JPH0740425B2 - フロツピ−デイスク - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は、円盤状の非磁性支持体上に磁性層を設けた
磁気デイスク媒体と、これを包むジヤケツトとからなる
フロツピーデイスクに関する。

〔従来の技術〕 一般にフロツピーデイスクのジヤケツトでは、これに包
み込まれた磁気デイスク媒体と磁気ヘツドとを摺接させ
る開口部などから侵入する塵埃あるいは上記摺接に伴つ
て発生する摩耗粉などが磁気デイスク媒体の磁性層面に
付着して電磁変換特性を低下させるのを防ぐため、内面
に不織布などからなるライナーを磁性層と接触しうるよ
うに設け、上記塵埃や摩耗粉などをライナーにて拭い取
るように構成されている。そしてこのようなライナーと
しては、一般的にレーヨン長繊維にポリプロピレンの球
状ビーズを混入し、このビーズを加熱溶融してレーヨン
長繊維同士を連結した不織布が従来より汎用されてい
る。

一方、ジヤケツト内に装填される磁気デイスク媒体は記
録再生時にその磁性層が磁気ヘツドと非常に大きな相対
速度で摺接することから、優れた耐久性が要求される。
このため、従来においては上記磁性層中に潤滑剤として
流動パラフインを含有させることが一般的に行われてい
る。すなわち、この流動パラフインは磁性層より浸出し
てその大部分がジヤケツトの上記ライナーに転移含浸さ
れ、フロツピーデイスクの使用下で磁気ヘツドと摺接す
る磁性層表面に継続的に補給され、摺接界面の摩擦係数
を低減することによつて耐久性を向上させる機能を果た
す（文献不詳）。

〔発明が解決しようとする問題点〕

しかしながら、近年ではフロツピーデイスクの高記録密
度化のために磁気デイスク媒体の磁性層の厚みを小さく
する傾向にあり、これに伴つて磁性層に含有させ得る潤
滑剤量も少なくなることから、従来汎用の潤滑剤である
上記流動パラフインでは充分な耐久性が得られないとい
う問題があつた。

そこで、この発明者らは、高記録密度化のために磁性層
の厚みを小さくした場合でも充分な耐久性が得られる潤
滑剤について鋭意検討を重ねた結果、不飽和脂肪酸エス
テルが極めて有効であることを見い出した。ところが、
この不飽和脂肪酸エステルが含有された磁性層を設けた
磁気デイスク媒体を前記した従来のライナーを備えたジ
ヤケツトに装填したフロツピーデイスクでは、ドロツプ
アウトの発生が非常に多くなるという重大な欠点がある
ことが判明した。

したがつて、この発明は、潤滑剤として不飽和脂肪酸エ
ステルを使用した場合の上記欠点を解消し、もつて高記
録密度化のために磁気デイスク媒体の磁性層を薄くして
も耐久性に優れかつドロツプアウトの少ないフロツピー
デイスクを提供することを目的としている。

〔問題点を解決するための手段〕

この発明者らは、上記ドロツプアウトの原因について潤
滑剤が従来汎用の流動パラフインである場合と不飽和脂
肪酸エステルである場合との比較に基づき検討を重ねた
結果、以下の知見を得た。

すなわち、この種ジヤケツトのライナーに使用する不織
布は、その製造において繊維相互を部分的に熱融着する
に際し、表面に変形などの各頂点部が凸形となるような
凹凸模様を施したエンボス加工熱ロール間に不織布原材
料を通して加熱加圧し、この凹凸模様の凸部に接触した
熱融着性材料の溶融にて融着を行つたものがフロツピー
デイスク用ライナーとして多く用いられている。この場
合、前記従来構成のライナーでは、熱融着性材料として
混入されたポリプロピレンの球状ビーズの一部は上記熱
ロールの接触にて溶融してレーヨン長繊維の相互連結に
関与するが、相互連結に関与せず、従つて容易にライナ
ーから脱落するポリプロピレンの球状ビーズもいくらか
はライナー中に存在する。

