JP2744225B2 - 磁気ディスク - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 【０００１】 【発明の属する技術分野】この発明は基体の表裏両面に
設けた磁性層の厚さが 0.5μｍ以下の高密度記録に適し
た磁気ディスクに関し、さらに詳しくは表面電気抵抗が
低くて耐久性に優れた前記の磁気ディスクに関する。 【０００２】 【従来の技術】磁気ディスクの磁性層は、通常、磁性粉
末、結合剤成分、有機溶剤およびその他の必要成分から
なる磁性塗料をポリエステルフィルムなどの基体表裏両
面に塗布、乾燥してつくられる。近年、このようにして
つくられる磁気ディスクの記録密度を向上させるため、
磁性層の厚さを可及的に薄くして、減磁損失を少なくす
ることが行われており、また、通常、耐摩耗性を良好に
し、表面電気抵抗を小さくするため、磁性層中に潤滑剤
や導電性粉末を含有させることが行われている。（特公
昭４４−１５７４１号、特公昭５８−６２０９号） 【０００３】 【発明が解決しようとする課題】ところが、磁性層の厚
さを薄くすると記録密度が高密度化される反面、磁性層
中に含有される導電性粉末や潤滑剤が少なくなり、必要
量の導電性粉末や潤滑剤を含有できないため、磁性層の
表面電気抵抗が高くなり、放電して結合剤樹脂や潤滑剤
が劣化したり、また、塵埃が磁性層表面に引きつけられ
摺接時に挟まれるため磁性層表面に傷がついたりして、
耐久性が悪くなるという難点がある。特に、磁気ディス
クにあっては、円盤が高速で回転するため、外周側が内
周側よりも線速度が大きく、磁気ヘッドと磁気ディスク
の磁性層表面における摺接条件は、外周側の方が内周側
より激しくなって、外周側において充分な耐久性が得ら
れない。 【０００４】この発明は、かかる現状に鑑み種々検討を
行った結果なされたもので、基体とこの基体の表裏両面
に形成する厚さが 0.3μｍ以上 0.5μｍ以下の磁性層と
の間に、導電性粉末および潤滑剤を含む厚さが磁性層の
厚さ以上の下塗り層を設けることによって、厚さが極め
て薄い磁性層の表面電気抵抗を充分に低減させるととも
に、高速回転する磁気ディスクの下塗り層および磁性層
中の潤滑剤が、遠心力により磁性層より厚い下塗り層を
通路として動きやすいようにして、磁気ヘッドとの摺接
条件が厳しい磁気ディスクの外周側であっても、充分な
潤滑剤が滲出するようにし、磁気ヘッドが摺接している
位置に必ず潤滑剤が存在するようにして、耐久性を充分
に向上させ、高密度記録が良好に行えるようにしたもの
である。 【０００５】 【問題を解決するための手段】この発明の磁気ディスク
は、基体の表裏両面に形成する磁性層の厚さを 0.3μｍ
以上 0.5μｍ以下にするとともに、各磁性層と基体との
間に導電性粉末および潤滑剤を含む厚さが磁性層の厚さ
以上の下塗り層を設けている。 【０００６】 【発明の実施の形態】この発明において、基体の表裏両
面に下塗り層を介して形成される磁性層は、高密度記録
が良好に行えるようにするため 0.3μｍ以上 0.5μｍ以
下にするのが好ましく、 0.5μｍより厚くすると減磁損
失が大きくなって高密度記録が良好に行えない。また、
0.3μｍより薄くすると十分な耐久性が得られない。 【０００７】また、この発明において、基体と各磁性層
との間に設ける下塗り層は、 0.3μｍ以上 0.5μｍ以下
の磁性層より薄くては充分な量の導電性粉末や潤滑剤を
含有させることができないため、 0.3μｍ以上 0.5μｍ
以下の磁性層より厚くすることが好ましく、このように
下塗り層の厚さを充分に厚くすると、充分な量の導電性
粉末や潤滑剤を含有させることができ、磁性層の表面電
気抵抗を充分に小さくすることができるとともに、高速
