DE3426502C2

DE3426502C2 - Biegsame Magnetscheibe

Info

Publication number: DE3426502C2
Application number: DE3426502A
Authority: DE
Inventors: Mikihiko Kato; Tsutomu Okita; Shigeo Komine; Yasutoshi Okuzawa; Kazuhiko Morita
Original assignee: Fuji Photo Film Co Ltd
Current assignee: Fujifilm Holdings Corp
Priority date: 1983-07-18
Filing date: 1984-07-18
Publication date: 1995-06-29
Anticipated expiration: 2004-07-19
Also published as: US4581270A; JPH0136196B2; JPS6022785A; DE3426502A1

Description

Die Erfindung betrifft eine biegsame Magnetscheibe nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Flexible Magnetscheibenplatten sind gewöhnlich mit einem Gehäuse mit zentralen kreisförmigen Öffnungen ausgerüstet, die mit einer zentralen Öffnung in der Platte ausgerichtet sind. Beim Gebrauch kommt die zentrale kreisförmige Öffnung der Platte in Eingriff mit einem Lageregelungsglied (Positionierungsglied) der für die Platte geeigneten Aufzeichnungs- und Ablesvorrichtung, wodurch die magnetische Aufzeichnung auf der Platte oder die magnetische Wiedergabe von der Platte durch die Umdrehung der Platte in sorgfältiger Ausrichtung ausgeführt wird. Bei einer derartigen Magnetscheibe verschiebt sich die Stellung im Gehäuse während der Lagerung, der Handhabung oder des Gebrauches, da die Platte in einem Gehäuse mit einem gewissen, eine freie Bewegung erlau benden Spielraum eingeschlossen ist. Wenn die Scheibe in der Antriebsvorrichtung sitzt, kann die kreisförmige Öffnung in der Mitte der Platte nicht in Ausrichtung mit einem Lageregelungs glied (Klemmring) der Antriebsvorrichtung sein und die Platte kann somit durch das Lageregelungsglied in einer Stellung ab seits der Mitte oder in exzentrischer Stellung gehalten werden.

In den Fig. 1A und 1B sind derartige biegsame magnetische Plat ten gezeigt, wobei die kreisförmige biegsame Magnetplatte 2, von der der Rand der kreisförmigen zentralen Öffnung 2a freigelegt ist, drehbar in einem rechteckigen Gehäuse 1 mit einer kreisför migen Öffnung 1a in der Mitte enthalten ist.

Wenn diese flexible Magnetscheibe auf die Führ- und Aufzeichnungsvorrichtung aufgesetzt wird, wird die Platte 2 durch den Umdrehungsteil 3 des Lageregelungs bauteils gehalten, wie in Fig. 2 gezeigt, und wird an Ort und Stelle durch einen Klemmring 4, welcher sich durch die zentrale kreisförmige Öffnung 2a in den kreisförmi gen hohlen Teil 3a des Drehteiles 3 erstreckt, gehalten. Jedoch ist der Rand der zentralen kreisförmigen Öffnung 2a der Platte nicht stets geeignet mit der Stellung des kreisförmigen hohlen Teils 3a des Drehteiles 3 ausgerich tet, sondern weicht häufig hiervon ab. Wenn in diesem Fall der Klemmring 4 abwärts auf die fehlausgerichtete Platte gepreßt wird, wird ein Teil des Randes der kreis förmigen Öffnung 2a der Platte 2 zwischen dem Klemmring 4 und dem hohlen Teil 3a des Drehteiles 3 eingefangen, wie in Fig. 3 gezeigt, und die Scheibe dreht sich in exzentrischer Weise. Da eine geeignete Führung und Ablesung lediglich ausgeführt werden kann, falls die magnetische Scheibenplatte 2 sich in kreisförmiger Weise dreht, wobei ihre Mitte mit der Drehachse zusammenfällt, muß sie in einer derartigen Ausrichtung gehalten werden. Falls weiterhin die Platte abseits der Mitte gehalten wird, wird die Flachheit der Platte 2 verringert und es tritt das Problem des Schüttelns während der Umdrehung auf. Um die Platte 2 beim Niederpressen des Klemmringes 4 korrekt auszurichten, wie in Fig. 4 gezeigt, und um eine Fehlausrichtung oder Krümmung des Randes der kreisförmi gen Öffnung, wie in Fig. 3 gezeigt, zu vermeiden, muß der Rand der zentralen kreisförmigen Öffnung der Platte eine ausreichende Härte haben und der Reibungskoeffizient zwischen der Platte 1 und dem Klemmring 4 und dem Drehteil 3 muß gering sein.

