JPH02265017A - 磁気記録媒体およびその製造方法 - Google Patents
磁気記録媒体およびその製造方法Info
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- JPH02265017A JPH02265017A JP1087616A JP8761689A JPH02265017A JP H02265017 A JPH02265017 A JP H02265017A JP 1087616 A JP1087616 A JP 1087616A JP 8761689 A JP8761689 A JP 8761689A JP H02265017 A JPH02265017 A JP H02265017A
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Classifications
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- G—PHYSICS
- G11—INFORMATION STORAGE
- G11B—INFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
- G11B5/00—Recording by magnetisation or demagnetisation of a record carrier; Reproducing by magnetic means; Record carriers therefor
- G11B5/62—Record carriers characterised by the selection of the material
- G11B5/72—Protective coatings, e.g. anti-static or antifriction
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- G11B5/7264—Inorganic carbon protective coating, e.g. graphite, diamond like carbon or doped carbon
- G11B5/7266—Inorganic carbon protective coating, e.g. graphite, diamond like carbon or doped carbon comprising a lubricant over the inorganic carbon coating
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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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
産業上の利用分野
本発明は、電子計算機の記憶装置、VTR等に用いられ
る磁気ディスク、磁気テープ等における高密度記録に適
した金属薄膜型磁気記録媒体に関する。
る磁気ディスク、磁気テープ等における高密度記録に適
した金属薄膜型磁気記録媒体に関する。
従来の技術
]バルト、ニッケル、鉄、または、それらを主成分とす
る強磁性金属薄膜を、真空蒸着、スパッタリング、イオ
ンブレーティングなどの真空中製膜法によりポリエステ
ルフィルム、ポリイミドフィルムなどの高分子フィルム
や、アルミ合金板。
る強磁性金属薄膜を、真空蒸着、スパッタリング、イオ
ンブレーティングなどの真空中製膜法によりポリエステ
ルフィルム、ポリイミドフィルムなどの高分子フィルム
や、アルミ合金板。
ガラス板などから成る基板上に形成して成る強磁性金属
薄膜型磁気記録媒体は、従来の塗布型磁気記録媒体に比
べて記録密度を飛躍的に向上せしめることが可能である
が、反面、磁性層が非常に薄いこと、媒体の表面平滑性
を良好ならしめる必要があることなどから、媒体の耐久
信頼性を確保するために塗布型媒体とは別の技術が必要
となる。
薄膜型磁気記録媒体は、従来の塗布型磁気記録媒体に比
べて記録密度を飛躍的に向上せしめることが可能である
が、反面、磁性層が非常に薄いこと、媒体の表面平滑性
を良好ならしめる必要があることなどから、媒体の耐久
信頼性を確保するために塗布型媒体とは別の技術が必要
となる。
たとえば、電子計算機の外部記憶装置に用いられる磁気
ディスク装置においては、一般に、磁気ディスク稼動時
には磁気ヘッドがディスク面より浮上し停止時にはディ
スク面に接触するいわゆるコンタク1−スタートストッ
プ(C8S)方式が採用されている。この場合、スター
1−時またはス1−ツブ時における磁気ヘッド・スライ
ダーとディスク表面との繰や返し接触摺動に耐えるよう
、通常、ディスク表面には基板表面のテキスチャ加工に
より生じる凹凸形状が設けられており、さらに、強磁性
金属薄膜上にはグラフアイI−を主体とするカボン保護
層が設けられ、その表面には潤滑剤が9 \ 被着されている。そして、その潤滑剤には、パフロロボ
リエーテル、才たはその分子末端を変性したものの使用
が提案されている。(たとえば、米国特許第37783
08号、特開昭60109028号公報) また、金属薄膜型磁気テープにおいても耐久性改善の手
段として強磁性金属薄膜上にダイアモンドライクカーボ
ンから成る保護層を設けその上に特定の部分フッ素化ア
ルキル系潤滑剤を被着させることが提案されている。(
特開昭62219314号公報) 発明が解決しようとする課題 磁気ディスクの場合、記録密度向上のためには、磁気ヘ
