JP2855277B2 - フロッピーディスク - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、フロッピーディスクに関するもので、特に
走行耐久性に優れた強磁性金属粉末系の塗布型フロッピ
ーディスクに関するものである。

〔従来の技術及びその問題点〕

主として強磁性体粉末と結合剤樹脂からなる磁性層を
有する磁気記録媒体においては、より高密度記録の要求
が高まり、その一つの対応手段として磁性層の表面を平
滑にすることが知られている。

しかしながら、磁性層の表面を平滑にすると磁気記録
媒体の走行中において磁性層と装置系との接触の摩擦係
数が増大する結果、短期間の使用で磁気記録媒体の磁性
層が損傷を受け、あるいは磁性層が剥離する傾向があっ
た。

特にフロッピーディスクの耐久性試験におけるように
磁性層を苛酷な条件下におくことがあり、このような条
件下で使用した場合、時に磁性層から強磁性粉末が脱落
し易く、それが磁気ヘッドの目詰まりの原因となること
があった。

また、磁気記録媒体の高密度記録化の有力な手段とし
て、強磁性粉末として強磁性金属粉末が使用されるよう
になってきているが、強磁性金属粉末をフロッピーディ
スクに使用した場合、従来の強磁性粉末が酸化鉄である
場合にはみられなかった磁性層とフロッピーディスクジ
ャケット内部もしくはカートリッジ内部に貼られた不織
布（ライナー）との摺接により磁性層が短時間で損傷を
受けそれが原因となってドロップ・アウトが発生すると
いう問題があった。そしてこの問題は50乃至60℃という
比較的高温度の環境条件で発生し易かった。

従来より磁性層の走行耐久性を向上させるための対策
としては、磁性層にコランダム、炭化珪素、酸化クロム
などの研摩材（硬質粒子）を添加する方法が提案されて
いるが、磁性層の走行耐久性を向上させる目的で磁性層
に研摩材を添加する場合には、研摩材を相当多量に添加
しなければその添加効果が現れにくかった。

そして、ライナーから受ける損傷から磁性層を保護す
る上でも充分なものではなかった。

また、研摩材を多量に添加した磁性層は、磁気ヘッド
などを著しく摩耗させる原因となり、また磁性層を平滑
化して電磁変換特性を向上させるとの趣旨にも反するこ
とにもなり好ましい方法ではなかった。

また脂肪酸や脂肪酸と脂肪族アルコールとのエステル
を磁性層中に潤滑剤として添加し、摩擦係数を低減させ
ることも提案されている。

例えば、カプリル酸、ラウリン酸、オレイン酸のよう
な炭素数４以上の一塩基性脂肪酸を潤滑剤として添加す
ることが提案され（米国特許第3833412号明細書）、ま
たラウリル酸ブチル、パルミチン酸ラウリル、ミリスチ
ン酸ブチルのような炭素数12〜16の一塩基性脂肪酸と炭
素数３〜12の脂肪族アルコールの脂肪酸エステルを潤滑
剤として添加することが提案され（米国特許第3,274,11
1号明細書）、さらにステアリン酸トリデシルを潤滑剤
として添加することが提案されている（米国特許第4,30
3,738号明細書）。

さらに、枝分かれのある高級アルコールの高級脂肪酸
エステルを潤滑剤として添加することが、提案され（特
開昭55−157131号公報）さらにイソセチルステアレート
を潤滑剤として、添加することも提案されている。（特
開昭59−186130号公報） しかしながら、これらの潤滑剤を利用する方法におい
ても、摩擦係数を低下させる効果はあったが、磁性層の
強度に関しては、むしろ低下させる方向に働いて、磁性
層をライナーから受ける損傷から保護する上で充分とは
いえなかった。

また、結合剤樹脂として弾性率や力学的な強度の高い
繊維素系樹脂を用いて、磁性層の機械的強度を高めよう
とする方法が、例えば、特開昭56−13519号公報、特開
昭62−239316号公報、特開昭58−70424号公報、特開昭5
8−70425号公報、特開昭56−74833号公報、特開昭60−1
33527号公報、特開昭62−34326号公報、特開昭62−2662
8号公報、特開昭59−79428号公報、特開昭57−135439号
公報，特開昭56−74832号公報、特開昭59−188827号公
報等に開示されている。

しかしながら、ニトロセルロース等の従来の繊維素系
の結合剤樹脂では、強磁性粉末の分散性が充分でなく磁
性層の表面性を高く出来ずまた強磁性粉末の充填度も高
めることが出来ないので電磁変換特性の高いフロッピー
ディスクとすることができなかった。

