JPH1046171A

JPH1046171A - 潤滑剤組成物およびこれを用いた磁気記録媒体

Info

Publication number: JPH1046171A
Application number: JP20352296A
Authority: JP
Inventors: Hirofumi Kondo; 洋文近藤
Original assignee: Sony Corp
Current assignee: Sony Corp
Priority date: 1996-08-01
Filing date: 1996-08-01
Publication date: 1998-02-17

Abstract

(57)【要約】【課題】あらゆる走行条件下において優れた潤滑特性
が得られるとともに、長時間あるいは長期間にわたり潤
滑効果が持続し、安定した走行性、耐磨耗性あるいは耐
久性等が得られる新規潤滑剤組成物、およびこれを用い
た磁気記録媒体を提供する。【解決手段】水酸基を含む炭化水素基と長鎖炭化水素
基とを分子内に有するパーフルオロポリエーテル系潤滑
剤と、カルボン酸アミン塩基を分子末端に有するパーフ
ルオロポリエーテル系潤滑剤とを混合した潤滑剤組成物
を採用する。混合比は１／３〜３／１がよい。また磁気
記録媒体は、塗布型、薄膜型のいずれでもよい。【効果】潤滑性に優れる潤滑剤と、耐久性に優れる潤
滑剤との相乗効果により、低摩擦係数が長時間あるいは
長期間にわたり持続する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は潤滑剤組成物および
これを用いた磁気記録媒体に関し、さらに詳しくは、分
子内に水酸基を含む炭化水素基と長鎖の炭化水素基を有
するパーフルオロポリエーテルと、末端にカルボン酸ア
ミン塩基を有するパーフルオロポリエーテルとを混合し
た新規潤滑剤組成物、およびこれを用いた走行性、耐久
性等に優れた磁気記録媒体に関する。

【０００２】

【従来の技術】オーディオ装置、ビデオ装置あるいはコ
ンピュータ装置等に付随する磁気記録装置で用いられる
磁気記録媒体として、薄膜型と塗布型のものが主として
用いられている。薄膜型は、非磁性支持体上にＣｏ等の
強磁性金属薄膜をスパッタリング、蒸着あるいはめっき
等の薄膜形成技術により被着したものである。また塗布
型のものは、磁性粉末、有機バインダおよび各種添加剤
等を有機溶媒に分散、混練して調整される磁性塗料を、
非磁性支持体上に塗布、乾燥、硬化することにより形成
される磁気記録層を用いたものである。

【０００３】これらの各種磁気記録装置においては、近
年ますます小型軽量化、高画質化、長時間化あるいはデ
ィジタル記録化等が進展し、磁気記録媒体に対しても高
密度記録化が強く要望されるようになっている。この要
望に応えるため、近年の磁気記録媒体はその表面を鏡面
に近い状態にまで平滑化し、磁気ヘッド／磁性層間の間
隙を狭め、スペーシングロスを可及的に低減する方向に
ある。このため、磁気ヘッド、磁気ドラムあるいはガイ
ドピン等の摺動部材と、磁性層との実効的な接触面積が
増加し、摩擦係数、摩擦力ともに大きくなる。したがっ
て、摺動部材への磁気記録媒体の凝着現象、いわゆる張
り付き等が起き易く、走行性や耐久性に解決すべき問題
点を有している。

【０００４】一例として８ミリビデオテープレコーダの
場合、磁気テープは１０個以上のステンレス等からなる
固定ガイドピンを通過して磁気ドラムに巻き付けられ、
ピンチローラ、キャプスタンおよびリールモータによ
り、テープテンションは約２０ｇ、走行速度は０．５ｃ
ｍ／ｓｅｃと、共に一定に保持されている。磁気テープ
レコーダの走行系では、摺動部材／磁性層間の摩擦力が
大きくなると、磁気テープがスティックスリップと呼ば
れる自励振動によるテープ鳴きを起こし、再生画面の歪
みを発生する。また磁気テープ／磁気ヘッド間の相対速
度は３．８ｍ／ｓｅｃと大きく、特にスチル再生モード
では磁気テープの同一個所を連続的に高速接触するの
で、磁性層が磨耗し、再生出力が低下する。薄膜型の磁
気テープでは磁性層が薄いので、この問題はさらに深刻
となる。

【０００５】ハードディスク装置の場合には、停止時で
は磁気ヘッドは磁気ディスク表面に接触しており、磁気
ディスクが高速回転すると、発生する空気流により磁気
ヘッドが僅かに浮上するＣＳＳ(Contact Start and Sto
p)と呼ばれる走行モードである。このため、起動時およ
び停止時には磁気ヘッドは磁気ディスク表面を擦って走
行するので、静止摩擦から動摩擦まで広い範囲の摩擦状
態が問題となり、極めて厳しい走行条件である。実際の
商品レベルの信頼性・耐久性を保証するためには、例え
ばＣＳＳ動作を２万回行った後の摩擦係数が０．５以下
であることが要求される。また磁気ヘッドが高速回転す
る磁気ディスク表面に接触した場合に破損するヘッドク
ラッシュの解決策も、磁気ディスク側に要求される課題
の一つである。

【０００６】これら諸問題を解決するために、従来より
各種潤滑剤の使用が検討されている。高級脂肪酸やその
エステル等を磁性層に内添あるいはトップコートするこ
とにより、摩擦係数を低減する試みはその一例である。

【０００７】近年の高密度磁気記録媒体に用いられる潤
滑剤には、その使用目的上、極めて厳しい特性が要求さ
れ、従来から用いられてきた潤滑剤では充分に対応でき
ないのが実情である。かかる要求特性の代表的なものと
して、以下のものが挙げられる。（１）寒冷環境下での使用に際し、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。（２）磁気ヘッドとのスペーシングロスが問題とならな
いように、例えば数ｎｍと極めて薄くほぼ単分子レベル
で均一塗布できること、あるいは薄い塗布膜が均一に形
成できること。またその場合でも充分な潤滑特性が発揮
されること。（３）長時間の使用、あるいは例えば１０年間といった
長期間の使用に耐え、潤滑効果が持続すること。

【０００８】これらの要求特性を満たし、磁気記録媒体
表面との強固な密着性を得るためには、まず潤滑剤の分
子設計の検討が必要である。潤滑特性や密着性は潤滑剤
の分子構造に依存するところが大きいことは明らかとな
っている。磁気記録媒体用に開発された潤滑剤は、シリ
コーン系、炭化水素系およびフッ化炭素系に大別され
る。

【０００９】シリコーン系潤滑剤は熱安定性に優れるこ
とと、蒸気圧が小さいこと等のために、塗布型の磁気記
録媒体では良く用いられてきた潤滑剤の一つである。し
かしながら、表面平滑性が向上した薄膜型磁気記録媒体
においては、ピンオンディスク法による磨耗加速試験、
あるいはＣＳＳ試験等で要求される潤滑特性を満足する
ことは困難となりつつある。

【００１０】炭化水素系潤滑剤は、塗布型の磁気記録媒
体では現在でも主流の位置を占める潤滑剤である。しか
し一般に蒸気圧が大きく、熱的・化学的安定性はシリコ
ーン系やフッ化炭素系潤滑剤と比較して劣るものが多
い。また摩擦熱等により生成するフリクショナルポリマ
と呼称される反応生成物が摺動面に付着し、潤滑特性を
低下させ、場合によっては致命的な欠陥となる虞れもあ
る。薄膜型磁気記録媒体においても優れた初期潤滑特性
を示すが、蒸気圧が大きいために欠落した潤滑層の補充
が困難で、長時間の耐久性に問題を残す。

【００１１】フッ化炭素系潤滑剤は、薄膜型磁気記録媒
体では現在最も多く用いられている潤滑剤である。中で
も複数のエーテル結合を有するパーフルオロポリエーテ
ルは、潤滑特性や表面保護作用に優れるために広く用い
られている。これは、ＣＦ₂−Ｏ−ＣＦ₂結合がフレキ
シブルであるために、同じ分子量の他のフッ化炭素化合
物に比較して粘度が小さいことと、広い温度範囲で粘度
変化が小さいためと考えられる。加えて化学的に不活性
であること、蒸気圧が小さいこと、熱的・化学的安定性
に優れること、表面エネルギが小さいこと、境界潤滑特
性が良いこと、そして撥水性に優れること等の一般的諸
特性が挙げられる。

