JP2005063484A - Magnetic recording medium - Google Patents
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Abstract
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は高密度磁気記録媒体に関し、特に、磁気抵抗効果型磁気ヘッド（ＭＲヘッド）、若しくは巨大磁気抵抗効果型磁気ヘッド（ＧＭＲヘッド）を用い、磁気テープの長手方向に対して磁気ヘッドを双方向に動かしながら記録するリニア方式の磁気記録テープシステムにおいて、信号の再生がなされる磁気記録媒体に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、磁気記録媒体としては、酸化物磁性粉末や合金磁性粉末等の強磁性粉末、結合剤、有機溶剤等よりなる磁性塗料を非磁性支持体上に塗布することで磁性層が形成される、いわゆる塗布型の磁気記録媒体が広く使用されている。
【０００３】
これに対し、強磁性金属磁性材料を、例えば真空蒸着法やスパッタリング法、イオンプレーティング法等といった真空薄膜形成技術、またはメッキによって、ポリエステルフィルムやポリアミドフィルム等の非磁性支持体上に直接被着させることで磁性層が形成される、いわゆる強磁性金属薄膜型の磁気記録媒体が、高密度記録、長時間記録への要求の高まりとともに使用されてきている。このような強磁性金属薄膜型の磁気記録媒体は、民生用コンスーマービデオフォーマット（８ミリＨｉ−８方式、ＤＶ方式）或いは業務用ビデオフォーマット（ＤＶＣＡＭ）等において幅広く実用化されている。
【０００４】
強磁性金属薄膜型の磁気記録媒体は、塗布型の磁気記録媒体に比べて抗磁力や角形比等の磁気特性に優れ、短波長領域での電磁変換特性に優れる。さらに、強磁性金属薄膜型の磁気記録媒体は、磁性層の厚みを極めて薄くできるので記録減磁や再生時の厚み損失が著しく小さいことや、磁性層中に非磁性材料である有機バインダー等の結合剤を混入する必要がないので磁性材料の充填密度が高いこと等、数々の利点を有している。
【０００５】
近年、磁気記録再生装置の小型化が進行しつつある。これに伴い、小型化された磁気記録再生装置に使用される磁気記録媒体には、形状を小型化すると同時に高記録容量を実現することが要求されており、これまで以上の高密度記録化が要求されている。
【０００６】
このような高密度記録化に対応した磁気記録媒体として、特許文献１には、感度の高い磁気抵抗効果型再生ヘッド（以下、単にＭＲヘッドと称する。）によるヘリカルスキャン方式での再生に最適化された磁性層を持つ、強磁性金属薄膜型の磁気記録媒体が開示されている。
【０００７】
ところで、データストリーマ用途の磁気テープの記録再生システムとしては、ヘリカルスキャン方式とリニア方式の２種類が実用化されている。ヘリカルスキャン方式は、回転ドラム上に配置された磁気ヘッドが、高速に回転しながら磁気テープ上をスキャンすることで記録再生を行う方式である。
【０００８】
ヘリカルスキャン方式によれば、記録トラックを精密に記録できるだけでなく、再生時には記録したトラックを正確にスキャンできるように制御することが原理的に可能である。したがって、磁気テープシステムにおいて高記録密度を達成することが可能である。こうしたヘリカルスキャン方式は、ＶＨＳなどの家庭用ビデオ録画装置や、ハイバンド８ｍｍビデオテープレコーダー、デジタルビデオテープレコーダ用として幅広く実用化されている。
【０００９】
一方、リニア方式は磁気テープの幅方向にトラックを設け、長手方向に記録を行う方式である。高速でテープを走行させることが容易であると同時に、磁気ヘッドを並列に数多く並べることによって記録再生の転送レートを向上させることが可能である。
【００１０】
カムコーダ用途などの磁気記録テープシステムでは高記録密度が達成可能なヘリカルスキャン方式が有利であるが、磁気記録テープシステムの体積に制約の少ないデータストレージ用途では、上記リニア方式が幅広く実用化され、市場においてもＤＬＴ（ｄｉｇｉｔａｌ ｌｉｎｅａｒ ｔａｐｅ）やＬＴＯ（ｌｉｎｅａｒ ｔａｐｅ−ｏｐｅｎ）といった商品が主流となっている。
【００１１】
こうしたリニア方式のデータストレージ用途の磁気テープ媒体としては、いわゆる塗布型の磁気テープのみが用いられており、斜方蒸着による磁気テープ媒体は用いられてこなかった。これは、ヘリカルスキャン方式では、磁気テープと磁気ヘッドの相対的な動きが一定方向であるのに対し、リニア方式では磁気テープと磁気ヘッドが相対的に、テープ長手方向の双方向に動くためである。
【００１２】
図５は斜方蒸着により得られる磁気テープ媒体の模式的な断面図である。図５に示すように、非磁性支持体１０１上に磁性層１０２が形成されている。斜方蒸着による磁気テープ媒体は、記録した磁気ビットが向く磁化容易軸がテープ面内方向ではなく面内から立ち上がった構造となっている。
【００１３】
そのため、記録再生に際してヘッドがテープに対する走行方向により、最適記録電流、位相特性、ＣＮ比、出力特性などの特性差があり、記録再生を双方向に行うリニア方式においては、斜方蒸着を用いた磁気テープ媒体はほとんど用いられてこなかった。
【００１４】
一方、ヘッドが斜方蒸着膜の柱状構造に対して正方向に摺動する場合と逆方向に摺動する場合で記録再生特性が異なるという問題を解決する方法として、成長方向が互いに異なる２層の斜方蒸着膜により斜方蒸着テープの磁性層を構成する方法が提案されている（特許文献２および３参照）。
【００１５】
図６は特許文献２および３記載の磁気テープ媒体の模式的な断面図である。図６に示すように、非磁性支持体１０１上に下層強磁性金属薄膜１０２ａと上層強磁性金属薄膜１０２ｂの２層からなる磁性層１０２が形成されている。下層強磁性金属薄膜１０２ａと上層強磁性金属薄膜１０２ｂの成長方向は互いに逆方向となっている。
【００１６】
特許文献２および３記載の磁気テープによれば、下層強磁性金属薄膜と上層強磁性金属薄膜の膜厚等を制御することにより、ヘッドが斜方蒸着膜の柱状構造に対して一方向（矢印Ａ方向）に摺動する場合と、逆方向（矢印Ｂ方向）に摺動する場合での記録再生特性の差を低減している。
【００１７】
【特許文献１】
特開平１１−２０３６５２号公報
【特許文献２】
特開平４−３５３６２１号公報
【特許文献３】
特開平４−３５３６２２号公報
【００１８】
【発明が解決しようとする課題】
固定されたヘッドをテープ長手方向に走行させながら同方向にデータを記録再生する、いわゆるリニアテープドライブシステムでは、高速でテープが走行し、ヘッドやガイドロールに激しく摺接するため、磁気テープ表面がダメージを受け、安定な走行が困難になったり、記録信号が劣化したりしやすい。
【００１９】
このため、テープの潤滑性を高め、走行耐久性を高めることが重要である。そこで、従来リニアテープドライブシステムで用いられてきた、磁性層に強磁性粉末とバインダー樹脂を主体として含む磁気記録テープ、いわゆる塗布型磁気記録テープでは、バインダー樹脂中に潤滑剤を添加することによりテープ表面に潤滑性を与えている。
【００２０】
しかしながら、磁性層が強磁性薄膜からなる、いわゆる蒸着テープにおいては、塗布型磁気記録テープのように潤滑剤を磁性層内に添加することが難しい。このため、磁性層上に保護膜を設けることで磁性層を保護し、耐久性の向上を図っている。
【００２１】
しかしながら、保護膜のみでは十分な潤滑性が得られず、テープ走行時の摩擦が高くなる場合がある。このためテープ表面が損傷したり、その際の削り屑によって磁気ヘッドが磨耗したりするという問題を抱えていた。また、保護膜上に潤滑剤を塗布して潤滑剤層を形成しても、低温環境での高速走行時には潤滑剤層の破壊が起こりやすくなり、その結果、磁性層の破壊による出力低下が起こる場合があった。
【００２２】
本発明は上記の問題点に鑑みてなされたものであり、したがって本発明は、リニア方式での記録再生に適し、低温環境下においても良好な走行性と耐久性を有し、磁気特性の低下やヘッド摩耗を抑制できる高記録密度の磁気記録媒体を提供することを目的とする。
【００２３】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するため、本発明の磁気記録媒体は、非磁性支持体と、前記非磁性支持体の一主面に、真空薄膜形成技術によって形成された斜方柱状構造を有する磁性層であって、第１の強磁性金属薄膜と、前記第１の強磁性金属薄膜上に形成され、斜方柱状構造の成長方向が前記第１の強磁性金属薄膜と逆方向である第２の強磁性金属薄膜とを有する前記磁性層と、前記磁性層上に形成された保護膜と、前記保護膜上に形成されたフェノール類化合物を含有する潤滑補助層と、前記潤滑補助層上に形成されたフッ素系潤滑剤を含有する潤滑剤層とを有することを特徴とする。
【００２４】
また、上記の目的を達成するため、本発明の磁気記録媒体は、非磁性支持体と、前記非磁性支持体の一主面に、真空薄膜形成技術によって形成された斜方柱状構造を有する磁性層であって、第１の強磁性金属薄膜と、前記第１の強磁性金属薄膜上に形成され、斜方柱状構造の成長方向が前記第１の強磁性金属薄膜と逆方向である第２の強磁性金属薄膜とを有する前記磁性層と、前記磁性層上に形成された保護膜と、前記保護膜上に形成されたフッ素系潤滑剤とフェノール類化合物を含有する潤滑層とを有することを特徴とする。
【００２５】
好適には、前記潤滑剤層または潤滑層は式（１）、（２ａ）、（２ｂ）または（３）で示されるフッ素系潤滑剤を含有する。
【化７】
Ｒ１ＣＨ（ＣＯＯＲ２）ＣＨ２ＣＯＯＲ３ ・・・（１）
（但し、式（１）中、Ｒ１は脂肪族アルキル基、脂肪族アルケニル基または水素を表し、Ｒ２とＲ３はフロロアルキル基、フロロアルケニル基、フロロポリエーテル基または水素を表す。）
【化８】
Ｒｆ―ＣＯＯ−・Ｎ＋Ｒ１Ｒ２Ｒ３Ｒ４ ・・・（２ａ）
Ｒ１Ｒ２Ｒ３Ｒ４Ｎ＋・−ＯＯＣ―Ｒｆ―ＣＯＯ−・Ｎ＋Ｒ１Ｒ２Ｒ３Ｒ４・・・（２ｂ）
（但し、式（２ａ）または（２ｂ）中、Ｒｆはパーフルオロポリエーテル鎖を表し、Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３、Ｒ４はそれぞれ水素あるいは炭化水素基を表す。）
【化９】
ＲＣＯＯＣＨ２−Ｒｆ−ＣＨ２−ＯＣＯＲ ・・・（３）
（但し、式（３）中、Ｒｆはパーフルオロポリエーテル鎖を表し、Ｒはアルキル基またはフッ化アルキル基を表す。）
【００２６】
これにより、磁気記録媒体の最上層の破壊が防止でき、磁気記録媒体の走行性および耐久性を向上させることができる。また、磁気記録媒体の磁気特性の低下やヘッド摩耗も防止される。式（１）、（２ａ）、（２ｂ）または（３）で示されるフッ素系潤滑剤を用いることにより、低温環境下においても磁気記録媒体の走行性および耐久性が良好となる。
【００２７】
【発明の実施の形態】
以下に、本発明の磁気記録媒体の実施の形態について、図面を参照して説明する。
（実施形態１）
図１は、本実施形態の磁気記録媒体の断面図である。図１に示すように、磁気記録媒体１は、長尺状の非磁性支持体２上に強磁性金属材料からなる磁性層３を有し、磁性層３は下層強磁性金属薄膜３ａと上層強磁性金属薄膜３ｂが積層された２層構造となっている。磁性層３上に保護膜４、潤滑補助層５および潤滑剤層６が順に積層されている。非磁性支持体１の磁性層３が形成されている側の面と反対側の面には、バックコート層７が形成されている。
【００２８】
非磁性支持体２としては、通常の磁気記録媒体において非磁性支持体として使用されるものであれば何れも使用でき、具体的には、ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート等のポリエステル類、ポリエチレン、ポリプロピレン等のポリオレフィン類、セルローストリアセテート、セルロースダイアセテート等のセルロース誘導体、ポリ塩化ビニル、ポリ塩化ビニリデン等のビニル系樹脂、ポリカーボネート、ポリイミド、ポリアミド、ポリアミドイミド等のプラスチックス、アルミニウム合金、チタン合金等の軽金属、ガラス等のセラミックス等が使用できる。
【００２９】
また、非磁性支持体２としては、その表面に山状突起やしわ状突起、粒状突起のうち少なくとも１種以上の突起が形成され、表面粗さがコントロールされたものも使用できる。これらの突起のうち少なくとも２種以上を組み合わせることにより、磁性層３の表面性制御の効果が増し、特に、山状突起を形成した非磁性支持体２上にしわ状突起及び粒状突起を形成すると、耐久性および走行性が著しく改善される。
【００３０】
山状突起は、非磁性支持体２の成膜時に、所定の粒径の無機微粒子を非磁性支持体２中に内添させることにより形成される。山状突起の高さは無機微粒子の粒径に応じて決定され、山状突起の密度は無機微粒子の添加量に応じて決定される。無機微粒子の粒径および添加量は、適宜選択できる。山状突起を形成する際に非磁性支持体２に内添させる無機微粒子としては、炭酸カルシウム、シリカ、アルミナ等を使用できる。
【００３１】
しわ状突起は、特定の混合溶媒を用いた樹脂の希薄溶液を、非磁性支持体２上に塗布して乾燥させることにより形成される。しわ状突起の高さや、しわ状突起間の最短間隔は、適宜選択できる。しわ状突起を形成するための樹脂としては、ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート等のポリエステル、ポリアミド、ポリスチロール、ポリカーボネート、ポリアクリレート、ポリスルフォン、ポリ塩化ビニル、ポリ塩化ビニリデン、ポリビニルブチラール、ポリフェニレンオキサイド、フェノキシ樹脂等の単体、混合体または共重合体が使用でき、可溶性溶剤を有するものが適している。
【００３２】
そして、これらの樹脂をその良溶媒に樹脂濃度１〜１０００ｐｐｍで溶解させた溶液に、その樹脂の貧溶媒であって前記良溶媒より高い沸点を有する溶媒を樹脂に対して１０〜１００倍量添加した溶液を、非磁性支持体２の表面に塗布し、乾燥させることにより、非常に微細なしわ状突起を有する薄層を形成できる。
【００３３】
粒状突起は、アクリル樹脂等の有機超微粒子、またはシリカ、金属粉末等の無機微粒子を、非磁性支持体２上に球状あるいは半球状に付着させることにより形成される。粒状突起の高さは無機微粒子の粒径に応じて決定され、粒状突起の密度は無機微粒子の付着量に応じて決定される。無機微粒子の粒径および添加量は、適宜選択できる。
【００３４】
磁性層３は、真空蒸着等のいわゆる物理的蒸着法（ＰＶＤ：Ｐｈｙｓｉｃａｌ Ｖａｐｏｒ Ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ）の手法により、強磁性金属材料を非磁性支持体２上に直接被着させて形成される。即ち、磁性層３は、強磁性金属材料からなる金属磁性薄膜である。このような手法により形成される磁性層３の膜厚は、２０〜１００ｎｍであるのが好ましい。膜厚が２０ｎｍ未満の場合、結晶成長性が悪化して、高いＣ／Ｎ比を得るための十分な磁気特性が得られなくなることがある。また、２層の強磁性金属薄膜３ａ、３ｂのうち、ヘッドに近い上層強磁性金属薄膜３ｂの方が薄く形成されるため、上層強磁性金属薄膜３ｂの磁気特性が著しく低下して、磁性層全体の磁気特性に対する下層強磁性金属薄膜３ａの寄与が過剰となりやすい。したがって、リニア方式による記録再生において、双方向での記録再生特性の差を改善できない場合が生じる。
【００３５】
一方、磁性層の膜厚が１００ｎｍよりも厚い場合、ＭＲヘッドまたはＧＭＲヘッドが飽和することがある。
磁性層３の残留磁化Ｍｒと膜厚δとの積であるＭｒ・δは、３（ｍＡ）≦Ｍｒ・δ＜３０（ｍＡ）が好ましい。積Ｍｒ・δを上記の範囲内とすることにより、信号の再生時にＭＲヘッドまたはＧＭＲヘッドが飽和するのを防止でき、高感度のＭＲヘッドやＧＭＲヘッドを用いた信号の再生が可能となる。
【００３６】
磁性層３を形成する強磁性金属材料としては、例えばＦｅ、Ｃｏ、Ｎｉ等の金属、Ｃｏ−Ｎｉ系合金、Ｃｏ−Ｐｔ系合金、Ｃｏ−Ｐｔ−Ｎｉ系合金、Ｆｅ−Ｃｏ系合金、Ｆｅ−Ｎｉ系合金、Ｆｅ−Ｃｏ−Ｎｉ系合金、Ｆｅ−Ｎｉ−Ｂ系合金、Ｆｅ−Ｃｏ−Ｂ系合金、Ｆｅ−Ｃｏ−Ｎｉ−Ｂ系合金、Ｃｏ−Ｃｒ系合金あるいはこれにＰｔ、Ａｌ等の金属が含有されたものが使用できる。
【００３７】
保護膜４は磁性層３上に、例えばカーボンを化学気相成長法（ＣＶＤ：Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｖａｐｏｒ Ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ）等により被着させて形成される。保護膜４の膜厚は、２〜１００ｎｍであることが好ましく、５〜３０ｎｍであることがより好ましい。保護膜４の膜厚が２ｎｍ未満であると、保護膜４の耐久性が不充分となる虞がある。一方、保護膜４の膜厚が１００ｎｍを越えると、短波長記録を行う際に十分な出力が得られない。
【００３８】
潤滑補助層５は、潤滑補助剤となるフェノール類化合物を溶媒に溶解したものを塗布して形成される。潤滑補助層５は上層に形成される潤滑剤層６の修復補助作用を有する。潤滑補助層５中の潤滑補助剤の量としては１ｍ２あたり１０ｍｇ〜１５０ｍｇが望ましく、より好ましくは３０ｍｇ〜５０ｍｇである。潤滑補助剤の量が少なすぎると、潤滑剤層６の修復補助作用が不足し、低温度環境でのスチル耐久性が十分とならない場合がある。また、潤滑補助剤の量が多すぎると、逆に潤滑補助剤が潤滑剤の働きを阻害する場合がある。
【００３９】
ここで、フェノール類化合物とは、芳香族炭化水素のベンゼン環に直接、水酸基が結合した化合物をさし、芳香族炭化水素の側鎖に水酸基が結合した化合物とは区別される。また、芳香族炭化水素は複数のベンゼン環を有するものも含む。複数のベンゼン環を有する場合、例えばビフェニルのようにベンゼン環が独立に離れていても、ナフタレンやアントラセンのように縮合環式構造であってもよい。また、１個のベンゼン環に複数の水酸基が結合した化合物であってもよい。
【００４０】
