JPS61178721A - 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〕 本発明は、真空蒸着やスパッタリング等の真空薄膜形成
技術の手法により非磁性支持体上に強磁性金属薄膜を磁
性層として形成した、いわゆる強磁性金属薄膜型の磁気
記録媒体に関するものである。

〔従来の技術〕

従来より磁気記録媒体としては、非磁性支持体上にｒ−
Ｆｅ２０．、Ｃｏを含有するｒ　−Ｆ　ｅ、Ｏ，、Ｆｅ
、Ｏ，、Ｃｏを含有するＦ　ｅ八、　　ｒ　−Ｆ　ｅ、
０３とＦｅ。

０４とのへルトライド化合物、Ｃｏを含有するベルトラ
イド化合物、ＣｒＯ２等の酸化物強磁性粉末あるいはＦ
ｅ、Ｇｏ、Ｎｉ等を主成分とする合金磁性粉末等の粉末
磁性材料を塩化ビニル−酢酸ビニル系共重合体、ポリエ
ステル樹脂、ポリウレタン樹脂等の有機バインダー中に
分散せしめた磁性塗料を塗布・乾燥させることにより得
られる塗布型の磁気記録媒体が広く使用されている。

これに対して、高密度磁気記録への要求の高まりととも
に、鉄、コバルトニッケル等の金属やＣｏ−Ｎｉ等の合
金等の強磁性金属材料を真空蒸着法、スパッタリング法
、イオンブレーティング法等の真空薄膜形成技術によっ
てポリエステルフィルムやポリイミドフィルム等の非磁
性支持体上に直接被着した、いわゆる強磁性金属薄膜型
の磁気記録媒体が提案され、注目を集めている。この強
磁性金ｒｉ１．薄膜型磁気記録媒体は、抗磁力Ｈｃや残
留磁束密度Ｂｒが大きいばかりでなく、磁性層の厚みを
極めて薄くすることが可能であるため記録減磁や再生時
の厚み損失が著しく小さいこと、磁性層中に非磁性材で
ある有機バインダーを混入する必要がないため磁性材料
の先頃密度を高めることができること等、磁気特性の点
で数々の利点を有している。

しかしながら、上述の強磁性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に実
質的な接触面積が大きくなり、凝着現象（いわゆるはり
つき）が起こり易くなったり摩擦係数が大きくなる等、
耐久性や走行性等に欠点が多く、その改善が大きな課題
となっている。

そこで例えば、上記磁気記録媒体の磁性層、すなわち強
磁性金属薄膜表面に、脂肪酸、脂肪酸エステル等の潤滑
剤等を塗布して保護膜を形成することによって上記耐久
性や走行性を改善することが試みられている。

〔発明が解決しようとする問題点〕

ところで、上述のように潤滑剤を塗布して保護膜を形成
した場合には、最初のうちは摩擦係数が低減して走行性
が良（なるが、上記潤滑剤の強磁性金属ＷＩ＃膜に対す
る付着力がそれほど大きくないので、次第にこの潤滑剤
が磁気ヘッド等で削り取られ、急激に効果が低下すると
いう問題があった。

このため、上記潤滑剤の一層の改良が要望されている。

そこで本発明は、長期に亘り潤滑効果が持続され、摩擦
係数が小さく、耐摩耗性や耐久性に優れた強磁性金属薄
膜型の磁気記録媒体を提供することを目的とし、上述の
問題点を解決しようとするものである。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明者等は、上述の目的を達成せんものと鋭意研究の
結果、分子内に硫黄、リン、ハロゲン等の活性基を複数
有する複合型の極圧剤が潤滑作用を持続させるのに有効
であることを見出し本発明を完成するに至ったものであ
って、非磁性支持体上に強磁性金属薄膜を形成し、上記
強磁性金属薄膜に複合型極圧剤を付着させたことを特徴
とするものである。

本発明において使用される複合型極圧剤は、境界潤滑領
域において部分的に金属接触を生じたとき、これに伴う
摩擦熱によって金属面と反応し、反応生成物被膜を形成
することにより摩擦、摩耗防止作用を行うものであって
、摩擦面における吸着や化学反応の過程において効率よ
く作用するものである。

上記複合型極圧剤としては、ジー２−エチルへキシルチ
オリン酸アミン等のジアルキルチオリン酸アミン類、塩
化プロピルホスフェート、臭化プロピルホスフェート、
　：ｉｌつ化プロピルホスフェート、塩化ブチルホスフ
ェート、臭化ブチルホスフェート、ヨウ化ブチルホスフ
ェート等のハロゲン化アルキルのリン酸エステル、クロ
ロナフサザンテート等が挙げられる。

