JPH07210850A - 磁気記録媒体 - Google Patents

磁気記録媒体

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JPH07210850A
JPH07210850A JP361894A JP361894A JPH07210850A JP H07210850 A JPH07210850 A JP H07210850A JP 361894 A JP361894 A JP 361894A JP 361894 A JP361894 A JP 361894A JP H07210850 A JPH07210850 A JP H07210850A
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JP
Japan
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protective film
group
recording medium
magnetic recording
layer
Prior art date
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Pending
Application number
JP361894A
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English (en)
Inventor
Keiichiro Sano
桂一郎 佐野
Hideki Murayama
英樹 村山
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Mitsubishi Chemical Corp
Original Assignee
Mitsubishi Chemical Corp
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Publication date
Application filed by Mitsubishi Chemical Corp filed Critical Mitsubishi Chemical Corp
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 潤滑層と炭素質保護膜の結合性を高めること
により、潤滑層が長期にわたり安定に存在し、潤滑性お
よび耐久性に優れた磁気記録媒体を提供する。 【構成】 紫外線照射処理された炭素質保護膜上に、潤
滑層が分子の一方の末端にアミノ基、イミノ基、アミド
基、イミド基、ヒドラジノ基およびヒドラゾノ基から選
ばれる1種の官能基を有する潤滑剤分子からなり、該潤
滑剤分子が水素結合により炭素質保護膜に固着してなる
磁気記録媒体。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は長期にわたり潤滑剤を安
定に保持し、優れた耐久性を有する磁気記録媒体に関す
る。この磁気記録媒体はコンピュータ、ワードプロセッ
サ、ファクシミリ等の電子機器の外部記憶装置に用いら
れる。
【0002】
【従来の技術】薄膜型磁気記録媒体は、通常、磁性金属
もしくはそれらの合金をメッキ、蒸着またはスパッタリ
ング法等によって非磁性基板上に被着して製造される。
実際の使用時においては磁気ヘッドと磁気記録媒体とが
高速で接触摺動する。この結果、磁気記録媒体は摩耗損
傷を受けたり、磁気特性の劣化を起こしたりする。
【0003】このような欠点を解決する方法として、磁
性層上に保護膜や潤滑層を設けることによって接触摺動
の際の静/動摩擦を極力低減し、耐摩耗性を上げること
が提案される。保護膜としては、炭素質膜、酸化物膜、
窒化物膜及びホウ化物膜等が利用される。潤滑剤として
は液体潤滑剤と固体潤滑剤が使用され、一般的には液体
潤滑剤であるパーフルオロポリエーテル化合物がディス
ク表面に塗布されている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】磁気記録媒体は、その
使用時においてディスク媒体が停止状態から急速に回転
加速され、これに伴い浮上ヘッドスライダに浮力が与え
られてヘッドは浮上する。使用後に電源が切断されると
ディスク媒体を回転させているモータが停止し、ヘッド
と媒体とが高速で接触を起こして摺動する。
【0005】動摩擦係数を低減するために液体潤滑層を
設けることは非常に有効であるが、液体潤滑膜を厚くし
ていくと、ヘッドとディスクとの間に液体潤滑剤の表面
張力によるメニスカスが形成されて、吸着現象(stickin
g)が生じることが知られている。このため静摩擦係数が
増加し、往々にしてヘッドがディスクに張り付いたまま
動作不能となることが指摘されている。
【0006】近年、面記録密度を高めるためにヘッドの
低浮上化とディスク回転の高速化が求められており、媒
体基板はより平滑になる方向にある。基板を平滑にする
に従い、液体潤滑剤ではヘッドとディスクの吸着現象が
非常に発生し易くなるという深刻な欠点があり、また吸
着を防ぐために膜厚を減ずると充分な耐久性が得られな
くなるという問題がある。これらの現象を回避するため
に、メニスカスを作らない固体の潤滑剤が望まれ、以前
