説明

磁気ディスク用基板

【目的】 フォトポリマー法により磁気ディスク用基板を作製する際、スタンパーからの溝の転写を確実とし、歩留りの向上を図る。
【構成】 好ましくは可撓性基体等の非磁性基体上にフォトポリマー層を形成する際、下地膜を介して形成する。下地膜は、プラズマ重合膜あるいはガラス転移温度が30℃以下の熱硬化性樹脂、紫外線硬化性樹脂、電子線硬化性樹脂の樹脂膜とする。

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は磁気ディスク用基板に関する。
【0002】
【従来の技術】溝を有する磁気ディスクの場合溝内では磁性ヘッドからの距離が大きくなって分離損による減磁が増大するため、隣接する記録トラックを溝にて分離でき、トラック記録密度が高いときでもクロストークを防止することができる。
【0003】このような磁気ディスクは、溝を形成した基板を用い、この基板上に磁性層を形成して得られている。
【0004】また、基板材質としては樹脂が用いられることが多い。
【0005】従って、このような樹脂製基板では、射出成型法やフォトポリマー法(2P法)により磁性層設層側面(基板表面)に溝を形成することが行なわれている。なかでも2P法は溝形成の精度が高いなどの理由から汎用されている。
【0006】しかし、これらの基板上に直接2P法を用いて溝を形成しようとすると、フォトポリマー(2P樹脂)の硬度が高すぎてスタンパーから基板を剥離する際、フォトポリマー層に割れや欠陥が発生してしまい、歩留りが悪くなるという問題がある。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、フォトポリマー(2P法)を用いて溝を形成する場合スタンパーからの形状転写が確実で、スタンパーからの剥離時においてフォトポリマー層に割れや欠陥の発生がなく、歩留りのよい磁気ディスク用基板を提供することにある。
【0008】
【課題を解決するための手段】このような目的は、下記(1)〜(10)の本発明により達成される。
【0009】(1)非磁性基体上にフォトポリマー層を形成し、このフォトポリマー層に溝を形成した磁気ディスク用基板において、前記フォトポリマー層は非磁性基体上に下地膜を介して形成された磁気ディスク用基板。
【0010】(2)可撓性基板である上記(1)の磁気ディスク用基板。
【0011】(3)前記下地膜はガラス転移温度が30℃以下である熱硬化性樹脂、紫外線硬化性樹脂および電子線硬化性樹脂のうちの少なくとも1種以上の樹脂膜である上記(1)または(2)の磁気ディスク用基板。
【0012】(4)前記樹脂膜は2〜10μm である上記(3)の磁気ディスク用基板。
【0013】(5)前記下地膜はプラズマ重合膜である上記(1)または(2)の磁気ディスク用基板。
【0014】(6)前記プラズマ重合膜は屈折率が1.7以下である上記(5)の磁気ディスク用基板。
【0015】(7)前記プラズマ重合膜はCとHとを含む上記(5)または(6)の磁気ディスク用基板。
【0016】(8)前記プラズマ重合膜の膜厚は50〜300μm である上記(5)ないし(7)のいずれかの磁気ディスク用基板。
【0017】(9)前記フォトポリマー層の膜厚は15〜40μm である上記(1)ないし(8)のいずれかの磁気ディスク用基板。
【0018】(10)前記溝形成面上に連続薄膜の磁性層を形成した磁気ディスクを得るのに用いる上記(1)ないし(9)のいずれかの磁気ディスク用基板。
【0019】
【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。
【0020】本発明の磁気ディスク用基板は、フォトポリマー(2P)法により溝を形成したものである。すなわち、非磁性基体上にフォトポリマー層を形成し、このフォトポリマー層に溝を形成する。
【0021】この場合、本発明では、フォトポリマー層を、下地膜を介して非磁性基体上に形成する。
【0022】そして、このように下地膜を形成した非磁性基体を用い、例えば図1に示すようにして、2P法を実施するものである。
【0023】図1に示すように、下地膜11を形成した非磁性基体1とスタンパー2とを組み合わせ、上記非磁性基体1の上に、紫外線照射によって硬化するフォトポリマーを注入してフォトポリマー層3を形成する。
【0024】このようにフォトポリマー層3を形成したのち、好ましくは、下地膜11とフォトポリマー層3とから気泡が入った場合、気泡を除去する。
【0025】この後、上記非磁性基体1側から紫外線UVを照射し、フォトポリマー層3を硬化したのち、スタンパー2を剥離する。
【0026】これにより、スタンパー2からの形状転写を行なうことができ、溝31が形成された磁気ディスク基板10が得られる。
【0027】なお、非磁性基体1は、通常、紫外線UVを透過する材質のものが多く、このようなものでは、図1に示すように、非磁性基体1側から紫外線UVを照射することが好ましい。しかし、場合によっては、スタンパー2をガラス等の紫外線UVを透過する材質とし、スタンパー2側から紫外線UVを照射してもよい。このスタンパー2側からの照射は、特に非磁性基体1が紫外線UVを透過しない材質のものであるときに適用して有効である。
