JPS6066328A - 磁気記録媒体の製造方法 - 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】 １、産業上の利用分野 本発明は、磁気テープ、磁気シート等の磁気記録媒体の
製造方法に関するものである。

Ｚ　従来技術 一般に、塗布型と称される磁気記録媒体を作成するには
、磁性体粉末と高分子バインダー−分散剤等の添加剤と
を混練して磁性塗料を調製し、これを支持体上に塗布し
、乾燥、カレンダー等の処理を施している。　こうした
塗布型磁気記録媒体において、磁性層表面の滑り性の向
上は専ら添加剤の調整によって達成している。　また−
塗布型であることから、磁性層の表面性を良くするため
Ｋは、必ず上記のカレンダー処理を行なわねばならない
。

一方、金属薄Ｍ型と称される磁気記録媒体は、より高密
度な記録が可能であることから注目されてきている。　
この金属薄膜型磁気記録媒体では、電気メッキ、真空蒸
着法、イオンプレ−アイツク法、スパッタ法等により磁
性粒子をバインダーなしに直接支持体上に被着させ、そ
の連続簿膜からなる磁性層を形成している。　この磁性
層表面には滑性伺与のために種々の表面層又はオーバー
コート層（以下、００層と称することがある。）が施さ
れるが、００層としては特開昭５０−７５００１号、５
６−７２３５号公報明細書等に記載されている有機物塗
膜が使用可能ＩＬ素材の種類や組合せの選択性の面で望
ましいものと考えられる。　また、磁性層とは反対側の
支持体面には、媒体の巻き姿安定性及び走行性の向上の
ためにバックコート層（以下、ＢＣＪｖＩと称すること
がある。）を設けることが望ましい。

本発明者は一上記した如く支持体の一方の面に金屑連続
薄膜（磁性ＷＪ）及び００層を有しかつ他方の面ＫＢＣ
層を有する高密度記録用磁気記録媒体な製造する方法建
ついて種々検討を加えた結果、特性良好な媒体を得る上
で次の如き特殊な事情があることを見出した。

即ち、塗布型の場合には磁性塗料の塗布後の乾燥によっ
て蒸発した溶媒の跡や添加剤粒子の含有のために、磁性
層がポーラスとなったり表面平担性が悪くなり、従って
磁性層の均−化及び平担化の目的で必ずカレンダーをか
げる必要があるのに対し、連続薄膜型の場合には平担な
支持体上に蒸着等により連続薄膜を直接形成するために
薄膜表面は支持体面に追随した平担面を呈し、カレンダ
ー処理は不要である。　また、仮にカレンダーをかげる
と却って磁性層に傷が付き、不適当である。

しかし、カレンダー処理が不要である反面、連続薄膜は
例えば蒸着で形成されるときには蒸着時の熱で支持体が
熱変形して歪みが生じ易＜　１．Ｃる。

特に、蒸着時には一支持体を支えるローラーへの付着を
防ぐ目的で、支持体上にはその幅よりも狭い領域に蒸着
を行なうので〜支持体上には必ず蒸着領域の両側に非蒸
着領域が存在することになり、これら両領域の境界域で
は支持体が受ける熱に著しい差が生じへこれが上記した
熱変形の原因となる。　従って、支持体に生じた歪みを
除去するために、蒸着後に支持体を６０〜１５０℃で熱
処理することが要求される。

３、発明の目的 本発明の目的は、支持体に生じ得る歪みを減少させると
共に、巻き姿及び走行性の安定な連続薄膜型磁気記録媒
体を作成可能な方法を提供することにある。

４、発明の構成及びその作用効果 即ち、本発明は、バインダーを含まない磁性体連続薄膜
からなる磁性層が支持体上に設（すられ、前記磁性層と
は反対側の支持体上にバックコート１（Ｂｅ層）が設け
られている磁気記録媒体を製造するに際し、少なくとも
前記磁性層を形成し、次いで熱処理を施し、次いで少な
くとも前記Ｂｅ層を形成することを特徴とする磁気記録
媒体の製造方法に係るものである。

本発明によれば、少なくとも磁性層を形成した後に熱処
理を施しているので、磁性層の形成時に生じる既述した
支持体の熱変形又は歪みを除去することができる。　し
かも、そのように支持体の歪みをとってから次の少なく
ともＢｅ層５の形成を行なっているので、ｎｃ＠等を均
一に形成できると共に、Ｂｅ層によって支持体裏面を適
度に荒らして媒体の巻き姿（及びその際の磁性粒子の転
写）−走行性を向上させることかできる。

