JPH01251429A - 垂直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】 ［発明の目的コ （産業上の利用分野） 本発明は、高密度磁気記録に適した垂直磁気記録媒体の
製造方法に関する。

（従来の技術） 近年、磁気記録媒体はオーディオ用、ＤＡＴ用、ビデオ
用、コンピュータ用など、様々な分野において大量の情
報を記録する媒体として多用されるようになってきてお
り、これに伴ってさらに記録密度の向上が要求されてい
る。

このような要求に対して、従来がら汎用されている針状
強磁性粉末を用いた、記録媒体の面内長手方向の残留磁
化を利用する磁気記録媒体では、記録の高密度化に伴っ
て減磁界が増加することから高密度化に限界があること
が知られている。

これに対して、記Ｒ媒体の而に対して垂直方向の残留磁
化を利用する垂直磁気記録媒体は、上述したような欠点
がなく、高密度磁気記録に適したものである。

しかし、たとえば磁性粉末として針状構造をｎするもの
を用いた場合には、媒体面に対して垂直方向に配向させ
ることが困難である上に、乾燥処理やカレンダ処理など
の後工程で針状粒子が面内方向に傾いたり、また折れた
りして、かえって特性を劣化させてしまう。

一方、バリウムフェライトのような結晶構造が六角板状
構造で、磁化容易軸が粒子板状面に対して垂直であり、
かつ−軸異方性を有する六方晶系強磁性粉末は、媒体面
に対して垂直方向に磁化容易軸を配向させることが容易
で、垂直磁気記録媒体に好適した磁性粉末と言えよう。

しかし、上述したような板状構造を有する強磁性粉末に
おいては、配向率を高めると、たとえば配向率を約７０
％以上にしようとすると、磁気的凝集力によって面粗れ
が生じ、かえって電磁変換特性を劣化させてしまうとい
う問題がある。

六方晶系強磁性粉末は、その結晶形状などから磁気的凝
集力が強く、また垂直磁気記録媒体において記録密′度
を高めるためには、粒子径（結晶板面の対角線の長さを
通常粒子径という。）が０．２μｍ以下というような超
微粒子が用いられており、このような超微粒子を用いて
配向率を高めた場合には、特に磁気的な凝集が発生しや
すい状態となっている。

そして、磁気記録媒体としては、配向率が高いほど電磁
変換特性が向上し、高密度磁気記録に好都合な媒体とな
ることは周知の通りである。

（発明が解決しようとする課題） 上述したように、六方晶系強磁性粉末のような板状構造
を有する強磁性微粉末を用いた垂直磁気記録媒体におい
ては、その記録密度を向上させるために配向率を高めよ
うとすると媒体面の粗れが生じ、かえって電磁変換特性
を劣化させてしまうという問題がある。

したかって、板状構造を有する強磁性微粉末を用い、優
れた高密度磁気記録媒体を得るためには、磁性粉末の配
向率を高めると同時に、表面性を向上させることが重要
となる。

本発明は、上述したような従来技術の課題に対処するた
めになされたもので、板状］を造を有する強磁性微粉末
の磁化容易軸の配向率を高めると共に、表面性を向上さ
せ、高密度記録が可能な垂直磁気記録媒体の製造方法を
提供することを目的としている。

［発明の構成］ （課題を解決するだめの手段） すなわち本発明は、強磁性微粉末を樹脂バインダととも
に混練してなる磁性塗料を非磁性基体上に塗布する工程
と、この塗布工程で得た磁性塗膜面に対して垂直方向に
磁場を印加して前記強磁性粉末を配向させる工程と、こ
の磁場配向後の前記磁性塗膜を乾燥させる工程とを有す
る垂直磁気記録媒体の製造方法において、前記磁場配向
工程の前後で未乾燥状態の前記磁性塗膜表面に平滑化処
理を施すことを特徴としている。

（作　用） 本発明の垂直磁気記録媒体の製造方法においては、非磁
性基体上に形成された磁性塗膜に対して、まず表面平滑
化処理を施している。次いで、磁場配向を行った後、こ
の未乾燥状態の磁性塗膜に対して再び表面平滑化処理を
施している。これにより、磁性粉末の配向状態をくずす
ことなく磁性塗膜の平滑度を向上させることが可能とな
る。

そして、この状態を維持しつつ乾燥させることによって
、磁性粉末は配向された状態で樹脂バインダとともに非
磁性基体上に固定され、かつ表面平滑度に優れたものと
なる。

