JP2003346325A

JP2003346325A - 磁気記録媒体

Info

Publication number: JP2003346325A
Application number: JP2002149406A
Authority: JP
Inventors: Kenichi Moriwaki; 健一森脇; Kazuyuki Usuki; 一幸臼杵
Original assignee: Fuji Photo Film Co Ltd
Current assignee: Fujifilm Holdings Corp
Priority date: 2002-05-23
Filing date: 2002-05-23
Publication date: 2003-12-05

Abstract

(57)【要約】【課題】室温成膜可能な記録層、硬質な保護層を用いる
ことによって、高性能で高信頼性を有し、かつ安価な高
容量磁気記録媒体を提供すること。【解決手段】支持体の少なくとも一方の面に、導電性
層、及びＣｏを含有する強磁性金属合金と非磁性酸化物
からなる記録層を有する磁気記録媒体であって、該導電
性層の電気抵抗率が０Ω・ｍから５Ω・ｍであることを
特徴とする磁気記録媒体。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、デジタル情報の記
録に使用する磁気記録媒体に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、インターネットの普及により、パ
ーソナル・コンピュータを用いて大容量の動画情報や音
声情報の処理を行う等、コンピュータの利用形態が変化
してきている。これに伴い、ハードディスク等の磁気記
録媒体に要求される記憶容量も増大している。

【０００３】ハードディスク装置においては、磁気ディ
スクの回転に伴い、磁気ヘッドが磁気ディスクの表面か
らわずかに浮上し、非接触で磁気記録を行っている。こ
のため、磁気ヘッドと磁気ディスクとの接触によって磁
気ディスクが破損するのを防止している。高密度化に伴
って磁気ヘッドの浮上高さは次第に低減されており、鏡
面研磨された超平滑なガラス基板上に磁気記録層等を形
成した磁気ディスクを用いることにより、現在では１０
ｎｍ〜２０ｎｍの浮上高さが実現されている。媒体にお
いては、一般的にＣｏＰｔＣｒ系磁性層／Ｃｒ下地層が
用いられており、２００℃〜５００℃の高温にすること
で、Ｃｒ下地層によりＣｏＰｔＣｒ系磁性層の磁化容易
方向が膜面内となるよう制御している。さらに、ＣｏＰ
ｔＣｒ系磁性層中のＣｒの偏析を促し、磁性層中の磁区
を分離している。この様なヘッドの低浮上量化、ヘッド
構造の改良、ディスク記録膜の改良等の技術革新によっ
てハードディスクドライブの面記録密度と記録容量はこ
こ数年で飛躍的に増大してきた。

【０００４】取り扱うことができるデジタルデータ量が
増大することによって、動画データの様な大容量のデー
タを可換型媒体に記録して、移動させるというニーズが
生まれてきた。しかしながら、ハードディスクは基板が
硬質であって、しかも上述のようにヘッドとディスクの
間隔が極わずかであるため、フレキシブルディスクや書
き換え型光ディスクの様に可換媒体として使用しようと
すると、動作中の衝撃や塵埃の巻き込みによって故障を
発生する懸念が高く、使用できない。

【０００５】さらに、媒体製造において高温スパッタ成
膜法を用いた場合、生産性が悪いばかりでなく、大量生
産時のコスト上昇につながり、安価に生産できない。

【０００６】一方、フレキシブルディスクは基板がフレ
キシブルな高分子フィルムであり、接触記録可能な媒体
であるため可換性に優れており、安価に生産できるが、
現在市販されているフレキシブルディスクは記録膜が磁
性体を高分子バインダーや研磨剤とともに高分子フィル
ム上に塗布した構造であるため、スパッタ法で磁性膜を
形成しているハードディスクと比較すると、磁性層の高
密度記録特性が悪く、ハードディスクの１／１０以下の
記録密度しか達成できていない。そこで記録膜をハード
ディスクと同様のスパッタ法で形成する強磁性金属薄膜
型のフレキシブルディスクも提案されているが、ハード
ディスクと同様の磁性層を高分子フィルム上に形成しよ
うとすると、高分子フィルムの熱ダメージが大きく、実
用化が困難である。また、ヘッドとメディアの接触は避
けられないため、硬質な保護層が必要不可欠となってい
る。このため高分子フィルムとして耐熱性の高いポリイ
ミドや芳香族ポリアミドフィルムを使用する提案もなさ
れているが、これらの耐熱性フィルムが非常に高価であ
り、実用化が困難となっている。また高分子フィルムに
熱ダメージを生じないように、高分子フィルムを冷却し
た状態で磁性膜を形成しようとすると、磁性層の磁気特
性が不十分となり、記録密度の向上が困難となってい
る。

