JPS63217518A - 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」 本発明は金属薄膜型磁気記録媒体、特に走行耐久性が改
良された金属薄膜型磁気記録媒体に関する。

「従来の技術」 近年、記録媒体の高密度化に伴い、従来の塗布型磁気記
録媒体に替わって、いわゆる金属薄膜型磁気記録媒体が
注目されるようになってきた。

しかし、金！ｊ４４膜型磁気記録媒体は、従来の塗布型
磁気記録媒体のように潤滑剤や研磨剤を磁性層中に混入
させることが困難なので、一般に走行耐久性が極めて悪
く、例えばＣｏ−０ｒ合金膜を設けた垂直磁気記録ディ
スクの場合１００回程度の走行パスで表面の合金層とヘ
ッドとの間で凝着等が生じ走行不能になることがおうお
りにしである。

そこで、このような問題を解決する丸めに、液体＠滑剤
を磁性層表面に塗布したり、固体保傾層を磁性ノー表面
に設けることが提案されている。この中では、固体潤滑
剤であるカーボンを主成分とする保護層を磁性層表面に
設けることが特に走行耐久性向上に効果のあることが知
られている（特公昭！≠−ＪＪＪ２／号公報）。

「発明が解決しようとする問題点」 しかしながら、このようなカーボンを主成分とする保護
１ｔｌ−磁性金属薄膜表面に設けてもなお、走行耐久性
は充分でない。このことは主にヘッドに生じた付着物が
保護層とヘッドとの摩擦係数を増大させることに起因す
る。

本発明の目的はヘッドに付着物が生ぜず、なおかつ潤滑
性に優れ、従って走行耐久性が著しく改良された金属薄
膜型磁気記録媒体を提供することにある。

「問題点ｔ−Ｓ決するための手段」 前記問題点は、非磁性幕板上の磁性金属薄膜表面にＡｇ
、Ａｍ’、Ｃｕ、Ｉｎ、Ｍｇ、８ｎ、Ｃｏ、Ｆｅ％Ｎｉ
１およびＳｉから選ばれる少なくとも一種を含有するグ
ラファイト状カーボンを主成分とする保護ｊ−ヲ設け、
さらにその表面にメルカプト基を有する有機化合物を主
成分とする潤滑層を設けることによって解決される。

グラファイト状カーボンを主成分とする保護層のみでは
潤滑性には優れるものの、ヘッドに付着物を生じやすく
、一旦付着物を生じると摩擦係数が増大し、走行が停止
してしまう。そこで、グラファイト状カーボン保護層に
Ａｇ％Ａ５．Ｃｕ。

Ｉｎ％Ｍｇ５８ｎ、Ｃｏ、Ｆｅ％Ｎｉ、およびＳｉから
選ばれる少なくとも一種を含有し、さらにその表面にメ
ルカプト基を有する有機化合物、燐酸エステル、および
含フツ素有機化合物から選ばれる少くとも一種を主成分
とする潤滑層を設けることにより、潤滑性全損なうこと
なく、ヘッドに生じた付着物金剛り取り、結果的に極め
てヘッドに付着物を生じに＜＜７、従って走行耐久性は
著しく改良される。

すなわち、本発明は、非磁性基板上に金属（ＩＩｌｌｄ
型磁性層全磁性層該薄膜上にＡ　ｇ　ＳＡ　１％　Ｃｕ
。

■。、Ｍｇ、　５ｎＸＣｏ、Ｆｅ％Ｎｉ、および８ｉか
ら選ばれる少なくとも一種を含有するグラファイト状カ
ーボンを主成分とする保護層金膜け、さらにその表面に
メルカプト基を有する化合物、燐酸エステル、および含
フツ素有機化合物から選ばれる少くとも−ｔｉｖ主成分
とする潤滑層金膜けてなる磁気記録媒体、に関する。

本発明に用いられるメルカプト基を有する化合物は、テ
トラデシルメルカプタン、ヘキサデシルメル力デタ／、
オクタデシルメルカグタン等のアルキルメルカプタン、
メルカツ゛トベ／シイミダゾール誘導体、チオバルビッ
ール醗酵導体等のメルカプト基置換へテロ環化合物、よ
り好ましくは下記のような、分子内にメルカプト基とエ
ステル結合ｔ−有する有機化合物が挙げられる。