また、機械的に強靭な磁性層とするために弾性率や力
学的強度の面で有利な脂環式２価アルコールもしくは芳
香族２価アルコールと脂環式ジカルボン酸もしくは芳香
族ジカルボン酸とから得られるポリエステルポリオール
を用いたポリウレタン樹脂を結合剤樹脂として使用する
方法も特開昭62−246310号公報、特公昭58−8053号公報
等に開示されている。

しかしながら、これらのポリウレタン樹脂を結合剤樹
脂に使用しても強磁性金属粉末の分散が十分になされず
またライナーから磁性層の損傷を保護する上でも十分な
結果がえられなかった。

〔発明が解決すべき問題点〕

本発明は、前記従来技術の問題点に鑑みなされたもの
であり、走行耐久性特にフロッピーディスクジャケット
やカートリッジのライナーとの摺接により損傷を受ける
ことがなく、かつ電磁変換特性の優れた強磁性金属粉末
を使用したフロッピーディスクを提供することを目的と
している。

〔問題点を解決するための手段〕

前記本発明の目的は、非磁性支持体上に、強磁性金属
粉末及び結合剤樹脂を主体とする磁性層を有するフロッ
ピーディスクにおいて、該結合剤樹脂のうちの35乃至55
重量％が極性基含有塩化ビニル系共重合体であり、10乃
至25重量％が脂環式２価アルコール及び／又は芳香族２
価アルコールと脂環式ジカルボン酸及び／又は芳香族ジ
カルボン酸との反応物であるポリエステルポリオールと
１種以上のポリイソシアネートとの反応により得られた
ポリウレタン樹脂であって、かつ該ポリウレタン樹脂
は、−SO₃M,−COOM,−PO₃M（Ｍは、H,Na,K原子）及びNH
₂から選ばれる極性基を0.03乃至２重量％含有してお
り、なおかつ前記結合剤樹脂が、前記強磁性金属粉末10
0重量部当たり15乃至30重量部であることを特徴とする
フロッピーディスクにより達成される。

本発明のフロッピーディスクにおいては、強磁性金属
粉末を使用しているので高記録密度に有利であり、また
結合剤樹脂には、機械的強度の高い塗膜を付与できる脂
環式２価アルコール及び／又は芳香族２価アルコールと
脂環式ジカルボン酸及び／又は芳香族ジカルボン酸との
反応物であるポリエステルポリオールを主骨格とするポ
リウレタン樹脂と塩化ビニル系共重合体とが特定の割合
だけ含まれているので、走行耐久性の優れた磁性層を得
ることができ、また前記ポリウレタン樹脂及び前記塩化
ビニル系共重合体は極性基を含有しているので強磁性金
属粉末の分散が良好となりもって平滑で感度が高いノイ
ズが小さい電磁変換特性が優れたフロッピーディスクと
することができる。

本発明の磁性層の結合剤樹脂に使用されるウレタン樹
脂の骨格を形成するポリエステルポリオールのアルコー
ル成分は脂環式二価アルコール及び／若しくは芳香族二
価アルコールであり、具体的には2,5−ジヒドロキシヘ
キセン−３−シクロヘキサン−1,2−ジオール、シクロ
ヘキサン−1,3−ジオール、シクロヘキサン−1,4−ジオ
ール、シクロヘキサン−1,4−ジメタノール、シクロヘ
キサン−1,3−ジメタノール、1,4−ジ（ヒドロキシエト
キシ）シクロヘキサン、2,2−ビス（４−ヒドロキシシ
クロヘキシル）プロパン、ビス（４−ヒドロキシシクロ
ヘキシル）メタン、2,2−ビス（４−ヒドロキシエトキ
シ−シクロヘキシル）プロパン、2,2−ビス（４−ヒド
ロキシエトキシ−フェニル）プロパン、2,2−ビス（４
−ヒドロキシエトキシエトキシ−フェニル）プロパン、
2,2−ビス（４−ヒドロキシエトキシ−フェニル）メタ
ン、2,2−ビス（４−ヒドロキシエトキシエトキシ−フ
ェニル）メタン、などを挙げることができる。これらの
うち好ましくは、シクロヘキサン−1,4−ジオール、シ
クロヘキサン−1,4−ジメタノール、2,2−ビス（４−ヒ
ドロキシエトキシ−フェニル）プロパンである。一方ポ
リウレタン樹脂の前記ポリエステルポリオールの酸成分
は脂環式ジカルボン酸及び／もしくは芳香族ジカルボン
酸であり、具体的な例としてはヘキサヒドロフタル酸、
テトラヒドロフタル酸、１−カルボキシレート−７−メ
チレンカルボキシレートノルボルナン、2,6−ジカルボ
キシレート−14Hナフタレン、フタル酸、イソフタル
酸、テレフタル酸ナフタリンジカルボン酸、ビスメチレ
ンカルボキシレートベンゼン、p,p′−ビフェニルジカ
ルボキシレート、2,2′−ビス（４−カルボキシフェニ
ル）プロパン、3,6−エンドメチレン1,2,3,6−テトラヒ
ドロフタル酸、ヘット酸などであり、これらのうち好ま
しいものは、ヘキサヒドロフタル酸、テトラヒドロフタ
ル酸、フタル酸、イソフタル酸、テレフタル酸である。

