JP2961674B2 - 磁気記録媒体及びその製造方法 - Google Patents

磁気記録媒体及びその製造方法

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JP2961674B2 JP11975092A JP11975092A JP2961674B2 JP 2961674 B2 JP2961674 B2 JP 2961674B2 JP 11975092 A JP11975092 A JP 11975092A JP 11975092 A JP11975092 A JP 11975092A JP 2961674 B2 JP2961674 B2 JP 2961674B2
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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、特に磁性層内の磁性粒子が支持体方向に対し任意の
角度の垂直成分を有しかつ高密度の記録が可能な磁気記
録媒体及びその製造方法に関する。
【0002】
【従来の技術】従来の例えば磁気テープ、フロッピーデ
ィスク等の磁気記録媒体は、一般に、帯状の非磁性支持
体をその長手方向に連続移送しながらこの支持体上に、
有機溶剤により溶解された結合剤中に強磁性微粒子を分
散させてなる磁性塗布液を塗着し、次いで前記塗布液を
乾燥固化させた後、所望の寸法に裁断あるいは打抜いて
製造されている。特に近年において、磁気記録媒体の記
憶容量を高めるために、磁気記録媒体の単位面積当りの
情報記録密度を高めることの要望が益々強まっている。
【0003】この、記録密度を高めるためには、磁気ヘ
ッドから発生する書き込み磁束を微小な面積に集中しな
ければならず、磁気ヘッドも小型化され、これに伴って
一般に発生磁束量も減少することが余儀なくされる。す
るとこのように減ぜられた微少量の磁束により磁化の方
向を反転せしめる磁気記録層の体積も必然的に減ぜられ
る。このことは、磁気記録層の厚みを減少しなければ完
全な磁化反転を生じさせることができないことを意味し
ている。このような理由で、上記のごとく単位面積当り
の情報記録密度を高める要望に応ずるためには、磁気記
録層を薄層化することが必須の要件となってきている。
【0004】また、上述の高密度化のための別の対策と
して磁性層の磁化容易軸を該磁性層の厚み方向(垂直)
にしたいわゆる垂直磁気記録媒体、あるいは該厚み方向
に対して特定の角度の垂直成分を付与した磁気記録媒体
等がこれまでに種々提唱されている。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】ところが、この様な磁
性層の磁化容易軸に垂直方向成分を付与する方法、すな
わち垂直あるいは斜め配向は、これまでに通常の磁気記
録媒体の平面に沿った配向に比べると磁性粒子を配向し
ても、その後の乾燥過程までの間にこの磁性粒子が平面
方向に倒れ、塗布直後の状態に戻ってしまうので配向処
理が難しかった。その理由として未乾燥の磁性層内にお
いて立たされた磁性粒子は、例えば支持体の移動に伴う
振動や乾燥風による磁性層表面への風圧、さらには磁性
層内の溶剤が蒸発するときが層内に生ずると思われる一
種の液流動現象などにより極めて不安定な状態にあり、
配向効果が低減されてしまうものと思われる。
【0006】この配向戻り現象を防ぐために、磁性塗布
液の粘度を上げることも考えられるが、従来、例えば特
公平3−38653号公報に開示されているように、磁
性塗布液の粘度を特定化するとともに予備乾燥により磁
性塗布液の粘度を適宜高めたりしているが、この場合最
大の欠点は、その配向効果を高めようとすればするほど
配向に多大なエネルギーを要することであった。
【0007】このように、従来提唱されているこの様な
方法を用いても、上述の理由により所望とするような方
向に磁性粒子を極めて良好に配向しかつこの配向のまま
該磁性粒子を固定するのは困難であった。本発明の目的
は、前述した従来の磁性層厚み方向への磁性粒子の配向
が効果的に行われ良好な配向状態が維持された高密度記
録に最適な磁気記録媒体及びその製造方法を提供するこ
とにある。
【0008】
【課題を解決するための手段】本発明の上記課題は、非
磁性支持体上に針状または粒状の強磁性体粉末を含む
性層を塗着した磁気記録媒体において、前記支持体上に
無機粉末と樹脂を主成分とする下層と、該下層上に樹脂
を主成分とする中間層と、該中間層上に前記針状もしく
は粒状の強磁性体粉末を含む磁性層としての上層との少
なくとも三層を積層して成り、上記上層に含まれている
強磁性体粉末の下方端部が前記中間層中に磁場配向手段
によって該中間層の塗膜に対して配向角度θが10°〜
90°で植え込まれていることを特徴とする磁気記録媒
体により解決することができる。
【0009】また、本発明の上記課題は、無機粉末と樹
脂を主成分とする下層と、樹脂を主成分とする中間層
と、針状もしくは粒状の強磁性体粉末を含む磁性層とし
ての上層をそれぞれ湿潤状態で非磁性支持体上に重層塗
布し、かつすくなくとも前記中間層と上層をエクストル
ージョン型塗布方式により前記下層上に同時重層塗布し
た後、磁場配向手段によって前記上層に含まれている前
記強磁性体粉末を前記中間層の塗膜に対し配向角度θが
10°〜90°で、かつ該中間層側に引き寄せられるよ
うに配向させながら、各層を乾燥、固化することを特徴
とする磁気記録媒体の製造方法により解決できる。
【0010】
【実施態様】以下、添付図面を参照して発明の磁気記録
媒体及びその製造方法の一実施態様を説明する。先ず、
図3に示した磁気記録媒体の製造装置30は、支持体2
0をその送り出しロール32から連続的に送り出して、
巻き取りロール39に巻き取るまでの一連の製造工程を
行うものである。
【0011】塗布ヘッドの横断面の全体を示す図1にお
いて、この塗布ヘッド1はポリエチレンテレフタレート
等の可撓性の支持体20上に三種類の塗布液により下層
21、中間層22、上層23を同時に塗布する同時重層
塗布装置である。前記塗布ヘッド1は第一ブロック2、
第二ブロック3、第三ブロック4および第四ブロック5
の計4つのブロックによって構成されている。そして、
前記各ブロック間の間隙によりスリット10、11、1
2が構成され、又、前記各スリットはそれぞれ液溜め
6、7、8が対応している。
【0012】前記スリット10及び前記スリット12は
