JPS58200431A - 磁気記録媒体の製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の技術分野〕 本発明は磁気ディスク装置等に使用される基材上に磁気
記録層の形成された磁気記録媒体の改良に係り、特に超
高記録密度に適し、耐久性、耐摩耗性に優れた高信頼性
の磁気記録媒体に関するものである。

〔技術の背景〕

一般に情報処理装置の外部記録装置として使用される磁
気ディスク装置用の磁気記録媒体は、情報量の増加に伴
って益々記録密度の向上と高信頼性が要求される。

記録密度の向上に関しては、磁気ディスクの表面に付着
する磁性膜の高保磁力化、高磁束密度化等の磁気特性の
改善と、磁性膜自体の薄膜化が必要であり、更には電磁
変換特性を向上させるために磁気ヘッドと磁気記録媒体
の磁性膜との間隔（以下スペーシング）を狭く必要があ
るため、磁性膜は表面あらさ、突起等のを小さくしたも
のが要求される。

又、磁気記録媒体の磁性膜としては磁性粉とバインダを
含む、所謂塗布型の磁性膜および、バインダを含まない
連続的な磁性膜（連続磁性媒体）がある。

この連続磁性媒体としては鉄や鉄コバルト系合金を真空
中、アルゴンガスあるいはアルゴンガス中に酸素を混合
した雰囲気中で製造されるスパッタ法や、蒸着法により
基板上に連続的に付着させたフェライト酸化物磁性膜（
以下フェライト酸化膜と称する。）および金属磁性膜が
提案されている。

更に電着法による磁性膜の作成も従来より一般に行われ
ている。

これらの方法で作成された磁気記録媒体は高記録密度媒
体として優れた特性を有するものが得られており、特に
フエらイト−化膜は材質的にも硬く、また耐食性が良く
磁気記録媒体としては非常に良好なものとして評価され
ている。

このように磁性膜としての特性は非常に良好となってい
る。

しかしながらこのようにして出来た磁気記録媒体は、実
際の使用条件に耐えうるように磁気ヘッドの摺動に対す
る充分な耐久性、耐摩耗性を向上させるための磁性膜表
面に処理を施す事が重要な課題となっている。

すなわち、磁気ディスク装置においては通常動作時に磁
気記録体の磁性膜面上を磁気ヘッドが浮上し、磁気ヘッ
ドは直接磁性膜と接触する事はない。

しかし記録密度の向上に伴ってスペーシングを小さくす
るために低浮上量化が必要となり、また最近は磁気ディ
スク媒体の回転開始時と、停止時に磁気ヘッドが磁気記
録媒体と摺動接触する形式、すなわちコンタクトスター
ストップ（以下Ｃ８Ｓ方式と称する。）方式が採用され
るようになっているため磁気記録媒体６所定トラツクに
設けられたランディングゾーンにおいて毎回磁気記録媒
体と磁気ヘッドが回転開始時と停止時に摺動接触を繰り
返す。

さらにこのヘッドランディングゾーンの磁気記録媒体表
面が摩耗する事により、摩耗粉が磁気ディスク装置の記
録媒体全体に拡がりヘッドクラッシュを連鎖的に生じ、
蓄積された情報が破壊される。

従ってこのような方式を採用した磁気ディスク装置は磁
気ヘッドが磁気記録媒体と接触するために磁気記録媒体
の耐摩耗性を向上させなければならない。

〔従来技術と問題点〕

このようにＣ３Ｓ方式の磁気ヘッドを採用する磁気記録
媒体は、従来、接触時の摩耗を軽減するために以下の手
法が採用されるか、もしくは考えられていた。

Ａ：磁気記録媒体表面に直接潤滑剤を塗布する。

Ｂ：磁気記録媒体表面に二酸化シリコン膜を設け、この
二酸化シリコン膜の上に潤滑剤を塗布する。

Ｃ：磁気記録媒体表面に樹脂層を設け、この樹脂層の上
に潤滑剤を塗布する。

このような手法においてまずＡの手法においては、例え
ば磁気記録面表面に潤滑剤としてＫＲＹＴＯＸ１４３＾
０　（デュポン社商標）を塗布すると、記録媒体表面、
即ち磁性膜表面の平滑性が非常に良好な場合には磁気ヘ
ッドが記録媒体に吸着する現象が発生してしまう。

