JPS62243128A - 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】 （産業上の利用分野〕 この発明は、高密度記録に通した磁気記録媒体の製造方
法に関する。

〔従来の技術〕

一般に磁気テープなどの磁気記録媒体は、第８図に示す
ように、繰り出しロール１より繰り出されるベースフィ
ルム２を一定速度で走行させながら、リバースロール、
グラビアロールなどの塗工機３で磁性塗料を塗布し、そ
の塗１１４が未乾燥状態にある間に磁場配向装置５に導
いて磁性塗膜４中の磁性粉末粒子の磁化容易軸を一定方
向に配向させ、その後乾燥機６に導通して完全に乾燥、
硬化させたのち、巻き取りロール７に巻き取る方法でつ
（られている。

磁場配向装置５においては、近年、高密度記録に適した
磁気記録媒体を得る方法として、磁場配向装置５を第９
図に示すようにＮ−３対向磁石５ａ、５ａで構成し、こ
のＮ−３対向磁石５ａ、５ａ間に未乾燥の磁性塗膜４を
有するベースフィルム２を導入出させて、磁性塗膜４中
の磁性粉末粒子の磁化容易軸を垂直方向に配向させるこ
とが行われている。ところが、かかる配向方式にあって
は、Ｎ−３対向値石５ａ、５ａにおける中心磁界に対し
てベースフィルム２の導入出側で反磁界がＩｆｈ　＜た
め、中心磁界で一旦垂直方向に配向された磁性粉末粒子
がベースフィルム２の導出側の反磁界の影響を受けてそ
の配向が乱され、このため磁性塗膜４中の磁性粉末粒子
は充分良好に垂直方向に配向されず、いまひとつ磁気特
性を充分に向上して記録密度を高密度化できない難点が
あった。

そこで、かかる問題を克服する方法として、たとえば、
第１０図に示すように、Ｎ−３対向値石５ａ、５ａを透
磁性材からなるヨーク８を用いてベースフィルム２の幅
方向両側で連結してなる垂直磁場配向袋ｒｉｔ５０を使
用し、Ｎ−３対向値石５ａ、５ａの反磁界をヨーク８に
より吸収、減衰して磁性粉末粒子の磁化容易軸を垂直方
向へ配向させ易くし、垂直磁界を大きくして、記録密度
を良好に高密度化することが提案されている。（特開昭
５９−１３９１４１号） 〔発明が解決しようとする問題点〕 ところが、このようなＮ−３対向値石５ａ、５ａをヨー
ク８でベースフィルム２の幅方向に連結してなる垂直磁
場配向装置５０を用いる方法では、未だ、ベースフィル
ム２の導出側で作用する反磁界を充分に吸収、減衰する
ことができず、特に、磁性塗膜４を形成したベースフィ
ルム２の幅が広い場合は、ヨークが非常に大きくなり、
漏洩する反磁界を防ぐことがきわめて困難で、配向の乱
れを充分に抑制することができない。

〔問題点を解決するための手段〕

この発明はかかる問題を克服するために鋭意検討を行っ
た結果なされたもので、基体上に磁性塗料を塗布し、次
いで、これを、Ｎ−３対向値石によって基体の走行方向
に閉となるように形成した少なくとも１以上の閉磁路の
磁性塗料中に含まれる磁性粉末の保磁力より高い磁界強
度をもつＮ−８磁界中に導入して走行させ、磁性塗料を
徐々に硬化させながら、走行する基体上の磁性塗料中に
含まれる磁性粉末粒子に正負交互に磁界を作用させて、
基体の走行に伴って前記磁性粉末粒子に作用する正から
負または負から正に反転する磁界の反転を、磁性粉末粒
子がこの磁界反転の作用で回転を開始する前に終了させ
ることによって、磁性粉末粒子を回転することなく、磁
性粉末粒子の磁化の方向のみを反転させ、基体の導出側
で作用する反磁界をも磁性粉末粒子の配向に積極的に利
用して、磁性粉末粒子の磁化容易軸を基体の走行方向に
対して垂直方向に一段と良好に配向させ、高密度記録を
充分に向上させたものである。

