JPH0522287B2

JPH0522287B2 -

Info

Publication number: JPH0522287B2
Application number: JP57135238A
Authority: JP
Inventors: Ryuichi Funada; Masato Nakatani
Original assignee: Hitachi Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd
Priority date: 1982-08-04
Filing date: 1982-08-04
Publication date: 1993-03-29
Also published as: US4464278A; CA1186503A; JPS5928220A; DE3361856D1; EP0102518A1; EP0102518B1

Description

【発明の詳細な説明】本発明は、厚膜形成用磁気記録組成物に係り、
たとえば磁気記録円盤、ドラム、特に、磁気検出
素子が、磁性体と非接触であるような磁気エンコ
ーダ付きモートルの磁気記録円盤などの磁性被膜
の形成に好適な厚膜形成用磁気組成物に関するも
のである。

ところで、従来技術における磁気記録円盤は、
その磁気記録組成物が薄膜であり、磁気検出素子
が接触するような例、もしくは高速回転時に前記
素子が浮上するといつた例が多く、この磁気検出
素子と磁気記録材料表面との間隙は０ないしはそ
れに近いものであつた。

これに対し、非接触タイプの磁気記録円盤の場
合、磁気記録組成物を厚膜として出力低下を防ぐ
ものであるが、その厚膜形成の従来技術として、
スピンナー法等の塗布手段を用いていたため、数
回の重ね塗りを必要とし、クラツク、ボイドを生
じるほか、多量の材料ロスを見込まねばならない
という問題点があつた。

本発明は、前述の従来技術の問題点を解決する
ためになされたもので、磁気記録組成物を厚膜に
形成して高出力を得るものとし、磁性粒子が均一
な分散状態で保持されるとともに、磁気記録組成
物の混練に当り適度の粘稠性があり塗布後の材料
の偏析、特に磁性粒子の沈澱が生じることのない
高品質のものが得られ、得に、スクリーン印刷を
塗布手段として、種々、スクリーンを選択するこ
とにより、１回の塗布工程で膜厚を10〜200μmま
で自由に形成し、かつ、接着性、耐クラツク性が
良好な厚膜を形成することを可能とした、厚膜形
成用磁気記録組成物を提供することを、その目的
とするものである。

本発明に係る厚膜形成用磁気記録組成物の構成
は、磁気抵抗効果素子を用いた磁気検出素子に非
接触で対向し、移動体の表面に塗布され磁性被膜
を形成すべき厚膜形成用磁気記録組成物であつ
て、組成物の固形物を、少なくとも磁性粒子、エ
ポキシ樹脂、フエノール樹脂、およびポリビニル
ブチラール樹脂からなるものとして、前記磁性粒
子の当該固形物中における重量％を約55〜70％と
し、残りの重量％において、エポキシ樹脂、フエ
ノール樹脂を合わせたものとポリビニルブチラー
ルとの対比を約２：１とし、かつ、前記エポキシ
樹脂とフエノール樹脂との対比を約７：３とする
とともに、前記エポキシ樹脂として、分子量が10000〜
25000であるようなものとしたものである。

次に、本発明に係る厚膜形成用磁気記録組成物
の実施例を、第１，２図をあわせ説明する。

ここで、第１図は、本発明の後述する各実施例
に係る厚膜形成用磁気記録組成物を、その円周部
に塗布した磁気記録円盤を取付けたモートルの部
分開披断面正面図、第２図は、その磁気記録円盤
の拡大斜視図である。

第１，２図において、１はモートル、２は出力
シヤフト、２Ａは反出力側シヤフトであり、３は
基板、４は、磁気抵抗効果素子を用いた磁気検出
素子、５は、移動体に係る磁気記録円盤で、６
は、移動体の表面に塗布された磁性被膜である。

