JPH05290367A

JPH05290367A - 磁気記録媒体の製造方法

Info

Publication number: JPH05290367A
Application number: JP9127692A
Authority: JP
Inventors: Noriyuki Kitaori; 典之北折; Satoshi Shimizu; 聡清水
Original assignee: Kao Corp
Current assignee: Kao Corp
Priority date: 1992-04-10
Filing date: 1992-04-10
Publication date: 1993-11-05

Abstract

(57)【要約】【目的】鏡面処理が効果的になされ、又、ドロップア
ウトといった欠陥が起きにくい磁気記録媒体の製造技術
を提供することである。【構成】磁気記録媒体の磁性層表面を鏡面処理する工
程を有する磁気記録媒体の製造方法であって、前記鏡面
処理が真空雰囲気下で行われる磁気記録媒体の製造方
法。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、磁気記録媒体の製造方
法に関するものである。

【０００２】

【発明の背景】例えば、磁気テープや磁気ディスク等の
磁気記録媒体は、一般に、磁性粉末、バインダ、その他
各種の添加剤及び溶剤を混練して得た磁性塗料を、ポリ
エステルフィルム等のベースフィルム（非磁性支持体）
上に塗布、配向処理、鏡面化処理、裁断などの各工程を
経て製造されている。

【０００３】ところで、上記の鏡面化処理（カレンダ処
理）は、通常、弾性ロールと剛性ロールとの間に磁性塗
膜がベースフィルム上に設けられた磁気テープ原反を走
行させることにより行われている。しかしながら、従来
の鏡面処理では充分とは言い難い面が有る。

【０００４】

【発明の開示】本発明の目的は、鏡面処理が効果的にな
され、又、ドロップアウトといった欠陥が起きにくい磁
気記録媒体の製造技術を提供することである。この本発
明の目的は、磁気記録媒体の磁性層表面を鏡面処理する
工程を有する磁気記録媒体の製造方法であって、前記鏡
面処理が真空雰囲気下で行われることを特徴とする磁気
記録媒体の製造方法によって達成される。

【０００５】尚、真空雰囲気とは低圧であればある程好
ましいものの、特に優れた効果が奏されるのは１０^-1ｔ
ｏｒｒ程度からであり、従って１０^-1ｔｏｒｒ以下の圧
力下で鏡面処理がなされるならば優れた磁気記録媒体が
得られる。又、単に、真空雰囲気とするのではなく、そ
の際の温度を約７０〜１１０℃としておくことが一層好
ましい結果を呈する。又、鏡面化処理工程における線圧
は約１００〜５００Ｋｇ／ｃｍ、走行スピードは約１０
〜２００ｍ／ｓｅｃである。

【０００６】以下、本発明について詳細に説明する。磁
気記録媒体に使用される磁性粉末としては、強磁性酸化
鉄、強磁性二酸化クロム、強磁性合金粉末などを使用で
きる。強磁性酸化鉄には２価の金属が添加されていても
良い。２価の金属としてはＣｒ，Ｍｎ，Ｃｏ，Ｎｉ，Ｃ
ｕ，Ｚｎなどがあり、上記酸化鉄に対して例えば１〜１
０原子％の範囲で添加され得る。強磁性二酸化クロムは
Ｃｒ０₂ 及びこれにＮａ，Ｋ，Ｔｉ，Ｖ，Ｍｎ，Ｆｅ，
Ｃｏ，Ｎｉ，Ｔｃ，Ｒｕ，Ｓｎ，Ｃｅ，Ｐｂなどの金
属、Ｐ，Ｓｂ，Ｔｅどの半導体、又はこれらの金属の酸
化物を０〜２０重量％添加したＣｒ０₂ が使用できる。
特に、上記の強磁性酸化鉄及び強磁性二酸化クロムにお
いて、その針状比は２／１〜２０／１程度、好ましくは
５／１以上、平均長が０．１〜２．０μのものを用いる
ことができる。上記の強磁性合金粉末は金属分が７５重
量％以上であり、金属分の８０重量％又はそれ以上が少
なくとも一種の強磁性金属（例えば、Ｆｅ，Ｃｏ，Ｎ
ｉ，Ｆｅ−Ｃｏ，Ｆｅ−Ｎｉ，Ｃｏ−Ｎｉ，Ｆｅ−Ｃｏ
−Ｎｉ) であり、金属分の２０重量％又はそれ以下、好
ましくは０．５〜５重量％がＡｌ，Ｓｉ，Ｓ，Ｓｃ，Ｔ
ｉ，Ｖ，Ｃｒ，Ｍｎ，Ｃｕ，Ｚｎ，Ｙ，Ｍｏ，Ｒｈ，Ｐ
ｄ，Ａｇ，Ｓｎ，Ｓｂ，Ｔｅ，Ｂａ，Ｔａ，Ｗ，Ｒｅ，
Ａｕ，Ｈｙ，Ｐｂ，Ｂｉ，Ｌａ，Ｃｅ，Ｐｒ，Ｎｄ，
Ｂ，Ｐなどの組成を有するものであっても良い。尚、こ
の強磁性合金粉末は長径が０．５μｍ以下の粒子である
ことが好ましい。又、微小平板状のバリウムフェライト
及びそのＦｅ原子の一部がＴｉ，Ｃｏ，Ｚｎ，Ｖ，Ｎｂ
等の一種又は二種以上で置換された磁性粉なども用いる
ことができる。

