JPH01302534A - 磁気ディスク用基板の製造法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 九胛立狡■上１ 本発明は磁気ディスク用基板の製造法に関し、さらに詳
しくは、電磁変換特性に優れる記録層が、蒸着法または
メツキ法で形成される薄膜型磁気ディスク媒体に用いら
れる基板の製造法に関する。

発明の技術的背景ならびにその問題点 従来から、磁気ディスク媒体として、Ａｊ基体上に、磁
性粉がポリウレタン等の有機バインダー中に分散された
磁性塗料を塗布することにより記録層を形成した磁気デ
ィスク媒体（塗布タイプの磁気ディスク媒体）が使用さ
れている。しかしなから、このような磁気ディスク蝶体
は、磁性粉をＡＪ基体上に保持するために存置バインダ
ーを用いることが必要であるので、このような磁気ディ
スク媒体ではζ昨今の高密度記録化に対応することが困
雑になりつつある。

そこで、基体上に磁性材料を真空蒸発法またはメツキ法
を利用して薄膜状に被着させた記録層を有する磁気ディ
スク媒体（薄膜型磁気ディスク奴体）が注目されている
。このような薄膜型磁気ディスク媒体は、記録層に有機
バインダーが含まれていないので、高密度記録に適して
いる。

しかしながら、従来から使用されているＡｆＪを用いて
薄膜型磁気ディスク媒体用の基板を製造しようとすると
、鋳造、鋳塊の均質化処理、熱間圧延、冷間圧延、サー
クル打ち抜き、矯正軟化処理、精密切削、精密研磨処理
等のように非常に複雑な製造工程を経て製造することが
必要になる。

そこで１．！基板の代わりに、有ＩＲｍ分子を用い、射
出成形により基体を成形する方法および有機高分子から
なる薄膜型磁気ディスク媒体用の基板が提案されている
。

しかしながら、射出成形の際に使用する金型の表面に多
数の欠陥が存在するので、有機高分子の射出成形体から
なるディスク用基板には、この欠陥に対応する凹凸が形
成される。

すなわち、射出成形用の金型材料として用いられるマル
テンサイト系ステンレス（例えば商品名アラサブ、スタ
バックス）等には、多数の表面欠陥、いわゆる「す」存
在する。このような「す」を有する金型表面を精密研摩
したとしても、内在している「す」を除去することがで
きないので、射出成形体である磁気ディスク用基板表面
に上記の「す」に対応する凸一部が形成される。

従って、このような基板を用いて製造された磁気ディス
ク媒体を使用すると、この凸部に磁気ヘッドが衝突する
ことによりヘッドクラッシュが起り易いという問題があ
る。

このような問題を解決するために、Ｎ１−Ｐ合金等を用
いて金型の射出成形面にコーティング層を形成して金型
表面に存在する「ず」を覆い、次いでこのコーティング
層表面を、合成石英、ダイヤモンド等の砥粒にて精密研
磨することにより「す」のない金型を製造し、この金型
を用いることにより凸部が形成されていない磁気ディス
ク用基板を得ようとする試みがなされている。

しかしながら、上記のようなＮ１−Ｐ合金等を用いて得
られたコーティング層は、金型本体との線′Ｘ６１１１
ｊ係数がことなるため、射出成形の際の加熱によってコ
ーティング層が剥離しやすい。従って、このような金型
を使用した射出成形法は、長期間に亘って安定に射出成
形を行なうことができないという問題点を有している。

九匪立旦週 本発明は、上記のような従来技術に伴う問題点を解消し
ようとするものであって、表面欠陥の少ない磁気ディス
ク用基板を長期に亘り安定に射出成形することができる
方法を提供することを目的としている。

１旦ム旦Ｉ 本発明に係る磁気ディスク用基板の製造法は、表面が平
滑であるスタンバ−を射出成形面に配置した金型を使用
して、熱可塑性樹脂を射出成形することを特徴としてい
る。

本発明に係る製造法によれば、表面が平滑なスタンバ−
を射出成形面に配置した金型を用いて射出成形を行なう
ことにより、このスタンパ−が金型との膨張係数の差に
よって剥離することがないので、長期間に亘り安定して
表面平滑性の高い磁気ディスク用基板を製造することが
できる。

九胛左且止煎盈朋 本発明者らは、熱可塑性樹脂を射出成形する際に射出成
形金型内に表面が平滑なスタンパ−を装着することによ
り、表面欠陥が少ない磁気ディスク用基板を、長期に亘
ってかつ安定に射出成形しうろことを見出しな。

