KR100345844B1

KR100345844B1 - 윤활제 조성물 및 자기기록 매체와 자기기록 매체의제조방법

Info

Publication number: KR100345844B1
Application number: KR1020027001100A
Authority: KR
Inventors: 구와하라겐지; 오치유키카즈; 후치데쓰오; 무라이미키오
Original assignee: 마츠시타 덴끼 산교 가부시키가이샤
Priority date: 1997-07-16
Filing date: 1998-07-13
Publication date: 2002-07-24
Also published as: CN1115394C; WO1999003954A1; KR20010021939A; US6303227B1; KR100339985B1; CN1263551A

Abstract

분자내에 퍼플루오로알킬기 또는 퍼플루오로에테르기 및 알킬기 또는 알케닐기를 가진 함(含)플루오르 화합물로부터 선택되는 적어도 1종류의 화합물과, 분자내에 퍼플루오로폴리에테르기를 가진 함(含)플루오르 화합물로부터 선택되는 적어도 1종류의 화합물을 함유해서 된 우수한 윤활성능을 나타내는 윤활제 조성물, 및 비자성 기판(1) 위에 강자성 금속박막(2), 탄소막(3) 및 윤활제층(4)이 이러한 순서로 형성되어서 된 자기기록 매체이며, 윤활제층(4)이 상기 윤활제 조성물을 함유한 주행 내구성 및 스틸 내구성이 우수한 자기기록 매체.

Description

윤활제 조성물 및 자기기록 매체와 자기기록 매체의 제조방법{LUBRICANT COMPOSITION, MAGNETIC RECORDING MEDIUM, AND PROCESS FOR PRODUCING MAGNETIC RECORDING MEDIUM}

본 발명은 우수한 윤활성능을 나타내는 윤활제 조성물, 및 예컨대 디지탈 비데오 테이프 레코더나 고정밀도 비데오 테이프 레코더에 최적의 자기(磁氣) 기록층으로서 강자성 금속박막, 그 위의 탄소막, 및 더욱이 그 위의 윤활제층을 가진 자기기록 매체와 그 제조방법에 관한 것이다.

근년, 자기기록의 분야에서는 기록ㆍ재생 기기의 디지탈화, 소형화 및 사용시간의 장시간화 등의 고성능화에 따라 거기에 적합한 고밀도 자기기록 매체의 개발이 활발히 이루어지고 있고, 최근에는 도포형 자기기록 매체 대신에 단파장 기록에 극히 유리한 금속 박막형 자기기록 매체가 실용화되어 있다.

그러나 금속 박막형 자기기록 매체의 자성층은 극히 양호한 표면성을 가진, 즉 자성층의 면의 조도(粗度)가 적어서 자기 헤드와의 접촉면적이 증가하기 때문에 신호의 기록ㆍ재생의 과정에서 자기 헤드와 고속 슬라이딩하는 동안에 큰 마찰력을 받아 쉽사리 마모한다. 자기층의 마모는 주행 내구성 혹은 스틸 내구성 등에 큰 영향을 주므로 자기층의 마모를 감소시킨다는 것은 금속 박막형 자기기록 매체의 연구개발에 대해 큰 과제로 되어 있다.

따라서 자기층 표면에 윤활제층을 형성함으로써 마모를 감소시키고 주행 내구성 및 스틸 내구성을 개선하고자 하는 시도가 되고 있다. 윤활제층을 형성할 경우, 자기기록 매체와 자기 헤드와의 스페이싱 로스에 의한 출력저하를 극력 억제하여 고출력화를 도모하고자 자성층 표면의 윤활제층은 불과 수nm의 두께로 윤활특성을 발휘하는 것이 요구되고 있다. 따라서 우수한 윤활특성을 나타내는 플루오르계 화합물을 사용하는 것이 널리 검토되어 각종 화합물의 사용이 제안되고 있다.

예컨대 아래의 화학식 (X)

로 나타내어지는 함(含)플루오르 장쇄 카르복실산 에스테르 (일본국의 특개 소62-46431호 공보 참조)나 아래의 화학식 (Y)

로 나타내어지는 카르복실기를 가진 함(含)플루오르 카르복실산 모노에스테르 (일본국의 특개 소61-107529호 공보 참조) 등을 사용할 것을 제안하고 있다.

그러나 자기기록 매체의 성능향상에 관한 요구는 엄격하여 상기한 종래의 윤활제에서는 충분한 윤활특성을 얻기가 곤난하여, 주행 내구성 및 스틸 내구성에 있어서 한층의 개선이 요망되고 있다.

본 발명은 상기 문제를 고려하여 전자(電磁) 변환특성을 손상함이 없이 주행 내구성 및 스틸 내구성이 우수하고, 실용 신뢰성이 높은 자기기록 매체를 얻을 수 있게 하는 윤활제 조성물 및 그 윤활제 조성물을 사용한 자기기록 매체와, 그 제조방법을 제공하는 것이다.

도 1은 본 발명의 실시형태에 의한 자기기록 매체가 적용된 금속 박막형 자기 테이프의 단면을 모식적으로 나타낸 도면이다.

그리고 도 1에 있어서 참조번호는 아래의 요소를 나타낸다.

1 : 비자성 기판, 2 : 강자성 금속박막, 3 : 탄소막, 4 : 윤활제층,

5 : 백 코우트(back coat)층

제 1 발명인 본 발명의 윤활제 조성물은 후술하는 바와 같이 특정의 2종 이상의 함플루오르 화합물을 함유해서 된 것이다. 따라서, 예컨대 이 윤활제 조성물을 사용하여 자기기록 매체의 윤활제층을 형성했을 경우, 윤활제층의 그 밑에 위치하는 탄소막에 대한 부착강도가 향상하며, 또한 우수한 윤활특성이 자기기록 매체에 부여되므로 자기기록 매체는 그 전자변환 특성이 손상되는 일이 없이 우수한 주행 내구성 및 스틸 내구성을 나타내는 것이 된다. 본 명세서에서는 이러한 효과를 발휘하는 윤활제 조성물로서 여러가지의 윤활제 조성물을 개시한다.

본 발명의 제 1 윤활제 조성물은, 분자내에 퍼플루오로알킬기 또는 퍼플루오로폴리에테르기 및 알킬기 또는 알케닐기를 가진 아래의 일반식 (a) 및 (b):

(위의 식에서 R₁은 알킬기 또는 알케닐기이고, R₂는 퍼플루오로알킬기 또는 퍼플루오로폴리에테르기이며, a는 0 ∼ 20의 정수이고, b는 0 또는 1이다.)

(위의 식에서 R₃은 알킬기 또는 알케닐기이고, R₄는 퍼플루오로알킬기 또는 퍼플루오로폴리에테르기이며, R₅는 O 또는 S이고, c는 0 ∼ 20의 정수이고, d는 0 또는 1이다.)

로 나타내어지는 화합물로부터 선택되는 적어도 1종류의 화합물; 및

분자내에 퍼플루오로폴리에테르기를 가진 아래의 일반식 (c), (d) 및 (e):

(여기서 e 및 g는 1 이상의 정수이다.)

(여기서 i 및 j는 1 이상의 정수이다.)

(여기서 k 및 p는 1 이상의 정수이고, R₆는 탄소수 4∼22의 알킬기이다.)

