JPS61184716A - 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、真空蒸着率スパッタリング等の真空薄膜形成
技術の手法により非磁性支持体上に強磁性金属薄膜を磁
性層として形成した、いわゆる強磁性金属薄膜型の磁気
記録媒体に関するものである。

〔発明の概要〕

本発明は強磁性金属薄膜型磁気記録媒体の磁性層表面に
リン系極圧剤及び有機金属系極圧剤を付着させることに
より、走行性、耐摩耗性、耐久性を改善するものである
。

〔従来の技術〕

従来より磁気記録媒体としては、非磁性支持体上にｒ−
Ｆｅ２０３．Ｃｏを含有するｒ　−Ｆ　ｅＺｏｉ、Ｆｅ
５Ｑ４．　ＣＯを含有するＦ　ｅ３ｑ＋、　　ｒ　−Ｆ
　ｅｚ０３とＦ　ｅ３０、＆のベルトライド化合物、Ｃ
ｏを含有するベルトライド化合物、ＣｒＯ□等の酸化物
強磁性粉末あるいはＦｅ、Ｃｏ、Ｎｉ等を主成分とする
合金磁性粉末等の粉末磁性材料を塩化ビニル−酢酸ビニ
ル系共重合体９ポリエステル樹脂、ポリウレタン樹脂等
の有機バインダー中に分散せしめた磁性塗料を塗布・乾
燥させることにより得られる塗布型の磁気記録媒体が広
く使用されている。

これに対して、高密度磁気記録への要求の高まりととも
に、鉄、コバルト、ニッケル等の金属やＣｏ−Ｎｉ等の
合金等の強磁性金属材料を真空蒸着法、スパッタリング
法、イオンブレーティング法等の真空薄膜形成技術によ
ってポリエステルフィルムやポリイミドフィルム等の非
磁性支持体上に直接被着した、いわゆる強磁性金属薄膜
型の磁気記録媒体が提案され、注目を集めている。この
強磁性金属薄膜型磁気記録媒体は、抗磁力Ｈｃや残留磁
束密度Ｂｒが大きいばかりでなく、磁性層の厚みを極め
て薄くすることが可能であるため記録減磁や再生時の厚
み損失が著しく小さいこと、磁性層中に非磁性材である
有機バインダーを混入する必要がないため磁性材料の充
堪密度を高めることができること等、磁気特性の点で数
々の利点を有している。

しかしながら、上述の強磁性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に実
質的な接触面積が大きくなり、凝着現象（いわゆるはり
つき）が起こり易くなったり、摩擦係数が大きくなる等
、耐久性や走行性等に欠点が多く、その改善が大きな課
題となっている。

そこで例えば、上記磁気記録媒体の磁性層、すなわち強
磁性金属薄膜表面に、脂肪酸、脂肪酸エステル等の潤滑
剤等を塗布して保護膜を形成することによって上記耐久
性や走行性を改善することが試みられている。

〔発明が解決しようとする問題点〕

ところで、上述のように潤滑剤を塗布して保護膜を形成
した場合には、最初のうちは摩擦係数が低減して走行性
が良くなるが、上記潤滑剤の強磁性金属薄膜に対する付
着力がそれほど大きくないので、次第にこの潤滑剤が磁
気ヘッド等で削り取られ、急激に効果が低下するという
問題があった。

このため、上記潤滑剤の一層の改良が要望されている。

そこで本発明は、長期に亘り潤滑効果が持続され、摩擦
係数が小さく、耐摩耗性や耐久性に優れた強磁性金属薄
膜型の磁気記録媒体を提供することを目的とし、上述の
問題点を解決しようとするものである。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明者等は、上述の目的を達成せんものと鋭意研究の
結果、２種類の極圧剤を組み合わせることにより単独で
用いる場合に比較してより優れた潤滑作用を発揮するこ
とを見出し本発明を完成するに至ったものであって、非
磁性支持体上に強磁性金属薄膜を形成し、上記強磁性金
属薄膜にリン系極圧剤及び有機釡属系極圧剤を付着させ
たことを特徴とするものである。

