JPH02201727A - 記録媒体潤滑材およびその製造方法 - 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
およびその製造方法に関するものである。

従来の技術 記録媒体は、現在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。このため従来、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）
。

発明が解決しようとする課題 しかしながら上記従来例では、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。

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
合力を高めフッ素基の表面低エネルギー化により、耐摩
耗、摩擦特性に優れかつ防湿性にすぐれた記録媒体潤滑
材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 基板上に設けた記録層の表面部にフッ素含をのアルキル
シランからなる潤滑層を形成する。

作　　　用 前記フッ素含有のアルキルシランは、記録層と強固に結
合しまたアルキルシラン自身がポリマー化し、かつフッ
素基を表面に配向させることにより耐摩耗、摩擦性、お
よび防湿性にすぐれた潤滑膜を実現する。

フッ素含有アルキルシランはラングミュア−プロジェッ
ト法あるいは吸着法により形成するとシラン基を基板に
配向しやすい。このように形成された膜は、加水分解に
よりそのＳｔ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
ー化された膜を形成する。またフッ素基の低エネルギー
化により水滴の付着を低減する効果も生じる。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
する耐摩耗性が向上し、しかも摩擦特性の小さくかつ防
湿性にすぐれた潤滑層が実現する。

従って、フッ素含有アルキルシランのＬＢ膜は単分子層
でも十分な効果を得、また６〜１４までの炭素数の中で
全てまたは部分的にフッ素基置換されたフッ素含有アル
キルシランはＬＢ膜を作製し易く、その効果も大きい。

特に、ＬＨ，ＩＨ。

２Ｈ，２Ｈ−パーフロロデシルアミド−プロピルトリエ
トキシシラン、ＩＨ，ＩＨパーフロロデシルアミド−プ
ロピルトリエトキシシラン、パーフロロデシルアミド−
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その効果も大きい
。

実施例 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。図に於て１は基板、２は記録層、３はフッ素含有ア
ルキルシランの潤滑層である。

本実施例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、ポリプロピレン、ポリエチレン、ポリエチレンテレ
フタレート、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
ｏ、Ｎｉから選ばれる少なくとも１種以」二の金属、ま
たはこれらとＭｎ１Ｃｒ、、、　　Ｔｉ１ＰＮＹ１　Ｓ
ｍ１　Ｂｉ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Ｃ０１Ｃｒ１　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２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３に用いるフッ素含有アルキル
シランは下記に示す一般式で表せる。

Ｒ＋　　Ｓｔ　　Ｒａ Ｒ１−Ｒ４はフッ素含有のアルキル基あるいはアミノ基
、カルボキシル基、エーテル結合を含むアルキル基を少
なくとも１つ以上有し、他がハロゲン、アルコキシ基、
アセトキシ基、ヒドロキシ基を含む。なかでもＲ１は炭
素数が６〜１４であり、その全てまたは部分的にフッ素
で置換されたアルキル基、あるいはアミノ基、カルボキ
シル基、エーテル結合を含むアルキル基を有する構造が
よい。

フッ素含有アルキルシランは、ＩＨ，ＬＨ，２Ｈ。

２Ｈ−パーフロロデシルアミド−プロピルトリエトキシ
シラン、ＩＨ，ＩＨ−パーフロロデシルアミド−プロピ
ルトリエトキシシラン、パーフロロデシルアミド−プロ
ピルトリエトキシシラン等が一例であり、本発明で述べ
るフッ素含有アルキルシランは当然前記以外に限定され
ない。

以上述べたような潤滑層３を記録層２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。以下、実施例を詳述する。

実施例Ｉ ＩＨ，ＩＨ，２Ｈ，２Ｈ−パーフロロデシルアミド−プ
ロピルトリエトキシシランをＣｏ−０ｒ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（サンプルＮｏ、
１）。そしてこれと未処理（サンプルＮｏ、３）および
従来からよく知られているステアリン酸（（Ｓｔ）サン
プルＮｏ、２）と比較した。

表１ これらの試料で摩擦試験を行い、初期と５０ｐａＳＳ後
のμにを調べた。これを表２に示す。

表２ なお、摩擦子は１０ｍｍ角の５ＵＪ２、荷重１０　ｇ　
ｆｚ　走行速度１．０ｍｍ／ｓで行った。

表２に示すように、確かにＳｔ（サンプルＮｏ、２）で
はμに：０．１３→０．３３であることから未処理（サ
ンプルＮｏ、３）よりも改良はなされているものの、若
干μには上昇し摩耗性が不十分で筋を含む傷が生じてい
た。これに対し、フッ素含有シランで処理したサンプル
Ｎｏ、ｌはμにも小さくかつ平滑であり耐摩耗性にすぐ
れていた。

