CN1051102A - 磁光记录体 - Google Patents
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Abstract
本发明揭示了一种磁光记录体,其基片与磁光记
录膜之间的粘附性良好,耐氧化性和磁光记录特性的
长期稳定性良好,所述基片包含环烯烃无规共聚物组
成物,并具有特定的结构。
Description
本发明涉及基体和磁光记录膜之间粘附性良好、耐氧化性以及磁光记录特性良好的磁光记录体。
众所周知,包括过渡金属(诸如铁、钴等)以及稀土元素(诸如铽(Tb)、钆(Gd)等)的磁光记录膜具有一与薄膜垂直的易磁化轴,并能通过与薄膜磁化作用反平行的磁化而形成小的反向磁畴。通过使该反向磁畴的存在或不存在对应于“1”或“0”,有可能将数字信号记录在上述磁光记录膜上。
作为由该上述过渡金属和稀土元素构成的磁光记录膜,例如,在日本专利公告第20691/1982号中揭示了那些包含15-30原子%Tb的Tb-Fe系磁光记录膜。还有人采用Tb-Fe-Co、Gd-Tb-Fe和Dy-Tb-Fe-Co系磁光记录膜。
尽管这些磁光记录膜具有良好的记录和复制特性,从实际观点来看,它们仍存在有严重的问题,即它们在通常使用过程中容易氧化,并且其性能随着时间推移而变化。
譬如,在日本应用磁学协会杂志(Journal of Applied Magnetism Society of Japan),卷9,No.2,PP33-96杂志中,讨论了包含上述过渡金属和稀土元素的磁光记录膜的氧化变劣机理,该文章报道,可将所述氧化变劣机理分成下述三种类型。
a)点蚀
点蚀是指在磁光记录膜存在有小孔,该腐蚀主要在高湿度环境下发展,例如,它在诸如Tb-Fe、Tb-Co等系列记录膜中显著地发展。
b)表面氧化
表面氧化物层在磁光记录膜上形成,由此使薄膜的克耳旋转角θk随时间而变化,并最终变小。
c)稀土元素的选择氧化
存在于磁光记录膜中的稀土元素被选择氧化,由如使薄膜的矫顽力Hc随时间而显著变化。
迄今为止,已作了各种努力来抑制上述磁光记录膜的氧化变劣。例如,提出了一种方法,其中将磁光记录膜设计成具有三层结构,其中所述薄膜被夹在抗氧化保护层(诸如Si3N4、SiO、SiO2、Al N等)之间。
另外,人们已作了各种尝试,通过将第三组分金属结合入Tb-Fe、Tb-Co等系列记录膜中来改善磁光记录膜的耐氧化性。
例如,上述Journal of Applied Magnetism Society of Japan杂志中揭示了一种改善Tb-Fe或Tb-Co系磁光记录膜耐氧化性的尝试,它是通过将数量为不大于3.5原子%的第三金属组分(诸如Co、Ni、Pt、Al、Cr、Ti和Pd)结合入膜膜中来进行的。
为了改善磁光记录膜的耐氧化性,在Proceedings of The Ninth Conference of Applied Magnetism Society of Japan(1985.11月)的第209页中揭示了通过将数量为不超过10原子%的Pt、Al、Cr和Ti加入Tb-Fe或Tb-Fe-Co中而获得的磁光记录膜。
日本专利公告号255546/1986揭示了耐氧化性能改善的磁光记录膜,它是通过将贵金属(诸如Pt、Au、Ag、Ru、Rh、Pd、Os和Ir)加入包括稀土元素和过渡金属的磁光记录膜中来达到的,所述贵金属的含量范围应保证复制所必要的克耳旋转角。
如上所述,那些通过将第三金属(诸如Co、Ni、Pt、Al、Cr、Ti和Pd)加入常规Tb-Fe系或Tb-Co系而制得的磁光记录膜是已知的。通过将由聚碳酸酯构成的常规基片与上述磁光记录膜进行层压而制得的磁光记录体仍不具有充分的耐氧化性和磁光记录特性长期稳定性。所述磁光记录体具有低的C/N比和高的噪音水平,这是由于其基片的高双折射率而引起的,它还表现出磁光记录膜和基片之间的粘附不充分。因此,由聚碳酸酯制得的基片要求热处理,以使其基本不含水。它们还要求等离子体表面处理,以改善与磁光记录膜的粘附性。
本发明人已进行研究来改善上述磁光记录体的性能,发现磁光记录体的氧化劣化不仅是由磁光记录膜的组成引起的,而且还由与磁光记录膜层压的常规基片本身引起,常规基片(诸如聚碳酸酯基片)与磁光记录膜的不充分粘附引起磁光记录膜不能充分地防止氧化。
本发明人在上述信息基础上进一步进行了研究,最后发现,通过采用由乙烯和具有一定结构的环烯烃的无规共聚物构成的基片,通过将所述基片与一种指定的磁光记录膜层压,或获得磁光记录特性长期稳定性良好的、基片和磁光记录膜间粘附良好的、耐氧化性良好的、具有高C/N比的磁光记录体。
本发明是为了解决上述现有技术的各种问题,本发明的一个目的是提供一种基片与磁光记录膜间粘附良好的、并且耐氧化性良好的、磁光记录特性、磁光记录特性的长期稳定性良好的磁光记录体。
本发明的磁光记录体具有一基片和其上的磁光记录膜,所述基片是由包含下列物质的环烯烃无规共聚物组成物形成的。
(A)乙烯和由下列通式(Ⅰ)表示的环烯烃的环烯烃无规共聚物,所述共聚物的特性粘度(η)为0.05至10dl/g(在萘烷中在135℃测得,软化温度(TMA)为至少70℃)。
(B)乙烯和由下列通式(Ⅰ)表示的环烯烃的环烯烃无规共聚物,所述共聚物的特性粘度(η)为0.05至5dl/g(在萘烷中在135℃测得,软化温度(TMA)为小于70℃),所述组分(A)/所述组分(B)的重量比为100/0.1至100/10范围内。
其中n为0或正整数,R1至R12是相同的或不同的,各自代表氢原子、卤素原子或烃基团,R9至R12当结合在一起时可形成可以选择性地含有双键或多个双键的单环或多环的烃环,或R9和R10或R11和R12,当结合在一起时,可形成亚烷基基团。
在上述环烯烃无规共聚物中,所述环烯烃组分具有由通式(Ⅱ)表示的结构。
其中n为0或正整数,R1到R12为相同或各异,各自代表氢原子、卤素原子或烃基团,R9到R12当结合在一起时可形成单环烃或多环烃,后者可选择性地具有双键或多个双键,或者R9和R10或R11和R12当结合在一起时可形成亚烷基基团。
在本发明的磁光记录体中,将无定形合金薄膜用作在上述基片上形成的磁光记录膜,所述磁光记录膜包括(ⅰ)至少一种选自3d过渡金属的元素以及(ⅱ)至少一种选自稀土元素的元素,它具有一与薄膜垂直的易磁化轴。
图1,2,3和4是本发明的磁光记录体的剖视图。
图5是表示Co/(Fe+Co)原子比与含有Pt的磁光记录膜噪音水平(dBm)之间关系图。
图6是表示Co/(Fe+Co)原子比与含有Pd的磁光记录膜噪音水平(dBm)之间关系图。
图7是表示Co/(Fe+Co)原子比与由磁光记录膜的△C/N(dB)表示的腐蚀劣化之间关系图。
图8是分别表示Pt和/或Pd含量(原子%)与由含有Pt和/或Pd的磁光记录膜的△C/N(dB)表示的耐氧化性之间关系图。
图9是表示Oe偏磁场和磁光记录膜的C/N比之间关系图,其中一个含有Pt,另一个不含有Pt。
图10是分别表示Pt或Pd含量(原子%)与含有Pt和Pd的磁光记录膜的最小偏磁场H饱和(Oe)之间关系图。
下面将详细描述本发明的磁光记录体。
如图1所示,本发明的磁光记录体1具有一种基片2上层压有磁光记录膜3的结构。