【０００７】それに対し、強磁性金属合金と非磁性酸化
物からなる強磁性金属薄膜を用いた場合、室温で成膜し
た場合においても、２００℃〜５００℃の高温条件下で
成膜したＣｏＰｔＣｒ系磁性層とほぼ同等の磁気特性を
得られることがわかってきた。このような強磁性金属合
金と非磁性酸化物からなる強磁性金属薄膜はハードディ
スクで提案されているいわゆるグラニュラ構造であり、
特開平５−７３８８０号公報や特開平７−３１１９２９
号公報に記載されているものが使用できる。しかし、上
記グラニュラ構造をもつ強磁性金属薄膜は非磁性酸化物
による分離構造のため、極端に導電性が悪くなる。その
ため、腐食や磨耗から保護する目的で磁性層上にＣＶＤ
法でバイアス電圧を印加させながら、硬質なＤＬＣ（ダ
イヤモンドライクカーボン）保護層を成膜する手法を用
いることが困難である。

【０００８】ＤＶＤ−Ｒ／ＲＷに代表される追記型およ
び書き換え型光ディスクは磁気ディスクのようにヘッド
とディスクが近接していないため、可換性に優れてお
り、広く普及している。しかしながら光ディスクは、光
ピックアップの厚みとコストの問題から、高容量化に有
利な磁気ディスクのように両面を記録面としたディスク
構造を用いることが困難であるといった問題がある。さ
らに、磁気ディスクと比較すると面記録密度が低く、デ
ータ転送速度も低いため、書き換え型の大容量記録媒体
としての使用を考えると、未だ十分な性能とはいえな
い。

【０００９】上記の通り、大容量の書き換え可能な可換
型記録媒体は、その要求が高いものの、性能、信頼性、
コストを満足するものが存在しない。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】本発明は上記従来技術
の問題点に鑑みなされたものであり、本発明の目的は、
室温成膜可能な記録層、硬質な保護層を用いることによ
って、高性能で高信頼性を有し、かつ安価な高容量磁気
記録媒体を提供することにある。

【００１１】

【課題を解決するための手段】前記目的を達成するため
に、本発明の磁気記録媒体は、支持体の少なくとも一方
の面に、導電性層、及びＣｏを含有する強磁性金属合金
と非磁性酸化物からなる記録層を有する磁気記録媒体で
あって、該導電性層の電気抵抗率が０Ω・ｍから５Ω・
ｍであることを特徴とする。

【００１２】つまり、本発明の磁気記録媒体は、Ｃｏを
含有する強磁性金属合金と非磁性酸化物からなる強磁性
金属薄膜記録層を備えているので、ハードディスクのよ
うな高記録密度記録が可能となり、高容量化が可能とな
る。このようなＣｏを含有する強磁性金属合金と非磁性
酸化物からなる強磁性金属薄膜はハードディスクで提案
されているいわゆるグラニュラ構造であり、特開平５−
７３８８０号公報や特開平７−３１１９２９号公報に記
載されているものが使用できる。

【００１３】さらに、本発明の導電性の高い導電性層を
用いることで、密着性の向上、結晶配向性の改善等の導
電性層本来の目的に加えて、メディアの導電性確保が可
能となるために、グラニュラ記録層上にＣＶＤ法でバイ
アス電圧を印加させながら、硬質なＤＬＣ保護層を得る
ことが可能である。

【００１４】この様な導電性層、強磁性金属薄膜を使用
することによって、従来のような基板加熱が不要とな
り、基板温度が室温であっても、良好な磁気特性を達成
することができ、かつ硬質なＤＬＣ保護層を有する媒体
を作製することができる。このため、ガラス基板やＡｌ
基板だけでなく、支持体が高分子フィルムであっても熱
ダメージを生じることなく、接触記録に耐性のある、平
坦なフレキシブルディスクや磁気テープも提供すること
が可能となる。

【００１５】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て詳細に説明する。本実施の形態に係る磁気記録媒体の
基板は、Ａｌ基板、ガラス基板を用いることもできる
が、可撓性高分子フィルムを用いることが生産性の点
で、より好ましい。本実施はテープ形状でもフレキシブ
ルディスク形状でも用いることができる。可撓性高分子
フィルム基板を用いた本実施フレキシブルディスクは、
中心部にセンターホールが形成された構造であり、プラ
スチック等で形成されたカートリッジ１２内に格納され
ている。なお、カートリッジには、通常、金属性のシャ
ッタで覆われたアクセス窓を備えており、このアクセス
窓を介して磁気ヘッドが導入されることにより、フレキ
シブルディスクへの信号記録や再生が行われる。

【００１６】磁気記録媒体は、支持体に、導電性層、及
びＣｏを含有する強磁性金属合金と非磁性酸化物からな
る記録層、好ましくは、硬質なＤＬＣ保護層を有するも
のであるが、支持体に、表面性とガスバリア性を改善す
る下塗り層、導電性層、記録層の結晶配向性を制御する
ための下地層、記録層、保護層、及び走行耐久性および
耐食性を改善する潤滑層が、この順に積層されて構成さ
れていることが好ましい。ディスク状磁気記録媒体は、
通常、支持体の両面に上記各層が設けられる。テープ状
媒体は、通常、支持体の片面に上記各層が設けられる
が、両面に設けても構わない。

