JPH0646450B2 - 磁気記録フレキシブルディスク - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 技術分野 この発明はトラッキングミスを回避できる磁気記録フレ
キシブルディスクに関する。更に詳しくは、高いトラッ
ク密度記録の可能な磁気記録フレキシブルディスクに関
する。

従来技術 磁気フレキシブルディスク記録再生装置自体に、温度変
化を抑制する機構やトラック検出の特別な回路（トラッ
クサーボ等）を設けることによって、トラッキングミス
を防止することが従来から知られている。もっとも、こ
れらの手段では記録再生装置が複雑となるので汎用的で
はない。実際的には、基材フィルムや磁気材料に可能な
限り、熱膨張率及び湿度膨張率の小さい材料を選択する
ことによって、磁気フレキシブルディスクを造り、トラ
ッキングミスを防止する手段が採られている。

しかしながら、この様な磁気フレキシブルディスクでも
高温（40〜50℃）及び／又は高湿（約80％ＲＨ）で使用
すると、トラッキングミスが発生する。特に低温（10℃
程度）ないし低湿（20％ＲＨ程度）の条件下で記録した
磁気フレキシブルディスクは、常温（25℃程度）及び通
常の湿度（60％ＲＨ程度）雰囲気のもとで再生するとト
ラッキングミスが発生するという欠点があった。このト
ラッキングミスによって、出力エンベロープの低下が起
り、Ｓ／Ｎ比が悪くなるという問題は未だ未解決であ
る。

発明の目的 本発明者は上記の欠点を解消するため研究を重ねた結
果、ポリ− 1,4−シクロヘキシレン（ジメチレンテレフ
タレート）系ポリエステルよりなる２軸配向フィルムの
温度及び湿度膨張率を特定範囲に調整することによっ
て、寸法安定性の高いフィルムを得、これを基材として
磁気記録フレキシブルディスクを造ることによって、ト
ラッキングミスの発生を回避できることを見出し本発明
に到達した。

本発明の目的は、使用可能な雰囲気条件温度，湿度範囲
を拡大し、高温・高湿の条件でもトラックミスが発生し
ない様に改良した磁気記録フレキシブルディスクを提供
することにある。

更に、この様な温度・湿度による寸法安定性の高い磁気
記録フレキシブルディスクは、磁気記録の高密度化、就
中、トラック密度の向上を可能にするものであって、か
ようなディスクを提供することも本発明の他の目的であ
る。

発明の構成 本発明は、酸成分の80モル％以上がテレフタル酸より構
成されたポリ− 1,4−シクロヘキシレンジメチレンテレ
フタレート系ポリエステルからなる２軸配向フィルムを
基材とし、該フィルムの長手方向及び巾方向を含む面に
おける最大の温度膨張率が 9〜35×10^-6℃^-1，最大の湿
度膨張率が０〜 8.0×10^-6℃％ＲＨ^-1，最大と最小との
温度膨張率の差が 0〜 8.0×10^-6℃^-1，かつ最大と最小
と湿度膨張率の差が 0〜 3.0×10^-6％ＲＨ^-1であるもの
に磁性層を塗設し、かつカレンダーロール処理を施して
表面を平滑化せしめてなる磁気記録フレキシブルディス
クである。

この磁気記録フレキシブルデイスクは、前記ポリ− 1,4
−シクロヘキシレンジメチレンテレフタレート系ポリエ
ステルからなる２軸配向フィルム上に磁性層を塗布し乾
燥して、更に表面平滑化のためにカレンダー処理を施す
ことによって得られる。また、ポリ− 1,4−シクロヘキ
シレンジメチレンテレフタレート系ポリエステルからな
る２軸配向フィルムは上記の温度・湿度膨張率の条件を
満足するように、製膜条件を適宜にコントロールするこ
とによって製造することができる。

