JPS6080130A

JPS6080130A - 磁気記録媒体

Info

Publication number: JPS6080130A
Application number: JP58187965A
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: 1983-10-07
Filing date: 1983-10-07
Publication date: 1985-05-08

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】工　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■り
型の磁性層を有するものの開発か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Ｃｏ、Ｃｏ−Ｎｉ、Ｃｏ
−０，Ｃｏ−Ｎｉ−０系等の蒸着膜が岐も好適である。

　゛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、くりかえし走行にょって出力が低下してしまう
。

また、ビデオ用の媒体では、メ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。

」二記走行耐久性、スチル特性、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ＩＩ　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
性か高く、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′７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式％式％（上記式において、Ｒは、炭素原子数ｌθ〜２２の直鎖のアルキル基を表わ
し。

ＹおよびＹ′は、それぞれ、水素またはカチ゛オンを表
わすが、ＹおよびＹ′のうちの少なくとも一方は、炭素
原子数１０〜２２のアルキル基を有するアンモニウムイ
オンである。）なお、本発明者らは、上記式において、
Ｙが水素であり、Ｙ′が水素、アルカリ金属またはＮＨ
４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（＠顆間５７−２３４８１
６号）が、上記式で示される化合物は、この先の提案の
ものよりも、より一層すぐれた効果を発揮するものであ
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、通常
、コ／＜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、Ｇｏを必須成分とし、Ｃ
ｏ　、Ｃｏ＋Ｎｉ　、Ｃｏ＋Ｏ，またはＧｏ＋Ｎｉ＋Ｏ
から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」−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。　Ｏ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Ｏ／（Ｃｏ＋Ｎｉ）の原子比は、０．４５以下、
特に０．１５〜０．４であることか好ましい。

一方、磁性層中には、Ｃｏ、Ｃｏ＋Ｎｉ。

ＣＯ＋０あるいはＣｏ＋Ｎｉ＋Ｏに力ｌ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力λ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＋Ｎｉ）の重１１比は、ｏ、ｏｏ
ｉ〜ｏ、ｉであることが好ましい。

この場合、Ｃｒ　／　ＣｏあるいはＣｒ／（Ｃ。

＋Ｎｉ）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か好ましい。　
これにより、電磁変換特性が向」ニする。

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、２０〜６０６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と必要に応し添加されるＮｉ。

Ｃｒ％は、この柱状結晶自体を構成するものであり、０
か添加されたとき、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゜５ｐｍ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か、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１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＃５線に対する入射角め最小値は、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。

このような磁性層」二には、」二記式にて示される直鎖
飽和リン酪モノエステルの１１工からなる膜か形成され
る。

」−記載において、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、Ｈ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どなると、走行摩擦
がさらに減少し、走行耐久性がさら１こ向」二し、ドロ
ップアウトがさらに減少する。

一方、ＹおよびＹ′は、同一でも異なっていてもよく、
それぞれ、水素またはカチオンを表わす。　カチオンは
、特に１価　− のカチオンである。

この場合、１価のカチオンとしては、Ｌｉ”　、Ｎａ＋　、に＋のアルカリ金属イオン、ＮＨ４”。

オニウムイオンがある。

オニウムイオンとしては、それぞれ１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ツしアシル基、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７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）１、エチル基、ｎ−ブチル基、ｉ−アミル基、
ｎ−１’デシル、ｎ−オクタデ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カ
アル。

また、ピリジン、イミダツール、ピロール、２−ピロリ
ン、ピロリジン、ピペリジン、ピラソール、ピラソリン
、イミタッリン等の、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。

このような場合、ＹおよびＹ′は１　ともに１価のカチ
オンてあっても、−力かカチオンで他方か水素であって
もよい。

そして、ＹまたはＹ′の一方、あるいはＹおよびＹ′の
両名は、炭素１５１（手数１０〜２２のアルキルとか必黄である。

これにより、本発明の諸効果か格段と高くなるものであ
る。

このような場合，アンモニウムイオンは，■または２級
であることが好ましい。

ＹおよびＹ′のうちの少なくとも一方が１級のアンモニ
ウムイオンである場合、アルキル基〕１促素原ｆ　Ｋｌ
　ハＩ　Ｏ　−　２　２、特Ｌ：　ｌ　２　−　ｔ　ａ
　−ｃあることか好ましい。

まｔこ、ＹおよびＹ′の一プｊまｔこは両者が２級゛の
アンモニウムイオンである場合、Ｎ原千に結合する一力
のアルキル基の１父素）に（手数が１０〜２２、特に１
２〜１８であり、両方のアルキル基の炭素原子数の総和
が１１〜４０であることが好ましい。

なお、これらアルキル基は、前記したように置換されて
いてもよいが１通常は非置換のものがｌｔｆ適であり、
かつ、直鎖でも分岐でもよいが、直鎖のものであること
が好ましい。

これら」二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、これら化合物は、複数併用して用いて
もよく、あるいは必要に応じ他の化合物と併用して用い
てもよい。

このようなトップコート膜は、単分子層以上０．３ｐｍ
以下、より好ましくは０．００５〜０．１ｐｍ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。

法肩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。

用いるノ、（体には特にＦｔｊｌ限はないか、特に可ど
う性の基体、特にポリエステル、ポリイミ１ｚ、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１種々のものであってよいか、特に５
〜２０　ｇｍ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晶さのＲ
ＭＳ値は、００５メＬｌ以」−であることか好ましい。

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、ヒデオ用、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゛釦のアル
キル基を有するリン酸モノエステルのアンモニウム塩か
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。

