JPH02170832A - 有機膜、磁気記録媒体、磁気ヘッドおよび磁気記録再生方法 - Google Patents

有機膜、磁気記録媒体、磁気ヘッドおよび磁気記録再生方法

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JPH02170832A
JPH02170832A JP32551888A JP32551888A JPH02170832A JP H02170832 A JPH02170832 A JP H02170832A JP 32551888 A JP32551888 A JP 32551888A JP 32551888 A JP32551888 A JP 32551888A JP H02170832 A JPH02170832 A JP H02170832A
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Japan
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magnetic
magnetic head
film
organic film
magnetic recording
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Application number
JP32551888A
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English (en)
Inventor
Masaharu Nishimatsu
西松 正治
Jiyouichirou Ezaki
江崎 城一朗
Haruyuki Morita
治幸 森田
Kazumasa Fukuda
一正 福田
Yoshiyori Kobayashi
小林 由縁
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TDK Corp
Original Assignee
TDK Corp
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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、潤滑作用および保護作用を有する有機膜と、
この有機膜を存する磁気記録媒体および磁気ヘッドと、
これらを用いる磁気記録再生方法とに関する。 〈従来の技術〉 計算機等に用いられる磁気ディスク駆動装置には、剛性
基板上に磁性層を設層したハードタイプの磁気ディスク
と浮上型磁気ヘッドとが用いられている。 このような磁気ディスク駆動装置においては、従来、塗
布型の磁気ディスクが用いられていたが、磁気ディスク
の大容量化に伴い、磁気特性、記録密度等の点で有利な
ことから、スパッタ法等の気相成膜法等により設層され
る連続薄膜型の磁性層を有する薄膜型磁気ディスクが用
いられるようになっている。 薄膜型磁気ディスクとしては、へ2系のディスク状金属
板にN1−P下地層をめっきにより設層するか、あるい
はこの金属板表面を酸化してアルマイトを形成したもの
を基板とし、この基板上にCr層、Co−Ni等の金属
磁性層、さらにC等の保護潤滑膜をスパッタ法により順
次設層して構成されるものが一般的である。 しかし、Co−Ni等の金属磁性層は耐食性が低く、さ
らに硬度が低く、信頼性に問題が生じる。 これに対し
、特開昭62−43819号公報に記載されているよう
な酸化鉄を主成分とする磁性薄膜は化学的に安定なため
腐食の心配がな(、また、充分な硬度を有している。 一方、浮上型磁気ヘッドは浮力を発生するスライダを有
する磁気ヘッドであり、コアがスライダと一体化された
コンボジットクイブのもの、あるいはコアがスライダを
兼ねるモノリシックタイプのものが通常用いられる。 さらに、これらの他、高密度記録が可能であることから
、いわゆる薄膜型の浮上型磁気ヘッドが注目されている
。 薄膜型の浮上型磁気ヘッドは5基体上に磁極層、ギ
ャップ層、コイル層などを気相成膜法等により形成した
ものである。 このような薄膜型の浮上型磁気ヘッドで
は、基体がスライダとしてはたらく。 これらの浮上型磁気ヘッドにおいて、スライダは、各種
フェライト、A(220s −T i C1Zr0z 
、SiC%AβN等の各種セラミックスから構成される
。 浮上型磁気ヘッドを用いる磁気ディスク装置では、コン
タクト・スタート・ストップ(C3S)時に浮上型磁気
ヘッドの浮揚面(スライダの磁気ディスク側表面)と磁
気ディスクが接触する。 このとき、磁気ディスクSよ
び浮上型磁気ヘッドにキズの発生、破損などが生じたり
、あるいは磁気ディスクへの浮上型磁気ヘッドの吸着が
生じ易い。 このため、磁気ディスクあるいは磁気ヘッ
ド表面に種々の保護膜あるいは潤滑膜を設ける提案がな
されている。 特に、酸化鉄はCo−Ni等の金属に比べ硬度が亮いた
め、特開昭62−43819号公報に記載されているよ
うな酸化鉄磁性層を有する磁気ディスクでは、例え磁気
ディスク表面に潤滑膜あるいは保護膜を設けてあっても
C8Sの繰り返しによりヘッド浮揚面がキズつき易く、
また、ヘッドとディスクの間の摩擦が増大し易い。 こ
のため、このような組み合わせにおいては、潤滑膜ある
いは保護膜構成材料の選択には注意を要する。 また、酸化鉄磁性層を有する磁気ディスクとMn−Zn
フェライト製基体を有する浮上型ヘッドとを組み合わせ
て用いる場合、M n −Znフェライトの硬度が酸化
