JP2715436B2 - Magnetic recording media - Google Patents
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Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、非磁性支持体上に金属磁性薄膜を被着形成
してなる磁気ディスク等の磁気記録媒体に関するもので
あり、特にフッ素系潤滑剤と水酸基を有する有機化合物
を潤滑剤として併用した磁気記録媒体に関するものであ
る。Description: BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a magnetic recording medium such as a magnetic disk in which a metal magnetic thin film is formed on a non-magnetic support, and particularly to a fluorine-based lubricating medium. The present invention relates to a magnetic recording medium in which a lubricant and an organic compound having a hydroxyl group are used in combination as a lubricant.
本発明は、非磁性支持体上に金属磁性薄膜を被着形成
してなる磁気記録媒体において、フッ素系潤滑剤と水酸
基を有する有機化合物を併用して潤滑剤とすることによ
り、各種使用条件下，特に高温，低湿条件下において動
摩擦係数を小さくすることができ、優れた走行安定性、
耐摩耗性、耐久性等を発揮する磁気記録媒体を提供しよ
うとするものである。The present invention provides a magnetic recording medium comprising a metal magnetic thin film formed on a non-magnetic support, by using a fluorine-based lubricant and an organic compound having a hydroxyl group in combination as a lubricant, under various use conditions. , Especially under high temperature and low humidity conditions, the dynamic friction coefficient can be reduced, and excellent running stability,
An object of the present invention is to provide a magnetic recording medium exhibiting abrasion resistance, durability and the like.
例えば、強磁性金属材料を蒸着等の手法により非磁性
支持体上に被着し、これを磁性層としたいわゆる金属薄
膜型の磁気記録媒体では、磁性層表面の平滑性が極めて
良好であるため、磁気ヘッドやガイドローラー等の摺動
部材に対する実質的な接触面積が大きく、従って摩擦係
数が大きくなり凝着現象（いわゆる貼付き）が起き易く
走行性や耐久性に欠ける等問題点が多い。For example, in the case of a so-called metal thin film type magnetic recording medium in which a ferromagnetic metal material is deposited on a nonmagnetic support by a method such as vapor deposition and the magnetic layer is used as a magnetic layer, the surface smoothness of the magnetic layer is extremely good. In addition, there are many problems such as a substantial contact area with a sliding member such as a magnetic head and a guide roller, a large friction coefficient, an adhesive phenomenon (so-called sticking) easily occurring, and a lack of running property and durability.
そこで、これら問題点を改善するために各種の潤滑剤
を使用することが検討されており、従来より高級脂肪酸
やそのエステル等を上記磁気記録媒体の磁性層に内添し
たり、あるいはトップコートすることにより摩擦係数を
抑えようとする試みがされている。Therefore, it has been studied to use various lubricants in order to improve these problems. Conventionally, higher fatty acids or esters thereof are internally added to the magnetic layer of the magnetic recording medium or top coated. Attempts have been made to reduce the coefficient of friction.
ところで、磁気記録媒体に使用される潤滑剤には、そ
の性質上非常に厳しい特性が要求され、従来用いられて
いる潤滑剤では対応することが難しいのが現状である。Incidentally, lubricants used for magnetic recording media are required to have extremely strict characteristics due to their properties, and it is difficult for conventional lubricants to cope with them.
即ち、磁気記録媒体に使用される潤滑剤には、 特に寒冷地での使用に際しても所定の潤滑効果が確保
されるように低温特性に優れること、 磁気ヘッドとのスペーシングが問題となるので極めて
薄く塗布できること、又その場合にも充分な潤滑性が発
揮されること、 長時間、あるいは長期間の使用に耐え、潤滑効果が持
続すること、 等が要求される。In other words, the lubricant used for the magnetic recording medium has an excellent low-temperature characteristic so that a predetermined lubricating effect is ensured even when used in a cold region, and the spacing with the magnetic head becomes a problem. It is required to be able to be applied thinly, to exhibit sufficient lubricity even in such a case, to be able to withstand long-term or long-term use, and to maintain the lubricating effect.
ところが、従来より使用されていた高級脂肪酸やその
エステル等は、０℃以下のような低温条件下では凍結し
て固体化し潤滑剤としての機能が損なわれたり、長期間
の耐久性に欠ける傾向にある。However, higher fatty acids and their esters, which have been conventionally used, tend to freeze and solidify under low-temperature conditions such as 0 ° C. or lower, impairing the function as a lubricant, or lacking long-term durability. is there.
従来、この問題点を解決する方法として、例えば特開
昭57−198541号公報においてパーフルオロカルボン酸ア
ンモニウム塩、パーフルオロスルホン酸アンモニウム塩
を磁性層の表面処理剤として使用し、磁性層上に該表面
処理層を皮膜形成して潤滑効果を改善する方法が提案さ
れている。Conventionally, as a method for solving this problem, for example, in JP-A-57-198541, ammonium perfluorocarboxylate and ammonium perfluorosulfonate are used as a surface treatment agent for the magnetic layer, and the surface treatment is performed on the magnetic layer. A method for improving the lubricating effect by forming a film on a surface treatment layer has been proposed.
