JPS6267722A - 磁気デイスク - 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】 ［産業上の利用分野コ この発明は、固定磁気ディスク装置に使われる磁気ディ
スクに係わり、耐久性、耐食性に優れた磁性薄膜ディス
クに関する。

［従来技術とその問題点］ 近時、磁性メッキディスクにあっては、その記録媒体Ｃ
ある磁性メッキ層の磁気ヘッドによる摩耗を軽減するた
めに、磁性メッキ層上にカーボンをスパッタして保護層
としたものが提案されている。

このものは、磁気ヘッドによる磁性メッキ層の摩損に対
しては大きく改善されるものの、高価なスパッタ装置を
必要とし、製造コストが嵩み、実用性に乏しいという問
題点があった。

［問題点を解決するための手段］ そこで、この発明にあっては磁性層上にシランカップリ
ング剤などのカップリング剤を介して有様材料からなる
保護層を形成することにより、磁性層上に保ｙ！層を強
固に固着せしめ、耐久性を改善するとともに安価に保護
層を形成することができるようにした。

［実施例］ 図面は、この発明の磁気ディスクの一例を示すもので、
図中符号１は基板である。この基板１は、アルミニウム
合金板やセラミックス板あるいは合成樹脂板などからな
り、その表面のうねりが小さいように加工されている。

この基板１上には下地層２が形成されてる。この下地層
２は基板１表面の微１８な凹凸を平滑化するためのもの
で、例えば無電解メッキ法による厚み１０〜３０μｍの
Ｎｉ−Ｐメッキ膜や、基板１がアルミニウム合金の場合
には陽極酸化法による厚み５〜２０ｔ１ｍ’陽極酸化膜
が設けられ、その表面は表面粗さくＲｍａＸ）０１μｍ
程度にまで仕上げられている。この下地層２上には磁性
ＦＡ３が設けられている。この磁性層３は、磁気記録媒
体となるもので、例えば無電解メッキ法によるＣｏ　−
１−Ｐメッキ、Ｃ０−Ｐメッキなどのメッキ薄膜やスパ
ッタ法、蒸着法などによる酸化鉄ＦＩＪＩｌ！等の磁性
ｓｇｉなどが、その目的に応じて厚み０．０５〜０．５
μｍ程度に形成されてなるものである。そして、この磁
性層３上には、シランカップリング１１４を介して有機
材料からなる保護層５が形成されている。

シランカップリング層４は、シランカップリング剤をス
ピンコード法などによって厚さ０．０１〜０．１μｒ程
度に塗布、乾燥したものである。

シランカップリング剤としては次式 ％式％ （但し、Ｒはアミノ基、ビニル基、エポキシ基、メルカ
プト籾、クロル基などの活性基、Ｘはメトキシリ、エト
キシ基などの加水分解しうる有機基である。）で示され
るシラン化合物が用いられ、このままもしくは適当な有
機溶媒に希釈されて使用される。また、保護層５をなす
有機材料としては、特に限定はされないが、ポリイミド
樹脂やフッ化オイルなどが好適である。この保：！１層
５の厚さは０．０２〜０．１μｍ程度とされる。

ポリイミド樹脂が使われる場合には、その種類は、特に
限定されず、例えばビロメツト酸無水物とジアミノジフ
ェニルエーテルとの初期縮合物（デュポン社：ＰＹＲＥ
−ＭＬ）やビスマレイミド重合物（ロース・ブーラン社
：ＫＩＮＥＬ、ＫＥＲＩＭＩＤ）などが用いられ、これ
らをジメチルホルムアミドなどの極性有機溶剤に溶解し
た樹脂溶液として使用される。この他に熱可塑性ポリイ
ミド樹脂や無水トリメット酸と芳香族ジイソシアネート
からなるポリアミドイミド樹脂、ポリエステルイミド樹
脂などが同様に使われる。これらポリイミド樹脂は、耐
熱性、接着性、機械的強度に優れ、硬度が高くて表面Ｎ
滑性が良く、耐摩耗性にも優れ、耐ｖｊＪ動性も高いも
のである。

