(57)【要約】【課題】金属磁性薄膜型の磁気記録媒体の耐久性、走行性の向上を図る。【解決手段】非磁性支持体１上に、強磁性金属薄膜よりなる磁性層２、カーボン保護膜３が順次形成されて成る磁気記録媒体１０において、カーボン保護層３表面を芳香族アミン、芳香族カルボン酸、芳香族アルコール、あるいは紫外線照射のいずれかによる処理を施し、保護層３上に所定の潤滑剤が保持されて成る磁気記録媒体を提供する。【選択図】　　　　図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
非磁性支持体上に、磁性層と、保護層とを有してなる磁気記録媒体であって、
上記保護層は表面を芳香族アルコールによってトップコートされてなるものであり、
上記保護層には、下記〔化１〕に示す末端に水酸基を有するパーフルオロポリエーテルと長鎖カルボン酸とのエステル化合物、および下記〔化２〕に示されるパーフルオロカルボン酸エステルとを含有する潤滑剤が、最外層に保持されて成ることを特徴とする磁気記録媒体。
【化１】
2004030844.tif 000061
（但し、Ｒｆはパーフルオロポリエーテル鎖を表し、Ｒ１は炭化水素基又はフッ化炭化水素基を表す。）
【化２】
2004030844.tif 000062
（但し、ｎは６〜１０の整数を表し、Ｒは９〜２５のアルキル基を表す。）
【請求項２】
上記〔化１〕に示す末端に水酸基を有するパーフルオロポリエーテルと長鎖カルボン酸とのエステル化合物と、上記〔化２〕に示すパーフルオロカルボン酸エステルとの混合比が、重量比で、１０：９０〜９０：１０であることを特徴とする請求項１に記載の磁気記録媒体。
【請求項３】
上記〔化２〕に示すパーフルオロカルボン酸エステルの上記Ｒの炭素数が、９〜２５であることを特徴とする請求項１に記載の磁気記録媒体。
【請求項４】
上記磁性層が、強磁性金属薄膜よりなることを特徴とする請求項１に記載の磁気記録媒体。
【請求項５】
上記保護層が、カーボン膜であることを特徴とする請求項１に記載の磁気記録媒体。
【請求項６】
非磁性支持体上に、磁性層と、保護層とを有してなる磁気記録媒体であって、
上記保護層は表面を芳香族アルコールによってトップコートされてなるものであり、
上記保護層には、下記〔化３〕に示す末端にカルボキシル基を有するパーフルオロポリエーテルと長鎖アルコールとのエステル化合物、および下記〔化４〕に示されるパーフルオロカルボン酸エステルとを含有する潤滑剤が、最外層に保持されて成ることを特徴とする磁気記録媒体。
【化３】
2004030844.tif 000063
（但し、Ｒｆ’はパーフルオロポリエーテル鎖を表し、Ｒ２は、炭化水素基又はフッ化炭化水素基を表す。）
【化４】
2004030844.tif 000064
（但し、ｎは６〜１０の整数を表し、Ｒは９〜２５のアルキル基を表す。）
【請求項７】
上記〔化３〕に示す末端にカルボキシル基を有するパーフルオロポリエーテルと長鎖アルコールとのエステル化合物と、上記〔化４〕に示すパーフルオロカルボン酸エステルとの混合比が、重量比で、１０：９０〜９０：１０であることを特徴とする請求項６に記載の磁気記録媒体。
【請求項８】
上記〔化４〕に示すパーフルオロカルボン酸エステルの上記Ｒの炭素数が、９〜２５であることを特徴とする請求項６に記載の磁気記録媒体。
【請求項９】
上記磁性層が、強磁性金属薄膜よりなることを特徴とする請求項６に記載の磁気記録媒体。
【請求項１０】
上記保護層が、カーボン膜であることを特徴とする請求項１に記載の磁気記録媒体。
【請求項１１】
非磁性支持体上に、磁性層と、保護層とを有してなる磁気記録媒体であって、
上記保護層は表面を芳香族アミンによってトップコートされてなるものであり、
上記保護層には、下記〔化５〕に示す末端に水酸基を有するパーフルオロポリエーテルと長鎖カルボン酸とのエステル化合物と、下記〔化６〕に示される部分フッ化カルボン酸アルキルエステルとを含有する潤滑剤が、最外層に保持されて成ることを特徴とする磁気記録媒体。
【化５】
2004030844.tif 000065
（但し、Ｒｆはパーフルオロポリエーテル鎖を表し、Ｒ１は炭化水素基又はフッ化炭化水素基を表す。）
【化６】
2004030844.tif 000066
（但し、Ｒは炭素数７〜２１のアルキル基を表し、ｍ、ｎはｍ＋ｎ≧８を満足する整数を表す。）
【請求項１２】
上記〔化５〕に示す末端に水酸基を有するパーフルオロポリエーテルと長鎖カルボン酸とのエステル化合物と、上記〔化６〕に示す部分フッ化カルボン酸アルキルエステルとの混合比が、重量比で、１０：９０〜９０：１０であることを特徴とする請求項１１に記載の磁気記録媒体。
【請求項１３】
上記〔化５〕に示す末端に水酸基を有するパーフルオロポリエーテルと長鎖カルボン酸とのエステル化合物と、上記〔化６〕に示す部分フッ化カルボン酸アルキルエステルの総塗布量が、０．１〜１００ｍｇ／ｍ２であることを特徴とする請求項１１に記載の磁気記録媒体。
【請求項１４】
上記磁性層が、強磁性金属薄膜よりなることを特徴とする請求項１１に記載の磁気記録媒体。
【請求項１５】
上記保護層が、カーボン膜であることを特徴とする請求項１１に記載の磁気記録媒体。
【請求項１６】
上記保護層が、化学的気相成長法により形成されていることを特徴とする請求項１１に記載の磁気記録媒体。
【請求項１７】
非磁性支持体上に、磁性層と、保護層とを有してなる磁気記録媒体であって、
上記保護層は表面を芳香族アミンによってトップコートされてなるものであり、
上記保護層には、下記〔化７〕に示す末端にカルボキシル基を有するパーフルオロポリエーテルと長鎖アルコールとのエステル化合物と、下記〔化８〕に示される部分フッ化カルボン酸アルキルエステルとを含有する潤滑剤が、最外層に保持されて成ることを特徴とする磁気記録媒体。
【化７】
2004030844.tif 000067
（但し、Ｒｆ’はパーフルオロポリエーテル鎖を表し、Ｒ１は炭化水素基又はフッ化炭化水素基を表す。）
【化８】
2004030844.tif 000068
（但し、Ｒは炭素数７〜２１のアルキル基を表し、ｍ、ｎはｍ＋ｎ≧８を満足する整数を表す。）
【請求項１８】
上記〔化７〕に示す末端にカルボキシル基を有するパーフルオロポリエーテルと長鎖アルコールとのエステル化合物と、上記〔化８〕に示す部分フッ化カルボン酸アルキルエステルとの混合比が、重量比で、１０：９０〜９０：１０であることを特徴とする請求項１７に記載の磁気記録媒体。
【請求項１９】
上記〔化８〕に示す部分フッ化カルボン酸アルキルエステルの上記Ｒの炭素数が、７〜２１であることを特徴とする請求項１７に記載の磁気記録媒体。
【請求項２０】
上記磁性層が、強磁性金属薄膜よりなることを特徴とする請求項１７に記載の磁気記録媒体。
【請求項２１】
上記保護層が、カーボン膜であることを特徴とする請求項１７に記載の磁気記録媒体。
【請求項２２】
上記保護層が、化学的気相成長法により形成されていることを特徴とする請求項１７に記載の磁気記録媒体。
【請求項２３】
非磁性支持体上に、磁性層と、保護層とを有してなる磁気記録媒体であって、
上記保護層は表面を芳香族カルボン酸によってトップコートされてなるものであり、
上記保護層には、下記〔化９〕に示す末端に水酸基を有するパーフルオロポリエーテルと長鎖カルボン酸とのエステル化合物と、下記〔化１０〕に示される部分フッ化カルボン酸アルキルエステルとを含有する潤滑剤が、最外層に保持されて成ることを特徴とする磁気記録媒体。
【化９】
2004030844.tif 000069
（但し、Ｒｆはパーフルオロポリエーテル鎖を表し、Ｒ１は炭化水素基又はフッ化炭化水素基を表す。）
【化１０】
2004030844.tif 000070
（但し、Ｒは炭素数７〜２１のアルキル基を表し、ｍ、ｎはｍ＋ｎ≧８を満足する整数を表す。）
【請求項２４】
上記〔化９〕に示す末端に水酸基を有するパーフルオロポリエーテルと長鎖カルボン酸とのエステル化合物と、上記〔化１０〕に示す部分フッ化カルボン酸アルキルエステルとの混合比が、重量比で、１０：９０〜９０：１０であることを特徴とする請求項２３に記載の磁気記録媒体。
【請求項２５】
上記〔化９〕に示す末端に水酸基を有するパーフルオロポリエーテルと長鎖カルボン酸とのエステル化合物と、上記〔化１０〕に示す部分フッ化カルボン酸アルキルエステルの総塗布量が、０．１〜１００ｍｇ／ｍ２であることを特徴とする請求項２３に記載の磁気記録媒体。
【請求項２６】
上記磁性層が、強磁性金属薄膜よりなることを特徴とする請求項２３に記載の磁気記録媒体。
【請求項２７】
上記保護層が、カーボン膜であることを特徴とする請求項２３に記載の磁気記録媒体。
【請求項２８】
上記保護層が、化学的気相成長法により形成されていることを特徴とする請求項２３に記載の磁気記録媒体。
【請求項２９】
非磁性支持体上に、磁性層と、保護層とを有してなる磁気記録媒体であって、
上記保護層は表面を芳香族カルボン酸によってトップコートされてなるものであり、
上記保護層には、下記〔化１１〕に示す末端にカルボキシル基を有するパーフルオロポリエーテルと長鎖アルコールとのエステル化合物と、下記〔化１２〕に示される部分フッ化カルボン酸アルキルエステルとを含有する潤滑剤が、最外層に保持されて成ることを特徴とする磁気記録媒体。
【化１１】
2004030844.tif 000071
（但し、Ｒｆ’はパーフルオロポリエーテル鎖を表し、Ｒ２は炭化水素基又はフッ化炭化水素基を表す。）
【化１２】
2004030844.tif 000072
（但し、Ｒは炭素数７〜２１のアルキル基を表し、ｍ、ｎはｍ＋ｎ≧８を満足する整数を表す。）
【請求項３０】
上記〔化１１〕に示す末端にカルボキシル基を有するパーフルオロポリエーテルと長鎖アルコールとのエステル化合物と、上記〔化１２〕に示す部分フッ化カルボン酸アルキルエステルとの混合比が、重量比で、１０：９０〜９０：１０であることを特徴とする請求項２９に記載の磁気記録媒体。
【請求項３１】
上記〔化１１〕に示す末端にカルボキシル基を有するパーフルオロポリエーテルと長鎖アルコールとのエステル化合物と、上記〔化１２〕に示す部分フッ化カルボン酸アルキルエステルの総塗布量が、０．１〜１００ｍｇ／ｍ２であることを特徴とする請求項２９に記載の磁気記録媒体。
【請求項３２】
上記〔化１２〕に示す部分フッ化カルボン酸アルキルエステルの上記Ｒの炭素数が、７〜２１であることを特徴とする請求項２９に記載の磁気記録媒体。
【請求項３３】
上記磁性層が、強磁性金属薄膜よりなることを特徴とする請求項２９に記載の磁気記録媒体。
【請求項３４】
上記保護層が、カーボン膜であることを特徴とする請求項２９に記載の磁気記録媒体。
【請求項３５】
上記保護層が、化学的気相成長法により形成されていることを特徴とする請求項２９に記載の磁気記録媒体。
【請求項３６】
非磁性支持体上に、磁性層と、保護層とを有してなる磁気記録媒体であって、
上記保護層は表面を不活性ガス雰囲気中で紫外線照射処理されてなるものであり、
上記保護層には、下記〔化１３〕に示す末端に水酸基を有するパーフルオロポリエーテルと長鎖カルボン酸とのエステル化合物、および下記〔化１４〕に示される部分フッ化カルボン酸アルキルエステルとを含有する潤滑剤が、最外層に保持されて成ることを特徴とする磁気記録媒体。
【化１３】
2004030844.tif 000073
（但し、Ｒｆはパーフルオロポリエーテル鎖を表し、Ｒ１は炭化水素基又はフッ化炭化水素基を表す。）
【化１４】
2004030844.tif 000074
（但し、Ｒは炭素数７〜２１のアルキル基を表し、ｍ、ｎはｍ＋ｎ≧８を満足する整数を表す。）
【請求項３７】
上記〔化１３〕に示す末端に水酸基を有するパーフルオロポリエーテルと長鎖カルボン酸とのエステル化合物と、上記〔化１４〕に示す部分フッ化カルボン酸アルキルエステルとの混合比が、重量比で、１０：９０〜９０：１０であることを特徴とする請求項３６に記載の磁気記録媒体。
【請求項３８】
上記磁性層が、強磁性金属薄膜よりなることを特徴とする請求項３６に記載の磁気記録媒体。
【請求項３９】
上記保護層が、カーボン膜であることを特徴とする請求項３６に記載の磁気記録媒体。
【請求項４０】
非磁性支持体上に、磁性層と、保護層とを有してなる磁気記録媒体であって、
上記保護層は表面を不活性ガス雰囲気中で紫外線照射処理されてなるものであり、
上記保護層には、下記〔化１５〕に示す末端にカルボキシル基を有するパーフルオロポリエーテルと長鎖アルコールとのエステル化合物、および下記〔化１６〕に示される部分フッ化カルボン酸アルキルエステルとを含有する潤滑剤が、最外層に保持されて成ることを特徴とする磁気記録媒体。
【化１５】
2004030844.tif 000075
（但し、Ｒｆはパーフルオロポリエーテル鎖を表し、Ｒ１は炭化水素基又はフッ化炭化水素基を表す。）
【化１６】
2004030844.tif 000076
（但し、Ｒは炭素数７〜２１のアルキル基を表し、ｍ、ｎはｍ＋ｎ≧８を満足する整数を表す。）
【請求項４１】
上記〔化１５〕に示す末端にカルボキシル基を有するパーフルオロポリエーテルと長鎖アルコールとのエステル化合物と、上記〔化１６〕に示す部分フッ化カルボン酸アルキルエステルとの混合比が、重量比で、１０：９０〜９０：１０であることを特徴とする請求項４０に記載の磁気記録媒体。
【請求項４２】
上記磁性層が、強磁性金属薄膜よりなることを特徴とする請求項４０に記載の磁気記録媒体。
【請求項４３】
上記保護層が、カーボン膜であることを特徴とする請求項４０に記載の磁気記録媒体。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、非磁性支持体上に真空薄膜形成技術によって強磁性金属薄膜が磁性層として形成されてなる構成の磁気記録媒体に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、磁気記録媒体としては、酸化物磁性粉末や合金磁性粉末等の強磁性粉末と結合剤と有機溶剤等よりなる磁性塗料を非磁性支持体上に塗布することで磁性層が形成される、いわゆる塗布型の磁気記録媒体が広く使用されている。
【０００３】
これに対し、高記録密度、長時間記録への要求の高まりとともに、Ｃｏ、Ｃｏ−Ｎｉ合金、Ｃｏ−Ｃｒ合金、Ｃｏ−Ｏ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、スパッタリング法、イオン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させることで磁性層が形成される、いわゆる強磁性金属薄膜型の磁気記録媒体が使用されてきている。そして、このような強磁性金属薄膜型の磁気記録媒体は、民生用コンスーマービデオフォーマット（８ミリＨｉ−８方式、ＤＶ方式）あるいは業務用ビデオフォーマット（ＤＶＣＡＭ）等において幅広く実用化されている。
【０００４】
この強磁性金属薄膜型の磁気記録媒体は、塗布型の磁気記録媒体に比べて保磁力、角形比等の磁気特性に優れ、短波長領域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料である結合剤等を混入する必要がないことから、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。
【０００５】
一般に磁気記録媒体は、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、磁気ヘッドとの磨耗や損傷はなるべく少ない方がよい。
【０００６】
しかしながら、上記のような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、実質的な磁気ヘッドとの接触面積が大きくなることから、凝着現象いわゆるハリツキが起こり易くなったり、摩擦係数が大きくなったりし、耐久性や走行性等に欠点が多く、それらの改善が大きな課題となっている。
【０００７】
これに対応するため、例えば磁性層表面に各種潤滑剤を塗布し、潤滑剤層を形成することによって、耐久性や走行性を改善することが試みられている。このような用途に使用される潤滑剤としては、例えば、有機フッ化化合物が有効であることが知られている。
【０００８】
特に、特開平０５−９３０５９号公報には末端にカルボキシル基を有するエステル化合物等を潤滑剤として用いることにより、如何なる使用条件下でも良好な潤滑効果を発揮する磁気記録媒体が開示されている。
また、特開平０５−１９４９７０号公報等には、末端に水酸基を有するエステル化合物等を潤滑剤として用いることにより、優れた耐久性や走行性を実現した磁気記録媒体が開示されている。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上述したような強磁性金属薄膜型の磁気記録媒体においては、より優れた耐久性を確保するために、一般的に磁性層上にカーボン保護層が形成される。そして、前述のコンスーマービデオフォーマットであるＤＶＣ用テープや業務用ビデオフォーマットであるＤＶＣＡＭ用テープ、さらにはテープストリーマ用途であるＡＩＴ用テープ等に用いられる強磁性金属薄膜型の磁気記録媒体としては、強磁性金属薄膜の上にカーボン保護層が形成されたものが実用化されている。このようなカーボン保護層の実用化により、耐久性の確保は充分となり、今後の強磁性金属薄膜型の磁気記録媒体においては、このカーボン保護層の存在が不可欠となると思われる。
【００１０】
上記カーボン保護層としては、特にＤＬＣ（Ｄｉａｍｏｎｄ　Ｌｉｋｅ　Ｃａｒｂｏｎ　）膜が適用され、マグネトロンスパッタ法、イオンビームスパッタ法等のＰＶＤ（ＰｈｙｓｉｃａｌＶａｐｏｒ　Ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ　）法や、ＣＶＤ（Ｃｈｅｍｉｃａｌ　Ｖａｐｏｒ　Ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ　）法等によって形成することができる。
【００１１】
しかしながら、ＣＶＤ法によって形成されたカーボン保護層は、ＰＶＤ法によって形成されたカーボン保護層と比較して表面のエネルギーが小さい。そのため、上述したように磁気記録媒体の耐久性や走行性を改善するべく潤滑剤を使用しようとすると、潤滑剤とカーボン保護層との吸着性が弱く、安定かつ良好な潤滑効果が発揮されない。そのため、カーボン保護層の存在を考慮した潤滑剤の設計が必要となる。
【００１２】
そこで本発明においては、上述した実情に鑑みて、長期に亘って潤滑剤の効果を充分に発揮させ、保護層と潤滑剤との密着安定性を高めることにより、優れた走行性と耐久性を実現した磁気記録媒体を提供することを目的とする。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
第１の発明においては、非磁性支持体上に、磁性層と保護層とを有してなる磁気記録媒体であって、保護層は表面を芳香族アルコールによってトップコートされてなり、保護層には、下記〔化１７〕に示す末端に水酸基を有するパーフルオロポリエーテルと長鎖カルボン酸とのエステル化合物、および下記〔化１８〕に示されるパーフルオロカルボン酸エステルとを含有する潤滑剤が保持されて成る構成の磁気記録媒体を提供する。
【００１４】
【化１７】
Ｒ１ＣＯＯＣＨ２−Ｒｆ−ＣＨ２ＯＣＯＲ１
【００１５】
但し、Ｒｆはパーフルオロポリエーテル鎖を表し、Ｒ１は炭化水素基又はフッ化炭化水素基を表す。
【００１６】
【化１８】
ＣｎＦ２ｎ＋１ＣＯＯＲ
【００１７】
但し、ｎは６〜１０の整数を表し、Ｒは９〜２５のアルキル基を表す。
【００１８】
第２の発明においては、非磁性支持体上に磁性層と保護層とを有してなる磁気記録媒体であって、保護層は表面を芳香族アルコールによってトップコートされてなり、保護層には、下記〔化１９〕に示す末端にカルボキシル基を有するパーフルオロポリエーテルと長鎖アルコールとのエステル化合物、および下記〔化２０〕に示されるパーフルオロカルボン酸エステルとを含有する潤滑剤が、最外層に保持されて成る構成の磁気記録媒体を提供する。
【００１９】
【化１９】
Ｒ２ＯＯＣ−Ｒｆ’−ＣＯＯＲ２
【００２０】
但し、Ｒｆ’はパーフルオロポリエーテル鎖を表し、Ｒ２は炭化水素基又はフッ化炭化水素基を表す。
【００２１】
【化２０】
ＣｎＦ２ｎ＋１ＣＯＯＲ
【００２２】
但し、ｎは６〜１０の整数を表し、Ｒは９〜２５のアルキル基を表す。
【００２３】
第３の発明においては、非磁性支持体上に磁性層と保護層とを有してなる磁気記録媒体であって、保護層は表面を芳香族アミンによってトップコートされてなり、保護層には、下記〔化２１〕に示す末端に水酸基を有するパーフルオロポリエーテルと長鎖カルボン酸とのエステル化合物と、下記〔化２２〕に示される部分フッ化カルボン酸アルキルエステルとを含有する潤滑剤が、最外層に保持されて成る構成の磁気記録媒体を提供する。
【００２４】
【化２１】
Ｒ１ＣＯＯＣＨ２−Ｒｆ−ＣＨ２ＯＣＯＲ１
【００２５】
但し、Ｒｆはパーフルオロポリエーテル鎖を表し、Ｒ１は炭化水素基又はフッ化炭化水素基を表す。
【００２６】
【化２２】
ＣｎＦ２ｎ＋１（ＣＨ２）ｍＣＯＯＲ
【００２７】
但し、Ｒは炭素数７〜２１のアルキル基を表し、ｍ、ｎはｍ＋ｎ≧８を満足する整数を表す。
【００２８】
第４の発明においては、非磁性支持体上に磁性層と保護層とを有してなる磁気記録媒体であって、保護層は表面を芳香族アミンによってトップコートされてなり、保護層には、下記〔化２３〕に示す末端にカルボキシル基を有するパーフルオロポリエーテルと長鎖アルコールとのエステル化合物と、下記〔化２４〕に示される部分フッ化カルボン酸アルキルエステルとを含有する潤滑剤が、最外層に保持されて成る構成の磁気記録媒体を提供する。
【００２９】
【化２３】
Ｒ２ＯＯＣ−Ｒｆ’−ＣＯＯＲ２
【００３０】
但し、Ｒｆ’はパーフルオロポリエーテル鎖を表し、Ｒ１は炭化水素基又はフッ化炭化水素基を表す。
【００３１】
【化２４】
ＣｎＦ２ｎ＋１（ＣＨ２）ｍＣＯＯＲ
【００３２】
但し、Ｒは炭素数７〜２１のアルキル基を表し、ｍ、ｎはｍ＋ｎ≧８を満足する整数を表す。
【００３３】
第５の発明においては、非磁性支持体上に磁性層と保護層とを有してなる磁気記録媒体であって、保護層は表面を芳香族カルボン酸によってトップコートされてなり、保護層には、下記〔化２５〕に示す末端に水酸基を有するパーフルオロポリエーテルと長鎖カルボン酸とのエステル化合物と、下記〔化２６〕に示される部分フッ化カルボン酸アルキルエステルとを含有する潤滑剤が、最外層に保持されて成る構成の磁気記録媒体を提供する。
【００３４】
【化２５】
Ｒ１ＣＯＯＣＨ２−Ｒｆ−ＣＨ２ＯＣＯＲ１
【００３５】
但し、Ｒｆはパーフルオロポリエーテル鎖を表し、Ｒ１は炭化水素基又はフッ化炭化水素基を表す。
【００３６】
【化２６】
ＣｎＦ２ｎ＋１（ＣＨ２）ｍＣＯＯＲ
【００３７】
但し、Ｒは炭素数７〜２１のアルキル基を表し、ｍ、ｎはｍ＋ｎ≧８を満足する整数を表す。
【００３８】
第６の発明においては、非磁性支持体上に磁性層と保護層とを有してなる磁気記録媒体であって、保護層は表面を芳香族カルボン酸によってトップコートされてなり、保護層には、下記〔化２７〕に示す末端にカルボキシル基を有するパーフルオロポリエーテルと長鎖アルコールとのエステル化合物と、下記〔化２８〕に示される部分フッ化カルボン酸アルキルエステルとを含有する潤滑剤が、最外層に保持されて成る構成の磁気記録媒体を提供する。
【００３９】
【化２７】
Ｒ２ＯＯＣ−Ｒｆ’−ＣＯＯＲ２
【００４０】
但し、Ｒｆ’はパーフルオロポリエーテル鎖を表し、Ｒ２は炭化水素基又はフッ化炭化水素基を表す。
【００４１】
【化２８】
ＣｎＦ２ｎ＋１（ＣＨ２）ｍＣＯＯＲ
【００４２】
但し、Ｒは炭素数７〜２１のアルキル基を表し、ｍ、ｎはｍ＋ｎ≧８を満足する整数を表す。
【００４３】
第７の発明においては、非磁性支持体上に磁性層と保護層とを有してなる磁気記録媒体であって、保護層は表面を不活性ガス雰囲気中で紫外線照射処理されてなり、保護層には、下記〔化２９〕に示す末端に水酸基を有するパーフルオロポリエーテルと長鎖カルボン酸とのエステル化合物、および下記〔化３０〕に示される部分フッ化カルボン酸アルキルエステルとを含有する潤滑剤が保持されて成る構成の磁気記録媒体を提供する。
【００４４】
【化２９】
Ｒ１ＣＯＯＣＨ２−Ｒｆ−ＣＨ２ＯＣＯＲ１
【００４５】
但し、Ｒｆはパーフルオロポリエーテル鎖を表し、Ｒ１は炭化水素基又はフッ化炭化水素基を表す。
【００４６】
【化３０】
ＣｎＦ２ｎ＋１（ＣＨ２）ｍＣＯＯＲ
【００４７】
但し、Ｒは炭素数７〜２１のアルキル基を表し、ｍ、ｎはｍ＋ｎ≧８を満足する整数を表す。
【００４８】
