JPS6079529A

JPS6079529A - 磁気記録媒体

Info

Publication number: JPS6079529A
Application number: JP18662283A
Authority: JP
Inventors: Osamu Kawamoto; 修河本; Yasushi Takasugi; 高杉　康史; Hiroshi Sugihara; 洋杉原; Masaharu Nishimatsu; 西松　正治
Original assignee: TDK Corp
Current assignee: TDK Corp
Priority date: 1983-10-05
Filing date: 1983-10-05
Publication date: 1985-05-07

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】Ｉ　発明の背景技術分野本発明は、磁気記録媒体、特に連続薄膜型の磁性層を有
する磁気記録媒体の、トップコート膜の改良に関する。

先行技術とその問題点ビデオ用、オーディオ用等の磁気記録媒体として、テー
プ化して巻回したときのコンパクト性から、連続薄膜型
の磁性層を有するものの開発が活発に行われている。

このような連続薄膜型の媒体の磁性層としては、特性上
、基体法線に対し所定の傾斜角にて蒸着を行う、いわゆ
る斜め蒸着法によって形成したＣ０１Ｃｏ　Ｎｉ、Ｃｏ
−Ｑ、Ｃｏ−Ｎｉ−〇系等の蒸着膜が最も好適である。

しかし、このような磁性層は、走行摩擦が大きく、膜強
度が低く、ヘッドタッチも悪く、特に、走行耐久性が低
く、くりかえし走行によって出力が低下してしまう。

また、ビデオ用の媒体では、スチルと称される静止画像
モードでの耐久時間が小さい。

さらに、いわゆるドロップアウトも多い。

このような実状から、従来、斜め蒸着膜磁性層のトップ
コート膜が種々提案されている。

例えば、直鎖の飽和脂肪酸ないしそのエステルの蒸着膜
や塗布膜（特開昭５３−８８７０４号公報、同５５−９
３５３３号公報等）等である。

しかし、従来のトップコート膜はいずれも、上記走行耐
久性、メチル特性、ドロップアウト等の点で、未だ不十
分な結果しかえられていない。

■　発明の目的本発明は、このような実状に鑑みなされたものであって
、その主たる目的は、走行摩擦が小、さく、膜強度、潤
滑性、ヘッドタッチ性にすぐれ、走行耐久性、スチル耐
久性が高く、ドロップアウトの発生の少ない、新規なト
ップコート膜を有する連続薄膜型の磁性層をもつ磁気記
録媒体を提供することにある。

このような目的は、下記の本発明によって達成される。

すなわち本発明は、基体上に連続薄膜型の磁性層を有し、この磁性層上に、
下記式で示される化□合物からなる膜を有することを特
徴とする磁気記録媒体である。

（上記式において、Ｒは炭素原子数１０〜２２の直鎖のアルキル基を表わし
。

Ｙは１級以上のオニウムイオンを表わす、）なお、本発
明者らは、上記式において、ＹがＨ、アルカリ金属原子
またはＮＨ４である化合物をトップコート膜に用いる旨
を、この出願の先願として提案している（特願昭５７−
２３４８１８号）が、上記式で示される化合物は、この
先の提案のものと同等の効果をもつものである。