Zu diesem Zweck ist in der US-A-4 387 114 ein Verfahren zur Verringerung des Reibungskoeffizienten angegeben, indem eine ein zur Polymerisation durch Ultraviolettstrahlen fähiges Polyole finmaterial und einen aliphatischen Säureester enthaltende Schutzschicht auf dem Rand der kreisförmigen zentralen Öffnung, die in Kontakt mit dem Lageregelungsglied steht, ausgebildet wird. Falls jedoch ein Gleitmittel mit einem niedrigen Moleku largewicht bei diesem Verfahren verwendet wird, hat dies den Nachteil, daß die Genauigkeit der Scheibenausrichtung verringert wird, wenn der Reibungskoeffizient desselben bei verhältnismäßig hohen Temperaturen von 40 bis 50°C unter einer hohen Feuchtig keit von 70 bis 80% ansteigt. Außerdem verringert sich der Ef fekt der Schmierung, wenn das Einsetzen wiederholt bei Raumtem peratur ausgeführt wird, da das Gleitmittel von der Oberfläche bei wiederholtem Gebrauch entfernt wird.

Aus der US-A-4 309 482 ist eine biegsame Magnetscheibe, beste hend aus einer magnetischen Platte mit einer Schutzschicht aus einem UV-härtbaren Harz und einem Silicongleitmittel auf minde stens einem Teil ihrer Oberfläche bekannt.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine flexible Magnet scheibe zu schaffen, die beständig gegenüber Temperaturänderun gen sowie hoher Temperatur und hoher Feuchtigkeit bei wiederhol tem Gebrauch ist.

Diese Aufgabe wird durch die in Anspruch 1 angegebene biegsame Magnetscheibe gelöst.

Die Unteransprüche geben vorteilhafte Ausgestaltungen dieser Magnetscheibe an.

Die Magnetscheibenplatte besitzt einen kleinen Reibungskoeffi zienten zwischen der Scheibe und dem Lageregelungsglied (Posi tionierungsglied), wodurch die Ausrichtung der Scheibe und des Lageregelungsgliedes der Vorrichtung verbessert wird.

Im folgenden wird die Erfindung anhand einer Zeichnung näher erläutert. Die Zeichnung zeigt in

Fig. 5 die Magnetscheibenkomponente einer erfindungsgemäßen flexiblen Magnetscheibe.

In dem photopolymerisierbaren Überzug, der auf dem Rand der kreisförmigen Öffnung der Magnetplatte gemäß der Erfindung auf getragen ist, ist die Verbindung (a) eine geradkettige oder verzweigtkettige Verbindung mit Acrylsäure- oder Methacrylsäu reestereinheiten an den Enden von mindestens der Hauptkette oder der Seitenkette, wie in A. Vrancken: Fatipec Congress (1972) beschrieben ist. Die Anzahl derartiger Estereinheiten beträgt 1 bis 10, vorzugsweise 1 bis 6, insbesondere 2 bis 4, bezogen auf 1000 Einheiten des Molekulargewichts. Das Molekulargewicht ist nicht beschränkt, jedoch wird ein Bereich von etwa 500 bis 30.000, bestimmt nach der Styrolumwandlungsmethode bei der Gas phasenchromatographie, bevorzugt, und ein Bereich von Oligomeren bis Polymeren von etwa 1000 bis 20.000 ist insbesondere bevor zugt. Beispiele für bevorzugte Gerüste der Hauptkette der Ver bindung (a) umfassen Polyestergerüste, Polyurethangerüste, Poly ethergerüste, Polycarbongerüste und Epoxyharzgerüste. Hiervon sind insbesondere Polyurethangerüste bevorzugt. Mischgerüste, die aus diesen Gerüsten aufgebaut sind, können angewandt werden oder zwei oder mehr hiervon können als Gemisch verwendet werden.

