專利名稱：潤滑劑組合物、磁性記錄媒體及磁性記錄媒體的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及顯現(xiàn)良好潤滑性能的潤滑劑組合物，以及例如最適合作為數(shù)字?jǐn)z像機(jī)和高精細(xì)度攝像機(jī)的磁性記錄層的具有從下至上依次設(shè)置的強(qiáng)磁性金屬薄膜、碳膜及潤滑劑層的磁性記錄媒體及其制作方法。
背景技術(shù)：
近年在磁性記錄領(lǐng)域，隨著記錄·重現(xiàn)機(jī)器的數(shù)字化、小型化及使用時(shí)間的長時(shí)間化等的高性能化，針對于此的高密度磁性記錄媒體的開發(fā)進(jìn)行得很活躍。最近，對短波長記錄極有利的金屬薄膜型磁性記錄媒體正替代涂布型磁性記錄媒體走向?qū)嵱没?br> 但是，由于金屬薄膜型磁性記錄媒體的磁性層具有極好的表面性，即因?yàn)榇判詫拥谋砻娲植诙容^小，所以，與磁頭的接觸面積有所增加，因此，在信號的記錄和重現(xiàn)過程中，在與磁頭進(jìn)行高速摩擦?xí)r受到很大的摩擦力作用，容易磨耗。由于磁性層的磨耗會對運(yùn)轉(zhuǎn)耐久性或靜止耐久性等有很大影響，所以，減少磁性層的磨耗是金屬薄膜型磁性記錄媒體的研究開發(fā)中的重大課題。
因此，嘗試在磁性層表面設(shè)置潤滑劑層以減小磨耗，從而改善運(yùn)轉(zhuǎn)耐久性和靜止耐久性。設(shè)置潤滑劑層時(shí)，應(yīng)盡力抑制因磁性記錄媒體和磁頭間的空間損耗而造成的輸出功率降低，謀求高輸出化，在磁性層表面的潤滑劑層厚度僅為數(shù)nm時(shí)可發(fā)揮其潤滑特性。因此，對使用顯現(xiàn)良好潤滑特性的含氟化合物進(jìn)行了廣泛研究，提出了各種化合物。
例如，提出了使用以下化學(xué)式(X)C18H35OCOC9F17...(X)表示的含氟長鏈羧酸酯(日本專利公開公報(bào)昭62-46431號)和以下化學(xué)式(Y)

表示的含有羧基的含氟羧酸單酯(日本專利公開公報(bào)昭61-107529號)等。
但是，由于對磁性記錄媒體的性能提高要求嚴(yán)格，上述傳統(tǒng)潤滑劑難以獲得充分的潤滑特性，希望進(jìn)一步改善運(yùn)轉(zhuǎn)耐久性和靜止耐久性。
發(fā)明的揭示鑒于上述問題，本發(fā)明提供了可獲得不會影響電磁變換特性、運(yùn)轉(zhuǎn)耐久性和靜止耐久性良好、實(shí)用可靠性較高的磁性記錄媒體的潤滑劑組合物，以及使用了該潤滑劑組合物的磁性記錄媒體及其制作方法。
作為本發(fā)明之一的潤滑劑組合物是包含后述的特定的2種以上含氟化合物的組合物。使用這種潤滑劑組合物形成磁性記錄媒體的潤滑劑層時(shí)，可提高對位于潤滑劑層下面的碳膜的附著強(qiáng)度，且可賦予磁性記錄媒體以良好的潤滑特性，所以，該磁性記錄媒體不會影響電磁變換特性，顯現(xiàn)出良好的運(yùn)轉(zhuǎn)耐久性和靜止耐久性。作為可帶來上述效果的潤滑劑組合物，本說明書揭示了各種潤滑劑組合物。
本發(fā)明的第1種潤滑劑組合物的特征是包含選自分子內(nèi)具有全氟烷基或全氟聚醚基及烷基或鏈烯基的以通式(a)和(b)表示的化合物中的至少1種，

(式中，R1為烷基或鏈烯基，R2為全氟烷基或全氟聚醚基，a為0～20的整數(shù)，b為0或1。)

(式中，R3為烷基或鏈烯基，R4為全氟烷基或全氟聚醚基，R5為O或S，c為0～20的整數(shù)，d為0或1。)以及包含選自分子內(nèi)具有全氟聚醚基的通式(c)、(d)和(e)表示的化合物中的至少1種。
HOCH2CF2(OC2F4)e(OCF2)gOCF2CH2OH …(c)(式中，e和g為大于1的整數(shù)。)
HOOCCF2(OC2F4)i(OCF2)jOCF2COOH…(d)(式中，i和j為大于1的整數(shù)。)R6COOCH2CF2(OC2F4)k(OCF2)pOCF2CH2OCOR6…(e)(式中，k和p為大于1的整數(shù)，R6表示碳原子數(shù)為4～22的烷基。)通式(a)～(e)表示的化合物都是含氟化合物。潤滑劑組合物由選自通式(a)和(b)表示的含氟單羧酸中的至少1種化合物和選自通式(c)表示的含氟二醇、通式(d)表示的含氟二羧酸及通式(e)表示的含氟二酯中的至少一種化合物組成。此外，通式(a)表示的化合物也可稱為具有一個(gè)羧基的含氟羧酸單酯。
當(dāng)強(qiáng)磁性金屬薄膜、碳膜及潤滑劑層依次在非磁性基板上形成的磁性記錄媒體(以下簡單地稱其為金屬薄膜型磁性記錄媒體)的潤滑劑層中包含上述組合物時(shí)，潤滑劑層對碳膜的附著強(qiáng)度將有所提高，且可賦予磁性記錄媒體以良好的潤滑特性。利用這些協(xié)同效果，可獲得不會影響電磁變換特性、運(yùn)轉(zhuǎn)耐久性和靜止耐久性有所提高的實(shí)用可靠性較高的磁性記錄媒體。
本發(fā)明的第2種潤滑劑組合物的特征是包含選自以上通式(a)表示的化合物的至少1種化合物和選自以上通式(b)表示的化合物的至少1種化合物。
該潤滑劑組合物包含通式(a)表示的至少1種含氟單羧酸(或具有一個(gè)羧基的含氟羧酸單酯)、以及通式(b)表示的至少1種含氟單羧酸。該組合物顯現(xiàn)出與上述第1種潤滑劑組合物同樣的效果。
