JPH07210926A

JPH07210926A - 複合ディスク

Info

Publication number: JPH07210926A
Application number: JP1788894A
Authority: JP
Inventors: Migaku Tada; 琢多田; Masaki Shintani; 正樹新谷
Original assignee: Victor Company of Japan Ltd
Current assignee: Victor Company of Japan Ltd
Priority date: 1994-01-18
Filing date: 1994-01-18
Publication date: 1995-08-11

Abstract

(57)【要約】【目的】複合ディスクにおいて、所定の接触荷重の印
加された磁気ヘッドによって、接触走行しても、安定し
た走行特性を有する磁性層保護層を形成出来て、それに
より、信頼性の高い磁気ヘッド走行特性を有する複合デ
ィスクを提供する。【構成】円板状の透明基板１上に、光情報の記録され
るべき光記録層３と、光記録層用保護層４と、所定形状
の磁性層５と、磁性層保護層６とが順次積層されている
複合ディスク１０において、前記磁性層保護層６を、固
体潤滑剤及び液体潤滑剤あるいはそれらのいずれか一つ
を含有した紫外線硬化樹脂により形成した。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、光記録層を有する光デ
ィスクに、磁気ヘッドによる少量のデ−タの書込み／読
み出しが可能な磁性層を形成して得られる複合ディスク
に係わり、特に、磁性層上に最適な磁性層保護層を形成
し、磁気ヘッドの良好な接触走行を行わせるのに好適な
複合ディスクに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】透明基板上に形成されている光記録層に
記録されている情報信号を、レーザ光を用いて読み出す
再生専用光ディスクは、同一情報を大量にしかも短時間
に複製することが出来ることにより、現在広範に普及し
ている。この再生専用光ディスクには、記録されている
情報内容により、ＣＤ、ＣＤ−ＲＯＭ、ＣＤ−Ｖまたは
ＣＤ−Ｉ等の種類がある。

【０００３】これら多種類の再生専用光ディスクの出現
により、その使用形態も多様化してきた。さらに、再生
専用光ディスクに、少量の情報を付加できる記録領域を
設けて、ここに管理情報を記録することにより、再生専
用光ディスクの管理を容易にしようとする試みがなされ
ている。例えば、ゲーム用再生専用光ディスク（以下、
ゲーム用光ディスクともいう）の場合、ゲームを途中で
中断し、再びゲームを再開する時は、中断したシーンよ
り始められるように、中断した時のゲームのシーン番号
やそれまでのゲームの得点等のゲーム管理情報を、光デ
ィスクプレーヤに記録できるようになっているが、ゲー
ム用光ディスクを別の場所に持ちだし、そこにある別の
光ディスクプレーヤによってゲームを再開したい場合に
は、ゲーム管理情報は光ディスクプレーヤに記録されて
おり、ゲーム用光ディスクに記録されていないため、先
の中断したシーンより再開することが出来なかった。

【０００４】そこで、このような欠点を解決するため
に、例えば、特開昭６２−７５９５６号公報、特開平１
−１３８６４２号公報又は特開平４−３３７５４６号公
報等に開示されているように、光ディスク上に、少量の
情報を磁気記録方式により書込み／読み出し（以下、記
録再生とも言う）が出来る磁性層の領域を設ける複合デ
ィスクが提案されている。

【０００５】以下、添付図面を参照して従来の技術を説
明する。図１は、一般的な複合ディスクの構成を示す部
分断面図である。図１において、１は基板を、２は信号
ピットを、３は光記録層を、４は光記録層用保護層を、
５は磁性層を、６は磁性層保護層を、１０は複合ディス
クを、１５は光ディスクをそれぞれ示す。

【０００６】円板状の透明なポリカ−ボネ−ト樹脂から
なる基板１上の片面に、情報に対応した信号ピット２
が、射出成形法により形成されており、この上にアルミ
ニウムからなる光記録層３が形成されている。この光記
録層３は、信号ピット２の形成されていない基板側か
ら、レ−ザ−光を入射し、光記録層３で反射させ、信号
ピット２の形状を読み取るためのものである。光記録層
３の上には、紫外線硬化樹脂からなる光記録層用保護層
４が形成されて、光ディスク１５が構成されている。さ
らに、この光記録層用保護層４の上には、少量の書替え
可能な情報を磁気記録方式によって書込み／読み出しす
るための、所定形状の磁性層５が形成されている。この
磁性層５上には、図示しない磁気ヘッドの摺動による磁
性層５の損傷を防止するために、樹脂からなる磁性層保
護層６、必要に応じて図示しない潤滑層が順次形成され
て、複合ディスク１０が構成されている。磁性層５への
磁気記録再生は、図示しない磁気ヘッドによって行われ
る。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】ところで、従来の磁気
記録媒体と比較して、光ディスクはディスク回転数が低
く、面振れが大きい。従って、光ディスクに磁性層を設
け、複合ディスクとし、磁性層に管理情報を磁気記録／
再生するときには、磁気ヘッドを複合ディスク上で安定
走行させるために、所定の荷重を印加しながら磁気ヘッ
ドを複合ディスクに接触させる接触記録方式をとる必要
がある。

