JPH04153917A - 磁気記録媒体の製造方法 - 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】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、磁気記録媒体の潤滑剤の塗布工程及び表面平
滑化工程を有する磁気記録媒体の製造方法に関する。

〔従来の技術］ 磁気記録媒体は、塩化ビニル、ポリカーボネート、ＡＢ
Ｓ樹脂、ポリエチレンテレフタレート、セルローストリ
アセテート、紙、合成紙、布、金属等から成る非磁性支
持体（以下単に支持体ということもある。）上に磁性粉
から成る磁性層を塗設し乾燥させた後に、該磁性層の表
面の艷出し、平滑化、充填密度の向上、あるいは厚味の
均−化等の表面平滑化工程いわゆるカレンダー処理を経
て製造される。まず供給ロール１から引出された支持体
２は、磁性液塗布装置３により磁性塗布液ｌＯを塗布さ
れ磁性層を形成された後必要に応じて配向が施され、乾
燥器４に導入して乾燥される。

次に、乾燥された磁性層付きの支持体２は複数のカレン
ダーロール４と引出しロール５の組合せからなるカレン
ダー装置１に導びかれ、ここでカレンダー処理された後
に巻取ロール１１に巻取られる。

カレンダー装置１は磁性層を塗設された支持体８を複数
のカレンダーロール４により８０〜５００ｋｇ／ｃＩＩ
好ましくは１００〜３００ｋｇ／ｃｍのカレンダー圧力
で加圧すると共に、カレンダーロール４の内部に設けた
誘導発熱または温水加熱等の加熱手段により約６０〜１
００°Ｃの温度で加熱することによって磁性層を軟化さ
せて磁性層表面の平滑化処理を行なっている。

カレンダー速度が１００ｍ／ｍ程度であれば問題無く製
造することが可能であったが、必要速度を早くすると、
磁気記録媒体の再生信号の瞬間的な低下や欠落などが増
加することが判った。このような現象は、磁性塗料を塗
設していない可撓性支持体面とカレンダーロールの摩耗
により生じたベースフィルムの粉末状の削れか、磁気記
録媒体の表面に転移したり、カレンダーロールに付着し
た粉末状の削れがカレンダー処理時に磁性体表面に小さ
な凹凸を形成することにより起こることが判明した。

カレンダーロールの摩擦抵抗を小さくする方法として、
例えば外周面に潤滑剤を含有した高分子材料からなるカ
レンダーロール特開昭６３　１．１５９１２号や、特開
昭５６−１６５９２９号などの方法が提示されていた。

しかしながら、カレンダーの処理速度が高くなるに従い
潤滑剤を含有する高分子材料からなるカレンダーロール
の方法でも削れを充分に防くことができな（なり、さら
に、金属ロールを用いるカレンダー装置においてはこの
方法を適用することができない問題があった。

（発明の目的） 本発明の目的は、上記カレンダー処理における課題を解
決し、カレンダーロールと可撓性支持体の磁性塗料の塗
設されていない面との摩耗によって生ずる粉末状の削れ
を抑制し、カレンダー処理に起因する再生信号の瞬間的
な低下や欠落などの発生を無くす方法を提供することに
ある。

（発明の構成） すなわち本発明の目的は 非磁性支持体の一方の面に磁性分散液を塗設して磁性層
を設け、次いで前記非磁性支持体の他方の面に潤滑剤を
塗布し、その後カレンダー処理を行なうことを特徴とす
る磁気記録媒体の製造方法によって達成できる。

又本発明の上記目的は、前記カレンダー処理が、前記磁
性層を形成した後一度巻取り、その後カレンダー処理を
することを特徴とする磁気記録媒体の製造方法によって
達成できる。又本発明の上記目的は、前記カレンダー処
理が、前記磁性層を形成した後、引き続いてカレンダー
処理をすることを特徴とする磁気記録媒体の製造方法に
よって達成できる。

すなわち本発明はカレンダー処理前に潤滑剤を塗布する
ことによって、カレンダースピードを向上させても支持
体とカレンダーロールが接触して削れ粉が発生すること
が顕著に改良されたものである。従来走行性をあげるた
めに磁性層や、バック層に潤滑剤を用いることはあった
が、カレンダー処理をする前に必要な潤滑剤を設けるこ
とは検討されておらず、前述の如き技術的課題も知られ
ていなかった。

