JPH0687299B2 - 磁気記録媒体 - Google Patents

磁気記録媒体

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JPH0687299B2
JPH0687299B2 JP12091485A JP12091485A JPH0687299B2 JP H0687299 B2 JPH0687299 B2 JP H0687299B2 JP 12091485 A JP12091485 A JP 12091485A JP 12091485 A JP12091485 A JP 12091485A JP H0687299 B2 JPH0687299 B2 JP H0687299B2
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成広 佐藤
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    • B82YSPECIFIC USES OR APPLICATIONS OF NANOSTRUCTURES; MEASUREMENT OR ANALYSIS OF NANOSTRUCTURES; MANUFACTURE OR TREATMENT OF NANOSTRUCTURES
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Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、情報産業分野等で利用される高記録密度の磁
気記録媒体に関する。
従来の技術 従来、γ−Fe2O3,Co含有γ−Fe2O3,CrO2等の強磁性粉
末を有機バインダー中に分散して非磁性支持体に塗布し
た、いわゆる塗布型磁気記録媒体が開発されてきたが、
さらに高密度化を目的として、現在、メッキ法,スパッ
タリング法,真空蒸着法,イオンプレーティング法等に
よって、非磁性支持体上に強磁性金属薄膜を形成した磁
気記録媒体が活発に研究されている。
しかしながら、上記の方法で作成される強磁性金属薄膜
を用いた磁気記録媒体は、摩擦および耐摩耗性に問題が
ある。
すなわち、磁気記録媒体は、磁気信号の記録,再生の過
程において、磁気ヘッド等との高速相対運動の状態にあ
るため、磁気ヘッド等との接触により摩擦によって走行
が不安定になったり、あるいは、長時間走行させるとや
がては摩耗や破損が発生することなどから出力低下が著
しく生じることになる。したがって、磁気記録媒体は、
円滑な走行性と耐久性が強く望まれている。
このため、従来、強磁性金属薄膜の改質や、あるいは滑
剤層を設けることが種々提案されており、例えば、改質
を目的として、強磁性金属薄膜の酸化による提案がなさ
れている(特開昭59-203238号公報)。
発明が解決しようとする問題点 しかしながら、この場合耐摩耗性の点では改善が見られ
るものの、潤滑性の点において、強磁性金属薄膜の表面
酸化層のみに依存することから、良好な走行性に欠け充
分とは言えない。
したがって、本発明は、かかる点に鑑み、潤滑性,走行
性,耐摩耗性にすぐれた磁気記録媒体を提供することを
目的としている。
問題点を解決するための手段 非磁性基板上に設けた強磁性金属薄膜の表面部に酸化被
膜を形成し、さらにその上面に、チオール類又は、チオ
グリコール酸類化合物の少なくともどちらか一方を含有
した保護層を設ける。
作用 酸化被膜の形成による耐摩耗性の向上と、同時に、前記
保護層の潤滑性の作用が加わり、良好な走行性と耐摩耗
性にすぐれた磁気記録媒体が得られる。このことはおそ
らく、酸化被膜層と、チオール類又は、チオグリコール
酸類の活性基が強く結合するためと思われる。
実施例 図は、本発明の磁気記録媒体の断面図である。図におい
て、1は非磁性基板、2は強磁性金属薄膜、3は酸化処
理により形成される酸化被膜、4はチオール類、又はチ
オグリコール酸類化合物からなる保護層である。
本発明による磁気記録媒体に使用しうる非磁性基板1と
しては、ポリ塩化ビニル,ポリ酢酸セルロース,ポリエ
チレンテレフタレート,ポリエチレン,ポリプロピレ
ン,ポリカーボネート,ポリアミド,ポリイミドおよび
ポリスルフォン等の高分子材料,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。
又、強磁性金属薄膜2を形成する強磁性材料としては、
周知の材料を使用でき、例えば、鉄,コバルト,ニッケ
