JP2006079711A

JP2006079711A - 磁気ディスクカートリッジ

Info

Publication number: JP2006079711A
Application number: JP2004261748A
Authority: JP
Inventors: Ayako Matsumoto; 彩子松本; Shinji Saito; 真二斉藤; Hitoshi Noguchi; 仁野口
Original assignee: Fuji Photo Film Co Ltd
Current assignee: Fujifilm Holdings Corp
Priority date: 2004-09-09
Filing date: 2004-09-09
Publication date: 2006-03-23
Also published as: US20060098342A1

Abstract

【課題】高記録密度の磁気ディスクが収容された、ポリエチレンテレフタレートの繊維からなるライナーを有する磁気ディスクカートリッジにおいて、磁気ディスクに傷をつけたり、磁気ディスクの回転トルクの上昇を招くことなくライナーによる高い塵埃払拭効果を得る。
【解決手段】磁気ディスク４の磁性層を、平均粒径ａ（μｍ）が次の（１）式を満たすような大きさのダイヤモンドを強磁性材料の１〜１０重量％含有するものとするとともに、ライナーとして、その繊維の繊維径が繊維の長さ方向に変動するものを利用する。ｂ−０．０５≦ａ≦ｂ＋０．１ … （１）ただし、ｂは前記磁性層の厚さ（μｍ）
【選択図】図１

Description

本発明は、ケース内に円盤状の磁気ディスクを収容した磁気ディスクカートリッジに関し、特に、磁気ディスクに付着した汚れを除去するライナーをケース内に設けた磁気ディスクカートリッジに関するものである。

従来、フレキシブルなポリエステルシート等からなる円盤状の支持体の両面に磁性体層が形成された可撓性を有する磁気ディスクを、ケース内に回転可能に収容してなる磁気ディスクカートリッジが提供されている。この種の磁気ディスクカートリッジは、その取扱いの容易性、低コストといった利点から、主としてコンピュータ用の記録媒体として用いられている。

上記のような磁気ディスクカートリッジにおいては、磁気ディスクに塵埃等が付着するといわゆるドロップアウトの原因となる。ドロップアウトの問題は、磁気ディスクの記録密度がより高いほど発生しやすくなる。

そこで、従来の磁気ディスクカートリッジにおいては、磁気ディスクに付着した塵埃を取り除いてその表面をクリーンな状態に維持することを目的として、ケース内の情報記録媒体に対向する内面にライナーが取り付けられた構造が広く採用されている。そして、上記ライナーとしては、一般的に磁気ディスクに接触する表面が起毛状態になっている不織布などの材料が利用されており、上記のような材料からなるライナーの表面が、回転する磁気ディスクに接触することにより、磁気ディスクの表面に付着している塵埃等をライナーの表面部分で払拭、捕捉することができる。

また、上記のようなライナーの材料として、たとえば、ポリエチレンテレフタレートを利用すると高い塵埃払拭効果を得ることができる。

特開２００４−１６４７７０号公報

しかしながら、ライナーの材料としてポリエチレンテレフタレートを利用した場合、磁気ディスクの表面が削れたり、磁気ディスクの回転トルクが上昇したりする問題を生じる。

また、近年の磁気ディスクにおいては、その記憶容量の大容量化および小型化が求められており、そのため高記録密度化、狭トラック化などの必要性が生じている。そして、上記のような高記録密度化された磁気ディスクにおいては、従来の磁気ディスクにおいては問題にならなかった微小サイズの塵埃または微少量の塵埃が磁気ディスクに付着した場合においても致命的な欠陥となるおそれがあり、また、磁気ディスクの表面に微小な傷が発生した場合においても致命的な欠陥となるおそれがある。したがって、磁気ディスクに傷をつけることなく、高い塵埃払拭効果を得ることができる磁気ディスクカートリッジが求められている。

本発明は、上記の事情に鑑み、高記録密度化された磁気ディスクが収容された磁気ディスクカートリッジにおいて、磁気ディスクに傷をつけることなく、かつ磁気ディスクの回転トルクの上昇を招くことなく高い塵埃払拭効果を有する磁気ディスクカートリッジを提供することを目的とする。

本発明の磁気ディスクカートリッジは、円盤状の非磁性支持体の少なくとも一方の面側に強磁性材料からなる磁性層を有し、面記録密度が１５８．７Ｍｂｉｔ／ｃｍ^２以上の磁気ディスクと、磁気ディスクが回転可能に収容されたケースと、ケースの磁気ディスクに対向する面に取り付けられた、磁気ディスクの表面の汚れを除去する、ポリエチレンテレフタレートの繊維からなるライナーとを備えた磁気ディスクカートリッジにおいて、磁性層が、平均粒径ａ（μｍ）が次の（１）式を満たすような大きさのダイヤモンドを強磁性材料の１〜１０重量％含有するものであるとともに、ライナーの繊維が、その繊維の繊維径が繊維の長さ方向に変動するものであることを特徴とする。

ｂ−０．０５≦ａ≦ｂ＋０．１ … （１）
ただし、ｂは前記磁性層の厚さ（μｍ）
また、ライナーの繊維の最小の繊維径を、最大の繊維径の５〜６０％の大きさとすることが望ましい。

また、強磁性材料として、六方晶フェライト粉末を利用することが望ましい。

ここで、上記「繊維の繊維径が繊維の長さ方向に変動する」とは、繊維の長さ方向についての位置によってその繊維径が異なり、繊維が複数の繊維径を有することを意味する。

本発明の磁気ディスクカートリッジは、磁性層を、平均粒径ａ（μｍ）が次の（１）式を満たすような大きさのダイヤモンドを強磁性材料の１〜１０重量％含有するものとするとともに、ライナーの繊維として、その繊維の繊維径が繊維の長さ方向に変動するものを利用するようにしたので、磁気ディスクに傷をつけたり、磁気ディスクの回転トルクの上昇を招くことなく高い塵埃払拭効果を得ることができる。

ｂ−０．０５≦ａ≦ｂ＋０．１ … （１）
ただし、ｂは前記磁性層の厚さ（μｍ）
また、上記磁気ディスクカートリッジにおいて、ライナーの繊維の最小の繊維径が、最大の繊維径の５〜６０％の大きさである繊維を利用した場合には、さらに高い塵埃払拭効果を得ることができる。

また、強磁性材料として、六方晶フェライト粉末を利用した場合には、磁気ディスクの面記録密度をより高くすることができるので、上記のような効果をより顕著に得ることができる。

以下、図面を参照して本発明の磁気ディスクカートリッジの実施の形態を詳細に説明する。本発明の磁気ディスクカートリッジは、特に、その磁気ディスクにおける磁性層の材料および厚さと、ライナーの材料に特徴を有するものであるが、まずは、その概略構成について説明する。

図１は本発明の磁気ディスクカートリッジの分解斜視図である。図１の磁気ディスクカートリッジ１は、たとえばいわゆる３．５インチタイプのフロッピー（登録商標）ディスクカートリッジであり、上シェル２および下シェル３を接合して形成されたケースＣと、ケースＣ内に回転可能に収容された円盤状の磁気ディスク４と、ケースＣ内の磁気ディスク４に対面する内面に配置された除塵用のライナー６とを備えている。

上シェル２および下シェル３は扁平な略矩形状に形成されており、たとえばアクリロニトリル−ブタジエン−スチレン共重合体のような合成樹脂から形成されている。上シェル２および下シェル３の外周には側壁を構成する外周リブ２ａ、３ａが形成されている。上シェル２および下シェル３の隅角部にはそれぞれ斜めに内側リブ２ｂ、３ｂが設けられている。また上シェル２および下シェル３には、磁気ディスク４にアクセスするための磁気ヘッド挿入用窓部１０、１１が略長方形状にそれぞれ設けられている。

下シェル３の中央部分には、センターコア５が臨む大きさの円形状のスピンドル孔３ｃが形成されている。上シェル２の内面の中心部には、センターコア５の外周の環状部分より内側に位置する環状突起１２が突設されている。この環状突起１２はセンターコア５の上記環状部分の内側に嵌入して、磁気ディスク４の半径方向への移動を規制するようになっている。