しかるに、磁気デイスク部材の磁性層に含有される潤滑
剤が従来汎用の流動パラフインである場合、磁性層より
転移してライナーに含浸保持された流動パラフインと上
記球状ビーズのポリプロピレンとが共に炭化水素である
ことなどから親和性がよいため、これら球状ビーズのラ
イナーからの脱落は生じにくくなる。また、これら球状
ビーズが磁性層表面に脱落しても、この磁性層は流動パ
ラフインによつて可塑化されておらず表面の粘着性が低
いことから、使用時の磁性層とライナーとの摺接によつ
て容易にライナー側に再び拭い取られる。したがつて、
前記従来構成では上記球状ビーズに起因するドロツプア
ウトはほとんど問題にならない。

これに対して潤滑剤が不飽和脂肪酸エステルである場
合、球状ビーズのポリプロピレンは不飽和脂肪酸エステ
ルとの親和性に乏しいためにこれら球状ビーズがライナ
ーから脱落しやすく、しかも磁性層は不飽和脂肪酸エス
テルとの親和性がよいことから可塑化されて表面が粘着
性を帯びているため、磁性層表面に脱落した球状ビーズ
がライナーにて拭い取られにくい。その上、これら球状
ビーズのポリプロピレンの硬度が大きくかつ不織布の熱
融着に関与した球状ビーズは微視的に観察すると前記熱
ロールの凸部との接触にて爪形に変形していること、な
らびに磁性層が上記可塑化によつて柔らかくなつている
ことから、磁性層が上記ビーズによつて削られて摩耗粉
を発生しやすく、しかもこの粉はライナーのポリプロピ
レンとの親和性に乏しくかつ磁性層表面が粘着性を帯び
ているためにやはりライナーにて拭い取られにくい。し
たがつて潤滑剤として不飽和脂肪酸エステルを使用する
とフロツピーデイスクの耐久性が改善される反面、磁性
層表面に拭い取られずに残留する球状ビーズおよび磁性
層の摩耗粉に起因するドロツプアウトの発生が大きな問
題となる。

そこで、この発明者らは、上記ドロツプアウトを防止す
るためにさらに研究を重ねた結果、潤滑剤として不飽和
脂肪酸エステルを使用する場合において、ジヤケツトの
ライナーとして特定の繊維を含みかつこの繊維を前記従
来の球状ビーズの代わりに熱融着性材料として熱融着さ
せた不織布を用いたとき、ドロツプアウトがほぼ完全に
防止され、加えて不飽和脂肪酸エステルによる高い潤滑
効果が長期にわたつて有効に発揮されて耐久性自体もよ
り改善されることを見い出し、この発明をなすに至つ
た。

すなわち、この発明は、円盤状の非磁性支持体上に磁性
層を設けた磁気デイスク媒体と、これを包みかつ内面に
上記磁性層の表面に接触しうるライナーを備えたジヤケ
ツトとからなるフロツピーデイスクにおいて、上記磁性
層表面に不飽和脂肪酸エステルが含有され、上記ライナ
ーがポリエステル繊維を含みかつこの繊維の部分溶融に
て融着された不織布からなることを特徴とするフロツピ
ーデイスクに係る。

〔発明の構成・作用〕

この発明のフロツピーデイスクの構造自体は従来から知
られるものと同様であり、たとえば第１図で示すよう
に、ポリエステルフイルムなどからなる非磁性支持体1a
の両面に磁性層2,2を設けた磁気デイスク媒体１と、こ
れを包むジヤケツト３とから構成され、ジヤケツト３の
内面には不織布からなるライナー4,4が各磁性層２の対
向面全面に貼着されている。そしてジヤケツト３には第
２図で示すように１ケ所の両面に磁気ヘツドと上記磁性
層２とを摺接させるための長方形の開口５が設けられて
いる。なおジヤケツト３としては、軟質塩化ビニル系樹
脂などからなるソフトジヤケツトと、硬質の各種合成樹
脂からなるハードジヤケツトとがある。