ルの1種以上の合金、又は、これらと他の金属例えばマ
ンガン,クロム,チタン,リン,イットリウム,サマリ
ウム,ビスマス等を組み合わせた合金があり、又、上述
の金属の酸化物等がある。
非磁性基板1上に強磁性金属薄膜2を形成させるに当っ
ては、真空蒸着法,スパッタリング法,イオンプレーテ
ィング法,メッキ法等、任意の方法で形成させることが
できる。
本発明においては、上述した強磁性金属薄膜2の表面部
を酸化処理することにより酸化被膜3を形成し、さらに
その上面にチオール類、又は、チオグリコール酸類化合
物の保護層を形成することが要点である。
本発明に述べる酸化被膜とは、酸素が金属成分に対して
元素比において50%以上である組成状態を言う。その形
成方法は、非磁性基板1上に強磁性金属薄膜2を形成す
る際に酸素等の酸化性ガスを同時に注入して行なう通常
の乾式法や、強磁性金属薄膜2の形成後に、クロム酸塩
等の酸化剤で行なう湿式法等を含む。これらの方法によ
り形成される酸化被膜3の膜厚は、100Å以上である
と、Co,Cr等で形成される柱状結晶構造に支障をきたし
磁気特性の低下を生じ、20Å以下だと膜質の改良にはな
らないため、20〜100Åが良いと言える。さらに好まし
い膜厚としては、磁気特性の出力低下を伴なわず、か
つ、耐摩耗性の向上も加味される範囲として、20〜50Å
が良い。
保護層4としては、芳香族環の両端に、直鎖,側鎖構造
の炭化水素基と、チオール基、又は、チオグリコール酸
基からなる化合物すなわち下式 又は (R:炭化水素基,炭素数12〜24) で表わされる化合物で形成される。これらの化合物は,
その化学構造から、後述の実施例に述べるように、炭化
水素基が良好な滑性の役割を果す一方、チオール基,チ
オグリコール酸基が酸化被膜と強く結合することによ
り、磁気ヘッド等の摺動によるはがれがなく、又、介在
する芳香族環が固い構造のため耐摩耗性においてもすぐ
れた特性を示すと考えられる。したがって、これらの化
合物を保護層4として形成すると、良好な走行性と、耐
摩耗性にすぐれた特性が得られ、使用方法は、単独、又
は混合して用いることが可能である。
又、炭化水素基の炭素数は、11以下だと、低分子化に伴
なう潤滑性の低下や磁気ヘッド等との摺動による発生熱
で分解しやすいこと、又、25以上の炭素数であれば、合
成の複雑さが加わるばかりか、潤滑性の点においてそれ
ほど期待できないため、12〜24が好ましい。
保護層4の形成は、スピンコート、LB法等の湿式法およ
び蒸着等の乾式法で容易に達せられる。又、保護層4の
膜厚は、50〜400Åが好ましい。何故なら、50Å以下だ
と膜形式においてピンホール等が生じやすいことと、基
板(酸化被膜3)の影響が生じてくるため潤滑性が充分
得られなくなる一方、400Å以上だと、スペーシングロ
スによる信号の出力低下が生じるからである。したがっ
て、保護層4は、本発明のチオール類、又は、チオグリ
コール酸類化合物で上述の方法により形成される。
以下、実施例で説明する。
実施例1 膜厚12μmのポリイミドフィルム基板上に、連続蒸着法
によりコバルト−クロム(元素比、9:1)の組成比で膜
厚1650Å(A.E.S.分析)の強磁性金属薄膜を作成しサン
プルとした(サンプルNo.)。これをさらに、硝酸
(0.01N)溶液中で浸漬処理することにより酸化被膜が
形成されたサンプルを作成した(サンプルNo.)。次
に、サンプルNo.に、P−トリデシルチオフェノール
(0.1wt%、クロロホルム溶媒)をスピンコートし保護
層を形成した(サンプルNo.)。P−トリデシルチオ
フェノールは、トリデシルベンゼンを硫酸でスルフォン
化し、テトラヒドロフラン中、塩化チオニルでアシル化
した後で、さらに亜鉛触媒(硫酸酸性中)で反応させ合
成した。以下の実施例に記載のチオフェノール類は全て
上述の方法で得ることができる。
以上のサンプルを、動摩擦係数を測定することにより比
較評価した。その結果を第1表に示す。
なお評価に使用した測定装置は、協和界面科学(株)
製、DF−PM型動摩擦係数計である。
以上の試験条件は、ヘッドとしてφ3mmの鋼球(SUJ)を
用い荷重(P)=10g,走行速度(v)=1.5mm/sであ
る。
第1表によると、サンプルNo.は、初期からμが大き
く、20パス後においては、μ=0.85と大きいばかりか損
傷がはなはだ激しかった。これに対し、サンプルNo.
は、μが小さくて変化もなく、かつ表面観察においても
何ら異常が見られないなど良好な走行性と耐摩耗性にす
ぐれた磁気記録媒体が得られている。又、サンプルNo.
