JPH01320632A - 磁気記録媒体及びその製造方法 - 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、高密度磁気記録に適する磁性薄膜を磁気記録
層とする磁気記録媒体及びその製造方法に関し、さらに
詳しくは摩擦係数が小さくて走行性に優れ、かつ耐久性
に優れた磁気記録媒体及びその製造方法に関する。

［従来技術］ 磁性金属薄膜を磁気記録層とする磁気記録媒体は、金属
磁性材料をスパッタリングや真空蒸着等により、ファイ
ル、ディスク等からなる基板上に波谷して作製される。

このような磁気記録媒体は、高密度記録に適した特性を
有する。しかし、磁気ヘッドとの摩擦係数が大きくて、
摩擦や損傷を受は易すがった。また、磁性金属薄膜は、
大気により酸化を受けて、磁気特性が低下する問題を有
する。

これらの問題を解消するために、磁性金属薄膜上に保護
膜を設けること等が行われている。この保護膜としてプ
ラズマ重合膜を磁性金属膜上に設けたもの（特開昭５８
−８８８２８号、特願昭６１−８４９６６号）が提案さ
れている。しかし、これらのものでは、依然十分な摩擦
係数が得られなかった。そこで、保護膜層上に潤滑剤層
を設けたものが提案されている（特開昭５９−１５４６
４５号、特開昭６２−５８４１６号）。

［発明が解決しようとする課題］ しかし、これらの磁性金属薄膜上にプラズマ重合保護膜
を設けたもの及び更にその上に潤滑剤層を設けたもので
も、まだ摩擦係数が不十分であった１、シかも実際の使
用時に時間の経過と共に摩擦係数か上昇し耐久性を低下
する。

本発明は、かかる点に鑑みてなされたものであり、耐摩
擦性及び耐久性に優れ、極めて良好な磁気特性を発揮す
ることができる磁気記録媒体及びその製造方法を提供す
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、基板上に磁性膜、保護膜、潤滑剤
膜を順次積層してなる磁気記録媒体において、潤滑剤膜
を非イオン性界面活性剤で形成したことを特徴とする磁
気記録媒体である。

また、本発明は、基板上に磁性膜を形成する工程と、該
磁性膜上にプラズマ重合膜を形成する工程と、非イオン
性界面活性剤と酸素を含んだ気体に該プラズマ重合膜、
該磁性膜を設けた前記基板を晒して該プラズマ重合膜上
に潤滑剤膜を形成する工程とを具備することを特徴とす
る磁気記録媒体の製造方法である。

ここで、磁性金属薄膜の上に設けるプラズマ重合保護膜
は、反応槽内で炭化水素系有機物、ケイ素系有機物等、
更にこれら有機物に酸素、窒素、フッ素を含有したもの
をモノマーとして使用し、これにグロー放電によりプラ
ズマ重合を施して得ることができる。

このモノマーとしては、一般的に知られているものを使
用できるか、得られたプラズマ重合保護膜の表面成分が
、炭素、水素、酸素により構成され、水素／炭素の元素
比が１以下、酸素／炭素の元素比が０．２２以上のもの
であることが望ましい。その理由は、プラズマ重合保護
膜とその上に被着された非イオン系界面活性剤からなる
潤滑剤膜の被着度合を強固にするためである。かかる観
点からモノマーとしては、次のものが好適である。

すなわち、ナフタレン、アントラセン、テトラセン、ペ
ンタセン、ノキサセン、ペリレン、フェナントレン、ク
リセン、トリフェニレン、ピレン、ベンゾピレン、ビオ
ラントレン、コロネン、オペレンジフェニール、ジフェ
ニルメチン、ジベンジル、トリフェニルメタンジフェニ
ルエチレン、ジフェニルアセチン、ターフェニル等であ
る。更に、ベンゼン及びその誘導体も上述のモノマーと
して比較的良好である。

また、これらのモノマーをプラズマ重合する際には、ア
ルゴン、ヘリウム及び酸素等のキャリアガスを併存させ
ると反応速度を増大させることができ好ましい。

また、上述のモノマーは、昇華性固体であるので、蒸発
させるために溶融状態のモノマー中に上述のキャリアー
ガスをバブリングさせてモノマーを気化させることかで
きる。

グロー放電に際しては、電源として直流からマイクロ波
まで使用できる。この場合、例えば１３．５６ＭＨｚの
高周波電源を使用すると、エネルギー密度を０．２〜４
　Ｗ　／　ｃｒｊ、高周波電源の出力を３０〜５００Ｗ
にするのが好ましい。また、この出力が１００Ｗ以上で
あり、上述のモノマーを使用した場ａ１得られたプラズ
マ重合保護膜の元素構成が、水素／炭素の比で１以下、
酸素／炭素の比が０．２２以上とすることができる。

