JPH07105035B2 - 磁気記録媒体およびその製造方法 - Google Patents
磁気記録媒体およびその製造方法Info
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- JPH07105035B2 JPH07105035B2 JP1087616A JP8761689A JPH07105035B2 JP H07105035 B2 JPH07105035 B2 JP H07105035B2 JP 1087616 A JP1087616 A JP 1087616A JP 8761689 A JP8761689 A JP 8761689A JP H07105035 B2 JPH07105035 B2 JP H07105035B2
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- G—PHYSICS
- G11—INFORMATION STORAGE
- G11B—INFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
- G11B5/00—Recording by magnetisation or demagnetisation of a record carrier; Reproducing by magnetic means; Record carriers therefor
- G11B5/62—Record carriers characterised by the selection of the material
- G11B5/72—Protective coatings, e.g. anti-static or antifriction
- G11B5/726—Two or more protective coatings
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Description
【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、電子計算機の記憶装置,VTR等に用いられる磁
気ディスク，磁気テープ等における高密度記録に適した
金属薄膜型磁気記録媒体に関する。
気ディスク，磁気テープ等における高密度記録に適した
金属薄膜型磁気記録媒体に関する。
従来の技術 コバルト，ニッケル，鉄、または、それらを主成分とす
る強磁性金属薄膜を、真空蒸着，スパッタリング，イオ
ンプレーティングなどの真空中製膜法によりポリエステ
ルフィルム，ポリイミドフィルムなどの高分子フィルム
や、アルミ合金板，ガラス板などから成る基板上に形成
して成る強磁性金属薄膜型磁気記録媒体は、従来の塗布
型磁気記録媒体に比べて記録密度を飛躍的に向上せしめ
ることが可能であるが、反面、磁性層が非常に薄いこ
と、媒体の表面平滑性を良好ならしめる必要があること
などから、媒体の耐久信頼性を確保するために塗布型媒
体とは別の技術が必要となる。たとえば、電子計算機の
外部記憶装置に用いられる磁気ディスク装置において
は、一般に、磁気ディスク稼動時には磁気ヘッドがディ
スク面より浮上し停止時にはディスク面に接触するいわ
ゆるコンタクトスタートストップ（CSS）方式が採用さ
れている。この場合、スタート時またはストップ時にお
ける磁気ヘッド・スライダーとディスク表面との繰り返
し接触摺動に耐えるよう、通常、ディスク表面には基板
表面のテキスチャ加工により生じる凹凸形状が設けられ
ており、さらに、強磁性金属薄膜上にはグラファイトを
主体とするカーボン保護層が設けられ、その表面には潤
滑剤が被着されている。そして、その潤滑剤には、パー
フロロポリエーテル，またはその分子末端を変性したも
のの使用が提案されている。（たとえば、米国特許第37
78308号，特開昭60−109028号公報） また、金属薄膜型磁気テープにおいても耐久性改善の手
段として強磁性金属薄膜上にダイアモンドライクカーボ
ンから成る保護層を設けその上に特定の部分フッ素化ア
ルキル系潤滑剤を被着させることが提案されている。
（特開昭62−219314号公報） 発明が解決しようとする課題 磁気ディスクの場合、記録密度向上のためには、磁気ヘ
ッド浮上距離を低減せしめることが必要であるが、その
際、テキスチャ加工により生じる突起形状の高さを低減
して表面形状を改善せしめるとCSS耐久性が悪くなり、
あわせて、ディスク装置停止時にディスク表面の潤滑剤
が磁気ヘッドとディスクとの間に集合しディスク面に磁
気ヘッドが固着されるいわゆる吸着現象が発生するよう
になる。
る強磁性金属薄膜を、真空蒸着，スパッタリング，イオ
ンプレーティングなどの真空中製膜法によりポリエステ
ルフィルム，ポリイミドフィルムなどの高分子フィルム
や、アルミ合金板，ガラス板などから成る基板上に形成
して成る強磁性金属薄膜型磁気記録媒体は、従来の塗布
型磁気記録媒体に比べて記録密度を飛躍的に向上せしめ
ることが可能であるが、反面、磁性層が非常に薄いこ
と、媒体の表面平滑性を良好ならしめる必要があること
などから、媒体の耐久信頼性を確保するために塗布型媒
体とは別の技術が必要となる。たとえば、電子計算機の
外部記憶装置に用いられる磁気ディスク装置において
は、一般に、磁気ディスク稼動時には磁気ヘッドがディ
スク面より浮上し停止時にはディスク面に接触するいわ
ゆるコンタクトスタートストップ（CSS）方式が採用さ
