JPH0827942B2

JPH0827942B2 - 磁気記録媒体の製造方法

Info

Publication number: JPH0827942B2
Application number: JP62303855A
Authority: JP
Inventors: 晃川上; 仁司奈良; 勉見寳; 敦子松田; 康夫安藤
Original assignee: Konica Minolta Inc
Current assignee: Konica Minolta Inc
Priority date: 1987-11-30
Filing date: 1987-11-30
Publication date: 1996-03-21
Anticipated expiration: 2011-03-21
Also published as: US6244216B1; JPH01144216A

Description

【発明の詳細な説明】イ．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。

ロ．従来技術一般に、磁気テープ等の磁気記録媒体は、磁性粉、バ
インダー樹脂等からなる磁性塗料を支持体上に塗布、乾
燥することによって製造される。

こうした磁気記録媒体の製造において、磁性塗料の塗
布後に、この塗布層に磁場中での配向処理、及び乾燥処
理を施すが、従来の方法ではこれら両処理のコントロー
ルを相関的に行ってはいないため、磁性粒子が十分に配
向しないうちに塗膜が乾燥したり、或いは乾燥過程でう
まく配向させることができないことがある。この結果、
角型比（SQ）が低くて、良好な電磁変換性能を得ること
ができない。

ハ．発明の目的本発明の目的は、配向と乾燥とをうまく組み合わせて
配向度の良好な塗膜を再現性良く形成することのできる
方法を提供することにある。

ニ．発明の構成即ち、磁性粉を含む磁性塗料を非磁性支持体上に塗布
する塗布工程と、この塗布工程で塗布された磁性塗膜層
に対して磁場配向処理する磁場配向処理工程と、前記塗
布工程で塗布された磁性塗膜層を乾燥処理する乾燥処理
工程とを具備する磁気記録媒体の製造方法であって、前記磁場配向処理は乾燥処理工程の前段階と乾燥処理
工程中とにおいて行われるものであり、乾燥処理工程の前段階で行う磁場配向処理に用いる磁
石の磁場強度は前記磁性粉の抗磁力の１〜６倍で、しか
も3000Gauss以下であり、乾燥処理工程で行う磁場配向処理に用いる磁石の磁場
強度は前記磁性粉の抗磁力の1.2〜６倍で、しかも1000
〜5000Gaussであり、かつ、乾燥処理工程の前段階で行
う磁場配向処理に用いる磁石の磁場強度より大きなもの
であり、更に、前記乾燥処理工程中で行う最後位の磁場配向処
理工程に至るまでに前記磁性塗膜層中の磁性粉と溶剤と
の比（磁性粉／溶剤）が重量比で1/1.3〜1/1.7となるよ
う乾燥処理を行わせ、前記最後位の磁場配向処理工程の
後の乾燥処理工程で乾燥を完了させ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。

ホ．実施例以下、本発明の実施例を説明する。

第１図は、本実施例による磁気記録媒体の製造方法を
実施する装置を示すものである。

即ち、長尺で帯状の非磁性支持体１を繰出しロール４
から送り、巻取りロール６で巻き取るが、この間に、１
にはまず塗布部２において磁性塗料８を表面に塗布す
る。塗布部２から支持体移送方向の下流側に向けて、順
にスムーザー３、前段配向磁石７、乾燥ゾーン５、後段
配向磁石９を設ける。乾燥ゾーン５は、公知のようにノ
ズルから熱風を導出する方式のものであってよいが、そ
れらは図示簡略化のため省略した。

非磁性支持体１は、磁性塗膜８が未乾燥のまま、スム
ーザー３によって平滑化され、また、磁性塗料８の性質
によって低粘度化されて前段配向磁石７により所望方向
に配向される。この前段配向磁石としては、単極永久磁
石、同極対向永久磁石、あるいは電磁石等が使用され
る。この前段配向磁石７は、磁性塗料８に用いた磁性粉
の抗磁力の１〜６倍（特に１〜３倍）、平均磁束密度30
0〜5000Gauss程度のものが好適に使用される。

