JP2013041645A - 磁気記録媒体をｕｖ処理する方法および装置 - Google Patents

Abstract

【課題】外周傷の発生を抑えた磁気記録媒体の作製が可能となり、より外周側まで浮上性が安定した磁気記録媒体を提供する。
【解決手段】非磁性基体上に、磁性膜、保護膜、および潤滑膜を含む磁気記録媒体をＵＶ処理する方法であって、磁気記録媒体をＵＶランプで照射するＵＶ照射工程を含み、ＵＶ照射工程が、磁気記録媒体を樹脂で保持した状態で行われる方法である。
【選択図】図１

Description

本発明は磁気記録媒体をＵＶ処理する方法および装置に関し、例えばコンピュータの外部記憶装置等として用いられる磁気記録媒体をＵＶ処理する方法および装置に関する。

磁気記録媒体の保護膜とヘッドとの間に生ずる摩擦力を減少させ、耐久性および信頼性を向上させる目的のため、これまで磁気記録媒体、特に磁気ディスクに用いられる潤滑剤が開発されてきた。

例えば、磁気ディスクの表面層の潤滑特性を改良するために、従来、表面層にダイヤモンド状カーボン（ＤＬＣ）保護膜を形成し、その保護膜上に水酸基などの有極性末端基または環状トリホスファゼン末端基を有するパーフルオロポリエーテル系潤滑膜を形成することが行われてきた。

保護膜上の潤滑膜は、２種の層に分けられる。一方の層は保護膜と結合した層（以下、ボンド潤滑層という）であり、他方の層は保護膜と結合していない層（以下、自由潤滑層という）である。特性の向上の観点から、潤滑膜として自由潤滑層が薄くボンド潤滑層が厚いものが適しているとされている。

しかしながら、近年の磁気ディスクの高密度化傾向に伴い、潤滑膜特性に対する厳しい要求に応えるには、今後、ボンド潤滑層の膜厚の上限をさらに引き上げることが必要とされる。

加えて、近年のハードディスクドライブの用途は、これまでの屋内で使用されるパソコン用途から、屋外で使用される携帯機器またはカーナビゲーションシステムなどの用途に拡大している。特に、高温高湿環境において、高湿度空気に含まれる水分の凝着現象により、ハードディスクドライブの磁気ヘッドスライダが浮上しにくくなる現象が存在する。そのため、磁気ディスク表面へ、より緻密に潤滑膜を形成することが大きな課題となっている。

この課題を解決する１つの手法として、ボンド潤滑層の膜厚を増加することが提案されており、ボンド潤滑層の膜厚を増加するためには、ボンド潤滑層の形成工程でＵＶ処理を行うことが効果的とされている。このＵＶ処理においては、磁気ディスクを１枚ずつ保持して装置でＵＶ処理を行うためのＵＶハウス内に持ち込み、ＵＶハウス内で磁気ディスクを上下に揺動させることにより、磁気ディスク全体を均一に照射することが行われている。

ＷＯ２００７／０２０７２３

しかしながら、ＵＶハウス内で磁気ディスクを上下に揺動させる際に、磁気ディスクを保持する部分（爪）との接触による外周部分の傷が付いてしまうことが問題となっていた。更に記録容量の増大に伴って、これまでに比べて広範囲、特に外周の部分にも浮上安定性が求められてきている。また、外周部分の浮上性に関わる傷の改善が急務になっている。特に、これまでＵＶ処理で磁気ディスクの保持部分に使われていた素材は、長時間のＵＶ照射でも変色や変形をしないように金属製のものが用いられてきたが、近年、ＵＶ照射時間の短縮化や効率を上げるためにより高出力のランプが使われており、金属製以外の素材を保持部分に用いることは困難とされていた。

本発明は上述の問題に鑑みてなされたものであって、その目的とするところは、磁気記録媒体のＵＶ処理時における磁気記録媒体外周部分の傷の発生を防止することである。

上記目的を達成するために、本発明の磁気記録媒体をＵＶ処理する方法は、非磁性基体上に、磁性膜、保護膜、および潤滑膜を含む磁気記録媒体をＵＶ処理する方法であって、磁気記録媒体をＵＶランプで照射するＵＶ照射工程を含み、ＵＶ照射工程が、磁気記録媒体を樹脂で保持した状態で行われることを特徴とする。

或いは、本発明の磁気記録媒体をＵＶ処理する装置は、非磁性基体上に、磁性膜、保護膜、および潤滑膜を含む磁気記録媒体をＵＶ処理する装置であって、磁気記録媒体をＵＶランプで照射するＵＶ照射部と、磁気記録媒体を保持するための保持部とを含み、保持部が樹脂で形成されていることを特徴とする。

