JPH0762904B2 - Magnetic recording medium - Google Patents
Magnetic recording mediumInfo
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- JPH0762904B2 JPH0762904B2 JP60244635A JP24463585A JPH0762904B2 JP H0762904 B2 JPH0762904 B2 JP H0762904B2 JP 60244635 A JP60244635 A JP 60244635A JP 24463585 A JP24463585 A JP 24463585A JP H0762904 B2 JPH0762904 B2 JP H0762904B2
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Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、真空蒸着やスパッタリング等の真空薄膜形成
技術等の手法により非磁性支持体上に強磁性金属薄膜を
磁性層として形成した、いわゆる強磁性金属薄膜型の磁
気記録媒体に関するものである。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Industrial field of use] The present invention is a so-called magnetic thin film formed on a non-magnetic support as a magnetic layer by a technique such as vacuum thin film forming technology such as vacuum deposition or sputtering. The present invention relates to a ferromagnetic metal thin film type magnetic recording medium.
本発明は、非磁性支持体上に強磁性金属薄膜を磁性層と
して形成してなる磁気記録媒体において、 磁性層である強磁性金属薄膜にパーフルオロアルキルカ
ルボン酸エステル及び脂肪酸エステルを潤滑剤として被
着し、 広範な使用温度条件に亘り走行性,耐摩耗性,耐久性を
改善するものである。The present invention provides a magnetic recording medium in which a ferromagnetic metal thin film is formed as a magnetic layer on a non-magnetic support, and the ferromagnetic metal thin film as the magnetic layer is coated with a perfluoroalkylcarboxylic acid ester and a fatty acid ester as a lubricant. It improves wearability, wear resistance and durability over a wide range of operating temperature conditions.
従来より磁気記録媒体としては、非磁性支持体上にγ−
Fe2O3,Coを含有するγ−Fe2O3,Fe3O4,Coを含有するFe3O
4,γ−Fe2O3とFe3O4とのベルトライド化合物,Coを含有
するベルトライド化合物,CrO2等を酸化物強磁性粉末あ
るいはFe,Co,Ni等を主成分とする合金磁性粉末等の粉末
磁性材料を塩化ビニル−酢酸ビニル系共重合体,ポリエ
ステル樹脂,ポリウレタン樹脂等の有機バインダー中に
分散せしめた磁性塗料を塗布・乾燥することにより作製
される塗布型の磁気記録媒体が広く使用されている。Conventionally, γ-on a non-magnetic support has been used as a magnetic recording medium.
Fe 2 O 3, containing Co γ-Fe 2 O 3, Fe 3 O 4, containing Co Fe 3 O
4 , γ-Fe 2 O 3 and Fe 3 O 4 Bertride Compounds, Co-containing Bertride Compounds, CrO 2 etc. as Oxide Ferromagnetic Powders or Alloy Magnetic Properties Containing Fe, Co, Ni etc. as Main Components A coating type magnetic recording medium prepared by coating and drying a magnetic coating material in which a powder magnetic material such as powder is dispersed in an organic binder such as vinyl chloride-vinyl acetate copolymer, polyester resin, polyurethane resin, etc. Widely used.
これに対して、高密度磁気記録への要求の高まりととも
に、Co−Ni合金等の強磁性金属材料を、メッキや真空薄
膜形成技術(真空蒸着法やスパッタリング法,イオプレ
ーティング法等)によってポリエステルフィルムやポリ
イミドフィルム等の非磁性支持体上に直接被着した、い
わゆる強磁性金属薄膜型の磁気記録媒体が提案され、注
目を集めている。この強磁性金属薄膜型磁気記録媒体
は、抗磁力や角形比等に優れ、短波長での電磁変換特性
に優れるばかりでなく、磁性層の厚みを極めて薄くする
ことが可能であるため記録減磁や再生時の厚み損失が著
しく小さいこと、磁性層中に非磁性材である有機バイン
ダーを混入する必要がないため磁性材料の充填密度を高
めることができること等、数々の利点を有している。On the other hand, with the increasing demand for high-density magnetic recording, a ferromagnetic metal material such as Co-Ni alloy is coated with polyester by plating or vacuum thin film forming technology (vacuum evaporation method, sputtering method, ioprating method, etc.). A so-called ferromagnetic metal thin film type magnetic recording medium, which is directly deposited on a non-magnetic support such as a film or a polyimide film, has been proposed and has attracted attention. This ferromagnetic metal thin film type magnetic recording medium is not only excellent in coercive force and squareness ratio and excellent in electromagnetic conversion characteristics at short wavelengths, but it is also possible to make the thickness of the magnetic layer extremely thin so that recording demagnetization is possible. Also, there are various advantages such as a remarkably small thickness loss at the time of reproduction and an increase in the packing density of the magnetic material because it is not necessary to mix an organic binder which is a non-magnetic material in the magnetic layer.
