JPH04125811A

JPH04125811A - 磁気記録媒体及びその製造方法

Info

Publication number: JPH04125811A
Application number: JP24383690A
Authority: JP
Inventors: Naohiko Fujino; 直彦藤野; Hisatoshi Tai; 泰　久敏; Fumiaki Satake; 佐竹　文明; Isamu Kano; 狩野　勇
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 1990-09-17
Filing date: 1990-09-17
Publication date: 1992-04-27

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】し産業上の利用分野］本発明は潤滑剤の単分子膜を最表面層に有する磁気記録
媒体とその製造方法に関し、更に詳しくは潤滑剤を塗布
する際に塗りむらの要因となるいわゆる「液だれ」を防
止した磁気記録媒体とその製造方法に間するものである
。

［従来の技術］最近、めっき、蒸着、スパッタ等によって成膜される薄
膜磁気記録媒体の耐摩耗性等の機械的耐久性改善の要求
が高まってきている。この耐久性は、潤滑処理技術に大
きく左右され、たとえ優れた潤滑性能を有する潤滑剤（
塗料）を用いて処理したとしても、その処理方法（条件
）が適切でないと十分な性能を発揮しない。そのため潤
滑性能の優れた材料開発も急がれていることは言うまで
もないが、その材料特性を十分活かしきるための最適処
理方法を開発することは、より重要なテーマと考えられ
る。

第３図は例えばバイヤー博士（Ｄ　ｒ、　Ｐ　１ｅｒ）
の「ザ、シンポジウム・オン・メモリー・エンド・アド
バンスドウ・レコーディング・チクノロシース（Ｔｈｅ
　　Ｓｙｍｐｏｓｉｕｍ　　ｏｎ　　Ｍｅｍｏｒｙ　　
ａｎｄ　　ＡｄｖａｎｃｅｄＲｅｃｏｒｄｉｎｇ　Ｔｅ
ｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓ）、ｌｌＳ−３−Ｃ−１（１９８
６）に示された従来のディッピング塗布装置の概略構成
を示す斜視図である。第３図において、（１）は潤滑剤
溶液（２）を収容する潤滑溶液槽、（３）は潤滑剤溶液
（２）が塗布される磁気記録媒体、（４）は磁気記録Ｗ
　体（３）を支持するホルダ、（５）はホルダ（４）を
上下に動かすためのアクチュエータである。

次に、この従来装置の作用について説明する。

磁気記録媒体（３）を潤滑溶液槽（１）の潤滑剤溶液（
２）の中に浸漬した後、アクチュエータ（５）をゆっく
りと上方に移動させ、磁気記録媒体（３）を引き上げる
ことにより、潤滑剤を磁気記録媒体（３）に塗布するも
のであり、このとき潤滑溶液槽（１）から磁気記録媒体
（３）を引き上げた場合には、磁気記録媒体（３）に潤
滑剤溶液（２）が付着してもち上げられ、時間の経過と
共に潤滑剤溶液は重力によって下方に流れ落ち、平衡状
態になった残存溶液が最終的には潤滑膜として磁気記録
媒体（３）に固着し、潤滑膜の厚さが決定される。

［発明が解決しようとする課題］上記のような従来のディッピング塗布装置では、磁気記
録媒体（３）に潤滑剤溶液（２）が付着してもち上げら
れ、時間の経過と共に潤滑剤溶液は重力によって下方へ
流れ落ち、平衡状態になった残存塗液が最終的には潤滑
膜として磁気記録媒体（３）に固着し、潤滑膜の厚さが
決定されるわけである。

すなわち、磁気記録媒体（３）に固着する潤滑膜の厚さ
は、平衡状態になった残存塗液中から、その潤滑剤を溶
かしていた溶媒の蒸発を待って決定される。そのため、
残存溶液の主成分である溶媒の蒸発特性や、表面張力や
、被塗物基板上での濡れ性が、ミクロな意味での潤滑膜
の厚さに影響する。

そのため、用いる溶媒の蒸発特性が悪かったつ（蒸発し
にくい）、表面張力が大きかったり、磁気記録媒体との
濡れ性が悪かったりすると、平衡状態になった残存潤滑
剤溶液中から溶媒の蒸発する途中過程において、残存潤
滑側溶液の形状が、平面からだ円あるいは球状に変化し
、結果としてミクロな意味での潤滑膜の厚さが変化し、
塗りむらとなる問題点があった。

また、潤滑剤溶液の表面張力等のため、磁気記録媒体の
端面に潤滑剤溶液が多く残存し、結果的に潤滑剤が端部
に厚く付着するいわゆる「液だれ」現象が発生し、塗り
むらの要因となるという問題点があった。

第４図は従来のディッピング塗布装置により、塗布され
た磁気記録媒体の平面図であり、第４図中の斜線部は液
だれ部（６）を示す、また、点は塗りむらを示す。

本発明は上記のような問題点を解消するためになされた
もので、磁気記録媒体に塗りむらがなく、また、媒体の
大きさに関係なく、均質に潤滑膜を塗布出来る潤滑剤塗
布方法を提供することを目的とする。なお、潤滑剤の塗
布膜厚が磁気記録媒体の表面粗と同程度になる≧著しく
摩擦力が大きくなることが知られている。詳細について
は日本潤滑学会秋期大会予稿集第４８５〜４８８頁（１
９８７）に記載されている。