磁気ディスク４は、たとえばポリエステルシート等の可撓性を有する円盤状のベースの両面に磁性層が形成された磁気ディスクであって、その中央部においてセンターコア５に保持されている。そして、ディスクカートリッジ１が図示しないドライブ装置に装填されると、センターコア５がドライブ装置の回転スピンドルと係合し、磁気ディスク４が回転可能に保持されることになる。

上シェル２および下シェル３の磁気ディスク４に対向する内面にはそれぞれライナー６がたとえば熱溶着もしくは接着等により取り付けられている。２枚のライナー６は互いに同一形状（対称形状）で、窓部１０、１１に重なる部分については切除されており、中心部についても環状突起１２またはスピンドル孔３ｃの外径より大きい円孔が形成されている。

次に、磁気ディスク４およびライナー６について以下に詳細に説明する。

磁気ディスク４においては、外周部と内周部とを除く円環状に記録領域４ａが設定され、この記録領域の内、外周側の縁部が非記録領域４ｂとなっている。そして、磁気ディスク４の記憶領域４ａは、面記録密度１５８．７Ｍｂｉｔ／ｃｍ^２以上で記録可能に形成されているが、面記録密度７９３．５Ｍｂｉｔ／ｃｍ^２以上で記録可能となるように形成することが望ましい。磁気ディスク４に記録された情報は、図示しないドライブ装置のＭＲヘッドにより記録、再生されるようになっている。ＭＲヘッドを利用することにより低ノイズ、高Ｓ／Ｎ比で高密度記録を実現することができる。また、磁気ディスク４は、ＭＲヘッドに限らず、ＧＭＲヘッド、ＴＭＲヘッドなどにより再生されるようにしてもよい。

磁気ディスク４は、支持体と、支持体上に設けられた実質的に非磁性の下層と、下層に積層された六方晶系フェライト粉末を結合剤中に分散してなる磁性層とを有している。以下に、磁気ディスク４の各構成について詳細に説明する。

［磁性層］
まず、磁気ディスク４において形成される磁性層について説明する。本実施の形態の磁気ディスク４は、上記のように円盤状の支持体の両面に磁性層が形成された磁気ディスクであるが、片面にだけ磁性層を設けるようにしてもよい。そして、磁性層は単層でも互いに組成の異なる複層でもよい。また、支持体と磁性層の間に実質的に非磁性である下層（非磁性層または下層ともいう）をｗｅｔｏｎｗｅｔ法、ｗｅｔｏｎｄｒｙ法等により設けることが好ましい。磁性層を上層または上層磁性層ともいう。

磁性層に用いる強磁性粉末は、特に制限はないが、強磁性金属粉末または六方晶フェライト粉末が好ましく、特に、六方晶フェライト粉末が好ましい。

強磁性金属粉末としては、α−Ｆｅを主成分とするもの（合金も含む）であれば、特に限定されないが、これらの強磁性粉末には所定の原子以外にＡｌ、Ｓｉ、Ｓ、Ｃａ、Ｔｉ、Ｖ、Ｃｒ、Ｃｕ、Ｙ、Ｍｏ、Ｒｈ、Ｐｄ、Ａｇ、Ｓｎ、Ｂａ、Ｔａ、Ｗ、Ａｕ、Ｂｉ、Ｌａ、Ｃｅ、Ｐｒ、Ｎｄ、Ｐ、Ｃｏ、Ｍｎ、Ｚｎ、Ｎｉ、Ｓｒ、Ｂなどの原子を含んでもかまわない。Ａｌ、Ｓｉ、Ｃａ、Ｙ、Ｂａ、Ｌａ、Ｎｄ、Ｃｏ、Ｎｉ、Ｂの少なくとも１つがα−Ｆｅ以外に含まれるものが好ましく、特に、Ｃｏ、Ａｌ、Ｙ、Ｎｄが含まれるのが好ましい。さらに具体的には、ＣｏがＦｅに対して１０〜５０原子％、Ａｌが２〜２０原子％、ＹおよびＮｄから選ばれた少なくとも一つの原子が３〜２０原子％含まれるのが好ましい。

また、強磁性金属粉末は、高密度領域の適性を最大限に引き出すために、高出力、高分散性、配向性に優れた磁性体を使用している。即ち非常に微粒子で且つ高出力を達成できる強磁性金属粉末、特に平均長軸長が３０〜６５ｎｍで、結晶子サイズが８０Å〜１４０Åであること、更にＣｏを多く含み、焼結防止剤としてＡｌ化合物やＹ化合物を含む強磁性金属粉末により高出力、高耐久性が達成できる。かつ粉体サイズ分布が優れていることが必要で、長軸長の変動係数（長軸長の標準偏差／平均長軸長）が０〜３０％、平均針状比が３．５〜７．５、抗磁力が１４３〜２２３ｋＡ／ｍ、飽和磁化が８５〜１２５Ａ・ｍ^２／ｋｇ、ＢＥＴ法による比表面積（Ｓ_ＢＥＴ）が４５〜１２０ｍ^２／ｇであることが好ましく、このような粉末は公知の方法で得ることができる。高密度記録を達成するために強磁性粉末の抗磁力は高いことが好ましく、使用する記録ヘッドの性能にもよるが、１４３〜２２３ｋＡ／ｍが好ましい。高抗磁力化にともない、信号のオーバーライトが問題となる。強磁性金属粉末の抗磁力は形状異方性が主な起源であるので、形状の変動係数が小さいことが好ましい。

六方晶フェライト磁性粉は、マグネトプランバイト型構造（Ｍ型）六方晶フェライトが好ましく、バリウムフェライト、ストロンチウムフェライト、鉛フェライト、カルシウムフェライト及びこれらの各種置換体が挙げられる。所定の原子以外にＡｌ、Ｓｉ、Ｓ、Ｓｃ、Ｔｉ、Ｖ、Ｃｒ、Ｃｕ、Ｙ、Ｍｏ、Ｒｈ、Ｐｄ、Ａｇ、Ｓｎ、Ｂａ、Ｔａ、Ｗ、Ｒｅ、Ａｕ、Ｐｂ、Ｂｉ、Ｌａ、Ｃｅ、Ｐｒ、Ｎｄ、Ｐ、Ｃｏ、Ｍｎ、Ｚｎ、Ｎｉ、Ｓｒ、Ｂ、Ｇｅ、Ｎｂなどの原子を含んでもかまわない。一般にはＣｏ−Ｔｉ、Ｃｏ−Ｔｉ−Ｚｒ、Ｃｏ−Ｎｂ、Ｃｏ−Ｔｉ−Ｚｎ、Ｃｏ−Ｚｎ−Ｎｂ、Ｎｉ−Ｔｉ−Ｚｎ、Ｎｂ−Ｚｎ、Ｎｉ−Ｔｉ、Ｚｎ−Ｔｉ、Ｚｎ−Ｎｉ等の元素を添加した物を使用することができる。ＳＦＤの観点からは、純粋なＭ型フェライトの方が、スピネル層を多く含む複合型フェライトよりも好ましい。抗磁力を制御するためには、組成、板径、板厚を制御する、六方晶フェライトのスピネル相の厚みを制御する、スピネル相の置換元素の量を制御する、スピネル相の置換サイトの場所を制御する、などの方法がある。

また、六方晶フェライト磁性粉の平均板径は、１５〜３５ｎｍ、板径の変動係数は０〜３０％が好ましい。また、該磁性粉の平均板厚は通常、２〜１５ｎｍであるが特に４〜１０ｎｍが好ましい。さらに平均板状比は好ましくは１．５〜４．５であり、さらに好ましくは２〜４．２である。平均板径が前記の範囲において、比表面積が適切な範囲となり、分散が容易になるため好ましい。また、これら六方晶フェライト磁性粉の比表面積（Ｓ_ＢＥＴ）は、４０〜１００ｍ^２／ｇが好ましく、４５〜９０ｍ^２／ｇが更に好ましい。比表面積をこの範囲とすることは、ノイズが低くなり、かつ分散が容易となり表面性が得易く好ましい。含水率は０．３〜２．０％とするのが好ましい。結合剤の種類によって該磁性粉の含水率は最適化するのが好ましい。該磁性粉のｐＨは用いる結合剤との組み合わせにより最適化することが好ましい。その範囲は５．０〜１２であるが、好ましくは５．５〜１０である。

