JPS634418A - 構成層亀裂に潤滑物質を保有させた磁気記録媒体 - 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】

本発明は磁気記録に係る各種媒体、例えば磁気テープ、
磁気ディスク、７０ツピーデイスクに関る。

【従来技術】

磁気記録に対して、その記録の高密度化が要求されるに
伴い、磁性層はバイングー中に磁性粉を懸濁させた磁性
塗料を塗布して磁性粉が離散状態にある離散へ′１磁性
層から、磁性体を稠密に充填できる真空蒸着法、スパッ
タリング法等で磁性体を支持体等の基面上に連続的に或
は断続して成長、堆積させる堆積型磁性層に移り、更に
従来の水平記録方式から飛躍的に廃蜜化が図れる垂直記
録方式が着目され、実用化の段階に到った。 磁気記録の前記−般的傾向は磁気ディスク分野に於いて
も反映されている。即ち５インチディスク等の小型高密
度装置が開発されて小径のディスクが用いられるに及び
、該小径ディスクと磁気ヘッド間の相対速度の低下によ
る再生出力、Ｓ／Ｎ比の劣化を出力の大きい高密度化磁
性層に換えることにより補償することが計られている。 前記磁性層は高密度化を狙う限り堆積型であることが甚
だ好しいが真空蒸着或はスバ・／タリング等で形成され
た磁性層は、従来の如くバインダー等による磁性層或は
磁性体に対する！［作用、表面過擦に対する保護作用が
なく、磁性体は外界からの物理的衝撃、化学的刺戟に対
し無防備に裸呈し、繰返される記録、再生に対する磁気
テープ、磁気ディスク等の耐用性は甚だ乏しい。 特にフンタクトスタートストップ（ＣＳ　Ｓ　）方式の
磁気ディスク装置で相当な高回転をする磁気ディスクに
於いては致命的損傷を蒙る。 従って堆積型磁性層を有する磁気記録媒体表面には保護
層を設けることが通常であり、保護層として機械的に保
護効果、滑面効果更に耐蝕性を兼備えるように、炭素、
モリブデン、二硫化モリブデンその他の単体、化合物或
はそれらの複合素材が工夫され、保、１層素材の特性に
合わせてアルゴン、キセノン等の不活性ポス中で直流二
極スパッタ法、高周波二極スパッタ法、化学蒸着法（Ｃ
ＶＤ）或は塗布法その他によって、出力のスペースロス
が許容範囲に収るように多くは０．１μｌ以下の保護層
が設けられる。また耐蝕性を重視した防錆層が設けられ
ることがある。 また強磁性層上に潤滑性のオーバフート層を設け、或は
潤滑性の高い物質を含浸させ強磁性層の表面潤滑性を高
め、磁性層の損傷防止、特性劣化防止が図られている。 即ち金属薄膜を磁性層とする磁気テープ、磁気ディスク
（ハードディスク）、フロッピーディスクなどの磁気記
録媒体は、その表面にヘッドとの摺動に耐える１０〜１
００ＯＯＡの有機質油脂の固体潤滑物質ないしは液体潤
滑物質の潤滑層が必要とされる。この層を均一に形成す
る方法としては潤滑物質を磁性層につけて引き上げる塗
布、遠心力を利用する回転塗布等の方法で形成したり、
単量体を用いてプラズマ重合法により基面上で重合膜を
形成する技術が公知である。 ■発明が解決しようとする問題点】 前記のようにして得られた磁気ディスクの耐用性評価を
行うと、ＡＮＳ　！規格で定められたフンタクトスター
トストップ（ＣＳ　Ｓ　）１００００回終了における出
力初期値比９０％以上や７０ツピ一デイスク耐用性評価
１０００万パス後の出力初期値比９０９６Ｆ’の耐用性
は保護層等の素材形成方法の適切化により達成可能では
あるがなお一層の向上が要求されている。 従って本発明の目的は、堆積型磁気記録媒体（以下代表
的に磁気ディスクと称す）の最大の弱点である耐用性を
大幅に向上させることにある。