から高級脂肪酸やその金属塩等が提案されている。
【0007】しかしながら、高級脂肪酸やその金属塩等
の固体潤滑剤は、常温で固体状態が安定相であるため、
ディスク上に塗布した場合に塗膜の一部が結晶化して凝
集し易いという問題があった。特に基板が平滑化すると
凝集の傾向は著しい。凝集の発生により被膜厚みは不均
一になり、ヘッドとディスクとが直接接触する可能性を
高めると共に、ヘッド汚れの原因や、ヘッドの飛行不安
定化の原因となる恐れがある。
【0008】また、ディスクの回転速度の高速化に伴
い、遠心力によって潤滑剤が揮散していくという問題点
がある。スピンオフによる潤滑剤膜厚の減少は、耐久性
を低下させることになり、好ましくない。固体潤滑剤の
凝集を防ぎ、スピンオフを抑えるためには,潤滑剤分子
を保護膜と有効に結合させ固着する必要がある。
【0009】保護膜と潤滑剤分子の相互作用を高める方
法として、保護膜表面にプラズマ処理、紫外線照射処理
等することにより、保護膜表面を親水化することが提案
されている。(特開昭63−308727、特開平2−
37523、特開平4−49522等)。しかし、保護
膜表面を親水化し、潤滑層を親水基を有する潤滑剤を用
いて形成するのでは不十分な相互作用は得られず、保護
膜表面に存在する官能基と、潤滑剤分子の官能基とが有
効に相互作用を示すような組合せで用いることが重要で
ある。
【0010】また、潤滑性能を損なわないためには、保
護膜と潤滑剤分子とを適度な結合力で固着する方策とし
ては、例えばアルキルシランをポリマー化する方法が提
案されている(特開平2ー103721、特開平2ー1
03722)。この方法では、潤滑層はポリマー化さ
れ、共有結合で保護膜と固着するため、分子の動きが抑
制され、潤滑性が不十分である。
【0011】潤滑剤分子を固定化するにあたっては、潤
滑剤分子が凝集を起こさない十分な強さで保護膜と相互
作用し、しかも固着することが潤滑性能とトレードオフ
の関係にならないような可逆的な固着方法が理想的であ
る。本発明の目的は、潤滑層が保護膜表面に安定に固定
され、潤滑層が薄膜であっても優れた潤滑性、耐久性を
発現し、潤滑剤分子が凝集することのない磁気記録媒体
を提供することにある。
【0012】
【課題を解決するための手段】本発明の目的は、非磁性
基板上に磁性層、炭素質保護膜および潤滑層を順次形成
してなる磁気記録媒体において、炭素質保護膜が紫外線
照射処理され、潤滑層が分子の一方の末端にアミノ基、
イミノ基、アミド基、イミド基、ヒドラジノ基およびヒ
ドラゾノ基から選ばれる一種の官能基を有する潤滑剤分
子からなり、潤滑剤分子が水素結合により炭素質保護膜
に固着していることを特徴とする磁気記録媒体により達
成される。
【0013】すなわち本発明においては、炭素質保護膜
表面に紫外線照射処理により形成されたカルボニル基、
ヒドロキシル基等の官能基と水素結合によって固着する
潤滑剤を用いた潤滑層を備えることで、潤滑性能を損な
うことなく安定に潤滑層を炭素質保護膜表面に保持する
ことが可能となる。以下、本発明を更に詳細に説明す
る。
【0014】図1は、本発明による磁気記録媒体の構成
を示すものである。非磁性基板1上に磁性層2、炭素質
保護膜3、潤滑層4が順次形成された磁気記録媒体にお
いて、炭素質保護膜に潤滑剤分子が固着している様子を
示す。非磁性基板としては、通常、無電解メッキ法によ
りニッケル・リン層が形成されたアルミニウム合金板ま
たはガラス基板が用いられるが、そのほかセラミックス
基板、樹脂基板、炭素質基板等を用いることもできる。
磁性層としては、例えばコバルトまたはCoP系合金、
CoNiP系合金、CoNiCr系合金、CoNiPt
系合金、CoCrPt系合金、CoCrPtTa系合金
等のコバルト合金等であり、非磁性基板上に必要に応じ
て下引層を設けたのち、無電解メッキ法、電解メッキ
法、スパッタリング法、蒸着法等によって形成される。
磁性層の膜厚は、磁気記録媒体として要求される特性に
より決定され、通常100〜700Åである。保護膜と
しては例えば、カーボン膜、水素化カーボン膜等の炭素
質保護膜が用いられる。炭素質保護膜はスパッタリング
法、プラズマCVD法、イオンプレーティング法等によ
り形成され、通常50〜500Å、好適には100〜3
00Åの膜厚で用いられる。
【0015】炭素質保護膜表面への紫外線照射処理法と
しては、波長185nm、254nm、出力50W以上
の紫外線を、酸素含有雰囲気下で10〜50mmの距離
から30秒〜15分、好ましくは1分〜5分照射する。
紫外線照射処理により、炭素質保護膜表面にカルボニル
基、ヒドロキシル基等の官能基が形成される。潤滑剤分
子が水素結合によって固着するためには、炭素質保護膜
表面に酸素原子が5原子%〜30原子%含まれているこ
とが好ましい。紫外線照射処理後の炭素質保護膜表面の
カーボンの状態は、X線光電子分光法(以下XPSとす
る)により分析できる。本発明においてXPSによる分
析法としては、X線源としてAlKα線、取出角65度
(分析深さ〜50Å)で行われ、酸素原子の含有率は、
炭素原子と酸素原子のスペクトル強度に対する酸素原子
のスペクトル強度(面積比)から算出される。また、C
1sのピークを、285eVのC−C結合およびC−H
結合(α)、289eVのC=O結合(β)とすると、
