JPH0341892B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

本発明はテープ状磁気記録媒体の製造方法、特
に詳細には磁場配向処理が確実かつ安定してなさ
れるようにした磁気記録媒体の製造方法に関する
ものである。 近時、磁気記録においてはとみに高密度記録が
要求されている。高密度記録は磁気記録再生装置
や記録方式の改良、改善によつて実現可能である
が、また一方磁気記録媒体を改良することによつ
ても実現できる。 高密度記録化を実現する磁気記録媒体の改良の
一例として電磁変換特性の改善が知られており、
特に磁性層の残留磁束密度（Br）と抗磁力
（Hc）を高め、磁気ヒステリシス曲線の角形形状
性（角形性）を向上させることが効果的であるこ
とが知られている。一般的な磁気記録媒体として
従来より、強磁性微粉末を溶媒により溶解された
結合剤中に分散してなる磁性塗布液を、長尺、帯
状の非磁性支持体に塗布したいわゆる磁気テープ
が知られており、この種の磁気記録媒体において
角形性を向上させる方法として、磁気記録媒体に
対して外部磁界を印加して強磁性微粉末の容易磁
化軸を所望方向に配向させる方法が公知となつて
いる。このようなテープ状の磁気記録媒体に対し
て磁場配向処理を施す具体的技術としては、例え
ば第１図に示すように、送出しロール１から送り
出され連続移送されて巻取りロール２に巻き取ら
れる長尺、帯状の非磁性支持体３に、塗布ヘツド
４を用いて磁性塗布液５を塗布し塗膜５′を層成
し、次に上記塗布ヘツド４よりも支持体移送方向
下流側に配設した配向磁石６により塗膜５′を磁
場配向処理し、次にこの配向磁石６よりも下流側
に配設した乾燥手段７により塗膜５′を乾燥、固
化して磁性層を形成する技術が知られている。ま
た第２図に示すように、配向磁石６を乾燥手段７
内に配設することも公知となつている。なおこの
ような技術の詳細は例えば、特公昭45−21547号、
同52−2602号、同58−84706号公報等に記載され
ている。 しかし上記のような従来の方法によつて、充分
な角形性を備える磁気記録媒体を得ることは極め
て困難であつた。すなわち第１図に示されるよう
な方法においては、塗布ヘツド４から配向磁石６
に移送されるまでの間に塗膜が乾燥しやすいので
強磁性微粉末の容易磁化軸が配向磁石６によつて
配向し難く、他方、配向磁石６を通過してから乾
燥手段７に入るまでの間に、一度配向した容易磁
化軸が無配向状態に戻りやすいのである。また第
２図に示される方法においては、配向処理後直ち
に乾燥処理が行なわれるから一度配向した容易磁
化軸が元の無配向状態に戻ることは起こり難い
が、それでも容易磁化軸が配向し難いという不具
合は上記第１図の方法におけると同様に発生す
る。 本発明は上記のような事情に鑑みてなされたも
のであり、磁場配向が確実かつ安定して行なわ
れ、よつて角形性の高い磁性層を形成しうる磁気
記録媒体の製造方法を提供することを目的とする
ものである。 本発明は、前記磁場配向の成否が、磁場配向処
理直前の磁性塗布液粘度に大きく支配されている
という知見に基づいてなされたものであり、本発
明の磁気記録媒体の製造方法は、連続的に移送さ
れる帯状の非磁性支持体上に前述したような磁性
塗布液を塗布する塗布手段を乾燥手段内に設け
て、該乾燥手段内で磁性塗布液の塗布を行なうよ
うにし、支持体上に層成された塗膜中に含まれる
溶媒が強磁性微粉末100重量部に対して210〜500
重量部を占めるように該溶媒の蒸発濃度を前記乾
燥手段により制御しつつ、該乾燥手段内に配設し
た磁場配向手段により前記塗膜中の強磁性微粉末
を所定の方向に配向処理した後、該塗膜を乾燥、
固化することを特徴とするものである。 本発明者等の研究により、磁性塗膜の組成を上
記のように保つて磁場配向処理を施すと磁場配向
が確実に行なわれることが確認された。そして乾
燥手段内に塗布手段と磁場配向手段を設け乾燥手
段の制御により上記塗膜の組成を設定しつつ、磁
性塗布液塗布後直ちに磁場配向を行なうようにし
ているから、磁性塗布液塗布から磁場配向処理ま
での間に塗膜が乾燥して上記組成が変化してしま
うことがなく、磁場配向処理は常に安定して上記
組成の塗膜に対して行なわれるようになる。ま
た、磁場配向は乾燥手段内で行なわれるから、磁
場配向処理が施された塗膜は直ちに乾燥、固化
し、したがつて一度配向された強磁性微粉末が無
配向状態に戻り難くなつている。 以下、図面を参照して本発明の実施例について
詳細に説明する。 第３図は本発明の磁気記録媒体の製造方法を実
施する装置の一例を示すものである。この第３図
の装置においては、前述した第２図の装置におけ
ると同様に、非磁性支持体３は送出しロール１か
ら送り出され連続移送されて巻取りロール２に巻
