JP5088601B2 - 磁気記録媒体の潤滑層の膜厚測定方法及び磁気記録媒体 - Google Patents

Description

本発明は、磁気記録媒体の潤滑層の膜厚測定方法及び磁気記録媒体に関する。

固定磁気記録媒体を用いた外部磁気記憶装置は、コンピュータや情報家電のデータ記憶装置として汎用的に利用されている。
この外部記憶装置は、磁気ヘッド駆動機構、磁気ヘッド停止機構、及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。
近年、固定磁気記録媒体を用いた外部磁気記録装置においては、高記録密度化、データ転送速度高速化、小型化などの進歩が著しい。

固定磁気記録媒体を用いた外部磁気記憶装置は、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ーが停止したときには、磁気ヘッドが磁気記録媒体表面に接触するＣＳＳ（コンタクト・スタート・ストップ）方式が採用されている。この方式の場合、磁気記録媒体の回転開始時及び停止時にヘッドが磁気記録媒体表面と摺動しそれらの間に磨耗が生じる。このような磨耗から磁性層を保護するために磁気記録媒体表面に保護層が積層されており、さらに表面潤滑特性を改善するために潤滑層が保護層の上に積層されている。

高記録密度化対応のため、磁気ヘッドの浮上量が数十ｎｍ以下になっており、今後もさらに低浮上状態で成立する磁気ヘッド、磁気記録媒体表面の設計が求められている。これを実現する妨げになるもののひとつとして、磁気記録装置内部で発生するガス成分の磁気記録媒体表面への吸着が挙げられる。特に、酸性ガスが磁気記録媒体表面に吸着すると、腐食の基点になり、磁性層からのコバルトなどの溶出をもたらす。その結果、コバルトイオンが磁気記録媒体表面へマイグレーションし、該表面にコバルト化合物による突起が形成され、この突起と磁気ヘッドの接触が生じて磁気ヘッドの浮上状態が乱れる。また、酸性ガス以外でも、例えば、磁気記録媒体表面に有機分子が付着した場合も、磁気ヘッドの浮上量が現在の浮上量より小さくなると、有機分子のサイズそのものが磁気ヘッドと磁気記録媒体表面の間隔に近い大きさになるため、磁気ヘッドの浮上を乱す原因となる。

潤滑層には、従来より、分子内に水酸基やピペロニル基などの官能基を有するパーフルオロポリエーテルが用いられている。パーフルオロポリエーテルの分子内に上述のような官能基を導入すると、パーフルオロポリエーテルを保護層に吸着させることができ、磁気記録装置内部で発生するガス成分の吸着を抑制することができる。使用するパーフルオロポリエーテルの分子量が小さすぎると潤滑特性が低下し、分子量が高すぎると磁気ヘッドと潤滑層との吸着傾向が高くなるため、一般的に潤滑層に使用するパーフルオロポリエーテルの分子量は１５００〜５５００程度であり、膜厚は２ｎｍ以下である。潤滑層を厚くすればそれだけガス吸着量を抑制できるが、潤滑層を厚くすると静止時の磁気ヘッドと磁気記録媒体の吸着のため、静止摩擦係数が上昇する。そのため、一定の潤滑層膜厚においてどれだけガス吸着が抑制できるかが潤滑層の特性向上の指標となる。

潤滑層の特性を改善するために、互いに異なる性質を有する２種類以上の材料を混合して用いるケースが増えてきている。中でも、パーフルオロポリエーテル潤滑剤に環状トリフォスファゼン化合物を添加する特性改善法がある（例えば、特許文献１、２参照。）。
また、パーフルオロエーテル分子中に環状トリフォスファゼン化合物を導入した潤滑剤の提案もある（例えば、特許文献２、３参照。)。

特許文献１では、特定の構造の環状トリフォスファゼン化合物をパーフルオロポリエーテル潤滑剤に添加することで、潤滑特性の向上を図ることができ、パーフルオロポリエーテル分子の分解を抑制できるとしている。特許文献２においては、パーフルオロポリエーテルの両端に環状トリフォスファゼン化合物を導入した潤滑剤とパーフルオロポリエーテル系潤滑剤の混合潤滑剤を表面粗さの低いダイヤモンドライクカーボンからなる保護層上に塗布することで信頼性と耐磨耗性を向上させる方法を開示している。