【０００８】しかし、安定した磁気記録再生出力を得る
ためには、複合ディスクの面振れに対する磁気ヘッドの
追従性を向上させる必要がある。また、所定荷重を印加
しながら、磁気ヘッドを複合ディスクに押しつけること
による光記録層への損傷発生を回避する必要がある。ま
た、高出力低ノイズの磁気記録再生を行うためには、磁
気ヘッド−磁性層間のスペーシングを狭小化する必要が
ある。また、接触走行によって、磁性層及び磁気ヘッド
に発生する損傷を回避する必要がある。さらに、複合デ
ィスクの製造プロセスの簡略化も考慮する必要がある。

【０００９】本願出願人は、これらの点を考慮して、従
来の光ディスク上に、所定形状の磁性層を形成し、この
磁性層上に、紫外線硬化樹脂からなる磁性層を保護する
磁性層保護層と、潤滑層を順次形成した複合ディスクを
種々製作し、これらの複合ディスクについて、磁気ヘッ
ド接触方式によって、磁気ヘッドを走行させた時の、複
合ディスクの安定走行の耐久性の研究を行なった。

【００１０】それによると、磁性層保護層と磁気ヘッド
を接触させて（潤滑層が介在している）、接触走行を行
なったところ、安定した走行特性を得るには、磁気ヘッ
ドに印加される接触荷重を十分大きくする必要があり、
そのため、磁気ヘッド走行の初期には、十分な磁気記録
再生特性が得られているものの、継続して使用すると、
磁性層保護層と磁気ヘッド間の摩擦により、磁気ヘッド
がスティックスリップを起こし、磁気ヘッドの安定走行
が不能になったり、磁性層保護層の磨耗に続いて、磁性
層に傷が発生し、ついには、磁気ヘッドがクラッシュし
てしまう事が判明した。

【００１１】そこで、本発明は上記の点に着目してなさ
れたものであり、複合ディスクにおいて、所定の接触荷
重の印加された磁気ヘッドによって、接触走行しても、
安定した走行特性を有する磁性層保護層を形成出来るよ
うにし、それにより、信頼性の高い磁気ヘッド走行特性
を有する複合ディスクを提供する事を目的とするもので
ある。

【００１２】

【課題を解決するための手段】本発明の複合ディスク
は、円板状の透明基板上に、光情報の記録されるべき光
記録層と、光記録層用保護層と、所定形状の磁性層と、
磁性層保護層とが順次積層されている複合ディスクにお
いて、前記磁性層保護層を、固体潤滑剤及び液体潤滑剤
あるいはそれらのいずれか一つを含有した紫外線硬化樹
脂により形成したことにより、上述の目的を達成するも
のである。

【００１３】また、本発明の複合ディスクは、円板状の
透明基板上に、光情報の記録されるべき光記録層と、光
記録層用保護層と、所定形状の磁性層と、磁性層保護層
とが順次積層されている複合ディスクにおいて、前記磁
性層保護層を、固体潤滑剤及び液体潤滑剤あるいはそれ
らのいずれか一つと、無機物研磨微粒子とを含有した紫
外線硬化樹脂により形成したことにより、上述の目的を
達成するものである。

【００１４】

【作用】磁性層保護層を構成する紫外線硬化樹脂中に、
固体潤滑剤及び液体潤滑剤あるいはそれらのいずれか一
つが含まれているので、磁気ヘッドの接触走行におい
て、磁気ヘッドと磁性層保護層との間に分散した潤滑剤
によって、潤滑作用が生じ、摩擦力が低下するので、磁
性層保護層の表面形状の変化を小さく押さえることがで
き、磁気ヘッドによる接触走行を安定に維持できる。

【００１５】また、磁性層保護層を構成する紫外線硬化
樹脂中に、固体潤滑剤及び液体潤滑剤あるいはそれらの
いずれか一つと無機物研磨微粒子とが含まれているの
で、磁気ヘッドの接触走行において、磁気ヘッドと磁性
層保護層との間に分散した潤滑剤によって、潤滑作用が
生じ、しかも、磁性層保護層の表面に突起として分散さ
れた無機物研磨微粒子によって、磁気ヘッドの実効接触
面積が低減するので、摩擦力が低下するので、磁性層保
護層の表面形状の変化を小さく押さえることができ、磁
気ヘッドの凝着も防止でき、磁気ヘッドによる接触走行
を安定に維持できる。

【００１６】

【実施例】複合ディスクを製作し、磁気ヘッドを接触走
行させて、摺動試験を行った。以下、図面を参照して、
本発明の実施例につき説明する。図１は、一般的な複合
ディスクの構成を示す部分断面図である。まず、光ディ
スク１５の構成の概略を説明する。直径１２０ｍｍの透
明なポリカ−ボネ−ト樹脂製の基板１上に、スタンパに
よる射出成形法により信号ピット２を形成する。この信
号ピット２上の全面に、スパッタリング法により厚さ１
００ｎｍのＡｌ膜を光記録層３として形成する。この光
記録層３上に、例えばトリメチルプロパントリアクリレ
−ト（ＴＭＰＴＡ）からなる紫外線硬化樹脂を、スピン
コ−ト法によって塗布した後、紫外線によって硬化し
て、厚さ７μｍの光記録層用保護層４を形成し、光ディ
スク１５を得る。

