JP2953651B2 - 磁気記録媒体の製造方法 - Google Patents
磁気記録媒体の製造方法Info
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- JP2953651B2 JP2953651B2 JP8174356A JP17435696A JP2953651B2 JP 2953651 B2 JP2953651 B2 JP 2953651B2 JP 8174356 A JP8174356 A JP 8174356A JP 17435696 A JP17435696 A JP 17435696A JP 2953651 B2 JP2953651 B2 JP 2953651B2
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- G—PHYSICS
- G11—INFORMATION STORAGE
- G11B—INFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
- G11B5/00—Recording by magnetisation or demagnetisation of a record carrier; Reproducing by magnetic means; Record carriers therefor
- G11B5/84—Processes or apparatus specially adapted for manufacturing record carriers
- G11B5/842—Coating a support with a liquid magnetic dispersion
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- G—PHYSICS
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- G11B—INFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
- G11B5/00—Recording by magnetisation or demagnetisation of a record carrier; Reproducing by magnetic means; Record carriers therefor
- G11B5/84—Processes or apparatus specially adapted for manufacturing record carriers
- G11B5/842—Coating a support with a liquid magnetic dispersion
- G11B5/845—Coating a support with a liquid magnetic dispersion in a magnetic field
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- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Dispersion Chemistry (AREA)
- Application Of Or Painting With Fluid Materials (AREA)
- Manufacturing Of Magnetic Record Carriers (AREA)
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
方法に関する。
方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】磁気記録媒体は、塗布装置により磁性粉
を含む磁性塗料を支持体に塗布した後、該支持体を乾燥
炉に通し、乾燥炉内に設置してある配向器の永久磁石、
ソレノイド等の磁界により該塗膜の磁性粉粒子を配向す
るとともに、該塗膜を乾燥する。
を含む磁性塗料を支持体に塗布した後、該支持体を乾燥
炉に通し、乾燥炉内に設置してある配向器の永久磁石、
ソレノイド等の磁界により該塗膜の磁性粉粒子を配向す
るとともに、該塗膜を乾燥する。
【０００３】従来、高配向度、高出力の磁気記録媒体を
製造する方法として、下記(1) 〜(3) がある。 （従来技術 1）塗布装置により塗布後から、塗膜の流動
性がなくなる乾燥完了までの間、支持体搬送路に沿って
連続的に配向器を設置するもの（特開平2-23524 号公
報）。
製造する方法として、下記(1) 〜(3) がある。 （従来技術 1）塗布装置により塗布後から、塗膜の流動
性がなくなる乾燥完了までの間、支持体搬送路に沿って
連続的に配向器を設置するもの（特開平2-23524 号公
報）。
【０００４】（従来技術 2）支持体に塗布された塗膜の
反射光量をモニタリングすることにより、塗膜の固化ポ
イントを検出し、塗膜が固化する前に配向するように制
御するもの（特公平4-58751 号公報）。
反射光量をモニタリングすることにより、塗膜の固化ポ
イントを検出し、塗膜が固化する前に配向するように制
御するもの（特公平4-58751 号公報）。
【０００５】（従来技術 3）支持体に設置された塗膜の
配向時における乾燥度を、塗膜中の溶剤量で規制するも
の（特公平3-41892 号公報、特開平1-144216号公報、特
開平2-132639号公報）。
配向時における乾燥度を、塗膜中の溶剤量で規制するも
