JPH0358320A - 磁気記録媒体に対する保護層 - 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】 この発明は磁気記録媒体、特に磁気記録媒体の耐久寿命
を高める保護層に関する。

１９５０年以降、磁気記録の分野で急速な進歩がなし遂
げられた。この磁気記録法の高度の開発は、主として媒
体の平面における磁化の方向を利用する粒子磁気構造の
使用を含む。行われた進歩は改良されたヘッドの設計、
より高い保磁性及びより滑らかな表面をもつ媒体の使用
を含む。

磁気記録システムにおける研究の主要な目標のひとつは
情報密度又は容量を増加することであった。可能である
容量の程度は粒子構造の磁気材料の詰め込み密度に関係
する。現行の磁気記録のシステムは有機バインダーに分
散した小さい不連続磁気拉子を採用している。しかしこ
の技術の急速な進歩のために記録できる情報の量は今や
理論的限界に達しつつある。そのため磁気密度を増加す
る他の方法が研究されつつある。

関心をもたれてＣ）る記録媒体のひとつのタイプは垂直
記録法である。この特定の技術は、ＣｏＣｒのようなあ
る連続磁気フィルムが垂直に配向した結晶異方性をもち
、それが脱磁気を克服するのに十分大きいことを発見す
ることによって可能である。高密度の詰め込みは、磁気
的に分離された小さい粒子を提供するＣｏＣｒ合金ミク
ロ構造によって達成することができる。粒の直径はほぼ
５０ｎｍで、ほぼ、１ｃＴＩＩ当り２００キロ磁束変化
（Ｋｉｌｏ　Ｎｕｘ　ｃｈａｎｇｅｓ　ｐｅｒ　ｃｍ）
の最大密度を採用する。合金のこの性質のために、通常
の粒子システムと較べより大巾に高い密度が達成可能で
、更に極めて滑らかな表面である利益をもち、従ってヘ
ッドと媒体との接触も改良される。このような媒体はこ
こでは金属性薄膜磁気媒体という。

金属性薄膜磁気媒体は、ＣｏＣ　ｒＳＣｏＮ　ｉ，Ｃｏ
Ｃ　ｒＮ　ｉ等のような多くの異った好適な合金を用い
てスパッタリング、蒸着、その他によって形或できる。

これらの金属フィルムは高密度記録媒体として極めて有
望であるが、表面が磨損しやすく、加えて過度のヘッド
磨耗をひき起す。金属性薄膜に接触する変換器ヘッドは
浸食する傾向をもち、あるいはその逆で金属性薄膜を傷
める。些細な浸食でも高ビット密度記録が採用される場
合はデータの多大なロスを生むであろう。金属性薄膜媒
体の浸食又は厳しい磨耗をひき起し易い応用は増加しつ
つあり、ビデオテープと電子カメラは２つの実例である
。従っていくつかの保護被覆の形体で媒体を保護するこ
とが重要である。しかし記録又は読み出しヘッドが磁気
層から離れる場合に記録及び読み出しプロセスに生じる
ロスのため、記録層上のどのような被覆層でもその合計
厚さは２Ｑｎｍ未満とすることが望ましい。

合金磨耗の問題を緩和するためにさまざまな試行がなさ
れた。

薄膜磁気媒体に対する保護層として使われた潤滑システ
ムは、各種軟及び硬非磁性金属を用いた金属層、有機物
層、及び両者の混合物を含む。これらの層は各種技法を
用いて適用された。金属層が通常スパッター又は蒸着さ
れるのに反し、有機材料は一般的に浸漬被覆又はスピン
被覆のような技法を使い溶剤を用いて被覆される。

異ったタイプの単層金属性保護被覆が日本特許公開昭６
２−１１２２１１、６２−１１２２１０、６１−２１０
５１６、６１−１０４３１７、及び６１−１２３０１５
で開示されている。

多層金属性保護システムが日本特許公開昭６０−２２９
２２３、６１−１２０３４１、及び６１−２１１８２６
で開示されている。しかし、これらの材料は、保護され
ない磁性表面に較べ薄い磁性媒体に対し改良された耐久
性とシステム持続性を与えるとはいえ、これらの硬質保
護層は尚厳しいヘッド磨滅を与える。このようなシステ
ムを使用する別の不利益はこのような金属性保護層をつ
くる費用である。従って、多くの研究が全体的に又は部
分的に溶剤を用いて被覆された潤滑剤システムに対して
向けられた。

有機潤滑剤、例えばカルナウバろうのような脂肪酸及び
エステルが、薄膜磁気媒体及びバインダーに分散された
粒子材料を含む媒体の両者に対し保護潤滑層として使わ
れた。これらの材料は通常の環境条件下では満足である
と考えられたが、高温多湿下、例えば４０℃で８０％Ｒ
Ｈでは信頼性がなかった。しかも、被覆濃度のようなこ
れらの材料の使用における小さな変動がそれらの効用を
消失することがあり得ることが発見された。小さな改良
は米国特許第２．６５４，６８１で開示のようにシリコ
ーンを使って得られた。これらは高温多湿下で使用可能
であったが尚完全に満足ではなかった。

