JPS6087431A - 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】 ■　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Ｃｏ、Ｃｏ−Ｎｉ、Ｃｏ
−０、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
３！ｉ３３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、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い。

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。

式 （上記式において、 Ｒは、炭素原子数６〜２０の置換または非置換のアリー
ル基、アルキルアリール基、アリールアルキル基または
アルキルアリールアルキル基を表わし、 ＹｌおよびＹ２は、互いに同一・であっても異なってい
てもよく、それぞれ、水素原子、カチオンまたは置換も
しくは非置換のアルキル基もしくはアリール基を表わす
が、ＹｌおよびＹ２がともにカチオンであるときには、
Ｙ、とＹ２が−Ｈになって２価のカチオンとなってもよ
い。） なお、本発明者らは、上記式において、Ｒが直鎖のアル
キル基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５７−２３４
８１８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ｉ；Ｔ細に説明する
。

本発明の磁気記録媒体は、基体キに磁性層を有する。

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十Ｎｉ　、Ｃｏ＋Ｏ，またはＣｏ＋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　（７）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。　○が含まれたときには、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か含まれない場合）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１り強度が向上するからである。

このような場合、Ｃｒ　／　Ｃｏ　（Ｎ　ｉが含まれな
い場合）あるいはＣｒ／（Ｃｏ＋Ｎｉ）の重量比は、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，。

＋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１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１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１負とされる。

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、Ｏ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゜５ｇｍ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ａ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、３０６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Ｏ導入のための公知の各種処理法等が
ある。

このような磁性層上には、上記式にて示されるリン酸エ
ステルからなる膜が形成される。

上記式において、Ｒは、炭素原子数６〜２０の置換また
は非置換のアリール基、アルキルアリール基、アリール
アルキル基またはアルキルアリールアルキル基である。

Ｒの炭素原子数が６未満となると、臨界的に走行庁擦が
大きくなってしまい、しかも走行耐久性、スチル耐久性
が臨界的に誠少し、ドロップアウトも臨界的に増大して
しまう−０また。Ｈの炭素原子数か２０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がアルキルアリール基、アリールアルキル基ま
たはアルキルアリールアルキル基と行摩擦がさらに減少
し、走行耐久性かさらに向」ニし、ドロップアウトかさ
らに減少する。

このような炭素原子数のＲは、アリール基であるか、あ
るいはアリール部とアルキル部とを有する基である。

この場合、アリール基ないレアリール部は、フェニルで
あることが好ましい。

また、アルキル部は、アリール部の結合手側あるいはそ
の逆側、さらには両側にあってよい。　そして、アルキ
ル部は、直鎖でも分岐を有するものでもよい。

このようなアリール基、アルキルアリール基、アリール
アルキル基またはアルキルアリールアルキル基は、非置
換のものであってもよく、また置換体であってもよい。

また、置換体である場合、置換基は１つであっても複数
であってもよい。　そして、アリール基、アルキル部、
アリール部のいずれを置換するものであってもよい。

特に好適な置換基としては、塩素、臭素、フン素等のハ
ロゲンや、直接または適当な連結基を介して結合するア
ルキル基やアリール基（フェニル基）や、これらの１種
以上が連結したものなどがある。

この場合、適当な連結基としては、オキシ基、カルボニ
ル基、オキシカルボニル基、カルボニルオキシ基、アミ
ド基、カルバモイル基、スルホンアミド基、スルファモ
イル基等がある。

そして、このような置換体では、置換基のアルキルない
しアリールの炭素原子数を含めた総炭素原子数が、上記
の範囲でなければならない。

他方、ＹｌおよびＹ２は、互いに同一であっても異なる
ものであってもよく、それぞれ、水素原子、カチオンま
たは置換もしくは非置換のアルキル基もしくはアリール
基を表わす。

ＹｌおよびＹ２が、水素原子またはカチオンであるとき
には、リン酸モノエステルとなる。

この場合、カチオンは、通常１価のカチオンであるが、
ＹｌおよびＹ２かともにカチオンであるときには、Ｙｌ
とＹ２が一緒になって２価の１つのカチオンとなって７
よい。

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、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
／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、ｎ
−ドデシル、ｎ−オクタデシル＆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
、イミダゾール等の、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。

一方、２価のカチオンとしては、 Ｍｇ”　、Ｃａ”　、Ｓｎ４＋、Ｂａ４＋等のイ也、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０ また、Ｂ−（Ｎ”　Ｒ′３　）２で表わされる２価のア
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
ン等のフルキレンを表わし、Ｒ゛は、置換または非置換
の水素、アルキル基またはアリール基を表わす。

なお、１価のカチオン２つからなる場合、２つのカチオ
ンは、同一でも異なっていてもよい。

さらに、上記式で示される化合物は、水素やカチオンを
有するリン酸モノエステルの他、ジエステルまたはトリ
エステルであってもよい。

ジないしトリエステルであるときには、Ｙｌおよび／ま
たはＹ２ば、置換または非置換のアルキル基またはアリ
ール基である。

この場合、Ｙｌ　および／またはＹ２が、置換または非
置換のアルキル基またはアリール基である場合、ＲとＹ
ｌおよび／またはＹ２の総炭素原子数は４４以下である
ことが好ましい。

