JPH05230483A - 潤滑剤およびその潤滑剤を塗布したことを特徴とする磁気記録媒体 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】各種使用条件において優れた潤滑性が保たれる
とともに、長時間にわたり潤滑効果が持続され、走行
性、耐摩耗性、耐久性等に優れた磁気記録媒体を提供す
る。 【構成】末端に水酸基を持つパーフルオロポリエーテル
に分子内にカルボキシル基を持つ長鎖炭化水素を加えた
事を特徴とする潤滑剤、及び非磁性支持体上に少なくと
も磁性層を有してなる磁気記録媒体であって、磁性層表
面に前記潤滑剤を塗布したことを特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、磁気テープ、磁気ディ
スク等の磁気記録媒体に関するものであり、特に末端に
水酸基を持つパーフルオロポリエーテルに分子内にカル
ボキシル基を持つ長鎖炭化水素を加えた潤滑剤を塗布し
た磁気記録媒体に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】例えば、強磁性金属材料を蒸着等の手法
により非磁性支持体上に被着し、これを磁性層としたい
わゆる金属薄膜型の磁気記録媒体では、磁性層表面の平
滑性が極めて良好であるため、磁気ヘッドやガイドロー
ラー等の摺動部材に対する実質的な接触面積が大きく、
従って摩擦係数が大きくなり凝着現象（いわゆる張り付
き）が起き易く走行性や耐久性に欠ける等問題点が多
い。そこで、これら問題点を改善するために各種の潤滑
剤を使用することが検討されており、従来より高級脂肪
酸やそのエステル等を上記磁気記録媒体の磁性層にトッ
プコートすることにより摩擦係数を抑えようとする試み
がされている。

【０００３】ところで、磁気記録媒体に使用される潤滑
剤には、その性質上非常に厳しい特性が要求され、従来
用いられている潤滑剤では対応することが難しいのが現
状である。即ち、磁気記録媒体に使用される潤滑剤に
は、（１）寒冷地での使用に際して所定の潤滑効果が確
保されるように低温特性に優れること、（２）磁気ヘッ
ドとのスペーシングが問題となるので極めて薄く塗布で
きることと、その場合にも十分な潤滑特性が発揮される
こと、（３）長時間、あるいは長時間の使用に耐え、潤
滑効果が持続すること、等が要求される。

【０００４】ところが、従来より使用されていた高級脂
肪酸やそのエステル等は、０℃以下のような低温条件上
では凍結して固化して潤滑剤としての機能が損なわれた
り、長時間の耐久性に欠ける傾向にある。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】以上のように、磁気録
媒体の分野においては、使用される潤滑剤の能力不足に
起因して、走行性耐久性等の実用特性に不満を残してい
る。そこで本発明は、各種使用条件下において優れた潤
滑性が保たれるとともに、長時間にわたり潤滑効果が持
続され、走行性、耐摩耗性、耐久性等に優れた磁気記録
媒体を提供することを目的とするものである。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明等は、上述の目的
を達成せんものと鋭意研究を重ねた結果、末端に水酸基
を持つパーフルオロポリエーテルに分子内にカルボキシ
ル基を持つ長鎖炭化水素を加えた潤滑剤を塗布した磁気
記録媒体、およびそのパーフルオロポリエーテルに対す
る長鎖炭化水素のモル比が０．０１から１００である潤
滑剤を塗布した磁気記録媒体がこの目的に適合すること
を見いだし本発明を完成するに至ったものである。

【０００７】即ち、本発明の磁気記録媒体は、非磁性支
持体上に少なくとも磁性層を形成してなる磁気記録媒体
であって、末端に水酸基を持つパーフルオロポリエーテ
ルに分子内にカルボキシル基を持つ長鎖炭化水素を加え
た潤滑剤を保有することを特徴とする磁気記録媒体、お
よびその末端に水酸基を持つパーフルオロポリエーテル
に対して分子内にカルボキシル基を持つ長鎖炭化水素を
モル比で０．０１から１００を加えた潤滑剤を保有する
ことを特徴とする磁気記録媒体である。

【０００８】すなわち、本発明は蒸着テープのような薄
膜磁気記録媒体表面に塗布することにより高温高湿ある
いは低温低湿等の、過酷な条件下で使用した場合にでも
良好な耐久性が得られ、しかもその特性が劣化しないも
のである。

【０００９】本発明の分子内にカルボキシル基を持つ長
鎖炭化水素は、特に限定はしない。具体的には、表１に
その構造を示すが、炭素数は６以上であり３０以下、分
岐構造、不飽和結合、異性体構造、脂環構造によらず選
択することができる。芳香環を持っていても良い。より
好ましくは炭素数としては１０以上であり２２以下直鎖
状のものが良い。炭素数が少ないとその効果が少なくな
り、多いと溶解性が小さくなるので一般的ではなくな
る。末端に水酸基を持つパーフルオロポリエーテルとし
ては単官能及び多官能のパーフルオロポリエーテルを使
用する事が可能で、例えばその例としては単官能として
は、