鉄の硬度よりも低いため、このような問題は一層顕著と
なる。 さらに、酸化鉄磁性層を有する薄膜型磁気ディスクに対
し、Mn−Znフェライトより硬度の高いAAa 0s
−TiC,Zr0z、SiC%AβNなどの基体を有す
る浮上型磁気ヘッドを用いる場合、上記のような問題は
ある程度解消するが、このような磁気ディスクおよび浮
上型磁気ヘッドの組み合わせにおいては、磁性層および
スライダのいずれもが高い硬度を有するため、より高い
潤滑および保護効果が必要となる。  特に、高密度記
録を行なうために薄膜型の浮上型磁気ヘッドを用いる場
合、上記問題はより顕著となる。 すなわち、薄膜型の浮上型磁気ヘッドを用いる磁気ディ
スク駆動装置では、高密度記録を行なうために磁気ディ
スクと磁気ヘッドとの間隔(フライングバイト)を極め
て小さく設定できるので、磁気ディスクの振動あるいは
駆動装置外部からの衝撃などにより磁気ディスクと浮上
型磁気ヘッドとの接触事故が生じたり、また、フライン
グバイトが小さい場合、C8S時に磁気ヘッドおよび磁
気ディスクが受ける被害がより大きくなるからである。 特に、特開昭62−43819号公報に記載されている
ような酸化鉄を主成分とする磁性薄膜を有する磁気ディ
スクは、表面が鏡面化されたガラス基板を使用しており
、磁性層の表面粗さが非常に小さなものとなっている。  このため、好適な保護膜を選定しないと磁気ディスク
と磁気ヘッドとの間の摩擦が大きくなり、C8S等の際
に磁気ヘッドがスティックスリップしたり、吸着したり
するという問題を生じる。 このため、このような組み
合わせにおいても、潤滑膜あるいは保護111構成材料
の選択には注意を要する。 〈発明が解決しようとする課題〉 以上に挙げたような浮上型磁気ヘッドおよび磁気記録媒
体に設けられる保護潤滑膜には、種々の固体状あるいは
液状の潤滑剤が用いられている。 例えば、固体状の潤滑剤としては、本発明者らが昭和6
3年12月15日付の特許願(1)において提案してい
るような常温で固体状のフッ素系化合物が挙げられる。  また、この他、固体状の各種脂肪酸、エステル、アル
コールなどが挙げられる。 しかし、保護潤滑膜にこれらの固体状化合物を用いた場
合、初期摩擦は低いが、磁気ヘッドと媒体との接触時に
ケズレが発生した場合に自己修復が望めないため、急激
に摩擦が増加し、スティックスリップ、走行停止などを
生じてしまう。 しかも、ケズレによって剥離した固体
状潤滑剤は磁気ヘッドおよび磁気記録媒体の表面に付着
する。 つまり、安定に走行している場合は問題ないが
、−度ケズレだすと自己修復機能がないため摩擦増加を
起こし、スティックスリップが発生する。 一方、液状潤滑剤は、初期摩擦は固体状潤滑剤より高い
が、摩擦に対する持続性は固体状潤滑剤よりも優れる。 液状潤滑剤としては各種脂肪酸、エステル、アルコール
などの低分子化合物が挙げられるが、これらの液状低分
子化合物は、水面上で単分子膜を形成しないため、ラン
グミュア・プロジェット(以下、LBと略称する)膜化
ができないとされていた。 他方、固体状の低分子化合物はLB化しやすく、均一な
膜となりやすい。 そこで、本発明者らは研究を重ねた結果、これら液状低
分子化合物と固体状低分子化合物とを組み合わせること
により、従来できないとされていた液状低分子化合物の
LB膜化が可能であることを知見した。 本発明は、固体状低分子化合物と液状低分子化合物の長
所を組み合わせることにより、C8S時に磁気記録媒体
と磁気ヘッドとの間の摩擦が小さく、かつ、その変動が
少な(、磁気記録媒体への磁気ヘッドの吸着が発生しに
(く、磁気ヘッドおよび磁気記録媒体にキズあるいは破
損が生じに(い磁気記録媒体および磁気ヘッドと、これ
らを用いる磁気記録再生方法と、主として磁気記録媒体
の保護潤滑膜あるいは磁気ヘッドの保護潤滑膜として用
いられてこのような効果を実現する潤滑効果および保護
効果が高い有機膜とを提供することを目的とする。 〈課題を解決するための手段〉 このような目的は、下記(1)〜(16)の本発明によ
り達成される。 (1)融点30℃未満の液状もしくは半液状の低分子化
合物と、融点30℃以上の固体状の低分子化合物とを含
有することを特徴とする有機膜。 (2)前記固体状の低分子化合物が、下記式で表わされ
る化合物を含む上記(1)に記載の有ta膜。 式 %式% (ただし、Xは内部にエーテル結合(−0−)および/
またはエステル結合(−Coo−または−0CO−)を
1または2以上有してもよいアルキレン基であって、そ
の総炭素数をmとしたときn+m≧9である。 また、
Zは親水性基を表わす。) (3)前記式においてm≧8かつm2:nである上記(
2)に記載の有機膜。 (4)前記固体状の低分子化合物が、脂肪酸、エステル
およびアルコールの1種以上゛を含む上記(1)ないし
く3)のいずれかに記載の有機膜。 (5)ラングミュア・プロジェット法により成膜された
単分子膜または累積膜である上記(1)ないしく4)の
いずれかに記載の有機膜。 (6)剛性基板上に磁性層を有し、この磁性層上に上記
(1)ないしく5)のいずれかに記載の有機膜を保護潤
滑膜として有することを特徴とする磁気記録媒体。 (7)前記磁性層が酸化鉄を主成分とする連続薄膜型の
磁性層である上記(6)に記載の磁気記録媒体。 (8)前記剛性基板がガラスから構成される上記(6)
または(7)に記載の磁気記録媒体。 (9)上記(1)ないしく5)のいずれかに記載の有機
膜を、少なくともフロント面に有することを特徴とする
磁気ヘッド。 (10)浮上型磁気ヘッドである上記(9)に記載の磁
