JPH08194932A

JPH08194932A - 磁気記録媒体

Info

Publication number: JPH08194932A
Application number: JP266195A
Authority: JP
Inventors: Akira Noda; 章野田; Yuji Tanaka; 裕二田中
Original assignee: Kao Corp
Current assignee: Kao Corp
Priority date: 1995-01-11
Filing date: 1995-01-11
Publication date: 1996-07-30

Abstract

(57)【要約】【目的】高密度記録に対応する為、低浮上量を容易に
する表面粗さが極めて小さなディスクであっても、耐久
性に優れ、かつ、環境安定性に優れた磁気記録媒体を提
供することにある。【構成】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、前記潤滑剤層は気相反
応で形成されたものであり、前記支持体は微粒子との衝
突によりテクスチャ処理が施されたものである磁気記録
媒体。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、特に金属薄膜型の磁気
記録媒体に関する。

【０００２】

【発明の背景】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
が塗布されている。磁気記録媒体の耐久性は、潤滑剤層
の組成、厚さ、あるいは潤滑剤層の製法等に大きく左右
される。現在までに、それらに関する多くの技術が提案
されている。例えば、特開昭６０−１０１７１５号公報
のように無機シリコン化合物保護層上にアミノシアン化
合物を塗布、次いでカルボキシル基含有フッ素化カーボ
ン系潤滑剤を塗布し、酸塩基反応を利用して界面に化学
結合させた潤滑剤層を形成する方法、あるいは特開昭６
１−１１３１２６号公報、特開昭６１−２４８２１８号
公報、特開平５−１６６１７３号公報のように極性基を
持つ潤滑剤と極性基を持たない潤滑剤とを表面に塗布
し、潤滑剤層の下層を極性基を持つ潤滑剤で強く表面に
固定し、長期間の耐久性を確保しようとする技術が有
る。又、その他にも、特開昭６２−１１４１２２号公
報、特開平１−１７１１０１号公報、特開平２−７３５
１４号公報、特開平３−２５７２０号公報、特開平３−
２０７０２０号公報、特開平４−１０２２２４号公報、
特開平４−２８６７２０号公報、特開平４−３１１８１
２号公報、特開平６−２０２６２号公報などの技術も有
る。

【０００３】しかし、上記の潤滑剤層はディップコート
法やスピンコート法によって塗布される為、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。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、重合が表面で起こる為に下記の問題が有
る。（１）保護層表面はミクロ的にはかなり不均一なの
で、表面エネルギの揺らぎ、微細突起・凹部の存在、化
学的活性部位の偏在等が原料ガス吸着・凝縮の揺らぎを
もたらし、重合反応がミクロ的に不均一に進行する。よ
って、ディスク全面にわたって均質・均一膜厚の潤滑剤
層の形成が難しく、安定した耐久性を発現できていな
い。（２）強力なレーザ光をディスク表面に照射する為、
照射部の磁性層や保護層の特性が変動や劣化の恐れがあ
る。（３）表面重合を行う為、又、レーザ光をディスク表
面に照射する為、枚葉処理となり、量産に適していな
い。（４）表面固定を促進する為、保護層表面の酸化、エ
ッチング、光・電磁波照射が必要で、工程が複雑にな
り、コスト高となる。（５）ディスクを−３０℃以下の極低温に冷却する必
要があり、反応効率を考慮すると、量産性やコストの点
で実用的でない。（６）多量のディスクを素早く冷却する為に、大がか
りな設備が必要である。（７）極低温から室温に短時間で戻すと、表面の微細
凹凸部に毛管凝縮現象で結露が生じるから、長時間かけ
て戻す必要があるので、生産効率が悪い。

【０００５】加えて、高密度記録化に伴い、磁気ディス
ク回転の高速化や磁気ヘッドの浮上量の低下が図られて
おり、磁気ディスク表面に要求される耐磨耗性、耐久性
は年々高度なレベルが要求されている。又、磁気ヘッド
の浮上量、耐磨耗性や耐久性は磁気ディスクの表面特性
に大きく左右される。この為、表面に微細な凹凸を形成
する為のテクスチャ処理が支持体に施される。特に、記
録密度の向上に伴い、磁気ヘッドの低浮上量化や耐久性
の向上が大きな課題となっている今日では、このテクス
チャ処理技術に益々高度なレベルが要求されている。

【０００６】このように、耐久性などの特性に支持体の
表面特性と潤滑剤とが密接に関与している。

【０００７】

【発明の開示】本発明は上記の点に鑑みてなされたもの
であり、その目的は、高密度記録に対応する為、低浮上
量を容易にする表面粗さが極めて小さなディスクであっ
ても、耐久性に優れ、かつ、環境安定性に優れた磁気記
録媒体を提供することにある。この本発明の目的は、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、前記潤滑剤層は気相反応で形成され
たものであり、前記支持体は微粒子との衝突によりテク
スチャ処理が施されたものであることを特徴とする磁気
記録媒体によって達成される。

