JP3397008B2 - 潤滑剤及びそれを用いた磁気記録媒体 - Google Patents

潤滑剤及びそれを用いた磁気記録媒体

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Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、磁気記録媒体に関し、
特に走行性、耐摩耗性、耐久性の改善に関する。
【０００２】
【従来の技術】磁気テープや磁気ディスク等の磁気記録
媒体としては、強磁性粉末、結合剤及び各種添加剤を有
機溶剤と分散、混練して調製される磁性塗料を、非磁性
支持体上に塗布、乾燥することで磁性層が形成される、
いわゆる塗布型の磁気記録媒体、あるいは強磁性金属材
料を蒸着等の手法により非磁性支持体上に被着形成する
ことで磁性層が形成される、いわゆる金属磁性薄膜型の
磁気記録媒体が提案されている。
【０００３】このうち、特に金属磁性薄膜型の磁気記録
媒体は、磁性層表面の平滑性が極めて高いため、磁気ヘ
ッドやガイドローラ等の摺動部材に対する実質的な接触
面積が大きく、したがって摩擦係数も大きい値になる。
この理由から、走行途中で、これら摺動部材と凝着現象
（いわゆる貼り付き）を起こし易く走行性、耐久性に欠
ける等の問題がある。たとえば、８ミリビデオデッキや
ハードディスク装置に適用した場合では以下のような問
題が生ずる。
【０００４】まず、８ミリビデオデッキに挿入されたテ
ープは１０個以上のガイドピンに誘導され、ヘッドドラ
ムに巻き付けられる。その際のテープテンションおよび
テープ走行速度はピンチローラとキャプスタンによって
一定に保たれ、通常、テンションは約２０ｇ、走行速度
は０．５ｃｍ／ｓに設定される。
【０００５】ここで、この走行系では、テープの磁性層
側がステンレス製のガイドピンと接触する構造になって
いる。そのような場合に、テープの磁性層表面とガイド
ピンとの摩擦係数が大きいと、テープがスティックスリ
ップを起こし、いわゆるテープ鳴きという現象が生じて
再生画像のひきつれが誘発される。
【０００６】また、テープとヘッドとの相対速度は非常
に大きく、特にポーズ状態ではテープ上の同一箇所とヘ
ッドが高速摺動する。これによる磁性層の摩耗やその結
果発生する再生出力の低下が問題になる。上記金属磁性
薄膜型の磁気テープでは、磁性層が非常に薄いのでこの
ような磁性層の磨耗は非常に深刻である。
【０００７】一方、ハードディスク装置では、一般にＣ
ＳＳ（コンタクト・スタート・ストップ）方式が採用さ
れている。このＣＳＳ方式では、ディスクの停止時には
磁気ヘッドがディスクと接触しており、起動時にディス
クが高速回転されると、それに伴って発生する空気流に
よって磁気ヘッドがディスク表面から浮上し、この状態
で記録再生が行われる。そして、さらに運転停止時にデ
ィスクの回転が減速され、これによって、再び磁気ヘッ
ドがディスクと接触することになる。このようなＣＳＳ
方式では、起動時の、ディスクの回転が開始されてから
磁気ヘッドが浮上するまでの間、及び運転停止時の、磁
気ヘッドがディスクと接触してからディスクの回転が停
止するまでの間は、磁気ヘッドがディスク上を摺動する
ことになる。その際の磁気ヘッド、ディスク間の摩擦が
大きな問題となる。商品レベルでの信頼性を保つにはＣ
ＳＳ操作を２万回行った後の摩擦係数が０．５以下であ
ることが望ましいが、表面平滑性の高い金属磁性薄膜型
の磁気ディスクでは、この条件を満たすのが難しい。ま
た、ヘッドとディスクの衝突によって起こるヘッドクラ
ッシュ等についても解決すべき問題の一つである。
【０００８】そこで、このような問題点を改善するため
に、高級脂肪酸やそのエステル等の各種潤滑剤を磁性層
にトップコートしたり、内添させたりすることで摩擦係
数を抑えようとする試みがなされている。しかし、磁気
記録媒体に使用する潤滑剤には以下のような厳しい条件
が要求され、適当なものが見いだされていないのが実情
である。
【０００９】すなわち、磁気記録媒体に使用される潤滑
剤には、（１） 寒冷地での使用に際して所定の潤滑効
果が確保されるように低温特性に優れること、（２）
