JP2656621B2 - 光磁気ディスク - Google Patents

光磁気ディスク

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【発明の詳細な説明】 [産業上の利用分野] 本発明は耐環境性に優れた、重ね書き用途にも、使用
可能な光磁気ディスクに関する。
[従来技術] 近年、大容量メモリーの1つとして光ディスクの商品
化、開発が活発である。その中でも書換え可能な光記録
媒体として光磁気ディスクの実用化研究が精力的に行わ
れている。
従来より書換え可能な光磁気記録方式として、記録用
と消去用のヘッドを別にするなど複数の光学ヘッドを用
いる方法等が検討されているが、機構が複雑になり、本
来の意味での重ね書きが可能な光磁気ディスクの開発が
望まれている。重ね書き方式として、光磁気記録媒体で
は、磁界変調方式の採用が、性能、機構が簡単などの点
より好ましいと考えられる。この方式では情報の記録、
消去ともに記録膜を加熱し、外部磁界の方向を変えるこ
とで行うため、一定のレーザ光を連続的に照射しながら
磁界の変調を行えば、即ち、外部磁石等の磁界発生手段
による磁界の向きを、ディスクに対して上向き、下向き
に調整すれば、重ね書きは可能になる。しかし、外部磁
界の向きを記録情報信号(通常は1〜5MHz)で変えるた
めには、磁石等の磁界発生手段をディスクに対して接近
させる必要があり、また磁界発生手段として磁気ディス
ク用ヘッドを用いる場合、記録媒体表面との間隔を5μ
m以下にする必要があるとされている。この場合、ディ
スクの回転開始時、停止時や媒体の変形等により磁気ヘ
ッドはディスクと接する可能性があり、ディスクの破壊
が大きな問題になる。
またこの場合の、別の大きな問題は保護膜の厚さの制
約である。前記の通り磁気ヘッドと記録膜との間の距離
はできるだけ短いことが望まれ、通常20μm以下にする
事が要求される。従って保護膜も10μm以下の厚さで充
分な保護作用を持つことが要求される。
このように重ね書き可能な光磁気記録媒体の磁気ヘッ
ド等の磁界発生手段側保護膜としては、1)10μm以下
の薄膜で充分な耐久性を与える保護膜としての性能、
2)前記のヘッドクラッシュに対する耐久性などが要求
されているが、現在までの所、満足な性能を持つ材料は
見いだされていない。
[発明の目的] 本発明は、かかる現状に鑑みなされたもので、その目
的は磁界変調オーバーライトにも使用可能な10μm以下
の膜厚の保護膜で高温多湿の条件下に於いても充分な耐
久性を持つ光磁気ディスクの提供にある。即ち、該保護
層で光記録膜の劣化が防止され、かつディスクの回転開
始時や停止時などに起こるヘッドクラッシュに対する耐
久性に優れた光磁気ディスクを提供する事にある。
[発明の構成,作用効果] 即ち本発明は、光磁気ディスクに於て、少なくとも磁
界発生手段に対面する側の表面を有機溶媒に可溶性のふ
っ素系樹脂を主成分とする樹脂組成物で被覆した事を特
徴とする光磁気ディスクである。なお、本発明につい
て、該樹脂組成物はその主成分のふっ素系樹脂の水に対
する接触角が80度以上であることが滑り性,耐水性等の
面から好ましい。
以下、本発明を詳細に説明する。
本発明における前記有機溶媒に可溶性の含ふっ素樹脂
を主成分とする樹脂組成物は、従来用いられてきた通常
の樹脂組成物に較べ、優れた耐久性、滑性を示し、耐ヘ
ッドクラッシュ性を示す作用を持つ。
更に本発明の特徴は前記のように潤滑性を示す化合物
が樹脂自体であるため長時間の使用中に潤滑剤が遊離し
てシミ出して来る恐れもなく常に安定使用が可能な点に
ある。
本発明で用いる有機溶媒可溶性のふっ素系樹脂として
は、例えば、ふっ化ビニルとヘキサフロロプロピレンの
共重合体またはこれらの単量体を主成分とする共重合
体、ふっ化ビニリデンとヘキサフロロプロピレンの共重