【０００８】特に、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、前記潤滑剤層
は気相反応で形成されたものであり、前記支持体は微粒
子との衝突によりテクスチャ処理が施され、支持体のＲ
ａ（Ｒａは中心線平均粗さ）が５〜６０Å、Ｒｐ（Ｒｐ
は中心線最大高さ）が２０〜５００Åであることを特徴
とする磁気記録媒体によって達成される。

【０００９】尚、本発明の気相反応で形成される潤滑剤
は、例えばプラズマ重合で形成される潤滑剤、ＣＶＤ
（ケミカルベーパーデポジション）を用いた表面重合で
形成される潤滑剤、ＣＶＤを用いた気相重合で形成され
る潤滑剤などが考えられる。中でも好ましい潤滑剤は気
相重合で形成されたものである。例えば、潤滑剤分子が
当該媒体の最表面に固定された固定潤滑剤分子と潤滑剤
分子が当該媒体の最表面には固定されていないフリー潤
滑剤分子との混成でなり、この混成潤滑剤層が気相重合
で形成されたものが好ましい。特に、潤滑剤層の厚さは
２〜２００Åが好ましい。又、混成潤滑剤層おけるフリ
ー潤滑剤分子／固定潤滑剤分子が重量比で１／１０〜１
０／１（より好ましくは、２／５〜５／１）の割合のも
のが好ましい。

【００１０】本発明の磁気記録媒体は、上記表面特性の
支持体の上に磁性層が設けられた磁気記録媒体の原体を
ＣＶＤ装置に装着し、気相反応（特に、気相重合）を行
わせて表面に潤滑剤層を設けることで得られる。特に、
上記表面特性の支持体上に磁性層が、磁性層の上に保護
層が設けられた磁気記録媒体の原体をＣＶＤ装置に装着
し、フッ化炭素系の重合性化合物と酸素との混合ガスに
紫外レーザを照射する気相重合法（特に、気相重合に際
して前記紫外レーザを前記保護層に直接には照射しない
気相重合法）により潤滑剤を表面に付けることで得られ
る。

【００１１】すなわち、本発明では、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
平方向に寝かせた磁気記録媒体の表面に析出することに
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、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。

【００１２】尚、この磁気記録媒体の製造方法におい
て、第１の気相重合工程で潤滑剤層を形成した後、その
上に第２の気相重合工程で潤滑剤層を形成する方法、す
なわち第１の気相重合工程で潤滑剤層を形成した後、一
度、チャンバ内に１００Ｔｏｒｒ程度にまで大気を導入
し（あるいは、大気雰囲気に戻し）、その後第２の気相
重合工程で潤滑剤層を形成し、固定潤滑剤分子とフリー
潤滑剤分子との混成からなる混成潤滑剤層を形成するこ
とが好ましい。すなわち、このような複数ステップの気
相重合工程を経ることにより、固定（特に、化学結合に
よって潤滑剤分子が保護層表面に固定）潤滑剤分子とフ
リー潤滑剤分子との混成からなる混成潤滑剤層を効果的
に形成できる。気相重合に際しては、潤滑剤形成要素と
してフッ化炭素系の化合物、特にフッ化炭素系の重合性
化合物と酸素とが用いられる。重合性化合物と酸素との
割合（モル比）は１／０．５〜１／１００が好ましい。
気相重合にはＣＶＤ（特に、光ＣＶＤ）の技術が用いら
れる。このＣＶＤに際して、温度は１０〜９０℃が好ま
しい。尚、第１の気相重合工程で潤滑剤層を形成した後
の気体（例えば、大気）を導入する工程において、導入
する気体の湿度は３０〜９０％のものであることが好ま
しい。

【００１３】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。以下、本発明について更に
説明する。本発明のように潤滑剤層を気相反応、特に気
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。本発明による潤滑剤層の分
子構造については完全には判っていない。又、従来の潤
滑剤層との構造差も現時点では解明していないが、潤滑
剤層を気相反応、特に気相重合で形成することが耐久性
の向上には重要であることが判った。

【００１４】本発明のポイントの一つは、気相重合で潤
滑剤層を形成し、保護層に固定されていないフリーな潤
滑剤分子が存在している点にある。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、ＣＳＳ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、末端が保護層に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
トに極めて優秀な成績は得られなかった。

【００１５】上記潤滑剤層は、保護層に固定された潤滑
剤分子の層（固定層）と該保護層に固定されてなく、該
固定層上に形成された潤滑剤分子の層（フリー層）とか
らなる。ここで、固定層とは、保護層に化学的または物
理的に強固に固着されている層を意味し、例えば商品名
「フロン１１３（フッ素系溶剤）」を用いて洗浄しても
洗い流されない層のことを言う。一方、フリー層とは、
「フロン１１３」を用いて洗浄した場合に洗い流されて
しまう層のことを言う。

