JPH0428015A - 垂直磁気記録媒体の製造装置 - 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に関し、特に塗布法による垂直磁
気記録媒体の製造装置に関するものである。

〔従来の技術〕

近年磁気記録媒体に対して短波長での記録再生が優れた
高密度タイプの磁気記録媒体の開発が望まれているが、
従来の塗布型磁気記録媒体では長手方向に記録再生する
ため限界に近づいておりその対応が困難になって来てい
る。そこで原理的にも短波長での記録再生特性が優れた
垂直磁気記録方式が注目され、盛んに研究開発が行われ
ている。

その一つとして真空蒸着技術を利用した金属薄膜型の垂
直磁気記録媒体があるが、これは従来の磁気記録媒体と
大きくその構造が異なり耐久性等、又製造方法が異なる
ため色々な問題を抱えている。

この状況下に於て従来の磁気記録媒体である塗布方式に
よる垂直磁気記録媒体が注目されている。

この垂直磁気記録媒体に於ては塗布層の未乾燥時に垂直
磁場による配向処理を必要とし、特開昭５７−５８２４
１号〜５８２４６号、同５８−２０３６３１号及び同６
４−４６２２４号等により垂直配向、磁場内乾燥や異極
対抗磁石対を２組以上配列し且つその磁石間に乾燥風を
通し配向効率を上げる提案がなされている。

〔発明が解決しようとする課題〕

しかしこれらの場合には対抗磁石間の磁場が弱くなった
り磁場強弱波を生じたりし、配向戻りが起き易く不安定
で不充分に陥り易い。工業的にウェブを連続かつ高速で
処理するためには長大な磁石対を必要とする等の問題を
有している。

垂直配向が安定且つ充分で高密度記録が保証され生産性
の高い垂直磁気記録媒体を安価に提供する事に有る。

（ｔＪＢを解決するための手段） 非磁性支持体又はすでにその上に磁性塗料を塗布されて
いる支持体上にさらに塗布された未乾燥磁性層を貫通す
る垂直磁場による前記層中の磁性粒子型直配同法に於て
、未乾燥磁性層に関しその支持体側に走行方向に長いＮ
　（Ｓ）極、他方未乾燥磁性層側に短いＳ　（Ｎ）極を
複数ケ間隔幅を配置し、且つ夫々の極を高ｉ３磁率材板
で連結した、異極対抗磁石連結対の間で磁性粒子に垂直
配向を与え、未乾燥磁性層側磁石の間隔より乾燥風、電
子線照射又は紫外線照射等により磁性粒子の配向戻りが
起きない程度に磁場内にて乾燥又は硬化し、その後磁場
外にて充分に乾燥又は硬化する事により最終目的の塗布
膜を得る磁気記録媒体の製造方法によって達成される。

尚本発明の態様に於ては磁性塗料の粘度及び磁性粒子の
特性にもよるが未乾燥磁性層側磁石の区間幅／Ｎ−５対
向磁石間を１以下とし、支持体の通過する位置はＮ−３
対向磁石間の支持体側磁石より１：２以下が安定磁場域
が得られるため好ましい、各個の磁石或いは磁石連結対
は高透磁率材によるヨーク付とすると更に配向効率を上
げることが出来ると共に磁場強度を均一にする事が出来
る。

高透磁率材としてはパーマロイ、軟鋼等任意に用いるこ
とが出来る。

配向装置の磁場の強さは磁性塗料の粒子の磁気特性及び
塗料の粘度等により適宜定められる。

〔実施例〕

以下図面を参照しつつ本発明を説明する。

第１図は本発明の装置を示す概略図であって、ウェブ１
０の進行方向矢印Ａに異極対同型の磁極１ａに対向し２
ａ、１ｂに対向し複数の２ｂ、、２ｂ　ｚ、　２　ｂ　
ｘ、−−−２ｂ　ａを未乾燥磁性層側の磁極２ａ２　ｂ
ｒ、　２　ｂｚ、−−−２ｂ、として適当な間隔Ｓｌ、
ＳＲ。

Ｓ　ｓ、−５，をもって配置し、各異極磁極間の強磁場
中の安定域を磁性塗料が塗布された未乾燥状態のウェブ
１０を異極磁極間隔の１／３より支持体側磁極１ａ、ｌ
ｂに近い所を矢印Ａ方向に走行さセるのが好ましい。

