JPS6085427A - 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、磁気記録媒体に係り、特に支持体上に強磁性
金属薄膜を設けた磁気記録媒体において、一定範囲のト
リリン酸エステルを付着させてその走行性及び耐久性を
向上したものに関する。

従来技術 磁気テープ、磁気シートのような磁気記録媒体は、オー
ディオ分野やビディオ分野で広く使用されている。この
ような例えば磁気テープは、強磁性粉末をバインダーに
分散させた塗布型のものも使用されているが、最近高密
度記録に対する要望が高まるにつれてバインダーの分だ
け記録密度が小さくなるこの塗布型のものにかわって飽
和磁化が大きくしかもバインダーを必要としないで直接
蒸着、スバタリング、イオンブレーティング等により支
持体上に強磁性金属薄膜を形成できる薄膜型磁気記録媒
体が多く使用されるようになってきた。

しかしながら、このような薄膜型記録媒体の強磁性層は
、摩擦係数が大きいため例えばビディオデッキで走行さ
せたときに磁気ヘッドに擦られていわゆるテープ鳴きと
いわれる摩擦音を生じることがある。この摩擦が甚だし
いときはデツキがストップすることもある。このように
走行性が悪いのみならず、磁気ヘッド、ガイドローラ、
ライナ等との摩擦により傷が付き易いということもある
。

このため、ビディオテープとして使用されたときに静止
画像をみるときのいわゆるスチル耐久性やこのテープを
繰り返し再生してその耐久性をみるいわゆる繰り返し耐
久性は塗布型のものに比べ甚だしく劣り、実用からはほ
ど遠いというのが現状である。さらに金属薄膜が空気中
にさらされるときにその金属が酸素や水分により酸化さ
れるので耐蝕性に乏しいという問題もある。このように
酸化腐食されると生成される例えば酸化鉄は飽和磁化が
小さくなりそれだけ記録媒体としての記録密度を減少さ
せるのみならず、この腐食された部分や傷が生じた部分
がノイズの原因になることもある。

これらのことを解決するために強磁性金属薄膜上に被覆
膜を設けることが行なわれているがこの際磁気ヘッドで
磁性層を走査するときその出力の損失を伴ういわゆるス
ペーシングロスを少なくするために膜厚は薄くする必要
がある。

これらの問題を解決するために、従来、種々の無機化合
物又は有機化合物を磁性層表面に付着又はオーバコート
することが行なわれている。例えば特開昭５６−１４３
５４０号公報には金属薄膜層にポリウレタン樹脂を主成
分とする層を設けた磁気記録媒体が示されている。また
、特開昭５８−１３３６３１号公報には金属ｖｒｉ膜層
にソルビタンエステルを被着させた磁気記録媒体が示さ
れている。しかしこれらは特に磁気ヘッドに擦られたと
きの上記耐久性において実用的にはまだ十分でない。ま
た、特開昭５８−１４６０２７号公報には金属薄膜上に
リン酸エステル又はその金属塩からなる表面処理被膜を
設けた磁気記録媒体が示されている。そしてその公報の
発明の詳細な説明にはリン酸エステルの金属塩が好まし
い旨記載されている。しかし、このリン酸エステルの金
属塩によっても上記のようなテープ鳴きやスチル耐久性
等の耐久性が十分でない。

特に最近磁気記録に関する技術の傾向としては、例えば
オーディオテープ関係ではコンパクト力セントの使用か
らマイクロカセットへの使用へと移行しつつあり、また
ビディオの分野では現行のＶＨ３方式、β方式から８ミ
リビデイオ、電子カメラへと移行しつつあって、いずれ
もさらに小型化、高密度化が指向されているので、例え
ば磁気テープについていえばその通路が複雑になってき
てガイドボールやガイドローラ等との接触する機会も多
いため擦られる頻度も多く上記走行性や耐久性等の機械
的性質の一層の向上が望まれている状況では上記のリン
酸エステルの金属塩ではその実用性を満足できない。こ
のように上記公報で好ましいとされているリン酸エステ
ルの金属塩でさえも十分の耐久性を得られないので、上
記公報ではこれより良くないとされているリン酸エステ
ルの例えばトリリン酸エステルについては上記実用性を
満足出来るということはいささかも考えられ得ないもの
である。このようなことから最近の要求を満たすような
走行性、耐久性を有する磁気記録媒体の開発が望まれて
いた。

発明の目的 本発明の目的は、走行性を維持しつつ耐久性に優れ、上
述の最近の要求を満足できるような強磁性金属薄膜型の
磁気記録媒体を提供することにある。

発明の構成 本発明の目的は、支持体上の強磁性金属薄膜に各アルキ
ルの炭素数が１０以上のトリリン酸エステルを直接又は
間接的に付着させることにより達成される。

そのために本発明は、支持体上に強磁性金属薄膜を有す
る磁気記録媒体において、上記強磁性金属薄膜上に飽和
又は不飽和の各アルキル基の炭素数が１０以上のトリア
ルキルリン酸エステルを直接又は間接的に付着させたこ
とを特徴とするものである。

