から１８０゜方向に剥離する際の剥離
強度（ｇ）として表した。

以上の結果を第１表に示す。

（以下余白） ？■この結果をみると、各サンプルテープには同一の潤
滑剤が使用されていることもあり、動摩擦係数や耐久性
に関するデータには実施例と比較例との間にそれほど顕
著な差異は現れていないが、錆の発生および腐食性環境
下における磁束変化は実施例の方が比較例よりも低く仰
えられていることがわかる。つまり、実施例においては
潤滑剤が均一に被着されていることにより、該潤滑剤の
層が高温多湿あるいは腐食性の環境と金属磁性薄膜との
接触を効果的に遮断し、潤滑効果に加えて優れた防錆効
果も発揮していることが示唆される。

なお、上述の実施例において、潤滑剤としてＺ−ＤＥＡ
Ｌの代わりにＺ−ＤＩＡＣもしくはＡＭ２００１　（い
ずれもバーフルオ口ポリエーテル系潤滑剤．モンテジソ
ン社製）を使用した場合にも、同様に良好な結果が得ら
れた。さらに、上述の潤滑剤は、いずれもアルコール系
溶媒に分散させてエマルジツンとし、これをもスト化す
る方法によっても使用することができた。

〔発明の効果〕

以上の説明からも明らかなように、本発明を適用すれば
、比較的単純な装置により基体の両面に同時に、しかも
均一に表面処理を施すことが可能となる。したがって、
磁気記録媒体の製造における生産性　経済性が改善され
、さらに製造される磁気記録媒体の信頼性も向上する。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 非磁性支持体上に強磁性金属薄膜を形成した後、表面処
   理剤を含有するミスト雰囲気中を走行させることを特徴
   とする磁気記録媒体の製造方法。