この支持体とカレンダーロールの摩耗により支持体が削
られる事は既に説明済みであるが、−船釣に次の２点が
現象的に明らかとなった。

■カレンダースピードが速くなると削れ粉が多く発生す
る。

■支持体に含まれるフィラーの種類・支持体の製造方法
により削れ粉の量は大きな差が見られる。削れ粉を分析
してみると、はとんどが支持体のフィラー又はフィラー
を含むものであり、フィラーを使用しない事が解決の手
段になる。一方、ＶＴＲ用の磁気テープ等の磁気記録媒
体に適用されるベースフィルムは、磁気記録媒体が磁気
記録再生装置にかけられて走行する際に、記録再生装置
のガイドボール等の接触部における接触抵抗を軽減し、
テープ走行の安定化を図るように非磁性面側の支持体表
面に極値かな凹凸を付けるためにフィラーが添加されて
いる。従ってフィラーを支持体から除くことは磁気記録
媒体の走行安定性に問題が生ずることはもちろんである
が、製造工程でのウェブの巻取りも制約を受け、生産上
の大きい問題にもなる。■〜■の制約の中で、生産性を
上げるため、カレンダースピードを上げることは磁気記
録媒体の製造上、長年の夢であった。

この問題の解決は、カレンダー処理をする前にあらかし
め支持体の磁性塗料を塗設していない面に炭化水素系潤
滑剤、脂肪酸系潤滑剤、フッ素系潤滑剤、シリコーン系
潤滑剤の１種を塗布して乾燥した被膜を形成した後でカ
レンダー処理をすることを特徴とする方法で達成される
。

カレンダー処理の条件としては、以下の如（であるカレ
ンダーロールの材質としては、ポリアミド、エポキシ、
ナイロン樹脂、金属などが用いられる。カレンダーロー
ルは３段〜１１段のメタルロール−メタルロール又はメ
タルロール−弾性ロールの組合せが用いられるカレンダ
ーの上・下のメタルロールの温度は８０°Ｃ以上で、特
に好ましくは１００°Ｃ以上である。カレンダーロール
”　ＨＫ　ハ２００　ｋｇ　／　ａｒｍ以上、更に好ま
しくは３００　ｋｇ／ｃｍ以上で行なうのが好ましい。

カレンダーロールのスピードは５０〜３００ｍ／分で行
なうことができる。

の条件で使用される。

又潤滑剤の塗布方法としては通常の磁性層の塗布方式が
利用できるがエアドクターコート、ブレードコート、リ
バースロールコート、グラビアコートなど各種の方式が
用いられる。

脂肪酸系潤滑剤としては、特公昭４４−１８２２１号に
記載されているようなステアリン酸、オレイン酸、パル
ミチン酸などや、特開昭５８−８０１３２号に記載され
ているようなｍ、ｐ　２０°Ｃ以下、炭素数１２以上の
分枝脂肪酸など種々の脂肪酸が用いられる。フッ素系潤
滑剤としては特開昭５９８１３９号に記載されているよ
うなフン素アルコール、特開昭６１−２９２２２２号に
記載されているようなパーフルオロスルホンアミドカル
ボン酸、又はパーフルオロスルホンアミド四級塩化金物
など、又はポリ三弗化塩化エチレンなども用いられる、
シリコーン系潤滑剤としては特開昭５３−２４８０６号
や特開昭５４−４０６０９号に記載されているような両
末端脂肪酸変性シリコーンや特開昭６１−９４２３３号
に記載されているような低分子量、又は高分子量の変性
シリコーンや両末端のみならず、中央部にも脂肪酸変性
したシリコーンオイルなどが用いられる。

