JPS62162225A - 磁気記録媒体 - Google Patents

磁気記録媒体

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JPS62162225A
JPS62162225A JP394186A JP394186A JPS62162225A JP S62162225 A JPS62162225 A JP S62162225A JP 394186 A JP394186 A JP 394186A JP 394186 A JP394186 A JP 394186A JP S62162225 A JPS62162225 A JP S62162225A
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JP
Japan
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acid
thin film
group
lubricant
derivative
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JP394186A
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Inventor
Hirofumi Kondo
洋文 近藤
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Sony Corp
Original Assignee
Sony Corp
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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、真空蒸着やスパッタリング等の真空薄膜形成
技術等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1既要〕 本発明は、非磁性支持体上に強磁性金属薄膜を磁性層と
して形成してなる磁気記録媒体において、磁性層である
強磁性金属薄膜にパーフルオロアルキルチオール酸エス
テル誘導体を潤滑剤として被着し、 あらゆる使用条件下においても優れた走行性。
耐摩耗性、耐久性を発揮する磁気記録媒体を堤供しよう
とするものである。
〔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−
F ez O31Coを含有するr−1”e、○コ。
Fe、04.COを含有するF e 304.T  F
 e zoxとFexOaと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、Cr01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、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
燥することにより作製さ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、Co−Ni合金等の強磁性金属材料を、メッキや真
空薄膜形成技術(真空蒸着法やスパンタリング法、イオ
ンブレーティング法等)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、抗磁力や角形比等に優れ、短波長での電磁変換
特性に優れるばかりでなく、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填密度
を高めることができること等、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’N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。
一般に、磁気記録媒体は磁気信号の記録・再生の過程で
磁気ヘッドとの高速相対運動のもとにおかれ、その際走
行が円滑に、かつ安定な状態で行われなければならない
。また、磁気ヘッドとの接触による摩耗や損傷はなるべ
く少ないほうがよい。
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潤滑剤を塗布して保護膜を形成する
ことにより、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、この保護膜が磁性層である強磁性金属薄
膜に対して良好な密着性を示し、かつ高い潤滑効果を発
揮することが要求される。
また、これら密着性や潤滑効果は、熱帯、亜熱帯地方等
のように高温多湿の条件下でも、寒冷地のように低温の
条件下でも優れたものでなければならない。
しかしながら、従来広く用いられている潤滑剤の使用温
度範囲は限られており、特に、0〜−5℃のような低温
下では固体化または凍結するものが多く、充分にその潤
滑効果を発揮させることができなかった。
そこで本発明は・、如何なる使用条件下においても密着
性や潤滑性が保たれ、かつ長期に亘り潤滑効果が持続す
る潤滑剤を提供し、走行性、耐久性に優れた磁気記録媒
体を提供することを目的とする。
〔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を
