JP2005122790A - 磁気記録媒体 - Google Patents

Abstract

【課題】低温、常温いずれの環境下においても走行安定性、走行耐久性に優れ、磁気ヘッドの耐磨耗性の向上を図った磁気記録媒体を得る。
【解決手段】非磁性支持体１上に、コバルト含有マグヘマイト薄膜よりなる磁性層３と、保護層４とを有してなり、保護層４上に、フェノール化合物を含有する潤滑補助層５が形成され、潤滑補助層５上に、下記一般式（１）に示される化合物を含有する潤滑剤層６が形成された磁気記録媒体を提供する。
Ｒ1ＣＨ（ＣＯＯＲ2）ＣＨ₂ＣＯＯＲ3・・・（１）
但し、Ｒ1は、脂肪族アルキル基又は脂肪族アルケニル基又は水素を示す。
また、Ｒ2とＲ3は、フロロアルキル基、フロロアルケニル基、フロロポリエーテル基又は水素のいずれかを示す。
【選択図】図１

Description

本発明は、磁気抵抗効果型磁気ヘッド（ＭＲヘッド）や、巨大磁気抵抗効果型磁気ヘッド（ＧＭＲヘッド）を用いたシステムにおいて、優れた走行安定性、走行耐久性を実現できる磁気記録媒体に関するものである。

近年、磁気記録媒体においては、大容量のデータを取り扱うために、高密度記録化への要求が益々高まってきている。特に最近においては、更なる高密度記録化を達成するために、記録信号の再生を行う際に用いる磁気ヘッドについて、従来の誘導型ヘッドに代わり磁気抵抗効果型磁気ヘッド（ＭＲヘッド）や、巨大磁気抵抗効果型磁気ヘッド（ＧＭＲヘッド）のような高感度型の磁気ヘッドが適用されるようになってきており、ハードディスクだけではなく、いわゆる磁気テープに対しても適用されるようになってきている。

このような高密度型の磁気記録媒体としては、従来、いわゆるスパッタリング法や真空蒸着法によって磁性層を形成した薄膜型の磁気記録媒体が適用されており、上述したような高感度型の磁気ヘッドを用いて記録密度を向上させるために磁性層を薄膜化し、高保磁力化、低ノイズ化を図ることが必要となってきている。また、高密度記録化とともに、長期に亘って信号品質の劣化を起こすことなく保存が可能な、いわゆるアーカイブ性に対する要求も厳しくなってきている。

上述したような要求を満たす磁気記録媒体として、コバルト含有マグヘマイト薄膜を磁性層に用いたハードディスク向けの磁気記録媒体が提案されている（例えば、下記特許文献１、２参照。）。
フェライト膜はメタルパウダーを使用した塗布型の磁気テープやＣｏ/ＣｏＯ蒸着テープ等に比べて錆びにくいため、長期保存においても磁気特性が非常に安定であるという利点を有している。
しかしながら、これを高密度記録用の磁気テープに使用することを仮定すると、磁気ヘッドとテープ間の接触による磨耗により表面にダメージを受け、安定な走行が確保されず、記録信号の劣化等が起こるおそれがある。このため、テープ表面の潤滑性を高めることが重要課題となってくる。

ところで、磁性層に強磁性粉末とバインダー樹脂を主体として含む、いわゆる塗布型の磁気記録テープにおいては、バインダー樹脂中に潤滑剤を添加することによりテープ表面に潤滑性を与えている。
しかし、コバルト含有マグヘマイト薄膜を記録層として有する磁気テープにおいては、塗布型磁気記録テープのように潤滑剤を磁性層内に添加することは困難である。このため磁性層上に保護層を設けることで磁性層を保護し、耐久性の向上を図っている。しかし、上記保護層のみでは充分な潤滑性が得られず、長時間走行を行うと摩擦が高くなり、テープ表面が損傷したり、その際の削り屑によって磁気ヘッドが磨耗したりするという問題を抱えている。
また、特に低温環境下において高速走行を行う際には、潤滑剤層の破壊が起こりやすくなり、その結果、磁性層の破壊による出力低下が起こるという問題があった。

すなわち、磁気ヘッドが磁性層形成面に接することなく浮上している状態で信号の記録再生動作がなされるハードディスクと異なり、磁気テープにおいては媒体と磁気ヘッドとが高速で接触し続けるため、両者の摩擦について検討することは極めて重要な課題である。

特開平１１−１１０７３１号公報 特開２００１−２５０２６１号公報

そこで本発明においては、上述した問題点に鑑みて、コバルト含有マグヘマイト薄膜よりなる磁性層の利点を生かしつつ、常温、低温のいずれの環境下においても良好な走行安定性、及び走行耐久性が実現され、高感度磁気ヘッドの摩耗や磁気特性の劣化を効果的に回避可能な磁気記録媒体を提供することとした。

本発明の磁気記録媒体は、長尺状の非磁性支持体上に、コバルト含有マグヘマイト薄膜よりなる磁性層と、保護層とを有してなり、磁気抵抗効果型磁気ヘッドを備えた磁気記録システムに適用されるものであって、保護層上に、フェノール化合物を含有する潤滑補助層が形成され、潤滑補助層上に、下記一般式（１）に示される化合物を含有する潤滑剤層が形成されてなる構成を有しているものとする。
Ｒ1ＣＨ（ＣＯＯＲ2）ＣＨ₂ＣＯＯＲ3・・・（１）
但し、Ｒ1は、脂肪族アルキル基又は脂肪族アルケニル基又は水素を示す。
また、Ｒ2とＲ3は、フロロアルキル基、フロロアルケニル基、フロロポリエーテル基又は水素のいずれかを示すものとする。

