JP2001184625A - 磁気ディスク - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 安価でかつ磁気ディスクの生産性の高い、下
塗層・磁性層形成面の表面平滑性の悪い非磁性支持体
［下塗層・磁性層形成面の表面粗さ（Ｒａ）が２．５ｎ
ｍ以上］を使用した場合に関して、下塗層・磁性層界面
及び磁性層表面の表面粗さ（Ｒａ）向上による、出力／
ノイズ比（Ｓ／Ｎ比）の高い高性能の磁気ディスクの提
供を目的とする。 【構成】 非磁性支持体上の一面に、少なくとも一層の
下塗層と、磁性層とがこの順に形成された磁気ディスク
の下塗層に、０．１μｍ以下の、コランダム相を主体と
するアルミナを含有させることにより、下塗層・磁性層
界面及び磁性層表面の平滑性［表面粗さ（Ｒａ）］が向
上し、磁気ディスクの出力／ノイズ比（Ｓ／Ｎ比）が高
くなる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、記録密度容量、ア
クセス速度、データ書込・読出速度が高い磁気ディスク
に関する。

【０００２】

【従来の技術】磁気記録媒体は、オ−デイオテ−プ、ビ
デオテ−プ、コンピユ−タ−テ−プ、ディスクなど種々
の用途があるが、特にデジタル方式に代表される磁気記
録媒体の分野では年々高密度化され，たとえば磁気ディ
スクにおいては、ソフトの大型化、ハ−ドディスクの大
容量化、デジタルカメラ等の画像記録の発達に伴い、
３．５インチ１２０ＭＢ以上の記憶容量のものが商品化
されている。今後も磁気ディスクの高容量化は不可欠で
あり，大容量を短時間で処理するためにアクセス速度、
データ書込・読出速度を大きくすることも要求され、磁
性層の薄型化、磁気ディスクの耐久性向上が進められて
いる。

【０００３】このような高記録密度・高容量化、高速処
理化に対応する磁気ディスクとしては、強磁性粉の磁気
特性・分散性の向上による磁性層の改良による高記録密
度化（記録波長とトラック幅の低減）、磁性層の超薄型
化（０．０２〜０．５μｍ）による記録波長の低減（厚
み損失の低減）の手段と共に、磁気ディスクの表面性改
良による磁気ヘッドとのスペーシングロスの低減、下塗
層、磁性層の機械的特性の最適化等による磁気ディスク
の耐久性向上手段などが必要となってきている。

【０００４】強磁性粉の磁気特性の改善としては、磁性
層に残留する磁化の度合いが大きい方が、高出力化に望
ましいため、磁性粉としては従来の酸化物磁性粉や、コ
バルト含有酸化鉄磁性粉に代わり、強磁性鉄系金属粉が
主流になりつつあり、保磁力１２０Ａ／ｍ（１５００Ｏ
ｅ）以上の強磁性鉄系金属粉が提案されている（例え
ば、特開平６−２５７０２号公報、特開平６−１３９５
５３号公報など）。

【０００５】また、強磁性粉の分散性を上げるための手
段としては、スルホン酸基、リン酸基またはこれらのア
ルカリ金属塩などの極性官能基を有する結合剤を用いた
り、結合剤とともに低分子量の分散剤を併用したり、ま
た磁性塗料の混練分散工程を連続的に行つたり、分散後
に潤滑剤を後添加するなどの手段が提案されている（た
とえば、特開平２−１０１６２４号公報、特開平３−２
１６８１２号公報、特開平３−１７８２７号公報、特開
平８−２３５５６６号公報など）。

【０００６】さらに、磁気記録媒体の表面性改良によ
る、磁気記録媒体とヘッド間のスペ−シングロスを小さ
くする手段としては、上記の磁性粉の分散性を上げる手
段のほか、カレンダ−工程において高温、高圧条件で磁
性層の平滑化処理を行う等の方法が提案されている（た
とえば、特公平１−１２９７号公報、特公平７−６０５
０４号公報、特開平４−１９８１５号公報など）。

【０００７】ところで、上記のような磁性層の高性能化
の他に、短波長記録に適した磁気記録媒体の構造とする
ため、磁性層と非磁性支持体の間に下塗層を設け、磁性
層を０．６μｍ以下の薄層とすることが提案されている
（ 特開平５―２３４０６３号公報）。これらの磁気記
録媒体は、上層磁性層を薄層化することによる自己減磁
損失、再生損失を低減するとともに、磁性層の薄層化に
よる走行性、耐久性の低下を改善するために、下塗層を
設けたものである。