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性能が発
揮されること、（３） 長時間の使用に耐え、長期間に
わたり潤滑効果が持続すること、等が要求される。
【００１０】つまり、磁気記録媒体の潤滑剤としては、
潤滑性能に優れるのは勿論のこと、磁性層表面に均一且
つ強固に密着し、その潤滑性能を１０年以上の長期に亘
って持続させることができ、さらに数ｎｍ程度のほぼ単
分子レベルの薄膜として塗布できるものが理想的であ
る。
【００１１】一方、潤滑剤としては、これまで多数の化
合物が提案されており、これらを大別するとシリコン
系、炭化水素系、フッ素化炭素系の３種類に分けられ
る。
【００１２】まず、シリコン系潤滑剤は、熱安定性がよ
いことと蒸気圧が低いために塗布型の磁気記録媒体では
汎用されている潤滑剤のひとつである。しかし、非常に
表面性の良い金属磁性薄膜型の磁気記録媒体に用いた場
合には、シリコン系潤滑剤に十分な潤滑性能がないこと
から、ピンオンディスクの摩耗加速試験、あるいはＣＳ
Ｓ試験での耐久性の仕様を満足しない。つまり、現在主
流になっている薄膜型磁気記録媒体において要求される
潤滑特性を満足させることは、シリコン系の潤滑剤では
困難である。
【００１３】炭化水素系潤滑剤は、塗布型の磁気記録媒
体では現在でも主流の潤滑剤である。しかし、この炭化
水素系潤滑剤は、一般に、熱的あるいは化学的な安定性
が、シリコン系あるいはフッ素化炭素系潤滑剤と比較し
て劣る。このため、摩擦によって潤滑剤分子が反応し、
フリクショナルポリマーを生成する。このフリクショナ
ルポリマーは、潤滑特性を低下させ、ときには致命的な
故障の原因となり、非常に厄介なものである。また、炭
化水素系潤滑剤は、蒸気圧が高いことも欠点の一つであ
る。すなわち、炭化水素系潤滑剤は、優れた摩擦特性を
示すものの、蒸気圧が高いために次第に揮発してゆく。
このため、潤滑剤を表面にトップコートするだけで保持
させる金属磁性薄膜型の磁気記録媒体では、表面から潤
滑剤が揮発してしまうとそれが補充されないので、潤滑
性能を維持するのが困難である。
【００１４】フッ素系潤滑剤は、金属磁性薄膜型の磁気
記録媒体において、現在最もよく使用されている潤滑剤
である。フッ素系潤滑剤の中でも、とりわけパーフルオ
ロポリエーテルは他のフッ素系潤滑剤と比較して潤滑性
能や表面保護作用が良いことから広く用いられている。
パーフルオロポリエーテルがこのように良好な特性を有
するのは、ＣＦ2−Ｏ−ＣＦ2エーテル結合がフレキシブ
ルであるため、同分子量のパーフルオロアルカンと比べ
て粘度が低いこと、そして幅広い温度領域で粘度が変化
しないこと等の理由からである。これに加えて、化学的
に不活性であること、蒸気圧が低いこと、熱的あるいは
化学的安定性が高いこと、表面エネルギーが低いこと、
境界潤滑特性がよいこと、さらに溌水性が高いこと等が
特長として挙げられる。
【００１５】ここで、上記パーフルオロポリエーテルの
特性は、その分子構造に非常に強く依存する。現在数種
類のパーフルオロポリエーテルが市販品として入手可能
であるが、それらは分子量、主鎖の繰り返し単位、末端
基がそれぞれ異なる。
【００１６】例えばモンテジソン社製、商品名Ｆｏｍｂ
ｌｉｎ−Ｙは、ＣＦ（ＣＦ3）ＣＦ2ＯとＣＦ2Ｏのラン
ダムコポリマーで、主鎖の繰り返し単位が分岐構造をも
っている。これに対して、同社製、商品名Ｆｏｍｂｌｉ
ｎ−Ｚは、ＣＦ2ＣＦ2ＯとＣＦ2Ｏのホモポリマーで直
鎖構造を持つ。ダイキン工業社製、商品名Ｄｅｍｎｕｍ
及びデュポン社製、商品名Ｋｒｙｔｏｘは、それぞれヘ
キサフルオロプロピレンオキシド及びヘキサフルオロイ
ソプロピレンオキシドのホモポリマーである。
【００１７】しかしながら、パーフルオロポリエーテル
は無極性であるために、磁気記録媒体表面での吸着能力
に欠ける短所があり、上述の如く潤滑剤を磁性層上に塗
布することで保持させる金属磁性薄膜型の磁気記録媒体
ではこのことが難点になる。そこで吸着力を改善するた
めに、両末端に極性基を導入したパーフルオロポリエー
テルとして、モンテジソン社製、商品名Ｆｏｍｂｌｉｎ
Ｚ−ＤＯＬ（極性基として水酸基を導入）や同社製
商品名Ｆｏｍｂｌｉｎ ＡＭ２００１（極性基としてピ
