JPH0610867B2 - 磁気記憶体 - Google Patents

磁気記憶体

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JPH0610867B2
JPH0610867B2 JP59221729A JP22172984A JPH0610867B2 JP H0610867 B2 JPH0610867 B2 JP H0610867B2 JP 59221729 A JP59221729 A JP 59221729A JP 22172984 A JP22172984 A JP 22172984A JP H0610867 B2 JPH0610867 B2 JP H0610867B2
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magnetic
lubricating layer
magnetic disk
head
perfluoroalkyl
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雅広 柳沢
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NEC Corp
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Nippon Electric Co Ltd
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Description

【発明の詳細な説明】 (産業上の利用分野) 本発明は磁気的記憶装置(磁気ディスク装置または磁気
ドラム装置など)に用いられる磁気記憶体およびその製
造方法に関する。
(従来技術とその問題点) 一般に記録再生磁気ヘッド(以下ヘッドと呼ぶ)と磁気
記憶体とを構成部とする磁気記憶装置の記録再生方法に
は次のような方法がある。すなわち操作開始時にヘッド
と磁気記憶体面とを接触状態でセットした後、磁気記憶
体に所要の回転を与えることによりヘッドと磁気記憶体
面との間に空気層分の空間を作り、この状態で記録再生
をする方法である(コンタクト・スタート・ストップ方
式。以下CSS方式と呼ぶ)。この方法では操作終了時
に磁気記憶体の回転が止まり、この時ヘッドと磁気記憶
体面は操作開始時と同様に接触摩擦状態にある。
これらの接触摩擦状態におけるヘッドと磁気記憶体の間
に生じる摩擦力は、ヘッドおよび磁気記憶体を摩耗させ
ついにはヘッドおよび磁性媒体に傷を生じせしめること
がある。また前記接触摩擦状態においてヘッドのわずか
な姿勢の変化がヘッドにかかる荷重を不均一にさせヘッ
ドおよび磁気記憶体表面に傷を作ることもある。
さらに長時間のヘッドと磁気記憶体とは接触により互い
に吸着し、離れにくくなる。この傷の発生及び吸着を防
ぐために従来から特開昭52−49805に示される様な以
下に示す側鎖パーフロロアルキルポリエーテル又は、直
鎖パーフロロアルキルポリエーテルを例とする種々の潤
滑剤が提案されてきたが、いずれもCSSにより除々に潤
滑層が除去され多数回のCSSの繰り返しにおいて磁気
記憶体の傷の発生を防ぐことができなかった。また除去
された潤滑剤が接触摺動面に厚く局在し、ヘッドとの吸
着を生じるという欠点もあった。
(発明の目的) 本発明の目的は潤滑特性に優れかつ、ヘッド吸着が少な
くしかも磁気記憶体表面との密着性の良い(すなわちヘ
ッドの浮陽特性を悪化させない)潤滑剤を有する磁気記
憶体を提供することにある。
(発明の構成) すなわち本発明の磁気記憶体は鏡面を有する下地体の上
に磁性媒体が被覆され、該媒体上に直接または保護膜を
介して1つ以上の官能基を有するふっ素化炭素を含む繰
り返し単位を少くとも1つ以上有するパーフロロアルキ
ル化合物もしくは該化合物と潤滑剤の混合物からなる潤
滑層が被覆されてなる構造を有することを特徴としてい
る。
(構成の詳細な説明) 次に図面を参照して本発明を詳細に説明する。第1図は
本発明の磁気記憶体の部分断面図で、下地体1はアルミ
合金又は、陽極酸化ルルマイト、Ni−Pメツキ膜、Cr,F
eNi,MoまたはW等を被覆のアルミ合金、又はポリエステ
ル、ポリイミド、ポリアミドイミド,ポリサルフォン,
