JPH0456368B2

JPH0456368B2 -

Info

Publication number: JPH0456368B2
Application number: JP57117186A
Authority: JP
Inventors: Yukinobu Sakaguchi; Hiroshi Ryonai; Takako Taji; Shinji Harada; Masao Hasegawa
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 1982-07-06
Filing date: 1982-07-06
Publication date: 1992-09-08
Also published as: JPS598129A

Description

【発明の詳細な説明】

本発明はジヤケツト内に回転自在となるように
収納されてなるフレキシブル磁気デイスク（以
下、単にデイスクという）に関し、その目的とす
るところは、磁性層の耐摩耗性を改善することに
より耐久性に優れたデイスクを提供することにあ
る。一般に、デイスクは、磁気ヘツドと摺接した状
態で高速回転して記録再生に用いられ、更にヘツ
ドシーク、ヘツドタツピングといつた過酷な使用
をするため、磁性層は従来の磁気テープのそれよ
りはるかに高度の耐摩耗性が要求される。また、
磁気テープと異るデイスクの重要な問題として、
デイスク表面が回転時常に清掃されるようジヤケ
ツトの内面に溶着されたレーヨンやポリエステル
繊維からなるライナーと接触しており、磁性層の
潤滑成分が経時的に表面に滲出し、ライナーに吸
収移行して潤滑機能が長期に亘つて保持されない
というように、ヘツドだけでなくライナーとも摺
接状態で高速回転するため、磁性層は非常に摩耗
傷が生じ易く、ドロツプアウトの発生や出力低下
の原因となる欠点を有している。一方、デイスクの特性として、デイジタル情報
処理を扱うため、アナログ情報処理を行う磁気テ
ープと比べて、ドロツプアウトの許容度は一段と
厳しく、例えば磁気テープ１巻に30個のドロツプ
アウトが許容されてもデイスクではドロツプアウ
トは許容されなく、デイスクの磁性層の耐摩耗性
は特性面からもより高度な要求がなされる。磁性層の耐摩耗性を向上させるために結合剤と
してポリウレタン樹脂、もしくはこれと塩化ビニ
ル−酢酸ビニル共重体の混合物を使用するのが好
ましいことが磁気テープで知られている。また、
その結合剤に高級脂肪酸、高級アルコール、脂肪
酸エステル、シリコーンオイル等の潤滑剤を含有
することにより耐摩耗性が改善されることが知ら
れている。しかしながら、これらを組み合わせてもデイス
クの磁性層としては潤滑剤の滲出しや耐摩耗性の
点で満足できず、ドロツプアウトの発生、出力低
下が起り、最適には磁性層の摩耗により完全な剥
離状態となる欠点を有している。本発明者らはこのような欠点を改善するために
種々検討を行つた結果、磁性層に特定のポリウレ
タンプレポリマーおよびこれとビニル系コポリマ
ーを結合剤に使用し、更に特定の潤滑剤を含有さ
せることにより、耐摩耗性が向上し、潤滑剤の滲
出しがなく、長期に亘つて安定なデイスク耐久性
が保持されることを見出した。すなわち、本発明においては、結合剤成分とし
て、ウレタン基を有しかつ末端に水酸基を有する
平均分子量が20000〜100000のウレタンプレポリ
マーと、平均分子量が10000〜30000の側鎖に水酸
基を有するビニル系コポリマーと、分子量1000以
下の３官能のポリイソシアネート化合物を加えて
なる磁性層に、炭素数12〜18の高級脂肪酸および
炭素数12〜18の高級脂肪酸とアルキルエーテルと
のエステルを含有させたものである。この本発明において使用されるウレタンプレポ
リマーは、分子内部にウレタン基を有しかつ末端
に水酸基を有する平均分子量が20000〜100000の
ウレタンプレポリマーであり、具体例としては、
例えば日本ポリウレタン工業(株)製のニツポラン−
2301、−2304、−3113、三洋化成(株)製のTU−271，
TI−7121、大日本インキ化学工業(株)製のＴ−
5260S，Ｔ−5201、Ｔ−INIなどである。この種のウレタンプレポリマーは耐摩耗性が非
常に優れており、磁性粉の分散性が良好である。
分子量が20000以下になると耐摩耗性に劣り、
100000以上になると磁性粉の分散性が悪くなり、
磁性特性の悪い磁性膜となる。本発明に併用されるビニル系コポリマーは、平
均分子量が10000〜30000で分子内部に水酸基を有
するコポリマーであり、具体例としては、米国
UCC社製のVAGH，VAGD，VYHH，VMCH、
積水化学工業(株)製のエスレツクＡ、エスレツク
Ｂ、電気化学工業(株)製のデンカビニル等が挙げら
れる。この種のビニル系コポリマーは、磁性粉の分散
性に優れ、OH基を有するためポリイソシアネー
トと架橋反応し、耐摩耗性と耐熱性との向上を図
ることができる。分子量が10000以下だと塗膜強度が劣り、30000
以上だと溶剤への溶解性に劣り、塗料を増粘して
溶液をゲル状にして取扱いを不便にする。前記ウレタンプレポリマーとビニル系コポリマ