第８の発明においては、非磁性支持体上に磁性層と保護層とを有してなる磁気記録媒体であって、保護層は表面を不活性ガス雰囲気中で紫外線照射処理されてなり、保護層には、下記〔化３１〕に示す末端にカルボキシル基を有するパーフルオロポリエーテルと長鎖アルコールとのエステル化合物、および下記〔化３２〕に示される部分フッ化カルボン酸アルキルエステルとを含有する潤滑剤が保持されて成る構成の磁気記録媒体を提供する。
【００４９】
【化３１】
Ｒ１ＯＯＣ−Ｒｆ−ＣＯＯＲ１
【００５０】
但し、Ｒｆはパーフルオロポリエーテル鎖を表し、Ｒ１は炭化水素基又はフッ化炭化水素基を表す。
【００５１】
【化３２】
ＣｎＦ２ｎ＋１（ＣＨ２）ｍＣＯＯＲ
【００５２】
但し、Ｒは炭素数７〜２１のアルキル基を表し、ｍ、ｎはｍ＋ｎ≧８を満足する整数を表す。
【００５３】
第１の発明の磁気記録媒体によれば、カーボン保護層の表面を芳香族アルコールによってトップコートし、カーボン保護層上に、上記〔化１７〕で示される化合物と〔化１８〕で示される化合物とを含有する潤滑剤を保持させることにより、保護層と潤滑剤との密着性の向上が図られる。また、上記潤滑剤が最外層に保持されているので、如何なる使用条件下においても密着性や潤滑性が好適に保たれ、長期に亘って良好な走行性および耐久性が確保される。
【００５４】
第２の発明の磁気記録媒体によれば、カーボン保護層の表面を芳香族アルコールによってトップコートし、カーボン保護層上に、上記〔化１９〕で示される化合物と〔化２０〕で示される化合物とを含有する潤滑剤を保持させることにより、保護層と潤滑剤との密着性の向上が図られる。また、上記潤滑剤が最外層に保持されているので、如何なる使用条件下においても密着性や潤滑性が好適に保たれ、長期に亘って良好な走行性および耐久性が確保される。
【００５５】
第３の発明の磁気記録媒体によれば、カーボン保護層の表面を芳香族アミンによってトップコートし、カーボン保護層上に、上記〔化２１〕で示される化合物と〔化２２〕で示される化合物とを含有する潤滑剤を保持させることにより、保護層と潤滑剤との密着性の向上が図られる。また、上記潤滑剤が最外層に保持されているので、如何なる使用条件下においても密着性や潤滑性が好適に保たれ、長期に亘って良好な走行性および耐久性が確保される。
【００５６】
第４の発明の磁気記録媒体によれば、カーボン保護層の表面を芳香族アミンによってトップコートし、カーボン保護層上に、上記〔化２３〕で示される化合物と〔化２４〕で示される化合物とを含有する潤滑剤を保持させることにより、保護層と潤滑剤との密着性の向上が図られる。また、上記潤滑剤が最外層に保持されているので、如何なる使用条件下においても密着性や潤滑性が好適に保たれ、長期に亘って良好な走行性および耐久性が確保される。
【００５７】
第５の発明の磁気記録媒体によれば、カーボン保護層の表面を芳香族カルボン酸によってトップコートし、カーボン保護層上に、上記〔化２５〕で示される化合物と〔化２６〕で示される化合物とを含有する潤滑剤を保持させることにより、保護層と潤滑剤との密着性の向上が図られる。また、上記潤滑剤が最外層に保持されているので、如何なる使用条件下においても密着性や潤滑性が好適に保たれ、長期に亘って良好な走行性および耐久性が確保される。
【００５８】
第６の発明の磁気記録媒体によれば、カーボン保護層の表面を芳香族カルボン酸によってトップコートし、カーボン保護層上に、上記〔化２７〕で示される化合物と〔化２８〕で示される化合物とを含有する潤滑剤を保持させることにより、保護層と潤滑剤との密着性の向上が図られる。また、上記潤滑剤が最外層に保持されているので、如何なる使用条件下においても密着性や潤滑性が好適に保たれ、長期に亘って良好な走行性および耐久性が確保される。
【００５９】
第７の発明の磁気記録媒体によれば、カーボン保護層の表面を、不活性ガス雰囲気中で紫外線照射処理し、保護層上に、上記〔化２９〕で示される化合物と〔化３０〕で示される化合物とを含有する潤滑剤を保持させることにより、保護層と潤滑剤との密着性の向上が図られる。また、上記潤滑剤が最外層に保持されているので、如何なる使用条件下においても密着性や潤滑性が好適に保たれ、長期に亘って良好な走行性および耐久性が確保される。
【００６０】
第８の発明の磁気記録媒体によれば、カーボン保護層の表面を、不活性ガス雰囲気中で紫外線照射処理し、保護層上に、上記〔化３１〕で示される化合物と〔化３２〕で示される化合物とを含有する潤滑剤を保持させることにより、保護層と潤滑剤との密着性の向上が図られる。また、上記潤滑剤が最外層に保持されているので、如何なる使用条件下においても密着性や潤滑性が好適に保たれ、長期に亘って良好な走行性および耐久性が確保される。
【００６１】
【発明の実施の形態】
次に、本発明の磁気記録媒体の実施形態について説明するが、本発明の磁
気記録媒体は、以下に示す例に限定されるものではない。
【００６２】
第１〜第８の発明に共通する事項として、図１に磁気記録媒体１０の一例の概略断面図を示す。磁気記録媒体１０は、非磁性支持体１上に磁性層２として強磁性金属薄膜が形成され、この磁性層２上に保護層３が形成された構成を有している。保護層３の表面には後述するような表面処理がなされた後、潤滑剤層４が形成されている。
なお、図２は保護層３の表面処理として紫外線照射処理を適用する場合に使用する紫外線照射装置の一例の概略図を示し、図３は磁性層２形成用の真空蒸着装置の概略図を示す。
【００６３】
〔実施の形態Ａ−１〕
非磁性支持体１としては、例えば、ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレンナ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、ポリアミドイミド等のプラスチック、アルミニウム合金、チタン合金等の軽金属、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１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。
【００６４】
また、非磁性支持体１は、表面粗さを制御するために、表面に微細な山状突起やしわ状突起、粒状突起等の突起（図示せず）を適宜形成することもできる。
具体的には、上記山状突起は、例えば非磁性支持体１を構成する高分子フィルムを成膜する時に、例えば粒径５０〜３００ｎｍ程度の無機微粒子を内添させることにより形成することができ、表面からの高さは１０〜１００ｎｍ、密度はおよそ１×１０４〔個／ｍｍ２〕〜１×１０５〔個／ｍｍ２〕に形成することが好適である。この山状突起を形成するための無機微粒子としては、炭酸カルシウム、シリカ、アルミナ等が好適である。
【００６５】
上記しわ状突起は、例えば特定の混合溶媒を用いた樹脂の希薄溶液を非磁性支持体１上に塗布し乾燥させることにより形成することができ、高さは０．０１〜１０μｍ、好ましくは、０．０３〜０．５μｍとし、突起間の最短間隔は０．１〜２０μｍ程度に形成する。
【００６６】
上記しわ状突起を形成するための樹脂としては、例えばポリエチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート等のポリエステル、ポリアミド、ポリスチロール、ポリカーボネート、ポリアクリレート、ポリスルホン、ポリ塩化ビニル、ポリ塩化ビニリデン、ポリビニルブチラール、ポリフェニレンオキサイド、フェノキシ樹脂等の単体、混合体または共重合体等が挙げられ、これら可溶性溶剤を有するものが適している。そして、これらの樹脂をその良溶媒に溶解させた樹脂濃度１〜１０００ｐｐｍの溶液に、その樹脂の貧溶媒であって、上記良溶媒より高い沸点を有する溶媒を樹脂に対して１０〜１００倍量添加した溶液を、非磁性支持体１の表面に塗布、乾燥させることにより、非常に微細なしわ状の凹凸を有する薄膜を形成させることができる。
【００６７】
上記粒状突起は、アクリル樹脂等の有機超微粒子またはシリカ、金属紛等の無機微粒子を球状あるいは半球状に付着させることにより形成することができる。この粒状突起の高さは、５〜５０ｎｍ、密度は１×１０６〔個／ｍｍ２〕〜５×１０７〔個／ｍｍ２〕程度が好適である。
【００６８】
非磁性支持体１上には、上述した突起のうちの少なくとも１種以上を形成することにより、磁性層２すなわち強磁性金属薄膜の表面性を制御することができるが、２種以上を組み合わせて形成することによって、効果を増大させることができる。特に山状突起を形成した非磁性支持体１上にしわ状突起と粒状突起を形成することにより、耐久性および走行性が著しく改善される。この場合、突起の全体としての高さは、１０〜２００ｎｍの範囲内であることが好ましく、その密度は１×１０５〔個／ｍｍ２〕〜１×１０７〔個／ｍｍ２〕であることが好ましい。
【００６９】
次に、磁性層２について説明する。磁性層２となる強磁性金属薄膜の形成用材料としては、例えばＦｅ、Ｃｏ、Ｎｉ等の金属の他、Ｃｏ−Ｎｉ合金、Ｃｏ−Ｐｔ合金、Ｃｏ−Ｎｉ−Ｐｔ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強磁性金属材料等が挙げられる。これらのうち特にＣｏ−Ｃｒ合金を使用した場合には、垂直磁性膜が形成される。
【００７０】
上記磁性層２は、例えば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。真空蒸着法は、１×１０−２〜１×１０−６Ｐａ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、非磁性支持体１上に被着させるものであり、一般に高い保磁力を得るためには、非磁性支持体１に対して上記強磁性金属材料を斜めに蒸着する、いわゆる斜方蒸着が用いられる。さらにより高い保磁力を得るために酸素雰囲気中で蒸着を行うものも含まれる。
【００７１】
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、１×１０−２〜１×１０−１Ｐａ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。
【００７２】
スパッタリング法は、１×１０−１〜１×１０Ｐａ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等の下地膜を予め形成しておいてもよい。
【００７３】
なお、上記いずれの方法においても、非磁性支持体１上に予め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、この非磁性支持体１の表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２を形成することができ、特に磁気記録媒体１０を磁気ディスクとする場合には好適である。
また、上記方法によって形成される強磁性金属薄膜の膜厚は０．０１〜１μｍとすることが好適である。
【００７４】
保護層３はカーボン膜から成り、特に比較的硬度の高いダイヤモンドライクカーボンより成るものが好適である。
保護層３は、例えばＣＶＤ法等により形成することができる。ＣＶＤ法によって保護層３を形成する場合には、例えば真空容器中に炭化水素ガス、あるいは炭化水素ガスと不活性ガスの混合ガスを導入し、１０〜１００Ｐａ程度の圧力に保持した状態で、真空容器中で放電させて、炭化水素ガスのプラズマを発生させ、磁性層２上にカーボン薄膜を形成する。
放電形式としては、外部電極方式、内部電極方式のいずれでもよく、放電周波数については、実験的に決定される。また、強磁性金属薄膜が形成された非磁性支持体１側に配された電極に０〜−３ｋＶの電圧を印加することにより、保護層３の硬度の増大を図ったり、密着性を向上させたりすることができる。
【００７５】
保護層３の材料となる上記炭化水素としては、例えばメタン、エタン、プロパン、ブタン、ペンタン、ヘキサン、ヘプタン、オクタン、エチレン、アセチレン、プロペン、ブテン、ペンテン、ベンゼン等を用いることができる。
【００７６】
保護層３は、スペーシングロスを少なく、かつ磁性層２の磨耗防止の効果が得られるように、３〜１５ｎｍ程度、特に５〜１０ｎｍ程度の膜厚に成膜することが好適である。
【００７７】
この例においては、保護層３の表面には、芳香族アルコールがトップコートされている。具体的に、芳香族アルコールとしては、フェノール類及び／又はナフトール類を例示することができる。
【００７８】
フェノール類としては、二価フェノール、アルキルフェノール及びニトロソフェノール等を例示することができる。
二価フェノールとしては、ハイドロキノン、レゾルシン、カテコール等の純フェノール類及びそれらのアルキルアミノ、ニトロ、ハロゲノ置換体、例えば、２−メチルハイドロキノン、４−メチルレゾルシノール、５−メチルレゾルシノール、４−メチルピロカテコール、２，５−ジメチルハイドロキノン、４，６−ジメチルレゾルシノール、２，５−ジメチルレゾルシノール、２−イソプロピル−５−メチルハイドロキノン、２−ｔｅｒｔ−ブチルハイドロキノン、２，５−ジ−ｔｅｒｔ−ブチルハイドロキノン、４−ｔｅｒｔ−ブチルカテコール、２−アミノレゾルシノール、２−レゾルシノール、２，５−ジクロロヒドロキシキノン等が挙げられる。
【００７９】
上記アルキルフェノールとしては、一価フェノールのアルキル置換体を指し、例えば、ｏ−クレゾール、ｍ−クレゾール、ｐ−クレゾール、ｏ−エチルフェノール、ｍ−エチルフェノール、ｐ−エチルフェノール、２，３−ジメチルフェノール、２，５−ジメチルフェノール、２，６−ジメチルフェノール、３，４−ジメチルフェノール、３，５−ジメチルフェノール、２，４，６−トリメチルフェノール、２，４，５−トリメチルフェノール、５−イソプロピル−２−メチルフェノール、ｐ−ｔｅｒｔ−ブチルフェノール、２，６−ジ−ｔｅｒｔ−ブチル−ｐ−クレゾール、４，４′−メチレンビス−２，６−ジ−ｔｅｒｔ−ブチルフェノール、２，６−ジメチル−４−ｔｅｒｔ−ブチルフェノール、２，４，６−トリ−ｔｅｒｔ−ブチルフェノール等が挙げられる。
【００８０】
上記ニトロソフェノールとしては、例えば、４−ニトロソ−２−メトキシ−１−フェノール、４−ニトロソ−２−エトキシ−１−フェノール、６−ニトロソ−ｏ−クレゾール、４−ニトロソ−ｍ−クレゾール、ｏ−ニトロソフェノール、ｐ−ニトロソフェノール、２−ニトロソレゾルシン、４−ニトロソレゾルシン等が挙げられる。
【００８１】
また、ナフトール類としては、α−ナフトール、β−ナフトール、１，２−ナフタレンジオール、１，３−ナフタレンジオール、１，４−ナフタレンジオール、１，５−ナフタレンジオール、１，７−ナフタレンジオール、１，８−ナフタレンジオール、２，３−ナフタレンジオール、１，４，５−ナフタレントリオール、１，２，５，８−ナフタレンテトラオール等の純ナフトール類及びニトロ、ニトロソ、アミノ、ハロゲノ置換ナフトール類、例えば、１−クロロ−２−ナフトール、２，４−ジクロロ−１−ナフトール、１−ニトロ−２−ナフトール、１，６−ジニトロ−２−ナフトール、１−ニトロソ−２−ナフトール、２−ニトロソ−１−ナフトール、１−アミノ−２−ナフトール等が挙げられる。
【００８２】
このような芳香族アルコールの塗布量としては、保護層３の表面における酸化度合いに依存して決定されることが好ましい。具体的な塗布量としては、０．０５ｍｇ／ｍ２〜１００ｍｇ／ｍ２であることが好ましく、更に、０．１ｍｇ／ｍ２〜５０ｍｇ／ｍ２であることがより好ましい。
【００８３】
そして、特に本実施の形態に係る磁気記録媒体においては、保護層３上に芳香族アルコールからなるトップコートを介して、下記〔化３３〕に示す末端に水酸基を有するパーフルオロポリエーテルと長鎖カルボン酸とのエステル化合物、および下記〔化３４〕に示されるパーフルオロカルボン酸エステルとを含有する潤滑剤が最外層に保持されているものとする。
【００８４】
【化３３】
Ｒ１ＣＯＯＣＨ２−Ｒｆ−ＣＨ２ＯＣＯＲ１
【００８５】
但し、Ｒｆはパーフルオロポリエーテル鎖を表し、Ｒ１は炭化水素基又はフッ化炭化水素基を表す。
【００８６】
【化３４】
ＣｎＦ２ｎ＋１ＣＯＯＲ
【００８７】
但し、ｎは６〜１０の整数を表し、Ｒは９〜２５のアルキル基を表す。
【００８８】
このような〔化３３〕で示される化合物および〔化３４〕で示される化合物を含有する潤滑剤は、いわゆる厳しい使用条件下においても密着性や潤滑性が好適に保たれ、かつ長期に亘り潤滑効果が持続するという特性を有する。
【００８９】
上記〔化３３〕に示す末端に水酸基を有するパーフルオロポリエーテルと長鎖カルボン酸とのエステル化合物は、例えば、末端に水酸基を有するパーフルオロポリエーテルと長鎖カルボン酸クロリドとを、トルエン中で塩基を触媒として反応させることによって得られる。
ここで、末端に水酸基を有するパーフルオロポリエーテルとしては、水酸基を両末端に有するものが好ましく、例えば、ＨＯ−ＣＨ２ＣＦ２（ＯＣ２Ｆ４）ｐ（ＯＣＦ２）ｑＯＣＦ２ＣＨ２−ＯＨ等が挙げられる。
末端に水酸基を有するパーフルオロポリエーテルは、勿論、これらに限定されるものではない。なお、上記パーフルオロポリエーテル化学式中のｐ，ｑはいずれも１以上の整数を表す。
【００９０】
また、この末端に水酸基を有するパーフルオロポリエーテルの分子量は、特に制約されるものではないが、実用的には６００〜５０００程度が好ましい。
分子量が大きすぎると、末端基の吸着基としての効果が薄れると同時に、パーフルオロポリエーテル鎖が大きくなる分、既存の炭化水素系溶媒に溶解しにくくなり、逆に分子量が小さすぎると、パーフルオロポリエーテル鎖による潤滑効果が失われてしまうためである。
【００９１】
なお、この末端に水酸基を有するパーフルオロポリエーテルにおいては、パーフルオロポリエーテル鎖が部分水素化されてもよい。すなわち、パーフルオロポリエーテル鎖のフッ素原子の一部（５０％以下）を水素原子で置換してもよい。この場合には、パーフルオロポリエーテルとして部分水素化したパーフルオロポリエーテルを使用すればよい。
【００９２】
一方、上記長鎖カルボン酸クロリドとしては、市販品、或いは合成品が何れも使用可能である。このように末端に水酸基を有するパーフルオロポリエーテルと長鎖カルボン酸クロリドとを反応させることにより、上記〔化３３〕に示すような、末端に水酸基を有するパーフルオロポリエーテルと長鎖カルボン酸とのエステル化合物が合成される。
【００９３】
ここで、上記長鎖カルボン酸、つまり合成材料の長鎖カルボン酸クロリドのカルボン酸部分は、カルボン酸基を有する任意の構造で良く、例えば、分岐構造、異性体構造、脂環構造、不飽和結合の有無によらず選択することができる。また、この長鎖カルボン酸は、分子量に関しても任意であるが、分子量が小さくなるに伴って通常の炭化水素系の有機溶媒に溶解し難くなることから、少なくともアルキル基の炭素数が１０以上であることが好ましい。
【００９４】
また上述したように本例に用いられる潤滑剤には、上記〔化３３〕に示すエステル化合物の他に、上記〔化３４〕に示されるパーフルオロカルボン酸エステルが含有される。
【００９５】
上記〔化３４〕に示されるパーフルオロカルボン酸エステルは、パーフルオロ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。このパーフルオロカルボン酸エステルとしては、パーフルオロカルボン酸部の炭素数ｎが６〜１０であるものが好ましい。この炭素数が６未満であると滑剤効果が不足し、また炭素数が１０を超えると低温領域で凝固するようになり、この結果低温条件下での滑剤効果が低下する。
【００９６】
エステル部のアルキル基Ｒの炭素数においても同様で、炭素数が９〜２５であることが好ましい。この炭素数が９未満であると滑剤効果が不足し、また炭素数が２５を超えると低温条件下での滑剤効果が低下する。
ここで重要なのは上記パーフルオロカルボン酸エステルのエステル部が不飽和結合を含まないアルキル基から選ばれることである。不飽和結合を含まないエステルにより長期間の保存においても、初期の潤滑特性を維持することができる。
【００９７】
ここで磁気記録媒体１０に使用される潤滑剤においては、〔化３３〕に示した末端に水酸基を有するパーフルオロポリエーテルと長鎖カルボン酸とのエステル化合物と、〔化３４〕に示したパーフルオロカルボン酸エステルとの混合比は、重量比で１０：９０〜９０：１０であるのが好ましく、さらには４０：６０〜６０：４０とすることが望ましい。上記範囲を超えると優れた潤滑効果が得られなくなる。
【００９８】
また、磁気記録媒体１０において潤滑剤を最外層に保持させる方法としては、表面に潤滑剤を塗布する方法が挙げられる。ここで、その塗布量は、０．０５ｍｇ／ｍ２〜１００ｍｇ／ｍ２であるのが好ましく、０．１ｍｇ／ｍ２〜５０ｍｇ／ｍ２であるのがより好ましい。塗布量が少なすぎると、摩擦係数の低下、耐磨耗性及び耐久性の向上という効果が表れず、また塗布量があまり多すぎると、摺動部材と強磁性金属薄膜との間でハリツキ現象が起こり却って走行性が悪くなる。
【００９９】
以上のように、本実施の形態に係る磁気記録媒体１０は、上述したような密着性や潤滑性の点で非常に優れた特性の潤滑剤の組み合わせを特定して用いているので、良好な走行性及び耐久性が確保されたものとなる。
また、磁気記録媒体１０においては、カーボンよりなる保護層３が形成されているとともに、その表面に芳香族アルコールがトップコートされているので、用いられる潤滑剤と、保護層３との密着性が向上し、更に良好な耐久性を実現することができる。
【０１００】
また、磁気記録媒体１０においては、磁性層２を強磁性金属薄膜としていることから、高密度記録、長時間記録にも充分対応可能である。
なお、本実施の形態に係る磁気記録媒体１０においては、必要に応じて、防錆剤を併用してもよい。防錆剤としては、通常この種の磁気記録媒体の防錆剤として使用されるものであれば何れも使用でき、例えばフェノール類、ナフトール類、キノン類、窒素原子を含む複素環化合物、酸素原子を含む複素環化合物、硫黄原子を含む複素環化合物等が挙げられる。
【０１０１】
また、本発明の磁気記録媒体１０においては、非磁性支持体１上の上記磁性層２が形成される面とは反対側の面に、いわゆるバックコート層を形成しても良い。バックコート層は、結合剤樹脂と粉末成分とを有機溶媒に混合分散させたバックコート用塗料を非磁性支持体１に塗布することにより形成される。
【０１０２】
ここで、バックコート用塗料に使用される結合剤樹脂としては、例えば、塩化ビニル−酢酸ビニル系共重合体、塩化ビニル−塩化ビニリデン共重合体、塩化ビニル−アクリロニトリル共重合体、アクリル酸エステル−アクリロニトリル共重合体、熱可塑性ポリウレタンエラストマー、塩化ビニリデン−アクリロニトリル共重合体、ブタジエン−アクリロニトリル共重合体、ポリアミド樹脂、ポリビニルブチラール、セルロース誘導体、ポリエステル樹脂、フェノール樹脂、エポキシ樹脂、ポリウレタン硬化型樹脂、メラミン樹脂、アルキッド樹脂、シリコーン樹脂、エポキシ−ポリアミド樹脂、ニトロセルロース−メラミン樹脂、高分子量ポリエステル樹脂とイソシアネートプレポリマーの混合物、メタクリル酸塩共重合体とジイソシアネートプレポリマーの混合物、ポリエステルポリオールとポリイソシアネートとの混合物、尿素ホルムアルデヒド樹脂、低分子量グリコール／高分子量ジオール／トリフェニルメタントリイソシアネートとの混合物、ポリアミン樹脂及びこれらの混合物等が挙げられる。
あるいは、粉末成分の分散性の改善を図るために、親水性極性基を有する結合剤樹脂を使用してもよい。
【０１０３】
一方、上記粉末成分としては、導電性を付与するためのカーボン系微粉末や表面粗度のコントロール及び耐久性向上のために添加される無機顔料が挙げられる。上記カーボン系微粒子としては、例えば、ファーネスカーボン、チャネルカーボン、アセチレンカーボン、サーマルカーボン、ランプカーボン等が例示され、上記無機顔料としては、α−ＦｅＯＯＨ、α−Ｆｅ２Ｏ３、Ｃｒ２Ｏ３、ＴｉＯ２、ＺｎＯ、ＳｉＯ、ＳｉＯ２、ＳｉＯ２・２Ｈ２Ｏ、Ａｌ２Ｏ３、ＣａＣＯ３、ＭｇＣＯ３、Ｓｂ２Ｏ３等が挙げられる。
【０１０４】
さらに、上記バックコート用塗料の有機溶剤としては、例えば、アセトン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、シクロヘキサノン等のケトン系溶剤、酢酸メチル、酢酸エチル、酢酸ブチル、乳酸エチル、酢酸グリコールモノエチルエーテル等のエステル系溶剤、グリコールジメチルエーテル、グリコールモノエチルエーテル、ジオキサン等のグリコールエーテル系溶剤、ベンゼン、トルエン、キシレン等の芳香族炭化水素系溶剤、ヘキサン、ヘプタン等の脂肪族炭化水素溶媒、メチレンクロライド、エチレンクロライド、四塩化炭素、クロロホルム、エチレンクロロヒドリン、ジクロルベンゼン等の塩素化炭化水素系溶媒等、汎用の溶剤を用いることができる。
