JP6257117B2 - Magnetic recording medium and magnetic recording / reproducing apparatus - Google Patents

Magnetic recording medium and magnetic recording / reproducing apparatus Download PDF

Info

Publication number
JP6257117B2
JP6257117B2 JP2016564879A JP2016564879A JP6257117B2 JP 6257117 B2 JP6257117 B2 JP 6257117B2 JP 2016564879 A JP2016564879 A JP 2016564879A JP 2016564879 A JP2016564879 A JP 2016564879A JP 6257117 B2 JP6257117 B2 JP 6257117B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
layer
magnetic recording
magnetic
recording medium
compound
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
JP2016564879A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JPWO2016098811A1 (en
Inventor
中村 悟
悟 中村
泰寧 洪
泰寧 洪
嘉騏 郭
嘉騏 郭
大三 遠藤
大三 遠藤
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Showa Denko KK
Original Assignee
Showa Denko KK
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Showa Denko KK filed Critical Showa Denko KK
Priority claimed from PCT/JP2015/085225 external-priority patent/WO2016098811A1/en
Publication of JPWO2016098811A1 publication Critical patent/JPWO2016098811A1/en
Application granted granted Critical
Publication of JP6257117B2 publication Critical patent/JP6257117B2/en
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Landscapes

  • Magnetic Record Carriers (AREA)

Description

本発明は、ハードディスクドライブなどの磁気記録再生装置に好適に用いられる磁気記録媒体およびこれを備えた磁気記録再生装置に関する。
本願は、2014年12月19日に日本に出願された特願2014−257205号と、2015年6月12日に日本に出願された特願2015−119737号と、2015年6月12日に日本に出願された特願2015−119743号とに基づき優先権を主張し、その内容をここに援用する。
The present invention relates to a magnetic recording medium suitably used for a magnetic recording / reproducing apparatus such as a hard disk drive, and a magnetic recording / reproducing apparatus including the same.
This application includes Japanese Patent Application No. 2014-257205 filed in Japan on December 19, 2014, Japanese Patent Application No. 2015-119737 filed in Japan on June 12, 2015, and June 12, 2015. Claim priority based on Japanese Patent Application No. 2015-119743 filed in Japan, the contents of which are incorporated herein.

磁気記録再生装置の記録密度を向上させるために、高記録密度に適した磁気記録媒体の開発が進められている。
磁気記録媒体としては、磁気記録媒体用の基板上に、情報を記録する磁性層と、カーボン等で形成された保護層と、潤滑剤層とをこの順序で形成したものがある。
保護層は、磁性層に記録された情報を保護するとともに、磁気記録媒体に対する磁気ヘッドの摺動性を高めるものである。しかし、磁性層上に保護層を設けただけでは、磁気記録媒体の耐久性は十分には得られない。
In order to improve the recording density of a magnetic recording / reproducing apparatus, development of a magnetic recording medium suitable for a high recording density is underway.
As a magnetic recording medium, there is one in which a magnetic layer for recording information, a protective layer formed of carbon or the like, and a lubricant layer are formed in this order on a substrate for the magnetic recording medium.
The protective layer protects information recorded on the magnetic layer and enhances the slidability of the magnetic head relative to the magnetic recording medium. However, the durability of the magnetic recording medium cannot be sufficiently obtained only by providing the protective layer on the magnetic layer.

このため、一般に、保護層の表面に潤滑剤を塗布して潤滑剤層を形成し、磁気記録媒体の耐久性を向上させている。潤滑剤層を設けることにより、磁気記録再生装置の磁気ヘッドと保護層とが直接接触することを防止できる。また、潤滑剤層を設けることにより、磁気記録媒体と、磁気記録媒体上を摺動する磁気ヘッドとの摩擦力が著しく低減される。また、潤滑剤層は、周囲の環境から侵入した不純物によって、磁気記録媒体の磁性層等が腐食されるのを防ぐ役割を有する。   For this reason, in general, a lubricant is applied to the surface of the protective layer to form a lubricant layer, thereby improving the durability of the magnetic recording medium. Providing the lubricant layer can prevent direct contact between the magnetic head of the magnetic recording / reproducing apparatus and the protective layer. Further, by providing the lubricant layer, the frictional force between the magnetic recording medium and the magnetic head sliding on the magnetic recording medium is remarkably reduced. Further, the lubricant layer has a role of preventing the magnetic layer or the like of the magnetic recording medium from being corroded by impurities entering from the surrounding environment.

従来、磁気記録媒体の潤滑剤層に使用される潤滑剤として、パーフルオロポリエーテル系潤滑剤や脂肪族炭化水素系潤滑剤などがある。
例えば、特許文献1には、HOCH−CFO−(CO)p−(CFO)q−CHOH(p、qは整数。)の構造をもつパーフロロアルキルポリエーテルの潤滑剤を炭素保護膜上に塗布した磁気記録媒体が開示されている。
Conventionally, as a lubricant used for a lubricant layer of a magnetic recording medium, there are a perfluoropolyether lubricant and an aliphatic hydrocarbon lubricant.
For example, Patent Document 1, HOCH 2 -CF 2 O- ( C 2 F 4 O) p- (CF 2 O) q-CH 2 OH (p, q are integers.) Perfluoroalkyl poly having a structure of A magnetic recording medium in which an ether lubricant is coated on a carbon protective film is disclosed.

特許文献2には、HOCHCH(OH)−CHOCHCFO−(CO)p−(CFO)q―CFCHOCH―CH(OH)CHOH(p、qは整数。)で表されるパーフロロアルキルポリエーテル(テトラオール)よりなる潤滑剤を塗布した磁気記録媒体が開示されている。Patent Document 2, HOCH 2 CH (OH) -CH 2 OCH 2 CF 2 O- (C 2 F 4 O) p- (CF 2 O) q-CF 2 CH 2 OCH 2 -CH (OH) CH 2 A magnetic recording medium coated with a lubricant made of perfluoroalkyl polyether (tetraol) represented by OH (p and q are integers) is disclosed.

特許文献3には、ホスファゼン化合物と、パーフルオロオキシアルキレン単位を有する化合物とを特定の範囲で混合した潤滑剤層を有する磁気記録媒体が記載されている。また、特許文献3には、この潤滑剤層は、保護層との結合力が高く、かつ、保護層の層厚を下げた場合にも高い被覆率が得られることが開示されている。   Patent Document 3 describes a magnetic recording medium having a lubricant layer in which a phosphazene compound and a compound having a perfluorooxyalkylene unit are mixed within a specific range. Patent Document 3 discloses that this lubricant layer has a high bonding strength with the protective layer, and a high coverage can be obtained even when the thickness of the protective layer is lowered.

特許文献4には、R−CO−CHCH(OH)CHOCH−R−CH−O−Rで示される化合物を含有する潤滑剤が開示されている。Patent Document 4 discloses a lubricant containing a compound represented by R 1 —C 6 H 4 O—CH 2 CH (OH) CH 2 OCH 2 —R 2 —CH 2 —O—R 3 . .

特開昭62−66417号公報JP 62-66417 A 特開平9−282642号公報JP-A-9-282642 特開2010−108583号公報JP 2010-108583 A 特開2013−163667号公報JP 2013-163667 A

磁気記録再生装置においては、より一層記録密度を向上させて、磁気ヘッドの浮上量を小さくすることが要求されている。この要求に対応するためには、磁気記録媒体の潤滑剤層の厚みを、より一層薄くすることが好ましい。しかし、潤滑剤層の厚さを薄くすると、潤滑剤層に隙間が形成されやすくなる。その結果、保護層の表面を被覆している潤滑剤層の被覆率が低下する。被覆率の低い潤滑剤層の隙間から、潤滑剤層の下層に汚染物質を生成させる環境物質が侵入すると、環境物質によってイオン性不純物などの磁気記録媒体を汚染する汚染物質が生成されてしまう。   In a magnetic recording / reproducing apparatus, it is required to further improve the recording density and reduce the flying height of the magnetic head. In order to meet this requirement, it is preferable to further reduce the thickness of the lubricant layer of the magnetic recording medium. However, when the thickness of the lubricant layer is reduced, a gap is easily formed in the lubricant layer. As a result, the coverage of the lubricant layer covering the surface of the protective layer is reduced. When an environmental substance that generates a contaminant enters the lower layer of the lubricant layer from a gap between the lubricant layers having a low coverage, a contaminant that contaminates the magnetic recording medium such as an ionic impurity is generated by the environmental substance.

本発明は、上記事情を鑑みてなされたものであり、十分に薄い厚みの潤滑剤層によって、保護層の表面が高い被覆率かつ高い結合性で被覆されている磁気記録媒体およびこれを具備する磁気記録再生装置を提供することを課題とする。   The present invention has been made in view of the above circumstances, and includes a magnetic recording medium in which the surface of a protective layer is coated with a sufficiently thin lubricant layer with a high coverage and high bonding properties. It is an object to provide a magnetic recording / reproducing apparatus.

本発明者は、上記課題を解決するために、以下に示すように鋭意検討した。
すなわち、潤滑剤層の材料として用いられる化合物は、その分子構造中に含まれるOH基の数が多い程、炭素等で形成されている保護層との結合性が高いことが知られている。そのため、従来、潤滑剤層に用いられる化合物に含まれるOH基の数は、2個、4個、6個、8個と増加していく傾向にあった。
In order to solve the above problems, the present inventor has intensively studied as follows.
That is, it is known that the compound used as the material for the lubricant layer has a higher bondability with a protective layer formed of carbon or the like as the number of OH groups contained in the molecular structure is larger. Therefore, conventionally, the number of OH groups contained in the compound used in the lubricant layer tended to increase to 2, 4, 6, and 8.

しかしながら、本発明者らが検討した結果、化合物中におけるOH基の数を増加させると、OH基同士の相互作用によって、この化合物を含む潤滑剤層を有する磁気記録媒体の表面エネルギーが高まることが明らかになった。また、化合物中のOH基の数を増やすと、化合物の分子量が高まる傾向がある。このため、化合物を含む潤滑剤の粘性が高くなって潤滑剤の塗布性が低下し、潤滑剤を塗布して形成された潤滑剤層がアイランド状または網目状となる傾向が高まってしまう。   However, as a result of studies by the present inventors, when the number of OH groups in the compound is increased, the surface energy of the magnetic recording medium having the lubricant layer containing this compound is increased by the interaction between the OH groups. It was revealed. Further, increasing the number of OH groups in the compound tends to increase the molecular weight of the compound. For this reason, the viscosity of the lubricant containing the compound is increased, the applicability of the lubricant is lowered, and the lubricant layer formed by applying the lubricant is more likely to have an island shape or a mesh shape.

そこで本発明者は、潤滑剤層の材料を最適化するために、磁気記録媒体の表面エネルギーに着目して検討した。すなわち、従来、磁気記録媒体の表面に形成された潤滑剤層の被覆性を評価する手法としては、磁性層上に潤滑剤層を形成して高温高湿環境下でのコロージョン耐性を評価する等の間接的な方法しかなかった。これは、磁気記録媒体の潤滑剤層の厚さは1nm程度と薄く、直接的な解析が困難であったためである。そして、このことは潤滑剤層の材料の最適化を困難にしていた。これに対し、本願発明者は、磁気記録媒体の表面におけるトータルの表面エネルギー(以下「γtotal」という場合がある。)を計算により求め、γtotalの十分に低い潤滑剤層を形成すればよいことを見出した。Therefore, the present inventor has focused on the surface energy of the magnetic recording medium in order to optimize the material of the lubricant layer. That is, conventionally, as a method for evaluating the coverage of the lubricant layer formed on the surface of the magnetic recording medium, a lubricant layer is formed on the magnetic layer to evaluate the corrosion resistance under a high temperature and high humidity environment. There was only an indirect method. This is because the thickness of the lubricant layer of the magnetic recording medium is as thin as about 1 nm, and direct analysis is difficult. This makes it difficult to optimize the material of the lubricant layer. In contrast, the inventor of the present application only needs to calculate the total surface energy (hereinafter sometimes referred to as “γ total ”) on the surface of the magnetic recording medium by calculation, and form a lubricant layer having a sufficiently low γ total . I found out.

