JPS6376112A - 磁気記録媒体 - 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〕 本発明は磁気記録媒体に関するものである。

詳しくは基板上に設けられた磁性層を保護するためのポ
リ珪酸破膜からなる保護層を形成した磁気記録媒体に関
するものである。

〔従来の技術〕

一般にスパッタリング法や無ｔｉめつき法により製造さ
れる薄膜磁気ディスクの記録、再生においてはコンタク
ト・スタート・ストップ方式（ａＳＳ方式）が主に採用
されている。該Ｃ８Ｓ方式では操作開始時または停止時
にはヘッドと磁気ディスク面とが接触状態にあり、磁気
ディスクに所要の回転を与えることによジ、ヘッドと磁
気ディスク媒体間に空気層を形成し、ヘッドに浮上刃を
与え、この状態で記録、再生を行なう。そのため、ディ
スクの回転開始時の変化が、ヘッドにかかる荷重を不均
一にさせ、ヘッドと磁気ディスク媒体表面との間に予想
外の荷重が加わり傷を生ずるようなことがある。

また、記録再生中に突発的にヘッドが磁気ディスクに接
触し、大きな摩擦力が働き、ヘッドおよび磁気ディスク
媒体表面が破壊されることもしばしば起こる。

他の問題点としては、例えば磁性層そのものが、耐食性
に乏しく、例えば多湿雰囲気下では、水分により磁性層
が腐食され、磁気特性が劣化するようなこともある。

このような現象を防止し、ヘッドおよび磁気ディスク媒
体を保護するために磁気ディスク媒体表面を硬質の物質
で覆うことが行なわれている。

保護の方法として従来はテトラアルコキシシランの加水
分解生成物であるテトラヒドロキシ７ランを焼成すると
硬質の酸化ケイ素のポリマーに変化することを利用して
、媒体表面にテトラヒドロキシシランを塗布したのち、
焼成をおとなうことによってポリ珪酸とし、これを保護
膜としていた（特公昭ｊ７−ｊｒ７３／）。ところが、
この方法によって形成されたポリ珪酸膜はテトラヒドロ
キシシランの重合時のストレスおよび下地の金属磁性媒
体との熱膨張率の違いによるストレスを含んでおり、ま
念、ポリ珪酸と金属磁性媒体表面との結合力が不十分で
あるため、外力が加わった時に、膜に剥離やクラックが
生じやすい。従って前述したことから磁気ディスク媒体
の保護膜としては未だ不十分であつ九。

〔発明の目的〕

そこで本発明者らはかかる事情に鑑み、種々検討を行な
った結果、基体上に磁性膜を設けた磁気記録媒体を特定
の構成のポリ珪酸膜で被覆することにより磁性膜と強固
に結合してはがれに〈＜、かつ、クラックおよびピンホ
ールの無い均一性の高い薄腹が得られることを見い出し
、この発明をなすに至つ念。

〔発明の構成〕

すなわち、本発明の要旨は、基体に設けられ念磁性層の
上部に、ポリ珪酸皮膜を設けてなる磁気記録媒体であっ
て、該ポリ珪酸皮膜が、アミノアルキルシランとアルコ
キシシランとの混合物を硬化させたポリ珪酸皮膜とされ
ているか、又は磁性層に面する側からＪ［ｌＣアミノア
ルキルシランを硬化させたポリ珪酸皮膜、アルコキシシ
ランを硬化させたポリ珪酸皮膜の積層構造とされている
ことを特徴とする磁気記録媒体に存する。

強磁性金属薄膜層の形成材料としては、Ｃｏ。

Ｆｅなどの金属単体の他、Ｃｏ−Ｎｉ合金、Ｃｏ−Ｎｉ
−Ｃｒ合金、Ｃｏ−Ｆｅ合金およびＣｏ　−Ｐ　、　Ｃ
ｏ　−Ｎ１−Ｐなどの磁性材が使用され、これらの磁性
材からなる強磁性金属薄膜層は真空蒸着、イオンブレー
ティング、スパッタリング、めっき等の手段によって基
体上に形成される。基体としては、アルミ合金又はＮ１
−Ｐめつき膜、又はポリエステル、ポリイミド、ポリア
ミドイミドなどのプラスチック又は窒化珪素、炭化珪−
素、酸化アルミなどのセラミックス又はＳｌ、Ｏｒ％Ｍ
ｏ、Ｗ、ステンレス、チタン合金などの金属又はガラス
板である。