【００１６】上記固定層の厚さ（重さ）とフリー層の厚
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１／１０〜１０／１であるのが好まし
い。より好ましくは２／５〜５／１である。上記固定層
の厚さは５〜３０Åが好ましい。厚さが５Å未満である
と、上記潤滑剤層の耐摩耗性が悪く、耐久性が劣り、逆
に、厚さが３０Åを越えると、上記固定層の構造が乱
れ、上記潤滑剤層の耐摩耗性が劣化するので、上記範囲
内とすることが好ましい。

【００１７】上記フリー層の厚さは２〜８０Åが好まし
い。厚さが２Å未満であると、上記潤滑剤層の耐久性が
悪く、逆に、厚さが８０Åを越えると、上記潤滑剤層の
摩擦係数が増大するので、上記範囲内とすることが好ま
しい。このように、本発明の磁気記録媒体においては、
上記フリー層の厚さを従来のフリー層の厚さ（８〜２０
Å）より厚くしても、磁気記録媒体表面の摩擦係数が高
くない為、本発明の磁気記録媒体における上記フリー層
の厚さを従来の磁気記録媒体におけるフリー層の厚さよ
りも厚く出来る。

【００１８】上記固定層及びフリー層からなる潤滑剤層
の厚さは、好ましくは２〜２００Å、より好ましくは７
〜２００Å、一層好ましくは１０〜１００Å、更に好ま
しくは２０〜８０Å、最も好ましくは２０〜５０Åであ
る。上記厚さが２００Åを越えると、スペーシングロス
が大きくなり、上記厚さが２Å未満であると、潤滑効果
が乏しくなるので、上記範囲内とすることが好ましい。

【００１９】潤滑剤層は気相重合で形成される。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、プラズマ重合や光ＣＶＤ等の
ＣＶＤを採用することが出来るが、本発明においては装
置設備が簡単で、経済性の点から光ＣＶＤが好ましく採
用される。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
ことが好ましい。

【００２０】光ＣＶＤを行う場合、光源には、例えば紫
外線か赤外線が用いられる。これらは、各々の持ってい
る光子エネルギが異なることから、次の相違点がある。
先ず、引き起こされる化学反応が異なる。例えば、炭酸
ガス等の赤外レーザを用いる場合、反応は振動励起で起
きる。この場合、光励起エネルギは炭酸ガスレーザ（波
長１０．６μｍ）で約３ｋｃａｌ／ｍｏｌであり、化学
結合（炭素−炭素の一重結合、二重結合や三重結合、炭
素−酸素結合）を切るには不充分である。又、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起きる。この為、目的外
のものが出来る恐れが有る。一方、紫外レーザを用いた
場合、電子励起により反応が起きるから、化学結合を一
光子の吸収で切ることが出来、光化学反応が容易に起き
る。かつ、熱反応の関与は極めて低く、サイドリアクシ
ョンの恐れが低い。この為、潤滑剤を得るのに、フッ素
化合物を光分解し、重合させるには、紫外レーザを用い
ることが好ましい。

【００２１】気相重合にはフッ化炭素系の化合物を用い
る。フッ化炭素系化合物としては、Ｃ＝Ｃ（Ｃ−Ｃ二重
結合）を有するものが好ましい。特に、下記一般式
（Ｉ），（ＩＩ），（ＩＩＩ）で表される化合物群の中
から選択されるものが好ましい。ＣＦ₂＝ＣＦＲ_f ¹ （Ｉ）〔式（Ｉ）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表す。〕ＣＦ₂＝Ｃ（Ｒ_f ²）（Ｒ_f ³）（ＩＩ）〔式（ＩＩ）中、Ｒ_f ²，Ｒ_f ³は水素原子、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
ル基を表す。

【００２２】Ｒ_f ²とＲ_f ³とは同一でも、異なってい
ても良い。〕ＣＦ₂＝ＣＦＯ（Ｒ_f ⁴）（ＩＩＩ）〔式（ＩＩＩ）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、部分フッ素化アリール基、又はパーフルオ
ロアルコキシアルキル基を表す。〕上記フッ化炭素系化合物は、各々単独で用いても、二種
以上を混合して用いても良い。二種以上用いる場合に
は、上記一般式（Ｉ），（ＩＩ），（ＩＩＩ）のいずれ
か一つの範疇から二種以上を選択しても良く、又、二つ
の範疇から各々一種あるいは二種以上を選択しても良
い。

【００２３】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（−Ｃ
₅Ｆ₁₁）、パーフルオロヘキシル基（−Ｃ₆Ｆ₁₃）が挙
げられる。好ましい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基（−ＣＦ＝ＣＦ₂）が挙げ
られる。好ましい部分フッ素化アルキル基としては、１
Ｈ−パーフルオロブチル基（−Ｃ₄Ｆ₈Ｈ）が挙げられ
る。好ましい部分フッ素化アルケニル基としては、−Ｃ
Ｆ₂−ＣＦ＝ＣＨ₂が挙げられる。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（−Ｃ
Ｆ₂−Ｃ₆Ｆ₅）が挙げられる。好ましい部分フッ素化
アリール基としては、−ＣＦＨ−Ｃ₆Ｆ₅，−ＣＦ₂−
Ｃ₆Ｈ₅が挙げられる。