【０００８】一方、最近の記録システムの発達により、
記録波長の更なる短波長化が進められており、例えば磁
気ディスクの最新機器においては０．７μｍ以下（Ｈｉ
−ＦＤ）の最短記録波長が採用されている。一般に、磁
性層厚さが厚いほど単位面積当たりの磁性粉充填量が多
いため、出力が高くなるが、記録波長に対して磁性層厚
みの比が一定値を超えると反磁界が大きくなり、出力が
増加しなくなる。このため、最短記録波長の１／３以下
の厚さが必要とされており、上記のような記録システム
においては、磁性層厚さを０．２μｍ以下の極めて薄層
とすると共に、磁性層表面の平滑度を高める必要があ
る。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、記録の
短波長化に対応して磁性層表面の平滑度を高めるために
は、平滑度の高い非磁性支持体を使用する必要がある
が、このような平滑度の高い非磁性支持体は非常に高価
な上、下塗層のような塗布層を形成する際の非磁性支持
体の走行が非常に不安定になり、スリップしたり、ロー
ラーに貼り付いたりのトラブルが起こりやすく、生産性
が低下するという問題点があった。

【００１０】さらに、下塗層表面の平滑化が不充分な状
態でこの上に磁性層を形成すると下塗層と磁性層の界面
に微細な凹凸ができる。この凹凸は、極めて短い記録波
長を使用した際にノイズとなって記録再生特性に悪影響
を及ぼし、出力／ノイズ比（Ｓ／Ｎ比）の低下の原因に
なる。この現象は安価で塗布時の走行性がよい平滑度の
低い非磁性支持体を使用した場合に顕著である。

【００１１】従って、平滑度の低い非磁性支持体を使用
した場合に関して、磁性層表面の平滑度を高めてかつ，
下塗層と磁性層の界面に微細な凹凸の生成を低減し記録
の短波長化に対応すると共に、出力／ノイズの向上が急
務であった。本発明は、上記課題を解決すべくなされた
ものであり、出力／ノイズの改善することを目的として
いる。

【００１２】

【課題を解決するための手段】本発明者らは、上記の目
的を達成するため、鋭意検討した結果、下塗層に特定の
粒径以下、特定の結晶構造のアルミナを特定量含有させ
ることにより、平滑度の低い非磁性支持体を使用した場
合にも、短波長記録特性に優れた磁気ディスクが得られ
ることを見いだした。

【００１３】本発明は、以上の知見をもとにして、完成
されたものである。すなわち、本発明は、非磁性支持体
上の少なくとも一面に、少なくとも一層の下塗層と、少
なくとも一層の磁性層とがこの順に形成された磁気ディ
スクにおいて、前記下塗層に０．１μｍ以下の、コラン
ダム相を主体とするアルミナを含有することを特徴とす
る磁気ディスク（請求項１）、前記非磁性支持体の、下
塗層・磁性層形成面の非磁性支持体の表面粗さ（Ｒａ）
が２．５ｎｍ以上２０ｎｍ以下で、前記下塗層に０．１
μｍ以下の、コランダム相を主体とするアルミナを、全
無機粉体の重量を基準にして２〜３０重量％含有するこ
とを特徴とする磁気ディスク（請求項２）、前記下塗層
が、全無機粉体の重量を基準にして、０．０１〜０．１
μｍ以下の、コランダム相を主体とするアルミナを２〜
３０重量％含有すると共に、１０〜１００ｎｍのカーボ
ンブラックを１５〜４０重量％、残部が０．０５〜０．
２０μｍの非磁性の酸化鉄であることを特徴とする特許
請求範囲１〜２項記載の磁気ディスク（請求項３）とに
係るものである。

【００１４】

【発明の実施の形態】本発明者等は、非磁性支持体上の
少なくとも一面に、少なくとも一層の下塗層と、少なく
とも一層の磁性層とがこの順に形成された磁気ディスク
について、下塗層の組成と下塗層・磁性層表面の凹凸を
小さくする方法について検討した。その結果、下塗層に
０．１μｍ以下の、コランダム相を主体とするアルミナ
を含有させると、下塗層の塗料流動性が大きくなるた
め、下塗層表面の凹凸が小さくなり、その上に形成され
た磁性層表面の凹凸も小さくなることを見出した。ま
た、その結果、短波長の記録再生特性も平滑な非磁性支
持体を使用した場合と同等の特性が得られることを見出
した。

【００１５】非磁性基体は、下塗層・磁性層形成面の表
面粗さ（Ｒａ）が２．５ｎｍ以上２０ｎｍ以下の平滑度
が低いものが安価であり、下塗層のような塗布層を形成
する際の非磁性支持体の走行が安定で、スリップした
り、ローラーに貼り付いたりのトラブルが起こりにく
く、生産性が高いので好ましい。下塗層・磁性層形成面
の表面粗さ（Ｒａ）が２０ｎｍ以下が好ましいのは、２
０ｎｍを越えると、下塗層の厚さを薄くした場合に、平
滑性が不充分になることがあるためである。表面粗さ
（Ｒａ）が２．５ｎｍ以上１０ｎｍ以下がより好まし
い。非磁性基体の厚さは通常３０〜１００μｍのものが
使用される。３０μｍ未満では磁気ディスクの強度が弱
く、１００μｍを越えるとコストアップになるばかりで
なく、磁気ディスクの剛性が高くなりすぎ、ヘッドタッ
チを良くするためにヘッドを押さえつけるスプリングを
強くすると、磁気ディスクの磁性面が傷つきやすくなる
ためである。非磁性基体には通常ヤング率５．０７〜１
５．２０ＧＰａ（５００〜１５００ｋｇ／ｍｍ↑２）の
ものが使用される。