【００１２】パーフルオロポリエーテルの特性はその分
子構造に強く依存する。何種類かのパーフルオロポリエ
ーテルはすでに市販されており、それらは分子量、主鎖
の繰り返し単位、末端基等がそれぞれ異なる。例えば、
Ｆｏｍｂｌｉｎ−Ｙタイプは−ＣＦ（ＣＦ₃）ＣＦ₂Ｏ
−と−ＣＦ₂Ｏ−とのランダム共重合体で、主鎖の繰り
返し単位が側鎖を有するのに対し、Ｆｏｍｂｌｉｎ−Ｚ
タイプは−ＣＦ₂ＣＦ₂Ｏ−と−ＣＦ₂Ｏ−とのランダ
ム共重合体で、主鎖の繰り返し単位が直鎖構造を有す
る。ＤｅｍｎｕｍタイプおよびＫｒｙｔｏｘタイプはそ
れぞれ、ヘキサフルオロプロピレンオキシドおよびヘキ
サフルオロイソプロピレンオキシドのホモポリマであ
る。化学的に不活性であるために、パーフルオロポリエ
ーテルは一般的に磁性層表面での吸着能力に欠ける。そ
こで吸着能力、すなわち密着性の改善のため、両末端に
極性基として水酸基を持つパーフルオロポリエーテルで
あるＦｏｍｂｌｉｎ−Ｚ−ＤＯＬや、極性基としてピペ
ロニル基を有するＦｏｍｂｌｉｎ−ＡＭ２００１が開発
された。Ｆｏｍｂｌｉｎ−ＡＭ２００１は特に金属表面
やカーボン表面への強固な固定化作用があり、磁気ディ
スクに用いた場合にはある程度耐用年数が向上するとさ
れている。このように分子設計をも含めて、磁気記録媒
体用の潤滑剤には様々な改良がなされているが、すべて
の要求特性を満たす潤滑剤は未だに存在しない。なおＦ
ｏｍｂｌｉｎ、ＤｅｍｎｕｍおよびＫｒｙｔｏｘはいず
れも商品名である。

【００１３】また磁気記録媒体製造上の観点から見た場
合、パーフルオロポリエーテルをはじめとするフッ化炭
素系潤滑剤は、その分子量が大きいと溶媒の選択が限定
され、フッ化炭素系やクロロフルオロカーボン系溶媒以
外には良溶媒が少ない。溶媒を大量に使用する磁気記録
媒体の製造工程において、溶媒の価格や環境保全への配
慮は重要である。幸いにして分子量が１０００以下のパ
ーフルオロポリエーテルの場合は、溶媒の選択肢はかな
り広く、メチルエチルケトンのようなケトン系溶媒、エ
タノールのようなアルコール系溶媒にも溶解し、使い勝
手はよい。しかしながら、分子量が小さいために蒸気圧
が比較的大きく、磁気記録媒体の経時変化に問題を残し
ていた。

【００１４】ところで、磁気ヘッド／磁気記録媒体間の
相対速度が数ｍ／ｓｅｃ程度以上の磁気記録装置におい
ては、接触部分で発生する摩擦熱は表面温度を瞬間的に
急激に増加させる。両者の接触点での温度をリアルタイ
ムで正確に測定する方法は存在しないが、シミュレーシ
ョン結果によると局部的に数百℃を超えると見積もられ
ている。特にこのような境界条件下では反応性に富んだ
表面が露出するので、高温となった接触点で潤滑剤分子
の分解反応が促進される。パーフルオロポリエーテル
は、一般的には空気中で３５０℃以上の高温でも安定で
あるが、鉄やチタン等の金属や合金、あるいはＡｌＣｌ
₃、ＦｅＣｌ₃やＡｌ₂Ｏ₃等のルイス酸やルイス塩基
の存在下では分解し易くなる。かかる潤滑剤の分解は、
当然のことながら潤滑特性に悪影響をおよぼし、これが
磁気記録装置全体の信頼性を損なう結果となる。したが
って潤滑特性に加えて分解の少ない潤滑剤の開発も望ま
れる。

【００１５】さらに最近の傾向として、磁気ヘッド／磁
気記録媒体間の相対速度が増加することにより、磁気ヘ
ッドの摺動面にブラウンステインと呼ばれる変質層が発
生し、これがスペーシングロスとなって再生出力を著し
く劣化させる場合がある。ブラウンステイン発生のメカ
ニズムは明らかではないが、酸化鉄等の酸化層の形成に
よるものと考えられている。磁性層表面の潤滑剤がこの
酸化層の形成を防止する効果も期待され、このためにも
新規潤滑剤の開発が求められている。

【００１６】

【発明が解決しようとする課題】本発明はかかる現状に
鑑み提案するものであり、あらゆる走行条件下において
優れた潤滑特性が得られるとともに、長時間あるいは長
期間にわたり潤滑効果が持続し、安定した走行性、耐磨
耗性あるいは耐久性等が得られる、しかも汎用溶媒への
溶解性に優れる新規潤滑剤組成物、およびこれを用いた
磁気記録媒体を提供することをその課題とする。

【００１７】

【課題を解決するための手段】本発明の潤滑剤組成物
は、上述した課題を解決するために提案するものであ
り、下記一般式（１）および（２）のうちのいずれか少
なくとも一方で示される、水酸基を含む炭化水素基と、
長鎖炭化水素基とを分子内に有するパーフルオロポリエ
ーテル系潤滑剤と、下記一般式（３）および（４）のう
ちのいずれか少なくとも一方で示される、カルボン酸ア
ミン塩基を分子末端に有するパーフルオロポリエーテル
系潤滑剤とを少なくとも混合したことを特徴とする。Ｒ_f1Ｒ₁ＸＲ₂ＹＲ（１）ＲＹＲ₂ＸＲ₁Ｒ_f1Ｒ₁ＸＲ₂ＹＲ（２）（但し、Ｒ_f1はパーフルオロポリエーテル基を、Ｒ₁は
水酸基を含む炭化水素基を、Ｒ₂は炭化水素基および単
結合のうちのいずれか一種を、Ｒは長鎖炭化水素基を、
ＸおよびＹはそれぞれ独立にエーテル結合、エステル結
合、アミド結合および単結合のうちのいずれか一種をそ
れぞれ表す。）Ｒ_f2−ＣＯＯ^-Ｎ⁺ＨＲ₃Ｒ₄Ｒ₅ （３）Ｒ₃Ｒ₄Ｒ₅Ｎ⁺ＨＯ^-ＯＣ−Ｒ_f2−ＣＯＯ^-Ｎ⁺ＨＲ₃Ｒ₄Ｒ₅ （４）（但し、Ｒ_f2はパーフルオロポリエーテル基を、Ｒ₃、
Ｒ₄およびＲ₅のうちの少なくとも一種は長鎖炭化水素
基を表し、他はそれぞれ独立に炭化水素基および水素の
うちのいずれか一種をそれぞれ表す。）

【００１８】前記一般式（１）および（２）で示される
パーフルオロポリエーテル系潤滑剤中の長鎖炭化水素基
Ｒは、炭化水素系溶媒等の汎用溶媒への溶解性の観点か
らは、炭素数１０以上であることが望ましい。フッ素系
やクロロフルオロカーボン系等の溶媒を使用する場合に
はこの限りではない。また、前記一般式（３）および
（４）で示されるパーフルオロポリエーテル系潤滑剤中
のＲ₃、Ｒ₄およびＲ₅中の長鎖炭化水素基は、やはり
汎用溶媒への溶解性の観点からは、炭素数は６以上であ
ることが望ましい。さらに、前記一般式（１）および
（２）のうちのいずれか少なくとも一方で示されるパー
フルオロポリエーテル系潤滑剤と、前記一般式（３）お
よび（４）のうちのいずれか少なくとも一方で示される
パーフルオロポリエーテル系潤滑剤との混合比は、重量
比で１／３〜３／１であることが望ましい。限定理由に
ついては後に述べる。

