【発明の詳細な説明】[Detailed description of the invention]
産業上の利用分野
本発明は、情報産業分野等で利用される高記録
密度の磁気記録媒体に関する。
従来の技術
従来のγ−Fe2O3，Co含有γ−Fe2O3，CrO2等
の強磁性粉末を有機バインダー中に分散して非磁
性支持体に塗布したいわゆる塗布型磁気記録媒体
に代つて、メツキ法、スパツタリング法、真空蒸
着法、イオンプレーテイング法等の方法によつて
強磁性金属薄膜を非磁性支持体上に設けた磁気記
録媒体は高密度記録用磁気記録媒体として研究さ
れている。
しかしながら上述した方法で作られた強磁性金
属薄膜を用いた磁気記録媒体は、その耐摩耗性お
よび走行性に問題がある。
そもそも磁気記録媒体は磁気信号の記録、再生
の過程において、磁気ヘツドとの高速相対運動の
下におかれる。この時磁気記録媒体の走行が円滑
でかつ安定な状態で行なわれなければならない。
また磁気ヘツドとの接触による摩耗や破損が生起
してはならない。
しかしながら上述した如き方法で作られた強磁
性金属薄膜は磁気記録、再生の過程の苛酷な条件
に耐えることができず、磁気ヘツド等の摩擦によ
つて走行が不安定になつたり、長時間走行させた
場合には摩耗したり、破損したり、摩耗粉の発生
によつて著しく出力が低下することがあつた。そ
のため、強磁性金属薄膜の上に、チタンカツプリ
ング剤を介してパーフルオロポリエーテルからな
る保護膜を形成することが提案されている。（特
開昭59−167848号公報）
発明が解決しようとする問題点
しかしながら、この場合初期の潤滑性は若干改
善が見られるが、滑性耐久性がなく、走行安定性
および耐摩耗性についても未だ充分であると言え
ない。これはチタンカツプリング剤とパーフルオ
ロポリエーテルとの結合が物理吸着程度の弱いも
のであるため、走行中に摺動する磁気ヘツド等に
より、パーフルオポリエーテルが削落させられる
からである。
本発明はかかる点に鑑みてなされたもので、滑
性耐久性、走行性、耐摩耗性のすぐれた磁気記録
媒体を提供することを目的としている。
問題点を解決するための手段
非磁性基板上に設けた強磁性金属薄膜上に、フ
エライト含有層を形成し、そのフエライト含有層
表面に、パーフルオロポリエーテル含有層を設け
る。
作 用
パーフルオロポリエーテルはフエライトに強く
結合する。そのため、磁気ヘツド等との摩擦によ
つて、前記化合物が削り落されることがないの
で、潤滑耐久性、走行性、耐摩耗性のすぐれた磁
気記録媒体が得られる。前記化合物がフエライト
に強く結合するのは、フエライト中の金属イオン
と配位結合等の結合を形成して化学吸着するため
と推定される。
実施例
図は、本発明の磁気記録媒体の断面図である。
図において、１は非磁性基板、２は強磁性金属薄
膜、３はフエライト含有層、４はパーフルオロポ
リエーテル含有層である。
本発明による磁気記録媒体に使用しうる非磁性
基板１としては、ポリ塩化ビニル、酢酸セルロー
ス、ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレ
ン、ポリプロピレン、ポリカーボネート、ポリイ
ミド、ポリアミド等の高分子材料、非磁性金属材
料、ガラス、磁器等のセラミツク材料等周知の材
料からなるフイルム、板等がある。
また、本発明の磁気記録媒体に使用しうる強磁
性金属薄膜２を形成する強磁性材料としては、周
知の任意の材料を使用でき、例えば鉄、コバル
ト、ニツケルの１種以上の合金またはこれらと、
他の金属例えばマンガン、クロム、チタン、リ
ン、イツトリウム、サマリウム、ビスマス等とを
組合せた合金があり、また上記金属の酸化物等が
ある。
非磁性基板１上に強磁性金属薄膜２を形成させ
るに当つては真空蒸着法、スパツタリング法、イ
オンプレーテイング法、メツキ法等任意の周知の
方法で形成させることができる。
本発明においては、上述した如き強磁性金属薄
膜２の上にフエライト含有層３を設けることが要
点である。
本発明で使用しうるフエライトは、一般式
MO・Fe2O3（Ｍ：２価の金属）なる組成を持つも
ので、ＭとしてはたとえばMn2+，Fe2+，Co2+，
Mi2+，Cu2+，Zn2+などがあげられる。またＭは
単体の金属でなく、Fe2+とZn2+等、複合になつ
ていてもよい。（例：FexZn1-xＯ・Fe2O3，Ｏ＜
ｘ＜１等）
本発明により強磁性金属薄膜２上に、フエライ
ト含有層３を形成させるに当つては、スパツタリ
ング法で形成させることができる。
本発明により強磁性金属薄膜２上に、フエライ
ト含有層３を形成する場合、その膜厚は50〜400
Åが好適である。
上記膜厚が500Åより大となると、信号の再生
時にスペーシングロスにより出力が低下した。ま
た50Åより小さくなると、ピンホールが生じやす
くなつて、パーフルオロポリエーテルとの複合効
果が期待できなかつた。
本発明によれば、上述した如きフエライト含有
層３の上にパーフルオロポリエーテル含有層４を
設ける。
本発明で使用しうるパーフルオロポリエーテル
としては、たとえば下記の一般式(A)，(B)；
CF3―〔OC2F4〕a―――〔―OCF2〕b――OCF3 ……(A)
Ｆ―〔CF（CF3）CF2O〕c――C2F5 ……(B)
で表わされるポリエーテルやこれらポリエーテル
