JPS61160835A - 磁気記録媒体の製造方法および装置 - 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】 （産業上の利用分野〉 本発明は非磁性の帯状支持体上に塗布法によって磁気記
録層を設ける磁気記録媒体の製造方法、さらに詳しくは
上記磁気記録層中の磁性粒子の配向を無秩序化させる（
ランダム配向化させる）ようにした磁気記録媒体の製造
方法、およびその方法を実施する装置に関するものであ
る。

（従来の技術） 一般に、フレキシブル磁気ディスクや磁気シート等の磁
気記録媒体は、帯状の非磁性支持体（例えばポリエチレ
ンテレフタレート、トリアセチルセルロース、ジアセチ
ルセルロース、塩化ビニリデン、ポリプロピレン等）を
その長手方向に連続移送しながら該支持体上に、溶剤に
より溶解された結合剤（例えば塩化ビニル酢酸ビニル共
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
ステル塩化ごニリデン共重合体、その他のアクリル酸と
の共重合体、ウレタンエラストマー、ナイロン−シリコ
ーン系樹脂、ニトロセルロース、ポリ塩化ビニル、塩化
ビニリデ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、セルロース誘導体、スチレン
ブタジェン共重合体、フェノール樹脂、エポキシ樹脂、
ポリウレタン、尿素樹脂、メラミン樹脂、ポリエステル
樹脂、クロロビニルエーテルアクリル酸エステル共重合
体、メタクリル酸塩共重合体とジイソシアネートブレン
ドポリマー、アミノ樹脂、各種合成ゴム等）中に強磁性
微粒子（例えば、γ−Ｆｅｚ０３　、Ｆｅ３０ａ　、Ｃ
ｏをドープした７　−Ｆ　ｅ　２０３およびＦｅ２０ａ
　、Ｃｒ０ｚ等）を分散させてなる塗布液をトップリバ
ースコート、ボトムリバースコート、ドクターコート、
グラビアコート法等の既知の塗布方法により塗着し、次
いで上記塗布液を乾燥固化させたのち支持体を打抜きあ
るいは裁断して製造されているが、製造中に強磁性微粒
子（以下、単に磁性粒子と称する）が特定方向に配列さ
れ磁気記録媒体に異方性が生ずると、種々の方向に対す
る磁気特性および電磁気特性にも異方性が生ずる。

例えば磁気記録媒体が円形の磁気ディスクの場合、磁性
粒子が塗布液塗布方向（すなわち非磁性支持体の移送方
向）に沿って配列されると、この塗布方向の再生出力信
号レベルが他方向のそれに比して高くなり、その結果、
該磁気ディスクから読み取られる再生出力信号レベルは
ディスクの回転に従って変化する（この現象は一般にモ
ジュレーションと称されている）。

したがって従来より、前述の塗布法によって磁気ディス
ク等を製造する場合には、磁性粒子の配向を物理的に除
去する、あるいは磁性粒子に磁界が作用しないように磁
界を遮断する等の処置が施されてきた。しかしそれでも
、塗布液塗布時の流動配向により磁性粒子に直線的方向
性が生じる、という問題は依然残されたままとなってい
た。

上述のような塗布液塗布直後の流動配向を無くすため、
例えば特開昭５３−１０４２０６号、同５４−１４９６
０７号公報に示されるように、塗布液が未硬化中に第１
の配向磁場により一方向に磁性粒子の配向処理を行なっ
た後、上記第１の配向磁場よりも弱い第２の配向磁場に
より上記とは反対方向に磁性粒子を配向させることも提
案されている。しかしながらこのような方法では、磁性
粒子に対して、支持体移送方向およびその反対方向にし
か磁界を作用させ得ず、前記流動配向を十分に取り除く
ことができない。

また例えば英国特許第９３３．７６２号に示されるよう
に非磁性支持体の移送方向に対して斜めに棒状の配向磁
石を配置し、未硬化中の磁性塗布液にこの配向磁石から
磁界を作用させて、磁性粒子の配向を無秩序化させる（
ランダム配向化させる）方法も提案されているが、この
ような一段階の磁界付与では、磁性粒子が十分にランダ
ム配向化されないことがある。

