JPH107952A - 磁性塗料の混練方法 - Google Patents

磁性塗料の混練方法

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JPH107952A
JPH107952A JP8159670A JP15967096A JPH107952A JP H107952 A JPH107952 A JP H107952A JP 8159670 A JP8159670 A JP 8159670A JP 15967096 A JP15967096 A JP 15967096A JP H107952 A JPH107952 A JP H107952A
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JP
Japan
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kneading
magnetic
screw
kneaded
coating material
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Application number
JP8159670A
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English (en)
Inventor
Kenichi Kawai
健一 川井
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Sony Corp
Original Assignee
Sony Corp
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 従来はバッチ式混練装置によってしか得られ
なかった磁気テープと同等以上の特性の磁気テープを製
造し得る磁性塗料の混練方法を提供すること。 【解決手段】 2軸スクリューの連続式混練装置を使用
し、磁性体粉末と結合剤を含む所定の混練組成物につい
て、固形分濃度を80重量%〜84重量%、混練温度を
65℃〜105℃、剪断速度を200sec-1〜530
sec-1、混練処理量を所定の剪断速度の時のスクリュ
ーの回転数で混練される最大処理量の0.7倍〜1.0
倍とする条件下に混練してペースト状の混練物とする。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は磁性塗料の混練方法
に関するものである。
【0002】
【従来の技術】磁気記録媒体、例えばオーディオテー
プ、ビデオテープ、その他、磁気記録用の磁気テープの
需要量は急増しているが、現在のところ量的には蒸着型
磁気テープは少なく、塗布型磁気テープが主流を占めて
いる。塗布型磁気テープはベースフィルムに磁性塗料を
塗布して製造されるが、磁性粉の分散が困難な磁性塗料
についてはその原材料、すなわち、磁性粉、結合剤、添
加剤、潤滑剤、その他の固形物を有機溶剤と共に一旦ペ
ースト状に混練し、次いで有機溶剤て所定の濃度に希釈
して塗布するのが一般である。そして、得られる磁性テ
ープの特性は上記の混練工程に大きく依存している。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】混練工程にはバッチ式
混練装置が使用されているが、十分な生産量を維持する
こと、ないしは需要の急増に対応して行くことは困難に
なっており、混練工程の生産性向上の要請が大きい。
【0004】従って、バッチ式混練装置に代えて連続式
混練装置を使用することが望ましいが、現在の磁性塗料
の混練処方はバッチ式混練装置について設定されたもの
であり、連続式混練装置での混練にそのまま採用するこ
とはできない。このため、連続式混練装置を使用して、
従来のバッチ式混練装置で混練され製造されている磁気
テープと比較して同等以上の特性の磁気テープを製造し
得る磁性塗料の混練方法を確立することが急務となって
いる。
【0005】
【課題を解決するための手段】本発明は磁性塗料用の原
材料としての磁性粉、結合剤、添加剤、潤滑剤、その他
の固形分を有機溶剤と共にペースト状に混練するに際し
て、バレル内をスクリューが回転する連続式混練装置を
使用し、混練条件、すなわち混練時の固形分濃度、混練
温度、混練の剪断速度、混練処理量を特定の範囲内に設
定して混練することにしている。
【0006】
【発明の実施の形態】連続式混練装置を使用し、磁性
粉、結合剤、添加剤、潤滑剤、その他の固形分を有機溶
剤と共に混練する時、 80重量% ≦ 固形分濃度 ≦ 84重量%、 65℃ ≦ 混練温度 ≦ 105℃、 200sec-1 ≦ 剪断速度 ≦ 530sec-1 とし、剪断速度が所定の値にある時のスクリューの回転
数で混練し得る最大処理量を基準として、 0.7 × 最大処理量kg/min ≦ 混練処理量 ≦1.0 ×
最大処理量kg/min とする条件範囲内で混練するようにしている。
【0007】
【実施例】以下、実施例によって本発明の磁性塗料の混
練方法を説明する。混練時における原材料の組成、すな
わち混練処方は表1によった。
【0008】
【表1】
【0009】表1において、変量とした有機溶剤の量は
固形分濃度を80%台となるようにし、メチルエチルケ