前記スリット11に対して適宜傾斜角度に構成されてい
る。なお、前記塗布ヘッド1の材質はタングステンカー
バイト等の超硬合金からなり、その幅方向の寸法は50
0mm、前記スリット10の長さは80mm、前記スリ
ット11の長さは80mm、前記スリット12の長さは
80mmが夫々通常採用されている寸法である。又、前
記各液溜め6、7、8の断面径は通常15mmである。
また、前記塗布ヘッド1に対する前記支持体20の対面
状態は、図示しない搬送ロール間に走行自在に支持され
た前記支持体20に対して、中央の前記スリット11が
略直角になるように対向させて押しつけるような状態で
塗布処理を実施している。
【0013】また、前記塗布ヘッド1の各ドクターエッ
ジ面は、図2に拡大して示すように最下層を形成する第
一の塗布液を塗布する第一ドクターエッジ面13、第二
の塗布液を塗布する第二ドクターエッジ面14、第三の
塗布液を塗布する第三ドクターエッジ面15から構成さ
れている。前記各ドクターエッジ面13、14、15は
適宜湾曲した面に構成されており、その曲率半径R1、
R2、R3は通常0.5〜10mmの範囲に設定でき、
又、該エッジ面の長さ、即ち前記支持体の走行方向の各
幅は例えば0.3mm〜5mmに構成されている。この
ような曲率並びに長さの各ドクター面により、前記各ド
クターエッジ面による必要以上の液押圧を回避して塗布
に必要な適当な塗布液圧を得ることができる。
【0014】図3に示すように、前記送り出しロール3
2から引き出された前記支持体20は重層塗布装置1に
より、所定の塗布液が重層塗布される。この塗布液は、
下層塗布液、すなわち先行する前記スリット10から吐
出される下層塗布液は非磁性塗布液であり、前記スリッ
ト11から吐出される中間層は樹脂バインダーを主体と
した非磁性塗布液であり、上層塗布液、すなわち最後方
の前記スリット12から吐出される上層塗布液は磁性塗
布液である。この塗布工程に引き続いて磁石17a、1
7bにより配向が行われる。前記磁石17a、17bは
前記支持体20をはさみ込むように位置しており、かつ
前記支持体20の塗膜に対し所定角度(θ)の磁界を作
用させて、磁性層中の磁性粒子25(図4参照)を非磁
性層側に引き寄せながら配向するように設置してある。
すなわち、例えば前記磁石17a,17bにより前記上
層23中の磁性粒子25を支持体側に引き寄せるように
されている。前記磁性粒子25は針状形あるいは粒状で
あり、この斜め又は垂直配向により後述するようにその
配向方向に沿って該磁性粒子25が立ち上がるような力
を受ける。これにより、前記磁性粒子25を所定角度θ
に沿った向きに並べることができる。
【0015】この配向の後に乾燥装置18により各層の
乾燥、固化を終了させ、その後に図示しないカレンダー
処理等を行って前記巻き取りロール39に巻き取る。図
3に示した前記装置30には前記磁石17a、17bが
前記支持体20の上下両側に配置された構成としたが、
本発明においてはこのような構成に限るものではなく、
磁石が支持体の裏面側に配置された構成でもよく、要は
磁性粒子25を前記支持体20側に引きつける構成であ
ればよい。また、前記中間層22の非磁性層は樹脂バイ
ンダーを主成分にした塗布液であり、前記上層23の磁
性層の中の磁性粒子25を除外した組成の粘度よりも大
きい静止粘度を有している。
【0016】本実施態様によれば、前記磁性塗布液及び
非磁性塗布液を塗布した後に、該塗布液により形成され
た両層が未硬化の状態で、塗布面に対し所定角度θの磁
界を作用させることにより、前記上層23である磁性層
中の磁性粒子25を前記中間層22側に引き寄せしなが
ら配向する。この磁性粒子25の移動させながら配向す
ることにより、該磁性粒子同士が例えばその長手方向に
繋がるように固まる凝集を回避できると共に、該粒子が
配向磁場中で回転を付与されて配向される状態に近い従
来の配向方式に比べると、該粒子は整列し易く配向効率
を良くすることができる。
【0017】また、前記中間層22側に引き寄せられた
前記磁性粒子25は、該中間層22の粘性力により保持
される所謂非磁性層に該磁性粒子25が植え込まれた状
態となる。この中間層22は、配向後の乾燥までの後工
程において配向状態を乱そうとする振動や外力等の諸要
素に対して対向できる強固な保持力で前記磁性粒子25
を捕捉し支えることができる。さらに、前記上層23の
内磁性粒子25を除外した組成を低粘度にできるので、
配向により磁性層の磁性粒子25が支持体側に移動し易
く、該磁性層の表面側において磁性粒子25以外の至極
薄い低粘度層が形成され、これにより従来において磁性
粒子25により発生すると思われる層表面の凹凸を抑え
ることができる。また、前記上層23の表面から突出し
た磁性粒子25は、カレンダー処理により平滑化するこ
とができる。
【0018】ここで、各層の機能および組成について簡
単に述べる。前記下層21は無機粉末26の量及びサイ
ズによって前記上層23の表面性をコントロールするこ
とが出来る。又、この下層21は他の層に比べて比較的
厚く塗布され、前記中間層22と前記上層23の薄層化
を容易にする所謂ダミー層的役割を果たすことができ
る。さらに、前記下層21により磁性層並びにテープ全
体の剛性を向上させるなど機械的強度を高めたり、導電
性のコントロールや、他の各層のチキソトロピー性を揃
え同時重層塗布適性を高めることができる。前記下層2
1の膜厚t1(乾燥膜厚) は0.5〜3.5μmに範囲に
おいて良好な結果を得ることができた。また、前記下層
21の塗布液において前記無機粉末26としては、例え
ば針状或は粒子状の適宜サイズのカーボンや平均粒子サ
イズが0.05μm程度のTiO2 などを30〜70重
量%、樹脂の量は30〜70重量%程度の範囲にするこ
とができる。
【0019】前記中間層22は前記磁性粒子25の下方
端部を捕捉保持して配向方向に沿って該磁性粒子25を
固定化する。また、導電性向上のための中継層的役割を
果たすこともできる。前記中間層22の膜厚t2 は0.1
〜0.8 μmの範囲において良好な結果を得ることができ
た。また、前記中間層22の塗布液においは樹脂を50
〜100重量%、その他必要に応じて例えばカーボンな
どの無機粉末を0〜50重量%程度混合することができ
る。前記上層23は極めて薄層化されかつ前記磁性粒子
25の高充填されているので、デジタル信号等の高密度
の記録再生の適性を向上させ、高域出力の向上とともに
長時間記録を可能にする。前記上層23の膜厚t3 は0.
