JPH02276018A - 磁気記録再生方法および磁気記録媒体 - Google Patents
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Landscapes
- Magnetic Record Carriers (AREA)
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。
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保護潤滑膜
を有する磁気記録媒体と、これを用いる磁気記録再生方
法とに関する。
を有する磁気記録媒体と、これ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。
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。
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、Aρ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。
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
腐食の心配がなく、また、充分な硬度を有している。
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
腐食の心配がなく、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
コンポジットタイプのもの、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。
する磁気ヘッドであり、コアがスライダと一体化された
コンポジットタイプのもの、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、セラミックス基体上
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。
、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、セラミックス基体上
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、Ant Ox −T i C1Zr0□、
SiC,AβN等の各種セラミックスから構成される。
フェライト、Ant Ox −T i C1Zr0□、
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、磁気ディスクおよ
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。
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、磁気ディスクおよ
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、酸化鉄ばCo−Ni等の金属に比べ硬度が高いた
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。
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M n −
Z n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、MnZn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。
Z n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、MnZn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Aj2t 0
3−TiC,Zr0t、SiC,Aj2Nなどの基体を
有する浮上型磁気ヘッドを用いる場合、前記のような問
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。
し、Mn−Znフェライトより硬度の高いAj2t 0
3−TiC,Zr0t、SiC,Aj2Nなどの基体を
有する浮上型磁気ヘッドを用いる場合、前記のような問
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太き(なるからである。
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太き(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。
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膜構成材料の選
択には注意を要する。
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膜構成材料の選
択には注意を要する。
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、種々の潤滑剤が用いら
れている。
体に設けられる保護潤滑膜には、種々の潤滑剤が用いら
れている。
他方、磁気記録媒体の高密度記録化は進む一方であるが
、従来広く用いられている磁性層面内記録方法では、磁
性層中の反磁界作用により減磁が生じ、−窓以上の記録
密度向上は困難である。
、従来広く用いられている磁性層面内記録方法では、磁
性層中の反磁界作用により減磁が生じ、−窓以上の記録
密度向上は困難である。
このような面内記録に対し、垂直磁気記録媒体が提案さ
れている。
れている。
垂直磁気記録は、磁性層を垂直方向に磁化することによ
り記録を行なう方法である。 垂直磁気記録では高密度
記録を行なう程減磁が減少するため、減磁の影響を受け
ることなく極めて高密度な記録を行なうことができる。
り記録を行なう方法である。 垂直磁気記録では高密度
記録を行なう程減磁が減少するため、減磁の影響を受け
ることなく極めて高密度な記録を行なうことができる。
垂直磁気記録媒体としては、ポリエチレンテレフタレー
ト等の基体上に、パーマロイ等の軟磁性膜およびCo−
Cr合金のスパッタ磁性層を順次形成したものがよく知
られている。
ト等の基体上に、パーマロイ等の軟磁性膜およびCo−
Cr合金のスパッタ磁性層を順次形成したものがよく知
られている。
また、このような垂直磁気記録媒体に高密度記録を行な
うための磁気ヘッドとしては、薄膜型の磁気ヘッドが好
適である。 薄膜型の磁気ヘッドは、セラミクス基体上
に磁極、保護膜等が、スパッタ法等の薄膜形成法により
積層されているものである。
うための磁気ヘッドとしては、薄膜型の磁気ヘッドが好
適である。 薄膜型の磁気ヘッドは、セラミクス基体上
に磁極、保護膜等が、スパッタ法等の薄膜形成法により
積層されているものである。
上記したように、垂直磁気記録媒体は原理的に高密度記
録に好適であるが、実用化を考えた場合、下記のような
性能が要求される。
録に好適であるが、実用化を考えた場合、下記のような
性能が要求される。
■耐久性が高いこと。
■耐食性、耐候性が高いこと。
■高速記録読出し下でのへラドタッチが良好であること
。
。
■再生出力が高いこと。
■モジュレーションの発生が低いこと。
■生産性が高いこと。
等である。
本発明者らはこのような性能゛を満足するために、基体
、軟磁性膜、磁性層、保護層および潤滑層をこの順で有
する垂直磁気記録媒体において、各構成部分の物性、構
成材料等を限定する提案を行なっている(特開昭63−
197028号公報)。
、軟磁性膜、磁性層、保護層および潤滑層をこの順で有
する垂直磁気記録媒体において、各構成部分の物性、構
成材料等を限定する提案を行なっている(特開昭63−
197028号公報)。
また、本発明者らは、この提案をさらに発展させ、R(
ただしRは、Yを含む希土類元素から選択される1種以
上の元素を表わす。)を除く金属または半金属から選択
される1種以上の元素と、0およびNとを含有し、さら
に、これらの元素に対し1〜10at%のRを含有する
固体保護層を有する垂直磁気記録媒体を提案しており(
特願平1−96964号)、さらに、固体保護層表面の
水との接触角を規定する提案を行なっている(特願平1
−98077号)。
ただしRは、Yを含む希土類元素から選択される1種以
上の元素を表わす。)を除く金属または半金属から選択
される1種以上の元素と、0およびNとを含有し、さら
に、これらの元素に対し1〜10at%のRを含有する
固体保護層を有する垂直磁気記録媒体を提案しており(
特願平1−96964号)、さらに、固体保護層表面の
水との接触角を規定する提案を行なっている(特願平1
−98077号)。
これらの提案における磁気記録媒体は、上記■〜■の性
能を高水準で満たすものであり、特に耐久性、耐食性、
耐候性は極めて高いものである。 また、磁気ヘッドの
偏摩耗も防止される。
能を高水準で満たすものであり、特に耐久性、耐食性、
耐候性は極めて高いものである。 また、磁気ヘッドの
偏摩耗も防止される。
しかし、垂直磁気記録媒体は極めて高密度の記録がなさ
れるため、さらに高い信頼性が要求される。
れるため、さらに高い信頼性が要求される。
そして、上記各提案において、磁気記録媒体に対し磁気
ヘッドは常に摺動しているため、信頼性を確保するため
には固体保護層の上に設けられる潤滑膜の選択が重要で
ある。
ヘッドは常に摺動しているため、信頼性を確保するため
には固体保護層の上に設けられる潤滑膜の選択が重要で
ある。
すなわち、摩擦係数が低いことが当然要求される他、繰
返し使用によっても摩擦低減効果が低下しないことが必
要とされる。
返し使用によっても摩擦低減効果が低下しないことが必
要とされる。
〈発明が解決しようとする課題〉
しかし、これら各種システムの媒体やヘッドでは、従来
の保護潤滑膜では十分な保護潤滑効果は得られない。
の保護潤滑膜では十分な保護潤滑効果は得られない。
また、従来の保護潤滑膜では、磁気記録媒体あるいは磁
気ヘッドに薄くしかも均一に成膜することは困難である
。 このため、初期と走行後における磁気記録媒体と磁
気ヘッドとの間の摩擦が大幅に変動し、スティックスリ
ップが発生したりし、保護潤滑効果はいっそう劣化する
。
気ヘッドに薄くしかも均一に成膜することは困難である
。 このため、初期と走行後における磁気記録媒体と磁
気ヘッドとの間の摩擦が大幅に変動し、スティックスリ
ップが発生したりし、保護潤滑効果はいっそう劣化する
。
本発明の目的は、磁気記録媒体と磁気ヘッドとの間の摩
擦が小さ(、かつ、耐久走行中でのその変動が少なく、
つまりスティックスリップが発生しに(<、磁気記録媒
体への磁気ヘッドの吸着が発生しにくく、しかも磁気ヘ
ッドおよび磁気記録媒体にキズあるいは破損が生じに(
い磁気記録媒体と、これらを用いる磁気記録再生方法と
を提供することにある。
擦が小さ(、かつ、耐久走行中でのその変動が少なく、
つまりスティックスリップが発生しに(<、磁気記録媒
体への磁気ヘッドの吸着が発生しにくく、しかも磁気ヘ
ッドおよび磁気記録媒体にキズあるいは破損が生じに(
い磁気記録媒体と、これらを用いる磁気記録再生方法と
を提供することにある。
く課題を解決するための手段〉
このような目的は、下記(1)〜(9)の本発明により
達成される。
達成される。
(1)セラミックス基体を有する磁気ヘッドを用いて、
連続薄膜磁性層を有する磁気記録媒体に記録および再生
を行う方法であって、前記磁性層上および/または前記
磁気ヘッド上に、融点30℃以上のアルコールを含有す
る保護潤滑膜を有することを特徴とする磁気記録再生方
法。
連続薄膜磁性層を有する磁気記録媒体に記録および再生
を行う方法であって、前記磁性層上および/または前記
磁気ヘッド上に、融点30℃以上のアルコールを含有す
る保護潤滑膜を有することを特徴とする磁気記録再生方
法。
(2)前記保護潤滑層が、さらにエステルを含有する上
記(1)に記載の磁気配録再生方法。
記(1)に記載の磁気配録再生方法。
(3)前記磁性層が酸化鉄を主成分とし、前記磁気記録
媒体が、剛性基板上にこの磁性層を有し、前記磁気ヘッ
ドが浮上型のものである上記(1)または(2)に記載
の磁気記録再生方法。
媒体が、剛性基板上にこの磁性層を有し、前記磁気ヘッ
ドが浮上型のものである上記(1)または(2)に記載
の磁気記録再生方法。
(4)前記磁性層が垂直磁化膜であり、この垂直磁化膜
に接して固体保護層が設けられている上記(1)または
(2)に記載の磁気記録再生方法。
に接して固体保護層が設けられている上記(1)または
(2)に記載の磁気記録再生方法。
(5)前記セラミックス基体のビッカース硬度が、10
00以上であり、前記磁気ヘッドがこのセラミックス基
体上に薄膜磁極層を有する上記(1)ないしく4)のい
ずれかに記載の磁気記録再生方法。
00以上であり、前記磁気ヘッドがこのセラミックス基
体上に薄膜磁極層を有する上記(1)ないしく4)のい
ずれかに記載の磁気記録再生方法。
(6)γ−Fearsを主成分とする連続薄膜磁性層を
剛性基板上に有し、 この磁性層のX線回折チャートにおいて、Y−Fe、O
,の面指数(40,0)、面指数(222)および面指
数(311)のそれぞれのピーク面積をP(400)、
P(222)およびP(311)としたとき、 0≦P(400)/P(311)≦1.00≦P(22
2)/P(311)≦0.5であり、 前記剛性基板の表面粗さ(Rmax)が10〜100人
であり、磁性層側表面の表面粗さ(Rmax)が50〜
200人であり、この磁性層上に、融点30℃以上のア
ルコールを含有する保護潤滑膜を有することを特徴とす
る磁気記録媒体。
剛性基板上に有し、 この磁性層のX線回折チャートにおいて、Y−Fe、O
,の面指数(40,0)、面指数(222)および面指
数(311)のそれぞれのピーク面積をP(400)、
P(222)およびP(311)としたとき、 0≦P(400)/P(311)≦1.00≦P(22
2)/P(311)≦0.5であり、 前記剛性基板の表面粗さ(Rmax)が10〜100人
であり、磁性層側表面の表面粗さ(Rmax)が50〜
200人であり、この磁性層上に、融点30℃以上のア
ルコールを含有する保護潤滑膜を有することを特徴とす
る磁気記録媒体。
(7)前記保護潤滑層が、さらにエステルを含有する上
記(6)に記載の磁気記録媒体。
記(6)に記載の磁気記録媒体。
(8)支持体上に、軟磁性膜、垂直磁化膜磁性層、固体
保護層および保護潤滑膜がこの順で設けられた磁気記録
媒体であって、 前記固体保護層が、R(ただしRは、Yを含む希土類元
素から選択される1種以上の元素を表わす。)を除(金
属または半金属から選択される1種以上の元素と、0お
よびNとを含有し、さらに、これらの元素に対し1〜1
0at%のRを含有し、 前記保護潤滑膜が、融点30℃以上のアルコールを含有
することを特徴とする磁気記録媒体。
保護層および保護潤滑膜がこの順で設けられた磁気記録
媒体であって、 前記固体保護層が、R(ただしRは、Yを含む希土類元
