JPH09255976A - 潤滑剤及びそれを用いた磁気記録媒体 - Google Patents

潤滑剤及びそれを用いた磁気記録媒体

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JPH09255976A
JPH09255976A JP6422996A JP6422996A JPH09255976A JP H09255976 A JPH09255976 A JP H09255976A JP 6422996 A JP6422996 A JP 6422996A JP 6422996 A JP6422996 A JP 6422996A JP H09255976 A JPH09255976 A JP H09255976A
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dicarboxylic acid
lubricant
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JP6422996A
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Takeshi Kobayashi
健 小林
Takahiro Kamei
隆広 亀井
Yukari Yamada
ゆかり 山田
Takao Mori
敬郎 森
Takahiro Kawana
隆宏 川名
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Original Assignee
Sony Corp
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 磁気記録媒体媒体表面に優れた潤滑性能を付
与するとともに、その潤滑性能が長期間に亘り維持でき
るようにし、走行性、耐摩耗性、耐久性に優れた磁気記
録媒体を獲得する。 【解決手段】 パーフルオロポリエーテルジカルボン酸
と、長鎖炭化水素基を1つとポリオキシエチレン鎖を有
する疎水基を2つ有する3級アミンとの塩を、磁気記録
媒体の磁性層表面あるいはカーボン保護膜表面に保持さ
せる。なお、このパーフルオロポリエーテルジカルボン
酸アミン塩と、長鎖炭化水素基を3つ有するチオ亜リン
酸を混合して用いると、さらに潤滑性能が改善される。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、潤滑剤及びそれを
用いた磁気記録媒体に関する。
【0002】
【従来の技術】磁気テープや、磁気ディスク等の磁気記
録媒体としては、高密度記録化への要求に応えるべく、
強磁性金属材料を蒸着等の手法により非磁性支持体上に
被着することで磁性層を形成する、いわゆる金属磁性薄
膜型の磁気記録媒体や、非常に微細な磁性粒子と樹脂結
合剤とを含む磁性塗料を非磁性支持体上に塗布すること
で磁性層を形成する、いわゆる塗布型の磁気記録媒体が
使用されるようになっている。しかし、このような磁気
記録媒体は、磁性層表面の平滑性が極めて高いため、磁
気ヘッドやガイドローラー等の摺動部材に対する実質的
な接触面積が大きく、したがって摩擦係数が大きくな
り、凝着現象(いわゆる貼り付き)が起き易い。このた
め、走行性、耐久性に欠ける等の問題がある。
【0003】そこで、これら問題点を改善するために、
各種潤滑剤を使用することが検討されており、従来より
高級脂肪酸やそのエステル等を磁性層に内添したり、あ
るいはトップコートすることにより、摩擦係数を抑えよ
うとする試みがなされている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】ところで、磁気記録媒
体に使用される潤滑剤にはその使用条件上、以下のよう
な非常に厳しい特性が求められる。すなわち、(1)寒
冷地での使用に際して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