【００１６】非磁性基体には、ポリエチレンテレフタレ
ート、ポリエチレンナフタレート、芳香族ポリイミド、
芳香族ポリアミドが使用される。

【００１７】下塗層の厚さは０．５μｍ以上であれば特
に制限はないが、通常０．５〜２μｍのものが使用され
る。これは０．５μｍ未満であると、下塗層の平滑化が
不充分になりやすいと共に、下塗層に含まれる潤滑剤量
が少なくなり、耐久性が悪くなりやすいためである。２
μｍを越えると、製造コストアップの要因になるばかり
でなく、同時２層塗布も難しくなるためである。下塗層
に含有させるアルミナのα化率は３０％以上が好まし
い。この範囲のα化率が好ましいのは、α化率が３０％
未満では、下塗層のヤング率が低くなり塗膜強度が弱く
なるためである。５０％以上がより好ましく、７０％以上
がさらに好ましい。コランダム相を主体とするアルミナ
の粒径は０．１μｍ以下が好ましいが、０．０１μｍ未
満のものはα化率が低くなるので通常０．０１〜０．１
μｍのものが使用される。０．０３〜０．０９μｍのも
のがより好ましく、０．０４〜０．０９μｍのものがさ
らに好ましい。なお、０．１μｍ以上のαアルミナを必
要に応じて含有させてもよい。また、σ、θ、γアルミ
ナを不純物として含んでいてもよい。０．１μｍ以下
の、コランダム相を主体とするアルミナの含有量は、全
無機粉体の重量を基準にして２〜３０重量％が好まし
く、５〜２０重量％がより好ましく、５〜１５重量％が
さらに好ましい。上記範囲のアルミナ添加量が好ましい
のは、２重量％未満では塗料流動性が不充分で、３０重
量％を越えると反って下塗層・磁性層表面の凹凸が大き
くなるためである。なお、下塗層のヤング率は、１０．
１３ＧＰａ（１０００ｋｇ／ｍｍ↑２）以上のものが好
ましく、１０．１３〜１５．２０ＧＰａのものがより好
ましい。この範囲が好ましいのは、１０．１３ＧＰａ未
満では磁気ディスクの耐久性が小さくなるためである。

【００１８】このように、下塗層に上記のアルミナを、
上記量含有させると、下塗層と磁性層界面の凹凸が小さ
くなり、また、その結果、短波長の記録再生特性も平滑
な非磁性支持体を使用した場合と同等の特性が得られる
ことを見出した。上記粒径と量の、コランダム相を主体
とするアルミナの他に、導電性向上を目的にカーボンブ
ラックを、強度を高める目的で、非磁性の酸化鉄を添加
する。

【００１９】下塗層に添加するカーボンブラック（Ｃ
Ｂ）としては、アセチレンブラック、ファーネスブラッ
ク、サーマルブラック、等を使用できる。粒子径が５ｎ
ｍ〜２００ｎｍのものが使用されるが、１０〜１００ｎ
ｍのものが好ましい。この範囲が好ましいのは、ＣＢが
ストラクチャーを持っているため、１０ｎｍ以下になる
とＣＢの分散が難しく、１００ｎｍ以上では平滑性が悪
くなるためである。ＣＢ添加量は、ＣＢの粒子径によっ
て異なるが、全無機粉体の重量を基準にして１５〜４０
重量％が好ましい。この範囲が好ましいのは、１５重量
％未満では導電性向上効果が乏しく、 ４０重量％を越
えると効果が飽和するためである。１５ｎｍ〜８０ｎｍ
のＣＢを１５〜３５重量％使用するのがより好ましく、
２０ｎｍ〜５０ｎｍのＣＢを ２０〜３０重量％用いる
のがさらに好ましい。このような粒径・量のカーボンブ
ラックを添加することにより電気抵抗が低減され、静電
ノイズの発生や磁気ディスクの回転むらが小さくなる。
なお、表面の平滑性を損なわない範囲で１００ｎｍ以上
の大粒径ＣＢを添加することを排除するものではない。
その場合のＣＢ量は、小粒径ＣＢと大粒径ＣＢの和を上
記範囲内にすることが好ましい。

