JP2884900B2 - 磁気記憶体 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は磁気的記憶装置（磁気デ
ィスク装置または磁気ドラム装置など）に用いられる磁
気記憶体に関する。

【０００２】

【従来の技術】一般に記録再生磁気ヘッド（以下ヘッド
と呼ぶ）と磁気記憶体とを構成部とする磁気記憶装置の
記録再生方法には次のような方法がある。すなわち操作
開始時にヘッドと磁気記憶体面とを接触状態でセットし
た後、磁気記憶体に所要の回転を与えることによりヘッ
ドと磁気記憶体面の間に空気層分の空間を作り、この状
態で記録再生をする方法である（コンタクト・スタート
・ストップ方式、以下ＣＳＳと呼ぶ）。この方法では操
作終了時に磁気記憶体の回転が止まり、この時ヘッドと
磁気記憶体面は操作開始時と同様に接触摩擦状態にあ
る。これらの接触摩擦状態におけるヘッドと磁気記憶体
の間に生じる摩擦力は、ヘッドおよび磁気記憶体を摩耗
させついにはヘッドおよび磁性媒体に傷を生じせしめる
ことがある。

【０００３】また前記接触摩擦状態においてヘッドのわ
ずかな姿勢の変化がヘッドにかかる荷重を不均一にさせ
ヘッドおよび磁気記憶体表面に傷を作ることもある。さ
らにヘッドと磁気記憶体の長時間の接触により、両者は
互いに吸着し離れにくくなる。また磁気記憶体の回転に
ともなう遠心力により飛散してしまうこともある。

【０００４】このヘッドとの接触および摺動による磁気
記憶体の破壊および吸着を防止するために、従来、特開
昭５２−４９８０５号公報に見られるように、磁気記憶
体表面にパーフロロポリエーテルなどの潤滑剤を被覆し
ていた。このパーフロロポリエーテルは、官能基として
−ＣＯＯＨ，−ＣＨ₂ ＯＨ，−ＣＯＯＣＨ₃ ，または化
学式１のものが用いられていた。

【０００５】

【化１】

【０００６】参考までに上記の官能基の無機性基数は、
それぞれ１５０，１００，６０および１５である。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら上記の官
能基を有する潤滑剤は保護膜に対する吸着力が弱く、ヘ
ッドとの摺動または多数回のＣＳＳの繰り返しあるいは
磁気ディスクの回転にともなう遠心力によって保護膜表
面から除去され、磁気記憶体の傷の発生を防ぐことが出
来なかった。また除去された潤滑剤が磁気記憶体とヘッ
ドの接触摺動面に厚く局在して吸着し離れなくなるとい
う欠点もあった。本発明の目的は、この問題点を解決し
た磁気記憶体を提供することにある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明の磁気記憶体は、
その部分断面図（図１）に示すように下地体１の上に磁
性媒体２が被覆され、さらに該磁性媒体上に保護膜３が
被覆されている。さらに該保護膜の上に無機性基数１１
０以上の化学式２の一般式で表される官能基を有する潤
滑剤４が被覆された構造を有する。

【０００９】

【化２】

【００１０】式中、Ｇは官能基で−ＡｓＯ₃Ｈ₂，Ｊは別
の官能基で＞ＡｓＯ₂Ｈ，＞ＮＯＨ，−ＮＨＳＯ₂ＮＨ
−，−ＣＯＮＨＣＯＮＨＣＯ−，−ＳＯ₂ＮＨ−，−Ｃ
ＯＯＣＯ−，ラクトン環、Ｕは、別の官能基で＞ＮＮＨ
−である。上記ラクトン環は、次の化学式３の構造を有
する。