シングが問題となるので、極めて薄く塗布できること
と、その場合にも十分潤滑特性が発揮されること、
(3)長時間、あるいは長期間の使用に耐え、潤滑効果
が持続すること、等である。
【0005】しかしながら、これまでに知られている潤
滑剤は、このような要件を十分に満たしているものとは
言えず、例えば磁気記録媒体に保持させて、摩擦走行試
験を行うと摩擦係数の上昇が見られ、またシャトル走行
試験やスチル走行試験においても再生出力のレベルダウ
ン等が生じ、実用特性に不満を残している。
【0006】そこで、本発明は、このような従来の実情
に鑑みて提案されたものであり、磁気記録媒体に保持さ
せたときに、常温常湿下あるいは高温多湿下や低温下の
ような厳しい環境下においても良好な潤滑性能を発揮
し、その潤滑性能が長期間に亘り維持される潤滑剤を提
供することを目的とする。また、そのような潤滑剤を用
いることで走行性、耐摩耗性、耐久性に優れた磁気記録
媒体を提供することを目的とする。
【0007】
【課題を解決するための手段】本発明者が、上述の目的
を達成せんものと鋭意検討を重ねた結果、磁気記録媒体
に用いる潤滑剤としては、パーフルオロポリエーテルジ
カルボン酸と、長鎖炭化水素基を1つとポリオキシエチ
レン鎖を有する疎水基を2つ有する3級アミンとの塩が
好適であることが判明した。そして、このパーフルオロ
ポリエーテルジカルボン酸アミン塩を、3つの長鎖炭化
水素基を有するチオ亜リン酸と併用すると、さらに潤滑
性能が向上するとの知見を得るに至った。
【0008】本発明はこのような知見に基づいて完成さ
れたものである。
【0009】すなわち、本発明の潤滑剤は、パーフルオ
ロポリエーテルジカルボン酸と、長鎖炭化水素基を1つ
とポリオキシエチレン鎖を有する疎水基を2つ有する3
級アミンとの塩であることを特徴とするものである。
【0010】また、本発明の磁気記録媒体は、非磁性支
持体上に少なくとも磁性層が形成されてなり、上記磁性
層上に、パーフルオロポリエーテルジカルボン酸と、長
鎖炭化水素基を1つとポリオキシエチレン鎖を有する疎
水基を2つ有する3級アミンとの塩を主体とする潤滑剤
が保持されていることを特徴とするものである。
【0011】さらに、非磁性支持体上に少なくとも磁性
層及びカーボン保護膜が形成されてなり、上記カーボン
保護膜上に、パーフルオロポリエーテルジカルボン酸
と、長鎖炭化水素基を1つとポリオキシエチレン鎖を有
する疎水基を2つ有する3級アミンとの塩を主体とする
潤滑剤が保持されていることを特徴とするものである。
【0012】また、磁性層上あるいはカーボン保護膜上
に、パーフルオロポリエーテルジカルボン酸と、長鎖炭
化水素基を1つとポリオキシエチレン鎖を有する疎水基
を2つ有する3級アミンとの塩と、長鎖炭化水素基を3
つ有するチオ亜リン酸を混合した混合潤滑剤が保持され
ていることを特徴とするものである。
【0013】パーフルオロポリエーテルジカルボン酸
と、長鎖炭化水素基を1つとポリオキシエチレン鎖を有
する疎水基を2つ有する3級アミンとの塩を、磁気記録
媒体の磁性層上あるいはカーボン保護膜上に保持させる
と、常温常湿下では勿論のこと、高温多湿下や低温下の
ような厳しい環境下においても、この磁性層表面あるい
はカーボン保護膜表面で優れた潤滑性能が得られるよう
になる。またその潤滑性能は長期間に亘り維持される。
したがって、磁気記録媒体の走行性、耐摩耗性、耐久性
が改善される。
【0014】また、このパーフルオロポリエーテルジカ
ルボン酸アミン塩と、長鎖炭化水素基を3つ有するチオ
亜リン酸を併用すると、特に低温環境下において、潤滑
剤膜に流動性が付与され、磁気記録媒体の耐久性がより
一層改善される。
【0015】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て説明する。
【0016】本発明の潤滑剤は、パーフルオロポリエー
テルジカルボン酸と、長鎖炭化水素基を1つとポリオキ