【００２０】下塗層に添加する非磁性の酸化鉄として
は、粒径０．０５〜０．４０μｍのものが好ましく、
０．０５〜０．３５μｍがより好ましく、０．１〜０．
３μｍがさらに好ましい。添加量は、全無機粉体の重量
を基準にして３０〜８３重量％が好ましく、４０〜８０
重量％がより好ましく、５０〜７５重量％がさらに好ま
しい。この範囲の粒径が好ましいのは、０．０５μｍ未
満では均一分散が難しく、０．４０μｍを越えると下塗
層と磁性層の界面の凹凸が増加するためである。この範
囲の添加量が好ましいのは、４０重量％未満では塗膜強
度向上効果が小さく、８３重量％を越えると反って塗膜
強度が低下するためである。

【００２１】下塗層と磁性層からなる塗布層に、役割の
異なる潤滑剤を使用する。下塗層には全粉体に対して
０．５〜４．０重量％の高級脂肪酸を含有させ、２〜１
４重量％の高級脂肪酸のエステルを含有させると、磁気
ディスクと磁気ヘッドとの摩擦係数が小さくなるので好
ましい。この範囲の高級脂肪酸添加が好ましいのは、
０．５重量％未満では、摩擦係数低減効果が小さく、
４．０重量％を越えると下塗層が可塑化してしまい強靭
性が失われる。また、この範囲の高級脂肪酸のエステル
添加が好ましいのは、２重量％未満では、摩擦係数低減
効果が小さく、１４重量％を越えると磁性層への移入量
が多すぎるため、磁気ディスクと磁気ヘッドが貼り付く
等の副作用があるためである。なお、下塗層と磁性層間
の潤滑剤の移行を制限するものではない。

【００２２】下塗層に使用する潤滑剤は、磁性層にも使
用できるが、脂肪酸は脂肪酸エステルよりも磁性層への
浸出性に劣るため、通常、下塗層には脂肪酸エステルの
添加比率を高くする。下塗層・磁性層用に使用する潤滑
剤は、従来公知の脂肪酸、脂肪酸エステル等の何れでも
よいが、中でも、炭素数１０以上、好ましくは１２〜３
０の脂肪酸と、融点３５℃以下、好ましくは１０℃以下
の脂肪酸エステルとを併用するのが好ましい。

【００２３】炭素数１０以上の脂肪酸としては、直鎖、
分岐、シス・トランスなどの異性体のいずれでもよい
が、潤滑性能にすぐれる直鎖型が好ましい。このような
脂肪酸としては、たとえば、ラウリン酸、ミリスチン
酸、ステアリン酸、パルミチン酸、ベヘン酸、オレイン
酸、リノ―ル酸などが挙げられる。これらの中でも、ミ
リスチン酸、ステアリン酸、パルミチン酸などが好まし
い。

【００２４】融点３５℃以下の脂肪酸エステルには、オ
レイン酸ｎ−ブチル、オレイン酸ヘキシル、オレイン酸
ｎ−オクチル、オレイン酸２−エチルヘキシル、オレイ
ン酸オレイル、ラウリン酸ｎ−ブチル、ラウリン酸ヘプ
チル、ミリスチン酸ｎ−ブチル、オレイン酸ｎ−ブトキ
シエチル、トリメチロ―ルプロパントリオレ―ト、ステ
アリン酸ｎ−ブチル、ステアリン酸ｓ−ブチル、ステア
リン酸イソアミル、ステアリン酸ブチルセロソルブなど
がある。これら脂肪酸エステルは、分子量や構造の違
い、融点の違いにより、油膜強度や油出量を制御できる
ので、組み合わせによる最適化を行つてもよい。上記融
点を有することにより、低温低湿下にさらされても、磁
性層と磁気ヘツドとの高速摺接時に磁性層表面に容易に
滲出移行し、そのすぐれた潤滑作用を効果的に発揮させ
ることができる。

【００２５】磁性層には強磁性鉄系金属粉に対して０．
５〜３．０重量％の脂肪酸を含有させ、１〜１２重量％
の高級脂肪酸のエステルを含有させると、磁気ディスク
とヘッドとの摩擦係数が小さくなるので好ましい。この
範囲の脂肪酸が好ましいのは、０．２重量％未満ではヘ
ッド／磁性層界面での直接接触が起りやすく焼付き防止
効果が小さく、３．０重量％を越えるとブリードしてし
まいドロップアウトなどの欠陥が発生する。また、上記
範囲の高級脂肪酸のエステル添加が好ましいのは、１重
量％未満では摩擦係数低減効果が小さく、３．０重量％
を越えると磁気ディスクと磁気ヘッドが貼り付く等の副
作用があるためである。

