(57)【要約】【課題】  磁性粉末が均一に分散した薄層の磁性層を有し、電磁変換特性の優れた磁気記録媒体の製造方法を提供することを目的とする。【解決手段】  非磁性支持体上に磁性粉末を含む磁性塗料を塗布して磁性層を形成してなる磁気記録媒体の製造方法において、前記磁性塗料が高い固形分濃度から低い固形分濃度へと複数段階の固形分濃度にてメディア型分散機で分散され、前記メディア型分散機で分散される最終の固形分濃度が５〜１５ｗｔ％である塗料分散工程を含み製造されることを特徴とする。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
非磁性支持体上に磁性粉末を含む磁性塗料を塗布して磁性層を形成してなる磁気記録媒体の製造方法において、
前記磁性塗料が高い固形分濃度から低い固形分濃度へと複数段階の固形分濃度にてメディア型分散機で分散され、
前記メディア型分散機で分散される最終の固形分濃度が５〜１５ｗｔ％である塗料分散工程により製造されることを特徴とする磁気記録媒体の製造方法。
【請求項２】
前記磁性塗料が前記塗料分散工程の後で、遠心分離工程を経て製造されることを特徴とする請求項１に記載の磁気記録媒体の製造方法。
【請求項３】
前記磁性塗料が前記塗料分散工程の後で、衝突型分散機によりさらに分散される再分散工程を経て製造されることを特徴とする請求項１または２に記載の磁気記録媒体の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、磁気記録媒体の製造方法に関し、更に詳しくは、磁性層が薄層化された高容量の磁気記録媒体の製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
非磁性支持体上に磁性粉末と結合剤樹脂とを含む磁性塗料を塗布して得られる磁気記録媒体は、年々高容量化が行われ、用いられる磁性粉末も粒子サイズの微小化が進行している。そのため、塗料中に磁性粉末を一次粒子にまで均一に分散させるためには、高度な分散技術が用いられるようになってきた（例えば、特許文献１、２）。
【０００３】
また、短波長記録に対応するために、磁性層の薄層化が進み、磁性層厚さが８０ｎｍ以下の磁気記録媒体も提案されている（特許文献３）。  
【特許文献１】特開２００６−１０７６２７号公報
【特許文献２】特開２００９−１４０５９２号公報
【特許文献３】特開２００７−２９４０８４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献1では、予めメディア型分散機にて分散処理された後、高圧噴射衝突型分散機により再分散処理を行う磁性塗料の製造方法が開示されている。しかし、この製造方法は、磁性層厚さが９０ｎｍ程度の磁気記録媒体の製造に対応する、磁性塗料の製造方法であり、メディア型分散機で分散処理する際の固形分濃度は２６．１ｗｔ％、最終的に高圧噴射衝突型分散機で分散処理する際の固形分濃度は２４．９ｗｔ％と比較的高い固形分濃度で分散が行われ、磁気記録媒体の製造が行われていた。
【０００５】
特許文献２では、固形分濃度が２５ｗｔ％以下にて、分散用メディアを使用した塗料分散工程と遠心分離により塗料凝集物を除去する凝集物除去工程とを組み合わせ、該組み合わせ工程を２回以上行うことを特徴とする磁性塗料の製造方法が開示されている。実施例では、固形分濃度が２０ｗｔ％まで実験が行われ、最終的な固形分濃度が１７ｗｔ％の磁性塗料を用いて、磁性層厚さが８０ｎｍの磁気記録媒体の製造が行われていた。
【０００６】
特許文献３では、磁性層の厚さが１０〜８０ｎｍ以下の磁気記録媒体が開示されており、固形分濃度が２７〜２９ｗｔ％程度でメディア型分散機で分散され、遠心分離処理を行った後、最終的な固形分濃度が２７〜２９ｗｔ％の磁性塗料を用いて、磁気記録媒体の製造が行われていた。
【０００７】
以上のように、従来技術においては、磁性層厚さが１００ｎｍ未満の磁気記録媒体の製造にあたり、固形分濃度が２０〜３０ｗｔ％の範囲で磁性塗料の分散が行われており、非磁性支持体上に磁性塗料を塗布して、薄層の磁性層を得るためには、通常、磁性塗料を大きく希釈して、固形分濃度を小さくする必要があり、その際に磁性粉末に吸着している結合剤や分散剤が脱着して、分散安定性が低下し、磁性粉末が再凝集し易くなるという問題があり、磁性粉末が均一に分散した薄層の磁性層が得られにくいという傾向があった。