の分子末端に水酸基、カルボキシル基、リン酸
基、スルホン基またはこれらの塩・エステル基な
どの極性基が導入されたものなどが挙げられる。
上記一般式中のａ，ｂ，ｃは整数で、潤滑性の点
から10〜60の範囲にあるものが好ましく用いられ
る。
パーフルオロポリエーテルの市販品としては、
前記一般式中(A)で表わされるモンテデイゾン
（Montedison）社製の商品名フオムブリン
（Fomblin）や前記一般式(B)で表わされるデユポ
ン（Du Pont）社製の商品名クライトクス
（Krytox）などが挙げられるが、その他各種の市
販品を任意に使用することができる。
フエライト含有層３上に、前記パーフルオロポ
リエーテル含有層４を形成させるに当つては、コ
ーテング法、真空蒸着法等の方法で形成させるこ
とができる。
本発明によりフエライト含有層３上に、前記パ
ーフルオロポリエーテル含有層４を形成する場
合、その膜厚は50〜450Åが好適であり、100〜
300Åが滑性の点で好ましい。ただし、フエライ
ト含有層３と合わせた厚さを500Å以下にする必
要がある。500Åより大きくなると、信号の再生
時にスペーシングロスにより出力が低下するので
好ましくない。また、パーフルオロポリエーテル
の膜厚が50Åより小さくなると潤滑性が著しく低
下するので好ましくない。
以下に具体的な例を挙げて本発明を説明する。
〔実施例〕
厚さ20μmのポリイミドフイルム基板上に、真
空蒸着法によりコバルト（90％）−クロム（10％）
からなる膜厚1500Åの強磁性金属薄膜を作つた。
この強磁性金属薄膜を形成した基板から直径75mm
の大きさの片を切りとり、上記強磁性金属薄膜の
上に、スパツタ法により、膜厚100ÅのZnフエラ
イト薄膜を設けた。次にスピナーを用いて、下記
の化合物の100ppmフレオン溶液を前記Znフエラ
イト層の上にコーテイングした。２c.c.の溶液を
500rpmの回転で塗工し、引き続いて、回転数を
1000rpmに上げて、溶媒を乾燥させた。
試料１Krytox−157FS／Ｍ（Ｂの構造を持つパ
ーフルオロポリエーテルにカルボキシ
ル基を導入したもの）
試料２Krytox−143／AC（Ｂの構造を持つパー
フルオロポリエーテル）
試料３Fomblin−Ｚ（Ａの構造を持つパーフル
オロポリエーテル）
〔比較例〕
前記実施例において、強磁性金属薄膜の上に、
Znフエライトの代りに、チタンカツプリング剤
（イソプロピルトリイソステアロイルチタネート）
の1000ppmトルエン溶液をコーテングし、その上
に、下記の化合物の100ppmフレオン溶液をスピ
ンコーテイングした。コーテイング条件は実施例
と同じにした。
比較例 １ Krytox−157FS／Ｍ
比較例 ２ Krytox−143／AC
比較例 ３ Fomblin−Ｚ
実施例で作成した試料を真空乾燥後、パーフル
オロポリエーテル含有層をエリプソメーターで測
定したところ膜厚は100〜120Åであつた。
実施例の試料１〜３、比較例１〜３の試料の動
摩擦係数を動摩擦係数計（DFPM形、協和科学
製）で測定した。用いたヘツドは直径３mmの鋼球
で、ヘツド荷重100ｇ、ヘツドの走行速度1.0mm／
Ｓで測定した。その結果を下記の表に示す。
INDUSTRIAL APPLICATION FIELD The present invention relates to a high recording density magnetic recording medium used in the information industry and the like. Conventional technology Conventional so-called coated magnetic recording media in which ferromagnetic powders such as γ-Fe 2 O 3 , Co-containing γ-Fe 2 O 3 , CrO 2 , etc. are dispersed in an organic binder and coated on a non-magnetic support. Magnetic recording media in which a ferromagnetic metal thin film is formed on a non-magnetic support by methods such as plating, sputtering, vacuum evaporation, and ion plating have been studied as magnetic recording media for high-density recording. ing. However, the magnetic recording medium using the ferromagnetic metal thin film produced by the method described above has problems with its wear resistance and running properties. In the first place, a magnetic recording medium is subjected to high-speed relative motion with a magnetic head during the process of recording and reproducing magnetic signals. At this time, the magnetic recording medium must run smoothly and stably.
