JPS61246920A - 磁気デイスク - 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、温湿度膨張係数が小さく１寸法安定性に優れ
る磁気ディスクに関し、特にトラック密度が高い高密度
磁気ディスクとして好適に用いられる磁気ディスクに関
する。

（従来の技術） 従来、磁気ディスクとしてはポリエチレンテレフタレー
トフィルムを基板として、その表面に磁性粒子をバイン
ダーとともに塗布した磁気フレキシブル・カートリッジ
・ディスク（一般にフロッピーディスクと呼ばれる。）
がよく知られている。

この他にもポリエチレンテレフタレートフィルムに磁性
金属を真空蒸着、スパッタリング、メッキ等の方法で固
着し、磁性層を積層させた磁気ディスクも知られている
。また、基板としてアルミニウムやマグネシウム合金等
の金属基板も用いられ。

面を仕上げた上に磁性層を積層して磁気ディスクとされ
ている。

（発明が解決しようとする問題点） 基板としてポリエチレンテレフタレートフィルムを用い
たフロッピーディスクは、温湿度の変動に伴い寸法が変
動し９寸法安定性に欠けるという欠点があった。つまり
、線膨張係数がおよそ３０×１０−’　（”Ｃ−１）　
、湿度膨張係数がおよそ４　×１０−ｈ（％ＲＨ”　’
　）と大きいため、高温、高湿下の雰囲気で寸法変化が
生じ、トランクずれや出力の低下、出力の変動等が起き
やすくなる。したがって、ポリエチレンテレフタレート
フィルムを基板とした磁気ディスクは、高密度記録用の
固定型磁気ディスクには用いられていない。

一方、基板としてアルミニウム等の金属を用いた磁気デ
ィスクにおいては、湿度膨張係数は非常に小さく、湿度
に対する寸法安定性はよい。しかし、温度に対する寸法
安定性には問題があり、高密度記録用の磁気ディスクで
は温度による基板の膨張が無視できず、高温下ではトラ
ックずれや出力の低下、出力の変動が起こるという欠点
があった。したがって、アルミニウム基板を用いた磁気
ディスクの場合では、ディスク装着郡全体の温度上昇を
低減するためにヘリウムガスで密封することも提案され
ている。しかし、温度変化に対するディスクの出力変動
を低下させるには９寸法安定性のよい基板を得ることが
最も重要である。つまり、温湿度膨張係数が小さい２寸
法安定性に優れる基板が待望されている。

また、アルミニウム等を用いた金属基板では。

表面の平面性が要求されているため１表面を平滑に磨く
ためのラフピング工程を必要とする。このような工程を
省略することができれば、経済性を有するディスクを提
供することができる。

したがって１本発明の目的は湿度に対する寸法安定性は
いうまでもなく、温度膨張係数も小さく寸法安定性に優
れ、特にトラック密度が１インチ当たり１００トラツク
（以下１００ＴＰＩと表す。）以上である高密度記録用
の磁気ディスクとして用いる際に出力の変動が小さり、
シかも表面の平滑性がよいのでドロップアウトの発生し
にくい高密度記録用の磁気ディスクとして好適な磁気デ
ィスクを提供することにある。

（問題点を解決するための手段） 本発明者らは２円板型の金型を用い、その中心部をゲー
トとして異方性溶融物を形成しうるポリマーを射出成型
し、得られた円板を基板として磁気ディスクを作成すれ
ば９寸法を安定性に優れた磁気ディスクを製造しうろこ
とを見出し９本発明を完成するに至った。

すなわち１本発明は異方性溶融物を形成しうるポリマー
からなる円形の樹脂板を基板として該基板の少なくとも
片面に磁気層を形成させてなる直径の線膨張係数が１Ｏ
−５（’Ｃ−１）未満であり、かつ直径の湿度膨張係数
が３　×１０−６（％ＲＨ−’　）未満である磁気ディ
スクである。

