JPH06314446A - 光磁気ディスク - Google Patents

光磁気ディスク

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JPH06314446A
JPH06314446A JP11218693A JP11218693A JPH06314446A JP H06314446 A JPH06314446 A JP H06314446A JP 11218693 A JP11218693 A JP 11218693A JP 11218693 A JP11218693 A JP 11218693A JP H06314446 A JPH06314446 A JP H06314446A
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JP
Japan
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magneto
protective coat
optical disk
fatty acid
acid ester
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JP11218693A
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Hideki Hirata
秀樹 平田
Hiroyuki Endo
広行 遠藤
Isamu Kuribayashi
勇 栗林
Takeshi Komaki
壮 小巻
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TDK Corp
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Abstract

(57)【要約】 (修正有) 【目的】 光磁気ディスクの保護コートを改良して、磁
気ヘッドとの間の摩擦低減効果が大きく、しかもその持
続性、保存性、耐久性を向上する。 【構成】 基板2上に記録層5を設け、下記式Iの脂肪
酸エステルを含有する樹脂製の保護コート8を記録層側
表面に設ける。保護コート8は、下記式Iの脂肪酸エス
テル等の潤滑剤と樹脂とを含有する組成物を放射線硬化
させて作製することが好ましく、放射線硬化により保護
コート表面ないしその近傍にマイクロポアを形成し、か
つ保護コート表面ないし表面近傍のマイクロポアに潤滑
剤を存在させることが好ましい。 式I R1 COOR2 [式I中、R1 は炭素原子数10以上の直鎖もしくは分
岐、R2 は炭素原子数10以上の分岐を有する飽和脂肪
族炭化水素残基または炭素原子数10以上の不飽和脂肪
族炭化水素残基を表わす。]

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、磁界変調方式の光磁気
ディスクに関する。
【0002】
【従来の技術】大容量情報担持媒体として光ディスクが
注目されている。このなかには、磁界変調方式の光磁気
ディスクがあり、データファイル等への応用が期待され
ている。磁界変調方式では、光ヘッドからレーザー光を
ディスクの記録層にDC的に照射してその温度を上昇さ
せておき、これと同時に、変調された磁界を光ヘッドの
反対側に配置した磁気ヘッドから記録層に印加し、記録
を行なう。従って、この方式ではオーバーライト記録が
可能である。
【0003】従来の光磁気ディスク装置では、主として
CSS方式が採用されている。CSS方式では浮上型の
磁気ヘッドが用いられ、ディスク回転の開始および終了
時にディスク表面に磁気ヘッドが接触する。このため、
ディスクの磁気ヘッド側表面には、磁気ヘッドの吸着や
クラッシュを防止するための保護コートが設けられてい
る。
【0004】CSS方式に用いられる光磁気ディスクの
保護コートには、例えば、含フッ素ポリウレタン系樹脂
を主成分とする樹脂組成物(特開平2−301040
号、同2−301041号)や、有機溶媒に可溶性のフ
ッ素樹脂を主成分とする樹脂組成物(特開平3−378
44号)を用いることが提案されており、これらにおい
て、記録膜を構成する遷移金属元素よりもイオン化傾向
の大きい金属元素や滑材を含有させる旨も提案されてい
る。また、特開昭63−98857号公報には、エポキ
シ樹脂等の樹脂中にフッ化カーボン系潤滑剤を含ませる
旨が提案されている。また、特開平2−40149号に
は、紫外線硬化樹脂に、ステアリン酸エステル等の高級
脂肪酸エステルや、高級脂肪酸、高級脂肪酸アミド、シ
リコーンオイル等の潤滑剤を混入させたものを用いる旨
が提案されている。さらに、特開平3−17844号に
も潤滑層を用いる旨が提案されている。また、特開平3
−62338号には、塗布により形成されるオーバーコ
ート層にシリコン樹脂やNiなどの微粒子を分散させ
て、その表面に0.1μm 以上0.5μm 以下の凹凸を
均一に存在させる旨が提案されている。また、特開昭6
3−222349号、特開昭64−70944号には、
光磁気記録層上に設けた保護膜上に、表面にマイクロポ
アを点在させかつそのポア中に液体潤滑剤を含浸させた
クラッシュ防止膜を設ける旨が提案されている。さら
に、特開平4−64937号には、ボイドを形成した硬
