JPH04182924A - 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］ この発明は磁気記録媒体に関し、さらに詳しくは、信頼
性に優れた強磁性金属薄膜型磁気記録媒体に関する。

［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ｙ−
Ｆｅ、Ｏ，粉末、Ｆｅ、０４粉末、ｙ−Ｆｅ、○、とＦ
ｅ、０４との中間酸化状態の酸化鉄粉末、Ｃｏ含有ｙ−
Ｆｅ、Ｏ，粉末、ＣＯ含有Ｆｅ、Ｏ，粉末、Ｃｒｙ、粉
末の他、Ｆｅ粉末、Ｃｏ粉末、Ｆｅ−Ｎｉ−Ｃｒ合金粉
末などの金属粉末およびバリウムフェライト粉末、窒化
鉄の如き窒化物系磁性粉末等をポリウレタン系樹脂およ
び、ポリエステル系樹脂、塩化ビニル系樹脂等の有機バ
インダ中に分散せしめたものを塗布、乾燥させる塗布型
の磁気記録媒体が広く使用されている。

一方、強磁性金属薄膜磁気記録媒体も、塗布型磁気記録
媒体に比較して磁性層の高抗磁力化や薄膜化より可能で
あるため、高密度記録用磁気記録媒体として期待されて
いる。

近年、このような強磁性金属薄膜磁気記録媒体の分野で
は、高密度磁気記録への要求の高まりとともに、とりわ
け真空蒸着法、スパッタリング法およびイオンブレーテ
ィング法等のペーパーデポジション法やメツキ法により
、ポリエステルフィルムやポリイミドフィルム等の非磁
性支持体上に強磁性金属薄膜を形成する強磁性金属薄膜
磁気記録媒体が注目を集め、実用化されてきている。

しかし、強磁性金属薄膜磁気記録媒体は、バインダを使
用していないことや磁性層の表面平滑性が良いこと等の
理由から、耐久性や走行性に問題があり、これを解決す
るために強磁性金属薄膜表面に保護層としてエステル系
潤滑剤等を用いることが提案されている（特開昭６０−
８５４２７号、特開昭６１−２３６１１８号および特開
平２−２１○６１５号）。

［発明が解決しようとする課題］ ところが、上記のようなエステル系潤滑剤を強磁性金属
薄膜磁気記録媒体に用いる場合には、未だ充分な磁気ヘ
ッドの汚れやドロップアウトが解決されていないのが現
状である。

本発明者はこの原因を究明すべく種々検討したところ、
磁気ヘラにの汚れやドロップアウトは、磁気ヘッドの付
着物が原因であり、この付着物の分析を行なったところ
、エステル系潤滑剤の分解したカルボン酸の金属塩であ
ることがわかった。

そこで、このエステル系潤滑剤の分解のメカニズムを明
らかにするために、温度、水分および酸素等の様々な影
響を試験した。

その結果、専ら水分の影響により分解が促進することが
明らかとなり、分解の原因は加水分解反応であることが
わかった。

したがって、強磁性金属薄膜磁気記録媒体の信頼性を満
足させるには、加水分解しにくいエステル系潤滑剤を用
いる必要がある。

すなわち、本発明の目的は、強磁性金属薄膜磁気記録媒
体に有用でかつ加水分解しにくいエステル系潤滑剤を見
出し、これを保護層に用いることで、信頼性に優れた強
磁性金属薄膜磁気記録媒体を提供することにある。

［問題点を解決するための手段］ 本発明は、かかる現状に鑑み種々検討を行なった結果な
されたもので、非磁性支持体上に設けられた強磁性金属
薄膜の表面上にステアリン酸ｎ−ブチルよりも加水分解
速度の遅いエステル系潤滑剤を含有させることにより、
耐加水分解性を大幅に向上させ、従来の方法では困難で
あった高信頼性を達成できることを見い出した。

