JPS63177312A - 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〕 本発明は金属薄膜型磁気記録媒体、特に走行耐久性が改
良された金属薄膜型磁気記録媒体に関する。

〔従来の技術〕

近年、記録媒体の高密度化に伴い、従来の塗布型磁気記
録媒体に替わって、いわゆる金属薄膜型磁気記録媒体が
注目されるようになってきた。

しかし、金属薄膜型磁気記録媒体は、従来の塗布型磁気
記録媒体のように潤滑剤や研磨剤を磁性層中に混入させ
ることが困難なので、一般に走行耐久性が極めて悪く、
例えばＣｏ−Ｃｒ合金膜を設けた垂直磁気記録ディスク
の場合１００回程鹿の走行パスで表面の合金層とヘッド
との間で凝着等が生じ走行不能になることがおりおりに
しである。

そこで、このような問題を解決するために、液体潤滑剤
を磁性層表面に塗布したり、固体保護層を磁性層表面に
設けることが提案されている。この中では、固体潤滑剤
であるカーボンを主成分とする保護層を磁性層表面に設
けることが特に走行耐久性向上に効果のあることが知ら
れている（特公昭ｊμｍ３３１２／号公報）。

〔発明が解決しようとする時運点〕

しかしながら、このようなカーボンを主成分とする保護
層を磁性層表面に設けてもなお走行耐久性は充分でない
。このことは主にヘッドに生じた付着物が保護層とヘッ
ドとの摩擦係数全増大させることに起因する。

本発明の目的はヘッドに付着物が生ぜず、なおかつ潤滑
性に優れ、従って走行耐久性が著しく改良された金属薄
膜型磁気記録媒体を提供することにある。

〔問題点を解決するための手段〕

前記問題点は、非磁性基板上の磁性層表面にＭｎ、Ｍｏ
、Ｎｂ、Ｔａ、Ｔ　ｉ、Ｖ、Ｗから選ばれる少なくとも
一種を含有するグラファイト状カーボンを主成分とする
保護層を設け、さらにその表面にメルカプト基を有する
有機化合物を主成分とする潤滑層を設けることによって
解決される。

グラファイト状カーボンを主成分とする保膜層のみでは
潤滑性には優れるものの、ヘッドに付着物を生じやすく
、一旦付着物を生じると摩擦係数が増大し、走行が停止
してしまう。そこで、グラファイト状カーボン保積層に
Ｍｎ、Ｍｏ、Ｎｂ、Ｔａ、Ｔｉ、Ｖ、Ｗから選ばれる少
なくとも一種を含有し、さらにその表面にメルカプト基
金布する有機化合物を主成分とする潤滑層を設けること
によシ、潤滑性を損なうことなく、ヘッドに生じた付着
物を削り取シ、結果的に極めてヘッドに付着物を生じに
くく、従って走行耐久性は著しく改良される。

すなわち本発明は、非磁性基板上に金属薄膜型磁性層を
設け、該薄膜上にＭｎ、Ｍｏ、Ｎｂ、Ｔａ％Ｔｉ、Ｖ、
およびＷから選ばれる少なくとも一種を含有するグラフ
ァイト状カーボンを主成分とする保護層を設け、さらに
その表面にメルカプト基を有する有機化合物を主成分と
する潤滑層を設けてなる磁気記録媒体、に関する。

本発明に用いられる有機化合物はメルカプト基を有する
それであり、とくにテトラデシルメルカプタン、ヘキサ
デシルメルカプタン、オクタデシルメルカプタン等のア
ルキルメルカプタン、メルカプトベンゾイミダゾール誘
導体、チオバルビッール酸誘導体等のメルカプト基置換
へテロ環化合物、よシ好ましくは下記のような、分子内
にメルカプト基とエステル結合を有する有機化合物が挙
げられる。

分子内にメルカプト基とエステル結合を有する化合物と
してはβ−メルカプトプロピオン酸ベヘニル、β−メル
カプトプロピオン酸オクタデシル、β−メルカプトプロ
ピオン酸ドデシル、β−メルカプトプロピオン酸オクチ
ル、β−メルカプトプロピオン酸メチル、β−メルカプ
トプロピオン酸オレイル、チオグリコール酸ベヘニル、
チオグリコール酸オクタデシル、チオグリコール酸ドデ
シル、チオグリコール酸オクチル、チオグリコール酸メ
チル、チオグリコール酸オレイル、チオサリチル酸ベヘ
ニル、チオサリチル酸オクタデシル、チオサリチル酸ド
デシル、チオサリチル酸オクチル、チオサリチル酸メチ
ル、チオサリチル酸オレイル、ステアリン酸λ−メルカ
プトエチル、オレイン酸コーメルカブトエチル、ミリス
チン酸コーメルカプトエチル、ラウリン酸コーメルカブ
トエチル、マレイン酸ジコーメルカブトエチル、プロピ
オン虐λ−メルカプトエチル、チオリンゴ酸ジオクタデ
ンル、チオリンゴ酸ジヘキサデシル等のモノエステルま
たはジエステル化合のほか、メルカプト基を有するオリ
ゴエステルまたはポリエステル化合物等が猛げられる。