05〜0.7 μmの範囲において良好な電磁変換特性を示す
ことができる。また、前記上層23の塗布液においは、
針状もしくは粒状の前記磁性粒子25が略80重量%、
バインダーや他の樹脂を適宜分散させてある。なお、本
発明における針状もしくは粒状の磁性粒子とは、その粒
子形状において長軸と短軸との比率が1.2 以上、好まし
くは1.5 以上の粒子をいう。
【0020】前述の配向角度θは10°〜90°の範囲
において特に良好な結果を得ることができた。ここで、
配向向きθを10°〜90°の範囲にすると、前記磁性
粒子25のサイズによってはその上端部分は前記上層2
3のバインダーやその他樹脂等により画成された上面か
ら突出(図5参照)する場合があるので、前記上層23
の厚さは、その粒子25の上端をもって上表面レベルと
する。一方、前記磁性粒子25の下端は、配向磁界の作
用力を受けて前記中間層22の中に引き込まれて植え込
み状態で捕捉され固定されるが、前記上層23の下方面
レベルは該層のバインダーやその他樹脂等により画成さ
れた境界面として、該上層23の厚さを定めるものとす
る。
【0021】本発明においては、前記支持体20には従
来の塗布型の磁気記録媒体に用いられていた支持体でよ
く、また磁性粉末並びにバインダーや溶剤、その他添加
剤等も従来使用されている後述するようなものを使用す
ることができる。ただし本発明においては、磁性塗布の
処方を決定する際、磁性塗布液の磁性粒子25を除いた
ときの静止粘度を考慮する必要がある。この磁性液の静
止粘度の測定方法としては磁性塗布液の処方において磁
性粒子25を除いた液を調整し、芝浦システム製の同期
電動回転粘度計、名称“ビスメトロン”等、にて測定す
ることができる。
【0022】また前記中間層液22は、磁性層中で配向
された前記磁性粒子25を該中間層22の植え込み固定
するため、前記上層23の粘度(磁性粒子を除いた粘
度)よりも高いことが望ましい。本発明者らの実験によ
ると前記磁性粒子25を保持するために、通常、前記中
間層22の粘度は前述の粘度計で測定して20センチポ
アズ以上あることが望ましいことが明らかになってきて
いる。ただし、塗布工程を考慮すると塗布時に粘度が高
いことはあまり好ましくない。そこで非磁性微粒子粉末
を液中に分散し、液にチキソトロピー性を持たせること
は有効である。
【0023】さて、これら3種類の液を調整後、前記支
持体20上に前記下層21を形成する塗布液、前記中間
層22を形成する塗布液、前記上層23を形成する磁性
塗布液順に前記各スリットから吐出されて同時重層塗布
する。なお、重層塗布方法は特に限定するものではな
く、既知の各種の方法を利用することができる。塗布
後、各層が完全に硬化する前に、用途に合わせた任意の
角度θに前記上層23の磁性粒子25を配向し、合わせ
て該磁性粒子25を前記中間層22に植え込み固定す
る。したがって、前記磁性粒子25のサイズや配向角度
によっては前記上層23である磁性層の表面側は該磁性
粒子25が少なくなり、凹凸の極めて少ない連続層とで
もいえる平滑性の高い層が形成することもできる。この
連続層に潤滑剤や研磨剤等を混合しておけば乾燥後、上
層(連続層が硬化したもの)が、媒体の走行性、耐久性
等の向上に寄与することができる。また乾燥後、上層に
あった前記磁性粒子25のほぼ完全に下層側に移動した
場合には、残された上層が必要以上に厚くなることによ
り、高密度記録に支障をきたすこともあるが、この場合
は、その上層を掻きとるなどして調整することができ
る。なお、前記磁性粒子25のサイズによっては上述し
たように前記上層23の実質的な厚みよりも粒子サイズ
の方が大きくなる場合もあり、この場合には上述のよう
に表面を掻き落とすようなことは当然必要ない。
【0024】本発明の磁気記録媒体を構成する下層は、
上述のように無機粉末と樹脂を主体とする層であって、
この層に含まれる無機粉末によって特にテープ型媒体の
場合にヘッドタッチ等で要求されるテープの剛性を確保
することができる。この無機粉末の粒子形状、サイズお
よび量によって磁性層の表面性をコントロールすること
ができ、特に微粒子化することによって高密度記録に必
要な超平滑表面を得ることができる。さらにこの無機粉
末と樹脂を主体とする下層は、塗布乾燥後のカレンダー
工程で磁性層を高充填化、平滑化する際のクッション層
の役割を果たす。また無機粉末として、帯電防止と下層
液の剪断速度―粘度特性コントロールを目的としたカー
ボンブラックを含有させるのが好ましい。ここでいう無
機粉末と樹脂を主体とする下層とは、塗布液中の揮発分
を除く全固形分のうち、カーボンブラックを含む無機粉
末と樹脂成分の合計が重量割合で50%以上、望ましく
は70%以上を占めることを表わし、無機粉末として磁
性粒子25を含む場合には、高周波記録適性を考慮して
下層単独での磁束密度が500ガウス(Gauss)以
下となるように磁性粒子25の種類、量を選択する必要
がある。
【0025】本発明に使用できる無機粉末としては、具
体的には金属酸化物、金属炭酸塩、金属硫酸塩、金属窒
化物、金属炭化物、金属硫化物、等の無機質化合物粉末
である。無機化合物としては例えばα化率90%以上の
α−アルミナ、β−アルミナ、γ−アルミナ、炭化ケイ
素、酸化クロム、酸化セリウム、α−酸化鉄、コランダ
ム、窒化珪素、チタンカーバイト、酸化チタン、二酸化
珪素、酸化スズ、酸化タクグステン、酸化ジルコニウ
ム、窒化ホウ素、酸化亜鉛、炭酸カルシウム、硫酸カル
シウム、硫酸バリウム、2硫化モリブデンなどが単独ま
たは組合せで使用される。本発明に用いられる無機粉末
の具体的な例としては、住友化学製:AKP−20、A
KP−30、AKP−50、HIT−50、HiT−1
00、日本化学工業社製:G5、G7、S−1、戸田工
業社製:TF−100、TF−120、TF−140、
石原産業製:TTO−55、FT−1000、FT−2
000、FTL−100、FTL−200、M−1、S
−1、SN−100、チタン工業製:ECT−52、S
TT−4D、STT−30、STT−65C、Y−LO
P、Y−LOPから得られたα−ヘマタイト、三菱金属
製:T−1、日本触媒:NS−O、NS−3Y、NS−
8Yなどがあげられる。
【0026】本発明に用いられるカーボンブラックとし
てはゴム用ファーネス、ゴム用サーマル、カラー用ブラ
ック、アセチレンブラック、等を用いることができる。
本発明に用いられるカーボンブラックの具体的な例とし
てはキャボット社製:BLACKPEARLS 200
0、1300、1000、900、800、880、7
00、VULCAN XC−72、三菱化成工業社製:
#3250B、#950、#650B、#970B、#
850B、コンロンビアカーボン社製:CONDUCT
EX SC、RAVEN 8800、8000、700
0、5750、5250、9500、2100、200
0、1800、1500、1255、1250、アクゾ
ー社製:ケッチェンブラックECなどがあげられる。カ
ーボンブラックを分散剤などで表面処理したり、樹脂で
グラフト化して使用しても、表面の一部をグラファイト
化したものを使用してもかまわない。また、カーボンブ
ラックを磁性塗料に添加する前にあらかじめ結合剤で分
散してもかまわない。これらのカーボンブラックは単
独、または組合せで使用することができる。本発明で使
用できるカーボンブラックは例えば「カーボンブラック
便覧」(カーボンブラック協会編)を参考にすることが
できる。
【0027】本発明に使用される結合剤としては従来公
知の熱可塑系樹脂、熱硬化系樹脂、電子線硬化型、紫外
線硬化型を含む反応型樹脂やこれらの混合物が使用され
る。熱可塑系樹脂としては、ガラス転移温度が−100
〜150℃、数平均分子量が1000〜200000、
好ましくは10000〜100000、重合度が約50
〜1000程度のものである。このような例としては、
