JPS63173224A - 磁気記録媒体およびその製造方法 - 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］ （産業上の利用分野） 本発明は、磁気記録媒体およびその製造方法に関する。

（従来の技術） 一般に磁気テープ、磁気ディスク等の磁気記録媒体は、
ポリエステル等の非磁性支持体上に強磁性粉末と結合樹
脂を主成分とする磁性層を設けて構成されている。

近年、高度情報化社会の進歩に伴い磁気記録媒体の高密
度化が望まれるようになってきている。

そして従来から磁気記録媒体を高密度化するための一般
的な方法としては、磁性層中の強磁性微粒子の粒径を小
さくする方法、磁性層中に強磁性微粒子を高充てんさせ
る方法、磁性層表面を平滑にする方法等が知られている
。更に、強磁性微粒子の中でも、高出力、低ノイズ磁気
記録媒体に適したものとして、湿式還元法または乾式還
元法により製造された金属もしくは合金磁性粉、ガラス
結晶化法によりｙＪ造され六方晶系磁性粉、水熱法によ
り製造された六方晶系フェライト微粒子等が知られてい
る。

このような高密度磁気記録媒体では、磁性層の非磁性支
持体に対する密着性を向上させるために、非磁性支持体
と磁性層との間に下塗層を設けることも行なわれており
、さらにこのような下塗層中に、カーボンブラックのよ
うな導電性粉末を含有させて磁性層に帯電防止性を付与
して磁性層への導電性粉末の添加量を極力少なくし電磁
変換特性の向上をはかることも知られている。

このように磁性層の帯電防止などの機能を付与する下塗
層は、磁気記録媒体として好ましいものであるが、この
下塗層の表面性や耐溶剤性の良否−は磁気記録媒体の重
要な特性と関係している。すなわち、下塗層の表面性は
、その表面粗さが大きいと磁性層の表面性が不十分とな
ってしまい、また耐溶剤性が不十分であると磁性層に塗
りすじ、ピンホール等の欠陥などが発生しやすいのであ
る。

一方、生産性の点からすると、下塗層と磁性層とは同一
ライン上で連続して形成することが工程上有利である。

しかしながら従来の熱硬化／熱可塑の結合樹脂を使用し
た下１１Ｍを有する従来の磁気記録媒体をこのような方
法で製造しようとすると、樹脂の乾燥硬化に長時間を要
し設備が巨大化するうえに磁性層に塗りづじ、ピンホー
ル等の欠陥などが発生しやすくなるという欠点がある。

（発明が解決しようとする問題点） 上述したように、従来のような熱硬化／熱可塑性樹脂を
用いた下塗層では樹脂の乾燥硬化に長時間を要し、かつ
巨大な設備を必要とするという問題がある。またこのよ
うに乾燥硬化に長時間を要すると、下塗層の耐溶剤性に
も限界があるため磁性層表面に塗りすしなどが発生しや
すくなり、特に磁性層を薄くした場合には平滑な磁性層
表面が得にくくなるという問題があった。

本発明は、このような従来の難点を解泊すべくなされた
もので、下塗層の形成に短時間で硬化可能な電子線硬化
、紫外線硬化などの輻ｔ１４１ｆＡ硬化法を利用するこ
とにより、磁性表面が平滑で、生産性の良い高密度磁気
記録媒体と、設備の巨大化を伴うことなく、生産性よく
上記高密度記録媒体を製造可能な製造方法を提供するこ
とを目的としている。

［発明の構成］ （囚題点を解決するだの手段） 本発明の磁気記録媒体は、非磁性支持体上に、下塗層と
強磁性微粒子を含有する磁性層とを順に設けてなる磁気
記録媒体において、前記下Ｋｍが輻射線照射により硬化
された硬化樹脂層からなり、前記磁性層が磁性塗料塗布
層の加熱乾燥により硬隼された硬化磁性層からなること
をＷ徴としており、また本発明の磁気記録媒体の製造方
法は、非磁性支持体上に下塗層を形成し、その上に磁性
層を形成する磁気記録媒体の製造方法において、非磁性
支持体上に輻射線硬化性樹脂を塗布して下塗層を形成す
る工程と、この下塗層に輻射線を照射して硬化させる工
程と、硬化された下塗層上に磁性層を形成する工程と、
この磁性層を加熱乾燥硬化させる工程とを少なくとも有
し、これらの各工程を同一ライン上で連続的に行なうこ
とを特徴としている。