ペロニル基を導入）が開発されている。これらの極性基
を導入したパーフルオロポリエーテルは、金属表面やカ
ーボン表面に対して非常に強い固定化作用を有し、潤滑
剤として使用したときに、未修飾のパーフルオロポリエ
ーテルに比べて、大きな摩擦係数低減効果が得られ、耐
用年数が向上する。
【００１８】このようにパーフルオロポリエーテルにつ
いては、潤滑性能を改善するために様々な工夫がなされ
ている。しかし、それでもまだ解決しなければならない
問題を有している。
【００１９】その一つは、媒体と磁気ヘッドとの間で摩
擦されることによる分解である。
【００２０】すなわち、磁気記録システムでは、媒体と
磁気ヘッドの相対速度が数ｍを越えるものもあり、その
接触部分で発生する摩擦熱によって媒体表面の温度が瞬
時ではあるが急激に増加することがある。その接触部分
での温度は、正確な測定方法はまだ確立されてないが、
計算値では数百℃を越えると見積もられている。特に、
磁気記録システムにおけるような境界潤滑条件下では、
摺動部に反応性の表面が露出するので、これが上述の接
触点での温度上昇とあいまって潤滑剤分子の分解反応が
促進される。
【００２１】ここで、パーフルオロポリエーテルは、空
気中、３５０℃以上の温度でも安定であるが、例えば鉄
やチタン合金等の金属合金、さらにＡｌＣｌ3、Ｆｅ
Ｆ3、Ａｌ2Ｏ3等のルイス酸やルイス塩基の存在下では
分解が促進される。このような潤滑剤の分解は、潤滑特
性に悪影響を及ぼすばかりか、磁気記録システムの信頼
性を損なう結果にもなる。
【００２２】また、パーフルオロポリエーテルに関して
はフロン等のフッ素系溶媒にしか溶解せず、地球環境保
護の観点からも問題となっている。
【００２３】この対策として、長鎖アルキルエステル類
にパーフルオロポリエーテル基を導入したパーフルオロ
ポリエーテル系潤滑剤（炭化水素系溶媒に可溶）や、末
端にカルボキシル基を有するパーフルオロポリエーテル
のアミン塩化合物（アルコーツ系溶媒に可溶）が報告さ
れている。しかし、これらエステル基を有する潤滑剤
は、スチル耐久性には優れているが、比較的摩擦係数が
高くなる傾向があり、十分なものとは言えない。
【００２４】
【発明が解決しようとする課題】以上のように、磁気記
録媒体に用いる潤滑剤には、潤滑性能のみならず熱的あ
るいは化学的な安定性、媒体表面との吸着性、溶媒の種
類等に関して、様々な要件が求められるが、これら要件
を完全に満足するものは実現できてきないのが現状であ
る。
【００２５】そこで本発明は、このような従来の実情に
鑑みて提案されたものであり、各種使用条件下において
長期間に亘り優れた潤滑性能を発揮する潤滑剤を提供す
ることを目的とする。また、そのような潤滑剤を用いる
ことで走行性、耐摩耗性、耐久性に優れた磁気記録媒体
を提供することを目的とする。
【００２６】
【課題を解決するための手段】上述の目的を達成するた
めに、本発明者等が、エステル系潤滑剤について、いか
にして摩擦係数を低減できるかという着眼点から検討を
行った結果、アルキルカルボン酸ジメチルアミノアルキ
ルエステルがそのような要件に叶う潤滑剤であるとの知
見を得るに至った。
【００２７】本発明はこのような知見に基づいて完成さ
れたものである。すなわち、本発明の潤滑剤は、化３で
示されるアルキルカルボン酸ジメチルアミノアルキルエ
ステルであることを特徴とするものである。
【００２８】
【化３】
【００２９】また、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有してなり、上記磁性層に
上記化３で示されるアルキルカルボン酸ジメチルアミノ
アルキルエステルが保持されていることを特徴とするも
のである。
【００３０】本発明の潤滑剤は、上記化３で示されるア
ルキルカルボン酸ジメチルアミノアルキルエステルであ
る。このアルキルカルボン酸ジメチルアミノアルキルエ
ステルは次のようにして合成される。
【００３１】すなわち、ジメチルアミノアルコール、カ
ルボン酸および小過剰のｐ−トルエンスルホン酸を、無
水トルエン中で水分を共沸により除きながら加熱還流す
る。その結果、ジメチルアミノアルコールとカルボン酸
がエステル結合し、そのエスエルのｐ−トルエンスルホ