（実施例） 次に、本発明の実施例について図面を参照して説明する
。

第１図は本発明の磁気記録媒体の製造方法を適用した製
造装置の一例の構成を示す図であり、同図において１は
磁気記録媒体の支持体となる非磁性基体であり、各種磁
気テープやフロッピーディスクなどのベースとして用い
られている公知のものか使用される。たとえばポリエス
テルなどからなるフィルムやンート状のものである。こ
の非磁性基体１は、まずガイドロール２ａ、２ｂによっ
てテンションを加えられつつ磁性塗料塗布部１０に導入
される。

磁性塗料塗布部１０は、磁性塗料３か収容されたカラー
パン１１内に一部が浸漬されているグラビアロール１２
と、非磁性基体１の磁性層形成面かグラビアロール１２
に当接するように非磁性基体１を挟持するバックアップ
ロール１３とから主１こ打４成されている。そして、グ
ラビアロール１２の回転に伴ってその表面に磁性塗料３
が保持され、余分な磁性塗料３をドクターブレード１４
によって掻き取り、必要量の磁性塗料３のみが非磁性基
体１の磁性層形成面に転移される。

なお、磁性塗料塗布部１０における塗布方法としては、
上記したグラビアコート法に限らず、リバースコート法
、ブレードコート法、エアードクターコート法などいず
れの塗布方法でもよい。

また、使用する磁性塗料は、強磁性粉末を樹脂バインダ
とともに、溶媒中に分散または溶解させ、ボールミル、
サンドミルなどによって充分に混合分散させたものであ
る。

使用する強磁性粉末としては、たとえば磁化容易軸か粒
子板状面に対して垂直である六方晶系強磁性粉末が挙げ
られ、具体的には保磁力が２０００ｅ〜２００００　ｅ
程度の、Ｍ型やＷ型などの結晶構造を有するＢａフェラ
イト、Ｓｒフェライト、ｐｂフェライト、Ｃａフェライ
トあるいはこれらの固溶体、もしくは次の一般式で表さ
れるようなイオン置換体なと超微粒子である。なお、こ
れらはその平均粒子径が０．００５μｍ〜０．３μｍの
範囲、板状比（六角板面の対角線の長さと厚さの比）が
３〜５の範囲であるものか高密度垂直磁気記録媒体に好
適している。

一般式：ＡＯ・ｎ（Ｐｅｔ−ｍＭ　ｍ　）　２０コ（式
中、ＡはＢａ、　Ｓｒ、　Ｃａ５Ｐｂのいずれか１種の
元素を、ＨはＺｎ、　Ｃｏ、　Ｔｉ、　Ｎｉ、　Ｍｎ、
　Ｉｎ、　ＣｕＳＧｅ、　Ｎｂ。

５ｎＳＺｒ、肘、ｉなどから選ばれた少なくとも１種の
元素を、　ｍは　０〜２、　ｎは　５．４〜６．０の数
を、それぞれ表す。ただし、Ｈか２制または４価以上の
価数の元素である場合には、Ｈは９ｒ＝均指数か３とな
る２種以上の元素の組合せである。）また、樹脂バイン
ダとしては、従来より使用されている各種公知のものを
使用することか可能であり、たとえば塩化ビニル−酢酸
ビニル共重合体、塩化ビニル−塩化ビニリデン共重合体
、塩化ビニル−アクリロニトリル共重合体、アクリル酸
エステル、アクリル酸エステル−アクリロニトリル共重
合体、酢酸セルロース、ニトロセルロース、ウレタン変
性ニトロセルロース、ポリエステル樹脂、ウレタンエラ
ストマー、エポキシ樹脂などを１種あるいは２種以上を
混合して用い、必要に応じて硬化剤などが使用される。

上記磁性塗料には、必要に応じて潤滑剤、分散剤などの
添加剤が使用され、さらに研磨剤や導電性付与剤などの
無機添加剤についても同様である。

潤滑剤としては、たとえばカプリル酸、カプリン酸、ラ
ウリン酸、ミリスチン酸、パルミチン酸、ステアリン酸
、オレイン酸、リンノール酸などの脂肪酸類；ステアリ
ン酸メチル、ステアリン酸エチル、ステアリン酸ブチル
、ミリスチン酸ブチル、ラウリン酸ブチル、オレイン酸
メチル、バルミチン酸ブチル、オレイン酸オレイル、ス
テアリン酸ブトキシエチルなどの脂肪酸エステル類など
が例示され、これらの　１種または２種以上の混合物が
用いられる。分散剤としては、たとえばレシチン、各種
界面活性剤などが用いられる。

マタ、無Ｆａ添加剤トシテハ、ＡＪ２２０３、Ｃｒ２０
３、ＴｉＯ２、ＳｉＣなどの研磨剤、酸化スズ、−酸化
チタンのような導電性金属粉末あるいはグラファイト粉
末、カーボンブラックのような導電性付与剤などが適量
添加されて用いられる。

