JP3117319B2

JP3117319B2 - 磁気記録媒体

Info

Publication number: JP3117319B2
Application number: JP05088637A
Authority: JP
Inventors: 寿男石田; 務沖田; 正紀佐武
Original assignee: Fuji Photo Film Co Ltd
Current assignee: Fujifilm Holdings Corp
Priority date: 1993-04-15
Filing date: 1993-04-15
Publication date: 2000-12-11
Anticipated expiration: 2015-12-11
Also published as: JPH06301963A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は磁性層上に有機フッ素化
合物を含有する潤滑層を有する磁気記録媒体に関し、と
くに走行性、耐久性および保存性に優れた金属薄膜型磁
気記録媒体に関する。

【０００２】

【従来の技術】磁気テープ、フロッピーディスク等の磁
気記録媒体の潤滑剤を磁性層表面に塗布することによっ
て、磁気記録媒体とヘッドとの間の潤滑性および走行耐
久性を改善するために使用することが行われている。と
くに、磁気記録媒体では記録の高密度化により磁性層表
面はより平滑になり、また磁気記録媒体はさまざまな環
境で使用され、かつ記録された情報は数年から数十年に
わたって保存される。そのため多様な環境下での走行耐
久性および保存安定性が要求されており、従来の潤滑剤
では十分な効果を発揮し得なくなっている。

【０００３】さらに、カメラ一体型ビデオテープレコー
ダや８ミリビデオのような小型のビデオテープレコーダ
は、外部で使用されることが多く、磁気記録媒体には幅
広い環境条件での使用に耐える潤滑性能が必要とされて
いる。また、金属薄膜型磁性層は高密度記録に有利であ
り、今後のハイビジョン化、デジタル化等の磁気記録密
度向上のために金属薄膜型が期待されているが、記録層
の金属がごく薄い酸化層でのみ保護されているので、金
属薄膜型磁気記録媒体にあっては、保存性の大幅な向上
が可能な潤滑剤の提供が求められている。

【０００４】電磁変換特性が優れ高密度記録用の磁気記
録媒体して期待されている強磁性薄膜を非磁性支持体上
に形成したいわゆる金属薄膜型磁気記録媒体にあって
は、有機フッ素化合物を潤滑剤とすることが有効である
ことが知られている。パーフルオロアルキル基を含む有
機フッ素化合物は、疎水性であると同時に疎油性の性質
も有しており、水および油中においても界面活性剤とし
ての性質を発揮することはよく知られている。また、表
面エネルギーを低下させる特性も有しており、これらの
性質を利用して有機フッ素化合物を塗布して材料の滑り
性や潤滑性を改善することが行われている。

【０００５】例えば、フッ素系界面活性剤あるいは、Ｓ
Ｏ₃Ｎａ、ＳＯ₃Ｋ、ＳＯ₃Ｈ等の基を有するフッ素系
炭化水素、具体的にはＣ₈Ｆ₁₇ＳＯ₂Ｆ、パーフルオロ
アルキルポリオキシエチレンの末端にＯＨ、ＳＯ₃Ｍ、
ＲｆＣＯＮＨ（ＣＨ₂）₃（Ｒｆはパーフルオロアルキ
ル基）を有する末端ベタイン構造等の化合物を金属薄膜
型磁気記録媒体の潤滑剤とすることが特公平３−１９６
０２号公報、特開昭５４−７９３６６号公報に記載され
ているが、μ値、スチル耐久性、保存性のすべてを充分
に満たすものではなく、しかもこれらのフッ素系化合物
は炭化水素系溶剤には溶解せず、塗布にフッ素系の溶剤
等の特殊な溶剤を必要とした。

【０００６】フッ素系化合物として、Ｒｆ（ＣＨ₂）_n
ＣＯＯのアンモニウム塩を使用したり、炭素数３以上の
フルオロアルキル基と炭素数８以上の脂肪族アルキル基
とＯＨ基を有する化合物を潤滑剤とした金属薄膜型磁気
記録媒体が特開平３−２４１５２４号公報、特開昭６２
−９２２２７号公報に記載されている。これらは、イソ
プロパノールによって塗布が可能であり、一歩進んだも
のであるが特性的にはμ値、スチル耐久性、保存性がま
だ不十分であり、とくに高温から低温まで、もしくは高
湿度から低湿度までの幅広い環境条件下で良好な特性を
示すことはできない。

