JPH04159637A - 光磁気ディスク - 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 本発明は光磁気ディスクの構成に関するものであａ 従来の技術 返電　光磁気ディスクは高密度記録メディアとして注目
され　一部商品化されている。

光磁気ディスクは半導体レーザなどの光を用いて記録再
生を行う記録メディアである。

垂直磁化膜である光磁気記録膜（ＴｂＦｅＣｏ、ＤｙＦ
ｅＣｏなどの希土類−遷移金属非晶質合金）にレーザ光
を照射して局所加熱すると、この領域の光磁気記録層の
保磁力が減少する。この時、外部磁化を印加して磁化の
向きを変え、情報の書き込へ　消去を行う。

情報の再生（よ　カー効果やファラデー効果などの磁気
光学効果を利用する。

磁界変調方式はレーザ光の強度を固定し　外部印加磁界
の向きを変調する方式であ４　変調した外部印加磁界を
発生する手段として、例えば磁気ディスク装置に用いら
れている浮動型磁気ヘッドがある（例えば特開昭６３−
２２９６４３号公報）。磁気ヘッドのコイルに流す電流
を変調し　外部印加磁界の変調を行うことができも しかしなかペ　レーザ光により局部的に加熱された光磁
気記録膜の磁化を反転する為に必要な磁界１よ　磁気ヘ
ッドの近傍にのみ発生しており、磁気ヘッドと光磁気記
録層の距離はできる限り近づける必要があム 浮動型磁気ヘッド（よ　気体潤滑作用を利用して低浮上
（例えば数μｍ以下）できるものであり、その構成を簡
素にするためにコンタクト、スタート／ストップ（以下
Ｃ５／Ｓと略す）方式が必須てあム 光磁気ディスクにおいてＣ３／Ｓ方式を行１．％記録及
び再生の信頼性を確保するた数 １、光磁気ディスク静止時に　ディスク面と磁気ヘッド
のスライダー面が吸着しないこと、２、光磁気ディスク
の回転始動及び停止時の磁気ヘッド接触走行特級　磁気
ヘッドが光磁気ディスクの光磁気記録層を破壊しないこ
と、 ３、磁気ヘッドの浮上を妨げる塵が磁気ヘッドのスライ
ダー面に付着しないことが必要である。

上述した条件を満たすた敦　基板上番ミ　第１保護風　
光磁気記録層及び第２保護膜を順次形成し第２保護膜上
に　熱硬化性樹脂にアルミナ粉及び熱可塑性樹脂を配合
し　かつ膜内に潤滑剤を含浸した混合樹脂組成物を設け
た光磁気ディスクが提案されていも　（例えば特開昭６
３−２２９６４３号公報） また　記録及び再生信号を高品質に保つために光磁気デ
ィスクのレーザー光投入面は塵・汚れの付着がなく、透
明性の経時変化が無いことが要求される。このた数　ポ
リカーボネート基板などの樹脂基板を用いた光磁気ディ
スクでは　基板のレーザー光投入面を紫外線硬化樹脂等
で被覆処理し表面硬度、耐擦傷法　表面導電性の機能を
付与していも 以下、図面を参照しながら、上述した従来の光磁気ディ
スクの一例について説明する。

