JPH0573901A

JPH0573901A - 記録媒体

Info

Publication number: JPH0573901A
Application number: JP25984291A
Authority: JP
Inventors: Hiroyuki Fujimoto; 宏之藤本; Toshiyuki Maeda; 俊之前田
Original assignee: Osaka Gas Co Ltd
Current assignee: Osaka Gas Co Ltd
Priority date: 1991-09-10
Filing date: 1991-09-10
Publication date: 1993-03-26

Abstract

(57)【要約】【目的】簡単な組成の潤滑剤層により、記録媒体の走
行性および耐久性を高める。【構成】基材１に形成され、情報が記録・再生される
記録層２上に液状フッ化ピッチをコーティングし、潤滑
剤層３を形成する。液状フッ化ピッチは、ピッチとフッ
素とを０〜５５０℃程度で反応させることにより得られ
る。液状フッ化ピッチは表面張力および摩擦係数が小さ
く、記録媒体の耐摩耗性を改善する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、磁気記録媒体などに潤
滑層を形成した記録媒体に関する。

【０００２】

【従来の技術と発明が解決しようとする課題】磁気ヘッ
ドにより情報が記録・再生される磁気テープや磁気ディ
スクなどの磁気記録媒体には、高い走行性および耐久性
が要求される。特願昭６１−１２０３３９号公報には、
非磁性基材上に金属磁気記録層を形成し、前記金属磁気
記録層上に、脂肪酸又は脂肪酸金属塩とフルオロカーボ
ン系液体とを含有する潤滑剤層を形成した磁気記録媒体
が提案されている。この磁気記録媒体によると、潤滑層
が、脂肪酸又は脂肪酸金属塩とフルオロカーボン系液体
との双方の成分を含むので、高密度記録が可能な金属薄
膜型磁気記録媒体の走行性および耐久性の双方の特性を
向上させることができる。

【０００３】しかし、この記録媒体では、脂肪酸又は脂
肪酸金属塩およびフルオロカーボン系液体のうち一方の
成分が欠けると、前記特性を向上させることができな
い。また、フルオロカーボン系液体に脂肪酸又は脂肪酸
金属塩をミセルとして分散させた分散液を調製し、磁気
記録層上に塗布する必要があるので、作業が繁雑であ
る。また、前記分散液を磁気記録層に塗布するので、分
散液中のフルオロカーボン系液体の揮散により、磁気記
録層の組成が変化する場合がある。

【０００４】従って、本発明の目的は、簡単な組成の潤
滑剤層により、高い走行性および耐久性に優れた記録媒
体を提供することにある。

【０００５】

【発明の構成】本発明者らは、前記目的を達成するため
鋭意検討の結果、ピッチをフッ素によりフッ素化した液
状フッ化ピッチを記録層上にコーティングすると、走行
性および耐久性の双方の特性が著しく向上することを見
いだし、本発明を完成した。

【０００６】すなわち、本発明は、情報を記録・再生す
る記録層の表面に液状フッ化ピッチの潤滑剤層が形成さ
れている記録媒体を提供する。

【０００７】以下、必要に応じて添付図面を参照しつ
つ、本発明の実施例をより詳細に説明する。

【０００８】図１は本発明の一実施例である磁気記録媒
体を示す概略縦断面図である。この例では、高密度記録
が可能な金属薄膜型磁気記録媒体が示されている。

【０００９】この磁気記録媒体は、ポリエチレンテレフ
タレートなどの非磁性基材１と、この非磁性基材１上に
形成され、Ｃｏ−Ｃｒ合金などからなる金属磁気記録層
２と、この金属磁気記録層２上に形成された潤滑剤層３
とで構成されている。

【００１０】そして、磁気記録媒体の走行性および耐久
性の双方の特性を高めるため、前記潤滑剤層３は、液状
フッ化ピッチにより形成されている。

【００１１】液状フッ化ピッチは、特開平２−２７１９
０７号公報に開示されている。この液状フッ化ピッチ
は、ピッチをフッ素ガスによりフッ素化することにより
得られる。

【００１２】ピッチは、芳香族縮合六員環平面が積層し
た層構造を有し、かつ六員環平面を構成する芳香核がメ
チレンなどの脂肪族炭化水素基により架橋した構造を有
している。ピッチとしては、石油蒸留残渣、ナフサ熱分
解残渣、エチレンボトム油、石炭液化油、コールタール
などの石油系又は石炭系重質油を蒸留し沸点２００℃未
満の低沸点成分を除去したピッチ、さらにこのピッチに
熱処理や水添処理などを施したものなどが挙げられる。
より具体的には、ピッチには、例えば、等方性ピッチ、
メソフェーズピッチ、水素化メソフェーズピッチ、石油
系又は石炭系重質油を蒸留し低沸点成分を除去した後、
生成するメソフェーズ球体からなるメソカーボンマイク
ロビーズなどが含まれる。