【００１０】ダイキン工業社製のＤｅｍｎｕｍ

【化１】

【００１１】デュポン社製のクライトックス

【化２】

【００１２】モンテフルオス社製の

【化３】

【００１３】多官能としては、モンテフルオス社製のフ
ォンブリンＺ−ＤＩＡＣ

【化４】 があるが何等これに限定されるものではない。

【００１４】ここで、上記パーフルオロポリエーテルの
化学構造式中の ｋ、ｌ、ｍ、ｎ、ｐ、ｑ、は１以上の
整数を示す。また、その分子量としては特に限定はしな
いが６００から５０００程度が好ましい。分子量が大き
くなりすぎると吸着基の効果が小さくなり、小さいとフ
ッ素の効果が薄れる。本発明の磁気記録媒体は、末端に
水酸基を持つパーフルオロポリエーテルに分子内にカル
ボキシル基を持つ長鎖炭化水素を加えた潤滑剤を保有し
てなり、そのパーフルオロポリエーテルに対する長鎖炭
化水素のモル比が０．０１から１００である潤滑剤を保
有してなるものである。

【００１５】ここで、本発明が適用される磁気記録媒体
としては、非磁性支持体表面に蒸着等の手法により磁性
膜が磁性層として形成される、いわゆる金属薄膜型の磁
気記録媒体に適用することが可能である。また、この金
属薄膜型の磁気記録媒体においては、非磁性支持体と磁
性層との間に下地層を介した構成の磁気記録媒体に適用
することができる。この場合には、適用可能な金属薄膜
型の磁気記録媒体の非磁性支持体、金属磁性薄膜は何等
限定されるものではなく、従来より知られるものが何で
も使用できる。

【００１６】例示するならば、非磁性支持体としては先
の塗布型の磁気記録媒体と同様のものが使用可能であ
る。この場合、非磁性支持体にＡｌ合金板やガラス板等
の剛性を有する基板を使用した場合には、基板表面にア
ルマイト処理等の酸化皮膜やＮｉ−Ｐ皮膜等を形成して
その表面を硬くするようにしてもよい。

【００１７】金属磁性薄膜は、メッキやスパッタリン
グ、真空蒸着等のＰＶＤの手法により連続膜として形成
されるもので、Ｆｅ、Ｃｏ、Ｎｉ等の金属やＣｏ−Ｎｉ
系合金、Ｃｏ−Ｐｔ系合金、Ｃｏ−Ｐｔ−Ｎｉ系合金、
Ｆｅ−Ｃｏ系合金、Ｆｅ−Ｎｉ系合金、Ｆｅ−Ｃｏ−Ｎ
ｉ系合金、Ｆｅ−Ｎｉ−Ｂ系合金、Ｆｅ−Ｃｏ−Ｂ系合
金、Ｆｅ−Ｃｏ−Ｎｉ−Ｂ系合金等からなる面内磁化記
録金属磁性膜やＣｏ−Ｃｒ系合金薄膜が例示される。

【００１８】特に、面内磁化記録金属磁性薄膜の場合、
予め非磁性支持体上にＢｉ、Ｓｂ、Ｐｂ、 Ｓｎ、Ｇ
ａ、Ｉｎ、Ｇｅ、Ｓｉ、Ｔｌ等の低融点非磁性材料の下
地層を形成しておき、金属磁性材料を垂直方向から蒸着
あるいはスパッタし、金属磁性薄膜中にこれら低融点非
磁性材料を拡散せしめ、配向性を解消して面内等方性を
確保するとともに、抗磁性を向上するようにしても良
い。また、前述のごときハードディスクとする場合に
は、金属磁性薄膜表面に、カーボン膜、ダイヤモンド状
あるいはアモルファス状カーボン膜、酸化クロム膜、Ｓ
ｉＯ₂ 膜等の硬質保護膜を形成するようにしてもよい。

【００１９】かかる、金属薄膜型の磁気記録媒体に前記
末端に水酸基を持つパーフルオロポリエーテルに分子内
にカルボキシル基を持つ長鎖炭化水素を加えた潤滑剤を
保有せしめる方法としては、金属磁性薄膜表面や前記保
護膜表面に潤滑剤層をトップコートする方法が挙げられ
る。この場合、末端に水酸基を持つパーフルオロポリエ
ーテルに分子内にカルボキシル基を持つ長鎖炭化水素を
加えた潤滑剤の塗布量としては、０．５−１００ｍｇ／
ｍ² であることが望ましく、１−２０ｍｇ／ｍ ² である
ことがより好ましい。

