JP3186223B2 - 磁気記録媒体 - Google Patents

磁気記録媒体

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【発明の詳細な説明】
【0001】本発明は、磁気テープ、磁気ディスク等、
潤滑剤を被着した磁気記録媒体に関するものであり、特
に末端に水酸基を有するパーフルオロポリエーテルとア
ミンとを含有する潤滑剤を被着した磁気記録媒体に関す
るものである。
【0002】
【従来の技術】例えば、強磁性金属材料を蒸着等の手法
により非磁性支持体上に被着し、これを磁性層としたい
わゆる金属薄膜型の磁気記録媒体や、非常に微細な磁性
粒子と樹脂結合剤とを含む磁性塗料を非磁性支持体上に
塗布し、これを磁性層としたいわゆる塗布型の磁気記録
媒体では、磁性層表面の平滑性が極めて良好であるた
め、磁気ヘッドやガイドローラー等の摺動部材に対する
実質的な接触面積が大きく、従って摩擦係数が大きくな
り凝着現象(いわゆる貼り付き)が起き易く走行性や耐
久性に欠ける等問題点が多い。
【0003】そこで、これら問題点を改善するために各
種の潤滑剤を使用することが検討されており、従来より
高級脂肪酸やそのエステル等を上記磁気記録媒体の磁性
層に内添したり、あるいはトップコートすることにより
摩擦係数を抑えようとする試みがされている。
【0004】ところで、磁気記録媒体に使用される潤滑
剤には、その性質上非常に厳しい特性が要求され、従来
用いられている潤滑剤では対応することが難しいのが現
状である。
【0005】即ち、磁気記録媒体に使用される潤滑剤に
は、 (1)磁気ヘッドとのスペーシングが問題となるので極
めて薄く塗布できることと、その場合にも十分な潤滑特
性が発揮されること、 (2)広い温度・湿度範囲で長時間、あるいは長時間の
使用に耐え、潤滑効果が持続すること、等の厳しい特性
が要求される。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】以上のように、磁気記
録媒体の分野においては、使用される潤滑剤の能力不足
に起因して、走行性、耐摩耗性等の実用特性に不満を残
している。
【0007】そこで本発明は、各種使用条件下において
優れた潤滑性が保たれるとともに、長時間にわたり潤滑
効果が持続され、走行性、耐摩耗性、耐久性等に優れた
磁気記録媒体を提供することを目的とするものである。
【0008】
【課題を解決するための手段】本発明者は、上述の目的
を達成せんものと鋭意研究を重ねた結果、前記の末端に
水酸基を有するパーフルオロポリエーテルと一般式(式
1)で表されるアミンとを含有する潤滑剤がこの目的に
適合することを見いだし本発明を完成するに至ったもの
である。
【0009】即ち、本発明の磁気記録媒体は、非磁性支
持体上に少なくとも磁性層を形成してなる磁気記録媒体
であって、末端に水酸基を有するパーフルオロポリエー
テルと一般式(式1)で表されるアミンとを含有する潤
滑剤を磁性層上に被着したことを特徴とするものであ
る。
【0010】
【化2】
【0011】但し、式中、R1は炭素数7〜30のフッ
化アルキル基で、R2、R3はアルキル基、フッ化アルキ
ル基、水素のいずれかを表す。アルキル基、フッ化アル
キル基については二重結合、分岐、環状基、芳香環の有
無は問わない。
【0012】またパーフルオロポリエーテルは、次の
(式2)(式3)のいずれかで表され、平均分子量50
0〜10000のものである。
【0013】
【化3】
【0014】
【化4】
【0015】Rfは例えば
【0016】
【化5】
【0017】などであるが、これらに限らない。式中の
i、j、k、l、mは、すべて整数である。
【0018】ここで、本発明が適用される磁気記録媒体
としては、非磁性支持体表面に蒸着等の手法により磁性
塗膜が磁性層として形成される、いわゆる金属薄膜型の
磁気記録媒体に適用することが可能である。また、この
金属薄膜型の磁気記録媒体においては、非磁性支持体と
磁性層との間に下地層を介した構成の磁気記録媒体に適
用することができる。
【0019】この場合には、適用可能な金属薄膜型の磁
気記録媒体の非磁性支持体、金属磁性薄膜は何等限定さ
れるものではなく、従来より知られるものが何でも使用
できる。例示するならば、非磁性支持体としては先の塗
布型の磁気記録媒体と同様のものが使用可能である。こ
の場合、非磁性支持体にAl合金板やガラス板等の剛性
を有する基板を使用した場合には、基板表面にアルマイ
ト処理等の酸化皮膜やNi−P皮膜等を形成してその表