本発明の磁気記録フレキシブルデイスクは、磁性層と基
材フイルムとによって構成されている。磁性層は磁性粉
体或は金属よりなる。本発明に使用する強磁性粉体又は
金属としてはγ−Ｆe ₂ O₃，Ｃo 含有のγ−Ｆe ₂ O₃，
Ｆe ₃ O₄，Ｃo 含有のＦe ₃ O₄，Ｃr O₂，Ｃo −Ｎi −
Ｐ合金，Ｃo −Ｎi −Ｆe 合金，Ｃo −Ｃr 合金，Ｃo
−Ｎi 合金，バリウムフェライト等、公知の強磁性体が
使用できる。

本発明で磁性粉体と共に使用されるバインダーとして
は、公知の熱可塑性樹脂，熱硬化性樹脂，反応型樹脂又
はこれらの混合物である。具体的には、塩化ビニール酢
酸ビニル共重合体，塩化ビニル塩化ビニリデン共重合
体，塩化ビニルアクリロニトリル共重合体，アクリル酸
エステルアクリロニトリル共重合体，アクリル酸エステ
ル塩化ビニリデン共重合体，アクリル酸エステルスチレ
ン共重合体，メタクリル酸エステルアクリロニトリル共
重合体，メタクリル酸エステル塩化ビニリデン共重合
体，メタクリル酸エステルスチレン共重合体，ウレタン
エラストマー，ポリフッ化ビニル，塩化ビニリデンアク
リロニトリル共重合体，ブタジエンアクリロニトリル共
重合体，ポリアミド樹脂，ボピビニルブチラール，セル
ロース誘導体（セルロースアセテートブチレート，セル
ロースダイアセテート，セルローストリアセテート，セ
ルロースプロビオネート，ニトロセルロース等），スチ
レンブタジエン共重合体，ポリエステル樹脂，クロロビ
ニルエーテルアクリル酸エステル共重合体，アミノ樹
脂，各種の合成ゴム系の熱可塑性樹脂およびこれらの混
合物等が使用される。

支持体フィルム上への前記の磁性層を塗布する方法とし
ては、エアードクターコート，プレードコート，エアナ
イフコート，スクイズコート，含浸コート，リバースロ
ールコート，トランスファーロールコート，グラビアコ
ート，キスコート，キャストコート，スプレイコート等
が利用できる。

基体フィルムには磁性層を 0.1〜20μの厚さに塗布す
る。本発明における基体フィルムであるポリ− 1,4−シ
クロヘキシレンジメチレンテレフタレート系ポリエステ
ルとしては、二塩基酸成分のうち80モル％以上がテレフ
タル酸より成り、グリコール成分は 1,4−シクロヘキサ
ンジメタノールのシスまたはトランス異性体より選ばれ
たグリコールである。テレフタル酸以外の二塩基酸成分
としては、イソフタル酸，フタル酸，アジピン酸，セバ
チン酸，コハク酸，シュウ酸等の二塩基酸が例示され
る。好ましくは、イソフタル酸である。

本発明において用いる 1,4−シクロヘキサンジメタノー
ルは、ジメチルテレフタレートまたはテレフタル酸の接
触還元によって製造されたもの等の製造があるがいずれ
の方法で製造されたものでも支障がない。

1,4−シクロヘキサンジメタノールのシス体とトランス
体との比は特に制限するものではないが、シス体／トラ
ンス体＝ 4／6 〜 0／10の範囲のものが好ましい。

前記ポリ− 1,4−シクロヘキシレンジメチレンテレフタ
レート系ポリエステル中には、例えば、リン酸，亜リン
酸及びそれらのエステル等の安定剤，二酸化チタン，微
粒子状シリカ，カオリン，炭酸カルシウム，リン酸カル
シウム等の艶消剤，滑剤等が含まれていても良い。