塩化ビニル、酢酸ビニル、ビニルアルコール、マレイン
酸、アクリル酸、アクリル酸エステル、塩化ビニリデ
ン、アクリロニトリル、メタクリル酸、メタクリル酸エ
ステル、スチレン、ブタジエン、エチレン、ビニルブチ
ラール、ビニルアセタール、ビニルエーテル、等を構成
単位として含む重合体または共重合体、ポリウレタン樹
脂、各種ゴム系樹脂がある。また、熱硬化性樹脂または
反応型樹脂としてはフエノール樹脂、エポキシ樹脂、ポ
リウレタン硬化型樹脂、尿素樹脂、メラミン樹脂、アル
キド樹脂、アクリル系反応樹脂、ホルムアルデヒド樹
脂、シリコーン樹脂、エポキシ−ポリアミド樹脂、ポリ
エステル樹脂とイソシアネートプレポリマーの混合物、
ポリエステルポリオールとポリイソシアネートの混合
物、ポリウレタンとポリイソシアネートの混合物等があ
げられる。
【0028】これらの樹脂については朝倉書房発行の
「プラスチックハンドブック」に詳細に記載されてい
る。また、公知の電子線硬化型樹脂を使用することも可
能である。これらの例とその製造方法については特開昭
62−256219号に詳細に記載されている。以上の
樹脂は単独または組合せて使用できるが、好ましいもの
として塩化ビニル樹脂、塩化ビニル酢酸ビニル樹脂、塩
化ビニル酢酸ビニルビニルアルコール樹脂、塩化ビニル
酢酸ビニル無水マレイン酸共重合体の群から選ばれる少
なくとも1種とポリウレタン樹脂の組合せ、またはこれ
らにポリイソシアネートを組合せたものがあげられる。
ポリウレタン樹脂の構造はポリエステルポリウレタン、
ポリエーテルポリウレタン、ポリエーテルポリエステル
ポリウレタン、ポリカーボネートポリウレタン、ポリエ
ステルポリカーボネートポリウレタン、ポリカプロラク
トンポリウレタンなど公知のものが使用できる。ここに
示したすべての結合剤について、より優れた分散性と耐
久性を得るためには必要に応じ、COOM、SO3 M、
OSO3M、P=O(OM)2 、O−P=O(O
M)2 、(以上につきMは水素原子、またはアルカリ金
属塩基)、OH、NR2 、N+ 3 、Rは炭化水素
基)、エポキシ基、SH、CN、などから選ばれる少な
くとも一つ以上の極性基を共重合または付加反応で導入
したものを用いることが好ましい。このような極性基の
量は10-1〜10-3モル/gであり、好ましくは10-2
〜10-6モル/gである。
【0029】本発明に用いられるこれらの結合剤の具体
的な例としてはユニオンカーバイト社製:VAGH、V
YHH、VMCH、VAGF、VAGD、VROH、V
YES、VYNC、VMCC、XYHL、XYSG、P
KHH、PKHJ、PKHC、PKFE、日信化学工業
社製:MPR−TA、MPR−TA5、MPR−TA
L、MPR−TSN、MPR−TMF、MPR−TS、
MPR−TM、電気化学社製:1000W、DX80、
DX81、DX82、DX83、日本ゼオン社製:MR
110、MR100、400X110A、日本ポリウレ
タン社製:ニッポランN2301、N2302、N23
04、大日本インキ社製:パンテックスT−5105、
T−R3080、T−5201、バーノックD−40
0、D−210−80、クリスボン6109、720
9、東洋紡社製:バイロンUR8200、UR830
0、RV530、RV280、大日精化社製:ダイフエ
ラミン4020、5020、5100、5300、90
20、9022、7020、三菱化成社製:MX500
4、三洋化成社製:サンプレンSP−150、旭化成社
製:サランF310、F210などがあげられる。
【0030】樹脂を主体とする中間層は、磁場吸引を含
む配向処理により、上層に含まれる針状の強磁性粉末を
固定化する役割を果たす。磁性粉末は、稲を田に植える
が如く、一本一本が密にこの中間層に突き刺されている
形態が高密度記録に対して最も好ましいが、単に中間層
と混合された状態でも構わない。このような状態を作る
ためには、塗布適性を確保できる範囲内で該中間層の静
止粘度を極力高める必要があり、20センチポアズ(c
entipoise)以上であることが望ましい。ここ
でいう樹脂を主体とする中間層とは、塗布液中の揮発分
を除く全固形分のうち、樹脂成分が重量割合で50%以
上を占めることを表わし、樹脂成分以外に潤滑剤や前記
のようなカーボンブラックを含む無機粉末を含有してい
ても構わない。この層の樹脂としては、EB硬化型、紫
外線硬化型等の反応性樹脂を含む前記下層同様のものを
用いることができる。中間層の厚みは、前記のような機
能を満たせれば必要以上に厚くする必要はなく、1μm
以下、さらに望ましくは0.5μm以下でよい。上層記
録層用の針状もしくは粒状の強磁性粉末としては、γ−
Fe2x (x =1.33〜1.5)、Co変性のγ−
Fe2x (x =1.33〜1.5)、Fe、Niまた
はCoを主成分とする強磁性合金微粉末など公知の針状
もしくは粒状の粒子を使用することができる。これらの
強磁性粉末には、所定の元素以外にAl、Siなどを含
んでいても構わず、また分散剤、潤滑剤、界面活性剤、
帯電防止剤などで前処理することもできる。また、高密
度記録を達成するためには、強磁性粉末を極力高充填し
なければならないため、上層液に含まれる樹脂、研磨
剤、潤滑剤等の添加物は、最小限の量とするのが好まし
く、また上層の記録層の厚みとしては、飽和磁束が0.
01〜0.30マクスウェル(Maxwell)となる
よう設定する必要がある。
【0031】本発明の上層磁性層に用いられる結合剤は
強磁性粉末に対し、5〜50重量%の範囲、好ましくは
10〜30%の範囲で用いられる。塩化ビニル系樹脂を
用いる場合は、5〜30重量%、ポリウレタン樹脂を用
いる場合は2〜20重量%、ポリイソシアネートは2〜
20重量%の範囲でこれらを組合せて用いるのが好まし
い。本発明において、ポリウレタンを用いる場合はガラ
ス転移温度が−50〜100℃、破断伸びが100〜2
000%、破断応力は0.05〜10kg/cm2、降
伏点は0.05〜10kg/cm2 が好ましい。本発明
の磁気記録媒体は三層からなる。従って、結合剤量、結
合剤中に占める塩化ビニル系樹脂、ポリウレタン樹脂、
ポリイソシアネート、あるいはそれ以外の樹脂の量、磁
性層を形成する各樹脂の分子量、極性基量、あるいは先
に述べた樹脂の物理特性などを必要に応じ各層で変える
ことはもちろん可能である。
【0032】本発明に用いるポリイソシアネートとして
は、トリレンジイソシアネート、4−4′−ジフエニル
メタンジイソシアネート、ヘキサメチレンジイソシアネ
ート、キシリレンジイソシアネート、ナフチレン−1,
5−ジイソシアネート、o−トルイジイソシアネート、
イソホロンジイソシアネート、トリフエニルメタントリ
イソシアネート等のイソシアネート類、また、これらの
イソシアネート類とポリアルコールとの生成物、また、
イソシアネート類の縮合によって生成したポリイソシア
ネート等を使用することができる。これらのイソシアネ
ート類の市販されている商品名としては、日本ポリウレ
タン社製:コロネートL、コロネートHL、コロネート
2030、コロネート2031、ミリオネートMR、ミ
リオネートMTL、武田薬品社製:タケネートD−10
2、タケネートD−110N、タケネートD−200、
タケネートD−202、住友バイエル社製:デスモジュ
ールL、デスモジュールIL、デスモジュールN、デス
モジュールHL等があり、これらを単独または硬化反応
性の差を利用して二つもしくはそれ以上の組合せで下層
非記録層、上層記録層ともに用いることができる。
【0033】本発明の上層記録層、即ち磁性層に使用さ
れるカーボンブラックはゴム用ファーネス、ゴム用サー
マル、カラー用ブラック、アセチレンブラック、等を用
いることができる。比表面積は5〜500m2 /g、D
BP吸油量は10〜400ml/100g、粒子径は5
mμm〜300mμm、pHは2〜10、含水率は0.