【0028】上記における下地膜は、ガラス転移温度(Tg)が30℃以下、好ましくは25℃以下の熱硬化性樹脂、紫外線硬化性樹脂および電子線硬化性樹脂のうちの少なくとも1種以上の樹脂膜、あるいはプラズマ重合膜である。なお、上記樹脂におけるTgは低い方が好ましく、下限値には特に制限はないが、通常下限値は−60℃程度である。また、Tgは、基体上に樹脂膜を硬化して形成したのち、これを基体から剥離して、示差走査熱量測定(DSC)によって求めたものである。
【0029】このような下地膜を形成することによって、下地膜が緩衝層の役割を果し、2P法を実施したときの引張り応力を緩和する作用が働く。このため、スタンパーからの溝の転写が確実となり、剥離時においてフォトポリマー層3に割れや欠陥が生じるのを防止でき、歩留りが向上する。
【0030】このような効果は、Tgが30℃以下の上記樹脂膜あるいはプラズマ重合膜を下地膜に用いることによってはじめて得られるものである。
【0031】従って、例えばTgが30℃をこえる樹脂を用いた下地膜では引張り応力を緩和する作用は十分ではなく、本発明の効果は得られない。また、本発明の好ましい態様であるフロッピーディスクに用いたとき、基板の可撓性を保持できず、ヘッド当たりがとりにくい。
【0032】まず、Tgが30℃以下の熱硬化性樹脂、紫外線硬化性樹脂、電子線硬化性樹脂を用いる場合について述べる。
【0033】熱硬化性樹脂は、引張り伸び率が200〜1000%であるものが好ましい。
【0034】ここで、引張り伸び率とは1/2インチ巾で100mm長さで25μm 厚さの樹脂試料に切断までの力を加えて、切断したときの長さ(L)と元の長さ(LO )とから求めた、(LO /L)×100(%)をいう。
【0035】また、このときの引張り強度は200〜400kg/cm2程度である。ここで、引張り強度とは1/2インチ巾で100mm長さで25μm 厚さの樹脂試料を100mm/分の引張り速度で引張ったときの切断までの力をいう。
【0036】熱硬化性樹脂としては、ジイソシアネート・アジペート・ジオール系のウレタン樹脂やその変性品等が挙げられ、市販品をそのまま用いることができる。
【0037】このような市販品としては、上記ジイソシアネート、アジペート、ジオール系のウレタン樹脂である商品名N−2304、N−2301[日本ポリウレタン工業(株)製]などがある。
【0038】このような熱硬化性樹脂を用いて下地膜を形成するには、熱硬化性樹脂の塗布液を用いて塗膜を形成すればよい。塗布液調製の際の溶媒としては、上記樹脂が可溶なものであれば特に制限はないが、メチルエチルケトン(MEK)、アセトン、トルエン、シクロヘキサノン、メチルイソブチルケトン(MIBK)等、またはこれらの混合溶媒等を用いればよい。
【0039】また、塗布液における樹脂の含有量は、10〜35wt% 程度とすればよい。
【0040】さらに、塗布法には特に制限はなく、公知のいずれの方法によってもよく、スピンコート、グラビアコート、スプレーコート、リバースロールコート、ディッピング等が挙げられる。
【0041】塗膜を硬化するには加熱すればよく、50〜70℃の温度で20〜40時間程度加熱する。
【0042】このようにして形成される下地膜の膜厚は2〜10μm 、好ましくは4〜7μm とすればよい。
【0043】また、紫外線硬化性樹脂は、前記と同様の定義で、引張り伸び率が50〜300%であるものが好ましい。また、引っ張り強度は2〜10kg/cm2程度である。
【0044】このような紫外線硬化性樹脂としては、2P樹脂のうちTgが30℃以下のものを用いることができる。
【0045】この場合、紫外線を照射することによってポリマー化するモノマー、オリゴマー等の前駆体を用いてポリマー化することが好ましい。
【0046】具体的には、1官能エステルアクリレート等をモノマーとして用い、紫外線硬化させたものが好適である。
【0047】このようなモノマーとしては、CH2 =CHCO(OC244 −O−C64 −Rで示されるものが挙げられ、商品名M−111(R=−C49 )、M−117(R=−C919)[日本化薬(株)製]で市販されているものをそのまま用いることができる。
【0048】この他、これらの変性品等を用いることもできる。
【0049】このような紫外線硬化製樹脂を用いて下地膜を形成するには、前記のモノマー等を含有する塗布液を用いて塗膜を形成し、紫外線硬化すればよい。この場合、光重合増感剤ないし開始剤を塗膜中に含有させることが好ましく、その添加量は後述のフォトポリマー法を実施するときの2P樹脂と同様とすればよい。
【0050】塗布法、塗布溶媒等は前記と同様とすればよい。また、紫外線の照射条件は、紫外線強度が50〜200mW/cm2程度、照射量が500〜1000mJ/cm2程度とすればよい。紫外線源としては水銀灯などを用いればよい。
【0051】また、このようにして形成される下地膜の膜厚は2〜10μm 、好ましくは4〜7μm とすればよい。
【0052】また、電子線硬化性樹脂は、前記と同様の定義で、引張り伸び率が200〜1000%であるものが好ましい。