化性樹脂からなり、かつボイド中に潤滑剤成分を含浸さ
せた保護層が提案されている。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】最近、コンパクトディ
スク(CD)と同じ線速度で記録・再生が可能な光磁気
ディスクが、光学系を追加ないし変更するだけでCDと
駆動装置を共用できるために注目されている。CDの線
速度は1.2〜1.4m/s と低速であるため、磁気ヘッ
ドを浮上させることができず、上記のようなCSS方式
を使うことができない。このため、ディスク表面から一
定距離に保たれる固定型磁気ヘッドを用いることが考え
られる。
【0006】しかし、固定型磁気ヘッドを用いた場合、
ディスクの面振れや駆動装置の振動により磁気ヘッドが
ディスクに衝突する恐れがある。また、ディスクの面振
れに磁気ヘッドを追随させるためにはサーボ手段を設け
る必要があり、駆動装置の構成が複雑となってしまう。
【0007】このような事情から、本発明者らは磁気ヘ
ッドがディスク表面を常時摺動する構成とすることを考
え、この構成に対応する光磁気ディスクの保護コートの
検討を行なった。この結果、磁気ヘッドがディスク表面
において摺動する場合には、上記のCSS方式において
提案されている各種保護コートでは効果が不十分である
ことが判明した。
【0008】すなわち、磁気ヘッドが保護コート表面に
おいて常時摺動しているため、潤滑剤を混入させた保護
コートでは潤滑効果の持続性が不十分となる。より具体
的には、特開昭63−98857号公報のフッ化カーボ
ン系、特開平2−40149号公報の高級脂肪酸のうち
通常のステアリン酸エステルや、そのほかの高級脂肪酸
ないしはそのエステルアミド、あるいはシリコーンオイ
ル等では、例えば高温下での保存等、保存や使用に従い
摩擦係数が増大したり、ヘッドの摺動音が生じたりし
て、走行性が悪化したり、ジッターが生じたりし、耐久
性が低い。また、塗膜中に微粒子を分散させて保護コー
トの表面粗さを大きくする方法を用いる場合には、ヘッ
ド摺動時に音が発生し、ジッターが悪くなる。また、金
属やセラミックスの微粒子は硬度が高いため、磁気ヘッ
ドを損傷する恐れがある。また、マイクロポアやボイド
を形成し、形成したポアやボイド中に潤滑剤を含浸させ
た保護コートでは、用いる樹脂材料等が限定され、かつ
製造工程が複雑であるばかりでなく、媒体としての寿命
が短かく、耐久性や摩擦特性などの点で不十分である。
【0009】本発明の主たる目的は、磁気ヘッドが常時
摺動する方式に用いられる光磁気ディスクにおいて、磁
気ヘッドとの間の摩擦低減効果が大きく、特に高温下で
の保存や使用、あるいはアルコール等の薬品との接触に
よってもその持続性が良好であり、ヘッド摺動音の発生
がなく、ジッターも少なく、耐摺動の高い保護コートを
提供することである。
【0010】
【課題を解決するための手段】このような目的は、下記
(1)〜(12)の本発明により達成される。 (1)基板上に記録層を有し、下記式Iで表わされる脂
肪族エステルと樹脂とを含有する保護コートを記録層側
表面に有し、磁界変調方式の光磁気記録に用いられ、前
記保護コート表面で磁気ヘッドが摺動するように使用さ
れる光磁気ディスク。 式I R1 −COO−R2 [式I中、R1 は炭素原子数10以上の直鎖もしくは分
岐を有する飽和脂肪族炭化水素残基または炭素原子数1
0以上の不飽和脂肪族炭化水素残基を表わし、R2 は炭
素原子数10以上の分岐を有する飽和脂肪族炭化水素残
基または炭素原子数10以上の不飽和脂肪族炭化水素残
基を表わす。] (2)R1 が直鎖の飽和脂肪族炭化水素残基であり、R
2 が分岐を有する飽和脂肪族炭化水素残基である上記
(1)の光磁気ディスク。 (3)前記R1 およびR2 のそれぞれの炭素原子数が1
0〜30である上記(1)または(2)の光磁気ディス
ク。 (4)前記脂肪酸エステルは常温で液体である上記
(1)〜(3)のいずれかの光磁気ディスク。 (5)前記脂肪酸エステルが0.1〜20重量%含有さ
れる上記(1)〜(4)のいずれかの光磁気ディスク。 (6)前記脂肪酸エステルが前記保護コート表面に存在
する上記(1)〜(5)のいずれかの光磁気ディスク。 (7)前記保護コート表面にマイクロポアが形成され、
マイクロポア内に前記脂肪酸エステルが存在する上記
(1)〜(6)のいずれかの光磁気ディスク。 (8)前記保護コートの表面から1/2の膜厚までの前
記脂肪酸エステルの含有量が、前記保護コートの記録層
側界面から1/2の膜厚までの前記脂肪酸エステルの含
有量より多い上記(1)〜(7)のいずれかの光磁気デ
ィスク。 (9)前記保護コートの表面から1/2の膜厚までにマ
イクロポアが形成され、マイクロポア内に前記脂肪酸エ
ステルが存在する上記(1)〜(8)のいずれかの光磁
気ディスク。 (10)前記樹脂が放射線硬化樹脂である上記(1)〜
(9)のいずれかの光磁気ディスク。 (11)前記保護コートの厚さが1〜30μm である上
記(1)〜(10)のいずれかの光磁気ディスク。 (12)基板上に記録層を有し、潤滑剤と樹脂とを含有
する保護コートを記録層側表面に有し、磁界変調方式の
光磁気記録に用いられ、前記保護コート表面で磁気ヘッ
ドが摺動するように使用される光磁気ディスクにおい
て、前記保護コートは、潤滑剤と放射線硬化型化合物と
