JP4483076B2

JP4483076B2 - Magnetic recording medium and method for manufacturing the same

Info

Publication number: JP4483076B2
Application number: JP2000363661A
Authority: JP
Inventors: 芳仁大澤
Original assignee: Fuji Electric Device Technology Co Ltd
Current assignee: Fuji Electric Co Ltd
Priority date: 2000-11-29
Filing date: 2000-11-29
Publication date: 2010-06-16
Anticipated expiration: 2020-11-29
Also published as: JP2002170220A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、現在、コンピュータの外部記録装置として主流となっている磁性層を具えたハードディスクドライブ（ＨＤＤ）に用いられる磁気記録媒体に関し、詳しくは、磁性層と保護層と潤滑層とを具えた磁気記録媒体に関する。さらに詳しくは、保護層表面の汚染を防止するための暫定的な被覆層、すなわち汚染防止層が設けられ、その被覆層の上に潤滑剤溶液が塗布されることにより、被覆層が潤滑剤溶液に取り込まれて形成された潤滑層を具えた磁気記録媒体、およびそのような磁気記録媒体の製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
磁気記録媒体は、固定磁気記録媒体装置などにおいてコンピュータなどのデータ記録媒体として汎用的に利用されている。固定磁気記録媒体装置は、磁気記録媒体駆動機構、磁気ヘッド駆動機構、磁気ヘッド停止機構、およびデータ転送制御機構とともに、単数もしくは複数の磁気記録媒体を組み込んだ装置である。
【０００３】
従来型の固定記録媒体装置は、磁気記録媒体の回転時に磁気ヘッドが浮上し、磁気記録媒体を回転させる回転駆動モータの停止時に磁気ヘッドが磁気記録媒体表面と接触するコンタクト・スタート・ストップ（ＣＳＳ）方式が採用されている。この方法では、磁気記録媒体の回転開始時および停止時にヘッドが磁気記録媒体表面と摺動し、ヘッドと記録媒体表面との間に摩擦が生じる。このような摩擦等から磁性層を保護するために保護層が設けられており、さらに保護層の表面潤滑特性を改善するために潤滑層が積層されている。潤滑層は、保護層表面に均一な膜厚で安定に形成されることが必要であり、保護層との密着性・結合性が高いことが重要である。
【０００４】
近年、固定磁気記録媒体装置においては、高記録密度化、大容量化、およびデータ転送速度高速化などの進歩が著しい。そして、このような高記録密度化、大容量化、およびデータ転送速度高速化に対応するために、潤滑層が、保護層表面に均一な膜厚で密着して安定に形成されることが益々重要になっている。
【０００５】
高密度化に対応するために、磁気記録媒体の上に直接あるいは保護層を介して脂肪族炭化水素アルコキシシランが被覆され、さらにこの上に潤滑剤が被覆された構造とすることにより、磁性層あるいは保護層と潤滑層との密着性を高めた磁気記録媒体が開発されている（特開昭６０−３８７２９号公報）。
【０００６】
また、保護層と潤滑剤層との間の密着性を高めることを目的とした層を設けることなく、保護層と潤滑層との密着性を高めるために水酸基やピペロニル基などの末端基を持ったパーフルオロポリエーテル系潤滑剤が使用されている。このような潤滑剤は、例えばアウジモント社から商品名「ＦｏｍｂｌｉｎＺＤＯＬ」や「ＡＭ２００１」で市販されている。慣用のパーフルオロポリエーテル潤滑剤の多くは、分子量が低すぎると潤滑特性が悪化し、耐熱性にも劣り、一方、分子量が高すぎると吸着傾向になるため、数平均分子量（Ｍｎ）が１５００〜５５００のものが使用されている。さらに密着性を高めるために、潤滑層に加熱処理や紫外線照射などの処理が施されることも多い。
【０００７】
しかしながら、保護層表面は大気中に曝露された瞬間からガス吸着や表面汚染が進行するために表面エネルギーが低下し始め、大気中に曝露される時間が長くなるほど、加熱処理や紫外線照射を施しても密着性・結合性が向上し難くなる傾向がある。
【０００８】
そこで、潤滑層形成まで大気中に曝露することなく、保護層形成に続いて蒸着により潤滑層を形成させる試みがなされている。例えば、特開平９−１２０５２４号公報には、密閉環境中で昇温された温度において蒸着された潤滑層を有する磁気記録媒体が開示されている。また、特開平８−３２１０３６号公報には、真空条件下、気相重合により合成した潤滑剤を保護層上に吸着させて形成された磁気記録媒体が開示されている。
【０００９】
しかしながら、蒸着により潤滑層を形成する方法では、パーフルオロポリエーテル系潤滑剤は分子量分布を有するために、低分子量成分が優先的に保護層に吸着してしまい、蒸着後の媒体表面の平均分子量が、蒸着される前の潤滑剤よりも低分子量化しやすい。低分子量成分は、磁気記録媒体回転時の固定磁気記録媒体装置内の昇温で蒸発してしまうため潤滑膜としての機能が低下する。さらに、潤滑膜の膜厚を制御するための機構を有した蒸着専用設備が必要である。
【００１０】
また、気相重合により潤滑層を形成する方法では、平均分子量を制御するのが困難である。
【００１１】
保護層へのガス吸着や表面汚染は保護層と潤滑層との密着性を低下させるだけでなく、酸化などによる潤滑層の劣化を促進させ、劣化した潤滑層はヘッドに付着してヘッド汚れを生じさせることになる。ヘッドに汚れが生じると、安定した低浮上飛行ができず、書き込み読み取りの出力が不安定になり、最悪の場合にはヘッドの墜落による傷の発生、さらにはヘッドクラッシュという重大な障害を引き起こす。
【００１２】
そこで、純水または低級アルコールを含む純水によるスクラブ洗浄、低級アルコールを含む純水による浸漬・引き上げ洗浄、低級アルコールを含む有機溶媒によるヴェーパー洗浄のうちのいずれかの方法で保護膜表面を洗浄した後に潤滑層を形成することにより、磁気ヘッドへの汚れ転写が少なくてヘッド浮上し易く、かつ、磁気ヘッド浮上量を低減できる磁気記録媒体が提案されている（特開２０００−２３５７０８号公報）。
【００１３】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の課題は、保護層表面への汚染物質の吸着を防ぐことにより保護層と潤滑層との密着性・結合性を向上させるとともに、潤滑層の劣化を防止することにより長期間にわたり使用されても安定性に優れた磁気記録媒体を提供し、また、そのような磁気記録媒体を高価な設備投資を行うことなく簡単に製造することができる製造方法を提供することにある。
【００１４】
【課題を解決するための手段】
本発明者らは、このような課題を解決するために、磁気記録媒体を製造する際に、保護層表面への汚染物質の吸着を防止するために保護層表面に一時的に被覆層を設け、ついで、その被覆層の上に潤滑剤溶液を塗布することによって被覆層が潤滑剤溶液に取り込まれた潤滑層を形成することにより、結果的に、磁性層、保護層、および潤滑層が順次積層された長期使用安定性に優れた磁気記録媒体を提供できることを見出した。
【００１７】
また、本発明の第１の形態は、磁気記録媒体の製造方法であって、
１）非磁性基板上に少なくとも１層の磁性層を形成する工程、
２）その磁性層上に少なくとも１層の保護層を真空成膜する工程、
３）その保護層を外気に触れさせることなく、保護層上に汚染防止層を形成する工程、および
４）その汚染防止層上に潤滑剤溶液を塗布することにより汚染防止層が潤滑剤溶液に取り込まれた潤滑層を形成する工程、を具えることを特徴とする。
【００１８】
さらにまた、本発明の第２の形態である磁気記録媒体の製造方法は、
１）非磁性基板上に少なくとも１層の磁性層を形成する工程、
２）その磁性層上に少なくとも１層の保護層を真空成膜する工程、
３）その保護層を外気に触れさせることなく、保護層上に汚染防止層を形成する工程、および
４）その汚染防止層を構成する溶媒と同一の溶媒と、潤滑剤とから成る潤滑剤溶液、または、その汚染防止層を構成する材料を溶解する溶媒と、潤滑剤とから成る潤滑剤溶液を、汚染防止層上に塗布することにより潤滑層を形成する工程、
を具えることを特徴とする。
【００１９】
上記第１または第２の形態において、工程３）は、有機溶媒を不活性ガス中で気化させて得られた混合ガスを真空装置内に導入することにより保護層上に汚染防止層を形成する工程であることが好ましい。
【００２０】
さらにまた、本発明の第３の形態である磁気記録媒体の製造方法は、
１）非磁性基板上に少なくとも１層の磁性層を形成する工程、
２）その磁性層上に少なくとも１層の保護層を真空成膜する工程、
３）その保護層が大気中に曝されてから１０分以内に、保護層上に汚染防止層を形成する工程、および
４）その汚染防止層上に潤滑剤溶液を塗布することにより汚染防止層が潤滑剤溶液に取り込まれて潤滑層を形成する工程を具えることを特徴とする。
【００２１】
さらにまた、本発明の第４の形態である磁気記録媒体の製造方法は、
１）非磁性基板上に少なくとも１層の磁性層を形成する工程、
２）その磁性層上に少なくとも１層の保護層を真空成膜する工程、
３）その保護層が大気中に曝されてから１０分以内に、保護層上に汚染防止層を形成する工程、および
４）その汚染防止層を構成する溶媒と同一の溶媒と、潤滑剤とから成るか、または、その汚染防止層を構成する材料を溶解する溶媒と、潤滑剤とから成る潤滑剤溶液を、その汚染防止層上に塗布することにより潤滑層を形成する工程、を具えることを特徴とする。
【００２２】
上記第３または第４の形態において、工程３）は、保護層が大気中に曝されてから１０分以内に、保護層を有機溶媒に浸漬することにより保護層上に汚染防止層を形成する工程であることが好ましい。