すなわち、モートル１は、サーボ制御性を望む
場合、直流モートルが好適で、その一方の側面か
ら突出した出力シヤフト２は、モートル１の回転
トルクを外部へ伝達するためのものであり、もう
一方の反出力側シヤフト２Ａは、磁気記録円盤５
を装着するためのものである。基板３は、絶縁板
表面に導体を回路状に設けたプリント板のごとき
もので、磁気検出素子４の固定、モートル１と電
気回路部分との絶縁、および磁気検出素子４の出
力を外部へ取り出す中間接続体である。

ここで磁性被膜６は、次に述べる実施例１，
２，３のごとき組成により、曲面スクリーン印刷
でコーテイングされたものであるが、磁気記録円
盤５の平面にコーテイングする場合は、平面スク
リーン印刷により行なうものである。さらに、出
力を上げるうえで、磁性材コーテイング表面を何
らかの手段により研磨することが有効なものであ
る。

なお、上記の磁気記録円盤５の材質は、アルミ
ニウムやプラスチツクが適当なものである。

次に、前記の磁性被膜６としてコーテイングさ
れる、本発明の厚膜形成用磁気記録組成物の各実
施例に係るものの組成について説明する。

まず、実施例１は、次の割合の組成である。

組成固形物 (溶剤) (合計割合) Ａ 70.0 − 70.0 Ｂ 15.4 23.1 38.5 Ｃ 6.6 6.6 13.2 Ｄ 8.0 106.3 114.3 Ｅ − 34.0 34.0 計 100.0 170.0 270.0 ここで、固形物Ａ〜Ｄは、次のとおりであり、
また、いずれも重量％で示してある。

Ａ……磁性Fe粒子Ｂ……エポキシ樹脂Ｃ……フエノール樹脂Ｄ……ポリビニルブチラールそして、Ｂは、溶剤であるエポキシ樹脂40％メ
チルエチルケトン液（商標名アラルダイト
488N−40）により、Ｃは、同じく50％フエノー
ル樹脂溶液（商標名ヒタノール4010）により、
また、Ｄは、同じく、分子量30000以上のポリビ
ニルブチラール（商標名 PVB…BX−１）を７
％、ジエチレングリコールモノブチルエーテル
（略称ブチルカルビトール）：メチルエチルケトン
液＝80：20を93％として、磁性粒子に係る、Ａの
磁性Fe粒子および溶剤のブチルカルビト−IVE
と混練するものであり、これらの溶剤分の合計が
上記の170重量％であつて、この溶剤分のうち、
前記ブチルカルビトールが、その1/2以上を占め
るようにしたものである。

すなわち、まず、組成物中の固形物全体にたい
する磁性Fe粒子の占める重量％は、その70％を
占めるまでが厚膜形成とする場合の限界であり、
これより多いとクラツクを発生するので、これを
70重量％として、他の固形物のエポキシ樹脂、フ
エノール樹脂、ポリビニルブチラールの合計を
（15.4＋6.6＋8.0）である30重量％とし、磁性Fe粒
子を上述のごとき、全体の70％程度としたもので
ある。

次に、これら他の固形物のうち、まず、エポキ
シ樹脂は、組成物の基盤への接着強度にたいする
要請を満たすものとして選択されたものであり、
またフエノール樹脂は、完成膜の強度、混練物の
保存期間における前記エポキシ樹脂の硬化剤とし
ての役割に関連して、不可分的に選択されたもの
であり、さらに、高分子量のポリビニルブチラー
ル樹脂は、完成膜のクラツク防止、スクリーン印
刷適性、前記のエポキシ樹脂、フエノール樹脂に
たいする相溶性（粘稠性との関連）の点から選択
されたものである。

そして、上記他の固形物の合計の30％のうち、
Ｂのエポキシ樹脂とＣのフエノール樹脂とで約20
％、Ｄのポリビニルブチラール樹脂は、約10％の
割合であり、さらに、Ｂのエポキシ樹脂とＣのフ
エノール樹脂との相互の割合は７：３程度という
ように、その完成膜のクラツク発生に係る実験結
果により、配合するようにしたものである。

