JPH05189744A - 磁気記録媒体 - Google Patents

磁気記録媒体

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JPH05189744A
JPH05189744A JP2070092A JP2070092A JPH05189744A JP H05189744 A JPH05189744 A JP H05189744A JP 2070092 A JP2070092 A JP 2070092A JP 2070092 A JP2070092 A JP 2070092A JP H05189744 A JPH05189744 A JP H05189744A
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JP
Japan
Prior art keywords
magnetic
thixotropy
coating
magnetic layer
recording medium
Prior art date
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Pending
Application number
JP2070092A
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English (en)
Inventor
Takumi Honma
巧 本間
Shigeo Kimura
重男 木村
Sadao Shimura
貞夫 志村
Hitoshi Sato
仁 佐藤
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Sony Corp
Original Assignee
Sony Corp
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Publication date
Application filed by Sony Corp filed Critical Sony Corp
Priority to JP2070092A priority Critical patent/JPH05189744A/ja
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 表面の平滑性を向上し、短波長記録に適した
磁気記録媒体を提供する。 【構成】 磁性層を塗布形成する際に使用する磁性塗料
のチキソトロピーを小さなものとし、磁性層の表面粗度
を抑える。具体的には、磁性層の表面粗度Ra0.01
0μm以下を実現するために、チキソトロピーを450
g・cm・rpmとする。チキソトロピーは、回転二重円
筒方式の粘度計(内筒の外径21mm、長さ50mm、
外筒の内径22mm)により回転数を1分間で1000
rpm まで上昇・下降させたときのトルク曲線のヒステリ
シスループ面積値より求める。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、磁性塗料を塗布するこ
とによって磁性層が形成される、いわゆる塗布型の磁気
記録媒体に関するものである。
【0002】
【従来の技術】従来の磁気テープは、磁性層の塗布厚さ
が厚く、記録波長も長いことから、表面の平滑性はそれ
ほど問題とされなかったが、ビデオテープレコーダ等で
は記録波長の短波長化が進み、これに対応して磁性層塗
布厚の薄膜化が要求されるに至り、塗布面の平滑性が重
要視されるようになってきている。
【0003】これに伴い、磁気テープの塗布設備、表面
処理設備の面から塗布面の平滑性を高める工夫がいろい
ろ試みられているが、ほぼ限界に近づいている。
【0004】したがって、塗布面の平滑性をこれまで以
上に高めるためには、磁気テープの磁性層を塗布形成す
る際に使用される磁性塗料そのものについて考慮する必
要があるものと推測されるが、この点について検討した
例はほとんどない。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】そこで本発明は、かか
る従来の実情に鑑みて提案されたものであって、磁性層
を塗布形成する際に使用する磁性塗料の物性の最適化を
図り、これまで以上に平滑な塗布面を得ることを目的と
し、これによって短波長記録に適した磁気記録媒体を提
供することを目的とする。
【0006】
【課題を解決するための手段】本発明者等は、磁気テー
プの表面平滑性を向上させるため、種々の磁性塗料を試
作し、塗布実験を行った。その結果、前記表面平滑性
は、使用する磁性塗料のチキソトロピー性との因果関係
が大きく、これを低下させることが重要であることを見
出した。
【0007】本発明は、かかる知見に基づいて完成され
たものであって、非磁性支持体上に磁性粉末及び結合剤
を主体とする磁性塗料を塗布することにより磁性層が形
成されてなる磁気記録媒体において、磁性塗料のチキソ
トロピーが、内筒径21mm、内筒長さ50mm、外筒
径22mmなる回転二重円筒方式の粘度計を用い0〜1
000rpm まで1分間で上昇・下降させたときに計測さ
れるトルク曲線のヒステリシスループ面積値で450g
・cm・rpm 以下とされたことを特徴とするものであ
る。
【0008】すなわち、本発明は、磁性層を塗布形成す
る際に使用する磁性塗料のチキソトロピーを小さなもの
