JPS5856226A - 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】 本発明はカールが防止され、電気特性と耐摩耗性の優れ
た磁気記録媒体の製造方法に関する。

現在一般に広く使用されている磁気記録媒体は非磁性支
持体上に強磁性酸化鉄微粉末、強磁性二酸化クロム微粉
末、強磁性合金粉末などの強磁性磁気粉末を、塩ビ酢ビ
系共重合体、塩ビ塩化ビニリデン系共重合体、セルロー
ス系樹脂、アセタール系樹脂、ウレタン樹脂、アクリロ
ニトリルブタジェン系樹脂等の有機結合剤中に、分散し
塗布乾燥させた塗布型のものが広く使用されてきた。ま
た、高督度記録への要求の高まりと共に真空蒸着、スノ
ぞツタリング、イオンブレーティング等のに一ノぞ−デ
ポジション法等により形成される強磁性金属薄膜を磁気
記録層とする金属薄膜型磁気記録媒体が注目されている
。いずれの場合も磁気記録媒体としては、磁性層側が凹
部になるカールを生じこのためビデオテープレコーダー
あるいはオーディオテープレコーダーのヘッドとの接触
が不良となシ、電気特性の太［１〕な低下を引き起こし
たシ、ヘッドと接触しやすい縁部は摩耗しやすく、ビロ
ツゾアウトの原因になったシ、出力低下を起こしたりす
る。

塗布型母気記録媒体のカールの原因は解削蒸発による磁
性層の体積収縮のだめと推定される。また金属薄膜型磁
気記録媒体の場合には磁性層が形成される支持体面が結
果的に加熱されることによる支持体の熱収縮が原因と考
えられる。

近年磁気記録媒体の長時間記録のために支持体を薄くす
ることが要求されているが、支持体を薄くするとますま
すカールが大きくなって実用上極めて大きな問題を有し
ている。これらの問題を解決するだめに、支持体の裏面
に無機顔料粉末と熱可塑性樹脂とから成る塗膜（）９２
２層）を設ける方法が特公昭５４−３４３２４号などに
開示されているが熱可塑性樹脂だけを用いた場合にはパ
ック層が傷つき易く削れた粉がドロップアウトを増大す
るという欠点を生じた。

耐傷性を向上させるために熱可塑性樹脂と三官能インシ
アネート化合物をパック層のバインダーとして用いるこ
とが特開昭５１−１４４６０４号に開示されているが、
この方法では熱硬化のために時間がかかシすざるという
欠点を有し経済的に不利である。また硬化処理時に巻ロ
ールで保管するためブロッキングを起こすという品質上
の欠陥があった。

上述のパック層を設ける方法は無機顔料粉末の混入によ
ってパック層の表面粗さを大きくすることによって走行
テンションを下げる目的のものであるが、カール防止に
も効果がある。しかし従来のパック層は硬化処理時間が
長いため、ブロッキングを起こすという品質上の欠点が
あった。

またかかる磁気記録媒体の製造には、片面を塗布し乾燥
させたのち、他面を塗布し乾燥する即ち、２回通しの必
要があシ、このため最終製品を得るまで多大の時間を要
すると共に、はぼ同様な操作を繰如返し別個の装置でお
こなわなければならないため設備費やスペースがかさむ
という問題が生じるだけでなく、繰シ返し塗布乾燥をお
こなうために、シワの発生、ウェブの切断や破損、工程
中での汚染が生じやすいという欠点があった。

本発明者らは、鋭意研究した結果支持体の片面に、電子
線による重合が可能な化合物の溶液中に強磁性粒子を分
散せしめた塗布液を、磁性層の反対の支持体面に電子線
による重合可能な化合物を含むパック層を設け、電子線
照射により両車布層を同時に硬化することによシ上記問
題を解決した。

本発明の目的とするところは、第一に電気特性と耐摩耗
性の優れた磁気記録媒体の製造方法を提供することであ
シ、第二に１回通しで磁気記録媒体を製造する方法を提
供することである。

本発明の上記目的は、支持体の一万の面に磁性層、他方
の面にパック層を有する磁気記録媒体の製造方法におい
て、電子線による重合が可能表化合物の溶液中に強磁性
粒子を分散させた塗布液と、電子線による重合が可能な
化合物を含有するパック層剤塗液とを支持体の相異なる
面に塗布した後、電子線照射を行なって両層を同時に硬
化させることによシ達成される。