この方法では、ある程度の使用条件下では潤滑性の改
善効果はあるものの、いわゆる金属薄膜型磁気記録媒体
うち例えばハードディスク等の実際の使用条件において
は、駆動装置内に装着されたモータの発熱により高温，
低湿条件下となることが考えられ、このような高温，低
湿条件下では上記パーフルオロカルボン酸アンモニウム
塩、パーフルオロスルホン酸アンモニウム塩による表面
処理だけでは磁気記録媒体の潤滑性改善の点で十分な効
果を示さない。In this method, although there is an effect of improving lubricity under certain conditions of use, in actual use conditions of a so-called metal thin film type magnetic recording medium, for example, a hard disk, a high temperature is generated due to heat generation of a motor mounted in a drive device. ,
Under such high-temperature and low-humidity conditions, the surface treatment with the ammonium perfluorocarboxylate and ammonium perfluorosulfonate alone is sufficient for improving the lubricity of the magnetic recording medium. No effect.
以上のように、磁気記録媒体の分野においては、使用
される潤滑剤の能力不足に起因して、走行性、耐摩耗
性、耐久性や耐蝕性等の実用特性に不満を残している。As described above, in the field of magnetic recording media, practical properties such as running properties, wear resistance, durability, and corrosion resistance remain unsatisfactory due to insufficient capacity of the lubricant used.
そこで本発明は、各種使用条件下、特に高温，低湿条
件下において優れた潤滑性が保たれるとともに、長期間
に亘り潤滑効果が持続され、走行性、耐摩耗性、耐久性
等に優れた磁気記録媒体を提供することを目的とするも
のである。Therefore, the present invention maintains excellent lubricity under various use conditions, particularly under high-temperature and low-humidity conditions, maintains a lubricating effect for a long period of time, and is excellent in running properties, wear resistance, durability and the like. It is an object to provide a magnetic recording medium.
本発明者等は、上述の目的を達成せんものと鋭意研究
を重ねた結果、パーフルオロカルボン酸塩やパーフルオ
ロスルホン酸塩等の通常のフッ素系潤滑剤に対して所定
の比率で水酸基を持つ有機化合物を添加することによ
り、あらゆる使用条件下，特に高温，低湿条件下での走
行安定性、耐摩耗性、耐久性を改善することができると
の知見を得るに至った。The present inventors have conducted intensive studies with the achievement of the above-mentioned object, and as a result, have a hydroxyl group at a predetermined ratio to ordinary fluorine-based lubricants such as perfluorocarboxylate and perfluorosulfonate. It has been found that the addition of an organic compound can improve running stability, abrasion resistance and durability under all use conditions, especially under high temperature and low humidity conditions.
即ち、本発明の磁気記録媒体は、非磁性支持体上に金
属磁性薄膜が被着形成され、前記金属磁性薄膜上にパー
フルオロカルボン酸塩及び水酸基を２個以上有する有機
化合物を主体とする潤滑剤が被着されてなることを特徴
とするものである。That is, in the magnetic recording medium of the present invention, a metal magnetic thin film is formed on a non-magnetic support, and a lubricating agent mainly composed of a perfluorocarboxylate and an organic compound having two or more hydroxyl groups is formed on the metal magnetic thin film. Characterized by being coated with an agent.
また、本発明の磁気記録媒体は、非磁性支持体上に金
属磁性薄膜が被着形成され、前記金属磁性薄膜上にパー
フルオロスルホン酸塩及び水酸基を２個以上有する有機
化合物を主体とする潤滑剤が被着されてなることを特徴
とするものである。Further, the magnetic recording medium of the present invention is characterized in that a metal magnetic thin film is adhered and formed on a non-magnetic support, and a lubricant mainly composed of a perfluorosulfonic acid salt and an organic compound having two or more hydroxyl groups is formed on the metal magnetic thin film. Characterized by being coated with an agent.
ここで、上記パーフルオロカルボン酸塩もしくはパー
フルオロスルホン酸塩を構成する塩としては、Na,K等の
アルカリ金属類やアルカリ土類金属等の金属塩やアンモ
ニウム塩等が挙げられる。Here, examples of the salt constituting the perfluorocarboxylate or perfluorosulfonate include metal salts such as alkali metals such as Na and K and alkaline earth metals, and ammonium salts.
あるいは、一般式 もしくは （但し、式中ｎは１〜３を表し、R1,R2,R3はは水素又は
炭化水素基、Rfは炭素数３以上のパーフルオロアルキル
基をそれぞれ表す。）で表示されるパーフルオロカルボ
ン酸アミン塩であってもよい。Or the general formula Or (Where n represents 1-3, R 1 , R 2 , and R 3 represent hydrogen or a hydrocarbon group, and R f represents a perfluoroalkyl group having 3 or more carbon atoms.) It may be a perfluorocarboxylic acid amine salt.
上記パーフルオロカルボン酸アミン塩は、パーフルオ
ロカルボン酸と有機アミンから合成されるものである。The perfluorocarboxylic acid amine salt is synthesized from a perfluorocarboxylic acid and an organic amine.