1〜10%、タップ密度は0.1〜1g/ccが好まし
い。本発明に用いられるカーボンブラックの具体的な例
としてはキャボット社製:BLACKPEARLS20
00、1300、1000、900、800、700、
VULCANXC−72、旭カーボン社製:#80、#
60、#55、#50、#35、三菱化成工業社製:#
2400B、#2300、#900、#1000、#3
0、#40、#10B、コンロンビアカーボン社製:C
ONDUCTEX SC、RAVEN 150、50、
40、15などがあげられる。カーボンブラックを分散
剤などで表面処理したり、樹脂でグラフト化して使用し
ても、表面の一部をグラファイト化したものを使用して
もかまわない。また、カーボンブラックを磁性塗料に添
加する前にあらかじめ結合剤で分散してもかまわない。
これらのカーボンブラックは単独、または組合せで使用
することができる。カーボンブラックを使用する場合は
強磁性粉末に対する量の0.1〜30%で用いることが
好ましい。カーボンブラックは磁性層の帯電防止、摩擦
係数低減、遮光性付与、膜強度向上などの働きがあり、
これらは用いるカーボンブラックにより異なる。従って
本発明に使用されるこれらのカーボンブラックは第一
層、即ち、下層非記録層、第二層、即ち上層記録層でそ
の種類、量、組合せを変え、粒子サイズ、吸油量、電導
度、pHなどの先に示した諸特性をもとに目的に応じて
使い分けることはもちろん可能てある。例えば、下層に
導電性の高いカーボンブラックを用いることにより帯電
を防止し、上層記録層に粒子径の大きいカーボンブラッ
クを用い摩擦係数を下げるなどがあげられる。本発明の
上層記録層で使用できるカーボンブラックは例えば「カ
ーボンブラック便覧」(カーボンブラック協会編)を参
考にすることができる。
【0034】本発明の上層記録層に用いられる研磨剤と
しては、α化率90%以上のα−アルミナ、β−アルミ
ナ、炭化ケイ素、酸化クロム、酸化セリウム、α−酸化
鉄、コランダム、人造ダイアモンド、窒化珪素、炭化珪
素チタンカーバイト、酸化チタン、二酸化珪素、窒化ホ
ウ素、など主としてモース6以上の公知の材料が単独ま
たは組合せで使用される。また、これらの研磨剤どうし
の複合体(研磨剤を他の研磨剤で表面処理したもの)を
使用してもよい。これらの研磨剤には主成分以外の化合
物または元素が含まれる場合もあるが主成分が90%以
上であれば効果にかわりはない。これら研磨剤の平均粒
子サイズは0.01〜2μmが好ましいが、必要に応じ
て粒子サイズの異なる研磨剤を組合せたり、単独の研磨
剤でも粒径分布を広くして同様の効果をもたせることも
できる。タップ密度は0.3〜2g/cc、含水率は
0.1〜5%、pHは2〜11、比表面積は1〜30m
2 /g、が好ましい。本発明に用いられる研磨剤の形状
は針状、球状、サイコロ状、のいずれでも良いが、形状
の一部に角を有するものが研磨性が高く好ましい。本発
明に用いられる研磨剤の具体的な例としては、住友化学
社製:AKP−20、AKP−30、AKP−50、H
IT−50、日本化学工業社製:G5,G7,S−1、
戸田工業社製:100ED,140ED、などがあげら
れる。本発明に用いられる研磨剤は各層で種類、量およ
び組合せを変え、目的に応じて使い分けることはもちろ
ん可能である。これらの研磨剤はあらかじめ結合剤で分
散処理したのち、磁性塗料中に添加してもかまわない。
本発明の磁気記録媒体の上層記録層表面および上層記録
端面に存在する研磨剤は5個/100μm2 以上が好ま
しい。
【0035】本発明に使用される添加剤としては、潤滑
効果、帯電防止効果、分散効果、可塑効果、などをもつ
ものが使用される。二硫化モリブデン、二硫化タングス
テングラファイト、窒化ホウ素、フッ化黒鉛、シリコー
ンオイル、極性基をもつシリコーン、脂肪酸変性シリコ
ーン、フッ素含有シリコーン、フッ素含有アルコール、
フッ素含有エステル、ポリオレフィン、ポリグリコー
ル、アルキル燐酸エステルおよびそのアルカリ金属塩、
アルキル硫酸エステルおよびそのアルカリ金属塩、ポリ
フエニルエーテル、フッ素含有アルキル硫酸エステルお
よびそのアルカリ金属塩、炭素数10〜24の一塩基性
脂肪酸(不飽和結合を含んでも、また分岐していてもか
まわない)、およびこれらの金属塩(Li、Na、K、
Cuなど)または、炭素数12〜22の一価、二価、三
価、四価、五価、六価アルコール(不飽和結合を含んで
も、また分岐していてもかまわない)、炭素数12〜2
2のアルコキシアルコール、炭素数10〜24の一塩基
性脂肪酸(不飽和結合を含んでも、また分岐していても
かまわない)と炭素数2〜12の一価、二価、三価、四
価、五価、六価アルコールのいずれか一つ(不飽和結合
を含んでも、また分岐していてもかまわない)とからな
るモノ脂肪酸エステルまたはジ脂肪酸エステルまたはト
リ脂肪酸エステル、アルキレンオキシド重合物のモノア
ルキルエーテルの脂肪酸エステル、炭素数8〜22の脂
肪酸アミド、炭素数8〜22の脂肪族アミンなどが使用
できる。これらの具体例としてはラウリン酸、ミリスチ
ン酸、パルミチン酸、ステアリン酸、ベヘン酸、ステア
リン酸ブチル、オレイン酸、リノール酸、リノレン酸、
エライジン酸、ステアリン酸オクチル、ステアリン酸ア
ミル、ステアリン酸イソオクチル、ミリスチン酸オクチ
ル、ステアリン酸ブトキシエチル、アンヒドロソルビタ
ンモノステアレート、アンヒドロソルビタンジステアレ
ート、アンヒドロソルビタントリステアレート、オレイ
ルアルコール、ラウリルアルコール、などがあげられ
る。
【0036】また、アルキレンオキサイド系、グリセリ
ン系、グリシドール系、アルキルフエノールエチレンオ
キサイド付加体、等のノニオン界面活性剤、環状アミ
ン、エステルアミド、第四級アンモニウム塩類、ヒダン
トイン誘導体、複素環類、ホスホニウムまたはスルホニ
ウム類、等のカチオン系界面活性剤、カルボン酸、スル
フォン酸、燐酸、硫酸エステル基、燐酸エステル基、な
どの酸性基を含むアニオン界面活性剤、アミノ酸類、ア
ミノスルホン酸類、アミノアルコールの硫酸または燐酸
エステル類、アルキルベダイン型、等の両性界面活性剤
等も使用できる。これらの界面活性剤については、「界
面活性剤便覧」(産業図書株式会社発行)に詳細に記載
されている。これらの潤滑剤、帯電防止剤等は必ずしも
100%純粋ではなく、主成分以外に異性体、未反応
物、副反応物、分解物、酸化物、等の不純分が含まれて
もかまわない。これらの不純分は30%以下が好まし
く、さらに好ましくは10%以下である。本発明で使用
されるこれらの潤滑剤、界面活性剤は各層でその種類、
量を必要に応じ使い分けることができる。例えば、各層
で融点の異なる脂肪酸を用い表面へのにじみ出しを制御
する。沸点や極性の異なるエステル類を用い表面へのに
じみ出しを制御する。界面活性剤量を調節することで塗
布の安定性を向上させる、潤滑剤の添加量を下層非記録
層で多くして潤滑効果を向上させるなどが考えられ、無
論ここに示した例のみに限られるものではない。
【0037】また本発明で用いられる添加剤のすべてま
たはその一部は、磁性塗料製造のどの工程で添加しても
