JPS63237213A - 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装
置に応用される高記録密度の磁気記録媒体、特に走行安
定性にすぐれた、耐摩耗性を有する磁気記録媒体の構成
に関する。

従来の技術 磁気ディスク、磁気テープ等に供せられる磁気記録媒体
の開発を目的として、従来γ−Ｆｅ２ｏ３゜Ｇｏ含含有
−Ｆ　ｅ　２０３またはＯｒ　０２等の強磁性粉末を有
機バインダー中に分散して作製する塗布型磁気記録媒体
に代わり、現在さらに高密度化を目的とした、非磁性基
板上に直接金属薄膜をメッキ法、スパッタリング法、真
空蒸着法、イオンブレーティング法等によって形成する
金属薄膜型磁気記録媒体の開発が活発である。

しかしながら、前記の金属薄膜型磁気記録媒体は、信号
を記録再生する際、高速相対運動下で磁気ヘッド等との
接触によシ摩擦や摩耗によって不安定な走行が生じやが
ては摩耗粉や破損が発生することによって長期の使用に
耐えない。従って、磁気記録媒体は円滑な走行性と耐摩
耗性が使用環境条件下において持続することが実用化に
おいて強く望まれている。

このため、従来ＵＳＰ　Ａ４０２９５４１に見られるよ
うに磁性層上を表面処理したシ、あるいは高級脂肪酸（
特開昭５５−１６５．１号公報）やフッ素系ポリマー（
特開昭５６−２１６５２号公報）などの保護膜を形成し
て耐摩擦、耐摩耗性の改良を行なうなど種々の改善がな
されている。

発明が解決しようとする問題点 しかしながら、表面処理のみでは走行性に改良が見られ
るものの磁性層への傷が発生し易く、また前記保護層の
直接形成のみでは、これが磁性層との密着性が弱いため
やがては剥離したシあるいは変質したシするなどの現象
が見られ耐久性がなお不十分である。したがって、本発
明はかかる点にかんがみ、保護層を形成する際、磁性層
との接合性を強化することによシ磁気ヘッド等との良好
な走行性と耐摩耗性にすぐれた磁気記録媒体を提供する
ことを目的としている。

問題点を解決するための手段 非磁性基板上に設けた磁性層上の表面部に下式に示す化
合物の少なくとも１種以上を積層し、そのエポキシ基を
開環反応させた潤滑層を形成する。

Ｒ−ＣＨ−ＣＨ２ 〔Ｒ：炭化水素基〕 作　　用 前記化合物のエポキシ基を開環させることによシ、磁性
層の表面部と強固な結合状態を行なうことによシ、潤滑
層の密着性がよシ改良された良好な走行性と耐久性にす
ぐれた磁気記録媒体が得られる。

実施例 図は、本発明の磁気記録媒体の断面図である。

図において１は非磁性基板、２は磁性層、３はエポキシ
基含有の炭化水素化合物を１種以上備えた潤滑層である
。

本発明で磁気記録媒体に使用し得る非磁性基板１として
は、ポリアミド、ポリイミド、ポリスルフォン、ポリカ
ーボネート、ポリプロピレン、ポリエチレン、ポリエチ
レンテレフタレート、ポリ酢酸セルロース、およびポリ
塩化ビニル等の高分子材料、非磁性金属材料、ガラス、
磁器等のセラミック材料など周知の材料からなるフィル
ム、板がある。

また磁性層２を形成する強磁性材料としては、Ｆｅ、Ｃ
ｏ、Ｎｉから選、ばれる少なくとも１種以上の金属、ま
たはこれらとＭｎ、Ｏｒ、Ｔｉ、Ｐ、Ｖ、Ｓｍ。

Ｂｉなどまたはこれらの酸化物を組み合わせた合金があ
る。中でもＣｏ、Ｃｒ、Ｎｉから選ばれる少なくとも２
種以上の元素で構成される磁性層は高い磁気異方性エネ
ルギーを有していることや耐食性などで好ましく、これ
らは真空蒸着法、スパッタリング法、イオンブレーティ
ング法、メッキ法等で容易に形成できる。

