JPH0423218A - 磁気ディスク - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、フロンピーディスク等に用いられる磁気ディ
スクに関し、特に耐久性と走行性が改良された磁気ディ
スクに関する。

従来の技術 磁気ディスクは、その磁性塗膜面を記録再生時に摺接す
る磁気ヘッドによってはげしく損傷するため、磁性層の
摩耗が少なく耐久性に優れ、しかも摩擦係数およびトル
クが低く、走行性に優れたものが要求される。

一方、近年の高密度記録化やポータプル化に伴い、磁気
ディスクの単位面積当りの磁気ヘッド荷重は大きくなる
傾向にあり、使用環境についても使用条件の範囲が拡大
されてきている。また、ディスクドライブの機構部分の
小型軽量化を図るために使用されるモータは、低駆動ト
ルク仕様のものが多く用いられるようになってきている
。さらには、磁気ディスク表面の高平滑化により、磁気
ヘッドとの接触面積が増加して摩擦係数が増大してきて
いる。また、強磁性粉末の微細化、高充填化や塗膜の薄
膜化により耐摩耗性は従来のものに比べて劣化しやすい
傾向になっている。

したがって、磁気ディスクの耐久性は広い使用環境条件
下においても優れていることは勿論のこと、長時間にわ
たり回転トルクや始動トルクの経時変化がなく、走行性
に優れたものが必要となる。

二のため、磁性層中に添加される潤滑剤の選択が極めて
重要となる。そこで磁気ディスクに要求される特性を満
足するように種々の提案がなされており、従来から用い
られている潤滑剤としては、脂肪酸エステル、フッ素系
オイル、シリコーンオイル、流動パラフィンなどさまざ
まなものがあり、さらには必要に応してこれらの潤滑剤
を併用することが提案されている。

このように提案は、例えば特公昭５４−４９１１６号公
報、特開昭６１−１５８０８５号公報等に開示されてい
る通りである。

発明が解決しようとする課題 しかしながら上記従来の磁気ディスクでは、その磁気デ
ィスクの磁性層中に脂肪酸エステル、フッ素系オイル、
シリコーンオイル、流動パラフィンなどを含有させるこ
とにより耐久性はある程度改善されるものの、上述した
トルク特性などを十分改善するには至っていない。

特に磁気ディスクと磁気ヘッドとが静止状態で長時間接
触しているような場合、磁性層表面に存在する潤滑剤層
が両者を吸着させ、低駆動トルクのドライブ用モータで
は磁気ディスクの回転駆動が困難となる。またこのよう
な問題に至らなくても上記の吸着現象により、走行性が
不安定となって電磁変換特性の低下を招くおそれがある
。

さらに、フッ素系オイル、シリコーンオイルまたは流動
パラフィンなどの潤滑剤は、分散しにくいものであるた
め発生する大きなノイズによるＳ／Ｎの低下を招くこと
になり、ミッシングパルスやエキストラパルス等による
記録再生不良等の弊害を生して歩留りに悪影響を与える
。

さらに高級脂肪酸と脂肪酸エステル系潤滑剤を併用して
磁性層中に含有させた場合、耐摩耗性は確かに改善され
るが摩擦係数は必ずしも改善されず、特に初期トルクと
耐久試験中のトルクとの変動率が高くなり、「ヘッド鳴
き」と呼ばれる摩擦音を発生することもあった。

またディスク表面に脂肪酸エステル系潤滑剤が浮き出し
、はこり等が付着してトラック品質を十分に満足するも
のではなかった。このように、すべての特性に良好な磁
気ディスクを得るためには解決しなければならない多く
の課題があった。

本発明は上記従来の課題を解決するものであり、良好な
トルク特性とＳ／Ｎおよびトランク品質を備えて、しか
も耐久性と走行性を大きく改善した磁気ディスクを提供
することを目的とするものである。

課題を解決するための手段 本発明は上記目的を達成するために、リン酸トリアルキ
ルエステルとグラファイトまたはグラファイト化カーボ
ンを含有する磁性塗膜を支持体上に形成したものである
。

本発明において使用されるリン酸トリアルキルエステル
は、炭素数１４〜２０程度の飽和脂肪族アルコールとリ
ン酸とからなるトリエステルであり、その具体例として
トリテトラデシルホスフェート　トリヘキサデシルホス
フェート、トリステアリルホスフェートなどが用いられ
る。このり、ン酸トリアルキルエステルの使用目的は第
一に潤滑剤としての働き、第二に分散剤としての働きを
目的としたものである。

次に本発明において使用するグラファイトまたはグラフ
ァイト化カーボンの使用目的は、滑り性効果の働きによ
り耐久性と走行性を改良することにある。なお、使用す
るグラファイトの平均粒径は０．２〜０．５μｍが適当
である。また、グラフフィト化カーボンの場合は平均粒
径０．０２〜０．２μｍが適当である。