特許文献３ではパーフルオロポリエーテル末端に環状トリフォスファゼン化合物を導入することで、パーフルオロポリエーテルを主体とする潤滑層中で環状トリフォスファゼン化合物を混合したとき環状トリフォスファゼン化合物が凝集するという問題を解決する提案をしている。

特開平９−３０５９６１号公報 特開２００１−３３１９２６号公報 特開２０００−２６００１７号公報

潤滑層用として２種類の材料を混合するに当たり、その比率を制御することは特性の安定にとって重要である。しかし、混合潤滑層のそれぞれの成分の絶対膜厚測定は破壊検査によるものがほとんどで、それぞれの膜厚を非破壊で、しかも同時に一度の測定で定量する方法は知られていない。絶対膜厚の測定と、潤滑剤混合溶液作成時の混合比率から塗布された潤滑層における成分の比率を得る方法では、混合比率において一方の成分が増加すると膜厚比率においてその成分の比率が増加するという点では一応の関係は存在するが、絶対膜厚と混合比率から算出される各成分の膜厚換算比率と実際の膜厚は必ずしも一致するものではない。また、混合潤滑層形成時の引き上げ速度によっても膜厚換算比率は変化する。

このため、混合比率だけでは膜厚換算比率を制御できず、各成分の膜厚に換算した比率を実際に測定し、その膜厚から所望の比率、即ち所望の膜厚に調整制御する必要がある。この膜厚換算比率はオングストロームオーダーでの厚さの制御が必要であり、そのためには高精度の膜厚測定が必要とされている。

パーフルオロポリエーテル潤滑剤からなる潤滑層の膜厚は、Ｘ線光電子分光分析法（ＸＰＳ法）により絶対膜厚を測定することができ、この膜厚は赤外分光の吸収波形における１２８０ｎｍ^−１の吸光度と比例することが知られている。このピークは他のピークに比べて十分強く、この吸光度で膜厚を定量するのに充分な強度を有している。

一方、分子内にＣＦ_３構造を有する環状フォスファゼン化合物は、１３３３ｃｍ^−１に大きな吸光度のピークを有するが、パーフルオロポリエーテル潤滑剤からなる潤滑層が有する赤外分光の吸収波形と重なってしまうため、分子内にＣＦ_３構造を有する環状フォスファゼン化合物の定量には、従来、磁気記録媒体から潤滑剤を抽出し、得られた溶液の濃度をＨＰＬＣやＧＣ−ＭＳで定量することによる絶対膜厚の測定や赤外分光の吸収波形における１４５０ｃｍ^−１もしくは１５５０ｃｍ^−１のピーク面積を定量することで実施されてきた。

しかし、この２つのピークは非常に弱く、また、この波数領域は水蒸気のピークのそれと重なるため、水蒸気を取り除く必要が生じ、水蒸気を取り除くためのパージ時間の増加とシグナルノイズ比を改善するための積算回数の増加が必要となる。それら対策を実施しても、潤滑層の膜厚が薄くなるにつれて膜厚の定量がそれだけ困難となり、実際膜厚を定量することができなくなる場合も多々生じた。

本発明は、このような状況に鑑み、潤滑層が複数の潤滑剤の混合潤滑膜からなる磁気記録媒体の潤滑膜に対して、混合されている複数の潤滑剤が有する赤外分光の吸収波形のピークが部分的に重なる場合でも、これら赤外分光の吸収波形のピーク面積を用いて非破壊で、かつ、高い測定精度でそれぞれの膜厚換算の比率を測定できる方法を提供することを目的とする。

