JPS626427A - 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、磁気ディスク装置の如き磁気的記憶装置の記
憶媒体として用いられる磁気ディスクに関するものであ
り、詳細には磁性粉を樹脂結合剤とともに塗布すること
により磁性層が形成される、いわゆる塗布型の磁気ディ
スクに関するものであ〔発明の概要〕 本発明は、磁性粉末を樹脂結合剤とともに塗布すること
により磁性層が形成される磁気ディスクにおいて、 樹脂結合剤として電子線硬化性樹脂を用い、磁性層の硬
化を熱を加えることなく短時間で行うとともに、 磁性層にフッ素化されたオリゴマーあるいはポリマーを
添加し、ぬりむらの改良及び磁性層の耐久性、摺動性の
改良を図ろうとするものである。

〔従来の技術〕

例えばコンピュータ等の記憶媒体としては、ランダムア
クセスが可能な円板状の磁気ディスクが広く用いられて
おり、なかでも、応答性に優れること、記憶容量が大き
いこと、保存性が良好で信鯨性が高いこと等から、基板
にＡ１合金板やガラス板、プラスチック板等の硬質材料
を用いた磁気ディスク、いわゆるハードディスクが固定
ディスり、あるいは外部ディスクとして使用されるよう
になっている。

上記ハードディスクは、例えばＡ１．合金基板上に記録
再生に関与する磁性層を形成したものであって、高速で
回転して同心円状の多数のトランクに情報の記録再生を
行うものである。

この種の磁気ディスクにおいては、一般に、磁性層であ
る磁気ディスク塗膜に強度をもたせるため、樹脂結合剤
として熱硬化性樹脂が用いられており、この熱硬化性樹
脂を硬化すべく、２００℃〜３００℃の硬化条件で数時
間焼き付けを行い磁性層を形成している。

〔発明が解決しようとする問題点〕

しかしながら、この焼き付は工程は、かなりの時間を要
するために、生産効率が低下するばかりか、このように
焼付工程時に熱が加わると、磁性塗料中に含まれる磁性
粉も加熱され、例えば金属磁性粉を使用した場合等に、
磁性粉の磁気特性の劣化を招く虞れがある。

そこで、例えば先に本願出願人が特願昭６０−６７７２
０号明細書において提案したように、この種の磁気ディ
スクの結合剤として電子線硬化性樹脂を使用することが
考えられている。

ところが、特に低分子の電子線硬化性樹脂を使用した磁
性塗料は、基板の汚れや塗布環境（ホコリ等）、塗料中
の凝集塊、オイルミスト等の影響を直接・間接に受けや
すく、磁性塗料の１層塗布が必要な磁気ディスクの場合
には、塗膜の不均一が生ずる。

また、上述の電子線硬化性樹脂を結合剤とする塗膜は、
媒体として使用する際には、磁気ヘッドとの摩擦による
はりつきが生じやすく、磁気ヘッドを損傷したり、ある
いはＣ３Ｓ　（コンタクト・スタート・ストップ）モー
ドによる耐久回数が著しく少ない等の問題がある。

このように、磁性層の結合剤に電子線硬化性樹脂を使用
した場合には、磁性塗料の塗布時の塗工性や、塗膜の耐
久性、摺動性等に問題が多かった。

そこで本発明は、上述の従来の実情に鑑みて提案された
ものであって、磁性層形成時に熱処理プロセスを省略す
ることが可能で、生産性や磁気特性に優れるとともに、
ぬりむらが無く、耐久性。

摺動性に優れた磁気ディスクを提供することを目的とす
る。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明者等は、上述の如き目的を達成せんものと長期に
亘り鋭意研究の結果、フッ素化したオリゴマーあるいは
ポリマーの添加が塗工性や塗膜物性の改良に掻めて有効
であることを見出し本発明を完成するに至ったものであ
って、基板上に電子線硬化性樹脂よりなる結合剤と磁性
粉末とを主成分とする磁性層が形成され、前記磁性層は
電子線の照射により硬化されるとともに、フン素化され
たオリゴマーあるいはポリマーを含有することを特徴と
するものである。

本発明において用いられる電子線硬化性樹脂は、磁性塗
料を良好に塗布し得るように、粘度が低いものが好まし
く、また、硬化時には硬いことが好ましい、このような
電子線硬化性樹脂としては、以下のものが挙げられる。

