JPS6310318A - 記録媒体およびその製造方法 - 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 ２　べ−７′ 本発明は、磁気記録媒体などの接触型記録媒体として、
広く電子記録機器に応用される記録媒体に関する。

従来の技術 記録媒体としては、テープ、ディスクなどがあり、その
製造方法に関しては、塗布型、蒸着型などがある。機器
においても、磁気方式、光学方式などがある。これら代
表的なものの中で、非接触型のものでは摩耗による損傷
や、特性劣化などの問題はないが、接触型のものでは、
その面が記録面であっても、表面の非記録面であっても
摩耗の問題がある。

記録面側は、特に、記録ヘッドなどの接触があり、その
損傷は、記録特性に直接影響するため、従来より、多大
の研究が行われ、種々の対策が行われてきた。一方、裏
面の非記録側においては、摩擦係数を低下せしめるため
に、表面に微小な凹凸をつける、記録表面側に塗布した
滑剤の転写などを行っている。時には、ステアリン酸な
どのような滑剤を表面に塗布する場合もある。

３へ−７ 発明が解決しようとする問題点 近年、記録密度が向上すると共に、記録の高精度化が要
求されるように在り、記録側のみならず、非記録側にも
問題の大きいことが、本発明者らの検討の結果、明らか
となってきた。

非記録側の滑剤が長期ないしは反復使用にあたって枯渇
し、部分的に開開的な異常な摩耗を生じ、その結果、明
白な傷といった欠陥となら々いまでも、極く薄い表面層
がはげ落ちる。しかし、すぐ周辺の滑剤が摩擦によって
、塗り拡がり、大きな傷になる前に損傷部は修復される
。この微小な極部的損傷は、従来全く問題となっていな
かったが、現用の高密度記録においては、上述のはげ落
ちた表面層は、丑わり丑わって、記録側表面に到達し、
表面に存在する種々の摩耗粉などの良好な結合剤として
作用する。このため、記録面上に、薄い結合物が散在す
る。その大きさは、本発明者らの測定によれば、最大の
もので幅２０μｍ、長さ２００μｍ、厚さ８００人に達
し、数の多いものでは、幅１μｍ、長さ５７１ｍ、厚さ
１００八以下であった。

このような結果物が、記録ヘッドに付着したり、そのま
までも、スペース損失などとして、記録。

再生時の損失となり、画質や情報などの劣化となってい
る０ 以上の点が、画質、情報などの高精度化に伴なって、新
しい問題点として明らかになってきた。

問題点を解決するだめの手段 良溶媒による洗浄後においても０．５単分子層相当以上
の含弗素滑材が残存する滑剤層を、非記録面」二に設け
る。

作　　用 上記のようにすることにより、滑剤層が十分な結合力を
もって形成され、それにより、実用上満足できる耐久性
を持った滑剤層が得られる。

実施例 本発明者らは、種々の検討の結果、容易には遊離するこ
とのない、滑剤の単分子層膜を非記録面に固着せしめれ
ばよいととを発見した。しかも滑剤としては、滑り性の
優れた弗素含有の滑剤の良い事が判明した。

６ペー／ 結合強度としては、滑剤の良溶媒で洗浄することによっ
て、緩く結合した滑剤を洗い落としても、ＥＳＣＡなど
で測定した結果、０．５単分子層相当がなお残存する強
度が必要である。

一般的に、」二連の弗素含有滑剤は、記録媒体の基板に
使用されている有機フィルムには、結合が弱く、洗浄に
より、容易に消失してし捷うので、プラズマやグロー処
理、及びコロナ処理などの、表面活性化処理を行ない、
フィルム表面に、結合基を形成せしめる。この結合基に
滑剤を強固に固定せしめる。

一般的に、滑剤が単に表面に載った状態において、繰り
返し摩擦を行なうと、部分的に滑剤が枯渇する。特に記
録媒体においては、機械部品におけるように多量の油類
を使用しておらず、表面に５０〜２００人の極く薄い層
から成っているため、局所的な滑剤ぎれは生じ易ずいと
考えられる。滑剤ぎれの生じた瞬間、異常な摩耗が生じ
表面層が一部はぎ取られるが、すじ周辺にある余分の滑
剤により修復される。しかし、はぎ取られた有機フ６ぺ
一部 イルムなどの脱落物は、転写され、前述のように記録画
像や情報の劣化となってあられれる。