ン酸塩が得られる。なお、ここで用いるジメチルアミノ
アルコールにおける炭素鎖の炭素数は最終的に得られる
アルキルカルボン酸ジメチルアミノアルキルエステルの
炭素数ｎに対応し、カルボン酸の炭化水素基は最終的に
得られるアルキルカルボン酸ジメチルアミノアルキルエ
ステルの炭化水素基Ｒに対応する。したがって、ジメチ
ルアミノアルコール及びカルボン酸は、所望の炭化水素
基Ｒ及び炭素数ｎに合わせて選択する。
【００３２】そして、反応混合物を放冷した後、アルカ
リ水溶液で処理し、遊離のエステルとすることで目的の
アルキルカルボン酸ジメチルアミノアルキルエステルが
合成される。
【００３３】このアルキルカルボン酸ジメチルアミノア
ルキルエステルは高温多湿あるいは低温低湿等の、過酷
な条件下においても優れた潤滑作用を発揮し、被処理体
の摩擦係数を大きく低減する。また、この潤滑性能は非
常に安定であり、長期間に亘り維持される。したがっ
て、このようなアルキルカルボン酸ジメチルアミノアル
キルエステルを、例えば磁気記録媒体の磁性層に保持さ
せると、当該磁気記録媒体の耐摩耗性、耐久性、そして
特に走行性が著しく改善されることになる。
【００３４】このようなアルキルカルボン酸ジメチルア
ミノアルキルエステルにおいて、炭化水素基Ｒの炭素数
は１１以上に規制される。炭化水素基Ｒの炭素数が１１
未満であると潤滑性が損なわれる。但し、このアルキル
カルボン酸ジメチルアミノアルキルエステルの潤滑性は
炭化水素基Ｒの炭素数が１８程度となったところで飽和
するので、炭化水素基Ｒは炭素数２０が実用的な上限で
ある。
【００３５】また、アルキルカルボン酸ジメチルアミノ
アルキルエステルの炭素鎖の炭素数ｎは１０以下に規制
される。これは合成上の観点からであり、炭素数ｎが１
０を越えるアルキルカルボン酸ジメチルアミノアルキル
エステルを合成するのは諸々の理由から非常に難しい。
なお、合成がより容易であるのは炭素数ｎが２〜４の場
合である。
【００３６】このようなアルキルカルボン酸ジメチルア
ミノアルキルエステルは、例えば磁気記録媒体の潤滑剤
として使用される。
【００３７】このアルキルカルボン酸ジメチルアミノア
ルキルエステルを適用する磁気記録媒体は、強磁性金属
材料を真空薄膜形成技術によって非磁性支持体上に被着
形成することで磁性層が形成される、金属磁性薄膜型の
磁気記録媒体であっても良く、強磁性粉、結合剤及び各
種添加剤を有機溶媒と分散混練して調製される磁性塗料
を、非磁性支持体上に塗布、乾燥することで磁性層が形
成される、塗布型の磁気記録媒体であっても良い。
【００３８】このうち金属磁性薄膜型の磁気記録媒体に
おいて、非磁性支持体としては、例えば、ポリエチレン
テレフタレート等のポリエステル類、ポリエチレン，ポ
リプロピレン等のポリオレフィン類、セルローストリア
セテート，セルロースダイアセテート，セルロースブチ
レート等のセルロース誘導体、ポリ塩化ビニル，ポリ塩
化ビニリデン等のビニル系樹脂、ポリカーボネート，ポ
リイミド，ポリアミド等の高分子材料の他、アルミニウ
ム合金，チタン合金等の軽金属、アルミナガラス等のセ
ラミック等が挙げられる。非磁性支持体にアルミニウム
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被膜やＮｉ−
Ｐ被膜等を形成してその表面を硬くするようにしてもよ
い。
【００３９】また、金属磁性薄膜としては、Ｆｅ、Ｃ
ｏ、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−Ｎｉ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タイプの金属磁性薄膜
やＣｏ−Ｃｒ系合金等からなる垂直磁化記録タイプの金
属磁性薄膜が例示される。
【００４０】このうち、面内磁化記録タイプの金属磁性
薄膜の場合には、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、この下地層の上から金属
磁性材料を垂直方向から蒸着あるいはスパッタすること
で金属磁性薄膜を形成すると良い。この下地層上から金
属磁性材料を被着させると、下地層の低融点非磁性材料
が金属磁性薄膜中に拡散し、当該金属磁性薄膜の配向性