を含有する組成物を放射線硬化して得られ、放射線硬化
により前記保護コート表面ないしその近傍に偏在した状
態でマイクロポアを形成するとともに、前記保護コート
表面ないしその近傍のマイクロポア内に潤滑剤を存在さ
せた光磁気ディスク。
【0011】
【作用および効果】本発明の光磁気ディスクでは、ディ
スクの磁気ヘッド摺動面に形成される樹脂製の保護コー
トに、所定の炭素原子数で、所定の分岐ないし不飽和構
造をもつ脂肪酸エステルを含有させる。これにより、常
時接触型磁気ヘッドとの間の摩擦を十分に低くすること
ができる。また、ヘッド摺動の際の音の発生もなく、ジ
ッターも小さい。そして、特に高温下等での保存や使
用、あるいはアルコール等の薬品との接触による摩擦の
増大や、摺動音の発生や、ジッターの増大も少ない。ま
た、常時接触している磁気ヘッドに損傷を与えることが
ない。
【0012】なお、後述の実施例からも明らかになる
が、特開平3−17844号公報のステアリン酸エステ
ルでも、R2 が上記のとおりでないと、本発明の効果は
全く実現しない。これは、この公報の光磁気ディスク
は、本発明とは異なる非接触型の磁気ヘッドとともに用
いられるものであるからである。
【0013】本発明では、上記の脂肪酸エステルを用い
る場合も含め、放射線硬化型化合物と潤滑剤、好ましく
は脂肪酸エステルとを含有する組成物を放射線硬化さ
せ、この放射線硬化により、表面ないしその近傍にマイ
クロポアを形成し、かつ表面ないしその近傍に潤滑剤を
偏析させた保護コートを得ることが好ましい。これによ
り、上記の特性の向上効果が得られる。
【0014】なお、後述の実施例からも明らかになる
が、特開昭63−222349号、特開昭64−709
44号公報に記載のような、流動パラフィン等の硬化に
関与しない材料と硬化性材料との組成物を硬化させ、そ
の後硬化に関与しない材料を抽出して除去し、その除去
後の穴に潤滑剤を含浸させて得られたクラッシュ防止膜
や、特開平4−64937号公報に記載のような、熱可
塑性樹脂を分散した硬化性樹脂組成物を用い、硬化させ
た後、熱可塑性樹脂を溶出して除去して形成したボイド
中に潤滑剤を含浸させて得られた保護層では、本発明の
効果は得られない。また、本発明に比べ製法が複雑であ
る。
【0015】
【具体的構成】以下、本発明の具体的構成について詳細
に説明する。
【0016】本発明の光磁気ディスクは、基板上に記録
層を有し、記録層側表面に樹脂製の保護コートを有す
る。具体的には、例えば図1に示される構成とすること
が好ましい。同図において、光磁気ディスク1は、基板
2表面上に、保護層4、記録層5、保護層6、反射層
7、保護コート8を有する。ディスク駆動時には、保護
コート8表面で磁気ヘッドが摺動する。なお、磁気ヘッ
ドは、通常、サスペンションで支持する構成としてディ
スクの面振れに追従可能とするので、ディスク表面から
離れることはない。
【0017】保護コート8は上記式Iで表わされる脂肪
酸エステルを含有する。式Iにおいて、R1 は炭素原子
数10以上、特に10〜30、より好ましくは11〜2
4の直鎖の飽和脂肪族炭化水素残基を表す。あるいはR
1 は、炭素原子数10以上、特に10〜30、より好ま
しくは10〜24の分岐を有する飽和脂肪族炭化水素残
基を表す。分岐は1〜10、特に1〜5が好ましく、分
岐の炭素原子数に特に制限はない。あるいはR1 は炭素
原子数10以上、特に10〜30、より好ましくは12
〜24の不飽和の脂肪族炭化水素残基を表す。不飽和脂
肪族炭化水素残基中の二重結合数は1〜3、特に1〜2
が好ましく、またその位置も任意であり、通常直鎖であ
る。
【0018】またR2 は炭素原子数10以上、特に10
〜30、より好ましくは10〜24の分岐を有する飽和
脂肪族炭化水素残基を表す。分岐は1〜10、特に1〜
5が好ましく、分岐の炭素原子数に特に制限はない。あ
るいはR2 は炭素原子数10以上、特に10〜30、よ
り好ましくは12〜24の不飽和の脂肪族炭化水素残基
を表す。この不飽和脂肪族炭化水素残基中の二重結合数
は1〜3、特に1〜2が好ましく、またその位置も任意
であり、通常直鎖である。
【0019】このような中で、最も好ましいのはR1
直鎖の飽和脂肪族炭化水素残基であり、R2 が分岐を有
する飽和脂肪族炭化水素残基であるものである。このも
のは、特に高温での保存や使用による特性劣化が最も少
なく、摩擦係数も小さい。なお、これらの脂肪酸エステ
ルは常温で液体であり、−40℃〜20℃、特に−30
〜10℃の融点をもつことが好ましい。また、脂肪酸エ
ステルの総炭素原子数は20〜40程度が好ましい。
【0020】このような脂肪酸エステルの具体例を以下
に挙げる。なお、このような脂肪酸は市販のものを用い
ればよい。
【0021】
【表1】
【0022】保護コート8全体に対する式Iの脂肪酸エ
ステルの含有量は、0.1〜20重量%、特に0.5〜
10重量%であることが好ましい。含有量が少なすぎる
と摩擦低減効果が不十分となり、含有量が多すぎると、
分散状態が不良となり、また、放射線硬化樹脂の硬化性
不良が発生したりする。
【0023】脂肪酸エステルは、通常、保護コート8中
に均一に分散含有させることが好ましいが、必要に応じ
て溶液に溶解し、これを保護コート表面に塗布したりす
ることにより表層に偏在させてもよい。また、図示例で