磁極１ａ、２ａは未乾燥磁性層内の磁性粒子を垂直方間
に配向させるに充分な磁場強度を有し、１　ｂ、　　２
　ｂｒ、　２　ｂｚ、−２ｂ−は配向もどりの発生しな
い程度以上の磁場強度とする。以上の磁場中２　ａ　、
２　ｂ　Ｉ＋　２　ｂｚ、−２ｂ、＋磁極間ｓ　ｌ＋　
ｓ　、、−８７より乾燥風、を子線又は紫外線装置を配
置し、未乾燥磁性層内の磁性粒子の配向戻りがなくへる
程度まで乾燥又は硬化し粒子の動きを止める。

この過程に於いて本発明の特長はＩｂ、２ｂ、。

２ｂ、・・−２ｂＲ間の配向もどりの発生しない程度以
上の磁場強さの範囲に於いて磁石１ａ、ｌｂは走行方向
に長く一枚構造のためｌａ、Ｉｂに近づけば近づくほど
磁場強さが均一化し、未乾燥磁性層内の磁性粒子に対し
て安定磁場を得る事となり初期乾燥硬化過程に於いて磁
性粒子に不必要な動きを誘発しないため乾燥皮膜の表面
粗さを最小限に押さえる事が出来る。これは記録、再生
時に磁性層と磁気ヘッドとのスペーシングロスヲ小すく
し、短波長記録を特長とする垂直磁気記録方式として優
れた磁気記録媒体を提供する事が出来る。

本発明で使用される磁性塗料を製造するためのバインダ
ー溶液は磁性材料、樹脂成分、溶剤があリ、さらに必要
に応じては潤滑剤、研磨剤、帯電防荊等を含有するバイ
ンダー溶液である。

磁性材料としては、バリウムフェライト等の六方晶系フ
ェライト、窒化鉄等、又γ−ＦｅｚＯｓ＋Ｇｏ含有ｒ−
Ｆｅ、Ｏ，、、Ｃｏ被着ｐ’ｅ３０．、ｃｒＯ□等の酸
化物磁性体やＦｅ、Ｎｉ、Ｃｏを主成分とするメタル磁
性粉等の強磁性体が挙げられる。

これらの金属磁性体に対する添加物としては、Ｓｔ、Ｃ
ｕ、Ｚｎ、Ａｆ、Ｐ、Ｍｎ、Ｃｒ等の元素又はこれらの
化合物が含まれても良い。

前記バリウムフェライトは垂直磁気記録方式に好ましく
適用され、Ｂａ　ｐ’　ｅ　、、０．、等バリウムフェ
ライトやバリウムフェライトの一部をＣａ、Ｓｒ、ｐｂ
、Ｃｏ、Ｎｉ、Ｔｉ、Ｃｒ、Ｚｎ、Ｉｎ。

Ｍｎ、Ｃｕ、Ｇｅ、Ｎｂ、Ｚｒ、Ｓｎ等の金属で置換し
たものが挙げられる。またこれらを併用したものでもよ
い。

バリウムウェイトの製造方法としては、共沈−焼成法、
セラミック法、フランクス法、水熱合成法、アルコキシ
ド法、ガラス結晶化法、プラズマジェット法等があり、
本発明に用いる磁性粉の板状化及び磁気特性を得るには
ガラス結晶化法により製造するのが好ましい。

本発明の磁性層に用いられるバインダーとしては熱可塑
性樹脂、熱硬化性樹脂２反応型樹脂、放射線硬化樹脂ま
たは、これらの混合物が使用される。

一例としては、塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体塩化ビ
ニル−酢酸ビニル−マレイン酸共重合体。

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−塩化ビニリデン共重
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、熱可塑性
ポリウレタン樹脂、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、ア
クリロニトリル−ブタジェン−メタタル酸共重合体、ポ
リビニルブチラール、セルロース誘導体、スチレン−ブ
タジェン共重合体、ポリエステル樹脂、フェノール樹脂
、エポキシ樹脂、熱硬性、ポリウレタン樹脂、メラミン
樹脂、アルキド樹脂またはこれらの混合物等が挙げられ
る。