シエチレン鎖を有する疎水基を2つ有する3級アミンと
の塩である。
【0017】このような潤滑剤は、非磁性支持体上に少
なくとも磁性層が形成されて構成される磁気記録媒体、
あるいは磁性層上にさらにカーボン保護膜が形成されて
なる磁気記録媒体に適用され、前者の場合には磁性層表
面に潤滑剤が塗布され、後者の場合にはカーボン保護膜
表面に潤滑剤が塗布される。
【0018】パーフルオロポリエーテルジカルボン酸
と、長鎖炭化水素基を1つとポリオキシエチレン鎖を有
する疎水基を2つ有する3級アミンとの塩を、磁性層表
面あるいはカーボン保護膜表面に塗布すると、以下の作
用によってこれらの表面に潤滑性能が付与され、摩擦係
数が低減し、シャトル耐久性及びスチル耐久性が改善さ
れる。
【0019】すなわち、このパーフルオロポリエーテル
ジカルボン酸アミン塩を、磁性層表面あるいはカーボン
保護膜表面に塗布すると、極性基部位(N+H・OC
-O)がこれらの表面に吸着するとともに、疎水基であ
る長鎖炭化水素基及びポリオキシエチレン鎖の相互作用
によって分子同士が凝集し、潤滑剤の膜が形成される。
【0020】ここで、例えばスパッタリング法で形成さ
れたカーボン保護膜の場合、成膜雰囲気の酸素に由来し
て−OH、−COOH等の極性基が表面に露出してお
り、pHが2程度と、かなり酸性側に傾いている。この
場合、例えばアミンと塩構造を形成していないカルボン
酸のような酸性化合物を塗布すると、吸着力が弱く、潤
滑性能を維持するのが困難であると考えられる。
【0021】これに対して、パーフルオロポリエーテル
ジカルボン酸アミン塩は、アミンと塩構造を形成してい
ることで酸性度が低くなっており、磁性層表面や、酸性
を呈しているカーボン保護膜表面であっても強く吸着す
ることができる。したがって、媒体表面の摩擦係数を効
果的に低減し、スチル耐久性及びシャトル耐久性を改善
する。
【0022】また、3級アミンに導入されている2つの
ポリオキシエチレン鎖は、このパーフルオロポリエーテ
ルジカルボン酸アミン塩の融点を低めるように作用す
る。このため、このようなパーフルオロポリエーテルジ
カルボン酸アミン塩は、例えば−5℃程度の低温環境下
においても流動性が失われることなく、優れた潤滑性能
を得ることができる。
【0023】さらに、このパーフルオロポリエーテルジ
カルボン酸アミン塩は、アミン部位が3級アミンになっ
ているので、経時変化し難い。
【0024】すなわち、1級アミンと脂肪酸とを混合還
流することによって生成したパーフルオロポリエーテル
ジカルボン酸アミン塩は、テープ上に潤滑剤として塗布
した後、経時変化を起こし、カルボン酸と1級アミンと
に分離してしまう。そのため、カルボン酸アミン塩とし
ての効果を長期間維持することができない。
【0025】これに対し、3級アミンとパーフルオロポ
リエーテルジカルボン酸との塩では、アミン部位に長鎖
炭化水素基が3つ導入されていることによって、N原子
の非共有電子対の電荷が強まり、これによってカルボン
酸のH原子が強く引き抜かれる。そのため、カルボン酸
とアミン塩が分離し難く、非常に安定に潤滑膜中に存在
することができる。
【0026】この潤滑剤として用いるパーフルオロポリ
エーテルジカルボン酸アミン塩としては、例えば化7で
表されるものが挙げられる。
【0027】
【化7】
【0028】この化7において、3級アミン部位のR1
には、例えばCH3(CH2k−で表される長鎖炭化水
素基が導入される。この長鎖炭化水素基の炭素数kは2
〜28であるのが好ましく、6〜22であるのがより好
ましい。炭素数kがこの範囲を下回る場合には、潤滑剤
分子同士の凝集力が弱くなり、摩擦低減効果、摩耗耐久
性が不足する。また、炭素数kがこの範囲を超えると、
潤滑剤の塗料化に用いられる汎用溶媒(トルエン、ヘキ
サン等)に対して溶解性が低くなり、潤滑剤膜の形成が
困難になる。
【0029】また、3級アミン部位のR2、R3には、そ
れぞれH(CH2CH2O)j−CH2−、H(CH2CH2