の（特公平3-41892 号公報、特開平1-144216号公報、特
開平2-132639号公報）。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】然しながら、従来技術
には以下の如くの問題点がある。従来技術 1は、十分な
配向が得られ、かつ配向の乱れが完全に生じない状態で
塗膜が固化される理想的な方法であるが、極めて多数の
配向器が必要になり、コストがかさみ、非効率的であ
る。
には以下の如くの問題点がある。従来技術 1は、十分な
配向が得られ、かつ配向の乱れが完全に生じない状態で
塗膜が固化される理想的な方法であるが、極めて多数の
配向器が必要になり、コストがかさみ、非効率的であ
る。
【０００７】従来技術 2は、塗膜が固化する前なる必要
条件的な情報は得られるが、固化する前でも、乾燥の度
合いによっては塗膜の粘度が上昇し、十分な配向が得ら
れない場合がある。即ち、反射光量によるモニタリング
では不十分である。
条件的な情報は得られるが、固化する前でも、乾燥の度
合いによっては塗膜の粘度が上昇し、十分な配向が得ら
れない場合がある。即ち、反射光量によるモニタリング
では不十分である。
【０００８】従来技術 3は、配向時の塗膜乾燥度を塗膜
中の溶剤量で規制し、現象に即した発想に基づいてはい
るが、走行中の支持体における塗膜中の溶剤量を設定す
ることは困難であるにもかかわらず、その設定方法が不
明であり、具体性に乏しい。
中の溶剤量で規制し、現象に即した発想に基づいてはい
るが、走行中の支持体における塗膜中の溶剤量を設定す
ることは困難であるにもかかわらず、その設定方法が不
明であり、具体性に乏しい。
【０００９】本発明の課題は、最適化式により決定され
る具体的で明確な操作条件下で、高配向度、高出力の磁
気記録媒体を製造することにある。
る具体的で明確な操作条件下で、高配向度、高出力の磁
気記録媒体を製造することにある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】磁気記録媒体の配向度
は、磁場による磁性粒子の配向と、磁場から解放される
ことによる磁性粒子の乱れとにより設定されるが、これ
らは塗膜中の溶剤量と不揮発成分量とのバランスに強く
依存する。従って、配向タイミングの最適化を図るに
は、配向時における、塗膜中の溶剤量と不揮発成分量の
重量比（溶剤重量比Ｘ）を規制する必要がある。ところ
が、配向時の溶剤重量の測定は困難であるため、本発明
では、操業因子（各操作因子、設備的因子等）から上述
の溶剤重量比Ｘを以下の如くの簡易な計算式により簡便
に求めることを可能とした。
は、磁場による磁性粒子の配向と、磁場から解放される
ことによる磁性粒子の乱れとにより設定されるが、これ
らは塗膜中の溶剤量と不揮発成分量とのバランスに強く
依存する。従って、配向タイミングの最適化を図るに
は、配向時における、塗膜中の溶剤量と不揮発成分量の
重量比（溶剤重量比Ｘ）を規制する必要がある。ところ
が、配向時の溶剤重量の測定は困難であるため、本発明
では、操業因子（各操作因子、設備的因子等）から上述
の溶剤重量比Ｘを以下の如くの簡易な計算式により簡便
に求めることを可能とした。
【００１１】即ち、請求項１の本発明は、塗布装置によ
り磁性粉を含む磁性塗料を支持体に塗布した後、該塗料
の磁性粉粒子を配向するとともに、該塗料を乾燥する磁
気記録媒体の製造方法において、溶剤量と乾燥条件、配
向器の位置等の関係が下記式を満たすようにしたもので
ある。 0.7 ≦Ｘ≦1.0
り磁性粉を含む磁性塗料を支持体に塗布した後、該塗料
の磁性粉粒子を配向するとともに、該塗料を乾燥する磁
気記録媒体の製造方法において、溶剤量と乾燥条件、配
向器の位置等の関係が下記式を満たすようにしたもので
ある。 0.7 ≦Ｘ≦1.0
【００１２】但し、
【数２】
【００１３】Ｗ0 ：塗布時溶剤量（kg/m2 ） Ｌi ：各区間（ｉ）におけるウエブに沿った長さ（m ） Ｌa ：区間入口から着目する配向器までウエブに沿った
長さ（m ） Ｖ ：ライン・スピード（m/sec ） Ｋ ：((フィルム走行による乾燥の場合)) 6.5×10-5 ((ノズル噴流乾燥方式の場合)) 1.0×10-3 ｎ ：((フィルム走行による乾燥の場合)) 0.50 ((ノズル噴流乾燥方式の場合)) 0.78 Ｇ ：相当風速（m/sec ） ((ノズル噴流乾燥方式の場合))ノズル風速ｕ（m/sec ）
と開口比（着目する区間に存在するノズル・スリットの
幅（m ）の総和を着目する区間のウエブに沿った長さ
（m ）で除した数。但し、スリット幅とは、ウエブ走行
方向の長さである。）ｂとの積ｕｂ（m/sec ） ((フィルム走行による乾燥の場合))Ｖ（m/sec ） ｃ0 ：塗工時の各溶剤成分（ｊ）のモル分率 Ｐ ：各溶剤成分の、各区間の乾燥温度により決まる溶
剤蒸気圧（mmHg ) Ｓ ：塗膜中不揮発成分量（kg/m2 ） ａ ：着目する配向器の存在する区間 ｉ ：区間 ｊ ：溶剤種
長さ（m ） Ｖ ：ライン・スピード（m/sec ） Ｋ ：((フィルム走行による乾燥の場合)) 6.5×10-5 ((ノズル噴流乾燥方式の場合)) 1.0×10-3 ｎ ：((フィルム走行による乾燥の場合)) 0.50 ((ノズル噴流乾燥方式の場合)) 0.78 Ｇ ：相当風速（m/sec ） ((ノズル噴流乾燥方式の場合))ノズル風速ｕ（m/sec ）
と開口比（着目する区間に存在するノズル・スリットの
幅（m ）の総和を着目する区間のウエブに沿った長さ
（m ）で除した数。但し、スリット幅とは、ウエブ走行