れている。この場合、スタート時またはストップ時にお
ける磁気ヘッド・スライダーとディスク表面との繰り返
し接触摺動に耐えるよう、通常、ディスク表面には基板
表面のテキスチャ加工により生じる凹凸形状が設けられ
ており、さらに、強磁性金属薄膜上にはグラファイトを
主体とするカーボン保護層が設けられ、その表面には潤
滑剤が被着されている。そして、その潤滑剤には、パー
フロロポリエーテル，またはその分子末端を変性したも
のの使用が提案されている。（たとえば、米国特許第37
78308号，特開昭60−109028号公報） また、金属薄膜型磁気テープにおいても耐久性改善の手
段として強磁性金属薄膜上にダイアモンドライクカーボ
ンから成る保護層を設けその上に特定の部分フッ素化ア
ルキル系潤滑剤を被着させることが提案されている。
（特開昭62−219314号公報） 発明が解決しようとする課題 磁気ディスクの場合、記録密度向上のためには、磁気ヘ
ッド浮上距離を低減せしめることが必要であるが、その
際、テキスチャ加工により生じる突起形状の高さを低減
して表面形状を改善せしめるとCSS耐久性が悪くなり、
あわせて、ディスク装置停止時にディスク表面の潤滑剤
が磁気ヘッドとディスクとの間に集合しディスク面に磁
気ヘッドが固着されるいわゆる吸着現象が発生するよう
になる。
ディスク表面の潤滑剤層における潤滑剤の役割として
は、その下の保護膜表面と磁気ヘッド表面とに強く付着
し、それらの表面に潤滑剤による被覆層を形成するとと
もにそれらの被覆層の接点、すなわち、ディスクと磁気
ヘッドとの摺動面においては潤滑剤分子間で容易にせん
断されることが重要である。パーフロロポリエーテルは
その分子表面のほとんどすべてがフッ素原子で覆われて
いるために分子間のせん断性は良好であるがディスク表
面あるいは磁気ヘッド表面に付着する力は弱い。その欠
点を改善するために分子末端に各種の極性基を導入した
ものが提案されているが、実用的なパーフロロポリエー
テルの分子量が数1000と大きいために極性基導入の効果
があまり得られずディスク耐久性向上の効果も顕著では
ない。他方、ステアリン酸やステアリルアミンで代表さ
れる極性基付脂肪族炭化水素は各種表面への付着強度，
分子配向性等に優れているがフッ素化炭化水素に比べれ
ば分子間の相互作用が大きいために、これらを潤滑剤に
使用した場合には所望の耐久性能が得られ難い。ただ
し、磁気ヘッド吸着性に関しては、極性基の効果により
パーフロロポリエーテルに比べて大幅に改善される。さ
らにアミノ基はカーボン系保護膜への付着強度がとくに
良好であるという特徴を有するが、これらは逆に、高湿
中において吸湿しやすいという欠点を有している。
は、その下の保護膜表面と磁気ヘッド表面とに強く付着
し、それらの表面に潤滑剤による被覆層を形成するとと
もにそれらの被覆層の接点、すなわち、ディスクと磁気
ヘッドとの摺動面においては潤滑剤分子間で容易にせん
断されることが重要である。パーフロロポリエーテルは
その分子表面のほとんどすべてがフッ素原子で覆われて
いるために分子間のせん断性は良好であるがディスク表
面あるいは磁気ヘッド表面に付着する力は弱い。その欠
点を改善するために分子末端に各種の極性基を導入した
ものが提案されているが、実用的なパーフロロポリエー
テルの分子量が数1000と大きいために極性基導入の効果
があまり得られずディスク耐久性向上の効果も顕著では
ない。他方、ステアリン酸やステアリルアミンで代表さ
れる極性基付脂肪族炭化水素は各種表面への付着強度，
分子配向性等に優れているがフッ素化炭化水素に比べれ
ば分子間の相互作用が大きいために、これらを潤滑剤に
使用した場合には所望の耐久性能が得られ難い。ただ
し、磁気ヘッド吸着性に関しては、極性基の効果により
パーフロロポリエーテルに比べて大幅に改善される。さ
らにアミノ基はカーボン系保護膜への付着強度がとくに
良好であるという特徴を有するが、これらは逆に、高湿
中において吸湿しやすいという欠点を有している。
また、部分フッ素化アルキル系潤滑剤を直接カーボン系
保護膜上に被着せしめた場合には、高温高湿環境におけ
るCSS耐久性およびヘッド吸着性等が劣ることが明きら
かになった。
保護膜上に被着せしめた場合には、高温高湿環境におけ
るCSS耐久性およびヘッド吸着性等が劣ることが明きら
かになった。
本発明は上記課題を解決するものであって、カーボン系
保護膜付金属薄膜型磁気ディスクあるいは磁気テープの
耐久信頼性，保存信頼性を改善することを目的とするも
のである。
保護膜付金属薄膜型磁気ディスクあるいは磁気テープの
耐久信頼性，保存信頼性を改善することを目的とするも
のである。
課題を解決するための手段 すなわち、本発明は、非磁性支持体上に強磁性金属薄膜
が形成されている磁気記録媒体において、前記強磁性金
属薄膜上にカーボン系保護膜が形成され、前記カーボン
系保護膜上に部分フッ素化アルキルアミン吸着層を介し
て部分フッ素化アルキル系潤滑剤層が形成されているこ
とを特徴とする磁気記録媒体に係わり、また、非磁性支
持体上に強磁性金属薄膜，カーボン系保護膜を順次形成
せしめたのち、その表面に部分フッ素化アルキルアミン
を塗布して熱処理を施したのち溶剤洗浄するか、あるい
は、その表面を部分フッ素化アルキルアミンの高温蒸気
に曝すかのいずれかを実施したのち部分フッ素化アルキ
ル系潤滑剤を被着せしめることを特徴とする磁気記録媒
体の製造方法に関するものである。
