JPS60113329A - 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】 ［利用分野］ 本発明は磁気ディスクに好適な磁気記録媒体の製造方法
に関する゛ものであり、更に訂しくけ、ノ＼−スフイル
ムに磁気塗料を塗布し、乾燥前にｌｌ’１粒子の無配向
化を行ない、電気、磁気特性の等方性が優れた磁気記録
媒体の製造方法に関づるものである。

［従来技術］ 磁気ディスクは、一般に貸方ｆｌの強い＋４）　ｆ！ｌ
　粒子を高分子バインダー及び場合により、他の助剤ど
ともに溶剤中に分散ぜしめてなる磁気塗料を、ベースフ
ィルムの上に塗布したのら、乾燥過程を経て、円板状に
打ち抜く方法で製造される。一方、円板状の磁気ディス
クは、デ゛イスクを回転さｔ！ながら、磁気信号が記録
再生されるしのであり、円周上のあらゆる方向に於いて
、均質な出力が得られることが望ましい。磁気ディスク
１回転の中での出力変動を、モジュレーションと呼び、
このモジュレーションが大きいと、記録信号の再生時の
読み取りエラーが多くなり、磁気ディスクの信頼性が失
われる。

ところが、磁気ディスクを製造する■程に於いて、通常
走行するベースフィルム−Ｌに、磁気塗料を、グラビア
ロールコータ−、ナイフコーターなどの塗布機を用いて
塗布すること、スムーザ−と呼ばれる平滑化処理を施す
こと等により、剪断応力を受【プ針状の磁性粒子は、ベ
ースフィルムの走行方向に配向を受りやすい。このため
、円板状に打ち抜かれた磁気ディスクでは、磁気ヘッド
に接するディスクの円周上の位置が、ベースフィルムの
走行方向と一致した場合、再生出力が最大となり、走行
方向と直角の場合、再生出力が最小となる。この差がモ
ジュレーションとなって現われる。

そのため、磁性粒子の配向をできるだけ無配向化するこ
とが、電気・磁気特性に優れた磁気ディスクを製造する
上で必要である。このための具体的な方法としては、た
とえば、磁性塗料がまだ固化しない状態で走行中のベー
スフィルムに対して回転磁石面を近接せしめ同心円或い
は、円弧状に配向するもの（特公昭４０−２３６２６号
公報）、交流磁界を印加するものく特開昭５７−１９８
５４５号公報）、フィルムの走行方向に対して斜めに磁
化された磁場を印加するもの（特開昭５４−１５９２０
４号公報、特開昭５８−１４１４４６号公報）等がある
が、これらはいずれも、実用上の問題を有している。す
なわち特公昭４０−２３６２６号公報の方法では、回転
する平板磁石面から発生する磁場を用いていることから
、無配向化に必要な、均一な磁場をうることが、デ１１
シ＜、塗布の全幅にわたって一様な無配向化を実現Ｊる
ことは困難である。又特開昭５７−１９８５４５号公報
の方法では、効果的な方向の交流磁界を発生さゼるため
には、装置が極めて大きくならざるをえない。

更に特開昭５４ｉ５９２０４号公報の方法では、磁石の
配置が局所的に相互減磁をうけや１゛い配置どなってい
るため、得られる磁界が不安定になりやづい。

［発明の目的］ 本発明は従来技術のこのような問題を改善するもので、
かかる問題がなく、特にフロッピーディスク用などに適
した、磁性層中の磁性粒子を効果的に無配向化でき、モ
ジュレーションを低減させ得る磁気記録媒体の製造方法
を提供Ｊることを目的とするものである。

［発明の構成及び作用効果］ 上述の目的は以下の本発明により達成される。

すなわち本発明は、ベースフィルムに磁気塗料を塗布し
た後、その固化前に方向がベースフィルムの走行方向に
夕４して斜めでその向きが該走行方向に所定の１さ毎に
反転するベースフィルムの面と平行な成分を有し且つベ
ースフィルムと逆方向に一定速度で移動する移動磁界中
を走行させて塗膜中の磁性粒子を無配向化させ、次いで
加熱乾燥することを特徴とする磁気記録媒体の製造方法
である。