【０００７】磁気記録媒体の磁性層の構成に用いられる
バインダ（結合剤）としては、熱可塑性樹脂、熱硬化性
樹脂または反応型樹脂やこれらの混合物を併用すること
ができる。例えば、熱可塑性樹脂としては、ポリ塩化ビ
ニル、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、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、セルロースジアセテー
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、各種の合成ゴム系の熱可塑
性樹脂( ポリブタジエン、ポリクロロプレン、ポリイソ
プレン、スチレン−ブタジエン共重合体等) 及びこれら
の混合物が挙げられる。熱硬化性樹脂または反応性樹脂
としては、フェノール・ホルマリン−ノボラツック樹
脂、フェノール・ホルマリン−レゾール樹脂、フェノー
ル・フルフラール樹脂、キシレン・ホルムアルデヒド樹
脂、尿素樹脂、メラミン樹脂、乾性油変性アルキッド樹
脂、石炭酸樹脂変性アルキッド樹脂、マレイン酸樹脂変
性アルキッド樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、エポキシ
樹脂と硬化剤（ポリアミン、酸無水物、ポリアミド樹
脂、その他）、末端イソシアネートポリエステル湿気硬
化型樹脂、末端イソシアネートポリエーテル湿気硬化型
樹脂、ポリイソシアネートプレポリマー（ジイソシアネ
ートと低分子量トリオールとを反応させて得た１分子内
に３個以上のイソシアネート基を有する化合物、ジイソ
シアネートのトリマーおよびテトラマー）、ポリイソシ
アネートプレポリマーと活性水素を有する樹脂（ポリエ
ステルポリオール、ポリエーテルポリオール、アクリル
酸共重合体、マレイン酸共重合体、２−ヒドロキシエチ
ルメタクリレート共重合体、パラヒドロキシスチレン共
重合体など）、及びこれらの混合物等が挙げられる。こ
れらバインダ樹脂成分は、磁性粉末１００重量部に対し
て約１０〜１００重量部、好ましくは５〜３０重量部の
範囲で使用される。

【０００８】磁気記録媒体の磁性層には上記の成分の
他、この分野で通常使用される添加剤として分散剤、潤
滑剤、研磨剤、帯電防止剤、防錆剤、防黴剤等が加えら
れても良い。分散剤としては、炭素数１２〜１８個の脂
肪酸（Ｒ₁ＣＯＯＨ、Ｒ₁は炭素数１１〜１７個のアル
キルまたはアルケニル基）、前記の脂肪酸のアルカリ金
属（Ｌｉ，Ｎａ，Ｋ等）又はアルカリ土類金属（Ｍｇ，
Ｃａ，Ｂａ等）からなる金属石鹸、前記の脂肪酸エステ
ルのフッ素を含有した化合物、前記の脂肪酸のアミド、
ポリアルキレンオキサイドアルキルリン酸エステル、レ
シチン、トリアルキルポリオレフィンオキシ第四アンモ
ニウム塩（アルキルは炭素数１〜５個、オレフィンはエ
チレン、プロピレン等）等が挙げられる。この他に炭素
数１２以上の高級アルコール、硫酸エステル等もある。
これらの分散剤は磁性粉１００重量部に対して１０重量
部以下の範囲で添加され得る。