しかしながら、上述の強磁性金属薄膜型の磁気記録媒体
では、磁性層表面の平滑性が極めて良好であるために、
実質的な接触面積が大きくなり、凝着現象(いわゆるは
りつき)が起こり易くなったり摩擦係数が大きくなる
等、耐久性や走行性等に欠点が多く、その改善が大きな
課題となっている。一般に、磁気記録媒体は磁気信号の
記録・再生の過程で磁気ヘッドとの高速相対運動のもと
におかれ、その際走行が円滑に、かつ安定な状態で行わ
れなければならない。また、磁気ヘッドとの接触による
摩耗や損傷はなるべく少ないほうがよい。However, in the above-mentioned ferromagnetic metal thin film type magnetic recording medium, since the smoothness of the magnetic layer surface is extremely good,
The substantial contact area becomes large, the adhesion phenomenon (so-called sticking) easily occurs, the friction coefficient becomes large, and the like, and there are many defects in durability and running property, and improvement thereof is a major issue. In general, a magnetic recording medium must be placed in a high-speed relative motion with a magnetic head in the process of recording / reproducing a magnetic signal, and at that time, the running must be performed smoothly and in a stable state. Further, it is preferable that wear and damage due to contact with the magnetic head be as small as possible.
そこで例えば、上記磁気記録媒体の磁性層、すなわち強
磁性金属薄膜表面に潤滑剤を塗布して保護膜を形成する
ことにより、上記耐久性や走行性を改善することが試み
られている。Therefore, for example, it has been attempted to improve the durability and the running property by applying a lubricant to the surface of the magnetic layer of the magnetic recording medium, that is, the surface of the ferromagnetic metal thin film to form a protective film.
ところで、上述のように潤滑剤を塗布して保護膜を形成
した場合には、この保護膜が磁性層である強磁性金属薄
膜に対して良好な密着性を示し、かつ高い潤滑効果を発
揮することが要求される。また、これら密着性や潤滑効
果は、熱帯,亜熱帯地方等のよう高温多湿の条件下で
も、寒冷地のように低温の条件下でも優れたものでなけ
ればならない。By the way, when the protective film is formed by applying the lubricant as described above, the protective film exhibits good adhesion to the ferromagnetic metal thin film which is the magnetic layer and exhibits a high lubricating effect. Is required. Further, these adhesion and lubricating effect must be excellent under high temperature and high humidity conditions such as in the tropical and subtropical regions, and under low temperature conditions such as the cold regions.
しかしながら、従来広く用いられている潤滑剤の使用温
度範囲は限られており、特に、0〜−5℃のような低温
下では固体または凍結するものが多く、充分にその潤滑
効果を発揮させることができなかった。However, the operating temperature range of the lubricants that have been widely used in the past is limited, and in particular, many of them solidify or freeze at a low temperature such as 0 to -5 ° C, so that the lubricating effect should be sufficiently exhibited. I couldn't.
そこで本発明は、如何なる使用温度条件下においても密
着性や潤滑性が保たれ、摩擦係数が小さく、耐摩耗性や
走行性に優れた磁気記録媒体を提供することを目的とす
る。Therefore, it is an object of the present invention to provide a magnetic recording medium that maintains adhesion and lubricity under any operating temperature conditions, has a small friction coefficient, and is excellent in wear resistance and running performance.
本発明者等は、上述の目的を達成せんものと鋭意研究の
結果、パーフルオロアルキルカルボン酸のエステル部に
長鎖のアルキル基,あるいは二重結合を有するアルキル
基,さらには枝分かれしたアルキル基の何れかを導入し
たパーフルオロアルキルカルボン酸エステルと、脂肪酸
エステルとを組み合わせることにより、単独で用いる場
合と比較して優れた潤滑作用が発揮され、同時に使用温
度帯域の拡大を図ることが可能であることを見出し本発
明を完成するに至ったものであって、非磁性支持体上に
強磁性金属薄膜を形成し、前記強磁性金属薄膜にパーフ
ルオロアルキルカルボン酸エステル及び脂肪酸エステル
を含む潤滑剤層を被着したことを特徴とするものであ
る。As a result of earnest studies that the above-mentioned objects cannot be achieved, the present inventors have found that a long-chain alkyl group or an alkyl group having a double bond, or a branched alkyl group, in the ester portion of perfluoroalkylcarboxylic acid. By combining the perfluoroalkylcarboxylic acid ester into which any one of them is introduced with a fatty acid ester, an excellent lubricating effect is exhibited as compared with the case of using them alone, and at the same time, it is possible to expand the operating temperature range. The present invention has been completed and the present invention has been completed, in which a ferromagnetic metal thin film is formed on a non-magnetic support, and the ferromagnetic metal thin film contains a perfluoroalkylcarboxylic acid ester and a fatty acid ester. It is characterized in that
本発明で使用されるパーフルオロアルキルカルボン酸エ
ステルは、一般式 CnF2n+1COOR (ただし、式中nは6〜10の整数を表し、Rは炭素数1
〜25の炭化水素基を表す。) で示されるものであって、パーフルオロアルキルカルボ
ン酸と相当するアルコールとを反応させることによって
容易に合成することができる。The perfluoroalkylcarboxylic acid ester used in the present invention has the general formula C n F 2n + 1 COOR (wherein n represents an integer of 6 to 10 and R represents a carbon number of 1).