また、本発明の磁気記録媒体は、非磁性支持体上に、コバルト含有マグヘマイト薄膜よりなる磁性層と、保護層とを有し、磁気抵抗効果型磁気ヘッドに適用される磁気記録媒体であって、保護層上に、フェノール化合物及び下記一般式（１）に示す化合物を含有する潤滑層が形成されているものとする。
Ｒ1ＣＨ（ＣＯＯＲ2）ＣＨ₂ＣＯＯＲ3・・・（１）
但し、Ｒ1は、脂肪族アルキル基又は脂肪族アルケニル基又は水素を示す。
また、Ｒ2とＲ3は、フロロアルキル基、フロロアルケニル基、フロロポリエーテル基又は水素のいずれかを示すものとする。

本発明の磁気記録媒体によれば、フェノール化合物を含有する潤滑補助層を設けることにより、長時間走行により潤滑剤層が摩擦により剥離した場合においても、この下層のフェノール化合物が近傍の潤滑剤を引き付けて膜修復が行なわれるので、この潤滑補助層を介して上層に形成される潤滑剤層の自己修復能力が高められ、低温環境下における潤滑剤層の破壊が防止される。

また、保護層上に上記一般式（１）に示す化合物及びフェノール化合物よりなる潤滑補助剤を含有する潤滑層を形成したことにより、フェノール化合物によって潤滑剤分子の結晶化が妨げられて潤滑膜がやわらかくなり、その結果損傷した潤滑膜が速やかに回復するので、磁気記録媒体として低温環境下における耐久性が良好に保たれる。

本発明にかかる磁気記録媒体によれば、フェノール化合物からなる潤滑補助層を保護層上に形成したことにより、潤滑剤層の破壊を効果的に防止することができ、走行性および耐久性を向上を図ることができた。また、潤滑剤層形成用の化合物として一般式（１）に示す化合物を適用したことにより、走行安定性、走行耐久性に優れ、高感度磁気ヘッドを適用した際において効果的に磁気ヘッドの摩耗を防止でき、かつ低温環境下で長時間走行を行った場合においても良好な走行性が維持できる磁気記録媒体を得られた。

また、保護層上に、フェノール化合物からなる潤滑補助剤と、一般式（１）に示す化合物とを含有する潤滑層を形成したことにより、走行性安定性及び走行耐久性の向上が図られ、磁気ヘッド摩耗が防止され、かつ磁気特性の劣化が回避され、常温、及び低温のいずれの環境下においても優れた走行性が実現できた。

本発明の磁気記録媒体の具体的な実施形態について説明するが、本発明は以下の例に限定されるものではない。先ず、本発明に係る磁気記録媒体の第１の実施形態について、図１に一例の概略断面図を示して説明する。

磁気記録媒体１０は、非磁性支持体１の一主面上に、コバルト含有マグヘマイト薄膜よりなる磁性層３を有し、磁性層３上に保護層４を有し、保護層４上に潤滑補助層５を有し、最上層に潤滑剤層６が形成された構成を有している。磁性層３形成側とは反対側には、バックコート層７が形成されている。

非磁性支持体１は長尺形状を有するプラスチックフィルムよりなるものとし、材料としてはポリアミド、ポリイミド、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）等が適用できる。
非磁性支持体１の膜厚は３〜１０μｍが好適であり、磁性層形成面には高さ５〜２０ｎｍ、１.０×１０⁸〜５.０×１０⁸個／ｍｍ²の割合で微小突起が形成されていることが好ましい。

次に、磁性層３について説明する。
磁性層３はスパッタリング法によって形成することができる。具体的には、連続的に搬送されている非磁性支持体１上に、コバルト含有鉄合金のターゲットを用いて、酸素を導入しながら反応スパッタを行うことにより、コバルト含有マグネタイト膜を形成し、次に、このコバルト含有マグネタイト膜を加熱酸化処理することによってコバルト含有マグヘマイト膜を形成する。
ターゲットに使用する鉄コバルト合金中のコバルト含有量は１〜１０重量％であるものとし、最終的に成膜する磁性層３のコバルト含有量が１〜１０重量％になるようにする。
コバルト含有量を高くすると保磁力Ｈｃを高くすることができ、実用上充分な保磁力Ｈｃを得るためには磁性層中のコバルト含有量が１重量％以上であることが必要であるが、１０重量％を越えると磁気テープの経時安定性が低下する。
また磁性層の面内配向を高めたり結晶粒子の微細化を促進する目的、あるいはテープの変形を抑制する等の目的で下地層を設けても良い。例えば面内配向を高めるためにはＮｉＯが効果的であるがこれに限定されず、磁性層の下地層形成用材料として公知のものを適宜用いることができる。

スパッタ法は特に限定されるものではなく、ＲＦマグネトロンスパッタ法、ＥＣＲスパッタ法、対向ターゲット式スパッタ法等、いずれの方法も適用することができる。これらのスパッタ法においては、それぞれ酸素流量とガス圧、投入電力を任意に制御しながらコバルト含有マグネタイト膜を形成する。

