JPS6318520A - 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〕 本発明は有機塗膜を摺動面とする磁気記録媒体に係わり
、特に耐久性に優れた磁気記録媒体に関する。

〔従来の技術〕

磁気記録媒体は、大容量の情報記憶再生装置用媒体とし
て多くの分野に適用されている。音声、通信などの記録
媒体としての磁気テープ、デジタル信号記録製蓋として
のフロッピーディスク、大形計算機周辺記憶装置として
のハードディスク媒体などである。これら記録媒体は、
いずれも記録容量の増大が期待されていると同時に、長
時間の動作に耐え得る信頼性が要求されている。

磁気記録媒体の場合、多くはヘッドとの摺動という動作
を行いながら情報の書き込み、読み出しが行われている
。特殊な場合に媒体とヘッドは摺動せず、一定の非常に
狭い間隔を保ちながら情報の書き込み、読み出しが行わ
れる様に工夫されている装置もある。この場合にも一定
の確率でヘッドと媒体の接触摺動が行われていることは
認められている。

記憶容量の増大は、必然的に摺動条件を苛酷にする方向
にあり、耐久性の向上は不可欠の要素である。現状では
十分な耐久性のある媒体は得られていない。

現在、耐久性を向上させるために行われている技術は、
潤滑剤の助けを借りて摺動時の摩擦、摩耗を低減させる
手法である。

その一つの方法は、磁気記録媒体層中にオレイン酸、ス
テアリン酸等の長鎖脂肪酸誘導体からなる潤滑剤を含浸
させる方法がとられている。この方法は、磁性粉をバイ
ンダーに混合し塗布するタイプの媒体（塗布媒体と称す
）において多く用いられているが、潤滑剤が表面から少
しずつ飛散してしまい長時間の潤滑性を期待することは
難しい。

改良された方法としてｄ％濶滑性のより優れたフッ素系
潤滑剤（デュポン社：クライトツクス１４３、モンテフ
ルオス社：ホンブリンＹ）’ｔｙ”スフ表面に塗布する
方法（米国特許３４９０９４６号、同３７７８３０８号
）がある。

ところが、磁性層表面に塗布する方法では、初期には非
常に有効であるが長期間使用すると潤滑剤の脱落が発生
し、効果が減少してしまうという欠点がある。

そこで、潤滑剤の脱落を防止するため、積極的に磁性層
に吸着する潤滑剤として末端に一０００Ｈを有するパー
フルオロポリエーテルカルボン酸全磁性屡に塗布する方
法であ）、磁性層表面に塗布直後は摩擦係数も小さくか
なり磁性層の耐久性が向上されるが、やり、ｂ、長時間
使用すると、潤滑剤が消失するため充分な耐久性が得ら
れていない。

〔発明が解決しようとする問題点〕

このようにフッ素系潤滑剤を従来の方法で表面に付着す
るだけではフッ素系潤滑剤が早期に磁性層から脱離する
ため、耐久性はあまり向上し々い。

特に磁気ディスクでは磁気ヘッドとの摺動条件が厳しい
ため、これら従来のフッ素系潤滑剤全磁性層表面に被着
しても充分な耐摺動効果が得られない。

本発明の目的は、長期間の耐久性を有する磁性塗膜が形
成され、信頼性の向上した磁気記録媒体ｆｒ：提供する
ととＫある。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明を概説すれば、本発明は磁気記録媒体に関する発
明であって、非磁性基材の表面に磁性体を含む薄膜が形
成されてなる磁気記録媒体において、少なくとも該薄膜
の表面層が、下記の一般式： ％式％ Ｃ式中１ｍは２又け３、ｎは１３以下の正の整数、Ｘは
極性基？示す）で表される含フッ素基を含有する有機高
分−子材で形成されていることを特徴とする。

本発明は、前記目的を達成するために％媒体とヘッドの
摺動耐久性向上に有効な含フツ素系潤滑剤成分を長期に
わ念って磁気記録媒体内圧保持し得る方法を検討した結
果、到達したものである。

媒体の摺動耐久性を高めるには摩擦係数を小さく、摩耗
速度を小さくし得る潤滑剤を表面に介在させる必要があ
り、従来技術で提案されてきたフッ素系潤滑剤の塗布は
その有効な手段と考えられてきた。そこで、その有効成
分を考察すると、共通した構造として長鎖のパーフルオ
ロアルキル基、ちるいはパーフルオロポリエーテル基が
あることが判る。このようなフッ素系化合物が表面に存
在する限り、摺動耐久性は保持されることになる。