【００１３】液状フッ化ピッチは、例えば、ピッチとフ
ッ素とを０〜５５０℃程度で反応させることにより得ら
れる。より具体的には次のような方法が挙げられる。

【００１４】(1) ピッチとフッ素ガスとを、約０〜約３
５０℃の温度で直接反応させた後、前記反応温度を越
え、かつ約５５０℃以下の温度に昇温して保持する方
法。好ましい反応温度は０〜２００℃、特に０〜１５０
℃程度である。また、反応後、生成したフッ化ピッチを
５００℃以下の温度に昇温するのが好ましい。昇温速度
は、生成したフッ化ピッチの過剰な分解を抑制できる範
囲、例えば、５℃／分未満、好ましくは０．１〜３℃／
分、さらに好ましくは０．１〜１℃／分程度である。所
定の温度に昇温した後、同温度で３０分以上、好ましく
は３０分〜１２時間程度保持することにより、液状フッ
化ピッチが生成する。

【００１５】(2) ピッチをフッ素雰囲気下で約２００〜
５５０℃の範囲で選択された最終加熱温度に昇温しなが
らフッ素と反応させる方法。この方法では、一段の反応
で液状フッ化ピッチを得ることができる。好ましい最終
加熱温度は２００〜５００℃程度である。また、昇温速
度は前記(1) と同様である。

【００１６】(3) フッ化ピッチを、フッ素雰囲気下、液
状フルオロカーボンに転化する温度であって、５５０℃
以下の温度に昇温しながら熱処理する方法。前記フッ化
ピッチとしては前記(1) の方法により生成した生成物が
使用できる。また、昇温時の最終加熱温度、昇温速度は
前記(1) の方法と同様に行なうことができる。

【００１７】なお、前記(1)(2)(3) の方法において、フ
ッ素ガスはそのまま反応に供してもよく、不活性ガスに
より希釈して反応に供してもよい。不活性ガスとして
は、窒素、ヘリウム、アルゴン、ネオンなどが挙げられ
る。不活性ガスはフッ素ガスに対して９５容量％以下の
割合で使用できる。

【００１８】得られたフッ化ピッチは、室温で液体で、
実質的に炭素原子およびフッ素原子からなり、二重結合
が存在しない。また、液状フッ化ピッチのＦ／Ｃ原子比
は、例えば１．５〜１．９３程度である。赤外線吸収ス
ペクトルにおいて、液状フッ素化ピッチは、１２１５±
７ｃｍ^-1付近に最も強い吸収ピーク（α）、１０２５±
７ｃｍ^-1付近にピーク（α）よりも低い強度の吸収ピー
ク（β）、９７１±７ｃｍ^-1付近にピーク（β）よりも
低い強度の吸収ピーク（γ）を示す。さらに、蒸気圧浸
透法による数平均分子量が６８０〜９５０程度であり、
熱分析において、４２０℃まで発熱しながら重量が減少
し、４２０℃で１００％の重量が減少する。さらに、¹⁹
Ｆ−ＮＭＲスペクトルにおいて、液状フッ化ピッチは、
ベンゾトリフルオライドのＣＦ₃基をケミカルシフトの
基準として、ケミカルシフトが０〜−３０ｐｐｍの範囲
にＣＦ₃ＣＦ基およびＣＦ₃ＣＦ₂基にそれぞれ対応す
る２つのピーク、−３０〜−９０ｐｐｍの位置にＣＦ₂
基に対応するブロートなピーク、−１００〜−１５０ｐ
ｐｍの位置にＣＦ基に対応するピークを示す。

【００１９】このような液状フッ化ピッチは、無色透明
な化合物であり、平均２〜３個程度のシクロヘキサン環
を母骨格とし、このシクロヘキサン環の炭素原子に１〜
３個程度フッ素原子が共有結合により強固に結合してい
る。液状フッ化ピッチは、耐水性、耐油性、耐薬品性に
優れ、表面張力及び摩擦係数が小さな非常に安定な化合
物である。特に、平均２〜３個程度のシクロヘキサン環
を母骨格とした平面構造であるためか、シクロヘキサン
環の平面と平行な方向の滑り性が際立って優れている。
従って、液状フッ化ピッチの潤滑剤層を形成することに
より、磁気記録媒体の摩擦係数を著しく低減できると共
に、耐久性を高めることができ、潤滑性、耐摩耗性に優
れた磁気記録媒体が得られる。また、液状フッ化ピッチ
は、化学的に不活性であり、記録層に悪影響を及ぼすこ
とがない。

【００２０】なお、フッ素化度、反応条件を調整するこ
とにより、フッ化ピッチの沸点、粘度、表面張力などを
容易にコントロールできる。液状フッ化ピッチの特性を
示すと、次の通りである。

