JPH07210855A

JPH07210855A - 磁気ディスク基板およびこれを用いた磁気ディスク

Info

Publication number: JPH07210855A
Application number: JP2247694A
Authority: JP
Inventors: Yoshiyuki Kuromiya; 美幸黒宮; Hiroshi Takino; 浩瀧野; Masayoshi Oshima; 正義大島; Teiji Obara; 禎二小原
Original assignee: Sony Corp; Nippon Zeon Co Ltd
Current assignee: Zeon Corp; Sony Corp
Priority date: 1993-11-30
Filing date: 1994-02-21
Publication date: 1995-08-11

Abstract

(57)【要約】【構成】フィラーを含有するプラスチック複合材料と
して、フィラーおよびマトリックス樹脂の種類、含有
量、フィラーの粒子径、磁気ディスク基板の厚さ等を最
適化して、磁気ディスク基板を射出成形し、磁性層を設
けて磁気ディスクとする。なお、サーボマーク形成部６
には凹凸を設け、凹部上での磁化方向と凸部上での磁化
方向とを逆とする。また、記録トラック形成部７は凸形
状、ガードバンド形成部８は凹形状に形成し、一様に磁
性層を形成する。【効果】形状変化が小さく、共振周波数が高い磁気デ
ィスクとなる。さらに、サーボマーク位置精度が高く、
高精度トラッキングが可能となるので、トラックピッチ
を上げ、より一層の高記録密度化を図ることが可能とな
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、フィラーを含有したプ
ラスチック複合材料を用いた磁気ディスク基板に関する
ものである。また、この磁気ディスク基板を用い、磁気
ヘッドの位置制御が高精度に行える磁気ディスクに関す
るものである。

【０００２】

【従来の技術】ディジタル情報を磁気ヘッドによって記
録・再生する磁気記録媒体、例えば、磁気ディスクにお
いては、サーボマークを書き込むことによって、磁気ヘ
ッドを記録トラックに追従させたり、アドレス情報を与
えたりすることが行われている。ところで、磁気ヘッド
のトラッキング（以下、所望アドレスにおいて記録トラ
ックに正確に追従するように位置制御することを「トラ
ッキング」とする）を高精度に行うためには、磁気ディ
スクの共振周波数をサーボ帯域以上に高める必要があ
る。このため、アルミニウム、ガラス、あるいはセラミ
ック等の高い弾性率を有する材料が磁気ディスク基板と
して用いられてきた。そして、データの記録時に、サー
ボライタにてサーボマークも同時に書き込むことによっ
て、磁気ディスクに位置信号を書き込むことが行われて
きた。

【０００３】しかし、高記録密度化に伴う記録トラック
幅の狭小化が進むにしたがって、上記位置信号の高い位
置精度が必要となり、位置信号の書き込み時にも、サー
ボライタと磁気記録装置の機構部との間に高い位置精度
を持たせることが必要となってくる。そして、これに
は、高い技術的難度が要求されるため、装置が高価にな
るという問題がある。

【０００４】そこで、磁気ディスクにサーボマークをプ
リフォームすることによって位置信号の位置精度を高め
る方法が提案されている。例示するならば、磁性層をエ
ッチング、或いは非磁性化することによりサーボマーク
を形成する方法、磁気ディスク基板をモールド技術等に
よって成形し、成形時に凹凸サーボマークを形成する方
法等が挙げられる。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかし、上述した磁性
層をエッチング、或いは非磁性化することによりサーボ
マークを形成する方法では、磁気ディスクの製造工程が
複雑になり、工業的生産が困難となるという難点があ
る。

【０００６】一方、磁気ディスク基板をモールド技術に
よって成形し、凹凸サーボマークを形成する方法は、生
産性に優れ工業的に有利である。しかし、基板として用
いるプラスチックが、例えば、光ディスク基板に使用さ
れているポリカーボネートやポリメチルメタクリレート
等であると、吸湿による変形が大きすぎて不適当であ
る。また、低吸湿率のポリメチルペンテンやポリスチレ
ン等では、結晶性プラスチックのため成形後の結晶化の
進行に伴う基板の変形が大きかったり、耐熱性が不十分
であったりして好ましくない。

【０００７】さらに、プラスチックは弾性率が低いため
磁気ディスクの共振周波数が低くなりサーボ帯域より大
きい共振周波数が得られなくなるという難点もある。こ
のように、従来のプラスチックでは磁気ディスク基板と
して適当なものは見出されていなかった。

【０００８】そこで本発明は、かかる従来の実情に鑑み
て提案されたものであり、変形が小さく、弾性率が高い
磁気ディスク基板を提供することを目的とし、また、こ
のような磁気ディスク基板を用いることにより、高精度
トラッキングが可能な磁気ディスクを提供することを目
的とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明者らは、上述の目
的を達成せんものと鋭意検討を進めた結果、磁気ディス
ク基板材料としてフィラーを含有したプラスチック複合
材料を使用することで磁気ディスクの共振周波数をサー
ボ帯域以上に高めることができることを見い出した。ま
た、上述のような磁気ディスク基板を射出成形にて作製
することにより、高い位置精度を有するサーボマークを
形成でき、高精度トラッキングが可能な磁気ディスクと
なることを見出し、本発明を完成するに至った。