【問題点を解決するための手段】

前記目的に沿い種々検討の結果、支持体上に少くとも磁
性層を有する構成の磁気記録媒体に於て、構成層の最上
層表面に潤滑物質を留着させ、少くともその一部を前記
最上層に生成せしめた亀裂に含浸させることを特徴とす
る磁気記録媒体によって問題点を解決することができた
。 本発明に係る磁性層は、磁性金属または磁性金属酸化物
、窒化物或は炭化物を磁性塗料に調合して塗設する塗布
方法または直接気化し堆積させる気相堆積方法によって
設けることができるが、好しくは気相堆積方法であり、
磁性層上に他の固相構成層例えば保護層等を設けない場
合本発明の態様を実現するには気相堆積方法が実用的で
あり且つ好しい。 保護層を設ける場合、保護層の形成には気相堆積方法が
好しい。 気相堆積方法としては、真空蒸着法、スパッタリング法
、イオンプレーテング法、化学蒸着法（ＣＶＤ）或は対
向ターデッドスパッタ法等が用いられる。 本発明に於て生成せしめる亀裂は、支持体上に磁性層だ
けを設ける場合には該磁性層に、また磁性層上に保護層
を併せて設ける場合には保護層に、または保ｙＩＭ及び
磁性層に設けられる。さらに池の層を設ける時は、その
層構成において少なくとも最上層に亀裂が設けられてお
り、更に本発明の態様に於ては前記亀裂は構成層全域に
亘って無定方向及び／または任意方向をもって存在して
もよい。亀裂音度は１００〜１０００本／ｚｘが好まし
く、また亀裂の開ＩＥ！幅は０．０５〜０．５μ肩であ
ることが好しν）。 前記亀９！密度は亀裂に最多交する直線を引き該直線の
１１３１当り直線を横切る亀裂の本数で定義する。 前記ａ！２は相互に独立した閉じたループ或は素状の非
連続の亀裂群であってもよいし、またこれらが相互に連
結した連続亀裂であってもよい。 本発明に係る有磯貿潤滑物質の主体をなし潤滑性を与え
る有機質潤滑物質は固体、ペースト状或は油状いづれの
形状であっても差支えない。 すなわち固体潤滑物質としては融点が５０℃以上で潤滑
性が良いものであればどんなものでもよい。 極性基がないものとしてはパラフィン、オレフィン等の
炭化水素化合物、極性基を有するものとしては炭素数が
１８以上の高級脂肪酸、高級脂肪酸の金属塩、高級フル
フール、高級アルコールと高級脂肪酸のエステル化合物
高級アミノ酸、リン酸エステル、ホウ酸エステル、脂肪
酸アミド等がある。 また液体潤滑物質としては、ｉＰ　−フルオロ化合物、
シリコンオイル、ハイドロカーボンオイル等が使用可能
である。 その他分子？ｉｌＩ造の末端にカルボキシ基、スルホ基
、ホスホ基等を持った構造体が好ましく用いられる。 尚この外に界面活性、融点或は粘度等の調節のための助
剤が併用されてもよい。 前記組成の有機質潤滑物質（以後単に潤滑剤と称す）は
溶媒に溶かしてｈ１成層表面に塗布し留着させでもよい
、或は化学蒸着法（ＣＶ　Ｄ　）、対向ターデッドスパ
ッタ法等によって構成層表面を基面にして蒸着してもよ
いし、該基面にモノマーを蒸着する過程で直接重合して