即ち、本発明の磁気記録媒体の潤滑層の膜厚測定方法は、非磁性基体上に下地層、磁性層、保護層及び潤滑層を有し、前記潤滑層が分子内にＣＦ_３構造を有する化合物と分子内にＣＦ_３構造を有さないパーフルオロポリエーテル系潤滑剤の混合物からなるものである磁気記録媒体の潤滑層の膜厚測定方法であって、潤滑層をフーリエ変換赤外分光法で測定し、得られた赤外吸収スペクトルの１３３３ｃｍ^−１と１２８０ｃｍ^−１のピークを波形分離することなく各ピークのベースラインと吸収波形で囲まれる領域の面積を定量化することによって、前記潤滑層の各成分の量を膜厚換算で算出することを特徴とする。

また、本発明の磁気記録媒体は、前記磁気記録媒体の潤滑層の膜厚測定方法により、潤滑層における環状フォスファゼン化合物の量が膜厚換算で±０．０５ｎｍ内の範囲で管理されてなることを特徴とする。

本発明によれば、潤滑層が複数の潤滑剤の混合潤滑膜からなる磁気記録媒体の潤滑膜に対して、混合されている複数の潤滑剤が有する赤外分光の吸収波形のピークが部分的に重なる場合でも、これら赤外分光の吸収波形のピーク面積を用いて非破壊で、かつ、高い測定精度でそれぞれの膜厚換算の比率を測定できる。また、潤滑層が非常に薄く、例えば分子内にＣＦ_３構造を有する化合物の膜厚換算の比率を測定起因の膜厚誤差±０．０２ｎｍとすることができ、そのため±０．０５ｎｍで管理することができる。
分子内にＣＦ_３構造を有するフォスファゼン化合物からなる潤滑剤はその膜厚が０．０５ｎｍ変わるだけで磁気記録媒体の特性が変化する。本発明の磁気記録媒体は膜厚を±０．０５ｎｍで管理することができるので、品質の信頼性に優れる。

本発明の潤滑層の膜厚測定方法における測定対象の磁気記録媒体は、非磁性基体上に下地層、磁性層、保護層及び潤滑層を有する。非磁性基体としては、Ａｌ−Ｍｇ合金の非磁性体にＮｉ−Ｐめっき層の非磁性金属層を設けたもの、アルマイト基板、磁気ディスク用として市販されているガラス基板、セラミック基板等が好適に使用される。下地層としては、たとえばＣｒからなる非磁性金属の合金などを挙げることができる。保護膜としては、従来からカーボン系のものが知られており、水素を添加したカーボン保護膜や窒素ガスを添加したカーボン膜、硬度の高いダイヤモンドライクカーボン膜が知られている。

潤滑層は、分子内にＣＦ_３構造を有する化合物と分子内にＣＦ_３構造を有さないパーフルオロポリエーテル系潤滑剤の混合物からなる。分子内にＣＦ_３構造を有する化合物としては、分子内にＣＦ_３構造を有する環状トリフォスファゼン化合物をあげることができ、このような化合物の一例として、ＣＦ_３構造を有する環状トリフォスファゼン末端基を有するパーフルオロポリエーテルを挙げることができる。このＣＦ_３構造を有する環状トリフォスファゼン末端基を有するパーフルオロポリエーテル系潤滑剤の製造方法は特許文献３に記載されている。また、分子内にＣＦ_３構造を有する環状トリフォスファゼン化合物で市販されている潤滑剤、添加剤としてはダウケミカル社のＸ−１Ｐ、株式会社松村石油研究所のＡ２０Ｈがある。

一方、分子内にＣＦ_３構造を有さないパーフルオロポリエーテル系潤滑剤としては、ソルベイソレクシス社のＦｏｍｂｌｉｎ Ｚ−ｄｏｌ４０００、Ｆｏｍｂｌｉｎ ＡＭ３００１、Ｆｏｍｂｌｉｎ Ｚ−ｔｅｔｒａｏｌなどが市販されている。

これらの潤滑剤を磁気記録媒体上の潤滑層形成のため塗布するに際して、潤滑剤を任意の溶剤で希釈してもよい。この希釈に当たって、ＣＦ_３構造を有する環状トリフォスファゼン末端基を有する潤滑剤と分子内にＣＦ_３構造を有さないパーフルオロポリエーテル系潤滑剤を一緒に混合溶解あるいは溶剤に混合溶解して、公知の塗布法であるディップコート法やスピンコート法などで塗布してもよく、それぞれの潤滑剤あるいはその希釈液を別々に塗布してもよい。