ッド浮上距離を低減せしめることが必要であるが、その
際、テキスチャ加工により生じる突起形状の高さを低減
して表面形状を改善せしめるとC8S耐久性が悪くなり
、あわせて、ディスク装置停止時にディスク表面の潤滑
剤が磁気ヘッドとディスクとの間に集合しディスク面に
磁気ヘッドが固着されるいわゆる吸着現象が発生するよ
う10 、 になる。
ディスク装置においては、一般に、磁気ディスク稼動時
には磁気ヘッドがディスク面より浮上し停止時にはディ
スク面に接触するいわゆるコンタク1−スタートストッ
プ(C8S)方式が採用されている。この場合、スター
1−時またはス1−ツブ時における磁気ヘッド・スライ
ダーとディスク表面との繰や返し接触摺動に耐えるよう
、通常、ディスク表面には基板表面のテキスチャ加工に
より生じる凹凸形状が設けられており、さらに、強磁性
金属薄膜上にはグラフアイI−を主体とするカボン保護
層が設けられ、その表面には潤滑剤が9 \ 被着されている。そして、その潤滑剤には、パフロロボ
リエーテル、才たはその分子末端を変性したものの使用
が提案されている。(たとえば、米国特許第37783
08号、特開昭60109028号公報) また、金属薄膜型磁気テープにおいても耐久性改善の手
段として強磁性金属薄膜上にダイアモンドライクカーボ
ンから成る保護層を設けその上に特定の部分フッ素化ア
ルキル系潤滑剤を被着させることが提案されている。(
特開昭62219314号公報) 発明が解決しようとする課題 磁気ディスクの場合、記録密度向上のためには、磁気ヘ
ッド浮上距離を低減せしめることが必要であるが、その
際、テキスチャ加工により生じる突起形状の高さを低減
して表面形状を改善せしめるとC8S耐久性が悪くなり
、あわせて、ディスク装置停止時にディスク表面の潤滑
剤が磁気ヘッドとディスクとの間に集合しディスク面に
磁気ヘッドが固着されるいわゆる吸着現象が発生するよ
う10 、 になる。
ディスク表面の潤滑剤層における潤滑剤の役割としては
、その下の保護膜表面と磁気ヘッド表面とに強く付着し
、それらの表面に潤滑剤による被覆層を形成するととも
にそれらの被覆層の接屯、すなわち、ディスクと磁気ヘ
ッドとの摺動面においては潤滑剤分子間で容易にせん断
されることが重要である。パーフロロポリエーテルはそ
の分子表面のほとんどすべてがフッ素原子で覆われてい
るために分子間のせん断性は良好であるがディスク表面
あるいは磁気ヘッド表面に付着する力は弱い。その欠点
を改善するために分子末端に各種の極性基を導入したも
のが提案されているが、実用的々パーフロロポリエーテ
ルの分子量が数1000と太きいために極性基導入の効
果があまり得られずディスク耐久性向上の効]巣°も顕
著ではない。他方、ステアリン酸やステアリルアミンで
代表される極性基付脂肪族炭化水素は各種表面への付着
強度8分子配向性等に優れているがフッ素化炭化水素に
比べれば分子間の相互作用が太きいために、11 \ これらを潤滑剤に使用した場合には所望の耐久性能が得
られ難い。ただし、磁気ヘッド吸着性に関しては、極性
基の効果によりパーフロロポリエーテルに比べて大幅に
改善される。さらにアミノ基はカーボン系保護膜への付
着強度がとくに良好であるという特徴を有するが、これ
らは逆に、高湿中において吸湿しやすいという欠点を有
している。
、その下の保護膜表面と磁気ヘッド表面とに強く付着し
、それらの表面に潤滑剤による被覆層を形成するととも
にそれらの被覆層の接屯、すなわち、ディスクと磁気ヘ
ッドとの摺動面においては潤滑剤分子間で容易にせん断
されることが重要である。パーフロロポリエーテルはそ
の分子表面のほとんどすべてがフッ素原子で覆われてい
るために分子間のせん断性は良好であるがディスク表面
あるいは磁気ヘッド表面に付着する力は弱い。その欠点
を改善するために分子末端に各種の極性基を導入したも
のが提案されているが、実用的々パーフロロポリエーテ
ルの分子量が数1000と太きいために極性基導入の効
果があまり得られずディスク耐久性向上の効]巣°も顕
著ではない。他方、ステアリン酸やステアリルアミンで
代表される極性基付脂肪族炭化水素は各種表面への付着
強度8分子配向性等に優れているがフッ素化炭化水素に
比べれば分子間の相互作用が太きいために、11 \ これらを潤滑剤に使用した場合には所望の耐久性能が得
られ難い。ただし、磁気ヘッド吸着性に関しては、極性
基の効果によりパーフロロポリエーテルに比べて大幅に
改善される。さらにアミノ基はカーボン系保護膜への付
着強度がとくに良好であるという特徴を有するが、これ
らは逆に、高湿中において吸湿しやすいという欠点を有
している。
また、部分フッ素化アルキル系潤滑剤、を直接カーボン
系保護膜上に被着せしめた場合には、高温高湿環境にお
けるaSS耐久性およびヘッド吸着性等が劣ることが明
きらかになった。
系保護膜上に被着せしめた場合には、高温高湿環境にお
けるaSS耐久性およびヘッド吸着性等が劣ることが明
きらかになった。
本発明は上記課題を解決するものであって、カーボン系
保護膜付金属薄膜型磁気ディスクあるいは磁気テープの
耐久信頼性、保存信頼性を改善すること全目的とするも
のである。
保護膜付金属薄膜型磁気ディスクあるいは磁気テープの
耐久信頼性、保存信頼性を改善すること全目的とするも
のである。
課題を解決するだめの手段
すなわち、本発明は、非磁性支持体上に強磁性金属薄膜
が形成されている磁気記録媒体において、前記強磁性金
属薄膜上にカーボン系保護膜が形成され、前記カーボン
系保護膜上に部分フッ素化アルキルアミン吸着層を介し
て部分フッ素化アルギル系潤滑剤層が形成されているこ