【００２１】沸点（℃）：３０（低沸点物）〜
２７０以上（高沸点物）比重（ｇ／ｍｌ）：２．０粘度（ｃｐ）：５０（沸点２２０℃以下のフッ化
ピッチ）体積電気抵抗（Ω・ｃｍ）：１×１０¹²〜１×１０¹³ 誘電率（１ＫＨｚ）：２．０６誘電正接（１ＫＨｚ）：０．００１以下屈折率：１．３５表面張力：２８ dyn／cm以下なお、記録媒体は、前記金属被膜型磁気記録媒体に限ら
ず、表面保護性が必要とされる種々の記録媒体に適用で
きる。従って、基材は、前記以外のプラスチック、ガラ
スなどであってもよい。また、基材はテープ、シート状
であってもよく、基板状であってもよい。磁気記録層
は、磁性体を含む塗布液により形成した塗布型磁気記録
層であってもよい。さらに、記録層は光学的に情報を記
録・再生する層であってもよい。

【００２２】

【発明の効果】本発明の記録媒体は、液状フッ化ピッチ
の潤滑剤層が形成されているので、簡単な組成の潤滑剤
層により、高い走行性および耐久性を示す。

【００２３】

【実施例】以下に、実施例に基づいて本発明をより詳細
に説明する。

【００２４】実施例１炭素含量９５．０８重量％、水素含量３．８８重量％、
窒素含量０．７５重量％、ベンゼン不溶分９３．８７重
量％、キノリン不溶分１７．９４重量％、軟化点３０
３．４℃のピッチ約１ｇをニッケル製反応容器に仕込
み、系内を真空排気し、アルゴンガスで常圧になるまで
満した。次いで、温度を７０℃に維持しながら、フッ素
ガスを流速６ｃｃ／分の速度で１０時間流通させた。そ
して、１℃／分の昇温速度で５５０℃まで昇温し、１２
時間維持することにより約２．４ｇの液状フッ化ピッチ
が得られた。元素分析の結果、液状フッ化ピッチのＦ／
Ｃ原子比は１．７４であった。また、数平均分子量は、
８１５±４０であった。

【００２５】実施例２昇温温度を５５０℃に代えて４００℃とする以外、実施
例１と同様にして、約１．６４ｇの液状フッ化ピッチと
約２０ｍｇの残存化合物が得られた。元素分析の結果、
液状フッ化ピッチのＦ／Ｃ原子比は１．７９であった。
また、数平均分子量は、８５６±４０であった。

【００２６】実施例３昇温温度を５５０℃に代えて２００℃とする以外、実施
例１と同様にして、約０．２ｇの液状フッ化ピッチと約
２ｇの残存化合物が得られた。元素分析の結果、液状フ
ッ化ピッチのＦ／Ｃ原子比は１．９１であった。また、
数平均分子量は、７２２±４０であった。

【００２７】実施例１〜３で得られた液状フッ化ピッチ
１ｃｃをフレオン５０ｃｃで希釈し、塗布液を調製し
た。また、記録媒体として、直径７５ｍｍ、厚み３ｍｍ
のガラス基板に、垂直磁気記録用Ｃｏ−Ｃｒ合金被膜か
らなる金属磁気記録層が形成された金属被膜型磁気記録
媒体を用いた。この金属被膜型磁気記録媒体の金属磁気
記録層上に前記塗布液を塗布し、厚み１μｍの潤滑剤層
を形成した。

【００２８】比較例として、前記塗布液を塗布しない金
属被膜型磁気記録媒体を用いた。

【００２９】そして、磁気ディスクの走行性および耐久
性を、図２に示すような装置を用いて、球面摺動試験に
より調べた。この装置は、磁気ディスク１１を保持し、
回転させるためのハブ１５と、前記磁気ディスク１１の
磁気記録層と摺接し、曲率３０ｍｍを有する半球状のス
ライダ（サファイア球面摺動子）１２と、このスライダ
１２が、負荷バネ１３を介して取付けられた支持アーム
１４とを備えている。球面摺動試験においては、周速２
ｍ／秒、磁気ディスクに対する球面摺動子の押付け荷重
６ｇの条件で行ない、磁気ディスクの磁気記録層に摺動
傷が発生するまで、試験を続けた。なお、摺動強度と
は、摺動によって磁気ディスクの潤滑剤層が破断し、磁
気ディスク上に摺動傷が発生するまでの、磁気ディスク
の総回転数（単位：１０００回）を意味する。結果を表
に示す。

【００３０】

【表１】表より、液状フッ化ピッチを塗布するだけで、動摩擦係
数および摺動強度が著しく向上し、磁気記録媒体の走行
性および耐久性が改善される。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例である磁気記録媒体を示す概
略縦断面図である。

【図２】実施例および比較例で用いた試験装置の要部概
略図である。

【符号の説明】

１…非磁性基材２…金属磁気記録層３…潤滑剤層

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】情報を記録・再生する記録層の表面に液
状フッ化ピッチの潤滑剤層が形成されている記録媒体。