本發(fā)明的第3種潤滑劑組合物的特征是包含選自以上通式(a)表示的R2為全氟烷基的化合物的至少1種化合物、以及選自以上通式(a)表示的R2為全氟聚醚基的化合物的至少1種化合物。
該潤滑劑組合物包含R2為全氟烷基的通式(a)表示的化合物的至少1種、以及R2為全氟聚醚基的通式(a)表示的化合物的至少1種。該組合物顯現(xiàn)出與上述第1種和第2種潤滑劑組合物同樣的效果。
這些潤滑劑組合物都可作為構(gòu)成磁性記錄媒體的潤滑劑層的材料使用。
作為本發(fā)明之二的磁性記錄媒體是依次在非磁性基板上形成了強(qiáng)磁性金屬薄膜、碳膜和潤滑劑層的磁性記錄媒體，潤滑劑層的特征是包含上述潤滑劑組合物。通過使用由2種以上上述特定含氟化合物組成的潤滑劑組合物，可提高潤滑劑層對位于其下方的碳膜的附著強(qiáng)度，且賦予磁性記錄媒體以良好的潤滑特性。利用這些協(xié)同效果，可獲得不會影響電磁變換特性、運(yùn)轉(zhuǎn)耐久性和靜止耐久性有所提高的實(shí)用可靠性較高的磁性記錄媒體。
本發(fā)明之三是制作上述本發(fā)明的磁性記錄媒體的方法。本發(fā)明的磁性記錄媒體的制作方法中，除了潤滑劑層的形成步驟之外，其他均可采用以往制作磁性記錄媒體時(shí)所用的方法，潤滑劑層形成步驟的特征是包括將上述潤滑劑組合物溶于烴類溶劑和醇類溶劑的混合有機(jī)溶劑中而調(diào)制成的涂布液涂布在碳膜上，并使混合溶劑干燥的工序。通過使用烴類溶劑和醇類溶劑的混合有機(jī)溶劑，可提高潤滑劑層和碳膜間的附著強(qiáng)度，且可形成涂布不均極少的均一薄潤滑劑層。因此，利用本發(fā)明的制作方法，能夠獲得具有良好潤滑特性、實(shí)用可靠性較高的磁性記錄媒體。
對附圖的簡單說明

圖1是本發(fā)明的實(shí)施狀態(tài)中適用磁性記錄媒體的金屬薄膜型磁帶的剖面的模式圖。
圖1中的參考符號具有以下含義1…非磁性基板、2…強(qiáng)磁性金屬薄膜、3…碳膜、4…潤滑劑層、5…后涂層。
實(shí)施發(fā)明的狀態(tài)包含在本發(fā)明的潤滑劑組合物中的含氟組合物是以上通式(a)～(e)表示的化合物。
通式(a)

表示的化合物也稱為具有一個(gè)羧基的含氟羧酸單酯。該化合物可通過使包含在琥珀酸等二羧酸中的2個(gè)羧基中的1個(gè)羧基酯化而獲得。
通式(a)中，R1為烷基或鏈烯基，R2為全氟烷基或全氟聚醚基。a一般為0～20的整數(shù)，較好為1～10的整數(shù)，b為0或1。通式(a)中R1的碳原子數(shù)較好為6～30，更好為10～24。碳原子數(shù)不足6或超過30時(shí)，潤滑性有所降低。
R2為全氟烷基時(shí)，其碳原子數(shù)較好為1～12。R2為全氟聚醚基時(shí)，其分子量較好為約200～約6000，更好為約300～約4000。分子量不足200或超過6000時(shí)，潤滑性和保存可靠性都有下降。
R2為全氟聚醚基時(shí)，該全氟聚醚基較好為通式(f)、(g)和(h)


R7(OCuF2u)vO(CF2)u-1-…(h)中的任何1種。通式(f)中的q為大于1的整數(shù)，通式(g)中的r和t為大于1的整數(shù)。通式(h)中的R7為全氟烷基，u一般為1～6的整數(shù)，v一般為1～30的整數(shù)，更好為1～8的整數(shù)。q、r、t、u及v如果在上述范圍之外，則磁性記錄媒體的潤滑性和保存可靠性將有所降低。
由于潤滑劑組合物中包含上述具有全氟聚醚基的化合物，所以，當(dāng)金屬薄膜型磁性記錄媒體的潤滑劑層中包含上述組合物時(shí)，潤滑劑層對碳膜的附著強(qiáng)度有所提高，且賦予磁性記錄媒體以良好的潤滑特性。利用這些協(xié)同效果，能夠獲得不會影響電磁變換特性、運(yùn)轉(zhuǎn)耐久性和靜止耐久性有所提高、實(shí)用可靠性較高的磁性記錄媒體。
通式(b)

表示的化合物是具有1個(gè)羧基的含氟化合物。通式(b)中的R3為烷基或鏈烯基，R4為全氟烷基或全氟聚醚基，R5為氧原子或硫原子。c一般為0～20的整數(shù)，較好為1～10的整數(shù)。d為0或1。通式(b)中的R3的碳原子數(shù)較好為6～30，更好為10～24。如果碳原子數(shù)不足6或超過30，則潤滑性往往有所降低。
通式(b)中的R4為全氟烷基時(shí)，其碳原子較好為1～12。R4為全氟聚醚基時(shí)，其分子量較好為約200～約6000，更好為約300～約4000。分子量不足200或超過6000時(shí)，潤滑性和保存可靠性可能有所降低。R4為全氟聚醚基時(shí)，與通式(a)的R2相同，R4最好為選自通式(f)、(g)和(h)表示的基團(tuán)的基團(tuán)。通式(f)、(g)和(h)的含義與進(jìn)行通式(a)的說明時(shí)相同，這里引用上述說明，省略了對其詳細(xì)說明。
通式(c)中的e和g、通式(d)中的i和j、通式(e)中的k和p都為大于1的整數(shù)。
HOCH2CF2(OC2F4)e(OCF2)gOCF2CH2OH …(c)HOOCCF2(OC2F4)i(OCF2)jOCF2COOH…(d)R6COOCH2CF2(OC2F4)k(OCF2)pOCF2CH2OCOR6…(e)