が形成されている磁気記録媒体において、前記強磁性金
属薄膜上にカーボン系保護膜が形成され、前記カーボン
系保護膜上に部分フッ素化アルキルアミン吸着層を介し
て部分フッ素化アルキル系潤滑剤層が形成されているこ
とを特徴とする磁気記録媒体に係わり、また、非磁性支
持体上に強磁性金属薄膜，カーボン系保護膜を順次形成
せしめたのち、その表面に部分フッ素化アルキルアミン
を塗布して熱処理を施したのち溶剤洗浄するか、あるい
は、その表面を部分フッ素化アルキルアミンの高温蒸気
に曝すかのいずれかを実施したのち部分フッ素化アルキ
ル系潤滑剤を被着せしめることを特徴とする磁気記録媒
体の製造方法に関するものである。
作用 本発明の特徴によれば、部分フッ素化アルキルアミンが
そのアミノ基でもってカーボン系保護膜表面に強く吸着
し無極性の部分フッ素化アルキル部分は分子間相互のフ
ァンデルワールス力を中心とする分子間力で配向し表面
に無極性末端を露出させて低エネルギー面を形成する。
そして、その上に、吸湿性のアミノ基を持たず、しか
も、分子構造的に部分フッ素化アルキルアミンと類似の
無極性末端部を有する部分フッ素化アルキル系潤滑剤が
存在し、上記低エネルギー面に対し無極性末端部を配向
させて低摩擦摺動面を形成すると同時に分子間配向性が
向上する。したがって磁気ディスクにおいてはCSS耐久
性が大幅に改善され、ヘツド吸着現象も回避される。ま
た、磁気テープにおいては、高湿度での耐久性が一段と
向上する。
そのアミノ基でもってカーボン系保護膜表面に強く吸着
し無極性の部分フッ素化アルキル部分は分子間相互のフ
ァンデルワールス力を中心とする分子間力で配向し表面
に無極性末端を露出させて低エネルギー面を形成する。
そして、その上に、吸湿性のアミノ基を持たず、しか
も、分子構造的に部分フッ素化アルキルアミンと類似の
無極性末端部を有する部分フッ素化アルキル系潤滑剤が
存在し、上記低エネルギー面に対し無極性末端部を配向
させて低摩擦摺動面を形成すると同時に分子間配向性が
向上する。したがって磁気ディスクにおいてはCSS耐久
性が大幅に改善され、ヘツド吸着現象も回避される。ま
た、磁気テープにおいては、高湿度での耐久性が一段と
向上する。
実施例 以下、本発明の実施例について図面を参照しながら説明
する。
する。
図面は本発明の一実施例における磁気記録媒体の基本構
成を示す図である。図において、１は非磁性支持体、２
は強磁性金属薄膜、３はカーボン系保護膜、４はアミン
吸着層、５は潤滑剤層である。
成を示す図である。図において、１は非磁性支持体、２
は強磁性金属薄膜、３はカーボン系保護膜、４はアミン
吸着層、５は潤滑剤層である。
アミン吸着層４に使用する部分フッ素化アルキルアミン
としては、分子内にフロロアルキル基を有する第一級ま
たは第二級アミンであって、好ましくは、下記の式Ｉ〜
Ｖで表わされる有機化合物が適している。すなわち、 RfＺmNH2 （Ｉ） ［式Ｉ〜Ｖ中、 RfおよびRf′は、フロロアリール末端基もしくは炭素数
３以上のフロロアルキル末端基と、炭素数６以上のフェ
ニレン基もしくはその誘導体または炭素数１以上の脂肪
族アルキレン基から成る炭化水素鎖とを直接、もしく
は、酸素原子または硫黄原子を介して結合したフッ素化
炭化水素鎖を表わし、それらの具体例としては、たとえ
ば、 フロロアルキル末端基として、 CnF2n+1− HCF2（CF2）ｎ− CnF2n-1− （ただし、ｎは３以上の整数を表わす。） フロロアリール末端基として、 等がある。
としては、分子内にフロロアルキル基を有する第一級ま
たは第二級アミンであって、好ましくは、下記の式Ｉ〜
Ｖで表わされる有機化合物が適している。すなわち、 RfＺmNH2 （Ｉ） ［式Ｉ〜Ｖ中、 RfおよびRf′は、フロロアリール末端基もしくは炭素数
３以上のフロロアルキル末端基と、炭素数６以上のフェ
ニレン基もしくはその誘導体または炭素数１以上の脂肪
族アルキレン基から成る炭化水素鎖とを直接、もしく
は、酸素原子または硫黄原子を介して結合したフッ素化
炭化水素鎖を表わし、それらの具体例としては、たとえ
ば、 フロロアルキル末端基として、 CnF2n+1− HCF2（CF2）ｎ− CnF2n-1− （ただし、ｎは３以上の整数を表わす。） フロロアリール末端基として、 等がある。
Ｒは、炭素数８以上の脂肪族アルキル末端基から成る
か、もしくは、炭素数８以上の脂肪族アルキル末端基と
炭素数６以上のフェニレン基もしくはその誘導体との結
合体から成る炭素水素鎖を表わし、その具体例として
は、 脂肪族アルキル末端基として、 CnH2n+1− CnH2n− CnH2n-1− （ただし、ｎは８以上の整数を表わす。） フェニレン基もしくはその誘導体との結合体から成る炭
化水素末端基として、 （ただし、ｌは０〜4,mは１以上,nは８以上の整数を表
わす。） 等がある。
か、もしくは、炭素数８以上の脂肪族アルキル末端基と
炭素数６以上のフェニレン基もしくはその誘導体との結
合体から成る炭素水素鎖を表わし、その具体例として
は、 脂肪族アルキル末端基として、 CnH2n+1− CnH2n− CnH2n-1− （ただし、ｎは８以上の整数を表わす。） フェニレン基もしくはその誘導体との結合体から成る炭
化水素末端基として、 （ただし、ｌは０〜4,mは１以上,nは８以上の整数を表
わす。） 等がある。
（Ｚ）ｍおよび（Ｚ′）ｍ′は、 ＯCH2 ｎ ｍ ＳCH2 ｎ ｍ COOCH2 ｎ ｍ （ただし、m,m′は０または１、ｎは０または１以上の