O)m−CH2−で表されるポリオキシエチレン基が導入
される。このポリオキシエチレン基のオキシエチレン鎖
数j,mは2〜30であるのが好ましく、2〜20であ
るのがより好ましい。オキシエチレン鎖数j,mがこの
範囲を下回る場合には、潤滑剤の融点を十分に低めるこ
とができず、低温環境下において流動性が不足し、シャ
トル耐久性及びスチル耐久性が損なわれる。また、潤滑
剤分子同士の凝集力が弱くなり、摩擦低減効果、摩耗耐
久性が不足する。逆に、オキシエチレン鎖数j,mがこ
の範囲を超える場合には、潤滑剤の塗料化に用いられる
汎用溶媒に対して溶解性が低くなり、潤滑剤膜の形成が
困難になる。
【0030】一方、パーフルオロポリエーテルジカルボ
ン酸部位のパーフルオロポリエーテル鎖数nは、この部
位の分子量が2000〜4000となるような整数であ
るのが好ましい。この場合、パーフルオロポリエーテル
鎖数nは18〜40である。このパーフルオロポリエー
テルジカルボン酸部位の分子量がこの範囲を下回る場合
には、吸着部位として作用するパーフルオロポリエーテ
ル部位が少ないために、吸着力が弱まり、潤滑特性が劣
化する。また、分子量がこの範囲を超えると、フッ素部
位が多くなり、汎用溶媒に対して溶解性が低くなり、潤
滑膜の形成が困難になる。
【0031】なお、このようなカルボン酸アミン塩は、
パーフルオロポリエーテルジカルボン酸と、3級アミン
を1:2(モル比)の割合でトルエンに溶解混合し、1
2時間程度還流した後、トルエンを蒸発させることで得
られる。
【0032】このようなパーフルオロポリエーテルジカ
ルボン酸と、長鎖炭化水素基を1つとポリオキシエチレ
ン鎖を有する疎水基を2つ有する3級アミンとの塩は、
これ単独で潤滑剤として用いてもよいが、長鎖炭化水素
基を3つ有するチオ亜リン酸と混合して用いても良い。
【0033】このパーフルオロポリエーテルジカルボン
酸アミン塩とチオ亜リン酸を混合して、磁性層上あるい
はカーボン保護膜上に塗布すると、パーフルオロポリエ
ーテルジカルボン酸アミン塩の極性基部位とともに、チ
オ亜リン酸のリン部位がこれらの表面に吸着する。
【0034】ここでパーフルオロポリエーテルジカルボ
ン酸アミン塩やチオ亜リン酸は、酸性度が低いため、磁
性層表面、さらには酸性を呈しているカーボン保護膜表
面であっても強く吸着することができる。したがって、
媒体表面の摩擦係数を効果的に低減し、スチル耐久性及
びシャトル耐久性を改善する。
【0035】また、このように表面に吸着したパーフル
オロポリエーテルジカルボン酸アミン塩とチオ亜リン酸
の分子同士は、疎水基である長鎖炭化水素基とポリオキ
シエチレン鎖の相互作用によって凝集し、潤滑剤の膜を
形成する。ここでチオ亜リン酸には3つの長鎖炭化水素
基が導入されていることから非常に強固な潤滑剤膜を形
成する。したがって、ドラムやヘッドとの摩擦によって
潤滑剤膜に大きな剪断力が生じても、当該潤滑剤膜が破
壊されることはなく、優れた摩耗耐久性が得られる。
【0036】さらに、パーフルオロポリエーテルジカル
ボン酸アミン塩とチオ亜リン酸を混合して用いると、チ
オ亜リン酸の融点が低いことから、潤滑剤全体で融点が
低くなる。それにより、−5℃程度の低温環境下におい
ても流動性に富んだ状態が維持され、良好な潤滑性能を
得ることができる。
【0037】このパーフルオロポリエーテルジカルボン
酸アミン塩と混合するチオ亜リン酸としては、例えば化
8で表されるものが用いられる。
【0038】
【化8】
【0039】この化8のチオ亜リン酸のR4としては、
例えばCH3(CH2q−で表される長鎖炭化水素基が
導入される。この長鎖炭化水素基の炭素数qは2〜30
であるのが好ましく、6〜22であるのがより好まし
い。炭素数qがこの範囲を下回る場合には、分子間での
相互作用が弱くなり、摩擦低減効果、摩耗耐久性が低く
なる。また、炭素数qがこの範囲を超えると、潤滑剤の
塗料化に用いられる汎用溶媒に対して溶解性が低くな
