JPH0241086B2 - Jikikirokubaitai - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［発明の属する技術分野］ この発明は、Al又はAl合金を陽極酸化処理し、
それにより生成するポア中に強磁性体を析出さ
せ、その表面を研磨して得られる磁気記録媒体に
関するものである。

［解決しようとする技術課題］ 上記磁気記録媒体が、高密度垂直磁気記録方式
に有効なものであることは、周知であり、そのポ
ア径、セル径などの磁気特性に対する関係は、こ
の出願人による特許出願（特願昭58−94734号
（特開昭59−221826号）及び特願昭58−138636号
（特開昭60−57522号））の明細書において明らか
にされた。

そして、高密度磁気記録媒体では、第１図から
明らかなように、磁気記録層の厚みが薄い程、記
録密度が向上する。第１図は磁気記録媒体と磁気
ヘツドの相対速度が10ｍ／ｓの場合の、磁気記録
層の厚みが1.5、２、３、5μｍにおける記録密度
を示すものである。

また、第２図より明らかなように、磁気記録媒
体と磁気ヘツドとの相対的間隔が狭くなる程、記
録密度が向上する。第２図において、D₅₀は、磁
気ヘツド出力が二分の一になるときの記録密度を
示す。また、同図中、〇、△はそれぞれ酸化皮膜
厚みが2.0μｍ、3.0μｍであることを意味する。

よく知られているように、Co−Crスパツタリ
ングによる垂直磁化膜及びCoP系メツキ型磁性膜
のような連続媒体では、使用される基板の平滑度
及びスパツタメツキなどの析出時間を制御して、
上記の記録層厚み及び磁気記録媒体と磁気ヘツド
との相対的間隔に関する要求を満している。

しかしながら、これらの連続媒体は、その表面
が平滑であるため、その表面に磁気ヘツド保護の
ためにコーテイングされる潤滑層の記録媒体との
密着性が悪く、磁気記録媒体の実用化に際して問
題となつている。このため、磁気記録層に化学的
エツチングにより孔をあけ、その孔中に潤滑剤を
充填することが試みられているが、まだ実用化に
成功していない。

一方、Al陽極酸化皮膜のポア中に強磁性体を
電解析出させて得られる磁気記録媒体（以下、本
件磁気記録媒体という。）においては、第３図に
示すように、強磁性体の充填率が均一でないの
で、ポア中の強磁性体柱の長さを均一化するた
め、及び、記録層に所要の記録密度が得られる厚
さとするため、強磁性体析出処理後に媒体の表面
を第３図の研削線ｌまで研磨する必要がある。

ところが、本件磁気記録媒体においては、その
主要構成体であるAl酸化皮膜層１と強磁性体２
とが、硬度、機械的強度において異なるため、上
記機械的研磨後の表面に、第４図に模写的に示
し、第５図の金属組織の電子顕微鏡写真に示され
ているように、比較的明確な凹凸が生じて、必要
とされる表面精度が得られない。すなわち、Al
酸化皮膜層は通常、機械的強度が大きいが、強磁
性体は電解析出されるので純度が高く、従つて機
械的強度が小さいため、研磨時に強磁性体の表面
が凹む構造となるのである。従つて、磁気記録に
有効な強磁性体が磁気ヘツドから離れるため、記
録密度の向上にとつて好ましくない。

こうして、この発明は、本件磁気記録媒体にお
いて、磁気記録層の必要な厚みを得るための研磨
後において、強磁性体と磁気ヘツドとの相対的間
隔を可及的に狭くできるようにした磁気記録媒体
を提供することを第１の目的とする。

また、この発明の第２の目的は、本件磁気記録
媒体において、磁気記録層の必要な厚みを得るた
めの研磨後において、磁気ヘツド保護のための潤
滑剤を媒体に対して充分な密着性をもつてコーテ
イングすることができ、従つて、実用化に適する
表面平滑度を有する磁気記録媒体を提供すること
を目的とする。

［課題の解決手段］ この発明は、上記の目的を達成するため、Al
基材に対して、陽極酸化処理、ポア拡大のための
浸漬電解処理、ポア中に強磁性体を析出させるた
めの電解処理などの所要の工程を経て作られた本
件磁気記録媒体を、磁気記録層の厚みを上記の高
密度記録を可能にするために必要な厚みとなるま
で研磨した後、Al酸化皮膜層のみをエツチング
して、強磁性体を媒体の表面と同一化させ又はそ
れより突出させ、さらに、第２の目的を達成する
ため、上記ようにエツチングにより林立する強磁
性体の間に潤滑剤を充填させたものである。