この潤滑層を有する磁気記録媒体の１実施態様としては、図１に示すように、例えばＡｌ−Ｍｇのような非磁性基体１１および例えば合金基板上に無電解メッキしたＮｉ−Ｐのような非磁性金属層１２とからなる非磁性の基体１、該基体１の上に積層した非磁性の金属下地層２、該金属下地層２の上に薄膜状に積層した、例えばＣｏ−Ｃｒ−Ｔａ、Ｃｏ−Ｃｒ−Ｐｔなどの強磁性合金からなる磁性層３、さらに該磁性層３の上に積層した例えばダイヤモンドライクカーボン（ＤＬＣ）などの保護層４とを備え、その上に潤滑層５を設けたものを挙げることができる。

本発明の膜厚測定方法は、このような磁気記録媒体上に設けられた潤滑層の各成分の比率を正確に求めるための膜厚測定法である。本発明においては、潤滑層をフーリエ変換赤外分光法（ＦＴ−ＩＲ）、好ましくはＦＴ−ＩＲの高感度反射測定法（ＲＡＳ）で測定し、得られた赤外吸収スペクトルの１３３３ｃｍ^−１と１２８０ｃｍ^−１のピークを波形分離することなく各ピークのベースラインと吸収波形で囲まれる領域の面積を定量化することによって、前記潤滑層の各成分の量を膜厚換算で算出する。１３３３ｃｍ^−１のピークを用いることにより、１４５０ｃｍ^−１もしくは１５５０ｃｍ^−１のピークを用いた場合のような水蒸気の影響を受けることがない。

また、１３３３ｃｍ^-１のピークを用いても、１３３３ｃｍ^−１のピークのベースラインとして１３４７ｃｍ^−１±４ｃｍ^−１の範囲内の１波長と１３２１ｃｍ^−１±４ｃｍ^−１の範囲内の１波長を選択することにより、この領域で定量された数値が、分子内にＣＦ_３構造を有さないパーフルオロポリエーテル系潤滑剤で任意に膜厚を振った場合に１２８０ｃｍ^−１のピークと比例関係にあるようになる。

さらに具体的にいえば、１３３３ｃｍ^−１のピークのベースラインとして１３４７ｃｍ^−１と１３２１ｃｍ^−１の範囲とするとこの領域で上述の比例関係が生じるが、使用する測定装置の誤差や測定精度により最適範囲がずれることがあり、ベースラインの両端をそれぞれ±４ｃｍ^−１の範囲で調整可能としたものであり、この範囲内で、最も影響の少なくなるベースラインの範囲を選択するのが好適である。

１２８０ｃｍ^−１のピークのベースラインとしては、１４２５ｃｍ^−１〜９７０ｃｍ^−１とするのが好ましい。この１４２５ｃｍ^−１と９７０ｃｍ^−１は、この波長では潤滑剤の吸収が見られないためである。もちろん、使用する測定装置の誤差や測定精度により最適範囲がずれることがあり、ベースラインの両端をそれぞれ±４ｃｍ^−１の範囲で調整してもよい。

１２８０ｃｍ^−１のピーク値は、１２８４ｃｍ^−１から１２７６ｃｍ^−１の範囲の面積とすることが好ましい。これは、分子内にＣＦ_３構造を有する環状トリフォスファゼン末端基を有する潤滑剤の吸収波形が１２６６ｃｍ^−１近辺にピークを有するものが含まれており、これを含ませないためである。この場合も使用する測定装置の誤差や測定精度により最適範囲がずれることがあり、ベースラインの両端をそれぞれ±４ｃｍ^−１の範囲で調整してもよい。

潤滑層の膜厚測定に当たっては、あらかじめ潤滑層なしの磁気記録媒体を対象としてＦＴ−ＩＲのＲＡＳ測定を行い、次いで潤滑層を有する磁気記録媒体のＦＴ−ＩＲのＲＡＳ測定を行い、その差分として潤滑層の赤外吸収波形を得ることができる。

