JPH05285435A - 塗膜体の製造装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 筋模様のない塗膜、特に磁気記録媒体を提供
することにある。 【構成】 支持体に塗布ヘッドを当てて塗布することに
より塗膜体を製造する装置であって、前記塗布ヘッドの
吐出口ラインが前記支持体の走行方向に対して斜めにな
るように構成されてなる塗膜体の製造装置。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、例えば磁気記録媒体の
ような塗膜体の製造装置に関するものである。

【０００２】

【発明の背景】例えば、磁気テープ等の磁気記録媒体
は、一般に、磁性粉末、バインダ、その他各種の添加剤
及び溶剤を混練して得た磁性塗料を、ポリエステルフィ
ルム等のベースフィルム（非磁性支持体）上に塗布、配
向、乾燥、裁断などの各工程を経て製造されている。こ
の磁性塗料の塗布には、図２に示す如くのエクストルー
ジョン法が用いられている。図２中、１１は塗布ヘッ
ド、１２はライン状の吐出口、１３は支持体、１４はガ
イドローラであり、吐出口１２と支持体１３とのギャッ
プが液膜のクリアランスとなるように塗布ヘッド１１が
走行する支持体１３に押し付けられ、支持体１３の走行
につれて塗料が塗布されて行くようになっている。

【０００３】ところで、塗布作業が連続して長く行われ
ている中に、塗膜に筋模様が形成されることが認められ
た。

【０００４】

【発明の開示】前記の問題点に対する検討が鋭意加えら
れた結果、筋模様の発生は、吐出口に塵や埃が溜まり、
これに起因して凝集が起き、この凝集物によって起きる
ことが究明されるに至った。この知見に基づいて本発明
が達成されたものであり、本発明の目的は、筋模様のな
い塗膜、特に磁気記録媒体を提供することにある。

【０００５】上記本発明の目的は、支持体に塗布ヘッド
を当てて塗布することにより塗膜体を製造する装置であ
って、前記塗布ヘッドの吐出口ラインが前記支持体の走
行方向に対して斜めになるように構成されたことを特徴
とする塗膜体の製造装置によって達成される。尚、この
塗膜体の製造装置における塗布ヘッドのライン状吐出口
の端部が幅広に構成されていることが好ましく、そして
塗布ヘッドの吐出口ラインと支持体の走行方向とのなす
角度θは４５°〜９０°であるようにされていることが
好ましい。

【０００６】以下、本発明について磁気記録媒体を代表
例に挙げて詳細に説明する。塗料（磁性塗料）に使用さ
れる磁性粉末としては、強磁性酸化鉄、強磁性二酸化ク
ロム、強磁性合金粉末などを使用できる。強磁性酸化鉄
には２価の金属が添加されていても良い。２価の金属と
してはＣｒ，Ｍｎ，Ｃｏ，Ｎｉ，Ｃｕ，Ｚｎなどがあ
り、上記酸化鉄に対して例えば１〜１０原子％の範囲で
添加され得る。強磁性二酸化クロムはＣｒ０₂ 及びこれ
にＮａ，Ｋ，Ｔｉ，Ｖ，Ｍｎ，Ｆｅ，Ｃｏ，Ｎｉ，Ｔ
ｃ，Ｒｕ，Ｓｎ，Ｃｅ，Ｐｂなどの金属、Ｐ，Ｓｂ，Ｔ
ｅどの半導体、又はこれらの金属の酸化物を０〜２０重
量％添加したＣｒ０₂ が使用できる。特に、上記の強磁
性酸化鉄及び強磁性二酸化クロムにおいて、その針状比
は２／１〜２０／１程度、好ましくは５／１以上、平均
長が０．１〜２．０μのものを用いることができる。上
記の強磁性合金粉末は金属分が７５重量％以上であり、
金属分の８０重量％又はそれ以上が少なくとも一種の強
磁性金属（例えば、Ｆｅ，Ｃｏ，Ｎｉ，Ｆｅ−Ｃｏ，Ｆ
ｅ−Ｎｉ，Ｃｏ−Ｎｉ，Ｆｅ−Ｃｏ−Ｎｉ) であり、金
属分の２０重量％又はそれ以下、好ましくは０．５〜５
重量％がＡｌ，Ｓｉ，Ｓ，Ｓｃ，Ｔｉ，Ｖ，Ｃｒ，Ｍ
ｎ，Ｃｕ，Ｚｎ，Ｙ，Ｍｏ，Ｒｈ，Ｐｄ，Ａｇ，Ｓｎ，
Ｓｂ，Ｔｅ，Ｂａ，Ｔａ，Ｗ，Ｒｅ，Ａｕ，Ｈｙ，Ｐ
ｂ，Ｂｉ，Ｌａ，Ｃｅ，Ｐｒ，Ｎｄ，Ｂ，Ｐなどの組成
を有するものであっても良い。尚、この強磁性合金粉末
は長径が０．５μｍ以下の粒子であることが好ましい。
又、微小平板状のバリウムフェライト及びそのＦｅ原子
の一部がＴｉ，Ｃｏ，Ｚｎ，Ｖ，Ｎｂ等の一種又は二種
以上で置換された磁性粉なども用いることができる。