【０００９】潤滑剤としては、上記分散剤も効果がある
が、ジアルキルポリシロキサン（アルキル基は炭素数１
〜５個）、ジアルコキシポリシロキサン（アルコシ基は
炭素数１〜４個）、モノアルキルモノアルコキシポリシ
ロキサン（アルキル基は炭素数１〜５個、アルコキシ基
は炭素数１〜４個）、フェニルポリシロキサン、フロロ
アルキルポリシロキサン（アルキル基は炭素数１〜５
個）等のシリコーンオイル、グラファイト等の導電性微
粉末、二硫化モリブデン、二硫化タングステン等の無機
微粉末、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリエチレン
−塩化ビニル共重合体、ポリテトラフルオロエチレン等
のプラスチック微粉末、α−オレフィン重合物、常温で
液状の不飽和脂肪族炭化水素、炭素数１２〜２０個の一
塩基性脂肪族と炭素数３〜１２個の一価のアルコールか
ら成る脂肪酸エステル類、フルオロカーボン類などが挙
げられる。これらの潤滑剤は、磁性粉１００重量部に対
して０．１〜１５重量部の範囲で添加される。

【００１０】研磨剤としては溶融アルミナ、炭化ケイ
素、酸化クロム（Ｃｒ₂ Ｏ₃)、コランダム、人造コラン
ダム、ダイアモンド、人造ダイアモンド、ザクロ石、エ
メリー( 主成分：コンラダムと磁鉄鉱）等が挙げられ
る。これらの研磨剤は、モース硬度が５以上であり、平
均粒子径が０．０５〜５μｍ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。そして、こ
れらの研磨剤は、磁性粉１００重量部に対し０．５〜１
５重量部の範囲で添加される。

【００１１】帯電防止剤としてはカーボンブラック等の
導電性微粉末、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
ニウム又はスルホニウム等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た
は燐酸エステル類等の両性活性剤などが挙げられる。こ
のような導電性微粉末は磁性粉１００重量部に対して
０．０１〜１０重量部の範囲で添加される。上記の界面
活性剤は単独または混合して添加してもよい。これらは
帯電防止剤として用いられるものがあるが、時としてそ
の他の目的、例えば分散、磁気特性の改良、潤滑性の改
良、塗布助剤として適用される場合もある。

【００１２】防錆剤としてはリン酸、スルファミド、グ
アニジン、ピリジン、アミン、尿素、ジンククロメー
ト、カルシウムクロメート、ストロンチウムクロメート
等が使用できるが、特にジシクロヘキシルアミンナイト
ライト、シクロヘキシルアミンクロメート、ジイソプロ
ピルアミンナイトライト、ジエタノールアミンホスフェ
ート、シクロヘキシルアンモニウムカーボネート、ヘキ
サメチレンジアミンカーボネート、プロピレンジアミン
ステアレート、グアニジンカーボネート、トリエタノー
ルアミンナイトライト、モルフォリンステアレート等の
気化性防錆剤（アミン、アミド又はイミドの無機酸塩ま
たは有機酸塩）を使用すると防錆効果が向上する。これ
らの防錆剤は強磁性微粉末１００重量部に対して０．０
１〜２０重量部の範囲で使用される。

【００１３】防黴剤としてはサルチルアニライド、酸化
ビス（トリブチルスズ）、フェニルオレイン酸水銀、ナ
フテン酸銅、ナフテン酸亜鉛、ナフテン酸水銀、ペンタ
クロロフェノール、トリクロロフェノール、ｐ−ジニト
ロフェノール、ソルビン酸、ｐ−オキシ安息香酸ブチ
ル、ジヒドロアセト酸などがあり、結合剤１００重量部
に対して０．０１〜５重量部の範囲で使用される。

