JPS62243129A - 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】 〔産業上の利用分野〕 この発明は磁気記録媒体の製造方法に関し、さらに詳し
くは、磁性粉末の配向性が良好で電気的特性に優れた磁
気記録媒体の製造方法に関する。

〔従来の技術〕

一般に磁気テープなどの磁気記録媒体は、第３図に示す
ように、繰り出しロールｌより繰り出されるベースフィ
ルム２を、一定速度で走行させながら、リバースロール
、グラビアロールなどの塗工［１１１０で磁性塗料を塗
布し、その塗膜４が未乾燥状態にある間に磁場配向装Ｗ
ｌｌに導いて磁性塗膜４中の磁性粉末粒子の磁化容易軸
を一定方向に配向させ、その後乾燥機５に導通して完全
に乾燥、硬化させたのち、巻き取りロール８に巻き取る
方法でつくられている。

磁場配向装置１１においては、一般に、磁性粒子を磁化
容易軸がベースフィルム２の走行方向（長手方向）ａに
沿うように配向させるのが導通であり、このためＮ−Ｎ
対向磁石あるいはＳ−８対向磁石を用いてこの対向磁石
間に未乾燥塗ＩＩＩ　４を有するベースフィルム２を導
入出させるか、あるいは直流電流を通じたソレノイドに
未乾燥塗膜４を有するベースフィルム２を導入出させる
という方法が採用されている。

ところが、この方法では一旦磁界を加えて磁性粉末粒子
を走行方向に配向させた後、乾燥されるまでに磁性塗膜
が磁界外に出るため、機械的振動や結合剤樹脂の弾性緩
和などの外的擾乱によって、一旦ベースフイルムの走行
方向に配向された磁性粉末粒子の配列が乱され、さらに
乾燥過程での結合剤樹脂の収縮に伴って生ずる外力によ
っても磁性粉末粒子の方向性が乱されて、磁性粉末を充
分良好に配向することができない。

そこで、このような磁性粉末粒子の配向性の乱れを防ぐ
必要があり、その方法として、ベースフィルム上に磁性
塗料を塗布後、乾燥固化するまで磁場を加えておくこと
が容易に考えられ、具体的手段としては、長大ソレノイ
ドあるいは適当な大きさのソレノイドを多数直列に並べ
て、塗布後、乾燥固化するまで磁場を加えておくか、あ
るいは第４図に示すように、Ｎ−Ｎ対向磁石（Ｓ−３対
向磁石であってもよい）６，６を乾燥ｔａ５の内外に多
数並設し、この対向磁石６．６により発生する平行磁界
中を、未乾燥の磁性塗膜４を形成した′　ベースフィル
ム２を走行させて、未乾燥の磁性塗膜４が乾燥するまで
対向磁石６．６により発生する平行磁界でもって、磁性
塗膜４中の磁性粉末粒子をベースフィルム２の走行方向
に配向させることが容易に考えられる。

〔発明が解決しようとする問題点〕

ところが、長大ソレノイドあるいは適当な大きさのソレ
ノイドを多数直列に並べて、塗布後、乾燥固化するまで
磁場を加える方法では、同一方向の磁場を直線的に発生
することができるので理想的であるものの、現実問題と
してはその間に塗料中の有機溶剤を蒸発乾燥させる必要
があり、この乾燥のため多くの場合熱風を多量に送り込
まなければならず、さらに数千エルステッドの大磁界を
必要とするため、コイルが大型になるとともに電気容量
も大きくなり、莫大な費用を要し現実的でない。

また、第４図に示すように、Ｎ−Ｎ対向磁石６．６を乾
燥機５の内外に多数並設し、これらの対向磁石６．６に
より未乾燥の磁性塗膜４が乾燥するまで平行磁界を作用
させて、磁性塗膜４中の磁性粉末粒子をベースフィルム
２の走行方向に配向させる配向方式にあっては、第５図
の磁界の強さの分布図に示すように、最初のＮ−Ｎ対向
磁石６．６から次のＮ−Ｎ対向磁石６．６間を順次に磁
性塗膜４が走行する間に、これらの並設したＮ−Ｎ対向
磁石間で磁界の方向が徐々に反転し、一旦配向した磁性
粉末粒子が反対方向の磁界に入ったとき逆向きの磁力が
徐々に作用するため、磁性粉末粒子の回転が生じてその
配向が乱れてしまい、磁性粉末粒子を良好に配向するこ
とができない。