ここで吸着とは磁気ヘッドがディスク面に付着する現象
を意味する。

この現象は不連続磁性膜である所謂塗膜でも連続磁性膜
でも同様に起るものである。

この吸着は潤滑剤を介在物とする一種の接着であり、Ｃ
３Ｓ方式においては特に回転を開始する際の摺動接触時
にステインク・スリップ（５ｔｉｃｋ−３ｌ　ｉ　ｐ）
を伴うため、短時間においてヘッドクラッシュを誘発さ
せ、磁気ヘッドの破損、磁性膜表面にキズを付ける等の
原因となっている。

このように磁気記録媒体表面に直接潤滑剤を塗布する事
は耐久性の向上という面から考えるとそれほどの大きな
効果をあげる事が出来なかった。

尚、このヘッドスティックは潤滑剤を薄く磁気記録媒体
上に塗布する事により軽減できるが、逆に耐久性の向上
という面から考えるとそれほどの効果が期待出来ず、ま
たこの潤滑剤の膜厚コントロールは、膜厚の可変範囲が
小さいために再現性、製造性に欠は量産工程においては
不可能に近いものである。

またＢの手法は潤滑剤が減少しても直接磁気記録層を破
壊される事を防止する為に設けられると共に二酸化シリ
コンは磁気記録層より潤滑剤の保持力が強い物質である
ので、潤滑剤の経時変化による減少を少なくする為に設
けられたが、潤滑剤に対するぬれ性はいいものの、やは
り潤滑剤は表面でのみ保持する為、磁気ヘッドが吸着を
生じないように保持するにはやはり限界がある。

また、この二酸化シリコン膜を厚く設けると磁気記録層
と磁気ヘッドの間の間隔（空隙も含む）が大きくなり情
報の記録再牟特性が悪くなり特に記録密度が高くなると
信号出力レベル（磁気記録層からの漏洩磁束が磁化反転
間隔が短くなる為減少する。一般にこれをスペーシング
ロスと称スる。）が低下してしまい情報の記録再生が正
確に出来なくなる等の欠点がある。

さらにＣの手法は、潤滑剤と樹脂層のぬれ性ではなく、
潤滑剤が含浸する事を期待して提案されていたが、数々
の実験結果を総合して判断するに、樹脂層の表面は非常
に滑らかで孔等がない為含浸するとしても僅かであり、
実際の使用ではＢの手法に比して余り大きい効果を上げ
る事が出来なく、結局Ｂの手法と同様の欠点を有してい
た。

〔発明の目的〕

本発明は上記欠点を解消した新規な磁気記録媒体を′提
供する事を目的とするものである。

〔発明の構成〕

上記目的を達成する為に本発明は、基材の少なくとも片
面に磁気記録層を有する磁気記録媒体において、前記記
録層上に熱硬化性樹脂を主成分とする多孔質膜を形成し
た事を特徴とする磁気記録媒体により達成され３、更に
基材上に磁気記録層を形成した後、易熱分解性物質ある
いは５熱蒸発性物質の添加された熱硬化性樹脂を前記磁
気記録層上に塗布し、加熱する事により当該樹脂を硬化
させるとともに咳易熱分解性物質あるいは５熱蒸発性物
質を分解蒸発させる事により多孔質膜を形成する事によ
り達成する事が出来る。

即ち本発明は磁気記録層表面に多孔質の膜を設け、潤滑
剤をその表面でなく内部に含浸する形で保持させる事に
により、従来の大きな問題であった磁気ヘッドと媒体の
吸着がなく且つ潤滑剤の含浸度を大きくし耐摩耗性に優
れた磁気記録媒体を提供するものである。

また多孔質の層を設ける際、エツチング等の非常に工数
を有するような製造方法ではなく、いままでの樹脂層や
二酸化シリコン層を設ける工数と略同じ工数で作成する
事も可能とする磁気記録媒体の製造方法を提供するもの
である。

