JPH0830967A - 磁気記録媒体の製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 磁性粉末を結合剤樹脂とともに含む磁性塗料
を基体上に塗布、乾燥して磁性層を形成し、次いで、形
成された磁性層の表面を研磨処理した後、表面平滑化処
理して、磁性層表面における固体粒子などによる凸部を
充分に除去し、磁性層の表面平滑性を良好にして、短波
長記録再生出力特性に優れた高密度記録用の磁気記録媒
体を得る。 【構成】 磁性粉末を結合剤樹脂とともに含む磁性塗料
を基体上に塗布、乾燥して磁性層を形成し、次いで、形
成された磁性層の表面を研磨処理した後、表面平滑化処
理す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】この発明は磁気記録媒体の製造方
法に関し、さらに詳しくは、磁性層の表面平滑性が良好
で、短波長記録再生出力特性に優れた高密度記録用磁気
記録媒体の製造方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】一般に、磁気記録媒体は、磁性粉末、結
合剤成分、有機溶剤およびその他の必要成分からなる磁
性塗料を、ポリエステルフィルムなどの基体上に塗布
し、乾燥した後、カレンダ−装置で表面平滑化処理して
つくられている。

【０００３】しかしながら、従来のカレンダ−装置を用
いた表面平滑化処理では、磁性層の表面を未だ充分に平
滑にすることができず、図４に示すように、基体１上に
形成された磁性層２の表面に表面粗さによる凸部１３が
存在すると、磁気ヘッドとの間にスペ−シングが生じて
信号再生出力が減衰される。

【０００４】また、磁性層２表面の凸部に固体粒子１４
が充分に固定されずに存在したりすると、この固定不充
分な固体粒子１４が磁気ヘッドとの摺動により脱落して
ドロップアウトを生じたり、磁気ヘッドの目詰まりなど
を生じ、さらに、磁性層中に組成分として含まれる固体
粒子や磁性塗料調製中に混入される不純物や塵埃などの
固体粒子が、磁性層表面の固体粒子１５あるいは磁性層
中表面部の固体粒子１６のように存在して凸部を形成し
たり、さらには磁性塗料中の微細な粉末粒子の凝集体１
７などが磁性層の表面に存在して凸部を形成したりする
と、ドロップアウトを生じる原因となり、磁気ヘッドの
摺接面を傷つけたりする。

【０００５】このため、近年、特開昭６１−２３０６２
３号のように、従来のメタルロ−ル−樹脂ロ−ル構成の
ス−パ−カレンダ−に、より強力なメタルロ−ル−メタ
ルロ−ル構成のカレンダ−を加えて、磁性層の表面平滑
性を改善することが行われている。

【０００６】また、特開昭６３−２５９８３０号のよう
に、磁性層の表面平滑化処理後に研磨テ−プにより研磨
処理を行ったり、特開昭６１−１３１８４号のように、
磁性層の表面平滑化処理後にダイアモンドホイ−ルある
いはサファイアブレ−ドなどの高硬度工具による研磨処
理を行うなどして、磁性層表面のクリ−ニングを行い、
ドロップアウト等を低減させることが行われている。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】ところが、磁気記録媒
体をさらに高密度化するため、より短波長の記録再生特
性を向上しようとすると、従来のメタルロ−ル−樹脂ロ
−ル構成のス−パ−カレンダ−に、より強力なメタルロ
−ル−メタルロ−ル構成のカレンダ−を加える方法や、
磁性層の表面平滑化処理後に研磨テ−プにより研磨処理
を行ったりダイアモンドホイ−ルあるいはサファイアブ
レ−ドなどの高硬度工具による研磨処理を行うなどの方
法では未だ充分でなく、比較的小さな固体粒子などによ
る磁性層表面の突起が短波長出力を減衰させ、さらには
ドロップアウトを発生させるなどの問題が生じた。