米国特許第３，４９０．９４６は可撓性磁気記録テープ
用の潤滑剤としてフッ化炭素化合物の使用を開示してい
る。米国特許第３．７７８，３０８、４，２６７，２３
８、及び４，２６８，５５６は磁気媒体用潤滑剤保護層
として過フッ化ポリエーテル（ＰＰＥ）の使用を開示し
ている。磁気記録層にトップコート潤滑剤を強固に結゛
合する上でいくつかの問題があったが、改良された耐磨
耗性と耐腐食性が得られた。

先行技術は一般的にトップコートは磁気記録層に強固に
固定されて容易に除去することができないようにすべき
であると教示している。除去は明らかに表面被覆の潤滑
力を減少し、モして／又はヘッドの記録／プレイバック
を妨害し、このようにして性能低下をきたす。先行技術
は、磁気表面への潤滑剤の接着の改善は磁気層とフッ化
トップコートとの間にプライマ層を導入することによっ
て達成できることを教示している。

このようなブライマ層の効用は米国特許第４，４０４，
２４７に開示され、そこではその使用が潤滑剤の結合特
性を改良し、従って磁気媒体の耐久性を改良している。

前述の特許は、磁気層とフッ化トップコートとの間に挾
まれた芳香族又はヘテロ環可重合性モノマーとビニル芳
香族ポリマーとからなる二重層システムを開示している
。

他の溶剤彼覆プライマ材料はシラン含何化合物をベース
にしていた。これらは、日本特許出願６０−０２９９３
４及び６０−０３８７２９にそれぞれ開示されるように
、リン酸塩加速剤を伴い及び伴わないで用いられたアル
コキシシランを含む。

これらの系はそのあとで日本特許出ｉＪ　６　０　−　
２　９９９３４においてステアリン酸エチルで及び６０
−０３８７２９においてＰＰＥでトップコートされた。

米国特許第４，５２９．５６９はアミノ官能性アルコキ
シシランのプライマ層と、官能基が末端力ルボキシル又
はスルホン酸基である官能性ＰＰＨのトップコートの使
用を開示している。

今、過フッ化ボリエーテル（“ＰＰＥ”）を含む潤滑剤
と組合わされた特定のプライマ層の使用が、改良された
性質をもつ保護潤滑剤彼覆を提供することが発見された
。

従ってこの発明によって、金属性薄膜磁気記録媒体をも
つ基仮を含み、その記録媒体か（ｉ）第一級又は第二級
アミノ官能性アルコキシシランと、複数のビニル基をも
つ１又はそれ以上の可共重合性七ノマーとを含むプライ
マ層と、（ｉｉ）官能性過フッ化ポリエーテルを含む潤
滑剤層であ゛る第二層とで形成された２層の保護被覆に
よって被覆されている磁気記録エレメントが提供される
。

プライマ層０）が記録媒体に接近しているのに対し潤滑
剤層（１１）は離れている。

この発明の磁気記録エレメントは既知の記録エレメント
に較べ耐久性とヘッド磨耗に関して特に改良された性質
を提供する。その保護被覆は、ブライマ層及びＰＰＥの
外層両者共に溶剤被覆することができ、それによって磁
気記録システムに対する多くの先行の保護彼覆システム
技術において一般的てあるスパッタリング及び蒸着技法
を回避できるので特別の有利性をもつ。

アミノ基の存在が、プライマ層に架橋結合しそれによっ
て高度に安定な潤滑保護表面を提供する硬化潤滑剤を保
護被覆が含むような、ＰＰＥに対する反応サイトを提供
することが仮定される。

この発明に使うのに適した基板は磁気記録媒体を支持す
るのに好適な既知の基板のどれをも含む。

その基板は可撓性でも剛性でもよく、又ポリエステル、
ポリイミド、ガラス及びポリカーボネートを含む。特に
好ましい４！仮は可換性ポリイミドである。

磁気記録媒体は既知の金属性薄膜磁気媒体のどれをも含
むことができる。好適な金属性薄膜媒体は例えばＣｏＣ
ｒＳＣｏＮｉ及びＣｏＣｒＮｉを含む。好ましい磁気記
録媒体は分子量比８０：２０のＣｏＣｒ合金である。

第二層は潤滑剤層で官能性過フッ化ポリエーテルを含む
。この発明に使われる官能性ＰＰＥは硬化可能でアミノ
官能性アルコキシシランと架橋結合又は重合し得るもの
でなければならない。

この発明の過フッ化ポリエーテルは好ましくは次の式を
もつ。

Ｑ　（Ｒ，）　ｋＣａＦ，，，一Ｚ　　　　　（Ａ）こ
こに、 ＱはＲ，に結合しそして可重合性基末端の非フッ化鎖式
構造を示し、 Ｒ，は、技分れでも直鎖構造でもあり、下式よりなる基
により例示される過フッ化アルキレン酸化物ユニットが
２又はそれ以上無作為に分布された鎖式構造を示し、 ここに、 ａは独立して１から４の整数であり、 ｋはゼグメントＲ『が好ましくは５００から１ｏ，ｏｏ
ｏ　＜より好ましくは５００から６，０００）の数量平
均分子量をもつような２から３００の値をもつようなユ
ニットの数で、モしてＺは −ＱＣ　　Ｆ　　　　又は　Ｑ ａ　　　２ａ＋１ である。