【００２４】従って、一般式（Ｉ）で表される化合物の
中の好ましいものとして、テトラフルオロエチレン（Ｃ
Ｆ₂＝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
＝ＣＦＣ₄Ｆ₅Ｈ）、パーフルオロオクテン−１（ＣＦ
₂＝ＣＦＣ₆Ｆ₁₃）、ヘキサフルオロ−１，３−ブタジ
エン（ＣＦ₂＝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＝
ＣＦＣＦ₂Ｃ₆Ｆ₅）、ＣＦ₂＝ＣＦＣＨＦ−Ｃ
₆Ｆ₅，ＣＦ₂＝ＣＦＣＦ₂−Ｃ₆Ｈ₅，ＣＦ₂＝ＣＦ
ＣＦ₂ＣＦ＝ＣＨ₂等が挙げられる。

【００２５】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が挙げられる。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、−ＣＦ₂ＣＦ＝ＣＦ₂が挙
げられる。好ましい部分フッ素化アルキル基としては、
−ＣＦ₂Ｈ，−ＣＦ₂ＣＦ₂Ｈが挙げられる。好ましい
部分フッ素化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、−ＣＦ＝ＣＨ₂が挙げられる。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）におけるものと同じ
ものが挙げられる。

【００２６】従って、一般式（ＩＩ）で表される化合物
の中の好ましいものとして、ＣＦ₂＝Ｃ（ＣＦ₃）₂，
ＣＦ₂＝ＣＨ₂，ＣＦ₂＝ＣＨＦ，ＣＦ₂＝ＣＨＣ
Ｆ₃，ＣＦ₂＝ＣＨＣＦ₂ＣＦ₃，ＣＦ₂＝ＣＨＣＦ＝
ＣＦ₂，ＣＦ₂＝ＣＨＣＦ₂ＣＦ＝ＣＦ₂，ＣＦ₂＝Ｃ
ＨＣＦ₂Ｈ，ＣＦ₂＝ＣＨＣＦ₂ＣＦ₂Ｈ，ＣＦ₂＝Ｃ
ＨＣＦ₂ＣＦ＝ＣＨ₂，ＣＦ₂＝ＣＨＣＦ＝ＣＨ₂，Ｃ
Ｆ₂＝ＣＨＣＦＨ−Ｃ₆Ｆ ₅，ＣＦ₂＝ＣＨＣＦ₂−Ｃ
₆Ｈ₅等が挙げられる。

【００２７】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）におけるものと同じもの
が挙げられる。好ましい部分フッ素化アルキル基として
は、−ＣＦ₂Ｈ，−ＣＦ₂ＣＦ₂Ｈ，−Ｃ₄Ｆ₉Ｈが挙
げられる。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）におけるものと同じものが挙げ
られる。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。

【００２８】従って、一般式（ＩＩＩ）で表される化合
物の中の好ましいものとして、ＣＦ ₂＝ＣＦＯＣＦ₃，
ＣＦ₂＝ＣＦＯＣ₅Ｆ₁₁，ＣＦ₂＝ＣＦＯＣ₆Ｆ₁₃，Ｃ
Ｆ₂＝ＣＦＯＣＦ₂ＣＦ₃，ＣＦ₂＝ＣＦＯＣＦ＝ＣＦ
₂，ＣＦ₂＝ＣＦＯＣＦ₂ＣＦ＝ＣＦ₂，ＣＦ₂＝Ｃ₄
Ｆ₈Ｈ，ＣＦ₂＝ＣＦＯＣＦ₂Ｈ，ＣＦ₂＝ＣＦＯＣＦ
₂ＣＦ₂Ｈ，ＣＦ₂＝ＣＦＯＣＦ₂−ＣＦ＝ＣＨ₂，Ｃ
Ｆ₂＝ＣＦＯＣＦ＝ＣＨ₂，ＣＦ₂＝ＣＦＯＣＦ₂−Ｃ
₆Ｆ₅，ＣＦ₂＝ＣＦＯＣＦＨ−Ｃ₆Ｈ₅，ＣＦ₂＝Ｃ
ＦＯＣＦ₂−Ｃ₆Ｈ₅，ＣＦ₂＝ＣＦＯＣＦ₂ＣＦ（Ｃ
Ｆ₃）ＯＣ₃Ｈ ₇等が挙げられる。

【００２９】又、上記フッ化炭素系化合物の他にも酸素
を用いることが好ましい。上記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であり、更
に好ましくは１／１〜１／１０であり、最も好ましくは
１／２〜１／８である。この割合が１／１００より低い
と、後述する気相重合におけるレーザ光などの吸収効率
が低下して重合が充分に進行せず、１／０．５より高い
と、重合体中のエーテル結合量が低下して得られる潤滑
剤層の耐久性が低下するので、上記範囲内とするのが好
ましい。