第４図は従来の光磁気ディスクの構成を示す断面図であ
７）。第４図において、　１１は帯電防止剤を添加した
光学的に透明な紫外線硬化樹脂塗風１２はポリカーボネ
ート基Ｍｉ、１３はＺｎＳまたはＳｉＮで構成される第
１保護膜（通常厚さ６０〜１５０ｎｍ）、　１４はＴｂ
ＦｅＣｏ光磁気記録膜（通常厚さ２０〜１５０ｎｍ）、
　１５はＺｎＳまたはＳｉＮで構成される第２保護膜（
通常厚さ６０〜Ｉ　５０　ｎｍ）、　１６はアルミナ粉
　ポリビニルメチルエーテル樹脂　熱硬化性エポキシ樹
脂で構成される混合樹脂組成物を塗布したクラッシュ防
止膜（厚さ１μｍ）、　１７はフッ化カーボン系オイル
皮罠　１８はスライダー、　１９はスライダー】８の一
端に設置される磁気ヘットミ　２０は対物レンＸ　　２
１はレーザ光　２２はディスク回転駆動装置であム 以上のように構成された従来の光磁気ディスクについて
、以下第４図を参照しながらその動作について説明すも ディスク回転駆動装置２２が静止時（よ　スライダー１
８は光磁気ディスクのクラッシュ防止膜１６にフッ化カ
ーボン系オイル皮膜１７を介して接触していも ディスク回転駆動装置２２が駆動するとスライダー１８
はフッ化カーボン系オイル皮膜１７上を滑走すム　ディ
スク回転駆動装置２２の回転速度が上昇し　スライダー
１８とクラッシュ防止膜１６の相対速度が概略１ｍ／ｓ
以上に達すると、スライダー１８及び磁気ヘッド１９は
フッ化カーボン系オイル皮膜１７から浮上す４ 磁気ヘッド１９が浮上後、磁気ヘッド１９と対物レンズ
２０及びレーザ光２１はアクセス駆動系（図示せず）に
より、ディスク上の任意の位置に移動し　レーザ光２１
で光磁気記録膜１４を局所的に加熱し　磁気ヘッド１９
のヘッドコイル（図示せず）に変調電流を流すことによ
り、光磁軍記縁膜１４に情報を書き込む。

光磁気ディスクへの情報の記録再生が終了しディスク回
転駆動装置２２を停止する場合、スライダー１８及び磁
気ｌ＼ラッド９は浮上走行から滑定走行に移り、フッ化
カーボン系オイル皮ＭＩＹ上を接触走行し　クラッシュ
防止膜１６上に静止すも 発明が解決しようとする課題 しかしながら上記のような構成で４；ｌ、Ｃ３／Ｓ試験
を繰り返すとクラッシュ防止膜】６上のフッ化カーボン
系オイル皮膜１７に大気中を浮遊する塵や油滴等が付着
し　この塵や油滴がスライダー１８及び磁気ヘッド１９
に再付着し　磁気ヘッド１９の安定な浮上走行が妨げら
れ　光磁気記録膜１４への印加磁界の強度が変動し　情
報の書き込みが完全に行われず、再生信号エラーが増加
するという課題　さらに　高湿状態のＣ３／Ｓではクラ
ッシュ防止膜１６と磁気ヘッド１９との吸着Ｌ　非定常
的ながら発生するという課題　高湿状態が持続した場合
、または高温状態と低湿状態が繰り返された場合に光磁
気ディスクのレーザー光投入面に塵や油滴等の汚れによ
る曇りが生し　記録および再生の安定性が損なわれると
いう課題を有していた 本発明は上記課題に鑑へ　光磁気ディスク表面への塵や
油滴の付着や、磁気ヘッド１９の光磁気ディスクへの吸
着がなく、磁気ヘッド１９の安定浮上が実現でき、　レ
ーザー光投入面の光透過性に経時変化がない光磁気ディ
スクを提供するものであム 課題を解決するための手段 上記課題を解決するために本発明の光磁気ディスク（友
　基板上に第１保護罠　光磁気記録膜及び第２保護膜を
順次形成Ｌ　第２保護膜上（ミ　フッ素含有シラン系界
面活性剤化学吸着単分子膜を被覆した無機質微粒子と少
なくとも１種類以上の滑剤化学吸着単分子膜を被覆した
無機質微粒子と帯電防止剤化学吸着単分子膜を被覆した
無機質微粒子を混入した樹脂を形成し　該基板のレーザ
ー光投入面へ　フッ素含有シラン系界面活性剤化学吸着
単分子膜を被覆したＳｉＯ２微粒子と帯電防止剤化学吸
着単分子膜を被覆したＳｉＯ２微粒子を混入した樹脂を
塗布した構成を備えたものである。

