JPH01112516A - 磁気記録媒体 - Google Patents

磁気記録媒体

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JPH01112516A
JPH01112516A JP62269318A JP26931887A JPH01112516A JP H01112516 A JPH01112516 A JP H01112516A JP 62269318 A JP62269318 A JP 62269318A JP 26931887 A JP26931887 A JP 26931887A JP H01112516 A JPH01112516 A JP H01112516A
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豊 伊藤
Shigeki Komatsuzaki
小松崎 茂樹
Toshikazu Narahara
奈良原 俊和
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は磁気記録媒体に係わり、特に耐火性に優れた磁
気記録媒体に関する。
〔従来の技術〕
磁気ディスクは、大容量の情報記憶再生装置用に多くの
分野に適用されている。デジタル信号記録装置としての
7crツピーデイスク及びハードディスクなどでるる。
これら磁気ディスクは、いずれも記録容量の増大が期待
されていると同時に、長時間の動作に耐え得る信頼性が
請求されている。
磁気ディスクはヘッドとの摺動という動作を行いながら
情報の−IFき込み、読み出しが行われている。特殊な
場合に磁気ディスクとヘッドは摺動せず、−足の非常に
狭い間隔を保ちながら情報の書き込み、読み出しが行わ
れる様に工夫されている!tもある。この場合にも一足
の確率でヘッドと磁気ディスクの接触摺動が行われてい
ることは認められている。
記憶容量の増大は、ヘッドとディスク間の間隔が狭くな
り接触摺動する確率が高くなる等、必然的に摺動条件を
苛酷にする方向にめシ、耐久性の同上は不可欠の要素で
ある。現状では十分な耐久性のめる磁気ディスクは得ら
れていない。
現在、耐久性を向上させる次めに行われている技術は、
潤滑剤の助けを借りて摺動時の摩擦、摩耗を低減させる
手法でろる。
旧来から行われている方法は、磁気ディスクの磁気記録
媒体層中にオレイン酸、ステアリン酸等の長鎖脂肪酸誘
導体からなる潤滑剤を含浸させる方法がとられている。
当該方法は、a注粉をバインダーに混合し塗布するタイ
プの磁気記録媒体において多く用いられているが、厳し
い摺動条件では潤滑効果は余り期待出来ず、その次め長
時間の潤滑性を期待することは難しい。
改良され九方法としては、潤滑性のより優れ次フッ素系
潤滑剤〔デュポン社:クライトツクス143、モンテフ
ルオス(Montefxuos )  社:ホンプリン
 Y〕を磁気ディスク表印に塗布する方法(米国特許第
5490946号、同第5778308号ンがある。と
ころが、磁気記録媒体表面に塗布したシする方法では、
初期には非常に有効でめるが長期間使用すると、ディス
クは高速回転で運転されているため、潤滑剤はディスク
表面から次第に脱落し、潤滑効果が減少してしまうとい
う欠点がろる〇 一一方、潤滑剤の早期脱落防止に着目して、磁気記録媒
体表面への吸着性を高め九フッ素系界面活性剤の塗布と
いり手法が提案されている(特開昭59−116931
号、同58−41431号、同58−29147号、同
57−154619号、同57−a4226号ン。ここ
で言うフッ素系界面活性剤は特開昭58−29147号
公報で述べられている下記一般式で表される化合物であ