次に、前述し次アルコキシシランにはテトラアルコキシ
シランでもよいが、好ましくはトリアルコキシアルキル
シラ／又はジアルコキシジアルキルシランを用いた方が
良い。なぜならば、トリアルコキシアルキルシラン又゛
はジアルコキシジアルキルシランより形成されるポリ珪
酸保護膜は、３官能基およびλ官能基のシランの縮重合
体であって、≠官能基のテトラアルコキシシランより得
られるポリ珪酸膜と比較して膜構造の自由度が増すこと
から、焼成時の収縮および下地の金属磁性媒体との熱膨
張率の差によるクラックの発生が一層防止されるほか、
ピンホールの無い均一性の高い膜が得られるからである
。

トリアルコキシアルキルシラン又はジアルコキシジアル
キルシランのアルコキン基、アルキル基の炭素数は特に
制限されないが、通常はｊ以下程度のものが用いられる
。具体的には、メチルトリエトキシシラン、メチルトリ
メトキシ７ラン、ジメチルジェトキシシラン、ジメチル
ジェトキシシランが挙げられる。

また、前述した少なくとも一個のアルコキシ基を有する
アミノアルキルシランには好ましくはトリアルコキシ−
ω−アミノアルキル７ラン又はジアルコキシ−ジ−ω−
アミノアルキルシランが用いられる。アルコキシ基およ
びアミノアルキル基の炭素数は、特に制限はないが、通
常は、ｊ以下程度のアルキル基とされ、具体的には、γ
−アミノプロピルトリエトキシシラン、ジ−ω−アミノ
プロピルジェトキシ７ランが挙げられる。

このような、アミノアルキルシランおよびアルコキシシ
ランを用いて、強磁性金属薄膜層の表面に保護膜を形成
するには、アミノアルキルシランをたとえばメタノール
、エタノール、グロパノール、ブタノール等のアルコー
ル溶剤に溶解、混合し、得られた溶液をあらかじめ形成
された強磁性金属薄膜上にスピンコーター等で塗布また
は噴霧したのち焼成硬化させるか又はさせないで、さら
にこの上にアルコキシシランを前記アルコール溶剤に溶
解、混合し九溶液を塗布またはｌ！ｉＫ霧したのち、多
湿雰囲気下で焼成硬化させる。この場合、アミノアルキ
ルシランの薄膜の厚さは特別に厚くする必侠はなく、具
体的には２００Ｘ以下が良い。

ま念、アミノアルキルシランとアルコキシシランを所定
の割合で前記アルコール溶剤に溶解・混合し、得られた
溶液をあらかじめ形成された強磁性金属薄膜上に塗布ま
次は噴霧したのち多湿雰囲気下で焼成硬化させる方法も
採用し得る。

この場合アミノアルキルシランとアルコキシシランとの
割合は、通常、アミノアルキルシラン／アルコキシシラ
ン重量比で５／／〜／／ｊＪましくは／／／〜／／３と
される。

しかして、前記いずれの方法においても、トリアルコキ
シシラン又はジアルコキシアルキルシランには、これを
アルコール溶液とし、さらに少量の水を加えて部分加水
分解させたものを使用する方が望ましい。

このようにして形成された保護膜は膜圧として３００〜
１００θ又の範囲内にあることが好ましい。

なお本発明において膜厚を規定した理由は。

膜厚が薄すぎるとピンホールが多発し、保護効果が充分
に発揮されず、厚すぎるとスペーシング（記録および再
生時におけるヘッドと磁気記録媒体との間隔）ロスが大
きくなって″ＲＬａｔ変換特性に悪影響を及ぼすためで
ある。また、焼成温度は金属磁性薄膜媒体の磁気的性質
の変化が記録および再生に悪影響を与えないｍ度、およ
び非磁性合金層が磁性を帯びてきて、再生出力を低下さ
せない温度の−ｏｏ℃以下でおこなうのが好ましい。

次にこの発明の実施例について説明する。

〔実施例−／〕

まず、非磁性基板として充分小さなうねりをもつ面に仕
上げ九円板上のアルミニウム合金ディスク上に無電解め
っきによＦ）、２ｒμｍ厚のＮ１−Ｐ合金層を形成した
。このＮ１−Ｐ合金層の表面を表面粗さＲｍａｘ　Ｏｌ
Ｏｊμｍに研摩仕上げし、この上に無電解めっきにより
０．０５μｍ厚のＣｏ−Ｐ合金層を形成した。

