JPS60229221A - 磁気記録媒体 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、磁気テープ、磁気ディスクなどの磁気記録媒
体に適したもので、とくに回転ヘッド型ビデオテーグレ
コーダに最適の磁気記録媒体に関するものである。

従来例の構成とその問題点 鉄、コバルト、ニッケルまたはそれらを主成分とする合
金を真空蒸着、スパッタリング、イオンブレーティング
などの真空中製膜法によシポリエステルフィルム、ポリ
イミドフィルムなどの高分子フィルムや非磁性金属薄板
などから成る基板上に形成して成る強磁性金属薄膜型磁
気記録媒体は、従来の塗布型磁気記録媒体に比べて記録
密度を飛躍的に向上せしめることが可能であるが、この
高密度化のためには、磁気記録媒体の表面を極力平坦化
して磁気ヘッド・磁気記録媒体間のスペーシングロスを
極力減少せしめることが必要である。

しかし、あまシ表面を平坦化しすぎるとヘッドタッチ、
走行性に支障をきたすため表面を微細に粗面化すると同
時に各種有機滑剤や樹脂などから成る表面被覆を設ける
ことによシこれを解決する必要がある。従来このような
表面被覆材料として各種の脂肪酸、脂肪酸エステル、脂
肪酸アミド、シリコンオイル、フッ素オイル等の滑剤や
、ポリアミド樹脂、エポキシ樹脂等の樹脂類が単独ある
いは種々複合化された形で使用されてきた。

しかし、これらのものはいずれも常温常湿中（たとえば
２０で　６Ｏ−ＲＨ）での走行性、繰シ返し走行におけ
る耐久性に関しては問題が々いが、以外なことに冬期の
室内などにおいて湿度が２５４　ＲＨ以下に低下すると
、繰り返し走行における耐久性が著しく低下することが
発明者らの検討の結果はじめて明らかになった。具体的
な数値で説明すると、６０％ＲＨのときは６０回以上の
繰シ返し走行で問題なく使用できたものが、２６４　Ｒ
ｏＨでは１０〜３０回の繰り返し走行後に出力低下や出
力変動増大をきたし、２０％Ｂ、Ｈになると６〜２０回
でそのような状態となった。この現象は表面被覆を施さ
ない強磁性金属薄膜において非常に顕著に発生すること
から、低湿度中での走行時に強磁性金属薄膜と磁気ヘッ
ドとの間で凝着が発生しやすいことに原因があると考え
られる。

また、強磁性金属薄膜は、それが高湿度中に長時間放置
されたり、湿度サイクルが加わって結露状態となったと
きに錆を生じる傾向にあシ、それを防止するために、強
磁性金属薄膜製造時に酸素ガスを導入することによシ強
磁性金属薄膜に酸素を含有せしめるととに加えて、表面
被覆材中に磁性金属と反応する防錆剤を添加することで
その改善が計られてきた。しかし、後者の防錆剤は一般
に滑性に劣るため、これを加えることで表面被覆の走行
性能の一部分を犠牲にせざるを得なかった。

発明の目的 本発明は、上記の問題点を一挙に解決したものｆ６づπ
低湿度中における繰シ返し走行耐久性に優れ、さらに耐
食性に優れた強磁性金属薄膜型磁気記録媒体を提供せん
とするものである。

発明の構成 本発明は、酸素を含む強磁性金属薄膜上に、末端カバー
フルオロアルキル基である側鎖と末端が極性基である側
鎖とを有する含フツ素重合体を含む薄層を形成せしめた
ことを特徴とする磁気配録媒体でアシ、パーフルオロア
ルキル基含有側鎖のもつ安定な滑性作用と、極性基含有
側鎖による強磁性金属薄膜表面の酸化層への強力な接着
力とを一体化した構造の重合体を、酸素を含有せしめる
ことによシ表面硬度と耐食性、表面被覆材の接着性等を
改善した強磁性金属薄膜上に表面被覆層として存在せし
めることによシ、強磁性金属の磁気ヘッドへの凝着の生
じやすい低湿度環境下において安定な繰シ返し走行耐久
性を保持せしめんとするものであシ、併せて、パーフル
オロアルキル基含有側鎖の持つ撥水性と、極性基含有側
鎖と強磁性金属薄膜表面との反応による高湿度中での遊
離金属イオン発生防止効果とによシ耐食性を改善せしめ
んとするものである。