【０００８】
本発明では、上記従来技術の問題点を解決し、磁性粉末が均一に分散した薄層の磁性層を有し、電磁変換特性の優れた磁気記録媒体の製造方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明者らは、磁気記録媒体の製造方法、特に、これに用いる磁性塗料の製造方法について鋭意検討した結果、磁気記録媒体の製造方法を下記の構成にすれば、電磁変換特性の優れた磁気記録媒体が製造できることを見出し、本発明をなすに至った。
【００１０】
すなわち、非磁性支持体上に磁性粉末を含む磁性塗料を塗布して磁性層を形成してなる磁気記録媒体の製造方法において、前記磁性塗料が高い固形分濃度から低い固形分濃度へと複数段階の固形分濃度にてメディア型分散機で分散され、前記メディア型分散機で分散される最終の固形分濃度が５〜１５ｗｔ％である塗料分散工程を含み製造されることを特徴とする。
【００１１】
前記磁性塗料が前記メデイア分散工程の後で、遠心分離工程を含み製造されることを特徴とする。
【００１２】
前記磁性塗料が前記メデイア分散工程の後で、衝突型分散機によりさらに分散される再分散工程を含み製造されることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１３】
磁性塗料が高い固形分濃度から低い固形分濃度へと複数段階の固形分濃度にてメディア型分散機で分散され、前記メディア型分散機で分散される最終の固形分濃度が５〜１５ｗｔ％である塗料分散工程を含み製造されるので、希釈による磁性粉末の再凝集がなく、均一に分散した磁性塗料が得られる。遠心分離機による遠心分離工程により、所定の粒子サイズの以上の前記磁性粉末を除去することができるので、凝集体や未分散物が除去され、さらに均一な磁性塗料が得られる。衝突型分散機によりさらに分散される再分散工程を含ませることにより、分散性のより安定した磁性塗料が得られる。  
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下、図面を参照して、本発明の磁気記録媒体の製造方法を説明する。
図１に、本発明の磁気記録媒体の製造方法に係る磁性塗料の製造方法のフローチャートを示す。
【００１５】
本発明に係るの磁性塗料の製造方法においては、図１に示すように、解砕・混合工程等の磁性粉前処理工程、混練工程および、ミキシング工程を設けるのが好ましい。
【００１６】
これらの工程のうち、磁性粉前処理工程では、混練工程の前工程として、磁性粉末の顆粒を高速攪拌混合機にて解砕し、その後、引き続き、高速攪拌混合機にてリン酸系やスルホン酸系の有機酸などやバインダ樹脂、有機溶媒と混合して、磁性粉末の表面処理やバインダ樹脂との混合を行う。
【００１７】
上記の高速攪拌混合機としては、ホソカワミクロン社製のアグロマスタのような転動流動効果を利用したガス吹上げ式攪拌機、同社製のサイクロミックスやメカノフュージョンシステム、杉山重工社製のアキシャルミキサのような回転式混合機、三井鉱山社製のヘンシェルミキサなどを用いることができる。
【００１８】
つぎに、混練工程では、連続式２軸混練機や加圧混練機により、通常、固形分濃度が８０〜８５重量％、磁性粉末に対するバインダ樹脂の割合が１７〜３０ｗｔ％となる状態で、高粘度、高せん断力下で、混練を行うものである。
【００１９】
上記の連続式２軸混練機には、栗本鐵工所製のＫＥＸ−３０、ＫＥＸ−４０、ＫＥＸ−５０、ＫＥＸ−６５、ＫＥＸ−８０、日本製鋼所製のＴＥＸ３０αＩＩ、ＴＥＸ４４αＩＩ、ＴＥＸ６５αＩＩ、ＴＥＸ７７αＩＩ、ＴＥＸ９０αＩＩ、加圧式混練機には、モリヤマ製の（ＤＳ．ＤＸ２０、５５、７５，１１０型）、トーシン製のＴＤ２０、ＴＤＳ３５、ＴＤＳ５５、ＴＤＳ７５、ＴＤＳ１１０などを用いることができる。
【００２０】
ミキシング工程では、上記した混練工程の後工程として、連続式２軸混練機または加圧混練機を用いて、少なくとも１回以上のバインダ樹脂溶液および／または有機溶媒、潤滑剤等を加えて固形分濃度を調整し、さらに、高速攪拌ディスパにより固形分濃度が１５〜３０ｗｔ％の状態で攪拌、混合を行うものである。
【００２１】