Gemäß der Erfindung ist das aromatische Keton (b) nicht begrenzt und kann aus irgendeinem aromatischen Keton bestehen, das einen Photopolymerisationsinitiator darstellt, jedoch werden Verbin dungen mit einem verhältnismäßig großen Absorptionskoeffizienten für Wellenlängen von 254, 313 und 365 nm, welche die hellen Linienspektren einer Quecksilberlampe bilden, die üblicherweise als Lichtquelle für die Bestrahlung mit Ultraviolettlicht ver wendet wird, bevorzugt. Beispiele für (b) umfassen Acetophenon, Benzophenon, Benzoinethylether, Benzylmethylketal, Benzyldime thylketal, Benzylethylketal, Benzoinisobutylketon, Hydroxydime thylphenylketon, 1-Hydroxycyclohexylphenylketon, 2,2-Diethoxy acetophenon und Michler′s Keton. Hiervon werden Benzoinethyl ether, Benzyldimethylketal und 1-Hydroxycyclohexylphenylketon bevorzugt. Ein Gemisch von aromatischen Ketonen kann verwendet werden.

Das Mischungsverhältnis des eingesetzten aromatischen Ketons liegt im Bereich von 0,5 bis 20 Gew.-Teilen, vorzugsweise 2 bis 15 Gew.-Teilen, insbesondere 3 bis 10 Gew.-Teilen, bezogen auf 100 Gew.-Teile der Verbindung (a).

Die Silicone (c), die als Gleitmittel in der Erfindung verwendet werden, können Siliconöle, die Gemische von Verbindungen mit verschiedenen Molekulargewichten darstellen und einen verhält nismäßig niedrigen Polymerisationsgrad besitzen, sein, wie bei spielsweie Dimethylpolysiloxan und Methylphenylpolysiloxan, wie in der US-A-4 135 016 beschrieben, jedoch können auch modifi zierte Silicone, die durch verschiedene Substituenten modifi ziert sind, ebenfalls verwendet werden. Beispielsweise können fluormodifizierte Silicone, mit C₁-C₅-Alkyl modifizierte Silico ne, mit aliphatischen Säuren mit C₆-C₂₂ modifizierte Silicone, mit Alkoholen modifizierte Silicone, mit Epoxy modifizierte Silicone und mit Amin modifizierte Silicone verwendet werden. Bei Anwendung derartiger modifizierter Silicone ist es möglich, die Verträglichkeit mit den vorstehend geschilderten Verbindun gen (a) und (b) zu verbessern.

Es wird bevorzugt, daß das Silicon als Gleitmittel eine Viskosi tät von etwa 1 bis 5 × 10⁶ mm²/s (25°C) und insbesondere etwa 1 × 10² bis 1 × 10⁴ mm²/s (25°C) besitzt.

Die eingesetzte Menge des Silicons als Gleitmittel liegt im Bereich von 0,5 bis 20 Gew.-Teilen, vorzugsweise 2 bis 15 Gew.- Teilen, insbesondere 3 bis 10 Gew.-Teilen, bezogen auf 100 Gew.- Teile der Verbindung (a).

Bei der Herstellung der Überzugslösung durch Vermischen der vorstehend aufgeführten Komponenten (a), (b) und (c) können verschiedene organische Lösungsmittel ohne Begrenzung verwendet werden. Wenn die Verbindung (a) bei Raumtemperatur flüssig ist, ist kein Lösungsmittel erforderlich. Beispiele für brauchbare organische Lösungsmittel umfassen Ketone, wie Aceton, Methylet hylketon, Methylisobutylketon oder Cyclohexanon, Alkohole, wie Methanol, Ethanol, Propanol oder Butanol, Ester, wie Methylace tat, Ethylacetat, Butylacetat, Ethyllactat oder Glykolmonoethy letheracetat, Glykolether, wie Ether, Glykoldimethylether, Gly kolmonoethylether oder Dioxan, Teere (aromatische Kohlenwasser stoffe), wie Benzol, Toluol oder Xylol und andere organische Lösungsmittel, wie Methylenchlorid, Ethylenchlorid, Tetrachlor kohlenstoff, Chloroform, Ethylenchlorhydrin und Dichlorbenzol. Hiervon sind Methylethylketon, Butylacetat und Toluol bevorzugt.