本発明のエステル系潤滑剤としては、ステアリン酸ｎ−
ブチルよりも加水分解速度の遅いエステル系潤滑剤であ
れば何でもよいが、特に、分子量の観点からすれば２０
０以上のものがよい。分子量が２００より小さいと揮発
性が高くなり、強磁性金属薄膜磁気記録媒体の保護層と
して充分でない。また、種類としては特にフッ素基を２
個以上持つ三級カルボン酸エステルが好ましい。

これは、三級カルボン酸とフッ素基を２個以上持つアル
コールから合成することができる。

カルボン酸成分のうち三級カルボン酸としては、２−イ
ソプロピル−２，３〜ジメチルブタン酸、２−エチル−
２，３，３−トリメチルブタン酸、２．２，４．４−テ
トラメチルペンタン酸、２゜２．３．４−テトラメチル
ペンタン酸、２．２゜３．３−テトラメチルペンタン酸
、２−イソプロピル−２，３，５，５−テトラメチルヘ
キサン酸、２．３．４−トリメチル−２−ネオペンチル
ペンタン酸、２，２，４，４，６．６−へキサメチルへ
ブタン酸、２，４．４−トリメチル−２−ｔｅｒｉ−ペ
ンチルペンタン酸、２−エチル−２，３，３゜５．５−
ペンタメチルヘキサン酸等が挙げられる。

アルコール成分はフッ素基を２個以上持っていることが
好ましい。

例えば、１，１．９−１−リヒドロバーフルオロノナノ
ール、１．１−ジヒドロパーフルオロブタノール、１．
１−ジヒドロパーフルオロオクタツール、１，１．７−
ドリヒドロバーフルオロヘプタノール等が挙げられる。

合成はどの様な方法を用いてもよい。例えば、酸クロラ
イド法や縮合法が挙げられる。

本発明における強磁性金属薄膜、即ち、表面に水分が付
着している場合に、少なくともステアリン酸ｎ−ブチル
よりも加水分解速度の遅いエステル系潤滑剤を単独また
は２種類以上用いることが必要となる。

強磁性金属薄膜が化学的に活性であり、この活性な金属
表面に水分が存在する場合にはエステル系潤滑剤が特に
加水分解され易い環境となるためである。

強磁性薄膜を構成する金属としては、鉄、コバルト、ニ
ッケルその他の強磁性金属あるいはＣ０−Ｃｒ、Ｆｅ−
Ｃｏ−Ｂ、Ｃｏ−Ｎ１−Ｆｅ−Ｂ、Ｆｅ−Ｃｏ−Ｎｉ、
Ｆｅ−Ｎｉ、Ｆｅ−Ｃｏ、Ｃｏ−Ｐｔ、Ｇｏ−Ｎｉ−Ｐ
Ｌ、Ｃｏ−Ｎｉ等が挙げられる。

このような金属薄膜の表面は、状況によってはそれら金
属の酸化物あるいは水−酸化物によって覆われている場
合もあるが、実質的にエステルを加水分解するに足る活
性を持ち、かつ吸着付着等の形態の如何に係わらず、水
分が同時に存在することが条件となる。

但し、他の潤滑剤と混合して用いてもよい。

併用し得る潤滑剤としては、脂肪酸またはその金属塩、
脂肪酸エステル、脂肪酸アミド、脂肪酸アルコール、リ
ン酸エステル、亜リン酸エステル、モノサルファイド、
アルキルフォスファイト、アルキルフォスフェート、パ
ラフィン類、変性シリコーンオイル、パーフオロポリエ
ーテル、ポリテトラフルオロエチレン等の樹脂微粉末等
が挙げられる。

本発明において強磁性金属薄膜上Ｏ二上述のステアリン
酸ｎ−ブチルよりも加水分解速度の遅いエステル系潤滑
剤を含有させる方法としては、上述のエステル系潤滑剤
を溶媒に溶かした溶液を基板に塗布あるいは噴霧するか
、もしくは逆にこの溶液中に基板を浸漬して乾燥すれば
よい。