本発明の磁気ディスクを製造するには、好ましくは樹脂
が成型される面の表面粗さを精度よく仕上げた円形の金
型を用いて、中心部をゲートとして異方性溶融物を形成
す゛るポリマーを射出成型して円形の樹脂板を作成し、
この樹脂板を基板としてその表面に常法により磁性層を
形成すればよい。

異方性溶融物を形成するポリマーとしては、一般に液晶
ポリエステルが考えされるが、射出成型によりその分子
が中心からおおよそ放射状に配向することにより、直径
の線膨張係数が１０−’　（’Ｃ−１）未満、湿度膨張
係数が３　×１０−’　（％ＲＨ−’　）未満の表面の
平滑な円形の樹脂板を形成しうるちのであれば何であっ
てもよい。

このようなポリマーとしては、溶融状態において異方性
を示し、射出成型可能な液晶ポリエステルが特に好まし
く、具体例としては成型性に優れる液晶ポリマーとして
次のものがあげられる。例えば特公昭５６−１８０１６
号公報に開示されたｐ−ヒドロキシ安息香酸とポリエチ
レンテレフタレートの共重合体、特開昭５４ニア７６９
１号公報に開示されたｐ−ヒドロキシ安息香酸と６−ヒ
ドロキシ−２−ナフトエ酸の共重合体、特公昭５９−３
０７２７号公報及び特公昭５９−３０７２８号公報に開
示されたポリエステル・カーボネートが特に好ましい。

円板型の金型を用い、その中心部をゲートとして上記の
ごとき液晶ポリマーを射出成型すれば。

その分子がおおよそ中心から放射状に配向し、直径の線
膨張係数が１０−’　（”Ｃ−１）未満となる円形の樹
脂板を得ることができる。特に、極端な場合には直径の
線膨張係数が測定限界である１０−’　（’Ｃ−１）未
満のほとんど０のものも得られる。

本発明の磁気ディスクはこのような樹脂板を基板とする
ものであるから、その直径の線膨張係数は金属を基板と
する磁気ディスクと同程度かあるいはいれ以下であり、
具体的にはＩ　×１０−’　（”Ｃ−１）未満、特に好
ましくは記録密度の比較的高い磁気ディスクに好適な１
Ｏ−６（”Ｃ−１）未満である。また本発明の磁気ディ
スクは上記のごとき樹脂板を用いて基板を作成するため
、湿度の変動に対する寸法安定性はポリエチレンテレフ
タレートフィルムを基板とする場合とは比較にならない
ほどよ（。

直径の湿度膨張係数で３　×１０−’　（％ＲＨ−’　
）未満である。一般に、ポリエチレンテレフタレートフ
ィルムを基板とするものでは透過しやすく等友釣である
ため、フィルム中に存在する非晶質領域が主に水分の影
響をうけて、湿度膨張係数が小さい場合でも４　×１０
−６（％Ｒ１（−’　）程度であった。本発明の場合で
は１例えば異方性溶融物を形成しうるポリマーとして液
晶分子を用い、その分子をおおよそ中心から放射状に配
向させて基板とする。しかも、液晶分子の液晶領域は比
較的水分の影響をうけにくいという特性を有する。した
がって、湿度に対する寸法安定性について言えば、アル
ミニウム基板の湿度膨張係数である０、３Ｘ１０−ｈ（
％ＲＨ−’　）とほぼ同じ程度の基板を作成することも
可能である。本発明の磁気ディスクの湿度に対する寸法
安定性は＋　’ｌＦＡ度膨張度数張係数れば低いほどよ
いが３　×１０−６（％ＲＨ−’　）未満、好ましくは
１×１０″ｂ（％ＲＨ−’　）未満である。

