JPH0219528B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

本発明は、磁性薄膜を磁気記録層とする磁気記
録媒体に関し、特に走行性、耐摩耗性、電磁変換
特性にすぐれた金属薄膜型磁気記録媒体に関す
る。 従来より磁気記録媒体としては、非磁性支持体
上にγ−Fe₂O₃、Coをドープしたγ−Fe₂O₃、
Fe₃O₄、CoをドープしたFe₃O₄、γ−Fe₂O₃と
Fe₃O₄のベルトライド化合物、CrO₂等の酸化物磁
性粉末あるいは強磁性合金粉末等の粉末磁性材料
を塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体、スチレン−
ブタジエン共重合体、エポキシ樹脂、ポリウレタ
ン樹脂等の有機バインダー中に分散せしめ塗布、
乾燥させる塗布型のものが広く使用されてきてい
る。しかし、近年高密度記録への要求の高まりと
共に真空蒸着、スパツタリング、イオンブレーテ
イング等のベーパーデポジシヨン法あるいは電気
メツキ、無電解メツキ等のメツキ法により形成さ
れる強磁性金属薄膜を磁気記録層とする金属薄膜
型磁気記録媒体が注目を浴びており実用化に至つ
ている。 従来の塗布型の磁気記録媒体では主として飽和
磁化の小さい金属酸化物を磁性材料として使用し
ているため、高密度記録を実現すべく磁気記録層
を薄くすると信号出力の低下をもたらす。これに
反し、金属薄膜型の磁気記録媒体では磁性酸化物
より大きな飽和磁化を有する強磁性金属をバイン
ダーの如き非磁性物質を介在させない状態で、極
めて薄い層として形成でき、電磁変換特性上非常
に有利である。 しかしながら、金属薄膜型磁気記録媒体につい
ての大きな問題点は、 (1) 磁気信号の記録再生および消去の過程におい
て、磁気ヘツド、ガイドポール等の部材との摩
擦抵抗が大きく、耐摩耗性がよくないこと、 (2) また環境条件により腐食されること、 (3) 取扱い中に衝撃的な力を受けることにより磁
気記録層が損傷することなどである。 このため金属薄膜型磁気記録媒体上に保護層を
設ける試みがなされており、その１つの方法とし
て特開昭50−75001号にみる潤滑剤を金属薄膜上
に薄く設ける技術がある。この方法に従えば磁気
ヘツドおよびガイドポールと金属薄膜の摩擦係数
が低減し、テープの走行性が安定する、またすり
傷がつき難くなる。しかし、テープを繰り返して
使用しているとこの効果は急激に減じてしまう。
他の方法としては、特開昭53−39708号、特開昭
53−40505号等に開示される金属もしくは金属酸
化物等の滑剤保護層を金属薄膜上に形成する方法
が知られているが、この場合も滑剤保護層を設け
た効果は永続せず、金属薄膜型テープを使用して
いるうちに急激に摩擦係数の増大あるいは磁性金
属薄膜の破壊が発生してしまう。更に別の方法と
して、特開昭54−155010号に開示される如き高分
子物質のフイルム等をオーバーコートする方法が
試みられているが、従来公知の塩化ビニリデン−
アクリル酸エステル共重合物等の高分子物質を用
いた場合にはフイルムの膜厚が0.2μm程度必要と
なり、これではスペーシング損失により高密度記
録の際の出力低下の原因となり望ましくない。 一方、磁性金属薄膜の支持体として、高密度記
録達成のために、極めて平滑なベースを用いるこ
とが多い。しかし、この場合においても、前述の
如き磁性層側の潤滑のために用いた方法では、走
行性特に高湿度の環境下における走行性、および
耐摩耗性が全く満足させられなかつた。 本発明の目的は、走行性および耐摩耗性および
電磁変換特性にすぐれた金属薄膜型磁気記録媒体
を提供することであり、とりわけ走行性および耐
摩耗性がすぐれ、しかもその効果が永続する金属
薄膜型磁気記録媒体を提供することにある。 本発明者達は金属薄膜型記録媒体について鋭意
検討の結果、磁性金属薄膜上に、イソシアン酸エ
ステルの層を設けることにより、電磁変換特性に
すぐれ、走行性、耐摩耗性、耐傷性が良好でしか
もその効果を永続せしめることを見い出した。本
発明が適用される磁性金属薄膜の形成法はベーパ
ーデポジシヨンあるいはメツキ法によればよく、
金属薄膜の形成速度の速いこと、製造工程が簡単
であること、あるいは排液処理等の必要のないこ
と等の利点を有するベーパーデポジシヨン法が好
ましい。ベーパーデポジシヨン法とは気体あるい
