JPH08297836A - 磁気記録媒体の製造方法およびこれに用いる配向装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【構成】 非磁性支持体上に、磁性粉末と結合剤とを主
体とする磁性塗膜を形成する工程と、２個１組とされた
コの字状の永久磁石１を、各組においてＳ極同士が隣合
うごとく、かつ、各開放端１ａを同一方向に向けて、１
組以上配置しておき、該各開放端１ａに対して前記非磁
性支持体の磁性塗料が塗布された面を対向させながら走
行させて、磁性粉末の配向を行う工程とをこの順に行
う。 【効果】 大量の電力を消費することなく、占有面積が
小さく、メンテナンスが不要な配向装置を用いて、電磁
変換特性に優れた磁気記録媒体を製造することが可能と
なる。このため、高密度記録化・高性能化が図られた磁
気記録媒体を低コストで提供することが可能となる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、いわゆる塗布型の磁気
記録媒体を製造方法に関し、特に磁性塗膜の配向方法に
関する。また、これに用いられる配向装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】オーディオ装置やビデオ装置、コンピュ
ータ装置等の各種磁気記録再生装置に対して用いられる
記録媒体としては、生産性、汎用性に優れた、いわゆる
塗布型の磁気記録媒体が主流を占めている。この塗布型
の磁気記録媒体は、磁性粉末や結合剤，分散剤，潤滑剤
等が有機溶剤に分散混練されてなる磁性塗料が、ポリエ
ステルフィルム等の非磁性支持体上に塗布されてなるも
のである。

【０００３】上述したような各種磁気記録再生装置にお
いては、近年、小型軽量化、高画質化、長時間化が進め
られ、これに伴い、上記塗布型の磁気記録媒体に対して
も、高密度記録化が強く要望されるようになっている。

【０００４】塗布型の磁気記録媒体において、高密度記
録化を達成するためには、用いる磁性粉末の高保磁力
化、高飽和磁束密度化、高い針状比、磁性粉末の高密度
充填、配向性の向上などによる磁気特性の向上や磁性粉
末の微細化、磁性層の鏡面化が必要とされる。

【０００５】従来、配向処理は、非磁性支持体上に磁性
塗料を塗布した後、電流を流したソレノイドコイルの内
部を走行させることによって行っている。即ち、該ソレ
ノイドコイルの内部に発生している磁場によって、磁性
塗膜中の磁性粉末を配向させている。このような電磁石
においては、コイルの巻数Ｎ、ソレノイドの長さｌ、電
流Ｉによって、発生する磁界の大きさを調整することが
できる。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、磁気記
録媒体における磁性層に所望の電磁変換特性を与えるた
めには、通常、３ｋＯｅ以上の磁場を印加する必要があ
り、上述したように電磁石を用いた配向装置によって磁
性粉末の配向処理を行うと、大量の電力が消費されるこ
ととなる。また、電磁石を用いた配向装置は、装置が大
型であり、占有面積も大きい。さらに、所定時間ごとに
メンテナンスを行う必要もある。

【０００７】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り、配向処理に永久磁石を用いる
ことにより、電磁変換特性に優れた磁気記録媒体を低コ
ストで製造する方法を提供することを目的とする。ま
た、このために用いられる配向装置を提供することを目
的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明に係る磁気記録媒
体の製造方法は、上述の目的を達成するために提案され
たものであり、非磁性支持体上に、磁性粉末と結合剤と
を主体とする磁性塗膜を形成する工程と、２個１組とさ
れたコの字状の永久磁石を、各組において同極同士が隣
合うごとく、かつ、各開放端を同一方向に向けて、１組
以上配置しておき、該各開放端に対して前記非磁性支持
体の一主面を対向させながら走行させることにより、磁
性粉末の配向処理を行う工程とをこの順に行うものであ
る。

【０００９】ここで、前記各組の永久磁石は、Ｓ極同士
が隣合うごとく配置されて好適である。

【００１０】また、本発明に係る配向装置は、上述の配
向処理を行うために用いられるものである。即ち、２個
１組とされたコの字状の永久磁石が、各組において同極
同士が隣合うごとく、かつ、各開放端を同一方向に向け
て、１組以上配置されてなる配向処理系と、被配向体の
一主面を、前記各開放端に対して対向させながら走行さ
せる走行系とを有するものである。

【００１１】なお、この配向装置において、前記各組の
永久磁石は、Ｓ極同士が隣合うごとく配置されて好適で
ある。

【００１２】ところで、本発明を適用して製造される磁
気記録媒体においては、その構成要素である非磁性支持
体、磁性粉末、結合剤等として、従来公知のものがいず
れも使用可能で、何ら限定されない。