一方、溶剤は、既述のごとく170重量％で、こ
れは、さきに述べた混練態様によるものであり、
この溶剤分のうち、少なくとも1/2以上の重量％
を、200℃以上の沸点を有する、たとえばブチル
カルビトールとしたものである。

これは、スクリーン上に混練物をのせて塗布し
た場合に、その塗布中に固まる即乾性のものでは
不適当であり、乾燥工程で、その乾燥速度の遅い
遅乾性のものが要請されるものであつて、この要
請に応ずるものとして、選択されたものである。

しかして、上記の組成中、磁性粒子としては、
特に限定されるものではなく、Fe，γ−Fe₂O₃，
Fe₃O₄、Co−フエライト系磁性体、Ba−フエラ
イト系磁性体、Zn−フエライト系磁性体、CrO₂，
Fe−Co系、Fe−Co−Ni系、Co−Ni系、Co系等
の各合金粒子まで該当し、特に針状のFe粒子が
出力及び混練性のうえから好ましい。

また、エポキシ樹脂としては、分子量が2000以
上60000以下である、シエルエピコート1007，
1009（商標名）、アラルダイト6097（商標名）等が
あげられるが、中でも分子量が10000〜25000の高
分子量のアラルダイト488N−40（商品名）が耐ク
ラツク性から良好である。

このように高分子量のエポキシ樹脂を用いるこ
とにより、磁気記録組成物の混練に当り、適度の
粘稠性が得られ、塗布後も材料の偏析、特に磁性
粒子の沈澱が生じることなく、厚膜でも均一な磁
性粒子の分散状態を確保でき、スクリーン印刷に
よる厚膜形成に好適となる。

さらに、溶剤としては、高沸点のものとして、
上記のジエチレングリコールモノブチルエーテ
ル、低沸点のものとして、メチルエチルケトン
が、スクリーンのエマルジヨンを浸さない点から
も良好である。

そして、本組成物中に少量の分散剤、粘度低下
剤等の界面活性剤を含有することにより、Fe粒
子の分散性を向上することができる。また、無機
質微粒子を混入することにより、その膜厚をさら
に厚くすることも可能なものである。

しかして、さきに述べたように、第１，２図
は、上記の実施例に示したものにより塗布された
状態の磁気記録円盤５を示すものである。

上述した実施例に係るものによれば、磁気検出
素子４と磁性被膜６との間隙による出力低下にあ
わせて、適宜、その膜厚を10〜200μm、特に50〜
200μmまで自由に形成可能であり、厚膜形成時の
クラツクは高分子量のポリビニルブチラールを磁
性粒子と混練することにより、それを防止する効
果があり、また、溶剤の沸点を押さえることによ
り、粘度変化の少ない材料とし、塗布後において
十分磁場配向も可能であるといつた効果を所期し
うるものである。

また、上記のものによれば、１回の塗布によ
り、磁気記録円盤外周上に十分な膜厚で、しかも
均一な膜厚を形成できるため、塗布工程が非常に
短時間であり、１つの磁気記録円盤外周上塗布は
５秒以内で完了する。また、磁気記録円盤外周各
部の膜厚が均一であるため、磁場配向により、さ
らに高密度な磁性被膜が容易に形成されるもので
ある。

さらに、本組成物の硬化後の接着強度も100
Kg／cm²以上で、かつ切削性も良好であるため、被
膜の研摩等により、さらに表面を平滑にし、高出
力を得るようにすることができるものである。

ここで、第３図は、上記に係る磁気記録円盤外
周上磁性被膜とセンサとの各スペーシングにおけ
るセンサ出力電圧の測定図であり、センサ20μm
幅、記録波長λ＝83μm、膜厚80μmに係るもの
で、再生ヘツドは磁気抵抗効果素子に係るパーマ
ロイを用いている。

すなわち、図示のごとく、記録波長λが83μm
と、非常に短い場合でも、本実施例に係る磁気記
録組成物は、十分な高出力を示し、また、記録波
長λが長くなるに従い、磁極間の相互干渉が少な
くなり、その出力は、さらに向上することは明ら
かなところである。