方向の長さである。）ｂとの積ｕｂ（m/sec ） ((フィルム走行による乾燥の場合))Ｖ（m/sec ） ｃ0 ：塗工時の各溶剤成分（ｊ）のモル分率 Ｐ ：各溶剤成分の、各区間の乾燥温度により決まる溶
剤蒸気圧（mmHg ) Ｓ ：塗膜中不揮発成分量（kg/m2 ） ａ ：着目する配向器の存在する区間 ｉ ：区間 ｊ ：溶剤種
【００１４】また、請求項２の本発明は、請求項１に記
載の本発明において更に、前記塗布装置が支持体に複数
層をなすようにしたものである。
載の本発明において更に、前記塗布装置が支持体に複数
層をなすようにしたものである。
【００１５】尚、区間とは、塗布されたウエブが走行す
る領域を長さ方向に区切って番号を付したもので、塗布
装置から乾燥炉までをｉ＝ 0番目の区間とし、以下温度
又は風速の少なくとも一方が独立している乾燥炉の個々
の部屋を１つの区間とする。部屋と部屋との間に乾燥炉
の部屋でない領域があるときにも温度又は風速の少なく
とも一方が独立している部分毎に１つの区間とする。こ
のようにして定めた区間に塗布装置に近い側よりｉ＝1、
2 …と連続した番号を付していくものとする。
る領域を長さ方向に区切って番号を付したもので、塗布
装置から乾燥炉までをｉ＝ 0番目の区間とし、以下温度
又は風速の少なくとも一方が独立している乾燥炉の個々
の部屋を１つの区間とする。部屋と部屋との間に乾燥炉
の部屋でない領域があるときにも温度又は風速の少なく
とも一方が独立している部分毎に１つの区間とする。こ
のようにして定めた区間に塗布装置に近い側よりｉ＝1、
2 …と連続した番号を付していくものとする。
【００１６】
【発明の実施の形態】図１は磁気記録媒体製造装置を示
す模式図、図２は塗布装置を示す模式図、図３は乾燥炉
を示す模式図、図４は塗工室及び乾燥炉における溶剤量
変化を示す模式図、図５は実施例１の配向時の溶剤重量
比Ｘと配向度Ｓｑの関係を示すグラフ、図６は実施例２
の配向時の溶剤重量比Ｘと配向度Ｓｑの関係を示すグラ
フ、図７は実施例３の配向時の溶剤重量比Ｘと配向度Ｓ
ｑの関係を示すグラフ、図８は配向器の設置位置を示す
模式図である。
す模式図、図２は塗布装置を示す模式図、図３は乾燥炉
を示す模式図、図４は塗工室及び乾燥炉における溶剤量
変化を示す模式図、図５は実施例１の配向時の溶剤重量
比Ｘと配向度Ｓｑの関係を示すグラフ、図６は実施例２
の配向時の溶剤重量比Ｘと配向度Ｓｑの関係を示すグラ
フ、図７は実施例３の配向時の溶剤重量比Ｘと配向度Ｓ
ｑの関係を示すグラフ、図８は配向器の設置位置を示す
模式図である。
【００１７】(A) 磁気記録媒体製造装置 磁気記録媒体製造装置１０は、図１に示す如く、巻出し
部１１、巻取り部１２、塗布装置１３、乾燥炉１４、配
向器１５を有している。支持体１（プラスチック、紙、
布或いは金属等の可撓性シート又はウエブ）は、巻出し
部１１から巻取り部１２に連続的に走行する過程で、塗
布装置１３により磁性紛を含む磁性塗料を塗布された
後、乾燥炉１４内に設置されている 1個もしくは複数個
の配向器１５により塗料中の磁性粒子を配向せしめられ
るとともに、乾燥炉１４により該塗料を乾燥せしめられ
る。
部１１、巻取り部１２、塗布装置１３、乾燥炉１４、配
向器１５を有している。支持体１（プラスチック、紙、
布或いは金属等の可撓性シート又はウエブ）は、巻出し
部１１から巻取り部１２に連続的に走行する過程で、塗
布装置１３により磁性紛を含む磁性塗料を塗布された
後、乾燥炉１４内に設置されている 1個もしくは複数個
の配向器１５により塗料中の磁性粒子を配向せしめられ
るとともに、乾燥炉１４により該塗料を乾燥せしめられ
る。
【００１８】塗布装置１３は広く一般のものを採用でき
る。塗布装置１３としては、例えばエクストルージョン
型ダイ２１を用いることができる。ダイ２１としては、
(a)図２（Ａ）に示す如く、 1個の塗料吐出スロット２
２から吐出せしめられる塗料を支持体１に乾燥塗布する
もの、(b) 図２（Ｂ）に示す如く、 2個以上の塗料吐出
スロット２２Ａ、２２Ｂ…から吐出せしめられて複数層
をなす塗料を支持体１に重層塗布するもののいずれを採
用することもできる。
る。塗布装置１３としては、例えばエクストルージョン
型ダイ２１を用いることができる。ダイ２１としては、
(a)図２（Ａ）に示す如く、 1個の塗料吐出スロット２
２から吐出せしめられる塗料を支持体１に乾燥塗布する
もの、(b) 図２（Ｂ）に示す如く、 2個以上の塗料吐出
スロット２２Ａ、２２Ｂ…から吐出せしめられて複数層
をなす塗料を支持体１に重層塗布するもののいずれを採
用することもできる。
【００１９】乾燥炉１４は広く一般の乾燥炉を採用でき
る。乾燥炉１４としては、例えば噴流ノズル３１を備え
たノズル噴流乾燥方式を採用できる。図１の乾燥炉１４
は、全体を１ゾーン〜３ゾーンの３区間に分割され、各
区間の長さ（Ｌ1 、Ｌ2 、Ｌ3 ）、各区間でのノズル風
速（ｕ）が適宜設定される。尚、着目する区間に存在す
るノズル・スリット幅（m ）の総和
る。乾燥炉１４としては、例えば噴流ノズル３１を備え
たノズル噴流乾燥方式を採用できる。図１の乾燥炉１４
は、全体を１ゾーン〜３ゾーンの３区間に分割され、各
区間の長さ（Ｌ1 、Ｌ2 、Ｌ3 ）、各区間でのノズル風
速（ｕ）が適宜設定される。尚、着目する区間に存在す
るノズル・スリット幅（m ）の総和
【００２０】
【数３】 を、着目する区間のウエブに沿った長さＬ（m ）で除し
た数を、開口比ｂとする（図３）。
た数を、開口比ｂとする（図３）。
【００２１】
【数４】 但し、スリット幅とは、ウエブ走行方向の長さである。
