JPH08106663A

JPH08106663A - 光磁気ディスク

Info

Publication number: JPH08106663A
Application number: JP6311229A
Authority: JP
Inventors: Takeshi Komaki; 壮小巻; Hiroyuki Endo; 広行遠藤; Hideki Hirata; 秀樹平田; Isamu Kuribayashi; 勇栗林
Original assignee: TDK Corp
Current assignee: TDK Corp
Priority date: 1994-08-10
Filing date: 1994-11-21
Publication date: 1996-04-23
Also published as: US5568466A

Abstract

(57)【要約】【目的】磁気ヘッドを摺動させて使用する場合、磁気
ヘッドの繰り返し摺動によっても傷の発生のない、耐久
性に優れた耐摩耗性保護膜を備えた、より一層高い耐久
性をもつ光磁気ディスクを得る。【構成】磁気ヘッドを摺動させて記録する、放射線硬
化型樹脂の保護膜７を設けた光磁気ディスク１におい
て、ディスク１を薄膜スクラッチ試験機に装填し、保護
膜７にダイヤモンド圧子を圧接して微振動スクラッチ試
験を行ったとき、０．８≦Ｌ／Ｒ² ≦２．７［ただし、
Ｒは前記ダイヤモンド圧子の曲率半径（μm ）で、Ｒ≦
５０μm であり、Ｌは被検薄膜の損傷する臨界荷重（Ｎ
・ｍ）である。］の関係を満足するか、または保護膜７
の動的弾性率を１００℃で５．０×１０⁹ dyn/cm² 以
上、４．０×１０¹⁰dyn/cm² 以下とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、磁界変調方式の光磁気
ディスクに関する。

【０００２】

【従来の技術】大容量情報担持媒体として光ディスクが
注目されている。このなかには、磁界変調方式の光磁気
ディスクがあり、データファイル等への応用が期待され
ている。磁界変調方式では、光ヘッドからレーザー光を
ディスクの記録層に連続的に照射してその温度を上昇さ
せておき、これと同時に、変調された磁界を光ヘッドの
反対側に配置した磁気ヘッドから記録層に印加し、記録
を行う。従って、この方式ではオーバーライト記録が可
能である。

【０００３】従来の光磁気ディスク装置では、主として
ＣＳＳ方式が採用されている。ＣＳＳ方式では浮上型の
磁気ヘッドが用いられ、ディスク回転の開始および終了
時にディスク表面に磁気ヘッドが接触する。このため、
ディスクの磁気ヘッド側表面には、磁気ヘッドの吸着や
クラッシュを防止するための保護コートが設けられてい
る。

【０００４】ところで、最近、コンパクトディスク（Ｃ
Ｄ）と同じ線速度で記録・再生が可能な光磁気ディスク
が、ミニディスク（ＭＤ）として開発され、量産されて
いる。ＭＤの線速度は１．２〜１．４m/s と低速である
ため、磁気ヘッドを浮上させることができず、上記のよ
うなＣＳＳ方式を使うことができない。また、磁気ヘッ
ドは諸々の制約から非常に小さな磁場しか発生できず、
なるべく磁気ヘッドを記録磁性層に近づける必要があ
る。このようなことから、記録の際に光磁気ディスクに
対して、摺動させながら使用されるいわゆる摺動型の磁
気ヘッドが提案されている。

【０００５】この摺動型磁気ヘッドにより記録を行う場
合、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
耗などが問題となる。そこで、上記記録磁性層を保護す
る目的から、光磁気ディスクの磁気ヘッド側最表面に保
護膜を設けることが必要となる。従来より、上記保護膜
の材料としては放射線硬化樹脂、特に紫外線硬化樹脂が
使用されている。この紫外線硬化型樹脂は、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、透湿性が低いこと、またポリカーボネートよりも
硬いこと等の特徴を有している。

【０００６】しかし、磁気ヘッドの摺動によって当該保
護膜に傷が付き、結果として記録磁性層にも破損が生じ
るおそれがある。

【０００７】そこで、光磁気ディスクの磁気ヘッド側最
表面に表面を粗面化した耐摩耗性保護膜やフィラー等を
含有した紫外線硬化樹脂よりなる耐摩耗性保護膜を形成
することが提案されている。このような耐摩耗性保護膜
としては、例えば、鉛筆硬度２Ｈ以上であり、かつ表面
粗さＲａが２０００〜４０００A のシート状の摺動保護
膜（特開平５−２８５５９号）、ビッカース硬度１３０
０〜３０００kg/mm²の粒子を含有させた保護層（特開平
５−３６１３１号）、バニッシュ処理によって表面粗度
Ｒａが０．０１〜０．０４μm となるように粗面加工さ
れた保護層（特開平６−３０３７８４号）、紫外線硬化
樹脂からなる保護膜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とが
積層された構成の保護膜（特開平５−２１０８７７号）
等が挙げられる。また、耐摩耗性保護膜の表面を砥粒に
より噴射加工する方法（特開平４−１９５９４３号）や
バニッシュ処理する方法（特開平４−１９５７４９
号）、あるいは表面粗さＲmaxを所定範囲にする方法
（特開平４−１９５７４８号）、さらには所定のＲmax
の下地層と耐摩耗性保護膜との、所定膜厚の積層膜とす
ること（特開平４−１９５７４６号）などが提案されて
いる。

【０００８】しかし、上記のような耐摩耗性保護膜では
摩耗や損傷等の耐久性が十分でない。

【０００９】一方、紫外線硬化樹脂に潤滑剤を添加し、
塗布および硬化して耐摩耗性保護膜を形成する方法、あ
るいは紫外線硬化樹脂からなる保護膜を形成した後に潤
滑剤をその表面に塗布する方法も提案されている。この
ような方法としては、バニッシュ処理によって表面粗度
Ｒａを０．００３〜０．０５μm に粗面加工した保護層
に潤滑剤をトップコートする方法（特開平６−３０３７
８４号）、紫外線硬化樹脂とジグリセリンテトララウリ
レート、さらにはアジピン酸ジイソデシルよりなるオー
バーコート層を設ける方法（特開平５−２４２５４２
号）、ウレタンアクリレートを主成分とする光硬化性樹
脂に所定構造のＰＯ／ＥＯ変性シリコーン系化合物を所
定量含有させた保護膜を設ける方法（特開平５−２１０
８８３号）などが挙げられる。しかし、紫外線硬化樹脂
の特性が十分でない場合、磁気ヘッドの摺動により、特
に塵埃の多い環境での使用において保護膜表面に摺動傷
を発生する等の問題が生じてしまう。