これにたいし、公知のものの出力特性につい
て、たとえば電気通信学会1979年10月22日発行の
「磁気回転センサー、テープデツキへの応用」に
記載されているものを参考までに示すと、第４図
に示すごとくである。

このものに係る材料は、磁性粒子としてFe₃O₄
を用い、アルミニウム磁気ドラム外周上に、磁気
記録被膜を膜厚50μmで形成させたもりであり、
再生ヘツドとしてはフエライトを用い、ギヤツプ
は、25μmのものであつて、また、その記録波長
λ＝252μmおよび151μmである。

次に、実施例２は、次の割合の組成である。

組成固形物 (溶剤) (合計割合) Ａ 70.0 − 70.0 Ｂ 15.4 23.1 38.5 Ｃ 6.6 6.6 13.2 D₁ 6.0 69.0 75.0 D₂ 2.0 8.0 10.0 Ｅ − 63.3 63.3 計 100.0 170.0 270.0 そして、Ａ，Ｂ，Ｃと、その溶剤および、Ｅは
さきの実施例と同等のものであり、D₁は、さき
のＤと同じの、分子量30000以上のポリビニルブ
チラール（商標名PVB…BX−１）を７％、ジエ
チレングリコールモノブチルエーテル：メチルエ
チルケトン液＝80：20を93％とするもの、また
D₂は、分子量30000以下のポリビニルブチラール
（商標名PVB…BL−１）を20％、ブチルカルビ
トール液80％とするものである。

本実施例のものは、前記のD₁，D₂を使用する
ことにより、すなわち、分子量の少ないものを混
合して使用することにより、その混練性を増大さ
せるようにしたものであつて、実施例１のものの
効果に加えて、混練性の増大を所期しうるもので
ある。

さらに、実施例３は、次の割合の組成である。

組成固形物 (溶剤) (合計割合) Ａ 70.0 − 70.0 Ｂ 14.0 21.0 35.0 Ｃ 6.0 6.0 12.0 D₂ 10.0 132.9 142.9 Ｅ − 20.1 20.1 計 100.0 180.0 280.0 そして、Ａ〜Ｃ，D₂と、その溶剤およびＥは、
実施例１，２におけるものと同等のものであり、
本実施例においては、D₂に係るポリビニルブチ
ラール（商標名PVB…BX−１）を７％、ジエチ
レングリコールモノブチルエーテル：メチルエチ
ルケトン液＝80：20のものを93％としたものを、
実施例１のＤ、実施例２のD₁＋D₂よりも多い組
成としたもので、これにより、耐クラツク性、ス
クリーン印刷性および耐久性の点で、実施例１，
２よりもすぐれた組成物を得ることができるよう
にしたものである。

以上、本発明に係る各実施例を説明したが、こ
れらは、組成物中の固形物を、少なくとも磁性粒
子、エポキシ樹脂、フエノール樹脂、およびポリ
ビニルブチラール樹脂からなるものとして、前記
磁性粒子の当該固形物中における重量％を約55〜
70％とし、残りの重量％において、エポキシ樹
脂、フエノール樹脂を合わせたものとポリビニル
ブチラールとの対比を約２：１とし、かつ、前記
エポキシ樹脂とフエノール樹脂との対比を約７：
３とするとともに、分子量が10000〜25000である
ような高分子量のエポキシ樹脂を用いることによ
り、各実施例のところで述べたような効果を奏し
うるものである。

ところで、高出力を得るための厚膜形成の場
合、固形物全体のうち少なくとも半分以上が磁性
粒子であるべきものと考えられ、上限は前述のよ
うに70重量％であるが、磁性粒子の割合の少ない
組成物による磁性被膜は当然のことながら磁力が
弱まる傾向となる。そこで、生産上の誤差を配慮
して固形物中における磁性粒子の重量％の上、下
限を約55〜70％としたものである。

