JPH03176883A - 磁気ディスク - Google Patents

磁気ディスク

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JPH03176883A
JPH03176883A JP31385089A JP31385089A JPH03176883A JP H03176883 A JPH03176883 A JP H03176883A JP 31385089 A JP31385089 A JP 31385089A JP 31385089 A JP31385089 A JP 31385089A JP H03176883 A JPH03176883 A JP H03176883A
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JP
Japan
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magnetic
disk
liner
layer
weight
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JP31385089A
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Kimio Ozawa
小沢 公雄
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Konica Minolta Inc
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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】 イ、産業上の利用分野 本発明は磁気ディスクに関するものである。
口、従来技術 情報処理システムにおいて、情報記録素子は必須の要素
であるが、特に該システムに於ける磁気記録は既に相当
の技術蓄積があり、また他の記録方式に比べて廉価であ
り、かつ記録が不揮発性である等の理由から、この分野
の主流である。しかも、なおも性能及び記録容量の飛躍
的向上が続けられ、記録再生装置は小型化、薄型化が進
み、記録素子も薄膜、小型化され、更にアクセス時間の
短い磁気ディスクの需要が増えている。
上記の如き磁気記録には、例えばフロッピーディスクが
用いられるが、これは、磁性粉及び結合剤を含有する磁
性層を有するディスク状の磁気記録媒体と、前記磁性層
に接触し得る媒体クリーニング用のライナーとがケース
内に配されているものである。上記のライナーは一般に
不織布が用いられるが、該不織布は例えばレーヨン長繊
維にポリプロピレン等の球状ビーズやポリエステル繊維
を混入し、このビーズや繊維を加熱鐙融してレーヨン長
繊維同士を連結したものである。
しかしながら、従来のレーヨン主体の不織布は単層構造
であり、クリーニング性は比較的良好であるが、不織布
より脱離する樹脂粉、羽毛の発生が多く、ドロップアウ
トの原因となる。逆に、その発生を抑えるレーコン以外
の成分(例えばポリエステル繊維又はポリプロピレン)
を増やすとクリーニング性が劣化したり、磁性層を傷つ
けてしまい、ドロップアウトが増加する。
一方、ケース内に装入されるディスク状媒体は、記録再
生時にその磁性層が磁気ヘッドと高速で摺接することか
ら、磁性層は耐摩耗性に優れたものが要求されている。
このために、従来から、磁性層中あるいはその表面に、
パラフィン系炭化水素、点が高くて揮発しにくいものは
、低温下では凝固して固体となるか又は増粘するために
低温下の使用では十分な潤滑効果を発揮できない。他方
、逆に低温下で低粘度液状のものは、沸点が低くて揮発
しやすかったり、高温下では粘度が低下しすぎるために
、対接物との摺接により潤滑剤が過度に磁性層表面に滲
出し、また高温下に保存した場合でも磁性層表面への潤
滑剤の滲出が起こるために、高温下での使用や保存性に
劣っていた。このため、従来の潤滑剤では、低温から高
温の広い使用温度範囲に亘って磁性層の耐摩耗性を向上
させにくいという問題がある。
ハ1発明の目的 本発明の目的は、いかなる環境条件下においても長時間
にわたり信頬性に優れ、かつ高耐久性の磁気ディスクを
提供することにある。
二1発明の構成 即ち、本発明は、磁性層を有するディスク状の磁気記録
媒体と、前記磁性層に接触し得るライナーとがケース内
に配されている磁気ディスクにおいて、前記ライナーが
複数層構造の不織布によって形成され、この不織布のう
ち少なくとも前記磁気記録媒体との接触部分がレーヨン
繊維を30重足置以上含有し、かつ、分子内に不飽和結
合を有する脂肪酸エステルが前記磁性層に含有されてい
ることを特徴とする磁気ディスクに係るものである。
まず、第1図〜第3閏について、本発明による磁気ディ
スク、例えばフロッピーディスクの一例を説明する。
第1図は、センタコアを有する小型フロッピーディスク
の分解図を示す。
同図において、1はディスク状の磁気記録媒体、11は
センタコア、21及び22は磁気ディスクを回転自在に
収納し、互いに接合されてフロッピーディスクを構成す
るジャケットシェル(ケース)であり、ABS樹脂等が
用いられる。
23はセンタコアの嵌合孔、24.25はシャッタ孔、
26はシャッタスライド化、27はシェル21及び22
を接合するための接合突起であり、シェル21にも対応
点に設けられている。4はスライドシャッタ、41はシ
ャッタ孔である。
このフロ・ンピーディスクは、ジャケットシェル21.
