JPS63304426A

JPS63304426A - ハ−ドディスク表面への潤滑膜形成方法

Info

Publication number: JPS63304426A
Application number: JP14116787A
Authority: JP
Inventors: Yoshio Ishii; 石井　淑夫; Taku Koshiyama; 越山　卓; Takaaki Ikeda; 池田　貴昭
Original assignee: Mitsui and Co Ltd; NEC Corp
Current assignee: Mitsui and Co Ltd; NEC Corp
Priority date: 1987-06-05
Filing date: 1987-06-05
Publication date: 1988-12-12

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、記録媒体としてのハードディスクの記録面上
に潤滑膜を形成するための方法に関する。

（従来の技術）ハードディスク、例えば固定磁気ディスク装置に使用さ
れる磁気ディスクは、磁気ヘッドと接触しながら回転す
るので、ディスク基盤上に形成された磁性体層を直接に
磁気ヘッドと接触させるとそこに摩耗が発生してしまう
。この摩耗を防止するために、磁性体層の上に潤滑層を
形成してこの磁性体層を保護している。

この潤滑膜の形成方法としては、トリクロロトリフルオ
ロエタン等のフロロカーボン系の揮発性の高い溶媒に、
潤滑材であるパーフルオロポリエーテル等の高分子含フ
ツ素化合物を溶解した溶液を作り、この溶液中に媒体を
垂直に浸せきし、媒体を一定の速度でゆっくりと引き上
げることによって潤滑剤を媒体の表面に付着させると同
時に溶媒を揮発させて潤滑膜を形成するという方法が一
般に知られている。また、この方法の他に、潤滑剤を溶
解した溶液を媒体の表面に噴霧して、媒体表面全体を布
等で擦って潤滑膜が一様な厚さとなるように引き伸ばす
、いわゆるスプレー法や、媒体を高速で回転させながら
その表面に潤滑剤を溶解した溶液を滴下して遠心力によ
って全体を一様な厚さとするスピンコード法が知られて
いる。

（発明が解決しようとする問題点）しかしながら、上述した従来の方法においては、潤滑膜
の形成工程における温度、４度等の諸条件の変化に起因
して形成された膜質が著しく変化してしまうので、不良
品の発生率が高いという問題があった。また、成膜時間
の短縮も困難であり、生産性にも問題があった。

本発明の目的は、かかる点に鑑みて、ラングミュアープ
ロジエソト膜を利用してハードディスク表面への潤滑膜
の形成を好適に行い得るようにした成膜方法を’ｔｊＥ
　”！することにある。

（問題点を解決するための手段）すなわち、本発明によるハードディスクへの潤滑脱の形
成方法では、揮発性の溶媒に溶いた潤滑材を、液面上に
滴下してこの液面上に展開膜を形成する膜形成工程およ
び、この展開膜の表面圧力を一定に制御しつつ、ハード
ディスクの記録面上に前記展開膜を付着させる付着工程
を経て、前記ハードディスクの記録面上に潤滑膜を形成
するようになっている。

上記の付着工程においては、ハードディスクの記録面を
、展開膜が形成された液面と平行に保ちながら、この展
開膜に接触させることによって、展開膜を記録面に転移
することができる。または、ハードディスクを、展開膜
が形成された液面に対して所定の速度で垂直に移動させ
ることによって、この展開膜を横切って上下方向に移動
する記録面に展開膜を転移することができる。あるいは
、ハードディスクをその中心がほぼ展開膜に至るまで前
記液体層に浸せきし、かかる状態を保持したままで、ハ
ードディスクをその中心の廻りに所定の角速度で回転さ
せることによっても、記録面上に展開膜を転移すること
ができる。

ごこに、ハードディスクを展開ｎりに対して垂直に移動
させる方法においては、液面上に、潤滑材による展開膜
が形成される展開領域と展開膜が存在しムい非展開領域
とを形成し、ハードディスクをいずれか一方の領域を通
して液面下に沈め、引き上げ時には他方の領域を通して
引き上げるようにすれば、ディスクの各部分は一回のみ
展開膜を横切ることになるので、過剰の展開膜が付着さ
れることがないという利点がある。

さらに、上記の場合において、液面上に形成した展開領
域を液面上の他の部分に移動可能にしておけば、移動経
路を変えることな（ディスクを展開領域を一回のみ通過
させることが出来るので好適である。

