JPH0337825A - 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、磁気記録媒体に関し、特に垂直磁気記録に用
いられる磁気記録媒体の改良に関する。

〈従来の技術〉 這年、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。

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。

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。

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。

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。

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。

■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６３−１
９７０２８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、Ｏ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。

〈発明が解決しようとする課題〉 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。

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。

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。

本発明は、このような事情からなされたものであり、垂
直磁気記録に用いられる磁気記録媒体であって、特に耐
久性、耐候性および耐食性が高く、また、磁気ヘッドの
摩耗が生じにくい＆Ｂ磁気記録媒体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）〜（７）の本発明により
達成される。

（１）基体上に、軟磁性膜、磁性層、固体保護層および
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、 前記潤滑膜が下記式で表わされる平均分子量１０００〜
ｉ　ｏｏｏｏの化合物を含有することを特徴とする磁気
記録媒体。

［式］　　Ｆ　（Ｃ，Ｆ、Ｏ）　　ＣＦ、ＣＦ。

（ただし、上記式においてｎは正の整数である。） （２）前記潤滑膜が、５０℃以下の融点を有する化合物
をさらに含有する上記（１）に記載の磁気記録媒体。

（３）前記５０°Ｃ以下の融点を有する化合物が、脂肪
酸もしくはその塩、アルコール、エステルおよびフッ素
置換化合物の１種以上である上記（２）に記載の磁気記
録媒体。

（４）前記固体保護層が金属または半金属としてＳＬを
含む上記（１）ないしく３）のいずれかに記載の磁気記
録媒体。

（５）前記固体保護層が金属または半金属としてさらに
Ａβを含む上記（４）に記載の磁気記録媒体。

（６）前記固体保護層の潤滑膜側表面の水との接触角が
８０’以下である上記（１）ないしく５）のいずれかに
記載の磁気記録媒体。

（７）前記磁性層がＣｏ−Ｃｒ系合金の垂直磁化膜であ
る上記（１）ないしく６）のいずれかに記載の磁気記録
媒体。

く作用〉 本発明の磁気記録媒体では、磁性層上に固体保護層およ
び潤滑膜がこの順で設けられ、潤滑膜が所定の化合物を
含有する。

このため、磁気記録媒体と磁気ヘッドとの間の摩擦が小
さく、磁気記録媒体および磁気ヘッドにキズや摩耗が生
じにくく、信頼性の高い磁気記録媒体が実現する。

また、ヘッドタッチも向上し、磁気ヘッドの摩耗を防止
することができる。

具体的には、上記式で表わされる化合物を含有するため
、耐久走行を行なった場合でも媒体とヘッドとの間の摩
擦増加が少なく、さらに５０℃以下の融点を有する化合
物を含有することにより、初期摩擦も低いものとなる。

さらに、本発明では潤滑膜の下に設けられる固体保護層
が所定の元素を含有するため、耐食性向上効果が高い。

さらに固体保護層表面が所定範囲の水との接触角を有す
る場合、潤滑膜を均一かつ強固に形成することができ、
耐久性およびヘッドタッチはさらに向上する。

なお、特開昭６２−１６４２０７号公報には、Ｓｉ、Ａ
℃、ＯおよびＮを含有するセラミックス保護膜を有する
磁気記録体が記載されているが、この保護膜の接触角に
関する開示はない。

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、本発明の磁気記録媒体の好適実施例を示す。

本発明の磁気記録媒体１は、基体２上に、軟磁性膜３、
磁性層４、固体保護層５および潤滑膜６を、この順で有
する。

なお、基体２が可どう柱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
する基体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１図に示すよ
うに基体２の両面に設けられることが好ましい。

ただし、これらを基体２の一方の側に設けることもでき
る。　基体２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体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、Ａｆｆ、Ｔｉ等の金属、あるいはＳ　ｉ
ｏｚ　　Ｓｉ３Ｎ４　、Ａｌ２２０ｓ　、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ができる。

基体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ちテープ状であってもよく、磁
気記録媒体ｌの使用目的に応じて選定すればよい。

基体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。

また、基体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、
例えばへβ、Ａｎ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。

基体２が可どう性である場合、そのヤング率は、３００
〜１０００ｋｇｆ／＋ｎｍ”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。