また、ノズル 1本にスリットが複数本ある場合は、ノズ
ル体の全てのスリット幅の総和をとる。
また、ノズル 1本にスリットが複数本ある場合は、ノズ
ル体の全てのスリット幅の総和をとる。
【００２２】配向器１５は広く一般の配向器を採用でき
る。配向器１５は、乾燥炉１４内の適宜の位置、即ち選
択されたいずれかのゾーン内のいずれかの位置に設置さ
れる。
る。配向器１５は、乾燥炉１４内の適宜の位置、即ち選
択されたいずれかのゾーン内のいずれかの位置に設置さ
れる。
【００２３】(B) 配向時の溶剤重量比と配向度 磁気記録媒体製造装置１０の操業条件を変更して調査し
た結果、乾燥炉１４の例えばゾーン１、２において乾燥
が促進され、ゾーン２内の配向器１５（着目する配向器
１５Ｃ）の位置において、溶剤量と不揮発成分量の重量
比（溶剤重量比Ｘ）が、Ｘ＜0.7 である場合、当該配向
器１５の位置における塗膜粘度が高いため、当該配向器
１５による十分な配向が得られない。また、ゾーン１、
２において乾燥が促進されず、ゾーン２内の配向器１５
の位置において溶剤流量比Ｘが、Ｘ＞1.0 である場合
は、当該配向器１５の位置において十分な配向は得られ
るが、溶剤重量比Ｘが大きいため、当該配向器１５を通
過した後、ゾーン３以降において塗膜の流動性が大き
く、一度配向した磁性粒子の乱れが大きく、得られる塗
膜の配向度は十分ではない。
た結果、乾燥炉１４の例えばゾーン１、２において乾燥
が促進され、ゾーン２内の配向器１５（着目する配向器
１５Ｃ）の位置において、溶剤量と不揮発成分量の重量
比（溶剤重量比Ｘ）が、Ｘ＜0.7 である場合、当該配向
器１５の位置における塗膜粘度が高いため、当該配向器
１５による十分な配向が得られない。また、ゾーン１、
２において乾燥が促進されず、ゾーン２内の配向器１５
の位置において溶剤流量比Ｘが、Ｘ＞1.0 である場合
は、当該配向器１５の位置において十分な配向は得られ
るが、溶剤重量比Ｘが大きいため、当該配向器１５を通
過した後、ゾーン３以降において塗膜の流動性が大き
く、一度配向した磁性粒子の乱れが大きく、得られる塗
膜の配向度は十分ではない。
【００２４】これに対し、溶剤重量比Ｘが、0.7 ≦Ｘ≦
1.0 の場合には、ゾーン２内の配向器１５において十分
な配向が得られ、当該配向器１５を通過した後、ゾーン
３において、配向した磁性粒子のある程度の乱れは生じ
るが、当該配向器１５の通過後の溶剤重量比Ｘが小さい
ために、その磁性粒子の乱れは最小限に抑えられ、結果
として十分高い配向度の塗膜が得られる。
1.0 の場合には、ゾーン２内の配向器１５において十分
な配向が得られ、当該配向器１５を通過した後、ゾーン
３において、配向した磁性粒子のある程度の乱れは生じ
るが、当該配向器１５の通過後の溶剤重量比Ｘが小さい
ために、その磁性粒子の乱れは最小限に抑えられ、結果
として十分高い配向度の塗膜が得られる。
【００２５】乾燥炉１４内の各位置における溶剤重量比
Ｘに関しては、塗布時溶剤量、溶剤の組成、ライン・ス
ピード（支持体１の走行速度）、乾燥温度、熱風風速、
配向器の位置等、各操作因子、設備的因子が寄与する。
Ｘに関しては、塗布時溶剤量、溶剤の組成、ライン・ス
ピード（支持体１の走行速度）、乾燥温度、熱風風速、
配向器の位置等、各操作因子、設備的因子が寄与する。
【００２６】(C) 配向器の位置 そして、高い配向度の塗膜を得るに必要な配向器設置位
置条件としては、上述の0.7 ≦Ｘ≦1.0 を満たす位置に
少なくとも１台の配向器１５を設置してあることである
（0.7 ≦Ｘ≦1.0 の範囲内に、上記少なくとも１台の配
向器１５以外の配向器１５を併せ設置すると、場合によ
り更に配向度が向上することもある。）。例えば、ゾー
ン２の配向器１５Ｃが0.7 ≦Ｘ≦1.0 を満たす適正範囲
内の位置に設置されているものとするとき、磁気記録媒
体製造装置１０は上記適正範囲内外に他の配向器１５
Ａ、１５Ｂを併せ設置するものであっても良い。
置条件としては、上述の0.7 ≦Ｘ≦1.0 を満たす位置に
少なくとも１台の配向器１５を設置してあることである
（0.7 ≦Ｘ≦1.0 の範囲内に、上記少なくとも１台の配
向器１５以外の配向器１５を併せ設置すると、場合によ
り更に配向度が向上することもある。）。例えば、ゾー
ン２の配向器１５Ｃが0.7 ≦Ｘ≦1.0 を満たす適正範囲
内の位置に設置されているものとするとき、磁気記録媒
体製造装置１０は上記適正範囲内外に他の配向器１５
Ａ、１５Ｂを併せ設置するものであっても良い。
【００２７】(D) 溶剤重量比Ｘの算定 着目する配向器における、溶剤重量比Ｘは、具体的には
以下のように規定される。
以下のように規定される。
【００２８】着目する配向器の存在する乾燥ゾーンをａ
番目の区間（ゾーンａ）とする。塗布時の溶剤量Ｗ0
（kg/m2 ）から、塗布装置が設置されている塗工室にお
ける溶剤蒸発量ΔＷ0 （kg/m2 ）、乾燥ゾーン１、２、
…ａ−１における溶剤蒸発量ΔＷ1 、ΔＷ2 、…、ΔＷ
a-1 （kg/m2 ）、及び乾燥ゾーンａにおいて、ゾーン入
口から着目する配向器までに蒸発する溶剤量ΔＷa （kg
/m2 ）を差し引いた溶剤量が、着目する配向器において
残存する溶剤量であるから、次式によりＸが求められ
る。
番目の区間（ゾーンａ）とする。塗布時の溶剤量Ｗ0
（kg/m2 ）から、塗布装置が設置されている塗工室にお
ける溶剤蒸発量ΔＷ0 （kg/m2 ）、乾燥ゾーン１、２、
…ａ−１における溶剤蒸発量ΔＷ1 、ΔＷ2 、…、ΔＷ
a-1 （kg/m2 ）、及び乾燥ゾーンａにおいて、ゾーン入
