JPH02207865A - 磁気記録媒体の製造方法及び装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 イ、産業上の利用分野 本発明は、塗布方法及びその装置（例えば、磁性層用塗
料等の塗布方法及びその装置）に関するものである。

口、従来技術 磁気記録媒体は、支持体上に磁性塗布液を塗布すること
によって得られるが、その塗布方式としては、ロールコ
ート、グラビアコート、エクストルージョンコートが一
般的である。この中でも、エクストルージョン（押し出
し）コートは、均一な塗布膜厚が得られるので優れてい
る。

ところで、主として磁気記録媒体の製造を目的としたエ
クストルージョンコート法における従来技術として、特
開昭５７−８４７７１号、同５Ｂ−１０４６６６号、同
６０−２３８１７９号公報記載のものが知られている。

上記のエクストルージョンコート法は、確かに均一な塗
布膜厚を得ることができるけれども、良好な塗布条件が
狭い範囲でしか得ることができず、高粘度、薄膜塗布及
び高速塗布条件下では、所望の塗布を行い得ない。

特に、薄膜塗布時に、ベースフィルム上に付着している
異物、塵埃や磁性塗料中の凝集物などが、エクストルー
ダーのバックェツジ面上に付着したり引っ掛かったりし
て、塗膜が白く抜けたり、スジ状の塗布欠陥が生じてい
た。また、塗布ムラが多く生じ、ＲＦ比出力の電磁変換
特性の劣化を招いていた。

ハ０発明の目的 本発明の目的は、均一塗布が可能で、スジ状の塗布故障
（欠陥）等を防止できるような塗布方法及びその装置を
提供することである。

二１発明の構成 本発明は、塗布液吐出口から塗布液を吐出して被塗布体
に塗布液を塗布し、次いで既塗布の前記被塗布体をバッ
クェツジ面に沿って移送する塗布方法において、前記バ
ックェツジ面の中心線平均粗さ（Ｒａ）を５．０μｍ以
下としたことを特徴とする塗布方法に係るものである。

また、本発明は、塗布液を吐出して被塗布体に塗布液を
塗布する塗布液吐出口と、この塗布液吐出口に対して未
塗布の前記被塗布体が移送されてくる側に形成されたフ
ロントエツジ面と、前記塗布液吐出口に対して既塗布の
前記被塗布体が移送される側に形成されたバックェツジ
面とを有する塗布装置において、前記バックェツジ面の
中心線平均粗さ（Ｒａ）が５．０μｍ以下であることを
特徴とする塗布装置に係るものである。

ホ、実施例 以下、本発明の詳細な説明する。

第１図は押し出しコーク−（エクストルージョンコータ
ー）１を示す斜視図であり、第２図は第１図の■−■線
矢視断面図である。

この押し出しコーター１は、先端（塗布面）の方がくさ
び状にすぼまった略直方体の形状をしており、コーター
本体２内に長手方向に向かって円筒形の液溜まり３が形
成されている。この液溜まり部３へと液導入口１０から
矢印Ａで示すように塗布液が導入される。液溜まり３か
らコーター先端部へ向かってスリット（液送り孔）４が
設けられ、スリット４の末端に塗布液吐出ロアが設けら
れている。液溜まり３へと導入された塗布液は、スリッ
ト４内を矢印日のように押し出され、塗布液吐出ロアか
ら矢印Ｃのように押し出される。塗布液吐出ロアの第２
図において上側にはフロントエツジ面５が形成され、同
図において下側にはバックェツジ面６が形成されている
。このフロントエツジ面５、バックェツジ面６に沿って
、可撓性非磁性ベースフィルム８が矢印Ｏのように送ら
れ、ベースフィルム８の表面に塗布液吐出ロアより吐出
された磁性塗料が塗られ、磁性塗料塗布層９が形成され
る。

