JPH02148413A - 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、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。

従来の技術 ］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、スパンタリング、イオン
ブ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
ことが可能であるか、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（Ｃ８Ｓ）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−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シ生じるおう突形状が設けられてお
シ、さらに、強磁性金属薄膜上には、グラファイト、５
１０２等を主体とする保護層と潤滑剤層とが設けられて
いる。

そして、その潤滑剤層には、パーフロロポリエーテル系
のものの使用が提案されている（たとえば、米国特許３
，７７８，３０８号）。

また、上記とは用途が異なるが主として金属薄膜型磁気
テープの走行性、耐久性改善に効果があるとして直鎖の
飽和型パーフロロアルキル末端基を有するエステルを潤
滑剤に用いる提案もなされている（％開昭６２−４６４
３１号公報、特開昭６２−２５６２１８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シ生じる突起形状の高さを低減
して表面形状を平滑化せしめると、前記の各種の公知の
潤滑剤を使用した場合にＣ８Ｓ耐久性が悪くなシ実用に
供さなくなることが明らかになった。

そこで、本発明者らは、Ｃ８Ｓ耐久性を改善すべく潤滑
剤を中心に情意検討した結果、保護膜としてカーボン膜
を用いた場合に同一分子内に分岐した不飽和型フッ素化
炭化水素末端基と脂肪族炭化水素末端基とを有するエス
テル類がＣＳＳ耐久性向上に顕著な効果を有することを
見出した。

課題を解決するだめの手段 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
カーボン保護膜を介して潤滑剤層が形成され、この潤滑
剤層は分岐した不飽和型フッ素化炭化水素末端基と炭素
数８以上の脂肪族炭化水素末端基とを各１個以上有する
エステルを含有する潤滑剤により形成されていることを
特徴とする。

本発明において、分岐した不飽和型フッ素化炭化水素末
端基とは、テトラフロロエチレンやヘキサフロロプロピ
レンを塩基あるいはフロリドイオンの存在下に極性溶媒
中でアニオン重合して得られるオリゴマー（二量体、二
量体等）から誘導されるバー７０ロアルキル基を骨格と
するもので、その骨格としては、たとえば、 等で示され、一般的には、下式で代表されるものであシ ＣｎＦ２ｎ−１ 通常、エーテル結合でアルキル基、アリール基。

アリールアルキル基等と結合された形で使用されるもの
であって、本発明においては、前記骨格にそれらが結合
されたものを分岐した不飽和形フッ素化炭化水素末端基
と称する。その代表例としてり、たとえば ＣｎＦ２ｎ−１００（ＣＨ２）ｐ ＣｎＦ２ｎ−１０−（ＣＨ２）ｑ ＣｎＦ２ｎ　−１”ＣｋＨ２に＋１）ｒ（ただし、ｐ＝
ｏ−３０，ｑ＝１−３０．　　ｒ＝１−２０゜ｋ＝２〜
４の各整数） がある。

本発明に使用する前記エステルにおける脂肪族炭化水素
末端基としては、炭素数８以上の飽和または不飽和のも
のであってたとえば下記一般式で示されるものである。

この場合炭素数７以下では本発明の効果が得られない。

ＣｔＨ２ｔ＋１（ｘ）ｕ ＣｔＨ２ｔ−１（Ｘ）ｕ ＣｔＨ２ｔ−３（Ｘへ （ただし、Ｘは酸素または硫黄原子、ｔ＝Ｓ〜３０゜ｕ
＝ｏ〜１の各整数） そして、前記エステルは、前記フッ素化炭化水素末端基
と前凪炭化水素末端基とが各１個以上、エステル結合で
結ばれた構造のものであシ、その代表例としては、たと
えば、 ＣｎＦ２ｎ−１０＠（ＣＨ２）ｐ−Ｃｏｏ−Ｃ５Ｈ２，
＋１ＣｎＦ２ｎ−１０＠（ＣＨ２）ｐ−ＯＣＯ−ＣｔＨ
２ｔ＋１ＣｎＦ２ｎ−１’○ＣｋＨ２に＋１）ｒ−ＯＣ
ＯＣｔＨ２ｔ＋１ＣｎＦ２ｎ−１０−（ＣＨ，）　、−
０ＣＯ−ＣＮ２ＣｎＦ２ｎ−１０＠（ＣＨ，）、、−Ｃ
ｏ０（ＣＨ２）６０ＣＯ−Ｃ，Ｎ２．、、。

（、Ｆ２ｎ−１Ｏ−（ＣＨ２）９−ＯＣＯ−（ＣＨ２）
２Ｓ（ＣＨ２）２−Ｃ００−（、Ｈ，、、、、ＣＨ０Ｃ
ＯＣ，Ｎ２．＋１ 等がある。

本発明に使用する前記エステル中における各末端基の比
率としては、原子団量比率で、フッ素化炭化水素末端基
が２０〜９０チ、脂肪族炭化水素末端基が１０〜８０％
が適当である。この範囲外ではＣＳＳ耐久性改善効果が
得られ難い。