本発明において使用される極圧剤は、境界潤滑領域にお
いて部分的に金属接触を生じたとき、これに伴う摩擦熱
によって金属面と反応し、反応生成物被膜を形成するこ
とにより摩擦、摩耗防止作用を行うものである。

本発明に用いられるリン系極圧剤としては、トリブチル
ホスフェート。トリオクチルホスフェート　トリー２−
エチルへキシルホスフェート、トリラウリルホスフェー
ト、トリオレイルホスフェート　ジブチルホスフェート
、ジオクチルホスフェート、ジー２−エチルへキシルホ
スフェート。

ジラウリルホスフェート、ジオレイルホスフェート等の
リン酸エステル、トリブチルホスファイト。

トリオクチルホスファイト、トリー２−エチルへキシル
ホスファイト、トリラウリルホスファイト。

トリオレイルホスファイト、ジブチルホスファイト、ジ
オクチルホスファイト、ジー２−エチルヘキシルホスフ
ァイト、ジラウリルホスファイト。

ジオレイルホスファイト等の亜リン酸エステル、ジブチ
ルホスフェートブチルアミン塩、ジブチルホスフェート
オクチルアミン塩、ジブチルホスフェートラウリルアミ
ン塩、ジブチルホスフェートステアリルアミン塩、ジオ
クチルホスフェートブチルアミン塩、ジオクチルホスフ
ェートオクチルアミン塩、ジオクチルホスフェートラウ
リルアミン塩、ジオクチルホスフェートステアリルアミ
ン塩、ジー２−エチルへキシルホスフェートブチルアミ
ン塩、ジー２−エチルへキシルホスフェートオクチルア
ミン塩、ジー２−エチルへキシルホスフェートラウリル
アミン塩、ジー２−エチルへキシルホスフェートステア
リルアミン塩、ジラウリルホスフェートブチルアミン塩
、ジラウリルホスフェートオクチルアミン塩、ジラウリ
ルホスフェートラウリルアミン塩、ジラウリルホスフェ
ートステアリルアミン塩、ジオレイルホスフェートブチ
ルアミン塩、ジオレイルホスフェートオクチルアミン塩
、ジオレイルホスフェートラウリルアミン塩、ジオレイ
ルホスフェートステアリルアミン塩等のリン酸エステル
アミン塩が挙げられる。

また、本発明で用いられる有機金属系極圧剤としては、
ジイソブチルジチオリン酸亜鉛、イソブチルペンチルジ
チオリン酸亜鉛、イソプロピル−１−メチルブチルジチ
オリン酸亜鉛、イソブチルノニルフェニルジチオリン酸
亜鉛、イソブチルへブチルフェニルジチオリン酸亜鉛、
ジヘプチルフェニルジチオリン酸亜鉛、ジノニルフェニ
ルジチオリン酸亜鉛、ジー２−エチルへキシルチオリン
酸亜鉛、モリブデンジチオフォスフェート等のチオリン
酸塩類、ジメチルジチオカルバミン酸亜鉛。

ジエチルジチオカルバミン酸亜鉛、ジブチルジチオカル
バミン酸亜鉛、エチルフェニルジチオカルバミン酸亜鉛
、ジベンジルジチオカルバミン酸亜鉛、ジメチルジチオ
カルバミン酸銅、ジメチルジチオカルバミン酸鉄、ジエ
チルジチオカルバミン酸セレン、ジエチルジチオカルバ
ミン酸銀等のチオカルバミン酸塩類、モリブデン、アン
チモン等の金属ジアルキルジチオカルバミン酸塩等が挙
げられる。

上述した２種類の極圧剤の配合比としては、重量比で３
０　：　７０〜７０　：　３０であるのが好ましい。

これら極圧剤を強磁性金属薄膜に付着させる方法として
は、上記極圧剤をフレオン、トルエン。

イソオクタン、ヘキサン等の溶媒に溶解して得られた溶
液を強磁性金属薄膜表面に塗布、もしくは噴霧するか、
あるいは逆にこの溶液中に強磁性金属薄膜を浸漬し、乾
燥すればよいが、通常は油性剤として作用する潤滑剤に
添加して強磁性金属薄膜上に被着し保護層を形成すると
いう方法が採られる。