口から着目する配向器までに蒸発する溶剤量ΔＷa （kg
/m2 ）を差し引いた溶剤量が、着目する配向器において
残存する溶剤量であるから、次式によりＸが求められ
る。
【００２９】
【数５】
【００３０】但し、 Ｗ0 ：塗布時塗膜中溶剤量（kg/m2 ） ΔＷi ：乾燥ゾーンなど区間ｉにおける溶剤蒸発量
（kg/m2 ） ΔＷ0 ：塗工室における溶剤蒸発量（kg/m2 ） ΔＷa ：着目する配向器の存在する配向ゾーンにおい
て、ゾーン入口から着目する配向器までに蒸発する溶剤
量（kg/m2 ） Ｓ ：塗膜中不揮発成分量（kg/m2 ）
（kg/m2 ） ΔＷ0 ：塗工室における溶剤蒸発量（kg/m2 ） ΔＷa ：着目する配向器の存在する配向ゾーンにおい
て、ゾーン入口から着目する配向器までに蒸発する溶剤
量（kg/m2 ） Ｓ ：塗膜中不揮発成分量（kg/m2 ）
【００３１】そして、塗工室〜乾燥炉の各区間で蒸発し
た溶剤量ΔＷ0 、ΔＷ1 、ΔＷ2 、…、ΔＷa （kg/m
2 ）は、乾燥速度Ｒ（kg/(m2 sec) ）と、各区間におけ
る通過時間Ｔ（sec ）の積、ＲＴであり、Ｔ（sec ）
は、各区間におけるウエブに沿った長さＬ（m ）をライ
ン・スピードＶ（m/sec ）で除して得られるから、ΔＷ
（kg/m2 ）は次式により求められる。
た溶剤量ΔＷ0 、ΔＷ1 、ΔＷ2 、…、ΔＷa （kg/m
2 ）は、乾燥速度Ｒ（kg/(m2 sec) ）と、各区間におけ
る通過時間Ｔ（sec ）の積、ＲＴであり、Ｔ（sec ）
は、各区間におけるウエブに沿った長さＬ（m ）をライ
ン・スピードＶ（m/sec ）で除して得られるから、ΔＷ
（kg/m2 ）は次式により求められる。
【００３２】
【数６】
【００３３】但し、 ΔＷ ：各区間における溶剤蒸発量（kg/m2 ） Ｒ ：各区間における乾燥速度（kg/(m2sec)） Ｌ ：各区間におけるウエブに沿った長さ（m) Ｖ ：ライン・スピード（m/sec ）
【００３４】ところで乾燥速度Ｒは、次式に示すような
乾燥方程式と熱収支式を数値解析により解くことで求め
られる。
乾燥方程式と熱収支式を数値解析により解くことで求め
られる。
【００３５】
【数７】
【００３６】（ｗs,i ：溶剤重量（kg/m2 ）；θ：時間
(sec) ；ｋi ：乾燥速度定数；ｒi：モル分率；Ｈi ：
湿度（kg/kg ））
(sec) ；ｋi ：乾燥速度定数；ｒi：モル分率；Ｈi ：
湿度（kg/kg ））
【００３７】
【数８】
【００３８】（Ｔf ：塗膜温度（K)；θ：時間(sec) ；
Ｔa ：熱風温度（K)；ｈ：伝熱係数(J/sKm2); λ：蒸発
潜熱(J/kg)；ｋi ：境膜物質移動定数(kg/sm2)；ｒi ：
モル分率；Ｈi ：湿度（kg/kg ）；Ｃs ：溶剤比熱(J/k
gK) ；ｗs ：溶剤重量(kg/m2) ；ｃs ：溶剤比熱(J/kg
K) ；ｗs ：溶剤重量(kg/m2) ；ｃs ：溶剤比熱(J/kgK)
；ｗs ：溶剤重量(kg/m2) ）
Ｔa ：熱風温度（K)；ｈ：伝熱係数(J/sKm2); λ：蒸発
潜熱(J/kg)；ｋi ：境膜物質移動定数(kg/sm2)；ｒi ：
モル分率；Ｈi ：湿度（kg/kg ）；Ｃs ：溶剤比熱(J/k
gK) ；ｗs ：溶剤重量(kg/m2) ；ｃs ：溶剤比熱(J/kg
K) ；ｗs ：溶剤重量(kg/m2) ；ｃs ：溶剤比熱(J/kgK)
；ｗs ：溶剤重量(kg/m2) ）
【００３９】然るに、乾燥速度Ｒを求めるために上述の
乾燥方程式と熱収支式の連立方程式を解くことは容易で
ないことから、本発明では、乾燥速度Ｒを多数の実験に
裏付けられた次の近似式により簡易化した。
乾燥方程式と熱収支式の連立方程式を解くことは容易で
ないことから、本発明では、乾燥速度Ｒを多数の実験に
裏付けられた次の近似式により簡易化した。
【００４０】 Ｒ＝ＫＧn ＰT 0.5 …(3)
【００４１】但し、 Ｋ ：((フィルム走行による乾燥の場合)) 6.5×10-5 ((ノズル噴流乾燥方式の場合)) 1.0×10-3 ｎ ：((フィルム走行による乾燥の場合)) 0.50 ((ノズル噴流乾燥方式の場合)) 0.78 Ｇ ：相当風速（m/sec ） ((ノズル噴流乾燥方式の場合))ノズル風速ｕ（m/sec ）
と開口比（着目する区間に存在するノズル・スリットの
幅（m ）の総和を着目する区間のウエブに沿った長さ
（m ）で除した数。但し、スリット幅とは、ウエブ走行
方向の長さである。）ｂとの積ｕｂ（m/sec ） ((フィルム走行による乾燥))Ｖ（m/sec ） ＰT ：溶剤蒸気圧（全圧）（mmHg）
と開口比（着目する区間に存在するノズル・スリットの
幅（m ）の総和を着目する区間のウエブに沿った長さ
（m ）で除した数。但し、スリット幅とは、ウエブ走行
方向の長さである。）ｂとの積ｕｂ（m/sec ） ((フィルム走行による乾燥))Ｖ（m/sec ） ＰT ：溶剤蒸気圧（全圧）（mmHg）
【００４２】溶剤蒸気圧ＰT （mmHg) は、各溶剤成分の
モル分率ｃ、各溶剤成分の各区間における乾燥温度によ
り決まる蒸気圧Ｐ（mmHg) の積ｃＰを、各溶剤成分につ
いてとった総和である。実際は、蒸気圧の高い溶剤成分
から蒸発するため、塗膜の乾燥に伴い、溶剤組成が変化
するので、各区間毎にモル分率ｃは変化するが、簡易化
のため、全ての区間について、塗布時のモル分率ｃ0 で
近似した。従って、溶剤蒸気圧の全圧ＰT は、次式で求
められる。
モル分率ｃ、各溶剤成分の各区間における乾燥温度によ
り決まる蒸気圧Ｐ（mmHg) の積ｃＰを、各溶剤成分につ