この表面エネルギー(γtotal)は、潤滑剤層と保護層との結合性を表すパラメータをγABとし、潤滑剤の被覆性を表すパラメータをγLWとすると、それらの合計値(γtotal=γAB+γLW(γtotal、γAB、γLWの単位はmJ/mである。))として示すことができる。γAB、γLWは、例えば、The Measurement of Surface Energy of Polymers by Means of Contact Angles of Liquids on Solid Surfaces(2004,Finn Knut Hansen,University of Oslo)に記載の方法により算出できる。γABが低いほど結合性が高いことを示し、γLWが低いほど被覆性が高いことを示す。The surface energy (γ total ) is a total value (γ total = γ), where γ AB is a parameter representing the bonding property between the lubricant layer and the protective layer, and γ LW is a parameter representing the coating property of the lubricant. AB + γ LW (unit of γ total , γ AB , γ LW is mJ / m 2 )). γ AB and γ LW can be calculated by the method described in, for example, The Measurement of Surface Energy of Polymers by Means of Contact Angles of Liquids on Solid Surfaces (2004, Finn Knut Hansen, University of Oslo). A lower γ AB indicates a higher binding property, and a lower γ LW indicates a higher covering property.

したがって、γABおよびγLWが低い(すなわち、表面エネルギー(γtotal)が低い)潤滑剤層であるほど、厚さが薄くてもアイランド状または網目状となりにくく、保護層の表面に対する高い被覆性および結合性を有する。Therefore, the lower the γ AB and γ LW (that is, the lower the surface energy (γ total )), the less the thickness of the lubricant layer, the less the island-like or network-like shape, and the higher the coverage on the surface of the protective layer. And has binding properties.

本発明者は、表面エネルギー(γtotal)の低い潤滑剤層の得られる材料について検討を重ねた。その結果、下記一般式(1)に示す化合物Aと下記一般式(2)に示す化合物Bとを、所定の割合で含有する所定の膜厚のものとすることで、表面エネルギー(γtotal)の十分に低い潤滑剤層が得られることを見出した。そして、このような潤滑剤層が、保護層の表面に対する高い被覆性および結合性を有していることを確認し、以下に示す本発明を完成するに至った。This inventor repeated examination about the material from which the lubricant layer with low surface energy ((gamma) total ) is obtained. As a result, the surface energy (γ total ) is obtained by making the compound A represented by the following general formula (1) and the compound B represented by the following general formula (2) into a predetermined film thickness at a predetermined ratio. It has been found that a sufficiently low lubricant layer can be obtained. And it confirmed that such a lubricant layer had the high coverage with respect to the surface of a protective layer, and bondability, and came to complete this invention shown below.

[1] 非磁性基板上に、少なくとも磁性層と保護層と潤滑剤層とをこの順序で有する磁気記録媒体であって、前記保護層が、炭素または窒化炭素からなり、前記潤滑剤層が、前記保護層上に接して形成されており、下記一般式(1)に示す化合物Aと、下記一般式(2)に示す化合物Bとを含み、前記化合物Bに対する前記化合物Aの質量比(A/B)が0.2〜3.0の範囲内であり、前記潤滑剤層の平均膜厚が0.8nm〜2nmであることを特徴とする磁気記録媒体。 [1] A magnetic recording medium having at least a magnetic layer, a protective layer, and a lubricant layer in this order on a nonmagnetic substrate, wherein the protective layer is made of carbon or carbon nitride, and the lubricant layer is It is formed on the protective layer and includes a compound A represented by the following general formula (1) and a compound B represented by the following general formula (2), and the mass ratio of the compound A to the compound B (A / B) is in the range of 0.2 to 3.0, and the average film thickness of the lubricant layer is 0.8 nm to 2 nm.

R1−COCHCH(OH)CHOCH−R2−CHOCHCH(OH)CHOH ‥‥(1)
(一般式(1)中、R1は、炭素数1〜4のアルコキシ基である。R2は、−CFO(CFCFO)x(CFO)yCF−(x、yのカッコ内は、この順に、または逆に、またはランダムにつなげて良い(x、yは、それぞれ0〜15の実数である。)。)、または−CFCFO(CFCFCFO)zCFCF−(zは1〜15の実数である。)、または−CFCFCFO(CFCFCFCFO)nCFCFCF−、である(nは0〜4の実数である。)。)
R1-C 6 H 4 OCH 2 CH (OH) CH 2 OCH 2 -R2-CH 2 OCH 2 CH (OH) CH 2 OH ‥‥ (1)
(In General Formula (1), R1 is an alkoxy group having 1 to 4 carbon atoms. R2 is —CF 2 O (CF 2 CF 2 O) x (CF 2 O) yCF 2 — (x, y in parentheses, in this order, or in reverse, or linked to good (x, y are real numbers respectively 0-15.) randomly.), or -CF 2 CF 2 O (CF 2 CF 2 CF 2 O) zCF 2 CF 2 — (z is a real number from 1 to 15), or —CF 2 CF 2 CF 2 O (CF 2 CF 2 CF 2 CF 2 O) nCF 2 CF 2 CF 2 —. (N is a real number from 0 to 4.)

HOCHCFCFO(CFCFCFO)mCFCFCHOCHCH(OH)CHOH ‥‥(2)
(一般式(2)中、mは整数である。)
HOCH 2 CF 2 CF 2 O ( CF 2 CF 2 CF 2 O) mCF 2 CF 2 CH 2 OCH 2 CH (OH) CH 2 OH ‥‥ (2)
(In general formula (2), m is an integer.)

[2] 磁気記録媒体の表面におけるトータルの表面エネルギーが25.5mJ/m以下であることを特徴とする[1]に記載の磁気記録媒体。
[3] 前記化合物Aの平均分子量が1500〜1800の範囲内であることを特徴とする請求項1に記載の磁気記録媒体。
[4] 前記化合物Bの平均分子量が1000〜1700の範囲内であることを特徴とする請求項1に記載の磁気記録媒体。
[2] The magnetic recording medium according to [1], wherein the total surface energy on the surface of the magnetic recording medium is 25.5 mJ / m 2 or less.
[3] The magnetic recording medium according to claim 1, wherein the compound A has an average molecular weight in the range of 1500 to 1800.
[4] The magnetic recording medium according to [1], wherein the compound B has an average molecular weight in the range of 1000 to 1700.

[5] [1]〜[4]のいずれかに記載の磁気記録媒体と、前記磁気記録媒体を記録方向に駆動する媒体駆動部と、前記磁気記録媒体に情報の記録再生を行う磁気ヘッドと、前記磁気ヘッドを前記磁気記録媒体に対して相対運動させるヘッド移動部と、前記磁気ヘッドからの記録再生信号の処理を行う記録再生信号処理部と、を具備することを特徴とする磁気記録再生装置。 [5] The magnetic recording medium according to any one of [1] to [4], a medium driving unit that drives the magnetic recording medium in a recording direction, and a magnetic head that records and reproduces information on the magnetic recording medium A magnetic recording / reproducing apparatus comprising: a head moving unit that moves the magnetic head relative to the magnetic recording medium; and a recording / reproducing signal processing unit that processes a recording / reproducing signal from the magnetic head. apparatus.

本発明の磁気記録媒体は、保護層上に接して形成されている潤滑剤層が、上記一般式(1)に示す化合物Aと上記一般式(2)に示す化合物Bとを、所定の割合で含有する所定の膜厚のものである。このため、十分に薄い厚みの潤滑剤層によって、保護層の表面が高い被覆率かつ高い結合性で被覆されている磁気記録媒体となる。   In the magnetic recording medium of the present invention, the lubricant layer formed in contact with the protective layer contains a predetermined ratio of the compound A represented by the general formula (1) and the compound B represented by the general formula (2). In a predetermined film thickness. For this reason, a magnetic recording medium is obtained in which the surface of the protective layer is coated with a sufficiently thin lubricant layer with a sufficiently thin thickness and a high bondability.

したがって、本発明の磁気記録媒体では、イオン性不純物などの汚染物質を生成させる環境物質が潤滑剤層の隙間から侵入することが防止され、環境物質に起因する磁気記録媒体の汚染が防止される。よって、本発明の磁気記録媒体は、耐環境性に優れ、安定した磁気記録再生特性を有する。
また、本発明の磁気記録媒体は、十分に薄い厚みの潤滑剤層を有するものであるので、さらなる記録密度の向上に対応可能しうるものとなる。
Therefore, in the magnetic recording medium of the present invention, environmental substances that generate contaminants such as ionic impurities are prevented from entering through the gaps in the lubricant layer, and contamination of the magnetic recording medium due to environmental substances is prevented. . Therefore, the magnetic recording medium of the present invention has excellent environmental resistance and stable magnetic recording / reproducing characteristics.
In addition, since the magnetic recording medium of the present invention has a sufficiently thin lubricant layer, the recording density can be further improved.

本発明の磁気記録媒体の一例を示す断面模式図である。It is a cross-sectional schematic diagram which shows an example of the magnetic recording medium of this invention. 本発明の磁気記録再生装置の一例を示す斜視図である。It is a perspective view which shows an example of the magnetic recording / reproducing apparatus of this invention.

以下、本発明の磁気記録媒体および磁気記録再生装置について詳細に説明する。なお、本発明は、以下に示す実施形態のみに限定されるものではない。
はじめに、本発明の磁気記録媒体において、炭素または窒化炭素からなる保護層上に接して形成されている潤滑剤層について説明する。
Hereinafter, the magnetic recording medium and magnetic recording / reproducing apparatus of the present invention will be described in detail. In addition, this invention is not limited only to embodiment shown below.
First, the lubricant layer formed in contact with the protective layer made of carbon or carbon nitride in the magnetic recording medium of the present invention will be described.

「潤滑剤層」
本発明者は、上述したように、潤滑剤層の材料の最適化に関して、磁気記録媒体の表面エネルギーに着目して検討した。そして、磁気記録媒体の表面におけるトータルの表面エネルギーであるγtotal(γtotal=γAB+γLW)を低減できる潤滑剤層について検討した。
"Lubricant layer"
As described above, the present inventor examined the optimization of the material of the lubricant layer by paying attention to the surface energy of the magnetic recording medium. Then, a lubricant layer that can reduce the total surface energy γ totaltotal = γ AB + γ LW ) on the surface of the magnetic recording medium was examined.

γABは、Lewis acid−baseの相互作用から成り立つ表面エネルギーである。γABにより、保護層および潤滑剤層に存在する電子の均衡状態を見積もることが出来る。一般的に、保護層(Lewis base)は電子のdonorであり、潤滑剤層(Lewis acid)は電子のacceptorである。γABの値が低いということは、保護層と潤滑剤層との相互作用が十分に発揮されている状態であるといえる。したがって、γABの値が低いということは、潤滑剤層と保護層との結合性が高いと考えることができる。γ AB is a surface energy that is formed by Lewis acid-base interaction. With γ AB , the equilibrium state of electrons existing in the protective layer and the lubricant layer can be estimated. Generally, the protective layer (Lewis base) is an electron donor, and the lubricant layer (Lewis acid) is an electron acceptor. A low value of γ AB can be said to be a state in which the interaction between the protective layer and the lubricant layer is sufficiently exhibited. Therefore, it can be considered that the low value of γ AB means that the bonding property between the lubricant layer and the protective layer is high.

γLWは、ロンドン分散力またはDipole−Dipole量子論からなるファンデルワールス力を示す表面エネルギーである。γLWにより、潤滑剤層を形成している化合物の分散性を見積もることが出来る。γLWの値が低いということは、潤滑剤層の被覆性が十分に発揮されている状態であるといえる。したがって、γLWの値が低いということは、保護層の露出を妨げる効果が高い(被覆率が高い)と考えることができる。[gamma] LW is a surface energy indicating a London dispersion force or a van der Waals force composed of Dipole-Dipole quantum theory. The dispersibility of the compound forming the lubricant layer can be estimated by γ LW . It can be said that the low value of γ LW is a state in which the coverage of the lubricant layer is sufficiently exhibited. Therefore, a low value of γ LW can be considered to have a high effect of preventing exposure of the protective layer (high coverage).