整数、ＲはH,CH3またはC2H5を表わす。） の中から選ばれる結合鎖を表わし、それらの具体例とし
ては、 −Ｏ−，−Ｓ−，−COO−， −Ｏ−（CH2）ｎ−，−Ｓ−（CH2）ｎ−，−COO−（C
H2）ｎ−， （ただし、ｎは１以上の整数、ＲはH,CH3,またはC2H5を
表わす。） 等がある。
整数、ＲはH,CH3またはC2H5を表わす。） の中から選ばれる結合鎖を表わし、それらの具体例とし
ては、 −Ｏ−，−Ｓ−，−COO−， −Ｏ−（CH2）ｎ−，−Ｓ−（CH2）ｎ−，−COO−（C
H2）ｎ−， （ただし、ｎは１以上の整数、ＲはH,CH3,またはC2H5を
表わす。） 等がある。
Ｙは、 （ただし、ｎは０または１以上の整数を表わす。） の中から選ばれる結合鎖を表わす。］ のいずれかの式で表わされる有機化合物が適している。
これらの有機化合物のうちのいずれかの単体、または、
これらのうちから選ばれた２種以上の混合体を部分フッ
素化アルキルアミンとして使用するのが最も好ましい
が、他の部分フッ素化アルキルアミンの使用も可能であ
る。フッ素化されていないアミンを使用した場合には、
CSS耐久性，スチル耐久性の向上の効果は得られ難い。
また、本発明に使用する部分フッ素化アルキルアミンと
しては同一分子内にアミノ基を複数個有するものも使用
可能であるが、いずれの場合においても、アミノ基１個
当りの分子量が3000以下、さらに好ましくは2000以下が
適当である。分子量が3000以上であるとアミノ基の効果
が充分に発揮されず、所望の性能が得られない。全分子
量中に占めるフロロアルキルまたはフロロアリール末端
基の原子団量比率はその部分フッ素化アルキルアミン分
子の分子量に対して10〜90％の範囲、好ましくは20〜80
％の範囲内であることが必要であり、この範囲外では充
分なCSS耐久性またはスチル耐久性改善効果が得られな
い。
これらのうちから選ばれた２種以上の混合体を部分フッ
素化アルキルアミンとして使用するのが最も好ましい
が、他の部分フッ素化アルキルアミンの使用も可能であ
る。フッ素化されていないアミンを使用した場合には、
CSS耐久性，スチル耐久性の向上の効果は得られ難い。
また、本発明に使用する部分フッ素化アルキルアミンと
しては同一分子内にアミノ基を複数個有するものも使用
可能であるが、いずれの場合においても、アミノ基１個
当りの分子量が3000以下、さらに好ましくは2000以下が
適当である。分子量が3000以上であるとアミノ基の効果
が充分に発揮されず、所望の性能が得られない。全分子
量中に占めるフロロアルキルまたはフロロアリール末端
基の原子団量比率はその部分フッ素化アルキルアミン分
子の分子量に対して10〜90％の範囲、好ましくは20〜80
％の範囲内であることが必要であり、この範囲外では充
分なCSS耐久性またはスチル耐久性改善効果が得られな
い。
これらの部分フッ素化アルキルアミンは、カーボン保護
膜上に吸着層という形で付与される。
膜上に吸着層という形で付与される。
本発明に使用するカーボン保護膜としては、スパッタリ
ング，プラズマCVD等の方法により得られる。アモルフ
ァス状，グラファイト状，ダイアモンド状、あるいはそ
れらの混合状態・積層状態のカーボン薄膜が適用でき、
その厚さとしては、50〜500Åが適当である。
ング，プラズマCVD等の方法により得られる。アモルフ
ァス状，グラファイト状，ダイアモンド状、あるいはそ
れらの混合状態・積層状態のカーボン薄膜が適用でき、
その厚さとしては、50〜500Åが適当である。
カーボン保護膜上への部分フッ素化アルキルアミン吸着
層の形成方法としては、常圧または減圧下、60℃以上さ
らに好ましくは100℃以上の高温下において、カーボン
保護膜表面を部分フッ素化アルキルアミンの蒸気に曝す
方法、または、カーボン保護膜表面に、部分フッ素化ア
ルキルアミンの低濃度溶液（たとえば、0.5％アルコー
ル溶液。）を塗布乾燥したのち、60℃以上さらに好まし
くは80℃以上の温度で数秒−数時間にわたって熱処理を
施こし、その後、その媒体表面を、前記部分フッ素化ア
ルキルアミンの溶媒にて洗浄し、吸着せず過剰に存在し
ている前記部分フッ素化アルキルアミンを除去する方法
がある。その際、非吸着アミンを極力残さぬようにする
ことが本発明の効果を充分得るために必要である。部分
フッ素化アルキルアミンはカーボン保護膜上に充分多く
吸着されること（理想的には全面緻密な単分子吸着層で
被われること）が望ましく、そのために、カーボン保護
膜表面は、部分フッ素化アルキルアミンを吸着せしめる
前に酸化処理がなされることが望ましい、その方法とし
ては、濃度10％以上のオゾンガスに曝す方法，減圧酸素
雰囲気中でプラズマ酸化する方法，電解液中で陽極酸化
する方法等が適している。
層の形成方法としては、常圧または減圧下、60℃以上さ
らに好ましくは100℃以上の高温下において、カーボン
保護膜表面を部分フッ素化アルキルアミンの蒸気に曝す
方法、または、カーボン保護膜表面に、部分フッ素化ア
ルキルアミンの低濃度溶液（たとえば、0.5％アルコー
ル溶液。）を塗布乾燥したのち、60℃以上さらに好まし
くは80℃以上の温度で数秒−数時間にわたって熱処理を
施こし、その後、その媒体表面を、前記部分フッ素化ア
ルキルアミンの溶媒にて洗浄し、吸着せず過剰に存在し
ている前記部分フッ素化アルキルアミンを除去する方法
がある。その際、非吸着アミンを極力残さぬようにする
