JPH046624A - 磁気記録媒体の製造方法 - 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、電子機器等の情報記録に用いる磁気記録媒体
の製造方法に関するものである。

［従来の技術］ 磁気ディスク、磁気テープにおいては、基材上に磁性体
を塗布して記録を可能としている。記録された情報を外
部からの衝撃等から守るためには、磁性体上に保護膜を
設ける必要がある。しかし、記録・再生時に停止、摺動
を繰り返し行なうため、磁気ヘッドと保護膜との闇で摩
擦が生じ、保護膜が摩耗してしまう問題があった。これ
を防止するために、保護膜上に潤滑剤を塗布することが
行なわれているが、保護膜と潤滑剤との付着力が弱いた
めに、繰り返しの動作で潤滑剤が剥がれたり、はじいた
りするという新たな問題が生じた。その解決法として保
護膜に表面処理を施すことにより、表面を極性化するこ
とが行なわれている。例えば、特開昭６２−１５０５２
６では、カーボン保護膜にプラズマ処理を施しており、
又、特開昭６３−２１１７では、蒸着層表面にプラズマ
処理、グロー処理、コロナ放電処理のいずれかを施して
いる。

［発明が解決しようとする課題］ これら従来の方法は、真空装置あるいは高電圧を使うた
めＶ備が大きく作業が′４Ｉ維となり、しがも作業時間
が長くなる。又、潤滑剤の付着力も不十分であるという
開運があった。

本発明の目的は、設備が簡単であり０作業が短時間で行
なえ、尚かつ潤滑剤の付着性に優おる磁気記録媒体を得
ることにある。

［課題を解決するための手段］ 本発明は、磁性体を有する基材上に、炭素系、炭化水素
系あるいは、金属の炭化物、窒化物および酸化物を主成
分とする保護膜を形成し、その保護膜表面をＵＶ、ＵＶ
＋オゾン、ＵＶ＋オゾン十水のいずれかで処理すること
により、表面を極性化し、フッ素系の潤滑剤との付着性
を向上させた磁気記録媒体の製造方法である。

ここでＵＶｌＡ１１とは、波長１５０ｎｍ−４００ｎｍ
のＵＶ光を照射することであり、光源には低圧水銀ラン
プ、高圧水銀ランプ、超高圧水銀ランプ等を用い、照度
は３０ａｗ／ｃｄ以上、好ましくは１０Ｃ）＋Ｗ／ａＪ
以上とする。又、ＵＶｌ−オゾン処理とは、上記の処理
と同時に、オゾンを吹き付ける方法である。オゾンは、
オゾナイザ−により発生させ、流量は１−１０　Ｑ　／
ｗｉｎ、濃度は１０　ｇ　／　ｒｎ’以上、好まし、く
け１００ｇ／ｍ’以上とする。ＵＶ＋オゾン＋水処理と
は、ＵＶ＋オゾン処理に加九て水蒸気を吹き付けること
である。水蒸気は、例えば。

オゾンガスを水の入ったバブラーを経由させ、オゾンと
共に吹き付ける方法や、直接吹き付ける方法がある。処
理効果は、ＵＶ処理において従来のプラズマ処理に比し
て著しく能率良く発揮される。

ＵＶ処理よりも能率良く処理するためには、ｔＪＶ＋オ
ゾン処理が良く、さらに−層能率良く処理するためには
、ＵＶ＋オゾン＋水処理が有効である。

上記の処理は、片面を行なう方法の他、磁気ディスク等
では基板の両面に同時に行なうこともできる。

本発明において、基材にはポリエチレンテレフタレート
、ポリエチレンナフタレート、ポリフェニレンサルファ
イド、ポリアミドイミド、ポリエステルイミド、ポリイ
ミド等の高分子フィルムや。

ＡＱおよびＡＱ合金、マイラ、セラミックス、ガラス等
のハード材を使用し、これらの上部に。

Ｃｏ−Ｎｉ−Ｚｒ、　　Ｃｏ−Ｎｉ−Ｔｉ　、　Ｃｏ−
Ｎｉ−Ｐｔ、　　Ｃｏ−Ｎｉ−Ｃｒ、　　Ｇｏ−Ｎｉ　
−Ｍｏ、　　Ｃｏ−Ｎ１−ＡＱｌ　Ｃｏ−Ｃｒ−Ｔｉ、
Ｃｏ−Ｃｒ−Ｐｔ、　　Ｇｏ−Ｃｒ、　　Ｃｏ−Ａｌ１
、Ｃｏ　−Ｆ　ｅ　、　Ｃｏ　−Ｔ　ａ　、　　Ｃｏ　
−Ｒｅ　、Ｃｏ　−Ｗ、Ｃｏ−Ｒｕ、Ｇｏ−Ｍｏ等を成
分とする磁性体を塗布し磁性膜を形成する。