５、　実施例 以下、本発明を実施例について詳細に説明する。

第１図は、本発明に基く磁気記録媒体〜例えば磁気テー
プの製造工程を例示するものであって、基本的には、ま
ず支持体の表面上に下びき層を塗布形成した後、連続金
属薄膜からなる磁性層を下びき層上忙蒸着法で形成し、
次いで歪みをとるための熱処理を加えてから、支持体裏
面Ｋ１０層を形成し、更に磁性層上に００層を塗布形成
する。

但、破線で示すように、熱処理後に００層を形成してか
ら、Ｂｅ層を形成してもよい。　次に一上記した各工程
を順次詳述する。

まず、第２Ａ図及び第２Ｂ図に示す如く、ポリエチレン
テレフタレート等の支持体１０表面側に湿式塗布法によ
り磁性層の下びき層２を予め形成した状態で、下びき層
２上に連続金属薄膜１５を蒸着する。　使用する真空蒸
着装置は−ベルジャー８内で供給ロール７から巻取ロー
ル３へ支持体ｌを繰出し、中途で冷却ローラー９上に密
着ぜしめながらルツボ】０中の金属（例えばＣｏ）１．
１を電子銃１２からの電子ビームで加熱、蒸発させ一支
持体１に対し向流的に斜め方向に蒸着させる。　なお、
図中の１３は酸素ガス１４の導入管であり、この酸素ガ
スにより磁性層１５の表面を軽く酸化することによって
磁気異方性を向上させて保磁力（Ｈｃ　）を高め、かつ
磁性層１５の耐摩耗性、走行性を向上させる。

この蒸着時には、第２Ｃ図に示す如く、既述したように
蒸着物質の付着によるローラー９の汚れを防ぐために、
斜腺で示した磁性層１５の蒸着領域を支持体１の幅より
も狭くしているので、両側の非蒸着領域１６と蒸着領域
１５との境界において支持体１の受（する熱に著しい差
があり、これＫよって支持体ＩＫ歪みが生じ易い。

この歪みをとる目的で一次に第３Ａ図に示す如く、ロー
ル３から繰出される支持体１（既に上記下びき層２及び
磁性層１５が形成されている）をヒーター内蔵の一対の
熱ロール１７．１８に接触せしめ、例えば６０〜８０℃
（ラインスピードが大きいときには１５０℃以下）で熱
処理を加える。

更に、熱ロールＩＬ　１Ｂから、３本のロール２４から
なるリバースロール方式でＢＣ４形成用塗布液２５を支
持体１上に塗布し、乾燥を経てＭ３Ｂ図忙示すｎｃ層６
を形成し、ロール２０上に巻取る。

次いで一１ＪＡ図の如く、ロール２０から支持体１を順
次繰出し、３本のロール３４によるリバースロール方式
でｏｃ７１形成用形成布液３５を支持体１上に塗布し、
更に乾燥して第４Ｂ図の如く磁性層１５上にＯＣ層１９
を形成した後、巻取ロール３ｏ上に巻取る。　なお、こ
のＯＣＣ層面布形成工程、第３Ａ図のＢＣ層形成工程に
連続して行なってもよい。　つまり、ロール２０前に塗
布ローラー３４を配置することができる。

なお、上記した工程において、第２Ｂ図の下びき層２を
形成する前の支持体１０表面粗さくＲａ　）は２０Ａ程
度とし、下びき層２の形成後のその表面のＲａは３０〜
４０Ａとしてよい。　適切なＲａ１Ｃしてから、第２Ｂ
図の磁性層１５を形成すれば、カレンダー処理不要で高
密度記録に適した磁性層重５を形成することができる。

　また、第３Ｂ図の８０層６０表面粗さくＲ＆）は走行
性（ひいては支持体１のしわの防止）のためには１００
八程度とすることができる。

以上に説明したように、本実施例による方法は、磁性層
（更にはその前段に下びき層）の形成後に熱処理をかげ
ているので、磁性層の蒸着形成時に生じた支持体の熱変
形又は歪みを除去することができる。　従って一次のＢ
ＣｆｉＳＱＣ層の形成を均一に行なうことができる。

また、熱処理後のＢＣ層の形成によって、支持体の裏面
が適度な粗さとなり、これが媒体の巻き姿の安定性、走
行安定性（ローラー等に対する摩擦力の低減）に寄与し
、また巻回時の磁性粒子の転写も防止できる。　更に一
〇Ｃ層の形成によって、磁性層表面の滑り性や表面保眼
も図ることができる。