【０００７】塗膜層（磁性塗膜層）の構成に用いられる
バインダ（結合剤）としては、熱可塑性樹脂、熱硬化性
樹脂または反応型樹脂やこれらの混合物を併用すること
ができる。例えば、熱可塑性樹脂としては、ポリ塩化ビ
ニル、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、ポ
リ弗化ビニル、塩化ビニリデン−アクリロニトリル共重
合体、ブタジエン−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−ブタジエン共
重合体、ポリエステル樹脂、各種の合成ゴム系の熱可塑
性樹脂( ポリブタジエン、ポリクロロプレン、ポリイソ
プレン、スチレン−ブタジエン共重合体等) 及びこれら
の混合物が挙げられる。熱硬化性樹脂または反応性樹脂
としては、フェノール・ホルマリン−ノボラツック樹
脂、フェノール・ホルマリン−レゾール樹脂、フェノー
ル・フルフラール樹脂、キシレン・ホルムアルデヒド樹
脂、尿素樹脂、メラミン樹脂、乾性油変性アルキッド樹
脂、石炭酸樹脂変性アルキッド樹脂、マレイン酸樹脂変
性アルキッド樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、エポキシ
樹脂と硬化剤（ポリアミン、酸無水物、ポリアミド樹
脂、その他）、末端イソシアネートポリエステル湿気硬
化型樹脂、末端イソシアネートポリエーテル湿気硬化型
樹脂、ポリイソシアネートプレポリマー（ジイソシアネ
ートと低分子量トリオールとを反応させて得た１分子内
に３個以上のイソシアネート基を有する化合物、ジイソ
シアネートのトリマーおよびテトラマー）、ポリイソシ
アネートプレポリマーと活性水素を有する樹脂（ポリエ
ステルポリオール、ポリエーテルポリオール、アクリル
酸共重合体、マレイン酸共重合体、２−ヒドロキシエチ
ルメタクリレート共重合体、パラヒドロキシスチレン共
重合体など）、及びこれらの混合物等が挙げられる。こ
れらバインダ樹脂成分は、磁性粉末１００重量部に対し
て約１０〜１００重量部、好ましくは５〜３０重量部の
範囲で使用される。

【０００８】塗膜層（磁性塗膜層）には上記の成分の
他、磁気記録媒体の分野で通常使用される添加剤として
分散剤、潤滑剤、研磨剤、帯電防止剤、防錆剤、防黴剤
等が加えられても良い。分散剤としては、炭素数１２〜
１８個の脂肪酸（Ｒ₁ ＣＯＯＨ、Ｒ₁ は炭素数１１〜１
７個のアルキルまたはアルケニル基）、前記の脂肪酸の
アルカリ金属（Ｌｉ，Ｎａ，Ｋ等）又はアルカリ土類金
属（Ｍｇ，Ｃａ，Ｂａ等）からなる金属石鹸、前記の脂
肪酸エステルのフッ素を含有した化合物、前記の脂肪酸
のアミド、ポリアルキレンオキサイドアルキルリン酸エ
ステル、レシチン、トリアルキルポリオレフィンオキシ
第四アンモニウム塩（アルキルは炭素数１〜５個、オレ
フィンはエチレン、プロピレン等）等が挙げられる。こ
の他に炭素数１２以上の高級アルコール、硫酸エステル
等もある。これらの分散剤は磁性粉１００重量部に対し
て１０重量部以下の範囲で添加され得る。