Also, wear and damage due to contact with the magnetic head must not occur. However, the ferromagnetic metal thin film made by the method described above cannot withstand the harsh conditions of the magnetic recording and reproducing process, and the running becomes unstable due to the friction of the magnetic head, etc. If this happens, the output may be significantly reduced due to wear, breakage, or generation of abrasion powder. Therefore, it has been proposed to form a protective film made of perfluoropolyether on a ferromagnetic metal thin film via a titanium coupling agent. (Japanese Unexamined Patent Publication No. 59-167848) Problems to be Solved by the Invention However, although the initial lubricity is slightly improved in this case, the lubricity is not durable and the running stability and wear resistance are also poor. I cannot say that it is still sufficient. This is because the bond between the titanium coupling agent and the perfluoropolyether is weak, at the level of physical adsorption, and the perfluoropolyether is scraped off by the sliding magnetic head or the like during running. The present invention has been made in view of these points, and an object of the present invention is to provide a magnetic recording medium with excellent lubricity durability, runnability, and abrasion resistance. Means for Solving the Problems A ferrite-containing layer is formed on a ferromagnetic metal thin film provided on a non-magnetic substrate, and a perfluoropolyether-containing layer is provided on the surface of the ferrite-containing layer. Effect Perfluoropolyether binds strongly to ferrite. Therefore, the compound is not scraped off by friction with a magnetic head, etc., so that a magnetic recording medium with excellent lubrication durability, runnability, and wear resistance can be obtained. The reason why the above compound strongly binds to ferrite is presumed to be because it forms bonds such as coordinate bonds with metal ions in ferrite and is chemically adsorbed. Embodiment The figure is a sectional view of a magnetic recording medium of the present invention.