回転する磁気ディスクの下塗り層および磁性層中の潤滑
剤が、遠心力に沿って磁性層の厚さ以上の下塗り層を通
路として動きやすいようにし、磁気ヘッドとの摺接条件
が厳しい磁気ディスクの外周側であっても、磁気ヘッド
の摺接している位置で充分な潤滑剤が滲出するようにし
て、磁性層の摩擦係数を充分に小さくすることができ、
耐摩耗性を充分に向上することができる。 【０００８】このような下塗り層中に含有させる導電性
粉末としては、カ−ボンブラック、もしくは銅粉末など
の導電性の良好な金属粉末などが好適なものとして使用
される。含有量は、下塗り層中の結合剤成分に対して、
重量比（導電性粉末対結合剤成分）にして８５対１５〜
１０対９０の範囲内にするのが好ましく、導電性粉末が
少なすぎると磁性層の表面電気抵抗を充分に小さくする
ことができず、多くしすぎると下塗り層の基体に対する
接着性が低下する。 【０００９】また、この下塗り層中に含有させる潤滑剤
としては、脂肪酸エステル、脂肪酸、脂肪酸の金属塩、
脂肪酸アミド、脂肪属アルコ−ル等の脂肪族系潤滑剤、
フッ素系潤滑剤、シリコ−ン系潤滑剤、炭化水素系潤滑
剤等がいずれも好適なものとして使用され、特に、脂肪
酸エステルが好ましく使用される。 【００１０】脂肪酸エステルとしては、たとえば、オレ
イルオレ−ト、２エチルヘキシルオレ−ト、ステアリン
酸ブチル、ミリスチン酸オクチル、ステアリン酸モノグ
リセリド、パルミチン酸モノグリセリド、オレイン酸モ
ノグリセリド、ペンタエリスリト−ルテトラステアレ−
トなどが好ましく使用され、脂肪酸としては、たとえ
ば、ラウリン酸、ミリスチン酸、パルミチン酸、オレイ
ン酸、ステアリン酸、ベヘン酸などが好ましく使用され
る。またこれらの金属塩としては、たとえば、これらの
リチウム塩、ナトリウム塩、カルシウム塩、マグネシウ
ム塩、アルミニウム塩、鉄塩、コバルト塩、亜鉛塩、バ
リウム塩ならびに鉛塩などが好適なものとして使用され
る。 【００１１】また脂肪酸アミドとしては、たとえば、カ
プロン酸アミド、カプリン酸アミド、ラウリン酸アミ
ド、パルミチン酸アミド、ベヘン酸アミド、オレイン酸
アミド、リノ−ル酸アミド、メチレンビスステアリン酸
アミドなどが好ましく使用され、脂肪族アルコ−ルとし
ては、たとえば、ステアリルアルコ−ル、ミリスチルア
ルコ−ルなどが好ましく使用される。 【００１２】さらにフッ素系潤滑剤としては、例えばト
リクロロフルオロエチレン、パ−フルオロポリエ−テ
ル、パ−フルオロアルキルポリエ−テル、パ−フルオロ
アルキルカルボン酸などが好ましく使用され、市販品の
具体例としては、ダイキン社製ダイフロン＃２０、デュ
ポン社製クライトックスＭ、クライトックスＨ、バイダ
ックスＡＲ、モンテジソン社製フォンブリンＺなどが挙
げられる。 【００１３】またシリコ−ン系潤滑剤としては、シリコ
−ンオイル、変性シリコ−ンオイル等が好適なものとし
て使用され、炭化水素系潤滑剤としては、たとえば、流
動パラフィン、スクアラン、合成スクアラン等が好適な
ものとして使用される。 【００１４】これらの潤滑剤の使用量は、下塗り層の全
固形成分との合計量に対して、0.1〜４０重量％の範囲
内にするのが好ましく、0.1 重量％より少なくては磁性
層に充分な量の潤滑剤を補給して磁性層の耐摩耗性を充
分に向上することができず、４０重量％より多くすると
0.3μｍ以上 0.5μｍ以下の磁性層との接着力が低くな
り十分な耐久性を確保できない。 【００１５】このような導電性粉末、さらに潤滑剤を含
む下塗り層は、通常、導電性粉末、さらに潤滑剤を、結
合剤樹脂および有機溶剤等とともに混合分散して下塗り
層用塗料を調製し、これをポリエステルフイルムなどの
基体表裏両面に塗布し、乾燥して形成される。 【００１６】ここで、下塗り層に使用される結合剤樹脂