磁性層とノ々ツク層のいずれを先に設けてもよいしこれ
らを同時に塗布してもよい。

磁性層及びパック層に用いられる電子線による重合が可
能な化合物とは、電子線による重合が可能な不飽和結合
を有する化合物で、例えばビニルないしビニリデン炭素
・炭素二重結合を好１しくけ複数個有する化合物であり
、アクリロイル基、アクリルアミド基、アリル基、ビニ
ルエーテル基、ビニルチオエーテル基等を含む化合物及
び不飽和破りエステル等の化合物である。

特に好ましくは、上記の不飽和結合を有する化合物とし
てアクリロイル、メタクリロイル基を直釧の両末端に有
する化合物であり、これらはＡ、　Ｖｒａｎｃｋｅｎ　
Ｆａｔｉｐｅｃ　Ｃｏｎｇｒｅｓｓ”１１１９（１９７
２）に引用されている。例えば、ＯＨ０Ｈ ＣＯＣＨ＝ＣＨ２ であり、例示しに化合物のポリエステル骨格がポリウレ
タン骨格、エポキシ樹脂の骨格、ポリエーテル骨格、ポ
リカゼネート骨格であってもあるいはこれらの混合され
た骨格でもよい。また例示した化合物の末端がメタクリ
ロイル基でもよい。分子量は約５００〜２００００が好
ましい。

更に、これらの化合物には不飽和の炭素−炭素不飽和結
合を分子内に有するモノマーを添加することができる。

かかるモノマーとしては、例えば、アクリル酸、メタク
リル酸、イタコン酸、アクリル酸メチル及びその同族体
であるアクリル酸アルキルエステル、メタクリル酸メチ
ル及びその同族体であるメタクリル酸アルキルエステル
、スチレン及びその同族体テアルα−メチルスチレン、
β−クロルスチレンなど、アクリロニトリル、メタクリ
レートリル、アクリルアミド、メタクリルアミド、酢酸
ビニル、プロピオン酸ビニルなどが挙げられる。分子内
に不飽和結合が２個以上あってもよい。この化合物の例
としては「感光性樹脂データー集」（株）綜合化学研究
所昭和４３年１２月刊行２３５〜２３６頁に掲載されて
いる化合物が挙げられる。特に、ポリオールの不飽和エ
ステル類、例えばエチレンジアクリレート、ジエチレン
グリコールジアクリレート、グリセロールトリメタクリ
レート、エチレンジメタクリレート、ペンタエリスリト
ールテトラメタクリ１ノートなど及びエポキシ環を有す
るグリンジルメタクリレートなどが好ましい。分子内に
不飽和結合が１個の化合物と２個以上の化合物を混合し
て用いてもよい。

モノマーを添加する場合ポリマーとの比は、ポリマー／
モノマー二２／８以上が好ましい。この範囲を外れると
硬化に多大なエネルギーが必要とされる。

本発明の磁性層及びパック層には塩ビ酢ビ系共重合体、
セルロース系樹脂、アセタール系樹脂、塩ビー塩化ビニ
リデン系樹脂、ウレタン樹脂、アクリロニトリルブタジ
ェン樹脂等の熱可塑性樹脂の１種以上を必要により加え
てもよい。

また、本発明の磁性層及び／々ツク層には、潤滑剤、分
散剤、研摩剤、防錆剤、帯電防止剤などの添加剤が含ま
れていてもよい。特に潤滑剤は、飽和及び不飽和の高級
脂肪酸、脂肪酸エステル、高級脂肪酸アミド、高級アル
コール、シリコンオイル、鉱油、゛食物油、動物油、７
ラン不化合物などがある。

これらは塗布液調製時に添加してもよく、また乾燥後あ
るいは平滑化処理後に有機溶剤に溶解しであるいはその
まま磁性層及びパック層表面に塗布あるいは、噴務して
もよい。

磁性層における電子線による重合が可能な化合物のバイ
ンダー成分（磁性塗液から有機溶剤を除いた有機物）に
占める割合は３　ｗ　ｔ％以上が好ましく、東に好まし
くは８　ｗ　ｔ％以上である。３ｗｔ％以下の場合には
電子線照射による塗布液の粘度増加及びまたはゲル化が
小さく磁性粒子の配向の固定が不充分になる。磁性塗液
に含まれる。バインダー成分（磁性塗液から有機溶剤を
除いた有機物）の総和が磁性粒子１部に対して重量で０
．１〜７部が好ましく、更に好ましくは０．２〜０．５
部である。

