JP2000017281A - 潤滑剤組成物ならびに磁気記録媒体およびその製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 優れた潤滑性能を呈する潤滑剤組成物、なら
びに電磁変換特性を損なうことなく、走行耐久性および
スチル耐久性等の実用信頼性を向上させた磁気記録媒体
を得る。 【解決手段】 分子内にパーフルオロアルキル基または
パーフルオロエーテル基、およびアルキル基またはアル
ケニル基を有する含フッ素モノカルボン酸から選ばれる
少なくとも１種類の化合物と、特定のジカルボン酸およ
びその無水物から選ばれる少なくとも１種類の化合物と
を含んで成る潤滑剤組成物、ならびに非磁性基板（１）
上に、強磁性金属薄膜（２）、炭素膜（３）および潤滑
剤層（４）がこの順に形成されて成る磁気記録媒体であ
って、潤滑剤層（４）が前記潤滑剤組成物を含有する磁
気記録媒体。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、優れた潤滑性能を
呈する潤滑剤組成物、ならびに、例えばデジタルビデオ
テープレコーダや高精細度ビデオテープレコーダに最適
の、磁気記録層として強磁性金属薄膜、その上の炭素
膜、および更にその上の潤滑剤層を有する磁気記録媒体
ならびにその製造方法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】近年、磁気記録の分野においては、記録
・再生機器のデジタル化、小型化および使用時間の長時
間化等の高性能化に伴い、それに適した高密度磁気記録
媒体の開発が活発に行なわれており、最近では塗布型磁
気記録媒体に代わって、短波長記録に極めて有利な金属
薄膜型磁気記録媒体が実用化されている。

【０００３】しかしながら、金属薄膜型磁気記録媒体の
磁性層は、極めて良好な表面性を有する、すなわち磁性
層の面の粗度が小さいために磁気ヘッドとの接触面積が
増えるので、信号の記録・再生の過程において磁気ヘッ
ドと高速摺動する間に大きな摩擦力を受けて摩耗されや
すい。磁性層の磨耗は、走行耐久性あるいはスチル耐久
性等に大きな影響を与えるため、磁性層の磨耗を低減さ
せることは金属薄膜型磁気記録媒体の研究開発において
大きな課題となっている。

【０００４】そこで、磁性層表面に潤滑剤層を設けるこ
とによって磨耗を低減し、走行耐久性およびスチル耐久
性を改善しようとする試みがなされている。潤滑剤層を
設ける場合、磁気記録媒体と磁気ヘッドとのスペーシン
グロスによる出力低下を極力抑えて高出力化を図るべ
く、磁性層表面の潤滑剤層は僅か数nmの厚みで潤滑特性
を発揮することが求められている。そのため、優れた潤
滑特性を示すフッ素系化合物を用いることが広く検討さ
れ、各種化合物の使用が提案されている。例えば、（化
１７）：

【化１７】Ｃ₁₈Ｈ₃₅ＯＣＯＣ₉Ｆ₁₇ で示される含フッ素長鎖カルボン酸エステル（特開昭62
−46431号公報参照）や（化１８）：

【化１８】 で示されるカルボキシル基を有する含フッ素カルボン酸
モノエステル（特開昭61−107529号公報参照）等を使用
することが提案されている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、磁気記
録媒体の性能向上に関する要求は厳しく、上記した従来
の潤滑剤では十分な潤滑特性を得ることが困難であり、
走行耐久性およびスチル耐久性において一層の改善が望
まれている。

【０００６】本発明は、上記問題に鑑み、電磁変換特性
を損なうことなく、走行耐久性およびスチル耐久性に優
れ、実用信頼性の高い磁気記録媒体を得ることを可能に
する潤滑剤組成物およびその潤滑剤組成物を用いた磁気
記録媒体ならびにその製造方法を提供するものである。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明の潤滑剤組成物
は、特定の含フッ素化合物と、特定のジカルボン酸無水
物および／または特定のジカルボン酸とを含んで成るも
のである。それにより、例えば、この潤滑剤組成物を用
いて磁気記録媒体の潤滑剤層を形成した場合、潤滑剤層
のその下に位置する炭素膜への付着強度が向上し、かつ
優れた潤滑特性が磁気記録媒体に付与されるので、磁気
記録媒体はその電磁変換特性が損なわれることなく優れ
た走行耐久性およびスチル耐久性を呈するものとなる。

【０００８】本発明の潤滑剤組成物は、分子内にパーフ
ルオロアルキル基またはパーフルオロポリエーテル基、
およびアルキル基またはアルケニル基を有する、一般式
（ａ）および（ｂ）：

【化１９】 （式中、Ｒ₁はアルキル基またはアルケニル基であり、
Ｒ₂はパーフルオロアルキル基またはパーフルオロポリ
エーテル基であり、ａは０〜２０の整数であり、ｂは０
または１である。）

【化２０】 （式中、Ｒ₃はアルキル基またはアルケニル基であり、
Ｒ₄はパールオロアルキル基またはパーフルオロポリエ
ーテル基であり、Ｒ₅はＯまたはＳであり、ｃは０〜２
０の整数であり、ｄは０または１である。）で示される
化合物から選ばれる少なくとも１種類の化合物、ならび
に一般式（ｃ）および（ｄ）：

【化２１】 （式中、ｅは１〜２０の整数である。）

【化２２】 （式中、ｆは１〜２０の整数である。）で示される化合
物から選ばれる少なくとも１種類の化合物を含むことを
特徴とする。

【０００９】この潤滑剤組成物は、含フッ素モノカルボ
ン酸（ａ）および（ｂ）から選択される少なくとも１種
の化合物と、ジカルボン酸の分子内環状無水物（ｃ）お
よびジカルボン酸（ｄ）から選択される少なくとも１種
の化合物とを含んで成るものである。なお、一般式
（ａ）で示される化合物は、一のカルボキシル基を有す
る含フッ素カルボン酸モノエステル、もしくはジカルボ
ン酸のモノエステルともいえるものである。