Die durch Vermischen der vorstehend aufgeführten Komponenten (a) bis (c) hergestellte Überzugslösung wird auf den Rand der zentralen kreisförmigen Öffnung der biegsamen magnetischen Scheibenplatte aufgetragen. Der erhaltene Überzug kann gehärtet werden, indem eine sich mit einer Geschwindigkeit von 10 bis 50 m/min. bewegende Bahn an Ultraviolettlicht mit einer Intensität von 80 W/cm aus einer Hochdruckquecksilberlampe in einem Abstand von 15 cm ausgesetzt wird. Die Dicke des Überzuges nach der Strahlungspolymerisation liegt im Bereich von etwa 1 bis 50 µm, vorzugsweise etwa 5 bis 30 µm und stärker bevorzugt etwa 10 bis 20 µm. Falls die Dicke des Überzuges oberhalb des vorstehend an gegebenen Bereiches liegt, besteht die Möglichkeit, daß eine Spurabweichung während des Betriebs sich ergibt. Falls sie weniger als der vorstehend angegebene Bereich beträgt, ist das erhaltene Ergebnis unzureichend.

Die Breite der Schutzschicht kann entsprechend der Größe der Scheibenplatte variiert werden. Beispielsweise im Fall einer Scheibenplatte mit einem Durchmesser von 13,3 cm, beträgt die Breite der Schutzschicht allgemein 2 bis 5 mm, vorzugsweise 2,5 bis 3,5 mm, und stärker bevorzugt 2,75 bis 3,25 mm. Ebenfalls bevorzugt wird ein geringer Spielraum zwischen der Kante der Schutz schicht und der Kante des zentralen kreisförmigen Loches vorgesehen. Dieser Spielraum beträgt allgemein 15 bis 500 µm, vorzugsweise 30 bis 350 µm insbesondere 50 bis 200 µm.

Die Erfindung wird im einzelnen anhand der folgenden Beispiele erläutert.

In den folgenden Beispielen wird eine biegsame Magnetscheibe, wie in Fig. 5 gezeigt, hergestellt, indem eine Schutzschicht 11 gemäß der vorliegenden Erfindung auf beide Seiten der biegsamen Magnetplatte 10 entlang des Randes der zentralen kreisförmigen Öffnung 10a auf gebracht wird. Die auf diese Weise aufgebrachte Schutz schicht besitzt eine Breite von 3 mm und folgende Zusammensetzung:

Beispiel 1

Gew.-Teile
Polyurethanacrylat M-1100, (Molekulargewicht etwa 1000)
100
Mit Myristinsäure modifiziertes Silicon TA 930, (η: 1,0 bis 1,2 cs (25°C))	3
Benzyldimethylketal	9

Beispiel 2

Gew.-Teile
Polyurethanacrylat M-1100, (Molekulargewicht etwa 1000)
100
Mit Fluor und Myristinsäure modifiziertes Silicon TA 4230, (η: 1,0 bis 1,2 cm (25°C))	9
Benzyldimethylketal	3

Beispiel 3

Gew.-Teile
Polyurethanacrylat M-1100, (Molekulargewicht etwa 1000)
100
Mit Myristinsäure modifiziertes Silicon TA 930, (η: 1,0 bis 1,2 cs (25°C))	5
Benzoinethylether	9

Beispiel 4

Gew.-Teile
Polyesteracrylat M-8030
100
Mit Fluormyristinsäure modifiziertes Silicon TA 4230, Produkt der Shinetsu Chem. Ind. Co. (η: 1,0 bis 1,2 cs (25°C))	5
Benzoinethylether	5

Vergleichsbeispiel 1

Gew.-Teile
Polyurethanacrylat M-1100, (Molekulargewicht etwa 1000)
100
Butylstearat	5
Benzyldimethylketal	5

Vergleichsbeispiel 2

Keine Schutzschicht.