【００３０】上記フッ化炭素系化合物と酸素との気相重
合により得られた重合体は、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１５００〜３００００である。上記重合体の構造
は必ずしも明確でないが、下記構造式が推定される。Ｘ
-(ＣＦ₂Ｏ) _l-(ＣＦ₂ＣＦ₂ＣＦ₂Ｏ) _m-(ＣＦ（Ｃ
Ｆ₃)ＣＦＯ) _nＸ’〔ここで、ｌ，ｍ，ｎは、ｌ≫ｍ，
ｌ≫ｎを満たす正の整数。Ｘ，Ｘ’はアルコール、エー
テル結合、エステル結合、又はウレタン結合などを含む
末端基であり、ＸとＸ’とは同じでも異なっていても良
い。〕上記重合体における−（ＣＦ₂Ｏ）−の構造単位の含有
率は、全構造単位中７０％以上であることが好ましく、
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以上であることが好ましい。

【００３１】気相重合の雰囲気ガス圧は１〜１０００Ｔ
ｏｒｒ、より好ましくは１０〜２００Ｔｏｒｒ、更に好
ましくは５０〜１５０Ｔｏｒｒが好ましい。圧力が高す
ぎても低すぎても、重合反応が起こり難い。上記原料ガ
スはＡｒ，Ｈｅ，Ｎ₂，Ｈ₂等のキャリアガスで搬送で
きる。このキャリアガスは原料ガスに対してモル比で等
量〜数百倍量まで変化させることが出来る。キャリアー
ガスの導入量は１〜２０００Ｔｏｒｒで良い。

【００３２】ディスク基板温度は１０〜９０℃に設定さ
れていることが好ましい。より好ましい温度は約１５〜
５０℃である。この範囲外の温度であると、上記潤滑剤
が形成されない場合が有るので、上記範囲内とすること
が好ましい。光酸化による気相重合によって潤滑剤層を
形成する方法は、例えばレーザ透過窓をもったチャンバ
内の下部に複数のディスク基板を一定間隔にセット（立
設）する。そして、一度、チャンバ内を真空ポンプで排
気し、この後パーフルオロオレフィン等の重合性フッ化
炭素と酸素とを原料ガスとして導入する。次に、レーザ
光、例えばエキシマレーザ光をディスク基板上部とチャ
ンバ天井との間の空間を透過する（ディスク基板には当
たらない）ように照射する。尚、レーザ光とディスク基
板との間の距離は大きい方が好ましい。このようにして
第１の気相重合により潤滑剤層を形成する。この後、チ
ャンバ内に水蒸気、特に雰囲気湿度が３０〜９０％、よ
り好ましくは４０〜９０％の大気を導入（チャンバ内
に、少なくとも１００Ｔｏｒｒ程度以上に大気を導入）
し、そして、再度、チャンバ内を真空ポンプで排気し、
次いでパーフルオロオレフィン等の重合性フッ化炭素と
酸素とを原料ガスとして導入し、例えばエキシマレーザ
光を前記のように照射する。これを必要に応じて繰り返
して潤滑剤層を形成する。尚、２度目のＣＶＤ工程と３
度目のＣＶＤ工程との間では、チャンバ内に湿度が３０
〜９０％大気を導入しても、しなくても良い。

【００３３】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
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５−２２５５５７号公報、特開平５−２８２
６６１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５−２１７１５６号明細書、特願平５−４０
１４２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、炭化ホ
ウ素、炭化タングステン、酸化ケイ素、酸化ジルコニウ
ム、窒化ケイ素、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。

【００３４】保護層の下には金属薄膜型の磁性層がスパ
ッタ等のＰＶＤ手段により２０〜５０ｎｍ厚さ設けられ
る。磁性層を形成する材料は、例えばＣｏＣｒ，ＣｏＮ
ｉ，ＣｏＣｒＸ，ＣｏＮｉＸ，ＣｏＷＸ（Ｘとしては、
Ｔａ，Ｐｔ，Ａｕ，Ｔｉ，Ｖ，Ｃｒ，Ｎｉ，Ｗ，Ｌａ，
Ｃｅ，Ｐｒ，Ｎｄ，Ｐｍ，Ｓｍ，Ｅｕ，Ｌｉ，Ｓｉ，
Ｂ，Ｃａ，Ａｓ，Ｙ，Ｚｒ，Ｎｂ，Ｍｏ，Ｒｕ，Ｒｈ，
Ａｇ，Ｓｂ，Ｈｆ等から選ばれる一種あるいは二種以
上）等で表されるＣｏを主成分とするＣｏ系の磁性合金
が挙げられる。

【００３５】尚、磁性層の下には、必要に応じてスパッ
タ等のＰＶＤ手段によりＣｒ膜などの下地層５が設けら
れる。磁性層は支持体上に設けられる。支持体は、磁性
を有するものでも非磁性のものでも良いが、一般的には
非磁性のものが用いられる。例えば、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
いは前記材料の複合材料が用いられる。中でも、カーボ
ン、更にガラス状カーボン、特に曲げ強度が２４ｋｇｆ
／ｍｍ²以上、弾性率が２５００ｋｇｆ／ｍｍ²以上、
密度が１．４〜１．８ｇ／ｃｍ³のガーラス状カーボン
が好ましい。