22の各内面にライナー31.32を貼付け、上記のデ
ィスク1その他の部品を所定位置、仕様に収納し、接合
突起27によって点接合し、更にスライドシャッタ4を
装着して組み立てられス ライナー31.32は、本発明に基づいて複数層構造(
例えば2層、3層等の多層構造)の不織布で形成されて
いる。即ち、この不織布のうち少なくともディスク状磁
気記録媒体との接触部分がレーヨン繊維を30重量%以
上含有している。
第2図には、3層構造のライナーを示したが、ディスク
状磁気記録媒体(第1図の1)との接触部分である外層
33.34はレーヨン繊維を30重重量以上含有してい
て、クリーニング性を保持若しくは良好とし、媒体の傷
付きを防止している。
即ち、レーヨン繊維が30重量%未満では少なすぎて、
同繊維特有のクリーニング作用が劣化し、媒体も傷付は
易い。また、30重量%未満は他の材質成分を含有して
いてよいが、こうした成分としてはアクリル、ポリエス
テル、ナイロン等を用いることができるが、これによっ
て樹脂粉の脱離等を減少できることがある。しかし、本
発明に基づくライナー31.32は、内層35としてレ
ーコン以外の繊維(例えばアクリル、ポリエステル等)
で形成することによって、上記の樹脂粉の脱離は−層減
少できるごとになる。但し、内層35のうち一部分、例
えば外層33.34に接する層を、レーヨン繊維30重
量%未満のレーヨン含有不織布(レーヨン繊維以外はア
クリル、ポリエステル等からなっていてよい。)で形成
し、その更に内層はレーヨン繊維の繊維で形成すること
ができる。
また、ライナー31.32は2層構造でもよいが、この
場合は媒体1と接する側(例えばライナ31では34、
ライナー32では33)のみを、レーヨン繊維30重量
%以上の不織布層としてよい。
3層構造においても、媒体1と接する層33又は34の
みをレーヨン繊維30重量%以上の不織布で形成してよ
い。
ライナー31.32を−に記の3層構造としたときには
、表裏の何れの側を問わずシェル内面に貼イ」すること
ができる。
媒体1と接する層33.34等の好ましい組成としては
、60重量%以上、更に好ましくは90重量%以」−レ
ーヨン繊維を含むものがよい。その他には、アクリル、
ポリエステル、ナイロン等を用いることができる。媒体
1の表面と接触しないライナー層35の組成としては、
熱可塑性繊維(ポリエステル、ナイロン、アクリル)が
好ましく、更に好ましくは、同樹脂を60重量%以上含
むものがよい。ライナーの厚さとしては、媒体の表面と
接触するライナー層の厚さは20〜100 μmが好ま
しい。また、ライナー全体の厚さは100〜400 μ
mがよく、150〜300 μmが更に好ましい。
上記の多層構造を有するライナーとしては、ヴエラテッ
ク社製の#149−246 、S P−286などがあ
げられる。
本発明によるディスクでは、他の重要な構成として、分
子内に不飽和結合を有する脂肪酸エステルが磁性層に含
有されていることである。
第3図には、ディスク状媒体1の一例を示すが、これは
非磁性支持体36の両面に、必要あれば下引き層37を
介して磁性層38を設けたものである。必要あれば更に
、オーバーコート層(図示せず)が磁性層」二に設けら
れていてよい。
こうしたディスク状媒体1において、磁性層38には、
上記した分子内に不飽和結合を有する脂肪酸エステルが
含有されるが、こうした脂肪酸エステルは、低温及び高
温下でも十分な潤滑作用を示しかつ表面への滲出が少な
く、低温から高温に亘る広い温度範囲で使用可能であり
、磁性層の耐摩耗性を保持することができる。このこと
は、上記したライナー組成の効果と共に、磁性層の耐久
性、信頼性をいかなる環境条件でも長時間保つことがで
きるのに寄与している。
こうした脂肪酸エステルとしては、分子量が大きく、常
温で液状のものが好ましい。具体例としては、不飽和脂