これらの強磁性粉末にはあとで述べる分散剤、潤滑剤、界面活性剤、帯電防止剤などで分散前にあらかじめ処理を行ってもかまわない。

強磁性粉末自体のＳＦＤは小さい方が好ましく、強磁性粉末のＨｃ分布を小さくする必要がある。テープのＳＦＤが小さいと、磁化反転がシャープでピークシフトが小さくなり、高密度デジタル磁気記録に好適である。Ｈｃ分布を小さくするためには、強磁性金属粉末においてはゲータイトの粒度分布を良くする、単分散α−Ｆｅ_２Ｏ_３を使用する、粒子間の焼結を防止するなどの方法がある。

［下層］
次に下層に関する詳細な内容について説明する。下層としては非磁性無機粉末と結合剤を主体とするものが好ましい。下層に用いられる非磁性無機粉末としては、例えば、金属酸化物、金属炭酸塩、金属硫酸塩、金属窒化物、金属炭化物、金属硫化物、等の無機質化合物から選択することができる。特に好ましいのは、粒度分布の小ささ、機能付与の手段が多いこと等から、二酸化チタン、酸化亜鉛、酸化鉄、硫酸バリウムであり、更に好ましいのは二酸化チタン、α−酸化鉄である。これら非磁性無機粉末の平均粒子径は０．００５〜２μｍが好ましいが、必要に応じて平均粒子径の異なる非磁性無機粉末を組み合わせたり、単独の非磁性無機粉末でも粒径分布を広くして同様の効果をもたせることもできる。とりわけ好ましいのは非磁性無機粉末の平均粒子径は０．０１μｍ〜０．２μｍである。特に、非磁性無機粉末が粒状金属酸化物である場合は、平均粒子径０．０８μｍ以下が好ましく、針状金属酸化物である場合は、平均長軸長が０．３μｍ以下が好ましく、０．２μｍ以下がさらに好ましい。タップ密度は通常、０．０５〜２ｇ／ｍｌ、好ましくは０．２〜１．５ｇ／ｍｌである。非磁性無機粉末の含水率は通常、０．１〜５質量％、好ましくは０．２〜３質量％、更に好ましくは０．３〜１．５質量％である。非磁性無機粉末のｐＨは通常、２〜１１であるが、ｐＨは５．５〜１０の間が特に好ましい。非磁性無機粉末の比表面積は通常、１〜１００ｍ^２／ｇ、好ましくは５〜８０ｍ^２／ｇ、更に好ましくは１０〜７０ｍ^２／ｇである。

非磁性無機粉末の結晶子サイズは０．００４μｍ〜１μｍが好ましく、０．０４μｍ〜０．１μｍが更に好ましい。ＤＢＰ（ジブチルフタレート）を用いた吸油量は通常、５〜１００ｍｌ／１００ｇ、好ましくは１０〜８０ｍｌ／１００ｇ、更に好ましくは２０〜６０ｍｌ／１００ｇである。比重は通常、１〜１２、好ましくは３〜６である。形状は針状、球状、多面体状、板状のいずれでも良い。モース硬度は４以上、１０以下のものが好ましい。非磁性無機粉末のＳＡ（ステアリン酸）吸着量は１〜２０μｍｏｌ／ｍ^２、好ましくは２〜１５μｍｏｌ／ｍ^２、さらに好ましくは３〜８μｍｏｌ／ｍ^２である。ｐＨは３〜６の間にあることが好ましい。これらの非磁性無機粉末の表面には表面処理によりＡｌ_２Ｏ_３、ＳｉＯ_２、ＴｉＯ_２、ＺｒＯ_２、ＳｎＯ_２、Ｓｂ_２Ｏ_３、ＺｎＯ、Ｙ_２Ｏ_３を存在させることができ、分散性に好ましいのはＡｌ_２Ｏ_３、ＳｉＯ_２、ＴｉＯ_２、ＺｒＯ_２であるが、更に好ましいのはＡｌ_２Ｏ_３、ＳｉＯ_２、ＺｒＯ_２である。これらは組み合わせて使用しても良いし、単独で用いることもできる。また、目的に応じて共沈させた表面処理層を用いても良いし、先ずアルミナを存在させた後にその表層にシリカを存在させるように処理する方法、またはその逆の方法を採ることもできる。また、表面処理層は目的に応じて多孔質層にしても構わないが、均質で密である方が一般には好ましい。

また、下層にカーボンブラックを混合させて公知の効果である表面電気抵抗Ｒｓを下げること、光透過率を小さくすることができるとともに、所望のマイクロビッカース硬度を得る事ができる。また、下層にカーボンブラックを含ませることで潤滑剤貯蔵の効果をもたらすことも可能である。カーボンブラックの種類はゴム用ファーネス、ゴム用サーマル、カラー用ブラック、アセチレンブラック、等を用いることができる。下層のカーボンブラックは所望する効果によって、以下のような特性を最適化すべきであり、併用することでより効果が得られることがある。

下層のカーボンブラックの比表面積は通常、１００〜５００ｍ^２／ｇ、好ましくは１５０〜４００ｍ^２／ｇ、ＤＢＰ吸油量は２０〜４００ｍｌ／１００ｇ、好ましくは３０〜４００ｍｌ／１００ｇである。カーボンブラックの平均粒子径は通常、５ｎｍ〜８０ｎｍ、好ましくは１０〜５０ｎｍ、さらに好ましくは１０〜４０ｎｍである。平均粒子径が８０ｎｍより大きいカーボンブラックを少量含んでもかまわない。カーボンブラックのｐＨは２〜１０、含水率は０．１〜１０％、タップ密度は０．１〜１ｇ／ｍｌが好ましい。

下層に用いられるカーボンブラックの具体的な例は、ＷＯ９８／３５３４５に記載のものが挙げられる。これらのカーボンブラックは上記非磁性無機粉末（カーボンブラックは包含しない）に対して５０質量％を越えない範囲、非磁性層総質量の４０％を越えない範囲で使用できる。これらのカーボンブラックは単独、または組み合わせで使用することができる。本発明で使用できるカーボンブラックは例えば「カーボンブラック便覧」（カーボンブラック協会編）を参考にすることができる。

また、下層には有機質粉末を目的に応じて、添加することもできる。例えば、アクリルスチレン系樹脂粉末、ベンゾグアナミン樹脂粉末、メラミン系樹脂粉末、フタロシアニン系顔料が挙げられるが、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、ポリフッ化エチレン樹脂も使用することができる。

下層の結合剤樹脂、潤滑剤、分散剤、添加剤、溶剤、分散方法その他は以下に記載する磁性層のそれが適用できる。特に、結合剤樹脂量、種類、添加剤、分散剤の添加量、種類に関しては磁性層に関する公知技術が適用できる。

［結合剤］
本発明に使用される結合剤としては従来公知の熱可塑性樹脂、熱硬化性樹脂、反応型樹脂やこれらの混合物が使用される。

熱可塑性樹脂としては、ガラス転移温度が−１００〜１５０℃、数平均分子量が１，０００〜２００，０００、好ましくは１０，０００〜１００，０００、重合度が約５０〜１０００程度のものである。