素から選択される1種以上の元素を表わす。)を除(金
属または半金属から選択される1種以上の元素と、0お
よびNとを含有し、さらに、これらの元素に対し1〜1
0at%のRを含有し、 前記保護潤滑膜が、融点30℃以上のアルコールを含有
することを特徴とする磁気記録媒体。
(9)前記保護潤滑膜が、さらにエステルを含有する上
記(8)に記載の磁気記録媒体。
記(8)に記載の磁気記録媒体。
〈作用〉
本発明では、磁気記録媒体の連続薄膜磁性層上および/
または磁気ヘッドのセラミックス基体上に、融点30℃
以上のアルコールの保護潤滑膜を有する。
または磁気ヘッドのセラミックス基体上に、融点30℃
以上のアルコールの保護潤滑膜を有する。
この保護潤滑膜の作用は、磁気記録媒体と磁気ヘッドと
の間の摩擦係数を低減し、しかも摩擦変動を減少させ、
耐久走行中でのスティックスリップや膜ケズレを発生し
に((シ、磁気ヘッドの媒体への接触時に媒体およびヘ
ッドの破損、媒体表面へのヘッドの吸着を生じにくくさ
せる。
の間の摩擦係数を低減し、しかも摩擦変動を減少させ、
耐久走行中でのスティックスリップや膜ケズレを発生し
に((シ、磁気ヘッドの媒体への接触時に媒体およびヘ
ッドの破損、媒体表面へのヘッドの吸着を生じにくくさ
せる。
このうち、特に、初期摩擦の低減作用と、耐久走行後の
摩擦変動減少作用とは、連続薄膜磁性層を有する媒体と
セラミックス基体を有する薄膜ヘッドとを用いるシステ
ムにて、固状ないし半固状のアルコールが選択的に発揮
する作用である。
摩擦変動減少作用とは、連続薄膜磁性層を有する媒体と
セラミックス基体を有する薄膜ヘッドとを用いるシステ
ムにて、固状ないし半固状のアルコールが選択的に発揮
する作用である。
く具体的構成〉
以下、本発明の具体的構成について詳細に説明する。
第1図に示される本発明における第1の態様の磁気記録
媒体1は、支持体としての剛性の基板2上に、連続薄膜
型の磁性層4を有し、この磁性層4上に保護潤滑膜6を
有する。
媒体1は、支持体としての剛性の基板2上に、連続薄膜
型の磁性層4を有し、この磁性層4上に保護潤滑膜6を
有する。
本発明で用いる基板は、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、磁性層の形成時およびそ
の表面粗さ制御のための熱処理に耐えることなどから、
ガラスを用いることが好ましい。
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、磁性層の形成時およびそ
の表面粗さ制御のための熱処理に耐えることなどから、
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、特に、化学強化法による
表面強化ガラスを用いることが好ましい。
表面強化ガラスを用いることが好ましい。
一般的に、表面強化ガラスは、ガラス転移温度以下の温
度にて、ガラス表面付近のアルカリイオンを外部から供
給される他種アルカリイオンに置換し、これらのイオン
の占有容積の差によりガラス表面に圧縮応力が発生する
ことを利用したものである。
度にて、ガラス表面付近のアルカリイオンを外部から供
給される他種アルカリイオンに置換し、これらのイオン
の占有容積の差によりガラス表面に圧縮応力が発生する
ことを利用したものである。
イオンの置換は、アルカリイオンの溶融塩中にガラスを
浸漬することにより行なわれる。
浸漬することにより行なわれる。
塩としては硝酸塩、硫酸塩等が用いられ、溶融塩の温度
は350〜650℃程度、浸漬時間は1〜24時間程度
である。
は350〜650℃程度、浸漬時間は1〜24時間程度
である。
より詳細には、アルカリ溶融塩として
KNOIを用い、Kイオンとガラス中のNaイオンと交
換する方法や、NaNO3を用い、ガラス中のLiイオ
ンと交換する方法等が挙げられる。 また、ガラス中の
NaイオンおよびLiイオンを同時に交換してもよい。
換する方法や、NaNO3を用い、ガラス中のLiイオ
ンと交換する方法等が挙げられる。 また、ガラス中の
NaイオンおよびLiイオンを同時に交換してもよい。
このようにして得られる強化層、すなわち圧縮応力層は
ガラス基板の表面付近だけに存在するため、表面強化ガ
ラスとなる。 圧縮応力層の厚さは、10〜200μm
、特に50〜150μmとすることが好ましい。
ガラス基板の表面付近だけに存在するため、表面強化ガ
ラスとなる。 圧縮応力層の厚さは、10〜200μm
、特に50〜150μmとすることが好ましい。
なお、このような表面強化は、ガラス基板の全表面に施
されていてもよく、また、表面の一部に施されていても
よい。
されていてもよく、また、表面の一部に施されていても
よい。
ガラス基板は、少なくとも磁性層側表面の水との接触角
が20°以下であることが好ましく、特に10°以下で
あることが好ましい。
が20°以下であることが好ましく、特に10°以下で
あることが好ましい。
水との接触角をこのような範囲とすることにより、後述
するような酸化鉄を主成分とする連続薄膜型の磁性層の
接着性が向上する。 なお、接触角の下限に特に制限は
ないが、通常、2°程度以上である。
するような酸化鉄を主成分とする連続薄膜型の磁性層の
接着性が向上する。 なお、接触角の下限に特に制限は
ないが、通常、2°程度以上である。
水との接触角は、例えば、ガラス基板表面に純水を滴下
して30秒後に測定すればよい。
して30秒後に測定すればよい。
測定雰囲気は、18〜23℃、40〜60%RH程度で
ある。
ある。
このような接触角を得るために、ガラス基板には下記の
処理が施されることが好ましい。
処理が施されることが好ましい。
まず、ガラス基板表面を研磨し、次いで上記したような
強化処理を施した後、ガラス基板表面を再び研磨する。
強化処理を施した後、ガラス基板表面を再び研磨する。
この研磨により後述する表面粗さとすることが好まし
い。
い。
研磨されたガラス基板を純水で洗浄後、さらに、
洗剤洗浄→純水洗浄→有機溶剤蒸気乾燥の工程で洗浄を
行なうことが好ましい。
行なうことが好ましい。
なお、この工程に、ブラシスクラブ洗浄を適宜組み合わ
せてもよい。
せてもよい。
剛性基板の表面粗さ(Rmax)は、好ましくは10〜
100人、より好ましくは40〜80人、さらに好まし
くは40〜60人とされる。 剛性基板のRmaxをこ
の範囲とすることにより、磁気記録媒体の耐久性が向上
し、また、後述するような媒体磁性層側表面のRmax
が容易に得られる。
100人、より好ましくは40〜80人、さらに好まし
くは40〜60人とされる。 剛性基板のRmaxをこ
の範囲とすることにより、磁気記録媒体の耐久性が向上
し、また、後述するような媒体磁性層側表面のRmax
が容易に得られる。
なお、Rmaxは、JIS B 0601に従い測定す
ればよい。
ればよい。
このような表面粗さは、例えば、特開昭62−4381
9号公報、同63−175219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。
9号公報、同63−175219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。
ガラス基板の材質に特に制限はなく、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が、機
械的強度が高いことから、特にアルミノケイ酸ガラスを
用いることが好ましい。
、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が、機
械的強度が高いことから、特にアルミノケイ酸ガラスを
用いることが好ましい。
なお、ガラス基板の表面平滑化を、メカノケミカルポリ
ッシングにより行なう場合、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く研磨されてしまい
、上記のようなRmaxが達成できないからである。
ッシングにより行なう場合、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く研磨されてしまい
、上記のようなRmaxが達成できないからである。
ガラス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。
、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。
剛性の基板2上には、γ−Fi1!201を主成分とす
る連続薄膜型の磁性層4が成膜される。
る連続薄膜型の磁性層4が成膜される。
この磁性層は、X線回折を行なったとき、X線回折チャ
ートにおいて、γ−Fe2emの面指数(400)、面
指数(222)および面指数(311)のそれぞれのピ
ーク面積をP(400)、P(222)およびP(31
1)としたとき、0≦P(400)/P(3111≦1
.00≦P(222)/ P(3)、1)≦0. 5で
あり、より好ましくは 0≦P(400)/ P(311)≦0.60≦P(2
22)/ P(311)≦0.3であることが好ましい
。
ートにおいて、γ−Fe2emの面指数(400)、面
指数(222)および面指数(311)のそれぞれのピ
ーク面積をP(400)、P(222)およびP(31
1)としたとき、0≦P(400)/P(3111≦1
.00≦P(222)/ P(3)、1)≦0. 5で
あり、より好ましくは 0≦P(400)/ P(311)≦0.60≦P(2
22)/ P(311)≦0.3であることが好ましい
。
また、同時に、磁気記録媒体の磁性層側の表面粗さ(R
max)が50〜200人であり、好ましくは80〜1
50人、より好ましくは80〜120人、さらに好まし
くは90〜120人である。
max)が50〜200人であり、好ましくは80〜1
50人、より好ましくは80〜120人、さらに好まし
くは90〜120人である。
このようなピーク面積比およびRmaxを有することに
より耐久性が向上し、特に、C8S耐久性が向上する。
より耐久性が向上し、特に、C8S耐久性が向上する。
より詳細に説明すると、P(222)が増加するという
ことは、磁性層面と平行に(222)面および(111
)面が存在する割合が増えることを示している。 γ−
Fe2O3はスピネル構造を有するものであり、スピネ
ル構造では(111)面が最も滑り易い面となっている
。
ことは、磁性層面と平行に(222)面および(111
)面が存在する割合が増えることを示している。 γ−
Fe2O3はスピネル構造を有するものであり、スピネ
ル構造では(111)面が最も滑り易い面となっている
。
従って、(111)面と平行な(222)面のピーク面
積が大きい場合、すなわちP(222)/P(311)
の値が大きい場合、磁気ヘッドとの摺動により磁性層を
構成するγ−Fearsに滑りが生じ易(なり、耐久性
が低下すると考えられる。
積が大きい場合、すなわちP(222)/P(311)
の値が大きい場合、磁気ヘッドとの摺動により磁性層を
構成するγ−Fearsに滑りが生じ易(なり、耐久性
が低下すると考えられる。
そして、P(222)/ P(311)が上記範囲を超
えると臨界的に耐久性が低下する。
えると臨界的に耐久性が低下する。
(400)面と平行に存在する(100)面は(111
)面に次いで滑りが生じ易いと考えられるため、P(4
00)/ P(311)が上記範囲を超えると耐久性が
臨界的に低下する。
)面に次いで滑りが生じ易いと考えられるため、P(4
00)/ P(311)が上記範囲を超えると耐久性が
臨界的に低下する。
また、磁性層側表面のRmaxを上記範囲内とすれば、
耐久性が向上する他、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、しかも浮上型磁気ヘッドと磁気
記録媒体との吸着が発生せず、高密度記録が可能となる
。
耐久性が向上する他、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、しかも浮上型磁気ヘッドと磁気
記録媒体との吸着が発生せず、高密度記録が可能となる
。
また、本発明では、磁性層にα−FeJsが含有される
ことが好ましい。 磁性層にα−Fearsが含有され
ることにより耐久性が向上する。
ことが好ましい。 磁性層にα−Fearsが含有され
ることにより耐久性が向上する。
そして、α−Fearsが含有される磁性層のX線回折
を行なったとき、X線回折チャートにおいて、a−Fe
20aの面指数(104)のピーク面積をP(104)
としたとき、好ましくは0.02≦P(104)/ P
(311)≦0.20であり、より好ましくは、 0.05≦P(104)/ P(311)≦0.15で
ある。
を行なったとき、X線回折チャートにおいて、a−Fe
20aの面指数(104)のピーク面積をP(104)
としたとき、好ましくは0.02≦P(104)/ P
(311)≦0.20であり、より好ましくは、 0.05≦P(104)/ P(311)≦0.15で
ある。
磁性層がこのようなピーク面積比を有すれば、耐久性は
よりいっそう向上する。
よりいっそう向上する。
より詳細に説明すると、P(104)/P(311)が
上記範囲未満であると耐久性向上効果が比較的低く、上
記範囲を超えると記録再生出力が低下する。
上記範囲未満であると耐久性向上効果が比較的低く、上
記範囲を超えると記録再生出力が低下する。
X線回折チャートは、例えば下記のようにして作成する
ことが好ましい。
ことが好ましい。
第2図にX線回折装置の1例を示す。
第2図において、X線源101から照射されたX線は、
ダイバージェンススリットDSを経て磁気記録媒体10
2の磁性層に入射して回折し、スキャッタースリットS
SおよびレシービングスリットRSを経た後、モノクロ
メータMMで反射することにより単色光とされ、さらに
レシービングスリットR3を経て計数管103に入射し
、X線強度のカウントが行なわれ、通常、レートメータ
等により記録される。
ダイバージェンススリットDSを経て磁気記録媒体10
2の磁性層に入射して回折し、スキャッタースリットS
SおよびレシービングスリットRSを経た後、モノクロ
メータMMで反射することにより単色光とされ、さらに
レシービングスリットR3を経て計数管103に入射し
、X線強度のカウントが行なわれ、通常、レートメータ
等により記録される。
なお、測定時には、磁気記録媒体102が走査速度dθ
/dtで、スキャツタースリットSS以下の光路を構成
する部材が走査速度2dθ/dtで回転される。
/dtで、スキャツタースリットSS以下の光路を構成
する部材が走査速度2dθ/dtで回転される。
得られたX線回折チャートの各ピークについて、バック
グラウンドを除いた部分の積分を行なって上記した面積
比を算出する。
グラウンドを除いた部分の積分を行なって上記した面積
比を算出する。
なお、CuKαをX線源とした第2図に示す光学配置で
は、α−FeiOxの面指数(104)のピークは33
.3°付近に現われ、γ−Fetusの面指数(400
)、面指数(222)および面指数(311)のそれぞ
れのピークは、43.5” 、37.3°および35.