コバルト含有マグネタイト薄膜を生成、堆積させる時の温度は３００℃以下とする。非磁性支持体となるプラスチックフィルムの耐熱性を考慮すれば、好ましくは２４０℃以下、より好ましくは２００℃以下とする。
コバルト含有マグネタイトを酸化してコバルト含有マグヘマイトにする手法には、大気中で２５０〜３００℃の温度に保持したキャンに接触させ搬送する方法（大気中アニール処理）や、希ガスを含むプラズマ活性化された酸素イオンを数秒間照射する方法（プラズマ酸化法）、酸素含有ガス雰囲気下で紫外線照射するＵＶ−オゾン処理等が挙げられる。

磁性層３上には、耐久性や耐候性を高める目的で、硬質炭素に代表されるような保護層４を形成する。
保護層４は、スパッタリング法やＣＶＤ法等により形成することができる。保護層を５ｎｍよりも薄く形成すると充分な耐久性が得られず、１５ｎｍよりも厚く形成すると、スペーシングが増加して充分な出力が得られなくなるおそれがあるため、５〜１５ｎｍの膜厚に形成することが望ましい。
保護層形成材料としては、従来公知の金属磁性薄膜型の磁気記録媒体用の保護層として用いられているものであれば、いずれも適用できるが、カーボンが好適である。その他、ＣｒＯ₂、Ａｌ₂Ｏ₃、ＢＮ、Ｃｏ酸化物、ＭｇＯ、ＳｉＯ₂、Ｓｉ₃Ｏ₄、ＳｉＮ、ＳｉＣ、ＳｉＮ_x−ＳｉＯ₂、ＺｒＯ₂、ＴｉＯ₂、ＴｉＣ等が挙げられる。

また、磁性層３を形成する面とは反対の面にバックコート層７を設けても良い。バックコート層はカーボンを主成分とするもので、ウエットプロセスあるいはドライプロセス等、従来公知の方法により形成することができる。

潤滑補助層５は、フェノール化合物を所定の溶媒に溶解したものを塗布して形成される。
ここで、フェノール化合物とは、ベンゼン環に直接水酸基（−ＯＨ基）が結合した化合物であるものとし、一価〜三価フェノール、各種フェノール誘導体、ナフトール、及びナフトール誘導体等も含まれるものとする。なお、本発明において適用するフェノール化合物は、ベンゼン環の数が１又は２であるものが好適である。
この潤滑補助剤の量は、１ｍ²あたり５ｍｇ〜１５０ｍｇが望ましく、より好ましくは１０ｍｇ〜５０ｍｇであるものとする。
潤滑補助剤の量が１ｍ²あたり５ｍｇ未満であると、後述する潤滑剤層において、充分な修復補助作用を発揮することができず、特に低温度環境下において充分なスチル耐久性が得られない場合がある。また１ｍ²あたり１５０ｍｇを超えると、逆に潤滑補助剤が潤滑剤の働きを阻害する場合がある。

潤滑剤層６は、下記一般式（１）で表される化合物を含有する潤滑剤を所定の溶媒中に溶解した潤滑剤塗料を、潤滑補助層５上に塗布して形成される。
Ｒ1ＣＨ（ＣＯＯＲ2）ＣＨ₂ＣＯＯＲ3・・・（１）
但し、Ｒ1は、脂肪族アルキル基又は脂肪族アルケニル基又は水素を示す。
また、Ｒ2とＲ3は、フロロアルキル基、フロロアルケニル基、フロロポリエーテル基又は水素のいずれかを示す。

上記一般式（１）の化合物において、Ｒ1で表される脂肪族アルキル基又は脂肪族アルケニル基の炭素数は６〜３０であることが好ましく、１０〜２１であることがより好ましい。Ｒ1で表される脂肪族アルキル基、または脂肪族アルケニル基の炭素数を６〜３０とすることで、溶媒への溶解性が良好なものとなり、摩擦係数の低下効果、摩耗特性、及び耐久性の向上効果が確実に発揮される。
Ｒ1で表される脂肪族アルキル基、または脂肪族アルケニル基の炭素数が６未満である場合、アルキル基長が短すぎ、摩擦係数の低下、摩耗特性、及び耐久性の向上という効果を確実に発揮することが困難となる。一方、炭素数が３０を超える場合、溶媒への溶解性が小さくなり、均一な潤滑剤層５の形成が困難となる場合がある。

また、上記一般式（１）で示される化合物において、Ｒ2とＲ3で表されるフロロアルキル基、フロロアルケニル基、またはフロロポリエーテル基の炭素数は、フロロアルキル基及びフロロアルケニル基の場合は６〜３０であることが好ましく、６〜２１であることがより好ましい。
フロロポリエーテル基である場合はその平均分子量が１０００〜６０００であることが好ましく、さらには２０００〜４０００がより好ましい。
Ｒ2とＲ3で表されるフロロアルキル基又はフロロアルケニル基の炭素数を６〜３０とすることで、溶媒への溶解性が良好なものとなり、摩擦係数の低下効果、摩耗特性、及び耐久性の向上効果を確実に発揮することができる。
Ｒ2とＲ3で表されるフロロアルキル基、またはフロロアルケニル基の炭素数が６未満である場合、アルキル基長が短すぎ、摩擦特性の低下、摩耗特性、及び耐久性の向上という効果を充分に発揮できない。
一方、Ｒ2とＲ3で表されるフロロアルキル基、またはフロロアルケニル基の炭素数が３０を超える場合、溶媒への溶解性が小さくなり、均一な潤滑剤層５の形成が困難となる場合がある。
Ｒ2とＲ3で表されるフロロポリエーテル基の平均分子量が１０００以下である場合は潤滑剤が剥がれやすくなり、摩耗特性や耐久性が向上しない場合がある。平均分子量が６０００以上である場合はヘッドと潤滑層が凝着を起こしやすくなり、摩耗特性が低下する。