以下、この発明を図面を参考にして説明する。

第１図および第２図はこの発明に係る垂直磁場配向装置
の一例を示したもので、この垂直磁場配向装置５１は、
磁性ｔＸ１２４を形成したベースフィルム２を挟んで、
Ｎ−５対向値石５ｂ、５ｂおよび５ｃ、５ｃを適宜間隔
でベースフィルム２の走行方向に配置し、透磁性材から
なるヨーク９および１０で、それぞれベースフィルム２
に対して同じ側に配置された磁石５ｂと５ｃを連結して
構成されている。

しかして、この垂直磁場配向装置５１では、ヨーク９お
よびｌＯで連結されたＮ−３対向値石５ｂ、５ｂおよび
５ｃ、５ｃによって、ベースフィルム２の走行方向に閉
となる閉磁路が形成され、Ｎ−３対向値石５ｂ、５ｂに
よって加えられた磁界は、Ｎ−３対向値石５ｃ、５ｃに
至ると反転する。このため、この閉磁路中に磁性塗膜４
が設けられたベースフィルム２が導入されると、まずＮ
−Ｓ対向磁石５ｂ、５ｂ間で下向きの磁界が作用して、
磁化容易軸方向に自発磁化をもつ磁性塗膜４中の磁性粉
末粒子は、粒子の磁化のＳ極が上に向き、Ｎ極が下に向
くように回転して配向される。そして、ベースフィルム
２の走行によってＮ−８対向値石５ｃ、５ｃ間に至ると
、こんどは逆向きで上向きの磁界が作用し、一旦Ｎ−３
対向磁石５ｂ、５ｂ間でＳ極を上に、Ｎ極を下にして配
向された磁性粉末粒子に、磁界の反転作用が働く。

従って、ベースフィルム２の走行に伴って磁性粉末粒子
に作用する磁界が、正から負または負から正に反転する
際、粒子自体が回転してＮ極を上にＳ極を下に方向を変
えるより早（、粒子の自発磁化の方向を反転させれば、
磁性粉末粒子は磁界反転の作用で回転することもなく、
一旦Ｎ−３対向磁石５ｂ、５ｂ間でＳ極を上に、Ｎ極を
下にして配向された磁性粉末粒子は、全く配向を乱すこ
となく、Ｓ極を上に、Ｎ極を下にして良好に配向される
。特に、ベースフィルム２の走行方向に閉となるように
形成されたこのような閉磁路では、Ｎ−８対向値石５ｂ
、５ｂから放出される反磁界はＮ−３対向値石５ｃ、５
ｃの配向磁界を高める働きをし、Ｎ−３対向値石５ｂ、
５ｂから放出される反磁界が無駄なく積極的に磁性粉末
粒子の配向に利用されるため、垂直磁界を一段と大きく
することができ、磁性塗１９４中の磁性粉末粒子は垂直
方向に一段と良好に配向される。

しかして、ベースフィルム２の走行に伴って磁性粉末粒
子に作用する磁界が反転する際、粒子自体が回転してＮ
極を上にＳ極を下に方向を変えるより早く、粒子の自発
磁化の方向が反転するように、ヨーク９およびＩＯで連
結されたＮ−３対向値石５ｂ、５ｂおよび５ｃ、５ｃの
磁界強度を、磁性塗膜４がＮ−３対向値石５ｂ、５ｂか
らＮ−３対向値石５ｃ、５ｃに到達した時点で、瞬間的
に磁性塗膜４中の磁性粉末粒子の自発磁化の方向が反転
できる強度とし、また磁性塗膜４を形成する磁性塗料の
粘性を瞬間的に磁性粉末粒子の自発磁化の方向が反転す
る際、この反転磁界によって磁性粉末粒子の回転が起こ
らない程度の粘性にし、さらに磁性塗膜４の走行速度を
瞬間的に磁性粉末粒子の自発磁化の方向が反転されて、
磁性粉末粒子の回転が生じたりする余裕のない速度にす
るのが好ましい。