γAB、γLWは次の手順で算出した。先ず、3種類の溶媒(溶媒A、溶媒B、溶媒C)を用いて、磁気記録媒体の保護層上の接触角を測定した。
接触角は公知の方法で測定できる。すなわち、磁気記録媒体の保護層表面に一定量の溶媒を滴下し、一定時間経過後の水滴と保護層表面とのなす角度を接触角計で測定する。
なお、本願発明では、溶媒Aとして水、溶媒Bとしてヨウ化メチレン(Methylene Iodide)、溶媒Cとしてエチレングリコール(Ethylene Glycol)を使用した。溶媒Aを用いた場合の接触角をθ、溶媒Bを用いた場合の接触角をθ、溶媒Cを用いた場合の接触角をθとした。
γ AB and γ LW were calculated by the following procedure. First, the contact angle on the protective layer of the magnetic recording medium was measured using three types of solvents (solvent A, solvent B, and solvent C).
The contact angle can be measured by a known method. That is, a certain amount of solvent is dropped on the surface of the protective layer of the magnetic recording medium, and the angle formed by the water droplet and the surface of the protective layer after a lapse of a certain time is measured with a contact angle meter.
In the present invention, water was used as the solvent A, methylene iodide as the solvent B, and ethylene glycol as the solvent C. The contact angle when the solvent A was used was θ A , the contact angle when the solvent B was used was θ B , and the contact angle when the solvent C was used was θ C.

γAB、γLWの算出に用いる式、パラメータは下記のとおりである。
下記の式において「γ 」などの符号における数字の1は、溶媒のパラメータであることを示し、「γ 」などの符号における数字の2は潤滑剤のパラメータであることを示す。また、「γ 」などの符号における「+」はVan Ossの方法の電子受容性の寄与を示すパラメータであることを示し、「γ 」などの符号における「−」はVan Ossの方法の電子供与性の寄与を示すパラメータであることを示す。
γtotal、γAB、γLWは、γ、γ LW、γ 、γ が公知である溶媒A〜溶媒Cを用いて、下記の連立方程式を解くことにより求めた。
Formulas and parameters used for calculating γ AB and γ LW are as follows.
In the following formula, the number 1 in a symbol such as “γ 1 + ” indicates a solvent parameter, and the number 2 in a symbol such as “γ 2 + ” indicates a lubricant parameter. In addition, “ + ” in a symbol such as “γ 1 + ” indicates a parameter indicating the contribution of electron acceptability of the Van Oss method, and “ ” in a symbol such as “γ 1 ” indicates a Van Oss. It is a parameter indicating the contribution of electron donating properties of the method.
γ total , γ AB , and γ LW were determined by solving the following simultaneous equations using Solvent A to Solvent C in which γ 1 , γ 1 LW , γ 1 + , and γ 1 are known.

γAB=2(γ γ 1/2+2(γ γ 1/2
γLW=2(γ LWγ LW1/2
γ1A(1+COSθ)=2(γ1A LWγ LW1/2+2(γ1A γ 1/2+2(γ1A γ 1/2
γ1B(1+COSθB)=2(γ1B LWγ LW1/2+2(γ1B γ 1/
+2(γ1B γ 1/2
γ1C(1+COSθC)=2(γ1C LWγ LW1/2+2(γ1C γ 1/2+2(γ1C γ 1/2
γ AB = 2 (γ 1 + γ 2 -) 1/2 +2 (γ 1 - γ 2 +) 1/2
γ LW = 2 (γ 1 LW γ 2 LW ) 1/2
γ 1A (1 + COSθ A) = 2 (γ 1A LW γ 2 LW) 1/2 +2 (γ 1A + γ 2 -) 1/2 +2 (γ 1A - γ 2 +) 1/2
γ 1B (1 + COSθ B ) = 2 (γ 1B LW γ 2 LW ) 1/2 +2 (γ 1B + γ 2 ) 1 /
2 +2 (γ 1B - γ 2 +) 1/2
γ 1C (1 + COSθ C) = 2 (γ 1C LW γ 2 LW) 1/2 +2 (γ 1C + γ 2 -) 1/2 +2 (γ 1C - γ 2 +) 1/2

水:γ1A=72.8、γ1A LW=21.8、γ1A =25.5、γ1A =25.5
ヨウ化メチレン:γ1B=50.8、γ1B LW=50.8、γ1B =0、γ1B =0
エチレングリコール:γ1C=48.0、γ1C LW=29.0、γ1C =1.92、γ1C =47.0
Water: γ 1A = 72.8, γ 1A LW = 21.8, γ 1A + = 25.5, γ 1A = 25.5
Methylene iodide: γ 1B = 50.8, γ 1B LW = 50.8, γ 1B + = 0, γ 1B = 0
Ethylene glycol: γ 1C = 48.0, γ 1C LW = 29.0, γ 1C + = 1.92 and γ 1C = 47.0

本実施形態の磁気記録媒体の潤滑剤層は、上記の方法により算出した磁気記録媒体の表面におけるトータルの表面エネルギー(γtotal)が27.25mJ/m以下のものであることが好ましい。トータルの表面エネルギー(γtotal)は、27.0mJ/m以下であることが好ましく、25.5mJ/m以下であることがより好ましい。表面エネルギー(γtotal)が27.25mJ/m以下であると、保護層の表面が高い被覆率かつ高い結合性で潤滑剤層に被覆された磁気記録媒体となる。The lubricant layer of the magnetic recording medium of the present embodiment preferably has a total surface energy (γ total ) on the surface of the magnetic recording medium calculated by the above method of 27.25 mJ / m 2 or less. Total surface energy (gamma total) is preferably at 27.0mJ / m 2 or less, and more preferably 25.5mJ / m 2 or less. When the surface energy (γ total ) is 27.25 mJ / m 2 or less, a magnetic recording medium is obtained in which the surface of the protective layer is coated with the lubricant layer with a high coverage and high bondability.

本実施形態の磁気記録媒体の潤滑剤層は、上記一般式(1)に示す化合物Aと、上記一般式(2)に示す化合物Bとを含む。表面エネルギー(γtotal)の低い潤滑剤層を得るには、潤滑剤層に含まれる化合物中におけるOH基同士の相互作用を抑制する必要がある。このため、本実施形態では、化合物Aおよび化合物Bとして、分子構造中に含まれるOH基の数が3個のものを用いる。また、化合物Aおよび化合物Bは、分子構造中に含まれるOH基の数が3個である。このため、OH基の数が4個以上である化合物と比較して、好ましい分子量を有する化合物となりやすい。したがって、化合物Aおよび化合物Bを含む潤滑剤を塗布して形成した潤滑剤層が、アイランド状または網目状となりにくく、好ましい。しかも、潤滑剤層が化合物Aおよび化合物Bを含むことにより、OH基の数が1個または2個以上である化合物を用いる場合と比較して、保護層との結合性が高い潤滑剤層が得られる。The lubricant layer of the magnetic recording medium of the present embodiment contains the compound A represented by the general formula (1) and the compound B represented by the general formula (2). In order to obtain a lubricant layer having a low surface energy (γ total ), it is necessary to suppress interaction between OH groups in a compound contained in the lubricant layer. For this reason, in this embodiment, as the compound A and the compound B, those having three OH groups in the molecular structure are used. Further, Compound A and Compound B have three OH groups contained in the molecular structure. For this reason, compared with a compound having 4 or more OH groups, it tends to be a compound having a preferable molecular weight. Therefore, a lubricant layer formed by applying a lubricant containing Compound A and Compound B is preferable because it is unlikely to form an island shape or a network shape. In addition, since the lubricant layer contains the compound A and the compound B, the lubricant layer having a higher binding property to the protective layer than the case where the compound having one or two or more OH groups is used. can get.

上記一般式(1)に示す化合物Aは、主に、保護層の表面における潤滑剤層の被覆率に寄与する。潤滑剤層が化合物Aを含むことにより、γLWの値が低くなり、表面エネルギー(γtotal)が低くなりやすくなる。
一般式(1)に示す化合物Aの平均分子量は1500〜2000の範囲内であることが好ましく、平均分子量が1500〜1800の範囲内であることがより好ましい。化合物Aの平均分子量が上記範囲内であると、化合物Aおよび化合物Bを含む潤滑剤を塗布して潤滑剤層を形成する場合に、十分に粘性が低く塗布しやすい潤滑剤が得られる。化合物Aの平均分子量が、1500〜1800の範囲内であると、より一層粘性が低く塗布しやすい潤滑剤が得られ、好ましい。また、化合物Aの平均分子量が1800超〜2000である場合、高温高湿環境下で使用しても厚みが減少しにくい潤滑剤層が得られ、優れた耐久性が得られる。
The compound A represented by the general formula (1) mainly contributes to the coverage of the lubricant layer on the surface of the protective layer. By including the compound A in the lubricant layer, the value of γ LW is lowered, and the surface energy (γ total ) is likely to be lowered.
The average molecular weight of the compound A represented by the general formula (1) is preferably in the range of 1500 to 2000, and more preferably in the range of 1500 to 1800. When the average molecular weight of Compound A is within the above range, a lubricant having a sufficiently low viscosity and easy to apply can be obtained when a lubricant containing Compound A and Compound B is applied to form a lubricant layer. When the average molecular weight of Compound A is in the range of 1500 to 1800, a lubricant having a lower viscosity and easier to apply is obtained, which is preferable. Moreover, when the average molecular weight of the compound A is more than 1800 to 2000, a lubricant layer in which the thickness is hardly reduced even when used in a high temperature and high humidity environment is obtained, and excellent durability is obtained.

一般式(1)に示す化合物Aは、例えば、特許文献4に開示されているように、片方の末端に水酸基を有し、他方の末端にヒドロキシアルキル基を有する直鎖フルオロポリエーテルと、エポキシ基を有するフェノキシ化合物とを反応させることにより得られる。   The compound A represented by the general formula (1) includes, for example, a linear fluoropolyether having a hydroxyl group at one end and a hydroxyalkyl group at the other end, as disclosed in Patent Document 4, and an epoxy. It is obtained by reacting with a phenoxy compound having a group.

上記一般式(1)に示す化合物Aの市販のものとして、例えば、MORESCO社製のART−1(商品名)、DART−1(商品名)等を用いることができる。
ART−1は、一般式(1)中のR1が炭素数1のアルコキシ基であり、R2が−CFO(CFCFO)x(CFO)yCF−である。ART−1は、平均分子量が1500〜1800となるように、R2のx、yが調整されたものである。
DART−1は、一般式(1)中のR1が炭素数1のアルコキシ基であり、R2が−CFCFO(CFCFCFO)zCFCF−である。DART−1は、平均分子量が1500〜2000の範囲内となるように、R2のzが調整されたものである。
As a commercially available compound A represented by the general formula (1), for example, ART-1 (trade name), DART-1 (trade name) manufactured by MORESCO, etc. can be used.
ART-1 is, R1 in the general formula (1) is an alkoxy group having one carbon atom, R2 is -CF 2 O (CF 2 CF 2 O) x (CF 2 O) yCF 2 - a. ART-1 is prepared by adjusting x and y of R2 such that the average molecular weight is 1500-1800.
DART-1 is, R1 in the general formula (1) is an alkoxy group having one carbon atom, R2 is -CF 2 CF 2 O (CF 2 CF 2 CF 2 O) zCF 2 CF 2 - is. In DART-1, z of R2 is adjusted so that the average molecular weight is in the range of 1500 to 2000.

上記一般式(2)に示す化合物Bは、主に、保護層と潤滑剤層との結合力に寄与する。潤滑剤層が化合物Bを含むことにより、γABの値が低くなり、表面エネルギー(γtotal)が低くなりやすくなる。
一般式(2)に示す化合物Bの平均分子量は1000〜2000の範囲内であることが好ましく、1000〜1700の範囲内であることがより好ましい。化合物Bの平均分子量が上記範囲内であると、化合物Aおよび化合物Bを含む潤滑剤を塗布して潤滑剤層を形成する場合に、十分に粘性の低い塗布しやすい潤滑剤が得られるため、好ましい。化合物Bの平均分子量が、1000〜1700の範囲内であると、より一層粘性が低く塗布しやすい潤滑剤が得られ、好ましい。また、化合物Bの平均分子量が1700超〜2000である場合、高温高湿環境下で使用しても厚みが減少しにくい潤滑剤層が得られ、優れた耐久性が得られる。
The compound B represented by the general formula (2) mainly contributes to the bonding force between the protective layer and the lubricant layer. When the lubricant layer contains the compound B, the value of γ AB becomes low, and the surface energy (γ total ) tends to become low.
The average molecular weight of the compound B represented by the general formula (2) is preferably in the range of 1000 to 2000, and more preferably in the range of 1000 to 1700. When the average molecular weight of Compound B is within the above range, a lubricant having a sufficiently low viscosity can be obtained when a lubricant containing Compound A and Compound B is applied to form a lubricant layer. preferable. When the average molecular weight of Compound B is in the range of 1000 to 1700, a lubricant having a lower viscosity and easier to apply is obtained, which is preferable. Moreover, when the average molecular weight of the compound B is more than 1700 to 2000, a lubricant layer in which the thickness is hardly reduced even when used in a high temperature and high humidity environment is obtained, and excellent durability is obtained.