は真空空間中において析出させようという物質ま
たはその化合物を蒸気あるいはイオン化した蒸気
として基体となる支持体上に析出させる方法で真
空蒸着法、スパツタリング法、イオンプレーテイ
ング法、化学気相メツキ法等がこれに相当する。 さらに本発明において磁気記録層となるべき強
磁性金属層としては鉄、コバルト、ニツケルその
他の強磁性金属あるいはFe−Co，Fe−Ni，Co
−Ni，Fe−Si，Fe−Rh，Co−Ｂ，Co−Si，Co
−Ｖ，Co−Ｙ，Co−La，Co−Ce，Co−Pr，Co
−Sm，Co−Pt，Co−Mn，Fe−Co−Ni，Co−
Ni−Ｐ，Co−Ni−Ｂ，Co−Ni−Ag，Co−Ni−
Na，Co−Ni−Ce，Co−Ni−Zn，Co−Ni−Cu，
Co−Ni−Ｗ，Co−Ni−Re，Co−Sm−Cu等の
強磁性合金をベーパーデポジシヨン法あるいはメ
ツキ法によつて薄膜状に形成せしめたもので、そ
の膜厚は磁気記録媒体として使用する場合
0.05μm〜2μmの範囲であり特に0.1μm〜0.4μmが
好ましい。 本発明に用いられる磁性金属薄膜上に設けるイ
ソシアン酸エステルは、一般式RN−Ｃ＝Ｏで示
される化合物が使用される。 上記のＲはアルキル基であり、好ましくは直鎖
のアルキル基であり、さらに好ましくは炭素数８
以上の直鎖のアルキル基であり、具体的にはイソ
シアン酸オクチル、イソシアン酸デシル、イソシ
アン酸ドデシル、イソシアン酸オクタデシル等で
ある。 イソシアン酸エステルの層を磁性金属薄膜上に
設けるにはイソシアン酸エステルを有機溶媒に溶
かしたものを塗布し乾燥する方法等が用いられ
る。 この際、走行性および耐摩耗性の改良効果を長
く持続させる目的で、イソシアン酸エステルを塗
布乾燥後更に熱処理を施すとよい。熱処理条件と
しては、温度30℃以上、湿度60％以上、時間10秒
以上が好ましい。 塗布溶液の濃度は0.05〜5wt％の溶液濃度で、
塗布量は乾燥後膜厚が１〜50mg／m²、好ましくは
２〜10mg／m²となるように塗布すればよい。 本発明において、イソシアン酸エステルととも
に潤滑剤を用いてもよい。潤滑剤としては、脂肪
酸、金属石けん、脂肪酸アミド、脂肪酸エステ
ル、鉱油・鯨油等の動植物油、高級アルコール、
シリコンオイル、グラフアイトなどの導電性微粉
末、二硫化モリブデン、二硫化タングステンなど
の無機微粉末、ポリエチレン、ポリプロピレン、
ポリエチレン塩化ビニル共重合体、ポリテトラフ
ルオロエチレンなどのプラスチツク微粉末、α−
オレフイン重合物；常温で液状の不飽和脂肪族炭
化水素（ｎ−オレフイン二重結合が末端の炭素に
結合した化合物、炭素数約20）、フルオロカーボ
ン類などおよびこれらの混合物があげられる。 さらに、潤滑剤と共に防錆剤（特開昭51−
63494号、53−41204号参照）あるいは防黴剤（特
願昭54−26880号参照）等を所望に応じて用いて
もよい。この際、潤滑剤を併用するには、潤滑剤
をイソシアン酸エステルとともに有機溶媒に溶か
し塗布する方法、前記の方法によりイソシアン酸
エステル層を設けた後、この層上に潤滑剤を有機
溶媒に溶かしたものをさらに塗布する方法および
前述のベーパーデポジシヨン法などが用いられ
る。 イソシアン酸エステルおよび潤滑剤の塗布溶媒
に使用する有機溶媒としては、アセトン、メチル
エチルケトン、メチルイソブチルケトン、シクロ
ヘキサノン等のケトン類；酢酸メチル、酢酸エチ
ル、酢酸ブチル、乳酸エチル、酢酸グリコールモ
ノエチルエーテル等のエステル類；エーテル、グ
リコールジメチルエーテル、グリコールモノエチ
ルエーテル、ジオキサン等のグリコールエーテル
類；ペンタン、ヘキサン、ヘプタン、オクタン、
ノナン、デカン等の炭化水素類；ベンゼン、トル
エン、キシレン等のタール類（芳香族炭化水
素）；メチレンクロライド、エチレンクロライド、
四塩化炭素、クロロホルム、エチレンクロルヒド
リン、ジクロルベンゼン等の塩素化炭化水素類等
のものが選択して使用できる。 なお、併用する潤滑剤の量としては、乾燥後の
潤滑剤量で、一般には２〜200mg／m²で、好まし
くは５〜100mg／m²である。 本発明によれば次のような利点が得られる。 (1) テープデツキ等でくり返し用いた時、動摩搾
係数の上昇が極めて少ない。つまり、くり返し
走行性が飛躍的に良好になり、また耐摩耗性も