分子内にＣＦ_３構造を有する化合物と分子内にＣＦ_３構造を有さないパーフルオロポリエーテル系潤滑剤の混合物からなる潤滑層のそれぞれの膜厚換算比率の測定は以下のようにして行うことができる。

分子内にＣＦ_３構造を有さないパーフルオロポリエーテル系潤滑剤のみを含む潤滑層を用いてＸＰＳ法で測定した絶対膜厚と１２８０ｃｍ^−１のピーク強度の検量線を作製する。

ＣＦ_３構造を有さないパーフルオロポリエーテル系潤滑剤のみを含み、その潤滑剤の量を変えた複数種の潤滑層と、分子内にＣＦ_３構造を有する化合物のみを含み、その潤滑剤の量を変えた複数種の潤滑層のＦＴ−ＩＲのＲＡＳ測定を行い、１２８０ｃｍ^−１と１３３３ｃｍ^−１のピーク値で分子内にＣＦ_３構造を有する化合物の膜厚の回帰分析を行い、これらの結果から、混合物からなる潤滑層の中の分子内にＣＦ_３構造を有する化合物の膜厚を求めるための１２８０ｃｍ^−１のピーク値にかかる係数及び１３３３ｃｍ^−１のピーク値にかかる係数を求める。この係数を用いて、任意の混合比率の潤滑層のＦＴ−ＩＲのＲＡＳ測定で得られた１２８０ｃｍ^−１と１３３３ｃｍ^−１のピーク値から分子内にＣＦ_３構造を有する化合物の膜厚を求めることができる。

フーリエ変換赤外分光法におけるアポダイゼーション関数としてＢｌａｃｋｍａｎ−Ｈａｒｒｉｓ関数を使用することが好ましい。スムージングなし、アポダイゼーション関数としてごく一般的なＨａｐｐ−Ｇａｎｚｅｌ関数を使うこともできるが、繰り返し測定精度が下がるため、同じレベルの測定精度を維持するためには積算回数を増やしたり、アパーチャサイズを大きくしたりするなどしてノイズの抑制を行うことが必要となる。

この膜厚測定法によれば、分子内にＣＦ_３構造を有する化合物の膜厚を±０．０２ｎｍ以下の膜厚誤差で測定でき、膜厚を±０．０５ｎｍで高い信頼性を持って管理することができる。

本発明の磁気記録媒体は混合潤滑剤の各成分の膜厚換算比率を高い精度で管理されているので膜厚変動に基づく特性の変動が少なく、磁気記録媒体の特性の信頼性が高いものとなる。

＜実施例１＞
Ａｌ−Ｍｇ合金基板上に無電解メッキによりＮｉ−Ｐメッキを施した非磁性金属層を形成し、その表面をポリッシュにより研磨した後、ダイヤモンドスラリーを使用して、表面粗さＲａが０．５ｎｍになるようにテクスチャー加工により同心円状の溝を形成した。得られた基体を洗浄した後、ＤＣスパッタ法によりＣｒからなる非磁性金属下地層、次いでＣｏ−Ｃｒ−Ｔａからなる磁性層を積層させた後、ＣＶＤ法により１０ａｔｏｍ％の窒素添加されたカーボン保護層を４ｎｍ積層させた。こうして形成された積層体の保護層の上に潤滑層を形成した。

分子内にＣＦ_３構造を有する環状トリフォスファゼン末端基を有するパーフルオロポリエーテルの潤滑剤として、（株）松村石油研究所のＭＯＲＥＳＣＯ ＰＨＯＳＦＡＲＯＬ Ａ２０Ｈ−２０００（以下、Ａ２０Ｈという）、分子内にＣＦ_３構造を有していないパーフルオロポリエーテル系潤滑剤としてソルベイソレクシス社のＦｏｍｂｌｉｎ Ｚ−ｔｅｔｒａｏｌ潤滑剤(以下、Ｚｔｅｔｒａｏｌという)を用意した。塗布液の溶媒として三井デュポンフロロケミカル社のＶｅｒｔｒｅｌ ＸＦを用いた。潤滑剤の濃度と引き上げ速度をそれぞれ制御することにより、各種膜厚の振れたサンプルを作製した。作製されたサンプル作成時の潤滑剤濃度と引き上げ速度を表１に示す。

