JP2670834B2 - 磁気記録媒体の製造方法及び装置 - Google Patents

磁気記録媒体の製造方法及び装置

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JP2670834B2
JP2670834B2 JP1029169A JP2916989A JP2670834B2 JP 2670834 B2 JP2670834 B2 JP 2670834B2 JP 1029169 A JP1029169 A JP 1029169A JP 2916989 A JP2916989 A JP 2916989A JP 2670834 B2 JP2670834 B2 JP 2670834B2
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【発明の詳細な説明】 イ.産業上の利用分野 本発明は、磁気記録媒体の製造方法及びその装置に関
するものである。
ロ.従来技術 磁気記録媒体は、支持体上に磁性塗布液を塗布するこ
とによって得られるが、その塗布方式としては、ロール
コート、グラビアコート、エクストルージョンコートが
一般的である。この中でも、エクストルージョン(押し
出し)コートは、均一な塗布膜厚が得られるので優れて
いる。
ところで、主として磁気記録媒体の製造を目的とした
エクストルージョンコート法における従来技術として、
特開昭57−84771号、同58−104666号、同60−238179号
公報記載のものが知られている。
上記のエクストルージョンコート法は、確かに均一な
塗布膜厚を得ることができるけれども、良好な塗布条件
が狭い範囲でしか得ることができず、高粘度、薄膜塗布
及び高速塗布条件下では、所望の塗布を行い得ない。
特に、薄膜塗布時に、ベースフィルム上に付着してい
る異物、塵埃や磁性塗料中の凝集物などが、エクストル
ーダーのバックエッジ面上に付着したり引っ掛かったり
して、塗膜が白く抜けたり、スジ状の塗布欠陥が生じて
いた。また、塗布ラムが多く生じ、RF出力等の電磁変換
特性の劣化を招いていた。
ハ.発明の目的 本発明の目的は、RF出力が高い磁気記録媒体を提供す
ることである。
ニ.発明の構成 本発明は、塗布液吐出口から磁性塗布液を吐出して被
塗布体に磁性塗布液を塗布し、既塗布の被塗布体をバッ
クエッジ面に沿って移送する塗布方法が用いられた磁気
記録媒体の製造方法において、前記バックエッジ面の表
面粗さが中心線平均粗さ(Ra)で3μm以下であること
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。
又、本発明は、磁性塗布液を吐出して被塗布体に磁性
塗布液を塗布する塗布液吐出口と、この塗布液吐出口に
対して未塗布の被塗布体が移送されて来る側に形成され
たフロントエッジ面と、前記塗布液吐出口に対して既塗
布の被塗布体が移送されて来る側に形成されたバックエ
ッジ面とを有する塗布装置を具備した磁気記録媒体の製
造装置において、前記バックエッジ面の表面粗さが中心
線平均粗さ(Ra)で3μm以下であることを特徴とする
磁気記録媒体の製造装置に係るものである。
ホ.実施例 以下、本発明の実施例を説明する。
第1図は押し出しコーター(エクストルージョンコー
ター)1を示す斜視図であり、第2図は第1図のII−II
線矢視断面図である。
この押し出しコーター1は、先端(塗布面)の方がく
さび状にすぼまった略直方体の形状をしており、コータ
ー本体2内に長手方向に向かって円筒形の液溜まり3が
形成されている。この液溜まり部3へと液導入口10から
矢印Aで示すように塗布液が導入される。液溜まりから
3からコーター先端部へ向かってスリット(液送り礼)
4が設けられ、スリット4の末端に塗布液吐出口7が設
けられている。液溜まり3へと導入された塗布液は、ス
リット4内を矢印Bのように押し出され、塗布液吐出口
7から矢印Cのように押し出される。塗布液吐出口7の
第2図において上側にはフロントエッジ面5が形成さ
れ、同図において下側にはバックエッジ面6が形成され
ている。このフロントエッジ面5、バックエッジ面6に
沿って、可撓性非磁性ベースフィルム8が矢印Dのよう
に送られ、ベースフィルム8の表面に塗布液吐出口7よ
