JPH08180389A - 磁気記録媒体及びその製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【構成】 酸化性雰囲気中で３００〜１０００℃の温度
で加熱されることにより表面が粗面化された支持体と、
該支持体上に形成された磁性層と、気相重合により形成
された潤滑剤層とを少なくとも有する磁気記録媒体。 【効果】 高レベルのＣＳＳ耐久性を示し、又、超低グ
ライドハイト特性を達成できる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、磁気記録媒体及びその
製造方法に関する。更に詳しくは、本発明は摩擦係数が
低く、耐久性に優れた磁気ディスク等の磁気記録媒体及
びその製造方法に関する。

【０００２】

【従来の技術及びその課題】一般に、磁気ディスク等の
磁気記録媒体では、支持体（基板）の上に磁性層がスパ
ッタ等により形成され、その上にカーボンや金属酸化物
などの保護層を設け、更にパーフルオロポリエーテル系
の液体潤滑剤をディップコート法やスピンコート法によ
って塗布して潤滑層を形成することが行なわれている。
しかしながら、この方法では、潤滑剤の濃度変動や保護
層の表面状態などが潤滑剤付着量に微妙に影響し、その
厚さの制御、引いては潤滑特性の安定化が困難であっ
た。更には、潤滑性能が経時的に劣化する問題もあっ
た。

【０００３】一方、パーフルオロポリエーテル系の潤滑
剤を塗布後にプラズマ処理して潤滑剤を保護層表面に固
定する技術（特開平５−１７４３５４号公報）や、フッ
素系ガスを保護層表面上で表面重合させることによっ
て、潤滑剤分子端を保護層表面に固定する技術（特開平
３−１０４０１５号公報、特開平４−３１１８１２号公
報、特開平６−２２０１８５号公報）が有る。

【０００４】これらの中、前者の技術には塗布方式の不
安定性が依然として残っている。これに対して、後者の
技術は、パーフルオロポリエーテルの商業的合成法の代
表である光酸化重合法を応用し、潤滑剤分子を保護層表
面に固定したものである。すなわち、ヘキサフルオロプ
ロペン等のフッ素系ガスと酸素とを導入し、かつ、ディ
スク表面に直接レーザ光を照射し、ディスク表面上のみ
で光酸化重合（表面重合）させたものである。この表面
重合を進行させる為には、ディスクを−７０〜−３０℃
に冷却し、原料ガスを凝縮させる等の特別な操作が必要
である。又、重合を表面で行なうために、レーザー光照
射部の磁性層や保護層の特性が変動や劣化する恐れがあ
ったり、一枚毎に表面重合を行う為、生産性が悪い等の
問題があった。

【０００５】また、磁気ディスクに浮揚型磁気ヘッドを
配置したいわゆるハードディスク装置において、ディス
ク静止時に磁気ヘッド浮揚面と磁気ディスク表面に吸着
が生じる場合があり、これを解決する目的でディスク基
板の表面を研磨テープで研磨（テープ研磨）してディス
ク表面を適度に粗面化するテクスチャー処理が一般に行
なわれている。加えて、磁気ヘッドの浮揚高さは、高密
度記録のためにはできるだけ小さい方が好ましく、且つ
突起の高さが適度に均一であることが望ましい。ところ
が、テープ研磨法では粗面化の度合いを精度良く制御す
ることが困難である。また、カーボン基板やガラス基板
のような脆性材料においては、研磨テープによる方法で
はその脆さのため、マイクロクラックが入りやすく、こ
れがひいてはエラーの原因となるため、粗面化の精度、
質には限界が存在していた。特にカーボン基板のテクス
チャーを改良する目的で、特開平３−２８３０１８号公
報に記載されているようにカーボン基板を加熱処理した
り、特開平４−２１４２２５号公報、特開平４−２１４
２２７号公報、特開平５−９４６１８号公報に記載され
ているように、アモルファスカーボン基板に研磨工程と
酸化性ガスの存在下での加熱工程を施してテクスチャー
処理する方法が提案された。しかしながら、このような
テクスチャー処理のみでは、１．３マイクロインチ以下
の超低浮上量が求められるハードディスク装置において
は、ディスクとヘッドの張りつきの問題を完全に解決す
ることは困難であった。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明者らは、上記の点
に鑑み、更に耐久性、走行安定性に優れた潤滑剤層を有
し、且つディスクとヘッドの張りつきを防止でき、また
ヘッド浮揚高さをより小さくできる磁気記録媒体を提供
すべく、鋭意研究の結果、酸化雰囲気中での加熱による
テクスチャー処理と気相重合による潤滑剤層の形成によ
り目的とする磁気記録媒体が得られることを見出し、本
発明を完成するに至った。

【０００７】すなわち本発明は、支持体と、磁性層と、
潤滑剤層とを少なくとも有する磁気記録媒体であって、
前記支持体は酸化性雰囲気中で３００〜１０００℃の温
度で加熱されることによりその表面が粗面化されてお
り、且つ前記潤滑剤層は気相重合により形成されたもの
であることを特徴とする磁気記録媒体を提供するもので
ある。

【０００８】また、このような本発明の磁気記録媒体
は、支持体の表面を粗面化する工程と、真空条件下で気
相重合を行なうことにより潤滑剤層を形成する工程とを
有する磁気記録媒体の製造方法によって得られる。以下
に本発明の磁気記録媒体及びその製造方法について説明
する。

【０００９】〔本発明の磁気記録媒体〕本発明の磁気記
録媒体は、支持体と、該支持体上に設けられた磁性層
と、潤滑剤層とを少なくとも有する磁気ディスク等の磁
気記録媒体である。ここで、潤滑剤層は、磁性層上或い
は後述のように保護層を設ける場合には保護層上に形成
される。即ち、潤滑剤層は、支持体の磁性層が形成され
ている面に形成された層の中で最も支持体から遠い層
（以下、最表層と表記する）上に潤滑剤層が形成され
る。

【００１０】(1) 支持体 本発明において用いられる上記支持体は、磁性支持体と
非磁性支持体とのいずれをも用いることができるが、一
般的には非磁性支持体が用いられる。