このような例としては、塩化ビニル、酢酸ビニル、ビニルアルコール、マレイン酸、アクリル酸、アクリル酸エステル、塩化ビニリデン、アクリロニトリル、メタクリル酸、メタクリル酸エステル、スチレン、ブタジエン、エチレン、ビニルブチラール、ビニルアセタール、ビニルエ−テル、等を構成単位として含む重合体または共重合体、ポリウレタン樹脂、各種ゴム系樹脂がある。また、熱硬化性樹脂または反応型樹脂としてはフェノール樹脂、エポキシ樹脂、ポリウレタン硬化型樹脂、尿素樹脂、メラミン樹脂、アルキド樹脂、アクリル系反応樹脂、ホルムアルデヒド樹脂、シリコーン樹脂、エポキシ−ポリアミド樹脂、ポリエステル樹脂とイソシアネートプレポリマーの混合物、ポリエステルポリオールとポリイソシアネートの混合物、ポリウレタンとポリイソシアネートの混合物等があげられる。これらの樹脂については朝倉書店発行の「プラスチックハンドブック」に詳細に記載されている。また、公知の電子線硬化型樹脂を各層に使用することも可能である。これらの例とその製造方法については特開昭６２−２５６２１９に詳細に記載されている。以上の樹脂は単独または組み合わせて使用できるが、好ましいものとして塩化ビニル樹脂、塩化ビニル酢酸ビニル共重合体、塩化ビニル酢酸ビニルビニルアルコール共重合体、塩化ビニル酢酸ビニル無水マレイン酸共重合体、から選ばれる少なくとも１種とポリウレタン樹脂の組み合わせ、またはこれらにポリイソシアネートを組み合わせたものがあげられる。

ポリウレタン樹脂の構造はポリエステルポリウレタン、ポリエーテルポリウレタン、ポリエーテルポリエステルポリウレタン、ポリカーボネートポリウレタン、ポリエステルポリカーボネートポリウレタン、ポリカプロラクトンポリウレタンなど公知のものが使用できる。ここに示したすべての結合剤についてより優れた分散性と耐久性を得るためには必要に応じ−ＣＯＯＭ、−ＳＯ_３Ｍ、−ＯＳＯ_３Ｍ、−Ｐ＝Ｏ（ＯＭ）_２、−Ｏ−Ｐ＝Ｏ（ＯＭ）_２、（以上につきＭは水素原子、またはアルカリ金属塩基）、−ＮＲ_２、−Ｎ^＋Ｒ_３（Ｒは炭化水素基）、エポキシ基、−ＳＨ、−ＣＮ、などから選ばれる少なくともひとつ以上の極性基を共重合または付加反応で導入したものを用いることが好ましい。このような極性基の量は１０^−１〜１０^−８モル／ｇであり、好ましくは１０^−２〜１０^−６モル／ｇである。これら極性基以外にポリウレタン分子末端に少なくとも１個ずつ、合計２個以上のＯＨ基を有することが好ましい。ＯＨ基は硬化剤であるポリイソシアネートと架橋して３次元の網状構造を形成するので、分子中に多数含むほど好ましい。特にＯＨ基は分子末端にある方が硬化剤との反応性が高いので好ましい。ポリウレタンは分子末端にＯＨ基を３個以上有することが好ましく、４個以上有することが特に好ましい。本発明において、ポリウレタンを用いる場合はガラス転移温度が通常、−５０〜１５０℃、好ましくは０℃〜１００℃、特に好ましくは３０〜１００℃、破断伸びが１００〜２０００％、破断応力は通常、０．０５〜１０Ｋｇ／ｍｍ^２（０．４９〜９８ＭＰａ）、降伏点は０．０５〜１０Ｋｇ／ｍｍ^２（０．４９〜９８ＭＰａ）が好ましい。このような物性を有することにより、良好な機械的特性を有する塗膜が得られる。

結合剤の具体的な例としては日本ゼオン社製ＭＲ−１０４、ＭＲ−１０５、ＭＲ１１０、ＭＲ１００、ＭＲ５５５、４００Ｘ−１１０Ａ、ポリウレタン樹脂として日本ポリウレタン社製ニッポランＮ２３０１、Ｎ２３０２、Ｎ２３０４、大日本インキ社製パンデックスＴ−５１０５、Ｔ−Ｒ３０８０、Ｔ−５２０１、バ−ノックＤ−４００、Ｄ−２１０−８０、クリスボン６１０９、７２０９、東洋紡社製バイロンＵＲ８２００、ＵＲ８３００、ＵＲ−８７００、ＲＶ５３０、ＲＶ２８０などが挙げられる。

非磁性層に用いられる結合剤は非磁性無機粉末に対し、また磁性層に用いられる結合剤は磁性粉末に対し、５〜５０質量％の範囲、好ましくは１０〜３０質量％の範囲で用いられる。塩化ビニル系樹脂を用いる場合は５〜３０質量％、ポリウレタン樹脂を用いる場合は２〜２０質量％、ポリイソシアネートは２〜２０質量％の範囲でこれらを組み合わせて用いることが好ましいが、例えば、微量の脱塩素によりヘッド腐食が起こる場合は、ポリウレタンのみまたはポリウレタンとポリイソシアネートのみを使用することも可能である。

本発明に用いられるポリイソシアネートとしては、種々のものが市販されており、これらを単独または硬化反応性の差を利用して二つもしくはそれ以上の組み合わせで各層とも用いることができる。

［カーボンブラック、研磨剤］
磁性層に使用されるカーボンブラックはゴム用ファーネス、ゴム用サーマル、カラー用ブラック、アセチレンブラック等を用いることができる。比表面積は５〜５００ｍ^２／ｇ、ＤＢＰ吸油量は１０〜４００ｍｌ／１００ｇ、平均粒子径は５ｎｍ〜３００ｎｍ、ｐＨは２〜１０、含水率は０．１〜１０％、タップ密度は０．１〜１ｇ／ｃｃ、が好ましい。具体的には、ＷＯ９８／３５３４５に記載のもが挙げられる。

カーボンブラックは磁性層の帯電防止、摩擦係数低減、遮光性付与、膜強度向上などの働きがあり、これらは用いるカーボンブラックにより異なる。従って、本発明が多層構成の場合には各層でその種類、量、組み合わせを変え、粒子径、吸油量、電導度、ｐＨなどの先に示した諸特性をもとに目的に応じて使い分けることはもちろん可能であり、むしろ各層で最適化すべきものである。

また、本発明の磁気ディスク４の磁性層には、研磨剤としてダイヤモンド粒子を用いる。具体的には、ダイヤモンド粒子の平均粒径ａ（μｍ）と磁性層の厚さｂ（μｍ）とが、次の（１）式を満たすような大きさのダイヤモンドを強磁性材料の１〜１０重量％含有する磁性層を形成する。

ｂ−０．０５≦ａ≦ｂ＋０．１ … （１）
上記のような研磨剤を含有させて磁性層を形成することにより、磁気ディスク４に傷をつけたり、磁気ディスク４の回転トルクの上昇を招くことなくライナー６による高い塵埃払拭効果を得ることができる。なお、上記効果を示す実験結果について後に説明する。

また、ダイヤモンド以外に他の研磨剤を磁性層等に併用することができる。研磨剤としてはα化率９０％以上のα−アルミナ、β−アルミナ、炭化ケイ素、酸化クロム、酸化セリウム、α−酸化鉄、コランダム、窒化珪素、炭化珪素、チタンカーバイト、酸化チタン、二酸化珪素、窒化ホウ素、など主としてモース硬度６以上の公知の材料が単独または組み合わせで使用される。また、これらの研磨剤同士の複合体（研磨剤を他の研磨剤で表面処理したもの）を使用してもよい。これらの研磨剤には主成分以外の化合物または元素が含まれる場合もあるが主成分が９０％以上であれば効果にかわりはない。これら研磨剤の平均粒子径は０．０１〜２μｍが好ましく、特に電磁変換特性を高めるためには、その粒度分布が狭い方が好ましい。また耐久性を向上させるには必要に応じて粒子径の異なる研磨剤を組み合わせたり、単独の研磨剤でも粒径分布を広くして同様の効果をもたせることも可能である。タップ密度は０．３〜２ｇ／ｍｌ、含水率は０．１〜５％、ｐＨは２〜１１、比表面積は１０〜５０ｍ^２／ｇが好ましい。本発明に用いられる研磨剤の形状は針状、球状、サイコロ状、のいずれでも良いが、形状の一部に角を有するものが研磨性が高く好ましい。具体的にはＷＯ９８／３５３４５に記載のものが挙げられる。磁性層、非磁性層に添加する研磨剤の粒径、量はむろん最適値に設定すべきものである。

