JPH08235572A - Magnetic recording medium - Google Patents

Magnetic recording medium

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Publication number
JPH08235572A
JPH08235572A JP3862795A JP3862795A JPH08235572A JP H08235572 A JPH08235572 A JP H08235572A JP 3862795 A JP3862795 A JP 3862795A JP 3862795 A JP3862795 A JP 3862795A JP H08235572 A JPH08235572 A JP H08235572A
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JP
Japan
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recording medium
magnetic recording
magnetic
lubricant
hydrocarbon
Prior art date
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Pending
Application number
JP3862795A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Hirofumi Kondo
洋文 近藤
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Sony Corp
Original Assignee
Sony Corp
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Publication date
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Abstract

PURPOSE: To sustain a lubricating effect over a long time as well as to maintain superior lubricity under various service conditions and to ensure superior running performance, wear resistance and durability by synthesizing and using a novel lubricant made of a long chain amine salt of phosphoric or phosphorous ester. CONSTITUTION: In a magnetic recording medium with a magnetic layer on the nonmagnetic substrate, a lubricant made of a long chain amine salt of phosphoric or phosphorous ester represented by formula 1 or 2 is applied on the magnetic layer. Lubricity can be maintained even under any service conditions, this lubricity can be maintained over a long period of time and the running performance, wear resistance and durability of the magnetic recording medium can be made superior. In the formulae 1, 2, R1 is >=10C hydrocarbon, at least one of R2 -R5 is >=10C hydrocarbon and the others are 1-20C hydrocarbons.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[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。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a magnetic recording medium such as a magnetic tape or a magnetic disk.

【0002】[0002]

【従来の技術】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。
2. Description of the Related Art In a so-called metal thin film type magnetic recording medium in which a ferromagnetic metal material is deposited on a non-magnetic support by a method such as vapor deposition and used as a magnetic layer, the smoothness of the magnetic layer surface is very good. Therefore, a substantial contact area with a sliding member such as a magnetic head or a guide roller is large, and thus a friction coefficient is large, and an adhesion phenomenon (so-called sticking) is likely to occur, resulting in problems such as lack of running property and durability. Many.

【0003】例えば、8ミリビデオデッキに挿入された
磁気テープは10個以上のガイドピンを通って、ドラム
に巻き付けられる。その際ピンチローラーとキャプスタ
ンによってテープテンションとテープ走行速度は一定に
保たれていて、テンションは約20g、走行速度は0.
5cm/sである。この走行系において、テープの磁性
層はステンレス性の固定されたガイドピンと接触する構
造になっている。そのためにテープ表面の摩擦が大きく
なると、テープがスティックスリップを起こして、いわ
ゆるテープ鳴きという現象が起き、再生画面のひきつれ
を起こす。またテープとヘッドとの相対速度は非常に大
きく、特にポーズ状態では同じ場所での高速接触となる
ので、磁性層の摩耗の問題が生じ、再生出力の低下につ
ながる。蒸着テープの場合には磁性層が非常に薄いので
この問題は更に深刻となる。
For example, a magnetic tape inserted in an 8 mm video deck is wound around a drum through 10 or more guide pins. At that time, the tape tension and the tape running speed were kept constant by the pinch roller and the capstan, the tension was about 20 g and the running speed was 0.
It is 5 cm / s. In this running system, the magnetic layer of the tape is in contact with a stainless guide pin that is fixed. Therefore, when the friction on the surface of the tape becomes large, the tape causes a stick-slip, a phenomenon called so-called tape squeaking occurs, and the playback screen becomes tight. Further, the relative speed between the tape and the head is very large, and particularly in the paused state, high-speed contact is made at the same place, which causes a problem of abrasion of the magnetic layer, leading to a reduction in reproduction output. In the case of vapor-deposited tape, the magnetic layer is so thin that this problem becomes more serious.

【0004】CSS(コンタクト・スタート・ストッ
プ)型のハードディスク装置では、回転前には磁気ヘッ
ドは磁気ディスクに接触しており、高速で回転を始める
と発生する空気流によって浮上するタイプである。それ
ゆえ、起動停止あるいは起動時には媒体を擦って走行す
るので、そのときの摩擦増加が逆に大きな問題となって
いる。商品レベルの信頼性を保つにはCSS操作を2万
回行った後の摩擦係数が0.5以下であることが望まれ
る。また高速で回転しているので、磁気ヘッドと磁気記
録媒体すなわち磁気ディスクによるいわゆるヘッドクラ
ッシュの問題も薄膜磁気記録媒体では課題の一つであ
る。
In a CSS (contact start stop) type hard disk device, the magnetic head is in contact with the magnetic disk before the rotation, and is levitated by the air flow generated when the magnetic head is rotated at a high speed. Therefore, the medium travels by rubbing the medium at the time of start-stop or start-up, and the increase in friction at that time is a serious problem. In order to maintain the product level reliability, it is desired that the friction coefficient after performing the CSS operation 20,000 times is 0.5 or less. Further, since it is rotating at a high speed, the problem of so-called head crash due to the magnetic head and the magnetic recording medium, that is, the magnetic disk is one of the problems in the thin film magnetic recording medium.