合体またはこれらの単量体を主成分とする共重合体、ふ
っ化ビニリデンと酢酸ビニルなどの共重合体またはその
部分鹸化物、フロロアルキル(メタ)アクリレートまた
はそれらの共重合体などを挙げることが出来る。
これらのうち例えばふっ化ビニルとヘキサフロロプロ
ピレンの共重合体ではふっ化ビニルの含量が60〜90モル
%、ふっ化ビニリデンとヘキサフロロプロピレンの共重
合体ではふっ化ビニリデンの含量が50〜90モル%のもの
が好ましい。
フロロアルキル(メタ)アクリレートまたはそれらの
共重合体としては特に制約はない。単量体としては、CH
2=CHCO2CH2(CF2)6CF3,CH2=CHCO2CF(CF3)2,CH2=CHC
O2CH2(CF2)2CF3,CH2=CHCO2CH(CF3)2,CH2=CHCO2(C
H2)2OCF(CF3)2,CH2=CHCO2(CH2)5OCF(CF3)2,CH2=CHC
H3CO2CH2CF3,CH2=CCH3CO2CH(CF3)2,CH2=CCH3CO2CF
(CF3)2などが好ましい。これらは単独で、または他の単
量体との共重合体として使用してもよい。
本発明のふっ素樹脂はその滑り性,耐汚染性,耐水性
などの点から表面エネルギーの大きい材料が好ましいと
云える。また表面エネルギーの大小は接触角の大小で比
較することができる。
このように本発明で使用するふっ素系樹脂は、その水
に対する接触角が80°以上、さらに好ましくは90°以上
あることが望ましい。
本発明において記録膜の劣化防止の面から、前記樹脂
組成物は記録膜を構成する遷移金属元素よりもイオン化
傾向の大きい元素を含むことも可能である。かかる元素
としては、特に限定されるものではないが、アルミニウ
ム,亜鉛,マグネシウムまたは希土類元素よりなる群か
ら選ばれたものが好ましい。さらに希土類元素としては
テルビウム(Tb),ディスプロシウム(Dy),ガドリニ
ウム(Gd),ネオジウム(Nd),プラセオジュウム(P
r)などが特に好ましい。本発明で、例えば記録層に鉄
を使用する場合には、マグネシウム,アルミニウム,亜
鉛,ネオジウムなどが挙げられる。これらの金属はもち
ろん単独,混合物または合金であっても、何れも微粉末
の状態で入手することが可能であれば、樹脂原料と混合
して安定な分散物を調製し本発明の目的に使用すること
が可能である。
これらの樹脂と粉末とは、ボールミル,V型ブレンダ
ー,カレンダーなどの混合手段を用いて混合し、使用に
供することができる。
樹脂と粉末の混合比に付いては、特に制約はない。安
定な被覆を効率的に形成することが可能な範囲内で、塗
工性その他の条件を勘案し適当に定めることができる。
例えば、これらの金属の添加量は使用する金属元素や樹
脂材料により変動するが、効果面から樹脂100重量部に
対して5部以上添加することが好ましい。これ以上の添
加について制約はないが保護膜としての総合的な性能を
考慮して決まる。通常、樹脂重量の4倍以下が好まし
い。
本発明は、以上の樹脂組成物からなる保護層を少なく
とも磁界発生手段に面する側の表面に設けた光磁気ディ
スクである。この保護層を形成するにはスピンコート法
や浸漬法など、光ディスクの有機保護膜の形成において
通常行われる製膜法を使用することができる。
本発明の樹脂組成物をシート,フィルムとして予め成
形しておき熱融着などの方法で記録膜の表面に積層する
ことも可能である。
塗膜厚さは前記のオーバーライト方式での実施の場合
は余り厚い塗膜は問題があり、逆に極端に膜厚の薄い場
合には効能に懸念が残るので、慎重に決定する必要があ
る。通常10μm以下が好ましい。
また粉末の分散状態を安定化するため、塗料業界で適
用される技術や材料など、例えば分散安定剤の添加等の
使用も本発明の効果に悪影響を及ぼさない範囲内で、可
能でありまた生産性の向上のため有用な手段である。
またヘッドクラッシュに対する接触状態を改良して耐
