JPS6093636A - 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】 産業上の利用分野 Ｗテープ、ＩＩ（ｋ　％ディスク等の磁気記録媒体で従
来例の構成とその問題点 鉄、コバルト、ニッケルまたはそれらを主成分とする合
金あるいは、それらの酸化物薄膜を、真空蒸着、スパッ
タリング、イオンブレーティング等の真空中製膜法でポ
リエステルフィルム、ポリ等の真空中製膜法でポリエス
テルフィルム、ポリイミドフィルム等の高分子フィルム
や、非磁性金属薄板等より成る基板上に形成した強磁性
薄膜型磁気記録媒体は、従来の塗布型磁気記録媒体に比
べて記録密度を飛躍的に向上せしめることが可能である
が、この高密度化のためには、磁気ヘッドのギャップを
小さくし、併せて磁気記録媒体の表面を平滑化せしめて
スペーシングロスを極力減少せしめる必要がある。しか
し、あまり表面を平担化しすぎると、ヘッドタッチ、走
行性で支障をきたすため表面の微細形状を制御すること
により、これを解決する必要がある。強磁性薄膜型磁気
記録媒体の表面性は磁性層厚さが０．１〜０．５μｍ程
度と非常に小さいため、基板であるプラスチックフィル
ムの表面形状に依存する度合いが太きい。

したがって、従来、フィルムの表面性に関して多くの提
案がなされてきた。その例は、特開昭６３−１１６１１
５号公報、特開昭５３−１２８６８６号公報、特開昭５
４−９４５７４号公報、特開昭５６−１０４５５号公報
、特開昭５６−１６９３７号公報、特開昭５７−１６２
１２６号公報、特開昭５７−１９６３２１号公報等に記
載されている。

これらの例においては、いずれも表面形状を比較的微細
に均一に粗面化せしめている。たとえば、しわ状突起を
形成せしめたり、ミミズ状、あるいは粒状突起を形成せ
しめることにより、ヘッドタッチ、走行性を一挙に改善
しようとするものである。前述の例にみられる表面状態
のものは、へ・ンドタソチ、ヘッド走行性に関しては非
常に有効である。しかし、ヘッド目づまり現象やくり返
し走行におけるノイズの安全性に関しては、改善効果が
充分でないことが明らかとなった。塗布型磁気記録媒体
においては、磁性塗料中にシリカ、アルミナ等の微粒−
トの研磨剤を添加し、これらの微粒子を媒体表面に突出
せしめることにより、ヘッドクリーニング効果を出し、
目づまり防止を計っているが、前述の表面状態のものは
、微細形状として、総じて比較的ゆるやかな盛り上りを
有する山の状態を有しており、塗布型にみられるような
研磨効果を治していないと考えられる０本発明者らは、
研磨作用を有する表面を種々検針した結果、急竣な山状
突起が表面に多く存在する場合この効果が犬で目づまり
が改善されることを見出し、とくに、強磁性金属薄膜型
磁気記録媒体の表面に高さ１００〜２０００人で表面１
−当り平均１万〜１００万個の急竣な山状突起を有する
ものが好ましいことを提案した。しかしこのものは、高
温高湿中での走行において鳴きが発生するという問題点
を有していた。また、くり返し走行におけるノイズの上
昇とスチル寿命の低下という問題も含んでいた。

発明の目的 本発明は、ヘッド目づまりを防止し、かつ高温高湿中で
の繰り返し走行によって鳴きの発生し難いかつ、くり返
し走行時におけるノイズの上昇とメチル寿命の低下の改
善された磁気記録媒体を提供しようとするものである。

発明の構成 本発明は強磁性金属薄膜を磁性層として有し、上記磁性
層の表面に高さ６０〜６００人で１−当り平均１×１０
〜１×１ｏ　個の山状突起を有し、さらにその表面にパ
ーフルオロカルボン酸ヲ主体とする滑剤を存在せしめた
ことを特徴とするもので、上記の山伏突起とパーフルオ
ロカルボン酸の滑性との相乗効果により前記問題点を解
決するものである。