【００２３】
【発明の実施の形態】
本発明の磁気記録媒体は、非磁性基板上にそれぞれ少なくとも１層の順次積層された磁性層、保護層、および潤滑層を有する。
【００２４】
本発明で使用される非磁性基板は、アルミ合金、ガラス、プラスチック基板など慣用のいかなる非磁性基板でもよい。具体的なプラスチック基板としては、ポリカーボネート、ポリオレフィン、ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート、ポリイミドなどから成る基板を挙げることができる。基板は、どのような大きさのディスク基板であってもよく、またその形態も、ディスク状に限られず、カード状、帯状などいかなる形態でもよい。
【００２５】
本発明で使用される磁性層は、記録層として使用できる強磁性金属を含み、具体的には、ＣｏＣｒＴａＰｔ、ＣｏＣｒＴａＰｔ−Ｃｒ₂Ｏ₃、ＣｏＣｒＴａＰｔ−ＳｉＯ₂、ＣｏＣｒＴａＰｔ−ＺｒＯ₂、ＣｏＣｒＴａＰｔ−ＴｉＯ₂、ＣｏＣｒＴａＰｔ−Ａｌ₂Ｏ₃などを成分とする磁性層である。
【００２６】
磁性層の厚さは、２０ｎｍ以下であり、好ましくは１０〜２０ｎｍである。磁性層を複数用いて多層構造の記録層としてもよい。
【００２７】
保護層は、記録層を形成する磁性層をヘッドの衝撃、外界の腐蝕性物質などの腐蝕から保護する機能を有する。保護層は、保護層を形成する慣用のいかなる成分から形成されてもよく、特に限定されない。具体的には、炭素、窒素含有炭素、水素含有炭素などから成る。
【００２８】
保護層の厚さは８ｎｍ以下であり、好ましくは３〜８ｎｍである。保護層は１層でも多層でもよい。
【００２９】
各層の形成方法は特に限定されるものではないが、通常、各方式スパッタ法により成膜される。スパッタ法の中でも、マグネトロン・スパッタリング法による連続成膜が好ましい。保護層は、スパッタ法の他に、ＣＶＤ法によっても形成される。さらに、３ｎｍ以下の保護層の形成には、ＦＣＡ（Filtered Cathodic Arc）法を使用してもよい。
【００３０】
本発明の磁気記録媒体においては、磁性層と保護層とが順次積層されていればよいが、さらに、必要な機能を有する層を非磁性基板と磁性層との間に設けることができる。通常、基板上には下地層が設けられる。下地層は、下地層を形成する慣用のいかなる成分から形成されてもよく、特に限定されない。具体的には、Ｃｒ、Ｃｒ−Ｗ、Ｃｒ−Ｖ、Ｃｒ−Ｍｏ、Ｃｒ−Ｓｉ、Ｎｉ−Ａｌ、Ｃｏ₆₇Ｃｒ₃₃、Ｍｏ、Ｗ、Ｐｔ、Ａｌ₂Ｏ₃などから成る。
【００３１】
非磁性基板がプラスチック基板である場合には、シード層と、下地層とを順次積層してもよく、また、緩衝層と、シード層と、下地層とを順次積層してもよい。シード層とは、磁気記録媒体の表面の平坦性を向上させ、且つ保磁力も向上せしめることができる層である。このような機能を有する層は、具体的には、Ｔｉを主成分として含有する金属膜から成る。緩衝層は、シード層の成膜にあたり成膜粒子が衝突してプラスチック基板表面に及ぼすダメージを緩和することができるか、および／または、昇温降温にともなうプラスチック基板とシード層との膨張収縮の差を緩和することができる層である。
【００３２】
好ましい磁気記録媒体は、非磁性基板を真空中に導入してスパッタ法によりＣｒ下地層、Ｃｏ合金磁性層をこの順に形成し、ついで、スパッタ法またはＣＶＤ法によりカーボン保護層を形成する。
【００３３】
保護層への汚染物質の吸着を防ぐことにより保護層と潤滑層との密着性・結合性は高められる。本発明では、保護層を形成してから潤滑層を形成するまでの間、保護層を被覆する層を設けることにより、保護層表面の汚染、およびガス吸着による潤滑剤分子の吸着部位減少を防止し、保護層と潤滑層との密着性・結合性を高める。本明細書中では、このような機能を有する被覆層を汚染防止層と称する。汚染防止層は、最終的に得られた磁気記録媒体において保護層と潤滑層との間に残っていてもよいが、製造プロセスでの保護層表面の汚染、およびガス吸着による潤滑剤分子の吸着部位減少を防ぐことが目的であるため、得られた磁気記録媒体においては、実質的に残存しないことが好ましい。
【００３４】
保護層を形成した後、形成された保護層を外気に触れさせる前に有機溶媒を保護層表面に蒸着させて汚染防止層を形成した後に、大気圧下に戻す。好ましくは、保護層を真空蒸着により形成し、ついで、有機溶媒を不活性ガス中で気化させて得られた混合ガスを真空装置内に導入することにより保護層上に汚染防止層を形成した後に、大気圧下に戻す。
【００３５】
有機溶媒としては、フッ素系潤滑剤溶媒が挙げられ、住友スリーエム製「ＰＦ−５０６０」、「ＦＣ−７７」、および「ＮｏｖｅｃＨＦＥ」シリーズ、三井デュポンフロロケミカル製「Ｖｅｒｔｒｅｌ」シリーズ、日本ゼオン製「ゼオローラ」シリーズ、並びにアウジモント製「Ｈガルデン」シリーズなどが市販されている。不活性ガスとしては、好ましくは窒素ガスおよびアルゴンガスが使用される。混合ガス中の有機溶媒の濃度は、常温における飽和蒸気圧近傍であればよく、使用する溶媒により変化する。蒸着効率を考慮すると、有機溶媒の濃度は高い程好ましい。
【００３６】
保護層を形成した後に、大気圧下に戻してもよいが、その場合は、大気圧下に戻してから汚染防止層が形成されるまでの時間が短いほど好ましい。表面エネルギーに関係ある指標として潤滑層の形成されていない保護膜表面における水の接触角の値があるが、大気中に曝露されてから１０分後には接触角の値が変化しており、表面エネルギーの低下が確認されている。したがって、外気に触れてから１０分以内に汚染防止層が形成されなければならない。好ましくは５分以内である。形成された保護層を外気に曝した後に汚染防止層を形成する場合には、汚染防止層は、大気圧下に戻してから１０分以内に有機溶媒に浸漬させることにより形成されることが好ましい。使用される有機溶媒は上述のとおりである。保護層が形成された媒体は、上記列挙の市販の有機溶媒に、通常、常温で数秒から数十秒の間浸漬される。
【００３７】
また、汚染防止層は、潤滑剤溶液中で酸化還元することにより、潤滑剤溶液に溶解するか、または昇華あるいは蒸発により消失する分子を保護層表面に吸着することにより形成されてもよい。
【００３８】
さらにまた、汚染防止層の形成は、大気圧下に戻してから１０分以内に有機溶媒蒸気中に曝すことにより形成されてもよい。有機溶媒蒸気への曝露は、有機溶媒沸点近傍の温度に制御された密閉空間内で行われる。
【００３９】
形成された汚染防止層の上に潤滑剤溶液を塗布して、潤滑層を形成する。潤滑剤溶液は、公知のディップコート法やスピンコート法などにより塗布される。したがって、潤滑膜の膜厚を制御するための機構を有した蒸着専用設備などが不要であり、特別な分子量制御も必要とされない。
【００４０】
汚染防止層は、保護層表面の汚染を防止し、かつガス吸着による潤滑剤分子の吸着部位の減少を防止できるものであれば、特に限定されるものではないが、汚染防止層が潤滑剤溶液に取り込まれて潤滑層を形成できるものであることが好ましい。
【００４１】
本明細書において使用される「汚染防止層が潤滑剤溶液に取り込まれて形成された潤滑層」は、保護層表面に吸着した汚染防止層を構成する材料（分子）が、潤滑剤溶液中に拡散・吸収される態様、潤滑剤溶液中で消失する態様、潤滑剤溶液中の吸着力の強い潤滑剤分子と置換される態様のすべてを含み、最終的に得られた磁気記録媒体において汚染防止層が独立して存在していないことを意味する。