In the figure, 1 is a nonmagnetic substrate, 2 is a ferromagnetic metal thin film, 3 is a ferrite-containing layer, and 4 is a perfluoropolyether-containing layer. Examples of the nonmagnetic substrate 1 that can be used in the magnetic recording medium of the present invention include polymeric materials such as polyvinyl chloride, cellulose acetate, polyethylene terephthalate, polyethylene, polypropylene, polycarbonate, polyimide, and polyamide, nonmagnetic metal materials, glass, and porcelain. There are films, plates, etc. made of well-known materials such as ceramic materials such as . Further, as the ferromagnetic material forming the ferromagnetic metal thin film 2 that can be used in the magnetic recording medium of the present invention, any known material can be used, such as an alloy of one or more of iron, cobalt, and nickel, or an alloy of these. ,
There are alloys in combination with other metals such as manganese, chromium, titanium, phosphorus, yttrium, samarium, bismuth, etc., and oxides of the above metals. The ferromagnetic metal thin film 2 can be formed on the nonmagnetic substrate 1 by any known method such as a vacuum evaporation method, a sputtering method, an ion plating method, or a plating method. In the present invention, the key point is to provide the ferrite-containing layer 3 on the ferromagnetic metal thin film 2 as described above. The ferrite that can be used in the present invention has the general formula
It has the composition MO・Fe 2 O 3 (M: divalent metal), and M includes, for example, Mn 2+ , Fe 2+ , Co 2+ ,
Examples include Mi 2+ , Cu 2+ , Zn 2+ , etc. Furthermore, M is not a single metal, but may be a composite such as Fe 2+ and Zn 2+ . (Example: Fe x Zn 1-x O・Fe 2 O 3 , O<
x<1, etc.) When forming the ferrite-containing layer 3 on the ferromagnetic metal thin film 2 according to the present invention, it can be formed by a sputtering method. When the ferrite-containing layer 3 is formed on the ferromagnetic metal thin film 2 according to the present invention, the film thickness is 50 to 400 mm.
Å is preferred. When the film thickness exceeded 500 Å, the output decreased due to spacing loss during signal reproduction. Moreover, when the thickness is smaller than 50 Å, pinholes tend to occur, and a composite effect with perfluoropolyether cannot be expected. According to the present invention, a perfluoropolyether-containing layer 4 is provided on the ferrite-containing layer 3 as described above. Examples of perfluoropolyethers that can be used in the present invention include the following general formulas (A) and (B); CF 3 --[OC 2 F 4 ] a --- [-OCF 2 ] b --OCF 3 ... …(A) F—[CF(CF 3 )CF 2 O] c —C 2 F 5 …(B) The polyethers represented by the formula or the hydroxyl group, carboxyl group, phosphoric acid group at the molecular end of these polyethers, Examples include those into which a polar group such as a sulfone group or a salt or ester group thereof is introduced.
In the above general formula, a, b, and c are integers, and from the viewpoint of lubricity, those in the range of 10 to 60 are preferably used. Commercially available perfluoropolyethers include:
Examples include Fomblin, a product name manufactured by Montedison, represented by (A) in the above general formula, and Krytox, a product name manufactured by Du Pont, represented by the above general formula (B). However, various other commercially available products can be used as desired. The perfluoropolyether-containing layer 4 can be formed on the ferrite-containing layer 3 by a coating method, a vacuum evaporation method, or the like. When the perfluoropolyether-containing layer 4 is formed on the ferrite-containing layer 3 according to the present invention, the film thickness is preferably 50 to 450 Å, and 100 to 450 Å.
300 Å is preferable in terms of slipperiness. However, the combined thickness of the ferrite-containing layer 3 needs to be 500 Å or less. If it is larger than 500 Å, the output will decrease due to spacing loss during signal reproduction, which is not preferable. Furthermore, if the film thickness of perfluoropolyether is less than 50 Å, the lubricity will be significantly reduced, which is not preferable. The present invention will be explained below by giving specific examples. [Example] Cobalt (90%) - chromium (10%) was deposited on a 20 μm thick polyimide film substrate by vacuum evaporation.
A ferromagnetic metal thin film with a thickness of 1500 Å was fabricated.
