JPH04195921A - 磁気記録媒体 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は磁気テープや磁気ディスクなどの磁気記録媒
体に関する。

〔従来の技術〕

磁気記録媒体の磁性層は、一般に、磁性粉末を結合剤成
分と共に基体フィルム上に結着させるか、あるいは強磁
性金属またはそれらの合金などを真空蒸着などによって
基体フィルム上に被着することにより、つくられている
。

このような磁性層は、記録再生時に磁気ヘッドなどと激
しく摺接するため、摩耗されやすい。特に、真空蒸着な
どで形成される強磁性金属薄膜型の磁性層や金属磁性粉
末を結合剤成分で結着して形成される磁性層は、高密度
記録特性にすぐれる反面、磁気ヘッドとの摩擦係数が大
きくて摩耗や損傷を受けやすいといった難点がある。

このため、特開昭５６−１２４１２７号公報に開示され
ているように、磁性層上に、パーフルオロアルキルポリ
エーテルや、分子内に水酸基、カルボキシル基を含むパ
ーフルオロアルキルポリエーテルなどのフッ素系潤滑剤
の被膜を設けて、磁性層の摩耗を防ぎ、走行性や耐久性
などを改善することが行われている。

〔発明が解決しようとする課題〕

ところが、上記従来のフッ素系潤滑剤は、磁性層表面と
の相互作用が弱く、磁気ヘッドとの摺接によって磁性層
表面から離脱しやすく、走行性や耐久性を充分に改善で
きるものとはいえなかった。

この発明は、上記従来の事情に鑑み、磁性層表面からの
潤滑層の離脱という問題を解決して、走行性や耐久性に
すぐれた磁気記録媒体を得ることを目的としている。

〔課題を解決するための手段〕

この発明者らは、上記の目的を達成するために鋭意検討
した結果、特定のフッ素化ポリエーテル重合体とフッ素
化エステル化合物とを組み合わせ使用することにより、
磁性層表面との相互作用の強い潤滑層を形成でき、これ
によって磁性層表面の摩擦係数を長期間にわたって安定
して低減できる結果、磁気記録媒体の走行性や耐久性を
大幅に向上しうるちのであることを知り、この発明を完
成するに至った。

すなわち、この発明は、基体上に磁性層を設けてなる磁
気記録媒体において、上記の磁性層上に、分子の骨格が
ＡＣ，Ｆｚ−、Ｈ，Ｏ’３−　（ただし、ｎは１〜１８
の整数、ｍはｍ≦ｎとなる整数である）を繰り返し単位
とするフッ素化ポリエーテル重合体と、一般式；ＲＣＯ
ＯＣＨｚ　ｃＸＦ、Ｈ，（ただし、Ｒは炭素数が８〜２
２の炭化水素基、Ｘは４〜１０の整数、ｙは２ｘ−４≦
ｙ≦２ｘとなる整数、２は１〜５の整数であり、ｙ＋ｚ
＝２ｘ＋１である）で表わされるフッ素化エステル化合
物とを含有する潤滑層を設けたことを特徴とする磁気記
録媒体に係るものである。

〔発明の構成・作用〕

この発明における前記のフッ素化ポリエーテル重合体は
すぐれた潤滑機能と撥水Ｉθ油機能とを有し、またこれ
と併用される前記の一般式で表わされるフッ素化エステ
ル化合物は磁性層表面に油膜を形成して、磁気ヘッドな
どとの間に液体潤滑効果を生じ、激しい摺接に充分に耐
える。この両者は、互いによく相溶し、ケトンやアルコ
ールなどの有機溶剤に可溶のため、その混合溶液を磁性
層上に塗布して乾燥被着させることにより、磁性層表面
との相互作用が強くて離脱しにくい均一な潤滑層を形成
できる。その結果、磁性層表面の摩擦係数が長期にわた
って充分に低減されたものとなり、磁気記録媒体として
の走行性や耐久性が大幅に向上する。

なお、従来用いられていたフッ素系潤滑剤は、通常の有
機溶剤に不溶のため、他の潤滑剤との混合使用自体が難
しく、磁性層表面との相互作用の問題を他の潤滑剤で補
うこともできなかった。これに対し、この発明の上記二
成分系の潤滑剤は、その相溶性にすぐれるため、両者の
組み合わせにより、互いの機能が相乗的に作用し合って
上述のようなすぐれた潤滑性能を発揮するものである。