【００２６】磁性層の厚さは上述のように、０．０２〜
０．５μｍが好ましく、０．０５〜０．４０μｍがより
好ましく、０．０５〜０．２０μｍがさらに好ましい。
磁性層の保磁力は１３５ｋＡ／ｍ〜２８０ｋＡ／ｍ（１
７００〜３５００Ｏｅ）、飽和磁束密度が０．２Ｔ（２
０００Ｇ）以上が好ましい。この範囲が好ましいのは、
保磁力が１３５ｋＡ／ｍ未満では、反磁界によって出力
が減少し、２８０ｋＡ／ｍを越えるとヘッドによる書き
込みが困難になるためである。飽和磁束密度０．１８Ｔ
以上が好ましいのは、０．２Ｔ未満では出力が低下する
ためである。保磁力が１６０ｋＡ／ｍ〜２４０ｋＡ／ｍ
（２０００〜３０００Ｏｅ）、飽和磁束密度が０．２〜
０．４Ｔ（２０００〜４０００Ｇ）のものはより好まし
い。磁性層のヤング率は下塗層のヤング率の６０〜１０
０％が好ましく、７５〜１００％がより好ましい。８０〜
９５％がさらに好ましい。この範囲が好ましいのは、６
０％未満では磁性層が傷つきやすく、１００％を越える
と磁気ディスクとヘッドとのコンタクトが悪くなりやす
いためである。

【００２７】磁性層に添加する磁性粉には、強磁性鉄系
金属粉が使用される。保磁力は、１３５ｋＡ／ｍ〜２８
０ｋＡ／ｍ（１，７００〜３，５００Ｏｅ）が好まし
く、飽和磁化量は、１２０〜２００Ａ・ｍ↑２／ｋｇ
（１２０〜２００ｅｍｕ／ｇ）が好ましく、１３０〜１
８０Ａ・ｍ↑２／ｋｇ（１３０〜１８０ｅｍｕ／ｇ）が
より好ましい。なお、この磁性層の磁気特性と、強磁性
鉄系金属粉の磁気特性は、いずれも試料振動形磁束計で
外部磁場１．２８ＭＡ／ｍ （１６ｋＯｅ）での測定値
をいうものである。

【００２８】また、本発明の強磁性鉄系金属粉の平均長
軸長としては、０．０３〜０．２μｍが好ましく、０．
０３〜０．１８μｍがより好ましく、０．０４〜０．１
５μｍがさらに好ましい。この範囲が好ましいのは、平
均長軸長が０．０３μｍ未満となると、磁性粉の凝集力
が増大するため塗料中への分散が困難になり、０．２μ
ｍより大きいと、保磁力が低下し、また粒子の大きさに
基づく粒子ノイズが大きくなる。なお、上記の平均長軸
長は、走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）にて撮影した写真の
粒子サイズを実測し、１００個の平均値により求めたも
のである。また、この強磁性鉄系金属粉のＢＥＴ比表面
積は、３５ｍ²／ｇ以上が好ましく、４０ｍ²／ｇ以上が
より好ましく、５０ｍ²／ｇ以上が最も好ましい。

【００２９】下塗層、磁性層には、塩化ビニル樹脂、塩
化ビニル−酢酸ビニル共重合樹脂、塩化ビニル−ビニル
アルコ―ル共重合樹脂、塩化ビニル−酢酸ビニル−ビニ
ルアルコ―ル共重合樹脂、塩化ビニル−酢酸ビニル−無
水マレイン酸共重合樹脂、塩化ビニル−水酸基含有アル
キルアクリレート共重合樹脂、ニトロセルロ―スなどの
中から選ばれる少なくとも１種とポリウレタン樹脂との
組み合わせがある。中でも、塩化ビニル−水酸基含有ア
ルキルアクリレート共重合樹脂とポリウレタン樹脂を併
用するのが好ましい。ポリウレタン樹脂には、ポリエス
テルポリウレタン、ポリエ―テルポリウレタン、ポリエ
―テルポリエステルポリウレタン、ポリカ―ボネ―トポ
リウレタン、ポリエステルポリカ―ボネ―トポリウレタ
ンなどがある。

【００３０】官能基としてＣＯＯＨ，ＳＯ↓３Ｍ、ＯＳ
Ｏ↓２Ｍ，Ｐ＝Ｏ（ＯＭ）↓３、Ｏ−Ｐ＝Ｏ（ＯＭ）↓
２，［Ｍは水素原子、アルカリ金属塩基又はアミン塩］
、ＯＨ、ＮＲ'Ｒ''、Ｎ↑＋Ｒ'''Ｒ''''Ｒ'''''［
Ｒ'、Ｒ''、Ｒ'''、Ｒ''''、Ｒ'''''は水素または炭化
水素基］、エポキシ基を有する高分子からなるウレタン
樹脂等の結合剤が使用される。このような結合剤を使用
するのは、上述のように磁性粉等の分散性が向上するた
めである。２種以上の樹脂を併用する場合には、官能基
の極性を一致させるのが好ましく、中でも−ＳＯ３Ｍ基
同士の組み合わせが好ましい。

【００３１】これらの結合剤は、強磁性鉄系金属粉１０
０重量部に対して、７〜５０重量部、好ましくは１０〜
３５重量部の範囲で用いられる。特に、結合剤として、
塩化ビニル系樹脂５〜３０重量部と、ポリウレタン樹脂
２〜２０重量部とを、複合して用いるのが最も好まし
い。

