JP2584660B2 - 磁性塗料の製造方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、磁気記録媒体の製造にあたり、磁性粒子を
媒体分散機により分散させて磁性塗料を製造する方法に
関する。

〔従来の技術〕

周知のように、磁気記録媒体は、溶剤、結合剤および
その他添加剤からなる分散液に磁性粒子を分散させた
後、支持体に塗布することによって一般的に得られる。

この場合における磁性粒子の分散方法としては、
（１）ニーダーなどの高粘度混練装置により混練した
後、サンドミルやアトライターなどの媒体分散機を用い
て分散させる方法と、（２）混練装置を使用せずにディ
ゾルバー、高速ディスパーまたはホモジナイザーなどを
使用して比較的低粘度で予備混合を行い、その後前述の
媒体分散機を使用し分散する方法とに大別できる。

前記の媒体分散機として、近年では、分散力が強いと
いう点でサンドミルを使用するのが主流となっている。
サンドミルは、アトライターを発展させた形として1940
年〜1960年にかけて開発と改良が加えられてきた。その
分散原理は、数枚の回転ディスクにより磁性塗液および
ビーズを流動化させ、ビーズの衝撃力と剪断力とにより
磁性粒子の分散を図るものである。

サンドミルの開発当初は、ビーズとして、名前が由来
を示すように、Ottawa Sand（20〜30メッシュ）を使用
していたが、分散する粒子、分散液の粘度あるいはコン
タミネーションの問題から、ビーズ（分散媒体）として
ガラス、スチール、アルミナまたはジルコニアなどが使
用されている。

この場合のビーズの表面粗さは、最大高さR_maxとし
て、2.0S以上、通常3.0S以上のものが使用されている。
ガラスには、使用前で3.0S以下のものも見うけられる
が、１回の使用で3.0以上となってしまう。

他方、近年の磁気記録密度の増加に伴って、磁性粒子
はますます微粒子化してきており、現在BET値として50m
²/g程度の粒子は常識的レベルとなっている。かかる場
合において、微細粒子の分散レベルとしては、完全にサ
ブミクロンのオーダーであると考えられる。

かかる微細粒子の分散性は、媒体分散機のビーズにも
支配されることが判明しつつあり、ビーズ形状を工夫す
ることで分散性を高める試みもなされている。

〔発明が解決しようとする課題〕

しかし、サンドミルなどの媒体分散機に用いられてい
たビーズは分散性に大きく作用するとしても、その形状
はあまり支配的でないことを本発明者らは知見してお
り、むしろそのビーズの材質および表面粗さが支配的で
ある。

すなわち、ビーズとしては、ガラスビーズが主流とな
っているが、１回使用すると、もはやその表面粗さR_max
で3.0S以上と粗くなってしまい、材質面からの制約があ
る。また、スチールでは、表面粗さが小さいものを得る
ことができない。さらに、従来用いられているジルコニ
アやアルミナでも、分散性が悪い。

そこで、本発明の主たる目的は、磁性粒子の分散性に
優れる磁性塗料の製造方法を提供することにある。

〔課題を解決するための手段〕

上記課題は、磁性粒子を媒体分散機において分散させ
るにあたり、分散媒体としてジルコニアビーズを用いる
とともに、そのビーズの表面粗さが最大高さR_maxで1.5S
以下のものを使用することで解決できる。

〔発明の具体的構成〕

以下本発明をさらに詳説する。

本発明における媒体分散機としては、サンドミルを代
表的に挙げることができるが、アトライターなどであっ
てもよい。

また、分散媒体として、特にジルコニアビーズで、そ
の表面粗さが最大高さR_maxで1.5以下、さらに望ましく
は0.7以下、より好ましくは0.35以下のものが用いられ
る。従来用いられているジルコニアビーズは3.0または
それ以上に粗いものである。ジルコニアビーズの比重
は、5.5以上で緻密なものを使用するのが望まれる。

ジルコニアビーズの粒径は、0.5〜3.0mmが望ましく、
また充填率は55〜80％が好ましい。充填率は、ある容器
内にビーズ群を投入したときの見かけの容積をv₁ビーズ
の真の容積をv₂、分散液の容積をＶとしたとき、100v₁/
（v₂/V）として定義される。

