JP2707368B2 - 多層磁気記録媒体の製造方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は磁気記録媒体の製造方法
に関し、特に、連続的に走行する非磁性支持体上に複数
の有機溶剤系の磁性分散液を重ね合わせるように同時に
重層塗布する多層磁気記録媒体の製造方法に関するもの
である。

【０００２】

【従来技術】近年、磁気記録媒体の高密度化や薄層化が
進み、それに伴って従来非磁性支持体上に塗布される磁
性層は単層であったものが、多層化に移行しつつある。
これは、多層の磁性層を有する磁気記録媒体は、単層の
磁性層を有する磁気記録媒体と比較すると磁気データ保
存容量の増加等の磁気記録特性を大幅に向上させること
ができるためであり、層構成としては、２層〜数層と、
多層化が必要となってきている。

【０００３】一方、上記多層化を達成するためには例え
ば特公昭54-43362号，同58-43816号，特開昭51-119204
号，同52-51908号及び同53-16604号公報等に開示されて
いる様に、前記支持体上に一層ずつ前記塗布液を塗布・
乾燥することにより多層の前記塗布層を形成する方法が
従来行われていた。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、この方
法では、塗布、乾燥等の工程を繰り返すため生産性が悪
く、又、装置( 設備) も大型化し設備費も高くなる。
又、前記塗布層の層間の内部界面において磁気記録要素
の不整が生じる場合もあり、好ましくないテープ変調ノ
イズ等が発生し易かったり、層間での密着が不充分にな
ったりした。

【０００５】従って一回の塗布・乾燥工程で多層の塗布
層を形成させる方法が望まれていた。しかしながら、複
数の磁性層を同時に重層塗布する方法として例えば特開
昭62-124631 号公報等に開示されている塗布方法では、
有機溶剤系の非磁性塗布液と磁性塗布液、もしくは磁性
塗布液同士を同時に重層塗布した場合、順次塗布・乾燥
工程を繰り返す方法に比べて低速塗布でも色むらや縦す
じが発生し易くなり、電磁変換特性或いは外観上からも
品質の低下が目立つようになり、前記塗布液の液処方に
よる組み合わせによっては、上層の塗布液が均一に塗布
できず二層が形成されなかったり、上層の塗布液が下層
の塗布液上に全く塗布できないといった問題があった。
この現象は塗布液量が少なくなる程（薄層塗布になる
程) 、或いは前記塗布液の塗布速度が速くなる程顕著に
生じた。

【０００６】また、高速塗布適性のみ考慮して粘性を低
くすれば高速塗布は可能になるが、支持体に皺等の凹凸
がある場合に、粘性が低い（流動性がよい）ために塗布
された液が乾燥されるまでに重力により流動して皺の凹
凸を埋めるように動いてしまい、塗布厚みが変化してし
まう等の問題があった。

【０００７】さらに、塗布液の粘性を低くすることによ
り高速薄層塗布適性が良くなりある程度の重層塗布が可
能となるが、磁性分散液の粘度を下げるべく例えば該磁
性分散液中の溶媒量を多くした組成にすると、磁性層が
乾燥する際に溶媒が蒸発するの比較的時間を要する結果
を招く。この乾燥に要する時間が長いことにより、比重
の高い磁性体が重力により層下方に偏る所謂沈降現象が
発生して磁性層の本来の性能を発揮できなくなる。従っ
て、この沈降現象を考えると乾燥時間を短くすることで
沈降現象を防ぐことができるが、このために急速乾燥を
行うべく例えば加熱を強くして溶剤を急激に蒸発させる
ようにすると、この急激な溶剤の蒸発により塗布液の対
流が生じ、この乱れにより層間の混じりが発生したり塗
布液の表面性の悪化を引き起こしたり、さらに、塗布表
面への乾燥風の吹きつけ速度の増大により支持体の走行
が乱れ易くなり、これによっても塗布表面や層間の界面
の乱れが生じ磁性層に種々の特性に悪影響を及ぼす結果
となる。このように重層塗布がある程度できても、磁性
層表面の表面性が悪いことにより、例えばビデオテープ
等に使用した際には、ビデオ特性のノイズが高くなると
いった問題が生じる。

【０００８】また、比較的粘性のある異なった組成の液
体を層状に重ね合わせた場合、外力を加えずに単に重ね
合わせた状態にしておくだけで渦対流が起きることが知
られている。この渦対流を起こさないためには、隣合う
層の一方の液の密度と表面張力を共に他方の液よりも高
くしたり、或は低くしすることにより抑えることがで
き、更に各液の粘度を非常に高くすることにより渦対流
の発生を抑えることができる（理工出版 三原一幸 編
「解説塗料学」 昭和５０年度版 Ｐ２１１）。

