JP3924781B2

JP3924781B2 - 磁気記録媒体の製造方法

Info

Publication number: JP3924781B2
Application number: JP2002292698A
Authority: JP
Inventors: 康司直江
Original assignee: Fujifilm Corp
Current assignee: Fujifilm Corp
Priority date: 2002-10-04
Filing date: 2002-10-04
Publication date: 2007-06-06
Anticipated expiration: 2022-10-04
Also published as: JP2004127453A

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係り、特に、低ノイズかつ高密度の塗布型磁気記録媒体の製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
磁気記録媒体の高密度化には、テープ状の媒体では、一般的には、テープ長を長くして（テープ厚さを薄くして) 体積記録密度を上げる手法や、トラック幅を狭めて面積記録密度を上げる手法が、多くのシステムで使われてきた。
【０００３】
その結果、テープ厚さが薄くなるに伴い、テープのエッジ強度不足が問題になっており、従来品より高強度で、高価な材質の支持体を使わざるを得ない状況になってきている。また、近年採用されている狭トラック幅化に対応すべく、サーボ技術が開発されているが、この技術は特にリニア系システムでは難しく、開発コストも莫大になる。
【０００４】
上記の手法以外に、高密度化の手法として、線記録密度を上げる手法があるが、短波長記録化に伴うＣ／Ｎ（キャリア出力／ノイズ比）の低下が著しく、この手法の採用は見合わせられていた。
【０００５】
ところで、高密度化の手法として、最近、高感度のＭＲヘッドを再生ヘッドとして採用するシステムが増えている。この場合、磁気記録媒体に対して、媒体ノイズの低減と磁性層の極薄層化が要求されている。この媒体ノイズを下げる手法として、微粒でかつ均一な分布の磁性体を使用し、調液の際に磁性体を均一に分散させることが考えられる。
【０００６】
従来の調液方法として、オープンニーダーや連続ニーダー等による混練処理や、混練した液をサンドミル等の分散機で分散処理する方法があるが、微粒子の磁性体を使用した場合には、凝集体をなくすことが難しかった。また、磁性粉末、結合剤樹脂、溶剤、その他の必要成分とともに超音波処理する方法があるが、微粒子の磁性体を使用した場合には、凝集体を十分に解砕することが難しかった（たとえば、特許文献１参照。）。
【０００７】
一方、塗布直前の磁性液に超音波処理を施す方法もあるが、微粒子の磁性体では、やはり凝集体を十分に解砕することが難しかった（たとえば、特許文献２参照。）。
【０００８】
このような従来の調液法に使用される装置として、超音波分散装置が紹介されている（たとえば、非特許文献１参照。）。
【０００９】
【特許文献１】
特開平７−１５３０７４号公報
【００１０】
【特許文献２】
特開平８−１３８２４１号公報
【００１１】
【非特許文献１】
池田著（雑誌）「超音波ＴＥＣＨＮＯ」、１９９８年１０月号（１９９８年９月５日発刊）
【００１２】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来の調液法では磁性体と結合剤との初期接触が混練機等によって実施される。この際、凝集した磁性体粉末と高濃度の結合剤溶液とを高い剪断力をかけながら混合するため、微粒子の磁性体を使用した場合は、磁性体の濡れ性が低下して、磁性体の分散性が低下したり、混練で形成された磁性体の凝集が分散後においても解砕できなかったりする問題が発生した。また、磁性体の凝集はノイズ源になるばかりか、極薄の磁性層塗布におけるスジ等の欠陥起因にもなるという問題があった。更に、バリウムフェライト等の磁性体では、粉体作成時にコンタミ等の異物の混入を生じ易い。
