JPH03207019A - 磁気記録媒体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〕 この発明は磁気記録媒体およびその製造方法に関し、さ
らに詳しくは、走行性および耐久性に優れた磁気記録媒
体とその製造方法に関する。

〔従来の技術〕

一般に、磁性粉末を結合剤戒分とともに基体フィルム上
に結着させるか、あるいは強磁性金属またはそれらの合
金などを真空蒸着等によって基体フィルム上に被着して
つくられる磁気記録媒体は、記録再生時に磁気ヘッド等
と激しく摺接するため磁性層が摩耗され易く、特に真空
蒸着等によって強磁性金属薄膜層が形成される強磁性金
属薄膜型磁気記録媒体は、高密度記録特性に優れる反面
、磁気ヘソドとの１１！擦係数が大きくて摩耗され易い
。

このため、磁性層上にバーフルオロポリエーテル等のフ
ッ素系潤滑剤からなる保護層を設けて摩擦係数を低減し
、走行性および耐久性を改善することが行われている．
（特開昭６０−１０９０２８号） 〔発明が解決しようとする課題〕 ところが、従来から使用されているフッ素系潤滑剤は、
磁性層表面との相互作用が弱いため、保護層が薄い場合
には磁気ヘッドとの摺接によって磁性層表面から離脱し
やすく、摩擦係数を充分に低減することができない．ま
た、保護層を厚くしても、保護層形戒直後はｌｌ！擦係
数が低減されるが、長時間走行させた場合、フッ素系潤
滑剤が消失してしまってＷ！擦係数が増大し、磁気テー
プがシリンダに貼りイ１いて、走行が停止してしまうこ
とがある． 〔課題を解決するための手段〕 この発明は、かかる現状に鑑み種々検討を行った結果な
されたもので、基体上に形成した磁性層上に、フッ素系
化合物を被着させ、４５℃以上の温度で１０時間以上加
熱処理して、フッ素系化合物を少なくとも一つ以上の塩
結合で磁性層表面に固定させることによって、長時間走
行させてもフッ素系化合物が消失しないようにし、その
優れた潤滑効果を充分にかつ持続的に発揮させて、［１
！擦係数を充分に低減し、走行性および耐久性を充分に
向上させたものである． この発明で使用されるフッ素系化合物は、一般式 Ｒ，ＣＯＯＲ または Ｒ，ＯＯＣＲ，ＣＯＯＲ． （但し、Ｒ，は−Ｃ．Ｆ．．Ｏ−単位で表されｎがｌか
ら１８までの整数であるフッ素化ポリエーテル重合体、
Ｒ，Ｒ＋およびＲ２はＨまたはＣＨ，．もしくはＣ！　
ＨＳあるいはＣ３Ｈ？である。）で表される粘稠な油状
の化合物で、流動性があり、特に潤滑性に優れたーフッ
素化ポリエーテル重合体を有しているため、優れた潤滑
機能を有する。

また、末端に極性蟇を有するため、このフッ素系化合物
をフレオンなどの適当な溶剤に溶解し、溶解によって得
られた溶液中に磁性層を浸漬するか、あるいは上記溶液
を磁性層の表面に塗布もしくは噴霧するなどの方法で、
磁性層表面に被着させたのち、４５℃以上で１０時間以
上加熱処理を施すと、磁性層が強磁性金属薄膜層である
場合は、強磁性金属ＦｊｌＩＩＩ層を構威するＣｏ，Ｎ
ｉ，Ｃｒ等の磁性金属とフッ素系化合物とが塩結合して
、強磁性金属薄膜層の表面に強固に固定される。また磁
性層が磁性粉末を含む磁性塗料を基体上に塗布、乾燥し
て形成された磁性層である場合は、磁性層の表面に露出
するＦｅ，Ｇｏなどの磁性金属とフッ素系化合物とが塩
結合して、磁性粉末を含む磁性層表面に強固に固定され
る。しかして、長時間にわたって磁性層表面に磁気ヘッ
ド等が摺接しても、この種のフッ素系化合物は消失され
ることなく磁性層表面に保持され、その優れた潤滑効果
が充分にかつ長期にわたり持続的に発揮されて、摩擦係
数が充分に低減される。従って、走行性および耐久性が
充分に向上される。

