JPS5845090B2 - 磁気記録媒体の製法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は磁気記録媒体の製法、特にその磁性塗料の非磁
性坦体上への塗布をグラビアコートによって行って磁気
記録媒体を得るようにした磁気記録媒体の製法の改良に
係わる。

第１図はグラビアコートによって磁性塗料を塗布して磁
気記録媒体を製造する作業の路線的構成図を示すもので
、図中１は非磁性担体な示し、２はその供給ロール、３
は巻き取りロールを示す。

非磁性担体１は、ガイドローラ４Ａ及び４Ｂ間を通じて
矢印すに示す方向へと移行されるようになされている。

この非磁性担体１への磁性塗料の塗布は、磁性塗料６に
一部が浸漬されたグラビアロール５とバックアップロー
ル７との共働によって、即ち非磁性担体１を両ロール間
５及び７間にニップさせて、ロール５及び７を回転させ
つつ移行させることによって、その一方の面に磁性塗料
６をロール５より転写塗布する。

その後、この磁性塗料の塗布面をスムーザ−８によって
平滑化し、その後これを乾燥機９に通じて乾燥してロー
ル３上に磁性塗料が途布されて磁性層が形成された磁気
記録媒体を巻き込んでいくようになされる。

通常、このようなグラビアコートによる磁性塗料の塗布
に用いるグラビアロール５の周面は、第２図に示すよう
にロールの軸方向Ｏに関して斜めの方向に延長して平行
配列されたいわゆるトリへリコイド凹凸パターンとなさ
れている。

第３図はこのトリへリコイド型の凹凸パターンの第２図
におけるＡ−Ａ線上の断面図を示すものである。

ところがこのようなトリヘリコイド型の凹凸パターンを
有するグラビアロールによって磁性塗料を塗布したもの
においては、その後スムーザ８によってその表面を平滑
化し乾燥して得た磁気記録媒体は、その幅方向の断面を
第４図に示すように、非磁性担体１上に塗布された磁性
塗料層１０がその両側において盛り上ってその厚さが犬
となる部分が生ずる。

従って、このようにして得た磁気配路媒体を、ロール３
上に巻き込むとき、その両側における磁性塗料の盛り上
り部分が重なり合うことによって両側においてその巻き
径が犬になっていくので、上層に巻き込まれるテープは
どこの盛り上りによってテープ自体にしわや変形が生ず
る。

従って、このような方法によって得た磁気記録媒体にお
いては、これを特にオーディオ用の磁気記録媒体として
用いる場合は、ワウ、フラッタの増加を招き、又、更に
ビデオ磁気記録媒体とじて用いる場合は、ヘッドの当り
不良で画面が乱れる原因となるなど望ましくない結果を
招来する。

これがため、この磁性層１０の両側の盛り上りが顕著な
場合は、この盛り上り部分とこれによって変形が生じた
部分を磁気記録媒体の相当内側から切断破棄しなげれば
ならず、磁気記録媒体の低廉化の大きな障害となる。

又、このような欠点を解消すべくその製造工程中の、磁
性塗料の塗布後において、磁性塗料の盛り上り部分を、
ロール３への巻き取り前において裁断して取り除くこと
が考えられるが、このような裁断を行う作業は、煩雑で
あり、更にこの場合においても、破棄する切除部分の存
在によるコストダウンの障害は、依然として存在する。

本発明者等は、種々の実験考察を行った結果、このよう
な磁性層の塗布の盛り上り部分の発生が、グラビアロー
ルの凹凸パターンの形状に依拠していることを究明した
。

即ち、グラビアロールを用いた場合、このグラビアロー
ルとバックアップロール間でフィルムをニップして磁性
塗料を転写する際に、そのニップ圧により塗料がトリへ
リコイドの溝に沿って押しやられ塗布部分の端の部分の
塗布厚が他の部分より厚くなってしまうことによること
を究明した。

本発明においては、このような究明に基づいて磁性塗料
の塗布に際してその磁性塗料がグラビアロールの溝に沿
って移動するをできるだけ解消し、これによって第４図
及び第５図に説明したような磁性塗料の盛り上り部分の
発生を効果的に回避し得るようにした磁性記録媒体の製
法を提供せんとするものである。