如图2所示,本发明的磁光记录体1可具有一种结构,其中磁光记录膜3和反射膜4以该顺序层压于基片2之上。
另外,本发明的磁光记录体1可具有一种结构,其中在基片2和磁光记录膜3之间提供有一增强膜5,如图3所示。
如图4所示,本发明的磁光记录体1可具有一种结构,其中在基片2和磁光记录膜3之间有一增强膜5,并且在磁光记录膜3和反射膜4之间有另一增强膜5。
在本发明的磁光记录体中,上述增强膜最好由硅化合物诸如Si3N4和SiNx(0<X<4/3)、AlN、ZnS、Si或CdS构成。
在本发明的磁光记录体1中,上述基片2是由包括下列物质的环烯烃无规共聚物组成物形成的:
(A)乙烯和由下列通式(Ⅰ)表示的环烯烃的环烯烃无规共聚物,其特性粘度(η)为0.05至10dl/g(在萘烷中在135℃下测得,软化温度(TMA)为至少70℃),以及
(B)乙烯和由下列通式(Ⅰ)代表的环烯烃的环烯烃无规共聚物,其特性粘度(η)为0.05至5dl/g(在萘烷中在135℃下测得,软化温度(TMA)为小于70℃)。
所述组分(A)/所述组分(B)的重量比范围为100/0.1至100/10。
其中n为0或正整数,较佳为不大于3,R1至R12是相同的或不同的,各代表氢原子、卤素原子或烃基团,若R9到R12当结合在一起时可形成可选择性地具有双键或多个双键的单环或多环烃环,或R9和R10或R11和R12当结合在一起时,会形成亚烷基基团。
下面将进一步解释由通式(Ⅰ)表示的环烯烃。由通式(Ⅰ)代表的环烯烃也可由下列通式(Ⅰ-a)表示。
在通式(Ⅰ-a)中,n为0或1,m为0或正整数,R1到R18各代表由氢原子、卤素原子和烃基团组中选取的一个原子或一基团。
R15到R18当结合在一起时,可形成单环烃或多环烃环,后者可选择性地具有双键或多个双键。
另外,R15和R16或R17和R18当结合在一起时,可形成亚烷基基团。
在上述环烯烃无规共聚物(A)和(B)中,其环烯烃组分具有由通式(Ⅱ)所表示的结构。
其中n为0或正整数,R1到R12为相同或各异,它们各表示氢原子、卤素原子或烃基团,若R9至R12当结合在一起时,可形成单环烃或多环烃环,后者可选择性地具有双键或多个双键,或者R9和R10或R11和R12当结合在一起时,可形成亚烷基基团。
在上述环烯烃无规共聚物(A)和(B)中,环烯烃是由通式(Ⅰ-a)表示时,其环烯烃组分具有如通式(Ⅱ-a)所示的结构。
在通式(Ⅱ-a)中,n为0或1,m为0或正整数,R1到R18代表由氢原子、卤素原子和烃基团组中选取的一个原子或一基团。
R15到R18当被结合在一起时,可形成单环烃或多环烃环,后者可选择性地具有双键或多个双键。
另外,当将R15和R16或R17和R18结合在一起时,可形成亚烷基基团。
作为上述环烯烃无规共聚物的构成成份的环烯烃是选自由通式(Ⅰ)表示的不饱和单体的至少一种环烯烃。由狄尔斯·阿德耳反应,可通过环戊二烯与合适的烯烃或环烯烃的缩合反应来方便地制备由通式(Ⅰ)表示的环烯烃。
由通式(Ⅰ)表示的环烯烃的具体例子包括1,4,5,8-二甲桥-1,2,3,4,4a,5,8,8a-八氢化萘(四环[4,4,0,12.5,17.10]-3-十二碳烯),其八氢化萘为诸如2-甲基-1,4,5,8-二甲桥-1,2,3,4,4a,5,8,8a-八氢化萘、2-乙基-1,4,5,8-二甲桥-1,2,3,4,4a,5,8,8a-八氢化萘、2-丙基-1,4,5,8-二甲桥-1,2,3,4,4a,5,8,8a-八氢化萘、2-己基-1,4,5,8-二甲桥-1,2,3,4,4a,5,8,8a-八氢化萘、2,3-二甲基-1,4,5,8-二甲桥-1,2,3,4,4a,5,8,8a-八氢化萘、2-甲基-3-乙基-1,4,5,8-二甲桥-1,2,3,4,4a,5,8,8a-八氢化萘、2-氯-1,4,5,8-二甲桥-1,2,3,4,4a,5,8,8a-八氢化萘、2-溴-1,4,5,8-二甲桥-1,2,3,4,4a,5,8,8a-八氢化萘、2-氟-1,4,5,8-二甲桥-1,2,3,4,4a,5,8,8a-八氢化萘、2,3-二氯-1,4,5,8-二甲桥-1,2,3,4,4a,5,8,8a-八氢化萘、2-环己基-1,4,5,8-二甲桥-1,2,3,4,4a,5,8,8a-八氢化萘、2-正丁基-1,4,5,8-二甲桥-1,2,3,4,4a,5,8,8a-八氢化萘、2-异丁基-1,4,5,8-二甲桥-1,2,3,4,4a,5,8,8a-八氢化萘等。
另外,由通式(Ⅰ)代表的环烯烃包括:
二环[2,2,1]庚-2-烯(hepto-2-en)衍生物、四环[4,4,02.5,1,17.10]-3-十二碳烯衍生物、六环[6,6,1,13.6,110.13,02.7,09.14]-4-十七碳烯衍生物、八环[8,8,0,12.9,14.7,111.18,113.16,03.8,012.17]-5-二十二碳烯衍生物、五环[8,8,0,12.9,14.7,111.18,113.16,03.8,012.17]-5-二十二碳烯衍生物、五环[6,6,1,13.6,02.7,09.14]-4-十六碳烯衍生物、七环-5-二十碳烯衍生物、七环-5-二十一碳烯衍生物、三环[4,3,0,12.5]-3-十碳烯衍生物、三环[4,3,0,12.5]-3-十一碳烯衍生物、五环[6,5,1,13.6,02.7,09.13]-4-十五碳烯衍生物、五环十五碳二烯衍生物、五环[4,7,0,12.5,08.13,19.12]-3-十五碳烯衍生物、五环[7,8,0,13.6,02.7,110.17,011.16,112.15]-4-二十碳烯衍生物以及九环[9,10,1,1,4,7,03.8,02.10,012.21,113.20,014.19,115.18]-5-二十五碳烯衍生物。
下面将描述上述化合物的具体例子。
二环[2,2,1]庚-2-烯衍生物诸如:
二环[2,2,1]庚-2-烯
6-甲基二环[2,2,1]庚烯
5,6二甲基二环[2,2,1]庚-2-稀
1-甲基二环[2,2,1]庚-2-烯
6-乙基二环[2,2,1]庚-2-烯
6-丁基二环[2,2,1]庚-2-烯
6-异丁基二环[2,2,1]庚-2-烯
7-甲基二环[2,2,1]庚-2-烯
四环[4,4,0,12.5,17.10]-3-十二碳烯衍生物诸如:
四环[4,4,0,12.5,17.10]-3-十二碳烯
5,10-二甲基四环[4,4,0,12.5,17.10]-3-十二碳烯
2,10-二甲基四环[4,4,0,12.5,17.10]-3-十二碳烯11,12-二甲基四环
[4,4,0,12.5,17.10]-3-二十碳烯
2,7,9-三甲基四环[4,4,0,12.5,17.10]-3-十二碳烯
9-乙基1-2,7-二甲基四环[4,4,0,12.5,17.10]-3-十二碳烯
9-异丁基-2,7-二甲基四环[4,4,0,12.5,17.10]-3-十二碳烯
9,11,12-三甲基四环[4,4,0,12.5,17.10]-3-十二碳烯
9-乙基-11,12-二甲基四环[4,4,0,12.5,17.10]-3-十二碳烯
9-异丁基-11,12-二甲基四环[4,4,0,12.5,17.10]-3-十二碳烯
