JPH0970569A

JPH0970569A - 磁気記録媒体の製造方法

Info

Publication number: JPH0970569A
Application number: JP7228720A
Authority: JP
Inventors: Kenichi Kawai; 健一川井; Tetsuo Koseki; 鉄夫古積
Original assignee: Sony Corp
Current assignee: Sony Corp
Priority date: 1995-09-06
Filing date: 1995-09-06
Publication date: 1997-03-18

Abstract

(57)【要約】【課題】ろ過工程において比較的孔径の小さいフィル
ターを用いた場合でも、ろ過流量を上げることができ、
またフィルターの目詰まりが抑えられる磁気記録媒体の
製造方法を提供することを目的とする。【解決手段】フィルターが収容されたフィルターハウ
ジング８の塗料流入口１０から、磁性粉末及び結合剤を
有機溶剤中に混合分散させて調製された磁性塗料を流入
させフィルター９でろ過するに際し、フィルターハウジ
ング８に塗料循環用流出口１２を設け、フィルターハウ
ジング８に流入した塗料の一部を、フィルター９を通過
する手前でこの塗料循環用流出口１２から流出させ、再
び塗料流入口１０から流入させる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、いわゆる塗布型の
磁気記録媒体の製造方法に関し、特に磁性塗料のろ過方
法の改良に関する。

【０００２】

【従来の技術】例えばフロッピーディスクやデータカー
トリッジ、オーディオテープ、ビデオテープとしては、
いわゆる塗布型の磁気記録媒体が主流を占めている。こ
の塗布型の磁気記録媒体は、磁性粉末、結合剤及び各種
添加剤を有機溶剤中に混合分散させて調製される磁性塗
料を、ベースフィルム上に塗布、乾燥することで磁性層
が形成されるものである。

【０００３】このような塗布型の磁気記録媒体では、近
年、磁性層の薄膜化、記録の短波長化が進行している。
このため、磁性層表面に存在する微小な欠陥が、ノイズ
やドロップアウトを増加させ、媒体の品質上、大きな問
題になることが多くなっている。

【０００４】この磁性層の表面欠陥は、磁性塗料の段階
で存在する未分散凝集物や再凝集物、混入物等の異物に
起因するものである。これら原因物にはサイズの微小な
ものも多く含まれており、そのような原因物を如何に除
去するかが重要な課題になる。

【０００５】磁性塗料から表面欠陥の原因物を除去する
手法としては、磁性塗料の送液系内にろ過工程を適所に
設けることが通常採用される。

【０００６】このろ過工程で用いられるろ過システムの
一例を図３に示す。

【０００７】このろ過システムは、塗料を攪拌するため
の塗料攪拌装置２１と、塗料の流量を制御する送液ポン
プ２６、多孔質材料よりなる円環状のフィルター２２が
フィルターハウジング２３内に収容されてなるフィルタ
ー装置２７が、この順に配されて構成されている。この
フィルター装置２７において、フィルターハウジング２
３は、収容されるフィルター２２よりも一回り大きめの
円筒状に成形され、その周面の上側に当該フィルターハ
ウジング内に塗料を流入するための塗料流入口２４が設
けられている。また、フィルターハウジング２３の底面
には、フィルター２２の円環内の空間に対応して塗料流
出口２５が設けられている。

【０００８】このろ過システムでは、塗料攪拌装置２１
で攪拌された塗料が、フィルター装置２７の塗料流入口
２４からフィルターハウジング２３内に流入し、フィル
ター２２を通過する。このフィルター２２を通過する際
に塗料からは未分散凝集物や再凝集物、混入物等の異物
が除去される。そして、フィルター２２を通過し、フィ
ルターの円環内の空間に至った塗料は、塗料流出口２５
から外部に流出し、さらにこの先の塗布工程に供される
ことになる。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】以上のように表面欠陥
の原因物の除去は、フィルターを用いるろ過工程で除去
されるが、このとき微小な原因物まで取り除くには、フ
ィルターとして孔径が小さく、高精度なものを用いるこ
とが必要である。