Represents ~ 25 hydrocarbon groups. ) And can be easily synthesized by reacting a perfluoroalkylcarboxylic acid with a corresponding alcohol.
上記パーフルオロアルキルカルボン酸エステルにおい
て、パーフルオロアルキルカルボン酸部の炭素数nは、
6〜10の範囲であることが好ましい。この炭素数nが6
未満であると、潤滑効果が不足し、逆に炭素数が10を越
えると低温域で凝固するようになり、したがって低温条
件での潤滑効果が低下する。また、エステル部の炭化水
素基の炭素数においても同様で、先の一般式中、炭化水
素基Rの炭素数が1〜25であることが好ましく、炭素数
9〜25であることがより好ましい。炭化水素基Rの炭素
数が9未満であると、潤滑効果が不足し、25を越えると
低温での潤滑効果がなくなる。なお、この炭化水素基R
は、長鎖のアルキル基であってもよいし、枝分かれした
アルキル基や二重結合を有するアルキレン鎖であっても
よい。In the above perfluoroalkylcarboxylic acid ester, the carbon number n of the perfluoroalkylcarboxylic acid moiety is
It is preferably in the range of 6-10. This carbon number n is 6
If it is less than the above range, the lubricating effect is insufficient, and conversely, if the number of carbons exceeds 10, solidification occurs in the low temperature region, and therefore the lubricating effect under the low temperature condition deteriorates. The same applies to the number of carbon atoms of the hydrocarbon group of the ester portion, and in the above general formula, the number of carbon atoms of the hydrocarbon group R is preferably 1 to 25, more preferably 9 to 25. . If the number of carbon atoms in the hydrocarbon group R is less than 9, the lubricating effect will be insufficient, and if it exceeds 25, the lubricating effect at low temperatures will be lost. In addition, this hydrocarbon group R
May be a long-chain alkyl group, a branched alkyl group or an alkylene chain having a double bond.
一方、本発明に用いられる脂肪酸エステルとしては、そ
の脂肪酸残基の炭素原子数が13ないし22であって、その
エステル部分の炭素原子数が好ましくは1ないし10であ
るアルキル基からなっている飽和または不飽和脂肪酸エ
ステルである。この脂肪酸エステルは、飽和あるいは不
飽和脂肪酸を、アルキルアルコールまたは置換アルキル
アルコールと常法に従って反応させて得ることができ
る。かかる飽和脂肪酸としては、トリデシル酸、ミリス
チン酸、ペンタデシル酸、パルミチン酸、ヘプタデシル
酸、ステアリン酸、ノナデカン酸、アラキン酸、エイコ
サン酸、ヘンエイコサン酸、ベヘン酸等が挙げられる。
また不飽和脂肪酸としては、ドデセン酸、テトラデセン
酸、ヘキサデセン酸、オクタデセン酸、オレイン酸、エ
ライジン酸、エイコセン酸、ドコセン酸、リノール酸、
リノレン酸等、不飽和二重結合を1またはそれ以上有す
るものが挙げられる。On the other hand, the fatty acid ester used in the present invention is a saturated fatty acid ester having a fatty acid residue having 13 to 22 carbon atoms and an ester moiety having preferably 1 to 10 carbon atoms. Or it is an unsaturated fatty acid ester. This fatty acid ester can be obtained by reacting a saturated or unsaturated fatty acid with an alkyl alcohol or a substituted alkyl alcohol according to a conventional method. Examples of such saturated fatty acids include tridecyl acid, myristic acid, pentadecyl acid, palmitic acid, heptadecyl acid, stearic acid, nonadecanoic acid, arachidic acid, eicosanoic acid, heneicosanoic acid, behenic acid and the like.
The unsaturated fatty acid, dodecenoic acid, tetradecenoic acid, hexadecenoic acid, octadecenoic acid, oleic acid, elaidic acid, eicosenoic acid, docosenoic acid, linoleic acid,
Examples thereof include those having one or more unsaturated double bonds such as linolenic acid.