通式(c)、(d)和(e)表示的各化合物的一分子內(nèi)的全氟聚醚鏈的分子量較好為約200～約6000，更好為約300～約4000。分子量不足200或超過6000時(shí)，潤滑性和保存可靠性降低。此外，通式(e)中的R6的碳原子數(shù)較好為4～22，更好為12～22。
本發(fā)明的第1種潤滑劑組合物由選自以上通式(a)和(b)表示的化合物的至少1種和選自以上通式(c)、(d)和(e)的至少1種化合物混合而成。該組合物中，前者和后者的混合比率以摩爾比計(jì)，較好在8∶2～2∶8的范圍內(nèi)，更好是以摩爾比計(jì)在7∶3～4∶6的范圍內(nèi)。
本發(fā)明的第2種潤滑劑組合物由選自通式(a)表示的化合物的至少1種和通式(b)表示的化合物的至少1種混合而成。選自通式(a)表示的化合物的化合物和選自通式(b)表示的化合物的化合物的混合比率以摩爾比計(jì)較好在8∶2～2∶8的范圍內(nèi)，更好是以摩爾比計(jì)在7∶3～4∶6的范圍內(nèi)。
本發(fā)明的第3種潤滑劑組合物由選自通式(a)表示的R2為全氟烷基的化合物的至少1種和選自通式(a)表示的R2為全氟聚醚基的化合物的至少1種混合而成。該組合物中，前者和后者的比率以摩爾比計(jì)較好是在8∶2～2∶8的范圍內(nèi)，更好的混合比率是以摩爾比計(jì)在7∶3～4∶6的范圍內(nèi)。
上述各潤滑劑組合物中還可包含有機(jī)磷系化合物。有機(jī)磷系化合物在起到防銹劑及/或耐特壓添加劑作用的同時(shí)，當(dāng)它包含在金屬薄膜型磁性記錄媒體的潤滑劑層中時(shí)，還起到提高潤滑劑層和碳膜間的附著強(qiáng)度的作用，所以，可進(jìn)一步提高磁性記錄媒體的潤滑性能和運(yùn)轉(zhuǎn)耐久性及靜止耐久性。其結(jié)果是，提高了磁性記錄媒體的實(shí)用可靠性。
具體來講，較好是使用選自以下通式(i)、(j)、(k)、(l)、(m)、(n)、(o)、(p)和(q)HP(O)(OCnH2n+1)2...(i)P(OCnH2n+1)3...(j)P(SCnH2n+1)3...(k)O＝P(OCnH2n+1)3...(l)S＝P(OCnH2n+1)3...(m)O＝P(SCnH2n+1)3...(n)
S＝P(SCnH2n+1)3...(o)(CnH2n+1O)2P(O)OH...(p)(CnH2n+1O)P(O)(OH)2...(q)表示的至少1種有機(jī)磷系化合物。將包含這些特定有機(jī)磷系化合物的潤滑劑組合物用于金屬薄膜型記錄媒體的潤滑劑層時(shí)，可進(jìn)一步提高磁性記錄媒體的實(shí)用可靠性。
上述通式(i)～(q)中，構(gòu)成各化合物的碳原子數(shù)(n)最好為8～20。如果碳原子數(shù)在7以下，則會導(dǎo)致潤滑性下降，超過21，則在烴類溶劑或醇類溶劑等常用溶劑中的溶解性有所降低。如果對常用溶劑的溶解性降低，則在利用本發(fā)明的磁性記錄媒體的制作方法形成金屬薄膜型磁性記錄媒體的潤滑劑層時(shí)，會對磁性記錄媒體的制作產(chǎn)生障礙。
除去有機(jī)磷系化合物的全部潤滑劑組合物和有機(jī)磷系化合物的混合比率以摩爾比計(jì)較好在1∶1～1∶0.01的范圍內(nèi)，更好是在1∶0.3～1∶0.02的范圍內(nèi)。如果有機(jī)磷系化合物的混合比率過高，則潤滑性變差，過少時(shí)，則有機(jī)磷系化合物不起作用，不能夠獲得充分的效果。此外，“除去有機(jī)磷系化合物的潤滑劑組合物全量”是指包含在潤滑劑組合物中的上述通式(a)～(e)所示的化合物全量，對于含有其他組分時(shí)是指除去了的量。例如，本發(fā)明的第2種潤滑劑組合物是包含有機(jī)磷系化合物的具有3種組分的組合物時(shí)，除去了有機(jī)磷系化合物的全部潤滑劑組合物的全量是指通式(a)表示的化合物和通式(b)表示的化合物的總量。如果上述潤滑劑組合物還包含除了通式(a)～(e)表示的化合物以外的第4種組分，則除去有機(jī)磷系化合物的全部潤滑劑組合物的全量中不包含這第4種組分，而僅僅是通式(a)表示的化合物和通式(b)表示的化合物的總量。
本發(fā)明的磁性記錄媒體是在非磁性基板上依次形成了強(qiáng)磁性金屬薄膜、碳膜和潤滑劑層的磁性記錄媒體，該潤滑劑層中包含上述潤滑劑組合物。以下，參考附圖對構(gòu)成本發(fā)明的磁性記錄媒體的各層及其制作方法進(jìn)行說明。
圖1是本發(fā)明的磁性記錄媒體的1種形態(tài)中的金屬薄膜型磁帶(以下簡稱為磁帶)的剖面圖。該磁帶從下至上由后涂層(5)、非磁性基板(1)、強(qiáng)磁性金屬薄膜(2)、碳膜(3)和潤滑劑層(4)依次層疊而成。
如前所述，除潤滑劑層以外的層的形成方法是公知的，可采用常用材料和形成方法。
例如，作為非磁性基板(1)，可使用由聚對苯二甲酸乙二醇酯、聚萘二甲酸乙二醇酯、芳香族聚酰胺或芳香族聚酰亞胺構(gòu)成的薄膜，氧化鋁基板或玻璃基板等。為了同時(shí)滿足實(shí)用可靠性和良好的RF輸出功率的要求，最好在該非磁性基板(1)的表面，即在與強(qiáng)磁性金屬薄膜接觸的面上形成10nm～30nm的突起。