このように、磁性粉末粒子を回転させることなく磁性粉
末粒子の磁化のみを反転させるため、ベースフィルム１
を挟んで対向配設したＮ−５対向値石５ｂ、５ｂおよび
５ｃ、５ｃの磁界強度は、磁性塗膜４中に含まれる磁性
粉末の保磁力より大きくするのが好ましく、対向磁石に
より発生する磁界強度が、磁性塗膜４中に含まれる磁性
粉末の保磁力より小さくては、磁性粉末粒子の磁化の方
向を瞬間的に反転させることができない。

また磁性塗膜４を形成する磁性塗料の粘性は、ブルック
フィールド型粘度計による測定値で２０センチポイズ以
上の粘度を有するものであることが好ましく、磁性塗膜
４の粘度が２０センチポイズより低くては、磁性粉末粒
子がきわめて動き易く、Ｎ−Ｓ対向磁石５ｃ、５ｃに至
ると磁界の反転により磁性塗膜４中の磁性粉末粒子が回
転してしまう。

さらに磁性塗膜４の走行速度は、１ｍＺ分以上の速度で
あることが好ましく、１ｍ／′分以上であればいくら速
くてもよいが、磁性塗膜４の走行速度が１ｍＺ分より遅
い場合は、磁性粉末粒子が、瞬間的な反転磁界でなく、
緩慢な磁界の変化を受けてＮ−３対向値石により発生す
る磁場の中をゆっくり移動し、磁性塗膜４中の磁性粉末
粒子の移動速度が遅くなるため、磁界の方向の変化に従
って、磁性粉末粒子自体が反転する磁力を受けて回転し
、一旦配向した磁性粉末粒子の配列が乱れ、磁性粉末粒
子の良好な配向が行えない。

このように、ヨーク９および１０で連結されたＮ−３対
向値石５ｂ、５ｂおよび５ｃ、５ｃによって、ベースフ
ィルム２の走行方向に閉となる閉磁路を形成した垂直磁
場配向装置５１を使用し、Ｎ−Ｓ対向磁石５ｂ、５ｂお
よび５ｃ、５ｃの磁界強度を、磁性塗膜４中に含まれる
磁性粉末の保磁力より大きくし、磁性塗膜４を形成する
磁性塗料の粘性を、ブルックフィールド型粘度計による
測定値で２０センチポイズ以上にして、さらに磁性塗膜
４の走行速度を、ｉｎ／ｎ／分色上ると、磁性粉末粒子
は、磁性塗１５！４中で回転することな（、最初のＮ−
３対向値石５ｂ、５ｂによって配向された状態で良好に
磁性塗膜４中に保持され、磁性粉末粒子の磁化の方向の
みが反転して、ベースフィルム２の走行方向に対して垂
直方向に一段と容易かつ良好に配向され、高密度記録が
充分に向上された磁気記録媒体が得られる。

第３図ないし第６図は、このようなベースフィルム２の
走行方向に閉となる閉磁路を少なくとも１以上形成した
垂直磁場配向装置の他の実施例を示したもので、第３図
に示ず垂直磁場配向装置５２は、Ｎ−３対向値石５ｄ、
５ｄをｌ＼−スフイルム２と平行に配置し、各Ｎ−３対
向磁石５ｄ、５ｄの両側端にヨーク１１．１１および１
２．１２を連結して、これらのヨーク１１．１１および
１２．１２をベースフィルム２を挟んで対向させること
によって、これらヨーク１１．１１および１２．１２と
各Ｎ−３対向磁石５ｄ、５ｄとで、ベースフィルム２の
走行方向に閉となる閉磁路を形成している。また第４図
に示す垂直磁場配向装置５３は、第１図および第２図の
垂直磁場配向装置５１で使用したのと同じＮ−３対向値
石５ｂ、５ｂに、門型のヨーク１３および１４を連結し
、Ｎ−Ｓ対向磁石５ｂ、５ｂとともにこれらのヨーク１
３および１４をベースフィルム２を挟んで対向させるこ
とによって、これらＮ−３対向値石５ｂ、５ｂとヨーク
１３および１４とで、ベースフィルム２の走行方向に閉
となる閉磁路を形成している。さらに第５図に示す垂直
磁場配向装置５４は、第１図および第２図の垂直磁場配
向装置５１で使用したのと同じＮ−３対向値石５ｂ、５
ｂに、Ｌ字型のヨーク１５および１６を連結し、Ｎ−３
対向値石５ｂ、５ｂとともにこれらのヨーク１５および
１６をベースフィルム２を挟んで対向させることによっ
て、これらＮ−３対向値石５ｂ、５ｂとヨーク１５およ
び１Ｇとで、ベースフィルム２の走行方向に閉となる閉
磁路を形成している。