【０００９】しかし、磁性分散液の密度や表面張力をあ
まり狭い範囲で規制してしまうと塗布できる磁性分散液
の自由度がなくなり実用的でない。さらに、粘度を高く
することは前述したように高速薄層適性が悪く適切では
ない。

【００１０】一方、写真感光材料や感熱紙等の生産にお
いて多層の塗布方法が使用されている。写真感光材料に
おける塗布液は温度調節によるゼラチンのゾルとゲルと
の変換現象を利用しているので、塗布時に最適なゾル状
態と乾燥時に好適なゲル状態とに粘度を容易に設定でき
る。また、感熱紙のように支持体が紙であると、塗布時
においては粘度が低くされていても塗布した液の水分が
紙に吸収されることにより、塗布された液の粘度が高め
られその後の塗布層の不必要な乱れが防止できる。この
ように感熱紙や写真感光材料の塗布液の如きほぼニュー
トン流体においては、その物性は静止粘度 (処方により
容易に決定出来る) により大きく左右でき、上述のよう
に粘度調整も比較的容易であるので、多層の同時塗布が
出来た。

【００１１】しかしながら、磁気記録媒体の磁性塗布液
は、非ニュートン流体であり、粘度が一定でなく種々の
条件によって変化するものであるために、この粘度に起
因する液物性のコントロールは極めて困難であり、どの
ような条件による粘度の調整を行えば上述の問題を解決
できるのかは殆ど経験的な領域であった。このような状
況下においては、従来以上に安定した品質で且つさらに
高い生産性を得ることは極めて難しかった。

【００１２】本発明の目的は上記した多層塗布方法にお
ける問題点を解決すべく、多層同時塗布において色むら
や縦すじ等の発生を効果的に抑えることができ、磁気記
録特性の良好な磁気記録媒体を高速かつ薄層で安定して
製造することができる塗布方法を提供することにある。

【００１３】そこで、本発明者らは塗布ヘッド上におけ
る塗布液の液物性に関して鋭意研究開発した結果、本発
明を成し得たものである。

【００１４】

【課題を解決するための手段】本発明の上記目的は、連
続的に走行する非磁性支持体上に、微粒子を分散した非
ニユートン流体である複数の有機溶剤系の分散液をエク
ストルージョン型の塗布ヘッドを用いて同時に重層塗布
する磁気記録媒体の製造方法において、前記分散液の平
均動粘度係数と塗布速度と塗布時の相当直径とによって
定まるレイノルズ数を400 以下にして塗布すると共に少
なくとも最上層の前記分散液の降伏応力を10dyn/cm² 以
上にして塗布する方法及び前記エクストルージョン型の
塗布ヘッドを用いて塗布するときに前記分散液に加わる
剪断速度における粘度をη_H とするとともに、塗布後か
ら乾燥領域に入るまでの間の剪断速度における前記分散
液の粘度をη_T としたときに、両粘度の比〔η_T ／
η_H 〕を５０以上になるように塗布することを特徴とす
る多層磁気記録媒体の製造方法により達成することがで
きる。

【００１５】本発明の上記目的は、連続的に走行する非
磁性体上に、微粒子を分散した非ニュートン液である３
層以上の有機溶剤系の分散液をエクストルージョン型の
塗布ヘッドを用いて重ね合せるように同時に多層塗布す
る磁気記録媒体の製造方法において、各界面をはさむ前
記分散液の平均動粘度係数と塗布速度と、塗布時の相当
直径によって定まるレイノルズ数のうち、隣合う二層間
のレイノルズ数を400 以下にして塗布するとともに、少
くとも最上層の分散液の降伏応力を10dyn/cm² 以上にし
て塗布することを特徴とする３層以上の多層磁気記録媒
体の製造方法によっても達成される。

【００１６】前記レイノルズ数は周知の如く慣性力と粘
性抵抗との比であり、 ここで、 * 速度(v) は塗布速度〔cm/s〕 * 相当直径(D) はドクターエッジ上における液厚み〔c
m〕である。尚、エクストルージョン型塗布ヘッドを支
持体に押しつけて塗布する際には、相当直径(D) はウェ
ット塗布厚みの二倍とする。