一般式(2)に示す化合物Bは例えば次の方法で製造することができる。すなわち、化合物Bの基本骨格を含むパーフルオロポリエーテルの前駆体となるアルコールを合成し、このアルコールを変性させることで、ジオール化合物、トリオール化合物、テトラオール化合物の末端基構造を備える混合物を合成する。その後、この混合物からトリオール化合物である化合物Bのみを分離精製する。   Compound B represented by general formula (2) can be produced, for example, by the following method. That is, an alcohol that is a precursor of a perfluoropolyether containing the basic skeleton of Compound B is synthesized, and this alcohol is modified to synthesize a mixture having a terminal group structure of a diol compound, a triol compound, or a tetraol compound. . Thereafter, only the compound B which is a triol compound is separated and purified from this mixture.

本実施形態の磁気記録媒体の潤滑剤層は、一般式(2)に示す化合物Bに対する一般式(1)に示す化合物Aの質量比(A/B)が0.2〜3.0の範囲内のものであり、0.25〜2.3の範囲内であることが好ましい。質量比(A/B)を0.2〜3.0の範囲内とすることにより、保護層の表面が潤滑剤層によって、高い被覆率かつ高い結合性で被覆されたものとなる。   In the lubricant layer of the magnetic recording medium of the present embodiment, the mass ratio (A / B) of the compound A represented by the general formula (1) to the compound B represented by the general formula (2) is in the range of 0.2 to 3.0. It is preferable that it is in the range of 0.25 to 2.3. By setting the mass ratio (A / B) within the range of 0.2 to 3.0, the surface of the protective layer is coated with a lubricant layer with a high coverage and high bonding properties.

質量比(A/B)が3.0を超えると、化合物Bが不足する。このため、潤滑剤層がアイランド状となりやすくなり、保護層の被覆率が不十分になる。また、質量比(A/B)が0.2未満になると、化合物Aが不足する。このため、潤滑剤層が網目状となりやすくなり、保護層と潤滑剤層との結合力が不十分になる。   When the mass ratio (A / B) exceeds 3.0, the compound B is insufficient. For this reason, the lubricant layer tends to have an island shape, and the coverage of the protective layer becomes insufficient. Moreover, when the mass ratio (A / B) is less than 0.2, the compound A is insufficient. For this reason, the lubricant layer is likely to become a network, and the bonding force between the protective layer and the lubricant layer becomes insufficient.

潤滑剤層は、平均膜厚は、0.8nm(8Å)〜2nm(20Å)の範囲内とされており、1nm〜1.9nmの範囲内であることが好ましい。潤滑剤層の平均膜厚を0.8nm以上とすることにより、潤滑剤層がアイランド状または網目状とならず、潤滑剤層によって、保護層の表面を均一の膜厚で、高い被覆率で被覆できる。潤滑剤層の平均膜厚が厚いほど、γABおよびγLWの値が低くなるため、表面エネルギー(γtotal)が低くなる。したがって、潤滑剤層の平均膜厚が厚いほど、潤滑剤層によって、保護層の表面が高い被覆率かつ高い結合性で被覆される。また、潤滑剤層の平均膜厚を2nm以下とすることにより、磁気ヘッドの浮上量を十分小さくして、磁気記録媒体の記録密度を高くできる。The lubricant layer has an average film thickness in the range of 0.8 nm (8 cm) to 2 nm (20 cm), and preferably in the range of 1 nm to 1.9 nm. By setting the average thickness of the lubricant layer to 0.8 nm or more, the lubricant layer does not have an island shape or a mesh shape, and the lubricant layer allows the surface of the protective layer to have a uniform thickness and high coverage. Can be coated. As the average film thickness of the lubricant layer is thicker, the values of γ AB and γ LW are lower, so the surface energy (γ total ) is lower. Therefore, as the average film thickness of the lubricant layer is thicker, the surface of the protective layer is covered with the lubricant layer with a higher coverage and higher bonding properties. Further, by setting the average thickness of the lubricant layer to 2 nm or less, the flying height of the magnetic head can be made sufficiently small, and the recording density of the magnetic recording medium can be increased.

「磁気記録媒体」
以下に、本発明の実施形態について図面を用いて詳細に説明する。
図1は、本発明の実施形態である磁気記録媒体の一例を示す断面模式図である。
図1に示すように、本実施形態の磁気記録媒体11は、非磁性基板1上に、磁性層2と保護層3と上述した実施形態の潤滑剤層4とがこの順序で積層されたものである。
"Magnetic recording media"
Embodiments of the present invention will be described below in detail with reference to the drawings.
FIG. 1 is a schematic cross-sectional view showing an example of a magnetic recording medium according to an embodiment of the present invention.
As shown in FIG. 1, a magnetic recording medium 11 according to this embodiment has a magnetic layer 2, a protective layer 3, and a lubricant layer 4 according to the above-described embodiment laminated on a nonmagnetic substrate 1 in this order. It is.

本実施形態においては、非磁性基板1と磁性層2との間に、密着層と軟磁性下地層とシード層と配向制御層とがこの順序で積層されている場合を例に挙げて説明する。密着層、軟磁性下地層、シード層、配向制御層は、必要に応じて設けられるものであり、これらのうちの一部または全部は設けられていなくてもよい。   In the present embodiment, a case where an adhesion layer, a soft magnetic underlayer, a seed layer, and an orientation control layer are laminated in this order between the nonmagnetic substrate 1 and the magnetic layer 2 will be described as an example. . The adhesion layer, the soft magnetic underlayer, the seed layer, and the orientation control layer are provided as necessary, and some or all of them may not be provided.

非磁性基板1としては、Alなどの金属材料、またはAl合金などの合金材料からなる基体上に、NiPまたはNiP合金からなる膜が形成されたものなどを用いることができる。また、非磁性基板1としては、ガラス、セラミックス、シリコン、シリコンカーバイド、カーボン、樹脂などの非金属材料からなるものを用いてもよいし、この非金属材料からなる基体上にNiPまたはNiP合金の膜を形成したものを用いてもよい。   As the nonmagnetic substrate 1, a substrate in which a film made of NiP or NiP alloy is formed on a base made of a metal material such as Al or an alloy material such as an Al alloy can be used. Further, as the nonmagnetic substrate 1, a substrate made of a nonmetallic material such as glass, ceramics, silicon, silicon carbide, carbon, or resin may be used, and NiP or NiP alloy is formed on a substrate made of the nonmetallic material. You may use what formed the film | membrane.

密着層は、非磁性基板1と密着層上に設けられる軟磁性下地層とを接して配置した場合に、非磁性基板1の腐食の進行を防止するものである。密着層の材料としては、例えば、Cr、Cr合金、Ti、Ti合金など適宜選択できる。密着層の厚みは、密着層を設けることによる効果が十分に得られるように、2nm以上であることが好ましい。
密着層は、例えば、スパッタリング法により形成できる。
The adhesion layer prevents the corrosion of the nonmagnetic substrate 1 when the nonmagnetic substrate 1 and the soft magnetic underlayer provided on the adhesion layer are disposed in contact with each other. As a material for the adhesion layer, for example, Cr, Cr alloy, Ti, Ti alloy and the like can be selected as appropriate. The thickness of the adhesion layer is preferably 2 nm or more so that the effect of providing the adhesion layer can be sufficiently obtained.
The adhesion layer can be formed by, for example, a sputtering method.

軟磁性下地層は、第1軟磁性膜と、Ru膜からなる中間層と、第2軟磁性膜とが順に積層された構造を有していることが好ましい。すなわち、軟磁性下地層は、2層の軟磁性膜の間にRu膜からなる中間層を挟み込むことによって、中間層の上下の軟磁性膜がアンチ・フェロ・カップリング(AFC)結合した構造を有していることが好ましい。軟磁性下地層がAFC結合した構造を有していることにより、外部からの磁界に対しての耐性、並びに垂直磁気記録特有の問題であるWATE(Wide Area Tack Erasure)現象に対しての耐性を高めることができる。   The soft magnetic underlayer preferably has a structure in which a first soft magnetic film, an intermediate layer made of a Ru film, and a second soft magnetic film are sequentially stacked. That is, the soft magnetic underlayer has a structure in which an intermediate layer made of a Ru film is sandwiched between two soft magnetic films so that upper and lower soft magnetic films of the intermediate layer are anti-ferro-coupled (AFC) coupled. It is preferable to have. Since the soft magnetic underlayer has an AFC-coupled structure, it has resistance to an external magnetic field and resistance to a WAIT (Wide Area Tack Erasure) phenomenon, which is a problem specific to perpendicular magnetic recording. Can be increased.

軟磁性下地層の膜厚は、15〜80nmの範囲であることが好ましく、20〜50nmの範囲であることが更に好ましい。軟磁性下地層の膜厚が15nm未満であると、磁気ヘッドからの磁束を十分に吸収することができず、書き込みが不十分となり、記録再生特性が悪化する恐れがあるため、好ましくない。一方、軟磁性下地層の膜厚が80nmを超えると、生産性が著しく低下するため好ましくない。   The film thickness of the soft magnetic underlayer is preferably in the range of 15 to 80 nm, and more preferably in the range of 20 to 50 nm. If the thickness of the soft magnetic underlayer is less than 15 nm, the magnetic flux from the magnetic head cannot be sufficiently absorbed, writing becomes insufficient, and the recording / reproducing characteristics may be deteriorated. On the other hand, if the thickness of the soft magnetic underlayer exceeds 80 nm, the productivity is remarkably lowered, which is not preferable.

第1および第2軟磁性膜は、CoFe合金からなることが好ましい。第1および第2軟磁性膜がCoFe合金からなる場合、高い飽和磁束密度Bs(1.4(T)以上)を実現できる。また、第1および第2軟磁性膜に使用されるCoFe合金には、Zr、Ta、Nbの何れか1種以上を添加することが好ましい。これにより、第1および第2軟磁性膜の非晶質化が促進され、軟磁性下地層上に形成されるシード層の配向性を向上させることが可能になるとともに、磁気ヘッドの浮上量を低減することが可能となる。
軟磁性下地層は、例えば、スパッタリング法により形成できる。
The first and second soft magnetic films are preferably made of a CoFe alloy. When the first and second soft magnetic films are made of a CoFe alloy, a high saturation magnetic flux density Bs (1.4 (T) or more) can be realized. Moreover, it is preferable to add one or more of Zr, Ta, and Nb to the CoFe alloy used for the first and second soft magnetic films. This promotes the amorphization of the first and second soft magnetic films, improves the orientation of the seed layer formed on the soft magnetic underlayer, and reduces the flying height of the magnetic head. It becomes possible to reduce.
The soft magnetic underlayer can be formed by, for example, a sputtering method.

シード層は、その上に設けられる配向制御層および磁性層2の配向および結晶サイズを制御する。シード層が設けられていることにより、磁気ヘッドから発生する磁束の基板面に対する垂直方向成分が大きくなるとともに、磁性層2の磁化の方向がより強固に非磁性基板1と垂直な方向に固定される。   The seed layer controls the orientation and crystal size of the orientation control layer and the magnetic layer 2 provided thereon. By providing the seed layer, the component perpendicular to the substrate surface of the magnetic flux generated from the magnetic head is increased, and the magnetization direction of the magnetic layer 2 is more firmly fixed in the direction perpendicular to the nonmagnetic substrate 1. The

シード層は、NiW合金からなることが好ましい。シード層がNiW合金からなる場合、必要に応じてNiW合金にB、Mn、Ru、Pt、Mo、Taなどの他の元素を添加してもよい。
シード層の膜厚は、2〜20nmの範囲であることが好ましい。シード層の膜厚が2nm未満であると、シード層を設けたことによる効果が十分に得られない場合がある。一方、シード層の膜厚が20nmを超えると、結晶サイズが大きくなるために好ましくない。
シード層は、例えば、スパッタリング法により形成できる。
The seed layer is preferably made of a NiW alloy. When the seed layer is made of a NiW alloy, other elements such as B, Mn, Ru, Pt, Mo, and Ta may be added to the NiW alloy as necessary.
The thickness of the seed layer is preferably in the range of 2 to 20 nm. If the film thickness of the seed layer is less than 2 nm, the effect of providing the seed layer may not be sufficiently obtained. On the other hand, when the film thickness of the seed layer exceeds 20 nm, the crystal size increases, which is not preferable.
The seed layer can be formed by, for example, a sputtering method.

