JPH03189931A - 塗膜型磁気ディスクの製造方法 - 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】 〔概要〕 情報処理システムのファイル装置として使用される磁気
ディスク装置における磁気ディスクの製造方法、特に塗
膜型磁気ディスクの製造方法に関し、 加熱することなしに、しかも短時間に磁性塗料を硬化可
能とすることで、磁気特性に優れた塗膜型磁気ディスク
を効率的に生産できるようにすることを目的とし、 磁性粉を樹脂中に混練してなる磁性塗料を非磁性の基板
に塗布してなる塗膜型の磁気ディスクの製造方法におい
て、 多官能系の紫外線硬化型樹脂と有機溶剤と磁性粉を含む
磁性塗料を混線分散し、非磁性の基板に塗布した後、紫
外光を照射することで磁性塗料を硬化させる。

〔産業上の利用分野〕

本発明は、情報処理システムのファイル装置として使用
される磁気ディスク装置における磁気ディスクの製造方
法、特に塗膜型磁気ディスクの製造方法に関する。

〔従来の技術〕

第２図は塗膜型磁気ディスクを示す図で、（ａ）は斜視
図、（ｂ）は断面図である。磁気ディスク１は、中央に
取り付は人２が開けられており、該取り付げ穴２で、磁
気ディスク装置のスピンドルに取り付けられ、高速回転
しながら、磁気ヘッドによって情報の記録／再生が行な
われる。

すなわち、（ｂ）図に示すように、アルミニウムなどの
非磁性基板３の表裏両面に、１μｍ以下の薄い磁性塗膜
４．４を形成し、この磁性塗膜４．４に情報が記録され
る。

この磁性塗膜４．４は、通常γ−Ｆｅｚ０３などの強磁
性粉末を、エポキシやフェノール、メラミン等の高分子
結合剤とキシレンやトルエン、セロソルブ等の溶剤の中
に分散させてなる磁性塗料を、アルミニウムなどの如き
非磁性の基板３上に塗布し硬化させることで得られる。

第３図はこの塗膜型磁気ディスクの製造方法を工程順に
示す図である。まずアルミニウム円板を粗加工およびダ
イヤモンドテープによる仕上げ加工することで、基板加
工を行ない、次いで洗浄などの前処理を行なう。そして
前記の磁性塗料を遠心力で塗布すると共に、磁石によっ
て磁性粉の方向を揃える配向処理を行なう。その後、炉
に入れて２００〜３００°Ｃ程度の条件で３０分間部焼
付は処理をした後、ボリンシュテープでポリッシュ加工
して膜厚調整を行ない、再度２００〜３００°Ｃ程度の
条件で３０分間後焼付は処理をする。そして潤滑剤を塗
布し、最後にバーニッシュ加工によって清掃してから、
単板試験することで、塗膜型磁気ディスクが完成する。

塗布される磁性塗料は、アクリルやエポキシ系樹脂など
のような熱硬化性樹脂と溶剤と７−ＦｅｚＯ，。

などの磁性粉を混線分散することで得られる。

そしてこの磁性塗料を塗布した後、２００〜３００°Ｃ
程度の高温に加熱して焼付けることで、塗膜型磁気ディ
スクが得られる。

〔発明が解決しようとする課題〕

ところが、このように高温で加熱すると、磁性粉の磁気
特性が悪化する。第４図は磁性材料の磁気特性の温度依
存性を示す図である。横軸は加熱温度、縦軸は磁気特性
であり、また実線で示す■はコバルト被着の磁性酸化鉄
粉、破線で示す■はメタル鉄粉の磁気特性である。

この図からも明らかなように、両者とも加熱温度の上昇
にともなって、磁気特性が低下しており、特に１５０°
Ｃ付近からが顕著である。

ところが、前記のように塗膜型磁気ディスクを製造する
過程で、前後２回にわたって２００〜３００°Ｃの高温
で数十分間にわたって加熱処理されるため、磁性塗料に
混練されている磁性材料の磁気特性は著しく低下してい
ることになる。その結果、磁気特性の一つである保磁力
は８２０　（Ｏｅ）程度しか得られない。第５図は磁性
材料の保磁力と再生出力との関係を示したもので、横軸
が保磁力、縦軸が再生出力である。この図から明らかな
ように、保磁力が大きくなるほど、磁気ヘッドで情報を
記録／再生するときの再生出力は増大する。前記の従来
の塗膜型磁気ディスクの場合、保磁力は８２０（Ｏｅ）
前後が限度なため、再生出力は、０．７ｍＶ程度しか得
られない。