潤滑層３は磁性層２の表面部に下式に示す化合物 Ｒ−ＣＨ−ＯＨ２ 〔Ｒ：炭化水素基〕 を少なくとも１種以上積層し、開環反応の処理を経て潤
滑層を形成する。

これらの化合物は、その化学構造から炭化水素がが良好
な潤滑性の役割を果たす一方、エポキシ基の開環反応に
よって磁性層と強く結合するととによシ、磁気ヘッド等
のせん断によるはがれが小さく耐摩耗性においてもすぐ
れた特性を示すものと考えられる。したがってこれらの
化合物を潤滑層３として形成すると、良好な走行性と耐
摩耗性にすぐれた特性が得られる。これらの化合物の炭
素数は、炭化水素基であれば１１以下だと低分子化に伴
う潤滑性の低下や磁気ヘッド等との摺動による発生熱で
分解しやすいこと、また２６以上であれば合成の複雑さ
や溶解性に難点が加わるばかシか走行性の点でそれほど
期待できない。したがって炭素数は１２〜２４が好まし
い。潤滑層３の形成は、湿式法であればこれらの化合物
を溶媒で適量希釈しロールコーティング、スピンコーテ
ィングまたはラングミュア−プロジェット法などで、ま
た蒸着などの乾式法でも容易に達成でき、これらの化合
物を単独または混合して用いることも可能である。

一方これらの膜厚は、薄膜であるほど望ましいが、薄す
ぎると膜形成においてピンホールが生じ易いことや磁性
層自身の影響が生じてくるため潤滑性が十分得られなく
なる。また厚いとスーベシングロスによる信号の出力低
下が見られるため６０〜４００Ａが好ましい。

以下、実施例で詳述する。

実施例１ 膜厚２０μｍのポリアミドフィルム上に、真空で分析）
形成した試料を作製した（サンプル＆１）。

これをさらに４０Ｘ７０．の試験片とし、１．２−エポ
キシオクタデカンをＮ−ヘキサンに０．１ｗｔ％溶解し
た溶液をスピンコード（塗布２００Ｏｒｐｍ。

乾燥３０００　ｒ　ｐｍ　Ｘ　２０　ｇ！Ｉ：）　ｌ、
　（膜厚４６Ａ）、１００°Ｃで５ｏｒｔｉｒｒ真空乾
燥した後、アンモニアガスの充満しているガラス容器中
で３０Ｍ接触させ硬化反応を行なった（サンプル黒２）
。

またサンプル＆１に同様にステアリン酸をイングロビル
アルコールに０．１５１ｗｔ％溶解した溶液をスピンコ
ードし比較試料とした。

評価は往復動摩擦体数計で、摩擦子がφ３−の鋼球（Ｓ
ＵＪ２）、荷重（’）　＝　１ｏｑ　’　ｅ走行速度（
ト）＝２　、０　ａｍ　／　Ｓａ：　で動摩擦係数（μ
ｋ）を測定し、走行初期と１ｏＰａｓｓで比較を行なっ
た。なおそれぞれの膜厚はエリプソメトリ−で測定した
。この結果を第１表に示す。

第１表 これＫよると、未処理のサンプル遥１は、初期からμｋ
が大きく走行途中的５　Ｐａ５ｓでＣｏ　−Ｃｒ表面上
での傷が目視においてすら明確に発生していた。またμ
にの変動も生じ始めやがては０．６６と上昇し金属の摩
耗粉が激しく透過傷が見られた。

一方すンプル黒３は初期の走行性こそμｋが０．１９と
やや改良されるものの、走行が継続するにつれ傷が発生
し１０１０Ｐａではμｋが０．２８に」けるなど良くな
かった。

ところが、これらに対しサンプル墓２では初期からμｋ
が小さく　１０Ｐａｓｓ後においても０．２０でほとん
ど変化なく、かつ表面観察においても傷が見られないな
ど著しい改善が見られた。

