JPH06195780A

JPH06195780A - 光磁気ディスク

Info

Publication number: JPH06195780A
Application number: JP35756892A
Authority: JP
Inventors: Takashi Arai; 隆新井; Yuji Takatsuka; 裕二高塚; Akira Kawabuchi; 晃川淵
Original assignee: Sumitomo Metal Mining Co Ltd; Sumitomo Chemical Co Ltd; Daicel Chemical Industries Ltd
Current assignee: Sumitomo Metal Mining Co Ltd; Daicel Corp; Sumitomo Chemical Co Ltd
Priority date: 1992-12-24
Filing date: 1992-12-24
Publication date: 1994-07-15

Abstract

(57)【要約】【構成】透明基板１上に装荷された光磁気記録層３およ
び有機樹脂保護層６、７を含む光磁気ディスクにおい
て、該樹脂有機樹脂保護層７が、10重量％から70重量％
までの導電性金属酸化物の超微粉８を含むことを特徴と
する光磁気ディスク。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は光磁気ディスクに関す
る。より詳細には、磁気ヘッドにより磁界を印加ながら
透明基板を介してレーザ光を照射することにより、消去
過程なしに情報をオーバーライトすることができる磁界
変調方式の光磁気ディスクの新規な構成に関する。

【０００２】

【従来の技術】磁界変調光方式の光磁気は、他の方式の
光ディスク同様に、容量が大きく書換え可能な情報記録
媒体であると共に、書込み処理に際してデータの消去過
程が不要なことから磁気ディスクなみに処理速度の速い
情報記録媒体として期待されている。

【０００３】即ち、磁界変調方式では、光ディスクに対
してレーザー光を連続的に照射する一方、記録情報信号
に応じて印加磁界を変化させて情報を記録する。ここ
で、記録速度や記録密度を向上させるためには、磁気ヘ
ッドと記録層との間隔をできるだけ狭くすることが望ま
しく、実際には、両者の間隔は10μｍから 100μｍ程度
となる。尚、この方式のドライブ装置で使用される磁気
ヘッドとしては、固定ヘッドと浮上ヘッドとが両方提案
されているが、現在は浮上ヘッドが広く実用化されてい
る。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところで、光磁気ディ
スクは多くの場合可換媒体として使用される。従って、
媒体がドライブ装置内で密封されている固定磁気ディス
クとは異なり、ドライブ装置内への塵埃の侵入が避けら
れない。また、光ディスクは、室内で使用されるディジ
タルデータの格納媒体としてだけではなく、ディジタル
フォーマットによる音響情報の記録装置として、屋外使
用も含む可搬型の媒体としての使用も提案されている。
従って、塵埃の侵入についてはより厳しい環境で使用さ
れる可能性がある。

【０００５】前述のように、光磁気ディスクにおいて
は、磁気ヘッドと記録層との間隔を極めて小さくする必
要があるので、有機樹脂保護層等を含めたディスクの表
面と磁気ヘッドとの間隙も狭い。ここに塵埃等が侵入す
ると、磁気ヘッドに塵埃が衝突して摩耗や損傷を招くと
いう問題がある。

【０００６】ドライブ装置に侵入した塵埃が、特にヘッ
ドと媒体との間に吸引される理由のひとつに光磁気ディ
スクの帯電がある。そこで、光磁気ディスクの帯電を防
止するための各種の方法が提案されている。

【０００７】最も一般的な方法は、ディスク表面が帯電
しないように、光ディスクを構成する樹脂材料に帯電防
止剤を混入する方法である。しかしながら、帯電防止剤
を混入した樹脂材料は表面抵抗値が10¹²Ω／□程度と非
常に高い。また、使用時間が長くなると、帯電防止剤が
蒸発して帯電防止効果が消失する。更に、帯電防止効果
の向上と長寿命化を図るために帯電防止剤の濃度を高く
すると、媒体の表面に帯電防止剤の粘着層が形成されて
しまい、一旦付着した塵埃が取れなくなるという他の問
題が発生する。

【０００８】このような帯電防止剤を使用した場合の問
題点に対して、光磁気ディスクの表面に金属膜を蒸着し
て導電性を与える方法も提案されている。但し、金属の
蒸着膜は、それ自体は有機樹脂保護層としての機能を果
たし得ないので、通常の有機樹脂保護層の上に金属膜を
堆積させる構成となる。ことろが、金属膜の樹脂に対す
る密着性は必ずしも良好ではなく、金属膜が容易に剥離
するという問題が生じており、これは解決されていな
い。