【００３２】これらの結合剤とともに、結合剤中に含ま
れる官能基などと結合させて架橋する熱硬化性の架橋剤
を併用するのが望ましい。この架橋剤としては、トリレ
ンジイソシアネ―ト、ヘキサメチレンジイソシアネ―
ト、イソホロンジイソシアネ―トなどや、これらのイソ
シアネ―ト類とトリメチロ―ルプロパンなどの水酸基を
複数個有するものとの反応生成物、上記イソシアネ―ト
類の縮合生成物などの各種のポリイソシアネ―トが好ま
しい。これらの架橋剤は、結合剤１００重量部に対し
て、通常１０〜５０重量部の割合で用いられる。より好
ましくは１５〜３５重量部である。

【００３３】また、磁性層には従来公知の研磨材を添加
することができるが、これらの研磨材としては、α−ア
ルミナ、β−アルミナ、炭化ケイ素、酸化クロム、酸化
セリウム、α−酸化鉄、コランダム、人造ダイアモン
ド、窒化珪素、炭化珪素、チタンカーバイト、酸化チタ
ン、二酸化珪素、窒化ホウ素、など主としてモース硬度
６以上のものが単独または組合せで使用されるが、これ
らの中でもアルミナは高硬度で少量の添加量でヘッドク
リーニング効果に優れるため特に好ましい。研磨材の粒
径としては、磁性層厚さにもよるが、通常０．０２〜
０．４μｍとすることが好ましく、０．０３〜０．３μ
ｍがより好ましい。添加量は強磁性鉄系金属粉に対して
１０〜３０重量％が好ましい。より好ましくは１２〜２
５重量％である。

【００３４】さらに、本発明の磁性層には導電性向上と
表面潤滑性向上を目的に従来公知のカーボンブラック
（ＣＢ）を添加することができるが、これらのＣＢとし
ては、アセチレンブラック、ファーネスブラック、サー
マルブラック、等を使用できる。磁性層に使用するＣＢ
としては、嵩比重の大きな粒径５〜５０ｎｍの小粒径の
ＣＢと、粒径１００〜４００ｎｍの大粒径のＣＢを併用
するのが好ましい。嵩比重の大きな小粒径のＣＢを磁性
層中に添加すると、潤滑剤を保持できる空孔を確保で
き、また高速回転時での摩擦係数を低減できる。また、
大粒径のＣＢを磁性層中に添加すると、起動トルクを低
減できる。特に、磁性層の厚さの０．５〜３倍の大きな
ＣＢを用いると、磁気ヘツドからの荷重を分散させると
ともに、磁気ヘツドを傷つけずに、自己研磨能が確保で
きるので好ましい。小粒径ＣＢには５ｎｍ〜５０ｎｍの
ものが使用されるが、１０ｎｍ〜５０ｎｍのものが好ま
しい。この範囲がより好ましいのは、１０ｎｍ以下にな
るとＣＢの分散が難しく、磁性層表面が粗くなり、出力
低下の原因になるためであり、５０ｎｍ以上では電気抵
抗低減効果が小さいためである。大粒径、小粒径のＣＢ
を合わせた添加量は強磁性鉄系金属粉に対して０．２〜
５重量％が好ましい。より好ましくは０．５〜４重量％
である。また、粒径のＣＢと大粒径のＣＢとの添加比率
としては、重量比で１０／９０〜８０／２０、とくに２
０／８０〜５０／５０とするのが好ましい。

【００３５】嵩比重の大きな小粒径のＣＢには、Ｃａｂ
ｏｔ社製の「ＢＬＡＣＫ ＰＥＡＲＬＳ ８００」、
「Ｍｏｇｕｌ−Ｌ」、「ＶＵＬＣＡＮ ＸＣ−７２」、
「Ｒｅｇａｌ ６６０Ｒ」、コロンビアン・カ―ボン社
製の「Ｒａｖｅｎ １２５５」、「Ｃｏｎｄｕｃｔｅｘ
ＳＣ」などがある。大粒径のＣＢには、コロンビアン
・カ―ボン社製の「ＳＥＶＡＣＡＲＢ・ＭＴＣＩ」、カ
ンカ―ブ社製の「ＴｅｒｍａｘＰｏｗｄｅｒ・Ｎ−９９
１」などがある。

【００３６】上述の磁気ディスクは，平滑度の低い非磁
性支持体を使用した場合に関しても、磁性層表面の平滑
度を高めてかつ，下塗層と磁性層の界面の微細な凹凸の
生成を低減し記録の短波長化に対応すると共に、磁気デ
ィスクを高速回転してのアクセス速度、データ書込・読
出速度を大きくした場合の耐久性の問題を解決できる。

