JP2003263727A - 磁気記録媒体 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 規則相を得る際にＳｉ等の磁気特性を低下さ
せる元素の拡散を防ぐことで、変態温度を上昇させる事
無く硬磁性を有する磁気記録媒体を提供する。 【解決手段】 Ａｌ、Ａｌ合金、カーボン、および炭素
を除く比重２．６以下の軽金属元素を実質的に含まない
セラミックス、のいずれかからなる支持体上に、ＣｕＡ
ｕ型あるいはＣｕ₃Ａｕ型硬磁性規則合金からなるナノ
粒子を含有するナノ粒子層が形成されていることを特徴
とする磁気記録媒体である。

Description

【発明の詳細な説明】 【０００１】 【発明の属する技術分野】本発明は、磁気記録媒体に関
し、特に、ナノ粒子層を磁性層とする磁気記録媒体に関
する。 【０００２】 【従来の技術】粒子サイズを小さくすることは、磁気記
録密度を高くするうえで必要である。例えば、ビデオテ
ープ、コンピューターテープ、ディスク等として広く用
いられている磁気記録媒体では、磁性層に含有される強
磁性体の質量が同じ場合、粒子サイズを小さくすること
で、ノイズを下げることができる。 【０００３】かかる観点より、ＣｕＡｕ型あるいはＣｕ
₃Ａｕ型硬磁性規則合金は、規則化時に発生する歪みの
ために結晶磁気異方性が大きく、粒子サイズが小さい、
いわゆるナノ粒子と呼ばれる状態としても硬磁性を示す
ことから、磁気記録密度向上に有望な素材である。 【０００４】ＣｕＡｕ型あるいはＣｕ₃Ａｕ型硬磁性規
則合金を形成し得るナノ粒子を液相法あるいは気相法で
合成した直後は、不規則相で軟磁性あるいは常磁性であ
る。この状態では磁気記録媒体に用いる事ができない。
規則合金相を得るためには、５００℃程度でアニール処
理（熱処理）を行い、不規則相から規則相へ相変態を起
こさせる必要がある。 【０００５】しかし、ガラス基板等のように、Ｓｉ等の
磁気特性を低下させる元素を多量に含む材料を支持体と
し、上記のような高温でアニール処理を施した場合、支
持体から上記元素が磁性層（ナノ粒子層）へ拡散し、ナ
ノ粒子を構成する合金の相変態が阻害され、磁気記録媒
体の磁気特性（特に保磁力：Ｈｃ）が低下する問題があ
った。また、不規則相から規則相への変態温度を上昇さ
せることになるので、支持体に熱歪みをもたらすなど工
業的に望ましくない。 【０００６】 【発明が解決しようとする課題】以上から、本発明は、
規則相を得る際にＳｉ等の磁気特性を低下させる元素の
拡散を防ぐことで、変態温度を上昇させる事無く硬磁性
を有する磁気記録媒体を提供することを目的とする。 【０００７】 【課題を解決するための手段】上記課題を解決すべく鋭
意研究の結果、本発明者は、下記本発明により上記課題
を解決することができることを見出した。すなわち、本
発明は、Ａｌ、Ａｌ合金、カーボン、および炭素を除く
比重２．６以下の軽金属元素を実質的に含まないセラミ
ックス、のいずれかからなる支持体上に、ＣｕＡｕ型あ
るいはＣｕ₃Ａｕ型硬磁性規則合金からなるナノ粒子を
含有するナノ粒子層が形成されていることを特徴とする
磁気記録媒体である。 【０００８】 【発明の実施の形態】本発明は、支持体上に、ＣｕＡｕ
型あるいはＣｕ₃Ａｕ型硬磁性規則合金からなるナノ粒
子を含有するナノ粒子層が形成された磁気記録媒体であ
って、当該支持体が、Ａｌ、Ａｌ合金、カーボン、およ
び炭素を除く比重２．６以下の軽金属元素を実質的に含
まないセラミックス、のいずれかからなる。 【０００９】Ａｌ合金としては、ＪＩＳ Ａ ５０８６
等を使用することが可能で、その表面に、Ｎｉ−Ｐの無
電解めっき処理をしたものが好ましく使用することがで
きる。また、炭素を除く比重２．６以下の軽金属元素を
実質的に含まないセラミックスとしては、Ａｌ₂Ｏ₃、Ｔ
ｉＯ₂、ＺｒＯ等を使用することができる。ここで、
「炭素を除く比重２．６以下の軽金属元素を実質的に含
まない」としたのは、炭素を除く比重２．６以下の軽金
属元素（例えば、Ｓｉやアルカリ金属等）は、アニール
処理により容易に拡散しやすため、ナノ粒子を構成する