重ねた結果、本発明者等によってはじめて合成されたあ
る種のチオール酸エステル誘導体がこの目的に適合する
ことを見出し、この知見に基づいてこの発明をなすに至
った。
すなわち、本発明の磁気記録媒体は、非磁性支持体上に
強磁性金属薄膜を形成し、前記強磁性金属薄膜上に一般
式 %式%(1) (式中のRは炭化水素基、nは4以上の整数である。) パーフルオロアルキルチオール酸エステル誘導体を含む
潤滑剤を被着したことを特徴とするものである。
上記パーフルオロアルキルチオール酸エステル誘導体は
、常温で固体であるパーフルオロアルキルカルボン酸を
メルカプタンでエステル化させ、融点を下げて潤滑効果
を低温域にまで広げるとともに、硫黄元素の導入により
防錆効果をも合わせもたせたものである。
ここで、一般式(1)におけるRは通常の炭化水素基で
あって1、直鎖状のアルキル基、枝分かれ状のアルキル
基、二重結合を含むアルキレン基等の脂肪族炭化水素基
、脂環式炭化水素基、了り−ル基、アルキルアリール基
等の芳香族炭化水素基の何れであってもよい。
一方、パーフルオロアルキル基CIIFZ+tel−に
ける炭素数nは、4以上であればよいが、5≦n≦12
であることが好ましい。nが4未満であると潤滑性が若
干不足する。
本発明の磁気記録媒体において、潤滑剤として使用され
るパーフルオロアルキルチオール酸エステル誘導体は、
いずれも文献未載の新規化合物であり、一般式 %式%([) (式中のnは4以上の整数である。) で表されるパーフルオロアルキルカルボン酸クロライド
と、一般式 %式%([[) (式中のRは炭化水素基である。) で表されるメルカプタンをほぼ等モル量で反応させるこ
とによって合成することができる。反応式を示せば次の
ようなものである。
CCl1F++−+COC1+ R−SRCllFzl
l、+GOSR ・・・+11式 この一般式(■)の化合物と一般式(DI)の化合物の
反応は、クロロホルム等の溶媒中、ピリジン等の脱塩酸
剤の存在下で都合よく進行する0反応塩度は原料の種類
、溶媒の種類、その他の条件により必ずしも一定しない
が、通常は常温での攪拌により容易に進行する。得られ
るパーフルオロアルキルチオール酸エステル誘導体は、
減圧蒸留により反応混合物から容易に単離することがで
きる。
上記一般式(n)で表されるパーフルオロアルキルカル
ボン酸クロライドは、市販されているパーフルオロアル
キルカルボン酸を、塩化チオニル5OC1tで塩素化す
ることによって容易に合成できる0反応式は下記の通り
である。
MF ・・・(2)式 上述のように合成されるパーフルオロアルキルチオール
酸エステル誘導体は、単独で潤滑剤として用いてもよい
が、従来公知の潤滑剤と混合して用い、さらに使用温度
帯域の拡大を図るようにしてもよい。
使用される潤滑剤としては、脂肪酸またはその金属塩、
脂肪酸アミド、脂肪酸エステル、脂肪族アルコールまた
はそのアルコキシド、脂肪族アミン、多価アルコール、
ソルビタンエステル、マンニラタンエステル、硫黄化脂
肪酸、脂肪族メルカプタン、変性シリコーンオイル、パ
ーフルオロアルキルエチレンオキシド、パーフルオロポ
リエーテル類、高級アルキルスルホン酸またはその金属
塩、パーフルオロアルキルスルホン酸またはそのアンモ
ニウム塩あるいはその金属塩、パーフルオロアルキルカ
ルボン酸またはその金属塩、パーフルオロアルキルカル
ボン酸エステル等が例示される。
特に、一般式C,F2...GOOR’ (但し、式中
mは6〜10の整数を表し、Roは炭素数1〜25の炭
化水素基を表す。)で示されるパーフルオロアルキルカ
ルボン酸エステルも低温特性が良好であることから、上
記パーフルオロアルキルチオール酸エステル誘導体と併
用するのに好適である。
さらには、より厳しい使用条件に対処し、がっ潤滑効果
を持続させるために、重量比で30;70〜70 : 
30程度の配合比で極圧剤を併用してもよい。
上記極圧剤は、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って、リン系極圧剤、イオウ系極
圧剤、ハロゲン系極圧側、有機金属系極圧剤、複合型極
圧剤等が知られている。
具体的に例示すれば、上記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−1・、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−エチルへキシルホスフ
ァイ口 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、ジオクチ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。
上記イオウ系極圧剤としては、硫化抹香鯨油、硫黄化ジ
ペンテン等不飽和結合を有する鉱油、油脂や脂肪酸等に
硫黄を加えて加熱することにより製造される硫化油脂類
、二硫化ジベンジル、二硫化ジフェニル、二硫化ジ−t
−ブチル、二硫化ジー5ec−ブチル、二硫化ジ−n−
ブチル、二硫化ジ−t−オクチル、二硫化ジエチル等の
ジチルファイド類、硫化ベンジル、硫化ジフェニル、硫
化ジビニル、硫化ジメチル、硫化ジエチル、硫化ジ−t
−ブチル、硫化ジー5ec−ブチル、硫化ジ−n−ブチ
ル等のモノサルファイド類、三硫化ジメチル、三硫化ジ