潤滑層の膜厚測定にはサーモエレクトロン社のフーリエ変換赤外分光装置Ｍａｇｎａ５６０に高感度反射測定法（ＲＡＳ）ができるアクセサリを搭載したものを使用した。ＦＴ−ＩＲの設定としてはアパーチャサイズを６４、分解能４ｃｍ^−１、窒素パージ時間５秒、検出器としてＭＣＴ−Ａ（１１，７００〜６００ｃｍ^−１）、積算回数６４回、スムージングポイントを９ポイント、アポダイゼーション関数としてＢｌａｃｋｍａｎ−Ｈａｒｒｉｓ関数を使用した。
この測定条件で測定すると１ポイントあたりの測定時間は約１分であった。

ＩＲスペクトルは縦軸を吸光度、横軸を波数として出力した。そのＩＲスペクトルの１例を図２に示す。ピークの定量法として、ベースラインを１４２５ｃｍ^−１〜９７０ｃｍ^−１とし、１２８４ｃｍ^−１から１２７６ｃｍ^−１の範囲の面積を１２８０ｃｍ^−１のピーク値とした。
一方、１３３３ｃｍ^−１のピークとして、ベースラインを１３４７ｃｍ^−１から１３２１ｃｍ^−１とし、１３４７ｃｍ^−１から１３２１ｃｍ^−１の範囲の面積を１３３３ｃｍ^−１のピーク値とした。

先に作製したサンプルについて、それぞれ半径２５ｍｍの１点について５回測定を行い、それぞれピーク値を求めた。それぞれの５回の平均を計算した結果を表１に示す。
また、ＰＦＰＥの膜厚を１２８０ｃｍ^−１のピークで計算した。なお、あらかじめ、１２８０ｃｍ^−１のピーク強度とＸＰＳ法でのＰＦＰＥの絶対膜厚との検量線を作成しておいて、この検量線を用いてＰＦＰＥ膜厚を算出した。その結果を表１に示す。

Ａ２０Ｈの膜厚については、Ａ２０Ｈ分子内にあるＰＦＰＥ部分に着目し、膜厚算出を試みた。表１に示すＤｉｓｋ１、２、３はＡ２０Ｈを塗布液中に含まないため、Ａ２０Ｈ膜厚は０であり、Ｄｉｓｋ１１、１２、１３はＡ２０Ｈのみからなる膜であるため潤滑層膜厚とＡ２０Ｈ膜厚が等しくなる。
Ａ２０Ｈは分子内にＣＦ_３構造を有しているため１３３３ｃｍ^−１にピークが存在する。

次に、これらＤｉｓｋ１、２、３、１１、１２、１３の１２８０ｃｍ^−１、１３３３ｃｍ^−１のピーク値からＡ２０Ｈ膜厚を求めるため、回帰分析を行い、Ａ２０Ｈの膜厚を
［Ａ２０Ｈ］＝ａ×［１２８０ｃｍ^−１］＋ｂ×［１３３３ｃｍ^−１］（ａ，ｂは定数）
として係数ａ，ｂを求めた。その結果、ａの値として２９．３３、ｂの値として２１２．２４が得られた。この値を用いてＤｉｓｋ４−１０のＡ２０Ｈ膜厚を算出した。以上の結果を表１に示す。

ちなみに、平均化する前の各回ごとの測定結果に対してＡ２０Ｈ膜厚を求め、その膜厚の平均値からの誤差を標準偏差として求めたところ、０．００５７ｎｍであった。

＜参考例２＞
実施例１で用いたと同様の積層体の保護層の上にＺｔｅｔｒａｏｌとＡ２０Ｈの混合潤滑層をディップコート法で形成した。潤滑層の膜厚は実施例１で用いたと同様の方法で測定した。得られたサンプル１〜５の膜厚を以下に示す。
膜厚 Ｚｔｅｔｒａｏｌ Ａ２０Ｈ
サンプル１ １．０ｎｍ ０ｎｍ
サンプル２ ０．９５ｎｍ ０．０５ｎｍ
サンプル３ ０．９０ｎｍ ０．１０ｎｍ
サンプル４ ０．８５ｎｍ ０．１５ｎｍ
サンプル５ ０．８０ｎｍ ０．２０ｎｍ
それぞれのサンプルは潤滑層形成後、１００℃３５分の加熱処理を行い、その後、ラッピングテープを用いてサンプル表面に付着したパーティクルを取り除いた。