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−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、エポキシ系樹脂、ポリエ−テ
ル系樹脂、イソシアネ−ト化合物、放射線硬化型樹脂な
ど従来から汎用されている結合剤樹脂がいずれも好適に
使用される。 【００１７】また、有機溶剤としては、アセトン、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、トルエン、酢酸エチル、テトラヒドロフラン、
ジメチルホルムアミドなど従来一般に使用される有機溶
剤がいずれも単独で、或いは二種以上混合して使用され
る。 【００１８】下塗り層上の磁性層の形成は、γ−Ｆｅ₂
Ｏ₃ 粉末、Ｆｅ₃ Ｏ₄ 粉末、Ｃｏ含有γ−Ｆｅ₂ Ｏ₃ 粉
末、Ｃｏ含有Ｆｅ₃ Ｏ₄ 粉末、Ｆｅ粉末、Ｃｏ粉末、Ｆ
ｅ−Ｎｉ粉末およびバリウムフェライト、ストロンチウ
ムフェライトなどの従来公知の各種磁性粉末を、結合剤
樹脂および有機溶剤等とともに混合分散して磁性塗料を
調製し、この磁性塗料を、基体の表裏両面に形成した下
塗り層上に塗布、乾燥するなどして形成される。 【００１９】この際、使用する結合剤樹脂および有機溶
剤は、前記の下塗り層を形成する場合に使用したものと
同じものがいずれも好適に使用される。 【００２０】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、研磨剤、帯
電防止剤などを適宜に添加使用してもよい。 【００２１】 【実施例】次に、この発明の実施例について説明する。 実施例１〜４ カ−ボンブラック（ＢＥＴ法による比表面積25ｍ² ／ｇ、平 70重量部 均粒子径75μｍ） 塩化ビニル−酢酸ビニル−ビニルアルコ−ル共重合体 25 〃 （米国 U.C.C. 社製；ＶＡＧＨ） ポリウレタン樹脂 15 〃 （大日本インキ化学工業社製；パンデックスＴ−５２５０） イソシアネ−ト化合物 10 〃 （日本ポリウレタン工業社製；コロネ−トＬ） オレイルオレ−ト 12 〃 シクロヘキサノン 200 〃 トルエン 200 〃 の組成物をボ−ルミル中で７２時間混合分散して下塗り
層用塗料を調製し、これらを厚さ７５μｍのポリエチレ
ンテレフタレ−トフィルムの両面に、厚さを下記第１表
に示すように変えて塗布、乾燥し、カレンダ処理して、
下塗り層を形成した。 【００２２】次いで、このポリエチレンテレフタレ−ト
フィルム両面の下塗り層上に、下記組成の磁性塗料を塗
布、乾燥し、カレンダ処理して、厚さを下記第１表に示
すように変えた磁性層を形成した。しかる後、円盤状に
打抜き加工処理して磁気ディスクをつくった。 【００２３】 磁性塗料 Ｃｏ含有γ−Ｆｅ₂ Ｏ₃ 粉末（ＢＥＴ法による比表面積25 72 重量部 ｍ² ／ｇ、保磁力 850エルステッド） ニトロセルロ−ス 14 〃 （旭化成工業社製；セルノバ１／２） ポリウレタン樹脂 8.4 〃 （大日本インキ化学工業社製；パンデックスＴ−５２５０） イソシアネ−ト化合物 5.6 〃 （日本ポリウレタン工業社製；コロネ−トＬ） α−Ａｌ₂ Ｏ₃ 粉末（平均粒子径 0.3μｍ） 7.2 〃 カ−ボンブラック 10.8 〃 オレイルオレ−ト 7.2 〃 シクロヘキサノン 115 〃 トルエン 115 〃 【００２４】実施例５ 実施例１における下塗り層用塗料の組成において、オレ
イルオレ−トに代えて２エチルヘキシルオレ−トを同量
使用した以外は、実施例１と同様にして下塗り層を形成
し、磁気ディスクをつくった。 【００２５】実施例６ 実施例１における下塗り層用塗料の組成において、オレ