（発明の目的） 本発明は上記のような事情に鑑みてなされたものであり
、塗布法により磁気記録媒体を製造する際に生じる磁性
粒子の流動配向を確実に消去することができる磁気記録
媒体の製造方法、およびその方法を実施する装置を提供
することを目的とするものである。

（発明の構成） 本発明の磁気記録媒体の製造方法は、前述したように連
続的に移送される帯状の非磁性支持体上に、磁性粒子を
含む塗布液を塗布し、この塗布液が未硬化中に該塗布液
に磁界を作用させて磁性粒子をランダム配向化させる磁
気記録媒体の製造方法において、塗布液に磁界を作用さ
せる配向磁石として、非磁性支持体の移送方向に互いに
間隔をおいて並置された複数の棒状の配向磁石を用いる
ようにし、これらの配向磁石は、上記非磁性支持体を向
く側の磁極が隣り合う磁石において互いに異なるように
、そして上記移送方向に対して斜めでかつ交互に反対向
きとなるように配し、またこれらの配向磁石の間隔を、
隣り合う配向磁石の間に支持体移送方向に沿って生じる
磁界の強さが５００ｅ（エルステッド）以下となるよう
に設定したことを特徴とするものである。

上記の方法は、帯状の非磁性支持体を連続的に移送する
支持体移送手段と、 移送されている上記非磁性支持体上に、磁性粒子を含む
塗布液を塗布する塗布手段と、上記移送方向に互いに間
隔をおいて並置され、塗布液が未硬化中に該塗布液に磁
界を作用させて磁性粒子をランダム配向化させる複数の
棒状配向磁石とからなり、 これら複数の棒状配向磁石が、上記非磁性支持体を向く
側の磁極が隣り合う磁石において互いに異なるように配
されるとともに、上記移送方向に対して斜めでかつ交互
に反対向きとなるように配され、そしてこれらの棒状配
向磁石の間隔が、隣り合う配向磁石の間に上記移送方向
に沿って生じる磁界の強さが５００ｅ（エルステッド）
以下となるように設定された本発明の磁気記録媒体の製
造装置によって実施されつる。

（実施態様） 以下、図面に示す実施態様に基づいて本発明の詳細な説
明する。

第１図は本発明の一実！１！態様による磁気記録媒体の
製造装置を示すものである。送出しロール１１に巻回さ
れた長尺、帯状の非磁性支持体１２は、支持体移送手段
としての移送ローラ１３により矢印六方向に連続移送さ
れ、巻取りロール１４に巻き取られるようになっている
。移送される非磁性支持体１２の表面（図中上表面）に
近接する位置には、塗布ヘッド１５が配設されており、
この塗布ヘッド１５により非磁性支持体１２の表面に磁
性塗布液１６が塗布される。この磁性塗布液１６は前述
したように、溶媒により溶解された結合剤中に磁性粒子
を分散させてなるものであり、この磁性塗布液１６が塗
布されて、支持体１２の表面には磁性塗膜１６′が層成
される。なお非磁性支持体１２、磁性塗布液１６として
具体的には、先に例示したようなものが使用される。

上記塗布ヘッド１５から支持体移送方向Ａの下流側には
、棒状の第１配向磁石１１、同じく棒状の第２配向磁石
１８、そして例えばオーブン等の乾燥手段１９が配設さ
れている。前述のようにして非磁性支持体１２上に層成
された磁性塗ｌｌ１１６’中の磁性粒子は、上記第１お
よび第２の配向磁石１７．１８の近傍を未硬化状態で通
過する際にこれら配向磁石１７．１８によってランダム
配向化され、次いで塗膜１６゛が乾燥手段１９内を通過
すると、該塗膜１６′が乾燥、固化し、非磁性支持体１
２上に前記磁性粒子からなる磁気記録層が形成されてな
るシート状の磁気記録媒体１２′が得られる。この磁気
記録媒体１２′をその後例えば打ち抜くことにより、磁
気ディスク等を形成することができる。