このように、従来の塗膜型磁気ディスクの製造方法では
、熱硬化性樹脂を使用して磁性塗料の硬化焼付けを行な
うため、磁気特性を犠牲にしている。

一方、磁気記録材料としては、より高保磁力なものとし
てメタル鉄粉が有望であるが、熱に対して非常に不安定
なため、熱硬化性樹脂を使用する塗膜型磁気ディスクに
は適用できない。

これに対し、硬化剤を使用し、低温で長時間加熱して反
応促進させ硬化させる方法も知られているが、磁性塗膜
の寿命が短いのが欠点である。また、低温とはいえ、１
００°Ｃ程度まで加熱しなければならないので、磁気特
性もある程度は悪化する。

更に、このように硬化剤を使用する場合も、熱硬化性樹
脂を使用する場合も、３０分以上の長時間にわたって加
熱しなければならないため、生産効率が悪い。

本発明の技術的課題は、このような問題に着目し、加熱
することなしに、しかも短時間に磁性塗料を硬化可能と
することで、磁気特性にすくれた塗膜型磁気ディスクを
効率的に生産できるようにすることにある。

＝６ 〔課題を解決するだめの手段〕 第１図は本発明による塗膜型磁気ディスクの製造方法の
基本原理を説明する工程図である。（１）は非磁性基板
の仕上げ工程であり、最終仕上げの終わった非磁性基板
に、本発明の方法で多官能系の紫外線硬化型樹脂と有機
溶剤と磁性粉を含む磁性塗料を混線分散してなる磁性塗
料を塗布する。

この塗布工程（２）が終了した後、塗布された磁性塗膜
に紫外光を照射することで紫外線硬化させる。

〔作用〕

本発明の方法によれば、加熱を要する熱硬化性樹脂や硬
化剤を使用しないで、紫外線硬化型樹脂を使用し、紫外
線照射することで、磁性塗料を硬化させている。紫外線
照射の際に数十°Ｃの熱が発生するが、積極的に加熱す
る場合に比べれば、極めて低い温度なため、磁性塗料中
の磁性材料の磁気特性が加熱減磁を来すようなことはな
い。そのため、磁気特性にすぐれた塗膜型磁気ディスク
が得られ、磁気ディスク装置として使用した場合、充分
な再生出力が得られる。

また、本発明の方法は、紫外線硬化型樹脂として、多官
能系の紫外線硬化型樹脂を使用するため、紫外線硬化後
の磁性塗膜の硬度も充分であり、磁性塗膜面に磁気ヘッ
ドが接触したり摺動したりしても、充分長期にわたって
良好な磁気特性を維持でき、長寿命の磁気記録媒体が得
られる。

〔実施例〕

次に本発明による塗膜型磁気ディスクの製造方法が実際
上どのように具体化されるかを実施例で説明する。磁性
塗料を得るには、まず紫外線硬化型樹脂（多官能エポキ
シ系’Ｉ　ｌｏｏｇを、トルエン、キシレン、酢酸エチ
ルセロソルブ、酢酸ブチルセロソルブより成る有機溶剤
３５００ｇに溶解したものに、メタル鉄粉５００ｇを加
え、サンドミルで４時間混線分散する。次いで、紫外線
硬化型樹脂（多価フェノール系）　６００ｇ、増感剤１
０ｇ、上記同組成の有機溶剤８７００ｇを加え、さらに
３時間混練し磁性塗料を得た。

次に洗浄の後、タンニン酸による化成処理を施したアル
ミニウム基板上に前記の磁性塗料を０．７μｍ程度に塗
布し、メタル鉄粉を円周方向に配向する。次いで充分乾
燥させた後、紫外線照射装置中で約２０秒間紫外線を照
射し、硬化させた後、研摩して０．４０μｍ程度の膜厚
とする。その後、再度紫外線照射装置中で紫外線硬化さ
せ、磁性塗膜を得た。

このようにして得られた紫外線硬化型磁気ディスクおよ
び従来の熱硬化型磁気ディスクの磁気特性および電磁変
換特性を表、１に示す。なお、両者とも、磁性材料とし
ては、メタル鉄粉を使用した。