さらに、磁性膜上に保護膜をスパッタ法、真空蒸着法、
イオンブレーティング法、ＣＶＤ法等により形成する。

保護膜には、炭素系、炭化水素系、金属の炭化物、窒化
物および酸化物があり、炭素系にはグラファイト状Ｃ、
ダイヤモンド状Ｃ１炭化水素系には水素含有アモルファ
スＣ１金属の炭化物にはＢ、Ｃ，ＷＣ，ＷＮｉＣ１金属
の窒化物には（ＴｉＶ）Ｎ、（ＴｉＮｂ）Ｎ、（ＴｉＴ
ａ）Ｎ、（ＺｒＶ）Ｎ、（ＺｒＴａ）Ｎ、（ＺｒＷ）Ｎ
、（ＷＮｂ）Ｎ、（ＷＣｒ）Ｎ、（ＮｂＣｒ）Ｎ、Ｎｂ
Ｎ、金属の酸化物にはＡＱ、０３＋　　（ＺｒＡｎ）Ｏ
ｌ（ＺｒＮｂ）Ｏ，ＺｒＹ−ＡＱ○等がある。

上述の処理を施した保護膜上に、濃度０．１〜１％のフ
ッ素系の潤滑剤をデイツプ、スピンコード、スプレーコ
ート等により塗布する。フッ素系の潤滑剤としては分子
骨格中にフルオロカーボン骨格を有する化合物を用いる
ことができる。例えば、パーフルオロカルボン酸エステ
ル、パーフルオロチオールカルボン酸エステル、パーフ
ルオロジカルボン酸エステル、パーフルオロカルボン酸
パーフルオロアルキルエステル、パーフルオロ安息香酸
エステル、カルボン酸パーフルオロアルキルエステル、
ジカルボン酸パーフルオロアルキルエステル、カルボン
酸パーフルオロアルコキシアルキルエステル、パーフル
オロカルボン酸アミード、パーフルオロポリエーテル、
パーフルオロポリエリエーテルカルボン酸、パーフルオ
ロポリエーテルアルコール、パーフルオロポリエーテル
エステル等がある。

［作用］ 上記の処理を行なうことにより、保護膜表面にケトン基
（＝Ｃ＝Ｏ）　、水酸基（−ＯＨ）、酸（−Ｃ○○Ｈ）
、過酸化物（ＥＣ○○Ｈ）等の極性基が効率良く形成さ
れる。これによって、潤滑剤の極性基が保護膜表面の極
性基と会合又は化学結合することが可能となり、保護膜
上への潤滑剤の付着性が向上する。

［実施例］ 以下、本発明の具体的な実施例について詳細に説明する
。

実施例１ φ１３０ｍのＡＱ基板上に、Ｎ１−Ｐ、Ｃｒ。

Ｇｏ−Ｎｉ−Ｚｒを順次１０ｕｓ、４２０ｎｍ、５０ｎ
ｍ形成し真空槽内に設置した。真空槽内を１０−＠Ｔｏ
ｒｒ以上の真空度にした後、アルゴンガス（ガス圧：　
１０ｍＴｏ　ｒ　ｒ）を導入し、ターゲットにはグラフ
ァイトを用いてスパッタ法により、４５ｎ−の炭素系の
保護膜を形成した６次に、保護膜を極性化する処理とし
て、波長１８５ｎｍおよび２５４ｎ＠、照度１００ｍＶ
／ｆｆ１以上であるＵＶ光を所定時間照射した（ＵＶ処
理）。又、上記の処理と同時に、基板上部より、流量３
Ｑ／ｗｉｎ、濃度１００　ｇ　／　ｍ’以上であるオゾ
ンを吹き付は同様の処理を行なった（ＵＶ＋オゾン処理
）。オゾンはオゾナイザ−（原料：酸素ガス、ｆｉ圧＝
１５０ｖ、電流：５Ａ）により発生させた。ＵＶ＋オゾ
ン処理において、オゾナイザ−でオゾンを発生後、ガラ
ス容器内に入れた純水中を通したものを。

保護膜表面に吹き付ける処理も行なった（ＵＶ＋オゾン
＋水処理）。

一方、保護膜を極性化する処理の比較例として１０−”
Ｔｏｒｒ以上の真空度に保った槽内に、保護膜を形成し
た基板を設置し、酸素ガス（ガス圧：　２００ｍＴｏ　
ｒ　ｒ）を導入し、０．１５Ｗ／ｄの電力でプラズマ処
理を行なった。

以上に述べた処理法について、処理直後の保護膜表面の
接触角を水を用いて測定すると、第１図に示すようにな
る。従来の方法であるプラズマ処理では、接触角が１０
度前後までにしか下がらないのに対し、ＵＶ処理、ＵＶ
＋オゾン処理、ＵＶ＋オゾン＋水処理では５度前後まで
下がっている。

又、保護膜の接触角を１０度以下にするのに、従来のプ
ラズマ処理方法では２分程度かかっていたが１本発明の
Ｉ；ｖ処理、ＵＶ＋オゾン処理、ＵＶ＋オゾン手水処理
では３ｏ秒程度で行なう二とができる。