り、潤滑剤膜の形成が困難になる。
【0040】パーフルオロポリエーテルジカルボン酸ア
ミン塩とチオ亜リン酸を混合する場合、チオ亜リン酸に
対するパーフルオロポリエーテルジカルボン酸アミン塩
の重量比(パーフルオロポリエーテルジカルボン酸アミ
ン塩/チオ亜リン酸)は、10以下であるのが望まし
く、0.2〜0.8とするのがより望ましい。パーフル
オロポリエーテルジカルボン酸アミン塩とチオ亜リン酸
をこのような重量比で混合することによって、より良好
な潤滑性能を得ることができる。
【0041】なお、潤滑剤が適用される磁気記録媒体に
おいて、潤滑剤以外の材料、すなわち非磁性支持体、磁
性層、カーボン保護膜等の材料としては、磁気記録媒体
で通常用いられているものがいずれも使用可能である。
【0042】まず、非磁性支持体としては 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、ポリアミド等の高分子材料の他、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
セラミック等が挙げられる。非磁性支持体にAl合金板
やガラス板等の剛性を有する基板を使用した場合には、
基板表面にアルマイト処理等の酸化被膜やNi−P被膜
等を形成してその表面を硬くするようにしてもよい。
【0043】また磁性層としては、例えば強磁性金属材
料をメッキ、あるいはスパッタリング、真空蒸着等のP
VDの手法によって、非磁性支持体上に直接被着するこ
とで成膜される金属磁性薄膜が形成される。
【0044】この強磁性金属材料には、Fe、Co、N
i等の金属やCo−Ni系合金、Co−Pt系合金、C
o−Pt−Ni系合金、Fe−Co系合金、Fe−Ni
系合金、Fe−Co−Ni系合金、Fe−Ni−B系合
金、Fe−Co−B系合金、Fe−Co−Ni−B系合
金等からなる面内磁化記録用の金属磁性薄膜やCo−C
r等の垂直磁化記録用の金属磁性薄膜が挙げられる。
【0045】なお、面内磁化記録用の金属磁性薄膜を形
成する場合には、非磁性支持体上に、予めBi、Sb、
Pb、Sn、Ga、In、Ge、Si、Tl等の低融点
非磁性材料の下地層を形成しておき、この下地層の上か
ら金属磁性材料を垂直方向から蒸着あるいはスパッタす
るようにしても良い。これにより、金属磁性薄膜中にこ
れら低融点非磁性材料が拡散し、配向性が解消して面内
等方性が確保されるとともに、抗磁性が向上する。
【0046】カーボン保護膜は、媒体に摺動耐久性を付
与するために設けられるものであり、スパッタリング法
あるいはCVD法等によって磁性層上に形成される。こ
のカーボン保護膜の膜厚は、保護膜による効果を十分に
得ながら磁性層とヘッドとのスペーシングを抑える点か
ら2〜100nmであるのが望ましく、5〜30nmで
あるのがより望ましい。
【0047】このような磁気記録媒体に潤滑剤を保持さ
せるには、上記潤滑剤をトルエンあるいはヘキサン等の
有機溶媒に溶解して潤滑剤塗料を調製する。そして、カ
ーボン保護膜を有さないタイプの媒体の場合にはこの潤
滑剤塗料を磁性層上に直接塗布し、カーボン保護膜を有
するタイプの媒体の場合には潤滑剤塗料をカーボン保護
膜上に塗布する。このとき、潤滑剤の塗布量は0.5〜
100mg/m2であることが望ましく、1〜20mg
/m2であることがより好ましい。潤滑剤の塗布量がこ
の範囲を下回る場合には摩擦が上昇し、潤滑剤の効果を
十分に得ることができない。また、潤滑剤の塗布量がこ
の範囲を超えると、ヘッドとの貼り付き等の現象が生
じ、十分な潤滑効果が得られない。
【0048】以上が磁気記録媒体の基本的な構成である
が、この磁気記録媒体媒体には通常行われているような
付加的の構成を持たせるようにしても構わない。
【0049】例えば、必要に応じて、潤滑剤と防錆剤を
併用してもよい。
【0050】防錆剤としては、この種の磁気記録媒体で
使用されているものがいずれも使用できる。具体的に