第２図および第３図は、本発明装買の特徴部分である上
記棒状の配向磁石１７．１８を詳しく示すものである。

以下、この第２．３図を参照して、これら配向磁石１７
．１８による磁性粒子のランダム配向化について詳しく
説明する。第２図に示されるように第１の配向磁石１７
は、支持体移送方向Ａに対して角度θ１傾けて配されて
おり、また第２の配向磁石１８は上記第１の配向磁石１
７とは反対向きにして支持体移送方向Ａに対して角度θ
２傾けて配されている。また第３図に示されるように上
記第１の配向磁石１７および第２の配向磁石１８は、非
磁性支持体１２側を向く＠極が互いに異なるように配さ
れ、それぞれの磁極からの磁界が強力に磁性塗膜１６′
に作用するように、非磁性支持体１２と反対側の磁極は
ヨーク２０によってシールドされている。上記配向磁石
１１．１８として具体的には、例えば希土類コバルト系
、アルニコ系、３ａ−フェライト系の磁石が用いられる
。そして２つの配向磁石１７．１８は、これら両磁石１
７．１８間に支持体移送方向Ａに沿って生じる磁界の強
さが５００ｅ（エルステッド）以下となるように、十分
間隔をおいて配されている。上記磁界の強さは勿論、両
磁石１１．１８の間隔が最も小さい位置（第２図中の右
端側）において最大となるものであり、この位置の磁界
の強さが上記の値以下となるようにする。

上記のような構成の第１および第２の配向磁石１７．１
８の近傍を、非磁性支持体１２上に塗布された磁性塗膜
１６′が通過する際に、該磁性塗膜１６′に含まれる磁
性粒子がランダム配向化される。すなわち第１の配向磁
石１７の近傍に到達する前の磁性塗膜１６′中において
上記磁性粒子は、塗布液１６塗布時の流動配向により主
に支持体移送方向Ａに配向している。しかしこの磁性塗
膜１６′が第１の配向磁石１７の近傍を通過する際に磁
性粒子のうちの一部は、該第１の配向磁石１７からの磁
界の作用により、この第１の配向磁石１１の長手方向に
配向される。次いで上記磁性塗膜１６′が第２の配向磁
石１８の近傍を通過する際に、磁性粒子のうちの一部（
主に第１の配向磁石１７によって配向されなかったもの
）が該第２の配向磁石１８の長手方向に配向され、その
結果磁性粒子は全体的にはランダム配向化される。

以上説明のような仕組みで磁性粒子のランダム配向化を
行なうために、第１の配向磁石１１と第２の配向磁石１
８は、互いに９０°の角度をなすように（すなわちθｌ
＋θ２＝９０’　）配置されるのが好ましい。なお当然
ながら配向磁石１７．１８は、非磁性支持体１２の全幅
に亘って延びる長さに形成する必要があるので、前記の
角度θ１、θ２が余りに小さいと、これらの配向磁石１
７．１８として非常に長いものが必要になる。一方上記
角度θ１、θ２が・余りに大きいと、流動配向している
磁性粒子に対して横向きの力を与えることが難しくなる
から、これらの角度θ１、θ２は３０°から６０°の間
の値に設定するのが好ましい。そして配向磁石１７．１
８をできるだけ短くし、その一方磁性粒子に与える横向
きの力をできるだけ大きくするためには、上記角度θ１
、θ２をともに４５°に設定するのが最も好ましい。

また第２の配向磁石１８から磁性塗膜１６′に作用する
磁界の強さが、第１の配向磁石１１による磁界の強さよ
りも大きいと、今度は新たにこの第２の配向磁石１８に
より磁性粒子が一方向に配向されてしまうので、好まし
くは第２の配向磁石１８による磁界の強さを、第１の配
向磁石１７によるそれよりも小さく設定する。このよう
にするには、第２の配向磁石１８として、表面磁界強度
が第１の配向磁石１７のそれよりも小さいものを選択使
用する、あるいは第２の配向磁石１８を第１の配向磁石
１１に比べ、非磁性支持体１２からより離して配置すれ
ばよい。なお非磁性支持体１２が移送されるにつれ、磁
性塗膜１６′の自然乾燥が進み、磁性粒子はより配向さ
れ難くなるから、第１の配向磁石１７と第２の配向磁石
１８からそれぞれ磁性塗１ｉ１１６’に作用する磁界の
強さを同一に設定しておいて良い場合もある。