【０１０５】
さらに、上記のバックコート層には潤滑剤を併用してもよい。この場合、上記バックコート層中に潤滑剤を内添する方法、あるいはバックコート層上に潤滑剤を被着する方法がある。いずれにしても、上記潤滑剤としては、脂肪酸、脂肪酸エステル、脂肪酸アミド、金属石鹸、脂肪族アルコール、シリコーン系潤滑剤等、従来周知の潤滑剤が使用できる。
【０１０６】
上述したような本発明の磁気記録媒体１０は、以下のようにして作製することができる。先ず、非磁性支持体１上に、例えば真空蒸着法により磁性層２となる強磁性金属薄膜を形成する。その後、磁性層２上に例えばプラズマＣＶＤ法により保護層３を形成する。さらに保護層３の表面に対して芳香族アルコールによる表面処理を行う。そして保護層３上に、上述した潤滑剤をトップコートして保護層３上に潤滑剤を保持させて、目的とする磁気記録媒体１０が得られる。なお、必要に応じてバックコート層等を形成しても勿論構わない。
【０１０７】
詳しくは、上記磁性層３を形成する真空蒸着装置としては、図３に示すような連続巻き取り式の真空蒸着装置４０が挙げられる。
この真空蒸着装置４０は、いわゆる斜方蒸着用として構成され、内部が例えば１×１０−３Ｐａ程度の真空にされた真空室４１内に、例えば−２０℃程度に冷却され、図中矢印Ａで示すように反時計回り方向に回転する冷却キャン４２と、これに対向するように強磁性金属薄膜用の蒸着源４３が配置されている。
【０１０８】
この真空蒸着装置４０においては、真空室４１内に、図中の供給ロール４４と、巻き取りロール４５も配設されており、非磁性支持体１は供給ロール４４から図中矢印Ｂで示す方向に繰り出され、冷却キャン４２の周面に沿って走行した後、巻き取りロール４５に巻き取られる。
【０１０９】
なお、供給ロール４４と冷却キャン４２との間、及び冷却キャン４２と巻き取りロール４５との間にはそれぞれガイドローラー４７　、４８が配置され、供給ロール４４から冷却キャン４２、及びこの冷却キャン４２から巻き取りロール４５に従って走行する非磁性支持体１に所定のテンションをかけ、非磁性支持体１が円滑に走行するようになされている。
【０１１０】
蒸着源４３は坩堝等の容器にＣｏ等の強磁性金属材料が収容されたものであり、この真空蒸着装置４０においては、この蒸着源４３の強磁性金属材料を加熱、蒸発させるための電子ビーム発生源４９も配設されている。すなわち、電子ビーム発生源４９から電子ビーム５０を蒸着源４３の強磁性金属材料に加速照射してこれを図中矢印Ｃで示すように加熱、蒸発させる。すると、強磁性金属材料は蒸着源４３と対向する冷却キャン４２の周面に沿って走行する非磁性支持体１上に被着し、非磁性支持体１上に強磁性金属薄膜が形成される。
【０１１１】
なお、真空蒸着装置４０においては、蒸着源４３と冷却キャン４２との間に防着板５１を設け、この防着板５１にシャッタ５２を位置調整可能に設けて、非磁性支持体１に対して所定の角度で入射する蒸着粒子のみを通過させる。こうして斜め蒸着法によって強磁性金属薄膜が形成されるようになされている。
【０１１２】
さらに、このような強磁性金属薄膜の蒸着に際し、図示しない酸素ガス導入口を介して非磁性支持体１の表面近傍に酸素ガスを供給し、これによって強磁性金属薄膜の磁性特性、耐久性及び耐候性の向上が図られるようにすることが好ましい。また、蒸着源を加熱するためには、上述のような電子ビームによる加熱手段の他、例えば抵抗加熱手段、高周波加熱手段、レーザ加熱手段等の公知の手段を使用できる。
【０１１３】
ここでは、斜め蒸着法によりＣｏからなる強磁性金属薄膜を形成する例について説明したが、強磁性金属薄膜を形成する方法としては、この方法の他に、垂直蒸着法やスパッタリング法等の従来公知の薄膜形成法が適用可能であり、また、この強磁性金属薄膜の材料としては、Ｃｏの他にＮｉ、Ｆｅ等やこれらの合金が使用可能である。また、このときの強磁性金属薄膜の厚さは、０．０１μｍ〜１μｍ程度が良い。
【０１１４】
次に、保護層３の形成方法について説明する。保護層３は、例えばＣＶＤ法により形成される。ＣＶＤ法によって保護層３を形成する場合には、まず、真空容器中に炭化水素ガス、あるいは炭化水素と不活性ガスとの混合ガスを導入し、１０Ｐａ〜１００Ｐａ程度の圧力に保持した状態で、真空容器内に放電させて、炭化水素ガスのプラズマを発生させ、磁性層２上に保護層３を形成する。放電形式としては、外部電極方式、内部電極方式のいずれでもよく、放電周波数については、実験的に決めることができる。
また、磁性層２が形成された非磁性支持体１側に配された電極に０〜−３ｋＶの電圧を印加することにより、保護層３の硬度の増大及び密着性を向上させることができる。
【０１１５】
保護層３の形成用材料となる上記炭化水素としては、例えば、メタン、エタン、プロパン、ブタン、ペンタン、ヘキサン、ヘプタン、オクタン、エチレン、アセチレン、プロペン、ブテン、ペンテン、ベンゼンなどを用いることができる。保護層３は、スペーシングロスを少なく、かつ、磁性層２の磨耗防止の効果を得られるよう、その厚さを３ｎｍ〜１５ｎｍ程度、特に５ｎｍ〜１０ｎｍ程度とすることが好ましい。
【０１１６】
上記においては、ＣＶＤ法により保護層３を形成する例について説明したが、保護層３を形成する方法としては、その他、マグネトロンスパッタ法、イオンビームスパッタ法、イオンビームプレーティング法等の従来公知の薄膜形成方法を用いることができる。
【０１１７】
そして保護層３の表面に対して、芳香族アルコールによるトップコートを行い、上述した潤滑剤を塗布する。このように保護層３の表面を芳香族アルコールによってトップコートすることにより、保護層３と、潤滑剤層４との間の密着性の向上が図られる。
【０１１８】
〔実施の形態Ａ−２〕
次に本発明の磁気記録媒体の、実施の形態Ａ−２について説明する。この例においては、上述した実施の形態Ａ−１において説明した磁気記録媒体１０と同様に、非磁性支持体１上に磁性層２として強磁性金属薄膜、保護層３が順次形成されてなる構成を有している。そして、本実施の形態に係る磁気記録媒体は、特に、最外層となる保護層３上に、潤滑剤層４として、下記〔化３５〕に示される末端にカルボキシル基を有するパーフルオロポリエーテルと長鎖アルコールとのエステル化合物と、下記〔化３６〕に示されるパーフルオロカルボン酸エステルを含有する潤滑剤が保持されているものとする。
【０１１９】
【化３５】
Ｒ２ＯＯＣ−Ｒｆ’−ＣＯＯＲ２
【０１２０】
但し、Ｒｆ’はパーフルオロポリエーテル鎖を表し、Ｒ２は炭化水素基又はフッ化炭化水素基を表す。
【０１２１】
【化３６】
ＣｎＦ２ｎ＋１ＣＯＯＲ
【０１２２】
但し、ｎは６〜１０の整数を表し、Ｒは９〜２５のアルキル基を表す。
【０１２３】
上記〔化３５〕に示される化合物、および上記〔化３６〕に示される化合物を含有する潤滑剤は、いわゆる厳しい使用条件下においても密着性や潤滑性が好適に保たれ、且つ長期に至り潤滑効果を持続する特性を有する。
【０１２４】
なお、上記〔化３５〕および上記〔化３６〕に示される潤滑剤が用いられた磁気記録媒体は、上記実施の形態Ａ−１において説明した磁気記録媒体と略同様の構成を有するものであり、最外層に保持される潤滑剤のみが異なる例であり、その他の磁性層や保護層等は同じ構成を有するものである。そこで、以下の説明においては、潤滑剤についてのみ説明し、その他の構成要素のついては説明を省略する。
【０１２５】
上記〔化３５〕に示す末端にカルボキシル基を有するパーフルオロポリエーテルと長鎖アルコールとのエステル化合物は、例えば、末端にカルボキシル基を有するパーフルオロポリエーテルと長鎖アルコールとを、無水トルエン中でｐ−トルエンスルホン酸や濃硫酸等を触媒として反応させることによって得られるものである。
【０１２６】
ここで、上記末端にカルボキシル基を有するパーフルオロポリエーテルとしては、カルボキシル基を両末端に有するものが好ましく、具体的には、ＨＯＯＣ−ＣＦ２（ＯＣ２Ｆ４）ｍ　（ＯＣＦ２）ｊＯＣＦ２−ＣＯＯＨ等が挙げられる。上記末端にカルボキシル基を有するパーフルオロポリエーテルは、これらに限定されるものではない。上記パーフルオロポリエーテル化学式中のｍ，ｊはいずれも１以上の整数を表す。
【０１２７】
また、上記末端にカルボキシル基を有するパーフルオロポリエーテルの分子量は、特に制約されるものではないが、実用的には６００〜５０００程度が好ましい。分子量が大きすぎると末端基の吸着基としての効果が薄れるとともに、パーフルオロポリエーテル鎖が大きくなる分、既存の炭化水素系溶媒に溶解しにくくなり、一方、分子量が小さすぎると、パーフルオロポリエーテル鎖による潤滑効果が失われてしまうためである。
【０１２８】
なお、上記末端にカルボキシル基を有するパーフルオロポリエーテルにおいては、パーフルオロポリエーテル鎖が部分水素化されてもよい。すなわち、パーフルオロポリエーテル鎖のフッ素原子の一部（５０％以下）を水素原子で置換しても良い。この場合には、パーフルオロポリエーテルとして部分水素化したパーフルオロポリエーテルを使用すればよい。
【０１２９】
一方、上記長鎖アルコールとしては、市販品或いは合成品何れも使用可能である。また、その分子量が小さくなるに従って通常の有機溶媒に溶解し難くなることから、少なくともその１個のアルキル基の炭素数が６以上であることが好ましい。
【０１３０】
また上述したように、本実施の形態で用いられる上記潤滑剤には、上記〔化３５〕に示す化合物の他に、上記〔化３６〕に示されるパーフルオロカルボン酸エステルが含有される。この〔化３６〕に示されるパーフルオロカルボン酸エステルは、上記実施の形態Ａ−１において適用したパーフルオロカルボン酸エステルと同様なものを使用することができる。
【０１３１】
さらに、本例の磁気記録媒体に使用される潤滑剤においては、上記〔化３５〕に示す末端にカルボキシル基を有するパーフルオロポリエーテルと長鎖アルコールとのエステル化合物と、上記〔化３６〕に示すパーフルオロカルボン酸エステルとの混合比は、重量比で１０：９０〜９０：１０であるのが好ましく、さらには４０：６０〜６０：４０とすることが望ましい。上記範囲を超えると優れた潤滑効果が得られなくなる。
【０１３２】
また、潤滑剤を最外層に保持させる方法は、保護層３の表面に潤滑剤をトップコートする方法が挙げられる。ここで塗布量は、０．０５ｍｇ／ｍ２〜１００ｍｇ／ｍ２であるのが好ましく、０．１ｍｇ／ｍ２〜５０ｍｇ／ｍ２であるのがより好ましい。
この塗布量が少なすぎると、摩擦係数の低下、耐磨耗性・耐久性の向上という効果が表れず、また、塗布量があまり多すぎると、摺動部材と強磁性金属薄膜との間でハリツキ現象が起こり、却って走行性が悪くなる。
【０１３３】
以上のように、本実施の形態に係る磁気記録媒体は、上述したような、密着性や潤滑性の点で非常に優れた特性の潤滑剤の組み合わせを特定して用いているので、良好な走行性及び耐久性が確保されたものとなる。
また、この磁気記録媒体においては、カーボン保護層３の表面が芳香族アルコールによりトップコートされているので、上記潤滑剤と保護層３との密着性が向上し、更に良好な耐久性を実現することができる。
【０１３４】
〔実施の形態Ｂ−１〕
次に、実施の形態Ｂ−１に係る磁気記録媒体について説明する。本実施の形態においては、上記実施の形態Ａ−１において説明した磁気記録媒体１０と同様に、非磁性支持体１上に磁性層２として強磁性金属薄膜、保護層３が順次形成されてなる構成を有するものとする。非磁性支持体１、磁性層２および保護層３の構成および製膜方法は上記実施の形態Ａ−１と同様のものとすることができる。
【０１３５】
本実施の形態における磁気記録媒体の保護層３の表面は芳香族アミンによってトップコートされている。
保護層３の表面を芳香族アミンによりトップコートすることにより、保護層３と、潤滑剤との間の密着性が向上し、潤滑剤の潤滑効果を長期間に亘って持続させることができる。
【０１３６】
具体的に芳香族アミンとしては、アニリン、Ｎ，Ｎ−ジメチルアニリン、ｏ−フェニレンジアミン、ｍ−フェニレンジアミン、チミルアミン、ペンタクロロアニリン、ペンタメチルアニリン、１−ナフチルアミン、２−ナフチルアミン、１，２−ナフタレンジアミン、１，３−ナフタレンジアミン、１，４−ナフタレンジアミン、１，５−ナフタレンジアミン、１，７−ナフタレンジアミン、２，３−ナフタレンジアミン、１，２，３，４−テトラヒドロ−１−ナフチルアミン、５，６，７，８−テトラヒドロ−１−ナフチルアミン、５，６，７，８−テトラヒドロ−２−ナフチルアミン等を挙げることができる。
【０１３７】
このような芳香族アミンの塗布量としては、保護層３の表面における酸化度合いに依存して決定されることが好ましい。具体的な塗布量としては、０．０５ｍｇ／ｍ２〜１００ｍｇ／ｍ２であることが好ましく、更に、０．１ｍｇ／ｍ２〜５０ｍｇ／ｍ２であることがより好ましい。
【０１３８】
特に本実施の形態に係る磁気記録媒体においては、保護層３に芳香族アミンからなるトップコートを介して、下記〔化３７〕に示す末端に水酸基を有するパーフルオロポリエーテルと長鎖カルボン酸とのエステル化合物と、下記〔化３８〕に示される部分フッ化カルボン酸アルキルエステルとを含有する潤滑剤が保持されているものとする。
【０１３９】
【化３７】
Ｒ１ＣＯＯＣＨ２−Ｒｆ−ＣＨ２ＯＣＯＲ１
【０１４０】
但し、Ｒｆはパーフルオロポリエーテル鎖を表し、Ｒ１は炭化水素基又はフッ化炭化水素基を表す。
【０１４１】
【化３８】
ＣｎＦ２ｎ＋１（ＣＨ２）ｍＣＯＯＲ
【０１４２】
但し、Ｒは炭素数７〜２１のアルキル基を表し、ｍ、ｎはｍ＋ｎ≧８を満足する整数を表す。
【０１４３】
上記〔化３７〕に示される化合物および上記〔化３８〕に示される化合物を有する潤滑剤は、いわゆる厳しい使用条件下においても密着性や潤滑性が好適に保たれ、かつ長期に至り潤滑効果を持続する特性を有するものである。
【０１４４】
上記〔化３７〕に示す末端に水酸基を有するパーフルオロポリエーテルと長鎖カルボン酸とのエステル化合物は、例えば、末端に水酸基を有するパーフルオロポリエーテルと長鎖カルボン酸クロリドとを、トルエン中で塩基を触媒として反応させることによって得ることができる。
【０１４５】
ここで上記末端に水酸基を有するパーフルオロポリエーテルとしては、水酸基を両末端に有するものが好ましく、例えば、ＨＯ−ＣＨ２ＣＦ２（ＯＣ２Ｆ４）ｐ（ＯＣＦ２）ｑＯＣＦ２ＣＨ２−ＯＨ等が挙げられる。上記の末端に水酸基を有するパーフルオロポリエーテルは、これらに限定されるわけではない。なお上記パーフルオロポリエーテル化学式中のｐ，ｑはいずれも１以上の整数を表す。
【０１４６】
また、この末端に水酸基を有するパーフルオロポリエーテルの分子量は、特に制約されるものではないが、実用的には６００〜５０００程度が好ましい。
分子量が大きすぎると、末端基の吸着基としての効果が薄れると同時に、パーフルオロポリエーテル鎖が大きくなる分、既存の炭化水素系溶媒に溶解しにくくなる。逆に分子量が小さすぎると、パーフルオロポリエーテル鎖による潤滑効果が失われてしまう。
【０１４７】
なお、この末端に水酸基を有するパーフルオロポリエーテルにおいては、パーフルオロポリエーテル鎖が部分水素化されてもよい。すなわち、パーフルオロポリエーテル鎖のフッ素原子の一部（５０％以下）を水素原子で置換してもよい。この場合には、パーフルオロポリエーテルとして部分水素化したパーフルオロポリエーテルを使用すればよい。
【０１４８】
一方、上記長鎖カルボン酸クロリドとしては、市販品、或いは合成品何れも使用可能である。このように末端に水酸基を有するパーフルオロポリエーテルと長鎖カルボン酸クロリドとを反応させることにより、上記〔化３７〕に示すような、末端に水酸基を有するパーフルオロポリエーテルと長鎖カルボン酸とのエステル化合物が合成される。
【０１４９】
ここで、上記長鎖カルボン酸つまり合成材料の長鎖カルボン酸クロリドのカルボン酸部分は、カルボン酸基を有する任意の構造のものを適用でき、例えば、分岐構造、異性体構造、脂環構造、不飽和結合の有無によらず選択することができる。また、この長鎖カルボン酸は、分子量に関しても任意であるが、分子量が小さくなるに伴って通常の炭化水素系の有機溶媒に溶解し難くなることから、少なくともアルキル基の炭素数が１０以上であることが好ましい。
【０１５０】
また、上述したように本発明に用いられる上記潤滑剤には、上記〔化３７〕に示すエステル化合物の他に、上記〔化３８〕に示される部分フッ化カルボン酸アルキルエステルが含有される。
上記〔化３８〕に示す部分フッ化カルボン酸アルキルエステル中におけるＲの炭素数は７〜２１であることが好ましい。この炭素数が６以下であると潤滑効果が乏しく、また炭素数が２１を超えると有機溶剤への溶解性が低下するためである。上記化１０中のｍ，ｎに関してはｍ＋ｎ≧８を満たせば特に制限はない。
【０１５１】
また、上記〔化３８〕に示される部分フッ化カルボン酸アルキルエステルは、部分フッ化カルボン酸と飽和脂肪族アルコールとをほぼ等モル量で反応させることによって容易に合成することができる。
この部分フッ化カルボン酸アルキルエステルの合成の具体的な反応式は、以下に示すようなものである。
【０１５２】
始めに、不飽和カルボン酸を出発原料として、下記〔化３９〕、〔化４０〕、〔化４１〕、〔化４２〕に示す一連の反応を経ることにより、部分フッ化カルボン酸が合成される。
詳しくは、下記〔化３９〕に示すように、不飽和カルボン酸がアルコールとエステル化反応して不飽和エステルとなる。その後、下記〔化４０〕に示すように、この不飽和エステルがフッ化炭素のヨウ化物と付加反応してフッ素及びヨウ素が付加される。そして、下記〔化４１〕に示すように、還元反応によって部分フッ化エステルが生じる。その後、下記〔化４２〕に示すように、この部分フッ化エステルを加水分解することによって、最終的に部分フッ化カルボン酸が得られる。
【０１５３】
【化３９】
2004030844.tif 000003
【０１５４】
【化４０】
2004030844.tif 000004
【０１５５】
【化４１】
2004030844.tif 000005
【０１５６】
【化４２】
2004030844.tif 000006
【０１５７】
次に、このようにして得られた部分フッ化カルボン酸を下記〔化４３〕に示す様に、飽和脂肪族アルコールとほぼ等モル量反応させることって、最終的に、部分フッ化カルボン酸アルキルエステルが得られる。
【０１５８】
【化４３】
2004030844.tif 000007
【０１５９】
ここで重要なのは上記部分フッ化カルボン酸アルキルエステルのアルコール部位のアルキル鎖が不飽和結合を含まないアルキル基から選ばれることである。このような不飽和結合を含まないエステルを用いることにより、長期間保存後においても、初期の潤滑特性を維持することができる。
【０１６０】
ここで、磁気記録媒体に使用される潤滑剤においては、〔化３７〕に示す末端に水酸基を有するパーフルオロポリエーテルと長鎖カルボン酸とのエステル化合物と、〔化３８〕に示す部分フッ化カルボン酸アルキルエステルとの混合比は、重量比で１０：９０〜９０：１０であるのが好ましく、さらには４０：６０〜６０：４０とすることが望ましい。上記範囲を超えると優れた潤滑効果が得られなくなる。
【０１６１】
また、磁気記録媒体において潤滑剤を最外層に保持させる方法としては、表面に潤滑剤をトップコートする方法が挙げられる。ここで、その塗布量は、０．０５ｍｇ／ｍ２〜１００ｍｇ／ｍ２であるのが好ましく、０．１ｍｇ／ｍ２〜５０ｍｇ／ｍ２であるのがより好ましい。塗布量が少なすぎると、摩擦係数の低下、耐磨耗性及び耐久性の向上という効果が表れず、また、塗布量が多すぎると、摺動部材と強磁性金属薄膜との間でハリツキ現象が起こり却って走行性が悪くなる。
【０１６２】
以上のように、本実施の形態に係る磁気記録媒体は、密着性や潤滑性の点で非常に優れた特性の潤滑剤の組み合わせを特定して用いているので、良好な走行性及び耐久性が確保されたものとなる。
また、この磁気記録媒体においては、保護層３の表面が芳香族アミンによりトップコートされているので、用いられる潤滑剤と、保護層３との密着性が向上し、更に良好な耐久性を実現することができる。
【０１６３】
また、この磁気記録媒体においては、磁性層２を強磁性金属薄膜としていることから、高密度記録、長時間記録にも充分対応可能である。
なお、本実施の形態に係る磁気記録媒体においては、必要に応じて、防錆剤を併用してもよい。防錆剤としては、通常この種の磁気記録媒体の防錆剤として使用されるものであれば何れも使用でき、例えばフェノール類、ナフトール類、キノン類、窒素原子を含む複素環化合物、酸素原子を含む複素環化合物、硫黄原子を含む複素環化合物等が挙げられる。
【０１６４】
また、本発明の磁気記録媒体においては、非磁性支持体１上の上記磁性層２が形成される面とは反対側の面に、いわゆるバックコート層を形成しても良い。このバックコート層は、結合剤樹脂と粉末成分とを有機溶媒に混合分散させたバックコート用塗料を非磁性支持体１に塗布することにより形成される。
【０１６５】
さらに上記のバックコート層には潤滑剤を併用してもよい。この場合バックコート層中に潤滑剤を内添する方法、あるいはバックコート層上に潤滑剤を被着する方法がある。いずれにしても潤滑剤としては、脂肪酸、脂肪酸エステル、脂肪酸アミド、金属石鹸、脂肪族アルコール、シリコーン系潤滑剤等、従来周知の潤滑剤が使用できる。
【０１６６】
以上のような本実施の形態に係る磁気記録媒体は、つぎのようにして作製される。
先ず、非磁性支持体１上に、例えば真空蒸着法により磁性層２となる強磁性金属薄膜を形成する。その後磁性層２上に、例えばプラズマＣＶＤ法により保護層３を形成する。さらに、この保護層３の表面に対して芳香族アミンによるトップコートを行う。そして、この保護層３上に、上述した潤滑剤を塗布して保護層３に潤滑剤を保持させて、目的とする磁気記録媒体１０が得られる。なお、必要に応じてバックコート層等を形成してもよい。
【０１６７】
磁性層２は、図３に示すような連続巻き取り式の真空蒸着装置４０によって形成することができる。
なお、磁性層２は上述した実施の形態Ａ−１と同様の工程により形成することができる。
【０１６８】
保護層３は、ＣＶＤ法により形成することができる。
ＣＶＤ法によって保護層３を形成する場合には、まず、真空容器中に炭化水素ガス、あるいは炭化水素と不活性ガスとの混合ガスを導入し、１０Ｐａ〜１００Ｐａ程度の圧力に保持した状態で、真空容器内に放電させて、炭化水素ガスのプラズマを発生させ、強磁性金属薄膜上に保護層３を形成する。放電形式としては、外部電極方式、内部電極方式のいずれでもよく、放電周波数については、実験的に決めることができる。また、強磁性金属薄膜が形成された非磁性支持体１側に配された電極に０〜−３ｋＶの電圧を印加することにより、保護層３の硬度の増大及び密着性を向上させることができる。
【０１６９】
保護層３の材料となる上記炭化水素としては、例えば、メタン、エタン、プロパン、ブタン、ペンタン、ヘキサン、ヘプタン、オクタン、エチレン、アセチレン、プロペン、ブテン、ペンテン、ベンゼンなどを用いることができる。
この保護層３は、スペーシングロスを少なく、かつ、強磁性金属薄膜の磨耗防止の効果を得られるよう、その厚さを３ｎｍ〜１５ｎｍ程度、特に５ｎｍ〜１０ｎｍ程度とすることが好ましい。
【０１７０】
ここでは、ＣＶＤ法により保護膜を形成する例について説明したが、保護層を形成する方法としては、この方法の他に、マグネトロンスパッタ法、イオンビームスパッタ法、イオンビームプレーティング法等の従来公知の薄膜形成方法を用いることができる。
そして、この例においては保護層３の表面に対して、特に芳香族アミンによるトップコートを行う。保護層３の表面を芳香族アミンによってトップコートすることにより、保護層３と潤滑剤との間の密着性の向上を図ることができる。
【０１７１】
〔実施の形態Ｂ−２〕
つぎに、本発明の実施の形態Ｂ−２に係る磁気記録媒体ついて説明する。本実施の形態に係る磁気記録媒体は、図１に示して説明した磁気記録媒体１０と同様に、非磁性支持体１上に磁性層２として強磁性金属薄膜、最外層として保護層３が順次形成されてなる構成を有しており、特に最外層となる保護層３表面に芳香族アミンによるトップコートが施され、さらに保護層３上に下記〔化４４〕で示される末端にカルボキシル基を有するパーフルオロポリエーテルと長鎖アルコールとのエステル化合物と、下記〔化４５〕に示される部分フッ化カルボン酸アルキルエステルとを含有する潤滑剤が保持されている。
【０１７２】
【化４４】
Ｒ２ＯＯＣ−Ｒｆ’−ＣＯＯＲ２
【０１７３】
但し、Ｒｆ’はパーフルオロポリエーテル鎖を表し、Ｒ２は炭化水素基又はフッ化炭化水素基を表す。
【０１７４】