強(qiáng)磁性金屬薄膜(2)可通過離子噴鍍法、噴濺法或電子束蒸鍍法等方法形成。作為薄膜材料，可適當(dāng)選自Co-Ni、Co-Ni-O、Co、Co-O或Co-Cr等。強(qiáng)磁性金屬薄膜(2)的厚度一般在50nm～300nm的范圍內(nèi)。
碳膜(3)的維氏硬度約為2500kg/mm2，較高，可防止磁帶隨著潤滑劑層(4)的損傷而受影響。從實(shí)用可靠性和輸出功率的平衡考慮，其厚度較好是在10nm～20nm。碳膜(3)可通過僅使用烴類氣體或使用烴類氣體和惰性氣體的混合氣體的等離子體CVD法形成。具體來講，在真空容器中導(dǎo)入烴類氣體或烴類氣體和氬氣等惰性氣體的混合氣體，將容器內(nèi)的壓力保持在0.001～1托的狀態(tài)，在真空容器內(nèi)部進(jìn)行放電，使烴類氣體成為等離子體，在強(qiáng)磁性金屬薄膜(2)上形成碳膜(3)。放電形式可以是外部電極方式及內(nèi)部電極方式中的任一種，放電頻率根據(jù)實(shí)驗(yàn)決定。此外，通過向配置于非磁性基板(1)側(cè)的電極施加0KV～-3KV的電壓，可使碳膜(3)的硬度增加，并能夠提高碳膜(3)和強(qiáng)磁性金屬薄膜(2)的粘合性。烴類氣體可使用甲烷、乙烷、丙烷、丁烷、戊烷、己烷、庚烷、辛烷或苯等。
此外，為了形成硬質(zhì)碳膜(3)，最好增大放電能量，并將非磁性基板(1)的溫度保持在高溫。例如，放電能量最好是重疊高頻電流和直流電流的交流電流，使實(shí)效值達(dá)到600V以上。
本發(fā)明中，碳膜(3)的表層部具有含氮等離子體聚合膜(圖中未顯示)，潤滑劑層(4)最好形成于碳膜的含氮等離子體聚合膜上。含氮等離子體聚合膜可通過使丙胺、丁胺、乙二胺、丙二胺或1，4-丁二胺等胺化物氣化后導(dǎo)入真空容器中，將容器內(nèi)的壓力保持在0.001～1托的狀態(tài)下，在真空容器內(nèi)進(jìn)行高頻放電而形成。含氮等離子體聚合膜的厚度最好小于3nm，如果含氮等離子體聚合膜的厚度大于此，則其作為碳膜的保護(hù)膜的效果就下降。
通過含氮等離子體的聚合，即在碳膜上形成含氮等離子體聚合膜，使碳膜表層部分存在了氨基，其結(jié)果是，進(jìn)一步加強(qiáng)了潤滑劑層和碳膜間的附著強(qiáng)度，并提高了磁性記錄媒體的耐久性。另外，由于潤滑劑層中包含特定的含氟化合物等，所以能夠獲得不會影響電磁變換特性、具有良好潤滑性能、運(yùn)轉(zhuǎn)耐久性和靜止耐久性均有所提高的實(shí)用可靠性較高的磁性記錄媒體。
在碳膜表層部分形成含氮等離子體聚合膜的方法如美國專利第5,540,957號和第5,637,393號所示，引用這些專利所揭示的內(nèi)容構(gòu)成了本說明書的一部分。
構(gòu)成潤滑劑層(4)的潤滑劑組合物如前所述。潤滑劑層(4)的形成工序包括將適當(dāng)混合上述通式(a)～(e)表示的化合物而形成的潤滑劑組合物、或在其中混合入適當(dāng)?shù)挠袡C(jī)磷系化合物及/或其他組分而形成的潤滑劑組合物溶于烴類溶劑和醇類溶劑的混合溶劑中，調(diào)制成涂布液，然后將其涂布在碳膜(3)上的步驟。
本發(fā)明所用的烴類溶劑包括甲苯、己烷、庚烷及辛烷等，本發(fā)明所用的醇類溶劑包括甲醇、乙醇、丙醇和異丙醇等低級醇等。如果醇類溶劑的混合比例過大，則容易出現(xiàn)涂布不均，另一方面，如果烴類溶劑的混合比例過大，則不經(jīng)濟(jì)，所以，兩者的混合比例以重量比計(jì)在1∶9～9∶1的范圍內(nèi)，最好是在3∶7～7∶3的范圍內(nèi)。在上述范圍內(nèi)混合兩種溶劑，可最大可能地減少涂布不均，且對成本方面也有利。
涂布液的濃度和涂布厚度的標(biāo)準(zhǔn)是在使溶劑蒸發(fā)后形成于碳膜(3)上的潤滑劑層(4)的厚度達(dá)到希望值。一般最好是潤滑劑組合物的濃度為100ppm～4000ppm，涂布液以1μm～50μm的厚度進(jìn)行涂布。
潤滑劑層(4)可根據(jù)潤滑劑組合物確定最適膜厚，其厚度一般為3～5nm。
涂布液的涂布方法可采用狹條涂層法、凹版涂布法、逆轉(zhuǎn)涂布法、壓模涂層法、浸漬涂布法或旋轉(zhuǎn)涂布法等濕式涂布法或真空蒸鍍法中的任一種。
涂布液涂布完畢后，進(jìn)行干燥處理使有機(jī)溶劑蒸發(fā)，在碳膜(3)上形成潤滑劑組合物層(4)。干燥處理可通過加熱進(jìn)行，也可自然干燥。
由于使用了混合有機(jī)溶劑，所以獲得了無涂布不均、厚度均一潤滑劑層，而且，在溶劑最終蒸發(fā)后，能夠形成只有數(shù)nm厚的極薄的潤滑劑層。其結(jié)果是，獲得了具有良好潤滑性能、實(shí)用可靠性較高的磁性記錄媒體。
后涂層(5)是由選自聚氨酯、硝基纖維素、聚酯、石墨及碳酸鈣等中一種或數(shù)種材料形成的層，其厚度最好約為500nm。
實(shí)施例以下，對本發(fā)明的具體實(shí)施例進(jìn)行說明，但本發(fā)明并不僅限于此。
