JPS6383909A - 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、強磁性全屈薄膜あるいは合金薄膜（以下、両
薄膜を単に「金属薄膜」という）を磁気記録層として備
えてなる磁気記録媒体に関し、特に繰り返し走行耐久性
ににれだ全屈薄膜型磁気記録媒体に関するものである。

［従来の技術］ 金属薄膜を磁気記録層として備えた磁気記録媒体は、短
波長領域での記録再生特性に１・）れているため、これ
までの塗布型媒体をしのぐ高密度記録媒体として大きな
期待が持たれている。また磁性層が塗布型媒体と比べ厚
さを１桁以上薄くできるので、よりコンパクト化できる
という利点を右している。このため、実用化へ向けての
研究が活発に行われている。

金属７？ＩＪ膜を支持体上に形成するには、真空蒸着、
イオンブレーティング、スパッタリング、などのペーパ
ーデポジション法、あるいは電気メッキ、無電解メッキ
などのメッキ法が用いられる。その中でも真空蒸着法は
、成膜スピードが大きく生産性に浸れている。特に支持
体に対し全屈蒸気流を斜めに差し向けて蒸着を行う、い
わゆる斜め蒸着法によって形成したＣＯ系、ｃｏ−Ｎｔ
系の蒸着膜は高保磁力化が容易であるという利点をもつ
。

このような全屈薄膜型媒体を実用化する上で克服すべき
課題は、走行性、耐久性、耐候性である。

これは磁性層が０．０５〜０，５μｍ、！：極めて薄く
、原理的にバインダー、添加剤などを含まないことに加
え、スペーシング・ロスによる１）性劣化を避けるため
、非常に平滑な支持体を用いていることに起因している
。磁気記録媒体は信号の記録、再生および消去の過程に
おいて磁気ヘッドと高速相対運動のもとにおかれる。そ
の際、走行がスムースにしかも安定に行わればならない
。同時にヘッドとの摺動により磁性膜の摩耗、破壊が起
こってはならない。

これらの問題を解決する方法として、潤滑層や保護層を
設けることが検討されてきている。

金属？Ｊ膜梨型磁気記録媒体潤滑・保護層としては、熱
可塑性樹脂、熱硬化性樹脂、脂肪酸、脂肪酸の金属塩、
脂肪酸エステルあるいはアルキル燐酸エステル等を有機
溶剤に溶解して塗布したものがある。（たとえば特開昭
６０−６９８２４号、特開昭６０−８５４２７号公報参
照） また、磁気記録媒体は種々の環境下で使用されるため、
十分な耐候・耐蝕性をもたなければいけない。これにつ
いても、保護層が検討されている。

［発明が解決しようとする問題点コ しかしながら、こうして得られた金属薄膜型磁気記録媒
体の走行性、耐久性は不十分であったり、設けた保護潤
滑層の厚みによるヘッド−テープ間のスペーシング・ロ
スのため電磁変換特性が劣化するなどの問題があり、実
用化に際し、なお改良が望まれている。

これを鑑みて、本発明者らは、先に電性金属薄膜の表面
上にメルカプト基を有する化合物を形成した磁気記録媒
体を提案したが（特願昭６０＝２５７９８８　）繰り返
し走行時の出力の安定性がネト分、結露による腐蝕など
の問題があった。

本発明の目的は走行性、耐久性、耐候・耐蝕性に優れ、
安定した電磁変換特性が得られる金Ｉｉ！薄膜型磁気記
録媒体を提供することにある。

［問題を解決するための手段］ 本発明者らは、金属薄膜型磁気記録媒体の保護潤′ｆｉ
層について鋭意検討した結果、次のような栴成の媒体が
前記の目的を達成する上で効果が著しいことを見出した
ものである。すなわち、非磁性支持体上に高磁性金属薄
膜が形成され、その金属薄膜の表面にメルカプト基を有
する化合物と炭素数１０以上のアルキル硫酸エステルと
を含有する保ｙｔ潤ＷＡ層を設けた磁気記録媒体である
。

本発明では前記両化合物を併用することにより走行性、
耐久性、耐候・耐蝕性において優れた磁気記録媒体が得
られる。

本発明で用いられる非磁性支持体は可どう性のものでも
非再どう性のもののいずれでもよく、前者はテープ、後
者はディスクの形状で用いられ、非磁性可どう性支持体
としては、酢酸セルローズ；硝酸セルローズ：エチルセ
ルローズ；メチルセルローズ；ポリアミド；ポリメチル
メタクリレート：ポリテトラフルオルエチレン；ポリト
リフルオルエチレン；エチレン、プロピレンのようなα
−オレフィンの重合体あるいは共重合体；塩化ビニルの
重合体あるいは共重合体：ボリ塩化ビニリデン；ポリカ
ーボネート；ポリイミド；ポリエチレンテレフタレート
のようなポリエステル類等が用いられるが、ポリエチレ
ンテレフタレート、ポリアミド、ポリイミドからなるプ
ラスチック製支持体が好適である。