【０００８】すなわち、従来のメタルロ−ル−樹脂ロ−
ル構成のス−パ−カレンダ−に、より強力なメタルロ−
ル−メタルロ−ル構成のカレンダ−を加える方法では、
図４に示す磁性層２の表面が、図５に示されるように平
滑化されるものの、固体粒子などによる磁性層２の表面
の比較的小さな凸部を完全におしつぶすことができず、
むしろ、固体粒子などが存在する磁性層表面の局所部分
が周辺部に比べて応力変形に強いことから、強力なカレ
ンダ−処理を行うほど突起が高く突出してしまい、この
ような固体粒子などで構成された突起は研磨性が強いた
め、短波長出力が減衰される他、磁気ヘッド摩耗を増加
させるという問題も生じた。

【０００９】また、磁性層の表面平滑化処理後に研磨テ
−プにより研磨処理を行ったりダイアモンドホイ−ルあ
るいはサファイアブレ−ドなどの高硬度工具による研磨
処理を行う方法でも、図４に示す磁性層２の表面が、図
５に示されるように平滑化されるが、固体粒子などによ
る磁性層２の表面の比較的小さな凸部は、結合剤樹脂に
より強固に固体粒子などが固定されて耐摩耗性が高いた
め、これらの研磨処理ではこれら比較的小さな凸部を充
分に除去することができない。

【００１０】この発明は、かかる問題を克服するため種
々検討を行なつた結果なされたもので、磁性層表面にお
ける固体粒子などによる凸部を充分に除去し、磁性層の
表面平滑性を充分に良好にして、短波長記録再生出力特
性に優れた高密度記録用の磁気記録媒体が得られるよう
にしたものである。

【００１１】

【課題を解決するための手段】この発明の磁気記録媒体
は、磁性粉末を結合剤樹脂とともに含む磁性塗料を基体
上に塗布、乾燥して磁性層を形成し、次いで、形成され
た磁性層の表面を研磨処理した後、表面平滑化処理して
製造される。

【００１２】

【作用】このため、この発明の製造方法で得られる磁気
記録媒体は、磁性層表面における固体粒子などによる凸
部が充分に除去され、磁性層の表面平滑性が充分に向上
されて、短波長記録再生出力特性に優れた高密度記録用
の磁気記録媒体が得られる。

【００１３】以下、この発明の製造方法で得られる磁気
記録媒体の一例を示す拡大断面説明図を参照しながら説
明する。図１はこの発明の磁気記録媒体の一部を拡大し
て断面図で示したもので、１は基体であり、２はこの基
体１上に形成された磁性層である。

【００１４】この磁性層２は、磁性粉末を、結合剤成
分、有機溶剤およびその他の必要成分とともに混合分散
して磁性塗料を調製し、この磁性塗料を基体上に塗布、
乾燥し後、形成された磁性層の表面を研磨処理し、次い
で表面平滑化処理して形成される。

【００１５】このとき、塗布、乾燥後の表面平滑化処理
前の磁性層は、表面が粗くて、磁性層中の空隙が多いた
め、研磨処理によって磁性層表面の固体粒子などによる
凸部が除去されやすく、図２に示すように、磁性層表面
が効率よく平滑化される。

【００１６】そして、この研磨処理によって効率よく平
滑化された磁性層表面に、さらに表面平滑化処理が施さ
れるため、図１に示すように表面平滑性が一段と良好な
磁性層２が形成される。

【００１７】従って、このようにして形成されるこの発
明の磁気記録媒体は、短波長出力特性に優れ、ドロップ
アウトの発生が充分に抑制されて、磁気ヘッド目詰まり
がなく、磁気ヘッドの摩耗も少なくて、ヘッド傷も発生
せず、高密度記録用の磁気記録媒体として好適である。

【００１８】また、このように研磨処理によって平滑化
した磁性層表面に、さらに表面平滑化処理を施す場合
は、表面平滑化処理に用いるカレンダ−装置を連続して
使用してもロ−ル汚れが発生せず、使用に伴う磁性層表
面の平滑性の低下もない上、使用を中断してカレンダ−
ロ−ルをクリ−ニングする必要もない。