これら複合型極圧剤を強磁性金ｒＸｖＩ／＃膜に付着さ
せる方法としては、上記複合型極圧剤を単独でアセトン
、エチルエーテル、フレオン、トルエン。

イソオクタン、ヘキサン等の溶媒に熔解して得られた溶
液を強磁性金属薄膜表面に塗布、もしくは噴霧するか、
あるいは逆にこの溶液中に強磁性金属薄膜を浸漬し、乾
燥すればよいが、通常は油性剤として作用する潤滑剤に
添加して強磁性金属薄膜上に被着し保ＷＩＮを形成する
という方法が採られる。

ここで、保護膜の塗布量としては、０．５〜１００ｓ＋
ｇ／ｒｒｌであるのが好ましく、１〜２０ｔｓｇ／ｒｄ
であるのがより好ましい。この塗布量があまり少なすぎ
ると、摩擦係数の低下、耐摩耗性・耐久性の向上という
効果が顕れず、一方あまり多すぎると、摺動部材と強磁
性金属薄膜との間ではりつき現象が起こり、却って走行
性が悪くなる。また、上記複合型極圧剤の潤滑剤への混
入量としては、０．１〜３０重量％の範囲であることが
好ましいが、潤滑剤の種類により最適添加量は若干具な
る。

また、上記複合型極圧剤と併用される潤滑剤としては、
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、フッ素系
界面活性剤等が使用可能である。

脂肪酸としては、ラウリン酸、ミリスチン酸。

パルミチン酸、ステアリン酸、ベヘン酸、オレイン酸、
リノール酸、リルン酸等の炭素数が１２個以上のものが
使用できる。

脂肪酸エステルとしては、ステアリン酸エチル。

ステアリン酸ブチル、ステアリン酸アミル、ステアリン
酸モノグリセリド、°オレイン酸モノグリセリド等が使
用できる。

脂肪酸アミドとしては、カプロン酸アミド、カプリン酸
アミド、ラウリン酸アミド、バルミチン酸アミド、ステ
アリン酸アミド、ベヘン酸アミド。

オレイン酸アミド、リノール酸アミド、メチレンビスス
テアリン酸アミド、エチレンビスステアリン酸アミド等
が使用できる。

脂肪族アルコールとしては、セチルアルコール。

ステアリルアルコール等が使用できる。

パラフィンとしては、ｎ−ノナデカン、ｎ−トリデカン
、ｎ−トコサン等の飽和炭化水素が使用できる。

シリコーンとしては、水素がアルキル基またはフェニル
基で部分置換されたポリシロキサン及びそれらを脂肪酸
、脂肪族アルコール、脂肪酸アミド等で変性したもの等
が使用できる。

フッ素系界面活性剤としては、パーフロロアルキルカル
ボン酸及びパーフロロアルキルスルホン酸とＮａ、に、
Ｍｇ、Ｚｎ、Ａｊ！、Ｆｅ、Ｃｏ。

Ｎｉ等との塩、パーフロロアルキルリン酸エステル、パ
ーフロロアルキルベタイン、パーフロロアルキルトリメ
チルアンモニウム塩、パーフロロエチレンオキサイド、
パーフロロアルキル脂肪族エステル等が使用できる。

一方、本発明が適用される磁気記録媒体は、非磁性支持
体上に磁性層として強磁性金属薄膜を設けたものである
が、ここで非磁性支持体の素材としては、ポリエチレン
テレ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、セルロースアセ
テートブチレ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、ポリアミドイミド等のプラスチッ
ク、アルミニウム合金、チタン合金等の軽金属、アルミ
ナガラス等のセラミ・ノクス等が挙げられる。上記非磁
性支持体の形態としては、フィルム、シート、ディスク
、カード、ドラム等のいずれでもよい。

また、上記強磁性金ＩｉＩ、ＷＩ＃膜を構成する金属材
料としては、Ｆｅ、Ｃｏ、Ｎｉ等の金属あるいはｃｏ−
Ｎｉ合金、Ｆｅ−Ｃｏ合金、Ｆｅ−Ｎｉ合金。

Ｆｅ−Ｃｏ−Ｎｉ合金、Ｆｅ−Ｃｏ−Ｂ合金、ｃｏ−Ｎ
ｔ−Ｆｅ−Ｂ合金あるいはこれらにＣｒ。

Ａ１等の金属が含有されたもの等が挙げられる。

そして、これら金属材料を被着して強磁性金属薄膜を形
成する手段としては、真空蒸着法、イオンブレーティン
グ法、スパッタリング法等の真空薄膜形成技術が採用さ
れる。