【００１７】＜実施例１＞以上の構成の光ディスク１５
に、主に紫外線硬化樹脂を含む磁性塗料（これについて
は、後述する）を、スクリ−ン印刷法により（スクリ−
ンは、テトロン系３８０メッシュに、乳剤が１２μｍの
厚さに塗布されたものであり、内径３９ｍｍ、外径１１
８ｍｍのド−ナツ形状の開口部が設けられている）印刷
し、所定形状の磁性塗料膜を形成する。この磁性塗料膜
を、紫外線照射によって硬化し、その後、表面を研磨テ
−プを用いてテ−プ研磨して平坦化し、膜厚が５μｍで
ある磁性層５を得た（テ−プ研磨については、後述す
る）。

【００１８】この磁性層５上に、固体潤滑剤である弗素
変性シリコンレジンを完全に溶解せずに分散した状態で
７ｗｔ％添加した、ウレタンアクリレ−トを主成分とす
る紫外線硬化モノマ−混合物（これについては、後述す
る）を、スピンコ−ト法によって塗布した後、紫外線に
よって硬化して、厚さ１．５μｍの磁性層保護層６を形
成した。さらに、この磁性層保護層６の表面を、所定量
研磨テ−プを用いて研磨して、実施例１の複合ディスク
１０を得た。なお、磁性層保護層６形成後、その表面粗
さを、接触式表面粗さ計（ランクテ−ラ−ホブソン社
製）により測定し、中心線表面粗さＲａの値として、４
０ｎｍを得た。

【００１９】この複合ディスク１０を、複合ディスク用
摺動試験器（これについては、後述する）に装着し、磁
気ヘッドによる摺動試験を行った。摺動初期の摩擦係数
は０．３７であり、摺動試験後の摩擦係数は０．４０で
あった。摺動試験終了時における磁気ヘッドの走行状態
は、安定走行であった。摺動試験後、磁性層保護層６に
摺動傷の発生はなかった。摺動試験条件を次のようにし
た。磁気ヘッドの接触荷重は３ｇ重であり、磁気ヘッド
スライダ−はチタン酸カルシュウム／フェライトの複合
スライダ−である。複合ディスク１０の回転数は３３０
ｒｐｍ、磁気ヘッドの摺動位置は複合ディスク１０の半
径４０ｍｍのトラックであり、２万パス摺動試験を行っ
た。

【００２０】次に、磁性層５を形成するのに使用した磁
性塗料について説明する。磁性塗料は、アクリル酸エス
テル系のトリメチルプロパントリアクリレ−ト（ＴＭＰ
ＴＡ：日本化薬（株）製）と、磁性粉としてγ−Ｆｅ₂
Ｏ₃であるＣＭＸ−４７３（商品名、戸田工業（株）
製）と、ヒドロキシピバリン酸ネオペンチルグリコ−ル
ジアクリレ−トモノマ−（ＭＡＮＤＡ：日本化薬（株）
製）とを重量比（ｗｔ％）で１：１：２に配合したもの
に、光硬化剤として、ダロキュア−４２６５（商品名、
メルクジャパン（株）製）を５ｗｔ％添加したものを、
ボ−ルミルにて充分混合し、磁性粉を分散させて、調製
した。

【００２１】次に、磁性層５及び磁性層保護層６の表面
研磨に用いたテ−プ研磨について説明する。まず、テ−
プ研磨装置を説明する。図２は、複合ディスク用テ−プ
研磨装置の概略構成を示す斜視図である。テ−プ研磨装
置３０は、概略、テ−プ送り部及びディスク装着部から
構成される。ディスク装着部（図示しない）は、複合デ
ィスク１０（正確には、光ディスク１５上に磁性層５の
形成されたもの、又はさらに磁性層保護層６の形成され
たものを指すが、簡単のため、複合ディスクと言う）を
所定の位置にクランプして、回転中心軸３８（複合ディ
スク１０の回転中心軸と一致している）の回りに回転で
きるようになっている。

【００２２】テ−プ送り部の側板（図示しない）には、
供給ロ−ル３２ａ、巻取ロ−ル３２ｂ、ロ−ラ３３、ガ
イドロ−ラ３６ａ、３６ｂ、キャプスタンロ−ラ３４、
テンションロ−ラ３５が、それぞれ所定位置に回転自在
に取り付けられている。テ−プ送り部は、上下移動可能
であり、且つロ−ラ３３がその回転軸３９方向に複合デ
ィスク１０の所定の面上を走査できるように、回転中心
軸３８の垂直方向（すなわち、複合ディスク１０の半径
方向）にも移動可能となっている。ロ−ラ３３の円筒表
面は複合ディスク１０の上面と平行になっている。

【００２３】研磨テ−プ３１（以下、簡単のため、テ−
プとも言う）の一端は、供給ロ−ル３２ａに巻回されて
おり、他端は巻取ロ−ル３２ｂに巻回されており、その
間、テ−プ３１を所定の送り速度で送るためのキャプス
タンロ−ラ３４、テ−プ３１の走行によるズレを防止す
るためのガイドロ−ラ３６ａ、テ−プ３１を所定の圧力
で複合ディスク１０の面上に圧接するためロ−ラ３３、
テ−プ３１の走行によるズレを防止するためのガイドロ
−ラ３６ｂ、テ−プ巻取りの張力を与えるテンションロ
−ラ３５のそれぞれ所定の位置を通過している。図２中
で、複合ディスク１０上の矢印は、複合ディスク１０の
回転される方向を、テ−プ３１に沿った矢印は、テ−プ
３１の走行方向を、ロ−ラ３３上の矢印は、テ−プ送り
部の移動方向（ロ−ラ３３は連動して移動する）をそれ
ぞれ示す。テ−プ３１は、一般に市販されている研磨テ
−プで、研磨剤はＷＡ＃２０００であるものを使用し
た。