このように磁性層表面にフッ素系化合物を被着し、加熱
処理によって固定される際の塩結合は、−ＣＯＯ−　　
Ｃｏ”　　　−　　（Ｃ○○−　）２ＣＯ”、一Ｃ○Ｏ
−Ｎｉ”　　　−（Ｃ○○−），Ｎ　ｉ　２′″、−Ｃ
ＯＯＣｒ”　　　−ＣＯ○−　Ｆｅ”　　　−（Ｃ○○
−　）ｚＦｅ　ｌ＋などであり、磁性層表面への固定を
充分にするため、少なくとも一つ以上のこれらの塩結合
で磁性層表面に固定させることが好ましい。また、この
ようにして表面に固定されたフッ素系化合物の量は、Ｅ
ＳＣＡで測定する表面固定量にして、０．５■／ボより
少ないと摩擦係数を充分に低減させることができず、３
．０ｍｇ／ｍ２より多くすると、フッ素系化合物が過剰
となり、シリンダに付着し、走行安定性が悪くなるため
、０．５■／Ｍ〜３．０ｍｇ／ｍ２の範囲内にするのが
好ましく、１，０ｍｇ／ｍ２〜２．０ｍｇ／ｍ２の範囲
内にするのがより好ましい。

このＥＳＣＡを用いた磁性層表面のフッ素系化合物量の
測定は、まず、一定面積の磁性層表面のフッ素系化合物
のフッ素元素の強度（ｌｍ）および、一定面積の純粋な
フッ素系化合物のフン素元素の強度（Ｉｓ）をそれぞれ
測定し、磁性層表面上のフッ素系化合物の厚み（ｄ）を
次式ｄ＝−λＸｊ２ｎ　　（１−Ｉｍ／Ｉｓ）（但し、
λは光電子の非弾性平均自由工程と呼ばれ、文献値より
計算される。） により求め、この厚みと密度とから単位面積当たりの重
量を求めて測定される。

このようなフッ素系化合物としては、たとえば、構造式 で表されるフォンブリンＺ−ＤＩＡＣ（日本モンテジソ
ン社製；フッ素オイル）、また、構造式で表されるタラ
イトックス１５７ＦＳ　（デュポン社製；フッ素オイル
）、さらに、構造式Ｈ３ Ｃ○○Ｃ−ＣＦ！ ｍ で表されるフォンブリンＺ−ＤＥＡＬ　（日本モンテジ
ソン社製；フッ素オイル）、また、構造式？表されるフ
ン素オイルなどが好適なものとして使用される。

また、このようなフッ素系化合物を磁性層表面に被着し
た後、少なくとも一つ以上の塩結合で固定させるために
施す加熱処理は、４５℃以上の温度で１０時間以上行う
のが好ましく、加熱処理温度を４５゛Ｃより低くしたり
、加熱処理時間を１０時間より短かくすると、フッ素系
化合物を少なくとも一つ以上の塩結合で良好に磁性層表
面に固定することができない。しかしながら、加熱温度
が９　０　’Ｃより高くなると磁性層の劣化が生じるた
め、４５〜９０″Ｃの範囲内で１０時間以上加熱処理す
るのが好ましい。

基体上に形成される磁性層は、γ−Ｆｅ．Ｏ，粉末、Ｆ
ｅ，Ｏ．粉末、Ｃｏ含有７−Ｆｅ．Ｏ．粉末、Ｃｏ含有
Ｆｅ３０４粉末、Ｃｒｙ■粉末、Ｆｅ粉末、Ｃｏ粉末、
Ｆｅ−Ｎｉ粉末、バリウムフェライトなどの磁性粉末を
、結合剤樹脂および有機溶剤等とともに混合分散して磁
性塗料を調製し、この磁性塗料を基体上に塗布、乾燥す
るか、あるいは、Ｃｏ，Ｎｉ，Ｆｅ，Ｃｏ−Ｎｉ，Ｃｏ
Ｃｒ，Ｃｏ−Ｐ，Ｃｏ−Ｎｉ−Ｐなどの強磁性材を真空
蒸着、イオンプレーティング、スパッタリング、メッキ
等の手段によって基体上に被着するなどの方法で形或さ
れる。

