JPH05210877A - 光磁気記録媒体 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 磁気ヘッドの摺動による傷つきや摩耗を防止
し、耐久性の向上を図る。 【構成】 透明基板１上に記録部２を形成し、この記録
部２を覆って保護膜を形成する。この時、前記保護膜を
紫外線硬化樹脂からなる現行の保護膜３と二酸化ケイ素
粒子が添加された紫外線硬化樹脂の塗布膜から得られる
耐摩耗性保護膜４とが積層形成された構成とする。前記
二酸化ケイ素粒子としては、平均粒径が０．５〜２．０
μｍのものを使用する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、光磁気記録媒体に対し
て磁気ヘッドを摺動させながら記録を行う光磁気記録方
式において使用される光磁気記録媒体に関する。

【０００２】

【従来の技術】光磁気記録方式は、磁性薄膜を部分的に
キュリー点又は温度補償点を越えて昇温し、この部分の
保磁力を消滅させて外部から印加される記録磁界の方向
に磁化の向きを反転することを基本原理とするもので、
光ファイルシステムやコンピュータの外部記憶装置、或
いは音響、映像情報の記録装置等において実用化されつ
つある。そして、この光磁気記録方式に用いられる光磁
気記録媒体としては、ポリカーボネート等からなる透明
基板の一主面に、膜面と垂直方向に磁化容易軸を有し且
つ磁気光学効果の大きな記録磁性層（例えば希土類−遷
移金属合金非晶質薄膜）や反射層、誘電体層を積層する
ことにより記録部を形成し、透明基板側からレーザ光を
照射して信号の読み取りを行うようにしたものが知られ
ている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところで、光磁気記録
方式には、大きく分けて光変調方式と磁界変調方式があ
り、オーバーライト可能であるということから、磁界変
調方式への期待が高まっている。上記磁界変調方式は、
印加磁界を高速で反転することにより磁性薄膜に情報信
号を書き込むものであって、磁界の印加は通常は磁界発
生手段を有する磁気ヘッドにより行われる。現在、この
ような高速反転磁界を印加する磁気ヘッドとしては、電
磁アクチュエータによるものが使用されているが、コス
ト面の要請から、記録の際に光磁気記録媒体に対して摺
動させながら使用される所謂摺動型の磁気ヘッドが検討
されている。

【０００４】この摺動型の磁気ヘッドにより記録を行う
場合には、磁気ヘッドと光磁気ディスクが完全に接触し
た状態で使用されるため、摺動による記録磁性層の傷つ
き、摩耗等が問題となる。そこで、上記記録磁性層を保
護する目的から、耐摩耗性保護膜を設けることが必要と
なる。従来より、上記耐摩耗性保護膜としては、紫外線
硬化樹脂が使用されている。この紫外線硬化樹脂は、ポ
リカーボネート基板に対して塗布しやすく、密着性が良
好であること、透湿度が低いこと、ポリカーボネート基
板より硬いこと等の特徴を有している。このように、上
記紫外線硬化樹脂は非常に優れた特性を有しているもの
の、上記摺動型の磁気ヘッドの使用を前提とした光磁気
記録媒体に用いられる耐摩耗性保護膜の材料として考え
た場合には、膜自体の硬度が不十分である。このため
に、磁気ヘッドの摺動によって当該耐摩耗性保護膜に傷
が付き、結果として記録磁性層にも破損が生じる虞れが
ある。

【０００５】そこで本発明は、上述の従来の実情に鑑み
て提案されたものであり、磁気ヘッドを摺動させた場合
にも十分な耐久性を確保し得る光磁気記録媒体を提供す
ることを目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明者らは上述の目的
を達成するために検討を重ねた結果、耐摩耗性保護膜の
材料として用いられる紫外線硬化樹脂中に球状の二酸化
ケイ素粒子を含有させると、得られる塗膜の硬度が向上
することを見出し、本発明に至ったものである。即ち、
本発明の光磁気記録媒体は、透明基板上に記録磁性層が
形成されるとともに、前記透明基板とは反対側の表面に
耐摩耗性保護膜が積層形成されてなり、上記耐摩耗性保
護膜が平均粒径０．５〜２．０μｍの二酸化ケイ素粒子
を含有することを特徴とするものである。

【０００７】

【作用】磁気ヘッドを光磁気記録媒体に対して摺動させ
ながら記録を行う場合、光磁気記録媒体の摩耗や損傷に
よるエラーレートの増加が問題となるが、本発明の光磁
気記録媒体においては、磁気ヘッドの摺動面に耐摩耗性
保護膜を形成することにより、上述の摩耗や損傷等が防
止される。この時、上記耐摩耗性保護膜に平均粒径０．
５〜２．０μｍの二酸化ケイ素粒子を含有させることに
より、当該耐摩耗性保護膜の硬度が増大され、より一層
良好な耐久性が確保される。