【０００９】潤滑剤としては、上記分散剤も効果がある
が、ジアルキルポリシロキサン（アルキル基は炭素数１
〜５個）、ジアルコキシポリシロキサン（アルコシ基は
炭素数１〜４個）、モノアルキルモノアルコキシポリシ
ロキサン（アルキル基は炭素数１〜５個、アルコキシ基
は炭素数１〜４個）、フェニルポリシロキサン、フロロ
アルキルポリシロキサン（アルキル基は炭素数１〜５
個）等のシリコーンオイル、グラファイト等の導電性微
粉末、二硫化モリブデン、二硫化タングステン等の無機
微粉末、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリエチレン
−塩化ビニル共重合体、ポリテトラフルオロエチレン等
のプラスチック微粉末、α−オレフィン重合物、常温で
液状の不飽和脂肪族炭化水素、炭素数１２〜２０個の一
塩基性脂肪族と炭素数３〜１２個の一価のアルコールか
ら成る脂肪酸エステル類、フルオロカーボン類などが挙
げられる。これらの潤滑剤は、磁性粉１００重量部に対
して０．１〜１５重量部の範囲で添加される。

【００１０】研磨剤としては溶融アルミナ、炭化ケイ
素、酸化クロム（Ｃｒ₂ Ｏ₃)、コランダム、人造コラン
ダム、ダイアモンド、人造ダイアモンド、ザクロ石、エ
メリー( 主成分：コンラダムと磁鉄鉱）等が挙げられ
る。これらの研磨剤は、モース硬度が５以上であり、平
均粒子径が０．０５〜５μｍの大きさのものが使用さ
れ、特に好ましくは０．１〜２μｍである。そして、こ
れらの研磨剤は、磁性粉１００重量部に対し０．５〜１
５重量部の範囲で添加される。

【００１１】帯電防止剤としてはカーボンブラック等の
導電性微粉末、サポニンなどの天然界面活性剤、アルキ
レンオキサイド系、グリセリン系、グリシドール系など
のノニオン界面活性剤、高級アルキルアミン類、第４級
アンモニウム塩類、ピリジンその他の複素環類、ホスホ
ニウム又はスルホニウム等のカチオン界面活性剤、カル
ボン酸、スルホン酸、燐酸、硫酸エステル基、燐酸エス
テル基等の酸性基を含むアニオン界面活性剤、アミノ酸
類、アミノスルホン酸類、アミノアルコールの硫酸また
は燐酸エステル類等の両性活性剤などが挙げられる。こ
のような導電性微粉末は磁性粉１００重量部に対して
０．０１〜１０重量部の範囲で添加される。上記の界面
活性剤は単独または混合して添加してもよい。これらは
帯電防止剤として用いられるものがあるが、時としてそ
の他の目的、例えば分散、磁気特性の改良、潤滑性の改
良、塗布助剤として適用される場合もある。

【００１２】防錆剤としてはリン酸、スルファミド、グ
アニジン、ピリジン、アミン、尿素、ジンククロメー
ト、カルシウムクロメート、ストロンチウムクロメート
等が使用できるが、特にジシクロヘキシルアミンナイト
ライト、シクロヘキシルアミンクロメート、ジイソプロ
ピルアミンナイトライト、ジエタノールアミンホスフェ
ート、シクロヘキシルアンモニウムカーボネート、ヘキ
サメチレンジアミンカーボネート、プロピレンジアミン
ステアレート、グアニジンカーボネート、トリエタノー
ルアミンナイトライト、モルフォリンステアレート等の
気化性防錆剤（アミン、アミド又はイミドの無機酸塩ま
たは有機酸塩）を使用すると防錆効果が向上する。これ
らの防錆剤は強磁性微粉末１００重量部に対して０．０
１〜２０重量部の範囲で使用される。