合金の相変態を阻害し、磁気特性の低下を招くからであ
る。 【００１０】上記支持体は、該支持体からナノ粒子層へ
拡散し磁気特性を低下させるＳｉやＮａ等の元素を実質
的に含まないので、相変態温度を高くする必要がなく、
硬磁性を示す磁気記録媒体とすることができる。ここ
で、上記「実質的に含まない」とは、当該含まないとさ
れる元素（例えば、炭素を除く比重２．６以下の軽金属
元素）が全体の１質量％以下であることを意味する。 【００１１】また、上記のような支持体を使用すれば、
アニール温度を上げる必要が無いため、基板の熱歪みや
変質などを防ぐことが可能となる。さらに、これらの支
持体は耐衝撃性に優れ、また薄型化や高速回転に適した
剛性を有し、有機物系の支持体に対し熱に強い特徴を有
している。 【００１２】支持体の厚さは、適用する磁気記録媒体の
種類にもよるが、４ｎｍ〜１μｍとすることが好まし
く、４ｎｍ〜０．２μｍとすることがより好ましい。 【００１３】本発明の磁気記録媒体は、以上のような支
持体上に、ＣｕＡｕ型あるいはＣｕ ₃Ａｕ型硬磁性規則
合金からなるナノ粒子を含有するナノ粒子層が形成され
ている。アニールなどの熱処理前のナノ粒子は、熱処理
により不規則相から規則相に変態して硬磁性規則合金と
なるが、上記支持体と組合せることで、磁気特性を低下
させる元素の拡散が防がれるため、磁気記録媒体に使用
される磁性材料として、十分な保磁力を有することにな
る。 【００１４】ＣｕＡｕ型強磁性規則合金としては、Ｆｅ
Ｎｉ、ＦｅＰｄ、ＦｅＰｔ、ＣｏＰｔ等が挙げられ、な
かでもＦｅＰｄ、ＦｅＰｔ、ＣｏＰｔであることが好ま
しい。なかでも、ＦｅＰｔが最も磁気異方性定数が大き
い事から特に好ましい。Ｃｕ₃Ａｕ型強磁性規則合金と
しては、Ｎｉ₃Ｆｅ、ＦｅＰｄ₃、Ｆｅ₃Ｐｔ、ＦｅＰ
ｔ₃、ＣｏＰｔ₃、Ｎｉ₃Ｐｔ、ＣｒＰｔ₃、Ｎｉ₃Ｍｎが
挙げられ、なかでもＦｅＰｄ₃、ＦｅＰｔ₃、ＣｏＰ
ｔ₃、Ｆｅ₃Ｐｄ、Ｆｅ₃Ｐｔ、Ｃｏ₃Ｐｔを使用すること
が好ましい。 【００１５】上記規則合金を形成し得るナノ粒子は、気
相法や液相法、その他公知のナノ粒子調製法により製造
される。量産性に優れることを考慮すると、液相法が好
ましい。液相法における溶媒は、有機溶剤でも水でもよ
く、また有機溶剤と水との混合液を用いてもかまわな
い。前記有機溶剤としては、アルコール、ポリアルコー
ル等を使用することが可能で、アルコールとしては、メ
タノール、エタノール、ブタノール等が挙げられ、ポリ
アルコールとしては、エチレングリコール、グリセリン
等が挙げられる。 【００１６】液相法でナノ粒子を調製するには種々の方
法があるが、少なくとも、酸化還元電位が卑な金属（以
下、単に「卑な金属」ということがある）と、酸化還元
電位が貴な金属（以下、単に「貴な金属」ということが
ある）と、を液相中で還元剤等を使用して還元し、これ
らの金属からなるナノ粒子を析出させて調製する方法を
適用することが好ましい。 【００１７】卑な金属と貴な金属との還元順序は、特に
限定されず、同時に還元してもよい。貴な金属を先に析
出させてナノ粒子を調製する方法としては、特願２００
１−２６９２５５号の段落１８〜３０等に記載の方法等
を適用することができる。 【００１８】酸化還元電位が貴な金属としては、Ｐｔ、
Ｐｄ、Ｒｈ等が好ましく用いることができ、Ｈ₂ＰｔＣ
ｌ₆・６Ｈ₂Ｏ、Ｐｔ（ＣＨ₃ＣＯＣＨＣＯＣＨ₃）₂、Ｒ
ｈＣｌ ₃・３Ｈ₂Ｏ、Ｐｄ（ＯＣＯＣＨ₃）₂、ＰｄＣ
ｌ₂、Ｐｄ（ＣＨ₃ＣＯＣＨＣＯＣＨ ₃）₂等を溶媒に溶解
して用いることができる。溶液中の金属の濃度は、０．
１〜１０００μｍｏｌ／ｍｌが好ましく、０．１〜１０
０μｍｏｌ／ｍｌがより好ましい。 【００１９】また、酸化還元電位が卑な金属としては、
Ｃｏ、Ｆｅ、Ｎｉ、Ｃｒを好ましく用いることができ、
特に好ましくは、Ｆｅ、Ｃｏである。このような金属
は、ＦｅＳＯ₄・７Ｈ₂Ｏ、ＮｉＳＯ₄・７Ｈ₂Ｏ、ＣｏＣ
ｌ₂・６Ｈ₂Ｏ、Ｃｏ（ＯＣＯＣＨ₃）₂・４Ｈ₂Ｏ等を溶
媒に溶解して用いることができる。溶液中の金属の濃度
は、０．１〜１０００μｍｏｌ／ｍｌが好ましく、０．
