JPS61188739A - 磁気記録媒体 - 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】 産業上の利用分野 本発明は、情報関連３機器や、音響機器、映像機器等に
利用することのできるフレキシブルディスク（以下ＦＤ
と略す）や磁気テープとなる磁気記録媒体に関するもの
である。

従来の技術 近年、音響および映像機器の小形化、多様化。

オフコン、パソコン等情報関連機器の普及、多様化に伴
い外部メモリとしての磁気記録媒体（ディスクまたはテ
ープ）に対して記録密度を拡大し、づ；ニー倍ヶ区（）
イ？１つ各　７、家　σ）砧！葛草古９ｉ七　７、　ｒ
　ら　η−ブト　−てきた。

現在、応用されている磁気記録媒体は、樹脂を主体とす
る結合剤に磁性粉を混合分散した磁性層を持つ塗布形水
平磁気記録媒体が中心である。この媒体と、水平磁気記
録方式では、例えばデジタル記録においては記録密度が
１０キロビットパーインチ（以下Ｋｂｐ　Ｌと略す）で
ミニＦＤとして０．５〜１．６メガバイト（以下ＭＢと
略す）の記録　′容量のものが商品化されているにすぎ
ない。またこの技術においても４０　Ｋｂｐｉの記録密
度の発表もあるが、さらに高記録密度を達成するには水
平磁気記録では限界があると指摘されている。

そこで、デジタル記録で４０Ｋｂｐｉ以上の高密度記録
を達成し、大記憶容量化の市場要求を満たすものとして
、磁性層が金属薄膜である磁気記録媒体、特に垂直磁気
記録方式に適合する媒体が提唱され、研究が盛んに行な
われるようになっている。

垂直磁気記録媒体は、非磁性支持体、例えばポリエチレ
ンテレフタレート（以下ＰＥＴと略す）フィルムやポリ
イミドフィルムの片面または両面に、蒸着法やスパッタ
リング法々どによってＦｅ　−Ｎｉを主体とした水平磁
化膜上にｃ、　−ｃｒを主体とした垂直磁化膜を設けた
ものなどが提案されていて、走行している媒体を主磁極
ヘッドと補助磁極ヘッドとで挾み込むか、あるいは主磁
極ヘッドまたはリングヘッドとパッドとで挾み込んで磁
性層を垂直方向に磁化させることで記録再生を行い高密
度記録を達成している。

発明が解決しようとする問題点 垂直磁気記録媒体は、電子線蒸着またはスパッタリング
法などによって設けたＧｏ　−Ｏｒ薄膜層などを持つ垂
直ご気記録媒体を、パーマロイあるいはＧｏ−Ｚｒ−Ｗ
ｂアモルファス等の主磁極膜を持ちセラミックスやガラ
ス状カーボンなど硬度の高いサポート材を組合せた主磁
極ヘッドと、フェライトやその他の金属化合物、セラミ
ックス等で構成された補助磁極ヘッドとで挾み込んで記
録再生を行っている。この場合、高い記録密度で十分な
出力を得るためには、媒体とヘッドとのコンタクトを上
げなければならないため、ヘッド圧力は１０（７以上必
要とし、スペーシングロスｉ　０．１μｍ以下にするこ
とが望ましい。特に金属薄膜磁性層とヘッドとの相性は
、すベシ性が悪く動摩擦係数（μｋ）が４以上を示し、
ヘッドが接触した媒体が一回転する間のμにの変動値Δ
μｋ　も犬きくなることが一般に知られていて媒体やヘ
ッド表面に対する物理的負荷が大きくなる。このため、
媒体を走行させて録再を行うと、媒体に対してキズが数
１ｏ・（ス以下で発生するとともてヘッド表面にもキズ
を発生させ、ドロップアウトの発生やヘッド出力を減じ
る現象が起シ、媒体、ヘッドの耐久性寿命を著しく低下
させることで実用化できていないという問題点を持って
いた。

本発明はこの問題点を解決するもので４０Ｋｂｐｉ以上
の記録密度で十分な記録再生特性を確保しながら同時に
媒体、ヘッドの耐久性を向上させることを目的とする。

問題点を解決するための手段 本発明は上記問題点を解決するために、非磁性支持体の
片面または両面に、金属薄膜磁性層を設け、この磁性層
の表面に、結合剤と固形パラフィンとが含まれている表
面潤滑保護膜を設けることにより、媒体、ヘッドの耐久
性、寿命を向上させ実用化の可能性を高めたものである
。