【００１４】磁気記録媒体に用いられる非磁性の支持体
の素材としてはポリエレチンテフタレート、ポリエチレ
ン−２，６−ナフタレート等のポリエステル類、ポリエ
チレン、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、セルロースジアセテート、セルロ
ースアセテートブチレート、セルロースアセテートプロ
ピオネート等のセルロース誘導体、ポリ塩化ビニル、ポ
リ塩化ビニリデン等のビニル系樹脂、ポリカーボネー
ト、ポリイミド、ポリアミドイミド等のプラスチック
類、紙、バライタまたはポリエチレン、ポレプロピレ
ン、エチレン−ブテン共重合体などの炭素数２〜１０の
α−ポリオレフィン類を塗布またはラミネートした紙な
どの紙類も使用できる。これらの非磁性支持体は使用目
的に応じて透明あるいは不透明であっても良い。

【００１５】磁性塗料の製造に用いられる溶剤としては
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系の溶剤、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の溶剤、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の溶
剤、ベンゼン、トルエン、キシレン等のタール系（芳香
族炭化水素系）の溶剤、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系の
溶剤を適宜選択して使用できる。

【００１６】磁性粉、結合剤等が混練されて磁性塗料と
される訳であるが、混練に際しては、磁性粉末及び上述
の各成分が全て同時に、あるいは個々順次に混練機に投
入される。この磁性塗料の混練分散にあたっては各種の
混練機、例えば二本ロールミル、三本ロールミル、ボー
ルミル、ペブルミル、トロンミル、サンドグライダー、
Ｓｚｅｇｖａｒｉアトライター、高速インペラー分散
機、高速ストーンミル、高速度衝撃ミル、ディスパー、
ニーダー、高速ミキサー、ホモジナイザー、超音波分散
機などで行われる。

【００１７】非磁性の支持体上に磁性塗料を塗布する方
法としては如何なる方法であっても良い。例えば、グラ
ビア方式、リバース方式、エクストルージョン方式など
が挙げられるが、その他の方法も可能である。そして、
非磁性の支持体上に上記のような磁性粉末、結合剤、各
種の添加剤を溶剤に混練分散した磁性塗料が塗布ヘッド
により塗布される。

【００１８】非磁性の支持体上に磁性塗料が塗布された
磁気記録媒体（磁気テープ）の原反が図１に示されるよ
うなカレンダ処理装置で処理される。図１中、１はナイ
ロン製、コットン製、エポキシ製、あるいはゴム製とい
った所望の材質で構成された弾性ロール、２はステンレ
ス等の金属製といった剛性ロール、３は弾性ロール１と
剛性ロール２との間の経路を走行する磁性塗膜がベース
フィルム上に設けられた磁気テープの原反、４は供給側
ロール、５は巻取側ロール、６は加圧ピストンである。
そして、図示はしていないが、弾性ロール１と剛性ロー
ル２とで構成される系に対して温度制御手段が設けられ
ており、約７５〜１１０℃の温度に制御された弾性ロー
ル１と剛性ロール２とで構成される多段（通常、７段の
ものが多いが、５段とか３段とかのものも有り、如何な
るものでも良い。線圧は加圧ピストン６により約１００
〜５００Ｋｇ／ｃｍ）ロール系を約１０〜２００ｍ／ｓ
ｅｃの走行速度で磁気テープの原反３が供給側ロール４
から巻取側ロール５に走行させられるから、この多段ロ
ール系を走行する過程で磁性層はカレンダ処理を受け、
磁性層表面の鏡面化処理が行われることになる。

【００１９】ところで、本発明においては、図１に示し
た装置全体が真空槽内に配置、あるいは弾性ロール１と
剛性ロール２とで構成される狭義の鏡面化処理工程の部
分のみが真空槽内に配置されているのでも良いが、以下
では図１に示した装置全体が真空槽内に配置されている
例で説明する。従って、図１では真空槽を特別には示し
ていない。