【００１０】即ち、本発明に係る磁気ディスク基板は、
フィラーを含有したプラスチック複合材料よりなるもの
であり、本発明に係る磁気ディスクは、該磁気ディスク
基板上に少なくとも磁性層が形成されてなるものであ
る。

【００１１】上記磁気ディスク基板においては、直径を
９５ｍｍとする場合、厚さを１．５〜２．６ｍｍとし、
直径を６５ｍｍとする場合、厚さを０．５〜１．８ｍｍ
とし、直径を４８ｍｍとする場合、厚さを０．２８〜
１．６ｍｍとし、直径を３４ｍｍとする場合、厚さを
０．１０〜１．４ｍｍとして好適である。即ち、フィラ
ーを含有させることによって弾性率の高い磁気ディスク
基板とすることが可能となり、上記条件の厚さにおい
て、磁気ディスクの共振周波数をサーボ帯域以上に高め
ることができる。なお、厚すぎると、限られた磁気記録
装置内空間に必要数を収容させることが困難となる。

【００１２】上記磁気ディスク基板において、フィラー
は磁気ディスク基板表面に露出することなく、該磁気デ
ィスク基板はプラスチック複合材料のマトリックス樹脂
にて覆われる。上記フィラーとしてはマトリックス樹脂
よりも硬いものが望ましく、好ましくは無機質フィラー
が使用される。本発明で用いるフィラーは、平均粒径が
０．００５〜１μｍ、好ましくは０．０１〜０．８μ
ｍ、より好ましくは０．０５〜０．６μｍの粒子であ
る。また、粒径分布が小さいものが好ましく、平均粒径
の１／５〜２倍の範囲の粒子が７０重量％以上、好まし
くは８０重量％以上、より好ましくは９０重量％以上を
占めるものである。さらに、フィラーの形状は球形で、
真球に近いほど好ましい。これらの条件を満たす限り、
複数種類のフィラーを混合し、粒径分布のピークが複数
在るものであってもよい。

【００１３】なお、上記平均粒径が小さすぎると、プラ
スチック複合材料の成形時の溶融流れが悪くなり、逆に
大きすぎると成形品の表面粗度が悪くなり、またサーボ
マークの転写性も不良となる。上記粒径分布は大きすぎ
ると、平均粒径が小さくても、形品の一部の表面粗度が
悪くなることがあり、均一な物性の基板が得られないこ
ともある。上記フィラー形状は真球から遠ざかるほど、
プラスチック複合材料の溶融粘度が高くなり、成形性が
悪くなり、また成形品の表面粗度が劣化する。

【００１４】なお、フィラーの材質は固体状の無機質で
あれば特に限定されない。例えば、シリカ、ガラス、ア
ルミナ、タルク、炭酸カルシウム、水酸化アルミニウ
ム、水酸化マグネシウム、硫酸カルシウム、硫酸バリウ
ム、金属酸化物（酸化亜鉛、酸化マグネシウム、酸化
鉄、酸化チタン、酸化アルミニウム、酸化アンチモン
等）、複塩（ミョウバン、粘土）、石英、カオリン、ワ
ラストナイト、マイカ、カーボンブラック、硫化モリブ
デン等が挙げられる。中でも、シリカ、ガラス、石英、
アルミナ等が好ましい。

【００１５】また、マトリックス樹脂としては、熱可塑
性樹脂、非晶質熱可塑性系樹脂、例えば、ポリスチレン
樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリアリレート樹脂、ポ
リサルホン樹脂、ポリエーテルスルホン樹脂、ポリエー
テルイミド樹脂、フェノキシ樹脂、ノルボルネン系樹脂
等が使用可能である。

【００１６】そして、本発明に係る磁気ディスク基板を
構成するプラスチック複合材料としては、上記熱可塑性
樹脂７０〜９９重量部と、平均粒径が０．００５〜１μ
ｍである球状の無機質フィラー３０〜１重量部とから構
成されるとよい。好ましくは上記熱可塑性樹脂７５〜９
５重量部と上記無機質フィラー２５〜５重量部とから構
成され、さらに好ましくは上記熱可塑性樹脂８０〜９０
重量部と上記無機質フィラー２０〜１０重量部とから構
成される。フィラーの配合量が少な過ぎると成形基板の
弾性率の向上が十分でなく、フィラーの配合量が多すぎ
ると基板成形時の溶融流れ性が悪くなり、成形性やサー
ボマークの転写性が低下する。

【００１７】なお、上記熱可塑性樹脂としては、低吸湿
変形の点から熱可塑性ノルボルネン系樹脂を用いること
が好ましい。熱可塑性ノルボルネン系樹脂は、特開昭５
１−８０４００号公報、特開昭６０−２６０２４号公
報、特開平１−１６８７２５号公報、特開平１−１９０
７２６号公報、特開平３−１４８８２号公報、特開平３
−１２２１３７号公報、特開平４−６３８０７号公報等
にて開示されるものであり、具体的には、ノルボルネン
系モノマーの開環重合体、ノルボルネン系モノマーの開
環重合体水素添加物、ノルボルネン系モノマーの付加重
合体、ノルボルネン系モノマーとオレフィンの付加共重
合体等が挙げられる。