ことが本発明の効果を充分得るために必要である。部分
フッ素化アルキルアミンはカーボン保護膜上に充分多く
吸着されること（理想的には全面緻密な単分子吸着層で
被われること）が望ましく、そのために、カーボン保護
膜表面は、部分フッ素化アルキルアミンを吸着せしめる
前に酸化処理がなされることが望ましい、その方法とし
ては、濃度10％以上のオゾンガスに曝す方法，減圧酸素
雰囲気中でプラズマ酸化する方法，電解液中で陽極酸化
する方法等が適している。
前記部分フッ素化アルキルアミン吸着層上には部分フッ
素化アルキル系潤滑剤層が形成される。それに使用する
部分フッ素化アルキル系潤滑剤としては、 式VI〜VIII: RfＺmX （VI） ［式VI〜VIII中、 RfおよびRf′は、前記式Ｉ〜Ｖと同じフッ素化炭化水素
鎖を表わし、 Ｒは、前記式Ｉ〜Ｖと同じ炭化水素鎖を表わし、（Ｚ）
ｍおよび（Ｚ′）ｍ′は、前記式Ｉ〜Ｖと同じ結合鎖を
表わし、 Ｙは、前記Ｉ〜Ｖと同じ結合鎖を表わし、 Ｘは、−OH,−SH,−COOH,−COSH,−CONH2, の中から選ばれる極性基末端を表わす。］ のいずれかの式で表わされる有機化合物を単体もしくは
混合物、あるいは、それらの有機化合物と他の一般公知
の潤滑剤，防錆剤等との混合物が適している。この場
合、前記有機化合物が全潤滑剤組成中50％以上占めるこ
とが肝要であり、それ以下の場合には所望の性能が得ら
れ難い。また、前記部分フッ素化アルキル有機化合物
は、その分子量が3000以下、さらに好ましくは2000以下
が適当である。分子量が3000以上であると極性基の効果
が充分に発揮されず、所望の性能が得られない。さらに
全分子量に占めるフロロアルキルまたはフロロアリール
末端基の原子団量比率はその全分子量に対して10〜90％
の範囲（好ましくは20〜80％の範囲）であることが必要
であり、この範囲外では充分なCSS耐久性またはスチル
耐久性改善効果が得られない。
素化アルキル系潤滑剤層が形成される。それに使用する
部分フッ素化アルキル系潤滑剤としては、 式VI〜VIII: RfＺmX （VI） ［式VI〜VIII中、 RfおよびRf′は、前記式Ｉ〜Ｖと同じフッ素化炭化水素
鎖を表わし、 Ｒは、前記式Ｉ〜Ｖと同じ炭化水素鎖を表わし、（Ｚ）
ｍおよび（Ｚ′）ｍ′は、前記式Ｉ〜Ｖと同じ結合鎖を
表わし、 Ｙは、前記Ｉ〜Ｖと同じ結合鎖を表わし、 Ｘは、−OH,−SH,−COOH,−COSH,−CONH2, の中から選ばれる極性基末端を表わす。］ のいずれかの式で表わされる有機化合物を単体もしくは
混合物、あるいは、それらの有機化合物と他の一般公知
の潤滑剤，防錆剤等との混合物が適している。この場
合、前記有機化合物が全潤滑剤組成中50％以上占めるこ
とが肝要であり、それ以下の場合には所望の性能が得ら
れ難い。また、前記部分フッ素化アルキル有機化合物
は、その分子量が3000以下、さらに好ましくは2000以下
が適当である。分子量が3000以上であると極性基の効果
が充分に発揮されず、所望の性能が得られない。さらに
全分子量に占めるフロロアルキルまたはフロロアリール
末端基の原子団量比率はその全分子量に対して10〜90％
の範囲（好ましくは20〜80％の範囲）であることが必要
であり、この範囲外では充分なCSS耐久性またはスチル
耐久性改善効果が得られない。
なお、カーボン系保護膜上に部分フッ素化アルキルアミ
ン吸着層を形成せず直接、前記部分フッ素化アルキル系
潤滑剤層を形成せしめた場合には、CSSまたはスチル耐
久性はもちろん、高温高湿でのヘッド吸着性も含めて性
能改善効果は得られ難い。
ン吸着層を形成せず直接、前記部分フッ素化アルキル系
潤滑剤層を形成せしめた場合には、CSSまたはスチル耐
久性はもちろん、高温高湿でのヘッド吸着性も含めて性
能改善効果は得られ難い。
部分フッ素化アルキル系潤滑剤層は、部分フッ素化アル
キルアミン吸着カーボン系保護膜上に通常の湿式塗布法
あるいは蒸着等の乾式塗布法により形成可能であり、そ
の付着量としては表面1m2当り0.05〜300mgさらに好まし
くは0.1〜150mgとするのが望ましい。
キルアミン吸着カーボン系保護膜上に通常の湿式塗布法
あるいは蒸着等の乾式塗布法により形成可能であり、そ
の付着量としては表面1m2当り0.05〜300mgさらに好まし
くは0.1〜150mgとするのが望ましい。
本発明に使用する強磁性金属薄膜としては、Co−Ni,Co
−Ni−Cr,Co−Ni−P,Fe−Co,Fe−Co−Ni等の真空蒸着
法，スパッタリング法，イオンプレーティング法，メッ
キ法等により得られる薄膜が使用でき、必要に応じて、
Cr,Ti等の下地層を設けることも可能である。下地層を
含めた強磁性金属薄膜の厚みとしては500〜5000Åが適
当である。なお、強磁性金属薄膜とカーボン系保護膜と
の間に、必要に応じて、Cr,Ti等の非磁性金属薄層，有
機プラズマ重合膜等を形成することも可能である。
−Ni−Cr,Co−Ni−P,Fe−Co,Fe−Co−Ni等の真空蒸着
法，スパッタリング法，イオンプレーティング法，メッ
キ法等により得られる薄膜が使用でき、必要に応じて、
Cr,Ti等の下地層を設けることも可能である。下地層を
含めた強磁性金属薄膜の厚みとしては500〜5000Åが適
当である。なお、強磁性金属薄膜とカーボン系保護膜と
の間に、必要に応じて、Cr,Ti等の非磁性金属薄層，有
機プラズマ重合膜等を形成することも可能である。
