JP2004139641A

JP2004139641A - 磁気記録媒体の製造方法

Info

Publication number: JP2004139641A
Application number: JP2002301234A
Authority: JP
Inventors: Nobuyuki Kobayashi; 小林　信行
Original assignee: Fuji Photo Film Co Ltd
Current assignee: Fujifilm Holdings Corp
Priority date: 2002-10-16
Filing date: 2002-10-16
Publication date: 2004-05-13

Abstract

【課題】研削砥石の研削力を安定化することにより、低ノイズの高密度塗布型磁気記録媒体を安定的に、かつ高稼動率で製造できる磁気記録媒体の製造方法を提供する。
【解決手段】非磁性の帯状可撓性支持体上に強磁性粉末と結合剤とを含む磁性塗料を塗設して磁性層を形成し、その後、該磁性層をダイヤモンドホイールにより研削する磁気記録媒体の製造方法において、研削加工の際にダイヤモンドホイールのドレッシングを行なう。

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は磁気記録媒体の製造方法に係り、特に、低ノイズかつ高密度の塗布型磁気記録媒体の製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
オーディオ用、ビデオ用、放送用、コンピュータ用等の磁気記録媒体として、強磁性粉末と結合剤とを含む磁性塗料が塗設されてなる磁気テープが広く使用されている。このような磁気テープの製造において、使用中の磁気ヘッドの目詰まり防止、磁気ヘッドの磨耗防止等のために、磁気テープの磁性層に、回転するダイヤモンドホイール等の研削砥石を当てて磁性層表面の微小な突起等を除去すること（研削加工）が行なわれる場合もある（たとえば、特許文献１参照）。
【０００３】
ところで、このような研削加工において、研削力が次第に低下するという問題がある。この研削力低下の現象は、研削加工により除去された削れ屑が研削砥石表面のダイヤモンド砥粒の間に堆積し、砥粒の目詰まりを生じさせているためであると考えられている。
【０００４】
この対策として、従来は、砥粒の目詰まりが生じた際に、磁性塗料を溶解させ得る溶媒等を浸した布等で研削砥石表面を拭い、砥粒の目詰まりを解消するようにしており、一定の効果が得られていた。
【０００５】
【特許文献１】
特開昭６２−１７２５３２号公報
【０００６】
【発明が解決しようとする課碩】
しかしながら、上記従来の方法では、砥粒の目詰まり頻度が多く、その都度研削砥石の研削力を回復させるべく、研削砥石表面を溶媒等を浸した布で拭う作業が必要となり、作業者の負担、ダウンタイムの増大等により著しく生産性が悪かった。
【０００７】
また、研削砥石を長期間使用しているうちに、研削砥石表面の表面粗さ（Ｒａ）が微妙に変化して行くことが確認されている。そして、これによっても研削力が影響を受けていると推察されるが、研削砥石表面を溶媒等を浸した布で拭うことでは、表面粗さは回復できない。
【０００８】
本発明は、上記従来の課題（問題点）を解決し、研削砥石の研削力を安定化することにより、低ノイズの高密度塗布型磁気記録媒体を安定的に、かつ高稼動率で製造できる磁気記録媒体の製造方法を提供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
前記目的を達成するために、本発明は、非磁性の帯状可撓性支持体上に強磁性粉末と結合剤とを含む磁性塗料を塗設して磁性層を形成し、その後、該磁性層をダイヤモンドホイールにより研削する磁気記録媒体の製造方法において、前記研削の際に前記ダイヤモンドホイールのドレッシングを行なうことを特徴とする磁気記録媒体の製造方法を提供する。
【００１０】
本発明によれば、研削加工においてダイヤモンドホイールのドレッシングを行なうので、ダイヤモンドホイールに生じた目詰まりや目つぶれを回復でき、これにより、従来の方法と比べて、長期かつ安定的な磁気記録媒体の製造が可能となる。