る=CnF和+t−X (式中、n=4〜13、xh極注基で一8O2Me (
MeiK又t’X Na ) 、 −802F、−CO
ONH4、−COOH,−803H。
−OH) 一方、潤滑剤の早期脱落防止に着目して、磁気記録媒体
表面へフッ素系潤滑剤を固定する手法として米国特許第
4120995号明細書、特開昭54−36171号、
同59−205239号、同60−38750号、同5
9−172159号、同61−59919芳容公報で提
案されている0これは下記一般式で表される化合物であ
る:CnFsn+t−8iXs (式中、n = 4〜13、Xはハロゲン、ニトリル及
びアルコキシグループ) 又は、特開昭60−109028号、同6〇−1017
17号、同60−246020芳容公報で提案されてい
るリン酸系がめる。これは下記−般式で表される化合物
: Rf−P(0)−(ORJm (式中、Rfニハーフルオロアルキルi、Re’ICZ
H2!I+1でmはO”−2、Z ff、 Q−5)で
あり、ディスク表面の金属膜、るるいは酸化膜表面に反
らして固着するタイプの潤滑剤である。
〔発明が解決しようとする問題点〕
前記一般式で表されるフッ素系表面活性剤を磁気ディス
クの磁気記録媒体表面に塗布する方法では、フッ素系界
面活性剤な強固に表面に固定されない九め、摺動時に摺
動向より飛散してしまい、磁気ディスクの耐久性は充分
に向上されず記憶装置の耐久性も向上されない。米国特
許第4120995号明細書、特開昭54−56171
号、同59−205259号、同60−38730号、
同59−172159号、同61−39919芳容公報
に記載の方法は潤滑剤を磁気記録媒体表面に化学反応で
固定してしまう几め、摺動面から脱離しに<<、かなり
の耐久性の向上が期待されるが、反応が困難な上、均質
な反応膜が得にくい欠点かめり、実際の製造ラインでは
適用が非常に困難である。ま九、フッ索鎖の鎖長が小さ
すぎて潤滑効果かめ′!シ良好でなく、磁気記録媒体の
耐久性は充分に同上しない。
このように従来のフッ素系界面活性剤及びフッ素系潤滑
剤では磁気ディスクの耐久性はおまり向上せず、また、
潤滑剤を化学的に表面に結合させる方法は実用性に乏し
い。
本発明の目的は、これら従来技術の問題点を解決し友磁
気記録媒体を提供することにある。
〔問題点を解決するための手段〕
本発明を概説すれば、本発明は磁気記録媒体に関する発
明でろって、非磁性基材の表面に6B性体を含む薄膜が
形成されてなる磁気記録媒体において、該薄膜表面がフ
ェノール類でマスクされ几イソシアネート基を含有する
含フッ素化合物と、多官能エポキシ化合物で被蝋してな
ることを特徴とする。
本発明は、前記目的を達成する次めに、磁気記録媒体と
ヘッドの摺動耐久性同上に有効な成分を長期にわたって
磁気記録媒体内に保持し得る方法を検討した結果、到達
し友ものである。
磁気記録媒体の摺動耐久性を高めるには摩擦係数を小さ
く、摩耗速度を小さくし得る潤滑剤を表面に介在させる
必要がおり、従来技術で提案されてき次反応型のフッ素
系潤滑剤に、その有効な手 □段と考えられてきたoし
かし、摺動耐久性が不十分でおることと、固定方法が非
常に難しいことから、本発明では、末端にブロック化し
次イソシアネート基を持つ長鎖のパーフルオロポリオキ
シアルキル基をエポキシ系塗料に混合して成膜し、加熱
硬化するだけで潤滑剤として効果のある長鎖のパーフル
オロポリオキシアルキル基を塗膜表面に固定する方法を
考えたものである。
本発明で言うパーフルオロポリオキシアルキル基の例と
しては、下記一般式: %式% (式中、X、7%Mは1以上の整数を示し、yは10〜
25.2は10〜56であるのが好ましい)で示される
ものを挙げることができる。