り吐出された磁性塗料が塗られ、磁性塗料塗布層9が形
成される。
ここで注目すべきことは、バックエッジ面6の中心線
平均粗さ(Ra)を3μm以下としたことである。
即ち、本発明者は、エクストルージョンコーターによ
り磁性層を形成する際、前述のように、磁性塗膜中に細
かいスジ状のムラや、スジ状の故障が発生するのを防止
すべく研究を重ねていたが、その研究の過程で、コータ
ーヘッドのエッジ面の表面状態に特に着目した。そし
て、バックエッジ面の中心線平均粗さ(Ra)を3μm以
下(好ましくは1μm以下)とすることで、上記の問題
を解決できることを発見したのである。つまり、塗膜欠
陥を防止するうえで、塗布直後にベースフィルムが追随
すべきバックエッジ面の表面状態が致命的に重要だった
のであり、Raを上記のように限定することで、細かいス
ジ状の塗布ラムが防止され、またスジ状の故障の原因と
なるような異物がバックエッジ面に引っ掛からないので
ある。
バックエッジ面の中心線平均粗さ(Ra)は、できるだ
け小さいほうが好ましいが、加工精度上0.1μm以下と
するのは難しい。
ここで、中心線平均粗さ(Ra)とは、JISB 0601(19
76)、4頁に定義されている様に、「粗さ曲線からその
中心線の方向に測定長さlの部分を抜き取り、この抜き
取りの中心線をX軸、縦倍率の方向をY軸とし、粗さ曲
線をy=f(x)で表した時、次の式で与えられるRaの
値をマイクロメートル単位(μ)で表したものを意味す
る。
バックエッジ面の中心線平均粗さ(Ra)を5.0μm以
下とするには、バックエッジ面を例えば平面研削盤(ト
イシ円周を使用して作業を行う横軸平面研削盤)等によ
り表面加工すればよい。
第3図は他のコーターヘッドのエッジ部周辺を示す要
部拡大断面図である。
この押し出しコーター21は、上流側表面にフロントエ
ッジ面25、下流側表面にバックエッジ面26を有し、それ
らの間に塗布液溜まり(図示省略)を連通するスリット
4を有している。
フロントエッジ面25の下流端Eにおける接線l1より、
バックエッジ面26の一部が突出(第3図ではほぼ上方に
突出)するようにしている。
支持体は、矢印Dで示すように、フロントエッジ面25
に沿ってせり上がりから下流端Eを通って、スリット4
及び塗布液吐出口7を越えて、バックエッジ面26の塗布
液槽厚分上方をめぐりながら右方へ抜けて行く。
バックエッジ面26の曲率半径rは、3〜10mmが好まし
い。
本例のコーターヘッドでも、バックエッジ面26の中心
線平均粗さ(Ra)を、本発明の構成に従い、5.0μm以
下としている。また、フロントエッジ面25の下流端Eに
おける接線l1に対し、バックエッジ面26の一部(第3図
の例では大部分)が第3図においてほぼ上方へと突出し
ているので、フロントエッジ面25に沿って送られてきた
非磁性ベースフィルムが下流端Eに当たる力は、バック
エッジ面26と方へと塗布液を介して分散されるものと考
えられる。従って、非磁性ベースフィルムが急角度の下
流端Eにより削られることが少なくなり、これにより生
ずるいわゆるベース屑の発生を抑制しうるものと考えら
れる。
第4図は、磁気テープ等の磁気記録媒体の製造装置を
示す概略図である。
磁気記録媒体は一般に、磁性粉を含有した磁性塗料を
ベースフィルム上に塗布し、乾燥後に加圧、加熱下での
カレンダー処理により磁性層表面を平滑化する工程を経
て製造される。
第4図の製造装置においては、まず供給ロール12から
繰出されたフィルム状支持体8は、押し出しコータ1
(21)により磁性塗料を塗布した後、配向磁石13により
配向され、乾燥器14に導入され、ここで上下に配したノ
ズルから熱風を吹付けて乾燥する。次に、乾燥された磁
性層付きの支持体8はカレンダーロール18の組合せから
なるカレンダー部17に導かれ、ここでカレンダー処理さ
れた後に、巻取ロール19に巻き取られる。なお、押し出
しコータは模式的に示してあって、第1図〜第3図に示
したもののうちいずれであってもよい。磁気塗料は、図
示しないインラインミキサーを通して押し出しコーター
へと供給してもよい。なお、図中、Dは非磁性ベースフ
ィルムの搬送方向を示す。
本発明に係る塗布方法及びその装置により製造される
べき磁気記録媒体は、例えば第5図に示すように、ポリ
エチレンテレフタレート等の非磁性支持体31上に磁性層