〔問題点を解決するための手段〕

この発明はかかる問題を克服するため鋭急検討を行った
結果なされたもので、基体上に磁性塗料を塗布し、次い
で、これを、磁性塗料中に含まれる磁性粉末の保磁力よ
り高い磁界強度をもつＮ−Ｎ反発磁界とＳ−Ｓ反発磁界
とを交互に少なくとも一組以上並設した磁界中に導入し
て走行させ、磁性塗料を徐々に硬化させながら、走行す
る基体上の磁性塗料中に含まれる磁性粉末粒子に正負交
互に磁界を作用させて、基体の走行に伴って前記磁性粉
末粒子に作用する正から負または負から正に反転する磁
界の反転を、磁性粉末粒子がこの磁界反転の作用で回転
を開始する前に終了させることによって、磁性粉末粒子
を回転させることなく、磁性粉末粒子の磁化の方向のみ
を反転させて、磁性粉末粒子の磁化容易軸を基体の走行
方向に良好に配向させ、磁気記録媒体の電気的特性を充
分に向上させたものである。

以下、この発明を図面を参考にして説明する。

第１図はこの発明の磁気記録媒体の製造方法の概略を示
したもので、この方法では、繰り出しロールｌから繰り
出されるベースフィルム２を、一定速度で走行させなが
ら、コーティングヘッド３で磁性塗料を塗布し、ベース
フィルム２上に塗布形成した磁性塗膜４が未乾燥状態に
ある間に、乾燥機５の直前に配設されたＮ−Ｎ対向磁石
６．６間に導く。続いて乾燥機５内に導入し、乾燥機５
内に交互に多数並設されたＳ−Ｓ対向磁石７．７、Ｎ−
Ｎ対向磁石６．６間に導いて、磁性塗膜４を乾燥しなが
ら磁性塗膜４中の磁性粉末粒子の磁化容易軸をベースフ
ィルム２の走行方向ａに沿って配向させ、完全に乾燥、
硬化させたのち、乾燥Ｕｌ　５から導出して、巻き取り
ロール８に巻き取っている。９はコーティングへソド３
で塗布する磁性塗料中の不純物を濾過するだめのフィル
ターである。

しかして、乾燥機５の直前と乾燥！ａ５内に交互に多数
並設されたＮ−Ｎ対向磁石６．６およびＳ−Ｓ対向磁石
７，７間に、磁性塗膜４が設けられたベースフィルム２
が導入されると、まず乾燥機５の直前のＮ−Ｎ対向磁石
６．６のＮ−Ｎ反発磁界によって、磁性塗膜４中の磁性
粉末粒子はベースフィルム２の走行方向に配向される。

その後、ベースフィルム２の走行゛に従い、第２図の磁
界の強さの分布図に示すように、磁界の反転がＮ−Ｎ対
向磁石６．６から次のＳ−Ｓ対向磁石７．７に到達した
時点、およびＳ−Ｓ対向磁石７，７がら次のＮ−Ｎ対向
磁石６．６に到達した時点で瞬間的に起こり、この磁界
の反転は、ベースフィルム２がＮ−Ｎ対向磁石６，６お
よびＳ−Ｓ対向磁石７．７に到達する毎に瞬間的に繰り
返される。

従って、次のＮ−Ｎ対向磁石６，６間、あるいはＳ−Ｓ
対向磁石７．７間に到達した時点で、初めて瞬間的に磁
界の方向が反転するまで、一旦配向した磁性粉末粒子に
逆向きの磁力が作用せず、隣接するＮ−Ｎ対向磁石６．
６とＳ−Ｓ対向磁石７．７との間では、第５図に示した
ように磁界が徐々に連続して反転することもない。その
結果、磁性塗膜４中の磁性粉末粒子に徐々に連続して反
転する磁界の作用がない。

しかして、交互に多数配設したＮ−Ｎ対向磁石６．６お
よびＳ−８対向磁石７．７の磁界強度を、磁性塗膜４が
これらのＮ−Ｎ対向磁石６．６間、あるいはＳ−Ｓ対向
磁石７．７間に到達した時点で、瞬間的に磁性塗膜４中
の磁性粉末粒子の磁界の方向が反転できる強度とし、ま
た磁性塗膜４を形成する磁性塗料の粘性を瞬間的に磁性
粉末粒子の磁界の方向が反転する際、この反転磁界によ
って磁性粉末粒子の回転が起こらない程度の粘性にし、
さらに磁性塗膜４の走行速度を瞬間的に磁性粉末粒子の
磁界の方向が反転されて、磁性粉末粒子の回転が生じた
りする余裕のない速度にすれば、磁性塗膜４がこれらの
Ｎ−Ｎ対向磁石６．６間、あるいはＳ−Ｓ対向磁石７．
７間に到達した時点で、磁界の反転に伴って磁性！！！
膜４中の磁性粉末粒子の回転が起こるより早（磁性粉末
粒子内の磁化のみが反転する。従って、磁性粉末粒子は
、磁性塗膜４中で回転することなく、最初のＮ−Ｎ対向
磁石６，６によって配向された状態で良好に磁性塗膜４
中に保持され、磁性粉末粒子の磁化の方向のみが反転し
て、ベースフィルム２の走行方向に容易かつ良好に配向
され、角型が充分に向上されて、電磁変換特性が充分に
向上される。