非磁性支持体としてはその素材にガラス，セラミックス
やAl合金,Ti合金等の金属やポリエステル類，ポリイミ
ド類，ポリアミドイミド類，ポリカーボネート類，ポリ
アクリレート類等のプラスチックス等を主体とし、その
表面には必要に応じてCo−Ｐメッキ，ポリイミドコーテ
ィング膜等を形成させたものやテキスチャ加工で生じる
突起，微小粒状，山状，波状等の突起を設けたものが使
用できる。その形状としてはディスク，シート，フィル
ム，カード，ドラム等目的に応じて選定することがで
き、それらの支持体の表面粗さとしては最大高さRmaxで
100〜600Åが適当である。
やAl合金,Ti合金等の金属やポリエステル類，ポリイミ
ド類，ポリアミドイミド類，ポリカーボネート類，ポリ
アクリレート類等のプラスチックス等を主体とし、その
表面には必要に応じてCo−Ｐメッキ，ポリイミドコーテ
ィング膜等を形成させたものやテキスチャ加工で生じる
突起，微小粒状，山状，波状等の突起を設けたものが使
用できる。その形状としてはディスク，シート，フィル
ム，カード，ドラム等目的に応じて選定することがで
き、それらの支持体の表面粗さとしては最大高さRmaxで
100〜600Åが適当である。
以下、ハードディスクに適用した場合につきさらに具体
的に説明する。
的に説明する。
直径95mm厚さ1.2mmのAl合金板の表面に厚さ20μｍの非
磁性Ｎ−Ｐ合金メッキを施こしテキスチャ加工により平
均粗さ50Å最大高さ300Åの突起を形成せしめたものを
非磁性基板とし、その上にスパッタリングにより厚さ13
00ÅのCr下地と厚さ600ÅのCoNi強磁性金属薄膜を形
成、さらにその上に、スパッタリングにより厚さ300Å
のグラファイト保護層を形成させた。これを試料Ａとす
る。前記においてグラファイト層の代りにプラズマCVD
法により厚さ100Åのダイヤモンドライクカーボン保護
層を形成させたものを試料Ｂとする。また、カーボン系
保護層のないもの（比較例）を試料Ｃとする。これらの
各試料上に、前述の各種の部分フッ素化アルキルアミン
吸着層を下記の３種類の方法にて形成せしめた。
磁性Ｎ−Ｐ合金メッキを施こしテキスチャ加工により平
均粗さ50Å最大高さ300Åの突起を形成せしめたものを
非磁性基板とし、その上にスパッタリングにより厚さ13
00ÅのCr下地と厚さ600ÅのCoNi強磁性金属薄膜を形
成、さらにその上に、スパッタリングにより厚さ300Å
のグラファイト保護層を形成させた。これを試料Ａとす
る。前記においてグラファイト層の代りにプラズマCVD
法により厚さ100Åのダイヤモンドライクカーボン保護
層を形成させたものを試料Ｂとする。また、カーボン系
保護層のないもの（比較例）を試料Ｃとする。これらの
各試料上に、前述の各種の部分フッ素化アルキルアミン
吸着層を下記の３種類の方法にて形成せしめた。
方法L: 部分フッ素化アルキルアミンの0.1％エタノール溶液を
塗布したのち、100℃１時間熱処理し、そののち、エタ
ノールで洗浄した。
塗布したのち、100℃１時間熱処理し、そののち、エタ
ノールで洗浄した。
方法M: 部分フッ素化アルキルアミンを120℃常圧で気化せしめ
ておき、ディスク試料表面をその蒸気中に１分間曝し
た。
ておき、ディスク試料表面をその蒸気中に１分間曝し
た。
方法N:あらかじめ、ディスク試料表面をオゾン濃度15％
のオゾン入り空気に室温で１分間曝すことにより強制酸
化せしめたのち方法Ｍにて部分フッ素化アルキルアミン
を吸着せしめた。
のオゾン入り空気に室温で１分間曝すことにより強制酸
化せしめたのち方法Ｍにて部分フッ素化アルキルアミン
を吸着せしめた。
そののち、前述の各種の部分フッ素化アルキル系潤滑剤
をそれらの各種濃度のエタノールまたはフロン溶液に
て、前記の部分フッ素化アルキルアミン吸着層上に各種
膜厚（塗布量）に塗布したのち、40℃80％R.H.中でCSS
測定を行ない、また60℃80％R.H.放置によるヘッド吸着
性測定を行なった。CSS耐久性としては20000回後のμｓ
が0.4未満のものを◎、μｓが0.4〜1.0のものを○、1.0
以上または途中でヘッドクラッシュを生じたものを×と
した。また、吸着の判定は、60℃80％１日放置後室温に
てディスクを起動した場合起動時にヘッドに加わる力が
異常値を示した場合を×、正常値の場合を○とした。
をそれらの各種濃度のエタノールまたはフロン溶液に
て、前記の部分フッ素化アルキルアミン吸着層上に各種
膜厚（塗布量）に塗布したのち、40℃80％R.H.中でCSS
測定を行ない、また60℃80％R.H.放置によるヘッド吸着
性測定を行なった。CSS耐久性としては20000回後のμｓ
が0.4未満のものを◎、μｓが0.4〜1.0のものを○、1.0
以上または途中でヘッドクラッシュを生じたものを×と
した。また、吸着の判定は、60℃80％１日放置後室温に
てディスクを起動した場合起動時にヘッドに加わる力が
異常値を示した場合を×、正常値の場合を○とした。
上記の各試験の結果を試料の内容と対比させて第１表に
記した。表中、実施例No.に（ ）を付したものは比較
例である。
記した。表中、実施例No.に（ ）を付したものは比較
例である。
次に、蒸着テープに適用した場合の具体例につき説明す
る。
る。
ポリエステルフィルム内に添加されたシリカ微粒子によ
る勾配のゆるやかな粒状突起（平均高さ70Å，平均直径
１μｍ）が表面100μm2当り数個存在し、しかも重合触
媒残渣に起因する微粒子による比較的大きな突起を極力