芳香族ポリエーテルなどのプラスチック、又はCr,FeNi,
Mo,Wなどの金属、又はガラス板である。
次にこの下地体1の上に磁性媒体2としてFe3O4,γ-Fe2
O3などの鉄酸化物又はCo-Ni,Co-Ni-P,Co-Mn-P,Co-Ni-Mn
-P,Co-Re,Co-Mn-Re-P,Co-Cr,Co-V,Co-Pt,Co-Ni-Pt,Co-P
t-Cr,Co-Pt-V,Co-Rh,Co-Ni-Mo又はCo-Smなどの金属又は
合金を被覆する。
さらに該磁性媒体2の上に1つ以上の官能基を有するふ
っ素化炭素を含む繰り返し単位を少くとも1つ以上有す
るパーフロロアルキル化合物もしくは前記化合物と潤滑
剤の混合物からなる潤滑層4が被覆されている。本発明
で用いられる1つ以上の官能基を有するふっ素化炭素を
含む繰り返し単位を少くとも1つ以上有するパーフロロ
アルキル化合物の一例としては次の様な構造の化合物が
ある。
もしくは もしくは ただしRf,R* fはClF2l+1(lは1以上の整数) ふっ素化炭化水素である。
すなわち1以上の炭素を含む鎖状構造中に1以上のふっ
素化炭化水素の側鎖を有するか又は直鎖の鎖状構造から
なっている。
Rf″は-CnF2n-(nは1以上の整数), などのふっ素化炭化水素である。
すなわち1以上の炭素を含む鎖状構造中に1以上のふっ
素化炭化水素の側鎖を有するか又は直鎖の鎖状構造から
なっている。
kは0又は1以上の整数、XはH,F,Cl,Brまたは
G,G′,G′は官能基である。ここで官能基G,G
,G′*は -NCO,-SH,-SO3H、-SO3M(MはNa,K,Li),-CN,-NCS,-N
O2, -CONH2,-I,-COOH,-COOCjH2j+1(jは1以上の整数)、-
CiH2iOH(iは0又は1以上の整数)、NH2,-CH2=CH2,-S
i(ChH2h+1)gX3=g(hは1以上の整数)、gは0,1又
は2、XはCl又は-OH又はOCfH2f+1(fは1以上の整
数)、または -A-Si(ChH2h+1)gX=g (h,g,Xは上記と同様。又AはC,H,N,O,S
の1つ以上の元素からなる有機物)である。Aは例えば
-CO-NH-CH2-CH2-,-NH-CH2-CH(OH)-CH2-CH2-,-NH-CO-CH2
-CH2-,-O-CH2-CH2-,-S-CH2-CH2-, −などである。
上記一般式中官能基G,G′,G′は磁性媒体2又
は、第2図に示すような磁性媒体2上に形成された保護
膜3の上に強固に反応して固着するためヘッドの摺動に
よって除去されない。
この効果は官能基の中でも-Si(ChH2h+1)gX3=g(hは1
以上の整数、gは0,1又は2XはCl又は-OH又はOCfH
2f+1(fは1以上の整数)で表わされるシランが最も効
果が有る。官能基G,G′,G′は前記パーフロロア
ルキル化合物の分子鎖の一端又は両端よりも繰り返し単
位中に存在する方がパーフロロアルキル化合物分子の保
護膜又は磁性媒体表面との配向が促進され、より強固に
固着することが出来る。
官能基はRf′の炭素のどの位置に位置してもよいしRf
の炭素鎖のどの位置に位置してもよい。
すなわちmは1以上の整数である。
官能基を含む繰り返し単位はパーフロロアルキル化合物
の主鎖中少くとも1つ以上有れば良い。
すなわちpは1以上の整数である。
故に官能基を含まない繰り返し単位の数qは0又は1以
上の整数である。
は1である。
以上の様に繰り返し単位中の官能基により前記パーフロ
ロアルキル化合物の、保護膜又は磁性媒体への固着が特
に強固になりこの様な強い固着能と配向性の為にヘッド
との摺動に対し傷を防止する潤滑性の持続効果とヘッド
の吸着を防止する効果の2つの効果が同時に得られる。
また上記パーフロロアルキル化合物の粘度は分子鎖長お
よび官能基の種類により10〜1000000cstまで変化させる
ことが出来る。
前記パーフロロアルキル化合物4と混合する潤 ーフロロアルキルポリエーテル、ポリテトラフロロエチ
レン、ポリテトラフロロエチレンテロマー、パーフロロ
カルボン酸、パーフロロアルコール、パーフロロカルボ
ン酸エステル、パーフロロアルコールの脂肪酸エステ
ル、パーフロロアルキルアルコキシシラン、フロロシリ
コーン、パーフロロアルキルスルホン酸、パーフロロア
ルキルスルホン酸アンモニウム、脂肪族アルキルアルコ