次に、非磁性支持体１は、該非磁性支持体１の表面に
乾燥風を供給する乾燥ゾーン５に送るが、この乾燥ゾー
ン５では、入口Ａから出口Ｂへ非磁性支持体が搬送され
る間に、入口Ａにおける塗膜８の溶剤含有量を連続的に
減少させることができる。この減少曲線は、乾燥ゾーン
５の温度分布、風量分布を変化させることにより、任意
に制御できる。また、乾燥ゾーン内には、後段配向磁石
９が設置され、この配向磁石は乾燥ゾーン５内でＡ寄り
からＢ寄りまで位置を変えることができる。乾燥ゾーン
５の出口Ｂにおいては、塗布部２に供給された塗布液中
の溶剤量の99％以上までを乾燥させるのが好ましい。後
段配向磁石９の磁場強度は、磁性粉の抗磁力の1.2〜６
倍とするのが好ましい。

ここで注目すべきことは、後段配向磁石９の位置で、
磁性塗膜中の磁性粉と溶剤との比（磁性粉／溶剤：以下
にM/Sと略す。）が重量比で1/1.3〜1/1.7となるように
乾燥していることである。即ち、M/S＝1/1.3〜1/1.7と
なる位置に後段配向磁石９を設置していることである。
この範囲又は位置は、後述する本発明者による重なる実
験結果からはじめて見い出されたものであって、磁気記
録媒体の性能、特に角型比（SQ）を大きく左右し、これ
を著しく向上させ得ることが判明したのである。

即ち、M/Sが1/1.3より大きいと、乾燥が進行しすぎて
後段配向磁石９による磁場配向を行い難くなり、かつM/
Sが1/1.7より小さいと乾燥率が小さいために磁石９で配
向した粒子がその後に流動し易く、配向が乱れることに
なる。従って、M/Sは1/1.3〜1/1.7とすることが必須不
可欠であり、この範囲は更に1/1.4〜1/1.6とすることが
望ましい。

後段配向磁石９の位置は、塗布部２に供給された塗布
液中の溶剤量の７％〜35％を乾燥させる位置とするのが
好ましい。

また、磁場強度も配向状態を決めるのに重要であっ
て、後段配向磁石９の磁場強度は前段配向磁石７よりも
強いことが良い。即ち、前段配向磁石７は、塗液が低粘
度のうちに磁性粉粒子が凝集しない程度に配向させるも
のであるが、次に乾燥させて粘度が高くなり、粒子の流
動が抑えられて殆ど回転運動になった時により強力な後
段配向磁石９によって凝集を起こさずに配向させること
ができるからである。

第２図、第３図は、上記の方法で製造される磁気記録
媒体の二例の各断面図を示している。図中の18は上記磁
性塗料８が乾燥硬化してなる磁性層であり、また13は磁
性層形成後に必要に応じて設けられたバックコート層
（BC層）であり、14は磁性層形成前に設けられた下引き
層である。

磁性層18に用いられる磁性粉、特に強磁性粉として
は、γ−Fe₂O₃、Co含有γ−Fe₂O₃、Fe₃O₄、Co含有Fe₃O₄
等の酸化鉄磁性粉:Fe、Ni、Co、Fe−Al合金、Fe−Al−N
i合金、Fe−Al−Ｐ合金、Fe−Ni−Co合金、Fe−Mn−Zn
合金、Fe−Mi−Zn合金、Fe−Co−Ni−Cr合金、Fe−Co−
Ni−Ｐ合金、Co−Ni合金等、Fe、Al、Ni、Co等を主成分
とするメタル磁性粉：CrO₂等各種の強磁性粉が挙げられ
る。

磁性層18及びBC層13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。バ
インダー樹脂として上記のポリウレタンと共に、フェノ
キシ樹脂及び／又は塩化ビニル系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。但し、フェノキシ樹脂
及び／又は塩化ビニル系共重合体のみでは層が硬くなり
すぎるがこれはポリウレタンの含有によって防止でき、
支持体又は下地層との接着性が良好となる。また、上記
以外にも、バインダー樹脂として繊維素系樹脂が使用可
能である。

更に、磁性塗料には更にポリイソシアネート系硬化剤
を添加することにより、耐久性を向上することができ
る。

磁性層18又はBC層13中に、必要に応じて非磁性粒子、
分散剤、潤滑剤、帯電防止等の添加剤を含有させてもよ
い。

また、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
ラミック等が使用される。

磁性塗料の調整に用いる溶剤としては、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系：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系：酢酸メチル、
酢酸エチル、酢酸ブチル、乳酸エチル、酢酸グリコー
ル、モノエチルエーテル等のエステル系：エーテル、グ
リコールジメチルエーテル、グリコールモノエチルエー
テル、ジオキサン等のグリコールエーテル系：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、エチレンクロルヒドリン、ジクロルベンゼン等
の塩素化炭化水素等が使用される。