【００１０】上記のほか、光磁気ディスクの耐久性を高
める方法としては、耐摩耗性保護膜の表面にクリーニン
グ処理を施す方法（特開平４−１９５９４４号）、放電
処理した面に耐摩耗性保護膜を形成し、耐摩耗性保護膜
の密着性を高める方法（特開平４−１９５７４７号）な
どもある。

【００１１】しかしながら、上記のいずれにおいても磁
気ヘッドとの摺動に際し十分な耐久性が得られず、保護
膜が傷ついてしまう問題がある。また、最近、ＭＤをコ
ンピュータの外部メモリーとして使用するＭＤデータが
開発されているが、このようなときにはより一層高い耐
久性が求められる。

【００１２】

【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、磁気
ヘッドを摺動させて使用する場合、磁気ヘッドの繰り返
し摺動によっても傷の発生のない、耐久性に優れた耐摩
耗性保護膜を備えた、より一層高い耐久性をもつ光磁気
ディスクを提供することにある。

【００１３】

【課題を解決するための手段】このような目的は、下記
（１）〜（３）、（６）〜（９）の本発明により達成さ
れる。そして、好ましい構成は下記（４）、（５）であ
る。（１）基板上に記録層および放射線硬化樹脂の保護膜を
設け、この上に磁気ヘッドを摺動させて記録する光磁気
ディスクにおいて、薄膜スクラッチ試験機に前記光磁気
ディスクを装填して、前記保護膜に対しダイヤモンド圧
子により微振動スクラッチ試験を行ったとき、０．８≦
Ｌ／Ｒ² ≦２．７［ただし、Ｒは前記ダイヤモンド圧子
の曲率半径（μm ）で、Ｒ≦５０μm であり、Ｌは被検
薄膜の損傷する臨界荷重（Ｎ・ｍ）である。］の関係を
満足する光磁気ディスク。（２）基板上に記録層および放射線硬化樹脂の保護膜を
設け、この上に磁気ヘッドを摺動させて記録する光磁気
ディスクにおいて、前記放射線硬化樹脂の保護膜の動的
弾性率が１００℃で５．０×１０⁹ dyn/cm² 以上、４．
０×１０¹⁰dyn/cm² 以下である光磁気ディスク。（３）前記放射線硬化樹脂の保護膜の動的弾性率が１５
０℃で２．５×１０⁹dyn/cm² 以上、３．０×１０¹⁰dyn
/cm² 以下である上記（２）の光磁気ディスク。（４）前記放射線硬化樹脂の保護膜の動的弾性率が１０
０℃で１．０×１０¹⁰dyn/cm²以上、４．０×１０¹⁰dyn
/cm² 以下である上記（２）または（３）の光磁気ディ
スク。（５）前記放射線硬化樹脂の保護膜の動的弾性率が１５
０℃で５．０×１０⁹dyn/cm² 以上、３．０×１０¹⁰dyn
/cm² 以下である上記（２）〜（４）のいずれかの光磁
気ディスク。（６）前記放射線硬化樹脂の保護膜のｔａｎδの最大値
が０．２以下である上記（２）〜（５）のいずれかの光
磁気ディスク。（７）前記放射線硬化樹脂の保護膜が、三官能以上のモ
ノマーを４０〜９０wt％含む重合用組成物を放射線硬化
させて得られた上記（１）〜（６）のいずれかの光磁気
ディスク。（８）前記放射線硬化樹脂の保護膜上に潤滑層を設けた
上記（１）〜（７）のいずれかの光磁気ディスク。（９）前記磁気ヘッドのスライダのダイナミック硬さが
５〜４０である上記（１）〜（８）のいずれかの光磁気
ディスク。

【００１４】

【作用および効果】磁気ヘッドを光磁気ディスクに対し
て摺動させながら記録を行う場合、光磁気ディスクの摩
耗や損傷によるエラーレートの増加が問題となる。これ
に対して、磁気ヘッドの摺動面上に保護膜、さらに好ま
しくは保護膜と潤滑層を形成し、光磁気ディスクを薄膜
スクラッチ試験機に装填して、保護膜に対しダイヤモン
ド圧子により微振動スクラッチ試験を行ったとき、０．
８≦Ｌ／Ｒ² ≦２．７［ただし、Ｒは前記ダイヤモンド
圧子の曲率半径（μm ）で、Ｒ≦５０μm であり、Ｌは
被検薄膜の損傷する臨界荷重（Ｎ・ｍ）である。］の関
係を満足することで、また保護膜の動的弾性率を１００
℃で５．０×１０⁹ dyn/cm² 以上、４．０×１０¹⁰dyn/
cm² 以下と規定することで、耐久走行性が向上する。

【００１５】

【具体的構成】以下、本発明の具体的構成について詳細
に説明する。

【００１６】本発明の光磁気ディスクは、基板上に記録
層を有し、記録層側表面に樹脂製の保護膜を有する。具
体的には、例えば図１に示される構成とすることが好ま
しい。同図において、光磁気ディスク１は、基板２表面
上に、誘電体層３、光磁気記録層４、誘電体層５、反射
層６、保護膜７を有する。この保護膜７の上には潤滑層
８を設けることが好ましい。ディスク駆動時には、保護
膜７表面あるいは潤滑層８表面で磁気ヘッドが摺動す
る。なお、磁気ヘッドは、通常、サスペンションで支持
する構成としてディスクの面振れに追従可能とするの
で、ディスク表面から離れることはない。また、基板２
の光磁気記録層４とは反対側にハードコート９を有す
る。