具体的には、フェノール類化合物としてフェノール、カテコール、２，３−ナフタレンジオール、１，４，５−ナフタレントリオール等が挙げられる。なお、フェノール類化合物に属さない芳香族アルコールとしては、芳香族炭化水素であるアントラセンの側鎖に水酸基が結合した９−アントラセンメタノールが挙げられる。
【００４１】
潤滑剤層６は、式（１）、（２ａ）、（２ｂ）、（３）のいずれかで表される潤滑剤を溶媒中に溶解させた潤滑剤塗料を、潤滑補助層５上に塗布して形成される。式（１）、（２ａ）、（２ｂ）、（３）のいずれかで表される潤滑剤を含有する潤滑剤層６は、低温度環境下においても良好な走行性および耐久性を有し、かつヘッド摩耗や磁気特性の劣化を防止するものである。
【００４２】
まず、式（１）で示される潤滑剤について説明する。式（１）の化合物において、Ｒ１で表される脂肪族アルキル基又は脂肪族アルケニル基の炭素数は６〜３０であることが好ましく、１０〜２１であることがより好ましい。Ｒ１で表される脂肪族アルキル基又は脂肪族アルケニル基の炭素数を６〜３０とすることで、溶媒への溶解性が良好となり、摩擦係数の低下効果、摩耗特性および耐久性の向上効果が確実に現れる。
【００４３】
Ｒ１で表される脂肪族アルキル基又は脂肪族アルケニル基の炭素数が６未満である場合、アルキル基長が短すぎて、摩擦係数の低下、摩耗特性および耐久性の向上という効果が現れない場合がある。一方、炭素数が３０を越える場合、溶媒への溶解性が小さくなり、均一な潤滑剤層６の形成が困難となる場合がある。
【００４４】
また、式（１）の化合物において、Ｒ２とＲ３で表されるフロロアルキル基、フロロアルケニル基又はフロロポリエーテル基の炭素数は、フロロアルキル基及びフロロアルケニル基の場合は６〜３０であることが好ましく、６〜２１であることがより好ましい。また、Ｒ２および／またはＲ３がフロロポリエーテル基の場合は、その平均分子量が１０００〜６０００であることが好ましく、より好ましくは２０００〜４０００である。
【００４５】
Ｒ２とＲ３で表されるフロロアルキル基又はフロロアルケニル基の炭素数を６〜３０とすることで、溶媒への溶解性が良好となり、摩擦係数の低下効果、摩耗特性および耐久性の向上効果が確実に現れる。Ｒ２とＲ３で表されるフロロアルキル基又はフロロアルケニル基の炭素数が６未満である場合、アルキル基長が短すぎて、摩擦特性の低下、摩耗特性および耐久性の向上という効果が現れない場合がある。
【００４６】
一方、Ｒ２とＲ３で表されるフロロアルキル基又はフロロアルケニル基の炭素数が３０を越える場合、溶媒への溶解性が小さくなり、均一な潤滑剤層６の形成が困難となる場合がある。また、Ｒ２とＲ３で表されるフロロポリエーテル基の平均分子量が１０００以下である場合は潤滑剤が剥がれやすくなり、摩耗特性や耐久性が向上しない場合がある。平均分子量が６０００以上である場合はヘッドと潤滑剤層が凝着を起こしやすくなり、摩耗特性が低下する。
【００４７】
次に、式（２ａ）または（２ｂ）で示される潤滑剤について説明する。式（２ａ）または（２ｂ）で示されるパーフルオロポリエーテル誘導体において、パーフルオロポリエーテルとしては市販のものがいずれも使用可能である。例えば、次式（４）〜（６）で表されるパーフルオロポリエーテル等が挙げられるが、これらに限定されない。
【００４８】
【化１０】
Ｆ（ＣＦ２ＣＦ２ＣＦ２Ｏ）ｍＣＦ２ＣＦ２ＣＯＯＨ ・・・（４）
ＣＦ３〔ＯＣＦ（ＣＦ３）ＣＦ３〕ｊ（ＯＣＦ２）ｋＣＯＯＨ ・・・（５）
ＨＯＯＣＣＦ２（ＯＣＦ２ＣＦ２）ｐ（ＯＣＦ２）ｑＯＣＦ２ＣＯＯＨ・・・（６）
但し、式中のｍ、ｊ、ｋ、ｐ、ｑは、いずれも１以上の整数を表す。
【００４９】
上記パーフルオロポリエーテルの分子量は特に制約されないが、実用的には６００〜５０００程度が好ましく、１０００〜４０００がより好ましい。パーフルオロポリエーテルの分子量が大きくなりすぎると、末端基の効果が小さくなり、吸着基としての効果が薄れる。また、フロン以外の溶媒、例えばエタノールなどの汎用溶媒に溶解し難くなる。逆に、パーフルオロポリエーテルの分子量が小さすぎると、パーフルオロポリエーテル鎖による潤滑効果が失われる。
【００５０】
また、アミンとしては第一アミン、第二アミン、第三アミンがいずれも使用可能であり、第四アンモニウム化合物も使用可能である。使用するアミンの構造等も任意であり、分岐構造、異性体構造、脂環構造、分子量、不飽和結合の有無等によらず任意に選択することができる。但し、前記アミンはアルキル基を有することが好ましく、特に炭素数１０以上のアルキル基を有する場合にその効果が大きい。
【００５１】
次に、式（３）で示される潤滑剤について説明する。式（３）で示されるエステル化合物を合成する際に使用される、末端に水酸基を有するパーフルオロポリエーテルとしては、両末端に水酸基を有するものが好ましい。具体的には、次式（７）で表わされるものが挙げられるが、これに限定されない。
【００５２】
【化１１】
ＨＯＣＨ２ＣＦ２（ＯＣ２Ｆ４）ｐ（ＯＣＦ２）ｑＯＣＦ２ＣＨ２ＯＨ ・・・（７）
但し、式中のｐ、ｑは１以上の整数をそれぞれ表わす。また、この末端に水酸基を有するパーフルオロポリエーテルの分子量は、特に制約されないが、実用的には６００〜５０００程度が好ましい。
【００５３】
分子量が大きすぎると、末端基の吸着基としての効果が薄れると同時に、パーフルオロポリエーテル鎖が大きくなる分、既存の炭化水素系溶媒に溶解しにくくなる。逆に、分子量が小さすぎると、パーフルオロポリエーテル鎖による潤滑効果が損なわれる。
【００５４】
なお、この末端に水酸基を有するパーフルオロポリエーテルにおいては、パーフルオロポリエーテル鎖が部分水素化されていてもよい。すなわち、パーフルオロポリエーテル鎖のフッ素原子の一部（５０％以下）が水素原子で置換されていてもよい。
【００５５】
一方、長鎖カルボン酸の構造等は任意であり、分岐構造、異性体構造、脂環構造、不飽和結合の有無によらず長鎖カルボン酸を選択できる。またその分子量に関しても任意であるが、分子量が小さくなるに従って通常の炭化水素系の有機溶媒に溶解し難くなることから、アルキル基の炭素数は１０以上が好ましい。
【００５６】
なお、潤滑剤層６に、式（１）、（２ａ）、（２ｂ）、（３）のいずれかで示される化合物だけでなく、従来公知の潤滑剤を組み合わせて含有させることも可能である。また、潤滑剤塗料の塗布量は、０．５ｍｇ／ｍ２〜５００ｍｇ／ｍ２が好ましく、３０ｍｇ／ｍ２〜７０ｍｇ／ｍ２がより好ましい。
【００５７】
潤滑剤塗料の塗布量が少なすぎる場合、摩擦係数の低下、耐摩耗性及び耐久性の向上という効果が十分に現れない場合がある。一方、潤滑剤塗料の塗布量が多すぎる場合、摺動部材に移着した潤滑剤と潤滑剤層６との間で凝着が起こり、却って走行性が悪くなる。
【００５８】
本実施形態の磁気記録媒体１においては、非磁性支持体２の磁性層３が形成されている側と反対側の面上に、図示しない支持補強層を形成することが可能である。支持補強層の材料としては、例えばＭｇ、Ａｌ、Ｓｉ、Ｔｉ、Ｖ、Ｃｒ、Ｆｅ、Ｃｏ、Ｎｉ、Ｃｕ、Ｚｎ、Ｇｅ、Ｚｒ、Ｎｂ、Ｍｏ、Ｗ等の金属や、これらの金属の合金あるいは酸化物を用いることができる。支持補強層は蒸着法、スパッタ法、イオンプレーティング法等の方法により形成可能である。支持補強層の膜厚は、例えば２０ｎｍ〜５００ｎｍ程度が好ましい。
【００５９】
バックコート層７は、粉末成分と結合剤とを有機溶媒に混合分散させたバックコート用塗料を非磁性支持体２に塗布することにより形成される。粉末成分としては、導電性を付与するためのカーボンブラックや表面粗度のコントロールおよび耐久性向上のために添加される無機質粉末が挙げられる。
【００６０】
バックコート層７に含有させるカーボンブラックとしては、平均粒径の異なる２種類のカーボンブラック、具体的には、平均粒径が１０〜２０ｎｍである微粒子状カーボンブラックと、平均粒径が２３０〜３００ｎｍである粗粒子状カーボンブラックとを使用することが好ましい。
【００６１】
バックコート層７に微粒子状のカーボンブラックを添加すると、バックコート層の表面電気抵抗が低減し、光透過率が低減する。磁気記録媒体記録再生装置には、テープの光透過率を利用して、動作の信号に使用しているものが多数ある。このような場合には、微粒子状のカーボンブラックの添加は特に有効である。さらに、微粒子状カーボンブラックは潤滑剤の保持力に優れるので、バックコート層に潤滑剤を添加する場合、摩擦係数の低減化に寄与する。
【００６２】
バックコート層に粗粒子状のカーボンブラックを添加すると、バックコート層表面に微小突起が形成されるので、摺動部材との接触面積が低減化して、摩擦係数が低減化する。つまり、粗粒子状カーボンブラックは、固体潤滑剤としての機能を有している。しかし、粗粒子状カーボンブラックは、過酷な走行系ではテープ摺動によりバックコート層から脱落しやすいため、エラー比率を増大させる可能性もある。
【００６３】
バックコート層に平均粒径の異なる２種類のカーボンブラックを添加する場合、微粒子状カーボンブラックと粗粒子状カーボンブラックの添加比率（重量比）は、９８：２〜７５：２５であることが好ましく、９５：５〜８５：１５であることがより好ましい。バックコート層へのカーボンブラックの添加量（微粒子状と粗粒子状を加えた場合は、その全量）は、後述する結合剤１００重量部に対して、３０〜８０重量部が好ましく、４５〜６５重量部がより好ましい。
【００６４】
微粒子状カーボンブラックとしては、具体的には、コロンビアカーボン社製のＲＡＶＥＮ２０００Ｂ（１８ｎｍ）、ＲＡＶＥＮ１５００Ｂ（１７ｎｍ）、キャボット社製のＢＰ８００（１７ｎｍ）、デグサ社製のＰＲＩＮＮＴＥＸ９０（１４ｎｍ）、ＰＲＩＮＴＥＸ９５（１５ｎｍ）、ＰＲＩＮＴＥＸ８５（１６ｎｍ）、ＰＲＩＮＴＥＸ７５（１７ｎｍ）、三菱化成工業（株）製の＃３９５０（１６ｎｍ）等が使用できる。
【００６５】
また、粗粒子カーボンブラックの具体的な商品の例としては、カーンカルブ社製のサーマルブラック（２７０ｎｍ）、コロンビアカーボン社製のＲＡＶＥＮ ＭＴＰ（２７５ｎｍ）が使用可能できる。
【００６６】
一方、バックコート層７に含有させる無機質粉末としては、炭酸カルシウム、モース硬度５〜９の無機質粉末が好ましい。バックコート層７に、モース硬度５〜９の無機質粉末を、例えば炭酸カルシウムや上述したカーボンブラックとともに添加すると、そのフィラー効果により、繰り返し摺動に対しても劣化し難く、強度の高いバックコート層となる。
【００６７】
バックコート層にモース硬度が５〜９である無機質粉末を含有させると、バックコート層の表面に適度の研磨力が生じ、テープガイドポール等への付着が低減する。特に、この無機質粉末と炭酸カルシウムと併用すると、表面の粗いガイドポールに対する磁気記録媒体１の摺動特性が向上し、バックコート層の摩擦係数が安定化する。
【００６８】
モース硬度が５〜９の無機質粉末の平均粒径は、８０〜２５０ｎｍであることが好ましく、１００〜２１０ｎｍであることがより好ましい。また、モース硬度が５〜９の無機質粉末の添加量は、カーボンブラック１００重量部に対して３〜３０重量部であることが好ましく、３〜２０重量部であることが好ましい。
【００６９】
バックコート層に添加するモース硬度が５〜９の無機質粉末としては、例えばα−酸化鉄、α−アルミナ、及び酸化クロム等が使用可能であり、これらのうち、α−酸化鉄又はα−アルミナを使用することが好ましい。モース硬度が５〜９の無機質粉末は、それぞれ単独で添加されても、あるいは併用してもよい。
【００７０】
バックコート層に含有される結合剤としては、例えば熱可塑性樹脂、熱硬化性樹脂、反応型樹脂やこれらの混合物が使用可能である。熱可塑性樹脂としては、塩化ビニルや酢酸ビニル、ビニルアルコ−ル、マレイン酸、アクリル酸、アクリル酸エステル、塩化ビニリデン、アクリロニトリル、メタクリル酸、メタクリル酸エステル、スチレン、ブタジエン、エチレン、ビニルブチラール、ビニルアセタール、ビニルエーテル等を構成単位として含む重合体、または共重合体が使用可能である。
【００７１】
この共重合体としては、例えば塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体、塩化ビニル−塩化ビニリデン共重合体、塩化ビニル−アクリロニトリル共重合体、アクリル酸エステル−アクリロニトリル共重合体、アクリル酸エステル−塩化ビニリデン共重合体、アクリル酸エステル−スチレン共重合体、メタクリル酸エステル−アクリロニトリル共重合体、メタアクリル酸エステル−塩化ビニリデン共重合体、メタクリル酸エステル−スチレン共重合体、塩化ビニリデン−アクリロニトリル共重合体、ブタジエン−アクリロニトリル共重合体、スチレン−ブタジエン共重合体、クロロビニルエーテル−アクリル酸エステル共重合体等が使用できる。
【００７２】
また、ポリアミド樹脂、セルロースアセテートブチレートやセルロースダイアセテート、セルロースプロピオネート、ニトロセルロース等の繊維素系樹脂、ポリ弗化ビニル、ポリエステル樹脂、ポリウレタン樹脂、各種ゴム系樹脂等も使用できる。
【００７３】
熱硬化性樹脂または反応型樹脂としては、例えばフェノール樹脂、エポキシ樹脂、ポリウレタン硬化型樹脂、尿素樹脂、メラミン樹脂、アルキド樹脂、アクリル系反応樹脂、ホルムアルデヒド樹脂、シリコーン樹脂、エポキシ−ポリアミド樹脂、ポリエステル樹脂とポリイソシアネートプレポリマーの混合物、ポリエステルポリオールとポリイソシアネートの混合物、ポリウレタンとポリイソシアネートの混合物が使用できる。
【００７４】
バックコート用塗料の有機溶剤としては、アセトン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、シクロヘキサノン等のケトン系溶剤、酢酸メチル、酢酸エチル、酢酸ブチル、乳酸エチル、酢酸グリコールモノエチルエーテル等のエステル系溶剤、グリコールジメチルエーテル、グリコールモノエチルエーテル、ジオキサン等のグリコールエーテル系溶剤、ベンゼン、トルエン、キシレン等の芳香族炭化水素系溶剤、ヘキサン、ヘプタン等の脂肪族炭化水素系溶剤、メチレンクロライド、エチレンクロライド、四塩化炭素、クロロホルム、エチレンクロロヒドリン、ジクロロベンゼン等の塩素化炭化水素系溶剤等が使用できる。
【００７５】
また、バックコート層７に潤滑剤層を併用させることも可能である。この場合、バックコート層中に潤滑剤を内添させる方法、あるいはバックコート層上に潤滑剤を保持させる方法がある。潤滑剤としては、脂肪酸、脂肪酸エステル、脂肪酸アミド、金属石鹸、脂肪族アルコール、シリコーン系潤滑剤等、従来公知の潤滑剤が何れも使用可能である。
【００７６】
以上のように構成される磁気記録媒体１は、以下のようにして作製される。まず、非磁性支持体２の一主面上に、例えば真空蒸着法等の真空薄膜形成技術により磁性層３として金属磁性薄膜を形成する。
【００７７】
磁性層３は、真空下で強磁性金属材料を加熱蒸発させて被着させる真空蒸着法によって形成することが望ましい。長尺状の非磁性支持体２を長手方向に走行させ、走行する非磁性支持体２の一主面側に磁性微粒子を堆積させて磁性層を形成する斜方蒸着法は、成膜性が良好で、生産性が高く、操作も容易であるという利点を有している。
【００７８】
磁性層３を形成する真空蒸着装置としては、図２に示すような連続巻き取り式の真空蒸着装置２０を適用できる。真空蒸着装置２０の真空室２１は斜方蒸着用として構成され、内部が例えば１×１０−３Ｐａ程度の真空にされる。真空室２１内には冷却キャン２２と蒸着源２３が配置されている。冷却キャン２２は例えば−２０℃程度に冷却され、図中矢印Ａで示す方向に回転する。蒸着源２３は冷却キャン２２と対向するように配置されている。
【００７９】
真空室２１内には供給ロール２４と、巻き取りロール２５が配設されている。非磁性支持体２は供給ロール２４から図中矢印Ｂで示す方向に繰り出され、冷却キャン２２の周面に沿って走行した後、巻き取りロール２５に巻き取られる。供給ロール２４と冷却キャン２２との間、及び冷却キャン２２と巻き取りロール２５との間にはそれぞれガイドローラー２７、２８が配置されている。
【００８０】
ガイドローラー２７は供給ロール２４から冷却キャン２２に走行する非磁性支持体２の張力を調節する。ガイドローラー２８は冷却キャン２２から巻き取りロール２５に走行する非磁性支持体２の張力を調節する。これにより、非磁性支持体２が円滑に走行する。
【００８１】
蒸着源２３は坩堝等の容器にＣｏ等の強磁性金属材料が収容されたものであり、真空蒸着装置２０には蒸着源２３の強磁性金属材料を加熱、蒸発させるための電子ビーム発生源２９が配設されている。電子ビーム発生源２９から電子ビーム３０を蒸着源２３の強磁性金属材料に加速照射することにより、蒸着源２３の強磁性金属材料が蒸発する。蒸発した強磁性金属材料は、冷却キャン２２の周面に沿って走行する非磁性支持体２上に被着し、強磁性金属薄膜が形成される。
【００８２】
蒸着源２３と冷却キャン２２との間には、シャッタ３１が設けられている。シャッタ３１は、冷却キャン２２の周面に沿って走行する非磁性支持体２のうちの所定領域のみを外方（強磁性金属材料が蒸発している雰囲気）に露出させる。すなわち、シャッタ３１は非磁性支持体２に対する強磁性金属材料気体の入射角度を制限する。
【００８３】
図２には、蒸着位置の下流側（巻き取りロール２５側）に設けられたシャッタ３１を示すが、複数のシャッタを設けてもよい。例えば、蒸着位置の上流側（供給ロール２４側）にシャッタを設けたり、上流側と下流側の両方にシャッタを設けたりしてもよい。
【００８４】
例えば図２に示すように、シャッタ３１と冷却キャン２２の間に酸素導入管３２を設けることにより、蒸着雰囲気に酸素を導入することができる。これにより、成膜される磁性層に酸素が導入される。磁性層の酸化を適切に制御することにより、強磁性金属薄膜の磁気特性、耐久性および耐候性などを向上させることができる。また、蒸着源の加熱には上記のような電子ビームによる加熱手段の他、例えば抵抗加熱手段、高周波加熱手段、レーザ加熱手段等の公知の手段を使用できる。
【００８５】
上記の構成の真空蒸着装置２０においては、蒸着源２３から強磁性金属材料を蒸発させるとともに冷却キャン２２の周面に非磁性支持体２を走行させる。真空蒸着装置２０は図中矢印Ｂで示す方向に非磁性支持体２を走行させるため、蒸発した強磁性金属材料は、まず供給ロール２４に近い側の非磁性支持体２上に堆積する。そして、シャッタ３１側に向かって非磁性支持体２が走行するにつれて、蒸発した強磁性金属材料が順次堆積する。したがって、上述した方法によって磁性微粒子の入射角度を制限して形成した磁性層は、斜方構造をとる。