本発明で用いるウレタン樹脂のポリエステルポリオー
ルは、前記アルコール成分が、全アルコール成分の50モ
ル％以上、好ましくは70モル％以上、前記酸成分が全酸
成分の50モル％以上、好ましくは70モル％以上が好まし
い。これらの特定な酸成分及び／又はアルコール成分が
50モル％よりも少ない場合には結合剤樹脂の粘着性が増
すため、摩擦係数が上昇し、走行耐久性が劣化し、好ま
しくない。また出力も劣化傾向を示す。更に、二価アル
コールとして、50モル％より少ない範囲で例えば以下に
示す脂肪族二価アルコールを用いることが可能である。

エチレングリコール、トリメチレングリコール、テト
ラメチレングリコール、ペンタメチレングリコール、ヘ
キサメチレングリコール、ヘプタメチレングリコール、
オクタメチレングリコール、ノナメチレングリコール、
デカメチレングリコール、ジエチレングリコール、トリ
エチレングリコール、テトラエチレングリコール、2,2
−ジメチルプロパン−1,3−ジオール、2,2−ジエチルプ
ロパン−1,3−ジオール、２−ｎ−ブチル−２−エチル
プロパン−1,3−ジオール、プロパン−1,2−ジオール、
ブタン−2,3−ジオール、２−エチルブタン−1,4−ジオ
ール、２−メチルペンタン−2,4−ジオール、３−メチ
ルペンタン−2,4−ジオール、2,2,4−トリメチルペンタ
ン−1,3−ジオール。また二塩基酸として50モル％以下
の範囲で例えば以下に示す化合物を用いることができ
る。

酸、マロン酸、コハク酸、グルタル酸、アジピン
酸、セバシン酸、アゼライン酸、ドデカン２酸、マレイ
ン酸、フマール酸、イタコン酸、トリメチルアジピン
酸、メチレングルタル酸、エチルマロン酸、メチルマレ
イン酸、メチルフマール酸。また三価以上のアルコー
ル、三価以上の酸も５モル％以下の範囲で使用できる。

本発明で使用するポリウレタン樹脂を構成するイソシ
アネート成分は、トリレンジイソシアネート、ジフェニ
ルメタン−4,4′−ジイソシアネート、イソホロンジイ
ソシアネート、ジシクロヘキシルメタン−4,4′−ジイ
ソシアネート、ｐ−フェニレンジイソシアネートであ
る。

全アルコール成分に対するイソシアネート成分の割合
は５モル％以上、好ましくは10モル％以上である。

本発明のフロッピーディスクに使用する前記ポリウレ
タン樹脂には、さらに極性基成分として、−SO₃M,−CO₂
M,−PO₃M（ここでＭは、H,Na,K原子を表わす）及び−NH
₂が含有されている。なかでも−SO₃Na,−SO₃K,−CO₂Hが
好ましい。これらの極性基の導入方法としては、本発
明で用いるウレタン樹脂のポリエステルポリオールの原
料であるアルコール成分もしくは酸成分にこれらの極性
基を最初から導入しておく方法（例えばトリメリット
酸、ピロメリット酸、メチルシクロヘキセントリカルボ
ン酸などの三塩基塩、５−ナトリウムスルホイソフタル
酸、２−ナトリウムスルホテレフタル酸などのスルホン
酸金属塩を有する二塩基酸を酸成分の一部として用る方
法）極性基含有ヒドロキシル化合物とジイソシアネー
ト化合物との反応生成物を本発明のポリウレタン樹脂の
活性水素と反応させる方法などである。導入方法はこれ
ら以外の方法も可能である。極性基の含有量としては0.
03〜２重量％、好ましくは0.05〜1.5重量％、更に好ま
しくは0.08〜1.2重量％である。この範囲を外れると強
磁性微粉末の分散性が悪化し好ましくない。数平均分子
量は20000〜200000、好ましくは30000〜150000、更に好
ましくは40000〜100000である。この範囲を外れて分子
量が小さくなると耐久性が悪化し、分子量が大きくなる
と磁性塗液の粘度が高くなりすぎて分散性が不良とな
る。

