JPH0335419A - 磁気記録体 - 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、磁気記憶装置に用いられる磁気記録体に関す
る。

〔従来の技術〕

磁気記憶装置は、磁気記録体と記録再生磁気ヘッド（以
下ヘッドと呼ぶ）を主要構成部としている。その記録再
生方法は、操作開始前にはヘッドと磁気記録体面が接触
状態であるが、磁気記録体が所定の回転数で回転するこ
とにより、ヘッドと磁気記録体面の間に所定の空間を作
り、この状態で記録再生する方法が現在では主流となっ
ている（コンタクト・スタート・ストップ方式、以下Ｃ
ＳＳ方式と称す）、この方法では、操作終了時に磁気記
録体の回転が止まる際には、ヘッドと磁気記録体は、再
び接触状態になる。この方式では操作開始時、および終
了時にヘッドと磁気記録体面は接触摩擦状態となう、こ
の時のヘッドと磁気記録体面の摩擦力を低減させるため
に、磁気記録体の表面に保護層を形成させることが一般
的に行なわれている。保護層の役割は、ヘッドと磁気記
録体面の摩擦力を低減させるだけではなく、ヘッドが磁
気記録体面から浮上している際に、わずかなバランスの
変化によう、ヘッドが磁気記録体面に衝突した際にも、
磁性層に傷がつかないように保護する役目もある。さら
に、磁性層の材質によっては、空気中の湿度等による腐
食の心配があう、保護層はそれを防止する役割もある。

磁気記録体にとって重要な構成部である保護層は、従来
から種々の材料で作られている０例えば、金属メツキ膜
（例えばＣｒ　、Ｒｈ　、Ｎ１−Ｐ等）を保護層として
被覆する方法があるが、いずれも上記の接触摩擦現象に
対して有力な手段とはならない。よシ信頼性の高い保護
層として、５ｉ０２層と潤滑層を形成させる方法や、カ
ーボン膜を形成させる方法も試みられている。このうち
カーボン保護層に潤滑層ｔｍ布形成する方法が、他の方
法に比べて優れた特性を示すが、この場合でもカーボン
保護層と潤滑層の密着性があまシ良好でなく、さらに性
能の向上をはかるため、カーボン保護層と潤滑層の密着
力の改良が示されている。改良方法としてはカーボン表
面に水酸基、カルボキシル基、アミノ基あるいはイミノ
基を形威し、これらと化学的に反応しうる官能基を末端
に持つ潤滑剤を化学修飾させる方法が提案されている（
特開昭６５−１３６３１６号公報、特開昭６５−１５７
３１２号公報参照）。この水酸基、カルボキシル基、ア
ミノ基あるいはイミノ基を形成する方法として過酸化水
素溶液で処理する方法や水蒸気、アンモニアでプラズマ
処理する方法が示されているが、前者は湿式処理のため
異物が付着しやすく、後者は大面積に均一に形成するこ
とが極めて困難である。このため、乾式処理で大面積に
均一に容易に処理ができ、カーボン保護層と潤滑層の密
着力の改良できる手法が望まれている。

〔発明が解決しようとする課題〕

上記従来の乾式処理技術は、水酸基、カルボキシル基、
アミノ基あるいはイミノ基を形成するものであるが、こ
のためには水蒸気あるいはアンモニアをプラズマ中で一
部分のみ分解させて、カーボン保護層上に付着させる必
要がある。しかし、一般にプラズマにはエネルギー分布
があり、各種の分解が生じ、目的以外の原子種、分子種
も多数生じ、目的の官能基を大面積に一定量安定に形成
することは容易ではない。

本発明の目的は、カーボン保護層上に、大面積であって
も量産性に優れ、かつ接触摩擦に対しても耐久性の大き
い潤滑層を有する磁気記録媒体を提供することにある。

〔課題を解決するための手段〕

上記目的は、磁気記録体を構成するカーボン保護層を表
面処理して官能基としてカルボニル基を形成し、このカ
ルボニル基に対して潤滑性をもつ高分子化合物を化学修
飾することにより、達成される。

〔作用〕

磁気記録体を構成するカーボン保護層は、酸化性プラズ
マ処理、あるいは、不活性ないし酸化性プラズマ処理し
た後酸素雰囲気中（空気等酸素を含む雰囲気も含む）に
放置することにより、プラズマ処理によって活性化され
たカーボン表面に酸素が付着し、カルボニル基ンＣ＝Ｏ
ｔ−形成しうる。

このカーボン保護層表面に形成した官能基と化学的に反
応しりる官能基（例えばヒドラジノ基−ＮＨ−ＮＨ２、
ヒドラジノ基、：Ｎ−ＮＨ２％シリリ化学修飾させるこ
とによう、カーボン保護層上に強固な潤滑層を形成する
ことができる。