そこで本発明は、上述したフッ素系化合物を長時間に亘
って媒体表面に安定に存在させる構造にしたことが、大
きな特徴である。具体的には、有機高分子と相溶性が良
くなる様な構成部分を含むフッ素系潤滑剤を磁性膜中に
含有することてよって目的が達成される。

本発明で言う有機高分子と相溶性が良く、しかも、フッ
素含有率の高いフッ素系潤滑剤とは、前記式Ｉで示され
るフッ素化合物である。

本発明でいうフッ素化合物は分子量が高い程、潤滑性が
良いが、半面、高分子との相溶性が悪くなる。したがっ
て、潤滑性及び高分子との相溶性のいずれをも満足する
ことが重要である。

この点、本発明のフッ素化合物は比較的分子量が高く、
しかも、はとんどの有機溶剤に可溶である。可溶な溶剤
としては、アセトン、メチルエチルケトン、シクロヘキ
サノン、インホロン、テトラヒドロフリルエーテル等の
極性溶剤が有る。こ△ のため本発明のフッ素化合物含有の均一な有機高分子塗
膜が作成可能でちる。そのため、塗膜の潤滑性が向上し
摺動耐久性が飛躍的に上昇する。

しかし、フッ素化合物の主鎖であるパーフルオロポリオ
キシアルキル基の繰返し数（ｎ数）が１４以上では、上
記の溶剤には不溶となるため均一々塗膜が作成不能とな
る。

本発明でいうフッ素化合物は有機高分子材及び溶剤と混
合し、単独又は、磁性微粉と混合し目的をするディスク
上に塗布する。こうすることによす、フッ素化合物のパ
ーフルオロポリエーテル鎖が潤滑剤として作用するため
、潤滑成分のヘッドへの移着が起こらず、長期に亘る潤
滑性が達成できる。

〔実施列〕

以下、実施例で本発明の効果を詳しく説明するが、本発
明はこれら実施例に限定されない。

なお、実施例で使用したフッ素化合物の分子構造を下記
表１に示す。

表　　１ 実施例１〜５ 充分に脱水したｐ−フ二二レンジアミン５５９（（１５
０モル）をＮ−メチル−２−ピロリドン１０００ＰＫ完
全く溶解させた後％Ｌ　Ａ’４．４’−ヒフェニルテト
ラカルボン酸二無水物１４７ｆ（α５０モル）を加える
。これらの混合物を充分にかくはんし、下式のポリアミ
ド酸溶液〔！〕を作成する。

その後、ポリアミド酸溶液〔！〕中に表１のフッ素系化
合物をα１ｆ及び１０ｆのトリクロロトリフルオロエタ
ンを加え、溶液［１）　ｔ−作成する。

次に、あらかじめアルミ板表面にＣｏ　／　Ｎｉの重量
比が４でちる合金を（１２μｍ厚の蒸着薄膜を作成し、
この磁性薄膜上べ上記溶液〔■〕１（１０５μｍの厚さ
Ｋ１１ｊ布する。次に３００℃で熱硬化し潤滑１−を形
成する。

こうして得られた磁性薄膜の耐久性を球面摺動試験機で
評価した。すなわちサファイヤ球面摺動子に荷重１０ｆ
を加え、周速１Ｑ、／ａ、雰囲気温度２５℃でディスク
を回転させ、磁性薄膜が破損するまでの総回転数で評価
する。表２にその結果を比較例と共に示した。

比較例１ 有機溶剤に対して不溶解領域に入るフッ素化合物の主鎖
であるパーフルオロポリオキシアルキル基の繰返しｆｉ
（ｎ数）が１４以上の下式潤滑剤〔デュポン社製クライ
トツクス１５７　Ｆ　１３　（Ｉｔ）　］ｃＬ１ｔと、 ＣＦ、　　　　ＣＦ！ Ｉ　Ｑ　ｆのトリクロロトリフルオロエタンを溶液ＣＤ
Ｋ加え、この溶液を、あらかじめアルミ板表面Ｋ　Ｃｏ
　／　ＮｉのＮｊｌ比が４である合金’５Ｉ１２μｍ厚
の蒸着薄膜を作成した磁性薄膜上にα０５μｍの厚さに
塗布する。塗膜はまだら状に形成された。

次に３００℃で熱硬化し潤滑層を形成した場合を用いた
。

比較例２ 比較列１で示した磁性薄膜上に溶液［１１全塗布し３０
０℃で熱硬化した上にフッ素系潤滑剤である米国特許第
３４９０９４６号明、ｌｆｌ書記載のクライトツクス１
４３ＡＯを単に塗布した場合を用いた。