気ヘッド。 (11)少なくとも浮揚面がビッカース硬度1000以
上のセラミックス材料から構成されている上記(lO)
に記載の磁気ヘッド。 (12)前記セラミックス材料がAl2O。 −Ticを主成分とするセラミックス、Zr0gを主成
分とするセラミックス、SiCを主成分とするセラミッ
クスまたはAβNを主成分とするセラミックスである上
記(11)に記載の磁気ヘッド。 (13)前記セラミックス材料がAl2O。 −Ticを主成分とするセラミックス、SiCを主成分
とするセラミックスまたは/’42Nを主成分とするセ
ラミックスである上記(11)または(12)に記載の
磁気ヘッド。 (14)前記セラミックス材料がAl2O3−Ticを
主成分とするセラミックスである上記(11)ないしく
13)のいずれかに記載の磁気ヘッド。 (15)薄膜型の浮上型磁気ヘッドである上記(10)
ないしく14)のいずれかに記載の磁気ヘッド。 (16)上記(6)ないしく8)のいずれかに記載の磁
気記録媒体に上記(10)ないしく15)のいずれかに
記載の磁気ヘッドにより記録および再生を行なう方法で
あって、 前記磁性層表面と前記浮上型磁気ヘッドの浮揚面との距
離が0.1μm以下であることを特徴とする磁気記録再
生方法。 く作用〉 本発明の有機膜は、融点30℃未満の液状もしくは半液
状の低分子化合物と、融点30℃以上の固体状の低分子
化合物とを含有する。 固体状の低分子化合物を液状もしくは半液状の低分子化
合物と共に用いることにより、均一で安定な有機膜を形
成することができ、特に。 従来不可能とされていた液状もしくは半液状の低分子化
合物のLB膜を形成することができる。 また、固体状
の低分子化合物は、保護、潤滑膜とした場合に初期摩擦
が低い。 液状もしくは半液状の低分子化合物は、ケズレが生じる
ことがなく持続性が高い。 従って、有機膜を磁気記録媒体あるいは磁気ヘッドの保
護潤滑膜に適用した場合、有機膜が含有する固体状の低
分子化合物および液状もしくは半液状の低分子化合物の
利点が生かされ、初期摩擦が低く、しかも耐久走行性が
高(持続性が優れたものとなる。 このため、走行中の
膜のケズレが発生しにくい。 また、このため、走行中
あるいは耐久走行後の摩擦変動が少な(なり、また、耐
久走行中のスティックスリップ現象の発生がない。 く具体的構成〉 以下、本発明の具体的構成を詳細に説明する。 本発明の有機膜は、融点30℃未満の液状もしくは半液
状の低分子化合物の少なくとも1種以上と、融点30℃
以上の固体状の低分子化合物の少なくとも1種以上とを
含有する。 これらの低分子化合物としては、脂肪酸もしくはその塩
、アルコール、エステル、シラノール系化合物、フッ素
系化合物等が挙げられる。 本発明において、「液状もしくは半液状」とは、通常、
常温で液体であるが、または液体と固体とが混合した状
態のものをいい、具体的には融点が30℃未満の低分子
化合物を指す。 一方、「固体状」とは、常温で固体の状態のものをいい
、具体的には融点が30°C以上の低分子化合物を指す
。 また、「低分子」とは、通常、分子量100〜2000
、好ましくは15ONIO00程度、より好ましくは1
50〜950程度を意味する。 液状もしくは半液状の化合物の好ましいものとしては以
下のものが挙げられる。 1皿1 CHs (CHz)tcl(=CH(CHa)tcOO
HIJ C113(CHgC)1:C)I) acHz (CH
a) acOOH等。 アルコール CHx (CHx)、OH CraHssOH(オレイルアルコール)Cr−Ha−
ON Cra)1.+OH等。 エステル Cr +HxsCOOCH。 C,、H1?C00CHI C,、H,、C00C,H。 CIli tcOOc雪Hs C+sHs+C00CxHs C++HtxCOOC4He C+1HztCOOC<)Is C+5Ha1COOC4Ha CutH3BCOOC4H9 CrsHt=tCOOCsHr + CI?H311COOC6H1+ CB、(CHal、C)I=CH(CHffi)、Co
o(CHり。 −C)I=CH(CHI)@CHI CHa (CH,)?CI=CI(CHりtcOO(C
HりICHjCL (CHx)vcH(CL)tcOO
cLcH(CL)−OCO(CHz)yc)l=cH(
CIli)t(Jls  等。 シラノール  A  フッ   1 C1゜HIISL(OCHdS C1aH*tSi(OCHs)s CIIFIフ(CHx)St (OCR−)sC,Fl
?C0OH等。 一方、固体状の低分子化合物の好ましいものとしては、
以下のものが挙げられる。 CB、  C)1.  、。C00H CH,CH,、、C00H CHi  CHi  、4COOH CHs  CHz  +5COOH CH3CHg  +5COOH CH3CH2a。C00I+ CH−C)l−)aacOOH等。 上記に挙げた化合物の金属塩、あるいは、上記化合物に
対応するスルホン酸、リン酸およびスルホン酸塩、リン
酸塩等。 天然脂肪酸(1,2−ヒドロキシステアリン酸、ラノリ
ン脂肪酸等)、 各種合成脂肪酸、 脂肪酸誘導体    等。 アルコール 1 の  アルコール CI=(C)It +aOH C1l−ICHx +5OH CHI(CH,+tOH C)1.(C)1.、.0H C)In(CH*1*10)1  等。 1価ないし多価の天然アルコール、 合成アルコール等。 エステル CHS(Cut) t −CQQCI(sCHa (C
Ha) + acOOcHsCHa (CHa + −
