專利名稱：磁記錄介質(zhì)及利用其的磁記錄/再現(xiàn)裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及用于例如利用磁記錄技術(shù)的硬盤驅(qū)動(dòng)中的磁記錄介質(zhì)，尤其涉及具有改進(jìn)潤(rùn)滑層的磁記錄介質(zhì)。
背景技術(shù)：
磁記錄介質(zhì)具有潤(rùn)滑層，其在頭滑塊滑動(dòng)時(shí)通過夾在頭滑塊和介質(zhì)表面之間而防止磨損。在該潤(rùn)滑層中使用的潤(rùn)滑劑需要具有抵觸(conflicting)特征，即，需要固定在介質(zhì)表面上而不粘附到頭滑塊上。
在近來的薄膜磁記錄介質(zhì)中，在介質(zhì)表面上形成表面保護(hù)層。如果潤(rùn)滑層的厚度為1nm或更小，所述層形成島狀物，而不能覆蓋整個(gè)表面保護(hù)層。因此，潤(rùn)滑層的厚度通常是約2nm。在這樣的磁記錄介質(zhì)中，施加例如端部具有活性基的全氟聚醚的潤(rùn)滑劑，并通過退火粘合到表面保護(hù)層上。然而，如果端部基團(tuán)被粘合，則液體的自修復(fù)功能破壞，并且半固體狀潤(rùn)滑層磨損了介質(zhì)表面。為了防止這種情況，將潤(rùn)滑層的1nm厚的下層粘合到介質(zhì)表面以形成粘合層，并且使上層具有流動(dòng)性以形成移動(dòng)層。
例如，通過對(duì)磁盤涂敷新的潤(rùn)滑劑ZDPA，可以防止對(duì)潤(rùn)滑特征的破壞，并增加了抗滑動(dòng)性，所述ZDPA具有可以鈍化Lewis酸的二烷基仲胺(dialkylamine)端基，所述Lewis酸可能加速潤(rùn)滑劑的分解反應(yīng)(例如，“Tribology Letters”2002年2月，Vol.12，No.2，p.117)。
該現(xiàn)有技術(shù)的新潤(rùn)滑劑ZDPA確實(shí)具有高耐分解性，但是其沒有任何極性基團(tuán)。因此，與保護(hù)層的反應(yīng)較弱，從而粘合層的量較少。結(jié)果是，在滑動(dòng)部分的潤(rùn)滑層容易被推到一邊，并暴露出保護(hù)層的表面。這導(dǎo)致頭和保護(hù)層之間的固體接觸，并減少了介質(zhì)的抗滑動(dòng)性。盡管通過增加潤(rùn)滑層的厚度可以避免該不利，然而，移動(dòng)層的量急劇增加，而粘合層的量沒有增加，并且這增加了摩擦力。還可以通過對(duì)粘合層提供極性基團(tuán)而增加粘合層的量。然而，這破壞了自修復(fù)特性，并減少了抗滑動(dòng)性。尤其在低溫環(huán)境中，潤(rùn)滑層的粘性容易減小，從而抗滑動(dòng)性的減小是顯著的。

發(fā)明內(nèi)容
考慮上述情況發(fā)明了本發(fā)明，從而，本發(fā)明的目的為提供一種磁記錄介質(zhì)，其中潤(rùn)滑層的修復(fù)特征以及取決于修復(fù)特征的滑動(dòng)特征即使在低溫環(huán)境下也可以在長(zhǎng)時(shí)間段上保持良好，并提供磁記錄/再現(xiàn)裝置，所述裝置使用該磁記錄介質(zhì)，并即使在安裝極低浮動(dòng)型頭或接觸型頭時(shí)，仍具有高可靠性。
本發(fā)明的磁記錄介質(zhì)的特征在于，其包括非磁性襯底；在所述非磁性襯底上形成的磁記錄層；在所述磁記錄層上形成的保護(hù)層；以及通過利用這樣的潤(rùn)滑劑在所述保護(hù)層上形成的潤(rùn)滑層，所述潤(rùn)滑劑包括在兩端具有一個(gè)或多個(gè)CH3基或一個(gè)或多個(gè)CF3基的第一全氟聚醚，以及至少一端具有極性基團(tuán)的第二全氟聚醚，其中，所述潤(rùn)滑層包括，粘合層，該粘合層包括大部分所述第二全氟聚醚并粘合所述保護(hù)層的表面，以及，在所述粘合層上形成的移動(dòng)層，該移動(dòng)層包括大部分所述第一全氟聚醚，并具有流動(dòng)性。
