JP3604031B2 - 光磁気記録媒体 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、光磁気記録媒体に係わり、特にこの光磁気記録媒体に記録再生するヘッドとの潤滑性に関する。
【0002】
【従来の技術】
一般に、記録可能型光ディスクは、溝やピットが形成されている金属原盤(スタンパー)と射出成形等によって溝とピットが転写されている透明基板上に有機色素や金属合金薄膜で記録層を形成し、更に、金属性の反射膜、高分子樹脂の保護層からなり、例えば、特開平6−259826号公報や特開平7−6418号公報に開示されているものがある。
【0003】
特開平6−259826号公報には、基板上に順次形成された光磁気記録層と、耐擦傷性保護層とからなり、この耐擦傷性保護層をペンタエリスリトールのトリアクリレート及びテトラアクリレートの混合物を10〜90重量%含有する硬化性樹脂にすると、耐擦傷性及び耐候性に優れ、浮上ヘッドによる傷の発生を抑え、ヘッドクラッシュや発塵を防いだ光磁気記録媒体を得ることができることが開示されている。
また、特開平7−6418号公報には、円板状基板上に順次形成された多層からなる光磁気記録層と、保護層とからなり、この保護層が0.1〜5wt%のカップリング剤を含むようにすると、前記保護層と前記光磁気記録層との密着性に優れ、ヘッドクラッシュを生じない光磁気記録媒体を得ることができることが開示されている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、特開平6−259826号公報や特開平7−6418号公報に開示されている光磁気記録媒体では、この光磁気記録媒体に面接触して用いる記録再生用ヘッドとの十分な潤滑性が得られないため、ヘッドクラッシュが発生するといった問題を生じていた。
【0005】
そこで、本発明は、上記のような問題点を解消するためになされたもので、十分な潤滑を有し、ヘッドクラッシュの発生しない光磁気記録媒体を提供することを目的とする。
【0006】
【課題を解決するための手段】
本発明の光磁気記録媒体における第1の発明は、透明基板上に順次形成された無機エハンス層と、光磁気記録層と、無機保護層と、有機保護層とからなる光磁気記録媒体において、前記有機保護層は、エボキシノボラックアクリレート及びテトラアクリレートオリゴマーからなる混合物と、この混合物の合計量に対して所定割合で配合された1αヒドロキシケトンと、ポリエーテル変性シリコン高分子とからなる紫外線硬化樹脂を硬化させたものであることを特徴とする。
第2の発明は、請求項1記載の光磁気記録媒体において、前記有機保護層は、前記エポキシノボラックアクリレートと前記テトラアクリレートオリゴマーとの重量割合の合計を100重量%とする時、30〜40重量%の前記エポキシノボラックアクリレート及び60〜70重量%の前記テトラアクリレートオリゴマーからなる混合物と、この混合物の合計量に対して4重量%の前記1αヒドロキシケトンと、2〜8重量%の前記ポリエーテル変性シリコン高分子とからなることを特徴とする。
【0007】
【発明の実施の形態】
本発明の実施形態の光磁気記録媒体について図1乃至図3、表1及び表2を用いて説明する。
図1は、本発明の実施形態の光磁気記録媒体を示す断面図である。
図2は、摩擦力のエポキシノボラックアクリレートとテトラアクリレートオリゴマーとの重量割合依存性を示す図である。
図3は、ポリエーテル変性シリコン高分子の添加量と摩擦力との関係を示す図である。
表1は、潤滑剤の種類を変えた各種試料の摩擦力及び動摩擦係数を示す表である。
表2は、保護膜の種類を変えた各種試料の摩擦力及び動摩擦係数を示す表である。
【0008】
