JPH0345451B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、一般的に云つて磁気記録デイスクに
関し、具体的には密封された記録層を有するデイ
スクに関する。

〔従来技術〕

磁気記録分野において、アルミニウム基板上に
微粒子もしくは薄膜の磁性被膜を有するデイスク
を使用している事は周知である。これ等の型の被
膜の各々は夫々関連する問題を有し、これ等は現
在及び将来に使用される高ビツト密度記録パター
ンに対して必要とされる様な極めて薄い被膜の場
合にデイスクが完全に望ましいものになることを
妨げている。

アルミニウム基板上に微粒子の磁性被膜が、特
に極めて薄い層として存在する場合には、デイス
クに関連している磁気変換器と接触する事によつ
て寿命が制限される。アルミニウム基板上に磁性
被膜をスパツタリング、蒸着もしくは電着する事
によつて通常形成されている薄膜磁気デイスクは
一般に微粒子被膜の場合よりは薄い磁性被膜を与
える。しかしながら、薄膜デイスクはしばしば著
しい腐食性を示す。それは主に重量の観点からア
ルミニウムである事が要請される金属基板と付着
される薄膜層の間に反応が生ずるためである。従
つてこの様なデイスクは基板及び薄膜磁性層間並
びに薄膜層上に２乃至それ以上の保護層を付着す
る必要があつた。云う迄もなく、この様な保護層
を必要とするという事は薄膜デイスクのコストが
著しく高くなる事を意味している。さらに微細子
及び薄膜磁気デイスクの両者とも被膜の厚さに関
連してかなり厚い基板を使用しており、この様な
デイスクを数枚含む組立体の重量をかなり重くし
ている。

金属もしくは重合体の薄膜は代表的な場合基板
の表面の形状に従うのでアルミニウム基板の表面
を完全（即ち振幅変調及びヘツドの衝突を防止す
るための例えば多孔性でなく、平坦である事）に
する必要がある事から伝統的な問題があつた。基
板の研削及び被覆等に改良がなされて来たが、将
来の主な性能の改善は基板表面の補強に依存する
という事ができる。

特願昭58−123548号（特開昭59−96539号）は
磁性層のための基板として単結晶ケイ素ウエハの
使用を開示している。記録用デイスク基板として
ケイ素を使用する主なる利点はその表面が極めて
滑かで、その滑らかさが最小の努力及びコストで
得られる点にある。この事は多くの現代の磁性記
録デイスクに使用される型の有用なAl合金基板
を形成するのに必要とされる、旋盤上の研削もし
くはダイアモンド回転の如き、かなりの機械加工
を要するものとは対照的である。

米国特許第4376963号（特開昭57−105826号）
は重合体材料より成る強化コア部材上に取付けら
れたケイ素基板を使用した磁気記録デイスクを開
示している。

特願昭56−157577号（特開昭58−60427号）の
英文の要約にはスパツタされる薄膜磁気デイスク
のための基板としてSiウエアの使用を開示してい
る。

〔発明が解決しようとする問題点〕

本発明の目的は熱的に安定な基板、該基板上に
付着された後に包囲もしくは封止される磁性記録
層を有する磁性記録デイスクを与える事にある。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明はAl合金の熱安定性と比較してケイ素
もしくはホトセラム（Fotoceram：Corning
Glass Works社から販売されているガラス材料
に付けられた登録商標）の如き比較的高い熱安定
性を有する材料を使用する事によつて、該基板上
に１乃至それ以上の有機金属化合物を含む磁気記
録混合物を付着する事を可能にする。有機金属化
合物はSi、ＰもしくはAlから選択される。本発
明に使用されるに適した適切な有機金属化合物の
例はケイ素テイラエトキシシラン、アルミニウ
ム・イソプロポキシド、メトキシ化ナトリウム及
びエトキシ化カリウムを含む。この混合物を基板
に付着した後、中庸の温度で処理され、機械的及
び腐食的保護のために、磁気記録層を効果的に包
囲するガラス材料が形成される。

〔実施例〕

１乃至複数の有機金属化合物が先ずブチルカル
ビトール、セルソルブもしくはグリコール等の適
切な有機溶媒中に混合される。この様な溶液の薄
い膜（数100Å）は空気に露らされて溶媒を失な
い、加水分解して残留物を残す。これは中庸（略
400℃以上）の温度で加熱する事によつてガラス
薄膜に変換される。反応物質、溶媒及び処理サイ
クルを適切に選択する事によつて本発明にとつて
必要な性質を有するガラス薄膜を得る事ができ
る。この様な性質には（ひび割れを防止するた
め）基板及び磁性粒子と略一致する膨張係数、ヘ
ツド−デイスク干渉（HDI）に耐える適切なか
たさ、基板への付着性及び化学的安定性を含む。