【００１０】この組成物が、例えば、非磁性基板上に、
強磁性金属薄膜、炭素膜および潤滑剤層がこの順に形成
されて成る磁気記録媒体（以下、これを単に金属薄膜型
磁気記録媒体という場合がある）の潤滑剤層に含まれる
場合には、潤滑剤層の炭素膜への付着強度が向上し、か
つ優れた潤滑特性が磁気記録媒体に付与される。そして
これらの相乗効果により、電磁変換特性が損なわれるこ
となく走行耐久性およびスチル耐久性が向上した実用信
頼性の高い磁気記録媒体が得られる。

【００１１】一般式（ａ）で示される化合物において、
Ｒ₂がパーフルオロポリエーテル基である場合には、そ
のパーフルオロポリエーテル基が一般式（ｅ）、（ｆ）
および（ｇ）のいずれかで示されるものであることが好
ましい。

【化２３】 （式中、ｑは１以上の整数である。）

【化２４】 （式中、ｒおよびｔは１以上の整数である。）

【化２５】 Ｒ₆(ＯＣ_uＦ_2u)_vＯ(ＣＦ₂)_u-1− ...（ｇ） （式中、Ｒ₆はパーフルオロアルキル基を示し、ｕは１
〜６の整数であり、ｖは１〜３０の整数である。）

【００１２】また、一般式（ｂ）で示される化合物につ
いても同様に、Ｒ₄がパーフルオロポリエーテル基であ
る場合には、それが一般式（ｅ）、（ｆ）および（ｇ）
のいずれかで示されるものであることが好ましい。

【００１３】上記のパーフルオロポリエーテル基を有す
る化合物が潤滑剤組成物に含まれることにより、例え
ば、この組成物が金属薄膜型磁気記録媒体の潤滑剤層に
含まれる場合には、潤滑剤層の炭素膜への付着強度がよ
り向上し、かつより優れた潤滑特性が磁気記録媒体に付
与される。そしてこれらの相乗効果により、電磁変換特
性が損なわれることなく走行耐久性およびスチル耐久性
が向上した実用信頼性の高い磁気記録媒体が得られる。

【００１４】また、本発明の潤滑剤組成物は有機リン系
化合物を更に含有してもよい。有機リン系化合物は防錆
剤および／または極圧剤として作用するとともに、これ
が金属薄膜型磁気記録媒体の潤滑剤層に含有される場合
には、潤滑剤層と炭素膜の間の付着強度を向上させる役
割をも果たすので、磁気記録媒体の潤滑性能ならびに走
行耐久性およびスチル耐久性がより向上し、その結果、
磁気記録媒体の実用信頼性がより向上する。

【００１５】具体的には、下記一般式（ｈ）、（ｉ）、
（ｊ）、（ｋ）、（ｌ）、（ｍ）、（ｎ）、（ｏ）およ
び（ｐ）：

【化２６】ＨＰ(Ｏ)(ＯＣ_nＨ_2n+1)₂ ...（ｈ）

【化２７】Ｐ(ＯＣ_nＨ_2n+1)₃ ...（ｉ）

【化２８】Ｐ(ＳＣ_nＨ_2n+1)₃ ...（ｊ）

【化２９】Ｏ＝Ｐ(ＯＣ_nＨ_2n+1)₃ ...（ｋ）

【化３０】Ｓ＝Ｐ(ＯＣ_nＨ_2n+1)₃ ...（ｌ）

【化３１】Ｏ＝Ｐ(ＳＣ_nＨ_2n+1)₃ ...（ｍ）

【化３２】Ｓ＝Ｐ(ＳＣ_nＨ_2n+1)₃ ...（ｎ）

【化３３】(Ｃ_nＨ_2n+1Ｏ)₂Ｐ(Ｏ)ＯＨ ...（ｏ）

【化３４】(Ｃ_nＨ_2n+1Ｏ)Ｐ(Ｏ)(ＯＨ)₂ ...（ｐ） （上記一般式（ｈ）〜（ｐ）において、ｎは８〜２０の
整数である。）で示される化合物から成る群から選択さ
れる少なくとも１種の有機リン系化合物を用いることが
好ましい。

【００１６】これら特定の有機リン系化合物を含む潤滑
剤組成物を、例えば、金属薄膜型記録媒体の潤滑剤層に
用いた場合には、磁気記録媒体の実用信頼性がより向上
する。

【００１７】本発明の磁気記録媒体は、非磁性基板上
に、強磁性金属薄膜、炭素膜および潤滑剤層がこの順に
形成されて成る磁気記録媒体であって、潤滑剤層が上記
潤滑剤組成物を含むことを特徴とするものである。上記
特定の含フッ素化合物ならびに特定のジカルボン酸およ
び／またはその酸無水物を組み合わせた潤滑剤組成物を
用いることにより、潤滑剤層のその下に位置する炭素膜
への付着強度が向上し、かつ優れた潤滑特性が磁気記録
媒体に付与される。そしてこれらの相乗効果により、電
磁変換特性が損なわれることなく走行耐久性およびスチ
ル耐久性が向上した実用信頼性の高い磁気記録媒体を得
ることができる。

【００１８】本発明の磁気記録媒体の好ましい態様で
は、その炭素膜が表層部に含窒素プラズマ重合膜を有
し、潤滑剤層が炭素膜の含窒素プラズマ重合膜上に形成
されている。含窒素プラズマ重合膜を形成することによ
り炭素膜の表層部にアミノ基が存在することとなり、そ
の結果、潤滑剤層と炭素膜の間の付着強度がより大きく
なり、磁気記録媒体の耐久性がより向上することとな
る。そして、潤滑剤層に特定の含フッ素化合物等を含有
させることと相俟って、電磁変換特性が損なわれること
なく優れた潤滑性能を有する走行耐久性およびスチル耐
久性が向上した実用信頼性の高い磁気記録媒体が得られ
る。