肪酸であるオレイン酸、エルカ酸、リノール酸、リルン
酸などと、炭素数が6〜18程度のm個アルコール又は
多価のグリコール、グリセリン、ソルビタン、ペンタエ
リスリトールなどとのエステルが挙げられる。また、オ
レイルアルコールなどの不飽和アルコールと、炭素数8
〜18の脂肪酸などとのエステルが挙げられる。これら
のエステルは、単用でもよいが、2種以上併用してもか
まわない。
上記脂肪酸エステルの使用量としては、磁性層中の磁性
粉末100重量部に対して1〜30重量部が好ましく、
2〜20重量部が更に好ましい。使用量が少なずぎると
、十分な効果が発揮されず、逆に多すぎるとベタついた
り、磁性層強度を劣化させる傾向がある。
本発明においては、従来の磁気記録媒体の製造に用いら
れる装置及び素材技術が流用されてよい。
磁性層に用いられる磁性材料としては、例えばr  F
ezCL+、Co含有7  F e2 o3 、C。
被着T F e2 o3 、Fe304、Co含有Fe
3O4、Co被着Fe+04、CrO□等の酸化物磁性
体、例えばFe、Ni、、Fe−Ni合金、Fe−Co
合金、Fe−N1−P合金、FeNi−Co合金、Fe
−Mn−Zn合金、FeNi−Zn合金、Fe−Co−
Ni−Cr合金、Fe−Co−N1−P合金、Co−P
合金、C。
Cr合金等Fe、、Ni、、COを主成分とするメタル
磁性粉等各種の強磁性体が挙げられる。これらの金属磁
性体に対する添加物としては、Si、Cu、Zn、Af
fi、P、Mn、、Cr等の元素又はこれらの化合物が
含まれていても良い。
磁性層に用いられるバインダとしては、耐摩耗(9) (10) 性のあるポリウレタンが挙げられる。これは、他の物質
に対する接着力が強く、反復して加わる応力又は屈曲に
耐えて機械的に強靭であり、かつ耐摩耗性、耐候性が良
好である。
また、ポリウレタンの他に、繊維素系樹脂及び塩化ビニ
ル系共重合体も含有せしめれば、磁性層中の磁性粉の分
散性が向上してその機械的強度が増大する。但し、繊維
素系樹脂及び塩化ビニル系共重合体のみでは層が硬くな
りすぎるが、これは上述のポリウレタンの含有によって
防止できる。
繊維素系樹脂には、セルロースエーテル、セルロース無
機酸エステル、セルロース有機酸エステル等が使用でき
る。上記の塩化ビニル系共重合体は、部分的に加水分解
されていてもよい。塩化ビニル系共重合体として、好ま
しくは、塩化ビニル−酢酸ビニルを含んだ共重合体が挙
げられる。またフェノキシ樹脂も使用することができる
。フェノキシ樹脂は機械的強度が大きく、寸度安定性に
すくれ、耐熱、耐水、耐薬品性がよく、接着性がよい等
の長所を有する。
これらの長所は前記したポリウレタンと長短相補い、更
に相助けて、磁性層物性の経時安定性を著しく高めるこ
とができる。
また、上記のバインダ樹脂に、酸性基類(例えばスルホ
基、ホスホ基、カルボキシル基等)、エポキシ基及び水
酸基を有する変性ポリウレタン、変性塩化ビニル系共重
合体を用いてもよい。これらの官能基はどのような状態
で存在してもよいが、好ましくは共重合体の一部を形成
することが好ましい。
更に、前記したバインダの他、熱可塑性樹脂、熱硬化性
樹脂、反応型樹脂、電子線照射硬化型樹脂との混合物が
使用されてもよい。
本発明の磁気ディスクの磁性層の耐久性を向上させるた
めに、磁性塗料に各種硬化剤、例えばインシアネートを
含有させることができる。
芳香族イソシアネ−I・とじては、例えばトリレンジイ
ソシアネート(TDI)等及びこれらイソシアネート活
性水素化合物との付加体などがあり、平均分子量として
は100〜3.000の範囲のものが(11) (12) 好適である。また、脂肪酸イソシアネートとしては、ヘ
キサメチレンジイソシアネー1−(HMDI)等及びこ
れらイソシアネートと活性水素化合物の付加体等が挙げ
られる。これらの脂肪族イソシアネート及びこれらイソ