【００１７】＊動粘性係数（ν）は 層がＮ層のとき とする。膜厚み比に相当した加重平均した動粘度係数の
考え方もあるが、１０％前後の誤差のため単純平均とす
る。尚、例えば３層の同時重層塗布を行った場合の、隣
り合う２層間、すなわち界面に接する２層間についての
Ｒｅは以下の通りである。 隣り合う２層間のＲｅ ＝４×速度×（３層のトータルのウェット塗布厚み）×
２／［（ν _１ ＋ν _２ ）／２］

【００１８】又、磁性分散液の粘度及び降伏応力τ₀ に
ついて述べる。一般に磁性体、カーボン、研磨材のよう
な微粒子を適当な結合剤と溶剤により分散した高濃度液
は、粒子の網目構造によりその粘度は剪断速度勾配依存
性があり、その中でも特に、磁性体の如き剛体棒状の微
粒子ではその流動によって該粒子が配向して液の流動特
性が変化したり、さらに微粒子自体の凝集力、特に磁性
体粉末においてはその磁気的引力による凝集性により非
ニュートン性を示す。従って、このような分散液の剪断
速度と剪断応力はカッソンプロットできることが知られ
ている( 色材60 〔3 〕 P-167〜175 1987 年、表面
ＶＯＬ２５ No. １０ Ｐ５９０〜６００，１９８７
年 )。

【００１９】カッソンプロットは、ロトビスコ粘度計を
用いて塗布液のサンプルの剪断速度及び剪断応力を測定
し、この剪断速度及び剪断応力の平方根の値をグラフ上
にプロットしたものであり、第３図に示すように、縦軸
には剪断応力τの平方根をとり、横軸には剪断速度Γの
平方根をとるグラフである。そしてプロットした点を結
んだ線はほぼ直線になる。また、剪断応力= 粘度×剪断
速度の関係から直線の傾きの二乗が剪断速度∞時の粘度
であることが判る。第３図から容易に粘度を求めること
ができ、又、該図の直線を下方に延長したときの縦軸と
の切片の値の二乗した値を降伏応力と規定する。

【００２０】磁性分散液のカッソンプロットは低剪断側
の直線と高剪断側の直線とに別れるが、これは該分散液
の剪断速度による凝集状態等の違いによるものと推定さ
れる。そして、前記降伏応力は剪断速度が零になったと
きの剪断応力であるから、前記直線における剪断速度の
小さい範囲の直線( 低剪断側の直線) の延長線上の値と
して規定することができる。

【００２１】多層の塗布作業条件については、一般に塗
布速度及び塗布量（厚み）が非常に大きな要素となるこ
とが知られている。そこで、本発明者らはこれらの要素
の指針としてレイノルズ数に着目し実験を進めた。塗布
粘度としては、実際の塗布時の剪断速度が10⁴ 〜10
⁷ 〔/s〕程度と考えられる。しかし、10⁴ 以上の剪断速
度における粘度測定は困難で精度的にも良くない。従っ
て、上記剪断速度に相当あるいは代表する粘度として、
第３図に示した直線の高粘度側の領域における直線の傾
き（この傾きは剪断速度を無限大としたときの粘度に相
当する）から読み取った値を用いてレイノルズ数を求め
ることが適切と考えられる。尚、上記傾きから求めた粘
度値は、例えば、剪断速度が４×10⁴ ／ｓでの粘度値と
比較すると1/1.5 〜1 /3程度である。しかし、多層の塗
布の際には、各層ごとに塗布厚みや粘度等が異なるため
に問題は複雑になってしまう。即ち、組成の異なった層
が重なり合うように塗布されるときは、当然、各層内に
おいて異なった速度分布が生じ、この速度分布から剪断
速度を求め、更に剪断速度から粘度を求めなければなら
ないが、このような方法は極めて複雑であり、工業的で
ない。

【００２２】従って、本発明においては、レイノルズ数
における動粘性係数は前記したようにそれぞれの動粘性
係数の平均値を近似値として用い、また、剪断速度につ
いては剪断速度勾配は直線として近似した。

【００２３】このように、本発明におけるレイノルズ数
は多層塗布しようとする塗布液の粘度差等による層界面
が乱れる凹凸幅（第２図における界面の振動幅Ｗ）の安
定性及び界面以外の部分にも及ぶ塗布液挙動安定性とい
う側面から定量的に規定することが出来る。そして、実
験を繰り返し行った結果、驚くべきことに前記レイノル
ズ数が約４００を境にして塗布状態に大きな影響がでる
ことを見出し、この数値を約４００以下に抑えることに
より良好な塗布が可能であることが明らかになった。一
方、レイノルズ数Ｒｅの下限値としては粘度が通常１０
ｃｐ〜２０ｃｐ位であり、塗布速度は５０〜１００ｍ／
分位であることから、Ｒｅ数として４０〜８０位までが
実用域である。