【0005】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の潤滑剤を上記磁気記録媒
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。
Therefore, it has been studied to use various kinds of lubricants in order to solve these problems, and a lubricant such as higher fatty acid or its ester has been conventionally top-coated on the magnetic layer of the magnetic recording medium. Therefore, attempts have been made to suppress the coefficient of friction.

【0006】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。
By the way, the lubricant used in the magnetic recording medium is required to have very strict characteristics, and it is difficult to cope with the conventional lubricant. That is, the lubricant used for the magnetic recording medium has the following problems: (1) excellent low-temperature characteristics so that a predetermined lubricating effect is ensured when used in cold regions, and (2) spacing with the magnetic head. Therefore, it is required that the coating can be applied extremely thinly, sufficient lubrication characteristics can be exhibited even in that case, and (3) that the lubricating effect can be maintained for a long time or long-term use, and the like.

【0007】これらの摩擦係数の増大あるいは耐久性の
問題を解決するための最も重要な解決法は、表面に塗布
される潤滑剤の検討である。磁気ヘッドとの良好な潤滑
性能、磁気記録媒体例えば磁気テープあるいは磁気ディ
スク表面への均一で強固な密着性、これらの性能の長期
(例えば10年)保持等の要求を数nm程度のほぼ単分
子レベルの膜厚で実現するには、潤滑剤の検討が必要で
ある。
The most important solution to these problems of increased coefficient of friction or durability is to consider the lubricant applied to the surface. The requirements for good lubrication performance with a magnetic head, uniform and strong adhesion to the surface of a magnetic recording medium such as a magnetic tape or magnetic disk, and long-term (for example, 10 years) retention of these performances are about a few nm. In order to achieve a level of film thickness, it is necessary to study lubricants.

【0008】潤滑特性は明らかに潤滑剤の分子構造に依
存することがわかっているが、特に磁気記録媒体につい
て開発されたものは、大別して3種類に分類される、シ
リコン系、炭化水素系、フッ素化炭素系である。
It is known that the lubrication characteristics depend on the molecular structure of the lubricant, but those developed especially for the magnetic recording medium are roughly classified into three types: silicon type, hydrocarbon type, It is a fluorinated carbon system.

【0009】シリコン系潤滑剤は、熱安定性がよいこと
と蒸気圧が低いために塗布型媒体では良く使用されてい
る潤滑剤のひとつである。しかし、現在の様な非常に表
面性の良い薄膜型の磁気記録媒体の上では余りよい潤滑
性能がなく、ピンオンディスクの摩耗加速試験、あるい
はCSS試験での潤滑特性は耐久性の仕様を満足しな
い。つまり、現在主流になっている薄膜型磁気記録媒体
表面で配向された潤滑膜を形成し、要求される潤滑特性
を満足させることは、シリコン系の潤滑剤では非常に限
られてくる。
The silicon-based lubricant is one of the lubricants often used in the coating type medium because of its good thermal stability and low vapor pressure. However, it does not have very good lubrication performance on thin film type magnetic recording media with very good surface properties like the present, and the lubrication characteristics in the pin-on-disk accelerated wear test or CSS test satisfy the durability specifications. do not do. In other words, it is very limited in the silicon-based lubricant to form the oriented lubricating film on the surface of the thin film type magnetic recording medium, which is the mainstream at present, to satisfy the required lubricating characteristics.

【0010】炭化水素系潤滑剤は、塗布型の磁気記録媒
体では現在でも主流の潤滑剤である。しかし、熱的ある
いは化学的な安定性については、一般的には炭化水素系
潤滑剤はシリコン系あるいはフッ素系潤滑剤と比較して
悪く、また分子が摩擦によって反応してできるフリクシ
ョナルポリマーが、炭化水素系の潤滑剤を用いたシステ
ムで生成しやすい。このポリマーは潤滑特性を低下さ
せ、ときには致命的な故障となる。炭化水素系の潤滑剤
では、蒸気圧が高いことも欠点の一つである。薄膜磁気
記録媒体では潤滑剤の補充ができないために、優れた摩
擦特性を示すが、蒸気圧が高いために実際の薄膜磁気記
録媒体に使用されにくい。
Hydrocarbon lubricants are still the predominant lubricants in coating type magnetic recording media. However, in terms of thermal or chemical stability, hydrocarbon-based lubricants are generally inferior to silicon-based or fluorine-based lubricants, and frictional polymers formed by the reaction of molecules by friction, It is easily produced by a system that uses a hydrocarbon-based lubricant. This polymer reduces the lubrication properties and is sometimes a catastrophic failure. The high vapor pressure is one of the drawbacks of hydrocarbon lubricants. Since the thin film magnetic recording medium cannot replenish the lubricant, it exhibits excellent friction characteristics, but it is difficult to be used for an actual thin film magnetic recording medium because of its high vapor pressure.

