JPH01273247A - 光磁気記録媒体 - 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、光学的記録に用いる光磁気記録媒体に関する
。

（従来の技術とその課題） 光メモリー素子の中でも追加記録、消去が可能なイレー
ザブル型メモリーは、光磁気記録方式が最も実用化に近
い段階にいる。光磁気記録媒体の記録層としては総合的
な特性から見て、現在の所、希土類・遷移金属薄膜が多
（用いられている。

従来、こういった光磁気記録媒体は２枚を接着層を介し
て貼り合わせることが多かった。しかし最近、媒体の簡
素化や磁界変調方式の上から媒体を単板のまま用いたい
という要望が強い。

こういつた単板での使用に際しては媒体の酸化劣化が最
も大きな問題となり、通常用いられているＳｉＯ□、Ｓ
　ｉＯ，Ｓ　１３　Ｎａ　、ＡＩＮ等の無機保護膜に加
えＵＶ硬化樹脂等の有機保護膜を最外層に用いる方法が
提案されている。

しかし、これまでの有機保護膜ではまだ媒体の保護能力
が充分であるとは言えず、また硬化時の応力の為に全体
に反りを生じ機械特性を劣化させると共に応力腐食を発
生させる原因となる。

（課題を解決するための手段） 本発明者等は上述の欠点を克服した、高耐蝕性を持った
光磁気記録媒体を提供するべく鋭意検討した結果、特定
の性質を持った物質で最外層保護層を構成することによ
り、大変経時安定性に優れた光磁気記録媒体が得られる
ことを見出した。

〔発明の構成〕

本発明の要旨は、少なくとも基板、光磁気記録層、最外
層有機保護層からなる光磁気記録媒体において、前記最
外層有機保護層が下記（イ）及び（ロ）の特性を有する
ことを特徴とする光磁気記録媒体に存する。

（イ）ＪＩＳ　　Ｋ　　６３０１で規定された１００％
引張応力が５０Ｋｇｆ／ｃｍ”以下 （ロ）ＪＩＳ　　Ｚ　　０２０８で規定された透湿度が
２４時間で２０　ｇ／ｍ”以下 以下、本発明の詳細な説明する。

まず、本発明において用いられる基板としては、ガラス
、アクリル樹脂、ポリカーボネート樹脂等のプラスチッ
ク、又はガラス上に溝つき樹脂を形成した基板等が挙げ
られる。

基板の厚みは１〜２ｍｍ程度が一般的である。

光磁気記録層としては、たとえば、ＴｂＦｅ、ＴｂＦｅ
Ｃｏ、ＴｂＣｏ、ＤｙＦｅＣｏなどの希土類と遷移金属
の非晶質磁性合金、ＭｎＢ　ｌ、ＭｎＣｕＢ１などの多
結晶垂直磁化膜等が用いられる。光磁気記録層としては
単一の層を用いても良いし、ＧｄＴｂＦｅ／ＴｂＦｅの
ように２層以上の記録層を重ねても良い。

本発明においては、光磁気記録層の上に最外層有機保護
層、すなわち最も外側の外気と接する保護層として特殊
の物性を有する有機物を用いる。

最外層有機保護層としては、ＪＩＳ　　Ｋ　　６３０１
で規定された１００％引張応力が５０Ｋｇｆ／Ｃｍ”以
下で、かつＪＩＳ　　Ｚ　　０２０８で規定された透湿
度が２４時間で２０ｇ／ｍ２以下のものが用いられる。

好ましくは上記規定の１００％引張応力３０Ｋｇｆ／ｃ
ｍ”以下、かつ上記規定の透湿度が２４時間で１０ｇ／
ｍ”以下の有機物が良好な結果をもたらす。

このような有機物としては炭化水素系ポリオールを使用
するポリウレタンが好ましく採用される。

このポリウレタンとしては、吸湿性の低い炭化水素系ポ
リオールを主成分とし、イソシアネート化合物をＮＧＯ
ｌｏ）Ｉ−０，８〜１．３好ましくはＮＣ０１０Ｈ−０
，９〜１．１となるような配分比で混合し、硬化せしめ
たものが好ましい。

