JPH02103722A - 記録媒体潤滑材および記録媒体 - Google Patents

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、情報産業分野等に応用される記録媒体潤滑材
に関するものである。

従来の技術 記録媒体は、従来の塗布型に代わり、基板上に直接記録
層をメツキ法、スパッタリング法、真空蒸着法、イオン
ブレーティング法等によって形成する金属薄膜型記録媒
体の開発が活発である。

前記の金属薄膜型媒体では、信号の記録再生の際、ヘッ
ド等と接触して摩擦や摩耗を生じ、摩耗粉や損傷が発生
する。このため、記録層そのものまたはその表面を処理
することによって、耐摩擦、耐摩耗性の改良を行うなど
の種々の改善がなされている。例えば高級脂肪酸やフッ
素系ポリマー等を単独又は表面処理剤を記録層上に積層
している（特開昭５９−１７２１５９号公報）。しかし
ながら、スペーシングロスのために潤滑層はそんなに厚
く設けることができない。従って、確かに走行性にやや
改良が見られるものの、やがては剥離したりあるいは変
質するなどの現象が見られるなど不十分な点を有してい
る。

発明が解決しようとする課題 本発明は記録層と潤滑層との結合力及び潤滑層分子の結
合力を高め（ポリマー化）、かつ潤滑層分子の密度を高
めることにより、耐摩擦、耐摩耗性に優れた潤滑層を形
成することによって、耐久性に優れた記録媒体を提供す
ることを目的としている。

課題を解決するための手段 下記に示す２分岐型アルキルシランからなる記録媒体潤
滑材。

Ｒ＋　　Ｓｉ　　Ｒａ （Ｒ＋は枝状に２つに分岐した、アルキル基、アミノ基
、カルボキシル基、またはエーテル結合を含むアルキル
基、Ｒ２−Ｒ４はハロゲン、アルコキシ基、アセトキシ
基またはヒドロキシ基を含む）作用 前記２分岐型アルキルシランは記録層と強固に結合し、
また２分岐型アルキルシラン自身がポリマー化すると同
時に、２つの分岐したアルキル鎖によって膜の表面密度
を高めている。

２分岐型アルキルシランは、アルキルシランのＳｉ部が
記録層表面近くに並び、アルキル鎖は記録層表面遠くに
並ぶ。このように形成された２分岐型アルキルシラン膜
は、加水分解により、そのＳｉ部が記録層表面と共有結
合を生じかつシランどうしがカップリングし、記録層表
面に強固なポリマー化された２分岐型アルキルシランの
膜を形成する。

また、２分岐型アルキルシランはカップリング１、ｆ−
０−８ｉ−の断面積と２つのアルキル鎖の断面積がほぼ
一致するために最密充填が実現し、膜密度が通常のモノ
アルキルシランに比べて大きくなる。その結果、潤滑層
のせん断応力が大きくなって、繰り返し回数に対する性
能が向上するものと考えられる。

実施例 図は、本発明の記録媒体の断面図である。図に於て１は
基板、２は記録層、３は２分岐型アルキルシラン含有の
潤滑層である。

本発明の記録媒体に使用し得る基板１としては、ポリア
ミド、ポリイミド、ポリスルフォン、ポリカーボネート
、ポリボロピレン、ポリエチレン、ポリエチレンテレフ
タタレート、ポリ酢酸セルロース、およびポリ塩化ビニ
ル等の高分子材料、非磁性金属材料、ガラス、磁器等の
セラミック材料等周知の材料からなるフィルム、板等が
ある。

また記録層２を形成する磁性材料としては、Ｆｅ１　Ｃ
ｏ１　Ｎｉから選ばれる少なくとも１種以上の金属、ま
たはこれらとＭｎ１　Ｃｒ１　Ｔｉ１　ＰｓＹｌ　Ｓｍ
１　Ｂｆ等またはこれらの酸化物を組み合わせた合金が
あり中でもＣＯＸ　　ＣｒｌＮ　ｉから選ばれる少なく
とも２種以上の元素で構成される記録層は高い磁気異方
性エネルギーを有していることや耐食性などで好ましく
、これらは真空蒸着法、スパッタリング法、イオンブレ
ーティング法、メツキ法等の方法で形成させることがで
きる。なお本発明に述べる記録層２は当然前記以外の組
成に限定されないことは言うまでもない。

本発明において、潤滑層に用いる２分岐型アルキルシラ
ンは下記の一般式で表わせる。

Ｒ＋　　Ｓｉ　　Ｒａ Ｒｒ　ｔｒｉ枝状に２つに分岐した、アルキル基、アミ
ノ基、カルボキシル基、またはエーテル結合を含むアル
キル基、Ｒ２−Ｒ４はハロゲン、アルコキシ基、アセト
キシ基、ヒドロキシ基を含む。γ−（Ｎ、　　Ｎ−ジオ
クタデシルスクシニルアミノ）プロピルトリエトキシシ
ラン、γ−（Ｎ−（ジヘブタデシルオキシメチル）メチ
ルスクシニルアミノ）プロピルトリエトキシシラン等が
一例である。