配向制御層は、磁性層2の配向が良好なものとなるように制御する。配向制御層は、Ru又はRu合金からなることが好ましい。
配向制御層の膜厚は、5〜30nmの範囲であることが好ましい。配向制御層の膜厚を30nm以下とすることで、磁気ヘッドと軟磁性下地層との間の距離が小さくなり、磁気ヘッドからの磁束を急峻にできる。また、配向制御層の膜厚を5nm以上とすることで、磁性層2の配向を良好に制御できる。
The orientation control layer is controlled so that the orientation of the magnetic layer 2 is good. The orientation control layer is preferably made of Ru or a Ru alloy.
The thickness of the orientation control layer is preferably in the range of 5 to 30 nm. By setting the film thickness of the orientation control layer to 30 nm or less, the distance between the magnetic head and the soft magnetic underlayer is reduced, and the magnetic flux from the magnetic head can be sharpened. Moreover, the orientation of the magnetic layer 2 can be favorably controlled by setting the thickness of the orientation control layer to 5 nm or more.

配向制御層は、1層であってもよいし、複数層であってもよい。配向制御層が複数層である場合、全ての配向制御層が同じ材料であってもよいし、少なくとも一部の配向制御層が異なる材料であってもよい。
配向制御層は、スパッタリング法により形成できる。
The orientation control layer may be a single layer or a plurality of layers. When there are a plurality of orientation control layers, all the orientation control layers may be the same material, or at least some of the orientation control layers may be different materials.
The orientation control layer can be formed by a sputtering method.

磁性層2は、磁化容易軸が基板面に対して垂直方向を向いた磁性膜からなる。磁性層2は、CoとPtを含むものであり、更にSNR特性を改善するために、酸化物や、Cr、B、Cu、Ta、Zrなどを含むものであってもよい。
磁性層2に含有される酸化物としては、SiO、SiO、Cr、CoO、Ta、TiOなどが挙げられる。
The magnetic layer 2 is made of a magnetic film having an easy magnetization axis oriented in a direction perpendicular to the substrate surface. The magnetic layer 2 contains Co and Pt, and may further contain an oxide, Cr, B, Cu, Ta, Zr, etc. in order to further improve SNR characteristics.
Examples of the oxide contained in the magnetic layer 2 include SiO 2 , SiO, Cr 2 O 3 , CoO, Ta 2 O 3 , and TiO 2 .

磁性層2は、1層であってもよいし、組成の異なる複数層であってもよい。
例えば、磁性層2が第1磁性層と第2磁性層と第3磁性層の3層からなる場合、第1磁性層は、Co、Cr、Ptを含み、さらに酸化物を含んだ材料からなるグラニュラー構造であることが好ましい。第1磁性層に含有される酸化物としては、例えばCr、Si、Ta、Al、Ti、Mg、Coなどの酸化物を用いることが好ましい。その中でも特に、TiO、Cr、SiOなどを好適に用いることができる。また、第1磁性層は、酸化物を2種類以上添加した複合酸化物からなることが好ましい。その中でも特に、Cr−SiO、Cr−TiO、SiO−TiOなどを好適に用いることができる。
The magnetic layer 2 may be a single layer or a plurality of layers having different compositions.
For example, when the magnetic layer 2 is composed of three layers of a first magnetic layer, a second magnetic layer, and a third magnetic layer, the first magnetic layer includes Co, Cr, and Pt, and further includes an oxide. A granular structure is preferred. As the oxide contained in the first magnetic layer, for example, an oxide such as Cr, Si, Ta, Al, Ti, Mg, and Co is preferably used. Among them, TiO 2, Cr 2 O 3 , SiO 2 or the like can be suitably used. The first magnetic layer is preferably made of a composite oxide to which two or more types of oxides are added. Among these, Cr 2 O 3 —SiO 2 , Cr 2 O 3 —TiO 2 , SiO 2 —TiO 2 and the like can be preferably used.

第1磁性層は、Co、Cr、Pt、酸化物の他に、B、Ta、Mo、Cu、Nd、W、Nb、Sm、Tb、Ru、Reの中から選ばれる1種類以上の元素を含むことができる。
第1磁性層が上記元素を含むことにより、磁性粒子の微細化を促進、又は結晶性や配向性を向上させることができ、より高密度記録に適した記録再生特性、熱揺らぎ特性を得ることができる。
The first magnetic layer contains at least one element selected from B, Ta, Mo, Cu, Nd, W, Nb, Sm, Tb, Ru, and Re in addition to Co, Cr, Pt, and oxide. Can be included.
By including the above element in the first magnetic layer, it is possible to promote miniaturization of magnetic particles or improve crystallinity and orientation, and to obtain recording / reproducing characteristics and thermal fluctuation characteristics suitable for higher density recording. Can do.

第2磁性層には、第1磁性層と同様の材料を用いることができる。第2磁性層は、グラニュラー構造のものであることが好ましい。
また、第3磁性層は、Co、Cr、Ptを含み、酸化物を含まない材料からなる非グラニュラー構造であることが好ましい。第3磁性層は、Co、Cr、Ptの他に、B、Ta、Mo、Cu、Nd、W、Nb、Sm、Tb、Ru、Re、Mnの中から選ばれる1種類以上の元素を含むことができる。第3磁性層がCo、Cr、Ptの他に上記元素を含むことにより、磁性粒子の微細化を促進、又は結晶性や配向性を向上させることができる。その結果、より高密度記録に適した記録再生特性及び熱揺らぎ特性を得ることができる。
The same material as the first magnetic layer can be used for the second magnetic layer. The second magnetic layer is preferably of a granular structure.
The third magnetic layer preferably has a non-granular structure made of a material containing Co, Cr, Pt and no oxide. The third magnetic layer contains one or more elements selected from B, Ta, Mo, Cu, Nd, W, Nb, Sm, Tb, Ru, Re, and Mn in addition to Co, Cr, and Pt. be able to. When the third magnetic layer contains the above elements in addition to Co, Cr, and Pt, it is possible to promote miniaturization of the magnetic particles or improve crystallinity and orientation. As a result, recording / reproduction characteristics and thermal fluctuation characteristics suitable for higher density recording can be obtained.

磁性層2の厚みは、5〜25nmとすることが好ましい。磁性層2の厚みが上記未満であると、十分な再生出力が得られず、熱揺らぎ特性も低下する。また、磁性層2の厚さが上記範囲を超えた場合には、磁性層2中の磁性粒子の肥大化が生じ、記録再生時におけるノイズが増大し、信号/ノイズ比(S/N比)や記録特性(OW)に代表される記録再生特性が悪化するため好ましくない。   The thickness of the magnetic layer 2 is preferably 5 to 25 nm. If the thickness of the magnetic layer 2 is less than the above, sufficient reproduction output cannot be obtained, and the thermal fluctuation characteristics also deteriorate. On the other hand, when the thickness of the magnetic layer 2 exceeds the above range, the magnetic particles in the magnetic layer 2 are enlarged, and noise during recording / reproduction increases, resulting in a signal / noise ratio (S / N ratio). And recording / reproducing characteristics represented by recording characteristics (OW) are not preferable.

磁性層2が複数層からなる場合、隣接する磁性層の間には、非磁性層を設けることが好ましい。磁性層2が第1磁性層と第2磁性層と第3磁性層の3層からなる場合、第1磁性層と第2磁性層との間と、第2磁性層と第3磁性層との間に、非磁性層を設けることが好ましい。磁性層間に非磁性層を適度な厚みで設けることで、個々の膜の磁化反転が容易になる。その結果、磁性粒子全体の磁化反転の分散を小さくでき、S/N比をより向上させることができる。   When the magnetic layer 2 is composed of a plurality of layers, it is preferable to provide a nonmagnetic layer between adjacent magnetic layers. When the magnetic layer 2 is composed of three layers of the first magnetic layer, the second magnetic layer, and the third magnetic layer, between the first magnetic layer and the second magnetic layer, and between the second magnetic layer and the third magnetic layer, It is preferable to provide a nonmagnetic layer therebetween. By providing a nonmagnetic layer with an appropriate thickness between the magnetic layers, the magnetization reversal of individual films is facilitated. As a result, the dispersion of magnetization reversal of the entire magnetic particles can be reduced, and the S / N ratio can be further improved.

磁性層の間に設けられる非磁性層は、例えば、Ru、Ru合金、CoCr合金、CoCrX1合金(X1は、Pt、Ta、Zr、Re,Ru、Cu、Nb、Ni、Mn、Ge、Si、O、N、W、Mo、Ti、V、Zr、Bの中から選ばれる少なくとも1種又は2種以上の元素を表す。)などを好適に用いることができる。   The nonmagnetic layer provided between the magnetic layers is, for example, Ru, Ru alloy, CoCr alloy, CoCrX1 alloy (X1 is Pt, Ta, Zr, Re, Ru, Cu, Nb, Ni, Mn, Ge, Si, O, N, W, Mo, Ti, V, Zr and B represent at least one element or two or more elements).

磁性層の間に設けられる非磁性層としては、酸化物、金属窒化物、又は金属炭化物を含んだ合金材料を使用することが好ましい。具体的には、酸化物として、例えば、SiO、Al、Ta、Cr、MgO、Y、TiOなどを用いることができる。金属窒化物として、例えば、AlN、Si、TaN、CrNなどを用いることができる。金属炭化物として、例えば、TaC、BC、SiCなどを用いることができる。As the nonmagnetic layer provided between the magnetic layers, an alloy material containing an oxide, a metal nitride, or a metal carbide is preferably used. Specifically, for example, SiO 2 , Al 2 O 3 , Ta 2 O 5 , Cr 2 O 3 , MgO, Y 2 O 3 , and TiO 2 can be used as the oxide. As the metal nitride, for example, AlN, Si 3 N 4 , TaN, CrN or the like can be used. As the metal carbide, for example, TaC, BC, SiC, or the like can be used.

磁性層の間に設けられる非磁性層の厚みは、0.1〜1nmとすることが好ましい。非磁性層の厚みを上記の範囲とすることで、S/N比をより向上させることができる。
非磁性層は、スパッタリング法により形成できる。
The thickness of the nonmagnetic layer provided between the magnetic layers is preferably 0.1 to 1 nm. By setting the thickness of the nonmagnetic layer within the above range, the S / N ratio can be further improved.
The nonmagnetic layer can be formed by a sputtering method.

また、磁性層2は、より高い記録密度を実現するために、磁化容易軸が基板面に対して垂直方向を向いた垂直磁気記録の磁性層であることが好ましい。磁性層2は、面内磁気記録であってもよい。
磁性層2は、蒸着法、イオンビームスパッタ法、マグネトロンスパッタ法など従来の公知のいかなる方法によって形成してもよい。磁性層2は、通常、スパッタリング法により形成される。
In order to achieve a higher recording density, the magnetic layer 2 is preferably a magnetic layer for perpendicular magnetic recording in which the easy axis of magnetization is perpendicular to the substrate surface. The magnetic layer 2 may be in-plane magnetic recording.
The magnetic layer 2 may be formed by any conventionally known method such as vapor deposition, ion beam sputtering, or magnetron sputtering. The magnetic layer 2 is usually formed by a sputtering method.