【０００８】

【実施例】以下、本発明の好適な実施例について実験結
果にもとづき説明する。本実施例の光磁気ディスクは、
図１に示すように、基板１の一主面１ａ上に記録部２が
形成され、この記録部２の表面を覆って紫外線硬化樹脂
層３が形成され、更にこの紫外線硬化樹脂層３上に耐摩
耗性保護膜４が積層された構成とされてなる。上記基板
１は、厚さ数ｍｍ程度（例えば１．２ｍｍ）の円板状の
透明基板であって、その材質としては、アクリル樹脂、
ポリカーボネート樹脂、ポリオレフィン樹脂、エポキシ
樹脂等のプラスチック材料の他、ガラス等も使用可能で
ある。なお、この基板１表面のうち、前記記録部２を設
ける側の表面には、通常は再生時に使用するレーザ光波
長のおよそ４分の１の深さを持った案内溝や番地符号ピ
ット等（いずれも図示は省略する。）が設けられる。

【０００９】上記記録部２は、記録磁性層６、誘電体層
５，７、及び反射膜８が積層された多層構造を有してな
り、通常は基板１上に第１の誘電体層５が形成され、こ
の第１の誘電体層５上に記録磁性層６、第２の誘電体層
７、反射膜８からなる順序で積層される。これらのう
ち、上記第１の誘電体層５及び第２の誘電体層７として
は、酸化物や窒化物等が使用可能であるが、これら誘電
体層５，７の酸素が記録磁性層６に悪影響を及ぼす虞れ
があることから窒化物がより好ましく、酸素及び水分を
透過させず且つ使用レーザ光を十分に透過し得る物質と
して窒化珪素、或いは窒化アルミニウム等が好適であ
る。また、上記記録磁性層６は、膜面に垂直な方向に磁
化容易方向を有する非晶質の磁性薄膜であって、磁気光
学特性に優れることは勿論、室温にて大きな保磁力を持
ち、且つ２００℃付近にキュリー点を持つことが望まし
い。このような条件に叶った記録材料としては、希土類
−遷移金属合金非晶質薄膜等が挙げられ、なかでもＴｂ
ＦｅＣｏ系非晶質薄膜が好適である。この記録磁性層６
には、耐蝕性を向上させる目的で、Ｃｒ等の添加元素が
添加されていてもよい。

【００１０】反射膜８は、前記第２の誘電体層７との境
界でレーザ光を７０％以上反射する高反射率の膜により
構成することが好ましく、非磁性金属の蒸着膜が好適で
ある。また、この反射膜８は、熱的に良導体であること
が望ましく、入手の容易さや成膜の容易さ等を考慮する
と、アルミニウムが適している。これらの各層は、蒸着
やスパッタ等の所謂気相メッキ技術により形成される。
このとき各層の膜厚は、任意に設定することができる
が、通常は数百から数千Å程度に設定される。これらの
膜厚は、各層単独での光学的性質のみならず、組合せに
よる効果を考慮して決めることが好ましい。これは、例
えば記録磁性層６の膜厚がレーザ光の波長に比べて薄い
場合に、レーザ光が記録磁性層６を透過して各層境界で
反射した光と多重干渉し、膜厚の組合せにより記録磁性
層６の実効的な光学及び磁気光学特性が大きく変動する
ためである。紫外線硬化樹脂層３は、記録部２の表面の
平坦化や保護を目的として設けられるものであるが、後
述の耐摩耗性保護膜４の材質、膜厚等によっては設けな
くてもよい。この紫外線硬化樹脂層３は、通常アクリル
系紫外線硬化樹脂等の塗膜から得られ、その膜厚は３〜
５μｍ程度とされることが好ましい。

【００１１】以上が光気ディスクの基本的な構成である
が、本発明の光磁気記録媒体では、磁気ヘッドをディス
ク面に対して摺動させながら磁界変調記録を行うため、
前記紫外線硬化樹脂層３上、或いは記録部２上に直接耐
摩耗性保護膜４を設け、摺動による摩耗の抑制や磁気ヘ
ッドの走行性の確保を図るようになされている。以下、
この耐摩耗性保護膜４について説明する。この耐摩耗性
保護膜４は、球状の二酸化ケイ素粒子を含有してなる。
二酸化ケイ素粒子の平均粒径は、０．５〜２．０μｍと
され、より好ましくは０．７〜１．５μｍとされる。平
均粒径が上記範囲よりも大きいと、硬化した場合に膜の
表面が荒れてしまう。逆に、平均粒径が上記範囲よりも
小さいと、十分な硬度を確保することができない。この
ように、耐摩耗性保護膜４中に二酸化ケイ素粒子を含有
させることにより、この耐摩耗性保護膜４の硬度が増大
し、磁気ヘッドの摺動による当該耐摩耗性保護膜４の傷
つき、摩耗が抑えられ、ひいては上記記録磁性層６の損
傷を防止することができる。この耐摩耗性保護膜４とし
ては、通常の保護膜材料が使用可能であり、例えば紫外
線硬化樹脂（商品名ＳＤ−１７）等が用いられる。