図1に示すように、本発明の実施形態の光磁気記録媒体1は、射出成形やフォトポリマー成形等によりピットや溝が形成されている透明基板2と、この透明基板2のピットや溝上に順次積層されたSiNやSiO2等からなる厚さ50nm〜100nmの無機エハンス層3と、TbFeCo等からなる厚さ30nm〜100nmの光磁気記録層4と、SiNやSiO2等からなる厚さ50nm〜100nmの無機保護層5と、オリゴマー及びテトラアクリレートオリゴマーからなる混合物と、この混合物の合計量に対して所定割合で配合された1αヒドロキシケトンと、潤滑剤とからなる紫外線硬化樹脂を硬化させた厚さ1〜10μmの有機保護層6とからなる。
【0009】
1αヒドロキシケトンは、紫外線が照射されることによってオリゴマーとテトラアクリレートオリゴマーとをポリマーにする光開始剤である。
記録再生を行うヘッドを光磁気記録媒体1に面接触して動作させる際の潤滑性は、有機保護層6中の潤滑剤が光磁気記録媒体1の表面に滲み出てくることによって得られる。
ヘッドがヘッドクラッシュを生じることなく、記録再生を行うためには、このヘッドと光磁気記録媒体の摩擦力は、0.8mN以下にすることが実験的に確かめられている。このため、この摩擦力は、0.8mN以下にする必要がある。
【0010】
以下に、潤滑剤の種類、オリゴマーの種類、有機保護層中の混合物の重量割合及びポリエーテル変性シリコン高分子の添加量を変えた時の潤滑性について調べた。
まず始めに、潤滑剤の種類を変えて各試料を作製し、その潤滑性について調べた。
潤滑剤の種類としては、ポリエーテル変性シリコン高分子、アルキル変性シリコン高分子、アクリル共重合シリコン高分子、ポリエステルアクリル基シリコン高分子、フッ素高分子、窒化シリコンを選択した。
各試料は、厚さ1.2mmのポリカーボネート樹脂基板上に厚さ50nmのSiNを形成し、このSiN上に前記した各種の潤滑剤を形成したものである。
潤滑性は、チタン酸カルシュウムからなる2.2×3.3mmの面接触ヘッドを用いて、これらの試料の表面を線速1.5m/s、荷重5gで30分間摺動させて、その時の摩擦力及び動摩擦係数を調べるによって評価した。
その結果を表1に示す。
【0011】
【表1】
【0012】
表1に示すように、潤滑剤にポリエーテル変性シリコン高分子を用いた場合、動摩擦係数は最も小さくなり、また摩擦力は0.8mN以下となり、ヘッドクラッシュの発生がなかった。
このように、潤滑剤にポリエーテル変性シリコン高分子を用いると、良好な潤滑性が得られることがわかった。
【0013】
次に、オリゴマーの種類を変化させた有機保護層6の各試料を作製し、この潤滑性について調べた。
オリゴマーの種類としては、エポキシノボラックアクリレート、エポキシアクリレート、脂肪族ウレタンジアクリレート、シリコンアクリレート、変性ポリエーテルアクリレートを選択した。
各試料は、厚さ1.2mmのポリカーボネート樹脂基板上に厚さ50nmのSiNを形成し、このSiN上にオリゴマーの種類を変化させた有機保護層6を形成したものである。
【0014】
具体的には、この有機保護層6は、テトラアクリレートオリゴマーとオリゴマーとの重量割合の合計を100重量%とする時、70重量%のテトラアクリレートオリゴマーと30重量%のオリゴマーとからなる混合物と、この混合物の合計量に対して4重量%の1αヒドロキシケトンと、4重量%のポリエーテル変性シリコン高分子とからなる紫外線硬化樹脂を硬化させたものである。
潤滑性は、チタン酸カルシュウムからなる2.2×3.3mmの面接触ヘッドを用いて、これらの試料の表面を線速1.5m/s、荷重5gで30分間摺動させて、その時の摩擦力、動摩擦係数を調べることによって評価した。
その結果を表2に示す。
【0015】
【表2】
【0016】
表2に示すように、オリゴマーにエポキシノボラックアクリレートを用いた場合、動摩擦係数が最も小さくなり、また摩擦力は0.8mN以下となり、ヘッドクラッシュの発生がなかった。
