CN107004430B

CN107004430B - 磁记录介质和磁记录再现装置

Info

Publication number: CN107004430B
Application number: CN201580068639.6A
Authority: CN
Inventors: 中村悟; 洪泰宁; 郭嘉骐; 远藤大三
Original assignee: Showa Denko KK
Current assignee: Lishennoco Co ltd; Resonac Holdings Corp
Priority date: 2014-12-19
Filing date: 2015-12-16
Publication date: 2019-01-11
Anticipated expiration: 2035-12-16
Also published as: WO2016098811A1; US10559320B2; US20170337945A1; CN107004430A

Abstract

一种磁记录介质，润滑剂层包含式(1)所示的化合物A和式(2)所示的化合物B，(A/B)为0.2～3.0，且平均膜厚为0.8nm～2nm。R1‑C₆H₄OCH₂CH(OH)CH₂OCH₂‑R2‑CH₂OCH₂CH(OH)CH₂OH‥‥(1)(R1为碳原子数1～4的烷氧基。R2为‑CF₂O(CF₂CF₂O)x(CF₂O)yCF₂‑(x、y为0～15)、‑CF₂CF₂O(CF₂CF₂CF₂O)zCF₂CF₂‑(z为1～15)、‑CF₂CF₂CF₂O(CF₂CF₂CF₂CF₂O)nCF₂CF₂CF₂‑(n为0～4)。HOCH₂CF₂CF₂O(CF₂CF₂CF₂O)mCF₂CF₂CH₂OCH₂CH(OH)CH₂OH‥‥(2)(m为整数)。

Description

磁记录介质和磁记录再现装置

技术领域

本发明涉及硬盘驱动器等磁记录再现装置中优选使用的磁记录介质和具备其的磁记录再现装置。

本申请要求基于2014年12月19日在日本申请的特愿2014-257205号、2015年6月12日在日本申请的特愿2015-119737号和2015年6月12日在日本申请的特愿2015-119743号的优先权，将其内容引入至此。

背景技术

为了提高磁记录再现装置的记录密度，正在推进适于高记录密度的磁记录介质的开发。

作为磁记录介质，有：在磁记录介质用的基板上依次形成记录信息的磁性层、由碳等形成的保护层和润滑剂层的磁记录介质。

保护层保护磁性层中记录的信息，且提高磁头相对于磁记录介质的滑动性。然而，仅在磁性层上设置保护层时，无法充分获得磁记录介质的耐久性。

因此，一般来说，在保护层的表面涂布润滑剂而形成润滑剂层，使磁记录介质的耐久性提高。通过设置润滑剂层，可以防止磁记录再现装置的磁头与保护层直接接触。另外，通过设置润滑剂层，可以明显降低磁记录介质与在磁记录介质上滑动的磁头的摩擦力。另外，润滑剂层具有防止因自周围环境侵入的杂质而导致的磁记录介质的磁性层等被腐蚀的作用。

以往，作为磁记录介质的润滑剂层中使用的润滑剂，有全氟聚醚系润滑剂、脂肪族烃系润滑剂等。

例如，专利文献1中公开了，将具有HOCH₂-CF₂O-(C₂F₄O)p-(CF₂O)q-CH₂OH(p、q为整数。)的结构的全氟烷基聚醚的润滑剂涂布到碳保护膜上而成的磁记录介质。

专利文献2中公开了，涂布了包含HOCH₂CH(OH)-CH₂OCH₂CF₂O-(C₂F₄O)p-(CF₂O)q-CF₂CH₂OCH₂-CH(OH)CH₂OH(p、q为整数。)所示的全氟烷基聚醚(四醇)的润滑剂而成的磁记录介质。

专利文献3中记载了，具备以特定的范围将磷腈化合物与具有全氟氧化烯单元的化合物混合而得到的润滑剂层的磁记录介质。另外，专利文献3中公开了，该润滑剂层与保护层的结合力高，且即使在减小保护层的层厚时也可以得到高覆盖率。

专利文献4中公开了含有R¹-C₆H₄O-CH₂CH(OH)CH₂OCH₂-R²-CH₂-O-R³所示的化合物的润滑剂。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开昭62-66417号公报

专利文献2：日本特开平9-282642号公报

专利文献3：日本特开2010-108583号公报

专利文献4：日本特开2013-163667号公报

发明内容

发明要解决的问题

磁记录再现装置中，要求进一步提高记录密度，减小磁头的悬浮量。为了应对该要求，优选使磁记录介质的润滑剂层的厚度进一步减薄。然而，若使润滑剂层的厚度减薄，则在润滑剂层中容易形成间隙。其结果，覆盖保护层的表面的润滑剂层的覆盖率降低。若生成污染物质的环境物质自覆盖率低的润滑剂层的间隙侵入到润滑剂层的下层，则会因环境物质而生成离子性杂质等污染磁记录介质的污染物质。

本发明是鉴于上述情况而作出的，其课题在于，提供通过足够薄的厚度的润滑剂层，以高覆盖率且高结合性覆盖保护层的表面的磁记录介质以及具备其的磁记录再现装置。

用于解决问题的方案

本发明人为了解决上述课题而如下进行了深入研究。

即，已知：对于作为润滑剂层的材料而使用的化合物，其分子结构中含有的OH基团的数量越多，则与由碳等形成的保护层的结合性越高。因此，以往，用于润滑剂层的化合物中含有的OH基团的数量有增加成2个、4个、6个、8个的倾向。