いてとった総和である。実際は、蒸気圧の高い溶剤成分
から蒸発するため、塗膜の乾燥に伴い、溶剤組成が変化
するので、各区間毎にモル分率ｃは変化するが、簡易化
のため、全ての区間について、塗布時のモル分率ｃ0 で
近似した。従って、溶剤蒸気圧の全圧ＰT は、次式で求
められる。
【００４３】
【数９】
【００４４】但し、 ＰT ：溶剤蒸気圧（全圧）（mmHg) ｃ0 ：各溶剤成分の塗布時のモル分率 Ｐ ：各溶剤成分の各区間において、乾燥温度により決
まる蒸気圧（mmHg）
まる蒸気圧（mmHg）
【００４５】従って、前述のＸの式に、上記式のΔＷ、
上記式のＲ、及び上記式のＰtwを代入すると、下記式が
導き出される。
上記式のＲ、及び上記式のＰtwを代入すると、下記式が
導き出される。
【００４６】
【数１０】
【００４７】重層塗膜の場合は、各層について、各溶剤
成分の重量和をとって、上述の式に適用する。
成分の重量和をとって、上述の式に適用する。
【００４８】尚、前述のＫ、ｎ、Ｇにおいて、((フィル
ム走行による乾燥の場合))とは塗工室区間等のフィルム
走行による乾燥が支配的な乾燥過程を指し、((ノズル噴
流乾燥方式の場合))とは乾燥炉の各ゾーンにおけるノズ
ル噴流による乾燥方式が支配的な乾燥過程を指す。走行
による乾燥方式と、ノズル噴流による乾燥方式のいずれ
が支配的かは、ＫＧn を走行による乾燥方式、或いはノ
ズル噴流による乾燥方式であると仮定して各々求めて、
その小さくないほうによることとする。従って、同じ設
備で同じ位置であっても、風速やラインスピード等の操
作条件が異なれば異なった乾燥方式が支配的となる。塗
工室、乾燥炉の各ゾーンでのＲ、ΔＷは図４の如くであ
る。
ム走行による乾燥の場合))とは塗工室区間等のフィルム
走行による乾燥が支配的な乾燥過程を指し、((ノズル噴
流乾燥方式の場合))とは乾燥炉の各ゾーンにおけるノズ
ル噴流による乾燥方式が支配的な乾燥過程を指す。走行
による乾燥方式と、ノズル噴流による乾燥方式のいずれ
が支配的かは、ＫＧn を走行による乾燥方式、或いはノ
ズル噴流による乾燥方式であると仮定して各々求めて、
その小さくないほうによることとする。従って、同じ設
備で同じ位置であっても、風速やラインスピード等の操
作条件が異なれば異なった乾燥方式が支配的となる。塗
工室、乾燥炉の各ゾーンでのＲ、ΔＷは図４の如くであ
る。
【００４９】
（実施例１）表１の塗料、塗工条件で単層塗布し、表２
の乾燥条件で乾燥した。着目する配向器として、乾燥炉
における１ゾーンのＬａ＝2.9mに配向器を設置した。乾
燥炉のノズル風速ｕを 5.7〜 14.9m/sに変化させ、各風
速ｕにおける溶剤重量比Ｘを計算するとともに、乾燥完
了後の配向度Ｓｑを測定し、表３、図５の結果を得た。
の乾燥条件で乾燥した。着目する配向器として、乾燥炉
における１ゾーンのＬａ＝2.9mに配向器を設置した。乾
燥炉のノズル風速ｕを 5.7〜 14.9m/sに変化させ、各風
速ｕにおける溶剤重量比Ｘを計算するとともに、乾燥完
了後の配向度Ｓｑを測定し、表３、図５の結果を得た。
【００５０】
【表１】
【００５１】
【表２】
【００５２】
【表３】
【００５３】（実施例２）表１の塗料、塗工条件で単層
塗布し、表２の乾燥条件で乾燥した。着目する配向器と
して、乾燥炉における１ゾーンのＬａ＝1.5mに配向器を
設置した。乾燥炉のノズル風速ｕを 0〜 29m/sに変化さ
せ、各風速ｕにおける配向時の溶剤重量比Ｘを計算する
とともに、乾燥完了後の配向度Ｓｑを測定し、表３、図
６の結果を得た。
塗布し、表２の乾燥条件で乾燥した。着目する配向器と
して、乾燥炉における１ゾーンのＬａ＝1.5mに配向器を
設置した。乾燥炉のノズル風速ｕを 0〜 29m/sに変化さ
せ、各風速ｕにおける配向時の溶剤重量比Ｘを計算する
とともに、乾燥完了後の配向度Ｓｑを測定し、表３、図
６の結果を得た。
【００５４】（実施例３）表１の塗料、塗工条件で２層
塗布し、表２の乾燥条件で乾燥した。着目する配向器と
して、乾燥炉における１ゾーンのＬａ＝1.5mに配向器を
設置した。乾燥炉のノズル風速ｕを 0〜 28.7m/sに変化
させ、各風速ｕにおける配向時の溶剤重量比Ｘを計算す
るとともに、乾燥完了後の配向度Ｓｑを測定し、表３、
図７の結果を得た。
塗布し、表２の乾燥条件で乾燥した。着目する配向器と
して、乾燥炉における１ゾーンのＬａ＝1.5mに配向器を
設置した。乾燥炉のノズル風速ｕを 0〜 28.7m/sに変化
させ、各風速ｕにおける配向時の溶剤重量比Ｘを計算す
るとともに、乾燥完了後の配向度Ｓｑを測定し、表３、
図７の結果を得た。
【００５５】実施例１〜３の表３及び図５、６、７のグ
ラフに記載した、配向時の溶剤重量比Ｘと配向度Ｓｑと
の関係をみると、0.7 ≦Ｘ≦1.0 、より好適には0.75≦
Ｘ≦1.0 とすることにより、良好な配向度の塗膜を得る
ことができることが認められる。
ラフに記載した、配向時の溶剤重量比Ｘと配向度Ｓｑと
の関係をみると、0.7 ≦Ｘ≦1.0 、より好適には0.75≦
Ｘ≦1.0 とすることにより、良好な配向度の塗膜を得る
ことができることが認められる。
【００５６】（最適式により求められる範囲の配向器の
影響）最適式により求められる範囲内に配向器Ａを設置
したときの配向度Ｓｑの結果を表４の条件IIに示す。最
適式により求められる範囲内より上流側に更に配向器Ｂ
を設置したときの配向度Ｓｑの結果を表４の条件I に示
す。最適式により求められる範囲内より下流側に更に配
向器Ｂを設置したときの配向度Ｓｑの結果を表４の条件
III に示す。また、最適式により求められる範囲内に配