−t−ブチル、ポリ硫化ジー1−ノニル、オレフィンポ
リサルファイド等のポリサルファイド類、一般式 %式% (但し、式中Rは炭化水素基を表す、)で示されるチオ
カーボネート類、元素硫黄等が挙げられる。
上記ハロゲン系極圧剤としては、臭化アリル。
臭化オクタデシル、臭化シクロヘキシル、臭化ステアリ
ル、重化ベンジル等の臭素化合物、ヨウ化ベンジル、ヨ
ウ化アリル、ヨウ化ブチル、ヨウ化オクタデシル、ヨウ
化シクロヘキシル等のヨウ素化合物、ヘキサクロロエタ
ン、モノクロルエタン。
塩素化パラフィン、塩素化ジフェニル、塩素化油脂、メ
チルトリクロロステアレート、ペンタクロロペンタジェ
ン酸、ヘキサクロルナフテン酸化合物のエステル、ヘキ
サクロルナフテン酸化合物のイミド誘導体等の塩素化合
物が挙げられる。
上記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、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、ジヘプチルフェニルジチオリン
酸、ジノニルフェニルジチオリン酸亜鉛、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
ンチモン等の金属アルキルジチオカルバミン酸塩類、等
が挙げられる。
上記複合型極圧剤としては、ジー2−エチルへキシルチ
オリン酸アミン等のジアルキルチオリン酸アミン類、塩
化プロピルホスフェート臭化プロピルホスフェート ヨ
ウ化プロピルホスフェート塩化ブチルホスフェート、臭
化ブチルホスフェート、ヨウ化ブチルホスフェート等に
代表されるハロゲン化アルキルのリン酸エステル類、ク
ロロナフサザンテート等の他、一般式 (但し、各一般式中Rは水素原子またはアルキル基、ア
ルケニル基、アリール基を表す。)で示されるチオフォ
スフェート類、一般式(但し、式中Rは水素原子または
アルキル基、アルケニル基、アリール基を表す。) で示されるチオフォスファイト類等が効果が高い。
上述の極圧剤は単体で使用してもよいが、2種以上を混
合して使用することも可能である。
これらパーフルオロアルキルチオール酸エステル誘導体
を含有する潤滑剤層を強磁性金属薄膜上に付着させる方
法としては、上記潤滑剤を溶媒に溶解して得られた?8
液を強磁性金属薄膜の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漫清し乾燥
すればよい。
ここで、その塗布量は、0.5■/m−1oo■/lで
あるのが好ましく、1*/m〜20++yr/rrl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
金属薄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。
あるいは、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。
一般に、強磁性金属薄膜は金属材料により形成されるこ
とがら請易く、上記防錆剤の使用により耐蝕性が大幅に
改善される。したがって、上記パーフルオロアルキルチ
オール酸エステル誘導体を含有する潤滑剤の有する潤滑
作用と相俟って、磁気記録媒体の耐久性を向上すること
ができる。
使用可能な防錆剤としては、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以下なるもので
あってもよく、例えばフェノール類、ナフトール類、キ
ノン類、ジアリールケトン、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、メルカプト基を有する化合物、チオカルボン
酸またはその塩、チアゾール系化合物等が挙げられる。
具体的に例示すれば次の通りである。
先ず、上記フェノール類としては、二価フェノール、ア
ルキルフェノールあるいはニトロソフェノールが挙げら
れる。
上記二価フェノールとしては、ハイドロキノン。
レヅルシン1 カテコール等の純フェノール類、及びそ
れらのアルキルアミノ、ニトロ、ハロゲノ置換体、例え
ば、2−メチルハイドロキノン、4−メチルレゾルシノ
ール、5−メチルレゾルシノール、4−メチルピロカテ
コール、2.5−ジメチルハイドロキノン、4.6−ジ
メチルレゾルシノール。
2.5−ジメチルレゾルシノール、2−イソプロピル−
5−メチルハイドロキノン、  ’l −tert−ブ
チルハイドロキノン、2,5−ジーtert−ブチルハ
イドロキノン、  4  tert−ブチルカテコール
、2−アミルゾルシノール、2−レゾルシノール、2゜
5−ジクロロヒドロキノン等が挙げられる。 上記アル
キルフェノールとは、−価フエノールのアルキル置換体
を指し、例えば、0−クレゾール。
m−クレゾール、p−クレゾール、〇−エチルフェノー
ル、m−エチルフェノール、p−エチルフェノール、2
.3−ジメチルフェノール、 2.5−ジメチルフェノ
ール、2.6−ジメチルフェノール。
3.4−ジメチルフェノール、3.5−ジメチルフェノ
ール、  2,4.6− )ジメチルフェノール、  
2,4.5−トリメチルフェノール、5−イソプロピル
−2−メチルフェノール、p−tert−ブチルフェノ
ール、2,6−ジーter t−ブチル−p−クレゾー
ル。
4.4′−メチレンビス2,6−ジーter t−ブチ