ここで注目すべきことは、バックェツジ面６の中心線平
均粗さ（Ｒａ）を５．０μｍ以下としたことである。

即ち、本発明者は、エクストルージョンコーターにより
磁性層を形成する際、前述のように、磁性塗膜中に細か
いスジ状のムラや、スジ状の故障が発生するのを防止す
べく研究を重ねていたが、その研究の過程で、コーター
ヘッドのエツジ面の表面状態に特に着目した。そして、
バックェツジ面の中心線平均粗さ（Ｒａ）を５．０ｐｍ
以下（より好ましくは３μｍ以下、更に好ましくはｌμ
ｍ以下）とすることで、上記の問題を解決できることを
発見したのである。つまり、塗膜欠陥を防止するうえで
、塗布直後にベースフィルムが追随すべきバックェツジ
面の表面状態が致命的に重要だったのであり、Ｒａを上
記のように限定することで、細かいスジ状の塗布ムラが
防止され、またスジ状の故障の原因となるような異物が
バックェツジ面に引っ掛からないのである。

バックェツジ面の中心線平均粗さ（Ｒａ　）は、できる
だけ小さいほうが好ましいが、加工精度上０．１ｐｍ以
下とするのは難しい。

ここで、中心線平均粗さ（Ｒａ　）とは、ＪＩＳＢ　　
０６０１　（１９７６）、４頁に定義されている様に、
［粗さ曲線からその中心線の方向に測定長さｌの部分を
抜き取り、この゛抜き取りの中心線をＹ軸、縦倍率の方
向をＹ軸とし、粗さ曲線をｙ＝ｒ（Ｘ）で表した時、次
の式で与えられるＲａの°値をマイクロメートル単位（
μ）で表したものを意味する。

バックェツジ面の中心線平均粗さ（Ｒａ）を５．０　μ
ｍ以下とするには、バックェツジ面を例えば平面研削盤
（トイシ円周を使用して作業を行う横軸平面研削盤等）
等により表面加工すればよい。

第３図は他のコーターヘッドのエツジ部周辺を示す要部
拡大断面図である。

この押し出しコーター２１は、上流側表面にフロントエ
ツジ面２５、下流側表面にバックェツジ面２６を有し、
それらの間に塗布液溜まり（図示省略）を連通ずるスリ
ット４を有している。

フロントエツジ面２５の下流端Ｅにおける接線ｌｌより
、バックェツジ面２６の一部が突出（第３図ではほぼ上
方に突出）するようにしている。

支持体は、矢印Ｏで示すように、フロントエツジ面２５
に沿ってせり上がりから下流端Ｅを通って、スリット４
及び塗布液吐出ロアを越えて、バックェツジ面２６の塗
布液槽要分上方をめぐりながら右方へ抜けて行く。

バックェツジ面２６の曲率半径ｒは、３〜ＩＯＭが好ま
しい。

本例のコーターヘッドでも、バックェツジ面２６の中心
線平均粗さ（Ｒａ）を、本発明の構成に従い、５，０１
１ｍ以下としている。また、フロントエツジ面２５の下
流端Ｅにおける接線らに対し、バックェツジ面２６の一
部（第３図の例では大部分）が第３図においてほぼ上方
へと突出しているので、フロントエツジ面２５に沿って
送られてきた非磁性ベースフィルムが下流端Ｅに当たる
力は、バックェツジ面２６の方へと塗布液を介して分散
されるものと考えられる。従って、非磁性ベースフィル
ムが急角度の下流端Ｅにより削られることが少なくなり
、これにより生ずるいわゆるベース屑の発生を抑制しう
るものと考えられる。

第４図は、磁気テープ等の磁気記録媒体の製造装置を示
す概略図である。

磁気記録媒体は一般に、磁性粉を含有した磁性塗料ヲベ
ースフィルム上に塗布し、乾燥後に加圧、加熱下でのカ
レンダー処理により磁性層表面を平滑化する工程を経て
製造される。