COOCHsCHs (CH2□。C00C1la CH3(CH2t−C00CHs CHx(CII +aCOOCJs CHi (CFI−□4COOCJa  等。 基を するフッ素 4 特に、式CIIF、、、、−X−Zで示されるもの。 上記式において、Xは内部にエーテル結合(−0−)お
よび/またはエステル結合(−Coo−または−〇C0
−)を1または2以上有してもよいアルキレン基であっ
て、総炭素数をmとすると、n+m≧9、より好ましく
はm=8かつm=nのものである。 この場合mの上限に特に制限はないが、通常、36以下
、特に24以下であることが好ましい。 またm=8であるが、好ましくはm=10、またはm=
12、より好ましくはm=16である。 前記式において、nは1〜14の整数であることが好ま
しく、より好ましくは1〜10、さらに好ましくは4〜
10の整数であることが好ましい。 nが1以上である
と、潤滑効果が高く、また、LB膜の耐久性が向上する
。 nが15以上であると、LB膜化が困難となり累積
膜が得られに(い。 なお、n十mは11〜50であることが好ましい。 前記式において、Zは親水性基を表わす。 この場合、好適に用いられる親水性基Zとしては、−C
OOHl−sow H,−OH。 −5o4H1−PO4H,等、あるいはこれらのアルカ
リ金属塩、アンモニウム塩等であり、これらのうち特に
−COOHあるいはその塩が、酸化鉄を主成分とする磁
性層への吸着性の良さの点で好ましい。 このような化合物の好適な具体例としては、C,F、(
CHI )、。C00H C,F、(CH2)、6COOH C4F9  (CHa )a4COOHCm Flt 
(CHx ) 1oCOOHC,Fat (CHi )
12cOOHC,F、、(CHl )、、C00H C,Fat(CHI )、、C00H C,F、、(CH,)、□C00H C,F、、(CH,)  24COOHC1゜Ft、(
CH,)  1.C00HC1゜Fat (CH8) 
16COOHC4゜F、、(CH2)1.cOOH CIoF zl (CHx  )  z<COOHC,
Ftt(CHI  )、C00(CH2)8  Coo
)(Ca  F 17 (CHI  )−0(CHI 
 )−C00HC,F、、(CHa  )、C00H1
C4Fa  (CHx  )a  C0OH。 Ca  Fat(CHt  )−0(CHa)、C00
H1Ca  F 1−  (CHa  )  + 4C
OOHlC,Fl、(CH,)、C00H1 C,F、  (CH,)  、□C0OH等が挙げられ
る。 なお、上記化合物の金属塩、あるいは、上記化合物に対
応するスルホン酸、リン酸およびスルホン酸塩、リン酸
塩等も同様に好適に用いることができる。 このように固体状の低分子化合物と液状もしくは半液状
の低分子化合物とを用いることにより、有機膜を磁気ヘ
ッドや磁気ディスクに適用したときの走行時のケズレに
おける自己修復機能が発揮され、その結果、耐久性がさ
らに良化する。 液状もしくは半液状の低分子化合物として好ましいもの
は、オレイン酸、オレイルアルコール、オレイルオレエ
ート等が挙げられ、なかでもオレイン酸が特に好ましい
。 また、固体状の低分子化合物として好ましいものは、脂
肪酸、エステル、アルコールおよび上記式で表わされる
フッ素化合物から選択される1種以上の化合物である。  特に摩擦を低減するためには、フッ素化合物を含むこ
とが好ましい。 なお、以上挙げた化合物に、放射線感応基として、アク
リロイル基、メタクリロイル基、ジアセチレン基を導入
したり、ビニル型長鎖単量体として、ω−トリコサン酸
、α−オクタデシルアクリル酸、アクリル酸オクタデシ
ル、ステアリン酸ビニル、ジアセチレン基を含む長鎖脂
肪酸等を前記化合物と混合し、放射線により重合を行う
こともできる。 上記した各化合物の有機膜中での好ましい含有量は、液
状もしくは半液状の低分子化合物:固体状の低分子化合
物=9:1−1:9であり、特に7:3〜3ニアである
ことが好ましい。 これらの低分子化合物の総合有量は、有機膜全体の50
〜100wt%程度であることが好ましい。 本発明において有機膜の厚さに特に制限はな(、有様膜
の用途によって適当な膜厚を選択すればよい。 例えば
、磁気記録媒体の磁性層上に設ける保護潤滑膜あるいは
磁気ヘッドフロント面に設ける保護潤滑膜として有機膜
を用いる場合、成膜方法および使用化合物によっても異
なるが、4〜300人程度であることが好ましい、 4
人未満では十分な本発明の効果が得られず特に耐久性が
劣り、300人を超えると吸着が発生し、磁気ヘッドの
クラッシュを起こす場合がある。 なお、より好ましい
膜厚は4〜100人であり、さらに好ましい膜厚は4〜
80人である。 有機膜の形成方法に特に制限はなく、LB法、塗布法等
の種々の成膜方法から適当に選択すればよいが、本発明
では、特にLB法により成膜された場合、均一な有機膜
を得ることができる。 LB法を用いる場合、被着体基板(例えば、磁気記録媒
体、浮上型磁気ヘッド等)を水相中に浸漬し、次いで上
記化合物を含有する展開溶液を所定量水相に均一に落と
し、単分子膜を展開する。 この際、安定なLB膜を得るために水相中に2価あるい
は3価の金属イオンを含有させてよい。 用いる金属は
、2価金属としてはCa、Ba、Pb、Cd等、3価金
属としては、642等が好ましい。 なお、上記式で表
わされるフッ素化合物において1m≧10である場合、
水相が金属イオンを含有していなくとも安定なLB膜を
形成することができる。 次に、表面圧が所定の張力となるまで気液界面を圧縮し
た後、一定圧を保つように界面を圧縮しながら被着体基
板を所定の速度で水相中からほぼ垂直に上昇させて、被