以下、本発明を図面により説明する。第１図は本発明の
一例を示すもので、図において１はポリエステルフィル
ム等からなるベースフィルムであり、矢印方向に連続的
に移送されている。、Ｗｉ磁性塗料は、本例ではこのベ
ースフィルム１上にグラビアロールロータ３により塗布
され、磁気記録層となる。すわち、容器４より汲み上げ
ロール３ａで汲み上げられ、グラビアロール３ｂに移さ
れた磁性環ｎ２は、バックアップロール５を圧接させる
ことにより、ベースフィルム１」−に転写塗布され、磁
気記録層が形成される。

６は、未固化の磁気記録層中の磁性粒子を無配向化する
無配向化装置であり、ローラ６ａの周面に第２図、第３
図に示すように多数の磁石６１）を併設し、ローラ６ａ
をベースフィルム１０走行と逆向きに一定速度で回転さ
せることにより、方向がベースフィルム１の走行方向に
対して斜めでその向ぎが該走行方向に所定の長さ毎に反
転するベースフィルム１０面と平行な水平成分を有し、
且つベースフィルム１の走行方向と逆方向に一定速度で
移動する移動磁界を発生するようになっている。なお磁
界の向きが反転する前記長さは同じである必要はない。

従って、移動磁界の速度を−にげることにより、磁気記
録層に自然配向に対して斜めの方向の反転磁界を多数回
作用させることができ、コンバク１〜な構成で効果的な
無配向化処理ができる。図の７はガイドローラーである
。

なお、第２図のものは、ローラ６ａの周面に板面に垂直
方向に着磁した断面が長方形の平板状磁石６ｂをその並
び列方向がベースフィルム１の走行方向に対して傾斜す
るように、且つ隣り合う磁石６ｂの磁化の方向が反転す
るように格子状に配置されている。図のＮ、Ｓは各磁石
６ｂの磁極面の極性を示す。この構成により、隣り合う
磁石６ｂ間にローラ周面に沿って水平成分を有する合成
磁界が形−成される。この合成磁界は、その水平成分の
方向がベースフィルム１の走行方向に対して傾斜してお
り、且つその向きは磁石６ｂの艮ざ毎に反転り”るので
、前述の移動磁界となる。その上、ベースフィルム１の
巾方向にも磁石６ｂ毎に向きは反転しており、且つ、磁
石６ｂの中心では磁石６ｂ毎に向きが反転する垂直成分
が有力となり、無配向処理をより効果的にする。また、
各磁石６ｂは隣り合うもの同志で閉磁路を形成するので
、経時変化も小さく、長期間安定に使用できる。なお断
面形状は特に限定されないが、四辺形が密な組立てが出
来る点で良い。

第３図は、第２図のものと異なり、磁化方向が板面と平
行な平板状磁石６ｂを用いたもので、該磁石６ｂを隣り
合う磁石６１）の磁界の向きあるいは方向が互いに異な
り、目っぞの脅蚤界の方向がへ一スフィルム１の走行方
向に対して斜めになるようにローラ６ａの周面に取着し
た構成となっている。従ってローラ６ａの周面に沿った
水平成分を有する磁界が形成され、且つ該磁界は磁石６
　ｂの長さ毎に反転するので前述の移動磁界が発４１−
される。この例では、磁石６ｂの大きざの形は個々に変
更できるので、磁界分布パターンを任意設定でき、より
効果的な無配向化処理めくできる。

ところで、本発明においての磁気塗料を作るに当っては
、微粒子の磁性粒子を高分子バインダーに分散混練させ
る方法がとられる。磁性粒子どしては例えば、約０．１
〜２μｍの粒度の酸化第２鉄。