【０００７】Ｒｆ−Ｒｈ−Ｘの構造、すなわちパーフル
オロアルキル基−アルキル基−極性基を有する単分子膜
を金属薄膜型の磁性層上に形成することが、特開昭６４
−７２３１３号公報に記載されている。これはμ値にお
いては改善がみられるものの、ラングミュアブロジェッ
ト膜（ＬＢ膜）による単分子膜の形成は、生産性が悪く
実用的ではない。また、スチル耐久性、保存性が劣り、
炭化水素系溶剤への溶解性が不十分である。

【０００８】（Ｃ_nＦ_2n+1Ｙ_mＯ）_kＰ＝Ｏ（ＯＸ）
_3-kで表されるリン酸エステルからなるフッ素系潤滑剤
を使用した磁気記録媒体が特開昭６１−２５３６３４号
公報において示されており、フッ素鎖の連結するＹに
は、アルキレン基、アルキレンオキサイド、スルホンア
ミドを示しているが、磁気記録媒体への塗布にはトリク
ロロフルオロエタンを使用しており、また、耐久性およ
び潤滑性には一定の効果はみられるものの上記のように
さらに環境条件が拡大された場合にまでは充分に応える
ものではなかった。

【０００９】また、下記に示すような、Ｒとしてパーフ
ルオロアルキル基も含む潤滑剤を塗布型の磁気記録媒体
に適用することが特開昭５８−１００２８８号公報に記
載されている。

【００１０】

【化２】

【００１１】そして、具体的には２個のＣ₃Ｆ₇ＣＨ₂
ＣＯ₂−鎖を有するフッ素系潤滑剤が挙げられている
が、このような鎖長の短いものでは、金属薄膜型磁気記
録媒体の保護層としては充分な摩擦係数の低下を期待で
きない。また、金属の薄膜上に塗布した場合には腐食が
大きく、加水分解しやすいために長期間の保存には耐え
ないものであった。

【００１２】また、特開昭６４−３３７１９号公報に
は、Ｒ（ＣＯＯ^- ）_n（ＨＮ⁺ Ｒ¹Ｒ²Ｒ³）_nで表さ
れ、Ｒを炭化水素基、Ｒ¹ 〜Ｒ³の少なくとも１個は炭
素数が３以上のパーフルオロアルキル基を有するカルボ
ン酸パーフルオロアルキルアミン塩を潤滑剤として使用
することが記載されており、特開昭６４−３５７２２号
公報には、Ｒｆ（ＣＯＯ^- ）_n（ＨＮ⁺ Ｒ¹Ｒ²Ｒ³）
_nで表され、Ｒ¹ 〜Ｒ³の少なくとも１種はフッ素化ア
ルキル基、Ｒｆは炭素数が３以上のパーフルオロアルキ
ル基を有するパーフルオロアルキルカルボン酸パーフル
オロアミン塩を潤滑剤として使用することが記載されて
おり、特開平２−１３９７１５号公報には、Ｃ_nＦ_2n+1
（ＣＨ₂ ）_mＣＯＯ^- Ｎ⁺ Ｈ₃ Ｒで表され、Ｒは、無置
換もしくは置換基で修飾した炭化水素基、ｎ＞１、ｍ＞
２であるパーフルオロアルキル基を有するフッ素化長鎖
カルボン酸アンモニウム塩を潤滑剤として使用すること
が記載されている。これらの化合物は、カルボキシル基
を有するために、磁性体あるいはヘッドに対する腐食性
については比較的小さいが、金属薄膜型磁気記録媒体に
使用した場合には、薄膜表面への結合性の面で十分なも
のではなく、走行後の保存性、スチル耐久性等の高速摺
動特性の面では不十分であった。

【００１３】また、リン酸エステル類とパーフルオロア
ルキルカルボン酸エステルを含む潤滑剤を使用した金属
薄膜型の磁気記録媒体が特開昭６２−１０３８２４号公
報に記載されているが、スチル耐久性等の高速摺動につ
いてはある程度改善されるが、走行後の保存耐久性の面
では未だ不十分であった。

【００１４】さらに、パーフルオロアルキルポリエーテ
ルおよびその誘導体を塗布した磁気記録媒体が、特開昭
６０−６１９１８号公報、特開昭６１−１０７５２８号
公報、特公昭６０−１０３６８号公報、米国特許第３，
７７８，３０８号、米国特許第４，８９７，２１１号等
に記載されているが、摺動部材との低速での摩擦係数が
高く、充分な走行特性は得られず、保存性についても亜
硫酸ガス等の酸性ガスによって磁性層が腐食し、甚だし
い場合には磁性層の剥離を起こすという問題があった。
また、脂肪酸および脂肪酸エステル等を潤滑剤とした磁
気記録媒体が特公昭４８−２８３６７号公報、特公昭５
１−３９０８１号公報、特開昭５６−８０８２８号公
報、特開昭６１−２４０１７号公報等に記載されている
が、磁気ヘッドとの高速摩擦については、摩擦係数が高
く不十分であり、亜硫酸ガス等の酸性ガスによる腐食に
ついても不十分であった。