【００１１】

【化３】

【００１２】上記の官能基は、官能基の保護膜への付着
強度を示す無機性基数が１１０以上を示し、従来の技術
に用いられていた官能基よりも磁気記録体表面への保持
能力が大きい。無機性基数は、ファーマシューティカル
ブレティン １９５４年第２巻第２号１６３頁に示さ
れるように官能基の親和性を示す指数であり炭化水素の
アルコール誘導体の沸点を１００とし、他の官能基の誘
導体の沸点の値を相対的に表したものである。上記の官
能基はそれぞれ３００，３００，２２０，２６０，２５
０，２５０，２４０，２４０，２３０，２２０，２０
０，１１０，１２０，２１０の無機性基数を有する。

【００１３】また式中、Ｒ_t は、 −ＣＦ₂ （ＣＯＦ₂ ）_p （ＯＣ₂ Ｆ₄ ）_q ＯＣＦ₂ − である。

【００１４】Ｒ_f ’は、 Ｆ（ＣＦ（ＣＦ₃ ）ＣＦ₂ Ｏ）_p （ＯＣＦ₂ ）_q ＯＣＦ
₂ − または Ｆ（ＣＦ（ＣＦ₃ ）ＣＦ₂ Ｏ）_ｒＣＦ₂ − または Ｆ（Ｃ₃ Ｆ₆ Ｏ）_r Ｃ₂ Ｆ₄ − または Ｃ_n Ｆ_{2 n + 1} − または Ｃ_n Ｆ_{2 n + 1} Ｃ_m Ｈ_{2 m}
− または ＨＣ_k Ｈ_{2 k} Ｃ_n Ｆ_{2 n} − または ＨＣ_k Ｈ_{2 k} Ｃ_n
Ｆ_{2 n} Ｃ_m Ｈ_{2 m} −またはＣ_n Ｈ_{2 n + 1} −である。式
中、ｐ，ｑ，ｒ，ｍは１以上の整数，ｎは３以上の整
数，ｋは０以上の整数である。

【００１５】下地体１はアルミ合金，チタン合金，また
はステンレスなどの金属、またはポリエステル，ポリイ
ミド，ポリアミドイミド，ポリエーテルサルフォン，ポ
リサルフォン，芳香族ポリエーテル，エポキシ樹脂，尿
素樹脂，メラミン樹脂，ポリカーボネート，ジアリルフ
タレート樹脂，アクリル樹脂，フェノール樹脂，ポリフ
ェニレンサルファイド，ポリフェニレンエーテル，ポリ
アセタール樹脂，ポリブチレンテレフタレート，ビスマ
レイミドトリアジン樹脂，ポリオキシベンジレン樹脂，
ポリアミノビスマレイミド樹脂，ポリフェニレンオキサ
イド，ポリフェニレンサルファイドなどのプラスチッ
ク、またはガラス，シリコン，ゲルマニウム，アルミ
ナ，シリカ，ダイアモンドなどのセラミックス、または
陽極酸化アルマイト被覆アルミ合金あるいは、Ｎｉ−Ｐ
メッキ膜，Ｃｒ，ＦｅＮｉ，ステンレス，ＭｏまたはＷ
などの金属が用いられる。

【００１６】次にこの下地体１の上に被覆される磁性媒
体２としてＦｅ₃ Ｏ₄ ，γ−Ｆｅ₂Ｏ₃ ，バリウムフェ
ライト，ＣｒＯ₂ などの酸化物、Ｆｅ₃ Ｎ₄ などの窒化
物，Ｆｅ₅ Ｃ₂ などの炭化物またはＣｏ，ＣｏＮｉ，Ｃ
ｏＮｉＰ，ＣｏＭｎＰ，ＣｏＭｎＮｉＰ，ＣｏＲｅ，Ｃ
ｏＰｔ，ＣｏＮｉＰｔ，ＣｏＣｒ，ＣｏＣｒＴａ，Ｃｏ
ＮｉＲｅ，ＣｏＭｎＲｅＰ，ＣｏＦｅＣｒ，ＣｏＶ，Ｃ
ｏＲｕ，ＣｏＯｓ，ＣｏＰｔＣｒ，ＣｏＰｔＶ，ＣｏＲ
ｈ，ＣｏＣｒＲｈ，ＣｏＮｉＭｏ，ＣｏＮｉＣｒ，Ｃｏ
ＮｉＷ，ＣｏＳｍ，などのコバルトを含む金属またはＦ
ｅＮｄ，ＦｅＭｇ，ＦｅＮｄ，ＦｅＡｇ，ＦｅＰｄ，Ｆ
ｅＴｂなどの鉄を含む金属またはＭｎＡｌ，ＭｎＣｕＡ
ｌなどのマンガンを含む金属が用いられる。または上記
の種々の磁性体の微粒子を混入，分散させた樹脂が用い
られる。