【００１９】本発明の磁気記録媒体は、上述した一般式
（１）および（２）のうちのいずれか少なくとも一方で
示される、水酸基を含む炭化水素基と、長鎖炭化水素基
とを分子内に有するパーフルオロポリエーテル系潤滑剤
と、上述した一般式（３）および（４）のうちのいずれ
か少なくとも一方で示される、カルボン酸アミン塩基を
分子末端に有するパーフルオロポリエーテル系潤滑剤と
を少なくとも混合した潤滑剤組成物が、非磁性支持体上
に形成された磁性層表面に塗布されていることを特徴と
する。この場合、磁性層は強磁性金属薄膜からなる薄膜
型の磁気記録媒体、または磁性粉末を有機バインダ中に
分散してなる塗布型の磁気記録媒体であることが望まし
い。

【００２０】本発明の別の磁気記録媒体は、上述した一
般式（１）および（２）のうちのいずれか少なくとも一
方で示される、水酸基を含む炭化水素基と、長鎖炭化水
素基とを分子内に有するパーフルオロポリエーテル系潤
滑剤と、上述した一般式（３）および（４）のうちのい
ずれか少なくとも一方で示される、カルボン酸アミン塩
基を分子末端に有するパーフルオロポリエーテル系潤滑
剤とを少なくとも混合した潤滑剤組成物が、非磁性支持
体上に形成された磁性層表面に内添されていることを特
徴とする。この場合、磁性層は磁性粉末を有機バインダ
中に分散してなる塗布型の磁気記録媒体であることが望
ましい。

【００２１】本発明の潤滑剤中のパーフルオロポリエー
テル基Ｒ_f1およびＲ_f2の分子構造は特に限定されない
が、下記にその一例を示す。単官能のパーフルオロポリ
エーテル基の繰り返し単位としては、下記一般式（５）
で示されるパーフルオロオキシイソプレン基とパーフル
オロオキシメチレン基との共重合体ＣＦ₃〔ＯＣＦ（ＣＦ₃）ＣＦ₂〕_j（ＯＣＦ₂）_k−（５）あるいは下記一般式（６）で示されるパーフルオロオキ
シイソプレン基のホモ重合体Ｆ〔ＣＦ（ＣＦ₃）ＣＦ₂Ｏ〕_l− （６）さらに下記一般式（７）で示されるパーフルオロオキシ
プロピレン基のホモ重合体Ｆ（ＣＦ₂ＣＦ₂ＣＦ₂Ｏ〕_m− （７）等が例示される。また多官能のパーフルオロポリエーテ
ル基の繰り返し単位としては、下記一般式（８）で示さ
れるものが例示される。 −（ＯＣ₂Ｆ₄）_p（ＯＣＦ₂）_q− （８）但し、一般式（５）〜（８）中のｊ、ｋ、ｌ、ｍ、ｐお
よびｑは、いずれもそれぞれ独立して１以上の自然数を
表す。ｐ／ｑの値は０．５〜２．０が好ましく、分子量
はいずれも７００〜１００００程度、７００〜４０００
程度がさらに好ましい。

【００２２】本発明の磁気記録媒体の磁性層としては、
薄膜型および塗布型いずれのものにも適用が可能であ
る。このうち、薄膜型の磁性層は、強磁性金属を蒸着や
スパッタリングあるいはめっき等の薄膜形成技術により
非磁性支持体上に形成したものである。ハードディスク
として使用する場合には、強磁性金属薄膜上にダイアモ
ンド状カーボン膜、非晶質カーボン膜、酸化クロム膜、
酸化シリコン膜あるいは酸化ジルコニウム膜のような硬
質保護膜を極く薄く形成してもよい。強磁性金属の材料
としては、Ｃｏ、ＦｅあるいはＮｉ等の単体強磁性金属
や、Ｃｏ−Ｎｉ系合金、Ｃｏ−Ｎｉ−Ｐｔ系合金、Ｃｏ
−Ｃｒ合金、Ｃｏ−Ｃｒ−Ｔａ合金、Ｃｏ−Ｃｒ−Ｐｔ
合金等のＣｏ系合金、Ｆｅ−Ｃｏ−Ｎｉ合金、Ｆｅ−Ｎ
ｉ−Ｂ合金、Ｆｅ−Ｃｏ−Ｂ合金、Ｆｅ−Ｃｏ−Ｎｉ−
Ｂ合金等のＦｅ系合金等や、これら強磁性材料中や粒界
に酸化物、窒化物あるいは炭化物等が析出した構造から
なるものが例示される。特に、面内磁化モードによる薄
膜型磁気記録媒体では、非磁性支持体表面に対し斜め蒸
着等で磁性層を形成して磁化容易軸を磁性層の略面内に
配向する。非磁性支持体上にＢｉ、Ｓｂ、Ｐｂ、Ｓｎ、
Ｇａ、Ｉｎ、Ｇｅ、ＳｉあるいはＴｉ等の非磁性下地層
を形成しておき、ここに非磁性支持体表面の垂直方向環
から強磁性金属を蒸着あるいはスパッタリングしてもよ
い。かかる非磁性下地層を介在させることにより、非磁
性金属を磁性層中に拡散したり、磁性層のモホロジを制
御して面内等方性磁化を付与するとともに、抗磁力を向
上することができる。

【００２３】本発明の潤滑剤組成物はかかる薄膜型の磁
性層上あるいは硬質保護膜上に塗布、すなわちトップコ
ートすることにより適用することができる。塗布方法は
特に限定されない。潤滑剤組成物の塗布量としては、
０．５〜１００ｍｇ／ｍ²であることが望ましく、１〜
２０ｍｇ／ｍ²であることがさらに望ましい。この範囲
以下では潤滑性、耐久性の効果が薄く、またこの範囲以
上の量を塗布しても潤滑性、耐久性の効果は飽和する。

【００２４】薄膜型の磁気記録媒体を厳しい走行条件下
で潤滑効果を持続させるためには、本発明の潤滑剤組成
物に加えて極圧剤を併用してもよい。潤滑剤組成物と極
圧剤の混合比率は、重量比で３０：７０〜７０：３０程
度の範囲が望ましい。極圧剤は、境界潤滑領域において
金属接触が部分的に発生して摩擦熱が発生した場合に、
この熱により露出した金属面と反応し、反応生成物被膜
を形成することにより、摩擦・磨耗防止作用を担う添加
剤である。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、これらの複合系極圧剤等が
あり、これらはいずれも本発明の潤滑剤と併用すること
が可能である。

【００２５】薄膜型の磁気記録媒体あるいは金属磁性粉
末系の塗布型磁気記録媒体の場合には、強磁性金属の酸
化を防止するために防錆剤を塗布あるいは内添の形で用
いてもよい。防錆剤としては、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、イオウ原子を含む複素環
化合物等はいずれも使用できる。

【００２６】また塗布型の磁性層は、磁性粉末、分散
剤、研磨剤、マット剤および帯電防止剤等を有機バイン
ダとともに有機溶媒中に分散・混練して得られる磁性塗
料を、非磁性支持体上に塗布、磁気配向、乾燥および硬
化等の工程を経て形成されるものである。本発明の潤滑
剤組成物は、この磁性塗料中にあらかじめ添加しておい
てもよいし、形成された磁性層上に別途塗布してもよ
い。このうち磁性粉末の材料は特に限定はなく、金属磁
性粉末、酸化物磁性粉末あるいはその他の化合物磁性粉
末がいずれも採用される。金属磁性粉末系としてはＦ
ｅ、Ｃｏ、Ｎｉ等の金属やこれらの合金、あるいはこれ
ら金属や合金にＡｌ、Ｓｉ、Ｔｉ、Ｃｒ、Ｖ、Ｍｎ、Ｃ
ｕ、Ｚｎ、Ｍｇ、Ｂｉ、希土類、Ｐ、Ｂ、Ｎ、Ｃ等の元
素が一種あるいは複数種添加されたものがいずれも用い
られる。これらのうち、ＦｅあるいはＦｅ−Ｃｏ合金が
飽和磁化の点から好ましく用いられる。またこれら金属
磁性粉末の表層に、Ａｌ、Ｓｉ、ＰあるいはＢ等の焼結
防止元素あるいは形状保持元素を含有していてもよい。
酸化鉄系磁性粉末としてはγ−Ｆｅ₂Ｏ₃、Ｆｅ
₃Ｏ₄、γ−Ｆｅ₂Ｏ₃とＦｅ₃Ｏ₄との中間体である
ベルトライド化合物、Ｃｏ含有γ−Ｆｅ₂Ｏ₃、Ｃｏ含
有Ｆｅ₃Ｏ₄、Ｃｏ含有γ−Ｆｅ₂Ｏ₃とＣｏ含有Ｆｅ
₃Ｏ₄との中間体であるベルトライド化合物等の各種ス
ピネル型酸化鉄、Ｍ型、Ｗ型、Ｙ型、Ｚ型等の各種バリ
ウムフェライト、カルシウムフェライト、鉛フェライ
ト、これら各種マグネトプランバイト型酸化鉄に保磁力
を向上する目的で、Ｃｏ、Ｔｉ、Ｚｎ、Ｎｂ、Ｃｕある
いはＮｉ等を添加したマグネトプランバイト型酸化鉄が
例示される。鉄の化合物としては酸化鉄系の他に窒化
鉄、炭化鉄、硼化鉄が挙げられる。酸化物系としては他
にＣｒＯ₂あるいはこれにＴｅ、Ｓｂ、Ｆｅ、Ｂ等を微
量添加したものでもよい。これら各種磁性粉末は単独あ
るいは複数種を混合して使用することも可能である。

