JPH0734259B2 - 磁気記録媒体 - Google Patents

磁気記録媒体

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JPH0734259B2
JPH0734259B2 JP61193296A JP19329686A JPH0734259B2 JP H0734259 B2 JPH0734259 B2 JP H0734259B2 JP 61193296 A JP61193296 A JP 61193296A JP 19329686 A JP19329686 A JP 19329686A JP H0734259 B2 JPH0734259 B2 JP H0734259B2
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Matsushita Electric Industrial Co Ltd
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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、情報産業分野等に応用される高記録密度の磁
気記録媒体に関するものである。
従来の技術 磁気ディスク、磁気テープ等に供せられる磁気記録媒体
の開発を目的として、従来γ−Fe2O3,Co含有γ−Fe2O3
またはCrO2等の強磁性粉末を有機バインダー中に分散し
て作製する塗布型磁気記録媒体に代わり、現在さらに高
密度化を目的として、非磁性基板上に直接磁性層をメッ
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形成する金属薄膜型磁気記録媒体の
開発が活発である。
しかしながら、前記の金属薄膜型磁気記録媒体は、信号
の記録再生の際、高速相対運動下で磁気ヘッド等との接
触により摩擦や摩耗によって不安定な走行性が生じ、摩
耗粉や破損が発生することによって長期の使用に耐えな
い。従って、磁気記録媒体は円滑な走行性と耐摩耗性が
使用環境条件下において接続することが実用化において
強く望まれている。
このため、従来磁性層またはその表面を処理することに
よって耐摩擦耐摩耗性の改良を行なうなど種々の改善が
なされており、例えば高級脂肪酸やフッ素系ポリマー等
を単独または表面処理剤を被着後形成し保護膜として積
層している事例がある(特開昭59−167849号公報、特開
昭59−172159号公報)。
発明が解決しようする問題点 しかしながら、これらは確かに走行性にやや改良が見ら
れるもののやがてはこれらが剥離したりあるいは変質す
るなどの現象が見られない不十分な点を有している。し
たがって、本発明はかかる点にかんがみ、磁性層との接
着性を高める中間層を介在し耐摩耗性にすぐれた保護層
および磁気ヘッド等との良好な走行性を有する潤滑層を
形成することによって、走行安定性と耐久性がさらにす
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磁性層の表面部に、シラン系また
はチタン系カップリング剤を含有した中間層を備え、そ
の上にp−キシリレンまたはその誘導体の重合膜を有す
る保護層と、さらにその上にフロロカーボン系、シリコ
ーン系またはフッ素−シリコーン系滑剤の少なくとも1
種以上を含む潤滑層を順次積層する。
作用 前記中間層の介在により保護層を磁性層と強固に接着さ
せまた保護層自身が有する低摩擦性および耐摩耗性の特
性に加えて、ヘッドとより馴染みをもたせる潤滑層の作
用により、良好な走行性と耐久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、中間層のカップリング剤が磁性層
表面と化学結合する一方、p−キシリレンまたはその誘
導体の重合膜がそれ自身の有する機械的強度による対ブ
ロッキング性の向上と滑剤との相乗効果が寄与している
ものと考えられる。