基体２の表面粗さ（Ｒｍａｘ）は、０．０２ｕ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ペーシングロスが減少し、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、基体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。

なお、基体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。

基体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、基体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。

基体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。

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、Ｆ
ｅ−Ｎｉ−Ｎｂ合金、Ｆ　ｅ　−Ｎ　ｉ　−Ｍ　ｎ　−
Ｃｕ合金、Ｆｅ−Ｎｉ−Ｍｏ−Ｎｂ合金、Ｆｅ−Ｎｉ−
Ｍｏ−Ｃｕ合金、Ｆ　ｅ−Ｎ　ｉ−Ｓ　Ｌ−Ａｔ２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−Ｃ。

Ｖ系合金も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、Ａｆｆ、Ｓ
　ｉ、Ｍｎ、Ｃｕ、Ｔａ、Ｃ５０、Ｎ、Ａｒ、Ｃａ、Ｃ
ｒ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
。

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＋９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。

本発明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。

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、Ｃｏ−
Ｃｒ合金、Ｃｏ−Ｃｒ−Ｂ合金、Ｃｏ　−Ｃｒ　−Ｍ　
ｎ合金、Ｃｏ−Ｃｒ−Ｍｎ−Ｂ合金、Ｃｏ−Ｃｒ−Ｔａ
合金、Ｃｏ−Ｃｒ−３ｉ−Ａ４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。

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。

なお、これら合金には、必要に応じ、ＯｌＮ、Ｓｉ、Ａ
ｎ、Ｍｎ、Ａｒ等が含有されていでもよい。

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。

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（Ｄｓｏ）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。

固体保護層５は、Ｙを含む希土類元素（Ｙ、ランタノイ
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。　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％Ａ尼、Ｔｉ、ＺｎおよびＢが好ましく、
これらのうちＲおよびＳＬを必須とするかＳｉおよびＡ
ｎ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、Ｆ　ｅ　、　Ｍ　ｇ、Ｃａ、
Ｓｒ、Ｂａ、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
Ｉまたは組成■の範囲から選択することが好ましい。

！ＬｔＬ［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Ａｎ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。

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。

組成Ｉ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。

Ｓ　　ｉ　　：　　２　０〜８　０ａｔ％　、より好ま
しくは４０〜７０ａｔ％。

ＡＱ：１〜３０ａｔ％、 より好ましくは２〜１ｏａｔ％。

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。

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１ｏｏａｔ％と
じたとき、１〜１ｏａｔ％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。

この組成にお番ブる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。

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。

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。

Ｒは、固体保護層Ｓ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
。

監鬼土［金属または半金属としてＳｉを必須とするもの
１ 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Ｌ　ａ　ｚ　
Ｏ３およびＣｅ　Ｏｚ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。

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。

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。

Ｓｔ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′７）てちよい。

組成Ｈにおける固体保護Ｎ５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。

Ｓ　ｉ　：　ｌ　Ｏ〜８０ａｔ％　。

より好ましくは２０〜６０ａｔ％。

０：ｌＯ〜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、Ｏ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。

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。

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。

スパッタ法としては、上記組成の焼結体をターゲットと
して用いてもよく、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、ウエルスバソ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。

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。

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。

本発明において、固体保護層５表面ばの水との接触角は
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。

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。

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、１８
〜２３℃、４０〜６０％ＲＨ程度である。

固体保護層５上に設けられる潤滑膜６は、下記式で表わ
される平均分子量ｉ　ｏｏｏ〜１００００の化合物を含
有する。

［式］　　Ｆ　（Ｃ３Ｆ、Ｏ）　　ＣＦ２　ＣＦ。

（ただし、上記式においてｎは正の整数である。） この潤滑膜を設けることにより磁気記録媒体と磁気ヘッ
ドとの間の耐久走行中での摩擦変動が抑えられ、良好な
潤滑効果が持続する。　また、このような化合物を含有
する潤滑膜は撥水効果を有するので、高温条件下でも磁
気記録媒体と磁気ヘッドとの吸着が発生せず、潤滑効果
の経時変化も抑えることができる。