【０００９】そこで、本発明は、上記従来技術の問題点
を解決し、帯電防止機能があり、なお且つ、その機能を
充分な期間にわたって維持することができる新規な光磁
気ディスクを提供することをその目的としている。

【００１０】

【課題を解決するための手段】本発明に従うと、透明基
板上に装荷された光磁気記録層および有機樹脂保護層を
含む光磁気ディスクにおいて、該樹脂有機樹脂保護層
が、10重量％から70重量％までの導電性金属酸化物の超
微粉を含むことを特徴とする光磁気ディスクが提供され
る。

【００１１】また、本発明の一実施態様に従うと、上記
本発明に係る光磁気ディスクにおいて、前記導電性金属
酸化物超微粉を含む有機樹脂保護層の直下に、導電性金
属酸化物超微粉を含まない有機樹脂により形成されたも
う１層の有機樹脂保護層を設けることができる。

【００１２】更に、本発明の好ましい特徴のひとつによ
ると、上記本発明に係る光磁気ディスクにおいて、前記
超微粉の粒径が1000Å以下であることが有利である。

【００１３】また更に、上記本発明に係る光磁気ディス
クにおいて、前記導電性金属酸化物超微粉として、イン
ジウムに錫を７原子％以下添加した合金の酸化物超微粉
を好ましく使用することができる。

【００１４】

【作用】本発明に係る光磁気ディスクは、その有機樹脂
保護層に導電性を有する金属酸化物超微粉を分散されて
いることをその主要な特徴としている。

【００１５】光ディスク表面の帯電を防止するために
は、光ディスクに導電性を付与すればよい。ここで、有
機樹脂保護層に単純に金属粉末を分散させる方法が考え
られるが、これでは実用的な光磁気ディスクを得ること
はできない。即ち、導電性金属材料として一般的なCu、
Al、Ag等を使用した場合、有機樹脂保護層内で金属微粉
が酸化して導電性が著しく劣化する。また、酸化による
劣化を避けるために、AuやPt等の貴金属を用いた場合
は、光磁気ディスクのコストが非現実的なまでに高価に
なる。

【００１６】更に、有機樹脂保護層に多量の金属粉末を
分散させると、紫外線の透過が著しく阻害される。この
ため、有機樹脂保護層の材料として紫外線硬化樹脂を使
用できなくなるという問題が発生する。また、製品とし
ての光磁気ディスクの製造工程で実施される観察による
ピンホール検査の作業性を考慮すると、有機樹脂保護層
は極力透明であることが望ましい。

【００１７】そこで、本発明者等は、種々の導電性材料
について検討した結果、導電性を有する金属酸化物超微
粉が極めて有利な特徴を有することを見出し本発明を完
成した。即ち、有機樹脂保護層を形成する有機樹脂に金
属酸化物超微粉を混練することにより、導電性のある透
明な有機保護樹脂を得ることができる。

【００１８】本発明において好ましく使用できる金属酸
化物としては、酸化インジウム(In₂Ｏ₃)に酸化スズを添
加した、一般に "ＩＴＯ" と呼ばれる材料が挙げられ
る。より具体的には、酸化インジウムに７原子％以下の
酸化スズを添加した合金の酸化物超微粉である。

【００１９】なお、ＩＴＯは一般的には蒸着法やスパッ
タ法等の方法で合成されている。しかしながら、この種
の方法でＩＴＯ薄膜を合成する場合、成膜時の基板温度
を150 ℃以上にしないと所望の導電性が達成できない。
一方、光ディスクは一般に透明樹脂基板を使用してお
り、このような高い温度での成膜処理は基板の変形が避
けらない。従って、従来は、ＩＴＯは光ディスクには使
用できない材料であると考えられていた。これに対し
て、爆発成型等の方法で合成されたＩＴＯ超微粉はそれ
自体が高い導電性を示すことが判り、このＩＴＯ超微粉
を有機樹脂に混練することにより、基板等を高温にさら
すことなく導電性を有する有機樹脂保護層を形成するこ
とができる。

【００２０】ここで、有機樹脂に対するＩＴＯ超微粉の
含有量は10重量％から70重量％とする。即ち、含有量が
10重量％より少ない場合は、光ディスクの帯電を防止で
きる充分な導電性が得られない。一方、含有量が70重量
％よりも多くなると、樹脂中でＩＴＯ超微粉を分散する
ことが難しくなり、硬化前の粘度も大きくなるので有機
樹脂保護層の平坦性が劣化する。