實(shí)施例1所用非磁性基板(1)是寬度為500nm、厚為6.3μm、每1mm2有105～109個(gè)高為30nm、直徑為200nm的表面突起的聚對苯二甲酸乙二醇酯薄膜。上述突起值是通過STM分析得出的值。在導(dǎo)入氧的同時(shí)，在非磁性基板(1)上通過斜方真空蒸鍍法由Co(80)-Ni(20)(括號內(nèi)為混合摩爾比)形成厚度為180nm的強(qiáng)磁性金屬薄膜(2)。
然后，通過逆轉(zhuǎn)輥筒涂布法在非磁性基板(1)里面涂布由聚氨酯、硝基纖維素及炭黑構(gòu)成的固形組分為30％的甲基乙基甲酮/甲苯/環(huán)己烷溶液，干燥后形成厚度約為500nm的后涂層(5)。
接著，利用等離子體CVD法在強(qiáng)磁性金屬薄膜(2)上形成厚度為15nm的碳膜(3)。在真空容器中導(dǎo)入己烷氣體和氬氣以4∶1的比例(壓力比)混合而成的氣體，一邊將總氣壓保持在0.3托，一邊對放電管內(nèi)的電極施加頻率為20KHz、電壓為1500V的交流電和1000V的直流電重疊，就可形成碳膜。然后，導(dǎo)入丙胺氣體，將壓力保持在0.05托的狀態(tài)，進(jìn)行10KHz的高頻等離子體處理，在碳膜(3)的表層部分形成厚度為2.5nm的含氮等離子體聚合膜。
然后，將以1∶1的摩爾比混合化學(xué)式(a1)表示的化合物和化學(xué)式(c1)表示的化合物(アウジモント株式會社Fomblin-Z-DOL)而獲得的潤滑劑組合物溶解于異丙醇和甲苯以1∶1的重量比混合而成的混合有機(jī)溶劑中，使其濃度為2000ppm，調(diào)制成涂布液。接著，用逆轉(zhuǎn)涂布器采用濕式涂布法涂布上述涂布液，最終在碳膜(3)上形成厚度為4nm的潤滑劑層(4)。

HOCH2CF2(OC2F4)6OCF2OCF2CH2OH...(c1)用切條機(jī)將以上制得的磁帶原材料切割成8mm寬的磁帶試料(全厚為7μm、60分長)。
實(shí)施例2～實(shí)施例6除了使用按1∶1的摩爾比混合化學(xué)式(a2)～化學(xué)式(a6)(相當(dāng)于實(shí)施例2～6)表示的化合物和化學(xué)式(c1)表示的化合物而獲得的潤滑劑組合物之外，利用與實(shí)施例1同樣的方法分別制作磁帶試料。


實(shí)施例7～11除了使用按1∶1的摩爾比混合化學(xué)式(b1)～化學(xué)式(b5)(相當(dāng)于實(shí)施例7～11)表示的化合物和化學(xué)式(c1)表示的化合物而獲得的潤滑劑組合物之外，利用與實(shí)施例1同樣的方法制作磁帶試料。


實(shí)施例12～17除了使用按1∶1的摩爾比混合化學(xué)式(a1)～化學(xué)式(a6)(相當(dāng)于實(shí)施例12～17)表示的化合物和化學(xué)式(d1)表示的化合物(アウジモント株式會社Fomblin-Z-DIAC)而獲得的潤滑劑組合物之外，利用與實(shí)施例1同樣的方法制作磁帶試料。
HOOCCF2(OC2F4)6OCF2OCF2COOH...(d1)實(shí)施例18～22除了使用按1∶1的摩爾比混合化學(xué)式(b1)～化學(xué)式(b5)(相當(dāng)于實(shí)施例18～22)表示的化合物和化學(xué)式(d1)表示的化合物而獲得的潤滑劑組合物之外，利用與實(shí)施例1同樣的方法制作磁帶試料。
實(shí)施例23～28除了使用按1∶1的摩爾比混合化學(xué)式(a1)～化學(xué)式(a6)(相當(dāng)于實(shí)施例23～28)表示的化合物和化學(xué)式(e1)表示的化合物而獲得的潤滑劑組合物之外，利用與實(shí)施例1同樣的方法制作磁帶試料。
C17H35COOCH2CF2(OC2F4)6OCF2OCF2CH2OCOC17H35...(e1)實(shí)施例29～33除了使用按1∶1的摩爾比混合化學(xué)式(b1)～化學(xué)式(b5)(相當(dāng)于實(shí)施例29～33)表示的化合物和化學(xué)式(e1)表示的化合物而獲得的潤滑劑組合物之外，利用與實(shí)施例1同樣的方法制作磁帶試料。
實(shí)施例34除了使用按1∶1的摩爾比混合化學(xué)式(a5)表示的化合物和化學(xué)式(b1)表示的化合物而獲得的潤滑劑組合物之外，利用與實(shí)施例1同樣的方法制作磁帶試料。
實(shí)施例35除了使用按1∶1的摩爾比混合化學(xué)式(a5)表示的化合物和化學(xué)式(b2)表示的化合物而獲得的潤滑劑組合物之外，利用與實(shí)施例1同樣的方法制作磁帶試料。
實(shí)施例36除了使用按1∶1的摩爾比混合化學(xué)式(a5)表示的化合物和化學(xué)式(b4)表示的化合物而獲得的潤滑劑組合物之外，利用與實(shí)施例1同樣的方法制作磁帶試料。
實(shí)施例37除了使用按1∶1的摩爾比混合化學(xué)式(a5)表示的化合物和化學(xué)式(a1)表示的化合物而獲得的潤滑劑組合物之外，利用與實(shí)施例1同樣的方法制作磁帶試料。
實(shí)施例38除了使用按4∶1的摩爾比混合化學(xué)式(a1)表示的化合物和化學(xué)式(c1)表示的化合物而獲得的潤滑劑組合物之外，利用與實(shí)施例1同樣的方法制作磁帶試料。