【００８６】
本実施形態の斜方蒸着テープの磁性層３は、下層強磁性金属薄膜３ａの斜方柱状構造の傾きと上層強磁性金属薄膜３ｂの斜方柱状構造の傾きが逆となっている。これにより、高感度ＭＲヘッドを用いたリニア方式の磁気記録テープシステムに適した構造となっている。
【００８７】
上述した磁性層の構造を得るには、まず、ロール状の非磁性支持体２を一方向に進行させながら斜方蒸着を行うことにより、下層強磁性金属薄膜３ａを成膜し、図２の巻き取りロール２５によりロール状に巻き取る。巻き取られたロールを供給ロール２４に替え、図２に示すようにして再び斜方蒸着を行う。これにより、下層強磁性金属薄膜３ａと斜方柱状構造の向きが異なる上層強磁性金属薄膜３ｂが形成される。
【００８８】
次いで、この磁性層３上に、例えばスパッタ等のＰＶＤ法あるいはＣＶＤ法により保護膜４を形成する。図３に、保護膜４の形成に用いることができるプラズマＣＶＤ連続膜形成装置４０の例を示す。図３に示すように、磁性層が形成された後の非磁性支持体２は、供給ロール４１から供給され、ガイドローラー４２、４３を経て巻き取りロール４４に巻き取られる。非磁性支持体２が走行する部分の下部には、反応管４５が設けられている。反応管４５内には電極４６が組み込まれている。放電ガス導入口４７から反応管４５に、炭化水素系ガスを主成分とする原料ガスが導入される。
【００８９】
反応管４５と対向するように、円筒状の回転可能な対向電極４８が設置されている。非磁性支持体２は、対向電極４８に巻き付けられた状態で、表面にカーボン保護膜が形成される。カーボン保護膜の形成は反応管４５内で行われる。プラズマＣＶＤ連続膜形成装置４０には真空排気系４９が設けられており、真空槽５０内の雰囲気が調整される。
【００９０】
保護膜４の形成後、保護膜４上に式（１）、（２ａ）、（２ｂ）および（３）に示される化合物のうち少なくとも１種を含有する潤滑剤塗料を塗布して潤滑剤層５を形成することにより磁気記録媒体１が得られる。なお、必要に応じてバックコート層等を形成しても勿論構わない。
【００９１】
まず、磁性層３として金属磁性薄膜を形成する方法について、具体的に説明する。真空蒸着法により磁性層３を形成する場合、１×１０−６〜１×１０−２Ｐａの真空下で、強磁性金属材料を抵抗加熱や高周波加熱、電子ビーム加熱等により蒸発させ、非磁性支持体２上に蒸発金属（強磁性金属材料）を被着させる。真空蒸着法では、一般に高い抗磁力を得るために非磁性支持体２に対して上記強磁性金属材料を斜めに蒸着する、斜方蒸着が用いられる。さらに、より高い抗磁力を得るために酸素雰囲気中で真空蒸着を行ってもよい。
【００９２】
次に、保護膜４を形成する方法について説明する。ＣＶＤ法により保護膜４を形成する場合、まず、真空容器中に炭化水素ガス、あるいは炭化水素ガスと不活性ガスとの混合ガスを導入し、ついで、１０〜１００Ｐａ程度の圧力に保持した状態で、真空容器中で放電させて、炭化水素ガスのプラズマを発生させ、磁性層３上に保護膜４を形成する。
【００９３】
放電形式としては、外部電極方式、内部電極方式のいずれでもよく、放電周波数については、実験的にきめることができる。また、図３の電極４６に０〜−３ｋＶの電圧を印加することにより、保護膜４の硬度を増大させ、密着性を向上させることができる。
【００９４】
保護膜４の材料となる炭化水素ガスとしては、メタンやエタン、プロパン、ブタン、ペンタン、ヘキサン、ヘプタン、オクタン、エチレン、アセチレン、プロペン、ブテン、ペンテン、ベンゼン等が使用できる。
【００９５】
次に、潤滑補助層５を形成する方法について説明する。フェノール類化合物を少なくとも１種含有する潤滑補助剤を溶媒中に溶解して潤滑補助剤塗料を調整し、この潤滑補助剤塗料を保護膜４上に塗布することにより、潤滑補助層５を形成する。潤滑補助剤塗料を調整するための溶媒としては、例えばアルコール系の溶媒を使用する。
【００９６】
次に、潤滑剤層６を形成する方法について説明する。式（１）、（２ａ）、（２ｂ）または（３）で示される化合物を少なくとも１種含有する潤滑剤を溶媒中に溶解して潤滑剤塗料を調製し、この潤滑剤塗料を潤滑補助層５上に塗布することにより、潤滑剤層６を形成する。潤滑剤塗料を調製するための溶媒としては、フッ素系溶媒、トルエンやアセトン等の炭化水素系溶媒のいずれも使用できる。
【００９７】
式（１）、（２ａ）、（２ｂ）または（３）で示される化合物は、分子中にフッ素原子を有している。従来の含フッ素系潤滑剤はフッ素系溶媒のみに溶解するのに対し、式（１）、（２ａ）、（２ｂ）または（３）で示される化合物は、フッ素系溶媒のみならず、トルエンやアセトン等の炭化水素系溶媒にも溶解する。したがって、式（１）、（２ａ）、（２ｂ）または（３）で示される化合物を潤滑剤として用いる場合、潤滑剤塗料の溶媒として、フッ素系溶媒より環境負荷が小さい炭化水素系溶媒を選択できる。
【００９８】
以上のように、本実施形態の磁気記録媒体１は、摩擦低減効果の高い潤滑剤を含有する潤滑剤層６に加えて、潤滑膜の修復を促進する潤滑補助層５を有する。したがって、低温度環境下においても走行性および耐久性が良好であり、磁気特性の劣化が防止される。また、本実施形態の磁気記録媒体によれば、ヘッド摩耗を防止できる。
【００９９】
（実施形態２）
図４は、本実施形態の磁気記録媒体の断面図である。実施形態１の磁気記録媒体と共通する部分には同一符号を付し、重複する説明は省略する。図４に示すように、本実施形態の磁気記録媒体１０は、長尺状の非磁性支持体２上に強磁性金属材料からなる磁性層３を有し、磁性層３は下層強磁性金属薄膜３ａと上層強磁性金属薄膜３ｂが積層された２層構造となっている。磁性層３上に保護膜４が形成され、保護膜４上に最上層として潤滑層１１が形成されている。
【０１００】
すなわち、実施形態１では保護膜４上に潤滑補助層５と潤滑剤層６が形成されているのに対して、本実施形態では保護膜４上に潤滑層１１が形成されている。非磁性支持体２の磁性層３が形成されている側と反対側の面上には、バックコート層７を形成することが望ましい。
【０１０１】
本実施形態の磁気記録媒体１０は、潤滑層１１を除き実施形態１の磁気記録媒体１と共通の構造を有するため、潤滑層１１についてのみ説明する。潤滑層１１は、フェノール類化合物からなる潤滑補助剤と式（１）、（２ａ）、（２ｂ）または（３）で表される化合物の少なくとも一つを含有する潤滑剤を溶媒中に溶解した潤滑剤塗料を、保護膜４上に塗布して形成される。
【０１０２】
ここで使用する潤滑補助剤及び潤滑剤は実施形態１で使用したものと同様であり、摩擦低減効果の高いものである。また、潤滑剤は炭化水素系溶媒に対する溶解性が高く、溶媒としてアルコール系溶媒を用いることができる。これにより、環境に対する負荷を少なくできる。
【０１０３】
潤滑補助剤の量としては１ｍ２あたり１０ｍｇ〜１５０ｍｇが望ましく、より好ましくは３０ｍｇ〜５０ｍｇである。潤滑補助剤の量が１ｍ２あたり１０ｍｇ以下になると、潤滑膜の修復補助作用が不足し、低温度環境でのスチル耐久性が十分でなくなる場合がある。また、潤滑補助剤の量が１ｍ２あたり１５０ｍｇ以上になると、逆に潤滑補助剤が潤滑剤の働きを阻害する場合がある。
【０１０４】
また、潤滑剤の塗布量は０．５ｍｇ／ｍ２〜５００ｍｇ／ｍ２であることが好ましく、３０ｍｇ／ｍ２〜７０ｍｇ／ｍ２であることがより好ましい。潤滑剤塗料の塗布量が少なすぎる場合、摩擦係数の低下、耐摩耗性及び耐久性の向上という効果が十分に現れない場合がある。一方、潤滑剤塗料の塗布量が多すぎる場合、摺動部材に移着した潤滑剤と潤滑層１１との間で凝着が起こり、却って走行性が悪くなる。
【０１０５】
なお、潤滑層１１は、フェノール類化合物と式（１）、（２ａ）、（２ｂ）または（３）で示される潤滑剤の少なくとも一つを含有するだけでなく、従来公知の潤滑剤を組み合わせて含有してもよい。
磁気記録媒体１０には、実施形態１の磁気記録媒体１と同様に、非磁性支持体２の磁性層３が形成されている側と反対側の面上に、図示しない支持補強層を形成することが可能である。
【０１０６】
上記の構成の磁気記録媒体１０は、以下のようにして作製される。まず、非磁性支持体２の一主面上に、例えば真空蒸着法やイオンプレーティング法、スパッタリング法等の真空薄膜形成技術により磁性層３として金属磁性薄膜を形成する。実施形態１と同様の方法により、下層強磁性金属薄膜３ａと上層強磁性金属薄膜３ｂを形成できる。
【０１０７】
次いで、磁性層３上に例えばスパッタ等のＰＶＤ法あるいはＣＶＤ法により、保護膜４を形成する。次いで、保護膜４上に、フェノール類化合物からなる潤滑補助剤及び式（１）、（２ａ）、（２ｂ）または（３）で示される化合物からなる潤滑剤の少なくとも一つを含有する潤滑剤塗料を塗布する。これにより、潤滑層１１が形成され、磁気記録媒体１０が得られる。なお、必要に応じてバックコート層等を形成してもよい。
【０１０８】
以上のように、本実施形態の磁気記録媒体１０は、潤滑層１１を持つため潤滑性の点で優れる。したがって、ヘッド摩耗が防止される。また、潤滑剤を含有する潤滑層１１が形成されていることにより、保護膜４からの炭素粉末の脱離（粉落ち）が防止される。さらに、潤滑層１１が潤滑補助剤を含有することから、潤滑補助剤を含有しない場合に比較して膜の密度が低くなり、低温度環境下においても良好な走行性および耐久性が得られる。これにより、磁気記録媒体１０の磁気特性の劣化が防止される。
【０１０９】
【実施例】
以下、実施例に基づいて本発明をさらに詳細に説明する。
［式（１）で示される潤滑剤の合成］
潤滑剤としてＣ９Ｈ１９ＣＨ（Ｃ７Ｈ１５）ＣＨ２ＣＨ（ＣＯＯＣ１０Ｈ２０Ｃ８Ｆ１７）ＣＨ２ＣＯＯＣ１０Ｈ２０Ｃ８Ｆ１７を次のようにして合成した。
【０１１０】
まず、９−デセン−１−オール（ＣＨ２＝ＣＨ（ＣＨ２）８ＯＨ）１５．６ｇと、パーフルオロオクチルアイオダイド（Ｆ（ＣＦ２）８Ｉ）５４．６ｇとをフラスコに入れ窒素バブルを行った後、ＡＩＢＮ（２，２’−Ａｚｏｂｉｓ−ｉｓｏｂｕｔｙｒｏｎｉｔｒｉｌｅ）０．０５ｇを加えて加熱還流し、８時間反応させた。反応終了後、減圧蒸留により原料を留去すると、残留物としてＦ（ＣＦ２）８ＣＨ２ＣＨＩ（ＣＨ２）８ＯＨが５６ｇ得られた。
【０１１１】
次いで、残留物として得られたＦ（ＣＦ２）８ＣＨ２ＣＨＩ（ＣＨ２）８ＯＨ５６ｇをエタノール４００ｃｃに溶解し、濃塩酸４０ｃｃを添加して加熱した。そして、亜鉛粉末６ｇを少量ずつ加え、２時間還流した。さらに、濃硫酸２０ｃｃを添加して１時間還流した。反応終了後、溶液が熱いうちにろ過し、得られたろ液を濃縮した。次いで、濃縮したろ液に１０％の水酸化ナトリウム水溶液２００ｃｃを加えて撹拌し、沈殿物を得た。その後、この沈殿をろ過、乾燥することにより、Ｆ（ＣＦ２）８（ＣＨ２）１０ＯＨを３７ｇ得た。
【０１１２】
次いで、３７ｇのＦ（ＣＦ２）８（ＣＨ２）１０ＯＨをイソオクタデシルコハク酸無水物１５ｇとともに４００ｃｃのトルエンに溶解し、濃硫酸を触媒量添加して、３時間還流した。次いで、放冷後反応液を水洗し、硫酸マグネシウムを加えて乾燥させた後に濃縮した。
【０１１３】
カラムクロマトグラフィ（シリカゲル／トルエン）により原料を除去した後、溶離液を酢酸エチルに換え、目的物を分取した。最後に、酢酸エチル溶液を濃縮することにより、Ｃ９Ｈ１９ＣＨ（Ｃ７Ｈ１５）ＣＨ２ＣＨ（ＣＯＯＣ１０Ｈ２０Ｃ８Ｆ１７）ＣＨ２ＣＯＯＣ１０Ｈ２０Ｃ８Ｆ１７を２５ｇ得た。これを化合物１−５とする。
【０１１４】
この他に、５種類の化合物を同様な合成方法によって合成した。これらを化合物１−１〜１−４および１−６とする。化合物１−１〜１−６は式（１）で表される潤滑剤である。表１に化合物１−１〜１−６の構造を示す。
【０１１５】
【表１】
また、式（１）で示される潤滑剤であるが、Ｒ１の脂肪族アルキル基の炭素数が４０であり、３０を超えるものを合成し、化合物４−１とした。式（１）で示される潤滑剤であるが、Ｒ１の脂肪族アルキル基の炭素数が４であり、６より小さいものを合成し、化合物４−２とした。さらに、式（１）で示される化合物以外の潤滑剤として、化合物４−３を合成した。表２に化合物４−１〜４−３の構造を示す。表２中、ｍ、ｎは１以上の整数をそれぞれ表す。
【０１１７】
【表２】
［式（２ａ）または（２ｂ）で示される潤滑剤の合成］
末端にカルボキシル基を有するパーフルオロポリエーテル〔Ｆ（ＣＦ２ＣＦ２ＣＦ２Ｏ）ｍＣＦ２ＣＦ２ＣＯＯＨ〕（分子量１７００）２０ｇを丸底フラスコに取り、オクタデシルアミン３．２ｇを加えた。次いで５０℃に加熱溶解し、十分に攪拌して均一にした後、冷却して末端にカルボキシル基を持つパーフルオロポリエーテルのアミン塩化合物を得た。上記の合成例に従って合成したアミン塩化合物を化合物２−１〜２−５とした。これらの構造を表３に示す。
【０１１９】
【表３】
また、比較例として、アミン塩化合物以外の潤滑剤である化合物４−４〜４−６を合成した。これらの構造を表２に示す。
【０１２１】
［式（３）で示される潤滑剤の合成］
まず、末端に水酸基を有するパーフルオロポリエーテルとして分子量２０００のＨＯＣＨ２ＣＦ２（ＯＣ２Ｆ４）ｐ（ＯＣＦ２）ｑＯＣＦ２ＣＨ２ＯＨ（但しｐ、ｑはそれぞれ１以上の整数を表わす。）を用い、このパーフルオロポリエーテルとモル比で２倍当量のトリエチルアミンを有機溶媒に溶解させ、この溶液中にさらにモル比で２倍当量のステアリン酸クロリドを３０分かけて滴下した。
【０１２２】
滴下終了後、１時間攪拌し、続いて３０分間加熱還流を行った。冷却後、蒸留水、希塩酸水溶液の順で洗浄し、再度蒸留水により洗浄液が中性になるまで洗浄した。次いで、有機溶媒を除去し、得られた化合物をシリカゲルカラムクロマトグラフィーを用いて精製して化合物３−１を得た。
【０１２３】
化合物３−１と同様にして、両末端に水酸基を有するパーフルオロポリエーテル長鎖カルボン酸とのエステル化合物を合成し、これらを化合物３−２〜３−５とした。これらの構造を表４に示す。表４中ｐ、ｑ、ｎは１以上の整数をそれぞれ表わす。
【０１２４】
【表４】
［潤滑補助剤］
潤滑補助剤として、表５に示す化合物５−１〜５−５を用意した。
【０１２６】
【表５】
［実施形態１によるサンプルテープの作製］
表１〜５に示す潤滑剤及び潤滑補助剤を用いて、本発明の実施形態１に係る磁気テープを以下の手順で作製し、その評価を行った。
（実施例１−Ａ１）
まず、厚み８．０μｍのポリエチレンナフタレートからなるフィルム状の非磁性支持体に、斜方蒸着法によりＣｏを被着させ、磁性層として金属磁性薄膜を形成した。
【０１２８】
原料である金属磁性材料をＣｏとし、酸素ガス導入管から酸素を６．０×１０−４ｍ３／ｍｉｎ導入し、電子ビーム発生源から電子ビームを照射して加熱し、反応性真空蒸着により、Ｃｏ−ＣｏＯ系磁性層を下層強磁性金属薄膜と上層強磁性金属薄膜の２回に分けて成膜した。
【０１２９】
斜方蒸着テープの磁性層３では、下層強磁性金属薄膜３ａの斜方構造の傾きと上層強磁性金属薄膜３ｂの斜方構造の傾きが逆となっている。下層強磁性金属薄膜の膜厚を５０ｎｍ、上層強磁性金属薄膜の膜厚を２５ｎｍとした。このとき、シャッタにより、Ｃｏ蒸着粒子の最小入射角度を４５°、最大入射角度を７０°に調整した。
【０１３０】
次いで、エチレンおよびアルゴンの混合ガスの高周波プラズマにより、電極と磁気記録媒体原反自身を対向電極として、原反に−１．２ｋＶの直流電圧を印加して放電を行い、金属磁性薄膜上に厚みが約１５ｎｍのカーボンからなる保護膜を形成した。
【０１３１】
次いで、非磁性支持体の金属磁性薄膜が形成された面と反対側の面に、カーボンブラック及びポリウレタン樹脂を含有する厚み０．５μｍのバックコート層を形成した。
【０１３２】
次いで、潤滑補助剤として表５の化合物５−１をエタノールに溶解させて潤滑補助剤塗料を調整し、塗布量が５０ｍｇ／ｍ２になるように保護膜の上に均一に塗布して潤滑補助層を形成した。
【０１３３】
その後、潤滑剤として表１の化合物１−１をトルエンに溶解させて潤滑剤塗料を調製した。この潤滑剤塗料を潤滑補助層上に塗布量が３０ｍｇ／ｍ２になるように均一に塗布し、潤滑剤層を形成した。最後に原反を１／２インチ幅に切断し、実施例１−Ａ１のサンプルテープとした。
【０１３４】
（実施例１−Ａ２〜１−Ａ９）
表６に示されるように潤滑補助剤、潤滑剤を組み合わせて使用したこと以外は実施例１−Ａ１と同様にして、実施例１−Ａ２〜１−Ａ９のサンプルテープを作製した。
【０１３５】
【表６】
（実施例１−Ｂ１〜１−Ｂ９）
表７に示されるように潤滑補助剤、潤滑剤を組み合わせて使用したこと以外は実施例１−Ａ１と同様にして、実施例１−Ｂ１〜１−Ｂ９のサンプルテープを作製した。
【０１３７】
【表７】
（実施例１−Ｃ１〜１−Ｃ９）
表８に示されるように潤滑補助剤、潤滑剤を組み合わせて使用したこと以外は実施例１−Ａ１と同様にして、実施例１−Ｃ１〜１−Ｃ９のサンプルテープを作製した。
【０１３９】
【表８】
（比較例１−１〜１−１９）
表９に示されるように潤滑補助剤、潤滑剤を組み合わせて使用したこと以外は実施例１−Ａ１と同様にして、比較例１−１〜１−１９のサンプルテープを作製した。但し、比較例１−４，１−９，１−１０，１−１１については、化合物４−３，４−４，４−５，４−６がトルエンに不溶であったため、フッ素系溶媒であるフロリナート（３Ｍ）を使用して潤滑剤塗料を調製した。
【０１４１】
【表９】
以上のようにして作製した各実施例及び比較例のサンプルテープについて、以下に示す方法により、摩擦係数、繰り返し走行耐久性（シャトル耐久性）およびＧＭＲヘッド摩耗量の測定を行った。摩擦係数の評価においては、温度２５℃、相対湿度（ＲＨ）６０％の環境条件に制御された恒温槽中で、ステンレスのガイドピン上にサンプルテープを１００パス摩擦走行させ、摩擦走行１００パス目における摩擦係数を測定した。摩擦係数のランク付けは、０．２４％以下を◎、０．２４％より大きく０．２９％以下を○、０．２９％より大きく０．３５％以下を△、０．３５％より大きいものを×とした。
【０１４３】