【００１５】さらに、上記した潤滑剤の多くのものは、
磁気記録層上に塗布するには、通常の炭化水素系の有機
溶剤への溶解性が劣り、フッ素系の有機溶剤にのみに溶
解するものが多く、保護層として被覆する際にはフッ素
系の有機溶剤を使用しなければならならない。フッ素系
有機溶剤は高価であり、オゾン層の破壊の原因物質であ
るなどの自然環境保護上の重大な問題を抱えており、ま
た製造装置に悪影響を及ぼしたり、作業環境の悪化を起
こし大きな問題を有していた。

【００１６】本発明は通常の炭化水素系有機溶剤に溶解
し、フッ素系溶剤使用の欠点を克服するとともに、高密
度記録媒体に特に記録密度を飛躍的に向上させる蒸着や
スパッタリングによって得られる薄膜金属媒体に走行
性、耐久性、保存性を付与するものである。

【００１７】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、一般の炭化
水素系有機溶剤に溶解し、フッ素系有機溶剤を使用する
必要がないフッ素系有機化合物からなる潤滑剤を提供す
ることを目的とし、また蒸着、スパッタリング等によっ
て記録密度を飛躍的に向上させることができる金属薄膜
からなる磁気記録媒体に走行性、耐久性、保存性を付与
した磁気記録媒体を提供するものである。さらに、屋外
での幅広い使用環境条件下においても充分な走行性と耐
久性を有する磁気記録媒体を提供することを目的とし、
薄膜ヘッド等の高密度記録用磁気ヘッドを腐食すること
がない磁気記録媒体を提供することを目的とする。

【００１８】

【課題を解決するための手段】本発明は、非磁性支持体
の少なくとも一方の面に強磁性金属薄膜を有する磁気記
録媒体において、該強磁性金属薄膜の表面に下記一般式
（１）または一般式（２）で表されるフッ素系化合物の
少なくともいずれか一方を含有する表面層を有する磁気
記録媒体である。

【００１９】

【化３】

【００２０】ただし、ｍは１から１０、ｎは１から１
８、ｎ＋ｍは６から２６の整数Ｘは−ＳＯ₃ 、−Ｏ（ＣＨ₂ ）_hＳＯ₃ （ｈは１〜
４）Ｙは−ＰＯ₃ 、−ＯＰＯ₃ ｋは１もしくは２Ｒ⁴ はフッ素基置換炭化水素基、Ｒ¹、Ｒ²、Ｒ³は水
素、無置換炭化水素基、置換基修飾炭化水素基のいずれ
か１つを表す。ただし同一分子中において、Ｒ¹、
Ｒ²、Ｒ³は同一である必要はない。また、一般式
（１）、一般式（２）におけるＲ₄がＣ_iＦ_2i+1（ＣＨ
₂)_j−（ｉ，ｊが自然数）である磁気記録媒体である。
また、強磁性金属薄膜がコバルトを９０重量％以上含有
する磁気記録媒体である。また、表面層中に防錆剤を含
有する磁気記録媒体である。また、表面層中に極圧剤を
含有する磁気記録媒体である。

【００２１】一般式（１）もしくは（２）において、ｍ
は１以上１０以下であることが好ましく、３以上１０以
下であることがとくに好ましい。ｍが１０より大きいと
溶解性が低下し、均一な塗膜が形成しにくくなるので好
ましくない。また、ｎは１以上１８以下であることが好
ましく、４以上１０以下であることがとくに好ましい。
ｎが１９以上であると結晶化にし易くなって、出力変動
の原因となるので好ましくない。さらに、ｎ＋ｍの合計
は、６以上２６以下であることが好ましく、５以上、２
０以下であることがとくに好ましい。２６を超えるよう
になると難溶性となって塗布液ができなくなるので好ま
しくない。Ｒ¹、Ｒ²、Ｒ³は水素、無置換炭化水素
基、置換基修飾炭化水素基のいずれか１つを表すが、炭
化水素基である場合には、炭素数は１〜１８であること
が好ましく、特に１〜３であることが好ましい。また、
Ｒ⁴ のフッ素基置換炭化水素基は、炭素数が６〜２８で
あることが好ましく、８〜１８であることがとくに好ま
しい。