ルフェノール、2.6−シメチルー4− tert−ブ
チルフェノール、  2,4.6− )リーtart−
プチルフエノ−ル等が挙げられる。
上記ニトロソフェノールとしては、例えば、4−ニトロ
ソ−2−メトキシ−1−フェノール、4−ニトロソ−2
−エトキシ−1−フェノール、6−ニトロソ−〇−クレ
ゾール、4−ニトロソ−m−クレゾール、O−ニトロソ
フェノール、2−ニトロソフェノール、2−ニトロソレ
ゾルシン、4−ニトロソレゾルシン、p−ニトロソフェ
ノール等が挙げられる。
次に、上記ナフトール類としては、α−ナフトール、β
−ナフトール、1.2−ナフタレンジオール。
1.3−ナフタレンジオール、1.4−ナフタレンジオ
ール、1,5−ナフタレンジオール、1.7−ナフタレ
ンジオール、118−ナフタレンジオール、2,3−ナ
フタレンジオール、 1,4.5−ナフタレントリオー
ル、 1,2゜5.8−ナフタレンテトラオール等の純
ナフトール類、及びニトロ、ニトロソ、アミ八ハロゲノ
置換ナフトール類、例えば1−クロロ−2−ナフトール
、2゜4−ジクロロ−1−ナフトール、1−ニトロ−2
−ナフトール、1,6−シニトロー2−ナフトール、1
−ニトロソ−2−ナフトール、2−ニトロソ−1−ナフ
トール、1−アミノ−2−ナフトール等が挙げられる。
上記キノン類としては、p−ヘンゾキノン、〇−ベンゾ
キノン、1.2−ナフトキノン、1.4−ナフトキノン
、2.6−ナフトキノン、アントラキノン、9゜10−
フェナントレンキノン、ジフェノキノン等の置換基のな
いキノン類、メチル−p−ベンゾキノン、2.3−ジメ
チル−p−ベンゾキノン、2−メチル−1,4−ナフト
キノン、2−メチルアントラキノン等のメチルキノン類
、2.5−ジヒドロキシ−p−ベンゾキノン、テトラヒ
ドロキシ−p−ベンゾキノン、5−ヒドロキシ−1,4
−ナフトキノン、2,3−ジヒドロキシ−1,4−ナフ
トキノン、5,8−ジヒドロキシ−1,4−ナフトキノ
ン、2−ヒドロキシアントラキノン、■。
2−ジヒドロキシアントラキノン、 1,2.3− )
ジヒドロキシアントラキノン、 1,2.4− )ジヒ
ドロキシアントラキノン、 1,2.5− )ジヒドロ
キシアントラキノン、 1.2.6−)ジヒドロキシア
ントラキノン、1゜2.7−)ジヒドロキシアントラキ
ノン等のヒドロキシキノン類、2−アミノアントラキノ
ン、1.2−ジアミノアントラキノン等のアミノキノン
類、l−ニトロアントラキノン、1.5−ジニトロアン
トラキノン等のニトロキノン類、2.6−ジクロロ−p
−ベンゾキノン、テトラクロロ−p−ベンゾキノン、テ
トラブロモ−p−ベンゾキノン等のハロゲノキノン類、
あるいは2種以上の置換基を有するキノン類、例えば2
,5−ジクロロ−3,6−ジヒドロキシ−p−ベンゾキ
ノン、1−メチル−2−ヒドロキシ−1,4−ナフトキ
ノン等が挙げられる。
上記ジアリールケトンとしては、ベンゾフェノン及びそ
の誘導体が挙げられ、例えばベンゾフェノン、4−メチ
ルベンゾフェノン、3−メチルベンゾフェノン、3,4
−ジメチルヘンシフエノン、4゜4゛−ジメチルベンゾ
フェノン、 3.4’−ジメチルベンゾフェノン、4−
エチルベンゾフェノン等のアルキル置換体、4−ヒドロ
キシベンゾフェノン。
4.4″−ジヒドロキシベンゾフェノン、 2,3.4
− トリヒドロキシヘンシフエノン、2.4−ジヒドロ
キシベンゾフェノン、2,2°、5.6°−テトラヒド
ロキシベンゾフェノン、 2.3’、4.4’、6−ベ
ンタヒドロキシヘンゾフエノン等のヒドロキシベンゾフ
ェノン類、4−アミノベンゾフェノン、4,4°−ジア
ミノベンゾフェノン等のアミノベンゾフェノン類、ある
いは2種以上の置換基を有するベンゾフェノン類、例え
ば4−メトキシ−2−ヒドロキシベンゾフェノン、 2
.2’−ジヒドロキシ−4−メトキシベンゾフェノン等
が挙げられる。
上記窒素原子を含む複素環化合物としては、アクリジン
、2.2’、2″−テルピリジルネオクプロイン、2.
2゛−ジピリジルベンゾトリアゾール、5−メチルベン
ゾトリアゾール、バソフェナンドロリン、1、lO−フ
ェナントロリン、アルデヒドコリジン、ベンジルピリジ
ン、フェニルピリジン、キナゾリン、2−ヘプタデシル
イミダゾール等の他、フェノール性水酸基を有する化合
物、例えば4−(2−ピリジルアゾ)−レゾルシン1−
(2−ピリジルアゾ)−2−ナフトール、4−キノリツ
ール、4−メチル−2−キノリツール、8−キノリツー
ル、キノリンジオール等、カルボキシル基を有する化合
物、例えばキヌレン酸、アクリジン酸、アトファン、キ
ルナジン酸、シンコニン酸、イソニコチン酸、 2.5
−ピリジンジカルボン酸、キニン酸等、アミノ基又はイ
ミノ基を有する化合物、例えば2−アミノベンズイミダ
ゾール、5−アミノ−IH−テトラゾール。
5〜アミノ−I H−1,2,4−)リアゾール、アデ
ニン、グアニン、ルミノール、2−ヒドラジノキノリン
、チアミン等、カルボニル基を有する化合物、例えばリ
ボフラビン、テオプロミン、アラントイン、アロキサン
、2−チオバルビッール酸、ビオルル酸、イサチン、ヒ
ダントイン、チミン、バルビッール酸、オロチン酸、ウ
ラシル、スクシンイミド、クレアチニン、2−ピロリド
ン等が挙げられる。
上記酸素原子を含む複素環化合物としては、トコフェロ
ール、モリン、ケルセチン、アスコルビン酸、無水1.
