JPH02260231A

JPH02260231A - 磁気記録媒体、その製造方法及び製造装置

Info

Publication number: JPH02260231A
Application number: JP8297989A
Authority: JP
Inventors: Noboru Koyama; 昇小山; Setsuko Kawahara; 河原　説子; Yasushi Nakano; 寧中野
Original assignee: Konica Minolta Inc
Current assignee: Konica Minolta Inc
Priority date: 1989-03-31
Filing date: 1989-03-31
Publication date: 1990-10-23
Anticipated expiration: 2013-05-06
Also published as: JP2748014B2

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磁気テープ、磁気シート、磁気ディスク等の磁
気記録媒体、その製造方法及び塗布装置に関するもので
ある。

口、従来技術一般に、磁気テープ等の磁気記録媒体は、磁性粉、バイ
ンダー樹脂等からなる磁性塗料を支持体上に塗布、乾燥
することによって製造される。

近年、磁気記録媒体、特に短波長記録を要求されるビデ
オ用磁気記録媒体においては、磁気記録容量を高めたり
、或いは媒体の高周波域と低周波域とにおける磁気記録
特性を共に向上させ、均衡させるべく、複数の磁性層を
有する媒体が提案されている（特開昭４８−９８８０３
号、特開昭５９−１７２１４２号、特公昭３２−２２１
８号、特開昭５１６４９０１号、特公昭５６−１２９３
７号各公報等）。

しかしながら、従来の媒体はいずれも、下層のる〃外層
による影響なしに上層の磁性層を形成すること（即ち、
媒体の表面性を適度にして高出力、高Ｓ／Ｎを得ること
）と、磁性層からの粒子の剥落を防止すること（即ち、
ドロップアウトの防止）とを両立させたものは存在して
いない。特に、上層の磁性層は下層の磁性層に比べてか
なり薄い（例えば、下層が３μｍに対して上層は０．３
μｍ）ために、上記の表面性を出し難く、下層によって
上層表面が粗れてしまう。これは、下層の磁性粉として
粒径の比較的大のものを用いたときに顕著となる。また
、上記の表面性を出せたとしても、粉落ち等の粒子の剥
落が生じると、ドロップアウトによって再生画面中に画
像キズを生じ、重大な欠陥となる。

ハ０発明の目的本発明の目的は、出力、ドロップアウト等の諸性能を満
たした磁気記録媒体を提供し、併せてその製造方法と塗
布装置を提供することにある。

二１発明の構成及びその作用効果即ち、本発明は、非磁性支持体上に、第１の非磁性層と
、第１の磁性層と、第２の非磁性層と、第２の磁性層と
がこの順に積層されている磁気記録媒体に係るものであ
る。

また、本発明は、非磁性支持体上に、第１の非磁性層と
、第１の磁性層と、第２の非磁性層と、第２の磁性層と
をこの順に積層するに際し、第１の非磁性塗料上に第１
の磁性塗料を重ね合わせて第１の積層塗料を形成し、こ
れより所定距離離れた上流位置で第２の非磁性塗料上に
第２の磁性塗料を重ね合わせて第２の積層塗料を形成し
、前記第２の積層塗料を前記第１の積層塗料上に導いて
前記第１の積層塗料上に重ね、この重ねられた塗料を所
定距離だけ導いた後に前記非磁性支持体上に塗布する、
磁気記録媒体の製造方法を提供するも。のである。

更に、本発明は、非磁性支持体上に、第１の非磁性層と
、第１の磁性層と、第２の非磁性層と、第２の磁性層と
をこの順に積層するに際して使用され、第１の非磁性塗
料上に第１の磁性塗料を重ね合わせて第１の積Ｎ塗料を
形成する下流側塗料吐出部と、これより所定距離離れた
上流位置で第２の非磁性塗料上に第２の磁性塗料を重ね
合わせて第２の積層塗料を形成する上流側塗料吐出部と
、前記第２の積層塗料を前記第１の積層塗料上に導いて
前記第１の積Ｎ塗料上に重ねるためのガイド部と、この
重ねられた塗料を所定距離だけ導いた後に前記非磁性支
持体上に塗布するためのガイド部とを有する、磁気記録
媒体の製造に使用する塗布装置も提供するものである。