また、エステル部分を構成するアルキル基または置換ア
ルキルとしては、メチル、エチル、プロピル、n−ブチ
ル、sec−ブチル、tert−ブチル、アミル、ヘキシル、
ヘプチル、オクチル、ノニル、デシル、メトキシメチ
ル、エトキシエチル、プロポキシエチル、n−ブトキシ
エチル、sec−ブトキシエチル、tert−ブトキシエチ
ル、ペンタオキシエチル、ヘキサオキシエチル、ヘプタ
オキシエチル、オクタオキシエチル、エトキシプロピ
ル、ブトキシプロピル、ペンタオキシプロピル、ヘキサ
オキシプロピル、エトキシブチル、プルポキシブチル、
ブトキシブチル、ペンタオキシブチル、ヘキサオキシブ
チル、エトキシヘプチル、エトキシオキシル、等のアル
コキシアルキル等が挙げられる。具体的には、かかる脂
肪酸としては、メチルトリデカノエート、エチルトリデ
カノエート、オクチルトリデカノエート、メチルミリス
テート、エチルミリステート、プロピルミリステート、
オクチルミリステート、エチルパルミテート、ヘキシル
パルミテート、オクチルパルミテート、オクチルペンタ
デカノエート、メチルステアレート、エチルステアレー
ト、n−ブチルステアレート、sec−ブチルステアレー
ト、tert−ブチルステアレート、n−アミルステアレー
ト、ヘプチルステアレート、オクチルステアレート、ノ
ニルステアレート、デシルステアレート、オクチルヘプ
タデカノエート、n−ブチルアラキネート、プロピルア
ラキネート、オクチルノナデカノエート、オクチルエイ
コサネート、オクチルドコサノエート、等の脂肪酸アル
キルエステル;メトキシメチルトリデカノエート、エト
キシヘキシルトリデカノエート、エトキシオクチルトリ
デカノエート、エトキシエチルミリステート、プロポキ
シエチルペンタデカノエート、n−ブトキシエチルパル
ミテート、sec−ブトキシエチルパルミテート、tert−
ブトキシエチルパルミテート、メトキシオクチルパルミ
テート、n−ブトキシエチルステアレート、sec−ブト
キシエチルステアレート、tert−ブトキシエチルステア
レート、エトキシヘキシルステアレート、メトキシブチ
ルステアレート、メトキシオクチルステアレート、メト
キシノニルステアレート、ブトキシプロピルヘプタデカ
ノエート、ペンタオキシプロピルアラキネート、ブトキ
シプロピルノナデカノエート、ヘキサオキシプロピルエ
イコサネート、ヘキサオキシブチルドコサノエート等の
飽和脂肪酸アルコキシアルキルエステル;及び前述した
エステル基を有するドデセネート、テトラデセネート、
ヘキサデセネート、オクタデセネート、オレエート、エ
ライジエート、エイコセネート、ドコセネート、リノエ
ート等が挙げられる。Further, as the alkyl group or substituted alkyl constituting the ester portion, methyl, ethyl, propyl, n-butyl, sec-butyl, tert-butyl, amyl, hexyl,
Heptyl, octyl, nonyl, decyl, methoxymethyl, ethoxyethyl, propoxyethyl, n-butoxyethyl, sec-butoxyethyl, tert-butoxyethyl, pentaoxyethyl, hexaoxyethyl, heptaoxyethyl, octaoxyethyl, ethoxypropyl. , Butoxypropyl, pentaoxypropyl, hexaoxypropyl, ethoxybutyl, purpoxybutyl,
Examples thereof include alkoxyalkyl such as butoxybutyl, pentaoxybutyl, hexaoxybutyl, ethoxyheptyl, ethoxyoxyl and the like. Specifically, such fatty acids include methyl tridecanoate, ethyl tridecanoate, octyl tridecanoate, methyl myristate, ethyl myristate, propyl myristate,
Octyl myristate, ethyl palmitate, hexyl palmitate, octyl palmitate, octyl pentadecanoate, methyl stearate, ethyl stearate, n-butyl stearate, sec-butyl stearate, tert-butyl stearate, n- Amyl stearate, heptyl stearate, octyl stearate, nonyl stearate, decyl stearate, octyl heptadecanoate, n-butyl arachinate, propyl arachinate, octyl nonadecanoate, octyl eicosanate, octyl docosanoate Fatty acid alkyl ester such as ate; methoxymethyl tridecanoate, ethoxyhexyl tridecanoate, ethoxyoctyl tridecanoate, ethoxyethyl myristate, propoxyethyl pentadecanoate Ate, n-butoxyethyl palmitate, sec-butoxyethyl palmitate, tert-
Butoxyethyl palmitate, methoxyoctyl palmitate, n-butoxyethyl stearate, sec-butoxyethyl stearate, tert-butoxyethyl stearate, ethoxyhexyl stearate, methoxybutyl stearate, methoxyoctyl stearate, methoxynonyl stearate. , Saturated fatty acid alkoxyalkyl esters such as butoxypropyl heptadecanoate, pentaoxypropyl araquinate, butoxypropyl nonadecanoate, hexaoxypropyl eicosanate, hexaoxybutyl docosanoate; and dodecenate having the aforementioned ester group , Tetradecenate,
Hexadecenate, octadecenate, oleate, elaidate, eicoseneate, docosenate, linoate and the like can be mentioned.
上述したパーフルオロアルキルカルボン酸エステルと脂
肪酸エステルの配合比としては、重量比で30:70〜70:30
であるのが好ましい。なお、上述のパーフルオロアルキ
ルカルボン酸エステル及び脂肪酸エステルの他、従来周
知の潤滑剤を併用してもよい。The mixing ratio of the above-mentioned perfluoroalkylcarboxylic acid ester and fatty acid ester is 30:70 to 70:30 by weight.
Is preferred. In addition to the above-mentioned perfluoroalkylcarboxylic acid ester and fatty acid ester, a conventionally known lubricant may be used in combination.