然而，本发明人等进行了研究，结果明确：若使化合物中的OH基团的数量增加，则通过OH基团彼此的相互作用，具有包含该化合物的润滑剂层的磁记录介质的表面能提高。另外，若增加化合物中的OH基团的数量，则有化合物的分子量提高的倾向。因此，包含化合物的润滑剂的粘性变高而润滑剂的涂布性降低，涂布润滑剂而形成的润滑剂层成为岛状(island shape)或网格状的倾向增加。

因此，本发明人为了使润滑剂层的材料最优化，着眼于磁记录介质的表面能进行了研究。即，以往，作为评价形成于磁记录介质的表面的润滑剂层的覆盖性的方法，仅有：在磁性层上形成润滑剂层而评价高温高湿环境下的耐腐蚀性等的间接方法。这是由于：磁记录介质的润滑剂层的厚度薄至1nm左右，难以进行直接分析。并且，这使润滑剂层的材料的最优化变得困难。与此相对，本申请发明人发现，通过计算求出磁记录介质的表面的总表面能(以下有时称为“γ^total”。)、形成γ^total充分低的润滑剂层即可。

对于该表面能(γ^total)，将表示润滑剂层与保护层的结合性的参数设为γ^AB，将表示润滑剂的覆盖性的参数设为γ^LW时，可以以它们的总值(γ^total＝γ^AB+γ^LW(γ^total、γ^AB、γ^LW的单位为mJ/m²。))的形式表示。γ^AB、γ^LW例如可以通过The Measurement of SurfaceEnergy of Polymers by Means of Contact Angles of Liquids on Solid Surfaces(2004，Finn Knut Hansen，University of Oslo)中记载的方法算出。γ^AB越低表示结合性越高，γ^LW越低表示覆盖性越高。

因此，如果为γ^AB和γ^LW低(即，表面能(γ^total)低)的润滑剂层，则即使厚度薄也不易变成岛状或网格状，具有相对于保护层的表面高的覆盖性和结合性。

本发明人针对获得表面能(γ^total)低的润滑剂层的材料反复进行了研究。其结果发现，通过形成以规定的比例含有下述通式(1)所示的化合物A和下述通式(2)所示的化合物B的规定膜厚的材料，可以获得表面能(γ^total)充分低的润滑剂层。并且，确认到这种润滑剂层具有相对于保护层的表面高的覆盖性和结合性，至此完成了如下所示的本发明。

[1]一种磁记录介质，其特征在于，在非磁性基板上至少依次具有磁性层、保护层和润滑剂层，前述保护层包含碳或氮化碳，前述润滑剂层在前述保护层上与之相接触地形成，且包含下述通式(1)所示的化合物A和下述通式(2)所示的化合物B，前述化合物A相对于前述化合物B的质量比(A/B)为0.2～3.0的范围内，前述润滑剂层的平均膜厚为0.8nm～2nm。

R1-C₆H₄OCH₂CH(OH)CH₂OCH₂-R2-CH₂OCH₂CH(OH)CH₂OH‥‥(1)

(通式(1)中，R1为碳原子数1～4的烷氧基。R2为-CF₂O(CF₂CF₂O)x(CF₂O)yCF₂-(x的括号内的单元与y的括号内的单元任选依次连接或以相反顺序连接或无规地连接(x、y分别为0～15的实数。)。)、或-CF₂CF₂O(CF₂CF₂CF₂O)zCF₂CF₂-(z为1～15的实数。)、或-CF₂CF₂CF₂O(CF₂CF₂CF₂CF₂O)nCF₂CF₂CF₂-(n为0～4的实数。)。)

HOCH₂CF₂CF₂O(CF₂CF₂CF₂O)mCF₂CF₂CH₂OCH₂CH(OH)CH₂OH‥‥(2)

(通式(2)中，m为整数。)

[2]根据[1]所述的磁记录介质，其特征在于，磁记录介质的表面的总表面能为25.5mJ/m²以下。

[3]根据权利要求1所述的磁记录介质，其特征在于，前述化合物A的平均分子量为1500～1800的范围内。

[4]根据权利要求1所述的磁记录介质，其特征在于，前述化合物B的平均分子量为1000～1700的范围内。

[5]一种磁记录再现装置，其特征在于，具备：[1]～[4]中任一项所述的磁记录介质；沿记录方向驱动前述磁记录介质的介质驱动部；对前述磁记录介质进行信息的记录再现的磁头；使前述磁头相对于前述磁记录介质进行相对运动的磁头移动部；以及，对来自前述磁头的记录再现信号进行处理的记录再现信号处理部。

发明的效果

对于本发明的磁记录介质，在保护层上与之相接触地形成的润滑剂层为以规定的比例含有上述通式(1)所示的化合物A和上述通式(2)所示的化合物B的规定膜厚的润滑剂层。因此，通过足够薄的厚度的润滑剂层，形成以高覆盖率且高结合性覆盖保护层的表面的磁记录介质。

因此，对于本发明的磁记录介质而言，可以防止生成离子性杂质等污染物质的环境物质从润滑剂层的间隙侵入，可以防止由环境物质引起的磁记录介质的污染。因此，本发明的磁记录介质的耐环境性优异，且具有稳定的磁记录再现特性。