【００１９】本発明の磁気記録媒体は、潤滑剤層の形成
工程を除いて、従来から磁気記録媒体の製造に用いられ
ている工程を使用して製造することができる。なお、潤
滑剤層の形成工程は、潤滑剤組成物を溶解できる溶媒、
例えば、炭化水素系溶媒とアルコール系溶媒との混合有
機溶媒に上述の潤滑剤組成物を溶解して調製した塗布液
を炭素膜上に塗布し、混合溶媒を乾燥する工程を含むこ
とを特徴とする。炭化水素系溶媒とアルコール系溶媒と
の混合有機溶媒を使用することにより、潤滑剤層と炭素
膜との間の付着強度が向上し、かつ塗布ムラが極めて少
ない均一な薄い潤滑剤層が形成され得る。よって本発明
の製造方法によれば、優れた潤滑性能を有する実用信頼
性の高い磁気記録媒体を得ることが可能である。

【００２０】上記本発明の製造方法において、炭化水素
系溶媒とアルコール系溶媒との混合割合は重量比で１：
９〜９：１の範囲にあることが好ましい。この範囲で両
者を混合することは、塗布ムラを極力少なくすることを
可能とし、またコスト面でも有利である。

【００２１】

【発明の実施の形態】本発明の潤滑剤組成物に含まれる
含フッ素化合物は、上記一般式（ａ）および（ｂ）で示
される化合物から選ばれる少なくとも１種の化合物であ
る。一般式（ａ）で示される化合物は、例えば、コハク
酸のようなジカルボン酸に含まれる二のカルボキシル基
のうち、一のカルボキシル基をエステル化して、アルコ
キシカルボニル基にすることにより得られる。

【００２２】一般式（ａ）において、Ｒ₁はアルキル基
またはアルケニル基であり、Ｒ₂はパーフルオロアルキ
ル基またはパーフルオロポリエーテル基である。ａは通
常０〜20の整数であり、好ましくは１〜10の整数であ
る。ｂは０または１である。一般式（ａ）におけるＲ₁
の炭素数は６〜30が好ましく、10〜24がより好ましい。
炭素数が６未満である場合または30を超える場合には潤
滑性が低下することがある。

【００２３】Ｒ₂がパーフルオロアルキル基である場
合、その炭素数は１〜12が好ましい。Ｒ₂がパーフルオ
ロポリエーテル基である場合、その分子量は約200〜約6
000程度であることが好ましく、約300〜約4000であるこ
とがより好ましい。分子量が200未満である場合もしく
は6000を越える場合には潤滑性及び保存信頼性が低下す
る場合がある。

【００２４】Ｒ₂がパーフルオロポリエーテル基である
場合、そのパーフルオロポリエーテル基は、上記一般式
（ｅ）、（ｆ）および（ｇ）のいずれかで示されるもの
であることが好ましい。ここで、一般式（ｅ）における
ｑは１以上の整数、また一般式（ｆ）におけるｒおよび
ｔは１以上の整数である。一般式（ｇ）におけるＲ₆は
パーフルオロアルキル基であり、ｕは通常１〜６の整数
であり、ｖは通常１〜30の整数であり、より好ましくは
１〜８である。ｑ、ｒ、ｔ、ｕおよびｖがこれらの範囲
外である場合、磁気記録媒体の潤滑性および保存信頼性
が低下することがある。

【００２５】一般式（ｂ）において、Ｒ₃はアルキル基
またはアルケニル基であり、Ｒ₄はパーフルオロアルキ
ル基またはパーフルオロポリエーテル基である。Ｒ₅は
酸素原子または硫黄原子である。ｃは通常０〜20の整数
であり、好ましくは１〜10の整数である。ｄは０または
１である。一般式（ｂ）におけるＲ₃の炭素数は一般式
（ａ）におけるＲ₂と同様、６〜30が好ましく、10〜24
がより好ましい。

【００２６】Ｒ₄がパーフルオロアルキル基である場
合、その炭素数は１〜12が好ましい。Ｒ₄がパーフルオ
ロポリエーテル基である場合、その好ましい分子量なら
びにその好ましい構造は一般式（ａ）のＲ₂に関して先
に説明したとおりである。

【００２７】一般式（ｃ）で示される化合物は、メチル
基を側鎖基として有するアルキル基が結合した無水コハ
ク酸であり、一般式（ｄ）で示される化合物は、メチル
基を側鎖基として有するアルキル基が結合したコハク酸
である。一般式（ｃ）ならびに（ｄ）におけるｅならび
にｆは、ともに１〜２０の整数であることが好ましく、
１〜８の整数であることがより好ましい。

【００２８】本発明の潤滑剤組成物は、一般式（ａ）お
よび（ｂ）で示される化合物から選ばれる少なくとも１
種類の化合物、ならびに一般式（ｃ）および（ｄ）から
選ばれる少なくとも１種類の化合物とが混合されて成る
ものである。前者と後者の混合比率は、モル比で８：２
〜２：８の範囲が好ましく、より好ましくはモル比で
７：３〜４：６の範囲である。

【００２９】上記各潤滑剤組成物には、潤滑剤層中に有
機リン系化合物を更に含有させてもよい。本発明では特
に、上記一般式（ｈ）〜（ｐ）で示される化合物から成
る群から選択される少なくとも１種の有機リン系化合物
を用いることが好ましい。一般式（ｈ）〜（ｐ）におい
て、各化合物を構成する炭素原子の数（ｎ）は通常８〜
２０である。炭素原子の数が７以下であると潤滑性の低
下を招き、２１を越えると炭化水素系溶媒もしくはアル
コール系溶媒等の汎用溶媒への溶解性が低下する。汎用
溶媒への溶解性の低下は、例えば、この組成物で金属薄
膜型磁気記録媒体の潤滑剤層を形成する場合、磁気記録
媒体の製造に支障をきたすことがある。

【００３０】有機リン系化合物を除く潤滑剤組成物の全
量と有機リン系化合物との混合比率は、モル比で１：１
〜１：0.01の範囲内にあることが好ましく、１：0.3〜
１：0.02の範囲内にあることがより好ましい。ここで、
有機リン系化合物を除く潤滑剤組成物の全量とは、潤滑
剤組成物に含まれる上記一般式（ａ）および（ｂ）で示
される化合物から選ばれる少なくとも１種類の化合物、
ならびに一般式（ｃ）および（ｄ）で示される化合物か
ら選ばれる少なくとも１種類の化合物とを合わせた量を
意味する。有機リン系化合物の混合割合が多すぎる場合
には潤滑性能が悪くなり、少ない場合には有機リン系化
合物が奏する作用・効果を十分に得ることができない。