面を硬くするようにしてもよい。
【0020】金属磁性薄膜は、メッキやスパッタリン
グ、真空蒸着等のPVDの手法により連続膜として形成
されるもので、Fe、Co、Ni等の金属やCo−Ni
系合金、Co−Pt系合金、Co−Pt−Ni系合金、
Fe−Co系合金、Fe−Ni系合金、Fe−Co−N
i系合金、Fe−Ni−B系合金、Fe−Co−B系合
金、Fe−Co−Ni−B系合金等からなる面内磁化記
録金属磁性膜やCo−Cr系合金薄膜が例示される。
【0021】特に、面内磁化記録金属磁性薄膜の場合、
予め非磁性支持体上にBi、Sb、Pb、Sn、Ga、
In、Ge、Si、Ti等の低融点非磁性材料の下地層
を形成しておき、金属磁性材料を垂直方向から蒸着ある
いはスパッタし、金属磁性薄膜中にこれら低融点非磁性
材料を拡散せしめ、配向性を解消して面内等方性を確保
するとともに、抗磁性を向上するようにしても良い。
【0022】また、前述のごときハードディスクとする
場合には、金属磁性薄膜表面に、カーボン膜、ダイヤモ
ンド状カーボン膜、酸化クロム膜、SiO2膜等の硬質
保護膜を形成するようにしてもよい。
【0023】かかる、金属薄膜型の磁気記録媒体の磁性
層上に、末端に水酸基を有するパーフルオロポリエーテ
ルと一般式(式1)で表されるアミンとを含有する潤滑
剤をトップコートする方法としては、潤滑剤をフレオ
ン、トルエン、イソオクタン、ヘキサン等の溶媒に溶解
して得られた溶液を磁性層表面に塗布もしくは噴霧する
か、あるいは逆にこの溶液中に磁気記録媒体を浸潰し、
乾燥すればよい。
【0024】この場合、潤滑剤の塗布量としては、0.
5−100mg/mであることが好ましく、1−20
mg/mであることがより好ましい。この塗布量があ
まり少なすぎると、本発明による摩擦係数の低減、耐摩
耗性の向上という効果が現れず、一方余り多すぎると摺
動部材と金属磁性薄膜との間ではりつき現象が起こり、
かえって走行性が悪くなる。また、末端に水酸基を有す
るパーフルオロポリエーテルと一般式(式1)で表され
るアミンとの比率はモル比で2:8から8:2であるこ
とが好ましく、更に好ましくは4:6から6:4であ
る。
【0025】さらに、より厳しい条件に対処し潤滑効果
を持続させるために重量比30:70−70:30程度
の配合比で極圧剤を併用してもよい。極圧剤は、境界潤
滑領域において部分的に金属接触を生じたときにこれに
伴う摩擦熱によって金属面と反応し、反応生成物皮膜を
形成することにより摩擦、摩耗防止作用を行うものであ
って、リン系極圧剤、硫黄系極圧剤、ハロゲン系極圧
剤、有機金属系極圧剤、複合系極圧剤等のいずれも使用
できる。
【0026】また、上述の潤滑剤、極圧剤の他、必要に
応じて、防錆剤を併用してもよい。防錆剤としては、通
常この種の磁気記録媒体の防錆剤として使用されるもの
であればいずれも使用でき、例えばフェノール類、ナフ
トール類、キノン類、窒素原子を含む複素環化合物、酸
素原子を含む複素環化合物、硫黄原子を含む複素環化合
物等である。
【0027】防錆剤は、末端に水酸基を有するパーフル
オロポリエーテルと一般式(式1)で表されるアミンを
含有する潤滑剤と複合して用いてもよいが、非磁性支持
体上に磁性層を形成し、その上に防錆剤層を塗布した
後、潤滑剤層を塗布するというように、2層以上に分け
て被着すると効果が高い。
【0028】ところで、上述の塗布型の磁気記録媒体、
金属薄膜型の磁気記録媒体の何れにおいても、磁性層で
ある磁性塗膜、金属磁性薄膜の他に、バックコート層や
下塗層等が必要に応じて形成されていてもよい。
【0029】例えば、バックコート層は磁性塗膜と同様
の樹脂結合剤に導電性を付与するためのカーボン系微粉
末や表面粗度をコントールするための無機顔料を添加し
塗布形成されるものである。
【0030】本発明においては、このバックコート層
に、末端に水酸基を有するパーフルオロポリエーテルと
一般式(式1)で表されるアミンとを含有する潤滑剤を
内添、あるいはトップコートにより含有せしめてもよ
い。
【0031】あるいは、磁性塗膜、金属磁性薄膜とバッ
クコート層にいずれにも、末端に水酸基を有するパーフ
ルオロポリエーテルと一般式(式1)で表されるアミン
とを含有する潤滑剤を内添、トップコートする等、種々
の組み合わせも可能である。
【0032】
【作用】末端に水酸基を有するパーフルオロポリエーテ
ルと一般式(式1)で表されるアミンとを含有する潤滑
剤は、良好な潤滑作用を発揮して摩擦係数を低減する。
また、この潤滑作用は低温下等の厳しい条件下において