【００２２】本発明の、フッ素基含有潤滑剤は、パーフ
ルオロ基ととともに炭化水素鎖を有しているために、通
常の炭化水素系の有機溶剤への溶解性を有している。そ
して、一般式（１）のものはオキソ酸残基の価数が１で
あり、また一般式（２）のものは価数が２価である。こ
れらのオキソ酸残基が炭化水素鎖に単に結合した化合物
は、酸としての活性が大きく、金属薄膜を腐食させてし
まうが、本発明のように、４級アンモニウム塩としたの
で、金属薄膜に対する腐食性は問題がない程度にまで低
下させることができる。また、本発明のフッ素基含有潤
滑剤は、オキソ残基として、−ＳＯ₃ 、−Ｏ（ＣＨ₂ ）
_hＳＯ₃ （ｈは１〜４）、−ＰＯ₃ 、−ＯＰＯ₃ を有
しているが、これらの基は、カルボキシル基に比べてア
ンカー効果が大きいものの、腐食性が高いが、４級アン
モニウムと組み合わせることによって、大きなアンカー
効果と腐食性の両者を満足することができる。

【００２３】さらに、Ｒ⁴ のフッ素基置換炭化水素基と
して、Ｃ_iＦ_2i+1（ＣＨ₂)_j−（ｉ，ｊが自然数）の基
を用いることによって、アンカー基である４級アンモニ
ウムに２本のパーフルオロアルキル基が結合した構造と
なり、金属薄膜表面でのフッ素系化合物の被覆率が大き
くなって保護層の効果が大となる。２本のパーフルオロ
アルキル基の大きさは、互いに等しくない方が好まし
く、ｉとｍ及びｎとｊが互いに等しくない方が好まし
い。また、ｉが３以上１０以下、ｊが１以上１８以下で
あることが好ましい。また、本発明の潤滑剤の合成は、
従来公知の方法を用いることができ、例えば、フルオロ
アルキルアルスルホン酸、リン酸等とフルオロアルキル
アミンと混合して加熱することによって得ることができ
る。

【００２４】強磁性金属薄膜は、真空蒸着法、イオンプ
レーティング法、スパッタリング法、ＣＶＤ法等の真空
成膜法にて成膜する。成膜は、単層、平行型多層、非平
行型多層等によって形成される。また、使用される金属
材料としては、鉄、コバルト、ニッケル等の金属の他
に、コバルト−ニッケル合金、コバルト−クロム合金、
コバルト−白金合金、鉄−コバルト合金等のコバルト系
合金等が挙げられる。また、とくにコバルトあるいはコ
バルト−ニッケル合金を蒸発源として微量酸素雰囲気中
で蒸着したＣｏ−Ｏ系、ＣｏＮｉ−Ｏ系強磁性金属薄膜
が、磁気特性、電磁変換特性、耐候性、耐久性がバラン
スが良く、より好ましい。磁性層厚みは０．１〜０．３
μｍであることが好ましい。

【００２５】また、磁性薄膜のニッケルの比率が比較的
多いＣｏＮｉ合金の組成であると、結晶学的な不均一性
が大きいために、極性基が吸着し易い活性な点が多かっ
た。そのため、極性基含有の保護層用の有機化合物も吸
着し易かった。ところが、磁気特性を向上させ電磁変換
特性を高めるためにコバルトを多くしていくとそのよう
な活性点が減少し保護層用素材の吸着がし難くなるが、
本願発明のアンモニウム塩をアンカー基とするフッ素系
化合物では、そのアンカー効果が大きいためか、コバル
トが多い組成であっても吸着が容易で保護効果の劣化が
起こりにくい。

【００２６】コバルトの比率として望ましくは８５重量
％で以上であり、より好ましくは、９５重量％以上、最
も望ましくは１００重量％である。コバルト以外には、
ニッケル、クロム等を含むことができる。

【００２７】非磁性支持体には、厚さ５μｍ〜１５μｍ
の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、ポリイミド、ポリアミド、ポリアミドポリイミド
等の他にポリエチレン、ポリプロピレン、ポリ塩化ビニ
ル、ポリ塩化ビニリデン等の合成樹脂製のフィルムが好
ましく、磁性層厚みは、０．１〜０．３μｍであること
が好ましい。

【００２８】また、磁気記録媒体の耐久性、走行性等の
向上のために、この非磁性支持体表面に適当な表面粗さ
を付与することが好ましい。例えば、しわ状突起、山状
突起、粒状突起等のこの技術分野で公知の手法を採用す
ることができる。