本發(fā)明的磁記錄/再現(xiàn)裝置的特征在于，其包括磁記錄介質(zhì)，其包括非磁性襯底；在所述非磁性襯底上形成的磁記錄層；在所述磁記錄層上形成的保護(hù)層；以及通過利用這樣的潤(rùn)滑劑在所述保護(hù)層上形成的潤(rùn)滑層，所述潤(rùn)滑劑包括在兩端具有一個(gè)或多個(gè)CH3基或一個(gè)或多個(gè)CF3基的第一全氟聚醚，以及至少一端具有極性基團(tuán)的第二全氟聚醚，
其中，所述潤(rùn)滑層包括，粘合層，該粘合層包括大部分所述第二全氟聚醚并粘合所述保護(hù)層的表面，以及，在所述粘合層上形成的移動(dòng)層，該移動(dòng)層包括大部分所述第一全氟聚醚，并具有流動(dòng)性；以及記錄/再現(xiàn)頭。
當(dāng)使用本發(fā)明時(shí)，可以在長(zhǎng)時(shí)間內(nèi)改善磁記錄介質(zhì)的潤(rùn)滑層的修復(fù)特征和取決于修復(fù)特征的滑動(dòng)特征，并提供了這樣的磁記錄/再現(xiàn)裝置，其使用該磁記錄介質(zhì)并且即使在安裝極低浮動(dòng)型頭或接觸型頭時(shí)也具有高可靠性。
本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)將在下文的描述中給出，并且其部分將通過所述描述變得清楚，或通過實(shí)施本發(fā)明而得知。通過尤其在本文給出的方法和結(jié)合，可以實(shí)現(xiàn)和獲得本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)。


在此結(jié)合的附圖構(gòu)成了說明書的部分，示出了本發(fā)明的實(shí)施例，并結(jié)合上述的總體描述和下文的實(shí)施例，一起說明了本發(fā)明的特征。
圖1是示出根據(jù)本發(fā)明的磁記錄介質(zhì)的實(shí)例的截面圖；圖2是用于本發(fā)明中的潤(rùn)滑層的模型圖；圖3是示出了根據(jù)本發(fā)明的磁記錄/再現(xiàn)裝置的實(shí)例的示意圖；以及圖4是示出了根據(jù)本發(fā)明的磁記錄介質(zhì)的另一實(shí)例的截面圖。
具體實(shí)施例方式
本發(fā)明的磁記錄介質(zhì)的特征在于，其包括非磁性襯底；在所述非磁性襯底上形成的磁記錄層；在所述磁記錄層上形成的保護(hù)層；以及在所述保護(hù)層上形成的潤(rùn)滑層，并且所述潤(rùn)滑層具有粘合到保護(hù)層的表面的粘合層，以及在粘合層上形成的具有流動(dòng)性的移動(dòng)層。
本發(fā)明的磁記錄/再現(xiàn)裝置具有如上所述的磁記錄介質(zhì)和記錄/再現(xiàn)頭。
在某實(shí)施例中，所述記錄/再現(xiàn)頭可以是極低浮動(dòng)型頭或接觸型頭。
通過利用至少兩種全氟聚醚形成用于本發(fā)明中的潤(rùn)滑層，一種是在兩端具有一個(gè)或多個(gè)甲基(CH3)或一個(gè)或多個(gè)碳氟基(CF3)的第一全氟聚醚。另一種是在至少一端具有極性基團(tuán)的第二全氟聚醚。
可以這樣形成潤(rùn)滑層用包括上述兩種全氟聚醚和適當(dāng)溶劑的涂覆溶液涂覆保護(hù)層，以及加熱涂覆膜。
可選的是，可以這樣形成潤(rùn)滑層施加第二全氟聚醚，對(duì)其加熱，洗去未粘合到保護(hù)層上的潤(rùn)滑劑，以及施加第一全氟聚醚。