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は磁性層、3はシラン系またはチ
タン系カップリング剤を含有する中間層、4はp−キシ
リレンまたはその誘導体の重合膜からなる保護層、およ
び5はフロロカーボン系、シリコーン系またはフッ素−
シリコーン系滑剤を含む潤滑層である。
本発明の磁気記録媒体に使用し得る非磁性基板1として
は、ポリアミド、ポリイミド、ポリスルフォン、ポリカ
ーボネート、ポリプロピレン、ポリエチレン、ポリエチ
レンテレフタレート、ポリ酢酸セルロース、およびポリ
塩化ビニル等の高分子材料、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。
また磁性層2を形成する強磁性材料としては、Fe,Co,Ni
から選ばれる少なくとも1種以上の金属、またはこれら
とMn,Cr,Ti,P,V,Sm,Bi等またはこれらの酸化物を組み合
わせた合金があり、中でもCo,Cr,Niから選ばれる少なく
とも2種以上の元素で構成される磁性層は高い磁気異方
性エネルギーを有していることや耐食性などで好まし
く、これらは真空蒸着法、スパッタリング法、イオンプ
レーティング法、メッキ法等の方法で形成させることが
できる。なお本発明に述べる磁性層2は当然前記以外の
組成に限定されないことは言うまでもない。
本発明において、中間層3にもちいるカップリング剤は
シラン系ではビニルトリクロロシラン、トリメトキシビ
ニルシラン、ジメトキシ−3−メルカプトプロピルメチ
ルシラン、トリエトキシビニルシラン、3−クロロプロ
ピルジメトキシメチルシラン、トリス(2−メトキシエ
トキシ)ビニルシラン、3−グリシドオキシプロピルト
リメトキシシラン、3−メタクリルオキシプロピルトリ
メトキシシラン、3−メルカプトプロピルトリメトキシ
シラン、ジエトキシ−3−グリシドオキシプロピルメチ
ルシラン、3−(2−アミノエチルアミノプロピル)ジ
メトキシメチルシラン、3−クロロプロピルトリメトキ
シシランまたはトリアセトキシビニルシランなどであ
り、チタン系では、イソプロピルトリイソステアロイル
チタネート、イソプロピルトリデシルベンゼンスルホニ
ルチタネート、ジ(メタクリル)オキシアセテートチタ
ネート、ジ(オクチルパイロホスフェート)エチレンチ
タネート、イソプロピルジ(4−アミノベンゾイル)ス
テアロイルチタネート、イソプロピルトリメタクリルチ
タネート、イソプロピルトリアクリルチタネートまたは
ジ(アクリル)エチレンチタネートなどを含むが、本発
明に述べる効果は当然前記の物質に限定されるものでは
ない。
一方、保護層4はp−キシリレンまたはその誘導体の重
合膜であり、下記の一般式 で示され、Rは−CH3,−C2H5,−C3H7などのアルキル
基、−CH2OH,−C2H4OHなどのヒドロキシアルキル基、−
CH2OCH3,−CH2OC2H5,−C2H5OCH3などのアルコキシアル
キル基、−OCH3,−OC2H5などのアルコキシ基、−COOC
H3,−COOC2H5などのカルボアルコキシ基、カルボキシル
基、水酸基、−CH2NH2,−NH3,−C2H5NH2などのアミノ
基、シアノ基、ニトロ基、F,Cl,Br,Iのハロゲン基、ア
リール基またはアルケニル基であり、それぞれを単独ま
たは複数個有している重合膜である。nは10〜10000で
あり好ましくは4000以上である。そしてこれらは気相熱
分解法によって容易に室温で成膜されるため記録媒体に
損傷を与えることなく所望の膜厚に形成される。
これらの重合膜は引張り強度や分子凝集エネルギーが高
いことから物性的にも良く、また化学的安定性や耐環境
性にも良いことからすぐれた特性が得られるものと思わ
れる。
そして潤滑層5はすくなくとも1種以上のフロロカーボ
ン系、シリコーン系またはフッ素−シリコーン系滑剤か
らなっており、例えばフロロカーボン系であれば下記 の一般式で示される化合物であり、Krytox143,157FS
(デュポン社製)やFomblinY,Galden HS(モンテフルオ
スS.p.A製)などの商品名で市販されているものを含