磁気記録媒体の耐久性評価手法として、磁気ヘッドのスライダの代わりに直径２ｍｍのガラス製ボールを取り付けたものを用いて半径位置３０ｍｍ、押し付け力１．２ｇ、回転速度３６００ｒｐｍでディスク表面の摺動を行い表面に傷が付くまでのパス回数を測定した。パス回数が６０００回でも表面に傷が付かないものを合格とし、パス回数６０００回未満で傷が付いたものを不合格とした。サンプル１はパス回数６０００回未満で傷が付き不合格であったが、サンプル２、３、４、５についてはパス回数６０００回を超えても表面に傷が見られなかった。

磁気記録媒体上での磁気ヘッドの浮上性の評価方法として、実際にハードディスクドライブに搭載されている磁気ヘッドを用いて、減圧環境下での磁気ヘッドの浮上試験を行った。測定環境を４００ｈＰａとし、ディスク上でシーク動作を１時間行い、ヘッドが正常に浮上しているかどうかをアコースティックエミッションセンサー（ＡＥ）を用いて観察した。その結果、サンプル１、２、３、４ではＡＥに終始変化が見られなかったが、サンプル５では測定開始後３０分以降においてＡＥ出力に変動が見られた。

＜参考例３＞
実施例１で用いたと同様の積層体の保護層の上にＺｔｅｔｒａｏｌとＡ２０Ｈの混合潤滑層をディップコート法で形成した。潤滑層の膜厚は実施例１で用いたと同様の方法で測定した。得られたサンプル６〜１０の膜厚を以下に示す。
膜厚 Ｚｔｅｔｒａｏｌ Ａ２０Ｈ
サンプル６ １．２ｎｍ ０ｎｍ
サンプル７ １．１５ｎｍ ０．０５ｎｍ
サンプル８ １．１０ｎｍ ０．１０ｎｍ
サンプル９ １．０５ｎｍ ０．１５ｎｍ
サンプル１０ １．００ｎｍ ０．２０ｎｍ

それぞれのサンプルは潤滑層形成後、１００℃３５分の加熱処理を行い、その後、ラッピングテープを用いてサンプル表面に付着したパーティクルを取り除いた。
磁気記録媒体の耐久性評価手法として、参考例２で用いたと同様の手法により摺動試験を行った結果、サンプル６〜１０についてはパス回数６０００回を超えても表面に傷が見られなかった。

磁気記録媒体の耐久性の評価手法として参考例２で用いたと同様の浮上試験を行った結果、サンプル６〜８ではＡＥに終始変化が見られなかったが、サンプル９、１０では測定開始から３０分以降ＡＥ出力に変動が見られた。

＜参考例４＞
実施例１で用いたと同様の積層体の保護層の上にＦｏｍｂｌｉｎ ＺｄｏｌとＸ−１Ｐの混合潤滑層をディップコート法で形成した。潤滑層の膜厚は実施例１で用いたと同様の方法で測定した。得られたサンプル１１〜１５の膜厚を以下に示す。
膜厚 Ｚｄｏｌ Ｘ−１Ｐ
サンプル１１ ０．８０ｎｍ ０ｎｍ
サンプル１２ ０．７５ｎｍ ０．０５ｎｍ
サンプル１３ ０．７０ｎｍ ０．１０ｎｍ
サンプル１４ ０．６５ｎｍ ０．１５ｎｍ
サンプル１５ ０．６０ｎｍ ０．２０ｎｍ

それぞれのサンプルは潤滑層形成後、１００℃３５分の加熱処理を行い、その後、ラッピングテープを用いてサンプル表面に付着したパーティクルを取り除いた。
サンプル１１はパス回数６０００回未満で傷が付き不合格であったが、サンプル１２〜１５についてはパス回数６０００回を超えても表面に傷が見られなかった。