シャトル耐久性は以下のように評価した。まず、Ｑｕａｎｔｕｍ社ＤＬＴ４０００ドライブを改造し、４チャンネルのマルチチャンネル型固定ＧＭＲヘッドを使用可能にした記録再生装置を用いて、室温（約２３℃、５０％ＲＨ）または低温（０℃）の環境下で、各サンプルテープについてテープの一部分を記録／再生する方法で１００００パスの走行を行った。
【０１４４】
ＤＬＴカセットに６００ｍ長の磁気テープを組み込み、３００ｍ早送りした後、５００ＭＢｙｔｅ分の記録および再生を行い、記録および再生ができなくなった走行繰り返し回数（パス回数）を測定した。シャトル耐久性のランク付けは、完走（１００００パス）を◎、９０００パス以上１００００パス未満を○、７０００パス以上９０００パス未満を△、７０００パス未満を×とした。
【０１４５】
ＧＭＲヘッド摩耗量の測定は、Ｑｕａｎｔｕｍ社ＤＬＴ４０００ドライブを改造し、４チャンネルのマルチチャンネル型固定ＧＭＲヘッドを使用可能にした記録再生装置を用いて、室温（約２３℃、５０％ＲＨ）の環境下で行った。ＤＬＴカセットに６００ｍ長の磁気テープを組み込み、テープ走行前の初期のＧＭＲヘッドの高さと、６００ｍの再生を１０００回繰り返した後のＧＭＲヘッドの高さとの差を、ＧＭＲヘッド摩耗量とした。ヘッド摩耗量のランク付けは、１μｍ以下を◎、１μｍより大きく２μｍ以下を○、２μｍより大きく３μｍ以下を△、３μｍより大きいものを×とした。
【０１４６】
摩擦係数、シャトル耐久性およびＧＭＲヘッド摩耗量の評価基準を表１０にまとめた。また、表１０に示す基準で評価した各サンプルテープの摩耗特性、シャトル耐久性およびＧＭＲヘッド摩耗量を、表６〜９に示す。
【０１４７】
【表１０】
表６から、フェノール類化合物を含有する潤滑補助層と式（１）で示される化合物を含有する潤滑剤層が保護膜上に形成されている実施例１−Ａ１〜１−Ａ９のサンプルテープは、低温度環境下においても良好な走行性および耐久性を有し、ヘッド摩耗を防止できることがわかる。したがって、実施例１−Ａ１〜１−Ａ９によれば、記録／再生を繰り返した場合も磁気特性の劣化が防止される。
【０１４９】
表７から、フェノール類化合物を含有する潤滑補助層と、式（２ａ）または（２ｂ）で示されるパーフルオロポリエーテル誘導体を含有する潤滑剤層が保護膜上に形成されている実施例１−Ｂ１〜１−Ｂ９のサンプルテープは、低温度環境下においても良好な走行性および耐久性を有し、ヘッド摩耗を防止できることがわかる。したがって、実施例１−Ｂ１〜１−Ｂ９によれば、記録／再生を繰り返した場合も磁気特性の劣化が防止される。
【０１５０】
表８から、フェノール類化合物を含有する潤滑補助層と、式（３）で示されるエステル化合物を含有する潤滑剤層が保護膜上に形成されている実施例１−Ｃ１〜１−Ｃ９のサンプルテープは、低温度環境下においても良好な走行性および耐久性を有し、ヘッド摩耗を防止できることがわかる。したがって、実施例１−Ｃ１〜１−Ｃ９によれば、記録／再生を繰り返した場合も磁気特性の劣化が防止される。
【０１５１】
一方、フェノール類化合物を含有する潤滑補助層を持たなかったり、式（１）、（２ａ）、（２ｂ）または（３）で示される化合物以外の潤滑剤を使用したり、あるいは潤滑剤の量が適切でなかったりした比較例１−１〜１−１９のサンプルテープは、室温および低温の条件下において、摩擦係数やシャトル耐久性が良好とならず、ＧＭＲヘッドの摩耗も大きかった。
【０１５２】
詳述すれば、比較例１−１、１−９および１−１５では、潤滑補助層を持たないために、優れた走行耐久性が得られなかった。比較例１−２では、潤滑剤としての化合物４−１のアルキル鎖が長すぎたため、潤滑剤が溶媒に溶けにくくなり、サンプルテープの作製が困難となった。
【０１５３】
比較例１−３では、潤滑剤としての化合物４−２のアルキル鎖が短すぎたため、摩擦係数が高く、優れた走行性を得られなかった。比較例１−４では、潤滑剤が式（１）に示す構造をもっていないため、摩擦係数が高く、優れた走行性を得られなかった。比較例１−５では、潤滑補助剤がフェノール類化合物ではなかったため、優れた走行耐久性を得られなかった。
【０１５４】
また、潤滑補助剤と潤滑剤の量が適切ではない比較例１−６、１−７、１−１３、１−１４、１−１７および１−１８と、潤滑剤を添加していない比較例１−１９のサンプルテープも、室温および低温の条件下において良好な結果が得られなかった。
【０１５５】
特に、比較例１−４、１−６〜１−８、１−１１、１−１３、１−１４のサンプルテープは、低温環境下でシャトル走行中にドラムや固定ガイド等の摺動部材にテープの削り屑が付着し、その結果、テープと摺動部材の間に貼り付き現象が起こって走行不能となった。
【０１５６】
したがって、フェノール類化合物を含有する潤滑補助層を保護膜上に形成し、式（１）、（２ａ）、（２ｂ）または（３）で示される化合物を含有する潤滑剤層を最上層に形成することにより、低温度環境下においても良好な走行性と耐久性を有し、かつヘッド摩耗を防止できる磁気記録媒体が得られることがわかった。
【０１５７】
［実施形態２によるサンプルテープの作製］
表１〜５に示す潤滑剤及び潤滑補助剤を用いて、本発明の実施形態２に係る磁気テープを以下の手順で作製し、その評価を行った。
【０１５８】
（実施例２−Ａ１）
まず、厚み８．０μｍのポリエチレンナフタレートからなるフィルム状の非磁性支持体に、斜方蒸着法によりＣｏを被着させ、磁性層として金属磁性薄膜を形成した。原料である金属磁性材料をＣｏとし、酸素ガス導入管から酸素を６．０×１０−４ｍ３／ｍｉｎ導入し、電子ビーム発生源から電子ビームを照射して加熱し、反応性真空蒸着により、Ｃｏ−ＣｏＯ系磁性層を下層強磁性金属薄膜と上層強磁性金属薄膜の２回に分けて成膜した。
【０１５９】
斜方蒸着テープの磁性層３では、下層強磁性金属薄膜３ａの斜方構造の傾きと上層強磁性金属薄膜３ｂの斜方構造の傾きが逆となっている。下層強磁性金属薄膜の膜厚を５０ｎｍ、上層強磁性金属薄膜の膜厚を２５ｎｍとした。このとき、シャッタにより、Ｃｏ蒸着粒子の最小入射角度を４５°、最大入射角度を７０°に調整した。
【０１６０】
次いで、エチレンおよびアルゴンの混合ガスの高周波プラズマにより、電極と磁気記録媒体原反自身を対向電極として、原反に−１．２ｋＶの直流電圧を印加して放電を行い、金属磁性薄膜上に厚みが約１５ｎｍのカーボンからなる保護膜を形成した。次いで、非磁性支持体の金属磁性薄膜が形成された面と反対側の面に、カーボンブラック及びポリウレタン樹脂を含有する厚み０．５μｍのバックコート層を形成した。
【０１６１】
次いで、潤滑補助剤である表５の化合物５−１と、潤滑剤である表１の化合物１−１をエタノールに溶解させて潤滑剤塗料を調整し、化合物５−１の塗布量が５０ｍｇ／ｍ２に、化合物１−１の塗布量が３０ｍｇ／ｍ２になるように保護膜の上に均一に塗布し、乾燥させて潤滑層を形成した。最後に原反を１／２インチ幅に切断し、実施例２−Ａ１のサンプルテープとした。
【０１６２】
（実施例２−Ａ２〜２−Ａ９）
表１１に示されるように潤滑補助剤、潤滑剤を組み合わせて使用したこと以外は実施例２−Ａ１と同様にして、実施例２−Ａ２〜２−Ａ９のサンプルテープを作製した。
【０１６３】
【表１１】
（実施例２−Ｂ１〜２−Ｂ９）
表１２に示されるように潤滑補助剤、潤滑剤を組み合わせて使用したこと以外は実施例２−Ａ１と同様にして、実施例２−Ｂ１〜２−Ｂ９のサンプルテープを作製した。
【０１６５】
【表１２】
（実施例２−Ｃ１〜２−Ｃ９）
表１３に示されるように潤滑補助剤、潤滑剤を組み合わせて使用したこと以外は実施例２−Ａ１と同様にして、実施例２−Ｃ１〜２−Ｃ９のサンプルテープを作製した。
【０１６７】
【表１３】
（比較例２−１〜２−１９）
表１４に示されるように潤滑補助剤、潤滑剤を組み合わせて使用したこと以外は実施例２−Ａ１と同様にして、比較例２−１〜２−１９のサンプルテープを作製した。但し、比較例２−４，２−９，２−１０，２−１１については、化合物４−３，４−４，４−５，４−６がトルエンに不溶であったため、フッ素系溶媒であるフロリナート（３Ｍ）を使用して潤滑剤塗料を調製した。
【０１６９】
【表１４】
以上のようにして作製した各実施例及び比較例のサンプルテープについて、各サンプルテープの完成直後に以下に示す種々の測定を実施例１−Ａ１と同様に行い、走行性およびシャトル耐久性を評価した。
【０１７１】
表１１から、潤滑補助剤としてのフェノール類化合物と、式（１）で示される化合物を含有する潤滑層が保護膜上に形成されている実施例２−Ａ１〜２−Ａ９のサンプルテープは、低温度環境下においても良好な走行性および耐久性を有し、ヘッド摩耗を防止できることがわかる。したがって、実施例２−Ａ１〜２−Ａ９によれば、記録／再生を繰り返した場合も磁気特性の劣化が防止される。
【０１７２】
表１２から、潤滑補助剤としてのフェノール類化合物と、式（２ａ）または（２ｂ）で示されるパーフルオロポリエーテル誘導体を含有する潤滑層が保護膜上に形成されている実施例２−Ｂ１〜２−Ｂ９のサンプルテープは、低温度環境下においても良好な走行性および耐久性を有し、ヘッド摩耗を防止できることがわかる。したがって、実施例２−Ｂ１〜２−Ｂ９によれば、記録／再生を繰り返した場合も磁気特性の劣化が防止される。
【０１７３】
表１３から、潤滑補助剤としてのフェノール類化合物と、式（３）で示されるエステル化合物を含有する潤滑剤層が保護膜上に形成されている実施例２−Ｃ１〜２−Ｃ９のサンプルテープは、低温度環境下においても良好な走行性および耐久性を有し、ヘッド摩耗を防止できることがわかる。したがって、実施例２−Ｃ１〜２−Ｃ９によれば、記録／再生を繰り返した場合も磁気特性の劣化が防止される。
【０１７４】
一方、フェノール類以外の潤滑補助剤を用いたり、式（１）、（２ａ）、（２ｂ）または（３）で示される化合物以外の潤滑剤を使用したり、あるいは潤滑剤の量が適切でなかったりした比較例２−１〜２−１９のサンプルテープは、室温および低温の条件下において、摩擦係数やシャトル耐久性が良好とならず、ＧＭＲヘッドの摩耗も大きかった。
【０１７５】
例えば、潤滑補助剤と潤滑剤の量が適切ではない比較例２−６、２−７、２−１３、２−１４、２−１７および２−１８と、潤滑剤を添加していない比較例２−１９のサンプルテープは、室温および低温の条件下において良好な結果が得られなかった。
【０１７６】
特に、比較例のサンプルテープには、低温環境下でシャトル走行中にドラムや固定ガイド等の摺動部材にテープの削り屑が付着し、その結果、テープと摺動部材の間に貼り付き現象が起こって走行不能となったものがあった。
【０１７７】
したがって、潤滑補助剤としてのフェノール類化合物と式（１）、（２ａ）、（２ｂ）または（３）で示される潤滑剤を含有する潤滑層を最上層に形成することにより、低温度環境下においても良好な走行性および耐久性を有し、かつヘッド摩耗を防止できる磁気記録媒体が得られることがわかった。
【０１７８】
上記の本発明の実施形態によれば、良好な走行性と耐久性を有し、ヘッド摩耗量が少ない、リニアテープドライブシステムに適した磁気記録媒体が得られる。
本発明の磁気記録媒体の実施形態は、上記の説明に限定されない。本発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の変更が可能である。
【０１７９】
【発明の効果】
本発明によれば、リニア方式での記録再生に適し、走行性と耐久性が良好であって、ヘッド摩耗が防止できる磁気記録媒体が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１は本発明の実施形態１に係る磁気記録媒体の断面図である。
【図２】図２は本発明の磁気記録媒体の磁性層を形成するための装置の概略図である。
【図３】図３は本発明の磁気記録媒体の保護膜を形成するための装置の概略図である。
【図４】図４は本発明の実施形態２に係る磁気記録媒体の断面図である。
【図５】図５は従来の磁気記録媒体の断面図である。
【図６】図６は従来の磁気記録媒体の断面図である。
【符号の説明】
１…磁気記録媒体、２…非磁性支持体、３…磁性層、３ａ…下層強磁性金属薄膜、３ｂ…上層強磁性金属薄膜、４…保護膜、５…潤滑補助層、６…潤滑剤層、７…バックコート層、１０…磁気記録媒体、１１…潤滑層、２０…真空蒸着装置、２１…真空室、２２…冷却キャン、２３…蒸着源、２４…供給ロール、２５…巻き取りロール、２７、２８…ガイドローラー、２９…電子ビーム発生源、３０…電子ビーム、３１…シャッタ、３２…酸素導入管、４０…プラズマＣＶＤ連続膜形成装置、４１…供給ロール、４２、４３…ガイドローラー、４４…巻き取りロール、４５…反応管、４６…電極、４７…放電ガス導入管、４８…対向電極、４９…真空排気系、５０…真空槽、１０１…非磁性支持体、１０２…磁性層、１０２ａ…下層強磁性金属薄膜、１０２ｂ…上層強磁性金属薄膜。[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a high-density magnetic recording medium, and in particular, a magnetoresistive head (MR head) or a giant magnetoresistive head (GMR head) is used. BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a magnetic recording medium in which signals are reproduced in a linear magnetic recording tape system for recording while moving in the direction.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, as a magnetic recording medium, a magnetic layer is formed by applying a magnetic coating composed of a ferromagnetic powder such as an oxide magnetic powder or an alloy magnetic powder, a binder, an organic solvent, etc. on a nonmagnetic support. So-called coating type magnetic recording media are widely used.
[0003]
In contrast, a ferromagnetic metal magnetic material is directly deposited on a non-magnetic support such as a polyester film or a polyamide film by a vacuum thin film forming technique such as a vacuum deposition method, a sputtering method, or an ion plating method, or plating. Thus, a so-called ferromagnetic metal thin film type magnetic recording medium in which a magnetic layer is formed has been used with increasing demand for high-density recording and long-time recording. Such ferromagnetic metal thin film type magnetic recording media have been widely put into practical use in consumer consumer video formats (8 mm Hi-8 format, DV format) or commercial video formats (DVCAM).
[0004]
A ferromagnetic metal thin film type magnetic recording medium is superior in magnetic properties such as coercive force and squareness ratio and superior in electromagnetic conversion characteristics in a short wavelength region as compared with a coating type magnetic recording medium. Furthermore, the magnetic recording medium of the ferromagnetic metal thin film type can extremely reduce the thickness of the magnetic layer, so that the thickness loss during recording demagnetization and reproduction is extremely small, and an organic binder such as a nonmagnetic material in the magnetic layer is used. Since there is no need to mix a binder, it has many advantages such as a high packing density of the magnetic material.
[0005]