本発明に使用する非磁性支持体としては、公知の各種の
磁気記録媒体に用いられる非磁性支持体が使用可能であ
る。このような非磁性支持体としては、例えば、プラス
チックフィルム、紙、アルミニウムのような非磁性金属
箔、あるいはこれら　　、のコーテイング物、ラミネー
ト、ラミナー加工物等を挙げることができる。特に各種
のプラスチックフィルムは非磁性支持体として要求され
る物性を満足するので好適である。

非磁性支持体に好適したプラスチックフィルムとしては
、再生セルロース、エチルセルロース、セルロースアセ
テートブチレート、セルロースジアセテート、セルロー
ストリアセテート等のセルロース誘導体；ポリエチレン
、ポリプロピレン、ポリブチレン等・のポリオレフィン
；ポリ塩化ビニル；ポリ塩化ビニリデン；ポリビニルア
ルコニル；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ニスデル；ポリカーボ
ネート；ポリスチレン；ポリアクリレート；ポリアミド
；ポリイミド；ポリアミドイミド；ポリフッ化ビニル、
ポリフッ化ビニリデン等のフッ素系樹脂等の各種フィル
ムを挙げることができる。これらのフィルムは延伸タイ
プ、未延伸タイプのいずれも使用可能であり、表面処理
が施されていてもいなくてもよい。

本発明に使用可能な輻射線としては、放射線（γ線）、
電子線、紫外線などを挙げることができるが、特に紫外
線が照射段僅が安価で、オゾン発生の問題がなく照射を
不活性雰囲気中に限定されないので適している。

また下塗層の形成に使用される輻射線硬化性樹脂は、炭
素−炭素不飽和結合を１個以上有する化合物であり、ア
クリロイル基、メタクリロイル基、アクリルアミド基、
アリル基、ビニルエーテル基、ビニルチオエール基など
を含む化合物および不飽和ポリエステルを挙げることが
できる。

分子内に炭素−炭素不飽和結合を１個有する化合物とし
ては、アクリル酸、２−ブテン酸などの不飽和脂肪酸酸
、マレイン酸、フマル酸、２−ファン−１，４−ジカル
ボン酸、ムコン酸などの不飽和多塩基酸、アクリルアミ
ド、クロトンアミド、２−ペンテンアミド、マレインア
ミドなどの不飽和脂肪酸アミド、アクリル酸メチルおよ
びその同族体であるアクリル酸アルキルエステル、スチ
レンおよびその同族体であるα−メチルスチレン、β−
クロルスチレンなど、アクリロニトリル、酢酸ビニル、
プロピオン酸ビニルなどが挙げられる。

分子内に炭素−炭素不飽和結合を２個以上有する化合物
としては、ポリオールの不飽和エステル、例えばエチレ
ンジアクリレート、ジエチレングリコールジアクリレー
ト、グリセロールトリアクリレート、エチレンジアクリ
レート、ペンタエリスリトールテトラアクリレート、お
よびエポキシ基を有するグリシジルアクリレートなどが
挙げられる。なお分子内に不飽和結合を１個有する化合
物と２個以上有する化合物とを混合して使用することも
可能である。

さらに、これらの化合物は高分子鎖体のものであっても
よく、またこのような高分子鎖体とモノマーとを混合し
て用いてもよい。

紫外線硬化性樹脂としでは上記の輻射線硬化性樹脂と同
様なものを挙げることができるが、中でも（メタ）アク
リロイル基を右するアクリレート系の樹脂は、硬化性、
硬化物の物性などの点で優れている。このアクリレート
系の樹脂は、分子内に（メタ）アクリロイル基を１個以
上有する樹脂で、中でも分子口が２００以上、５ｏｏｏ
ｏ以下の範囲にあるオリゴマーが好適である。このよう
な分子内に（メタ）アクリロイル基を１個以上有する樹
脂としては、ポリウレタン（メタ）アクリレート、エポ
キシ（メタ）アクリレート樹脂、ポリエステル（メタ）
アクリレート、ポリオール（メタ）アクリレート、ポリ
ブタジェン（メタ）アクリレート、メラミン（メタ）ア
クリレート樹脂、ポリアセタール（メタ）アクリレート
、シリコーン（メタ）アクリレート樹脂、ポリアミド（
メタ）アクリレート、複素環含有（メタ）アクリレート
樹脂等が挙げられるが、この他にも結合樹脂を変性して
分子内に（メタ）アクリロイル基を導入したものでもよ
く、これらを混合して使用してもよい。