は、サンプルNo.と比較してμの変化こそ改良され
ているものの、傷の発生が同程度であるため、耐久性が
不充分であることが分かる。
以上のことから、本発明に述べるごとく、強磁性金属薄
膜の表面部を酸化し、保護層として、 を骨格とするチオール類化合物を形成することにより得
られる磁気記録媒体は、さらに良好な走行性と、耐摩耗
性にすぐれた記録媒体として実現できることがわかる。
実施例2 膜厚20μmのポリアミドフィルム基板上に、実施例1と
同様の組成と方法で、膜厚1400Åのサンプルを作成した
(サンプルNo.)。サンプルNo.を作成する工程中、
強磁性薄膜の蒸着において酸素を導入し、100Å(A.E.
S.分析)の酸化被膜層が形成されたサンプルも同時に作
成した(サンプルNo.)。そしてサンプルNo.の上面
に、P−トリデシルフェニルチオグリコール酸(0.15wt
%,クロロホルム溶媒)を塗布しサンプルを得た(サン
プルNo.)。この化合物は、実施例1に記載のP−ト
リデシルチオフェノールをアルカリ存在下で、モノクロ
ル酢酸により処理して得たものである。
以上のサンプルについて、実施例1と同様の方法で評価
し、その結果を第2表に示す。
以上のように、サンプルNo.は、μにおいて30パス後
も何ら変化なく安定していたのに対し、サンプルNo.
はもとより、サンプルNo.も同様に悪い現象を呈して
いた。したがって、本発明に述べる磁気記録媒体は、実
施例1と同様に、 を骨格とするチオグリコール酸類化合物を保護層として
形成することによりはじめて良好な効果を有することが
できることがわかる。
実施例3 Co,Cr,Ni等の膜組成で、膜厚1300〜2000Åの強磁性金属
薄膜を形成し、酸化法は実施例1と同様にしてさらにサ
ンプルを作成し、以下の第3表に記載の化合物で保護層
を形成した。
これらのサンプルを水の接触角測定により評価し、同時
に、ヘッドφ6mmのSUJで、P=20g,v=3mm/sの試験条件
でμ比較した。その結果を第3表に示す。なお、保護層
の膜厚はエリプソメーターで測定した。
以上のことから、サンプルNo.〜はいずれも接触角
が高く、走行試験においても、初期値と同様の安定した
値を示し、μ=0.23〜0.27と良好な潤滑性を示す効果が
得られた。以上のことから、炭素数12〜24を有する炭化
水素基をパラ位に置換したチオール又はチオグリコール
酸化合物を保護層として形成することによりすぐれた磁
気記録媒体が得られることが分かる。
実施例4 実施例1〜3と同様に強磁性金属薄膜を形成し、酸化被
膜層を約20〜100Å形成し、保護層を積層してサンプル
作成した(サンプルNo.〜、第4表)。保護層の膜
厚は、実施例3と同様にエリプソメトリーで行ない、評
価は、傷の発生パス数を測定装置に付設のファイバース
コープで見ながらチェックした。その結果を第4表に示
す。
以上のことから、サンプムル〜は上記試験において
も、μ=0.20〜0.27と良好な潤滑性が200パス以上であ
り、観察結果においても殆んど磁気媒体の表面に何ら異
常がないなどの耐摩耗性にもすぐれていることが分か
る。
したがって、本実施例からも分かるように、酸化被膜層
を20〜100Å形成したあとで、さらに、チオグリコール
類又は、チオグリコール酸類化合物を膜厚50〜400Å形
成することにより、良好な潤滑性と、耐摩耗性にすぐれ
た磁気記録媒体が得られる。
発明の効果 本発明による磁気記録媒体は、強磁性薄膜の表面部に酸
化被膜層を形成しその上にチオール類、又は、チオグリ
コール酸化合物の保護層を形成することにより、良好な
走行性と、耐摩耗性にすぐれた記録媒体として実現でき
る。
【図面の簡単な説明】
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……強磁性金属薄膜、3……酸化
被膜層、4……保護層。

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】非磁性基板上に設けた強磁性金属薄膜の表
    面部に酸化被膜を形成し、さらにその上面に、下式
    (A),(B)に示すチオール類、又は、チオグリコー
    ル酸類化合物の少なくともどちらか一方を含有した保護
    層を形成することを特徴とする磁気記録媒体。 (R:炭化水素基,炭素数12〜24)
  2. 【請求項2】保護層の膜厚を50〜400Åとしたことを特
    徴とする特許請求の範囲第1項に記載の磁気記録媒体。
  3. 【請求項3】酸化被膜層を、膜厚20〜100Åに形成する
    ことを特徴とする特許請求の範囲第1項に記載の磁気記
    録媒体。
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