JPS6350916A - 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、情報産業分野等に応用される高記録密度の磁
気記録媒体に関するものである。

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−Ｆｅ２Ｑ３゜Ｃｏ含含有
−Ｆｅ２０３　またはＣｒ　Ｏ２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
代わシ、現在さらに高密度化を目的として、非磁性基板
上に直接磁性層をメッキ法、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
の記録再生の際、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性が生じ、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３ページ 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、従来磁性層またはその表面を処理することに
よって耐摩擦耐摩耗性の改良を行なうなど種々の改善が
なされておシ、例えば高級脂肪酸やフッ素系ポリマー等
を単独または表面処理剤を被着後形成し保護膜として積
層している事例がある（特開昭５９−１６７８４９号公
報、特開昭５９−１７２１５９号公報）。

発明が解決しようとする問題点 しかしながら、これらは確かに走行性にやや改良が見ら
れるもののやがてはこれらが剥離したシあるいは変質す
るなどの現象が見られない不十分な点を有している。し
たがって、本発明はかかる点にかんがみ、磁性層との接
着性を高める中間層を介在し耐摩耗性にすぐれた保護層
および磁気ヘッド等との良好な走行性を有する潤滑層を
形成することによって、走行安定性と耐久性がさらにす
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の表面部に、シラン系また
はチタン系カップリング剤を含有した中口カーボン系、
シリコーン系またはフッ素−シリコーン系滑剤の少なく
とも１種以上を含む潤滑層を順次積層する・ 作　　用 前記中間層の介在によシ保護層を磁性層と強固に接着さ
せま−た保護層自身が有する低摩擦性および耐摩耗性の
特性に加えて、ヘッドとよシ馴染みをもたせる潤滑層の
作用によシ、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。

このことはおそらく、中間層のカップリング剤が磁性層
表面と化学結合する一方、ｐ−キシリレンまたはその誘
導体の重合膜がそれ自身の有する機械的強度による対ブ
ロッキング性の向上と滑剤との相乗効果が寄与している
ものと考えられる。

実施例 ６　ベーン 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はシラン系
またはチタン系カップリング剤を含有する中間層、４は
ｐ−キシリレンまだはその誘導体の重合膜からなる保護
層、および６はフロロカーボン系、シリコーン系または
フッ素−シリコーン系滑剤を含む潤滑層である。

本発明の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
ーボネーと、ポリプロピレン、ポリエチレン、ポリエチ
レンテレフタレーと、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等周知の材料からなるフィルム
、板等がある。

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　＊　Ｃｒ　ｓ　Ｔ　ｉ＋　Ｐ　＋　Ｖ
　＋　Ｓｍ＋Ｂｉ等またはこれらの酸化物を組み合わせ
た合金があシ、中でもＣｏ、Ｃｒ、Ｎｉから選ばれる少
なく６　ページ 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、メッキ法等の方法で形成させることがで
きる。なお本発明に述べる磁性層２は当然前記以外の組
成に限定されないことは言うまでもない。

リメトキシビニルシラ／、ジメトキシ−３−メルカプト
プロピルメチルシラン、トリエトキシビニルシラン、３
−クロロプロピルジメトキシメチルシラン、トリス（２
−メトキシエトキシ）ビニルシラン、３−グリシドオキ
シプロビルトリメトキシシラン、３−メタクリルオキシ
プロピルトリメトキシシラン、３−メルカプトプロピル
トリメトキシシラン、ジェトキシ−３−グリシドオキシ
プロビルメチルシラン、３−（２−アミノエチルアミノ
プロピル）ジメトキシメチルシラン、３−クロロプロピ
ルトリメトキシシランまたはトリアセ７Ａ−シ トキシビニルシランなどであり、チタン系では、イソプ
ロピルトリイソステアロイルチタネーと、イソプロピル
トリデシルベンゼンスルホニルチタネーと、ジ（メタク
リル）オキシアセテートチタネーと、ジ（オクチルパイ
ロホスフェート）エチレンチタネーと、イソプロビルジ
（４−アミノベンゾイル）ステアロイルチタネーと、イ
ンプロピルトリメタクリルチタネーと、イソプロピルト
リアクリルチタネートまだはジ（アクリル）エチレンチ
タネートなどを含むが、本発明に述べる効果は当然前記
の物質尾限定されるものではない。

