JPH03286424A - 磁気記録媒体 - 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、情報産業分野に応用される磁気記録媒体に関
するものである。

従来の技術 磁気記録媒体は、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は、信号の記録再生の際
、ヘッド・シリンダ等と接触するため摩擦や摩耗を生し
やすく走行中摩耗粉や損傷が発生する。このため円滑な
記録・再生を得るために、記録媒体の表面を潤滑処理す
る（特開昭６４−７３５３０号公報）ことやあるいは記
録媒体表面に適度な粗さを設ける（特開昭６３−２６１
５３１号公報）ことによって耐摩擦、耐摩耗性の改良を
行うことなどが提案されている。しかしながらこれらの
方法は、走行性や損傷を確かに改善しているものの、や
がては潤滑層が剥離したりあるいは記録層表面の粗さが
最適化されにくく走行が不安定であったりして記録層表
面を損傷することが多くなお不十分な点を有している。

発明が解決しようとする！１題 本発明は、非磁性基板上に金属薄膜型磁気記録層を有す
る磁気記録媒体において、耐摩擦・摩耗性を改良した磁
気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 非磁性基板上に金属薄膜型磁気記録層を有する磁気記録
媒体において、Ｃｏ含有酸化層の保護層を形成した後長
鎖アルキルシラン化合物を含有する潤滑層を有した磁気
記録媒体を作製する。

作用 前記Ｃｏ等を含有する金属酸化層の保護層と長鎖アルキ
ルシランを含有した潤滑層を有するため、記録媒体の走
行時におけるヘッド、ポスト、シリンダーなどの機構部
品と滑らかでかつ摩耗が低減された接触状態が確保され
るため耐久性にすぐれた磁気記録媒体が実現される。

とりわけ潤滑層に用いるアルキルシラン化合物はシリル
基が金属酸化層と強固に結合するため摺動部における膜
の剥離が著しく改良される［電気材料のトライポロジー
、河野等著すアライズ社（１９８９）ｐ、３８９］。

実施例 第１図は、本発明の一実施例である記録媒体の断面図で
ある。図において１は非磁性基板、２は金属薄膜型磁気
記録層、３はＣｏ含有金属酸化物層、４は長鎖アルキル
シラン化合物含有の潤滑層である。

本発明の磁気記録媒体に使用し得る非磁性基板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、Ｆｅ、Ｃｏ
、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、Ｃｒ、Ｔｉ、Ｐ。

Ｙ、Ｓｍ、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Ｃｏ、Ｃｒ、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
方性を有していることや耐食性などで好ましい、そして
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３は当然前記のｍ或に限定されないことは言う
までもない。

そして本発明に述べる保８１Ｎ３は、ＣｏＯまたはＮｉ
、Ｃｒを一種以上含むＣｏ酸化物層から構成されており
、これらのＣｏ酸化物層は耐スクラッチ性がよくかつ潤
滑化合物との結合性に有利なため好ましい。

また潤滑層４は、炭素数１６〜２４のアルキル鎖を有し
、端部は結合力の強固なヒドロキシル基。

ハロゲン、メトキシ、エトキシ、プロポキシなどのアル
コキシル基を有する直鎖または分岐型の長鎖アルキルシ
ラン化合物で構成される。例えば、ｎ−ヘプタデシル、
ｎ−ペンタデシル、ｎ−オクタデシル、ｎ−エイコシル
などのエトキシシラン。

γ−（Ｎ−オクタデシルスクシニルアミノ）プロピルト
リエトキシシランなどの直鎖化合物、Ｔ（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
ランなどの２分岐型アルキルシラン、ｒ−［Ｎ−（）リ
ス（ヘプタデシルオキシメチル）メチルスクシニルアミ
ノコプロピルトリエトキシシランなどの３分岐型アルキ
ルシランがあり、これらは取扱い、入手２価格、底膜の
容易さで好ましい。そしてさらに２分岐型アルキルシラ
ンでは、潤滑膜のシリル基とのアルキル鎖のバッキング
密度がほぼ一致し、膜の充填度が改善される点で最も好
ましい。

以上述べたように、非磁性基板上に形威された金属薄膜
型磁気記録媒体において、Ｃｏ含有の金属酸化物の保護
層を形威しさらに長鎖アルキルシラン化合物を含有する
潤滑層を備えた磁気記録媒体は、耐摩擦・摩耗性が改良
された記録特性にすぐれた磁気記録媒体を実現する。