【0011】フッ素系潤滑剤は、薄膜磁気記録媒体にお
いて現在最も良く使用されている潤滑剤である。フッ素
系潤滑剤の中でも前述のパーフルオロポリエーテルが他
のフッ素系潤滑剤と比較して潤滑性能や表面保護作用が
良いために広く用いられている。この理由についてはC
2 −O−CF2 エーテル結合がフレキシブルであるた
めに分子量が同じときにはその粘度が低いことと、幅広
い温度領域で粘度が変化しないことが挙げられる。それ
に加えて化学的に不活性であること、蒸気圧が低いこ
と、熱的あるいは化学的安定性が高いこと、表面エネル
ギーが低いこと、境界潤滑特性がよいこと、それに撥水
性が良いことが挙げられる。
Fluorine-based lubricants are currently the most widely used lubricants in thin film magnetic recording media. Among the fluorine-based lubricants, the above-mentioned perfluoropolyether is widely used because it has better lubricating performance and surface protection action than other fluorine-based lubricants. For this reason C
Since the F 2 —O—CF 2 ether bond is flexible, the viscosity is low when the molecular weight is the same, and the viscosity does not change in a wide temperature range. In addition, it must be chemically inert, have low vapor pressure, have high thermal or chemical stability, have low surface energy, have good boundary lubrication properties, and have good water repellency. To be

【0012】パーフルオロポリエーテルの特性はその分
子構造に非常に強く依存する。何種類かのパーフルオロ
ポリエーテルが市販されていて、それらは分子量、主鎖
の繰り返し単位、末端基がそれぞれ異なる。例えばFo
mblin−Y(モンテカチニ社製)タイプはCF(C
3 )CF2 OとCF2 Oのランダム重合体で主鎖の繰
り返し単位が分岐構造を持っているのに対して、Fom
blin−ZタイプはCF2 CF2 OとCF2 Oの重合
体で直鎖構造を持つ。Demnum(ダイキン工業社
製)タイプ及びKrytox(デュポン社製)タイプは
それぞれヘキサフルオロプロピレンオキシド及びヘキサ
フルオロイソプロピレンオキシドのホモポリマーであ
る。化学的に不活性なために、パーフルオロポリエーテ
ルは磁気媒体表面での吸着能力に欠ける。そこで吸着力
を改善するために、両末端に極性基を持つパーフルオロ
ポリエーテル、Fomblin−Z−DOL(水酸基)
やFomblin AM2001(ピペロニル基)が開
発された。Fomblin AM2001は特に金属表
面やカーボン表面で非常に強い固定化作用があり、末端
の極性基の導入により摩擦係数が減少し、磁気ディスク
の耐用年数が増加する。このように薄膜磁気記録媒体へ
の潤滑剤に対する要求は非常に厳しいものがあり、様々
な工夫がなされているが、要求特性を満足させるような
潤滑剤はまだ存在しない。
The properties of perfluoropolyethers are very strongly dependent on their molecular structure. Several types of perfluoropolyethers are commercially available, which differ in molecular weight, backbone repeat units, and end groups. For example Fo
mblin-Y (made by Montecatini) type is CF (C
In F 3 ) CF 2 O and CF 2 O random polymers, the repeating units of the main chain have a branched structure.
The blin-Z type is a polymer of CF 2 CF 2 O and CF 2 O and has a linear structure. The Demnum (manufactured by Daikin Industries, Ltd.) type and the Krytox (manufactured by DuPont) type are homopolymers of hexafluoropropylene oxide and hexafluoroisopropylene oxide, respectively. Due to their chemical inertness, perfluoropolyethers lack the ability to adsorb on the surface of magnetic media. Therefore, in order to improve the adsorptive power, Fomblin-Z-DOL (hydroxyl group), a perfluoropolyether having polar groups at both ends
And Fomblin AM2001 (piperonyl group) were developed. Fomblin AM2001 has a very strong immobilizing action especially on the metal surface or carbon surface, and the introduction of polar groups at the ends reduces the friction coefficient and increases the service life of the magnetic disk. As described above, there are very strict demands on the lubricant for the thin film magnetic recording medium, and various devises have been made, but there is no lubricant yet that satisfies the required characteristics.

【0013】また、相対速度が数m/sを越える磁気記
録システムにおいて、接触部分で発生する摩擦熱は表面
温度を瞬時ではあるが急激に増加させる。そのヘッドと
媒体の接触点での温度の正確な測定方法はまだないが、
計算による評価では数百度を越えると見積もられてい
る。特にこのような境界潤滑条件下では反応性の表面が
現れるので、このような接触点での温度によって潤滑剤
分子の分解反応が促進される。
In a magnetic recording system having a relative velocity exceeding several m / s, the frictional heat generated at the contact portion causes the surface temperature to increase suddenly, though instantaneously. Although there is no accurate method for measuring the temperature at the contact point between the head and the medium,
It is estimated to exceed several hundred degrees in the evaluation by calculation. Particularly under such boundary lubrication conditions, since a reactive surface appears, the temperature at such a contact point accelerates the decomposition reaction of the lubricant molecules.