In recent years, miniaturization of magnetic recording / reproducing apparatuses has been progressing. Along with this, magnetic recording media used in miniaturized magnetic recording / reproducing apparatuses are required to achieve a high recording capacity at the same time as miniaturization of the shape. It is requested.
[0006]
As a magnetic recording medium corresponding to such high-density recording, Japanese Patent Application Laid-Open No. H10-228561 is optimized for reproduction by a helical scan method using a highly sensitive magnetoresistive reproducing head (hereinafter simply referred to as an MR head). A ferromagnetic metal thin film type magnetic recording medium having a magnetic layer formed thereon is disclosed.
[0007]
By the way, as a magnetic tape recording / reproducing system for data streamers, two types, a helical scan system and a linear system, have been put into practical use. The helical scan system is a system in which recording / reproduction is performed by scanning a magnetic tape while a magnetic head arranged on a rotating drum rotates at high speed.
[0008]
According to the helical scan method, not only can a recording track be recorded precisely, but also it is possible in principle to perform control so that the recorded track can be accurately scanned during reproduction. Therefore, it is possible to achieve a high recording density in the magnetic tape system. Such a helical scan method has been widely put into practical use for home video recording devices such as VHS, high band 8 mm video tape recorders, and digital video tape recorders.
[0009]
On the other hand, the linear system is a system in which tracks are provided in the width direction of the magnetic tape and recording is performed in the longitudinal direction. It is easy to run the tape at high speed, and at the same time, it is possible to improve the recording / reproducing transfer rate by arranging a large number of magnetic heads in parallel.
[0010]
For magnetic recording tape systems such as camcorders, the helical scan method that can achieve high recording density is advantageous, but for data storage applications where the volume of the magnetic recording tape system is less constrained, the linear method is widely used and marketed. Products such as DLT (digital linear tape) and LTO (linear tape-open) have become mainstream.
[0011]
As a magnetic tape medium for such a linear data storage application, only a so-called coating type magnetic tape is used, and a magnetic tape medium by oblique deposition has not been used. This is because in the helical scan method, the relative movement of the magnetic tape and the magnetic head is in a constant direction, whereas in the linear method, the magnetic tape and the magnetic head move relatively in both directions in the longitudinal direction of the tape. is there.
[0012]
FIG. 5 is a schematic cross-sectional view of a magnetic tape medium obtained by oblique vapor deposition. As shown in FIG. 5, a
[0013]
Therefore, there is a difference in characteristics such as optimum recording current, phase characteristics, CN ratio, and output characteristics depending on the traveling direction of the head with respect to the tape during recording / reproduction. In the linear method in which recording / reproduction is performed bidirectionally, oblique deposition is used. Magnetic tape media has been rarely used.
[0014]
On the other hand, as a method for solving the problem that the recording / reproduction characteristics differ depending on whether the head slides in the forward direction or the reverse direction with respect to the columnar structure of the obliquely deposited film, two layers having different growth directions are used. A method of forming a magnetic layer of an oblique vapor deposition tape with an oblique vapor deposition film is proposed (see Patent Documents 2 and 3).
[0015]
FIG. 6 is a schematic cross-sectional view of a magnetic tape medium described in
[0016]
According to the magnetic tapes described in
[0017]
[Patent Document 1]
Japanese Patent Laid-Open No. 11-203652
[Patent Document 2]
JP-A-4-353621
[Patent Document 3]
JP-A-4-353622
[0018]
[Problems to be solved by the invention]
In a so-called linear tape drive system that records and reproduces data in the same direction while running a fixed head in the longitudinal direction of the tape, the tape runs at high speed and slid violently against the head and guide roll, causing damage to the magnetic tape surface. As a result, stable running becomes difficult and the recording signal is likely to deteriorate.
[0019]
For this reason, it is important to improve the lubricity of the tape and improve the running durability. Therefore, in a magnetic recording tape that has been used in a conventional linear tape drive system and mainly includes a ferromagnetic powder and a binder resin in a magnetic layer, a so-called coating type magnetic recording tape, a tape is obtained by adding a lubricant to the binder resin. The surface is lubricated.
[0020]
However, in a so-called vapor-deposited tape in which the magnetic layer is made of a ferromagnetic thin film, it is difficult to add a lubricant into the magnetic layer as in a coating type magnetic recording tape. For this reason, a protective film is provided on the magnetic layer to protect the magnetic layer and improve durability.
[0021]
However, sufficient lubricity cannot be obtained with the protective film alone, and the friction during tape running may increase. For this reason, there has been a problem that the surface of the tape is damaged and the magnetic head is worn by shavings at that time. Even if a lubricant is formed on the protective film to form a lubricant layer, the lubricant layer is liable to break during high-speed running in a low-temperature environment, resulting in a decrease in output due to breakage of the magnetic layer. There was a case.
[0022]
The present invention has been made in view of the above problems. Therefore, the present invention is suitable for linear recording and reproduction, has good running performance and durability even in a low temperature environment, and deteriorates magnetic properties. Another object is to provide a high recording density magnetic recording medium capable of suppressing head wear.
[0023]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, a magnetic recording medium of the present invention comprises a nonmagnetic support and a magnetic layer having an oblique columnar structure formed on one main surface of the nonmagnetic support by a vacuum thin film forming technique. A first ferromagnetic metal thin film and a second strong metal formed on the first ferromagnetic metal thin film, wherein the growth direction of the prismatic structure is opposite to that of the first ferromagnetic metal thin film. The magnetic layer having a magnetic metal thin film, a protective film formed on the magnetic layer, a lubricating auxiliary layer containing a phenolic compound formed on the protective film, and formed on the lubricating auxiliary layer And a lubricant layer containing a fluorine-based lubricant.
[0024]
In order to achieve the above object, the magnetic recording medium of the present invention is a magnetic recording medium having a nonmagnetic support and an oblique columnar structure formed on one main surface of the nonmagnetic support by a vacuum thin film forming technique. A first ferromagnetic metal thin film and a second ferromagnetic metal thin film formed on the first ferromagnetic metal thin film, wherein the growth direction of the prismatic structure is opposite to that of the first ferromagnetic metal thin film. The magnetic layer having a ferromagnetic metal thin film, a protective film formed on the magnetic layer, and a lubricating layer containing a fluorine-based lubricant and a phenol compound formed on the protective film. It is characterized by.
[0025]
Preferably, the lubricant layer or the lubricant layer contains a fluorine-based lubricant represented by the formula (1), (2a), (2b) or (3).