しかして、各実施例においては、溶剤170また
は180重量部としたが、これらにより、膜厚50〜
200μmを得られるもので、10〜200μmの場合は、
さらに、その下限を126重量部までにすることを
妨げないことが実験的に確認された。

すなわち、126重量部を下廻ると混練不能とな
つて、所期の効果を得られないものであつて、こ
の場合は、エポキシ樹脂14重量部、フエノール樹
脂５重量部、ポリビニルブチラール10重量部の組
成である。

さらに、さきの実施例においては、ジスク型に
係る磁気記録円盤について述べたが、これは、ド
ラム型に係るものについても同様であり、さら
に、各実施例に係る組成物は、このような磁気記
録円盤に限らず、高性能の、たとえばロボツト制
御用磁気記録用に係るものとして、直線状磁気記
録媒体の作製に使用できる、磁気記録組成物とし
て、汎用的なものである。

以上詳細に説明したように、本発明によれば、
磁気記録組成物を厚膜に形成して高出力を得るこ
とができ、磁性粒子が均一な分散状態で保持され
るとともに、磁気記録組成物の混練に当り適度の
粘稠性があり塗布後の材料の偏析、特に磁性粒子
の沈澱が生じることのない高品質のものが得ら
れ、特に、スクリーン印刷を塗布手段として、
種々、スクリーンを選択することにより、１回の
塗布工程で膜厚を10〜200μmまで自由に形成し、
かつ、接着性、耐クラツク性が良好に厚膜を形成
することを可能とした、厚膜形成用磁気記録組成
物を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の各実施例に係る厚膜形成用磁
気記録組成物を、その円周部に塗布した磁気記録
円盤を取付けたモートルの部分開披断面正面図、
第２図は、その磁気記録円盤の拡大斜視図、第３
図は本発明の一実施例に係るものによる磁性被膜
とセンサとの各スペーシングにおけるセンサ出力
電圧測定図、第４図は従来のもののセンサ出力電
圧測定図である。１……モートル、２……出力シヤフト、２Ａ…
…反出力側シヤフト、３……基板、４……磁気検
出素子、５……磁気記録円盤、６……磁性被膜。

Claims

【特許請求の範囲】１磁気抵抗効果素子を用いた磁気検出素子に非
接触で対向し、移動体の表面に塗布され磁性被膜
を形成すべき厚膜形成用磁気記録組成物であつ
て、組成物中の固形物を、少なくとも磁性粒子、エ
ポキシ樹脂、フエノール樹脂、およびポリビニル
ブチラール樹脂からなるものとして、前記磁性粒
子の当該固形物中における重量％を約55〜70％と
し、残りの重量％において、エポキシ樹脂、フエ
ノール樹脂を合わせたものとポリビニルブチラー
ルとの対比を約２：１とし、かつ、前記エポキシ
樹脂とフエノール樹脂との対比を約７：３とする
とともに、前記エポキシ樹脂として、分子量が10000〜
25000であるようなものとしたことを特徴とする
厚膜形成用磁気記録組成物。２特許請求の範囲第１項記載のものにおいて、
ポリビニルブチラール樹脂として、分子量が
30000以上であるようなものとしたことを特徴と
する厚膜形成用磁気記録組成物。３特許請求の範囲第１項ないし第２項記載のも
ののいずれかにおいて、ポリビニルブチラール樹
脂を、性状の異なる複数種類のものとし、少なく
とも、その１種類は、分子量が30000以上のもの
とし、他に分子量30000以下のものを含むように
したことを特徴とする厚膜形成用磁気記録組成
物。４特許請求の範囲第１項記載のものにおいて、
フエノール樹脂として、分子量が500以上2000以
下であるようなものとしたことを特徴とする厚膜
形成用磁気記録組成物。５特許請求の範囲第１項ないし第４項記載のも
ののいずれかにおいて、固形物を混練する溶剤の
少なくとも1/2以上の重量％が、200℃以上の沸点
を有するものとしたことを特徴とする厚膜形成用
磁気記録組成物。