5,8,9,10-四甲基四环[4,4,0,12.5,17.10]-3-十二碳烯
8-甲基四环[4,4,0,12.5,17.10]-3-十二碳烯
8-乙基四环[4,4,0,12.5,17.10]-3-十二碳烯
8-丙基四环[4,4,0,12.5,17.10]-3-十二碳烯
〈&& 8 8-己基四环[4,4,0,12.5,17.10]-3-十二碳烯
〈&& 8-十八烷基四环[4,4,0,12.5,17.10]-3-十二碳烯
8,9-二甲基四环[4,4,0,12.5,17.10]-3-十二碳烯
8-甲基-9-乙基四环[4,4,0,12.5,17.10]-3-十二碳烯
8-氯四环[4,4,0,12.5,17.10]-3-十二碳烯
8-溴四环[4,4,0,12.5,17.10]-3-十二碳烯
8-氯四环[4,4,0,12.5,17.10]-3-十二碳烯
8,9-二氯四环[4,4,0,12.5,17.10]-3-十二碳烯
8-环己基四环[4,4,0,12.5,17.10]-3-十二碳烯
8-异丁基四环[4,4,0,12.5,17.10]-3-十二碳烯
8-丁基四环[4,4,0,12.5,17.10]-3-十二碳烯
8-亚乙基四环[4,4,0,12.5,17.10]-3-十二碳烯
8-亚乙基-9-甲基四环[4,4,0,12.5,17.10]-3-十二碳烯
8-正-亚丙基-9-乙基四环[4,4,0,12.5,17.10]-3-十二碳烯
8-亚乙基-9-异丙基四环[4,4,0,12.5,17.10]-3-十二碳烯
8-亚乙基-9-丁基四环[4,4,0,12.5,17.10]-3-十二碳烯
8-n-亚丙基四环[4,4,0,12.5,17.10]-3-十二碳烯
8-n-亚丙基-9-甲基四环[4,4,0,12.5,17.10]-3-十二碳烯
8-亚乙基-9-乙基四环[4,4,0,12.5,17.10]-3-十二碳烯
8-n-亚丙基-9-异丙基四环[4,4,0,12.5,17.10]-3-十二碳烯
8-n-亚丙基-9-丁基四环[4,4,0,12.5,17.10]-3-十二碳烯
8-异亚丙基四环[4,4,0,12.5,17.10]-3-十二碳烯
8-异亚丙基-9-甲基四环[4,4,0,12.5,17.10]-3-十二碳烯
8-异亚丙基-9-乙基四环[4,4,0,12.5,17.10]-3-十二碳烯
8-异亚丙基-9-异丙基四环[4,4,0,12.5,17.10]-3-十二碳烯
8-异亚丙基-9-丁基四环[4,4,0,12.5,17.10]-3-十二碳烯
六环[6,6,1,13.6,110.13,02.7,09.14]-4-十七碳烯衍生物例如:
六环[6,6,1,13.6,110.13,02.7,09.14]-4十七碳烯
12-甲基六环
[6,6,1,13.6,110.13,02.7,09.14]-4-十七碳烯
12-乙基六环
[6,6,1,13.6,110.13,02.7,09.14]-4-十七碳烯
12-异丁基六环
[6,6,1,13.6,110.13,02.7,09.14]-4-十七碳烯
1,6,10-三甲基-12-异丁基六环
[6,6,1,13.6,116.13,02.7,09.14]-4-十七碳烯
八环[8,8,0,12.9,14.7,111.18,113.16,03.8,012.17]-5-二十二碳烯衍生物例如:
八环[8,8,0,12.9,14.7,111.18,113.16,03.8,012.17]-5-二十二碳烯
15-甲基八环
[8,8,0,12.9,14.7,111.18,113.16,03.8,012.17]-5-二十二碳烯
15-乙基八环
[8,8,0,12.9,14.7,111.18,113.16,03.8,012.17]-5-二十二碳烯
五环[6,6,1,13.6,02.7,09.14]-4-十六碳烯衍生物例如:
五环[6,6,1,13.6,02.7,09.14]-4-十六碳烯
1,3-二甲基五环[6,6,1,13.6,02.7,09.14]-4-十六碳烯,6-二甲基五环[6,6,1,13.6,02.7,09.14]-4-十六碳烯
15,16-二甲基五环
[6,6,1,13.6,02.7,09.14]-4-十六碳烯
七环-5-二十碳烯衍生物或七环-t-二十一碳烯衍生物例如:
七环[8,7,0,12.9,14.7,111.17,03.8,012.16]-5-二十碳烯
七环[8,7,0,12.9,14.7,111.17,03.8,012.16]-5-二十碳烯
三环[4,3,0,12.5]-3-癸烯衍生物例如:
三环[4,3,0,12.5]-3-癸烯
2-甲基三环[4,3,0,12.5]-3-癸烯
5-甲基三环[4,3,0,12.5]-3-癸烯
三环[4,4,0,12.5]-3-十一碳烯衍生物诸如:
三环[4,4,0,12.5]-3-十一碳烯
10-甲基三环[4,4,0,12.5]-3-十一碳烯
五环[6,5,1,13.6,02.7,09.13]-4-十五碳烯衍生物例如:
五环[6,5,1,13.6,02.7,09.13]-4-十五碳烯
1,3-二甲基五环[6,5,1,13.6,02.7,09.13]-4-十五碳烯
1,6-二甲基五环[6,5,1,13.6,02.7,09.13]-4-十五碳烯
14,15-二甲基五环
[6,5,1,13.6,02.7,09.13]-4-十五碳烯
二烯类化合物例如:
五环[6,5,1,13.6,02.7,09.13]-4,10-十五碳二烯
五环[4,7,0,12.8,08.13,19.13]-3-十五碳烯衍生物例如:
五环[4,7,0,12.5,08.13,19.12]-3-十五碳烯
甲基取代的五环
[4,7,0,12.5,08.13,19.12]-3-十五碳烯
七环[7,8,0,13.6,02.7,110.17,011.16,112.15]-4-二十碳烯衍生物例如:
七环[7,8,0,13.6,02.7,110.17,011.16,112.15]-4-二十碳烯
二甲基取代的七环
九环[9,10,1,14.7,03.8,02.10,012.21,113.20,014.19,115.18]-5-二十五碳烯衍生物例如:
九环
[9,10,1,14.7,03.8,02.10,012.21,113.20,014.19,115.18]-5-二十五碳烯
三甲基取代的九环
[9,10,1,14.7,03.8,02.10,012.21,113.20,014.19,115.18]-5-二十五碳烯
如上所述,环烯烃无规共聚物(A)和(B)包括乙烯单元和上述环烯烃单元作为其基本组分,然而,如果必要,除了这两种基本组分外,所述共聚物可包含其他可共聚的不饱和单体组分,只要它们不给达到本发明的目的造成障碍。与共聚物(A)和(B)进行共聚作用(如果必要)的不饱和单体可包括例如:具有3至20个碳原子的α-烯烃,诸如丙烯、1-丁烯、4-甲基-1-戊烯、1-己烯、1-辛烯、1-癸烯、1-十二碳烯、1-十四碳烯、1-十六碳烯、1-十八碳烯和1-二十碳烯,所用的量可为不大于所得无规共聚物中乙烯组分单元的等摩尔量。