ーの結合剤における含有比率は、100／０〜50/50
が耐摩耗性の点で望ましく、ビニル系コポリマー
を多くすると耐久性が低下する。なお前記混合物
には必要に応じてさらに他の樹脂成分を加えるこ
とができる。本発明に併用するイソシアネート化合物は、３
官能のイソシアネート基を有しかつ分子量が1000
以下のものが好ましく、通常１モルのトリオール
と３モルの２官能イソシアネートを反応させて得
られる化合物が好適なものとして使用される。３
官能の低分子量イソシアネート化合物の具体例と
しては、日本ポリウレタン工業(株)製のコロネート
Ｌ、西ドイツ国バイエル社製のデイスモジユー
ル、大日本インキ化学工業(株)製バーノツクDN−
950などが挙げられる。このイソシアネート化合物は、３官能のイソシ
アネート基が前記ウレタンプレポリマーの末端
OH基およびビニルコポリマーのOH基と反応し
て綱状に架橋するため、磁性層の強度を強くし、
耐熱性が向上し、耐久性が改善される。前記ウレタンプレポリマーとビニルコポリマー
の合計とイソシアネート化合物の配合割合は98/2
〜70/30の範囲が望ましく、イソシアネート化合
物が少な過ぎると、効果がなく、耐熱性や耐摩耗
性が低下し、多過ぎると柔軟性に乏しい磁性層と
なる。本発明に併用する炭素数12〜18の高級脂肪酸と
して具体的には、ラウリン酸、ミリスチン酸、パ
ルミチン酸、ステアリン酸、オレイン酸等が挙げ
られる。また、これと併用する炭素数12〜18の高
級脂肪酸とエーテル結合及び末端に水酸基を有す
る炭化水素化合物とのエステルとして、ブトキシ
エチルステアレート、ブトキシプロピルステアレ
ート、ブトキシブチルステアレート、ペンタオキ
シエチルステアレート、ブトキシエチルオレエー
ト、ブトキシエチルパルミテート等が挙げられ
る。前記ポリウレタンプレポリマーとビニル系コポ
リマーとイソシアネート化合物の結合剤に磁性粉
末と溶剤と前記潤滑剤を混練して得た磁性層は耐
摩耗性を向上できるとともに、記録再生時に必要
以上の潤滑剤の滲出しの傾向がなく、磁気ヘツド
を汚損したり、粘着することがない。また、経時
的にも滲出しがないため、潤滑剤のライナー移行
がなく、長期に亘つて潤滑機能が保持される。含有量としては、高級脂肪酸および高級脂肪酸
とエーテル結合及び末端に水酸基を有する炭化水
素化合物とのエステルの総量が磁性粉末100重量
部に対して１〜10重量が好ましい。多過ぎると磁
性層の表面状態が悪くなり、ドロツプアウトの発
生傾向があり、好ましくない。ここで、前記高級脂肪酸および高級脂肪酸とア
ルキルエーテルとのエステルの磁性層への含有方
法について述べると、上述したように通常の結合
剤と混練する方法以外に、予じめ成形したポリウ
レタンとビニルコポリマーとを結合剤として含む
磁性層に前記潤滑剤成分をトルエン、メチルエチ
ルケトン、シクロヘキサノン等の溶剤に溶解した
ものを塗布もしくは噴霧するか、あるいは磁性層
を前記潤滑剤の液中に浸漬する方法が採用でき
る。使用する磁性粉末としては、γ−Fe₂O₃，
Fe₃O₄，Co含有Fe₂O₃，Co含有Fe₃O₄，CrO₂の
他、Fe，Coなどの金属粉末などの従来公知の各
種磁性粉末が広く含有される。本発明のフレキシブル磁気デイスクを製造する
には、従来法に準じて行えばよく、ポリエステル
フイルムなどのベースフイルム上に、磁性粉末、
前記ポリウレタンプレポリマーとビニル系コポリ
マーとイソシアネート化合物とからなる結合剤成
分、有機溶剤、その他の添加剤を含む磁性塗料を
塗布し、潤滑成分は塗料に加えるか、磁性層に噴
霧、浸漬により含有させる。これを円板状に打ち
抜いてデイスクを作る。以下、本発明の実施例について説明する。実施例１ γ−Fe₂O₃磁性粉末 ……100重量部 VAGH（UCC社製水酸基含有塩化ビニル−酢酸
ビニル共重合体） ……10重量部Ｎ−2301（日本ポリウレタン工業(株)製ポリウレ
タン平均分子量約70000） ……30重量部コロネートＬ（日本ポリウレタン工業(株)製イソ
シアネート化合物分子量：656） ……３重量部 α−アルミナ粉末（平均粒子径0.5μ）
……５重量部レシチン ……２重量部ステアリン酸 ……２重量部 KP23（米国FMC社製ブトキシエチルステアレ
ート） ……３重量部メチルエチルケトン ……200重量部シクロヘキサノン ……200重量部カーボンブラツク ……８重量部この組成からなる混合物をボールミル中で60時
間混合分散して磁性塗料を調製した。この磁性塗
料を厚さ75μのポリエステルフイルム上に厚さが
約2μとなるように塗布、乾燥し、そして所定の
円板寸法に打ち抜いた後、表面処理研磨してフレ
キシブル磁気デイスクを作つた。実施例２実施例１における磁性塗料の組成において、
KP−23に代えてブトキシエチルオレエート（米
国Kesler社製）を同量使用した以外は実施例１
と同様に磁気デイスクを作つた。実施例３実施例１における磁性塗料の組成において、
VAGHを加えずに同量のＮ−2301を用いた以外
は、実施例１と同様にして、磁気デイスクを作つ
た。（比較例）実施例１における磁性塗料の組成においてバイ
ンダー成分および潤滑剤成分を表１に示すものに
代えた以外は実施例１と同様にして磁気デイスク
を作つた。