なお本発明でに述べる潤滑層に用いる２分岐型アルキル
シランは当然前記以外に限定されないことは言うまでも
ない。

」二記の２分岐型アルキルシランは記録層と強固に結合
し、また２分岐型アルキルシラン自身がポリマー化する
と同時に、２つの分岐したアルキル鎖によって膜の表面
密度を高めている。

２分岐型アルギルシランは、アルキルシランのＳｉ部が
記録層表面近くに並び、アルキル鎖は記録層表面遠くに
並ぶ。これはラングミュア−プロジェット法あるいは吸
着法により形成された２分岐型アルキルシランはよりこ
の配向を実現し易い。

このように形成された２分岐型アルキルシラン膜は、加
水分解によりそのＳｉ部が記録層表面と共有結合を生じ
かつシランどうしがカップリングし、記録層表面に強固
なポリマー化された２分岐型アルキルシランの膜を形成
する。

また、２分岐型アルキルシランはカップリングした一〇
−８ｉ−の断面積と２つのアルキル鎖の断面積がほぼ一
致するために最密充填が実現し、膜密度が通常のモノア
ルキルシランに比べて大きくなる。その結果、潤滑層の
せん断応力が大きくなって、繰り返し回数に対する性能
が向上するものと考えられる。これもラングミュア−プ
ロジェット法あるいは吸着法により形成された２分岐型
アルギルシランは被覆率がより向上し実現し易い。

従って、この２分岐型アルキルシランのＬＢ膜は単分子
層でも十分な効果を得、また１６〜２２までの炭素数の
アルキル基を有する２分岐型アルキルシランはＬＢ膜を
作製し易く、その効果も大きい。特に、γ−（Ｎ、Ｎ−
ジオクタデシルスクシニルアミノ）プロピルトリエトキ
シシランはＬＢ膜として取扱いやすくかつカップリング
も起こり易いので効果も大きい。

以上述べた潤滑層を記録層上に形成することにより、走
行性に優れた記録媒体を得る。そしてこれらの厚みは信
号の記録再生からみれば薄ければ薄いほど良い。また、
厚みの上限はスペーシングロスによる記録出力の低下に
支障をきたさない範囲において５００Ａ以下が望ましい
。

以下、実施例を詳述する。

実施例１ γ−（Ｎ、Ｎ−ジオクタデシルスクシニルアミノ）プロ
ピルトリエトキシシラン（ＤＯＤＳ）をＣｏ−Ｃｒ磁性
金属のインゴット上に、表１に示す条件でラングミュア
−プロジェット（ＬＢ）法によって１層累積した。製膜
後、８０°Ｃ１３０分加熱乾燥した。参考のために、従
来からよく知られているステアリン酸（Ｓｔ）と比較し
た。

表１ これらの試別をクロロホルムに１０分間浸漬し、その回
数毎（Ｎ）に水の接触角（θ）と摩擦係数（μに）を調
べた。その結果を表２に示す。なお、摩擦子は６ＲのＳ
ＵＪ　２、荷重１０　ｇ　ｆｌ　走行速度０．５ｍｍ／
ｓの条件に設定した。θとμは以下に示す関係式で現さ
れる。

μ＝Ｆ／Ｐ Ｉｉ”＝ｋＷ。

Ｗａ＝γＬ　（１＋ＣＯ８θ） ただし　Ｆ　、せんだん力、Ｐ：垂直荷重、Ｋ：定数、
Ｗ６：　接着力、γＬ：液滴の表面張力である。

従って、θが大きいはとμは小さくなる。

表２の場合にも、それらの関係はよく相関し、ＤＯＤＳ
が潤滑性の安定した優れた膜である。

（以下余白） 表２ 以上のように、記録層上に枝状の２つに分岐したアルキ
ル基を１つ有しかつ、３つのエトキシ基のようなアルコ
キシ基をからなるシラン系化合物を形成すると、潤滑層
が記録層との結合力が強くかつ剥離が小さいため走行性
にすぐれた耐久性を有する記録媒体が得られることが本
実施例かられかる。

実施例２ ｔ 次ニアルキル基がヘキサデシル、エイコシル、トコシル
の場合の２分岐アルキルシランを用いて１層形成し、摩
擦試験機に接触電気測定法を加えた回路で耐摩耗性を調
べた。この時基板に直接接触するまでの走行回数（ｐａ
ｓｓ）を比較し、また表面観察もおこなった。その結果
を表３に示した。