로 나타내어지는 화합물로부터 선택되는 적어도 1종류의 화합물을 함유하는 것을 특징으로 한다.

일반식 (a) 내지 (e)로 나타내어지는 화합물은 어느것이라도 플루오르 화합물이다. 이 윤활제 조성물은 일반식 (a) 및 (b)로 나타내어지는 함플루오르 모노카르복실산으로부터 선택되는 적어도 1종의 화합물과, 일반식 (c)로 나타내어지는 함플루오르 디올, 일반식 (d)로 나타내어지는 함플루오르 카르복실산 및 일반식 (e)로 나타내어지는 함플루오르 디에스테르로부터 선택되는 적어도 1종류의 화합물을 함유해서 된 것이다. 그리고 일반식 (a)로 나타내어지는 화합물은 하나의 카르복실기를 가진 함플루오르 카르복실산 모노에스테르라고도 할 수 있는 것이다.

이 조성물이, 예컨대 비자성 기판위에 강자성 금속박막, 탄소막 및 윤활제층이 이러한 순서로 형성되어 자기기록 매체 (이하, 이것을 간단히 금속 박막형 자기기록 매체라 할 경우가 있음)의 윤활제층에 함유되는 경우에는 윤활제층의 탄소막에 대한 부착강도가 향상하며, 또한 우수한 윤활특성이 자기기록 매체에 부여된다.그리고 이들 상승효과에 의하여 전자변환 특성이 손상되는 일이 없이 주행 내구성 및 스틸 내구성이 향상된 실용 신뢰성이 높은 자기기록 매체가 얻어진다.

본 발명의 제 2 윤활제 조성물은 상기 일반식 (a)로 나타내어지는 화합물로부터 선택되는 적어도 1종류의 화합물과, 상기 일반식 (b)로 나타내어지는 화합물로부터 선택되는 적어도 1종류의 화합물을 함유해서 된 것을 특징으로 한다.

이 윤활제 조성물은 일반식 (a)로 나타내어지는 적어도 1종류의 함플루오르 모노카르복실산 (혹은 하나의 카르복실기를 가진 함플루오르 카르복실산 모노에스테르), 및 일반식 (b)로 나타내어지는 적어도 1종류의 함플루오르 모노카르복실산을 함유한다. 이 조성물도 역시 상기 제 1 윤활제 조성물과 마찬가지의 효과를 나타낸다.

본 발명의 제 3 윤활제 조성물은 상기 일반식 (a)로 나타내어지며, R₂가 퍼플루오로알킬기인 화합물로부터 선택되는 적어도 1종류의 화합물, 및 상기 일반식 (a)로 나타내어지며, R₂가 퍼플루오로폴리에테르기인 화합물로부터 선택되는 적어도 1종류의 화합물을 함유해서 된 것을 특징으로 한다.

이 윤활제 조성물은 R₂가 퍼플루오로알킬기인 일반식 (a)로 나타내어지는 화합물을 적어도 1종류, 및 R₂가 퍼플루오로폴리에테르기인 일반식 (a)로 나타내어지는 화합물을 적어도 1종류 함유한 것이다. 이 조성물도 역시 상기 제 1 및 제 2 윤활제 조성물과 마찬가지의 효과를 나타낸다.

이들 윤활제 조성물은 어느것이라도 자기기록 매체용의 윤활제층을 구성하는재료로서 유용한 것이다.

제 2 발명인 본 발명의 자기기록 매체는 비자성 기판위에 강자성 금속박막, 탄소막 및 윤활제층이 이러한 순서로 형성되어서 된 자기기록 매체인데, 윤활제층이 상기 윤활제 조성물을 함유함을 특징으로 하는 것이다. 상기 특정의 함플루오르 화합물을 1종 이상 조합시킨 윤활제 조성물을 사용함으로써 윤활제층의 그 밑에 위치하는 탄소막에 대한 부착강도가 향상하며, 또한 우수한 윤활특성이 자기기록 매체에 부여된다. 그리고 이들 상승효과에 의하여 전자변환 특성이 손상되는 일이 없이 주행 내구성 및 스틸 내구성이 향상된 실용 신뢰성이 높은 자기기록 매체를 얻을 수 있다.

제 3 발명은 상기 본 발명의 자기기록 매체를 제조하는 방법에 관한 것이다. 본 발명의 자기기록 매체의 제조방법에 있어서는 윤활제층의 형성공정을 제외하고 종래부터 자기기록 매체의 제조에 사용되고 있는 공정을 채용할 수 있고, 윤활제층의 형성공정은 탄화수소계 용매와 알코올계 용매와의 혼합 유기용매에 상기한 윤활제 조성물을 용해하여 제조한 도포액을 탄소막위에 도포하고, 혼합용매를 건조하는 공정을 포함하는 것을 특징으로 한다. 탄화수소계 용매와 알코올계 용매의 혼합 유기용매를 사용함으로써 윤활제층과 탄소막 사이의 부착강도가 향상하며, 또한 도포얼룩이 극히 적은 균일한 얇은 윤활제층을 형성할 수 있다. 따라서 본 발명의 제조방법에 의하면 우수한 윤활특성을 가진 실용 신뢰성이 높은 자기기록 매체를 얻을 수 있다.

[발명의 실시의 형태]

본 발명의 윤활제 조성물에 함유되는 함플루오르 화합물은 상기 일반식 (a) ∼ (e)로 나타내어지는 화합물이다.

일반식 (a):

로 나타내어지는 화합물은 하나의 카르복실기를 가진 함플루오르 카르복실산 모노에스테르라고도 할 수 있는 것이다. 이 화합물은, 예컨대 숙신산과 같은 디카르복실산에 함유되는 두개의 카르복실기중에서 하나의 카르복실기를 에스테르로 함으로써 얻어진다.

일반식 (a)에 있어서 R₁은 알킬기 또는 알케닐기이고, R₂는 퍼플루오로알킬기 또는 퍼플루오로폴리에테르기이다. a는 통상 0∼20의 정수이고, 바람직하게는 1∼10의 정수이다. b는 0 또는 1이다. 일반식 (a)에 있어서의 R₁의 탄소수는 6∼30이 바람직하고, 10∼24가 보다 바람직하다. 탄소수가 6 미만일 경우 또는 30을 초과하는 경우에는 윤활성이 저하하는 일이 있다.

R₂가 퍼플루오로알킬기일 경우, 그 탄소수는 1∼12가 바람직하다. R₂가 퍼플루오로폴리에테르기일 경우, 그 분자량은 약 200∼약 6000 정도인 것이 바람직하고, 약 300∼약 4000인 것이 보다 바람직하다. 분자량이 200 미만일 경우 혹은 6000을 초과할 경우에는 윤활성 및 보존 신뢰성이 저하하는 경우가 있다.

R₂가 퍼플루오로폴리에테르기일 경우, 그 퍼플루오로폴리에테르기는 일반식 (f), (g) 및 (h):

중의 어느 하나로 나타내어지는 것이 바람직하다. 여기서 일반식 (f)에서의 q는 1 이상의 정수이고, 일반식 (g)에서의 r 및 t는 1 이상의 정수이다. 일반식 (h)에서의 R₇은 퍼플루오로알킬기이고 u는 통상 1∼6의 정수이며, v는 통상 1∼30의 정수이고, 보다 바람직하게는 1∼8이다. q, r, t, u 및 v가 이들의 범위밖일 경우, 자기기록 매체의 윤활성 및 보존 신뢰성이 저하하는 일이 있다.