二酸化イロム、磁鉄鉱、金属粉等があり、高分子バイン
ダーとしては、例えば、エポキシ樹脂、フェノキシ樹脂
、ポリエステル樹脂、ポリウレタン樹脂及びこれらの結
合形成性樹脂、ポリ塩化ビニル共重合体、アクリル酸及
びメタクリル酸共重合体、ブタジェン共重合体、ニトロ
セルロース、ポリカーボネート樹脂等が挙げられる。

更に訂しくは、これらの高分子バインダーを例えば、メ
チルエチルケトン、テトラヒドロフラン。

シクロヘキ→ノノン、トルエン等及び、これらの類似物
のような適度な水素結合性能力を持つ溶剤に溶解する。

この溶液に大豆油レシチン、スクワランのよう、な分散
助剤を加え、この溶液が、磁性粒子の分散により効果的
となる様にする。この溶液に磁性粒子を混合した混合物
はミルにかけるか、又は他の方法で分散液として処理す
る。

通常より特定の効果を得るために、いくつかの助剤を混
合物に加える。これらのものは、例えば、シリコーン油
、ステアリン酸エステル類、ワックス、パラフィン等の
潤滑剤、平滑剤、酸化防止剤等がある。

ベースフィルムとしては、通例ポリエステル、セルロー
スアセテート又はポリ塩化ビニルシート等があり、特に
、ポリエステルが好ましい。その他のベース材料として
は、例えば磁気記録円盤カードなどに使用される金属、
合金、合成樹脂、紙等のシート状物も使用できる。

磁性塗料をベースフィルムへ塗布覆る方法として・、例
えばナイフコーター、キスコーター、リバースロールコ
ータ−、グラビアコーター、押出ダイコーター等があり
、塗布表面を平滑にするだめのスムーザ−等も使用でき
る。

更に無配向化装置は、塗膜が未乾燥状態にある間に設問
され、ベースフィルムの走行方向と逆方向に一定の速さ
で移動する磁石を設（プることにＪ、す、磁極面の極性
が交互に複数回反転し−（形成されるフィルム走行方向
と同一にならない方向の磁場により、塗膜中の磁性粒子
が多様な方向に多数回反転する力を繰返し受け、磁気配
向主軸が等磁化することにより無配向化が達成される。

磁性粒子のうける磁束密度の最大値は］−ティング透電
、磁性塗料の組成、粘唯、塗布厚さなどにＪ、るが、５
０〜１０００ガウス特に１５０〜５００ガウスが好適で
ある。

無配向化装置では、板状の永久磁石で板の厚み方向に着
磁したものや、面方向に着磁したものが一般に使用され
る。材質は、バリウムフェライト、ストロンチウムフェ
ライトが好ましく使用されるが、アルニコ磁石、稀土類
磁石その他類似のもので差支えない。

無配向化装置で、ベースフィルムの走行方向と逆方向に
磁石を、一定の速さで移動させる方法としては、着磁し
た平板状磁石をローラー表面に、埋め込むか又は、張り
付け、そのローラーにベースフィルｌいの走行方向と逆
方向に回る定速回転を与える方法が好ましい。

特に該ローラーの回転の方向は、ベースフィルムの走行
方向と逆方向であることが、本発明の重要な要素のひと
つである。べ＝スフイルムと同じ方向にローラを回転さ
せた場合、ローラーの周速度が、ベースフィルムの走行
速度と＠（、Ｘと、磁性塗膜の磁性粒子が、部分的に特
定方向の磁場を受りることとなり、無配向化を達成する
こと力＜１１１来ない。ローラーのの周速度をベースフ
ィルムの走行速度に比べはるかに速くした場合、磁性塗
膜の磁性粒子は、次々と方向の異なる磁場の作用を受け
ることとなるが、十分な回数の反転磁場を受けるために
は、ローラーの周速度はベースフィルムの走行速度に比
較し、著しく大きくなり、実用的な塗工装置の回転速度
の範囲で、効果的な無配向化を達成することは困難であ
る。これに対し本発明の無配向化装置のロールをベース
フィルムの走行方向と逆方向に回転させた場合、磁性塗
膜中の磁性粒子に対し、極めて多数回の方向の反転づる
磁場作用をうけることとなり、塗布により生じた自然配
向は、繰返される反転磁界により、矯正され無配向化が
達成されるものと考える。