本発明で用いられるポリ− 1,4−シクロヘキシレンジメ
チレンテレフタレート系ポリエステルからなる２軸配向
フィルムは、フィルムの長手方向及び巾方向を含む面に
おける最大の温度膨張率が 9〜35×10^-6℃^-1、好ましく
は 9〜25×10^-6℃^-1、最大の湿度膨張率が 0〜 8.0×10
^-6％ＲＨ^-1、好ましくは 0〜 5.0×10^-6％ＲＨ^-1であ
り、しかも最大と最小との温度膨張率の差が 0〜 8.0×
10^-6℃^-1、好ましくは 0〜 5.0×10^-6℃^-1，また最大と
最小との湿度膨張率の差が 0〜 3.0×10^-6％ＲＨ^-1、好
ましくは 0〜 2.5×10^-6％ＲＨ^-1である。フィルム基材
の温度・湿度膨張率がこの範囲を満足すると、フレキシ
ブルディスクのトラッキングミスは防止でき、広い温度
・湿度範囲での使用が可能になる。温度又は湿度膨張率
が上記に規定した範囲を越えると、磁気記録フレキシブ
ルディスクに記録した雰囲気と異なった温度で再生した
場合に、温度膨張率・湿度膨張率の差によって磁気フレ
キシブルディスクの中心から伸びが異なり磁気ヘッドと
記録トラックがずれてトラッキングミスを発生する原因
となる。この結果、出力が変化して、ドロップアウトを
生ずる。

現状技術では磁気記録フレキシブルディスクとして最も
一般的に用いられているポリエチレンテレフタレート系
ポリエステルフィルムでは最大の温度膨張率は約17×10
^-6℃^-1、温度膨張率の最大と最小の差は 8×10^-6℃^-1程
度で、温度膨張率の面では記録再生装置の温度膨張率と
ほぼ一致するものの、面内方向における温度膨張率差に
よるトラムックずれを完全に防止することはできない。
また湿度膨張率については約11×11^-6％ＲＨ程度とかな
り大きく湿度変化に対応したトラックずれは、記録再生
装置の湿度膨張率が０とみなせるのでかなり大きなもの
となる。一方、本発明のポリ− 1,4−シクロヘキシレン
ジメチレンテレフタレート系ポリエステルよりなる２軸
配向フィルムを用いることによって、一般的に用いられ
ているポリエチレンテレフタレート系ポリエステルより
なる２軸配向フィルムよりも温度膨張及び湿度膨張に伴
うトラックずれが小さく、かつ温度膨張率の最大値と最
小値との差、湿度膨張率の最大値と最小値との差を小さ
くすることによって、トラックずれを更に小さく抑える
ことができ、広い温度・湿度範囲の雰囲気での使用に全
く支障がない。しかもこの基本フィルムは磁気記録が高
密度化された磁気記録フレキシブルディスクが得られ
る。

上記の膨張特性を得るためのポリ− 1,4−シクロヘキシ
レンジメチレンテレフタレート系ポリエステルフィルム
の製膜方法は、ポリエチレンテレフタレート等の通常の
ポリエステルフィルムの製膜法と同様な製造法が適用で
きる。例えば、Ｔ−ダイ法，インフレーション法等によ
って溶融押出された未延伸フィルムを造ることができ
る。更に、２軸方向に延伸して２軸配向フィルムとなし
得る。この時の延伸温度は、ポリエチレンテレフタレー
トフィルムの場合とほぼ同様の条件で実施できるが、ポ
リ− 1,4−シクロヘキシレンジメチレンテレフタレート
系ポリエステル中のテレフタル酸含有量によりガラス転
移温度・融点が変化するので、これに対応して溶融温度
がキャスティングドラムの温度を適宜選択する必要があ
る。延伸温度としては通常80〜 140℃であり、また延伸
倍率としては縦方向に 3.0〜 5.0倍，好ましくは 3.5〜
4.5倍，横方向に 3.0〜 5.0倍，好ましくは 3.5〜 4.5
倍程度を選択する。得られた２軸配向フィルムを 150〜
260℃（好ましくは 180〜 250℃）で 1〜 100秒熱固定
することによって、本発明の温度・湿度膨張によるトラ
ックずれの小さいフィルムが得られる。しかし、本発明
のポリ− 1,4−シクロヘキシレンジメチレンテレフタレ
ート系ポリエステルよりなる２軸配向フィルムは、この
様な方法で得られたもののみには限られない。本発明の
２軸配向フィルムは、その用途によって適宜の厚さとな
し得るが、通常25〜 125μ程度の範囲から選ばれる。も
っとも、この厚さの範囲に限定されるものではない。本
発明における特性値の測定方法は次の通りである。