■　発明の具体的構成以下、本発明の具体的構成について詳細に説明する。

本発明の磁気記録媒体は、基体上に磁性層を有する。

磁性層は、連続薄膜型の種々のものであってよく１通常
、コバルト、ニッケルあるいはこれらを主成分とする。

この場合、本発明においては、Ｃｏを必須成分とし、Ｃ
ｏ　、Ｃｏ＋Ｎｉ　、Ｇｏ＋Ｏ，またはＣ□＋Ｎｉ＋Ｏ
かもなることが好ましい。

すなわち、Ｃｏ単独からなってもよく、ｃ。

とＮｉとからなってもよい。

ＣＯ＋Ｎｉである場合、Ｃｏ　／　Ｎ　ｉの重量比は、
１．５以上であることが好ましい。

さらに、ＣｏまたはＣｏ＋Ｎｉに加え、０が含まれてい
てもよい。　０か含まれたときには、電磁変換特性や走
行耐久性の点で、より好ましい結果をうる。

このような場合、Ｏ／Ｃｏ（Ｎｉが含まれない場合）あ
るいは０／（Ｃｏ＋Ｎｉ）の原子比は、０．４５以下、
特に０．１５〜０．４であることが好ましい。

一方、磁性層中には、　Ｃｏ、Ｃｏ＋Ｎｉ。

Ｃｏ＋ＯあるいはＣｏ＋Ｎｉ＋Ｏに加え、Ｃｒが含有さ
れると、より一層好ましい結果を得る。

これは、電磁変換特性が向上し、出力およびＳ／Ｎ比が
向上し、さらに膜強度が向上するからである。

このような場合、Ｃｒ／Ｃｏ（Ｎｉが含まれない場合）
あるいはＣｒ／　（Ｃｏ＋Ｎ　ｉ）　（１）重量比は、
０．００１〜０．１であることが好ましい。

この場合、Ｃｒ　／　ＣｏあるいはＣｒ／（Ｃ。

＋Ｎ　ｉ）の重量比は、０．００５〜０．０５であると
、より一層好ましい結果を得る。

なお、このような磁性層中には、さらに、他の微量成分
、特に遷移金属元素、例えば、Ｆ　ｅ　、　Ｍ　ｎ　、
　Ｖ　、　Ｚ　ｒ　、　Ｎ　ｂ　、　Ｔ　ａ　、　Ｍ　
ｏ　。

Ｗ　、　Ｔ　ｉ　、　Ｃｕ　、　Ｚ　ｎ等が含まれてい
てもよい。

このような磁性層は、基体主面の法線に対して傾斜した
柱状結晶構造の粒子の集合体であることが好ましい。　
これにより、電磁変換特性が向上する。

このような場合、柱状結晶構造の粒子は、基体の主面の
法線に対して、２０〜６０°の範囲で傾斜していること
が好ましい。

また、各柱状結晶粒子は、通常、磁性層の厚さ方向全域
に亘る長さをもち、その短径は一般に、５０〜５００人
程度とされる。

そして、ＣＯと必要に応じ添加されるＮｉ。

Ｃｒ等は、この柱状結晶自体を構成するものであり、０
が添加されたとき、０は通常、各柱状結晶粒子の表面に
、主として酸化物の形で存在している。

このような磁性層は、通常、０．０５〜０゜５ル量の厚
さに形成される。

この場合、磁性層は、基体上に直接設けられていてもよ
く、あるいは基体上に下地層を介して設けられていても
よい。

また、磁性層は通常、単一の層として形成されるが、場
合によっては中間層を介して、複数の層を積層して形成
されていてもよい。

このような磁性層は、通常、斜め蒸着法によって形成さ
れる。

用いる斜め蒸着法としては、公知の斜め蒸着法を用いれ
ばよく、基体法線に対する入射角の最小値は、３０°以
上とすることが好ましい。

なお、蒸着条件および後処理法等は、公知の条件および
方法に従えばよい、　この場合、有効な後処理法として
は、磁性層中への０導入のための公知の各種処理法等が
ある。

らなる膜が形成される。

上記式において、Ｒは、炭素原子数１０〜２２の直鎖の
飽和アルキル基である。

Ｈの炭素原子数が１０未満となると、臨界的に走行摩擦
が大きくなってしまい、しかも走行耐久性、スチル耐久
性が臨界的に減少し、ドロップアウトも臨界的に増大し
てしまう。

また、Ｒの炭素原子数が２２をこえると、臨界的にドロ
ップアウトが増大してしまう。

なお、Ｒの炭素原子数が１２〜２２となると、走行摩擦
がさらに減少し、走行耐久性がさらに向上し、ドロップ
アウトがさらに減少する。

一方、Ｙは、１級以上のオニウムイオンである。

オニウムイオンとしては、それぞれ、例えばシアノ基、アルキル基、アリール基、アルコキシ
基、アリーロキシ基、アルコキシカルボニル基、アリー
ロキシカルボニル基、アシル基、アシルアミノ基、カル
バモイル基、アルキルスルホニルアミノ基、スルファモ
イル基、スルホニル基などで置換されることのあるメチ
ル基、エチル基、ｎ−ブチル基、ｉ−アミル基、ヘキシ
ル基等の各種アルキル基、または、フェニル基、トリル
基、ナフチル基等のアリール基を有する１級〜４級のア
ンモニウムイオン、１級〜４級のホスホニウムイオンま
たは１級〜３級のスルホニウムイオンがある。