8−ナフタル酸、レゾルフィン、コウジ酸、デヒドロ酢
酸、オキサゾール、3−アミノフタルイミド、4−アミ
ノフタルイミド、ウリジン、チミジン、グアノシン、無
水イサト酸等が挙げられる。
上記硫黄原子を含む複素環化合物としては、スルホラン
、3−ヒドロキシスルホラン、3−メチルスルホラン、
スルホレン、3−ヒドロキシスルホレン、3−メチルス
ルホレン、ローダニン、3−アミノローダニン、チアゾ
リン−4−カルボン酸、4H−1,4−チアジン、ビオ
チン、3.6−チオキサンチンジアミン、3.6−チオ
キサンチンジアミン−10,10−ジオキシド等が挙げ
られる。
上記メルカプト基を有する化合物としては、2−ペンゾ
オキサゾールチオール、チオフェノール。
チオサリチル酸、プロパンチオール、チオウラシル、2
.3−キノキサリンジチオール、ジチゾン、チオオキシ
ン、2−ベンズイミダゾールチオール。
6−チオグアニン、5−ニトロ−2−ベンズイミダゾー
ルチオール55−アミノ−1,3,4−チアゾール−2
−千オール等が挙げられる。
上記チオカルボン酸またはその塩としては、ジエチルジ
チオカルバミン酸ナトリウム、エタンチオ酸、ルベアン
酸、チオアセトアミド、エタンジチオ酸等が挙げられる
上記チアゾール系化合物としては、ビスムチオール■、
ジアゾスルフィド、アゾスルフイム、1゜3.4−チア
ジアゾール、ビスムチオール、ビアズチオール、ベンゾ
チアゾール、2−メチルベンゾチアゾール、2−(p−
アミノフェニル)−6−メチルペンゾチアソ゛−ル、2
=メルカブトヘンソ゛チアソ゛−ル。
ヘンジチアゾリン。2−ベンゾチアゾリン、ベンゾチア
ゾロン等が挙げられる。
上記防錆剤は、上記潤滑剤と混合して用いてもよいが、
例えば強磁性金属薄膜の表面に先ず上記防錆剤を塗布し
、しかる後上記パーフルオロアルキルチオール酸エステ
ル誘導体を含有する潤滑剤を塗布するというように、2
層以上に分けて被着すると効果が高い。
このように2Nに分けて塗布する場合には、上記防錆剤
の塗布量としては、先の潤滑剤と同様、0.5mg/n
?”100nwr/rdであるのが好ましく、1■/n
(〜20mg/n(であるのがより好ましい。
塗布量があまり少なすぎると、耐蝕性改善の効果が不足
し、逆に多過ぎると走行性等に問題が生ず本発明が適用
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。
この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。
上記非磁性支持体には、その表面に山状突起やしわ状突
起1粒状突起等の突起を1種以上を形成し、表面粗さを
コントロールしてもよい。
上記山伏突起は、例えば高分子フィルム製膜時に粒径5
,00〜3000人程度の無機以上子を内添することに
より形成され、高分子フィルム表面からの高さは100
〜1000人、密度はおよそlXl0’〜l0XIO’
個/龍2とする。山状突起を形成するために使用される
無機微粒子としては、炭酸カルシウム(CaCOz)や
シリカ、アルミナ等が好適である。
上記しわ状突起は、例えば特定の混合溶媒を用いた樹脂
の希fit溶液を塗布乾燥することにより形成される起
伏であって、その高さは0.01〜10μm、好ましく
は0.03〜0.5μm、突起間の最短間隔は0.1〜
20μmとする。このしわ状突起を形成するための樹脂
としては、ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレン
ナフタレート等の飽和ポリエステル、ポリアミド、ポリ
スチロール、ポリカーボネート、ポリアクリレート、ポ
リスルホン、ポリエーテルスルホン、ポリ塩化ビニル、
ポリ塩化ビニリデン、ポリビニルブチラール、ポリフェ
ニレンオキサイド、フェノキシ樹脂等の各種樹脂の単体
、混合体または共重合体であり、可溶性溶剤を有するも
のが適している。そして、これらの樹脂をその良溶媒に
溶解せしめた樹脂濃度1〜11000ppの溶液に、そ
の樹脂の貧溶媒であって前記良溶媒より高い沸点を有す
る溶媒を樹脂に対して10〜100倍量添加した溶液を
、高分子フィルムの表面に塗布・乾燥することにより、
非常に微細なしわ状凹凸を有する薄層を得ることができ
る。
粒状突起は、アクリル樹脂等の有機超微粒子またはシリ
カ、金属粉等の無機微粒子を球状あるいは半球状に付着
させることにより形成される。この粒状突起の高さは、
50〜500人、密度は1×106〜50X10’個/
龍2程度とする。
これら突起の少なくとも一種以上を形成すれば磁性層で
ある強磁性金属薄膜の表面性が制御されるが、2種以上
を組み合わせることにより効果が増し、特に山状突起を
設けたベースフィルム上にしわ状突起とつぶ状突起を形
成すれば、極めて耐久性、走行性が改善される。
この場合、突起の全体としての高さは、100〜200
0人の範囲内であることが好ましく、その密度は1璽1
2当り平均でlXl0’〜lXl0フ個であることが好
ましい。
また、上記磁性層である強磁性金属薄膜は、真空蒸着法
やイオンブレーティング法、スパッタリング法等の真空
薄膜形成技術により連続膜として形成される。
上記真空蒸着法は、10−’〜10−”Torr(D真
空下で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、ディスク基板上に蒸発金属
(強磁性金属材料)を沈着するというものであり、一般
に高い抗磁力を得るため基板に対して上記強磁性金属材
料を斜めに蒸着する斜方蒸着法が採用される。あるいは
、より窩い抗61カ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。
上記イオンブレーティング法も真空蒸着法の一種であり
、10−4〜10−’Tart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。
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
、または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。
このスパッタリング法による場合には、CrやW。
V等の下地膜を形成しておいてもよい。
なお、上記いずれの方法においても、基板上にあらかじ
めBi、Sb、Pb、Sn、Ga、In。
Cd、Ge、Si、TI等の下地金属層を被着形成して
おき、基板面に対して垂直方向がら成膜することにより
、磁気異方性の配向かなく面内等方法に優れた磁性層を
形成することができ、例えば磁気ディスクとする場合に
は好適である。
このような真空薄膜形成技術により金属磁性薄膜を形成
する際に、使用される強磁性金属材料としては、Fe、
Ni、  co等の金属の他に、c0−Ni合金、Go
−pt金合金Co−Nl−Pt合金、Fe−Co合金、
Fe−Ni合金、Fe−Co−Ni合金、Fe−Co−
B合金、Co−N1−Fe−B合金、Co−Cr合金あ
るいはこれらにCr、AA等の金属が含有されたもの等
が挙げられる。特に、Co−Cr合金を使用した場合に
は、垂直磁化膜が形成される。
このような手法により形成される磁性層の膜厚は、0.