【００１０】しかしながら、フィルターの孔径が小さく
なると、塗料の通過抵抗が増大し、圧力損失が大きくな
る。このため、フィルターのもつ差圧限界値以内でろ過
を行おうとするとろ過流量が大幅に制限され、ろ過効率
が低下することは避けられない。

【００１１】しかも、流量の少ない条件で運転を続行す
ると、ライン内もしくはフィルターハウジング内で塗料
が停滞する部分が存在するようになり、この部分でゲル
状の再凝集物が生成しやすくなる。この再凝集物がフィ
ルターに捕捉されると、目詰まりが生じて加速的にろ過
流量が低下するという現象が見られ、塗布装置を一旦停
止してフィルター交換するといった作業を頻繁に行うこ
とが必要となる。

【００１２】このため、作業性や塗布装置の稼働率が悪
くなり、また塗料の歩留まりも低下してしまう等の不都
合が生じてしまう。

【００１３】そこで、本発明はこのような従来の実情に
鑑みて提案されたものであり、ろ過工程において、比較
的孔径の小さいフィルターを用いた場合でも、ろ過流量
を上げることができ、またフィルターの目詰まりが抑え
られ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。

【００１４】

【課題を解決するための手段】上述の目的を達成するた
めに、本発明の磁気記録媒体の製造方法では、フィルタ
ーが収容されたフィルターハウジングの塗料流入口か
ら、磁性粉末及び結合剤を有機溶剤中に混合分散させて
調製された磁性塗料を流入させフィルターでろ過するに
際し、フィルターハウジングに塗料循環用流出口を設
け、フィルターハウジングに流入した塗料の一部を、フ
ィルターを通過する手前でこの塗料循環用流出口から流
出させ、再び塗料流入口から流入させる。

【００１５】このとき、フィルターハウジングの塗料循
環用流出口から流出させる磁性塗料の流量は、フィルタ
ーを通過する磁性塗料の流量以上とすることが望まし
い。また、フィルターハウジングの塗料流入口の直前に
は、塗料分散機を設けることもできる。

【００１６】

【発明の実施の形態】本発明の具体的な実施の形態につ
いて図面を参照しながら説明する。

【００１７】塗布型の磁気記録媒体において、磁性層
は、磁性粉末及び結合剤を有機溶剤中に混合分散させて
調製された磁性塗料を、非磁性支持体上に塗布し、乾燥
することで形成される。

【００１８】このようにして形成される磁性層では、磁
性塗料の段階で未分散凝集物や再凝集物、混入物等の異
物が存在していると、これら異物が表面欠陥の原因にな
り、ノイズやドロップアウトを増大させる。したがっ
て、磁性塗料は磁性層として形成される前に、予めフィ
ルターを用いてろ過しておくことが必要である。

【００１９】本発明では、このような磁性塗料のろ過
を、図１に示すようなろ過システムで行うこととする。

【００２０】すなわち、このろ過システムは、塗料を攪
拌するための塗料攪拌装置１と、塗料攪拌装置１より供
給された塗料をろ過するためのフィルター装置２により
構成されている。

【００２１】上記塗料攪拌装置１は、塗料タンク３と、
塗料タンク３内の塗料１６を攪拌する攪拌棒４により構
成されている。この塗料攪拌装置１で攪拌された塗料１
６は、当該塗料タンク３の下方に設けられた塗料排出口
６より排出され、この塗料排出口６に接続されたパイプ
７に導かれてフィルター装置２に供給される。

【００２２】上記フィルター装置２は、フィルターハウ
ジング８内に多孔質材料よりなる円環状のフィルター９
が収容されて構成されている。

【００２３】上記フィルターハウジング８は、フィルタ
ー９よりも一回り大きめの大きさとなされた円筒状に成
形されており、収容されたフィルター９とフィルターハ
ウジング８の内壁との間に空間１７が形成されるように
なっている。