ま友、本発明で言うイソシアネート基を含有する含フッ
素化合物の例には、下記一般式:%式% (式中、Rfはパーフルオロポリオキシアルキル基、R
は−CONH−1−0CONH−、又は−CH,0CO
NH−基、R′は2価又は3価の飽和脂肪族炭化水素基
若しくは芳香族系炭化水素基、mは0以上の整数、nは
1又は2の数を示す〕で表される化合物がある。
含フッ素化合物の具体的な例は、 Rf−CONH−CH,−C(CH3)!−CH,−C
H(CH3)−CH2−CH,−NCORf−CONH
−(CH,)、−CH−(CH2)4−NC0CH,−
NGO (Rf ) −(CONHeHz −C(CH3)x 
−CH,−CH(CH3)−CH,−CH2−NC0j
(Rf )−(CONH−(CHs)3−CH−(CH
x )4−NCO)2CI(、−NC0 Rf−CH20CONH−CH冨C(CHs)2−CH
冨CH(CH,)−CH2CH,−NCORf−CH2
−OCONH−(CHり、−0H−(CHり、−NCO
CH鵞−NCO (式中、Rff″x、上記と同義)であす、これらのイ
ソシアネート基はフェノール又はクレゾール等のフェノ
ール類でマスクされ、加熱して始めて反応するO 上記のイソシアネート基をマスクしている含フッ素化合
物と多官能エポキシ化合物と硬化剤好ましくはフェノー
ル樹脂からなる塗料を作成し、塗aを作成すると、含フ
ッ素化合物は塗膜表面に選択的に露出配向する。これを
加熱すると、イソシアネート基はマスクが外れてエポキ
シと反応しオキサゾリドン環を介してエポキシ化合物と
結合する0 又は、それ自体で二量体、三童体環を作り、高分子皺化
して固化する。爽に、三官能のイソシアネートの場合で
は、ポリイソシアネート環となり該化合物間で硬化反応
が進行する。一方過剰に存在する多官能エポキシ化合物
はフェノール樹脂と反応し塗膜は同時に硬化反応が進行
する。この状態で塗膜表面は潤滑剤でおるバーフルオロ
ボIJ オキシアルキル基で榎われるため優れた@滑効
果が充分に〃為つ長時間持続して発揮され、塗膜の耐久
性は充分に同上される。
本発明で用いる多官能エポキシ系樹脂及び、フェノール
系樹脂は、特に限定され友ものでなく、例えばエポキシ
系樹脂としては、ビスフェノールAのジグリシジルエー
テル、ブタジエンジエボキ−/)’、3.4−エポキシ
シクロへキシルメfk−C5,4−エポキシ)シクロヘ
キサンカルボキシレート、ビニルシクロヘキセンジオキ
シド、N、N−m−フェニレンビス(4,5−エポキシ
−1,2−シクロヘキサンジカルボキシイミド)等の2
官能エポキシ(l物、N、N−ビスグリシジル−p−ア
ミノフェノールのグリシジルエーテル、ポリアリルグリ
シジルエーテル、t、s、s−トリ(1,2−エボキシ
エチルノベンゼン、フェノールノボラックのポリグリシ
ジルエーテル、トリメチロールプロパ/のトリグリシジ
ルエーテル等の3官能以上のエポキシ化合物の硬化物が
用いられる。フェノール系樹脂としては、例えば、レゾ
ール型、ノボラックmhるいはコスモ石油(株)の製品
の「レジンM」などのp−ビニルフェノール重合型の樹
脂が挙げられる。
−C実施例〕 以下、実施例で本発明の効果を詳しく述べるが、本発明
はこれら実施例に限定されない。
実施・例1 200mgの脱水管を取付は次還流器付三ロックスコに
、無水硫酸マグネシウムで充分に脱水し友下式りライト
ツクス157F8(デュボ/社製品)22f(cL01
モル) と、無水Ja酸マグネシウムで充分に脱水したトリクロ
ロトリフルオロエタン100fを封入し、かくはんして
おく。
一万、無水硫醒マグネシウムで充分に脱水したベンゼン
にジフェニルメタンジイソシアネート[住友化字工業(
株):スミネートM]2.5f(α01モル)を溶解し