これに対して、本発明においては、第１図に示すように
、非記録面１上に、破線で示される滑剤２の極く薄い層
０．５単分子層以上が形成されており、且つその結合強
度が十分に大きいため、ヘッド３のような強い摩擦によ
っても、取り去られることはなく、十分な潤滑作用を提
供する。その上の余分の滑剤４は摩擦らによって、移動
し、さらに潤滑作用を良好にしていると推定される。０
．５単分子層相当存在すればよい理由は良く理解されて
いないが、全面に表面の％相当が丑だらに被覆されてい
れば、十分の耐性があり、非記録面１表面の異常な摩擦
を防止しているものと推定される。

このような強固外結合は、有機フィルム上に単に滑剤を
塗布するだけでは得られ々い。表面を活性化処理し、結
合基を導入することが必要である。

このためには、プラズマやグロー処理が効果的である。

このような処理をＡｒ雰囲気でなく、酸素を含む雰囲気
で行うのが特に効果的である。又、７ベーノ 大気中でのコロナ放電処理も有効である。これらの処理
では、イオン等の衝突で、表面に欠陥が生じ、酸素、水
の結合や、遊１１Ｊｆｌ電子対などの滑剤との強い結合
基を形成を促進している。

滑剤の給体量が特に少なく、反復使用にあたって、短時
間に効果の顕著に判明する蒸着型ＶＴＲテープについて
、以下に詳述する。

１０μｍ厚のＰＥＴフィルム上にＣｏ８ＯＮｉ２゜より
成る金属蒸着膜を弱酸化性雰囲気中で０．２７１ｍ厚に
形成した。次にその記録面の逆になる裏面に、炭素粉を
含むポリウレタン樹脂層を０．５μｍ厚に形成した。次
に記録面側に滑剤を塗布し、線き取ることによって、裏
面に滑剤を転写せしめた。

滑剤としては、低摩擦係数を実現し易すい、次のような
含弗素滑剤に）；ＣｎＦ２ｎ＋１Ｃ２Ｈ４Ｃ○○Ｈ（ｎ
〉１　ｏ）　、（Ｂ）；ＣｎＦ２ｎ＋１Ｃ２Ｈ４０Ｈ（
ｎ）１　ｏ　）　。

（ｑ；（ＣｎＦ２ｎ＋１０ＣＯ１０Ｃ０）（Ｃ＋１）Ｃ
２Ｈ３ＣＯ（ｎ　、　ｍ：＞１０　）や、（Ｑ：　（Ｃ
ｎＦ２ｎ＋１０）　３ＰＯ（ｎ〉１０）を用いた。滑剤
塗布は良溶媒であるＩＰＡに溶かして行ない、塗布厚は
、塗布厚、濃度から計算して、平均厚さ８０八となった
。ＥＳＣＡによるＦ測定より、材料により異なるが、１
ｏ〜３０％量が非記録面であるポリウレタン樹脂表面に
転写していることが判明した。

本発明においては、上述の工程において、滑剤塗布前に
活性化処理を行ない、その活性面に直ちに滑剤を塗布し
、巻き取ることによって、上述工程とは逆に、記録面側
に滑剤を転写せしめた。

ＥＳＣＡによるＦ濃度測定の結果、いずれの処理。

滑剤においても、はぼ５０％量が転写しており、両面に
各々、約４ｏ八厚の滑剤が載っていると推定された。

滑剤の非記録面上（ホリウし／タン樹脂）へノ結合強度
を測定する。先ず、良溶媒であるＩＰＡで３分間洗浄し
た後、ＥＳＣＡによりＦ残存量を測定した。Ｆ塗布量と
ＥＳＣＡによるＦ測定値は、平均塗布厚１６０人に至る
まで比例していることが実験で確認されている。従って
、逆に、ＥＳＣＡによるＦ測定値より、表面に残存して
いる滑剤の平均厚さを求めることができる。前述滑剤の
分子９　ページ 長を概算し、平均厚を除することによって、単分子層数
を計算することができる。以上の結果を第１表に記す。