上記式で表わされる化合物の平均分子量は１０００〜５
０００であることが好ましく、より好ましくは２０００
〜４０００である。

２０℃における動粘度は２０〜６００ｃｓｔであること
が好ましく、より好ましくは１０〜２００ｃｓｔであり
、さらに好ましくは１０〜５０ｃｓｔである。

流動点は−９０〜−５０℃であることが好ましく、より
好ましくは−８０〜−６０℃であり、さらに好ましくは
−８０〜−７０″Ｃである。

本発明において、潤滑膜には上記式で表わされる化合物
に加え、５０℃以下の融点を有する化合物が含有される
ことが好ましい。

５０℃以下の融点を有する化合物としては、脂肪酸もし
くはその塩、脂肪族のアルコール、それらのエステル、
これらのフッ素置換体およびその他のフッ素置換化合物
の１種以上を選択することが好ましい。　これらは飽和
体であっても不飽和体であってもよい。

具体的には、下記のような化合物を選択することが好ま しい。

胆」Ｌ酸 ｃＨｓ（ＣＨ２）？ＣＨ＝ＣＨ（ＣＬ）、Ｃ００Ｉ（Ｉ
Ｊ ＣＩ−（Ｃ）Ｉ＊ＣＨ＝ＣＨ）　５ＣＨ−（ＣＨ−）　
−ＣＯＯＨＣＨｓＣＨＣＨｔ（ＣＨ２）　１ｚＧＨｚｃ
ＯＯＨＣＨａ ＣＨ３（ＣＨ２）、、Ｃ００Ｈ ＣＩ（３（ＣＨ２）＋ｏｃＯＯＨ ＣＨｓ　（Ｃ）１２）、Ｃ００）Ｉ Ｃｌ３（ＣＨｉ）ｓｃＯＯＨ エライジン酸 エルカ酸 等。

アルコール ＣＨｘ　（ＣＨ２）　ｌｌ０Ｈ （１，Ｈ，（Ｃ）Ｉ２）、、０Ｈ ＣＬ　（ＣＨ２）　３，０Ｈ ＣＨ−（ＣＨ２）　、２０Ｈ ＣＨ３（（４１，）、、０Ｈ ｃｏａ　（Ｃ１（、）　、０Ｈ ＣＨ３（ＣＨ２）、５ＯＨ ＣＨｓ（ＣＨ２）＋□ＣＨ（ＣＨ。

ＣＨｓ　（ＣＨ−）ｒ−ＣＨ（ＣＨ３ ＣＨ３（ＣＨａ）＋　４ＣＨ（ＣＨ２ ＣＨ３（ＣＨ２、、ＣＨ（ＣＨ。

ｃｏａ（ｃＨａ）＋ａｃｏ（ｃｕｓ Ｃ，、Ｉ３．Ｏ）ｌ　（オレイ Ｃ，、Ｈ！、ＯＨ Ｃ，、Ｈ，、ＯＨ エステル Ｃ，、）１．、Ｃ００ＣＨ３ Ｃ，、Ｈ，、Ｃ００Ｃ２Ｈｓ ＣＩ　＋ＨａｓＣＯＯＣ４）１ｓ ＣＩ　＋ＨｇｚＣＯＯＣ＋　２８２Ｓ Ｃ，、Ｈ，、ＣＯＯＣＨ３ 等。