【００１７】前記保護膜３はＳｉＯ₂ ，Ｓｉ₃ Ｎ₄ ，Ｓ
ｉＣまたは珪酸重合物などの珪素化合物またはＡｌ₂ Ｏ
₃ ，ＣｏＯ，Ｃｏ₃ Ｏ₄ ，Ｃｏ₂ Ｏ₃ ，α−Ｆｅ
₂ Ｏ₃ ，Ｃｒ₂ Ｏ₃ , ＣｒＯ₃ ，ＴｉＯ₂ ，ＺｒＯ₂ ，
ＺｎＯ，ＰｂＯ，ＮｉＯ，ＭｏＯ₂またはＳｎＯ₂ など
の金属酸化物またはＴｉＮ，ＺｒＮ，ＣｒＮ，ＴａＮ，
ＢＮなどの金属窒化物またはＭｏＳ₂ , ＷＳ₂ ，ＴａＳ
₂ などの金属硫化物あるいはＴｉＣ，ＺｒＣ，ＣｒＣ，
ＴａＣなどの金属炭化物またはふっ化黒鉛などの金属ふ
っ化物またはＷ，Ｃｒ，Ｉｒ，ＮｉＢ，ＮｉＰ，ＦｅＣ
ｒ，ＮｉＣｒ，Ｓｎ，Ｐｂ，Ｚｎ，Ｔｌ，Ａｕ，Ａｇ，
Ｃｕ，Ｇａ，Ｒｕ，Ｒｈ，Ｍｎ，Ｍｏ，ＯｓまたはＴａ
またはそれらの合金などの金属または合金またはＳｉ，
Ｇｅ，Ｂ，Ｃ（ダイアモンドまたは非晶質またはダイア
モンド状あるいはその混合物またはグラファイト状ある
いはその混合物）などの半導体あるいはポリテトラフル
オロエチレン，フェノール樹脂，ポリイミドなどのプラ
スチックが用いられる。

