JPH0418370B2

JPH0418370B2 -

Info

Publication number: JPH0418370B2
Application number: JP58174766A
Authority: JP
Inventors: Toshihiko Sato; Shu Ishiguro
Original assignee: Konica Minolta Inc
Current assignee: Konica Minolta Inc
Priority date: 1983-09-21
Filing date: 1983-09-21
Publication date: 1992-03-27
Also published as: JPS6066328A

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。

２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
の調整によつて達成している。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に
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、金属薄膜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、
電気メツキ、真空蒸着法、イオンプレーテイング
法、スパツ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、その連続薄膜から
なる磁性層を形成している。この磁性層表面には
滑性付与のために種々の表面層又はオーバーコー
ト層（以下、OC層と称することがある。）が施さ
れるが、OC層としては特開昭50−75001号、56−
7235号公報明細書等に記載されている有機物塗膜
が使用可能な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ツクコート層（以下、BC
層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、上記した如く支持体の一方の面に
金属連続薄膜（磁性層）及びOC層を有しかつ他
方の面にBC層を有する高密度記録用磁気記録媒
体を製造する方法に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
燥によつ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つたり表面平担
性が悪くなり、従つて磁性層の均一化及び平担化
の目的で必ずカレンダーをかける必要があるのに
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
けると却つ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くなる。
特に、蒸着時には、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、これが上記した熱変形の原因
となる。従つて、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けられ、
前記磁性層とは反対側の支持体上にバツクコート
層（BC層）が設けられ、かつ、前記磁性層上に
オーバーコート層（OC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
性層を蒸着によつて形成し、しかる後にその蒸着
済みの支持体をコーテイングライン中に設置し、
このコーテイングライン中に予め組み込まれてい
るヒーター内蔵の一対の熱ロールに前記支持体を
その表、裏面側で夫々接触せしめて、熱ロール表
面温度60〜150℃で熱処理を施し、更に前記コー
テイングライン中で、非磁性粉及びバインダーを
含有する塗布液の塗布によつて前記BC層を形成
することと、バインダーを含有しない潤滑剤溶液
の塗布によつて前記OC層を形成することとの少
なくとも一方を行う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
みをとつてから次の少なくともBC層の形成を行
なつているので、BC層等を均一に形成できると
共に、BC層によつ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ができる。そしてこの場
合、磁性層の蒸着時にはBC層を設けていないの
で、蒸着に使用する冷却ローラー等が汚れること
もない。

しかも、上記の熱処理は、コーテイングライン
中に設置されたヒーター内蔵の一対の熱ロールに
支持体をその表、裏面側で夫々接触させて行うた
め、支持体に対して処理温度60〜150℃が十分に
作用することになり、支持体の歪みを一層効果的
に除去できる。この場合、熱ロールが一対である
から、温度コントロールを行い易く、例えば一方
のロール温度が低下しても他方のロールにより温
度保持できる。また、支持体をその表、裏におい
て一対の熱ロールに接して走行させ得るため、ス
ムーズな走行が可能であると共に、両熱ロールの
位置関係によつて支持体に適度な張力を付与で
き、これを歪みの除去に有利となる。

更に、上記の熱ロールを設置した同じコーテイ
ングライン中でBC層及び／又はOC層の塗布形成
を行つているので、支持体の歪みを除去した直後
に塗布を行え、塗布層を均一に形成できると同時
に、塗布時に生じがちである支持体のしわも可能
な限りなくせ、かつ工数の削減（支持体の巻取り
不要）も可能となる。また、磁性層面に対する支
持体裏面からの転写も減らすことができる。

そして、上記のOC層については、塗布液にバ
インダーが含有されていないので、得られたOC
層は非常に薄い潤滑剤層からなり、記録、再生時
にヘツドに対する摺擦性が良好であると共にスペ
ーシングロスを小さく抑えることができる。

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つて、
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
びき層上に蒸着法で形成し、次いで歪みをとるた
めの熱処理を加えてから、支持体裏面にBC層を
形成し、更に磁性層上にOC層を塗布形成する。
但、破線で示すように、熱処理後にOC層を形成
してから、BC層を形成してもよい。次に、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１の表面側に
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、ベルジヤー
８内で供給ロール７から巻取ロール３へ支持体１
を繰出し、中途で冷却ローラー９上に密着せしめ
ながらルツボ１０中の金属（例えばC₀）１１を
電子銃１２からの電子ビームで加熱、蒸発させ、
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
酸化することによつて磁気異方性を向上させて保
磁力（H_C）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、斜線で示した磁性層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の受ける熱に著しい差があり、これに
よつて支持体１に歪みが生じ易い。