このように、磁性粉末粒子を回転させることなく磁性粉
末粒子の磁化のみを、良好に繰り返し反転させるため、
交互に多数配設したＮ−Ｎ対向磁石６，６およびＳ−Ｓ
対向磁石７．７の磁界強度は、磁性塗膜４中に含まれる
磁性粉末の保磁力より大きくするのが好ましく、対向磁
石により発生する磁界強度が、磁性塗膜４中に含まれる
磁性粉末の保磁力より小さくては、磁性粉末粒子の磁化
の方向を瞬間的に反転させることができない。

また磁性塗膜４を形成する磁性塗料の粘性は、ブルック
フィールド型粘度計による測定値で２０センヂボイズ以
上の粘度を有するものであることが好ましく、磁性塗膜
４の粘度が２０センヂボイズより低くては、磁性粉末粒
子がきわめて動き易く、隣接するＮ−Ｎ対向磁石６，６
とｓ−ｓ対向磁石７，７との間で、磁界の反転により磁
性塗膜４中の磁性粉末粒子が回転してしまう。

さらに磁性塗膜４の走行速度は、１ｍ／分以上の速度で
あることが好ましく、１ｍ／分以上であればいくら速く
てもよいが、磁性塗膜４の走行速度が１ｍ／分より遅い
場合は、磁性粉末粒子が、瞬間的な反転磁界でなく、緩
慢な磁界の変化を受けて対向磁石により発生する磁場の
中をゆっくり移動し、磁性塗膜４中の磁性粉末粒子の移
動速度が遅くなるため、磁界の方向の変化に従って、磁
性粉末粒子自体が反転する磁力を受けて回転し、一旦配
向した磁性粉末粒子の配列が乱れ、磁性粉末粒子の良好
な配向が行えない。

このように交互に並設されたたＮ−Ｎ対向磁石６．６お
よびＳ−８対向値石７，７は、たとえ乾燥機５内に配設
されていても、乾燥が完了する前に配向磁界を作用させ
なくすると、磁性塗膜４中の磁性粉末粒子に反転磁界に
よる回転力か作用するため、ベースフィルム２上の磁性
塗膜４が乾燥して磁性塗膜４が硬化し、磁性粉末粒子が
容易に動かなくなるまで、磁性塗膜４の上下に配設され
ていることが好ましく、乾燥機５内の磁性塗膜４が乾燥
する時点まで配設しておくのが好ましい。

なお、以上の例では、磁性塗膜４の硬化を乾燥機５を使
用して行う場合について説明したが、これに限定される
ものではなく、たとえば、磁性塗料を調製する際の結合
剤樹脂として、放射線硬化型樹脂を使用し、放射線の照
射によって磁性塗膜４を硬化する場合でも同様にして、
放射線の照射により磁性塗膜４を硬化しながら、この発
明の磁性粉末粒子の配向処理を行うことができ、この場
合も前記の場合と同様な効果が得られる。

磁性塗料を調製する際、使用される磁性粉末としては、
ｒ−Ｆｅ２０３粉末、Ｆｅ３Ｏ４粉末、ｒ−Ｆｅ２０３
とＦｅ５０．の中間酸化鉄粉末、Ｃｏ含有ｒ−Ｆｅ２０
３粉末、Ｃｏ含有Ｆｅ３Ｏ４粉末１、Ｆｅ粉末、Ｆｅを
主体として各種金属を添加した金属粉末、Ｃｏ粉末、Ｎ
ｉ粉末、あるいはこれらの合金粉末など、従来一般に広
く使用されるものがいずれも好適なものとして使用され
る。

また、結合剤樹脂としては、塩化ビニル−酢酸ビニル系
共重合体、ポリビニルブチラール樹脂、繊維素系樹脂、
ポリウレタン系樹脂、ポリエステル系樹脂、イソシアネ
ート化合物など従来汎用されている結合剤樹脂が広く用
いられる。

有機溶剤としては、トルエン、メチルイソブチルケトン
、メチルエチルう一トン、シクロヘキサノン、テトラヒ
ドロフラン、酢酸エチルなど従来から汎用されている有
機溶剤が、単独または二種以上混合して使用される。