【００２０】上述の末端に水酸基を持つパーフルオロポ
リエーテルに分子内にカルボキシル基を持つ長鎖炭化水
素を加えた潤滑剤は、単独で磁気記録媒体の潤滑剤とし
て用いてもよいが、従来公知の潤滑剤と組み合わせて用
いてもよい。

【００２１】さらに、より厳しい条件に対処し潤滑効果
を持続させるために重量比３０：７０ー７０：３０程度
の配合比で極圧剤を併用してもよい。極圧剤は、境界潤
滑領域において部分的に金属接触を生じたときにこれに
伴う摩擦熱によって金属面と反応し、反応生成物皮膜を
形成することにより摩擦、摩耗防止作用を行うものであ
って、リン系極圧剤、硫黄系極圧剤、ハロゲン系極圧
剤、有機金属系極圧剤、複合系極圧剤等のいずれも使用
できる。

【００２２】また、上述の潤滑剤、極圧剤の他、必要に
応じて、防錆剤を併用してもよい。防錆剤としては、通
常この種の磁気記録媒体の防錆剤として使用されるもの
であればいずれも使用でき、例えばフェノール類、ナフ
トール類、キノン類、窒素原子を含む複素環化合物、酸
素原子を含む複素環化合物、硫黄原子を含む複素環化合
物等である。

【００２３】ところで、上述の金属薄膜型の磁気録媒体
において、磁性層である金属磁性薄膜の他に、バックコ
ート層や下塗層等が必要に応じて形成されていてもよ
い。例えば、バックコート層は磁性塗膜と同様の樹脂結
合剤に導電性を付与するためのカーボン系微粉末や表面
粗度をコントールするための無機顔料を添加し塗布形成
されるものである。

【００２４】本発明においては、このバックコート層に
前述の末端に水酸基を持つパーフルオロポリエーテルに
分子内にカルボキシル基を持つ長鎖炭化水素を加えた潤
滑剤を内添、あるいはトップコートにより含有せしめて
もよい。あるいは、磁性塗膜、金属磁性薄膜とバックコ
ート層にいずれも末端に水酸基を持つパーフルオロポリ
エーテルに分子内にカルボキシル基を持つ長鎖炭化水素
を加えた潤滑剤として内添、トップコートする等、種々
の組み合わせも可能である。

【００２５】

【作用】末端に水酸基を持つパーフルオロポリエーテル
に分子内にカルボキシル基を持つ長鎖炭化水素を加えた
潤滑剤は、良好な潤滑作用を発揮して摩擦係数を低減す
る。また、この潤滑作用は低温下等の厳しい条件下にお
いても損なわれることはない。従って、この分子内に水
酸基を持つパーフルオロポリエーテルに分子内にカルボ
キシル基を持つ長鎖炭化水素を加えた潤滑剤を塗布した
磁気記録媒体、およびパーフルオロポリエーテルに対す
る長鎖炭化水素のモル比が０．０１から１００である潤
滑剤を塗布した磁気記録媒体は、分子内に水酸基を持つ
パーフルオロポリエーテルに分子内にカルボキシル基を
持つ長鎖炭化水素を加えた潤滑剤、又はパーフルオロポ
リエーテルに対する長鎖炭化水素のモル比が０．０１か
ら１００である潤滑剤の前記潤滑効果により走行性の改
善が図られ、耐久性が向上する。

【００２６】

【実施例】以下、本発明の具体的な実施例について説明
するが、本発明はこの実施例に限定されるものではない
ことはいうまでもない。分子内に水酸基を持つパーフル
オロポリエーテルに分子内にカルボキシル基を持つ長鎖
炭化水素を加えた潤滑剤を表１に示す。表１に示す合成
した潤滑剤を使用して以下に示す磁気記録媒体を作成し
た。金属薄膜型磁気記録媒体（蒸着テープ）に適用した
実施例について説明する。

【００２７】−実施例１− １０μ厚のポリエチレンテレフタレートフィルムに斜方
蒸着法によりＣｏを被着させ、膜厚２００ｎｍの強磁性
金属薄膜を形成した。次ぎに、この金属磁性薄膜表面
に、表１中の潤滑剤１をフレオンとエタノールの混合溶
媒に溶解したものを塗布量が５ｍｇ／ｍ² となるように
塗布し、８ミリ幅に裁断してサンプルテープを作製し
た。