この発明の特徴点の一つは、磁気デイスク媒体１の磁性
層2,2に潤滑剤として不飽和脂肪酸エステルを含有させ
る点にある。この不飽和脂肪酸エステルは、一般に広い
温度範囲で液状を保つものであり、磁性層の表面に適量
が存在することにより、磁気ヘツドと磁性層との摺接界
面において優れた流体潤滑性を示して磁性層の耐摩耗性
を大きく改善し、結果としてフロツピーデイスクの耐久
性を著しく向上させるものである。そしてこの潤滑性
は、後述する実施例と比較例との対比からも明らかなよ
うに、従来汎用の流動パラフインに比較して格段に優れ
ており、また通常固形である飽和脂肪酸エステルに比較
しても大幅に良好であるから、高密度記録化などの目的
で磁性層２の厚みを小さくした場合でも充分な耐久性が
得られる。

上記不飽和脂肪酸エステルとしては、言うまでもなく常
温下で液状であることが必要であるが、揮発による消耗
を抑制して長期にわたり潤滑効果を維持させる観点か
ら、高沸点つまり分子量が大きいもの、とくに炭素数が
26以上であるものが好適である。このような不飽和脂肪
酸エステルの具体例としては、オレイン酸、リノール
酸、リノレン酸などの不飽和脂肪酸成分（その一部とし
て飽和脂肪酸が含まれていてもよい）と炭素数が８〜18
程度のアルコールとのエステルが好適なものとして挙げ
られる。

不飽和脂肪酸エステルの使用量としては、磁性層に配合
した磁性粉100重量部に対して1.0〜40.0重量部程度が好
ましく、少なすぎると潤滑効果が充分に発揮されず、逆
に多すぎると磁性層表面にべた付きを生じて塵埃が付着
しやすく、かつ磁気ヘツドと磁性層表面の距離を広げ、
すなわちスペーシングロスによる出力低下をきたす。

磁気デイスク媒体の製作は常法に準じて行えばよく、た
とえばポリエステルフイルムなどの非磁性支持体の表面
に磁性粉と結合剤と有機溶剤と必要に応じて各種添加剤
とを含む磁性塗料を塗布乾燥およびカレンダリング処理
をほどこして磁性層を形成したのち、これを所定の大き
さの円盤形に打ち抜く手法が採用される。

上記磁性粉としては、γ−Fe₂O₃、Fe₃O₄、Co含有γ−Fe
₂O₃、Co含有Fe₃O₄、CrO₂、Ba,Sr,Pbフエライトの如き酸
化物磁性粉、Fe、Ni、Co、これらの合金ないしはこれら
と他の金属あるいは少量の非金属元素を含む合金の如き
金属磁性粉をいずれも使用できる。また結合剤として
は、塩化ビニル−酢酸ビニル系共重合体、繊維素系樹
脂、ポリビニルブチラール、ポリエステル系樹脂、ポリ
ウレタン、エポキシ系樹脂、ポリオールおよび架橋剤と
してのポリイソシアネート化合物など、従来より磁気デ
イスク媒体の磁性層の結合剤として知られるものをいず
れも使用できる。また必要に応じて配合される添加剤と
しては、分散剤、研磨剤、帯電防止剤などがある。

なお磁性層の厚みは、とくに限定されないが、高密度記
録用として0.5〜2.0μｍ厚程度（片側）である場合にこ
の発明の適用効果が大きい。

この発明の特徴点は、上術のように潤滑剤として不飽和
脂肪酸エステルを使用することと、ジヤケツトの内面に
設けるライナーとしてポリエステル繊維を含みかつこの
繊維の部分溶融にて融着された不織布を用いる点にあ
る。すなわち、この発明におけるジヤケツトのライナー
は、熱融着性材料がポリエステル繊維であるから、従来
構成のライナーのような熱融着に関与しないポリプロピ
レンの球状ビーズが脱落するということはなく、しかも
このポリエステル繊維が上記球状ビーズのポリプロピレ
ンに比較して材質的に柔らかく、また形状的にも柔軟で
あるため、磁性層が不飽和ポリエステルにて可塑化され
て柔らかであるにもかかわらずこれを削り取る惧れがな
い。したがつてライナーおよび磁性層からドロツプアウ
トの原因となる粒状ないし粉状物質が発生することはほ
ぼ完全になくなる。加えて上記ポリエステル繊維と潤滑
剤である不飽和脂肪酸エステルとの親和性が良好である
から、ライナーによる不飽和脂肪酸エステルの含浸保持
力が大きく、不飽和脂肪酸エステルの逸散が少なくその
高い潤滑効果が長期にわたつて発揮される結果、他の構
成のライナーを使用した場合よりもフロツピーデイスク
の耐久性がより良好となる。