本発明による磁気記録媒体は、第１の磁性層と第２の磁
性層との間に非磁性層を設けているので、第１の磁性層
の表面を非磁性層によって十分に被覆した状態で第２の
磁性層を設けることができる。

従って、第２の磁性層の表面は第１の磁性層の表面状態
の影響を受けることがなく、上記の非磁性層によって適
度な表面性を再現することができるので、媒体の走行性
や、ヘッドとの当たりが良好となり、出力を向上させ、
高Ｓ／Ｎ比を実現することができる。しかも、第１の磁
性層と非磁性支持体との間には第１の非磁性層を設けて
いるので、この非磁性層を介して磁性層の非磁性支持体
に対する接着性を向上させることができる。このために
、媒体材料のスリッティング等によって磁性層支持体間
の剥離で磁性粉が剥落することを防止でき、また媒体走
行時の粉落ちも十分に防止できるので、ドロップアウト
を激減させ、上記の表面性の向上と併せて媒体の性能を
大きく向上させることができる。

こうした優れた効果は、第２の磁性層の層厚が薄いとき
に有効となるが、そうした層厚は１．０μｍ以下である
ことが望ましい。第２の磁性層の層厚が１．０μｍを超
えてあまり厚くなった場合、下層の第１の磁性層の作用
（例えば低周波域の信号記録、再生）が弱くなるからで
ある。

本発明の磁気記録媒体は、例えば第１図に示すように、
ポリエチレンテレフタレート等からなる非磁性支持体１
上に、第１の非磁性層（下引層）５、第１の磁性層２、
第２の非磁性層（中間層）６、第２の磁性層４をこの順
に積層したものである。また、この積層面とは反対側の
支持体面にはバックコート層３が設けられているが、こ
れは必ずしも設けなくてもよい。第２の磁性層上にはオ
ーバーコート層を設けてもよい。

第１図の磁気記録媒体において、第１の磁性層２の膜厚
は１．５〜４．０μｍとすると好ましく、第２の磁性層
４の膜厚は１．０ａｍ以下（特に０．３〜１．０　μｍ
）とすると好ましい。

第１及び第２の磁性層２．４には磁性粉を含有せしめう
るが、こうした磁性粉としては、ＴＦｅ２０３、ｃｏ含
有７−Ｆ　ｅＺ　０３　、Ｆ　ｅ３０４、Ｃｏ含有Ｆｅ
、Ｏ，等の酸化鉄磁性粉；Ｆｅ、Ｎｉ、Ｃｏ、Ｆｅ−Ｎ
ｉ−Ｃｏ合金、Ｆｅ−Ｎｉ合金、Ｆｅ−Ａ１合金、Ｆｅ
−Ａｌ−Ｎｉ合金、Ｆｅ−Ａｌ−Ｃｏ合金、Ｆ　’ｅ　
−Ｍ　ｎ　−Ｚ　ｎ合金、Ｆｅ−Ｎｔ−Ｚｎ合金、Ｆ　
ｅ−Ａｆ−Ｎ　ｉ−Ｃ。

合金、Ｆｅ−Ａｆ−Ｎｉ−Ｃｒ合金、Ｆｅ−ＡｌＣｏ−
Ｃｒ合金、Ｆｅ−Ｃｏ−Ｎｉ−Ｃｒ合金、Ｆｅ−Ｃｏ−
Ｎ１−Ｐ合金、Ｃｏ−Ｎｉ合金等Ｆｅ、Ｎｉ、Ｃｏ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。

これらの磁性粉の中で、上記の各磁性層２．４に好適な
ものを選択できる。例えば、上層４に下層２よりも保磁
力（Ｈｃ）の高いものを使用して、高出力で周波数特性
の良い媒体にすることができる。