久性をもたせるためカーボンブラック,グラファイト,
雲母,タルク,カオリン,炭酸カルシウム,酸化アルミ
ニウム,酸化珪素,硫化モリブデン,炭化珪素,窒化珪
素などの滑材を本発明の樹脂組成物の中に混合してもよ
い。これらの内劈開性を有するもの、例えばグラファイ
ト,雲母,硫化モリブデンなどは特定の方向または面に
沿って劈開性を有しているので、外力が加わったとき、
劈開面で適当にずれを生じ潤滑性の改善作用がある。
また本発明が適用できる光磁気ディスクの構成のうち
基板から記録膜またはその上の誘電体膜までの構成には
何等制限はなく、公知の構成、例えば基板上に誘電体
膜,記録膜,誘電体膜を積層した構成、更には誘電体膜
と記録膜との間にTiなどの金属薄膜を設けた構成など全
ての媒体に適用ができる。またその個々の要素について
は、透明基板としてはガラス,ポリカーボネート樹脂,
アクリル樹脂などの透明基板が、誘電体膜としてはZnS,
Sio2,AlN,Si3N4,Al2O3などより成る膜が、光磁気記録
膜としては、TbFeCo,TbFeGdなどのTbFe系の合金、ある
いはNdFeCoなどのNdFe系合金、さらにはNdDyFeCo合金な
どの希土類元素と遷移金属元素の合金からなる膜が代表
例として挙げられる。なお、本発明は、劣化し易い前述
の希土類元素と遷移金属元素の合金を主成分とする記録
層に対して効果的である。
これらの誘電体膜,光磁気記録膜,金属薄膜,場合に
よっては下地膜などは、常法例えば薄膜スパッタリング
法などの物理的成膜法(PVD法)によって形成される。
ところで、本発明の樹脂組成物からなる保護層は、記
録膜の基板と反対側の面に設ける場合、直接記録膜上に
形成してもよいが、記録膜の空気中での酸化や劣化を防
止する面からは記録膜に直接積層する膜としては誘電体
膜などの薄膜を記録膜を形成したのと同じく真空中での
物理的成膜法により成膜し、その上に設ける方がより望
ましい。
[本発明の効果] 本発明によれば、光磁気ディスクにおいて、少なくと
も磁界発生手段に対面する側の表面を、有機溶媒可溶性
のふっ素系樹脂を主成分とする組成物で被覆することに
より、磁界発生手段の変調用磁気ヘッドを表面に接近し
て配置することができるので容易に重ね書きが可能な、
高度の耐環境性を有する光磁気ディスクを得ることがで
きる。
以下実施例により説明する。
図1は実施例,比較例の積層構成の説明図であり、透
明プラスチック基板1に設けた防湿などの保護をかねた
誘電体膜2及び光磁気記録膜3の上に無機誘電体保護膜
4を設けその上に樹脂組成物被覆5を設けた例である。
実施例1〜5,比較例1 RFマグネトロンスパッタリング装置を用い、TbFeCo合
金ターゲット,In2O3ターゲット及びTiターゲットを使
用し、5.25インチのディスク形状のポリカーボネートよ
りなる透明プラスチック基板1上にIn2O3(650Å)から
なる誘電体膜2,TbFeCo(500Å)からなる光磁気記録膜
3及びTi(550Å)からなる反射膜を兼ねた無機物保護
膜4の順に成膜して光磁気ディスクを作成した。
次いで上記のようにして得られた光磁気ディスクにそ
れぞれ表の各塗液を塗布、80℃,30分の条件で加熱乾燥
して、表の実施例及び比較例のサンプルを得た。
なお、表中の塗液A〜Hの組成は以下の通りである。
組成の数値の単位は重量部である。又各接触角は水に対
する接触角である。