【００１３】
本発明は、上記従来の課題を解決し、低ノイズの高密度塗布型磁気記録媒体を提供することを目的とする。
【００１４】
【課題を解決するための手段】
前記目的を達成するために、本発明は、非磁性の支持体上に強磁性粉末と結合剤とを含む磁性塗料が塗設されてなる磁気記録媒体の製造方法において、前記磁性塗料は、前記強磁性粉末と溶剤とからなる液Ａと、前記結合剤の溶液Ｂとを含み、前記液Ａを超音波印加により分散処理し、次いで濾過し、濾過後の液Ａと前記溶液Ｂと混合することを特徴とする磁気記録媒体の製造方法を提供する。
【００１５】
本発明によれば、強磁性粉末と溶剤とからなる液Ａを超音波印加により分散処理し、次いで濾過し、濾過後の液Ａと、結合剤の溶液Ｂと混合するので、強磁性粉末の粗大な凝集粒子や粗大な異物を除去した状態で液Ａと溶液Ｂとを混合できる。これにより、結合剤の吸着が均一となる強磁性粉末の液が得られる。その結果、低ノイズの高密度塗布型磁気記録媒体に好適な磁性塗料が得られる。
【００１６】
すなわち、磁性体の微粒子化に伴い、磁性体の表面積は増大する。そのため、強磁性粉末はより原料作製時に凝集した形態をとりやすくなっている。この磁性体の凝集は空気を内在した形をとっているが、磁性体の表面積が大きいため、結合剤溶液と初期接触した際に瞬時に脱泡することが難しく、磁性体表面の濡れが十分になされない状態になる。
【００１７】
一般に圧密等の造粒により、粉体間の脱気を進め、溶液接触時の濡れ性を高める手法があるが、微粒子磁性体で圧密処理すると、その後の磁性塗料の分散処理でも解砕しづらい凝集を形成する問題がある。
【００１８】
本発明の磁性塗料の調製法を使えば、強磁性粉末を溶剤に浸漬させた状態で超音波分散処理することにより、磁性体凝集中の脱気、及び、超音波のキャビテーションによる磁性体凝集の解砕の双方が同時に行えるため、二次凝集のサイズが小さく、かつ磁性体表面が溶剤に覆われて濡れ性が高まった液状態を作ることができる。
【００１９】
更に、強磁性粉末の粗大な凝集粒子や粗大な異物を濾過により除去できる。これにより、強磁性粉末の粒度分布を好ましい状態に維持できる。
【００２０】
この状態の液Ａに結合剤の溶液Ｂを混合することにより、磁性体と結合剤との初期接触を均一にできるようになる。その結果、分散処理後に凝集ブツが少なく、磁気的に磁性体同士が結合していない磁性塗料を作製することができる。
【００２１】
本発明において、前記超音波印加による分散処理は、超音波印加部の近傍にフィルタが配されるクロスフロー式の超音波分散濾過装置によることが好ましい。このような超音波分散濾過装置であれば、超音波分散処理直後に濾過がなされる。その結果、強磁性粉末の粒度分布を好ましい状態に維持でき、本発明の効果がより確実に発揮できるからである。
【００２２】
また、本発明において、前記液Ａと溶液Ｂとの混合後に、更に分散処理を行うことが好ましい。このように、混合後に、更に分散処理を行えば、本発明の効果がより確実に発揮できるからである。
【００２３】
【発明の実施の形態】
以下、添付図面に従って本発明に係る磁気記録媒体の製造方法に使用される磁性塗料の製造装置１０の好ましい形態について詳説する。図１は、磁性塗料の製造装置１０の全体構成図であり、図２は、このうち超音波分散濾過系１２に使用される超音波分散濾過装置４０の詳細断面図である。
【００２４】
各種塗布液の調液に使用される装置として、超音波分散装置が紹介されている（たとえば、非特許文献１参照。）。
【００２５】
磁性塗料の製造装置１０は、上流より、Ａ液供給系である超音波分散濾過系１２、Ｂ液供給系１４、混合攪拌系１６、サンドミル分散系１８、及び、磁性塗布液作製系２０とより構成される。なお、Ａ液供給系である超音波分散濾過系１２とＢ液供給系１４とは並行して設けられ、混合攪拌系１６で合流するように配管される。
【００２６】
液Ａを供給するＡ液供給系である超音波分散濾過系１２は、液槽と液供給手段と超音波分散濾過装置等より構成される。すなわち、超音波分散濾過系１２においては、液槽２１と、液槽２１からの給液配管２３Ａと、給液ポンプ２４と、超音波分散濾過装置４０と、給液ポンプ２４と超音波分散濾過装置４０との間の配管２３Ｂ内の圧力を検出する圧力計２２と、超音波分散濾過装置４０から混合攪拌系１６へＡ液を供給する給液配管２３Ｃと、超音波分散濾過装置４０からの戻り液を液槽２１へと戻す戻り配管２３Ｄとより構成される。