【化４５】
ＣｎＦ２ｎ＋１（ＣＨ２）ｍＣＯＯＲ
【０１７５】
但し、Ｒは炭素数７〜２１のアルキル基を表し、ｍ、ｎはｍ＋ｎ≧８を満足する整数を表す。
【０１７６】
上記〔化４４〕に示される化合物及び上記〔化４５〕に示される化合物を含有する潤滑剤は、いわゆる厳しい使用条件下においても密着性や潤滑性が好適に保たれ、且つ長期に至り潤滑効果を持続する特性を有する。
なお、上記〔化４４〕及び上記〔化４５〕に示される潤滑剤が用いられた磁気記録媒体は、上記実施の形態Ｂ−１において説明した磁気記録媒体１０と略同様の構成を有するものであり、最外層に保持される潤滑剤のみが異なる例であり、その他の磁性層２や保護層３等の構成および製造方法については同様のものであるため、以下においては潤滑剤についてのみ説明する。
【０１７７】
上記〔化４４〕に示す末端にカルボキシル基を有するパーフルオロポリエーテルと長鎖アルコールとのエステル化合物は、例えば、末端にカルボキシル基を有するパーフルオロポリエーテルと長鎖アルコールとを、無水トルエン中でｐ−トルエンスルホン酸や濃硫酸等を触媒として反応させることによって得られる。
【０１７８】
ここで、上記末端にカルボキシル基を有するパーフルオロポリエーテルとしては、カルボキシル基を両末端に有するものが好ましく、具体的には、ＨＯＯＣ−ＣＦ２（ＯＣ２Ｆ４）ｍ　（ＯＣＦ２）ｊＯＣＦ２−ＣＯＯＨ等が挙げられる。上記の末端にカルボキシル基を有するパーフルオロポリエーテルは、これらに限定されるものではない。なお、上記パーフルオロポリエーテル化学式中のｍ，ｊはいずれも１以上の整数を表す。
【０１７９】
また、上記末端にカルボキシル基を有するパーフルオロポリエーテルの分子量は、特に制約されるものではないが、実用的には６００〜５０００程度が好ましい。分子量が大きすぎると末端基の吸着基としての効果が薄れるとともに、パーフルオロポリエーテル鎖が大きくなる分、既存の炭化水素系溶媒に溶解しにくくなり、分子量が小さすぎると、パーフルオロポリエーテル鎖による潤滑効果が失われるためである。
【０１８０】
なお、上記末端にカルボキシル基を有するパーフルオロポリエーテルにおいては、パーフルオロポリエーテル鎖が部分水素化されてもよい。すなわち、パーフルオロポリエーテル鎖のフッ素原子の一部（５０％以下）を水素原子で置換しても良い。この場合にはパーフルオロポリエーテルとして部分水素化したパーフルオロポリエーテルを使用すればよい。
【０１８１】
一方、上記長鎖アルコールとしては、市販品、或いは合成品何れも使用可能である。また分子量が小さくなるに従って通常の有機溶媒に溶解し難くなることから、少なくともその１個のアルキル基の炭素数が６以上であることが好ましい。
【０１８２】
また、上述したように、本実施の形態で用いられる潤滑剤には、上記〔化４４〕に示す化合物の他に、上記〔化４５〕に示される部分フッ化カルボン酸アルキルエステルが含有される。上記〔化４５〕に示される部分フッ化カルボン酸アルキルエステルは、上記実施の形態Ｂ−１において説明した部分フッ化カルボン酸アルキルエステルと同様のものを適用できる。
【０１８３】
さらに、本例の磁気記録媒体に使用される潤滑剤においては、上記〔化４４〕に示す末端にカルボキシル基を有するパーフルオロポリエーテルと長鎖アルコールとのエステル化合物と、上記〔化４５〕に示す部分フッ化カルボン酸アルキルエステルとの混合比は、重量比で１０：９０〜９０：１０であるのが好ましく、さらには４０：６０〜６０：４０とすることが望ましい。上記範囲を超えると優れた潤滑効果が得られなくなる。
【０１８４】
また、潤滑剤を保持させる方法としては、保護層３の表面に潤滑剤をトップコートする方法が挙げられる。塗布量は、０．０５ｍｇ／ｍ２〜１００ｍｇ／ｍ２であるのが好ましく、０．１ｍｇ／ｍ２〜５０ｍｇ／ｍ２であるのがより好ましい。塗布量が少なすぎると、摩擦係数の低下、耐磨耗性・耐久性の向上という効果が表れず、また、塗布量が多すぎると、摺動部材と強磁性金属薄膜との間でハリツキ現象が起こり、走行性が悪くなる。
【０１８５】
以上のように、本実施の形態に係る磁気記録媒体は、上述したような密着性や潤滑性の点で非常に優れた特性の潤滑剤の組み合わせを特定して用いているので、良好な走行性及び耐久性が確保されたものとなる。また、この磁気記録媒体においては、カーボンよりなる保護層３の表面が芳香族アミンによりトップコートされているので、用いられる潤滑剤と保護層との密着性が向上し、更に良好な耐久性を実現することができる。
【０１８６】
〔実施の形態Ｃ−１〕
次に、実施の形態Ｃ−１に係る磁気記録媒体について説明する。本実施の形態においては、上記実施の形態Ａ−１において説明した磁気記録媒体１０と同様に、非磁性支持体１上に磁性層２として強磁性金属薄膜、保護層３が順次形成されてなる構成を有するものとする。非磁性支持体１、磁性層２および保護層３の構成および製膜方法は上記実施の形態Ａ−１と同様のものとすることができる。
【０１８７】
この例における磁気記録媒体においては、特に保護層３の表面に、芳香族カルボン酸がトップコートされている。
芳香族カルボン酸としては、たとえばフタル酸、テレフタル酸、イソフタル酸、安息香酸、サリチル酸、没食子酸、ガロイル没食子酸、オピアン酸、バニリン酸、ピペロニル酸、ピペリン酸、カルミン酸、ヘスペリチン酸、ベンゼンヘキサカルボン酸、２−シクロヘキセン−１，２−ジカルボン酸、４−シクロヘキセン−１，２−ジカルボン酸、６−ヒドロキシ−５−イソプロピル−ｏ−トルイル酸、４−ヒドロキシ−３−メトキシケイ皮酸等を例示することができる。
【０１８８】
このような芳香族カルボン酸の塗布量としては、保護層３の表面における酸化度合いに依存して決定されることが好ましい。具体的な塗布量としては、０．０５ｍｇ／ｍ２〜１００ｍｇ／ｍ２であることが好ましく、更に、０．１ｍｇ／ｍ２〜５０ｍｇ／ｍ２であることがより好ましい。
【０１８９】
特に本実施の形態に係る磁気記録媒体おいては、保護層３上に芳香族カルボン酸からなるトップコートを介して、下記〔化４６〕に示す末端に水酸基を有するパーフルオロポリエーテルと長鎖カルボン酸とのエステル化合物と、下記〔化４７〕に示される部分フッ化カルボン酸アルキルエステルとを含有する潤滑剤が、保持されている。
【０１９０】
【化４６】
Ｒ１ＣＯＯＣＨ２−Ｒｆ−ＣＨ２ＯＣＯＲ１
【０１９１】
但し、Ｒｆはパーフルオロポリエーテル鎖を表し、Ｒ１は炭化水素基又はフッ化炭化水素基を表す。
【０１９２】
【化４７】
ＣｎＦ２ｎ＋１（ＣＨ２）ｍＣＯＯＲ
【０１９３】
但し、Ｒは炭素数７〜２１のアルキル基を表し、ｍ、ｎはｍ＋ｎ≧８を満足する整数を表す。
【０１９４】
上記〔化４６〕に示される化合物及び上記〔化４７〕に示される化合物を含有する潤滑剤は、如何なる使用条件下においても密着性や潤滑性が好適に保たれ、且つ長期に至り潤滑効果を持続する特性を有する。
【０１９５】
上記〔化４６〕に示す末端に水酸基を有するパーフルオロポリエーテルと長鎖カルボン酸とのエステル化合物は、例えば、末端に水酸基を有するパーフルオロポリエーテルと長鎖カルボン酸クロリドとを、トルエン中で塩基を触媒として反応させることによって得られる。
【０１９６】
ここで、上記末端に水酸基を有するパーフルオロポリエーテルとしては、水酸基を両末端に有するものが好ましく、例えば、ＨＯ−ＣＨ２ＣＦ２（ＯＣ２Ｆ４）ｐ（ＯＣＦ２）ｑＯＣＦ２ＣＨ２−ＯＨ等が挙げられる。上記末端に水酸基を有するパーフルオロポリエーテルは、これらに限定されるものではない。なお、上記パーフルオロポリエーテル化学式中のｐ，ｑはいずれも１以上の整数を表す。
【０１９７】
また、この末端に水酸基を有するパーフルオロポリエーテルの分子量は、特に制約されるものではないが、実用的には６００〜５０００程度が好ましい。分子量が大きすぎると、末端基の吸着基としての効果が薄れると同時に、パーフルオロポリエーテル鎖が大きくなる分、既存の炭化水素系溶媒に溶解しにくくなり、逆に分子量が小さすぎると、パーフルオロポリエーテル鎖による潤滑効果が失われてしまうためである。
【０１９８】
なお、この末端に水酸基を有するパーフルオロポリエーテルにおいては、パーフルオロポリエーテル鎖が部分水素化されてもよい。すなわち、パーフルオロポリエーテル鎖のフッ素原子の一部（５０％以下）を水素原子で置換してもよい。この場合には、パーフルオロポリエーテルとして部分水素化したパーフルオロポリエーテルを使用すればよい。
【０１９９】
一方、上記長鎖カルボン酸クロリドとしては、市販品、或いは合成品何れも使用可能である。このように、末端に水酸基を有するパーフルオロポリエーテルと長鎖カルボン酸クロリドとを反応させることにより、上記〔化４６〕に示すような、末端に水酸基を有するパーフルオロポリエーテルと長鎖カルボン酸とのエステル化合物が合成される。
【０２００】
ここで、上記長鎖カルボン酸、つまり合成材料の長鎖カルボン酸クロリドのカルボン酸部分は、カルボン酸基を有する任意の構造で良く、例えば、分岐構造、異性体構造、脂環構造、不飽和結合の有無によらず選択することができる。また、この長鎖カルボン酸は、分子量に関しても任意であるが、分子量が小さくなるに伴って通常の炭化水素系の有機溶媒に溶解し難くなることから、少なくともアルキル基の炭素数が１０以上であることが望ましい。
【０２０１】
また、上述したように、本発明に用いられる上記潤滑剤には、上記〔化４６〕に示すエステル化合物の他に、上記〔化４７〕に示される部分フッ化カルボン酸アルキルエステルが含有される。この〔化４７〕に示す部分フッ化カルボン酸アルキルエステル中におけるＲの炭素数は７〜２１であることが望ましい。この炭素数が６以下であると潤滑効果が乏しく、また炭素数が２１を超えると有機溶剤への溶解性が低下するためである。上記化１０中のｍ，ｎに関してはｍ＋ｎ≧８を満たせば、特に制限はない。
【０２０２】
また、この部分フッ化カルボン酸アルキルエステルは、部分フッ化カルボン酸と飽和脂肪族アルコールとをほぼ等モル量で反応させることによって容易に合成することができる。
具体的に上記部分フッ化カルボン酸アルキルエステルの合成の具体的な反応式は、以下に示すようなものである。
【０２０３】
先ず、部分フッ化カルボン酸が次のようにして合成される。始めに、不飽和カルボン酸を出発原料として、下記〔化４８〕、〔化４９〕、〔化５０〕、および〔化５１〕に示す一連の反応を経ることにより部分フッ化カルボン酸が合成される。
詳しくは、下記〔化４８〕に示すように、不飽和カルボン酸がアルコールとエステル化反応して不飽和エステルとなる。その後、下記〔化４９〕に示すように、この不飽和エステルがフッ化炭素のヨウ化物と付加反応してフッ素及びヨウ素が付加される。そして、下記〔化５０〕に示すように、還元することによって部分フッ化エステルが生じる。その後、下記〔化５１〕に示すように、この部分フッ化エステルを加水分解することによって、最終的に部分フッ化カルボン酸が得られる。
【０２０４】
【化４８】
2004030844.tif 000008
【０２０５】
【化４９】
2004030844.tif 000009
【０２０６】
【化５０】
2004030844.tif 000010
【０２０７】
【化５１】
2004030844.tif 000011
【０２０８】
次に、このようにして得られた部分フッ化カルボン酸を下記〔化５２〕に示す様に、飽和脂肪族アルコールとほぼ等モル量反応させることって、最終的に部分フッ化カルボン酸アルキルエステルが得られる。
【０２０９】
【化５２】
2004030844.tif 000012
【０２１０】
ここで上記部分フッ化カルボン酸アルキルエステルのアルコール部位のアルキル鎖は不飽和結合を含まないアルキル基から選定する。このような不飽和結合を含まないエステルを用いることにより、長期間保存後においても、初期の潤滑特性を維持することができる。
【０２１１】
磁気記録媒体に使用される潤滑剤においては、上記〔化４６〕に示す末端に水酸基を有するパーフルオロポリエーテルと長鎖カルボン酸とのエステル化合物と、上記〔化４７〕に示す部分フッ化カルボン酸アルキルエステルとの混合比は、重量比で１０：９０〜９０：１０であるのが好ましく、さらには４０：６０〜６０：４０とすることが望ましい。上記範囲を超えると優れた潤滑効果が得られなくなる。
【０２１２】
また、磁気記録媒体において潤滑剤を保持させる方法としては、表面に潤滑剤をトップコートする方法が挙げられる。塗布量は、０．０５ｍｇ／ｍ２〜１００ｍｇ／ｍ２であるのが好ましく、０．１ｍｇ／ｍ２〜５０ｍｇ／ｍ２であるのがより好ましい。塗布量が少なすぎると、摩擦係数の低下、耐磨耗性及び耐久性の向上という効果が表れず、また、塗布量が多すぎると、摺動部材と強磁性金属薄膜との間でハリツキ現象が起こり、却って走行性が悪くなるためである。
【０２１３】
以上のように、本実施の形態に係る磁気記録媒体は、上述したような、密着性や潤滑性の点で非常に優れた特性の潤滑剤の組み合わせを特定して用いているので、良好な走行性及び耐久性が確保されたものとなる。
また、この磁気記録媒体においては、カーボンよりなる保護層３が形成されているとともに、その表面が芳香族カルボン酸によりトップコートされているので、用いられる上記潤滑剤と、保護層３との密着性が向上し、更に良好な耐久性を実現することができる。
また、この磁気記録媒体においては、磁性層２を強磁性金属薄膜としていることから、高密度記録、長時間記録にも充分対応可能である。
【０２１４】
なお、本実施の形態に係る磁気記録媒体においては、必要に応じて、防錆剤を併用してもよい。防錆剤としては、通常この種の磁気記録媒体の防錆剤として使用されるものであれば何れも使用でき、例えばフェノール類、ナフトール類、キノン類、窒素原子を含む複素環化合物、酸素原子を含む複素環化合物、硫黄原子を含む複素環化合物等が挙げられる。
【０２１５】
また、本発明の磁気記録媒体においては、非磁性支持体１上の上記磁性層２が形成される面とは反対側の面に、いわゆるバックコート層を形成しても良い。このバックコート層は、結合剤樹脂と粉末成分とを有機溶媒に混合分散させたバックコート用塗料を非磁性支持体１に塗布することにより形成される。
【０２１６】
以上のように、本実施の形態に係る磁気記録媒体は、上述したような、密着性や潤滑性の点で非常に優れた特性の潤滑剤の組み合わせを特定して用いているので、良好な走行性及び耐久性が確保されたものとなる。
また、この磁気記録媒体においては、カーボンよりなる保護層３が形成されているとともに、その表面が芳香族カルボン酸によってトップコートされているので、用いられる潤滑剤と、保護層３との密着性が向上し、更に良好な耐久性を実現することができる。
【０２１７】
バックコート用塗料に使用される結合剤樹脂としては、例えば、塩化ビニル−酢酸ビニル系共重合体、塩化ビニル−塩化ビニリデン共重合体、塩化ビニル−アクリロニトリル共重合体、アクリル酸エステル−アクリロニトリル共重合体、熱可塑性ポリウレタンエラストマー、塩化ビニリデン−アクリロニトリル共重合体、ブタジエン−アクリロニトリル共重合体、ポリアミド樹脂、ポリビニルブチラール、セルロース誘導体、ポリエステル樹脂、フェノール樹脂、エポキシ樹脂、ポリウレタン硬化型樹脂、メラミン樹脂、アルキッド樹脂、シリコーン樹脂、エポキシ−ポリアミド樹脂、ニトロセルロース−メラミン樹脂、高分子量ポリエステル樹脂とイソシアネートプレポリマーの混合物、メタクリル酸塩共重合体とジイソシアネートプレポリマーの混合物、ポリエステルポリオールとポリイソシアネートとの混合物、尿素ホルムアルデヒド樹脂、低分子量グリコール／高分子量ジオール／トリフェニルメタントリイソシアネートとの混合物、ポリアミン樹脂及びこれらの混合物等が挙げられる。
あるいは、粉末成分の分散性の改善を図るために、親水性極性基を有する結合剤樹脂を使用してもよい。
【０２１８】
一方、上記粉末成分としては、導電性を付与するためのカーボン系微粉末や表面粗度のコントロール及び耐久性向上のために添加される無機顔料が挙げられる。上記カーボン系微粒子としては、例えば、ファーネスカーボン、チャネルカーボン、アセチレンカーボン、サーマルカーボン、ランプカーボン等が例示され、上記無機顔料としては、α−ＦｅＯＯＨ、α−Ｆｅ２Ｏ３、Ｃｒ２Ｏ３、ＴｉＯ２、ＺｎＯ、ＳｉＯ、ＳｉＯ２、ＳｉＯ２・２Ｈ２Ｏ、Ａｌ２Ｏ３、ＣａＣＯ３、ＭｇＣＯ３、Ｓｂ２Ｏ３等が挙げられる。
【０２１９】
さらに、上記バックコート用塗料の有機溶剤としては、例えば、アセトン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、シクロヘキサノン等のケトン系溶剤、酢酸メチル、酢酸エチル、酢酸ブチル、乳酸エチル、酢酸グリコールモノエチルエーテル等のエステル系溶剤、グリコールジメチルエーテル、グリコールモノエチルエーテル、ジオキサン等のグリコールエーテル系溶剤、ベンゼン、トルエン、キシレン等の芳香族炭化水素系溶剤、ヘキサン、ヘプタン等の脂肪族炭化水素溶媒、メチレンクロライド、エチレンクロライド、四塩化炭素、クロロホルム、エチレンクロロヒドリン、ジクロルベンゼン等の塩素化炭化水素系溶媒等、汎用の溶剤を用いることができる。
【０２２０】
さらに、上記のバックコート層には潤滑剤を併用してもよい。この場合、上記バックコート層中に潤滑剤を内添する方法、あるいはバックコート層上に潤滑剤を被着する方法がある。いずれにしても、上記潤滑剤としては、脂肪酸、脂肪酸エステル、脂肪酸アミド、金属石鹸、脂肪族アルコール、シリコーン系潤滑剤等、従来周知の潤滑剤が使用できる。
【０２２１】
以上のような本実施の形態に係る磁気記録媒体は、つぎのようにして作製される。
先ず、非磁性支持体１上に、例えば真空蒸着法により磁性層２となる強磁性金属薄膜を形成する。その後、この磁性層２上に、例えばプラズマＣＶＤ法により保護層３を形成する。さらに、この保護層３の表面に対して芳香族カルボン酸によるトップコートを行う。そして保護層３上に、上述の潤滑剤を保持させて、磁気記録媒体１０が得られる。なお必要に応じてバックコート層等を形成する。
【０２２２】
磁性層２は、図３に示した真空蒸着装置４０を用いて、上述した実施の形態Ａ−１における磁性層２と同様にして形成することができる。
【０２２３】
次に保護層３の形成方法について説明する。保護層３は、ＣＶＤ法により形成することができる。
ＣＶＤ法によって保護層３を形成する場合には、まず、真空容器中に炭化水素ガス、あるいは炭化水素と不活性ガスとの混合ガスを導入し、１０Ｐａ〜１００Ｐａ程度の圧力に保持した状態で、真空容器内に放電させて、炭化水素ガスのプラズマを発生させ、強磁性金属薄膜上に保護層３を形成する。放電形式としては、外部電極方式、内部電極方式のいずれでもよく、放電周波数については、実験的に決めることができる。また、強磁性金属薄膜が形成された非磁性支持体１側に配された電極に０〜−３ｋＶの電圧を印加することにより、保護層３の硬度の増大及び密着性を向上させることができる。
【０２２４】
保護層３の材料となる上記炭化水素としては、例えば、メタン、エタン、プロパン、ブタン、ペンタン、ヘキサン、ヘプタン、オクタン、エチレン、アセチレン、プロペン、ブテン、ペンテン、ベンゼンなどを用いることができる。
この保護層３は、スペーシングロスを少なく、かつ、強磁性金属薄膜の磨耗防止の効果を得られるよう、その厚さを３ｎｍ〜１５ｎｍ程度、特に５ｎｍ〜１０ｎｍ程度とすることが好ましい。
【０２２５】
ここでは、ＣＶＤ法により保護膜を形成する例について説明したが、保護層を形成する方法としては、この方法の他に、マグネトロンスパッタ法、イオンビームスパッタ法、イオンビームプレーティング法等の従来公知の薄膜形成方法を用いることができる。
そして、この例においては保護層３の表面に対して、特に芳香族カルボン酸によるトップコートを行う。保護層３の表面を芳香族カルボン酸によってトップコートすることにより、保護層３と潤滑剤との間の密着性の向上を図ることができる。
【０２２６】
〔実施の形態Ｃ−２〕
次に、本発明の実施の形態Ｃ−２に係る磁気記録媒体について説明する。本実施の形態に係る磁気記録媒体は、上述した実施の形態Ａ−１の磁気記録媒体１０と同様に、非磁性支持体１上に磁性層２として強磁性金属薄膜、保護層３が順次形成されてなる構成を有し、特に、保護層３表面に芳香族カルボン酸によるトップコートを介して、下記〔化５３〕で示される末端にカルボキシル基を有するパーフルオロポリエーテルと長鎖アルコールとのエステル化合物と、下記〔化５４〕に示される部分フッ化カルボン酸アルキルエステルとを含有する潤滑剤が保持されているものとする。
【０２２７】
【化５３】
Ｒ２ＯＯＣ−Ｒｆ’−ＣＯＯＲ２
【０２２８】
但し、Ｒｆ’はパーフルオロポリエーテル鎖を表し、Ｒ２は炭化水素基又はフッ化炭化水素基を表す。
【０２２９】
【化５４】
ＣｎＦ２ｎ＋１（ＣＨ２）ｍＣＯＯＲ
【０２３０】
但し、Ｒは炭素数７〜２１のアルキル基を表し、ｍ、ｎはｍ＋ｎ≧８を満足する整数を表す。
【０２３１】
上記〔化５３〕に示す化合物と上記〔化５４〕に示される化合物を含有する潤滑剤は、如何なる使用条件下においても密着性や潤滑性が好適に保たれ、且つ長期に至り潤滑効果を持続する特性を有する。
【０２３２】
なお、上記潤滑剤が用いられる磁気記録媒体は、上記実施の形態Ｃ−１において説明した磁気記録媒体と略同様の構成を有するものであり、最外層に保持される潤滑剤のみが異なる例であり、その他の磁性層や保護層等は同じ構成を有している。そこで以下においては潤滑剤についてのみ説明する。
【０２３３】
上記〔化５３〕に示す末端にカルボキシル基を有するパーフルオロポリエーテルと長鎖アルコールとのエステル化合物は、例えば、末端にカルボキシル基を有するパーフルオロポリエーテルと長鎖アルコールとを、無水トルエン中でｐ−トルエンスルホン酸や濃硫酸等を触媒として反応させることによって得られる。
【０２３４】
ここで、上記末端にカルボキシル基を有するパーフルオロポリエーテルとしては、カルボキシル基を両末端に有するものが好ましく、具体的には、ＨＯＯＣ−ＣＦ２（ＯＣ２Ｆ４）ｍ　（ＯＣＦ２）ｊＯＣＦ２−ＣＯＯＨ等が挙げられる。上記の末端にカルボキシル基を有するパーフルオロポリエーテルは、これらに限定されるものではない。なお、上記パーフルオロポリエーテル化学式中のｍ，ｊはいずれも１以上の整数を表す。
【０２３５】
また、上記末端にカルボキシル基を有するパーフルオロポリエーテルの分子量は、特に制約されるものではないが、実用的には６００〜５０００程度が好ましい。分子量が大きすぎると、末端基の吸着基としての効果が薄れるとともに、パーフルオロポリエーテル鎖が大きくなる分、既存の炭化水素系溶媒に溶解しにくくなり、分子量が小さすぎると、パーフルオロポリエーテル鎖による潤滑効果が失われてしまうためである。
【０２３６】
なお、上記末端にカルボキシル基を有するパーフルオロポリエーテルにおいては、パーフルオロポリエーテル鎖が部分水素化されてもよい。すなわち、パーフルオロポリエーテル鎖のフッ素原子の一部（５０％以下）を水素原子で置換しても良い。この場合には、パーフルオロポリエーテルとして部分水素化したパーフルオロポリエーテルを使用すればよい。
【０２３７】
一方、上記長鎖アルコールとしては、市販品、或いは合成品何れも使用可能である。また、その分子量が小さくなるに従って通常の有機溶媒に溶解し難くなることから、少なくともその１個のアルキル基の炭素数が６以上であることが好ましい。
【０２３８】
また、上述したように、本実施の形態で用いられる潤滑剤には、上記〔化５３〕に示す化合物の他に、上記〔化５４〕に示される部分フッ化カルボン酸アルキルエステルが含有される。上記〔化５４〕に示される部分フッ化カルボン酸アルキルエステルは、上記実施の形態Ｃ−１において説明した部分フッ化カルボン酸アルキルエステルと同様のものを使用することができる。
【０２３９】
さらに、本例の磁気記録媒体に使用される潤滑剤においては、上記〔化５３〕に示す末端にカルボキシル基を有するパーフルオロポリエーテルと長鎖アルコールとのエステル化合物と、上記〔化５４〕に示す部分フッ化カルボン酸アルキルエステルとの混合比は、重量比で１０：９０〜９０：１０であるのが好ましく、さらには４０：６０〜６０：４０とすることが望ましい。上記範囲を超えると優れた潤滑効果が得られなくなる。
【０２４０】
また、潤滑剤を最外層に保持させる方法としては、保護層３の表面に潤滑剤をトップコートする方法が挙げられる。ここで、その塗布量は、０．０５ｍｇ／ｍ２〜１００ｍｇ／ｍ２であるのが好ましく、０．１ｍｇ／ｍ２〜５０ｍｇ／ｍ２であるのがより好ましい。この塗布量が少なすぎると、摩擦係数の低下、耐磨耗性・耐久性の向上という効果が表れず、また、塗布量が多すぎると、摺動部材と強磁性金属薄膜との間でハリツキ現象が起こり、却って走行性が悪くなる。
