JPH0289225A - 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］ 本発明は強磁性金属薄膜からなる磁気記録媒体及びその
製造方法に関し、特に摩擦係数が小さく、走行性に優れ
かつ耐久性、耐摩耗性に優れた磁気記録媒体及びその製
造方法に関する。

［従来の技術とその課１ｉ！ｆｉ］ 従来、強磁性金属薄膜を磁気記録層とする磁気記録媒体
は、金属ディスク基板或いはテープ基体上に強磁性金属
材料を真空蒸着やメツキ処理、スパッタリング法などに
よって設けるか、或いは樹脂マトリックスに強磁性金属
粒子を分散させたエマルジョンをスピンコードすること
により製造されている。

前者のタイプの薄膜は、高密度記録に優れた特性を有す
る。しかしヘッドの接触によって磨耗や損傷を受は易い
。また、空気中で酸化され特性変化を起こし易いという
欠点を有する。

後者のタイプの薄膜は、表面潤滑性は優れている。しか
し高密度記録特性に劣るという問題がある。従って、前
者のタイプの磁気記録媒体は、強磁性金属薄膜の上に種
々の保護膜を設けることにより耐久性、耐食性を改善す
ることが行われている。特に最近、この保護膜としてプ
ラズマ重合膜を用いたもの（特開昭５８−８８８２８号
、特開昭６２−２４３１２３号）が提案されている。し
かし、これらのものでは、依然十分に低い値の摩擦係数
が得られなかった。そこで保護膜上に潤滑剤層を設けた
ものが提案されている（特開昭５９−１５４６４３号、
特開昭６２−５８４１６号）。

しかし、これらの強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十分に小さいものではなかった。

しかも、実際の使用時に時間の経過と共に摩擦係数が上
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、耐摩耗
性及び耐久性及に優れ、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、強磁性金属薄膜、プラ
ズマ重合保護膜、潤滑剤膜を順次積層してなる磁気記録
媒体において、潤滑剤膜を高級アルコールの少なくとも
１種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、基板上に強磁性金属薄膜からなる磁気
記録層を形成する工程と、該磁気記録層上にプラズマ重
合保護膜を形成する工程と、該プラズマ重合保護膜上に
高級アルコールの少なくともＩＦＩからなる潤滑剤膜を
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、強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
用できるが、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波管された
高級アルコール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、オベレン、
ジフェニール、ジフェニルメタン、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
レン、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
させるために蒸着用のボートにモノマーを入れて通電加
熱して気化させたり、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七ツマ−を気化させる
ことができる。

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Ｈ，５６Ｍ　Ｈｚの
高周波電源を使用すると、エネルギー密度を０．２〜４
Ｗｃｊ、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ｔｏｏｗ以上であり、上述
のモノマーを使用した場合、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、高級アルコールであり、一般にＲＯＭで表
わされる。但し、Ｒは炭素数１０以上の炭化水素を含む
基である。

この高級アルコールは、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
基とファンデルワールス力により結合するため、良好な
戒心性を発揮するものと考えられる。また、炭素数１０
以上のアルキル基の存在により、高い潤滑性が得られる
。

この潤滑剤膜は、上述の高級アルコールをアセトン、エ
タノール、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、高級アルコールを気化させて、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、高級アルコールのガスを酸素ガス
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
を強固に被着させることができる。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／又は酸素ガスと高級アルコールが付加されること
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、高級アルコールと酸素ガスの濃度は、高級アルコ
ールが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、大気と共に高級アルコールを
放置すれば良く、これによって高級アルコールの蒸気圧
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、高級アルコール
の種類に応じて６０℃では９６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、５０〜５０
０人、潤滑剤膜の厚みは、５〜５０人が好ましい。

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存し、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くする。

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図面を参照して説明する
。

実施例１ 第１図に示す如く厚さ約２■のアルミニウム基板の表面
にＮ１−Ｐの無電解メツキ層（１５〜２０μｍ厚）を形
成せしめた後、研磨仕上げを行って磁気ディスク基板１
をえた。次にこの磁気ディスク基板１上にＣｒのスパッ
タ薄層を設けて磁性層の内面配向性を発現できるように
した。次にＣｏ−Ｎｉ−Ｃｒ三元系の強磁性ターゲット
を用いＡ「プラズマ雰囲気下でスパッタリングを行っそ
強磁性金属薄膜からなる磁気記録層２を設けた。

次にジベンジルの微結晶粉末約１０ｍｇを真空容器内に
セットした加熱ボートに入れて蒸発できるようにした。

又磁気ディスク周辺に設けた１３．５６ＭＨｚの高周波
発振機（出力２００Ｗ　）によりＡ「プラズマを発生さ
せながらジベンジル蒸気に約２０秒間接触させ、磁気記
録層２の表面にプラズマ重合反応による厚さ約３００オ
ングストロームの均一なプラズマ重合保護膜３を得た。

こうして得られた基板を大気に取り出し、小さなガラス
容器に入れられた１１００Ｉ１のｎ−ヘキサデシルアル
コールと共に２．７７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４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０．２６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
０ｓ−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０．１９であり、１時間後の動摩擦係数の値も０．
１９であった。

実施例２ ｎ−ヘキサデシルアルコールに代えてｎ−オクタデシル
アルコールを使用した点以外は実施例１と同様にして実
施例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０．２０．１
時間値で０．２２であった。

実施例３ ｎ−ヘキサデシルアルコールに代えてｎ−デシルアルコ
ールを使用した点以外は、実施例１と同様にして実施例
３の磁気記録媒体を作成し。この磁気記録媒体の動摩擦
係数は３分値で０．３１　、１時間値で０．３９であっ
た。

実施例４ 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と同様にして測定した実施例４の磁気記録媒体
の動摩擦係数は、３分値で０，４０．１時間値で０．６
５であった。

実施例５ 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ａＰｊ定した実施例５の磁
気記録媒体の動摩擦係数は、３分値で０．２８．１時間
値で０．４５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１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分値で０．６．１時間値で１以上であった
。

比較例２ ｎ−ヘキサデシルアルコニルに代えて、ｎ−ノニルアル
コールを使用した点以外は、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０．４７．
１時間値で１以上であった。

実施例６ 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ｎ−ヘキサデシルアルコールをエタノールに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
係数は、３分値で０．２９．１時間値で０．４８であっ
た。

実施例７ 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は、３分値で０．２８．１時間
値で０．３３であった。

以上の結果をまとめると下記第１表に示す通りであった
。

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
装置に極めて好適なものである。

［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耗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を容
易に提供できるものである。

【図面の簡単な説明】 第１図は、本発明の一実施例の磁気記録媒体の断面図で
ある。 １・・・磁気ディスク基板、２・・・磁気記録層、３・
・・プラズマ重合保護膜、４・・・潤滑剤膜。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）基板上に、強磁性金属薄膜、プラズマ重合保護膜
   、潤滑剤膜を順次積層してなる磁気記録媒体において、
   潤滑剤膜を高級アルコールの少なくとも１種で形成した
   ことを特徴とする磁気記録媒体。
2. （２）基板上に強磁性金属薄膜からなる磁気記録層を形
   成する工程と、該磁気記録層上にプラズマ重合保護膜を
   形成する工程と、該プラズマ重合保護膜上に高級アルコ
   ールの少なくとも１種からなる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
   。