これらパーフルオロアルキルカルボン酸エステル及び脂
肪酸エステルを含有する潤滑剤層を強磁性金属薄膜に付
着させる方法としては、上記潤滑剤を溶媒に溶解して得
られた溶液を強磁性金属薄膜の表面に塗布もしくは噴霧
するか、あるいは逆にこの溶液中に強磁性金属薄膜を浸
漬し乾燥すればよい。As a method of attaching a lubricant layer containing these perfluoroalkylcarboxylic acid ester and fatty acid ester to a ferromagnetic metal thin film, a solution obtained by dissolving the above lubricant in a solvent is applied to the surface of the ferromagnetic metal thin film. Alternatively, it may be sprayed, or conversely, the ferromagnetic metal thin film may be dipped in this solution and dried.
ここで、その塗布量は、0.5mg/m2〜100mg/m2であるのが
好ましく、1mg/m2〜20mg/m2であるのがより好ましい。
この塗布量があまり少なすぎると、摩擦係数の低下、耐
摩耗性・耐久性の向上という効果が顕れず、一方あまり
多すぎると、摺動部材と強磁性金属薄膜との間ではりつ
き現象が起こり、却って走行性が悪くなる。Here, the coating amount is preferably from 0.5mg / m 2 ~100mg / m 2 , and more preferably 1mg / m 2 ~20mg / m 2 .
If this coating amount is too small, the effects of lowering the friction coefficient and improving wear resistance and durability will not be manifested, while if it is too large, the sticking phenomenon will occur between the sliding member and the ferromagnetic metal thin film. On the contrary, the running performance becomes worse.
本発明が適用される磁気記録媒体は、非磁性支持体上に
磁性層として強磁性金属薄膜を設けたものであるが、こ
こで非磁性支持体の素材としては、ポリエチレンテレフ
タレート等のポリエステル類、ポリエチレン,ポリプロ
ピレン等のポリオレフィン類、セルローストリアセテー
ト,セルロースダイアセテート,セルロースアセテート
ブチレート等のセルロース誘導体、ポリ塩化ビニル,ポ
リ塩化ビニリデン等のビニル系樹脂、ポリカーボネー
ト,ポリイミド,ポリアミドイミド等のプラスチック、
アルミニウム合金,チタン合金等と軽金属、アルミナガ
ラス等のセラミックス等が挙げられる。この非磁性支持
体の形態としては、フィルム,シート,ディスク,カー
ド,ドラム等のいずれでもよい。The magnetic recording medium to which the present invention is applied is one in which a ferromagnetic metal thin film is provided as a magnetic layer on a non-magnetic support. Here, as the material of the non-magnetic support, polyesters such as polyethylene terephthalate, Polyolefins such as polyethylene and polypropylene, cellulose derivatives such as cellulose triacetate, cellulose diacetate and cellulose acetate butyrate, vinyl resins such as polyvinyl chloride and polyvinylidene chloride, plastics such as polycarbonate, polyimide and polyamideimide,
Examples include aluminum alloys, titanium alloys, light metals, ceramics such as alumina glass, and the like. The form of this non-magnetic support may be any of film, sheet, disk, card, drum and the like.
また、上記磁性層である強磁性金属薄膜は、真空蒸着法
やイオンプレーティング法,スパッタリング法等の真空
薄膜形成技術により連続膜として形成される。The ferromagnetic metal thin film that is the magnetic layer is formed as a continuous film by a vacuum thin film forming technique such as a vacuum deposition method, an ion plating method, and a sputtering method.
上記真空蒸着法は、10-4〜10-8Torrの真空下で強磁性金
属材料を抵抗加熱,高周波加熱,電子ビーム加熱等によ
り蒸発させ、ディスク基板上に蒸発金属(強磁性金属材
料)を沈着するというものであり、一般に高い抗磁力を
得るため基板に対して上記強磁性金属材料を斜めに蒸着
する斜方蒸着法が採用される。あるいは、より高い抗磁
力を得るために酸素雰囲気中で上記蒸着を行うものも含
まれる。In the above vacuum vapor deposition method, a ferromagnetic metal material is evaporated by resistance heating, high frequency heating, electron beam heating or the like under a vacuum of 10 -4 to 10 -8 Torr, and the evaporated metal (ferromagnetic metal material) is deposited on the disk substrate. In order to obtain a high coercive force, an oblique evaporation method in which the ferromagnetic metal material is obliquely evaporated on the substrate is adopted. Alternatively, the above vapor deposition is also included in order to obtain a higher coercive force.
上記イオンプレーティング法も真空蒸着法の一種であ
り、10-4〜10-3Torrの不活性ガス雰囲気中でDCグロー放
電,RFグロー放電を起こして、放電中で上記強磁性金属
材料を蒸発させるというものである。The ion plating method is also a type of vacuum deposition method, and DC glow discharge or RF glow discharge is caused in an inert gas atmosphere of 10 -4 to 10 -3 Torr to evaporate the ferromagnetic metal material during discharge. It is to let.
