JP2008077815A - 磁気記録媒体およびその製造方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】非磁性支持体の一方の主面側に磁性層が配置された磁気記録媒体の製造方法であって、前記非磁性支持体の一方の主面側に、磁性粉末と第1バインダ樹脂と第1溶媒とを含む磁性塗料を塗布して磁性塗膜を形成し、前記磁性塗膜から前記第1溶媒を除去する乾燥処理を所定の期間行いながら、前記第磁性塗膜に含まれる磁性粉末を所定方向に磁場配向させる、磁性層形成工程を含み、前記所定の期間には、前記磁性塗膜の表面温度Tsが略一定となる恒率乾燥期間が含まれ、前記恒率乾燥期間は0.2秒以上であることを特徴とする。
【選択図】 図1
Description
おいて、恒率乾燥過程における乾燥速度を1〜20kg/m2・hrとすることが開示されている。この乾燥速度では恒率乾燥期間は0.1秒以下となるが、このように短時間では、恒率乾燥を積極的に行うことはできない。
非磁性支持体11の厚さは、磁気記録媒体の用途によって異なるが、通常、2μm〜8μmであり、より好ましくは2.5μm〜6μmである。非磁性支持体11の厚さが薄すぎると磁性塗膜の形成や、非磁性塗料を用いて形成される非磁性塗膜の形成が難しく、磁気記録媒体の強度が小さくなるからである。また、非磁性支持体11の厚さが厚すぎると、磁気記録媒体全厚が厚くなり、例えば磁気テープの場合1巻当りの記録容量が小さくなるからである。
後述のとおり、厚さ損失を少なくし、または、短波長で情報を記録した際の分解能を大きくするためには、磁性層13の厚さを0.2μm未満にすると好ましい。磁性層13の厚さを0.2μm未満とする場合、磁性層13の耐久性を確保し、かつ、形成過程において磁性塗料を均一性よく塗布可能とするために、非磁性支持体11と磁性層13との間に非磁性層12を設けると好ましい。非磁性層12は、例えば、非磁性粉末と第2バインダ樹脂等を含んでいる。非磁性層12に含まれる第2バインダ樹脂には、例えば磁性層13を構成する第1バインダ樹脂と同様のバインダ樹脂が用いられる。
非磁性層12に含まれる非磁性粉末や、磁性層13に含まれる磁性粉末や非磁性粉末には、分散性の向上のために、表面処理がなされていると好ましい。この表面処理に用いられる表面処理剤としては、リン酸系表面処理剤、カルボン酸系表面処理剤、アミン系表面処理剤、キレ―ト剤、各種シランカップリング剤等が好適である。
「JP−508」等を用いることができる。
磁性層13の厚さは、非磁性支持体11の上に直接形成される場合は、0.1μm〜3μmが好ましく、0.5μm〜2μmがより好ましい。非磁性層12を介して非磁性支持体11の上に形成される場合、磁性層13の厚さは0.01μm以上0.2μm未満が好ましく、0.03以上0.1μm以下がより好ましい。これらの範囲が好ましいのは、厚さが薄すぎると、得られる出力が小さくなり、均一な磁性層13の形成が困難となるからである。また厚さが厚すぎると、短波長記録に対する分解能特性が低下するためである。
からである。
非磁性層12は、脂肪酸と脂肪酸のエステルとを潤滑剤としてさらに含んでいると好ましい。非磁性層12がこれらをそれぞれ所定量含んでいると、磁気テープのヘッドとの摩擦係数が小さくなるからである。非磁性塗料には、非磁性層12に含まれる非磁性粉末100重量部に対して脂肪酸が0.5〜5.0重量部、脂肪酸のエステルが0.2〜3.0重量部、配合されていると好ましい。脂肪酸の配合量が0.5重量部未満であると、摩擦係数低減効果が小さく、5.0重量部を越えると非磁性層12が可塑化してしまい強靭性が失われるおそれがあるからである。また、脂肪酸のエステルの配合量が0.2重量部未満であると、摩擦係数低減効果が小さく、3.0重量部を越えると磁性層13への移入量が多すぎるため、磁気テープとヘッドとが貼り付く等の副作用を生じるおそれがあるためである。