【００２７】
超音波分散濾過系１２において、クロスフロー式の超音波分散濾過装置４０が採用されている。このクロスフロー式とは、濾過装置（フィルタ）において、デッドエンド式と対比して説明される方式である。すなわち、一般的に使用されるカートリッジフィルタ等は、液供給口と液排出口があるのみで、バイパスが設けられていないデッドエンド式である。これに対し、クロスフロー式とは、液供給口と液排出口と、更に戻り液配管が設けられ、濾過しきれない液が戻り液配管を経て再度液供給口に供給される方式のものである。
【００２８】
図２において、超音波分散濾過装置４０の液槽４２は円筒状の容器であり、下端部に液排出口３２が接続されている。そして、左側面上部には配管３０（液供給口）が接続されており、右側面上部には配管３４（液バイパス口）が接続されている。また、液槽４２内の下部にはフィルタ３６が設けられており、このフィルタ３６を通過した液のみが液排出口３２より流出できるようになっており、それ以外の液は配管３４（液バイパス口）より流出されるようになっている。
【００２９】
超音波分散濾過装置４０の液槽４２の上端部は、後述する振動子４４のフランジ５０により塞がれて密閉容器を形成する。この液槽４２の内部には円柱状の振動子４４が配置され、液槽４２内部を通過する液体に超音波が印加できるようになっている。なお、フランジ５０は振動子４４と一体に形成されている。
【００３０】
振動子４４の上端部にはコンバータ４６が固着されており、コンバータ４６にはパワーサプライ４８より給電がなされる。したがって、超音波分散濾過装置４０が起動されると、コンバータ４６により超音波振動が励起され、振動子４４により液槽４２内に超音波が印加される。
【００３１】
このような構成の超音波分散濾過装置４０が採用されることにより、液槽４２内に流入した液Ａ（強磁性粉末と溶剤とからなる）は超音波印加により分散処理され、超音波印加部近傍のフィルタ３６により濾過され、フィルタ３６を通過した液のみが液排出口３２より流出され次工程（混合攪拌系１６）へ送られる。
【００３２】
図２において、超音波印加により分散処理された一次粒子Ｐ１、Ｐ１…はフィルタ３６を通過しており、凝集粒子ＰＧや異物Ｃはフィルタ３６を通過できず、配管３４より再度循環される。
【００３３】
以上に記載したようなフロー型の超音波分散濾過装置４０としては、たとえば、日本精機製作所製のフロー型超音波分散機、商品名：ＵＳ−１２００ＴＣＶＰを改造して使用できる。この装置の仕様は、周波数が２０ＫＨｚ、ＭＡＸ振幅が３０μｍ、定格出力が１２００Ｗ、超音波照射部の直径が５０ｍｍ、等である。配管３０、３２、３４の内径は１４ｍｍとした。
【００３４】
フィルタ３６としては、たとえば、ステンレス鋼の繊維を焼結させて作成したもので、直径が８０ｍｍ、厚さが１．５ｍｍ、公称濾過性能が０．３μｍのものを使用できる。
【００３５】
なお、本発明において、クロスフロー式の超音波分散濾過装置は必須の構成ではなく、超音波分散装置とデッドエンド式のフィルタ（一般的なカートリッジフィルタ等）との組み合わせであってもよい。すなわち、強磁性粉末と溶剤とからなる液Ａを超音波印加により分散処理し、次いで濾過すれば粗大な凝集粒子は除去できる。
【００３６】
ただし、デッドエンド式のフィルタでは、フィルタの目詰まりにより液流量が制限されたり、フィルタの交換頻度が高かったりするので、クロスフロー式の超音波分散濾過装置を採用するのが好ましい。特に、図２に示されるような、超音波照射部の近傍にフィルタが配されるクロスフロー式の超音波分散濾過装置は、凝集粒子が解砕されつつ濾過されるので好ましい。
【００３７】
図１において、溶液Ｂを供給するＢ液供給系１４は、液槽と液供給手段等より構成される。すなわち、Ｂ液供給系１４においては、液槽２５と、液槽２５内に先端が配されるスターラ２６と、液槽２５からの給液配管２７と給液ポンプ２８とより構成される。