また、ピリジン、イミダゾール、ピロール、２−ピロリ
ン、ピロリジン、ピペリジン、ピラゾール、ピラゾリン
、イミダシリン等の、５または６員環を有する、Ｎ−水素、Ｎ−アルキルまたはＮ、Ｎ−ジアルキルの環
状の２級〜４級アンモニウムイオンであってもよい。

アルイハ、１級以上のオニウムイオンとしては、ポリア
ンモニウムイオンであってもよい。

ポリアンモニウムイオンとしては、ビスアンモニウムイ
オン、ビスホスホニウムイオンであってもよい。

また、Ｂ−（Ｎ◆Ｒ′３）１１で表わされる、２価ない
し３価以上のアンモニウムカチオンであってもよい。

この場合、Ｂは、炭化水素残基、特にメチレン、エチレ
ン等のアルキレンを表わし、Ｒ′は、置換または弊置換
の水素、アルキル基またはアリール基を表わし、ｍは、
２ないし３以上の整数である。

なお、これらのうちでは、１〜４級のアンモニウムイオ
ン、特にアルキル基を有するものであることが好ましい
。

これら上記式で示される化合物は、公知の方法に従い合
成して使用したり、あるいは市販のものを用いればよい
、　この場合、化合物は複数種併用して用いてもよい。

このようなリン酸モノエステルのオニウム塩からなるト
ップコート膜は、単分子層以上０゜３７ＬＩＩ以下、よ
り好ましくは０．００５〜０゜１＃Ｌ−の厚さとされる
。

そして、このようなトップコート膜は、蒸着ないしスパ
ッタリングによって形成することが好ましい。

蒸着ないしスパッタリングによらず、塗布等によるとき
には、膜厚をうずくして、しかも均一な厚さで設層する
ことがむずかしい。

なお、蒸着ないしスパッタリングの際の条件は、公知の
条件に従えばよい。

用いる基体には特に制限はないが、特に可とう性の基体
、特にポリエステル、ポリイミド、ポリプロピレン等の
樹脂製のものであることが好ましい。

また、その厚さは、種々のものであってよいが、特に５
〜２０７Ｌｍであることが好ましい。

そして、その磁性層形成面の裏面の表面あらさ高さのＲ
ＭＳ値は、０．０５ｐ、ｍ以上であることが好ましい。

これにより、電磁変換特性が向上する。

■　発明の具体的作用効果本発明の磁気記録媒体は、ビデオ用、オーディオ用等の
磁気記録媒体として有用である。

本発明によれば、炭素原子数１０〜２２の直鎖の飽和ア
ルキル基を有するリン酸モノエステルのオニウム塩から
なるトップコート膜を用い。

るので、走行摩擦が臨界的に減少する。

また、その膜強度、潤滑性、ヘッドタッチ性もきわめて
高い。

このため、走行耐久性、スチル耐久性が臨界的に向上し
、ドロップアウトが臨界的に減少する。

そして、これらの効果は、オニウム塩のかわりに、水素
、アルカリ金属ないしＮＨ４＋を有するものを用いたと
きと同等である。

■　発明の具体的実施例以下に本発明の具体的実施例について詳細に説明する。

実施例ＣＯ／　Ｎ　ｉの重量比４／１のＣｏＮｉ合金、および
Ｃｏ　／　Ｎ　ｉ　／　Ｃｒの重量比７５／２０１５ｃ
ｒ＋ＣｏＮｉＣｒ合金を用い、１０ｐｍ厚のポリエチレ
ンテレフタレート（ＰＥＴ）フィルム上に、それぞれ、
斜め蒸着法により、磁性層を０．２ｐｍ厚にて形成し、
サンプルＡＯおよびＢＯを作製した。

斜め蒸着における入射角は４５°とし、蒸着雰囲気はＰ
　＝２Ｘ１０−２Ｐａ、Ｐ　＝ＩＸＡｒ　０２１０−２Ｐ　ａとした。

得られた磁性層は、ともに対応する合金の組成をもち、
ともにＯ／　（Ｃｏ＋Ｎ１）＝０．２（原子比）であり
、基体主面法線に対し約４０°傾斜した、短径０　、０
１　ｇｔａの厚さ方向全域に亘って成長した柱状結晶粒
子の集合体であった。