なお輻射線硬化性樹脂として紫外線硬化性樹脂を使用す
る場合には、光開始剤および必要に応じて光開始促進剤
が使用される。光開始促進剤は、紫外線照射を大気その
他の酸素を含む雰囲気中で行なう場合に、酸素に起因す
る硬化阻害を防止する作用をする。

上記の光開始剤としては、アセトフェノン、アセトフエ
ノンジエヂルケタール、ジアセチル、ベンジル、ベンジ
ルジメチルケタール、１−ヒドロキシシクロへキシルフ
ェニルケトン、２−ヒドロキシ−２−メチルフェニルプ
ロパノン等のフェニルケトン類：ベンゾフエノン、ビス
−４，４′−ジアルキルアミノベンゾフェノン、３．３
′−ジメチル−４−メトキシベンシフｌノン等のベンゾ
フェノン類：ベゾイン類：クロルチオキ勺ントン、ジメ
チルチオキサントン、ジメチルチオキサントン等のキサ
ントン類；アントラキノン類、スルフィド類、フェニル
オキシム類等を挙げることができ、これらを複数混合し
て使用してもよい。

光開始促進剤としては、Ｎ−メチルジェタノールアミン
、Ｎ−ジメチルジェタノールアミン等の脂肪族アミン：
ビス−４，４′−ジアルキルアミノベンゾフェノン、Ｎ
、Ｎ−ジメチルアミノ安息香酸アルキル等の芳香族アミ
ン；これらの高分子化物であるポリアミン化合物等を挙
げることができ、これらを複数混合して使用してもよい
。

光開始剤、光開始促進剤の添加岳は、紫外線硬化性樹脂
１００部に対し１部以上２０部以下が好ましい。下塗層
は輻射線硬化性樹脂の他に、必要に応じて熱硬化／熱可
塑性樹脂および各種添加剤を含有してもよい。

熱硬化／熱可塑性樹脂としては、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、ア
クリル酸エステル−アクリルニトリル共重合体、ポリア
ミド樹脂、ポリビニルブヂラール樹脂、セル＋１−ス誘
導体、ポリエステル樹脂、ポリウレタン樹脂、尿素樹脂
、メラミン樹脂、シリコーン系樹脂、アクリル系樹脂、
フェノール樹脂、エポキシ樹脂の単独あるいはこれらの
混合樹脂を挙げることができる。

本発明に使用可能な各種添加剤としては、帯電防止剤、
研磨剤、ａＩｗＪ剤、分散剤、レベリング剤、消泡剤、
界面活性剤、塗膜改質剤、密着向上剤、濡れ向上剤、沈
降防止剤、粘度調整剤、安定剤等を挙げることができる
。

輻射線照射のうち電子線照射のための電子線加速器とし
ては、パンデグラーフ型のスキャニング方式、ダブルス
キャニング方式、カーテンビーム方式、ブロードビーム
カーテンビーム方式、パルス方式等−を採用することが
できる。このうちカーテンビーム方式の電子線加速器は
、比較的安価で大出力を得ることができる。これらの電
子線加速器の加速電圧としては、１００〜１０００ｋｅ
Ｖが好ましい。なお電子線照射に必要な設備としては、
他にＸ線遮へい装置、照射雰囲気調整装置などが挙げら
れる。

紫外線照射に用いる紫外線発生ランプとしては、低圧水
銀ランプ、ケミカルランプ、高圧水銀ランプ、超高圧水
銀ランプ、メタルハライドランプ、アーク燈、キセノン
ランプ等があるが、装置のコスト、保守の容易さ等から
ランプＩＣ１当り出力が３０〜２００綽の高圧水銀ラン
プまたはメタルハライドランプが釘ましい。また光照射
に伴う被照射物の温度上昇を適度に押えるために、硬化
に関与する波長（２００〜４５０ｎｍ）以外の不必要な
波長域はフィルター等でカットしてもよい。

輻射線照射にともない被照射体が発熱し、特にプラスチ
ック支持体が変形するのを防ぐために、被照射体を適当
な方法で冷却してもよい。

磁性層を形成する強磁性微粒子としては、γ−Ｆｅ２０
３　、　ＣｒＯ２，Ｃｏ−７Ｆｅ２０３　、金属鉄、金
属合金のような針状微粉：バリウムフエライト、ストロ
ンチウムフェライトのような六方晶系フェライト微粒子
、ＭｎＢ　ｉ光強磁性微粉を挙げることができるが、粒
度分布がシャープで平均粒子径が小さいものが好ましい
。特に、六方晶系フェライト微粒子は、安定した酸化物
で垂直方向の磁性異方性を利用して磁気記録の高密度化
が可能である。このような六方晶系フェライト微粒子と
してはバリウムフェライトの各種コバルト置換体、スト
ロンチウムフェライトの各種コバルト置換体、各種のＷ
型バリウムフェライト、各種のＷをストロンチウムフェ
ライトなどを挙げることができ、平均粒径は０．０１〜
０，３μｍが好ましい。

