JPS6238544A - 光磁気記録媒体 - 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】 工　発明の背景 技術分野 本発明は、レーザー光等の熱および光を用いて情報の記
録、再生を行う光磁気記録媒体に関する。

先行技術 光磁気メモリの記録媒体としては、 ＭｎＢ１．ＭｎＡ文Ｇｅ、ＭｎＳｂ。

ＭｎＣｕＢ１　、ＧｄＦｅ　、ＴｂＦｅ　。

ＧｄＣｏ　、ＰｔＣｏ　、ＴｂＣｏ　。

ＴｂＦｅＣｏ　、ＧｄＦｅＣｏ　。

ＴｂＦｅＯ３、ＧｄＩＧ、ＧｄＴｂＦｅ。

ＧｄＴｂＦｅＣｏＢ１　、ＣｏＦｅ２０４等の材料が知
られている。　これらは、真空蒸着法やスパッタリング
法等の方法で、プラスチックやガラス等の透明基板上に
薄膜として形成される。　これらの光磁気記録媒体に共
通している特性としては。

磁化容易軸が膜面に垂直方向にあり。

さらに、カー効果やファラデー効果が大きいという点を
あげることができる。

この性質を利用して、光磁気記録の方法としては、例え
ば次の方法がある。

まず、最初に膜全体を０“すなわち一様に磁化しておく
（これを消去という）、　つ　ぎに、ＩＩ　Ｉ　ＩＩを
記録したい部分にレーザービームを照射する。　　レー
ザービームが照射されたところは温度が１昇し、キュー
リ一点に近づいた時、そしてさらにキューリ一点をこえ
た時には、保磁力）（ＣはＯに近づく。　そして、レー
ザービームを消し、室温にもどせば、反磁場のエネルギ
゛−により磁化は反転し、さらには、レーザービームの
照射の際、外部磁場を初期と反対の方向に与えて室温に
もどすと、磁化反転し、”　ｔ　”なる信号が記録され
る。

また、記録は初期状態がＯ゛であるから、レーザービー
ムを照射しない部分は°“Ｏ″のまま残る。

記録された光磁気メモリの読み取りは、同じようにレー
ザービームを用いて、このレーザービーム照射光の磁化
の方向による反射光の偏光面の回転、すなわち磁気光学
効果を利用して行われる。

このような媒体に要求されることは、 第１に、キューリ一点が１００〜２００℃程度で、補償
点が室温付近であること。

第２に、ノイズとなる結晶粒界などの欠陥が比較的小さ
いこと。

第３に高温成膜や長時間成膜等の方法をとらずに、比較
的大面積にわたって磁気的、機械的に均一な膜が得られ
ることがあげられる。

このような要求に答え、上記材料のなかで、近年、希土
類−遷移金属の非晶質垂直磁性薄膜が大きな注目を集め
ている。

しかし、このような希土類−遷移金属非晶質薄膜からな
る光磁気記録媒体において、磁性薄膜層は大気に接した
まま保存されると、大気中の酸素や水により希土類が選
択的に腐食あるいは酸化されてしまい、情報の記録、再
生が不可能となる。

そこで、一般には、前記磁性薄膜層の表面に保護層を設
けた構成を有するものが多く研究されている。

従来、このような防湿性の保護層としては、−酸化ケイ
素、二酸化ケイ素、チッ化アルミ、チッ化ケイ素等の無
機系の真空蒸着膜や樹脂膜等を設ける試み（特開昭５８
−８０１４２号等）が開示されている。

これらの保護層のうち、例えば、５ｆ０２などの無機系
の保護層は、スパッタ法および蒸着法等により形成され
る。

しかし、これらの方法によっては、均一で一様におおわ
れた成膜が難しく、防湿性が十分な保護層はえられない
、　そのため、光磁気記録媒体の磁性薄膜層の経時劣化
が改善されない。

また、常温硬化性の樹脂の塗膜保護層でも、十分な防湿
性はえられず、硬化までに長時間を要し、その間に水分
、酸素の透過等の影響があり、これが劣化をうながす。

ＩＩ　　発明の目的 本発明の目的は、高湿度雰囲気中においても磁性薄膜層
の劣化が防止され、防湿性のすぐれた光磁気記録媒体を
提供することにある。

■　発明の開示 このような目的は、以下の本発明によって達成される。

すなわち、本発明は、一対の基板を有し、これらの基板
の少なくとも一方の内側面上に磁性薄膜層を有する光磁
気記録媒体において、媒体の外面全域に亘って放射線硬
化型化合物の硬化膜の被覆を有することを特徴とする光
磁気記録媒体である。