【００１１】
ここで、ドレッシングとは、一般に、目つぶれや目づまりなどにより切れ味の鈍化した砥石作業面の砥粒を削り落とし、新しい切れ刃を形成して切れ味を回復する作業を言う。そのための工具としては、一般の砥石では単石ダイヤモンドドレッサや多石ダイヤモンドドレッサが多く使用されている。ダイヤモンドホイールやｃＢＮホイールのドレッシングには、一般のＷＡ砥石又はＧＣ砥石を削る、軟鋼を削る、砥粒や樹脂の粒子を吹き付ける、電解現象を利用するなどの種々な方法がある（以上、「切削・研削・研磨用語辞典」　Ｐ１６６、工業調査会出版、１９９５年）。
【００１２】
セラッミックス、ガラス、シリコン等の硬脆材の研削加工に使用されるダイヤモンドホイールにおいては、このようなドレッシングは一般的に採用されているものである。ところが、磁気記録媒体の製造においてはこのようなドレッシングは、従来より皆無であった。本願の発明者は、各種の検討を行なった結果、以下に詳説するようなドレッシングが磁気記録媒体の製造に採用できることを見出し、これにより顕著な効果が得られることを確認したものである。
【００１３】
本発明において、ＷＡ（ｗｈｉｔｅ　ｆｕｓｅｄ　ａｌｕｍｉｎａ　）砥石、Ａ（ａｌｕｍｉｎａ　）砥石、Ｃ（ｓｉｌｉｃｏｎ　ｃａｒｂｉｄｅ　）砥石、ＨＡ（ｍｏｎｏｃｒｙｓｔａｌｌｉｎｅ　ｆｕｓｅｄ　ａｌｕｍｉｎａ　）砥石又はＧＣ（ｇｒｅｅｎ　ｓｉｌｉｃｏｎ　ｃａｒｂｉｄｅ　）砥石を削ることによるドレッシングが採用されることが好ましい。このように、ダイヤモンドホイールを上記の所定組成の砥粒よりなる一般砥石（いわゆる、ドレススティック）に削り込むことにより、ダイヤモンドホイールのドレッシングが最適になされるからである。
【００１４】
また、本発明において、遊離砥粒を使用してダイヤモンドホイールを研磨することによるドレッシングが採用されることが好ましい。このように、たとえば、ポリッシャとして円柱ゴムローラを、研磨用スラリーとしてＧＣを水に分散させたものを組み合わせてダイヤモンドホイールを研磨することにより、ダイヤモンドホイールのドレッシングが最適になされるからである。
【００１５】
また、本発明において、ＷＡ（ｗｈｉｔｅ　ｆｕｓｅｄ　ａｌｕｍｉｎａ　）砥粒、Ａ（ａｌｕｍｉｎａ　）砥粒、Ｃ（ｓｉｌｉｃｏｎ　ｃａｒｂｉｄｅ　）砥粒、ＨＡ（ｍｏｎｏｃｒｙｓｔａｌｌｉｎｅ　ｆｕｓｅｄ　ａｌｕｍｉｎａ　）砥粒又はＧＣ（ｇｒｅｅｎ　ｓｉｌｉｃｏｎ　ｃａｒｂｉｄｅ　）砥粒を使用したサンドブラスト加工を行なうことによるドレッシングが採用されることが好ましい。このように、ダイヤモンドホイールにサンドブラスト加工を行なうことにり、ダイヤモンドホイールのドレッシングが最適になされるからである。また、サンドブラスト加工であれば、ダイヤモンドホイールの形状に影響されずにドレッシングが行なえるからである。
【００１６】
また、本発明において、ＷＡ（ｗｈｉｔｅ　ｆｕｓｅｄ　ａｌｕｍｉｎａ　）砥粒、Ａ（ａｌｕｍｉｎａ　）砥粒、Ｃ（ｓｉｌｉｃｏｎ　ｃａｒｂｉｄｅ　）砥粒、ＨＡ（ｍｏｎｏｃｒｙｓｔａｌｌｉｎｅ　ｆｕｓｅｄ　ａｌｕｍｉｎａ　）砥粒又はＧＣ（ｇｒｅｅｎ　ｓｉｌｉｃｏｎ　ｃａｒｂｉｄｅ　）砥粒を使用した超音波加工を行なうことによるドレッシングが採用されることが好ましい。このように、ダイヤモンドホイールに超音波加工を行なうことにり、ダイヤモンドホイールのドレッシングが最適になされるからである。
【００１７】
また、本発明において、上記の各種ドレッシングに溶剤洗浄及び／又は超音波洗浄が併用されることが好ましい。このように、ドレッシングに洗浄が併用されれば、本発明の効果が促進されるからである。なお、溶剤とは、水（市水、純水）をも含むものとする。
【００１８】
また、本発明において、上記の各種ドレッシングに粘着材剥離処理が併用されることが好ましい。このように、ドレッシングに粘着材剥離処理が併用されれば、本発明の効果が促進されるからである。なお、粘着材剥離処理とは、粘着材が表面に形成されたシート又はロールをダイヤモンドホイールに押し当てて、ダイヤモンドホイール表面の異物を除去する作業を言う。