【００１８】

【作用】前記潤滑剤に含まれる官能基７は、保護膜表面
に強力に吸着してヘッドとの摺動により除去され難い。

【００１９】

【実施例】以下、図１を用いて、本発明の実施例を説明
する 実施例１ アルミ合金基板の上にニッケル−燐めっき膜が被覆され
表面粗さ０．０２μｍに鏡面仕上げされた下地体１の上
に、磁性媒体２としてコバルト−ニッケル−燐合金を
０．０５μｍの厚さなめっきした。次にこの磁性媒体２
の上に保護膜３として特開昭５２−２０８０４号公報に
示されたようなポリ珪酸（珪酸重合物）を回転塗布法に
より５０ｎｍの厚さに被覆し２５０℃で焼成した。次に
この保護膜３の上に潤滑剤４として下記の構造を有する
潤滑剤のフレオン溶液を回転塗布して２ｎｍの厚さに被
覆して、磁気ディスクを作った。 潤滑剤Ａ：ＧＣＦ₂（ＯＣＦ₂）₁₃（ＯＣ₂Ｆ₄）₈ＯＣＦ₂
Ｇ Ｇは官能基で−ＡｓＯ₃Ｈ₂ 潤滑剤Ｂ：Ｆ（Ｃ₃Ｆ₆Ｏ）₁₃Ｃ₂Ｆ₄Ｇ Ｇは潤滑剤Ａの官能基と同様である。 潤滑剤Ｃ：Ｆ（ＣＦ（ＣＦ₃）ＣＦ₂Ｏ）₁₅ＣＦ₂Ｇ Ｇは潤滑剤Ａの官能基と同様である。 潤滑剤Ｄ：Ｆ（ＣＦ（ＣＦ₃）ＣＦ₂Ｏ）₉ＣＦ₂ＪＣＦ₂
（ＯＣＦ₂（ＣＦ₃）ＣＦ）₉ＦＪは官能基で＞ＡｓＯ ₂ Ｈ，＞ＮＯＨ，−ＮＨＳＯ ₂ ＮＨ
−，−ＣＯＮＨＣＯＮＨＣＯ−，−ＳＯ ₂ ＮＨ−，−Ｃ
ＯＯＣＯ−，ラクトン環 潤滑剤Ｅ：Ｆ（Ｃ₃Ｆ₆Ｏ）₁₀Ｃ₂Ｆ₄ＪＦ₄Ｃ₂（ＯＦ
₆Ｃ₃）₁₀Ｆ Ｊは潤滑剤Ｄの官能基と同様である。 潤滑剤Ｆ：Ｃ₉Ｆ₁₉−Ｇ Ｇは潤滑剤Ａの官能基と同様である。 潤滑剤Ｇ：Ｃ₉Ｆ₁₉−Ｊ−Ｃ₉Ｆ₁₉ Ｊは潤滑剤Ｄの官能基と同様である。 潤滑剤Ｈ：Ｃ₉Ｆ₁₉Ｃ₂Ｈ₄−Ｇ Ｇは潤滑剤Ａの官能基と同様である。 潤滑剤Ｉ：Ｃ₉Ｆ₁₉Ｃ₂Ｈ₄−Ｊ−Ｃ₂Ｈ₄Ｃ₉Ｆ₁₉ Ｊは潤滑剤Ｄの官能基と同様である。 潤滑剤Ｊ：ＨＣ₁₀Ｆ₂₀−Ｇ Ｇは潤滑剤Ａの官能基と同様である。 潤滑剤Ｋ：ＨＣ₁₀Ｆ₂₀−Ｊ−Ｃ₁₀Ｆ₂₀Ｈ Ｊは潤滑剤Ｄの官能基と同様である。 潤滑剤Ｌ：ＨＣＨ₂Ｃ₈Ｆ₁₆Ｃ₂Ｈ₄−Ｇ Ｇは潤滑剤Ａの官能基と同様である。 潤滑剤Ｍ：[Ｆ（Ｃ₃Ｆ₆Ｏ）５Ｃ₂Ｆ₄]₂＞ＮＮＨ−Ｃ₂Ｆ
₄（ＯＣ₃Ｆ₆）５Ｆ 潤滑剤Ｎ：[Ｆ（ＣＦ（ＣＦ₃）ＣＦ₂Ｏ）_rＣＦ₂−]₂＞
ＮＮＨ−ＣＦ₂（ＯＣＦ₂ＣＦ（ＣＦ₃））_rＦ 潤滑剤Ｏ：[Ｃ₉Ｆ₁₉Ｃ₂Ｈ₄]₂＞ＮＮＨ―Ｃ₂Ｈ₄Ｃ₉Ｆ₁₉ 潤滑剤Ｐ：[ＨＣＨ₂Ｃ₈Ｆ₁₆Ｃ₂Ｈ₄]＞ＮＨＨ−Ｃ₂Ｈ₄Ｃ
₈Ｆ₁₆ＣＨ₃ 潤滑剤Ｑ：Ｆ（ＣＦ（ＣＦ₃）ＣＦ₂Ｏ）₉ＣＦ₂ＪＣ₁₇Ｈ
₃₅ Ｊは潤滑剤Ｄの官能基と同様である。 潤滑剤Ｒ：Ｆ（Ｃ₃Ｆ₆Ｏ）₁₀Ｃ₂Ｆ₄ＪＣ₈Ｈ₁₇ Ｊは潤滑剤Ｄの官能基と同様である。 潤滑剤Ｓ：Ｃ₉Ｆ₁₉−Ｊ−Ｃ₁₇Ｈ₃₅ Ｊは潤滑剤Ｄの官能基と同様である。 潤滑剤Ｔ：ＨＣ₁₀Ｆ₂₀−Ｊ−Ｃ₁₇Ｈ₃₅ Ｊは潤滑剤Ｄの官能基と同様である。 潤滑剤Ｕ：[Ｆ（Ｃ₃Ｆ₆Ｏ）５Ｃ₂Ｆ₄]₂＞ＮＮＨ―Ｃ₈Ｈ
₁₇ 潤滑剤Ｖ：[Ｆ（ＣＦ（ＣＦ₃）ＣＦ₂Ｏ）_rＣＦ₂−]₂＞
ＮＮＨ−Ｃ₈Ｈ₁₇