なお、上述の実施例において、磁性層１５に使用できる
磁性粉として、Ｆ　ｅ　−Ｎ　ｉ　−Ｃｏ合金、Ｆｅ　
−Ｍｎ−Ｚｎ合金、Ｆ　ｅ−Ｃｏ　−Ｎ　ｉ−Ｐ合金、
Ｆｅ−Ｎｉ−Ｚｎ合金、Ｆ　ｅ　−Ｎ　ｉ　−Ｃｒ−Ｐ
合金、Ｆ　ｅ−Ｃｏ−Ｎ　ｉ　Ｃｒ合金、Ｆｅ−Ｃｏ−
Ｐ合金、Ｆｅ−Ｎｉ合金、Ｆ＠−Ｎｉ−Ｍｎ合金、Ｃｏ
−Ｎｉ合金、Ｃｏ−Ｎ１−Ｐ合金、Ｆａ−ＡＪ金合金Ｆ
ｅ−Ｍｎ−Ｚｎ合金、Ｆａ　ＡＩＩ　Ｐ合金等の如くＦ
ｅ、Ｎｉ−Ｃｏを主成分とするメタル系磁性粉等が挙げ
られる。

また、上述した支持体１の素材としては、ポリエチレン
テレフタレート、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、セルロースダイアセ
テート等のセルロース誘導体、ポリカーボネートなどの
グラスチック、ＡＡ’、Ｚｎなとの金属、ガラス、窒化
珪素、炭化珪素、磁器、陶器等のセラミックなどが使用
される。　これら支持体の厚みはフィルム、シート状の
場合は約３〜１００μｍ程度、好ましくは５〜５０μｍ
であり、ディスク、カード状の場合は３０μｍ〜１０ｍ
ｍ程度であり、ドラム状の場合は円筒状とし、使用する
レコーダーに応じてその型は決められる。

また、ＢＣｆｉ６に含有せしめられる非磁性粉としては
、カーボンブラック、酸化珪素、酸化チタン−酸化アル
ミニウム、酸化クロム、炭化珪素、炭化カルシウム、酸
化亜鉛、α−Ｆｅ２０．タルク、カオリン、硫酸カルシ
ウム、窒化ホウ素、フッ化亜鉛、二酸化モリブデン、炭
酸カルシウム等からなるもの、好ましくはカーボンブラ
ック又は酸化チタンからなるものが挙げられる。　これ
らの非磁性粉をＢＣ層に含有せしめれば、ＢＣ層の表面
を適度に荒らして（マント化して）表面性を改良でき、
またカーボンブラックの場合にはＢｅ層に導電性を付与
して帯電防止効果が得られる。　カーボンブランクと他
の非磁性粉とを併用すると表面性改良（走行性の安定化
）と導電性向上の双方の効果が得られ、有利である。　
但、ＢＣＦＩの表面粗さは、表面凹凸の中心線の平均粗
さ又は高さくＲａ）は望ましくは０．０２５μｍ以下と
し、また最大粗さく　Ｒｍａｘ　）を０．２０〜０．８
０μｍとするのがよい。　ｌａについては、クロマＳ／
Ｎを良好にする上でＲａ≦０．０２５μとするのが望ま
しい。　Ｒａ又はＲｍａｘの値が小さすぎると走行安定
性、テープ巻回時の巻き姿が不充分となり、また大きす
ぎるとＢｅ層から磁性層へ転写（テープ巻同時）が生じ
て表面が更に荒れてしまう。

なお、ＢＣ層６中の充填剤（非磁性粉を含む）の粒径は
、上記表面粗さを得るためＫＯ，５μｍ以下、好ましく
は０．２μｍ以下とするとよい。　また、ＢＣ７’５６
は上記したと同様の方法で塗布形成可能であるが、その
塗布・乾燥後の膜厚ｏ１〜３．０／Ａｍ、好ましくは１
μｍ以下、更には０．６μｍ以下がよい。

非磁性粉の１０層中への添加量は一般に１００〜４ｏ。

ｍｇ／Ｉｎ”、好ましくは２００〜３００　ｍｇ／ｍ’
とする。

また、ＢＣｒＰｊ６（更には下びき層２、ｏｃ層１９用
）のバインダーとして、熱可塑性樹脂、熱硬化性樹脂、
反応型樹脂、電子線照射硬化型樹脂又はこれらの混合物
が使用されてもよい。　また、００層は、トリオレイン
、ブトギシエチルステアレート、ホウ酸、高級アルコー
ル、ステアリン１Ｔｉ２笠の高級脂肪酸、シリコーン油
、界面活性剤等、ツク素系ポリマーの塗布によって形成
してもよい。