【００１３】例えば、磁性粉末としては、Ｆｅ，Ｃｏ，
Ｎｉ等の強磁性金属材料や、Ｆｅ−Ｃｏ，Ｆｅ−Ｎｉ，
Ｆｅ−Ｃｏ−Ｎｉ，Ｃｏ−Ｎｉ，Ｆｅ−Ｍｎ−Ｚｎ，Ｆ
ｅ−Ｎｉ−Ｚｎ，Ｆｅ−Ｃｏ−Ｎｉ−Ｃｒ，Ｆｅ−Ｃｏ
−Ｎｉ−Ｐ，Ｆｅ−Ｃｏ−Ｂ，Ｆｅ−Ｃｏ−Ｃｒ−Ｂ，
Ｆｅ−Ｃｏ−Ｖ等のＦｅ，Ｃｏ，Ｎｉを主成分とする各
種強磁性合金材料、Ｍｎ−Ｂｉ，Ｍｎ−Ａｌ等の合金材
料からなる強磁性金属粒子が好適である。また、種々の
特性を改善する目的でＡｌ，Ｓｉ，Ｔｉ，Ｃｒ，Ｍｎ，
Ｃｕ，Ｚｎ，Ｍｇ，Ｐ等の元素が添加されても良い。ま
た、γ−Ｆｅ₂Ｏ₃ ，Ｃｏ含有γ−Ｆｅ₂ Ｏ₃ ，Ｆｅ₃
Ｏ₄ ，Ｃｏ含有γ−Ｆｅ₃ Ｏ₄ ，Ｃｏ被着γ−Ｆｅ₃ Ｏ
₄ ，ＣｒＯ₂ 等、従来公知の酸化物磁性粉末であっても
よい。

【００１４】結合剤としては、塩化ビニル、酢酸ビニ
ル、ビニルアルコール、塩化ビニリデン、アクリル酸エ
ステル、メタクリル酸エステル、スチレン、ブタジエ
ン、アクリロニトリル等の重合体、或いはこれら二種以
上を組み合わせた共重合体、ポリウレタン樹脂、ポリエ
ステル樹脂、エポキシ樹脂等が例示される。特に、ビニ
ル系共重合体、ポリエステル−ポリウレタン系共重合
体、ポリカーボネート−ポリウレタン系共重合体、ニト
ロセルロース等を用いて好適である。

【００１５】また、これら結合剤と金属磁性粉末とを分
散させるための溶剤としては、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、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、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、ベンゼン，トルエン，キシレン等の芳香族炭化水
素、ヘキサン，ヘプタン等の脂肪族炭化水素、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
の塩素化炭化水素等が挙げられる。

【００１６】さらに、磁性層には、添加剤として分散
剤、潤滑剤、研磨剤、帯電防止剤、防錆剤等が加えられ
ても良い。

【００１７】一方、磁性層が形成される基体である非磁
性支持体としては、ポリエチレンテレフタレート等のポ
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
ダイアセテート、セルロースブチレ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、ポリカーボネート類、ポリイミド類、ポリア
ミドイミド等に代表されるようなプラスチックによって
形成される高分子基板や、Ａｌ合金、チタン合金からな
る金属基板、アルミナガラス等からなるセラミックス基
板、ガラス基板等が挙げられる。その形状も何ら限定さ
れるものではなく、テープ状、シート状、ドラム状等、
いかなる形態であっても良い。なお、Ａｌ合金板やガラ
ス板等の剛性基板を使用した場合には、基板表面にアル
マイト処理等の酸化被膜やＮｉ−Ｐ被膜等を形成して、
その表面を硬くするようにしてもよい。

【００１８】また、上述した非磁性支持体には、磁性層
の他に、必要に応じて、バックコート層やトップコート
層等が形成されても良い。この場合、バックコート層、
トップコート層等の成膜条件は、通常この種の磁気記録
媒体の製造方法に適用される方法であれば良く、特に限
定されない。

【００１９】

【作用】本発明においては、電磁石の代わりに、コの字
状の永久磁石を用いて配向処理を行うため、大量の電力
を消費することなく、配向装置の占有面積も小さく、メ
ンテナンスも不要である。

【００２０】また、永久磁石の構成、配置等を適正化す
ることにより、磁性粉末の長軸を非磁性支持体の長手方
向に十分に揃えることができるため、電磁変換特性に優
れた磁気記録媒体を低コストで製造することが可能とな
る。