添字ａに関する用語“独立して”の使用は、それぞれの
過フッ化アルキレン酸化物ユニットの内部ではその添字
ａは同一の数である一方、　ａはひとつの過フッ化アル
キレン酸化物ユニットとその他とでは独立して変化する
かもしれないことを意味する。このように、式（Ａ）は
、−ＣＦ，Ｏ一及び一Ｃ３Ｆ６０一が分子の中で無作為
に繰返されるユニットとして互に結合され、添字“ａ”
は前者のユニットでは１で後者のユニットでは３である
ポリエーテルを包含する。通常過フッ化アルキレン酸化
物ユニットは −ＣＦ２０−　　−Ｃ２Ｆ４０−、及び／又は一Ｃ３Ｆ
６０一である。

もしＺがＱでない場合は、それは好ましくは一〇ＣＦ３
、一〇ＣＦ２ＣＦ３、又は −ＯＣＦ　（ｃＦ　　）ＣＦ３である。

３ 好ましい過フッ化ポリエーテルモノマーは米国特：Ｔ第
３，８１０，８７４及び米国特許第４，３２１，４０４
に開示のエチレン性不飽和モノマで、ここに上記式（Ａ
）のＱは次の式から選ばれるユニットを含む。

Ｒ（Ｊ Ｒ Ｏ Ｒ ここに Ｒは水素又はメチルである。

好ましいエチレン性不飽和過フッ化ポリエーテルモノマ
ーは次の式をもつ。

Ｑ−ＣＦ２０（ｃＦ２０Ｆ２０）ｍ（ｃＦ２０）。ＣＦ
２−Ｑここに、 Ｑは前に定義した通りで、 ｍとｎはそれぞれ無作為に分布された過フッ化エチレン
オキシ及び過フッ化メチレンオキシユニットの数を示し
、ｎ及びｍは独立の値例えば、１から２００、そして比
率ｍ／ｎは０．２／１から５／工、好ましくは０．５／
１から１／ｉ、最も好ましくは０．８／Ｉである。好ま
しい分子量の範囲は２０００から４０００である。

この発明に有用な可重合性過フッ化ポリエーテルモノマ
ーの例は以下の諸式の通りである。

田 目 ≧ 〉 芦 好ましくは過フッ化ポリエーテルとプライマとの重量比
は約１；１から５；１である。その比率が５７１を超え
る場合は下層の基板に対する凝集性と接着性は減少する
であろう。

過フッ化ポリエーテルモノマーに加え゛て、潤滑剤層、
即ち外側被覆に適用するために使われた溶液は他のタイ
プの１又はそれ以上の可共重合性の七ノマーを外層の重
量の約２５％までのユで含むことができる。しかし複合
低表面エネルギ被覆はもし外層の重量の少くとも７５％
が過フッ化ポリエーテルセグメントによって提供される
場合は最も効果的である。この目的のために有用な可共
重合性モノマーは、例えばアクリル及びメタクリルエス
テル、アミド、及びウレタン、及びビニルエーテル、エ
ステル、及びヘテロ環を含む。

プライマ層はアミノ官能性アルコキシシランを含む。ア
ミノ官能性アルコキシシランは少くともひとつの第一級
又は第二級アミンモイエティーを、好ましくはシランか
らの３の位置において第一級又は第二級アミンを伴って
持つ（例えば、３−アミノプロビルトリエトキシシラン
）であろう。この発明においてプライマとして使われる
好ましいアルコキシシランは次の一般式をもつ。

ここに、 Ｒ工は１から３の炭素原子をもつ低級アルキル基を示し
、 Ｒ２は１から３の炭素原子をもつ低級アルキル基を示し
、 ｍは２又は３で、ｎは○又は１で、かつ（ｍ＋ｎ）−３
であり、 Ｘは２から５の、より好ましくは３の災素原子をもつ低
級アルキレンモイエティーで、そして任意に○Ｈ，Ｆ及
びアミノ基から選ばれた１又はそれ以上の置換基を持ち
、そして Ｗは水素原子、１から４の炭素原子をもつ低級アルキル
基、又は、第一級又は第二級アミン末端の１から４の炭
素原子をもつ低級アルキル基である。

