JPS5939808B2 - 磁気記憶体およびその製造方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は磁気的記憶装置（磁気ディスク装置および磁気
ドラム装置等）に用いられる磁気記憶体に関する。

一般に記録再生磁気ヘッド（以下ヘッドと呼ぶ）と磁気
記憶体とを構成部とする磁気記憶装置の記録再生方法に
は大別して次のような二種類の方法がある。

第一の方法は操作開始時にヘッドと磁気記憶体面とを接
触状態でセットした後、前記磁気記憶体に所要の回転を
与えることにより前記ヘッドと前記磁気記憶体面との間
に空気層分の空間を作り、この状態で記録再生をする方
法である。この方法では、操作終了時に磁気記憶体の回
転が止まり、この時ヘッドと磁気記憶体面は操作開始時
と同様に接触摩擦状態にある。第二の方法は磁気記憶体
に予め所要の回転を与えておき、急激にヘッドを磁気記
憶体面上に押しつけることにより前記ヘツドと前記磁気
記憶体面との間に空気層分の空間をつくり、この状態で
記録再生する方法である。このように第一の方法では操
作開始時および終了時にヘツドと磁気記憶体面は接触摩
擦状態にあり、第二の方法ではヘツドを磁気記憾体面に
押しつける際に接触摩擦状態にある。これらの接触摩擦
状態におけるヘツドと磁気記憶体の間に生じる摩擦力は
、ヘツドおよび磁気記憶体を摩耗させついにはヘツドお
よび金属磁曲薄膜媒体に傷を生ぜしめることがある。ま
た前記接触摩擦状態においてヘツドのわずかな姿勢の変
化かへツドにか＼る荷重を不均一にさせヘツドおよび磁
気記憶体表面に傷を作ることもある。また更に記録再生
中に突発的にヘツドが磁気記憶体に接触しヘツドと磁気
記憶体間に大きな摩擦力が働き、ヘツドおよび磁気記憶
体が破壊されることがしばしぱ起こる。

この様なヘツドと磁気記憶体との接触摩擦、接触摩耗お
よび接触破壊からヘツドおよび磁気記憶体を保護するた
めに磁気記憶体の表面に保護被膜を被覆することが必要
である。従来から保護被膜として金属めつき膜（例えば
Ｃｒ，Ｒｈ，Ｎｉ−Ｐ等）を被覆する方法あるいは金属
磁囲薄膜媒体の表面を酸化して酸化物を形成させて保護
被膜とする方法などがあるがいずれも上記の接触摩擦現
象に対して有力な手段とはならない。本発明者はすでに
これらの欠点をなくしたポリ珪酸からなる保護被膜を提
案している←特願昭５０−８１２０１）。このポリ珪酸
からなる保護被膜はヘツドと磁気記憶体の接触摩擦に十
分耐え、またヘツドの突発的な磁気記憶体への接触に十
分耐え、さらにまた高温高湿状態においても前記金属磁
曲薄膜を十分保護し、磁気記憶体を含む下地金属体の磁
気特曲を損なわないなど保護被膜としては十分なＦ！＋
．態を有している。

ところがヘッドによつてはヘツドと磁気記憶体の間にご
みを引き込み易くそのごみが研磨剤の働きをしてヘツド
および磁気記憶体を摩耗し、その摩耗によつて生じた摩
耗粉がさらにヘツドおよび磁気記憶体を摩耗させるもの
がある。

このような現象は前部にテーパのついたヘツドにおいて
著しい。本発明の目的は上述のごみを引き込み易いヘツ
ドによつても十分に金属磁囲薄膜媒体を保護する保護被
膜を有する磁気記憶体およびその製造方法を提供するこ
とにある。

この発明の磁気記憶体は鏡面研磨された非磁団円盤状基
体上に金属磁囲薄膜媒体が被覆され、この金属磁囲薄膜
媒体上にシランカツプリング剤またはクロム系カップリ
ング剤等からなる前処理層が被覆され、その上にシラン
カツプリング剤もしくはクロム系カツプリング剤を含む
または含まないポリ珪酸保護被膜が被覆されて構成され
ている。