となし、これによって磁性層の表面粗度を抑えようとい
うものである。具体的には、磁性層の表面粗度(中心線
平均粗さRa)0.010μm以下を実現するために、
前記チキソトロピーを450g・cm・rpm 以下とす
る。
【0009】ここで、チキソトロピーの値は、測定方
法、条件等によって異なった値となる虞れがあることか
ら、本発明では、回転二重円筒方式の粘度計を用いて測
定されるトルク曲線から算出する。
【0010】上記回転二重円筒方式の粘度計は、図1に
示すように、モータ1により回転駆動される外筒2内に
磁性塗料3を入れ、この中に入れられた内筒4のトルク
を検出器5で測定するものである。この回転二重円筒方
式の粘度計を用い、回転数〔せん断速度D(sec -1)に相
当する。〕を0rpm から1000rpm まで1分間で上昇
させる。すると、図2に示すように、回転数の増加に伴
ってトルク〔せん断応力s(dyn/cm2) に相当する。〕が
上昇する。次に、回転数を1000rpm から0rpm まで
1分間で下降させると、こんどは回転数の減少に伴って
トルクが低下するが、このときのトルク曲線は回転数を
増加させたときのトルク曲線とは異なる。このとき、こ
れらトルク曲線で囲まれた領域の面積が大きくなるほど
チキソトロピーが大きいことを示している。
【0011】そこで、回転数を0〜1000rpm まで1
分間で上昇・下降させたときに計測されるトルク曲線の
ヒステリシスループ面積値(図2において斜線で示す領
域の面積値)をチキソトロピーの値とする。ただし、こ
の値は、前記粘度計の内筒4及び外筒2の寸法に依存す
ることから、ここでは内筒4の外径を21mm、長さを
50mm、外筒2の内径を22mmとしたときの計測結
果から算出することとする。
【0012】上述のようにチキソトロピーを450g・
cm・rpm 以下とするための具体的手法としては、1×
103 〜5×105 sec -1のせん断速度を有する分散装
置で塗布前3分以内に1〜30秒程度高せん断処理し、
塗布する方法が挙げられる。例えば、1×104 〜1×
105 sec -1のせん断速度及び1〜5秒の処理時間で6
0秒以内に塗布すれば、平滑化方式を問わず容易に平滑
な面が得られる。
【0013】このとき、使用する分散装置としては、ホ
モジナイザー、ハイラインミル、ホモミキサーのような
分散メディアを使用しない装置が好ましい。これは、ビ
ーズ等の分散メディアを使用すると、破損したものが磁
性塗料中に混入する虞れがあるからである。
【0014】また、磁性塗料に使用する磁性粉末、結合
剤としては、公知のものがいずれも使用可能であるが、
特に結合剤組成中のセルロース系バインダーの添加量を
50重量%以下とすることが前記チキソトロピーを下げ
る上で有効である。例えば、セルロース系バインダーを
30重量%以下とすれば、磁性層の表面粗度(中心線平
均粗さRa)0.007μmを達成することができる。
【0015】なお、上記磁性塗料を塗布して磁性層を形
成する際の塗布方法であるが、グラビア方式、ダイ・コ
ーティング方式等、任意である。
【0016】
【作用】磁性塗料を塗布して磁性層を形成する場合、使
用する磁性塗料のチキソトロピー性が形成される磁性層
の表面性に大きく影響を及ぼす。そして、前記磁性塗料
のチキソトロピーを450g・cm・rpm 以下とすれ
ば、平滑化方式を問わず容易に平滑な面が得られ、磁性
層の表面粗度(中心線平均粗さRa)0.010μm以
下が実現される。
【0017】
【実施例】以下、本発明を適用した実施例について、具
体的な実験結果をもとに詳細に説明する。
【0018】実験1 磁気テープ表面の平滑性と磁性塗料との関係について、
表面粗度と粘度挙動との関連性の検討を行った。表面粗
度は、各種磁性塗料を試作し、グラビア方式で塗布実験
を行い、同一カレンダー処理条件における磁気テープの
表面粗度Raを2次元粗さ計により測定した。
【0019】また、粘度挙動は、図1に示すような回転
二重円筒方式の粘度計を用い、0〜1000rpm まで1
分間で上昇・下降させたときに計測されるトルク曲線の
ヒステリシスループ面積値で表されるチキソトロピーを
求めた。
【0020】その結果、図3に示すように、表面粗度R
aとチキソトロピーとは非常に相関が高いことが示され
た。そして、磁気テープの表面粗度Raを0.010μ
m以下とし、短波長出力を確保するためには、前記チキ
ソトロピーを450g・cm・rpm 以下にすることが必
要であることが判明した。
【0021】実験2 次に、磁性塗料の組成とチキソトロピーの関係について
検討を行った。実験は、Co−γ−Fe2 3 系磁性粉
末を用い、バインダーの組み合わせを変えて磁性塗料を
試作し、チキソトロピーを測定することで行った。結果
を図4に示す。なお、バインダの組み合わせとしては、
塩化ビニル系:ウレタン系=1:1にセルロース系を添
加したもの(図中線A)及び塩化ビニル系:ウレタン系
=3:2にセルロース系を添加したもの(図中線B)の
2種類である。
【0022】いずれの場合にも、セルロース系バインダ
ーの添加量が増加するにつれて塗料のチキソトロピーが
増加することが判明した。
【0023】そこで、代表的なバインダー組成を有する
磁性塗料について、塗布確認実験を行った。すなわち、
下記の表1に示すバインダー組成を有する磁性塗料を調
製し、グラビア方式で塗布した後、同一のカレンダー条
件における磁気テープの表面粗度Raを2次元粗さ計に