即ち、本発明においては、第１図に説明したと同様にグ
ラビアコートによって磁性塗料を非磁性担体上に塗布し
スムーザによってこれを平滑化し乾燥して磁気記録媒体
を得るものであるが、特に、そのグラビアロール５の周
面の凹凸パターンを特殊の構造となすことによって磁性
層の盛り上りの発生を回避する。

第６図は、本発明製法に用いるグラビアロール５の周面
の凹凸パターンの一例を示し、第７図はそのＢ−Ｂ線上
における断面図を示すものである。

即ち、本発明においては、グラビアロール５の周面に凹
凸パターンを形成するものであるが、この凹凸パターン
として、同一形状の多数の窪み１１が各窪み１１間に間
隙が生ずることのないように規則的に最密充填されて配
列され、各窪み１１間が、夫々共通の閉ループを形成す
る稜線１２によって取囲まれるように非連続のパターン
として形成する。

この第６図及び第７図に示す例においては、各窪み１１
がピラミッド形を有し、夫々隣り合う窪み１１と間隙を
生ずることなく共通の稜線１２によって分割され、各稜
線が格子状をなし各格子目が正四角形をなすようにした
場合である。

そして、図示の例ではその窪み１１の配列方向ａと、グ
ラビアロール５の軸方向Ｘとのなす角αを、４５° に
選んだ場合で、第８図は、このグラビアロールによって
磁性塗料を塗布した場合のＸ方向の磁性塗膜の断面を示
したものである。

尚、非磁性担体１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、ポリプロピレン等のポリオレフ
ィン類、塩化ビニル系、ポリアミド系、ポリイミド系、
アセテート系等を用い得る。

又、磁性塗料としては、主として磁性粉末と結合剤とよ
り構成し、磁性粉末としてはγ−Ｆｅ２Ｏ３、Ｆ ｅ
３０４ 、あるいはこれらにコバルトｃｏ等を添加した
もの、あるいはＣ８含有γ−Ｆｅ ２０３−Ｆｅ ３０
４ 中間体、強磁性２酸化クロム、又はＦ’ｅ−Ｃｇ、
Ｆｅ−Ｃｏ−Ｎｉ等の合金粉末や金属粉末等を用い得る
。

更にこれに混合する結合剤としては、熱可塑性樹脂、あ
るいは熱硬化性樹脂が使用し得る。

熱可塑性樹脂としては、塩化ビニル−酢酸ビニル共重合
体、塩化ビニル−酸化ビニリデン共重合体、ブタジェン
−アクリルニトリル共重合体、ポリアミド樹脂、セルロ
τス誘導体、ポリエステル樹脂等が用い得る。

熱硬化性樹脂としてはエポキシ樹脂、ウレア樹脂、メラ
ミン樹脂、シリコン樹脂、ポリウレタン硬化型樹脂、高
分子量ポリエステル樹脂とイン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ンシアネー
トとの混合物等が使用可能である。

次に本発明をその実施例について説明する。

実施例 １ まずビデオ用磁性塗料を下記の組成で調整する。

上記組成物をボールミルで４８時間混合し、次いで硬化
剤としてポリインシアネート化合物を１５部加え、３０
分間攪拌した後（粘度約３５００ｃｐｓ ） ５μｍの
フィルターを通過させ、磁性塗料をダイレクト・グラビ
アコータのヘッド部へ送った。