【表】前記実施例１〜３および比較例で得られた磁気
デイスクをライナーを裏打ちしたジヤケツトに挿
入して記録再生装置に装填した。この記録再生装
置は、ヘツド圧力15ｇの両面磁気ヘツドで回転数
は360rpmとなつている。まず、磁気デイスクの
最外周トラツクに125KHzの信号を記録し、続い
て記録再生装置を40℃、80％RHの恒温恒湿室に
移し、この条件下にて連続再生する耐久試験を行
つた。測定は平均出力およびドロツプアウト数を
50万パスごとに行い、出力が初期の80％以下に達
した時を耐久寿命とした。耐久寿命に達したデイ
スクの表面およびヘツド、ライナーの汚れを顕微
鏡にて観察し、潤滑剤の滲出し状況を調べた。表
２はその結果である。

【表】この表２から明らかなように、高分子量のウレ
タンプレポリマーにビニル系コポリマー、イソシ
アネート化合物を加え、潤滑剤成分として高級脂
肪酸および高級脂肪酸とエーテル結合及び末端に
水酸基を有する炭化水素化合物とのエステルを含
有した磁性層を有する本発明に係るデイスクは、
耐久寿命が長く、潤滑剤の滲出しがないため、ヘ
ツドやライナーの汚れがないとともに、ドロツプ
アウトの発生もなく、優れた性能、耐久性を得る
ことができる。このような効果は結合剤に分子量20000以下の
ポリウレタンや、ビニル系コポリマーだけを用い
たデイスクでは得られず、潤滑剤にシリコンオイ
ルや脂肪酸エステルもしくは高級脂肪酸単独でも
得られない。

Claims

【特許請求の範囲】

１結合剤成分として、ウレタン基を有しかつ末
端に水酸基を有する平均分子量が20000〜100000
のウレタンプレポリマーと、側鎖に水酸基を有す
る平均分子量が10000〜30000のビニル系コポリマ
ーと、３官能の平均分子量が1000以下のイソシア
ネート化合物とが含有され、かつ前記ウレタンプ
レポリマーの結合剤における含有率が50％以上と
なる磁性層に、炭素数12〜18の高級脂肪酸とエー
テル結合及び末端に水酸基を有する炭化水素化合
物とのエステルを含有したフレキシブル磁気デイ
スク。