１〜１００μｍｏｌ／ｍｌがより好ましい。 【００２０】また、２元系合金に、Ｓｂ、Ｐｂ、Ｂｉ、
Ｃｕ、Ａｇ、Ｚｎ等の第三元素を加える事で硬磁性規則
合金への変態温度を下げる事が好ましい。添加量として
は全体量（２元合金＋第三元素）に対し、１〜２０ａｔ
％が好ましく、５〜１５ａｔ％がより好ましい。 【００２１】例えば、還元剤を用いて卑な金属と貴な金
属をこの順に還元して析出させる場合、−０．２Ｖ（ｖ
ｓ．Ｎ．Ｈ．Ｅ）より卑な還元電位を持つ還元剤を用い
て卑な金属あるいは卑な金属と貴な金属の一部を還元し
たものを、貴な金属源に加え酸化還元電位が−０．２Ｖ
（ｖｓ．Ｎ．Ｈ．Ｅ）より貴な還元剤を用いて還元した
後、−０．２Ｖ（ｖｓ．Ｎ．Ｈ．Ｅ）より卑な還元電位
を持つ還元剤を用いて還元する事が好ましい。酸化還元
電位は系のｐＨに依存するが、酸化還元電位が−０．２
Ｖ（ｖｓ．Ｎ．Ｈ．Ｅ）より貴な還元剤には、１，２−
ヘキサデカンジオール等のアルコール類、グリセリン
類、Ｈ₂、ＨＣＨＯが好ましく用いられる。−０．２Ｖ
（ｖｓ．Ｎ．Ｈ．Ｅ）より卑な還元剤にはＳ₂Ｏ₆ ^2-、Ｈ
₂ＰＯ₂ ^-、ＢＨ₄ ^-、Ｎ₂Ｈ₅ ⁺、Ｈ₂ＰＯ₃ ^-が好ましく用い
る事ができる。なお、卑な金属の原料として、Ｆｅカル
ボニル等の０価の金属化合物と用いる場合は、卑な金属
の還元剤は特に必要ない。 【００２２】貴な金属を還元析出させる際に吸着剤を存
在させる事でナノ粒子を安定して調製することができ
る。吸着剤としてはポリマーや界面活性剤を使用するこ
とが好ましい。前記ポリマーとしては、ポリビニルアル
コール（ＰＶＡ）、ポリＮ−ビニル−２ピロリドン（Ｐ
ＶＰ）、ゼラチン等が挙げられる。なかでも、特に好ま
しくはＰＶＰである。また、分子量は２万〜６万が好ま
しく、より好ましくは３万〜５万である。ポリマーの量
は生成する硬磁性ナノ粒子の質量の０．１〜１０倍であ
ることが好ましく、０．１〜５倍がより好ましい。 【００２３】吸着剤として好ましく用いられる界面活性
剤は、一般式：Ｒ−Ｘ、で表される長鎖有機化合物であ
る「有機安定剤」を含むことが好ましい。上記一般式中
のＲは、直鎖または分岐ハイドロカーボンまたはフルオ
ロカーボン鎖である「テール基」であり、通常８〜２２
個の炭素原子を含む。また、上記一般式中のＸは、ナノ
粒子表面に特定の化学結合を提供する部分（Ｘ）である
「ヘッド基」であり、スルフィネート（−ＳＯＯＨ）、
スルホネート（−ＳＯ₂ＯＨ）、ホスフィネート（−Ｐ
ＯＯＨ）、ホスホネート（−ＯＰＯ（ＯＨ）₂）、カル
ボキシレート、およびチオールのいずれかであることが
好ましい。 【００２４】前記有機安定剤としては、スルホン酸（Ｒ
−ＳＯ₂ＯＨ）、スルフィン酸（Ｒ−ＳＯＯＨ）、ホス
フィン酸（Ｒ₂ＰＯＯＨ）、ホスホン酸（Ｒ−ＯＰＯ
（ＯＨ）₂）、カルボン酸（Ｒ−ＣＯＯＨ）、チオール
（Ｒ−ＳＨ）等のいずれかであることが好ましい。これ
らのなかでも、オレイン酸が特に好ましい。 【００２５】オレイン酸はコロイドの安定化において周
知の界面活性剤であり、鉄系ナノ粒子の保護に好適であ
る。オレイン酸は１８炭素鎖を有し、その長さは〜２０
オングストローム（〜２ｎｍ）である。また、オレイン
酸には脂肪族ではなく二重結合が１つ存在する。そし
て、オレイン酸の比較的長い鎖は粒子間の強い磁気相互
作用を打ち消す重要な立体障害を与える。エルカ酸やリ
ノール酸など類似の長鎖カルボン酸もオレイン酸同様に
（たとえば、８〜２２の間の炭素原子を有する長鎖有機
酸を単独でまたは組み合わせて用いることができる）用
いられてきが、オレイン酸は（オリーブ油など）容易に
入手できる安価な天然資源であるので、特に好ましい。 【００２６】前記ホスフィンと有機安定剤との組合せ
（トリオルガノホスフィン／酸等）は、粒子の成長およ
び安定化に対する優れた制御性を提供することができ
る。ジデシルエーテルおよびジドデシルエーテルも用い
ることができるが、フェニルエーテルまたはｎ−オクチ
ルエーテルはその低コストおよび高沸点のため溶媒とし
て好適に用いられる。 【００２７】反応は必要なナノ粒子および溶媒の沸点に
より８０℃〜３６０℃の範囲の温度で行うことが好まし