【００２４】次に、テ−プ研磨処理工程を説明する。ま
ず、テ−プ研磨装置３０に、紫外線硬化した磁性塗料膜
の形成された複合ディスク１０をセットし、テ−プ３１
を、アルミナ粒子の接着している面が磁性塗料膜の表面
に接するように、連続的に図中矢印したテ−プ送り方向
に一定の送り速度で送りながら、ロ−ラ３３によって、
まず、複合ディスク１０の最外周側の表面に押し当てら
れ、次に、ロ−ラ３３を複合ディスク１０の半径方向に
一定速度で走査する。ロ−ラ３３とともにテ−プ３１が
複合ディスク１０の最内周側に達すると、今度は逆に最
外周側へ走査する。再び最外周側に達して走査の１サイ
クルとする。また、磁性層保護層の形成された複合ディ
スクにおいて、磁性層保護層のテ−プ研磨も同様の工程
で行われる。

【００２５】テ−プ研磨処理条件は、次の通りであっ
た。複合ディスク１０の回転数は１００ｒｐｍである。
ロ−ラ３３は、材質をゴム（ステンレス材でも良い）と
する所定の円筒状とし、ロ−ラ３３には２０ｐｓｉの圧
力を印加し、テ−プ３１を複合ディスク１０に押し付け
た。テ−プ送り速度は、１０ｃｍ／ｍｉｎとした。光デ
ィスク１２ａの半径方向の、ロ−ラ２３の走査速度は、
１５ｃｍ／ｍｉｎであり、走査サイクルは、磁性層の研
磨のときは１０回とし、磁性層保護層の研磨のときは３
回とした。

【００２６】次に、磁性層保護層６を形成するのに使用
した、ウレタンアクリレ−トを主成分とする紫外線硬化
モノマ−混合物について説明する。紫外線硬化モノマ−
混合物は、ウレタンアクリレ−トであるＵＸ１０１Ｈ
（商品名、日本化薬（株））製）と、ＭＡＮＤＡと、Ｔ
ＭＰＴＡとを重量比（ｗｔ％）で５：３：２に混合した
ものに、光硬化剤としてダロキュア−１１７３（商品
名、メルクジャパン（株）製）を７ｗｔ％添加して、調
製したものである。紫外線硬化前の粘度は、８０ｃＰで
あった。

【００２７】次に、複合ディスク用摺動試験器と摺動試
験の概要を説明する。図３は、複合ディスク用摺動試験
器の概略構成を示す正面図である。図３において、２０
は摺動試験器を、１０は複合ディスクを、２１はクラン
プを、２２はスピンドルを、２３は回転中心軸を、２４
は磁気ヘッドを、２５はサスペンションを、２６はヘッ
ド固定部を、２７はロ−ドセルを、２８はア−ムを、２
９は定盤をそれぞれ示す。

【００２８】摺動試験器２０の図示しない基台に、図示
しないモ−タ−が固定されている。このモ−タ−の回転
軸に、スピンドル２２が回転可能に接続されている。ス
ピンドル２２の回転中心軸２３は垂直方向となってい
る。複合ディスク１０は、そのセンタ−穴を貫通するス
ピンドル２２の突起部に装着され、クランプ２１によっ
て、スピンドル２２に固定される。

【００２９】一方、スピンドル２２より所定の距離離れ
て、基台に固定された定盤２９が、配置されている。定
盤２９の上面２９ａは、垂直及び水平方向（スピンドル
２２の回転中心軸２３に向かう方向）に移動可能に構成
されている。定盤２９の上面２９ａの所定の位置に、ロ
−ドセル２７が配置固定されている。ロ−ドセル２７に
は、ア−ム２８がロ−ドセル２７内部の支持点に水平方
向に揺動できるようにその一端を接続されており、この
ア−ム２８の他端にはヘッド固定部２６が固定されてい
る。ヘッド固定部２６の所定位置に、サスペンション２
５の一端が固定されており、サスペンション２５の他端
には、磁気ヘッド２４が複合ディスク１０の上面に配置
される様取り付けられている。複合ディスク１０上の磁
気ヘッド２４の位置は、定盤２９の水平方向の移動によ
り調整される。磁気ヘッド２４の接触荷重は定盤２９の
垂直方向の移動により調整され、ロ−ドセル２７によっ
て、検出される。

【００３０】次に、摺動試験の概要を説明する。複合デ
ィスク１０は、図示しないモ−タ−に連結したスピンド
ル２２により、所定の回転数で回転させられる。複合デ
ィスク１０上の磁気ヘッド２４には所定の接触荷重が印
加されており、複合ディスク１０の回転方向に摩擦力が
作用する。摩擦力の大きさは、ア−ム２８の水平方向の
変位量に比例しており、ロ−ドセル２７によって検出さ
れる。摩擦力の時間変化は、ロ−ドセル２７の出力端に
接続された図示しない記録計に、記録される。