【００２１】また、混練するＩＴＯ超微粉の粒径は、10
00Å以下であることが望ましい。その理由は、ＩＴＯ超
微粉の粒径がこの範囲よりも大きくなった場合、光磁気
ディスクに対して実際に信号を記録すると、光磁気信号
のノイズが顕著に増大するからである。

【００２２】但し、上述の限定は、ＩＴＯ超微粉を含む
有機樹脂保護層を直接形成した場合であり、ＩＴＯを全
く含まない樹脂だけの有機樹脂保護層を一旦形成した
後、更にＩＴＯを含む層を形成した場合は、ＩＴＯ超微
粉の粒径を4000Åまで大きくしても光磁気信号のノイズ
は増加しなかった。ここで、粒径が4000Åを越えると、
光磁気ディスクの表面としての樹脂層の表面性状が劣化
するので、粒径は4000Å以下とする。

【００２３】以上のような構成を有する本発明に係る光
磁気ディスクにおいて、導電性酸化物超微粉を混練する
有機樹脂としては、アクリル系、エポキシ系、不飽和ポ
リエステル系等の有機樹脂、またはイソフロンの様なフ
ッ素系樹脂を好ましく例示できる。これらの材料は、金
属酸化物を含む層と含まない層との２層で有機樹脂保護
層を形成する場合にも、その何れの層にも使用すること
ができる。

【００２４】また、基板材料としては、一般的な光磁気
ディスクと同様に、ガラス、ポリカーボネイト樹脂、エ
ポキシ樹脂、ポリオレフィン系樹脂等を使用することが
できる。

【００２５】更に、記録層の材料としては、ガドリニウ
ム、テルビニウム、ディスプロシウム等の希土類と鉄、
コバルト等の遷移金属の非晶質合金を好ましく使用する
ことができる。更に、これらの材料に、４原子％程度以
下のCrやTi等を添加して耐環境特性を向上させることも
好ましい。

【００２６】また更に、これらの材料により形成された
記録層の直上および直下に、誘電体層を形成することも
好ましい。ここで使用できる材料としては、SiNx、Al
Ｎ、SiＯ、SiＯ₂、 Ta₂Ｏ₅、 Al₂Ｏ₃、SiAlＯＮ等を
例示できる。

【００２７】更に、上記記録層に対するレーザ光の照射
方向と反対の側に隣接して、Al等の金属薄膜により形成
した反射層を設けて、実効的なカー回転角を大きくさせ
ることも好ましい。

【００２８】以下、実施例を挙げて本発明をより具体的
に説明するが、以下の開示は本発明の一実施例に過ぎ
ず、本発明の技術的範囲を何ら限定するものではない。

【００２９】

【実施例】

〔実施例１〕図１は、本発明に係る光磁気ディスクの構
成を模式的に示す図である。

【００３０】同図に示すように、この光磁気ディスク
は、透明樹脂基板１上に、透明誘電体層２、光磁気記録
層３、透明誘電体層４、反射層５、第１有機樹脂保護層
６および第２有機樹脂保護層７を順次積層して構成され
ている。ここで、第１および第２有機樹脂保護層６、７
は、それぞれ紫外線硬化性樹脂等によって形成されてい
るが、第２有機樹脂保護層７にのみ、導電性を有する金
属酸化物超微粉８が分散されている。

【００３１】以上のような構成とすることにより、少な
くとも第２有機樹脂保護層７は導電性を有しており、光
ディスク表面が帯電して塵埃を吸引することがない。

【００３２】〔作製例１〕ポリカーボネイト樹脂基板を
使用して、図１に示す構成の光磁気ディスクを作製し
た。

【００３３】まず、基板１の上に、透明誘電体層２とし
て厚さ1200ÅのSiNx薄膜、光磁気記録層３として厚さ 3
00ÅのTbFeCo薄膜、透明誘電体層４として厚さ 300Åの
SiNx薄膜および反射膜５として厚さ 500ÅのAl薄膜を、
スパッタリング法により順次堆積させた。続いて、反射
膜５の直上に、第１有機樹脂保護層として、紫外線硬化
型樹脂（大日本インキ製ＳＤ 301）をスピンコート法に
より均一に塗布した後、 900mJの紫外線を照射して硬化
させ、厚さ10μｍの第１有機樹脂保護層６を形成した。
更に、第１有機樹脂保護層６の直上に、平均粒径1000Å
のＩＴＯ超微粉を50重量％の含有量でイソフロンに混練
した樹脂を用いて、スピンコート法により均一に塗布し
た後、40℃で乾燥して厚さ５μｍの第２有機樹脂保護層
７を形成した。尚、試料は２枚作製した。