【００２０】

【化４】

【００２１】この磁気ディスクを１０万回のＣＳＳ試験
により耐摩耗性を評価したところ初期の摩擦係数０．１
の変化はなく、さらにヘッドおよび磁気ディスクの表面
には傷は全く認められなかった。また試験後ヘッドと磁
気ディスクを７０時間放置してその間に働く吸着力を測
定したところ放置しないときに比べ、１．０倍と全く変
化しなかった。また温度６０℃で１０００回転の飛散試
験で、膜厚の減少は２カ月で全く無かった。 実施例２ 実施例１と同様にして但しスパッタ法により被覆した炭
素膜を保護膜３として用いさらにその上に潤滑剤４とし
て実施例１と同様の潤滑剤のフレオン溶液を回転塗布し
て２ｎｍの厚さに被覆して、磁気ディスクを作った。

【００２２】この磁気ディスクを１０万回のＣＳＳ試験
により耐摩耗性を評価したところ初期の摩擦係数０．２
からほとんど変化はなく、さらにヘッドおよび磁気ディ
スクの表面には傷は全く認められなかった。また試験後
ヘッドと磁気ディスクを７０時間放置してその間に働く
吸着力を測定したところ放置しないときに比べ、１．２
倍とわずかな変化しか観察されなかった。また温度６０
℃で１０００回転の飛散試験で、膜厚の減少は２カ月で
全く無かった。 比較例１ 実施例１と同様にして但し潤滑剤４として無機性基数ゼ
ロの下記の構造を有するパーフロロポリエーテルを１ｎ
ｍ被覆して、磁気ディスクを作った。

【００２３】 パーフロロポリエーテル Ｆ（Ｃ₂ Ｆ₄ Ｏ）₅ （ＣＦ₂ Ｏ）_{1 5} ＣＦ₃ この磁気ディスクを２００００回のＣＳＳ試験により耐
摩耗性を評価したところ摩擦係数は試験前の７倍に増加
し、ヘッドおよび磁気ディスクの表面に磁性媒体に達す
る傷が発生した。また試験後ヘッドと磁気ディスクを７
０時間放置してその間に働く吸着力を測定したところ放
置しないときに比べ、１０倍の増加が見られた。また温
度６０℃で１０００回転の飛散試験で、膜厚が２カ月で
ゼロに減少した。 比較例２ 実施例２と同様にして但し潤滑剤４として無機性基数１
００の下記の構造を有するパーフロロポリエーテルを１
ｎｍ被覆して、磁気ディスクを作った。

【００２４】 ＧＣＦ₂ （ＯＣＦ₂ ）_{1 3} （ＯＣ₂ Ｆ₄ ）₈ ＯＣＦ₂ Ｇ 官能基Ｇは−ＣＨ₂ ＯＨ この磁気ディスクを２００００回のＣＳＳ試験により耐
摩耗性を評価したところ摩擦係数は試験前の１０倍に増
加し、ヘッドおよび磁気ディスクの表面に磁性媒体に達
する傷が発生した。また試験後磁気ディスクを温度４０
℃，湿度８０％の環境で２０日間放置した後の摩擦係数
は、試験前の１５倍に増加した。また温度６０℃で１０
００回転の飛散試験で、膜厚が２カ月で初期膜厚の３分
の１に減少した。