β/α=0.1以上、0.1〜0.3が好ましく、0.
1〜0.2の範囲内であることが更に好ましい。これら
の値が小さすぎると、結合基が少なくなり、潤滑剤分子
が有効に固着することができないことがある。
【0016】紫外線照射処理してから潤滑層を形成する
までの時間は特に制限はないが、通常1日以内に行うの
が好ましい。炭素質保護膜の紫外線照射処理により生成
したカルボニル基、ヒドロキシル基等の官能基と、効果
的に水素結合を形成するために、潤滑剤としては、分子
の一方の末端にアミノ基、イミノ基、アミド基、イミド
基、ヒドラジノ基およびヒドラゾノ基から選ばれる一種
の官能基を有するものが用いられ、例えばステアリルア
ミン、ステアリン酸アミド等である。潤滑剤をアルコー
ル、ケトン、エーテル、エステル、芳香族炭化水素、ハ
ロゲン化炭化水素等の有機溶媒に溶解させて、浸漬法、
スピンコート法、スプレー法、LB法等を用いて潤滑層
を形成することが可能である。
【0017】
【実施例】以下、実施例によって本発明を具体的に説明
するが、本発明はその要旨を越えない限り実施例に限定
されるものではない。 実施例1 中心線平均粗さ(Ra)が50〜80Åのアルミニウム
合金の基板上にスパッタリング法によりクロム層120
0Å、コバルト合金の磁性層500Åを形成した直径
3.5インチの磁気ディスクに、炭素保護膜200Åを
形成した。この磁気ディスク表面に波長185nm、2
54nm、出力90Wの紫外線を15mmの距離から5
分間空気中で照射し、炭素保護膜表面の酸素原子含有率
20%のディスクを得た。紫外線照射後1時間以内に、
該ディスクにステアリルアミンを3mmol/lの濃度
で含むクロロホルム溶液を用い、浸漬法により、32Å
の潤滑層を形成した。
【0018】潤滑層を形成したディスクについて、密着
性試験と凝集性試験を行った。密着性試験については、
ディスクをクロロホルム中に5分間浸漬したのち、30
mm/minで引き上げ、このクロロホルム洗浄による
潤滑層の膜厚変化により評価した。凝集性試験について
は、温度25℃、湿度40%の環境下にディスクを放置
し、光学顕微鏡で凝集や結晶の発生を観察した。密着性
試験と凝集性試験を行った結果を表1に示す。
【0019】紫外線照射処理した直後の炭素質保護膜の
表面分析は、XPSによりX線源としてAlKα線、1
4kv−300W.モノクロメーターを使用し、分析面
積0.8×3.5mm、取出角65度(分析深さ〜50
Å)として行った。SC1sのピークを285eVのC
−C結合およびC−H結合(α)、289eVのC=O
結合(β)として、αに対するβの比を表2に示す。
【0020】実施例2 実施例1と同様にして、水素化カーボン保護膜200Å
を形成したディスク表面に、実施例1と同様に紫外線照
射処理し、水素化カーボン保護膜表面の酸素原子含有率
20%のディスクを得た。次いで、実施例1と同様のス
テアリルアミンを用いて潤滑層を形成し、実施例1と同
様に密着性試験と凝集性試験を行った結果を表1に示
す。実施例1と同様に、紫外線照射処理した直後の水素
化カーボン保護膜表面のXPSによる結果を表2に示
す。
【0021】実施例3 実施例1と同様にして、炭素保護膜を形成したディスク
表面に、実施例1と同様に紫外線照射処理したのち、ス
テアリン酸アミドを3mmol/lの濃度で含むクロロ
ホルム溶液を用いて潤滑層を形成し、実施例1と同様に
密着性試験と凝集性試験を行った結果を表1に示す。
【0022】比較例1 実施例1と同様にして炭素保護膜を形成したディスク表
面に、紫外線照射処理したのち、ステアリン酸を3mm
ol/lの濃度で含むクロロホルム溶液を用いて潤滑層
を形成し、実施例1と同様に密着性試験と凝集性試験を
行った結果を表1に示す。
【0023】比較例2 実施例1と同様にして炭素保護膜を形成したディスク表
面に、紫外線照射処理せずに、実施例1と同様のステア
リルアミンを用いて、潤滑層を形成し、実施例1と同様
に密着性試験と凝集性試験を行った結果を表1に示す。 比較例3 実施例2と同様にして水素化カーボン膜を形成したディ
スク表面に、紫外線照射処理せずに、実施例1と同様の
ステアリルアミンを用いて潤滑層を形成し、実施例1と
同様に密着性試験と凝集性試験を行った結果を表1に示
す。
【0024】
【表1】
【0025】
【表2】
【0026】このように、紫外線照射により炭素質保護
膜表面に形成されたカルボニル基、ヒドロキシル基等の
官能基と、水素結合によって固着する官能基を有する潤
滑剤を用いた潤滑層を設けることによって、効果的に炭
素質保護膜と潤滑層との相互作用が発現する。
【0027】
【発明の効果】本発明によれば、潤滑剤分子がスピンオ
フしたり凝集したりすることなく炭素質保護膜表面に安
定に保持されるので、平滑な基板に対しても優れた潤滑
性を発現し、かつ長期間の使用に対しても十分な耐久性
が実現される。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明の磁気記録媒体の概念断面図である。
【図2】 本発明の磁気記録媒体の潤滑システム構成原
理を、例として紫外線照射処理を行った炭素質保護膜上
にステアリルアミンを用いて示した概念図である。
【符号の説明】
1 非磁性基板 2 磁性層 3 保護膜 4 潤滑層 5 炭素質保護膜 6 ステアリルアミン