（１）式 （式中、ｎは整数を表し、またＲ５は−Ｈ，−ＣＨｌ等
を表し、Ｒ２は−Ｈ，ＣＨ＊、　　　Ｂ　ｒ　。

−〇β等を表す。） で示されるフェノールノボラノクエボキシアクリレート
あるいはメタクリレート。

（２）式 （式中、ｎは整数を表し、またＲ１は−Ｈ，−ＣＨｌ等
を表し、Ｒ２は−Ｈ，ＣＨＩ　　　Ｂ　ｒ　。

−ＣＺ等を表す。） で示されるビスフェノールＡ型エポキシアクリレートあ
るいはメタクリルレート。

（３）式 〈式中、Ｒ，は−Ｈ，ＣＨｓ等を表し、Ｒ１は２価の炭
化水素基を表す、） で示される脂環型エポキシアクリレートあるいはメタク
リレート。

上述のエポキシアクリレートあるいはエポキシメタクリ
レートの分子量は、４００〜５０００であることが好ま
しい。この分子量が大きすぎると、硬化時の強度が不足
する虞れがある。また、一分子当たりの不飽和結合当量
は、１５０〜３０００の範囲内であることが好ましい。

また、これらエポキシアクリレートまたはエポキシメタ
クリレートには、硬化剤として多官能アクリレート（２
官能〜６官能程度）を併用しても良い。

上記多官能アクリレート（あるいはメタクリレート）と
しては、オリゴエステルアクリレート（例えば東亜合成
社製、Ｍ８０６０．Ｍ８０３０゜Ｍ７１００．Ｍ８１０
０）やトリメチロールプロパントリアクリレート、ペン
タエリスリトールトリアクリレート、ペンタエリスリト
ールテトラアクリレート、ジペンタエリスリトールへキ
サアクリレート、テトラヒドロフリルアクリレート、等
が挙げられる。また、上記２官能アクリレート（あるい
はメタクリレート）としては、１．３−ブタンジオール
アクリレート、１，６−ヘキサンジオールジアクリレー
ト、ジエチレングリコールジアクリレート、ネオペンチ
ルグリコールアクリレート、ポリエチレングリコールジ
アクリレート、ヒドロキシピバリン酸エステルネオペン
チルグリコールジアクリレート等が挙げられ、商品名ビ
スコート＃３７００．＃７００　（大阪有機社製）や商
品名ＭＡＮＤＡ　（日本火薬社製）、商品名アロニック
スＭ６１００．Ｍ６２００、Ｍ６２５０゜Ｍ６３００．
Ｍ２ＳＯ４（東亜合成社製）等が市販されている。さら
に、上記単官能アクリレート（あるいはメタクリレート
）としては、ヒドロキシエチルアクリレート、ヒドロキ
シエチルメタクリレート、商品名ＨＯＡ−ＭＰＥ　（共
栄社製）、商品名アロニソクスＭ５７００　　（東亜合
成社製）等が挙げられる。

これらエポキシアクリレートまたはエポキシメタクリレ
ートからなる塗膜は、通常の電子線硬化性樹脂と比べて
非常に硬く、その硬度は鉛筆硬度で６Ｈ〜８Ｈ程度にも
なる。また、得られる塗膜は、研磨性にも優れ、したが
って研磨時等に焼き付きが起こる虞れもない。

一方、本発明で使用される強磁性粉末としては、強磁性
酸化鉄粒子１強磁性二酸化クロム、強磁性合金粉末及び
六方晶系フェライト粒子等が挙げられる。

ここで、上記強磁性酸化鉄粒子は、一般式ＦｅＯｘで表
した場合、Ｘの値が１．３３≦Ｘ≦１．５０の範囲にあ
るもの、即ちマグヘマイト（γ−Ｆｅｔｏｚ　　Ｘ−１
，５０、’？ダネタイト（Ｆ　ｅｓＯａｘ−１，３３）
、及びこれらの固溶体（ＦｅＯｘ１．３３　＜　ｘ＜　
１．５０　）である。

これら強磁性酸化鉄には、抗磁力をあげる目的でコバル
トを添加してもよい。コバルト含有磁性酸化鉄には、大
別してドープ型と被着型の二種類があり、Ｃｏドープ型
酸化鉄磁性粒子は、水酸化コバルトを含む水酸化第２鉄
を水熱処理し生成した粉を還元・酸化する方法や針状ゲ
ータイトまたはマグヘマイトの表面にＣＯ化合物を吸着
させ比較的高い温度で熱処理する方法等により製造され
、また、ＣＯ被着型酸化鉄磁性粒子は、アルカリ水溶液
中で針状磁性酸化鉄とコバルト塩を混合し加熱してコバ
ルト化合物を吸着させた後、水洗・乾燥して取り出し非
還元性雰囲気中で熱処理することにより得られる。ＣＯ
被着型酸化鉄磁性粒子は、Ｃｏドープ型酸化鉄磁性粒子
と比べ、テープ化した時に転写特性・減磁特性に優れて
いる特徴を有する。