このように構成された磁気記録媒体は多孔質膜表面には
潤滑剤が多くならない為、磁気ヘッドと磁気記録媒体と
の吸着を生ずる事がなくまた、多孔質膜には潤滑剤が含
浸されている為に、適度な渭湧を長期間安定に保つ事が
出来る。

後述する我々の実験結果ではＣＳＳ回数が今迄数千回し
か耐えなかった磁気記録媒体が従来の１０倍以上のＣ８
Ｓ回数に耐えるようになっ−た。

〔発明の実施例〕

以下に本発明の磁気記録媒体を実施例を参照して説明す
る。

第１図（Ａ）〜（Ｆ）は本発明の磁気記録媒体の製造方
法の一例を示す。

図において１は基板、２は磁気記録層、３は樹脂層、４
は潤滑剤をそれぞれ示す。

まず第１図（Ａ）に示す如く、所定の形状に加工された
アルミニュウム等の非磁性基板を作成する。

この基板ｌの表面は表面加工を行い易くするためにアル
マイト処理を施す。

次にこの基板ｌの表面に第１図（Ｂ）に示すように磁気
記録層２を形成する。

この磁気記録層２は例えばスパッタ法等により形成され
る。

次に第１図（Ｃ）に示す如く磁気記録層２の表面に易熱
分解性物質の添加された熱硬化性樹脂をスピンコード法
等で塗布し樹脂層３を形成する。

この際は当然溶剤にて希釈した状態で行われる。

このようにしてスピンコードされた樹脂層３は２００〜
３００℃で１５〜１８０分熱処理する事により樹脂層３
を熱硬化させるとともに、樹脂層３に添加された易熱分
解性物質を分解蒸発させ、第１図（Ｄ）に模擬的に示す
ように多孔質膜になる。

次にこの樹脂層３に対して希釈された潤滑剤４をスピン
コードする。　この潤滑剤４は丁度樹脂層３の孔内に含
浸される。

この状態を第１図（Ｅ）に示し、さらに第１図（Ｆ）に
その要部拡大図を示す。

このように構成する事により、従来の磁気記録媒体の作
成に比して工程をそれほど増さなくとも容易に潤滑剤の
含浸する磁気記録媒体を作成できる。　　　　　　　　
　　　、・、５ 尚、流動パラフィンの分解蒸発による樹脂層の化性樹脂
は流動パラフィンと相溶しない樹脂が好ましい。

即ち、以下に説明するアクリル樹脂のように流動パラフ
ィンと相溶する樹脂を使うとコーディング後の樹脂膜形
成過程において流動パラフィンが独着して掘出できず加
熱硬化後に必要な孔が形成され難い。

またこのような流動パラフィンと相溶する樹脂を使用し
た場合には樹脂膜と下地との密着力が躬く十分な強度が
得られない。

従って、ここで使用可能な樹脂としては流動パラフィン
と相溶しない樹脂が好ましい。

即ち本発明に用いる樹脂としてはフェノール樹脂が最も
好ましいがメラミン樹脂、エポキシ樹脂等を用いること
も可能である。

また、前記アクリル樹脂の如く相溶する樹脂も下地との
密着力が損なわれないければ流動パラフィンと非相溶性
樹脂と混合して用いることも可能である。

次に本発明の磁気記録媒体の特性について説明する。

第２図は本発明の磁気記録媒体における易熱分解性物質
（流動パラフィン）を使用した場合の流動パラフィンの
添加量と潤滑剤のコーティング許容最大濃度の関係を示
すグラフである。