本発明においては、このような前工程を経たのち、前記磁性塗料が高い固形分濃度から低い固形分濃度へと複数段階の固形分濃度にてメディア型分散機で分散され、前記メディア型分散機で分散される最終の固形分濃度が５〜１５ｗｔ％である塗料分散工程を含み製造されることを特徴とする。この範囲が好ましいのは、１５ｗｔ％を超えると薄層の均一な磁性層を形成するのが困難であったり、さらに有機溶媒で希釈する必要がある場合があったり、５ｗｔ％未満では固形分濃度が低すぎて、塗料の分散効率が低下する場合があるからである。
【００２２】
塗料分散工程の後に、硬化剤や有機溶媒を配合してもよいが、磁性粉末を凝集させる場合があるので、配合工程は最終の分散工程の前に行うことが好ましい。
塗料分散工程の後に、凝集物除去のため遠心分離工程を含むと好ましい。遠心分離工程で使用する遠心分離機は特に制限は無く、１０００〜２００００Ｇの加速度が加えられるものであれば、従来公知のものを用いることができる。
【００２３】
また、塗料分散工程の後に、再分散工程を含むと好ましい。再分散工程は高圧衝突型分散機を使用して行なうことができる。高圧衝突型分散機とは、高圧加圧手段により磁性塗料を高圧に加圧し、被分散塗料を狭い隙間から噴射させ被分散塗料同士あるいは被分散塗料と装置内壁との衝突による、せん断、摩砕作用を利用して微細化する分散装置であり分散メデイアを使用しないことが特徴である。
【００２４】
高圧衝突型分散機としては、５０〜２５０ＭＰａの高圧で使用できるものであれば特に制限されず、（株）スギノマシン製のアルティマイザ― 、吉田機械興業（株）製のナノマイザー、三和機械（株）製のホモゲナイザー、マイクロフルイディックス社製のマイクロフルイダイザー等が利用できる。
【００２５】
また塗料分散工程の後に遠心分離工程と再分散工程を行う場合、塗料分散工程に続いて再分散工程を行い、最後に遠心分離工程で凝集体や未分散物を除去することが好ましい。
【実施例】
【００２６】
以下、実施例により本発明をさらに具体的に説明するが、本発明は、これらの実施例に限定されるものではない。なお、実施例および比較例中の部は、重量部である。また、実施例および比較例中の平均粒子径は、数平均粒子径である。
実施例１：
《磁性塗料成分》
（１）混練工程成分
・磁性粉末  （Ｙ−Ｎ−Ｆｅ）                            １００部
（Ｙ／Ｆｅ：５．３ａｔ％、
Ｎ／Ｆｅ：１０．８ａｔ％
σｓ：１３５．２Ａ・ｍ２／ｋｇ、
Ｈｃ：２２６．９ｋＡ／ｍ、
平均粒子径：２０ｎｍ、軸比：１．１）
・塩化ビニル系共重合体         ２３．２部
（日本ゼオン社製ＭＲ−５５５）
・ポリエステルポリウレタン樹脂                          ６．４部
（含有−ＳＯ3 Ｎａ基：１．０×１０-4当量／ｇ）
・フェニルホスホン酸                                          ６部
・トルエン                      １３２部
・シクロヘキサノン              １２４部
・メチルエチルケトン            ７．４部
（２）一次希釈工程成分（固形分濃度２０％相当）
・トルエン                      １３９部
・シクロヘキサノン              １３９部
（３）二次希釈工程成分（固形分濃度１３％相当）
・トルエン                      １８３部
・シクロヘキサノン              １８３部
【００２７】
上記の磁性塗料の成分において（１）の混練工程成分を予め高速混合しておき、その混合粉末を連続式２軸混練機で混練し、さらに（２）の一次希釈工程成分を加え、サンドミルで滞留時間(Td)を４５分として一次分散を行った。これに（３）の二次希釈工程成分を加え、サンドミルで滞留時間(Td)を１０分として二次分散を行った。これをろ過し、塗料とした。
【００２８】
上記の磁性塗料を回転軸にシリコン基体（直径５インチ）（表面電気抵抗１０５Ω、基体粗さ０．７ｎｍ）を貼り付けたスピンコータを用いて第一回転数５０ｒｐｍで回転中に回転軸の中心付近に２ｍｌ滴下し、その後、第二回転数７０００ｒｐｍで基体全体に塗布し、評価用の磁気ディスクを作製した。
【００２９】
実施例２：
（４）三次希釈工程成分（固形分濃度８％相当）
・トルエン                  ３２６部