き取られる。連続移送される非磁性支持体３は相
隣接する２基の乾燥手段１７，２７内を通過する
ようになつている。これら乾燥手段１７，２７は
それぞれ、乾燥風が導入される乾燥風導入口１７
ａ，２７ａと排風口１７ｂ，２７ｂとを備えるチ
ヤンバ１７ｃ，２７ｃを有し、各乾燥風導入口１
７ａ，２７ａに連通する通路内には一例として蒸
気ヒータ１８，２８の加熱部が配設され、これら
ヒータ１８，２８によつてチヤンバ１７ｃ，２７
ｃ内に乾燥風が送られるようになつている。長
尺、帯状の非磁性支持体３の移送方向上流側の乾
燥手段２７内には、塗布ヘツド４と該ヘツド４の
下流側に配された配向磁石６が設けられている。
そしてこの乾燥手段２７用の蒸気ヒータ２８に加
熱用蒸気を供給する蒸気管２９には制御弁２６が
介設されている。 連続移送される非磁性支持体３の表面（図にお
いて上表面）には、上記塗布ヘツド４により磁性
塗布液５が塗布され、その塗膜５′が乾燥手段１
７，２７によつて乾燥され固化して磁性層が形成
される。磁性塗布液５は強磁性微粉末を溶媒によ
り溶解された結合剤（バインダー）中に分散して
なるものであり、本発明の使用する強磁性微粉末
としては、γ−Fe₂O₃、Co含有のγ−Fe₂O₃、
Fe₃O₄、Co含有のFe₃O₄、CrO₂、Co−Ni−Ｐ合
金、Co−Ni−Fe合金等公知の強磁性微粉末が使
用でき、具体的には、特公昭44−14090号公報、
特公昭45−18372号公報、特公昭47−22062号公
報、特公昭47−22513号公報、特公昭46−28466号
公報、特公昭46−38755号公報、特公昭47−4286
号公報、特公昭47−12422号公報、特公昭47−
17284号公報、特公昭47−18509号公報、特公昭47
−18573号公報等に記載されている。 本発明に使用される結合剤（バインダー）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、紫外線硬化樹脂または電子線硬化樹脂
やこれらの混合物が使用される。 熱可塑性樹脂としては軟化温度が150℃以下、
平均分子量が10000〜200000、重合度が約200〜
500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、ポリ弗化ビニル、塩化ビニリデ
ンアクリロニトリル共重合体、ブタジエンアクリ
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、セルロースダイアセテー
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
タジエン共重合体、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うる。 これらの樹脂の例示は特公昭37−6877号、39−
12528号、39−19282号、40−5349号、40−20907
号、41−9463号、41−14059号、41−16985号、42
−6428号、42−11621号、43−4623号、43−15206
号、44−2889号、44−17947号、44−18232号、45
−114020号、45−14500号、47−18573号、47−
22063号、47−22064号、47−22068号、47−22069
号、47−22070号、47−27866号等の公報になされ
ている。 熱硬化性樹脂又は反応型樹脂としては塗布液の
状態では200000以下の分子量であり、塗布、乾燥
後に加熱することにより、縮合、付加等の反応に
より分子量は無限大のものとなる。又、これらの
樹脂のなかで、樹脂が熱分解するまでの間に軟化
又は溶融しないものが好ましい。具体的には例え
ばフエノール樹脂、エポキシ樹脂、ポリウレタン
硬化型樹脂、尿素樹脂、メラミン樹脂、アルキツ
ド樹脂、シリコン樹脂、アクリル系反応樹脂、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ソシア
ネートプレポリマーの混合物、メタクリル酸塩共
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シアネー
トの混合物、尿素ホルムアルデヒド樹脂、低分子
量グリコール／高分子量ジオール／トリフエニル
メタントリイソシアネートの混合物、ポリアミド
樹脂及びこれらの混合物等である。 これらの樹脂の例示は特公昭39−8103号、40−
9779号、41−7192号、41−8016号、41−14275号、
42−18179号、43−12081号、44−28023号、45−
14501号、45−24902号、46−13103号、47−22065
号、47−22066号、47−22067号、47−22072号、