が解消されて面内等方性が確保されるとともに、抗磁性
が向上する。
【００４１】以上のような金属磁性薄膜上に上記アルキ
ルカルボン酸ジメチルアミノアルキルエステルを潤滑剤
として保持させるには、上記アルキルカルボン酸ジメチ
ルアミノアルキルエステルを溶剤に溶解して潤滑剤塗料
とし、これを金属磁性薄膜上にトップコートすれば良
い。このとき、アルキルカルボン酸ジメチルアミノアル
キルエステルの塗布量は０．５〜１００ｍｇ／ｍ2であ
ることが望ましく、１〜２０ｍｇ／ｍ2であることがよ
り好ましい。
【００４２】なお、当該磁気記録媒体をハードディスク
として用いるような場合には、金属磁性薄膜表面に、グ
ラファイト状、タイヤモンド状あるいはアモルファス状
のカーボン膜、酸化クロム膜、ＳｉＯ2膜、ＺｒＯ2膜等
の硬質保護膜を形成するようにしてもよい。但し、この
ような保護膜を形成した場合には、金属磁性薄膜の代わ
りにこの保護膜上にアルキルカルボン酸ジメチルアミノ
アルキルエステルを保持させる。この場合にも、アルキ
ルカルボン酸ジメチルアミノアルキルエステルを炭化水
素系溶媒に溶解して潤滑剤塗料とし、これを保護膜上に
トップコートすれば良い。塗布量は金属磁性薄膜上に保
持させる場合に準じて良い。
【００４３】一方、塗布型の磁気記録媒体においては、
まず非磁性支持体としては金属磁性薄膜型の磁気記録媒
体で例示したものがいずれも使用可能である。
【００４４】また、磁性層に含有させる強磁性粉末とし
ては、酸化物磁性粉末でもよく、金属磁性粉末であって
もよい。酸化物磁性粉末としては、γ−Ｆｅ2 Ｏ3 ，Ｃ
ｏ含有γ−Ｆｅ2 Ｏ3 ，Ｆｅ3 Ｏ4 ，Ｃｏ含有γ−Ｆｅ
3 Ｏ4 ，Ｃｏ被着−Ｆｅ3 Ｏ4 ，ＣｒＯ2 等が挙げられ
る。また、金属磁性粉末としては、Ｆｅ，Ｃｏ，Ｎｉ，
Ｆｅ−Ｃｏ，Ｆｅ−Ｎｉ，Ｆｅ−Ｃｏ−Ｎｉ，Ｃｏ−Ｎ
ｉ，Ｆｅ−Ｃｏ−Ｂ，Ｆｅ−Ｃｏ−Ｃｒ−Ｂ，Ｍｎ−Ｂ
ｉ，Ｍｎ−Ａｌ，Ｆｅ−Ｃｏ−Ｖ等が挙げられ、さら
に、これらの種々の特性を改善する目的でＡｌ，Ｓｉ，
Ｔｉ，Ｃｒ，Ｍｎ，Ｃｕ，Ｚｎ等の金属成分が添加され
たものであっても良い。また、バリウムフェライト等の
六方晶系フェライトや窒化鉄等も使用可能である。
【００４５】結合剤としては、ビニル系共重合体、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、ニトロセルロース等の有機結合剤が使用可能であ
る。
【００４６】このような磁性層に上記アルキルカルボン
酸ジメチルアミノアルキルエステルを保持させるには、
上述したようにアルキルカルボン酸ジメチルアミノアル
キルエステルの潤滑剤塗料を調製し、これを磁性層上に
トップコートしても良く、アルキルカルボン酸ジメチル
アミノアルキルエステルを直接磁性層に内添しても構わ
ない。磁性層にアルキルカルボン酸ジメチルアミノアル
キルエステルを内添させるには、磁性塗料を調製する段
階で、このアルキルカルボン酸ジメチルアミノアルキル
エステルを、他の塗料組成物とともに混合しておけば良
い。このとき、潤滑剤の割合は、結合剤１００重量部に
対して０．５〜２０重量部が適当である。
【００４７】なお、この塗布型の磁性層には、アルキル
カルボン酸ジメチルアミノアルキルエステルの他に、こ
の種の磁気記録媒体で通常用いられている添加剤、例え
ば研磨剤，帯電防止剤等を必要に応じて内添するように
しても差し支えない。
【００４８】以上のように、本発明では磁性層にアルキ
ルカルボン酸ジメチルアミノアルキルエステルを保持さ
せるが、このアルキルカルボン酸ジメチルアミノアルキ
ルエステルは単独で用いても良いが、従来より磁気記録
媒体で用いられている公知の潤滑剤と組み合わせても良
い。
【００４９】さらに、このアルキルカルボン酸ジメチル
アミノアルキルエステルは、より厳しい条件下において
も潤滑効果が持続されるように、極圧剤と併用しても良
い。
【００５０】極圧剤とは、境界潤滑領域において部分的
に金属接触が生じた際に、それに伴って発生する摩擦熱
によって金属面と反応し、反応生成物被膜を形成するも
ので、この被膜によって摩擦や摩耗が防止される。この
極圧剤としては、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、複合系極圧剤等がいず