は、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、硫
黄原子を含む複素環化合物等が挙げられる。
【0051】これら防錆剤は、潤滑剤と複合して塗布す
るようにしてもよいが、防錆剤層を塗布形成した後、こ
の上から潤滑剤層を塗布形成するといったように、別々
の層に分けて形成するようにすると効果が高い。
【0052】
【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、本発明がこの実施例に限定されるものでないこ
とは言うまでもない。
【0053】なお、以下の実施例1〜実施例54のう
ち、実施例1〜実施例24はパーフルオロポリエーテル
ジカルボン酸と、長鎖炭化水素基を1つとポリオキシエ
チレン基を2つ有する3級アミンとの塩単独を潤滑剤に
用いた例であり、実施例25〜実施例54はパーフルオ
ロポリエーテルジカルボン酸アミン塩とチオ亜リン酸の
混合物を潤滑剤として用いた例である。
【0054】実施例1〜実施例54で用いたパーフルオ
ロポリエーテルジカルボン酸アミン塩の一般式を化9
に、化9における長鎖炭化水素基CH3(CH2k−の
炭素数k、ポリオキシエチレン鎖を有する疎水基H(C
2CH2O)j−CH2−、H(CH2CH2O)m−CH2
−のオキシエチレン鎖数j,m及びパーフルオロポリエ
ーテル鎖数nを表1〜表3に示す。また、実施例25〜
実施例54で用いたチオ亜リン酸の一般式を化10に、
また化10における長鎖炭化水素基CH3(CH2q
の炭素数q及び(パーフルオロポリエーテルジカルボン
酸アミン塩)/(チオ亜リン酸)重量比Aを表2,表3
に示す。
【0055】
【化9】
【0056】
【化10】
【0057】
【表1】
【0058】
【表2】
【0059】
【表3】
【0060】実施例1〜実施例24 10μm厚のポリエチレンテレフタレートフィルムに斜
方蒸着法によりCo−Niを被着させ、膜厚100nm
の強磁性金属薄膜を形成した。
【0061】この金属磁性薄膜表面に、スパッタリング
により膜厚15nmのカーボン保護膜を成膜し、8mm
幅に裁断した。
【0062】次に、表1に示すパーフルオロポリエーテ
ルジカルボン酸アミン塩(パーフルオロポリエーテルジ
カルボン酸と、長鎖炭化水素基を1つとポリオキシエチ
レン基を2つ有する3級アミンとの塩)をカーボン保護
膜表面に5mg/m2なる塗布量で塗布することによっ
て潤滑剤層を形成し、磁気テープを作成した。
【0063】実施例25〜実施例54 カーボン保護膜表面に、表2に示すパーフルオロポリエ
ーテルジカルボン酸アミン塩(パーフルオロポリエーテ
ルジカルボン酸と、長鎖炭化水素基を1つとポリオキシ
エチレン基を2つ有する3級アミンとの塩)とチオ亜リ
ン酸の混合潤滑剤を塗布することによって潤滑剤層を形
成したこと以外は実施例1と同様にして磁気テープを作
成した。
【0064】このようにして作成された磁気テープにつ
いて、温度25℃相対湿度60%下、温度−5℃下、温
度40℃相対湿度80%下のそれぞれで、摩擦係数、ス
チル耐久性及びシャトル耐久性を測定した。この結果を
表6〜表12に示す。
【0065】なお、スチル耐久性は、ポーズ状態で出力
が−3dB減衰するまでの減衰時間を測定することで評
価した。
【0066】また、シャトル耐久性は、20分間をシャ
トル1回とするシャトル走行を繰り返し行い、出力が−
3dB低下するまでのシャトル回数を測定することで評
価した。
【0067】次に、これら実施例に対する比較として以
下のように磁気テープを作成した。なお、比較例1〜比
較例10のうち、比較例1〜比較例5は、パーフルオロ
ポリエーテルジカルボン酸と、長鎖炭化水素基を3つ有
する3級アミンとの塩単独を潤滑剤に用いた例であり、
比較例6〜比較例10はチオ亜リン酸単独を潤滑剤に用
いた例である。
【0068】比較例1〜比較例5において用いたパーフ
ルオロポリエーテルジカルボン酸アミン塩の一般式を化
11に、化11におけるアミン部位の長鎖炭化水素基C