本発明のフロッピーディスクの磁性層の結合剤樹脂に
使用する極性基含有塩化ビニル系共重合体としては、塩
化ビニルと重合可能な他のモノマー、例えば、酢酸ビニ
ル、塩化ビニリデン、アクリロニトリル、スチレン、ア
クリル酸エステルとの共重合体に、−SO₃M,−OSO₃M,−C
OOM,−PO₃M,−PO（OM）_２（Ｍは、Ｈ、Na,K原子）等の
極性基が導入されたものである。

中でも−SO₃Mが強磁性金属粉末の分散を促進する上で
好ましい。

前記極性基の導入量としては、通常0.01乃至5.0モル
％望ましくは0.5乃至3.0モル％である。

さらに、前記塩化ビニル系共重合体にエポキシ基を1.
0乃至30モル％の範囲で導入することにより、その安定
性を高めることもできる。

前記塩化ビニル系共重合体の数平均分子量は15000乃
至60000であることが望ましい。

本発明のフロッピーディスクで使用する前記結合剤樹
脂中における前記塩化ビニル系共重合体の量は35乃至55
重量％、望ましくは40乃至55重量％である。

前記塩化ビニル系共重合体の結合剤樹脂中に占める割
合が余り少ないと磁性層の、力学的強度（弾性率）が低
下し、余り多くなると弾性率が高くなりすぎて、脆くな
って好ましくない。

また、本発明のフロッピーディスクで使用する前記結
合剤樹脂中における前記ポリウレタン樹脂の量は10乃至
25重量％、望ましくは15乃至20重量％である。

前記ポリウレタン樹脂の結合剤樹脂中に占める割合は
余り少ないと磁性層の力学的強度特に破断エネルギーが
小さくなり、余り多くなると弾性率が低下して、これ又
力学的強度が低下し、摩擦係数が増大するので好ましく
ない。

また、本発明のフロッピーディスクに使用される結合
剤樹脂とともに各種のポリイソシアネートを使用するこ
とができる。

本発明のフロッピーディスクにもちいることができる
ポリイソシアネートとしては、トリレンジイソシアネー
ト、4,4′−ジフェニルメタンジイソシアネート、ヘキ
サメチレンジイソシアネート、キシリレンジイソシアネ
ート、ナフチレン−1,5−ジイソシアネート、ｏ−トル
イジンジイソシアネート、イソホロンジイソシアネー
ト、トリフェニルメタントリイソシアネート等のイソシ
アネート類、又当該イソシアネート類とポリアルコール
との生成物、又イソシアネート類の縮合に依って生成し
たポリイソシアネート等を使用することができる。これ
らポリイソシアネート類の市販されている商品名として
は、コロネートＬ、コロネートHL、コロネート2030、コ
ロネート2031、ミリオネートMR、ミリオネートMTL（日
本ポリウレタン（株）製）、タケネートＤ−102、タケ
ネートＤ−110N、タケネートＤ−200、タケネートＤ−2
02（武田薬品（株）製）、デスモジュールＬ、デスモジ
ュールIL、デスモジュールＮ、デスモジュールHL（住友
バイエル社製）等があり、これらを単独もしくは硬化反
応性の差を利用して二つ若しくはそれ以上の組み合わせ
によって使用することができる。又、硬化反応を促進す
る目的で、水酸基、アミノ基を有する化合物を併用する
事も出来る。これらの化合物は多官能である事が望まし
い。

本発明のフロッピーディスクにおける前記結合剤樹脂
は、強磁性金属粉末100重量部当り、15乃至30重量部で
あることが望ましい。

前記結合剤樹脂の使用量が少ないと磁性層の硬度が低
下し、ライナーからの損傷を受け易くなり、またあまり
多くなると磁性層は脆くなって削れ易くなり、走行耐久
性が低下する。

本発明のフロッピーディスクで使用される前記強磁性
金属粉末は、少なくともFeを含むことが必要であり、具
体的には、Fe,Fe−Co,Fe−Ni又はFe−Co−Ni等を主体と
した金属単体あるいは合金である。その特性を改良する
ためにB,C,Al,Si,P等の非金属が添加されることもあ
る。通常、前記強磁性金属粉末を安定化させるためにそ
の粒子表面に酸化物の層が形成されている。粒子サイズ
は、比表面積で40m²/g以上、結晶子サイズで400Å以下
であることが望ましい。また、軸比は５以上、飽和磁化
は110emu/g以上、抗磁力は800Oe以上であることが望ま
しい。

本発明の前記磁性層中には前記強磁性金属粉末、前記
結合剤樹脂と共に通常潤滑剤、カーボンブラック、研磨
剤が添加され場合によってはさらに帯電防止剤、分散剤
等を加えることもできる。