【００２４】一方、前記降伏応力とは、上述したように
その液の剪断速度が零になったときの剪断応力であると
規定していることから、該液が本来内在している一種の
流動性に対する指標（粒子の網目構造を破壊し液流動さ
せるのに必要な最小の力）として見ることもでき、この
値が高いほど剪断速度がないときの流動性が悪く、小さ
い程流動性がよい流体であると言うことができる。

【００２５】本発明者らはここに着目したのである。即
ち、このことは実際の塗布作業において何を意味するか
と言うと、前記降伏応力が大きい塗布液ほど塗布ヘッド
（大きな剪断力がかかる領域）から離れた塗布後の位置
でその流動性をなくし、塗布時に互いに接する塗布液の
界面における液の挙動の安定化を図ることができて良好
な塗布ができるものと考察され、特に多層塗布における
層状態を維持し易いことを意味する。しかし塗布時の流
動性が悪いかと言うと、そうではなく、塗布時において
は例えばエクストルージョン型の塗布ヘッドにおいて
は、ドクター面と支持体との間において塗布液に極めて
大きな剪断速度がかかるために、前記降伏応力で規定し
た液物性は塗布時の液物性に影響を与えることがなく、
塗布時の液物性は前述したレイノルズ数による物性が大
きく影響するものである。

【００２６】そして、前記降伏応力に着目して実験を繰
り返し行った結果、該降伏応力が１０dyn/cm² を境にし
て塗布状態に大きな影響がでることを見出し、この数値
を約１０dyn/cm² 以上にすることにより塗布時において
悪影響を及ぼすことがなく且つ塗布後の塗布表面や層状
態が良好に保たれ良好な塗布が可能であることが明らか
になった。又、多層においては、最上層の降伏応力が塗
布表面の良否に最も大きく影響を与えるものと考えられ
る。

【００２７】また、多層同時塗布において良好な塗布を
行うには、塗布液の塗布時の流動特性及び塗布後の流動
特性に関して、上述したように相反する特性が要求され
ているが、本発明者らはこの点について粘度の観点から
観察して特定の関係式によりその調整範囲を明確に出来
ないものかと考え、鋭意研究を重ねた。この結果、エク
ストルージョン型の塗布ヘッドを用いて塗布するときに
分散液に加わる剪断速度における粘度をη_H とするとと
もに、塗布後から乾燥領域に入るまでの間の剪断速度に
おける前記分散液の粘度をη_T としたときに、両粘度の
比〔η_T ／η_H 〕が５０以上になるようにすることによ
り非常に良好な塗布ができることを見出すことができ
た。上限値は不明だが、低剪断粘度として２０ｃｐ位な
ので１００〜４００位と推定できる。

【００２８】これは前述したようにこの種の分散液の粘
度が速度勾配依存性があり、磁性体の如き剛体棒状の微
粒子ではその流動によって該粒子が配向して液の流動特
性が変化したり、さらに微粒子自体の凝集力、特に磁性
体粉末においてはその磁気的引力による凝集性等がある
ために、高剪断の領域においては見掛け粘度が低くなっ
ており、塗布ヘッド（大きな剪断力がかかる領域）から
離れた塗布後の位置でその流動性をなくして見掛け粘度
が高くなり、塗布時に互いに接する塗布液の界面におけ
る液の挙動の安定化のみならず、例えば支持体に皺等の
凹凸がある場合あるいはロールに突起がある場合やサク
ションロールのサクション穴の影響がある場合、該凹凸
を埋めるような不必要な液の流動が回避でき膜厚の変動
を抑えることができることを意味するものである。

【００２９】このように塗布時の流動性を良くし且つ塗
布後は流動性を低くすると言う従来においては相反する
課題を上述の如くいくつかの数値を基準にして設定範囲
の目安を明確にしたことにより、塗布時の流動性を保つ
だけでなく、塗布された後の液流動性を低くし層状態を
維持することができるので、液界面( 層界面) の液挙動
の安定を確実に保つことが出来、また、支持体の走行振
動や乾燥風の風圧等の悪影響を受け難くすることができ
るので、色むらや縦すじ等がなく、従来では成し得なか
った塗布速度の向上も容易に達成することができ、表面
性が良い磁気記録特性の良好な多層（３層以上も含む）
の磁気記録媒体を安定して供給することができる。