【００１９】これに対し、表面平滑化処理後に研磨処理
するときは、表面平滑化処理により一旦平滑化され、空
隙も少なくなった磁性層の表面が除去されにくく、図４
および図５に示すように、磁性層表面に固体粒子などに
よる凸部が残る。

【００２０】さらに、従来の方法で表面平滑化処理に用
いるカレンダ−装置を連続して使用するときは、ロ−ル
汚れが発生し、使用を中断してカレンダ−ロ−ルをクリ
−ニングしなければならない。

【００２１】この発明において、基体上に形成された磁
性層の表面に施す研磨処理は、ラッピングフィルム等の
研磨フィルムを磁性層表面に押し当てるか、あるいは砥
石、ダイアモンドホィ−ルを磁性層表面に押し当てるな
どして行われ、これらの方法を組み合わせる方法でも行
われる。

【００２２】図３は、このような研磨処理のラッピング
フィルムを用いるときの概略を示したもので、基体１上
に磁性層２が形成された磁気記録媒体原反３は、送り出
しロ−ル４より送り出され、ガイドロ−ル５および６に
案内走行されて、磁性層２の表面を研磨ドラム７に巻き
つけられたラッピングフイルム８で研磨処理され、巻き
取りロ−ル９に巻き取られる。

【００２３】ここで、ラッピングフイルム８は、送り出
しロ−ル１０より磁気記録媒体原反３の走行方向と反対
方向に送り出され、研磨ドラム７に巻きつけられなが
ら、磁気記録媒体原反３の磁性層２の表面を研磨処理し
て、巻き取りロ−ル１１に巻き取られる。

【００２４】１２はスポンジゴム等の弾性材で構成され
たタッチロ−ルで、ガイドロ−ル５および６と同様に磁
気記録媒体原反３の磁性層２の表面がラッピングフイル
ム８と安定して接触するように、必要に応じて設けられ
る。

【００２５】このような研磨処理に使用するラッピング
フイルム８は、研磨面の表面粗さが粗いほど磁性層表面
の固体粒子などによる凸部の除去加工が容易であり、研
磨面の表面粗さが平滑になるほど凸部の除去加工に劣る
反面、仕上げ面を平滑にすることができる。これは砥
石、ダイアモンドホィ−ルを用いる場合も同じである。

【００２６】従って、ラッピングフイルム８や、砥石、
ダイアモンドホィ−ル等の研磨具の表面粗さは、磁性層
表面の固体粒子などによる凸部の除去ができればよく、
研磨面の表面粗さが種々に異なる研磨具を用い、研磨面
の表面粗さが粗いものから順次平滑なものを使用する
と、磁性層表面の固体粒子などによる凸部の除去加工が
効率よく行われ、磁性層の表面をより平滑にすることが
できる。

【００２７】また、このような研磨処理は、一旦研磨処
理を施して表面平滑化処理を行ったものに、さらに施し
てもよく、この場合は、表面平滑化処理前の研磨処理に
より予め磁性層の表面が平滑化され、クリ−ニングされ
るので、平滑化処理後の研磨処理に使用する研磨具は研
磨面の比較的平滑なものを使用でき、磁性層の表面を一
段と平滑に仕上げることができる。

【００２８】研磨処理後の表面平滑化処理は、従来のメ
タルロ−ル−樹脂ロ−ル構成のカレンダ−、あるいはメ
タルロ−ル−メタルロ−ル構成のカレンダ−などを用い
て、従来一般に行われる方法で行われる。

【００２９】このようにして、研磨処理され、さらに表
面平滑化される磁性層は、磁性粉末を、結合剤樹脂、有
機溶剤およびその他の必要成分とともに混合分散して磁
性塗料を調製し、この磁性塗料を基体上に塗布、乾燥し
てつくられる。