（実施例）以下に、図面を参照して本発明の方法による成膜方法を
説明する。

第１図は、本発明の方法による磁気ディスクの潤滑膜形
成工程を示す図であり、第２図は展開膜を形成するため
の処理槽を示す図である。第１図に示すように、本例の
工程は、溶液準備工程ｌ、作業準備工程２および展開工
程３、圧縮工程４、付着工程５および後処理工程６から
成っており、上記の工程１〜３を経て、潤滑剤からなる
ラングミュア−プロジェット膜が形成される。

まず、溶液準備工程１は、フッ素系の溶媒であるトリク
ロロトリフルオロエタンに、潤滑剤として使用する官能
基を有するパーフロロポリエーテルを溶解して潤滑剤溶
液を作って準備しておく工程である。官能基を有するパ
ーフロロポリエーテルとしては、下記（イ）〜（ホ）に
示す分子構造を有する高分子含フツ素化合物のうちの一
種を使用する。

（イ）　Ｒ００Ｃ４Ｆｚ−（０−ＣｚＦｔ）、−（０−
ＣＦｚ）−ＯＣＦｚ−ＣＯＯＲ（Ｒはフルキル基）（ロ）　ｌ１００Ｃ−ＣＦＺ−（０−Ｃ２Ｆ４．）　ｐ
−（０−ＣＦ、）　、−０ＣＦ２−ＣＯＯＨ（ハ）　！
１Ｏ−ＣＨ，−ＣＦ２−（０−Ｃ２Ｆ４．）ｐ−（０−
ＣＦ２）Ｑ−ＯＣＦＺ−ＣＯ２−０１１（ニ）　０ＣＮ
−Ｃ６１１３（Ｃ１１３）−ＮＩＩＣＯ−ＣＦＺ−（０
−Ｃ２１２４）ｐ（０−ＣｚＦｚ）　ｑＣＦ２０Ｎ１１ＣＩ、＋１３　（Ｃｌｈ）−ＮＧＯ（ホ）Ｆ−（ＣＦ３−ＣＦ２−０）　Ｉ、ＣＦ２−ＣＦ
２−ＣＯＯ１１ＣＦ。

また揮発性溶媒として下記（へ）〜（チ）に示す分子構
造を有する弗素系材料のうちの任意の１種を使用する。

（へ）　ＣＣｌ　ｚＦ−ＣＣ７！Ｆｚ（ト）ＣＦＺ−ＣＦＺ−ＣＦＺ−ＣＦＺ−ＣＦ２−ＣＦ
３ＦｚＣＣＦｚ（チ）　ｐ−（ｃｌｚｚ＞　６−Ｆ従来、高分子含弗素化合物はその？８液を水面に滴下し
て膜を形成するのに適した銹府体（官能基を有する中間
体）が少なかったため、Ｌ−Ｂ法を用いた保護膜の形成
例は皆無であり、Ｌ−Ｂ法の利用は専ら低分子量の極性
物質（親水基と疎水基とを有する物質、例えば弗化酸素
類を持つカルボン酸に限られている。しかし、上述のよ
うな高分子の一部にカルボキシル、ｌ　（ＣＯＯＨ）や
アミド結合やエステル結合などを導入することによって
、展開条件を適当に調節して安定な膜を水面上に展開す
ることが可能となる。このようにして展開された膜は、
単分子膜または単分子膜に類似した均質な膜である。従
ってその膜厚の分布は極めて均一である。

作業ｆ５６Ｎ工程２においては、潤滑剤を展開するため
に、第２図に示すような処理槽１０内にｐＨや塩４度を
適当な値に調節した水を貯えておく。

以上の準備工程が終了した後に、展開工程に移行する。

この工程では、第２図に示すように処理槽ｌＯに貯えた
水１２に、上記の１！備工程で用意した溶）夜を滴下し
て、水面１４に潤滑剤を展開して展開膜１６を形成する
。潤滑剤溶液を水面に滴下すると、溶媒のトリクロロト
リフルオロエタンは、気相中への蒸発あるいは液相中へ
の溶解によって水面から去り、潤滑剤のパーフロロポリ
エーテルの方は、親水性の官能基を有しているので水面
上に残留してそこに展開し、展開１１９を形成する。

ここに、水面１４は一組の可動バー１８．２０によって
、潤滑剤展開領域１４ａと非展開領域＋４ｂとに区画さ
れ°ζおり、展開領域１４ａにのみｄ′ｄ滑剤による展
開膜１６を形成する。