【0014】パーフルオロポリエーテルは、空気中では
350℃以上の温度でも安定であるが、金属合金、例え
ば鉄やチタン合金、あるいはルイス酸やルイス塩基、例
えばAlCl3 ,FeF3 ,Al2 3 の存在下では分
解し易くなる。
Although perfluoropolyether is stable in air at temperatures of 350 ° C. or higher, metal alloys such as iron and titanium alloys, Lewis acids and Lewis bases such as AlCl 3 , FeF 3 and Al 2 O 3 are used. It becomes easy to decompose in the presence of.

【0015】このような潤滑剤の分解は潤滑特性に悪影
響を及ぼし、延いてはそれが磁気記録システムの信頼性
を損なう結果となる。それゆえに潤滑特性ばかりでな
く、分解の少ない潤滑剤の開発が必要となってくる。ま
たパーフルオロポリエーテル類に関しては、フロン類に
しか溶解せずに地球環境的にも問題である。
The decomposition of such a lubricant adversely affects the lubrication characteristics, which in turn results in a loss of reliability of the magnetic recording system. Therefore, it is necessary to develop not only lubricating characteristics, but also lubricants with less decomposition. In addition, perfluoropolyethers are only environmentally friendly because they dissolve only in freons.

【0016】以上のように、潤滑剤への要求特性は非常
に厳しく、熱的あるいは化学的な安定性、あるいは媒体
表面との吸着性をとっても磁気記録媒体の信頼性を完全
に満足できていないのが現状である。
As described above, the properties required of the lubricant are extremely strict, and the reliability of the magnetic recording medium cannot be completely satisfied even if it has thermal or chemical stability or adsorption to the medium surface. is the current situation.

【0017】[0017]

【発明が解決しようとする課題】上述したように、磁気
記録媒体の分野においては、使用される潤滑剤、及び保
護膜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。
As described above, in the field of magnetic recording media, the practical properties such as running property and durability are unsatisfactory due to the lack of ability of the lubricant and protective film used. Is left.

【0018】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。
具体的には炭化水素系潤滑剤の欠点である潤滑剤の枯渇
の問題を解決し、炭化水素系潤滑剤の利点、例えば安価
なこと、を生かした潤滑剤の分子設計を行い、燐酸ある
いは亜燐酸エステル長鎖アミン塩系潤滑剤を新規に合成
することによってその目的を達成しようとするものであ
る。
Therefore, the present invention provides a magnetic recording medium which has excellent lubricity under various conditions of use, has a long-lasting lubrication effect, and is excellent in running property, wear resistance, durability and the like. The purpose is to do.
Specifically, the problem of exhaustion of the lubricant, which is a drawback of the hydrocarbon lubricant, is solved, and the molecular design of the lubricant is carried out by taking advantage of the advantages of the hydrocarbon lubricant, for example, that it is inexpensive. The purpose of the present invention is to achieve the object by newly synthesizing a phosphate ester long-chain amine salt lubricant.

【0019】ところで、磁気記録媒体、特に薄膜磁気記
録媒体用途の潤滑剤としてはまず磁性層への吸着能力が
あること、また製造時には溶剤に希釈して使用されるた
めに有機溶剤への溶解性が重要なポイントになる。燐酸
あるいは亜燐酸エステルを潤滑剤として使用することに
ついては、例えば特開平4−192115号にその開示
があるが、この場合磁性層との吸着性に乏しい。それゆ
えそれを改良する潤滑剤として特願平6−10038号
出願「磁気記録媒体」で提案した。アミン塩としたもの
があるが、この場合はフェニル基を有しており、溶剤へ
の溶解性に十分でない場合がある。
By the way, as a lubricant for use in a magnetic recording medium, particularly a thin film magnetic recording medium, it must first have an ability to be adsorbed to a magnetic layer, and since it is diluted with a solvent at the time of manufacture, it is soluble in an organic solvent. Is an important point. The use of phosphoric acid or phosphorous acid ester as a lubricant is disclosed in, for example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 4-192115, but in this case, the adsorptivity to the magnetic layer is poor. Therefore, it was proposed in Japanese Patent Application No. 6-10038 “magnetic recording medium” as a lubricant for improving it. There is an amine salt, but in this case, it has a phenyl group and may not have sufficient solubility in a solvent.

【0020】[0020]

【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、上述の目的に
適合する潤滑剤を見出し本発明磁気記録媒体を提供する
に至ったものである。
In the present invention, as a result of earnestly researching those which do not achieve the above-mentioned object, a lubricant suitable for the above-mentioned object was found, and the magnetic recording medium of the present invention was provided. It is a thing.

【0021】即ち、本発明による磁気記録媒体は、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
体において、下記(化3)あるいは(化4)の一般式1
あるいは2で示される燐酸あるいは亜燐酸エステル長鎖
アミン塩系潤滑剤を磁性層上に塗布したことを特徴とす
る磁気記録媒体。
That is, the magnetic recording medium according to the present invention is a magnetic recording medium having at least a magnetic layer on a non-magnetic support, and is represented by the following general formula (3) or (4).
Alternatively, a phosphoric acid or phosphite ester long-chain amine salt lubricant represented by 2 is coated on the magnetic layer.