む。一方シリコーン系またはフッ素−シリコーン系であ
れば下記の骨格構造を有する化合物であり Rが−CH3,−OH,−C6H5,CF3基で単独または複数組合わ
せて構成されており他に −NH2,−COOHを置換基とする物質を含む。これらは例え
ばメチルシリコーンやフッ素変性シリコーンであればSH
200、FS1265〔トーレシリコーン(株)〕などで市販さ
れており、平均分子量は10000〜100000以上が望ましい
がこれ以外においても本発明を制限せずまたこれらを混
合して用いても良いことは言うまでもない。
以上述べた中間層、保護層および潤滑層を順次磁性層上
に形成することにより走行性に優れた記録媒体を得る。
そしてこれらの厚みは薄ければよいが製膜法に起因する
限界から塗膜性、膜の均一性を考えると自ずと制限があ
る。したがって厚みの上限はスペーシングロスによる記
録出力の低下に支障をきたさない範囲において500Å以
下が望ましい。
以下、実施例で詳述する。
実施例1 膜厚12μmのポリアミドフィルム基板上に、真空連続蒸
着法でCo−Cr(元素比,Co:Cr=8:2の組成比)で膜厚130
0Å(AES分析)の磁性層を作製しサンプルとした(サン
プルNo.1)。
これをさらに磁性層上に3−メタクリルオキシプロピル
トリメトキシシラン(水溶液1:5v/v比)をメタノールで
約1000倍(v/v比)希釈した液でスピンコートし100℃で
加熱乾燥後厚み約25Åでカップリング処理した中間層を
有する試料を作製した。
そしてさらにこれにポリ(p−キシリレン)膜をおよそ
300Å形成し保護層とした(気相熱分解法によってp−
キシリレンダイマーを0.5Torr,680℃の条件で熱分解し2
5℃,0.1Torr下で積層)。そしてパーフロロポリエーテ
ル(Krytox157FS)をトリクロロトリフロロエタンで100
倍(wt%)希釈した溶液でスピンコートし(膜厚300
Å)潤滑層を形成しこれをサンプルNo.2とした。
比較として前記パーフロロポリエーテルをサンプルNo.1
およびカップリング処理した試料にそれぞれスピンコー
トし(膜厚250Å,270Å)、サンプルNo.3,4とした。
以上のサンプルを、動摩擦係数の測定で比較評価し、そ
の結果を表1に示した。
なお評価装置は、往復動型の動摩擦係数計であり、ヘッ
ドにφ6.3mmの鋼球(SUJ2)を用い、荷重(P)=10gf,
走行速度(v)=5.5mm/secで試験した。
表1によると、未処理のサンプルNo.1は、初期からμ値
が大きく、走行途中約10Passで傷が明確になりμ値の変
動が生じ始めやがてはμ=0.68と上昇して金属の摩耗粉
が激しく透過傷が見られた。
そして、サンプルNo.3,4は初期の耐摩擦性こそ0.2以下
と小さく改良されるもの走行が継続するにつれ傷が発生
し300パスではともにμ値が上昇するなど良くなかっ
た。
しかしながら、サンプルNo.2では、初期からμ値が小さ
く300パス後においても0.12でほとんど変化なく、かつ
表面観察においても傷がほとんどみられないなど良好な
結果であった。
従って、本発明に述べるごとく、磁性層上にシランカッ
プリング剤の中間層とポリ(p−キシリレン)を保護膜
層としさなにその上にパーフロロポリエーテルを潤滑層
とした記録媒体は走行性の良い耐久性にすぐれた磁気記
録媒体であることが分かる。
実施例2 膜厚25μmのポリイミドフイルム基板上に実施例1と同
様の金属組成で、膜厚1530Åのサンプルを作成した。こ
の際、磁性層の蒸着中、酸素を導入し175Åの酸化被膜
層を形成した(サンプルNo.5)。
これにジ(メタクリル)オキシアセテートチタネートを
トルエンに100倍希釈した溶液でサンプルNo.5の表面に
約50Åの厚みでスピンコートしさらにその上にポリ(ジ
クロロ−p−キシリレン)を300Å積層したサンプルを
作製した。そしてこれに以下に示す溶液でスピンコート
した試料をそれぞれ膜厚100,105,95Åで作製した。