【００１８】熱可塑性ノルボルネン系樹脂を得るための
単量体としては、上記公報や、特開平２−２７４２４号
公報、特開平２−２７６８４２号公報等で公知の単量体
を用いれば良い。例えば、ノルボルネン、そのアルキ
ル、アルキリデン、アルケニル、芳香族置換誘導体およ
びこれらの置換または非置換のオレフィンのハロゲン、
水酸基、エステル基、アルコキシ基、シアノ基、アミド
基、イミド基、シリル基、などの極性基置換体がある。
具体例としては、２−ノルボルネン、５−メチル−２−
ノルボルネン、５，５−ジメチル−２−ノルボルネン、
５−エチル−２−ノルボルネン、５−ブチル−２−ノル
ボルネン、５−ヘキシル−２−ノルボルネン、５−オク
チル−２−ノルボルネン、５−オクタデシル−２−ノル
ボルネン、５−エチリデン−２−ノルボルネン、５−イ
ソプロペニル−２−ノルボルネン、５−メトキシカルボ
ニル−２−ノルボルネン、５−シアノ−２−ノルボルネ
ン、５−メチル−５−メトキシカルボニル−２−ノルボ
ルネン、５−フェニル−２−ノルボルネン、５−フェニ
ル−５−メチル−ノルボルネン等が挙げられる。

【００１９】また、ノルボルネンに一つ以上のシクロペ
ンタジエンが付加した単量体、その上記と同様の誘導体
や置換体でもよい。具体例として、１，４：５，８−ジ
メタノ−１、４，：４ａ，５，６，７，８，８ａ−オク
タヒドロナフタレン、６−メチル−１，４：５，８−ジ
メタノ−１，４，４ａ，５，６，７，８，８ａ−オクタ
ヒドロナフタレン、６−エチル−１，４：５，８−ジメ
タノ−１，４，４ａ，５，６，７，８，８ａ−オクタヒ
ドロナフタレン、６−エチリデン−１，４：５，８−ジ
メタノ−１，４，４ａ，５，６，７，８，８ａ−オクタ
ヒドロナフタレン、６−メチル−６−メトキシカルボニ
ル−１，４：５，８−ジメタノ−１，４，４ａ，５，
６，７，８，８ａ−オクタヒドロナフタレン、６−シア
ノ−１，４：５，８−ジメタノ−１，４，４ａ，５，
６，７，８，８ａ−オクタヒドロナフタレン等が挙げら
れる。

【００２０】さらに、シクロペンタジエンの多量体であ
る多環構造の単量体、その上記と同様の誘導体や置換体
であってもよい。具体例として、ジシクロペンタジエ
ン、１，４：５，８−ジメタノ−１，２，３，４，４，
５，８，８ａ−２，３−シクロペンタジエノナフタレ
ン、１，４：５，１０：６，９−トリメタノ−１，２，
３，４，４ａ，５，５ａ，６，９，９ａ，１０，１０ａ
−ドデカヒドロ−２、３−シクロペンタジエノアントラ
セン、２，３−ジヒドロジシクロペタジエン等が挙げら
れる。

【００２１】また、シクロペンタジエンとテトラヒドロ
インデン、インデン、ベンゾフラン等とその付加物、そ
の上記と同様の誘導体や置換体であってもよい。具体例
として、１，４−メタノ−１，４，４ａ，４ｂ，５，
８，８ａ，９ａ−オクタヒドロフルオレン、５，８−メ
タノ−１，２，３，４，４ａ，５，８，８ａ−オクタヒ
ドロ−２，３−シクロペンタジエノナフタレン、１，４
−メタノ−１，４，４ａ，９ａ−テトラヒドロフルオレ
ン、１、４−メタノ−１，４，４ａ，９ａ−テトラヒド
ロジベンゾフラン等；などが挙げられる。

【００２２】本発明にて用られる熱可塑性ノルボルネン
系樹脂は、上記単量体の中から選んだ少なくとも一種以
上の単量体を含有するものであり、目的とする重合体の
溶解性などの特性を実質的に損なわない、また改善する
範囲で上記単量体以外にこれらと共重合可能な単量体を
含有していてもよい。共重合可能な単量体としては、シ
クロペンテン、シクロヘキセン、シクロヘプテン、シク
ロオクテン等のシクロオレフィンが挙げられる。

【００２３】また、熱可塑性ノルボルネン系樹脂がノル
ボルネン系モノマーとオレフィンの付加共重合体である
場合は、オレフィンとしてエチレン、プロピレン、１−
ブテン、１−ヘキセン、４−メチル−１−ペンテン、ス
チレン等のα−オレフィンが用いられる。

【００２４】これら熱可塑性ノルボルネン系樹脂の、２
５℃のデカリンもしくはトルエン中で測定した極限粘度
［η］は、０．０１〜２０ｄｌ／ｇ、好ましくは０．０
５〜１０ｄｌ／ｇ、より好ましくは０．１〜５ｄｌ／ｇ
である。極限粘度が小さすぎると重合体としての形状を
保たなくなり、大き過ぎると成形性が悪くなる。