潤滑剤としては、高級脂肪酸、金属石けん、高級脂肪酸
エステル、高級脂肪酸アミド、鉱油、油脂系の有機化合
物、無機微粉末、α−オレフィン重合物、不飽和脂肪族
炭化水素及びまたはこれらの混合物が挙げられるが脂肪
酸及び脂肪酸エステルを用いることが好ましい。

脂肪酸としては、例えばガブリン酸、ウンデシル酸、ラ
ウリン酸、トリデシル酸、ミリスチン酸。

ペンタデシル酸、パルミチン酸、ヘプタデシル酸。

ステアリン酸、ノナデカン酸、アラキン酸、ベヘン酸、
リグノセリン酸、セロチン酸、ヘプタコン酸、モンタン
酸、メリシン酸、ラクセル酸、セトレイン酸、エルカ酸
、ブラシジン酸、リノール酸。

リルン酸、アラキドン酸、ステアロール酸等が挙げられ
る。

研磨剤としては、−例としてはＣｒ、０．、α−Ａｔ’
、Ｏ，，γ−Ａｊ、０．．Ｓ　ｉ　Ｃ，ＭｇＯ，α−Ｆ
ｅ、Ｏ，、ＢＮ、窒化ケイ素、窒化鉄、コランダム、人
造コランダム、ダイアモンド、ザクロ石等が挙げられ好
ましくは、α−ＡＪｚＯｚである。

帯電防止剤としては、カーボンブラック、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等の導電性粉末、サポニン
等の天然界面活性剤、アルキレンオキサイド系、グリセ
リン系等のノニオン界面活性剤、高級アルキルアミン類
等４級アンモニウム塩類、ピリジン等のカチオン界面活
性剤、カルホ゛ン酸、スルホン酸、燐酸等の酸性基を含
むアニオン界面活面活性剤、アミノ酸類、アミノスルホ
ン酸類等の両性活性剤などが挙げられる。磁性塗料の溶
剤の一例としては、アセトン、メチルエチルケトン、シ
クロヘキサノン等のケトン類、酢酸メチル、酢酸エチル
、酢酸ブチル等のエステル類、エーテルジオキサン等の
グリコールエーテル類、ベンゼン、トルエン、キシレン
等の芳香族炭化水素類、クロロホルム、四塩化炭素等の
塩素化炭化水素を挙げることができる。なおこれらの溶
媒は単独または混合して用いることができる。

好ましくはケトン類などの極性溶媒もしくは極性溶媒を
含む溶媒である。

又、磁気記録媒体の磁性層の耐久性を向上させるため磁
性塗料中に各種硬化剤を含有させることができる。

一例としては、インシアネートを含有させることができ
る。使用できるイソシアネートには、芳香族イソシアネ
ートまたは脂肪族イソシアネートがある。使用できるイ
ソシアネートとしては、例えばトリレンジイソシアネー
ト（ＴＤＩ）等及びこれらのイソシアネートと活性水素
化合物との付加体などがあり好ましくは、平均分子量１
００〜３０００の範囲のものである。

また脂肪族イソシアネートとしては、ヘキサメチレンジ
イソシアネート（ＨＭＤＩ）等及びこれらのイソシアネ
ートと活性水素化合物の付加体などの中でも好ましくは
、分子量１００〜３０００の範囲である。また電子線照
射による硬化処理を行う場合には、反応二重結合を有す
る化合物（ウレタンアクリレート等）を使用することが
できる。

また、紫外線照射による硬化処理を行うこともできる。

本発明の装置による実施例を具体的に説明する。

下記混合割合で磁性塗料を調合した。

塗料処方：バリウムフェライト （Ｈｃ−６０００ｓ）　　　　　１００重量部α−Ａ７
！ｚｏｓ　　　　　　　１０　　”カーボンブラック　
　　　　５ｒ ステアリン酸　　　　　　　５〜 ステアリン酸ブチル　　　　２　＃ 塩ビー酸ビ共重合体　　　１０　＃ ポリウレタン　　　　　　　１０　− 溶剤（ＭＨＫ／）謄エン＝５０１５０）　　　　２　５
　０　　　　＃上記組成を混線後、ボールミルにて４８
時間処理し、その後ウレタン系硬化剤（ＴＤＩ系）を５
重量部添加し、フィルターで濾過後ｌＯμペクトフィル
ムにグラビア塗装機にて乾燥膜厚３μ程度に塗布、スム
ージング後、本配向装置を通過させた後完全に乾燥し、
表面処理後テープ化した。