Ｃｌ５Ｈ！？（，０ＯＣ２Ｈ。

Ｃ，、Ｈ，、Ｃ００Ｃ，Ｈ。

Ｃ１ＨａｔｃＯＯｃｓＨ＋　＋ Ｃ１ａＨ２ｔｃＯＯｃ＋　ｘＨ２８ Ｃ，、Ｈ，、Ｃ００Ｃ，４Ｈ，。

ｃ、、）！、、Ｃ００ＣｚＨｓ ＣＩｓＨ３＋Ｃ００ＣｓＨｔ Ｃ，、Ｉ３．Ｃ００Ｃ，Ｉ９ Ｃ１＊Ｈ−ＩＣ０ＯＣｓＨｌｔ Ｃ，、Ｈ，、Ｃ００Ｃ，Ｈ。

Ｃ，、）１．、ｃＯＯｃＪ。

Ｃ，Ｊ３ｓＣＯＯＣａＨ＋ｙ Ｃ１ａＨ３ｙＣＯＯＣ＋ｏＨｚ＋ Ｃｌ８Ｈ３アＣ００Ｃ３ｚＨｚｓ ＣＨ３（ＣＨｚ）ｔｃＨ：ｃＨ（ＣＨｚ）ｙｃＯｏ（Ｃ
Ｈｚ）ａ−ＣＨ＝ＣＨ（ＣＨａ）ｏｃＨ３ ＣＨｌ（ＣＨＩ）、ＣＨ＝ＣＨ（ＣＨ２）７ＣＯＯ（Ｃ
Ｈ２）９Ｃ）Ｉ３ＣＨ３（ＣＨ２）？ＣＨ（ＣＨ２）？
Ｃ００ＣＨ２ＣＨ（ＣＨ３）−ＯＣＯ（ＣＨｚ）　ｔｃ
Ｈ＝ｃＨ（ＣＨａ）　？ＣＨ−等。

フッ、　　　Ａ フッ素置換化合物としては、パーフルオロ置換化合物が
好ましい。

例えば、パーフルオロカルボン酸、パーフルオロアルコ
ール、パーフルオロカルボン酸エステル、パーフルオロ
アルコールの脂肪酸エステル、パーフルオロアルコール
のパーフルオロカルボン酸エステル、パーフルオロアル
キル基を有するカルボン酸塩、パーフルオロアルキル基
を有する第４級アンモニウム塩、パーフルオロアルキル
基を有するベタイン類、エチレンアルキレンオキシドな
いしその付加物のパーフルオロ置換体、パーフルオロア
ルキレン部分を有するオリゴマーなどである。　これら
のうち特に好ましい化合物は、 Ｃ４Ｆ、Ｃ００Ｈ Ｃ，Ｆ、３ＣＯＯ）ｌ Ｃ，Ｆ、、Ｃ００Ｈ ＣａＦ＋ｙＣＯＯ）ｌ Ｃ，Ｆ、　、ＣＨ２０ＣＨ，ＣＯＯＨ ＣａＦ＋ｔ（ＣＨ２）ｚＯ（ＣＨ＊）ｚｃＯＯＨ等であ
る。

上記式で表わされる化合物と５０℃以下の融点を有する
化合物との含有比率は、８；２〜２；８であることが好
ましい。

なお、上記式で表わされる化合物および５０℃以下の融
点を有する化合物は、それぞれ２種以上が含有されてい
てもよい。

このような潤滑膜の成膜方法に特に制限はなく、塗布法
、ラングミュア・ブロジェット法等を用いればよい。　
塗布法としては、ゲイ・ツブ法、スピンコード法等が好
ましい。

潤滑膜の表面は、水との接触角が７０゛以上、持に９０
゛以上であることが好ましい。

このような接触角を有することにより、磁気ヘッドと磁
気記録媒体との吸着が防止され、高い走行安定性が得ら
れる９ 潤滑膜の厚さは、成膜方法および使用化合物によっても
異なるが、５〜１００Ａ程度であることが好ましい。

膜厚がこの範囲未満であると潤滑効果が不十分であり、
この範囲を超えるとかえって摩擦を増加させてしまう。

　なお、より好ましい膜厚は５〜８０人であり、さらに
好ましい膜厚は５〜４０人である。

以上に説明したような構成を有する本発明の磁気記録媒
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、本発明の磁気
記録媒体は薄膜型垂直磁気ヘッドと組合せて使用した場
合に、特にヘッド摩耗防止効果を発揮する。　薄膜型磁
気ヘッドとしては、Ａｌ２ｚ　Ｏｓ　−Ｔ　ｉ　Ｃ等の
セラミクス製基体上にＣｏ−Ｎｂ−Ｚｒ系アモルファス
等の金属製磁極を形成し、さらにＡ４２０．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。

〈実施例〉 以下、本発明の具体的実施例を示し、本発明をさらに詳
細に説明する。

［実施例］］ 第１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ｆ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。

［基体］ 直径８６　ｍ　ｍ　、厚さ４０　ｕ、　ｒＴ！、ヤング
率９００　ｋｇｆ／ｉｎ”　　表面粗さ（Ｒｍａｘ）０
．０１５ｕｍ、ｙ）ポリ１′ミドを用１ハた。

Ｆ軟磁性膜］ ２　’？（、ＯＷを含も２　Ｘ　１０　”　’　Ｐ　ａ
のＡｒ雰囲気中で、ＤＣマグネトロノスベ・ツタ法によ
り８０ａｔ％Ｎ　ｉ、　−Ｆ　ｅ合金を厚さ０．４５ｇ
ｍに成膜して形成し、た。

