JP3336051B2 - 光磁気ディスク - Google Patents

光磁気ディスク

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JP3336051B2 JP32949192A JP32949192A JP3336051B2 JP 3336051 B2 JP3336051 B2 JP 3336051B2 JP 32949192 A JP32949192 A JP 32949192A JP 32949192 A JP32949192 A JP 32949192A JP 3336051 B2 JP3336051 B2 JP 3336051B2
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克伸 山崎
圭子 平塚
義幸 長瀧
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、光情報記録媒体に係
り、特に、記録膜等を機械的衝撃や化学的影響などから
保護する保護膜に関する。
【0002】
【従来の技術】従来より、光情報記録媒体においては、
基板上に設けられた記録膜や反射膜等の薄膜を機械的衝
撃や化学的影響などから保護するための保護膜が設けら
れている。保護膜材料としては、有機高分子材料と無機
誘電体材料とがあるが、無機誘電体材料は、成膜中にピ
ンホール等の欠陥が生じやすく、また使用中にクラック
等を生じやすいという欠点があるために、有機高分子材
料が多用されている。保護膜用の有機高分子材料として
は、成膜を比較的容易に行なえる等の理由から、紫外線
硬化性樹脂や室温硬化樹脂が通常用いられている。
【0003】ところで、単板構造の光磁気ディスクを介
して、その基板側に光学ヘッドを、保護膜側に磁気ヘッ
ドを配置し、光学ヘッドより所定強度のレーザビームを
照射して光磁気記録膜をキュリー温度又は補償温度近傍
まで昇温しつつ、該昇温部に前記磁気ヘッドより磁界を
印加して情報を磁気光学的に記録する光磁気記録再生シ
ステムが従来より知られている。この種のシステムにお
ける磁気ヘッドの支持方式には、情報の記録、再生、消
去時に、磁気ヘッドを保護膜に摺動させる方式と、磁気
ヘッドを保護膜面からわずかに浮上させる方式とがある
が、浮上方式を採用した場合にも、少なくとも光磁気デ
ィスクの起動時及び停止時には磁気ヘッドが保護膜上を
摺動するので、摩擦による光磁気ディスクの帯電及び保
護膜の損傷が問題になる。
【0004】かかる不都合を解決するため、従来より、
保護膜上に潤滑剤を塗布したり、あるいは保護膜中に潤
滑剤を混入して摩擦を緩和し、保護膜ひいては光磁気記
録膜の損傷を防止することが提案されている。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】しかるに、保護膜上に
潤滑剤を塗布する方法は、磁気ヘッドとの摩擦によって
潤滑剤が使用ごとに脱落するため、潤滑効果が長続きし
ないという問題がある。また、保護膜中に潤滑剤を単に
混入しただけでは、やはり潤滑剤の脱落、減少を回避す
ることができず、実用上充分な耐久性を光情報記録媒体
に付与することができないばかりでなく、保護膜が多孔
質になって保護膜が吸湿しやすくなるために、却って記
録膜又は反射膜が腐食されやすくなるという問題があ
る。したがって、光磁気ディスクのように、保護膜に硬
質の部材(例えば、磁気ヘッド)を摺動させて情報の記
録、再生を行なう光情報記録媒体においては、保護膜表
面の潤滑効果が高く、しかもそれが長続きする潤滑剤の
開発が不可欠である。本発明はかかる課題を解決するた
めになされたものであって、その目的は、耐擦傷性、不
透水性、耐衝撃性に優れた光情報記録媒体を提供するこ
とにある。
【0006】
【課題を解決するための手段】本発明は、上記の目的を
達成するため、基板上に少なくとも記録膜又は反射膜を
含む1層又は多層の薄膜を設け、この薄膜の外面を保護
膜にて被覆した光磁気ディスクにおいて、前記保護膜
して、樹脂基剤と当該樹脂基剤中に添加された潤滑剤と
からなり、前記潤滑剤が前記樹脂基剤に化学反応により
固定された保護膜を形成し、当該保護膜に磁気ヘッドを
摺動させて情報の記録、再生を行うという構成にした。
【0007】この場合、前記薄膜に作用するストレスを
緩和するため、前記薄膜の外面を前記潤滑剤を含まない
第1の保護膜にて被覆し、この第1の保護膜の外面を前
記潤滑剤が添加された第2の保護膜にて被覆することも
できる。
【0008】潤滑剤が添加される保護膜材料としては、
シリコーン樹脂が特に好適であり、これに添加する潤滑