本発明の磁気ディスクの基板の成型に使用する金型のゲ
ートは、ポリマーの流動が放射状に均一に起こるように
円形のものが好ましい。流動性のよい液晶ポリエステル
を用いれば、直径３０ｃｍ以上の基板、厚さ０．３ｍｍ
以下の基板も成型することができる。厚すぎると十分な
配向が起こりにくいので、一般には厚さ０．３〜５ｍｎ
＋、直径５０〜２００　ｍｍの基板の作成が好ましい。

金型の温度は使用する液晶ポリエステルの溶融温度、流
動性等によって異なるが、射出後、その配向が緩和せぬ
ように樹脂が速やかに冷却固化する低い温度を選ぶ必要
がある。

また１本発明の磁気ディスクの基板となる樹脂板には寸
法安定性や表面の平滑性をくずさない範囲（具体的には
、好ましくは５０％未満まで）で。

酸化チタン、タルク、アルミナ、ガラス粉等や。

そのウィスカーやフィラーが添加されていてもよい。基
板の表面粗さが平均表面粗さく１？ａ）で０．０１〜０
．０５μｍの範囲にあるものが、磁気ディスクとしたと
きの走行性、ドロップアウトの点で特に好ましい。この
ような基板は、金型の表面を精度よく仕上げることによ
り１表面を研磨する工程を経ることなく得ることができ
る。

本発明の磁気ディスクは、上記のごとき基板の少なくと
も片面に磁性層を設けたものである。具体的には円板状
の基板に磁性粉を塗布したり、あるいは蒸着したりした
ものであり、具体例としては磁気記録メディアとしての
直径８インチの標準的な大木さの磁気ディスクや５．２
５インチのミニ磁気ディスクをあげることができる。

本発明にいう線膨張係数（α）及び湿度膨張係数（β）
は、以下の方法で測定したものである。

（１）線膨張係数（α） 恒温恒湿槽中のサンプル台に５．２５インチ（１３０，
２ａｍ）径の磁気ディスクを水平にセットする。湿度１
５％ＲＨ一定で、温度２０℃でしばらく放置した後、直
径方向の原長しｏ　（ｍｍ）を測定し９次いで温度を４
０℃に上げて変化した寸法ΔＬ　（ｍｍ）を測定する。

このとき、線膨張係数（α）は α＝△Ｌ　／　（Ｌｏｘ△Ｔ） で求められる。ここで、八Ｔは温度の変化量を表し、こ
の場合は△Ｔ　＝４０−２０＝　（”Ｃ）である。

（２）湿度膨張係数（β） 恒温恒湿槽中のサンプル台に５．２５インチ（１３０，
２ｍｍ）径の磁気ディスクをセットする。温度２０℃一
定で、相対湿度３０％ＲＨでしばらく放置した後。

原長Ｌｏ　（ｍｍ）を測定する。温度を一定に保ったま
ま相対湿度を８０％ＲＨに変更して、変化Ｌ７た寸法△
Ｌ　（ｍ＋ｎ）を測定する。このとき湿度膨張係数（β
）は β＝△Ｌ／（ＬｘΔＨ） で求められる。ここでΔＨは、相対温度の変化量を表し
、この場合は八〇　＝８０−３０＝５０　（％Ｒ１１）
である。

（実施例） 以下に実施例をあげて本発明をさらに具体的に説明する
。なお１例中の「ディスクの出力」及び「平均表面粗さ
」は次の方法で測定したものである。

（１１デイスクの出力 試験ディスクを温度２０℃、相対湿度３５％ＲＨの恒温
槽中に放置した後、磁気ディスク・ドライブでトランク
密度１３５　ＴＰＩで信号を記録し１次いで温度を４０
℃にあげて５時間放置した。放置後にこの磁気ディスク
を取り出してディスク外径の寸法変化と、最外周トラッ
クでの出力変化を測定した。平均出力は最外周トラック
の最大出力と最小出力の平均値とし、２０℃一定のとき
の平均出力を１００％として表した。