この発明に用いられるフッ素化ポリエーテル重合体は、
分子の骨格が−（Ｃ−Ｆｔ、−、Ｈ，Ｏト（ただし、ｎ
は１〜１８の整数、ｍはｍ≦ｎとなる整数である）を繰
り返し単位とする重合体であって、その平均分子量が通
常５００〜３，０００の範囲にあるものが好ましい。

このようなフッ素化ポリエーテル重合体の中でも、分子
末端（少なくとも片末端）に水酸基、カルボキシル基、
リン酸基、スルホン酸基またはこれらの塩、エステル基
より選ばれる少なくとも１種の極性基を有する重合体、
たとえばつぎの式；％式％ で表わされるような重合体を用いるのが特に望ましい。

これは、上記の極性基が親水性の磁性層との親和性にす
ぐれているため、磁性層表面に配向されて強固に吸着さ
れ、長期間使用しても磁性層表面から散逸せず、磁性層
表面からの離脱がさらに抑制される結果、摩擦係数の低
減効果が助長されて、走行性が一段と向上し、またジッ
ター特性も大きく向上してくるためである。

この発明に用いられるフッ素化エステル化合物は、一般
式；ＲＣ○０ＣＨ２Ｃ，Ｆ、Ｈ２（ただし、Ｒは炭素数
が８〜２２の炭化水素基、Ｘは４〜１０の整数、ｙは２
ｘ−４≦ｙ≦２ｘとなる整数、２は１〜５の整数であり
、ｙ＋ｚ＝２ｘ＋１である）で表わされる化合物であっ
て、その中でも一般式中のＲが炭素数１３以上の長鎖状
の炭化水素基からなるもの、たとえばつぎの式；％式％ ）： で表わされるような化合物が特に好ましく用いられる。

この発明において、前記のフッ素化ポリエーテル重合体
と上記のフッ素化エステル化合物との使用割合は、その
重量比が前者／後者で通常１０／９０〜９０／Ｉ　Ｏの
範囲、好ましくは３０／７０〜７０／３０の範囲となる
ようにするのがよい。

いずれか一方が多すぎても少なすぎても、この発明の目
的とする走行性や耐久性の改善効果が充分に得られなく
なるため、好ましくない。

この発明においては、上記二成分の潤滑剤を上記割合で
混合して使用することを特徴とするが、その際必要に応
じて他の公知の潤滑剤や防錆剤をさらに併用しても差し
支えない。すなわち、上記二成分系の潤滑剤はこれ以外
の潤滑剤や防錆剤との相溶性も良好なため、前記従来の
フッ素系潤滑剤とは異なり、これら成分を任意に組み合
わせ使用することが可能で、それによってさらに所望の
機能を発揮させることができる。

この発明において、上記二成分の潤滑剤を必須成分とし
た潤滑層を磁性層上に設けるには、たとえば上記の各潤
滑成分をケトンやアルコールなどの適当な溶剤に溶解し
た溶液を調製し、この溶液中に磁性層を浸漬するか、あ
るいは上記溶液を磁性層の表面に塗布または噴霧したの
ち、乾燥すればよい。

このようにして形成される潤滑層の被着量は、前記二成
分の潤滑剤の合計量で通常０．１〜１５０■／ｄの範囲
、好ましくは０．８〜３０■／Ｍの範囲となるようにす
るのがよい。この被着量が少なすぎると所期の効果が得
られず、多すぎると出力の低下やドロップアウトの原因
になる。

この発明において、上記の潤滑層を設けるべき磁性層は
、γ−Ｆｅｔ０３粉末、Ｆｅ、、Ｏ，粉末、ＣＯ含含有
−Ｆｅ２０．粉末、Ｃｏ含有Ｆｅ、０４粉末、Ｃｒ　０
２粉末、Ｆｅ粉末、Ｃｏ粉末、Ｆｅ−Ｎ　ｉ粉末、バリ
ウムフェライトなどの磁性粉末を結合剤樹脂や有機溶剤
などと共に基体上に塗布、乾燥するか、あるいはＣｏ、
Ｎｉ、Ｆｅ、Ｃｏ−Ｎｉ、Ｃｏ−Ｃｒ、Ｃｏ−Ｐ、Ｃｏ
−Ｎｉ　−Ｐなどの強磁性金属または合金を真空蒸着、
イオンブレーティング、スパッタリング、メツキなどの
手段で基体上に被着するなどの方法で形成される。