分子内にメルカプト基とエステル結曾を有する化合物と
してはβ−メルカグトプａピオン酸ベヘニル、β−メル
カプドブａピオン酸オクタデシル、β−メルカプトプロ
ピオン酸ドデシル、β−メルカプトプロピオ／酸オクチ
ル、β−メルカゾトプロピオン酸メチル、β−メルカグ
トブロビオン酸オレイル、チオグリコール酸ベヘニル、
チオグリコール酸オクタデシル、チオグリコール酸ドデ
シル、チオグリコール酸オクチル、チオグリコール酸メ
チル、チオグリコール酸オレイル、チオサリチル酸ベヘ
ニル、チオサリチル酸オクタデシル、チオサリチル酸ド
デシル、チオサリチル酸オクチル、チオサリチル酸メチ
ル、チオサリチル酸オレイル、ステアリン酸λ−メルカ
プトエチル、オレイン酸コーメルカブトエチル、ミリス
チン酸λ−メルカプトエチル、ラウリ／酸コーメルカブ
トエチル、マレイン酸ジλ−メルカプトエチル、プロピ
オンｍ！−メルカプトエチル、チオリンゴ酸ジオクタデ
シル、チオリンゴ酸ジヘキサデシル等のモノニスチャま
たはジエステル化合物のほか、メルカプト基をＭするオ
リゴエステルまたはポリエステル化合物等が挙げられる
。

本発明において使用される燐酸エステル化合物としては
、炭素数７０以上のアル中ル基を持つことが好ましく、
より好ましくは炭素数）２以上の飽和脂肪族基を持つも
のである。またモノエステル、ジエスｔル、トリエステ
ルのいずれでもよい。

ｇ１４６ｔエステル化合物としては、燐酸トリーｎ　−
オクタデシルエステル（トリステアリルフォスフェート
）、燐酸トリヘキサデクルエステル、燐酸トリデシルエ
ステル、燐酸トリオクチルエステル、燐酸トリーｎ−ブ
チルエステル、燐酸トリオレイルエステル、燐酸ジ−ｎ
−オクタデシルエステル、燐酸ジドデシルエステル、燐
酸ジイソプロビルエステル、燐酸ジオレイルエステル、
燐酸ジヘキサデシルエステル等の脂肪族エステル、燐酸
トリフェニルエステル、燐酸トリクンジルエステル、燐
酸ジフェニルエステル、燐酸ジクレジルエステル等の芳
香族燐酸エステル類などが挙げられる。これらのうち特
に優れるのが燐酸トリーｎ−オクタデシルエステル（ト
リステアリルフォスフェート）、燐酸トリヘキサデシル
エステル、燐酸トリドデシルエステル、燐酸トリオレイ
ルエステル、燐酸ジ−ｎ−オフタデフルエステル、燐酸
ジドデシルエステル、燐酸ジオレイルエステル、燐酸ジ
ヘキサデシルエステル等であり、この中では燐酸トリー
ｎ−オクタデシルエステル（トリステアリルフォスフェ
ート）が好ましい。

本発明にお（／−ｈで使用される含フッ素化合物は、ノ
ーフルオロアルキル基またはノーフルオロアルケニル基
を持つ化合物、 パーフルオロアル中しンオ午サイド重合物およびその誘
導体、 エチレ／のフッ素置換体の鷹台物または共重合である。

ノーフルオロアルキル基またはパーフルオロアルオａア
ルケニル基を持つ化合物の具体例としては、例えば ）ｑ−フルオロアル中ル基またはパーフルオロアルケニ
ル基をもつカルボ／酸、 パーフルオロアルキル基またはパーフルオロアルケニル
基ヲモつアルコール、 パーフルオロアルキル基マたはノ−フルオロアルキル基
をもつエステル比合物、 ノーフルオロアルキル基またはノーフルオロアルケニル
基をもつメルカプタン、 ノーフルオロアルキル基またはパーフルオロアルケニル
基をもつ非イオン性界面活性剤、ノーフルオロアルキル
基またはパーフルオロアルケニル基ｔもつカチオン系界
面活性剤、パーフルオロアルキル基または／櫂−フルオ
ａアルケニル基をもつアニオン系界面活性剤、ノーフル
オロアルキル基またはノに一フルオａフルケニル基をも
つ両性界面活性剤 等が挙げられる。

マタパーフルオロアル中しンオキサイド東金物およびそ
の誘導体の具体例としては、例えばノ々−フルオａブａ
ピレン点合体、 パーフルオロエチレン０パーフルオロメチレン共重合体
、 パーフルオフプロピレンＱ／を一フルオロメチレン共重
会体、 およびこれらの分子の末端に極性基を結合させたもの 等が挙げられる。

またエチレンのフッ素置換体の重合物または共重合物の
具体例としては、例えば ポリテトラプルオロエチレン、 ポリトリフルオロエチレン、 ポリ／、／−ジフルオロエチレン（ポリフッ化ビニリデ
ン）、 トリフルオロエチレン−／、／−ジフルオロエチレン共
重合体 等が挙げられる。