また、イオンミリングを行いながらオージェ分光分析を
行ったところ、ＣＯは表面近くで少なく、また０は化学
シフトしており、しかも表面近くに多いプロファイルを
もち、０が柱状粒子の表面に金属と結合した状態で存在
していることが確認された。

次いで、上記ＡＯおよびＢＯの磁性層上に、各種有機化
合物を蒸発源として、ＦＡ、＝４Ｘ１０−３　Ｐ　ａ　
（７）雰囲気にて、０　、０１　ＪＬｍ厚の表１に示さ
れるトップコート膜を形成して、サンプルＡｔ−Ａ２１
およびＢｌ−ＢＩＯを得た。

これら各サンプルにつき、以下の測定を行った。

１）　走行摩擦サンプルの動摩擦係数μを、４０℃、相対湿度８０％で
、初期と５０パス後に測定した。

２）　走行耐久性各サン−プルに対し、市販のＶＴＲ装置を用いて５０パ
ス試験を行い、４　ＭＨｚの信号の減少量（ｄＢ）を測
定した。

３）　スチル耐久性市販のＶＴＲ装置で、スチルモードにて画像が消失する
に至る時間（分）を測定した。

４）　ドロップアウト１分間あたりの１６ｄＢ以上の出力低下（個／分）を測
定した。

これらの結果を表１に示す。

Ａ７　ｔｔ　Ｃｌ８Ｈ３７０ＰＯ３ＨＯ，１５・、Ｎ◆
　（ＣＨ３）　４Ａ８　ｔｔ　ＣＨＯＰＯＨＱ、１３０４１３・Ｎ”　（ＣＨａ　）ａＡ９　／／　Ｃ２２Ｈ，３０ＰＯ３ＨＯ，１２・Ｎｊ　
（ＣＨ，ａ　）　ａＡＩＧ（比較）　／／　Ｃ２４Ｈ４１１０Ｐ　０３　ｕ
　Ｏｌｌ　５拳Ｎ÷　（ＣＨ３）　ａＡｌｌ　／／　Ｃ１６Ｈ３３０ＰＯ３Ｈ、０、１６・Ｎ
”　（０２Ｈ５）　４Ａ１２　／／　Ｃ１，Ｈ３３０ＰＯ３Ｈ０、１３・Ｎ◆
　（Ｃ４Ｈ９）　ａＡ１３　／／　Ｃ１６Ｈ３３０ＰＯ３Ｈ０、１６・Ｎ・
　（０４Ｈ，）２（ＣＨ３）２Ａ１４　ｈ　Ｃ，６Ｈ３３０ＰＯ３ＨＯ、ｌ　３・Ｎ◆
　（Ｃ８ＨＩＴ）（Ｃ２Ｈｓ）ａｏ、１５　−１．５　
＞６０　１２００．１３　−１．０　＞６０　１３０Ａ１５　／／　Ｃ，６Ｈ３３０ＰＯ３Ｈ０、１２−Ｎ”
　（Ｃａ　Ｈｓ　）（Ｃ）１３　）３Ａ１７１／ｃ１６
Ｈ３３ｏＰｏ３Ｈｏ、１３・Ｎ”　（Ｃ８Ｈ１□）Ｈ３Ａ１８／／ｃ１６Ｈ３３ｏＰｏ３Ｈｏ、１３・Ｎ”　Ｈ
２（Ｃ４Ｈ９）　２Ａ１８（比較）　／／　Ｃ１６Ｈ３３ＣＯＯＨＯ、２３
Ａ２０（比較）　／／　ＣＨＣＯＯＣＨＯ，２５１８３
３１０２１Ａ２１（比較）　ｌ／　ｃ１６Ｈ３３ｏＰｏ３Ｈ２ｏ、
１５０．１３　−１．０　＞６０　１０００．１６　−１．１　＞６０　１３００．１３　−１．０　＞６０　１２００．１４　−１．１　＞６０　１２００．４０　−６　２０　５０００．５０　−６　１０　８０００．１５　−１．２　＞６０　１２０ＢＯ（比較）　ＣｏＮｉＣｒ０　Ｏ，４５Ｂｌ（比較）
　／／　Ｃ６Ｈ１３０ＰＯ３ＨＯ，３０・Ｎ”　（Ｃ２
Ｈ５）　４Ｂ２（比較）　／ｌ　ＣＨＯＰＯＨＯ，２６８１７３・Ｎ”　（Ｃ２Ｈｓ　）　４Ｂ３　ｌｔ　ＣＨＯＰＯＨＯ，２００２１３・Ｎ”　（Ｃ２Ｈｓ　）　ＣＨ４／Ｉ　ＣＨＯＰＯＨＯ，１９２２５３・Ｎ”　（Ｃ２Ｈ５）　４Ｂ５　ｎ　ＣＨＯＰＯＨＯ，１６ｆｉ３３３・Ｎ”　（Ｃ２’Ｈ５）　４Ｈ６ｔｔ　ＣＨＯＰＯＨＯ，１４０４１３拳Ｎ”　（Ｃ２Ｈ５）　ＣＨ７〃　Ｃ２２Ｈ４５０Ｐ０３Ｈ０，１３・Ｎ”　（Ｃ
２Ｈｔ＋　）　ＣＨ８ｃ　ＨＯＰＯＨＯ，１３４４１１３・Ｎ”　（Ｃ２Ｈ５）ａＨ９ＣＨＯＰＯＨ０，１６８３３３・Ｎ＋　（Ｃ８Ｈ１７）（ＣＨ３）３ＢＩＯＣ１６Ｈ３３ＣＯＯＨ０、２００，６０−１０＜１　１０００＞１．０　−８　ｔｏ　５８００．７　−６　２０　４１００．２４　−２．３　＞６０　２３００．２１　−１．５　＞６０　１４００．１６　−１．３　＞６０　１３００．１４　−１．５　＞６０　１３００．１４　−１．５　＞６０　１３００．１３　−１．６　＞６０　４０００．１７　−２．０　＞５０　１１００．４０　−８　２２　５８０表１に示される結果から、本発明による臨界的効果があ
きらかである。