【００３８】
上記のＡ液供給系である超音波分散濾過系１２とＢ液供給系１４とに使用される各種構成部材は、公知の各種部材が使用できる。ただし、磁気記録媒体の磁性塗料という液の性質より、コンタミネーションを生じず、腐食が生じない材質のものを採用することが好ましい。
【００３９】
超音波分散濾過系１２とＢ液供給系１４との下流に配される混合攪拌系１６は、Ａ液と溶液Ｂとを混合攪拌する機能を有するもので、本実施の態様ではディゾルバー型攪拌機が採用されている。このディゾルバー型攪拌機は、公知のものが採用できることより、詳細な説明は省略する。
【００４０】
ただし、混合攪拌系１６は、ディゾルバー型攪拌機に限定されるものではなく、Ａ液と溶液Ｂとを混合攪拌する機能を有するものであれば、薄層旋回型高速攪拌機（たとえば、特許第３０７２４６７号に記載のもの）、超音波分散機（たとえば、日本精機製作所製のフロー型超音波分散機、商品名：ＵＳ−１２００ＴＣＶＰ）等、各種の攪拌機等が採用できる。
【００４１】
混合攪拌系１６の下流の配されるサンドミル分散系１８は、液槽７０と、液槽７０内に先端が配されるスターラ７２と、液槽７０からの給液配管７４と給液ポンプ７６と、サンドミル分散機７８と、サンドミル分散機７８から液槽７０への戻り配管８０とより構成される。
【００４２】
このサンドミル分散系１８において、混合攪拌系１６より流入した液は、サンドミル分散機７８により繰り返し循環されるとともに、その一部が下流の磁性塗布液作製系２０に供給されるような構成となっている。
【００４３】
このサンドミル分散系１８は、液Ａと溶液Ｂとの混合液の強磁性粉末を更に分散させることを目的とするもので、これに使用される各種構成部材は、公知の各種部材が使用できる。ただし、磁気記録媒体の磁性塗料という液の性質より、コンタミネーションを生じず、腐食が生じない材質のものを採用することが好ましい。
【００４４】
サンドミル分散系１８の下流の配される磁性塗布液作製系２０は、液槽８２と、液槽８２内に先端が配されるスターラ８４と、液槽８２からの給液配管８６と、フィルタ８８と、フィルタ８８からの配管９０とより構成される。また、液槽８２では、潤滑剤及び溶剤よりなるＣ液と、添加剤溶液（カーボンブラックと研磨剤よりなる）であるＤ液が新たに加えられるようになっている。
【００４５】
この磁性塗布液作製系２０において、磁性塗料は最終的に調合され、フィルタ８８を経ることにより、異物が除去され、磁性塗料として塗布工程に供給されることとなる。
【００４６】
以下、磁性塗料の製造装置１０を使用した磁性塗料の製造について説明する。本発明に使用される強磁性粉末としては、各種の材料が使用できるが、強磁性粉末が六方晶フェライトである場合は、板径が３５ｎｍ以下、板比が２以上のものが、強磁性粉末が強磁性金属粉末である場合は、長軸長が６０ｎｍ以下、軸比が２以上のものが、好ましく使用できる。この強磁性粉末のパーティクルサイズとしては、平均一次粒子体積が１００００ｎｍ³以下のものが、好ましく使用できる。
【００４７】
液Ａにおいて、強磁性粉末を浸漬する溶剤は、シキロへキサノンを含む溶液が好ましい。シキロヘキサノンの含有率は全溶剤量の３０〜１００重量％であることが好ましい。シキロヘキサノン以外の溶液としては、メチルエチルケトン、トルエン、酢酸ブチル等を使用することが好ましい。
【００４８】
磁性塗料の製造装置１０によって処理する前に、強磁性粉末と溶剤とからなる液Ａに超音波印加による分散処理することで、より効果が得られる。超音波印加による分散処理は、バッチ式処理形態、フロー式処理形態のいずれの処理形態でもよい。すなわち、溶剤に浸漬させた強磁性粉末に超音波分散処理で発生するキャビテイ（空洞）をより多く、より均一に当てられるように液濃度や超音波分散での周波数、照射面積、循環回数等を設定すればよい。
【００４９】
液Ａの液濃度は、５〜８０重量％が好ましく、１０〜５０重量％がより好ましく、２５〜５０重量％が更に好ましい。液濃度の上限は浸透しやすさから規定され、液濃度の下限は超音波分散の効率により規定される。
【００５０】