【００２７】本発明で採用する磁性粉末の形状として
は、長軸長が例えば０．０５μｍ〜０．５μｍ程度、軸
比（アスペクト比）が３〜３０程度、好ましくは５〜１
５程度であって、針状、柱状、紡錘状あるいは棒状の外
形を呈するものが好ましい。長軸長が０．０５μｍ未満
であると、磁性塗料の分散が困難であり、長軸長が０．
５μｍを超えるとノイズ特性が劣化する虞れがあり好ま
しくない。軸比が３未満では個々の磁性粒子の磁場配向
性が劣化して角型比と残留磁束が低下する結果、出力が
低下する。また軸比が３０を超えると、特に短波長信号
が低下する虞れがあり好ましくない。マグネトプランバ
イト型酸化鉄の場合には微細な六角板状のものが採用さ
れる。これは板径が０．０１〜０．５μｍ、板厚が０．
００１〜０．２μｍ程度のものが好ましい。長軸長、軸
比、板径、板厚等は、透過型電子顕微鏡写真から無作為
に抽出した１００サンプル以上の粒子の平均値から求め
ることができる。これら磁性粉末の比表面積は３０ｍ²
／ｇから８０ｍ²／ｇ、特に４０ｍ²／ｇから７０ｍ²
／ｇの範囲のものが好ましい。比表面積をこの範囲に選
ぶことにより、磁性粉末の微粒子化に伴う高密度記録化
と、ノイズ特性に優れた磁気記録媒体を得ることができ
る。

【００２８】塗布型の磁性層に採用される有機バインダ
としては、磁気記録媒体用のバインダとして従来より使
用されている熱可塑性樹脂、熱硬化性樹脂、反応型樹脂
等のすべてが使用可能である。熱可塑性樹脂は、熱硬化
性樹脂や反応型樹脂等と混合して用いることが望まし
い。樹脂の分子量としては、平均分子量５，０００ない
し２００，０００のものが好適であり、１０，０００な
いし１００，０００のものがさらに好適である。熱可塑
性樹脂としては、例えば塩化ビニル樹脂、酢酸ビニル樹
脂、フッ化ビニル樹脂、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
−酢酸ビニル−ビニルアルコール共重合体、塩化ビニル
−アクリロニトリル共重合体、塩化ビニリデン−アクリ
ロニトリル共重合体、アクリル酸エステル−アクリルニ
トリル共重合体、アクリル酸エステル−塩化ビニル−塩
化ビニリデン共重合体、メタクリル酸エステル−塩化ビ
ニル共重合体、メタクリル酸エステル−塩化ビニリデン
共重合体、メタクリル酸エステル−エチレン共重合体、
アクリロニトリル−ブタジエン共重合体、スチレン−ブ
タジエン共重合体、ポリウレタン樹脂、ポリエステルポ
リウレタン樹脂、ポリカーボネートポリウレタン樹脂、
ポリアミド樹脂、ポリビニルブチラール樹脂、セルロー
ス誘導体（セルロースアセテートブチレート、セルロー
スダイアセテート、セルローストリアセテート、セルロ
ースプロピオネート、ニトロセルロース等）、スチレン
ブタジエン共重合体、ポリエステル樹脂、アミノ樹脂、
各種合成ゴム系等があげられる。また熱硬化性樹脂およ
び反応型樹脂の例としては、フェノール樹脂、エポキシ
樹脂、ポリウレタン硬化型樹脂、尿素ホルムアルデヒド
樹脂、メラミン樹脂、アルキッド樹脂、シリコーン樹
脂、ポリアミン樹脂、高分子量ポリエステル樹脂とイソ
シアネートプレポリマの混合物、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、低分子量グリコール
と高分子量ジオールとイソシアネートの混合物等、およ
びこれら樹脂の混合物が例示される。これらの樹脂は、
磁性粉末の分散性を向上するために−ＳＯ₃Ｍ、−ＯＳ
Ｏ₃Ｍ、−ＣＯＯＭ、あるいは −ＰＯ（ＯＭ’）₂等
の極性官能基を含有していてもよい（但し、ＭはＨまた
はＬｉ、Ｋａ、Ｎａ等のアルカリ金属、Ｍ’はＨまたは
Ｌｉ、Ｋａ、Ｎａ等のアルカリ金属またはアルキル基を
あらわす）。極性官能基としてはこの他に−ＮＲ
₁Ｒ₂、−ＮＲ₁Ｒ₂Ｒ₃ ⁺Ｘ^-の末端基を有する側鎖
型のもの、＞ＮＲ₁Ｒ₂ ⁺Ｘ^-の主鎖型のもの等がある
（ここでＲ₁、Ｒ₂、Ｒ₃は水素原子または炭化水素基
であり、Ｘ^-はフッ素、塩素、臭素、ヨウ素等のハロゲ
ンイオンあるいは無機、有機イオンをあらわす）。この
他に−ＯＨ、−ＳＨ、−ＣＮ、エポキシ基等の極性官能
基であってもよい。これら極性官能基の含有量は１０^-1
〜１０^-8ｍｏｌ／ｇであり、好ましくは１０^-2〜１０^-6
ｍｏｌ／ｇである。これら有機バインダは単独で用いる
ことも可能であるが、２種類以上を併用することも可能
である。磁気記録層中におけるこれら有機バインダの量
は、磁性粉末１００重量部に対して１〜２００重量部、
好ましくは１０〜５０重量部である。

【００２９】上述した有機バインダを架橋硬化する硬化
剤として、例えばポリイソシアネート等を添加すること
が可能である。ポリイソシアネートとしては、トルエン
ジイソシアネートならびにこの付加体、アルキレンジイ
ソシアネートならびにこの付加体等が例示される。テト
ラグリシジルメタキシレンジアミン、テトラグリシジル
−１，３−ビスアミノメチルシクロヘキサン、テトラグ
リシジルアミノジフェニルメタン、トリグリシジル−ｐ
−アミノフェノール等のポリグリシジルアミン化合物、
２−ジブチルアミノ−４，６−ジメルカプト置換トリア
ジン等のポリチオール化合物、トリグリシジルイソシア
ヌレート等のエポキシ化合物、エポキシ化合物とイソシ
アネート化合物の混合物、エポキシ化合物とオキサゾリ
ン化合物との混合物、イミダゾール化合物とイソシアネ
ート化合物の混合物、無水メチルナジン酸等、従来より
公知のものはいずれも使用可能である。これら硬化剤の
有機バインダへの配合割合は、有機バインダ１００重量
部に対し５〜８０重量部、好ましくは１０〜５０重量部
である。

【００３０】磁性粉末を良好に分散するためには、分散
剤の使用が好ましい。これら分散剤の具体例としては特
に限定されないが、炭素数１０〜２０の脂肪酸、これら
脂肪酸とアルカリ金属、アルカリ土類金属あるいは遷移
金属との塩類、これら脂肪酸の燐酸エステル、硫酸エス
テル等、そしてシリコン系、チタン系あるいはアルミニ
ウム系の各種カプリング剤等の界面活性剤が例示され
る。これら分散剤の添加量は、磁性粉末１００重量部に
対して１〜５重量部であることが好ましい。１重量部未
満では分散剤としての機能が十分に発揮されない。また
５重量部を超えると、磁性粉末と未反応の官能基が磁気
記録層中に多く存在することとなり、これら過剰の官能
基の相互作用により分散性がかえって低下する。またこ
れら未反応の官能基がポリイソシアネート等の硬化剤と
速やかに反応し、この場合にも分散性が低下する虞れが
ある。