表　　２ その結果、本発明の潤滑層は比較例と比べ磁性薄膜が破
損するまでの総回転数は大きく、優れていた。

実施例６〜１０ ビスフェノール型のエポキシ樹脂４５ｔ、レゾール型の
フェノール樹脂ａａｙ、及びポリビニルブチラール樹脂
１５９よシ成るバインダーをシクロヘキサノン４００ｆ
に溶解させた溶液に、磁性酸化鉄（７−Ｆ’ｅｌＯ１）
　　１５０　ｔをボールミル混練によって分散させるこ
とによシ溶液〔ｍ〕をｖ４製した。

次に１表１に示した本発明のフッ素系化合物をα０５ｆ
とトリクロロトリフルオロエタン１０ｆを溶液〔ｍ３＆
て混合し溶液ＣＩＶＩ　を作成する。

更に１溶液ＣＰ／〕をボールミル混線によって分散させ
、厚さ７５μｍの円板状のポリエステルフィルムに乾燥
厚さが３μｍになるように溶液ＣＰ／］’ｘ塗布、乾燥
し、磁性塗膜を形成した。

こうして得られた磁性塗膜の耐久性を球頭摺動試験機で
評価した。すなわちサファイヤ球面摺動子に荷重ＩＱｆ
を加え２周速”　ｍ　／　ａ　ｓ雰囲気温度５℃でディ
スクを回転させ、磁性塗膜が破損するまでの総回転数で
評価し、その結果を表３に比較例と共に示した。

比較例３ 有機溶剤に対して不溶解領域に入るフッ素化合物の主鎖
であるパーフルオロポリオ中ジアルキル基の繰返し数（
ｎ数）が１４以上の下式潤滑剤〔デュポン社製タライト
ツクス１ｓ　ｙ　ｙ　ｓ　（Ｌ）　３α１ｔと、 ｃ　Ｆ、　　　　　　ａ　ｙ。

ＩＱｆのトリクロロトリフルオロエタンを溶液［：［Ｉ
ｌ］に加え、この溶液を、更に、ボールミル混線によっ
て分散させ、厚さ７５μｍの円板状のポリエステルフィ
ルムに乾燥厚さが３μｍになるように塗布、乾燥し、磁
性塗膜を形成した。磁性膜はまだら状く形成された。

比較列４ 溶液［ｆｌＤをボールミル混練によって分散させ、７５
μｍの円板状ポリエステルフィルム上に厚す３μｍＫな
るように塗布、乾燥し、磁性塗膜を形成し、この塗膜上
にフッ素系潤滑剤である米国特許第３４９０９４６号明
細書記載のクライトックス１４３ＡＣを単に塗布した場
合を用いた。

表　　３ その結果、本発明の磁性塗膜は比較列と比べ磁性塗膜が
破損するまでの総回転数は大きく、優れていた。

〔発明の効果〕

以上の説明から明らかなように、本発明の磁性塗膜は耐
久性に優れ、長期間良好な潤滑効果を発揮し特に塗布型
磁気ディスクの信頼性を向上できる。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、非磁性基材の表面に磁性体を含む薄膜が形成されて
   なる磁気記録媒体において、少なくとも該薄膜の表面層
   が、下記の一般式 I ： ＣＦ＿３（Ｃ＿ｍＦ＿２＿ｍ−Ｏ）＿ｎ−Ｃ＿ｍＦ＿２
   ＿ｍ−Ｘ・・・〔 I 〕（式中、ｍは２又は３、ｎは１
   ３以下の正の整数、Ｘは極性基を示す）で表される含フ
   ッ素基を含有する有機高分子材で形成されていることを
   特徴とする磁気記録媒体。 ２、該極性基が、−ＣＨ＿２−ＯＨ、又は−ＣＯＯＲ（
   式中、Ｒは、水素又は炭素数１〜６のアルキル基）であ
   る特許請求の範囲第１項記載の磁気記録媒体。 ３、該磁性体を含む薄膜が、含フッ素有機高分子材を含
   むバインダー成分と磁性体微粉とからなる塗膜である特
   許請求の範囲第１項又は第２項記載の磁気記録媒体。 ４、該磁性体を含む薄膜が、蒸着、スパッタなどにより
   形成された磁性体の連続膜である特許請求の範囲第１項
   又は第２項記載の磁気記録媒体。