ここで、樹脂はべスペルであることが好ましい。

本発明によれば、外周傷の発生を抑えた磁気記録媒体の作製が可能となり、より外周側まで浮上性が安定した磁気記録媒体を提供することが可能となる。

本発明に好適に用いられる磁気記録媒体と、ＵＶ処理時に磁気記録媒体を保持するための保持部分とを示す概略図である。 金属製爪を用いてＵＶ処理した時のＯＳＡ結果を示す。 樹脂製爪を用いてＵＶ処理した時のＯＳＡ結果を示す。

本発明の磁気記録媒体のＵＶ処理方法は、非磁性基体上に、磁性膜、保護膜、および潤滑膜を含む磁気記録媒体をＵＶ処理する方法である。非磁性基体、磁性膜、および保護膜は、通常用いられている非磁性基体、磁性膜、および保護膜を用いることができる。

本発明の方法は、磁気記録媒体をＵＶランプで照射するＵＶ照射工程を含み、ＵＶ照射工程が、磁気記録媒体を樹脂で保持した状態で行われる。なお、以下の実施例においては、保持部分の全体が樹脂で形成されているが、保持部分の一部を爪として構成し、この爪のみを樹脂で形成することもできる。磁気記録媒体を適切に保持するためには、樹脂の厚さは、２ｍｍ以上であるのが好ましい。

ここで、樹脂はべスペル（登録商標）であることが好ましい。他に好ましい樹脂は、例えば、ピークまたはポリアミドイミドである。

好ましい潤滑剤としては、潤滑剤の主鎖部分に化学式１と化学式２のようにパーフルオロポリエーテルを含み、末端部分Ｒ₁、Ｒ₂、Ｒ₃の少なくとも１つが複数の官能基を有しており、分子量が５００〜１０，０００の間で規定されるものである。

(ただし式中ｐおよびｑはそれぞれ正の整数である。)

(ただし式中ｒは正の整数である。)

上記記載の末端構造において、官能基が、ヒドロキシ基、カルボキシル基、アルデヒド基、１級および２級アミン基、ニトロ基、ニトリル基、イソニトリル基、イソシアナート基、チオール基、スルホ基、複素環のうちいずれか１つまたは複数から選択されることが好ましい。なお、潤滑剤に添加剤を加える場合もあるが、その場合でも本願発明の効果は得られることになる。

図１は、本発明に好適に使用される磁気ディスクおよび保持部分の一例を示す概念図である。磁気ディスク１０は、図示省略した装置の保持部分１２の爪１２ａに保持される。

こうして、磁気記録媒体の外周部分の接触による傷を防止するため、保持部分に樹脂を用いてＵＶ処理の接触時に発生する外周傷を制御する。特にベスペルは耐熱性および耐磨耗性を有する樹脂であるため、ＵＶ処理の接触時に発生する外周傷がより効果的に抑制される。

以下本発明の実施例を説明する。なお、実施例は本発明の代表例に過ぎず、本発明は実施例の記載に限定されるものではない。

潤滑剤として末端基に−ＯＨを持つＺ−Ｔｅｔｒａｏｌ（ソルベイ・ソレクシス社製）とＡＤＯＨ（モレスコ社製）の混合体を用いた。ＡＤＯＨの添加割合は３７．５％で行った。ＵＶ処理時に保持部分の爪を従来の金属製と本発明の樹脂製（以下の例ではべスペル製）としたものを用いてＯＳＡ（オプティカル・サーフェス・アナライザー）を用いて外周部分の傷を比較した。

［磁気記録媒体への塗布および特性評価］
１、サンプル作製‐潤滑剤塗布
プラズマＣＶＤ法で作成した膜厚２．０ｎｍの非晶質カーボン保護膜で覆われた直径６５ｍｍ、９５ｍｍの磁気ディスク基板に対し、上記の潤滑剤混合体をＤｉｐ法により塗布した。具体的には、溶媒としてＶｅｒｔｒｅｌ ＸＦ（三井デュポンフロロケミカル社製）を用いた潤滑剤混合体に磁気ディスク基板を７２秒間浸漬させ、１．５ｍｍ／ｓｅｃの速度で引上げ、その後乾燥させて磁気ディスクを作成した。塗布後の磁気ディスクのサンプルに対し、１８５ｎｍ／２５４ｎｍの波長を持つ２００ＷのＵＶランプを用いて８秒間ＵＶ処理を行った。

上記手法により作製したサンプルについて、潤滑層の膜厚をフーリエ変換式赤外分光光度計（ＦＴ−ＩＲ）により測定した。潤滑層の標準膜厚については、トータル膜厚が８．００Å、ボンド潤滑層の膜厚が６．００Å、ボンド率が７５．０％になるように、磁気ディスクを作製した。