作用 本発明の構成の表面潤滑保護膜は、磁性層との密着性が
大で、ＦＤ用ジャケット内での媒体の回転や、ヘッド圧
力に耐えることができて、媒体回転時のヘッドとの相性
を表わすμに値を０．２以下およびΔμに値を０．０２
以下と小さくすることができ、ヘッド走行をスムースに
させることができる。これは、表面潤滑保護膜とのスペ
ーシングロスが小さいことを表わし、表面潤滑保護膜の
厚みＯ，ＯＳμｍ以下とを組合せても大きなヘッド出力
の低下はなく媒体およびヘッドの耐久性、寿命を向上さ
せる作用を与えるものである。

また、本発明における表面潤滑保護膜の厚みはＯ，Ｏａ
μｍ以下とするのが望ましい。これを越え７百７Ｉｌｒ
鳴７し　黴朴ｐレヘ６．に０朋箇）〆一・ソックロスが
大きくなシすぎて記録再生時のヘッド出力が小さくなる
ことがある。

なお、本発明における表面潤滑保護膜中には、一般的て
利用される脂肪酸や脂肪酸エステル、流動パラフィン、
リン酸エステル、レジｆ７．金ＰＡ石ケン、界面活性剤
等の潤滑助剤や分散・相溶助剤等を含んでいてもよい。

実施例 以下本発明の実施例について説明する。

５０μｍ厚のポリエチレンテレフタレート（以下ＰＥＴ
と略す）フィルムの両面に、パーマロイ（Ｏｕ　＊　’
ｏ　’ｃ含むＦｅ、Ｎｉ合金）層を、その上にｃｏ−ｃ
ｒ合金層を公知の直流マグネトロンスパッタリング装置
によって設けて磁気記録媒体とした。

次にこの媒体を、第１表の上方に示した組成である表面
潤滑保護膜材中にディップした後引き上げて乾燥・硬化
させ、媒体表面に第１表中段に示した厚みを持つ表面潤
滑保護膜を形成し、第１図に示す断面構成を持つ垂直磁
気記録媒体を試作した。

第１図において、１がＰＥＴフィルム、２が０．６μｍ
厚のパーマロイ層、３が０．２μｍ厚のＣＯ・ｃｒ層、
４が表面潤滑保護膜層である。

（以　下金　白） 第１表における材料名■の結合剤は、ａが飽和ポリエス
テルで東洋紡績株式会社製バイロン３００、ｂがポリウ
レタンエラストマーで日本ポリウレタン工業株式会社製
のＮ−３１１８（５０重量％溶剤）、Ｃがビスフェノー
ルＦプロピレングリコール、ｄがエポキシ樹脂で油化シ
ェルエポキシ株式会社製のエピコート８２８である。

材料名■の固形パラフィンは、半井化学薬品株式会社市
販のｅが融点４２〜４４℃で、ｆが融点５２〜５４℃の
ものである。

材料名■のその油添加剤は、ｑが潤滑助剤となる流動パ
ラフィン、ｈが相溶助剤となる界面活性剤で第−工業製
薬株式会社製ＬＸ−１０２１８、ｉが潤滑助剤となるリ
ン酸トリクレジルである。

材料名■の溶剤は、ｊがアセトンとトルエンの混合溶剤
で、ｋがイソホロンである。

■のインシアネート化合物は、日本ポリウレタン工業株
式会社製コロネー）３０４１である。

■のエポキシ硬化剤は、油化シェルエポキシ株式会社製
エピキュア１１６である。

上記表面潤滑保護膜を形成した媒体を、ＪＩＳ規格の６
．２５インチミニＪｒ　ＤＫなるよう打抜いた後、第１
表下方の特性項目を次のような方法によって測定した。

まず第２図に示すような装置、つまり金属円板６に上記
第１図の構成全持つＦＤ５を乗せＦＤ５の中心部を保持
具７で強く押圧保持する。次に５門φの鋼球８を押圧２
０グラムでＦＤｓ表面に接触させ、円板６を３０Ｏｒｐ
ｍのスピードで回転させる。押圧２０グラムは銅製の板
バネ１ｏに設けた歪センサ９で確認する。ＦＤ５と鋼球
８との動摩擦係数μにおよび円板が１回転する中での動
摩擦係数の変動４μｋを、銅製の板バネ１５に設けた歪
センサ−９′で確認する。また、鋼球とＦＤが２０グラ
ム荷重で接した状態で円板ｅを回転させ、μに値および
Δμに値の大きな変動、または磁性層にキズが入った点
（μに、Δμｋが大きく変動すると磁性層にかならずキ
ズが入っていた。）までの回転数を耐久パス数とした。