強磁性二酸化クロムとしては、ＣｒＯ２あるいはこれら
に抗磁力を向上させる目的でＲｕ、３ｎ。

Ｔｅ、Ｓｂ、Ｆｅ、Ｔｉ、Ｖ、Ｍｎ等の少なくとも一種
を添加したものを使用できる。

強磁性合金粉末としては、Ｆｅ、Ｃｏ、Ｎｉ。

Ｆｅ−Ｃｏ、Ｆｅ−ＮｉまたはＦｅ−Ｃｏ−Ｎｉ等が使
用でき、また、これらに種々の特性を改善する目的でＡ
１．Ｓｉ、Ｔｉ、Ｃｒ、Ｍｎ、Ｃｕ。

Ｚｎ等の金属成分を添加したものが使用可能である。

本発明においては、上述の結合剤、磁性粉末に加えて、
フッ素化されたオリゴマーあるいはポリマーを添加する
。

上記フッ素化されたオリゴマーあるいはポリマーは、分
子内にフッ素化されたセグメントを有するものであって
、例えば、 （１）パーフルオロアルキルポリエーテルや、これらを
主成分としてエチレンオキシドやプロピレンオキシド等
と共重合して変成したオリゴマー、ポリマー。

ルオロプロピレンオキシドやポリパーフルオロアルキル
メタクリレート、ポリパーフルオロアルキルアクリレー
ト等を幹ポリマーとし、メチルメタクリレート、メタク
リル酸、アクリロニトリル。

スチレンのようなグラフト化し易いモノマーを選び、上
記幹ポリマーとモノマーとを一般的な常法によりグラフ
ト化したもの。

（３）メチルメタクリレート、メタクリル酸、アクリロ
ニトリル、スチレン等のポリマーを幹ポリマーとし、モ
ノマーとしてパーフルオロアルキルメタクリレート、パ
ーフルオロアルキルアクリレートを選び、上記幹ポリマ
ーとモノマーとを一般的な常法によりグラフト化したも
の。

（４）幹ポリマーとしてポリフルオロプロピレンオキシ
ドやポリパーフルオロアルキルメタクリレート。

ポリパーフルオロアルキルアクリレート等を選び、グラ
フト化するポリマーにポリメチルメタクリレート、ポリ
メタクリル酸、ポリアクリロニトリル。

ポリスチレン等を選び、これらポリマーとポリマーとを
常法によってグラフト化したもの。

（５）片末端（メタ）アクリレート化したポリメチル（
メタ）アクリレート等のマクロモノマーとポリフルオロ
アルキル（メタ）アクリレートとの共重合によって得ら
れるくし型グラフトポリマー。

等が挙げられる。なかでも、くし型グラフトポリマーは
特に有効である。

上記フッ素化したオリゴマーあるいはポリマーの添加量
は、塗膜の物性に与える影響や効果の発現の程度等を考
慮して、１ｐｐＩ１１〜０．１％の範囲内とすることが
好ましい。また、これらフッ素化したオリゴマーあるい
はポリマーは、塗料状態で加える。

これらフッ素化したオリゴマーあるいはポリマーを塗料
状態で加えることにより、塗料の流動特性がマクロ、ミ
クロの両面で良くなり、塗工性が良好なものとなって均
一な塗膜が形成される。また、フッ素化したオリゴマー
あるいはポリマーは、塗膜の表面エネルギーを下げ、摩
擦係数を低減するとともに、潤滑剤の効果を補助し、塗
膜の寿命を延ばす。

さらに、上記磁性層中には、モース硬度６以上の非磁性
顔料を補強剤や、二硫化モリブデン、二硫化タングステ
ン等の無Ｉｍ微粉末、シリコンオイル、プラスチック微
粉末、常温で液状の不飽和脂肪族炭化水素、脂肪酸エス
テル類、フルオロカーボン類等の潤滑剤、炭素数１２〜
１８の脂肪酸。

この脂肪酸のアルカリ金属あるいはアルカリ土類金属塩
である金属石鹸、脂肪酸のアミド、アルキルリン酸エス
テル、レシチン、トリアルキルポリオレフィンオキシ第
四アンモニウム塩等の分散剤、等を添加してもよい。

これら各成分を、溶剤に溶解して磁性塗料を調製し、非
磁性基板上（片面もしくは両面）に塗布して磁性塗膜を
形成するが、その塗布方法としては、スピンコード法や
ディップコート法、その他のコーティング技法等によれ
ばよい。

そして、このように塗布した磁性塗膜に対して、電子線
を照射して硬化する。この場合、電子線の照射量は１〜
１０Ｍｒａｄの範囲内とすことが好ましく、通常は２〜
７Ｍｒａｄ程度に設定する。また、その照射エネルギー
（加速電圧）は１００ｋｅＶ以上とするのが好ましい。