次に本発明の詳細な説明する。

本発明に使用されるトリリン酸エステルは、飽和又は不
飽和の各アルキル基の炭素数が１０以上の化合物である
。すなわちこのトリリン酸エステルは次の一般式で示さ
れる。

ここで、Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３はそれぞれが炭素数１０以上
の好ましくは３０以下の飽和又は不飽和のアルキル基を
表す。　この化合物を後述する強磁性金属薄膜に付着さ
せると、例えば磁気ヘッドに強磁性金属薄膜が擦られる
ときにその潤滑性が付与される。そして第１図に示すよ
うに例えば蒸着により形成された強磁性金属薄膜は棒状
の金属粒子が傾斜して互いに密着した層をなしているの
で、この化合物を直接付着させるとこの層の表層部の金
属粒子境界にこの化合物が侵入し、この層の表面に付着
した化合物が磁気ヘッドに擦り取られたときこの侵入し
た化合物が層表面ににじみ出てきてその潤滑性が繰り返
し維持されるので好ましい。しかし、このように上記化
合物を直接付着させる場合だけでなく、第２図に示すよ
うに上記強磁性金属薄膜の上に樹脂層の中間層を設けこ
の中間層の上に上記化合物を例えばスプレーにより島状
に付着させたり、あるいは図示省略したが第２図の中間
層の上に上記化合物を全面付着させるいわゆる間接的な
付着によっても潤滑性は発揮できる。さらに適当な条件
下で反応成分を強磁性金属薄膜上あるいはその上に形成
した樹脂中間層の表面に供給して上記化合物を生成させ
付着させるような場合にも潤滑性は発揮される。

具体的には、つぎの化合物が例示されるがごれ６に阻ら
本るｔのズ′１にない。

（１）　（ＣＩＯＨ２１０）３Ｐ＝０ （２）　（Ｃ＋４Ｈ２９０）５Ｐ＝０ （３）　（Ｃ１６Ｈ北０）５Ｐ＝０ （４）　（Ｃ＋８Ｈ３７０）ＢＦ−４ （５）　（Ｃ＋８Ｈ３５０）　（Ｃ＋８ＨｓｙＯ）２Ｐ
＝０（６）　’　（、Ｃ＋５ＨｓｓＯ）３Ｐ＝。

これらは単独でも用いられるが、２種以上混合しても用
いられる。

このようなトリリン酸エステルは、通常、樹脂の可塑剤
として使用されている芳香族系の基を有するトリリン酸
エステルとは別のものである。そして特に各アルキル基
が炭素数１０以上であることが潤滑性を発揮し、かつこ
れを長く維持するために重要である。これらの各アルキ
ル基の炭素数が９以下では磁気記録媒体に使用されて実
用性ある特性を発揮することができない。これは実験的
に確かめられた。

上記トリリン酸エステルには以下に示す一般式（１）、
（ＩＩ）及び（１）で表される化合物の少なくとも一つ
を併用するとさらに良好な走行性と耐久性が得られる。

一般式（１） ここで、Ｒ４は炭素数１０以上好ましくは３０以下の飽
和又は不飽和のアルキル基である。

具体的には、つぎの化合物が例示される。

（１） （２） ＨＯＨに、。１６′”°１ （３） （４） （５） 一般式（ｎ） ここで、Ｒ５は炭素数１０以上好ましくは３０以下の飽
和又は不飽和のアルキル基を示す。

具体的には、つぎのものが例示される。

（この頁以下余白） （５） 一般式（Ｉ［［） ここで、Ｒ６は炭素数７〜２１の飽和又は不飽和のアル
キル基を示す。

具体的には次の化合物が挙げられる。

上記一般式（１）、Ｃ１１）、（ＩＩ）で表される化合
物と本発明にかかる上記一般式で示されるトリアルキル
リン酸エステルとを併用するときはその混合比率は、後
者のトリリン酸アルキルエステル１００重量部に対して
前者の化合物は２５〜４００重量部が好ましい。

上記トリアルキルリン酸エステルあるいはこのトリアル
キルリン酸エステルと上記構造式（１）、〔■〕、（Ｉ
［Ｉ）の化合物の強磁性金属ＷＩｉ膜上に形成される膜
の膜厚は５０人〜５００人が適当である。これより膜厚
が厚いとスペーシングロスを大きくし、これより薄いと
ＷＡ滑性の効果が少なくなる。