４４をこえるとドロップアウトが多くなるからである。

なお、Ｙｌおよび／またはＹ２が、置換アンモニウムカ
チオンであるときには、その炭素原子数は算入されない
。

Ｙｌおよび／またはＹ２がなりうるアルキル基としては
、直鎖であっても分岐を含むものであってもよく、さら
に環状部を有していてもよい。

また、アリール基としてはフェニル基が好ましい。

そして、これらは、前記Ｒと同様、１つ以上の前記した
ような置換基などで置換されていてもよい。

特に好適な置換基としては、塩素、臭素、゛フッ素等の
ハロゲンや、直接または通出な連結基を介して結合する
アルキル基やアリール基（フェニル基）や、これらの１
種以上が連結したものなどがある。

この場合の通光な連結基としては、オキシ基、カルボニ
ル基、オキシカルボニル基、カルボニルオキシ基、アミ
ド基、カルバモイル基、スルホンアミド基、スルファモ
イル基等がある。　これら各化合物は、公知の方法に従
い合成して用いてもよく、また市販のものを用いてもよ
い。

次に、上記式で示される化合物の具体例を挙げる。

Ｕ（Ｊｏｏｏ（Ｊ（Ｊ 工　工　匡　匡　工　工　工 υ　Ｑ　Ｏυ　（ＪＣ）（Ｊ Ｏυ　υ　０　の　！　の　の　の　寸　の−へ　０　
寸　り　Ｏト　の　■　□　２−　〜　−　−　−　ル
　−山　−−−寸凸○　→寸 ＾　の　０１　、、　。　工 Ｖ　工　工　。　。　０ ０８、　。　工　平　。

伝　転　抹　伝　′！：、　”ｚ　工　証　”ｚ　（Ｊ
　ＣＪ工　工 Ｏ、士　０ 寸　大　工　。

大　。　。　ニ ー　Ｃ）（Ｊ　ｗ　々 υ　、、ＩＣ）　本 山　−１１ＬＩｌｌ＋　−四　山　山　山　山　山これ
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。

このようなリン酸エステルからなるトップコート膜は、
単分子層以上０　、３　ｇｍ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。

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
〜２０μｍ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、０．０５ル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６〜２ｏのアリール基、ア
リールアルキル基、アルキルアリール基、アルキルアリ
ールアルキル基を有するリン酸エステルからなるトップ
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、直鎖のアルキル基を有するリ
ン酸エステル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　（７）重量比４　／　ｌ　（７）　
Ｃｏ　Ｎ　ｉ合金、およびＣｏ　／　Ｎ　ｉ　／　Ｃｒ
　（７）重量比７５／２０１５のＣｏＮｉＣｒ合金を用
い、ｉｏ、ｍ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０．２ルｍ厚にて形成し、サンプルＡＯおよびＢＯを
作製した。

剥め蒸着における入射角は４５°とし、蒸着雰囲気はＰ
　＝　２　Ｘ　Ｉ　０−２Ｐ　ａ　、Ｐ　ｏ　２＝　ｌ
　Ｘｒ １０−２Ｐ　＆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　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、イオンミリンク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
合物を扉発源として、ＦＡ、＝４ｘｌＯ−３Ｐ　ａの雰
囲気にて、０　、０１　ｇｖａ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Ａ１〜Ａ５およびＢ１
−Ｂ２を得た。

これら各サンプルにつき、以下の測定を行った。

１）　走行庁擦 サンプルの動摩擦係数路を、４０　’０、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）をに１一定した。

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。　゛ フｂ゛、表１に７５１丁３本発明のすンプＩしのトップ
コートＲ払べ１１、＠紅しＦ化合物の其イ半例のＮｏ、
ぐ゛示ンれろ。

表１に示される結果から、本発明による赫善効果があき
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 (9)

【特許請求の範囲】
1. （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６〜２０の置換または非置換のアリー
   ル基、アルキルアリール ルアルキル基またはアルキルアリールアルキル基を表わ
   し、 ＹｌおよびＹ芝は、互いに同一であっても異なっていて
   もよく、それぞれ、水素原子、カチオンまたは置換もし
   くは非置換のアルキル基もしくはアリール基を表わすが
   、ＹｌおよびＹ２かともにカチオンであるときには、Ｙ
   ｌ　とＹ２が一緒になって２価のカチオンとなってもよ
   い。）
2. （２）　月りが、蒸着ないしスバ・ンタリングＰＪであ
   る特許請求の範囲第１項に記載の磁気記録媒体。
3. （３）　膜の厚さが、０．３μｍ以下である特許請求の
   範囲第１項または第２項に記載の磁気記録媒体。
4. （４）　磁性層が，Ｃｏ、またはＣｏならひにＮｉ，Ｃ
   ｒおよび０のうちの１〜３種を含む特許請求の範囲第１
   項ないし第３項のいずれかに記載の磁気記録媒体。
5. （５）　磁性層が、Ｎｉを含み、Ｃ　ｏ　／　Ｎ　ｉの
   重量比が１．５以上である特許請求の範囲第４項に記載
   の磁気記録媒体。
6. （６）　磁性層が、Ｃｒを含み、Ｃｒ／（Ｃ。 またはＣｏ＋Ｎｉ）＋７）重量比が０．００１〜０．１
   である特許請求の範囲第４ゲ１または第５項に記載の磁
   気記録媒体。
7. （７）　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囲第
   ４項ないし第６伯のいずれかに記載の磁気記録媒体。
8. （８）　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
   ７項のいずれかに記載の磁気記録媒体。
9. （９）　磁性層の厚さが、０．０５〜０．５μｍである
   特許請求の範囲第１ダ１ないし第８ｘＪ４のいずれかに
   記載の磁気記録媒体。