好適なアミノ官能性アルコキシシランの例は以下を含む
。

Ｎ−β−アミノエチルーガンマーアミノプロビルトリメ
トキシシラン、 Ｎ一β−アミノエチルーガンマーアミノブロビルメチル
ジメトキシシラン、 Ｎ一β−アミノエチルーガンマーアミノプロピルジメチ
ルメトキシシラン、 ３−アミノプロビルトリエトキシシラン、３−アミノブ
ロピルメチルジエトキシシラン、３−アミノプロピルジ
メチルエトキシシラン、３−アミノプロビルメチルジメ
トキシシラン、ビス［３−（｝リエトキシシリル）プロ
ビル］アミン、 Ｎ，Ｎ’　　−ビス［３−（トリメトキシシリル）プロ
ピル］エチレンジアミン、 Ｎ−メチルアミノプ口ビルトリエトキシシラン、Ｎ−メ
チルアミノプロピルメチルジエトキシシラン、 メチル−３−　Ｅ２−　（３−トリメトキシシリルブロ
ピルアミノ）エチルアミノ］−３−プロピオナート、 メチル−３−　［２−　（３−メチルジメトキンシリル
プロビルアミン）エチルアミノコ−３−プロピオナート
、 トリメトキシシリルプ口ピルアリルアミン、メチルジメ
トキシシリルプ口ピルアリルアミン、トリメトキシシリ
ルブ口ピルジエチレントリアミン、 メチルジメトキシシリルプロビルジエチレントリアミン
、 ｐ−アミノフェニルトリメトキシシラン、ｐ−アミノフ
ェニルメチルジメトキシシラン、アミノエチルアミノメ
チルフエネチルトリメトキ／ンフ／、 アミノエチルアミノメチルフエネチルメチルジメトキシ
シラン。

最も好ましいアルコキシシランはＮ一β−アミノエチル
ーガンマーアミノプロピルトリメトキシシラン、３−ア
ミノプ口ピルトリエトキシシラン、及び３−アミノプロ
ビルトリメトキシシランを含む。

プライマ層は付加的に、複数のビニル基、例えばポリア
クリレートをもつ１又はそれ以′上の可共重合性モノマ
ーを含む。好適な可共重合性モノマーは、例えば米国特
許第４．２４９，０１１に開示されている。好ましい可
共重合性モノマーは次の一般式をもつ。

Ａ’　−Ｚ’　−Ａ２　　　　　（ｃ）ここにＡ１及び
Ａ２は独立して次の一般式の基を示す。

ここに、 Ｒ３及びＲ６は独立して水素又はメチルを示し、Ｒ４は
１から１５炭素原子及び任意に１又は２のカテナリー（
即ち骨格）酸素原子の脂肪族基又−Ｃ−Ｏ　　基 を示し、 Ｒ５は好ましくは水素であるが、 １ であってもよい。

ここに、 Ｒ８は好ましくはアルケニルであるかアルキルでもよく
　（それぞれ好ましくは２から５の炭素原子をもつ）、
そしてフエニル又はカルボキシル基で置換することがで
き、そして Ｒ９は脂肪族基（８炭素原子までの、例えばアルキル）
、アリール基（好ましくは８まての炭素原子をもつ、そ
してより好ましくはフエニル基）、又は最も好ましくは
アクリロイルオキシアルキル又はメタクリロイルオキシ
アルキル基で、Ｒ７は任意にひとつのカテナリ酸素原子
をもつことができる１から６の炭素原子をもつアルキレ
ン基を示す。そして ｚ１は次式のへテロ環基を示す。

−Ｎ　　　　　　Ｎ− ＼／ Ｃ １｝ Ｏ ここに、 Ｘは５ 又は６ 員へテロ環を完戊するために 必要な二価の基で、 好ましくはＸは でもあり得る。

ここに、 ＲＩＯからＲ１３は独立して水素又は低級アルキル（１
から４の炭素原子の）、環式アルキル（３から６の炭素
原子の）、又は６から１２の炭素原子のアリール基を示
し、Ａ３は前掲のＡ１及びＡ２と同一の定義をもち、 ｂはＯ又は１から６の整数で、 Ｃは１から６の整数で、そして ｍは１から５の整数である。

好ましくはｍは２から５、そして最も好ましくは３であ
る。

ここに、 ＋０　　　１１ Ｒ　とＲ　は独立してＨ，ＣＨ　　及びＣ２Ｈ５３ から選ばれる。

ｂはゼロから３、最も好ましくは１、 Ｃは１から５、最も好ましくは１、 Ｒ５は水素、 Ｒ６とＲ３は独立して水素又は一ＣＨ　　、３ Ｒ７は１から３の炭素原子をもつアルキレン基、最も好
ましくは一ＣＨ２で、そして Ｒ４は１から４の炭素原子を、最も好ましくは１炭素原
子をもつアルキル基である、ことも又好ましい。