【0022】[0022]

【化3】 Embedded image

【0023】[0023]

【化4】 (ここで、R1 は炭素数10以上の炭化水素、R2 ,R
3 ,R4 ,R5 はそのうちの少なくとも一つが炭素数1
0以上の炭化水素を示し、それ以外は炭素数1以上20
までの炭化水素を示す。)
[Chemical 4] (Here, R 1 is a hydrocarbon having 10 or more carbon atoms, R 2 , R
At least one of 3 , R 4 and R 5 has 1 carbon atom
Shows 0 or more hydrocarbons, other than 1 has 20 or more carbon atoms
Up to hydrocarbons. )

【0024】[0024]

【作用】本発明は、上述したように、磁性層表面に(化
3)あるいは(化4)の一般式1あるいは2で示される
燐酸あるいは亜燐酸エステル長鎖アミン塩系潤滑剤を塗
布することにより、良好な潤滑作用を発揮して摩擦係数
を低減するばかりかスチル耐久性、シャトル耐久性を改
善し、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がない磁気記録媒体を構成でき
る。
The present invention, as described above, applies the phosphoric acid or phosphorous acid ester long-chain amine salt lubricant represented by the general formula 1 or 2 of (Chemical formula 3) or (Chemical formula 4) to the surface of the magnetic layer. Provides a good lubrication effect to reduce the friction coefficient as well as to improve the still durability and shuttle durability, and this lubrication effect is not impaired even under severe conditions such as low temperature. The medium can be configured.

【0025】[0025]

【実施例】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、その磁性層表面に前記(化3)あるいは(化4)の
一般式1あるいは2で示される燐酸あるいは亜燐酸エス
テル長鎖アミン塩系潤滑剤を塗布したことを特徴とする
ものであって炭化水素の長鎖エステルとすることにより
溶剤への溶解性を高め、アミン塩とすることによって磁
性層への吸着性を強めるものである。
EXAMPLE A magnetic recording medium of the present invention is a magnetic recording medium having at least a magnetic layer formed on a non-magnetic support, and the magnetic layer has the general surface of the above (Chemical Formula 3) or (Chemical Formula 4). A phosphoric acid or phosphite ester long-chain amine salt-based lubricant represented by the formula 1 or 2 is applied, wherein the long-chain ester of hydrocarbon enhances the solubility in a solvent The salt enhances the adsorptivity to the magnetic layer.

【0026】すなわち、本発明は、例えば蒸着テープの
ような薄膜磁気記録媒体を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。
That is, the present invention provides good durability even when a thin film magnetic recording medium such as a vapor deposition tape is used under severe conditions such as high temperature and high humidity or low temperature and low humidity, and its characteristics. Does not deteriorate.

【0027】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
層が形成される、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もで
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、従来より知られるいずれのものも使用でき
る。例示するならば、非磁性支持体としては塗布型の磁
気記録媒体と同様の例えばポリエチレンテレフタレート
等が使用可能である。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。
The magnetic recording medium to which the present invention is applied can be applied to a so-called metal thin film type magnetic recording medium in which a magnetic layer is formed on the surface of a non-magnetic support by a method such as vapor deposition. Is. Further, this metal thin film type magnetic recording medium can be applied to a magnetic recording medium having a structure in which an underlayer is interposed between a non-magnetic support and a magnetic layer. In this case, the non-magnetic support and the metal magnetic thin film of the applicable metal thin film type magnetic recording medium are not particularly limited, and any conventionally known one can be used. For example, as the non-magnetic support, polyethylene terephthalate similar to the coating type magnetic recording medium can be used. In this case, when a rigid substrate such as an Al alloy plate or a glass plate is used as the non-magnetic support, an oxide film such as alumite treatment or Ni-P is formed on the surface of the substrate.
A film or the like may be formed to harden the surface.

【0028】磁性層としての金属磁性薄膜は、メッキや
スパッタリング、真空蒸着等のPVD(物理的気相成長
法)の手法により連続膜として形成されるもので、F
e,Co,Ni等の金属やCo−Ni系合金、Co−P
t系合金、Co−Pt−Ni系合金、Fe−Co系合
金、Fe−Ni系合金、Fe−Co−Ni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。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,S
b,Pb,Sn,Ga,In,Ge,Si,Ti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。
The metal magnetic thin film as the magnetic layer is formed as a continuous film by a PVD (Physical Vapor Deposition) method such as plating, sputtering or vacuum deposition.
e, Co, Ni and other metals, Co-Ni alloys, Co-P
t-based alloy, Co-Pt-Ni-based alloy, Fe-Co-based alloy, Fe-Ni-based alloy, Fe-Co-Ni-based alloy, Fe
-Ni-B system alloy, Fe-Co-B system alloy, Fe-Co
Examples are an in-plane magnetization recording metal magnetic film and a Co—Cr alloy thin film made of —Ni—B alloy. In particular, in the case of an in-plane magnetization recording metal magnetic thin film, Bi, S is previously formed on a non-magnetic support.
An underlayer of a low melting point non-magnetic material such as b, Pb, Sn, Ga, In, Ge, Si, or Ti is formed in advance, and a metallic magnetic material is vapor-deposited or sputtered from the vertical direction, and these low magnetic materials are deposited in the metallic magnetic thin film. The melting point non-magnetic material may be diffused to eliminate the orientation to secure the in-plane isotropic property and improve the anti-magnetism.