トン:トルエン:シクロヘキサノン=5:3:2として
いる。また有機溶剤を追加する場合にもこの比率を保つ
ようにしている。
【0010】連続式混練装置としては、図1の斜視図に
示す2軸スククリューの連続式混練装置を使用した。本
体1のバレル2内に2本のスクリュー3が挿着されて同
一方向に回転され、混練組成物は図1において右上方か
ら左下方へ流されて混練される。なお、図1においてバ
レル2はオープンとし、スクリュー3は分断して描いて
いるが、実際はバレルは閉じられておりスクリューは連
続体である。
【0011】表1の混練組成の原材料をスクリュー外径
50mmの2軸スクリューの連続式混練装置によって混
練した後、有機溶剤を加えディスパー(撹拌装置)で撹
拌して固形分濃度を43重量%に希釈し、更にサンドミ
ル(混合装置)で1時間分散混合させた。次いで、イソ
シアネート等の硬化剤10重量部、ミリスチン酸等の滑
剤1重量部を添加してから、塗布機で厚さ12μmのベ
ースフィルムに塗布して厚さ6μmの磁性コート層を形
成させ、更にロールで加圧するカレンダー処理を行なっ
た後、1/8インチ幅にスリットして磁気テープを作成
した。
【0012】そして、得られた磁気テープの磁気特性、
すなわち保磁力Hc、残留磁束密度/飽和磁束密度の比
Rs、磁気テープ表面の平滑さの指標としての表面光沢
度を評価した。表面光沢度は標準板の反射率を84%と
した時の値で示した。そして、Hcは31.0±1.2
KA/mの範囲内、Rsは88%以上、表面光沢度は1
45%以上であるものを合格とした。
【0013】(実施例1)表1において有機溶剤の量を
変えて固形分濃度の異なる6種の組成物を作成した。ス
クリューの回転数80rpmとし、その回転数で最大の
混練処理量である2.3kg/minで混練した。ま
た、混練温度は80℃とした。得られた混練物を所定の
手順でベースフィルムに塗布して磁気テープを作成し、
その特性を測定した。測定された各特性値および判定結
果を表2に示した。
【0014】
【表2】
【0015】表2の結果から、固形分濃度は80重量%
〜84重量%の範囲内として混練することの必要なこと
が判明した。
【0016】(実施例2)表1の示した混練組成によっ
て固形分濃度83重量%の組成物を作成し、スクリュー
の回転数を80rpm、混練処理量を2.3kg/mi
nとして、ペースト状の組成物の温度を変えて混練し
た。混練温度の異なる5種の混練物を所定の手順でベー
スフィルムに塗布して得られる磁気テープについて、実
施例1におけると同様な特性を測定し同様な判定基準で
判定した。その結果を表3に示した。
【0017】
【表3】
【0018】表3の結果から、混練時のペースト温度、
すなわち混練温度は65℃〜105℃の範囲内とするこ
とが必要であると言える。
【0019】(実施例3)表1に示した混練処方によっ
て固形分濃度83重量%の組成物を作成し、スクリュー
の回転数、すなわち、混練の剪断速度を変えて混練し
た。混練の剪断速度は図1に示すスクリュー3とバレル
2との断面を示す図2において、回転するスクリュー3
の周速(=スクリュー外周πd×スクリューの1秒間の
回転数)をバレル2の内周とスクリュー3の外周との間
のクリアランスrで除した値である。なお、組成物の混
練処理量はスクリューの各回転数で混練し得る最大処理
量とし、混練温度は80℃とした。
【0020】剪断速度の異なる混練物を所定の手順でベ
ースフィルムに塗布して得られる磁気テープについて、
実施例1におけると同様な特性を測定し同様な判定基準
で判定した。その結果を表4に示した。
【0021】
【表4】
【0022】なお、使用した連続式混練装置はバレルの
内径D(=51mm)、スクリュー外径d(=50m
m)であることから、スクリュー回転数40rpm、1
00rpmの時の剪断速度はほぼ200sec-1、53
0sec-1に相当する。
【0023】表4の結果から、好ましいスクリュー回転
数は40rpm〜100rpm、これを一般化して剪断
速度は200sec-1〜530sec-1の範囲での混練
が必要であると判明した。
【0024】(実施例4)表1の示した混練処方によっ
て固形分濃度83重量%の組成物を作成し、スクリュー
の回転数を80rpmとし、混練処理量を変えて混練し
た。混練温度は80℃とした。混練処理量の異なる4種
の混練物を所定の手順でベースフィルムに塗布して得ら
れる磁気テープについて、実施例1におけると同様な特
性を測定し同様な判定基準で判定した。その結果を表5
に示した。
【0025】
【表5】
【0026】表5の結果から、磁気テープ特性が合格す
る混練処理量はスクリュー回転数80rpmの時に混練
の可能な最大処理量M=2.3kg/minに対して、
0.7M〜1.0Mの範囲内にあることが明らかになっ
た。
【0027】ちなみに、スクリューの回転数とその時の
混練の可能な最大処理量M、およびその70%、すなわ
ち最大処理量M×0.7は表6に示すようになる。
【0028】
【表6】
【0029】以上の各実施例から、磁性塗料用の混練組
成物を2軸スクリューの連続式混練装置で混練する場合
には、固形分濃度を80重量%〜84重量%、混練温度
は65℃〜105℃、混練の剪断速度を200〜530
sec-1、混練処理量は剪断速度を所定の値とした時の
スクリューの回転数における最大処理量の0.7〜1.