磁性層中の結合樹脂としては、公知の熱可塑性樹脂、熱
硬化性樹脂を単独あるいは混合して使用できる。さらに
必要に応じて磁性層中に帯電防止剤、研摩剤、潤滑剤、
分散剤、レベリング剤、消泡剤、界面活性剤、塗膜改質
剤、密着向上剤、濡れ向上剤、沈降防止剤、粘度調整剤
、安定剤等を添加してもよい。

下塗塗料、磁性塗料に使用される溶剤としては、ｎ−ヘ
キサン、シクロヘキサン等の脂肪族炭化水素類；１−ル
エン、Ｖシレン、ソルベントナフサ等の芳香族炭化水素
類；塩化メチレン、１，１，１−１−リクロルエタン、
クロルベゼン等の塩素化炭化水素類；メタノール、エタ
ノール、イソプロパツール、ブタノール、ベンジルアル
コール等のアルコール類；ジメチルエーテル、メチルイ
ソブチルエーテル、テトラヒドロフラン、ジオキサン等
のエーテル類：アセトン、メチルエチルケトン、メヂル
イソブチルケ１−ン、シクロヘキサノン等のケトン類：
ギ酸エチル、酢酸エチル、酢酸ブチル等のニスデル類；
グリコールエーテル類、Ｎ−メチルピロリドン、ジメチ
ルホルムアミド、ジアセトンアルコール、イソホロン等
を挙げることができ、これらは単独あるいは混合して使
用される。

下塗塗料、磁性塗料を製造するには、上記した各樹脂成
分の混合物に必要に応じて各種のフィラー、添加剤を配
合すればよい。溶剤を併用する場合には各樹脂成分を適
当な溶剤で溶解して樹脂溶液とした後、同様の配合を行
なうことも出来、また無溶剤下で各成分を配合したもの
を溶剤で希釈して粘度調整を行なうようにしてもよい。

各種添加剤についても適当な溶剤により溶液としてから
配合することが可能である。

下塗塗料、磁性塗料にお（ブるフィラーの分散方法とし
ては、アトライター、高速インペラー分做礪、高速衝撃
ミル、高速ストーンミル、コロイドミル、混練押出機、
サンドグラインダー、ドウミル、ニーダ−、バンバリー
ミル、ペブルミル、ホモジナイザー、ボールミル、２本
ロールミル、３木ロールミル等が挙げられる。

下塗塗料、磁性層のと塗布方法としては、カーテンコー
ト、グラビアオフレットコート、グラビアコート、スピ
ンコード、スプレーコート、ディップコート、（エア）
ドクターコート、トランスファ０−ルコート、（エア）
ナイフコート、ブレードコート、リバースロールコート
などの各方法が挙げられる。

下塗層の厚みは乾燥厚みで０，１〜５，０μｍの範囲に
なるように塗布する。この乾燥厚みは下塗層の硬化特性
、塗膜特性などにより決められる。下塗層を設けた後、
加熱乾燥あるいは冷風乾燥させ輻射線を照射した後、あ
るいは輻射線を照射しながら磁性層を塗布する。輻射線
の照射方向は、下塗層側からでも、下塗層と反対の非磁
性支持体側からでもよい。

磁性層の厚みは乾燥厚みで０．３〜５，０μｍの範囲が
適当である。

なお以上の各塗布工程および照射、乾燥の各工程は同一
ライン上で連続的に行なうことが好ましい。

（実施例） 以下本発明を具体的実施例により説明する。

実施例１ 第１図はこの実施例の方法に使用する装置を概略的に示
す図である。

同図において、供給リール１から連続的に送り出される
非磁性支持体２は、下塗塗料槽３おいて片面に下塗塗料
タンク４から供給される下塗塗料５が塗布され、照射室
６において紫外線源７により下塗塗料層に紫外線が照射
されで硬化される。