【００１７】保護膜７は、放射線硬化樹脂で構成され、
上記のように、摺動面としての機能をもつほか、耐食性
の保護膜としての機能を併せもつ。

【００１８】保護膜７は、薄膜スクラッチ試験機にディ
スクを装填し、ダイヤモンド圧子を保護膜に圧接して微
振動スクラッチ試験を行った場合、０．８≦Ｌ／Ｒ² ≦
２．７の関係、さらには０．８≦Ｌ／Ｒ² ≦２．０の関
係を満足するように設けられる。ここで、Ｒは薄膜スク
ラッチ試験機のダイヤモンド圧子の曲率半径（μm ）
で、Ｌは被検薄膜が損傷する臨界荷重（Ｎ・ｍ）であ
る。ただし、Ｒは５０μm以下であり、通常５〜５０μm
、好ましくは５〜２５μm 、さらに好ましくは５〜２
０μm である。

【００１９】上記関係を満足することによって、磁気ヘ
ッドの繰り返し摺動による傷の発生がなく、耐久性に優
れた保護膜となり、光磁気ディスクの耐久性が十分にな
る。これに対し、Ｌ／Ｒ² が０．８未満では、摺動傷が
発生しやすくなり耐久性が十分でなく、本発明の効果が
得られない。また、Ｌ／Ｒ² が２．７をこえると保護膜
と保護膜が成膜される下層との密着性が悪化してしま
う。

【００２０】なお、上記の評価において、ダイヤモンド
圧子の曲率半径Ｒを５０μm 以下とするのは再現性に優
れた測定を行うためである。そして、好ましい範囲とす
ることで、さらに精度のよい測定を行うことができる。
また、この他の測定条件に特に制限はないが、通常、圧
子励振振幅１００μm 程度、ステージ傾斜角度４度程
度、ステージ送りスピード５μm/s 程度とする。

【００２１】また、保護膜７は、上記の関係にかえ、あ
るいはこの関係に加え、保護膜７の動的弾性率によって
次のように規定されるものであってもよい。すなわち、
保護膜７の動的弾性率は、１００℃で５．０×１０⁹ dy
n/cm² 〜４．０×１０¹⁰ dyn/cm²であり、さらには１．
０×１０¹⁰ dyn/cm²〜４．０×１０¹⁰ dyn/cm²であるこ
とが好ましい。保護膜７の動的弾性率を上記範囲とする
ことによって、磁気ヘッドの繰り返し摺動による傷の発
生がなく耐久性に優れた保護膜となり、耐久性の向上し
た光磁気ディスクが得られる。これに対し、動的弾性率
が５．０×１０⁹ dyn/cm² 未満となると、耐久性が低下
し、本発明の効果が得られない。また、動的弾性率が
４．０×１０¹⁰dyn/cm² をこえる保護膜の形成は困難で
あり、さらには保護膜と保護膜が成膜される下層との密
着性が悪くなってしまう。

【００２２】さらに、保護膜７の動的弾性率は、１５０
℃で２．５×１０⁹ dyn/cm² 〜３．０×１０¹⁰dyn/cm²
であることが好ましく、さらには５．０×１０⁹ dyn/cm
² 〜３．０×１０¹⁰dyn/cm² であることが好ましい。ま
た、３０℃での動的弾性率は２．０×１０¹⁰dyn/cm² 〜
５．０×１０¹⁰dyn/cm² の範囲であることが好ましい。
このように動的弾性率の範囲をさらに規定することによ
って本発明の効果が向上する。これに対し、上記の動的
弾性率が小さすぎても、大きすぎても、１５０℃での動
的弾性率の場合と同様の問題が生じやすくなり、本発明
の効果が得られにくくなる。

【００２３】また、保護膜７は、３０℃〜２００℃での
損失正接ｔａｎδの最大値が０．２以下、特に０．１８
以下であることが好ましい。この保護膜７のｔａｎδの
最大値に特に下限はないが、通常、０．０００１程度で
ある。損失正接ｔａｎδの最大値を上記の範囲に規定す
ることによって、本発明の効果が向上する。これに対
し、ｔａｎδの最大値が大きくなりすぎると十分な耐久
性が得られにくくなる。

【００２４】なお、動的弾性率およびｔａｎδは、ガラ
ス基板等の透明基板に１００μm 程度の膜厚の被検膜を
形成し、適当な大きさに切断して剥離した被検膜を測定
用サンプルに用い、粘弾性スペクトロメーターにより測
定して求める。周波数は３．５kHz 程度とする。

【００２５】Ｌ／Ｒ² 値あるいは動的弾性率を上記範囲
にした放射線硬化樹脂の保護膜７は、放射線硬化型化合
物やこの化合物を含む重合用組成物を放射線硬化して得
られたものであることが好ましい。

【００２６】放射線硬化型化合物としては、イオン化エ
ネルギーに感応し、ラジカル重合性を示す不飽和二重結
合を有するアクリル酸、メタクリル酸、あるいはそれら
のエステル化合物のようなアクリル系二重結合、ジアリ
ルフタレートのようなアリル系二重結合、マレイン酸、
マレイン酸誘導体等の不飽和二重結合等の放射線照射に
よる架橋あるいは重合する基を分子中に含有または導入
したモノマー、オリゴマーおよびポリマー等を挙げるこ
とができる。これらは１種のみ用いても２種以上併用し
てもよい。