実施例の説明 以下、本発明の実施例について図面を参照にしながら説
明する。

図は本発明の実施例における磁気記録媒体基本構成を示
す図である。図において、１は基板、２は強磁性金属薄
膜、３は表面被覆である。

表面被覆３は、末端がパーフルオロアルキル基である側
鎖と末端が極性基である側鎖とを有する含フツ素重合体
を存在せしめることによ多構成される。以下、この含フ
ツ素重合体の具体例につき説明する。

この含フツ素重合体は、たとえば、パーフルオロアルキ
ル基含有アクリル化合物と極性基含有アクリル化合物と
のラジカル共重合によシ得られるものである。この場合
のパーフルオロアルキル基含有アクリル化合物としては
、たとえば、（１１（３Ｈ２：ｃＨｃｏｏ（ｃ）Ｉ２）
ｎＲｆ　ｎ　：　１〜１１（２）　ＣＨ２＝Ｃ（ＣＨ３
）Ｃｏｏ（ＣＨ２）ｎＲｆｎ：１〜１１（３３ＣＨ２＝
ＣＨＣ００ＣＨ２ＣＨ（ＯＨ）Ｒｆ（４１（Ｈ２＝Ｃ（
ＣＨｓ）ＧＯ，０ＣＲ２０Ｈ（ＯＨ）Ｒｆ（５１ＣＭ　
２　＝Ｃ；ＨＯＯＯＣ；Ｈ２０Ｈ（ＯＨ）ＯＨ２Ｒで轢
Ｉ　ＣＨ２＝Ｃ１（ＣＪ）ＣＨ２ＣＨ２ＣＨ（ＯＨ）Ｃ
Ｈ２Ｂｒ（７）　０Ｈ２−Ｃ；Ｈ００００Ｈ２０Ｈ２Ｈ
（Ｃ，Ｈ，）８０２Ｒｆ（８１（ｊＨ２＝Ｃ（ＣＨ３）
Ｃ００ＣＨ２ＣＨ２Ｎ（ＣＨ３）ＳＯｚＲｆ（９１（Ｈ
２＝ＣＨＣ００ＣＨ２ＣＨ２Ｎ（Ｃ２Ｈ５）８０２Ｒｆ
（１０）　（）１２　＝Ｃ（ＣＪ）Ｃ００（）Ｉ２ＣＪ
Ｎ（Ｃ２Ｈ５）ＳＯｚＲｆ（１１）　ＣＨ２＝ＣＨＣ０
０ＣＨ２（）（ｚＮ（０３Ｈ７）ＳＯｚＲｆ（１２）　
ＣＨ２＝Ｃ（ＣＨ３）ＣＯＯＣＨ２ＣＨ２Ｎ（ＣｘＨ７
）ＳＯ２Ｒｆ（１３）　ＣＨ２＝ＣＨＣ００ＣＨ２（Ｉ
（２Ｎ（Ｃ２Ｈｓ）Ｏ（１’ｔｆただしＲｆは炭紮数４
〜２ｏのパーフルオロアルキル基を示す。