作用 本発明は上記した構成によって、第２保護膜上に塗布し
た熱硬化性あるいは紫外線硬化性の樹脂の表面に露出す
る無機質微粒子表面のフッ素含有シラン系界面活性剤及
び滑剤の作用により、第２保護膜上に塗布した樹脂表面
の動摩擦係数が低減され　磁気ヘッド及びスライダーの
滑走が滑らかになり、また第２保護膜上に塗布した樹脂
表面に露出する無機質微粒子表面のフッ素含有シラン系
界面活性剤及び帯電防止剤の作用により、第２保１１Ｍ
上に塗布した樹脂表面の汚れの付着防止効果が向上し　
さらに光磁気ディスクの基板のレーザー光投入面に形成
した樹脂の表面に露出するＳｉＯ２微粒子のフッ素含有
シラン系界面活性剤及び帯電防止剤の作用により汚れの
付着防止効果が向上することになり、安定した磁気ヘッ
ド浮上が達成可能で、汚れの付着防止効果が高い光磁気
ディスクを提供できることとなム 実施例 以下、本発明の一実施例の光磁気ディスクについて、図
面を参照しながら説明すも 第１図１よ　本発明の一実施例における光磁気ディスク
の概略構成を示す断面図であム　また　第２図（ａ）は
本発明の一実施例における光磁気ディスクのレーザー光
投入面の断面拡大模式＠　第２図（ｂ）は本発明の一実
施例における光磁気ディスクの磁気ヘッド接触面の断面
拡大模式図である。第１図及び第２図（ａ）、　（ｂ）
に於いて、１はポリカーボネート等の基板、　１３はＺ
ｎＳ、Ｚｎ５ｅ−８ｉ０２あるいはＳｉＮで構成される
第１保護Ｍ（厚さ８０ｎｍ）、　１４はＴｂＦｅＣ。

光磁気記録膜（厚さ１０１００ｎ、　１５はＺｎＳ、Ｚ
ｎ５ｅ−８】０２あるいはＳｉＮで構成される第２保護
膜（厚さ８０ｎｍ）、　２３はＣＦ３（ＣＨ２）１７Ｓ
ｉＣ１３（フッ素含有シラン系界面活性剤）の化学吸着
単分子膜を被覆したＳｉＯ２微粒子、　２４はカチオン
系第４級アンモニウム塩型の帯電防止剤の化学吸着単分
子膜を被覆したＳｉＯ２微粒子、２は２３、２４の被覆
剤の異なる各ＳｉＯ２微粒子を混入した光学的に透明な
紫外線硬化性の樹脂（以下、単分子吸着微粒子混合トッ
プコート樹脂と略す）、　３１はＣＦ３　（ＣＨ２）　
１７Ｓ　ｉ　Ｃ１３（フッ素含有シラン系界面活性剤）
の化学吸着単分子膜を被覆したＡｌ２Ｏ３微粒子、　３
２はステアリン酸ブチル（滑剤）の化学吸着単分子膜を
被覆したＡｌ２Ｏ３微粒子、　３３はオレイルオレート
（滑剤）の化学吸着単分子膜を被覆したＡｌ２Ｏ３微粒
子、３４はカチオン系第４級アンモニウム塩型の帯電防
止剤の化学吸着単分子膜を被覆したＡｌ２Ｏ３微粒子、
　３は３１、３２、３３、３４の被覆剤の異なる各Ａｌ
２Ｏ３微粒子を混入した熱硬化性あるいは紫外線硬化性
の樹脂（以下、単分子吸着微粒子混合オーバーコート樹
脂と略す）、　１８はＭｎＺｎフェライトで構成された
スライダー、　１９はスライダー１８の一端に取り付け
られたＭｎＺｎフェライトで構成された磁気ヘッド、　
２０は対物レンλ　２１はレーザ光　２２はディスク回
転駆動装置であム 以上のように構成された本発明の一実施例における光磁
気ディスクについて、以下第１図を用いてその動作を説
明すも ディスク回転駆動装置２２の静止時、スライダー１８は
光磁気ディスクの単分子吸着微粒子混合オーバーコート
樹脂３に接触していも 単分子吸着微粒子混合オーバーコート樹脂３の表面には
混合したＡｌ２Ｏ３微粒子３１、３２、３３、３４の一
部が露出していも　Ａｌ２Ｏ３微粒子３１０表面にはＣ
Ｆ３（ＣＨ２）１７ＳｉＣ１３（フッ素含有シラン系界
面活性剤）、Ａｌ２Ｏ３微粒子３２の表面にはステアリ
ン酸ブチル（滑剤）、Ａｌ２Ｏ３微粒子３３の表面には
オレイルオレート（滑剤）、Ａｌ２Ｏ３微粒子３４の表
面にはカチオン系第４級アンモニウム塩型の帯電防止剤
が吸着しており、Ａｌ２Ｏ３微粒子３１、３２、３３、
３４の混合割合に応じてＣＦ３（ＣＨ２）１７ＳｉＣ１
３（フッ素含有シラン系界面活性剤）、ステアリン酸ブ
チル（滑剤）、オレイルオレート（滑剤）、カチオン系
第４級アンモニウム塩型の帯電防止剤が単分子吸着微粒
子混合オーバーコート樹脂３の表面に現われも 本実施例では　スライダー１８と単分子吸着微粒子演台
オーバーコート樹脂３の吸着防止　及び単分子吸着微粒
子混合オーバーコート樹脂３の表面への塵・汚れの付着
防止のた敢　各Ａｌ２Ｏ３微粒子の混合比を、 ］：３ としていも この結果　単分子吸着微粒子混合オーバーコート樹脂３
とスライダー１８の動摩擦係数はＯ，１以下となり、臨
界表面張力は２５　ｄ　ｙ　ｎ　ｅ　／　ｃ　ｍ以下で
あっ九　また　表面抵抗は１０１１〜１ｏ１２Ωのオー
ダーであっ九 基板１のレーザー光投入面に塗布した単分子吸着微粒子
混合トップコート樹脂２は混合する微粒子としてＳｉＯ
２を選んでいるた敢　光学的な透明性は確保されていも
　そして単分子吸着微粒子混合トップコート樹脂２の表
面には混合したＳｉＯ２微粒子２３、２４の一部が露出
している。混合したＳｉＯ２微粒子２３の表面にはＣＦ
３（ＣＨ２）１７Ｓ　ｉ　ＣＩ　３　（フッ素含有シラ
ン系界面活性剤）、ＳｉＯ２＠粒子２４の表面にはカチ
オン系第４級アンモニウム塩型の帯電防止剤が吸着して
おり、ＳｉＯ２微粒子２３、２４の混合割合に応じてＣ
Ｆ３（ＣＨ２）　１７Ｓ　ｉ　Ｃ］　３　（フッ素含有
シラン系界面活性剤）、カチオン系第４級アンモニウム
塩型の帯電防止剤が単分子吸着微粒子混合トップコート
樹脂２の表面に現われも 本実施例では　単分子吸着微粒子混合トップコート樹脂
２の表面への汚れの付着防止のたへ　各Ｓ】０２微粒子
の混合比を、 ＳｉＯ２微粒子２３：Ｓｉ○２微粒子２４＝］、：１、
としている。