上記スパッタリング法は、10-3〜10-1Torrのアルゴンガ
スを主成分とする雰囲気中でグロー放電を起こし、生じ
たアルゴンガスイオンでターゲット表面の原子をたたき
出すというものであり、グロー放電の方法により直流2
極,3極スパッタ法や、高周波スパッタ法、またはマグネ
トロン放電を利用したマグネトロンスパッタ法等があ
る。このスパッタリング法による場合には、CrやW,V等
の下地膜を形成しておいてもよい。The above-mentioned sputtering method is a method of causing a glow discharge in an atmosphere containing 10 −3 to 10 −1 Torr of argon gas as a main component, and knocking out atoms on the target surface with the generated argon gas ions. DC 2
There are a polar and tripolar sputtering method, a high frequency sputtering method, a magnetron sputtering method using magnetron discharge, and the like. When this sputtering method is used, a base film of Cr, W, V or the like may be formed.
なお、上記いずれの方法においても、基板上にあらかじ
めBi,Sb,Pb,Sn,Ga,In,Cd,Ge,Si,Tl等の下地金属層を被
着形成しておき、基板面に対して垂直方向から成膜する
ことにより、磁気異方性の配向がなく面内等方性に優れ
た磁性層を形成することができ、例えば磁気ディスクと
する場合には好適である。In any of the above methods, a base metal layer such as Bi, Sb, Pb, Sn, Ga, In, Cd, Ge, Si, and Tl is previously formed on the substrate by depositing it on the substrate surface. By forming the film in the vertical direction, a magnetic layer having no magnetic anisotropy orientation and excellent in-plane isotropy can be formed, which is suitable for a magnetic disk, for example.
このような真空薄膜形成技術により金属磁性薄膜を形成
する際に、使用される強磁性金属材料としては、Fe,Co,
Ni等の金属の他に、Co−Ni合金,Co−Pt合金、Co−Ni−P
t合金,Fe−Co合金,Fe−Ni合金,Fe−Co−Ni合金,Fe−Co
−B合金,Co−Ni−Fe−B合金,Co−Cr合金あるいはこれ
らにCr,Al等の金属が含有されたもの等が挙げられる。
特に、Co−Cr合金を使用した場合には、垂直磁化膜が形
成される。When forming a metal magnetic thin film by such a vacuum thin film forming technique, Fe, Co,
In addition to metals such as Ni, Co-Ni alloys, Co-Pt alloys, Co-Ni-P
t alloy, Fe-Co alloy, Fe-Ni alloy, Fe-Co-Ni alloy, Fe-Co
-B alloys, Co-Ni-Fe-B alloys, Co-Cr alloys, or those containing metals such as Cr and Al are listed.
Particularly, when a Co-Cr alloy is used, a perpendicular magnetization film is formed.
このような手法により形成される磁性層の膜厚は、0.04
〜1μm程度である。The thickness of the magnetic layer formed by such a method is 0.04
It is about 1 μm.
パーフルオロアルキルカルボン酸エステルと脂肪酸エス
テルとを含む潤滑剤層は、強磁性金属薄膜に強固に付着
し、良好な潤滑効果を発揮して摩擦係数を低減する。特
に、パーフルオロアルキルカルボン酸エステルは低温下
においても良好な潤滑効果を発揮し、脂肪酸エステルは
常温で良好な潤滑性を発揮するので、使用温度範囲の拡
大が図られる。The lubricant layer containing the perfluoroalkylcarboxylic acid ester and the fatty acid ester firmly adheres to the ferromagnetic metal thin film, exhibits a good lubricating effect, and reduces the friction coefficient. In particular, the perfluoroalkylcarboxylic acid ester exhibits a good lubricating effect even at a low temperature, and the fatty acid ester exhibits a good lubricating property at room temperature, so that the operating temperature range can be expanded.
以下、本発明の具体的な実施例について説明するが、本
発明はこれら実施例に限定されるものではない。Hereinafter, specific examples of the present invention will be described, but the present invention is not limited to these examples.
合成例1. ノナデカフルオロデカン酸イソステアリルエステル イソステアリルアルコールとノナデカフルオロデカン酸
をトルエン中、p−トルエンスルホン酸を触媒としてエ
ステル反応を行った。すなわち、1時間加熱還流後、3
時間かけて溶媒中の水分を除去し、さらにトルエンを減
圧下,エバポレータを用いて除き、真空蒸留して精製し
た。(なお、イソステアリルアルコールは、市販のイソ
ステアリン酸をn−ブチルエステル化後、水素化リチウ
ムアルミニウムで還元して合成した。) 得られた留分の沸点bpは140〜145℃/0.2mm Hgであっ
た。Synthesis Example 1. Nonadecafluorodecanoic acid isostearyl ester An ester reaction was carried out using isostearyl alcohol and nonadecafluorodecanoic acid in toluene and p-toluenesulfonic acid as a catalyst. That is, after heating under reflux for 1 hour, 3
Water was removed from the solvent over a period of time, and toluene was further removed under reduced pressure using an evaporator, followed by vacuum distillation for purification. (In addition, isostearyl alcohol was synthesized by n-butyl esterifying commercially available isostearic acid and then reducing it with lithium aluminum hydride.) The boiling point bp of the obtained fraction was 140 to 145 ° C./0.2 mm Hg. there were.