【００２１】

【実施例】以下、本発明の具体的な実施例について説明
する。

【００２２】実施例１ 先ず、本発明に係る配向装置の一構成例について、図１
を参照しながら説明する。

【００２３】この配向装置は、２個のコの字状の永久磁
石１より構成される配向処理系２と、テープ状の被配向
体３を走行させるための走行系４とからなる。

【００２４】上述の走行系４は、図示しない送りロー
ル、巻取りロールの他、ガイドロール５より構成され
る。これらは、それぞれ被配向体３の幅に略等しい長さ
の円筒状をなすものである。そして、送りロールから送
り出された被配向体３に、ガイドロール５にて所定のテ
ンションをかけながら、巻取りロールに向かって順次連
続走行させる。

【００２５】上述の配向処理系２を構成するコの字状の
永久磁石１は、その断面がコの字状であり、幅が被配向
体３の幅に略等しく、開放端１ａ間の距離が約２ｃｍと
なされたものであり、４ｋＯｅなる大きさの磁界を発生
するものである。そして、この永久磁石１は、２個１組
とされて、上述した走行系４によって走行する被配向体
３の一主面側に配設される。また、この永久磁石１は、
Ｓ極同士を１８０ｍｍ離して隣接させ、被配向体３から
その開放端１ａまでの距離が約４ｍｍとなるように配設
される。

【００２６】上述のような構成をとることにより、送り
ロールから送り出された被配向体３をガイドロール５に
沿って走行させ、上述した２個のコの字状の永久磁石１
に対向する位置において、該被配向体３を連続的に配向
処理することが可能となる。

【００２７】上述したような配向装置を、磁気記録媒体
の製造プロセスにおいて使用する場合には、被配向体３
として、磁性塗料を塗布した非磁性支持体を走行させ
る。このため、この配向装置の上流側には磁性塗料を塗
布する塗布装置、下流側には磁性塗料を乾燥させる乾燥
装置が設けられ、塗布、配向、乾燥が連続して行えるコ
ーター・システムが構成される。即ち、送りロールから
送り出された非磁性支持体に対して、塗布装置によって
磁性塗料を塗布した後に、配向装置によって磁性塗料内
の磁性粉末の配向処理が施され、その後、乾燥装置によ
って磁性塗料を乾燥させてから、巻取りロールに巻取る
までが連続して行われることとなる。

【００２８】なお、コーター・システムにおいては、磁
性塗料の塗布を、非磁性支持体におけるガイドロール５
と摺接する主面とは反対側の主面に対して行い、配向処
理を磁性塗料が塗布された面側から行うこととした。

【００２９】実施例２ 本実施例においては、上述した配向装置を用いて、実際
に磁気記録媒体を製造した。

【００３０】具体的には、下記の材料をニーダで混練
し、サンドミルにて混合して磁性塗料を調製した。

【００３１】 磁性塗料の材料 磁性粉末：Ｃｏ含有γ−Ｆｅ₂ Ｏ₃ ４５０重量部 結合剤：ポリエステル−ポリウレタン樹脂 １００重量部 帯電防止剤：カーボン粉末 ９．０重量部 研磨剤：アルミナ粉末 ６．８重量部 分散剤：リン酸エステル ４．５重量部 シランカップリング剤 ９．０重量部 潤滑剤：ミリスチン酸 １．４重量部 ステアリン酸 １．４重量部 溶剤：メチルエチルケトン／トルエン／シクロヘキサノン なお、磁性塗料の最終固形分は３２．０％とした。

【００３２】そして、上述したコーター・システムによ
って、１０μｍ厚のポリエステルフィルムを送りロール
から送り出して、１５０ｍ／分なる速さで走行させ、塗
布装置による上述した磁性塗料の塗布、配向装置による
磁性粉末の配向処理、乾燥装置による乾燥を連続的に行
った後、巻取りロールに巻き取った。その後、カレンダ
ー処理を施し、３．８１ｍｍ幅に裁断して磁気テープを
完成した。

【００３３】以上のようにして製造された磁気テープに
ついて、試料振動型磁力計（ＶＳＭ）を用いて角形比Ｒ
ｓを測定したところ、８８．０％であった。

【００３４】実験１ 磁気テープを製造するプロセスにおいて、配向装置の構
成の違いが電磁変換特性に与える影響を調べるため、配
向装置に用いた永久磁石１の磁界の大きさを変化させて
配向処理を行い、磁気テープを製造した。

【００３５】具体的には、実施例１にて説明した配向装
置に用いた２個のコの字状の永久磁石１の磁界の大きさ
を、４ｋＯｅから３ｋＯｅ、５ｋＯｅに変化させた以外
は、実施例２と同様にして磁気テープを作成し、ＶＳＭ
にて角形比Ｒｓを測定した。また、比較のため、従来の
電磁石を用いた配向装置を用いて、磁界の大きさを、３
ｋＯｅ、４ｋＯｅ、５ｋＯｅに変化させて配向処理を行
った以外は実施例２と同様にして磁気テープを作成し、
同様に角形比Ｒｓを測定した。この結果を表１に示す。