く、８０℃〜２４０℃がより好ましい。温度がこの温度
範囲より低いと粒子が成長しないことがある。温度がこ
の範囲より高いと粒子は制御されないで成長し、望まし
くない副産物の生成が増加することがある。 【００２８】以上のようにして、溶液中に分散した状態
で、ＣｕＡｕ型あるいはＣｕ₃Ａｕ型硬磁性規則合金を
形成し得るナノ粒子が得られる。 【００２９】ナノ粒子の粒径は１〜１００ｎｍが好まし
く、より好ましくは３〜２０ｎｍであり、さらに好まし
くは３〜１０ｎｍである。粒子サイズ（粒径）を大きく
する方法としては種晶法が有効である。磁気記録媒体と
して用いるにはナノ粒子を最密充填することが記録容量
を高くする上で好ましく、そのためには、ナノ粒子のサ
イズの標準偏差は１０％未満が好ましく、より好ましく
は５％以下である。 【００３０】粒子サイズが小さすぎると超常磁性となり
好ましくない。そこで粒子サイズを大きくするため既述
のように、種晶法を用いることが好ましい。その際、粒
子を構成する金属より貴な金属を析出させるケースが出
てくる。このとき、粒子の酸化が懸念されるため、予め
粒子を水素化処理することが好ましい。 【００３１】ナノ粒子の最外層は酸化防止の観点から貴
な金属にすることが好ましいが、凝集しやすいため、本
発明では貴な金属と卑な金属との合金であることが好ま
しい。かかる構成は、既述のような、液相法によれば容
易かつ効率良く実現させることができる。 【００３２】ナノ粒子合成後に溶液から塩類を除くこと
は、ナノ粒子の分散安定性を向上させる意味から好まし
い。脱塩にはアルコールを過剰に加え、軽凝集を起こ
し、自然沈降あるいは遠心沈降させ塩類を上澄みと共に
除去する方法があるが、このような方法では凝集が生じ
やすいため、限外濾過法を採用することが好ましい。 【００３３】ナノ粒子の粒径評価には透過型電子顕微鏡
（ＴＥＭ）を用いることができる。ナノ粒子の結晶系を
決めるにはＴＥＭによる電子回折でもよいが、Ｘ線回折
を用いた方が精度が高いため好ましい。ナノ粒子の内部
の組成分析には、電子線を細く絞ることができるＦＥ−
ＴＥＭにＥＤＡＸを付け評価することが好ましい。ま
た、ナノ粒子の磁気的性質の評価はＶＳＭを用いて行う
ことができる。 【００３４】液相法あるいは気相法で作製したＣｕＡｕ
型あるいはＣｕ₃Ａｕ型硬磁性規則合金を形成しうるナ
ノ粒子は不規則相である。不規則相では硬磁性は得られ
ない。従って、規則相とするために、ナノ粒子を含有す
る溶液を塗布液として既述の支持体上に塗布して、アニ
ール処理もしくはレーザー加熱処理等の熱処理を施す必
要がある。前記アニール処理は、示差熱分析（ＤＴＡ）
を用い、ナノ粒子を構成する合金が規則不規則変態する
変態温度（通常は５００℃以上）を求め、その温度以上
で行う事が好ましい。 【００３５】ナノ粒子を含有する塗布液としては、ナノ
粒子を液相法によって調製した場合は、該ナノ粒子を含
んだ状態の溶液を塗布液として使用することができる。
実際には、このナノ粒子を含有する塗布液に公知の添加
剤を加えたり、既述の溶媒などを加えてナノ粒子の含有
量を所望の濃度（０．０１〜０．１ｍｇ／ｍｌ）とし
て、支持体上に塗布することが好ましい。塗布する方法
としては、エアードクターコート、ブレードコート、ロ
ッドコート、押出しコート、エアナイフコート、スクイ
ズコート、含浸コート、リバースロールコート、トラン
スファーロールコート、グラビヤコート、キスコート、
キャストコート、スプレイコート、スピンコート等が利
用できる。なお、磁性ナノ粒子層は、電磁変換特性を改
善するため重層構成としたり、公知の非磁性下地層や中
間層を形成させてもよい。 【００３６】気相法で調製したナノ粒子を支持体上に塗
布する場合は、まず、前記ナノ粒子を公知の混練法ある
いは、公知の微分散法をもちいて溶媒などに分散して塗
布液を調製し、液相法の場合と同様にして、支持体上に
塗布し、塗布膜を形成する。塗布液のナノ粒子の含有量
等の条件については、液相法の場合と同様である。 【００３７】支持体上にナノ粒子を塗布した後は、アニ
ール処理またはレーザー加熱処理等の熱処理を施すこと
で規則化を行う。既述のように、塗布後のアニール処理