流動パラフィンの添加量が多くなるほど第１図に模式的
に示した樹脂層３の多孔質化が進み潤滑剤４の含浸量が
増加する。

尚、流動パラフィンの添加量が１００％を超えるとコー
テイング後の成膜性に問題があり好ましくない。

樹脂層の厚さが１００人、２００人、３００人の場合に
おける飽和する潤滑剤量が図に示す値をとる。

次に第３図に樹脂層の厚さが２００人における流動パラ
フィンの添加量に対し、飽和量の潤滑剤を存在させたと
きのＣ８Ｓ耐久性をしめす。

なお、図において１０万回未満の耐久性は図示点でクラ
ソシェを起したことを、ｌＯ万回の点は１０万回のＣ８
Ｓで試験中止したことを示す。

この図より明かな如く一般には数千回もＣ８Ｓ動作を行
わない状態でヘッドクラッシュが起るのに対して流動パ
ラフィンを添加して樹脂層を多孔質にして飽和量の４４
剤を塗布すると１０万回以上、少なくとも２万回以上の
Ｃ８Ｓ回数まで耐える事が判る。

このＣＳＳの回数は第４図に示す如く通常の使用条件に
おける磁気ヘッドでスタート、ストップの回転−停止を
図のサイクルで繰り返し、かつこの１サイクルを一回と
して針数したものである。

次に本発明の磁気記録媒体の実施例を下記に示す。

実施例１ アルミニウム基板上に磁気記録層をスパッタ法により形
成し、この磁気記録層上に下記に示す組成の塗料をスピ
ンコードにより塗布する。

・フェノール樹脂Ｂ　Ｋ　Ｒ２６２０重量濃度　２％（
昭和ユニオン合成） 流動パラフィン　　　　　　重量濃度　１％（関東化学
） ・エチルセロソルブアセテート重量濃度９４％・トルエ
ン　　　　　　　　　重量濃度　３％この塗料の塗布は
上記手法により形成された磁気記録層表面に４００〜２
００Ｏｒｐ−でスピンコーティングし膜厚１００〜３０
０人の樹脂層を形成し、この樹脂層を加熱硬化及び多孔
質化するために２００〜３００℃で１５分〜１８０分の
間で適当な温度時間で熱処理を行う。

この熱処理を行った後澗滑剤（パーフルオロアルキルポ
リエーテル・商品名にＲＶＴＯＸ１４３＾Ｄ）をトリフ
ロロトリクロロエタン或いはフッ化カーボンの溶剤（例
えばフロリナート：３Ｍ社商標）で所定の濃度まで希釈
し多孔質樹脂膜上にコーテングする。

この方法で作成された磁気記録媒体は第１図（Ｆ）に模
擬的に示すように基板１上に磁気記録層２が形成され、
さらにこの磁気記録層２の表面に多孔質樹脂膜３が形成
される。

多孔質樹脂膜３は上記、熱処理の際に添加されていた流
動パラフィンが分解蒸発する為この流動パラ従ってこの
多孔質の樹脂層が形成される。

この孔にはその後に塗布された潤滑剤が含浸する。

所定量の潤滑剤を塗布後、第４ｔｉｉＵに示す条件でＣ
３Ｓを１０万回以上繰り返しても同等磁気記録層の破壊
は認められなかった。

Ｋ１九ｌ 実施例１の樹脂層の組成中フェノール樹脂をフェノール
樹脂；メラミン樹脂（ＭＳ２１三和化学）＝７：３に組
成変更し、他は実施例１と同様にして樹脂膜を作り潤滑
剤をコーティングしＣＳＳ試験を行った。

この結果実施例１と同様にＣＳＳをｌＯ万回繰り返して
も同等磁気記録層の破壊は認められなかった。

哀叛匠１ 実施例１の流動パラフィン濃度をフェノール樹脂に対し
て１０％〜１００％まで添加した他は実施例１と同様の
ことを行った。

この結果実施例１と同様にＣＳＳを２万回繰り返１１パ
・ しても同等磁気記録層の破壊は認められなかった。

実施例４ 実施例１のフェノール樹脂濃度を１％〜５％まで変えた
他は実施例１と同様のことを行った。

この結果実施例１と同様にＣＳＳを２万回繰り返しても
同等磁気記録層の破壊は認められなかった。

実施例５ 実ｍ例１のフェノール樹脂をアクリル樹脂Ｓｔ！５３７
７（三菱レーヨン）に組成変更した他は実施例１と同様
にして樹脂膜を作り潤滑剤をコーティングした。　　　
　　　　　　　　　　　　　　　〜この結果は、下地と
の密着が悪〈従来例と同等変化のない耐久性しか得られ
なかった。