【００３６】

【表１】

【００３７】表１より、実施例１に示した配向装置にて
配向処理した磁気テープは、電磁石を用いた配向装置に
て配向処理した磁気テープに比して、同等以上の角形比
Ｒｓを有することがわかる。特に、４ｋＯｅ以上の大き
さの磁界を発生するコの字状の永久磁石を用いて配向処
理を行うと、８８％以上という優れた角形比Ｒｓを有す
る磁気テープが得られることがわかる。

【００３８】実験２ 次に、２個の永久磁石１の間隔を種々に変化させて配向
処理を行い、磁気テープを製造した。

【００３９】具体的には、実施例１では１８０ｍｍであ
った永久磁石１の間隔を、０〜３２０ｍｍの範囲で変化
させて配向処理を行った。なお、これ以外は実施例２と
同様にして磁気テープを作成した。各磁気テープについ
て、角形比Ｒｓを測定した結果を表２に示す。

【００４０】

【表２】

【００４１】表２より、２個のコの字状の永久磁石１の
間隔を変化させて配向処理を行うことによって、得られ
た磁気テープの角形比Ｒｓが変化することがわかる。そ
して、コの字状の永久磁石１の間隔を１４０〜２６０ｍ
ｍとしたときには、同じ大きさの磁界を発生できる電磁
石を用いて配向処理を行ったときと、同等以上の角形比
Ｒｓを得ることが可能となることがわかる。

【００４２】以上の結果より、コの字状の永久磁石１に
関する種々の条件を適正化すれば、電磁石を用いた配向
装置よりも優れた配向処理を行うことが可能になること
がわかった。

【００４３】以上、本発明に係る配向装置およびこれを
用いた磁気記録媒体の製造方法の例を挙げたが、本発明
は上述した実施例に限定されるものではない。例えば、
実施例１においては、コの字状の永久磁石１を２個のみ
としたが、２個１組として複数組配設してもよい。ま
た、実施例１では、永久磁石１を磁性塗料が塗布された
面側に対向させたが、永久磁石１を裏面から非磁性支持
体に対向させてもよい。さらに、図１においては、被配
向体３を鉛直方向に走行させた状態で、２個の永久磁石
１を上下に配置して配向処理を行っているが、被配向体
３を水平方向に走行させた状態で配向処理を行ってもよ
く、この場合は、２個の永久磁石１を水平に配置すれば
よい。

【００４４】また、コの字状の永久磁石１のサイズ、走
行系の構成等も適宜変形変更が可能である。さらに、磁
気記録媒体を構成する材料や製造プロセス等も、何等限
定されない。

【００４５】

【発明の効果】以上の説明からも明らかなように、本発
明を適用すると、大量の電力を消費することなく、占有
面積が小さく、メンテナンスが不要な配向装置を用い
て、電磁変換特性に優れた磁気記録媒体を製造すること
が可能となる。

【００４６】このため、高密度記録化・高性能化が図ら
れた磁気記録媒体を低コストで提供することが可能とな
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る配向装置の一構成例を示す模式図
である。

【符号の説明】

１ 永久磁石 ２ 配向処理系 ３ 被配向体 ４ 走行系 ５ ガイドロール

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 山田 敏行 東京都品川区北品川６丁目７番35号 ソニ ー株式会社内

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 非磁性支持体上に、磁性粉末と結合剤と
   を主体とする磁性塗膜を形成する工程と、 ２個１組とされたコの字状の永久磁石を、各組において
   同極同士が隣合うごとく、かつ、各開放端を同一方向に
   向けて、１組以上配置しておき、該各開放端に対して前
   記非磁性支持体の一主面を対向させながら走行させるこ
   とにより、磁性粉末の配向を行う工程とをこの順に行う
   ことを特徴とする磁気記録媒体の製造方法。
2. 【請求項２】 前記各組の永久磁石は、Ｓ極同士が隣合
   うごとく配置され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。
3. 【請求項３】 ２個１組とされたコの字状の永久磁石
   が、各組において同極同士が隣合うごとく、かつ、各開
   放端を同一方向に向けて、１組以上配置されてなる配向
   処理系と、 被配向体の一主面を、前記各開放端に対して対向させな
   がら走行させる走行系とを有することを特徴とする配向
   装置。
4. 【請求項４】 前記各組の永久磁石は、Ｓ極同士が隣合
   うごとく配置されることを特徴とする請求項３記載の配
   向装置。