上記一般式（１）の化合物は、アルキル無水コハク酸、又はアルケニル無水コハク酸、及び含フッ素アルコールを原料として合成することができる。

原料となるアルキル無水コハク酸、又はアルキルコハク酸としては、ドデシル無水コハク酸、トリデシル無水コハク酸、テトラデシル無水コハク酸、ペンタデシル無水コハク酸、ヘプタデシル無水コハク酸、オクタデシル無水コハク酸、ノナデシル無水コハク酸、ドデセニル無水コハク酸、トリデセニル無水コハク酸、テトラデセニル無水コハク酸、ペンタデセニル無水コハク酸、ヘキサデセニル無水コハク酸、ヘプタデセニル無水コハク酸、オクタデセニル無水コハク酸、ノナデセニル無水コハク酸等が挙げられる。

同じく原料となる含フッ素アルコールとしては、３−（パーフロロブチル）プロパノール、６−（パーフロロブチル）プロパノール、２−（パーフロロヘキシル）エタノール、３−（パーフロロヘキシル）プロパノール、６−（パーフロロヘキシル）ヘキサノール、２−（パーフロロオクチル）エタノール、３−（パーフロロオクチル）プロパノール、６−（パーフロロオクチル）ヘキサノール、２−（パーフロロデシル）エタノール、６−（パーフロロ−１−メチルエチル）ヘキサノール、２−（パーフロロ−３−メチルブチル）エタノール、２−（パーフロロ−５−メチルヘキシル）エタノール、２−（パーフロロ−７−メチルオクチル）エタノール、１Ｈ，１Ｈ，７Ｈ−ドデカフロロヘプタノール、１Ｈ，１Ｈ，９Ｈ−ヘキサデカフロロノナノール、１Ｈ，１Ｈ，１１Ｈ−エイコサフロロ−１−ウンデカノール、１Ｈ，１Ｈ−パーフロロ−１−デカノール、１Ｈ，１Ｈ−パーフロロ−１−ヘキサデカノール、１Ｈ，１Ｈ−１３Ｈ−パーフロロトリデカノール、１Ｈ，１Ｈ−パーフロロ−１−テトラデカノール、２，３−ジフロロベンジルアルコール、２，４−ジフロロベンジルアルコール、２，５−ジフロロベンジルアルコール、２，６−ジフロロベンジルアルコール、３，４−ジフロロベンジルアルコール、３，５−ジフロロベンジルアルコール、２−（ジフロロメトキシ）ベンジルアルコール、３−（ジフロロメトキシ）ベンジルアルコール、４−（ジフロロメトキシ）ベンジルアルコール、２，３−ジフロロ−４−メチルベンジルアルコール２，６−ジフロロ−３−メチルベンジルアルコール、２，３−ジフロロ−４−（トリフルオロメチル）ベンジルアルコール、２−フロロベンジルアルコール、４−フロロベンジルアルコール、３−フロロ−４−メチルベンジルアルコール、４−フロロ−３−メチルベンジルアルコール、５−フロロ−２−メチルベンジルアルコール、２−フロロフェニルアルコール、２−フロロ−３−（トリフロロメチル）ベンジルアルコール、１−（ペンタフロロフェニル）エタノール、２，３，４，５−テトラフロロベンジルアルコール、２，４，５−トリフロロベンジルアルコール、２，４，６−トリフロロベンジルアルコール、３，４，５−トリフロロベンジルアルコール、２，３，４−トリフロロベンジルアルコール、２，３，５−トリフロロベンジルアルコール、２，３，６−トリフロロベンジルアルコール、２−（トリフロロメチル）ベンジルアルコール、３−（トリフロロメチル）ベンジルアルコール、４−（トリフロロメチル）ベンジルアルコール、Ｆｏｍｂｌｉｎ ＭＦ４０２等が挙げられる。

なお、潤滑剤層６は、上記一般式（１）で示される化合物だけでなく、従来公知の潤滑剤を組み合わせて含有させてもよい。
潤滑剤塗料の塗布量は、５ｍｇ／ｍ²〜５００ｍｇ／ｍ²であることが好ましく、１０ｍｇ／ｍ²〜１５０ｍｇ／ｍ²であることがより好ましい。
潤滑剤塗料の塗布量が少なすぎる場合、摩擦係数の低下、耐摩耗性及び耐久性の向上という効果が充分に現れない場合がある。一方、潤滑剤塗料の塗布量が多すぎる場合、摺動部材に移着した潤滑剤と潤滑剤層６との間で凝着が起こり、走行性が悪化する。

上記一般式（１）で示される化合物は、従来の含フッ素系潤滑剤と同様に、分子中にフッ素原子を有している。
ところが、従来の含フッ素系潤滑剤はフッ素系溶媒のみに溶解するのに対し、一般式（１）の化合物は、フッ素系溶媒のみならず、トルエンやアセトン等の炭化水素系溶媒にも溶解する。つまり溶媒として、フッ素系溶媒と比較すると環境に与える影響が非常に小さい炭化水素系溶媒を使用することができるという利点を有している。