ここで、前述に示した「トータル膜厚」、「ボンド潤滑層の膜厚」、「ボンド率」について説明する。

一般に、カーボン表面に存在する官能基と潤滑剤との結合割合は、フッ素系溶媒による洗浄前の潤滑層の膜厚に対するフッ素系溶媒による洗浄後の潤滑層の膜厚の割合として表され、その百分率値が「ボンド率」と呼ばれる。

ここで、洗浄前の潤滑層の膜厚が「トータル膜厚」であり、洗浄後の潤滑層の膜厚が「ボンド潤滑層の膜厚」である。「ボンド潤滑層の膜厚」は、実際にカーボン表面と結合している潤滑層の膜厚（量）を表している。

フッ素系溶媒としては、Ｖｅｒｔｒｅｌ ＸＦ（三井デュポンフロロケミカル社製）を用いることが一般的であるため、本評価においてもこの溶媒を用いている。

２、保持部分の爪の作製
本試験では、図１に示すような形状の保持部分を磁気ディスク（磁気記録媒体の典型例）に対して使用し、ＵＶ処理を行った。保持部分１２の爪１２ａは、磁気ディスクとの接点をできるだけ少なくなるように溝の深さ方向に対して４５°の傾斜面を含むＹ字の形状を有する。この爪１２ａは、磁気ディスク１０のディスク端を溝の中で水平に立つようにして保持するようになっている。爪１２ａは、成形、切削、および研磨工程を経てベスペルから形成した。

３、外周部分の傷評価
前記プロセスにより作製した磁気ディスクのサンプルに対し、磁気ディスクを支える爪を変えて実施し、ＯＳＡ測定をＣａｎｄｅｌａ社製のＯＳＡ６１００を用いて実施した。

図２および図３は、９５ｍｍ−板厚１．７５ｍｍｔの磁気ディスクに対してＵＶ処理した時のＯＳＡ画像データを示す。図２が従来の金属製の爪で処理したもの、図３が本発明の樹脂性（べスペル製）の爪で処理したものである。

ＯＳＡ画像のＱ−ｐｈａｓｅモード（Ｐ波とＳ波が合成され潤滑剤の観察に一般的に使われているモード）では潤滑膜の膜厚が薄くなっている部分ほど白く見え、Ｐｓｃモード（Ｐ波の反射を利用して、表面の傷やパーティクルを観察するのに使われているモード）では傷やパーティクルがあると白く反射して見える。

図２において、上側の写真がＱ−ｐｈａｓｅモードのデータを示し、下側の写真がＰｓｃモードのデータを示す。Ｑ−ｐｈａｓｅモードで周辺と異なって見えている部分とＰｓｃモードで白くなっている部分が重なっていることから、爪が接触している部分に傷が発生しており、８面中８面で同程度の外周傷が発生してしまった。

図３において、上側の写真がＱ−ｐｈａｓｅモードのデータを示し、下側の写真がＰｓｃモードのデータを示す。Ｑ−ｐｈａｓｅモード、Ｐｓｃモードともに爪の部分が見えづらくなっており外周の傷発生が抑えられていることが分かる。発生頻度は８面中０面であった。

これらの結果から、ＵＶ処理時の爪を樹脂製に変えることが外周傷の発生の低減に有効であることが確認された。特に、今回樹脂として用いたべスペルは耐磨耗性および耐熱性に優れている樹脂として知られており、更に検証結果から長時間のＵＶ光にも安定して使用できることが分かり、外周傷を低減させるための金属製爪に代わる爪材料として非常に優れていると言える。

本発明によって従来技術に比較し、外周傷の発生が抑えられるＵＶ処理が可能となり外周傷の少ない磁気ディスクの製造が可能となることが見出された。

１０ 磁気ディスク（磁気記録媒体）
１２ 保持部
１２ａ 爪

Claims (4)

1. 非磁性基体上に、磁性膜、保護膜、および潤滑膜を含む磁気記録媒体をＵＶ処理する方法であって、
   磁気記録媒体をＵＶランプで照射するＵＶ照射工程を含み、
   ＵＶ照射工程が、磁気記録媒体を樹脂で保持した状態で行われる方法。
2. 樹脂がべスペルである請求項１に記載の方法。
3. 非磁性基体上に、磁性膜、保護膜、および潤滑膜を含む磁気記録媒体をＵＶ処理する装置であって、
   磁気記録媒体をＵＶランプで照射するＵＶ照射部と、
   磁気記録媒体を保持するための保持部とを含み、
   保持部が樹脂で形成されている装置。
4. 樹脂がべスペルである請求項３に記載の装置。