■　発明の具体的構成 以下、本発明の具体的構成について詳細に説明する。

本発明の光磁気記録媒体の好適実施例が第１図に示され
ている。

第１図において、本発明の光磁気記録媒体ｌは一対の基
板２１．２５を有し、これらの基板２１．２５の少なく
とも一方（この場合は一方の基板２１）に、直接もしく
は必要に応じて設けられる中間層３を介して磁性薄膜層
４を有し、さらに必要に応じ、この磁性薄膜層４上にト
ップコート層５が形成される。　そして、この上に接着
層６を介して基体２５を接着し一対の基板２１．２５を
有する媒体とし、さらに媒体の外面全域が放射線硬化型
化合物の硬化膜の被覆７で被覆されている。

本発明の磁性薄膜Ｎ４は、変調された熱ビームあるいは
変調された磁界により、情報が磁気的に記録されるもの
であり、記録情報を磁気−光変換して再生するものであ
る。

このような磁性薄膜層４としては、希土類金属と遷移金
属の合金をスパッタ、蒸着法等により、非晶質膜として
通常の厚さに形成されたものが好ましい。

希土類金属および遷移金属としては種々のものがあるが
、特に前者としてはＧｄ、Ｔｂ、また後者としてはＦｅ
、Ｃｏが好適である。

そして、その好適例としては、ＧｄＦｅ　。

ＴｂＦｅ、ＴｂＦｅＣｏ、ＧｄＦｅＣｏ。

ＧｄＴｂＦｅ等がアル。

このような磁性薄膜層４が直接もしくは中間層３を介し
て設層される基板２１は、アクリル樹脂、ポリカーボネ
ート樹脂、エポキシ樹脂、ポリメチルペンテンなどのオ
レフィン樹脂等の樹脂製あるいはガラス製とすることが
好ましこのような基板２１の屈折率ｎｂは、通常１．４
５〜１．５８程度である。

なお、記録は基板２１をとおして行うことが好ましいの
で、書き込み光ないし読み出し光に対する透過率は８６
％以上とする。

また、基板は、通常ディスク状とし、１．２〜１．５ｍ
ｍ程度の厚さとする。

このようなディスク状基板の磁性薄膜層形成面には、ト
ランキング用の溝が形成されてもよい。

溝の深さは、入／　８　ｎ程度、特に入／　７　ｎ〜入
／１２（ここに、ｎは基板の屈折率である）とされる。

　また、溝の巾は、トラック巾程度とされる。

そして、通常、この溝の凹部に位置する磁性薄膜層を記
録トラック部として、書き込み光および読み出し光を基
板裏面側から照射することが好ましい。

このように構成することにより、書き込み感度と読み出
しのＳ／Ｎ比が向上し、しかもトラッキングの制御信号
は大きくなる。

また、その他の基板の形状として、テープ、ドラム等と
してもよい。

一方、この基板２１と対をなして、磁性薄膜層４をはさ
むように基板２５が設けられる。

この基板２５は、通常、樹脂製あるいはガラス製とされ
その材質の選定も基板２５の使用目的に応じて適宜決定
すればよい。

すなわち、前述したような一方の基板２１の側からのみ
書き込み、読み出しを行う場合には、対として用いられ
る基板２５は通常、保護板としてのみの機能を有し、そ
の樹脂材質は特別に透明性等を要求されることはなく１
種々の樹脂、例えば、ポリエチレン、ポリ塩化ビニル、
ポリスチレン、ポリプロピレン、ポリビニルアルコール
、メタクリル樹脂、ポリアミド。

ポリ塩化ビニリデン、ポリカーボネート、ポリアセター
ル、ふっ素樹脂等の各種熱可塑性樹脂、 フェノール樹脂、ユリア樹脂、不悠和ポリエステル樹脂
、ポリウレタン、アルキド樹脂、メラミン樹脂、エポキ
シ樹脂、ケイ素樹脂等の各種熱可塑性樹脂等が使用可能
である。

なお、ガラス、セラミック等の各種無機材質を基板２５
として用いてもよい。

このような基板２５は接着層６を介して接着される。　
接着層６は１通常、ホットメルト樹脂等の接着剤であっ
てよい。

他方、基板２５の内面にさらにもう一層、前述したよう
な組成からなる磁性薄膜層を設け、二つの磁性薄膜層を
用いて、基板２１側と基板２５側の両側から書き込み、
読み出しが可能な、いわゆる両面記録の媒体とするとき
は、基板２５の材質は、前述の基板２１のそれと同様と
される。