着体基板上に単分子膜を移し取る。 次いで、付着した
水を必要に応じ乾燥させる。 さらに、必要に応じ、同
じ操作を繰り返すことによって累積膜を得る。 累積数は1〜20程度であることが好ましい。 なお、被着体基板表面に疎水性、あるいは親水性の処理
を行い、この上にLB法により有機膜を形成してもよい
。 疎水処理はLB法や気相法等により行なうことができ、
この場合、上記の脂肪酸、エステル、アルコール等の1
種以上を用いることが好ましい。 また、親水処理はプラズマ法、スパック法、溶剤、イオ
ンボンバード、逆スパツタリング等により行なえばよい
。 LB法において展開する溶液の溶媒としては、炭化水素
系(キシレン、ベンゼン等)、ハロゲン化炭化水素系(
クロロホルム等の塩素化物溶剤、フロン等のフッ素化物
溶剤等)、ニトロ化炭化水素系にトロベンゼン等)、ア
ルコール類系(エチルアルコール、メチルアルコール、
プロピルアルコール等)、ケトン類系(アセトン等) 
複素環化合物系(キノリン等)、アミン類系、エーテル
類系、エステル類系、酸類系などが挙げられる。 本発明の有機膜はこのようなLB法の他、塗布法などに
よって成膜することもできる。 塗布法を用いる場合、塗布溶液としては上記LB法にお
ける展開溶液を用いることができる。 また、塗布方法
は、スピンコード、ディッピング、スプレーコート等を
適宜選択すればよい。 有機膜を塗布により形成する場合、その好ましい膜厚範
囲は上記LB法によるものと同様である。 このような有機膜は、潤滑性を要求されるものであれば
特に制限なく種々の被着体に対して適用することができ
るが、本発明の有機膜の効果が顕著に実現する被着体は
、磁気記録媒体および磁気ヘッドである。 磁気記録媒体に適用する場合、その磁性層に特に制限は
なく、公知の塗布型磁性層、連続薄膜型磁性層のいずれ
に対しても本発明は効果を発揮するが、特に、酸化鉄を
主成分とする連続薄膜型の磁性層に対し、本発明は高い
効果を示す7゜ 以下、酸化鉄を主成分とする連続薄膜型の磁性層を有す
る磁気記録媒体について説明する。 剛性基板の材質に特に制限はないが、下地層などを設層
する必要がなく製造工程が簡素になること、また、研磨
が容易で表面粗さの制御が簡単であることから、本発明
ではガラスを用いることが好ましい。 ガラスとしては、強化ガラスを用いることが好ましい。  このようなガラスとしては、特開昭62−43819
号公報に記載されているような表面強化ガラスが挙げら
れる。 剛性基板の表面粗さ(Rmax)は、100Å以下であ
ることが好ましい。 このような表面粗さは、例えば、
特開昭62−43819号公報に記載されているような
メカノケミカルポリッシングなどにより得ることができ
る。 なお、Rmaxは50Å以下であることがさらに
好ましい。 連続薄膜型の磁性層はこの基板上に直接設
層されるため、磁性層の表面粗さは基板の表面粗さとほ
ぼ等しくなる。 基板の表面粗さを上記範囲内とすれば
、磁性層表面と浮上型磁気ヘッドの浮揚面との距離を0
.1μm以下に保って記録および再生を行なうことがで
き、高密度記録が可能となる。 ガラス基板の材質に特に制限はな(、ホウケイ酸ガラス
、アルミノケイ酸ガラス、石英ガラス、チタンケイ酸ガ
ラス等のガラスから適当に選択することができる。 た
だし、特開昭62−43819号公報に記載されている
ようなメカノケミカルポリッシングにより表面平滑化を
行なう場合、結晶質を含まないガラスを用いることが好
ましい。 これは、メカノケミカルポリッシングにより
結晶粒界が比較的早(研磨されてしまい、上記のよりな
Rmaxが達成できないからである。 剛性基板の形状および寸法に特に制限はないが、通常、
ディスク状とされ、厚さは0.5〜5mm程度、直径は
25〜300mm程度である。 剛性基板上には、酸化鉄を主成分とする磁性薄膜が成膜
され、磁性Mとされる。 磁性層の層厚は、生産性、ia気時特性を考慮して、5
00〜3000人程度とすることが好ましい。 磁性層の成膜は公知の気相成膜法等により行なえばよい
が、スパッタ法、特に反応性スパッタ法を用いることが
好ましい。 なお、磁性層中には、成膜雰囲気中に含まれろAr等が
含有されていてもよい。 このようにして得られる磁性層の表面粗さは、剛性基板
の表面粗さとほぼ等しいものである。 なお、このようにして設層される磁性層は、特開昭62
−43819号公報に記載されている。 気相成膜法の他、本発明では、蒸着法、めっき法により
酸化鉄を主成分とする薄膜を形成する方法、あるいは薄
膜形成後に熱処理を施す方法等によって磁性層を設層し
てもよい。 このような磁性層上に、前述した有機膜が保護潤滑膜と
して形成される。 なお、磁性層上に保護潤滑膜を成膜した後、保護潤滑膜
上を研磨してもよい。 本発明の有機膜は、酸化鉄を主成分とするこのような連
続薄膜型の磁気記録媒体の他、C。 −Ni等の金属気相成長膜磁性層や金属めっき膜磁性層
を有する連続薄膜型の磁気記録媒体、あるいは酸化鉄を
用いた公知の塗布型磁気記録媒体などの保護潤滑膜とし
ても好適である。 次に、本発明の磁気ヘッドについて説明する。 本発明の磁気ヘッドは、そのフロント面に前述した有機
膜を保護潤滑膜として有する。 本発明の磁気ヘッドは、ハードタイプの磁気記録媒体と
組み合わされて使用される浮上型磁気ヘッドに適用され
た場合、高い効果を発揮する。 本発明は、公知のコンポジット型の浮上型磁気ヘッド、
モノリシック型の浮上型磁気ヘッド等に適用された場合
でも高い効果を発揮するが、特に、薄膜型の浮上型磁気