【００２８】−実施例２〜実施例１４− 実施例１において、潤滑剤として使用した表１中の潤滑
剤１を潤滑剤２−潤滑剤１４に変えて、他は実施例１と
同様の方法のよりサンプルテープを作製した。上述のよ
うにして作製された各サンプルテープについて、温度２
５℃湿度６０％のとき、温度−５℃のとき、温度４０℃
湿度８０％のときの摩擦係数、スチル耐久性、シャトル
耐久性について測定を行った。スチル耐久性はポーズ状
態での出力の−３ｄＢまでの減衰時間を評価した。シャ
トル耐久性は、１回につき２分間のシャトル走行を行
い、出力が３ｄＢ低下するまでのシャトル回数で評価し
た。

【００２９】なお、比較例として、全く潤滑剤を使用し
ていないブランクテープ、末端に水酸基を持つパーフル
オロポリエーテルを単独で潤滑剤として使用した場合に
ついても測定した。その結果を表２、表３に示す。表
２、表３から明らかなように、潤滑剤として末端に水酸
基を持つパーフルオロポリエーテルを単独で用いた場合
よりも末端に水酸基を持つパーフルオロポリエーテルに
分子内にカルボキシル基を持つ長鎖炭化水素を加えた潤
滑剤として使用することにより、摩擦係数、スチル耐久
性、シャトル耐久性等は、各種条件でも劣化することな
く非常に良好な結果が得られた。

【００３０】

【表１】

【００３１】

【表２】

【００３２】

【表３】

【００３３】−実施例１５− 末端に水酸基を持つパーフルオロポリエーテルに対して
分子内にカルボキシル基を持つ長鎖炭化水素をモル比で
０．０１から１００を加えた潤滑剤を表４、表５に示
す。表４、表５に示す潤滑剤を使用して以下に示す磁気
記録媒体を作製した。金属薄膜型磁気記録媒体（蒸着テ
ープ）に適用した実施例について説明する。

【００３４】１０μ厚のポリエチレンテレフタレートフ
ィルムに斜方蒸着によりＣｏを被着させ、膜厚２００ｎ
ｍの強磁性金属薄膜を形成した。次に、この金属磁性薄
膜表面に、表４中の潤滑剤１５をフレオンとエタノール
の混合溶媒に溶解したものを塗布量５ｍｇ／ｍ² となる
ように、８ｍｍ幅に裁断してサンプルテープを作製し
た。

【００３５】−実施例１６〜実施例３４− 実施例１５において、潤滑剤として使用した表４中の潤
滑剤１５を、表４、表５の潤滑剤１６−潤滑剤３４に変
えて、他は実施例１５と同様な方法によりサンプルテー
プを作製した。上述のように作製された各テープについ
て、温度２５℃湿度６０％のとき、温度４０℃湿度８０
％のときの摩擦係数について測定を行った。なお、比較
例として、全く潤滑剤を使用していないプランクテー
プ、末端に水酸基を持つパーフルオロポリエーテルを単
独で潤滑剤として使用した場合についても測定した。そ
の結果を表６、表７に示す。

【００３６】表６、表７から明らかななように、潤滑剤
として末端に水酸基を持つパーフルオロポリエーテルを
単独で用いた場合よりも末端に水酸基を持つパーフルオ
ロポリエーテルに対して分子内にカルボキシル基を持つ
長鎖炭化水素をモル比で０．０１から１００を加えた潤
滑剤として使用することにり、摩擦係数は、各種条件で
も劣化することなく、非常に良好な結果が得られた。

【００３７】

【表４】

【００３８】

【表５】

【００３９】

【表６】

【００４０】

【表７】

【００４１】

【発明の効果】以上の説明からも明らかなように本発明
の磁気記録媒体は、末端に水酸基を持つパーフルオロポ
リエーテルに分子内にカルボキシル基を持つ長鎖炭化水
素を加えた潤滑剤、およびその末端に水酸基を持つパー
フルオロポリエーテルに分子内にカルボキシル基を持つ
長鎖炭化水素をモル比で０．０１から１００を加えた潤
滑剤を保有しているので、如何なる使用条件下でも潤滑
性を保つことができ、また長期にわたりその潤滑性を保
つことができる。したがって、本発明の磁気記録媒体は
走行性、耐摩耗性、耐久性に優れたものである。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 末端に水酸基を持つパーフルオロポリエ
   ーテルに分子内にカルボキシル基を持つ長鎖炭化水素を
   加えたことを特徴とする潤滑剤。
2. 【請求項２】 非磁性支持体上に少なくとも磁性層を有
   してなる磁気記録媒体であって、請求項１記載の潤滑剤
   を塗布したことを特徴とする磁気記録媒体。
3. 【請求項３】 末端に水酸基を持つパーフルオロポリエ
   ーテルに分子内にカルボキシル基を持つ長鎖炭化水素を
   加えた潤滑剤において、パーフルオロポリエーテルに対
   する長鎖炭化水素のモル比が０．０１から１００である
   潤滑剤。