【０２４１】
以上のように、本実施の形態に係る磁気記録媒体は、密着性や潤滑性の点で非常に優れた特性の潤滑剤の組み合わせを特定して用いているので、良好な走行性及び耐久性が確保される。
また、カーボンよりなる保護層３の表面が芳香族カルボン酸によりトップコートされているので、用いられる潤滑剤と、保護層３との密着性が向上し、更に良好な耐久性を実現することができる。
【０２４２】
〔実施の形態Ｄ〕
次に、本発明の実施の形態Ｄに係る磁気記録媒体について説明する。本実施の形態に係る磁気記録媒体は、実施の形態Ａ−１において説明した図１の磁気記録媒体１０と同様に、非磁性支持体１上に磁性層２として強磁性金属薄膜、保護層３が順次形成されてなるものであり、保護層３の表面が、不活性ガス雰囲気中で紫外線照射処理されてなり、この保護層３上に、後述する潤滑剤が保持されているものとする。なお非磁性支持体１、磁性層２および保護層３の構成および製膜方法は上記実施の形態Ａ−１と同様のものとすることができる。
【０２４３】
本実施の形態に係る磁気記録媒体の保護層３の表面は、不活性ガス雰囲気中で紫外線が照射処理されているものとする。すなわち、潤滑剤層４を形成する前に、保護層３表面に不活性ガス雰囲気中で紫外線を照射する。保護層３の表面に紫外線を照射することにより、紫外線の光子エネルギーにより、炭素−炭素結合や炭素−水素結合が切断され、極性基が形成された状態となる。これにより保護層３と、保護層３上に保持される潤滑剤との間の密着性が向上し、潤滑剤の潤滑効果を長期間に亘って持続させることができる。
【０２４４】
また、保護層３の表面への紫外線照射は、不活性ガス雰囲気中で行われる。仮に、保護層３の表面への紫外線照射を大気中で行うと、紫外線によって発生するオゾン分子と、紫外線により生じた極性基とが結合してしまい、いわゆるウィークバウンダリーレアー化してしまう結果、保護層３と潤滑剤との吸着力が低下してしまう。言い換えると、保護層３に対する紫外線の照射を不活性ガス雰囲気中で行うことによって、保護層３表面に極性基を確実に形成することができ、保護層３と潤滑剤との吸着力を確実に向上させることができる。
なお、不活性ガスとしては、窒素、アルゴンおよび二酸化炭素を例示することができる。
【０２４５】
具体的に、紫外線としては、たとえば、低圧水銀ランプを使用して、波長が１８５ｎｍあるいは２５４ｎｍの紫外線を使用することが好ましい。波長が１８５ｎｍの紫外線では、光子エネルギーが１５５ｋｃａｌ／ｍｏｌとなり、波長が２５４ｎｍの紫外線では、光子エネルギーが１１３ｋｃａｌ／ｍｏｌとなる。このような低圧水銀ランプを使用することによって、保護層３に対して紫外線を効率よく照射することができる。
【０２４６】
また保護層３表面に紫外線を照射する際には、例えば図２に示すような紫外線照射装置２０が使用することができる。紫外線照射装置２０は、長尺状の被処理体２１を巻回してなる供給ロール２５および巻き取りロール２６と、供給ロール２５及び巻き取りロール２６との間に配設された紫外線処理部２７とを備えた構成を有している。
ここで、被処理体２１を供給ロール２５から巻き取りロール２６に向かって走行させるとともに、紫外線処理部２７に順次搬入する。紫外線処理部２７は、内部を密閉できる筐体２８内に配設された複数のガイドロール２９と、複数のガイドロール２９に架け合わされた被処理体２１、すなわち磁気記録媒体の保護層３に対向するように配設された複数の光源ランプ３０とを備えている。
また、紫外線処理部２７は、筐体２８にガス供給口２８ａ及びガス排出口２８ｂが形成されてなり、ガス供給口２８ａから不活性ガスを導入することによって、筐体２８内を不活性ガス雰囲気とすることができる。
【０２４７】
上述したような構成の紫外線照射装置２０では、筐体２８内を不活性ガス雰囲気とした状態で、順次走行する被処理体２１に対して、光源ランプ３０から紫外線を照射する。従って、この紫外線照射装置２０によれば、供給ロール２５から巻き取りロール２６に向かって被処理体２１を走行させることによって、保護層３に対して不活性ガス雰囲気中で紫外線を照射することができる。
【０２４８】
そして特に、本実施の形態に係る磁気記録媒体は、保護層３に下記〔化５５〕に示される末端に水酸基を有するパーフルオロポリエーテルと長鎖カルボン酸とのエステル化合物と、下記〔化５６〕に示される部分フッ化カルボン酸アルキルエステルを含有する潤滑剤が保持されているものである。
【０２４９】
【化５５】
Ｒ１ＣＯＯＣＨ２−Ｒｆ−ＣＨ２ＯＣＯＲ１
【０２５０】
但し、Ｒｆはパーフルオロポリエーテル鎖を表し、Ｒ１は炭化水素基又はフッ化炭化水素基を表す。
【０２５１】
【化５６】
ＣｎＦ２ｎ＋１（ＣＨ２）ｍＣＯＯＲ
【０２５２】
但し、Ｒは炭素数７〜２１のアルキル基を表し、ｍ、ｎはｍ＋ｎ≧８を満足する整数を表す。
【０２５３】
上記〔化５５〕に示される化合物及び上記〔化５６〕に示される化合物を有する潤滑剤は、如何なる使用条件下においても密着性や潤滑性が好適に保たれ、且つ長期に至り潤滑効果を持続する特性を有するものである。
【０２５４】
上記〔化５５〕に示す末端に水酸基を有するパーフルオロポリエーテルと長鎖カルボン酸とのエステル化合物は、例えば、末端に水酸基を有するパーフルオロポリエーテルと長鎖カルボン酸クロリドとを、トルエン中で塩基を触媒として反応させることによって得られる。
ここで、上記末端に水酸基を有するパーフルオロポリエーテルとしては、水酸基を両末端に有するものが好ましく、例えば、ＨＯ−ＣＨ２ＣＦ２（ＯＣ２Ｆ４）ｐ（ＯＣＦ２）ｑＯＣＦ２ＣＨ２−ＯＨ等が挙げられる。この末端に水酸基を有するパーフルオロポリエーテルは、これらに限定されるわけではない。なお、上記パーフルオロポリエーテル化学式中のｐ，ｑはいずれも１以上の整数を表す。
【０２５５】
また、この末端に水酸基を有するパーフルオロポリエーテルの分子量は、特に制約されるものではないが、実用的には６００〜５０００程度が好ましい。分子量が大きすぎると、末端基の吸着基としての効果が薄れると同時に、パーフルオロポリエーテル鎖が大きくなる分、既存の炭化水素系溶媒に溶解しにくくなる。逆に、分子量が小さすぎると、パーフルオロポリエーテル鎖による潤滑効果が失われてしまう。
【０２５６】
なお、この末端に水酸基を有するパーフルオロポリエーテルにおいては、パーフルオロポリエーテル鎖が部分水素化されてもよい。すなわち、パーフルオロポリエーテル鎖のフッ素原子の一部（５０％以下）を水素原子で置換してもよい。この場合には、パーフルオロポリエーテルとして部分水素化したパーフルオロポリエーテルを使用すればよい。
【０２５７】
一方、上記長鎖カルボン酸クロリドとしては、市販品、或いは合成品何れも使用可能である。このように、末端に水酸基を有するパーフルオロポリエーテルと長鎖カルボン酸クロリドとを反応させることにより、上記〔化５５〕に示すような、末端に水酸基を有するパーフルオロポリエーテルと長鎖カルボン酸とのエステル化合物が合成される。
【０２５８】
ここで、上記長鎖カルボン酸、つまり合成材料の長鎖カルボン酸クロリドのカルボン酸部分は、カルボン酸基を有する任意の構造で良く、例えば、分岐構造、異性体構造、脂環構造、不飽和結合の有無によらず選択することができる。また、この長鎖カルボン酸は、分子量に関しても任意であるが、分子量が小さくなるに伴って通常の炭化水素系の有機溶媒に溶解し難くなることから、少なくともアルキル基の炭素数が１０以上であることが好ましい。
【０２５９】
また、上述したように本実施の形態において用いられる潤滑剤には、上記〔化５５〕に示すエステル化合物の他に、上記〔化５６〕に示される部分フッ化カルボン酸アルキルエステル含有される。
この部分フッ化カルボン酸アルキルエステル中におけるＲの炭素数は７〜２１であることが好ましい。この炭素数が６以下であると潤滑効果が乏しく、また炭素数が２１を超えると有機溶剤への溶解性が低下する。上記〔化５６〕中のｍ、ｎに関しては、ｍ＋ｎ≧８を満たせば、特に制限はない。
【０２６０】
上記〔化５６〕に示される部分フッ化カルボン酸アルキルエステルは部分フッ化カルボン酸と飽和脂肪族アルコールとを、ほぼ等モル量で反応させることによって容易に合成することができる。
具体的には、上記部分フッ化カルボン酸アルキルエステルの合成の具体的な反応式は、以下に示すようなものである。
まず、部分フッ化カルボン酸は次のようにして合成される。初めに不飽和カルボン酸を出発原料として、上記〔化５７〕、〔化５８〕、〔化５９〕、および〔化６０〕に示す一連の反応を経ることにより部分フッ化カルボン酸が合成される。
【０２６１】
【化５７】
2004030844.tif 000013
【０２６２】
【化５８】
2004030844.tif 000014
【０２６３】
【化５９】
2004030844.tif 000015
【０２６４】
【化６０】
2004030844.tif 000016
【０２６５】
詳しくは、上記〔化５７〕に示すように、不飽和カルボン酸がアルコールとエステル化反応して不飽和エステルとなる。その後、上記〔化５８〕に示すように、この不飽和エステルがフッ化炭素のヨウ化物と付加反応して、フッ素およびヨウ素が付加される。そして上記〔化５９〕に示すように、還元反応することによって、部分フッ化エステルが生じる。その後、上記〔化６０〕に示すように、この部分フッ化エステルを加水分解することによって、最終的に部分フッ化カルボン酸が得られる。
【０２６６】
次にこのようにして得られた部分フッ化カルボン酸を、上記〔化６１〕に示すように、飽和脂肪族アルコールとほぼ等モル量反応させることによって、最終的に、部分フッ化カルボン酸アルキルエステルが得られる。
【０２６７】
【化６１】
2004030844.tif 000017
【０２６８】
なお、ここで重要なのは上記部分フッ化カルボン酸アルキルエステルのアルコール部位のアルキル鎖が、不飽和結合を含まないアルキル基から選ばれることである。このような不飽和結合を含まないエステルを用いることにより、長期間の保存においても、初期の潤滑特性を維持することができる。
【０２６９】
さらに、磁気記録媒体に使用される潤滑剤においては、上記〔化５５〕に示される末端に水酸基を有するパーフルオロポリエーテルと長鎖カルボン酸とのエステル化合物と、上記〔化５６〕に示される部分フッ化カルボン酸アルキルエステルとの混合比は、重量比で１０：９０〜９０：１０であるのが好ましく、さらには４０：６０〜６０：４０とすることが望ましい。上記範囲を超えると優れた潤滑効果が得られなくなる。
【０２７０】
上記潤滑剤を最外層に保持させる方法としては、表面に潤滑剤をトップコートする方法が挙げられる。塗布量は、０．０５ｍｇ／ｍ２〜１００ｍｇ／ｍ２であるのが好ましく、０．１ｍｇ／ｍ２〜５０ｍｇ／ｍ２であるのがより好ましい。塗布量が少なすぎると、摩擦係数の低下、耐磨耗性及び耐久性の向上という効果が表れず、また、この塗布量が多すぎると、摺動部材と強磁性金属薄膜との間でハリツキ現象が起こり、却って走行性が悪くなる。
【０２７１】
以上のように、本実施の形態に係る磁気記録媒体は、上述したような密着性や潤滑性の点で非常に優れた特性の潤滑剤の組み合わせを特定して用いているので、良好な走行性及び耐久性が確保されたものとなる。
また、この磁気記録媒体においては、カーボンよりなる保護層３が形成されているとともに、その表面に紫外線が照射されているので、上記潤滑剤と、保護層３との密着性が向上し、更に良好な耐久性を実現することができる。
【０２７２】
また、この磁気記録媒体においては、磁性層２を強磁性金属薄膜としていることから、高密度記録、長時間記録にも充分対応可能である。
なお、本実施の形態に係る磁気記録媒体においては、必要に応じて、防錆剤を併用してもよい。防錆剤としては、通常この種の磁気記録媒体の防錆剤として使用されるものであれば何れも使用でき、例えばフェノール類、ナフトール類、キノン類、窒素原子を含む複素環化合物、酸素原子を含む複素環化合物、硫黄原子を含む複素環化合物等が挙げられる。
【０２７３】
また、本発明の磁気記録媒体においては、非磁性支持体１上の磁性層２が形成される面とは反対側の面に、いわゆるバックコート層を形成しても良い。このバックコート層は、結合剤樹脂と粉末成分とを有機溶媒に混合分散させたバックコート用塗料を非磁性支持体２に塗布することにより形成される。
【０２７４】
バックコート用塗料に使用される結合剤樹脂としては、例えば、塩化ビニル−酢酸ビニル系共重合体、塩化ビニル−塩化ビニリデン共重合体、塩化ビニル−アクリロニトリル共重合体、アクリル酸エステル−アクリロニトリル共重合体、熱可塑性ポリウレタンエラストマー、塩化ビニリデン−アクリロニトリル共重合体、ブタジエン−アクリロニトリル共重合体、ポリアミド樹脂、ポリビニルブチラール、セルロース誘導体、ポリエステル樹脂、フェノール樹脂、エポキシ樹脂、ポリウレタン硬化型樹脂、メラミン樹脂、アルキッド樹脂、シリコーン樹脂、エポキシ−ポリアミド樹脂、ニトロセルロース−メラミン樹脂、高分子量ポリエステル樹脂とイソシアネートプレポリマーの混合物、メタクリル酸塩共重合体とジイソシアネートプレポリマーの混合物、ポリエステルポリオールとポリイソシアネートとの混合物、尿素ホルムアルデヒド樹脂、低分子量グリコール／高分子量ジオール／トリフェニルメタントリイソシアネートとの混合物、ポリアミン樹脂及びこれらの混合物等が挙げられる。
【０２７５】
あるいは、粉末成分の分散性の改善を図るために、親水性極性基を有する結合剤樹脂を使用してもよい。
一方、上記粉末成分としては、導電性を付与するためのカーボン系微粉末や表面粗度のコントロール及び耐久性向上のために添加される無機顔料が挙げられる。上記カーボン系微粒子としては、例えば、ファーネスカーボン、チャネルカーボン、アセチレンカーボン、サーマルカーボン、ランプカーボン等が例示され、上記無機顔料としては、α−ＦｅＯＯＨ、α−Ｆｅ２Ｏ３、Ｃｒ２Ｏ３、ＴｉＯ２、ＺｎＯ、ＳｉＯ、ＳｉＯ２、ＳｉＯ２・２Ｈ２Ｏ、Ａｌ２Ｏ３、ＣａＣＯ３、ＭｇＣＯ３、Ｓｂ２Ｏ３等が挙げられる。
【０２７６】
さらに、上記バックコート用塗料の有機溶剤としては、例えば、アセトン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、シクロヘキサノン等のケトン系溶剤、酢酸メチル、酢酸エチル、酢酸ブチル、乳酸エチル、酢酸グリコールモノエチルエーテル等のエステル系溶剤、グリコールジメチルエーテル、グリコールモノエチルエーテル、ジオキサン等のグリコールエーテル系溶剤、ベンゼン、トルエン、キシレン等の芳香族炭化水素系溶剤、ヘキサン、ヘプタン等の脂肪族炭化水素溶媒、メチレンクロライド、エチレンクロライド、四塩化炭素、クロロホルム、エチレンクロロヒドリン、ジクロルベンゼン等の塩素化炭化水素系溶媒等、汎用の溶剤を用いることができる。
【０２７７】
さらに、上記のバックコート層には潤滑剤を併用してもよい。この場合、上記バックコート層中に潤滑剤を内添する方法、あるいはバックコート層上に潤滑剤を被着する方法がある。いずれにしても、上記潤滑剤としては、脂肪酸、脂肪酸エステル、脂肪酸アミド、金属石鹸、脂肪族アルコール、シリコーン系潤滑剤等、従来周知の潤滑剤が使用できる。
【０２７８】
本実施の形態に係る磁気記録媒体は、以下のようにして作製される。
先ず、非磁性支持体１上に、例えば真空蒸着法により磁性層２となる強磁性金属薄膜を形成する。その後、この磁性層２上に、例えばプラズマＣＶＤ法により保護層３を形成する。さらに、この保護層３の表面に対して紫外線照射を行う。そして、この保護層３上に、上述の潤滑剤をトップコートして保護層３に潤滑剤を保持させて、磁気記録媒体が得られる。なお、必要に応じてバックコート層等を形成してもよい。
【０２７９】
磁性層２は、図３に示した真空蒸着装置４０を用いて、上述した実施の形態Ａ−１の場合と同様にして形成することができる。
【０２８０】
次に、保護層３の形成方法について説明する。保護層３はＣＶＤ法により形成することができる。ＣＶＤ法によって保護層を形成する場合には、まず、真空容器中に炭化水素ガス、あるいは炭化水素と不活性ガスとの混合ガスを導入し、１０Ｐａ〜１００Ｐａ程度の圧力に保持した状態で、真空容器内に放電させて、炭化水素ガスのプラズマを発生させ、強磁性金属薄膜上に保護層３を形成する。放電形式としては、外部電極方式、内部電極方式のいずれでもよく、放電周波数については、実験的に決めることができる。また、強磁性金属薄膜が形成された非磁性支持体１側に配された電極に０〜−３ｋＶの電圧を印加することにより、保護層３の硬度の増大及び密着性を向上させることができる。
【０２８１】
保護層の材料となる上記炭化水素としては、例えば、メタン、エタン、プロパン、ブタン、ペンタン、ヘキサン、ヘプタン、オクタン、エチレン、アセチレン、プロペン、ブテン、ペンテン、ベンゼンなどを用いることができる。
保護層３は、スペーシングロスを少なく、かつ、強磁性金属薄膜の磨耗防止の効果を得られるよう、その厚さを３ｎｍ〜１５ｎｍ程度、特に５ｎｍ〜１０ｎｍ程度とすることが好ましい。
【０２８２】
ここでは、ＣＶＤ法により保護層３を形成する例について説明したが、保護層３を形成する方法としては、この方法の他に、マグネトロンスパッタ法、イオンビームスパッタ法、イオンビームプレーティング法等の従来公知の薄膜形成方法を用いることができる。
【０２８３】
そして、この保護層３の表面に対して、不活性ガス雰囲気中で紫外線照射処理を行う。保護層３の表面を紫外線照射処理することにより、保護層３と潤滑剤層４との間の密着性の向上が図られる。
【０２８４】
〔実施の形態Ｅ〕
次に、本発明の実施の形態Ｅに係る磁気記録媒体について説明する。本実施の形態に係る磁気記録媒体は、実施の形態Ａ−１において説明した図１の磁気記録媒体１０と同様に、非磁性支持体１上に磁性層２として強磁性金属薄膜、保護層３が順次形成されてなるものであり、保護層３の表面が、不活性ガス雰囲気中で紫外線照射処理されてなり、この保護層３上に、後述する潤滑剤が保持されているものとする。なお非磁性支持体１、磁性層２および保護層３の構成および製膜方法は上記実施の形態Ａ−１と同様のものとすることができる。
【０２８５】
本実施の形態に係る磁気記録媒体の保護層３の表面は、不活性ガス雰囲気中で紫外線が照射処理されているものとする。すなわち、潤滑剤層４を形成する前に、保護層３表面に不活性ガス雰囲気中で紫外線を照射する。保護層３の表面に紫外線を照射することにより、紫外線の光子エネルギーにより、炭素−炭素結合や炭素−水素結合が切断され、極性基が形成された状態となる。これにより保護層３と、保護層３上に保持される潤滑剤との間の密着性が向上し、潤滑剤の潤滑効果を長期間に亘って持続させることができる。
【０２８６】
また、保護層３の表面への紫外線照射は、不活性ガス雰囲気中で行われる。仮に、保護層３の表面への紫外線照射を大気中で行うと、紫外線によって発生するオゾン分子と、紫外線により生じた極性基とが結合してしまい、いわゆるウィークバウンダリーレアー化してしまう結果、保護層３と潤滑剤との吸着力が低下してしまう。言い換えると、保護層３に対する紫外線の照射を不活性ガス雰囲気中で行うことによって、保護層３表面に極性基を確実に形成することができ、保護層３と潤滑剤との吸着力を確実に向上させることができる。
なお、不活性ガスとしては、窒素、アルゴンおよび二酸化炭素を例示することができる。
【０２８７】
具体的に、紫外線としては、たとえば低圧水銀ランプを使用して、波長が１８５ｎｍあるいは２５４ｎｍの紫外線を使用することが好ましい。波長が１８５ｎｍの紫外線では、光子エネルギーが１５５ｋｃａｌ／ｍｏｌとなり、波長が２５４ｎｍの紫外線では、光子エネルギーが１１３ｋｃａｌ／ｍｏｌとなる。このような低圧水銀ランプを使用することによって、保護層３に対して紫外線を効率よく照射することができる。
【０２８８】
また保護層３表面に紫外線を照射する際には、例えば図２に示すような紫外線照射装置２０を適用できる。紫外線照射装置２０は、長尺状の被処理体２１を巻回してなる供給ロール２５および巻き取りロール２６と、供給ロール２５及び巻き取りロール２６との間に配設された紫外線処理部２７とを備えた構成を有している。
ここで、被処理体２１を供給ロール２５から巻き取りロール２６に向かって走行させるとともに、紫外線処理部２７に順次搬入する。紫外線処理部２７は、内部を密閉できる筐体２８内に配設された複数のガイドロール２９と、複数のガイドロール２９に架け合わされた被処理体２１、すなわち磁気記録媒体の保護層３に対向するように配設された複数の光源ランプ３０とを備えている。
また、紫外線処理部２７は、筐体２８にガス供給口２８ａ及びガス排出口２８ｂが形成されてなり、ガス供給口２８ａから不活性ガスを導入することによって、筐体２８内を不活性ガス雰囲気とすることができる。
【０２８９】
上述したような構成の紫外線照射装置２０では、筐体２８内を不活性ガス雰囲気とした状態で、順次走行する被処理体２１に対して、光源ランプ３０から紫外線を照射する。従って、この紫外線照射装置２０によれば、供給ロール２５から巻き取りロール２６に向かって被処理体２１を走行させることによって、保護層３に対して不活性ガス雰囲気中で紫外線を照射することができる。
【０２９０】
そして特に本実施の形態に係る磁気記録媒体は、保護層３に下記〔化６２〕に示される末端にカルボキシル基を有するパーフルオロポリエーテルと長鎖アルコールとのエステル化合物と、下記〔化６３〕に示される部分フッ化カルボン酸アルキルエステルを含有する潤滑剤が保持されているものである。
【０２９１】
【化６２】
Ｒ１ＯＯＣ−Ｒｆ−ＣＯＯＲ１
【０２９２】
但し、Ｒｆはパーフルオロポリエーテル鎖を表し、Ｒ１は炭化水素基又はフッ化炭化水素基を表す。
【０２９３】
【化６３】
ＣｎＦ２ｎ＋１（ＣＨ２）ｍＣＯＯＲ
【０２９４】
但し、Ｒは炭素数７〜２１のアルキル基を表し、ｍ、ｎはｍ＋ｎ≧８を満足する整数を表す。
【０２９５】
上記〔化６２〕に示される化合物及び上記〔化６３〕に示される化合物を有する潤滑剤は、如何なる使用条件下においても密着性や潤滑性が好適に保たれ、且つ長期に至り潤滑効果を持続する特性を有するものである。
【０２９６】
上記〔化６２〕に示す末端にカルボキシル基を有するパーフルオロポリエーテルと長鎖アルコールとのエステル化合物は、例えば、末端にカルボキシル基を有するパーフルオロポリエーテルと長鎖アルコールとを、無水トルエン中でｐ−トルエンスルホン酸や濃硫酸を触媒として反応させることによって得られる。
【０２９７】
ここで、上記末端にカルボキシル基を有するパーフルオロポリエーテルとしては、カルボキシル基を両末端に有するものが好ましく、例えば、ＨＯＯＣ−ＣＦ２（ＯＣ２Ｆ４）ｐ（ＯＣＦ２）ｑＯＣＦ２ＣＯＯＨ等が挙げられる。末端にカルボキシル基を有するパーフルオロポリエーテルは、これらに限定されるものではない。なお、上記パーフルオロポリエーテル化学式中のｐ，ｑはいずれも１以上の整数を表す。
【０２９８】
また、この末端にカルボキシル基を有するパーフルオロポリエーテルの分子量は、特に制約されるものではないが、実用的には６００〜５０００程度が好ましい。分子量が大きすぎると、末端基の吸着基としての効果が薄れると同時に、パーフルオロポリエーテル鎖が大きくなる分、既存の炭化水素系溶媒に溶解しにくくなる。逆に、分子量が小さすぎると、パーフルオロポリエーテル鎖による潤滑効果が失われてしまう。
【０２９９】
なお、この末端にカルボキシル基を有するパーフルオロポリエーテルにおいては、パーフルオロポリエーテル鎖が部分水素化されてもよい。すなわち、パーフルオロポリエーテル鎖のフッ素原子の一部（５０％以下）を水素原子で置換してもよい。この場合には、パーフルオロポリエーテルとして部分水素化したパーフルオロポリエーテルを使用すればよい。
【０３００】
一方、上記長鎖アルコールとしては、市販品、或いは合成品何れも使用可能である。このように、末端にカルボキシル基を有するパーフルオロポリエーテルと長鎖アルコールとを反応させることにより、上記〔化６２〕に示すような、末端にカルボキシル基を有するパーフルオロポリエーテルと長鎖アルコールとのエステル化合物が合成される。
【０３０１】
上記長鎖アルコールは、分子量に関しても任意であるが、分子量が小さくなるに伴って通常の炭化水素系の有機溶媒に溶解し難くなることから、少なくともアルキル基の炭素数が６以上であることが好ましい。
【０３０２】
また、上述したように、本実施の形態に係る磁気記録媒体に適用される潤滑剤には、上記〔化６２〕に示すエステル化合物の他に、上記〔化６３〕に示される部分フッ化カルボン酸アルキルエステル含有される。