另外，本发明的磁记录介质具有足够薄的厚度的润滑剂层，因此，可以应对记录密度的进一步提高。

附图说明

图1为示出本发明的磁记录介质的一例的截面示意图。

图2为示出本发明的磁记录再现装置的一例的立体图。

具体实施方式

以下，对本发明的磁记录介质和磁记录再现装置进行详细说明。需要说明的是，本发明并不仅限定于如下所示的实施方式。

首先，本发明的磁记录介质中，针对在包含碳或氮化碳的保护层上与之相接触地形成的润滑剂层进行说明。

“润滑剂层”

如上所述，关于润滑剂层的材料的最优化，本发明人着眼于磁记录介质的表面能进行了研究。并且，针对可以降低磁记录介质的表面的总表面能即γ^total(γ^total＝γ^AB+γ^LW)的润滑剂层进行了研究。

γ^AB为由路易斯酸碱的相互作用形成的表面能。通过γ^AB，可以估计存在于保护层和润滑剂层的电子的均衡状态。一般来说，保护层(路易斯碱)为电子的给体，润滑剂层(路易斯酸)为电子的受体。γ^AB的值低可以说是保护层与润滑剂层的相互作用被充分发挥的状态。因此，对于γ^AB的值低，可以认为润滑剂层与保护层的结合性高。

γ^LW为表示伦敦色散力或偶极-偶极(dipole-dipole)量子论构成的范德华力的表面能。通过γ^LW，可以估计形成润滑剂层的化合物的色散性。γ^LW的值低可以说是润滑剂层的覆盖性被充分发挥的状态。因此，对于γ^LW的值低，可以认为妨碍保护层的露出的效果高(覆盖率高)。

γ^AB、γ^LW以如下步骤算出。首先，使用3种溶剂(溶剂A、溶剂B、溶剂C)测定磁记录介质的保护层上的接触角。

接触角可以通过公知的方法测定。即，向磁记录介质的保护层表面滴加一定量的溶剂，用接触角仪测定经过一定时间后的水滴与保护层表面所形成的角度。

需要说明的是，本申请发明中，使用水作为溶剂A，使用二碘甲烷(MethyleneIodide)作为溶剂B，使用乙二醇(Ethylene Glycol)作为溶剂C。将使用溶剂A时的接触角设为θ_A，将使用溶剂B时的接触角设为θ_B，将使用溶剂C时的接触角设为θ_C。

用于γ^AB、γ^LW的算出的式子、参数如下所述。

下述式中，“γ₁ ⁺”等符号中的数字的1表示溶剂的参数，“γ₂ ⁺”等符号中的数字的2表示润滑剂的参数。另外，“γ₁ ⁺”等符号中的“+”表示显示Van Oss的方法中受电子性的贡献的参数，“γ₁ ^-”等符号中的“-”表示显示Van Oss的方法中供电子性的贡献的参数。

γ^total、γ^AB、γ^LW使用γ₁、γ₁ ^LW，γ₁ ⁺，γ₁ ^-公知的溶剂A～溶剂C，通过解下述联立方程式来求得。

γ^AB＝2(γ₁ ⁺γ₂ ^-)^1/2+2(γ₁ ^-γ₂ ⁺)^1/2

γ^LW＝2(γ₁ ^LWγ₂ ^LW)^1/2

γ_1A(1+COSθ_A)＝2(γ_1A ^LWγ₂ ^LW)^1/2+2(γ_1A+γ₂ ^-)^1/2+2(γ_1A-γ₂ ⁺)^1/2

γ_1B(1+COSθ_B)＝2(γ_1B ^LWγ₂ ^LW)^1/2+2(γ_1B+γ₂ ^-)^1/2+2(γ_1B-γ₂ ⁺)^1/2

γ_1C(1+COSθ_C)＝2(γ_1C ^LWγ₂ ^LW)^1/2+2(γ_1C+γ₂ ^-)^1/2+2(γ_1C-γ₂ ⁺)^1/2

水：γ_1A＝72.8，γ_1A ^LW＝21.8，γ_1A ⁺＝25.5，γ_1A ^-＝25.5

二碘甲烷：γ_1B＝50.8，γ_1B ^LW＝50.8，γ_1B ⁺＝0，γ_1B ^-＝0

乙二醇：γ_1C＝48.0，γ_1C ^LW＝29.0，γ_1C ⁺＝1.92，γ_1C ^-＝47.0

本实施方式的磁记录介质的润滑剂层优选通过上述方法算出的磁记录介质的表面的总表面能(γ^total)为27.25mJ/m²以下。总表面能(γ^total)优选为27.0mJ/m²以下，更优选为25.5mJ/m²以下。若表面能(γ^total)为27.25mJ/m²以下，则形成保护层的表面被润滑剂层以高覆盖率且高结合性覆盖的磁记录介质。

本实施方式的磁记录介质的润滑剂层包含上述通式(1)所示的化合物A和上述通式(2)所示的化合物B。为了获得表面能(γ^total)低的润滑剂层，需要抑制包含于润滑剂层的化合物中的OH基团彼此的相互作用。因此，本实施方式中，作为化合物A和化合物B，使用分子结构中含有的OH基团的数量为3个的化合物。另外，对于化合物A和化合物B，分子结构中含有的OH基团的数量为3个。因此，与OH基团的数量为4个以上的化合物相比，容易形成具有优选分子量的化合物。因此，涂布包含化合物A和化合物B的润滑剂而形成的润滑剂层不易成为岛状或网格状，优选。而且，通过润滑剂层包含化合物A和化合物B，与使用OH基团的数量为1个或2个以上的化合物的情况相比，可以获得与保护层的结合性高的润滑剂层。