等があシ、極性基含有アクリル化合物としては一方の末
端が不飽和炭素結合から成り他末端が、カルボキシル基
、水酸基、アミノ基、アミド基、リン酸基、スルホン酸
基、シアノ基、のうちの少なくとも一徨から成るもので
あって、たとえば、（１０１）　ｃＨ２＝ｃａｃｏｏＨ （ＩＣ２）　ＣＨ２−Ｃ（（ｉＨ，）ＣＯＯＨ（１０４
）　０Ｈ２＝ＣＨＣＯＯＣ２Ｈ４０Ｈ（１０５）　ａＨ
２＝ｃ（ａｍ、）ｃｏｏｃ２ａ４ｏＨ（１０６）　ＣＨ
２＝ＣｍａＯＯｃｍ２ａｍ（ＯＨ３）ｏＨ（１ｏ７）　
ＯＨ２＝ＣＨＣＯＮＨＣＨ２０Ｈ（１ｃｓ）　ｃＨ２＝
ｃＨ（５ｏＮ（ｃａ３）ａｎ２ＣＨ２０Ｈ（１０９）　
ＣＨ２：＝ＣＨＣ００ＯＨ２ＣＨ２ＮＨ２（１１ｏ）　
ＣＨ２＝Ｃ０ＮＨ２ （１１１）　０Ｈ２＝０（ＯＨ５）ＣＯＮＨ２（１１２
）　（ＣＨ２＝ＣＨＣＯＯ（Ｈ２ＣＨ，，０）ｎＰＯ（
ＯＨ）５−ｎｎ：１〜２ （１１ａ）　（ＯＨ２＝Ｃ（ＣＨｓ）ＣＯＯＣＨ２（１
２０）ｎＰＯ（ＯＨ）　５−ｎｎ　：　１〜２ （１１４）　Ｃ１Ｈ２＝ＣＨＣＯＯＣＨ２ＣＨ（ＣＨｚ
Ｇ＃）ＯＰＯ（ＯＨ）２（１１ｓ）　０Ｈ２＝（ＨＣＯ
ＯＯ２Ｈ４Ｓｏ、Ｈ（１１ｅ）　０Ｈ２＝ＯＨＯＯＯＮ
Ｈ−Ｃ（Ｃ；Ｈ，）２０Ｈ２ｓｏ３Ｈ（１１７）　Ｃ；
Ｈ２＝ＯＨＣＯＯＮ （１１ｓ）　ＣＨ２＝ＣＨＣ００Ｃ２Ｈ４０ＣＨ２ＣＨ
ＣＮ（１１ｅ）　（Ｈ２＝ＣｉＨＣＯＯＣ４Ｈ６０ＣＨ
２ＣＨＣＮ等がある。共重合体は、ラジカル開始剤を使
用した溶液重合、エマルジョン重合等、公知のビニール
重合法によシ容易に得ることができる。共重合体中にお
けるパーフルオロアルキル末端基）含有率、極性末端基
の種類とその含有率は、上記の各種アクリル化合物の組
合せとそれらの配合率を適宜選定することによシ決める
ことができる。重合　□蓼の分子量は、公知の方法にょ
シ、重合開始剤や連鎖移動剤の種類と濃度を選定するこ
とにより適当な範囲に調節することができる。含フツ素
重合体は、パーフルオロアルキル基、上記各種極性基の
両末端以外に、ＯＨ５、Ｃ２Ｈ５、ｃ＋７ａｓｓ−等の
無極性末端を有していてもよく、重合に際してこれらの
末端を有するアクリル化合物を添加することで対応でき
る。

本発明に適用される含フツ素重合体の分子量としては、
３，０００以上、さらに好ましくは１０，０００以上が
望ましい。分子量が３，０００未満であると低湿走行耐
久性改善の効果が得られ難い。また、含フツ素重合体に
おけるパーフルオロアルキル末端基の含有率は分子量比
率で２０〜８０％が望ましい。２０％以下では滑性、耐
食性が悪くなシ８０％以上では低湿走行耐久性が低下す
る。含フツ素重合体における極性末端基の含有率として
は、分子量比率で１〜３０％が望ましい。１％以下では
強磁性金属薄膜との接着性が劣る結果低湿走行耐久性が
向上しない。６０％以上では走行時の滑性が劣システィ
ックスリップを生じる７強磁性金属薄膜上の含フツ素重
合体の存在量としては、表面１ｍ’当１）ｏ、１〜５０
０ｑさらに好ましくは０．６〜２０ｏｆＩが適当である
。また、それを存在せしめる方法としては、前記の溶液
重合あるいはエマルジョン重合で得られた含フツ素重合
体溶液を溶剤で希釈して常法で強磁性金属薄膜上に塗布
する方法以外に、パーフルオロアルキル基含有化合物と
極性基含有化合物とのモノマー混合物あるいはそれらの
オリゴマー重合物を直接強磁性金属薄膜上に付着せしめ
た状態で電子線、紫外線などを照射することにより重合
せしめる方法も適用できる。なお、強磁性金属薄膜上の
表面被覆としては、含フツ素重合体単体でなく、公知の
各種有機滑剤を併用することも可能である。