【００４２】
したがって、汚染防止層を構成する材料は、具体的には、酸化還元などの化学反応後に溶解などで最終的に潤滑剤溶液中に拡散・吸収され得るか、あるいは、蒸発、昇華などで最終的に消失し得るか、または潤滑剤溶液中の吸着力の強い潤滑剤分子と置換され得るものである。汚染防止層を構成する材料は、潤滑剤溶液中の吸着力の強い潤滑剤分子と置換する分子であることが好ましく、したがって、汚染防止層を構成する材料と保護層との結合が、潤滑層と保護層との結合より弱くなるように選択されることが好ましい。
【００４３】
潤滑剤溶液は、潤滑剤を、汚染防止層を構成する溶媒と同一の溶媒と混合して調製されるか、または汚染防止層を構成する材料を溶解する溶媒と混合して調製されることが好ましい。
【００４４】
潤滑剤としては、パーフルオロポリエーテルが使用される。その中でもパーフルオロポリエーテルの末端に保護層との結合性を高めるような誘導体が導入されているものが好ましく、市販されているものとして、水酸基が導入されたＺ−ｄｏｌ（商品名、アウジモント社製）およびＺ−Ｔｅｔｒａｏｌ（商品名、アウジモント社製）、ピペロニル基が導入されたＡＭ２００１（商品名、アウジモント社製）およびＡＭ３００１（商品名、アウジモント社製）などを挙げることができる。また、パーフルオロポリエーテルに添加剤を加えて潤滑剤として使用してもよい。添加剤としては、シクロフォスファゼン化合物（ダウ・ケミカル社製Ｘ１Ｐ（商品名））などを挙げることができる。
【００４５】
汚染防止層が潤滑剤溶液に組み込まれる具体的なメカニズムの具体例として次のものを挙げることができる。
【００４６】
ａ）保護層表面にフルオロカーボン系溶媒を吸着させ、その後、潤滑剤溶液塗布時に潤滑剤溶液中にフルオロカーボン系溶媒が拡散して、フルオロカーボンと潤滑剤溶液中の潤滑剤分子とが置換することにより汚染防止層が消失する。
【００４７】
ｂ）保護層表面に一酸化炭素ガスを吸着させ、その後、潤滑剤溶液塗布時に潤滑剤溶液中で一酸化炭素ガスが酸化して二酸化炭素ガスになることにより汚染防止層が消失する。
【００４８】
ｃ）保護層表面にヨウ素を吸着させ、ついで潤滑剤溶液に浸漬させた後、磁気記録媒体を電極としてカソードに掃引し、水素発生とともにヨウ素を脱離させることにより汚染防止層が消失する。
【００４９】
カーボン保護層上に形成された汚染防止層が潤滑剤溶液に取り込まれた潤滑層を形成した後、加熱または紫外線照射を施すことにより、カーボン保護層と強固に結合する結合性パーフルオロポリエーテル系潤滑剤と、保護層と弱く結合する移動性パーフルオロポリエーテル系潤滑剤との比率の調整を行ってもよい。
【００５０】
【実施例】
以下に実施例を挙げて本発明を説明するが、本発明は本実施例にのみ限定されるものではない。
【００５１】
ＡｌＭｇ合金の非磁性基板に無電解メッキによりＮｉ−Ｐメッキを施して非磁性層を形成し、その表面をポリッシュで研磨した。ついで、ダイヤモンドスラリーを使用したテクスチュアーにより、表面粗さがＲａ＝１ｎｍとなるようにほぼ同心円状に溝を形成した。得られた基板を洗浄後、スパッタ装置内で層厚５０ｎｍのＣｒ非磁性金属下地層を形成し、連続して下地層の上に層厚３０ｎｍのＣｏＣｒＰｔを含む磁性層を形成した。ついで、真空装置内で磁性層の上に層厚７ｎｍの窒素添加されたカーボン保護層をＣＶＤ法により形成した。得られた媒体を用いて以下の例に示す磁気記録媒体を作製した。
【００５２】
（実施例１）
真空装置内で保護層を形成した後、その装置内に、室温にて窒素ガス中でフロン系溶剤（住友スリーエム製ＰＦ５０６０（商品名））を飽和蒸気圧に達するまで気化させた混合ガスを導入して、大気圧に戻し、保護層表面をフロン系溶剤で被覆した。約１時間後、同一のフロン系溶剤にパーフルオロポリエーテル系潤滑剤（アウジモント社製ＦｏｍｂｌｉｎＺ−Ｄｏｌ（商品名））を０．０５重量％溶解させて潤滑剤溶液を調製し、その潤滑剤溶液を公知のディップコート法により液面引き下げ速度を任意に調節することで膜厚が２．０ｎｍ（ＥＳＣＡを用いて測定）になるように塗布して潤滑層を形成した。
【００５３】
（実施例２）
真空装置内で保護層を形成した後、その装置内に、窒素ガスを導入して大気圧に戻した後５分以内に、常圧常温下で、その媒体をフロン系溶剤（住友スリーエム製ＰＦ５０６０（商品名））に浸漬して１０秒間静置した後、２ｍｍ／秒で液面を引き下げることにより保護層表面をフロン系溶剤で被覆した。約１時間後、実施例１と同様に、同一のフロン系溶剤にパーフルオロポリエーテル系潤滑剤（アウジモント社製ＦｏｍｂｌｉｎＺ−Ｄｏｌ（商品名））を０．０５重量％溶解させて潤滑剤溶液を調製し、その潤滑剤溶液を公知のディップコート法により液面引き下げ速度を任意に調節することで膜厚が２．０ｎｍ（ＥＳＣＡを用いて測定）になるように塗布して潤滑層を形成した。
【００５４】
（実施例３）
保護層表面を被覆するフロン系溶剤および潤滑剤溶液の溶媒として住友スリーエム製ＦＣ−７７（商品名）を使用した以外は、実施例１と同様に潤滑層を形成した。
【００５５】
（比較例１）
真空装置内で保護層を形成した後、その装置内に、窒素ガスを導入して大気圧に戻した。約１時間後に、フロン系溶剤（住友スリーエム製ＰＦ５０６０（商品名））にパーフルオロポリエーテル系潤滑剤（アウジモント社製ＦｏｍｂｌｉｎＺ−Ｄｏｌ（商品名））を０．０５重量％溶解させて調製した潤滑剤溶液を公知のディップコート法により液面引き下げ速度を任意に調節することで膜厚が２．０ｎｍ（ＥＳＣＡを用いて測定）になるように塗布して潤滑層を形成した。
【００５６】
（比較例２）
真空装置内で保護層を形成した後、その装置内に、パーフルオロポリエーテル系潤滑剤（アウジモント社製ＦｏｍｂｌｉｎＺ−Ｄｏｌ（商品名））を１５０℃に加熱しながら曝露し、膜厚が２．０ｎｍ（ＥＳＣＡを用いて測定）になるように曝露時間を調節して蒸着により潤滑層を形成した。
【００５７】
実施例１〜３および比較例１〜２により得られた磁気記録媒体について、次のとおり被覆層（汚染防止層）の形成性、汚染物質吸着性、潤滑層の形成性、潤滑層の密着性、および潤滑層の低分子量成分を測定した。
【００５８】
１．被覆層（汚染防止層）の形成
各例の磁気記録媒体を作製する際に、潤滑剤溶液を塗布する直前の媒体表面に対して飛行時間型二次イオン質量分析（ＴＯＦ−ＳＩＭＳ）を行い、媒体表面のフラグメントを分析した。
【００５９】
実施例１〜３の潤滑剤溶液を塗布する直前の媒体表面からは、フロン系溶剤の存在を示すフッ素フラグメントおよびＣＦ_n（ｎは１〜３の整数）フラグメントが検出された。一方、比較例１の潤滑剤溶液を塗布する直前の媒体表面からは、フッ素フラグメントも、ＣＦ_n（ｎは１〜３の整数）フラグメントも検出されなかった。これは、実施例の保護層表面にはフロン系溶剤の被覆層が形成されたことを示す。
【００６０】
２．汚染物質吸着性
各例の磁気記録媒体を作製する際に、潤滑剤溶液を塗布する直前の媒体表面に対して、酸、アルカリの代表的な吸着ガスであるアンモニアガスおよび二酸化硫黄ガスの吸着性をＴＯＦ−ＳＩＭＳによりそれぞれ評価した。各ガス吸着量（相対値）を表１に示す。
【００６１】
【表１】