6”付近に現われる・ なお、磁性層中にα−Fearsが含有される場合、α
−Fearsは均一に含有されていてもよいが、磁性層
の表面側、すなわち基板と反対側での含有率が高くなる
ことが好ましい。
は、α−FeiOxの面指数(104)のピークは33
.3°付近に現われ、γ−Fetusの面指数(400
)、面指数(222)および面指数(311)のそれぞ
れのピークは、43.5” 、37.3°および35.
6”付近に現われる・ なお、磁性層中にα−Fearsが含有される場合、α
−Fearsは均一に含有されていてもよいが、磁性層
の表面側、すなわち基板と反対側での含有率が高くなる
ことが好ましい。
α−Fe2egがこのように含有されることにより、磁
気ヘッドの摺動によりダメージを受は易い磁性層表面部
をより強化することができ、しかも、表面部において高
い耐久性を得ながら磁性層全体のα−F820gの含有
率を低く押えることができる。
気ヘッドの摺動によりダメージを受は易い磁性層表面部
をより強化することができ、しかも、表面部において高
い耐久性を得ながら磁性層全体のα−F820gの含有
率を低く押えることができる。
この場合、α−Fe20gは磁性層表面側に向かって漸
増していてもよく、また、基板側には存在せずに表面側
にだけ存在していてもよい。
増していてもよく、また、基板側には存在せずに表面側
にだけ存在していてもよい。
磁性層表面付近のα−Fe20gの含有率の分析は、例
えば、下記のようにして行なうことが好ましい。
えば、下記のようにして行なうことが好ましい。
第3図に、低入射角X線回折装置の1例を示す。
第3図において、X線源101から照射されたX線は、
ソーラースリットS1を経て、磁気記録媒体102の磁
性層にその表面とβの角度をなすように入射して回折す
る。
ソーラースリットS1を経て、磁気記録媒体102の磁
性層にその表面とβの角度をなすように入射して回折す
る。
回折されたX線は、ソーラースリットS2を経た後、モ
ノクロメータMMで反射することにより単色光とされ、
さらにレシービングスリットR8を経て計数管103に
入射し、X線強度のカウントが行なわれる。
ノクロメータMMで反射することにより単色光とされ、
さらにレシービングスリットR8を経て計数管103に
入射し、X線強度のカウントが行なわれる。
この低入射角X線回折装置においては、第3図に示す装
置と異なり、測定時に磁気記録媒体102は入射X線に
対して固定され、ソーラースリット82以下の光路を構
成する部材が走査速度2dθ/dtで回転される。
置と異なり、測定時に磁気記録媒体102は入射X線に
対して固定され、ソーラースリット82以下の光路を構
成する部材が走査速度2dθ/dtで回転される。
この装置において、入射X線と磁性層表面とがなす角度
βを変更することにより、磁性層表面付近におけるα−
Feignの分布を求めることができる。 具体的には
、表面に近い部分の分析を行なうためにはβを小さ(す
ればよく、βを大きくするにつれて磁性層のより深部ま
での分析結果が得られる。
βを変更することにより、磁性層表面付近におけるα−
Feignの分布を求めることができる。 具体的には
、表面に近い部分の分析を行なうためにはβを小さ(す
ればよく、βを大きくするにつれて磁性層のより深部ま
での分析結果が得られる。
本発明では、このような低入射角X線回折において、β
が小さいほどP(104)/ P(311)が大きくな
ることが好ましく、例えば、β=0.5゜として測定さ
れたP(104)/ P(311)が、β=2.0°と
して測定されたP(104)/ P(311)の1.5
〜10倍、特に1.5〜5倍であることが好ましい。
が小さいほどP(104)/ P(311)が大きくな
ることが好ましく、例えば、β=0.5゜として測定さ
れたP(104)/ P(311)が、β=2.0°と
して測定されたP(104)/ P(311)の1.5
〜10倍、特に1.5〜5倍であることが好ましい。
γ−F820gを主成分とする連続薄膜型の磁性層は、
まずFe5O4を形成し、このPe5o<を酸化してγ
−FeJsとすることにより形成されることが好ましい
。
まずFe5O4を形成し、このPe5o<を酸化してγ
−FeJsとすることにより形成されることが好ましい
。
Fe104を形成する方法は、直接法であっても間接法
であってもよいが、上記したピーク面積比が容易に得ら
れること、工程が簡素になることなどから、直接法を用
いることが好ましい。
であってもよいが、上記したピーク面積比が容易に得ら
れること、工程が簡素になることなどから、直接法を用
いることが好ましい。
直接法は、反応性スパッタ法を用いて基板上にFe5O
4を直接形成する方法である。 直接法には、ターゲッ
トにFeを用いて酸化性雰囲気にて行なう酸化法、ター
ゲットにα−Fe20gを用いて還元性雰囲気にて行な
う還元法、ターゲットにFe5Oaを用いる中性法が挙
げられるが、スパッタ制御が容易であること、成膜速度
が高いことなどから、本発明では酸化法を用いることが
好ましい。
4を直接形成する方法である。 直接法には、ターゲッ
トにFeを用いて酸化性雰囲気にて行なう酸化法、ター
ゲットにα−Fe20gを用いて還元性雰囲気にて行な
う還元法、ターゲットにFe5Oaを用いる中性法が挙
げられるが、スパッタ制御が容易であること、成膜速度
が高いことなどから、本発明では酸化法を用いることが
好ましい。
酸化法では、Arガス雰囲気中に反応ガスとして02ガ
スを加えてスパッタを行なう。
スを加えてスパッタを行なう。
X線回折におけるγ−Fearsの上記したようなピー
ク比を得るためには、0□ガスの分圧Po2と、Arガ
スと02ガスとの合計圧力P (Ar+(hlが、 であることが好ましく、特に、 であることが好ましい。
ク比を得るためには、0□ガスの分圧Po2と、Arガ
スと02ガスとの合計圧力P (Ar+(hlが、 であることが好ましく、特に、 であることが好ましい。
また、スパッタに際して、真空槽中への02ガスの導入
は基板に吹きつけるようにして行なうことが好ましい。
は基板に吹きつけるようにして行なうことが好ましい。
本発明における好ましいP (Ar+O□)の範囲はI
X 10−’ 〜I X 10−”Torrであり、
特に5 X 10−’〜8 X 10−”Torrであ
る。
X 10−’ 〜I X 10−”Torrであり、
特に5 X 10−’〜8 X 10−”Torrであ
る。
なお、スパック法としてはRFスパッタを用いることが
好ましい。
好ましい。
スパッタ投入電力に特に制限はないが、0.2〜2kW
、特に0.4〜1.5kWとすることが好ましい。
、特に0.4〜1.5kWとすることが好ましい。
直接法によるFe504薄膜形成の詳細は、電子通信学
会論文誌’80/9 Vol、J63−CNo、9 p
、609−616に記載されており、本発明ではこれに
準じて磁性層の形成を行なうことが好ましいが、その際
に上記のような0□分圧にてスパッタを行なうことが好
ましい。
会論文誌’80/9 Vol、J63−CNo、9 p
、609−616に記載されており、本発明ではこれに
準じて磁性層の形成を行なうことが好ましいが、その際
に上記のような0□分圧にてスパッタを行なうことが好
ましい。
なお、間接法は、ターゲットにFeを用いて酸化性雰囲
気にてα−FeJaを形成した後、還元してFe3O4
を得る方法である。
気にてα−FeJaを形成した後、還元してFe3O4
を得る方法である。
スパッタ法により成膜されたFe50+は、γ−Fet
usにまで酸化される。
usにまで酸化される。
この酸化は、02ガス分圧0.05〜0.8気圧程度、
全圧0.5〜2気圧程度の雰囲気中での熱処理によって
行なわれればよく、通常、大気中熱処理によって行なわ
れることが好ましい。
全圧0.5〜2気圧程度の雰囲気中での熱処理によって
行なわれればよく、通常、大気中熱処理によって行なわ
れることが好ましい。
熱処理における保持温度は200〜400℃、特に25
0〜350°Cであることが好ましく、温度保持時間は
、10分〜10時間、特に1時間〜5時間であることが
好ましい。
0〜350°Cであることが好ましく、温度保持時間は
、10分〜10時間、特に1時間〜5時間であることが
好ましい。
α−Fe20gの上記したようなピーク面積比を容易に
得るためには、この熱処理に際し、昇温速度を3.5〜
b b なお、昇温速度は一定であってもよく、漸増あるいは漸
減させてもよく、また、複数の昇温速度を組み合わせて
保持温度まで昇温させてもよい。
得るためには、この熱処理に際し、昇温速度を3.5〜
b b なお、昇温速度は一定であってもよく、漸増あるいは漸
減させてもよく、また、複数の昇温速度を組み合わせて
保持温度まで昇温させてもよい。
また、この熱処理を行なう際、熱処理温度と時間を制御
することにより、磁気記録媒体の磁性層側のRmaxを
上記範囲とすることができる。
することにより、磁気記録媒体の磁性層側のRmaxを
上記範囲とすることができる。
このようにして形成される磁性層は、保磁力400〜2
000 0e、残留磁化2000〜3000 G、角形
比0.55〜0.85程度の磁気特性が得られる。 ま
た、α−Fe2O3を含有することによる磁気特性の劣
化は殆どない。
000 0e、残留磁化2000〜3000 G、角形
比0.55〜0.85程度の磁気特性が得られる。 ま
た、α−Fe2O3を含有することによる磁気特性の劣
化は殆どない。
磁性層中には必要に応じてCo、Ti、Cu等を添加さ
せてもよく、また、成膜雰囲気中に含まれるAr等が含
有されていてもよい。
せてもよく、また、成膜雰囲気中に含まれるAr等が含
有されていてもよい。
磁性層の層厚は、生産性、磁気特性等を考慮して、50
0〜3000人程度とすることが好ましい。
0〜3000人程度とすることが好ましい。
このような磁性層4上には、保護潤滑膜6が設層される
。
。
この保護潤滑膜には、融点30℃以上のアルコールを用
いる。 このようなアルコールとしては例えば以下のよ
うなものがある。
いる。 このようなアルコールとしては例えば以下のよ
うなものがある。
1価の飽和アルコールとして、
CH−(CH2)+□0H
CH,(CHI )、、0H
CH−(CHa ) 1aOH
CHs (CHz )+−0H
CHs (CHI )+。0H
CHs (CHi )*+0H
CHs (CHi )*5OH
CHs (CHg )、0H
CHI (CH2)*tOH
CH,(CH,)、、CHOHC’H。
CHs (CHt ) + s CHOHCHsCH
a (CHz ) I?CHOHCHa等。
a (CHz ) I?CHOHCHa等。
1価ないし多価の天然アルコール、合成アルコール等。
このうち、好ましくは1価の飽和アルコール、より好ま
しくは直鎖のあるいは分岐を有する1価の飽和アルコー
ルである。
しくは直鎖のあるいは分岐を有する1価の飽和アルコー
ルである。
そして、保護潤滑膜には、1種あるいは2種以上の前記
アルコールを用いる。 このため、均一な薄膜を形成す
ることができる。
アルコールを用いる。 このため、均一な薄膜を形成す
ることができる。
保護潤滑膜には、さらにエステルの1種以上が含有され
てもよい。
てもよい。
エステルの添加により、耐久走行後の摩擦変動はさらに
小さなものとなる。
小さなものとなる。
好適に使用できるエステルとしては下記のものがある。
A、融点30℃未満のエステル;
C,、H,、C00CH。
C,、H,、C00CH。
C,、H2ICOOC,H8
C,aHaycOOcJs
C1sH*+C00CJs
C,、H2,C00C4H。
C,、H2,C00C4H。
C,@H31cOOc4H。
C、7H,、C00C4H。
C+−H−ycOOcsH
C,?HssCOOC8H。
CHs (CHa)tcH”c)I(CH2)ycOo
(CHi)s−CH=CH(CHz)*CHx CH−(CHz)?CH:CH(CHz)7Coo(C
H−)*CHsCH3(CHz)tcH(CHt)、C
00C)lacH(CH−)−OCO(CH,)、CH
=(:H(CH,)、CH。
(CHi)s−CH=CH(CHz)*CHx CH−(CHz)?CH:CH(CHz)7Coo(C
H−)*CHsCH3(CHz)tcH(CHt)、C
00C)lacH(CH−)−OCO(CH,)、CH
=(:H(CH,)、CH。
B、融点30℃以上のエステル;
CH,(CH,) 、4COOC)I。
CHI(CH,、、C00CR。
GHsCCHx +=C00CHz
CHs (CH2□。C00CH。
CH−(CHz)a4cOOcHs
CH−(CH21acOOcJs
CHI(CH2,、C00C,H。
CHs(CH2)+5COOCalt他これらのうち、
好ましくは直鎖の1価の飽和ないし不飽和の総炭素数1
2〜38の脂肪酸と、直鎖の1価の飽和ないし不飽和の
総炭素3〜30のアルコールとの脂肪酸エステルである
。
好ましくは直鎖の1価の飽和ないし不飽和の総炭素数1
2〜38の脂肪酸と、直鎖の1価の飽和ないし不飽和の
総炭素3〜30のアルコールとの脂肪酸エステルである
。
これらのうち、より高い保護潤滑効果を得るためには、
融点30℃以上のエステルが好ましい。
融点30℃以上のエステルが好ましい。
エステルの1種以上は、前記のアルコールに対し、モル
比で9以下、特に1〜9の量比で混合されることが好ま
しい。
比で9以下、特に1〜9の量比で混合されることが好ま
しい。
本発明において保護潤滑膜の厚さは4〜100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、100人をこえると吸
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4〜80人であり、さ
らに好ましい膜厚は5〜40人である。 そして、特に
単分子層からなるものが好ましい。
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、100人をこえると吸
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4〜80人であり、さ
らに好ましい膜厚は5〜40人である。 そして、特に
単分子層からなるものが好ましい。
保護潤滑膜の形成方法に特に制限はなく、ラングミュア
・プロジェット(LB)法、塗布法等から適当に選択す
ればよい。
・プロジェット(LB)法、塗布法等から適当に選択す
ればよい。
例えば、LB法を用いる場合、被着体基板(磁気記録媒
体または浮上型磁気ヘッド)を水相中に浸漬する。 次