【００３１】＜実施例２＞磁性層５上に、固体潤滑剤で
ある弗素変性シリコンレジンを完全に溶解せずに分散し
た状態で５ｗｔ％添加し、さらに平均粒径０．１５μｍ
のアルミナ微粒子を０．５ｗｔ％添加した、上述の紫外
線硬化モノマ−混合物を、スピンコ−ト法によって塗布
した後、紫外線によって硬化して、厚さ１．５μｍの磁
性層保護層６を形成し、さらに、この磁性層保護層６の
表面を、所定量研磨テ−プを用いて研磨して磁性層保護
層６を形成した以外は、実施例１と同様にして実施例２
の複合ディスク１０を得た。磁性層保護層６形成後の中
心線表面粗さＲａは、３０ｎｍであった。

【００３２】この複合ディスク１０を、複合ディスク用
摺動試験器２０に装着し、磁気ヘッドによる摺動試験を
行った。摺動初期の摩擦係数は０．３５であり、摺動試
験後の摩擦係数は０．４５であった。摺動試験終了時に
おける磁気ヘッドの走行状態は、安定走行であった。摺
動試験後、磁性層保護層６に摺動傷の発生はなかった。

【００３３】＜実施例３＞磁性層５上に、液体潤滑剤で
あるメチルフェニルポリシロキサン（ＫＦ−５４：商品
名、信越化学工業（株）製））（粘度は４４０ｃＰ）を
７ｗｔ％添加した、紫外線硬化モノマ−混合物を、スピ
ンコ−ト法によって塗布した後、紫外線によって硬化し
て、厚さ１．５μｍの磁性層保護層６を形成し、さら
に、この磁性層保護層６の表面を、所定量研磨テ−プを
用いて研磨して磁性層保護層６を形成した以外は、実施
例１と同様にして実施例３の複合ディスク１０を得た。
磁性層保護層６形成後の中心線表面粗さＲａは、３０ｎ
ｍであった。

【００３４】この複合ディスク１０を、複合ディスク用
摺動試験器２０に装着し、磁気ヘッドによる摺動試験を
行った。摺動初期の摩擦係数は０．４２であり、摺動試
験後の摩擦係数は０．４６であった。摺動試験終了時に
おける磁気ヘッドの走行状態は、安定走行であった。摺
動試験後、磁性層保護層６に摺動傷の発生はなかった。

【００３５】＜実施例４＞磁性層５上に、弗素変性シリ
コンレジンを５ｗｔ％、メチルフェニルポリシロキサン
（粘度は４４０ｃＰ）を７ｗｔ％添加した、上述の紫外
線硬化モノマ−混合物を、スピンコ−ト法によって塗布
した後、紫外線によって硬化して、厚さ１．５μｍの磁
性層保護層６を形成し、さらに、この磁性層保護層６の
表面を、所定量研磨テ−プを用いて研磨した後、ｎ−ヘ
キサンを溶剤としてほぼ０．２５ｗｔ％に希釈したジメ
チルポリシロキサンであるＷＦ−３０（商品名、東レダ
ウコ−ニング（株）製）をスピンコ−ト法により塗布し
て、膜厚１０ｎｍの潤滑層を形成した以外は、実施例１
と同様にして実施例４の複合ディスク１０を得た。磁性
層保護層６形成後の中心線表面粗さＲａは、３０ｎｍで
あった。

【００３６】この複合ディスク１０を、複合ディスク用
摺動試験器に装着し、磁気ヘッドによる摺動試験を行っ
た。摺動初期の摩擦係数は０．４４であり、摺動試験後
の摩擦係数は０．４４であった。摺動試験終了時におけ
る磁気ヘッドの走行状態は、安定走行であった。摺動試
験後、磁性層保護層６に摺動傷の発生はなかった。

【００３７】＜実施例５＞実施例１において使用したと
同様の光ディスク１５上に、スパッタリング法によっ
て、図示しない下地層である膜厚５０ｎｍのクロム層
と、磁性層５である膜厚２００ｎｍのコバルト・クロム
・タンタル合金磁性層を順次形成し、この磁性層５上
に、弗素変性シリコンレジンを５ｗｔ％、粘度１００ｃ
Ｐのメチルフェニルポリシロキサンと粘度６６０ｃＰの
メチルフェニルポリシロキサンの重量比１：４の混合物
を５ｗｔ％添加した、紫外線硬化モノマ−混合物を、ス
ピンコ−ト法によって塗布した後、紫外線によって硬化
して、厚さ１．５μｍの磁性層保護層６を形成し、さら
に、この磁性層保護層６の表面を、所定量研磨テ−プを
用いて研磨して、実施例５の複合ディスク１０を得た。
磁性層保護層６形成後の中心線表面粗さＲａは、３０ｎ
ｍであった。

【００３８】この複合ディスク１０を、複合ディスク用
摺動試験器に装着し、磁気ヘッドによる摺動試験を行っ
た。摺動初期の摩擦係数は０．４５であり、摺動試験後
の摩擦係数は０．４８であった。摺動試験終了時におけ
る磁気ヘッドの走行状態は、安定走行であった。摺動試
験後、磁性層保護層６に摺動傷の発生はなかった。