なお、磁性塗料中には、通常使用されている各種添加剤
、たとえば、分散剤、潤滑剤、充填剤、帯電防止剤など
を任意に添加使用してもよい。

〔実施例〕

次に、この発明の実施例について説明する。

実施例１ 針状ｒ−Ｆｅ２０３粉末　　　　　８０重量部（保磁力
３７０エルステツド） 塩化ビニル−酢酸ビニル−ビニ　　９　〃ルアルコール
共正合体 ポリウレタン樹脂　　　　　　　　　９　〃三官能性低
分子量イソシアネー　　２　〃ト化合物 メチルイソブチルケトン　　　　　６０〃トルエン　　
　　　　　　　　　　６０〃この組成物をボールミルで
４８時間混合分散して粘度４．０ポイズ（リヨン簡易粘
度針）の磁性塗料を調整した。この磁性塗料をコーティ
ングヘッド３を用いて、厚さ１２μｍのポリエステルベ
ースフィルム２上に塗布速度１０ｍ／１ｌｉｎで塗布し
、これが未乾燥状態にある間に、第１図で示される乾燥
機５内外に６個所配設されたＮ−Ｎ対向磁石６．６およ
びＳ−Ｓ対向磁石７．７間に導入出させ、同時に熱風乾
燥した。６箇目のＳ−Ｓ対向磁石７．７は塗膜が外観上
溶剤光沢を失うところとし、その後、残存溶剤を無くす
るため温度９５℃で充分熱風乾燥して、乾燥厚が６μｍ
の磁性層を形成した。しかる後、所定の巾に裁断して磁
気テープをつくった。磁界の強さは、対極間中心のなす
面と磁石端面の交線上で対向磁石と直角方向、すなわち
フィルムの走行面が磁石端面を通過するところで走行方
向の磁界を測定し、磁界の強さは磁石間隔により１５０
０エルステツドに調整して行った。

比較例１ 実施例１において、第１図で示される乾燥機５内外に配
設されたＮ−Ｎ対向磁石６，６およびＳ−８対向磁石７
．７を交互に多数配設した磁場配向装置に代えて、第４
図で示されるＮ−Ｎ対向磁石６．６を多数並設した磁場
配向装置を使用した以外は、実施例１と同様にして磁気
テープをつくった。

比較例２ 実施例１において、乾燥機５内外に配設されたＮ−Ｎ対
向磁石６．６およびＳ−Ｓ対向磁石７゜７を省いた以外
は、実施例１と同様にして磁気テープをつくった。

各実施例および比較例で得られた磁気テープについて、
保磁力、残留磁束密度、最大残留磁束密度、角型、周波
数３１５１１ｚにおける出力、周波数１２．５ＫＨｚに
おける出力、周波数３１５１−１ｚにおける最大出力レ
ベル（歪率３％）、周波数１０Ｋｌｌｚにおける飽和レ
ベルを測定した。測定値は比較例１で得られた磁気テー
プを基準（ＯｄＢ）とし、これとの相対値で表した。

下記第１表はその結果である。

第　　１　　表 〔発明の効果〕 上表から明らかなように、この発明の方法で得られた磁
気テープは、従来の方法で得られた磁気テープに比し、
残留磁束密度および角型が高くて、出力が高く、このこ
とからこの発明方法によれば、磁性粉末粒子の配向が良
好に行われ、電磁変換特性に優れた磁気記録媒体が得ら
れることがわかる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の磁気テープの製造工程の概略を示す
説明図、第２図は第１図に示した磁気テープの製造工程
における磁界の強さの分布図、第３図および第４図は従
来の磁気テープの製造工程の概略を示す説明図、第５図
は第４図に示した磁気テープの製造工程における磁界の
強さの分布図である。 ２・・・ベースフィルム（基体）、３・・・コーティン
グヘッド、４・・・磁性塗膜、５・・・乾燥機、６・・
・Ｎ−Ｎ対向磁石、７・・・Ｓ−Ｓ対向磁石 第　３　図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １、基体上に磁性塗料を塗布し、次いで、これを、磁性
   塗料中に含まれる磁性粉末の保磁力より高い磁界強度を
   もつＮ−Ｎ反発磁界とＳ−Ｓ反発磁界とを交互に少なく
   とも一組以上並設した磁界中に導入して走行させ、磁性
   塗料を徐々に硬化させながら、走行する基体上の磁性塗
   料中に含まれる磁性粉末粒子に正負交互に磁界を作用さ
   せて、基体の走行に伴って前記磁性粉末粒子に作用する
   正から負または負から正に反転する磁界の反転を、磁性
   粉末粒子がこの磁界反転の作用で回転を開始する前に終
   了させ、磁性粉末粒子を回転することなく、磁性粉末粒
   子の磁化の方向のみを反転させて、磁性粉末粒子の磁化
   容易軸を基体の走行方向に配向させることを特徴とする
   磁気記録媒体の製造方法