・シクロヘキサノン          ３２６部
実施例１の二次分散を行った後の塗料に上記（４）三次希釈工程成分を加え、サンドミルで滞留時間(Td)を１０分として三次分散を行った。これをろ過し、塗料として、実施例１と同様にして、評価用の磁気ディスクを作製した。
【００３０】
実施例３：
（２）一次希釈工程成分（固形分濃度１５％相当）
・トルエン                      ２５２部
・シクロヘキサノン              ２５２部
（３）二次希釈工程成分（固形分濃度８％相当）
・トルエン                      ３９５．５部
・シクロヘキサノン              ３９５．５部
（４）三次希釈工程成分（固形分濃度５％相当）
・トルエン                      ５０８．５部
・シクロヘキサノン              ５０８．５部
実施例１の（２）一次希釈工程成分、（３）二次希釈工程成分を上記のように変更し同様にサンドミルで一次分散、二次分散を行った。さらに、上記（４）三次希釈工程成分を加え、サンドミルで滞留時間(Td)を１０分として三次分散を行った。これをろ過し、塗料として、実施例１と同様にして、評価用の磁気ディスクを作製した。
【００３１】
実施例４：
（２）一次希釈工程成分（固形分濃度１８％相当）
・トルエン                      １７６．５部
・シクロヘキサノン              １７６．５部
（３）二次希釈工程成分（固形分濃度８％相当）
・トルエン                      ４７１部
・シクロヘキサノン              ４７１部
実施例１の（２）一次希釈工程成分、（３）二次希釈工程成分を上記のように変更し同様にサンドミルで一次分散、二次分散を行った。これをろ過し、塗料として、実施例１と同様にして、評価用の磁気ディスクを作製した。
【００３２】
実施例５：
実施例４の分散後の塗料をナノマイザーにより圧力１００MPaで再分散を行った。さらに、遠心分離機により遠心力１９００Ｇで１０分間遠心分離を行い、この上積み液を塗料とした。その後、実施例１と同様にして、評価用の磁気ディスクを作製した。
【００３３】
実施例６：
実施例４の分散後の塗料を遠心分離機により遠心力１９００Ｇで１０分間遠心分離を行い、この上積み液を塗料とした。その後、実施例１と同様にして、評価用の磁気ディスクを作製した。
【００３４】
実施例７：
実施例４の分散後の塗料をナノマイザーにより圧力１００MPaで再分散を行い、これを塗料とした。その後、実施例１と同様にして、評価用の磁気ディスクを作製した。
【００３５】
実施例８：
（２）一次希釈工程成分（固形分濃度１８％相当）
・トルエン                      １７６．５部
・シクロヘキサノン              １７６．５部
（３）二次希釈工程成分（固形分濃度１０％相当）
・トルエン                      ３０１部
・シクロヘキサノン              ３０１部
（４）三次希釈工程成分（固形分濃度８％相当）
・トルエン                      １６９．５部
・シクロヘキサノン              １６９．５部
実施例１の（２）一次希釈工程成分、（３）二次希釈工程成分を上記のように変更して同様にサンドミルで一次分散、二次分散を行った。さらに、上記（４）三次希釈工程成分を加え、三次分散することなく希釈し、これをろ過し、塗料とした。その後、実施例１と同様にして、評価用の磁気ディスクを作製した。
【００３６】
比較例１：
実施例４の（２）一次希釈工程成分で一次分散を行った後、実施例４の（３）二次希釈工程成分を加え、サンドミルで二次分散することなくディスパ撹拌で希釈し、これをろ過し、塗料とした。その後、実施例４と同様にして、評価用の磁気ディスクを作製した。
【００３７】
比較例２：
比較例１の塗料をナノマイザーにより圧力１００MPaで再分散を行った。さらに、遠心分離機により遠心力１９００Ｇで１０分間遠心分離を行い、この上積み液を塗料とした。その後、実施例１と同様にして、評価用の磁気ディスクを作製した。
【００３８】
比較例３：
（４）三次希釈工程成分（固形分濃度４％相当）
・トルエン                      ８４７．５部