形成的潤(rùn)滑層基本上由通過加熱而粘合到保護(hù)層的粘合層和位于粘合層上的移動(dòng)層構(gòu)成，所述粘合層在至少一端具有極性基團(tuán)，并主要包括第二全氟聚醚，所述移動(dòng)層主要包括在兩端具有一個(gè)或多個(gè)CH3基或一個(gè)或多個(gè)CF3基的第一全氟聚醚，并具有流動(dòng)性。
當(dāng)使用本發(fā)明時(shí)，可以長(zhǎng)時(shí)間改善磁記錄介質(zhì)的潤(rùn)滑層的修復(fù)特性和取決于修復(fù)特性的滑動(dòng)特征，并提供了磁記錄/再現(xiàn)裝置，所述裝置使用該磁記錄介質(zhì)并且即使在安裝極低浮動(dòng)型頭或接觸型頭時(shí)也具有高可靠性。
圖1是根據(jù)本發(fā)明的磁記錄介質(zhì)的實(shí)例的截面圖。
如圖1所示，磁記錄介質(zhì)10具有這樣的結(jié)構(gòu)，所述結(jié)構(gòu)為在非磁性襯底1上依次形成磁記錄層2、保護(hù)層3以及潤(rùn)滑層4。
圖2是示出用于本發(fā)明中的潤(rùn)滑層的結(jié)構(gòu)的模型。
如圖2所示，潤(rùn)滑層4基本由粘合層5和移動(dòng)層6構(gòu)成，所述粘合層5粘合到保護(hù)層3并主要包括第二全氟聚醚，所述移動(dòng)層6在粘合層5上形成并主要包括第一全氟聚醚。標(biāo)號(hào)11表示粘合到保護(hù)層的第二全氟聚醚的極性基團(tuán)。
用于移動(dòng)層中并具有CH3基或CF3基的第一全氟聚醚具有低粘性，并且，即使在低溫環(huán)境下，其仍具有良好的潤(rùn)滑修復(fù)特性，并不破壞滑動(dòng)特征。因此，第一全氟聚醚可以長(zhǎng)時(shí)間減小該磁記錄介質(zhì)對(duì)所述頭的摩擦力。另一方面，用于粘合層中的第二全氟聚醚，其通過加熱粘合到保護(hù)層并在至少一端具有極性基團(tuán)，其即使在經(jīng)受頭的滑動(dòng)時(shí)也不會(huì)暴露出保護(hù)層，并長(zhǎng)時(shí)間保持磁記錄介質(zhì)對(duì)頭的高的抗滑動(dòng)性。在如上所述的本發(fā)明的磁記錄介質(zhì)中，即使在低溫環(huán)境下，可以同時(shí)長(zhǎng)時(shí)間地通過粘合層獲得高抗滑動(dòng)性、通過移動(dòng)層獲得大的摩擦力減小效果。
在一個(gè)實(shí)施例中，第一全氟聚醚可以包括在兩端具有一個(gè)或多個(gè)CH3基或一個(gè)或多CF3個(gè)基的胺結(jié)構(gòu)，或在兩端具有一個(gè)或多個(gè)CH3基或一個(gè)或多個(gè)CF3基的環(huán)形磷腈(cyclic phosphazene)結(jié)構(gòu)。
在兩端具有一個(gè)或多個(gè)CH3基或一個(gè)或多個(gè)CF3基的全氟聚醚的實(shí)例為Fomblin Z15(由AUSIMONT制造)(平均分子量＝8000，動(dòng)粘度＝160 20degcSt，比重＝1.84 20degg/cm3)。包括在一端具有CH3基的胺結(jié)構(gòu)的全氟聚醚的實(shí)例為ZDPA(由Matsumura OilResearch制造)(平均分子量＝4000，動(dòng)粘度＝28 20degcSt，比重＝1.6520degg/cm3)。
在一端具有極性基團(tuán)例如OH基的全氟聚醚的實(shí)例為FomblinZ-Tetraol(由AUSIMONT制造)(平均分子量＝2000，粘度＝220020degcSt，比重＝1.7520degg/cm3)。
為了增加抗分解性，可以進(jìn)一步添加A20H(由Matsumura OilResearch制造)(平均分子量＝2000，動(dòng)粘度＝17620degcSt，比重＝1.720degg/cm3)作為包括具有極性基團(tuán)的環(huán)形磷腈結(jié)構(gòu)的全氟聚醚。