【００６２】
実施例１〜３は、保護層表面に被覆層（汚染防止層）を有していない比較例１と比べると、アンモニアガス、二酸化硫黄ガスともに吸着量が極めて少ないことがわかる。この結果から、汚染防止層が汚染物質の吸着を防止していることがわかる。
【００６３】
３．潤滑層の形成性
実施例２および比較例１において、潤滑剤溶液をディップコートする際の条件（潤滑剤溶液の濃度、引き上げ速度）を同一にしたところ、最終的に得られた磁気記録媒体において潤滑層が同一の層厚であった（誤差±０．１ｎｍ）。この結果から、実施例２の磁気記録媒体においては、潤滑剤溶液の塗布時に被覆層が潤滑剤溶液に取り込まれて、すなわち、被覆層を構成する分子が潤滑剤溶液に含有される潤滑剤分子と置換されて潤滑層が形成されたと推定される。
【００６４】
４．潤滑層の密着性
各例において得られた磁気記録媒体をフロン系溶媒ＰＦ５０６０に浸漬し、５分間の超音波洗浄を行った後に、潤滑層の層厚を測定した。これを結合性潤滑層層厚として、全層厚に対するパーセンテージを求めた（結合率＝結合性潤滑層層厚／全層厚）。結果を表２に示す。
【００６５】
【表２】