【００３１】研磨剤は磁気記録層の補強剤を兼ねるもの
であり、モース硬度４以上好ましくは５以上、比重は２
〜６好ましくは３〜５の範囲のものが採用される。具体
的には溶融アルミナ、α，β，γ−アルミナ等の各種ア
ルミナ、炭化珪素、酸化クロム、酸化チタン（ルチルお
よびアナターゼ）コランダム、人造コランダム、人造ダ
イモンド、ザクロ石、エメリ、シリカ等、従来より公知
のものはいずれも使用可能である。これらの研磨剤は、
平均粒子径０．０５〜５μｍ、好ましくは０．１〜２μ
ｍの大きさのものが使用され、有機バインダ１００重量
部に対して通常１〜２０重量部の範囲で添加される。

【００３２】マット剤としては、有機質粉末、無機質粉
末あるいはこれらの混合物が用いられる。有機質粉末と
しては、アクリルスチレン系樹脂粉末、ポリエステル系
樹脂粉末、ポリアミド系樹脂粉末、ポリイミド系樹脂粉
末、ポリフッ化エチレン系樹脂粉末が使用可能である。
また無機質粉末としては、酸化珪素、酸化チタン、酸化
アルミニウム、炭酸カルシウム、硫酸バリウム、酸化亜
鉛、酸化錫、酸化クロム、炭化珪素、酸化鉄、タルク、
カオリン、硫酸カルシウム、窒化硼素、フッ化亜鉛、二
酸化モリブデン等が例示される。

【００３３】帯電防止剤としては、カーボンブラックを
はじめ、グラファイト、酸化錫−酸化アンチモン複合酸
化物、酸化チタン−酸化錫−酸化アンチモン複合酸化
物、サポニン等の天然界面活性剤、アルキレンオキサイ
ド系、グリセリン系、グリシドール系等のノニオン系界
面活性剤、高級アルキルアミン、第４級アンモニウム塩
類、ピリジンその他の複素環類、ホスホニウムまたはス
ルホニウム等のカチオン系界面活性剤、カルボン酸、ス
ルホン酸、燐酸、硫酸エステル等の酸性基を含むアニオ
ン系界面活性剤、アミノ酸類、アミノスルホン酸類、ア
ミノアルコールの硫酸または燐酸エステル等の両性面活
性剤等が例示される。

【００３４】磁気記録層を形成する磁性塗料を調製する
際の有機溶媒、あるいはこの磁性塗料を非磁性支持体上
に塗布する際に用いられる希釈溶媒としては、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類、メタノール、エタノー
ル、プロパノール、ブタノール等のアルコール類、酢酸
メチル、酢酸エチル、酢酸プロピル、酢酸ブチル、乳酸
エチル、エチレングリコールモノアセテート等のエステ
ル類、ジエチレン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、テトラヒドロフ
ラン等のエーテル類、ベンゼン、トルエン、キシレン等
の芳香族炭化水素、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、ジクロルベンゼン
等のハロゲン化炭化水素等が使用される。本発明の塗布
型の磁気記録媒体に用いられるこれら有機バインダ、有
機溶剤および分散剤、潤滑剤組成物、研磨剤等の各種添
加剤等の混合比等は、通常の塗布型磁気記録媒体と同様
でよい。

【００３５】磁性塗料の調製は、これら磁性粉末、有機
バインダ、各種添加剤および有機溶剤を混合、分散およ
び混練の各工程を経ることによりおこなわれる。分散お
よび混練には、ニーダ、アジタ、ボールミル、サンドミ
ル、ロールミル、エクストルーダ、ホモジナイザ、超音
波分散機等が用いられる。

【００３６】非磁性支持体上に塗布型の磁気記録層を形
成するための塗布方法は特に限定されず、エアドクタコ
ート、ブレードコート、エアナイフコート、スクィズコ
ート、含浸コート、リバースロールコート、トランスフ
ァロールコート、グラビアコート、キスコート、キャス
トコート、エクストルージョンコート、スピンコート等
従来の方法はいずれも採用可能である。これらの塗布方
法により、非磁性支持体上に磁気記録層を含む多層の塗
布層を形成する場合には、一層ずつ塗布および乾燥工程
を積み重ねる方法でもよく、未乾燥の塗膜上に連続的に
あるいは同時に塗布を重ねるウェットオンウェット方式
で形成してもよい。

【００３７】非磁性支持体上に形成された磁気記録層
は、必要に応じて未乾燥の状態で磁場配向処理をおこな
った後、加熱空気等により乾燥して有機溶剤を除去す
る。配向磁場は直流または交流で例えば０．０５Ｔ〜
０．５Ｔ程度であり、乾燥温度は５０〜１２０℃程度、
乾燥時間は０．１〜１０分程度が好ましい。磁気記録層
を乾燥後、これも必要に応じてさらに潤滑剤組成物を塗
布する工程、カレンダ処理等の表面平滑化処理工程、巻
き取りロールへの巻き取り工程、硬化工程、所望の形状
への裁断工程等を経て、磁気記録媒体を完成する。硬化
工程はカレンダ処理の前後いずれに施してもよい。潤滑
剤組成物の塗布工程は表面平滑処理工程や硬化工程の後
におこなってもよい。

【００３８】本発明の磁気記録媒体に適用される非磁性
支持体としては、通常の塗布型および薄膜型磁気記録媒
体で用いられるものはいずれも使用可能であり、ポリエ
チレンテレフタレート、ポリエチレン−２，６−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、セルロースダイセテート等のセルロース誘導体、ポ
リ塩化ビニル等のビニル系樹脂、ポリ塩化ビニリデン等
のビニリデン樹脂、ポリカーボネート、ポリアミドイミ
ド、ポリイミド等の有機高分子が例示される。これら非
磁性支持体の表面には接着性向上のための下地材料層を
設けてもよい。また非磁性支持体の磁気記録層の反対面
には、帯電防止用等のバックコート層を設けてもよい。
かかるバックコート層は、導電性を付与するためのカー
ボン粉末や、表面粗度を制御するための無機顔料を有機
バインダ中に分散した塗料を調製し、これを非磁性支持
体裏面に塗布・乾燥して形成する。本発明の磁気記録媒
体は、このバックコート層に本発明の潤滑剤組成物を塗
布あるいは内添してもよい。非磁性支持体としてはこの
他に、Ａｌ系金属、Ｔｉ系金属、Ｃｕ系金属、Ｚｎ系金
属等の金属あるいは合金、アルミナ、石英、窒化硼素等
のセラミクス類、ガラス等からなる剛性基板を用いても
よい。これら剛性基板の表面に、下地層として陽極酸化
被膜やＮｉ−Ｐ系めっき被膜等を形成しておいてもよ
い。これら非磁性支持体の厚さはフィルム状、シート状
の場合は３〜１００μｍ、好ましくは５〜５０μｍであ
り、カード状、ディスク状の場合は３０μｍ〜１０ｍｍ
程度である。また磁気ドラムの場合は円筒状で用いら
れ、いずれも使用する磁気記録装置に応じてその形状は
決定される。

【００３９】薄膜型、塗布型いずれの磁性層において
も、本発明の潤滑剤組成物の他に他の潤滑剤を組み合わ
せて用いてもよい。他の潤滑剤の例としては、一般的な
フッ素系潤滑剤、シリコーンオイル、グラファイト、カ
ーボンブラックグラファイトポリマ、二硫化モリブデ
ン、二硫化タングステン、あるいはラウリン酸、ミリス
チン酸等炭素原子数１０〜２２程度の脂肪酸とこの脂肪
酸の炭素原子数と合計して２１〜２３の炭素数の一価ア
ルコールとからなる脂肪酸エステル、テルペン系化合
物、ならびにこれらのオリゴマ等、従来より公知のもの
はいずれも使用可能である。これらの潤滑剤は、塗布型
の磁性層の場合には有機バインダ１００重量部に対して
通常０．２〜２０重量部の範囲で添加される。