第４図の製造装置においては、まず供給ロール１２から
繰出されたフィルム状支持体８は、押し出しコータ１（
２１）により磁性塗料を塗布した後、配向磁石１３によ
り配向され、乾燥器１４に導入され、ここで上下に配し
たノズルから熱風を吹付けて乾燥する。次に、乾燥され
た磁性層付きの支持体８はカレンダーロール１８の組合
せからなるカレンダ一部１７に導かれ、ここでカレンダ
ー処理された後に、巻取ロール１９に巻き取られる。な
お、押し出しコータは模式的に示してあって、第１図〜
第３図に示したもののうちいずれであってもよい。磁気
塗料は、図示しないインラインミキサーを通して押し出
しコーターへと供給してもよい。なお、図中、Ｏは非磁
性ベースフィルムの搬送方向を示す。

本発明に係る塗布方法及びその装置により製造されるべ
き磁気記録媒体は、例えば第５図に示すように、ポリエ
チレンテレフタレート等の非磁性支持体３１上に磁性層
３３を有し、必要あればこの磁性層３３とは反対側の面
にＢＣ層３２が設けられている構成のものである。また
、第６図に示すように第５図の磁気記録媒体の磁性層３
３上にオーバーコート層（００層）３４を設けてもよい
。

また、第５図、第６図の磁気記録媒体は、磁性層３３と
支持体３１との間に下引き層（図示せず）を設けたもの
であってよく、或いは下引き層を設けなくても良い。ま
た支持体にコロナ放電処理を施しても良い。

次に、磁性塗料の材料等について述べる。

磁性塗料中のバインダー樹脂として少なくともポリウレ
タンを使用できるが、これは、ポリオールとポリイソシ
アネートとの反応によって合成できる。ポリウレタンと
共に、フェノキシ樹脂及び／又は塩化ビニル系共重合体
も含有せしめれば、磁性層に適用する場合に磁性粉の分
散性が向上し、その機械的強度が増大する。また、使用
される磁性粉末、特に強磁性粉末としては、７ＦｅｚＯ
ｘＣｏ含有７−Ｆｅ、Ｏｘ　、Ｆｅ５０．　、Ｃｏ含有
Ｆｅｚｅ４等の酸化鉄磁性粉；Ｆｅ、Ｎｉ、Ｃｏ、Ｆｅ
−Ｎｉ−Ｃｏ合金、Ｆｅ−Ｎｉ合金、ＦｅＡ２合金、Ｆ
ｅ−Ａｎ！−Ｎｉ合金、Ｆｅ−Ａｆ−Ｃｏ合金、Ｆｅ−
Ｍｎ−Ｚｎ合金、Ｆｅ−Ｎｉ−Ｚｎ合金、Ｆｅ−Ａｎ−
Ｎｉ−Ｃｏ合金、Ｆｅ−ＡＪ！−Ｎｉ−Ｃｒ合金、Ｆｅ
−Ａｊ！−Ｃｏ−Ｃｒ合金、Ｆｅ−Ｃｏ−Ｎｉ−Ｃｒ合
金、Ｆｅ−Ｃ。

−Ｎｉ−Ｐ合金、Ｇｏ−Ｎｉ合金等Ｆｅ、Ｎｉ、Ｇｏ等
を主成分とするメタル磁性粉等各種の強磁性粉が挙げら
れる。

磁性塗料中にはまた、潤滑剤（例えばシリコーンオイル
、グラファイト、二硫化モリブデン、二硫化タングステ
ン、炭素原子数１２〜２０の一塩基性脂肪酸（例えばス
テアリン酸）や、炭素原子総数１３〜４０個の脂肪酸エ
ステル等）、研磨剤（例えば溶融アルミナ）、帯電防止
剤（例えばカーボンブラシ、グラファイト）等を添加し
てよい。

また、支持体の素材としては、ポリエチレンテレフタレ
ート、ポリプロピレン等のプラスチック、Ａｎ！、、Ｚ
ｎ等の金属、ガラス、ＢＮＳＳｉカーバイド、磁器、陶
器等のセラミックなどが使用される。