【００３０】なお、三層塗布の場合は、全層をトータル
としてみた場合のＲe数が400 以下であっても、塗布層
の表面及び各層間の界面が乱れている場合が生じること
があった。なお、この界面等の乱れの観察は、塗布し乾
燥した後において、断面を拡大して容易に観察すること
ができる。

【００３１】したがって、どの界面が乱れているのかを
調べると、例えば最上層と中間層の界面が乱れているよ
うな場合、最上層と中間層間におけるＲe数を調べてみ
ると、400 を越えており、隣合う層間におけるＲe 数と
界面の乱れはＲｅ数が400 以上である場合に乱れが発生
することが判明した。

【００３２】更に、最上層を低降伏応力の塗布液にした
場合は、Ｒe 数は400 以下であるが、乾燥温度を高くす
るに従い、界面、表面とも乱れることが実施例−１と同
様に生じた。

【００３３】このように３層以上の場合、各界面を形成
して隣合う層を構成する液間の平均動粘度係数から算出
できるＲe 数のうち最も大きい方のＲe数を400 以下に
し、かつ塗布液の降伏応力は10dyn/cm以上とすること
で、良好な３層の磁気記録媒体を製造することが可能で
あることが判明した。

【００３４】このように、二層および三層の場合の結果
から考えるに、４層以上の場合も、三層の場合と同様に
隣接する層間における塗布液のＲe 数のうち最大となる
Ｒe 数を400 以下にすれば良いことが推定できる。

【００３５】なお、レイノルズ数の要素として粘度の調
整方法は、主に、液処方を変える、剪断速度を変えるこ
とにより行うことが効果的である。前記液処方を変える
方法は、例えば塗布液( 磁性分散液) の溶剤量を変える
ことによって、粘度曲線（縦軸に粘度、横軸に剪断速度
を取ったグラフ上の曲線で流動曲線とも言う）を横軸方
向にほぼ平行移動させたような粘度特性を示す塗布液を
作り出すことが出来、又、バインダ量や磁性体の種類と
量を変化させた場合には傾斜特性の違う粘度曲線を示す
塗布液にすることが出来る。前記剪断速度を変える方法
は、塗布ヘッドからの液流量や塗布速度( 支持体走行速
度) の調整にてエッジ上の剪断速度を所望に保ことがで
きる。

【００３６】本発明は非ニュートン性液でカッソンプロ
ットを適用できる液体に広範囲に適用できるものであ
り、例えばカーボンブラック分散液、研磨剤分散液、そ
の他の種々の微粒子分散液であれば適応可能である。

【００３７】

【発明の効果】本発明の磁気記録媒体の塗布方法は、そ
の一つはエクストルージョン型の塗布ヘッドを用いて磁
性分散液を同時に重層塗布する磁気記録媒体の塗布方法
において、前記分散液の平均動粘度係数と塗布速度と塗
布時の相当直径とによって定まるレイノルズ数を400 以
下にして塗布すると共に少なくとも最上層の前記分散液
の降伏応力を10dyn/cm² 以上にして塗布する方法であ
る。即ち、前記レイノルズ数を４００以下にともつこと
により、塗布時の流動性を良好に保ち且つ重なり合う液
界面( 層界面) の液挙動の安定を確実に保つことが出来
て塗布速度を高くできる一方、少なくとも最上層の前記
分散液の降伏応力を10dyn/cm² 以上にして塗布すること
により、塗布された後の液全体の流動性が低くなる液特
性を持たせることができるので、例えば塗布後における
溶媒の蒸発に伴う液乱れによる液界面( 層界面) の液挙
動の不安定化を抑えることが出来るだけでなく、支持体
の走行振動や乾燥風の風圧等の悪影響を抑えることがで
きるので、乾燥固化された塗布層に色むらや縦すじ等が
なく、従来では成し得なかった塗布速度の向上も容易に
達成することができ、表面性が良い磁気記録特性の良好
な多層の磁気記録媒体を安定して供給することができ
る。

【００３８】又、もう一つの本発明の磁気記録媒体の塗
布方法は、前記エクストルージョン型の塗布ヘッドを用
いて塗布するときに前記分散液に加わる剪断速度におけ
る粘度をη_H とするとともに、塗布後から乾燥領域に入
るまでの間の剪断速度における前記分散液の粘度をη_T
としたときに、両粘度の比〔η_T ／η_H 〕を５０以上に
なるように塗布することにより、高剪断の領域において
は見掛け粘度が低く保てるとともに、塗布後の低剪断領
域にて見掛け粘度を高く保つことが保障されるので、塗
布時に互いに接する塗布液の界面における液の挙動の安
定化のみならず、例えば支持体に皺等の凹凸がある場合
においても、該凹凸を埋めるような不必要な液の流動が
回避でき膜厚の変動を抑えることができ、表面性が良い
磁気記録特性の良好な多層の磁気記録媒体を安定して供
給することができる。