【0029】その上に潤滑剤を保有せしめる方法として
は、最も一般的な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同様にディップコーティングす
る方法が挙げられる。この場合、潤滑剤の塗布量として
は、0.5〜100mg/m 2 であることが望ましく、
1〜20mg/m2 であることがより好ましい。これ
は、1mg/m2 未満、特に0.5mg/m2 未満では
耐久性に問題が生じ、20mg/m2 を超えると、特に
100mg/m2 を超えると、磁気記録媒体の駆動シス
テムにおける摺動部との“はりつき”の問題が生じてく
ることになる。
As a method of retaining a lubricant on it
The most common method is to use a metal magnetic thin film surface or
Similarly, dip coat a lubricant layer on the protective film surface.
Method. In this case, the amount of lubricant applied
Is 0.5 to 100 mg / m 2Is desirable,
1-20 mg / m2Is more preferable. this
Is 1 mg / m2Less than 0.5 mg / m2Less than
20 mg / m due to durability issues2Especially when
100 mg / m2Drive exceeds the drive system of the magnetic recording medium.
The problem of "sticking" with the sliding parts in the system occurs
Will be.

【0030】そして、炭化水素系潤滑剤の課題である枯
渇の問題を解決するために本発明では潤滑剤の極性基と
して燐酸あるいは亜燐酸のアミン塩を用いる。この塩構
造としたために磁性層との吸着性が増加し、その結果揮
発性が小さくなり枯渇の問題を解決することができる。
In order to solve the problem of exhaustion, which is a problem of hydrocarbon lubricants, phosphoric acid or phosphorous acid amine salt is used as the polar group of the lubricant in the present invention. Because of this salt structure, adsorptivity with the magnetic layer is increased, and as a result, volatility is reduced and the problem of depletion can be solved.

【0031】この新規な潤滑剤である燐酸あるいは亜燐
酸エステル長鎖アミン塩系潤滑剤は、例えば燐酸あるい
は亜燐酸塩と長鎖炭化水素を有する4級アンモニウム塩
とから容易に合成することが可能である。燐酸および亜
燐酸としては長鎖炭化水素基を有するものならばその制
限はなく、長鎖炭化水素R1 についてもその炭素数が1
0以上あればその目的を達成するものである。燐酸ある
いは亜燐酸塩についてはそれぞれ燐酸および亜燐酸のア
ルカリあるいはアルカリ金属と反応させることによって
容易にその塩を得ることが可能である。すなわち原料合
成が容易である。
The novel lubricant, phosphoric acid or phosphite ester long chain amine salt type lubricant, can be easily synthesized from, for example, phosphoric acid or phosphite and a quaternary ammonium salt having a long chain hydrocarbon. Is. The phosphoric acid and phosphorous acid are not limited as long as they have a long-chain hydrocarbon group, and the long-chain hydrocarbon R 1 also has a carbon number of 1
If it is 0 or more, the objective is achieved. Phosphoric acid or phosphite can be easily obtained by reacting with phosphoric acid or phosphorous acid alkali or alkali metal, respectively. That is, raw material synthesis is easy.

【0032】アンモニウム塩の炭化水素基R2 ,R3
4 ,R5 であるが、この炭化水素基を保有させること
によって潤滑剤の、摩擦特性、耐久性あるいは溶解性を
改善させることが可能となる。つまり、そのうちの少な
くとも一つは炭素数10以上である必要がある。すべて
の炭化水素の炭素数が10以下であると耐久性あるいは
摩擦に支障をきたす。また4級とすることによって溶剤
中での解離を妨げ、潤滑剤の本来の特性を保持すること
が可能となる。つまり、3級塩の場合には、それぞれの
構成物である3級アミンと対応する燐酸あるいは亜燐酸
となるために、特に塗料中あるいは溶剤中で解離する可
能性があり、本来の塩としての機能をしなくなる場合が
ある。R1 ,R2 ,R3 ,R4 ,R5 の炭化水素部分の
構造に関して特に制限があるわけではなく、分岐、炭素
数、二重結合あるいは芳香環の有無、に関係なく用いる
ことが可能である。
Hydrocarbon radicals R 2 , R 3 , of the ammonium salt,
Regarding R 4 and R 5 , it becomes possible to improve the friction characteristics, durability or solubility of the lubricant by retaining the hydrocarbon group. That is, at least one of them must have 10 or more carbon atoms. When the number of carbon atoms of all hydrocarbons is 10 or less, durability or friction is impaired. Further, the quaternary structure prevents dissociation in the solvent, and the original properties of the lubricant can be maintained. That is, in the case of a tertiary salt, since it becomes phosphoric acid or phosphorous acid corresponding to the tertiary amine which is each constituent, there is a possibility of dissociation especially in paint or solvent, It may not function. There is no particular limitation on the structure of the hydrocarbon moiety of R 1 , R 2 , R 3 , R 4 and R 5 , and it can be used regardless of branching, carbon number, double bond or the presence or absence of an aromatic ring. Is.