支持体上へ磁性塗料（又はBC層用塗料）を塗布し磁性
層、BC層を形成するため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、スプレイコート等が利用でき、そ
の他の方法も可能である。

次に、本発明の方法を第１図に示した装置で実施した
具体的な例を説明する。下記の例において「部」はすべ
て「重量部」を表す。

例１まず、下記組成からなる磁性塗料を調製した。

Co−γ−Fe₂O₃ 100部エポキシ基とスルホン酸金属塩残基を含む塩化ビニル系
重合体 12部熱可塑性ポリウレタン８部 α−Al₂O₃ ５部ミリスチン酸１部ステアリン酸１部ブチルステアレート１部リン酸エステル系分散剤２部メチルエチルケトン 50部シクロヘキサノン 80部トルエン 50部即ち、この組成物をサンドミルで十分に混合分散し、
更に多官能イソシアネート（日本ポリウレタン社製コロ
ネートＬ）を２部添加して磁性塗料を調製した。この磁
性塗料の磁性粉／溶剤比であるM/Sは1/1.8であった。

そして、この磁性塗料を厚さ15μｍのポリエチレンテ
レフタレートのベース（非磁性支持体１）の表面に、乾
燥厚み4.5μｍになるように精密に制御して塗布した。
これをスーパーカレンダー処理して1/2inch幅に裁断し
た。なお、BC層を形成するには、BC層用塗料を磁性層の
反対側の磁性体面に乾燥厚さ１μｍになるように塗布す
る。

この方法において、第１図の前段配向磁石７として70
0Gauss、1000Gauss、1500Gauss、2000Gaussの４種の同
極対向永久磁石を用い、後段配向磁石９として800Gauss
の同極対向永久磁石を用いて得られた試料をNo.1〜４と
した。また、後段配向磁石９を1200GaussとしてNo.5〜
８の試料を、2800GaussとしてNo.9〜12の試料を得た。
また、比較試料は、前段配向磁石のみを設けて（後段配
向磁石を設けない）得られた試料No.13〜16とした。

なお、後段配向磁石９は、塗膜残留溶剤が初めの塗液
の85％（M/S＝1/1.53）となる位置に固定した。

例２塗布液処方は例１と同様にした。

前段配向磁石７を1500Gaussに固定して、後段配向磁
石９の位置を溶剤残留率が95％、90％、85％、75％、70
％、50％となる各点に設定して各々1200Gaussの強度に
して、試料No.17〜No.22を得た。また、同様に、後段配
向磁石９の強度のみを2800Gaussとして上記と同じ乾燥
条件に設置して、No.23〜28を得た。

塗布液処方及び磁石の配置、強度は試料No.11と同じ
にし、前段配向磁石７と乾燥ゾーン入口Ａの間に1500Ga
ussの配向磁石を置いたものをNo.29、No.11と同じ条件
で乾燥ゾーン入口Ａと後段配向磁石９の間に1500Gauss
の配向磁石を置いたものをNo.30とした。また、No.11と
同じ条件で、後段配向磁石９の後位に、溶剤残留率75％
の位置に1500Gaussの配向磁石を置いたものをNo.31、同
70％の位置に置いたものをNo.32とした。

例４例１において、後段配向磁石９を1000Gaussとしたと
きの各試料をNo.33、34、35、36とした。

下記表には、上記に得られた試料No.1〜36をまとめて
示し、かつ第４図、第５図には、各試料の角型比（SQ）
を示した。

以上の結果から、次のことが明らかである。

（１）．本発明に基づいて後段配向磁石９の位置のM/S
比（磁性粉／溶剤）を1/1.3〜1/1.7に設定することによ
って、SQが著しく向上する。

（２）．この場合、後段配向磁場の強度を前段配向磁場
の強度よりも大きくすれば、試料No.1と13との比較から
分かるように後段磁石を設ける効果が顕著となり、かつ
試料No.5〜12等にみられるようにSQを大きく保持できる
と共に前段磁場強度を小さくしてそのエネルギー消費を
少なくすることもできる。