保護膜上には前記エステルを表面１−当たり０．０６〜
３００■、さらに好ましくは０．１〜１５０■の割合で
それらのみ、あるいは、他の潤滑剤、防錆剤等を添加し
て薄膜状に存在せしめる。また、その方法としては湿式
および乾式の公知の塗布法が適用可能である。

本発明の効果は、前記エステルを含む潤滑剤層を、カー
ボン保護膜上に形成することによシ得られるものである
が、そのカーボン保護膜としては、スパッタリング、プ
ラズマＣＶＤ等の方法で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６０〜５００人が適当である。

強磁性金属薄膜としては、Ｃｏ−Ｎｉ　、Ｃｏ−Ｃｒ　
。

Ｃｏ−Ｎｉ−Ｃｒ、Ｃｏ−Ｎ１−Ｐ、Ｆｅ−Ｃｏ、Ｆｅ
−Ｃｏ−Ｎｉ等の真空蒸着法、スパッタリング法、イオ
ンブレーティング法、メツ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５００〜５，０００人が適当である。なお
、強磁性金属薄膜とカーボン薄膜との間に、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、その素材として、Ａ／金合金Ｔ
ｉ合金等の金属、ガラス、セラミックス。

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、ボリアリレート類等のプラスチック
ス等を主体とししその表面に必要に応じてＣｏ−Ｐメツ
キ、ポリイミドコーテイング膜等を形成させたものや、
表面にテキスチャリング加工で生じる微小粒状、山状、
波状等の突起を設けたものが使用でき、その形状として
はディス乙シート、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る。そしてそれらの支持体
の表面粗さとしては、最大高さＲｍａｘで１００〜６０
０人が適当である。

作　　用 分岐した不飽和型フッ素化炭化水素末端基と炭素数８以
上の飽和または不飽和の脂肪族炭化水素末端基とを各１
個以上有するエステルを有する潤滑剤層は、カーボン保
護膜上において、理由は不明であるが、表面性の改良さ
れた高記録密度用の磁気記録媒体に対して良好なＣ８Ｓ
耐久性を示す。

これは、フッ素化炭化水素末端基として直鎖の飽和パー
７０ロアルキル末端基を用いた場合には本発明で得られ
るよりなＣＳＳ耐久性が得られ難いことから、分岐した
不飽和フッ素化炭化水素末端基が主として性能改善の鍵
を握っているものと推定される。

実施例 直径９５Ｂ、厚さ１．２態のＡ１合金板の表面に厚さ２
５７ｔｍの非磁性Ｎ１−Ｐ合金メツキを施こしテキスチ
ャ加工により平均粗さ６０人、最大高さ３００人の突起
を形成せしめたものを非磁性基板とし、その上にスパッ
タリングにょシ厚さ１，３００人のＣｒ下地と厚さ６０
０人の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２５０へのグラファイト保
護層を形成させたものを試料Ａとする。前記においてグ
ラファイト層の代シにプラズマＣＶＤ法により厚さ１ｏ
。

入のダイア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、カーボン保護層のないものを
試料Ｃとする。

これらの各試料に、各種のエステルを各々別々に種々の
膜厚に塗布したものＫつきＣ８Ｓ測定を行なった。Ｃ３
Ｓ耐久性としては、摩擦係数がｊ、ｏを超えた時点のＣ
５Ｓ回数″！たけヘッドクラッシュ発生時のＣ８Ｓ回数
で評価し、これらの時点をＣＳＳ寿命とした。これらの
結果を第１表Ｋまとめて示す。なお、実験例（１１）〜
（１６）は比較例である。

第１表よシ、フッ素化炭化水素末端基のないエステルの
場合〔実験例（１６））、脂肪族炭化水素末端基のない
エステルの場合〔実験例（１１））あるいはその炭素数
が７以下の場合〔実験例（１２）　）、カーボン保護膜
がない場合〔実験例（１５））、エステルの存在量がｏ
　、　０５　ｒｒｑ／ｌｒ？以下の場合〔実験例（１４
）〕、フッ素化炭化水素が直鎖飽和型である場合〔実験
例（１３））においてはＣＳＳ性能が悪いが、本発明の
特許請求の範囲内であればすべて〔実験例（１）〜（１
０））良好なＣ８Ｓ試験結果が得られていることがわか
る。

発明の効果 本発明によれば、記録密度向上のため表面粗さを減少せ
しめて表面性をかなシ良好ならしめてもＣ８Ｓ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。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
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保
   護膜を介して潤滑剤層が形成され、この潤滑剤層は分岐
   した不飽和型フッ素化炭化水素末端基と炭素数８以上の
   脂肪族炭化水素末端基とを各１個以上有するエステルを
   含有する潤滑剤により形成されていることを特徴とする
   磁気記録媒体。