Überzugslösungen mit den vorstehend aufgeführten Massen werden hergestellt und auf den Rand der zentra len kreisförmigen Öffnung von üblichen biegsamen Magnet scheibenplatten in einer Menge von 15 g/m², d. h. zu einer Dicke von 13 µm, aufgetragen. Die in dieser Weise aufgetragene Überzugsschicht wird mit einer Linearge schwindigkeit von 30 m/min an Ultraviolettlicht unter Anwendung einer Hochdruckquecksilberlampe von 80 W/cm in einem Abstand von 15 cm von der Mitte der Lampe belich tet, wodurch die Schicht durch Strahlung gehärtet wird und eine gehärtete Polymerschicht bildet.

Die Messung des Reibungskoeffizienten zwischen den in dieser Weise hergestellten Platten und dem oberen Lageregelungsglied 4 und ein Test des Einsetzens der Platte in Scheibenantriebe wer den jeweils bei 25°C, 80% relativer Feuchtigkeit und bei 40°C, 80% relativer Feuchtigkeit, durchgeführt. Die Ergebnisse sind in folgender Tabelle aufgeführt.

Die Messung des Reibungskoeffizienten wird unter Anwendung eines Zugtestgerätes und einer Spannungslehre, Modell WT-1K, durch Reibung des Lageregelungsgliedes 4 (Klemmring) auf der Magnet platte mit einer Laufgeschwindigkeit von 0,8 mm/s unter Anwen dung eines Gewichtes von 70 g als Last durchgeführt. Der Rei bungskoeffizient zwischen der Platte und dem Lagegebungsglied 3 (Drehteil) wurde in der gleichen Weise wie vorstehend gemessen.

Die für den Test zum Einsetzen der Platte auf die Scheibenan triebe verwendeten Antriebe waren YD-280 und YC-380, JA751 und JA561 und M-2894 und M-4853.

Bei jedem Test wird das Einsetzen zehn Mal wiederholt. In der Tabelle ist der Fall, für den ein schlechteres Ergebnis nicht erhalten wird, d. h. ein Einfressen entlang des Randes der kreis förmigen mittleren Öffnungen bei den gesamten Antrieben nicht beobachtet wird, mit O angegeben und der Fall, für den ein schlechteres Ergebnis bei einem oder mehreren Antrieben erhalten wird, mit X angegeben.

Tabelle

Beim Vergleichsbeispiel 1 wird ein üblicherweise zur Herstellung von Aufzeichnungsmaterialien einge setztes Gleitmittel anstelle des Silicons als Gleit mittel gemäß der Erfindung verwendet. Jedoch ist der Reibungskoeffizient bei Anwendung eines üblichen Gleit mittels hoch und das Ergebnis des Einsetztestes war schlecht im Vergleich zur Anwendung von Siliconen als Gleitmitteln. Beim Vergleichsbeispiel 2 ohne Anwendung einer Schutzschicht sind die Ergebnisse ebenfalls schlechter. Es ergibt sich aus diesen Beispielen, daß die Schutzschicht gemäß der vorliegenden Erfindung den Reibungskoeffizienten bei einem niedrigen Wert selbst bei hoher Temperatur und hoher Feuchtigkeit hält und daß sich deutliche Verbesserungen beim Test des Ein setzens ergeben.

Claims

1. Biegsame Magnetscheibe, bestehend aus einer magnetischen Platte mit einer Schutzschicht aus einem UV-härtbaren Harz und einem Silicongleitmittel auf mindestens einem Teil ihrer Oberfläche, dadurch gekennzeichnet, daß die Schutzschicht (a) eine geradkettige oder verzweigtkettige Verbindung mit einer Acrylsäure- oder Methacrylsäureestereinheit am Ende von mindestens einer Hauptkette oder Seitenkette, (b) ein aromatisches Keton und (c) ein Silicon als Gleitmittel um faßt, wobei die Schicht durch Photopolymerisation härtbar ist, und die magnetische Platte eine zentrale kreisförmige Öffnung besitzt, die Schutzschicht auf dem Rand dieser kreisförmigen Öffnung auf mindestens einer Seite der Platte ausgebildet ist, und daß die Schutzschicht eine Dicke von 1 bis 50 µm besitzt.