以下、実施例を詳述する。

実施例１ 厚み７．５μｍのポリイミドフィルム（幅１５０閣）上
に、第１表に示す条件でＣｏＣｒ　（元素比８０：２０
％）を連続蒸着法により厚み１５００人を成膜した（サ
ンプルＮｏ、　１　）。

そして未処理の試料にさらに第２表に示す条件でＣｏ酸
化物層（ＡＥＳ分析２００Å）を形成した後、ｒ−ＣＮ
、Ｎ−ジオクタデシルスクシニルプロピルアミノ）トリ
エトキシシランをイソプロピルアルコールに１１０００
ｐｐ？８解させた溶液を用い、テープ速度１０ｍ／ｍｉ
ｎ、乾燥温度１００°Ｃで塗布処理し作製した（サンプ
ルＮα２）。

また、カルボン酸系であるステアリン酸を同濃度で塗布
処理して（サンプル階３）比較した。

第１表 第２表 そしてこれらの走行試験を行い、耐摩擦・摩耗性能の比
較を行なった。

試験は歪検出器を付設したセーリング装置で行い、初期
と５０バス後の動摩擦係数（μｋ）、および媒体表面の
観察を行なった。なお摩擦子は５ＬＩＳ３０３（４φＸ
５２Ｍ）、走行条件はテープ巻き角度１８０度、テープ
張力２０ｇｆ、走行速度１８閣／Ｓの条件で行った。テ
ープは長さ３ｍ、輻８社のものを用いた。

未処理のサンプル阻１は初期からμｋが０．５〜０．６
でスティック状態が激しく、走行中ではポスト材との接
触で鳴きを生したり、あるいはリールが回転しなくなる
など耐摩擦性能が著しくよくなかった。また２パス走行
させた媒体の表面観察においても傷が著しく生じており
耐摩耗性にも欠けることが確認できた。

これに対し、シラン系のｒ−（Ｎ、Ｎ−ジオクタデシル
スクシニルプロピルアミノ）トリエトキシシランを塗布
したサンプルＮα２は、走行中鳴きがまったく生しない
ばかりか、μｋが０．２３程度で５０パスまで安定して
走行しており傷の発生もほとんど見られないなど耐摩擦
・摩耗性が改良されていることがわかった。一方カルボ
ン酸系のステアリン酸を塗布した試料階３は陥、２と同
様にテープ走行中の鳴きこそ抑制されたものの、膜の剥
離を示すかのように１０〜２０パスでμには上昇しはじ
めよくなかった。

以上のことから本実施例に示したように、金属薄膜型磁
気記録層上にＣｏ含有の酸化物を形威しさらに長鎖アル
キルシラン化合物を含有する潤滑層を形成すると耐摩擦
・摩耗性にすぐれた磁気記録媒体が得られることがわか
った。

実施例２ 次に第３表に示す物質（サンプルＮ１１４〜８）に換え
試料作製した。試料作製条件は実施例１（媒体構成、溶
媒、１度、テープ塗布速度）と同様とした。

これらをバウデン・テーバ型摩擦試験Ｉ！（協和界面科
学ＤＦＰＭ型）によって調べ、２００パスまでのμにと
表面観察をおこなった。その結果を第４表に示す。

なお摩擦子は５ＵＳ３０４　（ＩＯＸＩＯ）を用い、走
行速度は１＋ｍ／ｓｅｃ、走行距離は２０閣、荷重１０
ｇｆとした。なお試料形状は８Ｘ４０ｍである。

（以　下　余　白） 以上のように、Ｃｏ含有の金属酸化物の形成された保護
層上に、直鎖または２，３分岐型アルキルシラン化合物
を潤滑層に形成した磁気記録媒体は、どの試料において
もμｋが小さくて走行性のよいことがわかった。また２
００パス後においても媒体面上に傷がほとんどみられな
いなど耐摩耗性にすぐれた磁気記録媒体が作製できるこ
とがわかった。