磁性塗料の製造装置１０による処理前の液Ａの超音波分散処理を、バッチ処理で行なう場合の条件について述べる。超音波の周波数は１０〜１０００ＫＨｚが好ましく採用できる。発生するキャビティの数の点では高周波が好ましく、発生するキャビティの破裂力の点からは低周波が好ましい。この点より、異なる周波数の超音波分散処理を併用することにより、より効果的に凝集した磁性体を解砕できる。
【００５１】
単一の周波数で超音波分散処理をする場合は、周波数１０〜４０ＫＨｚで所定時間（消費電力）をかけることにより磁性体の解砕が可能である。周波数２０ＫＨｚと４０ｋＨｚとを比較した場合は、４０ｋＨｚの方が超音波の照射面積を広げられる余地が大きく、かつ、液中のキャビティの生成破裂数が多い点で好ましい。周波数４０ｋＨｚのバッチ型超音波分散機としては、市販の各種超音波洗浄機等を使用できる。メーカー等は特に限定されない。
【００５２】
なお、超音波分散処理を行なう際に、超音波の照射面積より小さい径を有するガラス製、プラスチック製等の密閉容器に処理前の液Ａを入れて、超音波照射部の上に配することが好ましい。又、超音波の照射面積より大きい径を有する容器に処理液Ａを入れる場合は、スターラで攪拌することがより好ましい。
【００５３】
磁性塗料の製造装置１０による処理前の液Ａの超音波分散処理を、フロー（循環) 処理で行なう場合の条件について述べる。フロー処理用の市販の超音波分散機の周波数は２０ｋＨｚ前後が一般的である。したがって、液Ａの循環回数を確保することにより液中のキャビティの生成破裂数を確保し、凝集した磁性体の解砕を促進することが好ましい。又、磁性体の沈降対策として高液量で処理することが好ましい。
【００５４】
超音波分散機としては、たとえば、日本精機製作所製のフロー型超音波分散機、商品名：ＵＳ−１２００ＴＣＶＰが使用できる。この装置の仕様は、既述したので省略する。この超音波分散機は、超音波の照射ゾーンが直径５０ｍｍの円状であり、照射面積を大きく確保できる点でより好ましい。
【００５５】
図１のＢ液供給系１４において、結合剤の溶液Ｂの濃度は、液粘度がビスメトロンで１０Ｐａ・ｓ（１００Ｐ）以下とするのが好ましく、１Ｐａ・ｓ（１０Ｐ）以下とするのがより好ましく、０．１Ｐａ・ｓ（１Ｐ）以下とするのが最も好ましい。
【００５６】
混合攪拌系１６において、溶液Ｂと液Ａとを混合する際の、溶液Ｂの磁性体に対する結合剤比率は１００重量部に対して０．５〜３０重量部とするのが好ましく、２〜１５重量部とするのがより好ましい。また、膜強度確保の点、分散性確保の点等より、必要な結合剤は分散進度に伴い途中で添加していくことが、分散効率を高めることができるので好ましい。
【００５７】
磁性塗料の製造装置１０による磁性塗料の処理速度は、装置のサイズ、各液の濃度、各液の組成等によりそれぞれ異なるが、たとえば、混合攪拌系１６において、液Ａと溶液Ｂとをそれぞれ流量５００ｇ／分で混合できる。
【００５８】
磁性塗料の製造装置１０によって得られた磁性塗料による磁気記録媒体の製造は、公知の各種製法が採用できる。たとえば、磁性塗料の塗布手段としては、アプリケーション系では、ローラ塗布方法、ディップ塗布方法、ファウンテン塗布方法等が、計量系では、エアーナイフ塗布方法、ブレード塗布方法、バー塗布方法等が採用できる。また、アプリケーション系と計量系とを同一の部分で担当するものとして、エクストルージョン塗布方法、スライドビード塗布方法、カーテン塗布方法等が採用できる。
【００５９】
製造される磁気記録媒体の磁性層の厚さは、乾膜で０．０２〜３μｍが好ましく、０．０２〜０．２μｍがより好ましい。また、磁性層と非磁性支持体との間に非磁性粉末と結合剤を主体とした非磁性層を設けた層構成とするのが好ましい。特に、磁性層を薄層とする構成では、凝集した磁性体の解砕による塗布スジの低減が可能になるので、短波長領域でのＣ／Ｎ低下を抑制して媒体性能を向上させるだけでなく、生産性を向上できるというメリットもある。
【００６０】
以上、本発明に係る磁気記録媒体の製造方法の実施形態の例について説明したが、本発明は上記実施形態の例に限定されるものではなく、各種の態様が採り得る。
【００６１】