本発明におけるエステル系ｇ滑剤の含有量は、含まれる
水分量の少なくとも１．５倍以上必要である。

場合にもよるが一般的には０．５〜５０ｍｇ／ｒｄある
のが好ましく、１〜２０ｍｇ／ｒｄあるのがより好まし
い。

含有量が少なすぎるとときとして均一な膜を形成せず、
信頼性の向上が得られにくい場合がある。

逆に、多すぎるとヘッドと強磁性金属薄膜がはりつく現
象が起こる場合があるため注意が必要である。

強磁性薄膜は鉄、コバルト、ニッケルその他の強磁性金
属あるいはＧｏ−Ｃｒ、Ｆｅ−Ｃｏ−Ｂ、Ｇｏ−Ｎｉ−
Ｆｅ−Ｂ、Ｆｅ−Ｃｏ−Ｎｉ、Ｆｅ−Ｎｉ、Ｆｅ−Ｃｏ
、Ｇｏ−ＰＬｌＣｏ−Ｎｉ−Ｐｔ、Ｃｏ−Ｎｉ等の強磁
性合金を真空蒸着、イオンブレーティングおよびスパッ
タリング等の方法により形成される。形成される磁性層
の膜厚は０．０３〜１μｍの範囲がよい。

また、非磁性支持体の磁性層と反対の面に、塩ビ系樹脂
やウレタン系樹脂、繊維素系樹脂等の結合剤樹脂とカー
ボンブラック等の粉体を主成分とするバックコート層が
あってもよい。

しかしこのようなバックコート層は、ときとして強磁性
金属薄膜上のエステルの加水分解を促進する原因ともな
り得る。

というのは、塗布型磁気記録媒体では塗布層に潤滑剤を
含ませ得るのに対して、強磁性金属薄膜磁気記録媒体の
場合には潤滑剤保持能がないため、バックコート層を多
孔質にして潤滑剤を保持し、巻き重ねによって強磁性薄
膜上に潤滑剤を供給する方式をとる場合がある。このよ
うな方式を採用する場合、走行中に、本来潤滑剤のみを
保持すべきバッグコート層の空孔に空気中の水分が侵入
して、巻き重ねによって強磁性金属薄膜上に水分を供給
するルートが形成される場合があるため、強磁性薄膜上
のエステル加水分解が助長されるということによる。

また、非磁性支持体は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、ポリカーボネート、ポリイミ
ド、ポリ塩化ビニル等のプラスチックやアルミニウム合
金、チタン合金等が挙げられ乙。

上述の非磁性支持体の形状はテープ、シート、ディスク
、カード等のいずれでもよく、表面に突起を形成しても
よい。

［実施例］ 次に、この発明の実施例について説明する。

なお、本発明は何らこれらに限定されるものではない。

く加水分解試験〉 ＩＳμｍ厚のポリエチレンテレフタレートフィルム上に
Ｃｏを斜め蒸着法により被着し、膜厚が１２００人の強
磁性金属薄膜上に第１表に示す各々の化合物をイソプロ
ピルアルコールに溶解して５０ｍｇ／ｎｆになるように
塗布し、水分を充分に保つべく６０℃、８０％ＲＨの条
件下で２４時間放置し、加水分解による生成物の量を測
定してその量の多少により化合物１の加水分解量を１と
して相対評価した。その結果も第１表に併せて示す。