上記化合物のほかに混入できる潤滑剤としては、脂肪酸
、全編石鹸、脂肪酸アミド、脂肪酸エステル、高ａ脂肪
族アルコール、モノアルキルフォスフェート、ジアルキ
ルフォスフェート、パラフィン類、シリコーンオイル、
動植物油、鉱油、高級脂肪族アミ／；グラファイト、シ
リカ、二硫化モリブデン、二硫化タングステン等の無機
微粉末；ポリエデレ／、ポリプロピレン、ポリ塩化ビニ
ル、エチレン−塩化ビニル共、塩台体、ポリテトラプル
オロエチレン等の樹脂微粉末；αオレフイン重合物；常
温で液体の不飽和脂肪族炭化水素、等があげられる。

潤滑層を形成する方法としては、有機溶剤に溶解して基
板に塗布あるいは雰霧し九のち乾燥する方法、熔融して
基板に塗着させる方法、有機溶剤に溶解した溶液に基板
を浸漬して基板表面に吸着させる方法、ラングミュア−
ブロジェット法により基板表面に材料の単分子膜を形成
する方法等が挙げられる。

本発明に使用するグラファイト状のカーボンを主成分と
する保護層とは、真空蒸着、スパッタリング等で作成さ
れるグラファイト基調のアモルファス膜である。分析的
には、Ｘ線回折では明確なピークがみられずアモルファ
スであることを示し、Ｘ、＠光電子分光法（ＸＰ８）で
の炭素のプラズモン損失エネルギーがグラファイト状で
あること？示す膜である。

Ａｇ、ＡＣＣｕ、Ｉｎ、Ｍｇ、Ｓｎ、Ｇｏ。

Ｆｅ、Ｎｉおよび８ｉから選ばれる少なくとも一種の上
記保護層中での含有量は、ｌ０Ｗｔ襲以下が適当である
が、０．１ｗｔ％以上で且つｊｅｔ襲以下であることが
より好ましい。

金属薄膜型磁性層としてはＦｅ、Ｃｏ、Ｎｉ等の強磁性
金属、あるいはＦｅ−Ｃｏ、Ｆｅ−Ｎｉ。

Ｃｏ−Ｎｉ、Ｆｅ−Ｓｉ％Ｃｏ−０ｒ、Ｃｏ−Ｖ。

Ｃｏ−８ｍ、Ｃｏ−Ｐｔ、Ｃｏ−Ｐ、Ｃｏ−Ｎ１−Ｐ、
Ｆｅ−Ｃｒ−Ｃｏ等の強磁性合金、あるいはこれらに添
加物を加えたもの、あるいはこれらを重ｊ−にし九もの
等が挙げられる。

非磁性基板としてはポリエチレンテレフタレート、ポリ
イミド、ポリアミド等のフィルム状の高分子材料、ポリ
カーボネイト、ポリメチルメタクリレート等のディスク
状の高分子材料、ガラス等のセラミック、アルミニウム
等の金属等が使用可能である。基板の形状はシート、カ
ード、ディスク、ドラム、テープ等のいずれもが使用で
きる。

本発明の磁気記録媒体を作成するには、まず非磁性基板
上に金属磁性層を真空蒸着、スパッタリング、イオンブ
レーティング、メツ中等の方法で被着せしめて磁性層を
形成し、更にその上にＡｇ１Ａｊ７．Ｃｕ、Ｉｎ、Ｍｇ
、５ｎＳＣｏ、Ｆｅ。

Ｎｉおよび８ｉから選ばれる少なくとも−８１［（ｌ−
含有するグラファイト状カーボンを主成分とする保護層
を真空蒸着、スパッタリング等で形成し、さらにその上
にメルカプト基を有する有機化合物を主成分とする潤滑
層を設ければ良い。

この場合、磁性層は２種の異なる磁性体ｒｔ＊層しても
良いし、中間層を設け、その上に積層しても良い。なお
磁性層の厚さはいずれの場合でも００ｌ−λμｍ程度が
適当である。

また、保護層、潤滑層の厚さは厚すぎるとヘッドと媒体
間のスペーシング損失のため電磁変換特性が劣化し、−
万博すぎると走行耐久性の向上が見られないので、保護
層の厚さとしては１０−／また潤滑層の厚さく存在量の
ことをここでは厚さト呼フコトニスル）ハ、０．３１１
９７ｍ２〜／　００キ／ｍ２が好ましく、より好ましく
はコｍｙｉｍ”〜２０”９７ｍ　　でｈｂ。