磁性層中にはまた、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、。

り、グラファイト）等を添加してよい。

また、非磁性層５．６は夫々各種のバインダー樹脂から
形成することができる。こうしたバインダー樹脂を含め
、磁性層２．４にも使用可能な結合剤としては、平均分
子量が約ｔｏｏｏｏ〜２０００００のものがよ（、例え
ば塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体、塩化ビニル−塩化
ビニリデン共重合体、塩化ビニル−アクリロニトリル共
重合体、ウレタン樹脂、ブタジェン−アクリロニトリル
共重合体、ポリアミド樹脂、ポリビニルブチラール、セ
ルロース誘導体（セルロースアセテートブチレート、セ
ルロースダイアセテート、セルローストリアセテート、
セルロースプロピオネート、ニトロセルロース等）、ス
チレン−ブタジェン共重合体、ポリエステル樹脂、各種
の合成ゴム系、フェノール樹脂、エポキシ樹脂、尿素樹
脂、メラミン樹脂、フェノキシ樹脂、シリコン樹脂、ア
クリル系反応樹脂、高分子量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、尿素ホルムアルデヒ
ド樹脂、低分子量グリコール／高分子量ジオール／イソ
シアネートの混合物、及びこれらの混合物等が例示され
る。

これらの結合剤は、−３ｏ３Ｍ、−ＣＯＯＭ、−ＰＯ（
ＯＭ’　）Ｚ　　（但しＭは水素又はリチウム、カリウ
ム、ナトリウム等のアルカリ金属、Ｍ′は水素、リチウ
ム、カリウム、ナトリウム等のアルカリ金属又は炭化水
素残基）等の親水性極性基を含有した樹脂であるのがよ
い。即ち、こうした樹脂は分子内の極性基によって、磁
性粉とのなじみが向上し、これによって磁性粉の分散性
を更に良くし、かつ磁性粉の凝集も防止して塗液安定性
を一層向上させることができ、ひいては媒体の耐久性を
も向上させ得る。また、上記の極性基のある樹脂を上述
の第２の非磁性層（中間層）に用いると、その上下の各
層に対する接着性が良好となると共に、第２の磁性層の
表面荒れを十二分に防ぐことができる。

こうした結合剤、特に塩化ビニル系共重合体は塩化・ビ
ニルモノマー、スルホン酸若しくはリン酸のアルカリ塩
を含有した共重合性モノマー及び必要に応じ他の共重合
性モノマーを共重合することによって得ることができる
。この共重合体はビニル合成によるものであるので合成
が容易であり、かつ共重合成分を種々選ぶことができ、
共重合体の特性を最適に調整することができる。

上記したスルホン酸若しくはリン酸等の塩の金属はアル
カリ金属（特にナトリウム、カリウム、リチウム）であ
り、特にカリウムが溶解性、反応性、収率等の点で好ま
しい。

また、バックコート層３を設ける場合、上記した結合剤
に硫酸バリウム等の非磁性粒子を含有させ、支持体裏面
に塗布する。

また、上記の支持体１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、Ａｌ
、Ｚｎ等の金属、ガラス、ＢＮ、Ｓｉカーバイド、磁器
、陶器等のセラミックなどが使用される。