ここで、保護膜の塗布量としては、０．５〜１００ｍｇ
／耐であるのが好ましく、１〜２０ｍｇ／ボであるのが
より好ましい。この塗布量があまり少なすぎると、摩擦
係数の低下、耐摩耗性・耐久性の向上という効果が顕れ
ず、一方あまり多すぎると、摺動部材と強磁性金属ｉ膜
との間ではりつき現象が起こり、却って走行性が悪くな
る。また、上記極圧剤の′ａ滑剤への混入量としては、
０．１〜３０重量％の範囲であることが好ましいが、潤
滑剤の種類により最適添加量は若干具なる。

また、上記極圧剤と併用される潤滑剤としては、脂肪酸
、脂肪酸エステル、脂肪酸アミド、脂肪族アルコール、
パラフィン、シリコーン、フッ素系界面活性剤等が使用
可能である。

脂肪酸としては、ラウリン酸、ミリスチン酸。

バルミチン酸、ステアリン酸、ベヘン酸、オレイン酸、
リノール酸、リルン酸等の炭素数が１２個以上のものが
使用できる。

脂肪酸エステルとしては、ステアリン酸エチル。

ステアリン酸ブチル、ステアリン酸アミル、ステアリン
酸モノグリセリド、オレイン酸モノグリセリド等が使用
できる。

脂肪酸アミドとしては、カプロン酸アミド、カプリン酸
アミド、ラウリン酸アミド、パルミチン酸アミド、ステ
アリン酸アミド、ベヘン酸アミド。

オレイン酸アミド、リノール酸アミド、メチレンビスス
テアリン酸アミド、エチレンビスステアリン酸アミド等
が使用できる。

脂肪族アルコールとしては、セチルアルコール。

ステアリルアルコール等が使用できる。

パラフィンとしては、ｎ−ノナデカン、ｎ−トリデカン
、ｎ−トコサン等の飽和炭化水素が使用できる。

シリコーンとしては、水素がアルキル基またはフェニル
基で部分置換されたポリシロキサン及びそれらを脂肪酸
、脂肪族アルコール、脂肪酸アミド等で変性したもの等
が使用できる。

フッ素系界面活性剤としては、パーフロロアルキルカル
ボン酸及びパーフロロアルキルスルホン酸とＮａ、に、
Ｍｇ、Ｚｎ、ＡＣＦｅ、Ｃｏ。

Ｎｉ等との塩、パーフロロアルキルリン酸エステル、パ
ーフロロアルキルベタイン、パーフロロアルキルトリメ
チルアンモニウム塩、パーフロロエチレンオキサイド、
パーフロロアルキル脂肪族エステル等が使用できる。

一方、本発明が通用される磁気記録媒体は、非磁性支持
体上に磁性層として強磁性金属薄膜を設けたものである
が、ここで非磁性支持体の素材としては、ポリエチレン
テレフタレート等のポリエステル類、ポリエチレン、ポ
リプロピレン等のポリオレフィン類、セルローストリア
セテート、セルロースダイアセテート、セルロースアセ
テートブチレート等のセルロース誘導体、ポリ塩化ビニ
ル、ポリ塩化ビニリデン等のビニル系樹脂、ポリカーボ
ネート、ポリイミド、ポリアミドイミド等のプラスチッ
ク、アルミニウム合金、チタン合金等の軽金属、アルミ
ナガラス等のセラミックス等が挙げられる。上記非磁性
支持体の形態としては、フィルム、シート、ディスク、
カード、ドラム等のいずれでもよい。

また、上記強磁性金属ｉ膜を構成する金属材料としては
、Ｆｅ、Ｃｏ、Ｎｉ等の金属あるいはｃｏ−Ｎｉ合金、
Ｆｅ−Ｃｏ合金、Ｆｅ−Ｎｉ合金。

Ｆｅ−Ｃｏ−Ｎｉ合金、Ｆｅ−Ｇｏ−Ｂ合金、ｃｏ−Ｎ
ｉ−Ｆｅ−Ｂ合金あるいはこれらにＣｒ。

ＡＪ等の金属が含有されたもの等が挙げられる。

そして、これら金属材料を被着して強磁性金属薄膜を形
成する手段としては、真空蒸着法、イオンブレーティン
グ法、スパッタリング法等の真空薄膜形成技術が採用さ
れる。