【００３７】

【実施例】以下に実施例によって本発明を詳しく説明す
るが、本発明はこれらに限定されるものではない。な
お、実施例、比較例の部は重量部を示す。

【００３８】 実施例１ <<下塗層用塗料成分>> （１） 酸化鉄粉末（粒径：０．１１×０．０２μｍ） ６８部 アルミナ（粒径：０．０７μｍ） ８部 カ−ボンブラック（粒径：２５ｎｍ） ２４部 ステアリン酸 ２．０部 塩化ビニル共重合体 １０部 （含有−ＳＯ３Ｎａ基：０．７×１０-４当量／ｇ） ポリエステルポリウレタン樹脂 ４．５部 （Ｔｇ：４０℃、含有−ＳＯ３Ｎａ基：１×１０-４当量／ｇ） シクロヘキサノン ２５部 メチルエチルケトン ４０部 トルエン １０部 （２） ステアリン酸ブチル ２部 オレイン酸オレイル ６部 シクロヘキサノン ７０部 メチルエチルケトン ５０部 トルエン ２０部 （３） ポリイソシアネート ４．５部 シクロヘキサノン １０部 メチルエチルケトン １５部 トルエン １０部

【００３９】 <<磁性層用塗料成分>> （１） 強磁性鉄系金属粉（Ｃｏ／Ｆｅ：３０ａｔ％、Ｙ／（Ｆｅ＋Ｃｏ）：３ａｔ％、 Ａｌ／（Ｆｅ＋Ｃｏ）：５ｗｔ％、Ｃａ／Ｆｅ：０、σs：１５５Ａ・ｍ↑２／ｋ ｇ、Hc：１８８．２ｋＡ／ｍ、ｐＨ：９．４、長軸長：０．１０μｍ） １００部 塩化ビニル−ヒドロキシプロピルアクリレート共重合体 １１部 （含有−ＳＯ３Ｎａ基：０．７×１０-４当量／ｇ） ポリエステルポリウレタン樹脂 ５部 （含有−ＳＯ３Ｎａ基：１．０×１０-４当量／ｇ） α−アルミナ(平均粒径：０．２μｍ ） １５部 カ−ボンブラック（平均粒径：２０ｎｍ） １．０部 カ−ボンブラック（平均粒径：３００ｎｍ） ２．５部 メチルアシッドホスフェート ２部 ステアリン酸 １．５部 オレイン酸オレイル ５部 テトラヒドロフラン ６５部 メチルエチルケトン ２４５部 トルエン ８５部 （２） ポリイソシアネート ４部 シクロヘキサノン １６７部

【００４０】上記の下塗層用塗料成分において（１）を
ニ―ダで混練したのち、（２）を加えて攪拌の後サンド
ミルで滞留時間を６０分として分散処理を行い、これに
（３）を加え攪拌・濾過した後、下塗層用塗料とした。
これとは別に、上記の磁性層用塗料成分（１）をニ―ダ
で混練したのち、サンドミルで滞留時間を４５分として
分散し、これに磁性層用塗料成分（２）を加え攪拌・濾
過後、磁性塗料とした。上記の下塗層用塗料を、厚み６
２μｍのポリエチレンテレフタレートフィルムからなる
支持体上に、乾燥、カレンダ後の厚さが片面で１．１μ
ｍとなるように塗布し、この下塗層上に、さらに上記の
磁性塗料をランダム配向処理、乾燥、カレンダ―処理後
の磁性層の厚さが片面で０．２μｍとなるように両面に
塗布し、ランダム配向処理後、乾燥し、磁気シ−トを得
た。

【００４１】このようにして得られた磁気シ−トを金属
ロールからなる５段カレンダで、温度８０℃、線圧１５
０ｋｇ／ｃｍの条件で鏡面化処理し、磁気シ−トをコア
に巻いた状態で６０℃，２４時間エ―ジングしたのち、
３．５インチサイズに打ち抜いた。これをアルミナ研磨
テープ（ＷＡ−６０００：アルミナ平均粒子径２μｍ，
表面粗さ０．４μｍ）による表面研磨処理（エアー圧
０．２５ＭＰａ，研磨時間１秒，ディスク回転数２，０
００ｒｐｍ）を施し，さらに７０℃で２４時間エージン
グ処理後，面振れ幅６０μｍハブに接着したのち、リフ
ターのない不織布付きジャケットに挿入させて磁気デイ
スクを作製した。

【００４２】実施例２〜６ 一部条件を表１の条件に変更したことを除き、実施例１
と同様にして実施例２〜６の磁気ディスクを作製した。

【００４３】比較例１〜４ 一部条件を表１の条件に変更したことを除き、実施例１
と同様にして比較例１〜４の磁気ディスクを作製した。

【００４４】上記の実施例１〜６および比較例１〜４の
各磁気デイスクについて、表面粗さ，Ｓ／Ｎ比を、下記
の方法により測定した。

【００４５】＜支持体の表面粗さ＞支持体の表面粗さ
（以下、支持体Ｒａ）は、表面粗さ計ＳＥ−３ＦＡ(小
坂研究所製)を用いて測定した。平滑な半円筒状ガラス
上に支持体を張り付け、触針 ５μｍＲ、倍率 縦１０万
倍、カットオフ ０．０８ｍｍの条件で行った。