、更にフェノールを1959(α01モルノ添加し溶液
CI)を作成する。この溶液(1)を還流器付三ロフラ
スコに、ゆっくりと爾下し、60℃で50分間反応させ
、浴液[n)を作成する。
一方、20001mtの脱水管を取付は友還流器付三ロ
フラスコ中で、無水硫ばマグネシウムで脱水したシクロ
ヘキサノンa o o t、メチルエチルケトン200
f及びデュポン社製 4官能エポキシ樹脂(商品名: 
XD9053)4.Of (xボー?シfitα02モ
ルンよりなる溶液を作成後、溶液[11)を4f添加し
150℃で1時間反応場せた。その恢コスモ石m (株
) 114品のp−ビニルフェノール1合体(商品名:
レジyM)2−4r((Lo2−t−ル)と硬化促進剤
として北興化学(株)のオニウム化合物系のトリエチル
アンモニウムカリボール塩(商品名:TEA−K)(L
O2Fを添加し、溶液〔鳳〕を作成する。
次に、5インチのアルミ合金ディスク表面に下地処理で
ろるN1−Pのメツキ膜を成膜a%cr%Co−Ni 
、カーボンの順にそれぞれ50nmのスパッタ膜を作成
する。このディスク上に#液〔鳳〕を乾燥膜厚で30n
mに成るように塗布し、N3カス雰囲気中 250℃−
1時間熱硬化し磁気ディスクを完成させ次。
こうして得られた磁気ディスクの耐久性を球面摺動試験
機で評価した。すなわちサファイヤ球面(Rho)摺動
子に荷重10tを加え、周速10rV′8、雰囲気温度
25℃、の条件でディスクを回転させ、a性膜が破損す
るまでの総回転数で評価し友。
その結果、後記表1に示す様に、本発明の磁気ディスク
は塗布型@滑剤を用いた比較例と比べ磁性塗膜が破損す
るまでの総回転数は大きく、優れてい友。
実施例2 200dの脱水管を取付は次還流器付三ロフラスコに、
無水硫酸マグネシウムで充分に脱水しt下式クライトッ
クス157FS(デュポン社製品)22f(101モル
) と、無水硫酸マグネシウムで充分に脱水したトリクロロ
トリフルオロエタンt oatを封入し、かくはんして
おく。
一方、無水硫酸マグネシウムで充分に脱水し九ベンゼン
に1,6−ジイツシアネートーヘキサンc住xバイエル
ウレタン(株):スミジュール44V)5.1f(CL
O1%ル)l溶ML、、更にニアC/−ルを[L95f
((L(Mモル)添加し溶液(IV)を作成する。この
溶液〔■〕を還流器付三ロフラスコに、ゆっくりと滴下
し、60℃で30分間反応させ、#液(V)を作成する
一方、2000−の脱水管を取付けた還流器付三ロフラ
スコに、無水硫酸マグネシウムで脱水し次シクロヘキサ
ノン800f、  メチルエチルケトン200F及びデ
ュポン社製 4官能エポキシ樹脂(商品名:XD905
3)4.Of (1ポキシ当槍α02そル〕よシなる溶
液を作成後、溶液(V)を4f添加し150℃で1時間
反応させ友。その後コスモ石油(御製品のp−ビニルフ
ェノール重合体(商品名:レジyM)2.4f(110
2−r−ル)と硬化促進剤として北興化学(株)のオニ
ウム化合物系のトリエチルアンモニウムカリボール塩(
商品名: TEA−K)102Fを添710 L、、溶
glJI)全作成する。
次に、5インチのアルミ合金ディスク表面に下地処理で
ろるNi −Pのメツキ膜を成膜後、Cr・、Co−N
i 、力’−Fk’ンの順にそれぞれ50nmのスパッ
タ膜を作成する。このディスク上に浴液(Vl) ’に
乾燥膜厚で30nmに成るように塗布し、N3カス雰囲
気中 230℃−1時間熱硬化し磁気ディスクを完成さ
せto こうして得られた磁気ディスクの耐久性yk実施飼1に
示した球面摺動試験機で評価し九〇その結果、表1に示
す様に、本発明の磁気ディスクは塗布型潤滑剤を用い友