かまわない。例えば、混練工程前に強磁性粉末と混合す
る場合、強磁性粉末と結合剤と溶剤による混練工程で添
加する場合、分散工程で添加する場合、分散後に添加す
る場合、塗布直前に添加する場合などがある。本発明で
使用されるこれら潤滑剤の商品例としては、日本油脂社
製:NAA−102,NAA−415,NAA−31
2,NAA−160,NAA−180,NAA−17
4,NAA−175,NAA−222,NAA−34,
NAA−35,NAA−171,NAA−122,NA
A−142,NAA−160,NAA−173K,ヒマ
シ硬化脂肪酸,NAA−42,NAA−44,カチオン
SA,カチオンMA,カチオンAB,カチオンBB,ナ
イミーンL−201,ナイミーンL−202,ナイミー
ンS−202,ノニオンE−208,ノニオンP−20
8,ノニオンS−207,ノニオンK−204,ノニオ
ンNS−202,ノニオンNS−210,ノニオンHS
−206,ノニオンL−2,ノニオンS−2,ノニオン
S−4,ノニオンO−2,ノニオンLP−20R,ノニ
オンPP−40R,ノニオンSP−60R,ノニオンO
P−80R,ノニオンOP−85R,ノニオンLT−2
21,ノニオンST−221,ノニオンOT−221,
モノグリMB,ノニオンDS−60,アノンBF,アノ
ンLG,ブチルステアレート,ブチルラウレート,エル
カ酸、関東化学社製:オレイン酸、竹本油脂社製:FA
L−205,FAL−123、新日本理化社製:エヌジ
エルブLO,エヌジョルブIPM,サンソサイザーE4
030、信越化学社製:TA−3,KF−96,KF−
96L,KF−96H,KF410,KF420,KF
965,KF54,KF50,KF56,KF−90
7,KF−851,X−22−819,X−22−82
2,KF−905,KF−700,KF−393,KF
−857,KF−860,KF−865,X−22−9
80,KF−101,KF−102,KF−103,X
−22−3710,X−22−3715,KF−91
0,KF−3935、ライオンアーマー社製:アーマイ
ドP,アーマイドC,アーモスリップCP、ライオン油
脂社製:デュオミンTDO、日清製油社製:BA−41
G、三洋化成社製:プロファン2012E,ニューポー
ルPE61,イオネットMS−400,イオネットMO
−200,イオネットDL−200,イオネットDS−
300,イオネットDS−1000,イオネットDO−
200などがあげられる。
【0038】本発明で用いられる有機溶媒は任意の比率
でアセトン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケ
トン、ジイソブチルケトン、シクロヘキサノン、イソホ
ロン、テトラヒドロフラン、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、イソブチ
ルアルコール、イソプロピルアルコール、メチルシクロ
ヘキサノール、などのアルコール類、酢酸メチル、酢酸
ブチル、酢酸イソブチル、酢酸イソプロピル、乳酸エチ
ル、酢酸グリコール等のエステル類、グリコールジメチ
ルエーテル、グリコールモノエチルエーテル、ジオキサ
ン、などのグリコールエーテル系、ベンゼン、トルエ
ン、キシレン、クレゾール、クロルベンゼン、などの芳
香族炭化水素類、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、エチレンクロルヒド
リン、ジクロルベンゼン、等の塩素化炭化水素類、N,
N−ジメチルホルムアミド、ヘキサン等のものが使用で
きる。これら有機溶媒は必ずしも100%純粋ではな
く、主成分以外に異性体、未反応物、副反応物、分解
物、酸化物、水分等の不純分がふくまれてもかまわな
い。これらの不純分は30%以下が好ましく、さらに好
ましくは10%以下である。本発明で用いる有機溶媒は
必要ならば各層でその種類、量を変えてもかまわない。
下層に揮発性の高い溶媒を用い表面性を向上させる、相
対的に下にある層に表面張力の高い溶媒(シクロヘキサ
ノン、ジオキサンなど)を用い塗布の安定性をあげる、
上層記録層の溶解性パラメータの高い溶媒を用い充填度
を上げるなどがその例としてあげられるがこれらの例に
限られたものではないことは無論である。
【0039】非磁性支持体の磁性層側と反対側にバック
コート層を設けてもかまわない。この厚みは0.1〜2
μm、好ましくは0.3〜1.0μmである。これらの
下塗り層、バックコート層は公知のものが使用できる。
本発明に用いられる非磁性支持体はポリエチレンテレフ
タレート、ポリエチレンナフタレート、等のポリエステ
ル類、ポリオレフィン類、セルローストリアセテート、
ポリカーボネート、ポリアミド、ポリイミド、ポリアミ
ドイミド、ポリスルフォン、アラミド、芳香族ポリアミ
ドなどの公知のフイルムが使用できる。これらの支持体
にはあらかじめコロナ放電処理、プラズマ処理、液接着
処理、熱処理、除塵処理、などをおこなっても良い。本
発明の目的を達成するには、非磁性支持体として中心線
平均表面粗さが0.03μm以下、好ましくは0.02
μm以下、さらに好ましくは0.01μm以下のものを
使用する必要がある。また、これらの非磁性支持体は単
に中心線平均表面粗さが小さいだけではなく、1μm以
上の粗大突起がないことが好ましい。また表面の粗さ形
状は必要に応じて支持体に添加されるフィラーの大きさ
と量により自由にコントロールされるものである。これ
らのフィラーとしては一例としてはCa,Si,Tiな
どの酸化物や炭酸塩の他、アクリル系などの有機微粉末
があげられる。本発明に用いられる非磁性支持体のテー
プ走行方向のF−5値は好ましくは5〜50kg/mm
2 、テープ幅方向のF−5値は好ましくは3〜30kg
/mm2 であり、テープ長手方向のF−5値がテープ幅
方向のF−5値より高いのが一般的であるが、特に幅方
向の強度を高くする必要があるときはその限りでない。
【0040】又、非磁性支持体のテープ走行方向および
幅方向の100℃30分での熱収縮率は好ましくは3%
以下、さらに好ましくは1.5%以下、80℃30分で
の熱収縮率は好ましくは1%以下、さらに好ましくは
0.5%以下である。破断強度は両方向とも5〜100
kg/mm2 、弾性率は100〜2000kg/mm2
が好ましい。本発明の磁気記録媒体の磁性塗料を製造す
る工程は、少なくとも混練工程、分散工程、およびこれ
らの工程の前後に必要に応じて設けた混合工程からな
る。個々の工程はそれぞれ2段階以上にわかれていても
かまわない。本発明に使用する強磁性粉末、結合剤、カ
ーボンブラック、研磨剤、帯電防止剤、潤滑剤、溶剤な
どすべての原料はどの工程の最初または途中で添加して
もかまわない。また、個々の原料を2つ以上の工程で分
割して添加してもかまわない。例えば、ポリウレタンを
混練工程、分散工程、分散後の粘度調整のための混合工
程で分割して投入してもよい。
【0041】本発明の目的を達成するためには、従来の
公知の製造技術を一部の工程として用いることができる
ことはもちろんであるが、混練工程では連続ニーダや加
