KR20000068568A

KR20000068568A - 자기기록매체 및 이것을 이용한 자기기록 재생장치

Info

Publication number: KR20000068568A
Application number: KR1019997002188A
Authority: KR
Inventors: 기시이노리유키; 가메이다카히로; 구리하라겐이치; 고바야시겐; 이와모토유타카; 마츠자와노부유키
Original assignee: 이데이 노부유끼; 소니 가부시끼 가이샤
Priority date: 1997-07-17
Filing date: 1998-07-17
Publication date: 2000-11-25
Also published as: WO1999004390A1; CN1239570A; EP0927992A1; EP0927992A4

Abstract

자기기록매체는, 특정의 단환식구조의 액정분자, 이환식구조의 액정분자, 삼환식구조의 액정분자를 윤활제로서 자기기록매체의 최외층에 유지시켜서 이룬다. 또, 이 자기기록 재생장치는, 정보를 기록하는 자기기록매체와, 자기기록매체에 정보를 기록 및/또는 재생하는 자기헤드와를 가지며, 자기기록매체와 자기헤드의 각각의 표면의 기하학적 평균면의 최소 간격이 50nm 이하이며, 자기기록매체가 상술한 특정구조의 액정분자를 윤활제로서 최외층에 유지시켜서 이룬다. 이 윤활제는 고체에서 액체로의 상전이와 함께 액체와 고체의 중간의 성질을 갖는 액정분자를 함유한다. 이 때문에, 윤활제는 접동에 의해 주어지는 운동에너지를 상전이에 의해 놓아줄 수 있다. 따라서, 자기기록매체 및 이것을 이용한 자기기록 재생장치는 연속접동 내구성, 저점착성, 고메니스커스력의 모든 특성을 만족시키게 된다.

Description

자기기록매체 및 이것을 이용한 자기기록 재생장치{Magnetic recording medium and magnetic recorder/reproducer comprising the same}

자기기록매체는, 오디오용 테이프, 비디오테이프, 백업용 데이터카트리지, 플로피디스크, 하드디스크 등으로서 널리 이용되고 있다. 이 자기기록매체로서는, 상당히 미세한 강자성분말 및 결합제를 함유하는 자성도료를 비자성지지체 상에 도포하여 건조하는 것으로 자성층이 형성되는, 소위 도포형의 자기기록매체, 혹은 강자성 금속재료를 증착 등의 방법에 의해 비자성지지체 상에 피착형성하는 것으로 자성층이 형성되는, 소위 금속박막형의 자기기록매체가 이용되고 있다.

그런데, 이들 자기기록매체에 있어서는 스페이싱그로스를 최소한으로 하기 위해, 자성층표면의 평활화가 도모되고 있다. 고밀도기록에 있어서는 사용하는 기록파장이 짧기 때문에 표면조잡성의 영향을 받기 쉽고, 표면조잡성의 제어가 특히 중요하다.

그러나, 자성층표면의 평활성이 양호하면 할 수록, 자기헤드나 가이드롤러 등의 접동(摺動)부재에 대한 실질적인 접촉면적이 커진다. 따라서, 자성층표면의 평활성이 양호한 자기기록매체는 마찰계수가 커지고, 주행도중에서 접동부재와 응착현상(소위 첩부)을 일으키기 쉽게되고, 주행성, 내구성이 결하는 등의 문제가 많아진다.

예를 들면, 8mm 비디오데크에 있어서는, 자기테이프의 자성층표면과 가이드핀과의 마찰계수가 크면, 자기테이프가 스틱슬립을 일으켜 소위 테이프우름이라는 현상이 생겨서 재생화상의 흔들림이 유발된다. 또, 포즈상태와 같이 테이프 상의 동일개소에 자기헤드가 고속 접동하는 경우에는, 자기테이프의 자성층표면과 자기헤드와의 마찰계수가 크면, 이것에 의한 자성층의 마모나 그 결과 발생하는 재생출력의 저하가 문제가 된다.

또, 하드디스크 등으로 대표되는 자기기록 재생장치에 있어서는, 일반적으로 디스크의 정지시에는 자기헤드가 디스크와 접촉하여 있고, 기동시에 디스크가 고속회전되면, 그 것에 수반하여 자기헤드가 디스크표면에서 부상하고, 이 상태에서 기록재생이 행해지는 부상방식이 이용되고 있다. 이와 같은 부상방식으로는 기동시의 디스크의 회전이 개시되고서 자기헤드가 부상하기까지의 사이 및 운전정지시의 자기헤드가 디스크와 접촉하고서 디스크의 회전이 정지하기까지의 사이에서, 자기헤드가 디스크 상을 접동하게 된다. 그 때의 자기헤드, 디스크간의 마찰이 큰 문제가 되고, 자기기록매체 및 자기헤드의 마모감소의 원인이 된다. 이 마모손상이 자성층까지 달하면, 자성층에 기록되어 있는 정보가 파괴되는 소위 헤드크래시현상이 발생한다.

그래서, 이들 문제점을 개선하기 위해 윤활제를 상기 자기기록매체의 자성층에 내첨하거나, 혹은 자성층표면에 도포하거나 하여 윤활막을 형성하고, 마찰계수를 억제한다는 시도가 되고 있다. 또 자성층을 탄소, 산화물, 탄화물, 질화물 등으로 이루는 보호층에 의해 피막하고, 다시 보호막층 상에 윤활제를 도포하여 윤활막을 형성함으로써, 자기기록매체 자체의 내마모성을 향상시켜서 상기 헤드크래시 등을 방지하고자 하는 시도가 되고 있다.

이와 같은 자기기록매체에 이용되는 윤활제에는 그 성질상 엄한 특성이 요구되고, 일반적으로 다음에 드는 바와 같은 특성이 요구되고 있다.

(1) 내열성, 화학적 안정성이 뛰어나고 있는 것.

(2) 한냉지에서의 사용에 있어서도, 소정의 윤활효과가 확보되도록 저온특성이 뛰어나고 있는 것.

(3) 자기헤드와의 스페이싱이 문제가 되므로 극히 얇게할 수 있는 것과, 그 경우에도 충분한 윤활특성이 발휘되는 것.

(4) 장시간의 사용에 견디고, 장시간에 걸쳐서 윤활효과가 지속하는 것.

현재, 이와 같은 특성을 만족하는 윤활제로서 여러가지 검토되고 있으나, 가장 많이 사용되고 있는 윤활제에는 스테아린산 등의 고급지방산이나 그 에스테르 등, 또 퍼플루오로 알킬 폴리에테르계화합물 혹은 퍼플루오로 알킬계화합물 등의 불소계 윤활제를 들 수 있다.

그런데, 근래 자기기록 재생장치의 고밀도화가 급피치로 진행되고 있기 때문에, 자기헤드의 부상량도 저하의 한길을 다다르고 있다. 또한 부상량의 극한으로서, 자기헤드를 자기기록매체 표면에 상시 접촉시키면서 기록재생을 행하는 방식, 소위 콘택트방식도 제창되고 있다.

이와 같이 부상량이 저하하여 오면, 자기헤드와 자기기록매체면과가 접촉 접동하는 시간도 필연적으로 증가하기 때문에, 윤활막의 연속접동 내구성을 높혀서 동마찰계수나 마모의 저감을 도모할 필요가 있다.

또, 이 부상량의 저하에 수반하여 디스크면의 조잡성이나 꾸블꾸블하는 것이 작아지므로, 자기헤드와 디스크와의 사이에에서 높은 최대 정지마찰력(이후, 점착이라고 부른다)이 발생하기 쉽게된다. 점착은 디스크의 기동불능이나 헤드손상의 원인이 된다. 따라서 윤활막의 저점착화가 필요하게 된다.

또한, 콘택트방식에서는 상시 헤드슬라이더와 자기디스크와가 접촉하고 있으나, 이 때에 어떠한 진동(특히 외부로부터의 진동)에 의해, 헤드슬라이더가 디스크표면에서 부상하고, 자기디스크에 재차 충돌하여 헤드크래시를 발생하기도 한다. 이 현상을 방지하기 위해서는, 어느 정도 윤활막과 헤드슬라이더 사이에 작용하는 메니스커스력으로, 자기디스크표면에 헤드슬라이더를 흡착하는 것도 필요하게 된다.

따라서, 이와 같은 극저부상방식 혹은 콘택트방식을 취하는 경우에는, 윤활막의 연속접동 내구성, 저점착성, 고메니스커스력을 양립하는 윤활제에 의해 윤활막을 구성할 필요가 있다.

그렇지만, 일반적으로 연속접동 내구성, 저점착성, 고메니스커스력은 상반하는 관계에 있고, 일반적인 지금까지의 윤활제로는 그 양립에 한계가 있었다.

예를 들면, 연속접동 내구성을 가지게 하기 위해서는, 윤활층을 두껍게 하면 저점착성에 불리하게 된다. 또 점착을 회피하기 위해 윤활막의 두께를 얇게하면 연속접동 내구성이 저하하고, 윤활막의 피복율이 저하한다.

또 저표면에너지, 저점착성, 내열성, 화학적 안정성에 뛰어나고 있기 때문에 종래 검토되어온 퍼플루오로폴리에테르계 폴리머에 있어서도, 이하와 같은 문제점이 생기고 있었다.

극저부상방식 혹은 콘택트방식을 취하는 자기기록 재생장치에서는, 헤드슬라이더(주요한 구성재료인 Al₂0₃/Tic 등의 산화물계의 재료)와 자기디스크표면이 접촉함으로써, 헤드슬라이더표면이 마모하고, 상당히 활성한 신생면이 노출하는 것이 알려져 있다. 퍼플루오로 폴리에테르계 폴리머는, 이 활성한 신생면에서 상당히 분해하기 쉽기 때문에 연속접동 내구성이 저하하고, 분해생성물이 자기헤드 및 헤드슬라이더표면에 부착하게 된다는 문제가 생긴다.

또, 퍼플루오로 폴리에테르계 폴리머는, 불소화합물인 데서 자기기록매체 상에 도포한 경우, 그 표면이 저표면에너지화 및 발수성이 된다. 즉, 윤활막표면과 헤드슬라이더 표면사이에 생기는 메니스커스력이 작아진다. 그 때문에 극저부상방식 혹은 콘택트방식을 취하는 자기기록 재생장치에서는, 헤드슬라이더를 자기기록매체 상에 안정하게 존재시키지 않고, 자기헤드의 진동 등이 일어나기 쉽게되고, 헤드크래시가 발생하는 등의 문제가 생긴다.

이와 같이, 일반적인 지금까지의 윤활제로는 연속접동 내구성, 저점착성, 고메니스커스력의 양립에 한계가 있었다.

본 발명은, 자기기록매체 및 이것을 이용한 자기기록 재생장치에 관한 것이며, 특히 윤활제의 개량에 관한 것이다.

본 발명은, 연속접동 내구성, 저점착성, 고메니스커스력의 모든 특성을 충족시키는 윤활제를 유지하는 자기기록매체 및 이것을 이용한 자기기록 재생장치를 제공하는 것을 목적으로 하는 것이다.

본 발명자들이 예의 검토를 거듭한 결과, 특정의 단환식 구조의 액정분자, 이환식 구조의 액정분자, 삼환식 구조의 액정분자를 윤활제로서 자기기록매체의 최외층에 유지시킴으로써, 연속접동 내구성, 저점착성, 고메니스커스력의 모든 윤활특성을 만족하는 뛰어난 윤활효과가 얻어지는 발견하고, 본 발명을 완성시키는데 이르렀다.

즉, 본 발명에 관계되는 자기기록매체는, 비자성지지체 상에 적어도 자성층이 형성되어서 이루는 자기기록매체 상에 있어서, 일반식(A) 또는 일반식(A’)으로 표시되는 단환식의 액정분자, 일반식(B) 또는 일반식(B’)으로 표시되는 이환식의 액정분자, 일반식(C) 또는 일반식(C”)으로 표시되는 이환식의 액정분자, 일반식(D) 또는 일반식(D’)으로 표시되는 삼환식의 액정분자의 어느 것을 함유하는 윤활제가 최외층에 유지되어서 이루는 것을 특징으로 한다.

L-X¹-R … 일반식(A)

(단,X¹은환식구조를 갖는 원자단이며,

L, R은 시아노기, 니트로기, 알데히드기,히드록실기, 아미노기, 아미드기, 에테르기, 카르보닐기, 카르복실기, 옥시카르복실기, 할로겐기, 알킬기, 알릴기, 히드록시이미노기 또는 이들로 치환된 알릴기,알킬기, 옥시카르복실기, 카르복실기, 카르보닐기, 에테르기, 아미드기, 아미노기의 어느 것이다.)

L-X²… 일반식(A’)

(단,X²는환식구조를 갖는 원자단이며,

L은 시아노기, 니트로기, 알데히드기,히드록실기, 아미노기, 아미드기, 에테르기, 카르보닐기, 카르복실기, 옥시카르복실기, 할로겐기, 알킬기, 알릴기, 히드록시이미노기 또는 이들로 치환된 알릴기,알킬기, 옥시카르복실기, 카르복실기, 카르보닐기, 에테르기, 아미드기, 아미노기의 어느 것이다.)

L-X-Y¹… 일반식(B)

(단, X, Y¹은환식구조를 갖는 원자단이며,

L-X-Y²-R … 일반식(B’)

(단,X, Y²는환식구조를 갖는 원자단이며,

… 일반식(C)

(단,X³는 고리상구조를 갖는 원자단이며,

Y¹은, 환식구조를 갖는 원자단이다. 또,

… 일반식(C')

(단, X³은 고리상구조를 갖는 원자단이며,

Y²는 환식구조를 갖는 원자단이고,

L은 시아노기, 니트로기, 알데히드기, 히드록실기, 아미노기, 아미드기, 에테르기, 카르보닐기, 카르복실기, 옥시카르복실기, 할로겐기, 알킬기, 아릴기, 히드록시이미노기, 또는 이들로 치환된 아릴기, 알킬기, 옥시카르복실기, 카르보닐기, 카르복실기, 에텔기, 아미드기, 아미노기의 어느 것이다.)

Y³-X³-Y⁴… 일반식(C”)

(단,X³는고리상구조를 갖는 원자단, Y³,Y⁴는환식구조를 갖는 원자단이다.)

L-W-X⁴-Y⁵… 일반식(D)

(단,W,X⁴, Y⁵는 환식구조를 갖는 원자단이며,

L은, 시아노기, 니트로기, 알데히드기,히드록실기, 아미노기, 아미드기, 에테르기, 카르보닐기, 카르복실기, 옥시카르복실기, 할로겐기, 알킬기, 알릴기, 히드록시이미노기 또는 이들로 치환된 알릴기,알킬기, 옥시카르복실기, 카르복실기, 카르보닐기, 에테르기, 아미드기, 아미노기의 어느 것이다.)

L-W-X⁴-Y⁶-R …일반식(D’)

(단,W,X⁴, Y⁵는 환식구조를 갖는 원자단이며,

상기 윤활제는, 자성층표면에 도포되어 있는, 혹은 자성층 중에 내첨되어 있어도 좋다.

또, 자성층이 금속자성박막이며, 금속자성박막 상에 보호막이 형성되는 경우에는, 상기 윤활제가 보호막표면에 도포되어 있어도 좋다.

또한, 비자성지지체의 자성층 형성면과는 반대측면에 백코트층이 형성되는 경우에는, 상기 윤활제가 백코트층표면에 도포되어 있는, 혹은 백코트층 중에 내첨되어 있어도 좋다. 비자성지지체와 자성층과의 사이에 비자성층이 형성되는 경우에는, 상기 윤활제가 비자성층 중에 내첨되어 있어도 좋다.

한편, 본 발명에 관계되는 자기기록 재생장치는, 정보를 기록하는 자기기록매체와, 자기기록매체에 정보를 기록 및/또는 재생하는 자기헤드와를 가지며, 자기기록매체와 자기헤드의 각각의 표면의 기하학적 평균면의 최소간격이 50nm 이하이다. 그리고, 상기 자기기록매체는 자기헤드와 대향하는 최외층에, 앞의 일반식(A) 또는 일반식(A’)으로 표시되는 단환식의 액정분자, 일반식(B) 또는 일반식(B’)으로 표시되는 이환식의 액정분자, 일반식(C) 내지 일반식(C”)으로 표시되는 이환식의 액정분자, 일반식(D) 또는 일반식(D’)으로 표시되는 삼환식의 액정분자의 어느 것을 함유하는 윤활제가 유지되어서 이루는 것을 특징으로 한다.

본 발명에서 이용되는 윤활제는, 고체에서 액체에의 상전이와 함께 액체와 고체의 중간의 성질을 갖는 액정분자를 함유한다. 이 때문에, 본 발명의 윤활제는, 접동에 의해 부여된 운동에너지를 상전이에 의해 도피할 수 있다.

또 이 액정분자를 함유하는 윤활제는, 접동에너지가 작을(또는 마찰이 없다) 시에는, 고체의 성질로 존재하기 때문에 저점착성이며, 일단 충돌에 의해 접동에너지를 받으면 상전이하여 액체의 성질이 되고, 자기헤드에 돌아들어간 메니스커스력을 발생시킨다. 이와 같이 본 발명의 액정분자를 함유하는 윤활제는, 접동에 의해 얻은 마찰에너지에 의해 상전이하여 액체가 되기 때문에, 저점착성, 고메니스커스력의 양특성을 만족할 수 있다.

그리고, 상기 각 액정분자는 실온(20℃) 이상으로 네마틱상 혹은 스멕틱상을 갖는다. 네마틱상/스멕틱상의 액정분자는, 분자장축이 기판면에 대하여 수직으로 병렬하기 쉽게 기판 상에서 두께가 있는 막을 구성하기 위해, 접동을 반복하여 윤활제분자가 차차로 마모감소하여 가는 경우에도 내구성이 뛰어난 것으로 된다고 고려된다. 이에 대하여 콜레스테릭상의 액정분자는, 분자장축이 기판면에 대하여 평행으로 병렬하기 쉽기때문에, 접동을 반복하여 윤활제분자가 차차로 마모감소하여 가는 경우, 윤활제분자가 마모하기 쉽고 내구성이 충분하지 않다고 고려된다.