表、１ 磁気特性の測定には、ＢＨ）レーザ（印加磁場５０００
０ｅ）を用い、電磁変換特性の測定条件は、磁気ヘッド
のコア幅７１１．５μｍ１ギャップ長：０．６μｍ、ギ
ャップ深さ６μｍ、測定周波数ニア、５ＭＨｚ、書込み
電流値：　１２ｍＡ、であった。

表、■から明らかなように、保磁力は、従来の熱硬化性
樹脂の塗膜の場合は８２００ｅ程度であるのに対し、本
発明の実施例では１３５００ｅ程度まで向上している。

その結果、磁気ヘッドで磁気ディスクに情報を記録／再
生したときの再生出力は、従来の塗膜が０．５４　ｍＶ
であるのに対し、本発明の実施例の場合は、０．９３　
ｍＶまで向上している。

また隣接トラックからの干渉の目安となる分解能は、従
来の塗膜が７２．１％であるのに対し、本発明の実施例
では、８０．６％まで改善されている。さらに、Ｓ／Ｎ
は、従来の塗膜が１８．８ｄＢであるのに対し、本発明
の実施例では、２３．５ｄＢまで改善されている。

以上の測定結果からも明らかなように、本発明の多官能
系の紫外線硬化型樹脂を用いた磁性塗料を塗布した塗膜
型磁気ディスクは、加熱が行なわれないため、磁気特性
が悪化せず、高記録密度化に適した磁気ディスクが得ら
れる。

９ ０ また、通常の塗膜型磁気ディスクの場合、塗膜表面を５
Ｈの鉛筆で引っかいたとき、傷がつかない程度であるが
、本発明の実施例の磁気ディスクでは、７〜９Ｈの鉛筆
で引っかいても傷が付かない程度まで、塗膜強度が向上
している。そのため、長期にわたって使用している間に
、磁気ヘッドが接触したり摺動したりしても、磨耗し磨
耗粉を光体するなどの問題もなく、長寿命の磁気ディス
クが得られる。

塗布された磁性塗料の硬化時間も、前硬化と後硬化の両
方を合わせても１０〜２０分程度で足りるため、製造能
率も大幅に向上し、効率的に量産できる。

なお多官能系の紫外線硬化型樹脂として、実施例に示し
たものの他に、ウレタン、アクリルなども適用可能であ
る。磁性塗料の混線分散は、通常２回以上に分けて繰り
返し行なわれるが、多官能系の紫外線硬化型樹脂として
は、最初の段階では分散性にすぐれたものを使用し、後
の段階では塗布のしやすいものを使用するのがよい。

〔発明の効果〕

以上のように本発明によれば、磁性塗料を硬化させるた
めに、多官能系の紫外線硬化型樹脂を用い、加熱なしに
硬化でき、しかも充分な硬度が得られるため、磁性材料
が加熱減磁されることはなく、磁気特性にすぐれ、かつ
長寿命の磁気ディスクが得られる。また、加熱減磁の影
響を受けやすいメタル鉄粉も使用可能となり、メタル鉄
粉を使用することで、従来の塗膜型磁気ディスクの１．
５〜２．０倍の再生出力が得られる。

従来の塗膜型磁気ディスクの硬化処理には、全工程で３
０分以上もの長時間を要したが、本発明の多官能系の紫
外線硬化型樹脂を用いる方法では、１０〜２０分以内で
足り、効率的に量産できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による塗膜型磁気ディスクの製造方法の
基本原理を説明する工程図、 第２図は塗膜型磁気ディスクの構成を示す図、第３図は
従来の熱硬化性樹脂を用いた塗膜型磁気ディスクの製造
方法を工程順に示す図、第４図は磁性材料の磁気特性の
温度依存性を示す図、 第５図は磁性材料の保磁力と再生出力との関係を示す図
である。 図において、１は塗膜型磁気ディスク、２は取り付は穴
、３は非磁性基板、４は磁性塗膜をそれぞれ示す。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 磁性粉を樹脂中に混練してなる磁性塗料を非磁性の基板
   に塗布してなる塗膜型の磁気ディスクの製造方法におい
   て、 多官能系の紫外線硬化型樹脂と有機溶剤と磁性粉を含む
   磁性塗料を混線分散し、非磁性の基板に塗布した後、紫
   外光を照射することで磁性塗料を硬化させることを特徴
   とする塗膜型磁気ディスクの製造方法。