【００３９】＜実施例６＞磁性層５上に、弗素変性シリ
コンレジンを３ｗｔ％、ジメチルポリシロキサンである
ＷＦ−３０（粘度は１４０ｃＰ）を５ｗｔ％、平均粒径
０．１５μｍのアルミナ微粒子を０．５ｗｔ％添加し
た、紫外線硬化モノマ−混合物を、スピンコ−ト法によ
って塗布した後、紫外線によって硬化して、厚さ１．５
μｍの磁性層保護層６を形成し、さらに、この磁性層保
護層６の表面を、所定量研磨テ−プを用いて研磨した以
外は、実施例５と同様にして実施例６の複合ディスク１
０を得た。磁性層保護層６形成後の中心線表面粗さＲａ
は、３５ｎｍであった。

【００４０】この複合ディスク１０を、複合ディスク用
摺動試験器に装着し、磁気ヘッドによる摺動試験を行っ
た。摺動初期の摩擦係数は０．２７であり、摺動試験後
の摩擦係数は０．３７であった。摺動試験終了時におけ
る磁気ヘッドの走行状態は、安定走行であった。摺動試
験後、磁性層保護層６に摺動傷の発生はなかった。

【００４１】＜実施例７＞磁性層５上に、メチルフェニ
ルポリシロキサンであるＫＦ−５４（粘度は４４０ｃ
Ｐ）を７ｗｔ％、平均粒径０．２μｍのチタニア微粒子
を０．２ｗｔ％添加した、紫外線硬化モノマ−混合物
を、スピンコ−ト法によって塗布した後、紫外線によっ
て硬化して、厚さ１．５μｍの磁性層保護層６を形成
し、さらに、この磁性層保護層６の表面を、所定量研磨
テ−プを用いて研磨した以外は、実施例５と同様にして
実施例７の複合ディスク１０を得た。磁性層保護層６形
成後の中心線表面粗さＲａは、３０ｎｍであった。

【００４２】この複合ディスク１０を、複合ディスク用
摺動試験器に装着し、磁気ヘッドによる摺動試験を行っ
た。摺動初期の摩擦係数は０．４０であり、摺動試験後
の摩擦係数は０．５５であった。摺動試験終了時におけ
る磁気ヘッドの走行状態は、安定走行であった。摺動試
験後、磁性層保護層６に摺動傷の発生はなかった。

【００４３】＜実施例８＞磁性層５上に、弗素変性シリ
コンレジンを５ｗｔ％、粘度１００ｃＰのメチルフェニ
ルポリシロキサンと粘度６６０ｃＰのメチルフェニルポ
リシロキサンの重量比１：４の混合物を５ｗｔ％、平均
粒径０．１５μｍのアルミナ微粒子を０．２ｗｔ％添加
した、紫外線硬化モノマ−混合物を、スピンコ−ト法に
よって塗布した後、紫外線によって硬化して、厚さ１．
５μｍの磁性層用保護層６を形成し、さらに、この磁性
層保護層６の表面を、所定量研磨テ−プを用いて研磨し
た後、ほぼ０．０７５ｗｔ％のパ−フルオロポリエ−テ
ルであるＡＭ２００１（商品名、モンテカチ−ニ社製）
を含有するパ−フルオロアルキルであるフロリナ−トＦ
Ｃ−７７（商品名、住友３Ｍ（株）製）の溶液中に浸漬
し、４ｍｍ／ｓｅｃの引上げ速度で引き上げて、膜厚６
ｎｍの図示しない潤滑層を形成した以外は、実施例５と
同様にして、実施例８の複合ディスク１０を得た。磁性
層保護層６形成後の中心線表面粗さＲａは、３０ｎｍで
あった。

【００４４】この複合ディスク１０を、複合ディスク用
摺動試験器に装着し、磁気ヘッドによる摺動試験を行っ
た。摺動初期の摩擦係数は０．４２であり、摺動試験後
の摩擦係数は０．４２であった。摺動試験終了時におけ
る磁気ヘッドの走行状態は、安定走行であった。摺動試
験後、磁性層保護層６に摺動傷の発生はなかった。

【００４５】＜比較例１＞磁性層５上に、紫外線硬化モ
ノマ−混合物を、スピンコ−ト法によって塗布した後、
紫外線によって硬化して、厚さ１．５μｍの磁性層用保
護層６を形成し、さらに、この磁性層保護層６の表面
を、所定量研磨テ−プを用いて研磨して磁性層保護層６
を形成した以外は、実施例１と同様にして比較例１の複
合ディスク１０を得た。磁性層保護層６形成後の中心線
表面粗さＲａは、３０ｎｍであった。

【００４６】この複合ディスク１０を、複合ディスク用
摺動試験器２０に装着し、磁気ヘッドによる摺動試験を
行った。摺動初期の摩擦係数は０．４４であり、摺動試
験後の摩擦係数は１．２０であった。摺動試験終了時に
は、磁気ヘッドはヘッドクラッシュを起こしており、磁
性層保護層６には、摺動傷が多数発生していた。