このようなライナーに用いる不織布としては、繊維材料
全体がポリエステル繊維であつてもよいし、ポリエステ
ル繊維とレーヨン繊維などの他の繊維との混紡であつて
もよい。なお後者の混紡においては、不織布の熱融着を
充分に確保する観点から、全繊維中の30重量％以上をポ
リエステル繊維とすることが推奨される。

この発明で使用するライナーを作製するには、たとえば
既述した従来のものと同様に、上記の不織布材料を表面
に凹凸模様を施したエンボス加工熱ロール間に通して、
上記材料中のポリエステル繊維の一部を溶融させて繊維
相互を部分的に結着させ、その後これを適当な大きさに
裁断してジヤケツトの内面に貼着させればよい。なお、
ポリエステル繊維は熱融着性にすぐれた材料であるた
め、従来のポリプロピレンビーズなどを用いたものに比
しより低い加熱温度で融着させうるものである。

なお、上記ジヤケツト内に前記磁気デイスク媒体を装填
してなるフロツピーデイスクにおけるライナーと磁性層
との接触は、ジヤケツトがソフトジヤケツトである場合
では、フロツピーデイスクを記録再生機器に装着した際
に、一般的にたとえば第２図の一点鎖線で示すようにプ
レツシヤープレート６が使用時のばた付き防止とクリー
ニングの目的で自動的に両側から押圧するようになされ
るので、この押圧位置において確実に行われる。またジ
ヤケツトがハードジヤケツトである場合は、たとえば第
３図で示すようにジヤケツト３の片側内面とライナー４
との間の一部に略へ字状に屈曲した硬質合成樹脂フイル
ム片などからなる弾性体７を介在させる一方、これと対
向するジヤケツト３の内面に平行突条などの膨出部3aを
設け、弾性体７の押圧力にて両側の磁性層2,2とライナ
ー4,4とを接触させる構造が採用される。なお、膨出部3
aを設ける代わりにこの部分に同様の弾性体７を設けて
も差し支えない。

〔発明の効果〕

この発明のフロツピーデイスクは、磁気デイスク媒体の
磁性層表面に不飽和脂肪酸エステルが含有されると共
に、ジヤケツトのライナーがポリエステル繊維を含みか
つこの繊維の部分溶融にて融着された不織布からなるも
のであるため、上記不飽和脂肪酸エステルの優れた潤滑
効果とそのライナーによる高い含浸保持力によつて耐久
性が極めて良好であり、高密度記録化などの目的で磁性
層の厚みを小さくしても充分な耐久性が得られ、しかも
上記磁気デイスク媒体とポリプロピレンの球状ビーズを
熱融着性材料として用いたライナーを備えた従来構成の
ジヤケツトとを組み合わせた場合に避けられなかつたド
ロツプアウトがほぼ完全に防止されたものとなる。

〔実 施 例〕

以下、この発明の実施例を比較例と対比して具体的に説
明する。なお、以下において部とあるのは重量部を意味
する。

実施例１ Co含有γ−Fe₂O₃ 1,000部 カーボンブラツク（帯電防止剤） 150部 α−Fe₂O₃（研磨剤） 100部 オレイン酸オレイル 120部 ニトロセルロース（ダイセル社製の商品名RS1） 156部 ポリウレタン（大日本インキ社製の商品名HI2000） 156
部 ポリイソシアネート化合物 78部 シクロヘキサノン 2,000部 トルエン 2,000部 上記組成からなる磁性塗料を調製し、これを厚さ75μｍ
のポリエチレンテレフタレートフイルムの両面にそれぞ
れ乾燥およびカレンダリング処理後の厚さが1.3μｍと
なるように塗布乾燥したのち、カレンダリング処理を施
し、円盤状に打抜き、研磨して磁気デイスク媒体を作製
した。