【００１１】上記非磁性支持体としては、例えば、ガラ
ス状カーボン材料等のカーボン、強化ガラス、結晶化ガ
ラス、アルミニウム及びアルミニウム合金、チタン及び
チタン合金、セラミックス、樹脂、あるいはこれらの複
合材料からなる基板が用いられる。これらの中でも、ガ
ラス状カーボン材料製の基板は、耐熱性、軽量性等の点
において特に優れたものであり、本発明において特に好
ましく用いることができる。

【００１２】ここで、「ガラス状カーボン材料」とは、
ガラス状カーボン単体だけでなく、ガラス状カーボンを
母材とする複合材料を含むものとする。

【００１３】また、本発明では、ガラス状カーボン材料
の集合体、ガラス状カーボン材料と合成樹脂および／ま
たは炭素質フィラーを含有する複合材料集合体を使用す
ることもできる。これらは、注型、圧縮、押出し等の広
く知られた各種成型法により成型し、これを乾燥、硬化
後、高温で炭素化された形態、または基体表面にスパッ
タリング法や蒸着法等で直接ガラス状カーボン材料を析
出させた析出体の形態をなすものであり、具体的には、
特開昭６０−３５３３３号に記載された材料を使用する
のが好ましい。

【００１４】本発明のディスク用基板は、空孔の数がで
きるだけ少ないガラス状カーボン材料集合体、または、
ガラス状カーボン材料を含む複合材料集合体によって製
作されることが好ましいが、このような集合体を得るた
めには、注型法による場合は例えばカーボン材料の前駆
体（熱硬化性樹脂を硬化剤あるいは熱で硬化させた状態
のもの）を得る段階において、硬化剤を均一に分散さ
せ、あるいは均一に加熱し、かつ硬化速度があまり速く
ならないように調整する。また圧縮あるいは押出し成型
法の場合は、例えばカーボン材料あるいは上記複合材料
を熱硬化性樹脂で濡らして空隙を極力減少させて成型す
ることにより得られる。

【００１５】更に、ガラス質炭素に超高温ＨＩＰ（熱間
静水圧加圧）処理等を施すことにより、気孔を殆ど消失
させて密度を高くし、その特性をグラファイトに近づけ
た高密度アモルファスカーボンを用いることもでき、具
体的には特開平１−２３０４７１号等に記載されたガラ
ス状カーボンを使用することができる。

【００１６】(2) 磁性層 本発明において上記支持体上に設けられる上記磁性層と
しては、例えば、ＰＶＤ（物理的気相成長）手段により
形成された金属薄膜型の磁性層を挙げることができる。
該金属薄膜型の磁性層を形成する材料としては、例えば
ＣｏＣｒ、ＣｏＮｉ、ＣｏＣｒＸ、ＣｏＮｉＸ、ＣｏＷ
Ｘ（ここで、Ｘは、Ｔａ、Ｐｔ、Ａｕ、Ｔｉ、Ｖ、Ｃ
ｒ、Ｎｉ、Ｗ、Ｌａ、Ｃｅ、Ｐｒ、Ｎｄ、Ｐｍ、Ｓｍ、
Ｅｕ、Ｌｉ、Ｓｉ、Ｂ、Ｃａ、Ａｓ、Ｙ、Ｚｒ、Ｎｂ、
Ｍｏ、Ｒｕ、Ｒｈ、Ａｇ、Ｓｂ及びＨｆ等からなる群よ
り選ばれる一種又は二種以上を示す）等で表されるＣｏ
を主成分とするＣｏ系の磁性合金等を好ましく挙げるこ
とができ、使用に際しては、単独又は２種以上の混合物
として用いることができる。上記磁性層の膜厚は、２０
〜５０ｎｍであるのが好ましい。

【００１７】(3) 潤滑剤層 本発明の磁気記録媒体は支持体上の最表層上に気相重合
により形成された潤滑剤層を有する。

【００１８】気相重合は、フッ化炭素系化合物の単独で
行なってもよいが、好ましくはフッ化炭素系化合物と酸
素の反応により行なわれる。

【００１９】上記フッ化炭素系化合物としては、炭素−
炭素二重結合を有するものが好ましく、特に好ましく
は、下記一般式（Ｉ）〜(III) で表される化合物からな
る群から選択される。

【００２０】ＣＦ₂＝ＣＦＲ_f ¹ ・・・・（Ｉ） （式中、Ｒ_f ¹は、フッ素原子、パーフルオロアルキル
基、パーフルオロアルケニル基、部分フッ素化アルキル
基、部分フッ素化アルケニル基、パーフルオロアリール
基又は部分フッ素化アリール基を示す） ＣＦ₂＝Ｃ(Ｒ_f ²)(Ｒ_f ³)・・・・（II） （式中、Ｒ_f ²及びＲ_f
^{3は、同一又は異なる水素原子、フッ素原子、パーフル
オロアルキル基、パーフルオロアルケニル基、部分フッ
素化アルキル基、部分フッ素化アルケニル基、パーフル
オロアリール基又は部分フッ素化アリール基を示す） ＣＦ} 2^{＝ＣＦＯ(Ｒ}f⁴)・・・・（III） （式中、Ｒ_f ⁴は、フッ素原子、パーフルオロアルキル
基、パーフルオロアルケニル基、部分フッ素化アルキル
基、部分フッ素化アルケニル基、パーフルオロアリール
基又は部分フッ素化アリール基を示す） 上記フッ化炭素系化合物は、それぞれ単独で用いてもよ
く又は２種以上を混合して用いてもよい。２種以上用い
る場合には、上記一般式（Ｉ）〜(III) の何れか一つの
範疇から２種以上を選択して用いてもよく又は上記一般
式（Ｉ）〜(III) のうちの少なくとも２つの範疇からそ
れぞれ１種以上を選択してもよい。