なお、基体における上記磁性層が設けられる面とは反対
側に、いわゆるバックコート層が設けられていてもよい
。このバックコート層は、たとえば塩化ビニル−酢酸ビ
ニル共重合体、フェノール樹脂、ポリウレタン樹脂、ブ
タジェン系共重合体などの結合剤樹脂と、導電性を付与
するためのカーボン系微粉末または表面粗度のコントロ
ールや耐久性の向上のために添加される無機顔料などの
粉末成分とを、アセトン、メチルエチルケトン、シクロ
ヘキサノン、トルエンなどの有機溶剤に混合分散して調
製した塗料を、基体上に塗布、乾燥することにより形成
される。

上記のバックコート層には、適宜の潤滑剤を層中に内添
させたり、層表面に被着させるようにしてもよい。この
潤滑剤としては、脂肪酸、脂肪酸エステル、脂肪酸アミ
ド、脂肪族アルコール、パラフィン、シリコーンなどの
従来より周知の潤滑剤を使用できるほか、前記この発明
で用いる特定のフッ素化ポリエーテル重合体やフッ素化
エステル化合物を使用してもよい。

この発明の磁気記録媒体としては、ポリエステルフィル
ムなどの合成樹脂フィルムを基体とする磁気テープ、円
盤やドラムを基体とする磁気ディスクや磁気ドラムなど
、磁気ヘッドと摺接する構造の種々の形態を包含する。

〔発明の効果〕

以上のように、この発明によれば、磁性層上に特定の潤
滑層を設けるようにしたことにより、走行性や耐久性が
格段に改善された磁気記録媒体を提供することができる
。

〔実施例〕

つぎに、この発明の実施例を記載してより具体的に説明
する。

実施例１ 厚さが１０μｍのポリエステルフィルムからなる基体を
真空蒸着装置に充填し、５Ｘ１０−’）−ルの真空下で
コバルト−ニッケル合金を加熱蒸着させて、上記基体上
に厚さが０．２μｍのコバルト−ニッケル合金からなる
強磁性金属薄膜を磁性層として形成した。

一方、下記の化学式； ％式％ で表わされるフッ素化ポリエーテル重合体の０．５重量
％イソプロピルアルコール溶液５００ｍｌと、下記の化
学式； ％式％ で表わされるフッ素化エステル化合物の０．５重量％イ
ソプロピルアルコール溶液５００ｍ７！とを混合して、
潤滑剤溶液を調製した。

この潤滑剤溶液中に上記の磁性層を浸漬し乾燥して、二
種の潤滑剤の合計被着量が２．０■／耐となる潤滑層を
磁性層上に形成した。その後、８Ｉｍ幅にスリットして
ビデオテープを作製した。

実施例２ 潤滑剤溶液として、つぎの化学式； ％式％ で表わされるフッ素化ポリエーテル重合体の０．５重量
％イソプロピルアルコール溶液５００ｍＡと、つぎの化
学式； ％式％ で表わされるフッ素化エステル化合物の０．５重量％イ
ソプロピルアルコール溶液５００ｍ１との混合溶液を用
いるようにした以外は、実施例１と同様にしてビデオテ
−プを作製した。

実施例３ 潤滑剤溶液として、実施例１と同様のフッ素化ポリエー
テル重合体の０．５重量％イソプロピルアルコール溶液
５００ｍｌと、実施例１と同様のフッ素化エステル化合
物の１．０重量％イソプロアルコール溶液５００ｍｌと
の混合溶液を用いるようにした以外は、実施例１と同様
にしてビデオテープを作製した。

実施例４ α−Ｆｅ磁性粉末　　　　　　　８０重量部シクロヘキ
サノン　　　　　　　６５重量部トルエン　　　　　　
　　　　　６５重量部上記の組成物をボールミル中で１
００時間時間分散して磁性塗料を調製し、この塗料を厚
さが１１μｍのポリエステルフィルム上に乾燥後の厚さ
が３μｍとなるように塗布、乾燥して磁性層を形成した
。