【００６６】
実施例１〜３の磁気記録媒体の潤滑層は、比較例１に比べて密着性に優れていることがわかる。また、実施例１〜３の潤滑層は、真空蒸着により形成された潤滑層である比較例２とほぼ同等に優れた密着性を有することがわかる。
【００６７】
５．潤滑層の低分子量成分
各例において得られた磁気記録媒体を１５０℃で１時間加熱し、加熱前後で全層厚を測定し、層厚減少率を求めた。
【００６８】
【表３】

【００６９】
この結果から、比較例２の真空蒸着により形成された潤滑層を有する磁気記録媒体は、加熱による層厚の減少率が大きく、したがって、低分子量成分が多いことがわかる。
【００７０】
【発明の効果】
本発明によると、保護層と潤滑層との密着性・結合性を向上させるとともに、潤滑層の劣化を防止して、長期間にわたり使用されても優れた安定性を維持することができる磁気記録媒体を提供することができる。
【００７１】
また、本発明の製造方法によると、低分子量成分が優先的に保護層に吸着するという問題もなく、潤滑膜の膜厚を制御するための機構を有した蒸着専用設備も必要なく、比較的簡単に長期安定性に優れた磁気記録媒体を製造することができる。[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a magnetic recording medium used in a hard disk drive (HDD) having a magnetic layer that is currently used as an external recording device of a computer, and more specifically, includes a magnetic layer, a protective layer, and a lubricating layer. The present invention relates to a magnetic recording medium. More specifically, a temporary coating layer for preventing contamination of the surface of the protective layer, that is, a contamination prevention layer is provided, and the lubricant solution is applied on the coating layer, so that the coating layer becomes the lubricant solution. The present invention relates to a magnetic recording medium provided with a lubricating layer formed by being taken in and a method for manufacturing such a magnetic recording medium.
[0002]
[Prior art]
Magnetic recording media are widely used as data recording media such as computers in fixed magnetic recording media devices and the like. The fixed magnetic recording medium device is a device in which one or a plurality of magnetic recording media are incorporated together with a magnetic recording medium driving mechanism, a magnetic head driving mechanism, a magnetic head stop mechanism, and a data transfer control mechanism.
[0003]
In the conventional fixed recording medium device, the magnetic head floats when the magnetic recording medium rotates, and the magnetic head contacts the surface of the magnetic recording medium when the rotation drive motor that rotates the magnetic recording medium stops. ) Method is adopted. In this method, the head slides on the surface of the magnetic recording medium when the magnetic recording medium starts and stops, and friction occurs between the head and the recording medium surface. A protective layer is provided to protect the magnetic layer from such friction and the like, and a lubricating layer is laminated to improve the surface lubricating characteristics of the protective layer. The lubricating layer needs to be stably formed with a uniform film thickness on the surface of the protective layer, and it is important that the adhesion and bonding properties with the protective layer are high.
[0004]
In recent years, fixed magnetic recording media devices have made significant progress in increasing recording density, increasing capacity, and increasing data transfer speed. In order to cope with such high recording density, large capacity, and high data transfer speed, the lubricating layer is more and more stably formed in close contact with the protective layer with a uniform film thickness. It has become important.
[0005]
In order to cope with higher density, the magnetic recording medium is coated with an aliphatic hydrocarbon alkoxysilane directly or through a protective layer, and further coated with a lubricant, thereby forming a magnetic layer. Alternatively, a magnetic recording medium having improved adhesion between the protective layer and the lubricating layer has been developed (Japanese Patent Laid-Open No. 60-38729).
[0006]
In addition, it has end groups such as a hydroxyl group and a piperonyl group in order to improve the adhesion between the protective layer and the lubricating layer without providing a layer intended to enhance the adhesion between the protective layer and the lubricant layer. Perfluoropolyether lubricants are used. Such a lubricant is commercially available from Augmont, for example, under the trade names “Fomblin Z DOL” and “AM2001”. Many conventional perfluoropolyether lubricants have poor lubrication properties and poor heat resistance when the molecular weight is too low. On the other hand, if the molecular weight is too high, the number of molecular weight (Mn) is 1500. ~ 5500 are used. In order to further improve the adhesion, the lubricating layer is often subjected to a treatment such as heat treatment or ultraviolet irradiation.
[0007]
However, as the surface of the protective layer is exposed to the atmosphere, gas adsorption and surface contamination proceed and surface energy begins to decrease. However, adhesion and bonding tend to be difficult to improve.
[0008]
Therefore, an attempt has been made to form a lubricating layer by vapor deposition following the formation of the protective layer without being exposed to the atmosphere until the lubricating layer is formed. For example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 9-120524 discloses a magnetic recording medium having a lubricating layer deposited at a temperature raised in a sealed environment. JP-A-8-321036 discloses a magnetic recording medium formed by adsorbing a lubricant synthesized by gas phase polymerization on a protective layer under vacuum conditions.
[0009]
However, in the method of forming a lubricating layer by vapor deposition, since the perfluoropolyether lubricant has a molecular weight distribution, low molecular weight components are preferentially adsorbed on the protective layer, and the average molecular weight of the medium surface after vapor deposition However, it is easier to lower the molecular weight than the lubricant before vapor deposition. Since the low molecular weight component evaporates due to the temperature rise in the fixed magnetic recording medium device during rotation of the magnetic recording medium, the function as a lubricating film is deteriorated. Further, a dedicated vapor deposition facility having a mechanism for controlling the thickness of the lubricating film is required.
[0010]
Moreover, it is difficult to control the average molecular weight in the method of forming the lubricating layer by gas phase polymerization.
[0011]
Gas adsorption and surface contamination on the protective layer not only reduces the adhesion between the protective layer and the lubricating layer, but also promotes deterioration of the lubricating layer due to oxidation, etc., and the deteriorated lubricating layer adheres to the head and causes head contamination. Will be generated. If the head is contaminated, stable low-flying flight cannot be performed, and the output of writing and reading becomes unstable. In the worst case, the head crashes and a serious failure such as a head crash occurs.
[0012]
Therefore, the surface of the protective film was cleaned by any one of scrub cleaning with pure water or pure water containing lower alcohol, immersion / pull-up cleaning with pure water containing lower alcohol, or vapor cleaning with an organic solvent containing lower alcohol. There has been proposed a magnetic recording medium in which a lubricant layer is formed later so that the transfer of the dirt to the magnetic head is small, the head can easily fly, and the flying height of the magnetic head can be reduced (Japanese Patent Laid-Open No. 2000-235708).
[0013]
[Problems to be solved by the invention]
An object of the present invention is to improve the adhesion / bonding between the protective layer and the lubricating layer by preventing the adsorption of contaminants to the surface of the protective layer, and to be used for a long period of time by preventing the lubricating layer from deteriorating. However, it is an object of the present invention to provide a magnetic recording medium excellent in stability and to provide a manufacturing method capable of easily manufacturing such a magnetic recording medium without making expensive capital investment.
[0014]
[Means for Solving the Problems]
In order to solve such problems, the present inventors have temporarily provided a coating layer on the surface of the protective layer in order to prevent the adsorption of contaminants on the surface of the protective layer when manufacturing a magnetic recording medium. Then, a lubricant layer is applied onto the coating layer to form a lubricating layer in which the coating layer is taken into the lubricant solution, resulting in the magnetic layer, the protective layer, and the lubricating layer sequentially. It has been found that a laminated magnetic recording medium having excellent long-term use stability can be provided.
[0017]
In addition, the first of the present invention 1 Is a method of manufacturing a magnetic recording medium,
1) forming at least one magnetic layer on a nonmagnetic substrate;
2) a step of vacuum-depositing at least one protective layer on the magnetic layer;
3) forming a contamination prevention layer on the protective layer without exposing the protective layer to outside air; and
4) A step of forming a lubricating layer in which the anti-contamination layer is taken into the lubricant solution by applying a lubricant solution onto the anti-contamination layer.
[0018]
Furthermore, the present invention 2 The method of manufacturing a magnetic recording medium in the form of
1) forming at least one magnetic layer on a nonmagnetic substrate;
2) a step of vacuum-depositing at least one protective layer on the magnetic layer;
3) forming a contamination prevention layer on the protective layer without exposing the protective layer to outside air; and
4) A lubricant solution comprising the same solvent as the solvent constituting the contamination prevention layer and a lubricant, or a lubricant solution comprising a solvent dissolving the material constituting the contamination prevention layer and a lubricant. A step of forming a lubricating layer by coating on the anti-contamination layer;
It is characterized by comprising.
[0019]
Above 1 Or second 2 In step 3, the step 3) is preferably a step of forming a contamination prevention layer on the protective layer by introducing a mixed gas obtained by vaporizing an organic solvent in an inert gas into a vacuum apparatus. .
[0020]
Furthermore, the present invention 3 The method of manufacturing a magnetic recording medium in the form of
1) forming at least one magnetic layer on a nonmagnetic substrate;
2) a step of vacuum-depositing at least one protective layer on the magnetic layer;
3) forming a pollution control layer on the protective layer within 10 minutes after the protective layer is exposed to the atmosphere; and
4) It is characterized by comprising a step of forming a lubricating layer by applying a lubricant solution on the anti-staining layer so that the anti-staining layer is taken into the lubricant solution.
[0021]
Furthermore, the present invention 4 The method of manufacturing a magnetic recording medium in the form of
1) forming at least one magnetic layer on a nonmagnetic substrate;
2) a step of vacuum-depositing at least one protective layer on the magnetic layer;
3) forming a pollution control layer on the protective layer within 10 minutes after the protective layer is exposed to the atmosphere; and
4) A lubricant solution consisting of the same solvent as the solvent constituting the contamination prevention layer and a lubricant, or a solvent dissolving the material constituting the contamination prevention layer and a lubricant, And a step of forming a lubricating layer by applying on the contamination prevention layer.
[0022]
Above 3 Or second 4 In step 3, the step 3) is preferably a step of forming a contamination prevention layer on the protective layer by immersing the protective layer in an organic solvent within 10 minutes after the protective layer is exposed to the atmosphere. .