とを特徴とする磁気記録媒体に係わジ、また、非磁性支
持体上に強磁性金属薄膜、カーボン系保護膜を順次形成
せしめたのち、その表面に部分フッ素化アルキルアミン
全塗布して熱処理を施したのち溶剤洗浄するか、あるい
は、その表面を部分フッ素化アをキルアミンの高温蒸気
に曝すかのいずれかを実施したのち部分フッ素化アルキ
ル系潤滑剤を被着せしめることを特徴とする磁気記録媒
体の製造方法に関するものである。
が形成されている磁気記録媒体において、前記強磁性金
属薄膜上にカーボン系保護膜が形成され、前記カーボン
系保護膜上に部分フッ素化アルキルアミン吸着層を介し
て部分フッ素化アルギル系潤滑剤層が形成されているこ
とを特徴とする磁気記録媒体に係わジ、また、非磁性支
持体上に強磁性金属薄膜、カーボン系保護膜を順次形成
せしめたのち、その表面に部分フッ素化アルキルアミン
全塗布して熱処理を施したのち溶剤洗浄するか、あるい
は、その表面を部分フッ素化アをキルアミンの高温蒸気
に曝すかのいずれかを実施したのち部分フッ素化アルキ
ル系潤滑剤を被着せしめることを特徴とする磁気記録媒
体の製造方法に関するものである。
作用
本発明の特徴によれば、部分フッ素化アルキルアミンが
そのアミノ基でもってカーボン系保護膜表面に強く吸着
し無極性の部分フッ素化アルキル部分は分子間相互のフ
ァンデルワールス力を中心とする分子間力で配向し表面
に無極性末端を露出させて低エネルギー面を形成する。
そのアミノ基でもってカーボン系保護膜表面に強く吸着
し無極性の部分フッ素化アルキル部分は分子間相互のフ
ァンデルワールス力を中心とする分子間力で配向し表面
に無極性末端を露出させて低エネルギー面を形成する。
そして、その上に、吸湿性のアミン基を持たず、しかも
、分子構造的に部分フッ素化アルキルアミンと類似の無
13 \−7 極性末端部を有する部分フッ素化アルキル系潤滑剤が存
在し、上記低エネルギー面に対し無極性末端部を配向さ
せて低摩擦摺動面を形成すると同時に分子間配向性が向
上する。したがって磁気ディスクにおいてはC8S耐久
性が大幅に改善され、ヘッド吸着現象も回避される。壕
だ、磁気テープにおいては、高温度での耐久性が一段と
向上する。
、分子構造的に部分フッ素化アルキルアミンと類似の無
13 \−7 極性末端部を有する部分フッ素化アルキル系潤滑剤が存
在し、上記低エネルギー面に対し無極性末端部を配向さ
せて低摩擦摺動面を形成すると同時に分子間配向性が向
上する。したがって磁気ディスクにおいてはC8S耐久
性が大幅に改善され、ヘッド吸着現象も回避される。壕
だ、磁気テープにおいては、高温度での耐久性が一段と
向上する。
実施例
以下、本発明の実施例について図面を参照しながら説明
する。
する。
図面は本発明の一実施例における磁気記録媒体の基本構
成を示す図である。図において、1は非磁性支持体、2
は強磁性金属薄膜、3はカーボン保護膜、4はアミン吸
着層、5は潤滑剤層である。
成を示す図である。図において、1は非磁性支持体、2
は強磁性金属薄膜、3はカーボン保護膜、4はアミン吸
着層、5は潤滑剤層である。
アミン吸着層4に使用する部分フッ素化アルキルアミン
としては、分子内にフロロアルキル基ヲ有する第一級ま
たは第二級アミンであって、好捷しくに、下記の式1〜
Nで表わされる有機化合物が適している。すなわち、 R,(−Z−)−mNH2(I) [式1−V中、 R4およびRf’は、フロロアリール末端基もしくは炭
素数3以上のフロロアルキル末端基と、炭素数6以上の
フェニレン基もしくはその誘導体または炭素数1以上の
脂肪族アルキレン基から成る炭化水素鎖とを直接、もし
くは、酸素原子または硫黄原子を介して結合したフッ素
化炭化水素鎖を表わし、それらの具体例としては、たと
えば、 フロロアルキル末端基として、 16 \ CF n 2n+1 HCF2(CF2)n F 2n−1 (ただし、nは3以上の整数を表わす。)フロロアリー
ル末端基として、 脂肪族アルキル末端基として、 CnH2n+1 nH2n H n 2n−1 (ただし、nは8以上の整数を表わす。)フェニレン基
もしくはその誘導体との結合体から成る炭化水素末端基
として、 等がある。
としては、分子内にフロロアルキル基ヲ有する第一級ま
たは第二級アミンであって、好捷しくに、下記の式1〜
Nで表わされる有機化合物が適している。すなわち、 R,(−Z−)−mNH2(I) [式1−V中、 R4およびRf’は、フロロアリール末端基もしくは炭
素数3以上のフロロアルキル末端基と、炭素数6以上の
フェニレン基もしくはその誘導体または炭素数1以上の
脂肪族アルキレン基から成る炭化水素鎖とを直接、もし
くは、酸素原子または硫黄原子を介して結合したフッ素
化炭化水素鎖を表わし、それらの具体例としては、たと
えば、 フロロアルキル末端基として、 16 \ CF n 2n+1 HCF2(CF2)n F 2n−1 (ただし、nは3以上の整数を表わす。)フロロアリー
ル末端基として、 脂肪族アルキル末端基として、 CnH2n+1 nH2n H n 2n−1 (ただし、nは8以上の整数を表わす。)フェニレン基
もしくはその誘導体との結合体から成る炭化水素末端基
として、 等がある。
Rは、炭素数8以上の脂肪族アルキル末端基から成るか
、もしくは、炭素数8以上の脂肪族アルキル末端基と炭
素数6以上のフェニレン基もしくはその誘導体との結合
体から成る炭化水素鎖を表わし、その具体例としては、 (ただし、(lIdo〜4.mは1以上、nは8以上の
整数を表わす。) 等がある。
、もしくは、炭素数8以上の脂肪族アルキル末端基と炭
素数6以上のフェニレン基もしくはその誘導体との結合