なお、実施例１と同様にＳｔと比較した。上記シラン系
化合物の耐摩耗性はＳｔより約１５〜２０倍向上してい
た。また、Ｓｔは走行中央部に深い傷が見られたのに対
し、シラン系化合物は傷が走行部分全体において一様化
されて摩耗は軽微であった。このようにくりかえしの摺
動に対し、結合力強化により基板との剥離が小さく耐摩
耗性を向上させていることがわかる。

（以下余白） 表３ 以上のことから、シラン系化合物を用いると本実施例に
示すように、耐摩耗性が向上する潤滑膜が得られ、かつ
その効果は、炭素数１６〜２２のアルキル鎖において有
効に発揮されていることがわかる。

実施例３ γ−（Ｎ、Ｎ−ジヘプタデシルスクシニルアミノ）プロ
ピルトリクロロシランを以下に示す方法で製膜した。

ＬＢ法は実施例１に示す条件のうち、サブフェースのｐ
Ｈのみを中性（６，５）に変えて累積した。

吸着法は、上記物質の５ｘｌＯ−２Ｍのベンゼン中に攪
はんしながら基板を浸漬し、２０分後に引き上げた後、
クロロホルムと純水で洗浄した後乾燥させて作製した。

スピンコード法は、吸着法に用いた溶液をガラスピペッ
トで５ｃｃ採取し、塗布工程を２０００ｒＴ）ｍｌ　２
０秒、乾燥工程を３００Ｏｒｐｍ１２０秒で基板に塗布
した後乾燥して作製した。

以上の試料を初期のμにとその経時変動状態を表４に示
す。スピンコード法で作製した試料は、μにの初期で０
．２５と高かったばかりでな（、＜りかえしの状態にお
いてもμにの変動が大きく非常に不安定な走行を示して
いた。これに対し、ＬＢ法、吸着法ではともに初期のμ
にも０．１８〜０．２０と小さくまた、μにの変動もみ
られず滑めらかな走行を示していた。このことはおそら
く、スピンコトだとシラン化合物が基板に配向せず、ま
た分子同士の架橋状態もよくないからであろうと考えら
れる。

表４ したがって以」二の実施例に見られるように、シラン系
化合物をＬＢ法または吸着法で積層すると、安定した潤
滑性能を有する記録媒体が得られる。

実施例４ 厚み２５μｍのポリイミドフィルム上に、連続薄青法で
Ｃｏ−Ｃｒ（原子吸光法によって確認した組成比、Ｃｏ
：　Ｃｒ＝８：　　２ｗｔ％）を厚み１５００Ａ形成し
た磁気媒体を作製した。これに、γ−（Ｎ、Ｎ−ジオク
タデシルスクシニルアミノ）プロピルトリエトキシシラ
ンを、表５に示すように厚みを変えてＬＢ法で作製した
。

表５ 潤滑材未処理の媒体は初期から摩擦は高＜、５０Ｉ）ａ
ｓｓ後においては傷が激しく生じていたのに対し、」二
記潤滑材を積層した記録媒体はμにが小さくかつ走行後
も傷がほとんどないがあってもＢ− 痕跡程度で摩耗性にすぐれていた。

以」二のように、シラン系化合物を潤滑層として積層し
た記録媒体は摩擦・摩耗性にすぐれた特性を有すること
が本実施例かられかり、また厚みも５００Ａ以下でそれ
が効果的であることも認められる。

発明の効果 本発明の記録媒体潤滑材を用いて潤滑層を形成すれば、
記録層と強固に結合し、またアルキル基の有する低摩擦
性が加わり、耐久性のすぐれた記録媒体を提供すること
ができる。

【図面の簡単な説明】

図は、本発明の一実施例における記録媒体の断面図であ
る。 １・・・・基板、２・・・・記録層、３・・・・潤滑層
。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 （１）下記に示す２分岐型アルキルシランを含むことを
   特徴とする記録媒体潤滑材。 ▲数式、化学式、表等があります▼ （Ｒ＿１は枝状に２つに分岐した、アルキル基、アミノ
   基、カルボキシル基、またはエーテル結合を含むアルキ
   ル基、Ｒ＿２〜Ｒ＿４はハロゲン、アルコキシ基、アセ
   トキシ基またはヒドロキシ基を含む）（２）２分岐型ア
   ルキルシランのアルキル基が、炭素数１６〜２２である
   ことを特徴とする請求項１に記載の記録媒体潤滑材。 （３）２分岐型アルキルシランが、γ−（Ｎ，Ｎ−ジオ
   クタデシルスクシニルアミノ）プロピルトリエトキシシ
   ランであることを特徴とする請求項１に記載の記録媒体
   潤滑材。 （４）請求項１に記載の記録媒体潤滑材を５００Ａ以下
   の厚みで形成したことを特徴とする記録媒体。 （５）請求項１に記載の記録媒体潤滑材を単分子層で形
   成したことを特徴とする記録媒体。