상기한 퍼플루오로폴리에테르기를 가진 화합물이 윤활제 조성물에 함유됨으로써, 예컨대 이 조성물이 금속 박막형 자기기록 매체의 윤활제층에 함유되는 경우에는 윤활제층의 탄소막에의 부착강도가 보다 향상하며, 또한 우수한 윤활특성이 자기기록 매체에 부여된다. 그리고 이들의 상승효과에 의해 전자변환 특성이 손상되는 일이 없이 주행 내구성 및 스틸 내구성이 향상된 실용 신뢰성이 높은 자기기록 매체가 얻어진다.

일반식 (b):

로 나타내어지는 화합물은 하나의 카르복실기를 가진 함플루오르 화합물이다. 일반식 (b)에 있어서 R₃은 알킬기 또는 알케닐기이고, R₄는 퍼플루오로알킬기 또는 퍼플루오로폴리에테르기이며, R₅는 산소원자 또는 황 원자이다. c는 통상 0∼20의 정수이고, 바람직하게는 1∼10의 정수이다. d는 0 또는 1이다. 일반식 (b)에 있어서의 R₃의 탄소수는 6∼30이 바람직하고, 10∼24가 보다 바람직하다. 탄소수가 6 미만일 경우 또는 30을 초과하는 경우에는 윤활성이 저하하는 일이 있다.

일반식 (b)에 있어서 R₄가 퍼플루오로알킬기일 경우, 그 탄소수는 1∼12가 바람직하다. R₄가 퍼플루오로폴리에테르기일 경우, 그 분자량은 약 200∼약 6000 정도인 것이 바람직하고, 약 300∼약 4000인 것이 보다 바람직하다. 분자량이 200 미만일 경우 혹은 6000을 초과할 경우에는 윤활성 및 보존 신뢰성이 저하하는 경우가 있다. R₄가 퍼플루오로폴리에테르기일 경우에는, 일반식 (a)에서의 R₂와 미찬가지이고, R₄는 상기 일반식 (f), (g) 및 (h)로 나타내어지는 기로부터 선택되는 기인 것이 바람직하다. 일반식 (f), (g) 및 (h)에 대해서는 앞서 일반식 (a)와 관련하여 설명한 바와 같으며, 여기서는 그 설명을 인용함으로써 상세한 설명을 생략한다.

일반식 (c):

에 있어서의 e 및 g;

일반식 (d):

에 있어서의 i 및 j;

일반식 (e):

에 있어서의 k 및 p는 각각 1 이상의 정수이다.

일반식 (c), (d) 및 (e)로 나타내어지는 각 화합물의 한 분자내의 퍼플루오로폴리에테르쇄의 분자량은 약 200∼약 6000 정도인 것이 바람직하고, 약 300∼약 4000인 것이 보다 바람직하다. 분자량이 200 미만일 경우 혹은 6000을 초과할 경우에는 윤활성 및 보존 신뢰성이 저하하는 경우가 있다. 그리고 일반식 (e)에서의 R₆의 탄소수는 4∼22가 바람직하고, 12∼22가 보다 바람직하다.

본 발명의 제 1 윤활제 조성물은 상기 일반식 (a) 및 (b)로 나타내어지는 화합물로부터 선택되는 적어도 1종류의 화합물, 및 상기 일반식 (c), (d) 및 (e)로부터 선택되는 적어도 1종류의 화합물이 혼합되어 된 것이다. 이 조성물에 있어서 전자와 후자의 혼합비율은 몰비로 8:2 ∼ 2:8의 범위가 바람직하고, 보다 바람직한몰비로서는 7:3 ∼ 4:6의 범위이다.

본 발명의 제 2 윤활제 조성물은 상기 일반식 (a)로 나타내어지는 화합물로부터 선택되는 적어도 1종류의 화합물, 및 상기 일반식 (b)로 나타내어지는 화합물로부터 선택되는 적어도 1종류의 화합물이 혼합되어 된 것이다. 일반식 (a)로 나타내어지는 화합물로부터 선택되는 화합물과 일반식 (b)로 나타내어지는 화합물로부터 선택되는 화합물의 혼합비율은 몰비로 8:2 ∼ 2:8의 범위인 것이 바람직하고, 몰비로서 7:3 ∼ 4:6의 범위인 것이 더욱 바람직하다.

본 발명의 제 3 윤활제 조성물은 일반식 (a)로 나타내어지고, R₂가 퍼플루오로알킬기인 화합물로부터 선택되는 적어도 1종류의 화합물과, 일반식 (a)로 나타내어지며 R₂가 퍼플루오로폴리에테르기인 화합물로부터 선택되는 적어도 1종류의 화합물이 혼합되어 된 것이다. 이 조성물에 있어서 전자와 후자의 혼합비율은 몰비로 8:2 ∼ 2:8의 범위인 것이 바람직하고, 더욱 바람직한 혼합비율은 몰비로서 7:3 ∼ 4:6의 범위이다.

상기 각종 윤활제 조성물에는 유기인계 화합물을 더욱 함유시켜도 좋다. 유기인계 화합물은 방청제 및/또는 극압제(極壓劑)로서 작용함과 아울러, 이것이 금속 박막형 자기기록 매체의 윤활제층에 함유될 경우에는 윤활제층과 탄소막 사이의 부착강도를 향상시키는 역할을 하기 때문에 자기기록 매체의 윤활성능과 주행 내구성 및 스틸 내구성이 보다 향상하므로 자기기록 매체의 실용 신뢰성이 보다 향상한다.

구체적으로는 아래의 일반식 (i), (j), (k), (l), (m), (n), (o), (p) 및 (q)로 된 군으로부터 선택되는 적어도 1종의 유기인계 화합물을 사용하는 것이 바람직하다. 이들 특정의 유기인계 화합물을 함유한 윤활제 조성물을, 예컨대 금속 박막형 자기기록 매체의 윤활제층으로 사용했을 경우에는 자기기록 매체의 실용 신뢰성이 보다 향상한다.

상기 일반식 (i)∼(q)에 있어서 각 화합물을 구성하는 탄소원자의 수 (n)는 8∼20인 것이 바람직하다. 탄소원자의 수가 7 이하이면 윤활성의 저하를 초래하고, 21을 초과하면 탄화수소계 용매 혹은 알코올계 용매 등의 범용 용매에의 용해성이 저하한다. 범용 용매에의 용해성이 낮으면, 예컨대 본 발명의 자기기록 매체의 제조방법에 따라 금속 박막형 자기기록 매체의 윤활제층을 형성할 경우, 자기기록 매체의 제조에 지장을 초래한다.