〔実施例〕

以下、本発明の詳細な説明する。

第１図は本発明の磁気記録体の一実施例を示す拡大断面
図である。

この第１図に示す実施例の磁気記録体は、合金円盤１と
、この合金円盤１の上に被覆された非磁性下地層２と、
この非磁性下地層２の研摩面上に被覆された磁性薄膜層
３と、この磁性薄膜層５上に被覆されたカーボン保護層
４と、このカーボン保護層４上に化学修飾された潤滑層
５から構成されている。

合金円盤１の材料は、通常、Ａｔ−Ｍｇ合金が用いられ
、十分小さなうねシを持った面に仕上げられていなけれ
ばならない、この合金円盤１の上にはヘッドとの接触時
に変形損傷を生じない強度をもつ非磁性下地層２はメツ
キ法によ、ｊＤＮｉ−Ｐ系膜が形成されることが多いが
一定の強度をもつ非磁性膜であれば金属酸化物、金属炭
化物、金属窒化物、金属燐化物などのいずれでもよい。

非磁性下地層２は、平均表面粗さが１〜１５ｎｍに加工
されたあと、磁性薄膜層３が形成される。

この磁性薄膜層３には、スパッタ法によるＧｏ−Ｎｉ系
膜やＣｏ−Ｐｔ系膜、あるいはメツキ法によるＧｏ−Ｎ
ｉ−Ｐ膜などが用いられる。

磁性薄膜層５は、その１１ではヘッドとの接触摩擦に対
する耐久性が十分でないため、磁性薄膜層５上にカーボ
ン保護層４が形成されている。このカーボン保護ＪｖＩ
４には、スパッタカーボン膜やＣＶＤ法によるカーボン
、水素化カーボン膜などが用いられる。筐た、カーボン
に若干性の元素が含まれていてもよい。

前記カーボン保護層４によう、ヘッドとの接触摩擦に対
する耐久性は大幅に向上するが、潤滑性が不十分である
。そこで、カーボン保護層４０表面の潤滑性を高めるた
めに、潤滑層５が形成されている。この潤滑層５は、ヘ
ッドとの摩擦係数が十分小さいことが必要で、またヘッ
ドとの接触によシ簡単に損耗しないように、単にカーボ
ン保護層４に物理的に結合しているだけでは不十分で、
カーボン保護層４と化学的に結合していることが重要で
ある。

カーボン保護層４の表面には、そのままでは潤滑剤と化
学的に結合しうる官能基は存在しない。

そこで、カーボン保護層４を表面処理して、水酸基やア
ミノ基をプラズマ処理で形成する方法が提案されている
。しかしながらこの場合には１１１０１やＮＨ５ｔ−分
解させつつ一〇Ｈ，−Ｎｌｉなどの官能基を分解させず
にプラズマ処理する必要がある。

一般にはプラズマにはエネルギー分布があう上記のよう
な処理を、大面積に均一に行うことは困難である。カル
ボニル基Ｃ＝Ｏをプラズマ処理で形成するためには、０
２分子をＯＷ、子に分解し、カーボン保護層４と反応さ
せればよく、プラズマにエネルギー分布があっても容易
にカーボン保護層４上に形成しうる。これに着目するこ
とにより１これと反応しうる官能基をもつ潤滑性高分子
化合物を化学的にカーボン保護層４上に結合させること
ができる。この場合のカルボニル基には、アルデヒド基
Ｃ二÷も含まれる。ここで用いることができる潤滑性高
分子化合物は、パーフルオロエーテルなどのふっ素泊、
シリコーンオイル、フロロシリコーンなどのオイル類を
主鎖とし、末端にヒドラジノ基、シリリジン基などのよ
うに、カーボン保護層表面のカルボニル基と化学的な結
合を形成しうる官能基をもち、潤滑性をもつものであれ
ば、どのようなものでもよい。

例えば、アルキルヒドラジンＲＮＨＮＨ２（Ｒは’ｍｓ
状炭化炭化水素基、官能基のヒドラジノ基（−ＮＨＮＨ
２）がカーボン保護層表面に存在するカルボニル基と脱
水縮合反応により強固に化学結合しヒドラゾン誘導体を
形成する。