3(CH2r−の炭素数rを表4に示す。また、比較
例6〜比較例10で用いたチオ亜リン酸の一般式を化1
2に、また化12における長鎖炭化水素基CH3(C
2qの炭素数qを表5に示す。
【0069】
【化11】
【0070】
【化12】
【0071】
【表4】
【0072】
【表5】
【0073】比較例1〜比較例5 カーボン保護膜表面に、パーフルオロポリエーテルジカ
ルボン酸と、長鎖炭化水素基を1つとポリオキシエチレ
ン基を2つ有する3級アミンとの塩を塗布する代わり
に、表4に示すパーフルオロポリエーテルジカルボン酸
アミン塩(パーフルオロポリエーテルジカルボン酸と、
長鎖炭化水素基を3つ有する3級アミンとの塩)を塗布
することで潤滑剤層を形成したこと以外は実施例1と同
様にして磁気テープを作成した。
【0074】比較例6〜比較例10 カーボン保護膜表面に、パーフルオロポリエーテルジカ
ルボン酸と、長鎖炭化水素基を1つとポリオキシエチレ
ン基を2つ有する3級アミンとの塩を塗布する代わり
に、表5に示すチオ亜リン酸を塗布することで潤滑剤層
を形成したこと以外は実施例1と同様にして磁気テープ
を作成した。
【0075】このように作成された磁気テープについ
て、温度25℃相対湿度60%下、温度−5℃下、温度
40℃相対湿度80%下のそれぞれで、摩擦係数、スチ
ル耐久性及びシャトル耐久性を測定した。この結果を表
13,表14に示す。
【0076】
【表6】
【0077】
【表7】
【0078】
【表8】
【0079】
【表9】
【0080】
【表10】
【0081】
【表11】
【0082】
【表12】
【0083】
【表13】
【0084】
【表14】
【0085】表6〜表14に示すように、パーフルオロ
ポリエーテルジカルボン酸と、長鎖炭化水素基を1つと
ポリオキシエチレン基を2つ有する3級アミンとの塩を
用いた実施例1〜実施例24の磁気テープ、またこのパ
ーフルオロポリエーテルジカルボン酸アミン塩とチオ亜
リン酸の混合物を用いた実施例25〜実施例54の磁気
テープは、いずれの環境下においても摩擦係数が低く、
スチル耐久性及びシャトル耐久性に優れている。特に、
実施例25〜実施例54の磁気テープは、低温下で良好
なスチル耐久性が得られる。
【0086】これに対して、パーフルオロポリエーテル
ジカルボン酸と、長鎖炭化水素基を3つ有する3級アミ
ンとの塩を用いた比較例1〜比較例5の磁気テープは、
とりわけ低温下におけるシャトル耐久性が不足してい
る。
【0087】また、チオ亜リン酸のみを用いた比較例6
〜比較例10の磁気テープは、実施例系の磁気テープに
比べて摩擦係数が比較的高く、シャトル耐久性も不十分
である。
【0088】このことから、磁気記録媒体に用いる潤滑
剤としては、パーフルオロポリエーテルジカルボン酸ア
ミン塩のうちでも、3級アミン部位にポリオキシエチレ
ン基を有するものが好適であることがわかった。
【0089】また、チオ亜リン酸は、単独では摩擦低減
効果が不足するものの、パーフルオロポリエーテルジカ
ルボン酸アミン塩と組み合わせて用いることにより、潤
滑性能を相乗的に改善できることがわかった。
【0090】
【発明の効果】以上の説明からも明らかなように、本発
明では、パーフルオロポリエーテルジカルボン酸と、長
鎖炭化水素基を1つとポリオキシエチレン鎖を有する疎
水基を2つ有する3級アミンとの塩を磁気記録媒体の磁
性層上あるいはカーボン保護膜上に保持させるので、常
温常湿下では勿論のこと、高温多湿下や低温下のような
厳しい環境下においても、この磁性層表面あるいはカー
ボン保護膜表面で優れた潤滑性能を得ることができ、ま
たその潤滑性能を長期間に亘り維持することができる。
【0091】したがって、本発明によれば走行性、耐摩
耗性、耐久性に優れた磁気記録媒体を得ることが可能で
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 (72)発明者 森 敬郎 東京都品川区北品川6丁目7番35号 ソニ ー株式会社内 (72)発明者 川名 隆宏 東京都品川区北品川6丁目7番35号 ソニ ー株式会社内