33を有し、必要あればこの磁性層33とは反対側の面にBC
層32が設けられている構成のものである。また、第6図
に示すように第5図の磁気記録媒体の磁性層33上にオー
バーコート層(OC層)34を設けてもよい。
また、第5図、第6図の磁気記録媒体は、磁性層33と
支持体31との間に下引き層(図示せず)を設けたもので
あってよく、或いは下引き層を設けなくても良い。また
支持体にコロナ放電処理を施しても良い。
次に、磁性塗料の材料等について述べる。
磁性塗料中のバインダー樹脂として少なくともポリウ
レタンを使用できるが、これは、ポリオールとポリイソ
シアネートとの反応によって合成できる。ポリウレタン
と共に、フェノキシ樹脂及び/又は塩化ビニル形共重合
体も含有せしめれば、磁性層に適用する場合に磁性粉の
分散性が向上し、その機械的強度が増大する。また、使
用される磁性粉末、特に強磁性粉末としては、γ−Fe2O
3、Co含有γ−Fe2O3、Fe3O4、Co含有Fe3O4等の酸化鉄磁
性粉;Fe,Ni,Co,Fe−Ni−Co合金、Fe−Ni合金、Fe−Al合
金、Fe−Al−Ni合金、Fe−Al−Co合金、Fe−Mn−Zn合
金、Fe−Ni−Zn合金、Fe−Al−Ni−Co合金、Fe−Al−Ni
−Cr合金、Fe−Al−Co−Cr合金、Fe−Co−Ni−Cr合金、
Fe−Co−Ni−P合金、Co−Ni合金等Fe、Ni、Co等を主成
分とするメタル磁性粉等各種の強磁性粉が挙げられる。
磁性塗料中にはまた、潤滑材(例えばシリコーンオイ
ル、グラファイト、二硫化モリブデン、二硫化タングス
テン、炭素原子数12〜20の一塩基性脂肪酸(例えばステ
アリン酸)や、炭素原子総数13〜14個の脂肪酸エステル
等)、研磨剤(例えば溶融アルミナ)、帯電防止剤(例
えばカーボンブラッ、グラファイト)等を添加してよ
い。
また、支持体の素材としては、ポリエチレンテレフタ
レート、ポリプロピレン等のプラスチック、Al、Zn等の
金属、ガラス、BN、Siカーバイド、磁器、陶器等のセラ
ミックなどが使用される。
上記の磁性層の塗布形成時には、塗料中に架橋剤とし
ての多官能イソシアネートを所定量添加してもよい。
なお、陰性官能基含有樹脂の商品名としては、「400
×110A」(日本ゼオン社製)、「MR−110」(日本ゼオ
ン社製)、「TIM−3005」(三洋化成社製)、「UR−830
0」、「UR−8600」、「バイロン530」(東洋紡社製)等
が挙げられる。
〔実施例〕
以下、具体的な実験例について説明するが、本発明の
実施の態様はこれにより限定されない。なお、「部」は
「重量部」を表すものとする。
まず、支持体上に磁性層を次の要領で形成した。
γ−Fe2O3(Hc.700Oe、BET値25m2/g) 100 部 ウレタン樹脂(日本ポリウレタン社製のN3132) 7 部 塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体(ユニオンカーバイド
社製のVAGH) 20 部 アルミナ粉末(α−Al2O3) 7 部 ミリスチン酸 0.65部 ステアリン酸 0.35部 オレイン酸 0.65部 ステアリン酸ブチル 1 部 ポリイソシアネート 10 部 トルエン 150 部 メチルエチルケトン 150 部 カーボンブラック 5 部 上記組成の磁性塗料をポリイソシアネート無添加でサ
ンドミルで分散させ、しかる後にポリイソシアネートを
添加し、調合した。そして、各磁性塗料をポリエチレン
テレフタレートベースフィルム上に、第3図に示した如
き押し出しコータでエクストルージョン塗布した。しか
る後に、乾燥処理、カレンダー処理(80℃、70kg/cm2
後に巻き取り、70℃、20時間キュア処理を行った。
押し出しコーターのバックエッジ部は、横軸平面研削
盤にて研削し、下記表に示すような各中心線平均粗さ
(Ra)を有するものとした。
以上のようにして得られた幅広のフィルムを1/2イン
チ幅に断裁し、ビデオテープとした。このテープについ
て、下記のようにして各特性を測定した。測定結果は下
記表に示す。
塗布ムラ: 塗布長5m、塗布幅450mmに亘って透過光及び反射光に
て目視で観察した。
◎………なし ○………僅かにあり △………少しあり ×………多い スジ故障数: 塗布長10000m、塗布幅450mmについて、透過光にて塗