【００３９】本発明によれば、三層以上の同時塗布の場
合においても、各界面を形成するように隣合う層を構成
する液間の平均動粘度係数から算出できるＲe数のうち
最も大きい方のＲe 数を400 以下にし、かつ塗布液の降
伏応力は10dyn/cm以上とすることで、塗布後における溶
媒の蒸発に伴う液乱れによる液界面( 層界面) の液挙動
の不安定化を抑えることが出来るだけでなく、支持体の
走行振動や乾燥風の風圧等の悪影響を抑えることができ
るので、表面性が良い磁気記録特性の良好な多層の磁気
記録媒体を安定して供給することができる。

【００４０】以下、実施例により本発明の効果を明確に
することができる。

【００４１】

【実施例-1】以下、本発明の一実施例により詳細に説明
する。塗布液については、表-1にそれぞれ示す組成成分
のサンプルNO.1〜6 の磁性塗布液を混練、分散して調整
し、塗布液を作製した。尚、表中の数値で特に説明のな
い数値は重量部である。また、各塗布液のシクロヘキサ
ノンの量については、上層に比べて下層が10重量部分だ
け相対的に多くなるように液の組み合わせにより調整し
た。

【００４２】

【表１】

【００４３】上記各塗布液NO.1〜6 の各降伏応力及び粘
度( 高剪断側における粘度) を第4 図に示したカッソン
プロットの用いた方法により算出した。その結果を表-2
に示す。粘度から剪断速度は、ハーケ製ロトビスコ粘度
計ＰＧ１４２，ＲＶ２型により常温で測定した。

【００４４】

【表２】

【００４５】上記のようにして調合した各塗布液を幅52
0mm で厚さ15μで表面あらさR _a 値が0.015 μm のポリ
エチレンテレフタレートの支持体上に塗布した。使用し
た塗布ヘッドは第1 図に示す構造( 特開昭63-88080号公
報の第1 図〜第4 図に示したものと同様の塗布ヘッド)
のものにより行った。尚、塗布ヘッドの構造は、バック
エッジ面の実質傾斜角度θ₁ =20 °、バックエッジの後
頂部から上流側のドクターエッジ面に引いた第1 接線と
バックエッジ面の延長線との成す角度θ₂ =7°、前記第
1 接線の延長線と上流側ドクターエッジの後端頂部から
下流側ドクターエッジのエッジ面に引いた接線との成す
角度θ₃ =3°、第1 のドクターエッジ面の曲率半径 R₁
=2mm、第2 のドクターエッジ面の曲率半径 R₂ =3mm、各
R ドクターエッジの肉厚は0.5 〜1.0mm 、スリット幅は
各0.3mm 、スリット長は入口側で60mm反対側で50mmであ
り、ポケット径は各20mmである。

【００４６】塗布条件は塗布部張力：10kg／500mm 幅、
乾燥は支持体の上方側に位置した幅5mm のスリットより
乾燥風を支持体に対して略直角に吹きつけて乾燥する方
法であり、風速は5 〜10m/s の範囲にて塗布速度に対応
させて任意に設定した。又、初期乾燥は乾燥領域の入口
から通過時間5 秒以内を示し、その後の乾燥条件は40℃
〜110 ℃の間で任意とした。塗布速度V 及び塗布厚み等
に関しては第3 表に示すように変化させた。

【００４７】そして、塗布液の前記各塗布液NO. １〜6
を適宜組み合わせて重層塗布・乾燥を行い磁気記録媒体
を製造した。この結果を第3 表に示す。

【００４８】なお、製造したサンプルの評価は磁気記録
媒体の磁性層の表面あらさ及び界面の乱れ状態を測定・
観察を行った。表面あらさについては、塗布後R _a 値が
0.013 〜0.018 μm を○印、0.019 〜0.021 μm を△
印、0.022 μm 以上を×印とした。界面の乱れについて
は第 2図に示すように磁性層の厚み方向断面における界
面の振動幅W の大きさについて観察し、この振動幅W が
0.2 μm 以下を○印、0.2 〜0.3 μm を△印、0.3 μm
よりも大きい場合を×印とした。