キシシラン、高級脂肪酸、高級脂肪アルコール、高級脂
肪酸エステル、高級脂肪酸アミド脂肪アミン、不飽和高
級脂肪酸、長鎖脂肪族炭化水素、ポリアルキレングリコ
ール、シリコーンオイル、ポリオキシエチレン、ネオペ
ンチルポリオールエステル、ポリフェンルエーテルなど
がある。
第2図は、本発明の別の磁気記憶体の部分断面図であ
る。第2図において、下地体1、および磁性媒体2、お
よび1つ以上の官能基を有するふっ素化炭素を含む繰り
返し単位を少くとも1つ以上有するパーフロロアルキル
化合物もしくは該化合物の潤滑剤の混合物からなる潤滑
層4は第1図と同じであるが磁性媒体2と前記潤滑層4
の間に保護膜が被覆されている。該保護膜3はSiO2,Si3
N4,SiC又はケイ酸重合物などのケイ素化合物またはCoO,
Co3O4,Co2O3,α-Fe2O3,Cr2O3,CrO3,TiO2,又はZrO2など
の金属酸化物またはTiN,ZrN,CrN又はTaNなどの金属窒化
物またはTiC,ZrC,CrC又はTaCなどの金属炭化物または
W,Cr,Ir,NiP,Ru,Rh,Mn,Mo,OsまたはTa又はそれらの合
金などの金属又は合金が用いられる。
いずれも前記潤滑層4と良く反応し、強固に該潤滑層4
を保持することが出来る。特にニッケル酸化物またはコ
バルト酸化物またはSiO2はその効果が著るしい。
なお前記潤滑層4を被覆後、100〜300℃で焼成しても良
い。
次に実施例により本発明を詳細に説明する。
実施例1 ニッケル−燐めっき膜が被覆され表面祖さ0.02μmに鏡
面仕上げされた下地体1の上に磁性媒体2としてコバル
ト−ニッケル−燐合金を0.05μmの厚さにめっきした。
次にこの磁性媒体2の上に保護膜3として特開昭52−
20804号公報に示された様なポリ珪酸(珪酸重合物)を
回転塗布法により被覆する。次にこの保護膜3の上に潤
滑層4として下記に示す構造のパーフロロアルキル化合
ここでp=1〜2,q=5〜10である。
の0.1重量%トリフロロトリクロルエタン(以下クレオ
ンと称する)溶液を回転塗布法により被覆して、磁気デ
ィスクを作った。この磁気ディスクを後述の評価法によ
り評価したところ、優れた耐久性を有することが確認さ
れた。
実施例2 実施例1と同様にして但し潤滑層4としてp=5〜8,
q=10〜20パーフロロアルキル化合物の0.05重量%クレ
オン溶液を用いて磁気ディスクを作った。
実施例3 実施例1と同様にして但し潤滑層4として下記の構造の
パーフロロアルキル化合物を用いて磁気ディスクを作っ
た。
ここでp=3〜5、q=5〜10である。
実施例4 実施例1と同様にして但し潤滑層4として下記の構造の
パーフロロアルキル化合物を用いて磁気ディスクを作っ
た。
ここでp=2〜3、q=2〜4である。
実施例5 実施例1と同様にして但し潤滑層4として下記の構造の
パーフロロアルキル化合物を用いて磁気ディスクを作っ
た。
ここでp=5〜6、q=5〜10である。
実施例6 実施例1と同様にして但し潤滑層4として下記の構造の
パーフロロアルキル化合物を用いて磁気ディスクを作っ
た。
ここでp=2〜3、q=20〜30である。
実施例7 実施例1と同様にして但し潤滑層4として下記の構造の
パーフロロアルキル化合物を用いて磁気ディスクを作っ
た。
ここでp=1〜3、q=5〜10である。
実施例8 実施例1と同様にして但し潤滑層4として下記の構造の
パーフロロアルキル化合物を用いて磁気ディスクを作っ
た。
ここでp=5〜7である。
実施例9 実施例1と同様にして但し潤滑層4として下記の構造の
パーフロロアルキル化合物を用いて磁気ディスクを作っ
た。
ここでp=3〜5である。
実施例10 実施例1と同様にして但し潤滑層4として下記の構造の
パーフロロアルキル化合物を用いて磁気ディスクを作っ
た。
ここでp=5〜10である。
実施例11 実施例1と同様にして但し潤滑層4として下記の構造の
パーフロロアルキル化合物を用いて磁気ディスクを作っ
た。
ここでp=2〜5である。
実施例12 実施例1と同様にして但し潤滑層4として下記の構造の
パーフロロアルキル化合物を用いて磁気ディスクを作っ
た。
ここでp=30〜40,q=2〜5である。
実施例13 実施例1と同様にして但し保護膜3としてNiPを500Åめ
っきし、後280℃で焼成して表面にNiOを形成させて磁気