いで、所定のアルコールの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。
体または浮上型磁気ヘッド)を水相中に浸漬する。 次
いで、所定のアルコールの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。
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から被着体基
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。
た後、一定圧を保つように界面を圧縮しなから被着体基
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層程度、より好ましくは1〜5層程度
、特に好ましくは1層、すなわち単分子層であることが
好ましい。
、特に好ましくは1層、すなわち単分子層であることが
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
。
を行い、この上にLB法により有機膜を形成してもよい
。
また、親水処理はプラズマ法、スパッタ法、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
。
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。
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。
本発明の保護潤滑膜はこのようなLB法の他、塗布法な
どによって成膜することもできる。
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。
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。
本発明の磁気記録媒体は、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
より記録再生を行なった場合に効果を発揮するが、特に
、浮上型薄膜磁気ヘッドと組合せて使用された場合に、
極めて高い効果を示す。
型磁気ヘッド、モノリシック型の浮上型磁気ヘッド等に
より記録再生を行なった場合に効果を発揮するが、特に
、浮上型薄膜磁気ヘッドと組合せて使用された場合に、
極めて高い効果を示す。
第4図に、本発明に用いる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の1例を示す。
る薄膜型の浮上型磁気ヘッドの1例を示す。
第4図に示される浮上型磁気ヘッドlOは、基体20上
に、絶縁層31、下部磁極層41、ギャップ層50、絶
縁層33、コイル層60、絶縁層35、上部磁極層45
および保護層70を順次有する。 また、このような浮
上型磁気ヘッド10の少なくともフロント面、すなわち
浮揚面には、必要に応じ、前記と同様の潤滑膜を設ける
こともできる。
に、絶縁層31、下部磁極層41、ギャップ層50、絶
縁層33、コイル層60、絶縁層35、上部磁極層45
および保護層70を順次有する。 また、このような浮
上型磁気ヘッド10の少なくともフロント面、すなわち
浮揚面には、必要に応じ、前記と同様の潤滑膜を設ける
こともできる。
なお、本発明では、フロント面のRmaxは、200Å
以下、特に50〜150人であることが好ましい。 こ
のようなRmaxを有する磁気ヘッドと上記したR m
axを有する磁気記録媒体とを組み合わせて使用するこ
とにより、本発明の効果はより一層向上する。
以下、特に50〜150人であることが好ましい。 こ
のようなRmaxを有する磁気ヘッドと上記したR m
axを有する磁気記録媒体とを組み合わせて使用するこ
とにより、本発明の効果はより一層向上する。
コイル層60の材質には特に制限はなく、通常用いられ
る八β、Cu等の金属を用いればよい。
る八β、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。
、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60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。
被着法を用いればよい。
基体20はMn−Znフェライト等の公知の材料から構
成されてもよい。
成されてもよい。
このような磁気ヘッドを、本発明の磁気記録媒体に対し
て用いる場合、基体20は、ビッカース硬度1000
kgf/mm”以上、特に1000〜3000kgf/
mm2程度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、本発明の効
果はさらに顕著となる。
て用いる場合、基体20は、ビッカース硬度1000
kgf/mm”以上、特に1000〜3000kgf/
mm2程度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、本発明の効
果はさらに顕著となる。
ビッカース硬度1000 kgf/mm2以上のセラミ
ックス材料としては、Al2x Os −TiCを主成
分とするセラミックス、ZrO□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、6
42Nを主成分とするセラミックスが好適である。 ま
た、これらには、添加物としてMg、Y、Zr0t 、
T i 02等が含有されていてもよい。
ックス材料としては、Al2x Os −TiCを主成
分とするセラミックス、ZrO□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、6
42Nを主成分とするセラミックスが好適である。 ま
た、これらには、添加物としてMg、Y、Zr0t 、
T i 02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、All!2
0s 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AfiN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、Aβ* Os −Ticを主成分と
するセラミックスである。
0s 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AfiN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、Aβ* Os −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。
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50が形成される。
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50が形成される。
ギャップ層50は、A(1w Os 、 S i O□
等公知の材料であってよい。
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50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。
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6o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磁極層41
.45間に配設されており、コイル層60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。
ル型として、スパイラル状に上部および下部磁極層41
.45間に配設されており、コイル層60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20間には絶縁層31が設層
されている。
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、SiO2、ガラス、/’1I220.等を用
いることができる。
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、SiO2、ガラス、/’1I220.等を用
いることができる。
また、上部磁極45上には保護層70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、例えばへβ20S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。
。 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、例えばへβ20S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。
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。
従来公知の気相被着法、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
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。
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。
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。
アセンブリーと組み合わせて使用される。
このような磁気ヘッドを用いて本発明の磁気記録媒体、
特に磁気ディスクに対して記録再生を行うには、磁気デ
ィスクを回転させながら、磁気ヘッドを浮上させて記録
再生を行う。
特に磁気ディスクに対して記録再生を行うには、磁気デ
ィスクを回転させながら、磁気ヘッドを浮上させて記録
再生を行う。
ディスク回転数は200 C1〜6000rpm程度、
特に2000〜4000rpmとする。
特に2000〜4000rpmとする。
また、浮上量は0.2p以下、特に0.15μ以下、さ
らには0.1戸以下、例えば0.01〜O,C9,+n
とすることができ、このとき良好な浮上特性およびC8
S耐久性を得ることができる。
らには0.1戸以下、例えば0.01〜O,C9,+n
とすることができ、このとき良好な浮上特性およびC8
S耐久性を得ることができる。
浮上量の調整は、スライダ巾や、磁気ヘッドへの荷重を
変えることによって行なう。
変えることによって行なう。
また、磁気ヘッドのフロント面に上記したような保護潤
滑膜を形成しである場合、C8S耐久性はさらに向上す
る。
滑膜を形成しである場合、C8S耐久性はさらに向上す
る。
そして、上記のような保護潤滑膜を有する磁気ヘッドを
、上記した本発明の磁気記録媒体が有するような磁性層
を有する磁気記録媒体に対して用いる場合も、良好なC
8S耐久性が得られる。
、上記した本発明の磁気記録媒体が有するような磁性層
を有する磁気記録媒体に対して用いる場合も、良好なC
8S耐久性が得られる。
第10図には、本発明の第2の態様の磁気記録媒体の好
適実施例を示す。
適実施例を示す。
本発明の磁気記録媒体1は、支持体としての基板2上に
、軟磁性膜3、連続薄膜垂直磁化磁性層4、固体保護層
5および保護潤滑膜6を、この順で有する。
、軟磁性膜3、連続薄膜垂直磁化磁性層4、固体保護層
5および保護潤滑膜6を、この順で有する。
なお、支持体2が可どう性材質から構成されている場合
、軟磁性膜3、磁性層4、固体保護層5等の成膜時に発
生する基板2のソリを防止するために、軟磁性膜3、磁
性層4、固体保護層5および潤滑膜6は、第12図に示
すように基板2の両面に設けられることが好ましい。
、軟磁性膜3、磁性層4、固体保護層5等の成膜時に発
生する基板2のソリを防止するために、軟磁性膜3、磁
性層4、固体保護層5および潤滑膜6は、第12図に示
すように基板2の両面に設けられることが好ましい。
ただし、これらを基板2の一方の側は設けることもでき
る。
る。
基板2を構成する支持体として可どう性のものを用いる
ときには、他方の側にバックコート層を設けることによ
り基板2のソリを防止することもできる。 この場合の
バックコート層としては、AI2.、Ti等の金属、あ
るいは5iOi 、Six N4.AAi Os 、後
述する固体保護層構成材質等の無機酸化物、窒化物ない
しこれらの混合物などのスパッタ膜が好適であり、さら
には塗布型のバックコート層も用いることかできる。
ときには、他方の側にバックコート層を設けることによ
り基板2のソリを防止することもできる。 この場合の
バックコート層としては、AI2.、Ti等の金属、あ
るいは5iOi 、Six N4.AAi Os 、後
述する固体保護層構成材質等の無機酸化物、窒化物ない
しこれらの混合物などのスパッタ膜が好適であり、さら
には塗布型のバックコート層も用いることかできる。
基板2は、可どう性であっても剛性であってもよく、ま
た、ディスク状であってもテープ状であってもよく、磁
気記録媒体1の使用目的に応じて選定すればよい。
た、ディスク状であってもテープ状であってもよく、磁
気記録媒体1の使用目的に応じて選定すればよい。
基板2を可どう性とする場合、その構成材質に特に制限
はないが、ポリイミド、ポリエチレンテレフタレート(
PET)、ポリフェニレンサルファイド(PPS)、ポ
リアミド、ポリエチレンナフタレート(PEN)、ポリ
エーテルエーテルケトン(PEEK)などの高分子物質
から選択することが好ましく、耐熱性、寸法安定性、表
面粗度等が良好であることから、これらのうちではポリ
イミドを用いることがより好ましい。
はないが、ポリイミド、ポリエチレンテレフタレート(
PET)、ポリフェニレンサルファイド(PPS)、ポ
リアミド、ポリエチレンナフタレート(PEN)、ポリ
エーテルエーテルケトン(PEEK)などの高分子物質
から選択することが好ましく、耐熱性、寸法安定性、表
面粗度等が良好であることから、これらのうちではポリ
イミドを用いることがより好ましい。
また、基板2を剛性とする場合、その構成材質に特に制
限はないが、各種ガラス、各種セラミクス、各種金属、
例えばA℃、A2系合金、各種樹脂、例えばポリイミド
、ポリカーボネートなどから選択することが好ましく、
熱収縮率、表面粗度等の点で成形性が良好であることか
ら、これらのうちではガラスを用いることがより好まし
い。
限はないが、各種ガラス、各種セラミクス、各種金属、