布層中のスジ故障の本数をカウントした。
RF出力: RF出力測定用VTRデッキを用いて4MHzでのRF出力を測
定し、100回再生後の値を示した(但し、実施例による
場合を基準値(0dB)とした。) 中心線平均粗さ(Ra): 小坂研究所製の三次元表面粗さ計(3FK)にて測定し
た(カットオフは0.25mm)。Raは、支持体の幅手方向へ
と向かって計5ヶ所でバックエッジ面を測定し、その平
均値を表示した。
上記表に示す結果より、以下のことが解る。
塗布ムラ: Raが3μmを越えると、細かいスジ状の塗布ムラが非
常に多くなる。
スジ故障: Raが大きくなると、バックエッジ面に異物が引っ掛か
り易く、この異物からスジ状の故障が起きる。
RF出力: 塗布ムラの影響から、比較例の製造方法ではRF出力が
劣化する。
以上の実施例は種々変更できる。
例えば、押し出しコーターのヘッド、フロントエッジ
面、バックエッジ面の形状、寸法等は種々変更でき、ま
た押し出しコーター全体の寸法、形状、構造、液溜ま
り、スリット、塗布液吐出口等の寸法、形状等も種々変
更できる。
塗布液としては、磁性塗料のみならず、磁気記録媒体
のバックコート層用塗料、下引き層用塗料、オーバーコ
ート層用塗料等をも含み、蒸着等による金属薄膜を有す
る磁気記録媒体のオーバーコート層用塗料、バックコー
ト層用塗料等にも適用できる。磁気記録媒体としては、
磁気テーピのみならず、シート状のもの、ディスク状の
もの、カード状のもの等も例示できる。磁気記録媒体の
製造時において、配向、乾燥、カレンダー処理等の順序
等も変更できる。
押し出しコーターとして、二つの又は三つ以上の塗布
液吐出口をもつ押し出しコーターにも本発明を適用しう
る。更に、塗布装置として、上記のように連続的に塗布
液を押し出して支持体表面に塗布するものの他、例えば
傾斜面を塗布液にスライド(流下)させ、その圧力で塗
布液を塗布液吐出口より吐出させ、支持体上に塗布する
ものも含む。
本発明は種々の塗布方法及びその装置に適用できる。
ヘ.発明の効果 本発明に係る磁気記録媒体の製造方法及びその装置に
よれば、バックエッジ面の表面粗さが中心線平均粗さ
(Ra)で3μm以下としたので、RF出力の高い磁気記録
媒体が得られる。
【図面の簡単な説明】
図面は実施例を示すものであって、 第1図はエクストルージョンコーター(押し出しコータ
ーヘッド)を示す斜視図、 第2図は第1図のII−II線矢視断面図、 第3図は他のコーターヘッドのエッジ面周辺を示す要部
拡大断面図、 第4図は磁気記録媒体の製造装置の一例を示す概略図、 第5図、第6図はそれぞれ磁気記録媒体の一例を示す一
部断面図 である。 なお、図面に示す符号において、 1、21……押し出しコーター(コーターヘッド) 2……コーターヘッド本体 3……液溜まり 4……スリット 5、25……フロントエッジ面 6、26……バックエッジ面 7……塗布液吐出口 8……被磁性支持体 9……磁性塗料塗布層 A、B、C……磁性塗料の流れ D……非磁性支持体の移送方向 である。

Claims (2)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】塗布液吐出口から磁性塗布液を吐出して被
    塗布体に磁性塗布液を塗布し、既塗布の被塗布体をバッ
    クエッジ面に沿って移送する塗布方法が用いられた磁気
    記録媒体の製造方法において、 前記バックエッジ面の表面粗さが中心線平均粗さ(Ra)
    で3μm以下であることを特徴とする磁気記録媒体の製
    造方法。
  2. 【請求項2】磁性塗布液を吐出して被塗布体に磁性塗布
    液を塗布する塗布液吐出口と、この塗布液吐出口に対し
    て未塗布の被塗布体が移送されて来る側に形成されたフ
    ロントエッジ面と、前記塗布液吐出口に対して既塗布の
    被塗布体が移送されて来る側に形成されたバックエッジ
    面とを有する塗布装置を具備した磁気記録媒体の製造装
    置において、 前記バックエッジ面の表面粗さが中心線平均粗さ(Ra)
    で3μm以下であることを特徴とする磁気記録媒体の製
    造装置。
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