JPS6363132A - 磁気記録媒体の製造方法及びその装置 - 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】 イ、産業上の利用分野 本発明は磁気記録媒体の製造方法及びその装置に関する
ものである。

口、従来技術 磁気記録媒体のうち、磁気テープのようにその長手方向
に磁気記録がなされるものにおいては、磁性層中の針状
磁性粉末（磁性粒子）を長手方向に配向させるなどして
電磁変換特性を向上させている。

これに対して、ポリエステルフィルムなどの基体上に磁
性粉末、結合剤成分、有機溶剤及びその他の必要成分か
らなる磁性塗料を塗布、乾燥して、磁性層を形成した後
、これを円形に打ち抜いて作成される磁気ディスクでは
、その円周方向に磁気記録がなされるため、磁気テープ
のように針状、磁性粉末を基体の長手方向に配向させた
のでは、良好な電磁変換特性が得られない。

このため、従来の磁気ディスクにおいては、磁性塗料を
ベースフィルム上に塗布した後、磁場配向を全く行わな
いで乾燥し、磁性層中に含まれる針状磁性粉末を無配向
化することによって、円周方向の記録再生が良好に行わ
れるようにしている。

ところが、磁場配向を全く行わないで乾燥する場合は、
針状磁性粉末を概ね無配向にすることはできても、磁性
塗料をベースフィルム上に塗布する際、塗料にかかる剪
断力により磁性層中の磁性粉末粒子がベースフィルムの
長手方向に僅かに配向されるのを防止することはできな
い。その結果、円周方向に記録再生する際、大きな出力
差が生じるなどの難点があり、電磁変換特性が十分に良
好であって信頼性の高い磁気ディスクは未だ得られてい
ない。

磁気記録媒体を無配向化させる他の方法としては、例え
ば特開昭ｆ３０−１１３３２７号では、互いに極性の反
対のセル磁石を隣接せしめて無配向化のための磁場を形
成している。

しかしながら、これまで提案されている公知技術では、
未だ無配向化を十分かつ均質に生せしめることができず
、このために信頼性若しくは制御性良く十分な無配向化
を行うことは困難である。

ハ３発明の目的 本発明の目的は、磁性粒子の無配向化を容易にして信頼
性又は制御性良く十二分に実現できる方法及び装置を提
供することにある。

に８発明の構成 即ち、本発明は、磁性粒子を含有する層を支持体上に形
成し、この支持体を磁場に通して前記磁性粒子を無配向
化させる磁気記録媒体の製造方法において、一定の方向
にのみ第１の磁場を作用させることと、前記一定の方向
に対し交差する方向に沿って反撥磁界を形成する第２の
磁場を作用させることと、前記一定の方向とは逆の方向
にのみ第３の磁場を作用させることと、この第３の磁場
の方向に対し交差する方向に沿って反撥磁界を形成する
第４の磁場を作用させることとを、順次行うことによっ
て前記無配向化を行うことを特徴とする磁気記録媒体の
製造方法に係るものである。

また、本発明は、磁性粒子を含有する層を支持体上に形
成し、この支持体を磁場に通して前記磁性粒子を無配向
化させる磁気記録媒体の製造装置において、前記無配向
化のための磁場が前記支持体の移動方向に沿って配され
た少なくとも４種の磁場形成素子によって形成され、こ
れらの磁場形成素子は、一定の方向にのみ第１の磁場を
形成する第１の素子と、前記一定の方向に対し交差する
方向に沿って反撥磁界を形成する第２の素子と、前記一
定の方向とは逆の方向にのみ第３の磁場を形成する第３
の素子と、この第３の磁場の方向に対し交差する方向に
沿って反撥磁界を形成する第４の素子とが順次配置され
たパターンからなることを特徴とする磁気記録媒体の製
造装置も提供するものである。

本発明において、上記の「順次」の意味は、第１、第２
、第３、第４の各磁場の作用又は磁場形成素子がその順
になっている場合は勿論、例えば第２＝第３−第４−第
１や、第３−第４−第１−第２の如き順序も含むものと
する。