また、生成物の確認は、赤外分光分析(IR),核磁気共
鳴分析(NMR),質量分析(MASS)によって行った。そ
の結果、1210〜1380cm-1にかけてCF結合特有の吸収、17
80cm-1にエステルの吸収、2910cm-1にCHの伸縮振動によ
る吸収が見られ、また化学イオン法によるマススペクト
ルでは、分子イオンピークM+が765に見られることか
ら、この構造を決定した。In addition, the product was confirmed by infrared spectroscopy (IR), nuclear magnetic resonance analysis (NMR), and mass spectrometry (MASS). As a result, the absorption characteristic of the CF bond between 1210 and 1380 cm −1 , 17
80 cm -1 to the absorption of ester was observed absorption by stretching vibration of CH to 2910cm -1, and in the mass spectrum by chemical ionization method, since the + molecular ion peak M is seen in 765, to determine the structure.
合成例2. ペンタデカフルオロデカン酸イソステアリルエステル 先の合成例1と同様の方法により、イソステアリルアル
コールとペンタデカフルオロオクタン酸をトルエン中、
p−トルエンスルホン酸を触媒として反応させた。Synthesis Example 2. Pentadecafluorodecanoic acid isostearyl ester By the same method as in Synthesis Example 1 above, isostearyl alcohol and pentadecafluorooctanoic acid in toluene,
The reaction was performed using p-toluenesulfonic acid as a catalyst.
bp 120〜134℃(0.2mm Hg) IR 1200〜1400cm-1 1780cm-1 2920cm-1 M+ 665 合成例3. ペンタデカフルオロオクタン酸イソノニルエステル (CH3)3C(CH2)CH(CH3)CH2CH2OCO(CF2)6CF3 先の合成例1と同様の方法により、イソノニルアルコー
ルとペンタデカフルオロオクタン酸をトルエン中、p−
トルエンスルホン酸を触媒として反応させた。bp 120~134 ℃ (0.2mm Hg) IR 1200~1400cm -1 1780cm -1 2920cm -1 M + 665 Synthesis Example 3. pentadecafluorooctanoic isononyl ester (CH 3) 3 C (CH 2) CH (CH 3 ) CH 2 CH 2 OCO (CF 2 ) 6 CF 3 In the same manner as in Synthesis Example 1 above, isononyl alcohol and pentadecafluorooctanoic acid were added to p-
The reaction was carried out using toluenesulfonic acid as a catalyst.
bp 94℃(0.2mm Hg) IR 1210〜1390cm-1 1785cm-1 2850〜2960cm-1 M+ 539 合成例4. ペンタデカフルオロオクタン酸リノレイルエステル CH3(CH2)3(CH2CH=CH)2(CH2)8OCO(CF2)6CF3 先の合成例1と同様の方法により、リノレイルアルコー
ルとペンタデカフルオロオクタン酸をトルエン中、p−
トルエンスルホン酸を触媒として反応させた。bp 94 ℃ (0.2mm Hg) IR 1210~1390cm -1 1785cm -1 2850~2960cm -1 M + 539 Synthesis Example 4. pentadecafluorooctanoic acid linoleyl ester CH 3 (CH 2) 3 ( CH 2 CH = CH ) 2 (CH 2 ) 8 OCO (CF 2 ) 6 CF 3 By the same method as in Synthesis Example 1 above, linoleyl alcohol and pentadecafluorooctanoic acid were added to p-
The reaction was carried out using toluenesulfonic acid as a catalyst.
bp 135〜139℃(0.2mm Hg) IR 1210〜1380cm-1 1780cm-1 2850〜3020cm-1 M+ 663 実施例 14μm厚のポリエチレンテレフタレートフィルムに斜め
蒸着法によりCoを被着させ、膜厚1000Åの強磁性金属薄
膜を形成した。bp 135 to 139 ° C (0.2 mm Hg) IR 1210 to 1380 cm -1 1780 cm -1 2850 to 3020 cm -1 M + 663 Example Co was adhered to a polyethylene terephthalate film having a thickness of 14 μm by an oblique deposition method to obtain a film having a thickness of 1000 Å. A ferromagnetic metal thin film was formed.
次に、この強磁性金属薄膜表面に、第1表に示すパーフ
ルオロアルキルカルボン酸エステル(先の合成例で合成
したもの)と脂肪酸エステル(重量比1:1)を溶媒(フ
レオン)で希釈した溶液を塗布量が10mg/m2となるよう
に塗布し、1/2インチ幅に裁断してサンプルテープを作
製した。Next, on the surface of this ferromagnetic metal thin film, the perfluoroalkylcarboxylic acid ester (synthesized in the previous synthesis example) and the fatty acid ester (weight ratio 1: 1) shown in Table 1 were diluted with a solvent (Freon). The solution was applied so that the application amount was 10 mg / m 2, and cut into 1/2 inch width to prepare a sample tape.