2. Biegsame Magnetscheibe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich net, daß die Verbindung (a) ein Molekulargewicht im Bereich von etwa 500 bis etwa 30.000, bestimmt durch die Styrolum wandlungsmethode, besitzt.

3. Biegsame Magnetscheibe nach Anspruch 2, dadurch gekennzeich net, daß die Verbindung (a) ein Molekulargewicht im Bereich von etwa 1000 bis 20.000 besitzt.

4. Biegsame Magnetscheibe nach Anspruch 1 bis 3, dadurch ge kennzeichnet, daß die Verbindung (a) 1 bis 10 Estereinhei ten, bezogen auf 1000 des Molekulargewichtes, besitzt.

5. Biegsame Magnetscheibe nach Anspruch 1 bis 3, dadurch ge kennzeichnet, daß die Verbindung (a) 1 bis 6 Estereinheiten, bezogen auf 1000 des Molekulargewichtes, besitzt.

6. Biegsame Magnetscheibe nach Anspruch 1 bis 3, dadurch ge kennzeichnet, daß die Verbindung (a) 2 bis 4 Estereinheiten, bezogen auf 1000 des Molekulargewichtes, besitzt.

7. Biegsame Magnetscheibe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich net, daß das aromatische Keton (b) aus einem Photopolymeri sationsinitiator besteht.

8. Biegsame Magnetscheibe nach Anspruch 7, dadurch gekennzeich net, daß das aromatische Keton (b) in einer Menge im Bereich von 0,5 bis 20 Gew.-Teilen auf 100 Gew.-Teile der Verbindung (a) vorliegt.

9. Biegsame Magnetscheibe nach Anspruch 8, dadurch gekennzeich net, daß das aromatische Keton (b) in einer Menge im Bereich von etwa 2 bis 15 Gew.-Teilen auf 100 Gew.-Teile der Ver bindung (a) vorliegt.

10. Biegsame Magnetscheibe nach Anspruch 9, dadurch gekennzeich net, daß das aromatische Keton (b) in einer Menge im Bereich von etwa 3 bis 10 Gew.-Teilen auf 100 Gew.-Teile der Ver bindung (a) vorliegt.

11. Biegsame Magnetscheibe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich net, daß das Silicon als Gleitmittel (c) eine Viskosität von etwa 1 bis 5 × 10⁶ cs bei 25°C besitzt.

12. Biegsame Magnetscheibe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich net, daß das Silicon als Gleitmittel (c) eine Viskosität von etwa 1 × 10² bis 1 × 10⁴ cs bei 25°C besitzt.

13. Biegsame Magnetscheibe nach Anspruch 11, dadurch gekenn zeichnet, daß das Silicon als Gleitmittel (c) in einer Menge im Bereich von 0,5 bis 20 Gew.-Teilen auf 100 Gew.-Teile der Verbindung (a) vorliegt.

14. Biegsame Magnetscheibe nach Anspruch 11, dadurch gekenn zeichnet, daß das Silicon als Gleitmittel (c) in einer Menge im Bereich von 2 bis 15 Gew.-Teilen auf 100 Gew.-Teile der Verbindung (a) vorliegt.

15. Biegsame Magnetscheibe nach Anspruch 11, dadurch gekenn zeichnet, daß das Silicon als Gleitmittel (c) in einer Menge von etwa 3 bis etwa 10 Gew.-Teilen auf 100 Gew.-Teile der Verbindung (a) vorliegt.

16. Biegsame Magnetscheibe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich net, daß die Schutzschicht eine Dicke von 5 bis 30 µm be sitzt.

17. Biegsame Magnetscheibe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich net, daß die Schutzschicht eine Dicke von 10 bis 20 µm be sitzt.