一方、レーヨン繊維とポリエステル繊維とを重量比50:5
0で混紡してこのポリエステル繊維の部分溶融にて熱融
着された不織布からなるライナー（ケンドール社製の商
品名＃149−188）を軟質塩化ビニル樹脂製のソフトジヤ
ケツトの内面両側に貼着し、このジヤケツト内に上記磁
気デイスク媒体を装填してフロツピーデイスクを作製し
た。

実施例２ オレイン酸オレイルに代えてオレイン酸オクチルを同量
使用した以外は、実施例１と同様にしてフロツピーデイ
スクを作製した。

実施例３ ライナーとしてポリエステル繊維のみからなりその部分
溶融にて熱融着された不織布（ケンドール社製の商品名
＃149−077）を使用した以外は実施例１と同様にしてフ
ロツピーデイスクを作製した。

比較例１ オレイン酸オレイルに代えて流動パラフイン120部を使
用した以外は実施例１と同様にしてフロツピーデイスク
を作製した。

比較例２ オレイン酸オレイルに代えてステアリン酸ブチル120部
を使用した以外は実施例１と同様にしてフロツピーデイ
スクを作製した。

比較例３ ライナーとしてレーヨン繊維にポリプロピレンの球状ビ
ーズを混入してこの球状ビーズの一部の溶融にて熱融着
された不織布（ケンドール社製の商品名＃149−029）を
使用した以外は実施例１と同様にしてフロツピーデイス
クを作製した。

以上の実施例および比較例にて得られたフロツピーデイ
スクをそれぞれ、５インチ高密度フロツピーデイスクド
ライブに装着して250KHzにて記録を行い、再生出力が初
期出力の70％になるまでの走行時間を測定し、耐久性を
調べた。またこれらフロツピーデイスクの各100枚を用
い、1,000時間のランダムシークによつてリードライト
エラーの発生するフロツピーデイスクの枚数を求め、ド
ロツプアウト特性とした。両試験の結果を下表に示す。
なお、耐久性はデイスク媒体両面の磁性層について測定
し、走行時間が短かい方を採つて下表に示した。

上表から明らかなように、この発明のフロツピーデイス
ク（実施例１〜３）は耐久性が極めて良好であると共に
ドロツプアウトの発生もなく信頼性に優れるのに対し、
潤滑剤として従来汎用の流動パラフインを用いたもの
（比較例１）ならびに飽和脂肪酸エステルを用いたもの
（比較例２）は耐久性が著しく劣り、また潤滑剤として
不飽和脂肪酸エステルを用いかつジヤケツトのライナー
としてポリプロピレンの球状ビーズにて熱融着した不織
布を用いたもの（比較例３）は耐久性に優れるがドロツ
プアウトを生じやすいことが判る。

【図面の簡単な説明】

第１図はフロツピーデイスクの要部断面図、第２図はフ
ロツピーデイスクの平面図、第３図はハードジヤケツト
を使用したフロツピーデイスクの要部断面図である。 １……磁気デイスク媒体、1a……非磁性支持体、2,2…
…磁性層、３……ジヤケツト、4,4……ライナー

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】円盤状の非磁性支持体上に磁性層を設けた
   磁気デイスク媒体と、これを包みかつ内面に上記磁性層
   の表面に接触しうるライナーを備えたジヤケツトとから
   なるフロツピーデイスクにおいて、上記磁性層表面に不
   飽和脂肪酸エステルが含有され、上記ライナーがポリエ
   ステル繊維を含みかつこの繊維の部分溶融にて融着され
   た不織布からなることを特徴とするフロツピーデイス
   ク。