[0023]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
The magnetic recording medium of the present invention has at least one magnetic layer, a protective layer, and a lubricating layer, which are sequentially laminated on a nonmagnetic substrate.
[0024]
The nonmagnetic substrate used in the present invention may be any conventional nonmagnetic substrate such as an aluminum alloy, glass, or plastic substrate. Specific examples of the plastic substrate include substrates made of polycarbonate, polyolefin, polyethylene terephthalate, polyethylene naphthalate, polyimide, and the like. The substrate may be a disc substrate of any size, and the form thereof is not limited to the disc shape, and may be any shape such as a card shape or a belt shape.
[0025]
The magnetic layer used in the present invention includes a ferromagnetic metal that can be used as a recording layer, and specifically includes CoCrTaPt, CoCrTaPt—Cr. ₂ O _Three CoCrTaPt-SiO ₂ CoCrTaPt-ZrO ₂ CoCrTaPt-TiO ₂ CoCrTaPt-Al ₂ O _Three Etc. as a component.
[0026]
The thickness of the magnetic layer is 20 nm or less, preferably 10 to 20 nm. A plurality of magnetic layers may be used to form a multilayered recording layer.
[0027]
The protective layer has a function of protecting the magnetic layer forming the recording layer from the impact of the head and the corrosion of corrosive substances in the outside world. The protective layer may be formed from any conventional component that forms the protective layer, and is not particularly limited. Specifically, it consists of carbon, nitrogen-containing carbon, hydrogen-containing carbon and the like.
[0028]
The thickness of the protective layer is 8 nm or less, preferably 3 to 8 nm. The protective layer may be a single layer or multiple layers.
[0029]
The formation method of each layer is not particularly limited, but is usually formed by each method sputtering method. Among sputtering methods, continuous film formation by magnetron sputtering is preferable. The protective layer is formed not only by sputtering but also by CVD. Further, an FCA (Filtered Cathodic Arc) method may be used to form a protective layer of 3 nm or less.
[0030]
In the magnetic recording medium of the present invention, the magnetic layer and the protective layer may be sequentially laminated. However, a layer having a necessary function can be provided between the nonmagnetic substrate and the magnetic layer. Usually, an underlayer is provided on the substrate. The underlayer may be formed from any conventional component that forms the underlayer, and is not particularly limited. Specifically, Cr, Cr-W, Cr-V, Cr-Mo, Cr-Si, Ni-Al, Co ₆₇ Cr ₃₃ , Mo, W, Pt, Al ₂ O _Three Etc.
[0031]
When the nonmagnetic substrate is a plastic substrate, the seed layer and the base layer may be sequentially stacked, or the buffer layer, the seed layer, and the base layer may be sequentially stacked. The seed layer is a layer that can improve the flatness of the surface of the magnetic recording medium and improve the coercive force. Specifically, the layer having such a function is made of a metal film containing Ti as a main component. The buffer layer can mitigate damage to the surface of the plastic substrate due to collision of deposited particles when forming the seed layer, and / or expansion / contraction of the plastic substrate and the seed layer due to temperature rise / fall. This layer can alleviate the difference.
[0032]
In a preferred magnetic recording medium, a nonmagnetic substrate is introduced into vacuum, a Cr underlayer and a Co alloy magnetic layer are formed in this order by sputtering, and then a carbon protective layer is formed by sputtering or CVD.
[0033]
By preventing the adsorption of contaminants to the protective layer, the adhesion and bonding between the protective layer and the lubricating layer can be enhanced. In the present invention, by providing a layer covering the protective layer from the formation of the protective layer to the formation of the lubricating layer, contamination of the protective layer surface and reduction in the number of adsorbed lubricant molecules due to gas adsorption are prevented. In addition, the adhesion and bonding properties between the protective layer and the lubricating layer are enhanced. In the present specification, the coating layer having such a function is referred to as a contamination prevention layer. The anti-contamination layer may remain between the protective layer and the lubricating layer in the finally obtained magnetic recording medium. Since the purpose is to prevent a decrease in the portion, it is preferable that the obtained magnetic recording medium does not substantially remain.
[0034]
After forming the protective layer, an organic solvent is deposited on the surface of the protective layer before the formed protective layer is exposed to the outside air to form a contamination prevention layer, and then returned to atmospheric pressure. Preferably, after forming the protective layer on the protective layer by forming the protective layer by vacuum deposition and then introducing the mixed gas obtained by vaporizing the organic solvent in an inert gas into the vacuum apparatus Return to atmospheric pressure.
[0035]
Examples of the organic solvent include fluorine-based lubricant solvents, such as “PF-5060”, “FC-77”, and “Novec HFE” series manufactured by Sumitomo 3M, “Vertrel” series manufactured by Mitsui DuPont Fluorochemical, “ The "Zeorolla" series and the "H Galden" series made by Augmont are commercially available. Nitrogen gas and argon gas are preferably used as the inert gas. The concentration of the organic solvent in the mixed gas may be in the vicinity of the saturated vapor pressure at room temperature, and varies depending on the solvent used. Considering the deposition efficiency, the higher the concentration of the organic solvent, the better.
[0036]
After forming the protective layer, the pressure may be returned to atmospheric pressure. In that case, it is preferable that the time from returning to atmospheric pressure until the anti-contamination layer is formed is shorter. As an index related to the surface energy, there is a value of the contact angle of water on the surface of the protective film on which the lubricating layer is not formed, but the value of the contact angle changes after 10 minutes from exposure to the atmosphere. A decrease in energy has been confirmed. Therefore, the contamination prevention layer must be formed within 10 minutes after touching the outside air. Preferably it is within 5 minutes. In the case of forming the contamination prevention layer after exposing the formed protective layer to the outside air, the contamination prevention layer is preferably formed by immersing in an organic solvent within 10 minutes after returning to atmospheric pressure. . The organic solvent used is as described above. The medium on which the protective layer is formed is usually immersed in the above-listed commercially available organic solvents for several seconds to several tens of seconds at room temperature.
[0037]
The anti-contamination layer may be formed by oxidizing or reducing in the lubricant solution to dissolve in the lubricant solution, or to adsorb molecules that disappear by sublimation or evaporation to the surface of the protective layer.
[0038]
Furthermore, the contamination prevention layer may be formed by exposure to an organic solvent vapor within 10 minutes after returning to atmospheric pressure. The exposure to the organic solvent vapor is performed in a sealed space controlled at a temperature near the boiling point of the organic solvent.
[0039]
A lubricant solution is applied on the formed contamination prevention layer to form a lubricant layer. The lubricant solution is applied by a known dip coating method or spin coating method. Therefore, a dedicated vapor deposition facility having a mechanism for controlling the thickness of the lubricating film is unnecessary, and no special molecular weight control is required.
[0040]
The contamination prevention layer is not particularly limited as long as it can prevent contamination of the surface of the protective layer and can prevent a decrease in the adsorption site of the lubricant molecules due to gas adsorption. It is preferable that the lubricant layer can be formed by being taken into the structure.
[0041]
As used herein, a “lubricating layer formed by incorporating a contamination prevention layer into a lubricant solution” means that the material (molecules) constituting the contamination prevention layer adsorbed on the surface of the protective layer is contained in the lubricant solution. Including the diffusion / absorption mode, the mode of disappearance in the lubricant solution, and the mode of substitution with lubricant molecules with strong adsorptive power in the lubricant solution, contamination prevention in the finally obtained magnetic recording medium It means that the layers do not exist independently.
[0042]
Therefore, the material constituting the contamination prevention layer can be finally diffused and absorbed in the lubricant solution by dissolution after a chemical reaction such as oxidation-reduction, or finally by evaporation, sublimation, etc. Or can be replaced with lubricant molecules having strong adsorptive power in the lubricant solution. The material constituting the contamination prevention layer is preferably a molecule that replaces a lubricant molecule having a strong adsorptive power in the lubricant solution. Therefore, the bond between the material constituting the contamination prevention layer and the protective layer is the lubricant layer. Preferably, it is selected so as to be weaker than the bond between the protective layer and the protective layer.
[0043]
The lubricant solution can be prepared by mixing the lubricant with the same solvent as the solvent constituting the antifouling layer, or by mixing the solvent with a solvent that dissolves the material constituting the antifouling layer. preferable.
[0044]
As the lubricant, perfluoropolyether is used. Among them, those in which a derivative that enhances the bonding property to the protective layer is introduced at the end of the perfluoropolyether are preferable, and as a commercially available product, Z-dol having a hydroxyl group introduced (trade name, Augmont) And Z-Tetraol (trade name, manufactured by Augmont), AM2001 (trade name, manufactured by Augmont) and AM3001 (trade name, manufactured by Augmont), etc. into which a piperonyl group has been introduced. Further, an additive may be added to perfluoropolyether and used as a lubricant. Examples of the additive include a cyclophosphazene compound (X1P (trade name) manufactured by Dow Chemical Company).
[0045]
Specific examples of the specific mechanism by which the contamination prevention layer is incorporated into the lubricant solution include the following.
[0046]
a) Fluorocarbon solvent is adsorbed on the surface of the protective layer, and then the fluorocarbon solvent is diffused into the lubricant solution when the lubricant solution is applied, and the fluorocarbon and the lubricant molecules in the lubricant solution are substituted to contaminate. The prevention layer disappears.
[0047]
b) The carbon monoxide gas is adsorbed on the surface of the protective layer, and then, when the lubricant solution is applied, the carbon monoxide gas is oxidized in the lubricant solution to become carbon dioxide gas, whereby the contamination prevention layer disappears.
[0048]
c) Iodine is adsorbed on the surface of the protective layer, and then immersed in a lubricant solution. Then, the magnetic recording medium is swept to the cathode as an electrode, and the iodine is desorbed along with the generation of hydrogen, whereby the contamination prevention layer disappears.
[0049]
A binding perfluoropolyether system that binds firmly to the carbon protective layer by forming a lubricating layer in which the anti-contamination layer formed on the carbon protective layer is incorporated in the lubricant solution and then applying heat or ultraviolet irradiation. The ratio between the lubricant and the mobile perfluoropolyether lubricant that is weakly bonded to the protective layer may be adjusted.
[0050]
【Example】
Hereinafter, the present invention will be described with reference to examples. However, the present invention is not limited to the examples.
[0051]
An AlMg alloy nonmagnetic substrate was subjected to Ni-P plating by electroless plating to form a nonmagnetic layer, and the surface was polished by polishing. Subsequently, grooves were formed in a substantially concentric shape so that the surface roughness was Ra = 1 nm by a texture using diamond slurry. After cleaning the obtained substrate, a Cr nonmagnetic metal underlayer with a layer thickness of 50 nm was formed in a sputtering apparatus, and a magnetic layer containing CoCrPt with a layer thickness of 30 nm was continuously formed on the underlayer. Subsequently, a carbon protective layer added with nitrogen having a thickness of 7 nm was formed on the magnetic layer in a vacuum apparatus by a CVD method. The magnetic recording medium shown in the following example was produced using the obtained medium.
[0052]
Example 1
After a protective layer is formed in the vacuum apparatus, a mixed gas obtained by evaporating a fluorocarbon solvent (Sumitomo 3M PF5060 (trade name)) in nitrogen gas at room temperature until the saturated vapor pressure is reached is introduced into the apparatus. Then, the pressure was returned to atmospheric pressure, and the surface of the protective layer was coated with a fluorocarbon solvent. About 1 hour later, a perfluoropolyether lubricant (Fomlin Z-Dol (trade name) manufactured by Augmont Co., Ltd.) was dissolved in an amount of 0.05% by weight in the same fluorocarbon solvent to prepare a lubricant solution. A lubricating layer was formed by coating the solution so that the film thickness was 2.0 nm (measured using ESCA) by arbitrarily adjusting the liquid level lowering rate by a known dip coating method.
[0053]
(Example 2)
After the protective layer is formed in the vacuum apparatus, the medium is treated with a chlorofluorocarbon-based solvent (Sumitomo 3M PF5060) at normal pressure and room temperature within 5 minutes after nitrogen gas is introduced into the apparatus and returned to atmospheric pressure. The product was immersed in (trade name)) and allowed to stand for 10 seconds, and then the surface of the protective layer was coated with a fluorocarbon solvent by lowering the liquid level at 2 mm / second. About 1 hour later, in the same manner as in Example 1, 0.05% by weight of a perfluoropolyether lubricant (Afmont Mont-Fomlin Z-Dol (trade name)) was dissolved in the same fluorocarbon solvent to obtain a lubricant solution. A lubricant layer is formed by applying the lubricant solution to a film thickness of 2.0 nm (measured using ESCA) by arbitrarily adjusting the liquid level pulling speed by a known dip coating method. did.
[0054]
(Example 3)
A lubricating layer was formed in the same manner as in Example 1, except that FC-77 (trade name) manufactured by Sumitomo 3M was used as the solvent for the fluorocarbon solvent and the lubricant solution covering the protective layer surface.
[0055]
(Comparative Example 1)
After forming a protective layer in a vacuum apparatus, nitrogen gas was introduced into the apparatus to return to atmospheric pressure. About 1 hour later, a lubricant prepared by dissolving 0.05% by weight of a perfluoropolyether lubricant (Fomlin Z-Dol (trade name) manufactured by Augmont) in a fluorocarbon solvent (PF5060 (trade name) manufactured by Sumitomo 3M) A lubricant layer was formed by coating the agent solution so as to have a film thickness of 2.0 nm (measured using ESCA) by arbitrarily adjusting the liquid level lowering rate by a known dip coating method.
[0056]
(Comparative Example 2)
After forming a protective layer in a vacuum apparatus, a perfluoropolyether lubricant (Fomlin Z-Dol (trade name) manufactured by Augmont Co., Ltd.) is exposed to 150 ° C. while heating to 150 ° C., and the film thickness is 2 The lubrication layer was formed by vapor deposition with the exposure time adjusted to be 0.0 nm (measured using ESCA).
[0057]
For the magnetic recording media obtained in Examples 1 to 3 and Comparative Examples 1 and 2, the following are the coating layer (contamination prevention layer) formability, contaminant adsorbability, lubrication layer formability, and lubrication layer adhesion. And the low molecular weight component of the lubricating layer was measured.
[0058]
1. Formation of coating layer (contamination prevention layer)
When producing the magnetic recording media of each example, time-of-flight secondary ion mass spectrometry (TOF-SIMS) was performed on the surface of the medium immediately before application of the lubricant solution to analyze fragments on the surface of the medium.
[0059]
From the surface of the medium immediately before application of the lubricant solutions of Examples 1 to 3, fluorine fragments indicating the presence of a fluorocarbon solvent and CF _n (N is an integer of 1 to 3) Fragments were detected. On the other hand, from the medium surface immediately before applying the lubricant solution of Comparative Example 1, the fluorine fragment is also CF. _n (N is an integer of 1 to 3) No fragment was detected. This shows that the coating layer of the fluorocarbon solvent was formed on the surface of the protective layer of the example.
[0060]
2. Pollutant adsorption
When producing the magnetic recording medium of each example, the adsorptivity of ammonia gas and sulfur dioxide gas, which are typical adsorbed gases of acid and alkali, to the surface of the medium immediately before application of the lubricant solution is determined by TOF-SIMS. Respectively. Each gas adsorption amount (relative value) is shown in Table 1.
[0061]
[Table 1]

