JPS6231025A - 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】 ［発明の分野］ 本発明は、磁気記録媒体の新規な製造方法に関する。

［発明の背景］ 最近、オーディオテープ、ビデオテープあるいはコンピ
ューター用磁気テープなどとして磁気記録媒体は広く利
用されている。

磁気記録媒体は、基本的には非磁性支持体と、この非磁
性支持体上に積層ごれた磁性層よりなり、一般にこのよ
うな磁気記録媒体は、潤滑剤。

有機溶剤、強磁性微粉末および結合剤を混練して磁性塗
料を調製し、この磁性塗料を非磁性支持体上に塗布した
後、この磁性塗料が乾燥する前に磁場配向処理を行なっ
て磁性層を形成する工程を含む操作により製造される。

最近、オーディオテープ、ビデオテープあるいはコンピ
ューター用磁気テープなどの磁気記録媒体は、再生出力
を向上させるために磁性層の表面を平滑にして、磁性層
表面と磁気ヘッドとのスペーシングロスを減少させるよ
うに改良がなされている。

しかしながら、磁性層表面を平滑にすることにより磁気
ヘッドとの密着性は向上するものの、逆に磁性層表面と
接触する部材との摩擦係数が上昇して磁気記録媒体の走
行性が低下するとの問題がある。

一般に磁気記録媒体の走行性を改善するために磁性層に
潤滑剤を含有させる方法が利用されている。潤滑剤とし
ては、たとえばグラファイトのような固体潤滑剤および
たとえば脂肪酸のように磁性層表面に皮膜を形成して潤
滑作用をもたらす潤滑剤があり、それぞれの潤滑性に及
ぼす作用が異なるので、これらは一般には併用されるこ
とが多い。

しかしながら、磁気記録媒体の走行性に寄与する潤滑剤
は、磁性層表面に存在する潤滑剤のみであり、脂肪酸の
ように磁性層表面に皮膜を形成して潤滑作用をもたらす
潤滑剤は、表面に存在する潤滑剤が、走行中に磁気ヘッ
ドなどとの接触により徐々に除去されるために順次表面
に補充されなければならない。一般に上記のような潤滑
剤の補充は、結合剤中からしみ出すようにして磁性層表
面に供給される。

ところが、磁性層表面を平滑にすることにより磁性層の
表面積が減少し、潤滑剤の表面への供給量が減少して磁
気記録媒体の走行性が低下する傾向がある。

［発明の目的］ 本発明は、良好な走行性を有する磁気記録媒体を容易に
製造する方法を提供することを目的とする。

さらに詳しくは本発明は、磁性層に含有される潤滑剤の
磁性層表面への供給量を増加させることにより良好な走
行性を示す磁気記録媒体を容易に製造することができる
方法を提供することを目的とする。

［発明の要旨］ 本発明は、結合剤、潤滑剤１強磁性微粉末および有機溶
剤を含む磁性塗料を非磁性支持体上に塗布して塗布層を
形成し、該塗布層を乾燥した後、該塗布層の表面にイオ
ン加速電圧がｌＯＯ〜１０００ｖの範囲内にある電子線
を照射することを特徴とする磁気記録媒体の製造方法に
ある。

［発明の詳細な記述］ 一般に、磁気記録媒体は、結合剤、潤滑剤、強磁性微粉
末などを有機溶剤と共に混練し磁性塗料を調製し、この
磁性塗料を非磁性支持体上に塗布して塗布層を形成し、
この塗布層が未乾燥の状態で磁場配向処理を行なったの
ち、乾燥硬化させて磁性層とする工程により製造される
０本発明の磁気記録媒体の製造方法も基本的には上記の
方法に従うものである。ただし、本発明の製造方法は、
非磁性支持体上に磁性塗料を塗布し、この塗布層が乾燥
した段階で塗布層の表面から特定の電子線を照射するこ
とを主な特徴とする。