前記配向装置に於いて、未乾燥磁性層側の走行方向の磁
石の厚み１５０ｍ、配置区間ｓ　、−ｓ。

を２０ｆｌ、異極対抗間隔３０ｗＭとし、磁極１ａ。

２ａを５０００Ｇ、ｌｂ、２ｂ１．２ｂ２，２ｂ、も３
０００Ｇの永久磁石を使用、高透磁率材としては軟鋼を
用いた。

又、乾燥固化としては熱風を用いノズル先端風速として
５　ｍ１ｓｅｃとした。この時の処理速度は５０■／ｗ
ｉｎで走行した。

実施例−１はバリウムフェライト板状比−５゜本配向器
使用、実施例−２はバリウムフェライト板状比−７１本
配向器使用、比較例−１はバリウムフェライト板状比−
５，配向なし、比較例−２はバリウムフェライト板状比
−５，Ｎ−３対向対型。

上記内容の比較結果を表−１に示す。

表 ＳＱ：反磁場補正をした後の垂直方向の角型比Ｄ５０：
出力が１／２になった時の記録密度第３図、第４図の比
較の様に本発明の配向装置の場合、Ｎ−３対抗値石間の
磁場強さの変化はＮ極（図中）に近い仮想線Ｖに於いて
強弱波が最も小さく支持体側磁石が一枚構造になった効
果が出ている。第４図の両面同型複数磁極の場合量も強
弱波が小さい所はＮ−３対抗値石の中心に有り、かつま
だ大きな強弱波となっている。以上の事より磁場の均一
性が良好で安定域が広く取れる事が判る。又、表−１の
様に表面粗さ及び垂直方向の角型比も高い。

〔発明の効果〕

上述したように本発明による磁気記録媒体の製造方法は
従来のものに比較して、磁気記録媒体の塗膜の表面に荒
れ、配向戻りの発生を防止でき、又高い垂直配向角型を
得ることができる。配向保持部又は全部を永久磁石で配
置する事により、小電力、小スペースで安価な製造装置
を用いる事ができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係わる配向装置の側断面概要図である
。第２図は縦断面概要図である。第３図は部分断面図と
そのＮ−Ｓ対抗極間の距離による磁場強さの変化曲線で
ある。第４図は両面同型複数磁極の部分断面図とそのＮ
−３対抗極間の距離による磁場強さ変化曲線である。 １ａ・・・高磁場発生磁石（又は電磁石）１ｂ・・・低
磁場発生磁石 ２ａ・・・高磁場発生磁石（又は電磁石）２ｂ＋〜２ｂ
、・・・低磁場発生磁石群３・・・高透磁率材板 ４・・・表面高透磁率材板 ５・・・乾燥風供給装置又は電子線、紫外線照射装置１
０・・・磁性塗料塗布支持体 、１１・・・ガイドロール １２・・・チャンバーである。 第 ■ 図 第３＠ｌ

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）非磁性支持体又はすでに磁性塗料を塗布された支
   持体上に、塗布された未乾燥磁性層を貫通する垂直磁場
   による前記層中の磁性粒子垂直配向装置に於て、未乾燥
   磁性層に対しその反対側に走行方向に長いＮ（Ｓ）磁極
   と他方未乾燥磁性層側に走行方向に短いＳ（Ｎ）磁極を
   複数ヶ前記長いＮ（Ｓ）磁極に対向した位置に磁極配置
   幅を有し配置し、該短い磁極間の区間に乾燥風、電子線
   照射又は紫外線照射装置を配置し、且つ夫々の磁極及び
   磁極群を高透磁率材板で連結した異極（Ｎ−Ｓ）対向磁
   石連結対の間で磁性粒子に垂直配向を与えながら未乾燥
   磁性層に乾燥風、電子線又は紫外線を送り乾燥硬化する
   事を特徴とする磁気記録媒体の製造装置。
2. （２）未乾燥磁性層が貫送される異極対向磁石の入口付
   近の磁場を強くし、充分に強制配向し、以後は配向戻り
   の起こらない程度の磁場を与える事を特徴とする請求項
   （１）の磁気記録媒体の製造装置。