磁性粒子としては、強磁性酸化鉄微粉末、強磁性二酸化
クロム微粉末、強磁性合金粉末などが使用できる。強磁
性酸化鉄、二酸化クロムの針状比は、２／１〜２０／１
程度、好ましくは５部１以上、平均長は０．２〜２．０
μｍ程度の範囲が有効である。強磁性合金粉末は金属分
が７５ｗｔ％以上であり、金属分の８０　ｗ　ｔ　４以
上が強磁性金属（即ち、Ｆ　ｅ　＋　Ｃｏ　＋　Ｎ　１
　ｒ　Ｆ　ｅ　−Ｃｏ　ｒ　Ｆ　ｅ　　Ｎｉ＋Ｃｏ−Ｎ
ｉ　、Ｆｅ−Ｃｏ−Ｎｉ　）で長径が約１．０μｍ以下
の粒子である。

有機溶剤としては、アセトン、メチルエチルケトン、メ
チルイソジチルケトン、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；エ
ーテル、グリコールジメチルエーテル、りＩＪ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
；メチレンクロライド、エチレンクロライド、四基（ｔ
Ｊ［、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のものが選択して使用
できる。

また、本発明のパック層に、無機顔料微粉末を必要に応
じて添加することができる。無機顔料微粉末としてはカ
ーゼンブラック、グラファイト、酸化亜鉛、酸化チタン
、硫酸バリウム、メルク・カオリン、酸化クロム、硫化
カドミウム、ゲーサイト、シリカエアロジル、無水アル
ミナ微粉末炭酸カルシウム、二硫化モリブデン、フッ化
炭素などが用いられる。これらの粉末の粒子サイズとし
ては、３μ以下が好ましい。

磁性層及び・ζツク層の塗布液の調製にあたっては、上
述の各成分は同時にあるいは個々順次に混線機に投入さ
れる。塗布組成物の混線分散には各種の混線機が使用さ
れる。例えば二本ロールミル、三本ロールミル、＋３？
−ルミル、ヘソルミル、トロンミル、サンドグライダ−
１Ｓｚｅｇｖａｒｉ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、
ニーグー、高速ミキサーホモジナイザー、超音波分散機
などである。

混線分散に関する技術は、Ｔ、ＣＰＡＴＴＯＮ”　Ｐａ
１ｎｔ　Ｆｌｏｗ　ａｎｄ　Ｐｉｇｍｅｎｔ　Ｄｉｓｐ
ｅｒｓｉｏｎ”（１９６４年、Ｊｏｈｎ　Ｗｉｌｅｙ　
＆　５ｏｎｓ　　社発行）に述べられている。又、米国
特許第２，５８１．４１４号、同２，８５５，１５６号
にも述べられている。

支持体上へ磁性層及びパック層を塗布する方法としては
イクストルージョンコート、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、カーテンコートスク
イズコート、含浸コート、リバースロールコート、トラ
ンスファーロールコート、グラビヤコート、キスコート
、キャストコート、スズレイコート、スピンコード等が
利用でき、その他の方法も可能であり、これらの具体的
説明は「コーティング工学」２５３頁〜２７７頁（昭和
４６年３月２０日朝倉書店発行）に詳細に記載されてい
る。

これらの塗布方式のうち、最も好ましいのけ、イクスト
ルージョンコート、フレードコート、エアードクターコ
ート、カーテンコートである。

本発明においては、支持体に塗布液を塗布した後、硬化
工程前にウェブがパスロール等に接触スるのは好ましく
なく、このため、１方の塗布液を塗布した後、残る液を
塗布する際、未硬化の塗膜を有する面は他方の面の塗布
に際して気体支持される。

第１図は本発明の実施態様に係る磁気記録媒体の製造装
置の概略図である。第１図において、パツキングロール
７によって支持されながら連続して走行しているウェブ
１の一万の面に、電子線により重合が可能な化合物を含
有するパック履用塗布液２をスライドイクストルージョ
ン型給液器３により塗布し、ウェブ１は第２＠布部に送
られる。

第２塗布部においては、未硬化の第１塗膜面に気体吹出
し装置４よす気体が吹きつけられ、ウェブ１は無接触に
気体支持される。電子線による重合が可能な化合物の溶
液中に強磁性粒子を分散せしめた塗布液６をイクストル
ージョン型塗布装置５により支持体の上面に塗布する。