【００２４】このフィルターハウジング８には、その周
面の上側に当該フィルターハウジング内に塗料を流入す
るための塗料流入口１０が設けられ、またその底面に、
フィルターの円環内の空間に対応して塗料流出口１１が
設けられている。このうち塗料流入口１０は、塗料攪拌
装置１の塗料排出口６に接続されたパイプ（以下、塗料
流入用パイプと称する）７の他の一端が接続されてい
る。

【００２５】さらに、このフィルター装置２では、フィ
ルターハウジング８の底面に、フィルターとフィルター
ハウジングの内壁との間の円環状の空間１７に対応して
塗料循環用流出口１２が設けられている。この塗料循環
用流出口１２には、パイプ（以下、塗料循環用パイプと
称する）１４が接続されており、この塗料循環用パイプ
１４の他の一端は塗料流入用パイプ７の中途部に接続さ
れている。

【００２６】なお、塗料流入用パイプ７の塗料循環用パ
イプ１４との接続位置より手前の中途部と、塗料循環用
パイプ１４の中途部には、送液用ポンプ１３，１５が設
けられている。この送液用ポンプ１３，１５によって塗
料流入口１０より流入する塗料流量と、塗料循環用流出
口１２から流出する塗料流量が制御できるようになって
いる。

【００２７】このようなろ過システムによって磁性塗料
をろ過するには、攪拌装置１の塗料タンク３に磁性塗料
の組成物を投入し、攪拌させる。

【００２８】磁性塗料１６に用いる磁性粉末、結合剤と
しては、塗布型の磁気記録媒体において通常用いられて
いるものがいずれも使用可能である。

【００２９】例えば、磁性粉末としては、γ−Ｆｅ
₂Ｏ₃、Ｆｅ₃Ｏ₄、Ｃｏ変性酸化鉄、鉄を主成分とする合
成微粉末の他、変性バリウムフェライト、変性ストロン
チウムフェライト等が使用される。

【００３０】また、結合剤としては、変性または非変性
の塩化ビニル系樹脂、ポリウレタン樹脂あるいはポリエ
ステル樹脂を単独あるいは混合して使用することができ
る。さらに繊維素系樹脂、フェノキシ樹脂あるいは特定
の使用方法を有する熱可塑性樹脂、熱硬化性樹脂、反応
型樹脂、電子照射硬化型樹脂を併用しても良い。樹脂の
変性のために導入される基としては、磁性粉末の分散性
向上を目的として−ＳＯ₃Ｍ、−ＯＳＯ₃Ｍ、−ＣＯＯ
Ｍ、−ＰＯ（ＯＭ´）₂（但し、ＭはＮａ等のアルカリ
金属原子を示し、Ｍ´はＮａ等のアルカリ金属原子また
はアルキル基を示す）等が好ましい。

【００３１】塗料化のための溶剤としては、エーテル
類、エステル類、ケトン類、芳香族炭化水素、脂肪族炭
化水素、塩素化炭化水素等から選ばれる有機溶剤であっ
て良い。

【００３２】なお、磁性塗料には、さらに必要に応じて
レシチン等の分散剤、ステアリン酸等の潤滑剤、カーボ
ンブラック等の帯電防止剤、酸化クロム等の研磨剤、防
錆剤が加えられても良い。これらの分散剤、潤滑剤、帯
電防止剤、及び防錆剤としては、例示したもの以外に従
来公知の材料がいずれも使用可能である。