この〔化６３〕に示す部分フッ化カルボン酸アルキルエステル中におけるＲの炭素数は７〜２１であることが好ましい。この炭素数が６以下であると潤滑効果が乏しく、また炭素数が２１を超えると有機溶剤への溶解性が低下する。また、上記〔化６３〕中のｍ、ｎに関しては、ｍ＋ｎ≧８を満たせば、特に制限はない。
【０３０３】
また、上記〔化６３〕に示される部分フッ化カルボン酸アルキルエステルは部分フッ化カルボン酸と飽和脂肪族アルコールとを、ほぼ等モル量で反応させることによって容易に合成することができる。
具体的には、上記部分フッ化カルボン酸アルキルエステルの合成の具体的な反応式は、以下に示すようなものである。
【０３０４】
部分フッ化カルボン酸は次のようにして合成される。初めに不飽和カルボン酸を出発原料として、上記〔化６４〕、〔化６５〕、〔化６６〕および〔化６７〕に示す一連の反応を経ることにより、部分フッ化カルボン酸が合成される。
【０３０５】
【化６４】
2004030844.tif 000018
【０３０６】
【化６５】
2004030844.tif 000019
【０３０７】
【化６６】
2004030844.tif 000020
【０３０８】
【化６７】
2004030844.tif 000021
【０３０９】
詳しくは、上記〔化６４〕に示すように、不飽和カルボン酸がアルコールとエステル化反応して不飽和エステルとなる。その後、上記〔化６５〕に示すように、この不飽和エステルがフッ化炭素のヨウ化物と付加反応して、フッ素およびヨウ素が付加される。そして上記〔化６６〕に示すように、還元反応することによって、部分フッ化エステルが生じる。その後、上記〔化６７〕に示すように、この部分フッ化エステルを加水分解することによって、最終的に部分フッ化カルボン酸が得られる。
【０３１０】
次にこのようにして得られた部分フッ化カルボン酸を、下記〔化６８〕に示すように、飽和脂肪族アルコールとほぼ等モル量反応させることによって、最終的に、部分フッ化カルボン酸アルキルエステルが得られる。
【０３１１】
【化６８】
2004030844.tif 000022
【０３１２】
なお、ここで重要なのは、上記部分フッ化カルボン酸アルキルエステルのアルコール部位のアルキル鎖が、不飽和結合を含まないアルキル基から選ばれることである。このような不飽和結合を含まないエステルを用いることにより、長期間の保存においても、初期の潤滑特性を維持することができる。
【０３１３】
さらに、磁気記録媒体に使用される潤滑剤においては、上記〔化６２〕に示される末端にカルボキシル基を有するパーフルオロポリエーテルと長鎖アルコールとのエステル化合物と、上記〔化６３〕に示される部分フッ化カルボン酸アルキルエステルとの混合比は、重量比で１０：９０〜９０：１０、さらには４０：６０〜６０：４０とすることが望ましい。上記範囲を超えると優れた潤滑効果が得られなくなる。
【０３１４】
上記潤滑剤を最外層に保持させる方法としては、表面に潤滑剤をトップコートする方法が挙げられる。塗布量は、０．０５ｍｇ／ｍ２〜１００ｍｇ／ｍ２であるのが好ましく、０．１ｍｇ／ｍ２〜５０ｍｇ／ｍ２であるのがより好ましい。塗布量が少なすぎると、摩擦係数の低下、耐磨耗性及び耐久性の向上という効果が表れず、また、この塗布量が多すぎると、摺動部材と強磁性金属薄膜との間でハリツキ現象が起こり、却って走行性が悪くなる。
【０３１５】
以上のように、本実施の形態に係る磁気記録媒体は、上述したような、密着性や潤滑性の点で非常に優れた特性の潤滑剤の組み合わせを特定して用いているので、良好な走行性及び耐久性が確保されたものとなる。
また、この磁気記録媒体においては、カーボンよりなる保護層３が形成されているとともに、その表面に紫外線が照射されているので、上記潤滑剤と、保護層３との密着性が向上し、更に良好な耐久性を実現することができる。
【０３１６】
また、この磁気記録媒体においては、磁性層２を強磁性金属薄膜としていることから、高密度記録、長時間記録にも充分対応可能である。
なお、本実施の形態に係る磁気記録媒体においては、必要に応じて、防錆剤を併用してもよい。防錆剤としては、通常この種の磁気記録媒体の防錆剤として使用されるものであれば何れも使用でき、例えばフェノール類、ナフトール類、キノン類、窒素原子を含む複素環化合物、酸素原子を含む複素環化合物、硫黄原子を含む複素環化合物等が挙げられる。
【０３１７】
また、本発明の磁気記録媒体においては、非磁性支持体１上の磁性層２が形成される面とは反対側の面に、いわゆるバックコート層を形成しても良い。このバックコート層は、結合剤樹脂と粉末成分とを有機溶媒に混合分散させたバックコート用塗料を非磁性支持体１に塗布することにより形成される。
【０３１８】
バックコート用塗料に使用される結合剤樹脂としては、例えば、塩化ビニル−酢酸ビニル系共重合体、塩化ビニル−塩化ビニリデン共重合体、塩化ビニル−アクリロニトリル共重合体、アクリル酸エステル−アクリロニトリル共重合体、熱可塑性ポリウレタンエラストマー、塩化ビニリデン−アクリロニトリル共重合体、ブタジエン−アクリロニトリル共重合体、ポリアミド樹脂、ポリビニルブチラール、セルロース誘導体、ポリエステル樹脂、フェノール樹脂、エポキシ樹脂、ポリウレタン硬化型樹脂、メラミン樹脂、アルキッド樹脂、シリコーン樹脂、エポキシ−ポリアミド樹脂、ニトロセルロース−メラミン樹脂、高分子量ポリエステル樹脂とイソシアネートプレポリマーの混合物、メタクリル酸塩共重合体とジイソシアネートプレポリマーの混合物、ポリエステルポリオールとポリイソシアネートとの混合物、尿素ホルムアルデヒド樹脂、低分子量グリコール／高分子量ジオール／トリフェニルメタントリイソシアネートとの混合物、ポリアミン樹脂及びこれらの混合物等が挙げられる。
【０３１９】
あるいは、粉末成分の分散性の改善を図るために、親水性極性基を有する結合剤樹脂を使用してもよい。
一方、上記粉末成分としては、導電性を付与するためのカーボン系微粉末や表面粗度のコントロール及び耐久性向上のために添加される無機顔料が挙げられる。上記カーボン系微粒子としては、例えば、ファーネスカーボン、チャネルカーボン、アセチレンカーボン、サーマルカーボン、ランプカーボン等が例示され、上記無機顔料としては、α−ＦｅＯＯＨ、α−Ｆｅ２Ｏ３、Ｃｒ２Ｏ３、ＴｉＯ２、ＺｎＯ、ＳｉＯ、ＳｉＯ２、ＳｉＯ２・２Ｈ２Ｏ、Ａｌ２Ｏ３、ＣａＣＯ３、ＭｇＣＯ３、Ｓｂ２Ｏ３等が挙げられる。
【０３２０】
さらに、上記バックコート用塗料の有機溶剤としては、例えば、アセトン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、シクロヘキサノン等のケトン系溶剤、酢酸メチル、酢酸エチル、酢酸ブチル、乳酸エチル、酢酸グリコールモノエチルエーテル等のエステル系溶剤、グリコールジメチルエーテル、グリコールモノエチルエーテル、ジオキサン等のグリコールエーテル系溶剤、ベンゼン、トルエン、キシレン等の芳香族炭化水素系溶剤、ヘキサン、ヘプタン等の脂肪族炭化水素溶媒、メチレンクロライド、エチレンクロライド、四塩化炭素、クロロホルム、エチレンクロロヒドリン、ジクロルベンゼン等の塩素化炭化水素系溶媒等、汎用の溶剤を用いることができる。
【０３２１】
さらに、上記のバックコート層には潤滑剤を併用してもよい。この場合、上記バックコート層中に潤滑剤を内添する方法、あるいはバックコート層上に潤滑剤を被着する方法がある。いずれにしても、上記潤滑剤としては、脂肪酸、脂肪酸エステル、脂肪酸アミド、金属石鹸、脂肪族アルコール、シリコーン系潤滑剤等、従来周知の潤滑剤が使用できる。
【０３２２】
本実施の形態に係る磁気記録媒体は、以下のようにして作製される。
先ず、非磁性支持体１上に、例えば真空蒸着法により磁性層２となる強磁性金属薄膜を形成する。その後、この磁性層２上に、例えばプラズマＣＶＤ法により保護層３を形成する。さらに、この保護層３の表面に対して紫外線照射を行う。そして、この保護層３上に、上述した潤滑剤をトップコートして保護層３に潤滑剤を保持させて、磁気記録媒体が得られる。なお、必要に応じてバックコート層等を形成してもよい。
【０３２３】
磁性層２は、図３に示した真空蒸着装置４０を用いて、上述した実施の形態Ａ−１の場合と同様にして形成することができる。
【０３２４】
次に、保護層３の形成方法について説明する。保護層３はＣＶＤ法により形成することができる。ＣＶＤ法によって保護層を形成する場合には、まず、真空容器中に炭化水素ガス、あるいは炭化水素と不活性ガスとの混合ガスを導入し、１０Ｐａ〜１００Ｐａ程度の圧力に保持した状態で、真空容器内に放電させて、炭化水素ガスのプラズマを発生させ、強磁性金属薄膜上に保護層３を形成する。放電形式としては、外部電極方式、内部電極方式のいずれでもよく、放電周波数については、実験的に決めることができる。また、強磁性金属薄膜が形成された非磁性支持体１側に配された電極に０〜−３ｋＶの電圧を印加することにより、保護層３の硬度の増大及び密着性を向上させることができる。
【０３２５】
保護層の材料となる上記炭化水素としては、例えば、メタン、エタン、プロパン、ブタン、ペンタン、ヘキサン、ヘプタン、オクタン、エチレン、アセチレン、プロペン、ブテン、ペンテン、ベンゼンなどを用いることができる。
保護層３は、スペーシングロスを少なく、かつ、強磁性金属薄膜の磨耗防止の効果を得られるよう、その厚さを３ｎｍ〜１５ｎｍ程度、特に５ｎｍ〜１０ｎｍ程度とすることが好ましい。
【０３２６】
ここでは、ＣＶＤ法により保護層３を形成する例について説明したが、保護層３を形成する方法としては、この方法の他に、マグネトロンスパッタ法、イオンビームスパッタ法、イオンビームプレーティング法等の従来公知の薄膜形成方法を用いることができる。
【０３２７】
そして、この保護層３の表面に対して不活性ガス雰囲気中で紫外線照射処理を行う。保護層３の表面を紫外線照射処理することにより、保護層３と潤滑剤層４との間の密着性の向上が図られる。
【０３２８】
【実施例】
以下、本発明の実施例について具体的な実験結果に基づいて説明する。
〔実験例Ａ１（実施例Ａ−１〜Ａ−８、比較例Ａ−１〜Ａ−１０）〕
本実験例では、末端に水酸基を有するパーフルオロポリエーテルと長鎖カルボン酸とのエステル化合物と、パーフルオロカルボン酸エステルを含有する潤滑剤を使用した場合の効果を以下のようにして確認した。
【０３２９】
（サンプルの作製）
１　末端に水酸基を有するパーフルオロポリエーテルと長鎖カルボン酸とのエステル化合物の合成
先ず、末端に水酸基を有するパーフルオロポリエーテルとして、分子量２０００のＨＯＣＨ２ＣＦ２（ＯＣ２Ｆ４）ｐ（ＯＣＦ２）ｑＯＣＦ２ＣＨ２ＯＨ（但し、化学式中ｐ、ｑはそれぞれ１以上の整数を表す。）を用い、このパーフルオロポリエーテルとモル比で２倍等量となるトリエチルアミンを有機溶媒中に溶解させ、この溶液中に更にモル比で２倍等量のステアリン酸クロリドを３０分かけて滴下した。
滴下終了後１時間撹拌し、続いて３０分間加熱還流を行った。そして冷却した後、蒸留水、希塩酸水溶液の順で洗浄し、再度蒸留水により洗浄液が中性になるまで洗浄した。続いて有機溶媒を除去し、得られた化合物をシリカゲルカラムクロマトグラフィーを用いて精製してエステル化合物を得た。ここで、このエステル化合物を化合物Ａ−１とする。
【０３３０】
次に、上記化合物Ａ−１と同様の合成方法によって、下記表１に示すような末端に水酸基を有するパーフルオロポリエーテルと長鎖カルボン酸とのエステル化合物である４種類の化合物Ａ−２〜Ａ−５を合成した。なお、表１中ｐ、ｑ、ｎは、１以上の整数をそれぞれ表す。
【０３３１】
【表１】
2004030844.tif 000023
【０３３２】
２　サンプルテープの作製
次に磁気テープを以下のようにして作製した。先ず非磁性支持体である７．０μｍ厚のポリエチレンテレフタレートフィルムに、上述の真空蒸着装置を使用して斜め蒸着法によりＣｏを被着させ、磁性層となる強磁性金属薄膜を１８０ｎｍの厚さに形成した。
次に上記強磁性金属薄膜上に、エチレンとアルゴンの混合ガスの高周波プラズマにより、電極と、磁気記録媒体原反自身を対向電極として、原反に−１．５ｋＶの直流電圧を印加し、放電を行い、上記強磁性金属薄膜上に約８ｎｍの厚さのカーボン保護層を形成した。
次にポリエチレンテレフタレートフィルムの強磁性金属薄膜が形成された面とは反対側の面に、カーボン及びポリウレタン樹脂よりなる膜厚０．５μｍのバックコート層を形成した。
次に下記表２に示される芳香族アルコールをイソプロピルアルコールに溶解したものを、カーボン保護層上に塗布量が２ｍｇ／ｍ２となるように塗布した。
【０３３３】
【表２】
2004030844.tif 000024
【０３３４】
次に上記表２に示される化合物をそれぞれヘキサン溶媒に溶解したものを、上記カーボン保護層上に塗布量が５ｍｇ／ｍ２となるように塗布して、１８種類の磁気記録媒体を得た。
そして、これら１８種類の磁気記録媒体をそれぞれ６．３５ｍｍ幅に裁断して、実施例Ａ−１〜実施例Ａ−８及び比較例Ａ−１〜比較例Ａ−１０の１８種類のサンプルテープとした。
ただし比較例Ａ−３〜比較例Ａ−１０のサンプルテープについては、保護層の表面に芳香族アルコールを塗布しなかった。
【０３３５】
３　特性の評価
次に上記実施例Ａ−１〜実施例Ａ−８と比較例Ａ−１〜比較例Ａ−１０の１８種類のサンプルテープの特性を評価した。ここでは耐久性と走行性を評価することとし、具体的には摩擦係数、スチル耐久性及びシャトル耐久性を評価した。これらを評価する際の環境条件としては、本発明者らが検討した上で、最も厳しい条件と思われる条件を採用した。
【０３３６】
１　摩擦係数の測定方法
摩擦係数の測定は、恒温槽中の環境条件を温度４０℃、湿度８０％ＲＨに制御して、この恒温槽中で各サンプルテープを１００パス走行させて測定することとした。なお、摩擦走行１００パス目の数値を摩擦係数とした。
２　スチル耐久性の測定方法
スチル耐久性の評価は、−５℃の恒温槽中で行い、市販のデジタルビデオカムコーダー（ソニー社製、機種名：ＤＶＣ−ＶＸ１０００）を用いて、各サンプルテープの再生出力が３ｄＢ落ちるまでの時間を測定して行った。
３　シャトル耐久性の測定方法
シャトル耐久性は、恒温槽中の環境条件を温度４０℃、湿度２０％ＲＨに制御して、この恒温槽中で市販のデジタルビデオカムコーダー（ソニー社製、機種名：ＤＶＣ−ＶＸ１０００）を用い、各サンプルテープを１００パスシャトル走行させ、１００パス走行後にその再生出力が初期出力から何ｄＢ落ちるかを測定して評価した。
【０３３７】
なお、これらの評価は潤滑剤を塗布した直後と、各サンプルテープを温度４５℃、湿度８０％ＲＨの環境下で３０日間保存した後に行った。潤滑剤を塗布した直後の初期の耐久性及び走行性の測定結果を下記表３に、３０日間保存した後の保存後の耐久性及び走行性の測定結果を下記表４にそれぞれ示す。
【０３３８】
【表３】
2004030844.tif 000025
【０３３９】
【表４】
2004030844.tif 000026
【０３４０】
表３及び表４の結果から、保護層表面を芳香族アルコールでトップコートし、さらに潤滑剤として、末端に水酸基を有するパーフルオロポリエーテルと長鎖カルボン酸とのエステル化合物とパーフルオロカルボン酸エステルとを組み合わせた潤滑剤を使用した実施例Ａ−１〜実施例Ａ−８のサンプルテープにおいては、何れも高温多湿、高温低湿或いは低温等の様々な使用条件下において摩擦係数、スチル耐久性及びシャトル耐久性の劣化が極めて少なく、非常に良好な結果が得られていることがわかった。
【０３４１】
一方、末端に水酸基を有するパーフルオロポリエーテルと長鎖カルボン酸とのエステル化合物のみを含有する潤滑剤を用いた比較例Ａ−１及び比較例Ａ−２では、様々な使用条件下において摩擦係数やスチル耐久性、シャトル耐久性の劣化が非常に大きかった。
【０３４２】
また、保護層の表面に芳香族アルコールを塗布しなかった比較例Ａ−３〜比較例Ａ−１０では、様々な使用条件下において摩擦係数やスチル耐久性、シャトル耐久性の劣化が大きく、良好な結果が得られなかった
【０３４３】
以上の結果より、保護層表面を芳香族アルコールで処理し、さらに潤滑剤として、末端に水酸基を有するパーフルオロポリエーテルと長鎖カルボン酸とのエステル化合物と、パーフルオロカルボン酸エステルとを組み合わせることにより、如何なる使用条件下においても優れた密着性や潤滑性が保たれ、且つ長期に亘り潤滑効果が持続するため、磁気記録媒体の良好な走行性及び耐久性が得られることがわかった。
【０３４４】
〔実験例Ａ２（実施例Ａ−９〜Ａ−１６、比較例Ａ−１１〜Ａ−２０）〕
本実験例においては、末端にカルボキシル基を有するパーフルオロポリエーテルと長鎖アルコールとのエステル化合物と、パーフルオロカルボン酸エステルを含有する潤滑剤を使用した場合の効果を以下のようにして確認した。
【０３４５】
（サンプルの作製）
１　末端にカルボキシル基を有するパーフルオロポリエーテルと長鎖アルコールとのエステル化合物の合成
先ず、末端にカルボキシル基を有するパーフルオロポリエーテルとして、分子量２０００のＨＯＯＣＣＦ２（ＯＣ２Ｆ４）ｍ（ＯＣＦ２）ｊＯＣＦ２ＣＯＯＨ（但し、化学式中ｍ、ｊはそれぞれ１以上の整数を表す。）を用い、このパーフルオロポリエーテルとモル比で２倍等量となるステアリルアルコールを無水トルエン中で少量のｐ−トルエンスルホン酸と濃硫酸を触媒として加熱還流させた。このとき、生成される水分を除去しながら行った。
反応終了後、トルエンを除去した後、得られた化合物をシリカゲルカラムクロマトグラフィーを用いて精製して、その後溶媒を除去し、エステル化合物を得た。なお、ここで、このエステル化合物を化合物Ａ−６とする。
次に、上記化合物Ａ−６と同様な合成方法によって、下記表５に示すような末端にカルボキシル基を有するパーフルオロポリエーテルと長鎖アルコールとのエステル化合物である４種類の化合物Ａ−７〜Ａ−１０を合成した。なお、表５中ｐ，ｑ、ｎは、１以上の整数をそれぞれ表す。
【０３４６】
【表５】
2004030844.tif 000027
【０３４７】
２　サンプルテープの作製
まず上記実験例Ａ１と同様にして、非磁性支持体上に磁性層となる強磁性金属薄膜、カーボン保護層を形成し、バックコート層も形成した。さらに保護層表面に、下記表６に示されるような芳香族アルコールをイソプロピルアルコールに溶解したものを、塗布量が２ｍｇ／ｍ２となるように塗布した。
【０３４８】
【表６】
2004030844.tif 000028
【０３４９】
次に、前述の実験例Ａ１と同様にして、保護層表面に上記表６に示されるような潤滑剤をヘキサン溶媒に溶解したものを、塗布量が５ｍｇ／ｍ２となるようにそれぞれ塗布して１８種類の磁気記録媒体を得た。
そして、これら１８種類の磁気記録媒体をそれぞれ６．３５ｍｍ幅に裁断し、実施例Ａ−９〜実施例Ａ−１６及び比較例Ａ−１１〜比較例Ａ−２０の１８種類のサンプルテープを作製した。
ただし、比較例Ａ−１３〜比較例２０のサンプルテープについては、保護層の表面に芳香族アルコールを塗布しなかった。
【０３５０】
３　特性の評価
次に上記実施例Ａ−９〜実施例Ａ−１６と比較例Ａ−１１〜比較例Ａ−２０の１８種類のサンプルテープの特性を評価した。ここでは、耐久性と走行性を評価することとし、具体的には摩擦係数、スチル耐久性及びシャトル耐久性を前述の実験例Ａ１と同様にして評価した。
【０３５１】
なお、これらの評価は、前述の実験例Ａ１と同様に潤滑剤を塗布した直後と、各サンプルテープを温度４５℃、湿度８０％ＲＨの環境下で３０日間保存した後に行った。潤滑剤を塗布した直後の初期の耐久性及び走行性の結果を表７、３０日間保存した後の保存後の耐久性及び走行性の結果を表８に示す。
【０３５２】
【表７】
2004030844.tif 000029
【０３５３】
【表８】
2004030844.tif 000030
【０３５４】
表７及び表８の結果から、保護層表面を芳香族アルコールでトップコートし、さらに潤滑剤として、末端にカルボキシル基を有するパーフルオロポリエーテルと長鎖アルコールとのエステル化合物とパーフルオロカルボン酸エステルとを組み合わせた潤滑剤を使用した実施例Ａ−９〜実施例Ａ−１６においては、何れも高温多湿、高温低湿或いは低温等の様々な使用条件下において摩擦係数、スチル耐久性及びシャトル耐久性の劣化が極めて少なく、非常に良好な結果が得られていることがわかった。
【０３５５】
一方、末端にカルボキシル基を有するパーフルオロポリエーテルと長鎖アルコールとのエステル化合物のみを含有する潤滑剤を用いた比較例Ａ−１１及び比較例Ａ−１２では、様々な使用条件下において摩擦係数やスチル耐久性、シャトル耐久性の劣化が非常に大きかった。
【０３５６】
また、保護層の表面に芳香族アルコールを塗布しなかった比較例Ａ−１３〜比較例Ａ−２０では、様々な使用条件下において摩擦係数やスチル耐久性、シャトル耐久性の劣化が大きく、良好な結果が得られなかった。
以上の結果より、保護層表面を芳香族アルコールでトップコートし、さらに潤滑剤として、末端にカルボキシル基を有するパーフルオロポリエーテルと長鎖アルコールとのエステル化合物と、パーフルオロカルボン酸エステルとを組み合わせたものを用いることにより、如何なる使用条件下においても密着性や潤滑性が保たれ、且つ長期に亘り潤滑効果が持続するため、磁気記録媒体の良好な走行性及び耐久性が得られることがわかった。
【０３５７】
〔実験例Ｂ１（実施例Ｂ−１〜Ｂ−８、比較例Ｂ−１〜Ｂ−１３）〕
本実験例では、末端に水酸基を有するパーフルオロポリエーテルと長鎖カルボン酸とのエステル化合物と、部分フッ化カルボン酸アルキルエステルを含有する潤滑剤を使用した場合の効果を以下のようにして確認した。
【０３５８】
（サンプルの作製）
１　末端に水酸基を有するパーフルオロポリエーテルと長鎖カルボン酸とのエステル化合物の合成
先ず、末端に水酸基を有するパーフルオロポリエーテルとして、分子量２０００のＨＯＣＨ２ＣＦ２（ＯＣ２Ｆ４）ｐ（ＯＣＦ２）ｑＯＣＦ２ＣＨ２ＯＨ（但し、化学式中ｐ、ｑはそれぞれ１以上の整数を表す。）を用い、このパーフルオロポリエーテルとモル比で２倍等量となるトリエチルアミンを有機溶媒中に溶解させ、この溶液中に更にモル比で２倍等量のステアリン酸クロリドを３０分かけて滴下した。
滴下終了後、１時間撹拌し、続いて３０分間加熱還流を行った。そして、冷却した後、蒸留水、希塩酸水溶液の順で洗浄し、再度蒸留水により洗浄液が中性になるまで洗浄した。続いて、有機溶媒を除去し、得られた化合物をシリカゲルカラムクロマトグラフィーを用いて精製してエステル化合物を得た。ここで、このエステル化合物を化合物Ｂ−１とする。
次に、上記化合物Ｂ−１と同様の合成方法によって、下記表９に示すような末端に水酸基を有するパーフルオロポリエーテルと長鎖カルボン酸とのエステル化合物である４種類の化合物Ｂ−２〜Ｂ−５を合成した。なお、表９中ｐ、ｑ、ｎは、１以上の整数をそれぞれ表す。
【０３５９】
【表９】
2004030844.tif 000031
【０３６０】
２　サンプルテープの作製
次に磁気テープを以下のようにして作製した。先ず非磁性支持体である７．０μｍ厚のポリエチレンテレフタレートフィルムに、上述の真空蒸着装置を使用して斜め蒸着法によりＣｏを被着させ、磁性層となる強磁性金属薄膜を１８０ｎｍの厚さに形成した。
次に上記強磁性金属薄膜上に、エチレンとアルゴンの混合ガスの高周波プラズマにより、電極と磁気記録媒体原反自身を対向電極として、原反に−１．５ｋＶの直流電圧を印加し、放電を行い、上記強磁性金属薄膜上に約８ｎｍの厚さのカーボン保護層を形成した。
次にポリエチレンテレフタレートフィルムの強磁性金属薄膜が形成された面とは反対側の面に、カーボン及びポリウレタン樹脂よりなる膜厚０．５μｍのバックコート層を形成した。
【０３６１】
次に下記表１０に示すように芳香族アミンをイソプロピルアルコールに溶解したものを、カーボン保護層上に塗布量が２ｍｇ／ｍ２となるように塗布した。
次に下記表１０に示される化合物をそれぞれヘキサン溶媒に溶解したものを、上記カーボン保護層上に塗布量が５ｍｇ／ｍ２となるように塗布して、２１種類の磁気記録媒体を得た。
そして、これら２１種類の磁気記録媒体をそれぞれ６．３５ｍｍ幅に裁断して、実施例Ｂ−１〜実施例Ｂ−８及び比較例Ｂ−１〜比較例Ｂ−１３の２１種類のサンプルテープとした。
【０３６２】
ただし、比較例Ｂ−３〜比較例Ｂ−１０のサンプルテープについては、保護層の表面に芳香族アミンを塗布しなかった。さらに、比較例Ｂ−８〜比較例Ｂ−１０のサンプルテープについては、保護層を上述したようなプラズマＣＶＤ法によらず、マグネトロンスパッタ法により形成した。また、比較例Ｂ−１１〜比較例Ｂ−１３の潤滑剤に含有されている部分フッ化カルボン酸アルキルエステルは二重結合を有しているものとした。
【０３６３】
【表１０】
2004030844.tif 000032
【０３６４】
３　特性の評価