0倍の範囲内とすることで、従来のバッチ式混練装置に
よるものと同等以上の品質特性の磁気テープを製造し得
ることが明らかとなった。
【0030】以上、本発明の実施の形態について説明し
たが、勿論、本発明はこれらに限られることなく、本発
明の技術的精神に基づいて種々の変形が可能である。
【0031】例えば各実施例においては、表1に示した
混練組成の磁性塗料について説明したが、本発明の磁性
塗料の混練方法は表1に示した以外の混練組成の磁性塗
料に適用しても同様に十分な混練が可能である。
【0032】また各実施例においては、スクリュー外径
50mmの2軸スクリューによる連続式混練装置を使用
したが、スクリュー外径はこれより大であっても、また
小であっても差し支えない。また各実施例においては、
2軸スクリューの連続式混練装置を使用したが、1軸ス
クリューの連続式混練装置を使用する場合においても本
発明の磁性塗料の混練方法は有効である。
【0033】上述のペースト状の混練物より磁性塗料を
作製し、ベースフィルムに塗布する工程において、従来
テープの塗布厚が5〜6μmの場合、塗膜中に残留する
溶剤がなかなか抜けず、そのため塗布装置の塗布速度を
上げにくいと言う課題がある。現在、塗布厚が熱い物で
は塗布速度は250m/分またはそれ以下にして生産し
ている。塗布速度を高めるためには溶剤組成を変更する
(たとえば、メチルエチルケトンを増加し、シクロヘキ
サノンを減らす)、ドライヤー温度を高くする等の検討
がされてきたが、テープ表面性状の制御のため、制約な
しに条件を変更することはできずにいた。
【0034】今回、テープ表面性を保ちつつ生産性を向
上させるために塗布速度を高めるための手法を検討し
た。ドライヤーは従来4ゾーンに別れているが、従来の
塗布速度250m/分から速度を増加し、350m/分
とした。
【0035】各ゾーンの温度を表7のように変化させ
て、残留溶剤と塗布後の表面光沢度を測定した。その結
果、残留溶剤が0.25以下、表面光沢度が151.0
以上を合格とすると、ドライヤーのテープの面を保持す
るために第一ゾーンではほぼ90℃〜110℃の従来と
同等の温度とし、残留溶剤を従来と同等以下にするため
に第二〜四ゾーンではテープが変形しない温度領域であ
るほぼ120〜140℃に高めた温度範囲で合格となっ
た。上述のように、塗布工程において、ドライヤーの温
度を第一ゾーンでは約90〜110℃、第二、三、四ゾ
ーンでは約120〜140℃、の範囲とすることによっ
て、表面性、残留溶剤が満足出来る範囲に入り、また他
の特性も現行品と同等値に保ち、塗装速度が250m/
分から350m/分にスピードアップが可能となった。
【0036】
【表7】
【0037】
【発明の効果】本発明は以上に説明したような形態で実
施され、次ぎに記載するような効果を奏する。
【0038】本発明の磁性塗料の混練方法は、連続式混
練装置を使用し、混練時における固形分濃度、混練温
度、混練の剪断速度、混練処理量を特定の範囲内に設定
して混練するので、得られるペースト状の混練物を所定
の手順に従って希釈しベースフィルムに塗布することに
より、従来はバッチ式混練装置によってのみ製造が可能
であった磁気テープと同等以上の特性を備えた磁気テー
プが得られる。かつ、その生産性は従来のバッチ式混練
装置によるよりも遥かに大きいので磁気テープを安定し
て供給することができ、需要の増大にも十分に対処する
ことができる。
【0039】また、従来はバッチ式攪拌装置のみで製造
が可能であった磁性塗料が連続式混練装置によって製造
可能になったので、バッチ式混練装置は保有せず、連続
式混練装置のみを保有する製造所においても当該磁性塗
料の製造が可能になった。
【0040】更には、バッチ式混練装置のみで実施され
ている他の混練処方の品種についても本発明の混練処方
を参考として連続式混練装置による混練が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図1】2軸スクリューの連続式混練装置の本体と取り
外したスクリューの斜視図である。
【図2】バレルとスクリューとの断面を示す図である。
【符号の説明】
2……バレル、3……スクリュー。

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 磁性粉、結合剤、添加剤、潤滑剤、その
    他の固形分、および有機溶剤からなる原材料をペースト
    状に混練する磁性塗料の混練方法において、バレル内で
    回転するスクリューを備えた連続式混練装置を使用し、
    混練条件を 80重量% ≦ 固形分濃度 ≦ 84重量%、 65℃ ≦ 混練温度 ≦ 105℃、 200sec-1 ≦ 剪断速度 ≦ 530sec-1 とし、前記剪断速度を所定の値とした時の前記スクリュ
    ーの回転数で混練し得る最大処理量を基準に、 0.7 × 最大処理量kg/min ≦ 混練処理量 ≦ 1.0
    × 最大処理量kg/min として混練することを特徴とする磁性塗料の混練方法。
  2. 【請求項2】 前記磁性塗料は磁気記録媒体であること
    を特徴とする請求項1に記載の磁性塗料の混練装置。
  3. 【請求項3】 前記連続式混練装置が2軸の前記スクリ
    ューを備えていることを特徴とする請求項1に記載の磁
    性塗料の混練方法。
JP8159670A 1996-06-20 1996-06-20 磁性塗料の混練方法 Pending JPH107952A (ja)

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