［添加剤］
磁性層と非磁性層に使用される添加剤としては、潤滑効果、帯電防止効果、分散効果、可塑効果、などをもつものが使用され、組み合わせることにより総合的な性能向上が図れる。潤滑効果を示すものとしては物質の表面同士の摩擦の際、生じる凝着を著しく作用を示す潤滑剤が使用される。潤滑剤には２つの型のものがある。磁気ディスクに使用される潤滑剤は完全に流体潤滑か境界潤滑であるか判定することはできないが、一般的概念で分類すれば流体潤滑を示す高級脂肪酸エステル、流動パラフィン、シリコン誘導体などや境界潤滑を示す長鎖脂肪酸、フッ素系界面活性剤、含フッ素系高分子などに分類される。塗布型媒体では潤滑剤は結合剤に溶解した状態また一部は強磁性粉末表面に吸着した状態で存在するものであり、磁性層表面に潤滑剤が移行してくるが、その移行速度は結合剤と潤滑剤との相溶性の良否によって決まる。結合剤と潤滑剤との相溶性が高いときは移行速度が小さく、相溶性の低いときには早くなる。相溶性の良否に対する一つの考え方として両者の溶解パラメ−タ−の比較がある。流体潤滑には非極性潤滑剤が有効であり、境界潤滑には極性潤滑剤が有効である。

また、これら特性の異なる流体潤滑を示す高級脂肪酸エステルと境界潤滑を示す長鎖脂肪酸とを組み合わせることが好ましく、少なくとも３種組み合わせることが更に好ましい。これらに組み合わせて固体潤滑剤を使用することもできる。

固体潤滑剤としては例えば二硫化モリブデン、二硫化タングステングラファイト、窒化ホウ素、フッ化黒鉛などが使用される。境界潤滑を示す長鎖脂肪酸としては、炭素数１０〜２４の一塩基性脂肪酸（不飽和結合を含んでも、また分岐していてもかまわない）、および、これらの金属塩（Ｌｉ、Ｎａ、Ｋ、Ｃｕなど）が挙げられる。フッ素系界面活性剤、含フッ素系高分子としてはフッ素含有シリコ−ン、フッ素含有アルコール、フッ素含有エステル、フッ素含有アルキル硫酸エステルおよびそのアルカリ金属塩などが挙げられる。流体潤滑を示す高級脂肪酸エステルとしては、炭素数１０〜２４の一塩基性脂肪酸（不飽和結合を含んでも、また分岐していてもかまわない）と炭素数２〜１２の一価、二価、三価、四価、五価、六価アルコールのいずれか一つ（不飽和結合を含んでも、また分岐していてもかまわない）とからなるモノ脂肪酸エステルまたはジ脂肪酸エステルまたはトリ脂肪酸エステル、アルキレンオキシド重合物のモノアルキルエ−テルの脂肪酸エステルなどが挙げられる。また流動パラフィン、そしてシリコン誘導体としてジアルキルポリシロキサン（アルキルは炭素数１〜５個）、ジアルコキシポリシロキサン（アルコキシは炭素数１〜４個）、モノアルキルモノアルコキシポリシロキサン（アルキルは炭素数１〜５個、アルコキシは炭素数１〜４個）、フェニルポリシロキサン、フロロアルキルポリシロキサン（アルキルは炭素数１〜５個）などのシリコ−ンオイル、極性基をもつシリコ−ン、脂肪酸変性シリコ−ン、フッ素含有シリコ−ンなどが挙げられる。

その他の潤滑剤として炭素数１２〜２２の一価、二価、三価、四価、五価、六価アルコール（不飽和結合を含んでも、また分岐していてもかまわない）、炭素数１２〜２２のアルコキシアルコール（不飽和結合を含んでも、また分岐していてもかまわない）、フッ素含有アルコールなどのアルコール、ポリエチレンワックス、ポリプロピレンなどのポリオレフィン、エチレングリコール、ポリエチレンオキシドワックスなどのポリグリコール、アルキル燐酸エステルおよびそのアルカリ金属塩、アルキル硫酸エステルおよびそのアルカリ金属塩、ポリフェニルエ−テル、炭素数８〜２２の脂肪酸アミド、炭素数８〜２２の脂肪族アミンなどが挙げられる。

帯電防止効果、分散効果、可塑効果などを示すものとしてフェニルホスホン酸、具体的には日産化学（株）社の「ＰＰＡ」など、αナフチル燐酸、フェニル燐酸、ジフェニル燐酸、ｐ−エチルベンゼンホスホン酸、フェニルホスフィン酸、アミノキノン類、各種シランカップリング剤、チタンカップリング剤、フッ素含有アルキル硫酸エステルおよびそのアルカリ金属塩、などが使用できる。

また、潤滑剤は特に脂肪酸と脂肪酸エステルが好ましく、具体的にはＷＯ９８／３５３４５に記載のものが挙げられる。これらに加えて別異の潤滑剤、添加剤も組み合わせて使用することができる。

磁性層表面のオージェ電子分光法によるＣ／Ｆｅピーク比は、好ましくは５〜１００、特に好ましくは５〜８０である。オージェ電子分光法の測定条件は、以下の通りである。装置：Φ社製ＰＨＩ−６６０型
測定条件：１次電子線加速電圧３ＫＶ
試料電流１３０ｎＡ
倍率２５０倍
傾斜角度３０°
上記条件で、運動エネルギ−（ＫｉｎｅｔｉｃＥｎｅｒｇｙ）１３０〜７３０ｅＶの範囲を３回積算し、炭素のＫＬＬピークと鉄のＬＭＭピークの強度を微分形で求め、Ｃ／Ｆｅの比をとることで求める。

一方、本発明の磁気ディスクの上層及び下層の各層に含まれる潤滑剤量は、それぞれ強磁性粉末又は非磁性無機粉末１００質量部に対し５〜３０質量部が好ましい。

本発明で使用されるこれらの潤滑剤、界面活性剤は個々に異なる物理的作用を有するものであり、その種類、量、および相乗的効果を生み出す潤滑剤の併用比率は目的に応じ最適に定められるべきものである。非磁性層、磁性層で融点の異なる脂肪酸を用い表面への滲み出しを制御する、沸点、融点や極性の異なるエステル類を用い表面への滲み出しを制御する、界面活性剤量を調節することで塗布の安定性を向上させる、潤滑剤の添加量を中間層で多くして潤滑効果を向上させるなど考えられ、無論ここに示した例のみに限られるものではない。一般には潤滑剤の総量として磁性粉末または非磁性粉末に対し、０．１質量％〜５０質量％、好ましくは２〜２５質量％の範囲で選択される。

また、添加剤のすべてまたはその一部は、磁性塗料および非磁性塗料製造のどの工程で添加してもかまわない、例えば、混練工程前に磁性体と混合する場合、磁性体と結合剤と溶剤による混練工程で添加する場合、分散工程で添加する場合、分散後に添加する場合、塗布直前に添加する場合などがある。また、目的に応じて磁性層を塗布した後、同時または逐次塗布で、添加剤の一部または全部を塗布することにより目的が達成される場合がある。また、目的によってはカレンダーした後、またはスリット終了後、磁性層表面に潤滑剤を塗布することもできる。

［層構成］
磁気ディスク４の厚み構成は、支持体が通常、２〜１００μｍ、好ましくは２〜８０μｍである。

支持体、好ましくは非磁性可撓性支持体と非磁性層または磁性層の間に密着性向上のための下塗り層を設けてもかまわない。本下塗層厚みは０．０１〜０．５μｍ、好ましくは０．０２〜０．５μｍである。

帯電防止やカール補正などの効果を出すために磁性層が設けられている側と反対側の支持体にバック層を設けてもかまわない。この厚みは通常、０．１〜４μｍ、好ましくは０．３〜２．０μｍである。これらの下塗層、バック層は公知のものが使用できる。