【００２１】上記一般式（Ｉ）において、好ましいパー
フルオロアルキル基としては、パーフルオロメチル基
（ＣＦ₃−）、パーフルオロヘプチル基（Ｃ₅Ｆ₁₁−）、
パーフルオロヘキシル基 (Ｃ₆Ｆ₁₃−)が挙げられ、好ま
しくはパーフルオロアルケニル基としては、パーフルオ
ロエチニル(ＣＦ₂＝ＣＦ−）が挙げられ、好ましい部分
フッ素化アルキル基としては、１Ｈ−パーフルオロブチ
ル基（Ｃ₄Ｆ₈Ｈ−）が挙げられ、好ましい部分フッ素化
アルケニル基としては、−ＣＦ₂−ＣＦ＝ＣＨ₂が挙げら
れ、好ましいパーフルオロアリール基としては、パーフ
ルオロベンジル基(−ＣＦ₂−Ｃ₆Ｆ₅)が挙げられ、そし
て、好ましい部分フッ素化アリール基としては、−ＣＦ
Ｈ−Ｃ₆Ｈ₅及び−ＣＦ₂−Ｃ₆Ｈ₅が挙げられる。

【００２２】従って、一般式（Ｉ）で表される化合物の
うち、好ましいものとしては、テトラフルオロエチレン
(ＣＦ₂＝ＣＦ₂)、ヘキサフルオロプロペン（ＣＦ₂＝Ｃ
ＦＣＦ₃ ）、パーフルオロヘプテン−１（ＣＦ₂＝ＣＦ
Ｃ₅Ｆ₁₁）、６Ｈ−パーフルオロヘキセン−１ (ＣＦ₂＝
ＣＦＣ₄Ｆ₈Ｈ) 、パーフルオロオクテン−１（ＣＦ＝Ｃ
ＦＣ₆Ｆ₁₃）、ヘキサフルオロ−１,３−ブタジエン(Ｃ
Ｆ₂＝ＣＦＣＦ＝ＣＦ₂）、３−（ペンタフルオロフェニ
ル）ペンタフルオロプロペン−１(ＣＦ₂＝ＣＦＣＦ₂Ｃ₆
Ｆ₅）、ＣＦ₂＝ＣＦＣＨＦ−Ｃ₆Ｈ₅、ＣＦ₂＝ＣＦＣＦ₂
−Ｃ₆Ｈ₅、ＣＦ₂＝ＣＦＣＦ₂ＣＦ＝ＣＨ₂等が挙げられ
る。

【００２３】上記一般式（II）において、好ましいパー
フルオロアルキル基としては、上記一般式（Ｉ）におけ
るものの他にＣＦ₂ＣＦ₃−が挙げられ、好ましいパーフ
ルオロアルケニル基としては、上記一般式(Ｉ) におけ
るものの他に−ＣＦ₂−ＣＦ＝ＣＦ₂が挙げられ、好まし
い部分フッ素化アルキル基としては−ＣＦ₂Ｈ及び−Ｃ
Ｆ₂ＣＦ₂Ｈが挙げられ、好ましい部分フッ素化アルケニ
ル基としては、−ＣＦ₂−ＣＦ＝ＣＨ₂ が挙げられ、好
ましいパーフルオロアリール基としては、上記一般式
（Ｉ）におけるものの他に−ＣＦ＝ＣＨ₂ が挙げられ、
そして好ましいパーフルオロアリール基及び部分フッ素
化アリール基としては、上記一般式（Ｉ）におけるもの
と同様のものが挙げられる。

【００２４】従って、一般式(II)で表される化合物のう
ち、好ましいものとしては、ＣＦ₂＝Ｃ(ＣＦ₃)₂、ＣＦ₂
＝ＣＨ₂、ＣＦ₂＝ＣＨＦ、ＣＦ₂＝ＣＨＣＦ₃ 、ＣＦ₂
＝ＣＨＣＦ₂ＣＦ₃ 、ＣＦ₂＝ＣＨＣＦ＝ＣＦ₂ 、ＣＦ₂
＝ＣＨＣＦ₂ＣＦ＝ＣＦ₂ 、ＣＦ₂＝ＣＨＣＦ₂Ｈ、ＣＦ₂
＝ＣＨＣＦ₂ＣＦ₂Ｈ、ＣＦ₂＝ＣＨＣＦ₂ＣＦ＝ＣＨ₂、
ＣＦ₂＝ＣＨＣＦ＝ＣＨ₂、ＣＦ₂＝ＣＨＣＦＨ−Ｃ
₆Ｆ₅、ＣＦ₂＝ＣＨＣＦ₂ −Ｃ₆Ｈ₅等が挙げられる。

【００２５】上記一般式(III) において、好ましいパー
フルオロアルキル基及びパーフルオロアルケニル基とし
ては、上記一般式（II）におけるものと同様のものが挙
げられ、好ましい部分フッ素化アルキル基としては−Ｃ
Ｆ₂Ｈ、−ＣＦ₂ＣＦ₂Ｈ及び−Ｃ₄Ｆ₈Ｈが挙げられ、好
ましい部分フッ素化アルケニル基、パーフルオロアリー
ル基及び部分フッ素化アリール基としては、上記一般式
（II）におけるものと同様のものが挙げられ、そして、
好ましいパーフルオロアルコキシアルキル基としては、
−ＣＦ₂ＣＦ(ＣＦ₃)ＯＣ₃Ｈ₇ が挙げられる。

【００２６】従って、一般式(III)で表される化合物の
うち好ましいものとしては、ＣＦ₂＝ＣＦＯＣＦ₃、ＣＦ
₂＝ＣＦＯＣ₅Ｆ₁₁、ＣＦ₂＝ＣＦＯＣ₆Ｆ₁₃、ＣＦ₂＝Ｃ
ＦＯＣＦ₂ＣＦ₃、ＣＦ₂＝ＣＦＯＣＦ＝ＣＦ₂、ＣＦ₂＝
ＣＦＯＣＦ₂ＣＦ＝ＣＦ₂、ＣＦ₂＝Ｃ₄Ｆ₈Ｈ、ＣＦ₂＝Ｃ
ＦＯＣＦ₂Ｈ、ＣＦ₂＝ＣＦＯＣＦ＝ＣＦ₂Ｈ、ＣＦ₂＝Ｃ
ＦＯＣＦ₂−ＣＦ＝ＣＨ₂ 、ＣＦ₂＝ＣＦＯＣＦ＝Ｃ
Ｈ₂、ＣＦ₂＝ＣＦＯＣＦ₂−Ｃ₆Ｆ₅、ＣＦ₂＝ＣＦＯＣＦ
Ｈ−Ｃ₆Ｈ₅ 、ＣＦ₂＝ＣＦＯＣＦ₂−Ｃ₆Ｈ₅、ＣＦ₂＝Ｃ
ＦＯＣＦ₂ＣＦ(ＣＦ₃)ＯＣ₃Ｈ₇等が挙げられる。