この歪みをとる目的で、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にその
表、裏面側で夫々接触せしめ、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１７，１８は予めコーテイング
ライン中に設置されていて、支持体１は熱ロール
１７，１８から出た後、３本のロール２４からな
るリバースロール方式でBC層形成用塗布液２５
を支持体１上に塗布し、乾燥を経て第３Ｂ図に示
すBC層６を形成し、ロール２０上に巻取る。

次いで、第４Ａ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OC層形成用の塗布液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３０上に巻取る。なお、このOC層塗布形成
工程は、第３Ａ図のBC層形成工程に連続して行
なつてもよい。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１の表面粗さ（Ra）
は20Å程度とし、下びき層２の形成後のその表面
のRaは30〜40Åとしてよい。適切なRaにしてか
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１５を
形成することができる。また、第３Ｂ図のBC層
６の表面粗さ（Ra）は走行性（ひいては支持体
１のしわの防止）のためには100Å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
後に熱処理をかけているので、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。従つて、次のBC層、OC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層の形成によつて、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、OC層の形成によつて、
磁性層表面の滑り性や表面保護も図ることができ
る。

しかも、上記の熱処理は、コーテイングライン
中に設置されたヒーター内蔵の一対の熱ロールに
支持体をその表、裏面側で夫々接触させて行うた
め、支持体に対して処理温度60〜150℃が十分に
作用することになり、支持体の歪みを一層効果的
に除去できると共に、両熱ロールの使用により温
度コントロールも容易となり、支持体のスムーズ
な走行や適度な張力付与も可能となる。

更に、上記の熱ロールを設置した同じコーテイ
ングライン中でBC層及び／又はOC層の塗布形成
を行つているので、支持体の歪みを除去した直後
に塗布を行え、塗布層を均一に形成できると同時
に、塗布時に生じがちである支持体のしわも可能
な限りなくせ、かつ工数の削減（支持体の巻取り
不要）も可能となる。また、磁性層面に対する支
持体裏面からの転写も少なくなる。

なお、上記のOC層については、塗布液にバイ
ンダーが含有されていないので、得られたOC層
は非常に薄い潤滑剤層からなり、記録、再生時に
ヘツドに対する摺擦性が良好であると共にスペー
シングロスを小さく抑えることができる。

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、Fe−Ni−Co合金、Fe−
Mn−Zn合金、Fe−Co−Ni−Ｐ合金、Fe−Ni−
Zn合金、Fe−Ni−Cr−Ｐ合金、Fe−Co−Ni−
Cr合金、Fe−Co−Ｐ合金、Fe−Ni合金、Fe−
Ni−Mn合金、Co−Ni合金、Co−Ni−Ｐ合金、
Fe−Al合金、Fe−Mn−Zn合金、Fe−Al−Ｐ合
金等の如くFe，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
ン等のポリオレフイン類、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プラスチツクが
使用される。これら支持体の厚みはフイルム、シ
ート状の場合は約３〜100μm程度、好ましくは５
〜50μmであり、デイスク、カード状の場合は
30μm〜10mm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、BC層６に含有せしめられる非磁性粉と
しては、カーボンブラツク、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−Fe₂O₃、タル
ク、カオリン、硫酸カルシウム、窒化ホウ素、フ
ツ化亜鉛、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ツク又は
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（マツト化して）表面性を改良
でき、またカーボンブラツクの場合にはBC層に
導電性を付与して帯電防止効果が得られる。カー
ボンブラツ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、BC層の表面粗
さは、表面凹凸の中心線の平均粗さ又は高さ
（Ra）は望ましくは0.025μm以下とし、また最大
粗さ（Rmax）を0.20〜0.80μmとするのがよい。
Ra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BC層
から磁性層へ転写（テープ巻回時）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に0.5μm以
下、好ましくは0.2μm以下とするとよい。また、
BC層６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0.1〜3.0μm、
好ましくは1μm以下、更には0.6μm以下がよい。
非磁性粉のBC層中への添加量は一般に100〜400
mg／m³、好ましくは200〜300mg／m²とする。