次に、磁性塗料３が塗布され磁性塗膜の形成された非磁
性基体１は、ガイドロール２Ｃを介して第１の表面下情
化部２０に供給される。

この第１の表面平滑化部２０は、スムーザ２１と、この
スムーザ２１に非磁性基体１の表面に形成された磁性塗
膜が所定の圧力で当接するよう裏面から支持するスムー
ザロール２２ａおよび２２ｂとから構成されており、磁
性塗膜表面はスムーザ２１によって平滑化される。

この表面平滑化処理は、各種スムーザによって行うこと
が可能であり、たとえばフィルム式スムーザ、リジット
式スムーザ、あるいは回転式スムーザなどが使用される
。また、これらスムーザに使用する素材としては特に限
定はなく、たとえばフィルム式の場合、ポリエステル、
ナイロン、テフロン、ポリイミドなど、またリジット式
や回転式の場合、鉄、銅、黄銅などの金属あるいはそれ
らにニッケルやクロムなどでメツキ処理を施したもの、
さらにはセラミックあるいは超硬質材など、各種の素材
が使用されるが、非磁性のものが望ましい。また、スム
ーザ−を当てる位置についても同様に、本発明の趣旨を
逸脱しない限り、どの位置でも有効である。

次に、第１の表面平滑化部２０で表面が平滑化された磁
性塗膜を有する非磁性基体１は、第１の磁場配向部３０
に導入される。

この第１の磁場配向部３０は、永久磁石や電磁石などか
らなる磁場発生装置３１により構成され、非磁性基体１
上に形成された磁性塗膜面に対して垂直方向に磁場が印
加される。この垂直方向の磁場によって、磁性塗膜中の
強磁性粉末の磁化容易軸か基体面に対して垂直方向に配
向される。

この際の磁場強度は、磁性塗料の組成などによってその
最適値は異なり、特に限定されるものではないか、少な
くとも５０００ｅ以上は必要と考えられ、望ましくは２
００００　ｃ以上である。

次に、第１の表面平滑化部２０と同様に、スムーザ４１
とスムーザロール４２ａおよび４２ｂとから構成された
第２の表面平滑化部４０に、第１の磁場配向部３０によ
って磁場配向された磁性塗膜を有する非磁性基体１は導
入され、再び表面が平滑化される。

第１および第２の表面平滑化部２０および４０における
スムーザは、第１の磁場配向工程の前後に少なくとも　
１個づつは必要で、さらにそれぞれ複数個のスムーザを
設けてもよい。

この後、磁性塗膜の形成された非磁性基体１は、ドライ
ヤ５１などによって構成される乾燥工程部５０に導かれ
、溶媒の除去が行われて磁性層か形成される。この実施
例では、ドライヤ５１内に第２の磁場配向を行う磁場発
生装置５２が設置されている。この第２の磁場配向は必
ずしも必要なものではないが、乾燥させつつ第２の磁場
中を通過させることによって、面粗れさせることなく一
層配向度を高めることが可能であり、よりいっそう配向
率を高めるための手段として有効である。ただし、第２
の磁場を通過後は、特に限定されるものではないが、磁
性塗膜中の残留溶媒を２０％以下、望ましくは指触で乾
燥している状態とすることにより、最終的な面粗れを防
ぐ上で効果的である。

なお、この第２の磁場配向を行う磁場発生装置５２も、
第１の磁場配向部３０における磁場発生装置３１と同様
に永久磁石および電磁石のいずれても使用可能であるが
、配向磁場強度の制御を必要とする場合を考慮すると、
少なくとも一方は電磁石を用いることが好ましい。

次に、上記構成の磁気記録媒体製造装置を用いて、実際
に磁気記録媒体を作製した例について説明する。

Ｃ０−Ｔｉ置換型Ｂａフェライト粉末　　　１００重量
部（平均粒径約０．０５　ｔｔｍ　Ｓ板状比約４、保磁
カフ０００ｅ） 塩ビー酢ビ共重合体　　　　　　　　４　　／／ポリウ
レタン樹脂　　　　　　　　　１０〃アルミナ粉末　　
　　　　　　　　　　３　〃（平均粒径０．３μｍ） レシチン　　　　　　　　　　　　　　１，５〃ステア
リン酸　　　　　　　　　　　　１　〃バルミチン酸　
　　　　　　　　　　　０　、４　”ステアリン酸ブチ
ル　　　　　　　　　０．５１１バルミチン酸ブチル　
　　　　　　　０　、　ｌ　”メチルエチルケトン／シ
クロへキサノン１／ｌ混合溶媒　　　　　　　　　　　
１５０　　”上記組成物をサンドミルで充分に分散させ
た後、硬化剤としてインシアネート化合物を４．２重量
部加え、さらに混合して磁性塗料を作製した。