は、保護コート8を単層で設けているが、保護コート8
を複数層設け、少なくともその表面側の層に脂肪酸エス
テルを含有させてもよい。保護コート8を2層以上の積
層体とするときには、単層塗りの際のピンホール等が解
消し、耐候性が向上する。
【0024】単層あるいは積層構造の保護コート8を構
成する樹脂は、放射線硬化樹脂であることが好ましい。
具体的には、放射線硬化型化合物やその重合用組成物を
放射線硬化させた物質から構成されることが好ましい。
このようなものとしては、イオン化エネルギーに感応
し、ラジカル重合性を示す不飽和二重結合を有するアク
リル酸、メタクリル酸、あるいはそれらのエステル化合
物のようなアクリル系二重結合、ジアリルフタレートの
ようなアリル系二重結合、マレイン酸、マレイン酸誘導
体等の不飽和二重結合等の放射線照射による架橋あるい
は重合する基を分子中に含有または導入したモノマー、
オリゴマーおよびポリマー等を挙げることができる。こ
れらは1種のみ用いても2種以上併用してもよい。
【0025】放射線硬化性モノマーとしては、分子量2
000未満の化合物が、オリゴマーとしては分子量20
00〜10000のものが好適である。これらはスチレ
ン、エチルアクリレート等も挙げられるが、特に好まし
いものとしては、エチレングリコールジアクリレート、
エチレングリコールジメタクリレート、ジエチレングリ
コールジアクリレート、ジエチレングリコールメタクリ
レート、1,6-ヘキサングリコールジアクリレート、1,6-
ヘキサングリコールジメタクリレート等も挙げられる
が、特に好ましいものとしては、ペンタエリスリトール
テトラアクリレート(メタクリレート) 、ペンタエリス
リトールアクリレート(メタクリレート)、トリメチロ
ールプロパントリアクリレート(メタクリレート) 、ト
リメチロールプロパンジアクリレート(メタクリレー
ト) 、ウレタンエラストマーのアクリル変性体、あるい
はこれらのものにCOOH等の官能基が導入されたも
の、フェノールエチレンオキシド付加物のアクリレート
(メタクリレート) 、特願昭62−072888号に示
されるペンタエリスリトール縮合環にアクリル基(メタ
クリル基)またはε−カプロラクトン−アクリル基のつ
いた化合物、および特願昭62−072888号に示さ
れる特殊アクリレート類等のアクリル基含有モノマーお
よび/またはオリゴマーが挙げられる。この他、放射線
硬化性オリゴマーとしては、オリゴエステルアクリレー
トやウレタンエラストマーのアクリル変性体、あるいは
これらのものにCOOH等の官能基が導入されたもの等
が挙げられる。
【0026】また、上記の化合物に加えて、あるいはこ
れにかえて熱可塑性樹脂を放射線感応変性することによ
って得られる放射線硬化型化合物を用いてもよい。この
ような放射線硬化性樹脂の具体例としては、ラジカル重
合性を示す不飽和二重結合を有するアクリル酸、メタク
リル酸、あるいはそれらのエステル化合物のようなアク
リル系二重結合、ジアリルフタレートのようなアリル系
二重結合、マレイン酸、マレイン酸誘導体等の不飽和結
合等の、放射線照射による架橋あるいは重合する基を熱
可塑性樹脂の分子中に含有、または導入した樹脂であ
る。放射線硬化性樹脂に変性できる熱可塑性樹脂の例と
しては、塩化ビニル系共重合体、飽和ポリエスルテル樹
脂、ポリビニルアルコール系樹脂、エポキシ系樹脂、フ
ェノキシ系樹脂、繊維素誘導体等を挙げることができ
る。その他、放射線感応変性に用いることのできる樹脂
としては、多官能ポリエステル樹脂、ポリエーテルエス
テル樹脂、ポリビニルピロリドン樹脂および誘導体(P
VPオレフィン共重合体)、ポリアミド樹脂、ポリイミ
ド樹脂、フェノール樹脂、スピロアセタール樹脂、水酸
基を含有するアクリルエステルおよびメタクリルエステ
ルを重合成分として少くとも一種含むアクリル系樹脂等
も有効である。
【0027】重合用塗布組成物は放射線照射、特に紫外
線照射により硬化されるので、重合用組成物中には光重
合開始剤ないし増感剤が含有されることが好ましい。用
いる光重合開始剤ないし増感剤に特に制限はなく、例え
ば、アセトフェノン系、ベンゾイン系、ベンゾフェノン
系、チオキサントン系等の通常のものから適宜選択すれ
ばよい。なお、光重合開始剤ないし増感剤として、複数
の化合物を併用してもよい。重合用組成物中における光
重合開始剤の含有量は、通常0.5〜5重量%程度とす
ればよい。このような重合用組成物は、常法に従い合成
してもよく、市販の化合物を用いて調製してもよい。
【0028】保護コート8を形成するための放射線硬化
型化合物を含有する組成物としては、エポキシ樹脂およ
び光カチオン重合触媒を含有する組成物も好適に使用さ
れる。エポキシ樹脂としては、脂環式エポキシ樹脂が好
ましく、特に、分子内に2個以上のエポキシ基を有する
ものが好ましい。脂環式エポキシ樹脂としては、3,4
−エポキシシクロヘキシルメチル−3,4−エポキシシ
クロヘキサンカルボキシレート、ビス−(3,4−エポ
キシシクロヘキシルメチル)アジペート、ビス−(3,
4−エポキシシクロヘキシル)アジペート、2−(3,
4−エポキシシクロヘキシル−5,5−スピロ−3,4
−エポキシ)シクロヘキサン−メタ−ジオキサン、ビス
(2,3−エポキシシクロペンチル)エーテル、ビニル
シクロヘキセンジオキシド等の1種以上が好ましい。脂