上述したように、本実施の形態における磁気記録媒体１０は、摩擦低減効果の高い潤滑剤を含有する潤滑剤層６の下層として、潤滑剤層６の修復を促進する潤滑補助層５が形成されているため、特に低温環境下のような厳しい使用条件下においても、良好な走行性安定性、及び走行耐久性が確保され、かつ磁気ヘッド摩耗や磁気特性の劣化が回避される。

次に、本発明に係る磁気記録媒体の第２の実施形態について、図２に一例の概略断面図を示して説明する。
なお、上述した第１の実施の形態における磁気記録媒体１０と共通する部分には、同一符号を付し、重複する説明は省略する。

図２の磁気記録媒体２０は、非磁性支持体１の一主面上に、磁性層３、保護層４を有し、保護層４上に、最上層として潤滑層９が形成された構成を有している。
すなわち、第１の実施の形態では保護層４上に潤滑補助層５と潤滑剤層６が形成されているのに対して、本実施の形態では保護層４上に潤滑層９が形成されている点で構成上異なる。

本実施の形態は、第１の実施の形態と比較して、保護層４までは同じであるため、潤滑層９についてのみ説明する。潤滑層９は、フェノール化合物からなる潤滑補助剤、及び下記一般式（１）で表される化合物を含有する潤滑剤を溶媒中に溶解した潤滑剤塗料を、保護層４上に塗布して形成されたものである。
ここで使用する潤滑補助剤及び潤滑剤は第１の実施の形態で使用したものと同じものを適用できる。なお溶媒としてはアルコール系の溶媒が用いられる。
Ｒ1ＣＨ（ＣＯＯＲ2）ＣＨ₂ＣＯＯＲ3・・・（１）
但し、Ｒ1は、脂肪族アルキル基又は脂肪族アルケニル基又は水素を示す。
また、Ｒ2とＲ3は、フロロアルキル基、フロロアルケニル基、フロロポリエーテル基又は水素のいずれかを示す。

潤滑補助剤の量としては１ｍ²あたり５ｍｇ〜１２０ｍｇが望ましく、より好ましくは１０ｍｇ〜５０ｍｇであるものとする。潤滑補助剤の量が１ｍ²あたり５ｍｇ未満になると、充分な潤滑膜の修復補助作用を発揮できず、特に低温環境下でのスチル耐久性が充分に確保できない。また１ｍ²あたり１２０ｍｇを超えると逆に潤滑補助剤が潤滑剤の働きを阻害する場合がある。

また、潤滑剤の塗布量は、５ｍｇ／ｍ²〜５００ｍｇ／ｍ²であることが好ましく、１０ｍｇ／ｍ²〜１５０ｍｇ／ｍ²であることがより好ましい。潤滑剤塗料の塗布量が少なすぎると、摩擦係数の低下、耐摩耗性及び耐久性の向上という効果が充分に得られない場合がある。
一方、潤滑剤塗料の塗布量が多すぎると、摺動部材に移着した潤滑剤と潤滑層９との間で凝着が起こり、却って走行性が悪化する。

なお、潤滑層９は、フェノール化合物と一般式（１）に示される化合物を含有するだけでなく、従来公知の潤滑剤を組み合わせて含有してもよい。

また、図２の磁気記録媒体においても、磁性層３を形成する面とは反対の面にバックコート層７を設けても良い。バックコート層７はカーボンを主成分とするもので、ウエットプロセスあるいはドライプロセス等、従来公知の方法により形成することができる。

上述したような磁気記録媒体２０は、潤滑性に優れ、粉落ちの発生を防止できる潤滑剤と、層の密度を下げることができる潤滑補助剤を含有する潤滑層９を持つため、特に低温環境下のような厳しい使用環境下においても、長時間に亘って良好な走行性安定性、走行耐久性が確保でき、かつ磁気ヘッド摩耗や磁気特性の劣化が防止される。

以下、本発明の磁気記録媒体の実施例について、具体的な実験結果に基づいて説明する。
〔試験Ａ〕
（潤滑剤の合成）
３７ｇのＦ（ＣＦ₂）₈（ＣＨ₂）₂ＯＨをオクタデシルコハク酸無水物１５ｇとともに４００ｃｃのヘキサンに溶解し、濃硫酸を触媒量添加して２４時間還流した。 次に、カラムクロマトグラフィにより目的物を分取した。これを濃縮することにより、Ｃ₁₈Ｈ₃₇ＣＨ（ＣＯＯＨ）ＣＨ₂ＣＯＯＣ₂Ｈ₄Ｃ₈Ｆ₁₇を２５ｇ得た。
原材料を変えて他の化合物を上述した方法と同様にして合成した。
合成した二種類の化合物を下記表１に化合物１、２として示す。