또, 네마틱상/스멕틱상을 나타내는 액정분자는 일정방향으로 배향하고 있음으로써, 높은 국소적인 점도를 얻을 수 있다고 고려된다. 이에 대하여 콜레스테릭상을 나타내는 액정에서는, 배향면이 뒤틀리면서 층을 구성하기 때문에 분자간의 힘이 평균화되게 되어, 배향함으로써 높은 국소적인 점도가 얻어지지 않고, 접동에 의한 마찰에너지를 놓아주기 위에서는 불리하다.

이와 같이, 본 발명에서 이용되는 윤활제는 접동에 의해서 부여된 운동에너지를 상전이에 의해 놓아줄 수 있고, 액체에 상전이하기 위해 연속접동 내구성, 저점착성, 고메니스커스력의 윤활특성을 모두 만족할 수 있다.

본 발명에 관계되는 자기기록매체 및 자기기록 재생장치는, 이와 같은 윤활층을 최외층에 가지고 이루는 것에서, 각종 사용조건에 있어서 뛰어난 윤활성능이 유지되는 동시에, 장시간에 걸쳐서 윤활효과가 지속되고, 주행성, 내마모성, 내구성이 뛰어난 것으로 된다.

또한, 본 발명에 사용하는 윤활제는, 종래의 불소계 윤활제가 불소계 용매에 만 도포할 수 없음에 대하여, 톨루엔, 아세톤 등의 탄화수소계 용매로 도포하는 것이 가능하기 때문에, 환경에 주는 부하도 작게 할 수 있다.

이하, 본 발명에 관계되는 자기기록매체에 대해서, 상세하게 설명한다.

본 발명에 관계되는 자기기록매체는, 비자성지지체상에 적어도 자성층이 형성되어서 이루고, 액정분자를 함유하는 윤활제가 최외층에 지지되어서 이루는 것을 특징으로 한다.

여기서, 윤활제로서 사용가능한 액정분자로서는, 제 1로, 일반식(A) 또는 일반식(A')으로 표시되는 다환식의 액정분자를 들 수 있다.

L―X¹―R …일반식(A)

(단, X¹는 환식구조를 갖는 원자단이고,

L, R은 시아노기, 니트로기, 알데히드기, 히드록실기, 아미노기, 아미드기, 에테르기, 카르보닐기, 카르복실기, 옥시카르복실기, 할로겐기, 알킬기, 알릴기, 히드록시이미노기, 또는 이들로 치환된 알릴기, 알킬기, 옥시카르복실기, 카르복실기, 카르보닐기, 에테르기, 아미드기, 아미노기의 어느 것이다.)

L―X²…일반식(A')

(단, X²는 환식구조를 갖는 원자단이고,

L은 시아노기, 니트로기, 알데히드기, 히드록실기, 아미노기, 아미드기, 에테르기, 카르보닐기, 카르복실기, 옥시카르복실기, 할로겐기, 알킬기, 알릴기, 히드록실기, 히드록시이미노기, 또는 이들로 치환된 알릴기, 알킬기, 옥시카르복실기, 카르복실기, 카르보닐기, 에테르기, 아미드기, 아미노기의 어느 것이다.)

상기 일반식(A) 중에 있어서, X¹으로 나타내지는 원자군은, 일반식(X¹-1) ∼ 일반식(X¹-18)으로 표시되는 환식구조 중에서 선택되는 것이 바람직하다.

…일반식(X¹-1)

(단, a¹, a²는 탄소원자, 또는 질소원자이다.

고리를 구성하는 결합은, 단결합 또는 이중결합이다.)

…일반식(X¹-2)

(단, a³, a⁴는 탄소원자, 질소원자, 또는 산소원자이다.

또, 고리를 구성하는 결합은 단결합 또는 이중결합이다.)

…일반식(X¹-3)

(단, a⁵는 수소 또는 메틸기, a⁶은 수소, 메틸기, 또는 시아노기, a⁸, a⁹는 산소 또는 탄소원자이다. a⁷은 산소원자 또는 없어도 좋다. 또, 고리를 구성하는 결합은 단일결합, 또는 이중결합이다.)

…일반식(X¹-4)

…일반식(X¹-5)

…일반식(X¹-6)

…일반식(X¹-7)

…일반식(X¹-8)

(단, a¹⁰, a¹¹는 산소원자, 또는 유황원자의 어느 것이다.)

…일반식(X¹-9)

(단, a¹², a¹³은 산소원자, 또는 유황원자의 어느것이다.)

…일반식(X¹-10)

(단, a¹⁴, a¹⁵, a¹⁶, a¹⁷은 산소원자, 또는 유황원자의 어느 것이다.)

…일반식(X¹-11)

(단, a¹⁸은 수소기, 브롬소기, 메틸기, 아미노기, 알킬아미노기의 어느 것이다.)

…일반식(X¹-12)

…일반식(X¹-13)

…일반식(X¹-14)

…일반식(X¹-15)

…일반식(X¹-16)

…일반식(X¹-17)

…일반식(X¹-18)

또, 상기 일반식(A')에 있어서, X²로 표시되는 원자군은, 일반식(X²-1), (X²-2)으로 표시되는 환식구조 중에서 선택하는 것이다.

…일반식(X²-1)

…일반식(X²-2)

윤활제로서 사용가능한 액정분자로서는, 제 2로, 일반식(B) 또는 일반식(B')으로 표시되는 이환식의 액정분자를 들 수 있다.

L-X-Y¹… 일반식(B)

(단,X, Y¹은 환식구조를 갖는 원자단이고,

L은 시아노기, 니트로기, 알데히드기, 히드록실기, 아미노기, 아미드기, 에테르기, 카르보닐기, 카르복실기,

옥시카르복실기, 할로겐기, 알킬기, 알릴기, 히드록시이미노기, 또는 이들로 치환된 알릴기, 알킬기, 옥시카르복실기, 카르복실기, 카르보닐기, 에테르기, 아미드기, 아미노기의 어느 것이다.)

-L-X-Y²-R … 일반식(B′)

(단, X, Y²는 환식구조를 갖는 원자단이고,

상기 일반식(B) 또는 일반식(B')으로 표시되는 액정분자에 있어서, X로 표시되는 원자단은, 하기의 일반식(X-1)으로 표시되는 육원환구조, 혹은 하기의 일반식(X-2)으로 표시되는 축합환구조인 것이 바람직하다.

… 일반식(X-1)

(단, a¹은 탄소 또는 질소원자이고, a², a³, a⁴, a⁵는 탄소 또는 산소원자이다. 고리를 구성하는 결합은, 단일결합 또는 이중 결합이다.)

… 일반식(X-2)

(단, a⁶은 탄소원자 또는 산소원자이고, a⁴는 탄소원자 또는 질소원자이다.)

또, 상기 일반식(B)으로 표시되는 액정분자에 있어서, Y¹로 표시되는 원자단은, 하기의 일반식(Y-1)∼일반식(Y-6)으로 표시되는 환식구조 중에서 선택되는 것이 바람직하다.

… 일반식(Y-1)

… 일반식(Y-2)

… 일반식(Y-3)

… 일반식(Y-4)

… 일반식(Y-5)

(단, a⁸은 O, S, SO, SO₂의 어느 것이다.)

… 일반식(Y-6)

또, 상기 일반식(B')으로 표시되는 액정분자에 있어서, Y²로 표시되는 원자단은, 하기의 일반식(Y-1)∼일반식(Y-6)으로 표시되는 환식구조 중에서 선택되는 것이 바람직하다.

… 일반식(Y-7)

(단, a⁹, a¹⁰, a¹¹, a¹²는 탄소원자 또는 질소원자이다. 질소원자의 경우에는 N옥시드를 형성하고 있어도 좋다.)

… 일반식(Y-8)

(단, a¹³, a¹⁴, a¹⁵, a¹⁶중, 서로 이웃하지 않는 임의의 2 개의 원자는 산소 또는 유황원자로 치환되어 있어도 좋다.)

… 일반식(Y-9)

(단, a¹⁷, a¹⁸내의 적어도 1개 이상이 질소원자로 치환되고 있다.)

… 일반식(Y-10)

… 일반식(Y-11)

… 일반식(Y-12)

(단, a¹⁹, a²⁰, a²¹은 탄소 또는 산소원자이다.)

… 일반식(Y-13)

(단, a²², a²³, a²⁴는 탄소 또는 산소원자이다.)

… 일반식(Y-14)

(단, a²⁵, a²⁶, a²⁷는 탄소, 질소원자 또는 산소원자이다. 고리를 구성하는 결합은 단일결합 또는 이중결합이다.)

… 일반식(Y-15)

(단, a²⁸은 탄소원자, 질소원자, 산소원자 또는 유황원자이고, a²⁹, a³⁰은 탄소원자 또는 질소원자이다.)

… 일반식(Y-16)

… 일반식(Y-17)

… 일반식(Y-18)

… 일반식(Y-19)

… 일반식(Y-20)

(단, a³¹, a³²는 산소원자 또는 유황원자이다.)

… 일반식(Y-21)

(단, a³³은 수소원자, 메틸기, 브롬소원자, 또는 알킬아미노기이다.)

… 일반식(Y-22)

… 일반식(Y-23)

… 일반식(Y-24)

… 일반식(Y-25)

… 일반식(Y-26)

… 일반식(Y-27)

… 일반식(Y-28)

… 일반식(Y-29)

… 일반식(Y-30)

… 일반식(Y-31)

윤활제로서 사용가능한 액정분자로서는, 제 3으로, 일반식(C) 내지 일반식(C″)로 표시되는 이환식의 액정분자를 들 수 있다.

… 일반식(C)

(단, X³은 고리상 구조를 갖는 원자단, Y¹은 환식구조를 갖는 갖는 원자단이다. 또, L, R은 알릴기, 니트로기, 알데히드기, 히드록실기, 아미노기, 아미드기, 에테르기, 카르보닐기, 카르복실기, 옥시카르복실기, 할로겐기, 알킬기, 알릴기, 히드록시이미노기, 또는 이들로 치환된 알릴기, 알킬기, 옥시카르복실기, 카르복실기, 카르보닐기, 에테르기, 아미드기, 아미노기의 어느 것이다.)

… 일반식(C')

(단, X³은 고리상 구조를 갖는 원자단, Y¹은 환식구조를 갖는 갖는 원자단이고, L은 시아노기, 니트로기, 알데히드기, 히드록실기, 아미노기, 아미드기, 에케르기, 카르보닐기, 카르복실기, 옥시카르복실기, 할로겐기, 알킬기, 알릴기, 히드록시이미노기, 또는 이들로 치환된 알릴기, 알킬기, 옥시카르복실기, 카르복실기, 카르보닐기, 에테르기, 아미드기, 아미노기의 어느 것이다.)

Y³-X³-Y⁴… 일반식(C”)

(단, X³은 고리상구조를 갖는 원자단, Y³, Y⁴는 환식구조를 갖는 원자단이다.)

상기 일반식(C) 내지 일반식(C”)로 표시되는 액정분자에 있어서, X³로 표시되는 원자단은, 양측의 환식구조를 가교결합하는 것이고, 하기의 일반식(X³-1)∼(X³-23)으로 표시되는 고리상구조 중에서 선택되는 것이 바람직하다.

…(X³-1)

(단, n=1,2이다.)

_ …(X³-2)

(단, n=1,2이다.)

…(X³-3)

(단, n=1,2이다.)

…(X³-4)

(단, n=0, 1, 2, 3이다.)

…(X³-5)

(단, a¹은 O, S이고, a²는 O, S, CH₂, Se, Te, NH이다.)

…(X³-6)

…(X³-7)

…(X³-8)

(단, a³는 H, CH₃이고, a⁴는 H, CH₃이다.)

…(X³-9)

…(X³-10)

…(X³-11)

…(X³-12)

…(X³-13)

…(X³-14)

…(X³-15)

(단, a⁵는 CH₂, O, O-O, S-S, NH-NH이다.)

…(X³-16)

…(X³-17)

…(X³-18)

(단, a⁶는 H, 메틸기, 에틸기, CN이다.)

…(X³-19)

(단, a⁷은 알킬기이다.)

…(X³-20)

…(X³-21)

…(X³-22)

…(X³-23)

또, 상기 일반식(C)에 있어서, Y¹로 표시되는 원자단은 하기의 일반식(Y-1)∼(Y-32)으로 표시되는 환식구조 중에서 선택되는 것이 바람직하다.

…(Y¹-1)

(단, a⁸, a⁹a¹⁰, a¹¹은 탄소 또는 질소원자이다.)

…(Y¹-2)

(단, 고리를 구성하는 결합 중 어느 것 하나는 이중결합이어도 좋다.)

…(Y¹-3)

…(Y¹-4)

…(Y¹-5)

…(Y¹-6)

…(Y¹-7)

…(Y¹-8)

(단, a¹²는 산소원자 또는 유황원자이고, a¹³, a¹⁴는 각각 탄소원자 또는 질소원자이다.)

…(Y¹-9)

(단, a¹⁵는 탄소원자 또는 질소원자이다.)

…(Y¹-10)

…(Y¹-11)

…(Y¹-12)

…(Y¹-13)

…(Y¹-14)

…(Y¹-15)

…(Y¹-16)

…(Y¹-17)

…(Y¹-18)

…(Y¹-19)

…(Y¹-20)

…(Y¹-21)

(단, a¹⁶, a¹⁷은 CH₂, 산소원자, 유황원자의 어느 것이다.)

…(Y¹-22)

(단, 고리를 구성하는 결합은 단일결합 또는 이중결합이다.)

…(Y¹-23)

…(Y¹-24)

(단, a¹⁸은 메틸기 또는 시아노기이다.)

…(Y¹-25)

…(Y¹-26)

…(Y¹-27)

…(Y¹-28)

…(Y¹-29)

…(Y¹-30)

(단, a¹⁹는 H, Br, CH₃,NH₂,NHR, NRR'이고, R, R'는 유기관능기이다.)

…(Y¹-31)

(단, a²⁰는 산소원자 또는 유황원자이다.)

…(Y¹-32)

또한, 상기 일반식(C')에 있어서, Y²로 표시되는 원자단은 하기의 알반식(Y²-1)∼(Y²-3)으로 표시되는 환식구조 중에서 선택되는 것이 바람직하다.

…(Y²-1)

…(Y²-2)

…(Y²-3)

또한 상기 일반식(C”)에 있어서, Y³, Y⁴로 표시되는 원자단은 하기의 일반식(Y³⁴-1)∼(Y³⁴-3)으로 표시되는 환식구조 중에서 선택되는 것이 바람직하다.

…(Y³⁴-1)

…(Y³⁴-2)

…(Y³⁴-3)

윤활제로서 사용가능한 액정분자로서는, 제 3으로, 일반식(D) 내지 일반식(D’)으로 표시되는 이환식의 액정분자를 들 수 있다.

L-W-X⁴-Y⁵… 일반식(D)

(단, W, X⁴, Y⁵는 환식구조를 갖는 원자단이고, L은 시아노기, 니트로기, 알데히드기, 히드록실기, 아미노기, 아미드기, 에테르기, 카르보닐기, 카르복실기, 옥시카르복실기, 할로겐기, 알킬기, 알릴기, 히드록시이미노기 또는 이들로 치완된 알릴기, 알킬기, 옥시카르복실기, 카르복실기, 카르보닐기, 에테르기, 아미드기, 아미노기의 어느 것이다.)

L-W-X⁴-Y⁶-R … 일반식(D')

(단, W, X⁴, Y⁶는 환식구조를 갖는 원자단이고, L, R은 시아노기, 니트로기, 알데히드기, 히드록실기, 아미노기, 아미드기, 에테르기, 카르보닐기, 카르복실기, 옥시카르복실기, 할로겐기, 알킬기, 알릴기, 히드록시이미노기 또는 이들로 치환된 알릴기, 일킬기, 옥시카르복실기, 카르복실기, 카르보닐기, 에테르기, 아미드기, 아미노기의 어느 것이다.)

상기 일반식(D) 내지 일반식(D')에 있어서, W로 표시되는 원자단은 하기의 일반식(W-1)∼(W-7)로 표시되는 환식구조 중에서 선택되는 것이 바람직하다.

…일반식(W-1)

(단, a¹, a², a³, a⁴는 탄소원자 또는 질소원자이다. 고리를 구성하는 결합은 단일결합 또는 2중결합이다.)

…일반식(W-2)

(단, a⁵는 산소원자 또는 유황원자, a⁶, a⁷는 탄소원자 또는 질소원자이다.)

…일반식(W-3)

…일반식(W-4)

…일반식(W-5)

…일반식(W-6)

…일반식(W-7)

또, 상기 일반식(D) 또는 일반식(D')에 있어서, X⁴로 표시되는 원자단은 하기의 일반식 (X⁴-1)∼(X²³-1)으로 표시되는 환식구조 중에서 선택되는 것이 바람직하다.

…일반식(X⁴-1)

(단, a⁸, a⁹, a¹⁰, a¹¹은 탄소원자 또는 질소원자이다.)

…일반식(X⁴-2)

(단, a¹²는 탄소원자 또는 질소원자이다.)

…일반식(X⁴-3)

(단, a¹³은 O, S, Se, Te 또는 NH이고, a¹⁴, a¹⁵은 탄소원자 또는 질소원자이다.)

…일반식(X⁴-4)

(단, a¹⁶은 O 또는 NH이다.)

…일반식(X⁴-5)

(단, a¹⁷은 탄소원자 또는 유황원자이다.)

…일반식(X⁴-6)

…일반식(X⁴-7)

(단, a¹⁸,a²⁰은 탄소 또는 유황원자, a¹⁹는 탄소원자 또는 보론원자이다.)

…일반식(X⁴-8)

(단, a²¹,a²²은 탄소원자 또는 질소원자이다.)

…일반식(X⁴-9)

…일반식(X⁴-10)

…일반식(X⁴-11)

(단, a²³은 CH₂또는 O이다.)

…일반식(X⁴-12)

(단, n은 2, 3, 4의 어느 것이다.)

…일반식(X⁴-13)

(단, a²⁴는 O, S, NR, CHR(R은 알킬기)의 어느 것이다.)