【００２９】さらに、磁気記録媒体にはバック層、磁性
層用下塗り層を設けていることが更に走行性、耐久性等
に有利である。金属薄膜磁性層にプラズマＣＶＤ等によ
り、ＣＨ₄、Ｃ₂Ｈ₆、Ｃ₃Ｈ₈、Ｃ₄Ｈ₁₀等のアルカ
ン、ＣＨ₂＝ＣＨ₂、ＣＨ₃ＣＨ＝ＣＨ₂等のアルケ
ン、ＣＨ≡ＣＨ等のアルキン等をはじめ気化性の化合物
を供給して得られるカーボン膜を付与した薄膜金属記録
媒体上に塗布等によって本発明の潤滑剤を付与すること
ができる。

【００３０】本発明の潤滑剤は、腐食性が少ないが、窒
素原子を含む複素環化合物で、ＯＨ基またはＳＨ基を有
する炭素数３以上の炭化水素基を置換した化合物を防錆
剤として併用することが好ましく、とくにテトラザイン
デン環化合物及び／又はチオウラシル環化合物からなる
防錆剤を含有することによって磁気記録媒体としての特
性を高めることができる。このような目的で使用可能な
テトラザインデン環化合物には、下記に示すものが挙げ
られる。

【００３１】

【化４】

【００３２】ここで、Ｒには、アルキル基、アルコキシ
基、アルキルアミド基から選ばれる炭化水素基である。

【００３３】とくに好ましくは、炭素数３以上２６以下
であり、アルコキシの場合にはＲＯＣＯＣＨ₂−のＲ
は、Ｃ₃Ｈ₇−、Ｃ₆Ｈ₁₃−、フェニル、またアルキル
基の場合には、Ｃ₆Ｈ₁₃−、Ｃ₉Ｈ₁₉−、Ｃ₁₇Ｈ₃₅−が
挙げられ、アルキルアミドの場合にはＲＮＨＣＯＣＨ₂
−のＲはフェニル、Ｃ₃Ｈ₇−が挙げられる。

【００３４】また、チオウラシル環化合物には、下記に
示すものが挙げられる。

【００３５】

【化５】

【００３６】ここで、Ｒは炭素数が３以上である炭化水
素基である。

【００３７】防錆剤の塗布量は潤滑剤は１．０〜５０ｍ
ｇ／ｍ²に対して、０．０１〜５．０ｍｇ／ｍ²が好ま
しい。特に好ましくは潤滑剤３〜３０ｍｇ／ｍ²に対し
て防錆剤０．１〜１０ｍｇ／ｍ²である。

【００３８】また、本発明の磁気記録媒体において、極
圧剤としてリン酸エステル、リン酸エステルの塩、亜リ
ン酸エステル、亜リン酸エステルの塩、チオリン酸エス
テル、チオリン酸エステルの塩、チオ亜リン酸エステル
及びチオ亜リン酸エステルの塩を用いることができる。

【００３９】

【化６】

【００４０】ただし、Ｒは炭素数が１〜２５のアルキル
基、アルコキシアルキル基、あるいはフェニルアルキル
基、アルキルフェニル基を含むアラルキル基、あるいは
フルオロアルキル基から選ばれた少なくとも１種を表
し、Ｚは、酸素あるいは硫黄、ｎは、１以上３以下の整
数を表す。ｎが２以上の場合はＲは同一であっても異な
るものでもよい。また、Ｍは、水素原子、１価のアルカ
リ金属、アンモニウム、アルキルアンモニウムを表す。

【００４１】極圧剤としては、具体的にはリン酸エステ
ル、亜リン酸エステル、チオリン酸エステル、チオ亜リ
ン酸エステルおよび、それらのエステルの塩には、トリ
メチルホスフェート、トリエチルホスフェート、トリブ
チルホスフェート、トリオクチルホスフェート、ジ−２
−エチルヘキシルホスフェート、トリ−２−エチルヘキ
シルホスフェート、トリス−２−ブトキシエチルホスフ
ェート、トリラウリルホスフェート、トリオレイルホス
フェート、ジブチルホスフェート、ジオクチルホスフェ
ート、ジラウリルホスフェート、ジオレイルホスフェー
ト、フェニルホスフェート、トリフェニルホスフェー
ト、ジフェニルホスフェート、イソプロピルホスフェー
ト、ジ−ｎ−ブチルホスフェート、トリアリルホスフェ
ート、トリ−ｎ−アミルホスフェート、トリクレジルホ
スフェート、トリ−ｎ−アミルホスフェート、モノ−ｎ
−ドデシルホスフェートナトリウム塩、メチルα−ナフ
チルエチルホスフェートナトリウム塩等のリン酸エステ
ルあるいはその塩。