また分散方法としては均一に分散させるために、別途分
散したグラファイトまたはグラファイト化カーボンを磁
性塗料の分散途中の段階で添加する方法を採用すること
が好ましい。

作用 したがって本発明によれば、リン酸トリアルキルエステ
ルは室温で固体状であり、磁性層内に添加すると磁性塗
膜の摩擦係数を低下させるため、磁気ディスクの回転ト
ルクを小さくし、走行性を改善するのに効果を発揮する
。またグラファイトまたはグラファイト化カーボンを共
存させた磁性層を有する磁気ディスクは、その高い滑り
性によって優れた耐久性と走行性を備えることができる
という利点を有するものである。

上記の緒特性改善の理由については必ずしも明らかでな
いが、リン酸トリアルキルエステルは分散剤としての働
きがあるため、磁性層に均一に分散して含有しやすく、
したがってノイズが小さく、良好なＳ／Ｎが得られ、し
かも結合剤の機械的強度を著しく劣化させることがない
ことに起因すると考えられる。

また、併用されるグラファイトまたはグラファイト化カ
ーボンの粒子にリン酸トリアルキルエステルが強く吸着
されることによって内部潤滑的作用が働き、両者を併用
した磁性塗膜は潤滑持続効果を十分に発揮して、広い使
用環境条件下においても優れた耐久性を得ることができ
るものである。

さらに、グラファイトまたはグラファイト化カーボンが
磁性層表面に微細な固体粒子として微量に存在し、これ
が磁気ヘッドと摺接する際には滑り性が良好なものとな
ることから走行性が良く、この良好な滑り性がヘッドと
の吸着現象防止に太いに役立っているものと考えられる
。

なお、通常のグラファイト粒子は粒径が０．５〜２μｍ
と非常に大きく、磁性塗膜の表面干潮性を低下させｉｉ
ｔ磁変換特性を悪くする。一方グラファイトの潤滑性を
失わないように物理的、化学的処理を施した平均粒径０
．２〜０．５ｕｍのグラファイト超微粒を使用する。ま
たはカーボンブラ・ンクを原料としてグラファイト化処
理をすれば原料とほぼ同し粒径のグラファイト化カーボ
ンを得ることが可能である。その結果、表面平滑性を低
下させることなく、グラファイトの滑り性効果を十分に
発揮できることを見い出した。

しかしながら、本発明においてリン酸トリアルキルエス
テルの添加量が磁性粉１００重量部に対して０．２重量
部未満であれば潤滑持続効果を十分に発揮することがで
きず、逆に１．５重量部を超えると磁性層表面に浮き出
し磁気へノドを汚染し、出力低下やミッシングパルスお
よびエキストラパルスを発生させるおそれがある。

またグラファイトまたはグラファイト化カーボンの添加
量が磁性粉１００重量部に対して重量部未満であれば上
記の滑り性効果を十分に発揮することができず、逆に１
０重量部を超えると結合剤の適度な粘弾性が損なわれ、
磁性層の機械的強度が劣化して耐摩耗性を改善すること
ができない。

したがって、リン酸トリアルキルエステルとグラファイ
トまたはグラファイト化カーボンの併用が必要であり、
これらの添加量の範囲が重要である。

このように本発明は電磁変換特性とトラック品質を損な
わずに耐久性と走行性を同時に向上させることが可能と
なるものである。

実施例 以下、本発明の一実施例についてさらに詳しく説明する
。

実施例１ メタル磁性粉　　　　　　　　１００重量部グラファイ
ト化カーボンペースト　７重量部アルミナ　　　　　　
　　　　　２０重量部塩化ビニル酢酸ビニル共重合体　
１５重量部ポリウレタン　　　　　　　　　１５重量部
オレイン酸　　　　　　　　　　　２重量部ジオレイル
アジペート　　　　　　９重量部トリステアリルホスフ
ェート　　　１重量部ＭＥＫ　　　　　　　　　　　　
１７０重量部トルエン　　　　　　　　　　１７０重量
部ンクロへキサノン　　　　　　　６０重量部＊グラフ
ァイト化カーボンペーストは、グラファイト化カーボン
１００重量部とポリウレタン２００重量部、ＭＥＫ６０
０重量部、トルエン６００重量部、ンクロへキサノン４
００重量部からなる組成物をボールミルにて７２２時間
混分散したものである。