従って、本発明に述べるごとく、磁性層をエポキシ基含
有の炭化水素化合物で塗布しさらにアンモニアで硬化さ
せて侍られる記録媒体は、磁性層との接合力が改良され
ているため走行性の良いかつ耐摩耗性にすぐれた磁気記
録媒体であることが分る。

実施例２ 膜厚１６μｍのポリエチレンテレフタレートフィルム上
に実施例１と同様の金属組成で、膜厚１３００Ａの試料
を作製した（サンプルＡ４）。

そしてこれをさらに同じ大きさの試験片で以下の化合物
を実施例１と同様の操作で潤滑膜を第２表に示す厚みで
形成し評価した。膜厚はエリプソメトリ−で測定した。

なお評価条件は、μにではヘッドに６Ｈの５ＵＪ２゜Ｐ
＝２０（ｌ　ｆ　、　　Ｖ＝　１　、Ｏｍ／ａで２０Ｐ
ａｇｓ後の特性とその時の傷の表面観察を比較した。

第２表 以上のことからこれらは未処理のサンプル黒４と比べて
いずれも走行性や摩耗性が改良されていることが分かる
。したがってこれらのことから本発明に述べるように前
記化合物を形成しさらに開′環反応させることによって
処理した潤滑層を含有する記録媒体は、耐摩擦、耐摩耗
性において効果が得られることが明らかであった。

実施例３ 膜厚２０μｍポリアミド上に強磁性金属薄膜を第３表に
示す組成で蒸着した試料をφ６０鴫の試験片とし１，２
−エポキシヘプタデカンのアセトン溶液を実施例２と同
様に厚みｓａＡ形成し、さらにアンモニア水で８０℃で
１０韻漬浸処理した試料を作成した。そしてこれらの表
面状態を水による接触角（２，５μｌ、３０ｓｅＣ後）
の測定とビン−ディスク型の摩擦係数針で１時間後のμ
にと表面観察で比較した。この際磁性層ｉ０．１Ｔｏｒ
ｒの酸素雰囲気で蒸着した試料も加えた。これは表面か
ら８６〜１５５Ａの深さで酸素が金属成分よシも多い層
を有した記録媒体であり、第３表にはＯｘで示している
。また潤滑層の厚みはエリプソメトリ−で測定し、ヘッ
ドに６Ｒの５ＵＩ２．Ｐ＝ｓｇｆ＊ｖ＝＋　３　、８ｍ
／　Ｓｅｃ　、半径１５ｆｆｉＩ１１のところで試験し
た。

第３表 以上のことからサンプルム１１〜１６は接触角がいずれ
も７６〜９６０　と高く、低い表面エネルギー状態を示
しており、このことからμｋが０．１６〜ｏ６２４と走
行性が良好であった。そして表面観察でもこれらはほと
んど無傷な状態であり、また傷があっても痕跡程度が生
じているのみであった。

したがって、本実施例からも分かるように、炭素数１２
〜２４の炭化水素基を有するエポキシ基含有の化合物を
磁性層上に形成しさらに開環反応を行なうことによって
得た潤滑層を有する磁気記録媒体は耐摩耗性にすぐれ、
表面酸化された磁性層上の記録媒体にもそのすぐれた接
着力を示すものであることが分かる。

発明の効果 本発明による磁気記録媒体は、強磁性金属薄膜の表面部
にエポキシ基含有の化合物を形成しさらに開環させて潤
滑層を形成したものであり、走行性が改良された耐久性
の良い磁気記録媒体である。

【図面の簡単な説明】

図は、本発明の１実施例における磁気記録媒体の断面図
である。 １・・・・・・非磁性基板、２・・・・・・磁性層、３
・−・・・・潤滑層。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 非磁性基板上に設けた磁性層の表面部に下式に示す化合
   物を少なくとも１種以上積層し、そのエポキシ基を開環
   させて潤滑層を形成したことを特徴とする磁気記録媒体
   。 ▲数式、化学式、表等があります▼ 〔Ｒ：炭化水素基〕