實(shí)施例39除了使用按1∶4的摩爾比混合化學(xué)式(a1)表示的化合物和化學(xué)式(c1)表示的化合物而獲得的潤滑劑組合物之外，利用與實(shí)施例1同樣的方法制作磁帶試料。
實(shí)施例40～48除了用化學(xué)式(a1)表示的化合物，化學(xué)式(c1)表示的化合物，以及分別以化學(xué)式(i1)、(j1)、(k1)、(11)、(m1)、(n1)、(o1)、(p1)或(q1)(相當(dāng)于實(shí)施例40～48)表示的有機(jī)磷系化合物混合而成的3組分系潤滑劑組合物(摩爾比為5∶5∶1)代替化學(xué)式(a1)表示的化合物和化學(xué)式(c1)表示的化合物混合而成的2組分系潤滑劑組合物(摩爾比1∶1)之外，利用與實(shí)施例1同樣的方法制作磁帶試樣。
HP(O)(OC12H25)2...(i1)P(OC10H21)3...(j1)P(SC12H25)3...(K1)O＝P(OC18H37)3...(11)
S＝P(OC18H37)3...(m1)O＝P(SC12H25)3...(n1)S＝P(SC18H37)3...(o1)C12H25O)2P(O)OH ...(p1)(C12H25O)P(O)(OH)2...(q1)實(shí)施例49～52除了用分別以化學(xué)式(a1)、(a6)、(b1)或(b5)(相當(dāng)于實(shí)施例49～52)表示的化合物，化學(xué)式(d1)表示的化合物，以及化學(xué)式(i1)表示的有機(jī)磷系化合物混合而成的3組分系潤滑劑組合物(摩爾比為5∶5∶1)代替化學(xué)式(a1)表示的化合物和化學(xué)式(c1)表示的化合物混合而成的2組分系潤滑劑組合物(摩爾比1∶1)之外，利用與實(shí)施例1同樣的方法制作磁帶試樣。
實(shí)施例53～56除了用分別以化學(xué)式(a1)、(a6)、(b1)或(b5)(相當(dāng)于實(shí)施例53～56)表示的化合物，化學(xué)式(e1)表示的化合物，以及化學(xué)式(i1)表示的有機(jī)磷系化合物混合而成的3組分系潤滑劑組合物(摩爾比為5∶5∶1)代替化學(xué)式(a1)表示的化合物和化學(xué)式(c1)表示的化合物混合而成的2組分系潤滑劑組合物(摩爾比1∶1)之外，利用與實(shí)施例1同樣的方法制作磁帶試樣。
實(shí)施例57除了用化學(xué)式(a1)表示的化合物，化學(xué)式(c1)表示的化合物，以及化學(xué)式(i1)表示的有機(jī)磷系化合物混合而成的3組分系潤滑劑組合物(摩爾比為1∶1∶2)代替化學(xué)式(a1)表示的化合物和化學(xué)式(c1)表示的化合物混合而成的2組分系潤滑劑組合物(摩爾比1∶1)之外，利用與實(shí)施例1同樣的方法制作磁帶試樣。
實(shí)施例58除了用化學(xué)式(a1)表示的化合物，化學(xué)式(c1)表示的化合物，以及化學(xué)式(i1)表示的有機(jī)磷系化合物混合而成的3組分系潤滑劑組合物(摩爾比為25∶25∶1)代替化學(xué)式(a1)表示的化合物和化學(xué)式(c1)表示的化合物混合而成的2組分系潤滑劑組合物(摩爾比1∶1)之外，利用與實(shí)施例1同樣的方法制作磁帶試樣。
實(shí)施例59除了省略在碳膜(3)的表層部分形成含氮等離子體聚合膜的步驟之外，利用與實(shí)施例1同樣的方法制作磁帶試樣。
實(shí)施例60除了將異丙醇和甲苯組成的有機(jī)溶劑的重量比從1∶1改為8∶1之外，利用與實(shí)施例1同樣的方法制作磁帶試樣。
實(shí)施例61除了將異丙醇和甲苯組成的有機(jī)溶劑的重量比從1∶1改為1∶8之外，利用與實(shí)施例1同樣的方法制作磁帶試樣。
比較例1除了僅用作為公知潤滑劑的化學(xué)式(X)表示的化合物代替化學(xué)式(a1)表示的化合物和化學(xué)式(c1)表示的化合物混合而成的2組分系潤滑劑組合物之外，利用與實(shí)施例1同樣的方法制作磁帶試樣。
比較例2除了僅用作為公知潤滑劑的化學(xué)式(Y)表示的化合物代替化學(xué)式(a1)表示的化合物和化學(xué)式(c1)表示的化合物混合而成的2組分系潤滑劑組合物之外，利用與實(shí)施例1同樣的方法制作磁帶試樣。
比較例3除了僅用化學(xué)式(a1)表示的化合物代替化學(xué)式(a1)表示的化合物和化學(xué)式(c1)表示的化合物混合而成的2組分系潤滑劑組合物之外，利用與實(shí)施例1同樣的方法制作磁帶試樣。
比較例4除了僅用化學(xué)式(c1)表示的化合物代替化學(xué)式(a1)表示的化合物和化學(xué)式(c1)表示的化合物混合而成的2組分系潤滑劑組合物之外，利用與實(shí)施例1同樣的方法制作磁帶試樣。
比較例5除了僅用化學(xué)式(i1)表示的化合物代替化學(xué)式(a1)表示的化合物和化學(xué)式(c1)表示的化合物混合而成的2組分系潤滑劑組合物之外，利用與實(shí)施例1同樣的方法制作磁帶試樣。
比較例6除了僅用異丙醇代替異丙醇和甲苯組成的混合有機(jī)溶劑之外，利用與實(shí)施例1同樣的方法制作磁帶試樣。
比較例7除了僅用甲苯代替異丙醇和甲苯組成的混合有機(jī)溶劑之外，利用與實(shí)施例1同樣的方法制作磁帶試樣。