シアネートと活性水素化合物の付加体などの中でも、好
ましいのは分子量が100〜3.000の範囲のもので
ある。脂肪族イソシアネートのなかでも、非脂環式のイ
ソシアネート及びこれら化合物と活性水素化合物の付加
体が好ましい。
上記磁性層を形成するのに使用される磁性塗料には分散
剤が使用され、また必要に応じ本発明に係る潤滑剤(脂
肪酸エステル)以外の潤滑剤、更に研磨剤、マット剤、
帯電防止剤等の添加剤を含有させてもよい。
使用される分散剤としては、レシチン、燐酸エステル、
アミン化合物、アルキルサルフェート、脂肪酸アミド、
高級アルコール、ポリエチレンオキザイド、スルホ琥珀
酸、スルホ琥珀酸エステル、公知の界面活性剤等及びこ
れらの塩があり、また、陰性有機基(例えば−COOH
l−PO3H)を有する重合体分散剤の塩を使用するこ
ともできる。
これらの分散剤は1種類のみで用いても、或いは2種類
以上を併用してもよい。これらの分散剤はバインダ10
0重量部に対し1〜20重量部の範囲で添加される。
また、本発明に係る脂肪酸エステルと併用可能な他の潤
滑剤としては、シリコーンオイル、グラファライl−、
カーボンブラックグラフトポリマ、二硫化モリブテン、
二硫化タングステン、ラウリン酸、ミリスチン酸、他の
脂肪酸エステル等を使用することができる。
研磨剤としては、一般に使用される材料で熔融アルミナ
、炭化珪素、酸化クロム、コランダム、人造コランダム
、人造ダイヤモンド、ざくろ石、エメリー(主成分:コ
ランダムと磁鉄鉱)等が使用される。これらの研磨剤は
平均粒子径0.05〜5μmの大きさのものが使用され
、特に好ましくは0.1〜2μmである。これらの研磨
剤は磁性粉末100重量部に対して1〜20重量部の範
囲で添加さ(13) (14) れる。マット剤としては、有機質粉末或いは無機質粉末
を夫々に或いは混合して用いられる。有機質粉末として
は、アクリルスチレン系樹脂、ヘンゾグアナミン系樹脂
粉末、メラミン系樹脂粉末、フタロシアニン系顔料が好
ましいが、ポリオレフィン系樹脂粉末、ポリエステル系
樹脂粉末、ポリアミド系樹脂粉末、ポリイミド系樹脂粉
末、ポリ弗化エチレン樹脂粉末等も使用でき、無機質粉
末としては、酸化珪素、酸化チタン、酸化アルミニウム
、炭酸カルシウム、硫酸バリウム、酸化亜鉛、酸化錫、
酸化アルミニウム、酸化クロム、炭化珪素、炭化カルシ
ウム、α−Fe203、タルク、カオリン、硫酸カルシ
ウム、窒化硼素、弗化亜鉛、二酸化モリブテンが挙げら
れる。
帯電防止剤としては、カーボンブラックをはしめ、グラ
ファイト、酸化錫−酸化アンチモン系化合物、酸化チタ
ン−酸化錫−酸化アンチモン系化合物などの導電性粉末
;サポニンなどの天然界面活性剤;アルキレンオキサイ
ド系、グリセリン系、グリシドール系などのノニオン界
面活性剤;高級アルキルアミン類、第4級アンモニウム
塩類、ピリジン、その他の複素環類、ホスホニウム又は
スルホニウム類などのカチオン界面活性剤;カルボン酸
、スルボン酸、燐酸、硫酸エステル基、燐酸エステル基
等の酸性基を含むアニオン界面活性剤;アミノ酸類、ア
ミノスルホン酸類、アミノアルコールの硫酸又は燐酸エ
ステル類等の両性活性剤などがあげられる。
磁性層の乾燥膜厚は0.5〜4.0μmであるのがよく
、1.0〜3.0 μmが更によい。
上記塗料に配合される溶媒域はこの塗料の塗布時の希釈
溶媒としては、アセトン、メチルエチルケトン、メチル
イソブチルケトン、シクロヘキサノン等のケトン類;メ
タノール、エタノール、プロパツール、ブタノール等の
アルコール頻;酢酸メチル、酢酸エチル、酢酸ブチル、
乳酸エチル、エチレングリコールモノアセテート等のエ
ステル類;グリコールジメチルエーテル、グリコールモ
ノエチルエーテル、ジオキサン、テトラヒドロフラン等
のエーテル類;ベンゼン、トルエン、キシ(15) (16) レン等の芳香族炭化水素;メチレンクロライド、エチレ