【００４７】＜比較例２＞磁性層５上に、平均粒径０．
１５μｍであるアルミナ微粒子を０．５ｗｔ％分散して
含有する紫外線硬化モノマ−混合物を、スピンコ−ト法
によって塗布した後、紫外線によって硬化して、厚さ
１．５μｍの磁性層用保護層６を形成し、さらに、この
磁性層保護層６の表面を、所定量研磨テ−プを用いて研
磨して磁性層保護層６を形成した以外は、実施例５と同
様にして比較例２の複合ディスク１０を得た。磁性層保
護層６形成後の中心線表面粗さＲａは、４５ｎｍであっ
た。

【００４８】この複合ディスク１０を、複合ディスク用
摺動試験器２０に装着し、磁気ヘッドによる摺動試験を
行った。摺動初期の摩擦係数は０．３５であり、摺動試
験後の摩擦係数は１．０５であった。摺動試験終了時に
は、磁気ヘッドはヘッドクラッシュを起こしており、磁
性層保護層６には、摺動傷が多数発生していた。

【００４９】以上、実施例１〜８及び比較例１、２につ
いて、磁性層保護層の構成と摺動試験の結果を、以下の
表１にまとめてある。

【００５０】

【表１】

【００５１】なお、表１において、磁性層保護層の構成
の欄の（）内は、紫外線硬化モノマ−混合物に添加さ
れたものを示している。各実施例においては、いずれも
摺動試験終了まで安定した摩擦係数の値を示し、複合デ
ィスク（磁性層保護層）、磁気ヘッドのいずれにも、摺
動傷の発生及び摩耗粉による汚れは認められなかった。
特に、実施例４及び８のように、潤滑層を形成した場合
には、とりわけ良好な結果が得られている。また、摺動
試験前後に、磁気記録再生特性を測定したが、再生出力
及びＣ／Ｎ値に変化はなかった。一方、各比較例におい
ては、いずれも摺動試験の初期には摩擦係数の値は良好
なものであるが、摺動後には、摩擦係数の値は上昇し、
複合ディスク（磁性層保護層）に大きな摺動傷が発生
し、磁気ヘッドにも摩耗粉の付着が多く認められた。
また、磁気ヘッドがスティックスリップを起こし、磁気
ヘッド走行が不安定となり、摺動後に磁気記録再生特性
の測定は不可能であった。

【００５２】なお、紫外線硬化モノマ−混合物により、
磁性層保護層を形成したが、この理由は、以下の通りで
ある。光ディスクの構成材料が主に樹脂であるため、こ
れに磁性層保護層を形成する場合、加熱あるいは高圧力
等を加えることができない。このため磁性層保護層の主
たる材料としては、スピンコート法、オフセット印刷や
スクリーン印刷等の各種印刷法で容易に形成可能である
光硬化性樹脂が最も適しており、特に、薄膜を形成する
ことを考慮すれば、スピンコ−ト法を使用することが望
ましく、紫外線硬化モノマ−混合物の粘度も、それに適
した２０〜５００ｃＰの範囲にすることが必要となる。
特に、モノマー分子中にアクリロイル基を有する紫外線
硬化性材料は、骨格となるモノマー分子構造や官能基の
数、粘度等の種類が豊富で、それらの選択と、添加する
硬化剤濃度により硬化後の膜強度、熱的性質がほぼ決定
されるため、最適の磁性層保護層の組成を得ることが可
能である。

【００５３】所定の印加荷重を有する磁気ヘッドとの接
触走行時に、容易に塑性変形を起こし摩耗しやすい膜
や、発熱による強度低下、溶融等を生じないものが望ま
しく、さらに磁気ヘッドとの吸着を防止するため、機械
的な表面加工をも行うことを想定すると、膜の機械的強
度及び熱的性質は、所定の範囲に規定されなければなら
ないが、前述の理由により、紫外線硬化モノマ−混合物
によって、最適のものを選択できるからである。

【００５４】なお、以上、磁性層保護層に固体潤滑剤と
して、弗素変性シリコンレジン、液体潤滑剤として、メ
チルフェニルポリシロキサン、ジメチルポリシロキサン
について説明したが、これらに限定されるものではな
く、飽和炭化水素、不飽和炭化水素、脂肪酸及びそのエ
ステル、アミン等の化合物、フッ素置換脂肪酸及びその
エステルアミン等の化合物、有機ポリシロキサン等の有
機シリコン化合物を用いることができ、特に有機シリコ
ン化合物が液体から固体まで幅広く用いることが可能で
好ましい。磁性層保護層に含有される液体潤滑剤は、潤
滑剤の機能を果たすには、１ｗｔ％以上の含有量が望ま
しいが、含有量が多くなるに伴い、潤滑剤の凝集が生じ
たりすると、磁性層保護層自体の強度が低下する。一般
に液体潤滑剤は、紫外線硬化樹脂に分散、溶解しやすい
ので、１０ｗｔ％までは含有させることができる。