また、BC層６（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、OC
層は、トリオレイン、ブトキシエチルステアレー
ト、ホウ酸、高級アルコール、ステアリン酸等の
高級脂肪酸、シリコーン油等の塗布によつて形成
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10000〜200000、重合度が約200〜
2000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、アクリル酸エステル
−塩化ビニリデン共重合体、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
ニトリル−ブタジエン共重合体、ポリアミド樹
脂、ポリビニルブチラール、スチレン−ブタジエ
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、アミノ樹
脂、各種の合成ゴム系の熱可塑性樹脂およびこれ
らの混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200000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
大なものとなる。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、フエノール樹脂、エポキシ樹脂、尿素樹脂、
メラミン樹脂、アルキツド樹脂、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、不飽和プリポ
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、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、ポリウレタンアク
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、BC層等のバインダー成分としては上記
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、プロパノール、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
ールモノアセテート等のエステル類；エチレング
リコールジメチルエーテル、ジエチレングリコー
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ハロゲン化炭化水素
等のものが使用できる。

この塗布方法としては、エアードクタコート、
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
ランスフアーロールコート、グラビアコート、キ
スコート、キヤストコート、スプレイコート等が
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、操作順序等は、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「重量部」を表わす。

実施例 10μ厚の超平滑ポリエステルベース上に、から
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又はFeCo（70：30）
を0.15μm厚に、10^-5Torr程度の真空中で蒸着し、
磁性層を形成した。BC及びOC層を形成するた
め、上記の蒸着済みベースをコーテイングライン
中に設置し、あらかじめライン中に組み込まれて
いる一対のヒートロールの表面温度を120℃に設
定し、ラインスピードを20mにして、熱処理をし
ながら、コーテイングを行なつた。

素材として、BC層については、ポリウレタン
20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。

OC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0.9Kg（幅１cm当たり）コーター部1.1Kg（〃）巻き取り部1.9Kg（〃）に保つた。

OC層、BC層共にリバースロールコート法を用
いて行なつたが、BC層あるいはOC層のどちらを
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10^-5Torr
程度の真空中で蒸着し、磁性層を形成した。

BC層及びOC層を形成するため、上記の蒸着済
みベースをコーテイ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（25℃）とし、ラインスピー
ドを20mとして、コーテイングを行なつた。素材
としては、実施例と同様のものを用いて行なつ
た。また張力バランスは次の通りであり、巻き出し部 0.1〜４Kg（幅１cm当たり）コーター部 0.1〜４Kg（幅１cm当たり）巻き取り部 0.1〜４Kg（幅１cm当たり）これら各部間の各点をとつて変化させたが、OC
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、良好なテープ
が長尺にわたつて得る事ができなかつた。

上記実施例において、ヒートロールを１個にし
たところ、支持体の歪みは完全には除去できず、
部分的に変形状態が見られた。

また、ヒートロールによる加熱処理後に一旦巻
き取つてから、改めてBC層の塗布を行うと、巻
き取り時での転写等によつてBC層の塗布厚がば
らつき易く、また磁性層面の凹凸が増加した。

【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つて、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２Ｂ図は磁気記録媒体の一部分の断面図、第２
Ｃ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３Ｂ図はBC層形成後の断面図、第
４Ａ図はOC層塗布形成時の概略図、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、１１……蒸発源（金属）、１５……
磁性層（連続金属薄膜）、１７，１８……熱ロー
ル、１９……OC層、２５……BC層形成用塗布
液、２５……OC層形成用塗布液である。

Claims

【特許請求の範囲】

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ツクコート層が設けられ、
かつ、前記磁性層上にオーバーコート層が設けら
れている磁気記録媒体を製造するに際し、少なく
とも前記磁性層を蒸着によつて形成し、しかる後
にその蒸着済みの支持体をコーテイングライン中
に設置し、このコーテイングライン中に予め組み
込まれているヒーター内蔵の一対の熱ロールに前
記支持体をその表、裏面側で夫々接触せしめて、
熱ロール表面温度60〜150℃で熱処理を施し、更
に前記コーテイングライン中で、非磁性粉及びバ
インダーを含有する塗布液の塗布によつて前記バ
ツクコート層を形成することと、バインダーを含
有しない潤滑剤溶液の塗布によつて前記オーバー
コート層を形成することとの少なくとも一方を行
うことを特徴とする磁気記録媒体の製造方法。