【００２５】

【発明の効果】以上、詳細に述べたように、本発明の磁
気記憶体はヘッドとの摺動に対する摩擦係数が小さく、
かつその摺動による変化は小さくて耐摩耗性に優れ、磁
気ヘッドとの長時間の静的接触によっても吸着力が発生
せず、比較例に示した従来の磁気記憶体よりはるかに信
頼性を向上させることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の磁気記憶体の断面を示す図である。

【符号の説明】

１ 下地体 ２ 磁性媒体 ３ 保護膜 ４ 潤滑剤

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号 ＦＩ Ｃ１０Ｍ 105/80 Ｃ１０Ｍ 105/80 107/54 107/54 Ｇ１１Ｂ 5/72 Ｇ１１Ｂ 5/72 // Ｃ１０Ｎ 30:06 40:18 50:02 (58)調査した分野(Int.Cl.⁶，ＤＢ名) G11B 5/71 C10M 105/32 C10M 105/54 C10M 105/56 C10M 105/72 C10M 105/80 C10M 107/54 G11B 5/72 C10N 40:18

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】下地体の上に磁性媒体が被覆され、該磁性
   媒体上に保護膜が被覆され、該保護膜上に無機性基数が
   １１０以上の官能基を有する潤滑剤が被覆され、該潤滑
   剤がＧ−Ｒ _f −ＧまたはＲ _f ’−ＧまたはＲ _f ’−Ｊ−
   Ｒ _f ’またはＲ _f ’−Ｊ−ＲまたはＲ _f ’−Ｕ（−Ｒ _f ’）
   −Ｒ _f ’またはＲ _f ’−Ｕ（−Ｒ _f ’）−ＲまたはＲ _f ’−
   Ｕ（−Ｒ）−Ｒ（ここでＧは官能基で−ＡｓＯ ₃ Ｈ ₂ ，Ｊ
   は別の官能基で＞ＡｓＯ ₂ Ｈ，＞ＮＯＨ，−ＮＨＳＯ ₂ Ｎ
   Ｈ−，−ＣＯＮＨＣＯＮＨＣＯ−，−ＳＯ ₂ ＮＨ−，−
   ＣＯＯＣＯ−，またはラクトン環のいずれか、Ｕは別の
   官能基で＞ＮＮＨ−、Ｒはアルキル基、Ｒ _f は−ＣＦ
   ₂ （ＣＯＦ ₂ ） _p （ＯＣ ₂ Ｆ ₄ ） _q ＯＣＦ ₂ −、Ｒ _f ’はＦ（Ｃ
   Ｆ（ＣＦ ₃ ）ＣＦ ₂ Ｏ） _p （ＯＣＦ ₂ ） _q ＯＣＦ ₂ −またはＦ
   （ＣＦ（ＣＦ ₃ ）ＣＦ ₂ Ｏ） _r ＣＦ ₂ −またはＦ（Ｃ ₃ Ｆ
   ₆ Ｏ） _r Ｃ ₂ Ｆ ₄ −またはＣ _n Ｆ _2n+1 −またはＣ _n Ｆ _2n+1 Ｃ _m
   Ｈ _2m −またはＨＣ _k Ｈ _2k Ｃ _n Ｆ _2n −またはＨＣ _k Ｈ _2k Ｃ _n Ｆ
   _2n Ｃ _m Ｈ _2m −またはＣ _n Ｈ _2n+1 −で、式中、ｐ，ｑ，ｒ，
   ｍは１以上の整数、ｎは３以上の整数、ｋは０以上の整
   数）であることを特徴とする磁気記憶体。