特に好ましい可共重合性モノマーはヒダントインへキサ
アクリレート（ＨＨＡ）である。

式（ｃ）の化合物は対応するエチレン性不飽和第一級ア
ルコールと、核ｚｌをとり込むエポキシ置換へテロ環と
のルイス酸接触反応によって調製することができる。

この発明の化合物の調製に有用なポリグリシジルへテロ
環式中間体は米国特許第３，８０８，２２６及びｍ４，
０７１，４７７に開示されている。

好ましくはその反応は溶液で行われる。しかしそれは溶
剤なしでも行うことができる。一般的にエボキン置換へ
テロ環の溶ｉ１ＪＥは、（１）エチレン性不飽和第一級
アルコール（又はエチレン性不飽和第一級アルコールの
混合物）　、（２）熱重合の抑制剤、及び（３）ルイス
酸の混合物に、混合物の温度を５０℃から１２０℃に、
好ましくは約８０°Ｃから１００℃に保ちながら、化学
的滴定又は核磁気共鳴分光分析によって示されるエポキ
シ基が消滅するまで少しずツ（ｉｎｃｒｅｍｅｎｔａｌ
ｌｙ　）加えることができる。混合物を２から４０貼間
加熱して反応は通常十分完了し、そのあとで揮発分は真
空蒸留によって除かれる。その化合物はついでアシル化
試薬、好ましくはハロゲン化アシル、無水アシル、又は
可重合性エチレン性不飽和基を含むイ、ソシアナートと
の反応によってアシル化することができる。

プライマ層及び／又はＰＰＥ含有層は材料の硬化を促進
するための光開始剤を含むことができる。

好適な光開始剤は当業者既知で、商標１　ｒｇａｃｕｒ
ｅ６５１の下に市販されているベンジルジメチルケタル
を含む。

ブライマ層とＰＰＥ含有層は好ましくは溶夜で、例えば
ウエブコーティング、スピンコーティング、スプレーコ
ーティング等によって被覆される。プライマ層の材料は
通常エタノール、ブタノール、１−メトキシ−２−プロ
パノール、トルエン及びメチルエチルケトンのような溶
剤を用いて被覆される。ＰＰＥ含有層の材料は通常フッ
化溶剤例えば、Ｍｉｎｎｅｓｏｔａ　Ｍｉｎｎｊｎｇ　
＆Ｍａｎｕｌ’ａｃｔｕｒｉｎｇ　Ｃｏ．から市販のＰ
ｌｕｏｒｉｎｅｒｔ，　Ｆ　Ｃ　４　３及びＦＣ７７を
用いて被覆される。プライマ層は一般的に２から２０ｎ
ｍの、好ましくは約１０ｎｍの乾燥彼覆厚さを提供する
ように彼覆される。ＰＰＥｓＨ層は一般的に２から２０
ｎｍ好ましくは約１０ｎｍの被覆厚さて被覆される。よ
り厚い被覆は材料の感度を低下する。

被覆後、層は乾燥されそしてｌ．］ｌ：意に硬化を促進
するために紫外線照射される。この発明は次の材料が使
われた以下の実施例によって今説明されるであろう。

（ａ） ＰＰＰ−１　： ０ Ｈ２Ｃ−ＣＨ−Ｃｏ−ＣＨ，，　ＣＦ２０　（ｃＦ２Ｃ
Ｆ２０）　８（ｃＦ２０）１４（ （ｂ） ＨＨＡ　： （ｃ） ビスーＧＭＡ　： ここにＲｌは一ＣＨ３ （ｄ） ＡＭＭＯ−シラン： ＮＨ２−ＣＨ２−ＣＨ２−ＣＨ２Ｓｉ （ＯＣＨ３）３ ：Ｆ２ＣＨ，，−ＱＣ−ＣＨ−ＣＨ２ しＦＩＵｋｉ２１Ｊ戸マーＵ−Ｕ−Ｌ；１−１２用いら
れた磁気記録エレメントは、直径１３．３ｃｍのディス
クフォーマットで、そしてベース上に蒸着か又はスパッ
タリングされた（０．２から０．５μ厚）非酸化ＣｏＣ
ｒ磁気層をもつポリイミドベース（２５−５０μ′厚）
を含んだ。

プライマ及び潤滑被覆はクリーンルーム環境において溶
液のスピンコーティングによって施されそして被覆サン
プルは乾燥された。１層当り施された容積は１　０　０
　ｒｐｍの被覆スピードにおいて１０ｍｌで、そのあと
３０秒間溶剤を蒸発するために１０００ｒｐ（６）で回
転された。

潤滑剤被覆は、Ｍｉｎｎｅｓｏｔａ　Ｍｉｎｎｉｎｇ　
＆ＭａｎｕｆａｃｔｕｒｉｎｇＣｏ．から市販のフッ化
溶剤、Ｆｌｕｏｒｉｎｅｒｔ　　Ｆ　Ｃ　７　７及びＰ
ｌｕｏｒｉｎｃｒｔ　　Ｆ　Ｃ　４　３の容積で７０　
：　３０の混合物を含む溶剤系中のＰＰＰ−１の溶液か
らつくられた。