本発明の磁気ディスクの製造法において使用される金型
の内面には、表面が平滑であるスタンバ−が配置されて
いる。そしてこのようなスタンパ−が配置された金型を
用いて熱可塑性樹脂の射出成形を行なうことにより、表
面平滑性の高い磁気ディスク用基板を長期間安定に製造
することができる。

［熱可塑性樹脂］ 本発明で用いられる熱可塑性樹脂としては、磁性金属の
蒸着時等に熱変形を起さないようにするために、ガラス
転移温度が１５０°Ｃ以上である樹脂を用いることが好
ましく、さらに成形性を考慮すると、ガラス転移温度が
１５０〜４５０°Ｃの範囲内にある樹脂を用いることが
特に好ましい。

また、磁気ディスク媒体の耐久性を考慮すると、熱可塑
性樹脂の引張り強度は、７００ｋｇ／ｒｊ以上であるこ
とが好ましい。

このような特性を有する樹脂として、例えばボリアリレ
ート樹脂、ポリスルホン樹脂、ポリエーテルイミド樹脂
、ポリエーテルスルホン樹脂、ポリフェニレンスルフィ
ド樹脂およびポリエーテルエーテルゲトン樹脂等が挙げ
られる。このうち溶融流動性等の加工特性の良いボリア
リレート樹脂、ポリスルホン樹脂、ポリエーテルイミド
樹脂およびポリエーテルスルホン樹脂を使用することが
好ましい。

［スタンパーコ 上記のような熱可塑性樹脂を表面が平滑なスタンバ−を
射出成形面に配置した金型を用いて射出成形することに
により磁気ディスク用基板を製造する。

なお、上記のようにして得られた射出成形体は、このま
ま磁気ディスク用基体として使用することもできるが、
この磁気ディスク用基体の表面に、蒸着法もしくはメツ
キ法を利用して非磁性金属薄膜、非磁性無機物薄膜また
は有機高分子薄膜を形成することもできる。

この場合に使用することができる非磁性金属としては、
チタン、クロム、タングステン、モリブデンなどを挙げ
ることができ、また非磁性！！機物としては、窒化チタ
ン、炭化チタン、ダイヤモンド状カーボンなどを挙げる
ことができる。さらに装置高分子としては、アセタール
樹脂、アクリレート樹脂、塩化ビニル−酢酸ビニル共重
合樹脂、エポキシ樹脂などを挙げることができる。

このような非磁性金属薄膜、非磁性無機物薄膜または有
機高分子薄膜の厚さは、通常２００人〜２０μｍの範囲
内にある。

本発明において用いるスタンバ−は、たとえば、ＣＤま
たは光ディスクの製造時に使用されるスタンバ−の製造
法に準じて製造することができる。

すなわち、たとえば、表面の平滑なガラス原盤（通常は
、Ｒａが６０Å以下のガラス原盤）上にＮｉ金属等の薄
膜を蒸着法またはスパッタ法等の方法を利用して形成す
る。この薄膜の厚さは、１００〜５ｏｏｏ人の範囲にあ
ることが好ましい。

次いで、このＦｇ股上にＮｉ金属等を電鋳して膜厚を２
００〜６００μｍにする。

このようにして形成した金属蒸着層および金属型ｇｊＪ
層からなる金属膜をガラス原盤から剥離する。

剥離した金属膜の金属電鋳層を研摩機またはテクスチャ
ー加工機等の研摩装置を用いて研摩する。

このようにして得られたスタンバ−を上記金属ｉ　８層
が金型の射出成形面に対面するように配置する。従って
、金属蒸着層の表面が熱可塑性樹脂と接触するようにな
る。このような金属蒸着層の表面粗さ（Ｒａ）は、ガラ
ス原盤の平滑性が転写されているため、使用したガラス
原盤の表面粗さ（Ｒａ）に対応する。すなわち、上記の
ように表面粗さ（Ｒａ）６０Å以下のガラス原盤を使用
することにより、表面粗さが（Ｒａ）６０Å以下の金属
蒸着層を有するスタンバ−を製造することができる。

このように本発明においては平滑性に優れたスタンバ−
を配置するので、使用する金型に特に制限はなく、たと
えばマルテンサイト系ステンレスのような通常の金属を
用いて製造された金型を使用することができる。

このようなスタンバ−を射出成形面に配置した金型を使
用して行なわれる上記熱可塑性樹脂の射出成形条件自体
には特に制限はなく、通常の射出成形のおける加熱条件
、射出条件等の範囲内で適宜設定することができる。

このようにして製造される磁気ディスク基板は、表面欠
陥が非常に少なくなる。ここで表面欠陥とは、直径５〜
２０μｍで、かつ高さが１００Å以上の凸部および直径
５〜２０μｆの四部をいい、このような表面欠陥は、４
００倍の光学類Ｒｍを用いて表面を観察することにより
確認することができる。