【００４６】磁気ディスクの表面粗さ（以下、磁性面Ｒ
ａ）および下塗りの表面粗さ（以下、下層面Ｒａ）は、
光干渉計三次元表面粗さを用いて測定した。

【００４７】＜Ｓ／Ｎ比＞デイスク回転用ＮＴＮ社製ス
ピンドルモ―タＳＰＵ−ＭＵＸ１５８ＧＶ３とヘツド位
置調整用中央精機製精密ステ―ジＭＭ−４０Ｘ・Ｙ、Ｍ
Ｍ−４０Ｚ、ＭＭ−４０ＧＵおよびＭＭ−４０ＧＬより
なる電磁変換特性評価装置に、トラツク幅８μｍ、ギヤ
ツプ長０．３μｍのＭＩＧタイプヘツドを取り付け、回
転数１，０００ｒｐｍ、記録周波数７，２１５ｋＨｚで
半径３５ｍｍの位置において記録したのち、再生アンプ
出力のｐｅａｋ ｔｏ ｐｅａｋ値をヒユ―レツトパツ
カ―ド社製オシロスコ―プ５４５０４Ａで測定した。こ
の測定絶対値をＨＦ出力とし、このＨＦ出力信号をヒユ
―レツトパツカ―ド社製スペクトラムアナライザー３５
８８Ａに入力し，周波数スパン０〜７ＭＨｚ，ＲＢＷ
４．６ｋＨｚ，アベレージング回数６４回でスペクトラ
ム表示した。このときの３，６０８ｋＨｚのピークレベ
ル値（ｄＢｍ）を信号レベルＳとし，２．５ＭＨｚ付近
のノイズフロアレベルの平均値（ｄＢｍ）をノイズレベ
ルＮとして測定し，Ｓ／Ｎ比（ｄＢ）＝Ｓ（ｄＢｍ）−
Ｎ（ｄＢｍ）で計算した。測定値は，比較例１の磁気デ
ィスクを０ｄＢとして，相対値で示した。

【００４８】

【表１】

【００４９】

【表２】 塗布適性：○；下塗層の塗布適性が極めて良い、△；良
い、×；悪い。 耐久性：◎；非常に良い、○；良い、△；実用レベル、
×；悪い。 結晶構造：Ｃ；コランダム、Ｍ：混合物。

【００５０】

【発明の効果】表１に示した実施例１〜６及び比較例１
〜４の結果から明らかなように、安価でかつ磁気テープ
の生産性の高い、下塗層・磁性層形成面の表面平滑性の
悪い非磁性支持体［下塗層・磁性層形成面の表面粗さ
（Ｒａ）が２．５ｎｍ以上］を使用した場合にも、前記
下塗層に０．１μｍ以下の、コランダム相を主体とする
アルミナを含有させることにより、下塗層・磁性層の表
面粗さが改善され、その結果、Ｓ／Ｎ比の大きい優れた
磁気ディスクが得られる。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 菜切 和彦 大阪府茨木市丑寅一丁目１番88号 日立マ クセル株式会社内 (72)発明者 塚本 康 大阪府茨木市丑寅一丁目１番88号 日立マ クセル株式会社内 (72)発明者 田中 憲司 大阪府茨木市丑寅一丁目１番88号 日立マ クセル株式会社内 Ｆターム(参考） 5D006 CA04 CB07 FA09

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 非磁性支持体上の少なくとも一面に、少
   なくとも一層の下塗層と、少なくとも一層の磁性層とが
   この順に形成された磁気ディスクにおいて、前記下塗層
   に０．１μｍ以下の、コランダム相を主体とするアルミ
   ナを含有することを特徴とする磁気ディスク。
2. 【請求項２】 前記非磁性支持体の、下塗層・磁性層形
   成面の非磁性支持体の表面粗さ（Ｒａ）が２．５ｎｍ以
   上２０ｎｍ以下で、前記下塗層に０．１μｍ以下の、コ
   ランダム相を主体とするアルミナを、全無機粉体の重量
   を基準にして２〜３０重量％含有することを特徴とする
   特許請求範囲１項記載の磁気ディスク。
3. 【請求項３】 前記下塗層が、全無機粉体の重量を基準
   にして、０．０１〜０．１μｍ以下の、コランダム相を
   主体とするアルミナを２〜３０重量％含有すると共に、
   １０〜１００ｎｍのカーボンブラックを１５〜４０重量
   ％、残部が０．０５〜０．２０μｍの非磁性の酸化鉄で
   あることを特徴とする特許請求範囲１〜２項記載の磁気
   ディスク。