ここで、上記式中パーフルオロカルボン酸と有機アミ
ン塩の数ｎは、１〜３であることが好ましい。ｎが０で
は潤滑剤を構成せず、４以上では潤滑剤の取扱い等実用
上の問題が生じ、例えば非常に薄く塗布することが難し
くなる。Here, the number n of the perfluorocarboxylic acid and the organic amine salt in the above formula is preferably 1 to 3. When n is 0, no lubricant is formed. When n is 4 or more, practical problems such as handling of the lubricant occur. For example, it becomes difficult to apply a very thin coating.
また、上記式中R1,R2,R3は水素又は炭化水素基を表
す。この場合炭化水素は、アルキル、アルケン、アリー
ル等であってもよく、場合によっては複素環化合物であ
ってもよい。また、炭化水素基の炭素数は１以上である
ことが好ましく、R1,R2,R3のうち何れか１つは炭素数10
以上であることがより好ましい。Further, in the above formula, R 1 , R 2 , and R 3 represent a hydrogen or a hydrocarbon group. In this case, the hydrocarbon may be an alkyl, alkene, aryl, or the like, and in some cases, may be a heterocyclic compound. The hydrocarbon group preferably has 1 or more carbon atoms, and one of R 1 , R 2 , and R 3 has 10 carbon atoms.
More preferably, it is the above.
同様にパーフルオロスルホン酸としても一般式 もしくは （但し、式中ｎは１〜３の整数、Rfは炭素数３以上のパ
ーフルオロアルキル基、R4,R5,R6の少なくとも１つは炭
素数６以上の炭化水素基をそれぞれ表す。）で表わされ
るパーフルオロスルホン酸アミン塩であってもよい。Similarly, perfluorosulfonic acid has the general formula Or (Where n is an integer of 1 to 3, R f is a perfluoroalkyl group having 3 or more carbon atoms, and at least one of R 4 , R 5 and R 6 is a hydrocarbon group having 6 or more carbon atoms, respectively) ) May be used.
上記パーフルオロスルホン酸アミン塩は、パーフルオ
ロスルホン酸と有機アミンとから合成されるものであ
る。The perfluorosulfonic acid amine salt is synthesized from perfluorosulfonic acid and an organic amine.
ここで、上記式中パーフルオロスルホン酸とアミンの
数ｎは、１〜３であることが好ましい。ｎが０では潤滑
剤を構成せず、４以上では潤滑剤の取扱い等実用上の問
題が生じ、例えば非常に薄く塗布することが難しくな
る。Here, the number n of the perfluorosulfonic acid and the amine in the above formula is preferably 1 to 3. When n is 0, no lubricant is formed. When n is 4 or more, practical problems such as handling of the lubricant occur. For example, it becomes difficult to apply a very thin coating.
また、上記式中アミンを構成するR4,R5,R6は、水素ま
たは炭化水素を表す。この場合炭化水素は、アルキル、
アルケン、アリール等でよく、場合によっては複素環化
合物であってもよい。また、炭化水素基の炭素数は１以
上であることが好ましく、R4,R5,R6のうち何れか１つは
炭素数10以上であることがより好ましい。In the above formula, R 4 , R 5 and R 6 constituting the amine represent hydrogen or hydrocarbon. In this case, the hydrocarbon is alkyl,
It may be an alkene, an aryl or the like, and in some cases, a heterocyclic compound. Further, the hydrocarbon group preferably has 1 or more carbon atoms, and more preferably one of R 4 , R 5 , and R 6 has 10 or more carbon atoms.
上述したパーフルオロカルボン酸塩もしくはパーフル
オロスルホン酸塩を構成するパーフルオロアルキル基
は、その炭素数が３以上であることが好ましい。パーフ
ルオロアルキル基の炭素数が３より少ない場合には、フ
ッ素導入による潤滑効果が不足してしまう。また上限に
関しては特に制約はないが、炭素数が12を越えると潤滑
剤としての取扱上の問題が生じる。なお、上記パーフル
オロアルキル基は直鎖状、分枝状の何れであってもよ
い。It is preferable that the perfluoroalkyl group constituting the above-mentioned perfluorocarboxylate or perfluorosulfonate has 3 or more carbon atoms. If the number of carbon atoms in the perfluoroalkyl group is less than 3, the lubricating effect due to the introduction of fluorine will be insufficient. There is no particular upper limit, but if the number of carbon atoms exceeds 12, there is a problem in handling as a lubricant. The perfluoroalkyl group may be linear or branched.
なお、上記パーフルオロアルキル基は、アルキル基の
全ての水素がフッ素で置換されている必要はなく、一部
がフッ素で置換され、一部には水素が残存した状態であ
ってもよい。The perfluoroalkyl group does not need to have all of the hydrogens of the alkyl group replaced with fluorine, and may be partially substituted with fluorine and partially left with hydrogen.
一方、本発明に係る上記パーフルオロカルボン酸塩や
パーフルオロスルホン酸塩等のフッ素系潤滑剤と同時に
併用される水酸基を２個以上有する有機化合物とは、一
分子中に水酸基を２個以上含有している有機化合物であ
れば何れのものも使用可能である。しかし水酸基の含有
比率が高い程その効果は顕著であるため、少なくとも炭
素５個に対して水酸基を１個以上、より好ましくは炭素
３個に対して水酸基を１個以上有する化合物であること
が好ましい。On the other hand, the organic compound having two or more hydroxyl groups used simultaneously with the fluorine-based lubricant such as the perfluorocarboxylate and the perfluorosulfonate according to the present invention includes two or more hydroxyl groups in one molecule. Any organic compound can be used. However, since the effect is more remarkable as the content ratio of the hydroxyl group is higher, it is preferable that the compound has at least one hydroxyl group per 5 carbon atoms, more preferably at least one hydroxyl group per 3 carbon atoms. .