유기인계 화합물을 제외한 윤활제 조성물의 전체량과 유기인계 화합물과의 혼합비율은 몰비로 1:1 ∼ 1:0.01의 범위내에 있는 것이 바람직하고, 1:0.3 ∼1:0.02의 범위내에 있는 것이 바람직하다. 유기인계 화합물의 혼합비율이 너무 많을 경우에는 습윤성능이 나빠지고, 적을 경우에는 유기인계 화합물이 나타내는 작용·효과를 충분히 얻을 수 없다. 그리고 "유기인계 화합물을 제외한 윤활제 조성물의 전체량"이라 함은 윤활제 조성물에 함유되는 상기 일반식 (a) 내지 (e)로 나타내어지는 화합물의 전체량을 의미하며, 그 외의 성분이 함유되어 있을 경우에는 이것을 제외한 양이다. 예컨대 본 발명의 제 2 윤활제 조성물이 유기인계 화합물을 함유한 3성분계의 것일 경우, 유기인계 화합물을 제외한 윤활제 조성물의 전체량은, 일반식 (a)로 나타내어지는 화합물과 일반식 (b)로 나타내어지는 화합물을 합친 양이 된다. 더욱이 이 윤활제 조성물이 일반식 (a) 내지 (e)로 나타내어지는 화합물이 아닌 제 4의 성분을 함유할 경우, 유기인계 화합물을 제외한 윤활제 조성물의 전체량에는 제 4의 성분은 함유되지 않으며, 일반식 (a)로 나타내어지는 화합물과 일반식 (b)로 나타내어지는 화합물을 합친 양만큼이 유기인계 화합물을 제외한 윤활제 조성물의 전체량이 된다.

본 발명의 자기기록 매체는 비자성 기판위에 강자성 금속박막, 탄소막 및 윤활제층이 이러한 순서로 형성되어서 된 자기기록 매체인데, 윤활제층이 상기한 윤활제 조성물을 함유하는 것이다. 따라서, 이어서 본 발명의 자기기록 매체를 구성하는 각 층에 대해 그 제조방법과 더불어 도면을 참조하면서 설명한다.

도 1은 본 발명의 자기기록 매체의 한가지 실시태양인 금속 박막형 자기 테이프 (이하, 간단히 자기 테이프라 함)의 단면도이다. 이 자기 테이프는 아래로부터 순서로 백 코우트층(5), 비자성 기판(1), 강자성 급속박막(2), 탄소막(3) 및 윤활제층(4)이 적층된 구성으로 되어 있다.

앞서 설명한 바와 같이 윤활제층 이외의 층 및 그 형성방법에 대해서는 공지이며, 상투적인 재료 및 형성방법을 채용할 수 있다.

예컨대 비자성 기판(1)으로서 폴리에틸렌테레프탈레이트, 폴리에틸렌나프탈레이트, 방향족 폴리아미드 혹은 방향족 폴리이미드로 된 필름, 알루미늄 기판 또는 유리기판 등을 사용할 수 있다. 실용 신뢰성과 양호한 RF 출력을 양립하기 위해, 이 비자성 기판(1)에서의 표면, 즉 강자성 금속박막과 접하는 면에는 10 nm 내지 30 nm의 돌기형성 처리가 되어 있는 것이 바람직하다.

강자성 금속박막(2)은 이온 플레이팅법, 스퍼터링법 혹은 전자 비임 증착법 등으로 형성할 수가 있다. 박막재료로서 Co-Ni, Co-Ni-O, Co, Co-O 또는 Co-Cr 등이 적절히 선택된다. 강자성 금속박막(2)의 두께는 50 nm 내지 300 nm가 일반적이다.

탄소막(3)은 비커스 경도가 약 2500 kg/mm²로서 높고, 자기 테이프의 손상을 윤활제층(4)과 함께 방지하고 있다. 실용 신뢰성과 출력과의 밸런스를 고려하면 그 두께는 10 nm 내지 20 nm인 것이 바람직하다. 이 탄소막(3)은 탄화수소 가스만 혹은 탄화수소 가스와 불활성 가스와의 혼합 가스를 사용한 플라즈마 CVD법에 의해 형성된다. 구체적으로는 진공용기중에 탄화수소 가스, 또는 탄화수소 가스와 아르곤 가스 등의 불활성 가스와의 혼합 가스를 도입하고, 용기내의 압력을 0.001 내지 1 Torr로 유지한 상태에서 진공용기 내부에서 방전을 발생시켜 탄화수소 가스의 플라즈마를 발생시켜 탄소막(3)을 강자성 금속박막(2) 위에 형성시킨다. 방전형식은 외부전극 방식 및 내부전극 방식 중의 어느쪽이어도 좋고, 방전 주파수는 실험적으로 결정할 수 있다. 그리고 비자성 기판(1)쪽에 배치되는 전극에 0 KV 내지 -3 KV의 전압을 인가함으로써 탄소막(3)의 경도를 증대시킬 수가 있고, 또한 탄소막(3)과 강자성 금속박막(2)과의 밀착성을 향상시킬 수가 있다. 탄화수소 가스로서는, 예컨대 메탄, 에탄, 프로판, 부탄, 펜탄, 헥산, 헵탄, 옥탄 혹은 벤젠 등을 사용할 수 있다.

더욱이 경질의 탄소막(3)을 형성하기 위해서는 방전 에너지를 크게하는 것이 바람직하고, 아울러 비자성 기판(1)의 온도를 고온으로 유지하는 것이 바람직하다. 예컨대 방전 에너지는 교류전류, 예컨대 고주파수 전류와 직류전류를 중첩하여 실효치를 600 V 이상으로 하는 것이 바람직하다.

본 발명에서는 탄소막(3)이 그 표층부에 함질소 플라즈마 중합막 (도시 생략)을 가지며, 윤활제층(4)이 탄소막의 함질소 플라즈마 중합막 위에 형성되는 것이 바람직하다. 함질소 플라즈마 중합막은 진공용기중에, 예컨대 프로필아민, 부틸아민, 에틸렌디아민, 프로필렌디아민 혹은 테트라메틸렌디아민 등의 아민 화합물을 가스화하여 도입하고, 용기내의 압력을 0.001 내지 1 Torr로 유지한 상태에서 진공용기 내부에서 고주파 방전시켜 형성한다. 함질소 플라즈마 중합막의 막두께는 3 nm 미만이 적당하며, 이것보다도 함질소 플라즈마 중합막이 두꺼운 경우에는 탄소막의 보호막 효과가 저하한다.

함질소 플라즈마 중합에 의하여, 즉 함질소 플라즈마 중합막을 탄소막위에형성함으로써 탄소막의 표면부에 아미노기가 존재하게 되고, 그 결과, 윤활제층과 탄소막과의 사이에 부착강도가 보다 커지게 되며, 자기기록 매체의 내구성이 보다 향상하게 된다. 그리고 윤활제층에 특정의 함질소 화합물을 함유시키는 것이 되어 전자변환 특성이 손상됨이 없이 우수한 윤활성능을 가진 주행 내구성 및 스틸 내구성이 향상된 실용 신뢰성이 높은 자기기록 매체를 얻게 된다.

더욱이 탄소막의 표층부에 함질소 플라즈마 중합막을 형성하는 방법은 미합중국 특허 제 5,540,957호 및 제 5,637,393호에 개시되어 있고, 이 인용에 의하여 이들의 특허에 개시된 내용은 본 명세서의 일부를 구성한다.

윤활제층(4)을 구성하는 윤활제 조성물은 위에서 설명한 바와 같다. 윤활제층(4)의 형성공정은 상기 일반식 (a) 내지 (e)로 나타내어지는 화합물을 적절히 혼합한 윤활제 조성물, 혹은 여기에 적당한 유기인계 화합물 및/또는 기타의 성분을 혼합한 윤활제 조성물을 탄화수소계 용매와 알코올계 용매의 혼합 유기용매에 용해하여 도포액을 조제하고, 이것을 탄소막(3)에 도포하는 공정을 포함한다.