【００４２】トリメチルホスファイト、トリエチルホス
ファイト、トリブチルホスファイト、トリイソプロピル
ホスファイト、トリオクチルホスファイト、トリラウリ
ルホスファイト、トリオレイルホスファイト、トリステ
アリルホスファイト、トリデシルホスファイト、トリイ
ソデシルホスファイト、トリフェニルホスファイト、ト
リ−２−エチルヘキシルホスファイト、ジメチルホスフ
ァイト、ジエチルホスファイト、ジブチルホスファイ
ト、ジイソプロピルホスファイト、ジオクチルホスファ
イト、ジドデシルホスファイト、ジラウリルホスファイ
ト、ジオレイルホスファイト、ジフェニルホスファイ
ト、ジ−２−エチルヘキシルホスファイト、トリクレジ
ルホスファイト等の亜リン酸エステルおよびそれらの塩
類、トリチオ亜リン酸エステル等のチオ亜リン酸エステ
ル類、ジブチルホスフェートブチルアミン塩、ジブチル
ホスフェートオクチルアミン塩、ジブチルホスフェート
ステアリルアミン塩、ジオクチルホスフェートブチルア
ミン塩、ジオクチルホスフェートオクチルアミン塩、ジ
オクチルホスフェートラウリルアミン塩、ジオクチルホ
スフェートステアリルアミン塩、ジ−２−エチルヘキシ
ルホスフェートブチルアミン塩、ジ−２−エチルヘキシ
ルホスフェートオクチルアミン塩、ジ−２−エチルヘキ
シルホスフェートラウリルアミン塩、ジ−２−エチルヘ
キシルホスフェートステアリルアミン塩、ジラウリルホ
スフェートブチルアミン塩、ジラウリルホスフェートオ
クチルアミン塩、ジラウリルホスフェートブチルアミン
塩、ジオレイルホスフェートラウリルアミン塩、ジオレ
イルホスフェートオクチルアミン塩、ジオレイルホスフ
ェートラウリルアミン塩、ジオレイルホスフェートステ
アリルアミン塩等のリン酸エステルアミン塩が挙げられ
る。

【００４３】また、極圧剤として使用するリン酸エステ
ル類の塗布量は、１〜５０ｍｇ／ｍ²とすることが好ま
しく、３〜３０ｍｇ／ｍ²とすることがとくに好まし
い。塗布量があまり少ないと充分な潤滑性を得ることが
できず、またあまり多くなるとヘッド汚れや、ヘッド貼
り付きを起こし、安定した出力が得られなくなる。これ
らのエステル類は、１種類のみではなく混合物を用いる
こともできる。

【００４４】本発明のエステル類においては、一般式
（３）あるいは（４）において、Ｒは炭素数１２以上２
２以下であることがとくに好ましく、炭素数がこれ以下
であると加水分解を受け易くなる。また、炭素数が４以
下のアルキル基の場合には、分解したアルキル基がＣ４
以下となり系外に容易に揮散するために、潤滑性に悪影
響をおよぼさない。リン酸エステル化合物と有機フッ素
化合物からなる潤滑剤との混合比率は、任意の比率で使
用することが可能であるが、潤滑剤の１／１０〜１／５
であることが好ましい。

【００４５】防錆剤と潤滑剤あるいは極圧剤と潤滑剤あ
るいは防錆剤、極圧剤と潤滑剤を同時に塗布してもよい
が、防錆剤あいは極圧剤を先に塗布した後で潤滑剤を塗
布する方法が効果的である。塗布の方法は有機溶剤に溶
解してコイルバー等通常の塗布方式で塗布する。また、
塗布面は磁性層側でもバック層側でも構わない。

【００４６】塗布は溶液にして磁性層表面に塗布する。
その際、本発明の化合物は通常のアセトン、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、メタノール、エタノール及びイソプロパノールから
選ばれる少なくとも１種の炭化水素系溶剤に溶解するの
で、フッ素系の有機溶剤を使用することなく塗布して乾
燥することによって磁気記録媒体の製造することができ
る。炭化水素系溶剤に溶解できるので、従来のフッ素系
化合物のようにフロン系溶剤の使用による環境汚染のよ
うな問題を起こすおそれがない。

【００４７】また、本発明の有機フッ素化合物からなる
潤滑剤に他の潤滑剤を併用しても良い。例えば下記で示
されるパーフロオロポリエーテルＣＦ₃−（ＣＦＲｆＣ
Ｆ₂−Ｏ）−ｎＣＦ₂ＣＦ₃ あるいはこの末端がＯ
Ｈ、ＣＯＯＨ等で変性されている物が用いられる。ここ
でＲｆはＣＦ₃、Ｆであり、分子量は１０００〜２００
００、好ましくは２５００〜１００００のものが挙げら
れる。具体的にはデュポン社製ＫＲＹＴＯＸＫ１４３
ＡＺ、同Ｋ１５７ＦＳＬ、モンテフルオス社製ＦＯＭＢ
ＬＩＮＡＭ２００１、ダイキン工業製ＤＥＭＮＵＭ
ＳＹなどである。