潤滑剤膜は、非イオン性の界面活性剤であり、エチレン
オキサイド系等の一般的な界面活性剤を用いることがで
きる。望ましくは、炭素数が６以上の炭化水素を含む基
を１個以上有し、かつ２個以上の水酸基を有する非イオ
ン性界面活性剤である。かかる非イオン性界面活性剤の
例としては次のものがある。

但し、Ｒは、炭素数６以上の炭化水素を含んだアルキル
基もしくはアルコキシアルキル基もしくは不飽和性脂肪
族炭化水素基であり、ｍ＋　　’＋　　ｐは、１〜１５
０までの整数である。

この界面活性剤は、水酸基が、プラズマ重合保護膜の表
面の極性基であるカルボニル基、エーテル基、水酸基と
ファンデルバールス力により結合より、高い潤滑性が得
れるものと考えられる。

この潤滑剤膜は、上述の界面活性剤を水及びアセトン、
トルエン、ヘキサン、シクロヘキサノン等の溶剤に溶か
して、スピンコード法、デイプ法、噴霧法によりプラズ
マ重合保護膜上に被着することができる。

また、界面活性剤を気化させて、その蒸気にプラズマ重
合保護膜を晒して、その上に被着することもできる。更
に、好ましくは、界面活性剤のガスを酸素ガスを含むガ
スと混合して、この混合ガスにプラズマ重合保護膜を晒
すことにより、プラズマ重合保護膜に潤滑剤膜を強固に
被着されることかできる。これは、潤滑剤膜の形成時に
までプラズマ重合保護膜中に残存しているプラズマ重合
時の遊離ラジカル等の残存活性基に、酸素ガス及び／ま
たは酸素ガスと界面活性剤が付加されることにより、強
固な被着が可能となるものと考えられる。この時、界面
活性剤と酸素ガスの濃度は、界面活性剤が１％体積分率
以下、酸素ガスは１０％体積分率以上が望ましく、大気
を用いることも可能である。

これらの混合気体を簡単に作製するためには、ある程度
密閉された容器の内部に、大気と共に界面活性剤を放置
すれば良く、これによって界面活性剤の蒸気圧に相当す
る濃度の混合気体が得られる。この容器の内部にプラズ
マ重合保護膜までを積層した半製品を放置することによ
って、被着処理を行うことができる。また、この時の被
着処理の条件としては、室温〜２００℃までの範囲の温
度を使用できるが、６０〜１２０℃の範囲の温度が特に
好ましい。また、処理時間は、界面活性剤の種類に応じ
て６０℃では９．６時間、８０℃では２４時間、１００
℃では３時間、１２０℃では０．５時間程が目安である
。プラズマ重合保護膜の厚みは、５０〜５００人、潤滑
剤膜の厚みは、プラズマ重合保護膜の１／１０〜１／３
が好ましい。

この潤滑剤膜の厚みは、薄い方が良い。その理由は、厚
すぎると磁気記録装置を組み立てた時、運転時に磁気ヘ
ッドとの間で、盛上がり部を生じ、異常に高い摩擦係数
を示すからである。潤滑剤膜があまりに薄すぎれば潤滑
剤膜の不在部分もしくは薄すぎる部分が局部的に存在し
、所定の耐久性等を発揮できない。

上述の本発明に係る方法にて形成された潤滑剤膜は、潤
滑剤膜の濃度が低く、比較的長時間にて処理されるため
、極めて均一な膜厚を有し、薄い膜でも十分な耐久性等
を発揮することができるものである。

［作用］ 本発明に係る磁気記録媒体によれば、ヘッドと磁気記録
媒体間に生じる接触摩擦力を小さ（する。

また、潤滑剤膜とプラズマ重合保護膜を強固に結合させ
る。この結果、長期間の使用に亘って記録媒体の表面を
良好な状態に保持できる。また、本発明方法によれば上
記のような磁気テープ装置及び磁気ディスク装置に好適
な磁気記録媒体を容易に製造できるものである。

［実施例］ 以下、本発明の実施例について説明する。

実施例１ ３．５インチアルミ基板上にニッケルーリンをメツキし
た。次いで、これにスパッター法にてクロム及びコバル
ト合金からなる磁性薄膜−を積層したもの（積層体）を
作製した。これを容ｆｆ１３（１の真空容器内に設置し
、所定の填圧状態まで真空排気した。次いで、アルゴン
ガスを０　、　　Ｉ　Ｔｏｒｒの圧力まで導入した。。