本発明における磁性粒子としては、γ−Fe₂0₃、Co含
有γ−Fe₂0₃、Co被着γ−Fe₂0₃、Fe₃0₄、Co含有Fe₃0₄、
Cr0₂等の酸化物強磁性粉末、Fe−Co−Ni合金、Fe−Al合
金、Mn−Bi合金、Fe−Al−Ｐ合金、Fe−Co−Ni−Cr合
金、Fe−Ni−Zn合金、Fe−Co−Ni−Ｐ合金、Fe−Ni合
金、Co−Ni−Ｐ合金、Co−Ni−合金、Co−Ｐ合金、Fe−
Mn−Zn合金、Fe−Ni−Mn合金、Fe−Ni−Cr−Ｐ合金、Fe
−Ni−Co−Zn合金等Fe、Ni、Co、Crを主成分とするメタ
ル強磁性粉末等各種の強磁性粉末等を用いることができ
る。

この磁性粒子は、前述の（１）または（２）の方法に
従って、媒体分散機による分散過程を経て分散液に分散
される。

分散液は結合剤および有機溶剤を主体とするが、この
結合剤としては、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、塩化ビニリデン−
アクリロニトリル共重合体アクリル酸ブチル−アクリロ
ニトリル共重合体、セルロース系樹脂、エポキシ系樹
脂、ポリビニルブチラール樹脂、ポリウレタン樹脂、ポ
リエステル樹脂、合成ゴム系樹脂等を用いることができ
る。

また溶媒としては、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
類；メタノール、エタノール、プロパノール、ブタノー
ル等のアルコール類；酢酸メチル、酢酸エチル、酢酸ブ
タル、乳酸エチル、エチレングリコールモノアセテート
等のエステル類；エチレングリコールジメチルエーテ
ル、ジエチレングリコールモノエチルエーテル、ジオキ
サン、テトラヒドロフラン等のエーテル類；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、ジクロルベンゼン等のハロゲン化炭化水素等のもの
が使用できる。

上記磁性塗料中には、必要に応じて、分散剤、潤滑
剤、研磨剤、帯電防止剤、硬化剤、可塑剤、界面活性剤
等が添加されてもよい。

支持体上へ前記磁性塗料を塗布し磁性層を形成するた
めの塗布方法としては、エアードクターコート、ブレー
トコート、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、キャスコート、
スプレイコート、押出し型塗布方式等が利用でき、その
他の方法も可能である。特に特開昭57−84711号、同58
−104666号、同60−238179号などに係押し型塗布方式は
膜厚の均一性の点で好ましい。

このような方法により支持体上に磁性塗料が塗布され
た磁性層は必要により層中の磁性粉末を配向させる処理
を施したのち、形成した磁性層を乾燥する。また必要に
より表面平滑化加工を施したり所望の形状に裁断したり
して、磁気記録媒体が製造される。

支持体としては、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エステル類、ポ
リプロピレン等のポリオレフィン類、セルローストリア
セテート、セルロースダイアセテート等のセルロース誘
導体、ポリカーボネートなどのプラスチック、Al、Znな
どの金属、ガラス、BN、Siカーバイド、磁器、陶器等の
セラミックなどが使用される。

上記支持体の厚みは、シート状の場合は、約３〜100
μｍ程度、好ましくは５〜50μｍである。

なお、本発明は、磁性粒子のBET値が40g/m²以上のも
のの場合に特に有効に適用される。

〔実施例〕

次に実施例によって本発明の効果を明らかにする。

磁性粉としてBET値45m²/gのCo−Fe₂0₃粉を使用し、各
種ビーズを使用して有効容積10のサンドミルを使用し
て分散を図った後、14μｍのポリエチレンフタレート
（PET）ベースに、押出型塗布装置により塗布した後、
磁気テープを得た。

使用したビーズおよびその使用条件を、ならびに得ら
れた磁気テープの角形比の測定結果を第１表に示した。

第１表によると、ビーズとしてジルコニアをビーズを
使用し、かつその表面粗さが小さなものほど得られる磁
気テープの性能に優れ、もって分散性が高まっていると
考えられる。

〔発明の効果〕

以上の通り、本発明によれば、磁性粒子の分散性に優
れた磁性塗料を得ることができる。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭62−222436（ＪＰ，Ａ) 特開 昭54−156505（ＪＰ，Ａ) 特開 昭53−83707（ＪＰ，Ａ) 特開 昭58−224440（ＪＰ，Ａ)

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】磁性粒子を媒体分散機において分散させる
   にあたり、分散媒体としてジルコニアビーズを用いると
   ともに、そのビーズの表面粗さが最大高さR_maxで1.5S以
   下のものを使用することを特徴とする磁性塗料の製造方
   法。