本発明の製造方法を実施するに際し、まず磁性塗料を調
製する。

磁性塗料は、結合剤、潤滑剤、強磁性微粉末、有機溶剤
および所望により加えられる添加剤からなる。

結合剤としては、磁気記録媒体の磁性層を形成するため
に通常用いられている熱可塑性樹脂、熱硬化性樹脂およ
び反応硬化性樹脂を用いる。

結合剤の例としては、塩化ビニル会酢酸ビニル共重合体
系樹脂、セルロース誘導体、塩化ビニリデン系樹脂、ポ
リエステル系樹脂、（メタ）アクリル系樹脂、ポリビニ
ルアセタール系樹脂、ポリビニルブチラール系樹脂、ブ
タジェン・アクリロニトリル共重合体系樹脂、ポリアミ
ド系樹脂、ポリフッ化ビニル系樹脂、ナイロン・シリコ
ン系樹脂などの熱可塑性樹脂のうち軟化温度が１５０℃
以丁であり、平均分子量が１万〜２００万の範囲内にあ
るもの並びにポリウレタン系樹脂、尿素系樹脂、メラミ
ン系樹脂、フェノキシ系樹脂、エポキシ系樹脂、ウレタ
ンエポキシ系樹脂、ポリエステルポリオールとポリイソ
シアネートとの混合物、尿素・ホルムアルデヒド系樹脂
、ポリアミド系樹脂、低分子量グリコール・高分子量ジ
オールｅトリフェニルメタントリインシアネートの混合
物などの熱硬化性樹脂および反応硬化性樹脂のうち、硬
化前の平均分子量が２０万以下であって、硬化反応によ
り分子量がほぼ無限大になるものを挙げることができる
。これらの樹脂を単独で、あるいは混合して使用するこ
とができる。

特に塩化ビニル・酢酸ビニル共重合体とポリウレタン樹
脂とを組合せて使用することが好ましい。

結合剤としてポリウレタン樹脂と塩化ビニル／酢酸ビニ
ル共重合体とを組合わせて使用する場合、硬化剤として
ポリイソシアネート化合物を併用することにより磁性層
の走行耐久性が向上し、好ましい。

一般に結合剤の使用量は、後述する強磁性微粉末に対し
て１０〜５０重量％の範囲内とする。

結合剤として塩化ビニル・酢酸ビニル共重合体、ポリウ
レタン樹脂、そしてポリイソシアネート化合物を使用す
る場合には、塩化ビニル・酢酸ビニル共重合体とポリウ
レタン樹脂とは、に０６１〜１：１の範囲内の配合比率
（重量）にて、そして、ポリウレタン樹脂とポリイソシ
アネート化合物とは、ｌ：１〜１：３の配合比率（重量
）で使用することが好ましい。

なお、上記の場合、磁性塗料を調製する際に、ポリイソ
シアネート化合物は、磁性塗料を形成する他の成分を加
え充分に混練した後に加えることが好ましい。このよう
にポリイソシアネート化合物を最後に添加することによ
り磁性塗料の凝集を防止することができると共に、ポリ
イソシアネート化合物が硬化剤として有効に作用して強
靭な磁性層を有する磁気記録媒体を製造することができ
る。

強磁性微粉末としては、通常使用されている強磁性微粉
末を用いる。

強磁性微粉末の例としては、強磁性酸化鉄微粉末、コバ
ルト被着の強磁性酸化鉄微粉末、強磁性二酸化クロム微
粉末、強磁性金属粉末およびバリウムフェライトを挙げ
ることができる。

たとえば、コバルト被着強磁性酸化鉄１強磁性酸化鉄あ
るいは二酸化クロムなどの強磁性金属酸化物の微粉末を
使用する際には、その針状比が、一般に２／１〜２０／
１、好ましくは５／１〜２０／１であって、かつ平均長
さが０．２〜２．０ルｍであることが好ましい０強磁性
金属粉末を使用する場合には、強磁性金属粉末の金属分
のうち７５重量％以上（好ましくは８０重重量以上）が
強磁性金ＦＡ（例、Ｆｅ、Ｇｏ、Ｎｉ、Ｆｅ−Ｃ０１Ｆ
ｅ−Ｎｉ、Ｃｏ−Ｎｉ、Ｆｅ−Ｃｏ−Ｎ・ｉ）であって
、その長径が１．０ｐｍ以下の粒子であることが好まし
い、なお、強磁性微粉末の形状は、針状に限定されるも
のではなく、米粒状および板状のものなど通常使用され
ている形状のものを用いることができる。

強磁性微粉末として、一般に比表面積が４２ｒｎ’／ｇ
以上の強磁性微粉末を使用する。さらに、比表面積が５
０１ＴＩ′７ｇ以上の強磁性微粉末を用いた場合に電磁
変換特性の向上が著しい。

そして、上記の比表面積を有する強磁性金属粉末を使用
することが特に好ましい。

通常、潤滑剤は、シリコーンオイル、脂肪族アルコール
、脂肪酸アミド、脂肪酸、脂肪酸エステルおよびアルキ
ルリン醜エステルなどの潤滑剤を単独で、あるいは混合
して使用する。

シリコーンオイルの例としては粘度が０．６５〜１００
万の範囲内にあるシリコーンオイルを挙げることができ
る。

脂肪酸の例としては、炭素数８〜２２の脂肪酸を挙げる
ことができる。

脂肪酸エステルの例としては、炭素数８〜２２の一１基
性脂肪酸と１乃至６価のアルコールとのエステルを挙げ
ることができる。

脂肪族アルコールの例としては、炭素数８〜２２の脂肪
族アルコールを挙げることができる。

脂肪酸アミドの例としては、炭素数８〜２２の脂肪酸ア
ミドを挙げることができる。

アルキルリン酸エステルの例としては、リン酸と炭素数
８〜２２の脂肪酸のモノ、ジおよびトリエステル並びに
レシチンおよびケファリンに類似の構造を有するエステ
ルを挙げることができる。