ここで、磁性層に使用される結合剤樹脂としては、塩化
ビニルー酢酸ビニル系共重合体、繊維素系樹脂、ポリウ
レタン系樹脂、ポリエステル系樹脂、ポリビニルブチラ
ール樹脂、イソシアネート化合物など、一般に磁気記録
媒体に使用されるものが、いずれも好適なものとして使
用される。

また、有機溶剤としては、メチルイソプチルケトン、メ
チルエチルケトン、シクロヘキサノン、酢酸エチル、テ
トラヒド口フラン、ジオキサン、トルエン、キシレンな
ど、一般に磁気記録媒体に使用される有機溶剤が、単独
であるいは二種以上混合して使用される． 〔実施例〕 次に、この発明の実施例について説明する。

実施例１ 厚さ１２μｍのポリエステルフィルムを真空蒸着装置に
装填し、５Ｘ１０−’トールの真空下でコバルトおよび
ニッケルを加熱蒸発させてポリエステルフィルム上に厚
さ０．２μｍのコバルトおよびニッケルからなる強磁性
金属薄膜層を形成した。

次いで、フオンブリンＺ−Ｄ　ＩＡＣ　（日本モンテジ
ソン社製；フッ素オイル）の０．５重量％フレオン溶液
を、強磁性金属薄膜層上に塗布したのち、６０′Ｃで２
４時間加熱処理を施し、フッ素オイルの末端のカルボキ
シル基を強磁性金属薄膜層表面のコバルトおよびニッケ
ルと反応させ、一ＣＯＯ−Ｃｏ”および−ＣＯ○−Ｎｉ
”の塩結合を形成させた．このときＥＳＣＡで測定した
表面固定量は１．２■／ボであった。しかる後、所定の
巾に裁断して磁気テープを作製した。

実施例２ Ｆｅ磁性粉末　　　　　　　　　　８０重量部塩化ビニ
ルー酢酸ビニルービニ　　１０〃ルアルコール共重合体 ポリウレタン樹脂　　　　　　　　　６　〃三官能性低
分子量イソシアネ−　　４　〃ト化合物 メチルイソブチルケトン　　　　１００〃トルエン　　
　　　　　　　　　１００〃このｍ或物をボールミル中
で７２時間混合分散して磁性塗料を調製し、この磁性塗
料を厚さ１２μｍのポリエステルフイルム上に乾燥厚が
３μｍとなるように塗布、乾燥して磁性層を形成した。

次いで、フォンブリンＺ−ＤＩＡＣ（日本モンテジソン
社製；フッ素オイル）の０．５重量％フレオン溶液を、
磁性層上に塗布したのち、６０″Ｃで２４時間加熱処理
を施し、フッ素オイルの末端のカルボキシル基を磁性層
表面に露出した鉄と反応させ、一ＣＯＯ−　Ｆｅ”の塩
結合を形成した．このときＥＳＣＡで測定した表面固定
量は１．７■／ポであった．しかる後、所定の巾に裁断
して磁気テープを作製した． 実施例３ 実施例１における強磁性金属薄膜層表面へのフッ素系化
合物の固定処理において、フォンブリンＺ−Ｄ　ＩＡＣ
の０．５重量％フレオン溶液に代えて、タライトックス
１５７ＦＳ（デュポン社製；フッ素オイル）の０．５重
量％フレオン溶液を使用した以外は実施例１と同様にし
て一ＣＯＯ−　Ｃｏ”および一ＣＯＯ−Ｎｉ’−の塩結
合を形成させ、ＥＳＣＡでの測定による表面固定量１．
２■／ｎｆで固定して、磁気テープを作製した． 実施例４ 実施例２における強磁性金［ｉ１膜層表面へのフッ素系
化合物の固定処理において、フォンブリンＺ−ＤＩＡＣ
の０．５重量％フレオン溶液に代えて、タライトフクス
１５７ＦＳ（デュポン社製；フッ素オイル）の０．５重
量％フレオン溶液を使用した以外は実施例２と同様にし
て一ＣＯＯ−　Ｆｅ”の塩結合を形成させ、ＥＳＣＡで
の測定による表面固定量１．５■／ｒｒｒで固定して、
磁気テープを作製した． 実施例５ 実施例１における強磁性金属薄膜層表面へのフッ素系化
合物の固定処理において、フオンブリンＺ−ＤＩＡＣの
０．５重量％フレオン溶液に代えて、フォンフ゛リンＺ
−ＤＥＡＬ　（日本モンテジソン社製；フッ素オイル）
の０．５重量％フレオン溶液を使用した以外は、実施例
ｌと同様にしてーＣＯ○−Ｇｏ”および一Ｃｏｏ−Ｎｉ
”の塩結合を形成させ、ＥＳＣＡでの測定による表面固
定量１．２■／ポで固定して、磁気テープを作製した。