【００３３】このような塗料の組成物を塗料タンク３内
で攪拌して調製された磁性塗料１６は、塗料排出口６か
ら塗料流入用パイプ７に流出され、このパイプ７に導か
れてフィルターハウジング８の塗料流入口１０に達す
る。そして、この塗料流入口１０からフィルターハウジ
ング８内に供給される。フィルターハウジング８内に供
給された磁性塗料は、まず、フィルター９とフィルター
ハウジング８の内壁との間の円環状の空間１７に流入す
る。ここで、このフィルター装置２では、フィルターハ
ウジング８に塗料循環用流出口１２が設けられているの
で、この円環状の空間１７に流入した磁性塗料の一部
は、塗料循環用流出口１２から塗料循環用パイプ１４に
流出する。そして、この塗料循環用パイプ１４に導かれ
て、塗料流入用パイプ７との接続部に達し、塗料攪拌装
置１からの磁性塗料と合流して、再びフィルターハウジ
ング８の塗料流入口１０よりフィルターハウジング８内
に流入する。一方、フィルター９とフィルターハウジン
グ８の内壁との間の円環状の空間１７に流入した磁性塗
料のうち、塗料循環用流出口１２から流出しなかった磁
性塗料は、フィルター９を通過する。このフィルター９
を通過する際に塗料からは未分散凝集物や再凝集物、混
入物等の異物が除去される。そして、フィルター９を通
過し、フィルター９の円環内の空間に至った塗料は、塗
料流出口１１から外部に流出し、さらにこの先の塗布工
程に供されることになる。

【００３４】このようなろ過システムでは、上述の如
く、一旦、フィルターハウジング８内に流入した磁性塗
料の一部が、フィルター９を通過する手前で、塗料循環
用流出口１２から流出し、再び塗料流入口１０からフィ
ルターハウジング８内に流入される。つまり、フィルタ
ーとフィルターハウジング８の内壁との間の円環状の空
間１７には、塗料流入口１０から塗料循環用流出口１２
に向かう塗料の流れが形成され、この空間で常に流動性
が保持されている。

【００３５】このため、フィルター９の手前で塗料が停
滞することがなく、塗料の停滞によって生じる再凝集物
の生成が抑えられる。したがって、比較的低い流圧範囲
であっても、フィルターを通過する塗料流量が上げら
れ、安定でしかも高いろ過効率が得られる。また、再凝
集物がフィルター９で捕捉されることも少なくなるの
で、フィルター寿命が長くなり、フィルターの交換頻度
が減少する。そのため、作業性、装置の稼働率が改善さ
れる。また、フィルター９として比較的孔径の小さいも
のを無理なく選択することができるので、表面欠陥の微
細な原因物を除去することが可能になる。

【００３６】なお、このような効果を十分に得るには、
塗料循環用流出口１２から流出させる塗料の流量を、フ
ィルター９を通過する塗料の流量(ろ過流量）以上とす
ることが望ましい。実用的には塗料循環用流出口１２か
ら流出させる流量をろ過流量の２〜５倍、望ましくは２
〜３倍にするのが良い。

【００３７】また、以上がろ過システムの基本的な構成
であるが、このろ過システムでは、図２に示すように、
フィルター装置２の塗料流入口１０の直前に塗料分散機
１８を設けるようにしても良い。塗料分散機１８は、塗
料に高剪断力を印加し、塗料中の凝集塊，再凝集塊を崩
壊する。このような塗料分散機をフィルター装置２の塗
料流入口１０の直前に設けることで、塗料のろ過流量が
より一層増大させられ、またフィルターの目詰まりが抑
えられるようになる。

【００３８】この塗料分散機１８としては、高速グライ
ンド装置、超音波分散機、高圧型ホモジナイザー等が挙
げられる。

【００３９】このようにしてろ過が行われた磁性塗料
は、次に塗布工程に導かれ、非磁性支持体上に塗布さ
れ、乾燥されることで磁性層として形成される。

【００４０】この塗布工程で用いる塗布方法は、グラビ
アロール方式、リバースロール方式等のロールを用いる
塗布方式や、ダイヘッドを用いるエクストルージョン塗
布方式等、塗布型の磁気記録媒体で通常採用されている
塗布方法であって良い。