たとえば、本実施形態の例では、超音波分散濾過装置４０が１台採用されているが、複数台の超音波分散濾過装置４０、４０…を直列に設ける形態でもよい。
【００６２】
【実施例】
次に、本発明の実施例を、比較例と対比して説明する。なお、以下の各例において、「部」の表示は「重量部」を意味する。
【００６３】
以下の各例は、磁性層と非磁性支持体との間に非磁性粉末と結合剤を主体とした非磁性中間層を設けた層構成を採用した。
【００６４】
そして、本発明の実施例である例１は、図１に示される構成の磁性塗料の製造装置１０で強磁性粉末と溶剤とからなる液Ａと、結合剤の溶液Ｂとを超音波印加により分散処理し、次いで液Ａを濾過し、しかる後に溶液Ｂと混合し、その後に更に分散処理がなされた磁性塗料を使用した例である。
【００６５】
これに対し、比較例である例２は、強磁性粉末として板径２６ｎｍ、板比３のバリウムフェライトを使用して、磁性液の調液に際してオープンニーダーにより強磁性粉末と結合剤溶液を接触させ、混練して液を作製した上で、分散処理がなされた磁性塗料を使用した例である。
【００６６】
比較例である例３は、例１（実施例）と異なり、事前の超音波分散処理及び超音波印加による分散濾過処理をすることはせず、強磁性粉末と溶剤とからなる液Ａと、結合剤の溶液Ｂとをディゾルバー型攪拌機により周速１８ｍ／秒で３０分攪拌混合し、分散処理がなされた磁性塗料を使用した例である。
【００６７】
以下、例１〜例３の各構成について、共通する部分は一括して、それぞれ異なる部分は個別に説明する。
【００６８】
（１）非磁牲中間層の構成（例１〜例３で共通）
非磁性粉体 α−Ｆｅ₂Ｏ₃ ８０部
平均長軸長０．１μｍ
ＢＥＴ法による比表面積４８ｍ²／ｇ
ｐＨ８、Ｆｅ₂Ｏ₃含有量９０パーセント以上
ＤＢＰ吸油量２７〜３８ｍｌ／１００ｇ
表面処理剤Ａｌ₂Ｏ₃
カーボンブラック２０部
平均一次粒子径１６μｍ
ＤＢＰ吸油量８０ｍｌ／１００ｇ
ｐＨ８．０
ＢＥＴ法による比表面積２５０ｍ²／ｇ
揮発分１．５％
塩化ビニル共重合体８部
日本ゼオン社製ＭＲ−１１０
ポリエステルポリウレタン樹脂４部
ネオペンチルグリコール／カプロラクトンポリオール／ＭＤＩ
＝０．９／２．６／１
−ＳＯ₃Ｎａ基１×１０^-4ｅｑ／ｇ含有Ｔｇ６５℃
フェニルホスホン酸３部
ブチルステアレート１部
ステアリン酸１部
メチルエチルケトン１５０部
シクロヘキサノン１００部
上記の非磁性中間層の塗料は、ステアリン酸とブチルステアレートを除く各成分をオープンニーダーで混練したのち、横型循環タイプのピン型サンドミル分散機（２Ｌタイプ）に小径ジルコニアビーズ（径０．５ｍｍ) をビーズ充填率８０％で詰めて、ピン先端周速が１２ｍ／秒で、流量０．５ｋｇ／分で分散滞留時間が６０分になるよう分散処理した。
【００６９】
分散した液にポリイソシアネートを３部加え、更にステアリン酸とブチルステアレートを１部ずつ添加し、メチルエチルケトンとシクロヘキサノンで溶解した液（メチルエチルケトン：シクロヘキサノン＝３６部：２４部）を添加攪拌して、固形分濃度２８％、溶剤比率がメチルエチルケトン：シクロヘキサノン＝６：４である非磁性塗布液を作製した。この非磁性塗布液は１μｍの平均孔径を有するフィルターを用いて濾過し調整した。
【００７０】
（２）磁性層の構成（磁性液と添加剤溶液とを示す。他は省略する）
ａ）添加剤ペースト液（添加剤溶液）（例１〜例３で共通）
α−アルミナ( 粒子サイズ０．１８μｍ）４．５部
カーボンブラック( 粒子サイズ0.１０μｍ）０．５部
ＭＲ１１００．４５部
シクロヘキサノン９．２部
添加剤ペースト液は、カーボンブラック：アルミナ：ＭＲ１１０：シクロヘキサノン＝５：４５：４．５：５０．５の比率とし、このペースト液を磁性液とは別にフロー型の超音波分散機（１２００Ｗ、周波数２ 0ＫＨｚ、照射部面の直径５０ｍｍ、照射部とホルダーとの間隔３ｍｍ、振幅３０μｍ）を用いて流量３００ｇ／分で２パス処理した。
【００７１】
ｂ）磁性液（例１〜例３の間で相違する）
［例１］
強磁性粉末１００部
板径２６ｎｍ、板比３、平均一次粒子体積３８０５ｎｍ³
ＳＢＥＴ６０ｍ²／ｇ、ｐＨ７．９