プライマ被覆はブタノン及び１−メトキシ−２−プロバ
ノール（容積で８８：１２）の溶剤混合物、又はエタノ
ール（Ｅ　ｔ　ＯＨ）中の溶液からつくられた。

それぞれの被覆は、偏光解析法を用いて非破壊的に測定
された厚さ及び均一性と共に、肉眼と顕微鏡で点検され
た。ヘッドが磁気媒体から離される時に記録プロセスに
生じるロスが最小に保たれることを確実にするために、
被覆は１８から３５ｎｍの範囲につくられた。被覆が乾
燥終了後、それらはやはりクリーンルームにおいて寿命
試験機（ＬＴＴ）を用いて耐久寿命に対する試験がなさ
れた。試験機は、ヘッド重量を２から２．５グラムの間
にセットされた定置式Ｎ１ｓｓｈｏｋｕ　　Ｖ　Ｈ　Ｓ
ビデオヘッドの下で、潤滑されたサンプルを回転するこ
とによって操作された。交番シグナル（通常４　０　ｋ
ｆｃ／ｉ　）は、６ｄＢの出力シグナル強度への下落が
検出されるまで（これは通常７５％の出力シグナルへの
下落を示す）記録されそしてプレイバックで読み出され
た。試験はついで終了し、そしてサンプルの停止までの
通過数が記録された。

ほとんどのサンプルは４つの別々のトラックで試験され
、このようにして平均の耐久寿命が計算できた。非酸化
ＣｏＣ　ｒ表面が軟質のため、磁気ヘッドが四転媒体の
上におかれたとき磁気面を貫いて切り込むので、被覆さ
れないサンプルについては試験ができなかった。

尖施例　１（比較） この丈施例は既知の単層潤滑剤システムを評価する。磁
気記録エレメントはステアリン酸とＰＰＰ−１の単層を
用い前述の技法により次の表１に報告される処方を凌っ
で被覆された。

表 １ 保護層処方 全披覆 耐久性 ブライマ　トップコート （すべての％はｖ／ｖ） 厚さ （±１．５ｎｍ） 平均通過数　試験トラ ックの数 なし ステアリン酸 （０．１５％） １８ ８９ ４ なし ＰＰＰ−１ （０．Ｂ％） １９ Ｎ　Ｔ　Ｐ　（４） ４ なし ＰＰＰ−１ （Ｏ、９％） ３５ ６２ Ｎ　Ｔ　Ｐ　（３） ４ この実施例及び以下に続く実施例において、ＮＴＰ＝試
験不可能（括弧内の数は試験不能であったトラック数を
示す） ｖｒ／ｖ＝容積比。

すべての処方は極めて均一に被覆され、低表面エネルギ
（１０−２５エルグ／　ａｍ　）をもつ潤滑面を形成す
ることができた。しかし表１から見ることができるよう
に、磁気ヘッドの繰返し通過数で測定した耐久寿命は極
めて貧弱であった。

日本特許公開昭６２−１２０６１９、５９一王２７２３
０、５９−１０７４２８に開示のタイプの過フッ化ボリ
エーテルである材料ＰＰＰ−１はそれ自体では何等の正
当な保護をも下層の金属面に与えてない。事実、約３５
ｎｍの被覆厚さが試験を可能にするためには必要であっ
た。

実施例　２（比較） 先行技術は、耐久性の改良はプライマ材料をＰＰＥ潤滑
剤と磁気記録面との間におくことによって達成できるこ
とを示す。通常次の化学式の単純なアルコキシシランが
プライマとして用いられた。

Ｈ−Ｓ　ｉ　−　（ＯＲ）　　、ここにＲ　＝　Ｃ　Ｈ
　３、３ Ｃ　２　Ｈ　ｓ又はＣ３Ｈ７ 日本特許公開昭６０−０３８７２９及び５７−１２３５
３５は、ＰＰＥ潤滑剤でトップコートされたアルコキシ
シランプライマの使用を記載している。プライマとして
使われた他の材料はＢｉｓ　−ＧＭＡ．（米国特許第４
，４０４．２４７及び４，５２６，８３３）及びＨＨＡ
　（欧州特許出願ＥＰ０　１　８　６　４　２　７）の
ような被膜形成芳香族又はヘテロ環式可重合性モノマー
を含む。

被覆磁気記録エレメントは上記技法により次の表２に報
告の処方を用いて調製され試験された。

表 ２ アルコキンンラン　ＰＰＰ−１ （Ｅｔ０１１）　　（０．５％＞　　（０．３％）２０ ＮＴＰ（４） ４ アルコキシシラン　ＰＰＰ−１ （０．５５％）　　　　　　（０．３％）２２ ＮＴＰ（４） ４ アルコキシシラン　ＰＰＰ−１ （０．７％）　　　　　　（ｏ．３％）２２ ＮＴＰ（４） ４ ｝ＩＨＡ （０．６％） ＰＰＰ−１ （０，３％） １９ ＮＴＰ（４） ４ ＨＨＡ （　１　．　０Ｘ） ｐｐｐ−＋ （０，３％） ２８ １８１ ４ Ｂｉｓ−ＧＭＡ （０．０５％） ＰＰＰ−１ （０．３Ｘ） １６，５ ）ＩＴＰ（４） ４ Ｂｉｓ−ＧＭＡ （０．１％） ＰＰＰ−１ （ＯＪ％） ２０ ＮＴＰ（４） ４ Ｂｉｓ−ＧＭＡ，ＨＨＡ，及びアルコキシシランプライ
マは貧弱な結果を与えた。文献に記載のアルコキシシラ
ンは最悪の結果て、ヘッド重量を１．７５グラムに下げ
ても試験不能で、磁気ヘッドは金属面に直線的に切り込
んた。