本発明の磁気記瞳体の製造方法においては、鏡面研磨さ
れた非磁曲円盤状基体上に金属磁曲薄膜媒体を被覆し、
さらにこの上にシランカツプリング剤またはクロム系カ
ツプリング剤等のアルコール爵液または水溶液を塗布し
、乾際して前処理層を形成させる。この様な前処理を行
なつた後、この上に重合してポリ珪酸被膜を形成し得る
物質を含む溶液を塗布した後、全体を常温以ｔかつ前記
金属磁曲薄膜媒体の磁気的曲質の変化が記録および再生
に影響を与えない温度で焼成することによりポリ珪酸保
護被膜を形成させて磁気記憶体を製造する。この場合、
重合してポリ珪酸被膜を形成し得る物質としてはテトラ
アルコキシシラン，テトラヒドロキシシランもしくはこ
れらの混合物またはシリコンアンレート等が挙げられ、
これらはアルコール溶液等の状態で使用する。

またこの溶液にはシランカツプリング剤またはクロム系
カップリング剤を含ませることがある。次に図面を参照
して本発明を詳細に説明する。

図はこの発明の磁気記憶体の一実施例を示す断面図であ
る。図において本発明の磁気記憶体６は合金円盤１とそ
の上に被覆された非磁肚合金層２とで構成される非磁囲
円盤状基体と、この非磁曲合金層２の研磨面上に被覆さ
れた金属磁囲薄膜媒体３と、この金属磁曲薄膜媒体３上
にシランカツプリング剤またはクロム系カツプリング剤
からなる前処理層４とその上に形成されたポリ珪酸また
はシランカツプリング剤もしくはクロム系カツプリング
剤を含んだポリ珪酸からなる保護被膜５から構成されて
いる。合金円盤１は十分小さなうねりを持つた面に仕上
げられていなければならない（円周方向で５０μｍ以丁
および半径方向で１００μｍ以下）。

これはうねりが大きいと記録および再生時に磁気記憶体
上に浮揚しているヘツドが磁気記憶体面の上下の動きに
追従できずにヘツドと磁気記憶体間の距離が変化し記録
再生特囲が変化するからである。この合金円盤１の上に
めつきにより被覆された非磁囲合金層は機械的研磨によ
り表面粗さ０，０４μｍ以下に鏡面仕上げされている。
なお、合金円盤１に鏡面研磨が可能な金属を用いれば非
磁囲合金層２は不用となる。非磁囲合金層２の上に高密
度記録用の金属磁曲薄膜媒体３がめつきにより被覆され
ている。この金属磁囲薄膜媒体３をヘツドの接触または
湿気や温度による変化から十分に保護する保護被膜５は
シランカツプリング剤もしくはクロム系カツプリング剤
を含むまたは含まないポリ珪酸から成つている〇またこ
のポリ珪酸からなる保護被膜５と金属磁囲薄膜媒体３と
の密着団を良くするため両者の間にシランカツプリング
剤またはクロム系カツプリング剤からなる非常に薄い前
処理層４を設けることが本発明の特徴である。

上記前処理層４はシランカツプリング剤の水溶液または
アルコール溶液を一体となつた下地体１，２および３を
回転させつつ吐出して塗布した後、約１０分間乾燥させ
て非常に薄く（数１０人）均一なシランカツプリング剤
の層を形成することができる。

ここでいうシランカツプリング斎１は下記の一般式で示
される。ＣＨ２ＮＨ（ＣＨ２）２ＮＨ（ＣＨ２）３の如
き、官能基を持つ基を表わす。

このようなシランカツプリング剤の例として次のものが
あげられる。ビニルトリクロルシラン ＣＨ２−ＣＨＳ
ｉＣｌ３ビニルトリエトキシシラン ＣＨ２−ＣＨＳｉ
（０Ｃ２Ｈ５）３ビニル−トリス（ベーターメトキシエ
トキシ）シランまたこの他に詳炉な人ヒ学式は明らかで
ないがド；二１゛′！．′；．１７．Ｘ′．γフニリニ
エ孟Ｚ：雑に枝分れして下図の様なマトリツクスを形成
しているポリアミノシランも含まれる。このようなシラ
ンカツプリング剤層は下地の金属磁曲薄膜３と、上に塗
布されるテトラヒドロキシシランとに強固に結合し、金
属磁曲薄膜３と保護被膜５とを密着囲よくつなぎ合わせ
ることができる。

以上、シラン系のカツプリング剤について説明したがカ
ツプリング剤にはクロム系のものも存在する。

すなわちそれは次の様な構造をもつたウエルナ一型クロ
ム錯体である。１０→Ｃ（ＣＩ２ここでＲはメタクリル
基など官能基をもつた有機化合物を示すが、保護被膜と
反応可能なものであればよい。

→はクロムへの配位を示す。クロム系カツプリング剤に
おいてもクロムとＲの部分がそれぞれ金属磁囲薄膜３と
保護被膜５とを密着註よくつなぎ合わせることができる
。このようなクロム系カツプリング剤の例として次のも
のがあげられる。