在软化点(TMA)为至少70℃的环烯烃无规共聚物(A)中,由乙烯衍生而来的重复单元(a)存在的量为40至85摩尔%,较佳为50至75摩尔%,而由环烯烃衍生而来的重复单元(b)存在的量为15至60摩尔%,较佳为25至50摩尔%,在基本为直链的共聚物(A)链中,这些重复单元(a)和(b)无规则地排列。重复单元(a)和(b)的摩尔百分数由13C-NMR确定。该环烯烃无规共聚物(A)在135℃下完全可溶于萘烷这一事实证实,它基本上为直链的,无胶凝交联结构。
环烯烃无规共聚物(A)的特性粘度(η)为0.05至10dl/g,较佳为0.08至5dl/g(在135℃下在萘烷中测得)。
由热机械分析仪测得,环烯烃无规共聚物(A)的软化温度(TMA)为至少70℃,较佳为90至250℃,最好为100至200℃。上述软化温度(TMA)是通过采用一杜邦分司制造及销售的热机械分析仪,通过观察1mm厚的共聚物(A)板的热变形行为来确定的。更具体地说,将一石英针垂直放在所述板上,加载49克,以5℃/分钟的速度将该组件加热,所述针刺入板的深度为0.635mm时的温度即为TMA。该环烯烃无规共聚物(A)的玻璃化转化温度(Tg)通常为50℃至230℃,最好为70℃至210℃。
由X线衍射仪测得的该环烯烃无规共聚物(A)的结晶度通常为0至10%,较佳为0至7%,最好为0至5%。
在具有上述软化点(TMA)(低于70℃)的环烯烃无规共聚物(B)中,由乙烯衍生而来的重复单元(a)存在的量为60至98摩尔%,较佳为60至95摩尔%,由环烯烃衍生而来的重复单元(b)存在的量为2至40摩尔%,较佳为5至40摩尔%,在基本上为直链的共聚物(B)链中,由乙烯衍生而来的重复单元(a)和由环烯烃衍生而来的重复单元(b)无规则地排列。重复单元(a)和(b)的摩尔百分数由13C-NMR测得。该环烯烃无规共聚物(B)在135℃下完全可溶于萘烷这一事实证实,它基本上是直链型的,无胶凝交联结构。
上述环烯烃无规共聚物(B)的特性粘度(η)为0.05至5dl/g,较佳为0.08至3dl/g,在135℃下在萘烷中测得。
由热机械分析仪测得的环烯烃无规共聚物(B)的软化温度(TMA)为小于70℃,较佳为-10℃至60℃,最好为10℃至55℃。该环烯烃无规共聚物(B)的玻璃化转化温度(Tg)通常为-30℃至60℃,较佳为-20℃至50℃。
根据X线衍射仪测量,该环烯烃无规共聚物(B)的结晶度为0至10%,较佳为0至7%,最好为0至5%。
在本发明的磁光记录体中,用于形成所述记录体基片的环烯烃无规共聚物组成物中的环烯烃无规共聚物(A)/环烯烃无规共聚物(B)重量比为100/0.1至100/10,较佳为100/0.3至100/7,最好为100/0.5至100/5。通过将上述组分(B)与在环烯烃无规共聚物组成物中的上述组分(A)混合,其有利之处在于,在严劣条件下,与只包含组分(A)的环烯烃无规共聚物组成物相比,用于本发明的基片和磁光记录膜之间的粘附得到了进一步改善,同时,还保持了基片本身良好的透明度和表面光滑性。因此,由包括上述组分(A)和(B)混合物的上述环烯烃无规共聚物组成物形成的用于本发明的基片具有这样的特性,使得即使在使基片经受高温和高湿度环境后,仍保持用于本发明的所述基片和增强膜之间良好的粘附性。
构成用于本发明的用于形成基片的环烯烃无规共聚物组成物的环烯烃共聚物(A)和(B)可全部由本发明人在日本专利公告第168708/1985、120816/1986、115912/1986、115916/1986、252406/1987、252407/1987、271308/1986和272216/1986号所提出的方法制备,同时适当地选择条件。
上述环烯烃无规共聚物组成物可由已知方法制备,例如一种方法,其中分别制备环烯烃无规共聚物(A)和(B),并由挤出机将它们混合以制得所述组成物;还有另一种所谓的溶液混合方法,其中共聚物(A)和(B)被分别完全溶入合适的溶剂中,所述溶剂为诸如饱和烃,例如庚烷、己烷、癸烷或环烷,或为芳族烃,例如甲苯、苯或二甲苯,随后将所得溶液混合以制备所述组成物;另有一种方法,其中由分立的聚合反应器制备的共聚物(A)和(B)在另一容器中混合,以制备所述组成物。
这样制备的环烯烃无规共聚物组合物的特性粘度(η)(在135℃下在萘烷中测得)为0.05至10dl/g,较佳为0.08至5dl/g,由热机械分析仪测得的软化温度(TMA)为70至250℃,较佳为80至250℃,最佳为100至200℃,其玻璃化转化温度(Tg)为70至230℃,最佳为90至210。
另外,本发明的磁光记录体的基片可由具有由环烯烃单体(Ⅰ)的开环而产生的通式为(Ⅲ)的重复单元的聚合物构成,或由具有由单元(Ⅲ)的氢化而产生的通式为(Ⅳ)的重复单元的聚合物构成。
在通式(Ⅲ)或(Ⅳ)中,n和R1至R12与通式(Ⅰ)中定义的相同。
尽管上述环烯烃无规共聚物组分包括环烯烃无规共聚物(A)和环烯烃无规共聚物(B)作为主要成份,但如果必要,本发明的环烯烃无规共聚物组成物可结合有适当比例的各种添加剂,诸如热稳定剂、防老化剂、抗静电剂、滑脱剂、防粘剂、防翳剂、润滑剂、染料、颜料、天然油、合成油和石蜡。例如,可选择性地结合入内的稳定剂具体包括酚抗氧化剂,诸如四[亚甲基-3-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸酯]甲烷和β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸烷基酯(特别优先的是少于18个碳原子的烷基酯)。酚抗氧化剂诸如(2,2′-草酰氨基双[乙基-3-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸酯等;脂肪酸的金属盐,诸如硬脂酸锌、硬脂酸钙、12-羟基硬脂酸钙等;多元醇的脂肪酸酯,诸如甘油一硬脂酸酯、甘油二硬脂酸酯、季戊四醇一硬脂酸酯、季戊四醇二硬脂酸酯、季戊四醇三硬脂酸酯等。可将这些化合物单独或组合加入环烯烃共聚物或其组成物中。例如,可采用四[亚甲基-3-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸酯]甲烷与硬脂酸锌或甘油一硬脂酸酯的组合和类似的组合。
在本发明中,特别希望采用酚抗氧化剂与多元醇的脂肪酸酯的组合,所述脂肪酸酯最好是那些由部分至少三价的多元醇的醇式羟基基团的酯化而获得的物质。
上面所用的多元醇的脂肪酸酯具体包括甘油的脂肪酸酯,诸如甘油一硬脂酸酯、甘油一月桂酸酯、甘油一肉豆蔻酸酯、甘油一棕榈酸酯、甘油二硬脂酸酯、甘油二月桂酸酯等,以及季戊四醇的脂肪酸酯,诸如季戊四醇一硬脂酸酯、季戊四醇一月桂酸酯、季戊四醇二硬脂酸酯、季戊四醇二月桂酸酯、季戊四醇三硬脂酸酯等。
所用的酚抗氧化剂量为0.01至10份(重量,以100份环烯烃无规共聚物组成物的重量为基准),较佳为0.05至3份(重量),最好为0.1至1份(重量),所用的多元醇的脂肪酸酯量为0.01至10份(重量,以100份所述组成物的重量为基准),较佳为0.05至3份(重量)。