ホ、実施例 以下、本発明の実施例を詳細に説明する。

まず、第１図について、本例による磁気記録媒体の製造
プロセス及びその装置を説明する。

供給ロール２に巻付けられた支持体１は、磁性塗料塗布
手段３に搬送されて、磁性粒子を含有する塗膜が形成さ
れる。続いて、無配向化のための複数の配向磁場４（そ
の内容は後に詳述する。）を通過して塗膜中の磁性粒子
が無配向化され、引続き乾燥手段５を通過して塗膜が乾
燥され、磁性層が形成される。次に、カレンダーロール
６ａの組合せからなるカレンダ部６に導かれてカレンダ
処理され、巻取りロール２２に巻取られる。その後、図
示しない次のスリッティング工程又はディスク状に打ち
抜く工程に供せられる。同図中、３ａは塗布用対向ロー
ル、３ｂは余分な塗料を掻落とすブレード、３Ｃは磁性
塗料である。

第１図において、支持体１は、磁性塗料塗布手段３によ
って磁性粒子含有層が塗布された後、その塗膜が未硬化
、未乾燥の状態で複数の配向磁場４を通過する間に、塗
布手段３によって搬送方向７に機械的に配向された磁性
粒子は、搬送方向７及びその逆の方向（即ち、塗布長手
方向〉に対して第２図の如くに順次配向方向が切換えら
れる。

即ち、第２図は、配向磁場４を構成する磁界形成手段と
してのマグネット（永久磁石）板１０を示すが、このマ
グネット板１０は多数のマグネット素子１０ａ、１０ｂ
、１０ｃ、１０ｄ　　（ここでは４種）が規則的に配列
された繰返しパターンからなっている。各マグネット素
子による磁場の方向を夫々矢印で示したが、１０ａは上
述の第１の素子に、１０ｂは上述の第２の素子に、１０
ｃは上述の第３の素子に、１０ｄは上述の第４の素子に
夫々相当している。ここでは、ｌ　Ｏｄ−＝１０　ａ→
１０　ｂ−１０ｃ−＝１０　ｄ→１０　ａ−１０ｂ　−
１０ｃの順に各素子が順次配されており、１０ａ−１０
ｂ−＝ｌ　Ｏｃ−Ｔ　Ｏｄの基本的な規則的繰返しパタ
ーンが保持されている。従って、このマグネット板１０
上を支持体１が通過（第３図、第４図参照）するときに
、各マグネット素子による上記各磁場の方向が順次変化
せしめられるから、塗料層中の磁性粒子は場所的にみて
あらゆる位置で均等に各磁場の影響を受けて無配向化が
均質に、しかも再現性（信頼性）良く達成されるのであ
る。

しかも、マグネット素子１０ａ〜１０ｄの配置によって
、そうした無配向化の程度やパターンを制御することが
可能である。

上記の場合、素子１０ａ及び１０ｃの各単位の磁場の強
さは十分である上に、反撥磁界を形成する素子１０ｂ及
び１０ｄはその反撥磁界によって上記の無配向化をより
十分に進行させるが、その磁場の強さは単に一方向のみ
の磁場に比べてずっと大きくなっている。即ち、図示し
た如き逆方向の磁場を形成する一対の素子単位ではなく
、同方向の磁場のみを形成する素子単位では（従ってこ
の場合は反撥磁界を形成しない。）２、行方向で磁場が
合成されてその強度が弱くなることを防ぐため、各素子
１０ｂ、１０ａ自体の磁場を予め大きくしておく必要が
ある。しかし、本実施例の場合は、上記の反撥磁界のた
めにその必要がな（、十分な磁場強度を得ることができ
る。

上記のマグネット板１０は塗布長手方向７に沿う長さが
例えば２０〜４０ｃｍ、各素子のサイズが５龍〜ｌＱｎ
＋角であってよいが、支持体進入側（Ｉ！１１ち、第２
図の上端部側）ではマグネット素子による磁場（界）強
度は５００〜６００Ｇａｕｓｓ以下、例えばＣ。

含有酸化鉄の場合は、望ましくは３００Ｇａｕｓｓ以下
（例えば２５０Ｇａｕｓｓ）がよく、また支持体送出側
（即ち、第２図の下端部側）ではマグネット素子の磁界
強度は５０Ｇａｕｓｓ以下、望ましくは２５Ｇａｕｓｓ
以下（例えば２０Ｇａｕｓｓ　）がよい。但し、磁場強
度は、磁性粒子の種類、塗膜の粘度、塗布速度により影
響をうける。最適強度が変化することは言うまでもない
。そして、この支持体進入側と送出側との間で磁場の強
度を段階的若しくは漸次減少させれば、下流側に行くに
従って磁性粒子の運動が鈍くなり、やがて磁性粒子は、
上記の方向に配されきれる以前にその運動が停止し、そ
の方向がランダムになって無配向となり易い。こうした
磁場（磁界）強度の減少は、支持体１とマグネット板１
０との間隔は徐々に太き（してゆけば達成できる（即ち
、マグネット板１０を傾けて配置する）。