化合物の末尾の括弧内は加水分解量を示す。

第１表 化合物ｌ　２−イソプロピル−２，３−ジメチルブタン
酸１．１−ジヒドロパーフルオ ロブチル／（１） 化合物２：２．２，３．４−テトラメチルペンタン酸１
，１，７ｈリヒドロパーフル オロヘプチル／（１） 化合物３・２−エチル−２，３，３，５，５−ペンタメ
チルヘキサン酸１，１．９−ト リヒドロパーフルオロノニル／（１） 化合物４：２，２．．４，４，６．６−へキサメチルへ
ブタン酸１．ｌ−ジヒドロパーフ ルオロオクチル／（１） 化合物５：２．２，４，４，６．６−へキサメチルへブ
タン酸１，１．９−トリヒドロ パーフルオロノニル／（１） 化合物６・オレイン酸１．ｌ、９−トリヒドロパーフル
オロノニル／（１０００） 化合物７．オレイン酸１．１−ジヒドロパーフルオロオ
クチル／（１０００） 化合物８・ステアリン酸ｎ−ブチル／（１０００）化合
物９．ステアリン酸メチル／（２０００）くテープの作
製〉 実施例１ １５μｍ厚のポリエチレンテレフタレートフィルム上に
Ｃｏを斜め蒸着法により被着り、膜厚が１２００人の強
磁性金属薄腰を得た。

この強磁性金属薄膜表面に第１表に示す化合物１をイソ
プロピルアルコールに溶解してｌｏｍｇ／Ｍになるよう
に塗布し、乾燥して８ｍｍ幅にスリットして試料を作製
した。

実施例２〜実施例５ 実施例１で使用した化合物１にかえて第１表に示す化合
物２〜化合物５を使用して、他は実施例１と同様にして
試料を作製した。

比較例１〜比較例４ 実施例１で使用した化合物１にかえて第１表に示す化合
物６〜化合物９を使用して、他は実施例１と同様にして
試料を作製した。

作製した各試料について、２０″Ｃ１相対湿度（ＲＨ）
５０％および４０℃、８０％ＲＨにおける８ｍｍＶＴＲ
（ソニー（株）：ＥＶ−３９００）でのヘッド汚れとド
ロップアウトについて調べた。

ヘッド汚れとは、Ｌｏｏｍ長のテープを８ｍｍＶＴＲ（
ソニー（株）：　ＥＶ−３９００）で１０００＠繰り返
し走行させた後、磁気ヘッドを顕微鏡で観察した。また
、ドロップアウトとは３０分間記録再生した時の５μｓ
以上のドロップアウト数である。結果を第２表に示す。

第２表 例　　　　ヘッド汚れ　　　ドロップアウト２０℃　　
４０℃　　　２０℃　　　４０℃５０％ＲＨ８０％ＲＨ
５０％Ｒ）＋　　　８０％ＲＨ実施例１　　○　　０　
　　　２６ 実施例２０　０　　　３８ 実施例３０　　０　　　　　３　　　　７実施例４　０
　０　　　　４８ 実施例５　０　０　　　　５９ 比較例ＩＱｘ　　　　　２０　　　８０比較例２０　　
Ｘ　　　　　３０　　１００比較例３　　△　　　Ｘ　
　　　　４０　　１１０比較例４　　　ｘ　　　　ｘ　
　　　１００　　２００ヘッド汚れの評価内容 Ｏ・・　ヘッド汚れなし ム　・・　ヘッド汚れ少しある Ｘ　・・・　ヘッド汚れたくさんある ［発明の効果］ 以上の第２表から明かなように、本発明の非磁性支持体
上の一方の面に強磁性金属薄膜が形成され、その表面に
水分が付着している磁気記録媒体においてステアリン酸
ｎ−ブチルよりも加水分解速度が遅いエステルを含有す
ることを特徴とする本発明の磁気記録媒体は、ヘッド汚
れがなく、ドロップアウトの少ない信頼性に優れること
がわかる。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）非磁性支持体上の一方の面に強磁性金属薄膜が形
   成され、その表面に水分が付着している磁気記録媒体に
   おいて、前記強磁性金属薄膜上にステアリン酸ｎ−ブチ
   ルよりも加水分解速度が遅いエステルを共存させたこと
   を特徴とする磁気記録媒体。
2. （２）請求項（１）記載の磁気記録媒体において、前記
   エステルがフッ素基を２個以上持つ三級カルボン酸エス
   テルを主成分とすることを特徴とする磁気記録媒体。
3. （３）前記非磁性支持体の反対側の面に多孔質のバック
   コート層を設けたことを特徴とする請求項（１）記載の
   磁気記録媒体。