例えばA℃、A2系合金、各種樹脂、例えばポリイミド
、ポリカーボネートなどから選択することが好ましく、
熱収縮率、表面粗度等の点で成形性が良好であることか
ら、これらのうちではガラスを用いることがより好まし
い。
なお、Co−Cr系合金から構成される磁性層は、磁気
特性向上のために熱処理が施されることが好ましいので
、この場合の基体2構成材質には120℃程度以上の加
熱に耐えられるものを選択することが好ましい。
特性向上のために熱処理が施されることが好ましいので
、この場合の基体2構成材質には120℃程度以上の加
熱に耐えられるものを選択することが好ましい。
基板2が可どう性である場合、そのヤング率は、300
〜1000kgf/mm″であることが好ましい。 ヤ
ング率をこの範囲とすることにより、耐久性が向上する
と共にヘッドタッチが良好となる。 ヤング率が上記範
囲未満であると、ヘッドタッチは良好であるが耐久性が
低下する。 また、ヤング率が上記範囲を超えると、耐
久性は向上するがヘッドタッチが悪化する。
〜1000kgf/mm″であることが好ましい。 ヤ
ング率をこの範囲とすることにより、耐久性が向上する
と共にヘッドタッチが良好となる。 ヤング率が上記範
囲未満であると、ヘッドタッチは良好であるが耐久性が
低下する。 また、ヤング率が上記範囲を超えると、耐
久性は向上するがヘッドタッチが悪化する。
基板2の表面粗さ(Rmax)は、O,o24以下であ
ることが好ましい。 Rmaxがこの範囲であると、ヘ
ッドと媒体間で生じるスベーシンクロスが減少し、記録
密度を高くすることができる。 Rmaxが上記範囲を
超えると、十分な記録密度を得ることが困難である。
ることが好ましい。 Rmaxがこの範囲であると、ヘ
ッドと媒体間で生じるスベーシンクロスが減少し、記録
密度を高くすることができる。 Rmaxが上記範囲を
超えると、十分な記録密度を得ることが困難である。
上記のようなRmaxは、基板2の両面で実現している
ことが好ましいが、少なくとも磁性層設層面で実現して
いれば上記の効果は得られる。
ことが好ましいが、少なくとも磁性層設層面で実現して
いれば上記の効果は得られる。
なお、基板2中には、必要に応じ摩擦係数低減のために
フィラーが含有されていてもよい。
フィラーが含有されていてもよい。
基板2をディスク状とする場合、その直径は用途に応じ
て適当な値を選択すればよく、通常、50〜130mm
程度である。 また、基板2の厚さは、可どう性である
場合7〜80μm程度、より詳細にはフロッピーディス
クとして用いる場合20〜50μm程度、磁気テープと
して用いる場合7〜15μm程度であり、剛性である場
合、すなわちハードディスクとして用いる場合0.8〜
2mm程度である。
て適当な値を選択すればよく、通常、50〜130mm
程度である。 また、基板2の厚さは、可どう性である
場合7〜80μm程度、より詳細にはフロッピーディス
クとして用いる場合20〜50μm程度、磁気テープと
して用いる場合7〜15μm程度であり、剛性である場
合、すなわちハードディスクとして用いる場合0.8〜
2mm程度である。
基板2上には、軟磁性膜3が設けられる。
軟磁性膜3は、再生出力の向上のために設けられる。
軟磁性膜3の構成材質は、Fe−Ni系合金であること
が好ましい。
が好ましい。
Fe−Ni系合金としては、Fe−Ni合金(パーマロ
イ)、Fe−Ni−Mo合金、Fe−Ni−Cr合金、
Fe−Ni−Nb合金、Fe−Ni−Mn−Cu合金、
Fe−Ni−Mo−Nb合金、F e −N i −M
o −Cu合金、F e−N i−31−Aj2合金
等を好ましく用いることができる。
イ)、Fe−Ni−Mo合金、Fe−Ni−Cr合金、
Fe−Ni−Nb合金、Fe−Ni−Mn−Cu合金、
Fe−Ni−Mo−Nb合金、F e −N i −M
o −Cu合金、F e−N i−31−Aj2合金
等を好ましく用いることができる。
また、Fe−Ni系合金の他、Fe−co−■系合金も
好ましく用いることができる。
好ましく用いることができる。
なお、これら合金には、必要に応じ、Ti、A℃、S
i、Mn、Cu、Ta、C,OlN、Ar、Ca、Cr
等が含有されていてもよい。
i、Mn、Cu、Ta、C,OlN、Ar、Ca、Cr
等が含有されていてもよい。
軟磁性膜3の面内方向の保磁力は、6〜200eである
ことが好ましい。 保磁力がこの範囲内であると、高い
再生出力が得られると共にモジュレーションが20%以
下に低下する。 保磁力が上記範囲未満となると再生出
力は向上するがモジュレーションが大きくなり、上記範
囲を超えるとモジュレーションは小さくなるが再生出力
が低下してしまう。
ことが好ましい。 保磁力がこの範囲内であると、高い
再生出力が得られると共にモジュレーションが20%以
下に低下する。 保磁力が上記範囲未満となると再生出
力は向上するがモジュレーションが大きくなり、上記範
囲を超えるとモジュレーションは小さくなるが再生出力
が低下してしまう。
軟磁性膜3の膜厚は0.2〜0.5μmであることが好
ましい。 膜厚がこの範囲未満であると生産性は向上す
るが十分な再生出力が得られず、この範囲を超えると再
生出力は高くなるが、成膜に時間を要し生産性が低下す
る。
ましい。 膜厚がこの範囲未満であると生産性は向上す
るが十分な再生出力が得られず、この範囲を超えると再
生出力は高くなるが、成膜に時間を要し生産性が低下す
る。
なお、軟磁性膜3は、スパッタ法により成膜されること
が好ましい。
が好ましい。
本発明の第2の態様の磁気記録媒体には垂直磁気記録が
なされるため、磁性層4は膜面と垂直方向に磁化容易軸
を有する垂直磁化膜であることが好ましい。
なされるため、磁性層4は膜面と垂直方向に磁化容易軸
を有する垂直磁化膜であることが好ましい。
このような磁性層4の構成材質としては、Co−Cr系
合金が好ましい。 Co−Cr系合金としては、Go−
Cr合金、Co−Cr−B合金、Co −Cr −M
n合金、Co−CrM n −B合金、Go−Cr−T
a合金、C。
合金が好ましい。 Co−Cr系合金としては、Go−
Cr合金、Co−Cr−B合金、Co −Cr −M
n合金、Co−CrM n −B合金、Go−Cr−T
a合金、C。
Cr−3i−Al1.合金等が好ましい。
なお、Co−Cr系合金中のCr含有率は、16〜23
at%程度であることが好ましい。
at%程度であることが好ましい。
また、Co−Cr系合金の他、Co−V系合金も好まし
く用いることができる。
く用いることができる。
なお、これら合金には、必要に応じ、OlN、SL、A
l2、Mn、Ar等が含有されていてもよい。
l2、Mn、Ar等が含有されていてもよい。
磁性層4の垂直方向保磁力は4000e以上であること
が好ましい。 垂直方向保磁力がこの範囲未満であると
、再生出力が不十分である。 なお、垂直方向保磁力の
上限は特にないが、通常15000e程度まで容易に製
造することができる。
が好ましい。 垂直方向保磁力がこの範囲未満であると
、再生出力が不十分である。 なお、垂直方向保磁力の
上限は特にないが、通常15000e程度まで容易に製
造することができる。
磁性層4の厚さは0.05〜0.2μmであることが好
ましい。 厚さがこの範囲未満であると再生出力が低下
し、S/Nが低下する。
ましい。 厚さがこの範囲未満であると再生出力が低下
し、S/Nが低下する。
また、この範囲を超えると記録密度が低下し、例えば記
録密度(D、、)が100 KFRPIに達しない。
録密度(D、、)が100 KFRPIに達しない。
磁性層は、気相成膜法により形成されることが好ましく
、特にスパッタ法により成膜されることが好ましい。
、特にスパッタ法により成膜されることが好ましい。
固体保護層5は、Yを含む希土類元素(Y、ランクメイ
ド元素およびアクチノイド元素を意味し、以下、Rと略
称する。)を除く金属または半金属から選択される1種
以上の元素と、OおよびNとを含有し、さらに、これら
の元素に対し、Rから選択される1種以上の元素を1〜
10at%含有することが好ましい。 なお、固体保護
層は、通常、非晶質状態にある。
ド元素およびアクチノイド元素を意味し、以下、Rと略
称する。)を除く金属または半金属から選択される1種
以上の元素と、OおよびNとを含有し、さらに、これら
の元素に対し、Rから選択される1種以上の元素を1〜
10at%含有することが好ましい。 なお、固体保護
層は、通常、非晶質状態にある。
固体保護層5に含有されるR以外の金属または半金属と
しては、Si、Al2、Ti、ZnおよびBが好ましく
、これらのうちRおよびSiを必須とするかSiおよび
Al1を必須として固体保護層5に含有させることが好
ましい。
しては、Si、Al2、Ti、ZnおよびBが好ましく
、これらのうちRおよびSiを必須とするかSiおよび
Al1を必須として固体保護層5に含有させることが好
ましい。
また、これらの元素の他、Fe、Mg、Ca、Sr%B
a、Ar、Mn等が全体の1at%以下程度含有されて
いてもよい。
a、Ar、Mn等が全体の1at%以下程度含有されて
いてもよい。
さらに詳述すると、固体保護層5の組成は、下記の組成
工または組成IIの範囲から選択することが好ましい。
工または組成IIの範囲から選択することが好ましい。
!LLL[金属または半金属としてSiおよびA℃を必
須とするもの] SiおよびAflは、通常、酸化物および窒化物の形で
含有される。
須とするもの] SiおよびAflは、通常、酸化物および窒化物の形で
含有される。
固体保護層5中の上記化合物は、その組成において化学
量論的な組成比を外れていてよい。
量論的な組成比を外れていてよい。
これらの元素と酸素および窒素とを含有することにより
、耐食性が向上する。
、耐食性が向上する。
組成工における固体保護層5中の各元素の含有率は、下
記の範囲であることが好ましい。
記の範囲であることが好ましい。
S i : 2 0〜8 0at% 、より好ま
しくは40〜70at%。
しくは40〜70at%。
Al1:1〜30at%、
より好ましくは2〜10at%。
O:2〜30at%、
より好ましくは2〜20at%。
N:5〜45at%、
より好ましくは15〜35at%。
このような組成の固体保護層には、上記したように、さ
らにRが含有される。
らにRが含有される。
Rとしては、Yおよびランタノイド元素が好ましい。
Rの含有率は、保護層中に含有されるR以外の金属また
は半金属元素と、0およびNとの合計を100at%と
したとき、1〜10at%であり、好ましくは2〜8a
t%である。
は半金属元素と、0およびNとの合計を100at%と
したとき、1〜10at%であり、好ましくは2〜8a
t%である。
このような含有率にてRを含有することにより、耐久性
、耐候性および耐食性がさらに向上し、特に耐久性は極
めて高いものとなる。
、耐候性および耐食性がさらに向上し、特に耐久性は極
めて高いものとなる。
この組成におけるRとしては、Y、La、Ce、Pr、
Nd、SmおよびEuからなる群から選ばれた元素の1
種以上であることが好ましく、特にYを必須とすること
が好ましい。 R中のYの比率は、50%以上であるこ
とが好ましい。
Nd、SmおよびEuからなる群から選ばれた元素の1
種以上であることが好ましく、特にYを必須とすること
が好ましい。 R中のYの比率は、50%以上であるこ
とが好ましい。
このとき耐久性、耐候性、耐食性等の面でより良好な結
果が得られる。
果が得られる。
また、固体保護層5をスパッタ法により形成する際に、
用いるターゲットにこれらの元素を含有させることによ
り緻密なターゲットが得られ、その結果、ターゲットの
冷却効率が向上し、スパッタ時の輻射熱が抑えられる。
用いるターゲットにこれらの元素を含有させることによ
り緻密なターゲットが得られ、その結果、ターゲットの
冷却効率が向上し、スパッタ時の輻射熱が抑えられる。
Rは、固体保護層5中にて元素単体あるいは化合物いず
れの形で含有されてもよい。 化合物として含有される
場合は、通常、酸化物の形で含有されることが好ましい
。
れの形で含有されてもよい。 化合物として含有される
場合は、通常、酸化物の形で含有されることが好ましい
。
Laユ[金属または半金属としてSiを必須とするもの
] この組成におけるRとしては、少なくともLaおよびC
eのうち一種以上が含まれることが好ましい。
] この組成におけるRとしては、少なくともLaおよびC
eのうち一種以上が含まれることが好ましい。
LaおよびCeは、通常、酸化物として含有される。
これらの酸化物の化学量論組成はそれぞれLaa Os
およびCe O2であるが、これらから偏奇したもので
あってもよい。
これらの酸化物の化学量論組成はそれぞれLaa Os
およびCe O2であるが、これらから偏奇したもので
あってもよい。
CeおよびLaのはいずれか一方であってもよく、両者
が含有されてもよいが、両者が含有される場合、その量
比は任意である。
が含有されてもよいが、両者が含有される場合、その量
比は任意である。
また、Laおよび/またはCeの他、Yを含む他の希土
類元素、例えばY、Er等が含有されていてもよいが、
R中のLaおよび/またはCeの比率は50%以上であ
ることが好ましい。
類元素、例えばY、Er等が含有されていてもよいが、
R中のLaおよび/またはCeの比率は50%以上であ
ることが好ましい。
固体保護層5中には、希土類元素の酸化物に加え、Si
が含有される。
が含有される。
Siは、通常、酸化物および窒化物として含有されるが
、化学量論組成から偏奇していてもよい。
、化学量論組成から偏奇していてもよい。
組成Hにおける固体保護層5中の各元素の含有率は、下
記の範囲であることが好ましい。
記の範囲であることが好ましい。
S i : 1 0〜8 0at% 、より好ま
しくは20〜60at%。
しくは20〜60at%。
O:10〜80at%、
より好ましくは15〜60at%。
N:2〜60at%、
より好ましくは3〜50at%。
そして、Rの含有率は、保護層中に含有されるR以外の
金属または半金属元素と、0およびNとの合計を100
at%としたとき、1〜10at%、好ましくは2〜8
at%である。
金属または半金属元素と、0およびNとの合計を100
at%としたとき、1〜10at%、好ましくは2〜8
at%である。
このような含有率にてRを含有することにより、耐久性
、耐候性および耐食性が向上し、特に耐久性は極めて高
いものとなる。
、耐候性および耐食性が向上し、特に耐久性は極めて高
いものとなる。
固体保護層5中の各元素の含有率は、オージェ、ESC
A、SIMS等によって測定すればよい。