次に、長期ないしは反復使用による記録媒体の劣化を測
定した。記録媒体を８胴幅、２時間長に切断し、８　ａ
ｍ　Ｖ　Ｔ　Ｒにかけた。劣化を加速するため、テープ
張力を通常の３倍の約３０グラムをかけた。標準信号を
記録した後、２時間長全長を反復再生した。その代表的
な出力低下のようすを第２図に示す。その出力低下の最
大値、同図では１５ｄＢを劣化値と定義した。各種の処
理、滑剤での試験結果を第１表に示す。同表中、滑剤Ａ
−Ｄは前述の滑剤に対応し、ｎ、ｍは各々１０〜１２の
ものである。

又、プラズマ、グロー処理は、０．ＩＴｏｒｒ　、　２
００Ｗ入力で行ない、に）内にＡｒ　中に添加した０２
濃度を示し、コロナ処理としては、２　ＫＶ　、　ｏ、
１μＡ／ｃｒｌで行った結果を示す。

第１表の結果を図示したものが、第３図である。

同図より、滑剤の種類、処理に拘らず、残留濃度が０．
５単分子層相当で、はぼ平衝値である３〜５ｄＢの劣化
値に達しているのが判る。従来例である１０〜１ｓｄＢ
の劣化に対して、大幅に改善さ１１　ベーン れているのが判る。

次に、第１表の１２の試料について、非記録面における
動摩擦係数を測定した所、耐久テスト前ではいずれも０
．２２〜Ｑ、２５の小さな値を示していた。しかし、テ
スト後は、わずかに増加しているが、滑剤なしの時の動
摩擦係数０．４３に比べて小さい値であり、滑剤が全体
的に枯渇したのではなく、移動していることが判る。第
１表に動摩擦係数の増加を前後の比で示す、わずかの上
昇は、はくりした樹脂などによる摩擦の増加とみられる
。

次に、径３０φ２表面粗度１μｍのＳＵＳ回転ポストの
回りにテープを懸け、３０ｙの張力をかけて、６００　
ｒ、ｐｍにて１分間回転させた時のテープ非記録面表面
の傷を測定した。その数も第１表に合わせ示した。やは
り、０．６単分子層厚以上で傷の数が急激しているのが
明白である。

これらの結果を総合して、やはり、０．５単分子層厚以
上の残留濃度で顕著に滑剤の効果が向上し、特性が改善
されていることが判る。

発明の効果 本発明による０、６単分子層厚以上が残留する結合強度
の滑剤の状況においては、非記録面での傷も少なく、又
、耐久テストにおいても、劣化が少なくなり、従来に比
べて、大幅に改善されているのが明らかである。

なお、以上の本発明の詳細な説明より、滑剤が他の弗素
系化合物であっても同様の効果を期待できることはいう
までもない。又、劣化の機構からも明らかなように、他
の記録媒体にも適用し得ることはいうまでもない。

【図面の簡単な説明】

第１図は記録媒体の非記録面上の滑剤の様子を模式的に
示す断面図、第２図は記録媒体の耐久テストにおける経
時劣化を示すグラフ、第３図は滑剤の残留濃度（結合強
度）によって記録媒体の劣化の異なることを示すグラフ
である。 １−・・・・・非記録面、２・・・・・・滑剤、３・・
・・・・ヘッド、４・・・・・・余分の滑剤。

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. （１）良溶媒による洗浄後においても０．５単分子層相
   当以上の含弗素滑剤が残存する滑剤層を非記録面上に設
   けたことを特徴とする記録媒体。
2. （２）表面活性化処理直後、含弗素滑剤層を形成するた
   めの処理を行うことにより、当該滑剤の良溶媒による洗
   浄後においても０．５単分子層相当以上の含弗素滑剤が
   残存する滑剤層を非記録面上に形成せしめることを特徴
   とする記録媒体の製造方法。
3. （３）表面活性化処理が、プラズマ処理又はグロ処理の
   いずれかであることを特徴とする特許請求の範囲第２項
   記載の記録媒体の製造方法。
4. （４）表面活性化処理が、コロナ放電処理であることを
   特徴とする特許請求の範囲第２項記載の記録媒体の製造
   方法。