この結果　単分子吸着微粒子混合トップコート樹脂２の
臨界表面張力はポリテトラフォルオロエチレンに匹敵す
る２０ｄｙｎｅ／ｃｍ以下であっ九　また　表面抵抗は
ＩＱＩＩ〜ＩＱＩＲΩのオーダーであっμ ディスク回転駆動装置２２が駆動すると、スライダー１
８は単分子吸着微粒子混合オーバーコート樹脂３上を滑
らかに滑走すム　ディスク回転駆動装置２２の回転速度
が上昇し　スライダー１８と単分子吸着微粒子混合オー
バーコート樹脂３の相対速度が概略１ｍ／ｓ以上に達す
ると、スライダー１８及び磁気ヘッド１９は単分子吸着
微粒子混合オーバーコート樹脂３から浮上すも磁気ヘッ
ド１９が浮上機　磁気ヘッド】９と対物レンズ２０及び
レーザ光２１はアクセス駆動系（図示せず）により、デ
ィスク上の任意の位置に移動ニ　レーザ光２Ｉで光磁気
記録膜１４を局所的に加熱じ　磁気ヘッド１９のヘッド
コイル（図示せず）に変調電流を流すことにより、光磁
気記録膜１４に情報を書き込ａ　　　− 光磁気ディスクへの情報の記録再生が終了レディスフ回
転駆動装置２２を停止した場合、スライダー１８および
磁気ヘッド１９は浮上走行から滑走走行に移り、単分子
吸着微粒子混合オーバーコート樹脂３上に静止すも 光磁気記録膜１４の記録再生特性の経時変化を第３図に
描く。第３図は３０℃多塵環境下でその相対湿度を３０
％と８０％に繰り返し変化させ、１回／１５分の割合で
ＣＳ　／　Ｓ、　　記録再生を繰り返した場合の経過時
間に対する再生信号エラーの変化を示したものであム　
第３図に於いて、Ａは本実施例に於ける構成による光磁
気ディスクの再生信号エラーの変化　Ｂは従来の構成に
よる光磁気ディスクの再生信号エラーの変化であム　第
３図から明らかなように従来例にみられるエラー増加は
認められな（ｔ これＣよ　単分子吸着微粒子混合トップコート樹脂２及
び単分子吸着微粒子混合オーバーコート樹脂３の臨界表
面張力が非常に小さく、表面抵抗かＩＱ＋２〜１０１３
Ωと樹脂単体に比べて小さいたム各樹脂の表面への汚れ
付着が防止でき、レーサー光２１が汚れに影響されるこ
となく光磁気記録膜１４に到達し　また　スライダー１
８の安定浮上が確保できているため磁界印加が安定に行
えるためであム 更に　表面張力の低下、潤滑性、帯電防止に作用する 界面活性剤　滑剋　帯電防止剤を各微粒子表面に吸着さ
せ、その微粒子を樹脂中に埋め込んでいるたへ　表面張
力の低下、潤滑法　帯電防止に作用する界面活性剤　滑
剋　帯電防止剤を樹脂の表面に塗布している従来例に比
べ　表面張力　潤滑体帯電防止性の機能が経時劣化しな
いためであも以上のように本実施例によれば　基板１上
に第１保護Ｍ１３、光磁気記録層１４及び第２保護膜１
５を順次形成Ｌ−第２保護膜１５上に単分子吸着微粒子
混合オーバーコート樹脂３を形成し　基板１のレーザー
光投入面に単分子吸着微粒子混合トップコート樹脂２を
形成することにより、安定した記録バイアス磁界印加が
実現でき、記録媒体へのレーザー光照射が安定して行え
る光磁気ディスクを提供することができる。