実施例６ 実施例２のメラミン樹脂をアクリル樹脂５１１１５３７
７（三菱シー１ン）に組成変更した他は実施例２と同様
にして樹脂膜を作り潤滑剤をコーティングした。

この結果実施例１と同様にＣＳＳを２万回繰り返しても
同等磁気記録層の破壊は認められなかった。

実施例７ 実施例２のメラミンをエポキシ樹脂ＢＰ１００Ｉ　（三
菱油化）に組成変更した他は実施例２と同様にして樹脂
膜を作り潤滑剤をコーティングした。

この結果実施例１と同様にＣ５５２万回を繰り返しても
同等磁気記録層の破壊は認められなかった。

実施例８ 実施例１に用いた潤滑剤（パーフルオロアルキルポリエ
ーテル・商品名ＫＲＹＴＯＸ１４３ＡＤ　）をフオンプ
リンＹＲ（モンティジソン社商標）に変更した他は実施
例１と同様に作成した。

この結果実施例１と同様にＣＳＳを２万回繰り返しても
同等磁気記録層の破壊は認められなかった。

実施例９ 実施例１において磁気記録層として電着法により作製さ
れた磁気記録層の上に樹脂層を形成し、この樹脂層を約
２００℃にて加熱した他は実施例１と全く同し工程で製
造した。

この結果実施例１と同様にＣＳＳを２万回繰り返しても
同等磁気記録層の破壊は認められなかった。

実施例１０ 磁気記録層として磁性粉およびバインダーから成る所謂
塗膜の上に樹脂層を形成し、この樹脂層を約２３０℃に
て加熱した他は実施例１と全く同じ工程で製造した。

この結果実施例１と同様にＣ８Ｓを２万回繰り返しても
同等磁気記録層の破壊は認められなかった。

（発明の効果〕 以上のように本発明の磁気記録媒体は従来に比して耐久
性を大幅に向上す事が出来るようになった。

【図面の簡単な説明】

第１図（Ａ）〜（Ｆ）は本発明の磁気記録媒体の製造方
法を説明する図である。 第２図は本発明の磁気記録媒体における易熱分解性物質
（流動パラフィン）を使用した場合の流動パラフィンの
添加量と澗清剤の濃度の関係を示すグラフである。 第３図は本発明の磁気記録媒体における樹脂層′ｌ の厚さが２００人における″：′−動パラフインの添加
量とのＣＳＳ耐久性を示す。 第４図は、Ｃ８Ｓ試験のタイムチャートを示したもので
ある。 図においてｌは基板、２は磁気記録層、３は樹脂層、４
は潤滑剤をそれぞれ示す。 Ｃつ （ＹＩ　ＬＮ　、−１ 象製茶叢擦り ９　　　　　　　　　　１ ｈ　　　　　　　　　　　　銖

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 ＋ｔｉ、基材の少なくとも片面に磁気記録層を有する磁
   気記録媒体において、前記記録層上に澗漬剤の含浸され
   た熱硬化性樹脂を主成分とする多孔質膜を備えた磁気記
   録媒体。 （２）、前記磁気記録層は磁気的に連続膜で諷る事を特
   徴とする特許請求の範囲第一項記載の磁気記録媒体。 （３）、前記磁気記録層は磁性粉末をバインダー中に分
   散させ前記基材上に塗布した塗布膜である事を特徴とす
   る特許請求の範囲第一項記載の磁気記録媒体。 （４）、基ｉ上に磁気記録層を形成した後、易熱分解性
   物質あるいは５熱蒸発性物質の添加された熱硬化性樹脂
   を前記磁気記録層上に塗布し、加熱する事により当該樹
   脂を硬化させるとともに該易熱分解性物質あるいは５熱
   蒸発性物質を分解蒸発させる事により多孔質膜を形成し
   、該多孔質膜表面に渭漬剤を塗布する事を特徴とする磁
   気記録媒体の製造方法。