【００２７】フッ化炭素系化合物と酸素との使用割合
は、フッ化炭素系化合物／酸素（モル比）が好ましくは
１／０．５〜１／１００、更に好ましくは１／１〜１／
１０、最も好ましくは１／２〜１／８である。上記使用
割合が１／１００より低いと、レーザー光等の吸収効率
が低下し、重合が十分とはいえず、１／０．５より高い
と、重合体中のエーテル結合量が低下し、耐久特性が低
下するので、上記範囲内とするのが好ましい。

【００２８】そして、フッ化炭素系化合物と酸素との重
合体は、主として−(ＣＦ₂Ｏ)−の構造単位を有する重
合体であり、その分子量は好ましくは１５００〜３００
００である。

【００２９】上記重合体の構造は完全には判っていない
が、例えば、下記構造式で示される重合体等が推定され
る。 X-(CF₂O)_l-(CF₂CF₂CF₂O)_m-(CF(CF₃)CFO)_nX' 〔ここで、ｌ、ｍ及びｎは、正の整数を示し（但し、ｌ
≫ｍ、ｎ）、また、ｘ及びｘ’は、アルコール又はエー
テル結合、エステル結合、ウレタン結合等を含む末端部
を示す。〕 そして、上記重合体における上記−(ＣＦ₂Ｏ)−の構造
単位の含有率は、全構造単位中70％以上であるのが好ま
しく、例えば、上記構造式で表される重合体においては
（ｌ／ｌ＋ｍ＋ｎ）×１００が７０％以上であるのが好
ましい。

【００３０】また、本発明の磁気記録媒体の潤滑剤層
は、上記最表層に固着された固定層と該固定層上に形成
されたフリー層とからなる。ここで、上記固定層とは、
上記最大層に化学的又は物理的に強固に固着されてお
り、例えば商品名「フロン１１３」等のフッ素系溶媒を
用いて洗浄しても洗い流されない層であり、上記フリー
層とは、上記フッ素系溶媒を用いて洗浄した場合に洗い
流されてしまう層である。

【００３１】上記固定層の厚さ（重さ）と上記フリー層
の厚さ（重さ）との比は、フリー層の厚さ（重さ）／固
定層の厚さ（重さ）が好ましくは１／１０〜１０／１、
更に好ましくは２／５〜５／１である。

【００３２】上記固定層の膜厚は、５〜３０Åであるの
が好ましい。５Å未満であると、耐磨耗性が低下して耐
久性が劣り、３０Åを超えると、膜の構造が乱れ、再び
耐磨耗性が劣化するので上記範囲内とするのが好まし
い。

【００３３】また上記フリー層の膜厚は、２〜８０Åで
あるのが好ましい。２Å未満であると、耐久性が低下
し、８０Åを超えると、摩擦係数が増大するので上記範
囲内とするのが好ましい。

【００３４】このように、本発明の磁気記録媒体は、上
記フリー層の膜厚を従来のフリー層の膜厚（８〜２０
Å）よりも厚くしても、磁気記録媒体表面の摩擦係数が
高くならない（吸着しにくい）ものであるため、本発明
における上記フリー層の膜厚は、従来の磁気記録媒体に
おけるフリー層の膜厚よりも厚くすることができる。

【００３５】また、上記の固定層及びフリー層からなる
上記潤滑剤層の膜厚は、好ましくは２〜２００Å、より
好ましくは１０〜１００Å、更に好ましくは２０〜８０
Å、最も好ましくは２０〜５０Åである。上記膜厚が１
００Åを超えるとスペーシングロスが大きくなり、１０
Å未満であると潤滑効果が乏しくなるので、上記範囲内
であるのが好ましい。

【００３６】(4) 保護層 本発明の磁気記録媒体において、潤滑剤層は磁性層上に
直接設けられても良いが、保護層上に設けた方が好まし
い。金属薄膜型の磁性層を有する記録媒体では、磁性層
を保護する観点から、磁性層上に保護層を設けることが
一般的に行われている。この保護層は、耐磨耗性の観点
から硬度の高いものが選ばれる。例えば、Ａｌ，Ｓｉ，
Ｔｉ，Ｃｒ，Ｚｒ，Ｎｂ，Ｍｏ，Ｔａ，Ｗ等の金属の酸
化物、窒化物、炭化物、あるいはカーボンやボロンナイ
トライド等が挙げられる。この他にも、例えば特開平５
−２１７１５４号公報、特開平５−２１７１５６号公
報、特開平５−２２５５５５号公報、特開平５−２２５
５５７号公報、特開平５−２８２６６１号公報、特開平
６−２５８４０号公報、特願平４−２６８９５２号明細
書、特願平５−１７２０号明細書、特願平５−２１７１
５６号明細書、特願平５−４０１４２号明細書に開示さ
れているものを用いることが出来る。中でも好ましいも
のは炭素、炭化ケイ素、炭化タングステン、酸化ケイ
素、酸化ジルコニウム、窒化ホウ素、あるいはこれらの
材料の複合されたものである。特に好ましいものはカー
ボン、特にダイヤモンドライクカーボンである。この保
護層は、厚さが５〜２５ｎｍが好ましい。保護層は、ス
パッタ等のＰＶＤ手段により形成できる。

