JP2912979B2 - フレキシブル磁気ディスク - Google Patents

フレキシブル磁気ディスク

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JP2912979B2 JP2276645A JP27664590A JP2912979B2 JP 2912979 B2 JP2912979 B2 JP 2912979B2 JP 2276645 A JP2276645 A JP 2276645A JP 27664590 A JP27664590 A JP 27664590A JP 2912979 B2 JP2912979 B2 JP 2912979B2
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Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は磁気記録媒体に関し、さらに詳しくは、磁
性層の表面平滑性が良好で出力特性に優れ、かつ摩擦係
数や回転トルクが小さくて走行性に優れた磁気記録媒体
に関する。
〔従来の技術〕
一般に、磁性粉末、結合剤樹脂、有機溶剤およびその
他の必要成分からなる磁性塗料を、基体上に塗布、乾燥
してつくられる磁気記録媒体は、記録再生時に磁気ヘッ
ドなどと激しく摺接しながら走行するため、磁性層の摩
擦係数が小さくて走行性に優れていることが要求され、
特に、フロッピーディスク(フレキシブル磁気ディス
ク)においては、回転トルクが充分に小さいことが要求
される。
このため、磁性層の摩擦係数や回転トルクを低減する
方策として、磁性層中に種々の非磁性無機粉末を混入す
ることが行われており、たとえば、大粒径のカーボンブ
ラック、二硫化モリブデン、グラファイト粉末、アルミ
ナ、シリカ、炭化ケイ素などの非磁性無機粉末を混入す
ることが行われている。
〔発明が解決しようとする課題〕
ところが、近年、特に、フロッピーディスクなどのデ
ジタル用磁気記録媒体においては、記録密度の向上に伴
って磁性層の厚さを薄くする傾向にあり、このような要
求に応えるため磁性層の厚さを1.0μm以下に薄くする
ことが行われているが、一般の大粒径の非磁性無機粉末
は粒径分布が大きく、粒径が磁性層の厚さより大きな粒
子も存在しているため、これを添加すると磁性層の表面
平滑性が悪くなり、出力特性か低下するという欠点があ
った。
〔課題を解決するための手段〕
磁気ディスクには周知のようにアルミナ基板上に磁性
層を形成した所謂、ハードディスクと、合成樹脂製フィ
ルム上に磁性層を形成したフレキシブル磁気ディスクと
がある。ハードディスクはディスク全体が硬質で、しか
もディスク面より磁気ヘッドを浮上させた状態で記録再
生を行なうため、磁気ヘッドとの摩擦抵抗やディスクの
回転トルクの特性に与える影響はない。これに対して前
記フレキシブル磁気ディスクは柔軟性に富み、しかも記
録再生時に磁気ヘッドと直接に面接触した状態で高速で
摺接するから、磁気ヘッドとの摩擦係数やディスクの回
転トルク、磁性層の表面平滑性の特性に与える影響が大
きい。磁性層の磁気ヘッドとの摩擦係数やディスクの回
転トルクが高くなると磁気ディスクの回転ムラなどが生
じ走行性が悪くなり、磁性層の表面平滑性が低下すると
出力特性の低下を招くことになり、磁気ディスクとして
要求される条件が前記ハードディスクとは根本的に異な
る。
本発明は、15kfci以上の記録密度を有する高密度記録
用フレキシブル磁気ディスクを対象とするものである。
このように記録密度を15kfci以上にするためには、磁性
層の厚さを1μm以下に規制して、減磁損失を少なくす
る必要がある。
ところがこのように磁性層が1μm以下の極薄になる
と、磁性層中に含まれる非磁性粉の粒径ならびに粒径分
布の前記摩擦係数、回転トルクならびに表面平滑性に対
する影響度が大きくなる。
そこで本発明は、合成樹脂製フィルム上に厚さが1μ
m以下の磁性層の塗膜を形成し、磁気ヘッド面が摺接し
て信号の記録再生を行なう記録密度が15kfci以上のフレ