な耘　本実施例で（表　単分子吸着微粒子混合オーバー
コート樹脂３に混合する無機質微粒子としてＡｌ２Ｏ３
微粒子とした戟　この無機質微粒子はＺｒＯ２微粒子と
しても同様な効果を得ることが出来も まな　本実施例では単分子吸着微粒子混合トップコート
樹脂２中及び単分子吸着微粒子混合オーバーコート樹脂
３中の各微粒子に吸着する単分子番ミ　　フッ素含有シ
ラン系界面活性剤として、ＣＦ３　（ＣＨ２）１７Ｓ　
ｉ　Ｃ１３を用いた力（ＣＦ３　（ＣＦ２）　３　（Ｃ
Ｈ２）　１７５　ｉ　Ｃｌ　３゜でも同様な効果が得ら
れた　また　帯電防止剤としてカチオン系第４級アンモ
ニウム塩型の帯電防止剤を用いたカミ　カチオン系第３
級アミン型や両性型でも同様な効果が得られム　更番ミ
　滑剤としてステアリン酸ブチ／Ｊ　　オレイルオレー
トを用いた力（ラウリン酸、オレイン酸、パルチミン酸
、ミリスチン酸等の高級脂肪酸、脂肪酸エステル、ステ
アリルアルコールや、バルイミチルアルコール等の高級
アルコール等の混合物でも同様の効果が得られも そして、本実施例では第２保護膜１５上に混合紫外線硬
化性樹脂２を塗布した力（第２保護膜上に反射膜を設け
、この反射膜上に単分子吸着微粒子混合オーバーコート
樹脂３を塗布した構成に於いても同様の効果が得られも また　本実施例では　光磁気記録膜１４が第１保護膜１
３と第２保護膜１５の間に設けられている力（光磁気記
録膜１４及び反射膜を第１保護膜１３と第２保護膜１５
の間に設けた構成に於いても同様な効果が得られも そして、本実施例では単分子吸着微粒子混合オーバーコ
ート樹脂３を第２保護腹１５上に直接塗布した力丈　第
２保護１］＊１５と単分子吸着微粒子混合オーバーコー
ト樹脂３間に　例えば紫外線硬化性樹脂などの中間膜を
介在した場合にも本実施例と同様の効果が得られるもの
であ本 発明の効果 以上のように本発明（よ　基板上に第１保護風光磁気記
録層及び第２保護展を順次形成Ｌ　　第２保護膜上に　
フッ素含有シラン系界面活性剤化学吸着単分子膜を被覆
した無機質酸化微粒子と、少なくとも１種類以上の滑剤
化学吸着単分子膜を被覆した無機質酸化微粒子と、帯電
防止剤化学吸着単分子膜を被覆した無機質酸化微粒子を
混入した熱硬化性あるいは紫外線硬化性の樹脂を設置上
　基板のレーザー光投入面にフッ素含有シラン系界面活
性剤化学吸着単分子膜を被覆したＳｉＯ２微粒子と、帯
電防止剤化学吸着単分子膜を被覆したＳｉＯ２微粒子を
混入した光学的に透明な熱硬化性あるいは紫外線硬化性
の樹脂を設けることにより、スライダー、磁気ヘッドに
付着した塵が再付着することを防止し　磁気ヘッドの安
定した浮上走行を行うことができ、光磁気記録膜への磁
界印加を確実に行え　記録再生の信頼性が高い光磁気デ
ィスクを提供することができも