上記水酸基を２個以上有する化合物を具体的に例示す
れば、芳香族ポリオールや脂肪族ポリオールさらにある
種のポリビニルアルコール等が挙げられる。Specific examples of the compound having two or more hydroxyl groups include aromatic polyols and aliphatic polyols, and certain polyvinyl alcohols.
上記芳香族ポリオールとしては、例えば で示されるベンゼンポリオール（但しR7は置換基を表
す。）、 で示されるナフタレンポリオール（但しR8,R9は置換基
を表す。）、 で示されるアントラセンポリオール（但しR10,R11は置
換基を表す。） 等が挙げられる。なお、、芳香環として複素環を持つも
のも同様である。As the aromatic polyol, for example, (Where R 7 represents a substituent), (Wherein R 8 and R 9 represent substituents), (Wherein R 10 and R 11 represent substituents), and the like. The same applies to those having a heterocyclic ring as the aromatic ring.
また、脂肪族ポリオールとしては、例えば 一般式（Cn+LH2n+L（OH）2+L（ｌ≧0,4＞ｎ−10）
で表されるもの。具体的には、 HOCH2 nOHで示される末端に水酸基を有するブチレン
グリコール，エチレングリコール，プロピレングリコー
ル等のアルケンジオールや分枝の炭化水素の末端に水酸
基を持つ一般式Cn+1H2n+1（OH）３で表されるトリオー
ル。Examples of the aliphatic polyol include a compound represented by the general formula (Cn + LH2n + L (OH) 2 + L (l ≧ 0,4> n−10)
What is represented by More specifically, the general formula C n + 1 H 2n + having a hydroxyl group at a terminal of alkenediol such as butylene glycol, ethylene glycol, and propylene glycol having a hydroxyl group at a terminal represented by HOCH 2 n OH or a branched hydrocarbon. Triol represented by 1 (OH) 3 .
で示される末端以外にも水酸基を持つ例えばグリセリン
（ｍ＝2,n＝１）。 For example, glycerin (m = 2, n = 1) having a hydroxyl group other than the terminal represented by.
等が挙げられる。And the like.
さらに、例えば で表されるケン化度58％以上のポリビニルアルコール等
も挙げられる。Further, for example And polyvinyl alcohol having a saponification degree of 58% or more.
ここで、上述のように分子中に水酸基を持つ有機化合
物を通常の潤滑剤とともに併用するのは次のような理由
による。すなわち、例えばハードディスクのような磁気
記録媒体においてはその駆動装置内においてモータが駆
動により発熱する。この発熱のため磁気記録媒体の使用
条件は高温，低湿となる。通常磁気記録媒体の表面には
微量の水分が存在し、これが駆動の際の摩擦軽減の効果
に寄与している。しかしながら、モータの駆動による発
熱により極度に低湿条件下となった場合には磁気記録媒
体の表面に存在する微量水分が消失してしまい、耐久性
の劣化を招くことになるのである。そこで、磁気記録媒
体の表面に存在する微量水分の代わりに結合剤を構成す
る分子の中に水酸基を導入することによって低湿下での
耐久性の向上が図れるのである。Here, as described above, the organic compound having a hydroxyl group in the molecule is used together with a usual lubricant for the following reason. That is, for example, in a magnetic recording medium such as a hard disk, a motor generates heat by driving in a drive device. Due to this heat generation, the use conditions of the magnetic recording medium are high temperature and low humidity. Normally, a slight amount of water exists on the surface of the magnetic recording medium, which contributes to the effect of reducing friction during driving. However, when extremely low humidity conditions are caused by heat generated by driving the motor, a trace amount of water existing on the surface of the magnetic recording medium is lost, and the durability is deteriorated. Therefore, the durability under low humidity can be improved by introducing a hydroxyl group into the molecules constituting the binder instead of the trace water present on the surface of the magnetic recording medium.
本発明の磁気記録媒体は、パーフルオロカルボン酸塩
及び水酸基を２個以上有する有機化合物もしくはパーフ
ルオロスルホン酸塩及び水酸基を２個以上有する有機化
合物を潤滑剤として保有してなるものである。The magnetic recording medium of the present invention has a perfluorocarboxylate and an organic compound having two or more hydroxyl groups or a perfluorosulfonate and an organic compound having two or more hydroxyl groups as a lubricant.
本発明は、磁性塗料を非磁性支持体表面に蒸着等の手
法により磁性塗膜が磁性層として形成される、いわゆる
金属薄膜型の磁気記録媒体に適用される。また、この金
属薄膜型の磁気記録媒体においては、非磁性支持体と磁
性層との間に下地層を介した構成の磁気記録媒体に適用
することもできる。The present invention is applied to a so-called metal thin film type magnetic recording medium in which a magnetic coating is formed as a magnetic layer by a method such as vapor deposition of a magnetic paint on the surface of a nonmagnetic support. Further, this metal thin film type magnetic recording medium can be applied to a magnetic recording medium having a configuration in which an underlayer is interposed between a nonmagnetic support and a magnetic layer.