も損なわれることはない。従って、この潤滑剤を被着し
た磁気記録媒体は、末端に水酸基を有するパーフルオロ
ポリエーテルと一般式(式1)で表されるアミンとを含
有する潤滑剤の前記潤滑効果により、走行性の改善が図
られ、耐久性も向上する。
【0033】
【実施例】以下、本発明の具体的な実施例について説明
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。
【0034】金属薄膜型磁気記録媒体に適用した実施例
について説明する。
【0035】−実施例1− 14μm厚のポリエチレンテレフタラートフィルムに斜
方蒸着法によりCoを被着させ、膜厚100nmの強磁
性金属薄膜を形成した。次に、この金属磁性薄膜表面
に、表1中のパーフルオロポリエーテルとアミンの混合
潤滑剤1(モル比1:2で混合したもの)をフレオンと
エタノールの混合溶媒等に溶解したものを塗布量が5m
g/mとなるように塗布し、8ミリ幅に裁断してサン
プルテープを作製した。
【0036】−実施例2〜実施例10− 実施例1において潤滑剤として使用した表1中の混合潤
滑剤1を、混合潤滑剤2〜混合潤滑剤10(パーフルオ
ロポリエーテルとアミンの混合比はいずれもモル比で
1:2)に変えて、他は実施例1と同様の方法によりサ
ンプルテープを作製した。上述のようにして作製された
各サンプルテープについて、温度25℃湿度60%のと
き、温度−5℃のとき、温度40℃湿度30%のときの
摩擦係数、スチル耐久性、シャトル耐久性について測定
を行った。スチル耐久性はポーズ状態での出力の−3d
Bまでの減衰時間を評価した。シャトル耐久性は、1回
につき2分間のシャトル走行を行い、出力が−3dB低
下するまでのシャトル回数で評価した。
【0037】なお、比較例1として、全く潤滑剤を使用
していないブランクテープについても測定した。以上の
結果を表2に示す。
【0038】
【表1】
【0039】
【表2】
【0040】表2から明らかなように、末端に水酸基を
有するパーフルオロポリエーテルと一般式(式1)で表
されるアミンとを含有する潤滑剤を使用することによ
り、摩擦係数、スチル耐久性、シヤトル耐久性等は、各
種条件でも劣化することなく非常に良好な結果が得られ
た。
【0041】
【発明の効果】以上の説明からも明らかなように、本発
明の磁気記録媒体は、非常に優れた潤滑性を有する、末
端に水酸基を有するパーフルオロポリエーテルと一般式
(式1)で表されるアミンとを含有する潤滑剤を被着し
ているので、如何なる使用条件下でも潤滑性を保つこと
ができ、また長期にわたりその潤滑性を保つことができ
る。したがって、本発明の磁気記録媒体は走行性、耐摩
耗性、耐久性に優れたものである。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI C10N 20:04 30:06 40:18 (56)参考文献 特開 昭64−8506(JP,A) 特開 昭62−101696(JP,A) 特開 平4−21922(JP,A) 特開 平1−282729(JP,A) 特開 平5−20675(JP,A) 特開 平5−222387(JP,A) 欧州特許出願公開435062(EP,A 1) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) G11B 5/71 C10M 105/54 C10M 105/60 C10N 40:18

Claims (4)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 非磁性支持体上に磁性層を有しており、
    上記磁性層上にパーフルオロポリエーテルと一般式(式
    1)で表されるアミンとを含有する潤滑剤を被着したこ
    とを特徴とする磁気記録媒体。 【化1】 但し、式中Rは炭素数7〜30のフッ化アルキル基
    で、R、Rはアルキル基、フッ化アルキル基、水素
    のいずれかを表す。
  2. 【請求項2】 上記潤滑剤を、上記磁性層上に0.5〜
    100mg/m被着したことを特徴とする請求項
    載の磁気記録媒体。
  3. 【請求項3】 上記磁性層は金属材料よりなることを特
    徴とする請求項記載の磁気記録媒体。
  4. 【請求項4】 上記磁性層は強磁性金属薄膜よりなり、
    上記R 、R は水素を表すことを特徴とする請求項1
    記載の磁気記録媒体。
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