極めてよくなる。 (2) 磁性金属薄膜もしくは支持体表面が極めて平
滑な場合でもくり返し走行性がよい。 (3) 高湿時においても動摩擦係数が小さく、走行
性がよい。 (4) イソシアン酸エステルの層が極めて薄いた
め、金属薄膜型磁気記録媒体の電磁変換特性の
低下がみられない。 (5) 高湿条件下でも腐触性が小さく電磁変換特性
の低下がみられない。 本発明の磁気記録媒体においては、イソシアン
酸エステルのイソシアネート基が磁性金属薄膜表
面にある吸着水分と反応する結果、密着性が良
く、アルキル基を外側に向けた薄くて強固な保護
層を形成する結果、前記の様々な利点がもたらさ
れるものと推定される。すなわち、イソシアン酸
エステルがイソシアネート基を介して磁性金属薄
膜上に結合しているために、表面から剥がれにく
く保護層としての効果が永続し、同時に又アルキ
ル基が配向するので摩擦係数を低下させ、且つ１
分子の層でも充分に効果があるために電磁変換特
性を低下させることがないものと考えられる。 以下実施例によつて本発明を具体的に説明する
が、本発明は下記の実施例に制限されるものでは
無い。尚、以下の実施例および比較例において
「部」は全て「重量部」を示す。 実施例 １ 20μm厚のポリエチレンテレフタレートフイル
ム上にコバルト磁性膜（膜厚0.2μm）を斜め蒸着
し磁気テープとした。蒸発源としては電子ビーム
蒸発源を使用し、これに99.95％の純度のコバル
トをチヤージし真空度５×10^-5Torr中にて入射
角が70゜となるよう斜め蒸着を行つた。こうして
得られた磁気テープの磁性金属薄膜上および支持
体面上に、下記の組成のイソシアン酸エステル塗
布液を乾燥後のエステル量が10mg／m²となるよ
うに塗布し、50℃、80％RHの温湿度に２時間放
置した後、１／２インチ巾にスリツトし、ビデオ
テープ試料No.１を得た。 イソシアン酸エステル塗布液 イソシアン酸オクタデシル 1.0部 〔CH₃（CH₂）₁₇NCO〕 メチルエチルケトン 200部 比較例 １ 実施例１においてCo磁性膜を斜め蒸着したの
みのビデオテープを試料No.Ｃ−１とする。 比較例 ２ 実施例１においてイソシアン酸エステル塗布液
に代えて潤滑剤塗布液を用いて、実施例１と
同様な工程により１／２インチ巾のビデオテープ
試料No.Ｃ−２を得た。潤滑剤塗布液 ステアリン酸 1.0部 〔CH₃（CH₂）₁₆COOH〕 メチルエチルケトン 200部 上の実施例および比較例で得られた試料につき
次の２方法で膜の耐久性（耐摩耗性）と動摩擦係
数を測定した。 (1) 耐久性の測定 磁気ヘツドと磁気テープを90ｇ／１／２インチ
の張力で押し付け毎秒38cmの速度で500回往復さ
せた時の磁性薄膜の耐久性（スリキズ、ハガレの
程度）を目視判定した。 (2) 動摩擦係数の測定 VHSビデオテープレコーダー〔松下電器産業
株式会社製、商品名“マクロード88（NV−8800
型）”〕を用いて、回転シリンダーの送り出し側の
テープテンシヨンをT₁、巻き取り側のテープテ
ンシヨンをT₂とし、 T₂／T₁＝e〓〓なる式により、１回、20回、100
回、500回往復させた時の動摩擦係数μの変化を
調べた。 測定の結果は下記の第１表の通りであつた。 また、支持体面については上述の(2)の測定のみ
次の二つの試料について行なつた。 実施例１のビデオテープの支持体面を試料No.
２、比較例１の試料No.Ｃ−１のビデオテープの支
持体面を試料No.Ｃ−３とし、測定の結果を第１表
に示した。

【表】 この測定結果から明らかなように本発明による
金属薄膜型磁気記録媒体は走行性および耐摩耗性
が著しく改良されているのみならず、この改良効
果が長期に渡つて持続するもので、極めて実用的
な磁気記録媒体である。 本発明の実施態様を示せば以下の如くである。 (1) 特許請求の範囲において、一般式RN−Ｃ＝
Ｏで示されるイソシアン酸エステルのＲが直鎖
のアルキル基である磁気記録媒体。 (2) 実施態様(1)において、Ｒが炭素数８以上であ
る直鎖のアルキル基である磁気記録媒体。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 支持体上に磁性金属薄膜を設けた磁気記録媒
   体において、磁性金属薄膜上に、イソシアン酸エ
   ステルの層を設けたことを特徴とする磁気記録媒
   体。