上述通式(1)所示的化合物A主要有助于保护层的表面上的润滑剂层的覆盖率。通过润滑剂层包含化合物A，γ^LW的值变低，表面能(γ^total)容易变低。

通式(1)所示的化合物A的平均分子量优选为1500～2000的范围内，平均分子量更优选为1500～1800的范围内。若化合物A的平均分子量为上述范围内，则在涂布包含化合物A和化合物B的润滑剂而形成润滑剂层的情况下，可以获得粘性充分低、容易涂布的润滑剂。若化合物A的平均分子量为1500～1800的范围内，则可以获得粘性进一步低、容易涂布的润滑剂，优选。另外，化合物A的平均分子量为超过1800～2000时，即使在高温高湿环境下使用，也可以获得厚度不易减少的润滑剂层，获得优异的耐久性。

通式(1)所示的化合物A例如如专利文献4公开所示的、通过使在一个末端具有羟基、在另一末端具有羟烷基的直链氟聚醚、与具有环氧基的苯氧基化合物反应而获得。

作为上述通式(1)所示的化合物A的市售品，例如可以使用MORESCO CORPORATION制的ART-1(商品名)、DART-1(商品名)等。

对于ART-1，通式(1)中的R1为碳原子数1的烷氧基，R2为-CF₂O(CF₂CF₂O)x(CF₂O)yCF₂-。ART-1是以平均分子量成为1500～1800的方式调节R2中的x、y。

对于DART-1，通式(1)中的R1为碳原子数1的烷氧基，R2为-CF₂CF₂O(CF₂CF₂CF₂O)zCF₂CF₂-。DART-1是以平均分子量成为1500～2000的范围内的方式调节R2中的z。

上述通式(2)所示的化合物B主要有助于保护层与润滑剂层的结合力。通过润滑剂层包含化合物B，γ^AB的值变低，表面能(γ^total)容易变低。

通式(2)所示的化合物B的平均分子量优选为1000～2000的范围内，更优选为1000～1700的范围内。若化合物B的平均分子量为上述范围内，则在涂布包含化合物A和化合物B的润滑剂而形成润滑剂层的情况下，可以获得粘性充分低、容易涂布的润滑剂，故优选。若化合物B的平均分子量为1000～1700的范围内，则可以获得粘性进一步低、容易涂布的润滑剂，优选。另外，化合物B的平均分子量为超过1700～2000时，即使在高温高湿环境下使用，也可以获得厚度不易减少的润滑剂层，可获得优异的耐久性。

通式(2)所示的化合物B例如可以通过如下方法制造。即，通过将成为包含化合物B的基本骨架的全氟聚醚的前体的醇合成，并使该醇改性，来合成二元醇化合物、三元醇化合物、四元醇化合物的具备末端基结构的混合物。然后，自该混合物仅分离纯化三元醇化合物即化合物B。

对于本实施方式的磁记录介质的润滑剂层，通式(1)所示的化合物A相对于通式(2)所示的化合物B的质量比(A/B)为0.2～3.0的范围内，优选为0.25～2.3的范围内。通过使质量比(A/B)为0.2～3.0的范围内，保护层的表面以高覆盖率且高结合性被润滑剂层覆盖。

若质量比(A/B)超过3.0，则化合物B不足。因此，润滑剂层容易成为岛状，保护层的覆盖率变得不充分。另外，若质量比(A/B)低于0.2，则化合物A不足。因此，润滑剂层容易成为网格状，保护层与润滑剂层的结合力变得不充分。

对于润滑剂层，平均膜厚设为的范围内，优选为1nm～1.9nm的范围内。通过使润滑剂层的平均膜厚为0.8nm以上，润滑剂层不会成为岛状或网格状，润滑剂层可以以均匀的膜厚且高的覆盖率覆盖保护层的表面。润滑剂层的平均膜厚越厚，γ^AB和γ^LW的值变得越低，因此，表面能(γ^total)变低。因此，润滑剂层的平均膜厚越厚，润滑剂层越以高覆盖率且高结合性覆盖保护层的表面。另外，通过使润滑剂层的平均膜厚为2nm以下，可以使磁头的悬浮量充分减小，从而提高磁记录介质的记录密度。

“磁记录介质”

以下，使用附图对本发明的实施方式进行详细说明。

图1为示出作为本发明的实施方式的磁记录介质的一例的截面示意图。

如图1所示，本实施方式的磁记录介质11在非磁性基板1上依次层叠有磁性层2、保护层3和上述实施方式的润滑剂层4。

本实施方式中，列举在非磁性基板1和磁性层2之间依次层叠有密合层、软磁性基底层、晶种层和取向控制层的情况为例进行说明。密合层、软磁性基底层、晶种层、取向控制层是根据需要设置的，也可以不设置它们中的一部分或全部。

作为非磁性基板1，可以使用：在由Al等金属材料或Al合金等合金材料形成的基体上形成由NiP或NiP合金形成的膜而成的基板等。另外，作为非磁性基板1，可以使用由玻璃、陶瓷、硅、碳化硅、碳、树脂等非金属材料形成的基板，也可以使用在由该非金属材料形成的基体上形成NiP或NiP合金的膜而成的基板。

密合层防止在使非磁性基板1与设置于密合层上的软磁性基底层相接触地配置的情况下的非磁性基板1的腐蚀的进行。作为密合层的材料，例如可以适当选择Cr、Cr合金、Ti、Ti合金等。为了充分得到通过设置密合层而实现的效果，密合层的厚度优选为2nm以上。