【００２７】放射線硬化性モノマーとしては、分子量２
０００未満の化合物が、オリゴマーとしては分子量２０
００〜１００００のものが好適である。例えば単官能の
モノマーとしてはスチレン、Ｎ−ビニルピロリドン、エ
チル（メタ）アクリレート、（メタ）アクリル化イソシ
アヌレート、テトラヒドロフルフリル（メタ）アクリレ
ート、ジシクロペンタニル（メタ）アクリレート、シク
ロヘキシル（メタ）アクリレート、イソボニル（メタ）
アクリレート等が挙げられる。二官能のモノマーとして
は、エチレングリコールジ（メタ）アクリレート、ジエ
チレングリコールジ（メタ）アクリレート、トリエチレ
ングリコールジ（メタ）アクリレート、トリメチロール
プロパンジ（メタ）アクリレート、ネオペンチルグリコ
ールジ（メタ）アクリレート、１，６−ヘキサングリコ
ールジ（メタ）アクリレート、ポリエチレングリコール
ジ（メタ）アクリレート、ヒドロキシピバリン酸ネオペ
ンチルグリコールジ（メタ）アクリレート等が挙げられ
る。三官能以上のモノマーとしては、ペンタエリスリト
ールテトラ（メタ）アクリレート、ペンタエリスリトー
ルトリ（メタ）アクリレート、トリメチロールプロパン
トリ（メタ）アクリレート、トリス［（メタ）アクリロ
キシエチル］イソシアヌレート、ジトリメチロールプロ
パンテトラ（メタ）アクリレート、ジペンタエリスリト
ールヘキサ（メタ）アクリレート等が挙げられる。さら
には、ウレタンエラストマーのアクリル変性体、あるい
はこれらのものにＣＯＯＨ等の官能基が導入されたも
の、フェノールエチレンオキシド付加物の（メタ）アク
リレート、特願昭６２−０７２８８８号に示されるペン
タエリスリトール縮合環に（メタ）アクリル基またはε
−カプロラクトン−アクリル基のついた化合物、および
特願昭６２−０７２８８８号に示される特殊アクリレー
ト類等のアクリル基含有モノマーおよび／またはオリゴ
マーが挙げられる。この他、放射線硬化性オリゴマーと
しては、オリゴエステルアクリレートやウレタンエラス
トマーのアクリル変性体、あるいはこれらのものにＣＯ
ＯＨ等の官能基が導入されたもの等が挙げられる。

【００２８】本発明において放射線硬化に供する重合用
組成物は、三官能以上、さらには三〜五官能、特には三
〜四官能の多官能モノマーを４０〜９０重量％、特に４
５〜８５重量％含有していることが好ましい。三官能以
上の多官能モノマーは上記の放射線硬化性モノマーのな
かから選択して用いればよく、特に（メタ）アクリルモ
ノマーが好ましい。ここで三官能以上の多官能モノマー
とは放射線照射によって架橋あるいは重合する不飽和二
重結合を３個以上有するモノマーをいい、具体的には、
（メタ）アクリル系モノマーが好ましく用いられること
から、アクリル系二重結合を３個以上有するモノマーを
いう。

【００２９】また、上記の化合物に加えて、熱可塑性樹
脂を放射線感応変性することによって得られる放射線硬
化型化合物を用いてもよい。このような放射線硬化性樹
脂の具体例としては、ラジカル重合性を示す不飽和二重
結合を有するアクリル酸、メタクリル酸、あるいはそれ
らのエステル化合物のようなアクリル系二重結合、ジア
リルフタレートのようなアリル系二重結合、マレイン
酸、マレイン酸誘導体等の不飽和結合等の、放射線照射
による架橋あるいは重合する基を熱可塑性樹脂の分子中
に含有、または導入した樹脂である。放射線硬化性樹脂
に変性できる熱可塑性樹脂の例としては、塩化ビニル系
共重合体、飽和ポリエスルテル樹脂、ポリビニルアルコ
ール系樹脂、エポキシ系樹脂、フェノキシ系樹脂、繊維
素誘導体等を挙げることができる。その他、放射線感応
変性に用いることのできる樹脂としては、多官能ポリエ
ステル樹脂、ポリエーテルエステル樹脂、ポリビニルピ
ロリドン樹脂および誘導体（ＰＶＰオレフィン共重合
体）、ポリアミド樹脂、ポリイミド樹脂、フェノール樹
脂、スピロアセタール樹脂、水酸基を含有するアクリル
エステルおよびメタクリルエステルを重合成分として少
なくとも一種含むアクリル系樹脂等も有効である。

【００３０】重合用組成物は放射線照射、特に好ましく
は紫外線照射により硬化されるので、重合用組成物中に
は光重合開始剤ないし増感剤が含有されることが好まし
い。用いる光重合開始剤ないし増感剤に特に制限はな
く、例えば、アセトフェノン系、ベンゾイン系、ベンゾ
フェノン系、チオキサントン系等の通常のものから適宜
選択すればよい。なお、光重合開始剤ないし増感剤とし
て、複数の化合物を併用してもよい。重合用組成物中に
おける光重合開始剤の含有量は、通常０．５〜１０重量
％程度とすればよい。このような重合用組成物は、常法
に従い合成してもよく、市販の化合物を用いて調製して
もよい。

【００３１】保護膜７の厚さは、１〜３０μm 、好まし
くは２〜２０μm とするのがよい。膜厚が薄すぎると一
様な膜を形成することが困難となり、耐久性が不十分と
なってくる。また、厚すぎると、硬化の際の収縮により
クラックが生じたり、ディスクに反りが発生し易くなっ
てくる。なお、図１では保護膜を単層構造としている
が、２層以上の積層構造としてもよく、積層構造とする
ときの膜厚は合計で上記範囲とすればよい。

【００３２】保護膜７の形成法に特に制限はなく、塗布
法によることが好ましく、通常、スピンコート、スクリ
ーン印刷、グラビア塗布、スプレーコート、ディッピン
グ等、種々の公知の方法から適宜選択すればよい。この
際の塗布条件は、重合用組成物の粘度、目的とする塗膜
厚さ等を考慮して適宜決定すればよい。ただし、保護膜
を単層構造としたり、積層構造とするときの最下層保護
膜はスピンコートとすることが好ましい。このとき、ゴ
ミやチリの影響が防止され、量産性が向上する。

【００３３】次いで、紫外線を照射して塗膜を硬化す
る。なお、場合によっては、加熱後に紫外線を照射して
もよく、紫外線のかわりに電子線等を照射してもよい。
塗膜に照射する紫外線強度は、通常、５０mW/cm²程度以
上、照射量は、通常、２００〜２０００mJ/cm²程度とす
ればよい。また、紫外線源としては、水銀灯などの通常
のものを用いればよい。紫外線の照射により、上記各化
合物はラジカル重合する。本発明における保護膜の硬度
に特に制限はないが、ＪＩＳＫ−５４００に基づく鉛
筆硬度で表示して、通常２Ｈ未満である。

【００３４】本発明の光磁気ディスクに対し記録および
再生を行う際には、光学ヘッドは基板２の裏面側（図中
下側）に位置し、基板を通してレーザー光が照射される
ので、基板は、厚さ数mm程度の円板状の透明基板であっ
て、その材質としては、ポリカーボネート樹脂、アクリ
ル樹脂、ポリオレフィン樹脂、スチレン系樹脂等のプラ
スチック樹脂の他、ガラス等を用いることができる。基
板２の記録層５側表面には、通常、トラッキング用やア
ドレス用等のグルーブやピットが形成されている。