非磁性支持体11の磁性層13が形成されている面とは反対側の面には、走行性の向上等を目的としてバックコート層14が設けられていると好ましい。バックコート層14の厚さは0.2〜0.8μmであると好ましい。バックコート層の厚さが薄すぎると、走行性向上効果が不充分となり、厚さが厚すぎると磁気テープ全厚が厚くなり、磁気テープ1巻当たりの記録容量が小さくなるためである。
非磁性層12形成用の非磁性塗料に含まれる第2溶媒、バックコート層14形成用の塗料に含まれる溶媒には、磁性層13形成用の磁性塗料に含まれる第1溶媒のもの用いればよい。また、非磁性層の形成に用いられる非磁性塗料中の溶媒除外成分濃度、バックコート層14形成用の塗料の溶媒除外成分濃度は、磁性塗料の場合と同様の理由から、10〜50wt%が好ましく、20〜35wt%がより好ましい。よって、非磁性塗料に含まれる第2溶媒の含有量は、50〜90wt%が好ましく、65〜80wt%がより好ましく、バックコート層14形成用の塗料に含まれる溶媒の含有量も、50〜90wt%が好ましく、65〜80wt%がより好ましい。
(1)A成分
針状酸化鉄(平均粒子径:0.11μm) 68重量部
カーボンブラック(平均粒子径:0.025μm) 20重量部
粒状アルミナ粉末(平均粒子径:0.4μm) 12重量部
メチルアシッドフォスフェート 1重量部
塩化ビニル−ヒドロキシプロピルアクリレート共重合樹脂 9重量部
(含有−SO3Na基:0.7×10-4当量/g)
ポリエステルポリウレタン樹脂 5重量部
(ガラス転移温度:40℃、含有−SO3Na基:1×10-4当量/g)
テトラヒドロフラン 13重量部
シクロヘキサノン 63重量部
メチルエチルケトン 137重量部
(2)B成分
ステアリン酸ブチル 2重量部
シクロヘキサノン 50重量部
トルエン 50重量部
(3)C成分
ポリイソシアネート 6重量部
シクロヘキサノン 9重量部
トルエン 9重量部
(1)a成分
強磁性鉄系金属磁性粉末 100重量部
(Al−Y−Fe−Co)〔σs:120Am2/kg(120emu/g)
Hc:176.3kA/m(2215Oe)平均粒子径:45nm、真密度ρ:5.7g/cc〕
塩化ビニル−ヒドロキシプロピルアクリレート共重合樹脂 17重量部
ポリエステルポリウレタン樹脂 6重量部
粒状アルミナ粉末(平均粒子径:0.2μm) 10重量部
メチルアシッドフォスフェート 4重量部
メチルエチルケトン 35重量部
シクロヘキサノン 110重量部
トルエン 110重量部
(2)b成分
パルミチン酸アミド 1重量部
ステアリン酸ブチル 1重量部
シクロヘキサノン 30重量部
トルエン 30重量部
(3)c成分
ポリイソシアネート 6重量部
メチルエチルケトン 2重量部
シクロヘキサノン 8重量部
トルエン 8重量部
カーボンブラック(平均粒子径25nm) 80重量部
カーボンブラック(平均粒子径350nm) 10重量部
粒状酸化鉄(平均粒子径50nm) 10重量部
ニトロセルロース 45重量部
ポリウレタン樹脂 30重量部
シクロヘキサノン 260重量部
トルエン 260重量部
メチルエチルケトン 525重量部
ポリイソシアネート 15重量部
乾燥ゾーン内に20cm間隔で赤外線センサ(ファイバー型赤外放射温度計(FTZ6型 ジャパンセンサー(株)製))を配置し、磁性層の表面温度Tsを測定した。連続配置された3つのセンサから得られた各磁性層の表面温度Tsをどのように組み合せても温度差が2℃以内であれば、恒率乾燥が行なわれていると判断して、恒率乾燥期間を測定した。