04〜1μm程度である。
また、非磁性支持体の前記磁性層が設けられる面とは反
対側の面に、いわゆるバックコート層を形成してもよい
、バックコート層は、結合剤樹脂と粉末成分とを有機溶
媒に混合分散させたバックコート用塗料を非磁性支持体
面に塗布することにより形成される。
ここで、バックコート用塗料に使用される結合剤樹脂と
しては、例えば塩化ビニル−酢酸ビニル系共重合体、塩
化ビニル−塩化ビニリデン共重合体、塩化ビニル−アク
リロニトリル共重合体、アクリル酸エステル−アクリロ
ニトリル共重合体、熱可デ性ポリウレタンエラストマー
、ボリフ7化ビニル、塩化ビニリデン−アクリロニトリ
ル共重合体、ブタジェン−アクリロニトリル共重合体、
ポリアミド樹脂、ポリビニルブチラール、セルロース誘
導体、ポリエステル樹脂、ポリブタジェン等の合成ゴム
系樹脂、フェノール樹脂、エポキシ樹脂、ポリウレタン
硬化型樹脂、メラミン樹脂、アルキッド樹脂、シリコー
ン樹脂、アクリル系反応樹脂、エポキシ−ポリアミド樹
脂、ニトロセルロース−メラミン樹脂、高分子量ポリエ
ステル樹脂とイソシアナートプレポリマーの混合物、メ
タクリル酸塩共重合体とジイソシアナートプレポリマー
の混合物、ポリエステルポリオールとポリイソシアナー
トとの混合物、尿素ホルムアルデヒド樹脂、低分子量グ
リコール/高分子量ジオール/トリフェニルメタントリ
イソシアナートの混合物、ポリアミン樹脂及びこれらの
混合物等が挙げられる。
あるいは、粉末成分の分散性の改善を図るために、親水
性極性基を持った結合剤樹脂を使用してもよい。
具体的には、 SO3M、 −05OJ、 −C00M
、 −P (OM’ L(式中、Mは水素原子またはア
ルカリ金属を表し、Moは水素原子、アルカリ金属また
は炭化水素基を表す。)から選ばれた親水性極性基を導
入したポリウレタン樹脂、ポリエステル樹脂、塩化ビニ
ル−酢酸ビニル系共重合体、塩化ビニリデン系共重合体
、アクリル酸エステル系共重合体、ブタジェン系共重合
体等が使用可能である。
上記親水性極性基の導入方法としては、樹脂の種類に応
じて種々の方法が考えられるが、例えばポリウレタン樹
脂やポリエステル樹脂に上記親水性極性基を導入するに
は次のような方法によればよい。
(1)ポリウレタン又はポリエステルの原料である2塩
基酸あるいはポリオール等に前記親水性極性基を予め導
入しておく方法。
(2)末端若しくは側鎖にOH基を残存させておき、こ
のOH基を親水性極性基を持った化合物により変性する
方法。
(2)の方法による場合には、 分子中に親水性極性基とハロゲン(例えば塩素)を含有
する化合物と、原料に多官能のポリオールを用いポリマ
ー鎖の末端若しくは側鎖にOH基が残存したポリウレタ
ン樹脂またはポリエステル樹脂とを、両成分が溶解性の
あるジメチルホルムアミド、ジメチルスルホキシド等の
溶剤に溶解し、ピリジン、ピコリン、トリエチルアミン
等のアミン類やエチレンオキサイド、プロピレンオキサ
イド等のエポキシ化合物等の脱塩酸剤の存在下でのOH
基と塩素との脱塩酸反応により親水性極性基を導入する
方法。
+21−2 分子中に親水性極性基とOH基とを含有する化合物と、
ポリマー鎮の末端若しくは側鎖にOH基が残存したポリ
ウレタン樹脂またはポリエステル樹脂とを、ジイソシア
ナート化合物を介して反応させる方法。
がある。
また、上記共重合体系結合剤樹脂に親水性極性基を導入
するには、 (3)共重合モノマーとして、親水性極性基及び共重合
可能な二重結合を有する化合物を使用する方法。
(4)共重合子ツマ−として、活性水素及び共重合可能
な二重結合を有する化合物を使用し、共重合体の側鎖に
上記活性水素を導入しておき、親水性極性基及び上記活
性水素と反応可能な基を有する化合物により変性する方
法。
(5)共重合モノマーとして、活性水素と反応可能な基
及び共重合可能な二重結合を有する化合物を使用し、共
重合体の側鎖に上記活性水素と反応可能な基を導入して
おき、親水性極性基及び上記活性水素を有する化合物に
より変性する方法。
等が挙げられる。
一方、上記粉末成分としては、導電性を付与するための
カーボン系微粉末(例えば、ファーネスカーボン、チャ
ンネルカーボン、アセチレンカーボン、サーマルカーボ
ン、ランプカーボン等が挙げられるが、なかでもファー
ネスカーボンやサーマルカーボンが好適である。)、無
JIJ、顔料(表面粗度のコントロール及び耐久性向上
のために添加されるcx −Pe00H,α−PezO
3,CrzOi、 Ti0z、 ZnO,Sho。
SiO2,SiO□・2)120.Al□0.・2Si
O□・2H2O,3Mg0・4Si(h ・tlzo、
門gcOs ・Mg(OH)z ・3HzO,AlzO
s、CaCO3゜MgCO3,5bzOs等)が挙げら
れる。
さらに、上記バックコート用塗料の打機溶剤としては、