また、基板２５の形状は、基板２１のそれとほぼ同一と
される。

以」二、述べてきたような媒体の外面の全域。

すなわちディスクではその外側面、内側面、表面および
裏面は、第１図に示されるように全て放射線硬化型化合
物の硬化膜の被覆７で被覆されている。

用いる放射線硬化型化合物としては、イオン化エネルギ
ーに感応し、ラジカル重合性を示す不飽和二重結合を有
すアクリル酸、メタクリル酸、あるいはそれらのエステ
ル化合物のようなアクリル系二重結合、ジアリルフタレ
ートのようなアリル系二重結合、マレイン酸、マレイン
酸誘導体等の不飽和二重結合等の放射線照射による架橋
あるいは重合乾燥する基を分子中に含有または導入した
七ツマ−、オリゴマーおよびポリマー等を挙げることが
できる。

放射線硬化型モノマーとしては、分子量２０００未満の
化合物が、オリゴマーとしては分子量２０００〜１００
００のものが用いられる。

これらはスチレン、エチルアクリレート、エチレングリ
コールジアクリレート、エチレングリコールジメタクリ
レート、ジエチレングリコールジアクリレート、ジエチ
レングリコールメタクリレート、１．８−ヘキサングリ
コールジアクリレート、１．６−ヘキサングリコールジ
アクリレート等も挙げられるが、特に好ましいものとし
ては、ペンタエリスリトールテトラアクリレート　（メ
タクリレート）、ペンタエリスリトールアクリレート（
メタクリレート）、トリメチロールプロパントリアクリ
レート（メタクリレート）、トリメチロールプロパンジ
アクリレート（メタクリレート）、多官能オリゴエステ
ルアクリレート（７０ニックスＭ− ７１００、Ｍ−５４００、Ｍ−５５００、Ｍ−５７００
、Ｍ−６２５０、Ｍ−６５００、Ｍ−８０３０、Ｍ−８
０６０，Ｍ−８１００等、東亜合成）、ウレタンエラス
トマーにツボラン４０４０）のアクリル変性体、あるい
はこれらのものにＣ０ＯＨ等の官能基が導入されたもの
、フェノールエチレンオキシド付加物のアクリレート（
メタクリレート）、下記一般式で示されるペンタエリス
リトール縮合環にアクリル基（メタクリル基）またはε
−カプロラクトン−アクリル基のついた化合物、 １）　　　（ＣＨ２＝ＣＨＣ００Ｈ２）３−ＣＣＨ２０
Ｈ（特殊アクリレートＡ） ２）　　　（ＣＨ２＝ＣＨＣ００Ｈ２）３−ＣＣＨ２Ｃ
Ｈ３（特殊アクリレ−）Ｂ） ３）　　　（ＣＨ２＝ＣＨＯＣ（ＯＣ３Ｈｓ）ｎ−ＣＣ
Ｈ２）３−ＣＣＨ２ＣＨ３（特殊アクリレートＣ） （特殊アクリレ−）Ｄ） （特殊アクリレートＥ） 式中ｌｍ＝１．　　ａ＝２、ｂ＝４の化合物（以下、特
殊ペンタエリスリトール縮合物Ａという）、 ｍ＝１、ａ＝３、ｂ＝３の化合物（以下、特殊ペンタエ
リスリトール縮合物Ｂという）、ｍ＝１、ａ＝６、ｂ＝
Ｏｃ７）化合物（以下、＃殊ペンタエリスリトール縮合
物Ｃという）、ｍ＝２、ａ＝６、ｂ＝ｏの化合物（以下
、特殊ペンタエリスリトール縮合物りという）、および
下記式一般式で示される特殊アクリレート類等が挙げら
れる。

８）　　ＣＨ２＝ＣＨＣＯＯ−（ＣＨ２ＣＨ２０）　４
−ＣＯＣＨ＝ＣＨ２（特殊アクリレートＨ） （特殊アクリレートＩ） （特殊アクリレートＪ） Ａ−（Ｘ−Ｙ＋−Ｘ−Ａ Ａニアクリル酸、　　　Ｘ：多価アルコールＹ：多塩基
酸　　　　　（特殊アクリレートＫ）＋２）　　　　　
Ａ＋Ｍ−Ｎ−）−−Ｍ−ＡＡニアクリル酸、　　　Ｍ：
２価アルコールＮ：２塩基酩　　　　　（特殊アクリレ
ートＬ）また、放射線硬化型オリゴマーとしては、下記
一般式で示される多官能オリゴエステルアクリレートや
ウレタンエラストマーのアクリル変性体、あるいはこれ
らのものにＣ０ＯＨ等の官能基が導入されたもの等が挙
げられる。