両面に塗布を行なったウェブは磁場発生装置８によシ磁
性粒子の配向を行なっだ後直ちに不活性ガス例えば窒素
ガスでシールされたチェンバー９に送られ電子線照射に
より塗布液が硬化される。硬化後、塗布面の平滑性を上
げるためキャレンダー処理を行なう。

電子線は２段に分けて照射してもよく、１段目では完全
な硬化がおこらない程度に照射し、カレンダー等の平滑
化処理を行なった後、１段目よ９強力な第２段の照射を
行なった方が平滑性を得る上では有利である。

なお、溶剤の乾燥は磁場配向後型子線照射前又は後に行
うが、電子照射を第１段と第２段に分けて行う場合には
乾燥を第１段の電子照射と第２段の電子照射の間で行う
ことが好ましい。

第２図においては１０はイクストルージョン型給液器、
１１はウェブを支持するための・ぞスロールである。磁
場配向、電子照射、溶剤乾燥等については第１図の場合
と同様である。

磁性層の厚味は乾燥厚味で約０．５〜１５μｍの範囲と
なるように塗布する。この乾燥厚味は磁気記録体の用途
、形状、規格などにより決められる。

パック層の厚ネは乾燥厚みで０１〜５μｍの範囲となる
ように塗布する。

磁性粒子の配向処理は下記の条件で行なわれる。

配向磁場は交流または１流で５００〜３００００ｅであ
る。母性体の配向方向は、その用途により定められる。

即ち、サウンＶテープ、小型ビデオテープ、メモリーテ
ープなどの場合にはテープの長さ方向に平行であり、放
送用ビデオテープなどの場合には長さ方向に対して３０
’〜９０’の傾きをもって配向される。

配向の方法としては、永久磁石、ソレノイドコイル、磁
気ブレードによる方法などを用いることができる。これ
らの配向方法については下記の特許の中に述べられてい
る。例えば米国特許１９４９８４０号、２７９６３５９
号、３００１８９１号、３１７２７７６号、３４１６９
４９号、３４７３９６０号、特公昭３２−３４２７号、
３９−２８３６８号、４０−２３６２４号、４０−２３
６２５号、４１−１３１８１号、４８−１３０４３号、
４８−３９７２２号などである。

前記の支持体の素材としては、ポリエチレンテレフタレ
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、セルロースダイ
アセテート、セルロースアセテートゾテレート、セルロ
ースアセテートゾロビ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
；ポリカーゼネート、ポリイミド、ポリアミドイミド等
プラスチックの他に用途に応じてアルミニウム、銅、ス
ズ、亜鉛またはこれらを含む非磁性合金などの非磁性金
属類；紙、バライタまたはポリエチレン、ポリプロピレ
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。

又、非磁性支持体の形態はフィルム、テープ、シート、
ディスク、カード、ドラム等いずれでも良く、形態に応
じて種々の材料がｌ要に応じて選択される。

コレラの非磁性支持体の厚みはフィルム、テープ、シー
ト状の場合は約１〜５０　ｌｔ　ｍ程度好ましくは２〜
２５μｍである。

電子線加速器としては、Ｗンデグラーフ型のスキャニン
グ方式、ダブルスキャニング方式あるいはカーテンビー
ム方式が採用できるが、好ましいのは比較的安価で大出
力が得られるカーテンビーム方式である。

本発明においては電子線は、１方の塗布層と支持体を通
過し、他面の塗布層に到達し、この塗布層を充分に硬化
せしめるに足る強度及び対照量であることが必要である
。このため、電子線特性としては、加速電圧が１００〜
１０００ｋＶ、好ましくは１５０〜７００ｋＶであり、
吸収線量として０．５〜２０メガランド好ましくは３〜
１０メガラツドである。加速電圧が１００ｋＶ以下の場
合は、エネルギーの透過量が不足し１０００ｋＶを超え
ると重合に使われるエネルギー効率が低下し経済的でな
い。吸収線量として、０，５メガラツド以下では硬化反
応が不充分で磁性層強度が得られず、２０メガラッド以
上になると、硬化に使用されるエネルギー効率が低下し
たシ、被照射体が発熱し、特にプラスティック支持体が
変形するので好ましくない。

以下に本発明を実施例および比較例により更に具体的に
説明する。ここに示す成分、割合、操作順序等は、本発
明の精神から逸脱しない範囲において変更しうるもので
あることは本業界に携わるものにとっては容易に理解さ
れることである。