磁気記録媒体の耐久性の評価手法として参考例２で用いたと同様の浮上試験を行った結果、サンプル１１〜１４ではＡＥに終始変化が見られなかったが、サンプル１５では測定開始から３０分以降ＡＥ出力に変動が見られた。

参考例２〜４の結果を表１、２、３に示す。

＜比較例１＞
実施例１と同様にして得られたＩＲスペクトルに対して、１４５０ｃｍ^−１，１５５０ｃｍ^−１のピークを定量に使用することを試みたところ、水蒸気のピークの影響でＡ２０Ｈの膜厚を算出することはできなかった。

窒素パージ時間を１分間に変えた以外は実施例１と同様にして得られたＩＲスペクトルでは、１４５０ｃｍ^−１、１５５０ｃｍ^−１のピークは、Ｄｉｓｋ９,１０,１１,１２については確認できたが、Ｄｉｓｋ１〜８については互いに全く差が見られなかったためＡ２０Ｈの膜厚が薄い場合には膜厚への換算ができないことがわかった。

本発明によれば、分子内にＣＦ_３構造を有する環状フォスファゼン化合物と分子内にＣＦ_３構造を有さないパーフルオロポリエーテル系潤滑剤の混合物からなる潤滑層に対して、短時間に高い測定精度でそれぞれの膜厚を測定できる。本発明の測定方法によれば測定誤差０．００６６ｎｍ以下の測定が可能であり、３σ＜０．０２ｎｍを成立させることができ、このため測定起因の膜厚誤差を±０．０２ｎｍ以内に収めることができるので、潤滑剤の膜厚を±０．０５ｎｍで管理することが可能となる。

本発明の測定対象である磁気記録媒体の１実施態様の層構成を示す図である。 潤滑層のＩＲスペクトルの一例を示す図である。

１ 基体
１１ 非磁性基体
１２ 非磁性金属層
２ 非磁性の金属下地層
３ 磁性層
４ 保護層
５ 潤滑層

Claims (3)

1. 非磁性基体上に下地層、磁性層、保護層及び潤滑層を有し、前記潤滑層が分子内にＣＦ_３構造を有する化合物と分子内にＣＦ_３構造を有さないパーフルオロポリエーテル系潤滑剤の混合物からなるものである磁気記録媒体の潤滑層の膜厚測定方法であって、潤滑層をフーリエ変換赤外分光法で測定し、得られた赤外吸収スペクトルの各ピークのベースラインと吸収波形で囲まれる領域の面積を定量化することによって、前記混合物の成分量を膜厚換算で算出し、
   １３３３ｃｍ ^−１ のピークの定量法として、ベースラインを１３４７ｃｍ ^−１ ±４ｃｍ ^−１ の範囲内の１波長を選択したもの〜１３２１ｃｍ ^−１ ±４ｃｍ ^−１ の範囲内の１波長を選択したものとし、１３４７ｃｍ ^−１ ±４ｃｍ ^−１ の範囲内の１波長を選択したもの〜１３２１ｃｍ ^−１ ±４ｃｍ ^−１ の範囲内の１波長を選択したものの範囲の面積を、１３３３ｃｍ ^−１ のピーク値とし、
   １２８０ｃｍ ^−１ のピークの定量法として、ベースラインを１４２５ｃｍ ^−１ 〜９７０ｃｍ ^−１ とし、１２８４ｃｍ ^−１ 〜１２７６ｃｍ ^−１ の範囲の面積を、１２８０ｃｍ ^−１ のピーク値とすることを特徴とする磁気記録媒体の潤滑層の膜厚測定方法。
2. 分子内にＣＦ_３構造を有する化合物が分子内にＣＦ_３構造を有する環状フォスファゼン化合物であることを特徴とする請求項１記載の磁気記録媒体の潤滑層の膜厚測定方法。
3. 測定誤差が±０．００６ｎｍ以下であることを特徴とする請求項１又は２記載の磁気記録媒体の潤滑層の膜厚測定方法。

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