【００３６】このような支持体、例えばカーボン製の支
持体の表面に微粒子を噴射し、テクスチャ処理を施し、
テクスチャ処理後の基板の表面粗さを、中心線平均粗さ
Ｒａで５〜６０Å（より好ましくは５〜３０Å）、最大
高さＲｐで２０〜５００Å（より好ましくは２０〜２０
０Å）とし、この基板上に磁性膜などが設けられる。表
面に微粒子を噴射してテクスチャ処理する方法は、パウ
ダービーム加工方法と呼ばれ、平均粒径が数ミクロン以
下の微粒子を気体と共に噴射し、被加工物の表面に衝突
させる方法である。この方法で、被加工物の表面に微小
な凹凸を形成したり、被加工物の表面を削ることで形状
を変えることが出来る。本発明者は、アモルファスカー
ボン基板で、ＣＳＳ特性が充分で、かつ、低グライドハ
イトの記録媒体を製造する為、アモルファスカーボン基
板の表面に適切な凹凸を形成する為のテクスチャ処理方
法としてパウダービーム加工方法が適切なことを見出し
たのである。尚、パウダービーム加工方法によるテクス
チャ処理は、アモルファスカーボン基板の表面に磁性膜
などを設ける前に行う。そして、テクスチャ処理後、洗
浄し、処理時に付いた微粒子などを除去してから、磁性
膜などを設ける。

【００３７】本処理に用いられる微粒子の材質は、パウ
ダービーム加工方法に不適切な大きさ、硬さ、形状のも
のでなければ、何でも良い。例えば、研磨砥粒として一
般的に用いられている炭化ケイ素、炭化ホウ素、炭化タ
ングステン等の炭化物系、窒化ケイ素、窒化ホウ素等の
窒化物系、アルミナ系、ダイヤモンド系のものが用いら
れる。この他にも、適度な硬さや大きさを持つ金属酸化
物、金属、セラミックスを使用できる。又、研磨砥粒に
限らず、適当な大きさ、硬さ、形状を持つものであれ
ば、自由に用いることが出来る。尚、好ましくは炭化ケ
イ素系砥粒やアルミナ系砥粒である。

【００３８】又、アモルファスカーボン基板は様々な原
料や方法で作られるが、パウダービーム加工方法による
テクスチャ処理はその全てに適用できる。例えば、原料
となる樹脂がフラン系樹脂、フェノール−ホルムアルデ
ヒド系樹脂、ポリカルボキシイミド系樹脂、フェノール
−フラン系樹脂など如何なるものでも良い。勿論、これ
以外のものであっても良い。アモルファスカーボン基板
焼成時のＨＩＰ処理（静水圧加圧処理）については、そ
の有無を問わず、この処理を施した基板にも、施さなか
った基板にもパウダービーム加工方法によるテクスチャ
処理が適用できる。

【００３９】アモルファスカーボン以外の基板、例えば
Ｎｉ−ＰメッキしたＡｌ基板やガラス基板でもパウダー
ビーム加工方法によるテクスチャ処理が可能である。
尚、アモルファスカーボン基板との組み合わせにおいて
極めて優れた微細な凹凸が形成される。そして、上記の
ような表面特性の支持体上に磁性層が設けられ、その最
表面に気相反応で形成された潤滑剤層が設けられた磁気
記録媒体は、再生エラーや消去エラーが少なく、記録・
再生特性が優れたものである。かつ、ヘッド浮上量が低
く、更にはＣＳＳ耐久性に優れた特長を奏する。

【００４０】以下、実施例により本発明を更に具体的に
説明する。

【００４１】

【実施例】

〔実施例１〜４〕図１〜図３は本発明の一実施例を示す
もので、図１はテクスチャ処理の概略図、図２は潤滑剤
形成の概略図、図３は磁気記録媒体の概略図である。密
度１．５ｇ／ｃｍ³、曲げ強度２９．８ｋｇ／ｍｍ²、
弾性率２５００ｋｇｆ／ｍｍ²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）１を、中心
線平均粗さＲａが１．０ｎｍに鏡面研磨し、そして微粒
子（アルミナ）を用いた表−１に示す条件でテクスチャ
処理（パウダービーム加工）した。

【００４２】尚、このテクスチャ処理は、図１に示すよ
うに行われる。図１中、１はガラス状カーボン製の基板
であり、この基板１は回転する駆動軸１１の端部に固定
されており、一定の回転数（５００ｒｐｍ）で、あるい
はノズル１２の位置に合わせて回転数をコントロールし
ながら回転する。ノズル１２は、その噴出口が基板１に
対向すると共に、基板１の半径方向に細長い形状をして
おり、装置本体から供給される微粒子を基板１の表面に
向けて噴射する。そして、ノズル１２は、基板１の半径
方向に移動することで、基板１の全面に微粒子を衝突さ
せる。尚、この処理は表と裏とで繰り返されるが、ノズ
ルを複数設けて表と裏とを同時に処理しても良い。