【００４９】

【表３の１】

【表３の２】

【表３の３】

【００５０】上記各表から明らかなように、表面あら
さ、即ち色むらや縦すじに関連する評価ならびに界面の
乱れに関する評価は一致した評価が得られ、そして、レ
イノルズ数を400 以下に調整したとき及び降伏応力が略
10dyn/cm² 以上に保つことによって良好な多層同時塗布
が確実に出来ることが判る。

【００５１】

【実施例−２】塗布工程の前において支持体が巻装状態
にあるときに形成された原反ロール11の波板状( 第５図
参照) の皺等の凹凸12に対する塗布層の形成状態と粘度
比 塗布工程は実施例-1において行った塗布条件( 乾燥条
件) に準じた条件にて行った。下層の塗布液にはNO.4、
NO.1、NO.2及びNO.5を用い、上層の塗布液はNO.2、NO.
4、NO.5及びNO.6を使用した。塗布量は下層が20cc/m²
で上層が10cc/m² 、塗布速度は5 表に示し単位はcm/S、
また支持体はポリエチレンテレフタレートで厚みが15μ
m 、幅520mm のもので第４図に示すように該支持体の走
行方向に沿って皺のある支持体を用いた。そして、その
評価方法は支持体の皺のある部分に光りを透過させ、そ
の透過度により塗布厚みのムラに関して良否を判断し
た。

【００５２】尚、塗布後の塗布液の状態は重力による流
動性が主たる剪断力であり極めて小さいものであると推
定でき、各塗布液に加わる剪断速度は5/s 程度と仮定
し、この値に基づいて粘度を推定した。

【００５３】

【表４】

【００５４】塗布液の塗布時相当、剪断速度( γ) が5
のときの粘度は表-6の如くであった。

【００５６】

【表５】

【００５７】なお、γ＝５の時の粘度はB 型粘度計ロー
ターNo. 3で回転数12rpm の値に比べると略1/3 〜1/4
である。

【００５８】上記5 表の結果は各塗布液のそれぞれの粘
度比が50以上に保たれることにより、塗布時( 剪断速度
が大きい時) においては流動性が高く皺に関係無く良好
な塗布ができ、塗布直後( 剪断速度は重力によるだけの
状態) においては流動性が低くなり塗布液が皺を埋める
ような層厚みを不均一にする作用もなく良好な塗布が出
来たことを意味するものであり、このように塗布するこ
とにより良好な塗布が可能であることがわかる。

【００５９】

【実施例−３】本実施例においては３層の同時重層塗布
を行った。塗布方式としては２層の塗布方式である特開
昭63-88080号を基調にした構成で且つ特開昭58-109162
号に開示された三層塗布用の塗布ヘッドを基本とした第
５図に示す塗布ヘッドにより塗布を行った。即ち、二層
を塗布する第１図に示す塗布ヘッドの構成に、最上層を
塗布するためのスリット６ａおよびドクターエッジ４ａ
を加えた構造である。

【００６０】エッジの形状の条件は以下に記載する以外
は実施例−１に準じた構成である。但し第５図に示す第
３層目（最上層）を塗布するエッジの曲率半径はＲ₃＝
3.2 mm、第２層目（中間層）を塗布するエッジ面の下流
端から第３層目を塗布するエッジ面に引いた接線と、第
１層目（最下層）を塗布するエッジ面の下流端から第２
層目を塗布するエッジ面に引いた接線とが交わる角度を
θ₄ とするとθ₄＝1.5°の条件とした。塗布液の水準は
実施例−１で用いた塗布液を表１に示すものを用いた。

【００６１】その他条件及び評価は実施例−１と同様で
ある。Ｒe 数の計算において、基本式は本文記載と同一
であるが３層であることから相当直径Ｄは第３層目を形
成するエッジの上における液厚み〔cm〕とする。

【００６２】又、Ｒe 数は、全層トータルとしてみる場
合、３層の粘度、比重から各層の動粘度係数を算出し、
その値を単純平均した値を用いて計算した。一方各界面
ごとにＲe 数を計算する場合は、界面に接する２層の粘
度、比重から各層の動粘度係数を算出し、その値を単純
平均した値を用いてＲe 数を計算した。結果を表６に示
した。

【００６３】なお、表６におけるＲｅ（中−上）あるい
はＲｅ（中−下）等の記載は、中間層と上層との間ある
いは中間層と下層との間におけるレイノルズ数という意
味を示すものとする。

【００６４】

【表６の１】

【表６の２】

【００６５】この結果から全層をトータルとしてみた場
合のＲe 数が400 以下であっても、水準(3) に示す結果
のごとく表面及び界面が乱れている場合が生じることが
あった。なお、この界面等の乱れの観察は、塗布し乾燥
した後において、断面を拡大して観察をした。