れも使用できる。なお、潤滑剤と極圧剤の配合比は、３
０：７０〜７０：３０（重量比）程度が適当である。
【００５１】また、この他、防錆剤も併用可能である。
【００５２】防錆剤としては、通常、この種の磁気記録
媒体で用いられるものがいずれも使用でき、例えばフェ
ノール類、ナフトール類、キノン類、窒素原子含有複素
環化合物、酸素原子含有複素環化合物、硫黄原子含有複
素環化合物等が挙げられ。
【００５３】また、このアルキルカルボン酸ジメチルア
ミノアルキルエステルが適用される磁気記録媒体の、基
本的な構成については先に説明したが、媒体の構成はこ
れに限らない。特性の改善を目的として通常採用されて
いる付加的な要素を持たせるようにしても何ら差し支え
ない。
【００５４】例えば、非磁性支持体の磁性層が形成され
ている側の面とは反対側の面にバックコート層が設けら
れていたり、磁性層の表面性制御等を目的として磁性層
の下側に下塗り層が形成されていても良い。
【００５５】このうちバックコート層は、先に磁性塗膜
で例示した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ロールするための無機顔
料が分散されてなる層であり、媒体の走行性を改善する
ために設けられる。なお、このバックコート層にも上記
アルキルカルボン酸ジメチルアミノアルキルエステルを
内添あるいはトップコートすることで保持せしめるよう
にしても良い。これにより、より一層の走行性の改善が
図れる。
【００５６】
【作用】アルキルカルボン酸ジメチルアミノアルキルエ
ステルは高温多湿あるいは低温低湿等の、過酷な条件下
においても優れた潤滑作用を発揮し、被処理体の摩擦係
数を大きく低減する。また、その潤滑作用は、非常に安
定であり、長期間に亘り維持される。したがって、この
ようなアルキルカルボン酸ジメチルアミノアルキルエス
テルを、例えば磁気記録媒体の磁性層に保持させると、
当該磁気記録媒体の耐摩耗性、耐久性、特に走行性が著
しく改善されることになる。
【００５７】
【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、本発明がこの実施例に限定されるものでないこ
とは言うまでもない。
【００５８】本実施例で用いた潤滑剤は化４の一般式で
表され、Ｒが表１に示す炭化水素基であり、ｎが同表に
示す値となされたアルキルカルボン酸ジメチルアミノア
ルキルエステルである。
【００５９】
【化４】
【００６０】
【表１】
【００６１】本実施例では、このようなアルキルカルボ
ン酸ジメチルアミノアルキルエステル（化合物１〜化合
物８）を潤滑剤とする磁気テープを作製し、特性の評価
を行った。
【００６２】実施例１ 厚さ１０μｍのポリエチレンテレフタレートフィルム
に、斜方蒸着法によりＣｏを被着させ、膜厚２００ｎｍ
の金属磁性薄膜を形成した。
【００６３】次に、この金属磁性薄膜表面に、化合物１
をヘキサンに溶解させた潤滑剤塗料を塗布し、８ミリ幅
に裁断することでサンプルテープを作製した。なお、ア
ルキルカルボン酸ジメチルアミノアルキルエステルの塗
布量は５ｍｇ／ｍ2とした。
【００６４】実施例２〜実施例８ 実施例２〜実施例８では、化合物１の代わりにそれぞれ
化合物２〜化合物８を潤滑剤として用いたこと以外は実
施例１と同様にしてサンプルテープを作製した。
【００６５】比較例１ 化合物１の代わりに、末端に水酸基を有するパーフルオ
ロポリエーテル（モンテジソン社製 商品名Ｆｏｍｂｌ
ｉｎＺ−ＤＯＬ）を潤滑剤として用いたこと以外は実施
例１と同様にしてサンプルテープを作製した。
【００６６】比較例２ 化合物１の代わりに、末端にカルボキシル基を有するパ
ーフルオロポリエーテル（モンテジソン社製 商品名Ｆ
ｏｍｂｌｉｎＺ−ＤＩＡＣ）を潤滑剤として用いたこと
以外は実施例１と同様にしてサンプルテープを作製し
た。
【００６７】比較例３ 化合物１の代わりに、ステアリン酸セチルエステルを潤
滑剤として用いたこと以外は実施例１と同様にしてサン
プルテープを作製した。
【００６８】比較例４ 化合物１の代わりに、カプリン酸ジメチルアミノプロピ
ルエステルを潤滑剤として用いたこと以外は実施例１と