また第１の配向磁石１７と第２の配向磁石１８との間に
、大きな磁界が形成されると、前述したような仕組みで
行なわれる磁性粒子のランダム配向化が、効率良く行な
われ得ない。したがってこれらの配向磁石１１．１８と
の間に支持体移送方向Ａに沿って生じる磁界の大きざが
前述のように５００ｅ以下、好ましくは２００ｅ以下と
なるように、両配向磁石１７．１８間の間隔を設定する
ことが必要である。

配向磁石１１．１８から磁性塗膜１６′に作用させる磁
界の強さは、磁性粒子の種類、抗磁力、磁性塗布液１６
の粘度、塗布方式等に起因する磁性粒子の流動配向の程
度差に応じて適宜設定すればよいが、一般的には２０〜
５００Ｏｅ程度に設定される。

以上２本の棒状の配向磁石１７．１８が使用された実施
態様について説明したが、磁性粒子のランダム配向化を
行なう棒状配向磁石は３本以上設けられてもよく、好ま
しくは２〜１０本程度、さらに好ましくは２〜５木程度
設けるのがよい。棒状配向磁石が３本以上設けられる場
合においても、各配向磁石の間隔は、それぞれの間にお
いて支持体移送方向に沿って生じる磁界の強さが前記５
００ｅ以下となるように設定しなければならない。また
このような場合においても、非磁性支持体移送方向に対
して斜めに配する配向磁石は交互に反対向きとなるよう
にし、そして非磁性支持体側を向く磁極が交互に変わる
ようにする。また各配向磁石から塗布液に作用させる磁
界の強さも、前述したように、非磁性支持体移送方向に
したがって次第に低下するように（一般には、０〜５０
００程度の差をもって）設定するのが好ましい。なお各
棒状配向磁石は支持体移送方向に対して斜めに配される
ので、支持体の右端側と左端側とでは、塗布液塗布復配
向を受けるまでの時間が異なり、塗布液の自然乾燥進行
状態が異なっている。したがって支持体の右端側と左端
側とで磁性粒子のランダム配向化状態が変わることも起
こりうる。このような場合には、棒状配向磁石の表面磁
界強度を磁石長手方向に亘って変える（つまり塗布液塗
布部からより遠い側の端部に向かって磁界が次第に強く
なるようにする）ことによって上記不具合を解消するこ
とができる。

〈実施例〉 磁性粒子　γ−Ｆ２０３　　　　　　４００部結合剤　
　ポリウレタン 〈ニラボラン　３０２２　）　　　　　６０部塩化ビニ
ル酢酸ビニル 共重合体（ＶＭＣＨ）　　　　４０部 分散剤　　レシチン　　　　　　　　　６部潤滑剤　　
ステアリン酸　　　　　　　５部カーボン　　　　　　
　　　　　　　　３０部溶　剤　　メチルエチルケトン
　　　５００部メチルイソブチルケトン　２００部 シクロへキサノン　　　　２００部 の組成からなる粘度７０ポアズの磁性塗布液を、厚み７
５μｍのポリエチレンテレフタレートフィルム上に、乾
燥厚みが３μｍとなるように塗布速度１００ｍ　／分で
塗布しながら、前述したような複数の棒状配向磁石によ
って磁性粒子のランダム配向化を行なった。塗布液が乾
燥、固化したのち、このフィルムを直径８インチの円板
状に打ち抜いて磁気ディスクを形成し、この磁気ディス
クのモジュレーション（すなわち周方向の再生出力レベ
ル変動）を測定した。その測定結果を以下の表に示す。