剤としては、アルコキシル基の炭素数が3個以上の金属
アルコキシドが特に好適である。また、保護膜の基剤に
対する潤滑剤の添加量は、実用上充分な潤滑性を得るた
めに、0.01%以上とすることが好ましい。
【0009】また、薄膜は、必要に応じて任意の材料及
びその組合せからなる1層又は多層に形成することがで
きる。例えば、光磁気記録媒体に本発明を適用する場合
には、前記薄膜を、前記基板側から積層された第1エン
ハンス膜と、光磁気記録膜と、第2エンハンス膜と、金
属反射膜とからなる4層構造にすることができる。さら
に、これに加えて、例えば前記薄膜と保護膜との間に、
高熱伝導層など他の膜を積層することもできる。
【0010】
【作用】保護膜として、樹脂基剤と当該樹脂基剤中に添
加された潤滑剤とからなり、前記潤滑剤が前記樹脂基剤
に化学反応により固定された保護膜を形成すると、保護
膜が磁気ヘッドで繰り返し摩擦されても潤滑剤が脱落し
にくく、潤滑効果を永続できる。また、潤滑剤が保護膜
中に化学反応により固定されることから、不透水性が劣
化せず、記録膜等の防食効果も高い。したがって、記録
膜等の防食効果を犠牲にすることがなく、耐擦傷性及び
耐衝撃性が永続する光磁気ディスクを提供できる。
【0011】
【実施例】
〈第1実施例〉本発明の第1実施例を図1及び図2に基
づいて説明する。図1は第1実施例に係る光磁気ディス
クの断面図、図2は図1の要部拡大断面図である。
【0012】図1に示すように、本例の光磁気ディスク
は、透明基板1のプリフォーマットパターン形成面2
に、情報の記録再生に関与する薄膜3が担持され、この
薄膜3の外面が第1保護膜4にて被覆され、さらにこの
第1保護膜4の外面が第2保護膜5にて被覆された構造
になっている。また、本例の光磁気ディスクは、前記薄
膜3が、前記透明基板1側から順次積層された第1エン
ハンス膜11と、光磁気記録膜12と、第2エンハンス
膜13と、光反射膜14とから構成されている。
【0013】透明基板1は、ガラス等の透明セラミック
材料や、ポリカーボネート樹脂、ポリメチルメタクリレ
ート樹脂、ポリメチルペンテン樹脂、ポリオレフィン樹
脂、エポキシ樹脂等の透明樹脂材料などをもって所望の
形状及び寸法に形成される。この透明基板2の片面に
は、記録、再生用光の案内溝やプリピット列などのプリ
フォーマットパターン2が、微細な凹凸状に形成され
る。なお、プリフォーマットパターン2の形成方法や配
列等については、公知に属する技術であり、かつ本発明
の要旨でもないので、説明を省略する。これらについて
は、光磁気ディスクの種類に応じて、公知に属する適宜
の技術を応用できる。
【0014】第1エンハンス膜11は、透明基板1と光
磁気記録膜12との間で再生用光を多重干渉させ、見掛
け上の磁気光学効果を大きくするために設けられるもの
であって、透明基板1よりも屈折率が大きな透明体、例
えば無機誘電体などをもって形成される。
【0015】光磁気記録膜12は、公知に属する任意の
磁気光学効果を呈する材料をもって形成できるが、カー
回転角やファラデー回転角などの磁気光学効果が大きい
ことなどから、希土類−遷移金属系の非晶質垂直磁化膜
が特に好適である。
【0016】第2エンハンス13は、光磁気記録膜12
と光反射膜14との間で再生用光を多重干渉させ、見掛
け上の磁気光学効果を大きくするために設けられるもの
であって、前記第1エンハンス11と同様の透明体をも
って形成される。
【0017】反射膜14は、薄膜3の総反射率を高め、
光磁気ディスクからの再生信号出力を高めるためのもの
であって、例えばアルミニウムや金、あるいはこれらの
各金属材料を主成分とする合金などをもって形成され
る。これらの膜11〜14は、スパッタリングや真空蒸
着などの真空成膜法によって連続的に形成できる。
【0018】第1保護膜4は、紫外線硬化性樹脂及び室
温硬化樹脂などの樹脂材料や、窒化珪素、酸化珪素、窒
化アルミニウム、酸化アルミニウムなどの無機誘電体材
料をもって形成することができるが、前記薄膜3に作用
するストレスを緩和するため、鉛筆硬度がHB以下のや
や軟質の樹脂材料を用いることが特に好ましい。第1保
護膜材料として樹脂材料を用いる場合には、真空蒸着法
のほかスピン塗布法によっても第1保護膜4を成膜でき
る。成膜法としてスピン塗布法を適用すると、真空成膜
法を適用した場合に比べて、成膜効率を格段に高めるこ
とができる。
【0019】第2保護膜5は、樹脂基材中にこれと化学
反応する潤滑剤が添加されたものによって形成できる。
第2保護膜を構成する樹脂基材としては、シリコーン樹
脂が特に好適であり、これに添加する潤滑剤としては、