A、SIMS等によって測定すればよい。
このような組成を有する固体保護層5の設層は気相成膜
法により行なうことが好ましく、特にスパッタ法を用い
ることが好ましい。
法により行なうことが好ましく、特にスパッタ法を用い
ることが好ましい。
スパッタ法としては、上記組成の焼結体をターゲットと
して用いてもよ(、また、2種以上のターゲットを用い
る多元スパッタを用いてもよい。 さらに、反応性スパ
ッタを用いることもできる。
して用いてもよ(、また、2種以上のターゲットを用い
る多元スパッタを用いてもよい。 さらに、反応性スパ
ッタを用いることもできる。
なお、希土類元素としてLaおよび/またはCeを含有
させる場合、スパッタターゲットの少なくとも一部とし
て、発火合金であるアラニルメタル、ヒユーバーメタル
、ミツシュメタル、ウエルスバッハメタル等の酸化物を
用いることもできる。
させる場合、スパッタターゲットの少なくとも一部とし
て、発火合金であるアラニルメタル、ヒユーバーメタル
、ミツシュメタル、ウエルスバッハメタル等の酸化物を
用いることもできる。
また、固体保護層5の設層には、その他の気相成膜法、
例えばCVD法、蒸着法、イオンブレーティング法等を
適宜用いることも可能である。
例えばCVD法、蒸着法、イオンブレーティング法等を
適宜用いることも可能である。
固体保護層5は、十分な耐久性を確保するためにビッカ
ース硬度が700以上であることが好ましいが、本発明
における上記したような組成を選択すれば、700以上
のビッカース硬度が容易に得られる。 特にRを含有す
る場合、1000以上のビッカース硬度を得ることもで
きる。
ース硬度が700以上であることが好ましいが、本発明
における上記したような組成を選択すれば、700以上
のビッカース硬度が容易に得られる。 特にRを含有す
る場合、1000以上のビッカース硬度を得ることもで
きる。
固体保護層5の厚さは、30〜200人、特に30〜1
00人とすることが好ましい。 厚さが上記範囲未満で
あると保護効果が不十分であり、上記範囲を超えるとス
ペーシングロスが増加して記録密度を向上させることが
できない。
00人とすることが好ましい。 厚さが上記範囲未満で
あると保護効果が不十分であり、上記範囲を超えるとス
ペーシングロスが増加して記録密度を向上させることが
できない。
本発明において、固体保護層5表面はの水との接触角は
80°以下、好ましくは60”以下、より好ましくは4
0”以下であることが好ましい。
80°以下、好ましくは60”以下、より好ましくは4
0”以下であることが好ましい。
水との接触角をこのような範囲とすることにより、潤滑
膜6の成膜を均一に行なうことができる。 なお、固体
保護層5の水との接触角は、通常8°程度以上である。
膜6の成膜を均一に行なうことができる。 なお、固体
保護層5の水との接触角は、通常8°程度以上である。
水との接触角は、例え・ば、固体保護層表面に純水を滴
下して30秒後に測定すればよい。 測定雰囲気は、1
8〜23℃、40〜60%RH程度である。
下して30秒後に測定すればよい。 測定雰囲気は、1
8〜23℃、40〜60%RH程度である。
固体保護層5上に設けられる保護潤滑膜6は、前記した
とおりのものである。
とおりのものである。
以上に説明したような構成を有する本発明の第2の態様
の磁気記録媒体は、垂直磁気記録媒体として、フロッピ
ーディスク、ハードディスク、磁気テープなどに適用さ
れる。
の磁気記録媒体は、垂直磁気記録媒体として、フロッピ
ーディスク、ハードディスク、磁気テープなどに適用さ
れる。
また、本発明の第2の態様の磁気記録媒体の記録再生に
用いられる垂直記録型磁気ヘッドに特に制限はないが、
本発明の第2の態様の磁気記録媒体は、前記薄膜型垂直
磁気ヘッドと組合せて使用した場合に、特に摩擦の低減
および安定効果を発揮する。
用いられる垂直記録型磁気ヘッドに特に制限はないが、
本発明の第2の態様の磁気記録媒体は、前記薄膜型垂直
磁気ヘッドと組合せて使用した場合に、特に摩擦の低減
および安定効果を発揮する。
薄膜型磁気ヘッドとしては、Al203−TiC等の前
記のセラミクス製基体上に、Co−Nb−Zr系アモル
ファス等の金属製の薄膜磁極層を形成し、さらにAl2
20.等の無機保護膜を被覆したものを用いることが好
ましい。
記のセラミクス製基体上に、Co−Nb−Zr系アモル
ファス等の金属製の薄膜磁極層を形成し、さらにAl2
20.等の無機保護膜を被覆したものを用いることが好
ましい。
そして、このヘッドのフロント面には、前記の保護潤滑
膜を設けてもよい。
膜を設けてもよい。
なお、垂直型磁気ヘッドは浮動型としてもよい。
〈実施例〉
以下、本発明を実例例によって具体的に説明する。
[実施例1]
〈磁気ディスクサンプルの作製〉
外径130mm、内径40mm、厚さ1.9mmのアル
ミノケイ酸ガラス基板を研磨し、さらに化学強化処理を
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。
ミノケイ酸ガラス基板を研磨し、さらに化学強化処理を
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、このガラス基板表面をメカノケミカルポリッシ
ングにより平滑化した。 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。
ングにより平滑化した。 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。
研磨条件を変化させて異なるR maxを有するガラス
基板を作製した。 各磁気ディスクサンプルに用いたガ
ラス基板のRmaxを表1に示す。
基板を作製した。 各磁気ディスクサンプルに用いたガ
ラス基板のRmaxを表1に示す。
これらのガラス基板を洗浄後、各ガラス基板表面に下記
のようにして磁性層を形成した。
のようにして磁性層を形成した。
まず、Arガス雰囲気中にて予備スパッタを行ない、F
eターゲット表面の酸化膜を除去した。 次いで、02
ガスを導入して反応性スパッタを行ない、Fear4膜
を成膜した。 なお、02ガスは、基板に吹きつけるよ
うに導入した。
eターゲット表面の酸化膜を除去した。 次いで、02
ガスを導入して反応性スパッタを行ない、Fear4膜
を成膜した。 なお、02ガスは、基板に吹きつけるよ
うに導入した。
各磁気ディスクサンプルのFe504膜形成時のP (
Ar+OslおよびP (hl P (Ar+(hlを
、表1に示す。
Ar+OslおよびP (hl P (Ar+(hlを
、表1に示す。
Fe504膜形成後、空気中で200〜400℃にて1
〜5時間酸化を行ない、異なるR maxを有するγ−
Fezes磁性層とした。 なお、磁性層の厚さは、2
000人とした。
〜5時間酸化を行ない、異なるR maxを有するγ−
Fezes磁性層とした。 なお、磁性層の厚さは、2
000人とした。
各磁気ディスクサンプルの磁性層側Rmaxを表1に示
す。
す。
なお、Rmaxは、触針型表面粗さ計により測定した。
各サンプルの磁性層に対してX線回折を行ない、X線回
折チャートを作成した。
折チャートを作成した。
なお、X線回折は第3図に示される装置にて行なった。
各サンプルのX線回折チャートの解析結果を表1に示す
。 また、サンプルNo、1および2のX線回折チャー
トを、それぞれ第5図および第6図に示す。
。 また、サンプルNo、1および2のX線回折チャー
トを、それぞれ第5図および第6図に示す。
さらに、PO□/PI^r+0□)の変化に伴う磁性層
のP(400)/ P(311)およびP(222)/
P(3113の変化を第7図に示す。
のP(400)/ P(311)およびP(222)/
P(3113の変化を第7図に示す。
次に、各サンプルの磁性層上に、
C+sHs、o H6モルとC+iHs。C00CH2
4モルとの10−4モル/j2クロロホルム溶液を調製
し、展開溶液とした。
4モルとの10−4モル/j2クロロホルム溶液を調製
し、展開溶液とした。
まず、水相中に被処理体(磁気ディスク)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。
、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
体を一定の速度でほぼ垂直に上昇させて被処理体上に単
分子膜を移し取り、20人の単分子膜を設層し、保護潤
滑膜とした。
体を一定の速度でほぼ垂直に上昇させて被処理体上に単
分子膜を移し取り、20人の単分子膜を設層し、保護潤
滑膜とした。
このようにして得られた磁気ディスクサンプルについて
、C8S耐久性の測定を次に示す方法で行なった。 結
果を表1に示す。
、C8S耐久性の測定を次に示す方法で行なった。 結
果を表1に示す。
CS旦旦久上
■使用磁気ヘッド
(磁気ヘッドNo、1)
ビッカース硬度2200 kgf/mm”のA 722
0 s T i C基体上に薄膜磁気ヘッド素子を形
成した後、磁気ヘッド形状に加工し、支持バネ(ジンバ
ル)に取りつけ、空気ベアリング型の浮上型磁気ヘッド
を作製した。 磁気ヘッド浮揚面のRmaxは130人
とした。
0 s T i C基体上に薄膜磁気ヘッド素子を形
成した後、磁気ヘッド形状に加工し、支持バネ(ジンバ
ル)に取りつけ、空気ベアリング型の浮上型磁気ヘッド
を作製した。 磁気ヘッド浮揚面のRmaxは130人
とした。
(磁気ヘッドNo、2)
ビッカース硬度3000 kgf/mm”のSiC基体
を用いた他は磁気ヘッドNO31と同様にして作製した
。
を用いた他は磁気ヘッドNO31と同様にして作製した
。
これらの磁気ヘッドのフライングバイトは、スライダ幅
、ジンバル荷重を調整し、0.1μmになるようにした
。
、ジンバル荷重を調整し、0.1μmになるようにした
。
■C8S
上記磁気ヘッドを使用し、25℃、相
対湿度50%にてC8S試験を行なっ
た。 C8Sは第8図に示すサイクルの繰り返しで行
なった。 C8S耐久性は、記録再生出力が初期の半分
以下になるまでの回数を測定し、下記の5段階評価を行
なった。
なった。 C8S耐久性は、記録再生出力が初期の半分
以下になるまでの回数を測定し、下記の5段階評価を行
なった。
o:10万回以上
○;5万回以上10万回未満
△:2万回以上5万回未満
×:1万回以上2万回未満
××:1万回未満
表1に示される結果から、本発明の効果が明らかである
。
。
すなわち、基板および磁気ディスクの磁性層側表面のR
maxが本発明範囲内であるサンプルはCSS耐久性が
高く、さらにP(400)/ P(311)およびP(
222)/ P(311)が本発明範囲内であるサンプ
ルは、基体硬度の高い磁気ヘッドを用いた場合でもC8
S耐久性に優れる。
maxが本発明範囲内であるサンプルはCSS耐久性が
高く、さらにP(400)/ P(311)およびP(
222)/ P(311)が本発明範囲内であるサンプ
ルは、基体硬度の高い磁気ヘッドを用いた場合でもC8
S耐久性に優れる。
[実施例2]
保護潤滑膜が含有する化合物を表2のように変えて磁気
記録ディスクサンプルを作製した。
記録ディスクサンプルを作製した。
保護潤滑膜以外は実施例1で作製したサンプルNo、
2と同様とした。 また、磁気ヘッドはNo、 1
を使用した。
2と同様とした。 また、磁気ヘッドはNo、 1
を使用した。
これらのサンプルについて、初期摩擦係数および耐久走
行後の摩擦係数の測定を行なった。
行後の摩擦係数の測定を行なった。
なお、保護潤滑膜は下記のように成膜した。
(LB法)
表2に示す化合物の10−4モル/βクロロホルム溶液
を調製し、展開溶液とした。
を調製し、展開溶液とした。
まず、水相中に被処理体を浸漬した後、展開溶液な水相
表面に均一に落し、単分子膜を展開した。
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
体を一定の速度でほぼ垂直に上昇させて被処理体上に単
分子膜を移し取り、さらに被処理体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。
体を一定の速度でほぼ垂直に上昇させて被処理体上に単
分子膜を移し取り、さらに被処理体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2に示す化合物のクロロホルム溶液を塗布溶液とした
。 濃度は、ディッピングの場合0.1wt%とし、ス
ピンコードの場合0.2wt%とした。
。 濃度は、ディッピングの場合0.1wt%とし、ス
ピンコードの場合0.2wt%とした。
辺」L11■L数
上記磁気ヘッドNo、 1を用い、20℃、6゜%R
Hの条件下、1 rpmにて1分間動摩擦係数を測定し
た。
Hの条件下、1 rpmにて1分間動摩擦係数を測定し
た。
結果を表2に示す。
、′−′の 7、
上記磁気ヘッドNo、、 1を用い、20”C16゜%
RHの条件下、100 rpmにて30分間接触走行を
行なった後、1 rpmにて1分間動摩擦係数を測定し
た。
RHの条件下、100 rpmにて30分間接触走行を
行なった後、1 rpmにて1分間動摩擦係数を測定し
た。
結果を表2に示す。 なお、表2に示す摩擦係数の変化
は、測定中の最小値と最大値である。
は、測定中の最小値と最大値である。
・ ′−′の ケズレ
上記の耐久走行後の保護潤滑膜の膜ケズレを目視により
観察した。
観察した。
表2に示される結果から、本発明の効果があきらかであ
る。
る。
[実施例3]
実施例2と全く同様にして、表3に示される組成の潤滑
膜の性能を評価した。
膜の性能を評価した。
ただし、摩擦係数測定および耐久走行は、20℃、80
%RHの条件とした。
%RHの条件とした。
結果を表3に示す。
表2および表3に示される結果から、本発明の効果が明
らかである。
らかである。
すなわち、本発明の保護潤滑膜を有するサンプルは、耐
久走行後でも摩擦係数が小さい。 そして、さらにエス
テルを添加することにより、摩擦係数とその耐久走行後
の変動が減少する。
久走行後でも摩擦係数が小さい。 そして、さらにエス
テルを添加することにより、摩擦係数とその耐久走行後
の変動が減少する。
[実施例4]
〈磁気ディスクサンプルの作製〉
表4に示すRmaxを有するガラス基板を用い、実施例
1と同様にして磁気ディスクサンプルを作製した。
1と同様にして磁気ディスクサンプルを作製した。
ただし、各磁気ディスクサンプルのFe1O4膜形成時
のP (Ar4(hlおよびP ox/ P (Ar4
(hlはそれぞれI X 10−”Torrおよび0.