【００３５】誘電体層４および誘電体層６は、Ｃ／Ｎの
向上および記録層の腐食防止作用を有し、層厚は３０〜
３００nm程度とされる。これら誘電体層は少なくとも一
方、好ましくは両方設けられることが望ましい。これら
の誘電体層は、各種酸化物、炭化物、窒化物、硫化物あ
るいはこれらの混合物からなる物質から構成されること
が好ましく、スパッタ、蒸着、イオンプレーティング等
の各種気相成膜法により形成されることが好ましい。

【００３６】光磁気記録層４は、変調された熱ビームあ
るいは変調された磁界により、情報が磁気的に記録され
るものであり、記録情報は磁気−光変換して再生される
ものである。光磁気記録層４は、光磁気記録が行えるも
のであればその材質に特に制限はないが、例えば、希土
類金属元素を含有する合金、特に希土類金属と遷移金属
との合金を、スパッタ、蒸着、イオンプレーティング
等、特にスパッタにより、非晶質膜として形成したもの
であることが好ましい。具体的組成としては、例えばＴ
ｂＦｅＣｏ、ＤｙＴｂＦｅＣｏ、ＮｄＤｙＦｅＣｏ、Ｎ
ｄＧｄＦｅＣｏ等が挙げられる。光磁気記録層４の層厚
は、通常、１０〜１０００nm程度である。

【００３７】反射層６は必要に応じて設けられる。反射
層６を構成する材質は、Ａｕ、Ａｇ、Ｐｔ、Ａｌ、Ｔ
ｉ、Ｃｒ、Ｎｉ、Ｃｏ等の比較的高反射率の金属、ある
いはこれらの合金、あるいはこれらの化合物であってよ
い。反射層６は、光磁気記録層４と同様にして設層すれ
ばよい。反射層６の層厚は３０〜２００nm程度とするこ
とが好ましい。

【００３８】また、本発明では、図１に示されるよう
に、保護膜７上に潤滑層８を設けることが好ましい。潤
滑層を本発明の保護膜と組み合わせて設けることによ
り、十分な耐久性とともに走行性が向上する効果が得ら
れる。

【００３９】摺動用の潤滑層８を構成する潤滑剤に、特
に制限はなく、シリコーン系潤滑剤、フッ素系潤滑剤、
脂肪酸系潤滑剤やその変性物およびエステル等の液体潤
滑剤を用いることができる。

【００４０】潤滑層８の形成法に特に制限はなく、塗布
法によればよく、通常、スピンコート、スプレーコー
ト、ディッピングの公知の方法から適宜選択すればよ
い。また、この際の塗布条件は潤滑剤の粘度、目的とす
る塗布厚さなどを考慮して適宜決定すればよい。

【００４１】潤滑層８における潤滑剤のディスク１m²当
りの塗布量は約４mg〜１００mg程度とすることが好まし
い。

【００４２】なお、基板２の裏面側には、図示されるよ
うに透明なハードコート９を形成してもよい。ハードコ
ートの材質および厚さは、保護膜７と同様とすればよ
い。ハードコートには、例えば界面活性剤の添加などに
より帯電防止性を付与することが好ましい。ハードコー
トは、ディスク主面だけに限らず、ディスクの外周側面
や内周側面に設けてもよい。

【００４３】以上説明した本発明の光磁気ディスクにお
いては、摩擦係数０．１〜０．３、および磁気ヘッドと
摺動接触状態における耐久走行２００万パス以上（ディ
スクに傷が付くまでのパス回数）を備えていることが好
ましい。

【００４４】次に、本発明の光磁気ディスクとともに用
いることが望ましい磁気ヘッドの１例について説明す
る。

【００４５】図２は、磁気ヘッドの１例を示す斜視図で
ある。同図に示される磁気ヘッド１１は、スライダ本体
１２内にヘッドコアとその巻線１４とを有する。スライ
ダ本体１２は、フレクシャーやジンバル等の弾性を有す
る部材により磁気ヘッド駆動装置に接続される。なお、
スライダ本体１２の上部に設けられている突起１５は、
磁気ヘッド駆動装置との接続に使用される。

【００４６】スライダ本体１２の記録媒体である光磁気
ディスク対向面には、摺動面２１，２２が設けられてお
り、ヘッドコアの磁界発生部１３が、これらのほぼ中間
に設けられている。摺動面２１、２２には、それぞれ球
面の一部が存在し、記録媒体表面とそれぞれ点接触す
る。そして、記録媒体表面の塵芥等によりスライダ本体
１２が傾斜した場合でも点接触するため、摺動抵抗の変
化が殆どない。また、ディスク状記録媒体においてシー
クする際にもシーク方向の摺動抵抗が小さい。また、ヘ
ッドコアの磁界発生部１３が摺動面２１と摺動面２２の
ほぼ中間に配置されているので、塵芥などにより一方の
摺動面２１または２２が記録媒体表面から浮き上がった
場合でも、磁界発生部１３の浮き上がり量は摺動面の浮
き上がり量のほぼ半分で済むことになる。

【００４７】記録媒体に対するスライダの相対的移動方
向は特に限定されないが、通常、スライダ本体１２の長
手方向、すなわち摺動面２１と摺動面２２とを結ぶ方向
またはその直角方向であることが好ましく、特に、ディ
スク状記録媒体において記録領域を広くとるためには、
スライダの相対的移動方向は両摺動面を結ぶ方向とほぼ
一致させることが好ましい。

【００４８】ヘッドコアの磁界発生部１３は、図示例の
ように複数設けられる摺動面の間に位置するが、特に、
各摺動面の中央を結んだ直線ないし多角形の重心位置付
近に位置することが好ましい。また、磁気ヘッドは所定
の荷重により押圧されて記録媒体表面を摺動するが、こ
の場合の荷重中心も前記重心位置付近とすることが好ま
しい。