【００１７】記録層は、ディスク面に対して垂直方向に
磁化容易軸を有するいわゆる垂直磁気記録膜でもよい
し、現在のハードディスクで主流となっている面内磁気
記録膜でもかまわない。この磁化容易軸の方向は下地層
の材料や結晶構造および記録層の組成と成膜条件によっ
て制御することができる。

【００１８】記録層は前記の通り、Ｃｏを含有する強磁
性金属合金と非磁性酸化物からなるものである。強磁性
金属合金と非磁性酸化物はマクロ的には混合されている
が、ミクロ的には磁性金属合金微粒子を非磁性酸化物が
被覆するような構造もしくは島状に分離した構造となっ
ている。記録層を面内に平行に切断した時の切断面の一
部を模式的に図１に示した。強磁性金属合金粒子の大き
さ（最大長）Ｒａは１ｎｍから１１０ｎｍ程度であり、
また、両者間の距離Ｌは、１〜１１０ｎｍ程度である。
ただし、局所的にＬが０である場合も許容される。この
様な構造となることで、高い保持力を達成でき、また磁
性粒子サイズの分散性が均一となるため、低ノイズ媒体
を達成することができる。

【００１９】Ｃｏを含有する強磁性金属合金としてはＣ
ｏ、Ｃｒ、ＰｔとＮｉ、Ｆｅ、Ｂ、Ｓｉ、Ｔａ、Ｎｂ、
Ｒｕ等の元素との合金が使用できるが、記録特性を考慮
するとＣｏ−Ｐｔ−Ｃｒ、Ｃｏ−Ｐｔ−Ｃｒ−Ｔａ、Ｃ
ｏ−Ｐｔ−Ｃｒ−Ｂ、Ｃｏ−Ｒｕ−Ｃｒ等が特に好まし
い。

【００２０】非磁性酸化物としてはＳｉ、Ｚｒ、Ｔａ、
Ｂ、Ｔｉ、Ａｌ、Ｃｒ、Ｂａ、Ｚｎ、Ｎａ、Ｌａ、Ｉ
ｎ、Ｐｂ等の酸化物が使用できるが、記録特性を考慮す
るとケイ素の酸化物が最も好ましい。

【００２１】Ｃｏを含有する強磁性金属合金と非磁性酸
化物の存在比は、強磁性金属合金：非磁性酸化物＝９
５：５〜８０：２０（原子比）の範囲であることが好ま
しく、９０：１０〜８５：１５の範囲であることが特に
好ましい。これよりも強磁性金属合金が多くなると、磁
性粒子間の分離が不十分となり、保持力が低下してしま
う。逆にこれよりも少なくなると、磁化量が減少するた
め、信号出力が著しく低下してしまう。

【００２２】Ｃｏを含有する強磁性金属合金と非磁性酸
化物からなる記録層の厚みとしては好ましくは１０ｎｍ
〜６０ｎｍ、さらに好ましくは２０ｎｍ〜４０ｎｍの範
囲である。これよりも厚みが厚くなるとノイズが著しく
増加してしまい、逆に厚みが薄くなると、出力が著しく
減少してしまう。

【００２３】Ｃｏを含有する強磁性金属合金と非磁性酸
化物からなる記録層を形成する方法としては真空蒸着
法、スパッタ法などの真空成膜法が使用できる。中でも
スパッタ法は良質な超薄膜が容易に成膜可能であること
から、本発明に好適である。スパッタ法としては公知の
ＤＣスパッタ法、ＲＦスパッタ法のいずれも使用可能で
ある。スパッタ法は連続フィルム上に連続して成膜する
ウェブスパッタ装置が好適であるが、ハードディスクの
製造に使用されるような枚様式スパッタ装置や通過型ス
パッタ装置も使用可能である。

【００２４】スパッタ時のスパッタガスとしては一般的
なアルゴンガスが使用できるが、その他の希ガスを使用
しても良い。また非磁性酸化物の酸素含有率の調整や表
面酸化の目的で微量の酸素ガスを導入してもかまわな
い。

【００２５】スパッタ法でＣｏを含有する強磁性金属合
金と非磁性酸化物からなる記録層を形成するためには強
磁性金属合金ターゲットと非磁性酸化物ターゲットの２
種を用い、これらの共スパッタ法を使用することも可能
であるが、磁性粒子サイズの分散性を改善し、均質な膜
を作成するため、Ｃｏを含有する強磁性金属合金と非磁
性酸化物の合金ターゲットを用いることが好ましい。こ
の合金ターゲットはホットプレス法で作成することがで
きる。

