JP4666246B2 - 磁気記録媒体、その製造方法および磁気記録装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、磁気記録媒体、その製造方法および磁気記録装置に関し、より詳細には、コンピュータの外部記憶装置を初めとする各種磁気記録装置に搭載される磁気記録媒体およびその製造方法と、それを用いた磁気記録装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、コンピュータの外部記憶装置等の各種磁気記録媒体装置に搭載される磁気記録媒体に対する大容量化が期待されている。このような背景から、磁気記録媒体に対して高い記録密度、およびそれに伴うヘッドの低浮上化に対する信頼性が要求されている。この要求に応えるべく、従来からさまざまな磁性層の組成および構造、非磁性下地層の材料、ならびに非磁性基板の材料などが提案されている。また、発展しつつあるデジタル家電製品向け磁気記録媒体は低コストであることが必須となってきている。
【０００３】
高い記録密度とヘッドの低浮上が要求される磁気記録媒体に対し、従来からさまざまな磁性層の組成、構造、非磁性下地層の材料および非磁性基板の材料等が提案されている。非磁性基板材料として、現状ではアルミ及ぴガラスが主流であるが、特に近年、非磁性基板に、一般にプラスチック基板と呼ばれる、高分子樹脂基板が提案されている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
上述したように、これからの磁気記録媒体は高記録密度化に伴うヘッドの低浮上化のため、および近い将来発展しつつあるデジタル家電製品向け磁気記録媒体においては、現状よりもより過酷な環境の下での長期信頼性が要求されている。
具体的に要求される過酷な環境としては、−４０℃の極低温から８０℃／８０％の高温高湿までなどがあり、更にこの環境下で５年間の正常動作可能を求めてくる家電メーカーもある。
【０００５】
しかしながら、現状でのプラスチック基板を用いた磁気記録媒体の場合、過酷な環境下での試験の中で膜膨れ（膜剥がれの一種）が発生してしまうという問題があった。
【０００６】
本発明はこのような問題に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、過酷な環境下においても膜膨れが起こらない長期信頼性を有する磁気記録媒体、その製造方法および磁気記録装置を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
このような目的を達成するために誠意検討した結果、非磁性基板の端部付近に溝を施すことにより、過酷な環境下においても膜膨れが起こらない磁性記録媒体が得られることが見出された。
【０００８】
具体的には、本発明における磁気記録媒体は、非磁性基板上に少なくとも非磁性下地層、磁性層、保護膜および液体潤滑剤層が順次積層された磁気記録媒体であって、前記非磁性基板はプラスチック樹脂であり、前記非磁性基板の外周より２ｍｍ以下の範囲に、前記外周に沿う溝が形成され、前記溝の幅は０．１μｍ〜１．０μｍであり、深さは１００ｎｍ以上である。
【００１１】
また、前記溝は、前記非磁性基板の非データ領域に形成されていることが好ましい。
【００１２】
本発明の非磁性基板上に少なくとも非磁性下地層、磁性層、保護膜および液体潤滑剤層が順次積層する磁気記録媒体の製造方法であって、前記非磁性基板としてプラスチック基板を用意する工程と、前記非磁性基板の外周より２ｍｍ以下の範囲に、前記外周に沿う溝を形成する工程とを備え、前記形成する工程において形成する溝の幅は０．１μｍ〜１．０μｍであり、深さは１００ｎｍ以上である。
【００１５】
また、前記形成する工程は、前記溝を前記非磁性基板の非データ領域に形成することが好ましい。
【００１６】
更に、本発明は、上述した磁気記録媒体を搭載した磁気記録装置も提供する。
【００１７】
【発明の実施の形態】
以下に、円形の磁気記録媒体を例に挙げて、本発明の実施の形態について詳細に説明する。
【００１８】
まず、本発明で解決しようとしている膜膨れの発生メカニズムについて説明する。高温高湿環境に磁気記録媒体を放置すると、水蒸気が膜を通り抜けて非磁性基板表面に到達する。このとき、非磁性基板がプラスチック基板（高分子樹脂基板）の場合、基板が疎水性のため到達した水蒸気が凝集し膜膨れが起こる。更に、非磁性基板表面にコンタミがあると、そのコンタミが核となり凝集が起こりやすくなる。