【００６６】また、どの界面が乱れているのかを調べる
と、最上層と中間層の界面が乱れており、上記方式によ
り最上層と中間層のＲe 数を調べてみると、表６に示す
ように400 を越えており、隣合う層間におけるＲe数と
界面の乱れが400 を境にして400 以上である場合に乱れ
が発生していることがわかる。

【００６７】更に水準(4) に示すごとく、最上層を低降
伏応力の塗布液にした場合、Ｒe 数は400 以下である
が、乾燥温度を高くするに従い、界面、表面とも乱れる
ことが実施例−１と同様に生じた。

【００６８】以上実施例で示すごとく、３層以上の場
合、各界面に接する層の液の平均動粘度係数から算出で
きるＲe 数のうち大きい方のＲe 数を400 以下にし、か
つ塗布液の降伏応力は10dyn/cm以上とすることで、良好
な３層の磁気記録媒体を製造することが可能である。

【００６９】本実施例−３では、３層の場合を示した
が、実施例−１の２層の場合も含めて考えれば、４層以
上の場合も、各層界面に隣接する層のＲe 数のうち最大
となるＲe 数を400 以下にすれば良いことは容易に推定
できる。

【００７０】以上実施例で示した範囲、塗布速度では20
0 〜500ｍ/ 分、液物性によっては100 〜800ｍ／分位、
塗布厚みでは45cc/ｍ² 塗布液、速度にもよるが、最大6
0cc/ｍ² 位、本実施例での測定方法としての粘度で0.02
〜0.25ポアズの範囲で２層ないし３層以上の多層磁気記
録媒体が安定して製造可能であることが判明した。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の塗布方法の一実施例の塗布工程におけ
る塗布ヘッド及び塗布状態の概略側面である。

【図２】多層同時塗布により形成された層の厚み方向の
断面図である。

【図３】カッソンプロットの概念を示したグラフであ
る。

【図４】皺の発生した支持体の原反ロールを示す斜視図
である。

【図５】三層塗布を行う塗布ヘッドの形状を示した断面
図である。

【符号の説明】

１ 支持体 ２ バックエッジ ３ 上流側のドクターエッジ ４ 下流側のドクターエッジ ４ａ 最上層用のドクターエッジ ５ 上層側スリット ６ 下層側スリット ６ａ 最上層用のスリット ７ 下層 ８ 上層 １１ 原反ロール １２ 凹凸

Claims (3)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 連続的に走行する非磁性支持体上に、微
   粒子を分散した非ニユートン流体である複数の有機溶剤
   系の分散液をエクストルージョン型の塗布ヘッドを用い
   て重ね合わせるように同時に重層塗布する磁気記録媒体
   の製造方法において、前記分散液の平均動粘度係数と塗
   布速度と塗布時の相当直径とによって定まるレイノルズ
   数を400 以下にして塗布すると共に少なくとも最上層の
   前記分散液の降伏応力を10dyn/cm² 以上にして塗布する
   ことを特徴とする多層磁気記録媒体の製造方法。
2. 【請求項２】連続的に走行する非磁性支持体上に、微粒
   子を分散した非ニユートン流体である複数の有機溶剤系
   の分散液をエクストルージョン型の塗布ヘッドを用いて
   重ね合わせるように同時に重層塗布する磁気記録媒体の
   製造方法において、前記エクストルージョン型の塗布ヘ
   ッドを用いて塗布するときに前記分散液に加わる剪断速
   度における粘度をη_Ｈとするとともに、塗布後から乾燥
   領域に入るまでの間の剪断速度における前記分散液の粘
   度をη_Ｔとしたときに、両粘度の比〔η_Ｔ／η_Ｈ〕を５
   ０以上になるように塗布する多層磁気記録媒体の製造方
   法。
3. 【請求項３】 連続的に走行する非磁性体上に、微粒子
   を分散した非ニュートン液である３層以上の有機溶剤系
   の分散液をエクストルージョン型の塗布ヘッドを用いて
   重ね合せるように同時に多層塗布する磁気記録媒体の製
   造方法において、各界面をはさむ前記分散液の平均動粘
   度係数と塗布速度と、塗布時の相当直径によって定まる
   レイノルズ数のうち、隣合う二層間のレイノルズ数を40
   0 以下にして塗布するとともに、少くとも最上層の分散
   液の降伏応力を10dyn/cm² 以上にして塗布することを特
   徴とする３層以上の多層磁気記録媒体の製造方法。