【００４３】表−１微粒子平均粒径微粒子噴出圧力処理時間微粒子噴出量（μｍ）（ｋｇ／ｃｍ²）（ｓｅｃ）（ｇ／ｍｉｎ）実施例１０．５１．０８．０１０．０実施例２１．０１．０８．０１０．０実施例３１．０２．０１６．０１０．０実施例４２．０２．０１６．０１０．０このテクスチャ処理によって得られたカーボン製基板１
の表面特性は表−２に示す通りであった。

【００４４】＊触針式粗さ計（触針径０．６μｍ、触針押付圧力７ｍ
ｇ、測定長２５０μｍ×８か所、トレース速度２．５μ
ｍ／ｓｅｃ、カットオフ１．２μｍ（ローパスフィルタ
ー））による。

【００４５】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１００ｎｍ厚さのＴｉ層及び５０ｎ
ｍ厚さのＣｒ下地層２を基板表面に設け、次いで４０ｎ
ｍ厚さのＣｏＣｒＴａ系の磁性層３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２ｍ
Ｔｏｒｒのガス圧となるようＡｒガスを導入し、磁性層
上に２００Å厚のガラス状カーボンからなる保護層４を
設け、磁気ディスク原体Ｄを得た。

【００４６】この磁気ディスク原体ＤをＣＶＤ装置のチ
ャンバ６内に所定の間隔を設けて図２に示すように立設
し、チャンバ６内を５×１０^-2Ｔｏｒｒに排気した後、
分圧が１０Ｔｏｒｒのヘキサフルオロプロペンと６０Ｔ
ｏｒｒの酸素とを導入し、ＡｒＦエキシマレーザ（波長
１９３ｎｍ）からのレーザ光（パワー１５０ｍＪ、繰り
返し速度２Ｈｚ）を１２．５分間かけて１５００パルス
照射した。尚、この間、磁気ディスク原体Ｄを回転して
いた。

【００４７】この後、チャンバ６内に１００Ｔｏｒｒの
大気（湿度６０％）を導入した。大気導入後、再び、チ
ャンバ６内を１×１０^-2Ｔｏｒｒに排気した後、分圧が
１０Ｔｏｒｒのヘキサフルオロプロペンと６０Ｔｏｒｒ
の酸素とを導入し、上記と同じレーザ光を１２．５分間
かけて１５００パルス照射した。合計３０００パルスの
レーザ光照射を行った。

【００４８】尚、レーザ光は磁気ディスク原体Ｄに直接
照射されないよう、図２中、矢印方向に照射した。又、
上記光ＣＶＤ処理に際して、磁気ディスク原体Ｄの温度
は室温（２２℃）であった。以上の工程により、磁気デ
ィスク原体Ｄの表面には、磁気ディスク原体Ｄの保護層
表面に化学結合により分子の一部が固定された固定潤滑
剤分子と、潤滑剤分子が表面には固定されていないフリ
ー潤滑剤分子との混成からなる厚さ２９Åの混成潤滑剤
層５が形成された。

【００４９】尚、混成潤滑剤層５が固定潤滑剤分子とフ
リー潤滑剤分子との混成からなることは、フッ素系溶剤
で１０分間超音波洗浄することによる重量減少により確
認された。かつ、潤滑剤分子が残存していることはＥＳ
ＣＡ（ＶＧサイエンス社製のＥＳＣＡＬＡＢ２００
Ｃ、ＡｌＫα線使用）分析により確認された。フリー潤
滑剤分子／固定潤滑剤分子の割合は重量比で９／２０で
あった。又、混成潤滑剤層５についてのＥＳＣＡ分析に
よればＣ1sについて２９４．８〜２５０ｅＶにピークが
認められ、これは市販の潤滑剤の−（CF₂O）_n−（CF₂C
F₂O)_m−の（CF₂O）_nユニットのＣ1sスペクトルと一致
したので、潤滑剤分子は−（CF₂O）_n−の構造単位を有
するものであると考えられる。但し、−CF₂O−由来と考
えられるＣ1s，Ｆ1s，Ｏ1sのスペクトル強度比は、Ｃ：
Ｆ：Ｏ＝１．０：５．２１：２．８６なので、−（CF
₂O）_n−の構造単位以外のものが存在する可能性もあ
る。

【００５０】〔実施例５〜８〕実施例３の光ＣＶＤ処理
を表−３の条件に変更した以外は実施例１に準じて、磁
気ディスクを得た。尚、ＣＶＤ工程の繰り返しの度にチ
ャンバ６内に１００Ｔｏｒｒの大気（湿度６０％）を導
入し、そして排気し、反応ガスを導入した。