従って、本発明は、下記の実施例に制限されるべきでは
ない。尚、以下の実施例および比較例において「部」は
すべて「重量部」を示す。

実施例　１ 磁性層塗布液Ａ γ−Ｆｅ２Ｏ３１００部 ＝　ｌ−ｏ　セルｏ−，（（Ｒ８４Ｈ）　　　　　１０
　　部ウレタン樹脂（アジピン酸、ブタン ジオール、トリレンジインシアネ ート縮金物）　　　　　　　　　　１ｏ　　部アクリル
酸　　　　　　　　　　　　　０．５部エステルアクリ
レートオリゴマー （束亜合成製アロエクス ＭｆｉｌＯＯ）　　　　　２部 へキサメチレンジアクリレート　　　２　部メチルエチ
ルケトン　　　　　　２５０　　部ステアリン酸　　　
　　　　　　　　１　部ブチルステアレート　　　　　
　　　１　部パック層塗布液Ｂ カーンＩンンブラック（平均粒子径０１μ）　　５０　
　部炭酸カルシウム（平均粒子径０．０８μ）　　　１
００部ポリエステルポリウレタン（分子量約２０，００
０）　　　３０ｔｔニトロセルロース（粘度Ｒ８＋Ｈ）
　　　　　　　４０ｔｔエステルアクリレートオリゴマ
ー （東亜合成製アロニクスＭ６１００）　　　　　　１．
□ｔｔジエチレングリコールジアクリレート　　　　　
１０〃ブトキシエチルアクリレート　　　　　　　　　
２０〃ブチルステアレート　　　　　　　　　　　　　
　１〃メチルエチルケトン　　　　　　　　　　　５０
０＃これらの混合物をゼールミルに入れて１０時間混練
した。

厚さ１５μのポリエチレンテレフタレート支持体の１万
の面に液Ｂを乾燥厚みで１μになるように塗布し、次い
で残る面に液Ａを乾燥厚みで５μになるように塗布し、
磁場配向処理した後、直ちに加速電圧１７５ｋＶ、ビー
ム電流１５ｍＡで電子線を照射した。次いで溶剤を乾燥
させ、キャレンダーによシ平滑化処理を行なった後、加
速電圧３００ｋＶ、ビーム電流２６ｍＡで電子線を照射
し磁気記録媒体を得た。以上の処理は１００ｍ／分のラ
インスピードで行なつンそ。これをサンプル屋ｌとする
。

比較例１、実施例１において４ツク１響を設けなかった
他は、実施例１と同様に処理ずし、磁気記録媒体を得た
。これをザンゾルノ／ｆｌ＋２とする。

以上得られたサンプルについて次のような測定を行ない
表１を得た。

（１）　　カール度 ４−インチ巾にスリットし長手方向に２ｍｍの大きさの
サンプルを２３℃６５％Ｒ）（ＣＤ　ｎＡ温湿度ガラス
板上に立てカールによって爪上端が移動した距離α全測
定した。Ｃ単位ｍｍ　）（２）　　スチル傷の測定 十インチｄ〕にサンプルをスリットし、Ｖ　Ｂ−Ｉ　Ｓ
ビデオテープレコーダー（日本ビクター株式会社製、Ｈ
Ｒ３６００）を用いてステルモード（静止画像再生）で
１　操作した。侮性層面のキズを観察した。

（３）電気特性 カラー信号Ｓ／Ｎを測定した。サンプルＡ１を基準とし
た。

表　　　　１

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明方法の実施に用いる磁気記録媒体製造装
置の１例を示す略図、第２図は同地の例を示す略図であ
る。 図中、１・・・支持体　　　２・・・パック層相塗布液
３　、５　、１０・・−塗布機　　　４・・・気体吹出
し装置６・・・磁性層用塗布液　　７・・・パツキング
ロール８・・・磁場発生装置　　　９・・・電子線照射
を行うチェパーである

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 支持体の一万の面に磁性層、他方の面に７９２２層を有
   する磁気記録媒体の製造方法において、支持体の相異な
   る面に、それぞれ電子線による重合が可能な化合物の溶
   液中に強磁性粒子を分散せしめた塗布液と、電子線によ
   る重合が可能な化合物を含有する。７ツク層用塗布液と
   を塗布した後、電子線照射により、両層を同時に硬化さ
   せることを特徴とする磁気記録媒体の製造方法。