留着させてもよい、基面での重合はモノマーの蒸発の方
法、重合法によって電子線重合法、紫外線重合法、プラ
ズマ重合法等が用いられる。 前記のように構成層面に留着された潤滑剤は、前記構Ｊ
ｉ層に設けられた亀裂に毛管現象更に表面スクイーズが
施されることによって滲入し充填され、また表面での残
留留着量は粘着支障を招かぬ程度にまで除去される。 前記のように枯成された本発明の磁気記録媒体では、磁
性体及び／または保ｉｌＩ層素材は亀裂によって厚み方
向にフレパスの作る脈理を有した霜柱状の蝟集体となり
、磁性体は透磁率の低い空隙或は潤滑剤に取巻かれて磁
束が集束され解像性も向上し垂直型記録には好都合であ
る。しかも表面が摺擦されて留着していた潤滑剤が拭い
去られても、１？Ｌ＊に保有された潤滑剤は摺擦による
摩擦熱による粘度低下と表面張力によって潤滑性に必要
なだけ表面に供給され、構成層表面は常に適当な潤滑条
件に保たれる。 また、本発明に係る磁性体としてはＦｅ５Ｃｏ、Ｎｉそ
の他の磁性金属あるいは、ＦｅＢａ、Ｆｅ−Ｃｏ、Ｆｅ
　　Ａｌ、Ｆｅ　　Ｎｉ、Ｃｏ　　Ｎｉ、Ｆｅ−６ｉ。 Ｆｅ−Ｒｈ、Ｆｅ−Ｖ、Ｆｅ　　Ｃｕ、Ｆｅ−Ａｕ１Ｃ
ｏ−Ｃ「、Ｃｏ−Ｐ、Ｃｏ−Ｖ、Ｃｏ−８ｉ、Ｃｏ　　
Ｙ。 Ｃｏ−Ｌａ、Ｃｏ−Ｃｒ、Ｃｏ−Ｐｒ５Ｃｏ−８＋＊、
Ｃ。 Ｍ　ｎ、　Ｃｏ　　　Ｐｔ、　Ｎｉ−Ｃｕ、　　Ｃｏ−
Ｎｉ　　　　Ｆｅ、　　Ｆｅ−Ａｔ−Ｎｉ％Ｃｏ　　Ｎ
ｉ　　Ａｇ、Ｃｏ−Ｎｉ−Ｃｒ。 Ｃｏ−Ｎｉ−Ｚｎ、　Ｃｏ−８ｉ−ＡＩ、　Ｆｅ　　Ｓ
ｉ　　ＡＮ。 Ｍｎ−Ｂ１．　Ｍｎ−８ｂ、　Ｍｎ　　Ａｆｆｉ等の合
金系磁性金属及１それらの酸化物（例えば７　　Ｆｅ２
Ｏ−１ＦｅｚＯ１、Ｂａ７エライト）等が挙げられる。 ここで好ましくは、ＣｏあるいはＣｏ−Ｎｉ合金（Ｎｉ
含有率３０ｗｔ％以下）、あるいはＣｏ−Ｃｒ合金（Ｃ
ｒ含有率２６ｗｔ％以下）である、磁性層厚は０．０３
〜０．６μｌであってもよい。 本発明に用いる保護層素材としては、クロム、非磁性ニ
ッケル、ロジウム、白金、酸化珪素、窒化珪素、酸化ク
ロム、カーボン、弗化黒鉛或（よ高分子物質等が各素材
の特性に適した条件で適用される。更に素材としては機
械的な保護効果、過擦防＋ｈ効果が大きく更に化学的に
耐蝕性の大きなものが好ましい。 更に保＠層の作用効果を上げるため特性を異にする複数
層としてもよ〜１゜ また保ａ！層は出力のスペーシングロスを抑えるために
薄い方がよいが、薄すぎると保護効果を失）ので、０．
０１〜０．１５μｌが好ましい。 また基板としては、Ａ１１陽極酸化被ＢＩｉ、（例えば
アルマイト処理）を設けたＡｅ、Ｎ１−Ｐメツキ処理を
ほどこしたＡｔ、ポリイミド、ポリアラミド、ポリカー
ボネート、ポリアミドイミド、ポリアミド、ポリエチレ
ン、ポリエーテルエーテルケトン、ポリエーテルサルホ
ン、ポリサルホン、ポリエーテルイミド、ポリテトラプ
ルオロエチレン、ポリプロピレン等のプラスチックがあ
る。基板は盤状、フィルム状ｇＰａ々であってもよい。