【００３０】この際、使用される磁性粉末としては、γ
−Ｆｅ₂ Ｏ₃ 粉末、Ｆｅ₃ Ｏ₄ 粉末、γ−Ｆｅ₂ Ｏ₃ 粉
末とＦｅ₃ Ｏ₄ 粉末の中間酸化物粉末、Ｃｏ含有γ−Ｆ
ｅ₂Ｏ₃ 粉末、Ｃｏ含有Ｆｅ₃ Ｏ₄ 粉末、ＣｒＯ₂ 粉
末、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、およびＦｅ粉末、Ｃｏ粉末、Ｆｅ−Ｎｉ粉末な
どの金属粉末など、一般に磁気記録媒体に使用される磁
性粉末が何れも使用される。

【００３１】また、結合剤樹脂としては、塩化ビニル−
酢酸ビニル系共重合体、ポリビニルブチラ−ル系樹脂、
繊維素系樹脂、ポリウレタン系樹脂、ポリエステル系樹
脂、イソシアネ−ト化合物など、従来、磁気記録媒体に
使用されるものがいずれも使用される。

【００３２】さらに、有機溶剤としては、シクロヘキサ
ノン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、
酢酸エチル、ベンゼン、トルエン、キシレン、ジメチル
ホルムアミド、ジオキサン、テトラヒドロフランなど、
一般に磁気記録媒体に使用される有機溶剤が単独または
混合して使用される。

【００３３】なお、磁性塗料中には、分散剤、研磨剤、
潤滑剤、帯電防止剤など、一般に磁性塗料中に添加され
るものが、いずれも必要に応じて添加使用される。

【００３４】このようにして、磁性層を形成した基体の
裏面には、必要に応じてバックコ−ト層が形成され、こ
のバックコ−ト層は、カ−ボンブラック、炭酸カルシウ
ムなどの非磁性粉末粒子を、結合剤樹脂、有機溶剤およ
びその他の必要成分とともに混合分散してバックコ−ト
層用塗料を調製し、このバックコ−ト層用塗料を表面に
磁性層を形成した基体の裏面に塗布し、乾燥して形成さ
れる。

【００３５】また、このバックコ−ト層の形成に使用さ
れる結合剤樹脂および有機溶剤は、前記の磁性層の形成
に使用したものと同じものが、いずれも好適に使用さ
れ、必要に応じて、分散剤、潤滑剤なども添加使用され
る。

【００３６】このような磁性層およびバックコ−ト層を
形成する基体としては、ポリエステル類、ポリオレフィ
ン類、セルロ−ス誘導体、ビニル系樹脂、ポリイミド
類、ポリアミド類、ポリカ−ボネ−ト類などのプラスチ
ック製フィルム、さらにアルミニウム合金、チタン合金
等からなる金属フィルムがいずれも好適なものとして使
用される。

【００３７】

【実施例】次に、この発明の実施例について説明する。 実施例１ 強磁性金属粉末（保磁力１６００エルステッド、飽和磁化量 100 重量部 １２０ｅｍｕ／ｇ、長軸径0.13μｍ、軸比９） 水酸基含有塩化ビニル系樹脂 10 〃 熱可塑性ポリウレタン樹脂 7 〃 アルミナ（粒径 0.3 μｍ） 8 〃 ミリスチン酸 2 〃 ベンガラ（粒径 0.8 μｍ） 2 〃 カ−ボンブラック（東海カ−ボン社製、シ−スト５Ｈ、粒径 2 〃 ２０ｍμｍ） シクロヘキサノン 160 〃 トルエン 160 〃 の組成物をボ−ルミルで９６時間混合分散した後、さら
に、三官能性ポリイソシアネ−ト化合物５重量部を加
え、撹拌して磁性塗料を調製した。

【００３８】得られた磁性塗料を、二軸配向ポリエチレ
ンテレフタレ−トフィルム上に、乾燥後の厚さが 2.5μ
ｍとなるようにリバ−スロ−ルコ−タ−を用いて塗布
し、同極対抗磁石の間を通過させて乾燥し、磁性層を形
成した。