一方、保護層４はｐ−キシリレンまだはその誘導体の重
合膜であり、下記の一般式 で示され、Ｒは−ＣＨ３，−Ｃ２Ｈ６，、−Ｃ３Ｈ７な
どのアルキル基、−ＣＨ２０Ｈ，−Ｃ２Ｈ４０Ｈなどの
ヒドロキシアルキル基、−ＣＨ２０ＣＨ３，−ＣＨ２０
Ｃ２Ｈ６゜−Ｃ２Ｈ５０ＣＨ３などのアルコキシアルキ
ル基、−ＯＣＨ３，−０Ｃ２Ｈ６々どのアルコキシ基、
−ＣＯＯＣＨ３゜−ＣＯＯＣＨ３などのカルボアルコキ
シ基、カルボキシル基、水酸基、−ＣＨ２ＮＨ２，−Ｎ
Ｈ３，−０２Ｈ６ＮＨ２などのアミノ基、シアノ基、ニ
トロ基、Ｆ、Ｃ１。

Ｂｒ、Ｉのハロゲン基、了り−ル基まだはアルケニル基
であり、それぞれを単独まだは複数個有している重合膜
である。ｎは１０〜１００００であり好ましくは４００
０以上である。そしてこれらは気相熱分解法によって容
易に室温で成膜されるため記録媒体に損傷を与えること
なく所望の膜厚に形成される。

これらの重合膜は引張り強度や分子凝集エネルギーが高
いことから物性的にも良く、また化学的安定性や耐環境
性にも良いことからすぐれた特性が得られるものと思わ
れる。

そして潤滑層６はすくなくとも１種以上のフロロカーボ
ン系、シリコーン系またはフッ素−シリコーン系滑剤か
らなっており、例えばフロロカーボン系であれば下記 ９へ＝７′ Ｆ（−ＣＦ２ＣＦ２０太ＣＦ３ ＣＦ３ Ｆ（−ＣＦ２ＣＦ２０嗜ＣＦＣＯＯＨ ｌ ＣＦ３　　　　　　ＣＦ３ ｎ＝１０〜６゜ の一般式で示される化合物であり、Ｋｒｙｔｏｘ１４３
．１５７ＦＳ（デュポン社製）やＦｏｍｂｌｉｎＹ　、
　Ｇａ１ｄｅｎ　Ｈ８（モンテフルオスｓ、ｐ、Ａ製）
などの商品名で市販されているものを含む。一方シリコ
ーン系まだはフッ素−シリコーン系であれば下記の骨格
構造を有する化合物であシＲが−ＣＨ３，−ＯＨ，−Ｃ
６Ｈ６，ＣＦ３基で単独まだは−ＮＨ２，−Ｃ○ＯＨを
置換基とする物質を含む。これらは例えばメチルシリコ
ーンやフッ素変性シリ１０へ−ジ コーンテあれば５Ｈ２００，ＦＳ１２６６ｉ（トーＶシ
リコーン■〕などで市販されており、平均分子量は１０
０００〜１０Ｑ○ＯＱ以上が望ましいがこれ以外におい
ても本発明を制限せずまたこれらを混合して用いても良
いことは言うまでもない。

以上述べた中間層、保護層および潤滑層を順次磁性層上
に形成することによシ走行性に優れた記録媒体を得る。

そしてこれらの厚みは薄ければよいが製膜法に起因する
限界から塗膜性、膜の均一性を考えると自ずと制限があ
る。しだがって厚みの上限はスペーシングロスによる記
録出力の低下に支障をきたさない範囲において５００Å
以下が望ましい。