快中Ｒ１，Ｒ２：アルキル、ｎ：整釦 また。熱可塑性樹脂を放射線感応変性することによって
得られる放射線硬化型化合物を用いてもよい。

このような放射線硬化性樹脂の具体例としては、ラジカ
ル重合性を有する不飽和二重結合を示すアクリル酸、メ
タクリル酸、あるいはそれらのエステル化合物のような
アクリル系二重結合、ジアリルフタレートのようなアリ
ル系二重結合、マレイン酸、マレイン酸誘導体等の不飽
和結合等の、放射線照射による架橋あるいは重合する基
を熱可塑性樹脂の分子中に含有、または導入した樹脂で
ある。

放射線硬化性樹脂に変性できる熱可塑性樹脂の例として
は、塩化ビニル系共重合体、飽和ポリエスルテ樹脂、ポ
リビニルアルコール系樹脂、エポキシ系樹脂、フェノキ
シ系樹脂、ｍ維素誘導体等を挙げることができる。

その他、放射線感応変性に用いることのできる樹脂とし
ては、多官能ポリエステル樹脂、ポリエーテルエステル
樹脂、ポリビニルピロリドン樹脂および誘導体（ｐｖｐ
オレフィン共重合体）、ポリアミド樹脂、ポリイミド樹
脂、フェノール樹脂、スピロアセタール樹脂、水酸基を
含有するアクリルエステルおよびメタクリルエステルを
重合成分として少くとも一種含むアクリル系樹脂等も有
効である。

このような放射線硬化型化合物の硬化膜の被膜７の膜厚
は０．１〜３０ｇｍ、より好ましくは１〜１０　ｐ、ｔ
ａである。

この膜厚が０．１ｇｍ未満になると、一様な膜を形成で
きず、湿度が高い雰囲気中での防湿効果が十分でなく、
磁性薄膜層４の耐久性が向上しない、　また、３０４ｍ
をこえると、樹脂膜の硬化の際に伴う収縮により記録媒
体の反りや保護膜中のクラックが生じ、実用に耐えない
。

このような塗膜は、通常、スピンナーコート、グラビア
塗布、スプレーコート、ディッピング等、種々の公知の
方法を組み合わせて設層すればよい、　この時の塗膜の
設層条件は、塗膜組成の混合物の粘度、基板表面の状態
、目的とする塗膜厚さ等を考慮して適宜決定すればよい
。

このような塗膜を硬化させて硬化膜の被覆７とするには
、電子線、紫外線等の放射線を塗膜に照射すればよい。

電子線を用いる場合、放射線特性としては、加速電圧ｉ
ｏｏ〜７５０ＫＶ、好ましくは１５０〜３００ＫＶの放
射線加速器を用い、吸収線量を０．５〜２０メガラツド
になるように照射するのが好都合である。

一方、紫外線を用いる場合には、前述したような放射線
硬化型化合物の中には、通常、光重合増感剤が加えられ
る。

この光重合増感剤としては、従来公知のものでよく、例
えばベンゾインエチルエーテル、ベンゾインエチルエー
テル、α−メチルベンゾイン、α−クロルデオキシベン
ゾイン等のベンゾイン系、ベンゾフェノン、アセトフェ
ノン、ビスジアルキルアミノベンゾフェノン等のケトン
類、アセドラキノン、フエナントラキノン等の＊／７ｔ
Ｒ，ベンジルジスルフィド、テトラメチルチウラムモノ
スルフィド等のスルフィド類等を挙げることができる。

　光重合増感剤は樹脂固形分に対し、０．１〜１０重量
％の範囲が望ましい。

そして、このような光重合増感剤と放射線硬化型化合物
を含有する塗膜を紫外線によって硬化させるには、公知
の種々の方法に従えばよい。

たとえば、キセノン放電管、水素放電管などの紫外線電
球等を用いればよい。

このようにして設けられた硬化膜の被覆７は１通常、前
記の放射線硬化型化合物のうちの１種を用いて、同一材
質とされる。　しかし、必要に応じて硬化膜の被覆７を
設ける位置により、それぞれ組成の異なる放射線硬化型
化合物を用いて設けてもよい。　設層膜厚も被覆７の設
ける位置によりそれぞれ異なる厚さとしてもよい。