【００３９】次いで、乾燥直後の磁性層の表面を、番程
＃４０００のラッピングフィルムを用いて研磨加工し、
研磨後、メタルロ−ル−樹脂ロ−ル構成のカレンダ−に
より、ロ−ル温度９０℃、ロ−ル線圧２５０ｋｇ／ｃｍ
でカレンダ−処理を行った。

【００４０】次ぎに、下記のバックコ−ト層組成物をボ
−ルミル中で９６時間混合分散し、さらに、三官能性ポ
リイソシアネ−ト化合物１５重量部を加え、撹拌してバ
ックコ−ト層用塗料を調製し、このバックコ−ト層用塗
料を、前記の表面に磁性層を形成した二軸配向ポリエチ
レンテレフタレ−トフィルムの裏面に、乾燥後の厚さが
1.0μｍとなるように塗布、乾燥してバックコ−ト層を
形成した。しかる後、８ｍｍ幅に裁断して磁気テ−プを
つくった。

【００４１】 バックコ−ト層組成物 カ−ボンブラック（東海カ−ボン社製、シ−スト５Ｈ、粒径 60 重量部 ２０ｍμｍ） ベンガラ（粒径 0.8 μｍ） 2.5 〃 炭酸カルシウム（粒径 0.05μｍ） 30 〃 熱可塑性ポリウレタン樹脂 45 〃 ニトロセルロ−ス 40 〃 シクロヘキサノン 330 〃 トルエン 330 〃

【００４２】実施例２ 実施例１における磁性層表面の研磨処理において、番程
＃４０００のラッピングフィルムに代えて、番程＃２０
００のラッピングフィルムを使用した以外は、実施例１
と同様にして磁性層表面の研磨処理を行い、磁気テ−プ
を作製した。

【００４３】実施例３ 実施例２における磁性層表面の研磨処理において、番程
＃２０００のラッピングフィルムで研磨処理した後、さ
らに番程＃８０００のラッピングフィルムで研磨処理し
た以外は、実施例２と同様にして磁性層表面の研磨処理
を行い、磁気テ−プを作製した。

【００４４】実施例４ 実施例１におけるカレンダ−処理において、メタルロ−
ル−樹脂ロ−ル構成のカレンダ−に代えて、メタルロ−
ル−メタルロ−ル構成のカレンダ−を用い、ロ−ル温度
１１０℃、ロ−ル線圧３００ｋｇ／ｃｍでカレンダ−処
理を行った以外は、実施例１と同様にしてカレンダ−処
理を行い、磁気テ−プを作製した。

【００４５】実施例５ 実施例３において、カレンダ−処理を行った後、さらに
番程＃２００００のラッピングフィルムで研磨処理した
以外は、実施例３と同様にして磁気テ−プを作製した。

【００４６】比較例１ 実施例１において、磁性層表面の研磨処理を省いた以外
は、実施例１と同様にして磁気テ−プを作製した。

【００４７】比較例２ 実施例５において、磁性層表面の研磨処理を省いた以外
は、実施例５と同様にして磁気テ−プを作製した。

【００４８】比較例３ 実施例５において、磁性層表面の研磨処理を省き、カレ
ンダ−処理後の研磨処理を番程＃２００００のラッピン
グフィルムから番程＃４０００のラッピングフィルムに
代えて研磨処理した以外は、実施例５と同様にして磁気
テ−プを作製した。

【００４９】比較例４ 実施例４において、磁性層表面の研磨処理を省き、カレ
ンダ−後の磁性層表面をさらに番程＃１００００のラッ
ピングフィルムで研磨処理した以外は、実施例４と同様
にして磁気テ−プを作製した。

【００５０】各実施例および比較例で得られた磁気テ−
プについて、記録再生出力、磁性層表面の最大凸部の高
さ、ドロップアウト、磁気ヘッド摩耗量および磁気ヘッ
ド傷を下記の方法で調べた。

【００５１】＜記録再生出力＞ドラム式テスタを用い、
記録波長が 0.5μｍ、 0.4μｍの単一正弦波信号の記録
再生出力を測定し、比較例１の磁気テ−プの出力を０と
して、その比をｄＢで表した。