環式エポキシ樹脂のエポキシ当量に特に制限はないが、
良好な硬化性が得られることから、60〜300、特に
100〜200であることが好ましい。
【0029】光カチオン重合触媒は、公知のいずれのも
のを用いてもよく、特に制限はない。例えば、1種以上
の金属フルオロホウ酸塩および三フッ化ホウ素の錯体、
ビス(ペルフルオロアルキルスルホニル)メタン金属
塩、アリールジアゾニウム化合物、6A族元素の芳香族
オニウム塩、5A族元素の芳香族オニウム塩、3A族〜
5A族元素のジカルボニルキレート、チオピリリウム
塩、MF6 アニオン(ただしMは、P、AsまたはS
b)を有する6A族元素、トリアリールスルホニウム錯
塩、芳香族イオドニウム錯塩、芳香族スルホニウム錯塩
等を用いることができ、特に、ポリアリールスルホニウ
ム錯塩、ハロゲン含有錯イオンの芳香族スルホニウム塩
またはイオドニウム塩、3A族元素、5A族元素および
6A族元素の芳香族オニウム塩の1種以上を用いること
が好ましい。
【0030】また、有機金属化合物と光分解性を有する
有機けい素化合物とを含有する光カチオン重合触媒も用
いることができる。このような光カチオン重合触媒は非
強酸系であるため、光磁気記録ディスクの腐食性の高い
記録層に対する悪影響を避けることができる。有機金属
化合物としては、Ti、V、Cr、Mn、Fe、Co、
Ni、Cu、Zn、Al 、Zr等の金属原子に、アルコ
キシ基、フェノキシ基、β−ジケトナト基等が結合した
錯体化合物が好ましい。これらのうち特に有機アルミニ
ウム化合物が好ましく、具体的には、トリスメトキシア
ルミニウム、トリスプロピオナトアルミニウム、トリス
トリフルオロアセチルアルミニウム、トリスエチルアセ
トアセトナトアルミニウムが好ましい。
【0031】光分解性を有する有機けい素化合物は、紫
外線等の光照射によりシラノールを生じるものであり、
ペルオキシシラノ基、o−ニトロベンジル基、α−ケト
シリル基等を有するけい素化合物が好ましい。組成物中
の光カチオン重合触媒の含有量は、エポキシ樹脂100
重量部に対し、0.05〜0.7重量部、特に0.1〜
0.5重量部であることが好ましい。このようななかで
も、放射線硬化型化合物としてアクリル基を有するもの
を用い、光重合増感剤ないし開始剤を含有する塗膜を放
射線、特に紫外線硬化したものであることが好ましい。
【0032】保護コート8の厚さは、全体で1〜30μ
m 、好ましくは2〜20μm とするのがよい。膜厚が薄
すぎると一様な膜を形成することが困難となり、耐久性
が不十分となってくる。また、厚すぎると、硬化の際の
収縮によりクラックが生じたり、ディスクに反りが発生
し易くなってくる。
【0033】保護コート8中の脂肪酸エステルは、好ま
しくは放射線硬化された樹脂中で、表面近傍に偏析して
いることが好ましい。より具体的には、脂肪酸エステル
が保護コート表面に存在することが好ましい。あるいは
保護コートを膜厚の1/2で切った場合、表面側の1/
2の部分の脂肪酸エステルの含有量Cu が、記録層側の
1/2の部分の含有量Cl より大きいことが好ましい。
本発明で用いる脂肪酸エステルは、放射線硬化後も樹脂
とは結合しないので、表面に存在するか否かは、保護コ
ート表面を適当な溶剤、例えばアセトン、エタノール、
クロロホルム、トルエン、ベンゼン等で洗い流したり、
超音波により抽出したりし、これを例えばガスクロマト
グラムで固定することによって確認することができる。
この場合、このようにして測定された表面担持量は、1
〜500mg/m2 程度であることが好ましい。
【0034】また、Cu とCl とは、保護コートを実際
に1/2の膜厚で切って剥離し、これを溶剤抽出し、ガ
スクロマトグラムで測定すればよい。あるいは、このと
き保護コート表面、1/2膜厚切断面、記録層側界面そ
れぞれの表面担持量を測定し、Cu 、Cl を推定しても
よい。これらの場合、Cl /Cu は1/5以下、一般に
0〜1/10であることが好ましい。以上のように表面
部に脂肪酸エステルを偏析させることにより、摩擦係数
がより一層減少し、耐久走行性も安定する。また、摺動
音の発生がより一層減少し、ジッターも安定する。そし
て、これらの保存や使用による経時劣化も減少する。
【0035】本発明では、上記のように保護コート表面
部に脂肪酸エステルを偏析させることが好ましいが、こ
の場合さらに保護コートの、特に表面にマイクロポアを
形成し、保護コート表面のマイクロポア内に脂肪酸エス
テルを存在させることが好ましい。すなわち、脂肪酸エ
ステルの表面部偏析とともに、表面およびその近傍には
閉空間を形成するマイクロポアが一部表面で破断された
状態で存在することになる。マイクロポアは、保護コー
トの全体厚にもよるが、保護コートの表面側1/2部分
に存在することが好ましく、さらには表層のみに形成さ
れることが好ましい。ここで、「表層のみに形成され
る」とは、マイクロポアが破断された状態で開口して保
護コート表面に存在している状態をいう。従って、閉空
間を形成するポアが保護コート中に実質的に存在しない
か、極めて少ないことが好ましい。
【0036】マイクロポアの平均径は0.01〜1μm
程度が好ましく、深さも平均で0.01〜1μm である
ことが好ましい。従って、マイクロポアの保護コートに
おける存在領域は、表面から2μm 以下、さらには1.