上記の磁性層の塗布形成時には、塗料中に架橋剤として
の多官能イソシアネートを所定量添加してもよい。

なお、陰性官能基含有樹脂の商品名としては、ｒ４００
　Ｘｌｌ０　ＡＪ　　（日本ゼオン社製）、ｒＭＲ−１
１０Ｊ（日本ゼオン社製）、ｒ　Ｔ　Ｉ　Ｍ　−３００
５４（三洋化成社製）、ｒ　Ｕ　Ｒ−８３００Ｊ、ｒ　
Ｕ　Ｒ−８６００Ｊ、［バイロン５３０Ｊ（東洋紡社製
）等が挙げられる。

〔実験例〕

以下、具体的な実験例について説明するが、本発明の実
施の態様はこれにより限定されない。なお、１部」は「
重量部」を表すものとする。

まず、支持体上に磁性層を次の要領で形成した。

ｒ−Ｆｅｚｅｓ　　　　　　　　　　　　　１００部（
Ｈｃ、ＴＯＯ０ｅＳＢＥＴ値２５ｒｄ／ｇ）ウレタン樹
脂　　　　　　　　　　　　　７部（日本ポリウレタン
社製のＮ３１３２）塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体　
　　　２０部（ユニオンカーバイド社製のＶＡＧＨ）ア
ルミナ粉末（α−Ａ／！、Ｏ，）　　　　　　’を部ミ
リスチン酸　　　　　　　　　　　　０．６５部ステア
リン酸　　　　　　　　　　　　０．３５部オレイン酸
　　　　　　　　　　　　　　０．６５部ステアリン酸
ブチル　　　　　　　　　　　１部ポリイソシアネート
　　　　　　　　　　ｉｏ部トルエン　　　　　　　　
　　　　　　　１５０部メチルエチルケトン　　　　　
　　　　　１５０部カーボンブラック　　　　　　　　
　　　　５部上記組成の磁性塗料をポリイソシアネート
無添加でサンドミルで分散させ、しかる後にポリイソシ
アネートを添加し、調合した。そして１．各磁性塗料ヲ
ポリエチレンテレフタレートベースフイルム上に、第３
図に示した如き押し出しコータでエクストルージョン塗
布した。しかる後に、乾燥処理、カレンダー処理（８０
°Ｃ１７０ｋｇ／ｄ）後に巻き取り、７０℃、２０時間
キュア処理を行った。

押し出しコーターのバックェツジ部は、横軸平面研削盤
にて研削し、下記表に示すような各中心線平均粗さ（Ｒ
ａ　）を有するものとした。

以上のようにして得られた幅広のフィルムを３インチ幅
に断裁し、ビデオテープとした。このテープについて、
下記のようにして各特性を測定した。測定結果は下記表
に示す。

塗布ムラ： 塗布長５　ｍ　ｓ塗布幅４５０ａａに亘って透過光及び
反射光にて目視で観察した。

◎・・・・・・・・・なし ○・・・・・・・・・僅かにあり Δ・・・・・・・・・少しあり ×・・・・・・・・・多い スジ故障数： 塗布長１００００　ｍ　、塗布幅４５０ｍ＋ａについて
、透過光にて塗布層中のスジ故障の本数をカウントした
。

ＲＦ出カニ ＲＦ出力測定用ＶＴＲデツキを用いて４ＭＨｚでのＲＦ
比出力測定し、１００回再生後の値を示した（但し、実
施例による場合を基準値（ＯｄＢ）とした）。

中心線平均粗さ（Ｒａ）： 小板研究所製の三次元表面粗さ計（３ＦＫ）にて測定し
た（カットオフは０．２５ａｕｍ）　、　Ｒａは、支持
体の幅手方向へと向かって計５ケ所でバックェツジ面を
測定し、その平均値を表示した。