ヘッドに適用された場合に、極めて高い効果を示す。 以下、薄膜型の浮上型磁気ヘッドについて説明する。 第1図に、本発明の磁気ヘッドの好適実施例である薄膜
型の浮上型磁気ヘッドを示す。 第1図に示される浮上型磁気ヘッド1は、基体2上に、
絶縁層31.下部磁極層41゜ギャップH5、絶縁層3
3、コイル層6、絶縁層35、上部磁極層45および保
護層7を順次有する。 本発明では、このような浮上型磁気ヘッドlの少なくと
もフロント面、すなわち浮揚面に、前述した有機膜を保
護潤滑膜11として有する。 コイル層6の材質には特に制限はなく、通常用いられる
Al、Cu等の金属を用いればよい。 コイルの巻回パターンや巻回密度についても制限はなく
、公知のものを適宜選択使用すればよい。 例えば巻回
パターンについては図示のスパイラル型の他、積層型、
ジグザグ型等いずれであってもよい。 また、コイル層6の形成にはスパッタ法等の各種気相被
着法を用いればよい。 基体2はMn−Znフェライト等の公知の材料から構成
される。 本発明の磁気ヘッドを、酸化鉄を主成分とする連続薄膜
型の磁性層を有する磁気記録媒体に対して用いる場合、
基体2は、ビッカース硬度1000以上のセラミックス
材料から構成されることが好ましい。 このように構成
することにより、本発明の磁気ヘッドの効果はさらに顕
著となる。 ビッカース硬度1000以上のセラミックス材料として
は、Al2t Ox −TiCを主成分とするセラミッ
クス、Zr0tを主成分とするセラミックス、SiCを
主成分とするセラミックスまたはAnNが好適である。  また、これらには、添加物としてMg、Y、ZrO2
、Ti0z等が含有されていてもよい。 これらのうち、本発明に特に好適なものは、Algos
−Ticを主成分とするセラミックス、SiCを主成分
とするセラミックスまたはA42Nを主成分とするセラ
ミックスであり、これらのうち最も好適なものは、酸化
鉄を主成分とする薄膜磁性層の硬度との関係が最適であ
ることから、At2t 0s−TiCを主成分とするセ
ラミックスである。 下部および上部磁極層41.45の材料としては、従来
公知のものはいずれも使用可能であり、例えばパーマロ
イ、センダスト、Co系非晶質磁性合金等を用いること
ができる。 磁極は通常、図示のように下部磁極層41および上部磁
極層45として設けられ、下部磁極層41および上部磁
極層45の間にはギャップ層5が形成される。 ギャップ層5は、Aj2a Ox 、SiO□等公知の
材料であってよい。 これら磁極層41.45およびギャップ層5のパターン
、膜厚等は公知のいずれのものであってもよい。 さらに、図示例ではコイル層6はいわゆるスパイラル型
としてスパイラル状に上部および下部Mi磁極層1.4
5間に配設されており、コイルM6と上部および下部磁
極層41.45間には絶縁層33.35が設層されてい
る。 また下部磁極層41と基体2間には絶縁層31が設層さ
れている。 絶縁層の材料としては従来公知のものはいずれも使用可
能であり、例えば、薄膜作製をスパッタ法により行なう
ときには、S i 02.ガラス、A2□O1等を用い
ることができる。 また、上部磁極45上には保護層7が設層されている。  保護層の材料としては従来公知のものはいずれも使用
可能であり、例えばAl2zOs等を用いることができ
る。 また、これらに各種樹脂コート層等を積層しても
よい。 このような薄膜型の浮上型磁気ヘッドの製造工程は、通
常、薄膜作成とパターン形成とから構成される。 上記各層を構成する薄膜の作成には、上記したように、
従来公知の技術である気相被着法、例えば真空蒸着法、
スパッタ法、あるいはメツキ法等を用いればよい。 浮上型磁気ヘッドの各層のパターン形成は。 従来公知の技術である選択エツチングあるいは選択デポ
ジションにより行なうことができる。 エツチングとしてはウェットエツチングやドライエツチ
ングを用いることができる。 また、保護潤滑1]111は、前述したLB法、塗布法
等により成膜すればよい。 このような浮上型磁気ヘッドは、アーム等の従来公知の
アセンブリーと組み合わせて使用される。 〈実施例さ 以下、本発明を実施例によって具体的に説明する。 〔実施例1〕 〈磁気ヘッドの形成〉 スパッタ法によりA I!、−Os −T i C基体
上に薄膜を形成し、ドライエツチングによってパターン
を形成した後、スライダ構造として磁気ヘッドを得た。  なお、AI2* Os−T x C基体のビッカース
硬度は2200であった。 〈磁気ヘッドへの保護潤滑膜形成〉 上記磁気ヘッドに保護潤滑膜を形成するに際しては、以
下の通りとした。 ドライエツチングによるパターン形成後に、少なくとも
浮揚面(フロント面)に保護潤滑膜を成膜した。 保護潤滑膜を構成する化合物およびそれらの量比(モル
比)ならびに保護潤滑膜の成膜方法および膜厚を、表1
に示す。 なお、保護潤滑膜をLB法により成膜した場
合は、L B III!の累積数を併記した。 また、
膜厚の測定は、ESCAにより行なった。 表1に示される化合物は下記に示す化合物から選択した
ものであり、表1にはその番号を示した。
【使用化合物I:融点30℃未満の液状ないし半液状の
低分子化合物】 CHI(C)+2)ffcH=cH(CH2)、C00
H(I−2) CI8H3SOH (AIR(C)12)?CH=CH(C)If)?C0
0(CH,)s−CH=CH(CHa)*C)lx (I−4) C+J*tCOOCsH (I−5) CHa (CI(*)J)H
【使用化合物■:融点30℃以上の固形状の低分子化合