その支持体の上に設けられる強磁性金属薄膜の材料とし
ては鉄、コバルト、ニッケルその他の強磁性金属あるい
はＦｅ　−Ｃｏ　、　Ｆｅ　−Ｎｉ　。

Ｃｏ　−Ｎｉ　、Ｆｅ　−Ｒｈ　、Ｃｏ−ｐ、Ｃｏ　−
Ｂ。

Ｃｏ−Ｙ、Ｃｏ　−Ｌａ　、Ｃｏ　−Ｃｃ　、Ｃｏ　−
Ｐｔ　。

ｃｏ　−３ｍ　、　Ｃｏ　−Ｍｎ　、　Ｃｏ　−Ｃｒ　
、　Ｆｅ　−Ｇｏ　−Ｎｉ　、Ｇｏ　−Ｎｉ−Ｐ、Ｃｏ
　−Ｎｉ　−Ｂ。

Ｃｏ　−Ｎｉ　−Ａｏ　、　Ｃｏ　−Ｎｉ　−Ｎｄ　、
　Ｃｏ　−Ｎｉ　−Ｃｅ　、　Ｃｏ　−Ｎｉ　−Ｚｎ　
、　Ｃｏ　−Ｎｉ　−Ｃｕ　、Ｃｏ　−Ｎｉ−Ｗ、Ｇｏ
　−Ｎｉ　−Ｒｅ等の強磁性合金を電気メッキ、無電解
メッキ、気相メッキ、スパッタリング、蒸着、イオンブ
レーティング等の方法により形成せしめたもので、その
膜厚は磁気記録媒体として使用する場合０．０２〜２μ
ｍの範囲であり、特に０．０５〜０．４１１ｍの範囲が
望ましい。

上記の強磁性金属薄膜は他に、Ｏ，Ｎ、Ｃｒ　。

Ｇａ　、　Ａｓ　、　Ｓｒ　、　Ｚｒ　、　Ｎｂ　、　
Ｍｏ　、　Ｒｈ　。

Ｐｄ　、　Ｓｎ　、　Ｓｂ　、　Ｔｅ　、　Ｐｎ＋　、
　Ｒｅ　、　Ｏｓ　。

Ｉｒ、Ａｕ、Ｈ（１，Ｐｂ、Ｂｉ等を含んでいてもよい
。

磁性金属薄膜の形成時には、支持体の近傍に０２、Ｎ２
．Ａｒ　、ＣＯ２、Ｃｏ、Ｈｅ、ＸＯ。

Ｎｅ　、ＮＨ、ＮＯ２、Ｎｏ等のガスを存在往しめ、金
属蒸気流と反応化合させるなどして薄膜中に取り込まれ
るようにしてもよい。また、これらのガスのイオン、あ
るいはＢ、Ｃのイオンなどのイオンを蒸気流とともに支
持体に差し向けてもよい。

また、必要に応じ下地層、下１ｆｆｌを設けたり、ある
いは金属薄膜層を多層化することも任ふである。

上記したところにより強磁性金属薄膜を形成した後、そ
の上にメルカプト基を有する化合物と炭素数１０以上の
アルキル＠酸エステル塩とを含有する保護潤滑層を設け
る。

本発明において使用されるメルカプト基を有する化合物
は飽和または不飽和の置換または未置換の炭化水素基を
有するメルカプト化合物が一般的であり、環状構造を有
していてもよいが、中でも比較的分子ｍが大きく、揮発
性の少ない右ｄ化合物が好結果をもたらす。特に好まし
いものはＲ１−Ｘ−Ｙ−Ｒ２（Ｒ’とＲ２は置換または
未置換の炭化水素基でさらに、Ｒ１、Ｒ２の少なくとも
一方はメルカプト基で置換された炭化水素基である。ｘ
は−ｃｏ−、−ｓｏ　　−、−ｏｓｏ２−。