…일반식(X⁴-14)

…일반식(X⁴-15)

…일반식(X⁴-16)

…일반식(X⁴-17)

…일반식(X⁴-18)

…일반식(X⁴-19)

…일반식(X⁴-20)

…일반식(X⁴-21)

…일반식(X⁴-22)

…일반식(X⁴-23)

또한, 상기의 일반식(D)에 있어서, Y⁵로 표시되는 원자단은 하기의 일반식(Y⁵-1)∼(Y⁵-5)으로 표시되는 환식구조 중에서 선택되는 것이 바람직하다.

…일반식(Y⁵-1)

(단, a²⁵, a²⁶, a²⁷, a²⁸은 탄소원자 또는 질소원자이다. 고리를 구성하는 결합은 단일결합 또는 이중결합이다.)

…일반식(Y⁵-2)

…일반식(Y⁵-3)

_ …일반식(Y⁵-4)

…일반식(Y⁵-5)

또한, 상기 일반식(D')에 있어서, Y⁶로 표시되는 원자단은 하기의 일반식(Y⁶-1)∼(Y⁶-32)으로 표시되는 환식구조 중에서 선택되는 것이 바람직하다.

…일반식(Y⁶-1)

(단, a²⁹, a³⁰, a³¹, a³²는 탄소원자 또는 질소원자이다.)

…일반식(Y⁶-2)

(단, 고리를 구성하는 결합 중 임의의 1개는 이중결합이어도 좋다.)

…일반식(Y⁶-3)

_ …일반식(Y⁶-4)

…일반식(Y⁶-5)

…일반식(Y⁶-6)

…일반식(Y⁶-7)

…일반식(Y⁶-8)

(단, a³³은 산소원자 또는 유황원자이고, a³⁴, a³⁵는 탄소원자 또는 질소원자이다.)

…일반식(Y⁶-9)

(단, a³⁶은 탄소원자 또는 질소원자이다.)

…일반식(Y⁶-10)

…일반식(Y⁶-11)

…일반식(Y⁶-12)

…일반식(Y⁶-13)

…일반식(Y⁶-14)

…일반식(Y⁶-15)

…일반식(Y⁶-16)

…일반식(Y⁶-17)

…일반식(Y⁶-18)

…일반식(Y⁶-19)

…일반식(Y⁶-20)

…일반식(Y⁶-21)

(단, a³⁷, a³⁸은 CH₂, O, S의 어느 것이다.)

…일반식(Y⁶-22)

(결합은, 단순결합 또는 이중결합이다.)

…일반식(Y⁶-23)

…일반식(Y⁶-24)

(단, a³⁹는 메틸기 또는 시아노기이다.)

…일반식(Y⁶-25)

…일반식(Y⁶-26)

…일반식(Y⁶-27)

_ …일반식(Y⁶-28)

…일반식(Y⁶-29)

…일반식(Y⁶-30)

(단, a⁴⁰은 H, Br, CH₃, NH₂, NHR, NRR’의 어느 것이다.)

…일반식(Y⁶-31)

(단, a⁴¹은 산소원자 또는 유황원자이다.)

…일반식(Y⁶-32)

본 발명에 이용되는 윤활제는, 고체에서 액체로의 상전이와 함꼐 액체와 고체의 중간의 성질을 갖는 액정분자를 함유한다. 이 때문에 본 발명의 윤활제는, 접동에 에 의해 부여된 운동에너지를 상전이에 의해 놓아 줄 수 있다.

또, 이 액정분자를 함유하는 윤활제는, 접동에너지가 작을(또는 마칠이 없다) 때에는, 고체의 성질로 존재하기 위해 저점착성이고, 일단 충돌에 의해 접동에너지를 받으면 상전이하여 액정의 성질로 되고, 자기헤드에 돌아 들어가서 메니스커스력을 발생시킨다. 이와 같이, 본 발명의 액정분자를 함유하는 윤활제는 접동에 의해 얻은 마찰에너지에 의해 상전이하고 액체로 되기 때문에, 저점착성, 고메니스카스력의 양 특성을 만족할 수 있다.

한편, 고체 윤활제인 경우에는, 접동에 의해 주어진 운동에너지가 분자를 탄력적으로 날리기위해 이용되고, 결과로서 윤활제의 분해가 일어난다. 이 분해생성물은 자기헤드, 자기기록매체에 부착하여 접동특성을 악화시킨다. 이에 대하여 액정분자를 함유하는 윤활제는 반고체에서 액체로의 상태변화에 의해 접동에 의해 부여된 마칠에너지를 놓아 줄 수 있기 때문에, 윤활제의 분해가 억제되어 접동특성을 악화시키지 않는다.

또, 액체 윤활제인 경우에는, 유동성이 높기 때문에 접동에 의해 주어진 마찰에너지를 윤활제의 분해를 수반하지 않고 놓아주는 것이 가능하다. 그러나 액체 윤활제는 유동성이 크기 때문에 접동에 의해 표면에서 유출하고, 기판의 파복율이 저하하여 윤활성이 금방 잃어버린다. 이에 대하여 액정분자를 함유하는 윤활제는 반고체/반액체의 상태로 표면에 존재하기 때문에, 액체 윤활제와 같이 기판표면의 피복율이 접동에 의해 훼손되는 일이 없고, 접동특성이 열화하지 않는다.

그리고, 일반적으로 액정분자는 그 분자배열에 의해 네마틱상, 스멕틱상, 콜레스테릭상의 3종류가 존재하고 있다.

본 발명에서 이용되는 액정분자는, 실온(20℃) 이상에서 네마틱상 혹은 스멕틱상을 갖는다. 네마틱상/스멕틱상의 액정분자는 분자장축이 기판면에 대하여 수직으로 병렬하기 쉽고, 기판상에서 두께가 있는 막을 구성하기 때문에 접동을 반복하여 액정분자가 차차로 마찰감소하여 가는 경우에도, 내구성이 뛰어난 것으로 된다고 고려된다. 이에 대하여 콜레스테릭상의 액정분자는, 분자장축이 기판면에 대하여 평행으로 병렬하기 쉽게 때문에 접동을 반복하여 윤활제분자가 차차로 마찰감소하여 가는 경우, 윤활제분자가 마모(박리)하기 쉽고, 내구성이 충분하지 않다고 고려된다.

또, 네마틱상/스멕틱상을 나타내는 액정은 일정방향으로 배향하고 있기 때문에, 높은 국소적인 점도를 얻을 수 있다고 고려된다. 이에 대하여 콜레스테릭상을 나타내는 액정에서는, 배향면이 뒤틀리면서 층을 구성하기 때문에 분자 간의 힘이 평균화되게 된다는 것이 고려된다. 따라서 콜레스테릭상을 나타내는 액정은 배향함으로써 높은 국소적인 점도가 얻어지지 않고, 접동에 의한 마찰에너지를 놓아 주는 위에서는 불리하다.

이와 같이, 본 발명에서 이용되는 윤활제는, 접동에 의해 부여되는 운동에너지를 상전이에 의해 놓아줄 수 있고, 액체에 상전이하기 때문에 연속접동 내구성, 저점착성, 고메니스커스력의 윤활특성을 모두 만족할 수 있다.

그런데, 본 발명에 관계되는 자기기록매체는, 상당히 미세한 강자성분말 및 결합제를 함유하는 자성도료를 비자성지지체 상에 도포하고 전조하는 것으로 자성층이 형성된다. 소위, 도포형 자기기록매체이라도, 혹은 강자성 금속재료를 증착 등의 방법에 의해 비자성지지체 상에 피복형성하는 것으로 자성층이 형성된다. 소위, 금속박막형의 자기기록매체이라도 좋다.

도포형 자기기록매체의 경우에는 자성도료에 상기 단환식, 이환식 혹은 삼환식의 액정분자를 함유하는 윤활제를 자성층 내에 내첨한다. 또는 자성층이 형성된 후에 당해 윤활제를 딕빙방식 혹은 스핀코드방식에 의해 도포하고, 윤활제를 형성한다.

전자의 경우, 그 첨가량은 강자성분말 100중량부에 대하여 0.1∼20중량부가 바람직하고, 0.5∼10중량부가 보다 바람직하다. 한편 후자의 경우, 윤활제의 도포층으로서는 0.5∼100㎎/㎡가 바람직하고, 1∼50㎎/㎡가 보다 바람직하다. 어느 경우에 있어서도, 자기기록매체의 최외층(자성층표면)의 윤활제 존재량이 적은 경우에는, 그 윤활효과가 불충분하고, 역으로 많은 경우에는 자기기록매체의 첩부의 원인으로 된다. 따라서, 스스로 상기와 같은 최적량이 결정되어 온다. 근래의 초미립자 하이팩킹매체의 경우에는, 후자의 편이 보다 효율 좋게 자성층표면에 윤활제를 유지할 수 있다.

또, 금속자성 박막형의 자기기록매체의 경우에는, 자성층을 증착 등에 의해 피착형성한 후, 자성층 상에 상기 액정분자를 함유하는 윤활제를 도포하여도 좋다. 또는 연속접동 내구성을 부여하기 위해, 금속자성박막으로 이루는 자성층 상에 보호막을 형성하고, 보호막표면에 당해 윤활제를 도포하여도 좋다.

윤활제의 도포방법으로서는, 예를 들면 침지법, 랑뮤어·브로젯트법(LB법), 스프레이법, 스핀코트법, 캐스트법, 진공증착법, 분자선증착법 등을 들 수 있다. 이 경우에도 윤활제의 도포량으로서는 0.5∼100㎎/㎡이 바람직하고, 1∼50㎎/㎡가 보다 바람직하다. 또 윤활막형성 후에, 용제에 의한 세정을 실시하여 도포량을 조절하여도 좋다. 윤활막형성 후에 용제에 의한 세정을 실시할 지 어떨지는, 막두께 조정의 관점에서 결정된다.

또한, 필요에 따라서 윤활막 형성 후에 가열처리 또는 자외선조사처리를 행할 수도 있다. 가열처리는 이용하는 윤활제에도 의하지만, 70∼200℃의 범위, 바람직하게는 90∼170℃의 범위로 실시하는 것이 소망스럽다.

또한 본 발명에서는, 비자성지지체의 자성층 형성면과는 반대측의 면에 백코트층을 형성하고, 이 백코트층 상에 상기 액정분자를 함유하는 윤활제를 도호하여도, 백코드층 중에 당해 윤활제를 내첨하여도 좋다.

또 본 발명에서는, 비자성지지체와 자성층과의 사이에 자성층의 평활성을 얻을 목적으로 비자성층(하층)을 형성하여도 좋다. 이것은 일반적으로 중층도포형 자기기록매체라고 불리우는 것이다. 이 경우에도, 비자성층 중에 액정분자를 함유하는 윤활제를 내첨하면 좋다. 비자성층에 내첨된 윤활체는, 자성층 측으로 배어나와 최종적으로는 자기기록매체의 최외증에 존재하게 된다. 또한, 윤활제의 첨가량은 비자성분말 100중량부에 대하여, 0.1∼20중량부가 바람직하고, 0.5∼10중량부가 보다 바람직하다.

이와 같이 본 발명에 관계되는 자기기록매체는, 상술한 액정분자를 함유하는 윤활제가 최외층에 유지되어서 이루는 것에서, 각종 사용조건에 있어서도 뛰어난 윤활성능이 유지되고, 장시간에 걸쳐서 윤활효과가 지속되어 주행성, 내마모성, 내구성에 뛰어난 것으로 된다.

그런데. 본 발명이 적용되는 자기기록매체에 있어서의 비자성지지체나 자성층을 구성하는 재료는, 종래 공지의 것이 어느 것도 사용가능하고, 특히 한정되지 않는다.

예시하면, 비자성지지체로서는 폴리에틸렌 텔레프탈레이트, 폴리에틸렌-2, 6-나프탈레이트 등의 폴리에틸렌류, 폴리프로필렌 등의 폴리올레핀류, 셀룰로스트리아세테이트, 셀룰로스디아세테이트 등의 셀룰로스류, 비닐계 수지, 폴리이미드류, 폴리키보네이트류로 대표되는 고분자재료, 혹은 금속, 유리, 세라믹 등에 의해 형성되는 지지체 등을 들 수 있다.

또, 자기기록매체가 도포형의 자성층을 갖는 경우, 자성층은 자성분말과 결합제와를 주체로하는 자성도료가 도포됨으로써 형성되는바, 이 강자성분말로서는 Fe, Co, Ni 등의 금속, Fe-Co, Fe-Ni, Fe-Al, Fe-Al-P, Fe-Ni-Si-Al, Fe-Ni-Si-Al-Mn, Fe-Mn-Zn, Fe-Ni-Zn, Co-Ni, Co-P, Fe-Co-Ni, Fe-Co-Ni-Cr, Fe-Co-Ni-P, Fe-Co-B, Fe-Co-Cr-B, Mn-Bi, Mn-Al, Fe-Co-V 등의 합금, 질화철, 탄화철 등을 들 수 있다. 물론, 환원 시의 소결방지 또는 형상유지 등의 목적으로 첨가되는 Al, Si, P, B 등의 경금속원소가 적당량 함유하였다고 하여도, 본 발명의 효과를 방해하는 것은 아니다.

또한, 강자성분말로서는 γ-Fe₂O₃, Fe₃O₃₄, γ-Fe₂O₃과의 벨트라이드화합물, Co함유 γ-Fe₂O₃, Co 함유 Fe₃O₄, Co를 함유하는 γ-Fe₂O₃와 Fe₃O₄와의 벨트라이트화합물, CrO₂에 1종 또는 그 이상의 금속원소, 예를 들면 Te, Sb, Fe, B 등을 함휴시킨 산화물 등을 들 수 있다.

또, 육방정계 판상 페라이트도 사용가능하고, M형, W형, Y형, Z형의 바륨페리이트, 스트론튬페라이트, 칼슘페라이드, 납페라이트 및 이들에 보자력을 제어할 목적으로, Co-Ti, Co-Ti-Zn, Co-Ti-Nb, Co-Ti-Zn-Nb, Cu-Zr, Ni-Ti 등을 첨가한 것도 들 수 있다. 이들 강자성분말은, 각각 1종을 이용하는 것도 가능하지만, 2종 이상을 병용하는 것도 가능하다.

본 발명에 이용하는 강자성분말의 비표면적은 30∼70㎡/g이 바람직하고, 40∼70㎡/g이 보다 바람직하다. 비표면적이 상기 범위에 있으면, 강자성분말 형상의 미립자화를 수반하고, 고밀도기록이 가능하게 되고 노이즈특성이 뛰어난 자기기록매체를 얻는 것이 가능하다.

또한 본 발명에 이용되는 강자성분말은, 장축길이 0.05∼0.50㎛, 축비가 2∼15인 것이 바람직하다. 장축길이가 0.050㎛ 미만이면, 자성도표 중의 분산이 곤란하게 되고, 장축길이가 0.50㎛를 넘으면 노이즈특성이 열화할 우려가 있어 바람직하지 않다. 축비가 2 미만이면 강자성분말의 배향성이 저하하여 출력의 저하가 되고, 축비가 15를 넘으면 단파장 신호출력이 저하할 우려가 있어 바람직하지 않다. 판상 페라이트의 경우는, 판지름 0.01∼0.5㎛, 판두꼐 0.001∼0.2㎛ 정도가 바람직하다. 장축길이, 축비, 판지름 및 판두께는 투과형 전자현미경 사진에서 무작위로 선택한 100샘플 이상의 평균치를 채용한다.

본 발명의 자성층에 함유시키는 결합제는, 종래부터 자기기록매체용의 결합제로서 사용되는 공지의 열가소성수지, 열경화성수지, 반응형수지 등이 사용가능하고, 수평균분자량이 5000∼100000의 것이 바람직하다.

열가소성수지의 예로서는, 염화비닐, 초산비닐-초산비닐공중합체, 염화비닐-염화비닐리덴공중합체, 염화비닐-아크릴로니트릴공중합체, 아크릴산에스테르-아크릴로니트릴공중합체, 아크릴산에스테르-염화비닐-염화비닐리덴공중합체, 염화비닐-아클릴로니트릴공중합체, 아크릴산에스테르-아크릴로니트릴공중합체, 아클릴산 에스테르-염화비닐리덴공중합체, 메카크릴산에스테르-염화비닐리덴공중합체, 메타크릴산에스테르-염화비닐공중합체, 메타크릴산에스테르-에틸렌공중합체, 폴리불화비닐, 염화비닐리덴-아크릴로니트릴공중합체, 아크릴로니트릴-부타디엔공중합체, 폴리아미드수지, 폴리비닐부티랄, 셀룰로스유도체(셀룰로스 아세테이트부틸레이트, 셀룰로스 다이아세테이트, 셀룰로스트리아세테이트, 셀룰로스 프로피오네이트, 니트로셀룰로스), 스틸렌부타디엔공중합체, 폴리우레탄수지, 폴리에스테르수지, 아미노수지, 합성고무 등을 들 수 있다. 또, 열경화성수지 또는 반응형 수지의 예로서는 페놀수지, 에폭시수지, 폴리우레탄경화형 수지, 요소수지, 멜라민수지, 알키드수지, 실리콘수지, 폴리아민수지, 요소포름알데히드수지 등을 들 수 있다.

또, 상기의 모든 결합제에는 안료의 분산성을 향상시킬 목적으로 -SO₃M, -OSO₃M, -COOM, P=O(OM)₂등의 극성관능기가 도입되고 있어도 좋다. 여기서, 식중 M은 수소원자 혹은 리튬, 칼륨, 나트륨 등의 알칼리금속이다. 또한, 상기 극성관능기로서는, -NR¹R², -NR¹R²R³⁺X^-의말단기를 갖는 측쇄형의 것, 〉NR¹R²⁺X-의 주쇄형의 것이 있다. 여기서 식중 R¹, R², R³는 수소원자 혹은 탄화수소기이고, X^-는 불소, 염소, 브롬소, 요소 등의 할로겐원소이온, 혹은 무기, 유기이온이다. 또, -OH, -SH, -CN, 에폭시기 등의 극성관능기도 있다. 이들 극성관응기의 양은 10^-1∼10^-8mol/g이 바람직하고, 10^-2∼10^-6mol/g이 보다 바람직하다. 이들 결합제는, 1종 단독으로 이용되는 것이 가능하지만, 2종 이상을 병용하는 것도 가능하다.