【００２６】下地層は記録層の結晶配向性を制御する目
的で設けることが望ましい。そのような下地層として
は、Ｃｒ系、Ｒｕ系、Ｔｉ系合金を用いることができる
が、その他の元素を含む合金も用いることができる。こ
の様な下地層を用いることによって、記録層の配向性を
改善できるため、記録特性が向上する。

【００２７】下地層の厚みは１０ｎｍ〜２００ｎｍが好
ましく、１０ｎｍ〜１００ｎｍが特に好ましい。これよ
りも厚みが厚くなると、生産性が悪くなるとともに、結晶
粒の肥大化によりノイズが増加してしまい、逆にこれよ
りも厚みが薄くなると、下地層効果による磁気特性の向
上が得られない。

【００２８】下地層を成膜する方法としては真空蒸着
法、スパッタ法などの真空成膜法が使用できる。中でも
スパッタ法は良質な超薄膜が容易に成膜可能であること
から、本発明に好適である。スパッタ法としては、公知
のＤＣスパッタ法、ＲＦスパッタ法のいずれも使用可能
である。スパッタ法は、可撓性高分子フィルムを支持体
としたフレキシブルディスクの場合、連続フィルム上に
連続して成膜するウェブスパッタ装置が好適であるが、
Ａｌ基板やガラス基板を用いる場合に使用されるような
枚様式スパッタ装置や通過型スパッタ装置も使用でき
る。

【００２９】下地層スパッタ時のスパッタガスとしては
一般的なアルゴンガスが使用できるが、その他の希ガス
を使用しても良い。また、下地層の格子定数制御の目的
で、微量の酸素ガスを導入してもかまわない。

【００３０】導電性層は、通常、下塗り層と下地層の間
に設けられる。導電性層としては、磁気記録媒体の導電
性確保に加えて、下地層、ひいては記録層の密着性の改
善や同層の結晶配向制御の目的等で、電気抵抗率は０Ω
・ｍから５Ω・ｍに、好ましくは、０〜１Ω・ｍに調整
される。電気抵抗率は、４端子電気抵抗率測定器で計測
することができる。

【００３１】このような導電性層としては、Ｔｉ、Ａ
ｌ、Ｃｕ、Ａｇ、Ｎｉ、Ｐｄ、Ｐｔ、Ｍｎ、Ｚｎ、Ｇ
ｅ、Ｓｎ、ＰｂおよびＡｕから選択される少なくとも１
種の元素を有する合金を使用することができるが、それ
以外の元素を含有する合金を用いてもかまわない。

【００３２】上記導電性層の厚みは１０ｎｍ〜２００ｎ
ｍが好ましく、１０ｎｍ〜１００ｎｍが特に好ましい。
これよりも厚みが厚くなると、生産性が悪くなるととも
に、結晶粒の肥大化によりノイズが増加してしまい、逆に
これよりも厚みが薄くなると、導電性層効果による磁気
特性の向上、およびＣＶＤ法で硬質な保護層を成膜する
際に必要な導電性が得られない。

【００３３】導電性層を形成する方法としては、真空蒸
着法、スパッタ法などの真空成膜法が使用でき、中でも
スパッタ法は良質な超薄膜が容易に成膜可能である。

【００３４】支持体は、磁気ヘッドと磁気ディスクとが
接触した時の衝撃を回避するために可撓性を備えた樹脂
フィルム（可撓性高分子支持体）で構成されていること
が好ましい。このような樹脂フィルムとしては、芳香族
ポリイミド、芳香族ポリアミド、芳香族ポリアミドイミ
ド、ポリエーテルケトン、ポリエーテルサルフォン、ポ
リエーテルイミド、ポリサルフォン、ポリフェニレンサ
ルファイド、ポリエチレンナフタレート、ポリエチレン
テレフタレート、ポリカーボネート、トリアセテートセ
ルロース、フッ素樹脂等からなる樹脂フィルムが挙げら
れる。本発明では基板を加熱することなく良好な記録特
性を達成することができるため、価格や表面性の観点か
らポリエチレンテレフタレートまたはポリエチレンナフ
タレートが特に好ましい。

【００３５】また、支持体として樹脂フィルムを複数枚
ラミネートしたものを用いてもよい。ラミネートフィル
ムを用いることにより、支持体自身に起因する反りやう
ねりを軽減することができ、磁気記録層の耐傷性を著し
く改善することがきる。

【００３６】ラミネート手法としては、熱ローラによる
ロールラミネート、平板熱プレスによるラミネート、接
着面に接着剤を塗布してラミネートするドライラミネー
ト、予めシート状に成形された接着シートを用いるラミ
ネート等が挙げられる。接着剤の種類は、特に限定され
ず、一般的なホットメルト接着剤、熱硬化性接着剤、Ｕ
Ｖ硬化型接着剤、ＥＢ硬化型接着剤、粘着シート、嫌気
性接着剤などを使用することがきる。