以下、実施例で詳述する。

実施例１ 膜厚１２μｍのポリアミドフィルム基板」二に、真空連
続蒸着法でＣｏ　−Ｃｒ（元素比、　Ｃｏ：Ｃｒ＝８：
２の組成比）で膜厚１３０〇八（ＡＥＳ分析）の磁性層
を作製しサンプルとした（サンプル５１）。

これをさらに磁性層上に３−メタクリルオキシ１１　ヘ
ーノ プロビルトリメトキシシラン（水溶液１　：　５　ｖ／
ｖ比）をメタノールで約１０ｏｏ倍Ｃｖ／ｖ比）希釈し
た液でスピンコードし１００℃で加熱乾燥後厚み約２６
人でカップリング処理した中間層を有する試料を作製し
た。

そしてさらにこれにポリ（ｐ−キシリレン）膜をおよそ
３００人形成し保護層とした　（気相熱分解法によって
ｐ−キシリレンダイマーを０．５Ｔｏｒｒ　、　６８０
’Ｃの条件で熱分解し２６℃。

０、ＩＴｏｒｒ下で積層）。そしてパーフロロポリエー
テ／Ｉ／　（Ｋｒｙｔｏｘ　１５７　Ｆ　Ｓ　）をトリ
クロロトリフロロエタンで１００倍（ｗｔ％）希釈した
溶液でスピンコードしく膜厚３０ｏ人）潤滑層を形成し
これをサンプル／１６２とした。

比較として前記パーフロロポリエーテルをサンプル煮１
およびカップリング処理した試料にそれぞれスピンコー
ドしく膜厚２６０八、２７０人）、サンプル屋３．４と
した。

以上のサンプルを、動摩擦係数の測定で比較評価し、そ
の結果を表１に示した。

表１ なお評価装置は、往復動型の動摩擦係数針であシ、ヘッ
ドにφ６．３賭の鋼球（ＳＵＩ２）を用い、荷重（Ｐ）
＝　１０　ｇｆ　　、走行速度（ｖ）　＝＝　６　、６
　ＭＷ／Ｓｅｃで試験した。

表１によると、未処理のサンプル扁１は、初期からμ値
が犬きく、走行途中約１０Ｐａｓｓで傷が明確になりμ
値の変動が生じ始めやがてはμ＝０．６８と上昇して金
属の摩耗粉が激しく透過価が見られた。

そして、サンプル１６３　、４は初期の耐摩擦性こそ０
．２以下と小さく改良されるもの走行が継続１３　ペー
ジ するにつれ傷が発生し３ｏＯパスではともにμ値が上昇
するなど良くなかった。

しかしながら、サンプル煮２では、初期からμ値が小さ
く３００パス後においても０．１２でほとんど変化なく
、かつ表面観察においても傷がほとん７どみられないな
ど良好な結果であった。

従って、本発明に述べるごとく、磁性層上にシランカッ
プリング剤の中間層とポリ（ｐ−キシリレン）を保護膜
層としさなにその上にパーフロロポリエーテルを潤滑層
とした記録媒体は走行性の良い耐久性にすぐれた磁気記
録媒体であることが分かる。

実施例２ 膜厚２６μｍのポリイミドフィルム基板上に実施例１と
同様の金属組成で、膜厚１６３０Ａのサンプルを作成し
た。この際、磁性層の蒸着中、酸素を導入し１７５人の
酸化被膜層を形成した（サンプルＡ６）。

これにジ（メタクリル）オキシアセテートチタネートを
トルエンに１００倍希釈した溶液でサンプ１４ヘージ ル蔦６の表面に約６０入の厚みでスピンコードしさらに
その上にポリ（ツク０′−ｐ−キシリレン）を３ｏｏ人
積層したサンプルを作製した。そしてこれに以下に示す
溶液でスピンコードした試料をそれぞれ膜厚１００，１
０５．９５八で作製した。