자성층 중에 있어서의 이들 결합제는, 상기 강자성분말 또는 비자성분말 100중량부에 대하여 1∼200중량부가 바람직하고, 10∼50중량부가 보다 바람직하다. 결합제의 사용량이 너무 많으면, 자성층에서의 강자성 분말이 차지하는 비율이 상대적으로 작게 되어 출력이 저하한다. 또, 드라이브에서의 반복접동 등에 의해 소성유동이 일어나기 쉽게 되어, 자기기록매체의 주행내구성이 저하한다. 한편, 결합제의 사용량이 너무 적으면, 자성층이 위착하게 되어 자기기록매체의 주행내구성이 저하한다.

본 발명에서는, 상기 결합제를 가교경화시키는 폴리이소시아네이트를 병용하는 것이 가능하다. 이 폴리이소시아네이트로서는 트릴렌디이소시아네이트 및 이것의 부가체, 알킬렌디이소시아네이트 및 이것의 부가체 등이 있다. 이들 폴리이소시아네이트의 상기 결합제에의 배합량은, 상기 결합제 100 중량부에 대하여 50∼80중량부가 바람직하고, 10∼50중량부가 보다 바람직하다.

상술한 바와 같은 강자성분말이나 결합제는, 용매 중에 분산되어서 자성도료로 된다. 이 도료화에 사용되는 용제로서는 아세톤, 메틸에틸케톤, 메틸이소브틸케톤, 시클로헥사논 등의 케톤계 용매, 메탄올, 에탄올, 프로판올 등의 알코올계 용매, 초산메틸, 초산에틸, 초산부틸, 초산프로필, 젖산에틸, 에틸렌글리콜아세테이트 등의 에스테르계 용매, 디에틸렌글리콜디메틸에테르, 2-에톡시에탄올, 테트라히드로푸란, 디옥산 등의 에테르계 용매, 벤젠, 톨루엔, 크실렌 등의 방향족 탄화수소계 용매, 메틸렌클로라이드, 에틸렌클로라이드, 사염화탄소, 클로로포름, 클로로벤젠 등의 할로겐화 탄화수소계 용매 등을 들 수 있다.

또한, 자성도료 중에는 필요에 따라서 연마제입자를 함유시키는 것이 가능하다. 이들의 예로서는 산화알루미늄(α, β, γ), 산화크롬, 탄화규소, 다이아몬드, 가네트, 에메리, 질화붕소, 티탄카바이트, 탄화규소, 탄화티탄, 산화티탄(루틸, 아나타제) 등이 있다. 이들의 입자는 강자성분말 100중량부에 대하여 20중량부 이하, 바람직하게는 10중량부 이하가 좋다. 또, 이들 입자의 모스경도는 4 이상, 바람직하게는 5 이상, 비중은 2∼6, 바람직하게는 3∼5의 범위, 평균입경은 0.5㎛ 이하, 바람직하게는 0.3㎛ 이하가 좋다. 비자성 보강입자의 평균입경도 강자성분말의 경우와 동일하게, 투과형 전자현미경 사진에서 측정하고, 통계처리한다.

자성도료를 조제할 때에는, 상술한 재료를 혼련공정, 혼합공정, 분산공정의 각 공정에 의해 도료화한다. 분산 및 혼련에는 롤밀, 볼밀, 샌드밀, 아지터, 니더, 엑스트루더, 호모지나이저, 초음파분산기 등이 사용된다.

그리고, 자성도료 조제 후에 이 자성도료를 비자성지지체 상에 내뿜고 또는 롤도포 등의 임의의 방법으로 도포하고, 건조하는 것으로 자성층이 형성된다. 더욱 필요하다면, 캘린더장치에 인도하여 권취롤에 권취한다. 다시 백코트층을 비자성지지체의 자성층 형성면과는 반대측의 면에 도포한다.

또한, 이와 같은 도포형의 자성층을 설치하는 경우에는, 자성층과 비자성지지체와의 사이에 자성층의 평활화를 도모할 목적으로, 비자성분말을 결합체 중에 분산시킨 비자성층(하층)을 형성하여도 좋다.

이와 같이 중층도포를 행할 경우, 하층에 이용하는 결합체에는 자성층에서 예시한 것이 어느 것도 사용가능하다.

또, 하층에 함유시키는 비자성분말로서는, 예를 들면, α-Fe₂O₃등의 비자성산화철, 게타이트, 루틸산형 산화티탄, 아나타제형 산화티탄, 산화주석, 산화텅스텐, 산화규소, 산화아연, 산화크롬, 산화세륨, 티탄카바이트, BN, α-알루미나, β-알루미나, γ-알루미나, 황산칼슘, 황산바륨, 이유화몰리브덴, 탄산마그네슘, 탄산칼슘, 탄산바륨, 탄산스트론튬, 티탄산바륨 등을 들 수 있다. 이들의 비자성분말은 단독으로 사용하는 것도 가능하고, 복수를 혼합하여 사용하는 것도 가능하다.

상기 비자성분말은, 목적에 따라서 적당량의 불순물을 도프하는 것도 가능하고, 분상성의 개량, 도전성의 부여, 색조의 개선 등의 목적으로 Al, Si, Ti, Sn, Sb, Zr 등의 화합물로 표면처리하는 것도 가능하다. 비자성분말의 비표면적은 30∼80㎡/g이 바람직하고, 40∼70㎡/g이 보다 바람직하다.

또, 비자성층에는 필요에 따라서 상기 비자성분말 외에 고무용퍼니스, 열분해카본, 컬러용 블랙, 아세틸렌블랙 등의 카본블랙이 함유되어 있어도 좋다. 카본블랙의 비표면적은 100∼400㎡/g, DBP흡유량은 20∼200ml/100g인 것이 바람직하다.

비자성분말 및 카본블랙의 비표면적을 상기 범위로 설정함으로써, 비자성층(하층)을 평활화하고, 결과적으로 자성층(상층)의 평활화가 가능하게 된다. 이것에 의해 변조노이즈특성이 뛰어나고, 스페이싱그로스의 영향이 적은 자기기록매체를 얻는 것이 가능하게 된다.

또한, 본 발명의 자기기록매체가 금속자성박막에 의해 이루는 자성층을 갖는 경우, 금속자성박막은 강자성금속재료를 도금이나 스펙터링, 진공증착법 등의 방법에 의해 비자성지지체 상에 연속적으로 피착시킴으로써 형성된다.

비자성지지체로서는, 상술한 비자성지지체를 이용할 수 있지만, 알루미늄합금판이나 유리판 등의 강성을 갖는 기판을 사용한 경우에는, 기판표면에 알루마이트처리 등의 산화막이나, Ni-P피막 등을 형성하고 그 표면을 딱딱하게 하도록 하여도 좋다.

금속자성박막으로서는, Fe, Co, Ni 등의 금속이나, Co-Ni계 합금, Co-Pt계 합금, Co-Pt-Ni계 합금, Fe-Co계 합금, Fe-Ni계 합금, Fe-Co-Ni계 합금, Fe-Ni-B계 합금, Fe-Co-B계 합금, Fe-Co-Ni-B계 합금으로 이루는 면내 자화기록 금속자성막이나 Co-Cr계 합금박막을 들 수 있다.

특히, 내면자화기록 금속자성박막의 경우, 미리 비자성지지체 상에 Bi, Sb, Pb, Sn, Ga, In, Ge, Si, Ti 등의 저융점 비자성재료의 하지층을 형성하여 놓고, 금속자성재료를 수직방향에서 증착 혹은 스펙타하는 것으로 금속자성박막을 형성하여도 좋다. 하지층 상에 금속자성재료를 피착시키면 금속자성박막 중에 이들 저융점 비자성재료가 확산하고, 배향성을 해소하여 면내 등방성이 확보되고, 항자성이 향상한다.

또, 자기기록매체의 표면에는 윤활막을 형성하기 전에, 도막강도 혹은 방청성 향상을 목적으로 한 카본 등의 보호막을 설치하여도 좋다. 보호막을 형성하는 방법으로서는, 스퍼터링 혹은 화학기상성장(CVD)법이 일반적이고, 특히 한정하는 것은 아니고, 어느 방법도 사용가능하다. 보호막의 막두께는 2∼100nm인 것이 바람직하고, 5∼30nm가 보다 바람직하다.

또한, 상술의 윤활제는 필요에 따라서 방청제를 병용하여도 좋다. 방청제로서는 통상 이 종류의 자기기록매체의 방청제로서 사용되는 것이라면 어느 것도 사용할 수 있고, 에를 들면 페놀류, 나프톨류, 퀴논류, 질소원자를 함유하는 복소환화합물, 산소원자를 포함하는 복소환화합물, 유황원자를 함유하는 복소환 화합물 등을 들 수 있다.

방청제는, 상술의 윤활제와 복합하여 이용하여도 좋지만, 자성층 혹은 카본 등의 보호막 상에 방청제층을 도포한 후 윤활제층을 도포한다고 하는 것같이 2층 이상으로 나누어서 피착하면 효과가 높다.

본 발명이 적용되는 자기기록매체는, 비자성지지체 상에 자성층이 형성되어서 이루는 것이라면, 그 형상은 특히 한정되는 것은 아니고, 에를 들면 8㎜폭으로 슬릿된 자기테이프, 혹은 3.5인치 사이즈로 디스크형으로 타발하는 것으로 얻어지는 자기디스크, 더욱이는 디스크형의 경질기판을 이용한 자기티스크(소위, 하드디스크)라도 좋다.

다음에, 본 발명의 자기기록매체 재생장치에 대하여 설명한다.

이 자기기록매체 재생장치는, 자기디크스와 이 자기디스크 상을 주사하면서 당해 자기드스크에 대하여 정보의 기록 및/또는 재새을 행하는 자기헤드로 이룬다. 상기 자기헤드는, 자기디스크의 회전풍력에 의해 당해 자기디스크표면에 대하여 미소간격을 비우고 부상하면서 주사하는 부상형 자기헤드라도 좋고, 자기디스크표면과 접촉하면서 주사하는 콘덕트레코드방식의 자기헤드라도 좋다. 단, 부상형의 자기헤드의 경우, 자기디스크표면의 기하학적 평균면에 대한 최소간격은 50nm 이하로 된다.

그리고, 이 자기기록 재생장치에서는, 특히 상기 자기디스크로서 상술한 바와 같은 최외층에 일반식(A) 또는 일반식(A'), 일반식(B) 또는 일반식(B'), 일반식(C) 내지 (C″), 혹은 일반식(D) 또는 일반식(D')로 표시되는 액정분자를 함유하는 윤활제가 유지된 자기기록매체가 사용된다.

이와 같은 자기기록 재생장치에 있어서, 최외층에 상기 액정분자가 유지된 자기기록매체를 이용하면, 액정분자는 저점착성, 고메니스커스력을 갖기 때문에 부상형 자기해드에 있어서의 기동이나 정지 시에 있어서의 디스크 접동 시, 콘택트레코드형의 자기헤드에 있어서의 기록재생 시에 있어서의 디스크 접동 시 등에 양호한 접동내구성이 얻어지고, 뛰어난 주행성, 내마찰성, 내구성이 얻어진다.

이하, 본 발명의 구체적인 실시예 및 비교예에 대해서 설명하는바, 본 발명은 이 실시예에 한정되는 것이 아니라는 것은 말할 것도 없다.

〈도포형 자기테이프의 제작〉

실시예1

먼저 처음에, 하기에 표시되는 조성의 강자성분말, 결합제, 첨가제, 윤활제, 용제를 혼합하고, 엑스트루더에 의해 혼련한 후, 샌드밀로 6시간 분산하고, 자성도료를 조제하였다.

＜자성도료조성＞

Fe계 메탈강자성분말 100중량부

(보자력=160kA/m, 포화자화량=145Am²/kg, 비표면적=51m²/g,

장축길이=0.08μm, 침상비=3)

폴리염화비닐수지(일본제온사제 ; MR-110) 14중량부

폴리에스테르 폴리우레탄수지(도요보제 ; MG-130) 3중량부

첨가제(Al₂O₃) 5중량부

윤활제(하기의 액정분자1) 3중량부

메틸에틸케톤 150중량부

시클로헥사논 150중량부

…액정분자1

상전이온도 : 40℃,99℃

다음에, 얻어진 자성도료에 폴리이소시아네이트를 3중량부를 부가하였다. 그리고, 이 자성층도료를 두께 7μm의 폴리에틸렌 텔레프탈레이트(이하, PET라고 칭한다)필름 상에 두께가 6.5μm가 되도록 도포하고, 솔레노이드코일에 의해 배향처리한 후, 건조, 캐린더처리, 경화처리를 행하고, 자성층을 형성하였다. 다시, 하기의 조성의 백도료를, PET필름 상의 상기 자성층 형성면과는 반대면에 도포하였다. 그리고, 이 PET필름을 8mm폭으로 재단하여 테이프화하고, 도포형 자기테이프를 제작하였다.

＜백도료조성＞

카본블랙(아사히카본사제 : #50) 100중량부

폴리에스테르폴리우레탄 100중량부

(상품명 : 닛포란 N-2304)

메틸에틸케톤 500중량부

톨루엔 500중량부

실시예 2∼실시예 8

윤활제로서, 액정분자1의 대신에, 하기의 액정분자2∼액정분자8을 사용한 이외는, 실시예1과 동일하게 하여 도표형 자기테이프를 제작하였다.

…액정분자2

상전이온도 : 92℃,102℃

…액정분자3

상전이온도 : 97℃,102,103℃

…액정분자4

상전이온도 : 84℃,113℃

…액정분자5

상전이온도 : 72℃

…액정분자6

상전이온도 : 57℃

…액정분자7

상전이온도 : 78℃

…액정분자8

상전이온도 : 103℃

비교예1

윤활제로서, 액정분자1의 대신에, 일반적인 윤활제인 스테아린산을 사용한 이외는, 실시에1과 동일하게 하여 도포형 자기테이프를 제작하였다.

비교예2

윤활제로서, 액정분자1의 대신에, 일반적인 윤활제인 스테아린산메틸을 사용한 이외는, 실시에1과 동일하게 하여 도포형 자기테이프를 제작하였다.

특성평가

이상과 같이하여 얻어진 실시예1?SP>?/SP>실시예8 및 비교에1?SP>?/SP>비교예2의 자기테이프에 대하여, 온도25℃ 상대습도60%일 때, 온도40℃ 상대습도80%일 때, 온도-5℃일 때의 마찰계수 및 스틸내구성의 측정을 행하였다. 그 결과를 표1, 표2에 도시한다.

또한, 마찰계수는 일바적인 셔틀식 마찰측정기를 사용하고, 하중20g, 테이프속도5mm/초로 측정하였다. 마찰게수의 값은 100패스주행 후의 값을 사용하고, 텐션의 변화로부터 오일러의 식을 사용하여 계산하였다.

스틸내구성은, 포즈상태에 있어서의 출력이 -3dB까지 감쇠하는 시간을 측정하는 것으로 평가하였다. 최장측정시간은 150분으로 하였다.

표 1, 표 2에서, 윤활제로서 액정분자1∼액정분자8을 사용한 실시예의 자기테이프는, 종래로부터의 윤활제인 스테아린산이나 스테알린산메틸을 사용한 비교예에 대하여, 마찰계수가 저감되고, 뛰어난 스틸특성이 얻어지는 것을 알 수 있다. 이것으로부터, 액정분자를 윤활제로서 사용함으로써, 뛰어난 연속접동 내구성, 저점착성이 얻어지는 것을 알 수 있다.

＜금속박막형 자기테이프의 제작＞

실시예9

먼저 처음에, 10μm두께의 PET필름 상에, 경방증착법에 의해 Co-Ni합금을 피착시키고, 막두께100nm의 강자성 금속박막을 형성하였다. 다음으로, 이 강자성 금속박막표면에, 스퍼터링에 의해 막두께10nm의 카본 보호막을 성막하였다. 다음으로, 이 카본 보호막 상에 윤활제로서 앞의 실시예1과 동일한 액정분자1을 도포하였다. 액정분자1의 도포량은 10mg/m²로 하였다. 그리고, 이 PET필름을 8mm폭으로 재단하여 테이프화하고, 금속박막형 자기테이프를 제작하였다.

실시예10 ∼ 실시예16

윤활제로서, 액정분자1의 대신에, 액정분자2 ∼ 액정분자8을 사용한 이외는, 실시예9와 동일하게 하여, 금속박막형 자기테이프를 제작하였다.

비교예3

윤활제로서, 액정분자1의 대신에, 일반적인 윤활제인 스테아린산을 사용한 이외는, 실시예9와 동일하게 하여 금속박막형 자기테이프를 제작하였다.

비교예4

윤활제로서, 액정분자1의 대신에, 일반적인 윤활제인 스테아린산메틸을 사용한 이외는 실시예9와 동일하게 하여 금속박막형 자기테이프를 제작하였다.

특성평가

이상과 같이하여 얻어진 실시예9 ∼ 실시예16 및 비교예3 ∼ 비교예4의 자기테이프에 대하여, 실시예1과 동일하게 온도25℃ 상대습도60%일 때, 온도 -5℃일 때, 온도40℃ 상대습도80%일 때의 마찰계수 및 스틸내구성의 측정을 행하였다. 그 결과를 표 3, 표 4에 도시한다.

표 3, 표4에서, 윤활제로서 액정분자1 ∼ 액정분자8을 사용한 실시예1의 자기테이프는, 종래로부터의 윤활제인 스테아린산, 스테아린산메틸을 사용한 비교예에 대하여 마찰계수가 저감되고, 뛰어난 스틸특성을 얻어지고 있는 것을 알 수 있다. 이것으로, 액정분자를 윤활제로서 사용함으로써, 뛰어난 연속접동 내구성, 저점착성이 얻어지는 것을 알 수 있다.

또, 앞의 결과로서도 알 수 있는 바와 같이, 그 윤활효과는 도포형 자기테이프 혹은 금속박막형 자기테이프의 어느 것에 있어서도 양호하다. 또한, 윤활막의 성막법은 도포형 자기테이프의 경우와 같은 내첨법이라도, 금속박막형 자기테이프와 같은 톱코트법이라도 어느 방법에 있어서도 뛰어난 특성이 얻어진다.