同様にしてサンプルテープを作製した。
【００６９】以上のようにして作製した実施例１〜実施
例８及び比較例１〜比較例４のサンプルテープについ
て、温度２５℃相対湿度６０％条件下、温度４０℃相対
湿度８０％条件下、温度−５℃条件下のそれぞれで、摩
擦係数、スチル耐久性及びシャトル耐久性を調べた。そ
の結果を表２，表３に示す。なお、スチル耐久性は、ポ
ーズ状態における出力が−３ｄＢまで減衰する時間を測
定することで評価した。
【００７０】また、シャトル耐久性は、１回に付き２分
間のシャトル走行を複数回行い、出力が３ｄＢ低下する
までの回数を測定することで評価した。
【００７１】
【表２】
【００７２】
【表３】
【００７３】表２に示すように、アルキルカルボン酸ジ
メチルアミノアルキルエステルを潤滑剤として用いた実
施例１〜実施例８のサンプルテープは、いずれの条件下
においても、摩擦係数が低く、優れた耐久性が得られ
る。
【００７４】これに対して、表３に示すように、アルキ
ルカルボン酸ジメチルアミノアルキルエステルとは異な
る化合物を潤滑剤として用いた比較例１〜比較例３のサ
ンプルテープは、特に温度４０℃相対湿度８０％条件
下、−５℃条件下における耐久性が劣化する。
【００７５】また、アルキルカルボン酸ジメチルアミノ
アルキルエステルであってもアルキルカルボン酸部分の
Ｒの炭素数が１１に満たない化合物を潤滑剤として用い
た比較例４のサンプルテープも、やはり温度４０℃相対
湿度８０％条件下、−５℃条件下における耐久性が劣っ
ている。
【００７６】このことから、炭素数が所定の数となされ
たアルキルカルボン酸ジメチルアミノアルキルエステル
は、他の潤滑剤に比べて優れた潤滑性を有していること
がわかった。
【００７７】実施例９ 以下の組成に準じて各磁性塗料組成物を計量し、ボール
ミルてに２４時間混合した。
【００７８】磁性塗料の組成 金属粉末磁性粉 １００重量部 塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体 １０．５重量部 ポリウレタン樹脂 １０．５重量部 カーボン（帯電防止剤） ５重量部 メチルエチルケトン １５０重量部 シクロヘキサノン １５０重量部 得られた混合物をフィルターによってろ過した後、硬化
剤としてコロネートＬ（日本ポリウレタン社製 商品名
ポリイソシアネート）を４重量部添加し、３０分間攪は
んすることで磁性塗料を調製した。
【００７９】この磁性塗料を厚さ１２μｍのポリエチレ
ンテレフタレートベース上に乾燥後の厚みが２μｍとな
るように塗布し、未乾燥の状態で磁場配向処理を行っ
た。次いで、塗膜を乾燥させて巻取り、カレンダー処理
を行った。そして、磁性層上に、化合物１をヘキサンに
溶解した潤滑剤塗料を塗布し、８ミリ幅に裁断すること
でサンプルテープを作製した。なお、潤滑剤の塗布量
は、５ｍｇ／ｍ2とした。
【００８０】実施例１０〜実施例１６ 実施例１０〜実施例１６では、化合物１の代わりにそれ
ぞれ化合物２〜化合物８を潤滑剤として用いたこと以外
は実施例９と同様にしてサンプルテープを作製した。
【００８１】比較例５ 化合物１の代わりにＦｏｍｂｌｉｎＺ−ＤＯＬを潤滑剤
として用いたこと以外は実施例９と同様にしてサンプル
テープを作製した。
【００８２】比較例６ 化合物１の代わりにＦｏｍｂｌｉｎＺ−ＤＩＡＣを潤滑
剤として用いたこと以外は実施例９と同様にしてサンプ
ルテープを作製した。
【００８３】比較例７ 化合物１の代わりにステアリン酸セチルエステルを潤滑
剤として用いたこと以外は実施例９と同様にしてサンプ
ルテープを作製した。
【００８４】比較例８ 化合物１の代わりにカプリン酸ジメチルアミノプロピル
エステルを潤滑剤として用いたこと以外は実施例９と同
様にしてサンプルテープを作製した。
【００８５】以上のようにして作製した実施例９〜実施
例１６、比較例５〜比較例８のサンプルテープについ
て、温度４０℃相対湿度８０％条件下で７日間保存（エ
ージング）し、エージング前後での摩擦係数及びスティ
ックスリップ，ドロップアウトの発生状況を温度２５℃
相対湿度６０％条件下で測定した。エージング前での測
定結果を表４に、エージング後での測定結果を表５に示
す。