密合层例如可以通过溅射法而形成。

软磁性基底层优选具有：依次层叠有第1软磁性膜、由Ru膜形成的中间层和第2软磁性膜而成的结构。即，软磁性基底层优选具有：通过在2层软磁性膜之间夹持由Ru膜形成的中间层而使中间层的上下的软磁性膜进行了反铁磁耦合(AFC)结合的结构。通过具有软磁性基底层进行了AFC结合的结构，可以提高对于来自外部的磁场的耐性、以及对于垂直磁记录特有的问题即WATE(广域磁道消磁(Wide Area Track Erasure))现象的耐性。

软磁性基底层的膜厚优选为15～80nm的范围，进一步优选为20～50nm的范围。软磁性基底层的膜厚小于15nm时，无法充分吸收来自磁头的磁通量，写入变得不充分，有记录再现特性恶化的担心，故不优选。另一方面，软磁性基底层的膜厚超过80nm时，生产率明显降低，故不优选。

第1软磁性膜和第2软磁性膜优选由CoFe合金形成。第1软磁性膜和第2软磁性膜由CoFe合金形成时，可以实现高的饱和磁通密度Bs(1.4(T)以上)。另外，优选在第1软磁性膜和第2软磁性膜所使用的CoFe合金中添加Zr、Ta、Nb中的任一种。由此，第1软磁性膜和第2软磁性膜的非晶质化得到促进，可以提高在软磁性基底层上形成的晶种层的取向性，并且可以降低磁头的悬浮量。

软磁性基底层例如可以通过溅射法形成。

晶种层用于控制设置于其上的取向控制层和磁性层2的取向和晶体尺寸。通过设置晶种层，由磁头产生的磁通量的与基板面垂直的方向的成分增大，且更牢固地将磁性层2的磁化方向固定为与非磁性基板1垂直的方向。

晶种层优选由NiW合金形成。晶种层由NiW合金形成时，也可以根据需要在NiW合金中添加B、Mn、Ru、Pt、Mo、Ta等其他元素。

晶种层的膜厚优选为2～20nm的范围。晶种层的膜厚小于2nm时，有时无法获得通过设置晶种层而实现的效果。另一方面，晶种层的膜厚超过20nm时，晶体尺寸变大，故不优选。

晶种层例如可以通过溅射法形成。

取向控制层以使磁性层2的取向变良好的方式进行控制。取向控制层优选由Ru或Ru合金形成。

取向控制层的膜厚优选为5～30nm的范围。通过将取向控制层的膜厚设为30nm以下，磁头和软磁性基底层之间的距离变小，可以使来自磁头的磁通量陡峭。另外，通过将取向控制层的膜厚设为5nm以上，可以良好地控制磁性层2的取向。

取向控制层可以为单层，也可以为多层。取向控制层为多层时，全部取向控制层可以为相同材料，至少一部分取向控制层可以为不同材料。

取向控制层可以通过溅射法形成。

磁性层2由易磁化轴朝向与基板面垂直的方向的磁性膜构成。磁性层2包含Co和Pt，进而为了进一步改善SNR特性，也可以包含氧化物、Cr、B、Cu、Ta、Zr等。

作为磁性层2中含有的氧化物，可以举出：SiO₂、SiO、Cr₂O₃、CoO、Ta₂O₃、TiO₂等。

磁性层2可以为单层，也可以为组成不同的多层。

例如，磁性层2由第1磁性层、第2磁性层和第3磁性层这3层构成时，优选的是，第1磁性层为由包含Co、Cr、Pt、进而包含氧化物的材料形成的粒状结构。作为第1磁性层中含有的氧化物，例如优选使用Cr、Si、Ta、Al、Ti、Mg、Co等的氧化物。其中，可以特别优选使用TiO₂、Cr₂O₃、SiO₂等。另外，第1磁性层优选包含添加有2种以上氧化物的复合氧化物。其中，可以特别优选使用Cr₂O₃-SiO₂、Cr₂O₃-TiO₂、SiO₂-TiO₂等。

第1磁性层除了Co、Cr、Pt、氧化物之外，还可以包含选自B、Ta、Mo、Cu、Nd、W、Nb、Sm、Tb、Ru、Re中的1种以上的元素。

通过第1磁性层包含上述元素，可以促进磁性颗粒的微细化，或提高结晶性、取向性，可以得到更适于高密度记录的记录再现特性、热波动特性。

第2磁性层中可以使用与第1磁性层同样的材料。第2磁性层优选为粒状结构。

另外，第3磁性层优选为由包含Co、Cr、Pt、且不含氧化物的材料形成的非粒状结构。第3磁性层除了Co、Cr、Pt之外，还可以包含选自B、Ta、Mo、Cu、Nd、W、Nb、Sm、Tb、Ru、Re、Mn中的1种以上的元素。通过第3磁性层除了Co、Cr、Pt之外还包含上述元素，可以促进磁性颗粒的微细化，或提高结晶性、取向性。其结果，可以得到更适于高密度记录的记录再现特性和热波动特性。

磁性层2的厚度优选设为5～25nm。磁性层2的厚度小于上述时，无法得到充分的再现输出，热波动特性也降低。另外，磁性层2的厚度超过上述范围时，磁性层2中的磁性颗粒发生肥大化，记录再现时的噪声增大，以信号/噪声比(S/N比)、记录特性(OW)为代表的记录再现特性恶化，故不优选。