アセトン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケト
ン、シクロヘキサノン等のケトン系溶剤、酢酸メチル、
酢酸エチル、酢酸ブチル。
乳酸エチル、酢酸グリコールモノエチルエーテル等のエ
ステル系溶剤、グリコールジメチルエーテル、グリコー
ルモノエチルエーテル、ジオキサン等のグリコールエー
テル系溶剤、ベンゼン、トルエン、キシレン等の芳香族
炭化水素系溶剤、ヘキサン、ヘプタン等の脂肪族炭化水
素系溶剤、メチレンクロライド、エチレンクロライド、
四塩化炭素、クロロホルム、エチレンクロルヒドリン、
ジクロルベンゼン等の塩素化炭化水素系溶剤等、汎用の
溶剤を用いることができる。
前述のバックコート層には潤滑剤を併用してもよい。こ
の場合、上記バックコート層中に潤滑剤を内添する方法
、あるいはバックコート層上に潤滑剤を被着する方法が
ある。いずれにしても、上記潤滑剤としては、脂肪酸、
脂肪酸エステル、脂肪酸アミド、金属石鹸、脂肪族アル
コール、パラフィン、シリコーン等、従来より周知の潤
滑剤が使用できる。
これら潤滑剤を例示すれば、先ず、脂肪酸としては、ラ
ウリン酸、ミリスチン酸、パルミチン酸、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以上の飽和脂肪酸あるいは不飽和脂肪酸が使
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。
金属石鹸としては、前述の脂肪酸のZn、 Pb、 N
i。
Co+ Fe+ AI+ Mg+ Sr+ Cu等との
塩、あるいはラウリルスルホン酸、パルミチルスルホン
酸5 ミリスチルスルホン酸、ステアリルスルホン酸、
ベヘニルスルホン酸、オレイルスルホン酸、リノールス
ルホン酸、リルンスルホン酸等のスルホン酸と上記金属
との塩等が使用できる。
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。
パリフィンとしては、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。
さらには、先の磁性層表面に付着される潤滑剤層と同様
のパーフルオロアルキルチオール酸エステル誘導体を含
有する潤滑剤を使用してもよい。
〔作用〕
パーフルオロアルキルチオール酸エステル誘導体を含む
潤滑剤層は、強磁性金属薄膜に付着し良好な潤滑作用を
発揮して麿擦係数を低減するとともに、防錆効果をも発
揮して耐蝕性の改善が図られる。特に、パーフルオロア
ルキルチオール酸エステル誘導体は、低温下においても
良好な潤滑効果を発揮することから、低温域での使用に
おける耐久性も確保される。
〔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
発明はこれら実施例に限定されるものではない。
先ず、以下の合成例にしたがってパーフルオロアルキル
チオール酸エステル誘導体を合成した。
合成例 1 、 (ベンタデカフ1目ロ千オールオクタ
ン酸ミリスチルエステル)ペンタデカフルオロオクタン
酸と過剰の塩化チオニル(SOC1、)とを、ジメチル
ホルムアミド(DMF)触媒下、85°Cで3時間反応
させた後、常温で塩化チオニルを除去した。次いで、水
流ポンプで減圧下、減圧蒸留により生成してペンタデカ
フルオロオクタン酸クロライドを得た。得られたペンタ
デカフルオロオクタン酸クロライドの沸点は51 ’C
(30mmHg) 、収率は77%であった。
また、ペンタデカフルオロオクタン酸クロライドの確認
は、赤外線吸収スペクトルで水酸基の吸収の消失と、カ
ルボニル基の吸収が1770cm−’から1810c+
a−’へ移動したことによって行った。
続いて、このペンタデカフルオロオクタン酸クロライド
をピリジンを含有するクロロホルム溶液中に水冷下で3
0分かけて滴下し、その後直ちにミリスチルメルカプタ
ンを30分かけて滴下した。
滴下終了後、常温で一夜攪拌し、水を加えてクロロホル
ム層を分離し、純水、10%硫酸、炭酸水素ナトリウム
溶液の順で選奨し、乾燥した。
最後に減圧蒸留してペンタデカフルオロチオールオクタ
ン酸ミリスチルエステルを得た。
得られたペンタデカフルオロチオールオクタン酸ミリス
チルエステルの沸点は167〜170℃(0,51璽H
g) 、収率77%であった。
以下の合成例でも同様であるが、生成物の確認は、赤外
分光分析(r R)及び質量分析(MASS)によって
行った。すなわち、1300〜116 ’Ocm−’に
かけてCF結合特有の吸収が見られること、1700c
m−’にエステルのカルボニル基の伸縮振動による吸収
が見られること、2910cm−’にCHの伸縮振動に
よる吸収が見られること、等からペンタデカフルオロチ