本発明のフロッピーディスクの磁性層に使用される潤
滑剤としては、シリコンオイル、グラファイト、二硫化
モリブデン、チッカ硼素、フッカ黒鉛、フッ素アルコー
ル、ポリオレフィン（ポリエチレンワックス等）、ポリ
グリコール（ポリエチレンオキシドワックス等）、アル
キル隣酸エステル、ポリフェニルエーテル、二硫化タン
グステン、炭素数10〜20の一塩基性脂肪酸と炭素数３〜
12個の一価のアルコールもしくは二価のアルコール、三
価のアルコール、四価のアルコール、六価のアルコール
のいずれか１つもしくは２つ以上とから成る脂肪酸エス
テル類、炭素数10個以上の一塩基性脂肪酸と該脂肪酸の
炭素数と合計して炭素数が11〜28個と成る一価〜六価の
アルコールから成る脂肪酸エステル類等が使用できる。
又、炭素数８〜22の脂肪酸或いは脂肪酸アミド、脂肪族
アルコールも使用できる。これら有機化合物潤滑剤の具
体的な例としては、カプリル酸ブチル、カプリル酸オク
チル、ラウリン酸エチル、ラウリン酸ブチル、ラウリン
酸オクチル、ミリスチン酸エチル、ミリスチン酸ブチ
ル、ミリスチン酸オクチル、パルミチン酸エチル、パル
ミチン酸ブチル、パルミチン酸オクチル、ステアリン酸
エチル、ステアリン酸ブチル、ステアリン酸オクチル、
ステアリン酸アミル、アンヒドロソルビタンモノステア
レート、アンヒドロソルビタンジステアレート、アンヒ
ドロソルビタントリステアレート、アンヒドロソルビタ
ンテトラステアレート、オレイスオレート、オレイルア
ルコール、ラウリルアルコール等がある。また本発明に
使用される潤滑剤としては所謂潤滑油添加剤も単独で使
用出来、酸化防止剤（アルキルフェノール等）、錆どめ
剤（ナフテン酸、アルケニルコハク酸、ジラウリルフォ
スフェート等）、油性剤（ナタネ油、ラウリルアルコー
ル等）、極圧剤（ジベンジルスルフィド、トリクレジル
フォスフェート、トリブチルホスファイト等）、清浄分
散剤、粘度指数向上剤、流動点降下剤、泡どめ剤等があ
る。これらの潤滑剤は結合剤100重量部に対して0.05〜2
0重量部の範囲で添加される。

本発明のフロッピーディスクの磁性層には以下の分散
剤を使用することもできる。例えば、カプリル酸、カプ
リン酸、ラウリン酸、ミリスチン、酸パルミチン酸、ス
テアリン酸、オレイン酸、エライジン酸、リノール酸、
リノレン酸、ステアロール酸等の炭素数10〜22個の脂肪
酸（R₁COOH,R₁は炭素数９〜21個のアルキル基）、前記
の脂肪酸のアルカリ金属（Li,Na,K等）またはアルカリ
土類金属（Mg,Ca,Ba等）、Cu,Pb等から成る金属石鹸；
レシチン等が使用される。この他に炭素数４以上の高級
アルコール、（ブタノール、オクチルアルコール、ミリ
スチルアルコール、ステアリルアルコール）及びこれら
の硫酸エステル、燐酸エステル等も使用可能である。こ
れらの分散剤は結合剤100重量部に対して0.005〜20重量
部の範囲で添加される。これら分散剤の使用方法は、強
磁性微粉末や非磁性粉末の表面に予め被着させても良
く、また分散途中で添加してもよい。

本発明のフロッピーディスクの磁性層に含有できる帯
電防止剤としてはグラファイト、カーボンブラック、カ
ーボンブラックグラフトポリマー等の導電性粉末；サポ
ニン等の天然界面活性剤；アルキレンオキサイド系、グ
リセリン系、グリシドール系、多価アルコール、多価ア
ルコールエステル、アルキルフェノールEO付加体等のノ
ニオン界面活性剤；高級アルキルアミン類、環状アミ
ン、ヒダントイン誘導体、アミドアミン、エステルアミ
ド、第四級アンモニウム塩類、ピリジンそのほかの複素
環類、ホスホニウムまたはスルホニウム類、等のカチオ
ン界面活性剤；カルボン酸、スルホン酸、燐酸、硫酸エ
ステル基、燐酸エステル基などの酸性基を含むアニオン
界面活性剤；アミノ酸類；アミノスルホン酸、アミノア
ルコールの硫酸または硫酸エステル類、アルキルベタイ
ン型等の両性界面活性剤が使用される。