本発明において強磁性金属薄膜の表面に設ける保Ｗ１潤
滑層には上記例示したメルカプト基を有する化合物の７
種または２種以上のほか一般の潤滑剤全混在させてもよ
い。メルカプト基含有化合物と他の化合物との重量比は
１０〜１００係、好ましくは３０〜１００優である。

メルカプト基を有する化合物のほかに混入できる潤滑剤
としては、脂肪酸、金属石鹸、脂肪酸アミド、脂肪酸エ
ステル、高級脂肪族アルコール、モノアルキル７オスフ
エート、ジアルキルフォスフェート、トリアルキルフォ
スフェート、パラフィン類、シリコーンオイル、動植物
油、鉱油、高級脂肪族アミン；グラファイト、シリカ、
二硫化モリブデン、二硫化タングステン等の無機微粉末
；ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリ塩化ビニル、エ
チレン−塩化ビニル共重合体、ポリテトラフルオロエチ
レン等の樹脂微粉末；αオレフイン重合物；常温で液体
の不飽和脂肪族炭化水素、フルオロカーボン等があげら
れる。

潤滑＃を形成する方法としては、材料を有機溶剤に溶解
して基板に塗布あるいは噴霧したのち乾燥する方法、材
料を熔融して基板て塗着させる方法、有機溶剤に材料を
溶解した溶液に基板を浸漬して材料を基板表面に吸着さ
せる方法、ラングミュア−プロジェット法によシ基板表
面に材料の単分子膜を形成する方法等が楢げられる。

本発明に使用するグラファイト状のカーボンを主成分と
する保護層とは、真空蒸着、スノにツタリング等で作成
されるグラファイト基調のアモルファス膜である。分析
的に１４．Ｘ線回折では明確なピークがみられずアモル
ファスであることを示し、Ｘ線光電子分光法ｒｘｐｓ）
での炭素のプラズモン損失エネルギーがグラファイト状
であることを示す膜である。

Ｍｎ、Ｍｏ％Ｎｂ、Ｔａ、Ｔ　ｉ、ＶおよびＷから選ば
れる少なくとも一洩の上記保ＷＩ／！＃中での含有量は
、／　ｏｗｔ４以下が適当であるが、ｏ、ｒｗｔ％以上
で且つ！　ｗ　ｔ　％以下であることがより好ましい。

金属薄膜型磁性層としてはＦｅ５Ｃｏ、Ｎｉ等の強磁性
金属、あるいはＦｅ−Ｃｏ、Ｆｅ−Ｎ　ｉ。

Ｃｏ−Ｎｉ％Ｆｅ−３ｉ％Ｃｏ・−Ｃｒ、Ｃｏ−Ｖ、Ｃ
ｏ−８ｍ、Ｃｏ−Ｐｔ、Ｃｏ−Ｐ、Ｃｏ−Ｎ１−２％Ｆ
ｅ−Ｃｒ−Ｃｏ等の強磁性合金、あるいはこれらに添加
物全加えたもの、あるいはこれらを重層にしたもの等が
挙げられる。

非磁性基板としてはポリエチレンテレフタレート、ポリ
イミド、ポリアミド等のフィルム状の高分子材料、ポリ
カーボネイト、ポリメチルメタクリレート等のディスク
状の高分子材料、ガラス等のセラミック、アルミニウム
等の金属等が使用可能である。基板の形状はシート、カ
ード、ディスク、ドラム、テープ等のいずれもが使用で
きる。

本発明の磁気記録媒体を作成するには、まず非磁性基板
上に金属磁性層を真空蒸着、ス・モツタリング、イオン
ブレーティング、メッキ等の方法で被着せしめて磁性層
を形成し、（にその上にＣｒ。

Ｍｎ％Ｎｂ、Ｔａ、Ｔｉ、ＶおよびＷから選ばれる少な
くとも−ｍｋ含有するグラファイト状カーボン全主成分
とする保護Ｎ９を真空蒸着、スパッタリング等で形成し
、さらにその上にメルカプト基を有する有機化合物を主
成分とする潤滑層を設ければ良い。