(1)温度膨張率 日本自動制御社製の定荷重伸び試験機（ＩＴＬ２型）を
恒温恒湿槽内に置き測定を行う。測定サンプルは予め所
定の条件（例えば70℃30分）で熱処理を施し、このサン
プルを試験機に取付け温度20℃・湿度60％ＲＨ（相対湿
度）と温度40℃・湿度60％ＲＨとの間での寸法変化を読
取ることによって温度膨張率を測定する。このときの原
サンプル長は、 505mm、サンプル巾は 1／4 インチであ
る。測定時に加える加重は 5ｇ／ 1／4 インチ巾当りで
一定とした。長いサンプルが得られない場合は、真空理
工社製熱機械分析装置ＴＭ−3000を用い測定することも
できる。温度膨張率の最大値及び最小値の差をもとめる
場合は、ＴＭ−3000を用いる。サンプルの寸法は長さ15
mm，巾 5mmであって、温度10℃・湿度 0％ＲＨと温度40
℃・相対湿度 0％における寸法変化を読取ることによっ
て、温度膨張率の最大と最小との差を知ることができ
る。両者の測定法によって得られた値は完全に一致する
から、いずれの測定法でもよい。

(2)湿度膨張率 温度膨張率を求める場合と同様に日本自動制御社製の定
荷重伸び試験機を用い、温度40℃・相対湿度90％の条件
で予め処理を施したサンプルを取付け、温度20℃・相対
湿度30％と温度20℃・相対湿度70％の間における寸法変
化を読取ることによって湿度膨張率を求める。サンプル
が長くとれない場合は温度膨張測定時と同様に真空理工
社製の熱機械分析装置を恒温恒室機に置き、前記条件の
もとで測定を行なった。この場合もいずれの方法によっ
て得られる値も完全に一致する。

(3)トラッキングずれテスト（温度変化） トラッキングずれテストとしては次の様な方法を用る。
磁性層を塗布し、カレンダーロールを施してディスク状
に打抜いた磁気記録フレキシブルディスクを温度15℃湿
度60％ＲＨで記録し、そのときの最大出力と磁気シート
の出力エンベロープを測定する。次に雰囲気温度を40℃
湿度60％ＲＨになる様に維持して、その温度における最
大出力と出力エンベロープを調べ、温度15℃湿度60％Ｒ
Ｈの時の出力エンベロープと温度40℃湿度60％ＲＨのと
きの出力エンベロープを比較して、トラッキングの状態
を判定する。この差が小さいほど、優れたトラッキング
特性を有している。この差が 3db以上になると、トラッ
キングが悪く、評価としては×であり、3db 以内のもの
は○として評価した。

(4)トラッキングずれテスト（湿度変化） 前項と同様に温度25℃・相対湿度20％の雰囲気で記録
し、更に雰囲気条件を温度25℃・相対湿度70％に保持
し、温度25℃・相対湿度20％のときと温度25℃相対湿度
70％の出力エンベロープを比較する。前項と同様にトラ
ッキングの良好性を評価する。評価方法は３項と同様で
ある。

実施例 次に、実施例により本発明を具体的に説明する。

実施例１〜６及び比較例１〜３ 二塩基酸成分として、テレフタル酸を85モル％，イソフ
タル酸を15モル％，グリコール成分として 1,4−シクロ
ヘキサンジメタノールを用い、これらと接触しての酸化
チタン 0.05 モル％とをオートクレーブに入れ、撹拌下
で加熱してエステル交換反応させ、次いで重縮合反応さ
せて、 1,4−シクロヘキサンジメタノールテレフタル酸
及びイソフタル酸よりなるポリ− 1,4−シクロヘキシレ
ンジメチレンテレフタレート系ポリエステルを得た。

一方、テレフタル酸 100モル％， 1,4−シクロヘキサン
ジメタノール 100モル％よりなるポリシクロヘキシレン
− 1,4−ジメチレンテレフタレートも同様にして重合を
行った。比較例として、ポリエチレンテレフタレートを
常法により重合した。