【００１９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明に係る磁気記録媒体の製造方法の好ましい実施の形態について詳説する。
【００２０】
非磁性の帯状可撓性支持体としては、一般に、所定幅の、長さが４５〜２００００ｍ、厚さが２〜２００μｍのポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリエチレン−２，６　−ナフタレート、セルロースダイアセテート、セルローストリアセテート、セルロースアセテートプロピオネート、ポリ塩化ビニル、ポリ塩化ビニリデン、ポリカーボネート、ポリイミド、ポリアミド等のプラスチックフィルム、紙、ポリエチレン、ポリプロピレン、エチレンブテン共重合体等の炭素数が２〜１０のα−ポリオレフィン類を塗布又はラミネートした紙等からなる可撓性帯状物又は該帯状物を基材としてその表面に加工層を形成した帯状物が使用できる。
【００２１】
磁性塗料に使用される強磁性粉末としては、各種の材料が使用できるが、強磁性粉末が六方晶フェライトである場合は、板径が３５ｎｍ以下、板比が２以上のものが、強磁性粉末が強磁性金属粉末である場合は、長軸長が６０ｎｍ以下、軸比が２以上のものが、好ましく使用できる。この強磁性粉末のパーティクルサイズとしては、平均一次粒子体積が１００００ｎｍ^３以下のものが、好ましく使用できる。
【００２２】
強磁性粉末を浸漬する溶剤は、シキロへキサノンを含む溶液が好ましい。シキロヘキサノンの含有率は全溶剤量の３０〜１００重量％であることが好ましい。シキロヘキサノン以外の溶液としては、メチルエチルケトン、トルエン、酢酸ブチル等を使用することが好ましい。
【００２３】
磁性塗料の塗布手段としては、アプリケーション系では、ローラ塗布方法、ディップ塗布方法、ファウンテン塗布方法等が、計量系では、エアーナイフ塗布方法、ブレード塗布方法、バー塗布方法等が採用できる。また、アプリケーション系と計量系とを同一の部分で担当するものとして、エクストルージョン塗布方法、スライドビード塗布方法、カーテン塗布方法等が採用できる。
【００２４】
製造される磁気記録媒体の磁性層の厚さは、乾膜で０．０２〜３μｍが好ましく、０．０２〜０．２μｍがより好ましい。また、磁性層と非磁性支持体との間に非磁性粉末と結合剤を主体とした非磁性層を設けた層構成とするのが好ましい。特に、磁性層を薄層とする構成では、凝集した磁性体の解砕による塗布スジの低減が可能になるので、短波長領域でのＣ／Ｎ低下を抑制して媒体性能を向上させるだけでなく、生産性を向上できるというメリットもある。
【００２５】
塗布された磁性塗料の磁性層は、強磁性粉末を配向させる処理、すなわち、磁場配向処理がなされた後、乾燥される。乾燥後の磁性層には、表面平滑化処理が施される。この処理は、たとえば、スーパーカレンダーロール等により行なわれる。
【００２６】
この状態では、磁性層中の硬化剤のうち９０質量％以上が未反応の状態となっているので、硬化処理を行い、５０質量％以上、好ましくは８０質量％以上の硬化剤を反応させた後に研削加工を行なうのが好ましい。
【００２７】
研削加工は、広幅の帯状可撓性支持体のままで行なってもよいが、通常は所定製品幅（たとえば、１２．６５ｍｍ、２５．４ｍｍ、３．８１ｍｍ等）に裁断した後に行なうのが一般的である。この処理は、公知のスリッタ（裁断機）で行なえる。
【００２８】
研削加工は、回転する円柱状のダイヤモンドホイールに、磁性層側を接するようにして磁気テープ（磁気記録媒体）を所定巻き掛け角度で巻き掛けるとともに、所定のテンションを加えることにより行なう。
【００２９】
ダイヤモンドホイールとしては、メタルボンドタイプのダイヤモンドホイールが好ましく使用できる。また、条件によっては、ビトリファイドタイプのダイヤモンドホイール、レジンボンドタイプのダイヤモンドホイール、電着方式のダイヤモンドホイールも使用できる。
【００３０】