본 발명에서 사용할 수 있는 탄화수소계 용매는, 예컨대 톨루엔, 벤젠, 헵탄 및 옥탄 등이고, 본 발명에서 사용할 수 있는 알코올계 용매는, 예컨대 메틸 알코올, 에틸 알코올, 프로필 알코올 및 이소프로필 알코올 등의 저급 알코올 등이다. 알코올계 용매의 비율이 너무 커지면 도포얼룩이 생기기 쉽고, 한편, 탄화수소계 용매의 비율이 너무 커지면 비경제적이므로 양자는 혼합비율이 중량비로 1:9 ∼ 9:1의 범위, 바람직하게는 3:7 ∼ 7:3의 범위가 되도록 혼합하여 사용하는 것이 바람직하다. 이 범위에서 양자를 혼합하는 것은 도포얼룩을 극력 적게할 수가 있게되고, 또한 코스트면에서도 유리하다.

도포액의 농도 및 도포두께는 용매가 증발한 후에 탄소막(3) 위에 형성되는 윤활제층(4)의 두께가 소망의 두께가 되도록 도포한다. 일반적으로는 윤활제 조성물의 농도가 100 ppm 내지 4000 ppm인 도포액을 1 ㎛ ∼ 50 ㎛의 두께로 도포하는 것이 바람직하다.

윤활제층(4)은 윤활제 조성물에 따라 최적두께가 결정되며, 그 두께는 일반적으로 3 ∼ 5 nm이다.

도포액의 도포방법은 바아 코우팅법, 그라비아 코우팅법, 리버어스 로울 코우팅법, 다이 코우팅법, 딥 코우팅법 혹은 스핀 코우팅법 등의 습식 도포법 혹은 진공 증착법중의 어느것을 채용해도 좋다.

도포액을 도포한후 건조처리하여 유기용매를 증발시키면 탄소막(3) 위에 윤활제 조성물의 층(4)이 형성된다. 건조처리는 가열함으로써, 혹은 자연건조에 의해 실시할 수 있다.

이 혼합 유기용매를 사용함으로써 도포얼룩이 없는 균일한 두께의 윤활제층이 얻어지며, 더욱이 용매가 최종적으로 증발한 후에 수nm라는 극히 엷은 윤활제층을 형성시킬 수가 있다. 그 결과, 우수한 윤활성능을 가진 실용 신뢰성이 높은 자기기록 매체가 얻어진다.

백 코우트층(5)은 폴리우레탄, 니트로셀룰로오스, 폴리에스테르, 카본 및 탄산칼슘 등으로부터 선택되는 하나 혹은 복수의 재료에 의해 형성되는 층인데, 그 두께는 약 500 nm로 하는 것이 바람직하다.

[실시예]

이어서 본 발명의 구체적인 실시예를 설명하는데, 본 발명은 이 실시예에 한정되는 것이아니라는 것은 물론이다.

실시예 1

비자성 기판(1)으로서 폭이 500 mm, 두께가 6.3 ㎛이고, 표면에 높이가 30 nm, 직경이 200 nm인 돌기가 1 mm²당 10⁵내지 10⁹개 형성된 폴리에틸렌테레프탈레이트 필름을 사용하였다. 그리고 돌기의 수는 STM 분석으로 측정한 값이다. 이 비자성 기판(1)의 표면에 산소를 도입하면서 사방(斜方) 진공 증착법으로 Co(80)-Ni(20) (괄호속은 혼합 몰비율)로 된 두께 180 nm의 강자성 금속박막(2)을 형성하였다.

이어서 비자성 기판(1)의 뒷면에 폴리우레탄, 니트로셀룰로오스 및 카본 블랙으로 구성된 고형분 30%의 메틸 에틸 케톤/톨루엔/시클로헥산 용액을 리버어스 로울 코우터로 도포하고, 건조후의 두께가 약 500 nm인 백 코우트층(5)을 형성하였다.

이어서 강자성 금속박막(2) 위에 플라즈마 CVD법으로 두께 15 nm의 탄소막(3)을 형성하였다. 탄소막은 진공용기중에 헥산 가스와 아르곤 가스를 4:1의 비 (압력비)로 혼합한 가스를 도입하고, 토탈 가스압을 0.3 Torr로 유지하면서 주파수 20 KHz, 전압 1500 V의 교류와 1000 V의 직류전압을 중첩하고, 이것을 방전관내의 전극에 인가함으로써 형성하였다. 더욱이 탄소막(3) 위에 프로필아민 가스를도입하고 0.05 Torr의 압력을 유지한 상태에서 10 KHz의 고주파 플라즈마 처리를 하여 탄소막(3)의 표층부에 두께 2.5 nm의 함질소 플라즈마 중합막을 형성하였다.

이어서 화학식 (a1)으로 나타내어지는 화합물과 화학식 (c1)으로 나타내어지는 화합물 (아우지몬트사 Fomblin-Z-DOL)을 몰비로 1:1이 되도록 배합한 윤활제 조성물을, 이소프로필 알코올과 톨루엔을 중량비로 1:1이 되도록 혼합한 혼합 유기용매에 그 농도가 2000 ppm이 되도록 용해하여 도포액을 제조하였다. 그리고 이 도포액을 리버어스 로울 코우터를 사용하여 습식 도포법으로 도포하였다. 최종적으로 탄소막(3) 위에 두께 4 nm의 윤활제층(4)이 형성되었다.

이상과 같이 하여 작성한 테이프 소재를 슬리터에서 8 mm폭으로 절단하여 8 mm폭의 자기 테이프 시료 (전체 두께 7 ㎛, 60분 길이)를 작제하였다.

실시예 2 ∼ 실시예 6

화학식 (a2) ∼ 화학식 (a6) (실시예 2 ∼ 6에 상당)으로 나타내어지는 화합물과 화학식 (c1)으로 나타내어지는 화합물을 각각 몰비로 1:1이 되도록 배합한 윤활제 조성물을 사용한 이외는 실시예 1과 마찬가지의 방법으로 자기 테이프 시료를각각 작제하였다.

실시예 7 ∼ 실시예 11

화학식 (b1) ∼ 화학식 (b5) (실시예 7 ∼ 11에 상당)으로 나타내어지는 화합물과 화학식 (c1)으로 나타내어지는 화합물을 각각 몰비로 1:1이 되도록 배합한 윤활제 조성물을 사용한 이외는 실시예 1과 마찬가지의 방법으로 자기 테이프 시료를 작제하였다.

실시예 12 ∼ 실시예 17

화학식 (a1) ∼ 화학식 (a6) (실시예 12 ∼ 17에 상당)으로 나타내어지는 화합물과 화학식 (d1)으로 나타내어지는 화합물 (아우지몬트사 Fomblin-Z-DIAC)을 각각 몰비로 1:1이 되도록 배합한 윤활제 조성물을 사용한 이외는 실시예 1과 마찬가지의 방법으로 자기 테이프 시료를 작제하였다.