実施例２ 保護膜表面に実施例１に示した処理と同様の各種処理（
実施例：ＵＶ処理、ＵＶ＋オゾン処理、ＵＶ＋オゾン＋
水処理、比較例：プラズマ処理）を施した基板を、処理
後直ちに濃度０．３％の潤滑剤中に浸した。１分間浸し
た後フロン１１３中に３分間浸し余分な潤滑剤を取り除
いた。潤滑剤には、 Ｆ　（ＣＦ−ＣＦ、−０）、−Ｃ２Ｆ４ＣＨ，−０ＨＣ
Ｆ、　　　　　（分子盆：約６０００）を用いた。潤滑
剤を塗布した基板について、ＦＴ−ＩＲにより潤滑剤の
膜厚を測定すると第２図に示したようになり、従来のプ
ラズマ処理方法では１．５〜２ｎｍであった潤滑剤の膜
厚を、本発明のＵＶ処理、ＵＶ＋オゾン処理、ＵＶ＋オ
ゾン＋水処理を施すことによって３〜８ｎｍにすること
ができる。

実施例３ 保護膜が炭素系、タングステン−炭素系、チタンーチッ
素系の場合と、潤滑剤が Ｉ　　Ｆ　（ＣＦ−ＣＦ、−〇）。−〇２Ｆ４ＣＨ２−
○ＨＣＦ□　　　　（分子量：約６０００）ＩＩ　　　
Ｆ　　（ＣＦ−ＣＦ、−０）、−０２Ｆ、Ｃ○０ＨＣＦ
３　　　　（分子量：約６０００）ＩＩＩ　　Ｃ，Ｆ２
Ｏ−（Ｃ，Ｆ、Ｏ）、Ｃ，Ｆ、−Ｃ○○Ｃ，Ｈ。

（分子量：約４０００） の場合それぞれの組合せにおいて各処理法での膜厚を測
定した。保護膜の形成法は、炭素系の保護膜については
実施例１と同様の方法で行ない、タングステン−炭素系
２チタンーチツ素系保護膜は。

実施例１と同様に磁性膜を形成したＡＱ基板を真空層内
に設置し、１０−’Ｔｏｒｒ以上の真空度に保った槽内
に、混合比１：１のアルゴンガスとチッ素ガスとの混合
ガス（ガス圧：１０ｍＴｏｒｒ）を導入し、３２にＷ／
ｒｒｌ’の電力をかけスパッタ法により４５ｎ＋ｓの保
護膜を形成した。これらの基板それぞれに実施例１で示
した処理と同様のＵＶ処理、Ｕｖ＋オゾン処理、Ｕｖ＋
オゾン＋水処理、及び、プラズマ処理を５分間施し、実
施例２と同様の方法で潤滑剤１．ＩＩ、■を塗布し膜厚
を測定した。第１表に示したように、本発明に係るＵＶ
処理、ＵＶ＋オゾン処理、Ｕｖ＋オゾン＋水処理を施し
た保護膜は、比較例のプラズマ処理を施した保護膜に比
し、潤滑剤の付着膜厚が著しく大きくなる。尚保護膜の
成分の違いあるいは潤滑剤の成分の違いによる変化はほ
とんど見られない。

又、炭素系の保護膜と潤滑剤Ｉの組合せについて、Ｃ８
Ｓ　（Ｃｏｎｔａｃｔ−８ｔａｒｔ−８ｔｏｐ）試験を
ＩＯＫ回行なった時のＣ３Ｓ−接線力を求めたところ、
比較例のプラズマ処理では５〜６ｇｆであるのに対し、
本発明のＵＶ処理、ＵＶ＋オゾン処理、ＵＶ＋オゾン＋
水処理では、２〜４ｇｆとなった。以上の結果からも、
本発明の処理法により保護膜と潤滑剤の付着性が向上し
たことは明らかである。

第１表 ［発明の効果］ 本発明によれば、 単位： 磁気記録媒体の保護膜にＵＶ 処理、ＵＶ＋オゾン処理、ＵＶ＋オゾン＋水処理のいず
れかを施すことにより、真空系を使用しない簡易な設備
で、保護膜表面と潤滑剤との付着性を著しく向上するこ
とができる。これにより、磁気記録媒体実働時に、磁気
記録媒体と磁気ヘッドとの潤滑が円滑になり、磁気記録
媒体の信頼性向上、長寿命化を達成できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、各処理方法についての処理時間と水の接触角
との関係を示すグラフ、第２図は、各処理方法について
の処理時間と潤滑剤の膜厚との関係を示すグラフである
。 符号の説明 １・・・ＵＶ処理、２・・・ＵＶ＋オゾン処理、３・・
・ＵＶ＋オゾン＋水処理、４川プラズマ処理。 処理時間 （ｎ＋ｉｎ）

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、基材上に磁性膜、保護膜が設けられ、保護膜の表面
   を紫外線（以下、ＵＶと称す。）処理、ＵＶ＋オゾン処
   理、ＵＶ＋オゾン＋水処理のいずれかを施した後、フッ
   素系の潤滑剤を塗布した磁気記録媒体の製造方法。 ２、前記保護膜が炭素系材料あるいは炭化水素系材料を
   主成分としていることを特徴とする請求項１記載の磁気
   記録媒体の製造方法。 ３、前記保護膜が金属の炭化物、窒化物および酸化物を
   主成分としていることを特徴とする請求項１記載の磁気
   記録媒体の製造方法。