低減せしめたポリエステルフィルムの表面に直径150Å
のシリカコロイド粒子を核とし紫外線硬化エポキシ樹脂
を結合剤とする急峻な山状突起を１×107個形成せしめ
た基板上に連続真空斜め蒸着法によりCoNi強磁性金属薄
膜（Ni＝20％，膜厚1000Å）を微量の酸素の存在下で形
成せしめたのちプラズマCVD法により厚さ100Åのダイア
モンドライクカーボン保護膜を形成せしめた。このもの
を試料Ｄとする。また、カーボン保護膜のないもの（比
較例）を試料Ｅとする。この上に、前記L,MまたはＮ法
により部分フッ素化アルキルアミン吸着層を形成せしめ
たのち、前記方法により部分フッ素化アルキル系潤滑剤
層を形成せしめた。そののち40℃80％R.H中で8mmVTRデ
ッキによりスチル寿命（出力が初期値より5dB低下した
時点を寿命とした。）を測定した。スチル寿命として
は、20分未満を×、20〜100分を○、100分以上を◎とし
た。
る勾配のゆるやかな粒状突起（平均高さ70Å，平均直径
１μｍ）が表面100μm2当り数個存在し、しかも重合触
媒残渣に起因する微粒子による比較的大きな突起を極力
低減せしめたポリエステルフィルムの表面に直径150Å
のシリカコロイド粒子を核とし紫外線硬化エポキシ樹脂
を結合剤とする急峻な山状突起を１×107個形成せしめ
た基板上に連続真空斜め蒸着法によりCoNi強磁性金属薄
膜（Ni＝20％，膜厚1000Å）を微量の酸素の存在下で形
成せしめたのちプラズマCVD法により厚さ100Åのダイア
モンドライクカーボン保護膜を形成せしめた。このもの
を試料Ｄとする。また、カーボン保護膜のないもの（比
較例）を試料Ｅとする。この上に、前記L,MまたはＮ法
により部分フッ素化アルキルアミン吸着層を形成せしめ
たのち、前記方法により部分フッ素化アルキル系潤滑剤
層を形成せしめた。そののち40℃80％R.H中で8mmVTRデ
ッキによりスチル寿命（出力が初期値より5dB低下した
時点を寿命とした。）を測定した。スチル寿命として
は、20分未満を×、20〜100分を○、100分以上を◎とし
た。
これらの各試験の結果を第２表にまとめて記した。
第１〜２表より明きらかなように、本発明によれば、高
温高湿においてもCSS特性およびスチル寿命が良好であ
り、ヘッド吸着性も改善される。
温高湿においてもCSS特性およびスチル寿命が良好であ
り、ヘッド吸着性も改善される。
また、比較例の結果から明きらかなように、カーボン系
保護膜のない場合［（16），（110）］，部分フッ素化
アルキルアミン吸着層のない場合（20），部分フッ素化
アルキルアミン以外のもので吸着層を形成せしめた場合
［（23），（113），（114），（115）］，部分フッ素
化アルキル系以外の潤滑剤を使用した場合［（22），
（23）］，部分フッ素化アルキルアミンを潤滑剤として
も使用した場合（21）には、いずれも所望の性能が得ら
れていない。
保護膜のない場合［（16），（110）］，部分フッ素化
アルキルアミン吸着層のない場合（20），部分フッ素化
アルキルアミン以外のもので吸着層を形成せしめた場合
［（23），（113），（114），（115）］，部分フッ素
化アルキル系以外の潤滑剤を使用した場合［（22），
（23）］，部分フッ素化アルキルアミンを潤滑剤として
も使用した場合（21）には、いずれも所望の性能が得ら
れていない。
発明の効果 本発明によれば、記録密度向上のために表面突起高さを
低減せしめて表面性をかなり良好ならしめた場合におい
ても、高温高湿におけるCSS,ヘッド吸着，スチル等の性
能が低下せず良好な耐久信頼性を有する磁気記録媒体を
得ることができるため、本発明は工業的に価値の高いも
のである。
低減せしめて表面性をかなり良好ならしめた場合におい
ても、高温高湿におけるCSS,ヘッド吸着，スチル等の性
能が低下せず良好な耐久信頼性を有する磁気記録媒体を
得ることができるため、本発明は工業的に価値の高いも
のである。
図は本発明の実施例における磁気記録媒体の基本構成図
である。 １……非磁性支持体、２……強磁性金属薄膜、３……カ
ーボン保護膜、４……アミン吸着層、５……潤滑剤層。
である。 １……非磁性支持体、２……強磁性金属薄膜、３……カ
ーボン保護膜、４……アミン吸着層、５……潤滑剤層。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 高橋 喜代司 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内 (72)発明者 蓑田 孝敏 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内 (72)発明者 松本 秀俊 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内 (56)参考文献 特開 昭61−120340（ＪＰ，Ａ)
Claims (6)
- 【請求項１】非磁性支持体上に強磁性金属薄膜が形成さ
れている磁気記録媒体において、前記強磁性金属薄膜上
にカーボン系保護膜が形成され、前記カーボン系保護膜
上に部分フッ素化アルキルアミン吸着層を介して部分フ
ッ素化アルキル系潤滑剤層が形成されていることを特徴
とする磁気記録媒体。 - 【請求項２】部分フッ素化アルキルアミンが、 式Ｉ〜V: RfＺmNH2 （Ｉ） ［式Ｉ〜Ｖ中、 RfおよびRf′は、フロロアリール末端基もしくは炭素数