・シクロヘキサノン              ８４７．５部
実施例３の（４）三次希釈工程成分を上記のように変更し、サンドミルで滞留時間(Td)を１０分として三次分散を行った以外は、実施例３と同様にして、評価用の磁気ディスクを作製した。
【００３９】
比較例４：
（２）一次希釈工程成分（固形分濃度１３％相当）
・トルエン                      ３２２部
・シクロヘキサノン              ３２２部
実施例１の（２）一次希釈工程成分を上記のように変更して同様にサンドミルで一次分散を行い、二次希釈工程、二次分散を行わなかった以外は、実施例１と同様にして、評価用の磁気ディスクを作製した。
【００４０】
比較例５：
（２）一次希釈工程成分（固形分濃度２０％相当）
・トルエン                      １３９部
・シクロヘキサノン              １３９部
（３）二次希釈工程成分（固形分濃度１６％相当）
・トルエン                      ８５部
・シクロヘキサノン              ８５部
（４）三次希釈工程成分（固形分濃度１３％相当）
・トルエン                      ９８部
・シクロヘキサノン              ９８部
実施例８の（２）一次希釈工程成分、（３）二次希釈工程成分、（４）三次希釈工程成分を上記のように変更した以外は、実施例８と同様にして、評価用の磁気ディスクを作製した。
【００４１】
評価用の磁気ディスクは以下方法で評価を行なった。
【００４２】
〈磁性層の表面粗さ(Ra)〉
ＺＹＧＯ社製の汎用三次元表面構造解析装置「ＮｅｗＶｉｅｗ５０００」で、走査型白色光干渉法により、Ｓｃａｎ  Ｌｅｎｇｔｈを５ｕｍで測定した。なお、測定視野は５４．２μｍ×７２．２μｍ、
基体、磁性層の表面粗さは中心線平均粗さＲａとして求めた。
【００４３】
〈磁性層の厚さ〉
磁性層厚さは、テトラヒドロフランを染み込ませた綿棒で作製した試料の磁性塗膜の一部を剥がし、塗膜が付いている領域と塗膜を剥がした領域の界面をＺＹＧＯ社製の汎用三次元表面構造解析装置「ＮｅｗＶｉｅｗ５０００」で、走査型白色光干渉法によりＳｃａｎ  Ｌｅｎｇｔｈを５μｍで走査させ、得られた界面の段差から測定した。
【００４４】
〈電磁変換特性〉
電磁変換特性の評価には、ハードディスク用のＭＲヘッドを接触させ、ピエゾ素子を用いて磁性層とＭＲヘッドとを相対的に微小変移させながら記録再生を行って電磁変換特性を評価することができるピエゾテスターを用いた。測定はトラック幅０．１５μｍ、記録速度１μｍ／ｓｅｃ、記録波長１５０ｋｆｃｉの条件で行い、キャリア出力（Ｃ）とノイズ（Ｎ）の比Ｃ／Ｎで評価した。
また、記録波長３００ｋｆｃｉの条件でのＣ／Ｎの測定も同様に行い、１５０ｋｆｃｉのＣ／Ｎとの差を計算することで分解能とした。Ｃ／Ｎと分解能の値は、いずれも、比較例１の値を基準（０ｄＢ）として表示した。
【００４５】
表１に評価結果を示した。
【００４６】
【表１】
2011090726.tif 000003
【００４７】
【表２】
2011090726.tif 000004
【００４８】
表１、表2から分るように、請求項１を満たす実施例１〜７は。表面粗度が平滑でＣ／Ｎも良好である。また、磁性層の厚さが小さくなるとＣ／Ｎが低下する傾向にあるが、記録波長１５０ｋｆｃｉと３００ｋｆｃｉとのＣ／Ｎの差である分解能は、磁性層の厚さが小さくなると向上する傾向にある。また、塗布前に再分散や遠心分離を行なうと、表面粗度がより平滑になり、さらにＣ／Ｎや分解能が向上する。
【００４９】
一方比較例１、比較例２は実施例4の製造方法において、比較例４は実施例１において、複数段階の固定分濃度による塗料分散工程を経ていない場合であり、比較例３は実施例3の製造方法において、最終の分散時の固形分濃度が４ｗｔ％と低い場合であり、比較例５は複数段階の固定分濃度による塗料分散工程を経ているが、最終の分散時の固形分濃度が１５ｗｔ％を越えている場合であり、いずれも表面粗度(Ra)が粗く、Ｃ/Ｎ、分解能とも低い結果になっている。
【図面の簡単な説明】
【００５０】
【図１】本発明の磁気記録媒体の製造方法に係る磁性塗料の製造方法のフローチャートである。
【図１】
2011090726.tif 000005