実施例６ 実施例２における強磁性金属薄膜層表面へのフッ素系化
合物の固定処理において、フオンプリンＺ−ＤＩＡＣの
０．５重量％フレオン溶液に代えて、フォンブリンＺ−
ＤＥＡＬ　（日本モンテジソン社製；フッ素オイル）の
０．５重量％フレオン溶液を使用した以外は、実施例２
と同様にして−ＣＯＯ−Ｆｅ”の塩結合を形成させ、Ｅ
ＳＣＡでの測定による表面固定量１．６■／ポで固定し
て、磁気テープを作製した． 実施例７ 実施例ｌにおける強磁性金属薄膜層表面へのフン素系化
合物の固定処理において、フォンプリンＺ−Ｄ　ＩＡＣ
の０．５重量％フレオン溶液に代えて、フォンブリンＺ
−ＤＩＡＣの０．１重量％フレオン溶液を使用し、フォ
ンブリンＺ−Ｄ　ＩＡＣの強磁性金属薄膜層表面固定量
をＥＳＣＡでの測定で０．３■／ｒｒｒにした以外は、
実施例１と同様にしてＣＯＯ−　Ｃｏ”および−Ｃ００
−Ｎｉ”の塩結合を形成させ、磁気テープを作製した。

実施例８ 実施例１における強磁性金属薄膜層表面へのフッ素系化
合物の固定処理において、フォンプリンＺ−ＤＩＡＣの
０．５重量％フレオン溶液に代えて、フォンブリンＺ−
ＤＩＡＣの１．５重量％フレオン溶液を使用し、フォン
ブリンＺ−Ｄ　ＩＡＣの強磁性金属薄膜層表面固定量を
ＥＳＣＡでの測定で３．５■／ｒｄにした以外は、実施
例１と同様にしてＣ○〇一Ｃｏ”および一Ｃｏ（ＩＮｉ
”の塩結合を形成させ、磁気テープを作製した。

実施例９ 実施例５における強磁性金属薄膜層表面へのフッ素系化
合物の固定処理において、フォンブリンＺ−ＤＥＡＬの
０．５重量％フレオン溶液に代えて、フォンプリンＺ−
ＤＥＡＬの１．５重量％フレオン溶液を使用し、フォン
プリンＺ−ＤＥＡＬの強磁性金属薄膜層表面固定量をＥ
ＳＣＡでの測定で３．５■／ボにした以外は、実施例１
と同様にして一Ｃ○Ｏ”Ｃｏ”およびーＣ○○−Ｎｉ”
の塩結合を形成させ、磁気テープを作製した。

比較例１ 実施例１において、フォンブリンＺ−ＤＩＡＣの０．５
重量％フレオン溶液を強磁性金属薄膜層表面へ塗布した
後の加熱処理を省いた以外は、実施例１と同様にして磁
気テープを作製した。

比較例２ 実施例２において、フォンブリンＺ−Ｄ　ＩＡＣの０．
５重量％フレオン溶液を磁性層表面へ塗布した後の加熱
処理を省いた以外は、実施例２と同様にして磁気テープ
を作製した。