又該ローラーの周速度は、２０〜３００１ｒＬ／分の速
度を選ぶことが出来るが、この速度ｔまベースフィルム
の走行速度、塗膜層の粘度、乾燥１１１１１等により、
決められる。余りに速い速度で回転する場合は、磁性粒
子が回転するための十分な時間が得られず、更に強い１
１揚を必要とすることから、好ましい無配向化が困難に
なる。

更に、磁石の配列の方向は重要であり、塗布により生じ
た磁性粒子の自然配向に対し、繰返し反転する磁界を与
えて矯正することから磁界の方向は、ベースフィルムの
走行方向と同じであってはならないで、該走行方向に対
して斜めの方向とする。無配向化を達成するためには、
多様な方向に多数同友ｉする磁界を与えることが、望ま
しいが、作用するベースフィルム面内の磁界の方向がベ
ースフィルムの走行方向に対して３０〜６０°の傾斜角
度になるように配列することが、実用上有効である。

また、本発明の方法において、より効果的な無配向化を
おこなわせるためには、比較的直径の大ぎなローラーを
用いるとか、複数個のローラーをベースフィルムの走行
方向に並べるとかベースフィルムとの対向長を大きくす
ると良い。又ローラーの長さを、ベースフィルムの巾よ
り十分長くするといった方法も有効である。

更に、本発明の方法において、ベルト状シートを、ロー
ラーの代りにベースフィルムと対向させて逆方向に走行
させるとか、永久磁石の代りに電磁石を用いて走行と逆
方向の交番磁界を発生させるといった方法も用いること
が出来る。又、塗１ｆ（Ｊ中の磁性粒子に与える磁界の
強さは、全体として無配向化装置の入口端から、出口端
ｔこ対し、漸減する方法も好結果を与える。

無配向処理後、塗布済ベースフィルムは゛常法に従って
乾燥、カレンダー処理を経て製品化される１゜本発明の
方法で製造された１ｉｆｉ！気デイスクの電気磁気特性
特に出力モジュレーションは小さく、出力変動が非常に
少なく記録信号の再生時の読み取エラーの少ないもので
あった。

本発明の性質を更に十分に示Ｊため、本発明の方法及び
、それによって生産された製品の態様について実施例に
より詳細に説明する。

［実施例１］ ア、ＣＯ被着７Ｆｅ２０３磁↑１粉 １６０川吊部 イ、アルミナ　４　ｎ つ、カーボンブラック　１０〃 工、大豆油レシチン　５　ノ！ オ、ポリウレタン樹脂　３２Ｉ！ 力、コロネートＬ（日本ポリウレタン工業製品）１０重
量部 キ、オクタン酸第−錫　１ｎ り、ステアリン酸エステル　４　ｎ ヶ、シクロへキサノン　２００ＩＩ ］、メチルエチルケトン　１００ｊＩ す、トルエン　５０Ｉｌ これらの組成物を、ボールミルで２０時間微粉枠したの
ち、更に４時間ミルにかけ、磁性塗料を調整した。この
磁性塗料を、１５２　ｍｍ巾のテストコーターを用いて
厚さ７５μのポリエステルフィルムに乾燥後の厚みが、
１．５μｍとなるように４０ｍ／分の送り速度で、塗布
した。磁性塗膜が未固化の間に第２図の構成の無配向化
装置に対向させ走行させた。ローラーの回転周速は、ウ
ェッブの走行方向を逆方向に６０ｍ１分とした。用いた
磁石は、２Ｃ）ｍｍＸ１５ｍｍの長方形であり、これを
直径２００　ｍｍのローラーにとりつけた。磁性塗膜位
置における塗膜面方向の磁界の最大値は、３５０ガウス
であった。