＜금속박막형 자기테이프의 제작＞

실시예17

먼저 처음에, 표면을 경면연마한 3.5인치의 알루미합금기판 상에, NiP하지막 10μm, Cr중간층 0.5μm, Co-Cr-Pt자성층 60nm, 카본보호막 20nm를 순차로 스퍼터에 의해 성막하였다. 또한, 이 자기디스크표면의 면조잡성은 중심선 평균조도(Ra)로 1.2nm이다.

다음에, 액정분자1을 클로로포름에 0.01중량%의 농도로 용해시킨 윤활제를 조제하였다. 그리고, 이 윤활제중에 상기 자기디스크를 침지함으로써, 액정분자1을 자기디스크 상에 도포하였다. 도포조건은 윤활제 중에서의 체류시간을 180초, 윤활제로부터의 인상속도를 0.25mm/초로 하였다. 다시, 자기디스크를 순수한 클로로포름 중에 침지하고, 여분으로 부착한 액정분자1를 자기디스크 상에서 제거하였다. 이것에 의해, 전체 막두께가 2.5nm(엘리프소미터의 측정에 의함)로, 도포량이10mg/m²인 윤활막이 형성되었다. 이상의 공정에 의해, 금속박막형 자기디스크를 제작하였다.

실시예18 ∼ 실시예24

윤활제로서, 액정분자1의 대신에, 액정분자2 ∼ 액정분자8를 이용한 이외에는, 실시예17과 동일하게 하여 금속박막형 자기디스크를 제작하였다.

비교예5

윤활제로서 액정분자1의 대신에, 하기의 불소계 윤활제(분자량4000)를 이용한 이외에는 실시예17와 동일하게 하여 금속박막형 자기디스크를 제작하였다.

HO-CH₂CF₂(OCF₂CF₂)_m(OCF₂)_nCF₂CH₂OH

특성평가

이상과 같이하여 얻어진 실시예17 ∼ 실시예24 및 비교예5의 자기디스크를 자기기록재생장치에 부착하고, 최대 정지마찰계수와, 동마찰계수와, 헤드크래시가 발생하기까지의 주(周)회수를 측정하였다. 그 결과를 표 5에 표시한다.

또한, 최대 정지마찰계수는, 헤드슬라이더와 자기디스크를 접촉시킨 상태로 자기디스크를 저속으로 회전시키고, 회전 직후에 발생하는 마찰력을 측정하였다. 측정조건은, 헤드가압하중을 5g, 디스크회전수를 1rpm으로 하였다.

동마찰계수는, 헤드슬라이더를 자기디스크에 접촉시킨 상태로 20만회까지 연속적으로 접동시키고, 그 사이의 최대 마찰력을 측정하였다. 측정조건은, 헤드의 가압하중을 5g, 디스크회전수를 150rpm으로 하였다. 또, 20만회 이하의 주회수로 헤드크래시가 발생한 경우에는, 헤드크래시가 발생하기까지의 최대 마찰력을 측정하였다.

자기디스크의 헤드크래시는, 윤활막의 하지인 카본보호막이 완전하게 마모하고, 자성막이 노출한 상태이다. 이 헤드클래시가 발생하면, 눈으로 확인할 수 있는 접동흔이 발생하므로, 그 시점에서 실험을 중지하고 거기까지의 주회수를 기록하였다. 또한, 최대 주회수는 20만회로 하였다.

표 5에서, 윤활제로서 액정분자를 이용한 실시예의 자기디스크는, 비교예의 자기디스크와 비교하여, 거의 동등의 최대 마찰계수 및 동마찰계수를 나타내고, 또한 헤드크래시까지의 주회수가 크게 향상하고 있고, 이것 때문에 액정분자를 윤활제로서 사용한 경우, 뛰어난 연속접동 내구성, 저점착성, 고메니스커스력이 얻어지는 것을 알 수 있다.

〈도포형 자기테이프의 제작〉

실시예 25

먼저 처음에, 하기에 나타내는 조성의 강자성분말, 결합제, 첨가제, 윤활제, 용제를 혼합하여, 엑스트루더에 의해 혼련한 후, 샌드밀로 6시간 분산하고, 자성염료를 조제하였다.

〈자성도료조성〉

Fe계 메탈강자성분말 100중량부

(보자력=160kA/m, 포화자화량 = 145Am²/kg, 비표면적 = 51m²/g, 장축길이 = 0.08㎛, 침상비=3)

폴리염화비닐수지(일본제온사제 : MR-110) 14중량부

폴리에스테르 폴리우레탄수지(도요보제 : MR-130) 3중량부

첨가제(Al₂O₃) 5중량부

윤활제(하기의 액정분자9) 3중량부

메틸에틸케톤 150중량부

시클로헥사논 150중량부

… 액정분자9

상전이온도: 92, 106℃

다음에, 얻어진 자성도료에 폴리이소시아네이트를 3중량부를 가하였다. 그리고, 이 자성층도료를 두께 7㎛의 폴리에틸렌 텔레프탈레이트(이하, PET라고 칭한다). 필름 상에 두께가 6.5㎛로 되도록 도포하고, 솔레노이드코일에 의해 배향처리한 후, 건조, 캘린더처리, 경화처리를 행하고, 자성층을 형성하였다. 다시 하기의 조성의 백도료를 PET필름 상의 상기 자성층 형성면과는 반대면에 도포하였다. 그리고, 이 PET필름을 8mm폭으로 재단하여 테이프화하고, 도포형 자기테이프를 제작하였다.

〈백도료조성〉

카본블랙(상품명 : #50 ; 아사히카본사제) 100중량부

폴리에스테르 폴리우레탄(상품명 : 니뽀란 N-2304) 100중량부

메틸에틸케톤 500중량부

톨루엔 500중량부

실시예 26 ∼ 실시예 32

윤활제로서, 액정분자9의 대신에, 하기의 액정분자10 ∼액정분자16을 이용한 이외는, 실시예25와 동일하게 하여 도포형 자기테이프를 제작하였다.

…액정분자 10

상전이온도: 96, 112℃

…액정분자 11

상전이온도: 78, 102.5℃

…액정분자 12

상전이온도: 84, 113℃

…액정분자 13

상전이온도: 34.5, 60℃

…액정분자 14

상전이온도: 59, 71℃

…액정분자 15

상전이온도: 62, 65.9,71℃

…액정분자 16

상전이온도 : 52, 90℃

비교예6

윤활제로서, 액정분자9의 대신에, 일반적인 윤활제인 스테아린산을 이용한 이외는, 실시예 25와 동일하게 하여 도포형 자기테이프를 제작하였다.

비교예7

윤활제로서, 액정분자9의 대신에, 일반적인 윤활제인 스테아린산 메틸을 이용한 이외는, 실시예 25와 동일하게 하여 도포형 자기테이프를 제작하였다.

비교예8

윤활제로서, 액정분자9의 대신에, 일반적인 윤활제인 스테아린산 부틸을 이용한 이외는, 실시예 25와 동일하게 하여 도포형 자기테이프를 제작하였다.

특성평가

이상과 같이하여 얻어진 실시예 25 ∼ 실시예 32 및 비교예 6 ∼ 비교예 8의 자기테이프에 대하여, 온도 25℃ 상대습도 60%일 때, 온도 40℃ 상대습도 80%일 때, 온도 -5℃일 때의 마찰계수 및 스틸내구성의 측정을 행하였다. 그 결과를 표 6 ∼ 표7에 표시한다.

또한, 마찰계수는 일반적인 셔틀식 마찰측정기를 이용하고, 하중20g, 테이프속도속도 5mm/s로 측정하였다. 마찰계수의 값은 100패스 주행후 의 값을 이용하고, 텐션의 변화에서 오일러의 식을 이용하여 계산하였다.

스틸내구성은, 포즈상태에 있어서의 출력이 -3dB까지 감쇠하는 시간을 측정하는 것으로 평가하였다. 최장 측정시간은 150분으로 하였다.

표 6 ∼ 표 7에서, 윤활제로서 액정분자9 ∼ 액정분자16을 사용한 실시예의 도포형 자기테이프는 종래로부터의 윤활제인 스테아린산이나 스테아린산 메틸을 이용한 비교예에 대하여 마찰계수가 저감되고, 뛰어난 스틸특성이 얻어지고 있는 것을 알 수 있다. 이 것에서, 액정분자를 윤활제로서 이용함으로써, 뛰어난 뛰어난 연속접동 내구성, 저점착성이 얻어지는 것을 알 수 있다.

다음에, 윤활제로서 하기의 액정분자17(시아노알킬 비페닐화합물) 또는 하기의 액정분자18(시아노알콕시 비페닐화합물)을 이용하여, 바람직한 첨가량 및 소수기((CH₂)_nCH₃)의 탄소수를 조사하였다.

…액정분자17

…액정분자18

실험예 1∼실험예5

윤활제로서, 액정분자17(시아노알킬비페닐화합물)을 이용하여, 소수기((CH₂)_nCH₃)의 n을 7로 하고, 첨가량은 각각 0.1, 0.5, 3, 7, 15로 한 이외는, 실시예25와 동일하게 하여, 도포형 자기테이프를 제작하였다.

실험예6 ∼ 실험예8

윤활제로서, 액정분자17(시아노알킬비페닐화합물)을 이용하여, 소수기((CH₂)_nCH₃)의 n을 1, 5, 12로 한 이외는, 실시예25와 동일하게 하여, 도포형 자기테이프를 제작하였다.

실험예9 ∼ 실험예13

윤활제로서, 액정분자18(시아노알킬비페닐화합물)을 이용하여, 소수기(O(CH₂)_nCH₃)의 n을 7로 하고, 첨가량을 각각 0.1, 0.5, 3, 7, 15로 한 이외는, 실시예25와 동일하게 하여, 도포형 자기테이프를 제작하였다.

실험예14 ∼ 실험예16

윤활제로서, 액정분자18(시아노알콕시비페닐화합물)을 이용하여, 소수기(O(CH₂)_nCH₃)의 n을 1, 5, 12로 한 이외는, 실시예25와 동일하게 하여, 도포형 자기테이프를 제작하였다.

특성평가

이상과 같이 하여 얻어진 실험예 1 ∼ 실험예 16의 도포형 자기테이프에 대하여, 실시예25와 동일하게, 온도25℃ 습도60%일 때, 온도 -5℃일 때, 온도40℃ 습도80%일 때의 마찰계수 및 스틸내구성의 측정을 행하였다. 그 결과를 표 8 ?SP>?/SP> 표 9에 나타낸다.

표 8 ∼ 표 9의 결과에서, 액정분자의 첨가량은 강자성분말 100중량부에 대하여, 0.5 ∼ 10중량부가 보다 바람직한 것을 알 수 있다. 일반적으로 액정분자의 첨가량이 많을 수록 마찰 및 스틸 양 특성이 양호하게 되는 경향이 있지만, 그 첨가량에는 최적점이 존재한다. 액정분자의 첨가량이 너무 많게 되면, 첩부되는 경향이 있어 오히려 마찰계수가 높아지고 스틸특성도 열화하게 된다.

또, 액정분자(17, 18)의 소수기의 탄소수는 3 ∼ 15가 바람직한 것을 알 수 있다. 탄소수가 2이하의 경우에는, 길이가 너무 짧게 되고, 마찰, 스틸양특성으로도 충분한 특성을 확보할 수 없다.

다음에, 윤활제를 자성층내에 첨가하지 않고, 자성층표면에 도프코트하고, 그 바람직한 도포량을 조사하였다.

실험예17 ∼ 실험예23

윤활제로서, 소수기((CH₂)_nCH₃)의 n을 7로 하는 액정분자17(시아노알킬비페닐화합물)을 자성층 내에 첨가하지 않고, 자성층표면에 톱코트하였다. 그리고, 그 도포량을 각각 0.3, 1, 5, 10, 35, 50, 100으로 하였다. 이 이외는, 실시예 25와 동일하게 하여, 도포형 자기테이프를 제작하였다.

실험예24 ∼ 실험예30

윤활제로서, 소수기(O(CH₂)_nCH₃)의 n을 7로 하는 액정분자18(시아노알콕시비페닐화합물)을 자성층 내에 첨가하지 않고, 자성층표면에 톱코트하였다. 그리고, 그 도포량을 각각 0.3, 1, 5, 10, 35, 50, 100으로 하였다. 이 이외는, 실시예 25와 동일하게 하여, 도포형 자기테이프를 제작하였다.

특성평가

이상과 같이하여 얻어진 실험예 17 ∼ 실험예 30의 도포형 자기테이프에 대하여, 실시예 25와 동일하게, 온도25℃ 습도60%일 때, 온도 -5℃일 때, 온도40℃ 습도80%일 때의 마찰계수 및 스틸내구성의 측정을 행하였다. 그 결과를 표 10 ∼ 표 11에 나타낸다.

표 10 ∼ 표 11의 결과에서, 윤활제로서 액정분자를 자성층 내에 내첨하여도, 자성층표면에 도포한 경우라도 양호한 결과를 얻을수 있는 것을 알 수 있다.

또, 그때의 액정분자의 도포량은 1 ∼ 50mg/㎡이 보다 바람직한 것을 알 수 있다. 일반적으로 액정분자의 첨가량이 많을수록 마찰 및 스틸 양 특성이 양호하게 되는 경향이 있지만, 그 도포량에는 최적점이 존재한다. 액정분자의 도포량이 너무 많게 되면 첩부되는 경향이 있어, 오히려 마찰계수가 높게 되고 스틸특성도 열화하게 된다.

다음에, 윤활제를 자성층 내에 첨가하지 않고, 백코트층에 내첨하고, 그 바람직한 첨가량을 조사하였다.

실시예 31 ∼ 실시예 33

윤활제로서, 소수기((CH₂)_nCH₃)의 n을 7로 하는 액정분자17(시아노알킬비페닐화합물)을 자성층 내에 첨가하지 않고, 백코트층에 내첨하였다. 그리고, 그 첨가량을 각각 5, 10, 20으로 하였다. 이 이외는, 실시예 25와 동일하게 하여, 도포형 자기테이프를 제작하였다.

실험예 34 ∼ 실험예 36

윤활제로서, 소수기(O(CH₂)_nCH₃)의 n을 7로 하는 액정분자18(시아노알콕시비페닐화합물)을 자성층 내에 첨가하지 않고, 백코트층에 내첨하였다. 그리고, 그 첨가량을 각각 5, 10, 20으로 하였다. 이 이외는, 실시예 25와 동일하게 하여, 도포형 자기테이프를 제작하였다.

특성평가

이상과 같이하여 얻어진 실험예 31 ∼ 실험예 36의 도포형 자기테이프에 대하여, 실시예 25와 동일하게, 온도25℃ 습도 60%일 때, 온도 -5℃일 때, 온도 40℃ 습도 80%일 때의 마찰계수 및 스틸내구성의 측정을 행하였다. 그 결과를 표 12 ∼ 표 13에 나타낸다.

표 12 ∼ 표 13의 결과에서, 윤활제로서 액정분자를 자성층 내에 내첨하여도, 백코드층에 내첨한 경우라도 양호한 결과를 얻을수 있는 것을 알 수 있다.

또, 그 때의 액정분자의 첨가량은, 5 ∼ 20중량부가 바람직한 것을 알 수 있다.

〈금속박막형 자기테이프의 제작〉

실시예 33

먼저 처음에, 10㎛두께의 PET필름 상에 사방증착법에 의해 Co-Ni합금을 피착시키고, 막두께 100㎚의 강자성 금속박막을 형성하였다. 다음에, 이 강자성 금속박막표면에, 스퍼터링에 의해 막두께 10㎚의 카본보호막을 성막하였다. 다음에, 이 카본보호막 상에, 윤활제로서 액정분자9를 도포하였다. 액정분자9의 도포량은 10㎎/㎡으로 하였다. 그리고, 이 PET필름을 8㎜폭으로 재단하여 테이프화하고, 금속박막형 자기테이프를 제작하였다.

실시예 34 ∼ 실시예 40

윤활제로서, 액정분자9의 대신에 액정분자10 ∼ 액정분자16를 사용한 이외는, 실시예 33와 동일하게 하여, 금속박막형 자기테이프를 제작하였다.

비교예9

윤활제로서, 액정분자9의 대신에 일반적인 윤활제인 스테아린산을 사용한 이외는, 실시예 33과 동일하게 하여 금속박막형 자기테이프를 제작하였다.

비교예10

윤활제로서, 액정분자9의 대신에 일반적인 윤활제인 스테아린산 메틸을 사용한 이외는, 실시예 33과 동일하게 하여 금속박막형 자기테이프를 제작하였다.

비교예11 ∼ 비교예15

윤활제로서, 액정분자9의 대신에 하기의 고급지방산1 ∼ 고급지방산5를 사용한 이외는, 실시예 33과 동일하게 하여 금속박막형 자기테이프를 제작하였다. 또한, 화85식중의 p는 고급지방산1에 있어서 p=10, 고급지방산2에 있어서 p=2, 고급지방산3에 있어서 p=15, 고급지방산4에 있어서 p=17, 고급지방산5에 있어서 p=20이 되도록 하였다.

CH₃(CH₂)_pCOOH

특성평가

이상과 같이하여 얻어진 실시예 33 ∼ 실시예 40 및 비교예 9 ∼ 비교예 15의 금속박막형 자기테이프에 대하여, 실시예 25와 동일하게, 온도25℃ 습도 60%일 때, 온도 -5℃일 때, 온도 40℃ 습도 80%일 때의 마찰계수 및 스틸내구성의 측정을 행하였다. 그 결과를 표 14 ∼ 표 16에 나타낸다.

표 14 ∼ 표 16에서, 윤활제로서 액정분자 9 ∼ 액정분자 16을 사용한 실시예의 자기테이프는, 종래로부터의 윤활제인 스테아린산, 스테아린산 메틸, 고급지방산을 이용한 비교예에 대하여, 마찰계수가 저감되고 뛰어난 스틸특성이 얻어지고 있는 것을 알 수 있다. 이 것에서, 액정분자를 윤활제로서 이용함으로써, 뛰어난 연속접동 내구성, 저점착성이 얻어지고 있는 것을 알 수 있다.