以下、本発明に係わる装置の実施態様を同面を用いて説
明する。第１図は本発明を適用した磁気記録媒体の製造
設備の概略構成図である。

塗布された支持体２は送出しローラー１から供給され潤
滑剤アプリケーター３で、ウェブの全中に潤滑剤が適量
塗布される。潤滑剤が塗布された前記支持体２は乾燥ゾ
ーン４に送られ、乾燥した後カレンダー処理部５に入る
。カレンダー処理を終わった支持体は巻取ローラー６で
巻き取られる。

これはオフライン、すなわち−度巻き取った後で、更に
処理をする磁気記録媒体の製造方法を示したものである
。

第２図は磁性液の塗布とカレンダー表面処理を一貫して
行う、いわゆるインラインによる磁気記録媒体の製造工
程における適用図である。送出しローラー１より送出さ
れた支持体２は磁性液アプリケーターにより磁性液が塗
布される。磁性液を乾燥ゾーン４で乾燥した後に潤滑剤
アプリケーター５で必要量の潤滑剤が塗布される。

潤滑剤塗布液としては、例えば脂肪酸系潤滑剤であるス
テアリン酸ブチルのメチルエチルケトントルエン混合溶
液、フッ素潤滑荊のメチルエチルケトン溶液等を挙げる
ことができる。また前記潤滑剤溶液はシリコン系潤滑剤
（例えばＫＦ−６９信越化学■製）を用いることができ
る。

本発明における潤滑剤被膜形成はカレンダー処理部の直
前に位置させる必要はなく、第２図における磁性液アプ
リケーター３の前であっても何ら差し支えなく、被膜は
塗布工程で形成されても良い、また、被膜は塗布工程以
前のウェブ製造工程、例えば支持体の製膜工程でもよく
、さらに塗布工程で形成された被膜の上にカレンダ一部
で再付与することができる。

本発明の磁気記録媒体の磁性層には強磁性微粉末が使用
される。

強磁性微粉末としては、γ−ＦｅｚＯｚ、Ｃｏ含有のＴ
Ｆｅ、Ｏ，、Ｆｅ＝Ｑ、　、Ｃｏ含有のＦｅＪａ、１−
ＦｅｄＸ５Ｃ。

含有のｙ−ＦｅＯｘ（Ｘ＝１．３３〜１．５０）　、Ｃ
ｒｕｘ、Ｃｏ−Ｎ１−Ｐ合金、Ｃｏ−Ｎ１−Ｆｅ−Ｂ合
金、Ｆｅ−Ｎｉ−Ｚｎ合金、Ｎｉ−Ｃｏ合金、Ｃｏ−Ｎ
ｉ−Ｆｅ合金など、公知の強磁性微粉末が使用できこれ
ら強磁性微粉末の粒子サイズは約０００５〜１ミクロン
の長さで、軸長／軸幅の比は、１／１〜５０／１程度で
ある。又、これらの強磁性体微粉末の比表面積は、１イ
／ｇ〜７０ボ／ｇ程度である。

また強磁性微粉末として、板状六方晶のバリウムフェラ
イトも使用できる。バリウムフェライトの粒子サイズは
約０．００１〜１ミクロンの直径で厚みが直径の１／２
〜１／２０である。バリウムフェライトの比重は４〜６
ｇ／ｃｃで、比表面積は１イ／ｇ〜７０ビ／ｇである。

本発明において、磁性層には強磁性微粉末と共にバイン
ダーが使用される。使用されるバインダーとしては従来
公知の熱可塑性樹脂、熱硬化性樹脂、反応型樹脂やこれ
らの混合物が挙げられる。

熱可塑性樹脂としては軟化温度が１５０°Ｃ以下、平均
分子量がｔｏ、ｏｏｏ〜３００．０００、重合度が約５
０〜２，０００程度のもので、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、アクリル酸エステ
ルアクリロニトリル共重合体、アクリル酸エステル塩化
ビニリデン共重合体、アクリル酸エステルスチレン共重
合体、メタクリル酸エステルアクリロニトリル共重合体
、メタクリル酸エステル塩化ビニリデン共重合体、メタ
クリル酸エステルスチレン共重合体、ウレタンエラスト
マー、ナイロン−シリコン系樹脂、ニトロセルロース−
ポリアミド樹脂、ポリフッ化ビニル、塩化ビニリデンア
クリロニトリル共重合体、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ｍ１１体（セルロースアセテートブチレート、
セルロースジアセテート、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、クロロ
ビニルエーテルアクリル酸エステル共重合体、アミノ樹
脂、各種の合成ゴム系の熱可塑性樹脂及びこれらの混合
物等が使用される。