［この発明の実施例］ 次に、この発明の実施例を、図面を参照しなが
ら説明する。

実施例 １ 99.99％の高純度AlにMgを4wt％混ぜたAl合金
基材S3M−Ｏ（磁気デイスク用基材の日本軽金属
(株)の商品名）をデイスク形状に切り出し、その表
面をダイヤモンド切削加工により鏡面仕上げを
し、外径95mmφ、内径40mmφ、板厚1.9mmのデイ
スクを形成し、これをアルカリ脱脂処理したの
ち、３％シユウ酸浴中で陽極酸化処理を行ない、
6μｍの陽極酸化皮膜を形成した。これをリン酸
浴中に浸漬して酸化皮膜に生成されたポアの径を
拡大し、同時にバリア層調整を行なつた。さら
に、これを硫酸第一鉄アンモニウムを主成分とす
る浴中で交流電解してポア中に鉄を析出充填させ
た。

さらに、そのデイスクの表面を研磨して磁性膜
厚を3μｍとしたのち、リン酸35ml／H₂Oと三
酸化クロム20ｇ／H₂Oの混酸中に80゜において
30秒間浸漬してAl酸化皮膜層のみをエツチング
した。

このようにして得られた磁気デイスクの磁気記
録再生特性を測定したところ、第６図に示すよう
に、D₅₀は、30.5kBPIであつた。

第６図は、エツチング時間による磁性体の突出
長さ及び記録密度の向上特性を示している。

この図から明らかなように、酸化皮膜のエツチ
ングによりD₅₀記録密度は向上している。強磁性
体の表面が酸化皮膜表面と同一の場合にも、記録
密度は30kBPIもの、従来品に比し格段に大きな
値を示している。そして、強磁性体の突出長さが
10000Åを越えた場合は、磁性層厚さが大き過ぎ
て内部まで飽和記録できなくなり、記録密度が減
少するとともに、強磁性体柱の保持が充分に行な
われなくなり、強磁性体先端部が磁気ヘツドの摩
擦により曲げられるという現象が生じる。

比較例 実施例１と同様な処理を行ない、リン酸、クロ
ム酸混合液によるエツチングのみを行なわない磁
気デイスクを製作し、その記録再生特性を測定し
たところ、その記録密度は25kBPIであつた。

実施例 ２ 純度99.99％のAlにMgを4wt％混ぜたAl合金基
材をデイスク形状に切り出し、その表面をダイヤ
モンド切削加工により鏡面仕上げをし、外径95mm
φ、内径40mmφ、板厚1.9mmのデイスクを形成し、
これをアルカリ脱脂処理したのち、３％シユウ酸
浴中で陽極酸化処理を行ない、6μｍの陽極酸化
皮膜を形成した。これをリン酸浴中に浸漬して酸
化皮膜に生成されたポアの径を拡大し、同時にバ
リア層調整を行なつた。さらに、これを硫酸第一
鉄アンモニウムを主成分とする浴中で交流電解し
てポア中に鉄を析出充填させた。

さらに、そのデイスクの表面を研磨して磁性膜
厚を3μｍとしたのち、35ml／リン酸と三酸化
クロム20ｇ／の混酸中に80゜において浸漬して
Al酸化皮膜層のみをエツチングし、200〜10000
Å溶解除去した。

そして、ポリケイ皮酸ビニール系の光重合性樹
脂にフツ素系界面活性剤を用いて
KRYTOX143AC（デユポン社の潤滑剤の商品名）
を混合したものに上記デイスクを浸漬し、突出し
た強磁性体の間の空隙に充分浸透させたのち、ス
ピナーで余剰の樹脂を振り切つて除去した。その
後に紫外線に露光し、潤滑剤を硬化させた。

こうして得られた磁気デイスクについて記録再
生特性を測定した。磁気記録密度D₅₀は、実施例
１の場合と同様であつた。

また、この実施例の磁気デイスクについてCSS
（コンタクト・スタート・ストツプ）テストを行
なつたところ、第７図に示すような結果が得られ
た。すなわち、第７図は強磁性体の突出長さと
CSS特性（磁気ヘツドがクラツシユするまでのス
タート・ストツプの回数）の関係を示すものであ
る。一般的に、CSSカウント数は、10000回以上
が望まれるが、第７図によれば、強磁性体の突出
長さが200Åより1200Åまでの範囲では上記の要
望を満している。また、強磁性体のAl酸化皮膜
表面からの突出長さが200Å以下では、潤滑層が
薄いため、保護潤滑効果を発揮することができな
い。