溶液が基板上にスピン付着される時は、適切な
重合体（例えばエポキシもしくはフエノール樹
脂）を共通の有機溶媒系に加える事が好ましく、
これによつて溶液の粘性が十分に増大されて、所
望の範囲（例えば0.05乃至0.3ミクロン）の薄い
厚さを得られる様にする事が好ましい。さらにこ
の溶媒−有機金属−重合体系の流動体は他の反応
物質を混合する前に（最終ガラス薄膜の主成分で
ある）ケイ素エステルを加水分解する事によつて
調節する事ができる。

楕円形である事が好ましい磁性材料粒子が上述
の溶媒−有機金属−重合体系中に懸濁される。こ
の磁性材料は鉄もしくはコバルト元素もしくは適
切な強磁性酸化物（ガンマFe₂O₃、Fe₃O₄等）も
しくは希土類酸化物でもよい。磁性粒子の寸法は
500乃至2000Åである事が好ましい。

溶媒−有機金属−重合体−磁性粒子懸濁液は周
知のスピン・コーテイング手段によつて基板に付
着される。被膜の厚さは上述の如く制御され、又
スピン速度によつて制御される。スピン装置は早
目の溶媒の蒸発及び加水分解を遅らせるために部
分的に包囲されている。磁気粒子はこの段階中に
通常の手段で磁気的に整列される。

必要とされる溶媒除去及び加水分解反応は中庸
の温度（約100乃至200℃）で、制御された温度及
び酸素量を有する閉じた炉装置内で遂行される。
炭質材料は略400乃至500℃の温度で完全に酸化さ
れ、蒸発される。有機金属中の金属成分の完全酸
化もこの時間に生ずる。磁性金属粒子が存在する
場合には、磁性金属粒子の制限された（表面近く
の）酸化だけが生ずる事が保証される様に注意が
はらわれなくてはならない。この好ましくない酸
化は遅らせなければならない。それは周辺のガラ
ス・マトリツクスに受動態化効果があるからであ
る。不活性雰囲気中でさらに（略500乃至700℃も
しくはより高温度）に加熱する事によつてガラス
が溶融され、磁性粒子が埋設され、その中に整列
されたまま残される。ガラス薄膜（例えばホウケ
イ酸塩）は例えば米国特許第3759683号の実施例
に示された如く、成分酸化物の液相線のはるか下
の温度で有機金属の溶液から調製される。ガンマ
Fe₂O₃を含む構造は最大温度略560℃以下で処理
されて、これによつて熱力学的に安定であるが、
非強磁性のガンマFe₂O₃相の形成が防止されなけ
ればならない。FeもしくはCo元素もしくはその
合金を含む構造はこの温度制限を有する必要はな
く500乃至600℃の上の温度で、ただし不活性雰囲
気中で処理でき、過剰な、望ましくない酸化が防
止される。初期磁性添加物としてFe₃O₄を含む構
造は酸素の分圧及び熱サイクルを適切に制御する
事によつて変化され、この酸化物がガラス・マト
リツクス中に埋設さたまま準安定な調磁性ガラス
Fe₂O₃相に変態される。

〔発明の効果〕

本発明に従い、熱的に安定な基板によつて支持
された密封された磁性媒体を形成する方法が与え
られる。これには高価な真空装置が使用されず、
又通常の如く、簡単な安価な方法で磁気結合装置
が使用される。自動化スピン装置及び炉システム
が使用される。Fe、CoもしくはFe−Co粒子の密
封は重合体をベースとするマトリツクスで達成さ
れるよりもかなり信頼性を高めるものと信ぜられ
る。なんとなれば重合体をベースとするマトリツ
クスは効果的な湿気防止層及び腐食促進汚染物
（例えばHCl）防止層とは云いがたいからである。
信号−雑音比の観点からすれば酸化物粒子よりも
金属粒子を使用する方が好ましい。なんとなれば
金属粒子の方が高い体積磁化を示すからである。
ガラスで包囲された構造の耐摩耗特性は重合体が
被覆されたデイスクよりもはるかに良好である。
重合体をガラスで置換し、熱的に安定な基板を使
用する事によつて、たえず改良が続けられている
記録媒体において種々の、熱に基因する処理上の
制約が解除される。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ １乃至それ以上の有機金属化合物、有機溶媒
   及び磁性粒子を含む液体混合物を調製する段階
   と、 上記液体混合物を非磁性で熱的に安定な基板に
   付着する段階と、 上記付着された液体混合物を上記有機金属化合
   物中のガラスを溶融させるに十分な温度に加熱す
   る段階と、 上記溶融されたガラスを冷却して上記磁性粒子
   を密封包囲する段階とより成る、 磁気記録部材の製造方法。