在本发明中,采用上述环烯烃无规共聚物组成物来形成基片2。该环烯烃无规共聚物或组成物的吸水性比目前用作基片2的聚碳酸酯或聚甲基丙烯酸甲酯低,因此在所述基片上形成的磁光记录膜3较少被基片中的水份氧化。由该环烯烃无规共聚物组成物形成的基片2与磁光记录膜3和尤其由Si3N4或SiNx(0<x<4/3)构成的增强膜4的粘附性良好,因此,可有效地抑制基片2上形成的磁光记录膜3氧化。因此,包括层压于基片2之上的磁光记录膜3的磁光记录体1具有良好的操作性能和长期稳定性。
由上述环烯烃无规共聚物或其组成物形成的基片2的双折射率小,因而在磁光记录膜3读出时的灵敏度高,在读出时,可采用非差动驱动装置。
在本发明的磁光记录体1中,作为磁光记录膜3,非晶态金属合金膜被直接或间接地层压于基片2上,所述薄膜具有一与薄膜垂直的易磁化轴,它包含例如(ⅰ)选自3d过渡金属的至少一种元素以及(ⅱ)选自稀土元素的至少一种元素,较佳包含(ⅰ)选自3d过渡金属的至少一种元素(ⅱ)耐腐蚀金属以及(ⅲ)选自稀土元素的至少一种元素。
包含上述(ⅰ)、(ⅱ)和(ⅲ)的磁光记录膜3将在下文中得到阐述。
(ⅰ)所用的3d过渡金属包括Fe、Co、Ti、V、Cr、Mn、Ni、Cu、Zn等,其中较佳的是Fe或Co,或两者兼有之。
该3d过渡金属在磁光记录膜3中存在的量较佳为20至90原子%,更好为30至85原子%,最好为35至80原子%。
(ⅱ)包含于磁光记录膜3中的耐腐蚀金属能够改善所述记录膜的耐氧化性。所用的耐腐蚀金属包括Pt、Pd、Ti、Zr、Ta、Nb、Mo、Hf等。这些元素中,较佳的是Pt、Pd和Ti,最好为Pt或Pd或两者兼有之。
所述记录膜3中存在的耐腐蚀金属量较佳为5至30原子%,更好为5至25原子%,特别好为10至25原子%,最好为10至20原子%。
含有少于5原子%耐腐蚀金属,所得磁光记录膜3的耐氧化性并没有显著地改善,因此,所述薄膜的矫顽力Hc趋于随时间显著变化,或者克耳旋转角θk趋于减小。另一方面,如果磁光记录膜体的耐腐蚀金属含量超过30原子%,所得非晶态合金薄膜的居里点趋于减小,它通常低于环境温度。
所述磁光记录膜3除了含有上述组分(ⅰ)和(ⅱ)外,它最好由选自下列元素组的至少一种稀土元素(ⅲ)构成。
所述元素组由Gd、Tb、Dy、Ho、Er、Tm、Yb、Lu、La、Ce、Pr、Nd、Pm、Sm和Eu构成。
在这些上述元素中,较佳的是Gd、Tb、Dy、Ho、Nd、Sm和Pr。
选自上述组的至少一种稀土元素在所述记录膜3中存在的量较佳为5至50原子%,更佳为8至45原子%,最好为10至40原子%。
在本发明中,特别希望磁光记录膜3具有下述的组成物。
(ⅰ)3d过渡金属
在本文中推荐的磁光记录膜3中,含有Fe或Co或两者兼有之,磁光记录膜3中存在的Fe和/或Co量较佳为至少40原子%,但不超过80原子%,较佳为至少40原子%,但小于75原子%,最佳为至少40原子%,但不超过59原子%。
另外,磁光记录膜3中存在的Fe和/或Co量较佳是这样的,使得Co/(Fe+Co)原子比为0至0.3,较佳为0至0.2,最佳为0.01至0.2。
当Fe和/式Co量为至少40原子%和不超过80原子%范围内时,有这样一个优点,即获得了耐氧化性良好的并具有一垂直于薄膜的易磁化轴的磁光记录膜。
因此,当将Co结合入磁光记录膜中时,观察到这样现象,即(A)磁光记录膜的居里点增高了,并且(B)克耳旋转角(θk)变大了。结果,可由结合入的Co量来调节磁光记录膜的记录灵敏度,进而,通过结合Co,复制信号的载波电平增强了。在较佳的磁光记录膜中,Co/(Fe+Co)原子比为0至0.3,较佳为0至0.2,最好为01至0.2。
图5表明了Pt Tb Fe Co系列磁光记录膜的Co/(Fe+Co)原子比与噪音水平(dBm)之间的关系,图6表明了Pd Tb Fe Co系列磁光记录膜的Co/(Fe+Co)原子比与噪音水平(dBm)之间的关系。
如图5所示,在本文中推荐的具有由Pt13Tb28Fe50Co9表示的组成物的磁光记录膜情况下,其中Co/(Fe+Co)原子比为0.15,噪音水平为-56dBm,而在具有由Pt13Tb28Fe36Co23表示的组成物的磁光记录膜情况下,其中Co/(Fe+Co)原子比为0.39,其噪音水平为-50dBm。由上述事实可以知道,当上述原子比增加时,噪音水平趋于增加。另外,如图6所示,在本文中推荐的具有由Pd14Tb27Fe52Co7表示的组成物的磁光记录膜情况下,其中Co/(Fe+Co)原子比为0.12,噪音水平为-56dBm,而在具有如Pd14Tb27Fe41Co8所示的组成物的磁光记录膜情况下,其中Co/(Fe+Co)原子比为0.31,噪音水平为-51dBm。由该事实可以知道,在这种情况下,当上述原子比增加时,噪音水平也趋于增加。
图7表示了两种系列磁光记录膜(一种是Pt Tb Fe Co组成物,另一种是Pd Tb Fe Co组成物)的由△C/N比(dB)表示的磨蚀劣化与Co/(Fe+Co)原子比之间的关系。
具体地说,即使在抹去记录于其中的信息时而用加强的能量来对本文中推荐的具有Pt13Tb28Fe50Co7所示组成物的磁光记录膜进行照射时,其中Co/(Fe+Co)原子比为0.155,也不存在薄膜性能的变化,并可在消除信息的记录膜上记录上新的信息,它具有与消除信息前相同的C/N值。
另外,借助本文推荐的磁光记录膜,即使重复进行记录和消除信息过程,也不会发生薄膜性能的变化。例如,即使在具有组成物Pt13Tb28Fe50Co9的磁光记录膜中进行100,000次记录和消除信息操作,也没观察到C/N比的降低。
(ⅱ)耐腐蚀金属
较佳的磁光记录膜3包含至少一种Pt、Pd、Ti、Zr、Ta、Nb和Mo作为耐腐蚀金属,较佳为Pt或Pd或两者兼有之,较佳的磁光记录膜中包含的Pt和/或Pd量为5至30原子%,较佳为大于10原子%但不超过30原子%,更佳为大于10原子%但小于20原子%,最佳为至少11原子%但不超过19原子%。
存在于磁光记录膜中的Pt和/或Pd量为至少5原子%(特别是超过10原子%),这就带来了这样的优点,即所述记录膜的耐氧化性变得良好,即使它被用了很长时间,也不发生点蚀,并且C/N比不变低,在Ti、Mo、Zr、Ta和Nb中也观察到类似优点。
图8表明了在将环烯烃无规共聚物组成物用于基片情况下,当将所述记录膜在85%RH和80℃环境下保持1000小时时,含有Pt或Pd的磁光记录膜中Pt或Pd含量与C/N比减小的关系。
因此由图8可以知道,当磁光记录膜中Pt或Pd的量为至少5原子%时,特别是大于10原子%时,所述记录膜的耐氧化性改善了,即使在长期使用后,也不产生点蚀,另外,C/N比不会变差。
例如,即使当在85%RH和80℃环境下保持1000小时时,具有如Pt13Tb28Fe50Co9或Pd12Tb28Fe53Co7所示的组成物的磁光记录膜的C/N比根本不会变化。相反,当在85%RH和80℃环境下保持1000小时时,具有如Tb25Fe68Co7所示的不含Pt或Pd的组成物的磁光记录膜的C/N比会显著降低。
通过在磁光记录膜中结合入数量在上述范围内的选自Pt、Pd、Ti、Zr、Ta、Nb和Mo的至少一种元素,当在磁光记录膜上记录信息或当从其上读出信息时,甚至由一小偏磁场也能获得足够高的C/N比。如果由一小偏磁场获得足够高的C/N比,用于产生偏磁场的磁体可做得尺寸小一些,另外,可抑制由磁体产生热量,因而使用于其上载有磁光记录膜的光盘的驱动装置的简化成为可能。进而,由于由一小偏磁场可获得足够大的C/N比,因而容易设计一种用于能够重写的磁场调节记录的磁体。