分別對以上各實(shí)施例1～61和比較例1～7獲得的寬為8mm的磁帶試樣進(jìn)行以下所示的評估試驗(yàn)(1)～(2)，各種測試結(jié)果如表1所示。
(1)運(yùn)轉(zhuǎn)耐久性試驗(yàn)使用按照RF(高頻)輸出功率測定的標(biāo)準(zhǔn)改造的市售8mmVTR(索尼株式會社制EV-S900)，在5℃、80％RH的環(huán)境條件下對各8mm寬的磁帶試樣通過300次反復(fù)運(yùn)轉(zhuǎn)，歷時(shí)300小時(shí)，測定重現(xiàn)后的RF輸出功率變化。用分貝值表示試驗(yàn)前和試驗(yàn)后的變化。
目視觀察并用微分干涉顯微鏡進(jìn)行觀察，分5級對磁帶的受損情況進(jìn)行評估。評估基準(zhǔn)如下。
5實(shí)用上完全無問題，4實(shí)用上無問題，3可實(shí)用，但需要改進(jìn)，2磁帶受損嚴(yán)重，幾乎無實(shí)用性，1磁帶受損非常嚴(yán)重，完全無實(shí)用性。
(2)靜止壽命試驗(yàn)用按照靜止壽命測定的標(biāo)準(zhǔn)改造的市售8mmVTR(索尼株式會社制EV-S900)，在3℃、5％RH的環(huán)境條件下測定初期靜止壽命。靜止壽命是指從初期輸出功率到輸出功率降低6dB的時(shí)間。
利用與初期靜止壽命的測定同樣的方法，測定在40℃、80％RH的環(huán)境中放置1個(gè)月后的保存后的靜止壽命。
表1



從表1可明顯看出，與比較例1～7相比，實(shí)施例1～61的輸出功率降低較小，且未出現(xiàn)磁帶受損問題，另外，初期和保存后的靜止壽命都良好。
在碳膜(3)上形成了含有選自通式(a)和(b)表示的化合物的至少1種和選自通式(c)、(d)和(e)表示的化合物的至少1種的潤滑劑層(4)的實(shí)施例1～33、38、39、59～61的各磁帶試樣的運(yùn)轉(zhuǎn)耐久性、靜止壽命等實(shí)用可靠性均良好。
在碳膜(3)上形成了含有由選自通式(a)表示的化合物的至少1種和選自通式(b)表示的化合物的至少1種混合而成的潤滑劑組合物的潤滑劑層(4)的實(shí)施例34～36的磁帶試樣的運(yùn)轉(zhuǎn)耐久性、靜止壽命等實(shí)用可靠性也很好。
在碳膜(3)上形成了含有由選自通式(a)表示的R2為全氟烷基的化合物的至少1種和選自通式(a)表示的R2為全氟聚醚基的化合物的至少1種混合而成的潤滑劑組合物的潤滑劑層(4)的實(shí)施例37的磁帶試樣的運(yùn)轉(zhuǎn)耐久性、靜止壽命等實(shí)用可靠性也很好。
此外，進(jìn)一步含有混合了有機(jī)磷系化合物的潤滑劑組合物的實(shí)施例40～58的磁帶試樣的運(yùn)轉(zhuǎn)耐久性、靜止壽命等實(shí)用可靠性也很好。從保存后的靜止壽命有所提高可見，含有有機(jī)磷系化合物的試樣的靜止壽命有了明顯延長。另外，表1中雖然未顯示，但實(shí)施例40～58的磁帶試樣的初期特別是靜止壽命與任何不含有機(jī)磷系化合物的試樣相比，有了大幅度地延長。
實(shí)施例59的磁帶雖然使用了與實(shí)施例1同樣的潤滑劑組合物，但在碳膜(3)上未形成含氮等離子體聚合膜。實(shí)施例59的運(yùn)轉(zhuǎn)耐久性及靜止壽命比實(shí)施例1稍差。這說明含氮等離子體聚合膜有利于磁帶的潤滑性能的提高。
通過將潤滑劑層(4)的潤滑劑組合物溶解于烴類溶劑和醇類溶劑的混合有機(jī)溶劑中，調(diào)制成涂布液，然后，在碳膜(3)上涂布上述涂布液而形成潤滑劑層(4)，可穩(wěn)定地制得運(yùn)轉(zhuǎn)耐久性和靜止壽命等實(shí)用可靠性良好的上述各實(shí)施例1～61的磁帶試樣。
實(shí)施例1～61中，形成潤滑劑層(4)的步驟采用了作為濕式涂布法的逆轉(zhuǎn)涂布法，但采用真空蒸鍍法也能夠形成具有同樣作用效果的潤滑劑層(4)。
上述實(shí)施例1～61中，僅對本發(fā)明的磁性記錄媒體及其制作方法適用于市售8mmVTR用磁帶的情況進(jìn)行了說明，當(dāng)然，本發(fā)明的磁性記錄媒體及其制作方法并不僅限于此，對其它金屬薄膜型磁帶和磁盤等同樣適用。
產(chǎn)業(yè)上利用的可能性本發(fā)明的潤滑劑組合物由2種以上特定含氟化合物組成。本發(fā)明的任何一種潤滑劑組合物都顯現(xiàn)出良好的潤滑性能，對形成磁性記錄媒體的潤滑劑層特別適用。
本發(fā)明的磁性記錄媒體的潤滑劑層中包含具有良好潤滑性能的本發(fā)明的潤滑劑組合物。由于這些協(xié)同效果，即使在長時(shí)間運(yùn)轉(zhuǎn)的情況下，本發(fā)明的磁性記錄媒體的電磁變換特性也不會受到影響，即輸出功率下降很少，由于運(yùn)轉(zhuǎn)耐久性和靜止耐久性良好，故實(shí)用價(jià)值高，在磁性記錄領(lǐng)域非常有用。
通過使用進(jìn)一步含有有機(jī)磷系化合物的潤滑劑組合物，以及/或者在碳膜上形成含氮等離子體聚合膜，可進(jìn)一步提高磁性記錄媒體的潤滑劑層對碳膜的附著強(qiáng)度，獲得可顯現(xiàn)更好的潤滑性能的磁性記錄媒體。利用這些協(xié)同效果，本發(fā)明的磁性記錄媒體的電磁變換特性不會受到影響，且運(yùn)轉(zhuǎn)耐久性和靜止耐久性等實(shí)用可靠性有了很大提高。