体から成る炭化水素鎖を表わし、その具体例としては、 (ただし、(lIdo〜4.mは1以上、nは8以上の
整数を表わす。) 等がある。
(Z)mおよび(Z′)m・ば、
千〇 (−CH2−)−n+。
−E−3(−OH2−)−n+。
(−000+CH2つ一1〕−0
(−aoN+OH2”’)n −3−。
モ502N+CH2→−n+。
17 、
(ただし、m、m’は0または1、nは0または1以上
の整数、RはH,CH3またはC2H5を表わす。) の中から選ばれる結合鎖を表わし、それらの具体例とし
ては、 o −−s −−coo−−coN−−so□NRR O−(OH2)n−、−5−(CF2)n−、−coo
−(OH2)n−。
の整数、RはH,CH3またはC2H5を表わす。) の中から選ばれる結合鎖を表わし、それらの具体例とし
ては、 o −−s −−coo−−coN−−so□NRR O−(OH2)n−、−5−(CF2)n−、−coo
−(OH2)n−。
(ただし、nは1以上の整数、RはH、OH3゜また1
l−t、C2H5′!i−表わす。)等がある。
l−t、C2H5′!i−表わす。)等がある。
Yは、
−CH(−CH2−)−1
−N(−OH2→0
一〇0N(−OH2つ−。
18 、7
(ただし、nは0または1以上の整数を表わす。)
の中から選ばれる結合鎖を表わす。]
のいずれかの式で表わされる有機化合物が適している。
これらの有機化合物のうちのいずれかの単体、または、
これらのうちから選ばれた2種以上の混合体を部分フッ
素化アルキルアミンとして使用するのが最も好ましいが
、他の部分フッ素化アルキルアミンの使用も可能である
。フッ素化されていないアミンを使用した場合には、C
8S耐久性。
これらのうちから選ばれた2種以上の混合体を部分フッ
素化アルキルアミンとして使用するのが最も好ましいが
、他の部分フッ素化アルキルアミンの使用も可能である
。フッ素化されていないアミンを使用した場合には、C
8S耐久性。
スチル耐久性の向上の効果は得られ難い。また、本発明
に使用する部分フッ素化アルキルアミンとしては同一分
子内にアミノ基を複数個有するものも使用可能であるが
、いずれの場合においても、アミノ基1個当りの分子量
が300o以下、さらに好ましくは2000以下が適当
である。分子量が3000以上であるとアミン基の効果
が充分に19 、 、 発揮されず、所望の性能が得られない。全分子量中に占
めるフロロアルキル寸たけフロロアリール末端基の原子
団量比率はその部分フッ素化アルキルアミン分子の分子
量に対して10〜90%の範囲、好ましくは20〜8Q
%の範囲内であることが必要であり、この範囲外では充
分なC3S耐久性またはスチル耐久性改善効果が得られ
ない。
に使用する部分フッ素化アルキルアミンとしては同一分
子内にアミノ基を複数個有するものも使用可能であるが
、いずれの場合においても、アミノ基1個当りの分子量
が300o以下、さらに好ましくは2000以下が適当
である。分子量が3000以上であるとアミン基の効果
が充分に19 、 、 発揮されず、所望の性能が得られない。全分子量中に占
めるフロロアルキル寸たけフロロアリール末端基の原子
団量比率はその部分フッ素化アルキルアミン分子の分子
量に対して10〜90%の範囲、好ましくは20〜8Q
%の範囲内であることが必要であり、この範囲外では充
分なC3S耐久性またはスチル耐久性改善効果が得られ
ない。
これらの部分フッ素化アルキルアミンは、カーボン保護
膜上に吸着層という形で付与される。
膜上に吸着層という形で付与される。
本発明に使用するカーボン保護膜としては、スパッタリ
ング、プラズマCVD等の方法により得られる。アモル
ファス状、グラファイト状、ダイアモンド状、あるいは
それらの混合状態・積層状態のカーボン薄膜が適用でき
、その厚さとしては、60〜600人が適当である。
ング、プラズマCVD等の方法により得られる。アモル
ファス状、グラファイト状、ダイアモンド状、あるいは
それらの混合状態・積層状態のカーボン薄膜が適用でき
、その厚さとしては、60〜600人が適当である。
カーボン保護膜上べの部分フッ素化アルキルアミン吸着
層の形成方法としては、常圧または減圧下、60℃以上
さらに好寸しくは100℃以上の高温下において、カー
ボン保護膜表面を部分フッ素化アルキルアミンの蒸気に
曝す方法、またば、カーボン保護膜表面に、部分フッ素
化アルキルアミンの低濃度溶液(たとえば、0.5%ア
ルコール溶液。)を塗布乾燥したのち、60℃以上さら
に好ましくは80℃以上の温度で数秒−数時間にわたっ
て熱処理を施こし、その後、その媒体表面を、前記部分
フッ素化アルキルアミンの溶媒にて洗浄し、吸着せず過
剰に存在している前記部分フッ素化アルキルアミンを除
去する方法がある。その際、非吸着アミンを極力残さぬ
ようにすることが本発明の効果を充分得るために必要で
ある。部分フッ素化アルキルアミンはカーボン保護膜上
に充分多く吸着されること(理想的には全面緻密な単分
子吸着層で被われること)が望ましく、そのために、カ
ーボン保護膜表面は、部分フッ素化アルキルアミンを吸
着せしめる前に酸化処理がなされることが望ましい、そ
の方法としては、濃度10%以上のオゾンガスに曝す方
法、減圧酸素雰囲気中でプラズマ酸化する方法、電解液
中で陽極酸化する方法等が適している。
層の形成方法としては、常圧または減圧下、60℃以上
さらに好寸しくは100℃以上の高温下において、カー
ボン保護膜表面を部分フッ素化アルキルアミンの蒸気に
曝す方法、またば、カーボン保護膜表面に、部分フッ素
化アルキルアミンの低濃度溶液(たとえば、0.5%ア