【００５２】＜磁性層表面の最大凸部の高さ＞米国特許
ＵＳ４６３９１３９による光干渉式３次元表面形状測定
装置Ｈｉ−ＲｅｓＴＯＰＯ（米国ＷＹＫＯ社製）に、Ｖ
ＬＸ１００対物ヘッド（米国ＷＹＫＯ社製）を取りつ
け、磁性層表面７０μｍ角の範囲を空間サンプリング間
隔 0.068μｍで形状測定を行い、得られた形状デ−タ
に、下記の傾斜補正、球面補正および円筒面補正を行っ
て、磁性層表面の３次元形状を測定した。ここで、各補
正を行った後の３次元形状で高さが０に相当する平面を
平均面と呼ぶ。そして、平均面から最も高いポイントの
高さを最大凸高さとした。

【００５３】傾斜補正 各座標における３次元デ−タとの高さ方向の偏差の２乗
平方根が最小となるよな平面を算出した後、３次元デ−
タの高さから平面の高さを除算する。

【００５４】球面補正 傾斜補正後の各座標における３次元形状デ−タとの高さ
方向の偏差の２乗平方根が最小となるような球面を算出
した後、３次元デ−タの高さから球面の高さを除算す
る。

【００５５】円筒面補正 球面補正後の各座標における３次元形状デ−タとの高さ
方向の偏差の２乗平方根が最小となるような平均面に並
行な中心軸を持つ円筒面を算出した後、３次元デ−タの
高さから円筒面の高さを除算する。

【００５６】＜ドロップアウト＞磁気テ−プを８ミリビ
デオ用カセットに巻き込んでＰ６−１２０（２時間）カ
セットテ−プを製作し、ＳＯＮＹ社製；Ｈｉ８ＶＴＲ・
ＥＶ−Ｓ９００に装着して、再生出力の時間１５μｓ以
上、出力−１８ｄＢ低下したドロップアウトの１分間の
発生個数を計数した。

【００５７】＜磁気ヘッド摩耗量、磁気ヘッド傷＞スチ
ル耐久性測定と同様にしてカセットテ−プを作製し、測
定ごとに新品のヘッドに取り替えたＳＯＮＹ社製；Ｈｉ
８ＶＴＲ・ＥＶ−Ｓ９００に装着してＰＬＡＹモ−ドで
２時間×５０回（計１００時間）繰返し走行させた。そ
して、走行前後のヘッド突出し量の変化を測定し、辞意
ヘッド傷を観察した。下記表１はその結果である。

【００５８】

【００５９】

【発明の効果】上記表１から明らかなように、この発明
で得られた磁気テ−プは、表面平滑性に優れ、短波長出
力が高くて、ドロップアウトが少なく、ヘッド摩耗量も
少なくて、ヘッド傷がない。

【００６０】これらのことから、この発明によれば、表
面平滑性が良好で、短波長記録再生出力特性に優れ、ド
ロップアウトが少なく、ヘッド摩耗も少なくて、ヘッド
傷が生じることのないない高密度記録用の磁気記録媒体
が得られることがわかる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の製造方法で得られた磁気記録媒体の
一部拡大断面説明図である。

【図２】この発明の磁気記録媒体の製造方法の工程途中
における磁気記録媒体の一部拡大断面説明図である。

【図３】この発明の磁気記録媒体を製造する際の研磨処
理装置の概略を示す説明図である。

【図４】従来の製造方法で得られた磁気記録媒体の一部
拡大断面説明図である。

【図５】従来の製造方法で得られた磁気記録媒体の一部
拡大断面説明図である。

【符号の説明】

１ 基体 ２ 磁性層 ３ 磁気記録媒体原反 ８ ラッピングフィルム

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 磁性粉末を結合剤樹脂とともに含む磁性
   塗料を基体上に塗布、乾燥して磁性層を形成し、次い
   で、形成された磁性層の表面を研磨処理した後、表面平
   滑化処理することを特徴とする磁気記録媒体の製造方法