[0062]
It can be seen that Examples 1 to 3 have extremely small amounts of adsorption for both ammonia gas and sulfur dioxide gas as compared with Comparative Example 1 in which the protective layer surface does not have a coating layer (contamination prevention layer). From this result, it can be seen that the contamination prevention layer prevents the adsorption of the contaminant.
[0063]
3. Lubrication layer formability
In Example 2 and Comparative Example 1, the conditions for dip coating the lubricant solution (the concentration of the lubricant solution and the pulling speed) were the same, and the finally obtained magnetic recording medium had the same lubricant layer. It was the layer thickness (error ± 0.1 nm). From this result, in the magnetic recording medium of Example 2, the coating layer was taken into the lubricant solution when the lubricant solution was applied, that is, the lubricant molecules in which the molecules constituting the coating layer were contained in the lubricant solution. It is presumed that a lubricating layer was formed by replacing
[0064]
4). Lubricant layer adhesion
The magnetic recording medium obtained in each example was immersed in a chlorofluorocarbon solvent PF5060 and subjected to ultrasonic cleaning for 5 minutes, and then the thickness of the lubricating layer was measured. This was regarded as the bonding lubricating layer thickness, and the percentage with respect to the total layer thickness was determined (bonding rate = bonding lubricating layer layer thickness / total layer thickness). The results are shown in Table 2.
[0065]
[Table 2]