熱硬化性樹脂または反応型樹脂としては塗布液の状態で
は２００，０００以下の分子量のものであり、磁性層形
成用組成物を塗布し、乾燥させた後、加熱すると、これ
らの樹脂が縮合、付加等の反応を生じて分子量が無限大
のものとなり得る。

また、これらの樹脂の中で樹脂が熱分解するまでの間に
軟化または溶融しないものであることが望ましい、具体
的には、例えばフェノール樹脂、エポキシ樹脂、硬化型
ポリウレタン樹脂、尿素樹脂、メラミン樹脂、アルキッ
ド樹脂、シリコン樹脂、反応型アクリル系樹脂、エポキ
シポリアミド樹脂、ニトロセルローズメラミン樹脂、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、メタクリル酸塩共重合体とジイソシアネート
プレポリマーの混合物、ポリエステルポリオールとポリ
イソシアネートとの混合物、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／トリフェニ
ルメタントリイソシアネートの混合物、ポリアミン樹脂
及びこれらの混合物などがある。これらには５ＯｉＮａ
、−ＰＯＪｚ　、　０３ＯｓＫ、０ＰＯＪｚなどの置換
基が含まれていることが好ましい。

又、必要に応じて、カーボンブランクの如き帯電防止剤
、分散剤、潤滑剤、研磨剤等従来の磁気記録媒体に用い
られる添加側を加えることができる。

これらの磁性層を設ける支持体の素材としてはポリエチ
レンテレフタレートやポリエチレンナフタレートなどの
ごときポリエステル、ポリプロピレンのごときポリオレ
フィン、三酢酸セルローズや二酢酸セルローズのごとき
セルローズ誘導体、ポリ塩化ビニルのごときビニル系樹
脂、ポリカーボネート、ポリアミド樹脂、ポリスルホン
などのプラスチックのフィルム、アルミニュウム、銅な
どの金属材料、ガラスなどのセラミックスなどがある。

これらの支持体はあらかじめコロナ放電処理、プラズマ
処理、下塗処理、熱処理、金属蒸着処理、アルカリ処理
などの前処理が施されていてもよい。支持体は種々所望
の形状のものでよい。

分散処理が完了した磁性層形成用塗布液は例えばエアー
ドクターコート、ブレードコート、エアナイフコート、
スクイズコート、含浸コート、リバースロールコート、
トランスファロールコート、グラビアコート、キスコー
ト、キャストコート、スプレーコートなどの各種塗布方
法により支持体上に塗布される。

〔発明の効果〕

本発明の方法によれば、カレンダー表面処理を行う前に
潤滑剤の乾燥した被膜が形成されているので、支持体と
カレンダーロールの摩擦抵抗が従来より小さくなり、支
持体とカレンダーロールの摩耗を抑制して削れ粉の発生
が効果的に防止され、ドロップアウトを低減することが
できる。又、前記被膜は潤滑性が高いので、非駆動のパ
スロール、仮に駆動されていても追従性の良くないロー
ルと支持体との削れ粉の発生を抑制し、掻めて良好なハ
ンドリングをも実現することができる。

（実施例） 次に、実施例によって本発明の新規な効果を一層明瞭に
する。

実施例１ 組成 ＠　Ｃｏ−４−ＦｅｚＯ＋（ｔｉｅ：８０００ｅ）　　
　　　　　１００重量部・塩化ビニル、酢酸ビニル、ビ
ニル アルコール共重合体　　　　　　　１５重量部＠ポリウ
レタン（分子量５万）　　　　　１０重量部・ステアリ
ン酸　　　　　　　　　　　　２重量部・ジメチルポリ
シロキサン　　　　　　０．２重量部・カーボンブラッ
ク（粒子サイズ ０．０１　ａ　ｍ）　　　　　　　　　　　　　１０重
量部・アルミナ　　　　　　　　　　　　　２０重量部
・ポリイソシアネート　　　　　　　　　６重量部・酢
酸ブチル　　　　　　　　　　　２００重量部・メチル
エチルケトン　　　　　　　　５０重量部上記磁性塗料
組成物をボールミルで均一になるまで混線分散し磁性塗
料を調整した。得られた磁性塗料の粘度を調整した後、
磁性層の厚さが３゜０μｍになるように、厚さ１０μｍ
のポリエチレンフタレート支持体の表面にリバースロー
ルを用いて塗布した。配向、乾燥後巻き取った。