−ＰＯ（ＯＨ）　　　−、−ＰＯ（ＯＲ３）　　　−；
Ｙｌ、１ＮＨ−、−ＮＲ’−、−０−；Ｒ３は置換又は
未置換の炭化水素基、　Ｒ４は置換又は未置換の炭化水
素基〉で表わされるエステル又はアミド化合物あるいは
フッ化アルキル基を有するメルカプト化合物等が好まし
い。

これらのうち好ましいものは、β−メルカプトプロピオ
ン酸ベヘニル、β−メルカプトプロ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
プトプロピオン酸オクチル、β−メルカプトプロピオン
酸オレイル、チオグリコール酸オクチル、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、チオグリコール酸オレイル、ヂオ
ナリチル酸ベヘニル＼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２−メルカプトエチル、オレイン酸２−メルカプト
エチル、ミリスヂン酸２−メルカプトエチル、ラウリン
酸２−メルカプトエチルがあり、より好ましくはβ−メ
ルカプトプロピオン酸ベヘニル、β−メルカプトプロピ
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レイル、
ステアリンＲ２−メルカプトエチル、オレイン酸２−メ
ルカプトエチル、ミリスチン１！２２−メルカブトエヂ
ル、チオグリコール酸オクタデシルアミド、β−メルカ
プトプロパンスルホン酸オクタデシル、Ｃ９Ｆ１□０−
φ−Ｃ２Ｈ４ＳＨ（φはフェニレン基）等である。

本発明において磁性金属」膜の表面に設ける保護潤滑層
には上記の例示にあるメルカプト基を有する化合物の１
種または２種以上のほかに、炭素数１０以上のアルキル
硫酸エステル塩を含有させる。

アルキル硫酸エステル塩は陰イ、オン界面活性剤の一種
であり、その性質に基づいて潤滑作用を呈すものとみら
れる。炭素数１０以」二のアルキルエステルｊｎの具体
例としてはオクタデシル硫酸ナトリウム、ヘキサデシル
硫酸ナトリウ１１、ドアシルＶＡＮナトリウム、テトラ
デシル硫酸ナトリウム、ペンタデシルＩａＭナトリウム
などが挙げられる。

前記アルキル硫酸エステル塩の使用量はその使用目的か
ら少Ｑでよく、０．３〜１０１ｒｒ９／ＴｒＬ２の♀で
あれば十分である。

前記保護潤滑層には前記両柱の化合物のほかに一般の潤
滑剤を混在させてもよく、保護潤滑作用を一層助長する
。

混入できる潤滑剤としては、脂肪酸、金属石鹸、脂肪酸
アミド、脂肪酸エステル、高級脂肪族アルコール、モノ
アルキルフォスフェート、シアルギルフォスフェート、
トリ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、高級脂肪族アミン；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：ポリエチレン、ポリプロピレン、ポ
リ塩化ビニル、エチレン−塩化ビニル共重合体、ポリテ
１〜ラフルオロエヂレン等の樹脂微粉末；α−オレフィ
ン重合物；常温で液体の不飽和脂肪族炭化水素、フルオ
ロカーボン類等があげられる。

本発明において、表面保護潤滑層を形成する方法として
は、材料を有機溶剤に溶解して基板に塗布あるいは噴霧
したのち乾燥する方法、材料を溶融して基板に塗着させ
る方法、右橢溶剤に材料を溶解した溶液に基板を浸漬し
て材料を基板表面に吸着させる方法、ラングミュア−ブ
ロジェット法など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。

本発明において設ける保３潤滑層の厚み（存在口のこと
をここでは厚みと呼ぶことにする）は、０．５ＩＩｔｇ
／ｍ２〜１００　＊／ｍ２が好ましく、より好ましくは
２ＷＪ／ＦＬ２〜２０Ｒｇ／ｍ２　ｔ’ある。厚ミカ０
．５１１Ｆｊ／ｍ２以下だと均一な膜として形成するの
が困難であり、走行性、耐久性が十分でない。

また厚みが１１００１Ｒ／７７１２以上の場合は、ヘッ
ド−テープ間のスペーシング損失のため電磁変換特性が
劣化する。

また本発明において、保護潤滑層の下地金属薄膜との密
着を向上さけるために、保護潤滑層を設ける前に下地金
属薄膜表面を脂肪酸などの界面活性剤や各種カップリン
グ剤で改質しておくこともできる。