ンクロライド、四塩化炭素、クロロホルム、ジクロルベ
ンゼン等のハロゲン化炭化水素等が使用できる。
また、非磁性支持体としては、ポリエチレンテレフタレ
ート、ポリエチレン−2,6−ナフタレート等のポリエ
ステル類、ポリプロピレン等のポリオレフィン類、セル
ローストリアセテート、セルロースダイアセテート等の
セルロース誘導体、ポリアミド、ポリカーボネートなど
のプラスチックが挙げられ、支持体の厚みは30μm〜
10mm程度である。
上記支持体と磁性層の中間には接着性を向上させる中間
層(下引き層)を設けてもよいが、上記した各種結合剤
の塗布によって中間層を形成してよい。
支持体上に上記磁性層を形成するための塗布方法として
は、エアーナイフコート、ブレードコート、エアーナイ
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、トランスファロールコート、グラビアコート
、キスコート、キャスl−コー1〜、スプレィコート等
が利用できるがこれらに限らない。
なお、本発明は、上述のフロッピーディスク以外の例え
ば電子スチルカメラ用のビデオフロッピー等にも適用し
てよい。
ホ、実施例 以下、本発明の詳細な説明する。
以下に示す成分、割合、操作順序等は、本発明の精神か
ら逸脱しない範囲において種々変更しうる。
実画l」1 下記磁性塗料処方に従って磁性層を設けた。
:磁性塗料処方: Co含有α FezO3100重量部 カーボンブラック           12ツノアル
ミナ              10  ツノ塩化ビ
ニル樹脂           20〃(日本ゼオン社
製 MR−110:スルホン酸金属塩含有) (17) (18) ポリウレタン樹脂           9 〃(日本
ポリウレタン社製N−2304)ポリイソシアネート 
        12〃(日本ポリウレタン社製コロネ
ートL)固型分75% オレイルオレート            9 〃シク
ロへキサノン          240〃メチルエチ
ルケトン         80トルエン      
        80この塗料をケンドミルにて分散さ
せた後、1μmフィルターで濾過し、支持体上に塗布し
、無配向処理、カレンダー処理をした後、所定の処理後
、磁気ディスク媒体とした。
一方、3層構造を有し、外層部がレーヨン繊維100重
量%、内層部がナイロン繊維20重量%、レーヨン繊維
80重量%からなる不織布のライナー(ヴエラテック社
製#149〜246)を3.5インチのフロッピーディ
スクのジャケットシェルの内面に夫々貼着し、このシェ
ル内に上記磁気ディスク媒体を装填して、3.5インチ
のフロッピーディスク(マイクロフロッピーディスク)
を作製した。
災施炎I オレイルオレーI・に代えてラウリルオレートを同量使
用した以外は実施例1と同様にして、フロッピーディス
クを作製した。
実1刊1 オレイルオレートに代えてグリセリントリオレートを同
量使用した以外は実施例1と同様にして、フロッピーデ
ィスクを作製した。
実施叢t オレイルオレートに代えてオレイルイソステアレートを
同量使用した以外は実施例1と同様にして、フロッピー
ディスクを作製した。
此煎韮」工しル オレイルオレートに代えてブチルステアレートを同量使
用した以外は実施例1と同様にして、フロッピーディス
クを作製した。
スUu’J 5 ライナーを#149−246ではなく、外層部がレーヨ
ン60重量%、ポリエステル40重量%、内層部(19
) (20) がポリエステル100重量%からなる不織布のライナー
(ヴエラテック社製Sl”−286)に変えて、実施例
1と同様にフロッピーディスクを作製した。
実施孤立 ライナーを;#149−246ではなく、外層部がレヨ
ン30重量%、ポリエステル70重量%、内層部がポリ
