JPS6363133A - 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かヒ育れるため、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＠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ｉ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６０−１１３３２７号が存在している。

これによれば、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０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その装置
を提供することにある。

二１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、互いにほぼ
隣接して配置した複数の磁界形成素子に沿って前記支持
体を移動させ、この際、前記複数の磁界形成素子の夫々
に少な（とも３方向を向いた異なる磁場を形成しかつ各
素子間にも磁場を形成することによって、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
た複数の磁界形成素子によって形成され、これらの磁界
形成素子の夫々には少なくとも３方向を向いた異なる磁
場が形成され、かつ前記複数の磁界形成素子は互いにほ
ぼ隣接せしめられてそれらの素子間にも磁場が形成され
るように構成した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。

ここで、上記の「はぼ隣接」とは、素子同士が完全に接
し合っている場合だけでなく、一定の間隙を置いて対向
配置されている場合も含むものとする。

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
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
示しない次のスリン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は多数の円盤状磁石（磁界形成素子）１
１が互いに隣接して密に敷き詰められたものからなって
いる。各素子１１には夫々、矢印で示す如くに磁場が形
成されるようにＮ及びＳ極が着磁されていて、素子内で
は３方向以上（即ち、４方向）の異なる磁場が夫々形成
されている。しかも、素子同士が隣接しているために、
素子間にも図示の如き方向の磁場が形成されている。

従って、このマグネット板１０においては、各素子及び
素子間で磁場の方向が複雑に異なっているため、このマ
グネット板１０上を支持体１が通過（第３図参照）する
ときに、各マグネット素子１１による上記各磁場の影響
を順次受けて、塗料層中の磁性粒子は場所的にみてあら
ゆる位置で均等に無配向化される。この結果、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１１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。

また、各素子１１内及び素子間の磁場はかなり複雑な方
向に形成されるために磁場の方向が揃うことはなく、合
成磁場により磁場の強さが減少せず、強力な磁場を形成
できる。

なお、各マグネット素子内での磁場の向きが従来技術の
ように２方向又は１方向のみであれば、磁性粒子の移動
、回転等が不十分であり、所望の無配向化は困難である
。

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〜ｌＱ＋
ｕ角であってよいが、支持体進入側（即ち、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５
００〜６００Ｇａｕｓｓ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、磁界強
度は、磁性粒子の種類、塗膜粘度、塗布速度により影響
を受ける。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１０
との間隔は徐々に大きく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１０において、各マグネット
素子１１はすべて同一であってよく、各素子の磁場強度
は各素子から等距離の位置ではほぼ同等としておくのが
よい。そして、上記マグネット素子は互いに一定の間隙
、例えば１龍以下の微小間隙を置いて密に隣接して配さ
れることができる（微小間隙は磁気シールド材でシール
ドされていでもよい）。その間隙を制御することによっ
て、素子間での磁場の形成をコントロールできる。

上記のプロセスにおいて、磁性塗料中のバイングー樹脂
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、γ−Ｆｅ　２０３、ｃｏ含含有−Ｆｅ２
０３、Ｆｅ３Ｏ４、Ｃｏ含有Ｆ　ｅ　３０４等の酸化鉄
磁性粉；Ｆｅ、ＮｒＳＣｏ、Ｆｅ−Ｎｉ−Ｃｏ合金、Ｆ
ｅ−Ｎｉ合金、Ｆｅ−ＡＡ金合金Ｆｅ−Ａｌ−Ｎｉ合金
、Ｆｅ−Ａｌ−Ｃｏ合金、Ｆｅ−Ｍｎ−Ｚｎ合金、Ｆｅ
−Ｎｉ−Ｚｎ合金、Ｆｅ−Ａｌ−Ｎｉ−Ｃｏ合金、Ｆｅ
−Ａｊ！−Ｎｉ−Ｃｒ合金、Ｆｅ−Ａｊ２−Ｃｏ−Ｃｒ
合金、Ｆｅ−Ｃｏ−Ｎｉ−Ｃｒ合金、Ｆｅ−Ｃｏ−Ｎｉ
　−Ｐ合金、Ｃｏ−Ｎｉ合金等Ｆｅ５Ｎｉ、、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、Ｚｎ
等の金属、ガラス、ＢＮ、Ｓｔ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４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、マグネット素子１１の形状を正六角形とし
て各素子にはＮ、　Ｓ極を３箇所ずつ形成し、かつ多数
の素子１１を最密充填状態で敷き詰めている。従って、
上述したと同様に各マグネッ但し、素子１１が正六角形
で最密充填さているから、磁場の方向がずっと複雑とな
り、素子内では対角線上でも磁場が生じる一方、素子間
でも上述した間隙を選ぶことによって磁場をより十分に
コントロール可能となる。

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内での磁場の方向は少なく
とも３方向であれば無配向化に有効である。また、素子
の形状も上述の円形、正六角形に限らず、他の形状（多
角形状や、直線と曲線の混しった形状等）としてよい。

素子の種類は上述に限らず、ゴム磁石等からなっていて
よい。また、上述した素子に代えて、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、６０ｍ／ｍｉｎ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））ｘｌｏｏ　　（％）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と比べて、著
しく減少している。

また、比較例２の方式では、条件により塗膜のムラが生
じやすいという欠点を有した。

へ０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形成素子を
複数個圧いにほぼ隣接せしめて、各素子内では少なくと
も３方向に、各素子間でも磁場を形成しているので、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、十分かつ再現正良く実現さ
れる。

【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板の平面図、 第３図は第２図のｍ−ｍ線に沿う一部分の断面図、 第４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 １１・・・・・・・・・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、互いにほぼ隣接して配置
   した複数の磁界形成素子に沿って前記支持体を移動させ
   、この際、前記複数の磁界形成素子の夫々に少なくとも
   ３方向を向いた異なる磁場を形成しかつ各素子間にも磁
   場を形成することによって、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複数の磁界
   形成素子によって形成され、これらの磁界形成素子の夫
   々には少なくとも３方向を向いた異なる磁場が形成され
   、かつ前記複数の磁界形成素子は互いにほぼ隣接せしめ
   られてそれらの素子間にも磁場が形成されるように構成
   したことを特徴とする磁気記録媒体の製造装置。