【００３７】支持体の厚みは、１０μｍ〜２００μｍ、
好ましくは２０μｍ〜１５０μｍ、さらに好ましくは３
０μｍ〜１００μｍである。支持体１４の厚みが１０μ
ｍより薄いと、高速回転時の安定性が低下し、面ぶれが
増加する。一方、支持体１４の厚みが２００μｍより厚
いと、回転時の剛性が高くなり、接触時の衝撃を回避す
ることが困難になり、磁気ヘッドの跳躍を招く。

【００３８】支持体の腰の強さは、下記式で表され、ｂ
＝１０ｍｍでの値が０．５ｋｇｆ／ｍｍ²〜２．０ｋｇ
ｆ／ｍｍ²（≒４．９〜１９．６ＭＰａ）の範囲にある
ことが好ましく、０．７ｋｇｆ／ｍｍ²〜１．５ｋｇｆ
／ｍｍ²（≒６．９〜１４．７ＭＰａ）がより好まし
い。支持体の腰の強さ＝Ｅｂｄ³／１２なお、この式において、Ｅはヤング率、ｂはフィルム
幅、ｄはフィルム厚さを各々表す。

【００３９】支持体の表面は、磁気ヘッドによる記録を
行うために、可能な限り平滑であることが好ましい。支
持体表面の凹凸は、信号の記録再生特性を著しく低下さ
せる。具体的には、後述する下塗り層を使用する場合で
は、光学式の表面粗さ計で測定した表面粗さが中心面平
均粗さＳＲａで５ｎｍ以内、好ましくは２ｎｍ以内、触
針式表面粗さ計で測定した突起高さが１μｍ以内、好ま
しくは０．１μｍ以内である。また、下塗り層を用いな
い場合では、光学式の表面粗さ計で測定した表面粗さが
中心面平均粗さＳＲａで３ｎｍ以内、好ましくは１ｎｍ
以内、触針式表面粗さ計で測定した突起高さが０．１μ
ｍ以内、好ましくは０．０６μｍ以内である。

【００４０】支持体表面には、平面性の改善とガスバリ
ア性を目的として下塗り層を設けることが好ましい。記
録層をスパッタリング等で形成するため、下塗り層は耐
熱性に優れることが好ましく、下塗り層の材料として
は、例えば、ポリイミド樹脂、ポリアミドイミド樹脂、
シリコーン樹脂、フッ素系樹脂等を使用することができ
る。熱硬化型ポリイミド樹脂、熱硬化型シリコーン樹脂
は、平滑化効果が高く、特に好ましい。下塗り層の厚み
は、０．１μｍ〜３．０μｍが好ましい。支持体１４に
他の樹脂フィルムをラミネートする場合には、ラミネー
ト加工前に下塗り層を形成してもよく、ラミネート加工
後に下塗り層を形成してもよい。

【００４１】熱硬化性ポリイミド樹脂としては、例え
ば、丸善石油化学社製のビスアリルナジイミド「ＢＡＮ
Ｉ」のように、分子内に末端不飽和基を２つ以上有する
イミドモノマーを、熱重合して得られるポリイミド樹脂
が好適に用いられる。このイミドモノマーは、モノマー
の状態で支持体表面に塗布した後に、比較的低温で熱重
合させることができるので、原料となるモノマーを支持
体上に直接塗布して硬化させることができる。また、こ
のイミドモノマーは汎用溶剤に溶解させて使用すること
ができ、生産性、作業性に優れると共に、分子量が小さ
く、その溶液粘度が低いために、塗布時に凹凸に対する
回り込みが良く、平滑化効果が高い。

【００４２】熱硬化性シリコーン樹脂としては、有機基
が導入されたケイ素化合物を原料としてゾルゲル法で重
合したシリコーン樹脂が好適に用いられる。このシリコ
ーン樹脂は、二酸化ケイ素の結合の一部を有機基で置換
した構造からなりシリコンゴムよりも大幅に耐熱性に優
れると共に、二酸化ケイ素膜よりも柔軟性に優れるた
め、可撓性フィルムからなる支持体上に樹脂膜を形成し
ても、クラックや剥離が生じ難い。また、原料となるモ
ノマーを支持体上に直接塗布して硬化させることができ
るため、汎用溶剤を使用することができ、凹凸に対する
回り込みも良く、平滑化効果が高い。更に、縮重合反応
は、酸やキレート剤などの触媒の添加により比較的低温
から進行するため、短時間で硬化させることができ、汎
用の塗布装置を用いて樹脂膜を形成することができる。
また熱硬化性シリコーン樹脂はガスバリア性に優れてお
り、記録層形成時に支持体から発生する記録層または下
地層の結晶性、配向性を阻害するガスを遮蔽するガスバ
リア性が高く、特に好適である。