次いで磁性塗料槽８に送られて磁性塗料タンク９から供
給される磁性塗料１０が下塗塗料層の上に塗布され、配
向用磁石１１により磁性塗料層中の磁性微粒子が磁化容
易軸方向に配向され、乾燥空１２を通って乾燥硬化され
、クーリングロール１３により冷却された俊、巻取リー
ル１４に巻取られる。

この実施例では、表１に従い調整された下塗塗料Ａと磁
性塗料Ｆとを使用し、上記した装置を用いて７５μｍ厚
のポリエチレンテレフタレートシート上にまず下塗塗料
Ａを塗布し塗膜を乾燥しく乾燥厚み０．４μｍ　）　、
８０ｗ／ｃｍの高圧水銀ランプを用いて紫外線を照射（
２Ｊ／ｃｎ）　Ｌ／た後、磁性塗料Ｆをその上に塗布し
、乾燥厚み２．４μｍの磁性層を形成した。

しかる後スーパーカレンダー装置により表面平滑処理を
行い、４０℃で２４時間硬化した後、３．５インチの円
板状に打抜き磁気ディスクを作製した。

実施例２〜６ 磁性層の厚みを０．５〜３．１μ而に変化させた以外は
実施例１と同様にして各種の磁気ディスクを作製した。

比較例１ 表１に従い作製した下塗塗料Ｂを、従来の装置を用いて
１５μｍ厚のポリエチレンテレフタレートシート上に塗
布しく乾燥厚み０．４μｉｌ　）　、６０℃で９６時聞
硬化さけて下塗層を作製した。

この下塗層上に磁性塗料Ｆを塗布し、乾燥厚み２．５μ
ｍの磁性層を形成した。しかる侵スーパーカレンダー処
理を行い、４０℃で２４時同硬化させ、３．５インチの
磁気ディスクを作製した。

比較例２〜６ 磁性層の厚みを０．５〜３．１μ賞に変化させた以外は
比較例１と同様にして各種の磁気ディスクを作製した。

比較例７〜９ 硬化剤量を変化させた下塗塗料Ｃ％Ｄ、Ｅを用いた以外
は、比較例１と同様にして各種下塗層を有した磁気ディ
スクを作製した。

以上の各実施例および各比較例で作製した磁気ディスク
をギャップ０．３５μｍ１巾１２５μｍのリング型フェ
ライトヘッドを用いて３５にＦＲＰＩの記録密度で記録
再生を行ないシンクロスコープによるエンベロープ検査
を行なった。その結果を表２に示す。

（以下余白） 表１ 表２ 表２から明らかなように、本発明によって作製した磁気
ディスクは良好なエンベロープを示している。

（発明の効果） 以上の実施例からも明らかなように、本発明の磁気記録
媒体に６３いては、下塗層の硬化特性が優れているので
、塗りすじがなく、密着性が良好で、平滑な表面を右す
る薄塗り磁性層を有しており、高密度磁気記録媒体とし
て好適している。

また本発明の製造方法によれば、下塗層の樹脂の乾燥硬
化を短時間で行なうことができ、したがって膨大な設備
を必要とすることなく生産性の向上をはかることができ
る。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明の実施例に使用する装置を概略的に示す図
である。

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. （１）非磁性支持体上に、下塗層と強磁性微粒子を含有
   する磁性層とを順に設けてなる磁気記録媒体において、
   前記下塗層が輻射線照射により硬化された硬化樹脂層か
   らなり、前記磁性層が磁性塗料塗布層の加熱乾燥により
   硬化された硬化磁性層からなることを特徴とする磁気記
   録媒体。
2. （２）輻射線が紫外線である特許請求の範囲第１項記載
   の磁気記録媒体。
3. （３）強磁性微粒子が平均粒径０．０１〜０．３μｍの
   六方晶系フェライト微粒子であることを特徴とする特許
   請求範囲第１項または第２項記載の磁気記録媒体。
4. （４）非磁性支持体上に下塗層を形成し、その上に磁性
   層を形成する磁気記録媒体の製造方法において、前記非
   磁性支持体上に輻射線硬化性樹脂を塗布して下塗層を形
   成する工程と、この下塗層に輻射線を照射して硬化させ
   る工程と、硬化された下塗層上に磁性層を形成する工程
   と、この磁性層を加熱乾燥硬化させる工程とを少なくと
   も有し、これらの各工程を同一ライン上で連続的に行な
   うことを特徴とする磁気記録媒体の製造方法。
5. （５）輻射線が紫外線である特許請求の範囲第４項記載
   の磁気記録媒体の製造方法。