Ｈｃ１８７８５６Ａ／ｍ（２３６０Ｏｅ）
σｓ４９Ａ・ｍ²／ｋｇ
真比重５．１ｇ／ｍｌ、見かけ比重０．７ｇ／ｍｌ
ＭＲ１１０１０部
メチルエチルケトン２０部
シクロヘキサノン１７０部
実施例の磁性塗布液作製は、液Ａとして、強磁性粉末：シクロヘキサノン＝１００部：１５０部の比率になるように配合して行なった。前攪拌として、内径５０ｍｍの円筒状容器（底面はフラット、厚さ２ｍｍ、素材はガラス、高さ１００ｍｍ、蓋付き）に液Ａ（混合液）を１００ｇ入れ、ＢＲＡＮＳＯＮ社製の超音波洗浄機、型番：ＢＲＡＮＳＯＮＩＣ２２０（仕様：１２５Ｗ、照射面の直径５０ｍｍで発振部が２箇所、周波数４０ＫＨｚ）に水を張りながら、上記混合液を入れた円筒状容器を配して処理した。超音波洗浄機の発振部の真上に円筒状容器を配し、溶剤浸漬後（混合後）１分以内に超音波処理を実施した。超音波処理時間は３０分とした。
【００７２】
その後、この混合液を、図１に示される磁性塗料の製造装置１０のＡ液供給系である超音波分散濾過系１２の液槽２１内に入れ、超音波分散濾過装置４０により処理した。その際、流量を１ｋｇ／分とし、図２に示される液供給口（配管３０）内と液バイパス口（配管３４）内との圧力差が１９６ｋＰａ（２ｋｇ／ｃｍ²）になるように調整して処理した。
【００７３】
別途、溶液Ｂとして、ディゾルバー型攪拌機により作製した、ＭＲ１１０：シクロヘキサノン：メチルエチルケトン＝１０：２０：２０（液固形分濃度２０％）の結合剤溶液を図１に示される磁性塗料の製造装置１０のＢ液供給系１４の液槽２５内に入れ、スターラ２６で攪拌して待機させておき、これを混合攪拌系１６に供給して液Ａと混合させた。
【００７４】
混合攪拌系１６（ディゾルバー型攪拌機）における液Ａと溶液Ｂとの攪拌混合は、周速１８ｍ／秒で３０分とした。
【００７５】
その後、サンドミル分散系１８において、この混合液を構型循環タイプ（２Ｌタイプ）のピン型サンドミル分散機７８で処理した。処理条件は、小径ジルコニアビーズ（径０．５ｍｍ) をビーズ充填率８０％で詰めて、ピン先端周速が１０ｍ／秒で、流量０．５ｋｇ／分で分散滞留時間が３０分になるようにして分散処理した。
【００７６】
［例２］
比較例として、強磁性粉末として板径２６ｎｍ、板比３のバリウムフェライトを使用して、磁性液の調液に際してオープンニーダーにより強磁性粉末と結合剤溶液を接触させ、混練して液を作製した上で、分散処理を行なった。強磁性粉末の調合比率は例１と同様である。
【００７７】
より詳細には、強磁性粉末、結合剤、メチルエチルケトン、シクロヘキサノンをオープンニーダーで混練したのち、横型循環タイブのピン型サンドミル分散機（２Ｌタイプ）に小径ジルコニアビーズ（径０．５ｍｍ) をビーズ充填率８０％で詰めて、ピン先端周速が１０ｍ／秒で、流量０．５ｋｇ／分で分散滞留時間が３０分になるようにして分散処理した。
【００７８】
［例３］
比較例として、事前の超音波分散処理及び超音波印加による分散濾過処理をすることはせず、強磁性粉末と溶剤とからなる液Ａと、結合剤の溶液Ｂとをディゾルバー型攪拌機により周速１８ｍ／秒で３０分攪拌混合し、分散処理を行なった。強磁性粉末の調合比率は例１と同様である。
【００７９】
次に、図１に示される磁性塗布液作製系２０において、上記例１〜例３の磁性液と既述の添加剤ペースト液とを混合して磁性塗料を作成する工程について説明する。
【００８０】
磁性塗布液作製系２０の液槽８２に磁性塗布液と添加剤ペースト液を入れ、スターラ８４により混合、攪拌し、更にステアリン酸０．５部とブチルステアレート１．５部をメチルエチルケトン５０部とシクロヘキサノン３０部で溶解した液を添加、攪拌して磁性塗布（磁性塗料）を作製した。磁性塗布液は１μｍの平均孔径を有するフィルター８８を用いて濾過し調整した。
【００８１】
磁気記録媒体としての磁気テープは、以下の工程で製造した。非磁性の支持体として、厚さ５．２μｍでＡＦＭの粗さスペクトルで波長４．３μｍの粗さ成分強度が０．０３ｎｍ²のポリエステルナフタレートを使用した。
【００８２】