실시예 18 ∼ 실시예 22

화학식 (b1) ∼ 화학식 (b5) (실시예 18 ∼ 22에 상당)으로 나타내어지는 화합물과 화학식 (d1)으로 나타내어지는 화합물을 각각 몰비로 1:1이 되도록 배합한 윤활제 조성물을 사용한 이외는 실시예 1과 마찬가지의 방법으로 자기 테이프 시료를 작제하였다.

실시예 23 ∼ 실시예 28

화학식 (a1) ∼ 화학식 (a6) (실시예 23 ∼ 28에 상당)으로 나타내어지는 화합물과 화학식 (e1)으로 나타내어지는 화합물을 각각 몰비로 1:1이 되도록 배합한 윤활제 조성물을 사용한 이외는 실시예 1과 마찬가지의 방법으로 자기 테이프 시료를 작제하였다.

실시예 29 ∼ 실시예 33

화학식 (b1) ∼ 화학식 (b5) (실시예 29 ∼ 33에 상당)으로 나타내어지는 화합물과 화학식 (e1)으로 나타내어지는 화합물을 각각 몰비로 1:1이 되도록 배합한 윤활제 조성물을 사용한 이외는 실시예 1과 마찬가지의 방법으로 자기 테이프 시료를 작제하였다.

실시예 34

화학식 (a5)로 나타내어지는 화합물과 화학식 (b1)으로 나타내어지는 화합물을 몰비로 1:1이 되도록 배합한 윤활제 조성물을 사용한 이외는 실시예 1과 마찬가지의 방법으로 자기 테이프 시료를 작제하였다.

실시예 35

화학식 (a5)로 나타내어지는 화합물과 화학식 (b2)으로 나타내어지는 화합물을 몰비로 1:1이 되도록 배합한 윤활제 조성물을 사용한 이외는 실시예 1과 마찬가지의 방법으로 자기 테이프 시료를 작제하였다.

실시예 36

화학식 (a5)로 나타내어지는 화합물과 화학식 (b4)으로 나타내어지는 화합물을 몰비로 1:1이 되도록 배합한 윤활제 조성물을 사용한 이외는 실시예 1과 마찬가지의 방법으로 자기 테이프 시료를 작제하였다.

실시예 37

화학식 (a5)로 나타내어지는 화합물과 화학식 (a1)으로 나타내어지는 화합물을 몰비로 1:1이 되도록 배합한 윤활제 조성물을 사용한 이외는 실시예 1과 마찬가지의 방법으로 자기 테이프 시료를 작제하였다.

실시예 38

화학식 (a1)로 나타내어지는 화합물과 화학식 (c1)으로 나타내어지는 화합물을 몰비로 4:1이 되도록 배합한 윤활제 조성물을 사용한 이외는 실시예 1과 마찬가지의 방법으로 자기 테이프 시료를 작제하였다.

실시예 39

화학식 (a1)로 나타내어지는 화합물과 화학식 (c1)으로 나타내어지는 화합물을 몰비로 1:4가 되도록 배합한 윤활제 조성물을 사용한 이외는 실시예 1과 마찬가지의 방법으로 자기 테이프 시료를 작제하였다.

실시예 40 ∼ 48

화학식 (a1)로 나타내어지는 화합물과 화학식 (c1)으로 나타내어지는 화합물을 배합한 2성분계의 윤활제 조성물 (몰비 1:1) 대신에 화학식 (a1)로 나타내어지는 화합물과 화학식 (c1)으로 나타내어지는 화합물, 및 화학식 (i1), (j1), (k1), (l1), (m1), (n1), (o1), (p1) 혹은 (q1) (실시예 40 ∼ 48에 상당)으로 각각 나타내어지는 유기인계 화합물을 배합한 3성분계의 윤활제 조성물 (몰비 5:5:1)을 사용한 이외는 실시예 1의 경우와 마찬가지의 방법으로 자기 테이프 시료를 작제하였다.

실시예 49 ∼ 52

화학식 (a1)로 나타내어지는 화합물과 화학식 (c1)으로 나타내어지는 화합물을 배합한 2성분계의 윤활제 조성물 (몰비 1:1) 대신에 화학식 (a1), (a6), (b1) 혹은 (b5) (실시예 49 ∼ 52에 상당)로 각각 나타내어지는 화합물과 화학식 (d1)으로 나타내어지는 화합물, 및 화학식 (i1)로 나타내어지는 유기인계 화합물을 배합한 3성분계의 윤활제 조성물 (몰비 5:5:1)을 사용한 이외는 실시예 1의 경우와 마찬가지의 방법으로 자기 테이프 시료를 작제하였다.

실시예 53 ∼ 56

화학식 (a1)로 나타내어지는 화합물과 화학식 (c1)으로 나타내어지는 화합물을 배합한 2성분계의 윤활제 조성물 (몰비 1:1) 대신에 화학식 (a1), (a6), (b1) 혹은 (b5) (실시예 53 ∼ 56에 상당)로 각각 나타내어지는 화합물과 화학식 (e1)으로 나타내어지는 화합물, 및 화학식 (i1)로 나타내어지는 유기인계 화합물을 배합한 3성분계의 윤활제 조성물 (몰비 5:5:1)을 사용한 이외는 실시예 1의 경우와 마찬가지의 방법으로 자기 테이프 시료를 작제하였다.

실시예 57

화학식 (a1)로 나타내어지는 화합물과 화학식 (c1)으로 나타내어지는 화합물을 배합한 2성분계의 윤활제 조성물 (몰비 1:1) 대신에 화학식 (a1)로 나타내어지는 화합물과 화학식 (c1)으로 나타내어지는 화합물, 및 화학식 (i1)로 나타내어지는 유기인계 화합물을 배합한 3성분계의 윤활제 조성물 (몰비 1:1:2)을 사용한 이외는 실시예 1의 경우와 마찬가지의 방법으로 자기 테이프 시료를 작제하였다.

실시예 58

화학식 (a1)로 나타내어지는 화합물과 화학식 (c1)으로 나타내어지는 화합물을 배합한 2성분계의 윤활제 조성물 (몰비 1:1) 대신에 화학식 (a1)로 나타내어지는 화합물과 화학식 (c1)으로 나타내어지는 화합물, 및 화학식 (i1)로 나타내어지는 유기인계 화합물을 배합한 3성분계의 윤활제 조성물 (몰비 25:25:1)을 사용한 이외는 실시예 1의 경우와 마찬가지의 방법으로 자기 테이프 시료를 작제하였다.

실시예 59

탄소막(3)의 표층부에 함질소 플라즈마 중합막을 형성하는 공정을 생략한 것 이외는 실시예 1과 마찬가지의 방법으로 자기 테이프 시료를 작제하였다.

실시예 60

이소프로필 알코올 및 톨루엔으로 된 유기용매의 중량비를 1:1로부터 8:1로 변화시킨 것 이외는 실시예 1과 마찬가지의 방법으로 자기 테이프 시료를 작제하였다.

실시예 61

이소프로필 알코올 및 톨루엔으로 된 유기용매의 중량비를 1:1로부터 1:8로 변화시킨 것 이외는 실시예 1과 마찬가지의 방법으로 자기 테이프 시료를 작제하였다.