图9表示了具有推荐组成物Pt13Tb28Fe52Co9的磁光记录膜以及具有Tb25Fe68Co7组成物的磁光记录膜的C/N比(dB)与偏磁场的关系。
由图9可知道,在常规已知的磁光记录膜(由Tb25Fe68Co9表示)中,C/N没有饱和,除非施加大于250 Oe的偏磁场。而在本发明推荐的磁光记录膜中(由Pt13Tb28Fe50Co9表示),甚至用一小偏磁场也能进行记录,并且C/N比在120 Oe或更大的水平下饱和。在下列例子和对照例中,显示了各磁光记录膜的最小偏磁场的H饱和值,在该点上C/N比达到饱和。该H饱和值越小,就意味着C/N比由一小偏磁场而饱和。
图10表示了Pt Tb Fe Co系列磁光记录膜和Pd Tb Fe Co系列磁光记录膜的Pt或Pd含量与最小偏磁场H饱和(Oe)之间的关系。
由图10可以看出,当Pt和/或Pd含量超过10原子%时,最小偏磁场H饱和变得足够小。
(ⅲ)稀土元素(Re)
在磁光记录膜3中,包含至少一种稀土元素(Re),可用作稀土元素的有Nd、Sm、Pr、Ce、Eu、Gd、Tb、Dy和Ho,它们可单独或结合使用。
在上述稀土元素中,特别有用的是Nd、Pr、Gd、Tb和Dy,最好是Tb。稀土元素可以两种元素或多种元素的组合来使用,在这种情况下,所述组合最好包含至少50原子%Tb。
从获得具有与薄膜垂直的易磁化轴的光磁学观点来看,较佳的是该稀土元素在磁光记录膜中存在的量为0.15≤X≤0.45,最好为0.20≤X≤0.4,其中X代表Re/(Re+Fe+Co)(原子比)。
在本发明中,通过在磁光记录膜中结合入各种不同元素来改善居里温度。补偿温度、矫顽力Hc或克耳旋转角θk或降低生产成本也是可能的。为此目的使用的这些元素的比例例如可为小于10原子%(以构成记录膜的元素原子总数为基准)。
除了那些磁光记录膜构成物外,可用于该目的的元素例子包括下列元素:
(Ⅰ)除了Fe和Co之外的3d过渡元素,
具体地说,这些过渡元素包括Sc、Ti、V、Cr、Mn、Ni、Cu和Zn。
上面举出的这些元素例子中,较佳的是Ti、Ni、Cu和Zn
(Ⅱ)除了Pd之外的4d过渡元素
具体地说,这些过渡元素包括Y、Zr、Nb、Mo、Tc、Ru、Rh、Ag和Cd。
上面举例的这些过渡元素中,较佳的是Zr和Nb。
(Ⅲ)除了Pt之外的5d过渡元素
具体地说,这些过渡元素包括Hf、Ta、W、Re、Os、Ir、Au和Ag。
这些过渡元素中,较佳的是Ta、Hf。
(Ⅳ)ⅢB族元素
具体地说,采用B、Al、Ga、In和Tl。
这些元素中,较佳的是B、Al和Ga。
(Ⅴ)ⅣB族元素
具体地说,采用C、Si、Ge、Sn和Pb。
这些元素中,较佳的是Si、Ge、Sn和Pb。
(Ⅵ)ⅤB族元素
具体地说,采用N、P、As、Sb和Bi。
这些元素中,较佳的是Sb。
(Ⅶ)ⅥB族元素
具体地说,采用S、Se、Te和Po。
这些元素中,较佳的是Te。
另外,在本发明中,磁光记录膜由(ⅰ)选自3d过渡金属的至少一种元素和(ⅲ)选自上述稀土元素的至少一种元素构成。该磁光记录膜最好是Tb Fe Co系列的,其中最好Tb量为10至40原子%,Fe量为30至90原子%,Co量为0至30原子%。在本发明中,除了包含(ⅰ)3d过渡金属和(ⅲ)上述稀土元素外,另外还进一步包含其他元素(例如上述(Ⅰ)-(Ⅶ)元素)的磁光记录膜也可被用作磁光记录膜3。
由大角度X线衍射法证实,具有上述组成物的磁光记录膜3具有一与薄膜平面垂直的易磁化轴,它们中的许多可以是表现出良好的倾斜的克耳磁滞回线的非晶态薄膜,这表明它可垂直磁化,并能进行磁光记录。
这里所用的“良好的倾斜的克耳磁滞回线”这一术语我们指θk2/θk1比为至少0.8,其中θk1是外界磁场为最大的饱和克耳旋转角,θk2是外界磁场为O的残留克耳旋转角。
反射膜
在本发明的磁光记录体中,可在磁光记录膜3上形成反射膜4。反射膜4最好由金属或合金构成,其热导不大于2J/cm.sec.K,较佳为不大于1J/cm·sec·K。
更佳的是,所述反射膜4是由反射率为至少50%(较佳为至少70%)的、热导不大于2J/cm·sec·K较佳不大于1J/cm·sec·K)的金属或合金构成。
具体地说,所述反射膜4是由Pt、Pd、Ti、Co、Zr或其合金构成的,Pt的热导为0.71J/cm·sec·K,Pb的热导为0.76J/cm·secc·K,Ti的热导为0.22J/cm·sec·K,Co的热导为0.99J/cm·sec·K,Zr的热导为0.23J/cm·sec·K。然而,在本发明中,希望采用由镍合金构成的反射膜4,镍合金的反射率为至少50%,较佳为至少70%,热导为不高于2J/cm·sec·K,较佳为不高于1J/cm·sec·K。
用于构成反射膜4的合适的镍合金较佳包括作为主要组分的镍和选自由硅、钼、铁、铬和铜构成的组的至少一种合金金属。该镍合金的镍含量为30至99原子%,较佳为50至90原子%。
这里可用于构成反射膜的镍合金例子包括例如:
Ni-Cr合金(例如,30至99原子%Ni和1至70原子%Cr的合金,较佳为70至95原子%Ni和5至30原子%Cr的合金)。
Ni-Si合金(例如85原子%Ni、10原子%Si、3原子%Cu和2原子%Al的合金),
Ni-Cu合金(例如,63原子%Ni、29至30原子%Cu、0.9至2原子%Fe、0.1至4原子%Si和0至2.75原子%Al的合金),
Ni-Mo-Fe合金(例如,60至65原子%Ni、25至35原子%Mo和5原子%Fe的合金),
Ni-Mo-Fe-Cr合金(例如,55至60原子%Ni、15至20原子%Mo、6原子%Fe、12至16原子%Cr和5原子%W的合金),
Ni-Mo-Fe-Cr-Cu合金(例如,60原子%Ni、5原子%Mo、8原子%Fe、21原子%Cr、3原子%Cu、1原子%Si、1原子%Mn和1原子%W的合金;以及44至47原子%Ni、5.5至7.5原子%Mo、21至23原子%Cr、0.15原子%Cu、1原子%Si、1至2原子%Mn、2.5原子%Co、1原子%W、1.7至2.5原子%Nb和剩下为Fe的合金),
Ni-Cr-Cu-Mo合金(例如,56至57原子%Ni、23至24原子%Cr、8原子%Cu、4原子%Mo、2原子%W和1原子%Si或Mn的合金),
Ni-Cr-Fe合金(例如,79.5原子%Ni、13原子%Cu、6.5原子%Fe和0.2原子%Cu的合金;以及30至34原子%Ni、19至22原子%Cr、0.5原子%Cu、1原子%Si、1.5原子%Mn和剩下为Fe的合金)。
另外,这里提出的反射膜4是用了提高磁光记录膜的耐氧化性,并因此提供一种能够长时间保持良好的可靠性的磁光记录体。
较佳的反射膜4包括热导为不高于2J/cm·sec·K、较佳为不高于1J/cm·sec·K的镍合金,从高C/N比出发,特别好的是由Ni-Cr合金构成的反射膜,所述合金包括30至99原子%Ni和1至70原子%Cr,较佳为70至96原子%Ni和5至30原子%Cr。
根据本发明,当采用由金属或合金(具体是具有减小的热导和增加的反射率的镍合金)构成的反射膜4时,即使用较薄的磁光记录膜,也可实现大的克耳旋转角和较高的反射率。