【００１９】
本発明の磁気記録媒体は、このようにして生じる膜膨らみ、さらには膜剥がれを解決するためのものであり、非磁性基板上に、少なくとも非磁性下地層、磁性層、保護膜、および液体潤滑剤層が順次積層されており、非磁性基板にはプラスチックが用いられ、非磁性基板の外周とほぼ同一の中心を有する円の円周上に幅０．１μｍ〜１．０μｍ、深さ１００μｍ以上のエンボス加工が施されている。
【００２０】
膜膨れは、エンボス加工したところに集中して発生する。これは、基板から涌き出した水や外部からの水が溝に集中するためである。そこで、この加工を媒体の端部付近に、この端部に沿う溝を施す。溝を施す領域は、媒体の内周または外周から２ｍｍ以下の範囲、または非データ領域（外周であればスキージャンプ部分やＬ／∪Ｌ部外周、内周であればクランプ領域等）であることが好ましい。
【００２１】
通常のプラスチック基板の場合、非磁性基板の端部付近に幅０．５ｎｍ深さが１００ｎｍ以上の溝をほぼ１周にわたって施すことで、データ領域の膜膨れを抑えることができる。また、基板にプラズマ照射やカルボン酸の塗布を行うことで、膜膨れが発生する領域を小さくすることができる。プラズマ照射で処理を行う場合、ＡｒガスおよびＯ_２ガスの少なくとも１種類を用いることが好ましい。また、カルボン酸を塗布する場合は、浸漬法、ヴェーパー法、およびスピンコート法のいずれか１つの方法で行われてもよい。
【００２２】
非磁性基板に用いられる材料としては、例えば三井化学（株）製ＡＰＬ６０１５Ｔ、日本ゼオン（株）製ＺＥＯＮＥＸ２８０Ｒ、ＪＳＲ（株）製ＡＲＴＯＮなどが挙げられるが、本発明はこれらに限定されるものではない。
【００２３】
このような材料からなる非磁性基板に、円周１周ほどのエンボス加工を施す。
このエンボス加工は、例えば、表面に溝を有する基板を成形するための加工を施した金型を用いて射出成形や圧縮成形を行うこととしてもよいし、また、通常の鏡面金型を用いて基板を成形した後に、スタンパーにより溝を設けることとしてもよい。
【００２４】
そして、上記の表面処理を行った非磁性基板の上に、従来用いられている材料および方法によって少なくとも非磁性下地層、磁性層、保護膜および液体潤滑剤層を準に形成して、磁気記録媒体を製造する。
【００２５】
上述のようにして製造された磁気記録媒体は、情報処理装置等の磁気記録装置に搭載して用いることができる。
【００２６】
【実施例】
（実施例１）
プラスチックの非磁性基板上に、幅が０．５μｍ、半径Ｒが４５ｍｍ，４５．５ｍｍ，４６ｍｍ，１４ｍｍ，１４．５ｍｍおよび１５ｍｍの各円の円周上にエンボス加工を１周施した。そして、エンボスの深さを、２０ｎｍ，２５ｎｍ，５０ｎｍ，７５ｎｍ，１００ｎｍ，１２５ｎｍ，１５０ｎｍと変化させて媒体化した時の膨れの発生を、光学顕微鏡にて確認した。
【００２７】
得られた磁気記録媒体について、膜膨れを観察するために、以下のような方法を行った。まず、２５℃／２５％の環境下に１時間にわたって放置し、次いで８０℃の環境下に１時間にわたって放置し、次いで８０℃／８０％の環境下に４時間にわたって放置し、次いで１時間かけて環境を８０℃／５％に変更し、次いで８０℃／５％の環境下に１時間にわたって放置し、次いで−４０℃の環境下に４時間にわたって放置し、次いで１時間かけて環境を２５℃／５％に変更し、次いで２５℃／５％の環境下に１時間にわたって放置し、そして２５℃／２５％の環境に戻した。引き続き、光学顕微鏡にて磁気記録媒体の膨れを観察した。
【００２８】
エンボスの深さが１００ｎｍ以上の媒体の場合は、膨れがエンボス加工した溝に集中し、半径Ｒ＝４５ｍｍ〜４６ｍｍと１４ｍｍ〜１５ｍｍ以外の場所には膨れが発生しなかった。
【００２９】
一方、エンボスの深さが７５ｎｍ以下の媒体の場合は、膨れがエンボス加工した溝付近に集中してはいるものの、半径Ｒが４５ｍｍより小さい領域にも膨れがはみ出していた。そして、エンボスの深さが２０ｎｍの媒体の場合は、エンボス加工に関係なく膨れが発生していた。
【００３０】
（実施例２）
プラスチックの非磁性基板上に、幅が０．５μｍ，半径Ｒが４５．５ｍｍ，４６ｍｍ，１４ｍｍおよび１４．５ｍｍの各円の円周上にエンボス加工を１周施した。そして、エンボスの深さを２０ｎｍ，２５ｎｍ，５０ｎｍ，７５ｎｍ，１００ｎｍ，１２５ｎｍ，１５０ｎｍと変化させて媒体化した時の膨れの発生を、光学顕微鏡にて確認した。
【００３１】