但し、第３図、第４図では一部のマグネット素子のみを
示している。

なお、上記のマグネット板１ｏにおいて、上記マグネッ
ト素子は（同種、異種含めて）互いに一定の間隙、例え
ば１龍以下の微小間隙を置いて密に配されることが望ま
しい（微小間隙は磁気シールド材でシールドされていて
もよい）。その間隙が大きすぎると、素子間の極間で漏
洩磁界が生じて磁場強度を、乱すことがある。

また、特にマグネット素子１０ａや１０ｃの場合は、行
方向で磁場が合成されてその強度が弱くなることを防ぐ
ため、各素子１０ａ、１０ｃ自体の磁場を予め太き（し
ておくのがよい。

上記のプロセスにおいて、磁性塗料中のバインダー樹脂
として少なくともポリウレタンを使用できるが、これは
、ポリオールとポリイソシアネートとの反応によって合
成できる。ポリウレタンと共に、フェノキシ樹脂及び／
又は塩化ビニル系共重合体も含有せしめれば、磁性層に
適用する場合に磁性粉の分散性が向上し、その機械的強
度が増大する。また、使用される磁性粉末、特に強磁性
粉末としては、Ｔ　　Ｆｅ２Ｏ３、ＣＯ含含有−Ｆｅ　
２０３、Ｆｅ３Ｏ４、ＣＯＯ有Ｆｅ３Ｏ４等の酸化鉄磁
性粉；Ｆｅ５ＮｉＳＣｏ、Ｆｅ−Ｎｉ−Ｃｏ合金、Ｆ　
ｅ　−Ｎ　ｉ合金、Ｆｅ−Ａｊ！合金、Ｆｅ−Ａｊ２−
Ｎｉ合金、Ｆｅ−Ａｊ！−Ｃｏ合金、Ｆｅ−Ｍｎ−Ｚｎ
合金、Ｆｅ−Ｎｉ−Ｚｎ合金、Ｆ　ｅ　−Ａ　ｌ　−Ｎ
　ｉ　−Ｃｏ合金、Ｆｅ−Ａ１−Ｎ１−Ｃｏ合金、Ｆｅ
−ＡＮ−Ｎｉ−Ｃｒ合金、Ｆｅ−Ａｌ−Ｃｏ−Ｃｒ合金
、Ｆｅ−Ｃ，ｏ−Ｎｉ−Ｃｒ合金、Ｆｅ−Ｃｏ−Ｎ１−
Ｐ合金、Ｃｏ−Ｎｉ合金等Ｆｅｓ　Ｎｉ、Ｃｏ等を主成
分とするメタル磁性粉等各種の強磁性粉が挙げられる。

磁性塗料中にはまた、潤滑剤（例えばシリコーンオイル
、グラファイト、二硫化モリブデン、二硫化タングステ
ン、炭素原子数１２〜２０の一塩基性脂肪酸（例えばス
テアリン酸）や、炭素原子総数１３〜４０個の脂肪酸エ
ステル等）、研磨剤（例えば溶融アルミナ）、帯電防止
剤（例えばカーボンブラック、グラファイト）等を添加
してよい。

また、支持体１の素材としては、ポリエチレンテレフタ
レート、ポリプロピレン等のプラスチック、Ａ１．、Ｚ
ｎ等の金属、ガラス、Ｂ　Ｎ　、、Ｓ　ｉカーバイド、
磁器、陶器等のセラミックなどが使用される。

なお、上記の磁性層の塗布形成時には、塗料中に架橋剤
としての多官能イソシアネートを所定量添加しておく。

第５図は、本発明の他の実施例によるマグネット板１０
を示すものである。

この例では、マグネット板１０の各素子列を塗布長手方
向に対し、第２図とは異なって９０°以外（例えば４５
°）で交差させている。このように構成しても、支持体
が移動する間に、上述したと同様に各マグネッ・ト素子
による磁場方向の変化で磁性粒子の無配向化を効果的に
行うことができる。

また、第１図において、図示省略したが、無配向化のた
めの配向磁場４の前位に、本来の配向磁場（塗布長手方
向の配向）を形成する主磁石を配置してよいが、これは
本来の配向の目的のときに用い、上述の無配向化のとき
には必ずしも用いる必要はない。