実施例の説明 以下本発明の実施１タリについて、図面に従って説明す
る。

第１図は従来提案されてきた比較的ゆるやかな盛り上り
の突起を有する磁気記録媒体の断面図、第２〜４図は本
発明の磁気記録媒体の断面図である。これらの図におい
で１．１ａ、１ｂ、１ｃは支持体、２，２ａ、２ｂ、２
ｃは強磁性金属薄膜である。３ａ　、３ｂ　、３Ｃ１ｌ
−ｉ前記強磁性金属薄膜上に形成された急竣な山状突起
、４ａ、ａｂ。

４Ｃは前記支持体に形成させた急竣な山状突起、６ａ、
５ｂ、６ｃは表面に存在せしめたノく一フルオロカルボ
ン酸を主体とする滑剤である。また、第１〜２図におい
て１１，１２は突起の長さを、ｈｌ。

ｈ２　は突起の高さを示す。公知のしわ状、ミミズ状、
あるいは粒状突起は総じて、第１図のごとき、’１：ｈ
１比がヘッド走行方向に対し少なくとも１０：１、通常
は６０〜１００：１のものであるが、本発明の磁気記録
媒体の表面は、第２図に代表されるよりな１２：ｈ２比
が１０：１以下、好ましくは６：１以下の急竣な山状突
起を有するものである。

このような急竣な山状突起が磁気記録媒体表面１ｍ４当
り平均１×１０５〜１×１０８個存在するときヘッド目
づまり防止効果および鳴き防止効果が大きいことが明ら
かになった。

この山伏突起の高さは６０Ａ〜６００八が適当でさらに
好ましくは７０〜３００人である。６００Å以上ではス
ペーシングロスが大きくなり、また、６ｃÅ以下では目
づまり防止効果が得られ難い。

上記の突起高さは、ＪＩＳＢＯ６０１に規定されている
表面粗さ最大値Ｒｍａｘに準じて凹凸の山頂から谷底ま
での距離にて表示した値で、高精度の触斜式表面粗さ測
定装置 （ＴＡＬＹ３ＴＥＰ−１，ＴＡＹＬＯＲＨＯＢＳＯＮ社
製）にて実測されるものであり、表面１−当りの急竣な
山状突起の数は、微分干渉付光学顕微鏡（ＯＰＴＩＰＨ
ＯＴ、ＸＰ−ＮＲ型型口日本光学工業株）製）または走
査型電子顕微鏡で少なくとも、１０視野またはそれ以上
観察しそれらの視野内に存在する急竣な突起の数を測定
し、１ｍ４当りの平均値としてめ得るものである。

本発明の実施形態としては、第２図のごとき、平担な表
面に急竣な山状突起を有している表面から成るものでも
良いが、さらに好ましいのは、第３図のごときしわ状、
ミミズ状あるいは粒状の比較的ゆるやかな起伏を有する
表面のくぼみに急竣な山状突起が形成されているものや
、第４図のごとき、しわ状、ミミズ状あるいは粒状の比
較的ゆるやかな起伏を有する表面の一部（くぼみに限定
されない）に急竣な山状突起が形成されているものであ
る。後のふたつの場合には、急竣な山状突起の高さは、
ゆるやかな起伏の高さより少なくとも２０八以上、さら
に好ましくは６０八以上大きいことが必要であ名。なお
ゆるやかな起伏は、間隔０．１〜１０μｍ毎に存在せし
める場合にその効果が大となる。

本発明の磁気記録媒体は、たとえば表面平滑性良好なポ
リエステルフィルム、表面にしわ状、ミミズ状あるいは
粒状突起を有するポリエステルフィルムを支持体とし、
それらのポリエステルフィルム中に含まれる低重合ポリ
エステル成分、すなわちオリゴマーの微結晶を支持体表
面に析出せしめたのち、あるいは同時に、真空中で強磁
性金属薄膜を形成させ、その表面にパーフルオロカルボ
ン酸を主体とする滑剤を存在せしめることにより、得る
ことができ、この場合には析出したオリゴマー結晶の部
分が急竣な山伏突起となる。また、平滑性良好なポリエ
ステルフィルム支持体上に、カーボンブラック、微細シ
リカ、金属粉等の超微細粒子を添加したしわ状結晶性高
分子薄膜を形成させたり、平滑性良好なポリエステルフ
ィルムの製膜途上で、上記の超微細粒子を添加した架橋
性高分子薄膜を形成せしめて最終的に超微細粒子が分散
突出したミミズ状あるいは粒状突起を形成せしめたりし
て得られるポリエステルフィルム上に強磁性金属薄膜を
形成せしめ、その表面にパーフル七゛ オロカルギン酸を主体とする滑剤を存在せしめることに
よって得ることができる。