また、フッ化オイルとしては、Ｆ　　（ＣＦ２　・ＣＦ
３・ＣＦ２０）ｎ　　Ｃ２ＦＳなどの構造式で示される
パー７０ロポリエーテルが使用され、具体的にはデュポ
ン社の“クライトツクス”やモンテジソン社の″゛フオ
ンプリンなどが使われる。

ポリイミド樹脂やフッ化オイルは、有機溶剤、フロン系
溶剤などで適宜の濃度に溶解されたのち、この溶液をス
ピンコード法などによりシランカップリングｍ４上に塗
布し、加熱硬化することにより保護！１１５とされる。

また保護層５にポリイミド樹脂などの樹脂を使用した場
合には、これに微粒子を分散することもできる。

磁気微粒子は、その粒径が０．１μ−以下のものであっ
て、アルミナ（Ｍ２Ｏ３）、炭化ケイ素（ＳｉＣ）、窒
化ケイ素（ＳｉｓＮ４）、シリカ（ＳｉＯ２）、ダイア
モンド（Ｃ）、カーボン、Ｔｉ　Ｃ，ＷＣ，８４Ｃ，Ｍ
Ｏ２Ｃ，Ｃｒ　３Ｃ２、Ｔ　Ｉ　Ｎ　、ＷＳ　ｉ　２　
、Ｔ　Ｉ　Ｂ　２　、Ｃｒ　Ｂ　２　、Ｍ　Ｏ［３ｓｚ
ｒ　０２などの補強効果を有する高強度材料の微粒子や
、窒化ホウ素（ＢＮ）、二硫化モリブデン（ＭＯ８２）
、グラファイトなどの摩擦係数の小さい潤滑効果を有す
る材料の微粒子が用いられる。

これら微粒子は単独でもよく、２種以上任意の割合で混
合してもよく、さらには補強効果のあるものと潤滑効果
のあるものとを混合して分散混入せしめてもよい。これ
らの微粒子は、その一部が保ＩＷＪ５の表面から部分的
に突出した状態で分散せしめられている。また、微粒子
の保護層５中の分・散船（混入ｉａ）は保護層５の表面
１ｍ１当たり１０２〜１０４個程度とされる。表面１１
ＩＩＩＩ＋２当り１０２個未満では、十分な補強効果を
得ることができず、また１０４個を越えると、保護層５
自体が脆くなり、機械的強度が低下し不都合である。

また、微粒子は保１ｆｆ５中での分布が磁気ディスクの
外周側で密となるように、ディスク面上の半径方向の位
置における周速に比例して密となるように分散されてい
てもよい。具体的には、ディスクの最外周側で表面ｉ　
ｍｍ２当たり１０３個分散せしめたとすると、回転半径
がそれの半分になる内周側では５ｘ１０２個となるよう
に分散させる。

このように微粒子をディスクの外周側で密に、内周側で
粗に分布せしめるには、スピンコードの際に回転数を変
化させたり、あるいはコートを数回に分けて行ったりす
る方法をとればよい。

このような保護層５上には、潤滑ｆｆ１６が必要に応じ
て設けられる。、潤滑層６は、例えばポリフッ化エーテ
ルなどの潤滑剤を０．０１μｌ程度の厚さに塗布するこ
とにより形成される。

［作用］ このような磁気ディスクにあっては、シランカップリン
グ層４によって保護層５が磁性層３に強固に接合する。

すなわち、シランカップリング剤は加水分解して、次式
に示すようなシラノール化合物となる。

Ｒ８ｉ　　（ＯＨ）３ そして、このシラノール化合物の活性基が保護層５を構
成する有機材料と結合し、水酸基の一部もしくは全部が
磁性層３を構成する無ｍ月料と結合し、磁性層３と保護
層５とがシランカップリング層４を挾んで間接的に結合
し、両者（よ強固に接合する。このＭ果、磁気ヘッドの
摺動によって保護層５が剥離、剥脱することがなく、保
護層５による保護作用が長期にわたって持続され、磁性
層３の耐久性が向上する。また、微粒子を保護層３内に
分散せしめたものでは、保ＩＷＩ５自体が強化されると
同時に磁気ヘッドのＩＩ撃を微粒子が受けることになる
ので、保護層５自体の摩耗が減少し、保″ｆ１機能がよ
り持続するとともに磁気ヘッドの摩耗も減少する。しか
も、微粒子の周囲の保１１１５にはこれによって微小な
凹部が形成され、ここに潤滑層６をなす潤滑剤が溜り、
潤滑剤の保持性が向上する。