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 非磁性基板上に磁性層、炭素質保護膜お
    よび潤滑層が順次形成されてなる磁気記録媒体におい
    て、炭素質保護膜が紫外線照射処理され、潤滑層が分子
    の一方の末端にアミノ基、イミノ基、アミド基、イミド
    基、ヒドラジノ基およびヒドラゾノ基から選ばれる1種
    の官能基を有する潤滑剤分子からなり、該潤滑剤分子が
    水素結合により炭素質保護膜に固着していることを特徴
    とする磁気記録媒体
  2. 【請求項2】 炭素質保護膜表面が酸素原子を5原子%
    から30原子%含む請求項1記載の磁気記録媒体
  3. 【請求項3】 非磁性基板上に磁性層、炭素質保護膜お
    よび潤滑層が順次形成されてなる磁気記録媒体の製造方
    法において、炭素質保護膜を紫外線照射処理したのち、
    分子の一方の末端にアミノ基、イミノ基、アミド基、イ
    ミド基、ヒドラジノ基およびヒドラゾノ基から選ばれる
    1種の官能基を有する潤滑剤分子を炭素質保護膜表面に
    固着させることにより潤滑層を形成することを特徴とす
    る磁気記録媒体の製造方法
JP361894A 1994-01-18 1994-01-18 磁気記録媒体 Pending JPH07210850A (ja)

Priority Applications (1)

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JP361894A JPH07210850A (ja) 1994-01-18 1994-01-18 磁気記録媒体

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JP361894A JPH07210850A (ja) 1994-01-18 1994-01-18 磁気記録媒体

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JP (1) JPH07210850A (ja)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6658733B2 (en) * 1999-02-19 2003-12-09 Hitachi, Ltd. Method of manufacturing via interconnection of glass-ceramic wiring board
US6949301B2 (en) 2000-09-28 2005-09-27 Hitachi Global Storage Technologies Japan, Ltd. Magnetic recording medium, the manufacturing method and magnetic recording apparatus using the same
US9312141B2 (en) 2013-11-21 2016-04-12 HGST Netherlands B.V. Vapor phase chemical mechanical polishing of magnetic recording disks

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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US6658733B2 (en) * 1999-02-19 2003-12-09 Hitachi, Ltd. Method of manufacturing via interconnection of glass-ceramic wiring board
US6949301B2 (en) 2000-09-28 2005-09-27 Hitachi Global Storage Technologies Japan, Ltd. Magnetic recording medium, the manufacturing method and magnetic recording apparatus using the same
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