表 上記表に示す結果より、 塗布ムラ： 以下のことが解る。

Ｒａが５．０μｍを越えると、細かいスジ状の塗布ムラ
が非常に多（なる。

スジ故障： Ｒａが太き（なると、バックェツジ面に異物が引っ掛か
り易く、この異物からスジ状の故障が起きる。

ＲＦ出カニ 塗布ムラの影響から、比較例の製造方法ではＲＦ比出力
劣化する。

以上の実施例は種々変更できる。

例えば、押し出しコーターのヘッド、フロントエツジ面
、バックェツジ面の形状、寸法等は種々変更でき、また
押し出しコーター全体の寸法、形状、構造、液溜まり、
スリット、塗布液吐出口等の寸法、形状等も種々変更で
きる。

塗布液としては、磁性塗料のみならず、磁気記録媒体の
バックコート層用塗料、下引き層相塗料、オーバーコー
ト要用塗料等をも含み、蒸着等による金属薄膜を有する
磁気記録媒体のオーバーコ、−ト層用塗料、バックコー
ト層用塗料等にも適用できる。磁気記録媒体としては、
磁気テープのみならず、シート状のもの、ディスク状の
もの、カード状のもの等も例示できる。磁気記録媒体の
製造時において、配向、乾燥、カレンダー処理等の順序
等も変更できる。

押し出しコーターとして、二つの又は三つ以上の塗布液
吐出口をもつ押し出しコーターにも本発明を適用しうる
。更に、塗布装置として、上記のように連続的に塗布液
を押し出して支持体表面に塗布するものの他、例えば傾
斜面を塗布液にスライド（流下）させ、その圧力で塗布
液を塗布液吐出口より吐出させ、支持体上に塗布するも
のも含む。

本発明は種々の塗布方法及びその装置に適用できる。

へ０発明の効果 本発明に係る塗布方法及びその装置によれば、バックェ
ツジ面の中心線平均粗さ（Ｒａ）を５．０μｍ以下とし
ているので、バックェツジ面に沿って移送される被塗布
体上の塗布液層に、細かいスジ状の塗布ムラが生ずるの
を防止できる。また、バックェツジ面が粗（ないので、
これに異物が引っ掛かり難く、従ってかかる異物に起因
するスジ状の塗布故障（欠陥）を防止できる。

【図面の簡単な説明】

図面は実施例を示すものであって、 第１図はエクストルージョンコーター（押し出しコータ
ーヘッド）を示す斜視図、 第２図は第１図の■−■線矢視断面図、第３図は他のコ
ーターヘッドのエツジ面周辺を示す要部拡大断面図、 第４図は磁気記録媒体の製造装置の一例を示す概略図、 第５図、第６図はそれぞれ磁気記録媒体の一例を示す一
部断面図 である。 なお、図面に示す符号において、 １．２１・・・・・・・・・押し出しコーター（コータ
ーヘッド） ２・・・・・・・・・コーターヘット本体３・・・・・
・・・・液溜まり ４・・・・・・・・・スリット ５．２５・・・・・・・・・フロントエツジ面６．２６
・・・・・・・・・バックェツジ面７・・・・・・・・
・塗布液吐出口 ８・・・・・・・・・被磁性支持体 ９・・・・・・・・・磁性塗料塗布層 Ａ、Ｂ、Ｃ・・・・・・・・・磁性塗料の流れＯ・・・
・・・・・・非磁性支持体の移送方向である。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、塗布液吐出口から塗布液を吐出して被塗布体に塗布
   液を塗布し、次いで既塗布の前記被塗布体をバックエッ
   ジ面に沿って移送する塗布方法において、前記バックエ
   ッジ面の中心線平均粗さ（Ｒａ）を５．０μｍ以下とし
   たことを特徴とする塗布方法。 ２、塗布液を吐出して被塗布体に塗布液を塗布する塗布
   液吐出口と、この塗布液吐出口に対して未塗布の前記被
   塗布体が移送されてくる側に形成されたフロントエッジ
   面と、前記塗布液吐出口に対して既塗布の前記被塗布体
   が移送される側に形成されたバックエッジ面とを有する
   塗布装置において、前記バックエッジ面の中心線平均粗
   さ（Ｒａ）が５．０μｍ以下であることを特徴とする塗
   布装置。