この磁性塗料を用い、第１図に示した磁気記録媒体製造
装置によって磁気記録媒体を作製した。

すなわち、上記磁性塗料をカラーパン１１に充填し、ク
ラビアロール１２を回転させることによって非磁性基体
１の磁性層形成面上に磁性塗料３を転移させて磁性塗膜
を形成する。次いで、第１の表面平滑化部２０のスムー
ザ２１で表面を平滑化した後、第１の磁場配向部３０に
おける基体面に対して垂直方向の磁場中を通過させ、再
び第２の表面平滑化部４０のスムーザ４１で配向済の磁
性塗膜表面を平滑化する。

次に、乾燥工程部５０で乾燥しつつ、ドライヤ５１内に
配置された磁場発生装置５２によって形成された磁場中
で、もう−度磁場配向を行う。この際の磁性塗膜の乾燥
状態は、第２の磁場の入口付近での残留溶媒量が約２５
％（指触で若干塗料か付着する程度）程度で、出口側で
は指触でほぼ乾燥している状態となるように調節した。

この後、図示を省略したカレンダ装置によって最終的な
表面の平滑化処理を施し、磁気記録媒体を作製した。

なお、非磁性基体１としては、表面抵抗か約１０６Ω／
口のアンダーコート層と表面抵抗か約１０８Ω／口のバ
ックコート層とを有する、厚さ約ＬＯｌ１ｍのポリエチ
レンテレフタレートフィルムを用い、磁性塗膜の厚さは
カレンダ処理後で２．５μｍとなるように調節した。

上記磁気記録媒体の製造工程において、第１および第２
の磁場配向部における磁場強度、第２の磁場配向のａ無
を次表に示すように代えて、５８類の磁気記録媒体を作
製した。

このようにして得た磁気記録媒体の磁性層における配向
率および表面粗さを測定した。その結果を次表に示す。

なお、表中の比較例は、上記実施例において磁場配向を
行わない、あるいは第２の表面平滑化処理を行わない以
外は同様にして作製したものであり、同様に配向率およ
び表面粗さをａｌｌ＋定したものである。

（以下余白） 前人の結果からも明らかなように、本発明の製造方法に
則って、第１の磁場配向工程の前後で表面平滑化処理を
行った磁気記録媒体は、それぞれ表面粗さが小さく、面
粗れが防止されたことが分る。また、磁場強度を上げて
配向率を高めても充分に面粗れが防止されていることが
分る。

また、乾燥工程とほぼ同時に第２の磁場配向を行うこと
によって、面粗れを発生させることなくよりいっそう配
向率を高めることが可能となった。

これは、磁場配向後に表面を平滑化していることと、第
２の磁場配向後にほぼ乾燥状態となるよう゛　に調節し
ていることからによるものと考えられる。

一方、比較例においては配向率を上昇に伴って面粗れが
著しくなっている。

［発明の効果］ 以上の実施例からも明らかなように、本発明の垂直磁気
記録媒体の製造方法によれば、磁性層中の磁性粉末の配
向率が高く、かつ磁性層の面粗れも極めて少ない電磁変
換特性に優れた良好な垂直磁気記録媒体を容易に得るこ
とが可能となる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の製造方法を適用した垂直磁気記録媒体
製造装置の一例の構成を示す図である。 １・・・・・・・・・非磁性基体 ３・・・・・・・・・磁性塗料 １０・・・・・・・・・磁性塗料塗布部２０・・・・・
・・・・第１の表面平滑化部３０・・・・・・・・・第
１の磁場配同部４０・・・・・・・・・第２の表面平滑
化部５０・・・・・・・・・乾燥工程部 出願人　　　　　　株式会社　東芝 代理人　弁理士　　須　山　佐　−

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）強磁性微粉末を樹脂バインダとともに混練してな
   る磁性塗料を非磁性基体上に塗布する工程と、この塗布
   工程で得た磁性塗膜面に対して垂直方向に磁場を印加し
   て前記強磁性粉末を配向させる工程と、この磁場配向後
   の前記磁性塗膜を乾燥させる工程とを有する垂直磁気記
   録媒体の製造方法において、 前記磁場配向工程の前後で未乾燥状態の前記磁性塗膜表
   面に平滑化処理を施すことを特徴とする垂直磁気記録媒
   体の製造方法。