キシブル磁気ディスクにおいて、前記厚さが1μm以下
の磁性層中に、平均粒径(D50)が磁性層の厚さの1/2か
ら磁性層の厚さの範囲にあって、粒径分布(D25/D75
が1.4以下の非磁性無機粉末を含有させたことを特徴と
するものである。
本発明は前述のように15kfci以上の記録密度を得るた
めに、磁性層の厚さを1μm以下に規制した。またこの
1μm以下の極薄の磁性層を有するフレキシブル磁気デ
ィスクにおいて、磁気ディスクの走行性を良好にして充
分な出力特性を得るために、平均粒径(D50)が磁性層
の厚さの1/2から磁性層の厚さの範囲にあって、粒径分
布(D25/D75)が1.4以下の非磁性無機粉末を磁性層中に
含有させたものである。
すなわち、非磁性粉末の平均粒径が、厚さ1μm以下
の磁性層の厚さの1/2より小さい物を使用すると、摩擦
係数や回転トルクが充分に低減されない。反対に平均粒
径が、厚さ1μm以下の磁性層の厚さより大きい物を使
用すると、磁性層の表面平滑性が損なわれる。また非磁
性粉末の粒径分布(D25/D75)が1.4より大きくなると、
すなわち粒径分布が大きくて粒径が揃っていないと出力
レベルが低下する。このようなことから本発明は、非磁
性粉末の平均粒径と粒径分布を前述のような範囲に規制
したものである。
このような非磁性無機粉末としては、たとえば、いず
れも平均粒径(D50)が、厚さ1.0μm以下の磁性層の厚
さの1/2から磁性層の厚さの範囲内にあって、粒径分布
(D25/D75)が1.4以下のカーボンブラック、α−酸化鉄
粉末、アルミナ粉末、ジルコニア粉末、炭化ケイ素粉
末、ガーネット粉末、酸化ケイ素粉末、酸化クロム粉
末、酸化チタン粉末等が好適なものとして使用される。
使用量は、磁性粉末に対して0.1〜20.0重量%の範囲内
にするのが好ましく、少なすぎると所期の効果が得られ
ず、多すぎると相対的に磁性粉末が減少し、電磁変換特
性の劣化を招くおそれがある。
この発明の磁気記録媒体を製造するには常法に準じて
行えばよく、たとえば、平均粒径(D50)が厚さ1.0μm
以下の磁性層の厚さの1/2から磁性層の厚さの範囲内に
あって、かつ粒径分布(D25/D75)が1.4以下の非磁性無
機粉末を、磁性粉末、結合剤樹脂、有機溶剤等とともに
混合分散して磁性塗料を調製し、これをポリエチレンテ
レフタレートフイルムなどの基体上にロールコーターな
ど任意の塗布手段によって塗布し、乾燥すればよい。
ここで、磁性粉末としては、たとえば、γ−Fe2O3
末、Fe3O4粉末、Co含有γ−Fe2O3粉末、Co含有Fe3O4
末、CrO2粉末の他、Fe粉末、Co粉末、Fe−Ni粉末、バリ
ウムフェライト粉末など従来公知の各種磁性粉末が広く
使用される。
また、結合剤成分としては、塩化ビニル−酢酸ビニル
系共重合体、繊維素系樹脂、ポリウレタン系樹脂、ポリ
エステル系樹脂、アクリル系樹脂、ゴム系樹脂、イソシ
アネート化合物など、通常、磁性粉末の結合剤成分とし
て使用されるものが広く使用される。
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、潤滑剤、分散剤、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 α−Fe磁性粉末(保磁力1630エルステッド、飽和磁化
量135emu/g、比表面積45m2/g) 100重量部 塩化ビニル−酢酸ビニル−ビニルアルコール共重合体
(積水化学社製;エスレックA) 14.1重量部 ポリウレタン樹脂(日本ポリウレタン工業社製;エッ
ポランN2301) 8.5重量部 三官能性低分子量イソシアネート化合物(日本ポリウ
レタン工業社製;コロネートL) 5.6重量部 シーホスタKE−E50(日本触媒化学社製;SiO2無機粉
末) 5.0重量部 オレイルオレート 7.0重量部 シクロヘキサノン 120重量部 トルエン 120重量部 この組成物をボールミル中で72時間混練、分散して磁
性塗料を調製した。この磁性塗料を厚さ62μmのポリエ
チレンテレフタレートフィルム上に、乾燥後の厚さが0.