また、コロナ放電処理、紫外線照射処理、電子線照射処
理等により表面を活性化しておいてもよい。

また、保護潤滑層は１層でもよいし複数の層からなって
いてもよい。

［実　施　例］ 次に実施例によ７て本発明を具体的に説明するが、本発
明はこれらに限定されるものではない。

実施例　１ 円筒状キャン１を有する巻取蒸着装置（第１図）を用い
て１２μｍのポリエチレンテレフタレートフィルム２上
にコバルト・ニッケル磁性膜（Ｎｉ２０原子％）を厚さ
２００　Ｍになるように斜めに蒸着し、磁気記録媒体の
原反を作成した。蒸発源としては３０ｋＷの電子ビーム
蒸発源５を用い、ガス導入ボート６．７より０２ガスを
１６００ＣＣ／分流しながら、ベースの搬送スピード６
０ｙｒｔ／分で蒸着した。ベース面の法線に対する蒸気
流の最低入射角θは３５度とした。３は入射角規制マス
ク、４はるつぼ及び蒸着材料である。この原反の磁気金
屈酵膜を設けた面には、第１表に示すメルカプト基を有
する化合物とアルキル硫酸エステル塩とを第２表に示す
組合せで用いてメタノールに溶解して、塗布乾燥した。

このときの金塗布帛は１５ＩＩＩ！Ｆ／ＴｒＬ２とし、
メルカプト基を有する化合物とアルキル硫酸エステル塩
との混合比は２：１（重伍比）とした。比較のため脂肪
酸を組合せたものも準備した。

これらの試料を８ＩＩＩＩ１幅にスリットし、テープ状
試料とした。

得られた磁気テープの４０℃、８０％相対湿麿における
８ｍＶＴＲでの繰り返し走行耐久性、およびスチル耐久
性を測定したところ第２表のようになった。

ここで繰り返し走行耐久性は５０ＴｒＬ艮のテープを８
ａＩｌｌＩ型ＶＴＲ（富士写真７　イＪＬｔムｌＪ　：
　　ＦｔｌＪｔＸ−８８６型）でＮＴＳＣカラーパー信
号を記録後、繰り返し再生し、１パス目の再生出力に比
べ、３ｄＢ下がるまでの再生回数で評価した。

またスチル耐久性は、同型のＶＴＲ（ただしスチル再生
時間を制限するｎ構は解除）で、スチル再生時の出力が
３ｄＢ劣化するまでの時間を測定して評価した。

第　　　　１　　　　表 第２表　　測定結果 実施例　２ 巻取式スパッター装置を用いて５０μｍ厚のポリイミド
フィルムの両面にパーマロイ／Ｃ０Ｃｒ（Ｃｒ：２０原
子％）２層構成の磁性層を形成した。

パーマロイの膜厚は５００人、ｃｏ　ｃｒ膜の膜厚は１
．０００人とした。この原反の両面に第１表に示す化合
物を第３表に示す組合せで用いてメタノールで混合溶解
して、塗布、乾燥させた。このときの全塗布岱を１０１
１１４Ｆ／ＴｒＬ２とし、メルカプト基を有する化合物
とアルキル硫酸塩との混合比は１：１（％ｍ比）とした
。その後で３．５インチの円板に打ち扱き、ディスク状
サンプルを作成した。このサンプルを市販のフロッピー
ディスクドライブ装置（［八Ｄ−３２Ｗ）に入れ、２３
℃、７０％、及び４０℃、８０％の環境下で繰り返し走
行させた。この時モーター負荷電流が上界し、走行スト
ップするまでのパス回数で走行性を評価した。

第３表　　測定結果 ［発明の効果コ 本発明の磁性記録媒体は、走行性、耐久性、及び耐候・
耐蝕性が優れている。本発明では、実施例２にみるよう
に、走行性が他の場合よりも優れており、また実施例１
にみるようにスチル耐久性も十分あり、繰り返し走行が
他の場合よりも優れている。すなわち、メルカプト基を
有する化合物のみを保護ａ１消層として設けた場合、繰
り返し走行耐久性が不十分であるが、炭素数１０以上の
アルキルｌｉｉ！ｉ酸エステル塩を混合使用した場合に
は繰り返し走行耐久性が著しく改良される。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の金属薄膜型記録媒体を製造するため
に用いられる、非磁性支持体上に金属薄膜を蒸着するた
めの装置を示すものである。 １・・・円筒状キャン　　　２・・・可どう性支持体３
・・・入射角規制マスク ４・・・るつぼ及び蒸着材料 ５・・・電子銃 ６．７・・・ガス導入ボート 第　　１　　図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）非磁性支持体上に形成された強磁性金属薄膜ある
   いは合金薄膜の表面にメルカプト基を有する化合物と炭
   素数１０以上のアルキル硫酸エステル塩とを含有する保
   護潤滑層を設けたことを特徴とする磁気記録媒体。