保護層3は、磁性層2を保護するものである。保護層3は、一層であってもよいし、複数層であってもよい。
本実施形態の保護層3は、炭素または窒化炭素で形成されている。保護層3が炭素または窒化炭素からなる場合、保護層3に含まれる炭素原子と、または保護層3に含まれる炭素原子および窒素原子と、潤滑剤層4とが結合して、保護層3と潤滑剤層4とが高い結合力で結合されたものとなる。その結果、潤滑剤層4の厚みが薄くても、潤滑剤層4によって、高い被覆率および結合性で保護層3の表面が被覆された磁気記録媒体11となり、磁気記録媒体11の表面の汚染を効果的に防止できる。
The protective layer 3 protects the magnetic layer 2. The protective layer 3 may be a single layer or a plurality of layers.
The protective layer 3 of the present embodiment is made of carbon or carbon nitride. When the protective layer 3 is made of carbon or carbon nitride, the carbon atoms contained in the protective layer 3, or the carbon atoms and nitrogen atoms contained in the protective layer 3, and the lubricant layer 4 are combined to form the protective layer 3 The lubricant layer 4 is bonded with a high bonding force. As a result, even if the thickness of the lubricant layer 4 is small, the magnetic recording medium 11 is coated with the surface of the protective layer 3 with a high coverage and bonding property by the lubricant layer 4, and the surface of the magnetic recording medium 11 is contaminated. Can be effectively prevented.

保護層3の膜厚は1nm〜10nmの範囲内とすることが好ましい。
保護層3の膜厚が10nm以下である場合、本実施形態の磁気記録媒体11を備える磁気記録再生装置における磁気的スペーシングを十分に低減することができる。磁気的スペーシングとは、磁気ヘッドと磁性層2との間の距離のことを意味する。磁気的スペーシングを狭くするほど、磁気記録再生装置の電磁変換特性を向上させることができる。
保護層3の膜厚が1nm以上である場合、磁性層2を保護する効果が十分に得られ、耐久性を向上させることができる。
The thickness of the protective layer 3 is preferably in the range of 1 nm to 10 nm.
When the thickness of the protective layer 3 is 10 nm or less, the magnetic spacing in the magnetic recording / reproducing apparatus provided with the magnetic recording medium 11 of this embodiment can be sufficiently reduced. The magnetic spacing means the distance between the magnetic head and the magnetic layer 2. The narrower the magnetic spacing, the better the electromagnetic conversion characteristics of the magnetic recording / reproducing apparatus.
When the thickness of the protective layer 3 is 1 nm or more, the effect of protecting the magnetic layer 2 is sufficiently obtained, and the durability can be improved.

保護層3の成膜方法としては、保護層3が炭素からなるものである場合、カーボンターゲット材を用いるスパッタ法や、エチレンやトルエンなどの炭化水素原料を用いるCVD(化学蒸着法)法、IBD(イオンビーム蒸着)法などを用いることができる。保護層3が窒化炭素からなるものである場合は、保護層3が炭素からなるものである場合に用いる原料に、窒素を含有させることで成膜できる。   As a method for forming the protective layer 3, when the protective layer 3 is made of carbon, a sputtering method using a carbon target material, a CVD (chemical vapor deposition) method using a hydrocarbon raw material such as ethylene or toluene, IBD, etc. (Ion beam evaporation) method or the like can be used. When the protective layer 3 is made of carbon nitride, the protective layer 3 can be formed by adding nitrogen to the raw material used when the protective layer 3 is made of carbon.

本実施形態の潤滑剤層4は、保護層3上に接して形成されている。潤滑剤層4は、上述したように、一般式(1)に示す化合物Aと一般式(2)に示す化合物Bとを、所定の割合で含有する所定の膜厚のものである。潤滑剤層4は、保護層3を形成している炭素または窒化炭素に対する結合性、被覆性が非常に高いものである。
潤滑剤層4は、磁気記録媒体11の汚染を防止するとともに、磁気記録媒体11上を摺動する磁気記録再生装置の磁気ヘッドの摩擦力を低減させて、磁気記録媒体11の耐久性を向上させるものである。
The lubricant layer 4 of this embodiment is formed on and in contact with the protective layer 3. As described above, the lubricant layer 4 has a predetermined film thickness containing the compound A represented by the general formula (1) and the compound B represented by the general formula (2) in a predetermined ratio. The lubricant layer 4 has a very high bondability and coverage with respect to the carbon or carbon nitride forming the protective layer 3.
The lubricant layer 4 improves the durability of the magnetic recording medium 11 by preventing contamination of the magnetic recording medium 11 and reducing the frictional force of the magnetic head of the magnetic recording / reproducing apparatus that slides on the magnetic recording medium 11. It is something to be made.

潤滑剤層4は、例えば、以下に示す方法により形成できる。
まず、非磁性基板1上に保護層3までの各層の形成された製造途中の磁気記録媒体を作成する。次いで、製造途中の磁気記録媒体の保護層3上に、潤滑剤層形成用溶液を塗布する。
The lubricant layer 4 can be formed by, for example, the following method.
First, a magnetic recording medium in the middle of production in which the layers up to the protective layer 3 are formed on the nonmagnetic substrate 1 is produced. Next, a lubricant layer forming solution is applied on the protective layer 3 of the magnetic recording medium being manufactured.

潤滑剤層形成用溶液は、化合物Bに対する化合物Aの質量比(A/B)が、0.2〜3.0の範囲内となるように、化合物Aと化合物Bとを混合し、必要に応じて溶剤で希釈して、塗布方法に適した粘度および濃度とすることにより得られる。
潤滑剤層形成用溶液に用いられる溶剤としては、例えば、バートレルXF(商品名、三井デュポンフロロケミカル社製)等のフッ素系溶媒などが挙げられる。
The lubricant layer forming solution is prepared by mixing compound A and compound B so that the mass ratio (A / B) of compound A to compound B is in the range of 0.2 to 3.0. Accordingly, it is obtained by diluting with a solvent to obtain a viscosity and concentration suitable for the coating method.
Examples of the solvent used in the lubricant layer forming solution include fluorine-based solvents such as Vertrel XF (trade name, manufactured by Mitsui DuPont Fluorochemical Co., Ltd.).

潤滑剤層形成用溶液の塗布方法としては、特に限定されないが、例えば、スピンコート法やディップ法などが挙げられる。
ディップ法を用いる場合、例えば、以下に示す方法を用いることができる。まず、ディップコート装置の浸漬槽に入れられた潤滑剤層形成用溶液中に、保護層3までの各層が形成された非磁性基板1を浸漬する。その後、浸漬槽から非磁性基板1を所定の速度で引き上げる。このことにより、潤滑剤層形成用溶液を非磁性基板1の保護層3上の表面に塗布する。ディップ法を用いることで、潤滑剤層形成用溶液を非磁性基板1の保護層3上の表面に均一に塗布することができ、保護層3上に均一な膜厚の潤滑剤層4を形成できる。
The method for applying the lubricant layer forming solution is not particularly limited, and examples thereof include a spin coating method and a dip method.
When using the dip method, for example, the following method can be used. First, the nonmagnetic substrate 1 on which the layers up to the protective layer 3 are formed is immersed in the lubricant layer forming solution placed in the immersion tank of the dip coater. Thereafter, the nonmagnetic substrate 1 is pulled up from the immersion tank at a predetermined speed. As a result, the lubricant layer forming solution is applied to the surface of the nonmagnetic substrate 1 on the protective layer 3. By using the dip method, the lubricant layer forming solution can be uniformly applied on the surface of the protective layer 3 of the nonmagnetic substrate 1, and the lubricant layer 4 having a uniform thickness is formed on the protective layer 3. it can.

本実施形態の磁気記録媒体11は、非磁性基板1上に、少なくとも磁性層2と保護層3と潤滑剤層4とをこの順序で有し、保護層3が炭素または窒化炭素からなり、潤滑剤層4が保護層3上に接して形成されたものである。そして、潤滑剤層4が、一般式(1)に示す化合物Aと、一般式(2)に示す化合物Bとを含み、化合物Bに対する化合物Aの質量比(A/B)が0.2〜3.0の範囲内であり、平均膜厚が0.8nm〜2nmのものである。このことにより、本実施形態の磁気記録媒体11は、潤滑剤層4の厚みが薄くてもアイランド状または網目状とならず、潤滑剤層4によって高い被覆率かつ結合性で保護層3の表面が被覆されているものとなる。   The magnetic recording medium 11 of this embodiment has at least a magnetic layer 2, a protective layer 3, and a lubricant layer 4 in this order on a nonmagnetic substrate 1, and the protective layer 3 is made of carbon or carbon nitride and is lubricated. The agent layer 4 is formed on and in contact with the protective layer 3. And lubricant layer 4 contains compound A shown in general formula (1) and compound B shown in general formula (2), and mass ratio (A / B) of compound A to compound B is 0.2- It is in the range of 3.0, and the average film thickness is 0.8 nm to 2 nm. Thus, the magnetic recording medium 11 of the present embodiment does not have an island shape or a mesh shape even when the lubricant layer 4 is thin, and the surface of the protective layer 3 with a high coverage and bonding property by the lubricant layer 4. Is covered.

よって、本実施形態の磁気記録媒体11は、潤滑剤層4の隙間から潤滑剤層4の下層に侵入した環境物質が、潤滑剤層4の下層に存在するイオン成分を凝集させて、磁気記録媒体11を汚染することを防止できる。
また、本実施形態の磁気記録媒体11は、厚みが薄くても磁気記録媒体11の表面の汚染を効果的に防止できる潤滑剤層4を有しているので、潤滑剤層4を十分薄くすることにより、さらなる記録密度の向上に対応可能である。
また、本実施形態の磁気記録媒体11は、磁気記録媒体11の汚染がより顕著となる高温状態で使用した場合であっても、汚染されにくく、耐環境性に優れ、安定した磁気記録再生特性が得られる。
Therefore, in the magnetic recording medium 11 of the present embodiment, the environmental substance that has entered the lower layer of the lubricant layer 4 through the gaps in the lubricant layer 4 aggregates the ionic components present in the lower layer of the lubricant layer 4, thereby It is possible to prevent the medium 11 from being contaminated.
Further, since the magnetic recording medium 11 of this embodiment has the lubricant layer 4 that can effectively prevent contamination of the surface of the magnetic recording medium 11 even if the thickness is small, the lubricant layer 4 is made sufficiently thin. As a result, the recording density can be further improved.
Further, the magnetic recording medium 11 of this embodiment is hardly contaminated, has excellent environmental resistance, and has stable magnetic recording / reproducing characteristics even when used in a high temperature state where the contamination of the magnetic recording medium 11 becomes more conspicuous. Is obtained.

「磁気記録再生装置」
次に、本実施形態の磁気記録再生装置の一例について説明する。図2は、本発明の実施形態である磁気記録再生装置の一例を示す斜視図である。
本実施形態の磁気記録再生装置101は、図1に示す磁気記録媒体11と、媒体駆動部123と、磁気ヘッド124と、ヘッド移動部126と、記録再生信号処理部128とを具備したものである。
"Magnetic recording and playback device"
Next, an example of the magnetic recording / reproducing apparatus of this embodiment will be described. FIG. 2 is a perspective view showing an example of a magnetic recording / reproducing apparatus according to an embodiment of the present invention.
The magnetic recording / reproducing apparatus 101 of this embodiment includes the magnetic recording medium 11 shown in FIG. 1, a medium driving unit 123, a magnetic head 124, a head moving unit 126, and a recording / reproducing signal processing unit 128. is there.

媒体駆動部123は、磁気記録媒体11を記録方向に駆動するものである。磁気ヘッド124は、磁気記録媒体11に情報の記録再生を行う。磁気ヘッド124は、記録部と再生部とを有する。ヘッド移動部126は、磁気ヘッド124を磁気記録媒体11に対して相対運動させる。記録再生信号処理部128は、磁気ヘッド124からの記録再生信号の処理を行う。   The medium driving unit 123 drives the magnetic recording medium 11 in the recording direction. The magnetic head 124 records and reproduces information on the magnetic recording medium 11. The magnetic head 124 has a recording unit and a reproducing unit. The head moving unit 126 moves the magnetic head 124 relative to the magnetic recording medium 11. The recording / reproducing signal processing unit 128 processes the recording / reproducing signal from the magnetic head 124.