또, 앞의 결과에서도 알 수 있는 것같이, 그 윤활효과는 도포형 자기테이프 혹은 금속박막형 자기테이프의 어느 것에 있어서도 양호한 것을 알 수 있다.

다음에, 윤활제로서 먼저 사용한 액정분자17(시아노알킬비페닐화합물)을 사용하여, 바람직한 소수기((CH₂)_nCH₃)의 탄소수를 조사하였다.

실험예 37 ∼ 실험예 46

윤활제로서, 액정분자 17(시아노알킬비페닐화합물)을 사용하여, 소수기((CH₂)_nCH₃)의 n을 3 ∼ 15로 바꾸어 행하였다. 이 이외는, 실시예 33과 동일하게 하여, 금속박막형 자기테이프를 제작하였다.

특성평가

이상과 같이하여 얻어진 실험예 37 ∼ 실험예 46의 자기테이프에 대하여, 실시예 25와 동일하게 온도25℃ 습도 60%일 때, 온도 -5℃일 때, 온도 40℃ 습도 80%일 때의 마찰계수 및 스틸내구성의 측정을 행하였다. 그 결과를 표 17 ∼ 표 18에 나타낸다.

표 17 ∼ 표 18에서, 액정분자17(시아노알킬비페닐화합물)의 소수기의 탄소수는 3 ∼ 15가 바람직한 것을 알 수 있다. 탄소수가 2 이하의 경우에는, 소수기길이가 너무 짧고, 마찰, 스틸 양 특성이 충분한 특성을 확보할 수 없다. 탄소수가 16 이상의 경우에는, 윤활제를 자성층표면에 도포할 때에 있어서, 용매로의 용해성이 감소하기 때문에 바람직하지 않다.

〈금속박막형 자기디스크의 제작〉

실시예41

먼저 처음에, 표면을 경면연마한 3.5인치의 알루미합금기판 상에, NiP하지막 10㎛, Cr중간층 0.5㎛, Co-Cr-Pt자성층 60㎚, 카본보호막 20㎚를 순서로 스퍼터에 의해 성막하였다. 또한, 이 자기디스크표면의 면조잡도는 중심선 평균조잡도(Ra)로 1.2㎚이다.

다음에, 액정분자(9)를 클로로포룸에 0.01중량%의 농도로 용해시킨 윤활제를 조제하였다. 그리고, 이 윤활제중에 상기 자기디스크를 침적함으로써, 액정분자9를 자기디스크 상에 도포하였다. 도포조건은, 윤활제 중에서의 체류시간을 180초, 윤활제로부터의 인상속도를 0.25㎜/초로 하였다. 또한, 자기디스크를 순수한 클로로포룸중에 침적하고, 여분에 부착한 액정분자9를 자기디스크 상에서 제거하였다. 이것에 의해, 전체 막두께가 2.5㎚(에립소미터의 측정에 의함)로, 도포량이 10㎎/㎡인 윤활제가 형성되었다. 이상의 공정에 의해, 금속자성박막형 자기디스크를 제작하였다.

실시예 42 ∼ 실시예 48

윤활제로서, 액정분자9의 대신에 액정분자10 ?SP>?/SP> 액정분자16을 사용한 이외는, 실시예 41과 동일하게 하여 금속박막형 자기디스크를 제작하였다.

비교예 16

윤활제로서 액정분자9의 대신에, 하기의 불소계 윤활제(분자량4000)를 사용한 이외는, 실시예 41과 동일하게 하여 금속박막형 자기디스크를 제작하였다.

HO ― CH₂CF₂(OCF₂CF₂)_m(OCF₂)_nCF₂CH₂― OH

특성평가

이상과 같이하여 얻어진 실시예 41 ∼ 실시예 48 및 비교예 16의 자기디스크를 하드디스크장치에 부착하고, 최대 정지마찰계수와, 동마찰계수와, 헤드크래시가 발생하기까지의 주회수를 측정하였다. 그 결과를 표19에 나타낸다.

또한, 최대 정지마찰계수는, 헤드슬라이더와 자기디스크를 접촉시킨 상태에서 자기디스크를 저속으로 회전시키고, 회전직후에 발생하는 마찰력을 측정하였다. 측정조건은 헤드 가압하중을 5g, 디스크의 회전수를 1rpm으로 하였다.

동마찰계수는, 헤드슬라이더를 자기디스크에 접촉시킨 상태에서 20만회까지 연속적으로 접동시키고, 그 사이의 최대 마찰력을 측정하였다. 측정조건은 헤드 가압하중을 5g, 디스크의 회전수를 150rpm으로 하였다. 또한, 20만회 이하의 주회수로 헤드크래시가 발생한 경우에는, 헤드크래시가 발생하기까지의 최대 마찰력을 측정하였다.

자기디스크의 헤드크래시는, 윤활막의 하지인 카본보호막이 완전히 마모하고, 자성막이 노출한 상태이다. 이 헤드크래시가 발생하면, 목시에 의해 확인할 수 있는 접동흔이 발생하므로, 그 시점에서 실험을 중지하고, 거기까지의 주회수를 기록하였다. 또한, 최대 주회수는 20만회로 하였다.

표 19에서, 윤활제로서 액정분자를 사용한 실시예의 자기디스크는, 비교예의 자기디스크와 비교하고, 거의 동등의 최대 마찰계수 및 동마찰계수를 나타내고, 또한 헤드크래시까지의 주회수가 크게 향상하고 있다. 이것에서, 액정분자를 윤활제로서 사용한 경우, 뛰어난 연속접동 내구성, 저점착성, 고메니스커스력이 얻어지는 것을 알 수 있다.

〈도포형 자기테이프의 제작〉

실시예 49

먼저 처음에, 하기에 표시되는 조성의 강자성분말, 결합제, 첨가제, 윤활제, 용제를 혼합하고, 엑스트루더에 의해 혼련한 후 샌드밀로 6시간 분산하고, 자성도료를 조제하였다.

〈자성도료조성〉

Fe계 메탈 강자성분말 100중량부

(보자력=160kA/m, 포화자화량=145A㎡/㎏, 비표면적=51㎡/g, 장축길이=0.08㎛, 침상비=3)

폴리염화비닐수지(일본 제온사제;MR-110) 14중량부

폴리에스테르 폴리우레탄수지(도요보제;MG-130) 3중량부

첨가제(Al₂O₃) 5중량부

윤활제(하기의 액정분자19) 3중량부

메틸에틸케톤 150중량부

시클로헥사논 150중량부

…액정분자(19)

상전이온도:148℃, 185℃

다음에, 얻어진 자성도료에 폴리이소시아네이트를 3중량부를 가하였다. 그리고 이 자성층 도료를 도께 7㎛의 폴리에틸렌 테레프탈레이트(이하, PET라고 칭한다) 필름 상에 두께가 6.5㎛가 되도록 도포하고, 솔레노이드코일에 의해 배향처리한 후, 건조, 캘린터처리, 경화처리를 행하고 자성층을 형성하였다. 또한, 하기의 조성의 백도료를 PET필름 상의 상기 자성층 형성면과는 반대면에 도포하였다. 그리고 PET필름을 8㎜폭으로 재단하여 테이프화하고, 도포형 자기테이프를 제작하였다.

〈백도료조성〉

카본블랙(아사히카본사제;#50) 100중량부

폴리에스테르 폴리우레탄 100중량부

(상품명:니포란N-2304)

메틸에틸케톤 500중량부

톨루엔 500중량부

실시예 50∼실시예 56

윤활제로서, 액정분자19 대신에 액정분자20∼액정분자26을 사용한 이외는 실시예 49와 동일하게 하여 도포형 자기테이프를 제작하였다.

…액정분자(20)

상전이온도:62.9℃, 122℃

…액정분자(21)

상전이온도:79.9℃, 147.6℃

…액정분자(22)

상전이온도:63.7℃, 93℃

…액정분자(23)

상전이온도:89.3℃

…액정분자(24)

상전이온도:98℃

…액정분자(25)

상전이온도:203℃

…액정분자(26)

상전이온도:109℃

비교예 17

윤활제로서, 액정분자19의 대신에 일반적인 윤활제인 스테아린산을 사용한 이외는 실시예49와 동일하게 하여 도포형 자기테이프를 제작하였다.

비교예 18

윤활제로서, 액정분자19 대신에 일반적인 윤활제인 스테아린산 메틸을 사용한 이외는 실시예 49와 동일하게 하여 도포형 자기테이프를 작제하였다.

특성평가

이상와 같이하여 얻어진 실시예 49∼실시예 56 및 비교예 17∼비교예 18의 자기테이프에 대하여, 온도 25℃ 상대습도 60%일 때, 온도 40℃ 상대습도 80%일 때, 온도 -5℃일 때의 마찰계수 및 스틸내구성의 측정을 행하였다. 그 결과를 표 20, 표 21에 나타낸다.

또한, 마찰계수는 일반적인 셔틀식 마찰측정기를 사용하고, 하중 20g, 테이프속도 5㎜/초로 측정하였다. 마찰계수의 값은, 100패스 주행 후의 값을 사용하고, 텐션의 변화에서 오일러의 식을 이용하여 계산하였다.

표 20, 표 21에서 윤활제로서 액정분자19∼액정분자26를 사용한 실시예의 자기테이프는, 종래로부터의 윤활제인 스테아린산이나 스테아린산메틸을 사용한 비교예에 대하여 마찰계수가 저감되고, 뛰어난 스틸특성이 얻어지고 있는 것을 알 수 있다. 이 것에서 액정분자를 윤활제로서 사용함으로써, 뛰어난 연속섭동 내구성, 저점착성이 얻어지는 것을 알 수 있다.

〈금속박막형 자기테이프의 제작〉

실시예 57

먼저 처음에, 10㎛두께의 PET 필음 상에 사방증착법에 의한 Co-Ni합금을 피착시키고, 막두께 100nm의 강자성 금속박막을 형성하였다. 다음에 이 강자성 금속박막표면에 스팩터링에 의해 막두께 10nm의 카본보호막을 성막하였다. 다음에 이 카본보호막 상에 윤활제로서 액정분자19를 도포하였다. 액정분자19의 도포량은 10㎎/㎡로 하였다. 그리고 이 PET필름을 8㎜폭으로 재단하여 테이프화하고, 금속박막형 자기테이프를 제작하였다.

실시예 58∼실시예 64

윤활제로서, 액정분자19의 대신에 액정분자20∼액정분자26를 사용한 이외는, 실시예57과 동일하게 하여 금속박막형 자기테이프를 제작하였다.

비교예 19

윤활제로서, 액정분자19의 대신에 일반적인 윤활제인 스테아린산을 사용한 이외는, 실시예 57과 동일하게 하여 금속박막형 자기테이프를 제작하였다.

비교예 20

윤활제로서, 액정분자19의 대신에 일반적인 윤활제인 스테아린산 메틸을 사용한 이외는, 실시예 57과 동일하게 하여 금속박막형 자기테이프를 제작하였다.

특성평가

이상과 같이하여 얻어진 실시예 57∼실시예 64 및 비교예 19∼비교예 20의 자기테이프에 대하여, 실시예 49와 동일하게 온도 25℃ 상대습도 60%일 때, 온도 -5℃일 때, 온도 40℃ 상대습도 80%일 때의 마찰계수 및 스틸내구성의 측정을 행하였다. 그 결과를 표 22, 표 23에 나타낸다.

표 22, 표 23에서, 윤활제로서 액정분자19∼액정분자26을 사용한 실시예의 자기테이프는, 종래로부터의 윤활제인 스테아린산, 스테아린산 메틸을 사용한 비교예에 대하여, 마찰계수가 저감되고 뛰어난 스틸특성이 얻어지고 있는 것을 알 수 있다. 이 것에서 액정분자를 윤활제로서 사용함으로써 뛰어난 연속접동 내구성, 저점착성이 얻어지는 것을 알 수 있다.

또, 앞의 결과에서도 알 수 있는 것같이, 그 윤활효과는 도포형 자기테이프 혹은 금속박막형 자기테이프의 어느 것에 있어서도 양호한다. 또한, 윤활제의 성막법은 도포형 자기테이프의 경우와 같은 내첨형이라도, 금속박막형 자기테이프와 같은 톱코트법이라도 어느 법법에 있어서도 뛰어난 특성을 얻을 수 있다.

〈금속박막형 자기디스크의 제작〉

실시예 65

먼저 처음에, 표면을 경면연마한 3.5인치의 알루미늄 합금기판 상에 NiP하지막 10㎛, Cr중간층 0.5㎛, Co-Cr-Pt자성층 60nm, 카본보호막 20nm를 순서로 스퍼터에 의해 성막하였다. 또한 이 자기디스크 표면의 면조도는 중심선 평균조도(Ra)로 1.2nm이다.

다음에, 액정분자19를 클로로포름에 0.01중량%의 농도로 용해시킨 윤활제를 조제하였다. 그리고 이 윤활제 중에 상기 자기디스크를 침적함으로써 액정분자19를 자기디스크 상에 도포하였다. 도포조건은, 윤활제 중에서의 체류시간을 180초, 윤활제로부터의 인상속도를 0.25㎜/초로 하였다. 또한 자기디스크를 순수한 클로로포름 중에 침적하고, 여분에 부착한 액정분자19를 자기디스크 상에서 제거하였다. 이것에 의해, 전체 막두께가 2.5nm(에리프소미터의 측정에 의함)로, 도포량이 10㎎/㎡인 윤활막이 형성되었다. 이상의 공정에 의해 금속자성박막형 자기디스크를 제작하였다.

실시예 66∼실시예 72

윤활제로서, 액정분자19의 대신에 액정분자20∼액정분자26를 사용한 이외는, 실시예 65와 동일하게 하여 금속박막형 자기디스크를 제작하였다.

비교예 21

윤활제로서, 액정분자19의 대신에 하기의 불소계 윤활제(분자량 4000)을 사용한 이외는, 실시예 65와 동일하게 하여 금속박막형 자기디스크를 제작하였다.

HO-CH₂CF²(OCF₂CF₂)_M(OCH)_NCF₂CH₂-OH

특성평가

이상과 같이하여 얻어진 실시예 65∼실시예 72 및 비교예 21의 자기디스크를 자기기록 재생장치에 부착하고, 최대 정지마찰계수와, 동마찰계수와, 헤드크래시가 발생하기까지의 주회수를 측정하였다. 그 결과를 표 24에 표시한다.

또한, 최대 정지마찰계수는 헤드슬라이더와 자기디스크를 접촉시킨 상태로 자기디스크를 저속으로 회전시키고, 회전 직후에 발생하는 마찰력을 측정하였다. 측정조건은, 헤드 가압하중을 5g, 디스크회전수를 1rpm으로 하였다.

동마찰계수는, 헤드슬라이더를 자기디스크에 접속시킨 상태로 20만회까지 연속적으로 접동시키고, 그 사이의 최대 마찰력을 측정하였다.

측정조건은, 헤드의 가압하중을 5g, 디스크회전수를 150rpm으로 하였다. 또한 20만회 이하의 주회수로 헤드크래시가 발생한 경우에는 헤드크래시가 발생하기까지의 최대 마찰력을 측정하였다.

자기디스크의 헤드클래시는, 윤활막의 하지인 카본보호막이 완전하게 마모하고, 자성막이 노출한 상태이다. 이 헤드크래시가 발생하면 목시에 의해 확인할 수 있는 접동흔이 발생하므로 그 시점에서 실험을 중지하고, 거기까지의 주회수를 기록하였다. 또한 최대 주회수는 20만회로 하였다.

표 24에서 윤활제로서 액정분자를 사용한 실시예의 자기디스크는, 비교예의 자기디스크와 비교하여 거의 동등의 최대 마찰계수 및 동마찰계수를 나타내고, 또한 헤드크래시까지의 주회수가 크게 향상하고 있다. 이것에서 액정분자를 윤활제로서 사용한 경우, 뛰어난 연속접동 내구성, 저점착성, 고메니스커스력이 얻어지는 것을 알 수 있다.

〈도포형 자기테이프의 제작〉

실시예 73

먼저 처음에, 하기에 나타내는 조성의 강자성분말, 결합제, 첨가제, 윤활제, 용제를 혼합하고, 엑스트루더에 의해 혼련한 후 샌드밀로 6시간 분산하고, 자성도료를 조제하였다.

〈자성도료조성〉

Fe계 메탈강자성분말 100중량부

(보자력=160kA/m, 포화자화량=145kA㎡/㎏, 비표면적=51㎏/g, 장축길이=0.08㎛, 침상비=3)

폴리염화비닐수지(일본제온사제;MR=110) 14중량부

폴리에스테르 폴리우레탄수지(도요보제;MG-130) 3중량부

첨가제(Al₂O₃) 5중량부

윤활제(하기의 액정분자27) 3중량부

메틸에틸케톤 150중량부

시클로헥사논 150중량부

…액정분자(27)

상전이온도:294℃

다음에, 얻어진 자성도료에 폴리이소시아네이트 2중량부를 가하였다. 그리고 이 자성층 도료를 두께 7㎛의 폴리에틸렌 텔레프탈레이트(이하, PET라고 칭한다.)필름 상에 두께 6.5㎛가 되도록 도포하고, 솔레노이드코일에 의해 배향처리한 후, 건조, 캘린더처리, 경화처리를 행하고, 자성층을 형성하였다. 또한, 하기의 조성의 백도료를 PET필름 상의 상기 자성층 형성면과는 반대면에 도포하였다. 그리고 이 PET필름을 8㎜폭으로 재단하여 테이프화하고, 도포형 자기테이프를 제작하였다.

〈백도료조성〉

카본블랙(상품명: #50; 아사히카본사제) 100중량부

폴리에스테르 폴리우레탄(상품명:니포란N2304) 100중량부

메틸에틸케톤 500중량부

톨루엔 500중량부

실시예 74∼실시예 80

윤활제로서, 액정분자27 대신에 하기의 액정분자28∼액정분자34를 사용한 이외는 실시예 73과 동일하게 하여 도포형 자기테이프를 제작하였다.