【００３１】本発明の磁気記録媒体は、非磁性基板上
に、強磁性金属薄膜、炭素膜および潤滑剤層がこの順に
形成されてなる磁気記録媒体であって、潤滑剤層が上記
の潤滑剤組成物を含有するものである。そこで、次に、
本発明の磁気記録媒体を構成する各層について、その製
造方法とともに図面を参照しながら説明する。

【００３２】図１は本発明の磁気記録媒体の一態様であ
る金属薄膜型磁気テープ(以下、単に磁気テープという)
の断面図である。この磁気テープは下から順にバックコ
ート層（５）、非磁性基板（１）、強磁性金属薄膜
（２）、炭素膜（３）および潤滑剤層（４）が積層され
た構成となっている。

【００３３】上述のように潤滑剤層以外の層およびその
形成方法については公知であり、常套の材料および形成
方法を採用してそれらの層を形成することができる。

【００３４】例えば、非磁性基板（１）として、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、芳
香族ポリアミドもしくは芳香族ポリイミドから成るフイ
ルム、アルミ基板またはガラス基板等を使用することが
できる。実用信頼性と良好なＲＦ出力とを両立するため
に、この非磁性基板（１）における表面、すなわち強磁
性金属薄膜と接する面には10nmから30nmの突起形成処理
が施されていることが好ましい。

【００３５】強磁性金属薄膜（２）はイオンプレーティ
ング法、スパッタリング法もしくは電子ビーム蒸着法等
で形成することができる。薄膜材料として、Ｃo−Ｎi、
Ｃo-Ni−Ｏ、Ｃo、Ｃo−ＯまたはＣo−Ｃr等が適宣選択
される。強磁性金属薄膜（２）の厚みは50nmから300nm
が一般的である。

【００３６】炭素膜（３）は、ビッカース硬度が約2500
kg/mm²と高く、磁気テープのダメージを潤滑剤層（４）
と共に防止している。実用信頼性と出力とのバランスを
考慮すれば、その厚みは10nm〜20nmであることが好まし
い。この炭素膜（３）は、炭化水素ガスのみ、あるいは
炭化水素ガスと不活性ガスとの混合ガスを用いたプラズ
マＣＶＤ法により形成される。具体的には、真空容器中
に炭化水素ガス、または炭化水素ガスとアルゴン等の不
活性ガスとの混合ガスを導入し、容器内の圧力を0.001
〜１Torrに保った状態で真空容器内部で放電を発生さ
せ、炭化水素ガスのプラズマを発生させて炭素膜（３）
を強磁性金属薄膜（２）上に形成させる。放電形式は外
部電極方式および内部電極方式のいずれでも良く、放電
周波数は実験的に決めることができる。また、非磁性基
板（１）側に配置される電極に０KVから−３KVの電圧を
印加することによって炭素膜（３）の硬度を増大させる
ことができ、また炭素膜（３）と強磁性金属薄膜（２）
との密着性を向上させることができる。炭化水素ガスと
しては、例えば、メタン、エタン、プロパン、ブタン、
ペンタン、ヘキサン、ヘプタン、オクタンもしくはベン
ゼン等を用いることができる。

【００３７】なお、硬質の炭素膜（３）を形成するため
には、放電エネルギーを大きくすることが望ましく、併
せて非磁性基板（１）の温度を高温に維持することが望
ましい。例えば、放電エネルギーは、交流電流、例えば
高周波数電流と直流電流を重畳して実効値を６００Ｖ以
上にすることが望ましい。

【００３８】炭素膜（３）の表層部には含窒素プラズマ
重合膜（図示省略）を形成することが好ましい。含窒素
プラズマ重合膜は、真空容器中にプロピルアミン、ブチ
ルアミン、エチレンジアミン、プロピレンジアミンもし
くはテトラメチレンジアミン等のアミン化合物をガス化
して導入し、容器内の圧力を0.001〜１Torrに保った状
態で真空容器内部に高周波放電させて形成する。含窒素
ブラズマ重合膜を形成することにより潤滑剤組成物の化
学吸着力が向上し、その結果、潤滑剤層と炭素膜の間の
付着強度が向上する。含窒素プラズマ重合膜の膜厚は３
nm未満が適当であり、これよりも含窒素プラズマ重合膜
が厚い場合には炭素膜の保護膜効果が低下する。なお、
炭素膜の表層部に含窒素プラズマ重合膜を形成する方法
は、米国特許第5,540,957号および第5,637,393号に開示
されており、この引用によりこれらの特許に開示された
内容は本明細書の一部を構成する。

【００３９】潤滑剤層（４）を構成する潤滑剤組成物は
前述したとおりである。潤滑剤層（４）の形成工程は、
上記一般式（ａ）〜（ｄ）で示される化合物を適宜混合
した潤滑剤組成物もしくはこれに適宜有機リン系化合物
を混合した潤滑剤組成物を、炭化水素系溶媒とアルコー
ル系溶媒の混合有機溶媒に溶解して塗布液を調製し、こ
れを炭素膜（３）に塗布する工程を含む。

【００４０】本発明で使用できる炭化水素系溶媒は、例
えばトルエン、ヘキサン、へプタンおよびオクタン等で
あり、本発明で使用できるアルコール系溶媒は、例えば
メチルアルコール、エチルアルコール、プロピルアルコ
ールおよびイソプロピルアルコール等の低級アルコール
である。アルコール系溶媒の割合が大きすぎると塗布ム
ラが生じやすく、一方、炭化水素系溶媒の割合が大きす
ぎると不経済であるため、両者は混合割合が重量比で
１：９〜９：１の範囲、好ましくは３：７〜７：３の範
囲となるように混合して使用することが好ましい。塗布
液の濃度および塗布厚は、溶媒が蒸発した後に炭素膜
（３）上に形成される潤滑剤層（４）の厚みが所望の厚
みになるように塗布する。一般には、潤滑剤組成物の濃
度が500ppm〜4000ppmである塗布液を１μm〜50μmの厚
みで塗布することが好ましい。