【００３４】以上のようにして作製した光磁気ディスク
の表面抵抗値は 400Ω／□であった。また、第１および
第２の２層からなる有機樹脂保護層６、７は透明で、通
常のピンホール検査を実施することができた。

【００３５】〔比較例１〕第２有機樹脂保護層７とし
て、平均粒径1000ÅのＩＴＯ超微粉を８重量％混練りし
たイソフロンを使用したこと以外は作製例と全く同じ材
料、方法および条件で光磁気ディスクを２枚作製した。

【００３６】この光磁気ディスクの表面抵抗値は 1.4×
10⁵Ω／□であった。また、有機樹脂保護層は透明で、
通常のピンホール試験を実施できた。

【００３７】〔比較例２〕第２有機樹脂保護層７とし
て、平均粒径1000ÅのＩＴＯ超微粉を80重量％混練りし
たイソフロンを使用したこと以外は作製例と全く同じ材
料、方法および条件で光磁気ディスクを２枚作製した。

【００３８】この光磁気ディスクでは、有機樹脂保護層
の表面に、高さ２μｍから３μｍの突起が形成された。
また、表面抵抗値は 500Ω／□であった。尚、この光磁
気ディスクでは、有機樹脂保護層が濃紺を呈し、観察に
よるピンホール試験は非常に困難であった。

【００３９】〔実施例２〕図２は、本発明に係る光磁気
ディスクの他の構成を模式的に示す図である。

【００４０】同図に示すように、この光磁気ディスク
は、透明樹脂基板１上に、透明誘電体層２、光磁気記録
層３、透明誘電体層４、反射層５および有機樹脂保護層
を順次積層して構成されている。ここで、有機樹脂保護
層６には導電性を有する金属酸化物超微粉８が分散され
ている。

【００４１】以上のような構成とすることにより、有機
樹脂保護層６は導電性を有しており、光ディスク表面が
帯電して塵埃を吸引することがない。

【００４２】〔作製例２〕ポリカーボネイト樹脂基板を
使用して、図２に示す構成の光磁気ディスクを作製し
た。

【００４３】まず、基板１の上に、透明誘電体層２とし
て厚さ1200ÅのSiNx薄膜、光磁気記録層３として厚さ 3
00ÅのTbFeCo薄膜、透明誘電体層４として厚さ 300Åの
SiNx薄膜および反射膜５として厚さ 500ÅのAl薄膜を、
スパッタリング法により順次堆積させた。続いて、反射
膜５の直上に、平均粒径 700ÅのＩＴＯ超微粉を50重量
％の含有量でイソフロンに混練した樹脂を用いて、スピ
ンコート法により均一に塗布した後、40℃で乾燥して厚
さ10μｍの有機樹脂保護層６を形成した。尚、試料は２
枚作製した。

【００４４】こうして作製された光磁気ディスクの表面
抵抗値は 700Ω／□であった。また、この光磁気ディス
クの有機樹脂保護層は透明で、通常のピンホール試験が
実施できた。

【００４５】〔作製例３〕有機樹脂保護層６として、平
均粒径 700ÅのＩＴＯ超微粉を50重量％混練した紫外線
硬化樹脂（大日本インキ製ＳＤ 301）を使用したこと以
外は、作製例２と同じ構成の光磁気ディスクを２枚作製
した。有機樹脂の塗布はスピンコート法により、1200mJ
の紫外線照射により硬化させて、厚さ10μｍの有機樹脂
保護層を形成した。

【００４６】こうして作製された光磁気ディスクの表面
抵抗値は1000Ω／□であった。また、この光磁気ディス
クの有機樹脂保護層は透明で、通常のピンホール試験が
実施できた。

【００４７】〔比較例３〕有機樹脂保護層６として、平
均粒径 700ÅのＩＴＯ超微粉を８重量％混練したイソフ
ロンを使用したこと以外は、作製例２と同じ構成の光磁
気ディスクを２枚作製した。有機樹脂の塗布はスピンコ
ート法により、40℃で乾燥硬化させて、厚さ10μｍの有
機樹脂保護層を形成した。