また第６図に示す垂直磁場配向装置５５は、第１図およ
び第２図の垂直磁場配向装置５１で使用したのと同じＮ
−３対向値石５ｂ、５ｂおよび５ｃ＋５ｃにさらにＮ−
３対向値石５ｂ、５ｂを配置してこれらのＮ−５対向値
石をヨーク１７および１８で連結し、各Ｎ−３対向磁石
５ｂ、５ｂ、５ｃ、５ｃ、５ｂ、５ｂをベースフィルム
２を挟んで対向させることによって、これらヨーク１７
および１８と各Ｎ−５対向磁石５ｂ、５ｂ、５ｃ。

５ｃ、５ｂ、５ｂとで、ベースフィルム２の走行方向に
閉となる閉磁路を複数に形成している。

このように垂直磁場配向装置は、特に限定されず、少な
くとも１以上の閉磁路を形成したものであれば、これら
第３図ないし第６図に示す垂直磁場配向袋Ｗ、５２ない
し５５であってもよ（、これらの垂直磁場配向装置５２
ないし５５を使用した場合も、前記の第１図および第２
図に示された垂直磁場配向装置５１を使用したときと同
じ効果が得られる。特に第６図に示す垂直磁場配向装置
５５は、ベースフィルム２の走行方向に閉となる閉磁路
を複数に形成しているため、磁性塗膜４中の磁性粉末粒
子の配向が一段と良好になり、一段と高密度記録に通し
た磁気記録媒体が得られる。またこれらの例に示すよう
にヨークの形状および大きさなどは特に限定されず、磁
性塗膜の幅の大小とは無関係にきわめて簡単なものでよ
い。さらにヨークの働きをする透磁性材としては任意に
選択できるが、一般には鉄あるいはパーマロイなどの高
透磁率材料が好ましく用いられる。

第７図は、前記の第１図および第２図に示される垂直磁
場配向袋Ｗｔ、５１を、塗工機３の直後および乾燥機６
内の乾燥が完了する直前の位置まで、多数配置した例を
示したもので、垂直磁場配向装置５１をこのように配置
すると、一定速度で走行されるベースフィルム２上に、
塗工機３で磁性塗料が塗布された後、直ちに塗工［３の
直後に配置された垂直磁場配向装置５１に導かれて塗膜
４中の磁性粉末粒子の磁化容易軸が垂直方向に配向され
、次いで、乾燥機６に導入され、乾燥が完了する直前ま
で乾燥ｔａｅ内に配設された垂直磁場配向装置５１で磁
性塗膜４中の磁性粒子の磁化容易軸の垂直方向の配向が
行われるため、磁性塗膜４中の磁性粉末粒子は、一段と
良好かつ確実に配向されて、磁性粉末粒子の磁化容易軸
が一段と良好に垂直方向に配向され、高密度記録が充分
に向上された磁気記録媒体が得られる。

なお、第７図では、磁性塗膜４の硬化を乾燥によって行
う場合について説明したが、これに限定されるものでは
なく、たとえば、磁性塗料をｍ１ｉ！！する際の結合剤
樹脂として、放射線硬化型樹脂を使用し、放射線の照射
によって磁性塗膜４を硬化する場合でも同様にして、放
射線の照射により磁性塗膜４を硬化しながら、この発明
の磁性粉末粒子の配向処理を行うことができ、この場合
も前記の場合と同様な効果が得られる。