圧ニーダなど強い混練力をもつものを使用することによ
り本発明の磁気記録媒体の高いBrを得ることができ
る。連続ニーダまたは加圧ニーダを用いる場合は強磁性
粉末と結合剤のすべてまたはその一部(ただし全結合剤
の30%以上が好ましい)および強磁性粉末100部に
対し15〜500部の範囲で混練処理される。これらの
混練処理の詳細については特願昭62−264722
号、特願昭62−236872号に記載されている。さ
らに、カレンダー処理ロールとしてエポキシ、ポリイミ
ド、ポリアミド、ポリイミドアミド等の耐熱性のあるプ
ラスチックロールを使用する。また、金属ロール同志で
処理することもできる。処理温度は、好ましくは70℃
以上、さらに好ましくは80℃以上である。線圧力は好
ましくは200kg/cm、さらに好ましくは300k
g/cm以上であり、その速度は20m/分以上700
m/分以下の範囲である。
【0042】本発明の磁気記録媒体の上層記録層面およ
びその反対面のSUS420Jに対する摩擦係数は好ま
しくは0.5以下、さらに0.3以下、表面固有抵抗は
好ましくは10-5〜10-12 オーム/sq、上層記録層
の0.5%伸びでの弾性率は走行方向、幅方向とも好ま
しくは100〜2000kg/mm2 、破断強度は好ま
しくは1〜30kg/cm2 、磁気記録媒体の弾性率は
走行方向、長手方向とも好ましくは100〜1500k
g/mm2 、残留のびは好ましくは0.5%以下、10
0℃以下のあらゆる温度での熱収縮率は好ましくは1%
以下、さらに好ましくは0.5%以下、もっとも好まし
くは0.1%以下である。上層記録層中に含まれる残留
溶媒は好ましくは100mg/m2 以下、さらに好まし
くは10mg/m2 以下であり、上層記録層に含まれる
残留溶媒が下層、中間層に含まれる残留溶媒より少ない
ほうが好ましい。
【0043】各層が有する空隙率は、ともに好ましくは
30容量%以下、さらに好ましくは10容量%以下であ
る。本発明の磁気記録媒体の各層でこれらの物理特性を
変えることができるのは容易に推定されることである。
例えば、上層記録層の弾性率を高くし、走行耐久性を向
上させると同時に下層・中間層の弾性率を上層記録層よ
り低くして磁気記録媒体のヘッドへの当たりを良くする
などである。飽和磁束が0.01〜0.30マクスウェ
ル(Maxwell)となるような磁性層薄膜を単独で
形成するには、前記の通り塗布、配向上の問題を生ずる
ため、各層がウェットの状態で逐次あるいは同時に下
層、中間層、上層を形成する必要がある。このような三
層を欠陥なく均一な厚みで形成するためには種々の塗布
装置があるが、例えば以下(1) 〜(4) に示すようなエク
ストルージョン型塗布装置を用いることができる。
【0044】(1) 特公昭1−34663号、特公昭1
−46186号、特開昭58−109162号、特開昭
60−238179号、特開平2−265672号、特
開昭63−20069号等に示される単層用支持体加圧
型エクストルージョン塗布装置を3台並べて各層がウェ
ット状態で三層を塗布する。 (2) 特開昭58−109162号、特開昭63−88
080号、特開平2−17971号、特開平2−265
672号等に示される同時2層塗布用支持体加圧型エク
ストルージョン塗布装置を用いて三層のうちの任意の2
層を形成し、残りの1層を(1) の単層用支持体加圧型エ
クストルージョン塗布装置で塗布する。 (3) 上記(1) に示した公知例の支持体加圧型のエクスト
ルージョン塗布装置において、装置内に3つのポケット
並びにスリットを形成して、三層を同時塗布する。 (4) 可撓性支持体への塗布で一般的に用いられているグ
ラビア塗布、ロール塗布、ブレード塗布、バックアップ
ロール付きのエクストルージョン塗布装置等により、ま
ず下層を塗布し、上記(1) に示した公知例の単層用支持
体加圧型エクストルージョン塗布装置を2台並べるか、
上記(2) の公知例の塗布装置により中間層、上層を塗布
する。
【0045】なお、磁性粒子25の凝集を防止するため
には、特開昭62−95174号や特開平2−2369
68号に開示されているような方法により塗布装置内部
で塗布液に剪断を付与するのが望ましい。配向及び磁場
吸引方法としては、支持体の反塗布面側に1つ以上の永
久磁石、電磁石を置いたり、両側に異極対向の永久磁
石、電磁石を設置して斜めあるいは垂直磁場中を通過さ
せる方法を用いることができるが、これらの方法に限る
ものではない。また、塗布層を完全に固化しない状態ま
で乾燥した後、前記のような磁場中を通過させてもよ
い。下層、中間層、上層の少なくとも1層に電子線ある
いは紫外線硬化型等の反応性樹脂を用い、電子線、紫外
線等の照射によって塗布層を硬化させることができる。
また、前記の配向及び磁場吸引を電子線、紫外線等の照
射中に行なうこともできる。電磁変換特性を向上させる
ためには、磁性体をできる限り密に充填させる必要があ
るため、磁性体分散液に含まれる樹脂やカーボン、研磨
剤等の各種添加剤の量を極少として塗膜を形成する必要
がある。この場合、確かに電磁変換特性は向上するが、
防錆性、走行性が低下し、蒸着型の磁気記録媒体に類似
の問題点を生ずる場合がある。この問題点を解決するた
めには、化学的気相成長( CVD) 、プラズマCVD等
によるカーボンなどの保護薄膜や潤滑液の塗布による潤
滑膜の形成が有効な手段となる。蒸着型の磁性層がほぼ
全て金属で構成されているのに対し、塗布型の磁性層に
は、極少の樹脂が存在するため、これら保護薄膜や潤滑
膜の効果は、さらに顕著なものとなる。
【0046】
【発明の効果】以上のべたように、本発明は無機粉末と
樹脂を主成分とする下層と、樹脂を主成分とする中間層
と、針状もしくは粒状の強磁性粉末( 磁性粒子) を含む
上層との三層を非磁性支持体に形成するので、前記下層
をダミー層とするもとができ前記上層及び中間層を極め
て薄層化できるだけでなく、下層内の無機粉末により前
記上層の表面性をコントロールしたり、磁気記録媒体の
剛性を向上させるなど機械的強度を高めたり、更には導
電性のコントロールや、同時重層塗布適性を高めること
ができる。又、前記各層がウェット状態で少なくとも中
間層、上層を塗布形成した後、この各層が未硬化の状態
で、前記上層に含まれる強磁性粉末の少なくとも一部が
前記中間層に、立ち上がるように配向処理されるので、
前記中間層が前記磁性粒子の下方端部を保持して配向方
向に沿って該磁性粒子を固定化することができ、配向効
果を十分に発揮できる。したがって、本発明によれば、
磁性層の薄層化が容易であると共に磁性粒子の配向が効
果的にできかつこの良好な配向状態を維持しながら磁性
層の固化を可能とするものであって、デジタル信号等の
高密度の記録再生の適性を向上させ、高域出力の向上と
ともに長時間記録を可能にする磁気記録媒体及びその製
造方法を提供することができる。
【0047】
【実施例】以下、本発明の具体的実施例により本発明の
効果をより一層明確にすることができる。下記表1乃至
表5には、非磁性塗布液及び磁性塗布液の組成を示す。
下記組成成分の塗布液を各々ボールミルに入れて10.