次に、上記した各層の塗布形成時に用いられる塗布ヘッ
ドの一例を第２図について説明する。

この塗布ヘッド１０はエクストルージョン方式の押し出
しコーターとして構成されていて、非磁性層５用の非磁
性塗料５′上に磁性層２用の磁性塗料２′を重ね合わせ
て第１の積層塗料を形成する下流側塗料吐出部１５と、
これより所定距離離れた上流位置で非磁性層６用の非磁
性塗料６′上に磁性層４用の磁性塗料４′を重ね合わせ
て第２の積層塗料を形成する上流側塗料吐出部１６と、
前記第２の積層塗料を前記第１の積層塗料上に導いて前
記第１の積層塗料上に重ねるためのガイド部１７と、こ
の重ねられた塗料を所定距離だけ導いた後に非磁性支持
体１上に塗布するためのガイド部１８とを有する。上記
の各吐出部１５．１６及びガイド部１７．１８は図示の
如くにヘッド本体１９の斜面２０に沿って設けられてい
る。そして、各吐出部１５．１６では、各液溜まり部１
１．１２及び１３．１４からスリット２１．２２及び２
３．２４を通して夫々押し出される塗布液５′２′及び
６’　、４’が吐出直後にすぐに重ね合わせられ、上記
した第１の積層塗料と第２の積Ｎ塗料となる。この際、
重要なことは、各塗料が未乾燥状態（いわばウェット・
オン・ウェット）であって非磁性塗料５′及び６′の方
が磁性塗料２′及び４′よりも夫々粘度が低いため、非
磁性塗料上に磁性塗料が滑るようにして押し出され、各
積層塗料をうまく形成することができ、かつ所定の方向
へそのままガイドすることができる。そして、第２の積
層塗料は上記したガイド部１７上を滑るように下降し、
そのまま第１の積層塗料上に重ねられ、４種類の塗料５
′、２′、６′、４′からなる塗布液２５を容易に形成
できる。この場合、ガイド部１７の存在によって第２の
積層塗料が一定の速度で下降しながら第１の積層塗料上
に乗り上げると同時に、塗料２′が塗料６′よりも高粘
度であるためにうまく乗り上げることができ、各塗料間
で成分が不測に混じり合うことがない。従って、ガイド
部１８に沿って４層の塗料２５は支持体１上へスムーズ
に層分離状態で導かれ、そのまま塗布されてゆくことに
なる。

こうして、各層を再現性良くスムーズかつ高速に塗布す
ることができ、第１図に示した磁気記録媒体を製造する
ことができる。

この製造方法を実施する装置の一例を第３図に示す。

この製造装置においては、まず供給ロール３２から繰出
されたフィルム状支持体１は、押し出しコータ１０によ
り上記した如くに各塗料を塗布した後、配向磁石田によ
り配向され、乾燥器３４に導入され、ここで上下に配し
たノズルから熱風を吹き付けて乾燥する。次に、乾燥さ
れた各塗布層付きの支持体１はカレンダーロール３８の
組合せからなるカレンダ一部３７に導かれ、ここでカレ
ンダー処理された後に、巻取りロール３９に巻き取られ
る。各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１０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。

第４図は、上記のヘッド１０に代えて使用可能な押し出
しコーター４０．５０を示すものである。

これらの各コーターには夫々、上記した液溜まり部１１
．１２及び１３．１４が設けられ、各コーターで塗料５
’、２’の積層塗料（上流側）及び塗料６’　、４’の
積層塗料（下流側）を形成し、後者の上に前者をコータ
ー５０の位置でウェット・オン・ウェット方式で重ねる
。各コーター４０．５０は、上流側表面にフロントエツ
ジ面４５．４６、下流側表面にバックェツジ面４７．４
８を有し、それらの間に中間エツジ面４９．５１を有し
、かつ塗布液溜まりと連通ずるスリット２１．２２及び
２３．２４を有している。この場合、例えば、第４図に
拡大図示するように、中間エツジ面４９の下流端Ｅにお
ける接線！１に対し、バックェツジ面４７の一部が第４
図左方へと突出しているので、中間エツジ面４９に沿っ
て送られてきた非磁性ベースフィルム１が下流端Ｅに及
ぼす力は、バックェツジ面４７の方へと塗布液２′、更
には５′を介して分散されるものと考えられる。

従って、積層した塗布層を形成し易くなると共にフィル
ム１の走行性も良くなる。また、第４図の拡大した関係
がフロントエツジ面４５と中間エツジ面４９との間にも
成立すれば、非磁性ベースフィルム１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
。なお、上記したことは、コーター５０についても同様
である。