【００４３】下塗り層の表面には、磁気ヘッドと磁気デ
ィスクとの真実接触面積を低減し、摺動特性を改善する
ことを目的として、微小突起（テクスチャ）を設けるこ
とが好ましい。また、微小突起を設けることにより、支
持体のハンドリング性も良好になる。微小突起を形成す
る方法としては、球状シリカ粒子を塗布する方法、エマ
ルジョンを塗布して有機物の突起を形成する方法などが
使用できるが、下塗り層の耐熱性を確保するため、球状
シリカ粒子を塗布して微小突起を形成するのが好まし
い。

【００４４】微小突起の高さは５ｎｍ〜６０ｎｍが好ま
しく、ｌ０ｎｍ〜３０ｍｍがより好ましい。微小突起の
高さが高すぎると記録再生ヘッドと媒体のスペーシング
ロスによって信号の記録再生特性が劣化し、微小突起が
低すぎると摺動特性の改善効果が少なくなる。微小突起
の密度は０．１〜１００個／μｍ²が好ましく、１〜１
０個／μｍ²がより好ましい。微小突起の密度が少なす
ぎる場合は摺動特性の改善効果が少なくなり、多過ぎる
と凝集粒子の増加によって高い突起が増加して記録再生
特性が劣化する。

【００４５】また、バインダーを用いて微小突起を支持
体表面に固定することもできる。バインダーには、十分
な耐熱性を備えた樹脂を使用することが好ましく、耐熱
性を備えた樹脂としては、溶剤可溶型ポリイミド樹脂、
熱硬化型ポリイミド樹脂、熱硬化型シリコーン樹脂を使
用することが特に好ましい。

【００４６】保護層は、記録層に含まれる金属材料の腐
蝕を防止し、磁気ヘッドと磁気ディスクとの擬似接触ま
たは接触摺動による摩耗を防止して、走行耐久性、耐食
性を改善するために設けられる。保護層には、シリカ、
アルミナ、テタニア、ジルコニア、酸化Ｃｏ、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炭素
等の材料を使用することができる。

【００４７】保護層としては、磁気ヘッド材質と同等ま
たはそれ以上の硬度を有する硬質膜であり、摺動中に焼
き付きを生じ難くその効果が安定して持続するものが、
摺動耐久性に優れており好ましい。また、同時にピンホ
ールが少ないものが、耐食性に優れておりより好まし
い。このような保護膜としては、ＣＶＤ法で作製される
ＤＬＣ（ダイヤモンドライクカーボン）と呼ばれる硬質
炭素膜が挙げられる。

【００４８】充分な導電性を有する導電性層を用いるこ
とで、ＣＶＤ法でバイアス電圧をかけながら、ＤＬＣ保
護層を成膜することが可能となる。

【００４９】保護層は、性質の異なる２種類以上の薄膜
を積層した構成とすることができる。例えば、表面側に
摺動特性を改善するための硬質炭素保護膜を設け、磁気
記録層側に耐食性を改善するための窒化珪素などの窒化
物保護膜を設けることで、耐食性と耐久性とを高い次元
で両立することが可能となる。

【００５０】保護層上には、走行耐久性および耐食性を
改善するために、潤滑層が設けられる。潤滑層には、公
知の炭化水素系潤滑剤、フッ素系潤滑剤、極圧添加剤等
の潤滑剤が使用される。

【００５１】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。

【００５２】フッ素系潤滑剤としては、前記炭化水素系
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。具体的に
は、分子量末端に水酸基を有するパーフルオロメチレン
−パーフルオロエチレン共重合体（アウジモント社製、
商品名「ＦＯＭＢＬＩＮＺ−ＤＯＬ」）等が挙げられ
る。

【００５３】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。

【００５４】前記の潤滑剤は単独もしくは複数を併用し
て使用することができ、潤滑剤を有機溶剤に溶解した溶
液を、スピンコート法、ワイヤーバーコート法、グラビ
アコート法、ディップコート法等で保護層表面に塗布す
るか、真空蒸着法により保護層表面に付着させればよ
い。潤滑剤の塗布量としては、１〜３０ｍｇ／ｍ²が好
ましく、２〜２０ｍｇ／ｍ²が特に好ましい。

【００５５】また、耐食性をさらに高めるために、防錆
剤を併用することが好ましい。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。これら防錆剤は、
潤滑剤に混合して保護層上に塗布してもよく、潤滑剤を
塗布する前に保護層上に塗布し、その上に潤滑剤を塗布
してもよい。防錆剤の塗布量としては、０．１〜１０ｍ
ｇ／ｍ²が好ましく、０．５〜５ｍｇ／ｍ²が特に好まし
い。