5時間混合分散して塗布液A,B,C,D,Eを調整し
た。
【0048】
【表1】
【0049】
【表2】
【0050】
【表3】
【0051】
【表4】
【0052】
【表5】
【0053】(実施例1)前記A〜Eの塗布液による上
層/中間層/下層の構成としてA/C/E、A/D/
E、B/C/E、B/D/Eの4通りを選択して、三層
同時塗布型の支持体加圧型エクストルージョン塗布装置
により三層を形成した後、配向、乾燥、カレンダー処理
を行なって評価サンプルを作成した。この評価サンプル
の製造条件の詳細を以下に示す。 (支持体条件) ・材質 ポリエチレンテレフタレートフイルム ・厚さ 8μm ・幅 300mm ・張力 15kgw/m ・走行(塗布)速度 200m/min
【0054】使用した塗布装置および塗布方法は、図1
に示す形状の三層同時塗布型の支持体加圧型エクストル
ージョン塗布装置により、乾燥、カレンダー後の厚みを
変えることで磁束を変化させて各種サンプルを作成し
た。なお磁束は、主配向方向は東英工業(株)製の振動
試料型磁力計VSMを用いて測定した。塗膜厚みは、カ
レンダー処理後の乾燥膜厚で下層は、2.0μm、中間
層厚みは0.3μmとし、上層厚みを変化させて評価サ
ンプルを作成した。なお、各層の膜厚に関しては別途多
数のサンプルを表14に如く作成した結果、表14に示
すように前記上層が0.05〜0.7 μm、前記中間層が0.1
〜0.8 μm、前記下層が0.5 〜3.5 μmの乾燥膜厚に構
成された場合において良好な塗布が実施でいると共に特
性についても良好な結果を得ることができた。
【0055】配向装置及びその方法は、図3に示すよう
に、乾燥装置内に3600ガウスのサマリウム−コバル
ト系の異極対向永久磁石を支持体の裏面側から10m
m、表面側から15mmの距離に設置し、支持体面に対
する主磁場方向を変化させることにより、主配向方向が
それぞれ0°、10°、30°、60°、90°のサン
プルを作成した。なお、主配向方向は東英工業(株)製
の振動試料型磁力計VSMを用いて、磁場強度5キロエ
ルステッド(k Oe )で角度5°おきに配向度を測定す
ることにより求めた。以上の装置及び方法で作成した各
種サンプルにおいて、市販の8mmビデオテープレコー
ダー(富士写真フィルム製のFUJIX−8)を用いて
7MHzの単一波を記録した場合の再生出力を表6〜表
9に示す。なお、表6〜表9に示した再生出力の値は、
市販の8mmビデオテープで富士写真フィルム製のFU
JISUPER HG P6−120を0dBとしたと
きの値である。表6〜表9に示す通り、本発明のサンプ
ルは、飽和磁束が0.01〜0.30(Maxwel
l)の範囲において、配向角度θが10°〜90°の範
囲で比較例である表13に示す基準サンプルよりも高い
出力を示し、デジタル記録を含む高周波記録に適してい
ることがわかる。なお、表13に示す比較例において
は、配向角度30°、中間層のない塗布であり上層/下
層にはA/Eを使用して、他の条件は上記実施例の場合
と同様の条件とした。
【0056】
【表6】
【0057】
【表7】
【0058】
【表8】
【0059】
【表9】
【0060】(実施例2)上層/中間層/下層を前記塗
布液A/C/Eとして実施例1と異なった塗布装置によ
り三層を形成した場合の実施例を以下に示す。なお、支
持体条件、配向装置及びその方法、塗膜厚みに関しては
実施例1と同一とした。塗布装置及び塗布方法は下記の
三種類の場合について実施した。 特開昭60−238179号公報に示された支持体
加圧型エクストルージョン塗布装置を3台並べてそれぞ
れ下層、中間層、上層をウェット状態で塗布した。 特開昭63−88080号公報に示されている支持
体加圧型エクストルージョン塗布装置を用いて下層、中
間層を同時塗布し、次に特開昭60−238179号公
報に開示された支持体加圧型エクストルージョン塗布装
置により上層をウェット状態で塗布した。 特開平2−174965号公報に示されたドクター
機能を持ったバックアップロール付きエクストルージョ
ン塗布装置において上層用のスリットを付加し、下層、
中間層、上層をウェット状態で三層同時塗布した。
【0061】以上〜の塗布装置及び方法を用いて作
成した各種サンプルの再生出力を実施例1と同一の方法
で測定した結果を表10〜表12に示す。表10〜表1
2に示す通り、表13と比較して〜も配向角度θが
10°〜90°においてのいずれの塗布装置及び方法に
おいても実施例1とほぼ同等の高い再生出力を得ること
ができた。
【0062】
【表10】
【0063】
【表11】
【0064】
【表12】
【0065】
【表13】
【0066】
【表14】
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の磁気記録媒体を製造する為の塗布装置
の一実施態様を示す概略図である。
【図2】図1に示す塗布装置の要部拡大図である。
【図3】本発明の磁気記録媒体を製造する為の製造設備
の一実施態様を示す概略図である。
【図4】本発明の磁気記録媒体の製造途中における拡大
断面図である。
【図5】本発明の磁気記録媒体の拡大断面図である。
【符号の説明】
1 塗布装置 6 下層用のポケット 7 中間層用のポケット 8 上層用のポケット 10 下層用のスリット 11 中間層用のスリット 12 上層用のスリット 17a,17b 磁石 18 乾燥装置 20 支持体 21 下層 22 中間層 23 上層 25 磁性粒子 26 無機粒子 30 磁気記録媒体の製造装置 32 巻き取りロール 39 巻き取りロール
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.6,DB名) G11B 5/70 G11B 5/704 G11B 5/845

Claims (3)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 非磁性支持体上に針状または粒状の強磁
    性体粉末を含む磁性層を塗着した磁気記録媒体におい
    て、前記支持体上に無機粉末と樹脂を主成分とする下層
    と、該下層上に樹脂を主成分とする中間層と、該中間層
    上に前記針状もしくは粒状の強磁性体粉末を含む磁性層
    としての上層との少なくとも三層を積層して成り、上記
    上層に含まれている強磁性体粉末の下方端部が前記中間
    層中に磁場配向手段によって該中間層の塗膜に対して配
    向角度θが10°〜90°で植え込まれていることを特
    徴とする磁気記録媒体。
  2. 【請求項2】 前記上層膜厚が0.05〜0.7μm、
    前記中間層膜厚が0.1〜0.8μm、前記下層膜厚が
    0.5〜3,5μmの範囲内(乾燥膜厚)にあることを
    特徴とする請求項1に記載の磁気記録媒体。
  3. 【請求項3】 無機粉末と樹脂を主成分とする下層と、
    樹脂を主成分とする中間層と、針状もしくは粒状の強磁
    性体粉末を含む磁性層としての上層をそれぞれ湿潤状態
    で非磁性支持体上に重層塗布し、かつすくなくとも前記
    中間層と上層をエクストルージョン型塗布方式により前
    記下層上に同時重層塗布した後、磁場配向手段によって
    前記上層に含まれている前記強磁性体粉末を前記中間層
    の塗膜に対し配向角度θが10°〜90°で、かつ該中
    間層側に引き寄せられるように配向させながら、各層を
    乾燥、固化することを特徴とする磁気記録媒体の製造方
    法。
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