上記真空蒸着法は、ｌＯ〜ｌ　ＯＴｏｒｒの真空下で上
記強磁性金属材料を抵抗加熱、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上に蒸発
金属（強磁性金属材料）を沈着するというものであり、
斜方蒸着法及び垂直蒸着法に大別される。上記斜方蒸着
法は、高い抗磁力を得るため非磁性支持体に対して上記
強磁性金属材料を斜め蒸着するものであって、より高い
抗磁力を得るために酸素雰囲気中で上記蒸着を行うもの
も含まれる。上記垂直蒸着法は、蒸着効率や生産性を向
上し、かつ高い抗磁力を得るために非磁性支持体上にあ
らかじめＢｉ、、Ｓｂ、Ｐｂ、Ｓｎ、Ｇａ、Ｉｎ、Ｃｄ
、Ｇｅ、Ｓｉ、Ｔｌ１等の下地金属層を形成しておき、
この下地金属層上に上記強磁性金属材料を垂直に蒸着す
るというものである。

上記イオンブレーティング法も真空蒸着の一種であり、
１０”ｌ　ＯＴｏｒｒの不活性ガス雰囲気中でＤＣグロ
ー放電、ＲＦグロー放電を起こして、放電中で上記強磁
性金属材料を蒸発させるというものである。

上記スパッタリング法は、１０〜１０　Ｔｏｒｒのアル
ゴンガスを主成分とする雰囲気中でグロー放電を起こし
、生じたアルゴンガスイオンでターゲット表面の原子を
たたき出すというものであり、グロー放電の方法により
直流２極、３極スパツタ法や、高周波スパッタ法、また
マグネトロン放電を利用したマグネトロンスバ７タ法等
がある。

〔作用〕

上述のように、強磁性金属薄膜型磁気記録媒体の磁性層
である強磁性金属薄膜表面に複合型極圧剤を付着させる
ことにより、強磁性金属薄膜に対する付着性が良好で、
摩擦、摩耗防止作用に優れた保護層が形成される。

〔実施例〕

以下、本発明の具体的な実施例について説明するが、本
発明がこれら実施例に限定されるものでないことは言う
までもない。

実施例１゜ 厚す１２μｍのポリエチレンテレフタレートフィルム上
に、真空蒸着装置を用いてコバルトＣＯを入射角５０°
〜９０°で斜方蒸着し、膜厚約１３００人の強磁性金属
薄膜を形成した。

次いで、上記強磁性金属薄膜上に、塩化プロピルホスフ
ェートを１１１１ｉｔ％混入したステアリン酸を溶媒（
アセトン：エチルエーテル テ１ｗｔ／ｖｏｌ　％に希釈した／８液を塗布（塗布量
２０ｍｇ／％）Ｌ、サンプルテープを作成した。

実施例２。

塩化フロビルホスフェートを１０重量％混入したステア
リン酸の代わりに臭化プロピルホスフェートを１０Ｍ量
％混入したステアリン酸を用いた以外は、実施例１と同
様の方法によりサンプルテープを作成した。

実施例３。

［化プロピルホスフェートを１０重量％混入したステア
リン酸の代わりにクロロナフサザンテートを１０重量％
混入したステアリン酸を用いた以外は、実施例１と同様
の方法によりサンプルテープを作成した。

実施例４。

塩化プロピルホスフェートを１０ｆｆｉ量％混入したス
テアリン酸の代わりにジー２−エチルへキシルチオリン
酸アミンを１重量％混入したステアリン酸を用いた以外
は、実施例１と同様の方法によりサンプルテープを作成
した。

実施例５。

塩化プロピルホスフェートを１０重量％混入したステア
リン酸の代わりにジー２−エチルへキシルチオリン酸ア
ミンを１０重量％混入したステアリン酸を用いた以外は
、実施例１と同様の方法によりサンプルテープを作成し
た。

実施例６。

塩化プロピルホスフェートを１０重量％混入したステア
リン酸の代わりにジー２−エチルへキシルチオリン酸ア
ミンを２０重量％混入したステアリン酸を用いた以外は
、実施例１と同様の方法によりサンプルテープを作成し
た。

比較例 塩化プロピルホスフェートを１０ｆｉ量％混入したステ
アリン酸の代わりに単なるステアリン酸を用いた以外は
、実施例１と同様の方法によりサンプルテープを作成し
た。

上記の実施例及び比較例により得られた各サンプルテー
プにつき、走行回数と出力低下の関係を調べた．次表に
その結果を示す。

（以下余白） 上記表より、本発明に係る各実施例の磁気記録媒体にあ
っては、走行回数が増加しても出力の低下が少なく、ス
チル耐久性やシャトル耐久性が向上したことがわかった
。

また、上記各実施例においては、凝着摩耗がほとんど生
じなかった。

〔発明の効果〕

以上の説明からも明らかなように、本発明においては、
強磁性金属薄膜に複合型極圧剤を付着させているので、
長期に亘り潤滑作用が持続する保護層が形成され、摩擦
係数が小さく、耐久性や走行性に優れた強磁性金属薄膜
型の磁気記録媒体を得ることが可能である。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 非磁性支持体上に強磁性金属薄膜を形成し、上記強磁性
   金属薄膜に複合型極圧剤を付着させたことを特徴とする
   磁気記録媒体。