Claims (10)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 パーフルオロポリエーテルジカルボン酸
    と、長鎖炭化水素基を1つとポリオキシエチレン鎖を有
    する疎水基を2つ有する3級アミンとの塩であることを
    特徴とする潤滑剤。
  2. 【請求項2】 非磁性支持体上に少なくとも磁性層が形
    成されてなり、 上記磁性層上に、パーフルオロポリエーテルジカルボン
    酸と、長鎖炭化水素基を1つとポリオキシエチレン鎖を
    有する疎水基を2つ有する3級アミンとの塩を主体とす
    る潤滑剤が保持されていることを特徴とする磁気記録媒
    体。
  3. 【請求項3】 非磁性支持体上に少なくとも磁性層及び
    カーボン保護膜が形成されてなり、 上記カーボン保護膜上に、パーフルオロポリエーテルジ
    カルボン酸と、長鎖炭化水素基を1つとポリオキシエチ
    レン鎖を有する疎水基を2つ有する3級アミンとの塩を
    主体とする潤滑剤が保持されていることを特徴とする請
    求項2記載の磁気記録媒体。
  4. 【請求項4】 パーフルオロポリエーテルジカルボン酸
    と、長鎖炭化水素基を1つとポリオキシエチレン鎖を有
    する疎水基を2つ有する3級アミンとの塩は、化1で表
    されることを特徴とする請求項3記載の磁気記録媒体。 【化1】
  5. 【請求項5】 3級アミンに導入される長鎖炭化水素基
    1は化2で表され、ポリオキシエチレン鎖を有する疎
    水基R2、R3は、それぞれ化3、化4で表されることを
    特徴とする請求項4記載の磁気記録媒体。 【化2】 【化3】 【化4】
  6. 【請求項6】 上記磁性層上に、パーフルオロポリエー
    テルジカルボン酸と、長鎖炭化水素基を1つとポリオキ
    シエチレン鎖を有する疎水基を2つ有する3級アミンと
    の塩と、長鎖炭化水素基を3つ有するチオ亜リン酸を混
    合した混合潤滑剤が保持されていることを特徴とする請
    求項2記載の磁気記録媒体。
  7. 【請求項7】 上記カーボン保護膜上に、パーフルオロ
    ポリエーテルジカルボン酸と、長鎖炭化水素基を1つと
    ポリオキシエチレン鎖を有する疎水基を2つ有する3級
    アミンとの塩と、長鎖炭化水素基を3つ有するチオ亜リ
    ン酸を混合した混合潤滑剤が保持されていることを特徴
    とする請求項3記載の磁気記録媒体。
  8. 【請求項8】 長鎖炭化水素基を3つ有するチオ亜リン
    酸は、化5で表されることを特徴とする請求項7記載の
    磁気記録媒体。 【化5】
  9. 【請求項9】 チオ亜リン酸の長鎖炭化水素基R4は、
    化6で表されることを特徴とする請求項8記載の磁気記
    録媒体。 【化6】
  10. 【請求項10】 長鎖炭化水素基を3つ有するチオ亜リ
    ン酸に対する、パーフルオロポリエーテルジカルボン酸
    と、長鎖炭化水素基を1つとポリオキシエチレン鎖を有
    する疎水基を2つ有する3級アミンとの塩の重量比が、
    0.2〜0.8であることを特徴とする請求項7記載の
    磁気記録媒体。
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Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9315620B2 (en) 2011-08-02 2016-04-19 Solvay Specialty Polymers Italy S.P.A. (Per)fluoropolymer composition

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