磁性层2由多层构成时，优选在相邻的磁性层之间设置非磁性层。磁性层2由第1磁性层、第2磁性层和第3磁性层这3层构成时，优选在第1磁性层和第2磁性层之间、以及第2磁性层和第3磁性层之间设置非磁性层。通过在磁性层之间以适当的厚度设置非磁性层，各个膜的逆磁化变容易。其结果，可以减小磁性颗粒整体的逆磁化的分散，使S/N比更提高。

在磁性层之间设置的非磁性层可以优选使用例如Ru、Ru合金、CoCr合金、CoCrX1合金(X1表示选自Pt、Ta、Zr、Re、Ru、Cu、Nb、Ni、Mn、Ge、Si、O、N、W、Mo、Ti、V、Zr、B中的至少1种或2种以上的元素。)等。

作为设置于磁性层之间的非磁性层，优选使用包含氧化物、金属氮化物、或金属碳化物的合金材料。具体而言，作为氧化物，例如可以使用：SiO₂、Al₂O₃、Ta₂O₅、Cr₂O₃、MgO、Y₂O₃、TiO₂等。作为金属氮化物，例如可以使用：AlN、Si₃N₄、TaN、CrN等。作为金属碳化物，例如可以使用：TaC、BC、SiC等。

设置于磁性层之间的非磁性层的厚度优选设为0.1～1nm。通过将非磁性层的厚度设为上述范围，可以进一步提高S/N比。

非磁性层可以通过溅射法形成。

另外，对于磁性层2，为了实现更高的记录密度，优选为易磁化轴朝向与基板面垂直的方向的垂直磁记录的磁性层。磁性层2也可以为面内磁记录。

磁性层2可以通过蒸镀法、离子束溅射法、磁控溅射法等以往公知的任意方法而形成。磁性层2通常通过溅射法形成。

保护层3用于保护磁性层2。保护层3可以为单层，也可以为多层。

本实施方式的保护层3由碳或氮化碳形成。保护层3包含碳或氮化碳时，保护层3中含有的碳原子或保护层3中含有的碳原子和氮原子与润滑剂层4结合，使得保护层3与润滑剂层4以高结合力结合。其结果，成为即使润滑剂层4的厚度薄也由润滑剂层4以高的覆盖率和结合性覆盖保护层3的表面的磁记录介质11，可以有效地防止磁记录介质11的表面污染。

保护层3的膜厚优选设为1nm～10nm的范围内。

保护层3的膜厚为10nm以下时，可以充分降低具备本实施方式的磁记录介质11的磁记录再现装置中的磁间距。磁间距是指磁头与磁性层2之间的距离。越缩小磁间距，越可以提高磁记录再现装置的电磁转化特性。

保护层3的膜厚为1nm以上时，可以充分地获得保护磁性层2的效果，可以提高耐久性。

作为保护层3的成膜方法，保护层3包含碳时，可以利用：使用碳靶材的溅射法、使用乙烯、甲苯等烃原料的CVD(化学蒸镀法)法、IBD(离子束蒸镀)法等。保护层3包含氮化碳时，可以通过使保护层3包含碳时使用的原料中含有氮来成膜。

本实施方式的润滑剂层4在保护层3上与之相接触地形成。如上所述，润滑剂层4为以规定的比例含有通式(1)所示的化合物A和通式(2)所示的化合物B的规定膜厚的润滑剂层。润滑剂层4对形成保护层3的碳或氮化碳的结合性、覆盖性非常高。

润滑剂层4可防止磁记录介质11的污染，并且使在磁记录介质11上滑动的磁记录再现装置的磁头的摩擦力减少，从而提高磁记录介质11的耐久性。

润滑剂层4例如可以通过如下所示的方法形成。

首先，制作在非磁性基板1上形成有直至保护层3为止的各层的制造中途的磁记录介质。接着，在制造中途的磁记录介质的保护层3上涂布润滑剂层形成用溶液。

润滑剂层形成用溶液可以如下获得：以化合物A相对于化合物B的质量比(A/B)成为0.2～3.0的范围内的方式将化合物A和化合物B混合，根据需要用溶剂稀释，制成适于涂布方法的粘度和浓度，从而得到。

作为润滑剂层形成用溶液中使用的溶剂，例如可举出：Vertrel XF(商品名、DuPont-Mitsui Fluorochemicals Co.,Ltd.制)等氟系溶剂等。

作为润滑剂层形成用溶液的涂布方法，没有特别的限制，例如可举出：旋涂法、浸渍法等。

使用浸渍法时，例如可以使用如下所示的方法。首先，将形成有直至保护层3为止的各层的非磁性基板1浸渍在加入至浸涂装置的浸渍槽中的润滑剂层形成用溶液中。然后，将非磁性基板1以规定的速度从浸渍槽中拉起。由此，将润滑剂层形成用溶液涂布于非磁性基板1的保护层3上的表面。通过使用浸渍法，可以将润滑剂层形成用溶液均匀地涂布于非磁性基板1的保护层3上的表面，可以在保护层3上形成均匀膜厚的润滑剂层4。