得られた磁気記録媒体について、膜膨れを観察するために、以下のような方法を行った。まず、２５℃／２５％の環境下に１時間にわたって放置し、次いで８０℃の環境下に１時間にわたって放置し、次いで８０℃／８０％の環境下に４時間にわたって放置し、次いで１時間かけて環境を８０℃／５％に変更し、次いで８０℃／５％の環境下に１時間にわたって放置し、次いで−４０℃の環境下に４時間にわたって放置し、次いで１時間かけて環境を２５℃／５％に変更し、次いで２５℃／５％の環境下に１時間にわたって放置し、そして２５℃／２５％の環境に戻した。引き続き光学顕微鏡にて磁気記録媒体の膨れを観察した。
【００３２】
エンボスの深さが５０ｎｍ以上の媒体の場合は、膨れがエンボス加工した溝付近に集中していたが、半径が４５．５ｍｍよりも小さい領域にも膨れがはみ出していた。また、エンボスの深さが２５ｎｍ以下の媒体の場合はエンボス加工に関係なく膨れが発生していた。
【００３３】
（実施例３）
幅が０．５μｍ、半径Ｒが４５．５ｍｍ，４６ｍｍ，１４ｍｍ，１４．５ｍｍの各円の円周上にエンボス加工を１周施した。そして、エンボスの深さを２０ｎｍ，２５ｎｍ，５０ｎｍ，７５ｎｍ，１００ｎｍ，１２５ｎｍ，１５０ｎｍと変え、それぞれの基板にＲＦ（ｒａｄｉｏ ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ）グロー処理を施して、媒体化した時の膨れの発生を確認した。
【００３４】
得られた磁気記録媒体について、膜膨れを観察するために、以下のような方法を行った。まず、２５℃／２５％で１時間にわたって放置し、次いで８０℃の環境下に１時間にわたって放置し、次いで８０℃／８０％の環境下に４時間にわたって放置し、次いで１時間かけて環境を８０℃／５％に変更し、次いで８０℃／５％の環境下に１時間にわたって放置し、次いで−４０℃の環境下に４時間にわたって放置し、次いで１時間かけて環境を２５℃／５％に変更し、次いで２５℃／５％の環境下に１時間にわたって放置し、そして２５℃／２５％の環境に戻した。ここで、ＲＦグローの条件は、パワー１００Ｗ，Ａｒガス１００％、処理時間は１０ｓｅｃである。
【００３５】
エンボスの深さに関するすべての条件において、膨れはエンボス加工した溝付近にのみ現れ、溝以外の領域に膨れは発生しなかった。
【００３６】
以上、本発明の好適な実施形態を説明したが、本発明はこの実施形態のみに限定されることなく他の種々の態様でも実施することができることはいうまでもない。例えば、上述の実施形態では、円形の磁気記録媒体について、非磁性基板の外周または内周とほぼ同一の中心を有する円の円周上に溝を施す例について説明したが、本発明はテープ等の磁気記録媒体に適用することもできる。この場合は、テープの両端部付近、好ましくはテープの端部から２ｍｍ以下の範囲または非データ領域に、テープの進行方向に沿ってエンボス加工を施せばよい。
【００３７】
【発明の効果】
以上説明したように、プラスチック基板上の端部付近に溝を施すことにより、過酷な条件下においても膜膨れしない磁気記録媒体を提供することが可能となる。特に、幅が０．１μｍ〜１．０μｍ、深さが１００ｎｍ以上のエンボス加工を施すことにより、−４０℃〜８０℃／８０％の環境下において、データ領域に膨れの発生しない媒体を提供できる。

Claims (5)

1. 非磁性基板上に少なくとも非磁性下地層、磁性層、保護膜および液体潤滑剤層が順次積層された磁気記録媒体であって、前記非磁性基板はプラスチック樹脂であり、前記非磁性基板の外周より２ｍｍ以下の範囲に、前記外周に沿う溝が形成され、前記溝の幅は０．１μｍ〜１．０μｍであり、深さは１００ｎｍ以上であることを特徴とする磁気記録媒体。
2. 前記溝は、前記非磁性基板の非データ領域に形成されていることを特徴とする請求項１に記載の磁気記録媒体。
3. 非磁性基板上に少なくとも非磁性下地層、磁性層、保護膜および液体潤滑剤層が順次積層する磁気記録媒体の製造方法であって、前記非磁性基板としてプラスチック基板を用意する工程と、前記非磁性基板の外周より２ｍｍ以下の範囲に、前記外周に沿う溝を形成する工程とを備え、
   前記形成する工程において形成する溝の幅は０．１μｍ〜１．０μｍであり、深さは１００ｎｍ以上であることを特徴とする磁気記録媒体の製造方法。
4. 前記形成する工程は、前記溝を前記非磁性基板の非データ領域に形成することを特徴とする請求項３に記載の磁気記録媒体の製造方法。
5. 請求項１〜２のいずれかに記載の磁気記録媒体を搭載したことを特徴とする磁気記録装置。