「実施例」 以Ｆ１本発明の実施例について説明する。

非磁性基板として厚さ７ｉμｍのポリイミドフィルムを
用いた。

まず、この基板上にＣｏＣｒｔ−ターゲットとした！×
１０　　　Ｔｏｒｒ　　Ａｒガス中のスパッタリングに
より厚さ２１００にのＣｏＣｒ薄膜（Ｃｏｕｒｏ原子Ｓ
）を形成した。

次に、グラファイトターゲット上にＡｇ％Ａ／。

Ｃｕ、Ｍｇ、Ｉｎ、　　Ｓｎ、Ｃｏ、Ｆｅ、Ｎ　ｉ。

Ｓｉ等の−＜　Ｌ／　ットｔ装置いてｊＸ／　０−３Ｔ
ｏ　ｒ　ｒＡｒガス中でスパッタリングを行い、上記Ｃ
ｏＣｒ薄膜上にＡｇ、Ａｌ、Ｃｕ、Ｍｇ、Ｉｎ、Ｓｎ。

Ｃｏ％Ｆｅ、Ｎｉ％　Ｓｉ全それぞれ含有するグラファ
イト状カーボンを主成分とする厚さｔｏｏｋの保護層を
形成した。

次に、各種潤滑剤をメチルエチルケトンに溶解して塗布
、乾燥し、厚さ／Ｊ■／ｍ　の潤滑層を形成した。

これらを直％Ｊ、！インチのディスクの形状に加工し、
市販のディスクジャケットに組み込んだ。

市販のフロッピーディスクドライブにより記録を行つ死
後、再生信号と摩擦係数をモニターしながらｔｏｏ　ｒ
、ｐ、ｍ、で回転させ、摩擦係数が急激に大きくなるま
でのノ々ス数を測定することにより走行耐久性のテスト
を行った。

Ａｇ、ｋｌ、ＣｕＳＭｇ５　Ｉｎ、Ｓｎ、Ｇｏ。

Ｆｅ、Ｎｉ％　ＳＲ等の含７Ｋｔはオージェ電子分光法
を用いて測定した各々の元素と炭素との微分スはクトル
のピーク比より求めた。なお、膜厚方向で保護層の構成
元素の組成に変化がないことも同様にして確認した。

比較の為、Ａｇ、ｋｌ、Ｃｕ、Ｍｇ、Ｉｎ。

８ｎ、Ｃｏ、Ｆｅ、Ｎｉ、８４％を含有しないグラファ
イト状カーボンを主成分とする厚’５２０ＯＡの保峡ノ
ーを設け、潤滑層ｔ−設けない媒体および、通常使用さ
れる脂肪酸系潤滑層を設けた媒体も作成し、これ全比較
例／およびλ〜μとした。

各ｆＡｌの組成、輩および得られた結果を第７表〜第７
表に示した。表から明らかなように、Ａｇ１ｋｌ、Ｃｕ
、Ｍｇ、Ｉｎ、　　Ｓｎ、ＣｏＳ　Ｆｅ。

Ｎｉ、８ｉｉ適量含有し九グラファイト状カーボンを主
成分とする保護層を設け、さらにその上層にメルカプト
基を有する化合物、燐酸エステル、筐たは含フッ素化置
物を含有する潤滑１ｍｔ−設けた媒体は、これらを含有
しなりグラファイト状カーボン金主成分とする保護層１
［け、潤滑１ｍを設けない媒体および通常使用される脂
肪酸系潤滑層を設けた媒体と比較して走行耐久性に優れ
ている。

ヘッド金顕微鏡観察した結果、走行耐久性の優れた媒体
には付着物も傷もないこと全確認した。

「発明の効果」 本発明による磁気記録媒体を用いることにより、磁気ヘ
ッドとの摩擦係数を極めて小さくシ、且つヘッドに付着
を生じさせず、走行耐久性を大幅に向上することができ
る。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 非磁性基板上に磁性金属薄膜を設けてなる磁気記録媒体
   において、該薄膜上にＡｇ、Ａｌ、Ｃｕ、Ｉｎ、Ｍｇ、
   Ｓｎ、Ｃｏ、Ｆｅ、Ｎｉ、およびＳｉから選ばれる少く
   とも一種を含有するグラフアイト基調のアモルフアスカ
   ーボンを主成分とする保護層が設けられ、さらにその表
   面にメルカプト基を有する化合物、燐酸エステル、およ
   び含フツ素有機化合物から選ばれる少くとも一種を主成
   分とする層が設けられていることを特徴とする磁気記録
   媒体。