さらに、有機材料からなる保護層５を設けたので、磁性
層３の磁性特性に悪影響を与えることなく、耐食性も向
上し、スピンコード法などの簡栄な製造法が採用できる
ので、コスト的にも有利となる。

なお、シランカップリング剤の他にボランカップリング
剤なども同様に使用できる。

［実験例］ （実験例１） 次の仕様の磁気ディスクを試作し、そのＣ８Ｓ性を検討
した。

基板　；アルミニウム合板、厚み１．９＋ａｍ下地層：
無電解Ｎ；−ｐメッキ、厚み２０μｌ、表面粗さくＲｍ
ａｘ　）　０．１　ｕ−以下ニ研磨仕上げ。

磁性Ｂ：Ｇｏ　−Ｎｉ−Ｐメッキ、厚み０．１μｍ シランカップリング層；アミノシラン（東しシリコーン
社製）のイソプロピルアルコ ール１０ｗｔ％ｆｆｉ液をｉｏｏｒｐｍ’ｒ回転するデ
ィスク上に約３ｉｌｌｉ！滴下し、５０００　ｐｐｍで
スピンコードし、常温で１峙間乾燥した。

保護層：ボリ、イミド樹脂（商品名゛サン１−バ日産化
学社製）のジメチルアセトアミ ド７ｗｔ％溶液を１１００ｒｐで回転しているディスク
上に約２ｄ滴下し、５０ ００ｒｐｍ　テスヒンコートＩ、、１７０〜２１０℃で
０．５〜１時間加熱した。

この磁気ディスクのＣ８Ｓ性を測定したところ、５万回
後でも何んら異常の発生は認められなかった。

（実験例２） 次の仕様の磁気ディスクを試作し、そのＣ８Ｓ性、耐食
性を検討した。但し、基板、下地層および磁性層は実験
例１のものと同様である。

シランカップリング層ニアミノシラン（束レシリコーン
社製）のイソプロピルアルコ ール１Ｑｗｔ％溶液を１００　ｒｐＩＩｌで回転するデ
ィスク上に約３ＩＲ１１滴下し、５０００　ｒｐｉでス
ピンコードしたのら、常温で１時間乾燥した。

保護！ｊ：フッ化オイル（商品名゛クライトツクス＃１
５７”、デュポン社製）をフレ オン液でＱ、２ｗｔ％に希釈し、これをｉｏｏｒｐｍで
回転しているディスク上に約２−滴下し、５０００　ｒ
ｐｍでスピンコードしたのち、１３０〜１５０℃ で１〜３時間加熱した。

この磁気ディスクのＣ８Ｓ性は５万回後でも何んら異常
は認められなかった。また、この磁気ディスクを８０℃
、８０％ＲＨの雰囲気中に５日間放置し、耐食性を見た
が、何ら異常は認められなかった。

［発明の効果］ 以上説明したように、この発明の磁気ディスクは、磁性
層上にカップリング剤を介して有機材料からなる保護層
を設けたものであるので、保：ｊＩＬ層が強固に磁性層
に接合され、これにより、保護層の保護機能が充分に発
揮され、磁性層の耐久性が大きく向上する。また、保護
層が有機材料からなるため、ディスクの耐食性が向上す
るとともに磁性層の磁気特性に影響を及ぼすことがない
。さらに、この磁気ディスクの製造に際して、通常のス
ピンコード法などが適用できるので、製造コストが嵩む
こともない。

【図面の簡単な説明】

図面はこの発明の磁気ディスクの一例を示す概略断面図
である。 ３・・・・・・磁性層、４・・・・・・シランカップリ
ング層、５・・・・・・保護層。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 磁性層上にカップリング剤を介して有機材料からなる保
   護層が設けられたことを特徴とする磁気ディスク。