次に、下記表２に示す化合物３〜７を用意した。

次に、サンプル磁気テープを作製した。
〔サンプルＡ１〕
ベースフィルムとして、磁性層形成面に高さ１０ｎｍの微小突起が３×１０⁸個／ｍｍ²形成されている膜厚７．５μｍの二層ポリイミドフィルムを用意した。
次に、対向ターゲット式スパッタ装置を用い、反応スパッタ法によりベースフィルムとターゲットとの距離を１５０ｍｍに設定して、１０ｍ／ｍｉｎの送り速度で搬送させ、室温（３０℃）で全圧０．３０Ｐａ、アルゴン２０ｓｃｃｍ、酸素３０ｓｃｃｍの流量中で、Ｆｅ＋４重量％Ｃｏ金属合金ターゲットをスパッタリングして、Ｃｏ含有マグネタイト膜を膜厚１５ｎｍに形成した。
次に連続してプラズマ酸化処理を行い、Ｃｏ含有マグヘマイト膜よりなる磁性層を形成した。
次に、ベースフィルムを５ｍ／ｍｉｎの送り速度で搬送させ、アルゴン２０ｓｃｃｍ、全圧０．２０Ｐａの条件下、スパッタ法によりカーボン膜よりなる保護層４を膜厚５ｎｍに形成した。
次に、磁性層形成面側とは反対側の面に、カーボンブラック、炭酸カルシウム、ポリエステル樹脂、ニトロセルロース樹脂を主成分とした塗料を塗布することにより、バックコート層を形成した。

次に、潤滑補助剤として上記表２中の化合物３をエタノールに溶解させて潤滑補助剤塗料を調整し、塗布量が４０ｍｇ／ｍ²になるように保護層４上に均一に塗布して潤滑補助層５を形成した。
その後、潤滑剤として上記表１の化合物１をトルエンに溶解させて潤滑剤塗料を形成し、この潤滑剤塗料を磁性層のある面に塗布量が５０ｍｇ／ｍ²になるように均一に塗布して潤滑剤層６を形成した。
最後に原反を、６．３５ｍｍ幅にスリットしてサンプルとなる磁気テープを作製した。

〔サンプルＡ２〜Ａ７〕、〔サンプルＡ８〜Ａ１３〕
潤滑補助層５形成用材料、及び潤滑剤層６形成用材料を変更して、サンプル磁気テープを作製した。これら化合物の組み合わせを下記表３、表４に示す。
その他の製造条件は、サンプルＡ１と同様とする。

（サンプル磁気テープの評価）
上述のようにして作製したサンプルＡ１〜Ａ７、及びＡ８〜Ａ１３の磁気テープについて、各磁気テープの完成直後に以下に示す種々の測定を行い、走行性、シャトル耐久性、及びＭＲヘッド磨耗量についての評価を行った。

(走行性の評価)
温度２５℃、湿度６０％の環境条件に制御された恒温槽中で、ステンレスのガイドピン上にサンプル磁気テープを１００パス摩擦走行させ、摩擦走行１００パス目における摩擦係数を測定した。
摩擦係数の評価のランク付けは、◎が０．２４％以下、○が０．２９％以下で０．２４％より大きい、△が０．３５以下で０．２９％より大きい、×が０．３５％より大きい、とした。
（シャトル耐久性）
２３℃５０％ＲＨ（室温）と０℃（低温）に制御された環境条件に制御された恒温槽中で、市販のデジタルビデオカムコーダー（ソニー社製、機種名：ＶＸ−１０００）を用い、デジタルビデオカセットに６０分長の磁気テープを組み込み、１分間記録した後、巻き戻しを行い１分間再生し、その時の出力を初期出力とした。その後１回だけ全長記録を行い繰り返し再生を行い、出力をモニタリングしながら走行させ、初期出力に対し、出力が半分（−６ｄＢ）になる走行繰り返し回数（パス回数）を測定した。
シャトル耐久性の評価のランク付けは、◎が１００パス以上、○が８０パス以上１００パス未満、△が５０パス以上８０パス未満、×が５０パス未満とした。
（ＭＲヘッド磨耗量）
初期のＭＲヘッドの高さと、６０分間の再生を５０回繰り返した後のＭＲヘッドの高さとの差を、ＭＲヘッドの磨耗量として測定した。
磨耗量のランク付けは、◎が０．３μｍ以下、○が０．６μｍ以下で０．３μｍより大きい、△が１μｍ以下で０．６μｍより大きい、×が1μｍより大きいとした。

サンプルＡ１〜Ａ１３の磁気テープについての、走行性、シャトル耐久性、及びＭＲヘッド磨耗量についての評価結果を、下記表５に示す。

上記表５に示すように、フェノール化合物による潤滑補助層５と上記一般式（１）に示される各種化合物を含有する潤滑剤層６が保護層４上に形成されているサンプルＡ１〜Ａ７の磁気テープは、低温環境下においても良好な走行性安定性、及び走行耐久性の評価が得られ、かつＭＲヘッドの摩耗が少なく、さらには長時間走行を行った場合における磁気特性の劣化についても極めて少なく、実用上非常に優れた評価結果が得られた。

一方、サンプルＡ８、Ａ９においては、潤滑補助層５を形成しなかったため、低温環境下における走行耐久性の評価が劣化した。
また、サンプルＡ１０においては、潤滑補助層５の塗布量が多すぎ、上層の潤滑剤の働きを阻害してしまい、低温環境下において長時間走行を行った場合におけるシャトル耐久性、及びＭＲヘッド磨耗量の評価が著しく劣化した。
サンプルＡ１１においては、潤滑補助層５の塗布量が少なすぎ、充分な潤滑剤の補修効果が得られず、特に低温環境下において長時間走行を行った場合におけるシャトル耐久性が劣化した。
サンプルＡ１２においては、潤滑補助層５をフェノール類やナフトール類により形成しなかったため、走行耐久性の評価において、やや劣った結果となった。
また、サンプルＡ１３においては、潤滑剤層９を形成しなかったため、シャトル走行中に固定ヘッドや固定ガイド等の摺動部材にテープの削り屑が付着し、その結果、テープと摺動部材の間に貼り付き現象が起こって走行不能となった。