より測定した。表1には、各磁気テープの表面粗度Ra
も合わせて示す。
【0024】
【表1】
【0025】その結果、磁気テープの表面粗度は、主と
してバインダーの種類によって決定され、特にセルロー
ス系の量により決定されることがわかった。なお、磁性
粉末として、Co−γ−Fe2 3 系磁性粉末の代わり
にメタル磁性粉末あるいはγ−Fe2 3 系磁性粉末を
用いて同様の実験を行ったが、結果は同じであり、した
がってバインダー組成がテープ表面の平滑性を決める因
子となっていることが確認された。
【0026】実験3 上述のように、磁気テープの表面平滑性を向上させるた
めには、磁性塗料のチキソトロピーを低下させる必要が
ある。そこで、これを実現するための検討として、せん
断処理によるチキソトロピーの挙動を調査した。用いた
磁性塗料のバインダー組成は、セルロース系50重量
%、塩化ビニル系30重量%、ウレタン系20重量%で
ある。
【0027】図5は、各せん断速度における処理時間と
チキソトロピーの関係を示すものである。ここで、せん
断処理後、測定までの時間は1分間で一定とした。この
図5からも明らかなように、処理時間が長いほど、また
せん断速度が高いほどチキソトロピーの低下の度合が大
きい。ただし、せん断速度D=1×102 sec -1ではチ
キソトロピーの低下にほとんど寄与せず、またせん断速
度D=5×105 sec -1以上では流体の流れが乱流域に
なる可能性が高いため、適正なせん断速度Dは1×10
3 〜5×105 sec -1までとなる。
【0028】実験4 先の実験3において、せん断処理によりチキソトロピー
の低下が可能であることが見出されたが、これを塗布に
応用するために、せん断処理から実際に塗布されるまで
の時間によるチキソトロピーの挙動について検討を行
い、さらには実際の塗布実験を行った。
【0029】実験に際しては、せん断処理装置としてハ
イラインミルを用い、せん断速度1×104 sec -1、処
理時間4秒とした。
【0030】その結果、図6に示すように、バインダー
組成をセルロース系50重量%、塩化ビニル系30重量
%、ウレタン系20重量%とした場合(組成I:図中線
Cに対応)にも、セルロース系40重量%、塩化ビニル
系35重量%、ウレタン系25重量%とした場合(組成
II:図中線Dに対応)にも、チキソトロピーは処理後3
分以降に元の状態に回復することが判明した。
【0031】また、せん断処理後、30秒、90秒、1
80秒に磁性塗料を塗布した磁気テープの表面粗度Ra
は、下記の表2に示す通りであり、塗布直前にせん断処
理を行い塗布することがテープ表面の平滑性を向上する
上で有利であることが明らかになった。なお、高せん断
処理、すなわち再分散を塗布の直前に行うと、2次的に
凝集した塗料が破壊されるため、ドロップアウトが低下
するという波及的効果も得られた。
【0032】
【表2】
【0033】実験5 上述の各実験は、グラビア方式によるものである。本実
験は、同様の実験をダイ・コーティング方式により検討
したものである。したがって、本実験では、塗布方式を
ダイ・コーティング方式とし、バインダー組成及びせん
断処理の有無による磁気テープの表面粗度Raを調べ
た。結果を表3に示す。なお、せん断処理はハイライン
ミルを用いてせん断速度1×104 sec -1、処理時間4
秒なる条件で行い、処理後30秒で塗布した。
【0034】
【表3】
【0035】ダイ・コーティング方式においても、グラ
ビア方式の場合と同様、磁気テープの表面粗度は、バイ
ンダー組成、特にセルロース系の量によって決定され、
また高せん断処理を行うことにより向上することが明ら
かである。
【0036】
【発明の効果】以上の説明からも明らかなように、本発
明においては、磁性層を塗布形成する際に使用する磁性
塗料のチキソトロピーを小さなものとしているので、表
面平滑性を向上することができ、スペーシングロスを抑
えることができる。したがって、短波長記録信号の出力
を向上しノイズ成分を低下することができ、短波長記録
に適した磁気記録媒体を提供することが可能である。
【0037】また、本発明の磁気記録媒体においては、
磁性層の塗布直前に再分散処理(高せん断処理)を行う
ようにしているので、塗料中の凝集体を減らすことがで
き、ドロップアウトを低減することができる。さらに、
例えばダイ・コーティング方式と組み合わせることによ
り、塗布ムラを大幅に抑制することができ、記録信号の
出力変動を抑えることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】回転二重円筒方式の粘度計の概略構成を示す模
式図である。
【図2】計測されるトルクのヒステリシスループを示す
特性図である。
【図3】使用する磁性塗料のチキソトロピーとテープ表
面の表面粗度Raの相関関係を示す特性図である。
【図4】セルロース系バインダーの添加量によるチキソ
トロピーの変化を示す特性図である。
【図5】せん断速度及びせん断処理時間によるチキソト
ロピーの変化を示す特性図である。
【図6】せん断処理から塗布までの時間によるチキソト
ロピーの変化を示す特性図である。
【符号の説明】
2・・・外筒 3・・・内筒
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 佐藤 仁 東京都品川区北品川6丁目5番6号 ソニ ー・マグネ・プロダクツ株式会社内