このような炭化水素系ポリオールは公知の、例えば特開
昭５０−９０６９４号に記載のブタジェンポリマーを水
添する等の方法により、また、これを用いたポリウレタ
ンは公知の、例えば特開昭５０−１４２６９５号に記載
の、上記ポリオールにポリイソシアネートを反応させる
等の方法により容易に製造される。

この最外層有機保護層を設けることで媒体の、耐蝕性は
大きく向上する。すなわち内部応力が低いので媒体にク
ラックや反りを生じさせず、また透湿性が低いので水分
による腐食を強く抑えられる。

接着層の膜厚は１μｍ〜２００μｍ好ましくは３μｍ〜
１００μｍ程度である。

上記基板と光磁気記録層の間に干渉層を設けることもで
きる。この層は高屈折率の透明膜による光の干渉効果を
用い反射率を落とすことでノイズを低下させＣ／Ｎ比を
向上させるためのものである。干渉層は単層膜でも多層
膜でもよい。干渉層としては金属酸化物や金属窒化物が
用いられる。

金属酸化物としてはＡ１．０３　、Ｔ　ａ　ｚ　Ｏ５，
５ｉＯｚ、５ｉＯ１ＴｉＣｈ等の金属酸化物単独あるい
はこれらの混合物、或いはＡｌ−Ｔａ−０の複合酸化物
等が挙げられる。また更にこれらに他の元素、例えばＴ
ｉ５Ｚｒ、ＷＳＭｏ、Ｙｂ等が酸化物の形で単独あるい
はＡＩ、Ｔａと複合して酸化物を形成していてもよい。

これらの金属酸化物は緻密で外部からの水分や酸素の侵
入を防ぎ、耐食性が高く反射層との反応性も小さく、ま
た基板として樹脂基板を使用する場合にも樹脂との密着
性に優れる。

金属窒化物としては窒化シリコン、窒化アルミニウム等
が挙げられるが、これらの金属窒化物は緻密で外部から
の水分や酸素の侵入を防ぐ、特に窒化シリコンを用いて
良好である。

窒化シリコンのＳｉとＮの比率はＮが多すぎれば膜の屈
折率が低下し緻密性も悪くなる。またＮが少なすぎれば
、膜に吸収を生じキャリアレベルの低下をもたらす、従
ってＳｔとＮとの比は化学量論的組成比（Ｓｉ、Ｎ４）
もしくはそれより多少Ｓｔが多い状態が好ましい、具体
的には、ＳｔとＮの原子比ハｓ　ｉ／Ｎｔ’０．　７５
〜１．　０（７）範囲が良い。窒化シリコンの屈折率は
６３３　ｎｍの波長で測定したときの複素屈折率（ｎｏ
）をｎｌ−ｎ−１Ｋ（ｉは虚数を表す）としたとき２．
０≦ｎ≦２．５でかつＯ＜Ｋ＜０．２の範囲であるのが
良い。

干渉層としては特に酸化タンタルを用いて良好である。

酸化タンタルの干渉層は窒化物からなる干渉層に比べ内
部応力が小さくクランクの入る確立ははるかに小さくな
る 酸化タンタルの組成としては化学量論的組成比（Ｔａｘ
ｅｓ）に近い組成が好ましい、過剰な酸素は記録層の酸
化をもたらすことになる。また、酸素が不足している場
合には未酸化部分に腐食が集中し、ピンホールが発生し
易くなる。

好ましい酸化状態を示す屈折率は６３３ｎｍの波長を用
いて測定したときの複素屈折率をｎｍ−ｎ−ｉＫとした
とき２．０≦ｎ≦２．２でかつＩＫ＋＜０．１５の範囲
である。

この干渉層の膜厚は屈折率により最適膜厚が異なるが、
通常４００人〜１５００人程度、特に５００〜１０００
人程度が適当である。

反射型の光磁気記録媒体とする場合には記録層上すなわ
ち記録層と最外層有機保護層との間に反射層を設ける。

反射層は一般的には高反射率の物質が考えられ、Ａ　ｕ
　ＳＡ　ｇ　ＳＰ　ｔ　％　Ｃｕ　ＳＡ　１またはＡＩ
の合金等の薄膜を用いる。

特にＡＩまたはＡＩの合金が好ましく、更にこれらにＴ
ａ５ＴｔＳＺｒ％Ｍｏ、Ｐｔ５Ｖ、Ｃｒ。

Ｐｄの少なくとも１種を０．　１〜１５原子％程度好ま
しくは１〜１０原子％程度添加した合金は高反射率であ
り、熱伝導度も低く高Ｃ／Ｎ比、感度共に良好な特性を
もたらす。