本発明のフロッピーディスクの磁性層に使用できるカ
ーボンブラックはゴム用ファーネス、ゴム用サーマル、
カラー用ブラック、アセチレンブラック等を用いる事が
できる。これらカーボンブラックの米国における略称の
具体例をしめすとSAF,ISAF,IISAF,T,HAF,SPF,FF,FEF,HM
F,GPF,APF,SRF,MPF,ECF,SCF,CF,ET,MT,HCC,HCF,MCF,LF
F,RCF等があり、米国のASTM規格のＤ−1765−82aに分類
されているものを使用することができる。本発明に使用
されるこれらカーボンブラックの平均粒子サイズは５〜
1000ミリミクロン（電子顕微鏡）、窒素吸着法比表面積
は１〜800m²/g、pHは４〜11（JIS規格Ｋ−6221−1982
法）、ジブチルフタレート（DBP）吸油量は10〜800ml/1
00g（JIS規格Ｋ−6221−1982法）である。本発明に使用
されるカーボンブラックのサイズは、塗布膜の表面電気
抵抗を下げる目的で５〜100ミリミクロンのカーボンブ
ラックを、また塗布膜の強度を制御するときに50〜1000
ミリミクロンのカーボンブラックをもちいる。また塗布
膜の表面粗さを制御する目的でスペーシングロス減少の
ための平滑化のためにより微粒子のカーボンブラック
（100ミリミクロン以下）を、粗面化して摩擦係数を下
げる目的で粗粒子のカーボンブラック（50ミリミクロン
以上）を併用する。

本発明のフロッピーディスクの磁性層に使用できる研
磨剤としては一般に使用される研磨作用若しくは研磨作
用をもつ材料でα−アルミナ、熔融アルミナ、炭化ケイ
素、酸化クロム、酸化セリウム、コランダム、人造ダイ
ヤモンド、α−酸化鉄、ザクロ石、エメリー（主成分：
コランダムと磁鉄鉱）、ガーネット、ケイ石、窒化ケイ
素、窒化硼素、炭化モリブデン、炭化硼素、炭化タング
ステン、チタンカーバイド、トリポリ、ケイソウ土、ド
ロマイ等で、主としてモース硬度６以上の材料が１乃至
４種迄の組合わせで使用される。これらの研磨剤は平均
粒子サイズが0.005〜５ミクロンの大きさのものが使用
され、特に好ましくは0.05〜２ミクロンである。これら
の研磨剤は結合剤100重量部に対して0.01〜20重量部の
範囲で添加される。

本発明で使用する非磁性支持体には特に制限はなく、
通常使用されているものを用いることができる。非磁性
支持体を形成する素材の例としては、ポリエチレンテレ
フタレート、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリカー
ボネート、ポリエチレンナフタレート、ポリアミド、ポ
リアミドイミド、ポリイミド、ポリサルホン、ポリエー
テルサルホンなどの各種の合成樹脂のフィルム、および
アルミ箔、ステンレス箔などの金属箔を挙げることがで
きる。

強磁性体微粉末、前記の結合剤、並びにカーボンブラ
ック及び前記のエステル化物を含有する磁性層を非磁性
支持体上に設けるには、これらに有機溶剤を加えて分
散、混練し、磁性塗液を調製し、これを非磁性支持体上
に塗布、乾燥してつくる。

磁性塗液の調製に用いる有機溶剤としては、任意の比
率でアセトン、メチルエチルケトン、メチルイソブチル
ケトン、シクロヘキサノン、イソホロン、テトラヒドロ
フラン等のケトン系；メタノール、エタノール、プロパ
ノール、ブタノール、イソブチルアルコール、イソプロ
ピルアルコール、メチルシクロヘキサノールなどのアル
コール系；酢酸メチル、酢酸エチル、酢酸ブチル、酢酸
イソブチル、酢酸イソプロピル、乳酸エチル、酢酸グリ
コール、モノエチルエーテル等のエステル系；エーテ
ル、グリコールジメチルエーテル、グリコールモノエチ
ルエーテル、ジオキサンなどのグリコールエーテル系；
ベンゼン、トルエン、キシレン、クレゾール、クロルベ
ンゼン、スチレンなどのタール系（芳香族炭化水素）；
メチレンクロライド、エチレンクロライド、四塩化炭
素、クロロホルム、エチレンクロルヒドリン、シクロル
ベンゼル等の塩素化炭化水素、N,N−ジメチルホルムア
ルデヒド、ヘキサン等のものが使用できる。

混練にあたっては、磁性体及び上述の各成分は全て同
時に、あるいは個々順次に混練機に投入される。たとえ
ば分散剤を含む溶剤中に磁性体を加え所定の時間混練を
つづけて磁性塗料とする方法などがある。

磁性塗料の混練分散にあたっては各種の混練機が使用
される。例えば二本ロールミル、三本ロールミル、ボー
ルミル、ペブルミル、トロンミル、サンドグライダー、
ゼグバリ（Szegvari）アトライター、高速インペラー分
散機、高速ストーンミル、高速度衝撃ミル、ディスパ
ー、ニーダー、高速ミキサー、ホモジナイザー、超音波
分散機などである。