つぎに、この磁性層を実施例１と同様の潤滑剤溶液に浸
漬し乾燥して、二種の潤滑剤の合計被着量が２．０■／
Ｈとなる潤滑層を磁性層上に形成した。その９後、８ｗ
ｍ幅にスリットしてビデオテープを作製した。

比較例１ 潤滑剤溶液として、フォンブリンＺＤＯＬ　（エニモン
ト社製のパーフルオロアルキルポリエーテル）の０．５
重量％フレオン溶液を用いた以外は、実施例１と同様に
してビデオテープを作製した。

比較例２ 潤滑剤溶液として、フォンブリンＺＤＯＬ　（エニモン
ト社製のパーフルオロアルキルポリエーテル）の０．５
重量％フレオン溶液を用いた以外は、実施例４と同様に
してビデオテープを作製した。

以上の実施例および比較例で得られた各ビデオテープに
ついて、下記の要領で摩擦係数を測定し、またジッター
特性および実走行耐久性を試験した。

これらの試験結果を後記の第１表に示す。

〈摩擦係数〉 表面粗度０．２５．外径４１１の円筒ピンに、ビデオテ
ープを巻き角１５０度で巻きつけ、荷重２１ｇをかけて
送り速度１．４．ｃｍ／秒で送り、同しところを繰り返
し測定して、１００回目の摩擦係数を求めた。

〈ジッター特性〉 ビデオテープをビデオデツキに装填してビデオ信号を記
録再生し、その再生信号の１５．７５ＫＨｚの水平同期
信号の間隔を読み取り、そのときの１秒間の水平同期信
号の間隔のずれを測定して行った。

〈実走行耐久性〉 ビデオテープをビデオデツキに装填してビデオ信号を記
録し、再生状態で繰り返し走行させて、再生出力が初期
に比べて３ｄＢ低下するまでの走行回数を測定した。

第　　　　１　　　　表 つぎに、上記の実施例および比較例で得られた各ビデオ
テープについて、８モードシヤトル耐久性を試験した。

試験法は、記録済みのビデオテープ１３ｍを採り、これ
を１早送り一早送りサーチ−巻き戻しサーチ−（再生）
ボーズ−早送りサーチ−（録画）ボーズ−早送り一巻き
戻し」という一連の動作を１パスとして繰り返し行い、
１００回バス、２００回パス、３００回バス、４００回
バス、５００回パス毎に再生出力を測定し、初期出力に
対する出力低下値を測定して行った。この結果をつぎの
第２表に示す。

第　　　　２　　　　表 上記の第１表および第２表から明らかなように、この発
明で得られたビデオテープ（実施例１〜４）は、いずれ
も従来のビデオテープ（比較例１゜２）に比べて、摩擦
係数が小さ（、ジッター特性も小さくて、実走行耐久性
がよい。さらに、８モードシヤトル耐久性も格段によく
、このことからこの発明によって得られる磁気記録媒体
は走行性および耐久性にすぐれていることがわかる。

特許出願人　　日立マクセル株式会社

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）基体上に磁性層を設けてなる磁気記録媒体におい
   て、上記の磁性層上に、分子の骨格が▲数式、化学式、
   表等があります▼（ただし、ｎは１〜１８の整数、 ｍはｍ≦ｎとなる整数である）を繰り返し単位とするフ
   ッ素化ポリエーテル重合体と、一般式；ＲＣＯＯＣＨ＿
   ２Ｃ＿ｘＦ＿ｙＨ＿ｚ（ただし、Ｒは炭素数が８〜２２
   の炭化水素基、ｘは４〜１０の整数、ｙは２ｘ−４≦ｙ
   ≦２ｘとなる整数、ｚは１〜５の整数であり、ｙ＋ｚ＝
   ２ｘ＋１である）で表わされるフッ素化エステル化合物
   とを含有する潤滑層を設けたことを特徴とする磁気記録
   媒体。
2. （２）フッ素化ポリエーテル重合体が、分子末端に水酸
   基、カルボキシル基、リン酸基、スルホン酸基またはこ
   れらの塩、エステル基より選ばれる少なくとも１種の極
   性基を有する請求項（１）に記載の磁気記録媒体。