物】 (■ −1) C,F、、(CH、)  、、C00H(II −2) CaF+t(CHz)+aCOOH (IT−3) CaF 1y(CHa)z□C00H (II −4) C,F、  (CH,)  、。C00H(II −5
) CHs(cL)、、C00H (II −6) CH,(CHI)!。C00H (II  −7) C−F+7 (CH−)  l*C00H(II −8
) C4F  m  (CHs )  +−COOH(■−
9) CH3(CI(ヨ)、、0H (II−1o) CHs(CHi)*。CoDCHs 表1に示す保護潤滑膜成膜方法の詳細は、下記の通りで
ある。 (LB法) 表1に示す化合物の10−4モル/12フロン溶液を調
製し、展開溶液とした。 まず、水相中に被処理基板(磁気ヘッ ド)を浸漬した後、展開溶液を水相表面に均一に落し、
単分子膜を展開した。 次に、表面圧が所定圧となるまで界面を圧縮し、被処理
基板を一定の速度でほぼ垂直に上昇させて被処理基板上
に単分子膜を移し取り、さらに被処理基板の下降および
上昇を繰り返して単分子膜を累積し、保護潤滑膜とした
。 (塗布法) 表1に示す化合物のフロン溶液を塗布溶液とした。 濃
度は、ディッピングの場合0.1wt%とじ、スピンコ
ードの場合0.5*t%とした。 このようにして作製された磁気ヘッドをアームと組合わ
せて、空気ベアリング型の浮上型磁気ヘッドを作製した
。 (磁気ディスクの形成〉 外径130mm、内径40mm、厚さ1.9mmのアル
ミノケイ酸ガラス板に化学強化処理を施した。 化学強
化処理は、450℃の溶融硝酸カリウムに10時間浸漬
することにより行なった。 次いで、このガラス板表面をメカノケミカルポリッシン
グにより平滑化し、磁気ディスク基板とした。 メカノ
ケミカルポリッシングには、コロイダルシリカを含む研
磨液を用いた。 磁気ディスク基板の表面粗さ(Rma
x)は90人であった。 次いで、Feをターゲットとし、Ar : 0x=50
 : 50のl O−”Torrの雰囲気中において反
応性スパッタを行ない、2000人のa −F e x
 Os膜を成膜した。 次に、水素気流中で360℃に
て2時間還元処理を行なってF e s 04膜とした
後、空気中で310”Cにて1時間酸化を行ない、γ−
Fearsの磁性層とした。 この磁性層のRwaxは
100人であった。 〈磁気ディスクへの保護潤滑膜形成〉 上記磁気ディスクの磁性層上に保護潤滑膜を成膜した磁
気ディスクを作製した。 保護潤滑膜を構成する化合物ならびに保護潤滑膜の成膜
方法および膜厚を、表1に示す。 表1に示す成膜方法は、上記磁気ヘッドの場合と同様で
ある。 以上のようにして得られた浮上型磁気ヘッドおよび磁気
ディスクの保護潤滑膜の成膜の均一性を、100倍の光
学顕微鏡により観察した。 結果を表1に示す。 なお、表1に示す評価は、 O;良好 Δ:やや良好 X:不均一 である。 次に、浮上型磁気ヘッドと磁気ディスクとを表1に示す
ように組み合わせて、浮上型磁気ヘッドと磁気ディスク
間の初期および耐久走行後の摩擦ならびに吸着を測定し
た。 耐久走行は20℃、60%RHの条件下で、11
00rpにて30分間接触走行させることにより行ない
、摩擦はlrpm回転時の動摩擦係数で表わした。 また、耐久走行後の保護潤滑膜のケズレを10倍の光学
顕微鏡によりにより観察した。 結果を表1に示す。 〔比較例1〕 融点30℃未満の液状もしくは半液状の低分子化合物の
みを含有する保護潤滑膜、あるいは融点30℃以上の固
体状の低分子化合物のみを含有する保護潤滑膜を形成し
た浮上型磁気ヘッドおよび磁気ディスクを、実施例1と
同様にして作製した。 これらについて、実施例1と同様な測定を行なった。 結果を表1に示す。 [実施例2] 実施例1で作製したビッカース硬度2200のA (l
 x Os  T I C基体を有する浮上型磁気ヘッ
ドおよびγ−Fears磁性層を有する磁気ディスクを
用い、フライングバイト0. 1μm以下で3600r
pmにて5分間高速摺動試験を行なった。 高速摺動試験後の磁気ディスク表面および浮上型磁気ヘ
ッド浮揚面のキズを、100倍の光学顕微鏡を用いて観
察した。 結果を表2に示す。 [実施例3] ディスク状のへ!板上にN1−P下地層をめっきにより
設層し、この下地層上にCr層、Co−Cr磁性層、C
からなる保護膜および上記実施例1で用いた保護潤滑膜
を順次成膜してハードタイプの磁気ディスクを作製した
。 また、実施例1で用いたビッカース硬度2200のAj
2a Os −T i C基体に換え、ビッカース硬度
700のMn−Znフェライト製基体を用い、この上に
実施例1で用いた保護潤滑膜を成膜して薄膜型の浮上型
磁気ヘッドを作製した。 このようにして得られた磁気ディスクおよび浮上型磁気
ヘッドを組み合わせ、実施例2と同様な観察を行なった
。 また、この磁気ディスクおよび浮上型磁気ヘッドを
、それぞれ実施例2に記載の浮上型磁気ヘッドおよび磁
気ディスクと組み合わせ、同様な観察を行なった。 結果を表2に示す。 表    2 組合せ No。 浮上型磁気ヘッド    磁気ディスク基体     
  キズ   磁性層    キズAQ20x −Ti
C AI2s Ox −T i C Mn−Znフェライト Mn−Znフェライト γ−Fe20s Co−Cr γ−Fe20゜ Co−Cr なお、これらの組み合わせの他、ビッカース硬度220
0以上のAlN製基体および同様な硬度を有するSiC
製基体を有する浮上型磁気ヘッドを用いて上記と同様な
高速摺動試験を行なったところ、キズの発生は認められ
なかった。 さらに、ビッカース硬度1300のZ r