このことから、本実施例に用いたようなフッ素含有アル
キル基あるいはアミン基、カルボキシル基、エーテル結
合を含むアルキル基を有し、かつ他がアルコキシ基のよ
うなアルキルシランで形成して潤滑層３を形成すると耐
摩耗、低摩擦性に有な記録媒体が得られる。

実施例２ 次にフッ素含有アルキルシランをＩＨ，ＩＨ−パーフロ
ロアミド−プロピルトリエトキシシラン（サンプルＮｏ
、４）、パーフロロアミ、ドープロピルトリエトキシシ
ラン（サンプルＮｏ　、５）　、Ｉ　Ｈ９１Ｈ，２Ｈ，
２Ｈ−パーフロロドデシルアミド−プロピルトリエトキ
シシラン（サンプルＮｏ、６）を用いて試料作製し、未
処理（サンプルＮｏ、７）との効果を比較した。

これらを摩擦試験機で耐摩耗性を調べ、試験条件は摩擦
子に６ＲＳＵＪ２を用いた以外は実施例１と同様である
。この時１０００００ｐａｓｓまでのμにを比較し表面
観察もおこなった。その結果を表３に示した。

表３ 表３に示すように、記録層２上にフッ素含有アルキルシ
ラン系化合物を形成した試料はどれも１０００００ｐａ
ｓｓの走行回数においてもμには＜０．１で小さくまた
傷の発生もほとんど見られない等耐摩耗性にすぐれてい
ることがわかる。

したがって本実施例より、フッ素含有アルキルシランで
記録層２上に潤滑層３を形成することによって結合力が
強くかつ剥離が小さくなり、膜の凝集力とフッ素基の表
面エネルギーの低下が耐摩耗性を向上していることがわ
かる。

実施例３ パーフロロ康デシルアミドープロピルトリエトキシシラ
ンを表４に示す方法で製膜した。

ＬＢ法は実施例１に示す条件で累積した。吸着法は、上
記物質の５ｘ１０−２Ｍ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
法により、吸着法に用いた溶液をガラスピペットで５ｃ
ｃ採取し、塗布工程を２００Ｏｒｐｍ、２０秒、乾燥工
程を３００　Ｏｒ　ｐｍ１２０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。

表４ スピンコード法で作製した試料は、μにの初期で０．２
０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、吸着法ではともに初期のμにも
＜０．１と小さくまた、μにの変動もみられなかった。

このことはおそらく、スピンコードだとシラン基が基板
１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。

したがって以上の実施例に見られるように、フッ素含有
のアルキルシラン系化合物を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１トキシシランを
ＬＢ法で作製した。

試験条件はＧＩ？５ＵＪ２、Ｐ＝１０ｇｆ１ｖ＝１　、
Ｏｒｎｍ／ｓで評価した。これを表５に示す。

表５ 潤滑材未処理の媒体は初期から摩擦は高くスティックス
リップの現象が見られ５０１）ａｓｓ後においては傷が
激しく生じていた。これ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。以上のよう
に、フッ素含有のアルキルシラン系化合物を形成し作製
して得た記録媒体は摩擦・摩耗性にすぐれた特性を有す
ることが本実施例から認められる。

発明の効果 本発明によると、記録層の表面にフッ素含有アルキルシ
ランを形成した潤滑層を形成することにより、記録層と
強固に結合することによりまたフッ素基の表面配向によ
り防湿性にすぐれた記録媒体を提供される。

【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−フッ素含有アルキルシランの潤滑Ｊｌ、２−記録層
、３−基　板。

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. （１）記録層上の潤滑層を形成する記録媒体潤滑材であ
   って、下記に示すアルキルシラン ▲数式、化学式、表等があります▼ （Ｒ＿１〜Ｒ＿４は、フッ素含有のアルキル基あるいは
   アミノ基、カルボキシル基、エーテル結合を含むアルキ
   ル基を少なくとも１つ以上有し、他がハロゲン、アルコ
   キシ基、アセトキシ基、ヒドロキシ基を含む） からなることを特徴とする記録媒体潤滑材。
2. （２）Ｒ＿１が炭素数６〜１４であり、全てまたは部分
   的にフッ素基を有することを特徴とする請求項１記載の
   記録媒体潤滑材。
3. （３）フッ素含有アルキルシランが１Ｈ，１Ｈ，２Ｈ，
   ２Ｈ−パーフロロデシルアミド−プロピルトリエトキシ
   シラン、１Ｈ，１Ｈ−パーフロロデシルアミド−プロピ
   ルトリエトキシシラン、パーフロロデシルアミド−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記載の記録媒体潤滑材。
4. （４）フッ素含有アルキルシランをラングミュア−ブロ
   ジェット法により形成することを特徴とする請求項１記
   載の記録媒体潤滑材の製造方法。
5. （５）含有アルキルシランを吸着法により形成すること
   を特徴とする請求項１記載の記録媒体潤滑材の製造方法
   。