平滑性良好なポリエステルフィルムや、表面にしわ状、
ミミズ状あるいは粒状突起を有するポリエステルフィル
ム上に、各種樹脂微粒子、各種金属の酸化物あるいは水
酸化物の微粒子、カーボンブラック等を核とする山伏突
起を有する樹脂下地層を形成せしめたフィルム上に強磁
性金属薄膜を形成せしめ、その表面にパーフルオロカル
ボン酸を生体とする滑剤を存在せしめることによ−ても
得ることができる。ｌ さらに、Ｙ／ｉ７１’、Ｉ良好なポリエステルフィルム
、表面にしわ状、ミミズ状あるいは粒状突起を有するポ
リエステルフィルムの上に強磁性金員薄膜を形成せしめ
たのち、その表面にカーボンブラック。

微細シリカ、金城粉等の超微細粒子を添加したバインダ
ー人υ希薄溶液を薄膜状に塗布乾燥あるいは焼付し、そ
の表面にパーフルオロカルボン酸を在せしめることによ
り得る仁ともできる。なお、基板としては、上記の各列
にみられるような、ポリエステルフィルム以外に、ポリ
イミドフィルム。

ポリアミドフィルム等の他の高分子フィルム基板。

ステンレス箔、チタン箔９等の金属箔基板２等を使用す
ることもできる。表面性の調節された支持体フィルム上
に強磁性金属薄膜を形成せしめるには、たとえば、鉄、
コバルト、ニッケル、またはその合金たとえば、コバル
トニッケル、コバルトクロム、等の強磁性金属薄膜を真
空蒸着、イオンブレーティング、スパッタリング等によ
り基板上ニ直接、あるいは、アルミニウム、チタン、ク
ロム等の下地薄膜を介して形成させる。捷だ、これらの
非磁性薄膜を磁性薄膜の中間にセパレータとして入れる
こともできる。これらの場合、強磁性金属薄膜および下
地薄膜に酸素を含有させる（金属を部分的に酸化させる
。）ことにより基板フィルム−との付着強度を一段と向
上させ、あわせて、パーフルオロカルボン酸の強磁性金
属薄膜への固着力をさらに改善することにより初期、お
よび。

くり返し走行佐のスチル寿命を一段と良好ならしめるこ
とが望可しい。

強磁性金属７１１７膜および下地薄膜の酸素含有量は金
属に対する原子数比で３％以上、さらに好捷しくは５チ
以−にが３魯当である。

表面に存在させるべきパーフルオロカルボン酸を生体と
する滑剤は、第４図に示すように、全表面に存在せしめ
てもよいが、第２図、第３図のように局所に存在せしめ
でもよい。その手段としては、強磁性金属薄膜表面に直
接塗布、あるいは蒸着する方法以外に磁気記録媒体の裏
面に塗布あるいは蒸着せしめ又おき磁気記録媒体の積層
（巻回）時に強磁性金属薄膜表面へ転写せしめる方法も
可能である。１ 本発明に使用するパーフルオロカルボ／酸を生体とする
滑剤について説明する。パーフルオロカルボン酸とは、
ノリ１常の脂肪族カルボン酸（ＣｎＨ２ｎ＋１−ＣＯｏ
Ｈｎ：整数≧１）のアルキル基０ｎＨ２ｎ＋１の水素原
子をすべてフッ素原子で置換したもの（Ｃｎ　Ｆ　２．
ｌ＋１−　Ｃ０ＯＨ）で、本発明においてとくに好まし
いのは、そのうちｎ≧７のものである。滑剤としてパー
フルオロカルボン酸単体以外に他の滑剤、たとえば、脂
肪酸、脂肪酸エステル、脂肪酸アミド、金属石ケン、脂
肪族アルコール、パラフィン、シリコーン、フッ素系界
面活性剤（パーフルオロカルボン酸の金属塩、エステル
、アンモニウム塩、バーフルオロスルボン酸）金属塩、
エステル、アンモニウム塩等）等を併用することが可能
である。この場合、全体の滑剤に占めるパーフルオロカ
ルボン酸の割合としては少なくとも５０　ｗ　ｔ％以上
、さらに好捷しくは６５ｗｔ％以上が適当である０滑剤
の存在量としては、表面１ｍ′当り０．５〜５　Ｃ）Ｏ
＃ｉｐ　、さらに好ましくは５〜２００■が適当である
。