[Chemical 7]
R 1 CH (COOR 2 ) CH 2 COOR 3 ... (1)
(However, in formula (1), R 1 Represents an aliphatic alkyl group, an aliphatic alkenyl group or hydrogen, R 2 And R 3 Represents a fluoroalkyl group, a fluoroalkenyl group, a fluoropolyether group or hydrogen. )
[Chemical 8]
Rf-COO − ・ N + R 1 R 2 R 3 R 4 ... (2a)
R 1 R 2 R 3 R 4 N + ・ − OOC-Rf-COO − ・ N + R 1 R 2 R 3 R 4 ... (2b)
(In the formula (2a) or (2b), Rf represents a perfluoropolyether chain, R 1 , R 2 , R 3 , R 4 Each represents hydrogen or a hydrocarbon group. )
[Chemical 9]
RCOOCH 2 -Rf-CH 2 -OCOR (3)
(In the formula (3), Rf represents a perfluoropolyether chain, and R represents an alkyl group or a fluorinated alkyl group.)
[0026]
Thereby, destruction of the uppermost layer of the magnetic recording medium can be prevented, and the running property and durability of the magnetic recording medium can be improved. In addition, deterioration of magnetic characteristics of the magnetic recording medium and head wear are prevented. By using the fluorine-based lubricant represented by the formula (1), (2a), (2b) or (3), the running property and durability of the magnetic recording medium are improved even in a low temperature environment.
[0027]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Embodiments of the magnetic recording medium of the present invention will be described below with reference to the drawings.
(Embodiment 1)
FIG. 1 is a cross-sectional view of the magnetic recording medium of this embodiment. As shown in FIG. 1, a magnetic recording medium 1 has a
[0028]
Any nonmagnetic support 2 can be used as long as it is used as a nonmagnetic support in ordinary magnetic recording media. Specifically, polyesters such as polyethylene terephthalate and polyethylene naphthalate, polyethylene, and polypropylene Polyolefins such as cellulose triacetate, cellulose derivatives such as cellulose diacetate, vinyl resins such as polyvinyl chloride and polyvinylidene chloride, plastics such as polycarbonate, polyimide, polyamide and polyamideimide, light metals such as aluminum alloy and titanium alloy Further, ceramics such as glass can be used.
[0029]
Further, as the nonmagnetic support 2, it is also possible to use one having at least one type of protrusions formed on the surface thereof, such as mountain-shaped protrusions, wrinkle-shaped protrusions, and granular protrusions, and whose surface roughness is controlled. By combining at least two of these protrusions, the effect of controlling the surface property of the
[0030]
The mountain-shaped protrusion is formed by internally adding inorganic fine particles having a predetermined particle diameter into the nonmagnetic support 2 when the nonmagnetic support 2 is formed. The height of the ridges is determined according to the particle size of the inorganic fine particles, and the density of the ridges is determined according to the amount of inorganic particles added. The particle size and addition amount of the inorganic fine particles can be appropriately selected. As the inorganic fine particles to be internally added to the nonmagnetic support 2 when forming the mountain-shaped protrusions, calcium carbonate, silica, alumina, or the like can be used.
[0031]
The wrinkled protrusions are formed by applying a diluted solution of a resin using a specific mixed solvent on the nonmagnetic support 2 and drying it. The height of the wrinkle-like protrusions and the shortest distance between the wrinkle-like protrusions can be selected as appropriate. Resins for forming wrinkled protrusions include polyesters such as polyethylene terephthalate and polyethylene naphthalate, polyamide, polystyrene, polycarbonate, polyacrylate, polysulfone, polyvinyl chloride, polyvinylidene chloride, polyvinyl butyral, polyphenylene oxide, phenoxy A simple substance such as a resin, a mixture or a copolymer can be used, and those having a soluble solvent are suitable.
[0032]
Then, in a solution obtained by dissolving these resins in the good solvent at a resin concentration of 1 to 1000 ppm, a solvent which is a poor solvent for the resin and has a boiling point higher than the good solvent is added 10 to 100 times the amount of the resin. A thin layer having very fine wrinkle-like projections can be formed by applying the dried solution to the surface of the nonmagnetic support 2 and drying it.
[0033]
The granular protrusions are formed by adhering organic ultrafine particles such as acrylic resin or inorganic fine particles such as silica and metal powder in a spherical or hemispherical shape on the nonmagnetic support 2. The height of the granular protrusions is determined according to the particle diameter of the inorganic fine particles, and the density of the granular protrusions is determined according to the amount of the inorganic fine particles attached. The particle size and addition amount of the inorganic fine particles can be appropriately selected.
[0034]
The
[0035]
On the other hand, when the thickness of the magnetic layer is greater than 100 nm, the MR head or GMR head may be saturated.
Mr · δ, which is the product of the residual magnetization Mr and the film thickness δ of the
[0036]
Examples of the ferromagnetic metal material for forming the
[0037]
The
[0038]
The lubrication auxiliary layer 5 is formed by applying a phenol compound serving as a lubrication aid dissolved in a solvent. The lubrication auxiliary layer 5 has a repair assisting action for the lubricant layer 6 formed in the upper layer. The amount of lubricating auxiliary in the lubricating auxiliary layer 5 is 1 m. 2 The amount is desirably 10 mg to 150 mg, more preferably 30 mg to 50 mg. If the amount of the lubricant auxiliary is too small, the repair assisting action of the lubricant layer 6 is insufficient, and the still durability in a low temperature environment may not be sufficient. On the other hand, if the amount of the lubricating auxiliary agent is too large, the lubricating auxiliary agent may inhibit the function of the lubricant.
[0039]
Here, the phenol compound refers to a compound in which a hydroxyl group is directly bonded to a benzene ring of an aromatic hydrocarbon, and is distinguished from a compound in which a hydroxyl group is bonded to a side chain of the aromatic hydrocarbon. Aromatic hydrocarbons include those having a plurality of benzene rings. In the case of having a plurality of benzene rings, for example, the benzene rings may be independently separated such as biphenyl, or may be a condensed cyclic structure such as naphthalene or anthracene. Moreover, the compound which several hydroxyl group couple | bonded with one benzene ring may be sufficient.
[0040]
Specific examples of phenolic compounds include phenol, catechol, 2,3-naphthalenediol, 1,4,5-naphthalenetriol, and the like. In addition, as an aromatic alcohol which does not belong to a phenol compound, the 9-anthracene methanol which the hydroxyl group couple | bonded with the side chain of the anthracene which is aromatic hydrocarbon is mentioned.
[0041]
The lubricant layer 6 is coated on the auxiliary lubrication layer 5 with a lubricant paint in which the lubricant represented by any one of the formulas (1), (2a), (2b), and (3) is dissolved in a solvent. Formed. The lubricant layer 6 containing the lubricant represented by any one of the formulas (1), (2a), (2b), and (3) has good running properties and durability even in a low temperature environment. In addition, head wear and deterioration of magnetic properties are prevented.
[0042]
First, the lubricant represented by the formula (1) will be described. In the compound of formula (1), R 1 It is preferable that carbon number of the aliphatic alkyl group or aliphatic alkenyl group represented by these is 6-30, and it is more preferable that it is 10-21. R 1 When the carbon number of the aliphatic alkyl group or aliphatic alkenyl group represented by formula (6) is 6 to 30, the solubility in a solvent is improved, and the effect of reducing the friction coefficient, the wear characteristics and the durability are ensured. Appear in
[0043]
R 1 When the number of carbon atoms of the aliphatic alkyl group or aliphatic alkenyl group represented by the formula is less than 6, the alkyl group length is too short, and the effect of lowering the friction coefficient, improving wear characteristics and durability may not appear. is there. On the other hand, when the number of carbon atoms exceeds 30, the solubility in a solvent is reduced, and it may be difficult to form the uniform lubricant layer 6.
[0044]
In the compound of formula (1), R 2 And R 3 In the case of a fluoroalkyl group and a fluoroalkenyl group, the number of carbon atoms of the fluoroalkyl group, the fluoroalkenyl group or the fluoropolyether group represented by is preferably 6-30, and more preferably 6-21. R 2 And / or R 3 Is a fluoropolyether group, the average molecular weight is preferably 1000 to 6000, more preferably 2000 to 4000.
[0045]
R 2 And R 3 When the carbon number of the fluoroalkyl group or fluoroalkenyl group represented by formula (6) is 6 to 30, the solubility in the solvent is improved, and the effect of reducing the friction coefficient, the wear characteristics and the durability are surely exhibited. . R 2 And R 3 In the case where the carbon number of the fluoroalkyl group or fluoroalkenyl group represented by formula (1) is less than 6, the alkyl group length is too short, and the effects of lowering frictional properties, improving wear properties and durability may not appear.
[0046]
On the other hand, R 2 And R 3 When the number of carbon atoms of the fluoroalkyl group or fluoroalkenyl group represented by the formula exceeds 30, the solubility in a solvent is reduced, and it may be difficult to form the uniform lubricant layer 6. R 2 And R 3 When the average molecular weight of the fluoropolyether group represented by the formula is 1000 or less, the lubricant is easily peeled off, and the wear characteristics and durability may not be improved. When the average molecular weight is 6000 or more, the head and the lubricant layer are liable to adhere to each other, and the wear characteristics are deteriorated.
[0047]
Next, the lubricant represented by the formula (2a) or (2b) will be described. In the perfluoropolyether derivative represented by the formula (2a) or (2b), any commercially available perfluoropolyether can be used. Examples include perfluoropolyethers represented by the following formulas (4) to (6), but are not limited thereto.
[0048]
[Chemical Formula 10]
F (CF 2 CF 2 CF 2 O) m CF 2 CF 2 COOH (4)
CF 3 [OCF (CF 3 CF 3 ] j (OCF 2 ) k COOH (5)
HOOCCF 2 (OCF 2 CF 2 ) p (OCF 2 ) q OCF 2 COOH (6)
However, m, j, k, p, and q in the formula all represent an integer of 1 or more.
[0049]
The molecular weight of the perfluoropolyether is not particularly limited, but is preferably about 600 to 5000, and more preferably 1000 to 4000, practically. If the molecular weight of the perfluoropolyether is too large, the effect of the end group is reduced and the effect as an adsorbing group is diminished. Moreover, it becomes difficult to dissolve in a solvent other than Freon, for example, a general-purpose solvent such as ethanol. On the contrary, if the molecular weight of the perfluoropolyether is too small, the lubricating effect by the perfluoropolyether chain is lost.
[0050]
As the amine, any of primary amines, secondary amines, and tertiary amines can be used, and quaternary ammonium compounds can also be used. The structure of the amine to be used is also arbitrary, and can be arbitrarily selected regardless of the branched structure, isomer structure, alicyclic structure, molecular weight, presence or absence of unsaturated bond, and the like. However, the amine preferably has an alkyl group, and is particularly effective when it has an alkyl group having 10 or more carbon atoms.
[0051]
Next, the lubricant represented by the formula (3) will be described. As the perfluoropolyether having hydroxyl groups at the ends used when synthesizing the ester compound represented by the formula (3), those having hydroxyl groups at both ends are preferred. Specifically, what is represented by following Formula (7) is mentioned, However, It is not limited to this.
[0052]
Embedded image
HOCH 2 CF 2 (OC 2 F 4 ) p (OCF 2 ) q OCF 2 CH 2 OH (7)
However, p and q in a formula represent an integer greater than or equal to 1, respectively. The molecular weight of the perfluoropolyether having a hydroxyl group at the terminal is not particularly limited, but is preferably about 600 to 5,000 for practical use.
[0053]
If the molecular weight is too large, the effect of the end group as an adsorbing group is diminished, and at the same time, the perfluoropolyether chain becomes larger, so that it becomes difficult to dissolve in the existing hydrocarbon solvent. On the contrary, if the molecular weight is too small, the lubricating effect by the perfluoropolyether chain is impaired.
[0054]
In the perfluoropolyether having a hydroxyl group at the terminal, the perfluoropolyether chain may be partially hydrogenated. That is, a part (50% or less) of fluorine atoms in the perfluoropolyether chain may be replaced with hydrogen atoms.
[0055]
On the other hand, the structure or the like of the long chain carboxylic acid is arbitrary, and the long chain carboxylic acid can be selected regardless of the presence of a branched structure, isomer structure, alicyclic structure, or unsaturated bond. The molecular weight of the alkyl group is preferably 10 or more because it is difficult to dissolve in a normal hydrocarbon organic solvent as the molecular weight decreases.
[0056]
The lubricant layer 6 can contain not only the compound represented by any one of the formulas (1), (2a), (2b), and (3) but also a conventionally known lubricant in combination. . The amount of lubricant paint applied is 0.5 mg / m 2 ~ 500mg /
[0057]
When the application amount of the lubricant paint is too small, the effects of lowering the friction coefficient, improving wear resistance and durability may not be sufficiently exhibited. On the other hand, when the application amount of the lubricant paint is too large, adhesion occurs between the lubricant transferred to the sliding member and the lubricant layer 6, and on the contrary, the running performance is deteriorated.
[0058]
In the magnetic recording medium 1 of the present embodiment, a support reinforcing layer (not shown) can be formed on the surface of the nonmagnetic support 2 opposite to the side on which the
[0059]
The back coat layer 7 is formed by applying a back coat paint in which a powder component and a binder are mixed and dispersed in an organic solvent to the nonmagnetic support 2. Examples of the powder component include carbon black for imparting conductivity and inorganic powder added to control surface roughness and improve durability.
[0060]
The carbon black to be contained in the back coat layer 7 includes two types of carbon blacks having different average particle diameters, specifically, particulate carbon black having an average particle diameter of 10 to 20 nm and an average particle diameter of 230 to 300 nm. It is preferable to use the coarse particulate carbon black.
[0061]
When particulate carbon black is added to the backcoat layer 7, the surface electrical resistance of the backcoat layer is reduced and the light transmittance is reduced. There are many magnetic recording medium recording / reproducing apparatuses that are used for operation signals by utilizing the light transmittance of a tape. In such a case, the addition of particulate carbon black is particularly effective. Furthermore, since fine carbon black is excellent in the retention of the lubricant, when the lubricant is added to the backcoat layer, it contributes to the reduction of the friction coefficient.
[0062]
When coarse particle-like carbon black is added to the backcoat layer, minute protrusions are formed on the surface of the backcoat layer, so that the contact area with the sliding member is reduced and the friction coefficient is reduced. That is, the coarse particulate carbon black has a function as a solid lubricant. However, coarse particle carbon black tends to fall off from the backcoat layer due to tape sliding in a severe running system, which may increase the error ratio.
[0063]
When two types of carbon black having different average particle diameters are added to the backcoat layer, the addition ratio (weight ratio) of the fine particle carbon black and the coarse particle carbon black is preferably 98: 2 to 75:25. 95: 5 to 85:15 is more preferable. The amount of carbon black added to the backcoat layer (when fine particles and coarse particles are added, the total amount) is preferably 30 to 80 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the binder to be described later. Part by weight is more preferred.
[0064]
Specific examples of the particulate carbon black include: Raven2000B (18 nm), RAVEN1500B (17 nm) manufactured by Columbian Carbon, BP800 (17 nm) manufactured by Cabot, PRINTEX90 (14 nm), PRINTEX95 (15 nm) manufactured by Degussa, PRINTEX85 (16 nm), PRINTEX75 (17 nm), # 3950 (16 nm) manufactured by Mitsubishi Chemical Industries, Ltd., etc. can be used.
[0065]
Moreover, as an example of a concrete product of coarse particle carbon black, thermal black (270 nm) manufactured by Kerncarb Corporation and RAVEN MTP (275 nm) manufactured by Columbia Carbon Co. can be used.
[0066]
On the other hand, the inorganic powder contained in the back coat layer 7 is preferably an inorganic powder having calcium carbonate and Mohs hardness of 5 to 9. When an inorganic powder having a Mohs hardness of 5 to 9 is added to the back coat layer 7 together with, for example, calcium carbonate or the above-described carbon black, the back coat layer is not easily deteriorated against repeated sliding due to its filler effect and has a high strength. It becomes.
[0067]
When an inorganic powder having a Mohs hardness of 5 to 9 is contained in the backcoat layer, an appropriate polishing force is generated on the surface of the backcoat layer, and adhesion to a tape guide pole or the like is reduced. In particular, when this inorganic powder and calcium carbonate are used in combination, the sliding characteristics of the magnetic recording medium 1 with respect to a guide pole having a rough surface are improved, and the friction coefficient of the backcoat layer is stabilized.
[0068]
The average particle size of the inorganic powder having a Mohs hardness of 5 to 9 is preferably 80 to 250 nm, and more preferably 100 to 210 nm. Moreover, it is preferable that the addition amount of the inorganic powder whose Mohs hardness is 5-9 is 3-30 weight part with respect to 100 weight part of carbon black, and it is preferable that it is 3-20 weight part.