向器がなかった場合を表４の条件IV、V に示す。以上、
実験条件は実施例１〜３と同様である。また、上記各条
件I 〜V における配向器の設置位置を図８に示す。
影響）最適式により求められる範囲内に配向器Ａを設置
したときの配向度Ｓｑの結果を表４の条件IIに示す。最
適式により求められる範囲内より上流側に更に配向器Ｂ
を設置したときの配向度Ｓｑの結果を表４の条件I に示
す。最適式により求められる範囲内より下流側に更に配
向器Ｂを設置したときの配向度Ｓｑの結果を表４の条件
III に示す。また、最適式により求められる範囲内に配
向器がなかった場合を表４の条件IV、V に示す。以上、
実験条件は実施例１〜３と同様である。また、上記各条
件I 〜V における配向器の設置位置を図８に示す。
【００５７】表４から、本発明の範囲外に配向器があっ
ても良く、条件IIに対しては、条件I 及び条件III はい
ずれも配向度Ｓｑが高かった。但し、条件IV、V に比
べ、条件I 、II、III の方が顕著に高く、少なくとも本
発明の範囲内に配向器が存在する必要があることがわか
る。
ても良く、条件IIに対しては、条件I 及び条件III はい
ずれも配向度Ｓｑが高かった。但し、条件IV、V に比
べ、条件I 、II、III の方が顕著に高く、少なくとも本
発明の範囲内に配向器が存在する必要があることがわか
る。
【００５８】
【表４】
【００５９】尚、実施例１〜３における溶剤組成（ＭＥ
Ｋ、トルエン、アノン）の分子量、各温度における蒸気
圧をそれぞれ表５、表６に示した。
Ｋ、トルエン、アノン）の分子量、各温度における蒸気
圧をそれぞれ表５、表６に示した。
【００６０】
【表５】
【００６１】
【表６】
【００６２】即ち、本発明の磁気記録媒体の配向・乾燥
方法は、配向のメカニズムに基づき、配向時における溶
剤重量と不揮発成分の重量のバランスと、配向特性との
相関から条件を規定しているので、配向度が良好とな
り、また、設備の設計・操作条件を具体化できるように
式を定めたので、高出力の磁気記録媒体を得ることがで
きる。
方法は、配向のメカニズムに基づき、配向時における溶
剤重量と不揮発成分の重量のバランスと、配向特性との
相関から条件を規定しているので、配向度が良好とな
り、また、設備の設計・操作条件を具体化できるように
式を定めたので、高出力の磁気記録媒体を得ることがで
きる。
【００６３】
【発明の効果】以上のように本発明によれば、具体的で
明確な操作条件下で、高配向度、高出力の磁気記録媒体
を製造することができる。
明確な操作条件下で、高配向度、高出力の磁気記録媒体
を製造することができる。
【図１】図１は磁気記録媒体製造装置を示す模式図であ
る。
る。
【図２】図２は塗布装置を示す模式図である。
【図３】図３は乾燥炉を示す模式図である。
【図４】図４は塗工室及び乾燥炉における溶剤量変化を
示す模式図である。
示す模式図である。
【図５】図５は実施例１の配向時の溶剤重量比Ｘと配向
度Ｓｑの関係を示すグラフである。
度Ｓｑの関係を示すグラフである。
【図６】図６は実施例２の配向時の溶剤重量比Ｘと配向
度Ｓｑの関係を示すグラフである。
度Ｓｑの関係を示すグラフである。
【図７】図７は実施例３の配向時の溶剤重量比Ｘと配向
度Ｓｑの関係を示すグラフである。
度Ｓｑの関係を示すグラフである。
【図８】図８は配向器の設置位置を示す模式図である。
１ 支持体 １０ 磁気記録媒体製造装置 １３ 塗布装置 １４ 乾燥炉 １５ 配向器
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) G11B 5/845 B05D 3/00 B05D 5/12 G11B 5/848
Claims (2)
- 【請求項１】 塗布装置により磁性粉を含む磁性塗料を
支持体に塗布した後、該塗料の磁性粉粒子を配向すると
ともに、該塗料を乾燥する磁気記録媒体の製造方法にお
いて、 溶剤量と乾燥条件、配向器の位置等の関係が下記式の条
件を満足するようにしたことを特徴とする磁気記録媒体
の製造方法。 0.7 ≦Ｘ≦1.0 但し、 【数１】 Ｗ0 ：塗布時溶剤量（kg/m2 ） Ｌi ：各区間（ｉ）におけるウエブに沿った長さ（m
） Ｌa ：区間入口から着目する配向器までウエブに沿った
長さ（m ） Ｖ ：ライン・スピード（m/sec ） Ｋ ：((フィルム走行による乾燥の場合)) 6.5×10-5 ((ノズル噴流乾燥方式の場合)) 1.0×10-3 ｎ ：((フィルム走行による乾燥の場合)) 0.50 ((ノズル噴流乾燥方式の場合)) 0.78 Ｇ ：相当風速（m/sec ） ((ノズル噴流乾燥方式の場合))ノズル風速ｕ（m/sec ）
と開口比（着目する区間に存在するノズル・スリットの
幅（m ）の総和を着目する区間のウエブに沿った長さ
（m ）で除した数。但し、スリット幅とは、ウエブ走行
方向の長さである。）ｂとの積ｕｂ（m/sec ） ((フィルム走行による乾燥の場合))Ｖ（m/sec ） ｃ0 ：塗工時の各溶剤成分（ｊ）のモル分率 Ｐ ：各溶剤成分の、各区間の乾燥温度により決まる溶
剤蒸気圧（mmHg ) Ｓ ：塗膜中不揮発成分量（kg/m2 ） ａ ：着目する配向器の存在する区間 ｉ ：区間 ｊ ：溶剤種 - 【請求項２】 前記塗布装置が支持体に複数層をなす塗
料を重層塗布する請求項１記載の磁気記録媒体の製造方
法。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8174356A JP2953651B2 (ja) | 1996-02-13 | 1996-06-14 | 磁気記録媒体の製造方法 |