【００４０】つぎに作用の説明に移る。本発明者はパー
フルオロポリエーテルの優れた潤滑性に着目し、これを
厳しい走行条件に曝される高密度磁気記録媒体の潤滑剤
に適用するための一連の分子設計を継続してきた。その
過程において、末端にカルボキシル基を有するパーフル
オロポリエーテルと長鎖アルコールとのエステル化合物
を、特開平５−１９４９７１号公報に開示した。また、
分子内に長鎖炭化水素基と水酸基を有するパーフルオロ
ポリアルキルエーテルを特願平７−１３０６２９号明細
書として出願した。これらは炭化水素系の汎用溶媒に溶
解しやすく、また優れた潤滑性能を有するものである。
さらに、末端にカルボキシル基を有するパーフルオロポ
リアルキルエーテルのアミン塩化合物がアルコール系溶
媒に溶解し、優れた潤滑性能を有することもすでに報告
されている。

【００４１】一般に水酸基、エステル基あるいはピペロ
ニル基等を有するパーフルオロポリアルキルエーテル化
合物は、下地の磁性層あるいは保護層表面と緩やかな相
互作用を示し、吸着能力はさほど高くない。このため、
かかる潤滑剤を用いた磁気記録媒体の摩擦係数はさほど
低減されないが、一旦破壊された潤滑層の修復能力は高
い。一方、カルボン酸アミン塩基を極性基として有する
潤滑剤は、吸着能力が高く摩擦係数低減効果が大きいこ
とが知られている（例えば、１９９５ＭＲＭＰｒｏ
ｃｅｅｄｉｎｇｓ，ｐ３７）。しかしながら、吸着能力
が高い潤滑剤は表面マイグレーション効果が小さいため
自己修復能力が小さく、表面に形成された潤滑層が一旦
破壊されると、摩擦係数が高まり、耐久性に乏しいこと
が判明した。

【００４２】本発明はこのような従来技術の分析に基づ
き、さらなる磁気記録装置の高密度化、デジタル化への
対応、ブラウンステインの発生による再生レベルダウン
対策、汎用溶媒への溶解性の改善および摩擦係数のさら
なる低減等の諸要請に応えるべく、鋭意研究を進めて本
発明を完成するに至ったものである。すなわち、本発明
の潤滑剤組成物は吸着能力に優れたカルボン酸アミン塩
基を極性基として有するパーフルオロポリエーテル系潤
滑剤により摩擦係数を下げ、これに耐久性に優れた水酸
基を含むパーフルオロポリエーテル系潤滑剤を混合した
潤滑剤組成物を採用し、両者の相乗効果により、あらゆ
る使用条件下においても低摩擦係数と連続走行耐久性を
両立するものである。かかる相乗効果を達成するために
は、両者の混合比は重量比で１／３〜３／１が好まし
い。

【００４３】したがって、本発明の潤滑剤組成物を用い
た磁気記録媒体は、極低温や高温高湿度等、あらゆる使
用条件下においても安定した走行性、耐久性あるいは耐
磨耗性に加え、製造工程における溶媒の選択肢等の使い
勝手の良さを得ることができる。

【００４４】

【実施例】以下、本発明の具体的実施例につき、適宜比
較例を参照しつつ説明する。なお以下の各実施例は本発
明の好適な態様につき例示したにすぎず、本発明はこれ
ら実施例に何ら限定されるものではない。

【００４５】まず、一般式（１）または（２）で示され
る、水酸基を含む炭化水素基と、長鎖炭化水素基とを分
子内に有するパーフルオロポリエーテル系潤滑剤の５種
類の合成例を〔表１〕に示す。Ｒ_f1Ｒ₁ＸＲ₂ＹＲ（１）ＲＹＲ₂ＸＲ₁Ｒ_f1Ｒ₁ＸＲ₂ＹＲ（２）（但し、Ｒ_f1はパーフルオロポリエーテル基を、Ｒ₁は
水酸基を含む炭化水素基を、Ｒ₂は炭化水素基および単
結合のうちのいずれか一種を、Ｒは長鎖炭化水素基を、
ＸおよびＹはそれぞれ独立にエーテル結合、エステル結
合、アミド結合および単結合のうちのいずれか一種をそ
れぞれ表す。）

【００４６】

【表１】

【００４７】また、一般式（３）および（４）のうちの
いずれか少なくとも一方で示される、カルボン酸アミン
塩基を分子末端に有するパーフルオロポリエーテル系潤
滑剤の５種類の合成例を〔表２〕に示す。Ｒ_f2−ＣＯＯ^-Ｎ⁺ＨＲ₃Ｒ₄Ｒ₅ （３）Ｒ₃Ｒ₄Ｒ₅Ｎ⁺ＨＯ^-ＯＣ−Ｒ_f2−ＣＯＯ^-Ｎ⁺ＨＲ₃Ｒ₄Ｒ₅ （４）（但し、Ｒ_f2はパーフルオロポリエーテル基を、Ｒ₃、
Ｒ₄およびＲ₅のうちの少なくとも一種は長鎖炭化水素
基を表し、他はそれぞれ独立に炭化水素基および水素の
うちのいずれか一種をそれぞれ表す。）

【００４８】

【表２】

【００４９】さらに、〔表１〕に示した５種類のパーフ
ルオロポリエーテル系潤滑剤と、〔表２〕に示した５種
類のパーフルオロポリエーテル系潤滑剤とを混合した１
０種類の潤滑剤組成物を〔表３〕に示す。混合比は、両
者の潤滑剤が重量比で１：１となるように混合した。

【００５０】

【表３】

【００５１】以下の実施例１〜１０は、〔表３〕に示し
た本発明の１０種類の潤滑剤組成物を、薄膜型の磁気記
録媒体に適用した例である。実施例１ＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）フィルム上に金
属Ｃｏを斜方蒸着により被着させ、強磁性金属薄膜から
なる磁性層を形成した。ＰＥＴフィルムおよび磁性層の
厚さは、一例としてそれぞれ１０μｍおよび２００ｎｍ
とした。この磁性層上に、〔表３〕に示した潤滑剤組成
物１をヘキサンに溶解した希釈溶液を、単位面積あたり
の潤滑剤組成物の塗布量が２ｍｇ／ｍ²となるように塗
布・乾燥し、これを８ｍｍ幅に裁断して実施例１の磁気
記録媒体を得た。

【００５２】実施例２〜１０実施例１において採用した〔表３〕に示した潤滑剤組成
物１の替わりに、同じく〔表３〕に示した潤滑剤組成物
（２）〜（１０）を採用した他は、前実施例１に準拠し
て実施例２〜１０の薄膜型磁気記録媒体を得た。

【００５３】比較例１〔表１〕に示した分子内に水酸基と、長鎖の炭化水素基
を有するパーフルオロポリエーテル系潤滑剤２を単独で
用いた他は、前実施例１と同様にして比較例１の磁気記
録媒体を得た。

【００５４】比較例２〔表２〕に示した末端にカルボン酸アミン塩基を有する
パーフルオロポリエーテル系潤滑剤６を単独で用いた他
は、前実施例１と同様にして比較例２の磁気記録媒体を
得た。

【００５５】上述のようにして作成した実施例１〜１０
の磁気記録媒体、および比較例１〜２の磁気記録媒体に
つき、摩擦係数を測定した。また市販の８ｍｍビデオテ
ープレコーダを改造した測定機を用い、Ｓｔｉｌｌ耐久
性およびＳｈｕｔｔｌｅ耐久性の測定を行った。測定条
件として、２５℃６０％ＲＨ（通常環境条件）、４０℃
８０％ＲＨ（高温多湿条件）および−５℃（寒冷条件）
の３条件を選んだ。測定結果を〔表４〕および〔表５〕
にまとめて示す。

【００５６】

【表４】

【００５７】

【表５】

【００５８】〔表４〕および〔表５〕の結果から、分子
量内に水酸基と長鎖の炭化水素基を有するパーフルオロ
ポリエーテル系潤滑剤と、末端にカルボン酸アミン塩基
を有するパーフルオロポリエーテル系潤滑剤を混合した
潤滑剤組成物を用いた薄膜型の磁気記録媒体は、おのお
のの潤滑剤を単独で用いた磁気記録媒体に比較して、い
ずれの測定条件下においても低い摩擦係数と優れた走行
耐久性を有することが明らかである。