巻き取ったバルクロールのオフラインカレンダー表面処
理に先立って、第１図に示す装置を用いて支持体の反対
側の面にステアリン酸ブチル（メチルエチルケトン溶液
）を 塗布量：５ｘ１ｏ−’■／イ（乾燥後重量）塗布量：８
Ｘ１０−３■／ボ（〃） 塗布量：５ｘｔｏ−”■／ポ（＃）。

塗布量：８Ｘ１０−’■／ボ（） 塗布量：８Ｘ１０−’■／ボ（）と なるように塗布量を変えて塗布した。

実施例２ カレンダー表面処理に先立って、第１図に示す装置を用
いてステアリン酸ブチルを塗布量１×１０−”ｕ／ｒｒ
ｒ　（乾燥重量）塗布し、カレンダースピードを変化さ
せて状況を確認した。

実施例３ 実施例１の処方で磁性層を設け、その後巻き取らずにイ
ンラインカレンダー表面処理に先立って、第２図に示す
装置を用いて下記の潤滑剤を塗布した。

ステアリン酸ブチル 塗布量　Ｉｘ　１０−”ｔａｇ／ｒｒｒ　（乾燥重量）
シリコーンオイル　ＫＦ−６９（信越化学型）塗布量　
ｌＸｌ０−”■／ボ（乾燥重量）フッ素糸潤滑剤　メガ
コアフク１７７（大日本インキ■）塗布量　ｌＸｌ０−
’■／ボ（乾燥重量）上記各実施例に示した処理を行い
、カレンダー表面処理後のカレンダーロール表面の削れ
粉の状況の観察とドロップアウトの測定を行った。又、
未処理の場合を比較例としてカレンダー表面処理後の削
れ粉の状況観察とドロップアウト測定を行った。

得られた結果を第１表（実施例１）、第２表（実施例２
）、第３表（実施例３）に示した。又実施例１の潤滑剤
塗布量とドロップアウトとの間係を第３図に示した。

第１表 （実施例１） 第２表 （実施例２） 第３表 （実施例３） 第１〜第３表及び第３図から明らかな如く、カレンダー
処理前に潤滑剤で処理したものは、特定の塗布量、特定
のカレンダースピード、で削れば生じず、優れた磁気記
録媒体が得られることがわかった。また潤滑剤の塗布量
によってり、○の発生が顕著に影響を受けることもわか
った。

【図面の簡単な説明】

第１図、第２図は、本発明の磁気記録媒体の製造方法の
概略図である。第３図は実施例１における潤滑剤塗布量
とドロップアウトとの関係を示す図である。 ｌ・・・送出しローラー　　　　　２・・・支持体３・
・・磁性液アプリケーター　　４・・・乾燥ゾーン５・
・・潤滑剤アプリケーター ６・・・乾燥ゾーン ７・・・カレンダー ８・・・巻取ローラー ９・・・磁性層を設けた支持体

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）非磁性支持体の一方の面に磁性分散液を塗設して
   磁性層を設け、次いで前記非磁性支持体の他方の面に潤
   滑剤を塗布し、その後カレンダー処理を行なうことを特
   徴とする磁気記録媒体の製造方法。
2. （２）前記カレンダー処理が、前記磁性層を形成した後
   一度巻取り、その後カレンダー処理をすることを特徴と
   する請求項（１）項記載の磁気記録媒体の製造方法。
3. （３）前記カレンダー処理が、前記磁性層を形成した後
   、引き続いてカレンダー処理をすることを特徴とする請
   求項（１）記載の磁気記録媒体の製造方法。