【００２５】また、これら熱可塑性ノルボルネン系樹脂
のガラス転移温度（以下Ｔｇとする）は、５０℃〜２０
０℃、好ましくは７０℃〜１８０℃、より好ましくは８
０℃〜１６０℃である。

【００２６】熱可塑性ノルボルネン系樹脂の溶融流れ性
を示す２８０℃でのメルトインデックス値は、通常、２
０〜４０ｇ／ｍｉｎ程度であるのに対し、上述したよう
にフィラーを含有させたものの２８０℃でのメルトイン
デックス値は、１〜７ｇ／ｍｉｎ程度低下するのみであ
り、実質的に成形への影響は無い。

【００２７】なお、本発明で用いるプラスチック複合材
料には、所望により、フェノール系やリン系等の酸化防
止剤、ベンゾフェノン系等の紫外線吸収剤、耐光安定
剤、帯電防止剤、脂肪族アルコールのエステル、多価ア
ルコールの部分エステルおよび部分エーテル等の滑剤、
等の各種添加剤を添加してもよい。また、本発明の目的
を損なわない範囲で、他の樹脂、ゴム質重合体等を混合
して用いることもできる。

【００２８】本発明に係る磁気ディスク基板の製造する
には、先ず、フィラーとプラスチック複合材料、例えば
熱可塑性ノルボルネン系樹脂と無機質フィラー、さらに
必要に応じた添加剤を混合する。混合する方法はフィラ
ー及び添加剤が樹脂中に十分に分散する方法であれば特
に限定されない。フィラーは一次粒子まで分散させるこ
とが好ましいが、フィラーが十分分散せず、凝集してい
る場合でも、凝集塊の粒径が２μｍ以下、好ましくは１
μｍ以下であることが望ましい。

【００２９】そして、上述のように混合された材料は、
射出成形法により磁気ディスク基板形状に成形される。
このようにして成形された磁気ディスク基板は、寸法安
定性に優れ、熱可塑性ノルボルネン系樹脂を成形した基
板の線膨張係数が６×１０^-5〜８×１０^-5ｄｅｇ^-1程度
であるのに対し、通常、３×１０^-5〜６×１０^-5ｄｅｇ
^-1程度のものが得られる。また、熱可塑性ノルボルネン
系樹脂を成形した基板の曲げ弾性率が、通常、２５，０
００ｋｇ／ｃｍ²程度以下であるのに対し、フィラーを
含有させることにより、２５，０００〜７０，０００ｋ
ｇ／ｃｍ²程度のものが得られる。

【００３０】また、本発明に係る磁気ディスク基板は表
面粗度に優れる。表面を研磨して鏡面加工した金型を用
いた場合、熱可塑性ノルボルネン系樹脂を射出成形して
得た基板の表面粗度は通常、最大粗さＲｍａｘ値で０．
０１７〜０．０２０μｍ程度であり、特定のフィラーを
添加しても同等の表面粗度を有する。

【００３１】上記射出成形により、上記磁気ディスク基
板における記録トラック形成部を凸形状、ガードバンド
形成部を凹形状に形成するとよい。なお、以下、磁気デ
ィスク基板における「記録トラック形成部」とは、該磁
気ディスク基板に磁性層が形成されて磁気ディスクとな
されたとき、記録トラックとなる部分のことを指し、
「ガードバンド形成部」とは、磁気ディスクとなされた
とき、ガードバンドとなる部分を指すものとする。

【００３２】この磁気ディスク基板上に形成される磁性
層は、記録トラック形成部からガードバンド形成部に亘
って一様に形成される。これによって、磁気ディスクに
おける記録トラックとガードバンドとの境界は、磁気デ
ィスク基板の凹凸によって決定することになるが、この
凹凸は射出成形時に金型内に固定されたスタンパを転写
することにより成形されているため、非常に位置精度が
高い。なお、これにより例えば５．２μｍのトラックピ
ッチが得られるが、５．０μｍ以下のトラックピッチを
得ることも可能である。

【００３３】また、上記射出成形により、上記磁気ディ
スク基板におけるサーボマーク形成部を凹凸を有するよ
うに形成するとよい。なお、以下、磁気ディスク基板に
おける「サーボマーク形成部」とは、該磁気ディスク基
板に磁性層が形成されて磁気ディスクとなされたとき、
サーボマークが形成されている部分のことを指すものと
する。

【００３４】このサーボマーク形成部の凹凸上に形成さ
れる磁性層は、凹部上での磁化方向と凸部上での磁化方
向とが逆とされる。これによって、漏洩磁束が発生する
磁化反転部は、磁気ディスク基板の凹部と凸部の境界に
よって決定することになるが、この凹凸は射出成形時に
金型内に固定されたスタンパを転写することにより成形
されているため、サーボマークの位置精度は優れたもの
となる。なお、これにより、サーボマークのサイズを例
えば１．２μｍ以下に形成できるが、１．０μｍ以下と
することも可能であり、最小０．６μｍ程度のサイズと
することが可能である。