塗液A: F−1,6共重合体A(接触角92°) 5 ジアセトンアルコール 10 セルソルブアセテート 5 塗液B: 塗液A 25 Al粉末(Al粉末粒径<7μm) 5 塗液C: 塗液A 25 α−Al2O3(粒径<0.5μm) 0.5 塗液D: 塗液B 25 α−Al2O3(粒径<0.5μm) 0.5 塗液E: F−2,6共重合体B(接触角93°) 5 ジアセトンアルコール 10 セルソルブアセテート 5 塗液F: トリフロロエチルメタクリレート 重合体(接触角87°) 5 ジアセトンアルコール 10 セルソルブアセテート 5 塗液G: ヘキサフロロイソプロピルアクリレート 重合体(接触角97°) 5 ジアセトンアルコール 10 セルソルブアセテート 5 塗液H: トリフロロエチルアクリレート スチレン共重合体(接触角83°) 5 ジアセトンアルコール 10 セルソルブアセテート 5 塗液I: ダイヤナールLR1503(商品名) (接触角64°) 10 キシレン 10 コロネート−L(商品名) 3.1 ジブチル錫ジラウリレート 0.1×10-3 なお、以上の塗液に用いた重合体等の詳細は以下の通り
である。なお、ηは固有粘度である。
F−1,6共重合体A ふっ化ビニル(80モル%)とヘキサフロロプロピレンと
の共重合体 η=0.4 F−2,6共重合体B ふっ化ビニリデン(70モル%)とヘキサフロロプロピレ
ンとの共重合体 η=0.5 トリフロロエチルメタクリレート重合体 トリフロロエチルメタクリレートの重合物, η=0.3 ヘキサフロロイソプロピルアクリレート重合体 ヘキサフロロイソプロピルアクリレート重合物,η=0.
4 トリフロロエチルアクリレート,スチレン共重合体 トリフロロエチルアクリレート(60モル%)とスチレン
の共重合物, η=0.3 ダイヤナール LR1503: 三菱レーヨン(株) 固形分50%、OH価32mg KOH/g コロネート−L 日本ポリウレタン(株) 固形分75%、NCO含量13.4% そして得られた各サンプルについて、耐クラッシュ性
の評価として動摩擦係数を測定した。その結果を表に示
す。
また、耐久性については各サンプルについて下記の2
条件の加速劣化テストを行い、その前後の目視による外
観変化で評価した。
条件1:1NのNaCl水溶液に24時間浸漬し、その前後の外観
を観察 条件2:3wt%のNaCl水溶液に80℃で24時間サンプルの一
部を浸漬し、その前後の主として浸漬部と非浸漬部の境
界面(気・液界面)の外観の変化を観察 なお、表中の評価結果の記号は以下の評価基準による
ものである。
◎:外部異常なし ○:ピンホール若干(<5個)増加 △:外観(反射など)の変化量10%以下またはピンホー
ルの増加20個以下 ×:ピンホール(>20個)増加、または外観(反射な
ど)の変化量10%以上 表の結果より、本発明は滑り性に優れかつ耐久性にも
優れていることが確認された。
【図面の簡単な説明】
第1図は、実施例、比較例の積層構成の説明図である。 1:透明プラスチック基板、2:誘電体膜、3:光磁気記録
膜、4:無機保護膜、5:樹脂組成物保護膜
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 橋本 ▲えい▼一 東京都日野市旭が丘4丁目3番2号 帝 人株式会社東京研究センター内 (56)参考文献 特開 昭63−98857(JP,A)

Claims (3)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】磁界発生手段で磁界を印加し、記録、消去
    を行う光磁気ディスクに於て、該光磁気ディスクの磁界
    発生手段に対面する側の最上層を有機溶媒に可溶性のふ
    っ素系樹脂を主成分とする樹脂組成物で被覆した事を特
    徴とする光磁気ディスク。
  2. 【請求項2】請求項第1項記載の光磁気ディスクに於
    て、該ふっ素系樹脂の水に対する接触角が80度以上であ
    る光磁気ディスク。
  3. 【請求項3】請求項第1項又は第2項記載の光磁気ディ
    スクに於て、該樹脂組成物は記録層を構成する遷移金属
    元素よりもイオン化傾向の大きい元素を含む光磁気ディ
    スク。
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