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例における光磁気ディスクの概
略構成を示す断面図　第２図（ａ）は本発明の一実施例
における光磁気ディスクのレーザー光投入面の断面拡大
模式医　第２図（ｂ）は本発明の一実施例における光磁
気ディスクの磁気ヘッド接触面の断面拡大模式医　第３
図は３０℃（３０％〜８０％ＲＨ）多塵環境下での繰り
返しＣ３／Ｓ記録再生試験結果の特性医　第４図は従来
の光磁気ディスクの概略構成を示す断面図であムト・・
基板　２・・・単分子吸着微粒子混合トップコート樹脂
　３・・・単分子吸着微粒子混合オーバーコート樹脂　
１１・・・紫外線硬化樹脂塗ａ、　１２・・・ポリカー
ボネート基板、　１３・・・第１保護［Ｌ　１４・・・
光磁気記録１１１１．１５・・・第２保護罠　１６・・
・クラッシュ防止罠　１７・・・フッ化カーボン系オイ
ル皮Ａ１８・・・スライダス　１９・・・磁気ヘッド、
　２０・・・対物レンス　２１・・・レーザ光　２２・
・・ディスク回転駆動装置ｔ２３．２４・・・ＳｉＯ２
微粒子、　３１、３２、３３、３４・・　・Ａｌ２Ｏ３
微粒子。 代理人の氏名　弁理士　小鍜治　明 ほか２名 石　１　図 ＠　２　図 Ｃユ） ｚ３　　　　２４ Ｉｂ） ｉｉ３図 １０　　　　　１００　　　　　　／Ｉ！７ρ６　　　
　１０００（ｒ経Ａ吟閉（時間） 第４図

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）フッ素含有シラン系界面活性剤化学吸着単分子膜
   を被覆した無機質微粒子と、少なくとも１種類以上の滑
   剤化学吸着単分子膜を被覆した無機質微粒子と、帯電防
   止剤化学吸着単分子膜を被覆した無機質微粒子を混入し
   た熱硬化性あるいは紫外線硬化性の樹脂で、基板上に形
   成された記録部材を被覆したことを特徴とする光磁気デ
   ィスク。
2. （２）無機質微粒子が酸素原子を含むことを特徴とする
   特許請求の範囲第１項記載の光磁気ディスク。
3. （３）フッ素含有シラン系界面活性剤化学吸着単分子膜
   を被覆したＳｉＯ＿２微粒子と、帯電防止剤化学吸着単
   分子膜を被覆したＳｉＯ＿２微粒子を混入した光学的に
   透明な熱硬化性あるいは紫外線硬化性の樹脂で、基板の
   レーザー光投入面を被覆したことを特徴とする光磁気デ
   ィスク。