2μm 以下の領域とすることが好ましく、特には0.0
1〜1.2μm の領域とすることが好ましい。また、マ
イクロポアの保護コート表面、あるいは表面から2μm
までの領域における存在率は、上方から観察したとき、
10μm2当りの個数で表わして、50〜500個程度と
することが好ましい。
【0037】なお、特に、保護コートの記録層側の1/
2部分には、マイクロポアは実質的に存在しないことが
好ましい。「マイクロポアは実質的に存在しない」と
は、10μm3当りのマイクロポアの存在個数が10個以
下のことをいい、好ましくは0個であることが好まし
い。
【0038】また、表面に形成されるマイクロポアは脂
肪酸エステルで充填されていることが好ましく、表面で
脂肪酸エステルが一部ポア外にはみ出た構造となってい
ることが好ましく、保護コートの表面を脂肪酸エステル
の薄膜で覆う形とすることが好ましい。
【0039】このような薄膜の厚さは、ポアの深さを無
視した場合10〜500nm程度である。
【0040】上記のようにマイクロポアを形成させ、か
つポア内に脂肪酸エステルを存在させることにより、保
護コート表面部に脂肪酸エステルを偏析させた場合と同
等の効果が得られるほか、潤滑効果の持続性を向上させ
ることができる。このため、例えばアルコール等の薬品
と接触したのちにおいても摩擦の特性劣化が少ない。
【0041】なお、マイクロポアの存在は、光学顕微鏡
や走査電子顕微鏡(SEM)によって観察することがで
きる。また、径や深さ、あるいは単位面積もしくは単位
体積当りのマイクロポアの個数はSEM観察により求め
ることができる。
【0042】さらに、脂肪酸エステルの表面担持量は、
この場合も、上記と同様にして求めることができ、その
量も上記と同様である。
【0043】なお、保護コート8を複数層設けるとき
は、表面側の層にマイクロポアを形成し、かつポア内に
脂肪酸エステルを存在させるものとすればよい。
【0044】このような保護コート8を形成するには、
例えば以下のようにする。まず、前記のような樹脂、好
ましくは放射線硬化樹脂用組成物に前記の液状の脂肪酸
エステルを所定量添加し、このものの反射層7上に形成
する。塗膜の形成方法に特に制限はなく、通常、スピン
コート、スクリーン印刷、グラビア塗布、スプレーコー
ト、ディッピング等、種々の公知の方法から適宜選択す
ればよい。この際の塗布条件は、重合用組成物の粘度、
目的とする塗膜厚さ等を考慮して適宜決定すればよい。
ただし、保護コートを単層構造としたり、積層構造とす
るときの最下層保護コートはスピンコートとすることが
好ましい。このとき、ゴミやチリの影響が防止され、量
産性が向上する。
【0045】次いで、紫外線を照射して塗膜を硬化す
る。なお、場合によっては、加熱後に紫外線を照射して
もよく、紫外線のかわりに電子線等を照射してもよい。
塗膜に照射する紫外線強度は、通常、50mW/cm2程度以
上、照射量は、通常、200〜2000mJ/cm2程度とす
ればよい。また、紫外線源としては、水銀灯などの通常
のものを用いればよい。紫外線の照射により、上記各化
合物はラジカル重合する。
【0046】このような場合、脂肪酸エステルを表面近
傍に偏析させるには、紫外線による硬化を比較的ゆるや
かに行なうことが好ましい。これにより、脂肪酸エステ
ルが硬化時に表面部に集合してくるからである。このよ
うな条件としては、200〜1000mJ/cm2程度の積算
光量を、表面温度が30℃〜65℃となるような範囲内
で与えるのが好ましい。
【0047】また、表面にマイクロポアを形成し、かつ
脂肪酸エステルをマイクロポア内に存在させるには、表
面近傍に偏析させる場合とほぼ同様の紫外線硬化条件と
すればよい。なお、具体的には用いる脂肪酸エステルや
樹脂、あるいは塗膜形成用塗布液におけるこれら成分の
組成比などに応じて選択すればよい。本発明に用いる硬
化前の塗布液は、樹脂および脂肪酸エステルが相溶して
いるものであり、スピンコート等の塗布条件、硬化条件
などの制御によりマイクロポアを形成し、かつマイクロ
ポア内に脂肪酸エステルを存在させるものである。
【0048】本発明では、上記のように、放射線硬化に
より、表面ないしその近傍にマイクロポアを形成させ、
かつ表面ないしその近傍に式Iの脂肪酸エステルを偏析
させた保護コートを用いることが好ましく、この場合、
潤滑剤としては、上記のように、脂肪酸エステルを使用
することが好ましい。ただし、このような保護コートの
製法を採る場合、式Iの脂肪酸エステル系の潤滑剤のほ
か、変性シリコーン系の潤滑剤(例えばジメチルポリシ
ロキサンの両端をアルコール変性やアミン変性したも
の、あるいは側鎖をアルコール変性やアミン変成したも
のなど)、変性フッ素系の潤滑剤(例えば、パーフロロ
ポリエーテルの側鎖または両端をアルコール変性、アミ
ン変性ないしカルボキシ変性したものなど)、脂肪酸系
の潤滑剤(例えば、ネオデカン酸、ネオトリデカン酸、
イソステアリン酸などの分岐脂肪酸など)、式Iで表わ
されるもの以外の脂肪酸エステル系の潤滑剤(例えば、