75mm in diameter from the substrate on which this ferromagnetic metal thin film was formed.
A piece of 100 Å in thickness was cut out and a Zn ferrite thin film with a thickness of 100 Å was provided on the ferromagnetic metal thin film by sputtering. Next, using a spinner, a 100 ppm Freon solution of the following compound was coated on the Zn ferrite layer. A solution of 2 c.c.
Coat at a rotation speed of 500 rpm, then increase the rotation speed.
The speed was increased to 1000 rpm to dry the solvent. Sample 1 Krytox-157FS/M (carboxyl group introduced into perfluoropolyether with structure B) Sample 2 Krytox-143/AC (perfluoropolyether with structure B) Sample 3 Fomblin-Z (perfluoropolyether with structure A) [Comparative Example] In the above example, on the ferromagnetic metal thin film,
Titanium coupling agent (isopropyl triisostearoyl titanate) instead of Zn ferrite
A 1000 ppm toluene solution of the following compound was coated, and a 100 ppm Freon solution of the following compound was spin coated thereon. The coating conditions were the same as in the examples. Comparative Example 1 Krytox-157FS/M Comparative Example 2 Krytox-143/AC Comparative Example 3 Fomblin-Z After vacuum drying the sample prepared in the example, the perfluoropolyether-containing layer was measured with an ellipsometer, and the film thickness was 100. It was ~120 Å. The dynamic friction coefficients of Samples 1 to 3 of Examples and Comparative Examples 1 to 3 were measured using a dynamic friction coefficient meter (model DFPM, manufactured by Kyowa Kagaku). The head used was a steel ball with a diameter of 3 mm, the head load was 100 g, and the head running speed was 1.0 mm/
Measured with S. The results are shown in the table below.
【表】
表のデータから本発明による実施例の磁気記録
媒体は初期動摩擦係数は勿論、200回往復後にお
いても動摩擦係数が低く、滑性耐久性において、
比較例よりすぐれていることがわかる。
またこれらの磁気記録媒体を市販のフロツピー
デイスクと同等の機能を有する試験機で走行させ
たところ、実施例の磁気記録媒体は何れも、100
時間後も走行が安定し、摩耗傷は見られなかつ
た。それに対し比較例１〜３の磁気記録媒体は走
行が不安定になり、磁性面に摩耗傷が見られた。
なお以上の実施例では磁気デイスクについて示
したが、本発明の磁気記録媒体は、磁気テープ、
磁気カード等にも適用できることは明らかであ
る。
発明の効果
本発明の磁気記録媒体は滑性耐久性、走行性、
耐摩耗性にすぐれ、それを長時間維持することが
できる。[Table] From the data in the table, the magnetic recording media of the examples according to the present invention have a low coefficient of dynamic friction not only at the initial stage but also after 200 reciprocations, and in terms of lubricity durability.
It can be seen that this is superior to the comparative example. In addition, when these magnetic recording media were run on a test machine that had the same function as a commercially available floppy disk, all of the magnetic recording media of the examples showed 100
The vehicle continued to run stably even after several hours, and no wear scratches were observed. On the other hand, the magnetic recording media of Comparative Examples 1 to 3 ran unstable, and wear scratches were observed on the magnetic surfaces. Note that although the above embodiments have been shown using magnetic disks, the magnetic recording medium of the present invention can also be applied to magnetic tapes,
It is clear that the present invention can also be applied to magnetic cards and the like. Effects of the Invention The magnetic recording medium of the present invention has smooth durability, runnability,
It has excellent wear resistance and can be maintained for a long time.
【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]
図は本発明の実施例における磁気記録媒体の断
面図である。
１……非磁性基板、２……強磁性金属薄膜、３
……フエライト含有層、４……パーフルオロポリ
エーテル含有層。
The figure is a sectional view of a magnetic recording medium in an embodiment of the present invention. 1...Nonmagnetic substrate, 2...Ferromagnetic metal thin film, 3
...Ferrite-containing layer, 4...Perfluoropolyether-containing layer.