このように、オリゴマーにエポキシノボラックアクリレートを用いると、良好な潤滑性を有する有機保護層6が得られることがわかった。
【0017】
次に、潤滑剤にポリエーテル変性シリコン高分子、オリゴマーにエポキシノボラックアクリレートを用い、エポキシノボラックアクリレートとテトラアクリレートオリゴマーとの重量割合を変化させた有機保護層6の各試料を作製し、その潤滑性について調べた。
各試料は、厚さ1.2mmのポリカーボネート樹脂基板上に厚さ50nmのSiNを形成し、このSiN上にテトラアクリレートオリゴマーとエポキシノボラックアクリレートとの重量比を変化させた有機保護層6を形成したものである。
【0018】
具体的には、この有機保護膜6は、テトラアクリレートオリゴマーとエポキシノボラックアクリレートとの重量割合の合計を100重量%とする時、40〜80重量%のテトラアクリレートオリゴマーと20〜60重量%のエポキシノボラックアクリレートとからなる混合物と、この混合物の合計量に対して4重量%の1αヒドロキシケトンと、4重量%のポリエーテル変性シリコン高分子とからなる紫外線硬化樹脂を硬化させたものである。
【0019】
潤滑性は、チタン酸カルシュウムからなる2.2×3.3mmの面接触ヘッドを用いて、これらの試料の表面を線速1.5m/s、荷重5gで30分間摺動させて、その時の摩擦力を調べることによって評価した。
その結果を図2に示す。
図2中、横軸は、エポキシノボラックアクリレートとテトラアクリレートオリゴマーとの重量割合、縦軸は、摩擦力(mN)である。
【0020】
図2に示すように、摩擦力は、テトラアクリレートオリゴマーが60重量%、エポキシノボラックアクリレートが40重量%の場合が最も小さく、この両端で増大する傾向を示している。
更に、テトラアクリレートオリゴマーが70重量%以上、エポキシノボラックアクリレートが30重量%以下の場合には、摩擦力が0.8mN以上となり、ヘッドクラッシュを生じた。
これは、有機保護膜6中のポリエーテル変性シリコン高分子が表面に液体状となって滲み出すぎ、ヘッドがポリエーテル変性シリコン高分子中に浸り、テトラアクリレートオリゴマーとエポキシノボラックアクリレートのポリマーとの境界潤滑がなくなったことによると考えられる。
【0021】
また、テトラアクリレートオリゴマーが60重量%以下、エポキシノボラックアクリレートが40重量%以上の場合には、有機保護層6の表面の一部が削り取られた。
これは、有機保護膜6全体が柔らかく、ヘッドで削り取られやい状態になったためと考えられる。
テトラアクリレートオリゴマーが60〜70重量%、エポキシノボラックアクリレートが30〜40重量%の範囲では、ヘッドクラッシュの発生がなく、また表面が削り取られることのない良好な潤滑性を有した有機保護層6が得られることがわかった。
【0022】
次に、潤滑剤にポリエーテル変性シリコン高分子を用いた時の添加量を変化させた有機保護膜6の各試料を作製し、その潤滑性について調べた。
各試料は、厚さ1.2mmのポリカーボネート樹脂基板上に厚さ50nmのSiNを形成し、このSiN上にポリエーテル変性シリコン高分子の添加量を変化させた有機保護膜6を形成したものである。
具体的には、この有機保護膜6は、テトラアクリレートオリゴマーとエポキシノボラックアクリレートとの重量割合の合計を100重量%とする時、60重量%のテトラアクリレートオリゴマーと40重量%のエポキシノボラックアクリレートとからなる混合物と、この混合物の合計量に対して4重量%の1αヒドロキシケトンと、0〜10重量%のポリエーテル変性シリコン高分子とからなる紫外線硬化樹脂を硬化させたものである。
【0023】
潤滑性は、チタン酸カルシュウムからなる2.2×3.3mmの面接触ヘッドを用いて、これらの試料の表面を線速1.5m/s、荷重5gで30分間摺動させて、その時の摩擦力を調べることによって評価した。