ルコール溶液。)を塗布乾燥したのち、60℃以上さら
に好ましくは80℃以上の温度で数秒−数時間にわたっ
て熱処理を施こし、その後、その媒体表面を、前記部分
フッ素化アルキルアミンの溶媒にて洗浄し、吸着せず過
剰に存在している前記部分フッ素化アルキルアミンを除
去する方法がある。その際、非吸着アミンを極力残さぬ
ようにすることが本発明の効果を充分得るために必要で
ある。部分フッ素化アルキルアミンはカーボン保護膜上
に充分多く吸着されること(理想的には全面緻密な単分
子吸着層で被われること)が望ましく、そのために、カ
ーボン保護膜表面は、部分フッ素化アルキルアミンを吸
着せしめる前に酸化処理がなされることが望ましい、そ
の方法としては、濃度10%以上のオゾンガスに曝す方
法、減圧酸素雰囲気中でプラズマ酸化する方法、電解液
中で陽極酸化する方法等が適している。
前記部分フッ素化アルキルアミン吸着層上には21
・ 部分フッ素化アルキル系潤滑剤層が形成される。
・ 部分フッ素化アルキル系潤滑剤層が形成される。
それに使用する部分フッ素化アルキル系潤滑剤としては
、 式■〜■: R,、(−Z−)−mX (V
l)[式■〜■中、 RおよびR4lは、前記式1−Vと同じフッ素化炭化水
素鎖を表わし、 Rは、前記式I−Vと同じ炭化水素鎖を表わし、(Z)
mおよび(Z′)mlは、前記式■〜■と同じ結合鎖を
表わし、 Yは、前記■〜■と同じ結合鎖を表わし、xば、−OH
、−8H、−COOH、−CO3H、−CONH2゜の
中から選ばれる極性基末端を表わす。]のいずれかの式
で表わされる有機化合物を単体もしくに混合物、あるい
は、それらの有機化合物と22 、 他の一般公知の潤滑剤、防錆剤等との混合物が適してい
る。この場合、前記有機化合物が全潤滑剤組成中60%
以上占めることが肝要であり、それ以下の場合には所望
の性能が得られ難い。また、前記部分フッ素化アルキル
有機化合物は、その分子量が3000以下、さらに好丑
しくば2000以下が適当である。分子量が3000以
上であると極性基の効果が充分に発揮されず、所望の性
能が得られない。さらに全分子量中に占めるフロロアル
キルまたはフロロアリール末端基の原子団量比率はその
全分子量に対して1Q〜90%の範囲(好t L<U2
0〜80%の範囲)であることが必要であり、この範囲
外では充分なC8S耐久性捷たはスチル耐久性改善効果
が得られない。
、 式■〜■: R,、(−Z−)−mX (V
l)[式■〜■中、 RおよびR4lは、前記式1−Vと同じフッ素化炭化水
素鎖を表わし、 Rは、前記式I−Vと同じ炭化水素鎖を表わし、(Z)
mおよび(Z′)mlは、前記式■〜■と同じ結合鎖を
表わし、 Yは、前記■〜■と同じ結合鎖を表わし、xば、−OH
、−8H、−COOH、−CO3H、−CONH2゜の
中から選ばれる極性基末端を表わす。]のいずれかの式
で表わされる有機化合物を単体もしくに混合物、あるい
は、それらの有機化合物と22 、 他の一般公知の潤滑剤、防錆剤等との混合物が適してい
る。この場合、前記有機化合物が全潤滑剤組成中60%
以上占めることが肝要であり、それ以下の場合には所望
の性能が得られ難い。また、前記部分フッ素化アルキル
有機化合物は、その分子量が3000以下、さらに好丑
しくば2000以下が適当である。分子量が3000以
上であると極性基の効果が充分に発揮されず、所望の性
能が得られない。さらに全分子量中に占めるフロロアル
キルまたはフロロアリール末端基の原子団量比率はその
全分子量に対して1Q〜90%の範囲(好t L<U2
0〜80%の範囲)であることが必要であり、この範囲
外では充分なC8S耐久性捷たはスチル耐久性改善効果
が得られない。
なお、カーボン系保護膜上に部分フッ素化アルキルアミ
ン吸着層を形成せず直接、前記部分フッ素化アルキル系
潤滑剤層を形成せしめた場合には、ass−IHたはス
チル耐久性はもちろん、高温高湿でのヘッド吸着性も含
めて性能改善効果は得られつ)11 い。
ン吸着層を形成せず直接、前記部分フッ素化アルキル系
潤滑剤層を形成せしめた場合には、ass−IHたはス
チル耐久性はもちろん、高温高湿でのヘッド吸着性も含
めて性能改善効果は得られつ)11 い。
23 、 。
部分フッ素化アルキル系潤滑剤層は、部分フッ素化アル
キルアミン吸着カーボン系保護膜上に通常の湿式塗布法
あるいは蒸着等の乾式塗布法により形成可能であρ、そ
の付着量としては表面1m2当90.06〜300 m
gさらに奸才しくけ0.1〜160mgとするのが望ま
しい。
キルアミン吸着カーボン系保護膜上に通常の湿式塗布法
あるいは蒸着等の乾式塗布法により形成可能であρ、そ
の付着量としては表面1m2当90.06〜300 m
gさらに奸才しくけ0.1〜160mgとするのが望ま
しい。
本発明に使用する強磁性金属薄膜としては、Go −N
i 、 Go−Ni−Cr 、 Go −Ni −P
、 Fe−Go 。
i 、 Go−Ni−Cr 、 Go −Ni −P
、 Fe−Go 。
Fe−Go−Ni等の真空蒸着法、スパッタリング法。
イオンブレーティング法、メツキ法等により得られる薄
膜が使用でき、必要に応じて、Or 、 Ti等の下地
層を設けることも可能である。下地層を含めた強磁性金
属薄膜の厚みとしてばE500〜5000人が適当であ
る。なお、強磁性金属薄膜とカーボン系保護膜との間に
、必要に応じて、Or 、 Ti等の非磁性金属薄層、
有機プラズマ重合膜等を形成することも可能である。
膜が使用でき、必要に応じて、Or 、 Ti等の下地
層を設けることも可能である。下地層を含めた強磁性金
属薄膜の厚みとしてばE500〜5000人が適当であ