本实施方式的磁记录介质11在非磁性基板1上至少依次具有磁性层2、保护层3和润滑剂层4，保护层3包含碳或氮化碳，润滑剂层4在保护层3上与之相接触地形成。并且，润滑剂层4包含通式(1)所示的化合物A和通式(2)所示的化合物B，化合物A相对于化合物B的质量比(A/B)为0.2～3.0的范围内，平均膜厚为0.8nm～2nm。由此，本实施方式的磁记录介质11即使润滑剂层4的厚度薄也不会成为岛状或网格状，通过润滑剂层4以高的覆盖率且结合性覆盖保护层3的表面。

因此，对于本实施方式的磁记录介质11，自润滑剂层4的间隙侵入至润滑剂层4的下层的环境物质可以使存在于润滑剂层4的下层的离子成分聚集，从而防止污染磁记录介质11。

另外，本实施方式的磁记录介质11具有即使厚度薄也可以有效防止磁记录介质11的表面污染的润滑剂层4，因此，通过使润滑剂层4充分变薄，可以应对记录密度的进一步提高。

另外，对于本实施方式的磁记录介质11，即使在磁记录介质11的污染变得更显著的高温状态下使用时，也不易被污染，耐环境性优异，获得稳定的磁记录再现特性。

“磁记录再现装置”

接着，对本实施方式的磁记录再现装置的一例进行说明。图2为示出作为本发明的实施方式的磁记录再现装置的一例的立体图。

本实施方式的磁记录再现装置101具备：图1中示出的磁记录介质11、介质驱动部123、磁头124、磁头移动部126和记录再现信号处理部128。

介质驱动部123沿记录方向驱动磁记录介质11。磁头124对磁记录介质11进行信息的记录再现。磁头124具有记录部和再现部。磁头移动部126使磁头124相对于磁记录介质11进行相对运动。记录再现信号处理部128对来自磁头124的记录再现信号进行处理。

对于本实施方式的磁记录再现装置101，具备通过厚度足够薄的润滑剂层4以高的覆盖率且结合性覆盖保护层3的表面，故磁记录介质上存在的污染物质少的磁记录介质11。因此，可以防止如下现象：磁记录介质11上存在的污染物质转印至磁记录再现装置101的磁头124，记录再现特性降低、或者悬浮稳定性受损。因此，本发明的磁记录再现装置101具有稳定的磁记录再现特性。

实施例

以下，基于实施例对本发明进行具体说明。需要说明的是，本发明不仅限定于这些实施例。

(实施例)

将清洗过的玻璃基板(HOYA株式会社制、外形2.5英寸)容纳在DC磁控溅射装置(ANELVA株式会社制的C-3040)的成膜腔室内，将成膜腔室内排气直至到达真空度成为1×10^-5Pa。

然后，在该玻璃基板上，通过溅射法使用Cr靶将层厚10nm的密合层成膜。

接着，通过溅射法，在密合层上形成软磁性基底层。作为软磁性基底层，将第1软磁性层、中间层和第2软磁性层成膜。首先，使用Co-20Fe-5Zr-5Ta{Fe含量20原子％、Zr含量5原子％、Ta含量5原子％、余量Co}的靶，在100℃以下的基板温度下，将层厚25nm的第1软磁性层成膜。接着，在第1软磁性层上将层厚0.7nm的由Ru形成的中间层成膜。然后，在中间层上将层厚25nm的由Co-20Fe-5Zr-5Ta形成的第2软磁性层成膜。

接着，在软磁性基底层上，通过溅射法，使用Ni-6W{W含量6原子％、余量Ni}靶，将层厚5nm的晶种层成膜。

然后，在晶种层上，通过溅射法，将溅射压力设为0.8Pa，将层厚10nm的Ru层成膜作为第1取向控制层。接着，在第1取向控制层上，通过溅射法，将溅射压力设为1.5Pa，将层厚10nm的Ru层成膜作为第2取向控制层。

接着，在第2取向控制层上，通过溅射法，将溅射压力设为2Pa，以层厚9nm将第1磁性层成膜，该第1磁性层由91(Co15Cr16Pt)-6(SiO₂)-3(TiO₂){Cr含量15原子％、Pt含量16原子％、余量Co的合金91mol％、由SiO₂组成的氧化物6mol％、由TiO₂组成的氧化物3mol％}形成。

接着，在第1磁性层上，通过溅射法，以层厚0.3nm将非磁性层成膜，该非磁性层由88(Co30Cr)-12(TiO₂){Cr含量30原子％、余量Co的合金88mol％、由TiO₂组成的氧化物12mol％}形成。

然后，在非磁性层上，通过溅射法，将溅射压力设为2Pa，以层厚6nm将第2磁性层成膜，该第2磁性层由92(Co11Cr18Pt)-5(SiO₂)-3(TiO₂){Cr含量11原子％、Pt含量18原子％、余量Co的合金92mol％、由SiO₂组成的氧化物5mol％、由TiO₂组成的氧化物3mol％}形成。

然后，在第2磁性层上，通过溅射法，以层厚0.3nm将由Ru形成的非磁性层成膜。

接着，在非磁性层上，通过溅射法，使用由Co-20Cr-14Pt-3B{Cr含量20原子％、Pt含量14原子％、B含量3原子％、余量Co}形成的靶，将溅射压力设为0.6Pa，以层厚7nm将第3磁性层成膜。