この場合にも、適用可能な金属薄膜型の磁気記録媒体
の非磁性支持体、金属磁性薄膜は何等限定されるもので
はなく、従来より知られるものが何れも使用できる。Also in this case, the non-magnetic support and the metal magnetic thin film of the applicable metal thin film type magnetic recording medium are not limited at all, and any conventionally known ones can be used.
例示するならば、非磁性支持体としては、ポリエステ
ル類、ポリオレフィン類、セルロース誘導体、ビニル系
樹脂、ポリイミド類、ポリアミド類、ポリカーボネート
等に代表されるような高分子材料により形成される高分
子支持体や、アルミニウム合金、チタン合金等からなる
金属基板、アルミナガラス等からなるセラミックス基
板、ガラス基板等である。この場合、非磁性支持体にAl
合金板やガラス板等の剛性を有する基板を使用した場合
には、基板表面にアルマイト処理等の酸化皮膜やNi−Ｐ
皮膜等を形成してその表面を硬くするようにしてもよ
い。For example, as the non-magnetic support, a polymer support formed of a polymer material represented by polyesters, polyolefins, cellulose derivatives, vinyl resins, polyimides, polyamides, polycarbonates and the like And a metal substrate made of an aluminum alloy, a titanium alloy or the like, a ceramic substrate made of alumina glass or the like, a glass substrate, or the like. In this case, the non-magnetic support
When a rigid substrate such as an alloy plate or a glass plate is used, an oxide film such as alumite treatment or Ni-P
A film or the like may be formed to harden the surface.
金属磁性薄膜は、メッキやスパッタリング、真空蒸着
等のPVDの手法により連続膜として形成されるもので、F
e、Co、Ni等の金属やCo−Ni系合金、Co−Pt系合金、Co
−Ni−Pt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系合金等からなる面内磁化記録金属磁性膜
や、Co−Cr系合金薄膜、Co−Ｏ系薄膜等の垂直磁化記録
金属磁性薄膜が例示される。Metal magnetic thin films are formed as continuous films by PVD techniques such as plating, sputtering, and vacuum evaporation.
e, Co, metals such as Ni, Co-Ni alloys, Co-Pt alloys, Co
-Ni-Pt alloy, Fe-Co alloy, Fe-Ni alloy, Fe-Co
-Ni alloy, Fe-Ni-B alloy, Fe-Co-B alloy, Fe
Examples thereof include an in-plane magnetization recording metal magnetic thin film made of a -Co-Ni-B alloy or the like, and a perpendicular magnetization recording metal magnetic thin film such as a Co-Cr alloy thin film or a Co-O thin film.
特に、面内磁化記録金属磁性薄膜の場合、予め非磁性
支持体上にBi、Sb、Pb、Sn、Ga、In、Ge、Si、Tl等の低
融点非磁性材料の下地膜を形成しておき、金属磁性材料
を垂直方向から蒸着あるいはスパッタし、金属磁性薄膜
中にこれら低融点非磁性材料を拡散せしめ、配向性を解
消して面内等方性を確保するとともに、抗磁力を向上す
るようにしてもよい。In particular, in the case of an in-plane magnetized recording metal magnetic thin film, a base film of a low-melting nonmagnetic material such as Bi, Sb, Pb, Sn, Ga, In, Ge, Si, or Tl is formed on a nonmagnetic support in advance. Each metal magnetic material is deposited or sputtered from the vertical direction to diffuse these low-melting non-magnetic materials into the metal magnetic thin film, thereby eliminating orientation and ensuring in-plane isotropy and improving coercive force. You may do so.
また、前述の如きハードディスクとする場合には、金
属磁性薄膜表面に、カーボン膜、ダイヤモンド状カーボ
ン膜、酸化クロム膜、SiO2膜等の硬質保護膜を形成する
ようにしてもよい。When a hard disk as described above is used, a hard protective film such as a carbon film, a diamond-like carbon film, a chromium oxide film, and a SiO 2 film may be formed on the surface of the metal magnetic thin film.
かかる金属薄膜型の磁気記録媒体に前記パーフルオロ
カルボン酸塩及び水酸基を２個以上有する化合物もしく
はパーフルオロスルホン酸塩及び水酸基を２個以上有す
る化合物よりなる潤滑剤を保有せしめる方法とては、第
１図に示すように、非磁性支持体（１）上に形成された
金属磁性薄膜（磁性層）（２）表面や前記保護膜表面に
潤滑剤層（３）をトップコートする方法が挙げられる。
この場合、パーフルオロカルボン酸塩及び水酸基を２個
以上有する化合物もしくはパーフルオロスルホン酸塩及
び水酸基を２個以上有する化合物よりなる潤滑剤の塗布
量としては、0.5〜100mg/m2であることが好ましく、１
〜20mg/m2であることがより好ましい。As a method of causing such a metal thin film type magnetic recording medium to hold a lubricant composed of the perfluorocarboxylate and a compound having two or more hydroxyl groups or a perfluorosulfonate and a lubricant composed of a compound having two or more hydroxyl groups, As shown in FIG. 1, there is a method of top-coating a lubricant layer (3) on the surface of a metal magnetic thin film (magnetic layer) (2) formed on a non-magnetic support (1) or on the surface of the protective film. .