そしてこのようなクロム系カツプリング剤も前述のシラ
ンカツプリング剤と同様の操作によつて前処理層を形成
することができる。

次に本発明を実施例及び比較例を挙げて詳細に説明する
。

比較例 合金盤１として施盤加工および熱矯正によつて十分小さ
なうねり（円周方向および半径方向でそれぞれ５０μｍ
および１００μｍ以下）をもつた面に仕上げられたディ
スク状アルミニウム合金基盤Ｅに非磁囲合金層２として
ニツケル一燐（Ｎｉｐ）合金を約５０μｍの厚さにめつ
きし、このニツケル一燐めつき膜を機械的研磨により表
面粗さ０．０４μｍ以下、厚さ約３０μｍまで鏡面仕上
げしたのちその上に金属磁肖薄膜媒体３としてコバルト
ーニッケル一燐（ＣＯ−Ｎｉ−Ｐ）合金を約０．０５μ
ｍの厚さにめつきした。

さらにこのコバルトーニツケル一燐（ＣＯ−Ｎｉ−Ｐ）
合金膜の上に、下に示した組成の溶液を十分に混合した
後、回転塗布法（回転数２００ｒｐｍ）により５００λ
の膜厚に塗布したデイスク状円盤を２００℃の温度で３
時間電気炉中で焼成したものを磁気デイスクとした。実
施例 １ 比較例と同様な方法でアルミニウム合金盤上にニツケル
〜燐被膜、その上にコバルトーニツケル燐被膜が被覆さ
れたデイスク状円盤上に前処理液としてガソマアミノプ
ロピルトリニトキシシランの０．１％ｎ−ブチルアルコ
ール溶液を回転塗布してそのまま１０分間回転を続けて
溶媒を発熱させて乾燥させてガンマアミノプロピルトリ
エトキシシランからなる非常に薄い前処理層を形成させ
る。

その後このガンマアミノプロピルトリエトキシシランの
前処理層の上に比較例と同様な方法でポリ珪酸の被膜を
５００への厚さに形成させたものを磁気デイスクとした
。実施例 ２ 実施例１と同様な方法で、但し前処理液としてポリアミ
ノシランの０１％ｎ−ブチルアルコール溶液を用いて前
処理層を形成し、その上に比較例と同様な方法でポリ珪
酸の被膜を５００人の厚さで形成させたものを磁気デイ
スクとした。

実施例 ３ 実施例１と同様な方法で、但し前処理液としてガンマー
グリシドキシプロピルトリメトキシシランの０．１％水
溶液を用いて前処理層を形成し，その上に比較例と同様
な方法でポリ珪酸の被膜を５００人の厚さで形成させた
ものを磁気デイスクとした。

実施例 ４ 実施例３と同様な方法で前処理層を形成させ、その上に
従来例と同様な方法で但し丁に示した組成物溶液を塗布
して保護被膜を０．１μｍの厚さで形成させたものを磁
気デイスクとした。

実施例 ５ 実施例１と同様な方法で前処理層を形成し、その上に従
来例同様な方法で但し丁に示した組成物？液を塗布して
保護被膜を０．１μｍの厚さで形成させたものを磁気デ
イスクとした。

実施例 ６ 実施例１と同様な方法で但し前処理液としてメタクリレ
ートクロミツククロリドの０，１％ｎ−ブナルアルコー
ル溶液を用いて前処理層を形成し、その上に従来例と同
様な方法で但し下に示した組成物？液を塗布して保護被
膜を０．１μｍの厚さで形成させたものを磁気ディスク
とした。

実施例 ７ 実施例６と同様な方法で前処理層を形成させ、その上に
従来例と同様な方法で但し丁に示した組成物溶液を塗布
して保護被膜を０．１μｍの厚さで形成させたものを磁
気デイスクとした。

′Ｖノ ′ＶＪ−１１ｔｗ［入
Ｒｖ＝３′Ｖ比較例および実施例１〜７に示した各磁
気デイスクを用いて，ヘツドと磁気ディスク面とが操作
開始時および操作終了時に常に接触状態にある記録再生
方法において、この操作開始と操作終了の繰り返し操作
試験を前部にテーパのついたゴミを引込み易いヘツドを
用いて２０，０００回繰り返し行なつたところ比較例の
磁気デイスクではヘツドの摩擦跡の約３０％が剥離した
が、実施例１〜７の各磁気デイスクでは剥離は皆無であ
つた。