また、上述のマグネット素子の種類は４種としたが、こ
れは少なくとも４種あればよい。その形状も上述の正方
形に限らず、他の多角形でも良い。

しかも、マグネット素子はゴム磁石からなっていてよい
し、また上述した素子は各単位に分割されているのが好
ましいが、単一の帯電マグネットに各素子を着磁するこ
ともできる。また、マグネット素子はゴム磁石で形成し
てよく、マグネット素子に代えて、電磁石からなる素子
を配列してもよい。マグネット素子の配置する側は支持
体の一方側でよいが、両側に配してもよい。

次に、具体的な例を挙げて本発明を更に詳細に説明する
。

厚さ７５μｍのポリエチレンテレフタレートからなる支
持体の片面に、下記表−１に示す組成の磁性塗料をドク
ターブレード法により、２０ｍ／ｌ１ｌｉｎの搬送速度
で乾燥後の厚さが２．２μｍになるように塗布しながら
、下記表−２に示す条件で無配向化処理を施した。

（以下余白、次頁に続く。） これらの条件によって製造された磁気記録媒体である磁
気ディスク（３，５インチ）について、下記で表される
モジュレーション（即ち、周方向の再生出力レベル変動
）を測定したところ、表−３の結果が得られた。モジュ
レーションは、記録トラック１周の再生における最大出
力を■、最小出力をＶとしたときに、 （（Ｖ−ｖ）　／　（Ｖ＋ｖ）　ｌ　Ｘ１００　　（％
）で表される。

表　　　−３ この結果から、本発明に基づいて製造された磁気ディス
クのモジュレーションは非常に低く、本Ｑ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と比べて、著
しく減少している。

へ１発明の作用効果 本発明は上述の如く、無配向化のための磁場を順次作用
させる上述の第１〜第４の磁場としているので、磁性粒
子は常に無配向化の磁場の作用を均等にかつ十分に受け
て、無配向化が容易に、十分かつ再現性良く実現される
。また、無配向化のための磁場形成素子として支持体移
動方向に沿って上述の少なくとも４　ｆｔを順次配して
いるので、無配向化を常に一定にして達成できる。

【図面の簡単な説明】

図面はいずれも本発明の実施例を示すものであって・ 第１図は磁気記録媒体の製造過程の概要を示す概略図、 第２図は無配向化に用いるマグネットｉの平面図、 第３図は第２図のＩＩＩ−Ｉｌｆ線に沿う一部分の断面
図、 第４図は第２図のＩＶ−ＩＶ線に沿う一部分の断面図、 第５図は他の例による無配向化に用いるマグネット板の
平面図 である。 なお、図面に示された符号において、 １・・・・・・・・・支持体 ３・・・・・・・・・磁性塗料塗布手段３Ｃ・・・・・
・・・・磁性塗料 ４・・・・・・・・・配向磁場 ５・・・・・・・・・乾燥手段 ６・・・・・・・・・カレンダ部 ７・・・・・・・・・塗布長手方向 １０・・・・・・・・・マグネット板 １０ａ〜１０ｄ・・・・・・・・・マグネット素子であ
る。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、磁性粒子を含有する層を支持体上に形成し、この支
   持体を磁場に通して前記磁性粒子を無配向化させる磁気
   記録媒体の製造方法において、一定の方向にのみ第１の
   磁場を作用させることと、前記一定の方向に対し交差す
   る方向に沿って反撥磁界を形成する第２の磁場を作用さ
   せることと、前記一定の方向とは逆の方向にのみ第３の
   磁場を作用させることと、この第３の磁場の方向に対し
   交差する方向に沿って反撥磁界を形成する第４の磁場を
   作用させることとを、順次行うことによって前記無配向
   化を行うことを特徴とする磁気記録媒体の製造方法。 ２、磁性粒子を含有する層を支持体上に形成し、この支
   持体を磁場に通して前記磁性粒子を無配向化させる磁気
   記録媒体の製造装置において、前記無配向化のための磁
   場が前記支持体の移動方向に沿って配された少なくとも
   ４種の磁場形成素子によって形成され、これらの磁場形
   成素子は、一定の方向にのみ第１の磁場を形成する第１
   の素子と、前記一定の方向に対し交差する方向に沿って
   反撥磁界を形成する第２の素子と、前記一定の方向とは
   逆の方向にのみ第３の磁場を形成する第３の素子と、こ
   の第３の磁場の方向に対し交差する方向に沿って反撥磁
   界を形成する第４の素子とが順次配置されたパターンか
   らなることを特徴とする磁気記録媒体の製造装置。