次に上記実施例Ｂ−１〜実施例Ｂ−８と比較例Ｂ−１〜比較例Ｂ−１３の２１種類のサンプルテープの特性を評価した。ここでは耐久性と走行性を評価することとし、具体的には摩擦係数、スチル耐久性及びシャトル耐久性を評価した。これらを評価する際の環境条件としては、本発明者らが検討した上で、最も厳しい条件と思われる条件を採用した。
【０３６５】
１　摩擦係数の測定方法
摩擦係数の測定は、恒温槽中の環境条件を温度４０℃、湿度８０％ＲＨに制御して、この恒温槽中で各サンプルテープを１００パス走行させて測定した。なお、摩擦走行１００パス目の数値を摩擦係数とした。
２　スチル耐久性の測定方法
スチル耐久性の評価は、−５℃の恒温槽中で行い、市販のデジタルビデオカムコーダー（ソニー社製、機種名：ＤＶＣ−ＶＸ１０００）を用いて、各サンプルテープの再生出力が３ｄＢ落ちるまでの時間を測定して行った。
３　シャトル耐久性の測定方法
シャトル耐久性は、恒温槽中の環境条件を温度４０℃、湿度２０％ＲＨに制御して、この恒温槽中で市販のデジタルビデオカムコーダー（ソニー社製、機種名：ＤＶＣ−ＶＸ１０００）を用い、各サンプルテープを１００パスシャトル走行させ、１００パス走行後にその再生出力が初期出力から何ｄＢ落ちるかを測定して評価した。
【０３６６】
これらの評価は、潤滑剤を塗布した直後と、各サンプルテープを温度４５℃、湿度８０％ＲＨの環境下で３０日間保存した後に行った。潤滑剤を塗布した直後の初期の耐久性及び走行性の測定結果を表１１、３０日間保存した後の保存後の耐久性及び走行性の測定結果を表１２に示す。
【０３６７】
【表１１】
2004030844.tif 000033
【０３６８】
【表１２】
2004030844.tif 000034
【０３６９】
表１１及び表１２の結果から、ＣＶＤ法により形成された保護層表面を芳香族アミンでトップコートし、さらに潤滑剤として、末端に水酸基を有するパーフルオロポリエーテルと長鎖カルボン酸とのエステル化合物と部分フッ化カルボン酸アルキルエステルとを組み合わせた潤滑剤を使用した実施例Ｂ−１〜実施例Ｂ−８においては、何れも高温多湿、高温低湿或いは低温等の様々な使用条件下において摩擦係数、スチル耐久性及びシャトル耐久性の劣化が極めて少なく、非常に良好な結果が得られていることがわかった。
【０３７０】
一方、末端に水酸基を有するパーフルオロポリエーテルと長鎖カルボン酸とのエステル化合物のみを含有する潤滑剤を用いた比較例Ｂ−１及び比較例Ｂ−２では、様々な使用条件下において摩擦係数やスチル耐久性、シャトル耐久性の劣化が非常に大きかった。
【０３７１】
また、保護層の表面に対して芳香族アミンを塗布しなかった比較例Ｂ−３〜比較例Ｂ−１０では、様々な使用条件下において摩擦係数やスチル耐久性、シャトル耐久性の劣化が大きく、良好な結果が得られなかった。さらに、保護層をＣＶＤ法ではなく、ＰＶＤ法であるマグネトロンスパッタ法により形成した場合にも、充分な耐久性は得られなかった。
さらに、実施例Ｂ−１と比較例Ｂ−１１〜比較例Ｂ−１３との比較結果から、飽和アルキル基を有するフッ化カルボン酸アルキルエステルを用いることにより、長期保存後も初期の特性を維持させることができることがわかった。
【０３７２】
以上の結果より、ＣＶＤ法により形成された保護層表面を芳香族アミンで処理し、さらに潤滑剤として、末端に水酸基を有するパーフルオロポリエーテルと長鎖カルボン酸とのエステル化合物と、部分フッ化カルボン酸アルキルエステルとを組み合わせることにより、如何なる使用条件下においても優れた密着性や潤滑性が保たれ、且つ長期に亘り潤滑効果が持続するため、磁気記録媒体の良好な走行性及び耐久性が得られることがわかった。
【０３７３】
〔実験例Ｂ２（実施例Ｂ−９〜Ｂ−１６、比較例Ｂ−１４〜Ｂ−２６）〕
本実験例においては、末端にカルボキシル基を有するパーフルオロポリエーテルと長鎖アルコールとのエステル化合物と、部分フッ化カルボン酸アルキルエステルを含有する潤滑剤を使用した場合の効果を以下のようにして確認した。
【０３７４】
（サンプルの作製）
１　末端にカルボキシル基を有するパーフルオロポリエーテルと長鎖アルコールとのエステル化合物の合成
先ず、末端にカルボキシル基を有するパーフルオロポリエーテルとして、分子量２０００のＨＯＯＣＣＦ２（ＯＣ２Ｆ４）ｍ（ＯＣＦ２）ｊＯＣＦ２ＣＯＯＨ（但し、化学式中ｍ、ｊはそれぞれ１以上の整数を表す。）を用い、このパーフルオロポリエーテルとモル比で２倍等量となるステアリルアルコールを無水トルエン中で少量のｐ−トルエンスルホン酸と濃硫酸を触媒として加熱還流させた。このとき、生成される水分を除去しながら行った。
反応終了後、トルエンを除去した後、得られた化合物をシリカゲルカラムクロマトグラフィーを用いて精製して、その後溶媒を除去し、エステル化合物を得た。なお、ここで、このエステル化合物を化合物Ｂ−６とする。
【０３７５】
次に、上記化合物Ｂ−６と同様な合成方法によって、下記表１３に示すような末端にカルボキシル基を有するパーフルオロポリエーテルと長鎖アルコールとのエステル化合物である４種類の化合物Ｂ−７〜Ｂ−１０を合成した。なお、表１３中ｐ、ｑ、ｎは、１以上の整数をそれぞれ表す。
【０３７６】
【表１３】
2004030844.tif 000035
【０３７７】
２　サンプルテープの作製
まず、前述の実験例Ｂ１と同様にして、非磁性支持体上に磁性層となる強磁性金属薄膜、カーボン保護層を形成し、バックコート層も形成した。さらに上記保護層の表面を、下記表１４に示すように芳香族アミンをイソプロピルアルコールに溶解したものを、カーボン保護層上に塗布量が２ｍｇ／ｍ２となるように塗布した。
【０３７８】
次に前述の実験例Ｂ１と同様にして、保護層表面に下記表１４に示されるような潤滑剤をヘキサン溶媒に溶解したものを、塗布量が５ｍｇ／ｍ２となるようにそれぞれ塗布して２１種類の磁気記録媒体を得た。
そして、これら２１種類の磁気記録媒体をそれぞれ６．３５ｍｍ幅に裁断し、実施例Ｂ−９〜実施例Ｂ−１６及び比較例Ｂ−１４〜比較例Ｂ−２６の２１種類のサンプルテープを作製した。ただし、比較例Ｂ−１６〜比較例Ｂ−２０のサンプルテープについては、保護層の表面に芳香族アミンを塗布しなかった。さらに、比較例Ｂ−１８〜比較例Ｂ−２０のサンプルテープについては、保護層を上述したようなプラズマＣＶＤ法によらず、マグネトロンスパッタ法により形成した。
また、比較例Ｂ−２４〜比較例Ｂ−２６のフッ化カルボン酸アルキルエステルは二重結合を有しているものとした。
【０３７９】
【表１４】
2004030844.tif 000036
【０３８０】
３　特性の評価
次に上記実施例Ｂ−９〜実施例Ｂ−１６と比較例Ｂ−１４〜比較例Ｂ−２６の２１種類のサンプルテープの特性を評価した。ここでは、耐久性と走行性を評価することとし、具体的には摩擦係数、スチル耐久性及びシャトル耐久性を前述の実験例Ｂ１と同様にして評価した。
なお、これらの評価は、前述の実験例Ｂ１と同様に潤滑剤を塗布した直後と、各サンプルテープを温度４５℃、湿度８０％ＲＨの環境下で３０日間保存した後に行った。潤滑剤を塗布した直後の初期の耐久性及び走行性の結果を表１５、３０日間保存した後の保存後の耐久性及び走行性の結果を表１６に示す。
【０３８１】
【表１５】
2004030844.tif 000037
【０３８２】
【表１６】
2004030844.tif 000038
【０３８３】
表１５及び表１６の結果から、ＣＶＤ法により形成された保護層表面を芳香族アミンでトップコートし、さらに潤滑剤として末端にカルボキシル基を有するパーフルオロポリエーテルと長鎖アルコールとのエステル化合物とフッ化カルボン酸アルキルエステルとを組み合わせた潤滑剤を使用した実施例Ｂ−９〜実施例Ｂ−１６においては、何れも高温多湿、高温低湿或いは低温等の様々な使用条件下において摩擦係数、スチル耐久性及びシャトル耐久性の劣化が極めて少なく、非常に良好な結果が得られていることがわかった。
【０３８４】
一方、末端にカルボキシル基を有するパーフルオロポリエーテルと長鎖アルコールとのエステル化合物のみを含有する潤滑剤を用いた比較例Ｂ−１４及び比較例Ｂ−１５では、様々な使用条件下において摩擦係数やスチル耐久性、シャトル耐久性の劣化が非常に大きかった。
また、保護層の表面に対して芳香族アミンを塗布しなかった比較例Ｂ−１６〜比較例Ｂ−２３では、様々な使用条件下において摩擦係数やスチル耐久性、シャトル耐久性の劣化が大きく、良好な結果が得られなかった。
さらに、保護層をＣＶＤ法ではなく、ＰＶＤ法であるマグネトロンスパッタ法により形成した場合にも、充分な耐久性は得られなかった。
さらに、実施例Ｂ−９と比較例Ｂ−２４〜比較例Ｂ−２６との比較結果から、飽和アルキル基を有するフッ化カルボン酸アルキルエステルを用いることにより、長期保存後も初期の特性を維持させることができることがわかった。
【０３８５】
〔実験例Ｂ３（実施例Ｂ−１７〜Ｂ−２６、比較例Ｂ−２７〜Ｂ−３７）〕
１　末端に水酸基を有するパーフルオロポリエーテルと長鎖カルボン酸とのエステル化合物の合成法は前述実験Ｂ１と同様に行った。
２　サンプルテープの作製
まず、前述の実験例Ｂ１と同様にして、非磁性支持体上に磁性層となる強磁性金属薄膜、カーボン保護層をプラズマＣＶＤ法により形成し、バックコート層も形成した。
【０３８６】
次に下記表１７に示すように、芳香族アミンをイソプロピルアルコールに溶解したものを、カーボン保護層上に塗布量が２ｍｇ／ｍ２となるように塗布した。次に下記表１７に示される化合物をヘキサン溶媒に溶解したものを、それぞれパーフルオロポリエーテルと長鎖カルボン酸とのエステル化合物と、化合物Ｂ−１〜Ｂ−５の重量比が９５：５〜５：９５、および化合物単独となるようにして、上記カーボン保護層上に塗布量が０．０３〜１２０ｍｇ／ｍ２　に塗布して、２１種類の磁気記録媒体を得た。
【０３８７】
そして、これら２１種類の磁気記録媒体をそれぞれ６．３５ｍｍ幅に裁断して、実施例Ｂ−１７〜実施例Ｂ−２６及び比較例Ｂ−２７〜比較例Ｂ−３７の２１種類のサンプルテープとした。ただし、比較例Ｂ−３６〜比較例Ｂ−３７のサンプルテープについては、保護層の表面に芳香族アミンを塗布しなかった。
【０３８８】
【表１７】
2004030844.tif 000039
【０３８９】
３　特性の評価
次に、上記実施例Ｂ−１７〜実施例Ｂ−２６と比較例Ｂ−２７〜比較例Ｂ−３７の２１種類のサンプルテープの特性を評価した。ここでは、耐久性と走行性を評価することとし、具体的には摩擦係数、スチル耐久性及びシャトル耐久性を前述の実験例Ｂ１と同様にして評価した。
なお、これらの評価は、前述の実験例Ｂ１と同様に潤滑剤を塗布した直後と、各サンプルテープを温度４５℃、湿度８０％ＲＨの環境下で３０日間保存した後に行った。潤滑剤を塗布した直後の初期の耐久性及び走行性の結果を表１８、３０日間保存した後の保存後の耐久性及び走行性の結果を表１９に示す。
【０３９０】
【表１８】
2004030844.tif 000040
【０３９１】
【表１９】
2004030844.tif 000041
【０３９２】
上記表１８、表１９の結果から、ＣＶＤ法により形成された保護層表面を芳香族アミンでトップコートし、さらに潤滑剤として末端に水酸基を有するパーフルオロポリエーテルと長鎖カルボン酸とのエステル化合物と部分フッ化カルボン酸アルキルエステルとの組み合わせにおいて、塗布量を０．１〜１００ｍｇ／ｍ２、
上記エステル化合物と部分フッ化カルボン酸アルキルエステルとを重量比で、９０：１０〜１０：９０として適用することにより、何れも高温多湿、高温低湿或いは低温等の様々な使用条件下において摩擦係数、スチル耐久性及びシャトル耐久性の劣化が極めて少なく、非常に良好な結果が得られていることがわかった。
【０３９３】
一方、比較例Ｂ−２７、Ｂ−２８、Ｂ−３５に示す様に、末端に水酸基を有するパーフルオロポリエーテルと長鎖カルボン酸とのエステル化合物と部分フッ化カルボン酸アルキルエステルとの組み合わせにおいて、塗布量を０．０１〜１００ｍｇ／ｍ２以外の数値範囲で適用した場合においては、様々な使用条件下において摩擦係数やスチル耐久性、シャトル耐久性の劣化が大きく、良好な結果が得られなかった。
【０３９４】
また、末端に水酸基を有するパーフルオロポリエーテルと長鎖アルコールとのエステル化合物のみを含有する潤滑剤を用いた比較例Ｂ−３１、比較例Ｂ−３２、および部分フッ化カルボン酸アルキルエステルとの組み合わせにおいて、９０：１０〜１０：９０以外の数値範囲で適用した比較例Ｂ−２９、Ｂ−３０、Ｂ−３３、Ｂ−３４においては、様々な使用条件下において摩擦係数やスチル耐久性、シャトル耐久性の劣化が大きく、良好な結果が得られなかった。
【０３９５】
また、保護層の表面に対して芳香族アミンを塗布しなかった比較例Ｂ−３６、比較例Ｂ−３７では、様々な使用条件下において摩擦係数やスチル耐久性、シャトル耐久性の劣化が大きく、良好な結果が得られなかった。
【０３９６】
以上の結果より、ＣＶＤ法により形成された保護層表面を芳香族アミンでトップコートし、さらに潤滑剤として、末端にカルボキシル基を有するパーフルオロポリエーテルと長鎖アルコールとのエステル化合物とフッ化カルボン酸アルキルエステルとを組み合わせて適用し、かつこの塗布量および重量比を最適化することにより、潤滑剤が如何なる使用条件下においても密着性や潤滑性が保たれ、且つ長期に亘り潤滑効果が持続するため、磁気記録媒体の良好な走行性及び耐久性が得られることがわかった。
【０３９７】
〔実験例Ｃ１（実施例Ｃ−１〜Ｃ−８、比較例Ｃ−１〜Ｃ−１３）〕
本実験例では、末端に水酸基を有するパーフルオロポリエーテルと長鎖カルボン酸とのエステル化合物と、部分フッ化カルボン酸アルキルエステルを含有する潤滑剤を使用した場合の効果を以下のようにして確認した。
【０３９８】
（サンプルの作製）
１　末端に水酸基を有するパーフルオロポリエーテルと長鎖カルボン酸とのエステル化合物の合成
先ず、末端に水酸基を有するパーフルオロポリエーテルとして、分子量２０００のＨＯＣＨ２ＣＦ２（ＯＣ２Ｆ４）ｐ（ＯＣＦ２）ｑＯＣＦ２ＣＨ２ＯＨ（但し、化学式中ｐ、ｑはそれぞれ１以上の整数を表す。）を用い、このパーフルオロポリエーテルとモル比で２倍等量となるトリエチルアミンを有機溶媒中に溶解させ、この溶液中に更にモル比で２倍等量のステアリン酸クロリドを３０分かけて滴下した。
滴下終了後、１時間撹拌し、続いて３０分間加熱還流を行った。そして、冷却した後、蒸留水、希塩酸水溶液の順で洗浄し、再度蒸留水により洗浄液が中性になるまで洗浄した。続いて有機溶媒を除去し、得られた化合物をシリカゲルカラムクロマトグラフィーを用いて精製してエステル化合物を得た。ここで、このエステル化合物を化合物Ｃ−１とする。
【０３９９】
次に、上記化合物Ｃ−１と同様な合成方法によって、下記表２０に示すような末端に水酸基を有するパーフルオロポリエーテルと長鎖カルボン酸とのエステル化合物である４種類の化合物Ｃ−２〜Ｃ−５を合成した。なお、表２０中ｐ、ｑ、ｎは、１以上の整数をそれぞれ表す。
【０４００】
【表２０】
2004030844.tif 000042
【０４０１】
２　サンプルテープの作製
次に磁気テープを以下のようにして作製した。先ず非磁性支持体である７．０μｍ厚のポリエチレンテレフタレートフィルムに、上述の真空蒸着装置を使用して斜め蒸着法によりＣｏを被着させ、磁性層となる強磁性金属薄膜を１８０ｎｍの厚さに形成した。
次に上記強磁性金属薄膜上に、エチレンとアルゴンの混合ガスの高周波プラズマにより、電極と、磁気記録媒体原反自身を対向電極として、原反に−１．５ｋＶの直流電圧を印加し、放電を行い、上記強磁性金属薄膜上に約８ｎｍの厚さのカーボン保護層を形成した。
次にポリエチレンテレフタレートフィルムの強磁性金属薄膜が形成された面とは反対側の面に、カーボン及びポリウレタン樹脂よりなる膜厚０．５μｍのバックコート層を形成した。
【０４０２】
次に下記表２１に示すように、芳香族カルボン酸をイソプロピルアルコールに溶解したものを、カーボン保護層上に塗布量が２ｍｇ／ｍ２となるように塗布した。
次に、下記表２１に示される化合物をそれぞれヘキサン溶媒に溶解したものを、上記カーボン保護層上に塗布量が５ｍｇ／ｍ２となるように塗布して、２１種類の磁気記録媒体を得た。
そして、これら２１種類の磁気記録媒体をそれぞれ６．３５ｍｍ幅に裁断して、実施例Ｃ−１〜実施例Ｃ−８及び比較例Ｃ−１〜比較例Ｃ−１３の２１種類のサンプルテープとした。
【０４０３】
ただし、比較例Ｃ−３〜比較例Ｃ−１０のサンプルテープについては、保護層の表面に、芳香族カルボン酸をトップコートしなかった。さらに、比較例Ｃ−８〜比較例Ｃ−１０のサンプルテープについては、保護層を上述したようなプラズマＣＶＤ法によらず、マグネトロンスパッタ法により形成した。
また、比較例Ｃ−１１〜比較例Ｃ−１３の部分フッ化カルボン酸アルキルエステルは二重結合を有しているものとした。
【０４０４】
【表２１】
2004030844.tif 000043
【０４０５】
３　特性の評価
次に、上記実施例Ｃ−１〜実施例Ｃ−８と比較例Ｃ−１〜比較例Ｃ−１３の２１種類のサンプルテープの特性を評価した。ここでは、耐久性と走行性を評価することとし、具体的には摩擦係数、スチル耐久性及びシャトル耐久性を評価した。これらを評価する際の環境条件としては、本発明者らが検討した上で、最も厳しい条件と思われる条件を採用した。
【０４０６】
１　摩擦係数の測定方法
摩擦係数の測定は、恒温槽中の環境条件を温度４０℃、湿度８０％ＲＨに制御して、この恒温槽中で各サンプルテープを１００パス走行させて測定した。なお、摩擦走行１００パス目の数値を摩擦係数とした。
２　スチル耐久性の測定方法
スチル耐久性の評価は、−５℃の恒温槽中で行い、市販のデジタルビデオカムコーダー（ソニー社製、機種名：ＤＶＣ−ＶＸ１０００）を用いて、各サンプルテープの再生出力が３ｄＢ落ちるまでの時間を測定して行った。
３　シャトル耐久性の測定方法
シャトル耐久性は、恒温槽中の環境条件を温度４０℃、湿度２０％ＲＨに制御して、この恒温槽中で市販のデジタルビデオカムコーダー（ソニー社製、機種名：ＤＶＣ−ＶＸ１０００）を用い、各サンプルテープを１００パスシャトル走行させ、１００パス走行後にその再生出力が初期出力から何ｄＢ落ちるかを測定して評価した。
【０４０７】
なお、これらの評価は、潤滑剤を塗布した直後と、各サンプルテープを温度４５℃、湿度８０％ＲＨの環境下で３０日間保存した後に行った。潤滑剤を塗布した直後の初期の耐久性及び走行性の測定結果を表２２、３０日間保存した後の保存後の耐久性及び走行性の測定結果を表２３に示す。
【０４０８】
【表２２】
2004030844.tif 000044
【０４０９】
【表２３】
2004030844.tif 000045
【０４１０】
表２２及び表２３の結果から、ＣＶＤ法により形成された保護層表面を芳香族カルボン酸でトップコートし、さらに潤滑剤として、末端に水酸基を有するパーフルオロポリエーテルと長鎖カルボン酸とのエステル化合物と部分フッ化カルボン酸アルキルエステルとを組み合わせたものを使用した実施例Ｃ−１〜実施例Ｃ−８においては、何れも高温多湿、高温低湿或いは低温等の様々な使用条件下において摩擦係数、スチル耐久性及びシャトル耐久性の劣化が極めて少なく、非常に良好な結果が得られていることがわかった。
【０４１１】
一方、末端に水酸基を有するパーフルオロポリエーテルと長鎖カルボン酸とのエステル化合物のみを含有する潤滑剤を用いた比較例Ｃ−１及び比較例Ｃ−２では、様々な使用条件下において摩擦係数やスチル耐久性、シャトル耐久性の劣化が非常に大きかった。
また、保護層の表面に対して芳香族カルボン酸をトップコートしなかった比較例Ｃ−３〜比較例Ｃ−１０では、様々な使用条件下において摩擦係数やスチル耐久性、シャトル耐久性の劣化が大きく、良好な結果が得られなかった。
さらに、保護層をＣＶＤ法ではなく、ＰＶＤ法であるマグネトロンスパッタ法により形成した場合にも、充分な耐久性は得られなかった。
【０４１２】
さらに、実施例Ｃ−１と比較例Ｃ−１１〜比較例Ｃ−１３との比較結果から、不飽和結合を有さないフッ化カルボン酸アルキルエステルを用いることにより、長期保存後も初期の特性を維持させることができることがわかった。
【０４１３】
以上の結果より、ＣＶＤ法により形成された保護層表面を芳香族カルボン酸でトップコート処理し、さらに潤滑剤として、末端に水酸基を有するパーフルオロポリエーテルと長鎖カルボン酸とのエステル化合物と、部分フッ化カルボン酸アルキルエステルとを組み合わせることにより、潤滑剤が如何なる使用条件下においても密着性や潤滑性が保たれ、且つ長期に亘り潤滑効果が持続するため、磁気記録媒体の良好な走行性及び耐久性が得られることがわかった。
【０４１４】
〔実験例Ｃ２（実施例Ｃ−９〜Ｃ−１６、比較例Ｃ−１４〜Ｃ−２６）〕
本実験例においては、末端にカルボキシル基を有するパーフルオロポリエーテルと長鎖アルコールとのエステル化合物と、部分フッ化カルボン酸アルキルエステルを含有する潤滑剤を使用した場合の効果を以下のようにして確認した。
【０４１５】
（サンプルの作製）
１　末端にカルボキシル基を有するパーフルオロポリエーテルと長鎖アルコールとのエステル化合物の合成
先ず、末端にカルボキシル基を有するパーフルオロポリエーテルとして、分子量２０００のＨＯＯＣＣＦ２（ＯＣ２Ｆ４）ｍ（ＯＣＦ２）ｊＯＣＦ２ＣＯＯＨ（但し、化学式中ｍ、ｊはそれぞれ１以上の整数を表す。）を用い、このパーフルオロポリエーテルとモル比で２倍等量となるステアリルアルコールを無水トルエン中で少量のｐ−トルエンスルホン酸と濃硫酸を触媒として加熱還流させた。このとき、生成される水分を除去しながら行った。
反応終了後、トルエンを除去した後、得られた化合物をシリカゲルカラムクロマトグラフィーを用いて精製して、その後溶媒を除去し、エステル化合物を得た。なお、ここで、このエステル化合物を化合物Ｃ−６とする。
【０４１６】
次に上記化合物Ｃ−６と同様の合成方法によって、下記表２４に示すような末端にカルボキシル基を有するパーフルオロポリエーテルと長鎖アルコールとのエステル化合物である４種類の化合物Ｃ−７〜Ｃ−１０を合成した。なお、表２４中ｐ、ｑ、ｎは、１以上の整数をそれぞれ表す。
【０４１７】
【表２４】
2004030844.tif 000046
【０４１８】
２　サンプルテープの作製
まず、前述の実験例Ｃ１と同様にして、非磁性支持体上に磁性層となる強磁性金属薄膜、カーボン保護層をプラズマＣＶＤ法により形成し、バックコート層も形成した。さらに、上記保護層の表面を、下記表２５に示すように芳香族カルボン酸をイソプロピルアルコールに溶解したものを、カーボン保護層上に塗布量が２ｍｇ／ｍ２となるように塗布した。
【０４１９】
次に、前述の実験例Ｃ１と同様にして、保護層表面に、下記表２５に示されるような潤滑剤をヘキサン溶媒に溶解したものを、塗布量が５ｍｇ／ｍ２となるようにそれぞれ塗布して２１種類の磁気記録媒体を得た。
【０４２０】
そして、これら２１種類の磁気記録媒体をそれぞれ６．３５ｍｍ幅に裁断し、実施例Ｃ−９〜実施例Ｃ−１６及び比較例Ｃ−１４〜比較例Ｃ−２６の２１種類のサンプルテープを作製した。ただし、比較例Ｃ−１６〜比較例２３のサンプルテープについては、保護層の表面に芳香族カルボン酸を塗布しなかった。
さらに、比較例１８〜比較例２０のサンプルテープについては、保護層を、上述したようなプラズマＣＶＤ法によらず、マグネトロンスパッタ法により形成した。
また、比較例２４〜比較例２６のフッ化カルボン酸アルキルエステルは二重結合を有しているものを適用した。
【０４２１】
【表２５】
2004030844.tif 000047
【０４２２】
３　特性の評価
次に、上記実施例Ｃ−９〜実施例Ｃ−１６と比較例Ｃ−１４〜比較例Ｃ−２６の２１種類のサンプルテープの特性を評価した。ここでは、耐久性と走行性を評価することとし、具体的には摩擦係数、スチル耐久性及びシャトル耐久性を前述の実験例Ｃ１と同様にして評価した。
なお、これらの評価は、前述の実験例Ｃ１と同様に潤滑剤を塗布した直後と、各サンプルテープを温度４５℃、湿度８０％ＲＨの環境下で３０日間保存した後に行った。潤滑剤を塗布した直後の初期の耐久性及び走行性の結果を表２６、３０日間保存した後の保存後の耐久性及び走行性の結果を表２７に示す。
【０４２３】
【表２６】
2004030844.tif 000048
【０４２４】
【表２７】
2004030844.tif 000049
【０４２５】
上記表２６及び表２７の結果から、ＣＶＤ法により形成された保護層表面を芳香族カルボン酸でトップコートし、さらに潤滑剤として、末端にカルボキシル基を有するパーフルオロポリエーテルと長鎖アルコールとのエステル化合物とフッ化カルボン酸アルキルエステルとを組み合わせた潤滑剤を使用した実施例Ｃ−９〜実施例Ｃ−１６においては、何れも高温多湿、高温低湿或いは低温等の様々な使用条件下において摩擦係数、スチル耐久性及びシャトル耐久性の劣化が極めて少なく、非常に良好な結果が得られていることがわかった。