本发明的磁光记录体1的基片2和磁光记录膜3之间可具有一增强膜5。在磁光记录膜3和反射膜4之间还可有一增强膜5。增强膜5增加了磁光记录体1的灵敏度,它还作为磁光记录膜3的保护膜。只要其折射率高于基片并且是透明的,就可采用增强膜5。
下列材料可用作磁光记录体的增强膜的典型例子:ZnS、SnSe、CdS、Si3N4、SiNx(0<x<4/3)、Si和AlN,这是由于它们与基片的良好粘附性以及其磁光记录特性的长期稳定性决定的。增强膜的厚度为100至2000 ,较佳为约300至1500 。鉴于增强膜的防裂能力,Si3N4和SiNx(0<x<4/3)是特别好的材料。
下面将阐述用于制备本发明的第一磁光记录体的方法。
由已知的溅射方法或电子束沉积法,通过在基片上沉积具有预定组成的非晶态合金膜,可制备第一磁光记录体,其中将基片保持在室温附近(该基片可以是固定的或旋转的),采用具有构成预定比例非晶态合金膜的元素片的复合靶,或者采用具有预定组成的合金靶,如果必要,然后由类似过程在这样形成的磁光记录膜上形成反射膜。
上述磁光记录体可在室温下制备,这样形成的磁光记录膜并不总需要这样的热处理,诸如为使所述薄膜具有与薄膜垂直的易磁化轴而进行的退火。
因此,如果必要,也可在基片上形成非晶态合金膜,同时将基片加热至50至100℃,或同时将基片冷却至-50℃。
另外,在溅射时,对基片加偏压也是可能的,从而使基片具有负电势。这样,在电场中加速的惰性气体(诸如氩)离子不仅会撞击靶物质,而且还撞击形成的磁光记录膜,因而可频繁地获得具有更佳特性的磁光记录膜。
在本发明的磁光记录体中,由于所述记录体是由包括乙烯和环烯烃构成的环烯烃无规共聚物组成物基片以及层压于其上的由非晶态合金膜构成的磁光记录膜构成的,因而基片和磁光记录膜之间的粘附良好,并且耐氧化性和磁光记录特性的长期稳定性也良好。
根据下列过程来测量或评价实例中指出的各种物理性能。
下面将参照实例来对本发明进行描述,但应该认识到,本发明并不仅限于这些例子。
(1)所获得的记录膜组成是由ICP辐射光谱分析来确定的。
(2)从玻璃基体一侧,在外界磁场为零的剩磁下,由倾斜入射法(λ=780nm)对克耳旋转角进行测量,由Kazuo Yamakawa编的“Measuring Techniques of Magnetic Materials”一书(由Torikepps K.K.出版,1985.12.15)的第261-263页中描述了具体的测量方法以及用于倾斜入射法的装置。
(3)获得的磁光盘的直径为130mm,采用该磁光盘,在记录频率为1MHz(负载比50%)、线速度为11.1m/s、写入时偏磁场为200 Oe、读出激光束能量为1.0mw的条件下,用一驱动装置(NakamichiOMS-1000)来进行记录和复制。
(4)表1还显示了当用一定记录能量(最佳记录能量)进行记录时的噪音比(C/N比)和噪音水平的载波,载波的二次谐波频率水平(由光谱分析仪测量)变得最小。
(5)随后,用比该最佳记录能量大3.0mW的能量来消除记录的信息,并且在消除信息的记录膜上记录上新的信息。将该操作重复10次,然后,测量消除信息前后C/N比的差异,并由△C/N比表示。
(6)关于偏磁场强度,所述偏磁场强度(H饱和)是通过当在上述条件下偏磁场变大至50-500Oe时,由C/N比的变化而获得的。
(7)另外,为了长期可靠性,对获得的比进行寿命试验,其中在一烘箱中使所述盘承受80℃高温和85% RH湿度的环境。1000小时后,测量C/N比,从而获得如表1所示的结果。
参考例1
由环烯烃无规共聚物组成的构成的基片的制备
(ⅰ)聚合作用例1
软化温度不低于70℃的共聚物(A)的制备
借助于安装有一搅拌叶片的2立升玻璃聚合反应器,在乙烯和四环[4,4,0,12.5,17.10]-3-十二碳烯(1,4,5,8-二甲桥-1,2,3,4,4a,5,8,8a-八氢化萘,结构式为 ,此后缩写为DMON)之间连续进行共聚反应。即,在聚合反应器中连续把装填入DMON在环己烷中的溶液,从而使聚合反应器中的DMON浓度成为60g/l,在环己烷中VO(OC2H5)Cl2溶液作为催化剂,从而使聚合反应器中的钒浓度为0.9mmol/l,在环己烷中有倍半氯化乙基铝(Al(C2H5)1.5Cl1.5)溶液,从而使聚合反应器中的铝浓度达到7.2mmol/l,同时不断地从聚合反应器底部移出聚合物液体,从而使聚合反应器中的聚合物液体体积一直为1立升。在此同时,以85l/hr速度由聚合反应器顶部加入乙烯,氢气以6l/hr速度加入,并且氮气以45l/hr速度加入。通过使致冷剂经过一固定在聚合反应器外部的夹套而使共聚反应在10℃下进行。
在上述条件下进行共聚反应,由此获得包含乙烯/DMON无规共聚物的聚合反应混合物。通过将少量异丙基醇加至由反应器底部移出的聚合液体来中止聚合反应。然后,将聚合液体倾注入含体积为聚合液体约三倍的丙酮的家用混合器中,同时旋转混合器,由此沉积出所得共聚物。通过过滤来收集沉积出的共聚物,并将其分散于丙酮中,从而使聚合物浓度达到约50g/l,在丙酮的沸点下将共聚物处理2小时。在上述处理后,通过过滤来收集共聚物,并在减压下在120℃下干燥过夜(12小时)。
根据13C-NMR分析测量,由此获得的乙烯/DMON无规共聚物(A)的乙烯单元为59mol%,在萘烷中和135℃下测得特性粘度(η)为0.42dl/g,并且软化温度(TMA)为154℃。
(ⅱ)聚合例2
软化温度低于70℃的共聚物(B)的制备
进行与聚合例1相同的共聚反应,不同之处在于将DMON、VO(OC2H5)Cl2和倍半氯化乙基铝送入聚合反应器,从而聚合反应器的DMON、VO(OC2H5)Cl2和倍半氯化乙基铝的浓度分别为23g/l、0.7mmol/l和5.6mmol/l。分别以140l/hr、13l/hr和25l/hr的速率将乙烯、氢气和氮气分别送入聚合反应器中,聚合温度为10℃。共聚反应结束后,象聚合例1中一样,将所得共聚物沉积并收集,并在减压下在180℃下干燥12小时。
根据13C-NMR分析测量,由此获得的乙烯/DMON共聚物(B)的乙烯单元为89mol%,在萘烷中在135℃下测得其特性粘度(η)为0.44dl/g,并且软化温度(TMA)为39℃。
(ⅲ)环烯烃无规共聚物组成物和其基片的制备
在8立升环己烷中,注入400g由聚合例1中获得的共聚物(A)和4g由聚合例2中获得的共聚物(B)(重量比(A)/(B)=100/1),在约50℃下将其溶解,同时充分搅拌,从而获得一种均质的溶液。将这样获得的均质溶液注入24立升丙酮中以沉积(A)/(B)混合物。在减压和120℃下将这样获得的混合物干燥过夜。
将这样获得的(A)/(B)与0.5%四[亚甲基-3-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]甲烷、0.05%硬脂酸锌和作为稳定剂的0.5%甘油一硬脂酸酯结合,上述各个含量是以共聚物(A)和(B)的总重量为基准的。采用20mmφ挤出机(L/D=20),在23℃下将所得混合物造粒,并采用一注射模塑机(商标为IS-50,由TOSHIBAKIKAI有限公司制造)将其模塑成光盘基片。所得基片的直径为130mmφ,厚度为1mm,其两个表面都是有金属光泽的。