【００５９】以下の実施例１１〜２０は、本発明の潤滑
剤組成物を塗布型の磁気記録媒体に適用した例である。実施例１１下記の組成を基本として磁性塗料を作成した。塗料化は
常法に準じ、磁性粉末、有機バインダ、各種添加剤、有
機溶剤を混合しニーダ等により混練後、サンドミルで５
時間分散した。磁性粉末１００重量部（Ｆｅ系金属磁性粉末、保磁力１６０ｋＡ／ｍ、飽和磁
化１３５Ａｍ²／ｋｇ、比表面積５１ｍ²／ｇ、長軸長
０．１２μｍ、針状比８）塩化ビニル酢酸ビニル共重合体１０．５重量部ポリウレタン樹脂１０．５重量部カーボン粉末５重量部メチルエチルケトン１５０重量部メチルイソブチルケトン１５０重量部

【００６０】得られた磁性塗料をフィルター後、硬化剤
としてポリイソシアネート（日本ポリウレタン社製コロ
ネートＬ）を４重量部加え、ＰＥＴフィルム上にダイコ
ータを用いて塗布し、ソレノイドコイルにより磁場配向
処理後、乾燥した。ＰＥＴフィルムの厚さ、および乾燥
後の磁性層の厚さは、一例としてそれぞれ１２μｍおよ
び３．０μｍとした。これをカレンダ処理した後、この
磁性層上に、〔表３〕に示した潤滑剤組成物１をヘキサ
ンに溶解した希釈溶液を、単位面積あたりの潤滑剤組成
物の塗布量が２ｍｇ／ｍ²となるように塗布・乾燥し、
これを８ｍｍ幅に裁断して実施例１１の磁気記録媒体を
得た。

【００６１】実施例１２〜２０実施例１１において採用した〔表３〕に示した潤滑剤組
成物１の替わりに、同じく〔表３〕に示した潤滑剤組成
物（２）〜（１０）を採用した他は、前実施例１１に準
拠して実施例１２〜２０の塗布型磁気記録媒体を得た。

【００６２】比較例３〔表１〕に示した、分子量内に水酸基と、長鎖の炭化水
素基を有するパーフルオロポリエーテル系潤滑剤２を単
独で用いた他は、前実施例１１と同様にして比較例３の
磁気記録媒体を得た。

【００６３】比較例４〔表２〕に示した、末端にカルボン酸アミン塩基を有す
るパーフルオロポリエーテル系潤滑剤６を単独で用いた
他は、前実施例１１と同様にして比較例４の磁気記録媒
体を得た。

【００６４】上述のようにして作成した実施例１１〜２
０の磁気記録媒体、および比較例３〜４の磁気記録媒体
につき、摩擦係数を測定した。また市販の８ｍｍビデオ
テープレコーダを改造した測定機を用い、スティックス
リップおよびドロップアウト数の測定を行った。測定条
件として、４０℃８０％ＲＨ（高温多湿条件）下で所定
時間でのエージングをおこない、そのエージング前後で
測定をおこなった。スティックスリップについては、静
止摩擦係数が０．６を超えるサンプルは実走行でのテー
プ鳴きが発生するものとし、０．６以下のものを○、
０．６超のものを×とした。またドロップアウトは、３
分間の実走行で、再生出力に３μｓｅｃ以上に渡り１０
ｄＢ以上の出力低下が発生する回数をカウントした。

【００６５】測定結果を〔表６〕および〔表７〕にまと
めて示す。

【００６６】

【表６】

【００６７】

【表７】

【００６８】〔表６〕および〔表７〕の結果から明らか
なように、分子量内に水酸基と長鎖の炭化水素基を有す
るパーフルオロポリエーテル系潤滑剤と、末端にカルボ
ン酸アミン塩基を有するパーフルオロポリエーテル系潤
滑剤を混合した潤滑剤組成物を用いた塗布型の磁気記録
媒体は、おのおのの潤滑剤を単独で用いた磁気記録媒体
に比較して、エージングの前後いずれにおいても、低い
摩擦係数と優れた走行安定性、および低ドロップアウト
数を有することがわかる。

【００６９】以下の実施例２１〜２５、および比較例５
〜８は、分子量内に水酸基と長鎖の炭化水素基を有する
パーフルオロポリエーテル系潤滑剤と、末端にカルボン
酸アミン塩基を有するパーフルオロポリエーテル系潤滑
剤の混合比につき検討を行ったものである。

【００７０】実施例２１〜２５前述した〔表１〕に示した、分子量内に水酸基と長鎖の
炭化水素基を有するパーフルオロポリエーテル系潤滑剤
２と、〔表２〕に示した、末端にカルボン酸アミン塩基
を有するパーフルオロポリエーテル系潤滑剤６を選ん
だ。両者の重量混合比（Ｒ_f1／Ｒ_f2と表記する）が３／
１〜１／３の範囲で５種類の潤滑剤組成物を調製し、こ
れを実施例１の方法に準拠して薄膜型の磁気記録媒体上
に塗布して実施例２１〜２５の磁気記録媒体を得た。

【００７１】比較例５〜８前述した〔表１〕に示した、分子量内に水酸基と長鎖の
炭化水素基を有するパーフルオロポリエーテル系潤滑剤
２と、〔表２〕に示した、末端にカルボン酸アミン塩基
を有するパーフルオロポリエーテル系潤滑剤６を選ん
だ。両者の重量混合比Ｒ_f1／Ｒ_f2を１０／１、５／１、
および１／５、１／１０とし、４種類の潤滑剤組成物を
調製し、これを実施例１の方法に準拠して薄膜型の磁気
記録媒体上に塗布して比較例５〜８の磁気記録媒体を得
た。

【００７２】上述のようにして作成した実施例２１〜２
５の磁気記録媒体、および比較例５〜８の磁気記録媒体
につき、摩擦係数を測定した。また市販の８ｍｍビデオ
テープレコーダを改造した測定機を用い、Ｓｔｉｌｌ耐
久性およびＳｈｕｔｔｌｅ耐久性の測定を行った。測定
条件としては、２５℃６０％ＲＨ（通常環境条件）、４
０℃８０％ＲＨ（高温多湿条件）および−５℃（寒冷条
件）の３条件を選んだ。測定結果を〔表８〕にまとめて
示す。〔表８〕から明らかなように、混合比Ｒ_f1／Ｒ_f2
は３／１〜１／３の範囲において、あらゆる走行条件下
において低摩擦係数と耐久性を得ることが判る。

【００７３】

【表８】

【００７４】以上、本発明の潤滑剤組成物およびこれを
用いた磁気記録媒体につき詳細な説明を加えたが、これ
らは単なる例示であり、本発明はこれら実施例に何ら限
定されるものではない。例えば、一般式（１）または
（２）で示した水酸基を含む炭化水素基と長鎖炭化水素
基とを分子内に有するパーフルオロポリエーテル系潤滑
剤中の結合基ＸまたはＹについては、エーテル結合およ
びエステル結合の例を示したが、他にアミド結合やチオ
エーテル結合等、フレキシブルな結合基であればよい。
また実施例は磁気記録媒体として磁気テープを例示した
が、フロッピディスクやハードディスクあるいは磁気カ
ード等についても同様の効果を得ることができる。また
塗布型の磁気記録媒体においては、本発明の潤滑剤を磁
性塗料中に予め内添しておいても同様の効果を収めるこ
とができる。その他磁性粉末の材料や磁性塗料の組成、
あるいは強磁性金属薄膜の金属あるいは合金組成、さら
には磁気記録媒体の製造条件等適宜変更可能であること
は自明である。

【００７５】

【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
によれば、あらゆる走行条件下において優れた潤滑特性
が得られるとともに、長時間あるいは長期間にわたり潤
滑効果が持続し、安定した走行性、耐磨耗性あるいは耐
久性等が得られる新規潤滑剤組成物およびこれを用いた
磁気記録媒体を提供することが可能である。

───────────────────────────────────────────────────── 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Ｃ１０Ｎ 40:18