【００４１】このようにして形成される磁性層は、先の
ろ過工程で磁性塗料から凝集物や異物等の表面欠陥の原
因物が除かれているので、良好な表面性を有し、ドロッ
プアウトやノイズが抑えられ、高いＳ／Ｎ比を得ること
ができる。

【００４２】

【実施例】本発明の具体的な実施例について実験結果に
基づいて説明する。

【００４３】実施例１下記の組成に基づいて各種磁性塗料の組成物を計り取
り、図１に示すろ過システム、すなわちフィルター装置
に塗料流入口から塗料循環用流出口に流れる塗料の循環
経路を有するろ過システムによって攪拌、ろ過を行うこ
とで磁性塗料を調製した。

【００４４】磁性塗料の組成磁性粉：Ｆｅ系メタル粉末（比表面積４５ｍ²／ｇ）１００重量部結合剤：塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体１０重量部（ＵＣＣ社製商品名ＶＡＧＨ）ポリウレタン１０重量部（日本ポリウレタン社製商品名Ｎ−２３０４）研磨剤：酸化クロム２重量部カーボン：バルカンＸＣ−７２（キャボット社製）３重量部溶剤：シクロヘキサノン適量メチルエチルケトン適量なお、フィルター装置に用いたフィルターは、絶対精度
が３．０μｍ、１．５μｍ、１．０μｍの３種類であ
る。また、塗料の流圧は、フィルター装置の塗料流入口
直前（図１中、Ａの位置）に配した圧力計で３．２ｋｇ
／ｃｍ²であった。

【００４５】比較例１実施例１の場合と同様の各種磁性塗料の組成物を計り取
り、図３に示すろ過システム、すなわちフィルター装置
に循環経路を有さないろ過システムによって攪拌、ろ過
を行うことで磁性塗料を調製した。

【００４６】なお、フィルター装置に用いたフィルター
は、絶対精度が３．０μｍ、１．５μｍ、１．０μｍの
３種類である。また、塗料の流圧は、フィルター装置の
塗料流入口直前（図３中、Ａの位置）に配した圧力計で
３．２ｋｇ／ｃｍ²であった。

【００４７】以上のような磁性塗料の調製過程における
ろ過流量を表１に示す。また、絶対精度１．０μｍのフ
ィルターを用い、ろ過流量を１．０リットル／分に固定
したときの流圧の経時変化を表２に示す。

【００４８】

【表１】

【００４９】

【表２】

【００５０】表１に示すように、フィルター装置に塗料
流入口から塗料循環用流出口へ流れる塗料の循環経路を
有する図１のろ過システムは、このような循環経路を有
さない図３に示すろ過システムに比べて、いずれのフィ
ルターを用いた場合でも大きなろ過流量が得られる。

【００５１】また、表２に示すように、絶対精度１．０
μｍのフィルターを用いた場合の流圧の経時変化を見る
と、図１のろ過システムでは５Ｈｒ（時間）経過後の流
圧が初期の流圧とほとんど変わらないのに対して、図３
に示すろ過システムでは、初期から流圧が高く、流圧の
経時変化も大きい。

【００５２】このことから、フィルター装置に塗料流入
口から塗料循環用流出口へ流れる塗料の循環経路をもた
せることは、ろ過流量を増大させ、また安定なろ過効率
を得る上で有効であることがわかった。

【００５３】実施例２実施例１の場合と同様の各種磁性塗料の組成物を計り取
り、図２に示すろ過システム、すなわちフィルター装置
に循環経路を有するとともに塗料流入口の直前に分散機
が設けられたろ過システムによって攪拌、ろ過を行うこ
とで磁性塗料を調製した。

【００５４】なお、フィルター装置に用いたフィルター
は、絶対精度が３．０μｍ、１．５μｍ、１．０μｍ、
０．７μｍ、０．５μｍの５種類であり、分散機は高速
グラインド装置である。また、塗料の流圧は、フィルタ
ー装置の塗料流入口直前（図２中、Ａの位置）に配した
圧力計で３．２ｋｇ／ｃｍ²であった。