【００４９】上記の構造において、スライダ本体１２の
下端縁、すなわちスライダ本体１２の側面と記録媒体対
向面との境界の稜部およびスライダ本体１２の側面と摺
動面との境界は、曲面であることが好ましい。また、図
示例のように摺動面２１、２２とスライダ本体１２の側
面とが連続している場合、この曲面は、摺動面を構成す
る曲面と滑らかに連続していることが好ましい。例え
ば、記録媒体を駆動装置に着脱する場合、磁気ヘッドを
大きく移動させる必要があるが、この際、一般にスライ
ダは大きな姿勢変化を伴なうので、スライダの下端縁が
媒体表面に接触する。スライダ本体の下端縁を上記のよ
うに構成することにより、スライダ本体の接触による媒
体表面の損傷を防止することができる。

【００５０】摺動面を構成する曲面の曲率半径は特に限
定されず、スライダ本体の記録媒体対向面からの摺動面
の突出量やスライダ本体の寸法などに応じて適宜決定す
ればよく、例えば、０．５〜２０mm程度から適宜選定す
ればよいが、記録媒体表面の塵芥や突起等へ衝突する際
の衝撃を低くするためには、曲率半径を比較的大きくす
ることが好ましい。

【００５１】また、ヘッドコアの磁界発生部１３からの
摺動面の突出量は、要求される各種条件に応じて適宜決
定すればよい。例えば、必要とされる印加磁界強度とヘ
ッドの能力とに応じて記録媒体と磁界発生部１３との間
隔が決定される。具体的には、光磁気記録媒体の規格や
ヘッドコアの能力等に応じて適宜決定すればよいが、通
常、磁界発生部１３からの摺動面の突出量は５０〜２０
０μm 程度とする。

【００５２】なお、磁界発生部１３はスライダ本体の記
録媒体対向面から突出していてもよく、スライダ本体内
にあってもよい。磁界発生部１３がスライダ本体内にあ
る場合、樹脂等のスライダ本体構成材料で磁界発生部１
３が覆われていてもよい。また、この場合、スライダの
記録媒体対向面からの摺動面の突出量は、５０μm 以上
であることが好ましい。

【００５３】なお、磁気ヘッドに加える荷重は特に限定
されないが、記録媒体の耐久性を高くするためには低荷
重とすることが好ましく、特に１gf以下とすることが好
ましい。

【００５４】スライダ本体の寸法は、組み合わされる記
録媒体の規格等、例えば、ディスクカートリッジの窓寸
法等に応じて適宜決定すればよいが、図示例のような形
状とする場合、通常、長さ５〜１０mm程度、幅２〜５mm
程度、高さ１〜３mm程度とする。

【００５５】摺動面は滑らかであることが好ましく、具
体的にはＲmax が２μm 以下であることが好ましい。

【００５６】スライダは非磁性材料から構成される。ス
ライダの材質および製造方法は特に限定されないが、任
意の形状に成形できることから、樹脂を用いて射出成形
によりスライダ本体および摺動面を一体的に形成するこ
とが好ましい。用いる樹脂は特に限定されないが、摺動
摩擦を小さくできることから、ポリアリレートやポリア
セタール、テフロン、ＰＥＥＫ、ナイロン等を用いるこ
とが好ましい。そして、この樹脂には、５０wt％程度以
下のアルミナ、チタン酸カリウム等のフィラーが含有さ
れてもよい。このとき、スライダの硬度は、島津製作所
製島津ダイナミック超微小硬度計ＤＵＨ−２００による
ダイナミック硬さＤＨで５〜４０、特に１０〜３０、さ
らに１０〜２５であることが好ましい。

【００５７】上記ダイナミック硬さＤＨは、試験荷重Ｐ
（gf）、圧子の試料への侵入量（押込み深さ）Ｄ（μm
）としたとき、次の式で定義される。ＤＨ＝α・Ｐ／Ｄ² αは圧子形状による定数で α＝３７．８３８１１５°三角すい圧子、ビッカ
ース圧子 α＝１４７．２８１００°三角すい圧子で与えられる。本発明においては、１１５°三角すい圧
子を用い、従って、α＝３７．８３８である。また、試
験荷重Ｐ（gf）は、すべて１gfとした。本発明の光磁気
ディスクは、上記範囲の硬度を有するスライダと組み合
わせて特に耐摩耗性の効果を発揮する。また、本発明の
光磁気ディスクは、線速度１．２〜５．６m/s に対応可
能である。本発明の光磁気ディスクは、上記のような磁
気ヘッドを用いて公知の磁界変調により記録が行われ
る。このとき、磁気ヘッドによる印加磁界は５０〜３０
０ Oe 程度である。

【００５８】

【実施例】以下、本発明の具体的実施例を挙げ、本発明
をさらに詳細に説明する。実施例１まず、動的弾性率測定用サンプルを作製した。これらの
サンプルは下記組成の重合用組成物をそれぞれガラス基
板（１．２mm厚）に塗布して硬化し、硬化後の塗膜厚さ
が１００μm となるようにし、その後４０mm×４mmの大
きさに切断し、ガラス基板より剥離して用意した。硬化
は、紫外線照射により行い、紫外線照射量は５００mJ/c
m²、表面温度は５５℃とした。

【００５９】重合用組成物組成サンプルNo. １ペンタエリスリトールトリアクリレート８０重量部ヒドロキシピバリン酸ネオペンチルグリコールジアクリレート５重量部Ｎ−ビニルピロリドン１０重量部アセトフェノン系光重合開始剤５重量部

【００６０】サンプルNo. ２ペンタエリスリトールトリアクリレート６０重量部１，６−ヘキサンジオールジアクリレート１５重量部イソボルニルアクリレート２０重量部アセトフェノン系光重合開始剤５重量部

【００６１】サンプルNo. ３トリメチロールプロパントリアクリレート６０重量部ジエチレングリコールジアクリレート１５重量部ジシクロペンタニルアクリレート２０重量部アセトフェノン系光重合開始剤５重量部

【００６２】サンプルNo. ４トリメチロールプロパントリアクリレート５０重量部アクリル化イソシアヌレート２０重量部テトラヒドロフルフリルアクリレート２５重量部アセトフェノン系光重合開始剤５重量部

【００６３】サンプルNo. ５ペンタエリスリトールトリアクリレート２０重量部ヒドロキシピバリン酸ネオペンチルグリコールジアクリレート５０重量部ジシクロペンタニルアクリレート２５重量部アセトフェノン系光重合開始剤５重量部