| US08/746,413 US5763019A (en) | 1996-02-13 | 1996-11-12 | Method of manufacturing magnetic recording medium |
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4839996 | 1996-02-13 | ||
| JP8-48399 | 1996-02-13 | ||
| JP8174356A JP2953651B2 (ja) | 1996-02-13 | 1996-06-14 | 磁気記録媒体の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09282655A JPH09282655A (ja) | 1997-10-31 |
| JP2953651B2 true JP2953651B2 (ja) | 1999-09-27 |
Family
ID=26388660
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8174356A Expired - Fee Related JP2953651B2 (ja) | 1996-02-13 | 1996-06-14 | 磁気記録媒体の製造方法 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5763019A (ja) |
| JP (1) | JP2953651B2 (ja) |
Family Cites Families (15)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5284706A (en) * | 1976-01-07 | 1977-07-14 | Tdk Corp | Production of magnetic recording medium |
| JPH0656656B2 (ja) * | 1983-10-03 | 1994-07-27 | 富士写真フイルム株式会社 | 磁気記録媒体の製造方法 |
| JPS62172533A (ja) * | 1986-01-24 | 1987-07-29 | Fuji Photo Film Co Ltd | 磁気記録媒体の製法 |
| JPS62175931A (ja) * | 1986-01-29 | 1987-08-01 | Fuji Photo Film Co Ltd | 磁気記録媒体の製造方法および装置 |
| JPS62212933A (ja) * | 1986-03-13 | 1987-09-18 | Fuji Photo Film Co Ltd | 磁気記録媒体の製造方法 |
| JPH0827942B2 (ja) * | 1987-11-30 | 1996-03-21 | コニカ株式会社 | 磁気記録媒体の製造方法 |
| JPH01292626A (ja) * | 1988-05-19 | 1989-11-24 | Victor Co Of Japan Ltd | 磁気記録媒体の製造方法 |
| JPH0223524A (ja) * | 1988-07-12 | 1990-01-25 | Hitachi Maxell Ltd | 磁気記録媒体の製造方法およびその装置 |
| JPH02132639A (ja) * | 1988-11-11 | 1990-05-22 | Konica Corp | 磁気記録媒体の製造方法及びその装置 |
| JPH02132640A (ja) * | 1988-11-11 | 1990-05-22 | Konica Corp | 磁気記録媒体の製造方法 |
| JPH02130724A (ja) * | 1988-11-11 | 1990-05-18 | Taiyo Yuden Co Ltd | 磁気記録媒体の製造方法 |
| JPH0334126A (ja) * | 1989-06-29 | 1991-02-14 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 磁気記録媒体の製造方法 |
| JPH0341892A (ja) * | 1989-07-07 | 1991-02-22 | Toshiba Corp | 自動位相制御回路 |
| JPH0341893A (ja) * | 1989-07-07 | 1991-02-22 | Toshiba Corp | 位相可変回路 |
| DE69230448T2 (de) * | 1991-08-23 | 2000-05-04 | Fuji Photo Film Co Ltd | Verfahren zur Herstellung eines magnetischen Aufzeichnungsmediums |
-
1996
- 1996-06-14 JP JP8174356A patent/JP2953651B2/ja not_active Expired - Fee Related
- 1996-11-12 US US08/746,413 patent/US5763019A/en not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US5763019A (en) | 1998-06-09 |
| JPH09282655A (ja) | 1997-10-31 |
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