３以上のフロロアルキル末端基と、炭素数６以上のフェ
ニレン基もしくはその誘導体または炭素数１以上の脂肪
族アルキレン基から成る炭化水素鎖とを直接、もしくは
酸素原子または硫黄原子を介して結合したフッ素化炭化
水素鎖を表わし、 Ｒは、炭素数８以上の脂肪族アルキル末端基から成る
か、もしくは、炭素数８以上の脂肪族アルキル末端基と
炭素数６以上のフェニレン基もしくはその誘導体との結
合体から成る炭素水素鎖を表わし、 （Ｚ）ｍおよび（Ｚ′）ｍ′は、 ＯCH2 ｎ ｍ ＳCH2 ｎ ｍ COOCH2 ｎ ｍ （ただし、m,m′は０または１、ｎは０または１以上の
整数、ＲはH,CH3またはC2H5を表わす。） の中から選ばれる結合鎖を表わし、 Ｙは、 （ただし、ｎは０または１以上の整数を表わす。） の中から選ばれる結合鎖を表わす。］ のいずれかの式で表わされる有機化合物であることを特
徴とする請求項１に記載の磁気記録媒体。 - 【請求項３】該部分フッ素化アルキル系潤滑剤が、 式IV〜VI: RfＺmX （IV） ［式IV〜VI中、 RfおよびRf′は、フロロアリール末端基もしくは炭素数
３以上のフロロアルキル末端基と、炭素数６以上のフェ
ニレン基もしくはその誘導体または炭素数１以上の脂肪
族アルキレン基から成る炭化水素鎖とを直接、もしく
は、酸素原子または硫黄原子を介して結合したフッ素化
炭化水素鎖を表わし、 Ｒは、炭素数８以上の脂肪族アルキル末端基から成る
か、もしくは、炭素数８以上の脂肪族アルキル末端基と
炭素数６以上のフェニレン基もしくはその誘導体との結
合体から成る炭素水素鎖を表わし、 （Ｚ）ｍおよび（Ｚ′）ｍ′は、 ＯCH2 ｎ ｍ ＳCH2 ｎ ｍ COOCH2 ｎ ｍ （ただし、m,m′は０または１、ｎは０または１以上の
整数、ＲはH,CH3またはC2H5を表わす。） の中から選ばれる結合鎖を表わし、 Ｙは、 （ただし、ｎは０または１以上の整数を表わす。） の中から選ばれる結合鎖を表わし、 Ｘは、 −OH,−SH,−COOH,−COSH,−CONH2 の中から選ばれる極性基末端を表わす。］ のいずれかの式で表わされる有機化合物をすくなくとも
１種以上含有することを特徴とする請求項１に記載の磁
気記録媒体。 - 【請求項４】非磁性支持体上に強磁性金属薄膜、カーボ
ン系保護膜を順次形成せしめたのちその表面に部分フッ
素化アルキルアミンを塗布して熱処理を施こし、その
後、前記部分フッ素化アルキルアミンを溶剤にて洗浄
し、続いて、部分フッ素化アルキル系潤滑剤を被着せし
めることを特徴とする磁気記録媒体の製造方法。 - 【請求項５】非磁性支持体上に強磁性金属薄膜，カーボ
ン系保護膜を順次形成せしめたのちその表面を部分フッ
素化アルキルアミンの高温蒸気に曝し、つづいて、部分
フッ素化アルキル系潤滑剤を被着せしめることを特徴と
する磁気記録媒体の製造方法。 - 【請求項６】該カーボン系保護膜の表面を強制酸化処理
したのちにその表面に部分フッ素化アルキルアミンを施
こすことを特徴とする請求項４または５に記載の磁気記
録媒体の製造方法。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1087616A JPH07105035B2 (ja) | 1989-04-06 | 1989-04-06 | 磁気記録媒体およびその製造方法 |
| US07/490,418 US5137784A (en) | 1989-04-06 | 1990-03-08 | Magnetic record medium with a magnetic layer coated with successive layers of carbon, organic amine, and fluoro lubricant |
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1087616A JPH07105035B2 (ja) | 1989-04-06 | 1989-04-06 | 磁気記録媒体およびその製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02265017A JPH02265017A (ja) | 1990-10-29 |
| JPH07105035B2 true JPH07105035B2 (ja) | 1995-11-13 |
Family
ID=13919907
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1087616A Expired - Lifetime JPH07105035B2 (ja) | 1989-04-06 | 1989-04-06 | 磁気記録媒体およびその製造方法 |
Country Status (2)
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1989
- 1989-04-06 JP JP1087616A patent/JPH07105035B2/ja not_active Expired - Lifetime
-
1990
- 1990-03-08 US US07/490,418 patent/US5137784A/en not_active Expired - Lifetime
Also Published As
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