【0033】これらの潤滑剤は単独で磁気記録媒体の上
に塗布してもよいが、従来公知の潤滑剤、例えば一般的
に磁気記録媒体に使用されている長鎖のカルボン酸ある
いはそのエステル類、長鎖アルコール類と組み合わせて
用いてもよい。
These lubricants may be applied alone on the magnetic recording medium, but conventionally known lubricants such as long-chain carboxylic acids or esters thereof generally used for magnetic recording media. , Long-chain alcohols may be used in combination.

【0034】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から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。
Further, an extreme pressure agent may be used in combination at a weight ratio of about 30:70 to 70:30 in order to cope with more severe conditions and maintain the lubricating effect. The extreme pressure agent reacts with the metal surface by frictional heat generated when a metal contact is partially generated in the boundary lubrication region, and forms a reaction product film to prevent friction and wear. Any of a phosphorus-based extreme pressure agent, a sulfur-based extreme pressure agent, a halogen-based extreme pressure agent, an organometallic extreme pressure agent, a complex-based extreme pressure agent, and the like can be used.

【0035】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。
In addition to the above lubricant and extreme pressure agent, a rust preventive agent may be used in combination, if necessary. As the rust preventive, any rust preventive commonly used as a rust preventive for magnetic recording media of this type can be used, and examples thereof include phenols, naphthols, quinones, nitrogen atom-containing heterocyclic compounds, and oxygen atoms. And a heterocyclic compound containing a sulfur atom.

【0036】また、上述の金属薄膜型の磁気記録媒体に
おいて、磁性層である金属磁性薄膜の他に、バックコー
ト層や磁性膜の下に下塗層等が必要に応じて形成されて
いてもよい。
In addition, in the above-mentioned metal thin film type magnetic recording medium, in addition to the metal magnetic thin film which is the magnetic layer, an undercoat layer or the like may be formed under the back coat layer or the magnetic film if necessary. Good.

【0037】上述の磁性層表面に燐酸あるいは亜燐酸エ
ステル長鎖アミン塩系潤滑剤を塗布した磁気記録媒体
は、良好な潤滑作用を発揮して摩擦係数を低減するばか
りかスチル耐久性、シャトル耐久性を改善する。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。
The magnetic recording medium having the above-mentioned magnetic layer surface coated with a phosphoric acid or phosphite ester long-chain amine salt-based lubricant not only exerts a good lubricating action to reduce the friction coefficient but also still durability and shuttle durability. Improve sex. Also,
This lubricating action is not impaired even under severe conditions such as low temperature.

【0038】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。下記表1に示す合成物を使用
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。
Specific examples of the present invention will be described below, but it goes without saying that the present invention is not limited to these examples. The magnetic recording media shown below were prepared using the compounds shown in Table 1 below. An example applied to a metal thin film type magnetic recording medium (vapor deposition tape) will be described.

【0039】〔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
に、下記表1中の潤滑剤1をエタノールとヘキサンの混
合溶剤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。
Example 1 Co was adhered to a polyethylene terephthalate film having a thickness of 10 μm by the oblique vapor deposition method to form a ferromagnetic metal thin film having a thickness of 200 nm. Next, a lubricant prepared by dissolving Lubricant 1 in Table 1 below in a mixed solvent of ethanol and hexane was applied at a coating amount of 5 mg / m 2 and cut into 8 mm width to prepare a sample tape.

【0040】〔実施例2〜実施例13〕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13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25℃湿度60
%のとき、温度−5℃のとき、温度40℃湿度80%の
条件下での摩擦係数、スチル及びシャトル耐久性につい
て測定を行った。スチル耐久性についてはポーズ状態で
の出力の3dB低下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。その
結果を下記表2に示す。
[Examples 2 to 13] The same as Example 1 except that the lubricant 1 in Table 1 used as the lubricant in Example 1 was replaced with the lubricants 2 to 13. A sample tape was prepared according to the method. About each sample tape manufactured as described above, the temperature is 25 ° C. and the humidity is 60.
%, The temperature was −5 ° C. and the temperature was 40 ° C. and the humidity was 80%. For still durability, the decay time until the output decreased by 3 dB in the paused state was evaluated. The shuttle durability was evaluated by the number of shuttles until the output decreased by 3 dB after the shuttle traveled for 2 minutes each time. The results are shown in Table 2 below.