ホ、実施例以下、本発明の詳細な説明する。

以下に示す成分、割合、操作順序等は、本発明の精神か
ら逸脱しない範囲において種々変更しうる。なお、下記
の実施例において「部Ｊはすべて重量部である。

〈ビデオテープの８開裂〉まず、下記の各ｆ汐塗料ｌ夛４賃府肩ｌ料を調製した。

〈上層用磁性塗料Ａ〉ＣＣｏ−７−Ｆｅ　０３　　　　　　　　　１００部（
Ｈｃ　＝９０００　ｅ、平均長軸長０．２μｍ）スルホ
ン酸カリウム含有塩ビ系樹脂　　　１０部（ＭＲＩＩＯ
１日本ゼオン■製）ポリウレタン樹脂　　　　　　　　　　　　５部（ＸＥ
−１、武田薬品工業■製）ａ　　Ａｆ２０３　　（平均粒径０．２μｍ）　　　　
５部カーボンブラック　　　　　　　　　　　　１部ミ
リスチン酸　　　　　　　　　　　　　１部ステアリン
酸　　　　　　　　　　　　　　１部ブチルステアレイ
ト　　　　　　　　　　　１部メチルエチルケトン　　
　　　　　　　　１００部シクロへキサノン　　　　　
　　　　　　１００部トルエン　　　　　　　　　　　
　　　　１００部上記磁性塗料を混線分散した後、日本
ポリウレタン工業■のコロネートＬ５部を添加調製した
。

（下層用磁性塗料Ｂ〉Ｃｏ−７−Ｆｅ、　Ｏｗｌ　　　　　　　　　　１００
部（Ｈｃ　＝７０００　ｅ　、平均長軸長０．２５μｍ
）スルホン酸カリウム含有塩ビ系樹脂　　　１０部（Ｍ
ＲＩＩＯ、日本ゼオン■製）ポリウレタン樹脂　　　　　　　　　　　　５部（ＸＥ
−１、底円薬品工業０＠製）ミリスチン酸　　　　　　　　　　　　　１部ステアリ
ン酸　　　　　　　　　　　　　１部ブチルステアレイ
ト　　　　　　　　　　　１部メチルエチルケトン　　
　　　　　　　　１００部シクロへキサノン　　　　　
　　　　　　１００部トルエン　　　　　　　　　　　
　　　　１００部上記磁性塗料を混線分散した後、日本
ポリウレタン工業■のコロネートＬ５部を添加調製した
。

〈中間層用塗料〉スルホン酸ナトリウム含有ポリエステル樹脂　１０部（
バイロン５３０、東洋紡績■製）メチルエチルケトン　　　　　　　　　　　　２５部ト
ルエン　　　　　　　　　　　　　　　　　　２５部〈
下引層用塗料〉ポリエステル樹脂　　　　　　　　　　　１０部（バイ
ロン２００、東洋紡績■製）メチルエチルケトン　　　　　　　　　　２５部トルエ
ン　　　　　　　　　　　　　　　２５部次に、厚さ１
４．５μｍのポリエチレンテレフタレートベースフィル
ム上に、上記の下引層用塗料、下層用磁性塗料日、中間
層用塗料、上層用磁性塗料Ａを順次下記表−１に示すよ
うに各種塗布し、配向、乾燥後、カレンダー処理を行っ
た。

しかる後、次の組成のＢＣ層用塗料を磁性層等の反対側
の面に乾燥厚さ０．４　μｍになるように塗布した。

カーボンブラック　（Ｒａｖｅｎ１０３５）　　　　　
　４０部硫酸バリウム（平均粒径３００ｍ　ａ　ｍ）　
　　１０部ニトロセルロース　　　　　　　　　　　２
５部Ｎ−２３０１（日本ポリウレタン製）２５部コロネ
ートＬ（）１０部シクロへキサノン　　　　　　　　　　　４００部メチ
ルエチルケトン　　　　　　　　　　２５０部トルエン
　　　　　　　　　　　　　　　２５０部このようにし
て幅広の磁性フィルムを得、これを巻き取った。このフ
ィルムをηインチ幅に断裁し、表−１に示す各ビデオテ
ープとした。