【００５１】表−３原料ガスＸ／O₂ ガス圧温度大気 CVD繰レーザ光モル比 Torr ℃ 湿度% 返回数照射回数実施例５ X₂＋O₂ 10/60 70 22 60 ２３０００実施例６ X₃＋O₂ 10/60 70 22 60 ３４５００実施例７ X₄＋O₂ 10/60 70 22 60 ３４５００実施例８ X₅＋O₂ 10/60 70 22 60 ３４５００ X₂；１，１，１，３，３−ペンタフルオロプロペン X₃；テトラフルオロエチレン X₄；ヘキサフルオロ−１，３−ブタジエン X₅；ヘキサフルオロプロピレン＋テトラフルオロエチレン（１：１）上記のようにして得られた潤滑剤層の厚さ及びフリー潤
滑剤分子／固定潤滑剤分子の割合は表−４に示す通りで
あった。

【００５２】表−４潤滑剤層の厚さフリー潤滑剤分子／固定潤滑剤分子（重量比）実施例５２１Å ５／１６実施例６３７Å ２０／１７実施例７３５Å １９／１６実施例８３４Å １７／１７〔比較例１〜４〕実施例１〜４における潤滑剤層形成を
光ＣＶＤ処理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ＦｏｍｂｌｉｎＡＭ２００１）
溶液への浸漬処理に変更した以外は実施例１〜４に準じ
て、磁気ディスクを得た。尚、潤滑剤層の厚さは、比較
例１が１５Å、比較例２〜４が２２Åであった。

【００５３】〔比較例５〕実施例３において、潤滑剤層
の厚さを４５Åにした以外は実施例３に準じて、磁気デ
ィスクを得た。〔特性〕上記各例で得た磁気ディスクについて、ＣＳＳ
テスト及び１．２μインチのグライドハイトテストＧＨ
Ｔについて調べたので、その結果を表−５に示す。

【００５４】＊ＣＳＳテスト；ヤマハ社製の薄膜ヘッド（Ａｌ₂Ｏ₃
・ＴｉＣスライダ）を用い、ヘッド荷重３．５ｇ、ヘッ
ド浮上量２．８μインチ、４５００ｒｐｍで５秒間稼
働、５秒間停止のサイクルを２万回繰り返して行い、そ
の際の静摩擦係数の増加を調べた。

【００５５】＊ＧＨＴ；ＰＲＯＱＵＩＰ社製ＭＧ
１５０Ｔを用い、５０％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５０〜９０％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。この表−５から、本発明になるものは、
１．２μインチの極めて厳しいＧＨＴ特性を満たし、か
つ、ＣＳＳテストに優れた結果を示していることが判
る。すなわち、ヘッドと磁性層との間のスペーシングロ
スを少なく出来、電磁変換特性に優れたのみならず、耐
久性にも優れたものである。

【００５６】

【効果】微粒子との衝突によりテクスチャ処理が施され
た特定の表面特性の支持体上に磁性層が設けられ、か
つ、気相反応で形成された潤滑剤層が表面に設けられた
磁気記録媒体は、ヘッド浮上量が低く、更には極めて安
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。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明になるテクスチャ処理の概略図

【図２】本発明になる磁気記録媒体の製造の概略図

【図３】本発明になる磁気記録媒体の概略図

【符号の説明】

１カーボン製基板２下地層３磁性層４保護層５潤滑剤層

Claims

【特許請求の範囲】

【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、前記潤滑剤層は気相反応で形成されたものであり、前記支持体は微粒子との衝突によりテクスチャ処理が施
されたものであることを特徴とする磁気記録媒体。
【請求項２】微粒子との衝突によりテクスチャ処理が
施された支持体のＲａ（Ｒａは中心線平均粗さ）が５〜
６０Å、Ｒｐ（Ｒｐは中心線最大高さ）が２０〜５００
Åであることを特徴とする請求項１記載の磁気記録媒
体。
【請求項３】平均粒径０．５〜１２μｍの微粒子の噴
射によるテクスチャ処理が施された支持体のＲａ（Ｒａ
は中心線平均粗さ）が５〜３０Å、Ｒｐ（Ｒｐは中心線
最大高さ）が２０〜２００Åであることを特徴とする請
求項１記載の磁気記録媒体。
【請求項４】潤滑剤層は潤滑剤分子が当該媒体の最表
面に固定された固定潤滑剤分子と潤滑剤分子が当該媒体
の最表面には固定されていないフリー潤滑剤分子との混
成でなり、気相重合で形成されたものであることを特徴
とする請求項１〜請求項３いずれかに記載の磁気記録媒
体。
【請求項５】潤滑剤層の厚さが２〜２００Åであり、
この潤滑剤層おけるフリー潤滑剤分子／固定潤滑剤分子
が重量比で１／１０〜１０／１の割合であることを特徴
とする請求項１〜請求項４いずれかに記載の磁気記録媒
体。
【請求項６】支持体の上に磁性層が、磁性層の上に保
護層が、保護層の上に潤滑剤層が設けられてなる磁気記
録媒体であることを特徴とする請求項１〜請求項５いず
れかに記載の磁気記録媒体。