【００３５】上記サーボマークを記録するには、例えば
二段階着磁法によるサーボライトを行えばよい。即ち、
第１段階において、図３に示されるように、磁気ヘッド
１２を用いて充分大きな記録電流にて、磁気ディスク基
板１の凹部上の磁性層１１であっても凸部上の磁性層１
１であっても同一方向に磁化する。第２段階において
は、図４に示されるように、第１段階の記録電流よりも
小さな記録電流にて、凸部上の磁性層１１の磁化方向の
みを反転させる。この結果、凹部と凸部の磁化方向が反
対になり、この凹部と凸部の境界である磁化反転部から
発生する漏洩磁束が位置信号となる。

【００３６】なお、本発明に係る磁気ディスクにおいて
は、磁気ディスク基板上に、磁性層以外に下地層、保護
膜、潤滑剤塗布層が設けられてもよい。下地層、磁性
層、保護膜、潤滑剤塗布層を構成する材料および形成方
法は従来公知の方法がいずれも使用可能であり、特に限
定されないが、下地層としては、Ｃｒ、Ｍｏ等、磁性層
としては、ＣｏＰｔ、ＣｏＰｄ、ＣｏＣｒＰｔ等の金属
磁性薄膜、保護膜としては、Ｃ、ＳｉＯ₂等をスパッタ
リング法等により形成する方法が代表的である。また、
潤滑剤塗布層としては、例えば、商品名：Ｆｏｍｂｌｉ
ｎＺ−ＤＯＬ等の潤滑剤をスピンコート法等で塗布し
て形成すればよい。

【００３７】

【作用】本発明の磁気ディスク基板は、フィラーを含有
したプラスチック複合材料よりなるため、フィラーの粒
径、含有量を最適化すると、表面粗度を劣化させること
なく、弾性率を高めることができる。また、この磁気デ
ィスク基板の厚みを適正化することにより、サーボ帯域
以上の共振周波数を発生させることができる。

【００３８】また、上記プラスチック複合材料として、
熱可塑性ノルボルネン系樹脂を用いると、吸湿性が低い
ため、基板変形量が小さく抑えられる。

【００３９】さらに、磁気ディスク基板を射出成形によ
って成形すると、サーボマーク形成部の凹凸や、記録ト
ラック形成部およびガードバンド形成部の凹凸は、非常
に位置精度の高いものとして形成される。このため、磁
気ディスクにおける記録トラックとガードバンドとの境
界が磁気ディスク基板の凹凸によって高精度に決定する
ことができる。また、サーボマークにおける漏洩磁束が
発生する磁化反転部が磁気ディスク基板の凹部と凸部の
境界によって高精度に決定することができる。そして、
このように、記録トラックとガードバンド、さらにはサ
ーボマークの位置精度が高ければ、高精度トラッキング
が可能となる。

【００４０】

【実施例】以下に、本発明を適用した具体的な実施例に
ついて、図面を参照しながら詳細に説明する。

【００４１】実施例１本実施例に係る磁気ディスクの一例を以下に示す。この
磁気ディスクは、磁気ディスク基板上に下地層、磁性
層、保護膜、潤滑剤塗布層が順次設けられてなるもので
ある。

【００４２】磁気ディスク基板１は、フィラーを含有す
る熱可塑性ノルボルネン系樹脂よりなる、直径６５ｍ
ｍ、厚さ０．８ｍｍの略円盤状のものであり、具体的に
は、図１に示すように、記録領域形成部２、該記録領域
形成部２の内周側および外周側に位置するクランプ部３
およびランディング部４よりなる。

【００４３】なお、上記記録領域形成部２は、磁気ディ
スクとされたとき記録領域となる部分であり、実際にデ
ータを記録する領域が形成されるデータ領域形成部５
と、アドレス及び記録トラック内位置を制御する（トラ
ッキングする）ためのサーボマークが形成されるサーボ
マーク形成部６とからなっている。

【００４４】図２に上記記録領域形成部２を拡大したも
のを示すように、上記データ領域形成部５は、磁気ディ
スクとされたときにそれぞれ記録トラックとガードバン
ドとなる記録トラック形成部７とガードバンド形成部８
とからなる。そして、上記記録トラック形成部７は凸形
状、上記ガードバンド形成部８は凹形状となされてい
る。

【００４５】一方、上記サーボマーク形成部６は、磁気
ディスクとされたときにそれぞれアドレスマークとファ
インマークとなるアドレスマーク形成部９とファインマ
ーク形成部１０とからなる。そして、このサーボマーク
形成部６にも、アドレスマークとファインマークに対応
する凹凸が設けられている。

【００４６】上述のような磁気ディスク基板１上には、
下地層（図示せず）が形成され、さらにその上に磁性層
が形成されているが、上記データ領域形成部５におい
て、記録トラック形成部７であってもガードバンド形成
部８であっても、一様に磁性層が形成されている。ま
た、サーボマーク形成部６の凹凸上の磁性層は、凹部上
での磁化方向と、凸部上での磁化方向が逆とされてい
る。