 Oz製基体を有する浮上型磁気ヘッドを用いて同様な
測定を行なったところ、磁気ヘッド浮揚面にわずかにキ
ズの発生が認められたが、実用上は問題とならない程度
であった。 〔実施例4] 実施例1で作製した浮上型磁気ヘッドおよび磁気ディス
クを用いてC8S試験を行なったところ、摩擦変動、吸
着などに関して極めて良好な結果が得られた。 以上の実施例の結果から、本発明の効果が明らかである
。 〈発明の効果〉 従来液状の低分子化合物は単分子膜とすることができず
、LB膜化できないとされていたが、本発明では、液状
ないし半液状の低分子化合物に加え固体状の低分子化合
物を含有させることにより、LB膜化を良好に行なうこ
とができる。 また、LB、法によらず、塗布法等の他
の成膜法を用いた場合でも、成膜性が向上し、均一で強
固な膜が得られる。 そして、固体状の低分子化合物を含有するため初期摩擦
が低い。 また、液状もしくは半液状の低分子化合物を
含有するため膜の耐久性、持続性が高(、膜のケズレも
発生しに(い。 従って、本発明の有機膜を磁気記録媒体あるいは磁気ヘ
ッドに適用した場合、磁気記録媒体および磁気ヘッド間
の摩擦が小さく、かつ、その変動が小さく、また、磁気
記録媒体への磁気ヘッドの吸着が発生しにくい。 このため、C8S時あるいは磁気ヘッドと磁気記録媒体
との接触時にも双方にキズが発生しに(くなる。 また1本発明を、酸化鉄を主成分とする磁性層を有する
連続薄膜型の磁気記録媒体と、ビッカース硬度1000
以上のセラミックス材料から構成される基体を有する薄
膜型の浮上型磁気ヘッドに適用し、これらを組合わせて
用いた場合、上記効果は特に優れたものとなる。 45・・・上部磁極層 5・・・ギャップ層 6・・・コイル層 7・・・保護層 11・・・保護潤滑膜
【図面の簡単な説明】
第1図は、本発明の磁気ヘッドの好適実施例である薄膜
型の浮上型磁気ヘッドを示す部分断面図である。 符号の説明 1・・・浮上型磁気ヘッド 2・・・基体 31.33.35・・・絶縁層 41・・・下部磁極層

Claims (16)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)融点30℃未満の液状もしくは半液状の低分子化
    合物と、融点30℃以上の固体状の低分子化合物とを含
    有することを特徴とする有機膜。
  2. (2)前記固体状の低分子化合物が、下記式で表わされ
    る化合物を含む請求項1に記載の有機膜。 式 C_nF_2_n_+_1−X−Z (ただし、Xは内部にエーテル結合(−O−)および/
    またはエステル結合(−COO−または−OCO−)を
    1または2以上有してもよいアルキレン基であって、そ
    の総炭素数をmとしたときn+m≧9である。また、Z
    は親水性基を表わす。)
  3. (3)前記式においてm≧8かつm≧nである請求項2
    に記載の有機膜。
  4. (4)前記固体状の低分子化合物が、脂肪酸、エステル
    およびアルコールの1種以上を含む請求項1ないし3の
    いずれかに記載の有機膜。
  5. (5)ラングミュア・プロジェット法により成膜された
    単分子膜または累積膜である請求項1ないし4のいずれ
    かに記載の有機膜。
  6. (6)剛性基板上に磁性層を有し、この磁性層上に請求
    項1ないし5のいずれかに記載の有機膜を保護潤滑膜と
    して有することを特徴とする磁気記録媒体。
  7. (7)前記磁性層が酸化鉄を主成分とする連続薄膜型の
    磁性層である請求項6に記載の磁気記録媒体。
  8. (8)前記剛性基板がガラスから構成される請求項6ま
    たは7に記載の磁気記録媒体。
  9. (9)請求項1ないし5のいずれかに記載の有機膜を、
    少なくともフロント面に有することを特徴とする磁気ヘ
    ッド。
  10. (10)浮上型磁気ヘッドである請求項9に記載の磁気
    ヘッド。
  11. (11)少なくとも浮揚面がビッカース硬度1000以
    上のセラミックス材料から構成されている請求項10に
    記載の磁気ヘッド。
  12. (12)前記セラミックス材料がAl_2O_3−Ti
    Cを主成分とするセラミックス、ZrO_2を主成分と
    するセラミックス、SiCを主成分とするセラミックス
    またはAlNを主成分とするセラミックスである請求項
    11に記載の磁気ヘッド。
  13. (13)前記セラミックス材料がAl_2O_2−Ti
    Cを主成分とするセラミックス、SiCを主成分とする
    セラミックスまたはAlNを主成分とするセラミックス
    である請求項11または12に記載の磁気ヘッド。
  14. (14)前記セラミックス材料がAl_2O_3−Ti
    Cを主成分とするセラミックスである請求項11ないし
    13のいずれかに記載の磁気ヘッド。
  15. (15)薄膜型の浮上型磁気ヘッドである請求項10な
    いし14のいずれかに記載の磁気ヘッド。
  16. (16)請求項6ないし8のいずれかに記載の磁気記録
    媒体に請求項10ないし15のいずれかに記載の磁気ヘ
    ッドにより記録および再生を行なう方法であって、 前記磁性層表面と前記浮上型磁気ヘッドの浮揚面との距
    離が0.1μm以下であることを特徴とする磁気記録再
    生方法。
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