磁性塗料を調製する際、使用される磁性粉末としては、
ｒ−Ｆｅ２０３粉末、Ｆｅ３Ｏ４粉末、ｒ−Ｆｅ２０３
とＦｅ、ｏ、の中間酸化鉄粉末、Ｃｏ含含有−Ｆｅ２０
３粉末、ＣＯ合含有ｅ３Ｏ４粉末、ＣｒＯ２粉末、Ｆｅ
粉末、Ｆ　ｅを主体として各種金属を添加した金属粉末
、ＣＯ粉末、Ｎｉ粉末、あるいはこれらの合金粉末、六
方晶フェライト粉末など、従来一般に広く使用されるも
のがいずれも好適なものとして使用され、六方晶フェラ
イト粉末としてはバリウムフェライト粉末、ストロンヂ
ウムフェライト粉末、鉛フェライト粉末、カルシウムフ
ェライト粉末、およびこれらのフェライト粉末のＦｅ元
素の一部を他の金属元素で置換したものなどが好ましく
使用される。

また、結合剤樹脂としては、塩化ビニル−酢酸ビニル系
共重合体、ポリビニルブチラール樹脂、繊維素系樹脂、
ポリウレタン系樹脂、ポリエステル系樹脂、イソシアネ
ート化合物など従来汎用されている結合剤樹脂が広く用
いられる。

有機溶剤としては、トルエン、メチルイソブチルケトン
、メチルエチルケトン、シクロヘキサノン、テトラヒド
ロフラン、酢酸エチルなど従来から汎用されている有機
溶剤が、単独または二種以上混合して使用される。

なお、磁性塗料中には、通常使用されている各種添加剤
、たとえば、分散剤、潤滑剤、充填剤、帯電防止剤など
を任意に添加使用してもよい。

〔実施例〕

次に、この発明の実施例について説明する。

実施例１ 、バリウムフェライト粉末　　　　　８５重量部（保磁
力８００エルステツド 飽和磁化１５７ｅｓｕ／　ｇ　＞ 塩化ビニル−酢酸ビニル−ビニ　　７　〃ルアルコール
共重合体 ポリウレタン樹脂　　　　　　　　　７　〃三官能性低
分子量イソシアネー　　１〜ト化合物 メチルイソブチルケトン　　　　　６０〃トルエン　　
　　　　　　　　　６０〃この組成物をボールミルで４
８時間混合分散して粘度４．０ポイズ（リヨン簡易粘度
計）の磁性塗料を調整した。この磁性塗料を、第１図お
よび第２図で示される垂直磁場配向装置５１を第８図に
示す塗工機３と乾燥機６との間に配設した磁気記録媒体
製造装置を使用し、塗工機３で厚さ１２μｍのポリエス
テルベースフィルム２上に塗布速度１０ｍ、／ｓｉｎで
塗布した０次いで、これが未乾燥状態にある間に、垂直
磁場配向装置５１のＮ−３対向磁石５ｂ、５ｂおよび５
ｃ、５ｃとヨーク９および１０で構成されたＮ−３磁界
中に導入出させ、乾燥機６で乾燥して、乾燥厚が４μｍ
の磁性層を形成した。しかる後、所定の１Ｊに裁断して
磁気テープをつくった。磁界の強さは、対極間中心のな
す面と磁石端面の交線上で対向磁石と直角方向、すなわ
ちフィルムの走行面が磁石端面を通過するところで走行
方向の磁界を測定し、磁界の強さは磁石間隔により５０
００エルステツドに調整して行った。

実施例２ 実施例１において、第１図および第２図で示される垂直
磁場配向装置５１に代えて、第３図で示゛される垂直磁
場配向装置５２を使用した以外は、実施例１と同様にし
て磁気テープをつくった。

実施例３ 実施例１において、第１図および第２図で示される垂直
磁場配向装置５１に代えて、第４図で示される垂直磁場
配向装置５３を使用した以外は、実施例１と同様にして
磁気テープをつくった。