【００６４】サンプルNo. ６トリメチロールプロパントリアクリレート１５重量部１，６−ヘキサンジオールジアクリレート１５重量部ジシクロペンタニルアクリレート６５重量部アセトフェノン系光重合開始剤５重量部

【００６５】これらのサンプルについて、株式会社岩本
製作所製の粘弾性スペクトロメーター、タイプＶＥＳ−
Ｆ−III を用い、波長３．５kHz で、２℃刻みで３０℃
〜２００℃まで昇温し、動的弾性率を測定した。また、
同様にして損失正接（ｔａｎδ）の最大値を測定し、そ
の最大値を示す温度を調べた。これらの結果を表１に示
す。

【００６６】次に、上記の動的弾性率測定用サンプルと
同組成の保護膜を備えた光磁気ディスクサンプル（図１
参照）を作製した。

【００６７】まず、外径６４mm、内径１１mm、記録部厚
さ１．２mmのポリカーボネート（ＰＣ）樹脂基板の一方
の主面および周側面に、ハードコート用組成物の塗膜を
形成し、この塗膜を紫外線硬化して、厚さ約５μm のハ
ードコートを形成した。

【００６８】次いで、ハードコート形成面の反対側主面
に、ＳｉＮ_x 誘電体層を高周波マグネトロンスパッタに
より層厚８０nmに設層した。次に、この誘電体層上に、
Ｔｂ₂₃Ｆｅ₇₂Ｃｏ₅ の組成を有する光磁気記録層を、ス
パッタにより層厚２０nmに設層した。さらに、この光磁
気記録層上に、前記誘電体層と同組成の２０nmの誘電体
層を高周波マグネトロンスパッタにより設層し、この誘
電体層上に、８０nmのＡｌ合金反射層をスパッタにより
設層し、この上に保護膜および潤滑層を順に設層した。

【００６９】保護膜は、上記の重合用組成物の塗膜をス
ピンコートによって形成し、この塗膜に紫外線を照射し
て硬化したものであり、硬化後の平均厚さは約８μm と
した。紫外線照射量は５００mJ/cm²、表面温度５５℃と
した。

【００７０】保護膜上にシリコーン系潤滑剤をスピンコ
ートにより塗布した。潤滑層における潤滑剤のディスク
１m²当りの塗布量は約２５mgとした。

【００７１】このようにして作製したディスクサンプル
を保護膜の重合用組成物に応じてディスクサンプルNo.
１〜No. ６とする。

【００７２】これらのディスクサンプルについて、ディ
スクサンプルの各々と図２に示されるような構造の磁気
ヘッドとを組み合わせて用い、２．８m/s でディスクを
回転したときのヘッドにかかる応力を松坂貿易社製のフ
リクションテスターにより測定し、これから動摩擦係数
μを算出した。また、同様の条件でディスクサンプルの
保護膜に傷が入るまでのパス回数（耐久走行性）を調べ
た。

【００７３】なお、上記において用いた磁気ヘッドのデ
ィスクに接触するスライダは、チタン酸カリウムをフィ
ラーとして３０wt％含むポリアセタール製であり、その
ダイナミック硬さ（島津製作所製島津ダイナミック超微
小硬度計ＤＵＨ−２００による）は２３．７であった。
ヘッド荷重は１g とした。

【００７４】さらに、上記光磁気ディスクサンプルの保
護膜につき、鉛筆硬度をＪＩＳＫ−５４００に基づい
て測定した。

【００７５】これらの結果を表１に示す。表１では動的
弾性率測定用サンプル、光磁気ディスクサンプルともに
サンプルとして表示する。

【００７６】

【表１】

【００７７】表１から明らかなように、本発明例および
比較例の両者ともに、鉛筆硬度が２Ｈ未満であったにも
かかわらず、本発明の動的弾性率の条件を満たす本発明
例のサンプルNo. １〜No. ４では、耐久走行性が２００
万パス以上、特にサンプルNo. １では２０００万パスを
こえても摺動傷が付かなかったが、動的弾性率が１００
℃で１．７６×１０⁹ （dyn/cm² ）、１５０℃で６．１
９×１０⁸ （dyn/cm²）と本発明の範囲外の比較例のサ
ンプルNo. ５では耐久走行１０万パスで摺動傷が付いて
しまい、また、上記サンプルNo. ５より動的弾性率が低
い比較例のサンプルNo. ６では、４万パスで摺動傷が付
いてしまった。さらに、本発明例のサンプルでは損失正
接（ｔａｎδ）が最高でも０．１７４であったが、比較
例のサンプルでは０．２００を超えてしまった。

【００７８】なお、ダイナミック硬さが５〜４０の範囲
外のスライダを用いたヘッドを使用した場合であって
も、実用上、光磁気ディスクまたはヘッドの耐久性には
問題はなかったが、ダイナミック硬さが５〜４０の範囲
内のスライダを用いたヘッドを使用することによりきわ
めて高い耐久性が得られた。

【００７９】また、サンプルNo. １の重合用組成物にお
いて、放射線硬化型化合物としてペンタエリスリトール
トリアクリレートのみを用い、この化合物を９５重量部
とし、光重合開始剤を５重量部とした重合用組成物を用
いて、サンプルNo. １と同様にして塗膜の形成を試みた
が、良好な塗膜は得られなかった。

【００８０】実施例２実施例１の光磁気ディスクサンプルにおいて、保護膜形
成に用いる重合用組成物を下記組成のものにかえるほか
は同様にして光磁気ディスクサンプルを作製した。この
場合、下記重合用組成物をスピンコートして塗膜を形成
し、紫外線照射により硬化して保護膜を得た。硬化条件
は高圧水銀ランプで１６０W/cmの入力とし、５００mJ/c
m²の照射量とした。硬化後の保護膜の厚さは平均で約７
μm であった。また、この保護膜表面にヘキサンで０．
１wt% に希釈したシリコーンオイルをスプレーコートし
て乾燥し、潤滑層を形成した。このときの潤滑剤（シリ
コーンオイル）のディスク１m²当りの塗布量は約２５mg
であった。