次に、１３．５６ＭＨｚ、２００Ｗの高周波電力を上述
の積層体と対面電極の間に供給し、アルゴンプラズマを
発生させた。

これと同時に、真空容器内に設置された加熱ボ−ト上の
ジベンジル１０ＩＩ３を加熱蒸発させて３０秒間プラズ
マ重合を行わせた。これにより約３００人の均一な膜厚
でプラズマ重合保護膜を積層体上に形成させて、これを
大気に取り出した。この積層体を、小さなガラス容器に
入れられた３００ｎの水酸基を２つ所有している非イオ
ン性界面活性剤であるポリオキシエチレンステアリルア
ミンエーテルと共に、２．ｅのガラス容器に入れて若干
空気が出入り可能な状態で密閉した。これを恒温槽にて
１００℃、３時間加熱して潤滑剤膜を形成した。このよ
うにして得た磁気記録媒体のプラズマ重合保護膜の元素
成分比を調べたところ炭素１、水素０．９、酸素０．２
６の比率であった。

更に、この磁気記録媒体に磁気ヘッドを接触させて、１
０ｇの加重を負荷し、９０ｒｐｍの回転速度で回転させ
てその動摩擦係数を測定した。３分後の動摩擦係数の値
は０．２１であり、１時間後の動摩擦係数の値も０．２
１であった。

実施例２ 実施例１のジベンジルに代えてシクロヘキサン（液体）
を使用したもののプラズマ重合保護膜の元素成分の比率
は、炭素１、水素１，４、酸素０．２であった。また、
実施例１と同様にしてハ１定した実施例２の磁気記録媒
体の動摩擦係数は、３分値で０．４２．１時間値で０．
６６であった。

実施例３ 実施例１のジベンジルに代えてベンゼンを用いて実施例
１と同様に磁気記録媒体を作製した。この磁気記録媒体
のプラズマ重合保護膜の元素成分の比率は、炭素１、水
素１、酸素０．２２であった。また、実施例１と同様に
して測定した実施例３の磁気記録媒体の動摩擦係数は、
３分値で０．３５．１時間値で０．５４であった。

比較例１ プラズマ重合保護膜の作製までを実施例と同様に行って
得た試料を比較例１品とした。この比較例１品の動摩擦
係数は、３分値及び１時間値ともに１以上であった。

比較例２ ポリオキシエチレンステアリルアミンエーテルに代えて
水酸基を所有しない化合物であるステアリン酸ブチルを
使用した意思外は、実施例１と同様にして比較例２の磁
気記録媒体を作成した。この磁気記録媒体の動摩擦係数
は、３分値で０．４２．１時間値で１以上であった。

実施例４〜６ 実施例１のポリオキシエチレンステアリルアミンエーテ
ルに代えて、水酸基を１つ所有するポリオキシエチレン
ステアリルエーテルを使用して実施例４の磁気記録媒体
を作製し、また、水酸基を２つ所有するステアリン酸モ
ノグリセライドを用いて実施例５の磁気記録媒体を作製
し、更に、ソルビタン酸ステアリルを使用して実施例６
の磁気記録媒体を作製した。これらの磁気記録媒体の動
摩擦係数は下記第１表に示す通りであった。

実施例７ 実施例１のプラズマ重合保護膜の作製までを同様に行い
、これにポリオキシエチレンステアリルアミンエーテル
をエタノールに０．０２重量％溶解させ、スピンコード
により塗布し、乾燥して磁気記録媒体を得た。この磁気
記録媒体の動摩擦係数を下記第１表に併記した。

実施例８ 実施例１の恒温槽で１００℃、３時間加熱する代わりに
室内放置を４ケ月間行ない、磁気記録媒体を得た。この
磁気記録媒体の動摩擦係数を下記第１表に併記した。

第　　１　　表 このように実施例の磁気記録媒体は、ヘッドと磁気記録
媒体間に生じる接触摩擦力を小さくすることができ、ま
た、潤滑剤膜とプラズマ重合保護膜を強固に結合させて
、繰り返しの使用によっても記録媒体の表面状態を良好
に保持できる。従って、磁気テープ装置及び磁気ディス
ク装置に極めて適当なものである。

［発明の効果］ 以上説明した如く、本発明に係る磁気記録媒体及びその
製造方法によれば、耐摩擦法及び耐久性に優れて、極め
て良好な磁気特性を発揮することができる磁気記録媒体
を容易に提供できるものである。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）基板上に磁性膜、保護膜、潤滑剤膜を順次積層し
   てなる磁気記録媒体において、潤滑剤膜を非イオン性界
   面活性剤で形成したことを特徴とする磁気記録媒体。
2. （２）基板上に磁性膜を形成する工程と、該磁性膜上に
   プラズマ重合膜を形成する工程と、非イオン性界面活性
   剤と酸素を含んだ気体に該プラズマ重合膜、該磁性膜を
   設けた前記基板を晒して該プラズマ重合膜上に潤滑剤膜
   を形成する工程とを具備することを特徴とする磁気記録
   媒体の製造方法。