熱可塑性樹脂としては、軟化温度が１５０℃以下、平均
分子量が１０，０００〜２００，０００．重合度が約２
００〜２，０００程度のもので、例えばアクリル酸エス
テル−アクリロニトリル共重合体、アクリル酸ニスｆ　
＃　−ｊＡ　化ヒニリテン共重合体−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、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、アクリロニド、リループクジェン共重合
体、ポリアミド樹脂、ポリビニルブチラール、スチレン
−ブタジェン共重合体、ポリエステル樹脂、クロロビニ
ルエーテル−アクリル酸エステル共重合体、アミン樹脂
、各種の合成ゴム系の熱可塑性樹脂およびこれらの温合
物等が使用される。

熱硬化性樹脂または反応型樹脂としては、塗布液の状態
では２００，０００以下の分子量であり、塗布乾燥後に
は縮合、付加等の反応により分子量は無限大のものとな
る。　また、これらの樹脂のなかで樹脂が熱分解するま
での間に軟化または溶融しないものが好ましい。　具体
的には、例えばポリウレタン、フェノール樹脂、エポキ
シ樹脂、尿素樹脂、メラミン樹脂、アルキッド樹脂、シ
リコン樹脂、アクリル系反応樹脂、メタクリル酸塩共重
合体とジイソシアネートプレポリマーの混合物、尿素ホ
ルムアルデヒド樹脂、ポリアミン樹脂、及びこれらの混
合物等である。

電子線照射硬化型樹脂としては、不飽和プレポリマー、
例えば無水マレイン酸タイプ、ウレタンアクリルタイプ
ルポリエステルアクリルタイプ、ポリエーテルアクリル
タイプ、ポリウレタン了クリルタイプ、ポリアミドアク
リルタイプ等、または多官能モノマーとして、エーテル
アクリルタイプ、ウレタンアクリルタイプ、リン酸エス
テルアクリルタイプ、アリールタイプ−ハイドロカーボ
ンタイプ等が挙げられる。

なお、ＢＣｉ等のバインダー成分としては上１１１３以
外にも、ニトロセルロース等の繊維素系樹脂が使用可能
である。

また、ＢＣ層６等の塗布の際に使用する溶媒としては、
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類；メタノール、エタ
ノール、グロパノール、ブタノール等のアルコール類；
酢酸メチル、酢酸エチル、酢酸ブチル、乳酸エチル、エ
チレングリコールモ人アセテート等のエステル類；エチ
レングリコ−゛ルジメチルエーテル、ジエチレンクリコ
−ルモノエチルエーテル、ジオキサン、テトラヒドロフ
ラン等のエーテル類；ベンゼン、トルエン、キシレン等
の芳香族炭化水素；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、ジクロルベンゼン
等のノ・ロゲン化炭化水素等のものが使用できる。

この塗布方法としては、エアーナイフコート、ブレード
コート、エアーナイフコート、スクイズコート、含浸コ
ート、リバースロールコート、トランスファーロールコ
ート、グラビアコート、キスコート、キャストコート、
スプレィコート等力利用でき、その他の方法も可能であ
る。

以下、本発明を具体的な実施例につき説明する。

以下に示す成分、割合、操作順序静は、本発明の精神か
ら逸脱しない範囲において種々変更しうる。

なお、下記の実施例において「部」はすべて１重全部」
を表わす。

実施例 １０μ厚の超平滑ポリエステルベース上に、あらかじめ
磁性面となる側に下引き層を施したものな真空蒸着装置
に設置し、ＣＯ又はＦｅＣｏ（７０：　３０）を０．１
５μｍ厚に、１Ｏ−ＳＴｏｒｒ程度の真空中で蒸着し、
磁性層を形成した。　ＢＣ及び００層を形成するため、
上記の蒸着済みベースをコーティングライン中に設置し
、あらかじめライン中に＆ｊｌみ込まれているヒートロ
ールの表面温度を１２０℃に設λ 定し、ラインヒートな２０ｍにして、熱処理をしながら
、ブーティングを行なった。

素材として４’ＢＣＫ’ｉについては、ポリウレタン２
０部、ポリエステル５０部、繊維素系樹脂３０部をメチ
ルエチルケトン４０部、シクロヘキサノン２０部、トル
エン４０部に溶解したものにチタンホワイト２０部を分
散したものを塗液とした。