温度は、ナノ粒子を構成する合金の規則化に必要な温度
（変態温度）以上とすることが好ましい。かかる変態温
度は、第三元素の添加などにより低くすることができ
る。具体的には、１５０℃以上であることが好ましく、
支持体の耐熱性等を考慮して１５０〜３００℃であるこ
とがより好ましい。 【００３８】ここで、支持体としてによっては、熱によ
る変形や変質が問題となる場合がある。そこで、このよ
うな場合は、熱処理としてレーザー加熱処理を施すこと
が好ましい。レーザー加熱により、支持体上のナノ粒子
だけを選択的に加熱することができるので、支持体への
熱の影響を少なくし、効率よくナノ粒子を構成する合金
を規則化させることができる。 【００３９】レーザーの波長は、紫外から赤外まで用い
る事ができるが、有機物の支持体は紫外域に吸収を持つ
事から、可視から赤外域のレーザー光を用いる事が好ま
しい。レーザー出力は、塗布膜を短時間で加熱するた
め、０．１Ｗ以上が好ましく、０．３Ｗ以上がより好ま
しい。出力が高すぎると有機物支持体も熱の影響を受け
ることがあるため、３Ｗ以下が好ましい。レーザーの波
長及び出力の観点から、好ましく用いられるレーザとし
ては、Ａｒイオンレーザー、Ｃｕ蒸気レーザー、ＨＦ化
学レーザー、色素レーザー、ルビーレーザー、ＹＡＧレ
ーザー、ガラスレーザー、チタンサファイアレーザー、
アレキサンドライトレーザー、ＧａＡｌＡｓアレイ半導
体レーザー等が挙げられる。 【００４０】レーザー光を走査する際の線速度は、相変
態が十分に起こり、かつ、アブレーションを起こさない
といった効果を得るため、１〜１０ｍ／ｓとすることが
好ましく、２〜５ｍ／ｓとすることがより好ましい。 【００４１】以上のような熱処理を施すことによって、
支持体上に合金が規則化された磁性ナノ粒子層（ナノ粒
子層）が形成される。ナノ粒子層中に含有されるナノ粒
子の保磁力は、９５．５〜３９８ｋＡ／ｍ（１２００〜
５０００Ｏｅ）が好ましく、磁気記録媒体に適用した場
合、記録ヘッドが対応できるという観点から、９５．５
〜２７８．６ｋＡ／ｍ（１２００〜３５００Ｏｅ）が好
ましい。形成される磁性ナノ粒子層は、適用される磁気
記録媒体などの種類にもよるが、乾燥後の厚さが４ｎｍ
〜１μｍであることが好ましく、４ｎｍ〜０．２μｍで
あることがより好ましい。 【００４２】本発明の磁気記録媒体は、必要に応じて、
ナノ粒子層上に保護膜や潤滑剤膜等を形成してもよい。
また、支持体のナノ粒子層が形成されている側の反対面
にバックコート層等を形成してもよい。 【００４３】ナノ粒子層上に非常に薄い保護膜を形成し
て耐磨耗性を改善し、さらにその上に潤滑剤を塗布して
滑り性を高めることによって、十分な信頼性を確保する
事ができる。 【００４４】保護膜としては、シリカ、アルミナ、チタ
ニア、ジルコニア、酸化コバルト、酸化ニッケルなどの
酸化物；窒化チタン、窒化ケイ素、窒化ホウ素などの窒
化物；炭化ケイ素、炭化クロム、炭化ホウ素等の炭化
物；グラファイト、無定型カーボンなどのカーボン；か
らなる保護膜があげられるが、中でも、カーボンからな
るカーボン保護膜が好ましい。特に、前記カーボン保護
膜としては、ダイヤモンドライクカーボンと呼ばれる硬
質の非晶質カーボンからなる保護膜が好ましい。 【００４５】上記カーボン保護膜によれば、非常に薄い
膜厚で十分な耐磨耗性を有する保護膜を形成することが
可能で、摺動部材に焼き付きを生じ難いという効果が得
られる。 【００４６】このカーボン保護膜の硬度は、ビッカース
硬度で１０００Ｋｇ／ｍｍ²以上であることが好まし
く、２０００Ｋｇ／ｍｍ²以上であることがより好まし
い。また、その結晶構造はアモルファス構造であり、か
つ非導電性であることが好ましい。カーボン保護膜とし
て、ダイヤモンドライクカーボンと呼ばれる硬質の非晶
質カーボンを使用した場合、その構造は、ラマン光分光
分析によって確認することができる。すなわち、１５２
０〜１５６０ｃｍ^-1にピークが検出されることによって
確認することができる。膜の構造がダイヤモンド状構造
からずれてくるとラマン光分光分析により検出される上
