JPS6080136A - 磁気記録部材の製造方法 - 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、一般的に云って磁気記録ディスクに関し、具
体的には密封された記録層を有するディスクに関する。

〔従来技術〕

磁気記録分野において、アルミニウム基板上に微粒子も
しくは薄膜の磁性被膜を有するディスクを使用している
事は周知である。これ等の型の被膜の各々は夫々関連す
る問題を有し、これ等は現在及び将来に使用される高ビ
ツト密度記録パターンに対して必要とされる様な極めて
薄い被膜の場合にディスクが完全に望ましいもの４日な
ることを妨げている。

アルミニウム基板上に微粒子の磁性被膜が、特に極めて
薄い層として存在する場合には、ディスクに関連してい
る磁気変換器と接触する事によって寿命が制限される。

アルミニウム基板上に磁性被膜をスパッタリング、蒸着
もしくは電着する事によって通常形成されている薄膜磁
気ディスクは一般に微粒子被膜の場合よりは薄い磁性被
膜を与える。しかしながら、薄膜ディスクはしばしば著
゛しい腐食性を示す。それは主に重量の観点からアルミ
ニウムである事が要請される金属基板と付着される薄膜
層の間に反応が生ずるためである。従つてこの様なディ
スクは基板及び薄膜磁性層間並びに薄膜層上に２乃至そ
れ以上の保護層を付着する必要があった。云う迄もなく
、この様な保護層を必要とするという事は薄膜ディスク
のコストが著しく高くなる事を意味している。さらに微
細子及び薄膜磁気ディスクの両者とも被膜の厚さに関連
してかなり厚い基板を使用しており、この様なディスク
を数枚含む組立体の重量をかなり重くしている。

金属もしくは重合体の薄膜は代表的な場合基板の表面の
形状に従うのでアルミニウム基板の表面を完全（即ち振
幅変調及びヘッドの衝突を防止するための例えば多孔性
でなく、平坦である事）にする必要がある事から伝統的
な問題があった。基板の研削及び被覆等に改良がなされ
て来たが、将来の主な性能の改善は基板表面の補強に依
存するという事ができる。

特願昭５８−１２３’５４８号は磁性層のための基板と
して単結晶ケイ素ウェハの使用を開示している。記録用
ディスク基板としてケイ素を使用する主なる利点はその
表面が極めて滑かで、その滑らかさが最小の努力及びコ
ストで得られる点にある。この事は多くの現代の磁性記
録ディスクに使用される型の有用なＡμ合金基板を形成
するのに必要とされる、旋盤上の研削もしくはダイアモ
ンド回転の如き、かなりの機械加工を要するものとは対
照的である。

米国特許第４３７６９６３号は重合体材料より成る強化
コア部材、上に取付けられたケイ素基板を使用した磁気
記録ディスクを開示している。

特願昭５６−１．５７５７７号の英文の要約にはスパッ
タされる薄膜磁気ディスクのための基板としてＳｉウェ
アの使用を開示している。

〔発明が解決しようとする問題点〕

本発明の目的は熱的に安定な基板、該基板上に付着され
た後に包囲もしくは封止される磁性記録層を有する磁性
記録ディスクを与える事にある。゛〔問題点を解決する
ための手段〕 本発明はＡＱ金合金熱安定性と比較してケイ素もしくは
ホトセラム（Ｆｏｔｏｃｅｒａｍ　：　Ｃｏｒｎｉｎｇ
　ＧｌａｓｓＷｏｒｋｓ社から販売されているガラス材
料に付けられた登録商標）の如き比較的高い熱安定性を
有する材料を使用する事によって、該基板上に１乃至そ
れ以上の有機金属化合物を含む磁気記録混合物を付着す
る事を可能にする。有機金属化合物はＳｌ、Ｐもしくは
ＡＱから選択される。本発明に使用されるに適した適切
な有機金属化合物の例はケイ素テイラエトキシシラン、
アルミニウム・イソプロポキシド、メトキシ化ナトリウ
ム及びエトキシ化カリウムを含む。この混合物を基板に
付着した後、中庸の温度で処理され、機械的及び腐食的
保護のために、磁気記録層を効果的に包囲するガラス材
料が形成される。

〔実施例〕

■乃至複数の有機金属化合物が先ずブチルカルピトール
、セルソルブもしくはグリコール等の適切な有機溶媒中
に混合される。この様な溶液の薄い膜（数１００人）は
空気に露らされて溶媒を失ない、加水分解して残留物を
残す。これは中庸（略４００℃以上）の温度で加熱する
事によってガラス薄膜に変換される。反応物質、溶媒及
び処理サイクルを適切に選択する事によって本発明にと
って必要な性質を有するガラス薄膜を得る事ができる。

この様な性質には（ひび割れを防止するため）基板及び
磁性粒子と略一致する膨張係数、ヘッド−ディスク干渉
（ＨＤＩ）に耐える適切なかたさ、基板への付着性及び
化学的゛安定性を含む。