【００５５】以上のような磁性塗料の調製過程における
ろ過流量を上記比較例１のろ過流量と併せて表３に示
す。

【００５６】

【表３】

【００５７】表３に示すように、フィルター装置に循環
経路を有するとともに塗料流入口の直前に分散機が設け
られた図２のろ過システムは、図１のろ過システムの場
合（実施例１）よりもさらに大きなろ過流量が得られ
る。特に、絶対精度が０．５μｍと極めて精度の高いフ
ィルターを用いた場合でも、１．３４リットル／分と十
分実用的なろ過流量が得られる。

【００５８】このことから、フィルター装置に循環経路
をもたせるとともに塗料流入口の直前に分散機を設ける
と、さらにろ過流量を増大できることがわかった。

【００５９】また、さらに実施例２及び比較例１で調製
された磁性塗料を用いて形成された磁性層の磁気特性及
び光沢度を表４に示す。

【００６０】なお、磁気特性は、飽和磁束密度Ｂｍ、残
留磁束密度Ｂｒ、角型比Ｒｓについて振動試料型磁力計
（ＶＳＭ東栄工業社製）を用いて測定した。

【００６１】また、光沢度は、磁性層の分散性の指標と
なるものであり、グロス計によって入射角６０°で測定
した。

【００６２】

【表４】

【００６３】表４に示すように、図２のろ過システムで
調製された磁性塗料を用いる磁性層は、図３のろ過シス
テムで調製された磁性塗料を用いる磁性層に比べて、い
ずれの磁気特性についても優れている。また、光沢度も
高く、磁性層中で磁性粉末が高度に分散しているものと
判断される。

【００６４】このことから、フィルター装置に循環経路
をもたせたり、塗料流入口の直前に分散機を設ける効果
は、磁性層の特性に実際に反映され、これによって特性
に優れた磁性層が形成されるようになることが確認され
た。

【００６５】

【発明の効果】以上の説明からも明かなように、本発明
の磁気記録媒体の製造方法では、磁性塗料をろ過するに
当たり、フィルターハウジングに塗料循環用流出口を設
け、フィルターハウジングに流入した塗料の一部を、フ
ィルターを通過する手前でこの塗料循環用流出口から流
出させ、再び塗料流入口から流入させるので、ろ過工程
において比較的孔径の小さいフィルターを用いた場合で
も、ろ過流量を上げることができ、またフィルターの目
詰まりが抑えられる。したがって、磁性塗料のろ過精度
を無理なく向上させることができ、また作業性、装置の
稼働率が改善できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明を適用したろ過システムの１構成例を示
す模式図である。

【図２】本発明を適用したろ過システムの他の構成例を
示す模式図である。

【図３】従来のろ過システムを示す模式図である。

【符号の説明】

２フィルター装置８フィルターハウジング９フィルター１０塗料流入口１２塗料循環用流出口

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】フィルターが収容されたフィルターハウ
ジングの塗料流入口から、磁性粉末及び結合剤を有機溶
剤中に混合分散させて調製された磁性塗料を流入させフ
ィルターでろ過するに際し、フィルターハウジングに塗料循環用流出口を設け、フィ
ルターハウジングに流入した塗料の一部を、フィルター
を通過する手前でこの塗料循環用流出口から流出させ、
再び塗料流入口から流入させることを特徴とする磁気記
録媒体の製造方法。
【請求項２】フィルターを通過する磁性塗料の流量以
上の流量で、塗料循環用流出口から磁性塗料をフィルタ
ーハウジングから流出させることを特徴とする請求項１
記載の磁気記録媒体の製造方法。
【請求項３】フィルターハウジングの塗料流入口の直
前に、塗料分散機を設けることを特徴とする請求項１記
載の磁気記録媒体の製造方法。