次に、圧縮工程４においては、展開膜の表面積を縮小（
圧縮）することによって、展開膜の面積密度や膜圧や表
面張力を目標とする状態に調整する。かかる展開膜の圧
縮は、展開領域１８を区画形成している一組の可動バー
１８．２０を不図示の移動機構によって相対移動させて
、その間隔を狭めることによって行う。第２図（Ａ）に
は圧縮前のバーの位置を示してあり、第２図（Ｂ）には
圧縮後のバーの位置を示しである。

上述のようにして形成された展開膜は、ｊｊｉ分子膜あ
るいは単分子膜に類似した膜であるので、全体が極めて
均質な膜であり、またピンホールの全くない優れた品質
の膜である。さらに、この膜は、その表面張力を測定し
ながら圧縮することによって、面積密度、層厚、表面張
力等の特性値を所望のものにすることができる。

次に、付着工程５は、展開領域１８に形成された展開膜
１６をディスクの記録面に移転して付着させる工程であ
る。第２図（Ａ）に示すように、処理槽１０には、ディ
スク２２を支持する支持機ｆ！２４が配置されており、
この支持機構２４によって、ディスク２２を展開膜１６
の上方位置において垂直な状態に支持する。この後、第
２図（Ｂ）に示すように、支持機構２４によってディス
ク２２をその全体が水面下に沈むまで移動する。この移
動によって、ディスク２２は展開膜１６を横切り、展開
膜１６がディスク２２の画記録面２２ａ、２２ｂに移転
する。この結果、ディスク表面に潤滑膜１６ａが形成さ
れる。第２図（Ｃ）に示すように処理槽の底にはディス
クの支持機構２６が配置されており、水中に沈めた後の
ディスクをこの支持機構２６によって保持すると共に、
外部に位置する支持機構２４のディスク支持部２４ａを
水面上に戻す。この後に、展開領域を形成している一組
のバー１８．２０を移動するごとによって、展開領域を
ディスク２２の移動経路から外れた位置に移動する。し
かる後に、支持機構２４の支持部２４ａを下方に移動し
て水中にあるディスク２２をつかみ、非展開領域を通っ
て水面上に引き上げる。第２図（Ｄ）には引き上げが終
了した状態を示しである。

ここで、上述のように一組のバーを移動する機構として
は、例えば第３図に示すものがある。この図に示すよう
に、水を貯えた断面が円形の処理槽３１には、２木のバ
ー３２．３３が同心円状に配置されており、これらのバ
ーをその中心３４の廻りに回転することによって、これ
らのバーの間に形成される展開領域を移動するこができ
、また両バーを相対的に回転させてそれらの間の角度を
小さくすことによって、形成された展開膜の圧縮を行う
ことができる。

上記の工程において、展開膜の移転時のディスクの移動
速度は、従来のデツピング方のときの移動速度に比べて
高速にできる。これは、デノピング方においては移動速
度を速くすると溶媒の揮発が不十分となるのでその速度
が制限されるのに対して、本発明の方法においては、溶
媒は系外に去り潤滑剤のみが水の表面に膜を形成してい
るので、溶媒に対する処理が不要であり、また展開され
ている潤滑剤の高分子含フツ素化合物は隣接する分子間
の結合力が強いので、移転速度を速くしても膜が破れて
不良となることがないためである。

また、上記の付着工程においては、ディスク２２を水中
に沈めるときにのみ展開膜が形成された展開領域を通過
させ、ディスクの引き上げ時には非展開領域を通過させ
るようにいているので、過剰の展開膜がディスクに付着
することを防止できる。

上述の工程を経てディスク上には所望の潤滑膜が形成さ
れるが、必要に応じて後処理工程６を付加する。この工
程はディスクを所定の温度に加熱する工程であって、こ
の加熱工程を加えることによって水分を蒸発させるとと
もに潤滑膜とディスクとの結合力を高めることができる
。

次に、第４図は上記の付着工程の別の例を示す図である
。本例は、ハードディスク４１を、バー４２．４３によ
って形成される展開領域４４または非展開領域４５を通
過させて水中に沈めた後に、所定の搬送機構によって水
中内で移動して、他の領域からふたたび水面上に取り出
すようになっている。

第５図は上記の付着工程のさらに別の例を示す図である
。本例は、第５図（Ａ）に示すように予め水中にディス
ク５１を沈めておき、その後に第５図（Ｂ）に示すよう
に展開領域５２をディスクの上方の水面部分に移動し、
第５図（Ｃ）に示すようにディスクを引き上げる際に展
開■り５３をディスク上に転移させるようにしたもので
ある。