この場合、磁性層は２種の異なる磁性体を積層しても良
いし、中間層を設け、その上に積層しても良い。なお磁
性層の厚さはいずれの場合でもＯ０ｌ〜コμｍ程度が適
当である。

また、保護層、潤滑層の厚さは厚すぎるとヘッドと媒体
間のスに一シング損失のため！磁変換特性が劣化し、一
方薄すぎると走行耐久性の向上が見られないので、保護
層の厚さとしては７０〜く、また潤滑層の厚さＣ存在量
のことをここでは厚さと呼ぶことにする）は、０．１■
／ＦＦ１２〜１００ｍＱ／ｍ２が好ましく、より好まし
くは、２η／ｍ２〜２０１ｎ９／ｍ２である。

〔実施例〕

以下、本発明の実施例について説明する。

非磁性基板として厚さＩ　Ｏａｍのポリイミドフィルム
を用いた。

壕ず、この基板上ＫＣｏＣｒｋターゲットとしたｊ×１
０　　　Ｔｏｒｒ　　Ａｒガス中のス／でツタリングに
より厚さ２ｔｏｏＡのＣｏＣｒ薄膜ｆｃｏ；ｒＯ原子壬
）を形成した。

次に、グラファイトターゲット上にＭｎ、Ｍｏ。

Ｎｂ％Ｔａ、Ｔｉ、Ｖ、Ｗ等のベレットを置いて！×Ｉ
ＯＴｏｒｒ下のＡｒガス中でスパッタリングを行い、上
記ＣｏＣｒＮＩＵ上にＭｎｌＭｏｌＮｂ％Ｔａ％Ｔｉ１
Ｖ、Ｗをそれぞれ一種類づつμ、！ｖｒｔ４含有するグ
ラファイト状カーボンを主成分とする厚さ１００Ａの保
護層を形成した。

次に、各Ｓａ渭剤をメチルエチルケトンに溶解して拡布
、乾燥し、塗設′Ｉｋ１０町／〃１２の潤滑層を形成し
た。

こわらを直杼３．！インチのディスクの形状に加工し、
市販のディスクジャケットに組み込んだ。

市販のフロッピーディスクドライブによシ記録を行った
後、再生信号と摩擦係数をモニターしながらｔ　ｏ　ｏ
　ｒ、ｐ、ｍ、で回転させ、摩擦係数が急激に犬きくな
るまでのパス数を測定することにより走行耐久性のテス
ト’ｔ−行った。

Ｍｎ、Ｍｏ、Ｎｂ、Ｔａ、Ｔ　ｉ、ｖ、Ｗ等の含有量は
オージェ電子分光法を用いて測定した各々の元素と炭素
との微分スペクトルのピーク比より求めた。なお、膜厚
方向で保護層の構成元素の組成に変化がないことも同様
にして確認した。

比較の為、Ｍｎ、Ｍｏ、Ｎｂ、Ｔａ、Ｔｉ、ｖ。

Ｗ等を含有しないグラファイト状カーボンを主成分とす
る厚さＪＯＯＡの保時層を設け、潤滑層を設けない媒体
および通常使用される脂肪酸系潤滑剤を上記実施例と同
様に塗設した媒体も作成し、それぞれ比較例１および比
較例λ〜≠とじた。

各側の組成、量および得られた結果を第１表〜第７表に
示した。表から明らかなように、Ｍｎ、Ｍｏ、Ｎｂ％Ｔ
ａ、Ｔｉ、Ｖ、ｗｌ適量含有したグラファイト状カーボ
ンを主成分とする保護層を設け、さらにその上層にメル
カプト基を有する有機化合物を主成分とする潤滑層を設
けた媒体は、これらを含有しないグラファイト状カーボ
ンを主成分とする保護層を設け、潤滑層を設けない媒体
および通常使用される脂肪酸系潤滑層を設けた媒体と比
較して走行耐久性に優れている。ヘッドを顕微鏡観察し
た結果、走行耐久性の優れた媒体には付着物も傷もない
ことを確認した。

〔発明の効果〕

本発明による磁気記録媒体を用いることにより、磁気ヘ
ッドとの摩擦係数を極めて小さくし、且つヘッドに付着
物を生じさせず、走行耐久性を大幅に向上させることが
できる。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）非磁性基板上に磁性金属薄膜を設けてなる磁気記
   録媒体において、該薄膜上にＭｎ、Ｍｏ、Ｎｂ、Ｔａ、
   Ｔｉ、ＶおよびＷから選ばれる少なくとも一種を含有す
   るグラファイト状カーボンを主成分とする保護層が設け
   られ、さらにその表面にメルカプト基を有する有機化合
   物を主成分とする潤滑層を設けられていることを特徴と
   する磁気記録媒体。