本実施形態の磁気記録再生装置101は、十分に厚みの薄い潤滑剤層4によって高い被覆率かつ結合性で保護層3の表面が被覆されているため、磁気記録媒体上に存在する汚染物質が少ない磁気記録媒体11を具備している。したがって、磁気記録媒体11上に存在する汚染物質が、磁気記録再生装置101の磁気ヘッド124に転写されて、記録再生特性が低下したり、浮上安定性が損なわれたりすることが防止されたものとなる。よって、本発明の磁気記録再生装置101は、安定した磁気記録再生特性を有する。   In the magnetic recording / reproducing apparatus 101 of the present embodiment, the surface of the protective layer 3 is covered with a sufficiently thin lubricant layer 4 with a sufficiently thin coating layer, so that contaminants present on the magnetic recording medium are not present. Fewer magnetic recording media 11 are provided. Therefore, it is possible to prevent contaminants existing on the magnetic recording medium 11 from being transferred to the magnetic head 124 of the magnetic recording / reproducing apparatus 101, thereby deteriorating the recording / reproducing characteristics and impairing the flying stability. It becomes. Therefore, the magnetic recording / reproducing apparatus 101 of the present invention has stable magnetic recording / reproducing characteristics.

以下、本発明を実施例に基づいて具体的に説明する。なお、本発明はこれらの実施例のみに限定されるものではない。
(実施例)
洗浄済みのガラス基板(HOYA社製、外形2.5インチ)を、DCマグネトロンスパッタ装置(アネルバ社製C−3040)の成膜チャンバ内に収容して、到達真空度1×10−5Paとなるまで成膜チャンバ内を排気した。
Hereinafter, the present invention will be specifically described based on examples. In addition, this invention is not limited only to these Examples.
(Example)
A cleaned glass substrate (manufactured by HOYA, 2.5 inch outer diameter) is accommodated in a film forming chamber of a DC magnetron sputtering apparatus (C-3040 made by Anelva), and the ultimate vacuum is 1 × 10 −5 Pa. The inside of the deposition chamber was evacuated until

その後、このガラス基板の上に、スパッタリング法によりCrターゲットを用いて層厚10nmの密着層を成膜した。
次いで、スパッタリング法により、密着層の上に軟磁性下地層を形成した。軟磁性下地層としては、第1軟磁性層と中間層と第2軟磁性層とを成膜した。まず、Co−20Fe−5Zr−5Ta{Fe含有量20原子%、Zr含有量5原子%、Ta含有量5原子%、残部Co}のターゲットを用いて、100℃以下の基板温度で、層厚25nmの第1軟磁性層を成膜した。次に、第1軟磁性層の上に、層厚0.7nmのRuからなる中間層を成膜した。その後、中間層の上に、層厚25nmのCo−20Fe−5Zr−5Taからなる第2軟磁性層を成膜した。
Thereafter, an adhesion layer having a thickness of 10 nm was formed on the glass substrate by sputtering using a Cr target.
Next, a soft magnetic underlayer was formed on the adhesion layer by sputtering. As the soft magnetic underlayer, a first soft magnetic layer, an intermediate layer, and a second soft magnetic layer were formed. First, using a target of Co-20Fe-5Zr-5Ta {Fe content 20 atomic%, Zr content 5 atomic%, Ta content 5 atomic%, balance Co}, at a substrate temperature of 100 ° C. or less, the layer thickness A 25 nm first soft magnetic layer was deposited. Next, an intermediate layer made of Ru having a thickness of 0.7 nm was formed on the first soft magnetic layer. Thereafter, a second soft magnetic layer made of Co-20Fe-5Zr-5Ta with a layer thickness of 25 nm was formed on the intermediate layer.

次に、軟磁性下地層の上に、スパッタリング法によりNi−6W{W含有量6原子%、残部Ni}ターゲットを用いて、層厚5nmのシード層を成膜した。
その後、シード層の上に、スパッタリング法により第1の配向制御層として、スパッタ圧力を0.8Paとして層厚10nmのRu層を成膜した。次に、第1の配向制御層上に、スパッタリング法により第2の配向制御層として、スパッタ圧力を1.5Paとして層厚10nmのRu層を成膜した。
Next, a seed layer having a layer thickness of 5 nm was formed on the soft magnetic underlayer by sputtering using a Ni-6W {W content 6 atom%, remaining Ni} target.
Thereafter, a Ru layer having a thickness of 10 nm was formed on the seed layer as a first orientation control layer by sputtering, with a sputtering pressure of 0.8 Pa. Next, a Ru layer having a thickness of 10 nm was formed as a second alignment control layer by sputtering on the first alignment control layer at a sputtering pressure of 1.5 Pa.

続いて、第2の配向制御層の上に、スパッタリング法により91(Co15Cr16Pt)−6(SiO)−3(TiO){Cr含有量15原子%、Pt含有量16原子%、残部Coの合金を91mol%、SiOからなる酸化物を6mol%、TiOからなる酸化物を3mol%}からなる第1磁性層を、スパッタ圧力を2Paとして層厚9nmで成膜した。Subsequently, 91 (Co15Cr16Pt) -6 (SiO 2 ) -3 (TiO 2 ) {Cr content of 15 atomic%, Pt content of 16 atomic%, and the remaining Co on the second orientation control layer by sputtering. A first magnetic layer made of 91 mol% alloy, 6 mol% SiO 2 oxide, and 3 mol% TiO 2 oxide was formed with a sputtering pressure of 2 Pa and a layer thickness of 9 nm.

次に、第1磁性層の上に、スパッタリング法により88(Co30Cr)−12(TiO){Cr含有量30原子%、残部Coの合金を88mol%、TiOからなる酸化物を12mol%}からなる非磁性層を層厚0.3nmで成膜した。
その後、非磁性層の上に、スパッタリング法により92(Co11Cr18Pt)−5(SiO)−3(TiO){Cr含有量11原子%、Pt含有量18原子%、残部Coの合金を92mol%、SiOからなる酸化物を5mol%、TiOからなる酸化物を3mol%}からなる第2磁性層を、スパッタ圧力を2Paとして層厚6nmで成膜した。
Next, on the first magnetic layer, 88 (Co30Cr) -12 (TiO 2 ) {Cr content of 30 atomic%, the remaining Co alloy is 88 mol%, and the oxide of TiO 2 is 12 mol% by sputtering method} A nonmagnetic layer made of a film having a thickness of 0.3 nm was formed.
Then, 92 (Co11Cr18Pt) -5 (SiO 2 ) -3 (TiO 2 ) {Cr content of 11 atomic%, Pt content of 18 atomic%, and the remaining Co, 92 mol% on the nonmagnetic layer by sputtering. Then, a second magnetic layer made of 5 mol% of an oxide made of SiO 2 and 3 mol% of an oxide made of TiO 2 was formed with a sputtering pressure of 2 Pa and a layer thickness of 6 nm.

その後、第2磁性層の上に、スパッタリング法によりRuからなる非磁性層を層厚0.3nmで成膜した。
次いで、非磁性層の上に、スパッタリング法によりCo−20Cr−14Pt−3B{Cr含有量20原子%、Pt含有量14原子%、B含有量3原子%、残部Co}からなるターゲットを用いて、スパッタ圧力を0.6Paとして第3磁性層を層厚7nmで成膜した。
次に、イオンビーム法により層厚3nmの硬質炭素膜を成膜した。その後、窒素プラズマ処理により硬質炭素膜の最表面を窒化して保護層とした。保護層の表層部の窒素含有量は約40原子%であった。
Thereafter, a nonmagnetic layer made of Ru was formed with a layer thickness of 0.3 nm on the second magnetic layer by sputtering.
Next, a target composed of Co-20Cr-14Pt-3B {Cr content 20 atomic%, Pt content 14 atomic%, B content 3 atomic%, balance Co} is formed on the nonmagnetic layer by sputtering. The third magnetic layer was formed with a layer thickness of 7 nm at a sputtering pressure of 0.6 Pa.
Next, a hard carbon film having a layer thickness of 3 nm was formed by an ion beam method. Thereafter, the outermost surface of the hard carbon film was nitrided by nitrogen plasma treatment to form a protective layer. The nitrogen content in the surface layer portion of the protective layer was about 40 atomic%.

次に、以下に示す化合物Aおよび化合物B、または、その他の化合物を、以下に示す溶剤に溶解させて潤滑剤層形成用溶液を作成した。そして、得られた潤滑剤層形成用溶液をディップコート装置の浸漬槽に入れ、保護層までの各層が形成された非磁性基板を浸漬した。その後、浸漬槽から非磁性基板を一定の速度で引き上げることにより、非磁性基板の保護層上の表面に潤滑剤層形成用溶液を塗布し、潤滑剤層を形成した。以上の工程を行うことにより、実施例1〜実施例26、比較例1〜比較例10の磁気記録媒体を得た。   Next, a solution for forming a lubricant layer was prepared by dissolving the following compounds A and B or other compounds in the following solvents. Then, the obtained lubricant layer forming solution was put in a dipping tank of a dip coater, and the nonmagnetic substrate on which each layer up to the protective layer was formed was dipped. Thereafter, the lubricant layer forming solution was applied to the surface of the nonmagnetic substrate on the protective layer by pulling up the nonmagnetic substrate from the immersion tank at a constant speed, thereby forming a lubricant layer. By performing the above steps, magnetic recording media of Examples 1 to 26 and Comparative Examples 1 to 10 were obtained.

「化合物A」
ART−1(商品名:MORESCO社製)
DART−1(商品名:MORESCO社製)平均分子量1700
「化合物B」
パーフルオロポリエーテルの前駆体となるアルコールを変性して式(2)のトリオール化合物を合成した。また、パーフルオロポリエーテルの前駆体は、式(2)の平均分子量が1700となるようmを調整した。
「その他の化合物」
D4OH(商品名:MORESCO社製)
D4OHは、下記一般式(3)のpが4〜30の範囲内であり、平均分子量が約2500である。
「溶剤」
バートレルXF(商品名:三井デュポンフロロケミカル社製)
"Compound A"
ART-1 (trade name: manufactured by MORESCO)
DART-1 (trade name: manufactured by MORESCO) average molecular weight 1700
“Compound B”
The triol compound of the formula (2) was synthesized by modifying the alcohol that is a precursor of perfluoropolyether. The precursor of perfluoropolyether was adjusted so that the average molecular weight of formula (2) was 1700.
"Other compounds"
D4OH (Product name: MORESCO)
In D4OH, p in the following general formula (3) is in the range of 4 to 30, and the average molecular weight is about 2500.
"solvent"
Vertrel XF (Brand name: Mitsui DuPont Fluoro Chemical Co., Ltd.)

Figure 0006257117
(一般式(3)中、pは4〜30の範囲内である。)
Figure 0006257117
(In general formula (3), p is in the range of 4-30.)

実施例1〜実施例26、比較例1〜比較例10の磁気記録媒体について、潤滑剤層の平均膜厚をフーリエ変換赤外分光法(FT−IR)により測定した。その結果を表1および表2に示す。
また、潤滑剤層に含まれる化合物Aと化合物Bとの質量比(A:B)、化合物Bに対する化合物Aの質量比(A/B)を表1および表2に示す。
For the magnetic recording media of Examples 1 to 26 and Comparative Examples 1 to 10, the average film thickness of the lubricant layer was measured by Fourier transform infrared spectroscopy (FT-IR). The results are shown in Tables 1 and 2.
Tables 1 and 2 show the mass ratio (A: B) between compound A and compound B contained in the lubricant layer and the mass ratio (A / B) of compound A to compound B.

また、実施例1〜実施例26、比較例1〜比較例10の磁気記録媒体について、潤滑剤層のγAB(結合性)、γLW(被覆性)を前述の方法で測定し、(γtotal(γAB+γLW)を算出して評価した。磁気記録媒体表面(保護層上)の接触角の測定には、溶媒として、水、ヨウ化メチレン、エチレングリコールの3種類を使用した。評価結果を表1および表2に示す。In addition, with respect to the magnetic recording media of Examples 1 to 26 and Comparative Examples 1 to 10, the γ AB (binding property) and γ LW (covering property) of the lubricant layer were measured by the method described above, and (γ The totalAB + γ LW ) was calculated and evaluated, and the contact angle of the surface of the magnetic recording medium (on the protective layer) was measured using three types of solvents: water, methylene iodide, and ethylene glycol. The results are shown in Tables 1 and 2.