また実施例４，５，６，７の各磁気デイスクについては
２５，０００回繰り返しにおいても剥離は皆無であつた
。以上比較例および実施例１〜７で示された様に．金属
磁註薄膜媒体との間に前処理層を設けたポリ珪酸からな
る保護被膜を有する磁気ディスクは前処理層を設けない
ポリ珪酸単体の保護被膜を有する磁気デイスクに比べて
ヘツドに対する耐摩耗囲が向上していることが分る。

また特に前処理層の上にシランカツプリング剤またはク
ロム系カツプリング剤を含んだポリ珪酸保護被膜を有す
る磁気デイスクは耐摩耗団がさらに向上していることが
分る。この様にポリ珪酸からなる保護被膜の耐摩耗囲の
向上に際しシランカツプリング剤またはクロム系カツプ
リング剤からなる前処理層が非常に効果のあることが分
つたが．保護被膜にポリ珪酸以外の高分子化合物を用い
てもこの高分子化合物が、前処理層と十分密着するもの
であれば同様の効果がぁることは明らかであるｏなお、
本発明によるシランカツプリング剤またはクロム系カツ
プリソグ剤を前処理層として形成した？、その上に形成
したシランカツプリング剤もしくはクロム系カップリン
グ剤を含むまたは含まないポリ珪酸保護被膜はこの前処
理を行なわないポリ珪酸保護被膜に比べ耐摩耗囲が向上
したが、その他の囲能すなわち耐ヘツドクラツシユ囲，
潤滑囲，耐環境囲，下地金属体の磁気特囲などは全く変
らなかつた。

また本発明の比較例，実施例においては非磁囲円盤状基
体として金属を用いたが、例えばプラスチツクなども使
用可能であり基体の種類を問わないことは明らかである
。

【図面の簡単な説明】

図は本発明の磁気記憶体の断面図である。 図において，１は合金円盤．２は鏡面仕上げされた非磁
曲合金層．３は金属磁註薄膜媒体．４はシランカツプリ
ング剤またはクロム系カツプリング剤からなる前処理層
、５はシランカツプリング剤もしくはクロム系カツプリ
ング剤を含むまたは含まないポリ珪酸保護被膜、６は磁
気記憶体である。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 鏡面研磨された非磁性円盤状基体上に金属磁性薄膜
   媒体が被覆され、この金属磁性薄膜媒体上に前処理層が
   被覆され、この前処理層の上にポリ珪酸保護被膜が被覆
   されていることを特徴とする磁気記憶体。 ２ 前処理層がシランカップリング剤である特許請求の
   範囲第１項記載の磁気記憶体。 ３ 前処理層がクロム系のカップリング剤である特許請
   求の範囲第１項記載の磁気記憶体。 ４ 前処理層の上に被覆されたポリ珪酸保護被膜中にシ
   ランカップリング剤を含む特許請求の範囲第１項記載の
   磁気記憶体。 ５ 前処理層の上に被覆されたポリ珪酸保護被膜中にク
   ロム系のカップリング剤を含む特許請求の範囲第１項記
   載の磁気記憶体。 ６ 非磁性円盤状基体を鏡面研磨したものの上に、金属
   磁性薄膜媒体を被覆し、さらにこの上に前処理剤溶液を
   塗布し、この前処理剤層を乾燥させた後、引続きこの上
   に重合してポリ珪酸保護被膜を形成し得る物質を含む溶
   液を塗布した後、全体を常温以上かつ前記金属磁性薄膜
   媒体の磁気的性質の変化が記録および再生に影響を与え
   ない温度で焼成することによりポリ珪酸保護被膜を形成
   させることを特徴とする磁気記憶体の製造方法。 ７ 前処理剤溶液がシランカップリング剤溶液である特
   許請求の範囲第６項記載の磁気記憶体の製造方法。 ８ 前処理剤溶液がクロム系カップリング剤溶液である
   特許請求の範囲第６項記載の磁気記憶体の製造方法。 ９ ポリ珪酸保護被膜を形成し得る物質はテトラアルコ
   キシシランまたはテトラヒドロキシシランまたはそれら
   の混合物である特許請求の範囲第６項記載の磁気記憶体
   の製造方法。 １０ ポリ珪酸保護被膜を形成し得る物質はシリコンア
   シレートである特許請求の範囲第６項記載の磁気記憶体
   の製造法。 １１ ポリ珪酸保護被膜を形成し得る物質を含む溶液に
   はシランカップリング剤を含む特許請求の範囲第６項記
   載の磁気記憶体の製造方法。 １２ ポリ珪酸保護被膜を形成し得る物質を含む溶液に
   はクロム系カップリング剤を含む特許請求の範囲第６項
   記載の磁気記憶体の製造方法。