【００５６】以下に、可撓性高分子支持体を用いた磁気
記録媒体の作製方法の一例について説明する。成膜装置
を用いた可撓性高分子支持体上への記録層等の層の形成
方法を説明する。成膜装置は、真空室を有し、真空ポン
プによって所定の圧力に減圧された状態でアルゴンガス
がスパッタリング気体供給管から所定の流量で供給され
ている。可撓性高分子支持体は、巻だしロールから巻き
だされ、張力調整ロールによって張力を調整されて、成
膜ロールに沿って搬送された状態で、導電性層、下地層
または記録層の各々の形成用スパッタリング装置のター
ゲットを用いて、該支持体上に順次、導電性層、下地層
または記録層の各々の層が成膜される。次に、記録層が
形成された面を第２の成膜ロールに沿わせた状態で、上
記と同様に各々の層が成膜される。

【００５７】以上の工程によって、可撓性高分子支持体
の両面に記録層が形成されて、巻き取りロールによって
巻き取られる。また、以上の説明では、可撓性高分子支
持体の両面に記録層を形成する方法について説明をした
が、同様の方法で一方の面のみに形成することも可能で
ある。記録層を形成した後に、記録層上にダイヤモンド
状炭素をはじめとした保護層がＣＶＤ法によって形成さ
れる。

【００５８】本発明に適用可能な高周波プラズマを利用
したＣＶＤ装置の一例を説明する。記録層を形成した可
撓性高分子支持体は、ロールから巻き出され、パスロー
ラによってバイアス電源からバイアス電圧が記録層に給
電され成膜ロールに沿わせた状態で搬送される。一方、
炭化水素、窒素、希ガス等を含有する原料気体は、高周
波電源から印加された電圧によって発生したプラズマに
よって、成膜ロール上の記録層上に窒素、希ガスを含有
した炭素保護膜が形成され、巻き取りロールに巻き取ら
れる。また、炭素保護膜の作製の前に記録層表面を希ガ
スや水素ガスによるグロー処理などによって清浄化する
ことでより大きな密着性を確保することができる。ま
た、記録層表面にシリコン中間層等を形成することによ
って密着性をさらに高めることができる。

【００５９】

【実施例】以下に本発明の具体的実施例について説明す
るが、本発明はこれに限定されるものではない。（実施例１）厚み６３μｍ、表面粗さＲａ＝１．４ｎｍ
のポリエチレンナフタレートフィルム上に３−グリシド
キシプロピルトリメトキシシラン、フェニルトリエトキ
シシラン、塩酸、アルミニウムアセチルアセトネート、
エタノールからなる下塗り液をグラビアコート法で塗布
した後、１００℃で乾燥と硬化を行い、厚み１．０μｍ
のシリコーン樹脂からなる下塗り層を作成した。この下
塗り層上に粒子径２５ｎｍのシリカゾルと前記下塗り液
を混合した塗布液をグラビアコート法で塗布して、下塗
り層上に高さ１５ｎｍの突起を１０個／μｍ²の密度で
形成した。この下塗り層は支持体フィルムの両面に形成
した。次に図に示したウェブスパッタ装置にこの原反を
設置し、水冷したキャン上にフィルムを密着させながら
搬送し、下塗り層上に、ＤＣマグネトロンスパッタ法
で、Ｔｉからなる導電性層を３０ｎｍの厚みで、｛（Ｃ
ｒ：Ｒｕ＝９０：１０原子比）、即ち（Ｃｒ₉₀Ｒｕ₁₀）
と記す。以下同様｝からなる下地層を３０ｎｍの厚みで
形成し、引き続き｛（Ｃｏ：Ｐｔ：Ｃｒ＝７０：２０：
１０原子比）：ＳｉＯ₂＝８８：１２（原子比）、即ち
（Ｃｏ₇₀Ｐｔ₂₀Ｃｒ₁₀）₈₈−（ＳｉＯ₂）₁₂と記す｝か
らなる記録層を２５ｎｍの厚みで形成した。この下地
層、記録層はフィルムの両面に成膜した。次にこの原反
をウェブ式のＣＶＤ装置に設置し、エチレンガス、窒素
ガス、アルゴンガスを反応ガスとして用いたＲＦプラズ
マＣＶＤ法でＣ：Ｈ：Ｎ＝６２：２９：７ｍｏｌ比から
なる窒素添加ＤＬＣ保護膜を１０ｎｍの厚みで形成し
た。なおこのとき記録層には−５００Ｖのバイアスを印
加した。この保護層もフィルムの両面に成膜した。次に
この保護層表面に分子末端に水酸基を有するパーフルオ
ロポリエーテル系潤滑剤（モンテフルオス社製ＦＯＭＢ
ＬＩＮＺ−ＤＯＬ）をフッ素系潤滑剤（住友スリーエ
ム社製ＨＦＥ−７２００）に溶解した溶液をグラビアコ
ート法で塗布し、厚み１ｎｍの潤滑層を形成した。この
潤滑層もフィルムの両面に形成した。次にこの原反から
３．７ｉｎｃｈサイズのディスクを打ち抜き、これをテ
ープバーニッシュした後、樹脂製カートリッジ（富士写
真フイルム社製Ｚｉｐ１００用）に組み込んで、フレキ
シブルディスクを作製した。