作製された各サンプルテープについて、温度25℃,相対
湿度(RH)50%、および−5℃の各条件下での動摩擦係
数及びシャトル耐久性を測定した。この動摩擦係数は、
材質がステンレス(SUS304)のガイドピンを用い、一定
のテンションをかけ5mm/secの速度で送り、試験したも
のである。また、シャトル耐久性は、1回につき2分間
のシャトル走行を行い、出力が−3dB低下までのシャト
ル回数で評価した。スチル耐久性はポーズ状態での出力
の−3dBまでの減衰時間を評価した。なお、比較例とし
て、全く潤滑剤を被着しないブランクテープについても
測定した。結果を第2表に示す。 With respect to each of the prepared sample tapes, the dynamic friction coefficient and the shuttle durability under the conditions of a temperature of 25 ° C., a relative humidity (RH) of 50%, and −5 ° C. were measured. This dynamic friction coefficient is
This is a test using a guide pin made of stainless steel (SUS304) with a constant tension and a speed of 5 mm / sec. Further, the shuttle durability was evaluated by the number of shuttles until the output decreased by -3 dB after the shuttle traveled for 2 minutes each time. For still durability, the decay time of the output up to −3 dB in the paused state was evaluated. In addition, as a comparative example, a blank tape on which no lubricant was applied was also measured. The results are shown in Table 2.
この表からも明らかなように、本発明の各実施例は、常
温,低温の各条件下で動摩擦係数が小さく、走行が極め
て安定しており、また100回往復走行後もテープ表面の
損傷は全く見られなかった。また、耐久性も極めて良
く、150回シャトル走行を行っても出力の−3dB低下は見
られなかった。これに対して、潤滑剤層のない比較例の
テープでは、摩擦係数が往復走行回数が多くなるにつれ
て大となり、走行も不安定でテープの摩耗が見られ、耐
久性も悪いものであった。 As is clear from this table, in each of the examples of the present invention, the coefficient of dynamic friction was small under each condition of room temperature and low temperature, the running was extremely stable, and the tape surface was not damaged even after running 100 times back and forth. I couldn't see it at all. Also, the durability was extremely good, and the output did not decrease by -3 dB even after 150 shuttles. On the other hand, in the tape of the comparative example having no lubricant layer, the coefficient of friction increased as the number of times of reciprocation was increased, the operation was unstable, the tape was worn, and the durability was poor.
以上の説明からも明らかなように、本発明においては強
磁性金属薄膜型の磁気記録媒体の潤滑剤としてパーフル
オロアルキルカルボン酸エステル及び脂肪酸エステルを
用いているので、如何なる温度条件下においても動摩擦
係数を小さくすることができ、走行安定性や耐摩耗性に
優れた磁気記録媒体とすることができる。As is clear from the above description, in the present invention, since the perfluoroalkylcarboxylic acid ester and the fatty acid ester are used as the lubricant of the ferromagnetic metal thin film type magnetic recording medium, the dynamic friction coefficient under any temperature condition. Can be made smaller, and a magnetic recording medium having excellent running stability and wear resistance can be obtained.
特に、パーフルオロアルキルカルボン酸エステルの凝固
点温度が低いことから、低温下での使用時に効果が大き
い。In particular, since the freezing point temperature of perfluoroalkylcarboxylic acid ester is low, the effect is great when used at low temperatures.
Claims (2)
し、前記強磁性金属薄膜上にパーフルオロアルキルカル
ボン酸エステル及び脂肪酸エステルを含む潤滑剤層を被
着したことを特徴とする磁気記録媒体。1. A magnetic material comprising a ferromagnetic metal thin film formed on a non-magnetic support, and a lubricant layer containing a perfluoroalkylcarboxylic acid ester and a fatty acid ester coated on the ferromagnetic metal thin film. recoding media.
が一般式CnF2n+1COOR(ただし、式中nは6〜10の整数
を表わし、Rは炭素数9〜25の炭化水素基を表わす。)
で示される化合物であることを特徴とする特許請求の範
囲第1項記載の磁気記録媒体。2. A perfluoroalkylcarboxylic acid ester having the general formula C n F 2n + 1 COOR (wherein n represents an integer of 6 to 10 and R represents a hydrocarbon group of 9 to 25 carbon atoms). )
The magnetic recording medium according to claim 1, wherein the magnetic recording medium is a compound represented by:
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60244635A JPH0762904B2 (en) | 1985-10-31 | 1985-10-31 | Magnetic recording medium |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60244635A JPH0762904B2 (en) | 1985-10-31 | 1985-10-31 | Magnetic recording medium |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62103830A JPS62103830A (en) | 1987-05-14 |
| JPH0762904B2 true JPH0762904B2 (en) | 1995-07-05 |
Family
ID=17121684
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60244635A Expired - Fee Related JPH0762904B2 (en) | 1985-10-31 | 1985-10-31 | Magnetic recording medium |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0762904B2 (en) |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5965934A (en) * | 1982-10-07 | 1984-04-14 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Magnetic recording medium |
| JPS6093635A (en) * | 1983-10-26 | 1985-05-25 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Magnetic recording medium |
-
1985
- 1985-10-31 JP JP60244635A patent/JPH0762904B2/en not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS62103830A (en) | 1987-05-14 |
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