次に、本発明を実施例にようさらに詳細に説明する。

〈実施例１〉 磁気記録体の合金円盤１の材料としてＡｔ−Ｍｇ合金を
用い、加工によって十分小さなうねシ（真直度１４μｍ
以下）をもった面に仕上げられた上に非磁性合金層２と
して無電解メツキによ１）Ｎｓ−Ｐ層を５０μｍ形成さ
せ、このＮ１−Ｐｌｉを機械的研摩によう、表面粗さと
してＲｍａｘα０４μｍ以下、厚さ２０μａ＞４で鏡面
研摩仕上げした。この面上にスパッタ法により％　Ｇ　
ｏ　−Ｎ　ｉ合金磁性層を厚さ５００人形成した。この
面上にスパッタ法によりカーボン保護層４を厚さ５００
ＡｉＣ形成させた。このようにして得られたディスク状
円盤を、酸素を雰囲気ガスとした高周波プラズマ中で５
分間処理した後、この面上にヒドラジノ基を末端に有ス
ルパーフルオロアルキルエーテルのフッ素油を塗布し弱
酸性８０℃の雰囲気で一時間焼威して、潤滑層５′ｔ−
形成し、磁気娼録体を作製した。

〈実施例２〉 実施例１と同様に、合金円盤１の材料として、Ａｔ−Ｍ
ｇ合金を用い、非磁性合金層２としてＮ１−ＰＮを形成
した後、磁性薄膜層３としてＧｏ−Ｎ１合金層を厚さ５
００Ａで形成し、この面上にカーボン保護層４を厚さ５
００Ａに形成させた。

このようにして得られたディスク状円盤を、酸素を雰囲
気ガスとした高周波プラズマ中で５分間処理した後、こ
の面上にシリリジン基を末端に有ｔるパーフルオロアル
キルエーテルのフッ素油を塗布し、白金触媒の存在下で
８０℃・５ｈ放置して潤滑層５を形成し、磁気記録体を
作製した。

く比較例１〉 実施例１と同様に、合金円盤１の材料として、Ａｔ−Ｍ
ｇ合金を用い、非磁性合金層２としてＮ１−ｐ層を形成
し、磁性薄膜層３としてＧｏ−Ｎｉ合金を厚さ５００人
で形成した後、この面上にカーボン保護層４を厚さ３０
０Ａに形成し、潤滑層５トシてパーフルオロアルキルエ
ーテルの潤滑油を塗布して磁気記録体を作製した。

く比較例２〉 実施例１と同様に、合金円盤１の材料として、Ａｔ−Ｍ
ｇ合金を用い、非磁性合金層２としてＮ１−Ｐ層を形威
し、磁性薄膜層３としてＧｏ−Ｎｉ合金を厚さ５００Ａ
に形成した後、この面上にカーボン保護層４を厚さ！１
００Ａに形成させた。このようにして得られたディスク
状円盤を、酸素と水蒸気を雰囲気ガスとした高周波プラ
ズマ中で二分間処理した後、シリリジン基（ｅｓｌ−Ｈ
）を末端に有するパーフルオロアルキルエーテルのフッ
素油を塗布し、８０℃の雰囲気で一時間焼威して潤滑層
５を形成し、磁気記録体を作製した。

実施例１．２および比較例１．２に示した磁気記録体と
、Ｍｎ−Ｚｎフェライトヘッドを用いてヘッド浮上量α
１５μｍでＯ８８万式による記録再生試験を実施した。

比較例１の場合には、二号五千回の繰返し後に、目視観
察できるきすが発生した。比較例２の場合には、三万五
千回の繰返し後に目視観察できるきすが発生した。これ
に対し、実施例１，２の場合には、五万回の繰返し後に
もきすは皆無であった。

潤滑剤をカーボン保護層表面のカルボニル基に結合させ
て潤滑層を形成したため、磁気記録体の潤滑性が向上し
、ヘッドとの接触で潤滑剤が機械的にこすうとられるこ
とが少なくなった。これよシ、より高信頼性の磁気記録
体を提供することができる。

〔発明の効果〕

以上説明した本発明によれば、磁気記録体を構成するカ
ーボン保護層を表面処理し、官能基としてカルボニル基
を形成し、このカルボニル基に対して潤滑性をもつ高分
子化合物を化学修飾してかり、カーボン保護層上に、大
面積であっても量産性に優れ、かつ接触摩擦に対しても
耐久性の大きい潤滑層を形成しうる効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の磁気記録体の一実施例を示す拡大断面
図である。 １・・・・・・合金円盤、２・・・・・・非磁性合金、
３・・・・・・磁性薄膜層、４・・・・・・カーボン保
護層、５・・・・・・潤滑層。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、非磁性円盤状基体上に磁性薄膜が被覆され、前記磁
   性薄膜上にカーボン保護層が被覆された磁気記録体にお
   いて、 前記カーボン保護層を表面処理することにより、該カー
   ボン保護層の表面にカルボニル基が形成され、前記カー
   ボン保護層の上に、前記カルボニル基を介して潤滑層が
   化学修飾されていることを特徴とする磁気記録体。