なお、基板２１と磁性薄ＩＩＮ層４との間には第１図に
示されるように種々の中間層３を１層もしくは２層以上
設けてもよい。

中間層材質としては、５ｉ０２．５ｉＯ１ＡＩＮ、Ｓ　
Ｌ３　Ｎ４　、ＺｎＳなどが好適である。

また磁性薄膜層４上に第１図に示されるように、種々の
保護層５を１層ないし２層以上設けてもよい。

本発明は、第１図に示されるように形成してもよいし、
前述したように２つの磁性薄膜層を内側にして対向させ
、接着剤等を用いて貼り合わせて、基板の裏面側からの
書き込みを行う、いわゆる両面記録の媒体としてもよい
。

■　発明の効果 本発明の光磁気記録媒体は、媒体の外面がすべて放射線
硬化型化合物の硬化膜で被覆されているため、防湿性が
向上し、高温高湿の雰囲気中で長時間使用しても経時劣
化が少ない。

■　発明の具体的実施例 以下１本発明の実施例を挙げ、本発明をさらに詳細に説
明する。

〔実施例１〕 直径２０ｃｍ、厚さ１．２ｍｍのＰＭＭＡからなる基板
上に、Ｓｉ３Ｎ４中間層を高周波マグネトロンスパッタ
により膜厚９００人に設層した。

この中間層上に、ＴｂＦｅＣｏ合金薄膜をスパッタリン
グにより厚さ０．１ｐｍに設層し、磁性薄膜層とした。

なお、ターゲットは、ＦｅターゲットにＴｂ、ｃｏチッ
プをのせたもの用いた。

さらにこの磁性薄膜層上に５ｉ０２の保護層を膜厚８０
０人に蒸着で設層し、この保護層上に直径２０ｃｍ、厚
さ１．２ｍｍのＰＭＭＡからなる基板をホットメルト樹
脂を介して接着した。

さらに、このように設けられた一対の基板の表面上およ
び媒体の側面に、すなわち媒体の外側がすべて被覆され
るように、下記の放射線硬化型化合物を含む塗布組成物
をスピンナーコートおよびディッピングで設層した。

（塗布組成物） 多官能オリゴエステルアクリレート（アロニックス　Ｍ
−８０３０）　１００重量部光増感剤（バイキュア）　
　　　　　５重量部このような塗布組成物を設層後、８
０Ｗ／ｃｍ紫外線を１５ｓｅｃ照射し、架橋硬化させ、
硬化膜とした。

この時の膜厚は１０　ｇｒｓであった（サンプルＮｏ、
Ｌ）。

〔比較例１〕 実施例１において媒体の外面をすべて被覆した硬化膜を
設けなかった。　それ以外は実施例１の場合と同様とし
た（サンプルＮｏ。

２）。

〔比較例２〕 実施例１において用いた硬化膜を、一対の基板表面上に
のみ設け、媒体の側面には設けなかった。

それ以外は実施例■の場合と同様とした（サンプルＮｏ
、３）。

以上のサンプルについて初期と６０℃。

９０％ＲＨにて３００時間保存後のＣ／Ｎ比を測定した
。

結果を表１に示す。

表　　　　　　１ サンプル　　　　Ｃ／Ｎ比　（ｄＢ） Ｎｏ、　　　　　初　　　Ｍ　　　　　６０℃、　９０
％ＲＨ３００時間保存後 １　　　　５２．８　　５２．０ ２（比較）　　５２．３　４０時間以内にピンホール発
生多のため記録再 生茶能 ３（比較）　　５２．５　　　５０．５表１に示される
結果から、本発明の効果が。

あきらかである。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の１例を示す光磁気記録媒体の断面図
である。・ 符号の説明 ｌ・・・光磁気記録媒体、２１．２５・・・基板、３・
・・中間層、　　　　　４・・・磁性薄膜層、５・・・
保護層、　　　　６・・・接着層７・・・放射線硬化型
化合物の硬化膜の被覆出願人　　ティーディーケイ株式
会社 代理人　　弁理士　　石　井　陽　− ＦＩＧ、１

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）一対の基板を有し、これらの基板の少なくとも一
   方の内側面上に磁性薄膜層を有する光磁気記録媒体にお
   いて、 媒体の外面全域に亘って放射線硬化型化合物の硬化膜の
   被覆を有することを特徴とする光磁気記録媒体。