非磁性層塗布液の乾燥後の厚さが１．５μｍになるように、更にその直後に、その上に磁性層の乾燥後の厚さが０．１μｍになるように、この支持体上に同時重層塗布を行なった。非磁性層と磁性層の両層がまだ湿潤状態にあるうちに３０００Ｇの磁力をもつコバルト磁石と１５００Ｇの磁力をもつソレノイドにより配向させて乾燥させた後、金属ロールのみから構成される７段のカレンダー装置で、温度８５°Ｃ、線圧力３５０ｋｇ／ｃｍ、速度５０ｍ／分の条件で処理を行い、６．３５ｍｍの幅にスリット処理して磁気テープを製造した。
【００８３】
この例１〜例３の磁気テープの評価（ブツの数）を以下のように実施した。ブツの数は、所定面積あたりの斑点状凝集ブツの数を光学顕微鏡によりカウントして評価した。５００倍の視野で４０視野分の数を合計してブツ数とした。なお、５００倍の視野で４０視野分の面積は０．８８４ｍｍ²に該当する。
【００８４】
例１（本発明の実施例）では、ブツ数は１個であった。これに対し比較例である例２、例３では、ブツ数はそれぞれ７２２個、５個であった。
【００８５】
以上、本発明の実施例と比較例とを比較した場合、例１（本発明の実施例）は例２（比較例）に比べて、磁性層表面を光学顕微鏡で観察した際の斑点状の凝集ブツの個数が少なく、本発明の効果が確認できる。
【００８６】
例３（比較例）は、例２（比較例）に比べてブツの個数が少ないが、本発明の実施例と比べると明らかに劣ることが解る。
【００８７】
［例４］
例２（比較例）に対して、磁性塗布液を作製後、フロー型超音波分散機（商品名：ＵＳ−１２００ＴＣＶＰ）を用いて、作動深さ３ｍｍ、照射時間６秒で超音波処理を行い、その１０分後に支持体上に塗布し、磁気テープを製造した。磁性層表面を光学顕微鏡で観察した際の斑点状の凝集ブツの個数は２２個であり、例２（比較例）よりは優れているものの、例１（本発明の実施例）に比べて劣った。
【００８８】
［例５］
例３（比較例）に対して、強磁性粉末と溶剤とからなる液Ａと、結合剤の溶液Ｂとをディゾルバー型攪拌機で攪拌混合し、次いで、フロー型超音波分散機（商品名：ＵＳ−１２００ＴＣＶＰ）を用いて照射時間３秒で超音波処理を行い、その後サンドミル分散機で例１と同様に処理して磁性塗布液を作製し、磁気テープを製造した。磁性層表面を光学顕微鏡で観察した際の斑点状の凝集ブツの個数は４個であり、例２（比較例）、例４（比較例）よりは優れており、例３（比較例）と同程度のレベルであるが、例１（本発明の実施例）に比べて劣った。
【００８９】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、強磁性粉末と溶剤とからなる液Ａを超音波印加により分散処理し、次いで濾過し、その後に結合剤の溶液Ｂと混合するので、強磁性粉末の粗大な凝集粒子や粗大な異物を除去した状態で液Ａと溶液Ｂとを混合できる。これにより、結合剤の吸着が均一となる強磁性粉末の液が得られる。その結果、低ノイズの高密度塗布型磁気記録媒体に好適な磁性塗料が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態に使用される磁性塗料の製造装置の全体構成図
【図２】超音波分散濾過系に使用される超音波分散濾過装置の詳細断面図
【符号の説明】
１０…磁性塗料の製造装置、１２…超音波分散濾過系（Ａ液供給系）、１４…Ｂ液供給系、１６…混合攪拌系、１８…サンドミル分散系、２０…磁性塗布液作製系、４０…超音波分散濾過装置、Ｃ…異物、Ｐ１…一次粒子、ＰＧ…凝集粒子

Claims

非磁性の支持体上に強磁性粉末と結合剤とを含む磁性塗料が塗設されてなる磁気記録媒体の製造方法において、
前記磁性塗料は、前記強磁性粉末と溶剤とからなる液Ａと、前記結合剤の溶液Ｂとを含み、
前記液Ａを超音波印加により分散処理し、次いで濾過し、濾過後の液Ａと前記溶液Ｂと混合することを特徴とする磁気記録媒体の製造方法。
前記超音波印加による分散処理は、クロスフロー式の超音波分散濾過装置により行うと共に、該超音波分散濾過装置は超音波印加部の近傍にフィルタが配されていることを特徴とする請求項１に記載の磁気記録媒体の製造方法。
前記液Ａと溶液Ｂとの混合後に、更に分散処理を行う請求項１又は２のいずれか１項に記載の磁気記録媒体の製造方法。