その結果を図3に示す。
図3中、横軸は、ポリエーテル変性シリコン高分子の添加量(重量%)、縦軸は、摩擦力(mN)である。
図3に示すように、摩擦力は、ポリエーテル変性シリコン高分子が4重量%の場合が最も小さくなり、この両端で増大する傾向を示している。
【0024】
更に、ポリエーテル変性シリコン高分子が2重量%以下では、摩擦力が0.8mN以上となり、ヘッドクラッシュを生じた。
これは、前記したと同様に境界潤滑がなくなったことによると考えられる。
また、ポリエーテル変性シリコン高分子が8重量%以上では、ヘッドクラッシュを生じると共に80℃、80%で加水分解して、耐湿性が悪くなった。
このため、ポリエーテル変性シリコン高分子の添加量は、2〜8重量%の範囲の場合が、ヘッドクラッシュの発生がなく、良好な耐湿性と共に潤滑性を有した有機保護層6が得られることがわかった。
更にまた、テトラアクリレートオリゴマーが60〜70重量%、エポキシノボラックアクリレートが30〜40重量%の範囲で変化させた場合も同様な結果が得られた。
【0025】
以上のように、テトラアクリレートオリゴマーとエポキシノボラックアクリレートとの重量割合の合計を100重量%とする時、60〜70重量%のテトラアクリレートオリゴマーと30〜40重量%のエポキシノボラックアクリレートとからなる混合物と、この混合物の合計量に対して、4重量%の1αヒドロケシケトンと、2〜8重量%のポリエーテル変性シリコン高分子とからなる紫外線硬化樹脂を硬化させたものを有機保護膜6として用いると、ヘッドクラッシュがなく、良好な潤滑性を有する光磁気記録媒体1を得ることができる。
【0026】
【発明の効果】
本発明の光磁気記録媒体によれば、有機保護層は、テトラアクリレートオリゴマーとエポキシノボラックアクリレートとの重量割合の合計を100重量%とする時、60〜70重量%のテトラアクリレートオリゴマー及び30〜40重量%のエポキシノボラックアクリレートからなる混合物と、この混合物の合計量に対して、4重量%の1αヒドロケシケトンと、2〜8重量%のポリエーテル変性シリコン高分子とからなる紫外線硬化樹脂を硬化させたものであるので、ヘッドクラッシュがなく、良好な潤滑性を有する光磁気記録媒体を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施形態の光磁気記録媒体を示す断面図である。
【図2】摩擦力のエポキシノボラックアクリレートとテトラアクリレートオリゴマーとの重量割合依存性を示す図である。
【図3】ポリエーテル変性シリコン高分子の添加量と摩擦力との関係を示す図である。
【符号の説明】
1…光磁気記録媒体、2…透明基板、3…無機エハンス層、4…光磁気記録層、5…無機保護層、6…有機保護層
Claims (2)
- 透明基板上に順次形成された無機エハンス層と、光磁気記録層と、無機保護層と、有機保護層とからなる光磁気記録媒体において、
前記有機保護層は、エポキシノボラックアクリレート及びテトラアクリレートオリゴマーからなる混合物と、この混合物の合計量に対して所定割合で配合された1αヒドロキシケトンと、ポリエーテル変性シリコン高分子とからなる紫外線硬化樹脂を硬化させたものであることを特徴とする光磁気記録媒体。 - 前記有機保護層は、前記エポキシノボラックアクリレートと前記テトラアクリレートオリゴマーとの重量割合の合計を100重量%とする時、30〜40重量%の前記エポキシノボラックアクリレート及び60〜70重量%の前記テトラアクリレートオリゴマーからなる混合物と、この混合物の合計量に対して4重量%の前記1αヒドロキシケトンと、2〜8重量%の前記ポリエーテル変性シリコン高分子とからなることを特徴とする請求項1記載の光磁気記録媒体。
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