上記のようにして得られる磁気記録媒体では、強磁性金
属薄膜表面の山状突起とその上に存在するパーフルオロ
カルボン酸の相乗効果により、ヘッド目づまりが防止さ
れ、高温高湿中での繰り返し走行時の鳴きが改善され、
併せて繰り返し走行時におけるノイズ上昇とスチル寿命
低下が改善される。

本発明の磁気記録媒体の表面、裏面またはそれらの近傍
あるいは、強磁性金属薄膜内の空隙、強磁性金属薄膜と
プラスチックフィルムとの界面、プラスチックフィルム
内等に公知の手段で防錆剤。

帯電防止剤、防　剤等の各種添加剤を存在せしめること
は必鼓に応じて行なうことができる。

以下に本発明のさらに具体的な実施例を説明する。

実施例１ 重合触媒残有に起因する微粒子を大巾に減少せしめたポ
リエステルフィルム表面に、アルミニウムイソゾロボギ
７ドの加水分解生成物から成る酸化アルミニウムコロイ
ド粒子と結合剤としての変性ポリエステル樹脂を含む溶
液でその濃度の数種類異なるものを別々に塗布乾燥する
ことにより、急竣な山状突起を形成せしめたのち、連続
真空斜め蒸着法によりＣｏＮｉ強磁性金属薄膜（Ｎｉ＝
２０ｗｔ　％、膜厚１００Ｑ八）を微量の酸素の存在下
に形成させ、その上に滑剤としてパーフルオロカルボン
酸（カーボン数１０）面１ｍ”当り５０　Ｍ９存在せし
めることにより、急竣な山状突起の密度が異なる数種の
磁気テープを作成した。それらの表面には酸化アルミニ
ウムコロイド粒子を核とする急竣な山伏突起が存在し、
その平均高さは１００人であった０これらの磁気テープ
を５０’０９０％ＲＨの条件下で１ケ月放置し、その表
面に目づ捷り発生の原因となる錆をわずかに発生せしめ
たのち、３０’０９０％ＲＨ下でビデオ録画、再生をく
り返して行ない、ヘッド目づ捷りによる画像のみだれの
発生し始めるまでのくり返し回数をめたところ第６図に
示すような結果が得られた。また、」−記試験で鳴きの
発生し始め７Ｉ捷てのくり返し回数も併せて第６図に示
した。

捷だ、上記の各試作磁気テープを３０″Ｃ９０係ＲＨの
雰囲気中でノイズ測定用ビテオデッキにおいてくり返し
走行を行ない６■トにおけるノイズ（Ｓ／Ｎ）の変化を
測定し、ノイズか初期値の２倍となる走行回数をめた。

併せて、５０パス走Ｒ前後のスチル寿命を測定した。ノ
イズ測定の結果とステル寿命測定結果を第１表に記１〜
た。比較例として実施例において、滑剤として、パーフ
ルオロカルボン酸の代りにステアリン酸モノグリセライ
ドを表面１　ｒｔ？当り５０１４１ｇ存在せしめて得ら
れた磁気テープの特性も併せて、第１表に示した。