比較例と比べ磁性塗膜が破損するまでの総回転数は大き
く、優れてい7′2−0 実施例3 200tIItの脱水管を取付けた還流器付三ロフラス
コに、無水硫酸マグネシウムで充分に脱水した下式ホン
プリン Z−DIAC(モンテフルオス社製品) 22
 f ([L 01 モル)HOOC−((C,F2O
)X−(CF、O)アーCF、 )−COOH(式中 
Xは平均10、yは平均14)と、無水硫酸マグネシウ
ムで充分に脱水したトリクロロトリフルオロエタン10
02を封入し、かくはんしておく。
一方、無水ja改マグネシウムで充分に脱水したベンゼ
ンにジフェニルメタンジイソシアネート〔住友化学工業
(株):スミネートM)5F(α02モル)を浴解し、
爽にフェノール′lk1.99 (102モル)添加し
溶液〔■〕を作成する。この溶液〔■〕を還流器付三ロ
フラスコに、ゆつくジと滴下し、60℃で50分間反応
させ、溶液〔橿〕を作成する。
一方、2000−の脱水管を覗付けた還流器付三ロフラ
スコに、無水硫酸マグネシウムで脱水したシクロヘキサ
ノン800 f、メチルエチルケトン200を及びデュ
ポン社製 4官能エポキシ樹111(商品名: xp9
os3)an t (xポー?−/fill(L04モ
ル)よシなる溶液を作成後、溶液〔V1〕を4を添加し
150℃で1時間反応させた。その後コスモ石m(株)
8品のp−ビニルフェノール重合体(商品名ニレシフM
) 4.8 f ((LO4%ル)ト硬化促進剤として
北興化学(株)のオニウム化合物系のトリエチルアンモ
ニウムカリボール塩(商品名: ’I’gA−K )α
049を添加し、浴[(IX)Th作成する。
次に、5インチのアルミ合金ディスク表面に下地処理で
めるN1−Pのメツキ膜を成膜後、Cr。
Co−Ni 、カーボンの順にそれぞれ50nmのスノ
くツタ膜を作成する。このディスク上に浴液([)を乾
燥膜厚で30nmVC成るように塗布し、N雪カス雰囲
気中 230−1時間熱硬化し磁気ディスクを完成させ
た。
こうして得られ几磁気ディスクの耐久性を球面摺動試験
機で評価し友。すなわちサファイヤ球面(R30)摺動
子に荷重10fを加え、周速10V′e、雰囲気温度2
5℃、の条件でディスクを回転させ、a性膜が破損する
までの総回転数で評価した。
その結果、表1に示す様に、本発明の磁気ディスクは塗
布型潤滑剤を用い次比較例と比べam塗膜が破損するま
での総回転′Hは大きく、優れてい次0 実施例4 脱気、脱水しfc500−の三ロフラスコに1規疋のL
iAtH4#液(ジメチルエーテル浴g)を25−(α
025モルン封入する。一方、クライトツクス157F
S(L)50 t ((LO2モル〕をトリクロロトリ
フルオロエタン200fとジメチルエーテル5Ofの混
合溶媒に分散させ、三ロフラスコに滴下し次〇三ロフラ
スコを室温でかくはんし5時間反応させ友後、布塩改で
反応物を洗浄する0この時得られ友下式のクライトツク
ス157FSの変成品25t(101モル) を充分に脱水後還流器付きの反応容器に入れる。
反応容器内は乾燥し次窒素カスで置換後、 NaH(6
0%溶液ンをα5t((LO12モル)、及び脱水し次
トリフルオロトリクロロエタン20mgを反応容器に入
れ充分にかくはんする。
一方、無水硫酸マグネシウムで充分に脱水し友ベンゼン
にジフェニルメタンジイソシアネート〔住友化学工業(
株):スミネートM)2.5f(cL01モル)を溶解
し、更にフェノールを195t(101モルン添加し溶
液〔X)を作成する。この溶液〔X〕を反応容器に、ゆ
っくり滴下し、60℃で30分間反反応#敵〔盟〕を作
成する。
一方、2000−の脱水管を取付けた還流器付三ロフラ
スコに、無水硫酸マグネシウムで脱水したシクロヘキサ