溶液が基板上にスピン付着される時は、適切な重合体（
例えばエポキシもしくはフェノール樹脂）を共通の有機
溶媒系に加える事が好ましく、これによって溶液の粘性
が十分に増大されて、所望の範囲（例えば０．０５乃至
０．３ミクロン）の薄い厚さを得られる様にする事が好
ましい。さらにこの溶媒−有機金属一重合体系の流動体
は他の反応物質を混合する前に（最終ガラス薄膜の主成
分である）ケイ素エステルを加水分解する事によって調
節する事ができる。

楕円形である事が好ましい磁性材料粒子が上述の溶媒−
有機金属一重合体系中に懸濁される。この磁性材料は鉄
もしくはコバルト元素もしくは適切な強磁性酸化物（ガ
ンマＦｅ　２０３、Ｆｅ３Ｏ４等）もしくは希土類酸化
物でもよい。磁性粒子の寸法は５００乃至２０００人で
ある事が好ましい。

溶媒−有機金属一重合体一磁性粒子懸濁液は周知のスピ
ン・コーティング手段によって基板に付着される。被膜
の厚さは上述の如く制御され、又スピン速度によって制
御される。スピン装置は早目の溶媒の蒸発及び加水分解
を遅らせるために部分的に包囲されている。磁気粒子は
この段階中に通常の手段で磁気的に整列される。

必要とされる溶媒除去及び加水分解反応は中庸の温度（
約１００乃至２００℃）で、制御された温度及び酸素量
を有する閉じた炉装置内で遂行される。炭質材料は略４
００乃至５００℃の温度で完全に酸化され、蒸発される
。有機金属中の金属成分の完全酸化もこの時間に生ずる
。磁性金属粒子が存在する場合には、磁性金属粒子の制
限された（表面近くの）酸化だけが生ずる事が保証され
る様に注意がはられれなくてはならない。この好ましく
ない酸化は遅らせなければならない。それは周辺のガラ
ス・マトリックスに受動態化効果があるからである。不
活性雰囲気中でさらに（略５００乃至７００℃もしくは
より高温度）に加熱する事によってガラスが溶融され、
磁性粒子が埋設され、その中に整列されたまま残される
。ガラス薄膜（例えばホウケイ酸塩）は例えば米国特許
第３７５９６８３号の実施例に示された如く、成分酸化
物の液相線のはるか下の温度で有機金属の溶液から調製
される。ガンマＦｅ２Ｏ３を含む構造は最大温度略５６
０°Ｃ以下で処理されて、これによって熱力学的に安定
であるが、非強磁性のガンマＦｅ２Ｏ３相の形成が防止
されなけ４しばならない。ＦｅもしくはＣｏ元素もしく
はその合金を含む構造はこの温度制限を有する必要はな
く５００乃至６００℃の上の温度で、ただし不活性雰囲
気中で処理でき、過剰な、望ましくない酸化が防止され
る。初期磁性添加物としてＦｅ　３０４を含む構造は酸
素の分圧　゛及び熱サイクルを適切に制御する事によっ
て変化され、この酸化物がガラス・マトリックス中に埋
設さたまま準安定な調磁性ガラスＦｅ２０１相に変態さ
れる。

〔発明の効果〕

本発明に従い、熱的に安定な基板によって支持された密
封された磁性媒体を形成する方法が与えられる。これに
は高価な真空装置が使用されず、又通常の如く、簡単な
安価な方法で磁気結合装置が使用さオＬる。自動化スピ
ン装置及び炉システムが使用される。Ｆｅ、Ｃｏもしく
はＦｅ　−Ｃｏ粒子の密封は重合体をベースとするマト
リックスで達成されるよりもかなり信頼性を高めるもの
と信ぜられる。

なんとなれば重合体をベースとするマトリックスは効果
的な湿気防止層及び腐食促進汚染物（例えばＨＣＱ）防
止層とは云いがたいからである。信号−雑音比の観点か
らすれば酸化物粒子よりも金属粒子を使用する方が好ま
しい。なんとなれば金属粒子の方が高い体積磁化を示す
からである。ガラスで包囲さオした構造の耐摩耗特性は
重合体が被覆されたディスクよりもはるかに良好である
。重゛合体をガラスで置換し、熱的に安定な基板を使用
する事によって、たえず改良が続けられている記録媒体
において種々の、熱に基因する処理上の制約が解除され
る。

出願人　インターナショナル・ビジネス・マシーンズ・
コーポレーション化 代理人　弁理士　山　本　仁　朗 （外１名）

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 ■乃至それ以上の有機金属化合物、有機溶媒及び磁性粒
   子を含む液体混合物を調製する段階と、上記液体混合物
   を非磁性で熱的に安定な基板に付着する段階と、 上記付着された液体混合物を上記有機金属化合物中のガ
   ラスを溶融させるに十分な温度に加熱する段階と、 上記溶融されたガラスを冷却して上記磁性粒子を密封包
   囲する段階とより成る、 磁気記録部材の製造方法。