ディスクを作った。
実施例14 実施例3と同様にして但し保護膜3としてSiO2を200Å
スパッタリングにより被覆して磁気ディスクを作った。
実施例15 実施例1と同様にして但し磁性媒体2としてCoCr合金を
スパッタリング法により被覆しその上に潤滑層4として
実施例6と同様のパーフロロアルキル化合物を被覆して
磁気ディスクを作った。
実施例16 実施例7と同様にして但し磁性媒体2としてγ−Fe2O3
をスパッタリング法により被覆して磁気ディスクを作っ
た。
実施例17 実施例1と同様にして但し、潤滑層4として実施例に示
されたパーフロロアルキル化合物と潤滑剤として次の構
造のパーフロロアルキルアルコキシシランの1%混合物
を用いて磁気ディスクを作った。
F19C9SC2H4Si(OCH3)3 実施例18 実施例1と同様にして但し、潤滑層4として下記の構造
のパーフロロアルキル化合物を用いて磁気ディスクを作
った。
ここでp=1〜2、q=5〜10である。
実施例19 実施例1と同様にして但し、潤滑層4として下記の構造
のパーフロロアルキル化合物を用いて磁気ディスクを作
った。
ここでp=3〜5、q=3〜5である。
実施例20 実施例1と同様にして但し潤滑層4として下記の構造の
パーフロロアルキル化合を用いて磁気ディスクを作っ
た。
ここでp=10である。
比較例1 実施例1と同様にして但し保護膜3の上に潤滑層4とし
て下記の構造を有するパーフロロアルキルポリエーテル
を被覆して磁気ディスクを作った。
n=30〜50 比較例2 実施例1と同様にして但し保護膜3の上に潤滑層4とし
て下記の構造を有するパーフロロアルキルポリエーテル
を被覆して磁気ディスクを作った。
m=n=20〜30 実施例1〜20及び比較例1,2で示した磁気ディスクを
用いて荷重150g Al2O3・FiC製コアを有するヘッドスライ
ダを用いて多数回のコンタクト・スタート・ストップ
(CSS)の繰り返し摩耗試験と、ヘッド吸着の始まる臨
界膜厚を測定したところ次表の結果を得た。
上表の結果より比較例1,2のパーフロロアルキルポリ
エーテルに比べ実施例1〜13,17〜20のパーフロロアル
キル化合物の耐久性が格段に向上することが分った。
実施例14〜16は保護膜を有しない為、他の実施例より耐
久性は悪いが、比較例よりは優れた耐久性を有してい
る。また臨界膜厚についても比較例1,2のパーフロロ
アルキルポリエーテルは極くわずかの膜厚でもヘッド吸
着が始まるが、実施例1〜20のパーフロロアルキル化合
物は50〜150Åとなり厚い膜厚までヘッド吸着を生じ
ず、大きなマージンを有していることが分った。
(発明の効果) 以上の様に実施例1〜20で示した1つ以上の官能基を有
するふっ素化炭素を含む繰り返し単位を少くとも1つ以
上有するパーフロロアルキル化合物または該化合物と潤
滑剤の混合物は耐久性に優れまたヘッド吸着を生じにく
く、磁気ディスク装置の信頼性を飛躍的に向上出来るこ
とが分った。
なお、本発明の実施例では磁気ディスクについて述べた
がフロッピーディスク、磁気テープ、磁気カードにも本
発明が有効であることは明らかである。
【図面の簡単な説明】
第1図及び第2図は本発明の構造の断面を示す概略図で
ある。 図において、 1は下地体、2は磁性媒体、3は保護層、4は潤滑層

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】下地体の上に磁性媒体が被覆され、さらに
    該媒体上に直接または保護膜を介して1つ以上の官能基
    を有するふっ素化炭素を含む繰り返し単位を少くとも1
    つ以上有するパーフロロアルキル化合物もしくは該化合
    物と潤滑剤の混合物が被覆されてなる構造を有すること
    を特徴とする磁気記憶体。
JP59221729A 1984-08-27 1984-10-22 磁気記憶体 Expired - Lifetime JPH0610867B2 (ja)

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JPS61104328A JPS61104328A (ja) 1986-05-22
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