[0069]
As the inorganic powder having a Mohs hardness of 5 to 9 to be added to the back coat layer, for example, α-iron oxide, α-alumina, chromium oxide and the like can be used, and among these, α-iron oxide or α-alumina. Is preferably used. The inorganic powders having a Mohs hardness of 5 to 9 may be added alone or in combination.
[0070]
As the binder contained in the backcoat layer, for example, a thermoplastic resin, a thermosetting resin, a reactive resin, or a mixture thereof can be used. Thermoplastic resins include vinyl chloride, vinyl acetate, vinyl alcohol, maleic acid, acrylic acid, acrylic ester, vinylidene chloride, acrylonitrile, methacrylic acid, methacrylic ester, styrene, butadiene, ethylene, vinyl butyral, vinyl acetal, A polymer or a copolymer containing vinyl ether or the like as a structural unit can be used.
[0071]
Examples of the copolymer include vinyl chloride-vinyl acetate copolymer, vinyl chloride-vinylidene chloride copolymer, vinyl chloride-acrylonitrile copolymer, acrylate ester-acrylonitrile copolymer, acrylate ester-vinylidene chloride copolymer. Polymer, acrylic ester-styrene copolymer, methacrylic ester-acrylonitrile copolymer, methacrylic ester-vinylidene chloride copolymer, methacrylic ester-styrene copolymer, vinylidene chloride-acrylonitrile copolymer, butadiene -An acrylonitrile copolymer, a styrene-butadiene copolymer, a chlorovinyl ether-acrylic ester copolymer, etc. can be used.
[0072]
Polyamide resins, cellulose acetate butyrate, cellulose diacetate, cellulose propionate, nitrocellulose and other fibrous resins, polyvinyl fluoride, polyester resins, polyurethane resins, various rubber resins, and the like can also be used.
[0073]
Examples of thermosetting resins or reactive resins include phenolic resins, epoxy resins, polyurethane curable resins, urea resins, melamine resins, alkyd resins, acrylic reactive resins, formaldehyde resins, silicone resins, epoxy-polyamide resins, polyester resins. And polyisocyanate prepolymer mixtures, polyester polyol and polyisocyanate mixtures, and polyurethane and polyisocyanate mixtures.
[0074]
Organic solvents for back coat paints include ketone solvents such as acetone, methyl ethyl ketone, methyl isobutyl ketone and cyclohexanone, ester solvents such as methyl acetate, ethyl acetate, butyl acetate, ethyl lactate and glycol acetate monoethyl ether, glycol dimethyl ether , Glycol ether solvents such as glycol monoethyl ether and dioxane, aromatic hydrocarbon solvents such as benzene, toluene and xylene, aliphatic hydrocarbon solvents such as hexane and heptane, methylene chloride, ethylene chloride, carbon tetrachloride, Chlorinated hydrocarbon solvents such as chloroform, ethylene chlorohydrin and dichlorobenzene can be used.
[0075]
It is also possible to use a lubricant layer in combination with the backcoat layer 7. In this case, there are a method of internally adding a lubricant into the backcoat layer and a method of holding the lubricant on the backcoat layer. As the lubricant, any conventionally known lubricant such as a fatty acid, a fatty acid ester, a fatty acid amide, a metal soap, an aliphatic alcohol, or a silicone-based lubricant can be used.
[0076]
The magnetic recording medium 1 configured as described above is manufactured as follows. First, a metal magnetic thin film is formed as the
[0077]
The
[0078]
As a vacuum deposition apparatus for forming the
[0079]
A
[0080]
The
[0081]
The
[0082]
A
[0083]
Although FIG. 2 shows the
[0084]
For example, as shown in FIG. 2, by providing an
[0085]
In the vacuum
[0086]
In the
[0087]
In order to obtain the structure of the magnetic layer described above, first, the lower ferromagnetic metal
[0088]
Next, a
[0089]
A cylindrical
[0090]
After forming the
[0091]
First, a method for forming a metal magnetic thin film as the
[0092]
Next, a method for forming the
[0093]
The discharge type may be either an external electrode type or an internal electrode type, and the discharge frequency can be determined experimentally. In addition, by applying a voltage of 0 to −3 kV to the
[0094]
As the hydrocarbon gas used as the material of the
[0095]
Next, a method for forming the lubricating auxiliary layer 5 will be described. A lubricating auxiliary agent containing at least one phenol compound is dissolved in a solvent to prepare a lubricating auxiliary agent paint, and this lubricating auxiliary agent paint is applied on the
[0096]
Next, a method for forming the lubricant layer 6 will be described. A lubricant paint is prepared by dissolving a lubricant containing at least one compound represented by formula (1), (2a), (2b) or (3) in a solvent, and this lubricant paint is used as a lubricating auxiliary layer. The lubricant layer 6 is formed by coating on the surface 5. As the solvent for preparing the lubricant paint, any of a fluorine-based solvent and a hydrocarbon-based solvent such as toluene or acetone can be used.
[0097]
The compound represented by the formula (1), (2a), (2b) or (3) has a fluorine atom in the molecule. While conventional fluorine-containing lubricants are soluble only in fluorine-based solvents, the compounds represented by formula (1), (2a), (2b) or (3) are not only fluorine-based solvents but also toluene and It is also soluble in hydrocarbon solvents such as acetone. Therefore, when the compound represented by the formula (1), (2a), (2b) or (3) is used as a lubricant, a hydrocarbon solvent having a smaller environmental load than a fluorine solvent is selected as a solvent for the lubricant paint. it can.
[0098]
As described above, the magnetic recording medium 1 of the present embodiment has the lubricating auxiliary layer 5 that promotes the restoration of the lubricating film in addition to the lubricant layer 6 containing the lubricant having a high friction reducing effect. Therefore, running property and durability are good even in a low temperature environment, and deterioration of magnetic properties is prevented. Further, according to the magnetic recording medium of the present embodiment, head wear can be prevented.
[0099]
(Embodiment 2)
FIG. 4 is a cross-sectional view of the magnetic recording medium of this embodiment. Portions common to the magnetic recording medium of the first embodiment are denoted by the same reference numerals, and redundant description is omitted. As shown in FIG. 4, a
[0100]
That is, in the first embodiment, the lubricating auxiliary layer 5 and the lubricant layer 6 are formed on the
[0101]
Since the
[0102]
The lubrication auxiliary and lubricant used here are the same as those used in Embodiment 1, and have a high friction reducing effect. Further, the lubricant has high solubility in a hydrocarbon solvent, and an alcohol solvent can be used as the solvent. Thereby, the load with respect to an environment can be reduced.
[0103]
The amount of lubricating auxiliary is 1m 2 The amount is desirably 10 mg to 150 mg, more preferably 30 mg to 50 mg. The amount of lubricating auxiliary is 1m 2 When the amount is 10 mg or less, there is a case where the lubricating film repair assisting action is insufficient, and the still durability in a low temperature environment may not be sufficient. Also, the amount of lubricating auxiliary is 1m 2 On the other hand, when the amount is 150 mg or more, the lubricating auxiliary agent may inhibit the function of the lubricant.
[0104]
The amount of lubricant applied is 0.5 mg / m 2 ~ 500mg / m 2 Preferably 30 mg / m 2 ~ 70mg / m 2 It is more preferable that When the application amount of the lubricant paint is too small, the effects of lowering the friction coefficient, improving wear resistance and durability may not be sufficiently exhibited. On the other hand, when the application amount of the lubricant paint is too large, adhesion occurs between the lubricant transferred to the sliding member and the lubricant layer 11, and on the contrary, the running performance is deteriorated.
[0105]
The lubricating layer 11 contains not only a phenol compound and at least one lubricant represented by the formula (1), (2a), (2b) or (3) but also a conventionally known lubricant. May be contained.
Similarly to the magnetic recording medium 1 of Embodiment 1, the
[0106]
The
[0107]
Next, the
[0108]
As described above, the
[0109]
【Example】
Hereinafter, the present invention will be described in more detail based on examples.
[Synthesis of the lubricant represented by the formula (1)]
C as a lubricant 9 H 19 CH (C 7 H 15 ) CH 2 CH (COOC 10 H 20 C 8 F 17 ) CH 2 COOC 10 H 20 C 8 F 17 Was synthesized as follows.
[0110]
First, 9-decen-1-ol (CH 2 = CH (CH 2 ) 8 OH) 15.6 g and perfluorooctyl iodide (F (CF 2 ) 8 I) 54.6 g was put into a flask and nitrogen bubbled, and 0.05 g of AIBN (2,2′-Azobis-isobutyronitrile) was added and heated to reflux for 8 hours. After completion of the reaction, the raw material is distilled off under reduced pressure to obtain F (CF 2 ) 8 CH 2 CHI (CH 2 ) 8 56 g of OH was obtained.
[0111]
Next, F (CF obtained as a residue 2 ) 8 CH 2 CHI (CH 2 ) 8 56 g of OH was dissolved in 400 cc of ethanol, and 40 cc of concentrated hydrochloric acid was added and heated. Then, 6 g of zinc powder was added little by little and refluxed for 2 hours. Furthermore, 20 cc of concentrated sulfuric acid was added and refluxed for 1 hour. After completion of the reaction, the solution was filtered while the solution was hot, and the obtained filtrate was concentrated. Next, 200 cc of a 10% aqueous sodium hydroxide solution was added to the concentrated filtrate and stirred to obtain a precipitate. Thereafter, the precipitate is filtered and dried to obtain F (CF 2 ) 8 (CH 2 ) 10 37 g of OH was obtained.
[0112]
Then 37 g of F (CF 2 ) 8 (CH 2 ) 10 OH was dissolved in 400 cc of toluene together with 15 g of isooctadecyl succinic anhydride, a catalytic amount of concentrated sulfuric acid was added, and the mixture was refluxed for 3 hours. Next, after cooling, the reaction solution was washed with water, dried by adding magnesium sulfate, and concentrated.
[0113]
After removing the raw material by column chromatography (silica gel / toluene), the eluent was changed to ethyl acetate, and the target product was collected. Finally, by concentrating the ethyl acetate solution, C 9 H 19 CH (C 7 H 15 ) CH 2 CH (COOC 10 H 20 C 8 F 17 ) CH 2 COOC 10 H 20 C 8 F 17 Of 25 g was obtained. This is designated as Compound 1-5.
[0114]
In addition to this, five kinds of compounds were synthesized by the same synthesis method. These are named compounds 1-1 to 1-4 and 1-6. Compounds 1-1 to 1-6 are lubricants represented by the formula (1). Table 1 shows the structures of Compounds 1-1 to 1-6.
[0115]
[Table 1]
Further, the lubricant represented by the formula (1) is R 1 A compound having an aliphatic alkyl group of 40 having 40 carbon atoms and exceeding 30 was synthesized as Compound 4-1. The lubricant represented by the formula (1), R 1 A compound having an aliphatic alkyl group of 4 having 4 carbon atoms and smaller than 6 was synthesized as Compound 4-2. Furthermore, Compound 4-3 was synthesized as a lubricant other than the compound represented by Formula (1). Table 2 shows the structures of compounds 4-1 to 4-3. In Table 2, m and n each represent an integer of 1 or more.
[0117]
[Table 2]
[Synthesis of lubricant represented by formula (2a) or (2b)]
Perfluoropolyether having a carboxyl group at the end [F (CF 2 CF 2 CF 2 O) m CF 2 CF 2 COOH] (molecular weight 1700) 20 g was placed in a round bottom flask, and octadecylamine 3.2 g was added. Subsequently, the mixture was heated and dissolved at 50 ° C., sufficiently stirred to be uniform, and then cooled to obtain a perfluoropolyether amine salt compound having a carboxyl group at the terminal. Amine salt compounds synthesized according to the above synthesis examples were designated as compounds 2-1 to 2-5. These structures are shown in Table 3.
[0119]
[Table 3]
As comparative examples, compounds 4-4 to 4-6, which are lubricants other than amine salt compounds, were synthesized. These structures are shown in Table 2.
[0121]
[Synthesis of the lubricant represented by the formula (3)]
First, HOCH having a molecular weight of 2000 as a perfluoropolyether having a hydroxyl group at the terminal. 2 CF 2 (OC 2 F 4 ) p (OCF 2 ) q OCF 2 CH 2 OH (p and q each represent an integer of 1 or more) is used. This perfluoropolyether and a 2-fold equivalent of triethylamine in a molar ratio are dissolved in an organic solvent, and the molar ratio is further doubled in this solution. An equivalent amount of stearic acid chloride was added dropwise over 30 minutes.
[0122]
After completion of the dropwise addition, the mixture was stirred for 1 hour and then heated to reflux for 30 minutes. After cooling, it was washed with distilled water and dilute hydrochloric acid aqueous solution in this order, and again with distilled water until the washing solution became neutral. Next, the organic solvent was removed, and the resulting compound was purified using silica gel column chromatography to obtain compound 3-1.
[0123]
In the same manner as in Compound 3-1, ester compounds with perfluoropolyether long-chain carboxylic acids having hydroxyl groups at both ends were synthesized, and these were designated as Compounds 3-2 to 3-5. These structures are shown in Table 4. In Table 4, p, q, and n each represent an integer of 1 or more.
[0124]
[Table 4]
[Lubricant aid]
As lubricating aids, compounds 5-1 to 5-5 shown in Table 5 were prepared.
[0126]
[Table 5]
[Production of Sample Tape According to Embodiment 1]
Using the lubricants and lubricating auxiliary agents shown in Tables 1 to 5, magnetic tapes according to Embodiment 1 of the present invention were produced by the following procedure and evaluated.
Example 1-A1
First, Co was deposited on a film-like nonmagnetic support made of polyethylene naphthalate having a thickness of 8.0 μm by oblique vapor deposition to form a metal magnetic thin film as a magnetic layer.
[0128]
The metal magnetic material as the raw material is Co, and oxygen is supplied from the oxygen gas introduction pipe to 6.0 × 10. -4 m 3 / Min., Heated by irradiating an electron beam from an electron beam source, and by reactive vacuum deposition, the Co—CoO magnetic layer is divided into a lower ferromagnetic metal thin film and an upper ferromagnetic metal thin film. Filmed.
[0129]
In the
[0130]
Next, a high voltage plasma of a mixed gas of ethylene and argon is used to discharge by applying a DC voltage of -1.2 kV to the original while using the electrode and the magnetic recording medium original as a counter electrode. A protective film made of carbon having a thickness of about 15 nm was formed.
[0131]
Next, a backcoat layer having a thickness of 0.5 μm containing carbon black and polyurethane resin was formed on the surface of the nonmagnetic support opposite to the surface on which the metal magnetic thin film was formed.
[0132]
Subsequently, the compound 5-1 of Table 5 was dissolved in ethanol as a lubricating auxiliary agent to prepare a lubricating auxiliary agent coating, and the coating amount was 50 mg / m. 2 Thus, a lubricating auxiliary layer was formed by uniformly coating on the protective film.
[0133]
Thereafter, a compound 1-1 of Table 1 as a lubricant was dissolved in toluene to prepare a lubricant paint. The coating amount of this lubricant paint on the lubricating auxiliary layer is 30 mg / m 2 Was applied uniformly to form a lubricant layer. Finally, the raw fabric was cut into a 1/2 inch width to obtain a sample tape of Example 1-A1.
[0134]
(Examples 1-A2 to 1-A9)
As shown in Table 6, sample tapes of Examples 1-A2 to 1-A9 were produced in the same manner as in Example 1-A1, except that a combination of a lubricant auxiliary agent and a lubricant was used.
[0135]
[Table 6]
(Examples 1-B1 to 1-B9)
As shown in Table 7, sample tapes of Examples 1-B1 to 1-B9 were produced in the same manner as in Example 1-A1, except that a combination of a lubricating auxiliary agent and a lubricant was used.
[0137]
[Table 7]
(Examples 1-C1 to 1-C9)
As shown in Table 8, sample tapes of Examples 1-C1 to 1-C9 were produced in the same manner as in Example 1-A1, except that a combination of a lubricant auxiliary and a lubricant was used.
[0139]
[Table 8]
(Comparative Examples 1-1 to 1-19)
As shown in Table 9, sample tapes of Comparative Examples 1-1 to 1-19 were produced in the same manner as in Example 1-A1 except that a combination of a lubricating auxiliary agent and a lubricant was used. However, in Comparative Examples 1-4, 1-9, 1-10, and 1-11, since the compounds 4-3, 4-4, 4-5, and 4-6 were insoluble in toluene, Lubricant paints were prepared using some florinate (3M).
[0141]
[Table 9]
With respect to the sample tapes of the examples and comparative examples produced as described above, the friction coefficient, repeated running durability (shuttle durability), and GMR head wear amount were measured by the following methods. In the evaluation of the friction coefficient, the sample tape was rubbed for 100 passes on a stainless steel guide pin in a thermostatic chamber controlled to an environmental condition of a temperature of 25 ° C. and a relative humidity (RH) of 60%. The coefficient of friction was measured. The friction coefficient ranking is 0.24% or less ◎, 0.24% to 0.29% ○, 0.29% to 0.35% △, 0.35% greater Was marked with x.