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 非磁性支持体上に磁性粉末及び結合剤を
    主体とする磁性塗料を塗布することにより磁性層が形成
    されてなる磁気記録媒体において、 磁性塗料のチキソトロピーが、内筒径21mm、内筒長
    さ50mm、外筒径22mmなる回転二重円筒方式の粘
    度計を用い0〜1000rpm まで1分間で上昇・下降さ
    せたときに計測されるトルク曲線のヒステリシスループ
    面積値で450g・cm・rpm 以下とされたことを特徴
    とする磁気記録媒体。
  2. 【請求項2】 磁性塗料が、塗布前3分以内にせん断速
    度1×103 〜5×105 sec -1で高せん断処理が施さ
    れた磁性塗料であることを特徴とする請求項1記載の磁
    気記録媒体。
JP2070092A 1992-01-10 1992-01-10 磁気記録媒体 Pending JPH05189744A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2070092A JPH05189744A (ja) 1992-01-10 1992-01-10 磁気記録媒体

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JP2070092A JPH05189744A (ja) 1992-01-10 1992-01-10 磁気記録媒体

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JP2070092A Pending JPH05189744A (ja) 1992-01-10 1992-01-10 磁気記録媒体

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7094744B1 (en) 1999-10-29 2006-08-22 Kao Corporation Method for producing sheetlike detergent

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7094744B1 (en) 1999-10-29 2006-08-22 Kao Corporation Method for producing sheetlike detergent

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Legal Events

Date Code Title Description
A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20010109