【００４１】潤滑剤層（４）は潤滑剤組成物に応じて最
適膜厚が決定され、その厚みは一般に約３〜約５nmであ
る。塗布液の塗布方法はバーコーティング法、グラビア
コーティング法、リバースロールコーティング法、ダイ
コーティング法、ディッピング法もしくはスピンコート
法等の湿式塗布法あるいは有機蒸着法のいずれを採用し
てもよい。

【００４２】塗布液を塗布した後、乾燥処理して有機溶
媒を蒸発させると、炭素膜（３）上に潤滑剤組成物の層
（４）が形成される。乾燥処理は加熱することにより、
もしくは自然乾燥によって実施することができる。

【００４３】この混合有機溶媒を用いることにより、塗
布ムラのない均一な厚みの潤滑剤層が得られ、しかも溶
媒が最終的に蒸発した後には数nmという非常に薄い潤滑
剤層を形成させることができる。その結果、優れた潤滑
性能を有する実用信頼性の高い磁気記録媒体が得られ
る。

【００４４】バックコート層（５）は、ポリウレタン、
ニトロセルロース、ポリエステル、カーボンおよび炭酸
カルシウム等から選ばれる一もしくは複数の材料により
形成される層であり、その厚みは約500nmとすることが
好ましい。

【００４５】

【実施例】次に、本発明の具体的な実施例を説明する
が、本発明はこの実施例に限定されるものではないこと
はいうまでもない。

【００４６】（実施例１）非磁性基板（１）として、幅
が500mm、厚みが6.3μmであって、表面に高さが30nm、
直径が200nmの突起が１mm²あたり10⁵から10⁹個形成され
たポリエチレンテレフタレートフィルムを使用した。な
お、突起の数はＳＴＭ分析で測定した値である。この非
磁性基板（１）の表面に、酸素を導入しながら斜方真空
蒸着法によりＣo(80)−Ｎi(20)（カッコ内は混合モル比
率）から成る厚み180nmの強磁性金属薄膜（２）を形成
した。

【００４７】次いで、非磁性基板（１）の裏面に、ポリ
ウレタン、ニトロセルロースおよびカーボンブラックよ
り構成された固形分30％のメチルエチルケトン／トルエ
ン／シクロヘキサノン溶液をリバースロールコータによ
り塗布して、乾燥後の厚みが約500nmのバックコート層
（５）を形成した。

【００４８】次に強磁性金属薄膜（２）上に、プラズマ
ＣＶＤ法によって厚み15nmの炭素膜（３）を形成した。
炭素膜は、真空容器中にヘキサンガスとアルゴンガスと
を４：１の比（圧力比）で混合したガスを導入し、トー
タルガス圧を0.3Torrに保ちながら、周波数20KHz、電圧
1500Vの交流と1000Vの直流を重畳し、これを放電管内の
電極に印加することにより形成した。更に、炭素膜
（３）上にプロピルアミンガスを導入し、0.05Torrの圧
力を保った状態で10KHzの高周波プラズマ処理を行な
い、炭素膜（３）の表層部に厚み2.5nmの含窒素プラズ
マ重合膜を形成した。

【００４９】次に、化学式（ａ１）で示される化合物と
化学式（ｃ１）で示される化合物とをモル比で１：１と
なるように配合した潤滑剤組成物を、イソプロピルアル
コールとトルエンとを重量比で１：１となるように混合
した混合有機溶媒にその濃度が2000ppmとなるように溶
解して塗布液を調製した。そしてこの塗布液を、リバー
スロールコータを用いて湿式塗布法で塗布した後、乾燥
処理して溶媒を蒸発させた。最終的に炭素膜（３）上に
は厚み４nmの潤滑剤層（４）が形成された。

【００５０】

【化３５】

【化３６】

【００５１】以上のようにして作成したテープ素材をス
リッタで８mm幅に裁断して８mm幅の磁気テープ試料(全
厚７μm、60分長)を作製した。

【００５２】（実施例２〜実施例６）化学式（ａ２）〜
化学式（ａ６）（実施例２〜６に相当）で示される化合
物と化学式（ｃ１）で示される化合物とをそれぞれモル
比で１：１となるように配合した潤滑剤組成物を用いた
こと以外は、実施例１と同様の方法で磁気テープ試料を
それぞれ作製した。

【００５３】

【化３７】

【化３８】

【化３９】

【化４０】

【化４１】

【００５４】（実施例７〜１１）化学式（ｂ１）〜化学
式（ｂ５）（実施例７〜１１に相当）で示される化合物
と化学式（ｃ１）で示される化合物とをそれぞれモル比
で１：１となるように配合した潤滑剤組成物を用いたこ
と以外は、実施例１と同様の方法で磁気テープ試料を作
製した。

【００５５】

【化４２】

【化４３】

【化４４】

【化４５】

【化４６】

【００５６】（実施例１２〜１３）化学式（ａ１）で示
される化合物と化学式（ｃ２）〜（ｃ３）で示される化
合物（実施例１２〜１３に相当）とをそれぞれモル比で
１：１となるように配合した潤滑剤組成物を用いたこと
以外は、実施例１と同様の方法で磁気テープ試料を作製
した。

【００５７】

【化４７】

【化４８】

【００５８】（実施例１４〜１６）化学式（ａ１）で示
される化合物と化学式（ｄ１）〜（ｄ３）で示される化
合物（実施例１４〜１６に相当）とをそれぞれモル比で
１：１となるように配合した潤滑剤組成物を用いたこと
以外は、実施例１と同様の方法で磁気テープ試料を作製
した。