［課題を解決するための手段］本発明に係る磁気記録媒体は、磁気記録媒体の最表面層
に、構成分子内にカルボキシル基、水酸基、スルホン酸
基、リン酸基、シラノール基、アミノ基及びメチル基の
いずれがを有する潤滑剤の単分子膜を有することを特徴
とする。

また、本発明の磁気記録媒体は、磁気記録媒体を構成分
子内にカルボキシル基、水酸基、スルホン酸基、リン酸
基、シラノール基、アミノ基及びメチル基のいずれがを
有する潤滑剤溶液中に浸漬する工程と、潤滑剤溶液を乾
燥する工程と、潤滑剤塗布済磁気記録媒体を潤滑剤可溶
溶媒中に浸漬して磁気記録媒体の最表面層に前記潤滑剤
の単分子膜を形成する工程を含んでなる操作により製造
することができる。

［作　　用コ本発明の磁気記録媒体の製造方法によれば、磁気記録媒
体表面に塗布された潤滑剤の単分子膜成分以外は潤滑剤
可溶溶媒中に溶がし出されるため、最終的に塗布される
潤滑剤は単分子膜のみとなり、磁気記録媒体への潤滑剤
の塗りむらがほとんどなくなる。そのため従来のディッ
ピング塗布装置のような極めて精度の高い濃度制御、基
板引き上げ制御が不必要となる。

「実　　施　　例コ以下に実施例を挙げて本発明の磁気記録媒体を更に説明
する。

実施例１第１図は従来のディッピング装置によりフッ素糸潤滑剤
クライトックス（ＫＲＹＴＯｘ）１５７ＦＳ（Ｍ）ＣＦ
３及びクライトックス１４３ＡＤＣＦ。

（デュポン社製フッ素変成オイル）をフロン１１３溶媒
に溶かし、磁気記録媒体（ＣｏＮｉＣｒを磁性層とする
磁気ディスク）に塗布した時の塗布特性を示すものであ
る。ただし、塗布条件は磁気記録媒体の引き上げ速度を
０．１０ｍ／分という条件下でそれぞれの潤滑剤の溶か
された潤滑側溶液の濃度を変えて行っている。

実験的にクライトツクス１５７ＦＳ（Ｍ）及びクライト
ックス１４３ＡＤの塗布膜厚はおおよそ潤滑剤溶液濃度
に比例して厚く塗布されることがわかる。しかし、クラ
イトックス１４３ＡＤの塗布膜厚特性が原点を通るのに
対し、クライトックス１５７ＦＳ（Ｍ＞の塗布膜厚特性
が原点を通らず、約１４人程度厚く塗布されていること
がわかる。

この厚く塗布される部分はクライトックス１５７ＦＳ（
Ｍ）が、その構成分子内に金属等と強く相互作用を有す
る（化学反応を行う）カルボキシル基をもつため、磁気
記録媒体であるＣｏ−Ｎｉ−Ｃｒ合金の表面と強く相互
作用を有し、単分子膜を形成したために、その膜厚相当
分厚く塗布されたことによるものである。

なお、この実験で用いた膜厚測定法はＦＴＩＲによる膜
厚測定法であり、その詳細については日本潤滑学会・秋
期大会・予稿集（１９８７）　Ｐ　４８５〜４８８に説
明されている。

第２図は従来のディッピング塗布装置を用い、前記潤滑
剤塗布条件で塗布した各試料を再び溶媒であるフロン１
１３溶液中に約１分間浸漬し、引き上げ時の潤滑側塗布
特性である。

クライトツクス１４３ＡＤを塗布した磁気記録媒体上に
は、約３人程度とほとんどクライトンクス１４３ＡＤは
存在していないことがわかる。

方、これに対し、クライトツクス１５７ＦＳ（Ｍ）を塗
布した磁気記録媒体表面には約２１人の潤滑剤（塗料）
の存在が確認できる。また、この結果より、最終的に塗
布される潤滑剤は単分子膜のみであることがわかる。よ
って、本発明方法を用いることで磁気記録媒体に単分子
膜を形成することができ、均一な塗りむらのない潤滑膜
を得ることができる。

なお、本発明の適応に際し、用いられる潤滑剤としては
磁気記録媒体表面と相互作用をもつ官能基をその塗料構
成分子内に有するものであれば良いため、官能基として
カルボキシル基、水酸基、エステル基、スルホン酸基、
リン酸基、シラノール基、アミノ基、メチル基を含むも
のであれば良いその具体例としては、一般式％式％（［）モンテフロース社製、Ｚ−ＤＯＬ、一般式ＨＯＣｆ１２
ＣＦ、０−　（Ｃ２Ｆ、０）、。