【００１３】防黴剤としてはサルチルアニライド、酸化
ビス（トリブチルスズ）、フェニルオレイン酸水銀、ナ
フテン酸銅、ナフテン酸亜鉛、ナフテン酸水銀、ペンタ
クロロフェノール、トリクロロフェノール、ｐ−ジニト
ロフェノール、ソルビン酸、ｐ−オキシ安息香酸ブチ
ル、ジヒドロアセト酸などがあり、結合剤１００重量部
に対して０．０１〜５重量部の範囲で使用される。

【００１４】磁気記録媒体に用いられる非磁性の支持体
の素材としてはポリエレチンテフタレート、ポリエチレ
ン−２，６−ナフタレート等のポリエステル類、ポリエ
チレン、ポリプロピレン等のポリオレフィン類、セルロ
ーストリアセテート、セルロースジアセテート、セルロ
ースアセテートブチレート、セルロースアセテートプロ
ピオネート等のセルロース誘導体、ポリ塩化ビニル、ポ
リ塩化ビニリデン等のビニル系樹脂、ポリカーボネー
ト、ポリイミド、ポリアミドイミド等のプラスチック
類、紙、バライタまたはポリエチレン、ポレプロピレ
ン、エチレン−ブテン共重合体などの炭素数２〜１０の
α−ポリオレフィン類を塗布またはラミネートした紙な
どの紙類も使用できる。これらの非磁性支持体は使用目
的に応じて透明あるいは不透明であっても良い。

【００１５】塗料（磁性塗料）の製造に用いられる溶剤
としてはアセトン、メチルエチルケトン、メチルイソブ
チルケトン、シクロヘキサノン等のケトン系の溶剤、酢
酸メチル、酢酸エチル、酢酸ブチル、乳酸エチル、酢酸
グリコールモノエチルエーテル等のエステル系の溶剤、
エーテル、グリコールジメチルエーテル、グリコールモ
ノエチルエーテル、ジオキサン等のグリコールエーテル
系の溶剤、ベンゼン、トルエン、キシレン等のタール系
（芳香族炭化水素系）の溶剤、メチレンクロライド、エ
チレンクロライド、四塩化炭素、クロロホルム、エチレ
ンクロルヒドリン、ジクロルベンゼン等の塩素化炭化水
素系の溶剤を適宜選択して使用できる。

【００１６】磁性粉、結合剤等が混練されて磁性塗料と
される訳であるが、混練に際しては、磁性粉末及び上述
の各成分が全て同時に、あるいは個々順次に混練機に投
入される。この磁性塗料の混練分散にあたっては各種の
混練機、例えば二本ロールミル、三本ロールミル、ボー
ルミル、ペブルミル、トロンミル、サンドグライダー、
Ｓｚｅｇｖａｒｉアトライター、高速インペラー分散
機、高速ストーンミル、高速度衝撃ミル、ディスパー、
ニーダー、高速ミキサー、ホモジナイザー、超音波分散
機などで行われる。

【００１７】非磁性の支持体上に磁性塗料を塗布するに
は、図１に示す如くの塗布ヘッドが用いられる。図１
中、１はエクストルージョン塗布に用いられる塗布ヘッ
ド、２はライン状の吐出口、２ａはライン状の吐出口２
の一端部に形成された幅広部、３は支持体、４はガイド
ローラ、５は液溜部であり、吐出口２と支持体３とのギ
ャップが液膜のクリアランスとなるように塗布ヘッド１
が走行する支持体３に押し付けられ、支持体３の走行に
つれて塗料が塗布されて行くようになっている。尚、こ
こで、吐出口２の吐出口ラインと支持体３の走行方向と
は角度θ（好ましくは４５°＜θ＜９０°、より好まし
くは７０°〜８５°）をなしている。

【００１８】すなわち、図１に示す如くにして塗布が行
われると、塵や埃あるいは塗料成分の凝集核により凝集
物が発生しても、この凝集物は吐出口２の一端部に効果
的に押し遣られるようになり、そして幅広部２ａから排
出され、支持体３の幅広い領域にわたって均一な塗膜が
形成されるようになる。つまり、凝集物などが出来て
も、これを端部に位置させ、この端部の部分は切り捨て
ることにすれば、幅広い領域が有効に利用されるように
なり、製造歩留まりが高いものとなる。