ノン800 f、メチルエチルケトン200を及びデュ
ポン社製 4官能エポキシ樹脂(商品名:XD9053
)4.Of(エポキシ当量CL02モル)ニジなる#液
を作成後、溶液〔累〕を42添加し150Cで1時間反
応させ友。その後コスモ石油(a) m品のp−ビニル
フェノール重合体(商品名ニレシフM ) 2.4 f
 (CL O2−r−ル)と硬化促進剤として北興化学
(株)のオニクム化合物系のトリエチルアンモニウムカ
リボール塩(商品名: TEA4 )α029を添加し
、溶液〔店〕を作成する。
次に%5インチのアルミ合金ディスク表面に下地処理で
めるN1−Pのメツキ換金成膜後、Cr。
co−Ni 、カーボンの順にそれぞれ50nmのスパ
ッタ膜を作成する。このディスク上に浴液〔■〕を乾燥
膜厚で30nmlC成るように塗布し% N2ガス雰囲
気中 260℃−1時間熱硬化し磁気ディスクを完成さ
せた。
こうして得られた磁気ディスクの耐久性を球面摺動試験
機で評価し次。すなわちサファイヤ球面(R50)摺動
子に荷11Llofを加え、周速10m7’s。
雰囲気@度25℃、の条件でディスクを回転させ、磁性
膜が破損するまでの総回転数で評価し友。
その結果、表1に示す様に、本発明の磁気ディスクに塗
布型潤滑剤を用いた比f91と比べ8注塗膜が破損する
までの総回転数は大きく、優れてい7t。
比較例1 5インチのアルミ合金ディスク表面に下地処理でめるN
1−Pのメツキ膜を成膜後、Cr、  Co−Ni、カ
ーボンの順にそれぞれ50nmのスパッタ膜を作成する
。このディスク上にフッ素系の塗布型潤滑剤である米国
特許第5490946号明細書記載のタライトツクス1
43ACを5 nmの厚さに成膜した磁気ディスクを完
成させた。
こうして得られfc磁気ディスクの耐久性t−笑施91
1で示し几球面摺動試験機で評価した。その結果を表1
に示す。
表  1 〔発明の効果〕 本実施例で明らかな様に、本発明の山気記録媒体は従来
の塗布型油滑剤を用い友場合に比べ、摺動耐久性が非常
に優れている。
特許出願人 株式会社 日立製作所

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1、非磁性基材の表面に磁性体を含む薄膜が形成されて
    なる磁気記録媒体において、該薄膜表面がフェノール類
    でマスクされたイソシアネート基を含有する含フッ素化
    合物と、多官能エポキシ化合物で被覆してなることを特
    徴とする磁気記録媒体。 2、該イソシアネート基を含有する含フッ素化合物が、
    下記一般式: R_f−R−(R′)_m−(NCO)_n又は〔R_
    f〕−〔−R−(R′)_m−(NCO)_n〕_2 (式中、R_fはパーフルオロポリオキシアルキル基、
    Rは−CONH−、−OCONH−、又は−CH_2O
    CONH−基、R′は2価又は3価の飽和脂肪族炭化水
    素基若しくは芳香族系炭化水素基、mは0以上の整数、
    nは1又は2の数を示す)で表される化合物である特許
    請求の範囲第1項記載の磁気記録媒体。 3、該パーフルオロポリオキシアルキル基が、下記一般
    式: F〔CF(CF_3)−CF_2−O−〕_x−CF(
    CF_3)−又は{F〔CF(CF_3)−CF_2−
    O−〕_x−(CF_2O)_y−(CF_2)_z−
    }−又は−〔(C_2F_4O)_y−(CF_2O)
    _z−CF_2〕− (式中、x、y、zは1以上の整数を示す)で表される
    基である特許請求の範囲第2項記載の磁気記録媒体。
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