なお、このような効果は、Ｙ、Ｙ′が、通常の水素、ア
ルカリ金属イオンあるいはアンモニウムイオンであるも
のを用いるときと比較して格段と向上するものである。

■　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（：　ｏ　／　Ｎ　ｉの重量比４／ｌのＣｏＮｉ合金、
およびＣｏ　／　Ｎ　ｉ　／　Ｃｒ　（７）重量比７５
／２０１５ｃｒ）ＣｏＮｉＣｒ合金を用い、１０ｇｍ厚
のポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）フィルム」二
に、それぞれ、斜め蒸着法により、磁性層を０．２μｍ
厚にて形成し、サンプルＡＯおよびＢＯを作製した。

胴め蒸着における入射角は４５°とし、蒸着雰囲気はＰ
ＡＴ＝２ＸＩＯ−２Ｐａ、Ｐｏ２＝ｌＸ１０−２Ｐ　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／　（Ｇｏ十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　ｇｍ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Ｏは化学
シフトシており、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、−に記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、ＰＡｒ−４×１０　’　Ｐ　ａ
　ノ雰囲気にて、０　、０１　ｐ、ｍ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Ａｌ−Ａ２２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。

■）　走行摩擦サンプルの動摩擦係数ルを、４０″Ｃ１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。

Ａ１１　ｌｌ　Ｃ１６Ｈ３３０Ｐ０３（Ｎ４Ｈ３Ｃ１２
Ｈ２５）２０．１６Ａ　Ｉ２　ｔｔ　Ｃ１６Ｈ３３０Ｐ
Ｏ３（Ｎ”　）（３Ｃ１８Ｈ３７）２　０　、１３Ａ１
３　ｌｌ　Ｃ，６Ｈ３３０Ｐ０３（Ｎ”Ｈ２（Ｃ，Ｈ２
８）２）２０．１１Ａ１４　／／　Ｃ，６Ｈ３３０Ｐ０
３（Ｎ’Ｈ２（Ｃ，ｃＨ３３）２）２０．１１Ａ１５　
ｌｌ　Ｃ１６Ｈ３３０Ｐ０３Ｈ・Ｎ１Ｈ３Ｃ１６Ｈ３３
ｏ　１２ＡＩ６　／Ｉ　Ｃ，６Ｈ３３０ＰＯ３０，１０
・Ｎ１Ｈ３Ｃ１６Ｈ３３・ＬｉＡｌ７　／Ｉ　Ｃ，６Ｈ３３０ＰＯ３０、ｌ　ｌ”　”
　Ｈ３Ｃ１ｅＨ３３”　Ｎ　ａＡｌＢ　、　／／　Ｃ，６Ｈ３３０ＰＯ３０，１，０・
Ｎ１Ｈ３Ｃ１６Ｈ３３・ＫＡ１９（比較）　／Ｉ　Ｃ，８Ｈ３３ＣＯＯＨＯ，２３
Ａ２０（比較）　／／　ＣＨＣ００Ｃ，ｏＨ２，０，２
５６３３Ａ２巨比較）　ｌｌ　Ｃ１６Ｈ３３０ＰＯ３Ｈ２０，１
５Ａ２２（比較）　／Ｉ　ＣＨ０ＰＯ３Ｈ＠Ｎ”Ｈ４０
，１３６３３０、Ｉ６　−１．１　＞６０　５０Ｑ、１３　−１．０　＞６０　６００．１３　−０．９　＞６０　６００．１３　−　１．２　＞６０　５００．１２　−０．９　＞６０　６００．１１　−１．０　＞６０　７００．１２　−１．０　＞６０　７００．１１　−１．２　＞６０　．７００．４０　−６　２０　５０００　５０　〜　６　１０　８０００．１５　−１．２　＞６０　１３００．１３　−２．１　＞６０　１２０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。（−１−記載において、Ｒは、炭素原子数１０〜２２の直鎖のアルキル基を表わ
し、ＹおよびＹ′は、それぞれ、水素またはカチオンを表わ
すか、ＹおよびＹ′のうちの少なくとも一力は、炭素原
子９１０〜２２のアルキル基をイ１するアンモニウムイ
オンである。）（２）　ＹおよびＹ′のうちの少なくと
も一方のアンモニウムイオンの有する炭素原子数ｌＯ〜
２２のアルキル基が、直鎖である特許請求の範囲第１項
に記載の磁気記録媒体。（３）　ＹおよびＹ′のうちの少なくとも一方のアンモ
ニウムイオンが、１級または２級のアンモニウムイオン
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）　１１２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項ないし第３項のいずれかに記載の
磁気記録媒体。（５）　膜の厚さが、０．３ｇｍ以下である４、￥、＋
’Ｆ　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）　磁性層か、Ｃｏ、またはＧｏならひにＮｉ、Ｃ
ｒ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５項のいずれかに記載の磁気記録媒体。（７）　磁性層が、Ｎｉを含み、Ｃｏ　／　Ｎ　ｒ　（
７）重量比が１．５以上である特許請求の範囲第６ｒｓ
＋に記載の磁気記録媒体。（８）　磁性層が、Ｃｒを含み、Ｃｒ／（Ｃ。またはＣｏ＋Ｎｉ）の重量比が０．００１〜０．１であ
る特許請求の範囲第６項または第７項に記載の磁気記録
媒体。（９）　磁性層が、Ｏ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囲第
６項ないし第８項のいずれかに記載の磁気記録媒体。（１０）　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９項のいずれかに記載の磁気記録媒体。（１１）　磁性層の厚さが、０．０５〜０．５８Ｌｍで
ある特許請求の範囲第１項ないし第１Ｏ項のいずれかに
記載の磁気記録媒体。