本発明の製造方法により得られる磁気ディスク用基板（
たとえば直径１３０１１１１の基板）における上記のよ
うな表面欠陥は、通常は１０個以下であり、また直径９
０１１１磁気デイスク基板においては、通常は、４個以
下である。

九肌立ガ】 本発明に係る磁気ディスク用基板の製造法によれば、表
面欠陥の少ない磁気ディスク用基板を長期に亘り安定に
射出成形することができる。

さらに、本発明に係る磁気ディスク用基板を用いて製造
された磁気記録媒体は、ヘッドクラッシュが起りにくい
とともにエラーを生じない、まな基板には熱可塑性樹脂
を用いるため、基板を含めた磁気ディスクが軽量になる
ので、モーターの小型化および／またはハードディスク
ドライブの大記錘容量化を図ることができる。

以下、本発明を実施例によりさらに詳しく説明するが、
本発明は、これらの実施例によって限定されるものでは
ない。

尺土■ユ 表面粗さが５０人のガラス原盤に、Ｎｉを２００人の厚
さで蒸着し、次いで、この蒸着層の上に膜厚が０．３Ｉ
ｌになるようにＮｉ金属を電鋳して薄膜を形成した。

得られた薄膜をガラス原盤から剥離し、Ｎｉ金属の電鋳
面を研摩してスタンパ−を得た。

このようにして得られたスタンパ−のＮｉの蒸着層表面
の表面粗さ（Ｒａ）は５０人であった。

上記のようにして得られたスタンパ−をマルテンサイト
系ステンレスからなる金型の射出成形面に配置した。

このようにしてスタンパ−が配置された金形を用い、ポ
リエーテルイミド樹脂（ジェネラルエレクトリック社製
、商品名ウルテム１０００）を使用して射出成形を行な
い、直径１３０１１１、厚さ１．９ｉｎの円盤状磁気デ
ィスク用基板を得た。

なお、この射出成形は、樹脂温度４３０℃に設定し、Ｌ
／Ｄ＝２６の射出成形Ｒ（各機製作所■製、ダイナメル
ターＭ−１４０）を用いて行なった。

上記のような射出成形を、４０秒のサイクル時間で連続
して行なった。

射出成形開始後、３６時間経過しても安定して成形体を
製造することができた。

得られた磁気ディスク用基板表面を倍率４００倍の光学
顕ｇ＆鏡を用いて観察したところ、表面欠陥は９個であ
った。

この基板上に、スパッタ法により硬質層としてＣｒ金属
を４０００人の厚さで蒸着し、次いでその上に記録層と
してＣｏ−Ｎｉ合金を８００人の厚さで蒸着した。

さらに、記録層の上にステアリン酸を塗布して潤滑剤層
を形成して磁気ディスクを製造した。

この磁気ディスクを用いてＣ８Ｓ特性を測定しなところ
ｉ、ｏｏｏ、ｏｏｏ回以上であった。

翌鮫■ユ 実施例１において、スタンパ−を配置した金型の代わり
に、マルテンサイト系ステンレスからなる金型表面をＳ
ｉＣ含有Ｎ１−Ｐ合金（日本カニゼン■製、商品名セラ
ミックカニゼン）を用いて、無電解メツキ法で厚さ２５
μｌとなるようにコーティングし、次いでこのコーテイ
ング面をダイヤモンド粉を用いて厚さ１５μｍで、かつ
表面粗さ（Ｒａ）が２０Å以下となるように研磨した金
型を用いた以外は同様にして射出成形を行なった。

４０秒のサイクル時間で射出成形を行なったところ、射
出成形開始後、３時間経過した時点で、金型の表面にク
ラックが入ったことが確認された。

また、金型にクラ・ｙりが入る前に得られた射出成形体
の表面欠陥について、実施例１と同様の方法にて観察し
たところ、９個であった。

匿歿■ス 実施例１において、スタンパ−を使用せずに、マルテン
サイト系ステンレスからなる金型を単独で用いた以外は
、同様にして射出成形を行なった。

得られた射出成形体の表面欠陥について、実施例１と同
様の方法にて観察したところ、２０個であった。

この基板を用いて実施例１と同様の方法にて磁気ディス
クを製造した。

この磁気ディスクを用いてＣ８Ｓ特性を測定したところ
、３０００回であった。

代理人　　弁理士　　銘木　俊一部

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）表面が平滑であるスタンパーを射出成形面に配置
   した金型を使用して、熱可塑性樹脂を射出成形すること
   を特徴とする磁気ディスク用基板の製造法。