（以下余白）これら各ビデオテープについて、下記の測定を行い、結
果を下記表−２に示した。測定方法は以下の通りである
。

Ｃ／Ｎ　：キャリア・ツウ・ノイズ比４．５　ＭＨｚの
単一周波数の記録信号で記録したときの再生出力のノイズ比を測定した。

Ｃ−０ＵＴ：カラー出力１００％カラー信号を記録した゛ときの６２９ｋＨｚの再生出力レベルを測定した。

Ｄ１０ニトロツブアウト日本ビクター社製ドロップアウトカウンターＶＤ−５Ｍを使用し、１５　ｐ　ｓｅｃ以上長（
、かつＲＦエンベロープの出力の２０ｄＢ以上下がった出力をドロップアウト１個と
して、全長測定し、１分間あたりの平均値を求めた。

（以下余白）表表−２の結果（実施例１〜４）から明らかなように、本
発明に基づくテープはいずれも、Ｃ／Ｎ、Ｃ−０ＵＴが
大きく、かつドロップアウトも非常に少ないことが分か
る。これは、前者が中間層の存在によって表面性が向上
したこと、後者が上弓層によって粉落ちが少なくなった
ことによるものと考えられる。これに反し、比較例１は
下引層ｌがないためにＣ／Ｎ等は良くてもドロップアウ
トが著しく、また比較例２は中間層がないためにＣ／Ｎ
等が悪くなっている。比較例３は下引層、中間層共に存
在しないので、すべてが悪くなっている。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明を例示的に説明するものであって、第１図
は磁気記録媒体の一例の断面図、第２図、第４図は押し
出しコーターの二側の各断面図、第３図は磁気記録媒体の製造装置の概略図である。なお、図面に示す符号において、１・・・・・・・・・非磁性支持体２・・・・・・・・・下層磁性層３・・・・・・・・・バックコート層４・・・・・・・・・上層磁性層５・・・・・・・・・下引層６・・・・・・・・・中間層である。

Claims

【特許請求の範囲】１、非磁性支持体上に、第１の非磁性層と、第１の磁性
層と、第２の非磁性層と、第２の磁性層とがこの順に積
層されている磁気記録媒体。２、非磁性支持体上に、第１の非磁性層と、第１の磁性
層と、第２の非磁性層と、第２の磁性層とをこの順に積
層するに際し、第１の非磁性塗料上に第１の磁性塗料を
重ね合わせて第１の積層塗料を形成し、これより所定距
離離れた上流位置で第２の非磁性塗料上に第２の磁性塗
料を重ね合わせて第２の積層塗料を形成し、前記第２の
積層塗料を前記第１の積層塗料上に導いて前記第１の積
層塗料上に重ね、この重ねられた塗料を所定距離だけ導
いた後に前記非磁性支持体上に塗布する、磁気記録媒体
の製造方法。３、非磁性支持体上に、第１の非磁性層と、第１の磁性
層と、第２の非磁性層と、第２の磁性層とをこの順に積
層するに際して使用され、第１の非磁性塗料上に第１の
磁性塗料を重ね合わせて第１の積層塗料を形成する下流
側塗料吐出部と、これより所定距離離れた上流位置で第
２の非磁性塗料上に第２の磁性塗料を重ね合わせて第２
の積層塗料を形成する上流側塗料吐出部と、前記第２の
積層塗料を前記第１の積層塗料上に導いて前記第１の積
層塗料上に重ねるためのガイド部と、この重ねられた塗
料を所定距離だけ導いた後に前記非磁性支持体上に塗布
するためのガイド部とを有する、磁気記録媒体の製造に
使用する塗布装置。