記ピークが、上記範囲からずれるとともに、保護膜の硬
度も低下する。 【００４７】保護膜としてカーボン保護膜をナノ粒子層
上に形成する場合の形成方法として、ハードディスクに
おいては、スパッタリング法が一般的であるが、ビデオ
テープ等の連続成膜を行う必要のある製品ではより成膜
速度の高いプラズマＣＶＤを用いる方法が多数提案され
ている。中でもプラズマインジェクションＣＶＤ（ＰＩ
−ＣＶＤ）法は成膜速度が非常に高く、得られるカーボ
ン保護膜は、硬質かつピンホールが少ない良質な保護膜
となることが報告されている（例えば、特開昭６１−１
３０４８７号公報、特開昭６３−２７９４２６号公報、
特開平３−１１３８２４号公報等）。 【００４８】前記ＰＩ−ＣＶＤ法でカーボン保護膜を形
成するための原料としては、メタン、エタン、プロパ
ン、ブタン等のアルカン、あるいはエチレン、プロピレ
ン等のアルケン、またはアセチレン等のアルキンをはじ
めとした炭素含有化合物を用いることができる。また、
必要に応じてアルゴンなどのキャリアガスや膜質改善の
ための水素や窒素などの添加ガスを加えることができ
る。 【００４９】カーボン保護膜の膜厚が厚すぎると電磁変
換特性の悪化や磁性層に対する密着性の低下が生じ、膜
厚が薄すぎると耐磨耗性が不足するため、膜厚は、２．
５〜２０ｎｍであることが好ましく、５〜１０ｎｍであ
ることがより好ましい。また、このカーボン保護膜と支
持体上のナノ粒子層との密着性をより向上させるため
に、あらかじめ磁性ナノ粒子層表面を不活性ガスでエッ
チングしたり、酸素等の反応性ガスプラズマにさらして
表面改質してもよい。 【００５０】また、走行耐久性および耐食性をより向上
させるため、上記ナノ粒子層もしくは保護膜上に、潤滑
剤や防錆剤を付与することが好ましい。添加する潤滑剤
としては公知の炭化水素系潤滑剤、フッ素系潤滑剤、極
圧添加剤などが使用できる。 【００５１】潤滑剤をナノ粒子層もしくは保護膜上に付
与する場合、既述の潤滑剤を単独で使用、もしくは複数
を併用することができる。これらの潤滑剤をナノ粒子層
もしくは保護膜上に付与する方法としては潤滑剤を有機
溶剤に溶解し、ワイヤーバー法、グラビア法、スピンコ
ート法、ディップコート法等で塗布するか、真空蒸着法
によって付着させればよい。 【００５２】炭化水素系潤滑剤としては、ステアリン
酸、オレイン酸等のカルボン酸類、ステアリン酸ブチル
等のエステル類、オクタデシルスルホン酸等のスルホン
酸類、リン酸モノオクタデシル等のリン酸エステル類、
ステアリルアルコール、オレイルアルコール等のアルコ
ール類、ステアリン酸アミド等のカルボン酸アミド類、
ステアリルアミン等のアミン類などが挙げられる。 【００５３】フッ素系潤滑剤としては、上記炭化水素系
潤滑剤のアルキル基の一部または全部をフルオロアルキ
ル基もしくはパーフルオロポリエーテル基で置換した潤
滑剤が挙げられる。パーフルオロポリエーテル基として
はパーフルオロメチレンオキシド重合体、パーフルオロ
エチレンオキシド重合体、パーフルオロ−ｎ−プロピレ
ンオキシド重合体（ＣＦ₂ＣＦ₂ＣＦ₂Ｏ）ｎ、パーフル
オロイソプロピレンオキシド重合体（ＣＦ（ＣＦ₃）Ｃ
Ｆ₂Ｏ）ｎまたはこれらの共重合体等である。また、末
端や分子内に水酸基、エステル基、カルボキシル基など
の極性官能基を有する化合物が摩擦力を低減する効果が
高く好適である。フッ素系潤滑剤の分子量は５００〜５
０００であることが好ましく、１０００〜３０００であ
ることがより好ましい。５００未満では揮発性が高くな
ったり、潤滑性が低くなったりすることがある。一方、
５０００を超えると、粘度が高くなるため、スライダー
とディスク（磁気記録媒体）とが吸着しやすく、走行停
止やヘッドクラッシュなどを発生しやすくなる。パーフ
ルオロポリエーテルは具体的には、アウジモンド社から
ＦＯＭＢＬＩＮ、デュポン社からＫＲＹＴＯＸなどの商
品名で市販されている。 【００５４】極圧添加剤としては、リン酸トリラウリル
等のリン酸エステル類、亜リン酸トリラウリル等の亜リ
ン酸エステル類、トリチオ亜リン酸トリラウリル等のチ
オ亜リン酸エステルやチオリン酸エステル類、二硫化ジ