第１表中００で示した値が比較例の結果である。

第１表 実施例２ 重合触媒残有に起因する微粒子をほとんど含捷ないポリ
エステルフィルムの表面に、その延伸製膜途上で増粘剤
を含む変性シリコーンエマルジョン液を塗布硬化させる
ことにより得られた波状突起（表面粗さ１ｏ　ＯＡ　２
周期約０．５μｍ）を形成せしめたものの上に実施例１
と同様の強磁性金属薄膜を形成せしめ、その上に、テト
ラエトキシシラ／加水分解生成物から成るシリカコロイ
ド液でその濃度を種々変化させたものを紫外線硬化エポ
キシ樹脂を結合剤として塗布硬化せしめることにより、
シリカコロイド粒子を核とする急竣な山状突起を形成せ
しめたのち、さらにその上に滑剤としてパーフルオロカ
ルボン酸（カーボン数８）をａ面１ｍ”当り３　Ｑ　Ｉ
ＪＩｆ／存在せしめることにより、急竣な白状突起の密
度が異なる数種の磁気テープを作成した。それらの表面
は、高さ約１００への波状突起に加えてその突起からの
高さ約７０人の７リ力コロイド粒子を核とする急竣な山
状突起が存在していた。

これらの磁気テープを実施例１と同様な方法で目づ捷り
テスト及び鳴き発生テストを行なった。その結果を第６
図に示す。

壕だ、上記の各試作磁気テープを実施例１と同じ方法で
くり返し走行時のノイズ上昇、５０パス走行前後のスチ
ル寿命の変化を測定した。その結果を第２表に示した〇 実施例３ 実施例１において、ポリエステルフィルムヲ下記のもの
に変更した」ん合にも、実施例１とほぼ同等の結果が得
られた。

使用フィルム・・・・・・フィルム内部に添加されたシ
リカ微粒子による勾配のゆるやかな粒状突起（平均高さ
７０人、＼１勺り直径１μｍ）が表面１００μｍ′当り
数個存在し、しかも重合触媒残有に基因する微粒子によ
る比較的大きな突起を極力低減せしめたポリエステルフ
ィルム。

（以下余白） 第２表 以上のように、山伏突起密度が１×１０　個／ｍａでは
鳴きが発生しやすく、目づ捷９が発生する回数も比較的
早く発生し、さらに６０パス走行後のスチル寿命も非常
に短いものであった。捷だ、山伏突起密度が１×１ｏ９
個／＋＋＋ｊでは目づ捷りが発生する回数は遅く、スチ
ル寿命も長いが、鳴きが発生しやすく、ノイズの発生が
早い走行回数で増加していた。さらに、山伏突起密度が
１×１０５〜１×１０８個／ｍａの範囲内であっても、
滑剤としてパーフルオロカルボン酸以外の滑剤を用いた
時には、ノイズの発生が早い走行回数で増加し、かつ６
ｏパス走行後のスチル寿命も非常に短いものであった。

なお、本実施例では数種類の試料について、具体的に効
果を示したが、本発明を構成する前述の他の材料、及び
形状の組み合わせにおいても、同様の効果を有すること
を確認した。

発明の効果 以上の実施例からも明らかなように、本発明の磁気記録
媒体は而［人件とくにくり返し走行におけるヘッド目づ
まυ、鳴きの発生割合、ノイズ上昇。

および寿命低下を大ｒｌＪに改善したものであり、その
実用的価値の非常に大きいものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の磁気記録媒体の断面図、第２図。 第３図、第４図はそれぞれ本発明の実施例における磁気
記録媒体の断面図、第６図および第６図は、磁気記録媒
体表面における急峻な突起の密度とヘッド目づまり及び
鳴きとの関係を示す図である。 １．１　ａ、１ｂ、１ｃｍ−−・・−支持体、２，２ａ
。 ２ｂ、２Ｃ・・・・・・強磁性薄膜、３ａ、３ｂ、３ｃ
。 ４ａ　、４ｂ　、４Ｃ・・−・−突起、５ａ、５ｂ、５
ｃｍ・・・・滑剤。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 強磁性今風薄膜を磁性層として有し、上記磁性層の表面
   しこ高さ５０〜６００八で１−当り平均１×１０５〜１
   ×１０８個の山状突起を有し、さらにその表面にパーフ
   ルオロカルボン酸を主体とする滑剤を存在すしめたこと
   を特徴とする磁気記録媒体。