（３）．後段磁場強度は1000Gauss以上とする方がSQを
大きくでき、好ましい（試料No.33〜36）。但し、5000G
auss以上では塗膜の表面が荒れ、実用上不適となる。前
段磁場についても3000Gauss以上になると、塗液が凝集
を生じて塗布面が荒れてしまう。

（４）．例１の処方中、リン酸エステル系分散剤を用い
ているので塗液の粘度を小さくでき、SQが大きくなる
が、リン酸エステル系分散剤を除去すると、粘度上昇が
生じ、試料No.23〜28と同配向条件で得られた媒体の角
型比（SQ）が0.3〜0.4も低下し、S/N比も劣化すること
が分かった。

以上に述べた実施例において、配向磁石の個数は２以
上とすることができるが、それらの配置は種々変更して
よい。

ヘ．発明の作用効果本発明は、磁性粉を含む磁性塗料を非磁性支持体上に
塗布する塗布工程と、この塗布工程で塗布された磁性塗
膜層に対して磁場配向処理する磁場配向処理工程と、前
記塗布工程で塗布された磁性塗膜層を乾燥処理する乾燥
処理工程とを具備する磁気記録媒体の製造方法であっ
て、前記磁場配向処理は乾燥処理工程の前段階と乾燥処
理工程中とにおいて行われるものであり、乾燥処理工程
の前段階で行う磁場配向処理に用いる磁石の磁場強度は
前記磁性粉の抗磁力の１〜６倍で、しかも3000Gauss以
下であり、乾燥処理工程中で行う磁場配向処理に用いる
磁石の磁場強度は前記磁性粉の抗磁力の1.2〜６倍で、
しかも1000〜5000Gaussであり、かつ、乾燥処理工程の
前段階で行う磁場配向処理に用いる磁石の磁場強度より
大きなものであり、更に、前記乾燥処理工程中で行う最
後位の磁場配向処理工程に至るまでに前記磁性塗膜層中
の磁性粉と溶剤との比（磁性粉／溶剤）が重量比で1/1.
3〜1/1.7となるよう乾燥処理を行わせ、前記最後位の磁
場配向処理工程の後の乾燥処理工程で乾燥を完了させる
ようにしたので、配向度、即ちSQ（角型比）を著しくか
つ再現性良く向上させることができる。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明の実施例示すものであって、第１図は磁気記録媒体の製造プロセスフロー図、第２図、第３図は夫々磁気記録媒体の一例の部分拡大断
面図、第４図、第５図は各媒体の角型比を比較して示すグラフである。なお、図面に示した符号において、１……非磁性支持体２……塗布部３……スムーザー５……乾燥ゾーン７……前段配向磁石８……磁性塗料（塗膜）９……後段配向磁石 18……磁性層である。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者松田敦子東京都日野市さくら町１番地コニカ株式会社内 (72)発明者安藤康夫東京都日野市さくら町１番地コニカ株式会社内 (56)参考文献特開昭60−70532（ＪＰ，Ａ) 特開昭54−149606（ＪＰ，Ａ) 特開昭59−71133（ＪＰ，Ａ)

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】磁性粉を含む磁性塗料を非磁性支持体上に
塗布する塗布工程と、この塗布工程で塗布された磁性塗
膜層に対して磁場配向処理する磁場配向処理工程と、前
記塗布工程で塗布された磁性塗膜層を乾燥処理する乾燥
処理工程とを具備する磁気記録媒体の製造方法であっ
て、前記磁場配向処理は乾燥処理工程の前段階と乾燥処理工
程中とにおいて行われるものであり、乾燥処理工程の前段階で行う磁場配向処理に用いる磁石
の磁場強度は前記磁性粉の抗磁力の１〜６倍で、しかも
3000Gauss以下であり、乾燥処理工程中で行う磁場配向処理に用いる磁石の磁場
強度は前記磁性粉の抗磁力の1.2〜６倍で、しかも1000
〜5000Gaussであり、かつ、乾燥処理工程の前段階で行
う磁場配向処理に用いる磁石の磁場強度より大きなもの
であり、更に、前記乾燥処理工程中で行う最後位の磁場配向処理
工程に至るまでに前記磁性塗膜層中の磁性粉と溶剤との
比（磁性粉／溶剤）が重量比で1/1.3〜1/1.7となるよう
乾燥処理を行わせ、前記最後位の磁場配向処理工程の後
の乾燥処理工程で乾燥を完了させることを特徴とする磁
気記録媒体の製造方法。