In this case, the coating amount of perfluoro carboxylate and compounds hydroxyl containing two or more or perfluoroalkyl sulfonate and hydroxyl groups consists of those compounds having two or more lubricants, it is 0.5 to 100 mg / m 2 Preferably 1
More preferably, it is 2020 mg / m 2 .
上述のパーフルオロカルボン酸塩及び水酸基を２個以
上有する化合物もしくはパーフルオロスルホン酸塩及び
水酸基を２個以上有する化合物よりなる潤滑剤は、単独
で磁気記録媒体の潤滑剤として使用してもよいが、従来
公知の潤滑剤と組み合わせて用いてもよい。あるいは、
パーフルオロアルキルカルボン酸エステル、カルボン酸
パーフルオロアルキルエステル、パーフルオロアルキル
カルボン酸パーフルオロアルキルエステル、あるいはこ
れらの誘導体と組み合わせて使用することも可能であ
る。The above-mentioned lubricant comprising a perfluorocarboxylate and a compound having two or more hydroxyl groups or a lubricant comprising a perfluorosulfonate and a compound having two or more hydroxyl groups may be used alone as a lubricant for a magnetic recording medium. It may be used in combination with a conventionally known lubricant. Or,
It is also possible to use in combination with a perfluoroalkyl carboxylic acid ester, a carboxylic acid perfluoroalkyl ester, a perfluoroalkyl carboxylic acid perfluoroalkyl ester, or a derivative thereof.
さらに、より厳しい条件に対処し潤滑効果を持続させ
るために重量比30:70〜70:30程度の配合比で極圧剤を併
用してもよい。Further, in order to cope with more severe conditions and maintain the lubricating effect, an extreme pressure agent may be used in combination at a weight ratio of about 30:70 to 70:30.
極圧剤は、境界潤滑領域において部分的に金属接触を
生じたときにこれに伴う摩擦熱によって金属面と反応
し、反応生成物皮膜を形成することにより摩擦・摩耗防
止作用を行うものであって、リン系極圧剤、イオウ系極
圧剤、ハロゲン系極圧剤、有機金属系極圧剤、複合型極
圧剤等のいずれも使用できる。The extreme pressure agent reacts with the metal surface due to the frictional heat generated when partial metal contact occurs in the boundary lubrication region, and performs a friction / wear prevention effect by forming a reaction product film. Any of phosphorus-based extreme-pressure agents, sulfur-based extreme-pressure agents, halogen-based extreme-pressure agents, organometallic-based extreme-pressure agents, and complex-type extreme-pressure agents can be used.
また、上述の潤滑剤、極圧剤の他、必要に応じて防錆
剤を併用してもよい。Further, in addition to the above-mentioned lubricant and extreme pressure agent, a rust preventive may be used in combination as needed.
防錆剤としては、通常この種の磁気記録媒体の防錆剤
として使用されるものであればいずれも使用でき、例え
ばフェノール類、ナフトール類、キノン類、窒素原子を
含む複素環化合物、酸素原子を含む複素環化合物、硫黄
原子を含む複素環化合物等である。As the rust inhibitor, any one which is usually used as a rust inhibitor for this type of magnetic recording medium can be used, for example, phenols, naphthols, quinones, heterocyclic compounds containing a nitrogen atom, oxygen atoms And heterocyclic compounds containing a sulfur atom.
防錆剤は、パーフルオロカルボン酸塩及び水酸基を２
個以上有する化合物もしくはパーフルオロスルホン酸塩
及び水酸基を２個以上有する化合物を含む潤滑剤と混合
して用いてもよいが、第２図に示すように、非磁性支持
体（１）上に磁性層（２）を形成し、その上部に防錆剤
層（４）を塗布した後、潤滑剤層（３）を塗布するとい
うように、２層以上に分けて被着すると効果が高い。The rust inhibitor is composed of a perfluorocarboxylate and a hydroxyl group.
It may be used in combination with a compound having at least one compound or a lubricant containing a perfluorosulfonate and a compound having at least two hydroxyl groups. However, as shown in FIG. The effect is high when the layer (2) is formed, the rust preventive layer (4) is applied thereon, and then the lubricant layer (3) is applied.
ところで、上述の金属薄膜型の磁気記録媒体において
は、磁性層である金属磁性薄膜の他に、バックコート層
や下塗層等が必要に応じて形成されていてもよい。Incidentally, in the above-described metal thin film type magnetic recording medium, a back coat layer, an undercoat layer, and the like may be formed as necessary in addition to the metal magnetic thin film as the magnetic layer.
例えば、バックコート層は磁性塗膜と同様の樹脂結合
剤に導電性を付与するためのカーボン系微粉末や表面粗
度をコントロールするための無機顔料を添加し塗布形成
されるものである。For example, the back coat layer is formed by adding a carbon-based fine powder for imparting conductivity or an inorganic pigment for controlling surface roughness to the same resin binder as the magnetic coating film.