実施例３ 厚み７．５μｍ（サンプルＮ（１９〜１３）　、１０Ｂ
ｍ（サンプルＮａ１４〜１８）のポリイミドフィルム上
にＣｏＣｒを＆ｌＩ戒範囲２０〜３０ｗｔ％（原子吸光
法）で磁性層を形成した。そしてこの状態で３００“Ｃ
で空気酸化処理した試料（サンプル阻１１〜１５）とさ
らに蒸着機内で酸素導入を伴いながらＣｏ（サンプルに
９，１０）、Ｃｏ、Ｎ１（５％元素比）（サンプルＮｏ
、ｌ　６．１７）　、　　Ｃｏ。

Ｃｒ（１０％元素比）（サンプルＮα１Ｂ）を厚み２０
０〜３００人形威した試料形成ンプルＮα９゜１０．１
６〜１Ｂ）を作製した。そしてさらに第４表に示すアル
キルシラン化合物を用い、塗布処理して磁気記録媒体を
作製した。これらの表面粗度は０．０２μｍ（東京精密
■タリーサーフ５００Å）であり、耐スクラッチ性は５
００ｇｆ以上（新来科学■、ＴＹＰＥ　　ＨＢＩＤＯＮ
　　１Ｂ、サバイア３０Ｒ１１００ｍｍ／ｍ　ｉ　ｎ）
であった。

そしてこれらを、セーリングによって試験しテープ張力
２０ｇｆ　（サンプルＮｏ、　９〜１５）、４０ｇｆＣ
サンプルＮｏ、１６〜１８）で測定し、μにおよびその
値が上昇するまでの経時変化を求めた。

（以　下　余　白） 以上のように、これらの試料は耐摩擦・摩耗性にすぐれ
ていることが示されていることがわかった。したがって
、金属薄膜型の磁気記録媒体上に、Ｃｏ含有の酸化金属
層を形威しさらに直鎖、または分岐型の長鎖アルキルシ
ランを潤滑層に備えると耐久性にすぐれた磁気記録媒体
が実現できることがわかる。このことからこれらの媒体
は、ヘッド摩耗を小さくさせる実用化可能な媒体である
ことがわかる。

発明の効果 本発明によると、金属薄膜型磁気記録層上にＣｏ含有酸
化層を保護層を形威しさらに長鎖アルキルシラン化合物
を含有する潤滑層を備えると耐摩擦・摩耗性が改良され
たかつ記録特性にすぐれた磁気記録媒体を提供できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例における磁気記録媒体の断面
図である。 １・・・・・・非磁性基板、２・・・・・・磁気記録層
、３・・・・・・保ｍ層、４・・・・・・潤滑層。

Claims (10)

【特許請求の範囲】
1. （１）非磁性基板上に金属薄膜型磁気記録層を有する磁
   気記録媒体において、Ｃｏ含有酸化層の保護層を形成し
   た後、長鎖アルキルシラン化合物を含有する潤滑層を形
   成することを特徴とする磁気記録媒体。
2. （２）潤滑層が、炭素数１６〜２４の鎖を１〜３有する
   直鎖または分岐型の長鎖炭化水素鎖と他がハロゲン、ア
   ルコキシ基、カルボアルコキシ基、カルボキシ基、ヒド
   ロキシ基、フェノキシ基を含むシラン化合物を一種以上
   含有することを特徴とする請求項（１）に記載の磁気記
   録媒体。
3. （３）アルキルシランが、γ−（Ｎ−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
   −ヘプ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−エイコ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）または（２）のいずれかに記載の磁気記録媒体
   。
4. （４）潤滑層が、２分岐型アルキルシランであることを
   特徴とする請求項（１）または（２）のいずれかに記載
   の磁気記録媒体。
5. （５）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）または（４）
   のいずれかに記載の磁気記録媒体。
6. （６）潤滑層が、３分岐型アルキルシランであることを
   特徴とする請求項（１）、（２）または（４）のいずれ
   かに記載の磁気記録媒体。
7. （７）潤滑層が、３分岐型アルキルシランであることを
   特徴とする請求項（１）、または（２）のいずれかに記
   載の磁気記録媒体。
8. （８）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）または（７）のいずれかに記載の磁気記録媒
   体。
9. （９）保護層が、Ｎｉ、Ｃｒを一種以上含むＣｏ酸化層
   であることを特徴とする請求項（１）に記載の磁気記録
   媒体。
10. （１０）保護層がＣｏＯであることを特徴とする請求項
    （１）または（９）のいずれかに記載の磁気記録媒体。