【００４７】なお、磁性層が形成された上には保護膜と
潤滑剤塗布層とが形成されている。

【００４８】以上のような構成を有する磁気ディスクを
製造するには、先ず、磁気ディスク基板１を構成するフ
ィラーを含有したプラスチック複合材料のペレットを作
製した。具体的には、直径３５ｍｍの二軸押出機（商品
名：ＴＥＭ３５Ｂ，東芝機械社製）を用い、ノルボルネ
ン系モノマーの開環重合体水素添加物（商品名：ＺＥＯ
ＮＥＸ４８０，日本ゼオン社製，ガラス転移点約１４０
℃）１００重量部に、平均粒径０．５μｍ、粒径０．１
〜１μｍの粒子が９５重量％以上の合成石英真球フィラ
ー（商品名：アドマファインＳＯ−Ｃ２，龍森社製）を
２５重量部添加し、樹脂温度２５０℃で混練し、ダイか
らストランド状に押し出し、ペレタイザーでペレット化
した。

【００４９】次に、上述のペレットを磁気ディスク基板
１形状に射出成形した。具体的には、樹脂温度３４０℃
にて、射出成形機（商品名：ＤＩＳＣ−５，住友重機械
工業社製）および、スタンパーを固定した金型を使用
し、金型温度１１０℃として、直径６５ｍｍ、厚さ０．
８ｍｍに射出成形した。

【００５０】その後、上記磁気ディスク基板にＣｒより
なる下地層（１００ｎｍ）、ＣｏＣｒＰｔよりなる磁性
層（６０ｎｍ）、Ｃよりなる保護膜（１８ｎｍ）を順次
スパッタ法によって形成した。なお、スパッタにはイン
ライン式の静止対向型ＤＣマグネトロンスパッタ装置を
用い、磁性層には合金ターゲットを用いて、Ａｒガス雰
囲気中で成膜した。さらに、保護膜上には、ディッピン
グにより潤滑剤（商品名：ＦｏｍｂｌｉｎＺ−ＤＯ
Ｌ，モンテカチーニ社製）を塗布した。

【００５１】そして、サーボマーク形成部６へのサーボ
マークのプリフォーマットを、磁気ギャップ０．３μ
ｍ、トラック幅４．０μｍの磁気ヘッドによって、２段
階着磁法にて行って、磁気ディスクが完成した。なお、
上述のようにして得られた磁気ディスクを、実施例１の
サンプルディスクとし、これを１００枚用意した。

【００５２】実施例２フィラーとして、平均粒径１．０μｍ、粒径０．２〜２
μｍの粒子が９５重量％以上の合成石英真球フィラー
（商品名：アドマファインＳＯ−Ｃ２，龍森社製）を２
０重量部用いる以外は実施例１にて行ったのと同様にし
てペレットを調製した。そして、このペレットを使用し
て、実施例１と同様にして磁気ディスク基板を射出成形
して磁気ディスクを作製することにより、実施例２のサ
ンプルディスクを得た。

【００５３】実施例３実施例１で使用したと同じフィラーを６０重量部を使用
する以外は実施例１にて行ったのと同様にしてペレット
を調製した。そして、このペレットを使用して、実施例
１と同様にして磁気ディスク基板を射出成形して磁気デ
ィスクを作製することにより、実施例３のサンプルディ
スクを得た。

【００５４】実施例４フィラーとして、平均粒径２．２μｍの結晶性ソフトシ
リカ（商品名：ＩＭＳＩＬＡ−１０８，龍森社製）２
５重量部を用いる以外は実施例１と同様にペレットを調
製した。そして、このペレットを使用して、実施例１と
同様にして磁気ディスク基板を射出成形して磁気ディス
クを作製することにより、実施例４のサンプルディスク
を得た。

【００５５】実施例５厚さを０．７ｍｍとした以外は実施例１と同様にして磁
気ディスク基板１を射出成形して磁気ディスクを作製
し、実施例５のサンプルディスクを得た。

【００５６】実施例６厚さを０．４８ｍｍとした以外は実施例１と同様にして
磁気ディスク基板１を射出成形して磁気ディスクを作製
し、実施例６のサンプルディスクを得た。

【００５７】実施例７磁気ディスク基板１のサーボマーク形成部６には凹凸を
設けず、サーボマークは、この磁気ディスク基板１上に
形成される磁性層の磁化反転によって形成した以外は、
実施例１と同様にして磁気ディスクを作製し、実施例７
のサンプルディスクを得た。

【００５８】実施例８磁気ディスク基板１のサーボマーク形成部６には凹凸を
設けず、サーボマークは、この磁気ディスク基板１上に
形成される磁性層をエッチングして非磁性化することに
よって形成した以外は、実施例１と同様にして磁気ディ
スクを作製し、実施例８のサンプルディスクを得た。

【００５９】比較例１フィラーを含有しない熱可塑性ノルボルネン系樹脂を使
用する以外は実施例１と同様にして、実施例１と同一形
状の磁気ディスク基板を作製し、比較例１のサンプルデ
ィスクを得た。

【００６０】特性の評価上述のようにして作成されたサンプルディスクについ
て、様々な実験を行い、種々の特性を評価した。

【００６１】先ず、実験１として、実施例１〜８，比較
例１の各サンプルディスクの磁気特性を測定した。磁気
光学カー効果測定器（最大印加磁界５１７ｋＡ／ｍ）に
て、保磁力Ｈｃを測定したところ、全てのサンプルディ
スクにおいて１２０ｋＡ／ｍであり、磁気ディスクとし
ての使用可能な磁気特性を有していることがわかった。