47−22073号、47−28045号、47−28048号、47−
28922号等の公報になされている。 これらの結合剤の単独又は組合わされたものが
使われ、他に添加剤が加えられる。強磁性微粉末
と結合剤との混合割合は、強磁性微粉末100重量
部に対して結合剤10〜200重量部の範囲に設定さ
れる。 添加剤は分散剤、潤滑剤、研磨剤等が加えられ
る。 分散混練塗布の際に使用する有機溶媒として
は、任意の比率でアセトン、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
等のケトン系：メタノール、エタノール、プロパ
ノール、ブタノール等のアルコール系：酢酸メチ
ル、酢酸エチル、酢酸ブチル、乳酸エチル、酢酸
グリコール、モノエチルエーテル等のエステル
系：エーテル、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、ジオキサン等のグ
リコールエーテル系：ベンゼン、トルエン、キシ
レン等のタール系（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、エチレンクロルヒドリン、ジクロ
ルベンゼン等の塩素化炭化水素等が使用できる。 非磁性支持体３は厚み2.5〜100μ程度、好まし
くは３〜40μ程度のものが好適に使用される。そ
の素材としてはポリエチレンテレフタレート、ポ
リエチレンナフ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イン類、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、ポリ塩化ビニル等のビニル系
樹脂、ポリカーボネート等のプラスチツクの他
に、アルミニウム、銅等の金属、ガラス等のセラ
ミツクス等も使用されうる。 支持体３上へ前記の磁性塗布液５を塗布する方
法としては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、トランスフアーロ
ールコート、グラビヤコート、キスコート、キヤ
ストコート、スプレイコート等が利用出来、その
他の方法も可能であり、これらの具体的説明は朝
倉書店発行の「コーテイング工学」253頁〜277頁
（昭和46.3.20発行）に詳細に記載されている。 配向磁石６としては、ソレノイドコイルを利用
した電気磁石、あるいは永久磁石の双方が使用可
能であり、強磁性微粉末の容易磁化軸を効果的に
配向させるために種々の配置が可能である。 次に以上の説明した各材料から特定のものを選
択使用し、第３図の装置によつて磁気記録材料を
製造した詳しい実施例について説明する。 〔第１実施例〕 次の組成物をボールミルに入れ充分混練した後
さらに結合剤としてデスモジユールＬ−75（バイ
エル社製ポリイソシアネート化合物の商品名）２
重量部（以下部と称する）を加えて、均一に混合
分散して磁性塗布液５とした。 Co含有−γ−Fe₂O₃粉末（強磁性微粉末）（窒素
吸着比表面積30m²／ｇ） 100部 ニトロセルロース（結合剤） 10部 ポリウレタン：分子量約３万（結合剤） 10部 塩化ビニル−酢酸ビニル−ビニルアルコールの共
重合体（結合剤） 10部 ミリスチン酸（潤滑剤） ２部 レシチン（潤滑剤） １部 ｎ−酢酸ブチル（溶媒） 220部 非磁性支持体３としてポリエステルフイルムを
使用し、連続移送されるこの非磁性支持体３の表
面に塗布ヘツド４を用いて上記磁性塗布液５を塗
布した。配向磁石６は磁束密度1000ガウス、長さ
１ｍのものを使用し、塗布速度は50ｍ／分（すな
わち塗膜５′の配向磁石６内滞在時間は２×10^-2
分）に設定した。非磁性支持体３表面に塗布され
た塗膜５′は乾燥手段１７，２７によつて乾燥、
固化させるが、乾燥風温度を操作する前記制御弁
２６を制御して溶媒の蒸発濃度を制御し、配向磁
石６内に入る直前の塗膜５′中の溶媒が強磁性微
粉末100部に対し220部となるように（つまり塗布
ヘツド４と配向磁石６の間で溶媒がほとんど蒸発
しないように）設定した。 上記のようにして、非磁性支持体３の表面に塗
膜５′が固化されて磁性層が層成された磁気テー
プを作製した。次に該磁気テープに鏡面出し処理
を施したのち、1/2インチ幅に裁断して試料No.１
とし、その水平方向の角形比（SQ）を測定した。
この角形比は残留磁束密度（Br）を飽和磁束密
度（Bm）で除した値である。 比較試料として、上記試料No.１と材料、塗布液
塗布条件は同一であるが、溶媒の蒸発濃度制御手
段を備えない第１図、第２図の装置により作製さ
れた磁気テープ（それぞれ試料No.２、No.３とす
る）を用意し、同様に角形比を測定した。これら
の測定結果を以下の第１表に示す。