【００３７】(5) 下地層 また、本発明の磁気記録媒体には、上記支持体と上記磁
性層との間に下地層を形成してもよい。上記下地層は、
Ｃｒ、Ｔｉ、Ａｌ又はこれらの合金等を用い、スパッタ
等のＰＶＤ手段により設けることができる。上記下地層
の膜厚は、１０〜１００ｎｍとするのが好ましい。

【００３８】〔本発明の製造方法〕次に、本発明の磁気
記録媒体の好ましい製造方法について説明する。上記で
説明した本発明の磁気記録媒体は、支持体の表面を粗面
化する工程（以下、テクスチャー工程という）と、潤滑
剤層形成に際して、真空条件下で気相重合を行なう工程
（以下、気相重合工程という）とを含む製造方法により
製造される。

【００３９】(I) テクスチャー工程 テクスチャー工程は、支持体を酸化性雰囲気下で、３０
０〜１０００℃、好ましくは４００〜７００℃に加熱す
る。酸化性雰囲気は酸化性ガスの存在により得られ、酸
化性ガスとしては酸素が好適である。必要に応じて、そ
の他のガス、例えば水蒸気、二酸化炭素等を用いてもよ
い。テクスチャー工程における加熱温度、加熱時間等の
条件は、支持体のＲａ（中心線平均粗さ）が５〜１００
Å、且つＲｐ（中心線最大高さ）が１０〜５００Åとな
るように調節することが望ましい。Ｒｐが５００Åを超
えるとヘッドの浮上量低下が困難となりスペーシングロ
スが生じて記録密度向上の点で好ましくない。

【００４０】テクスチャー工程は、特開平３−２８３０
１８号、特開平４−２１４２２５号、特開平４−２１４
２２７号、特開平５−９４６１８号等に記載された方法
に準じて行なうことができる。

【００４１】本発明の製造方法において、テクスチャー
処理を施す支持体は、前記したようなガラス状カーボン
からなるものが好適である。

【００４２】(II)気相重合工程 本発明では、フッ化炭素系化合物の気相重合によって潤
滑剤を合成し、これを垂直方向に立てた、あるいは水平
方向に寝かせた被析出物体の表面に析出させることによ
って潤滑剤層が形成される。つまり、気相で重合したフ
ッ素系化合物（潤滑剤組成物）は拡散により表面に到達
して付着し、フッ素系化合物中に残存しているラジカル
等で表面と反応し、固定される。これによって潤滑剤層
が形成される。そして、この重合反応は気相中で進行す
るので、ディスク表面の不均一性に左右されず、又、表
面凝縮を促進させる為にディスクを冷却する必要がな
く、生産性にも優れている。

【００４３】なお、本発明において、気相重合とは、反
応物質が気相に保たれていて、重合反応（特に、高分子
量化）が気相のみで起こる反応を意味する。例えば、プ
ラズマ重合やＣＶＤ（特に、光ＣＶＤ）によって行われ
る。光ＣＶＤで行う場合、レーザ光を被析出物体表面に
は直接照射せず、原料ガス中にのみ照射して行う。

【００４４】本発明のポイントは、気相重合で潤滑剤層
を形成し、かつ、潤滑剤層が保護層などに固定された固
定潤滑剤分子と保護層に固定されていないフリーなフリ
ー潤滑剤分子とが共存している点にある。例えば、フリ
ーな潤滑剤分子が存在しなかった場合には、ファインな
表面粗度を与えるテクスチャ表面を持つものでは、ＣＳ
Ｓテストにおいて摩擦係数が大きくなり、昨今のニーズ
を満たさない。すなわち、特開平６−２２０１８５号公
報などで提案されている末端が固定された固定潤滑剤分
子のみで潤滑剤層を形成した場合には、ＣＳＳテストに
優秀な成績が得られなかった。フリー層と固定層の割合
及び膜厚は前記した通りである。

【００４５】本発明のように固定潤滑剤分子とフリー潤
滑剤分子との混成でなる混成潤滑剤層を気相重合で形成
した磁気ディスクは、極性基を持つ潤滑剤と極性基を持
たない潤滑剤とからなる混成潤滑剤層を塗布により設け
た従来の磁気ディスクに比べて、ＣＳＳテストが高いレ
ベルで安定したものであり、格段に優れた特性を示すこ
とが判明した。

【００４６】尚、潤滑剤層の厚さ、特にフリー潤滑剤分
子からなる潤滑剤層の厚さは、気相重合工程の条件（原
料ガス圧、光照射条件や時間）や気相重合工程の繰り返
し回数によって制御できる。

【００４７】本発明においては、特に、真空条件下でフ
ッ化炭素系化合物と酸素とを重合させて上記潤滑剤層を
形成する第１の重合工程と、水蒸気を導入した後、真空
条件下で気相重合を行い、フッ化炭素系化合物と酸素と
を重合させて上記潤滑剤層を形成する第２の重合工程と
を、順次行うことにより実施することができる。ここ
で、上記第１の重合工程は、主として上記固定層を形成
する工程であり、上記第２の重合工程は、主として上記
フリー層を形成する工程である。

【００４８】即ち、上記第１の重合工程においてもフリ
ー層が形成されることがあり、上記第２の重合工程にお
いても固定層が形成されることがある。

【００４９】尚、上記潤滑剤層の形成以外の工程に関し
ては、通常公知の磁気記録媒体の製造方法と同様の方法
を特に制限なく、採用することができる。

【００５０】先ず、上記の第１及び第２の重合工程にお
いて行われる上記気相重合について説明する。

【００５１】上記気相重合とは、フッ化炭素系化合物と
酸素とを気相にガス状態で保持した系で重合を行い、重
合反応を気相のみで生ぜしめる重合方法を意味する。重
合に際して採用することができる手法としては、例え
ば、プラズマ重合や光ＣＶＤ（化学的気相成長）等のＣ
ＶＤを採用することができるが、本発明においては、装
置・設備が簡単なもので済む点から光ＣＶＤが好ましく
採用される。

【００５２】上記光ＣＶＤにより重合を行う場合には、
レーザ光を被析出物体表面（即ち、上記保護層の表面）
には直接照射せず、原料ガス中にのみ照射して行うのが
好ましい。