本發(fā)明的磁性記錄媒體可通過包括將潤滑劑層的組合物溶解于特定溶劑而調(diào)制成的涂布液涂布在碳膜上的步驟在內(nèi)的制作方法制得。使用上述涂布液能夠獲得無涂布不勻、厚度均一的潤滑劑層。即利用本發(fā)明的制作方法可穩(wěn)定制得運(yùn)轉(zhuǎn)耐久性和靜止壽命等實(shí)用可靠性良好的本發(fā)明的磁性記錄媒體。
權(quán)利要求
1.潤滑劑組合物，包含選自分子內(nèi)具有全氟烷基或全氟聚醚基及烷基或鏈烯基的通式(a)和(b)表示的化合物中的至少1種，
式中，R1為烷基或鏈烯基，R2為全氟烷基或全氟聚醚基，a為0～20的整數(shù)，b為0或1，
式中，R3為烷基或鏈烯基，R4為全氟烷基或全氟聚醚基，R5為O或S，c為0～20的整數(shù)，d為0或1；以及包含選自分子內(nèi)具有全氟聚醚基的通式(c)、(d)和(e)表示的化合物中的至少1種，HOCH2CF2(OC2F4)e(OCF2)gOCF2CH2OH …(c)式中，e和g為大于1的整數(shù)，HOOCCF2(OC2F4)i(OCF2)jOCF2COOH…(d)式中，i和j為大于1的整數(shù)，R6COOCH2CF2(OC2F4)k(OCF2)pOCF2CH2OCOR6…(e)式中，k和p為大于1的整數(shù)，R6表示碳原子數(shù)為4～22的烷基。
2.潤滑劑組合物，包含選自通式(a)表示的化合物中的至少1種和通式(b)表示的化合物中的至少1種，
式中，R1為烷基或鏈烯基，R2為全氟烷基或全氟聚醚基，a為0～20的整數(shù)，b為0或1，
式中，R3為烷基或鏈烯基，R4為全氟烷基或全氟聚醚基，R5為O或S，c為0～20的整數(shù)，d為0或1。
3.潤滑劑組合物，包含選自通式(a)表示的R2為全氟烷基的化合物中的至少1種，以及通式(a)表示的R2為全氟聚醚基的化合物中的至少1種，
式中，R1為烷基或鏈烯基，a為0～20的整數(shù)，b為0或1。
4.如權(quán)利要求1～3的任一項(xiàng)所述的潤滑劑組合物，其特征還在于，其中的全氟聚醚基為通式(f)、(g)和(h)表示的化合物中的任何一種，
式中，q為大于1的整數(shù)，
式中，r和t為大于1的整數(shù)，R7(OCuF2u)vO(CF2)u-1-…(h)式中，R7為全氟烷基，u為1～6的整數(shù)，v為1～30的整數(shù)。
5.如權(quán)利要求1～4的任一項(xiàng)所述的潤滑劑組合物，其特征還在于，其中還包含有機(jī)磷系化合物。
6.如權(quán)利要求5所述的潤滑劑組合物，其特征還在于，有機(jī)磷系化合物為選自通式(i)、(j)、(k)、(l)、(m)、(n)、(o)、(p)和(q)表示的化合物中的至少1種，HP(O)(OCnH2n+1)2...(i)P(OCnH2n+1)3...(j)P(SCnH2n+1)3...(k)O＝P(OCnH2n+1)3...(l)S＝P(OCnH2n+1)3...(m)O＝P(SCnH2n+1)3...(n)S＝P(SCnH2n+1)3...(o)(CnH2n+1O)2P(O)OH...(p)(CnH2n+1O)P(O)(OH)2...(q)以上各通式(i)～(q)中，n為8～20的整數(shù)。
7.如權(quán)利要求1～6的任一項(xiàng)所述的潤滑劑組合物，其特征還在于，用于磁性記錄媒體。
8.磁性記錄媒體，所述磁性記錄媒體依次在非磁性基板上形成了強(qiáng)磁性金屬薄膜、碳膜和潤滑劑層，其特征在于，潤滑劑層中包含權(quán)利要求1～6的任一項(xiàng)所述的潤滑劑組合物。
9.如權(quán)利要求8所述的磁性記錄媒體，其特征還在于，碳膜的表層部分具有含氮等離子體聚合膜，潤滑劑層形成于碳膜的含氮等離子體聚合膜上。
10.磁性記錄媒體的制作方法，所述方法是權(quán)利要求8或9所述的磁性記錄媒體的制作方法，其特征在于，包括將潤滑劑組合物溶于烴類溶劑和醇類溶劑的混合有機(jī)溶劑而調(diào)制成的涂布液涂布在碳膜上而形成潤滑劑層的步驟。
11.如權(quán)利要求10所述的磁性記錄媒體的制作方法，其特征還在于，烴類溶劑和醇類溶劑的混合比例以重量比計(jì)在1∶9～9∶1的范圍內(nèi)。
全文摘要
本發(fā)明揭示了包含選自分子內(nèi)具有全氟烷基或全氟聚醚基及烷基或鏈烯基的含氟化合物中的至少1種和選自分子內(nèi)具有全氟聚醚基的含氟化合物中的至少1種的顯現(xiàn)良好潤滑性能的潤滑劑組合物;以及依次在非磁性基板(1)上形成了強(qiáng)磁性金屬薄膜(2)、碳膜(3)和潤滑劑層(4)的磁性記錄媒體,是一種潤滑劑層(4)中包含前述潤滑劑組合物的運(yùn)轉(zhuǎn)耐久性和靜止耐久性良好的磁性記錄媒體。
文檔編號G11B5/725GK1263551SQ98807189
公開日2000年8月16日 申請日期1998年7月13日 優(yōu)先權(quán)日1997年7月16日
發(fā)明者桑原賢次, 大地幸和, 渕鐵男, 村居千夫 申請人:松下電器產(chǎn)業(yè)株式會社