ZYGO社製汎用三次元表面構造解析装置NewView5000を用い、走査型白色光干渉法にて、10点の表面粗さを測定し、その平均値を平均粗さRzとした。測定の際には、50倍の対物レンズを用い、2倍ズームで測定した。よって、倍率は100倍である。測定視野は72μm×54μmである。
磁気シートに、外部磁場0.8MA/m(10kOe)をかけた後、角型(Br/Bs)および磁性層単位面積当たりの飽和磁化量Mst(memu/cm2)を測定した。これらの測定には、東英工業製の試料振動型磁束計VSM−P7を用いた。
磁気テープを樹脂封止した後、それを集束イオンビーム加工装置を用いて、磁気テープの厚さ方向の断面をテープの長手方向に切り出した。次いで、その断面の写真撮影(BSE像、倍率:10万倍)を、走査型電子顕微鏡(SEM)を用いて行った。写真撮影は、互いに重複部分を含まないように10視野について行った。次いで、各写真に、磁性層と非磁性層との界面に境界線を引き、その境界線と対向する磁性層の外形にも線を引いた。線幅は0.5mmとした。
充填度(Vol%)=Bs/(4π・σs・ρ)×100 (2)
1a 第1熱風供給部
1b 第2熱風供給部
1c 第3熱風供給部
2 排気部
3 ソレノイドコイル(配向磁石)
4 ヒータ
5 ガイドロール
T 積層体
10 磁気記録媒体
Claims (10)
- 非磁性支持体の一方の主面側に磁性層が配置された磁気記録媒体の製造方法であって
前記非磁性支持体の一方の主面側に、磁性粉末と第1バインダ樹脂と第1溶媒とを含む磁性塗料を塗布して磁性塗膜を形成し、前記磁性塗膜から前記第1溶媒を除去する乾燥処理を所定の期間行いながら、前記磁性塗膜に含まれる磁性粉末を所定方向に磁場配向させる、磁性層形成工程を含み、
前記所定の期間には、前記磁性塗膜の表面温度が略一定となる恒率乾燥期間が含まれ、前記恒率乾燥期間は0.2秒以上であることを特徴とする磁気記録媒体の製造方法。 - 前記恒率乾燥期間は、10秒以下である請求項1に記載の磁気記録媒体の製造方法。
- 前記恒率乾燥期間は、1秒〜10秒である請求項1に記載の磁気記録媒体の製造方法。
- 前記恒率乾燥期間中における、前記磁性塗膜の表面温度は30℃〜80℃である請求項1に記載の磁気記録媒体の製造方法。
- 前記第1溶媒は1種の溶媒からなるか、または沸点の異なる2種以上の溶媒からなり、
前記第1溶媒に含まれる溶媒のうちの沸点が最も低い溶媒の沸点と、前記恒率乾燥期間中における前記磁性塗膜の表面温度との差は、1℃〜50℃である請求項1に記載の磁気記録媒体の製造方法。 - 前記乾燥処理が行なわれる前の前記磁性塗膜の厚さは0.3μm〜24μmである請求項1に記載の磁気記録媒体の製造方法。
- 前記磁性塗料の塗布前に、
前記非磁性支持体の前記一方の主面側に、非磁性粉末と第2バインダ樹脂と第2溶媒とを含む非磁性塗料を塗布して、非磁性塗膜を形成する工程をさらに含み、
前記磁性層形成工程で行なわれる前記乾燥処理によって、前記非磁性塗膜に含まれる前記第2溶媒が除去されて、前記非磁性塗膜が非磁性層となる、請求項1に記載の磁気記録媒体の製造方法。 - 前記乾燥処理が行なわれる前の前記磁性塗膜の厚さと、前記乾燥処理が行なわれる前の前記非磁性塗膜の厚さとの和が、0.3μm〜24μmである請求項7に記載の磁気記録
媒体の製造方法。 - 前記第2溶媒は1種の溶媒からなるか、または沸点の異なる2種以上の溶媒からなり、
前記第1溶媒および前記第2溶媒に含まれる溶媒のうちの沸点が最も低い溶媒の沸点と、前記恒率乾燥期間中における前記磁性塗膜の表面温度との差は、1℃〜50℃である請求項7に記載の磁気記録媒体の製造方法。 - 請求項1〜9に記載の磁気記録媒体の製造方法により製造されたことを特徴とする磁気記録媒体。
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