実施例　３（発明及び比較） この実施例はＡＭＭ○シランとＨＨＡを含むプライマ層
とＰＰＰ−１の潤滑層とを含む保護層処方を説明する：
この失施例は又、比較例としてＡＭＭＯシランを含むプ
ライマ層及び、アルコキシシランとＨＨＡとを含むプラ
イマ層の使用を示す。

サンプルは上述の技法により、次の表３に報告の処方を
用いて調製され試験された。

表３ ＡＭＭＯ　　ンラン　　ＰＰＰ−１ （ＥＬＯ｝Ｉ）　（０．鴎）　　　（０．３％）２２ ８，３８３ ４ ＡＭＭＯ　　シラン （０６％） ＰＰＰ−１ （０．３％） ２８ １４．？ｏｌｔ ３ ＡＭＭＯ　　ンラン （０７％）＋ ＰＰＰ−１ （０，３％） ２２ ５５，３７９ ３ ＋１１１Ａ　（［１．１８％） 八ＭＭＯ　　シラン （０，７％）十 ＰＰＰ−１ （０．３％） ３ｌ ８１．８８９ ４ ＋１｝ＩＡ　（０ ８％） アルコキシシラン　ＰＰＰ−１ （０．３％）＋　　　　　（０．３％）１８ ＮＴＰ（４） ４ １１＋１Ａ　（０．１１％） アルコキシシラン　ＰＰＰ−１ （０，５％）＋（０．３％） ２５ ＮＴＰ（４） ４ ＋＋１１Ａ　（０．１８％） 表３は、アミノシラン材料が、ンランのプロビル側鎖上
にある活性アミノ基と化学反応することかできる多官能
性月料ＨＭＡと組合わされるとき、以前の結果に較べ大
きな改善が得られることを示す。磁気記録システムの保
護に対しこの′コプライマ材料の使用は先行技術を超え
て大きく改良されたシステムを与える。表３は又この改
良は多官能性材料が１１１純なアルコキシシランと組合
わされるときは得られないことも示す。

実施例　４（発明） このコプライマ系が、フッ化炭素トップコート材料をコ
プライマ材料に硬化する能力に関してはＨＨＡ材料単独
より以上であるという利点を調査するために追加の研究
が行われた。用いられた保護層の処方は、 ＨＨＡ／ＡＭＭＯ＋ＰＰＰ−１　：　ＡＭＭＯンラン（
０．７％）とＨＨＡ　（０．２５％）とを含むブライマ
層、及びＰＰＰ−１　（０．　　３９６）の潤滑剤層、 ＨＨＡ＋ＰＰＰ−１　：　ＨＨＡ　（１％）を含むプラ
イマ層、及びＰＰＰ−１（３％）の潤滑剤層、であった
。

光開始剤、Ｉｒｇａｃｕｒｅ　６　５　１　（ベンジル
ジメチルケタール）がプライマ材料に加えられた。（全
体重量に対し重量で５％） 硬化は不活性雰囲気でＨ　Ｐ　Ｍ　５　０　０　０　Ｗ
ランプを用いＰＬ５０００暴露単位でＵＶ露光によって
達成された。硬化の程度は照角反射（Ｇ　Ａ　Ｒ）アク
セサリーとソフトウエアを用い、ＦＴＩＲ（Ｎｉｃｏｌ
ｅＬ　５　Ｓ　Ｘ　Ｂ　　分光；１）を使って測定され
た。スペクトルは潤滑剤溶剤中で２分間、被覆の溶剤処
理の前後に記録された。未硬化材料は溶かし去られ、硬
化潤滑剤を一定に保持した被覆を残した。硬化の程度は
最初の被覆に対する保持された潤滑剤の単なる比率で、
保持されたＰＰＰ−１の％として表４に与えられる。

表４ ０２７９ １５　　　　　　　　　６２　　　　　　　　　１５３
０　　　　　　　　　８８　　　　　　　　　２３Ｇｏ
　　　　　　　　　１００　　　　　　　　　４７９０
　　　　　　　　１００　　　　　　　　　６６１２０
　　　　　　　　１００　　　　　　　　　７４表４は
、ＡＭＭＯシラン材料がアクリレート相料とｊ（にある
時は、硬化の程度はアクリレート車独のプライマが同一
時間曝露されるのよりも遥かに大であることを示す。コ
プライマにより堤供される硬化が比較的容易なことは、
この系の有利な性質で、それはウェブ彼覆プロセスにと
って重要なことである。

実施例　５（発明及び比較例） 被覆磁気ディスクが前実施例と同様に、ＡＭＭ０シラン
又はＡＭＭＯシランとＨＨＡとを含むプライマ層と、Ｋ
ｒｙｔｏｘ又はｐｐｐ−２を含むトップコートを用いて
調製された。ＫｒｙＬｏｘは官能基がカルボン酸でそし
てＤｕＰｏｎｔから市販のモノ官能性ＰＰＥである。Ｐ
ＰＰ−２はアルコール基で置き換えられたアクリレート
基をもつＰＰＰ−１である。