[0143]
The shuttle durability was evaluated as follows. First, a Quantum DLT4000 drive was remodeled, and a recording / reproducing apparatus that enabled the use of a 4-channel multi-channel fixed GMR head was used in a room temperature (about 23 ° C., 50% RH) or low temperature (0 ° C.) Then, each sample tape was run for 10,000 passes by a method of recording / reproducing a part of the tape.
[0144]
A 600 m long magnetic tape was assembled in the DLT cassette, and after 300 m fast-forwarding, 500 MBytes of recording and playback were performed, and the number of running repetitions (pass count) at which recording and playback were no longer possible was measured. The ranking of the durability of the shuttle was: ◎ for completion (10000 passes), ○ for 9000 passes and less than 10,000 passes, Δ for 7000 passes and less than 9000 passes, and × for less than 7000 passes.
[0145]
GMR head wear measurement was performed at room temperature (approximately 23 ° C., 50% RH) using a recording / playback device that was modified from a Quantum DLT4000 drive and enabled use of a 4-channel multi-channel fixed GMR head. I went there. The amount of wear of the GMR head was defined as the difference between the height of the initial GMR head before running the tape and the height of the GMR head after 1000 times of reproduction of 600 m was incorporated into the DLT cassette. The head wear amount was rated as follows: 1 μm or less, ◎, greater than 1 μm, 2 μm or less, ◯, greater than 2 μm, 3 μm or less, Δ, greater than 3 μm.
[0146]
Table 10 summarizes the evaluation criteria for the coefficient of friction, shuttle durability, and GMR head wear. Tables 6 to 9 show the wear characteristics, shuttle durability, and GMR head wear amount of each sample tape evaluated according to the criteria shown in Table 10.
[0147]
[Table 10]
From Table 6, the sample tapes of Examples 1-A1 to 1-A9 in which the lubricating auxiliary layer containing the phenolic compound and the lubricant layer containing the compound represented by the formula (1) are formed on the protective film are as follows. It can be seen that, even in a low temperature environment, it has good running performance and durability and can prevent head wear. Therefore, according to Examples 1-A1 to 1-A9, deterioration of magnetic characteristics is prevented even when recording / reproduction is repeated.
[0149]
From Table 7, Example 1 in which a lubricating auxiliary layer containing a phenol compound and a lubricant layer containing a perfluoropolyether derivative represented by the formula (2a) or (2b) are formed on the protective film It can be seen that the sample tapes B1 to 1-B9 have good running properties and durability even in a low temperature environment and can prevent head wear. Therefore, according to Examples 1-B1 to 1-B9, deterioration of magnetic characteristics is prevented even when recording / reproducing is repeated.
[0150]
From Table 8, samples of Examples 1-C1 to 1-C9, in which a lubricating auxiliary layer containing a phenol compound and a lubricant layer containing an ester compound represented by the formula (3) are formed on the protective film It can be seen that the tape has good running performance and durability even in a low temperature environment and can prevent head wear. Therefore, according to Examples 1-C1 to 1-C9, deterioration of magnetic characteristics is prevented even when recording / reproduction is repeated.
[0151]
On the other hand, it does not have a lubricating auxiliary layer containing a phenol compound, uses a lubricant other than the compound represented by the formula (1), (2a), (2b) or (3), or the amount of the lubricant In the sample tapes of Comparative Examples 1-1 to 1-19, in which the friction coefficient was not appropriate, the friction coefficient and shuttle durability were not good under the conditions of room temperature and low temperature, and the wear of the GMR head was large.
[0152]
More specifically, Comparative Examples 1-1, 1-9, and 1-15 did not have an auxiliary lubrication layer, and thus excellent running durability was not obtained. In Comparative Example 1-2, since the alkyl chain of Compound 4-1 as the lubricant was too long, the lubricant became difficult to dissolve in the solvent, making it difficult to produce the sample tape.
[0153]
In Comparative Example 1-3, since the alkyl chain of the compound 4-2 as the lubricant was too short, the friction coefficient was high, and excellent running performance could not be obtained. In Comparative Example 1-4, since the lubricant did not have the structure shown in Formula (1), the friction coefficient was high, and excellent running performance could not be obtained. In Comparative Example 1-5, since the lubricating auxiliary agent was not a phenol compound, excellent running durability could not be obtained.
[0154]
Further, Comparative Examples 1-6, 1-7, 1-13, 1-14, 1-17 and 1-18 in which the amounts of the lubricating auxiliary and the lubricant are not appropriate, and Comparative Examples in which no lubricant is added The sample tape of 1-19 also did not give good results under room temperature and low temperature conditions.
[0155]
In particular, the sample tapes of Comparative Examples 1-4, 1-6 to 1-8, 1-11, 1-13, and 1-14 are used as sliding members such as drums and fixed guides during shuttle travel in a low temperature environment. Tape shavings adhered, and as a result, a sticking phenomenon occurred between the tape and the sliding member, making it impossible to run.
[0156]
Therefore, a lubricating auxiliary layer containing a phenol compound is formed on the protective film, and a lubricant layer containing the compound represented by formula (1), (2a), (2b) or (3) is formed as the uppermost layer. By doing so, it was found that a magnetic recording medium having good running performance and durability even in a low temperature environment and capable of preventing head wear can be obtained.
[0157]
[Production of Sample Tape According to Embodiment 2]
Using the lubricants and lubricating auxiliary agents shown in Tables 1 to 5, magnetic tapes according to Embodiment 2 of the present invention were produced by the following procedure and evaluated.
[0158]
(Example 2-A1)
First, Co was deposited on a film-like nonmagnetic support made of polyethylene naphthalate having a thickness of 8.0 μm by oblique vapor deposition to form a metal magnetic thin film as a magnetic layer. The metal magnetic material as the raw material is Co, and oxygen is supplied from the oxygen gas introduction pipe to 6.0 × 10. -4 m 3 / Min., Heated by irradiating an electron beam from an electron beam source, and by reactive vacuum deposition, the Co—CoO magnetic layer is divided into a lower ferromagnetic metal thin film and an upper ferromagnetic metal thin film. Filmed.
[0159]
In the
[0160]
Next, a high voltage plasma of a mixed gas of ethylene and argon is used to discharge by applying a DC voltage of -1.2 kV to the original while using the electrode and the magnetic recording medium original as a counter electrode. A protective film made of carbon having a thickness of about 15 nm was formed. Next, a backcoat layer having a thickness of 0.5 μm containing carbon black and polyurethane resin was formed on the surface of the nonmagnetic support opposite to the surface on which the metal magnetic thin film was formed.
[0161]
Next, a lubricant paint was prepared by dissolving compound 5-1 in Table 5 as a lubricant auxiliary agent and compound 1-1 in Table 1 as a lubricant in ethanol, and the coating amount of compound 5-1 was 50 mg / kg. m 2 Further, the coating amount of Compound 1-1 is 30 mg / m 2 Then, it was uniformly coated on the protective film and dried to form a lubricating layer. Finally, the raw fabric was cut into a 1/2 inch width to obtain a sample tape of Example 2-A1.
[0162]
(Examples 2-A2 to 2-A9)
As shown in Table 11, sample tapes of Examples 2-A2 to 2-A9 were produced in the same manner as Example 2-A1 except that a combination of a lubricating auxiliary agent and a lubricant was used.
[0163]
[Table 11]
(Examples 2-B1 to 2-B9)
As shown in Table 12, sample tapes of Examples 2-B1 to 2-B9 were produced in the same manner as Example 2-A1 except that a combination of a lubricating auxiliary agent and a lubricant was used.
[0165]
[Table 12]
(Examples 2-C1 to 2-C9)
As shown in Table 13, sample tapes of Examples 2-C1 to 2-C9 were produced in the same manner as Example 2-A1 except that a combination of a lubricating auxiliary agent and a lubricant was used.
[0167]
[Table 13]
(Comparative Examples 2-1 to 2-19)
As shown in Table 14, sample tapes of Comparative Examples 2-1 to 2-19 were produced in the same manner as in Example 2-A1 except that a combination of a lubricating auxiliary agent and a lubricant was used. However, in Comparative Examples 2-4, 2-9, 2-10, and 2-11, the compounds 4-3, 4-4, 4-5, and 4-6 were insoluble in toluene. Lubricant paints were prepared using some florinate (3M).
[0169]
[Table 14]
About the sample tape of each Example and comparative example produced as mentioned above, immediately after completion of each sample tape, the following various measurements are performed in the same manner as Example 1-A1 to evaluate running performance and shuttle durability. did.
[0171]
From Table 11, the sample tapes of Examples 2-A1 to 2-A9, in which a lubricating layer containing a phenol compound as a lubricating auxiliary and a compound represented by the formula (1) is formed on the protective film, It can be seen that even under a low temperature environment, it has good running performance and durability and can prevent head wear. Therefore, according to Examples 2-A1 to 2-A9, even when recording / reproducing is repeated, deterioration of magnetic characteristics is prevented.
[0172]
From Table 12, Examples 2-B1 to L2 in which a lubricating layer containing a phenol compound as a lubricating auxiliary and a perfluoropolyether derivative represented by the formula (2a) or (2b) is formed on the protective film It can be seen that the sample tape of 2-B9 has good running properties and durability even in a low temperature environment and can prevent head wear. Therefore, according to Examples 2-B1 to 2-B9, deterioration of magnetic characteristics is prevented even when recording / reproduction is repeated.
[0173]
From Table 13, the sample tapes of Examples 2-C1 to 2-C9 in which a lubricant layer containing a phenolic compound as a lubricating auxiliary and an ester compound represented by the formula (3) is formed on the protective film It can be seen that even under a low temperature environment, it has good running performance and durability and can prevent head wear. Therefore, according to Examples 2-C1 to 2-C9, deterioration of magnetic characteristics is prevented even when recording / reproduction is repeated.
[0174]
On the other hand, a lubricating auxiliary other than phenols is used, a lubricant other than the compound represented by formula (1), (2a), (2b) or (3) is used, or the amount of lubricant is appropriate. The sample tapes of Comparative Examples 2-1 to 2-19 that were not present did not have good friction coefficient and shuttle durability under the conditions of room temperature and low temperature, and the wear of the GMR head was also large.
[0175]
For example, Comparative Examples 2-6, 2-7, 2-13, 2-14, 2-17, and 2-18 in which the amount of the lubricating auxiliary and the lubricant is not appropriate, and Comparative Examples in which no lubricant is added The sample tape No. 2-19 did not give good results under room temperature and low temperature conditions.
[0176]
In particular, in the sample tape of the comparative example, the shavings of the tape adhere to sliding members such as drums and fixed guides during shuttle travel in a low temperature environment, and as a result, sticking phenomenon occurs between the tape and the sliding member. There was something that made it impossible to run.
[0177]
Therefore, in a low temperature environment, a lubricating layer containing a phenol compound as a lubricating auxiliary agent and a lubricant represented by the formula (1), (2a), (2b) or (3) is formed as the uppermost layer. It was also found that a magnetic recording medium having good running properties and durability and capable of preventing head wear can be obtained.
[0178]
According to the embodiment of the present invention described above, a magnetic recording medium suitable for a linear tape drive system having good running performance and durability, and having a small amount of head wear can be obtained.
Embodiments of the magnetic recording medium of the present invention are not limited to the above description. Various modifications can be made without departing from the scope of the present invention.
[0179]
【The invention's effect】
According to the present invention, it is possible to obtain a magnetic recording medium that is suitable for linear recording and reproduction, has good running performance and durability, and can prevent head wear.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a cross-sectional view of a magnetic recording medium according to Embodiment 1 of the present invention.
FIG. 2 is a schematic view of an apparatus for forming a magnetic layer of the magnetic recording medium of the present invention.
FIG. 3 is a schematic view of an apparatus for forming a protective film of a magnetic recording medium according to the present invention.
FIG. 4 is a cross-sectional view of a magnetic recording medium according to Embodiment 2 of the present invention.
FIG. 5 is a cross-sectional view of a conventional magnetic recording medium.
FIG. 6 is a cross-sectional view of a conventional magnetic recording medium.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Magnetic recording medium, 2 ... Nonmagnetic support body, 3 ... Magnetic layer, 3a ... Lower ferromagnetic metal thin film, 3b ... Upper ferromagnetic metal thin film, 4 ... Protective film, 5 ... Lubrication auxiliary layer, 6 ... Lubricant layer , 7 ... Backcoat layer, 10 ... Magnetic recording medium, 11 ... Lubricating layer, 20 ... Vacuum deposition apparatus, 21 ... Vacuum chamber, 22 ... Cooling can, 23 ... Deposition source, 24 ... Supply roll, 25 ... Winding roll, 27, 28 ... Guide roller, 29 ... Electron beam generation source, 30 ... Electron beam, 31 ... Shutter, 32 ... Oxygen introduction tube, 40 ... Plasma CVD continuous film forming apparatus, 41 ... Supply roll, 42,43 ... Guide roller, 44 ... take-up roll, 45 ... reaction tube, 46 ... electrode, 47 ... discharge gas introduction tube, 48 ... counter electrode, 49 ... vacuum exhaust system, 50 ... vacuum chamber, 101 ... nonmagnetic support, 102 ... magnetic layer, 102a ... lower ferromagnetic gold Thin, 102b ... upper ferromagnetic metal thin film.
Claims (16)
前記非磁性支持体の一主面に、真空薄膜形成技術によって形成された斜方柱状構造を有する磁性層であって、第１の強磁性金属薄膜と、前記第１の強磁性金属薄膜上に形成され、斜方柱状構造の成長方向が前記第１の強磁性金属薄膜と逆方向である第２の強磁性金属薄膜とを有する前記磁性層と、
前記磁性層上に形成された保護膜と、
前記保護膜上に形成されたフェノール類化合物を含有する潤滑補助層と、
前記潤滑補助層上に形成されたフッ素系潤滑剤を含有する潤滑剤層とを有する
磁気記録媒体。A non-magnetic support;
A magnetic layer having an oblique columnar structure formed on one main surface of the nonmagnetic support by a vacuum thin film forming technique, on the first ferromagnetic metal thin film and the first ferromagnetic metal thin film The magnetic layer having a second ferromagnetic metal thin film formed and having an oblique columnar structure grown in a direction opposite to the first ferromagnetic metal thin film;
A protective film formed on the magnetic layer;
A lubricating auxiliary layer containing a phenol compound formed on the protective film;
A magnetic recording medium having a lubricant layer containing a fluorine-based lubricant formed on the lubrication auxiliary layer.
請求項１記載の磁気記録媒体。The lubricant layer contains a fluorine-based lubricant represented by the formula (1).
The magnetic recording medium according to claim 1.
請求項１記載の磁気記録媒体。The lubricant layer contains a fluorine-based lubricant represented by the formula (2a) or (2b).
The magnetic recording medium according to claim 1.
請求項１記載の磁気記録媒体。The lubricant layer contains a fluorine-based lubricant represented by the formula (3).
The magnetic recording medium according to claim 1.
前記非磁性支持体の一主面に、真空薄膜形成技術によって形成された斜方柱状構造を有する磁性層であって、第１の強磁性金属薄膜と、前記第１の強磁性金属薄膜上に形成され、斜方柱状構造の成長方向が前記第１の強磁性金属薄膜と逆方向である第２の強磁性金属薄膜とを有する前記磁性層と、
前記磁性層上に形成された保護膜と、
前記保護膜上に形成されたフッ素系潤滑剤とフェノール類化合物を含有する潤滑層とを有する磁気記録媒体。A non-magnetic support;
A magnetic layer having an oblique columnar structure formed on one main surface of the nonmagnetic support by a vacuum thin film forming technique, on the first ferromagnetic metal thin film and the first ferromagnetic metal thin film The magnetic layer having a second ferromagnetic metal thin film formed and having an oblique columnar structure grown in a direction opposite to the first ferromagnetic metal thin film;
A protective film formed on the magnetic layer;
A magnetic recording medium comprising a fluorine-based lubricant formed on the protective film and a lubricating layer containing a phenol compound.
請求項９記載の磁気記録媒体。The lubricating layer contains a fluorine-based lubricant represented by the formula (1).
The magnetic recording medium according to claim 9.
請求項９記載の磁気記録媒体。The lubricating layer contains a fluorine-based lubricant represented by the formula (2a) or (2b)
The magnetic recording medium according to claim 9.
請求項９記載の磁気記録媒体。The lubricating layer contains a fluorine-based lubricant represented by the formula (3).
The magnetic recording medium according to claim 9.
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