【００６０】（実施例２）実施例１において下塗り層を
形成した原反から直径１３０ｍｍの円盤状シートを打ち
抜き、これを円形のリングに固定した。このシートに対
してバッチ式スパッタ装置を用いて、実施例１と同一組
成の導電性層、下地層、記録層を両面に形成し、さらに
ＣＶＤ装置でＤＬＣ保護膜を形成した。このシート状に
ディップコート法で実施例１と同一の潤滑層を形成し
た。次にこのシートから３．７ｉｎｃｈサイズのディス
クを打ち抜き、これをテープバーニッシュした後、樹脂
製カートリッジ（富士写真フイルム社製Ｚｉｐ１００
用）に組み込んで、フレキシブルディスクを作製した。

【００６１】（実施例３−１７）実施例１において、導
電性層及び下地層を下表に示すものに変更して形成した
以外は実施例１と同様にフレキシブルディスクを作製し
た。

【００６２】

【表１】

【００６３】（実施例１８）実施例１において基板とし
て鏡面研磨した３．７ｉｎｃｈガラス基板を用いた以外
は実施例１と同様にハードディスクを形成した。但し、
下塗りは付与せず、カートリッジにも組み込まなかっ
た。

【００６４】（比較例１）実施例１において記録層の組
成（Ｃｏ₇₀Ｐｔ₂₀Ｃｒ₁₀）₈₈−（ＳｉＯ₂）₁₂をＣｏ₇₀
Ｐｔ₂₀Ｃｒ₁₀とした以外は実施例１と同様にフレキシブ
ルディスクを作製した。

【００６５】（比較例２）実施例１において導電性層を
Ｔａ−Ｓｉとした以外は実施例１と同様にフレキシブル
ディスクを作製した。

【００６６】（比較例３）実施例１において、導電性層
を除いた以外は、実施例１と同様にフレキシブルディス
クを作製した。

【００６７】得られた上記試料を以下により評価した。
結果を表２に示す。（評価）磁気特性保磁力ＨｃをＶＳＭで測定した。Ｃ／Ｎ再生トラック幅２．２μｍ、再生ギャップ０．２６μｍ
のＭＲヘッドを用いて、線記録密度１３０ｋＦＣＩの記
録再生を行い、再生信号／ノイズ（Ｃ／Ｎ）比を測定し
た。なおこのとき回転数は３０００ｒｐｍ、半径位置は
３５ｍｍ、ヘッド加重は３ｇｆとした。なお、Ｃ／Ｎ値
は実施例１での値を基準として、その値からの増減を示
した。電気抵抗率４端子抵抗率計を用いて、各サンプルの導電性層電気抵
抗率を測定した。耐久性ハードディスクを除く、フレキシブルディスクをＺｉｐ
１００ドライブで記録再生を繰り返し行いながら走行さ
せ、出力が初期値−３ｄＢとなった時点で走行を中止
し、耐久時間とした。なお環境は２３℃５０％ＲＨと
し、試験は最大５００時間とした。

【００６８】

【表２】

【００６９】上記結果からわかるように本発明のフレキ
シブルディスクは記録特性と耐久性ともに優れているこ
とがわかる。一方、基板にガラス基板を用いた実施例１
８では、同様に作製したフレキシブルディスクである実
施例１に対してＣ／Ｎが若干低下している。これは出力
が相対的に低下しているためであり、ハードディスクの
方がフレキシブルディスクよりもヘッドの浮上量が高い
ためと考えられる。また記録層に非磁性酸化物（ＳｉＯ
₂）を使用しなかった比較例１では保磁力が低下し、記
録特性が低下している。さらにＴａＳｉ導電性層を用い
た比較例２では、充分な磁気特性は得られたものの、媒
体削れが起きた。導電性層を除いた比較例３は、さらに
耐久性の低い媒体となっていた。

【発明の効果】本発明によると、高密度磁気記録装置に
用いて好適な、強磁性体間の相互作用が小さく、低ノイ
ズでかつ、耐久性の高い磁気記録媒体を室温成膜で安価
に生産することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】記録層の一例を面内に平行に切断した時の切断
面の一部を模式的に示したものである。

【符号の説明】

１記録層、２非磁性酸化物、３磁性金属合金微粒
子

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続きＦターム(参考） 5D006 BB01 BB07 CA02 CA05 CA06 CB01 DA02 DA03 DA08 EA03 FA00

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】支持体の少なくとも一方の面に、導電性
層、及びＣｏを含有する強磁性金属合金と非磁性酸化物
からなる記録層を有する磁気記録媒体であって、該導電
性層の電気抵抗率が０Ω・ｍから５Ω・ｍであることを
特徴とする磁気記録媒体。