비교예 1

화학식 (a1)로 나타내어지는 화합물과 화학식 (c1)으로 나타내어지는 화합물을 배합한 2성분계의 윤활제 조성물 대신에 공지의 윤활제인 화학식 (X)로 나타내어지는 화합물만을 사용한 이외는 실시예 1의 경우와 마찬가지의 방법으로 자기 테이프 시료를 작제하였다.

비교예 2

화학식 (a1)로 나타내어지는 화합물과 화학식 (c1)으로 나타내어지는 화합물을 배합한 2성분계의 윤활제 조성물 대신에 공지의 윤활제인 화학식 (Y)로 나타내어지는 화합물만을 사용한 이외는 실시예 1의 경우와 마찬가지의 방법으로 자기 테이프 시료를 작제하였다.

비교예 3

화학식 (a1)로 나타내어지는 화합물과 화학식 (c1)으로 나타내어지는 화합물을 배합한 2성분계의 윤활제 조성물 대신에 공지의 윤활제인 화학식 (a1)로 나타내어지는 화합물만을 사용한 이외는 실시예 1의 경우와 마찬가지의 방법으로 자기 테이프 시료를 작제하였다.

비교예 4

화학식 (a1)로 나타내어지는 화합물과 화학식 (c1)으로 나타내어지는 화합물을 배합한 2성분계의 윤활제 조성물 대신에 공지의 윤활제인 화학식 (c1)로 나타내어지는 화합물만을 사용한 이외는 실시예 1의 경우와 마찬가지의 방법으로 자기 테이프 시료를 작제하였다.

비교예 5

화학식 (a1)로 나타내어지는 화합물과 화학식 (c1)으로 나타내어지는 화합물을 배합한 2성분계의 윤활제 조성물 대신에 공지의 윤활제인 화학식 (i1)로 나타내어지는 화합물만을 사용한 이외는 실시예 1의 경우와 마찬가지의 방법으로 자기 테이프 시료를 작제하였다.

비교예 6

이소프로필 알코올 및 톨루엔으로 된 혼합 유기용매 대신에 이소프로필 알코올만을 사용한 이외는 실시예 1의 경우와 마찬가지의 방법으로 자기 테이프 시료를 작제하였다.

비교예 7

이소프로필 알코올 및 톨루엔으로 된 혼합 유기용매 대신에 톨루엔만을 사용한 이외는 실시예 1의 경우와 마찬가지의 방법으로 자기 테이프 시료를 작제하였다.

이상의 각 실시예 1 ∼ 61 및 비교예 1 ∼ 7에서 얻은 8 mm폭의 자기 테이프 시료에 대하여 각각 아래에 나온 평가시험 (1) ∼ (2)를 실시하여 각각의 시험에서 얻은 결과를 표 1에 나타낸다.

(1) 주행 내구성 시험

RF (고주파) 출력 측정용으로 개조한 시판 8 mm VTR (소니(주)제의 EV-S900)을 사용하고, 각 8 mm폭의 테이프 시료를 5℃, 80%RH의 환경하에서 300 패스, 300 시간 반복재생을 한 후의 RF 출력변화를 측정하였다. 시험전에 대한 시험후의 변화를 데시벨 표시로 나타내었다.

테이프 손상은 테이프 시료를 눈으로 본 관찰 및 미분 간섭 현미경으로 상태관찰하여 5단계로 평가하였다. 평가기준은 다음과 같다.

5: 실용상 전혀 문제 없음.

4: 실용상 문제 없음.

3: 실용상 가능하나 개선이 필요함.

2: 테이프 손상이 심하고 실용성은 없음.

1: 테이프 손상이 너무 심하고 실용성이 전혀 없음.

(2) 스틸수명 시험

초기 스틸수명은 스틸수명 측정용으로 개조한 시판 8 mm VTR (소니(주)제의 EV-S900)을 사용하고, 3℃, 5%RH의 환경하에서 측정하였다. 그리고 스틸수명은 초기로부터 출력이 6 dB 저하할 때까지의 시간으로 나타내었다.

보존후 스틸수명은 40℃, 80%RH의 환경하에서 1개월 방치한 후 초기 스틸수명의 측정과 마찬가지의 방법으로 측정하였다.

[표 1]

상기 표 1로부터 명백한 바와 같이 비교예 1 ∼ 7과의 비교에 있어서 실시예1 ∼ 61의 출력저하는 적고, 또한 테이프 손상의 문제는 발생하지 않으며, 더욱이 초기, 보존후의 스틸수명은 어느것이라도 양호하였다.

이와 같이 탄소막(3) 위에 일반식 (a) 및 (b)로 나타내어지는 화합물로부터 선택된 적어도 1종류의 화합물과 일반식 (c), (d) 및 (e)로 나타내어지는 화합물로부터 선택된 적어도 1종류의 화합물을 함유하는 윤활제층(4)을 형성한 실시예 1 ∼ 33, 38, 39, 59 ∼ 61의 각 자기 테이프 시료는 주행 내구성, 스틸수명 등의 실용 신뢰성의 점에서 우수함이 명백하다.

그리고 탄소막(3) 위에 일반식 (a)로 나타내어지는 화합물로부터 선택된 적어도 1종류의 화합물과 일반식 (b)로 나타내어지는 화합물로부터 선택된 적어도 1종류의 화합물을 혼합한 윤활제 조성물을 함유하는 윤활제층(4)이 형성된 실시예 34 ∼ 36의 자기 테이프 시료도 주행 내구성, 스틸수명 등의 실용 신뢰성의 점에서 우수함이 명백하다.

또한 탄소막(3) 위에 일반식 (a)로 나타내어지고 R₂가 퍼플루오로알킬기인 화합물로부터 선택된 적어도 1종류의 화합물과 일반식 (a)로 나타내어지고 R₂가 퍼플루오로폴리에테르기인 화합물로부터 선택된 적어도 1종류의 화합물을 혼합한 윤활제 조성물을 함유하는 윤활제층(4)이 형성된 실시예 37의 자기 테이프 시료도 주행 내구성, 스틸수명 등의 실용 신뢰성의 점에서 우수함이 명백하다.

또한 유기인계 화합물을 더욱 혼합한 윤활제 조성물을 함유하는 실시예 40 내지 58의 자기 테이프 시료도 마찬가지로 주행 내구성, 스틸수명 등의 실용 신뢰성의 점에서 우수하다. 보존후의 스틸수명이 향상하고 있는 사실로부터도 명백한 바와 같이 유기인계 화합물을 함유하는 것은 특히 스틸수명이 향상해 있다. 그리고 표 1에는 특히 나타나 있지 않으나 실시예 40 내지 58의 자기 테이프의 초기 스틸 수명은 어느것이나 유기인계 화합물을 함유하지 않은 것에 비해 대폭으로 향상해 있음을 알 수 있다.

실시예 59의 자기 테이프는 실시예 1과 동일한 윤활제 조성물을 사용한 것인데, 탄소막(3) 위에 함질소 플라즈마 중합막을 형성하지 않은 것이다. 실시예 59의 주행 내구성 및 스틸수명은 실시예 1의 그것에 비해 약간 떨어진다. 이것은 함질소 플라즈마 중합막이 자기 테이프의 윤활성능의 향상에 기여하고 있음을 나타내고 있다.