このダイヤモンドホイールに使用されるダイヤモンド砥粒の粒度としては、＃６００〜＃５０００が好ましく、＃８００〜＃２０００がより好ましい。ダイヤモンド砥粒の粒径が大き過ぎると磁性層の傷が問題となり好ましくなく、ダイヤモンド砥粒の粒径が小さ過ぎると研削能力が低く好ましくない。
【００３１】
ダイヤモンドホイールのボンド材質、集中度（コンセントレーション）等は磁性層の組成等に応じて適宜のもの、値を選択すればよい。また、前記巻き掛け角度及び研削での相対速度も、ダイヤモンドホイールの外径、磁性層の組成等に応じて適宜の値を選択すればよい。
【００３２】
次に、ダイヤモンドホイールのドレッシングの好ましい実施の形態について詳説する。
【００３３】
ドレッシングとして、一般砥石（いわゆる、ドレススティック）に削り込むことにより行なう場合、使用するドレススティックとしては、市販のＷＡ砥石（スティック）、Ａ砥石（スティック）、Ｃ砥石（スティック）、ＨＡ砥石（スティック）又はＧＣ砥石（スティック）を採用できる。
【００３４】
ドレッシング条件としては、ダイヤモンドホイールの外径、ダイヤモンド砥粒の粒度、ダイヤモンドホイールのボンド材質、集中度、ドレススティックの種類等に応じて適宜の値を選択すればよい。ただし、一般的には、ドレッシング時のダイヤモンドホイールの回転数は研削加工時よりも低くするのが好ましいとされる。
【００３５】
ドレッシングとして、遊離砥粒を使用してダイヤモンドホイールを研磨することにより行なう場合、既述のように、たとえば、ポリッシャとして円柱ゴムローラを、研磨用スラリーとしてＧＣを水に分散させたものを組み合わせてダイヤモンドホイールを研磨することによりドレッシングを行なう。ポリッシャの形状、材質、遊離砥粒の材質、粒度等はダイヤモンドホイールの外径、ダイヤモンド砥粒の粒度、ダイヤモンドホイールのボンド材質、集中度等に応じて適宜の値を選択すればよい。
【００３６】
ドレッシングとして、サンドブラスト加工を行なう場合、砥粒の材質としては、ＷＡ、Ａ、Ｃ、ＨＡ又はＧＣを採用できる。サンドブラスト装置としては市販のもの（たとえば、不二製作所製、新東工業社製）又は内製のものを使用できる。ブラスト条件（噴射圧等）、粒度等は適宜の値を選択すればよい。
【００３７】
ドレッシングとして、砥粒を使用した超音波加工を行なう場合、砥粒の材質としては、ＷＡ、Ａ、Ｃ、ＨＡ又はＧＣを採用できる。超音波加工機としては、市販の各社のものを使用できる。加工条件（周波数、印加電力等）、粒度等は適宜の値を選択すればよい。
【００３８】
これらのドレッシングの効果を確認する方法としては、磁気テープの研削加工を行なって、その結果をフィードバックすればよいが、その他の手段として、ダイヤモンドホイールの表面粗さを表面粗さ計（たとえば、東京精密社製、製品名：サーフコム）により測定する方法、実体顕微鏡又はファイバー顕微鏡によりダイヤモンドホイールの表面を観察・撮影する方法等が採用できる。
【００３９】
また、上記の各種ドレッシングに溶剤洗浄及び／又は超音波洗浄が併用される工程は好ましく採用できる。ここで、溶剤とは、水（市水、純水）をも含むものであり、好ましくは、キシレン、メチルエチルケトン、シクロヘキサン等が使用できる。超音波洗浄機としては、市販の各社のものが使用できる。
【００４０】
また、上記の各種ドレッシングに粘着材剥離処理が併用される工程は好ましく採用できる。粘着材が表面に形成されたシート又はロールは、市販の各社のものが使用できる。
【００４１】
以上、本発明に係る磁気記録媒体の製造方法の実施形態の例について説明したが、本発明は上記実施形態の例に限定されるものではなく、各種の態様が採り得る。
【００４２】
【実施例】
次に、本発明の実施例を、比較例と対比して説明する。なお、以下の各例において、「部」の表示は「重量部」　を意味する。磁性層と非磁性支持体との間に非磁性粉末と結合剤を主体とした非磁性中間層を設けた層構成を採用した。
【００４３】
強磁性粉末として板径２６ｎｍ、板比３のバリウムフェライを使用して、磁性液の調液に際してオープンニーダーにより強磁性粉末と結合剤溶液を接触させ、混練して液を作製した上で、分散処理がなされた磁性塗料を使用した。
【００４４】