上記走行後８０℃に設定されたドライヤーを通し乾燥後
、カレンダー処理をした。直径１３０　ｍｍのディスク
に打ち抜き、研磨処理した。

このディスクを、ジャケラ１〜に納め、フロッピーディ
スク用テスト装置で再生出力、モジュレーション等の電
気時↑１を測定したどこ／）、この種の製品に適用され
る工業規格を渦して（１′３つ、特に−しシュレージ臼
ンは工業規格の定める１０％以■を、はるかに越える１
、８％を示した。

［実施例２］ 実施例１で調整しｌこ塗液を同様の方法（゛塗イ１１シ
、第３図に示した無配向装置に対向させ走行ざ（！た。

ローラーの回転周速は、ウェッブの走行速度と同じ３５
ｍ／分であり、磁性塗膜位置にお（Ｊる塗膜面方向の磁
界の最大値は３００ガウスてあ・〕ｌＪａ磁７１は、巾
１５ｍｍ、長さ　１００ｍｍ＋厚さ５　ｍｍのバリウム
フエライ１へ製のゴム磁石でル）す、Ｉ餞イ）の長手方
向及び巾方向に夫々整束した磁場を有するものを用いた
。この方法で得られた磁気ディスクのモジコレ−ジョン
は、１．５％であり、記録信号再生時における読み取り
エラーは発生しｔｋかった。

［実施例３］ 実施例１で調整した塗液を、同様の方法で塗布し、実施
例２で用いた磁石を張り何けたローラーをウェッブの走
行方向に２本並列して配置し：第１のローラーの回転周
速を、８０ｍ／分、第２のローラーの周速を、ウェッブ
の走行速度と同じ、４０７７Ｌ’／分とした。この方法
で得られた磁気ディスクのモジュレーションは、１．０
％であった。

［比較例１］ 実施例１と同じ条件で無配向化装置を取外した場合に得
られた磁気ディスクでは、モジュレーションは１５％で
あった。

［比較例２］ 実施例１と同じ条件で、無配向装置のローラーをウェッ
ブの走行方向と同じ方向で同じ速度で、回転させ処理し
た。得られた磁気ディスクのモジュレーションは、８〜
１１％と高い値を示し、十分な無配向化の効果が得られ
なかった。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の磁気ディスクの製造方法の一例を示
づ側面図、第２図、第３図は本発明の製造方法で用いる
無配向化装置の平面図である。 １：ベースフィルム　２：磁性塗料 ３：グラビアコータ　６：無配向化装置６ａ：ローラ　
６ｂ：磁石 手続補正書（自発） 昭和５８年１２月ρ日 特許庁長官　殿 昭和５８年１１月２４日提出の將許願ｆｉ＋２　発明の
名称 磁気記録媒体の製造方法 １　補正をする者 事件との関係　特許出願人 東京都千代田区内幸町２丁目１番１号 帝人メモレックス株式会社 代表者　飯　野　弘　之 （飯野ピノＬ） 帝　人　株　式　会　社内 （７７２６）弁理士前田純博 連絡先　（５０６）　４４８１ ５　補正の対象 明細書の「発明の詳細な説明」の欄 ［１１明細書第２頁の第１０行目に「クエラー」とある
のを、「エラー」と訂正する。 （２１明細書第５頁の第１５行目に「図にお〜・て」と
あるのを、「第１図において」と訂正する。 （３）　明細書第８頁の第１４行目ＶＣ「５０〜１００
」とあるのを、「５０〜１０００」と訂正する。 以　上

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、　ベースフィルムに磁気塗料を塗布した後、その固
   化前に方向がベースフィルムの走行方向に対して斜めで
   その向きが該走行方向に所定の長さ毎に反転するベース
   フィルムの面と平行な成分を有し且つベースフィルムと
   逆方向に一定速度で移動する移動磁界中を走行させて塗
   膜中の磁性粒子を無配向化させ、次いで加熱乾燥するこ
   とを特徴とする磁気記録媒体の製造方法。 ２、　前記移動磁界が前記走行方向に所定の長さ毎にそ
   の向きが反転するベースフィルム面に垂直な成分を有す
   る特許請求の範囲第１項記載の磁気記録媒体の製造方法
   。