また、支持体の両面に非磁性層と磁性層を設けてなる両面の磁気ディスクとしてもよい。

また、下層及び上層構成の磁性層の厚みは前記のとおりであるが、用いるヘッドの飽和磁化量やヘッドギャップ長、記録信号の帯域により最適化されるものである。下層の厚みは通常、０．２〜５．０μｍ、好ましくは０．３〜３．０μｍ、さらに好ましくは１．０〜２．５μｍである。

なお、下層は実質的に非磁性であればその効果を発揮するものであり、たとえば不純物としてあるいは意図的に少量の磁性粉を含んでも、本発明の効果を示すものであり、本発明と実質的に同一の構成と見なすことができることは言うまでもない。実質的に非磁性層とは下層の残留磁束密度が１０ｍＴ以下または抗磁力が１００エルステッド（８ｋＡ／ｍ）以下であることを示し、好ましくは残留磁束密度と抗磁力をもたないことを示す。又、下層に磁性粉を含む場合は、下層の全無機粉末の１／２未満含むことが好ましい。また、下層として、非磁性層に代えて軟磁性粉末と結合剤を含む軟磁性層を形成してもよい。軟磁性層の厚みは上記下層と同様である。

また、支持体は、非磁性可撓性支持体であることが好ましく、支持体の面内各方向に対し、１００℃３０分での熱収縮率が０．５％以下であり、８０℃３０分での熱収縮率が０．５％以下、更に好ましくは０．２％以下であることが好ましい。更に前記支持体の１００℃３０分での熱収縮率及び８０℃３０分での熱収縮率が前記支持体の面内各方向に対し、１０％以内の差で等しいことが好ましい。支持体は非磁性であることが好ましい。これら支持体はポリエチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート、等のポリエステル類、芳香族又は脂肪族ポリアミド、ポリイミド、ポリアミドイミド、ポリスルフォン、ポリベンゾオキサゾールなどの公知のフィルムが使用できる。ポリエチレンナフタレート、ポリアミドなどの高強度支持体を用いることが好ましい。また必要に応じ、磁性面とベ−ス面の表面粗さを変えるため特開平３−２２４１２７に示されるような積層タイプの支持体を用いることもできる。これらの支持体にはあらかじめコロナ放電処理、プラズマ処理、易接着処理、熱処理、除塵処理、などをおこなっても良い。

具体的には、支持体としてＷＹＫＯ社製の表面粗さ計ＴＯＰＯ−３Ｄで測定した中心面平均表面粗さＲａは４．０ｎｍ以下、好ましくは２．０ｎｍ以下のものを使用することが好ましい。これらの支持体は単に中心面平均表面粗さが小さいだけではなく、０．５μｍ以上の粗大突起がないことが好ましい。また表面の粗さ形状は必要に応じて支持体に添加されるフィラーの大きさと量により自由にコントロールされるものである。これらのフィラーとしては一例としてはＣａ，Ｓｉ、Ｔｉなどの酸化物や炭酸塩の他、アクリル系などの有機粉末があげられる。支持体の最大高さＲｍａｘは１μｍ以下、十点平均粗さＲｚは０．５μｍ以下、中心面山高さＲｐは０．５μｍ以下、中心面谷深さＲｖは０．５μｍ以下、中心面面積率Ｓｒは１０％以上、９０％以下、平均波長λａは５μｍ以上、３００μｍ以下が好ましい。所望の電磁変換特性と耐久性を得るため、これら支持体の表面突起分布をフィラーにより任意にコントロールできるものであり、０．０１〜１μｍの大きさのもの各々を０．１ｍｍ^２あたり０〜２０００個の範囲でコントロールすることができる。

また、支持体のＦ−５値は好ましくは５〜５０Ｋｇ／ｍｍ^２（４９〜４９０ＭＰａ）、また、支持体の１００℃３０分での熱収縮率は好ましくは３％以下、さらに好ましくは１．５％以下、８０℃３０分での熱収縮率は好ましくは１％以下、さらに好ましくは０．５％以下である。破断強度は５〜１００Ｋｇ／ｍｍ^２（４９〜９８０ＭＰａ）、弾性率は１００〜２０００Ｋｇ／ｍｍ^２（０．９８〜１９．６ＧＰａ）が好ましい。温度膨張係数は１０^−４〜１０^−８／℃であり、好ましくは１０^−５〜１０^−６／℃である。湿度膨張係数は１０^−４／ＲＨ％以下であり、好ましくは１０^−５／ＲＨ％以下である。これらの熱特性、寸法特性、機械強度特性は支持体の面内各方向に対し１０％以内の差でほぼ等しいことが好ましい。

［製法］
磁気ディスク４の磁性塗料を製造する工程は、少なくとも混練工程、分散工程、およびこれらの工程の前後に必要に応じて設けた混合工程からなる。個々の工程はそれぞれ２段階以上にわかれていてもかまわない。また、磁性粉末、非磁性粉末、結合剤、カーボンブラック、研磨剤、帯電防止剤、潤滑剤、溶剤などすべての原料はどの工程の最初または途中で添加してもかまわない。また、個々の原料を２つ以上の工程で分割して添加してもかまわない。例えば、ポリウレタンを混練工程、分散工程、分散後の粘度調整のための混合工程で分割して投入してもよい。また、従来の公知の製造技術を一部の工程として用いることができる。混練工程ではオープンニーダ、連続ニ−ダ、加圧ニ−ダ、エクストルーダなど強い混練力をもつものを使用することが好ましい。ニ−ダを用いる場合は磁性粉末または非磁性粉末と結合剤のすべてまたはその一部（ただし全結合剤の３０％以上が好ましい）および磁性粉末１００部に対し１５〜５００部の範囲で混練処理される。これらの混練処理の詳細については特開平１−１０６３３８、特開平１−７９２７４に記載されている。また、磁性層液および非磁性層液を分散させるにはガラスビーズを用いることができるが、高比重の分散メディアであるジルコニアビーズ、チタニアビーズ、スチールビーズが好適である。これら分散メディアの粒径と充填率は最適化して用いられる。分散機は公知のものを使用することができる。

上記により調製された塗布液を支持体に塗布後、磁気ディスクは所望により配向処理が施される。

磁気ディスク４は、配向装置を用いず無配向でも十分に等方的な配向性が得られることもあるが、コバルト磁石を斜めに交互に配置すること、ソレノイドで交流磁場を印加するなど公知のランダム配向装置を用いることが好ましい。六方晶フェライトは、一般的に面内および垂直方向の３次元ランダムになりやすいが、面内２次元ランダムとすることも可能である。また異極対向磁石など公知の方法を用い、垂直配向とすることで円周方向に等方的な磁気特性を付与することもできる。特に高密度記録を行う場合は垂直配向が好ましい。また、スピンコートを用い円周配向としてもよい。

塗布乾燥後、塗布層を有するウェブは、カレンダー処理が施されることが好ましい。

カレンダー処理ロールとしてエポキシ、ポリイミド、ポリアミド、ポリイミドアミド等の耐熱性のあるプラスチックロールまたは金属ロールで処理するが、特に両面磁性層とする場合は金属ロール同志で処理することが好ましい。処理温度は、好ましくは５０℃以上、さらに好ましくは１００℃以上である。線圧力は好ましくは２００ｋｇ／ｃｍ（１９６ｋＮ／ｍ）以上、さらに好ましくは３００ｋｇ／ｃｍ（２９４ｋＮ／ｍ）以上である。

［物理特性］
磁気ディスク４においては、残留磁束密度×磁性層厚みが、５〜３００ｍＴ・μｍが好ましい。抗磁力Ｈｃは１８００〜５０００エルステッド（≒１４４〜４００ｋＡ／ｍ）が好ましく、１８００〜３０００エルステッド（≒１４４〜２４０ｋＡ／ｍ）が更に好ましい。抗磁力の分布は狭い方が好ましく、ＳＦＤ（スイッチング・フィールド・ディストリビューション）およびＳＦＤｒは０．６以下が好ましい。