トリイソステアリン酸トリメチロールプロパン、トリ−
2−エチルヘキサン酸グリセリル、テトラ−2−エチル
ヘキサン酸ペンタエリスリトールなどの多価アルコール
の脂肪酸エステルなど)、などの液体潤滑剤を用いるこ
とができる。このような液体潤滑剤の保護コート中の含
有量等は、式Iの脂肪酸エステルと同様にすればよく、
同様の効果が得られる。
【0049】保護コート8の厚さは、全体で1〜30μ
m 、好ましくは2〜20μm とするのがよい。膜厚が薄
すぎると一様な膜を形成することが困難となり、耐久性
が不十分となってくる。また、厚すぎると、硬化の際の
収縮によりクラックが生じたり、ディスクに反りが発生
し易くなってくる。これに加え、厚すぎると、脂肪酸エ
ステル等の潤滑剤が表面に偏析する前に硬化してしま
い、また、マイクロポアの形成が困難になる。
【0050】本発明の光磁気ディスクに対し記録および
再生を行なう際には、光学ヘッドは基板2の裏面側(図
中下側)に位置し、基板を通してレーザー光が照射され
るので、基板には、ガラスや、ポリカーボネート、アク
リル樹脂、非晶質ポリオレフィン、スチレン系樹脂等の
透明樹脂が用いられる。基板2の記録層5側表面には、
通常、トラッキング用やアドレス用等のグルーブやピッ
トが形成されている。
【0051】保護層4および保護層6は、C/Nの向上
および記録層の腐食防止作用を有し、層厚は30〜30
0nm程度とされる。これら保護層は少なくとも一方、好
ましくは両方設けられることが望ましい。これらの保護
層は、各種酸化物、炭化物、窒化物、硫化物あるいはこ
れらの混合物からなる誘電体物質から構成されることが
好ましく、スパッタ、蒸着、イオンプレーティング等の
各種気相成膜法により形成されることが好ましい。
【0052】記録層5は、変調された熱ビームあるいは
変調された磁界により、情報が磁気的に記録されるもの
であり、記録情報は磁気−光変換して再生されるもので
ある。記録層5は、光磁気記録が行なえるものであれば
その材質に特に制限はないが、例えば、希土類金属元素
を含有する合金、特に希土類金属と遷移金属との合金
を、スパッタ、蒸着、イオンプレーティング等、特にス
パッタにより、非晶質膜として形成したものであること
が好ましい。具体的組成としては、TbFeCo、Dy
TbFeCo、NdDyFeCo、NdGdFeCo等
が挙げられる。記録層5の層厚は、通常、10〜100
0nm程度である。
【0053】反射層7は必要に応じて設けられる。反射
層7を構成する材質は、Au、Ag、Pt、Al、T
i、Cr、Ni、Co等の比較的高反射率の金属、ある
いはこれらの合金、あるいはこれらの化合物であってよ
い。反射層7は、記録層5と同様にして設層すればよ
い。反射層7の層厚は30〜200nm程度とすることが
好ましい。
【0054】なお、基板2の裏面側には、図示されるよ
うに透明なハードコート3を形成してもよい。ハードコ
ートの材質および厚さは、保護コート8と同様とすれば
よい。ハードコートには、例えば界面活性剤の添加など
により帯電防止性を付与することが好ましい。ハードコ
ートは、ディスク主面だけに限らず、ディスクの外周側
面や内周側面に設けてもよい。
【0055】
【実施例】以下、本発明の具体的実施例を挙げ、本発明
をさらに詳細に説明する。
【0056】実施例1 下記表2に示される光磁気ディスクサンプルを作製し
た。
【0057】まず、外径64mm、内径11mm、記録部厚
さ1.2mmのポリカーボネート樹脂基板の一方の主面お
よび周側面に、ハードコート用組成物の塗膜を形成し、
この塗膜を紫外線硬化して、厚さ約5μm のハードコー
トを形成した。
【0058】次いで、ハードコート形成面の反対側主面
に、SiNx 保護層を高周波マグネトロンスパッタによ
り層厚80nmに設層した。次に、この保護層上に、Tb
23Fe72Co5 の組成を有する記録層を、スパッタによ
り層厚20nmに設層した。さらに、この記録層上に、前
記保護層と同組成の20nmの保護層を高周波マグネトロ
ンスパッタにより設層し、この保護層上に、80nmのA
l合金反射層、保護コートおよび耐摺動性コートを順に
設層した。
【0059】保護コートは、下記の重合用組成物の塗膜
をスピンコートによって形成し、この塗膜に紫外線を照
射して硬化したものであり、硬化後の平均厚さは約5μ
m とした。紫外線照射量は500mJ/cm2、表面温度55
℃とした。
【0060】重合用組成物 オリゴエステルアクリレート (分子量5,000) 50重量部 トリメチロールプロパントリアクリレート 50重量部 アセトフェノン系光重合開始剤 3重量部 下記表2に示される脂肪酸エステル3重量部
【0061】また、脂肪酸エステルの替わりに平均粒径
1.0μm のSiO2 微粒子を5重量部分散して用いた
他は上記と同様にして作製したものを比較サンプルとし
た。
【0062】これらのサンプルについて、下記の評価を
行なった。結果を表2に示す。 (1)動摩擦係数 プラス社製3.5”磁気ディスクドライブを用い、1.