混練分散に関する技術は、ティー・シー・パットン著
“塗料の流動と顔料分散”（1975年共立出版）に記載さ
れた通り、多層同時塗布法によって同時に２層以上の重
層の磁性層を設けても良い。

磁性層の厚みは乾燥厚みで約0.5乃至12ミクロンの範
囲となるように塗布する。重層の場合は、合計で前記の
厚みの範囲とすることが望ましい。

また、この磁性層の乾燥厚みはフロッピーディスクの
用途、形状、規格等から決められる。

以上の方法で非磁性支持体上に塗布された磁性層は必
要により前述したように磁性体の配向処理を行った後、
乾燥する。また、必要により磁性層を表面平滑加工処理
することもできる。

そして、所望の形状に裁断して本発明のフロッピーデ
ィスクを製造する。

特に本発明においては、磁性層を表面平滑化処理する
とさらに表面性が向上しかつ耐摩耗性にも優れたフロッ
ピーディスクを得ることができる。

前記表面平滑化処理は、乾燥前のスムーズニング処
理、もしくは乾燥後のカレンダー処理等の方法によって
なされる。

本発明のフロッピーディスクの磁性層の表面粗さは、
カットオフ値0.25ミリで中心線平均粗さが0.005乃至0.0
20ミリ望ましくは0.005乃至0.015ミリとするのがよい。

〔発明の効果〕

結合剤樹脂として、脂環式２価アルコール及び／又は
芳香族２価アルコールと脂環式ジカルボン酸及び／又は
芳香族ジカルボン酸との反応物であるポリエステルポリ
オールと１種以上のポリイソシアネートとの反応により
得られた極性基含有ポリウレタン樹脂と極性基含有塩化
ビニル系共重合体とを特定の割合で併用することによっ
て、走行耐久性に優れ、特にジャケットのライナーから
の損傷を受けにくく、かつ電磁変換特性の優れたフロッ
ピーディスクとすることができる。

本発明の新規な効果を以下の実施例及び比較例をもっ
て具体的に説明する。

〔実施例−１〕 以下の組成物をニーダーで約１時間混練した。

強磁性金属粉末（Fe99％、Ni1％、BET法による比表面積
50m²/g、抗磁力1580Oe、飽和磁化130emu/g） 100重量部 極性基含有塩化ビニル系共重合体（日本ゼオン（株）
製、MR110（−SO₃Na及びエポキシ基含有）、不揮発分45
重量％） 13.5重量部 Cr₂O₃粉末（平均粒子径0.5μｍ） 10重量部 カーボンブラック（ライオンアクゾ社製、ケッチェンブ
ラックEC、平均粒子径30mμ） 10重量部 カーボンブラック（カンカルブ社製、サーマックスMT、
平均粒子径280mμ） ３重量部 トルエン 36重量部 メチルエチルケトン 36重量部 得られた均一な組成物に、さらに以下の組成物を加え
て、サンドグラインダーにより、2000rpmで２時間分散
処理を施して均一な分散物を得た。

ポリウレタン樹脂（アルコール成分（シクロヘキサン−
１−４−ジメタノール70モル％、ブタンジオール30モル
％）、酸成分（イソフタル酸）、ポリイソシアネート
（ジフェニルメタン−４−４−ジイソシアネート、アル
コール成分の15モル％）−COOH1.0重量％含有、数平均
分子量80000） 5.1重量部 メチルエチルケトン 250重量部 トルエン 250重量部 さらに、この分散物に以下の組成物を加えて均一に混
合して磁性塗布液を得た。

トリデシルステアレート（結合剤樹脂全量の38重量％に
相当） 11重量部 ポリイソシアネート（日本ポリウレタン（株）製、コロ
ネートＬ） 11.4重量部 この磁性塗布液を、幅30cm、厚さ75μｍのポリエチレ
ンテレフタレートフィルムの両面に乾燥膜厚が各々3.0
μｍとなるようにグラビヤロールにて塗布し、約100℃
で乾燥して、次いで約40℃でカレンダー処理して得られ
たシートを3.5インチのフロッピーディスクに打ち抜き
加工した。

そして、ケンダール社製不織布No.9246をライナーに
使用したカートリッジに装填した。

〔実施例−２〕 極性基含有塩化ビニル系共重合体を35重量％、ポリウ
レタン樹脂を25重量％、ポリイソシアネートを40重量％
として、結合剤樹脂を合わせて30重量部とした以外は、
実施例−１と同一の条件でフロッピーディスクを得た。