出願人　ティーディーケイ株式会社代理人　弁理士　石　井　陽　−゛

Claims

【特許請求の範囲】（１）　基体上に連続薄膜型の磁性層を有し、この磁性
層上に、下記式で示される化合物からなる膜を有するこ
とを特徴とする磁気記録媒体。（上記式において、Ｒは炭素原子数１０〜２２の直鎖のアルキル基を表わし
、Ｙは１級以上のオニウムイオンを表わす、）（２）　オ
ニウムイオンが、１級〜４級のアンモニウムイオンであ
る特許請求の範囲第１項に記載の磁気記録媒体。（３）　膜が、蒸着ないしスパッタリング膜である特許
請求の範囲第１項または第２項に記載の磁気記録媒体。（４）　膜の厚さが、０　、３　ｇｔｎ以下である特許
請求の範囲第１項ないし第３項のいずれかに記載の磁気
記録媒体。（５）　磁性層が、ＣＯｌまたはＣＯならびにＮｉ　、
ＣｒおよびＯのうちの１〜３種を含む特許請求の範囲第
１項ないし第４項のいずれかに記載の磁気記録媒体。（６）　磁性層が、Ｎｉを含み、Ｃｏ　／　Ｎ　ｉの重
量比が１．５以上である特許請求の範囲第５項に記載の
磁気記録媒体。（７）　磁性層が、Ｃｒを含み、Ｃｒ／（Ｇ。またはＧｏ＋Ｎｉ）の重量比が０．００１〜０．１であ
る特許請求の範囲第５項または第６項に記載の磁気記録
媒体。（８）　磁性層が、０を含み、Ｏ／（Ｃｏまた。はＣｏ＋Ｎｉ）の原子比が０．４５以下である特許請求
の範晶第５項な□いｔ第７項のいずれかに記載の磁気記
録媒体。（９）　磁性層が、基体法線に対して傾斜した柱状結晶
構造粒子の集合体である特許請求の範囲第１項゛ないし
第８項のいずれかに記載の磁気記録媒体。（’　ｌ　Ｏ）　磁性層の厚さが、０．０５〜０．５７
ｚｍである特許請求の範囲第１項ないし第９項のいずれ
かに記載の磁気記録媒体。