【００８６】なお、スティックスリップは、摩擦時の静
止摩係数が０．６を越えるか、越えないかということを
指標として判断した。越える場合を「×」、越えない場
合を「○」で記録した。
【００８７】ドロップアウトは、３分間連続走行させ、
その際に１０ｄＢ以上の出力低下が３μｓｅｃ続いた回
数を測定することを評価した。
【００８８】
【表４】
【００８９】
【表５】
【００９０】表４，表５に示すように、潤滑剤としてア
ルキルカルボン酸ジメチルアミノアルキルエステルを用
いた実施例９〜実施例１６のサンプルテープは、エージ
ング後においてもエージング前の摩擦係数が保たれ、ま
たスティックスリップやドロップアウトの発生数も保存
によってほとんど増大することなく低く抑えられてい
る。これに対して、アルキルカルボン酸ジメチルアミノ
アルキルエステルとは異なる化合物を潤滑剤として用い
た比較例５〜比較例７のサンプルテープ及びアルキルカ
ルボン酸ジメチルアミノアルキルエステルであってもア
ルキルカルボン酸部分のＲの炭素数が１１に満たない化
合物を潤滑剤として用いた比較例８のサンプルテープ
は、そもそもエージング前において高い摩擦係数を示
し、またエージングによってスティックスリップが生じ
易くなる。
【００９１】このことから、炭素数が所定の数となされ
たアルキルカルボン酸ジメチルアミノアルキルエステル
の潤滑性能は極めて安定であることがわかった。
【００９２】
【発明の効果】以上の説明からも明らかなように、アル
キルカルボン酸ジメチルアミノアルキルエステルは高温
高湿あるいは低温低湿等の、過酷な条件下においても優
れた潤滑作用を発揮し、被処理体の摩擦係数を大きく低
減する。また、その潤滑作用は、例えば高温多湿条件下
で保存した後にも十分に維持され、非常に安定である。
したがって、このようなアルキルカルボン酸ジメチルア
ミノアルキルエステルを、例えば磁気記録媒体の磁性層
に保持させると、耐摩耗性、耐久性、走行性に優れた磁
気記録媒体が得られる。
フロントページの続き (56)参考文献 特開 平２−145550（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−281218（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−276709（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−132795（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−178357（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−187662（ＪＰ，Ａ) 特表 平９−509439（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) C10M 105/60 - 105/62 C10N 40:18 C11B 5/71 C11B 5/725

Claims (4)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 化１で示されるアルキルカルボン酸ジメ
    チルアミノアルキルエステルであることを特徴とする潤
    滑剤。 【化１】
  2. 【請求項２】 非磁性支持体上に少なくとも磁性層を有
    してなる磁気記録媒体において、 上記磁性層に化２で示されるアルキルカルボン酸ジメチ
    ルアミノアルキルエステルが保持されていることを特徴
    とする磁気記録媒体。 【化２】
  3. 【請求項３】 磁性層が金属磁性薄膜よりなり、この磁
    性層にアルキルカルボン酸ジメチルアミノアルキルエス
    テルが塗布されていることを特徴とする請求項２記載の
    磁気記録媒体。
  4. 【請求項４】 磁性層が磁性粉末と結合剤を主体として
    構成され、この磁性層にアルキルカルボン酸ジメチルア
    ミノアルキルエステルが塗布または内添されていること
    を特徴とする請求項２記載の磁気記録媒体。
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