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】下記一般式（１）および（２）のうちの
いずれか少なくとも一方で示される、水酸基を含む炭化
水素基と、長鎖炭化水素基とを分子内に有するパーフル
オロポリエーテル系潤滑剤と、下記一般式（３）および（４）のうちのいずれか少なく
とも一方で示される、カルボン酸アミン塩基を分子末端
に有するパーフルオロポリエーテル系潤滑剤とを少なく
とも混合したことを特徴とする潤滑剤組成物。Ｒ_f1Ｒ₁ＸＲ₂ＹＲ（１）ＲＹＲ₂ＸＲ₁Ｒ_f1Ｒ₁ＸＲ₂ＹＲ（２）（但し、Ｒ_f1はパーフルオロポリエーテル基を、Ｒ₁は
水酸基を含む炭化水素基を、Ｒ₂は炭化水素基および単
結合のうちのいずれか一種を、Ｒは長鎖炭化水素基を、
ＸおよびＹはそれぞれ独立にエーテル結合、エステル結
合、アミド結合および単結合のうちのいずれか一種をそ
れぞれ表す。）Ｒ_f2−ＣＯＯ^-Ｎ⁺ＨＲ₃Ｒ₄Ｒ₅ （３）Ｒ₃Ｒ₄Ｒ₅Ｎ⁺ＨＯ^-ＯＣ−Ｒ_f2−ＣＯＯ^-Ｎ⁺ＨＲ₃Ｒ₄Ｒ₅ （４）（但し、Ｒ_f2はパーフルオロポリエーテル基を、Ｒ₃、
Ｒ₄およびＲ₅のうちの少なくとも一種は長鎖炭化水素
基を表し、他はそれぞれ独立に炭化水素基および水素の
うちのいずれか一種をそれぞれ表す。）
【請求項２】前記一般式（１）および（２）で示され
るパーフルオロポリエーテル系潤滑剤中の長鎖炭化水素
基Ｒは、炭素数１０以上であることを特徴とする請求項
１記載の潤滑剤組成物。
【請求項３】前記一般式（３）および（４）で示され
るパーフルオロポリエーテル系潤滑剤中のＲ₃、Ｒ₄お
よびＲ₅中の長鎖炭化水素基は、炭素数は６以上である
ことを特徴とする請求項１記載の潤滑剤組成物。
【請求項４】前記一般式（１）および（２）のうちの
いずれか少なくとも一方で示されるパーフルオロポリエ
ーテル系潤滑剤と、前記一般式（３）および（４）のうちのいずれか少なく
とも一方で示されるパーフルオロポリエーテル系潤滑剤
との混合比は、重量比で１／３〜３／１であることを特
徴とする請求項１記載の潤滑剤組成物。
【請求項５】非磁性支持体上に形成された磁性層を有
する磁気記録媒体であって、前記磁性層表面には、下記一般式（１）および（２）のうちのいずれか少なく
とも一方で示される、水酸基を含む炭化水素基と、長鎖
炭化水素基とを分子内に有するパーフルオロポリエーテ
ル系潤滑剤と、下記一般式（３）および（４）のうちのいずれか少なく
とも一方で示される、カルボン酸アミン塩基を分子末端
に有するパーフルオロポリエーテル系潤滑剤とを少なく
とも混合した潤滑剤組成物が塗布されていることを特徴
とする磁気記録媒体。Ｒ_f1Ｒ₁ＸＲ₂ＹＲ（１）ＲＹＲ₂ＸＲ₁Ｒ_f1Ｒ₁ＸＲ₂ＹＲ（２）（但し、Ｒ_f1はパーフルオロポリエーテル基を、Ｒ₁は
水酸基を含む炭化水素基を、Ｒ₂は炭化水素基および単
結合のうちのいずれか一種を、Ｒは長鎖炭化水素基を、
ＸおよびＹはそれぞれ独立にエーテル結合、エステル結
合、アミド結合および単結合のうちのいずれか一種をそ
れぞれ表す。）Ｒ_f2−ＣＯＯ^-Ｎ⁺ＨＲ₃Ｒ₄Ｒ₅ （３）Ｒ₃Ｒ₄Ｒ₅Ｎ⁺ＨＯ^-ＯＣ−Ｒ_f2−ＣＯＯ^-Ｎ⁺ＨＲ₃Ｒ₄Ｒ₅ （４）（但し、Ｒ_f2はパーフルオロポリエーテル基を、Ｒ₃、
Ｒ₄およびＲ₅のうちの少なくとも一種は長鎖炭化水素
基を表し、他はそれぞれ独立に炭化水素基および水素の
うちのいずれか一種をそれぞれ表す。）
【請求項６】前記一般式（１）および（２）で示され
るパーフルオロポリエーテル系潤滑剤中の長鎖炭化水素
基Ｒは、炭素数１０以上であることを特徴とする請求項
５記載の磁気記録媒体。
【請求項７】前記一般式（３）および（４）で示され
るパーフルオロポリエーテル系潤滑剤中のＲ₃、Ｒ₄お
よびＲ₅中の長鎖炭化水素基は、炭素数は６以上である
ことを特徴とする請求項５記載の磁気記録媒体。
【請求項８】前記一般式（１）および（２）のうちの
いずれか少なくとも一方で示されるパーフルオロポリエ
ーテル系潤滑剤と、前記一般式（３）および（４）のうちのいずれか少なく
とも一方で示されるパーフルオロポリエーテル系潤滑剤
との混合比は、重量比で１／３〜３／１であることを特
徴とする請求項５記載の磁気記録媒体。
【請求項９】前記磁性層は、強磁性金属薄膜からなる
ことを特徴とする請求項５ないし８いずれか１項記載の
磁気記録媒体。
【請求項１０】前記磁性層は、少なくとも磁性粉末を
有機バインダ中に分散してなることを特徴とする請求項
５ないし８いずれか１項記載の磁気記録媒体。
【請求項１１】非磁性支持体上に形成された磁性層を
有する磁気記録媒体であって、前記磁性層内に、下記一般式（１）および（２）のうちのいずれか少なく
とも一方で示される、水酸基を含む炭化水素基と、長鎖
炭化水素基とを分子内に有するパーフルオロポリエーテ
ル系潤滑剤と、下記一般式（３）および（４）のうちのいずれか少なく
とも一方で示される、カルボン酸アミン塩基を分子末端
に有するパーフルオロポリエーテル系潤滑剤とを少なく
とも混合した潤滑剤組成物が内添されていることを特徴
とする磁気記録媒体。Ｒ_f1Ｒ₁ＸＲ₂ＹＲ（１）ＲＹＲ₂ＸＲ₁Ｒ_f1Ｒ₁ＸＲ₂ＹＲ（２）（但し、Ｒ_f1はパーフルオロポリエーテル基を、Ｒ₁は
水酸基を含む炭化水素基を、Ｒ₂は炭化水素基および単
結合のうちのいずれか一種を、Ｒは長鎖炭化水素基を、
ＸおよびＹはそれぞれ独立にエーテル結合、エステル結
合、アミド結合および単結合のうちのいずれか一種をそ
れぞれ表す。）Ｒ_f2−ＣＯＯ^-Ｎ⁺ＨＲ₃Ｒ₄Ｒ₅ （３）Ｒ₃Ｒ₄Ｒ₅Ｎ⁺ＨＯ^-ＯＣ−Ｒ_f2−ＣＯＯ^-Ｎ⁺ＨＲ₃Ｒ₄Ｒ₅ （４）（但し、Ｒ_f2はパーフルオロポリエーテル基を、Ｒ₃、
Ｒ₄およびＲ₅のうちの少なくとも一種は長鎖炭化水素
基を表し、他はそれぞれ独立に炭化水素基および水素の
うちのいずれか一種をそれぞれ表す。）
【請求項１２】前記一般式（１）および（２）で示さ
れるパーフルオロポリエーテル系潤滑剤中の長鎖炭化水
素基Ｒは、炭素数１０以上であることを特徴とする請求
項１１記載の磁気記録媒体。
【請求項１３】前記一般式（３）および（４）で示さ
れるパーフルオロポリエーテル系潤滑剤中のＲ₃、Ｒ₄
およびＲ₅中の長鎖炭化水素基は、炭素数は６以上であ
ることを特徴とする請求項１１記載の磁気記録媒体。
【請求項１４】前記一般式（１）および（２）のうち
のいずれか少なくとも一方で示されるパーフルオロポリ
エーテル系潤滑剤と、前記一般式（３）および（４）のうちのいずれか少なく
とも一方で示されるパーフルオロポリエーテル系潤滑剤
との混合比は、重量比で１／３〜３／１であることを特
徴とする請求項１１記載の磁気記録媒体。
【請求項１５】前記磁性層は、少なくとも磁性粉末を
有機バインダ中に分散してなることを特徴とする請求項
１１ないし１４いずれか１項記載の磁気記録媒体。