この硬化速度は極めて速いので、硬化時間を大幅に短縮
することができる。

なお、このようにして硬化される磁性層の表面に、通常
この種の媒体に用いられる潤滑剤（この場合、上述のフ
ッ素化したオリゴマーやポリマー等も使用可能である。

）の薄層をトップコート層として形成してもよい。

〔作用〕

上述のように、磁気ディスクの磁性層を構成する樹脂結
合剤として電子線硬化性樹脂を用い、さらにフッ素化し
たオリゴマーあるいはポリマーを添加することにより、
磁性塗膜が熱処理を加えることなく極めて短時間に硬化
されるとともに、塗工性が良好なものとなり均一な塗膜
が磁性層として形成される。。また、フッ素化したオリ
ゴマーあるいはポリマーは、塗膜の表面エネルギーを下
げ摩擦係数を下げるとともに、潤滑剤の硬化を補助する
。

〔実施例〕 以下、本発明の具体的な実施例について説明する。

実施例１゜ ＣＯ被着ｒ−Ｆｅｚｅｓ　　　　−・−２００重量部ビ
スフェノールＡ型エポキシアクリレート（分子量２００
０）　　・・・・８０重量部トリメチロールプロパント
リアクリレート・・・・２０重量部 Ｃｒ１０３　　　　　　　　　　・・・・２０重量部シ
クロヘキサノン　　　　　・・・２４０重量部ジエチレ
ングリコール七ノエチルエーテル・・・・６０重量部 以上に示すような組成を有する磁性塗料を調製し、これ
にフッ素化したオリゴマーあるいはポリマーとしてパー
フルオロアルキルポリエーテルを３　ｐｐｍ添加し、基
板上にスピンコード法により均一に塗布した後、電子線
を５Ｍｒａｄ照射して硬化した。

次いで、表面を研磨し、洗浄した後、潤滑剤として潤滑
剤（デュポン社製、商品名タライトックス）を薄く塗布
して磁気ディスクを得た。

実施例２゜ 先の実施例１のパーフルオロアルキルポリエーテルの代
わりにポリメチルメタクリレートのマクロモノマーとパ
ーフルオロアルキルアクリレートを共重合して得たクシ
型グラフトポリマー（東亜合成化学工業社製、商品名０
Ｆ−３００＞を用い、他は実施例１と同様の方法により
磁気ディスクを作製した。

実施例３゜ 先の実施例１のパーフルオロアルキルポリエーテルの代
わりにポリメチルメタクリレートのマクロモノマーとパ
ーフルオロアルキルアクリレートを共重合して得たクシ
型グラフトポリマー（東亜合成化学工業社製、商品名Ｃ
Ｆ−１５０）を用い、他は実施例１と同様の方法により
磁気ディスクを作製した。

比較例１゜ フッ素化したオリゴマーあるいはポリマーを添加せず、
他は実施例１と同様の方法により磁気ディスクを作製し
た。

比較例２゜ 先の実施例１のパーフルオロアルキルポリエーテルの代
わりにシリコーンオイルを用い、他は実施例１と同様の
方法により磁気ディスクを作製した。

比較例３゜ 先の実施例１のパーフルオロアルキルポリエーテルの代
わりに脂肪酸エステルを用い、他は実施例１と同様の方
法により磁気ディスクを作製した。

上述の各磁気ディスクについて、歩留まり、摩擦係数Ｃ
ＳＳ　＜コンタクト・スタート・ストツブ）耐久性を調
べた。結果を次表に示す。なお、歩留まりは塗布工程で
の良品率とした。

表 この表より、本発明の実施例では、比較例に比べて歩留
まりが大幅に向上するとともに、摩擦係数、耐久性も飛
躍的に向上することがわかる。

以上、本発明の具体的な実施例について説明したが、本
発明がこれら実施例に限定されるものでないことは言う
までもない。

〔発明の効果〕

上述の説明からも明らかなように、本発明の磁気ディス
クにおいては、磁性層の樹脂結合剤として電子線硬化性
樹脂を用いるとともに、磁性層中にフッ素化したオリゴ
マーあるいはポリマーを添加しているので、硬化時間を
短縮して生産性を向上することが可能であるばかりか、
塗工性の向上により磁性層が均一性に優れたものとなり
、歩留まりが向上する。

また、本発明の磁気ディスクは、その工程中に熱が加わ
ることがないので、磁性粉の特性の劣化が生ずることも
なく、記録再生特性に優れたものとなる。

さらに、本発明においては、フッ素化したオリゴマーあ
るいはポリマーによって塗膜の表面性等が改善され、耐
久性や摺動性等に優れた磁気ディスクが得られる。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 基板上に電子線硬化性樹脂よりなる結合剤と磁性粉末と
   を主成分とする磁性層が形成され、前記磁性層は電子線
   の照射により硬化されるとともに、 フッ素化されたオリゴマーあるいはポリマーを含有する
   ことを特徴とする磁気ディスク。