上記一般式で示されるトリアルキルリン酸エステルある
いはこれと上記一般式（１）、（ｎ）及びＣＩ［ｌ］の
化合物の混合物の膜は塗料の塗布により形成されるが、
この塗料はこのトリアルキルリン酸エステルあるいはそ
の上記混合物の０．００５重量％から１重量％の有機溶
剤溶液からなる。このための有機溶剤にはトルエン、メ
チルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、テトラハ
イドロフラン等の単独溶剤あるいはこれらの混合溶剤が
使用される。

なお、通常使用される潤滑剤等の添加剤も上記一般式の
トリアルキルリン酸エステルとともに使用できる。

この塗料を塗布するには、上記塗料に浸漬するディッピ
ング方式、この塗料を塗り付けるリバースロール方式、
エクストルージョン方式、ドクターブレード方式、グラ
ビア印刷方式、スプレー方式等が使用され、これらによ
り塗布された塗膜は適宜手段により乾燥される。

本発明における強磁性金属薄膜としては、Ｆｅ、Ｃ０Ｘ
Ｎｉ等の金属あるいはＦｅ−Ｇｏ　、、　Ｆｅ−Ｎｉ　
、、　Ｇｏ−Ｎｉ。

Ｆｅ−Ｃｏ−Ｎｉ５　Ｆｅ−Ｒｈ　、　Ｐａ−Ｃｕ　、
　Ｃｏ−Ｃｕ　−Ｃｏ−＾ｕ　％　Ｃ。

−Ｙ、　Ｇｏ−Ｌａ　、　Ｃｏ−Ｐｒ　、　Ｃｏ−Ｇｄ
　、　Ｃｏ−５ｍ　、　Ｇｏ−Ｐｔ　。

Ｎｉ−Ｃｕ　％　Ｍｎ−Ｂ１　％　Ｍｎ−５ｂ　％　Ｍ
ｎ−Ａ７！、Ｆｅ−Ｃｒ　−、Ｇｏ−Ｃｒ。

Ｎｉ−Ｃｒ　、　Ｆｅ−Ｇｏ−Ｃｒ、　Ｆｅ−Ｇｏ−Ｎ
ｉ−Ｃｒ等のような強磁性合金を真空蒸着によって薄膜
状に形成したものが用いられる。この金属薄膜の厚さは
０．０２μから５．０μ位が好ましい。

上記金属薄膜を形成させる支持体としては、ポリエステ
ル、ポリエチレンテレフタレート、ポリイミド、ポリア
ミド、ポリアミドイミド、ポリ塩化ビニル、三酢酸セル
ロース、ポリ男−ポネート、ポリエチレンナフタレート
のようなプラスチックベースあるいは八ｍ！、Ａｊ！合
金、Ｔｉ、　Ｔｉ合金、ステンレス鋼のような金属板が
用いられる。

上記のようにして支持体に強磁性金属薄膜を形成した磁
気記録媒体が作成されるが、各アルキル基の炭素数が１
０以上のトリアルキルリン酸エステルにより優れた潤滑
性が発揮される。特に直接付着により強磁性金属薄膜の
表層部にしみこんだ上記トリアルキルリン酸エステルが
磁気記録媒体の繰り返し使用に際して順次にじみ出てく
るのでその潤滑性が長く維持されるとともに、薄い塗布
膜でその効果を発揮することができる。

発明の効果 本発明は、以上説明したように各アルキル基の炭素数が
１０以上のトリアルキルリン酸エステルを強磁性金属薄
膜上に直接又は間接的に付着させたので、その優れた潤
滑性により比較的薄い膜によっても金属薄膜の摩擦係数
が小さくなり例えば磁気ヘッドやガイドロールに対する
摩擦を軽減でき、その走行性を向上できるとともに耐久
性を高めることができる。これにより、いわゆるテープ
鳴きを防止し、スチル耐久性及び繰り返し耐久性を増大
することができる。そして、耐蝕性も損なわず、スペー
シングロスも少なくできる。

実施例 次に本発明の詳細な説明するが、本発明はこれらに限定
されるものではない。

実施例１ 厚さ１２μのポリエチレンテレフタレート上にＧ。

−Ｎｉ　（Ｎｉ　２０重量％）を厚さ１０００人に蒸着
して金属薄膜層を形成した。この金属薄膜上に上記トリ
アルキルリン酸エステルの例示化合物（１）の０．１重
量％のトルエン溶液をリバースロールコータで塗布乾燥
を行なった。この塗膜の膜厚は１００人であった。つぎ
にこれをを１　／２インチの幅にスリットして本実施例
の磁気テープを作成した。

実施例２〜６ 実施例１において、上記トリアルキルリン酸エステルの
例示化合物（１）の代わりにこのトリアルキルリン酸エ
ステルの例示化合物（２）〜（６）をそれぞれ用いた以
外はこの実施例と同様に操作し、それぞれ実施例２〜６
に対応する磁気テープを作成した。