オールオクタン酸ミリスチルエステルと確認した。また
質量分析によるマススペクトルで、626の分子イオン
ビークM′″が存在することも、この構造を支持してい
る。なお、上記質量分析は、日本電子社製、質量分析計
□DX303を用いて行い、ガスクロマトグラフにより
単一成分であることを確認してから測定した。
合成例 2 、 (ベンタデ力力シオロチオールオクタ
ン酸ラウリルエステル)ミリスチルメルカプタンの代わ
りにラウリルメルカプタンを用い、他は合成例1と同様
の方法によりペンタデカフルオロチオールオクタン酸ラ
ウリルエステルを合成した。
得られたペンタデカフルオロチオールオクタン酸ラウリ
ルエステルの沸点は150〜155℃(0,5m1t(
g) 、収率82%であった。
合成例3 、 (ベシタデカフルオロチオー!レオクタ
ン西変エチルエステル)ミリスチルメルカプタンの代わ
りにエチルメルカプタンを用い、他は合成例1と同様の
方法によりペンタデカフルオロチオールオクタン酸エチ
ルエステルを合成した。
得られたペンタデカフルオロチオールオクタン酸エチル
エステルの沸点は60〜70 (30mmHg) 。
収率85%であった。
次に、得られたパーフルオロアルキルチオール酸エステ
ル誘導体を強磁性金属Fil膜型の磁気記録媒体の潤滑
剤として使用し、その潤滑効果を調べた。
実施例1゜ 14μm厚のポリエチレンテレフタレートフィルムに斜
め莫着法によりCOを被着させ、膜厚1000人の強磁
性金属薄膜を形成した。
次に、この強磁性金属薄膜表面に、パーフルオロアルキ
ルチオール酸エステル誘導体(先の合成例1で合成した
ペンタデカフルオロチオールオクタン酸ミリスチルエス
テル)0.48gを800gのフレオンに溶解した溶液
を塗布し、81幅に裁断してサンプルテープを作製した
実施例2゜ パーフルオロアルキルチオール酸エステルm4体として
先の合成例2で合成したペンタデカフルオロチオールオ
クタン酸ラウリルエステルを用い、他は実施例1と同様
の方法によりサンプルテープを作製した。
実施例3゜ パーフルオロアルキルチオール酸エステル誘導体として
先の合成例3で合成したペンタデカフルオロチオールオ
クタン酸ラウリルエステルを用い、他は実施例1と同様
の方法によりサンプルテープを作製した。
作製された各サンプルテープについて、温度25℃、相
対温度(RH)50%、および−5℃の各条件下での動
摩擦係数及びシャトル耐久性、スチル耐久性を測定した
。この動摩擦係数は、材質がステンレス(SUS304
)のガイドピンを用い、一定のテンションをかけ5 m
m1secの速度で送り試験したものである。また、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、出力が一3dB低下までのシャトル回数で評価した
。スチル耐久性はポーズ状態での出力の一3dBまでの
減衰時間を評価した。なお、比較例として、全く潤滑剤
を被着しないブランクテープについても測定した。結果
を次表に示す。
表 この表からも明らかなように、各実施例では、常温、低
温の各条件下で動摩擦係数が小さく、走行が極めて安定
しており、またloo回往復走行後もテープ表面の損傷
は全く見られながった。また、耐久性も極めて良く、1
50回シャトル走行を行っても出力の一3dB低下は見
られなかった。
これに対して、潤滑剤層のない比較例のテープでは、摩
擦係数が往復走行回数が多くなるにつれて大となり、走
行も不安定でテープの摩耗が見られ、耐久性も悪いもの
であった。
さらに、各サンプルテープについて耐蝕性について調べ
たところ、1ケ月放置した後にも錆は全く発生しないこ
とがわかった。
〔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、
強磁性金属薄膜型の磁気記録媒体の潤滑剤としてパーフ
ルオロアルキルチオール酸エステル誘導体を用いている
ので、如何なる温度条件下においても動摩擦係数を小さ
くすることができ、走行安定性や耐摩耗性に優れた磁気
記録媒体とすることができる。
特に、パーフルオロアルキルチオール酸エステル誘導体
の凝固点温度が低いことから、低温域での使用時に効果
が大きい。
また、上記パーフルオロアルキルチオール酸エステル誘
導体が防錆効果をも有することから、耐蝕性に優れた磁
気記録媒体とすることが可能である。

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、前記強磁性
    金属薄膜上にパーフルオロアルキルチオール酸エステル
    誘導体を含む潤滑剤を被着したことを特徴とする磁気記
    録媒体。
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