【０４２６】
一方、末端にカルボキシル基を有するパーフルオロポリエーテルと長鎖アルコールとのエステル化合物のみを含有する潤滑剤を用いた比較例Ｃ−１４及び比較例Ｃ−１５では、様々な使用条件下において摩擦係数やスチル耐久性、シャトル耐久性の劣化が非常に大きかった。また、保護層の表面に対して芳香族カルボン酸を塗布しなかった比較例Ｃ−１６〜比較例Ｃ−２３では、様々な使用条件下において摩擦係数やスチル耐久性、シャトル耐久性の劣化が大きく、良好な結果が得られなかった。さらに保護層をＣＶＤ法ではなく、ＰＶＤ法であるマグネトロンスパッタ法により形成した場合にも、充分な耐久性は得られなかった。
さらに、実施例Ｃ−９と比較例Ｃ−２４〜比較例Ｃ−２６との比較結果から、不飽和結合を有さないフッ化カルボン酸アルキルエステルを用いることにより、長期保存後も初期の特性を維持させることができることがわかった。
【０４２７】
〔実験例Ｃ３（実施例Ｃ−１７〜Ｃ−２６、比較例Ｃ−２７〜Ｃ−３７）〕
１　末端に水酸基を有するパーフルオロポリエーテルと長鎖カルボン酸とのエステル化合物の合成法は前述した実験例Ｃ１と同様に行った。
【０４２８】
２　サンプルテープの作製
まず、前述の実験例Ｃ１と同様にして、非磁性支持体上に磁性層となる強磁性金属薄膜、カーボン保護層をプラズマＣＶＤ法により形成し、バックコート層も形成した。
次に、下記表２８に示すように、芳香族カルボン酸をイソプロピルアルコールに溶解したものを、カーボン保護層上に塗布量が２ｍｇ／ｍ２となるように塗布した。
次に、下記表２８に示される化合物をそれぞれヘキサン溶媒に溶解したものを、上記カーボン保護層上に、塗布量を０．０３〜１２０ｍｇ／ｍ２　とし、かつ上記エステル化合物と部分フッ化カルボン酸アルキルエステルとの重量比を、それぞれ９５：５〜５：９５の範囲、あるいは単独で塗布して、２１種類の磁気記録媒体を得た。
そして、これら２１種類の磁気記録媒体をそれぞれ６．３５ｍｍ幅に裁断して、実施例Ｃ−１７〜実施例Ｃ−２６及び比較例Ｃ−２７〜比較例Ｃ−３７の２１種類のサンプルテープとした。
【０４２９】
【表２８】
2004030844.tif 000050
【０４３０】
３　特性の評価
次に、上記実施例Ｃ−１７〜実施例Ｃ−２６と比較例Ｃ−２７〜比較例Ｃ−３７の２１種類のサンプルテープの特性を評価した。ここでは、耐久性と走行性を評価することとし、具体的には摩擦係数、スチル耐久性及びシャトル耐久性を前述の実験例Ｃ１と同様にして評価した。
なお、これらの評価は、前述の実験例Ｃ１と同様に潤滑剤を塗布した直後と、各サンプルテープを温度４５℃、湿度８０％ＲＨの環境下で３０日間保存した後に行った。潤滑剤を塗布した直後の初期の耐久性及び走行性の結果を表２９、３０日間保存した後の保存後の耐久性及び走行性の結果を表３０に示す。
【０４３１】
【表２９】
2004030844.tif 000051
【０４３２】
【表３０】
2004030844.tif 000052
【０４３３】
上記表２９、表３０の結果から、ＣＶＤ法により形成された保護層表面を芳香族カルボン酸でトップコートし、さらに潤滑剤として、末端に水酸基を有するパーフルオロポリエーテルと長鎖カルボン酸とのエステル化合物と部分フッ化カルボン酸アルキルエステルとの組み合わせたものを使用し、この塗布量を０．１〜１００ｍｇ／ｍ２とし、かつ末端に水酸基を有するパーフルオロポリエーテルと長鎖カルボン酸とのエステル化合物と部分フッ化カルボン酸アルキルエステルとの重量比が９０：１０〜１０：９０であるものを適用した実施例Ｃ−１７〜実施例Ｃ−２６は、何れも高温多湿、高温低湿或いは低温等の様々な使用条件下において摩擦係数、スチル耐久性及びシャトル耐久性の劣化が極めて少なく、非常に良好な結果が得られていることがわかった。
【０４３４】
一方、比較例Ｃ−２７、Ｃ−２８、Ｃ−３５〜Ｃ−３７に示す様に、末端に水酸基を有するパーフルオロポリエーテルと長鎖カルボン酸とのエステル化合物と部分フッ化カルボン酸アルキルエステルとの組み合わせた潤滑剤の塗布量が、０．１〜１〜１００ｍｇ／ｍ２以外の数値範囲としたものは、様々な使用条件下において摩擦係数やスチル耐久性、シャトル耐久性の劣化が大きく、良好な結果が得られなかった。
【０４３５】
また、末端に水酸基を有するパーフルオロポリエーテルと長鎖アルコールとのエステル化合物のみを含有する潤滑剤を用いた比較例Ｃ−３１、比較例Ｃ−３２、および末端に水酸基を有するパーフルオロポリエーテルと部分フッ化カルボン酸アルキルエステルとの組み合わせにおいて、これらの重量比を９０：１０〜１０：９０以外の数値範囲としたものを適用した比較例Ｃ−２９、比較例Ｃ−３０、比較例Ｃ−３３、比較例Ｃ−３４においては、様々な使用条件下において摩擦係数やスチル耐久性、シャトル耐久性の劣化が大きく、良好な結果が得られなかった。
【０４３６】
以上の結果より、ＣＶＤ法により形成された保護層表面を芳香族カルボン酸でトップコートし、さらに潤滑剤として、末端にカルボキシル基を有するパーフルオロポリエーテルと長鎖アルコールとのエステル化合物と、フッ化カルボン酸アルキルエステルとを組み合わせたものを用い、かつ塗布量および重量比を最適化したことにより、潤滑剤が如何なる使用条件下においても密着性や潤滑性が保たれ、且つ長期に亘り潤滑効果が持続するため、磁気記録媒体の良好な走行性及び耐久性が得られることがわかった。
【０４３７】
〔実験例Ｄ（実施例Ｄ−１〜Ｄ−８、比較例Ｄ−１〜Ｄ−１３）〕
本実験例では、末端に水酸基を有するパーフルオロポリエーテルと長鎖カルボン酸とのエステル化合物と、部分フッ化カルボン酸アルキルエステルを含有する潤滑剤を使用した場合の効果を以下のようにして確認した。
【０４３８】
（サンプルの作製）
１　末端に水酸基を有するパーフルオロポリエーテルと長鎖カルボン酸とのエステル化合物の合成
先ず、末端に水酸基を有するパーフルオロポリエーテルとして、分子量２０００のＨＯＣＨ２ＣＦ２（ＯＣ２Ｆ４）ｐ（ＯＣＦ２）ｑＯＣＦ２ＣＨ２ＯＨ（但し、化学式中ｐ、ｑはそれぞれ１以上の整数を表す。）を用い、このパーフルオロポリエーテルとモル比で２倍等量となるトリエチルアミンを有機溶媒中に溶解させ、この溶液中に更にモル比で２倍等量のステアリン酸クロリドを３０分かけて滴下した。
滴下終了後、１時間撹拌し、続いて３０分間加熱還流を行った。そして、冷却した後、蒸留水、希塩酸水溶液の順で洗浄し、再度蒸留水により洗浄液が中性になるまで洗浄した。続いて、有機溶媒を除去し、得られた化合物をシリカゲルカラムクロマトグラフィーを用いて精製してエステル化合物を得た。ここで、このエステル化合物を化合物Ｄ−１とする。
【０４３９】
次に、上記化合物Ｄ−１と同様な合成方法によって、表３１に示すような末端に水酸基を有するパーフルオロポリエーテルと長鎖カルボン酸とのエステル化合物である４種類の化合物Ｄ−２〜Ｄ−５を合成した。なお、表３１中ｐ、ｑ、ｎは、１以上の整数をそれぞれ表す。
【０４４０】
【表３１】
2004030844.tif 000053
【０４４１】
２　サンプルテープの作製
次に磁気テープを以下のようにして作製した。先ず非磁性支持体である７．０μｍ厚のポリエチレンテレフタレートフィルムに、上述の真空蒸着装置を使用して斜め蒸着法によりＣｏを被着させ、磁性層となる強磁性金属薄膜を１８０ｎｍの厚さに形成した。
次に、上記強磁性金属薄膜上に、エチレンとアルゴンの混合ガスの高周波プラズマにより、電極と、磁気記録媒体原反自身を対向電極として、原反に−１．５ｋＶの直流電圧を印加し、放電を行い、上記強磁性金属薄膜上に約８ｎｍの厚さのカーボン保護層を形成した。
次に、ポリエチレンテレフタレートフィルムの強磁性金属薄膜が形成された面とは反対側の面に、カーボン及びポリウレタン樹脂よりなる膜厚０．５μｍのバックコート層を形成した。
【０４４２】
次に、上記保護層の表面に、図２に示したような紫外線照射装置２０を用いて、下記表３２に示すような条件で紫外線照射を行った。なお、紫外線の波長は１８５ｎｍであり、紫外線の照射時間は磁気記録媒体のラインスピードで制御した。
次に、表３２に示される化合物をそれぞれヘキサン溶媒に溶解したものを、上記カーボン保護層上に塗布量が５ｍｇ／ｍ２となるように塗布して、２１種類の磁気記録媒体を得た。
そして、これら２１種類の磁気記録媒体をそれぞれ６．３５ｍｍ幅に裁断して、実施例Ｄ−１〜実施例Ｄ−８及び比較例Ｄ−１〜比較例Ｄ−１３の２１種類のサンプルテープとした。
【０４４３】
ただし、比較例Ｄ−３〜比較例Ｄ−１０のサンプルテープについては、保護層の表面に紫外線照射処理を行わなかった。また、比較例Ｄ−１１〜比較例Ｄ−１３の部分フッ化カルボン酸アルキルエステルは不飽和結合を有しているものとした。
【０４４４】
【表３２】
2004030844.tif 000054
【０４４５】
３　特性の評価
次に上記実施例Ｄ−１〜実施例Ｄ−８と比較例Ｄ−１〜比較例Ｄ−１３の２１種類のサンプルテープの特性を評価した。ここでは、耐久性と走行性を評価することとし、具体的には摩擦係数、スチル耐久性及びシャトル耐久性を評価した。これらを評価する際の環境条件としては、本発明者らが検討した上で、最も厳しい条件と思われる条件を採用した。
【０４４６】
１　摩擦係数の測定方法
摩擦係数の測定は、恒温槽中の環境条件を温度４０℃、湿度８０％ＲＨに制御して、この恒温槽中で各サンプルテープを１００パス走行させて測定した。なお、摩擦走行１００パス目の数値を摩擦係数とした。
２　スチル耐久性の測定方法
スチル耐久性の評価は、−５℃の恒温槽中で行い、市販のデジタルビデオカムコーダー（ソニー社製、機種名：ＤＶＣ−ＶＸ１０００）を用いて、各サンプルテープの再生出力が３ｄＢ落ちるまでの時間を測定して行った。
３　シャトル耐久性の測定方法
シャトル耐久性は、恒温槽中の環境条件を温度４０℃、湿度２０％ＲＨに制御して、この恒温槽中で市販のデジタルビデオカムコーダー（ソニー社製、機種名：ＤＶＣ−ＶＸ１０００）を用い、各サンプルテープを１００パスシャトル走行させ、１００パス走行後にその再生出力が初期出力から何ｄＢ落ちるかを測定して評価した。
【０４４７】
なお、これらの評価は、潤滑剤を塗布した直後と、各サンプルテープを温度４５℃、湿度８０％ＲＨの環境下で３０日間保存した後に行った。潤滑剤を塗布した直後の初期の耐久性及び走行性の測定結果を表３３、３０日間保存した後の保存後の耐久性及び走行性の測定結果を表３４に示す。
【０４４８】
【表３３】
2004030844.tif 000055
【０４４９】
【表３４】
2004030844.tif 000056
【０４５０】
上記表３３及び表３４の結果から、保護層表面を紫外線照射処理し、さらに潤滑剤として、末端に水酸基を有するパーフルオロポリエーテルと長鎖カルボン酸とのエステル化合物と部分フッ化カルボン酸アルキルエステルとを組み合わせたものを使用した実施例Ｄ−１〜実施例Ｄ−８においては、何れも高温多湿、高温低湿或いは低温等の様々な使用条件下において摩擦係数、スチル耐久性及びシャトル耐久性の劣化が極めて少なく、非常に良好な結果が得られていることがわかった。
【０４５１】
一方、末端に水酸基を有するパーフルオロポリエーテルと長鎖カルボン酸とのエステル化合物のみを含有する潤滑剤を用いた比較例Ｄ−１及び比較例Ｄ−２では、様々な使用条件下において摩擦係数やスチル耐久性、シャトル耐久性の劣化が非常に大きかった。
また、保護層の表面に紫外線を照射しなかった比較例Ｄ−３〜比較例Ｄ−１０では、様々な使用条件下において摩擦係数やスチル耐久性、シャトル耐久性の劣化が大きく、良好な結果が得られなかった。
さらに、実施例Ｄ−１と比較例Ｄ−１１〜比較例Ｄ−１３との比較結果から、不飽和結合を有しない長鎖飽和脂肪酸を用いることにより、長期保存後も初期の特性を維持させることができることがわかった。
【０４５２】
以上の結果より、保護層表面に紫外線を照射し、さらに潤滑剤として、末端に水酸基を有するパーフルオロポリエーテルと長鎖カルボン酸とのエステル化合物と部分フッ化カルボン酸アルキルエステルとを組み合わせたものを用いることにより、潤滑剤が如何なる使用条件下においても密着性や潤滑性が保たれ、且つ長期に亘り潤滑効果が持続するため、磁気記録媒体の良好な走行性及び耐久性が得られることがわかった。
【０４５３】
〔実験例Ｅ（実施例Ｅ−１〜Ｅ−８、比較例Ｅ−１〜Ｅ−１３）〕
本実験例では、末端にカルボキシル基を有するパーフルオロポリエーテルと長鎖アルコールとのエステル化合物と、部分フッ化カルボン酸アルキルエステルとを含有する潤滑剤を使用した場合の効果を以下のようにして確認した。
【０４５４】
（サンプルの作製）
１　末端にカルボキシル基を有するパーフルオロポリエーテルと長鎖アルコールとのエステル化合物の合成
先ず、末端にカルボキシル基を有するパーフルオロポリエーテルとして、分子量２０００のＨＯＯＣＣＦ２（ＯＣ２Ｆ４）ｐ（ＯＣＦ２）ｑＯＣＦ２ＣＯＯＨ（但し、化学式中ｐ、ｑはそれぞれ１以上の整数を表す。）を用い、このパーフルオロポリエーテルとモル比で２倍等量となるステアリルアルコールを無水トルエン中で少量のｐ−トルエンスルホン酸と濃硫酸を触媒として加熱還流させた。このとき、生成される水分を除去しながら行った。
反応後トルエンを除去し、得られた化合物をシリカゲルカラムクロマトグラフィーを用いて精製して、その後溶媒を除去しエステル化合物を得た。なお、ここでこのエステル化合物を化合物Ｅ−１とする。
【０４５５】
次に上記化合物Ｅ−１と同様の合成方法によって、下記表３５に示すような末端にカルボキシル基を有するパーフルオロポリエーテルと長鎖アルコールとのエステル化合物である４種類の化合物Ｅ−２〜Ｅ−５を合成した。なお、表３５中ｐ、ｑ、ｎは、１以上の整数をそれぞれ表す。
【０４５６】
【表３５】
2004030844.tif 000057
【０４５７】
２　サンプルテープの作製
次に磁気テープを以下のようにして作製した。先ず非磁性支持体である７．０μｍ厚のポリエチレンテレフタレートフィルムに、上述の真空蒸着装置を使用して斜め蒸着法によりＣｏを被着させ、磁性層となる強磁性金属薄膜を１８０ｎｍの厚さに形成した。
次に上記強磁性金属薄膜上に、エチレンとアルゴンの混合ガスの高周波プラズマにより、電極と、磁気記録媒体原反自身を対向電極として、原反に−１．５ｋＶの直流電圧を印加し、放電を行い、上記強磁性金属薄膜上に約８ｎｍの厚さのカーボン保護層を形成した。
次にポリエチレンテレフタレートフィルムの強磁性金属薄膜が形成された面とは反対側の面に、カーボン及びポリウレタン樹脂よりなる膜厚０．５μｍのバックコート層を形成した。
【０４５８】
次に、上記保護層の表面に、図２に示したような紫外線照射装置２０を用いて、下記３６に示すような条件で紫外線照射処理を行った。なお紫外線の波長は１８５ｎｍであり、紫外線の照射時間は磁気記録媒体のラインスピードで制御した。
次に、表３６に示される化合物をそれぞれヘキサン溶媒に溶解したものを、上記カーボン保護層上に塗布量が５ｍｇ／ｍ２となるように塗布して、２１種類の磁気記録媒体を得た。
そして、これら２１種類の磁気記録媒体をそれぞれ６．３５ｍｍ幅に裁断して、実施例Ｅ−１〜実施例Ｅ−８及び比較例Ｅ−１〜比較例Ｅ−１３の２１種類のサンプルテープとした。
ただし、比較例Ｅ−３〜比較例Ｅ−１０のサンプルテープについては、保護層の表面に紫外線照射処理を行わなかった。また、比較例Ｅ−１１〜比較例Ｅ−１３の部分フッ化カルボン酸アルキルエステルは不飽和結合を有しているものとした。
【０４５９】
【表３６】
2004030844.tif 000058
【０４６０】
３　特性の評価
次に、上記実施例Ｅ−１〜実施例Ｅ−８と比較例Ｅ−１〜比較例Ｅ−１３の２１種類のサンプルテープの特性を評価した。ここでは、耐久性と走行性を評価することとし、具体的には摩擦係数、スチル耐久性及びシャトル耐久性を評価した。これらを評価する際の環境条件としては、本発明者らが検討した上で、最も厳しい条件と思われる条件を採用した。
【０４６１】
１　摩擦係数の測定方法
摩擦係数の測定は、恒温槽中の環境条件を温度４０℃、湿度８０％ＲＨに制御して、この恒温槽中で各サンプルテープを１００パス走行させて測定した。なお、摩擦走行１００パス目の数値を摩擦係数とした。
２　スチル耐久性の測定方法
スチル耐久性の評価は、−５℃の恒温槽中で行い、市販のデジタルビデオカムコーダー（ソニー社製、機種名：ＤＶＣ−ＶＸ１０００）を用いて、各サンプルテープの再生出力が３ｄＢ落ちるまでの時間を測定して行った。
３　シャトル耐久性の測定方法
シャトル耐久性は、恒温槽中の環境条件を温度４０℃、湿度２０％ＲＨに制御して、この恒温槽中で市販のデジタルビデオカムコーダー（ソニー社製、機種名：ＤＶＣ−ＶＸ１０００）を用い、各サンプルテープを１００パスシャトル走行させ、１００パス走行後にその再生出力が初期出力から何ｄＢ落ちるかを測定して評価した。
【０４６２】
なお、これらの評価は、潤滑剤を塗布した直後と、各サンプルテープを温度４５℃、湿度８０％ＲＨの環境下で３０日間保存した後に行った。潤滑剤を塗布した直後の初期の耐久性及び走行性の測定結果を下記表３７、３０日間保存した後の保存後の耐久性及び走行性の測定結果を下記表３８に示す。
【０４６３】
【表３７】
2004030844.tif 000059
【０４６４】
【表３８】
2004030844.tif 000060
【０４６５】
上記表３７及び表３８の結果から、保護層表面に紫外線照射処理を行い、さらに潤滑剤として、末端にカルボキシル基を有するパーフルオロポリエーテルと長鎖アルコールとのエステル化合物と部分フッ化カルボン酸アルキルエステルとを組み合わせたものを使用した実施例Ｅ−１〜実施例Ｅ−８においては、何れも高温多湿、高温低湿或いは低温等の様々な使用条件下において摩擦係数、スチル耐久性及びシャトル耐久性の劣化が極めて少なく、非常に良好な結果が得られていることがわかった。
【０４６６】
一方、末端にカルボキシル基を有するパーフルオロポリエーテルと長鎖アルコールとのエステル化合物のみを含有する潤滑剤を用いた比較例Ｅ−１及び比較例Ｅ−２では、様々な使用条件下において摩擦係数やスチル耐久性、シャトル耐久性の劣化が非常に大きかった。
また、保護層の表面に紫外線照射処理を行わなかった比較例Ｅ−３〜比較例Ｅ−１０では、様々な使用条件下において摩擦係数やスチル耐久性、シャトル耐久性の劣化が大きく、良好な結果が得られなかった。
さらに、実施例Ｅ−１と比較例Ｅ−１１〜比較例Ｅ−１３との比較結果から、不飽和結合を有しない部分フッ化カルボン酸アルキルエステルを用いることにより、長期保存後も初期の特性を維持させることができることがわかった。
【０４６７】
以上の結果より、保護層表面に紫外線を照射し、さらに潤滑剤として、末端にカルボキシル基を有するパーフルオロポリエーテルと長鎖アルコールとのエステル化合物と、部分フッ化カルボン酸アルキルエステルとを組み合わせたものを適用することにより、潤滑剤が如何なる使用条件下においても密着性や潤滑性が保たれ、且つ長期に亘り潤滑効果が持続するため、磁気記録媒体の良好な走行性及び耐久性が得られることがわかった。
【０４６８】
【発明の効果】
第１の発明の磁気記録媒体によれば、カーボン保護層の表面を芳香族アルコールによってトップコートし、カーボン保護層上に、末端に水酸基を有するパーフルオロポリエーテルと長鎖カルボン酸とのエステル化合物と、パーフルオロカルボン酸エステルとを含有する潤滑剤を保持させることにより、保護層と潤滑剤との密着性の向上が図られ、また、上記潤滑剤が最外層に保持されているので、如何なる使用条件下においても密着性や潤滑性が好適に保たれ、長期に亘って良好な走行性および耐久性が確保される。
【０４６９】
第２の発明の磁気記録媒体によれば、カーボン保護層の表面を芳香族アルコールによってトップコートし、カーボン保護層上に、末端にカルボキシル基を有するパーフルオロポリエーテルと長鎖アルコールとのエステル化合物と、パーフルオロカルボン酸エステルとを含有する潤滑剤を保持させることにより、保護層と潤滑剤との密着性の向上が図られ、また、上記潤滑剤が最外層に保持されているので、如何なる使用条件下においても密着性や潤滑性が好適に保たれ、長期に亘って良好な走行性および耐久性が確保される。
【０４７０】
第３の発明の磁気記録媒体によれば、カーボン保護層の表面を芳香族アミンによってトップコートし、カーボン保護層上に、末端に水酸基を有するパーフルオロポリエーテルと長鎖カルボン酸とのエステル化合物と、部分フッ化カルボン酸アルキルエステルとを含有する潤滑剤を保持させることにより、保護層と潤滑剤との密着性の向上が図られ、また、上記潤滑剤が最外層に保持されているので、如何なる使用条件下においても密着性や潤滑性が好適に保たれ、長期に亘って良好な走行性および耐久性が確保される。
【０４７１】
第４の発明の磁気記録媒体によれば、カーボン保護層の表面を芳香族アミンによってトップコートし、カーボン保護層上に、末端にカルボキシル基を有するパーフルオロポリエーテルと長鎖アルコールとのエステル化合物と、部分フッ化カルボン酸アルキルエステルとを含有する潤滑剤を保持させることにより、保護層と潤滑剤との密着性の向上が図られ、また、上記潤滑剤が最外層に保持されているので、如何なる使用条件下においても密着性や潤滑性が好適に保たれ、長期に亘って良好な走行性および耐久性が確保される。
【０４７２】
第５の発明の磁気記録媒体によれば、カーボン保護層の表面を芳香族カルボン酸によってトップコートし、カーボン保護層上に、末端に水酸基を有するパーフルオロポリエーテルと長鎖カルボン酸とのエステル化合物と、部分フッ化カルボン酸アルキルエステルとを含有する潤滑剤を保持させることにより、保護層と潤滑剤との密着性の向上が図られ、また、上記潤滑剤が最外層に保持されているので、如何なる使用条件下においても密着性や潤滑性が好適に保たれ、長期に亘って良好な走行性および耐久性が確保される。
【０４７３】
第６の発明の磁気記録媒体によれば、カーボン保護層の表面を芳香族カルボン酸によってトップコートし、カーボン保護層上に、末端にカルボキシル基を有するパーフルオロポリエーテルと長鎖アルコールとのエステル化合物と、部分フッ化カルボン酸アルキルエステルとを含有する潤滑剤を保持させることにより、保護層と潤滑剤との密着性の向上が図られ、また、上記潤滑剤が最外層に保持されているので、如何なる使用条件下においても密着性や潤滑性が好適に保たれ、長期に亘って良好な走行性および耐久性が確保される。
【０４７４】
第７の発明の磁気記録媒体によれば、カーボン保護層の表面を、不活性ガス雰囲気中で紫外線照射処理し、保護層上に、末端に水酸基を有するパーフルオロポリエーテルと長鎖カルボン酸とのエステル化合物と部分フッ化カルボン酸アルキルエステルとを含有する潤滑剤を保持させることにより、保護層と潤滑剤との密着性の向上が図られ、また、上記潤滑剤が最外層に保持されているので、如何なる使用条件下においても密着性や潤滑性が好適に保たれ、長期に亘って良好な走行性および耐久性が確保される。
【０４７５】
第８の発明の磁気記録媒体によれば、カーボン保護層の表面を、不活性ガス雰囲気中で紫外線照射処理し、保護層上に、末端にカルボキシル基を有するパーフルオロポリエーテルと長鎖アルコールとのエステル化合物と部分フッ化カルボン酸アルキルエステルとを含有する潤滑剤を保持させることにより、保護層と潤滑剤との密着性の向上が図られ、また、上記潤滑剤が最外層に保持されているので、如何なる使用条件下においても密着性や潤滑性が好適に保たれ、長期に亘って良好な走行性および耐久性が確保される。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の磁気記録媒体の概略断面図を示す。
【図２】紫外線照射処理装置の概略図を示す。
【図３】磁性層を形成する際に用いる真空蒸着装置の一例の概略断面図を示す。
【符号の説明】
１……非磁性支持体、２……磁性層、３……保護層、４……潤滑剤層、１０……磁気記録媒体、２０……紫外線照射装置、２１……被処理体、２５……供給ロール、２６……巻き取りロール、２７……紫外線処理部、２８……筐体、２９……ガイドロール、４０……真空蒸着装置、４１……真空室、４２……冷却キャン、４３……蒸着源、４４……供給ロール、４５……巻き取りロール、４７，４８……ガイドロール、４９……電子ビーム発生源、５０……電子ビーム、５１……防着板、５２……シャッタ
【図１】
2004030844.tif 000077
【図２】
2004030844.tif 000078
【図３】
2004030844.tif 000079