反射層を設ける場合、その膜厚としては、通常１００〜
１０００人、好ましくは２００〜６００人程度である。

厚すぎた場合感度が低下し、薄すぎる場合には反射率が
低下し、Ｃ／Ｎ比も落ちる。

反射層上に更に金属酸化物や金属窒化物からなる保護層
を設けても良い、金属酸化物や金属窒化物は前述した干
渉層として用いたものがそのまま用いられる。

また、保護層として金属酸化物を用いた場合等反射層が
酸化されることが考えられるが、ＡＩまたはＡ１合金の
反射層は表面に強固な酸化皮膜を形成するため深さ数十
Å以上の酸化は起こらない。

この保護層の膜厚は厚いほど保護能力が高いが厚いほど
感度の低下も大きいので、通常５０人〜５００人程度が
適当である。

基板上に干渉層、記録層、反射層、保護層等の各層を形
成する方法には、スパッタリング等の物理蒸着法（ＰＶ
Ｄ）、プラズマＣＶＤのような化学蒸着法（ＣＶＤ）等
が適用される。

ＰＶＤ法にて干渉層、光磁気記録層、反射層及び保護層
等を成膜形成するには、所定の組成をもったターゲット
を用いて電子ビーム蒸着またはスパッタリングにより基
板上に各層を堆積するのが通常の方法である。

また、イオンブレーティングを用いる方法も考えられる
。

膜の堆積速度は早すぎると膜応力を増加させ、遅すぎれ
ば生産性に影響するので通常０．１人／ｓｅｃ〜ｌｏｏ
人／　ｓ　ｅ　ｃ程度とされる。

保護層として酸化タンタルを用いる場合においては、Ｔ
ａ、ＯＳターゲット等を用いたＲＦスパッタ法、Ｔａタ
ーゲット等を用いたＡｒと０２ガスによるＤＣまたはＲ
Ｆ反応性スパッタ法、電子ビーム蒸着法等が好ましい、
これらのうち、酸素量の制御が可能であること、成膜速
度が速いこと、基板温度の上昇が小さいこと等の点から
Ｔａターゲット等を用いたＡｒと０！ガスによるＤＣ反
応性スパッタ法が好ましい。

最外層有機保護層の成膜法としてはスピンコード法、そ
の他通常の塗布法により容易に成膜することが可能であ
る。

〔実施例〕

以下に実施例をもって本発明を更に詳細に説明するが本
発明はその要旨を越えない限り以下の実施例に限定され
るものではない。

実施例１ １３０ｍｍφのポリカーボネート基板をスパッタリング
装置に導入し、先ず８Ｘ１０−’ｔｏｒｒ以下まで排気
し、Ａｒを２０ｓｃｃｍ、０！を５ｓｃｃｍ導入し、圧
力を０．８Ｐａに調整した。

この状態で５００Ｗのパワーで４インチφのＴａターゲ
ットを直流スパッタリングし、４人／秒の速度で酸化タ
ンタルの干渉層を８００人形成した。

この膜の６３３％ｍで測定した屈折率はｎ１＝２．１−
０．０３１であった。

チャンバーを一度排気した後、Ａｒガスを３０ｓｃｃｍ
ｏ、３Ｐａの圧力となるように導入し、Ｔｂターゲット
とＦｅ、。Ｃｏ、。ターゲットの同時スパッタリングを
行いＴ　ｂｔｉ　（Ｆ　ｅｑｏＣｏ　ｔｏ）　ｔｑの記
録層を干渉層の上に３００人形成した。更にＴａチップ
を配したＡＩターゲットを用いＡｒガス中でスパッター
Ｌ／Ａ　１　ｑｑＴ　ａ　３の合金からなる３００人の
反射層を形成した。