【００５５】室温で固体状態である固体潤滑剤を使用す
る場合も、含有量を多くすると、潤滑剤としての効果が
機能するが、加えて母材となる紫外線硬化樹脂に対し
て、適当な溶解パラメ−タを有する潤滑剤を、前述の材
料から選定すれば、磁性層保護層中で凝集あるいは微結
晶化させることも可能であり、磁気ヘッドとの接触面積
を低減させることにも有効である。また、同様の効果を
狙って、磁性層保護層に固体潤滑微粒子を含有させても
良く、カーボン、グラファイト、二硫化モリブデン、メ
ラミン等が有効であり、その粒子径は、後述する無機物
研磨微粒子と同様に所定の範囲のものが選択される。し
かし、含有量が多すぎると、成膜後の表面粗さが大きく
なってしまい、テ−プ研磨処理を行っても、表面粗さの
管理が困難となるので、これらを考慮して含有量が決め
られて、固体潤滑剤は、１ｗｔ％以上、１０ｗｔ％以下
が好ましく、固体潤滑微粒子は、０．１ｗｔ％以上、３
ｗｔ％以下が好ましい。こうした固体潤滑剤及び微粒子
については、使用温度範囲内で凝集あるいは微結晶化さ
せることにより、研磨微粒子としての効果をもたせるこ
とも可能である。

【００５６】また、無機物研磨微粒子として、アルミナ
微粒子（Ａｌ₂Ｏ₃）、チタニア微粒子（ＴｉＯ₂）に
ついて説明したが、これらに限定されるものではなく、
シリカ（ＳｉＯ₂）等の金属酸化物が好ましく、さらに
金属硫化物、炭化物、窒化物も用いることが可能であ
る。一方、磁性層保護層の膜厚は、磁気記録再生時のス
ペーシング損失により決定されるが、ここでは３μｍ以
下好ましくは２μｍ以下となる。さらに１トラックの信
号再生時のエンベロープの均一性を保つため、磁性層保
護層の表面粗さも管理されねばならず、最大表面粗さ
（Ｒｔ）は１μｍ以下が好ましい。従って、無機物研磨
微粒子の大きさは、大きくとも０．５μｍ以下の大きさ
でなくてはならない。

【００５７】無機物研磨微粒子の含有量は、０．１ｗｔ
％以上、５ｗｔ％以下が好ましい。磁気ヘッドに対する
研磨効果や、磁気ヘッド／複合ディスク（磁性層保護
層）間の接触面積の低減効果は、含有量が多いほど大き
いが、スピンコ−ト法によって形成される膜厚２μｍ以
下の薄膜において、その表面粗さをテ−プ研磨等によっ
て管理するには、含有量は少ないほど良い。従って、含
有量は、さらには０．１ｗｔ％から３ｗｔ％の範囲が最
適である。

【００５８】

【発明の効果】以上説明したように請求項１に記載の本
発明の複合ディスクによれば、円板状の透明基板上に、
光情報の記録されるべき光記録層と、光記録層用保護層
と、所定形状の磁性層と、磁性層保護層とが順次積層さ
れている複合ディスクにおいて、前記磁性層保護層を、
固体潤滑剤及び液体潤滑剤あるいはそれらのいずれか一
つを含有した紫外線硬化樹脂により形成したことによ
り、潤滑剤の効果が得られ、所定の接触荷重の印加され
た磁気ヘッドによって、接触走行しても、安定した走行
特性を有する磁性層保護層を形成出来て、それにより、
信頼性の高い磁気ヘッド走行特性を有する複合ディスク
を提供することができる。

【００５９】また、請求項２に記載の本発明の複合ディ
スクによれば、円板状の透明基板上に、光情報の記録さ
れるべき光記録層と、光記録層用保護層と、所定形状の
磁性層と、磁性層保護層とが順次積層されている複合デ
ィスクにおいて、前記磁性層保護層を、固体潤滑剤及び
液体潤滑剤あるいはそれらのいずれか一つと、無機物研
磨微粒子とを含有した紫外線硬化樹脂により形成したこ
とにより、潤滑剤の効果とともに、接触面積の低減、研
磨効果が得られ、所定の接触荷重の印加された磁気ヘッ
ドによって、接触走行しても、安定した走行特性を有す
る磁性層保護層を形成出来て、それにより、信頼性の高
い磁気ヘッド走行特性を有する複合ディスクを提供する
ことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】一般的な複合ディスクの構成を示す部分断面図
である。

【図２】複合ディスク用のテ−プ研磨装置の概略構成を
示す斜視図である。

【図３】複合ディスク用摺動試験器の概略構成を示す正
面図である。

【符号の説明】

１基板２信号ピット３光記録層４光記録層保護層５磁性層６磁性層保護層１０複合ディスク１５光ディスク

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】円板状の透明基板上に、光情報の記録され
るべき光記録層と、光記録層用保護層と、所定形状の磁
性層と、磁性層保護層とが順次積層されている複合ディ
スクにおいて、前記磁性層保護層を、固体潤滑剤及び液体潤滑剤あるい
はそれらのいずれか一つを含有した紫外線硬化樹脂によ
り形成したことを特徴とする複合ディスク。
【請求項２】円板状の透明基板上に、光情報の記録され
るべき光記録層と、光記録層用保護層と、所定形状の磁
性層と、磁性層保護層とが順次積層されている複合ディ
スクにおいて、前記磁性層保護層を、固体潤滑剤及び液体潤滑剤あるい
はそれらのいずれか一つと、無機物研磨微粒子とを含有
した紫外線硬化樹脂により形成したことを特徴とする複
合ディスク。