【００５９】

【化４９】

【化５０】

【化５１】

【００６０】（実施例１７）化学式（ａ１）で示される
化合物と化学式（ｃ１）で示される化合物とをモル比で
４：１となるように配合した潤滑剤組成物を用いたこと
以外は、実施例１と同様の方法で磁気テープ試料を作製
した。

【００６１】（実施例１８）化学式（ａ１）で示される
化合物と化学式（ｃ１）で示される化合物とをモル比で
１：４となるように配合した潤滑剤組成物を用いたこと
以外は、実施例１と同様の方法で磁気テープ試料を作製
した。

【００６２】（実施例１９〜２７）化学式（ａ１）で示
される化合物と化学式（ｃ１）で示される化合物とを配
合した２成分系の潤滑剤組成物（モル比 １：１）に代
えて、化学式（ａ１）で示される化合物、および化学式
（ｃ１）で示される化合物、ならびに化学式（ｈ１）、
（ｉ１）、（ｊ１）、（ｋ１）、（ｌ１）、（ｍ１）、
（ｎ１）、（ｏ１）もしくは（ｐ１）（実施例１９〜２
７に相当）でそれぞれ示される有機リン系化合物を配合
した３成分系の潤滑剤組成物（モル比５：５：１）を用
いたこと以外は、実施例１の場合と同様の方法で磁気テ
ープ試料を作製した。

【００６３】

【化５２】ＨＰ(Ｏ)(ＯＣ₁₂Ｈ₂₅)₂ ...（ｈ１）

【化５３】Ｐ(ＯＣ₁₀Ｈ₂₁)₃ ...（ｉ１）

【化５４】Ｐ(ＳＣ₁₂Ｈ₂₅)₃ ...（ｊ１）

【化５５】Ｏ＝Ｐ(ＯＣ₁₈Ｈ₃₇)₃ ...（ｋ１）

【化５６】Ｓ＝Ｐ(ＯＣ₁₈Ｈ₃₇)₃ ...（ｌ１）

【化５７】Ｏ＝Ｐ(ＳＣ₁₂Ｈ₂₅)₃ ...（ｍ１）

【化５８】Ｓ＝Ｐ(ＳＣ₁₈Ｈ₃₇)₃ ...（ｎ１）

【化５９】(Ｃ₁₂Ｈ₂₅Ｏ)₂Ｐ(Ｏ)ＯＨ ...（ｏ１）

【化６０】(Ｃ₁₂Ｈ₂₅Ｏ)Ｐ(Ｏ)(ＯＨ)₂ ...（ｐ１）

【００６４】（実施例２８）化学式（ａ１）で示される
化合物と化学式（ｃ１）で示される化合物とを配合した
２成分系の潤滑剤組成物（モル比 １：１）に代えて、
化学式（ａ１）で示される化合物、および化学式（ｃ
１）で示される化合物、ならびに化学式（ｈ１）で示さ
れる有機リン系化合物を配合した３成分系の潤滑剤組成
物（モル比１：１：２）を用いたこと以外は、実施例１
の場合と同様の方法で磁気テープ試料を作製した。

【００６５】（実施例２９）化学式（ａ１）で示される
化合物と化学式（ｃ１）で示される化合物とを配合した
２成分系の潤滑剤組成物（モル比 １：１）に代えて、
化学式（ａ１）で示される化合物、および化学式（ｃ
１）で示される化合物、ならびに化学式（ｈ１）で示さ
れる有機リン系化合物を配合した３成分系の潤滑剤組成
物（モル比25：25：１）を用いたこと以外は、実施例１
の場合と同様の方法で磁気テープ試料を作製した。

【００６６】（実施例３０）炭素膜（３）の表層部に含
窒素プラズマ重合膜を形成する工程を省略したこと以外
は、実施例１と同様の方法で磁気テープ試料を作製し
た。

【００６７】（実施例３１）イソプロピルアルコールお
よびトルエンから成る有機溶媒の重量比を１：１から
８：１に変化させたこと以外は、実施例１と同様の方法
で磁気ープ試料を作製した。

【００６８】（実施例３２）イソプロピルアルコールお
よびトルエンから成る有機溶媒の重量比を１：１から
１：８に変化させたこと以外は、実施例１と同様の方法
で磁気テープ試料を作製した。

【００６９】（比較例１）化学式（ａ１）で示される化
合物と化学式（ｃ１）で示される化合物とを配合した２
成分系の潤滑剤組成物に代えて、公知の潤滑剤である
（化１７）で示される化合物のみを用いたこと以外は、
実施例１と同様の方法で磁気テープ試料を作製した。

【００７０】（比較例２）化学式（ａ１）で示される化
合物と化学式（ｃ１）で示される化合物とを配合した２
成分系の潤滑剤組成物に代えて、公知の潤滑剤である
（化１８）で示される化合物のみを用いたこと以外は、
実施例１と同様の方法で磁気テープ試料を作製した。

【００７１】（比較例３）化学式（ａ１）で示される化
合物と化学式（ｃ１）で示される化合物とを配合した２
成分系の潤滑剤組成物に代えて、化学式（ａ１）で示さ
れる化合物のみを用いたこと以外は、実施例１と同様の
方法で磁気テープ試料を作製した。

【００７２】（比較例４）化学式（ａ１）で示される化
合物と化学式（ｃ１）で示される化合物とを配合した２
成分系の潤滑剤組成物に代えて、化学式（ｃ１）で示さ
れる化合物のみを用いたこと以外は、実施例１と同様の
方法で磁気テープ試料を作製した。

【００７３】（比較例５）化学式（ａ１）で示される化
合物と化学式（ｃ１）で示される化合物とを配合した２
成分系の潤滑剤組成物に代えて、化学式（ｈ１）で示さ
れる化合物のみを用いたこと以外は、実施例１と同様の
方法で磁気テープ試料を作製した。

【００７４】（比較例６）イソプロピルアルコールおよ
びトルエンから成る混合有機溶媒に代えてイソプロピル
アルコールのみを用いたこと以外は、実施例１と同様の
方法で磁気テープ試料を作製した。