上記組成物をサンドミルで６時間混合分散した後にポリ
イソシアネート（デュポン社製：商品名デスモジュール
Ｌ）を５重量部加え、均一に混合して作った磁性塗料を
厚さ３３μｍのポリエチレンテレフタレートフィルムの
両面に乾燥塗膜の厚さが２．６μｍになるように塗布し
、交流磁場下で無配向化した後に加熱乾燥した。このよ
うにして得た磁気シートをスーパーカレンダにより表面
加工処理し、６０’Ｃ，２４時間加熱硬化して２インチ
のディスクに打ち抜いた。さらにディスクを４１０００
０の研磨テープで５秒間研磨を行い、これを磁気ディス
ク試料とした。

実施例２ 実施例１の組成において使用したグラファイト化カーボ
ンペーストに代えてグラファイトペーストを使用した以
外はすべての条件を同一にして磁気ディスク試料を作成
した。

なお、グラファイトペーストはグラファイト１００重量
部とポリウレタン１００重量部。

ＭＥＫ６００重量部、トルエン６００重量部、シクロへ
キサノン４００重量部の組成をボールミルにて７２時間
混合分散したものである。

実施例３ 実施例１の組成において使用したトリステアリルホスフ
ェートに代えてトリテトラデシルホスフェートを使用し
た以外はすべての条件を同一にして磁気ディスク試料を
作成した。

比較例１ 実施例１の組成において使用したトリステアリルホスフ
ェートを除き、その他すべての条件を同一にして磁気デ
ィスク試料を作成した。

比較例２ 実施例１の組成において使用したトリステアリルホスフ
ェートに代えて従来の流動パラフィンを使用した以外は
すべての条件を同一にして磁気ディスク試料を作成した
。

比較例３ 実施例１の組成において使用したグラファイト化カーボ
ンペーストに代えて従来のカーボンブランクペーストを
使用した以外はすべての条件を同一にして磁気ディスク
試料を作成した。

なお、カーボンブランクペーストはカーボンフラ、り１
００重量部とポリウレタン３００重量部ＭＥＫ６００重
量部、トルエン６００重量部、シクロへキサノン４００
重量部の組成をボールミルにて７２時間混合分散したも
のである。

上記のように作成した各磁気ディスク試料を２インチフ
ロッピーディスクに組み立てた。このディスクを２イン
チフロッピーディスクドライブに装着し、温度５２°Ｃ
３相対湿度２０％の環境下において同一トラックを走行
させて再生出力が初期値の７０％になるまでの走行時間
を測定して耐久性を調べ、併せて試験中の回転トルクに
ついて初期と１５０万パス後トルクとの変動率Ｔｒを測
定した。また温度４７°Ｃ２相対湿度８０％の環境下で
１０分運転、５０分休止を７回繰り返し、その後１７時
間停止させたときの始動トルクＴｓを測定した。さらに
、常温常温環境下において動摩擦係数μとＳ／Ｎおよび
ミッシングパルスＭＰの測定を行った。

その結果を次の表に示す。

（以　下　余　白） このように上記実施例によれば、リン酸トリアルキルエ
ステルとグラファイトまたはグラファイト化カーボンを
併用したものは磁性塗料の分散性が良く、しかも内部潤
滑的作用が働き、滑り性が良好であるため、表より明ら
かなように実施例１〜３で得られた磁気ディスクは比較
例１〜３に比べ、Ｓ／Ｎとトラック品質を損なわずに耐
久性および走行性のバランスがとれた優れた特性である
ことがわかる。

一方、トリステアリルホスフェートを除いた場合、分散
剤としての働きがなくなるためＳ／Ｎが悪くなり、潤滑
持続効果を発揮できないため耐久性と走行性の低下を招
く　（比較例１）。

またトリステアリルホスフェートの代りに流動パラフィ
ンを用いた場合は耐久性は得られるが、均一に分散して
塗布しにくいためにＳ／Ｎの低下やトラック品質が悪く
なる（比較例２）。

またグラファイト化カーボンの代りにカーボンブラ、り
を用いた場合にはＳ／Ｎやトラ、り品質は十分であるが
、滑り性効果を十分に発揮することができないため摩擦
係数やトルク特性が低下する（比較例３）。

発明の効果 本発明は上記実施例から明らかなように、リン酸トリア
ルキルエステルとグラフアイｌまたはグラファイト化カ
ーボンを含有する磁性塗膜を支持体上に形成することに
より、Ｓ／Ｎとトラ、り品質を損なわずに広い使用環境
下において優れた耐久性と走行性を有する磁気ディスク
が得られるものである。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）リン酸トリアルキルエステルとグラファイトまた
   はグラファイト化カーボンを含有する磁性塗膜を支持体
   上に形成した磁気ディスク。
2. （２）リン酸トリアルキルエステルの含有量が磁性粉１
   ００重量部に対して０．２〜１．５重量部である請求項
   （１）記載の磁気ディスク。
3. （３）グラファイトまたはグラファイト化カーボンの含
   有量が磁性粉１００重量部に対して２〜１０重量部であ
   る請求項（１）記載の磁気ディスク。