【００８１】このようにして作製した光磁気ディスクサ
ンプルを重合用組成物に応じてサンプルNo. ２１〜No.
２６とする。

【００８２】重合用組成物組成サンプルNo. ２１ペンタエリスリトールトリアクリレート４８重量部ヒドロキシピバリン酸ネオペンチルグリコールジアクリレート１８重量部Ｎ−ビニルピロリドン３０重量部イルガキュアー６５１（チバガイギー製：アセトフェノン系光重合開始剤）４重量部

【００８３】サンプルNo. ２２トリメチロールプロパントリアクリレート５３重量部１，６−ヘキサンジオールジアクリレート２２重量部テトラヒドロフルフリルアクリレート２１重量部イルガキュアー９０７（チバガイギー製：アセトフェノン系光重合開始剤）４重量部

【００８４】サンプルNo. ２３ペンタエリスリトールテトラアクリレート６１重量部トリエチレングリコールジアクリレート２０重量部ジシクロペンタニルアクリレート１５重量部イルガキュアー９０７４重量部

【００８５】サンプルNo. ２４ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート６３重量部ネオペンチルグリコールジアクリレート１８重量部ジシクロペンタニルアクリレート１５重量部イルガキュアー６５１４重量部

【００８６】サンプルNo. ２５ペンタエリスリトールトリアクリレート３３重量部ポリエチレングリコールジアクリレート３２重量部テトラヒドロフルフリルアクリレート３１重量部イルガキュアー６５１４重量部

【００８７】サンプルNo. ２６ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート９２重量部ヒドロキシピバリン酸ネオペンチルグリコールジアクリレート２重量部ジシクロペンタニルアクリレート２重量部イルガキュアー９０７４重量部

【００８８】上記のサンプルについて、薄膜スクラッチ
試験を行った。薄膜スクラッチ試験は、株式会社レスカ
製の薄膜スクラッチ試験機を用い、これにディスクを装
填し、保護膜をダイヤモンド圧子に圧接し、ダイヤモン
ド圧子の曲率半径Ｒを表２に示すように５μm 、１５μ
m 、２５μm とし、圧子励振振幅１００μm 、ステージ
傾斜角度４°、ステージ送りスピード５μm/s として行
い、被検薄膜である保護膜が損傷する臨界荷重Ｌ（Ｎ・
ｍ）を測定し、これよりＬ／Ｒ² 値を求めた。

【００８９】また、ソニー株式会社製のミニディスク用
ヘッドを用い、実施例１と同様にして摺動傷が発生する
までのパス回数（耐久走行性）を調べた。この場合の磁
気ヘッドのダイナミック硬さは、実施例１と同様にして
求めて２３．７であった。ヘッド荷重は１g とした。ま
たディスクは２．８m/s で回転した。

【００９０】さらに、高温高湿条件（８０℃、８０％Ｒ
Ｈ）下で１週間保存した後の保護膜の剥離の有無につい
て目視で観察して調べた。また、ディスクサンプルをカ
ートリッジに入れ、周波数１３〜１４Hz、振幅（ｐ−
ｐ）０．７mm、ｘｙｚの３方向に２０分ずつ計６０分の
振動試験を行い、保護膜の剥離の有無について目視で観
察して調べた。

【００９１】これらの結果を表２に示す。

【００９２】

【表２】

【００９３】表２より、本発明の効果は明らかである。

【００９４】なお、表２のいずれのサンプルも、実施例
１と同様にして求めた保護膜の鉛筆硬度は２Ｈ未満であ
った。また実施例１と同様にして求めた動摩擦係数μは
０．２０〜０．３０の範囲にあり問題のないレベルであ
った。

【００９５】さらに、磁気ヘッドのスライダのダイナミ
ック硬さと光磁気ディスクや磁気ヘッドの耐久性との関
係については、実施例１と同様であった。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の光磁気ディスクの１例を示す部分断面
図である。

【図２】磁気ヘッドの１例を示す斜視図である。

【符号の説明】

１光磁気ディスク２基板３誘電体層４光磁気記録層５誘電体層６反射層７保護膜８潤滑層９ハードコート１１磁気ヘッド１２スライダ本体１３磁界発生部１４巻線１５突起２１、２２摺動面

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者栗林勇東京都中央区日本橋一丁目13番１号ティーディーケイ株式会社内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】基板上に記録層および放射線硬化樹脂の
保護膜を設け、この上に磁気ヘッドを摺動させて記録す
る光磁気ディスクにおいて、薄膜スクラッチ試験機に前記光磁気ディスクを装填し
て、前記保護膜に対しダイヤモンド圧子により微振動ス
クラッチ試験を行ったとき、０．８≦Ｌ／Ｒ² ≦２．７
［ただし、Ｒは前記ダイヤモンド圧子の曲率半径（μm
）で、Ｒ≦５０μm であり、Ｌは被検薄膜の損傷する
臨界荷重（Ｎ・ｍ）である。］の関係を満足する光磁気
ディスク。
【請求項２】基板上に記録層および放射線硬化樹脂の
保護膜を設け、この上に磁気ヘッドを摺動させて記録す
る光磁気ディスクにおいて、前記放射線硬化樹脂の保護
膜の動的弾性率が１００℃で５．０×１０⁹ dyn/cm² 以
上、４．０×１０¹⁰dyn/cm² 以下である光磁気ディス
ク。
【請求項３】前記放射線硬化樹脂の保護膜の動的弾性
率が１５０℃で２．５×１０⁹ dyn/cm² 以上、３．０×
１０¹⁰dyn/cm² 以下である請求項２の光磁気ディスク。
【請求項４】前記放射線硬化樹脂の保護膜のｔａｎδ
の最大値が０．２以下である請求項２または３の光磁気
ディスク。
【請求項５】前記放射線硬化樹脂の保護膜が、三官能
以上のモノマーを４０〜９０wt％含む重合用組成物を放
射線硬化させて得られた請求項１〜４のいずれかの光磁
気ディスク。
【請求項６】前記放射線硬化樹脂の保護膜上に潤滑層
を設けた請求項１〜５のいずれかの光磁気ディスク。
【請求項７】前記磁気ヘッドのスライダのダイナミッ
ク硬さが５〜４０である請求項１〜６のいずれかの光磁
気ディスク。