上記真空蒸着法は、１０〜１０　Ｔｏｒｒの真空下で上
記強磁性金属材料を抵抗加熱、高周波加熱。

電子ビーム加熱等により蒸発させ非磁性支持体上に蒸発
金属（強磁性金属材料）を沈着するというものであり、
斜方蒸着法及び垂直蒸着法に大別される。上記斜方蒸着
法は、高い抗磁力を得るため非磁性支持体に対して上記
強磁性金属材料を斜め蒸着するものであって、より高い
抗磁力を得るために酸素雰囲気中で上記蒸着を行うもの
も含まれる。上記垂直蒸着法は、蒸着効率や生産性を向
上し、かつ高い抗磁力を得るために非磁性支持体上にあ
らかじめＢｉ、Ｓｂ、Ｐｂ、Ｓｎ、Ｇａ、Ｉｎ、Ｃｄ、
Ｇｅ、Ｓｉ、Ｔ１等の下地金属層を形成しておき、この
下地金属層上に上記強磁性金属材料を垂直に蒸着すると
いうものである。

上記イオンブレーティング法も真空蒸着の一種であり、
ｌＯ〜１０　Ｔｏｒｒの不活性ガス雰囲気中でＤＣグロ
ー放電、ＲＦグロー放電を起こして、放電中で上記強磁
性金属材料を蒸発させるというものである。

＝３−１ 上記スパッタリング法は、１０〜１０　Ｔｏｒｒのアル
ゴンガスを主成分とする雰囲気中でグロー放電を起こし
、生じたアルゴンガスイオンでターゲット表面の原子を
たたき出すというものであり、グロー放電の方法により
直流２極、３極スパツタ法や、高周波スパッタ法、また
マグネトロン放電を利用したマグネトロンスパッタ法等
がある。

〔作用〕

上述のように、強磁性金属薄膜型磁気記録媒体の磁性層
である強磁性金属薄膜表面にリン系極圧剤及び有機金属
系極圧剤を付着させることにより、強磁性金属薄膜に対
する付着性が良好で、摩擦。

摩耗防止作用に優れた保護層が形成される。

〔実施例〕

以下、本発明の具体的な実施例について説明するが、本
発明がこれら実施例に限定されるものでないことは言う
までもない。

先ず、厚さ１２μｍのポリエチレンテレフタレートフィ
ルム上に、真空蒸着装置を用いてコバルトＣＯを入射角
５０°〜９０°で斜方蒸着し、膜厚約１３００人の強磁
性金属薄膜を形成した。

次いで、上記強磁性金属薄膜上に、第１表に示すリン系
極圧剤と有機金属系極圧剤（重量比１：１）を１０重量
％混入したステアリン酸を溶媒（アセトン：エチルエー
テル−１：１）で希釈した溶液を塗布（塗布量２０ｍｇ
／　ｒｒｒ）　Ｌ、サンプルテープを作成した。

（以下余白） 第１表 上記の実施例により得られた各サンプルテープにつき、
走行回数と出力低下の関係を調べた。第２表にその結果
を示す。

なお、比較例のサンプルテープは、ステアリン酸を単独
で強磁性金属薄膜上に塗布した。

表 （以下余白） 上記第２表より、本発明に係る各実施例の磁気記録媒体
にあっては、走行回数が増加しても出力の低下が少なく
、スチル耐久性やシャトル耐久性が向上したことがわか
った。

また、上記各実施例においては、凝着摩耗がほとんど生
じなかった。

〔発明の効果〕

以上の説明からも明らかなように、本発明においては、
強磁性金属薄膜にリン系極圧剤及び有機金属系極圧剤を
付着さセているので、長期に亘り潤滑作用が持続する保
護層が形成され、摩擦係数が小さく、耐久性や走行性に
優れた強磁性金属薄膜型の磁気記録媒体を得ることがで
きる。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 非磁性支持体上に強磁性金属薄膜を形成し、上記強磁性
   金属薄膜にリン系極圧剤及び有機金属系極圧剤を付着さ
   せたことを特徴とする磁気記録媒体。