（２）平均表面粗さ ３次元表面粗さ計を用いて平均表面粗さＲａを測定した
。３次元表面粗さ測定においては、粗さ曲面からその中
心面上に面積ＳＩ４の部分を抜き取り、この抜き取り部
分の中心面上に直交座標軸、Ｙ軸、Ｙ軸を置き、中心面
に直交する軸をＹ軸で表す。粗さ曲面をＺ＝ｆ　（Ｘ、
　Ｙ）とすると９次の式で与えられた値をμｍ単位で表
したものが平均表面粗さＲａである。

ただし、ｔ、ｘ　ｘＬＶ＝ＳＮでＬｘ、ＬｖはＹ軸。

Ｙ軸方向の測定長さである。

実施例１ ｐ−ヒドロキシ安息香酸６０モル％とポリエチレンテレ
フタレート４０モル％の共重合体である固有粘度（溶媒
としてテトラクロルエタンとフェノールの重量比５対５
の混合溶媒を用い、　３０℃で測定した。）の液晶ポリ
エステルを、中央部に直径１５ｍｍの円形のゲートを有
する直径１７０ｍｍ、厚さ１．４５ＩＩ１１の金型を用
い射出成型した。成型温度は２７０℃。

吐出圧は６００　ｋｇ　／　ｃｉ、金型温度は３５℃と
した。ここで得られた円形の樹脂板を５．２５インチ用
磁気ディスクの形状に打ち抜いて、直径１３０．２ｍｎ
＋の磁気ディスク基板とした。次いで、その片面に塗布
法により２．５μｍの厚さのγ−Ｆｅ、Ｏ，磁性層を形
成した。この磁気ディスクを実施例１とする。

比較のために１通常の５．２５インチ磁気ディスク用ア
ルミニウム基板を用意し、実施例１と同様の方法で磁性
層を形成した。なお、このアルミニウム基板は研磨工程
を経たものである。このアルミニウム基板の磁気ディス
クを比較例１とする。

比較例１の基板の寸法は実施例１と同様である。

また、比較のためガラス繊維を混入したポリエチレンテ
レフタレートを金型温度が１３０℃である以外は実施例
１と同じ条件で射出成型し、得られた基板に実施例１と
同様の方法で磁性層を形成した。この磁気ディスクを比
較例２とする。この比較例２に用いた基板はこれまで知
られている限りにおいて、高分子樹脂を用いる基板の中
では最も寸法安定性のよいものの一つである。

これら三種類の基板の平均表面粗さと、磁気ディスクの
直径の線膨張係数及び湿度膨張係数と。

出力変化を測定し２表１に示した。

表１ ＊研磨工程を経たものである。

（発明の効果） 本発明の磁気ディスクは、異方性溶融物を形成しうるポ
リマーよりなり、おおよそその分子がその中心から放射
状に配向した円形の樹脂板を基板としているため、温湿
度に対する寸法安定性に優れており、直径の線膨張係数
がＩ　×１０−’　（’Ｃ−１）未満、湿度膨張係数が
３　×１０−’　（％ＲＨ−’　）未満である。したが
って、磁気ディスクのトラック密度を高めることができ
るので、　１００　ＴＰＩ以上の高密度磁気記録用途の
磁気ディスクにも使用することができる。

また１本発明の磁気ディスクは異方性溶融物を形成しう
るポリマーを射出成型し、得られた円板を用いて作成で
きるので、アルミニウム製の磁気ディスクに比べてラフ
ピング等の研磨工程を経ることなく１表面特性が良好な
磁気ディスクを得ることができるという利点も有する。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）異方性溶融物を形成しうるポリマーからなる円形
   の樹脂板を基板として該基板の少なくとも片面に磁性層
   を形成させてなる直径の線膨張係数が１０＾−＾５（℃
   ＾−＾１）未満であり、かつ直径の湿度膨張係数が３×
   １０＾−＾６（％ＲＨ＾−＾１）未満である磁気ディス
   ク。