〔実施例−３〕 極性基含有塩化ビニル系共重合体を55重量％、ポリウ
レタン樹脂を20重量％、ポリイソシアネートを25重量％
として、結合剤樹脂を合わせて30重量部とした以外は、
実施例−１と同一の条件でフロッピーディスクを得た。

〔実施例−４〕 極性基含有塩化ビニル系共重合体、ポリウレタン樹脂
及びポリイソシアネートの合計使用量を20重量部とした
以外は、実施例−１と同じの条件でフロッピーディスク
を得た。

〔実施例−５〕 実施例−１におけるポリウレタン樹脂の極性基の−CO
OHに換えて−NH₂基を1.0重量％分子中に導入したポリウ
レタン樹脂を使用した以外は、実施例−１と同一の材
料、同一の条件でフロッピーディスクを得た。

〔比較例−１〕 極性基含有塩化ビニル系共重合体を60重量％、ポリウ
レタン樹脂を20重量％、ポリイソシアネートを20重量％
として、結合剤樹脂を合わせて30重量部とした以外は、
実施例−１と同一の条件でフロッピーディスクを得た。

〔比較例−２〕 極性基含有塩化ビニル系共重合体を25重量％、ポリウ
レタン樹脂を50重量％、ポリイソシアネートを25重量％
として、結合剤樹脂を合わせて30重量部とした以外は、
実施例−１と同一の条件でフロッピーディスクを得た。

〔比較例−３〕 極性基含有塩化ビニル系共重合体、ポリウレタン樹脂
及びポリイソシアネートの合計使用量を13重量部とした
以外は、実施例−１と同一の条件で磁気記録媒体及びフ
ロッピーディスクを得た。

〔比較例−４〕 極性基含有塩化ビニル系共重合体、ポリウレタン樹脂
及びポリイソシアネートの合計使用量を40重量部とした
以外は、実施例−１と同一の条件でフロッピーディスク
を得た。

以上のようにして得た3.5インチフロッピーディスク
の試料について、60℃30％RHにおける走行耐久性を以下
のような条件で評価した。

3.5インチのフロッピーディスクドライブFD−1135D
（日本電気（株）社製）を用いて、各試料を360rpmで連
続走行させ、その出力が初期値の80％に低下するまでの
パス回数を測定した。そして出力が初期値の45％以下と
なった場合をドロップ・アウトとした。

また、前記3.5インチのフロッピーディスクドライブF
D−1135D（日本電気（株）社製）を用いて、初期2F出力
を測定した。

得られた結果を、第１表に示す。

比較例−１のフロッピーディスクは、磁性層の表面に
削れが見られた。

〔比較例−５〕 ポリウレタン樹脂の分子中に極性基である−COOHを含
有しない以外は、実施例−１と同一の条件でフロッピー
ディスクの試料を作成した。

〔比較例−６〕 塩化ビニル系共重合体として、極性基を含有しない塩
化ビニル、酢酸ビニル及びビニルアルコールの共重合体
であるユニオンカーバイト社製VAGH（重量平均分子量
50000）を使用した以外は実施例−１と同一の条件でフ
ロッピーディスクの試料を作成した。

前記比較例−５及び比較例−６のフロッピーディスク
の試料の評価結果を第２表に示す。

フロントページの続き (72)発明者 永島 靖夫 神奈川県小田原市扇町２丁目12番１号 富士写真フイルム株式会社内 (72)発明者 橋本 博司 神奈川県小田原市扇町２丁目12番１号 富士写真フイルム株式会社内 (56)参考文献 特開 平１−267828（ＪＰ，Ａ) 特開 平１−251416（ＪＰ，Ａ) 特開 昭59−8127（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−88117（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−193913（ＪＰ，Ａ) 特開 昭61−190717（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−42623（ＪＰ，Ａ)

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】非磁性支持体上に、強磁性金属粉末及び結
   合剤樹脂を主体とする磁性層を有するフロッピーディス
   クにおいて、該結合剤樹脂のうちの35乃至55重量％が極
   性基含有塩化ビニル系共重合体であり、10乃至25重量％
   が脂環式２価アルコール及び／又は芳香族２価アルコー
   ルと脂環式ジカルボン酸及び／又は芳香族ジカルボン酸
   との反応物であるポリエステルポリオールと１種以上の
   ポリイソシアネートとの反応により得られたポリウレタ
   ン樹脂であって、かつ該ポリウレタン樹脂は、−SO₃M,
   −COOM,−PO₃M（Ｍは、H,Na,K原子）及び−NH₂から選ば
   れる極性基を0.03乃至２重量％含有しており、なおかつ
   前記結合剤樹脂が、前記強磁性金属粉末100重量部当た
   り15乃至30重量部であることを特徴とするフロッピーデ
   ィスク。