この反射層の上に下記のようにして得たポリウレタンか
らなる最外層有機保護層を設けた。

「成分Ａの製造」 ”ポリテールＨＡ”（商品名）（三菱化成工業株式会社
製、数平均分子量：約２０００、水酸基等量：　０．９
０７ｍｅ　ｑ／ｇのポリオレフィンポリオール）１００
ｇ。

”アデカクオドール”　（商品名）（旭電化株式会社製
、４官能ポリオール、水酸基等量１３．７ｍｅｑ／ｇ）
１９．８ｇ。

パパラフィン系プロセスオイル”　（共同石油株式会社
製、Ｐ−２００）１１０ｇ。

”スズ系ウレタン化触媒”（ＭＤ化成株式会社製、ＵＬ
−２２）１３８ｍｇ。

これらを５０°Ｃで均一に混合し成分Ａとした。

この粘度ば２５°Ｃで１８００ｃｐｓであった。

「成分Ｂの製造」 ”ポリテールＨＡ”１００ｇ。

°゛パラフィン系プロセスオイルＰ−２００°゛１１６
ｇ。

これらをセパラブルフラスコ中で室温で均一に混合する
。ついで、２．４−トリレンジイソシアネー）１４．２
ｇを添加し、８０″Ｃで６時間反応して成分Ｂを得た、
粘度は２５°Ｃで３８００ｃｐＳであった。

このようにして作成したＡ液とＢ液を重量比１：５で混
合し、真空脱泡を行った後ディスクに塗布し、８０℃、
６０分硬化させ保護層とした。

同様にして作成した液を用いプレスシートを作り物性値
を測定したところ　ＪＩＳ　　Ｋ６３０１での１００％
引張応力は３ｋｇｆ／ｃｍ”引張強度は７ｋｇｆ／ｃｍ
−であった。また、ＪＩＳＺ０２０８で規定された透湿
度は厚さ２００μｍのフィルムで２４時間で５ｇ／ｃｍ
”であった。

このようにして作成したディスクを、７０°Ｃ１８５％
ＲＨの条件で１０００時間加速試験し、エラーレートの
増加を経時的に観察した。１０００時間経過後もエラー
レートは１．９倍に抑制できた。結果を第１図に示す。

比較例１ 反射層までを実施例と同じ構造とし、保護層としてアク
リレート系の樹脂を用いた。この樹脂は透湿度は２４時
間で１５　ｇ／ｍ”であるが１００％引張応力は１００
％まで伸びない、すなわち、かなり固いものである。こ
のようにして作成した貼り合わせディスクを７０°Ｃ１
８５％ＲＨの条件で１０００時間加速試験し、エラーレ
ートの増加を経時的に観察したところ１０００時間経過
後にはクラックが全面に発生してしまい測定不能であっ
た。結果を第１図に示す。

比較例２ 反射層までを実施例と同じ構造とし、保護層として透湿
度が２４時間で１２０ｇ／ｍ”　、１００％引張応力４
０Ｋｇ／ｃｍ”のポリウレタン系樹脂を用いた。このよ
うにして作成した貼り合わせディスクを７０°Ｃ１８５
％ＲＨの条件で１０００時間加速試験し、エラーレート
の増加を経時的に観察した。

１０００時間経過後には全面に腐食が発生しエラーレー
トは１２０倍に増加した。結果を第１図に示す。

〔発明の効果〕

本発明の光磁気記録媒体は耐候性に優れる。

【図面の簡単な説明】

第１図は実施例及び比較例の加速試験によるエラーレー
トの増加を経時的に測定した結果である。 図中イは実施例１、口は比較例工、ハは比較例２の場合
である。 出　　願　　人　三菱化成工業株式会社代理人　弁理士
　長谷用　　　　　− （ほか１名）

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）少なくとも基板、光磁気記録層、最外層有機保護
   層からなる光磁気記録媒体において、前記最外層有機保
   護層が下記（イ）及び（ロ）の特性を有することを特徴
   とする光磁気記録媒体。 （イ）ＪＩＳＫ６３０１で規定された１００％引張応力
   が５０Ｋｇｆ／ｃｍ＾２以下 （ロ）ＪＩＳＺ０２０８で規定された透湿度が２４時間
   で２０ｇ／ｍ＾２以下