本発明においては、このバックコート層に前述のパー
フルオロカルボン酸塩及び水酸基を２個以上有する化合
物もしくはパーフルオロスルホン酸塩及び水酸基を２個
以上有する化合物を潤滑剤として内添、あるいはトップ
コートにより含有せしめてもよい。あるいは、金属磁性
薄膜とバックコート層のいずれにもパーフルオロカルボ
ン酸塩及び水酸基を２個以上有する化合物もしくはパー
フルオロスルホン酸塩及び水酸基を２個以上有する化合
物を潤滑剤として内添、トップコートする等、種々の組
み合わせも可能である。In the present invention, the above-mentioned perfluorocarboxylate and the compound having two or more hydroxyl groups or the perfluorosulfonate and the compound having two or more hydroxyl groups are internally added to the back coat layer as a lubricant, or by a top coat. May be included. Alternatively, a perfluorocarboxylate and a compound having two or more hydroxyl groups or a perfluorosulfonate and a compound having two or more hydroxyl groups are internally added to both the metal magnetic thin film and the back coat layer as a lubricant, and top-coated. Various combinations are also possible.
パーフルオロカルボン酸塩及び水酸基を２個以上有す
る有機化合物もしくはパーフルオロスルホン酸塩及び水
酸基を２個以上有する有機化合物からなる潤滑剤は、あ
らゆる使用条件下でも良好な潤滑作用を発揮して摩擦係
数を低減する。また、この潤滑剤は水酸基を含有してい
るため、特に高温，低湿下において効果が高い。A lubricant comprising a perfluorocarboxylate and an organic compound having two or more hydroxyl groups or a lubricant comprising a perfluorosulfonate and an organic compound having two or more hydroxyl groups exerts a good lubricating action under all use conditions, and exhibits a friction coefficient. To reduce. Further, since this lubricant contains a hydroxyl group, it is highly effective especially under high temperature and low humidity.
したがって、これらフッ素系潤滑剤と水酸基を２個以
上有する有機化合物を潤滑剤とする磁気記録媒体は、該
フッ素系潤滑剤と水酸基を２個以上有する有機化合物の
前記潤滑作用により走行性の改善が図られ、耐久性も向
上する。Therefore, in the magnetic recording medium using the fluorine-based lubricant and the organic compound having two or more hydroxyl groups as a lubricant, the running property is improved by the lubricating action of the fluorine-based lubricant and the organic compound having two or more hydroxyl groups. As a result, the durability is improved.
以下、本発明の具体的な実施例について説明するが、
本発明はこの実施例に限定されるものではないことはい
うまでもない。Hereinafter, specific examples of the present invention will be described,
It goes without saying that the present invention is not limited to this embodiment.
金属薄膜型磁気記録媒体（ハードディスク，下地膜あ
り。）に適用した実施例について説明する。An embodiment applied to a metal thin-film type magnetic recording medium (with a hard disk and a base film) will be described.
実施例１ 先ず、非磁性金属下地層として厚さ15μｍのNi−Ｐメ
ッキ層を形成したAl−Mg合金基板（厚さ1.5mm、外径95m
m、内径25mm）を用意し、このメッキ層上に圧力１×10
-5Torr、基板温度150℃の条件でBiを電子ビーム蒸着し
て膜厚200Åの低融点金属下地膜を形成した。Example 1 First, an Al-Mg alloy substrate (1.5 mm in thickness, 95 m in outer diameter) on which a 15 μm-thick Ni—P plating layer was formed as a nonmagnetic metal underlayer.
m, inner diameter 25 mm), and apply a pressure of 1 × 10
Bi was deposited by electron beam evaporation under the conditions of -5 Torr and a substrate temperature of 150 ° C. to form a low-melting metal underlayer having a thickness of 200 °.
次いでこの下地膜上に、同様に圧力１×10-5Torr、基
板温度150℃の条件でCoを電子ビーム蒸着し、膜厚1000
Åの金属磁性薄膜を形成し、さらに真空蒸着法によりこ
の金属磁性薄膜上にカーボン保護膜を形成した。Next, Co was electron beam deposited on the underlayer under the conditions of a pressure of 1 × 10 −5 Torr and a substrate temperature of 150 ° C.
A metal magnetic thin film was formed, and a carbon protective film was formed on the metal magnetic thin film by a vacuum evaporation method.
最後に、このカーボン保護膜の表面に、第１表中潤滑
剤１で示すフッ素系潤滑剤と水酸基を２個以上有する化
合物とを併用してなる潤滑剤を被着して、サンプルディ
スクを作製した。Finally, on the surface of the carbon protective film, a lubricant made of a combination of a fluorine-based lubricant and a compound having two or more hydroxyl groups shown in Lubricant 1 in Table 1 was applied to prepare a sample disk. did.
実施例２〜実施例11 実施例１で潤滑剤として使用した潤滑剤１を第１表に
示す潤滑剤２〜潤滑剤11に変え、他は実施例１と同様の
方法によりサンプルディスクを作製した。Examples 2 to 11 Sample disks were prepared in the same manner as in Example 1 except that the lubricant 1 used as the lubricant in Example 1 was changed to the lubricants 2 to 11 shown in Table 1. .