【0041】[0041]

【表1】 [Table 1]

【0042】[0042]

【表2】 [Table 2]

【0043】〔比較例1〕実施例1において、下記表3
に示したように、潤滑剤を保有していないブランクテー
プとした。 〔比較例2及び3〕実施例1において、潤滑剤として表
2に示す原材料である長鎖炭化水素を含む燐酸及び亜燐
酸と同様に長鎖炭化水素を含む4級アンモニウム塩を用
いた。
Comparative Example 1 In Example 1, the following Table 3
As shown in, a blank tape containing no lubricant was prepared. [Comparative Examples 2 and 3] In Example 1, the quaternary ammonium salt containing a long-chain hydrocarbon similar to phosphoric acid and phosphorous acid containing a long-chain hydrocarbon, which is the raw material shown in Table 2, was used as the lubricant.

【0044】[0044]

【表3】 [Table 3]

【0045】比較例1〜3の各摩擦係数およびスチル耐
久性とシャトル耐久性の測定結果を下記表4に示す。
Table 4 below shows the measurement results of each friction coefficient, still durability and shuttle durability of Comparative Examples 1 to 3.

【0046】[0046]

【表4】 表2及び表4の結果の比較から明らかなように、磁性層
上に塗布する燐酸あるいは亜燐酸エステル長鎖アミン塩
系潤滑剤は、原材料を単独で使用する場合と比較して、
摩擦係数、スチル耐久性、シャトル耐久性等の耐久性は
各種条件下で非常に良好な結果が得られた。またエージ
ング(Aging)による劣化もほとんどなく優れた結
果を示すことがわかる。
[Table 4] As is clear from the comparison of the results in Tables 2 and 4, the phosphoric acid or phosphorous acid ester long-chain amine salt-based lubricant coated on the magnetic layer was compared with the case where the raw materials were used alone.
Durability such as friction coefficient, still durability, shuttle durability, etc. was very good under various conditions. Further, it can be seen that excellent results are obtained with almost no deterioration due to aging.

【0047】次に、溶剤への溶解性を検討した結果を述
べる。そのときの潤滑剤としては表1中の潤滑剤7を用
いた。溶剤としては、ヘキサン、エタノール、メチルエ
チルケトン、クロロホルムを用いたが、これらの溶剤中
には1g/100cc以上の濃度で溶解した。これは、
実際に製造で使用するには十分に高い濃度である。つま
り、市販の安価な炭化水素系、アルコール系、ケトン
系、ハロゲン系溶剤に溶解し、製造上の問題もほとんど
ない。
Next, the results of examining the solubility in a solvent will be described. As the lubricant at that time, the lubricant 7 in Table 1 was used. Hexane, ethanol, methyl ethyl ketone, and chloroform were used as the solvent, and dissolved in these solvents at a concentration of 1 g / 100 cc or more. this is,
The concentration is high enough for practical use in production. That is, it dissolves in a commercially available inexpensive hydrocarbon-based, alcohol-based, ketone-based, or halogen-based solvent, and there is almost no problem in production.

【0048】[0048]

【発明の効果】上述したところから明らかなように、本
発明は新規に開発した燐酸、あるいは亜燐酸エステルの
長鎖アミン塩系潤滑剤を磁性層上に塗布して磁気記録媒
体を構成するものであって、このように磁性層上に燐酸
あるいは亜燐酸エステルの長鎖アミン塩系潤滑剤を塗布
したことによって、如何なる使用条件下でも潤滑性を保
つことができ、またこの潤滑性を長期にわたり保つこと
ができる。従って、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。また、市販の安価
な有機溶剤に溶解するので製造上の問題もほとんどな
い。
As is apparent from the above, the present invention constitutes a magnetic recording medium by coating a newly developed long-chain amine salt lubricant of phosphoric acid or phosphite on a magnetic layer. Thus, by coating the long-chain amine salt lubricant of phosphoric acid or phosphorous acid ester on the magnetic layer in this manner, the lubricity can be maintained under any use condition, and this lubricity can be maintained for a long time. Can be kept. Therefore, the magnetic recording medium of the present invention is excellent in running property, wear resistance and durability. Further, since it dissolves in a commercially available inexpensive organic solvent, there are almost no problems in production.

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 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において、 下記(化1)の一般式1あるいは(化2)の一般式2で
示される燐酸あるいは亜燐酸エステル長鎖アミン塩系潤
滑剤を上記磁性層上に塗布したことを特徴とする磁気記
録媒体。 【化1】 【化2】 (ここで、R1 は炭素数10以上の炭化水素、R2 ,R
3 ,R4 ,R5 はそのうちの少なくとも一つが炭素数1
0以上の炭化水素を示し、それ以外は炭素数1以上20
までの炭化水素を示す。)
1. A magnetic recording medium comprising at least a magnetic layer on a non-magnetic support, wherein the phosphoric acid or phosphite ester represented by the following general formula (1) or general formula (2) A magnetic recording medium, characterized in that a long-chain amine salt lubricant is coated on the magnetic layer. Embedded image Embedded image (Here, R 1 is a hydrocarbon having 10 or more carbon atoms, R 2 , R
At least one of 3 , R 4 and R 5 has 1 carbon atom
Shows 0 or more hydrocarbons, other than 1 has 20 or more carbon atoms
Up to hydrocarbons. )
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