〔第２実施例〕

次の組成物をボールミルに入れ充分混練したあ
と、さらに結合剤としてデスモジユールL75（バ
イエル社製ポリイソシアネート化合物の商品名）
８部を加え、均一に混合分散して磁性塗布液５と
した。 Co−含有−γ−Fe₂O₃（強磁性微粉末） 100部 （窒素吸着比表面積30m²／ｇ） 塩化ビニル−酢酸ビニル−ビニルアルコールの共
重合体（結合剤） 10部 エポキシ樹脂（結合剤） 10部 ジメチルポリシロキサン（潤滑剤） １部 （25℃粘度1000cs） パルミチン酸ブチル（潤滑剤） １部 Al₂O₃（研磨剤） ６部 ｎ−酢酸ブチル（溶媒） Ｘ部 溶媒のｎ−酢酸ブチルをそれぞれ160部、180
部、200部、215部、222部、230部として６種類の
磁性塗布液５を調製し、これら磁性塗布液５を、
第３図の装置を用い塗布条件は前記第１実施例と
同様に設定して、ポリエステルフイルムからなる
非磁性支持体３に塗布して磁気テープを得た。乾
燥手段２７における制御弁２６による溶媒蒸発濃
度の制御も、第１実施例におけると同様、塗布ヘ
ツド４と配向磁石６の間で溶媒がほとんど蒸発し
ないように行なつた。 以上のようにして得られた６種類の磁気テープ
にそれぞれ鏡面出し処理を施したのち、1/2イン
チ幅に裁断して試料No.４〜No.９を作製し、それぞ
れの角形比を測定した。以下の第２表にその結果
を示す。

【表】

〔第３実施例〕

次の組成物をボールミルに入れ充分混練した後
さらに結合剤としてデスモジユールＬ−75（バイ
エル社製ポリイソシアネート化合物の商品名）５
部を加え、均一に混合分散して磁性塗布液５とし
た。 Co含有−γ−Fe₂O₃粉末（強磁性微粉末） 100部 （窒素吸着比表面積35m²／ｇ） ニトロセルロース（結合剤） 10部 ポリウレタン：分子量約３万（結合剤） 10部 塩化ビニル−酢酸ビニル−ビニルアルコールの共
重合体（結合剤） 10部 ステアリン酸（潤滑剤） ２部 ジメチルポリシロキサン（潤滑剤） 0.5部 （100cp） ｎ−酢酸ブチル（溶媒） 200部 シクロヘキサン（溶媒） 30部 この磁性塗布液５を、第３図の装置を用い塗布
条件は前記第１実施例と同様に設定して、ポリエ
ステルフイルムからなる非磁性支持体３に塗布し
て磁気テープを得た。乾燥手段２７における制御
弁２６による溶媒蒸発濃度の制御も、第１実施例
におけると同様、塗布ヘツド４と配向磁石６の間
で溶媒がほとんど蒸発しないように行なつた。 そして配向磁石６として平均磁束密度１５００
ガウスで長さ１ｍのＳ−Ｎ対向永久磁石を用い、
非磁性支持体３の移送速度すなわち塗布液５の塗
布速度を変えることにより塗膜５′の配向磁石６
内滞在時間を下記のように５通りに設定して５種
の試料を作製し、それぞれの試料における角形比
を測定した。なお塗膜５′の配向磁石６内滞在時
間は、配向磁石６の長さを支持体移送速度で除し
て求めた。角形比の測定結果を以下の第３表に示
す。