下記の一般式1,2で表される金属アルコキシドが特に
好適である。金属アルコキシドは、アルコキシル基に結
合した炭素数が多いほど潤滑性が高い。実用的には、ア
ルコキシル基に炭素が3個以上結合したものが好適であ
る。また、保護膜基剤に対する潤滑剤の添加量は、ある
程度高いほど潤滑性が高い。実用的には、保護膜基剤に
対する潤滑剤の添加量を、0.01%以上とすることが
好ましい。 (一般式1) Si(O−R)4 但し、Rはアル
キル基である。 (一般式2) Ti(O−R)4 但し、Rはアル
キル基である。
【0020】図3に、保護膜基剤として東レ・ダウコー
ニングシリコーン株式会社製の脱アルコール型シリコー
ン樹脂TSHR−100を用い、これに潤滑剤としてテ
トラステアリルオキシチタンを添加してなる樹脂材料を
用いて保護膜を形成したときの、ステアリル比率と、摺
動試験結果と、保護膜表面の摩擦係数と、保護膜表面の
鉛筆硬度とを示す。また、図4に、図3に表示された各
保護膜基剤の溶剤、非溶剤分、粘度を示す。図3及び図
4から明らかなように、No.3〜No.8の保護膜
は、いずれも摺動試験の結果、欠陥の増加が認められ
ず、耐擦傷性の改善に効果があることが判った。特に、
No.4、No.5、No.7、No.8の保護膜は、
鉛筆硬度がF以上あり、耐擦傷性の改善により効果があ
るものと思料される。
【0021】
【0022】〈第2実施例〉本発明の第2実施例を図5
に基づいて説明する。図5は第2実施例に係る光磁気デ
ィスクの要部拡大断面図である。図5に示すように、本
例の光磁気ディスクは、透明基板1のプリフォーマット
パターン形成面2に、情報の記録再生に関与する薄膜3
が担持され、この薄膜3の外面が、潤滑剤を添加した保
護膜5によって直接被覆されている。保護膜材料として
は、前記第1実施例にて示した第2保護膜5と同様のも
のを用いることができる。本例の光情報記録媒体も、第
1実施例の光情報記録媒体と同様の効果を奏する。
【0023】〈第3実施例〉本発明の第3実施例を図6
に基づいて説明する。図6は第3実施例に係る光磁気デ
ィスクの要部拡大断面図である。図6に示すように、本
例の光磁気ディスクは、透明基板1のプリフォーマット
パターン形成面2に、透明基板1側より第1エンハンス
膜11と、光磁気記録膜12と、第2エンハンス膜13
と、光反射膜14と、断熱膜15と、高熱伝導膜16と
を順次積層して担持し、これら薄膜3の外面を潤滑剤を
添加した保護膜5によって被覆した構造になっている。
【0024】断熱膜15は、例えばAl23,SiO,
SiO2,MgF2,水ガラスなどの無機物のほか、例え
ば光硬化性樹脂、熱硬化性樹脂、ポリテトラフルオロエ
チレン、ポリクロロトリフルオロエチレン、ポリフッ化
ビニリデン、ポリフィニレンオキシド、ポリスルホン、
ポリイミド、ポリアミドイミド、ポリエステルイミド、
ポリベンズイミダゾールなどの耐熱性高分子材料の蒸着
膜をもって形成することもできるし、高熱伝導膜16が
箔体にて形成される場合には、前記光反射膜14と高熱
伝導膜16とを接着する接着剤もしくは粘着剤をもって
形成することもできる。なお、断熱膜材料としては、記
録・再生用光に対して透明な材料であることがより好ま
しい。
【0025】高熱伝導膜16は、Au,Ag,Pt,A
l,Cu,Sn,Si,Ce,La,In,Ge,P
b,Bi,Te,Ta,Sc,Y,Ti,Zr,Cd,
Zn,Se,Sb,Ga,Mg,B,C等の金属材料ま
たは非金属材料、もしくはCeO2,La23,Si
O,SiO2,In23,Al23,GeO,GeO2
PbO,SnO,SnO2,Bi23,TeO2,Ta2
5,Sc23,Y23,TiO2,ZrO2,V25
Nb25,Cr23,WO2,WO3,CdS,ZnS,
CdSe,ZnSe,In23,In2Se3,Sb
23,Sb2Se3,Ga23,Ga2Se3,GeS,G
eSe,GeSe2,SnS,SnS2,SnSe,Sn
Se2,PbS,PbSe,Bi2Se3,Bi23,M
gF2,CeF2,CaF2,TaN,Si34,Al
N,BN,TiB2,B4C,SiCなどの合金または無
機化合物の蒸着膜をもって形成することもできるし、上
記より選択された物質の箔体をもって形成することもで
きる。また、上記より選択された物質の粉状体または粒
状体を分散させた高分子材料をもって高熱伝導膜16を
形成することもできる。
【0026】その他の部分については、前記第1実施例
及び第2実施例にて説明したと同じであるので、重複を
避けるため説明を省略する。本例の光情報記録媒体は、
薄膜3の外面を潤滑剤が添加された保護膜5にて被覆し
たので、第1及び第2実施例の光情報記録媒体と同様の