この３種のポリエステルを 300℃で溶融押出し、1050μ
の未延伸フィルムを得た。次いで、90〜 120℃にて縦方
向に 3.3〜 3.7倍、 100〜 130℃で横方向に 3.4〜 3.8
倍延伸し、更に 200〜 240℃において10〜30秒間熱固定
して、厚み75μの製膜条件の異なった２軸配向フィルム
を得た。この様にして得られた２軸配向フィルムに下記
組成の磁性塗布液を５μの厚さに塗布した。

（磁性塗布液） γ−Ｆe ₂ O₃ 200重量部 塩化ビニール−酢酸ビニル共重合樹脂 （ＵＣＣ製ＶＯＧＨ） 30重量部 ポリウレタン（日本ポリウレタン 工業製ＰＰ−88） 20重量部 イソシアネート化合物（日本ポリウレ タン工業製コロネートＨＬ） 40重量部 カーボン（平均サイズ 0.5μφ） 20重量部 ジメチルシロキサン 2重量部 トルエン 70重量部 メチルエチルケトン 70重量部 シクロヘキサノン 70重量部 上記塗料を充分に混合撹拌し、上記２軸配向フィルム上
に塗布し、次いでカレンダーロール処理を施した。この
後、外径20cmで内径 3.8cmの磁気記録フレキシブルディ
スクに切抜き、記録再生装置により記録再生操作を行っ
た。シートレコーダーは360rpmで回転し、磁気ヘッドの
位置はディスクの中心より８cmとした。トラックの中は
300μ、ヘッドの材質はフェライトであった。磁気記録
フレキシブルディスクには１ＭＨz の信号を所定の条件
で記録し、所定の条件で再生して、出力エンベロープの
差を測定した。この磁気記録フレキシブルディスクの15
℃，60％ＲＨの条件及び25℃，20％ＲＨときのエンベロ
ープは 0.2 dＢ以下であった。

ポリ− 1,4−シクロヘキシレンジメチレンテレフタレー
ト系ポリエステルを種々に製膜条件を変化させたものに
ついて、温度・湿度膨張率及びトラックずれテストを行
い、その結果を第１表に示した。

以上の結果から明らかな通り、温湿度膨張率が適当範囲
のものは実施例１〜６で示したようにトラッキングミス
が改善されており、高温高湿雰囲気において磁気ディス
クの記録再生等の使用が可能であることが判る。これに
対し、比較例１〜３においてはトラッキングミスが発生
している。このように本発明のディスクは高トラック密
度のフレキシブルディスクとして工業的価値が高いもの
であることが判った。

発明の効果 本発明の磁気記録フレキシブルディスクは、特定のポリ
エステル、即ちポリ− 1,4−シクロヘキシレンジメチレ
ンテレフタレートを主成分として、長手方向と幅方向に
バランスするように２軸延伸を施したものを基材とし、
このポリエステルフィルムの表面に磁性層を設けたもの
である。基材フィルムが、所定の温度膨張率と湿度膨張
率とを備えた場合には、磁気ディスクとしてトラック密
度を高めても、トラッキングミスが生じないので、高密
度記録が可能となる利点を備えている。更に、この磁気
ディスクは、記録と再生との温度・湿度条件が相違して
もトラッキングミスがないという利点も備えている。従
って、本発明のフレキシブルディスクは、雰囲気の変化
に耐えられる、適用範囲の広いものである。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】ポリエステルフィルム基材に磁性層を設
   け、かつ表面を平滑化処理してなる磁気記録ディスクに
   おいて、ポリエステルフィルムが実質的にポリ− 1,4−
   シクロヘキシレンジメチレンテレフタレートからなる二
   軸配向フィルムであり、該フィルムの長手方向及び幅方
   向を含む面での最大の温度膨張率が 9〜35×10^-6℃^-1，
   最大の湿度膨張率が０〜 8.0×10^-6％ＲＨ^-1，最大と最
   小との温度膨張率の差が 0〜 8.0×10^-6℃^-1，及び最大
   と最小との湿度膨張率の差が 0〜 3.0×10^-6％ＲＨ^-1で
   あることを特徴とする磁気記録フレキシブルデイスク。