サンプルNo.6 パーフロロポリエーテル(Krytox143) 1重量部 トリクロロトリフロロエタン 100 〃 サンプルNo.7 ジメチルポリシロキサン(HS200) 1重量部 クロロホルム 80 〃 サンプルNo.8 フロロポリシロキサン(FS1265) 1重量部 アセトン 100 〃 そしてこれらを接触角の測定とともに、表2に示す試験
条件で動摩擦係数を測定した。
以上のことから、これらの中で、サンプルNo.5は実施例
1と同様にμ値が高く摩耗粉も多く発生し良くなかった
のに対し、サンプルNo.6〜8は接触角が高くμも0.12〜
0.13小さく走行後においても摩耗粉が発生せず耐摩擦摩
耗性にもすぐれていることが分かった。
このことから本発明に述べるようにシラン系又はチタン
系カップリング剤を中間層としポリ(ジクロロ−p−キ
シリレン)のようなp−キシリレンの誘導体から成膜さ
れる重合膜を保護層とした試料に、さらにフロロカーボ
ン系、シリコーン系またはフッ素−シリコーン系滑剤を
潤滑層とした磁気記録媒体は耐摩擦、耐摩耗性にすぐれ
た記録媒体として実現でき、また磁性層の表面部を酸化
処理した場合でも同様の効果が得られることが本実施例
より明らかである。
実施例3 表3に示す構成のサンプルをピン−ディスク型を試験機
で評価した。この時、サンプルNo.10,13においては磁性
層を表面酸化したものであり、保護層のポリ(p−キシ
リレン)は一般式の置換基のみを変えた重合膜で形成
し、中間層、潤滑層はそれぞれに示す物質を前記実施例
1,2と同様にスピンコートまたは蒸着し、それぞれ組成
の下にその時の膜厚を( )であらわしている。また試
験条件は、φ6mmSUJ2,P=5gf,v=3.0m/sで、60分後のμ
値と表面観察をおこなった。
表3によるとサンプルNo.9からNo.15のいずれもμ値が
0.15以下と小さくまた表面観察においても走行傷がほと
んどみられないなどすぐれた特性を有している。このこ
とが膜厚500Å以内で達せられることからスペーシング
ロスに影響を与えない範囲で有効であり、実用化に十分
可能な磁気記録媒体であると言える。
発明の効果 本発明による磁気記録媒体は、磁性層の表面部にシラン
系またはチタン系カップリング剤を含有した中間層を備
え、さらにp−キシリレンまたはその誘導体の重合膜を
保護層とし、さらにその上にフロロカーボン系、シリコ
ーン系またはフッ素−シリコーン系を1種以上含む潤滑
層を形成したものであり、一層の走行安定性を改良した
実用化に可能なすぐれた磁気記録媒体が得られる。
【図面の簡単な説明】
図は、本発明の1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……磁性層、3……中間層、4…
…保護層、5……潤滑層。

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】非磁性基板上に磁性層を有する磁気記録媒
    体において、前記磁性層上に、シラン系又はチタン系カ
    ップリング剤を含有した中間層と、p−キシリレンまた
    はその誘導体の重合膜を備えた保護層と、フロロカーボ
    ン系、シリコーン系またはフッ素−シリコーン系滑剤を
    すくなくとも1種以上含む潤滑層とを順次積層したこと
    を特徴とする磁気記録媒体。
  2. 【請求項2】磁性層の表面部を酸化処理したことを特徴
    とする特許請求の範囲第1項記載の磁気記録媒体。
  3. 【請求項3】磁性層がCo,Cr,Niから選ばれる少なくとも
    2種以上の元素を含むことを特徴とする特許請求の範囲
    第1項記載の磁気記録媒体。
  4. 【請求項4】中間層と保護層および潤滑層の厚みが500
    Å以下であることを特徴とする特許請求の範囲第1項記
    載の磁気記録媒体。
JP61193296A 1986-08-19 1986-08-19 磁気記録媒体 Expired - Lifetime JPH0734259B2 (ja)

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