6μmとなるように塗布、乾燥し、カレンダー処理を行
った後、これを円盤状に打ち抜いて磁気ディスクを作製
した。
比較例1 実施例1における磁性塗料の組成において、シーホス
タKE−E50に代えてセバカルブMT−CI(コロンビアカー
ボン社製;カーボンブラック)を同量使用した以外は、
実施例1と同様にして磁気ディスクを作製した。
比較例2 実施例1における磁性塗料の組成において、シーホス
タKE−E50に代えてシーホスタKE−E30(日本触媒化学社
製;SiO2無機粉末)を同量使用した以外は、実施例1と
同様にして磁気ディスクを作製した。
比較例3 実施例1における磁性塗料の組成において、シーホス
タKE−E50に代えてアルミナAES12(住友化学社製;アル
ミナ)を同量使用した以外は、実施例1と同様にして磁
気ディスクを作製した。
各実施例および比較例で得られた磁気ディスクについ
て、磁性層の表面粗さ、出力レベル、回転トルク、磁性
層中に含まれる非磁性無機粉末の平均粒径および粒径分
布を下記の方法で測定した。
<磁性層の表面粗さ> 触針式表面粗度計を用いて、触針のR=2μm、カッ
トオフ0.08mmの条件で、磁気ディスクの中心線粗さ(Ra
値)を測定した。
<出力レベル、回転トルク> 日本電気社製;フロッピーディスクドライブFD1331で
最内周2Fの信号(34.9kfci)を記録再生した時の出力を
出力レベルとし、回転時のトルクを測定した。
<磁性層中の無機粉末の平均粒径と分布> 磁性層断面の透明型電子顕微鏡写真から非磁性無機粉
末1000個の大きさを測定し、大粒径側から体積を積算し
て累積曲線を作成して、平均粒径D50および粒径分布D25
/D75を求めた。なお、D50は前記累積曲線で総体積に対
して50%に相当するところの粒径、粒径分布(D25/
D75)は累積曲線で25%に相当するところの粒径と75%
に相当するところの粒径の比である。
下記第1表はその結果である。
〔発明の効果〕 上記第1表から明らかなように、比較例1,比較例3の
ように無機粉末の平均粒径が磁性層の厚さ(0.6μm)
の1/2から磁性層の厚さの範囲にあっても、粒径分布(D
25/D75)が1.4より大きいと、出力レベルが低下してい
る。また比較例2の場合のように粒径分布(D25/D75
が1.4以下であっても、無機粉末の平均粒径が磁性層の
厚さ(0.6μm)の1/2より小さいと、回転トルクが大き
い。これらに対して実施例1で得られた磁気ディスク
は、いずれも比較例1および3で得られた磁気ディスク
に比し、表面粗さが小さく、出力レベルが高くて、回転
トルクが小さく、また比較例2で得られた磁気ディスク
に比して回転トルクが小さく、このことからこの発明に
よって得られる磁気記録媒体は、表面平滑性が良好で出
力特性に優れ、また回転トルクが小さくて、走行性に優
れていることがわかる。

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】合成樹脂製フィルム上に厚さが1μm以下
    の磁性層の塗膜を形成し、磁気ヘッド面が摺接して信号
    の記録再生を行なう記録密度が15kfci以上のフレキシブ
    ル磁気ディスクにおいて、前記厚さが1μm以下の磁性
    層中に、平均粒径(D50)が磁性層の厚さの1/2から磁性
    層の厚さの範囲にあって、粒径分布(D25/D75)が1.4以
    下の非磁性無機粉末を含有させたことを特徴とするフレ
    キシブル磁気ディスク。
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