【００１９】エクストルージョン塗布後に磁性塗膜層は
スムージング処理される。このスムージング処理は、ベ
ースフィルムの磁性塗膜層と反対側の面に配設されたロ
ールと対向配設されたフレキシブルシートとによって行
われる。すなわち、ロールとシートとの間を走行する磁
性塗膜層が面接触するシートによってスムージング処理
される。

【００２０】このスムージング処理後に、磁性塗膜層は
配向処理、乾燥処理、カッティング等の工程を経て巻き
取られ、磁気テープ等の磁気記録媒体が得られる。以
下、実施例により具体的に説明する。

【００２１】

【実施例】

〔実施例１〕メタル磁性粉（Ｈｃが１５９０Ｏｅ、長軸
が０．１６μｍの針状粒子）１００重量部、塩化ビニル
系樹脂８重量部、ウレタン系樹脂８重量部、硬化剤３重
量部、アルミナ粉（粒径０．１〜０．２μｍ）７重量
部、潤滑剤２重量部、カーボンブラック（粒径１００ｎ
ｍ）１重量部、トルエン１００重量部、メチルエチルケ
トン１００重量部、シクロヘキサノン８０重量部の組成
よりなる磁性塗料（２０℃での粘度３２０ｃｐｓ）を図
１に示した如くの塗布ヘッド１に供給し、この塗布ヘッ
ド１をポリエチレンテレフタレートフィルムからなる非
磁性支持体３に押し当て、２０ｌ／ｍｉｎの割合でエク
ストルージョン塗布を行った。

【００２２】尚、塗布ヘッド１の吐出口ラインと支持体
３の走行方向（矢印方向）とのなす角度θは７６°、吐
出口２の長さは３００ｍｍ、吐出口２の幅は０．５ｍ
ｍ、吐出口２の一端部に形成された二等辺三角形状の幅
広部２ａの長さは０．５ｍｍ、幅は１ｍｍである。この
後、所定の工程を経て磁気テープが作製された。

【００２３】〔実施例２〕幅広部２ａが形成されていな
いことを除けば塗布ヘッド１と同様な構造の塗布ヘッド
を用い、この塗布ヘッドの吐出口ラインと支持体の走行
方向とのなす角度θを７６°とし、その外は実施例１と
同様に行って磁気テープが作製された。 〔比較例１〕実施例２において、塗布ヘッドの吐出口ラ
インと支持体の走行方向とのなす角度θを９０°（吐出
口ラインと支持体の走行方向とは直交）とし、その外は
実施例２と同様に行って磁気テープが作製された。

【００２４】〔特性〕上記各例で得た磁気テープについ
て磁性塗膜層の筋模様の発生具合を観察したので、その
結果を表１に示す。 表 １ 磁性層の表面具合 実施例１ ５０００ｍの長さまでは筋が全く認められ
ず、１００００ｍの長さにおいて始めて筋が１本観察さ
れた。 実施例２ ５０００ｍの長さにおいて筋が１本、１００
００ｍの長さにおいて筋が２本観察された。 比較例１ ５０００ｍの長さまでに筋が５本、１０００
０ｍの長さにおいて筋が１３本観察された。又、塵や埃
の付着も認められた。

【００２５】

【効果】本発明の装置によれば良好な塗布が効率よく行
われる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の磁気記録媒体の製造装置の概略図

【図２】従来の磁気記録媒体の製造装置の概略図

【符号の説明】

１ 塗布ヘッド ２ ライン状の吐出口 ２ａ 吐出口の幅広部 ３ 支持体 θ 吐出口ラインと支持体の走行方向とのなす角度

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 支持体に塗布ヘッドを当てて塗布するこ
   とにより塗膜体を製造する装置であって、前記塗布ヘッ
   ドの吐出口ラインが前記支持体の走行方向に対して斜め
   になるように構成されたことを特徴とする塗膜体の製造
   装置。
2. 【請求項２】 塗布ヘッドのライン状吐出口の端部が幅
   広に構成されたことを特徴とする請求項１の塗膜体の製
   造装置。
3. 【請求項３】 塗布ヘッドの吐出口ラインと支持体の走
   行方向とのなす角度θが４５°以上で、９０°未満であ
   ることを特徴とする請求項１の塗膜体の製造装置。