（ＣＦ、０）。

ＣＦ２Ｃｌ＋２０Ｈ（Ｖ　）（式中、ｎ、ｍは１〜２０の自然数を示す）一般式（■
〜ｎ＞Ｃ，Ｆ糎、−０（Ｏｆｔ）２Ｃ，Ｆ、　、　−５０３ｆｔＣＪ、ｔ−ｏｓｉ（ｏｃｕ３＞３（■）（■）（ｆｆ）Ｈ３で表されるものなどがある。

なお、上記化合物については「昭和６３年度電子情報通信学会秋季全国大会
Ｃ−８」で記載されている。

なお、これらの潤滑剤についての塗布特性については以
下の実施例２で説明する。また、上述にはフッ素系の潤
滑剤を例示したが、これらの他にハイドロカーボン系潤
滑剤、シリコーンゴム系潤滑剤等も上記粂件を満足する
ものであれば同様に使用することができる。

更に、本発明の適応に際し用いる磁気記録媒体表面は金
属、金属酸化物等の親水性物質であることが望ましい。

また、用いる潤滑剤可溶溶媒は潤滑剤を溶かす溶媒であ
ればフロン１１３にこだわる必要は全くない。

実施例２第１表に前記実施例１で用いた潤滑剤（１）の代わりに
潤滑剤（ＩＩＩ）〜（Ｕ）を用い（［水性官能基有り）
、潤滑剤（Ｉ［）の代わりにｃ、Ｆ、、（ｎ）の官能基
をもたない潤滑剤を用い、潤滑剤溶液濃度５ｇ／！（溶
媒はフロン１１３）、基板引き上げ速度０．１ｍ／分の
一定条件下でγ〜Ｆｅ２０ｓを磁性層とする磁気ディス
クに塗布した時の塗布膜厚並びに再びフロン１１３溶媒
中に約１分間浸漬し、引き上げた時の潤滑剤塗布膜厚を
示す。

第表第１表より、本発明方法に親水性官能基を有する潤滑剤
を用いる場合には、磁気記録媒体上に単分子膜を得るこ
とができ、均一な塗りむらのない潤滑膜を得られること
がわがる。

なお、実施例においては磁気記録媒体として磁気ディス
クを例にとって説明したが、蒸着テープのような磁気記
録媒体に対しても同様の効果が得ちれる。

［発明の効果〕以上のように、本発明によれば磁気記録媒体表面に塗布
された潤滑剤の単分子膜成分のみを残し、それ以外の潤
滑剤を溶媒で除去することにより磁気記録媒体に単分子
膜厚の潤滑層膜を形成でき、結果的に潤滑剤を均質に塗
布できるという効果が得られると共に磁気記録媒体への
潤滑剤の初期塗布は磁気記録媒体表面と潤滑剤とをなじ
ませてやるだけで良いため、従来のディッピング装置の
ように潤滑剤溶液濃度や基板引き上げ速度を制御する必
要がないため、単に潤滑剤溶液中に浸漬した後、速やか
に溶媒中に浸漬してやるだけで当初の目的を達成できる
ため、結果的に簡単な構造の装置並びに工程になって量
産性にも富み、装置全体のコンパクト化及びコストダウ
ンを図れるという効果が得られる。

なお、本発明方法によって塗布される塗膜は潤滑剤以外
の物質でも均質に単分子膜として塗布できるため、塗膜
が単分子膜として特有の性質をもつ場合、著しくその特
性を引き出してやる効果が期待できる（例えば単分子膜
は優れた配向性を有するため、ホトルミネッセンスや光
導電性を有するような物質で単分子膜を作成すると、そ
の光学的、導電的性質は著しく改善できるものと考えら
れる）。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来のディッピング塗布装置によりクライトッ
クス１５７ＦＳ（Ｍ）と１４３ＡＤを磁気記録媒体にそ
れぞれ塗布した時の塗布特性を示すグラフであり、第２
図は従来のディッピング塗布装置を用いた潤滑剤を塗布
した磁気記録媒体をフロン１１３溶媒中で浸漬処理した
後の潤滑剤の塗布特性を示すグラフであり、第３図は従
来のディッピング塗布装置の概略構成を示す斜視図であ
り、第４図は従来のディッピング塗布装置により塗布さ
れた磁気記録媒体の平面図である０図中、１・・・潤滑
溶液槽、２・・・潤滑溶液、３・・・磁気記録媒体、４
・・・ホルダ、５・・・アクチュエータ、６・・・液だ
れ部。

Claims

【特許請求の範囲】１、磁気記録媒体の最表面層に、構成分子内にカルボキ
シル基、水酸基、スルホン酸基、リン酸基、シラノール
基、アミノ基及びメチル基のいずれかを有する潤滑剤の
単分子膜を有することを特徴とする磁気記録媒体。２、磁気記録媒体を構成分子内にカルボキシル基、水酸
基、スルホン酸基、リン酸基、シラノール基、アミノ基
及びメチル基のいずれかを有する潤滑剤溶液中に浸漬す
る工程と、潤滑剤溶液を乾燥する工程と、潤滑剤塗布済
磁気記録媒体を潤滑剤可溶溶媒中に浸漬して磁気記録媒
体の最表面層に前記潤滑剤の単分子膜を形成する工程を
含んでなることを特徴とする磁気記録媒体の製造方法。