【００７５】（比較例７）イソプロピルアルコールおよ
びトルエンから成る混合有機溶媒に代えてトルエンのみ
を用いたこと以外は、実施例１と同様の方法で磁気テー
プ試料を作製した。

【００７６】以上の各実施例１〜３２および比較例１〜
７で得られた８mm幅の磁気テープ試料について、それぞ
れ以下に示す評価試験（１）〜（２）を実施し、それぞ
れの試験で得られた結果を実施例１〜３２については表
１〜表３に、比較例１〜７については表４に示す。

【００７７】（１）走行耐久性試験 ＲＦ（高周波）出力測定用に改造した市販８mmＶＴＲ
(ソニー(株)製 ＥＶ−Ｓ900）を用い、各８mm幅テープ
試料を５℃、80％ＲＨの環境下で300パス、300時間繰り
返し再生を行った後のＲＦ出力変化を測定した。試験前
に対する試験後の変化をデシベル表示で示した。

【００７８】テープダメージは、テープ試料を目視観察
および微分干渉顕微鏡で状態観察し、５段階で評価し
た。評価基準は次のとおりである。 ５：実用上全く問題ない。 ４：実用上問題ない。 ３：実用可能であるが、改善が必要である。 ２：テープダメージがひどく、実用性は殆どない。 １：テープダメージがあまりにもひどく、実用性は全く
ない。

【００７９】（２）スチル寿命試験 初期スチル寿命は、スチル寿命測定用に改造した市販８
mmＶＴＲ(ソニー(株)製 ＥＶ−Ｓ900)を用い、３℃、
５％ＲＨ環境下において測定した。なお、スチル寿命は
初期から出力が６dB低下するまでの時間で示した。保存
後スチル寿命は、40℃、80％ＲＨ環境下に１ヶ月放置し
た後、初期スチル寿命の測定と同様の方法で測定した。

【００８０】

【表１】

【表２】

【表３】

【表４】

【００８１】表１〜表４より明らかなように、比較例１
〜７との比較において、実施例１〜３２の出力低下は小
さく、かつテープダメージの問題は発生せず、更に初
期、保存後のスチル寿命はいずれも良好であった。

【００８２】このように、炭素膜（３）上に、一般式
（ａ）および（ｂ）で示される化合物から選ばれた少な
くとも１種類の化合物と、一般式（ｃ）および（ｄ）で
示される化合物から選ばれた少なくとも１種類の化合物
とを含有する潤滑剤組成物で潤滑剤層（４）を形成した
実施例１〜１８および実施例３０〜３２の各磁気テープ
試料は、走行耐久性およびスチル寿命等の実用信頼性の
点で優れていることが明らかである。

【００８３】また、有機リン系化合物を更に混合した潤
滑剤組成物を含有する実施例１９〜２９の磁気テープ試
料も、同様に走行耐久性およびスチル寿命等の実用信頼
性の点で優れている。保存後のスチル寿命が向上してい
ることからも明らかなとおり、有機リン系化合物を含有
するものは特にスチル寿命が向上している。また表１に
は特に示していないが、実施例１９〜２９の磁気テープ
の初期スチル寿命はいずれも有機リン系化合物を含有し
ていないものに比べて大幅に向上していることが認めら
れた。

【００８４】実施例３０の磁気テープは実施例１と同じ
潤滑剤組成物を用いたものであるが、炭素膜（３）上に
含窒素プラズマ重合膜を形成しなかったものである。実
施例３０の走行耐久性およびスチル寿命は実施例１のそ
れらに比べてやや劣っている。このことは含窒素プラズ
マ重合膜が磁気テープの潤滑性能の向上に寄与している
ことを示している。

【００８５】また、潤滑剤層（４）の潤滑剤組成物を炭
化水素系溶媒とアルコール系溶媒との混合有機溶媒に溶
解して調製した塗布液を炭素膜（３）上に塗布して潤滑
剤層（４）を形成することにより、走行耐久性およびス
チル寿命等の実用信頼性の点で優れた上記の各実施例１
〜３２の磁気テープ試料を安定して作製することが可能
になる。

【００８６】実施例１〜３２では、潤滑剤層（４）の形
成工程において湿式塗布法であるリバースロールコーテ
ィング法を用いたが、有機蒸着法によっても同様の作用
効果を有する潤滑剤層（４）を形成することが可能であ
る。なお、以上説明した実施例１〜３２では、本発明の
磁気記録媒体およびその製造方法を市販８mmＶＴＲ用テ
ープに適用した場合についてのみ説明したが、むろん、
本発明の磁気記録媒体およびその製造方法はこれに限定
されるものではなく、他の金属薄膜型磁気テープや磁気
ディスク等についても適用できるものである。

【００８７】

【発明の効果】以上説明したように、特定の含フッ素化
合物と特定のジカルボン酸無水物および／または特定の
ジカルボン酸が組み合わされて成る本発明の潤滑剤組成
物は優れた潤滑性能を呈する。そして、この潤滑剤組成
物で磁気記録媒体の潤滑剤層を形成することによって、
潤滑剤層の炭素膜への付着強度が向上した、良好な潤滑
性能を呈する本発明の磁気記録媒体を得ることができ
る。そしてこれらの相乗効果により、本発明の磁気記録
媒体は、その電磁変換特性が損なわれることのない、す
なわち出力低下が小さい、走行耐久性およびスチル耐久
性等の実用信頼性が向上したものとなる。

【００８８】また、潤滑剤組成物に有機リン系化合物を
更に含有させることにより、磁気記録媒体における潤滑
剤層の炭素膜への付着強度が更に向上し、より優れた潤
滑性能を呈する磁気記録媒体を得ることができる。そし
てこれらの相乗効果により、本発明の磁気記録媒体は、
電磁変換特性が損なわれることなく、走行耐久性および
スチル耐久性等の実用信頼性がより向上したものとな
る。

【００８９】また、本発明の磁気記録媒体において炭素
膜の表層部に含窒素プラズマ重合膜を形成することによ
り潤滑剤組成物の化学吸着力が向上するので、潤滑剤層
の炭素膜への付着強度が更に向上し、優れた潤滑性能を
呈する磁気記録媒体を得ることができる。そしてこれら
の相乗効果により、本発明の磁気記録媒体は、電磁変換
特性が損なわれることなく、走行耐久性、スチル耐久性
等の実用信頼性が向上する。