各実施例によび各比較例で得られた磁気テープについて
、摩擦係数を測定し、ジッター特性および実走行耐久性
を試験した。摩擦係数は、表面粗度０．２ｓ、外径４ｍ
ｍの円筒ビンに、得られた磁気テープを巻き角１５０度
で巻きつけ、荷重２１ｇをかけて送り速度１．４ｃｍ／
秒で送り、同しところを繰り返し測定して、１００回目
の摩擦係数を求めた。また、ジッター特性は、得られた
磁気テープをビデオデッキに装填してビデオ信号を記録
再生し、その再生信号の１５．７５　ＫＨｚの水平同期
信号の間隔を読み取り、そのときの１秒間の水平同期信
号の間隔のずれを測定した行った。さらに、実走行耐久
性は、得られた磁気テープをビデオデッキに装填してビ
デオ信号を記録し、再生状態で繰り返し走行させて、再
生出力が初期に比べて３ｄＢ低下するまでの走行回数を
測定した。なお、磁気テープがシリンダに貼り付き走行
が停止した場合は、ハリツキとし括弧内に走行停止する
までの走行回数を測定して表示した。

また、各実施例および各比較例で得られた磁気テープに
ついて、８モードシャトル耐久性を試験した。試験法は
、記録済磁気テープ１３ｍを採り、これを「早送り→早
送りサーチ→巻き戻しサチ→（再生）ポーズ→早送りサ
ーチ→（録画）ポーズ→早送り→巻き戻し」という一連
の動作を１パスとして繰り返し行い、１００回パス、２
００回パス、３００回バス、４００回パス、５００回パ
ス毎に再生出力を測定し、初期出力に対する出力低下値
を測定して行った。

下記第１表および第２表はその結果である。

第１表 第２表 〔発明の効果〕 上記第１表および第２表から明らかなように、この発明
で得られた磁気テープ（実施例１〜９）は、いずれも従
来の磁気テープ（比較例１〜２）に比し、摩擦係数が小
さく、ジッター特性が小さくて、実走行耐久性がよく、
さらに８モードシャトル耐久性がよく、このことからこ
の発明によって得られる磁気記録媒体は走行性および耐
久性に優れていることがわかる。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、基体上に磁性層を設け、この磁性層上にフッ素系化
   合物を被着して少なくとも一つ以上の塩結合で磁性層表
   面に固定させたことを特徴とする磁気記録媒体 ２、フッ素系化合物を、ＥＳＣＡで測定する表面固定量
   にして０．５ｍｇ／ｍ＾２〜３．０ｍｇ／ｍ＾２の範囲
   内で磁性層表面に固定させた請求項１記載の磁気記録媒
   体 ３、塩結合が、一般式 Ｒ＿ｆＣＯＯＭ または Ｍ＿１ＯＯＣＲ＿ｆＣＯＯＭ＿２ （但し、Ｒ＿ｆは−Ｃ＿ｎＦ＿２ｎＯ−単位で表されｎ
   が１から１８までの整数であるフッ素化ポリエーテル重
   合体、Ｍ、Ｍ＿１およびＭ＿２はＦｅ、Ｃｏ、Ｎｉ、Ｃ
   ｒから選ばれる磁性金属である。） で示される塩結合である請求項１および２記載の磁気記
   録媒体 ４、基体上に磁性層を形成し、次いで、この磁性層上に
   フッ素系化合物を被着させた後、４５℃以上の温度で１
   ０時間以上加熱処理して、フッ素系化合物を少なくとも
   一つ以上の塩結合で磁性層表面に固定させることを特徴
   とする磁気記録媒体の製造方法 ５、フッ素系化合物を、ＥＳＣＡで測定する表面固定量
   にして０．５ｍｇ／ｍ＾２〜３．０ｍｇ／ｍ＾２の範囲
   内で磁性層表面に固定させた請求項４記載の磁気記録媒
   体の製造方法 ６、塩結合が、一般式 Ｒ＿ｆＣＯＯＭ または Ｍ＿１ＯＯＣＲ＿ｆＣＯＯＭ＿２ （但し、Ｒ＿ｆは−Ｃ＿ｎＦ＿２＿ｎＯ−単位で表され
   ｎが１から１８までの整数であるフッ素化ポリエーテル
   重合体、Ｍ、Ｍ＿１およびＭ＿２はＦｅ、Ｃｏ、Ｎｉ、
   Ｃｒから選ばれる磁性金属である。） で示される塩結合である請求項４および５記載の磁気記
   録媒体の製造方法