【００２０】この鏡面化処理が真空雰囲気下で行われる
と表面平滑性が高い磁気記録媒体が得られるのは、次の
ように考えられる。弾性ロール１と剛性ロール２とで構
成される多段ロール系に支持体上に塗布された磁性層が
送り込まれて来ると、これらのロールにより磁性層の鏡
面仕上げがなされる訳であるが、この時、磁性層内に形
成されている空孔が圧力の関係上破裂し易く、従って空
孔が減少し、鏡面仕上げが効果的になされるものと思わ
れる。このことは、図２に示す如く、鏡面化処理時の真
空度と表面粗さ及び空孔率との関係を示すグラフからも
予想される。

【００２１】さらには、磁性層内に形成されている空孔
が少なく、堅いものとなるから、磁性層の粉落ちも起き
難いものとなり、又、塵や埃が付着し難いものであるか
ら、ドロップアウトも起き難いものとなる。この後、所
望の形状にカッティング処理がなされて磁気テープや磁
気ディスクなどの磁気記録媒体が得られる。

【００２２】以下、実施例により具体的に説明する。

【００２３】

【実施例】

〔実施例１〕メタル磁性粉（Ｈｃ１５９０エルステッ
ド、長軸寸法０．１６μｍ）１００重量部、塩化ビニル
系樹脂８重量部、ウレタン系樹脂９重量部、アルミナ粉
（粒径０．１〜０．２μｍ）７重量部、潤滑剤２重量
部、硬化剤３重量部、カーボンブラック（粒径１００ｎ
ｍ）２重量部、トルエン１００重量部、メチルエチルケ
トン１００重量部、シクロヘキサノン８０重量部の組成
よりなる磁性塗料を９．３μｍ厚のポリエチレンテレフ
タレートフィルム上にグラビアコーターにより塗布し、
乾燥後の磁性塗膜の厚みが３．２μｍの磁気テープ原反
１０００ｍを得た。

【００２４】この後、図１に示される装置（全体は真空
槽内に配置、真空度は１０^-1ｔｏｒｒ）に磁気テープ原
反を装着し、カレンダ処理を行った。尚、図１における
弾性ロール１と剛性ロール２とで構成されるロール系に
おける温度は９０℃、線圧は３００Ｋｇ／ｃｍであり、
走行速度は８０ｍ／ｓｅｃである。そして、８ｍｍ幅に
スリットし、８ｍｍＶＴＲ用の磁気テープを得た。

【００２５】〔実施例２〕実施例１において、カレンダ
処理時の真空度を１０^-3ｔｏｒｒにして同様に行った。〔比較例１〕実施例１において、真空槽を解放（１気圧
下）にし、同様に行った。

【００２６】〔特性〕上記各例で得た磁気テープの表面
粗さ（中心線平均粗さＲａ）、空孔率及びドロップアウ
トについて調べたので、その結果を表１に示す。表１Ｒａ（ｎｍ）空孔率（％）ドロップアウト（個／分）実施例１３．４６７１９実施例２３．３６５１５比較例１７．９７２７２＊Ｒａは非接触光干渉式表面粗さ計により測定＊空孔率は（１−実密度／理論密度）×１００で算出＊ドロップアウトは、４．５ＭＨｚでの輝度出力の１０
μｓ間における１６ｄＢの出力低下を１とし、１分間に
起きた回数で表示これによれば、真空雰囲気下で鏡面処理（カレンダ処
理）が行われると、表面平滑性に優れ、又、ドロップア
ウトが起き難いものが得られることが判る。

【００２７】

【効果】表面平滑性に富み、かつ、ドロップアウトが起
き難い磁気記録媒体が得られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】磁気記録媒体の製造装置の概略図である。

【図２】鏡面化処理時の真空度と表面粗さ及び空孔率と
の関係を示すグラフである。

【符号の説明】

１弾性ロール２剛性ロール３磁気テープの原反

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】磁気記録媒体の磁性層表面を鏡面処理す
る工程を有する磁気記録媒体の製造方法であって、前記
鏡面処理が真空雰囲気下で行われることを特徴とする磁
気記録媒体の製造方法。
【請求項２】１０^-1ｔｏｒｒ以上の真空雰囲気下で行
われることを特徴とする請求項１の磁気記録媒体の製造
方法。