角形比は２次元ランダムの場合、通常、０．５５〜０．６７で、好ましくは０．５８〜０．６４、３次元ランダムの場合は０．４５〜０．５５が好ましく、垂直配向の場合は垂直方向に通常、０．６以上、好ましくは０．７以上、反磁界補正を行った場合は通常、０．７以上、好ましくは０．８以上である。２次元ランダム、３次元ランダムとも配向度比は０．８以上が好ましい。２次元ランダムの場合、垂直方向の角形比、垂直方向のＢｒおよび垂直方向のＨｃは面内方向の０．１〜０．５倍以内とすることが好ましい。

磁性層中に含まれる残留溶媒は好ましくは１００ｍｇ／ｍ^２以下、さらに好ましくは１０ｍｇ／ｍ^２以下である。塗布層が有する空隙率は下層、上層とも好ましくは３０容量％以下、さらに好ましくは２０容量％以下である。空隙率は高出力を果たすためには小さい方が好ましいが、目的によってはある値を確保した方が良い場合がある。例えば、繰り返し用途が重視されるディスク媒体では空隙率が大きい方が走行耐久性は好ましいことが多い。

磁性層の表面をＷＹＫＯ社製の表面粗さ計ＴＯＰＯ−３Ｄで測定した中心面平均表面粗さＲａは好ましくは５．０ｎｍ以下、更に好ましくは４．０ｎｍ以下、特に好ましくは３．５ｎｍ以下である。磁性層の最大高さＲｍａｘは０．５μｍ以下、十点平均粗さＲｚは０．３μｍ以下、中心面山高さＲｐは０．３μｍ以下、中心面谷深さＲｖは０．３μｍ以下、中心面面積率Ｓｒは２０％以上、８０％以下、平均波長λａは５μｍ以上、３００μｍ以下が好ましい。磁性層の表面突起は０．０１〜１μｍの大きさのものを０〜２０００個の範囲で任意に設定することが可能であり、最適化することが好ましい。これらは支持体のフィラ−による表面性のコントロールや磁性層に添加する粉体の粒径と量、カレンダー処理のロール表面形状などで容易にコントロールすることができる。カールは±３ｍｍ以内とすることが好ましい。また、磁気ディスク４は、目的に応じ下層と上層でこれらの物理特性を変えることができるのは容易に推定されることである。例えば、上層の弾性率を高くし走行耐久性を向上させると同時に下層の弾性率を上層より低くして磁気ディスク４のヘッドへの当りを良くするなどである。

次に、ライナー６について説明する。ライナー６としては、ポリエチレンテレフタレートの繊維からなるものを利用する。そのような材料として具体的には、例えば東レ株式会社製の「トレシー」（登録商標）等のポリエステル極細長繊維からなる織布、例えば旭化成株式会社製の「エルタス（ポリエステル）」（登録商標）等のポリエステル長繊維からなる不織布、例えば旭化成株式会社製の「エルタス（ポリエステルＥＨ５０４５、ＥＨ５０４５Ｃ）」（登録商標）等のポリエステル長繊維からなる不織布の全面に圧力を掛けたもの、例えば旭化成株式会社製の「エルタス（ポリエステルＥ０１１００）」（登録商標）等のポリエステル長繊維からなる不織布の全面を樹脂で覆ったもの、大日本除虫菊株式会社製の「エルタス（ポリエステルＥ０１１００）」（登録商標）等のポリエステル長繊維の不織布の全面を樹脂で覆ったものなどが挙げられる。また、ライナーの材料としては、図２に示すように、その繊維６１の繊維径が繊維の長さ方向に変動するものであることが望ましい。また、たとえば、図２に示すライナー６の繊維６１の最小の繊維径Ｒ１が、最大の繊維径Ｒ２の５〜６０％の大きさであることが望ましい。

なお、本発明の実施形態は、上記実施形態に限定されない。たとえば、図１に示す磁気ディスクカートリッジは、いわゆる３．５インチタイプのフロッピー（登録商標）ディスクカートリッジに本発明を適用したものであるが、本発明はその種のディスクカートリッジに限らず、特表２００１−５２３０３３号公報に記載されているような、たとえば幅５０ｍｍ、奥行き６．６ｍｍ、厚さ１．９５ｍｍの扁平な金属薄板からなる上下シェルを備えたハウジング内に、センターコアに固定された直径１．８インチ（４６．５ｍｍ）の磁気ディスク等の可撓性を有する磁気ディスクを回転自在に収容した超小型の磁気ディスクカートリッジに適用してもよい。また、上記実施形態においては、磁気ディスク４として、面記録密度１５８．７Ｍｂｉｔ／ｃｍ^２以上の磁気ディスクを利用するようにしたが、トラック密度が１０ｋｔｐｉ以上または線記録密度が１００ｋｂｐｉ以上の磁気ディスクを利用してもよい。

次に、本発明の磁気ディスクカートリッジの実施例について説明する。

表１に、磁気ディスク４の磁性層の厚さｂ（μｍ）と、その磁性層に含まれるダイヤモンド粒子の粒径ａ（μｍ）およびその添加量とを変化させて作製された種々の磁気ディスクを有する磁気ディスクカートリッジのサンプルの走行耐久、ライナー屑の有無、および磁気ディスク４の回転トルクの上昇を評価した結果を示す。まず、以下にそのサンプルにおける磁気ディスク４の作製方法について説明する。

磁気ディスク４の磁性層は、下記の材料からなる磁性塗料を塗布することにより形成されるが、その磁性塗料は以下のようにして調整されたものである。なお、後述する「部」は「質量部」を示す。

まず、下記の材料をニーダで混練した後、表１に示す平均粒径と量のダイヤモンドを加え、サンドミルを用いて分散した。そして、得られた分散液にイソシアネートを３部、さらにシクロヘキサノン４０部を加え、１μｍの平均孔径を有するフィルターを用いて濾過して磁性塗料を調整した。

磁性塗料
六方結晶バリウムフェライト１００部
なお、粒子サイズは六角板径で３０ｎｍ、板状比は３、抗磁力Ｈｃは２４００Ｏｅ（１９２ｋＡ/ｍ）、飽和磁化σｓは５２Ａ・ｍ^２／ｋｇであり、ＢＥＴ法による比表面積は７０ｍ^２/ｇである。また、対Ｂａモル比組成は、Ｆｅが９．１０、Ｃｏが０．２２、Ｚｎｇａ０．７１である。

ポリウレタン樹脂１０部
カーボンブラック
＃５０（旭カーボン社製）１部
イソヘキサデシルステアレート５部
ブチルステアレート１部
オレイン酸１部
ステアリン酸１部
メチルエチルケトン１２５部
シクロヘキサノン１２５部
また、下地層は、下記の材料からなる非磁性塗料を塗布することにより形成されるが、その非磁性塗料は以下のようにして調整されたものである。

まず、下記の材料をニーダで混練した後、サンドミルを用いて分散した。そして、得られた分散液にポリイソシアネートを６部加え、さらにシクロヘキサノン４０部を加え、１μｍの平均孔径を有するフィルターを用いて濾過し、非磁性塗料を調整した。

非磁性塗料
α−Ｆｅ_２Ｏ_３ヘマタイト１００部
なお、長軸長は０．０８μｍであり、ＢＥＴ法による比表面積は６０ｍ^２／ｇ、ｐＨは９であり、表面はＡｌ_２Ｏ_３で表面処理されている。Ａｌ_２Ｏ_３の量はα−Ｆｅ_２Ｏ_３ヘマタイトに対して８重量％である。