【００４８】

【作用】本発明の磁気記録媒体は、フッ素基含有潤滑剤
として、パーフルオロアルキル基とともに炭化水素鎖を
有しているために、通常の炭化水素系の有機溶剤への溶
解性を有しており、オキソ酸残基として、−ＳＯ₃ 、−
Ｏ（ＣＨ₂ ）_hＳＯ₃ 、−ＰＯ₃ 、−ＯＰＯ₃ を有する
化合物を使用したので、オキソ酸残基がカルボキシル基
の場合に比べてアンカー効果が大きく、さらに４級アン
モニウムと組み合わせることによって腐食性も発現する
ことはなく、大きなアンカー効果と腐食性の両者を満足
することができる。さらに、フッ素系化合物が一般的な
炭化水素系の有機溶剤に溶解するので、磁性層上への塗
布膜の形成が容易であり、また磁性層表面に吸着したフ
ッ素系化合物のパーフルオロアルキル基が保護層として
表面に配向し、優れた潤滑性を与えるとともに、さらに
併用したリン酸系のエステル類の加水分解による発錆を
抑制し、長期の保存性に優れた磁気記録媒体が得られ
る。また、磁性層としてコバルトの含有量の大きな物質
を用いることができるので、電磁変換特性に優れた磁気
記録媒体が得られる。

【００４９】

【実施例】以下に、本発明の実施例および比較例を示
し、本発明をさらに説明する。実施例および比較例（試料番号１〜１１）厚さ１０μｍのポリエチレンテレフタレート上にコバル
ト−ニッケル磁性膜を膜厚７０ｎｍで２層斜め蒸着し、
磁性金属薄膜層を設けた。蒸発源としては電子ビーム蒸
発源を使用し、これにコバルト−ニッケル合金（Ｃｏ：
９０重量％Ｎｉ：１０重量％）を装着し真空度６．７
×１０^-3Ｎ／ｍ²中にて酸素ガスを導入しつつ入射角が
５０度となるよう斜め蒸着を行った。得られた磁性金属
薄膜層上に、表１および表２に記載の潤滑剤をコイルバ
ーで塗布・乾燥し、バック層を設け、８ｍｍ幅にスリッ
トして試料番号１〜１１の磁気テープを作成した。

【００５０】得られた磁気テープを下記の評価方法によ
って測定した評価結果とともに表１および表２に記載し
た。

【００５１】〔評価方法〕摩擦係数の測定得られた磁気テープとステンレスポールとを５０ｇの張
力（Ｔ₁）で巻き付け角１８０°で接触させた、磁気テ
ープを３．３ｃｍ／秒の速度で走行させるのに必要な張
力（Ｔ₂）を測定し、下記計算式により磁気テープの、
摩擦係数μをもとめた。 μ＝１／π・ｌｎ（Ｔ₂／Ｔ₁）摩擦係数は、Ａ条件）そのままのもの（保存前）と、
Ｂ条件）６０℃ ９０％ＲＨの環境に７日間保存したも
のをそれぞれ２３℃ ７０％ＲＨで測定した。

【００５２】スチル耐久性の測定スチル耐久性は、８ｍｍＶＴＲ（富士写真フィルム
（株）製ＦＵＪＩＸ−ＦＸ−１００型）を使用してス
チル制限機構を動作させないでスチル状態で画像を再生
し、画像が出なくなるまでの時間を測定して評価した。
スチル耐久性は、Ａ条件）そのままのもの（保存前）と
Ｂ条件）６０℃ ９０％ＲＨの環境に７日間保存した
ものを５℃ １０％ＲＨで測定した。

【００５３】保存性の評価下記環境に保存し、保存後の磁性層表面を目視および光
学顕微鏡で観察した。Ｃｌ₂：１０ｐｐｂ，ＮＯ₂：２００ｐｐｂ，Ｈ₂Ｓ：
１０ｐｐｂ上記３種混合ガスの流量：１０００リットル／Ｈ温湿度：６０℃ ９０％ＲＨ保存日数：１０日間評価基準 ○‥磁性層表面を２００倍の光学顕微鏡で観
察したとき腐食がまったく見られない △‥同上で腐食が見られるが、肉眼観察で磁性層表面の
金属光沢が認められる ×‥肉眼で観察したとき磁性層表面に金属光沢がない保存後の再生出力低下測定前述の８ｍｍＶＴＲで７ＭＨｚの信号を記録し、６０℃
９０％ＲＨの環境に７日間保存し、その後、６０℃９０
％ＲＨの環境下に出力低下を測定した。この時、保存前
の再生出力を０ｄＢとして、出力をｄＢで表した。