【００６２】次に、各サンプルディスクを構成する磁気
ディスク基板１の特性について評価する。そこで、実験
２として、実施例１〜４、比較例１のサンプルディスク
について、磁気ディスク基板１を構成するフィラーを含
有したプラスチック複合材料のペレットの２８０℃での
メルトインデックス値を測定した。なお、測定は、ＪＩ
ＳＫ６７１９に従って行った。この結果を表１に示す。

【００６３】

【表１】

【００６４】表１より、フィラーを含有する実施例１〜
実施例４におけるペレットでは、フィラーを含有しない
比較例１におけるペレットに比してメルトインデックス
値が多少低下しているが、実質的に成形への影響がない
程度の値であることがわかる。

【００６５】さらに、実験３として、上述の各ペレット
を樹脂温度２９０℃にて、射出成形機（日精樹脂工業社
製、商品名ＦＳ８０）を用いて射出成形し、ＡＳＴＭ
Ｄ−７９０に準ずる曲げ試験用の試験片を成形し、曲げ
弾性率を測定した。この結果を表１に併せて示す。

【００６６】表１より、実施例１〜４における試験片
は、比較例１の試験片に比して曲げ弾性率が大幅に大き
くなっていることがわかる。以上、実験２，３より、磁
気ディスク基板をフィラーを含有させたプラスチック複
合材料より構成することにより、成形性を損なうことな
く、曲げ弾性率を増大させることができることがわか
る。

【００６７】次いで、実験４として、実施例１〜８、比
較例１の各サンプルディスクについて、磁気ディスク基
板１のサーボマーク形成部６に形成された凹凸を観察し
た。実施例１，２，５〜８、比較例１のサンプルディス
クにおける凹凸の位置精度は、いずれも半径方向の位置
ずれ０．０１０μｍ以下、円周方向の位置ずれ０．００
７μｍ以下であり、良好な転写性を示していた。一方、
実施例３，４のサンプルディスクにおいては転写性が不
良であった。

【００６８】さらに、実験５として、磁気ディスク基板
１のスタンパー側表面でグルーブの形成されていない鏡
面部分の表面粗度を調べた。この結果、実施例１，２，
５〜８、比較例１のサンプルディスクにおいては、表面
粗度Ｒｍａｘが０．０１７μｍ、平均粗さが０．００２
μｍと平滑であった。これに対して、実施例３のサンプ
ルディスクにおいては、Ｒｍａｘ値が最高０．６３μ
ｍ、最低０．４５μｍであり、実施例４のサンプルディ
スクにおいては、Ｒｍａｘ値が最高０．５９μｍ、最低
０．３０μｍと平滑性に劣っていた。

【００６９】以上、実験４，５より、フィラーの含有量
が多すぎる、あるいはフィラーの平均粒径が大きすぎる
と転写性および表面粗度が劣化するが、適正量、適正な
平均粒径のフィラーを含有すれば、フィラーを含有しな
いものと同程度の優れた転写性および表面粗度を持つも
のとすることができることがわかる。

【００７０】次に、実験６として、実施例１，２、比較
例１のサンプルディスクについて、弾性率と共振周波数
を調べた。表２にこの結果を示す。

【００７１】

【表２】

【００７２】表１より、フィラーを含有させることによ
り、共振周波数を高めることができることがわかる。な
お、サーボ帯域が４５０Ｈｚであれば、少なくとも４５
０Ｈｚより大きな共振周波数を発生する必要があるた
め、実施例１，２のサンプルディスクにおいては、ＭＲ
ヘッドによる記録再生時、十分にサーボ出力信号を分離
できたが、比較例１のサンプルディスクにおいては、十
分にサーボ出力信号を分離できなかった。

【００７３】また、実験７として、サーボマークの形成
条件による違いについて調べた。具体的には、実施例
１，７，８のサンプルディスクのサーボマークを記録密
度約３３ｋｆｃｉとしたとき、このサーボマークについ
て、磁気ギャップ０．３μｍ、トラック幅４．５μｍの
ＭＲヘッドにて、印加電流を１８ｍＡ、フライング・ハ
イト６７ｎｍとして、サーボ出力を測定した。

【００７４】図５に、実施例１のサンプルディスクのサ
ーボ出力を図中○にて示し、実施例７のサンプルディス
クのサーボ出力を図中□、実施例８のサンプルディスク
のサーボ出力を図中△にて示す。

【００７５】図５より、記録密度約３３ｋｆｃｉにおけ
る実施例１のサーボ出力は、実施例７のサーボ出力と大
きくは変わらなかったが、実施例８のサーボ出力より約
４ｄＢ高いことがわかる。これより、十分に読み取り可
能なサーボマークとするためには磁化反転によって形成
されることが好ましく、また、サーボマークが凹凸状に
形成されることによるサーボ出力の劣化は小さいことが
わかる。

【００７６】以上、実験１〜７の結果より、本実施例に
係る磁気ディスクは、磁気ディスク基板としてフィラー
を含有するプラスチック複合材料を用い、さらに、フィ
ラーの含有量や平均粒径、磁気ディスク基板の厚さを最
適化することにより、弾性率を向上させ、十分な共振周
波数を得られることがわかる。また、サーボマーク形成
部に凹凸を設け、この凹部と凸部の磁化を反転させてサ
ーボマークを形成する構成とすることにより、且つ高精
度トラッキングを実現できるものとなることがわかる。