カーボンブラック（平均粒径２０ｎｍ）
コンダクテックスＳＣ−Ｕ（コロンビアカーボン社製）１５部
塩化ビニル共重合体
ＭＲ１０４（日本ゼオン社製）１５部
ポリウレタン樹脂
ＵＲ８２００（東洋紡社製）１２部
オレイン酸２部
ステアリン酸２部
フェニルホスホン酸５部
イソセチルステアレート４部
ブチルステアレート２部
メチルエチルケトン２００部
シクロヘキサン５０部
そして、上記のようにして得られた非磁性塗料を、厚さ６２μｍで中心面平均表面粗さが１．８ｎｍのポリエチレンナフタレート支持体上に、乾燥後の厚さが１．２μｍになるように塗布して乾燥後させ、その直後に磁性層の厚さが表１に示す厚さになるようにブレード方式により磁性塗料を塗布し、乾燥後、７段のカレンダーで温度９０℃、線圧３００ｋｇ／ｃｍにて処理を行い、１．８インチの円盤状に打ち抜き、さらに５５℃でのサーモ処理を行い塗布層の硬化処理を促進させた。上記のようにして表１の実施例１〜１５および比較例１〜１４のサンプルの磁気ディスク４を作製した。

また、上記表１の実施例１〜１５および比較例１〜１２のサンプルのライナー６としては、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）からなり、その繊維の繊維径が上記のように長さ方向に変動するものを利用し、比較例１３のサンプルのライナー６としては、レーヨンからなり、その繊維の繊維径が上記のように長さ方向に変動しないものを利用し、比較例１４のサンプルのライナー６としては、ナイロンからなり、その繊維の繊維径が上記のように長さ方向に変動しないものを利用した。また、ライナーの厚さは１００μｍである。

次に、表１に示す走行耐久、ライナー屑の有無および回転トルクの上昇の評価方法について説明する。

走行耐久については、表１に示す条件で作製された磁気ディスク４を市販のＺｉｐ２５０のカートリッジ内に設置するとともに、表１に示す条件のライナーを市販のＺｉｐ２５０のカートリッジに貼付し、そのライナーの貼付されたカートリッジをドライブに挿入して、ヘッドをロードしない状態で４８０時間磁気ディスク４を回転させ、その後の磁気ディスク４上に発生した傷を観測することによって行った。表１においては、傷が生じなかったもので○、弱い傷が発生したものを△、強い傷が発生したもので×とした。なお、上記評価は気温２３℃、湿度５０％ＲＨの環境下において行った。

また、ライナー屑の有無については、表１に示す条件で作製された磁気ディスク４をＺｉｐ２５０のカートリッジ内に設置するとともに、表１に示す条件のライナーをＺｉｐ２５０のカートリッジに貼付し、そのライナーの貼付されたカートリッジをドライブに挿入して、ヘッドをロードしない状態で４８０時間磁気ディスク４を回転させ、その後の磁気ディスク４上に点在する繊維状の屑を肉眼で観測することによって行った。なお、繊維状の屑がライナー屑であることはＳＥＭによる形状と、顕微ＦＴ−ＩＲ透過法によるライナー成分との同定により確認した。表１においては、ライナー屑がほとんど発生しなかったものを○、ライナー屑が少し発生したものを△、ライナー屑が多く発生したもので×とした。なお、上記評価は気温２３℃、湿度５０％ＲＨの環境下において行った。

また、回転トルクの上昇については、図３に示すように、表１に示す条件のライナー６を基板２０に貼り付け、基板２０と磁気ディスク４との間隔が３００μｍとなるように磁気ディスク４を回転スピンドル３０に装着してピン３１で固定し、気温２３℃、湿度５０％ＲＨの環境で１分間、磁気ディスク４を３０００ｒｐｍで回転させ、回転スピンドル３０の負荷電流の上昇の有無を観測することにより行った。また、上記測定に用いられる回転スピンドル３０は、協同電子（株）製スピンスタンドＬＳ−９０Ｓであり、基板２０およびライナー６の大きさは、外径５０ｍｍ、内径１１ｍｍであり、磁気ディスク４の大きさは外径４６．５ｍｍ、内径５．４ｍｍである。

なお、表１においては、上式（１）の条件式を下式（２）として考えてａ−ｂを−０．００７７〜０．１６まで変化させるとともに、ダイヤモンド粒子の添加量を０．５〜１２部まで変化させた場合の評価結果を実施例１〜１５および比較例１〜１１として示している。また、ライナー６の材料として、繊維径が変動しないものを利用した場合の評価結果を比較例１２として示し、ライナー６の材料としてポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）以外の材料を用いた場合の評価結果を比較例１３、１４として示している。

−０．０５≦ａ−ｂ≦０．１ … （２）
表１における実施例１〜１５の評価結果から、ａ−ｂの値が上式（２）を満たすとともに、ダイヤモンド粒子の添加量が１〜１０部の範囲であり、かつライナー６の材料として、繊維径が変動するポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）の繊維からなるものを利用した場合には、走行耐久、ライナー屑および回転トルクの上昇のいずれも特に問題のなく、高い塵埃払拭効果を得ることができることがわかった。なお、上記実施例の中で回転トルクの上昇がややあったり、弱い傷が発生したりする場合が数例あるが特に問題のないレベルである。

また、比較例１および２の評価結果から、ａ−ｂの値が−０．０５より小さく上式（２）を満たしていない場合には、ダイヤモンド粒子の粒径が磁性層の厚さに対して小さすぎるため、回転トルクが上昇し、走行耐久の評価においてもライナー６により傷が生じていることがわかった。

また、比較例３,５,７の評価結果から、ａ−ｂの値が上式（２）を満たしている場合においても、ダイヤモンドの添加量が１部よりも少ない場合には、回転トルクが上昇し、走行耐久の評価においてもライナー６により傷が生じていることがわかった。また、比較例４,６,８に示すように、ａ−ｂの値が上式（２）を満たしている場合においても、ダイヤモンドの添加量が１０部よりも多い場合には、ダイヤモンド粒子が多すぎてライナー屑が多く発生してしまうことがわかった。

また、比較例９,１０,１１の評価結果から、ａ−ｂの値が０．１より大きく上式（２）を満たしていない場合には、ダイヤモンド粒子の粒径が磁性層の厚さに対して大き過ぎるため、ライナー屑が多く発生することがわかった。

また、比較例１２の評価結果から、ライナー６の材料として繊維径が変動しないものを利用した場合には、上式（２）を満たしダイヤモンド粒子の添加量が１〜１０部の範囲であっても、走行耐久の評価において傷が多く発生することがわかった。

また、比較例１３,１４の評価結果から、ライナー６の材料としてポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）ではなく、レーヨンまたはナイロンを用いた場合には、上式（２）を満たしダイヤモンド粒子の添加量が１〜１０部の範囲であっても、ライナー屑が多く発生しすることがわかった。

本発明の磁気ディスクカートリッジの一実施形態の分解斜視図本発明の磁気ディスクカートリッジにおけるライナーの繊維の拡大図本発明の磁気ディスクカートリッジの回転トルクの上昇の評価方法を説明するための図

符号の説明

１磁気ディスクカートリッジ
４磁気ディスク
５センターコア
６ライナー
６ａ、６ｂ縁部
Ｃケース

Claims

円盤状の非磁性支持体の少なくとも一方の面側に強磁性材料からなる磁性層を有し、面記録密度が１５８．７Ｍｂｉｔ／ｃｍ^２以上の磁気ディスクと、
該磁気ディスクが回転可能に収容されたケースと、
該ケースの前記磁気ディスクに対向する面に取り付けられた、前記磁気ディスクの表面の汚れを除去する、ポリエチレンテレフタレートの繊維からなるライナーとを備えた磁気ディスクカートリッジにおいて、
前記磁性層が、平均粒径ａ（μｍ）が次の（１）式を満たすような大きさのダイヤモンドを前記強磁性材料の１〜１０重量％含有するものであるとともに、
前記ライナーの繊維が、該繊維の繊維径が前記繊維の長さ方向に変動するものであることを特徴とする磁気ディスクカートリッジ。
ｂ−０．０５≦ａ≦ｂ＋０．１ … （１）
ただし、ｂは前記磁性層の厚さ（μｍ）
前記ライナーの繊維の最小の繊維径が、最大の繊維径の５〜６０％の大きさであることを特徴とする請求項１記載の磁気ディスクカートリッジ。
前記強磁性材料が、六方晶フェライト粉末であることを特徴とする請求項１または２記載の磁気ディスクカートリッジ。