比較例１〜６ 実施例１において、トリアルキルリン酸エステルの例示
化合物の代わりに次に示すリン酸化合物（ａ）〜（ｆ）
を用いた以外はこの実施例と同様に操作してそれぞれ比
較例１〜６に対応する磁気テープを作成した。

／ Ｃ１６Ｈ３３−０ ＼ Ｃｌ６Ｈ５５−０−Ｐ＝０ ／ Ｃｌ６Ｈ３３−０ （Ｃ） Ｃ５ＨＩ３−０ ＼ Ｃ６，ＨＩ３−０−Ｐ＝０ ／ Ｃｌ６Ｈ３３−０ ＼ Ｃ１６Ｈ３３−ｏ−Ｐ＝０ ／ Ｃ１６Ｈ３３−０ ＼ Ｃ６ＨＩ３−０−Ｐ＝０ ／ Ｃ６Ｈ１３−０ ＼ Ｃ８Ｈ１７−０−Ｐ＝０ ／ Ｃ８Ｈ１７−０ 上記実施例１〜６及び比較例１〜６の磁気テープの摩擦
係数を測定するとともに、これら磁気テープをカセット
に詰めてこのカセットを実際のデツキにかけて走行性を
観察し、スチル耐久性及び繰り返し再生寿命を測定した
。その結果を表１に示す。ここで、摩擦係数は動摩擦係
数と静摩擦係数をしらべた。この摩擦係数の測定は新東
化学株式会社の回転ドラム型表面性測定器を用い、４鶴
直径のロンドで荷重３０ｇ、回転数６６．９ｒｐｍで測
定した。また、走行性は松下電気株式会社製ＮＶ−８２
００にて録画・再生状況を目視観察し、スチル耐久性は
松下電気株式会社製Ｎ　Ｖ−６２００においてテープの
走行を停止し画像が消えるまでの時間を測定した。また
、繰り返し耐久性は日本ビクター株式会社製ＨＲ−−７
１００にて画像が消える迄の繰り返し再生回数を測定し
た。なお、上記測定は温度２０℃、相対湿度６０％の状
態で行った。

表１から３つのアルキル基の全てが炭素数１０以上であ
るトリアルキルリン酸エステルを用いた本実施例の磁気
テープは他のリン酸エステル、リン酸エステルの金属塩
を用いたものに比べ、摩擦係数が小さく、走行性が改善
され、スチル寿命性、繰り返し耐久性が大幅に向上する
ことがわかる。

なお、表中スキューとは画像の上縁又は下縁のゆがみの
大きさのことをいう。

表　１ 実施例７ 実施例１と同様にして支持体上に強磁性金属薄膜を形成
し、この強磁性金属薄膜に上記トリアルキルリン酸エス
テルの例示化合物（３）の０．１重量％のトルエン溶液
からなる塗布液を実施例１と同様にして塗布乾燥し、実
施例７の磁気テープを作成した。

実施例８〜１９ 実施例７において、上記塗布液の代わりにこの塗布液に
上記一般式（１）の例示化合物（１）〜（５）、上記一
般式（ＩＩ）の例示化合物（１）〜（５）、上記一般式
（Ｉ［ｌ］の例示化合物（１）〜（２）のそれぞれを０
．１重量％になるように加えたものを用いた以外はこの
実施例と同様に操作してそれぞれ実施例８〜１３に対応
する磁気テープを作成した。

比較例７〜９ 実施例７において、ここで用いた塗布液の代わりに公知
の潤滑剤であるミリスチン酸、パルミチン酸及び上記一
般式（ＩＩ）の例示化合物（４）のそれぞれをメチルイ
ソブチルケトンに０．１重量％になるようにして熔解し
た溶液を用いた以外はこの実施例７と同様に操作して比
較例７〜９の磁気テープを作成した。

これらの実施例７〜１９及び比較例７〜９の磁気テープ
を実施例１と同様に評価した結果を表２に示す。この結
果より、上記一般式（Ｉ）、（ＩＩ）及び（ＩＩ［）の
化合物を上記一般式のトリアルキルリン酸エステルと併
用するとこれら単独のものや公知の潤滑剤のものに比べ
さらに優れた走行性、スチル耐久性、繰り返し耐久性が
発揮されることがわかる。

（この頁以下余白） 表　２

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の磁気記録媒体の一例の断面図、第２図
は他の例の断面図である。 昭和５８年１０月１５日

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１１支持体上に強磁性金属薄膜を有する磁気記録媒体
   において、上記強磁性金属薄膜上に飽和又は不飽和の各
   アルキル基の炭素数が１０以上のトリアルキルリン酸エ
   ステルを直接又は間接的に付着させたことを特徴とする
   磁気記録媒体。