磁性層の構成を以下に示す（磁性液と添加剤溶液とを示す。他は省略する）。
【００４５】
ａ）添加剤ペースト液（添加剤溶液）（例１〜例３で共通）
α−アルミナ（　粒子サイズ０．１８μｍ）　　　　４．５部
カーボンブラック（　粒子サイズ０．１０μｍ）　　　０．５部
ＭＲ１１０　　　　　　　　　　　　　　　　　　０．４５部
シクロヘキサノン　　　　　　　　　　　　　　　９．２部
添加剤ペースト液は、カーボンブラック：アルミナ：ＭＲ１１０：シクロヘキサノン＝５：４５：４．５：５０．５の比率とした。
【００４６】
ｂ）磁性液
強磁性粉末　　　　　　　　　　　　　　　　　１００部
板径２６ｎｍ、板比３、平均一次粒子体積３８０５ｎｍ^３
ＳＢＥＴ　６０ｍ^２／ｇ、ｐＨ７．９
Ｈｃ１８７８５６Ａ／ｍ（２３６０　Ｏｅ）
σｓ　４９Ａ・ｍ^２／ｋｇ
真比重５．１ｇ／ｍｌ、見かけ比重０．７ｇ／ｍｌ
ＭＲ１１０　　　　　　　　　　　　　　　　　　１０部
メチルエチルケトン　　　　　　　　　　　　　　２０部
シクロヘキサノン　　　　　　　　　　　　　　１７０部
磁性塗布液作製は、液Ａとして、強磁性粉末：シクロヘキサノン＝１００部：１５０部の比率になるように配合して行なった。
【００４７】
別途、溶液Ｂとして、ディゾルバー型攪拌機により作製した、ＭＲ１１０：シクロヘキサノン：メチルエチルケトン＝１０：２０：２０（液固形分濃度２０％）の結合剤溶液を準備し、液Ａと混合して使用した。
【００４８】
非磁性の帯状可撓性支持体として、幅１０００ｍｍ、厚さが１５μｍのポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）シートを使用した。磁性塗料の塗布手段としてエクストルージョン塗布装置を使用して塗布時の膜厚が３μｍになるように塗布した。
【００４９】
塗布後の磁気テープの磁場配向処理、乾燥、表面平滑化処理は一般的な条件によりなされた。その後、スリッタにより１２．６５ｍｍの幅に裁断した。
【００５０】
研削加工で使用されるダイヤモンドホイールは、円柱状のもので、外径が２５ｍｍ、幅が２５．６ｍｍ、ボンド層厚さが１．５ｍｍの外形形状のものである。砥粒粒度は＃２０００、集中度は５０である。
【００５１】
研削加工での加工条件は、ダイヤモンドホイールの回転数を２０００ｒｐｍ、巻き掛け角度を８０度とし、磁気テープの走行はダイヤモンドホイールの回転方向と逆向きに４００ｍ／分とした。
【００５２】
実施例のドレッシングとして、サンドブラスト加工を行なった。砥粒の材質としてＧＣの砥粒粒度＃３２５を使用した。ドレッシングの目安として、ダイヤモンドホイールのボンド表面が艶消し状態になるまでサンドブラスト加工を行なった。
【００５３】
比較例として、溶媒としてメチルエチルケトンを浸した布で研削砥石表面を拭いた。
【００５４】
ドレッシング（実施例）及び比較例の効果を確認する方法としては、磁気テープの研削加工を行なって、その結果をフィードバックした。
【００５５】
ダイヤモンドホイールの砥粒の目詰まりが生じた際に、実施例のドレッシングを行い砥粒の目詰まりを解消させたところ、次のドレッシングが必要になるまで２０時間の稼働が行なえた。これに対し、ダイヤモンドホイールの砥粒の目詰まりが生じた際に、比較例の操作を行い砥粒の目詰まりを解消させたところ、２時間の稼働で再度砥粒の目詰まりが生じた。
【００５６】
以上により、本発明の実施例の顕著な効果が確認できた。
【００５７】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、研削加工においてダイヤモンドホイールのドレッシングを行なうので、ダイヤモンドホイールに生じた目詰まりや目つぶれを回復でき、これにより、従来の方法と比べて、長期かつ安定的な磁気記録媒体の製造が可能となる。

Claims

非磁性の帯状可撓性支持体上に強磁性粉末と結合剤とを含む磁性塗料を塗設して磁性層を形成し、その後、該磁性層をダイヤモンドホイールにより研削する磁気記録媒体の製造方法において、
前記研削の際に前記ダイヤモンドホイールのドレッシングを行なうことを特徴とする磁気記録媒体の製造方法。