4m/s でディスクを回転し、ヘッドにかかる応力を測定
し、これから動摩擦係数μを算出した。荷重は2g とし
た。
【0063】(2)摺動時の音 プラス社製3.5”磁気ディスクドライブを用い、ヘッ
ドを接触させて1.4m/s で回転させ、摺動時の音の発
生の有無を確認した。
【0064】(3)高温保存性テスト 85℃、約0%RHにて4日間保存後、上記の摩擦係数
を求め、摺動音の有無を確認した。
【0065】
【表2】
【0066】表2に示される結果から、本発明の効果が
明らかである。
【0067】実施例2 保護コートとして、下記の重合用組成物を用い、紫外線
照射量は500mJ/cm2、表面温度40℃とした他は、実
施例1と同様にして各種サンプルを得た。
【0068】重合用組成物 オリゴエステルアクリレート (分子量5,000) 20重量部 トリメチロールプロパントリアクリレート 30重量部 ジエチレングリコールジアクリレート 50重量部 アセトフェノン系光重合開始剤 3重量部 下記表3に示される脂肪酸エステル3重量部
【0069】これら各サンプルは表面に脂肪酸エステル
が偏析しており、Cu >Cl のものであった。また、脂
肪酸エステルの表面担持量はいずれも、200mg/m2
度と推定された。これらはガスクロマトグラフによって
確認した。
【0070】また、これら各サンプルは、表面にマイク
ロポアが形成されており、マイクロポア内には脂肪酸エ
ステルが充填されており保護コート表面を脂肪酸エステ
ルの薄膜(100nm厚)が覆う形となっていた。マイク
ロポアは表面から1μm までの表層に存在しており、マ
イクロポアの平均径は0.2μm 、平均深さは0.3μ
m であり、マイクロポアの個数は表面上方からみたとき
10μm2当り150個であった。また、保護コートにお
いて、表層以外の部分ではマイクロポアの形成はなかっ
た。以上のことは、光学顕微鏡およびSEMに観察によ
って確認した。
【0071】これらのサンプルについて、前記の(1)
〜(3)および下記(4)〜(6)の評価を行った。結
果を表3に示す。
【0072】(4)ジッター 測定機としてパルステック工業(株)製 DDU−15
10、ジッターメーターとしてリーダー電子工業(株)
製 LJM−1851を使用した。ディスクをCLV
1.4m/s で回転し、780nmの連続レーザ光を照射し
つつ200Oeの印加磁界で磁界変調して、EFM信号を
記録した。このときの記録パワーは、4.5mWとした。
この記録された3T信号のジッターを測定した。また、
前記(3)の保存後のジッターも同様に測定した。
【0073】(5)耐久性 上記と同じ測定機を用い、上記サンプルを温度70℃の
条件下で、回転数670rpm で回転させ、摩擦係数が
0.3になった時間から耐久パス回数を算出した。
【0074】(6)耐薬品性 上記サンプルの表面をエタノールで洗浄したのち、前記
(1)と同様に摩擦係数を求めた。
【0075】
【表3】
【0076】表3に示される結果から、表面にマイクロ
ポアを形成し、ポア内に脂肪酸エステルを存在させるこ
とにより脂肪酸エステルを偏析させた効果が明らかであ
る。
【0077】なお、特開昭63−222340号実施例
1と同様のクラッシュ防止膜を設けたサンプル、特開昭
64−70944号実施例と同様の保護膜を設けたサン
プル、および特開平4−64937号実施例1と同様の
樹脂保護層を設けたサンプルを、これら公報の記載に準
じて各々作製し、上記と同様にして特性を調べたとこ
ろ、表3の本発明のサンプルより特性が明らかに劣るこ
とがわかった。また、これらのサンプルは本発明のもの
に比べ、製造工程が複雑であり、煩雑であった。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の光磁気ディスクの1例を示す部分断面
図である。
【符号の説明】
1 光磁気ディスク 2 基板 3 ハードコート 4 保護層 5 記録層 6 保護層 7 反射層 8 保護コート
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 小巻 壮 東京都中央区日本橋一丁目13番1号 ティ ーディーケイ株式会社内

Claims (12)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 基板上に記録層を有し、下記式Iで表わ
    される脂肪族エステルと樹脂とを含有する保護コートを
    記録層側表面に有し、磁界変調方式の光磁気記録に用い
    られ、前記保護コート表面で磁気ヘッドが摺動するよう
    に使用される光磁気ディスク。 式I R1 −COO−R2 [式I中、R1 は炭素原子数10以上の直鎖もしくは分
    岐を有する飽和脂肪族炭化水素残基または炭素原子数1
    0以上の不飽和脂肪族炭化水素残基を表わし、R2 は炭
    素原子数10以上の分岐を有する飽和脂肪族炭化水素残
    基または炭素原子数10以上の不飽和脂肪族炭化水素残
    基を表わす。]
  2. 【請求項2】 R1 が直鎖の飽和脂肪族炭化水素残基で
    あり、R2 が分岐を有する飽和脂肪族炭化水素残基であ
    る請求項1の光磁気ディスク。
  3. 【請求項3】 前記R1 およびR2 のそれぞれの炭素原
    子数が10〜30である請求項1または2の光磁気ディ
    スク。
  4. 【請求項4】 前記脂肪酸エステルは常温で液体である
    請求項1〜3のいずれかの光磁気ディスク。
  5. 【請求項5】 前記脂肪酸エステルが0.1〜20重量
    %含有される請求項1〜4のいずれかの光磁気ディス
    ク。
  6. 【請求項6】 前記脂肪酸エステルが前記保護コート表
    面に存在する請求項1〜5のいずれかの光磁気ディス
    ク。
  7. 【請求項7】 前記保護コート表面にマイクロポアが形
    成され、マイクロポア内に前記脂肪酸エステルが存在す
    る請求項1〜6のいずれかの光磁気ディスク。
  8. 【請求項8】 前記保護コートの表面から1/2の膜厚
    までの前記脂肪酸エステルの含有量が、前記保護コート
    の記録層側界面から1/2の膜厚までの前記脂肪酸エス
    テルの含有量より多い請求項1〜7のいずれかの光磁気
    ディスク。
  9. 【請求項9】 前記保護コートの表面から1/2の膜厚
    までにマイクロポアが形成され、マイクロポア内に前記
    脂肪酸エステルが存在する請求項1〜8のいずれかの光
    磁気ディスク。
  10. 【請求項10】 前記樹脂が放射線硬化樹脂である請求
    項1〜9のいずれかの光磁気ディスク。
  11. 【請求項11】 前記保護コートの厚さが1〜30μm
    である請求項1〜10のいずれかの光磁気ディスク。
  12. 【請求項12】 基板上に記録層を有し、潤滑剤と樹脂
    とを含有する保護コートを記録層側表面に有し、磁界変
    調方式の光磁気記録に用いられ、前記保護コート表面で
    磁気ヘッドが摺動するように使用される光磁気ディスク
    において、 前記保護コートは、潤滑剤と放射線硬化型化合物とを含
    有する組成物を放射線硬化して得られ、放射線硬化によ
    り前記保護コート表面ないしその近傍に偏在した状態で
    マイクロポアを形成するとともに、前記保護コート表面
    ないしその近傍のマイクロポア内に潤滑剤を存在させた
    光磁気ディスク。
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