強磁性金属薄膜としては、例えば斜め蒸着あるいは垂直
蒸着法にて形成されるＣｏ、Ｎｉ、Ｆｅ等を主体とする
金属薄膜それらの合金を主体とする金属薄膜（例えばＣ
ｏＨｌ、　ＣｏＣｒ等）であって成膜時の雰囲気を酸素
ガスが支配的となる雰囲気としたときに得られる酸素を
含むものが適当である。酸素の含有量としては、強磁性
金１ｉＫ対する原子数比で少くとも３％以上、好ましく
は６％以上が適当である。３％以下であると、低湿度中
での走行耐久性ならびに耐食性が悪くなる。

以下、さらに具体的な実施例を証明する。

重合触媒残渣に起因する微粒子をほとんど含まないポリ
エステルフィルムの表面にその延伸製膜途上で増粘剤を
含む変性シリコーンエマルジョン液を塗布硬化させるこ
とによシ得られた波状突起（表面粗さ１００人周期的０
０−６μｍ）　を形成せしめたものの上に連続真空斜め
蒸着法によｌ）　０ｏＮｉ強磁性金属薄膜（Ｎｉ２２０
％、膜厚１０００人）を微量の酸素の存在下で形成せし
めた。皮膜中の酸素含量は原子数比で５％であった。こ
の試料をムとする。

ポリエステルフィルム内に添加されたシリカ微粒子によ
る勾配のゆるやかな粒状突起（平均高さ７０人平均直径
１μｍ）が表面１００μｍ２当シ数個存在し、しかも重
合触媒残渣に起因する微粒子閾よる比較的大きな突起を
極力低減せしめたポリエステルフィルムの表面に直径１
６０人のシリカコロイド粒子を核とし紫外線硬化エポキ
シ樹脂を結合剤とする急峻な山伏突起を１−当り約１千
万個形成せしめた基板上に上記と同様の条件でＣｏＮｉ
膜（Ｎｉ＝２０％膜厚１０００人、酸素含量７チ）を形
成せしめたものをＢとする。また、比較例としてＢにお
いて蒸着時に酸素の導入を行なわなかったもの（Ｂにお
いて酸素含量のみ２％以下としたもの）をＣとする。こ
れらの蒸着膜上にあらかじめ合成試作した各種含フツ素
重合体溶液を塗布したのち所定中に切断して磁気テープ
を作り、これらを、２０　’Ｃ２０％　Ｒ，Ｈの雰囲気
中で試作ビデオレコーダに掛けて繰り返し走行試験を行
ない、再生出力が初期に比べて一６ｄＢ低下するまでの
走行回数をめた。また、２０で６Ｏ−Ｒ０Ｈ中で録画し
た媒体を３０　’Ｃ８０４Ｒ，Ｈ中で１０日間放置した
あと、２０℃６０％Ｒ，Ｈ中で再生した時の画像の安定
性（目づまり）を調べた。それらの結果を第１表にまと
めて記す。なお比較例として含フツ素重合体の重合度の
低いもの・・・・・・Ａ２、極性発明の効果 以上の結果から明らかなように本発明の磁気記録媒体は
、低湿度中での繰り返し走行寿命が長くまた、高湿中で
の劣化も少ないため工業的に非常に有用なものである。

【図面の簡単な説明】

図は本発明の実施例の磁気記録媒体の構造を示す図であ
る。 １・・・・・・基板、２・・・・・・強磁性金属薄膜、
３・・・・・・表面被覆。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）酸素を含む強磁性金属薄膜上に、末端がパーフル
   オロアルキル基である側鎖と末端が極性基である側鎖と
   を有する含フツ素重合体を含む薄層を形成せしめたこと
   を特徴とする磁気記録媒体。
2. （２）極性基が、カルボキシル基、水酸基、アミン基、
   アミド基、リン酸基、スルホン酸基、シアノ基、のうち
   の少なくとも一種であることを特徴とする特許請求範囲
   １項に記載の磁気記録媒体。