【００５３】この際、用いることができる光源として
は、紫外線及び赤外線が挙げられるが、下記する理由に
より、紫外線を用いるのが好ましく、具体的には、例え
ば１９３ｎｍのエキシマレーザ光等を好ましく用いるこ
とができる。

【００５４】即ち、赤外線を光源とする赤外レーザによ
る反応は、基本的に振動励起による反応であるから、本
質的に熱反応と同じであり、サイドリアクションが生じ
て目的物以外の生成物が生成し、形成膜の構造制御が困
難である。

【００５５】一方、紫外線を光源とする紫外線レーザ
は、電子励起により重合反応を起こすものであり、反応
の選択性が良く、更には、熱反応の関与が極めて低いた
め、サイドリアクションが生じる恐れが低い。

【００５６】また、上記気相重合を行う際における基板
（保護層まで設けられたものも含めて）の温度は１０〜
９０℃に設定されていることが好ましく、更には１５〜
５０℃であるのが好ましい。上記範囲外であると上記潤
滑層が形成されない場合があるので、上記範囲内とする
のが好ましい。

【００５７】次に、上記の第１及び第２の重合工程につ
いて、図１を参照して更に具体的に説明する。

【００５８】ここで図１は、本発明の磁気記録媒体の製
造方法において用いることができる光反応用のチャンバ
ーを示す模式図である。

【００５９】図１に示す光反応用のチャンバー１は、そ
の上方の左右両側面に設けられたレーザー光を透過する
レーザー透過窓２と、下部に設けられた磁気記録媒体と
しての磁気ディスク基板３（保護層まで設けられたも
の）を一定間隔をおいて立説させることができる媒体設
置部材４と、上部に設けられたチャンバー内部の減圧及
び大気解放を行うためのバルブ５と有する。

【００６０】そして、上記の第１の重合工程に際して
は、先ず、上記バルブ５を解放して、一旦、チャンバー
１内を真空ポンプ（図示せず）で減圧して真空にした
後、フッ化炭素系化合物及び酸素を導入して上記真空条
件とする。次に、エキシマレーザ光等を磁気ディスク基
板３上部とチャンバ天井との間の中央を透過し且つ該磁
気ディスク基板３には当たらないように、図１に示す矢
印方向に照射する。

【００６１】従って、上記真空条件とは、真空状態の反
応容器内（１×１０^-6〜１Ｔｏｒｒ）にフッ化炭素系化
合物と上記酸素とを導入した状態を意味し、この状態に
おける気圧は５〜２００Ｔｏｒｒとするのが好ましい。

【００６２】また、上記媒体設置部材４は、各磁気ディ
スク基板３をその円周方向に向けて回転させることがで
きるようになされている。また、上記の第１の重合工程
は、数回繰り返されてもよい。

【００６３】次いで、上記の第２の重合工程に際して
は、上記の第１の重合工程の終了後、上記バルブ５を解
放して、該第１の重合工程における上記真空条件を大気
圧条件に戻して、チャンバー１内に水蒸気を導入した
後、上記の第１の重合工程と同様に、減圧して真空にし
た後、フッ化炭素系化合物及び酸素を導入して上記真空
条件とし、エキシマレーザー光等を照射する。

【００６４】ここで、第２の重合工程における「真空条
件」も、上記の第１の重合工程における「真空条件」と
同じである。

【００６５】また、本発明において、上記の水蒸気の導
入は、上述の如く、上記チャンバー１を大気圧条件とす
ることにあり、大気を導入して行うのが好ましく、この
際導入される該大気の相対湿度は、３０〜９０％である
のが好ましく、４０〜８０％であるのが更に好ましい。
また、上記の第２の重合工程も、数回繰り返されてもよ
い。尚、上記の第２の重合工程の後に、再度上記の第１
の重合工程を行うこともできる。

【００６６】

【実施例】以下実施例にて本発明を説明するが、本発明
はこれらの実施例に限定されるものではない。

【００６７】実施例１〜４及び比較例１〜５ 密度１．５ｇ／ｃｍ³ のガラス状カーボン製の基板（サ
イズ１．８インチ、厚さ２５ミル）11を、表１に示す条
件にてテクスチャー処理した。テクスチャー後の基板の
Ｒａ（中心線平均粗さ）及びＲｐ（中心線最大高さ）を
表１に示す。なお、ＲａとＲｐは、触針式粗さ計（ＴＥ
ＮＣＯＲ Ｐ２）により、下記の条件で測定した。 触針径：０．６μｍ（針曲率半径） 触針押し付け圧力：７ｍｇ 測定長：２５０μｍ×８ヶ所 トレース速度：２．５μｍ／秒 カットオフ：１．２５μｍ（ローパスフィルタ）。

【００６８】この後、ＤＣマグネトロンスパッタにより
Ａｒガス雰囲気中で厚さ５０ｎｍのＣｒからなる下地層
12をディスク基板11の表面に設け、次いで厚さ４０ｎｍ
のＣｏＣｒＴａ系の磁性層13を設けた。続いて、ガラス
状カーボン製ターゲットを装着した対向ターゲット型の
スパッタ装置を用い、室内を排気し、そして２ｍＴｏｒ
ｒのガス圧となるようＡｒガスを導入してスパッタを行
い、磁性層13上に２００Å厚のガラス状カーボンからな
る保護層14を設け、磁気ディスク基板10を得た。

【００６９】得られた磁気ディスク基板３を用いて、図
１に示すように、ＣＶＤ装置である図１に示す光反応用
のチャンバー１内に所定の間隔を設けて図１に示すよう
に並列配置し、チャンバー１内を５×１０^-2Ｔｏｒｒに
排気した後、ＣＦ₂ ＝ＣＨＦ１０Ｔｏｒｒと酸素６０Ｔ
ｏｒｒとを導入し、ＡｒＦエキシマレーザ（波長１９３
ｎｍ）からのレーザ光（パワー１５０ｍＪ、繰り返し速
度２Ｈｚ）を１２．５分間かけて１５００パルス照射
し、第１の重合工程を１度行った。