【００４８】こうして作製された光磁気ディスクの表面
抵抗値は 1.4× 10⁵Ω／□であった。また、この光磁気
ディスクの有機樹脂保護層は透明で、通常のピンホール
試験が実施できた。

【００４９】〔比較例４〕有機樹脂保護層６として、平
均粒径 700ÅのＩＴＯ超微粉を80重量％混練したイソフ
ロンを使用したこと以外は、作製例２と同じ構成の光磁
気ディスクを２枚作製した。有機樹脂の塗布はスピンコ
ート法により、40℃で乾燥硬化させて、厚さ10μｍの有
機樹脂保護層を形成した。

【００５０】こうして作製された光磁気ディスクの表面
抵抗値は 600Ω／□であった。また、この光磁気ディス
クの有機樹脂保護層は濃紺を呈し、観察によるピンホー
ル試験は非常に困難であった。更に、光ディスクの表面
には、高さ２μｍから３μｍの起伏が形成されていた。

【００５１】〔従来例１〕第２有機樹脂保護層７を形成
しなかったこと以外は作製例と全く同じ材料、方法およ
び条件で光磁気ディスクを２枚作製した。この光ディス
クの表面抵抗値は２×10¹³Ω／□であった。

【００５２】〔従来例２〕従来例１と同じ構成で、帯電
防止剤としてのアルキルベンゼンスルホン酸リチウムを
添加した紫外線硬化樹脂（大日本インキ製ＳＤ 301）に
より第１有機樹脂保護層６を形成した光磁気ディスクを
２枚作製した。紫外線硬化性樹脂の塗布はスピンコート
法により、 900mJの紫外線を照射して厚さ10μｍの有機
樹脂保護層が形成された。

【００５３】この光磁気ディスクの表面抵抗値は３×10
¹²Ω／□であった。

【００５４】〔特性評価〕以上のようにして作製した作
製例１、２、３、比較例１、２、３、４および従来例
１、２の合計18枚の光磁気ディスクについて各特性を評
価した。

【００５５】まず、Al₂ Ｏ₃とSiＯ₂の微粒子を送風機
によって浮遊させた、超微粉の充満したチャンバの中に
18枚の試料を同時に装入して30分放置し、各試料に対す
る塵埃の付着度を調べた。評価は、目視で判定した超微
粉の付着の程度から、良い順に○、△、×で示した。ま
た、光磁気ディスクとしての他の特性も評価した。各評
価結果は、下記の表１に併せて示す。

【００５６】

【表１】

【００５７】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によると、
光磁気ディスクの有機樹脂保護層に導電性を与えること
により、帯電による塵埃の吸引が少なく、実用上の耐環
境性能に優れた光磁気ディスクが提供される。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明による光磁気ディスクの具体的な構成例
を示す図である。

【図２】本発明による光磁気ディスクの具体的な他の構
成例を示す図である。

【符号の説明】

１・・基板、２・・透明誘電体層、３・・
光磁気記録層、４・・透明誘電体層、５・・反射
膜、６・・有機樹脂保護層（第１有機樹脂保護層）、７
・・有機樹脂保護層（第２有機樹脂保護層）、８・・金
属酸化物超微粉

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者高塚裕二兵庫県姫路市網干区新在家1239 ダイセル化学工業株式会社総合研究所内 (72)発明者川淵晃兵庫県姫路市網干区新在家1239 ダイセル化学工業株式会社総合研究所内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】透明基板上に装荷された光磁気記録層およ
び有機樹脂保護層を含む光磁気ディスクにおいて、該樹
脂有機樹脂保護層が、10重量％から70重量％までの導電
性金属酸化物の超微粉を含むことを特徴とする光磁気デ
ィスク。
【請求項２】請求項１に記載された光磁気ディスクにお
いて、前記導電性金属酸化物超微粉を含む有機樹脂保護
層の直下に、導電性金属酸化物超微粉を含まない有機樹
脂により形成されたもう１層の有機樹脂保護層を備える
ことを特徴とする光磁気ディスク。
【請求項３】請求項１または請求項２に記載された光磁
気ディスクにおいて、前記導電性金属酸化物超微粉の粒
径が1000Å以下であることを特徴とする光磁気ディス
ク。
【請求項４】請求項１から請求項３までのいずれか１項
に記載された光磁気ディスクにおいて、前記導電性金属
酸化物超微粉が、インジウムに錫を７原子％以下添加し
た合金の酸化物の超微粉であることを特徴とする光磁気
ディスク。