[0066]
It can be seen that the lubricating layers of the magnetic recording media of Examples 1 to 3 have better adhesion than Comparative Example 1. Moreover, it turns out that the lubricating layer of Examples 1-3 has the adhesiveness which was as excellent as the comparative example 2 which is the lubricating layer formed by vacuum evaporation.
[0067]
5). Low molecular weight component of lubricating layer
The magnetic recording medium obtained in each example was heated at 150 ° C. for 1 hour, the total layer thickness was measured before and after heating, and the layer thickness reduction rate was determined.
[0068]
[Table 3]

[0069]
From this result, it can be seen that the magnetic recording medium having the lubricating layer formed by vacuum vapor deposition of Comparative Example 2 has a large reduction rate of the layer thickness due to heating, and therefore has many low molecular weight components.
[0070]
【The invention's effect】
According to the present invention, magnetic recording that improves adhesion and bonding between the protective layer and the lubricating layer, prevents deterioration of the lubricating layer, and maintains excellent stability even when used over a long period of time. A medium can be provided.
[0071]
In addition, according to the production method of the present invention, there is no problem that the low molecular weight component is preferentially adsorbed to the protective layer, and there is no need for a dedicated vapor deposition facility having a mechanism for controlling the thickness of the lubricating film. A magnetic recording medium excellent in long-term stability can be easily produced.

Claims

A method for manufacturing a magnetic recording medium, comprising:
1) forming at least one magnetic layer on a nonmagnetic substrate;
2) forming a vacuum film of at least one protective layer on the magnetic layer;
3) a step of forming a pollution preventive layer on the protective layer without exposing the protective layer to the outside air; and 4) a lubricant solution is applied on the pollution preventive layer so that the pollution preventive layer becomes a lubricant solution. A method for producing a magnetic recording medium, comprising the step of forming a lubricating layer incorporated in the magnetic recording medium.

A method for manufacturing a magnetic recording medium, comprising:
1) forming at least one magnetic layer on a nonmagnetic substrate;
2) forming a vacuum film of at least one protective layer on the magnetic layer;
3) a step of forming a pollution preventive layer on the protective layer without exposing the protective layer to the outside air, and 4) a lubricant solution comprising the same solvent as the solvent constituting the pollution preventive layer and a lubricant. Or a step of forming a lubricant layer by applying a lubricant solution comprising a solvent that dissolves the material constituting the contamination prevention layer and a lubricant onto the contamination prevention layer. A method of manufacturing a magnetic recording medium.

The step 3) is a step of forming a contamination prevention layer on the protective layer by introducing a mixed gas obtained by vaporizing an organic solvent in an inert gas into a vacuum apparatus. Item 3. A method for producing a magnetic recording medium according to Item 1 or 2 .

A method for manufacturing a magnetic recording medium, comprising:
1) forming at least one magnetic layer on a nonmagnetic substrate;
2) forming a vacuum film of at least one protective layer on the magnetic layer;
3) a step of forming a contamination prevention layer on the protection layer within 10 minutes after the protection layer is exposed to the atmosphere; and 4) prevention of the contamination by applying a lubricant solution on the contamination prevention layer. A method of manufacturing a magnetic recording medium, comprising the step of forming a lubricating layer in which the layer is incorporated in a lubricant solution.

A method for manufacturing a magnetic recording medium, comprising:
1) forming at least one magnetic layer on a nonmagnetic substrate;
2) forming a vacuum film of at least one protective layer on the magnetic layer;
3) a step of forming a contamination prevention layer on the protection layer within 10 minutes after the protection layer is exposed to the atmosphere, and 4) a solvent identical to the solvent constituting the contamination prevention layer, a lubricant, Or a step of forming a lubricant layer by applying a lubricant solution consisting of a lubricant solution comprising a lubricant solution or a solvent that dissolves the material constituting the contamination prevention layer and a lubricant. A method of manufacturing a magnetic recording medium.

The step 3) is a step of forming a contamination prevention layer on the protective layer by immersing the protective layer in an organic solvent within 10 minutes after the protective layer is exposed to the atmosphere. Item 6. A method for producing a magnetic recording medium according to Item 4 or 5 .