処方と得られたディスクの耐久性は次の表５に報告され
る。

表　　５ 保護層処方　　　　耐久性 プライマ　　　　　トップ　平　均　試験トラコート　
通過数　ツ　タ数 ＡＭＭＯ　　シラン　　　　Ｋｒｙｔｏｘ　　１．９０
８　　　　　４（０．５％）　　　　　　　（０．３％
）ＡＭＭＯ　　シラン＋ＨＩＩＡ　　ＫｒｙＬｏｘ　　
５，２８６　　　　　４（０．５％）　　　（０．１８
％）（０３％）ＡＭ｝ＩＱ　　シラン （０．５％） ＰＰＰ−２ （０３％） ＮＴＰ（４） ４ ＡＭＭＯ　　シラン＋ＨＩＩＡ （０．５％）　　　（０．１８％） ？ＰＰ−２ （０■３％） １ ４８Ｂ ４ この結果は、両名共トップコートをもっているが、この
発明の二成分プライマがＡＭＭ○シラン単独で構成され
るプライマを超えて顕著な改良を提供することを示す。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）以下を含む磁気記録エレメント。 （ａ）基板、 （ｂ）その基板上に蒸着された金属性薄膜磁気記録媒体
   、と （ｃ）その金属性薄膜磁気記録媒体を被覆する保護被覆
   であって、その保護被覆が以下を含む保護被覆。 （ｉ）金属性薄膜磁気記録媒体に近いプライマ層であっ
   て、そのプライマ層がアミノ官能性アルコキシシランと
   、複数のビニル基を含む可共重合性モノマーとを含むプ
   ライマ層、及び （ｉｉ）金属性薄膜磁気記録媒体から離れた潤滑剤層で
   あって、その潤滑剤層が官能性過フッ化ポリエーテルを
   含む潤滑剤層。
2. （２）請求項（１）に記載の磁気記録エレメントであっ
   て、アミノ官能性アルコキシシランが次の一般式をもつ
   ことを特徴とする磁気記録エレメント▲数式、化学式、
   表等があります▼ ここに、 Ｒ＾１は１から３の炭素原子をもつ低級アルキル基を示
   し、 Ｒ＾２は１から３の炭素原子をもつ低級アルキル基を示
   し、 ｍは２又は３で、ｎは０又は１で、かつ（ｍ＋ｎ）＝３
   であり、 Ｘは２から５の炭素原子をもちそしてＨ、ＯＨ、Ｆ、及
   びアミノ基からなるグループから選ばれた置換基を含む
   低級アルキレンモイエティーで、そして ＷはＨ、１から４の炭素原子をもつ低級アルキル基、第
   一級アミン末端の１から４の炭素原子をもつ低級アルキ
   ル基、及び第二級アミン末端の１から４の炭素原子をも
   つ低級アルキル基からなるグループから選ばれる。
3. （３）請求項（１）に記載の磁気記録エレメントであっ
   て、可共重合性モノマーが次の一般式をもつことを特徴
   とする磁気記録エレメント。 Ａ＾１−Ｚ＾１−Ａ＾２ ここにＡ＾１及びＡ＾２は独立して次の一般式のグルー
   プを示し、 ▲数式、化学式、表等があります▼ そしてＺ＾１は次の一般式のヘテロ環基である。 ▲数式、化学式、表等があります▼ ここに、 Ｒ＾３及びＲ＾６は独立して水素及びメチル基からなる
   グループから選ばれ、 Ｒ＾４は１から１５の炭素原子の脂肪族基、１から２の
   カテナリ酸素原子を含む１から１５の炭素原子の脂肪族
   基、及び次の式の基を含む１から１５の炭素原子の脂肪
   族基からなるグループから選ばれ、 ▲数式、化学式、表等があります▼ Ｒ＾５は水素原子、 ▲数式、化学式、表等があります▼、及び▲数式、化学
   式、表等があります▼ からなるグループから選ばれ、 Ｒ＾７は、１から６の炭素原子をもつアルキレン基、及
   びカテナリ酸素原子を含む１から６の炭素原子をもつア
   ルキレン基からなるグループから選ばれ、 Ｒ＾８は、５までの炭素原子をもつアルケニル基、フェ
   ニル基で置換された５までの炭素原子をもつアルケニル
   基、カルボキシル基で置換された５までの炭素原子をも
   つアルケニル基、５までの炭素原子をもつアルキル基、
   フェニル基で置換された５までの炭素原子をもつアルキ
   ル基、及びカルボキシル基で置換された５までの炭素原
   子をもつアルキル基からなるグループから選ばれ、 Ｒ＾９は８までの炭素原子をもつ脂肪族基、及び８まで
   の炭素原子をもつアリール基からなるグループから選ば
   れ、 Ｘは５−又は６−員ヘテロ環を完成するのに必要な二価
   の基で、 ｂは０又は１から６の整数で、 ｃは１から６の整数で、そして ｍは１から５の整数である。