接着，使用离子束法，将层厚3nm的硬质碳膜成膜。然后，通过氮等离子体处理使硬质碳膜的最表面氮化而制成保护层。保护层的表层部的含氮量约为40原子％。

接着，将如下所示的化合物A和化合物B、或其他化合物溶解于如下所示的溶剂中而制作润滑剂层形成用溶液。并且，将所得润滑剂层形成用溶液加入至浸涂装置的浸渍槽中，浸渍形成有直至保护层为止的各层的非磁性基板。然后，将非磁性基板以一定的速度从浸渍槽中拉起，由此将润滑剂层形成用溶液涂布于非磁性基板的保护层上的表面而形成润滑剂层。通过进行以上的工序，获得实施例1～实施例26、比较例1～比较例10的磁记录介质。

“化合物A”

ART-1(商品名：MORESCO CORPORATION制)

DART-1(商品名：MORESCO CORPORATION制)平均分子量1700

“化合物B”

将作为全氟聚醚的前体的醇改性而合成式(2)的三元醇化合物。另外，将全氟聚醚的前体以式(2)的平均分子量成为1700的方式进行调节。

“其他化合物”

D4OH(商品名：MORESCO CORPORATION制)

对于D4OH，下述通式(3)的p为4～30的范围内，平均分子量约为2500。

“溶剂”

Vertrel XF(商品名：Du Pont-Mitsui Fluorochemicals Co.,Ltd.制)

(通式(3)中，p为4～30的范围内。)

关于实施例1～实施例26、比较例1～比较例10的磁记录介质，通过傅立叶变换红外光谱法(FT-IR)测定润滑剂层的平均膜厚。将其结果示于表1和表2。

另外，将润滑剂层中含有的化合物A与化合物B的质量比(A:B)、化合物A相对于化合物B的质量比(A/B)示于表1和表2。

另外，关于实施例1～实施例26、比较例1～比较例10的磁记录介质，利用前述方法测定润滑剂层的γ^AB(结合性)、γ^LW(覆盖性)，算出(γ^total(γ^AB+γ^LW)并进行评价。为了测定磁记录介质表面(保护层上)的接触角，使用水、二碘甲烷、乙二醇3种作为溶剂。将评价结果示于表1和表2。

[表1]

[表2]

如表1和表2所示，实施例1～实施例26的磁记录介质与比较例1～比较例10的磁记录介质相比，磁记录介质的表面的总表面能(γ^total(γ^AB+γ^LW))低。因此，推断：实施例1～实施例26的磁记录介质中，成为保护层的表面的覆盖率高且结合性也高的结果。

与此相对，比较例1和比较例7中化合物A过多，比较例2和比较例8中化合物B过多，因此推断：表面能(γ^total(γ^AB+γ^LW))变高，由润滑剂层带来的对保护层的表面的覆盖率和结合性不足。

另外，比较例3和比较例9的润滑剂层的平均膜厚过薄，因此推断：表面能(γ^total(γ^AB+γ^LW))变高，由润滑剂层带来的对保护层的表面的覆盖率和结合性不足。

另外，比较例4和比较例10中不含有化合物B，比较例5中不含有化合物A，因此推断：表面能(γ^total(γ^AB+γ^LW))变高，由润滑剂层带来的对保护层的表面的覆盖率和结合性不足。

另外，比较例6中，为化合物具有4个OH基团的结构的润滑剂，因此推断：表面能(γ^total(γ^AB+γ^LW))变高，由润滑剂层带来的对保护层的表面的覆盖率和结合性不足。

产业上的可利用性

本发明的磁记录介质和磁记录再现装置在利用/制造高记录密度的磁记录介质和磁记录再现装置的产业上有可利用性。

附图标记说明

1…非磁性基板，2…磁性层，3…保护层，4…润滑剤层，11…磁记录介质，101…磁记录再现装置，123…介质驱动部，124…磁头，126…磁头移动部，128…记录再现信号处理部。

Claims

1.一种磁记录介质，其特征在于，在非磁性基板上至少依次具有磁性层、保护层和润滑剂层，

所述保护层包含碳或氮化碳，

所述润滑剂层在所述保护层上与之相接触地形成，且包含下述通式(1)所示的化合物A和下述通式(2)所示的化合物B，所述化合物A相对于所述化合物B的质量比即A/B为0.2～3.0的范围内，所述润滑剂层的平均膜厚为0.8nm～2nm，

R1-C₆H₄OCH₂CH(OH)CH₂OCH₂-R2-CH₂OCH₂CH(OH)CH₂OH‥‥(1)

通式(1)中，R1为碳原子数1～4的烷氧基，R2为-CF₂O(CF₂CF₂O)x(CF₂O)yCF₂-、或-CF₂CF₂O(CF₂CF₂CF₂O)zCF₂CF₂-、或-CF₂CF₂CF₂O(CF₂CF₂CF₂CF₂O)nCF₂CF₂CF₂-，其中，x的括号内的单元与y的括号内的单元任选依次连接或以相反顺序连接或无规地连接，x、y分别为0～15的实数，z为1～15的实数，n为0～4的实数，

通式(2)中，m为整数，所述化合物A的平均分子量为1500～1800的范围内，所述化合物B的平均分子量为1000～1700的范围内。

2.根据权利要求1所述的磁记录介质，其特征在于，磁记录介质的表面的总表面能为25.5mJ/m²以下。

3.一种磁记录再现装置，其特征在于，具备：

权利要求1或2所述的磁记录介质；

沿记录方向驱动所述磁记录介质的介质驱动部；

对所述磁记录介质进行信息的记录再现的磁头；

使所述磁头相对于所述磁记录介质进行相对运动的磁头移动部；以及，

对来自所述磁头的记录再现信号进行处理的记录再现信号处理部。