一方、グラビアロールとしては、２４インチ幅でその形
状が、第６図及び第７図を参照して説明したピラミッド
型の凹凸パターンを周面に有するものを用いた。

そしてこの塗料を２４インチ幅、２４μｍのポリエチレ
ンテレフタレートのフィルムよりなる非＊＊磁性担体上
に１ｏｏｍ／分の塗布速度で塗布した。

この場合バックアップロールとグラビアロールとのニッ
プ圧は２０ｋｇ／ｃａに設定した。

このようにして磁性塗料を塗布した直後にその磁性塗布
面をスムーザによって平滑化し乾燥後巻き取った。

次いでカレンダー処理を施して一インチ幅のテープに裁
断した。

この実施例１において、グラビアロール５として、夫々
異る寸法のピラミッド型凹凸パターンを有するロールを
用いて各磁気テープ（試料煮１、煮２、厘３）を得た。

そして、このようにして得た各資料は夫々ソニー製−イ
ンチＶＴＲ，ＡＶ−３７００を使用し、３．５８ ＭＥ
（ｚの信号で当り変動即ち出力変動を測定した。

その結果を表１中に示す。

尚、この表１において各試料を得るに用いたグラビアロ
ールのピラミッド型凹凸パターンの窪み１１のピッチＰ
、深さＨ１頂角θと、各磁性塗料の塗布厚りを示す。

この表１から、塗布厚が厚くなるほど、厚みむらも大き
くなり、又出力変動分も大きくなっていることがわかる
が、この変動が大きくなると画面のゆれや歪がひどくな
る。

しかし上述した試料厘１〜３のように、比較的その塗布
厚を小さくするときは、例えば８μｍ以下ではその変動
を５％以下に押えることができた。

また従来のグラビアコートにおいて生じた第４図及び第
５図に説明したような塗布厚の盛り上りも生ずることが
なかった。

上述した例においては、グラビアロールの周面の凹凸パ
ターンが、第６図及び第７図に説明したようにいわゆる
ピラミッド形の窪みを有するパターンとした場合である
が、第９図及びそのＣ−Ｃ線上の断面を示す第１０図に
あるように各窪み１１の底部が、四角の稜線１２に沿う
四角の底面を有するようにした、いわゆるフォードラ型
の窪みを有するパターンのグラビアロールを用いること
もできる。

この場合このようなグラビアロールによって塗布された
磁性塗料の磁性層の非磁性担体の幅方向、即ちＸ方向に
関する断面は第１１図に示すようにグラビアロールの周
面の凹凸に応じた凹凸が生するもその窪みの底部が平坦
化されていることによってコーティングされた磁性塗料
の凹凸の頂部は比較的平坦化されて構成される。

次にこのようなりオードラグラビアロールを用いた場合
の実施例を説明しよう。

実施例 ２ 実施例１に説明したと同様の磁性塗料を用い、第９図及
び第１０図について説明したフォードラパターンのグラ
ビアロールを用いて磁気テープを製作した。

これらの方法によって用いるグラビアロールのフォード
ラ凹凸パターンの寸法を変更して得た各磁気テープ（試
料Ａ４．５．６．７）の実施例１について説明したと同
様の出力変動を測定した結果を表２に示す。

これより塗布厚が比較的低い場合例えば８μｍ以下では
、その当り変動が小さいことが確認された。

またこのように構成したものにおいても得られた磁気記
録媒体の両側に盛り上りが生ずるようなことがないこと
を確めた。

上述したようにグラビアロールとして、その局面の凹凸
パターンが多数の窪み１１が夫々最密充填されて隣り合
う窪みの稜線によって閉ループを形成するような即ち各
窪みが非連続して微細パターンとなされたロールを用い
て磁性塗料の塗布を行うときは、得られた磁気記録媒体
の幅方向の両側における磁性塗料の盛り上りの発生を回
避でき、従ってこれに伴うテープ変形を回避でき、これ
によってワウ、フラッタの発生や、スキュー、当り変動
の発生を防止できることが確められたものである。

そして、その磁性塗料の塗布厚が犬となる場合において
も、磁性層の窪みむらが発生することなく当り変動を低
減化するためには、グラビアロールの周面におけるその
非連続窪みの配列角を選定することによってその厚みむ
らを更に低めることができる。

即ち、今例えば第６図及び第７図に示したピラミッド型
窪み１１の配列を有するグラビアロールにおいてその軸
方向と各窪みの配列方向とのなす角が第１２図に示すよ
うにα−４５゜である場合、第１３図に示すようにα−
４０°である場合、第１４図に示すようにα＝３５°で
ある場合、第１５図に示すようにα＝３００である場合
、第１６図に示すようにα−２６，５°である場合、第
１７図に示すようにα−１８，４°である場合、第１８
図に示すようにα−１４，００である場合、第１９図に
示すようにα−８，１°である場合、第２０図に示すよ
うにα＝０°である場合について考察するに、実施例１
と同様の方法によって磁気記録媒体を得るも、そのグラ
ビアロールの窪みの配列方向角αを夫々第１２図〜第２
０図について説明したように変化させた場合の当り変動
即ち出力変動を測定したところ、表３に示すような結果
となった。