058とした。
のP (Ar4(hlおよびP ox/ P (Ar4
(hlはそれぞれI X 10−”Torrおよび0.
058とした。
また、Fe*Oa膜形成後の酸化は、表3に示す条件で
大気中熱処理により行ない、γ−FeJs磁性層とした
。 なお、磁性層の厚さは、2000人とした。
大気中熱処理により行ない、γ−FeJs磁性層とした
。 なお、磁性層の厚さは、2000人とした。
各磁気ディスクサンプルの磁性層側のRmaxを表4に
示す。
示す。
各サンプルの磁性層に対し、実施例1と同様にしてX線
回折を行ない、X線回折チャートを作成した。
回折を行ない、X線回折チャートを作成した。
各サンプルのX線回折チャートの解析結果を表4に示す
。
。
また、サンプルNo、32のX線回折チャートを、第9
図に示す。
図に示す。
第9図に示されるように、このチャートにはα−Fet
usの面指数(104)のピークが認められた。
usの面指数(104)のピークが認められた。
さらに、このサンプルの磁性層に対し、第3図に示す低
入射角X線回折装置を用いて、β=0.5”およびβ=
2.0°にてX線回折を行なった。
入射角X線回折装置を用いて、β=0.5”およびβ=
2.0°にてX線回折を行なった。
得られたX線回折チャートを第10図に示す。
第10図に示されるように、β=0.5@におけるP(
104)/ P(311)はβ=2.0’におけるP
(104)/ P (311)の約3倍であり、a−F
ezOsの含有率が磁性層表面側で高いことが確認され
た。
104)/ P(311)はβ=2.0’におけるP
(104)/ P (311)の約3倍であり、a−F
ezOsの含有率が磁性層表面側で高いことが確認され
た。
なお、表4に示される他のサンプルについて同様な測定
を行なったところ、はぼ同様な結果が得られた。
を行なったところ、はぼ同様な結果が得られた。
次に、各サンプルの磁性層上に、実施例1の各サンプル
と同じ潤滑膜を成膜した。
と同じ潤滑膜を成膜した。
このようにして得られた磁気ディスクサンプルについて
、摺動耐久性および再生出力の測定を次に示す方法で行
なった。 結果を表4に示す。
、摺動耐久性および再生出力の測定を次に示す方法で行
なった。 結果を表4に示す。
ffliiL匁五
■使用磁気ヘッド
ビッカース硬度2200 kgf/mm2のA120s
−TiC基体上に薄膜磁気ヘッド素子を形成した後、磁
気ヘッド形状に加工し、支持バネ(ジンバル)に取りつ
け、空気ベアリング型の浮上型磁気ヘッドを作製した。
−TiC基体上に薄膜磁気ヘッド素子を形成した後、磁
気ヘッド形状に加工し、支持バネ(ジンバル)に取りつ
け、空気ベアリング型の浮上型磁気ヘッドを作製した。
この磁気ヘッド浮揚面のRmaxは130人であった。
スライダ幅は150μm、ジンバル荷重は25gとした
。
。
■摺動耐久性
上記磁気ヘッドを使用し、25°C1相対湿度50%に
て摺動耐久性試験を行なった。
て摺動耐久性試験を行なった。
上記磁気ヘッドを磁気ディスクサンプルに押し付け、磁
気ディスクと磁気ヘッドとの相対速度が20 m /
sになるように磁気ディスクを回転させた。 このとき
磁気ヘッドが浮上せずに常に摺動した状態であることは
、AE(アコースティック・エミッション)センサによ
り確認した。
気ディスクと磁気ヘッドとの相対速度が20 m /
sになるように磁気ディスクを回転させた。 このとき
磁気ヘッドが浮上せずに常に摺動した状態であることは
、AE(アコースティック・エミッション)センサによ
り確認した。
耐久性は、磁気ディスクに傷が発生するまでの時間で評
価した。
価した。
0;60分以上
O:40分以上60分未満
△:20分以上40分未満
×:20分未満
なお、この摺動耐久性試験は、C8s耐久性試験よりも
過酷な耐久性試験方法である。
過酷な耐久性試験方法である。
再il力
表3に示す各サンプルについて再生出力を測定し、α−
FeJxの含有による再生出力の低下を調べた。
FeJxの含有による再生出力の低下を調べた。
評価は、α−F620aを含有しないサンプルNo、3
1(1)再生出力を100とし、○:90以上 ×:90未満 で行なった。
1(1)再生出力を100とし、○:90以上 ×:90未満 で行なった。
表4に示される結果から、本発明の効果が明らかである
。
。
なお、上記各サンプルに対してC8S耐久性試験を行な
ったところ、摺動耐久性試験と同様な傾向がみられた。
ったところ、摺動耐久性試験と同様な傾向がみられた。
また、表4に示される各サンプルに対し、実施例3と同
様にして初期摩擦係数および耐久走行後の摩擦係数の測
定を行なったところ、潤滑膜が含有する化合物に対応し
て、実施例2の各サンプルと同様な結果が得られた。
様にして初期摩擦係数および耐久走行後の摩擦係数の測
定を行なったところ、潤滑膜が含有する化合物に対応し
て、実施例2の各サンプルと同様な結果が得られた。
さらに、実施例1〜4に用いた磁気ヘッドのフロント面
上に上記各潤滑膜を成膜し、実施例1〜3で作製した各
磁気ディスクサンプルと組合せて上記と同様な測定を行
なった。
上に上記各潤滑膜を成膜し、実施例1〜3で作製した各
磁気ディスクサンプルと組合せて上記と同様な測定を行
なった。
この結果、潤滑膜を有する磁気ディスクと組合せた場合
、上記実施例よりもさらに効果は向上した。
、上記実施例よりもさらに効果は向上した。
[実施例5]
第11図に示す構成で、固体保護層の組成が異なる種々
の磁気ディスクサンプルを作製した。 各部の構成の詳
細を以下に示す。
の磁気ディスクサンプルを作製した。 各部の構成の詳
細を以下に示す。
[基板]
直径86mm、厚さ40μm、ヤング
率900 kgf/mm2.表面粗さ(Rmax)0.
