JPH02116023A - 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、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３分岐型アルキルシランを含む記録媒体潤滑
材。

Ｒ＋　　　５ｉ−Ｒａ （Ｒ＋は枝状に３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〜Ｒｓ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３分岐型アルキルシランは記録層と強固に結合し、
また３つの分岐したアルキル鎖は膜の表面密度を高める
。

３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３分岐型アルキルシラン膜
は、Ｓｉ部が記録層表面と共有結合を生じかつ記録層表
面にアルキル鎖の密度が向上した３分岐型アルキルシラ
ンの膜を形成する。

また、３分岐型アルキルシランはアルキル鎖の最密充填
が実現しやすくそのため膜密度が飛躍的に向上する。そ
の結果、潤滑層のせん断応力が大きくなって、くりかえ
し回数に対する性能が向上し摺動間での直接接触を防ぐ
作用も極めて大きい。

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３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
、ポリポロピレン、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、Ｆｅｓ　　
Ｃｏ１　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Ｍｎ％　Ｃｒ１７１％　ＰｌＹｔＳｒｒ
ｂＢｉ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ＣＯｌ　Ｃｒ１　Ｎｉ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３分岐型アルキルシラ
ンは下記に示す一般式で現せる。

Ｒ＋　−Ｓ　ｉ　−Ｒｓ Ｒ＋は枝状に３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Ｌ　
　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−（）リス（へブタテ
゛シルオキシメチル）〕　メチルスクシニルコ　ブ吐°
ルトリエトキシシラン、　γ　−［Ｎ−〔トリス（オク
クテ°シルオキシメチル）〕　メチルスクシニル］　フ
。

ロピルトリエト朴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３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。

前記３分岐型アルキルシランは記録層と強固に結合し、
また３つの分岐したアルキル鎖は膜の表面密度を高める
。

３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３分岐型アルキルシランによりこ
の配向を実現し易い。

このように形成された３分岐型アルキルシラン膜は、Ｓ
１部が記録層表面と共有結合を生じかつ記録層表面にア
ルキル鎖の密度が向上した３分岐型アルキルシランの膜
を形成する。

また、３分岐型アルキルシランはアルキル鎖の最密充填
が実現しやすくそのため膜密度が飛跡的に向上する。そ
の結果、潤滑層のせん断応力が大きくなって、くりかえ
し回数に対する性能が向上し摺動間での直接接触を防ぐ
作用も極めて大きい。

これもラングミュア−ブロジェット法あるいは吸着法に
より形成された３分岐型アルキルシランは被覆率がより
向上しやすい。

従って、この３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、１６〜２２までの炭素数のアル
キル基を有する３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。

なかでも　γ　−［Ｎ−Ｄリス（へブタテ°シルオキシ
メチル）〕　メチルスクシニル７ミノ］　ブＵピルトリ
エトキシシラン、　　γ　−［Ｎ−（トリス（１クタテ
゛シルオキシメチル）〕　メチルスクシニルアミノ］　
フ゛ロヒ゛ルトリエトキシシラン等はＬＢ膜として取扱
いやすくかつ成膜にすぐれているため効果も大きい。

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−（：）リス（ヘフ゛クチ゛シルオキシメヂ
ル）〕　メチルスクシニルアミノコプロピルトリＩトキ
シシラン　（３Ｃ）　をＣｏ−Ｃｒの磁性金属のインゴ
ット上に、表１に示す条件でラングミュア−ブロジェッ
ト（ＬＢ）法によって１層累積した。

製膜後、８０℃、３０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 これらの試料の走行性を調べるため、摩擦子６Ｒ５ＵＪ
２．荷重（Ｗ）ｌＯｇｆ、走行速度（ｖ）０．５ｍｍ／
ｓの条件で試験した。

潤滑層を形成しない未処理の記録媒体は、摩擦係数（μ
に）が初期より０．３５と太き（，５０ｐａｓＳ後にお
いてはさらに０．８５と上昇し摩耗が著しかった。

一方Ｓｔでは初期のμには確かに０．２と小さくなり潤
滑性が改良されていた。しかしながら５０ｐａｓｓ走行
をくりかえすとμには０．３５と上昇し、あたかもＳｔ
の剥離を示す状態であった。これに対しγ−［Ｎ−〔ト
リス（へブタテ゛シルオキシメチル）〕　メチルスグシ
ニルアミノコ　フ゛吐°ルトリエトキシシランで潤滑層
を形成した記録媒体は、μにでは０．２でありＳｔと比
較してそれほど差異はないものの、くりかえしの走行に
おいてもμには変化せず摩耗も見られなかった。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 次にアルキル基がヘキサデシル（Ｃ１Ｇ）　、エイコシ
ル（Ｃ２０）　、トコシル（Ｃ２２）の場合の３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。試験条件は
３Ｒ８ＵＪ２、ｖ：５ｇｆ１ｖ：１．０ｍｍ／Ｓであり
、この時基板に直接接触するまでの走行回数（ｐａｓｓ
）での比較と表面観察をおこなった。

その結果を表２に示した。なお、実施例１と同様にＳｔ
と比較した。

表２ 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分かる。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−ジオク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ＣＢ、５）に変えて累積した。

吸着法は、上記物質の５　ｘ　１０−”Ｍのベンゼン中
に攪はんしながら基板を浸漬し、２０分後に弓き上げた
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２００Ｏｒｐｍ
、２０秒、乾燥工程を３０００ｒｐｍｓ　　２０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３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く、＜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μにの変動もみ
られず清めらかな走行を示していた。このことはおそら
く、スピンコードだとシラン化合物の配向性がよくない
からであろうと考えられる。

（以下余白） 表３ したがって以上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、連続蒸着法で
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４に示す厚みを変えてＬＢ法で作製した。潤滑材
未処理の媒体は初期から摩擦は高＜、５０ｐａｓｓ後に
おいては傷が激しく生じていたのに対し、上記潤滑材を
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
んどないかあっても痕跡程度で摩耗性にすぐれていた。

表４ を有することが本実施例かられかり、また厚みも５００
Ａ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ることにより１、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実現することがいで
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３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３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）３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）３分岐型アルキルシランがγ−［Ｎ−〔トリス（
   ヘプ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からなる潤滑層
   を厚み５００Ａ以下に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からなる潤滑層
   を単分子層で形成したことを特徴とする記録媒体。