…액정분자(28)

상전이온도:191,229℃

…액정분자(29)

상전이온도:53,54.5℃

…액정분자(30)

상전이온도:167℃

…액정분자(31)

상전이온도:192,213℃

…액정분자(32)

상전이온도:171,193℃

…액정분자(33)

상전이온도:117,252℃

…액정분자(34)

상전이온도:77.8, 101.4, 121.8℃

비교예 72

윤활제로서, 액정분자21 대신에 일반적인 윤활제인 스테아린산을 사용한 이외는, 실시예 73과 동일하게 하여 도포형 자기테이프를 제작하였다.

비교예 73

윤활제로서, 액정분자27 대신에 일반적인 윤활제인 스테아린산메틸을 사용한 이외는, 실시예 73과 동일하게 하여 도포형 자기테이프를 제작하였다.

특성평가

이상과 같이하여 얻어진 실시예 73∼실시예 80 및 비교예 22∼비교예 23의 도포형 자기테이프에 대하여, 온도 25℃ 습도 60%일 때, 온도 40℃ 습도 80%일 때,온도 -5℃일 때의 마찰계수 및 스틸내구성의 측정을 행하였다. 그 결과를 표 25∼표 27에 나타낸다.

또한, 마찰계수는 일반적인 셔틀식 마찰측정기를 사용하고, 하중20g, 테이프속도 5㎜/s로 측정하였다. 마찰계수의 값은 100패스주행 후의 값을 이용하고, 텐션의 변화에서 오일러의 식을 이용하여 계산하였다.

표 25∼표 27에서 윤활제로서 액정분자27∼액정분자34를 사용한 실시예의 자기테이프는, 종래로부터의 윤활제인 스테아린산이나 스테아틴산 메틸을 사용한 비교예에 대하여 마찰계수가 저감되고, 뛰어난 스틸특성을 얻어지고 있는 것을 알 수 있다. 이 것에서 액정분자를 윤활제로서 이용함으로써 뛰어난 연속접동 내구성, 저점착성을 얻어지는 것을 알 수 있다.

〈금속박막형 자기테이프의 제작〉

실시예 81

먼저 처음에, 10㎛ 두께의 PET필름 상에 사방증착법에 의해 Co-Ni합금을 피착시키고, 막두께 100nm의 강자성 금속박막을 형성하였다. 다름에 이 강자성 금속박막 표면에 스퍼터링에 의해 막두께 10nm의 카본보호막을 성막하였다. 다음에 이 카본보호막 상에 윤활제로서 액정분자27를 도포하였다. 액정분자27의 도포량은 10㎎/㎡으로 한다. 그리고 이 PET필름을 8㎜폭으로 재단하여 테이프화하고, 금속박막형 자기테이프를 제작하였다.

실시예 82∼실시예 88

윤활제로서, 액정분자27의 대신에 액정분자28∼액정분자34를 사용한 이외는, 실시예 81과 동일하게 하여 금속박막형 자기테이프를 제작하였다.

비교예 24

윤활제로서, 액정분자27의 대신에 일반적인 윤활제인 스테아린산을 사용한 이외는, 실시예 81과 동일하게 하여 금속박막형 자기테이프를 제작하였다.

비교예 25

윤활제로서, 액정분자27의 대신에 일반적인 윤활제인 스테아린산 메틸을 사용한 이외는, 실시예 81과 동일하게 하여 금속박막형 자기테이프를 제작하였다.

특성평가

이상과 같이하여 얻어진 실시예 81∼실시예 88 및 비교예 24∼비교예 25의 금속박막형 자기테이프에 대하여, 실시예 73과 동일하게 온도 25℃, 습도 60%일 때, 온도 -5℃일 때, 온도 40℃ 습도 80%일 때의 마찰계수 및 스틸내구성의 측정을 행하였다. 그 결과를 표 28∼표 30에 나타낸다.

표 28∼표 30에서, 윤활제로서 액정분자27∼액정분자34를 사용한 실시예의 자기테이프는, 종래로부터의 윤활제인 스테아린산, 스테아린산 메틸을 사용한 비교예에 대하여, 마찰계수가 저감되고, 뛰어난 스틸특성이 얻어지고 있는 것을 알 수 있다. 이것에서 액정분자를 윤활제로서 사용함으로써, 뛰어난 연속접동 내구성, 저점착성을 얻어지는 것을 알 수 있다.

또, 앞의 결과에서도 알 수 있는 바와 같이, 그 윤활효과는 도포형 자기테이프 혹은 금속박막형 자기테이프의 어느 것에 있어서도 양호하다. 또한 윤활막의 성막법은, 도포형 자기테이프의 경우와 같은 내첨법이라도, 금속박막형 자기테이프와 같은 톱코트법에서도 어느 방법에 있어서도 뛰어난 특성이 얻어진다.

〈금속박막형 자기디스크의 제작〉

실시예 89

먼저 처음에, 표면을 경면연마한 3.5인치의 알루미늄합금기판 상에 NiP 하지막 10㎛, Cr중간층 0.5㎛, Co-Cr-Pt자성층 60nm, 카본보호막 20nm을 순서로 스퍼터에 의해 성막하였다. 또한, 이 자기디스크표면의 면조도는 중심선 평균조도(Ra)로 1.2nm이다.

다음에, 액정분자27를 클로로포름에 0.01중량%의 농도로 용해시킨 윤활제를 조제하였다. 그리고 이 윤활제 중에 상기 자기디스크를 침적함으로써, 액정분자27을 자기디스크 상에 도포하였다. 도포 조건은, 윤활제 중에서의 체류시간을 180초, 윤활제로부터의 인상속도를 0.25㎜/초로 하였다. 또한, 자기디스크를 순수한 클로로포름 중에 침적하고, 여분에 부착한 액정분자27를 자기디스크 상에서 제거하였다. 이것에 의해 전체 막두께가 2.5nm(에리프소미터의 측정에 의함)로, 도포량이 10㎎/㎡인 윤활막이 형성되었다. 이상의 공정에 의해 금속자성박막형 자기디스크를 제작하였다.

실시예 90∼실시예 96

윤활제로서, 액정분자27의 대신에 액정분자28∼액정분자34를 사용한 이외는, 실시예 89와 동일하게 하여 금속박막형 자기디스크를 제작하였다.

비교예 26

윤활제로서, 액정분자27의 대신에 하기의 불소계 윤활제(분자량 4000)을 사용한 이외는, 실시예 89와 동일하게 하여 금속박막형 자기디스크를 제작하였다.

OH-CH₂CF₂(OCF₂CF₂)_m(OCF₂)_nCF₂CH₂-OH

비교특성

이상과 같이하여 얻어진 실시예 89∼실시예 96 및 비교예 26의 자기디스크를 하드디스크장치에 부착하고, 최대 정지마찰계수와, 동마찰계수, 헤드크래시가 발생하기까지의 주회수를 측정하였다. 그 결과를 표 31 및 표 32에 나타낸다.

또한, 최대 정지마찰계수는 헤드슬라이더와 자기디스크를 접촉시킨 상태로 자기디스크를 저속으로 회전시켜서, 회전 직후에 발생하는 마찰력을 측정하였다. 측정조건은, 헤드 가압하중을 5g, 디스크회전수를 1rpm으로 하였다.

동마찰계수는, 헤드슬라이더를 자기디스크에 접촉시킨 상태로 20만회까지 연속적으로 접동시키고, 그 사이의 최대 마찰계수를 측정하였다.

측정조건은, 헤드의 가압하중을 5g, 디스크회전수를 150rpm으로 하였다. 또한, 20만회 이하의 주회수로 헤드크래시가 발생한 경우에는, 헤드크래시가 발생하기까지의 최대 마찰력을 측정하였다.

자기디스크의 헤드크래시는, 윤활막의 하지에 있는 카본보호막이 완전하게 마모하고, 자성막이 노출한 상태이다. 이 헤드크래시가 발생하면, 목시에 의해 확인할 수 있는 접동흔이 발생하므로 그 시점에서 실험을 중지하고, 거기까지의 주회수를 기록하였다. 또한 최대 주회수는 20만회로 하였다.

표 31 및 표 32에서, 윤제로서 액정분자를 사용한 실시예의 자기디스크는, 비교예의 자기디스크와 비교하여 거의 동등의 최대 마찰계수 및 동마찰계수를 나타낸고, 또한 헤드크래시까지의 주회수가 크게 향상하고 있다. 이것에서 액정분자를 윤활제로서 사용한 경우, 뛰어난 연속섭동 내구성, 저점착성, 고메니스커스력이 얻어지는 것을 알 수 있다.

Claims

비자성지지체 상에 적어도 비자성층이 형성되어서 이루는 자기기록매체에 있어서,

하기의 일반식(A) 또는 일반식(A')로 표시되는 단환식의 액정분자를 함유하는 윤활제가 최외층에 유지되어서 이루는 것을 특징으로 하는 자기기록매체.

L―X¹―R …일반식(A)

(단, X¹은, 환식구조를 갖는 원자단이고,

L, R은 시아노기, 니트로기, 알데히드기, 히드록실기, 아미노기, 아미드기, 에테르기, 카르보닐기, 카르복실기, 옥시카르복실기, 할로겐기, 알킬기, 알릴기, 히드록실기, 히드록시 이미노기, 또는 이들로 치환된 알릴기, 알킬기, 옥시카르복실기, 카르복실기, 카르보닐기, 에테르기, 아미드기, 아미노기의 어느 것이다.)

L―X²…일반식(A')

(단, X²는, 환식구조를 갖는 원자단이고,

L은 시아노기, 니트로기, 알데히드기, 히드록실기, 아미노기, 아미드기, 에테르기, 카르보닐기, 카르복실기, 옥시카르복실기, 할로겐기, 알킬기, 알릴기, 히드록실기, 히드록시 이미노기, 또는 이들로 치환된 알릴기, 알킬기, 옥시카르복실기, 카르복실기, 카르보닐기, 에테르기, 아미드기, 아미노기의 어느 것이다.)
제 1항에 있어서,

일반식(A) 중의 X¹은, 하기의 일반식(X¹-1)∼일반식(X¹-18)로 표시되는 환식구조 중에서 선택되는 것을 특징으로 하는 자기기록매체.

…일반식(X¹-1)

(단, a¹, a²는 탄소원자, 또는 질소원자이다.

고리를 구성하는 결합은, 단결합 또는 이중결합이다.)

…일반식(X¹-2)

(단, a³, a⁴는 탄소원자, 질소원자, 또는 산소원자이다.

또, 고리를 구성하는 결합은 단결합 또는 이중결합이다.)

…일반식(X¹-3)

(단, a⁵는 수소 또는 메틸기, a⁶은 수소, 메틸기, 또는 시아노기, a⁸, a⁹는 산소 또는 탄소원자이다. a⁷은 산소원자 또는 없어도 좋다. 또, 고리를 구성하는 결합은 단일결합, 또는 이중결합이다.)

…일반식(X¹-4)

…일반식(X¹-5)

…일반식(X¹-6)

…일반식(X¹-7)

…일반식(X¹-8)

(단, a¹⁰, a¹¹는 산소원자, 또는 유황원자의 어느 것이다.)

…일반식(X¹-9)

(단, a¹², a¹³은 산소원자, 또는 유황원자의 어느것이다.)

…일반식(X¹-10)

(단, a¹⁴, a¹⁵, a¹⁶, a¹⁷은 산소원자, 또는 유황원자의 어느 것이다.)

…일반식(X¹-11)

(단, a¹⁸은 수소기, 브롬소기, 메틸기, 아미노기, 알킬아미노기의 어느 것이다.)

…일반식(X¹-12)

…일반식(X¹-13)

…일반식(X¹-14)

…일반식(X¹-15)

…일반식(X¹-16)

…일반식(X¹-17)

…일반식(X¹-18)
제 1항에 있어서,

일반식(A') 중의 X²는, 하기의 일반식(X²-1) 또는 (X²-2)로 표시되는 환식구조 중에서 선택되는 것을 특징으로 하는 자기기록매체.

_ …일반식(X²-1)

…일반식(X²-2)
비자성지지체 상에 적어도 비자성층이 형성되어서 이루는 자기기록매체에 있어서,

하기의 일반식(B) 또는 일반식(B')로 표시되는 이환식의 액정분자를 함유하는 윤활제가 최외층에 유지되어서 이루는 것을 특징으로 하는 자기기록매체.

L-X-Y¹… 일반식(B)

(단,X, Y¹은 환식구조를 갖는 원자단이고,

L은 시아노기, 니트로기, 알데히드기, 히드록실기, 아미노기, 아미드기, 에테르기, 카르보닐기, 카르복실기, 옥시카르복실기, 할로겐기, 알킬기, 알릴기, 히드록시이미노기, 또는 이들로 치환된 알릴기, 알킬기, 옥시카르복실기, 카르복실기, 카르보닐기, 에테르기, 아미드기, 아미노기의 어느 것이다.)

-L-X-Y²-R … 일반식(B')

(단, X, Y²는 환식구조를 갖는 원자단이고,

L, R은 시아노기, 니트로기, 알데히드기, 히드록실기, 아미노기, 아미드기, 에테르기, 카르보닐기, 카르복실기, 옥시카르복실기, 할로겐기, 알킬기, 알릴기, 히드록시이미노기, 또는 이들에서 치환된 알릴기, 알킬기, 옥시카르복실기, 카르복실기, 카르보닐기, 에테르기, 아미드기, 아미노기의 어느 것이다.)
제 4항에 있어서,

일반식 (B) 또는 일반식(B') 중의 X는, 하기의 일반식(X-1)으로 표시되는 육원환구조, 또는 일반식(X-2)로 표시되는 축합환구조인 것을 특징으로 하는 자기기록매체.

… 일반식(X-1)

(단, a¹은 탄소 또는 질소원자이고, a², a³, a⁴, a⁵는 탄소 또는 산소원자이다. 고리를 구성하는 결합은, 단일결합 또는 이중 결합이다.)

… 일반식(X-2)

(단, a⁶은 탄소원자 또는 산소원자이고, a⁴는 탄소원자 또는 질소원자이다.)
제 4항에 있어서,

일반식(B) 중의 Y¹은, 하기의 일반식(Y-1)∼일반식(Y-6)으로 표시되는 환식구조 중에서 선택되는 것을 특징으로 하는 자기기록매체.

… 일반식(Y-1)

… 일반식(Y-2)

… 일반식(Y-3)

… 일반식(Y-4)

… 일반식(Y-5)

(단, a⁸은 O, S, SO, SO₂의 어느 것이다.)

… 일반식(Y-6)
제 4항에 있어서,

일반식(B') 중의 Y²는, 하기의 일반식(Y-7)∼일반식(Y-31)으로 표시되는 환식구조 중에서 선택되는 것을 특징으로 하는 자기기록매체.

… 일반식(Y-7)

(단, a⁹, a¹⁰, a¹¹, a¹²는 탄소원자 또는 질소원자이다. 질소원자의 경우에는 N옥시드를 형성하고 있어도 좋다.)

… 일반식(Y-8)

(단, a¹³, a¹⁴, a¹⁵, a¹⁶중, 서로 이웃하지 않는 임의의 2 개의 원자는 산소 또는 유황원자로 치환되어 있어도 좋다.)

… 일반식(Y-9)

(단, a¹⁷, a¹⁸내의 적어도 1개 이상이 질소원자로 치환되고 있다.)

… 일반식(Y-10)

… 일반식(Y-11)

… 일반식(Y-12)

(단, a¹⁹, a²⁰, a²¹은 탄소 또는 산소원자이다.)

… 일반식(Y-13)

(단, a²², a²³, a²⁴는 탄소 또는 산소원자이다.)

… 일반식(Y-14)

(단, a²⁵, a²⁶, a²⁷는 탄소, 질소원자 또는 산소원자이다. 고리를 구성하는 결합은 단일결합 또는 이중결합이다.)

… 일반식(Y-15)

(단, a²⁸은 탄소원자, 질소원자, 산소원자 또는 유황원자이고, a²⁹, a³⁰은 탄소원자 또는 질소원자이다.)

… 일반식(Y-16)

… 일반식(Y-17)

… 일반식(Y-18)

… 일반식(Y-19)

… 일반식(Y-20)

(단, a³¹, a³²는 산소원자 또는 유황원자이다.)

… 일반식(Y-21)

(단, a³³은 수소원자, 메틸기, 브롬소원자, 또는 알킬아미노기이다.)

… 일반식(Y-22)

… 일반식(Y-23)

… 일반식(Y-24)

… 일반식(Y-25)

… 일반식(Y-26)

… 일반식(Y-27)

… 일반식(Y-28)

… 일반식(Y-29)

… 일반식(Y-30)

… 일반식(Y-31)
비자성지지체 상에 적어도 자성층이 형성되어서 이루는 자기기록매체에 있어서,

하기의 일반식(C), 일반식(C’), 일반식(C″)의 어느 것의 식으로 표시되는 이환식의 액정분자를 함유하는 윤활제가 최외측에 유지되어서 이루는 것을 특징으로 하는 자기기록매체.

… 일반식(C)

(단, X³은 쇄상 구조를 갖는 원자단,

Y¹은, 환식구조를 갖는 원자단이다. 또,

L, R은 시아노기, 니트로기, 알데히드기, 히드록실기, 아미노기, 아미드기, 에테르기, 카르보닐기, 카르복실기, 옥시카르복실기, 할로겐기, 알킬기, 알릴기, 히드록시이미노기, 또는 이들로 치환된 알릴기, 알킬기, 옥시카르복실기, 카르복실기, 카르보닐기, 에테르기, 아미드기, 아미노기의 어느 것이다.)

… 일반식(C')

(단, X³은 쇄상 구조를 갖는 원자단,

Y²는 환식구조를 갖는 갖는 원자단이고,

L은 시아노기, 니트로기, 알데히드기, 히드록실기, 아미노기, 아미드기, 에테르기, 카르보닐기, 카르복실기, 옥시카르복실기, 할로겐기, 알킬기, 알릴기, 히드록시이미노기, 또는 이들에서 치환된 알릴기, 알킬기, 옥시카르복실기, 카르복실기, 카르보닐기, 에테르기, 아미드기, 아미노기의 어느 것이다.)

Y³-X³-Y⁴… 일반식(C'')

(단, X³은 쇄상구조를 갖는 원자단, Y³, Y⁴는 환식구조를 갖는 원자단이다.)
제 8항에 있어서,

일반식(C), 일반식(C'), 일반식(C″) 중의 X³는, 하기의 일반식(X³-1)∼(X³-23)으로 표시되는 쇄상구조 중에서 선택되는 것을 특징으로 하는 자기기록매체.