在用于本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中的潤(rùn)滑層中，由粘合層的膜厚與潤(rùn)滑層的總膜厚的比值表示的粘合比可以為70％或更多。
如果粘合比小于70％，未覆蓋潤(rùn)滑劑的區(qū)域的量增加，而這使得容易發(fā)生固體接觸。結(jié)果為，抗滑動(dòng)性通常減小。
如下獲得粘合比。通過浸濕涂覆(dip coating)形成潤(rùn)滑劑層，使得膜的厚度為2.3nm。為了進(jìn)一步增加粘合比，在150℃下將潤(rùn)滑層加熱10分鐘，并且，如果需要，用UV照射20秒。通過利用FT-IR反射-吸收分光法的C-F峰值吸收測(cè)量獲得的潤(rùn)滑層的厚度。然后，將獲得的潤(rùn)滑層浸入氟基溶劑，例如AK225(由Asahi Glass制造)或Vertrel(由DuPont制造)，從而清洗除去未粘合到保護(hù)層的成分。通過利用FT-IR反射-吸收分光法的C-F峰值吸收測(cè)量剩下層的厚度。通過清洗而被除去的層為移動(dòng)層，剩下的層為粘合層。通過計(jì)算粘合層的膜厚與潤(rùn)滑層的總膜厚獲得粘合比。
可以混合用于本發(fā)明中的第一和第二全氟聚醚，使得上述粘合比為70％或更大。混合比可以取決于使用的全氟聚醚。
例如，當(dāng)使用Fomblin Z15用作第一全氟聚醚、使用FomblinZ-Tetraol作為第二全氟聚醚時(shí)，還添加A20H，則Fomblin Z15、Fomblin Z-Tetraol、和A20H的混合比可以分別是30重量％或更少、50至95重量％、以及5至20重量％。
作為另一實(shí)例，當(dāng)使用ZDPA作為第一全氟聚醚、使用FomblinZ-Tetraol作為第二全氟聚醚，以及還添加A20H，則ZDPA、FomblinZ-Tetraol、和A20H的混合比可以分別是30重量％或更少、50至95重量％、以及0至10重量％。
圖3為示出根據(jù)本發(fā)明的磁記錄/再現(xiàn)裝置的實(shí)例的部分透視圖。
根據(jù)本發(fā)明的用于記錄信息的硬磁盤121被安裝在軸122上，并通過主軸馬達(dá)(未示出)以預(yù)定旋轉(zhuǎn)速度旋轉(zhuǎn)。將滑塊123附著在為薄片簧的懸臂124的末端部分上，所述滑塊安裝用于訪問磁盤121以記錄信息的記錄頭和用于再現(xiàn)信息的MR頭。將懸臂124連接到臂125的一端上，臂125具有例如固定驅(qū)動(dòng)線圈(未示出)的線筒。
將作為一種線性馬達(dá)的音圈馬達(dá)126附著在臂125的另一端。音圈馬達(dá)126包括纏繞臂125的線筒的驅(qū)動(dòng)線圈(未示出)以及磁路，所述磁路包括永磁體和相對(duì)磁軛，它們彼此相對(duì)而將驅(qū)動(dòng)線圈夾在其之間。
由球軸承(未示出)支撐臂125，所述球軸承被形成于固定軸127的上下兩個(gè)部分中，并通過音圈馬達(dá)126轉(zhuǎn)動(dòng)。也就是說，通過音圈馬達(dá)126控制滑塊123在磁盤121上的位置。圖3中的標(biāo)號(hào)128表示蓋。
實(shí)例1-4和比較實(shí)例1-4
制備0.5mm厚、1.8英寸的結(jié)晶玻璃基片(由OHARA制造的TS10SXL)作為基片。通過包括氧化鈰的拋光劑漿液處理每個(gè)基片的表面，使得表面粗糙度為Ra＝1.0nm。