これらの潤滑剤は、単独で使用することも可能であるが
、たとえば、比較的低温で作用する潤滑剤と比較的高温
で作用する潤滑剤との組合せのように異なる性質を有す
る潤滑剤を二種類以上組合わせて使用することが好まし
い。

潤滑剤の配合量は、一般には結合剤１００重量部に対し
て１０〜２０重量部の範囲内にて設定する。

さらに潤滑剤として、グラファイト、二硫化モリブデン
、窒化ホウ素、フッ化黒鉛などの固体潤滑剤を併用する
こともできる。

混線分散の際に使用する有機溶剤の例としては、ケトン
系溶剤、エステル系溶剤、グリコールエーテル系溶剤、
芳香族炭化水素系溶剤およびハロゲン化炭化水素系溶剤
を挙げることができ、これらを単独であるいは混合して
使用することができる。

また、磁性塗料には、研摩材、分散剤、帯電防止剤およ
び防錆剤などの一般に使用されている添加剤を加えても
よい。

上述の結合剤、強磁性微粉末、潤滑剤および溶剤並びに
所望により添加される研摩材、分散剤、帯電防止剤およ
び防錆剤は、混練されて磁性塗料となる。

磁性塗料の混線分散方法は、通常使用されている混線分
散装置を用いて、通常の方法に従って行なうことができ
る。

分散装置の例としては、サンドミル、ボールミル、ロー
ルミル、トロンミル、サンドグライソグー、セグへり（
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、高速ミキサー、ホモジナイザー
および超音波分散機を挙げることができる。

上記のようにして調製された磁性塗料は、非磁性支持体
上に塗布されて塗布層を形成する。塗布方法は、通常用
いられている方法を利用することができる。塗布方法の
例としては、ナイフ塗布法、リバースロール塗布法およ
びグラビア塗布法を挙げることができる。

通常、磁性塗料の塗布厚さは、磁性層の厚、さが２．０
〜１０ｐｍの範囲内となるように設定される。

非磁性支持体を形成する素材の例としては、ポリエステ
ル系樹脂、ポリオレフィン系樹脂、セルロース誘導体、
ポリカーボネート系樹脂、ポリイミド系樹脂、ポリアミ
ドイミド系樹脂を挙げることができる。また、用途に応
じてアルミニウム、銅、スズおよび亜鉛、またはこれら
を含む非磁性金属などの非磁性金属類、アルミニウム等
の金属を蒸着したプラスティック類、紙およびポリオレ
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
用することができる。非磁性支持体の形態に特に制限は
ないが、通常は、シート状のものが使用される。ただし
、非磁性支持体が、フィルム状、テープ状、ディスク状
、カード状あるいはドラム状であっても良い。

シート状の非磁性支持体を使用する場合には、非磁性支
持体は、一般には２〜５０ＪＬｍの範囲内の厚さを有す
るものである。

非磁性支持体は、磁性層が付設されていない面にバック
コニト層が設けられていてもよい。

通−常、このようにして非磁性支持体上に塗設された塗
布層は、磁性塗料の乾燥前に磁場配向処理される。磁場
配向処理は、一般に、塗布層が塗設された非磁性支持体
を、たとえば、１０００〜３０００ガウスの一対の磁石
の間を通過させる方法により実施される。

磁場配向処理された磁気記録媒体は、乾燥工程にかけら
れ、塗布層の有機溶剤を除去する。乾燥工程は、たとえ
ば、磁場配向処理された磁気記録媒体を、磁性塗料を調
製する際に使用した有機溶媒の廓点付近の温度に０．１
〜５分間加熱することにより実施される。

本発明の製造方法は、このようにして乾燥された塗布層
に、ただちに電子線照射をすることも可能であるが、電
子線照射を行なう前に表面平滑化処理をすることにより
強磁性微粉末の充填率が高くなり電磁変換特性が向上す
る。

表面モ滑化処理は、通常の方法に従って行なうことがで
きる０表面上滑化処理装置の例としては、鏡面ロールと
コツトンロールとを交互に配置した石段のカレンダーロ
ール、あるいは通常のスーハーカレンダーロールを挙げ
ることができる。

このようにして乾燥され、あるいは表面平滑化処理され
た塗布層に特定の電子線を照射する。電子線は、塗布層
の表面（非磁性支持体に面していない面）に照射する。

照射された電子線は、塗布層に衝突して塗布層表面近傍
の強磁性微粉末を被覆している結合剤の一部を除去する
と共に、強磁性微粉末とその強磁性微粉末に隣接する強
磁性微粉末との間隙の部分の結合剤の一部を除去してこ
の部分に四部を形成するように作用する。