さらに、強磁性体の突出長さが10000Å以上に
おいては、上述のように、磁性層厚みが大き過ぎ
て強磁性体先端部が磁気ヘツドにより曲がつてく
るため、強磁性体の先端により記録媒体表面に傷
付き易くなり、CSS特性は劣化する。

実施例 ３ 実施例１と同様な工程により作成した磁気デイ
スクをリン酸35ml／−三酸化クロム20ｇ／の
混酸中で80゜において溶解処理し、表層のAl酸化
皮膜層を200〜10000Å溶解除去した。

その後、KRYTOX143ACをフツ素系界面活性
剤を用いて光重合性のエポキシウレタン樹脂中に
1wt％混合けん濁させたものに上記デイスクを浸
漬し、突出した鉄の間隙に浸透させた。そして、
スピナーにより余剰の樹脂を振り切つて除去した
後、紫外線に露光し、硬化させた。

実施例 ４ 実施例１と同様な工程により作成した磁気デイ
スクをリン酸35ml／−三酸化クロム20ｇ／の
混酸中で80゜において溶解処理し、表層のAl酸化
皮膜層を200〜10000Å溶解除去し、次に、光重合
性のアクリル樹脂中に浸漬して、突出した鉄の間
隙に浸透させた。そして、スピナーにより余剰の
樹脂を振り切つた後、紫外線に露光し、硬化させ
た。その後、KRYTOX143ACの0.5wt％フレオ
ンTF液をスピンコートした。

上記の実施例３と４により得られた磁気デイス
クに対しても実施例１と同様な記録再生特性の測
定及び実施例２と同様な強磁性体の突出長さと
CSS特性テストを行なつたところ、第６図及び第
７図に示されているとのほぼ同様な結果が得られ
た。

［この発明の効果］ 以上のように、この発明によれば、第１に、本
件磁気記録媒体のAl酸化皮膜と強磁性体の物理
化学的性質の違いを利用して、表面研磨後の表面
にAl溶解処理を行なつて強磁性体の表面を酸化
皮膜の表面と同一又はそれ以上にしたので、磁気
記録層と磁気ヘツドとの間の相対間隔を従来より
も格段に狭くすることが可能であり、従つて、高
い記録密度が得られる。

また、第２に、上記のように表面研磨後の表面
にAl溶解処理を行なつて強磁性体を媒体表面よ
り突出させるとともに、林立する強磁性体の間に
潤滑剤を充填したから、潤滑剤の媒体に対する密
着性が非常に良く、また、充分な表面平滑度が得
られる。

従つて、この発明により、Al陽極酸化皮膜の
ポア中に強磁性体を析出させて形成される磁気記
録媒体を、高密度記録性、記録再生特性及びCSS
特性において実用に適するものとすることが可能
となつた。

【図面の簡単な説明】

第１図は磁気記録層の厚みと記録密度との関係
を示すグラフ、第２図は磁気記録媒体と磁気ヘツ
ドとの相対間隔と再生出力との関係を示すグラフ
である。第３図及び第４図は陽極酸化皮膜のポア
中に強磁性体を析出させてなる磁気記録媒体の構
造を示す模式断面図であり、第３図は研磨前、第
４図は研磨後の状態を示す。第５図は研磨後の表
面状態を示す金属組織の顕微鏡写真である。第６
図及び第７図はこの発明の実施例を説明するため
のものであつて、第６図はエツチング時間と強磁
性体の突出量及び記録密度との関係を示すグラ
フ、第７図は磁性体の突出長さとCSS特性の関係
を示すグラフである。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ アルミニウム（以下、Alという。）又はAl合
   金を陽極酸化処理し、それにより生成するポア中
   に強磁性体を析出させ、その表面を研磨して得ら
   れる磁気記録媒体において、 陽極酸化皮膜層のみをエツチングし、その表面
   を強磁性体の表面と同一面又はこれより低くさせ
   たことを特徴とする磁気記録媒体。 ２ Al又はAl合金を陽極酸化処理し、それによ
   り生成するポア中に強磁性体を析出させ、その表
   面を研磨して得られる磁気記録媒体において、 陽極酸化皮膜層のみをエツチングし、強磁性体
   を磁気記録媒体表面より突出させ、その強磁性体
   の間隙に潤滑剤を充填したことを特徴とする磁気
   記録媒体。 ３ 強磁性体の突出長さが、200Å〜10000Åであ
   ることを特徴とする特許請求の範囲第２項に記載
   の磁気記録媒体。