【００７０】この後、チャンバー１をリークして湿度６
０％の大気を導入し、大気条件にした。この後、再び、
チャンバー１内を５×１０^-2Ｔｏｒｒに排気した後、Ｃ
Ｆ₂＝ＣＨＦ １０Ｔｏｒｒと酸素６０Ｔｏｒｒを導入
し、上記レーザ光を１２．５分間かけて１５００パルス
照射し、第２の重合工程を１度行った。

【００７１】尚、レーザ光は磁気ディスク基板３に直接
照射されないよう、図１に示す矢印方向に向けて照射し
た。また、上記光ＣＶＤに際して、磁気ディスク基板３
の温度は室温（22℃）とした。

【００７２】そして、上記光ＣＶＤ処理により、図２に
示す磁気記録媒体10としての磁気ディスク、即ち、支持
体11と、該支持体11上に下地層12が設けられ、該下地層
12上に磁性層13が設けられ、該磁性層13上に保護層14が
設けられており、該保護層14上に、該保護層14の表面に
重合体分子が固着されてなる固定層15ａと、該固定層15
ａ上に形成されたフリー層15ｂとからなる潤滑剤層15が
設けられてなる磁気ディスクを得た。また、テクスチャ
ー条件、潤滑剤層形成条件等を変更して表１に示す実施
例２〜４の磁気ディスクを製造した。

【００７３】尚、上記潤滑剤層15が固定層15ａとフリー
層15ｂとからなることは、下記及びにより確認し
た。 上記磁気ディスクをフロン１１３で１０分間超音波洗
浄して、重量変化の有無を確認したところ、重量減少が
認められたこと。 上記の洗浄の後にＥＳＣＡ（ＶＧサイエンス社製）の
ＥＳＣＡＬＡＢ２００Ｃ、ＡｌＫα線使用）分析して、
磁気ディスクの表面における上記重合体の分子の残存の
有無を確認したところ、残存が認められたこと。

【００７４】また、潤滑剤層についてのＥＳＣＡ分析に
よればＣｌｓについて２９４．７ｅＶ付近にピークが認
められ、これは市販のパーフルオロポリエーテル潤滑剤
を用いて作成したデータベースにおける− (ＣＦ₂Ｏ)−
ユニットのＣｌｓスペクトルと一致したので、潤滑剤分
子は主として− (ＣＦ₂Ｏ)−の構造単位を有するもので
あることが判った。尚、２９２、２８９ｅＶ付近にも小
さなピークが観測されることから− (ＣＦ₂Ｏ)−の構造
単位以外の構造単位も少し共存すると考えられる。

【００７５】〔特性〕上記各例で得た磁気ディスクにつ
いて、潤滑剤層の厚さ、及び潤滑剤層おけるフリー潤滑
剤分子／固定潤滑剤分子（重量比）との割合を調べた。
その結果を表１に示す。

【００７６】又、得られた磁気ディスクのＣＳＳテスト
及びグライドハイトテスト（ＧＨＴ）についても、その
結果を表１に示す。なお、ＣＳＳテスト及びＧＨＴは以
下の方法により行なった。 ＊ＣＳＳテスト；ヤマハ社製の薄膜ヘッドを用い、ヘッ
ド荷重３．５ｇ、ヘッド浮上量２．８μインチ、４５０
０ｒｐｍで５秒間稼働、５秒間停止のサイクルを繰り返
して行い、その際の静摩擦係数（μｓ）が０．６になる
までの回数を調べた。 ＊ＧＨＴ；ＰＲＯＱＵＩＰ社製ＭＧ１５０Ｔを用い、５
０％スライダヘッドを用いて行った。１．２μインチの
浮上高さの通過率が９０％以上のものをＳ、通過率が５
０〜９０％のものをＡ、通過率が３０〜５０％のものを
Ｂ、通過率が３０％以下のものをＣで表示した。

【００７７】比較例１〜２ 実施例１におけるテクスチャー処理工程を、下記テープ
テクスチャー処理に変更した。即ち、日本ミクロコーテ
ング社製＃６０００の研磨テープを用い、加工圧１．５
ｋｇ／ｃｍ² 、テープ振動３００往復／分、ワーク回転
数５０ｒｐｍ、加工時間２０秒でテープテクスチャーを
行なった。更に、潤滑剤層の形成をＣＶＤ法から、パー
フルオロポリエーテル系潤滑剤（モンテカチーニ社製の
Ｆｏｍｂｌｉｎ ＡＭ２００１）溶液への浸漬処理に変
更した以外は実施例１に準じて磁気ディスクを得、実施
例１同様の評価を行なった。結果を表１に示す。

【００７８】比較例３ 実施例２において、潤滑剤層形成をＣＶＤ法から比較例
１の浸漬処理に変更した以外は実施例２と同様にして磁
気ディスクを得、実施例１同様の評価を行なった。な
お、テクスチャー処理は表１に示す条件で行なった。結
果を表１に示す。

【００７９】比較例４ 実施例１の潤滑剤層の作製において、光ＣＶＤ気相重合
に代えて、以下に述べるＣＶＤ表面重合を用いた以外
は、実施例１と同様の操作を行い磁気ディスクを作製し
た。本比較例における保護層の厚さは１９．１ｎｍであ
り、潤滑剤層の厚さは３７．４Åであった。得られた磁
気ディスクについて実施例１同様の評価を行なった。な
お、テクスチャー処理は表１に示す条件で行なった。結
果を表１に示す。

【００８０】＜ＣＶＤ表面重合による潤滑剤層の作製＞
特開平４−１８６５２４号公報に記載の実施例１に準じ
て磁気ディスクの製造を行なった。即ち、磁気ディスク
基板をチャンバ内に配置し、真空排気した後、ヘキサフ
ルオロプロペンと酸素の混合ガス（１：１）を１００Ｔ
ｏｒｒ導入し、磁気ディスク基板を−２０℃に冷却して
から、磁気ディスク基板に向けてＡｒＦエキシマレーザ
（波長１９３ｎｍ）からのレーザ光（パワー１５０ｍ
Ｊ、繰り返し速度２Ｈｚ、１５００パルス）を照射し、
その後チャンバを真空に引きながら基板の温度を常温に
戻し、副生成物である低分子量のフッ化炭素化合物を基
板から除去した。得られた潤滑剤層の膜厚は３７．４Å
（固定層３７．４Å、フリー層０Å）であった。