【００５４】実施例および比較例（試料番号１２〜１
４）磁性層の金属の含有量を、試料番号１２のものは、Ｃ
ｏ：８０重量％Ｎｉ：２０重量％、試料番号１３のも
のはＣｏ：８５重量％Ｎｉ：１５重量％、試料番号１
４のものは、Ｃｏ：１００重量％として、表２に記載の
潤滑剤を使用して試料番号１〜１１と同様にして磁気記
録媒体を作製し、同様に評価するとともに、電磁変換特
性を前述のＶＴＲで７ＭＨｚの信号を記録して、その再
生出力を測定した。試料番号１２の試料の再生出力を０
ｄＢとして測定し、それらの結果を表２に示す。

【００５５】

【表１】

【００５６】

【表２】

【００５７】

【発明の効果】従来公知の潤滑剤では得られなかった高
度な保存性、走行性、耐久性を合わせ持つ保護層が得ら
れ、高密度磁気記録媒体を実現した。これは本発明に開
示した特定構造の潤滑剤は磁性層表面へ吸着し、複数の
パーフロロアルキル鎖の持つ撥水・撥油性が保護層とし
て表面エネルギーを低下させ良好な潤滑性を付与したも
のである。特にパーフロロアルキル鎖と炭化水素部分を
１個の分子内に合わせ持つことにより炭化水素系の有機
溶剤溶解性が向上し、炭化水素系の有機溶剤での保護層
形成が可能となった。また潤滑性を発現するパーフロロ
アルキル鎖と磁性層への吸着性を発現する極性基の比率
が、従来公知の化合物は１であったのに対し本発明は２
以上であり、１個の吸着基で２以上の潤滑性を示しきわ
めて高い潤滑性を示した。これは一般式（２）の化合物
の場合も同様である。一般式（２）の化合物では吸着基
は分子内に２個あり、２本の潤滑性を示す基があるが吸
着基間が近いため実質１個の吸着基として作用し、また
吸脱着するものと考えられるからむしろ２個ある方が統
計的に考えれば吸着効果が大きくなっているものと推定
される。さらに薄膜金属型磁気記録媒体では防錆剤との
併用によりさらに高い保存性を実現するが、これは潤滑
剤の炭化水素部分と防錆剤との相互間で親和性を持つこ
とにより、磁性層の錆の活性点を保護しているためと推
定できる。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号ＦＩＣ１０Ｎ 30:12 40:18 (56)参考文献特開平６−176355（ＪＰ，Ａ) 特開平３−278314（ＪＰ，Ａ) 特開平１−207263（ＪＰ，Ａ) 特開平３−241524（ＪＰ，Ａ) 特開昭64−31754（ＪＰ，Ａ) 特開昭64−35722（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) G11B 5/71 C10M 105/50 - 105/74 C10N 40:18

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】非磁性支持体の少なくとも一方の面に強
磁性金属薄膜を有する磁気記録媒体において、該強磁性
金属薄膜の表面に下記一般式（１）または一般式（２）
で表されるフッ素系化合物の少なくともいずれか一方を
含有する表面層を有することを特徴とする磁気記録媒
体。【化１】ただし、ｍは１から１０、ｎは１から１８、ｎ＋ｍは６
から２６の整数Ｘは−ＳＯ₃ 、−Ｏ（ＣＨ₂ ）_hＳＯ₃ （ｈは１〜
４）Ｙは−ＰＯ₃ 、−ＯＰＯ₃ ｋは１もしくは２Ｒ⁴ はフッ素基置換炭化水素基、Ｒ¹、Ｒ²、Ｒ³は水
素、無置換炭化水素基、置換基修飾炭化水素基のいずれ
か１つを表す。ただし同一分子中において、Ｒ¹、
Ｒ²、Ｒ³は同一である必要はない。
【請求項２】一般式（１）、一般式（２）におけるＲ
₄がＣ_iＦ_2i+1（ＣＨ₂)_j−（ｉ，ｊが自然数）である
ことを特徴とする請求項１に記載の磁気記録媒体。
【請求項３】強磁性金属薄膜がコバルトを９０重量％
以上含有することを特徴とする請求項１もしくは請求項
２に記載の磁気記録媒体。
【請求項４】表面層中に防錆剤を含有することを特徴
とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の磁気記録媒
体。
【請求項５】表面層中に極圧剤を含有することを特徴
とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の磁気記録媒
体。