015μmのポリイミドを用いた。
015μmのポリイミドを用いた。
[軟磁性膜]
2%0□を含む2X10−’PaのAr雰囲気中で、D
Cマグネトロンスパッタ法により80at%Ni−Fe
合金を厚さ0.45μmに成膜して形成した。
Cマグネトロンスパッタ法により80at%Ni−Fe
合金を厚さ0.45μmに成膜して形成した。
軟磁性膜の面内方向の保磁力は、9 0eであった。
[磁性層]
DCマグネトロンスパッタ法により2゜at%Cr−C
o合金を厚さ0.18μmに成膜して形成した。 成膜
時の雰囲気は、軟磁性膜形成の際と同様とした。
o合金を厚さ0.18μmに成膜して形成した。 成膜
時の雰囲気は、軟磁性膜形成の際と同様とした。
磁性層の垂直方向の保磁力は、7200eであった。
[固体保護層]
2%0.を含むlXl0−’PaのAr雰囲気中で、R
Fマグネトロンスパッタ法により、下記表5に示す各種
組成の固体保護層を厚さ0.01μmに形成した。 な
お、スパッタに用いたターゲットは、固体保護層に対応
する組成を有する焼結体を用いた。
Fマグネトロンスパッタ法により、下記表5に示す各種
組成の固体保護層を厚さ0.01μmに形成した。 な
お、スパッタに用いたターゲットは、固体保護層に対応
する組成を有する焼結体を用いた。
各固体保護層のビッカース硬度を表5に示す。 ビッカ
ース硬度は、各磁気ディスクサンプルの固体保護層と同
条件で2μmの厚さに形成した膜で測定した。
ース硬度は、各磁気ディスクサンプルの固体保護層と同
条件で2μmの厚さに形成した膜で測定した。
[保護潤滑膜]
実施例1の保護潤滑膜
得られた各サンプルに対し、下記の試験を行なった。
(1)耐久試験A
針によるスクラッチ試験を行ない、耐久性を評価した。
針先端の曲率半径は100μm、負荷はLog、針とサ
ンプルとの相対速度は10m m / s e cとし
た。
ンプルとの相対速度は10m m / s e cとし
た。
耐久性の評価は、試験後のサンプル表面に存在するスク
ラッチキズの幅により行なった。
ラッチキズの幅により行なった。
なお、この際、スクラッチキズの幅が5μmを超えると
実用に際して問題が生じ、好ましくは3μm以下である
とよい。
実用に際して問題が生じ、好ましくは3μm以下である
とよい。
(2)耐候試験
70℃、90%RHの条件下で100日間保存後に、磁
性層面に現われた斑点状のシミ(錆)の大きさを測定し
た。
性層面に現われた斑点状のシミ(錆)の大きさを測定し
た。
(3)電磁変換特性の測定
磁極厚0.2μm、磁極幅50μmの主磁極励磁型単磁
極薄膜ヘッドを用い、ヘッドとディスクの相対速度2
m / s e cにてf特を測定し、D、。により評
価した。
極薄膜ヘッドを用い、ヘッドとディスクの相対速度2
m / s e cにてf特を測定し、D、。により評
価した。
薄膜ヘッドは、Aρ103 TiC基体上にCo−N
b−Zrアモルファス磁極およびA℃gos保護膜をス
パッタ法により形成したものを用いた。
b−Zrアモルファス磁極およびA℃gos保護膜をス
パッタ法により形成したものを用いた。
(4)ヘッド摩耗試験A
ヘッドとディスクとを、負荷Log、相対速度2 m
/ s e cで摺動させ、1000時間後のヘッド摩
耗量を測定した。 ヘッド摩耗量は、走行開始時および
走行開始1000時間後のヘッド形状な触針型表面粗さ
計にて測定し、これらを比較することにより求めた。
/ s e cで摺動させ、1000時間後のヘッド摩
耗量を測定した。 ヘッド摩耗量は、走行開始時および
走行開始1000時間後のヘッド形状な触針型表面粗さ
計にて測定し、これらを比較することにより求めた。
なお、用いたヘッドは、上記(3)に示す薄膜ヘッドで
あり、摩耗部は、主として磁極および保護膜であった。
あり、摩耗部は、主として磁極および保護膜であった。
これらの試験結果を表5に示す。
表5に示される結果から、本発明の効果が明らかである
。
。
すなわち、固体保護層の組成が本発明の範囲内であるサ
ンプルは、各試験の結果が良好である。 これに対し、
Rの含有量がlat%未満および10at%超である組
成の固体保護層を有するサンプルは、これらの性能が劣
っていた。
ンプルは、各試験の結果が良好である。 これに対し、
Rの含有量がlat%未満および10at%超である組
成の固体保護層を有するサンプルは、これらの性能が劣
っていた。
[実施例6]
固体保護層形成法を変えた他は実施例5と同様にして、
種々の磁気ディスクサンプルを作製した。 固体保護層
の形成法を以下に示す。
種々の磁気ディスクサンプルを作製した。 固体保護層
の形成法を以下に示す。
[固体保護層]
Arと、0□および/またはN2とを含む雰囲気中で、
RFマグネトロンスパッタ法により、下記表6に示す各
種組成および接触角を有する固体保護層を厚さ0.01
μmに形成した。
RFマグネトロンスパッタ法により、下記表6に示す各
種組成および接触角を有する固体保護層を厚さ0.01
μmに形成した。
なお、Ar圧はlXl0−’Paとし、これに1〜10
%の02および/またはN、を加えることにより接触角
を変更した。 なお、表6に示すサンプルのうち接触角
が80°を超えるものは、0□だけを加えて成膜したも
のである。
%の02および/またはN、を加えることにより接触角
を変更した。 なお、表6に示すサンプルのうち接触角
が80°を超えるものは、0□だけを加えて成膜したも
のである。
接触角は、固体保護層表面に純水を滴下して30秒後に
測定した。 接触角測定の際の雰囲気は、20℃、55
%RHとした。
測定した。 接触角測定の際の雰囲気は、20℃、55
%RHとした。
スパッタに用いたターゲットは、固体保護層に対応する
組成を有する焼結体を用いた。
組成を有する焼結体を用いた。
各固体保護層のビッカース硬度を表6に示す。 ビッカ
ース硬度は、各磁気ディスクサンプルの固体保護層と同
条件で2μmの厚さに形成した膜で測定した。
ース硬度は、各磁気ディスクサンプルの固体保護層と同
条件で2μmの厚さに形成した膜で測定した。
このようにして得られた各サンプルに対し、実施例5の
(2)耐候性試験および(3)電磁変換特性の測定に加
え、下記の試験(5)および(6)を行なった。
(2)耐候性試験および(3)電磁変換特性の測定に加
え、下記の試験(5)および(6)を行なった。
(5)耐久試験B
垂直磁気記録用のフロッピーディスクドライブに各サン
プルを実装し、初期出力の70%まで出力が低下したと
きのバス数を求めた。
プルを実装し、初期出力の70%まで出力が低下したと
きのバス数を求めた。
磁気ヘッドには垂直記録用の薄膜ヘッドを使用し、負荷
はLog、摺動速度は2 m / sとした。
はLog、摺動速度は2 m / sとした。
(6)ヘッド摩耗試験B
実施例5の(4)ヘッド摩耗試験Aにおいて、摺動条件
をより過酷なものとした。
をより過酷なものとした。
すなわち、ヘッドとディスクとを、負荷15g、相対速
度2 m / s eごで摺動させ、1000時間後の
ヘッド摩耗量を測定した。
度2 m / s eごで摺動させ、1000時間後の
ヘッド摩耗量を測定した。
ヘッド摩耗量は、走行開始時および走行開始1000時
間後のヘッド形状を触針型表面粗さ計にて測定し、これ
らを比較することにより求めた。
間後のヘッド形状を触針型表面粗さ計にて測定し、これ
らを比較することにより求めた。
これらの試験結果を表6に示す。
表6に示される結果から、固体保護層の接触角が80”
以下となると、各試験の結果が良好となることがわかる
。
以下となると、各試験の結果が良好となることがわかる
。
[実施例7]
保護潤滑膜の組成を、表7のように変えて種々の磁気デ
ィスクを作製した。 保護潤滑膜以外は実施例6で作製
したサンプルNo、52と同様とした。
ィスクを作製した。 保護潤滑膜以外は実施例6で作製
したサンプルNo、52と同様とした。
ただし、基板にはガラス基板を用いた。
ガラス基板は、下記のようにして作製した。
外径130mm、内径40mm、厚さ1.9mmのアル
ミノケイ酸ガラス板を研磨し、さら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。
ミノケイ酸ガラス板を研磨し、さら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。 次いで
洗浄し、ガラス基板を得た。
グにより平滑化した。 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。 次いで
洗浄し、ガラス基板を得た。
このようにして得られたガラス基板の表面粗さ(Rma
x)は、50人であった。
x)は、50人であった。
これらの被検サンプルについて、初期摩擦係数および耐
久走行後の摩擦係数の測定を行なった。
久走行後の摩擦係数の測定を行なった。
払I目4扁」を数
実施例5の(3)電磁変換特性の測定に用いた磁気ヘッ
ドを用い、20℃、60%RH雰囲気下、1 rpmに
て1分間動摩擦係数を測定した。
ドを用い、20℃、60%RH雰囲気下、1 rpmに
て1分間動摩擦係数を測定した。
結果を表7に示す。
・ ′−′の 1、
上記と同様な磁気ヘッドにより、20℃、60%RH雰
囲気下、100 rpmにて30分間接接触杆を行なっ
た後、1 rpmにて1分間動摩擦係数を測定した。
囲気下、100 rpmにて30分間接接触杆を行なっ
た後、1 rpmにて1分間動摩擦係数を測定した。
結果を表7に示す。 なお、表7に示す摩擦係数の変化
は、測定中の最小値と最大値である。
は、測定中の最小値と最大値である。
[実施例8]
実施例7と全く同様にして、表8に示される保護潤滑膜
を有する磁気ディスクを作製した。
を有する磁気ディスクを作製した。
これらの特性を表8に示す。 なお、表8における摩擦
係数測定および耐久走行は、20℃、80%RHの雰囲
気下で行った。
係数測定および耐久走行は、20℃、80%RHの雰囲
気下で行った。
表7、表8に示される結果から、本発明の効果があきら
かである。
かである。
〈発明の効果〉
本発明によれば、走行性および耐久性の高い磁気記録媒
体および信頼性の高い磁気記録再生方法が実現する。
体および信頼性の高い磁気記録再生方法が実現する。
第1図および第11図は、それぞれ本発明の磁気記録媒
体の好適実施例を示す部分断面図である。 第2図は、X線回折装置の概略図である。 第3図は、低入射角X線回折装置の概略図である。 第4図は、本発明に用いる磁気ヘッドの部分断面図であ
る。 第5図および第6図は、γ−Fe20a磁性層のX線回
折チャートである。 第7図は、P o□/ P (Ar+021の変化に伴
う磁性層のP(400)/P(311)およびP(22
2)/ P(311)の変化を示すグラフである。 第8図は、C8Sの1サイクルを示すグラフである。 第9図は、γ−Fears磁性層のX線回折チャートで
ある。 第10図は、低入射角X線回折装置を用5sて作成され
たγ−Fe203磁性層のX線回折チャートである。 符号の説明 1・・・磁気記録媒体 2・・・基板 3・・・軟磁性膜 4・・・磁性層 5・・・固体保護層 6・・・保護潤滑膜 10・・・磁気ヘッド 101・・・X線源 102・・・磁気記録媒体 103・・・計数管 DS・・・ダイバージェンススリット SS・・・スキャッタースリット R3・・・レシービングスリット MM・・・モノクロメータ Sl、S2・・・ソーラースリット 出 願 人 ティーデイ−ケイ株式会社代 理 人
弁理士 石 井 隔間 弁理士
増 1) 達 哉FIG、7 PO2/ P(Ar+02) (o/、) F I G、8 8寺 間 (牡)
体の好適実施例を示す部分断面図である。 第2図は、X線回折装置の概略図である。 第3図は、低入射角X線回折装置の概略図である。 第4図は、本発明に用いる磁気ヘッドの部分断面図であ
る。 第5図および第6図は、γ−Fe20a磁性層のX線回
折チャートである。 第7図は、P o□/ P (Ar+021の変化に伴
う磁性層のP(400)/P(311)およびP(22
2)/ P(311)の変化を示すグラフである。 第8図は、C8Sの1サイクルを示すグラフである。 第9図は、γ−Fears磁性層のX線回折チャートで
ある。 第10図は、低入射角X線回折装置を用5sて作成され
たγ−Fe203磁性層のX線回折チャートである。 符号の説明 1・・・磁気記録媒体 2・・・基板 3・・・軟磁性膜 4・・・磁性層 5・・・固体保護層 6・・・保護潤滑膜 10・・・磁気ヘッド 101・・・X線源 102・・・磁気記録媒体 103・・・計数管 DS・・・ダイバージェンススリット SS・・・スキャッタースリット R3・・・レシービングスリット MM・・・モノクロメータ Sl、S2・・・ソーラースリット 出 願 人 ティーデイ−ケイ株式会社代 理 人
弁理士 石 井 隔間 弁理士
増 1) 達 哉FIG、7 PO2/ P(Ar+02) (o/、) F I G、8 8寺 間 (牡)
Claims (9)
- (1)セラミックス基体を有する磁気ヘッドを用いて、
連続薄膜磁性層を有する磁気記録媒体に記録および再生
を行う方法であって、 前記磁性層上および/または前記磁気ヘッド上に、融点
30℃以上のアルコールを含有する保護潤滑膜を有する
ことを特徴とする磁気記録再生方法。 - (2)前記保護潤滑層が、さらにエステルを含有する請
求項1に記載の磁気記録再生方法。 - (3)前記磁性層が酸化鉄を主成分とし、前記磁気記録
媒体が、剛性基板上にこの磁性層を有し、前記磁気ヘッ
ドが浮上型のものである請求項1または2に記載の磁気
記録再生方法。 - (4)前記磁性層が垂直磁化膜であり、この垂直磁化膜
に接して固体保護層が設けられている請求項1または2
に記載の磁気記録再生方法。 - (5)前記セラミックス基体のビッカース硬度が、10
00以上であり、前記磁気ヘッドがこのセラミックス基
体上に薄膜磁極層を有する請求項1ないし4のいずれか
に記載の磁気記録再生方法。 - (6)γ−Fe_2O_3を主成分とする連続薄膜磁性
層を剛性基板上に有し、 この磁性層のX線回折チャートにおいて、 γ−Fe_2O_3の面指数(400)、面指数(22
2)および面指数(311)のそれぞれのピーク面積を
P(400)、P(222)およびP(311)とした
とき、 0≦P(400)/P(311)≦1.0 0≦P(222)/P(311)≦0.5 であり、 前記剛性基板の表面粗さ(Rmax)が10〜100Å
であり、磁性層側表面の表面粗さ (Rmax)が50〜200Åであり、 この磁性層上に、融点30℃以上のアルコールを含有す
る保護潤滑膜を有することを特徴とする磁気記録媒体。 - (7)前記保護潤滑層が、さらにエステルを含有する請
求項6に記載の磁気記録媒体。 - (8)支持体上に、軟磁性膜、垂直磁化膜磁性層、固体
保護層および保護潤滑膜がこの順で設けられた磁気記録
媒体であって、 前記固体保護層が、R(ただしRは、Yを含む希土類元
素から選択される1種以上の元素を表わす。)を除く金
属または半金属から選択される1種以上の元素と、Oお
よびNとを含有し、さらに、これらの元素に対し1〜1
0at%のRを含有し、 前記保護潤滑膜が、融点30℃以上のアル コールを含有することを特徴とする磁気記録媒体。 - (9)前記保護潤滑膜が、さらにエステルを含有する請
求項8に記載の磁気記録媒体。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP814189 | 1989-01-17 | ||
| JP1-8141 | 1989-01-17 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02276018A true JPH02276018A (ja) | 1990-11-09 |
Family
ID=11685025
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP18928089A Pending JPH02276018A (ja) | 1989-01-17 | 1989-07-21 | 磁気記録再生方法および磁気記録媒体 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH02276018A (ja) |
-
1989
- 1989-07-21 JP JP18928089A patent/JPH02276018A/ja active Pending
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