イルオレ−トに代えて２エチルヘキシルオレ−トを同量
使用し、さらに磁性塗料の組成において、オレイルオレ
−トに代えて２エチルヘキシルオレ−トを同量使用した
以外は、実施例１と同様にして下塗り層を形成し、磁気
ディスクをつくった。 【００２６】実施例７ 実施例１における下塗り層用塗料の組成において、カ−
ボンブラックに代えて銅粉末を同量使用した以外は、実
施例１と同様にして下塗り層を形成し、磁気ディスクを
つくった。 【００２７】実施例８ 実施例１における磁性塗料の組成において、オレイルオ
レ−トに代えて２エチルヘキシルオレ−トを同量使用
し、さらに下塗り層用塗料の組成において、カ−ボンブ
ラックに代えて銅粉末を同量使用した以外は、実施例１
と同様にして下塗り層を形成し、磁気ディスクをつくっ
た。 【００２８】実施例９ 実施例５における下塗り層用塗料の組成において、カ−
ボンブラックに代えて銅粉末を同量使用した以外は、実
施例５と同様にして下塗り層を形成し、磁気ディスクを
つくった。 【００２９】実施例１０ 実施例６における下塗り層用塗料の組成において、カ−
ボンブラックに代えて銅粉末を同量使用した以外は、実
施例６と同様にして下塗り層を形成し、磁気ディスクを
つくった。 【００３０】比較例１〜５ 実施例１において、下塗り層の形成を省き、磁性層の厚
さを下記第１表に示すように変えた以外は、実施例１と
同様にして下塗り層を形成し、磁気ディスクをつくっ
た。 【００３１】比較例６〜１２ 実施例１において、下塗り層の厚さおよび磁性層の厚さ
を、下記第１表に示すように変えた以外は、実施例１と
同様にして下塗り層を形成し、磁気ディスクをつくっ
た。 【００３２】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、表面電気抵抗、耐久性、潤滑剤含有量お
よび記録密度特性を調べた。耐久性は、磁気ディスクを
磁気記録再生装置に装填し、３６０rpm で磁気ディスク
を磁気ヘッドに摺接させながら、磁気ディスクの磁性層
の摩耗による再生出力レベルの低下量を測定し、再生出
力が当初の出力の７０％まで低下するまでの走行時間を
測定して調べた。また潤滑剤含有量は、得られた磁気デ
ィスクの下塗り層および磁性層をｎ−ヘキサンで洗浄
し、その重量変化から求めた。さらに記録密度特性は、
出力が長波長記録再生出力の５０％になる記録密度Ｄ₅₀
で表した。このＤ₅₀は装置として実現可能な最大記録密
度の目安となる。下記表１および表２はその結果であ
る。 【００３３】【００３４】 【００３５】 【発明の効果】上記表１および表２から明らかなよう
に、この発明で得られた磁気ディスク（実施例１ないし
１０）は、比較例１ないし１２で得られた磁気ディスク
に比し、潤滑剤含有量が多く、磁性層の表面電気抵抗が
充分に小さくて、耐久性がよく、さらに記録密度特性も
良好で、このことからこの発明によって得られる磁気デ
ィスクは、高密度記録に適し、しかも表面電気抵抗が充
分に小さく、耐久性も充分に向上されていることがわか
る。

Claims (1)

1. (57)【特許請求の範囲】 １．基体の表裏両面に磁性粉末と結合剤成分とを含む磁
   性層を設けた磁気ディスクにおいて、磁性層の厚さを
   0.3μｍ以上 0.5μｍ以下にするとともに、各磁性層と
   基体との間に導電性粉末および潤滑剤を含む厚さが磁性
   層の厚さ以上の下塗り層を設けたことを特徴とする磁気
   ディスク ２．下塗り層中に含む導電性粉末がカ−ボンブラックで
   ある請求項１記載の磁気ディスク ３．下塗り層中に含む導電性粉末が銅粉末である請求項
   １記載の磁気ディスク ４．下塗り層中に含有させた潤滑剤が脂肪酸エステルで
   ある請求項１記載の磁気ディスク