効果を奏するほか、薄膜3と保護膜5との間に断熱膜1
5及び高熱伝導膜16を設けたので、図6に示すよう
に、保護膜5の表面に磁気ヘッドHを摺動させたとき、
それによって発生した摩擦熱Jが高熱伝導膜16を通し
て周囲に拡散され、さらにその熱の光磁気記録膜12側
への拡散が断熱膜15によって防止されるので、光磁気
記録膜12が摩擦熱Jによって昇温されにくく、したが
って光学ヘッドPから出射されたレーザLによる光磁気
記録膜12の温度制御が容易になるという効果がある。
なお、断熱膜15及び高熱伝導膜16のうち、いずれか
一方を省略しても、光磁気記録膜12の温度制御の容易
化に効果がある。
【0027】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によると、
保護膜として、樹脂基剤と当該樹脂基剤中に添加された
潤滑剤とからなり、前記潤滑剤が前記樹脂基剤に化学反
応により固定された保護膜を形成したので、保護膜が磁
気ヘッドで繰り返し摩擦されても潤滑剤が保護膜から脱
落しにくく、保護膜の耐擦傷性、耐衝撃性、不透水性を
長期間保持することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】第1実施例に係る光磁気ディスクの断面図であ
る。
【図2】第1実施例に係る光磁気ディスクの要部拡大断
面図である。
【図3】第1実施例に係る光磁気ディスクの試験結果を
示す表図である。
【図4】保護膜基剤の組成及び粘度を示す表図である。
【図5】第2実施例に係る光磁気ディスクの要部拡大断
面図である。
【図6】第3実施例に係る光磁気ディスクの要部拡大断
面図である。
【符号の説明】
1 透明基板 3 薄膜(記録膜、反射膜等の総称) 4 第1保護膜 5 第2保護膜 11 第1エンハンス膜 12 光磁気記録膜 13 第2エンハンス膜 14 光反射膜 15 断熱膜 16 高熱伝導膜
フロントページの続き (72)発明者 長瀧 義幸 大阪府茨木市丑寅一丁目1番88号 日立 マクセル株式会社内 (72)発明者 大森 桂子 大阪府茨木市丑寅一丁目1番88号 日立 マクセル株式会社内 (56)参考文献 特開 平6−176353(JP,A) 特開 平6−36348(JP,A) 特開 平4−332928(JP,A) 特開 平4−209343(JP,A) 特開 平4−102244(JP,A) 特開 平2−49229(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) G11B 11/105 G11B 7/24

Claims (7)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 基板上に少なくとも記録膜又は反射膜を
    含む1層又は多層の薄膜を設け、この薄膜の外面を保護
    膜にて被覆した光磁気ディスクにおいて、前記保護膜
    して、樹脂基剤と当該樹脂基剤中に添加された潤滑剤と
    からなり、前記潤滑剤が前記樹脂基剤に化学反応により
    固定された保護膜を形成し、当該保護膜に磁気ヘッドを
    摺動させて情報の記録、再生を行うことを特徴とする
    磁気ディスク
  2. 【請求項2】 請求項1において、前記薄膜の外面を前
    記潤滑剤を含まない第1の保護膜にて被覆するととも
    に、この第1の保護膜の外面を前記潤滑剤が添加された
    第2の保護膜にて被覆したことを特徴とする光磁気ディ
    スク
  3. 【請求項3】 請求項1又は2において、前記保護膜
    、前記樹脂基剤中に前記潤滑剤として金属アルコキシ
    ドを添加したものにて形成したことを特徴とする光磁気
    ディスク
  4. 【請求項4】 請求項1又は2において、前記樹脂基剤
    として、シリコーン樹脂を用いたことを特徴とする光磁
    気ディスク
  5. 【請求項5】 請求項1又は2において、前記樹脂基剤
    に対する前記潤滑剤の添加量を、0.01%以上とした
    ことを特徴とする光磁気ディスク
  6. 【請求項6】 請求項1又は2において、前記薄膜が、
    前記基板側から積層された第1エンハンス膜と、光磁気
    記録膜と、第2エンハンス膜と、金属反射膜とを含んで
    構成されていることを特徴とする光磁気ディスク
  7. 【請求項7】 請求項1において、前記薄膜と前記保護
    膜との間に、高熱伝導層が設けられていることを特徴と
    する光磁気ディスク
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