上述したように、フェノール類又はナフトール類からなる潤滑補助層５を保護層４上に形成し、最上層として、一般式（１）で示される化合物からなる潤滑剤層６を形成した構成とすることにより、特に低温環境下のような厳しい使用条件下でも、長時間に亘って良好な走行性安定性、及び走行耐久性を維持でき、かつＭＲヘッドの摩耗や磁気特性の劣化についても効果的に回避できた。

〔試験Ｂ〕
上記〔表１〕、〔表２〕に示した潤滑剤及び潤滑補助剤を用いて、図２に示した構成の磁気テープを作製し、その評価を行った。

〔サンプルＢ１〕
ベースフィルムとして磁性層形成面に高さ１０ｎｍの微小突起が３×１０⁸個/ｍｍ²形成されている膜厚７．５μｍの二層ポリイミドフィルムを用意した。
対向ターゲット式スパッタ装置を用い、反応スパッタ法により、ベースフィルムとターゲットとの距離を１５０ｍｍに設定して、１０ｍ／ｍｉｎの送り速度で搬送させ、室温（３０℃）で全圧０．３０Ｐａ、アルゴン２０ｓｃｃｍ、酸素３０ｓｃｃｍの流量中で、Ｆｅ＋４重量％Ｃｏ金属合金ターゲットをスパッタリングして、Ｃｏ含有マグネタイト膜を膜厚１５ｎｍに形成した。
さらに連続してプラズマ酸化処理を行い、Ｃｏ含有マグヘマイト膜よりなる磁性層３を形成した。
次に、ベースフィルムを５ｍ／ｍｉｎの送り速度で搬送させ、アルゴン２０ｓｃｃｍ、全圧０．２０Ｐａとし、スパッタ法によりカーボン膜よりなる保護層４を膜厚５ｎｍに形成した。
次に、磁性層形成面側とは反対側の面に、カーボンブラック、炭酸カルシウム、ポリエステル樹脂、ニトロセルロース樹脂を主成分とした塗料を塗布することにより、バックコート層７を形成した。

次に、上記表２に示した潤滑補助剤である化合物３と、表１に示した潤滑剤である化合物１を、エタノールに溶解させて潤滑剤塗料を調整し、化合物３の塗布量が４０ｍｇ／ｍ²に、化合物１の塗布量が５０ｍｇ／ｍ²になるような割合で保護層４の上に均一に塗布し、乾燥させて潤滑層９を形成した。
最後に原反を６．３５ｍｍ幅に切断し、サンプルＢ１の磁気テープとした。

〔サンプルＢ２〜Ｂ７〕、〔サンプルＢ８〜Ｂ１３〕
潤滑補助剤、及び潤滑剤の組み合わせを変更し、各種サンプル磁気テープを作製した。これら化合物の組み合わせを下記表６、表７に示す。
その他の製造条件は、サンプルＢ１と同様とする。

〔サンプル磁気テープの評価〕
上述のようにして作製したサンプルＢ１〜Ｂ７、及びＢ８〜Ｂ１３の磁気テープについて、各磁気テープの完成直後に以下に示す種々の測定を行い、走行性、シャトル耐久性、及びＭＲヘッド磨耗量についての評価を行った。

(走行性の評価)
温度２５℃湿度６０％の環境条件に制御された恒温槽中で、ステンレスのガイドピン上にサンプル磁気テープを１００パス摩擦走行させ、摩擦走行１００パス目における摩擦係数を測定した。
摩擦係数の評価のランク付けは、◎が０．２４％以下、○が０．２９％以下で０．２４％より大きい、△が０．３５以下で０．２９％より大きい、×が０．３５％より大きい、とした。
（シャトル耐久性）
２３℃５０％ＲＨ（室温）と０℃（低温）に制御された環境条件に制御された恒温槽中で、市販のデジタルビデオカムコーダー（ソニー社製、機種名：ＶＸ−１０００）を用い、デジタルビデオカセットに６０分長の磁気テープを組み込み、１分間記録した後、巻き戻しを行い１分間再生し、その時の出力を初期出力とした。その後１回だけ全長記録を行い繰り返し再生を行い、出力をモニタリングしながら走行させ、初期出力に対し、出力が半分（−６ｄＢ）になる走行繰り返し回数（パス回数）を測定した。
シャトル耐久性の評価のランク付けは、◎が１００パス以上、○が８０パス以上１００パス未満、△が５０パス以上８０パス未満、×が５０パス未満とした。
（ＭＲヘッド磨耗量）
初期のＭＲヘッドの高さと、６０分間の再生を５０回繰り返した後のＭＲヘッドの高さとの差を、ＭＲヘッドの磨耗量として測定した。
磨耗量のランク付けは、◎が０．３μｍ以下、○が０．６μｍ以下で０．３μｍより大きい、△が１μｍ以下で０．６μｍより大きい、×が1μｍより大きいとした。