００層は、ステアリン酸のトルエン溶液（０，２％）を
用いた。　これらの塗布に際し、張力バランスは、巻き
出し部　０．９　ｋｇ　（幅１　ｃｍ当たり）コータ一
部　１．ｉｋｇ（ｚ　） 巻き取り部　１．９ｋｇ（１） に保った。

００層、ＢＣ層共にリバースロールコート法な用いて行
なったが−ＢＣ層あるいはＯＣＷ！のどちらを先に形成
した場合においても、しわ等のベースのひずみによる欠
陥は少なく、良好なテープを作成する事ができた。

比較例 １０μ厚の超平滑ポリエステルベース上に、あらかじめ
磁性面となる側に下引き層を施したものを真空蒸着装置
に設置し、Ｃｏを０．１５μ厚に１０４Ｔｏｒｒ程度の
真空中で蒸着し、磁性層を形成した。

ＢＣｉ及びＯＣＮを形成するため、上記の蒸着済みベー
スをコーティングラインに設置した。

あらかじめライン中に組み込まれているヒートロールの
表面温度は、常温のままでラインスピードを２０ｍとし
て、コーティングを行なった。

素材としては、実施例と同様のものを用いて行なった。

　また張力バランスは次の通りであり、巻き出し部　０
．１〜４　ｋｇ　（幅１　ｃｍ当たり）コータ一部　０
．１〜４　ｋｇ　（幅１ｃｍ当たり）巻き取り部　０．
１〜４　ｋｇ　（幅１　ｃｏ＋当たり）これら各部間の
各点をとって変化させたが、００層、ＢＣ層のどちらを
先に形成した場合においても、多くのしわが発生するだ
けでなく、駆動ロールへの巻き付き等の事故も多発し、
良好１、（テープが長尺にわたって得る事ができなかっ
た。

上述の実施例においては、磁性層の熱処理を塗布工程と
インラインで行なった（第３Ａ図）が〜この熱処理を蒸
着（第２Ａ図）とインラインで行なってもよい。　また
、磁性層の形成は蒸着法以外にも、イオンブレーティン
グ法、スパッタｒＡ　６ｆｐで行なうことができる。　
また、上述の下びき層は必ずしも設けることを要しない
。　なお、本発明は磁気テープのみならず磁気シート等
の他の磁気記録媒体にも適用可能である。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明の実施例を示すものであって、第１図は磁
気記録媒体の製造プロセスフロー図、第２Ａ図は磁性層
形成用の蒸着装置の概略断面図、第２Ｃ図は蒸着領域を
示す冷却ローラー下方からみた底面図、 第３Ａ図は熱処理及びＢＣ層塗布形成時の概略図、第３
Ｂ図はｎｃ層形成後の断面図、 第４Ａ図はＯＣＣ層面布形成時概略図〜第４Ｂ図は最終
的に得られた磁気記録媒体の断面図 である。 なお、図面に示された符号において、 １・・・・・・・・・・・・・・・支持体２・・・・・
・・・・・・・・・・下びき層６・・・・・・・・・・
・−・・・ＢＣ層９・・・・・・・・・・・・・・・冷
却ローラー１７．１８・・・・・・熱ロール １９・・・・・・・・・・・・・・・ｏｃｆＦｉＩ２５
・・・・・・・・・・・・・・・８０層形成用塗布液２
５・・・・・・・・・・・・・・・ＯＣ層形成用塗布液
である。 代理人　弁理士逢坂　宏（他１名） 換１図 （命令）　手続省Ｔ’ｆ正書（方式） 昭和５９年２月ｔ１日 １、事件の表示 昭和５８年　特許　廓第１７４７６６号２、発明の名称 磁気記録媒体の製造方法 ３、補正をする者 事件との関係　特許出願人 住　所　東京都新宿区西新宿１丁目２６番２号名　称　
（１２７）小西六写真工業株式会社４、代理人 ８、補正の内容 ノ′−２・−２−、パ、 ノｒ：ｘ−−，− （１）、明細書第１８頁下から４行目と３行目との間に
下記の記載を加入しまず。 記 「第２Ｂ図は磁気記録媒体の一部分の断面し１、−１−
以　十−

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １、バインダーを含まない磁性体連続薄膜からなる磁性
   層が支持体上に設けられ、前記磁性層とは反対側の支持
   体上にバックコート層が設けられている磁気記録媒体を
   製造するに際し一少なくとも前記磁性層を形成し、次い
   で熱処理を施し、次いで少なくとも前記バックコート層
   を形成することを特徴とする磁気記録媒体の製造方法。