エステル100重量%からなる不織布のライナーに変え
て、実施例1と同様にフロッピーディスクを作製した。
夫施阻エ ライナーを#149−246ではなく、外層部がレーヨ
ン40重量%、ポリエステル60重量%、内層部がポリ
エステル100重量%からなる不織布のライナーに変え
て、実施例1と同様にフロッピーディスクを作製した。
JjJJJl12 ライナーとして、レーヨン繊維とポリエステル繊維重量
比50 : 50よりなる不織布のライナー(=菱し−
ヨン社製TK−450D)を使用した以外は実施例1と
同様にして、フロッピーディスクを作製した。
北本L[Ll工Y ライナーとして、レーヨン繊維とポリプロピレン重量比
75 : 25よりなる不織布のライナー(ケンドール
社製: #149−303 )を使用した以外は実施例
1と同様にして、フロッピーディスクを作製した。
此51[0(戸 外層部がレーヨン25重量%、ポリエステル75重量%
、内層部がポリエステル100重量%からなる不織布の
ライナーを用い、実施例1と同様にフロッピーディスク
を作製した。
ル較貫ユlγ オレイルオレー1・に代えてブチルステアレートを同量
使用し、ライナーとして、外層部がレーヨン25重量%
、ポリエステル75重量%、内層部がポリエステル10
0重量%からなる不織布のライナーを用い、実施例1と
同様にフロッピーディスクを作製した。
以上の実施例及び比較例にて得られたフロッピ(2I) (22) −ディスク試料を、夫々3.5インチ高密度フロッピー
ディスクドライブに装填して250 Kl(zにて記録
を行い、5°Cと60°Cのサイクルサーモ中で再生出
力が初期出力の60%になるまでの走行時間を測定し、
耐久性を調べた。
表 100枚を用いて1時間の振動を加えた後のドロップア
ウトの発生したディスクの枚数を求め、信頼性とした。
結果を下記表−1に掲げた。
(以下余白) 表−1にみられるように、 た性能を示している。
へ1発明の作用効果 本発明は上述したように、 本発明の試料は優れ ライナーとして、 (23) 数層構造を有する不織布であって、少なくとも媒体表面
と接触するライナー層が30%以上レーヨン繊維を含有
するものを使用し、かつ、分子内に不飽和結合を有する
脂肪酸エステルを磁性層に含有していることによって、
広範囲の温度条件において、エラーの発生しない、著し
く耐久性の優れたディスクが得られる。
【図面の簡単な説明】
図面は本発明を説明するものであって、第1図はフロッ
ピーディスクの構成を説明する分解図、 第2図はライナーの一部分の断面図、 第3図は磁気ディスク媒体の一例の断面図である。 なお、図面に示す符号において、 1・・・・・・・・・磁気ディスク 21.22・・・・・・・・・ジャケットシェル31.
32・・・・・・・・・ライナー33.34・・・・・
・・・・外層 35・・・・・・・・・内層 (24) 36・・・・・・・・・支持体 38・・・・・・・・・磁性層 である。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 1、磁性層を有するディスク状の磁気記録媒体と、前記
    磁性層に接触し得るライナーとがケース内に配されてい
    る磁気ディスクにおいて、前記ライナーが複数層構造の
    不織布によって形成され、この不織布のうち少なくとも
    前記磁気記録媒体との接触部分がレーヨン繊維を30重
    量%以上含有し、かつ、分子内に不飽和結合を有する脂
    肪酸エステルが前記磁性層に含有されていることを特徴
    とする磁気ディスク。
JP31385089A 1989-12-01 1989-12-01 磁気ディスク Pending JPH03176883A (ja)

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