ベンジル等の硫黄系極圧剤などが挙げられる。 【００５５】防錆剤としてはベンゾトリアゾール、ベン
ズイミダゾール、プリン、ピリミジン等の窒素含有複素
環類およびこれらの母核にアルキル側鎖等を導入した誘
導体、ベンゾチアゾール、２−メルカプトンベンゾチア
ゾール、テトラザインデン環化合物、チオウラシル化合
物等の窒素および硫黄含有複素環類およびこの誘導体等
が挙げられる。 【００５６】支持体のナノ粒子層が形成されていない面
にバックコート層（バッキング層）が設けられる場合、
当該バックコート層は、支持体のナノ粒子層が形成され
ていない面に、研磨材、帯電防止剤などの粒状成分と結
合剤とを有機溶剤に分散したバックコート層形成塗料を
塗布して設けられることが好ましい。粒状成分として各
種の無機顔料やカーボンブラックを使用することがで
き、また結合剤としてはニトロセルロース、フェノキシ
樹脂、塩化ビニル系樹脂、ポリウレタン等の樹脂を単独
またはこれらを混合して使用することができる。なお、
支持体のナノ粒子層が形成される面およびバックコート
層が形成される面のいずれかに接着剤層が設けられてい
てもよい。 【００５７】また、必要に応じて、他の層を形成しても
よい。例えば、支持体と磁性ナノ粒子層との間に接着力
強化あるいは、支持体からの不純物拡散を防止するため
の非磁性層を形成してもよい。さらに、ディスク等の場
合では支持体の反対側の面にも同様にナノ粒子層、また
はナノ粒子層と非磁性層を設けることができる。 【００５８】本発明の磁気記録媒体は、表面の中心線平
均粗さが、カットオフ値０．２５ｍｍにおいて０．１〜
５ｎｍ、好ましくは１〜４ｎｍの範囲という極めて優れ
た平滑性を有する表面であることが高密度記録用に供す
る観点から好ましい。このような表面を得る方法として
は、ナノ粒子層を形成した後にカレンダー処理等を施せ
ばよい。また、バーニッシュ処理を施してもよい。 【００５９】以上のような本発明の磁気記録媒体は、必
要に応じて、打ち抜き機で打ち抜くか、あるいは裁断機
などを使用して所望の大きさに裁断して使用することが
できる。 【００６０】 【実施例】以下の実施例により本発明を具体的に説明す
るが、本発明はこれらに限定されるものではない。 【００６１】（ＦｅＰｔナノ粒子を含有するナノ粒子分
散液の調製）高純度Ａｒガス中で下記の操作を行った。
鉄（ＩＩＩ）アセチルアセトナート［ＣＨ₃ＣＯＣＨ＝
Ｃ（Ｏ−）ＣＨ₃］₃Ｆｅを０．６４ｍｍｏｌと、１，２
−ヘキサデカンジオールを１．５ｍｍｏｌと、ジオクチ
ルエーテル２０ｍｌとを混合し、１００℃で加熱した。
オレイン酸０．５ｍｍｏｌとオレイルアミン０．５ｍｍ
ｏｌを加え２００℃で３０分間還流した（Ａ液）。 【００６２】プラチナ（ＩＩ）アセチルアセトナート
［ＣＨ₃ＣＯＣＨ＝Ｃ（Ｏ−）ＣＨ₃］ ₂Ｐｔを０．５ｍ
ｍｏｌと、１，２−ヘキサデカンジオールを１．５ｍｍ
ｏｌと、ジオクチルエーテル２０ｍｌと、を混合し、１
００℃で加熱した。その後、１００℃に冷却した。 【００６３】前記Ａ液を上記冷却した溶液に加え、２９
７℃で３０分間還流した。冷却後、エタノールを４０ｍ
ｌ加え、析出物を沈降させた後上澄みを取り除いた。オ
レイン酸０．１６ｍｍｏｌ、オレイルアミン０．１５ｍ
ｍｏｌを加えた後に２５ｍｌのヘキサンを加え分散し
た。再びエタノールを２０ｍｌ加え、析出物を沈降させ
た後上澄みを取り除いた。 【００６４】オレイン酸０．１６ｍｍｏｌ、オレイルア
ミン０．１５ｍｍｏｌを加えた後に２０ｍｌのヘキサン
を加え分散した。また、エタノールを１５ｍｌ加え、析
出物を沈降させた後上澄みを取り除いた。 【００６５】オレイン酸０．１６ｍｍｏｌ、オレイルア
ミン０．１５ｍｍｏｌを加えた後に２０ｍｌのヘキサン
を加えて、ナノ粒子が分散したナノ分散液を調製した。 【００６６】（ナノ粒子である事の確認）調製したナノ
粒子分散液をＴＥＭ観察用のメッシュに乗せ乾燥する事
でＴＥＭサンプルを作製した。加速電圧３００ＫＶの日
立製作所製透過電子顕微鏡（ＴＥＭ）を用い粒子サイズ
を調べた。この結果、直径５ｎｍのナノ粒子の存在を確
認することができた。 【００６７】〔実施例１〕Ｎ₂雰囲気下で下記の操作を