그리고 윤활제층(4)의 윤활제 조성물을 탄화수소계 용매와 알코올계 용매의 혼합용매에 용해하여 조제한 도포액을 탄소막(3) 위에 도포하여 윤활제층(4)을 형성함으로써 주행 내구성 및 스틸 수명 등의 실용 신뢰성의 점에서 우수한 상기한 각 실시예 1 내지 61의 자기 테이프 시료를 안정하게 작제하는 것이 가능하게 된다.

실시예 1 내지 61에서는 윤활제층(4)의 형성공정에 있어서 습식 도포법인 리버어스 로울 코우팅법을 사용하였으나, 진공 증착법에 의해서도 마찬가지의 작용효과를 가진 윤활제층(4)을 형성할 수 있게 된다.

더욱이 이상 설명한 실시예 1 내지 61에서는 본 발명의 자기기록 매체 및 그 제조방법을 시판 8 mm VTR용 테이프에 적용했을 경우에 대해서만 설명하였으나, 본발명의 자기기록 매체 및 그 제조방법은 여기에 한정되는 것은 아닌 것은 물론이고, 기타의 금속 박막형 자기 테이프나 자기 디스크 등에 대해서도 적용할 수 있는 것이다.

본 발명의 윤활제 조성물은 특정의 함플루오르 화합물이 2종류 이상 조합되어 된 것이다. 본 발명의 어떠한 윤활제 조성물도 우수한 윤활성능을 나타내며, 자기기록 매체의 윤활제층을 형성하는데 특히 적합하다.

본 발명의 자기기록 매체는 우수한 윤활특성을 가진 본 발명의 윤활제 조성물을 윤활제층에 함유하는 것이다. 본 발명의 자기기록 매체는 이들 상승효과에 의하여 장시간 주행시켰을 경우에도 전자(電磁)변환 특성이 손상되는 일이 없는, 즉 출력저하가 적은 것이며, 또한 주행 내구성 및 스틸 내구성이 우수하므로 실용적 가치가 높아 자기기록의 분야에서 극히 유용한 것이다.

그리고 유기인계 화합물을 더욱 함유하는 윤활제 조성물을 사용함으로써, 및/또는 탄소막 위에 함질소 플라즈마 중합막을 형성함으로써 자기기록 매체에 있어서의 윤활제층의 탄소막에의 부착강도는 더욱 향상하여 보다 우수한 윤활성능을 나타내는 자기기록 매체가 얻어진다. 그리고 이들 상승효과에 의하여 본 발명의 자기기록 매체는 전자변환 특성이 손상되는 일이 없이 주행 내구성 및 스틸 내구성 등의 실용 신뢰성이 보다 향상된 것이다.

본 발명의 자기기록 매체는 윤활제층의 조성물을 특정의 용매에 용해하여 조제한 도포액을 탄소막위에 도포하는 공정을 포함한 제조방법에 의해 제조된다. 이도포액을 사용함으로써 도포얼룩이 없는 균일한 두께의 윤활제층을 얻을 수 있다. 즉, 본 발명의 제조방법은 주행 내구성 및 스틸수명 등의 실용 신뢰성의 점에서 우수한 본 발명의 자기기록 매체를 안정하게 작제하는 것을 가능하게 하는 것이다.

Claims

비자성 기판 위에 강자성 금속박막, 탄소막 및 윤활제층이 이러한 순서로 형성되어 된 자기기록 매체로서, 상기 윤활제층은, 분자내에 퍼플루오로알킬기 또는 퍼플루오로폴리에테르기와 알킬기 또는 알케닐기를 가진 아래의 일반식 (a) 및 (b):

(위의 식에서 R₁은 알킬기 또는 알케닐기이고, R₂는 퍼플루오로알킬기 또는 퍼플루오로폴리에테르기이며, a는 0 ∼ 20의 정수이고, b는 0 또는 1이다.)

(위의 식에서 R₃은 알킬기 또는 알케닐기이고, R₄는 퍼플루오로알킬기 또는 퍼플루오로폴리에테르기이며, R₅는 O 또는 S이고, c는 0 ∼ 20의 정수이고, d는 0 또는 1이다.)

로 나타내어지는 화합물로부터 선택되는 적어도 1종류의 화합물; 및

분자내에 퍼플루오로폴리에테르기를 가진 아래의 일반식 (c), (d) 및 (e):

(여기서 e 및 g는 1 이상의 정수이다.)

(여기서 i 및 j는 1 이상의 정수이다.)

(여기서 k 및 p는 1 이상의 정수이고, R₆는 탄소수 4∼22의 알킬기이다.)

로 나타내어지는 화합물로부터 선택되는 적어도 1종류의 화합물을 함유해서 된 윤활제 조성물을 함유하는 것을 특징으로 하는 자기기록 매체.
비자성 기판 위에 강자성 금속박막, 탄소막 및 윤활제층이 이러한 순서로 형성되어 된 자기기록 매체로서, 상기 윤활제층은, 아래의 일반식 (a)로 나타내어지는 화합물로부터 선택되는 적어도 1종류의 화합물 및 아래의 일반식 (b)로 나타내어지는 화합물로부터 선택되는 적어도 1종류의 화합물을 함유해서 된 윤활제 조성물을 함유하는 것을 특징으로 하는 자기기록 매체.

(위의 식에서 R₁은 알킬기 또는 알케닐기이고, R₂는 퍼플루오로알킬기 또는 퍼플루오로폴리에테르기이며, a는 0 ∼ 20의 정수이고, b는 0 또는 1이다.)

(위의 식에서 R₃은 알킬기 또는 알케닐기이고, R₄는 퍼플루오로알킬기 또는 퍼플루오로폴리에테르기이며, R₅는 O 또는 S이고, c는 0 ∼ 20의 정수이고, d는 0 또는 1이다.)
비자성 기판 위에 강자성 금속박막, 탄소막 및 윤활제층이 이러한 순서로 형성되어 된 자기기록 매체로서, 상기 윤활제층은, 아래의 일반식 (a)

(위의 식에서 R₁은 알킬기 또는 알케닐기이고, a는 0 ∼ 20의 정수이고, b는 0 또는 1이다.)

로 나타내어지고, R₂가 퍼플루오로알킬기인 화합물로부터 선택되는 적어도 1종류의 화합물, 및 상기 일반식 (a)로 나타내어지고, R₂가 퍼플루오로폴리에테르기인 화합물로부터 선택되는 적어도 1종류의 화합물을 함유해서 된 윤활제 조성물을함유하는 것을 특징으로 하는 자기기록 매체.
제1항 내지 제3항 중의 어느 한 항에 있어서, 탄소막이 표층부에 함질소 플라즈마 중합막을 가지며, 윤활제층이 탄소막의 함질소 플라즈마 중합막 위에 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 자기기록 매체.
제1항 내지 제3항 중의 어느 한 항에 기재된 자기기록 매체를 제조하는 방법으로서, 윤활제층의 형성공정이 탄화수소계 용매와 알코올계 용매의 혼합 유기용매에 윤활제 조성물을 용해하여 조제한 도포액을 도포하는 공정을 포함하는 것을 특징으로 하는 자기기록 매체의 제조방법.
제5항에 있어서, 탄화수소계 용매와 알코올계 용매의 혼합비율이 중량비로 1:9 ∼ 9:1의 범위에 있는 것을 특징으로 하는 자기기록 매체의 제조방법.