軟磁性膜の面内方向の１呆磁力！；Ｌ、　９　０ｅであ
った。

［Ｍｉ性層］ ＤＣマグネトロンスパッタ法により２０ａｔ％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。

磁性層の垂直方向の保磁力は、７２００ｅであった。

［固体保護層］ ２％０２を含むｌＸｌ０”’ＰａのＡｒ雰囲気中で、Ｒ
Ｆノマグトロンスパッタ、云により、下記表１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、スパック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１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。

［潤滑膜］ 下記化合物Ｎｏ、　　ｌおよびＮＯ１２を１：１の重量
比で含有するＯ、］、ｗｔ％フロン系溶戚をデイツプ法
により厚さ２０人に成膜し、潤滑膜とした。

（化合物Ｎｏ、１） Ｆ　（Ｃ，Ｆ、Ｏ）　　ｃＦａ　ＣＦ。

この化合物の平均分子量は２７００．２０℃における動
粘度は５３±１０ｃｓｔ、流動点は一７５℃、２０℃に
おける密度は１．８６ｇ　／　ｍ　Ｉ２であった。

（化合物Ｎｏ、２） Ｃ，＋　Ｆ、？Ｃ０ＯＨ 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１０ｇ、針とサ
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。

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、４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円間保存後に、磁
性層面に現われた斑点状のシミ（鎮）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５０μ１ｍ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、Ｄｓｏにより
評価した。

薄膜ｌ＼ラッド、Ａ℃２０３−Ｔｉｃ基体上にＣｏ−Ｎ
ｂ−Ｚｒアモルファス磁極およびＡ　Ｑ　２０−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１．０　ｇ、相対速度２ｍ
／ｓｅｃ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ｔ　ｏｏｏ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。

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。

これらの試験結果を表１に示す。

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、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。　こわに対し、
本発明範囲外の組成、すなわち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る。

なお、上記したサンプルの固体保護層に替え、前記組成
において異なるＲのものや前記の組成■１として示され
る組成を有する固体保護層を設層したサンプルを作製し
、上記と同様な試験を行たったところ、上記各サンプル
とほぼ同等の特性が得られ、Ｒを１　＝−１，０ａｔ％
含有することによる懸界的効果が確認された。

［実施例２〕 国体保Ａ層形成法を変えた池は実施例１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。

［固体保護層］ Ａｒと、０２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２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〜ｌＯ
％の０２および／またはＮ２を加えることにより接触角
を変更した。　なお、表２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ち
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。

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２に示す。　ビッカ
ース硬度は、各磁気ディスクサンブ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１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。

（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。

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。

（６）ヘッド摩耗試験Ｂ 実施例１の（４）ヘッド摩耗試験Ａにおいで、摺動条件
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　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２に示す。

表２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
。

なお、本発明の他の絵１茂の固体保護層でも、上記と同
様な試験を行なったところ上記とほぼ同等の結果が得ら
れた。

［実施例３〕 潤滑膜が含有する化合物の比率を変えて種々の磁気ディ
スクを作製した。　潤滑膜以外は実施例２で作製１．た
す゛／プルＮｏ、ｌＱと同様とした。

これらの磁気ディスクを、ガラス基板上に貼りつけ、被
検サンプルを作製した。

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１，９ｍ　ｎｌ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ｌた。　化７゛強化処理は、４５０℃の溶融硝酸
カリウムに１０時間４項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。

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。

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。

なお、潤滑膜に用いた化合物は、上記化合物Ｎｏ、　　
ｌおよび２であり、塗布溶媒および厚さは実施例２と同
様とした。　各サンプルの潤滑膜が含有する化合物の含
有量比率を、表３に示す辺１Ｌｉ４」４数 実施例１の（３）電磁変換特性の測定に用いた磁気ヘッ
ドを用い、１　ｒｐｍにて１分間動摩擦係数を測定した
。