【００１２】そして、この紫外線硬化樹脂中に上記二酸
化ケイ素粒子が分散される。この二酸化ケイ素粒子は、
紫外線硬化樹脂１００重量部に対して１０〜１００重量
部の割合で添加されることが好ましい。このように二酸
化ケイ素粒子を含有する樹脂硬化膜を耐摩耗性保護膜４
とする際、その形成方法としては、例えばスピンコート
による方法等が好適である。即ち、モータ回転軸に光磁
気ディスクを取付け、回転させながら塗料を光磁気ディ
スク上に供給して塗膜を形成することで、やはり厚みム
ラのない塗膜が形成される。この方法は、膜形成が容易
であるばかりでなく、膜厚の均一化が図れ、更には塗料
の固形分、粘度を操作することにより表面粗さや膜厚を
制御することが可能である。このような耐摩耗性保護膜
４は、必ずしも単層である必要はなく、多層化すること
も可能である。何れにせよ、上記耐摩耗製保護膜４と上
記紫外線硬化樹脂層３の膜厚の合計が１００μｍ以下と
され、本実施例では１０〜１５μｍとした。

【００１３】このような構成を有する光磁気ディスクに
対して記録を行う場合には、図２に示すように、当該光
磁気ディスク１０を挟んで光学ピックアップ１１と磁気
ヘッド１２が対向配置されてなる光磁気記録装置が用い
られる。この光磁気記録装置においては、上記光磁気デ
ィスク１０に対して上記磁気ヘッド１２を摺動させなが
ら記録が行われる。ここで、この光磁気ディスク（ディ
スク半径３０ｍｍ）の耐久性を調べるために、フロッピ
ーディスク用磁気ヘッドにより一定の荷重を加えた状態
で上記光磁気ディスクを摺動させ、上記耐摩耗性保護膜
に付いた傷の深さを触針式段差計（ＤＥＫＴＡＫ３０３
０）により測定した。この結果を表１に示す。なお、こ
の時のディスク回転数は２０００ｒｐｍとし、パス回数
は１０万パス、線速度は６．３ｍ／秒とした。また、上
記耐摩耗性保護膜に含有される二酸化ケイ素粒子の平均
粒径は表１中に示すように変化させ、その添加量は何れ
も紫外線硬化樹脂（商品名ＳＤ−１７）に対して２０重
量％とした。

【表１】

【００１４】表１に示すように、二酸化ケイ素粒子を含
まない紫外線硬化樹脂膜に比べて、二酸化ケイ素粒子が
添加された耐摩耗性保護膜では、磁気ヘッドの摺動によ
る傷つきが軽度であった。また、二酸化ケイ素粒子の平
均粒径を０．７〜１．５μｍの範囲で変化させた場合、
平均粒径が大きい程良好な結果が得られた。このことか
ら、紫外線硬化樹脂膜に二酸化ケイ素粒子を分散させる
ことにより、得られる耐摩耗性保護膜が傷尽きにくくな
り、耐摺動性が格段に向上することが判った。そこで、
このような二酸化ケイ素粒子を含有する耐摩耗性保護膜
の硬度を鉛筆硬度により評価したところ、二酸化ケイ素
粒子を含まない紫外線硬化樹脂膜の鉛筆硬度がＦであっ
たのに対して、二酸化ケイ素粒子を含有する耐摩耗性保
護膜の鉛筆硬度は２Ｈであり、この点からも耐摩耗性に
優れていることが明らかとなった。

【００１５】

【発明の効果】以上の説明からも明らかなように、本発
明の光磁気記録媒体では、現行の保護膜上に耐摩耗性保
護膜が形成されるので、磁気ヘッドに対する耐摺動性が
著しく改善される。従って、磁気ヘッドの耐摺により傷
つきや摩耗が少なく、耐久性に優れた光磁気記録媒体を
提供することができる。また、上記耐摩耗性保護膜は、
現行の保護膜と同じ手法によって成膜することができる
ので、特別な工程を必要とせず、比較的容易に上記光磁
気記録媒体を製造することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の光磁気記録媒体の構成例を示す断面図
である。

【図２】本発明の光磁気記録媒体が適用される摺動型光
磁気記録方式を説明するための模式図である。

【符号の説明】

１・・・基板 ２・・・記録部 ３・・・紫外線硬化樹脂層 ４・・・耐摩耗性保護膜

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 透明基板上に記録磁性層が形成されると
   ともに、前記透明基板とは反対側の表面に耐摩耗性保護
   膜が積層形成されてなり、 上記耐摩耗性保護膜が平均粒径０．５〜２．０μｍの二
   酸化ケイ素粒子を含有することを特徴とする光磁気記録
   媒体。