このディスク上に中間層として、γ−アミノプロピルト
リエトキシシランをｎ−ブタノールで！　７０１％に希
釈した溶液をスピンコーターによシ約１０ｏＡＫなるよ
うに塗布、乾燥したのち、さらＫこの上にあらかじめメ
チルトリエトキシシランをｎ−ブタノールで、２．ｊ　
７０１％Ｋｌ釈したのち、メチルトリエトキシシラン／
　ｍｏｌに対しθ、Ｊ’　ｍａｔの水を加えて還溜する
ことによυ部分加水分解させて塗布液としたものを、ス
ピンコーターにより約≠θ０Ｘ厚に々るように塗布し穴
。次いで大気雰囲気中で／、ｔθ℃−７２０分の焼成を
行なった。このようにして成膜した保護膜の表面は、表
面粗さＲｍａｘ＝０，７μｍと均一であり膜厚はｊ０θ
又であった。ＣＳＳ試験によシ耐摩耗性能を調べた結果
、２万回Ｃね ＥＩＳ後のヘッド、ディスクともに損傷、汚メもなく良
好な耐摩耗性を示し念。また走査型電子顕微鏡による５
万倍の観察でもクラックおよびピンホールの発生は観察
されなかった。さらに成膜後の磁気記ディスクを超純水
中に浸漬し、浸漬時間と磁性体の飽和磁化力変化率を測
定した結果、／週間浸漬後でも変化が認められず良好な
耐水性を示した。

結果を表−／に示した。

〔実施例−コ〕

実施例−／と同様のディスクを使用し、塗布液にはあら
かじめメチルトリエトキシシランをｎ−ブタノールで２
．ｊｅｔ％に希釈した後、メチルトリエトキシシラン／
　ｍｏｔに対し０．ｒ　ｍｏｌの水を加えて還部するこ
とによｐ部分加水分解させた溶液にγ−アミノプロピル
トリエトキシシランをコ、ｊ　ｗｔ％になるよう溶解・
混合し念ものを用いて、膜厚ｊｏｏＸになるようにスピ
ンコーターにて塗布したのち大気雰囲気中で７．２０℃
−７−０分の焼成を行なった。

本実施例の保護膜形成磁気ディスクは実施例−／のもの
と同様に良好な耐摩耗性を示し、２万回０ＥＩＳ後のヘ
ッド、ディスクともに損傷お東 よび汚メともに認められず、またクラック、ピンホール
の無い均一性の高い膜であった。さらに同様に耐水性に
ついても良好な膜であった。

結果を表−／に示した。

〔比較例〕

実施例−／と同様のディスクを使用し、塗布液はアミノ
アルキルシランを用いず、テトラメトキシシランのみの
部分加水分解液にて保鏝膜を形成した。テトラメトキシ
シランの部分加水分解条件はテトラメトキシシラン＝２
．２≠ｍｏｌ／ｌ、水＝　／　、　／　２　ｍｏｌ／ｌ
、触媒ＮＨ３＝　０．００弘ｍＯＬ／１とし、これを速
溶（コｓ℃−コ、ｊｈ）処理して塗布液とした。この塗
布液をスピンコーターにより膜厚！θθ又になるように
塗布したのち、乾燥し／り０℃−７２〇分の焼成を行な
った。

上記のようにして成膜した磁気ディスクをＣ８Ｓ試験す
ると５０００回ａＳＳ後に膜のはがれが認められた他、
超純水中に／週間浸漬し念結果、磁性体の磁力は皆無で
あり、耐水性不良であった。

結果を表−／に示し念。

表−／ 〔発明の効果〕 上記実施例から明らかなように、磁気記録媒体の保護膜
として、少なくとも一個のアルコキシ基を有するアミノ
アルキルシランを塗布し九後アルコキシシランにて形成
されるポリ珪酸皮ＩＩ又は、前記アミノアルキルシラン
とアルコキシシランとの混合物にて形成されるポリ珪酸
皮膜は、従来のテトラヒドロキシシランが焼成されるこ
とによシ得られるポリ珪酸°の単独皮膜に比し、金属磁
性媒体表面との結合力が強くてはがれにくくシかもクラ
ックやピンホールの無い均一性の高い、耐水性の良好な
薄膜が得られるものである。

出　願　人　　三菱化成工業株式会社 代　理　人　　弁理士　長谷用　　　−（ほか７名）

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）基体に設けられた磁性層の上部に、ポリ珪酸皮膜
   を設けてなる磁気記録媒体であつて、該ポリ珪酸皮膜が
   、アミノアルキルシランとアルコキシシランとの混合物
   を硬化させたポリ珪酸皮膜とされているか、又は磁性層
   に面する側から順にアミノアルキルシランを硬化させた
   ポリ珪酸皮膜、アルコキシシランを硬化させたポリ珪酸
   皮膜の積層構造とされていることを特徴とする磁気記録
   媒体。
2. （２）アルコキシシランがトリアルコキシアルキルシラ
   ン又はジアルコキシジアルキルシランであることを特徴
   とする特許請求の範囲第１項記載の磁気記録媒体。
3. （３）アミノアルキルシランが、トリアルコキシ−ω−
   アミノアルキルシラン又はジアルコキシ−ジ−ω−アミ
   ノアルキルシランであることを特徴とする特許請求の範
   囲第１項又は第２項記載の磁気記録媒体。