第６図は上記の付着工程の更に別の例を示す閣であり、
本例ではディスク６１を、展開膜６２が形成された水面
６３に垂直に沈めて、ディスク中心６４が水面に位置す
るようになし、この状態でディスクを所定の角速度で回
転させることによって、展開膜の転移を行うようになっ
ている。

（発明の効果）以上説明したように、本発明によれば、潤滑剤からなる
ラングミュア−プロジェット膜を、記録媒体としてのハ
ードディスク表面に付着することによってこのディスク
表面に潤滑膜を形成するようにしているので、均質で高
性能の保護膜を形成することが可能になる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例における成膜工程を示す工程
図、第２図（Ａ）ないしくＤ）は付着工程における各手
順を順次に示す図、第３図は展開領域の移動機構の一例
を示す図、第４図≠キー即１０−処理槽１２−・−水１４−水面１４ａ−展開領域１４ｂ−一非展開領域１６−・−展開膜１８．２０〜可動バー２２−ハードディスク２２ａ、２２　ｂ−記録面２４−支持機構２６−支持機構第１図第３図１′２６第５図第６図

Claims

【特許請求の範囲】

（１）揮発性の溶媒に溶いた潤滑剤を、液面上に滴下し
てこの液面上に展開し、潤滑剤からなる展開膜を形成す
る膜形成工程および、この展開膜の表面圧力を一定に制
御しつつ、ハードディスクの記録面上に前記展開膜を付
着させる付着工程を経て、前記ハードディスクの記録面
上に潤滑膜を形成するようになっている潤滑膜形成方法
。
（２）特許請求の範囲第（１）項に記載の方法において
、前記付着工程では、前記ハードディスクの記録面を、
前記展開膜が形成された液面と平行に保ちながら、前記
展開膜に接触させることによって、前記展開膜を前記記
録面に転移させるようになっていることを特徴とする方
法。
（３）特許請求の範囲第（１）項に記載の方法において
、前記付着工程においては、前記ハードディスクを、前
記展開膜が形成された液面に対して所定の速度で垂直に
移動させることによって、前記展開膜を横切って上下方
向に移動する前記記録面に前記展開膜を転移させるよう
になっていることを特徴とする方法。
（４）特許請求の範囲第（１）項に記載の方法において
、前記膜形成工程では前記ハードディスクの半径よりも
深い深さの液体層の表面に前記展開膜が形成され、前記
付着工程では、前記ハードディスクを前記展開膜に対し
て垂直方向に移動させて、このハードディスクの中心が
ほぼ前記展開膜に至るまで前記液体層に浸せきし、かか
る状態を保持したままで、前記ハードディスクをその中
心の廻りに所定の角速度で回転させることによって、前
記記録面上に前記展開膜を転移させるようになっている
ことを特徴とする方法。
（５）特許請求の範囲第（３）項に記載の方法において
、前記液面は前記膜形成工程を経て前記潤滑剤による展
開膜が形成される展開領域と展開膜が存在しない非展開
領域とを有し、前記付着工程では、前記ハードディスク
を前記いずれか一方の領域から液面下に沈めて、他方の
側の領域から液面上に引き上げるようになっていること
を特徴とする方法。
（６）特許請求の範囲第（５）項に記載の方法において
、前記展開領域が、前記液面上を移動可能になっている
ことを特徴とする方法。
（７）特許請求の範囲第（６）項に記載の方法において
、前記付着工程では、前記液面の外にあるディスク支持
手段により前記ハードディスクを支持して前記液面に形
成された展開領域を横切って液面下に沈め、次にこの液
面下に沈んだ前記ハードディスクを液面内に配置したデ
ィスク支持手段によって前記ハードディスクを固定し、
次に前記展開領域を移動させて、ハードディスク引き上
げ経路に非展開領域が位置するようにし、しかる後に前
記液面外のディスク支持手段によって前記ハードディス
クを液面外に引き上げることを特徴とする方法。
（８）特許請求の範囲第（５）項に記載の方法において
、前記付着工程では、前記液面の外にあるディスク支持
手段により前記ハードディスクを支持して前記液面に形
成された非展開領域を横切って液面下に沈め、次にこの
液面下に沈んだハードディスクを液面内に配置したディ
スク支持手段によって固定し、その後前記展開領域をハ
ードディスク引き上げ経路に移動させて、しかる後に前
記液面外のディスク支持手段によって前記ハードディス
クを液面外に引き上げることを特徴とする方法。