実施例■、■および■は本発明方法を適用して形成され
たものであり、比較例■およびＶは本発明方法によらな
いもの、すなわち比較例ＩＶは２本の棒状配向磁石間に
フィルム（非磁性支持体）移送方向に沿って生じる磁界
の強さく最大値）が５０００を超えて８００ｅとされた
もの、また比較例Ｖは棒状配向磁石によるランダム配向
化を全く行なわないものである。磁石角度θｎはフィル
ム移送方向上流側からｎ番目の棒状配向磁石が上記移送
方向となす角度であり、磁界強度３ｎは上記ｎ番目の棒
状配向磁石からフィルム上の塗布液に作用する磁界の強
さくＯｅ）である。なおモジュレ−ジョンは、記録トラ
ック１周の再生における最大出力をｖＳ最小出力をＶと
したときに、（■−ｖ）／　（Ｖ＋ｖｌ　ｘｌｏｏ　　
（％）で表わしたものである。

上記の表から明らかなように、本発明方法により製造さ
れた磁気ディスクのモジュレーションはすべて３％未満
であり、本発明によらない比較例■、■の磁気ディスク
のモジュレーション５．４％、８．１％と比べて、著し
く低減されている。

（発明の効果） 以上詳細に説明した通り本発明によれば、簡単な手段を
用いるだけで磁性粒子のランダム配向化が極めて９好に
行なわれ、したがってモジュレーションの低い高性能の
磁気記録媒体を形成することが可能になる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実ＩＭＭ様による磁気記録媒体の製
造装置を示す概略図、 第２図および第３図は上記実施態様装置に用いられた棒
状配向磁石を詳しく示す平面図と斜視図である。 １２・・・非磁性支持体　　　１２′・・・磁気記録媒
体１３・・・移送Ｏ−ラ　　　　１５・・・塗布ヘッド
１６・・・磁性塗布液　　　　１６′・・・磁性塗膜１
７．１８・・・棒状配向磁石 Ａ・・・非磁性支持体移送方向

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. （１）連続的に移送される帯状の非磁性支持体上に、磁
   性粒子を含む塗布液を塗布し、この塗布液が未硬化中に
   該塗布液に磁界を作用させて前記磁性粒子をランダム配
   向化させる磁気記録媒体の製造方法において、 複数の棒状配向磁石を、前記支持体の移送方向に互いに
   間隔をおき、該支持体を向く側の磁極が隣り合う磁石に
   おいて互いに異なるように並置し、これらの配向磁石を
   、前記移送方向に対して斜めでかつ交互に反対向きとな
   るように配し、これらの配向磁石の間隔を、隣り合う配
   向磁石の間に前記移送方向に沿って生じる磁界の強さが
   ５０Ｏｅ（エルステッド）以下となるように設定して、 これらの配向磁石によって前記ランダム配向化を行なう
   ことを特徴とする磁気記録媒体の製造方法。
2. （２）前記複数の棒状配向磁石を、隣り合う配向磁石が
   なす角が９０°になるように配置することを特徴とする
   特許請求の範囲第１項記載の磁気記録媒体の製造方法。
3. （３）前記複数の棒状配向磁石を、前記移送方向に対し
   て４５°の角度で配置することを特徴とする特許請求の
   範囲第２項記載の磁気記録媒体の製造方法。
4. （４）前記複数の棒状配向磁石から前記塗布液に作用さ
   せる磁界の強さを、前記移送方向にしたがって次第に低
   下するように設定することを特徴とする特許請求の範囲
   第１項から第３項いずれか１項記載の磁気記録媒体の製
   造方法。
5. （５）帯状の非磁性支持体を連続的に移送する支持体移
   送手段と、 移送されている前記非磁性支持体上に、磁性粒子を含む
   塗布液を塗布する塗布手段と、 前記移送方向に互いに間隔をおいて並置され、前記塗布
   液が未硬化中に該塗布液に磁界を作用させて前記磁性粒
   子をランダム配向化させる複数の棒状配向磁石とからな
   り、 これら複数の棒状配向磁石が、前記非磁性支持体を向く
   側の磁極が隣り合う磁石において互いに異なるように配
   されるとともに、前記移送方向に対して斜めでかつ交互
   に反対向きとなるように配され、そしてこれらの棒状配
   向磁石の間隔が、隣り合う配向磁石の間に前記移送方向
   に沿って生じる磁界の強さが５０Ｏｅ（エルステッド）
   以下となるように設定されていることを特徴とする磁気
   記録媒体の製造装置。