【実施例】

以下実施例を挙げ説明する。 実施例Ｉ Ａｌ基板上に亀裂を有する磁性層をスパッタ法で形成し
ハードディスク媒体とし、その表面に固体潤滑前１とし
てトリセチル７オス７、−）（ＴＣＰ）をトルエンで０
，３ｗｔ％に希釈した溶液をスピンフート法で製膜した
。 実施例２ 実施例１と同一仕様の試料の表面をトルエンで清浄化し
、亀裂内部にのみ潤滑剤が残るようにした。 実施例３ Ａｌ基板上に亀裂を有する磁性層をスパッタ法で形成し
ハードディスク媒体とし、その表面に液体潤滑剤として
パークロロアルキルエーテル類である商品名クーライド
ックス１４３Ａ　Ｄをイソプロピルアルコール（ＩＰＡ
）で０．１ｗｔ％に希釈しその溶液をスピンフート法で
！ＩｐＡシた。 実施例４ 実施例３と同一仕様の試料を表面をＩＰＡで清浄化し亀
裂内部にのみ潤滑剤が残るようにした。 実施例５ Ａｌ基板上に平滑な磁性層をスパッタ法で形成しハード
ディスク媒体としその表面に亀裂を有する炭素保護層を
２００　Ａの厚さでスパッタ製膜しその表面に実施例１
と同様の溶液をスピンフート法で製膜した。 実施例６ 実施例５と同一仕様の試料の表面をトルエンで清浄化し
炭素保護層亀裂の内部にのみ潤滑剤が残るようにした。 実施例７ ＡＩＭ板上に平滑な磁性層をスパッタ法で形成しハード
ディスク媒体とし、その表面に亀裂を有する炭素保護層
を２００Ａの厚さでスパッタ９１膜し、その表面に実施
例３と同様の溶液をスピンコード法で製膜した。 実施例８ 実施例７と同一仕様の試料の表ＬｊをＩＰＡで清浄化し
炭素保護層亀裂の内部にのみ潤滑剤が残るようにした。 比較例Ｉ Ａｌ基板上に平滑な磁性層をスパッタ法で形成しハード
ディスク媒体とした。 比較例２ Ａｔ基板上に平滑な磁性層及び炭素保護層（２０゜Ａ）
をスパッタ方で形成した。 比較例３ 比較例１の媒体上に潤滑層をスピンコード法で形成した
。 実施例および比較例について以下のような記録試験およ
び耐用性試験を行った。 ・記り試験 ディスク回転数：３６００ｒ、　ｐ、論。 使用へアト　　：ＩＢＭ３３５０タイプヘッド荷重　　
：９，８゜ 記録周波数　　：２．５ＭＨｚ ・耐用性試験 ディスク回転数：３６００ｒ、ｐ、ｍ。 使用ヘッド　　：　Ｉ　Ｂ　Ｍ３３５０タイプヘッド荷
重　　：９．８゜ ０Ｎ−ＯＦＦサイクル：３０秒 判断規準　　　：ヘッドクラッシュが発生するまで（だ
だし５０，０００回まで発生 しなければ中止） 以下余ｈ 結果 実施例及び比較例はハードディスクについてのものだが
薄膜型７０ツピーデイスクやテープにおいても効果があ
ることは明白である。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 支持体上に少くとも磁性層を有する構成の磁気記録媒体
   に於て、構成層の最上層表面に潤滑物質を留着させ、少
   くともその一部を前記最上層に生成せしめた亀裂に含浸
   させることを特徴とする磁気記録媒体。