る。なお、強磁性金属薄膜とカーボン系保護膜との間に
、必要に応じて、Or 、 Ti等の非磁性金属薄層、
有機プラズマ重合膜等を形成することも可能である。
非磁性支持体としてはその素材にガラス、セラミックス
やA4合金、T1合金等の金属やポリエステル類、ポリ
イミド類、ポリアミドイミド類。
やA4合金、T1合金等の金属やポリエステル類、ポリ
イミド類、ポリアミドイミド類。
ポリカーボネート類、ポリアクリレート類等のプラスチ
ックス等を主体とし、その表面には必要に応じてGo−
Pメツキ、ポリイミドコーテイング膜等を形成させたも
のやテキスチャ加工で生じる突起、微小粒状、山状、波
状等の突起を設けたものが使用できる。その形状として
はディスク、シート、フィルム、カード、ドラム等目的
に応じて選定することができ、それらの支持体の表面粗
さとしては最大高さRmaxで100〜600八が適当
である。
ックス等を主体とし、その表面には必要に応じてGo−
Pメツキ、ポリイミドコーテイング膜等を形成させたも
のやテキスチャ加工で生じる突起、微小粒状、山状、波
状等の突起を設けたものが使用できる。その形状として
はディスク、シート、フィルム、カード、ドラム等目的
に応じて選定することができ、それらの支持体の表面粗
さとしては最大高さRmaxで100〜600八が適当
である。
以下、ハードディスクに適用した場合につきさらに具体
的に説明する。
的に説明する。
直径95m厚さ1.2咽のA4合金板の表面に厚さ20
μmの非磁性N−P合金メツキを施こしテキスチャ加工
により平均粗さ60人最大高さ3o○人の突起を形成せ
しめたものを非磁性基板とし。
μmの非磁性N−P合金メツキを施こしテキスチャ加工
により平均粗さ60人最大高さ3o○人の突起を形成せ
しめたものを非磁性基板とし。
その上にスパッタリングにより厚さ1300人のOr下
地と厚さ600人のGo Ni 強磁性金属薄膜を形
成、さらにその上に、スパッタリングにより厚さ300
人のグラファイト保護層全形成させ25、−7 た。これを試料人とする。前記においてグラファイト層
の代りにプラズマOVD法により厚さ100人のダイヤ
モンドライクカーボン保護層全形成させたものを試料B
とする。また、カーボン系保護層のないもの(比較例)
を試料Cとする。これらの各試料上に、前述の各種の部
分フッ素化アルキルアミン吸着層を下記の3種類の方法
にて形成せしめた。
地と厚さ600人のGo Ni 強磁性金属薄膜を形
成、さらにその上に、スパッタリングにより厚さ300
人のグラファイト保護層全形成させ25、−7 た。これを試料人とする。前記においてグラファイト層
の代りにプラズマOVD法により厚さ100人のダイヤ
モンドライクカーボン保護層全形成させたものを試料B
とする。また、カーボン系保護層のないもの(比較例)
を試料Cとする。これらの各試料上に、前述の各種の部
分フッ素化アルキルアミン吸着層を下記の3種類の方法
にて形成せしめた。
方法L:
部分フッ素化アルキルアミンの0.1%エタノール溶液
を塗布したのち、100℃1時間熱処理し、そののち、
エタノ ールで洗浄した。
を塗布したのち、100℃1時間熱処理し、そののち、
エタノ ールで洗浄した。
方法M:部分フッ素化アルキルアミン’i120℃常圧
で気化せしめておき、ディスク 試料表面をその蒸気中に1分間曝した。
で気化せしめておき、ディスク 試料表面をその蒸気中に1分間曝した。
方法N:あらかじめ、ディスク試料表面をオゾン濃度1
6%のオゾン入り空気に室温 で1分間曝すことにより強制酸化せし めたのち方法Mにて部分フッ素化アル キルアミンを吸着せしめた。
6%のオゾン入り空気に室温 で1分間曝すことにより強制酸化せし めたのち方法Mにて部分フッ素化アル キルアミンを吸着せしめた。
26 、7
そののち、前述の各種の部分フッ素化アルキル系潤滑剤
をそれらの各種濃度のエタノールまたはフロン溶液にて
、前記の部分フッ素化アルキルアミン吸着層上に各種膜
厚(塗布量)に塗布したのち、40℃80%R,H,中
でCSS測定を行ない、才た60’080%R,H,放
置によるヘッド吸着性測定を行なった。C8S耐久性と
しては20000回後のμSが0.4未満のものを◎、
μSが0.4〜1、○のものを○、1.0以上または途
中でヘッドクラッシュを生じたものを×とした。また、
吸着の判定は、60℃80%1日放置後室温にてディス
クを起動した場合起動時にヘッドに加わる力が異常値を
示した場合を×、正常値の場合を○とした。
をそれらの各種濃度のエタノールまたはフロン溶液にて
、前記の部分フッ素化アルキルアミン吸着層上に各種膜
厚(塗布量)に塗布したのち、40℃80%R,H,中
でCSS測定を行ない、才た60’080%R,H,放
置によるヘッド吸着性測定を行なった。C8S耐久性と
しては20000回後のμSが0.4未満のものを◎、
μSが0.4〜1、○のものを○、1.0以上または途
中でヘッドクラッシュを生じたものを×とした。また、
吸着の判定は、60℃80%1日放置後室温にてディス
クを起動した場合起動時にヘッドに加わる力が異常値を
示した場合を×、正常値の場合を○とした。
上記の各試験の結果を試料の内容と対比させて第1表に
記した。表中、実施例Noに()を付したものは比較例
である。
記した。表中、実施例Noに()を付したものは比較例
である。
(以 下 余 白)
29 \−・
27・\
28 、
33八
次に、蒸着テープに適用した場合の具体例につき説明す
る。
る。
ポリエステルフィルム内に添加されたシリカ微粒子によ
る勾配のゆるやかな粒状突起(平均高さ7o人、平均直
径1μm)が表面100μかt当り数個存在し、しかも