実施例４ 実施例１において、第１図および第２図で示される垂直
磁場配向装置５１に代えて、第５図で示される垂直磁場
配向装置５４を使用した以外は、実施例１と同様にして
磁気テープをつくった。

実施例５ 実施例１において、第１図および第２図で示される垂直
磁場配向装置５１に代えて、第６図で示される垂直磁場
配向装置５５を使用した以外は、実施例１と同様にして
磁気テープをつくった。

実施例６ 実施例１において、実施例１で使用した磁気記録媒体製
造装置に代えて、第７図で示される磁気記録媒体製造装
置を使用した以外は、実施例１と同様にして磁気テープ
をつくった。なお、磁性塗膜４は多数配設した垂直磁場
配向装置５１で配向処理を行うと同時に熱風乾燥した。

最後の垂直磁場配向装置５１は塗膜が外観上溶剤光沢を
失うところとし、その後、残存溶剤を無くするため温度
９５℃で充分熱風乾燥した。

比較例１ 実施例１において、第１図および第２図で示される垂直
磁場配向装置５１に代えて、第１Ｏ図で示される垂直磁
場配向装置５０を使用した以外は、実施例１と同様にし
て磁気テープをつ（った。

比較例２ 比較例１において、第１Ｏ図で示される垂直磁場配向装
置５０にかえて、第９図で示されるヨークで連結してい
ない独立したＮ−３対向磁石５ａ、５ａを使用した以外
は、比較例１と同様にして磁気テープをつくった。

各実施例及び比較例で得られた磁気テープについて垂直
方向の保磁力、残留磁化、飽和磁化および角型比をそれ
ぞれ測定した。

下表はその結果である。

〔発明の効果〕

上表から明らかなように、この発明の製造方法で得られ
た磁気テープ（実施例１ないし、６）は、比較例１およ
び２で得られた磁気テープに比し、垂直方向の保磁力、
残留磁化および角型比がいずれも高く、このことから、
この発明の磁気記録媒体の製造方法によれば、磁気特性
に優れ、高密度記録に通した磁気記録媒体が得られるこ
とがわかる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の磁気記録媒体を製造する際に使用す
る垂直磁場配向装置の一実施例を示す斜視図、第２図は
同正面図、第３図ないし第６図は同垂直磁場配向装置の
他の実施例を示す正面図、第７図はこの発明の磁気記録
媒体製造工程のその他の例の概略を示す説明図、第８図
は磁気記録媒体の製造工程の概略を示す説明図、第９図
および第１０図は従来の磁気記録媒体を製造する際に使
用する垂直磁場配向装置の斜視図である。 ２・・・ベースフィルム（基体）、３・・・塗工機、４
・・・磁性塗膜、５・・・磁場配向装置、５１，５２，
５３．５４．５５・・・垂直磁場配向装置、５ａ、５ｂ
、ｓｃ、５ａ・・・Ｎ−３対向磁石、６・・・乾燥機、
９．１０，１１．１２．１３．１４，１５，１６゜１７
．１８・・・ヨーク 第　２　図 第３図 第４図 第５図 第６１ 第　８　図 第９図 第１０図 ｎ

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １、基体上に磁性塗料を塗布し、次いで、これを、Ｎ−
   Ｓ対向磁石によって基体の走行方向に閉となるように形
   成した少なくとも１以上の閉磁路の磁性塗料中に含まれ
   る磁性粉末の保磁力より高い磁界強度をもつＮ−Ｓ磁界
   中に導入して走行させ、磁性塗料を徐々に硬化させなが
   ら、走行する基体上の磁性塗料中に含まれる磁性粉末粒
   子に正負交互に磁界を作用させて、基体の走行に伴って
   前記磁性粉末粒子に作用する正から負または負から正に
   反転する磁界の反転を、磁性粉末粒子がこの磁界反転の
   作用で回転を開始する前に終了させ、磁性粉末粒子を回
   転させることなく、磁性粉末粒子の磁化の方向のみを反
   転させて、磁性粉末粒子の磁化容易軸を基体の走行方向
   に対して垂直方向に配向させることを特徴とする磁気記
   録媒体の製造方法