サンプル煮６ パーフロロボリエーテ／Ｉ／　（Ｋｒｙｔｏｘ１４３−
、）１　重量部 トリクロロトリフロロエタン　　１００　　Ｎサンプル
／Ｉ６７ ジメチルポリシロキサン（Ｈ８２００）　　　　１　　
重量部クロロホルム　　　　　　　　　８０　　〃サン
プルＡ８ フロロポリシロキサン（ＦＳ１２６６）１　重量部 アセトン　　　　　　　　　　　１０ｏ　〃そしてこれ
らを接触角の測定とともに、表２に示す試験条件で動摩
擦係数を測定した。

１６−′ 表２ 以上のことから、これらの中で、サンプル扁６は実施例
１と同様にμ値が高く摩耗粉も多く発生し良くなかった
のに対１７、サンプル１６６〜８は接触角が高くμも０
．１２〜０．１３小さく走行後においても摩耗粉が発生
せず耐摩擦摩耗性にもすぐれていることが分かった。

このことから本発明に述べるようにシラン系又はチタン
系カップリング剤を中間層としポリ（ジクロロ−ｐ−キ
シリレン）のよりなｐ−キシリレンの誘導体から成膜さ
れる重合膜を保護層とした試料に、さらにフロロカーボ
ン系、シリコーン系まだはフッ素−シリコーン系滑剤を
潤滑層とした磁気記録媒体は耐摩擦、耐摩耗性にすぐれ
た記録媒体として実現でき、また磁性層の表面部を酸化
処理した場合でも同様の効果が得られることが本実施例
より明らかである。

実施例３ 表３に示す構成のサンプルをピン−ディスク型の試験機
で評価した。この時、ザンプル扁１０゜１３においては
磁性層を表面酸化したものであり、保護層のポリ（ｐ−
キシリレン）は一般式の置換基のみを変えた重合膜で形
成し、中間層、潤滑層はそれぞれに示す物質を前記実施
例１，２と同様にスピンコードまたは蒸着し、それぞれ
組成の下にその時の膜厚を０であられしている。また試
験条件は、φ６ｍｍ５ＵＩ　２　、　Ｐ＝６ｇｆ、　ｖ
＝３．ＯＩｗ／ｓで、６０分後のμ値と表面観察をおこ
なった。

１８ページ 表３によるとサンプル屋９から＆１６のいずれもμ値が
０．１６以下と小さくまた表面観察においても走行傷が
ほとんどみられないなどすぐれた特性を有している。こ
のことが膜厚５００人以内で達せられることからスペー
シングロスに影響を与えない範囲で有効であシ、実用化
に十分可能な磁気記録媒体であると言える。

発明の効果 本発明による磁気記録媒体は、磁性層の表面部にシラン
系まだはチタン系カップリング剤を含有した中間層を備
え、さらにｐ−キシリレンまたはその誘導体の重合膜を
保護層とし、さらにその上にフロロカーボン系、シリコ
ーン系またはフッ素−シリコーン系を１種以上含む潤滑
層を形成したものであシ、−層の走行安定性を改良した
実用化に可能なすぐれた磁気記録媒体が得られる。

【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
・・・・・・中間層、４・・・・・・保護層、６・・・
・・・潤滑層。

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. （１）非磁性基板上に磁性層を有する磁気記録媒体にお
   いて、前記磁性層上に、シラン系又はチタン系カップリ
   ング剤を含有した中間層と、ｐ−キシリレンまたはその
   誘導体の重合膜を備えた保護層と、フロロカーボン系、
   シリコーン系またはフッ素−シリコーン系滑剤をすくな
   くとも１種以上含む潤滑層とを順次積層したことを特徴
   とする磁気記録媒体。
2. （２）磁性層の表面部を酸化処理したことを特徴とする
   特許請求の範囲第１項記載の磁気記録媒体。
3. （３）磁性層がＣｏ、Ｃｒ、Ｎｉから選ばれる少なくと
   も２種以上の元素を含むことを特徴とする特許請求の範
   囲第１項記載の磁気記録媒体。
4. （４）中間層と保護層および潤滑層の厚みが５００Å以
   下であることを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の
   磁気記録媒体。