これより明らかなようにαは、これを００ と４５°
との間において００及び４５°を含まず、更に望まし
くは１４°以下を含むことがない範囲に選定するときは
その変動を充分小となし得ることがわかる。

尚、この場合用いたピラミッド型窪みを有するグラビア
ロールは２４インチ幅でピッチＰ＝２．１３５鼎、深さ
Ｈ＝０．６５６７間、頂角θ＝ １０００ とした場
合である。

そして各々のロールで２４インチ幅、２４μｍ厚のポリ
エチレンテレフタレートフィルムよりなる磁性担体上に
１００ｍ１分の塗布速度をもって実施例１について説明
した磁性塗料を塗布し、塗布後その塗布面を平滑化し乾
燥して巻き取ったものであり、更に、この場合塗布厚の
平均は６．３〜６．５μｍとした場合である。

上述した結果から明らかなように、角度αが４５°或い
はＯｏ もしくは近傍のときはいずれも出力変動が比較
的大きくなるがこれは厚みむらが大きいことを示すもの
であって、特に４００≦α≦８．１°では同じ塗布厚で
も当り変動分（出力変動）が顕著に改善されていること
がわかる。

即ち試料層９〜１５によるときは、第１３図〜第１９図
に示すように、各窪み１１のピラミッドの頂点がロール
の軸方向Ｘと直交する方向ｙの線上に揃わずにｙ方向に
沿う直線より所要の角度ずれて配置されているために、
このロールによって塗布された磁性塗料の各凹凸の頂部
はその長手方向に沿って連続的に同一線上に配列される
ことが回避されるためにこの塗布後に平滑処理を施した
場合塗料はフィルムの幅方向に均一にならされるものと
思われる。

上述したように本発明によれば、磁気記録媒体の磁性塗
料の塗布方向の両側に厚みの犬なる盛り上りが生じたり
、又磁性塗料の塗布面に凹凸が顕著に生ずるようなこと
を回避できるので、冒頭に述べたようにテープの両側を
切除する等の手間と無駄を省くことができ、しかも均一
な磁性層の塗布が可能となるために特性のよい磁気記録
媒体を得ることができ実用に供してその利益は甚大であ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図はグラビアコートによる磁性塗料の塗布法を適用
した磁気記録媒体の製法の路線的構成図、第２図は従来
のグラビアコートの周面のパターン図、第３図はそのＡ
−Ａ線よりみた断面図、第４図は第２図及び第３図に説
明したグラビアコートを用いて得た磁気記録媒体の断面
図、第５図はこの磁気記録媒体を巻装したロールの側面
図、第６図は本発明による磁気記録媒体の製法に用いる
グラビアロールの局面の凹凸パターン図、第７図はその
Ｂ−Ｂ線上の断面図、第８図はこのグラビアロールによ
って塗布された磁性材の塗布層の断面図、第９図は他の
例のグラビアロールのパターン図、第１０図はそのＣ−
Ｃ線上の断面図、第１１図はこのグラビアロールによっ
て塗布された磁性塗料層の断面図、第１２図ないし第２
０図は各グラビアロールのパターン図である。 １は非磁性担体、２はこれを送給するロール、３は巻き
取りロール、５はグラビアロール、６は磁性塗料、７は
バックアップロール、８はスムーザ、９は乾燥機、１１
は窪みである。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 周面に多数の窪みが規則的に軸心方向に対して８．
   １°〜４０°をなす方向に沿って平行配列され各窪みは
   夫々閉ループを形成する稜線によって囲まれて非連続と
   された凹凸パターンを有するグラビアロールとバックア
   ップロールとの共働によって磁性塗料を非磁性坦体上に
   塗布し、次いで該磁性塗料の塗布面の平滑化処理を施す
   ことを特徴とする磁気記録媒体の製法。