在清洗玻璃基片表面后，利用濺鍍裝置(由ANELVA制造的C-3010)進(jìn)行濺鍍，以在每個(gè)基片的兩個(gè)表面上形成由Co基合金形成的第一底層。另外，隨后使用相同的裝置形成由Cr基合金形成的10nm厚的第二底層、由CoCrPtB合金形成的2nm厚的穩(wěn)定層、由Ru形成的1nm厚的中間層、由CoCrPtB合金形成的5nm厚的記錄層、以及3nm厚的碳保護(hù)層。
然后，通過浸濕涂覆對(duì)每個(gè)碳保護(hù)層涂覆2.3nm厚的潤(rùn)滑劑層。通過混合Fomblin Z-Tetraol、A20H以及Fomblin Z15制備所述潤(rùn)滑劑，其中Fomblin Z-Tetraol為具有相對(duì)于保護(hù)層的高粘合比的全氟聚醚，A20H具有phosphazene環(huán)，以及Fomblin Z15為端部為甲基的全氟聚醚?；旌媳仁潜?(在后面示出)中所示的八個(gè)不同混合比中的一個(gè)。為了進(jìn)一步增大粘合比，將每種得到的材料在150℃下加熱10分鐘，并用UV照射20秒，而形成潤(rùn)滑層，從而獲得本發(fā)明的磁記錄介質(zhì)。注意，形成潤(rùn)滑層的方法并不限于混合和施加三種全氟聚醚的方法。例如，還可以首先施加Fomblin Z-Tetraol和A20H，利用氟基溶劑清洗去未粘合到保護(hù)層的成分，在150℃下將得到的材料加熱10分鐘，以及然后施加Fomblin Z15。
圖4是示出每個(gè)獲得的磁記錄介質(zhì)的結(jié)構(gòu)的截面圖。
如圖4所示，磁記錄介質(zhì)20具有這樣的結(jié)構(gòu)，其中，在基片21上依次形成第一底層25、第二底層26、穩(wěn)定層27、中間層28、磁記錄層22、保護(hù)層23、以及潤(rùn)滑層24。
粘合比的測(cè)量通過利用FT-IR反射-吸收分光法的C-F峰值吸收，測(cè)量每個(gè)獲得的潤(rùn)滑層的膜厚。
然后，將介質(zhì)浸入溶劑AK225(由Asahi Glass制造)，以清洗去沒有固定到保護(hù)層的潤(rùn)滑層部分。通過C-F峰值吸收測(cè)量作為粘合層的剩下的潤(rùn)滑層的厚度。將粘合層的厚度與預(yù)先測(cè)量的潤(rùn)滑層厚度的比值用百分比表示。表1示出了獲得的結(jié)果。
抗滑動(dòng)性的測(cè)量另外，將每個(gè)通過與上述相同的過程形成的磁記錄介質(zhì)結(jié)合入磁盤裝置，所述裝置包括具有2.5gf負(fù)載的接觸型磁頭。將所述頭放置在在徑向上離磁記錄介質(zhì)的中心為16.3mm的位置上，并使其以4200rpm的旋轉(zhuǎn)速度滑動(dòng)。測(cè)量所述頭損壞的天數(shù)作為抗滑動(dòng)性。表1示出了獲得的結(jié)果。
實(shí)例5和6和比較實(shí)例通過與在實(shí)例1中相同的過程形成磁記錄介質(zhì)，不同的是，使用ZDPA代替Fomblin Z15，并且以與實(shí)例1中相同的方式測(cè)量粘合比和抗滑動(dòng)性。下面的表1示出了獲得的結(jié)果。

如表1所示，相比于比較實(shí)例1至4，實(shí)例1至3的每個(gè)中的抗滑動(dòng)性增大，在實(shí)例1-3中，將適量的具有高抗分解性的A20H和在低溫下具有良好修復(fù)性質(zhì)的Z15混合到具有高粘合比的Z-Tetraol中。當(dāng)Z15的比值高達(dá)如實(shí)例3中，則粘合比為70％或更小，即粘合層的覆蓋特性不充分，從而抗滑動(dòng)性略微降低。在比較實(shí)例1至4中，當(dāng)A20H的比值為20重量％或更少時(shí)，抗滑動(dòng)性略微增加。在實(shí)例4中，A20H的比值為0重量％，由于抗分解性降低，所以抗滑動(dòng)性略微降低。