【００９０】本発明の磁気記録媒体は、潤滑剤層の組成
物を特定の混合有機溶媒に溶解して調製した塗布液を炭
素膜上に塗布する工程を含む製造方法によって製造され
る。この塗布液を用いることにより塗布ムラのない均一
な厚みの潤滑剤層が得られる。従って、本発明の製造方
法によれば、走行耐久性およびスチル寿命等の実用信頼
性の点で優れた本発明の磁気記録媒体を安定して作製す
ることが可能になる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の実施の形態による磁気記録媒体が適
用された金属薄膜型磁気テープの断面図である。

【符号の説明】

１ 非磁性基板 ２ 強磁性金属薄膜 ３ 炭素膜 ４ 潤滑剤層 ５ バックコート層

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 渕 鉄男 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内 Ｆターム(参考） 4H104 BA02Z BA03Z BB02Z BB18A BC06A BD07A BG14A BH02C BH03C BH06C EB20 PA16 QA08 5D006 AA01 AA02 AA03 AA06 FA02 FA05 FA06

Claims (9)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 分子内にパーフルオロアルキル基または
   パーフルオロポリエーテル基とアルキル基またはアルケ
   ニル基とを有する、一般式（ａ）および（ｂ）： 【化１】 （式中、Ｒ₁はアルキル基またはアルケニル基であり、
   Ｒ₂はパーフルオロアルキル基またはパーフルオロポリ
   エーテル基であり、ａは０〜２０の整数であり、ｂは０
   または１である。） 【化２】 （式中、Ｒ₃はアルキル基またはアルケニル基であり、
   Ｒ₄はパーフルオロアルキル基またはパーフルオロポリ
   エーテル基であり、Ｒ₅はＯまたはＳであり、ｃは０〜
   ２０の整数であり、ｄは０または１である。）で示され
   る化合物から選ばれる少なくとも１種類の化合物、なら
   びに一般式（ｃ）および（ｄ）： 【化３】 （式中、ｅは１〜２０の整数である。） 【化４】 （式中、ｆは１〜２０の整数である。）で示される化合
   物から選ばれる少なくとも１種類の化合物を含んで成る
   潤滑剤組成物。
2. 【請求項２】 Ｒ₂またはＲ₄がパーフルオロポリエーテ
   ル基であって、一般式（ｅ）、（ｆ）および（ｇ）： 【化５】 （式中、ｑは１以上の整数である。） 【化６】 （式中、ｒおよびｔは１以上の整数である。） 【化７】 Ｒ₆(ＯＣ_uＦ_2u)_vＯ(ＣＦ₂)_u-1− ...（ｇ） （式中、Ｒ₆はパーフルオロアルキル基であり、ｕは１
   〜６の整数であり、ｖは１〜３０の整数である。）のい
   ずれかで示されるものであることを特徴とする請求項１
   に記載の潤滑剤組成物。
3. 【請求項３】 有機リン系化合物を更に含むことを特徴
   とする請求項１または請求項２に記載の潤滑剤組成物。
4. 【請求項４】 有機リン系化合物が、一般式（ｈ）、
   （ｉ）、（ｊ）、（ｋ）、（ｌ）、（ｍ）、（ｎ）、
   （ｏ）および（ｐ）： 【化８】ＨＰ(Ｏ)(ＯＣ_nＨ_2n+1)₂ ...（ｈ） 【化９】Ｐ(ＯＣ_nＨ_2n+1)₃ ...（ｉ） 【化１０】Ｐ(ＳＣ_nＨ_2n+1)₃ ...（ｊ） 【化１１】Ｏ＝Ｐ(ＯＣ_nＨ_2n+1)₃ ...（ｋ） 【化１２】Ｓ＝Ｐ(ＯＣ_nＨ_2n+1)₃ ...（ｌ） 【化１３】Ｏ＝Ｐ(ＳＣ_nＨ_2n+1)₃ ...（ｍ） 【化１４】Ｓ＝Ｐ(ＳＣ_nＨ_2n+1)₃ ...（ｎ） 【化１５】(Ｃ_nＨ_2n+1Ｏ)₂Ｐ(Ｏ)ＯＨ ...（ｏ） 【化１６】(Ｃ_nＨ_2n+1Ｏ)Ｐ(Ｏ)(ＯＨ)₂ ...（ｐ） （上記各一般式（ｈ）〜（ｐ）において、ｎは８〜２０
   の整数である。）で示される化合物から成る群から選択
   される少なくとも１種の化合物であることを特徴とする
   請求項３記載の潤滑剤組成物。
5. 【請求項５】 磁気記録媒体用の請求項１〜４のいずれ
   か一項に記載の潤滑剤組成物。
6. 【請求項６】 非磁性基板上に、強磁性金属薄膜、炭素
   膜および潤滑剤層がこの順に形成されて成る磁気記録媒
   体であって、潤滑剤層が請求項１〜４のいずれか一項に
   記載の潤滑剤組成物を含有することを特徴とする磁気記
   録媒体。
7. 【請求項７】 炭素膜が表層部に含窒素プラズマ重合膜
   を有し、潤滑剤層が炭素膜の含窒素プラズマ重合膜上に
   形成されていることを特徴とする請求項６に記載の磁気
   記録媒体。
8. 【請求項８】 請求項６または請求項７に記載の磁気記
   録媒体の製造方法であって、潤滑剤層の形成工程が、炭
   化水素系溶媒とアルコール系溶媒との混合有機溶媒に潤
   滑剤組成物を溶解して調製した塗布液を炭素膜上に塗布
   する工程を含むことを特徴とする磁気記録媒体の製造方
   法。
9. 【請求項９】 炭化水素系溶媒とアルコール系溶媒との
   混合割合が重量比で１：９〜９：１の範囲にあることを
   特徴とする請求項８に記載の磁気記録媒体の製造方法。