行った。厚さ１ｍｍで６０ｍｍ角のＡｌ基板（支持体）
の両面に、調製したナノ粒子分散液を、ナノ粒子が０．
５ｍｇ／ｍ²となるように、スピンコータによって塗布
し乾燥した。その後、電気炉で５５０℃で３０分間加熱
（アニール）し、磁性ナノ粒子層（厚さ：０．１μｍ）
を形成して、磁気記録媒体を作製した。 【００６８】（Ｘ線回折）作製した磁気記録媒体から、
歪を加えないようにスパチェラで掻き落とすことにより
ナノ粒子層だけを取り除き、水晶の無反射試料板上に載
置し乾燥する事でＸ線回折用サンプルを作製した。理学
電機製Ｘ線回折装置で管電圧５０ＫＶ 管電流３００ｍ
Ａの条件でＣｕＫα線を発生させゴニオメータを用いた
粉末法でＸ線回折を行なった。結晶構造から不規則相、
規則相を区別した。結果を下記表１に示す。 【００６９】（磁気特性）作製した磁気記録媒体につい
て、その磁気特性（保磁力：Ｈｃ）を評価した。磁気特
性は、東英工業製の高感度磁化ベクトル測定機と同社製
ＤＡＴＡ処理装置を使用し、印加磁場７９０ｋＡ／ｍ
（１０ｋＯｅ）で測定した。 【００７０】〔実施例２〕基板としてカーボン基板を使
用した以外は、実施例１と同様にして磁気記録媒体を作
製し、Ｘ線回折、磁気特性の評価を行った。結果を下記
表１に示す。 【００７１】〔実施例３〕基板としてＡｌ₂Ｏ₃基板（特
開平８−７２６５号公報の実施例の記載をもとに作製し
たもの、Ｓｉ含有量：１質量％未満）を使用した以外
は、実施例１と同様にして磁気記録媒体を作製し、Ｘ線
回折、磁気特性の評価を行った。結果を下記表１に示
す。 【００７２】〔比較例１〕基板としてＳｉ基板を使用し
た以外は、実施例１と同様にして磁気記録媒体を作製
し、Ｘ線回折、磁気特性の評価を行った。結果を下記表
１に示す。 【００７３】〔比較例２〕基板としてＳｉＯ₂基板を使
用した以外は、実施例１と同様にして磁気記録媒体を作
製し、Ｘ線回折、磁気特性の評価を行った。結果を下記
表１に示す。 【００７４】〔比較例３〕基板としてＳｉ基板を使用
し、アニール温度を８００℃とした以外は、実施例１と
同様にして磁気記録媒体を作製し、Ｘ線回折、磁気特性
の評価を行った。結果を下記表１に示す。 【００７５】 【表１】 【００７６】実施例１〜３の磁気記録媒体では、Ｓｉ等
の磁気特性を低下させる元素をほとんど含まない材料を
支持体としているため、アニール処理によりナノ粒子
（Ｐｔ−Ｆｅ粒子）が規則相となっており、高い保磁力
が示された。一方、ＳｉおよびＳｉＯ₂基板をそれぞれ
支持体とした比較例１および比較例２では、実施例１〜
３と同じアニール温度ではナノ粒子が不規則相で、保磁
力は低いものであった。これは、基板中のＳｉがナノ粒
子層へ拡散したことにより、規則相への相変態が阻害さ
れたためと考えられる。また、アニール温度をさらに高
くした比較例３では、規則相で高い保磁力が示された
が、アニール後の基板は大きく変形し、実用に供するこ
とができなかった。かかる結果から、本発明の磁気記録
媒体（実施例１〜３）によれば、変態温度を上げずに硬
磁性規則合金が効率良く得られため、硬磁性が得られる
ことがわかった。 【００７７】 【発明の効果】以上から、本発明によれば、規則相を得
る際にＳｉ等の磁気特性を低下させる元素の拡散を防ぐ
ことで、変態温度を上昇させる事無く硬磁性を有する磁
気記録媒体を提供することができる。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 5D006 BA01 BA08 CB01 CB04 EA01 FA09 5E040 AA20 BC01 CA06 HB14 HB17

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 【請求項１】 Ａｌ、Ａｌ合金、カーボン、および炭素
   を除く比重２．６以下の軽金属元素を実質的に含まない
   セラミックス、のいずれかからなる支持体上に、ＣｕＡ
   ｕ型あるいはＣｕ₃Ａｕ型硬磁性規則合金からなるナノ
   粒子を含有するナノ粒子層が形成されていることを特徴
   とする磁気記録媒体。