…(X³-1)

(단, n=1,2이다.)

_ …(X³-2)

(단, n=1,2이다.)

…(X³-3)

(단, n=1,2이다.)

…(X³-4)

(단, n=0, 1, 2, 3이다.)

…(X³-5)

(단, a¹은 O, S이고, a²는 O, S, CH₂, Se, Te, NH이다.)

…(X³-6)

…(X³-7)

…(X³-8)

(단, a³는 H, CH₃이고, a⁴는 H, CH₃이다.)

…(X³-9)

…(X³-10)

…(X³-11)

…(X³-12)

…(X³-13)

…(X³-14)

…(X³-15)

(단, a⁵는 CH₂, O, O-O, S-S, NH-NH이다.)

…(X³-16)

…(X³-17)

…(X³-18)

(단, a⁶는 H, 메틸기, 에틸기, CN이다.)

…(X³-19)

(단, a⁷은 알킬기이다.)

…(X³-20)

…(X³-21)

…(X³-22)

…(X³-23)
제 9항에 있어서,

일반식(C) 중의 Y¹은, 하기의 일반식(Y¹-1)∼(Y¹-32)으로 표시되는 환식구조 중에서 선택되는 것을 특징으로 하는 자기기록매체.

…(Y¹-1)

(단, a⁸, a⁹a¹⁰, a¹¹은 탄소 또는 질소원자이다.)

…(Y¹-2)

(단, 고리를 구성하는 결합 중 어느 것 하나는 이중결합이어도 좋다.)

…(Y¹-3)

…(Y¹-4)

…(Y¹-5)

…(Y¹-6)

…(Y¹-7)

…(Y¹-8)

(단, a¹²는 산소원자 또는 유황원자이고, a¹³, a¹⁴는 각각 탄소원자 또는 질소원자이다.)

…(Y¹-9)

(단, a¹⁵는 탄소원자 또는 질소원자이다.)

…(Y¹-10)

…(Y¹-11)

…(Y¹-12)

…(Y¹-13)

…(Y¹-14)

…(Y¹-15)

…(Y¹-16)

…(Y¹-17)

…(Y¹-18)

…(Y¹-19)

…(Y¹-20)

…(Y¹-21)

(단, a¹⁶, a¹⁷은 CH₂, 산소원자, 유황원자의 어느 것이다.)

…(Y¹-22)

(단, 고리를 구성하는 결합은 단일결합 또는 이중결합이다.)

…(Y¹-23)

…(Y¹-24)

(단, a¹⁸은 메틸기 또는 시아노기이다.)

…(Y¹-25)

…(Y¹-26)

…(Y¹-27)

…(Y¹-28)

…(Y¹-29)

…(Y¹-30)

(단, a¹⁹는 H, Br, CH₃,NH₂,NHR, NRR'이고, R, R'는 유기관능기이다.)

…(Y¹-31)

(단, a²⁰는 산소원자 또는 유황원자이다.)

…(Y¹-32)
제 9항에 있어서,

일반식(C') 중의 Y²는, 하기의 알반식(Y²-1)∼(Y²-3)으로 표시되는 환식구조 중에서 선택되는 것을 특징으로 하는 자기기록매체.

…(Y²-1)

…(Y²-2)

…(Y²-3)
제 9항에 있어서,

일반식(C″) 중의 Y³, Y⁴는, 하기의 일반식(Y³⁴-1)∼(Y³⁴-3)으로 표시되는 환식구조 중에서 선택되는 것을 특징으로 하는 자기기록매체.

…(Y³⁴-1)

…(Y³⁴-2)

…(Y³⁴-3)
비자성지지체 상에 적어도 자성층이 형성되어서 이루는 자기기록매체에 있어서,

하기의 일반식(D) 또는 일반식(D')로 표시되는 삼환식의 액정분자를 함유하는 윤활제가 최외층에 유지되어서 이루는 것을 특징으로 하는 자기기록매체.

L-W-X⁴-Y⁵… 일반식(D)

(단, W, X⁴, Y⁵는 환식구조를 갖는 원자단이고,

L은 시아노기, 니트로기, 알데히드기, 히드록실기, 아미노기, 아미드기, 에테르기, 카르보닐기, 카르복실기, 옥시카르복실기, 할로겐기, 알킬기, 알릴기, 히드록시이미노기 또는 이들로 치환된 알릴기, 알킬기, 옥시카르복실기, 카르복실기, 카르보닐기, 에테르기, 아미드기, 아미노기의 어느 것이다.)

L-W-X⁴-Y⁶-R … 일반식(D')

(단, W, X⁴, Y⁶은 환식구조를 갖는 원자단이고,

L, R은 시아노기, 니트로기, 알데히드기, 히드록실기, 아미노기, 아미드기, 에테르기, 카르보닐기, 카르복실기, 옥시카르복실기, 할로겐기, 알킬기, 알릴기, 히드록시이미노기 또는 이들로 치환된 알릴기, 일킬기, 옥시카르복실기, 카르복실기, 카르보닐기, 에테르기, 아미드기, 아미노기의 어느 것이다.)
제 13항에 있어서,

일반식(D) 또는 일반식(D') 중의 W는, 하기의 일반식 (W-1)∼(W-7)로 표시되는 환식구조 중에서 선택되는 것을 특징으로 하는 자기기록매체.

…일반식(W-1)

(단, a¹, a², a³, a⁴는 탄소원자 또는 질소원자이다. 고리를 구성하는 결합은 단일결합 또는 2중결합이다.)

…일반식(W-2)

(단, a⁵는 산소원자 또는 유황원자, a⁶, a⁷는 탄소원자 또는 질소원자이다.)

…일반식(W-3)

…일반식(W-4)

…일반식(W-5)

…일반식(W-6)

…일반식(W-7)
제 13항에 있어서,

일반식(D) 또는 일반식(D') 중의 X⁴는, 하기의 일반식 (X⁴-1)∼(X⁴-23)으로 표시되는 쇄상구조 중에서 선택되는 것을 특징으로 하는 자기기록매체.

…일반식(X⁴-1)

(단, a⁸, a⁹, a¹⁰, a¹¹은 탄소원자 또는 질소원자이다.)

…일반식(X⁴-2)

(단, a¹²는 탄소원자 또는 질소원자이다.)

…일반식(X⁴-3)

(단, a¹³은 O, S, Se, Te 또는 NH이고, a¹⁴, a¹⁵은 탄소원자 또는 질소원자이다.)

…일반식(X⁴-4)

(단, a¹⁶은 O 또는 NH이다.)

…일반식(X⁴-5)

(단, a¹⁷은 탄소원자 또는 유황원자이다.)

…일반식(X⁴-6)

…일반식(X⁴-7)

(단, a¹⁸,a²⁰은 탄소 또는 유황원자, a¹⁹는 탄소원자 또는 보론원자이다.)

…일반식(X⁴-8)

(단, a²¹,a²²은 탄소원자 또는 질소원자이다.)

…일반식(X⁴-9)

…일반식(X⁴-10)

…일반식(X⁴-11)

(단, a²³은 CH₂또는 O이다.)

…일반식(X⁴-12)

(단, n은 2, 3, 4의 어느 것이다.)

…일반식(X⁴-13)

(단, a²⁴는 O, S, NR, CHR(R은 알킬기)의 어느 것이다.)

…일반식(X⁴-14)

…일반식(X⁴-15)

…일반식(X⁴-16)

…일반식(X⁴-17)

…일반식(X⁴-18)

…일반식(X⁴-19)

…일반식(X⁴-20)

…일반식(X⁴-21)

…일반식(X⁴-22)

…일반식(X⁴-23)
제 13항에 있어서,

일반식(D) 중의 Y⁵는, 일반식(Y⁵-1)∼(Y⁵-5)로 표시되는 환식구조 중에서 선택되는 것을 특징으로 하는 자기기록매체.

…일반식(Y⁵-1)

(단, a²⁵, a²⁶, a²⁷, a²⁸은 탄소원자 또는 질소원자이다.

고리를 구성하는 결합은 단일결합 또는 이중결합이다.)

…일반식(Y⁵-2)

…일반식(Y⁵-3)

…일반식(Y⁵-4)

…일반식(Y⁵-5)
제 13항에 있어서,

일반식(D') 중의 Y⁶는, 하기의 일반식(Y⁶-1)∼(Y⁶-32)로 표시되는 환식구조 중에서 선택되는 것을 특징으로 하는 자기기록매체.

…일반식(Y⁶-1)

(단, a²⁹, a³⁰, a³¹, a³²는 탄소원자 또는 질소원자이다.)

…일반식(Y⁶-2)

(단, 고리를 구성하는 결합 중 임의의 1개는 이중결합이어도 좋다.)

…일반식(Y⁶-3)

_ …일반식(Y⁶-4)

…일반식(Y⁶-5)

…일반식(Y⁶-6)

…일반식(Y⁶-7)

…일반식(Y⁶-8)

(단, a³³은 산소원자 또는 유황원자이고, a³⁴, a³⁵는 탄소원자 또는 질소원자이다.)

…일반식(Y⁶-9)

(단, a³⁶은 탄소원자 또는 질소원자이다.)

…일반식(Y⁶-10)

…일반식(Y⁶-11)

…일반식(Y⁶-12)

…일반식(Y⁶-13)

…일반식(Y⁶-14)

…일반식(Y⁶-15)

…일반식(Y⁶-16)

…일반식(Y⁶-17)

…일반식(Y⁶-18)

…일반식(Y⁶-19)

…일반식(Y⁶-20)

…일반식(Y⁶-21)

(단, a³⁷, a³⁸은 CH₂, O, S의 어느 것이다.)

…일반식(Y⁶-22)

(결합은, 단순결합 또는 이중결합이다.)

…일반식(Y⁶-23)

…일반식(Y⁶-24)

(단, a³⁹는 메틸기 또는 시아노기이다.)

…일반식(Y⁶-25)

…일반식(Y⁶-26)

…일반식(Y⁶-27)

_ …일반식(Y⁶-28)

…일반식(Y⁶-29)

…일반식(Y⁶-30)

(단, a⁴⁰은 H, Br, CH₃, NH₂, NHR, NRR’의 어느 것이다.)

…일반식(Y⁶-31)

(단, a⁴¹은 산소원자 또는 유황원자이다.)

…일반식(Y⁶-32)
제 1항 내지 제 17항 중 어느 한 항에 있어서,

상기 윤활제가 자성층표면에 도포되어 있고, 혹은 자성층 중에 내첨되어 있는 것을 특징으로 하는 자기기록매체.
제 1항 내지 제 17항 중 어느 한 항에 있어서,

상기 윤활제가 보호막표면에 도포되어서 이루는 것을 특징으로 하는 자기기록매체.
제 1항 내지 제 17항 중 어느 한 항에 있어서,

비자성 지지체의 자성층 형성면과는 반대측의 면에 백코트층이 형성되고,

상기 윤활제가 백코트층 표면에 도포되어 있는, 혹은 백코트층 중에 내첨되어 있는 것을 특징으로 하는 자기기록매체.
제 1항 내지 제 17항 중 어느 한 항에 있어서,

비자성 지지체와 자성층과의 사이에 비자성층이 형성되고,

상기 윤활제가 비자성층 중에 내첨되어 있는 것을 특징으로 하는 자기기록매체.
정보가 기록되는 자기기록매체와,자기기록매체에 정보를 기록 및/또는 재생하는 자기헤드와를 가지며, 자기기록매체와 자기헤드의 각각의 표면의 기하학적 평균면의 최소 간격이 50nm 이상인 자기기록 재생장치에 있어서,

자기기록매체는, 자기헤드와 대향하는 최외층에 하기의 일반식(A) 또는 일반식 (A')로 표시되는 단환식의 액정분자를 함유하는 윤활제가 유지되어서 이루는 것을 특징으로 하는 자기기록매체.

L―X¹―R …일반식(A)

(단, X¹은, 환식구조를 갖는 원자단이고,

L, R은 시아노기, 니트로기, 알데히드기, 히드록실기, 아미노기, 아미드기, 에테르기, 카르보닐기, 카르복실기, 옥시카르복실기, 할로겐기, 알킬기, 알릴기, 히드록실기, 히드록시 이미노기, 또는 이들로 치환된 알릴기, 알킬기, 옥시카르복실기, 카르복실기, 카르보닐기, 에테르기, 아미드기, 아미노기의 어느 것이다.)

L―X²…일반식(A')

(단, X²는, 환식구조를 갖는 원자단이고,

L은 시아노기, 니트로기, 알데히드기, 히드록실기, 아미노기, 아미드기, 에테르기, 카르보닐기, 카르복실기, 옥시카르복실기, 할로겐기, 알킬기, 알릴기, 히드록실기, 히드록시 이미노기, 또는 이들로 치환된 알릴기, 알킬기, 옥시카르복실기, 카르복실기, 카르보닐기, 에테르기, 아미드기, 아미노기의 어느 것이다.)
정보가 기록되는 자기기록매체와,자기기록매체에 정보를 기록 및/또는 재생하는 자기헤드와를 가지며, 자기기록매체와 자기헤드의 각각의 표면의 기하학적 평균면의 최소 간격이 50nm 이하인 자기기록 재생장치에 있어서,

자기기록매체는, 자기헤드와 대향하는 최외층에 하기의 일반식(B) 또는 (B')로 표시되는 이환식의 액정분자를 함유하는 윤활제가 유지되어서 이루는 것을 특징으로 하는 자기기록매체.

L-X-Y¹… 일반식(B)

(단,X, Y¹은 환식구조를 갖는 원자단이고,

L은 시아노기, 니트로기, 알데히드기, 히드록실기, 아미노기, 아미드기, 에테르기, 카르보닐기, 카르복실기, 옥시카르복실기, 할로겐기, 알킬기, 알릴기, 히드록시이미노기, 또는 이들로 치환된 알릴기, 알킬기, 옥시카르복실기, 카르복실기, 카르보닐기, 에테르기, 아미드기, 아미노기의 어느 것이다.)

-L-X-Y²-R … 일반식(B')

(단, X, Y²는 환식구조를 갖는 원자단이고, L, R은 시아노기, 니트로기, 알데히드기, 히드록실기, 아미노기, 아미드기, 에테르기, 카르보닐기, 카르복실기, 옥시카르복실기, 할로겐기, 알킬기, 알릴기, 히드록시이미노기, 또는 이들로 치환된 알릴기, 알킬기, 옥시카르복실기, 카르복실기, 카르보닐기, 에테르기, 아미드기, 아미노기의 어느 것이다.)
정보가 기록되는 자기기록매체와, 자기기록매체에 정보를 기록 및/또는 재생하는 자기헤드와를 가지며, 자기기록매체와 자기헤드의 각각의 표면의 기하학적 평균면의 최소 간격이 50nm 이하인 자기기록 재생장치에 있어서,

자기기록매체는, 자기헤드와 대향하는 최외층에 하기의 일반식(C), 일반식(C'), 일반식(C″)의 어느 것의 식으로로 표시되는 이환식의 액정분자를 함유하는 윤활제가 유지되어서 이루는 것을 특징으로 하는 자기기록매체.

… 일반식(C)

(단, X³은 쇄상 구조를 갖는 원자단,

Y¹은 환식구조를 갖는 원자단이다. 또,

L, R은 시아노기, 니트로기, 알데히드기, 히드록실기, 아미노기, 아미드기, 에테르기, 카르보닐기, 카르복실기, 옥시카르복실기, 할로겐기, 알킬기, 알릴기, 히드록시이미노기, 또는 이들로 치환된 알릴기, 알킬기, 옥시카르복실기, 카르복실기, 카르보닐기, 에테르기, 아미드기, 아미노기의 어느 것이다.)

… 일반식(C')

(단, X³은 쇄상 구조를 갖는 원자단,

Y²는 환식구조를 갖는 갖는 원자단이고,

L은 시아노기, 니트로기, 알데히드기, 히드록실기, 아미노기, 아미드기, 에테르기, 카르보닐기, 카르복실기, 옥시카르복실기, 할로겐기, 알킬기, 알릴기, 히드록시이미노기, 또는 이들로 치환된 알릴기, 알킬기, 옥시카르복실기, 카르복실기, 카르보닐기, 에테르기, 아미드기, 아미노기의 어느 것이다.)

Y³-X³-Y⁴… 일반식(C″)

(단, X³은 쇄상구조를 갖는 원자단, Y³, Y⁴는 환식구조를 갖는 원자단이다.)
정보가 기록되는 자기기록매체와, 자기기록매체에 정보를 기록 및/또는 재생하는 자기헤드와를 가지며, 자기기록매체와 자기헤드의 각각의 표면의 기하학적 평균면의 최소 간격이 50nm 이하인 자기기록 재생장치에 있어서,

자기기록매체는, 자기헤드와 대향하는 최외층에 하기의 일반식(D) 또는 (D')로 표시되는 삼환식의 액정분자를 함유하는 윤활제가 유지되어서 이루는 것을 특징으로 하는 자기기록매체.

L-W-X⁴-Y⁵… 일반식(D)

(단, W, X⁴, Y⁵는 환식구조를 갖는 원자단이고,

L은 시아노기, 니트로기, 알데히드기, 히드록실기, 아미노기, 아미드기, 에테르기, 카르보닐기, 카르복실기, 옥시카르복실기, 할로겐기, 알킬기, 알릴기, 히드록시이미노기 또는 이들로 치완된 알릴기, 알킬기, 옥시카르복실기, 카르복실기, 카르보닐기, 에테르기, 아미드기, 아미노기의 어느 것이다.)

L-W-X⁴-Y⁶-R … 일반식(D')

(단, W, X⁴, Y⁶은 환식구조를 갖는 원자단이고,

L, R은 시아노기, 니트로기, 알데히드기, 히드록실기, 아미노기, 아미드기, 에테르기, 카르보닐기, 카르복실기, 옥시카르복실기, 할로겐기, 알킬기, 알릴기, 히드록시이미노기 또는 이들로 치환된 알릴기, 일킬기, 옥시카르복실기, 카르복실기, 카르보닐기, 에테르기, 아미드기, 아미노기의 어느 것이다.)