如表1所示，在實(shí)例5中，抗滑動(dòng)性顯著增加，其中，將適量的具有高抗分解性的ZDPA和在低溫下具有良好修復(fù)性質(zhì)的Z15混合到具有高粘合比的Z-Tetraol中。當(dāng)如在實(shí)例6中混合A20H時(shí)，抗滑動(dòng)性也增加。在比較實(shí)例5中，當(dāng)既不包括Z-Tetraol也不包括A20H，而只包括ZDPA時(shí)，粘合比降低，并且抗滑動(dòng)性也降低。
本領(lǐng)域的技術(shù)人員，容易想到其它優(yōu)點(diǎn)和修改。因此，本發(fā)明的更廣泛的方面并不局限于這里示出和描述的特定細(xì)節(jié)和代表實(shí)施例。因此，在不偏離由權(quán)利要求書及其等同方案限定的本發(fā)明總體構(gòu)思的精神和范圍下，可以進(jìn)行各種修改。
權(quán)利要求
1.一種磁記錄介質(zhì)，其特征在于，所述介質(zhì)包括非磁性襯底；在所述非磁性襯底上形成的磁記錄層；在所述磁記錄層上形成的保護(hù)層；以及通過利用如下的潤(rùn)滑劑在所述保護(hù)層上形成的潤(rùn)滑層，所述潤(rùn)滑劑包括在兩端具有一個(gè)或多個(gè)CH3基或一個(gè)或多個(gè)CF3基的第一全氟聚醚，以及在至少一端具有極性基團(tuán)的第二全氟聚醚，其中，所述潤(rùn)滑層包括，粘合層，該粘合層包括大部分所述第二全氟聚醚并粘合到所述保護(hù)層的表面；以及，在所述粘合層上形成的移動(dòng)層，該移動(dòng)層包括大部分所述第一全氟聚醚，并具有流動(dòng)性。
2.如權(quán)利要求1所述的介質(zhì)，其特征在于，所述第一全氟聚醚包括在末端具有CH3基或CF3基的胺結(jié)構(gòu)或環(huán)形磷腈結(jié)構(gòu)。
3.如權(quán)利要求1所述的介質(zhì)，其特征在于，所述潤(rùn)滑層具有不小于70％的粘合比，所述粘合比被表示為所述粘合層的膜厚與所述潤(rùn)滑層的總膜厚的比值。
4.一種磁記錄/再現(xiàn)裝置，其特征在于，所述裝置包括磁記錄介質(zhì)，該磁記錄介質(zhì)包括非磁性襯底；在所述非磁性襯底上形成的磁記錄層；在所述磁記錄層上形成的保護(hù)層；以及通過利用如下的潤(rùn)滑劑在所述保護(hù)層上形成的潤(rùn)滑層，所述潤(rùn)滑劑包括在兩端具有一個(gè)或多個(gè)CH3基或一個(gè)或多個(gè)CF3基的第一全氟聚醚，以及至少一端具有極性基團(tuán)的第二全氟聚醚，所述潤(rùn)滑層包括，粘合層，該粘合層包括大部分所述第二全氟聚醚并粘合所述保護(hù)層的表面；以及，在所述粘合層上形成的移動(dòng)層，該移動(dòng)層包括大部分所述第一全氟聚醚，并具有流動(dòng)性；以及記錄/再現(xiàn)頭。
5.如權(quán)利要求4所述的裝置，其特征在于，所述第一全氟聚醚包括在末端具有CH3基或CF3基的胺結(jié)構(gòu)或環(huán)形磷腈結(jié)構(gòu)。
6.如權(quán)利要求4所述的裝置，其特征在于，所述潤(rùn)滑層具有不小于70％的粘合比，所述粘合比被表示為所述粘合層的膜厚與所述潤(rùn)滑層的總膜厚的比值。
全文摘要
本發(fā)明涉及磁記錄介質(zhì)及利用其的磁記錄/再現(xiàn)裝置。所述磁記錄介質(zhì)(10)，包括通過利用如下的潤(rùn)滑劑形成的潤(rùn)滑層(4)，所述潤(rùn)滑劑包括在兩端具有一個(gè)或多個(gè)CH
文檔編號(hào)G11B5/725GK1716390SQ20051007906
公開日2006年1月4日 申請(qǐng)日期2005年6月22日 優(yōu)先權(quán)日2004年6月22日
發(fā)明者園田幸司 申請(qǐng)人:株式會(huì)社東芝