重合触媒残渣に起因する微粒子による比較的大きな突起
を極力低減せしめたポリエステルフィルムの表面に直径
160人のシリカコロイド粒子を核とし紫外線硬化エポ
キシ樹脂を結合剤とする急峻な山状突起全1×107
個形成せしめた基板上に連続真空斜め蒸着法によV)
CoNi強磁性金属薄膜(Ni=20%、膜厚1000
人)を微量の酸素の存在下で形成せしめたのちプラズマ
CvD法により厚さ100へのダイアモンドライクカー
ボン保護膜を形成せしめた。このもの全試料りとする。
る勾配のゆるやかな粒状突起(平均高さ7o人、平均直
径1μm)が表面100μかt当り数個存在し、しかも
重合触媒残渣に起因する微粒子による比較的大きな突起
を極力低減せしめたポリエステルフィルムの表面に直径
160人のシリカコロイド粒子を核とし紫外線硬化エポ
キシ樹脂を結合剤とする急峻な山状突起全1×107
個形成せしめた基板上に連続真空斜め蒸着法によV)
CoNi強磁性金属薄膜(Ni=20%、膜厚1000
人)を微量の酸素の存在下で形成せしめたのちプラズマ
CvD法により厚さ100へのダイアモンドライクカー
ボン保護膜を形成せしめた。このもの全試料りとする。
丑だ、カーボン保護膜のないもの(比較例)全試料Eと
する。この上に、前記り。
する。この上に、前記り。
MまたはN法により部分フッ素化アルキルアミン吸着層
を形成せしめたのち、前記方法によυ部分フッ素化アル
キル系潤滑剤層を形成せしめた。そ34 \ / ののち40℃80%R,H中で8MVTRデツキにより
スチル寿命(出力が初期値より5dB低下した時点を寿
命とした。)を測定した。スチル寿命としては、2o分
未満を×、20〜10Q5+全○、100分以上全◎と
した。
を形成せしめたのち、前記方法によυ部分フッ素化アル
キル系潤滑剤層を形成せしめた。そ34 \ / ののち40℃80%R,H中で8MVTRデツキにより
スチル寿命(出力が初期値より5dB低下した時点を寿
命とした。)を測定した。スチル寿命としては、2o分
未満を×、20〜10Q5+全○、100分以上全◎と
した。
これらの各試験の結果を第2表にまとめて記した。
(以下余 白)
37 \
36 \
39、−7
第1〜2表より叩きらかなように、本発明によれば、高
温高湿においてもC3S特性およびスチル寿命が良好で
あり、ヘッド吸着性も改善される。
温高湿においてもC3S特性およびスチル寿命が良好で
あり、ヘッド吸着性も改善される。
また、比較例の結果から明きらかなように、カーボン系
保護膜のない場合[(16)、(110)] 。
保護膜のない場合[(16)、(110)] 。
部分フッ素化アルキルアミン吸着層のない場合(20)
、部分フッ素化アルキルアミン以外のもので吸着層を形
成せしめた場合[(23) 、 (113) 。
、部分フッ素化アルキルアミン以外のもので吸着層を形
成せしめた場合[(23) 、 (113) 。
(114)、(116)] 、 部分フッ素化アルキ
ル系以外の潤滑剤を使用した場合[(22)、(23)
]。
ル系以外の潤滑剤を使用した場合[(22)、(23)
]。
部分フッ素化アルキルアミンを潤滑剤としても使用した
場合(21)には、いずれも所望の性能が得られていな
い。
場合(21)には、いずれも所望の性能が得られていな
い。
発明の効果
本発明によれば、記録密度向上のために表面突起高さ全
低減せしめて表面性をかなり良好ならしめた場合におい
ても、高温高湿におけるaSS 。
低減せしめて表面性をかなり良好ならしめた場合におい
ても、高温高湿におけるaSS 。
ヘッド吸着、スチル等の性能が低下せず良好な耐久信頼
性を有する磁気記録媒体を得ることができるため、本発
明は工業的に価値の高いものである。
性を有する磁気記録媒体を得ることができるため、本発
明は工業的に価値の高いものである。
図は本発明の実施例における磁気記録媒体の基本構成図
である。 1・・・・・・非磁性支持体、2・・・・・強磁性金属
薄膜、3・・・・・・カーボン保護膜、4・・・・・ア
ミン吸着層、6・・・・・・潤滑剤層。
である。 1・・・・・・非磁性支持体、2・・・・・強磁性金属
薄膜、3・・・・・・カーボン保護膜、4・・・・・ア
ミン吸着層、6・・・・・・潤滑剤層。
Claims (6)
- (1)非磁性支持体上に強磁性金属薄膜が形成されてい
る磁気記録媒体において、前記強磁性金属薄膜上にカー
ボン系保護膜が形成され、前記カーボン系保護膜上に部
分フッ素化アルキルアミン吸着層を介して部分フッ素化
アルキル系潤滑剤層が形成されていることを特徴とする
磁気記録媒体。 - (2)部分フッ素化アルキルアミンが、 式 I 〜V: R_f−(Z)−_mNH_2( I ) ▲数式、化学式、表等があります▼(II) ▲数式、化学式、表等があります▼(III) ▲数式、化学式、表等があります▼(IV) ▲数式、化学式、表等があります▼(V) [式 I 〜V中、 R_fおよびR_f′は、フロロアリール末端基もしく
は炭素数3以上のフロロアルキル末端基と、炭素数6以
上のフェニレン基もしくはその誘導体または炭素数1以
上の脂肪族アルキレン基から成る炭化水素鎖とを直接、
もしくは酸素原子または硫黄原子を介して結合したフッ
素化炭化水素鎖を表わし、 Rは、炭素数8以上の脂肪族アルキル末端基から成るか
、もしくは、炭素数8以上の脂肪族アルキル末端基と炭
素数6以上のフェニレン基もしくはその誘導体との結合
体から成る炭化水素鎖を表わし、 (Z)_mおよび(Z′)_m_′は、 −〔O−(CH_2)−_n〕−_m −〔S−(CH_2)−_n〕−_m −〔COO−(CH_2)−_n〕−_m ▲数式、化学式、表等があります▼ ▲数式、化学式、表等があります▼ (ただし、m、m′は0または1、nは0または1以上