【００８１】比較例５ 実施例１の潤滑剤層の作製を以下の方法で行なった。即
ち、磁気ディスク基板をパーフルオロポリエーテル系潤
滑剤（モンテカチーニ社製のＦｏｍｂｌｉｎＡＭ２００
１）溶液に浸漬した。この後、取り出し、低圧水銀灯
（１５０Ｗ）を設けた箱型チャンバ内に寝かせてセット
し、真空排気した後、１０Ｔｏｒｒのヘキサフルオロエ
タン及び１０Ｔｏｒｒのフッ素を導入し、更に３Ｔｏｒ
ｒのペルフルオロプロペンを導入し、ＡｒＦエキシマレ
ーザ（波長１９３ｎｍ）からのレーザ光（パワー１５０
ｍＪ、繰り返し速度２Ｈｚ）を石英レンズを介して集光
・照射し、誘電破壊を５分間行い、ラジカル処理を行っ
た。尚、この間、低圧水銀灯を点灯し、磁気ディスク原
体に直接照射した。また、テクスチャー処理は表１に示
す条件で行なった。

【００８２】得られた磁気ディスクについて実施例１と
同様の評価を行なった。その結果を表１に示す。

【００８３】

【表１】

【００８４】注）上記表１において、X₁及びX₂は以下の
化合物である。 X₁；テトラフルオロエチレン X₂；ヘキサフルオロプロペン

【００８５】

【効果】本発明によれば、気相重合によって得られた混
成潤滑剤層が極めて安定した高レベルのＣＳＳ耐久性を
示し、又、超低グライドハイト特性を達成できる。特
に、表面粗さが小さいテクスチャを持つものでも、充分
に満足できるＣＳＳ特性を示す。又、上記の特長を持つ
磁気記録媒体を量産性良く、かつ、生産安定性良く、し
かも容易に製造できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の製造方法に用いられるＣＶＤ装置の要
部を示す概略図

【図２】本発明の磁気記録媒体の構造を示す概略図

【符号の説明】

１ チャンバ ２ レーザー透過窓 ３ 磁気ディスク基板 ４ 媒体設置部材 ５ バルブ １０ 磁気記録媒体 １１ 支持体 １２ 下地層 １３ 磁性層 １４ 保護層 １５ 混成潤滑剤層 １５ａ 固定層 １５ｂ フリー層

Claims (14)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 支持体と、磁性層と、潤滑剤層とを少な
   くとも有する磁気記録媒体であって、前記支持体は酸化
   性雰囲気中で３００〜１０００℃の温度で加熱されるこ
   とによりその表面が粗面化されており、且つ前記潤滑剤
   層は気相重合により形成されたものであることを特徴と
   する磁気記録媒体。
2. 【請求項２】 前記支持体のＲａ（中心線平均粗さ）が
   ５〜１００Å、且つＲｐ（中心線最大高さ）が１０〜５
   ００Åである請求項１記載の磁気記録媒体。
3. 【請求項３】 前記潤滑剤層はフッ化炭素系化合物と酸
   素との気相重合によって得られた重合体によって構成さ
   れており、且つ前記磁性層上に固着された固定層と、該
   固定層上に形成されたフリー層とからなる請求項１又は
   ２記載の磁気記録媒体。
4. 【請求項４】 前記重合体が主として−(ＣＦ₂Ｏ)−の
   構造単位を有する請求項３記載の磁気記録媒体。
5. 【請求項５】 前記支持体が、ガラス状カーボンからな
   る請求項１〜４の何れか１項記載の磁気記録媒体。
6. 【請求項６】 前記磁性層上に保護層が形成されている
   請求項１〜５の何れか１項記載の磁気記録媒体。
7. 【請求項７】 請求項１〜６の何れか１項記載の磁気記
   録媒体の製造方法であって、支持体の表面を粗面化する
   工程と、真空条件下で気相重合を行なうことにより潤滑
   剤層を形成する工程とを有する磁気記録媒体の製造方
   法。
8. 【請求項８】 気相重合工程が、フッ化炭素系化合物と
   酸素とを重合させて潤滑剤層を形成する第一の重合工程
   と、水蒸気を導入したあと、真空条件下で気相重合を行
   い、フッ化炭素系化合物と酸素とを重合させて潤滑剤層
   を形成する第二の重合工程とを順次行なうことを特徴と
   する請求項７記載の磁気記録媒体の製造方法。
9. 【請求項９】 前記水蒸気の導入を、前記第一の重合工
   程終了後、該第一の重合工程における真空条件を大気圧
   条件にもどすことにより行なう請求項８記載の磁気記録
   媒体の製造方法。
10. 【請求項１０】 前記気相重合を、１０〜９０℃の温度
    で行なう請求項７〜９の何れか１項記載の磁気記録媒体
    の製造方法。
11. 【請求項１１】 前記気相重合を、フッ化炭素系化合物
    と酸素との混合ガスに紫外線レーザを照射する方法によ
    り行なう請求項７〜１０の何れか１項記載の磁気記録媒
    体の製造方法。
12. 【請求項１２】 前記気相重合を、ＣＶＤにより行なう
    請求項７〜１１の何れか１項記載の磁気記録媒体の製造
    方法。
13. 【請求項１３】 前記気相重合を、光ＣＶＤにより行な
    う請求項７〜１１の何れか１項記載の磁気記録媒体の製
    造方法。
14. 【請求項１４】 前記フッ化炭素系化合物と酸素との割
    合（モル比）が、フッ化炭素系／酸素＝１／０．５〜１
    ／１００である請求項８〜１３の何れか１項記載の磁気
    記録媒体の製造方法。