そして、特定の電子線照射することにより結合剤の除去
は、’／４４ｉ層の表面から通常ＩＪＬｍ（好ましくは
０．５ＪＬｍの範囲内）に制御することができ、形成さ
れた表面近傍の凹部から順次潤滑剤が表面に補充され、
磁気記録媒体の１ｌｆ（滑性の向上に寄与する。

上記のような処理を行なうためには、イオン加速電圧が
１００〜１００ＯＶの範囲内のものを使用する。特にイ
オン加速電圧が３００〜９００Ｖの範囲内にあるものを
使用することが好ましい。

イオン加速電圧が１００Ｖに満たない電子線を使用して
も、塗布層の表面の結合剤を有効に除去することができ
ない、一方、１００ＯＶを越えるものを照射した場合に
は電子線照射により特に磁性層表面の結合剤が過度に除
去され好ましくない。

また、電子線のイオン電流密度は０．１〜１　、０　ｍ
Ａ／　ｃｒｒＩ′（好ましくは０．１〜．０．８ｍ　Ａ
　／　ｃ　ｒｒｒ’　）の範囲内にあることが好ましい
。イオン電流密度が０．１ｍＶに満たない電子線を使用
してた場合には、表面の結合剤を除去が不充分となるこ
とがあり、一方、１−ＯｍＶを越えるものを照射した場
合には電子線が磁性層の深部にまで達し、潤滑剤の供給
とは無関係の結合剤をも除去することがある。

本発明で使用する電子線は、その持つエネルギーが低い
ので塗布層の表面近傍の結合剤のみを有効に除去するこ
とができる。エネルギーの高い電子線を照射した場合に
は、磁性層全体の結合剤が影響を受けることはあっても
磁性層の表面近傍の結合剤のみに作用させることはでき
ない。

電子線照射は、通常アルゴンガスなどで内部気体が置換
され、減圧（たとえば、２　Ｘ　１０−’トール以下）
に保たれた装置内で行なわれる。

電子線照射を行なう装置は、上記ような電子線を照射す
ることができるものであれば、特に限定されることはな
い。電子線照射装置の例としては、イオンミリング装置
を挙げることができる。

電子線が照射された磁気記録媒体は、次にたとえばテー
プ状、シート状、あるいは円盤状など所望の形状に裁断
される。

［発明の効果］ 本発明の製造方法によれば良好な走行性を有する磁気記
録媒体を容易に製造することができる。

すなわち、本発明の製造方法により得られた磁気記録媒
体は、磁性層の表面の結合剤が除去されて微細な四部を
形成しており、磁性層の深部にある潤滑剤がこの凹部か
ら磁性層表面に円滑に供給され、磁気記録媒体の走行性
が向上する。

特許出願人　　宮士写真フィルム株式会社代　　理　　
人　　　弁理士　　　柳　　川　　泰　　男ニ「−続ネ
市正筐２ 昭和６０年　８月２９日

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、結合剤、潤滑剤、強磁性微粉末および有機溶剤を含
   む磁性塗料を非磁性支持体上に塗布して塗布層を形成し
   、該塗布層を乾燥した後、該塗布層の表面にイオン加速
   電圧が１００〜１０００Ｖの範囲内にある電子線を照射
   することを特徴とする磁気記録媒体の製造方法。 ２、乾燥した塗布層に表面平滑化処理を施した後、電子
   線照射を行なうことを特徴とする特許請求の範囲第１項
   記載の磁気記録媒体の製造方法。 ３、照射する電子線のイオン電流密度が０．１〜１．０
   ｍＡ／ｃｍ＾２の範囲内にあることを特徴とする特許請
   求の範囲第１項もしくは第２項記載の磁気記録媒体の製
   造方法。 ４、潤滑剤がシリコーンオイル、脂肪酸、脂肪酸アミド
   、脂肪族アルコール、脂肪酸エステルおよびアルキルリ
   ン酸エステルからなる群より選ばれた少なくとも一種類
   の潤滑剤であることを特徴とする特許請求の範囲第１項
   もしくは第２項記載の磁気記録媒体の製造方法。 ５、結合剤が塩化ビニル・酢酸ビニル共重合体およびポ
   リウレタン樹脂を含む樹脂成分とポリイソシアネート化
   合物との硬化体よりなることを特徴とする特許請求の範
   囲第１項もしくは第２項記載の磁気記録媒体の製造方法
   。 ６、強磁性微粉末の比表面積が４２ｍ＾２／ｇ以上であ
   ることを特徴とする特許請求の範囲第１項もしくは第２
   項く記載の磁気記録媒体の製造方法。