上述のようにして得られた各サンプルディスクについ
て、コンタクト・スタート・ストップ（CSS）試験によ
り、20000回後の摩擦係数を25℃,60RH及び70℃,20％RH
の条件の下で調べた。また、第１表に示す潤滑剤１〜潤
滑剤11について水酸基を有する化合物を添加しないフッ
素系潤滑剤のみを潤滑剤として使用したものについて比
較例１〜比較例11を行った。 For each of the sample disks obtained as described above, the friction coefficient after 20,000 times was determined by the contact start / stop (CSS) test at 25 ° C, 60RH and 70 ° C, 20% RH.
Under the following conditions. Further, Comparative Examples 1 to 11 were performed on the lubricants 1 to 11 shown in Table 1 using only a fluorine-based lubricant to which no compound having a hydroxyl group was added as a lubricant.
その結果を第２表に示す。 Table 2 shows the results.
第２表から明らかなように金属磁性薄膜の表面上にカ
ーボン保護膜を形成し、その上部に潤滑剤として第１表
に示すフッ素系潤滑剤と水酸基を２個以上有する化合物
とからなる潤滑剤を使用した各サンプルディスクにあっ
ては、特に高温，低湿条件下でのCSS後の摩擦係数がフ
ッ素系潤滑剤のみからなる潤滑剤に比べ非常に向上して
いることがわかる。 As is clear from Table 2, a carbon protective film is formed on the surface of the metal magnetic thin film, and a lubricant comprising a fluorine-based lubricant and a compound having two or more hydroxyl groups shown in Table 1 as a lubricant on the carbon protective film. It can be seen that the friction coefficient after CSS under the high-temperature and low-humidity conditions is significantly improved in each of the sample discs using, as compared with the lubricant composed of only the fluorine-based lubricant.
以上の説明からも明らかなように、本発明の磁気記録
媒体は、非常に優れた潤滑性を有するパーフルオロカル
ボン酸塩と水酸基を有する有機化合物もしくはパーフル
オロスルホン酸塩と水酸基を有する有機化合物を潤滑剤
として保有しているので、如何なる使用条件下、特に高
温，低湿下においても潤滑性を保つことができ、また長
期にわたりその潤滑性を保つことができる。As is clear from the above description, the magnetic recording medium of the present invention comprises a perfluorocarboxylate having a very excellent lubricating property and an organic compound having a hydroxyl group or a perfluorosulfonic acid salt and an organic compound having a hydroxyl group. Since it is retained as a lubricant, it can maintain lubricity under any use conditions, especially under high temperature and low humidity, and can maintain its lubricity over a long period of time.
したがって、本発明の磁気記録媒体は走行性，耐摩耗
性，耐久性に優れたものである。Therefore, the magnetic recording medium of the present invention has excellent running properties, wear resistance, and durability.
第１図は本発明を適用した磁気記録媒体の一構成例を示
す要部拡大断面図である。 第２図は本発明を適用した磁気記録媒体の他の構成例を
示す要部拡大断面図である。 １……非磁性支持体 ２……磁性層 ３……潤滑剤層 ４……防錆剤層FIG. 1 is an enlarged sectional view of a main part showing one configuration example of a magnetic recording medium to which the present invention is applied. FIG. 2 is an enlarged sectional view of a main part showing another example of the configuration of the magnetic recording medium to which the present invention is applied. DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Non-magnetic support 2 ... Magnetic layer 3 ... Lubricant layer 4 ... Rust inhibitor layer
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｃ１０Ｍ 129:08 129:14） (Ｃ１０Ｍ 169/04 105:72 129:08 129:14） Ｃ１０Ｎ 40:18 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page (51) Int.Cl. 6 Identification number Agency reference number FI Technical display location C10M 129: 08 129: 14) (C10M 169/04 105: 72 129: 08 129: 14) C10N 40 : 18
Claims (2)
され、前記金属磁性薄膜上にパーフルオロカルボン酸塩
及び水酸基を２個以上有する有機化合物を主体とする潤
滑剤が被着されてなる磁気記録媒体。A metal magnetic thin film is formed on a nonmagnetic support, and a lubricant mainly composed of a perfluorocarboxylate and an organic compound having two or more hydroxyl groups is formed on the metal magnetic thin film. Magnetic recording medium.
され、前記金属磁性薄膜上にパーフルオロスルホン酸塩
及び水酸基を２個以上有する有機化合物を主体とする潤
滑剤が被着されてなる磁気記録媒体。2. A metal magnetic thin film is formed on a nonmagnetic support, and a lubricant mainly composed of a perfluorosulfonic acid salt and an organic compound having two or more hydroxyl groups is formed on the metal magnetic thin film. Magnetic recording medium.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8013088A JP2715436B2 (en) | 1988-03-31 | 1988-03-31 | Magnetic recording media |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8013088A JP2715436B2 (en) | 1988-03-31 | 1988-03-31 | Magnetic recording media |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01251414A JPH01251414A (en) | 1989-10-06 |
| JP2715436B2 true JP2715436B2 (en) | 1998-02-18 |
Family
ID=13709646
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8013088A Expired - Lifetime JP2715436B2 (en) | 1988-03-31 | 1988-03-31 | Magnetic recording media |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2715436B2 (en) |
-
1988
- 1988-03-31 JP JP8013088A patent/JP2715436B2/en not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH01251414A (en) | 1989-10-06 |
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