の整数、RはH、CH_3またはC_2H_5を表わす
。) の中から選ばれる結合鎖を表わし、 Yは、 ▲数式、化学式、表等があります▼ ▲数式、化学式、表等があります▼ ▲数式、化学式、表等があります▼ ▲数式、化学式、表等があります▼ (ただし、nは0または1以上の整数を表わす。) の中から選ばれる結合鎖を表わす。] のいずれかの式で表わされる有機化合物であることを特
徴とする請求項1に記載の磁気記録媒体。 - (3)該部分フッ素化アルキル系潤滑剤が、式IV〜VI: R_f−(Z)−_mX(IV) ▲数式、化学式、表等があります▼(V) ▲数式、化学式、表等があります▼(VI) [式IV〜VI中、 R_fおよびR_f′は、フロロアリール末端基もしく
は炭素数3以上のフロロアルキル末端基と、炭素数6以
上のフェニレン基もしくはその誘導体または炭素数1以
上の脂肪族アルキレン基から成る炭化水素鎖とを直接、
もしくは、酸素原子または硫黄原子を介して結合したフ
ッ素化炭化水素鎖を表わし、 Rは、炭素数8以上の脂肪族アルキル末端基から成るか
、もしくは、炭素数8以上の脂肪族アルキル末端基と炭
素数6以上のフェニレン基もしくはその誘導体との結合
体から成る炭化水素鎖を表わし、 (Z)_mおよび(Z′)_m_′は、 −〔O−(CH_2)−_n〕−_m −〔S−(CH_2))−_n〕−_m −〔COO−(CH_2)−_n〕−_m ▲数式、化学式、表等があります▼ ▲数式、化学式、表等があります▼ (ただし、m、m′は0または1、nは0または1以上
の整数、RはH、CH_3またはC_2H_5を表わす
。) の中から選ばれる結合鎖を表わし、 Yは、 ▲数式、化学式、表等があります▼ ▲数式、化学式、表等があります▼ ▲数式、化学式、表等があります▼ ▲数式、化学式、表等があります▼ (ただし、nは0または1以上の整数を表わす。) の中から選ばれる結合鎖を表わし、 Xは、 −OH、−SH、−COOH、−COSH、−CONH
_2の中から選ばれる極性基末端を表わす。] のいずれかの式で表わされる有機化合物をすくなくとも
1種以上含有することを特徴とする請求項1に記載の磁
気記録媒体。 - (4)非磁性支持体上に強磁性金属薄膜、カーボン系保
護膜を順次形成せしめたのちその表面に部分フッ素化ア
ルキルアミンを塗布して熱処理を施こし、その後、前記
部分フッ素化アルキルアミンを溶剤にて洗浄し、続いて
、部分フッ素化アルキル系潤滑剤を被着せしめることを
特徴とする磁気記録媒体の製造方法。 - (5)非磁性支持体上に強磁性金属薄膜、カーボン系保
護膜を順次形成せしめたのちその表面を部分フッ素化ア
ルキルアミンの高温蒸気に曝し、つづいて、部分フッ素
化アルキル系潤滑剤を被着せしめることを特徴とする磁
気記録媒体の製造方法。 - (6)該カーボン系保護膜の表面を強制酸化処理したの
ちにその表面に部分フッ素化アルキルアミンを施こすこ
とを特徴とする請求項4または5に記載の磁気記録媒体
の製造方法。
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP1087616A JPH07105035B2 (ja) | 1989-04-06 | 1989-04-06 | 磁気記録媒体およびその製造方法 |
US07/490,418 US5137784A (en) | 1989-04-06 | 1990-03-08 | Magnetic record medium with a magnetic layer coated with successive layers of carbon, organic amine, and fluoro lubricant |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP1087616A JPH07105035B2 (ja) | 1989-04-06 | 1989-04-06 | 磁気記録媒体およびその製造方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH02265017A true JPH02265017A (ja) | 1990-10-29 |
JPH07105035B2 JPH07105035B2 (ja) | 1995-11-13 |
Family
ID=13919907
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP1087616A Expired - Lifetime JPH07105035B2 (ja) | 1989-04-06 | 1989-04-06 | 磁気記録媒体およびその製造方法 |
Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US5137784A (ja) |
JP (1) | JPH07105035B2 (ja) |
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- 1989-04-06 JP JP1087616A patent/JPH07105035B2/ja not_active Expired - Lifetime
-
1990
- 1990-03-08 US US07/490,418 patent/US5137784A/en not_active Expired - Lifetime
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