【００７７】

【発明の効果】以上の説明から明かなように、本発明に
係る磁気ディスクは、発生する共振周波数が高いものと
することができるので、磁気ヘッドにて記録再生を行っ
たとき、サーボマークの読み取りが容易である。また、
射出成形により、位置精度高くサーボマーク形成部の凹
凸を形成することができ、形成された磁気ディスク基板
の変形も起こらないので、サーボマークの位置精度が高
く、磁気ヘッドを高精度にトラッキングすることが可能
となる。

【００７８】したがって、本発明を適用すると、さらに
トラックピッチを上げ、より一層の高密度記録化を図る
ことが可能となる。また、経時的な形状変化の小さいデ
ィスクを大量、かつ安価に生産することが可能となるの
で、工業的な価値が極めて大きい。

【図面の簡単な説明】

【図１】本実施例に係る磁気ディスクを構成する磁気デ
ィスク基板を概略的に示す平面図である。

【図２】本実施例に係る磁気ディスクを構成する磁気デ
ィスク基板の一部を概略的に示す拡大平面図である。

【図３】二段階着磁法によるサーボライトの第１段階を
示す概念図である。

【図４】二段階着磁法によるサーボライトの第２段階を
示す概念図である。

【図５】サーボマークの形成方法が異なるサンプルディ
スクにおけるサーボマークの記録密度とサーボ出力との
関係を示す特性図である。

【符号の説明】

１・・・磁気ディスク基板２・・・記録領域形成部３・・・クランプ部４・・・ランディング部５・・・データ領域形成部６・・・サーボマーク形成部７・・・記録トラック形成部８・・・ガードバンド形成部９・・・アドレスマーク形成部１０・・・ファインマーク形成部１１・・・磁性層１２・・・磁気ヘッド

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者大島正義東京都千代田区丸の内２丁目６番１号日本ゼオン株式会社内 (72)発明者小原禎二東京都千代田区丸の内２丁目６番１号日本ゼオン株式会社内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】フィラーを含有したプラスチック複合材
料よりなることを特徴とする磁気ディスク基板。
【請求項２】直径が９５ｍｍであり、かつ厚さが１．
５〜２．６ｍｍであることを特徴とする請求項１記載の
磁気ディスク基板。
【請求項３】直径が６５ｍｍであり、かつ厚さが０．
５〜１．８ｍｍであることを特徴とする請求項１記載の
磁気ディスク基板。
【請求項４】直径が４８ｍｍであり、かつ厚さが０．
２８〜１．６ｍｍであることを特徴とする請求項１記載
の磁気ディスク基板。
【請求項５】直径が３４ｍｍであり、かつ厚さが０．
１０〜１．４ｍｍであることを特徴とする請求項１記載
の磁気ディスク基板。
【請求項６】前記フィラーは磁気ディスク基板表面に
露出することなく、該磁気ディスク基板はプラスチック
複合材料のマトリックス樹脂にて覆われていることを特
徴とする請求項１ないし請求項５のいずれか１項に記載
の磁気ディスク基板。
【請求項７】前記フィラーは平均粒径０．００５〜１
μｍである球状の無機質フィラーよりなり、１〜３０重
量部含有され、マトリックス樹脂は熱可塑性樹脂よりな
り、７０〜９９重量部含有されることを特徴とする請求
項１ないし請求項５のいずれか１項に記載の磁気ディス
ク基板。
【請求項８】前記無機質フィラーは、平均粒径の１／
５〜２倍の粒子径を有するものが、７０重量％以上を占
めるものであることを特徴とする請求項７記載の磁気デ
ィスク基板。
【請求項９】前記熱可塑性樹脂は、熱可塑性ノルボル
ネン系樹脂であることを特徴とする請求項７記載の磁気
ディスク基板。
【請求項１０】前記フィラーを含有したプラスチック
複合材料が射出成形されてなることを特徴とする請求項
１ないし請求項９のいずれか１項に記載の磁気ディスク
基板。
【請求項１１】前記射出成形により、サーボマーク形
成部に凹凸が設けられていることを特徴とする請求項１
０記載の磁気ディスク基板。
【請求項１２】前記射出成形により、記録トラック形
成部が凸形状、ガードバンド形成部が凹形状に形成され
ていることを特徴とする請求項１０記載の磁気ディスク
基板。
【請求項１３】請求項１ないし請求項１０のいずれか
１項に記載の磁気ディスク基板に、少なくとも磁性層が
形成されてなることを特徴とする磁気ディスク。
【請求項１４】請求項１１記載の磁気ディスク基板上
に、少なくとも磁性層が形成されてなる磁気ディスクに
おいて、前記サーボマーク形成部の凹凸上に設けられる磁性層
は、凹部上での磁化方向と、凸部上での磁化方向が逆と
されることを特徴とする磁気ディスク。
【請求項１５】請求項１２記載の磁気ディスク基板上
に、少なくとも磁性層が形成されてなる磁気ディスクに
おいて、前記磁性層は、前記記録トラック形成部からガードバン
ド形成部に亘って一様に形成されていることを特徴とす
る磁気ディスク。