次に打抜いた５、２５インチＦＤを、公知のポリ塩化ビ
ニルを主体としたシートとライナーを組合せたＦＤ用ジ
ャケットに挿入し、第３図に示すようなＦＤ媒体とヘッ
ド構造を有する構成である垂直磁気記録再生用ＦＤＤ（
フロッピーディスクドライバー）を利用して記録再生時
のヘッド出力とＦＤＤ実機走行耐久パス数とを測定した
。第３図Ｉｄ、、ＰＥＴフィルム１．パーマロイ層２．
垂直ｉ化膜としてのＣＯ・ｃｒ層３と本発明の表面潤滑
保護膜層４を持つ垂直磁気記録媒体５を、材質がフェラ
イトである補助磁極１１と、主磁極ヘッド１２に挾んで
いる構成である。なお主磁極ヘッド１２は、コイ／Ｉ７
１３．　Ｇｏ−Ｚｒ−Ｎｂ薄膜主磁極１４、フェライト
材１５、非磁性セラミック１ｅから構成されるものであ
る。

記録再生時のヘッド出力は、ＦＤ媒体の回転スヒ）”　
３００　ｒｐｍで半径３７ｍのところをヘッドが走行す
るようにセットして、７０　Ｋｂｐｉの記録密度となる
よう記録周波数を設定して記録し、同じヘッドで再生し
た時のヘッド出力である。またＦＤＤ実機耐久パス数は
、ＦＤ媒体が回転スピード３００　ｒｐｍで同一トラッ
クをヘッドが接触走行して上記ヘッド出力が６０チに低
下するまでの回転パス数（１回転が１パス）である。

測定した結果を第１表下方に示した。

本発明の実施例以外に比較例として第１表の右に示した
。比較例１は表面潤滑保護膜を持たない媒体である。こ
れについて上記と同様のテストを行ったところμに、Δ
μに値が高く数パスで磁性層およびヘッドに傷を付けた
ため、ヘッド出力は測定できず実用的でなかった。

また、比較例Ｈは、本発明の固形パラフィンを含１ない
表面潤滑保護膜で、十分な耐久性を示さず実用的でなか
った。

本発明の表面潤滑保護膜材組成Ａ、Ｇを有するものは媒
体およびヘッドの耐久寿命を向上させ実用性を高めてい
る。

但し、実施例組成Ｇは、表面潤滑保護膜として少し厚め
のためヘッド出力が低い欠点がある。望ましくは０．０
８μｍ以下がよい。

本発明は実施例からも明らかなように、非磁性支持体の
片面あるいは両面に、金属薄膜磁性層を設け、この磁性
層の表面に、結合剤と固形パラフィンとが含まれている
表面潤滑保護膜を設けたことによって、μに値として０
．２以下を、Δμに値として０．０２以下を達成するこ
とができる。これはヘッド走行ラスムースにシ、スペー
シングロスも小さいと推定される。ゆえに記録再生ヘッ
ド出力として十分な値を達成するとともに、媒体、ヘッ
ドの使用耐久寿命を大幅に向上させる効果を与えた。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例における表面潤滑保護膜を持つ
垂直磁気記録媒体の断面図、第２図は本発明の実施例に
おける動摩擦係数μに値およびその変動値Δμに値と、
鋼球耐久パス数を測定する装置の構成を示す概略図、第
３図は本発明の実施例において、第１図の構成を持つ垂
直磁気記録媒体を使って、垂直磁気記録方式での記録再
生ヘット０出カシ−Ｆ　ｎ　Ｄｆ　ｒス餠Ａノ：ス肋塾
泪１１中ナス塩合の媒体とヘッドの構成を示す断面図で
ある。 １・・・・・・ＰＥＴフィルム、２・・・・・・パーマ
ロイ層、３・・・・・・ＣＯ・Ｃｒ層、４・・・・・・
表面潤滑保護膜。 代理人の氏名　弁理士　中　尾　敏　男　ほか１名／−
−−ＰＥＴ　フイノしり乙、 第２図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 非磁性支持体の片面あるいは両面に、金属薄膜磁性層を
   設け、この磁性層の表面に、結合剤と固形パラフィンと
   が含まれている表面潤滑保護膜を設けたことを特徴とす
   る磁気記録媒体。