【表】 この第３表から明らかなように、磁場配向処理
時の塗膜５′の溶媒量を強磁性微粉末100重量部に
対して210重量部以上に設定しても、塗膜５′の磁
場内滞在時間を小さく設定すると角形比が0.9を
下回ることがあるので、塗膜５′の磁場内滞在時
間は９×10^-3分以上程度に設定することが望まし
い。なおこの塗膜５′の磁場内滞在時間は、塗布
速度を小さく設定することによつて高めることが
可能であるが、通常の商業的な磁気記録媒体製造
において塗布速度を余りに小さく設定すると生産
性低下を招くので、該塗布速度は低くても50ｍ／
分程度に設定するのが好ましい。 なお以上説明した第１〜第３実施例において
は、塗布ヘツド４と配向磁石６の間で溶媒がほと
んど蒸発しないように乾燥手段２７を制御してい
るが、塗布ヘツド４と配向磁石６の間で溶媒をあ
る程度蒸発させ、その結果配向磁石６に入る直前
において塗膜５′中の溶媒量が前述したような範
囲に設定されるように乾燥手段２７を制御しても
構わない。 また第３図の装置においては、塗布ヘツド４が
配向磁石６に近接配置されているが、第４図に示
すように、前記乾燥風導入口２７ａ、排風口２７
ｂ、チヤンバ２７ｃ、ヒータ２８、蒸気管２９、
制御弁２６と同様の乾燥風導入口３７ａ、排風口
３７ｂ、チヤンバ３７ｃ、ヒータ３８、蒸気管３
９、制御弁３６とを有する乾燥手段３７を、配向
磁石６が配設された乾燥手段２７から離して設置
するとともにこの乾燥手段３７内に塗布ヘツド４
を配し、該乾燥手段３７と乾燥手段２７の双方の
制御によつて、配向磁石６に入る直前の塗膜５′
の溶媒量を所望値に設定するようにしてもよい。 以上詳細に説明した通り本発明方法によれば、
極めて高い角形比を有し高密度記録の要望に応え
うる磁気記録媒体が提供されるものとなる。

【図面の簡単な説明】

第１、第２図は従来の磁気記録媒体の製造方法
を実施する装置の概略図、第３図は本発明方法を
実施する装置の一例を示す概略図、第４図は本発
明方法を実施する装置の他の例を示す概略図であ
る。 １……送出しロール、２……巻取りロール、３
……非磁性支持体、４……塗布ヘツド、５……磁
性塗布液、５′……塗膜、６……配向磁石、７，
１７，２７，３７……乾燥手段、１８，２８，３
８……ヒータ、２６，３６……制御弁。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 連続的に移送される帯状の非磁性支持体上
   に、強磁性微粉末を溶媒により溶解された結合剤
   中に分散してなる磁性塗布液を、乾燥手段内に配
   設した塗布手段により塗布し、支持体上に層成さ
   れた塗膜中に含まれる溶媒が強磁性微粉末100重
   量部に対して210〜500重量部を占めるように該溶
   媒の蒸発濃度を前記乾燥手段により制御しつつ、
   該乾燥手段内に配設した磁場配向手段により前記
   塗膜中の強磁性微粉末を所定の方向に配向処理し
   た後、該塗膜を乾燥、固化することを特徴とする
   磁気記録媒体の製造方法。 ２ 前記塗布液の塗布速度が50ｍ／分以上であ
   り、かつ前記塗膜の磁場配向手段内滞在時間が９
   ×10^-3分以上であることを特徴とする特許請求の
   範囲第１項記載の磁気記録媒体の製造方法。