サンプルＢ１〜Ｂ１３の磁気テープについての、走行性、シャトル耐久性、及びＭＲヘッド磨耗量についての評価結果を下記表８に示す。

上記表８に示すように、フェノール化合物による潤滑補助剤と、一般式（１）に示される各種化合物よりなる潤滑剤とを含有する潤滑層９が保護層４上に形成されているサンプルＢ１〜Ｂ７の磁気テープは、室温及び低温環境下において良好な走行性安定性、走行耐久性の評価が得られ、かつＭＲヘッドの摩耗もきわめて少なく、さらには長時間走行を行った場合における磁気特性の劣化が少なく、実用上非常に優れた評価結果が得られた。

一方、サンプルＢ８、Ｂ９においては、潤滑補助剤を含有させなかったため、低温環境下における走行耐久性の評価が劣化した。
また、サンプルＢ１０においては、潤滑補助剤の塗布量が多すぎ、潤滑剤の働きを阻害してしまい、走行安定性が劣化し、低温環境下において長時間走行を行った場合におけるシャトル耐久性、及びＭＲヘッド磨耗量の評価についても著しい劣化が見られた。
サンプルＢ１１においては、潤滑補助剤の塗布量が少なすぎ、かつ潤滑剤の塗布量が多すぎるため、充分な潤滑剤の補修効果が得られず、特に低温環境下において長時間走行を行った場合におけるシャトル耐久性が劣化した。
サンプルＢ１２においては、潤滑補助剤としてフェノール類やナフトール類を適用しなかったため、走行耐久性の評価において、やや劣った結果となった。
また、サンプルＢ１３においては、潤滑剤を用いなかったため、低温環境下におけるシャトル走行中に固定ヘッドや固定ガイド等の摺動部材にテープの削り屑が付着してしまい、その結果、テープと摺動部材の間に貼り付き現象が起こって走行不能となった。

上述したように、フェノール類又はナフトール類からなる潤滑補助剤及び上記一般式（１）で示される化合物からなる潤滑剤を用いて潤滑層を形成した構成とすることにより、常温、低温のいずれの環境下においても長時間に亘って良好な走行性安定性、走行耐久性を維持でき、かつＭＲヘッドの摩耗や磁気特性の劣化についても効果的に回避できた。

本発明の磁気記録媒体の概略断面図を示す。 本発明の磁気記録媒体の他の一例の概略断面図を示す。

符号の説明

１……非磁性支持体、３……磁性層、４……保護層、５……潤滑補助層、６……潤滑剤層、７……バックコート層、９……潤滑層、１０……磁気記録媒体、２０……磁気記録媒体

Claims (8)

1. 長尺状の非磁性支持体上に、コバルト含有マグヘマイト薄膜よりなる磁性層と、保護層とを有し、磁気抵抗効果型磁気ヘッドを備えた磁気記録システムに適用される磁気記録媒体であって、
   上記保護層上に、フェノール化合物を含有する潤滑補助層が形成されてなり、
   上記潤滑補助層上に、下記一般式（１）に示される化合物を含有する潤滑剤層が形成されてなることを特徴とする磁気記録媒体。
   Ｒ1ＣＨ（ＣＯＯＲ2）ＣＨ₂ＣＯＯＲ3・・・（１）
   （但し、Ｒ1は、脂肪族アルキル基又は脂肪族アルケニル基、または水素を示す。
   Ｒ2、Ｒ3は、フロロアルキル基、フロロアルケニル基、フロロポリエーテル基又は水素のいずれかを示す。）
2. 上記潤滑補助層に含有されているフェノール化合物の量が、５ｍｇ／ｍ²〜１５０ｍｇ／ｍ²であることを特徴とする請求項１に記載の磁気記録媒体。
3. 上記一般式（１）に示される化合物を含む潤滑剤の量が、５ｍｇ／ｍ²〜５００ｍｇ／ｍ²であることを特徴とする請求項１に記載の磁気記録媒体。
4. 上記フェノール化合物がフェノール類、またはナフトール類であることを特徴とする請求項１に記載の磁気記録媒体。
5. 長尺状の非磁性支持体上に、コバルト含有マグヘマイト薄膜よりなる磁性層と、保護層とを有し、磁気抵抗効果型磁気ヘッドを備えた磁気記録システムに適用される磁気記録媒体であって、
   上記保護層上に、フェノール化合物及び下記一般式（１）に示す化合物を含有する潤滑層が形成されていることを特徴とする磁気記録媒体。
   Ｒ1ＣＨ（ＣＯＯＲ2）ＣＨ₂ＣＯＯＲ3・・・（１）
   （但し、Ｒ1は、脂肪族アルキル基、または脂肪族アルケニル基又は水素を示す。
   Ｒ2、Ｒ3は、フロロアルキル基、フロロアルケニル基、フロロポリエーテル基又は水素のいずれかを示す。）
6. 上記潤滑層に含有されているフェノール化合物の量が、５ｍｇ／ｍ²〜１２０ｍｇ／ｍ²であることを特徴とする請求項５に記載の磁気記録媒体。
7. 上記潤滑層に含有されている上記一般式（１）に示す化合物を含む潤滑剤の量が、５ｍｇ／ｍ²〜５００ｍｇ／ｍ²であることを特徴とする請求項５に記載の磁気記録媒体。
8. 上記フェノール化合物が、フェノール類、またはナフトール類であることを特徴とする請求項５に記載の磁気記録媒体。
   
   
   
   

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