Figure 0006257117
Figure 0006257117

Figure 0006257117
Figure 0006257117

表1および表2に示すように、実施例1〜実施例26の磁気記録媒体は、比較例1〜比較例10の磁気記録媒体と比較して、磁気記録媒体の表面におけるトータルの表面エネルギー(γtotal(γAB+γLW))が低いものであった。このため、実施例1〜実施例26の磁気記録媒体では、保護層の表面の被覆率が高く、かつ結合性も高いという結果になったものと推定される。As shown in Tables 1 and 2, the magnetic recording media of Examples 1 to 26 are compared with the magnetic recording media of Comparative Examples 1 to 10 in terms of the total surface energy ( γ totalAB + γ LW )) was low. For this reason, in the magnetic recording media of Examples 1 to 26, it is presumed that the surface coverage of the protective layer was high and the connectivity was high.

これに対し、比較例1および比較例7では化合物Aが多すぎるため、比較例2および比較例8では化合物Bが多すぎるため、表面エネルギー(γtotal(γAB+γLW))が高くなり、潤滑剤層による保護層の表面に対する被覆率および結合性が不足したものと推定される。
また、比較例3および比較例9は、潤滑剤層の平均膜厚が薄すぎるため、表面エネルギー(γtotal(γAB+γLW))が高くなり、潤滑剤層による保護層の表面に対する被覆率および結合性が不足したものと推定される。
In contrast, since Comparative Example 1 and Comparative Example 7 have too much Compound A, and Comparative Example 2 and Comparative Example 8 have too much Compound B, the surface energy (γ totalAB + γ LW )) increases. It is presumed that the coverage rate and the bonding property to the surface of the protective layer by the lubricant layer were insufficient.
In Comparative Example 3 and Comparative Example 9, since the average film thickness of the lubricant layer is too thin, the surface energy (γ totalAB + γ LW )) increases, and the coverage of the protective layer with the surface of the protective layer by the lubricant layer And it is estimated that the connectivity was insufficient.

また、比較例4および比較例10では化合物Bを含まないため、比較例5では化合物Aを含まないため、表面エネルギー(γtotal(γAB+γLW))が高くなり、潤滑剤層による保護層の表面に対する被覆率および結合性が不足したものと推定される。
また、比較例6では化合物がOH基を4つ有する構造の潤滑剤であるため、表面エネルギー(γtotal(γAB+γLW))が高くなり、潤滑剤層による保護層の表面に対する被覆率および結合性が不足したものと推定される。
Further, since Comparative Example 4 and Comparative Example 10 do not contain Compound B, and Comparative Example 5 does not contain Compound A, the surface energy (γ totalAB + γ LW )) is increased, and the protective layer formed by the lubricant layer It is presumed that the coverage ratio and the binding property to the surface of the film were insufficient.
In Comparative Example 6, since the compound is a lubricant having a structure having four OH groups, the surface energy (γ totalAB + γ LW )) is increased, and the coverage ratio of the surface of the protective layer by the lubricant layer and It is estimated that the connectivity was insufficient.

本発明の磁気記録媒体及び磁気記録再生装置は、高記録密度の磁気記録媒体及び磁気記録再生装置を利用・製造する産業において利用可能性がある。   The magnetic recording medium and magnetic recording / reproducing apparatus of the present invention can be used in industries that use and manufacture high-density magnetic recording media and magnetic recording / reproducing apparatuses.

1・・・非磁性基板、2・・・磁性層、3・・・保護層、4・・・潤滑剤層、11・・・磁気記録媒体、101・・・磁気記録再生装置、123・・・媒体駆動部、124・・・磁気ヘッド、126・・・ヘッド移動部、128・・・記録再生信号処理部。   DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Nonmagnetic board | substrate, 2 ... Magnetic layer, 3 ... Protective layer, 4 ... Lubricant layer, 11 ... Magnetic recording medium, 101 ... Magnetic recording / reproducing apparatus, 123 ... Medium drive unit 124... Magnetic head 126. Head moving unit 128. Recording / reproduction signal processing unit

Claims (5)

非磁性基板上に、少なくとも磁性層と保護層と潤滑剤層とをこの順序で有する磁気記録媒体であって、
前記保護層が、炭素または窒化炭素からなり、
前記潤滑剤層が、前記保護層上に接して形成されており、下記一般式(1)に示す化合物Aと、下記一般式(2)に示す化合物Bとを含み、前記化合物Bに対する前記化合物Aの質量比(A/B)が0.2〜3.0の範囲内であり、前記潤滑剤層の平均膜厚が0.8nm〜2nmであることを特徴とする磁気記録媒体。
R1−COCHCH(OH)CHOCH−R2−CHOCHCH(OH)CHOH ‥‥(1)
(一般式(1)中、R1は、炭素数1〜4のアルコキシ基である。R2は、−CFO(CFCFO)x(CFO)yCF−(x、yのカッコ内は、この順に、または逆に、またはランダムにつなげて良い(x、yは、それぞれ0〜15の実数である。)。)、または−CFCFO(CFCFCFO)zCFCF−(zは1〜15の実数である。)、または−CFCFCFO(CFCFCFCFO)nCFCFCF−、である(nは0〜4の実数である。)。)
HOCHCFCFO(CFCFCFO)mCFCFCHOCHCH(OH)CHOH ‥‥(2)
(一般式(2)中、mは整数である。)
A magnetic recording medium having at least a magnetic layer, a protective layer, and a lubricant layer in this order on a nonmagnetic substrate,
The protective layer is made of carbon or carbon nitride;
The lubricant layer is formed on and in contact with the protective layer, and includes the compound A represented by the following general formula (1) and the compound B represented by the following general formula (2), and the compound for the compound B A magnetic recording medium, wherein a mass ratio (A / B) of A is in a range of 0.2 to 3.0, and an average film thickness of the lubricant layer is 0.8 nm to 2 nm.
R1-C 6 H 4 OCH 2 CH (OH) CH 2 OCH 2 -R2-CH 2 OCH 2 CH (OH) CH 2 OH ‥‥ (1)
(In General Formula (1), R1 is an alkoxy group having 1 to 4 carbon atoms. R2 is —CF 2 O (CF 2 CF 2 O) x (CF 2 O) yCF 2 — (x, y in parentheses, in this order, or in reverse, or linked to good (x, y are real numbers respectively 0-15.) randomly.), or -CF 2 CF 2 O (CF 2 CF 2 CF 2 O) zCF 2 CF 2 — (z is a real number from 1 to 15), or —CF 2 CF 2 CF 2 O (CF 2 CF 2 CF 2 CF 2 O) nCF 2 CF 2 CF 2 —. (N is a real number from 0 to 4.)
HOCH 2 CF 2 CF 2 O ( CF 2 CF 2 CF 2 O) mCF 2 CF 2 CH 2 OCH 2 CH (OH) CH 2 OH ‥‥ (2)
(In general formula (2), m is an integer.)
磁気記録媒体の表面におけるトータルの表面エネルギーが25.5mJ/m以下であることを特徴とする請求項1に記載の磁気記録媒体。2. The magnetic recording medium according to claim 1, wherein the total surface energy on the surface of the magnetic recording medium is 25.5 mJ / m < 2 > or less. 前記化合物Aの平均分子量が1500〜1800の範囲内であることを特徴とする請求項1に記載の磁気記録媒体。   The magnetic recording medium according to claim 1, wherein the compound A has an average molecular weight in the range of 1500 to 1800. 前記化合物Bの平均分子量が1000〜1700の範囲内であることを特徴とする請求項1に記載の磁気記録媒体。   The magnetic recording medium according to claim 1, wherein the compound B has an average molecular weight in the range of 1000 to 1700. 請求項1〜請求項4のいずれか1項に記載の磁気記録媒体と、
前記磁気記録媒体を記録方向に駆動する媒体駆動部と、
前記磁気記録媒体に情報の記録再生を行う磁気ヘッドと、
前記磁気ヘッドを前記磁気記録媒体に対して相対運動させるヘッド移動部と、
前記磁気ヘッドからの記録再生信号の処理を行う記録再生信号処理部と、を具備することを特徴とする磁気記録再生装置。
The magnetic recording medium according to any one of claims 1 to 4,
A medium driving unit for driving the magnetic recording medium in a recording direction;
A magnetic head for recording and reproducing information on the magnetic recording medium;
A head moving unit for moving the magnetic head relative to the magnetic recording medium;
A magnetic recording / reproducing apparatus comprising: a recording / reproducing signal processing unit for processing a recording / reproducing signal from the magnetic head.
JP2016564879A 2015-06-12 2015-12-16 Magnetic recording medium and magnetic recording / reproducing apparatus Active JP6257117B2 (en)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2015119743 2015-06-12
JP2015119743 2015-06-12
PCT/JP2015/085225 WO2016098811A1 (en) 2014-12-19 2015-12-16 Magnetic recording medium and magnetic recording/reproducing device

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPWO2016098811A1 JPWO2016098811A1 (en) 2017-08-10
JP6257117B2 true JP6257117B2 (en) 2018-01-10

Family

ID=59565246

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2016564879A Active JP6257117B2 (en) 2015-06-12 2015-12-16 Magnetic recording medium and magnetic recording / reproducing apparatus

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP6257117B2 (en)

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5123268B2 (en) * 2009-09-14 2013-01-23 ダブリュディ・メディア・シンガポール・プライベートリミテッド Magnetic disk and manufacturing method
JP5909837B2 (en) * 2012-02-13 2016-04-27 株式会社Moresco Fluoropolyether compound, lubricant containing the same, and magnetic disk
JP6233958B2 (en) * 2012-11-19 2017-11-22 昭和電工株式会社 Magnetic recording medium and magnetic recording / reproducing apparatus

Also Published As

Publication number Publication date
JPWO2016098811A1 (en) 2017-08-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
WO2016098811A1 (en) Magnetic recording medium and magnetic recording/reproducing device
CN107731245B (en) Fluorinated ether compound, lubricant for magnetic recording medium, and magnetic recording medium
JP7126488B2 (en) Magnetic recording media, fluorine-containing ether compounds, and lubricants for magnetic recording media
JP6967015B2 (en) Fluorine-containing ether compounds, lubricants for magnetic recording media and magnetic recording media
CN109963894B (en) Fluorinated ether compound, lubricant for magnetic recording medium, and magnetic recording medium
JP6233958B2 (en) Magnetic recording medium and magnetic recording / reproducing apparatus
JP5600202B1 (en) Lubricant for magnetic recording medium, magnetic recording medium, method for manufacturing magnetic recording medium, and magnetic recording / reproducing apparatus
WO2010106790A1 (en) Method for inspection of magnetic recording medium, magnetic recording medium, and magnetic recording/reproducing device
JP5606710B2 (en) Magnetic recording medium and magnetic recording / reproducing apparatus
JP5789710B1 (en) Magnetic recording medium and magnetic recording / reproducing apparatus
CN110291062B (en) Fluorinated ether compound, lubricant for magnetic recording medium, and magnetic recording medium
US10079036B2 (en) Magnetic recording medium and magnetic recording and reproducing apparatus
JP6257117B2 (en) Magnetic recording medium and magnetic recording / reproducing apparatus
JP2017130242A (en) Magnetic recording medium and magnetic recording/reproducing device
JP6574999B2 (en) Magnetic recording medium and magnetic recording / reproducing apparatus
JP6570183B2 (en) Magnetic recording medium and magnetic recording / reproducing apparatus
JP6145424B2 (en) Lubricant for magnetic recording medium, magnetic recording medium, method for manufacturing magnetic recording medium, and magnetic recording / reproducing apparatus
JP6145423B2 (en) Lubricant for magnetic recording medium, magnetic recording medium, method for manufacturing magnetic recording medium, and magnetic recording / reproducing apparatus
US10074396B2 (en) Magnetic recording medium and magnetic recording and reproducing apparatus
JP6546106B2 (en) Magnetic recording medium and magnetic recording and reproducing apparatus
JP2016152056A (en) Magnetic recording medium, and magnetic recording and reproducing apparatus
CN117157271A (en) Fluorine-containing ether compound, lubricant for magnetic recording medium, and magnetic recording medium
JP2017059290A (en) Magnetic recording medium and magnetic recording/reproducing apparatus

Legal Events

Date Code Title Description
TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20171107

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20171204

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 6257117

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

S111 Request for change of ownership or part of ownership

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313111

R350 Written notification of registration of transfer

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350

S531 Written request for registration of change of domicile

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313531

R350 Written notification of registration of transfer

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350