結果を表３に示す。　なお、表３に示す初期摩擦係数は
、測定中の最小値と最大値である。

而、′−″　　の　　　１２、　乙 上記と同様な磁気ヘッドにより１００　ｒｐｒｎにて１
０分間接接触前を行なった後、１　ｒｐｍにて１分間動
摩擦係数を測定した。

結果を表３に示す。　なお、表３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。

表３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、上記式で表わされる化合物（化合物Ｎｏ、ｌ
）を含有する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、上記式で表わされる化
合物に、５０℃以下の融点を有する化合物（化合物Ｎｏ
、２）を加えることにより、初期摩擦係数が減少する。

　しかも、この場合、耐久走行後の摩擦係数がさらに小
さくなる。　さらに、この場合、摩擦変動も抑えること
ができる。

そして、両化合物の含有率が２：８〜 ８：２、特に４：６〜６：４である場合に、このような
効果か顕著であることがわかる。

一方、化合物Ｎｏ、　２だけを含有するサンプルでは、
初期摩擦係数は小さいが、耐久走行中にスティックスリ
ップが発生した他、潤滑膜にキズが発生し、実用に耐え
ない。

また、表３に示す各サンプルにおいて、化合物Ｎｏ、　
　２に替えて下ｖｐ、　イｒ合物を用いてト言−と同様
な測定および試験を行なったところ、表３に示すサンプ
ルと同等の結果が得られた。

Ｃ６Ｆ、、Ｃ００Ｈ Ｃ，Ｆ、、Ｃ０ＯＨ さらに、固体保護層を本発明の他の組成に替えてサンプ
ルを作製し、上記と同様な試験を行なったところ、上記
各サンプルと同様な結果が得られた。

［実施例４］ 実施例３で用いたガラス基板上に、軟磁性膜、磁性層、
固体保護層および潤滑膜を形成し、垂直記録ハードディ
スクを作製した。　軟磁性膜、磁性層、固体保護層およ
び潤滑膜の構成および組成は、実施例１〜３の各サンプ
ルと同様とした。

これらのハードディスクと、Ａ　Ａ　ｚ　Ｏ５ＴｉＣ製
のスライダを有するハードディスク用薄膜型垂直磁気ヘ
ッドとを組合せ、耐久性等、上記各試験に相当する試験
を行なったところ、上記各実施例と同等の効果が得られ
た。

〈発明の効果〉 本発明の磁気記録媒体は、耐久性、耐候性および耐食性
が良好であり、また、ヘッドの摩耗が少ない。　このた
め、高密度記録を行なう垂直磁気記録媒体に好適である
。

【図面の簡単な説明】

第１図は、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。 符号の説明 １・・・磁気記録媒体 ２・・・基体 ３・・・軟磁性膜 ４・・・磁性層 ５・・・固体保護層 ６・・・潤滑膜 Ｇ、１ 平成 ２年 ６月１１日

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. （１）基体上に、軟磁性膜、磁性層、固体保護層および
   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、 前記潤滑膜が下記式で表わされる平均分子量１０００〜
   １００００の化合物を含有することを特徴とする磁気記
   録媒体。 ［式］Ｆ（Ｃ＿３Ｆ＿６Ｏ）＿ｎＣＦ＿２ＣＦ＿３（た
   だし、上記式においてｎは正の整数である。）
2. （２）前記潤滑膜が、５０℃以下の融点を有する化合物
   をさらに含有する請求項１に記載の磁気記録媒体。
3. （３）前記５０℃以下の融点を有する化合物が、脂肪酸
   もしくはその塩、アルコール、エステルおよびフッ素置
   換化合物の１種以上である請求項２に記載の磁気記録媒
   体。
4. （４）前記固体保護層が金属または半金属としてＳｉを
   含む請求項１ないし３のいずれかに記載の磁気記録媒体
   。
5. （５）前記固体保護層が金属または半金属としてさらに
   Ａｌを含む請求項４に記載の磁気記録媒体。
6. （６）前記固体保護層の潤滑膜側表面の水との接触角が
   ８０°以下である請求項１ないし５のいずれかに記載の
   磁気記録媒体。
7. （７）前記磁性層がＣｏ−Ｃｒ系合金の垂直磁化膜であ
   る請求項１ないし６のいずれかに記載の磁気記録媒体。