例1
用Fleon TE,在不干燥情况下,对参考例1中获得的由环烯烃无规共聚物组成物构成的圆盘基片(130mmφ)(此后称为PO基片)进行超声洗涤,然后使用。在所获得的圆盘基片上,采用Fe-Co靶上具有给定比例Pt和Tb片的复合靶作为靶子,根据磁控管溅射法,在最终真空度为不超过1.0×10-7乇的氩气氛条件下,在20至50℃,在所述增强层上沉积上厚度为1000 的Pt12Tb30Fe49Co9磁光记录膜作为磁光记录层。
根据由大角度X线衍射法测得的结果,所获得的磁光记录膜是非晶态的。薄膜的组成由ICP辐射光谱分析确定。
磁光记录体(膜)的物理性能如表1所示。
使具有薄膜的所获得的130mm φ圆盘在一空调设备中于85℃和85%RH下放置170小时。该试验后,对记录膜的外观进行显微观察,发现与试验前的薄膜相比,没有造成记录膜外观的变化,并且薄膜的粘附良好。
例2
所获得的磁光记录膜是非晶态的。
磁光记录体(膜)的物理性能如表2所示,显微镜观测到的薄膜情况良好。
使所得到的具有薄膜的130mm φ圆盘在一空调装置中于85℃和85%RH环境下放置170小时。该试验后,对记录膜的外观进行显微观测,发现与试验前的薄膜相比,没有造成记录膜外观的变化,并且薄膜的粘附良好。
对照例1
在一溅射装置中,于80℃下对由聚碳酸酯树脂(PC)构成的圆盘基片进行干燥处理,抽真空过夜,然后采用Fe-Co靶上有给定比例Pt和Tb片的复合靶作为靶子,由DC磁控管溅射法,在最终真空度为不大于1.0×10-7乇和Ar气氛条件下沉积上厚度为1000 的包括Pt12Tb30Fe49Co9的磁光记录膜作为磁光记录层。
根据大角度X线衍射法测得的结果,所述磁光记录膜是非晶态的。记录膜的组成由ICP发射光谱分析确定。
对照例2
重复对照例1的过程,采用一由聚碳酸酯树脂构成的圆盘基片,并采用Fe-Co靶上具有预定比例Tb片的复合靶作为靶子,因而形成了厚度为1000 的Tb25Fe68Co7磁光记录膜。
根据大角度X线衍射法测定结果,所获得的磁光记录膜是非晶态的。
对基片和磁光记录膜之间的粘附性评价
例1和2以及对照例1和2中获得的各圆盘的基片和磁光记录膜之间的粘附性评价是按下列方式进行的。
结果如表1所示。
粘附性试验
正交切割粘附试验(J I S-K5400)
在作为试样的记录层上,用一切割刀在长和宽各个方向上以1mm的间隔划出11条互相成直角的平行线。进行切割,从而得到棋盘状的100个方块(每1cm3)。
采用玻璃纸带(Nichiban的产品)进行剥落评价。
评价
(1)在所述层形成即刻后。
(2)过100小时,在80℃和85%℃RH环境下。
例3至20
重复例1的过程,采用相同的PO基片,并改变磁光记录膜(如表1所示),由此获得的磁光记录体的性能如表2所示。
例21
在参考例1中制备的由环烯烃无规共聚物组成物构成的圆盘基片上,依次形成厚度为700 的SiNx(0<x<4/3,反射率n=2.3,k(衰减常数)=0.014)薄膜作为增强层、Pt18Tb34Fe38Co10薄膜作为磁光记录膜以及厚度为700 的Ni18Cr20薄膜作为反射膜。
在记录频率为1MHz(负载比50%)和线速度为5.4m/sec下测量这样获得的磁光记录体的记录复制特性。结果,最佳记录激光能量为3.5mW,C/N为50d B(复制激光能量为1.0mW)。
例22至27
重复例21的过程,不同之处在于改变了磁光记录膜和反射膜9如表2所示),从而获得磁光记录体。以与例21相同的方式进行评价,结果如表3所示。
例28
重复例11的过程,不同之处在于用参考例1的聚合例(1)中制备的环烯烃型无规共聚物(A)来代替参考例1中获得的环烯烃型无规共聚物组成物,从而获得双面磁光记录体。
以与例11相同的方式评价所述记录体的特性(但对于△C/N,△C/N的测量是在使所述记录体在80℃和85%RH环境下放置1000小时后进行的,最佳能量为3.5mW,C/N为50dB,1000小时后,△C/N为O dB)。
表3
Claims (11)
1、一种具有基片和其上的磁光记录膜的磁光记录体,所述基片是由环烯烃无规共聚物组成物形成的,所述组成物包括:
(A)乙烯和由下列通式[Ⅰ]表示的环烯烃的环烯烃无规共聚物,所述共聚物特性粘度(η)为0.05到10dl/g(在135℃下在萘烷中测得),其软化温度(TMA)为至少70℃,
(B)乙烯和由下列通式[Ⅰ]代表的环烯烃的环烯烃无规共聚物,所述共聚物的特性粘度(η)为0.05至5dl/g(在135℃下在萘烷中测得),其软化温度(TMA)为小于70℃,所述组分(A)/所述组分(B)的重量比范围为100/0.1至100/10:
通式
其中n为0或正整数,R1到R12是相同的或各异的。它们各代表氢原子、卤素原子或烃基团,假定当将R7到R12结合在一起时,它们可形成可选择性地具有双键或多个双键的单环或多环烃环,或者R7与R10或R11与R12当被结合在一起时,可形成亚烷基基团,所述磁光记录膜是非晶态合金膜,所述膜包括(i)选自3d过渡金属的至少一种元素以及(iii)选自稀土元素的至少一种元素,所述膜具有一与膜垂直的易磁化轴。
2、如权利要求1所述的磁光记录体,其特征在于所述磁光记录膜是一非晶态合金膜,所述膜包括(ⅰ)至少一种3d过渡金属,(ⅱ)至少一种耐腐蚀金属以及(ⅲ)至少一种稀土元素,所述耐腐蚀金属的含量为5至30原子%,所述膜具有一垂直于所述膜的易磁化轴。
3、如权利要求1所述的磁光记录体,其特征在于所述包含于所述磁光记录膜中的3d过渡金属(ⅰ)为Fe或Co或两者兼有之。
4、如权利要求1所述的磁光记录体,其特征在于所述包含于所述磁光记录膜中的耐腐蚀金属(ⅱ)是选自Pt、Pd、Ti、Ta、Nb、Zr和Mo及Hf的至少一种元素。
5、如权利要求1所述的磁光记录体,其特征在于所述包含于所述磁光记录膜中的耐腐蚀金属(ⅱ)是Pt或Pd或两者兼有之。
6、如权利要求1所述的磁光记录体,其特征在于所述包含于所述磁光记录膜中的稀土元素(ⅲ)是由Nd、Sm、Pr、Ce、Eu、Gd、Tb、Dy和Ho中选取的。
7、如权利要求1所述的磁光记录体,其特征在于所述磁光记录膜包含40至80原子%3d过渡金属(ⅰ)和大于10原子%且不超过30原子%的耐腐蚀金属(ⅱ)。
8、如权利要求1所述的磁光记录体,其特征在于所述磁光记录膜是一非晶态合金膜,它包括(ⅰ)至少一种3d过渡金属和(ⅱ)5至30原子%至少一种耐腐蚀金属,所述膜具有一与所述膜垂直的易磁化轴。
9、如权利要求1所述的磁光记录体,其特征在于所述磁光记录膜是一非晶态合金膜,它由(ⅰ)选自3d过渡金属的至少一种元素以及(ⅲ)选自稀土元素的至少一种元素构成,所述膜具有一与膜垂直的易磁化轴。
10、如权利要求1所述的磁光记录体,其特征在于所述包含于所述磁光记录膜中的稀土元素(ⅲ)是从Nd、Sm、Pr、Ce、Eu、Gd、Tb、Dy和Ho中选取的。
11、如权利要求1所述的磁光记录体,其特征在于所述反射膜层压于所述磁光记录膜之上。
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