【0053】電子線硬化性樹脂としては、特開昭56−122802号、同56−124119号等に開示されているものが挙げられる。具体的には、電子線硬化性化合物をモノマーとして用いて電子線硬化させたものである。
【0054】このようなモノマーとしては、ウレタン系の化合物やその変性物が挙げられ、例えば、ウレタン系モノマーとしては、商品名YH8009[東洋紡績(株)製]として市販されているものがある。
【0055】このような電子線硬化性樹脂を用いて下地膜を形成するには、前記のモノマー等を含有する塗布液を用いて塗膜を形成し、電子線照射すればよい。電子線の照射条件は3〜10Mradとし、特に4〜7Mradとすればよい。
【0056】また、このようにして形成される下地膜の膜厚は2〜10μm 、好ましくは4〜7μm とすればよい。
【0057】なお、樹脂膜である下地膜の膜厚は、段差計等によって求めることができる。
【0058】また、下地膜として用いるプラズマ重合膜は、屈折率が1.7以下、さらには1.5以下であることが好ましい。屈折率は小さい方が好ましいが、その下限値は通常1.40程度である。
【0059】このような屈折率の測定には、エリプソメーターを用いればよい。
【0060】また、プラズマ重合膜はCおよびHを含有するものが好ましく、膜中におけるCとHの含有量は合計で85at% 以上、好ましくは95at% 以上とするのがよく、実質的にCとHのみを含有するものであることが好ましい。
【0061】また、Cに対するHの原子比は、H/Cが1.0以下、好ましくは1.3以上とするのがよく、膜中のCの含有量は50at% 以下、好ましくは40at% 以下、一方Hの含有量は50at% 以上、好ましくは60at% 以上とするのがよい。また、場合によっては、C、Hのほかに、O、N等が15at% 以下含有されていてもよい。
【0062】このように膜の屈折率および膜中のC、H等を規制することによって、本発明の効果が向上する。
【0063】なお、プラズマ重合膜中のC、Hおよびその他の元素の含有量の分析は、SIMS(2次イオン質量分析)やCHNコーダー等に従えばよい。
【0064】SIMSを用いる場合、プラズマ重合膜表面にてC、H等をカウントして算出すればよい。あるいは、Ar等でイオンエッチングを行ないながら、C、H等のプロファイルを測定して算出してもよい。SIMSの測定については、表面科学基礎講座 第3巻(1984)表面分析の基礎と応用(P70)”SIMSおよびLAMMA”の記載に従えばよい。
【0065】このようなプラズマ重合膜を形成する原料ソースとしては、炭素および水素を含有する種々のものを用いることができるが、通常操作性のよいことから、常温で気体のメタン、エタン、プロパン、ブタン、ペンタン、エチレン、プロピレン、ブテン、ブタジエン、アセチレン、メチルアセチレン、その他の飽和ないし不飽和の炭化水素の1種以上を、CおよびH源として用いる。また必要に応じて常温で液体の炭化水素を原料としてもよい。
【0066】また、他の元素を含有させる場合は、上記炭化水素の1種以上に、O2 、O3、H2 O、N2 、NO、N2 O、NO2 などのNOx、H2 、NH3 、CO、CO2 等の1種以上をNおよびO源として加えたものを原料ガスとして用いてもよい。
【0067】プラズマ重合膜は公知の方法に従い、前述の原料ガスの放電プラズマを基体や磁性層に接触させることにより重合膜を形成するものである。電極配置、印加電流、処理時間、動作圧力等は通常の条件とすればよい。
【0068】また処理条件は、用いる処理装置によって異なるが、例えば、W/(F・M)[ここで、Wはプラズマ投入電力(Joule/sec )であり、Fは有機原料ガス流量、Mは原料ガス分子量でF・Mの単位はkg/sec]値が5×107 Joule/kg以下、特に1×107 Joule/kg以下で行なわれることが好ましい。W/(F・M)値は小さい方が好ましいが、その下限値は通常1×106 Joule/kg程度とする。この値が大きくなると、屈折率が大きくなり、プラズマ重合膜が緻密になりすぎて、2P法を実施したときの引張り応力を緩和する作用が不十分となる。一方、この値が小さくなると、プラズマ重合膜の膜質が悪くなる。
【0069】実際の条件は、用いる処理装置に応じて上記の屈折率等の範囲を満足するように適宜設定すればよい。そのために、原料ガス流量がある条件下で好適とされる値より大きくなったり、また、プラズマ出力が小さくなったりすると、本発明の効果は低下する。
【0070】なお、キャリアガスとして、Ar、N2 、He、H2 などを使用してもよい。プラズマ発生源としては、高周波放電の他に、マイクロ波放電、直流放電、交流放電等いずれでも利用できる。
【0071】このようにして形成される下地膜の膜厚は50〜300nm、好ましくは100〜200nmとすればよい。
【0072】なお、膜厚の測定はエリプソメータ等を用いればよい。このような膜厚の制御は、プラズマ重合膜形成時の反応時間、原料ガス流量等を制限すればよい。
【0073】本発明において、フォトポリマー層を形成するのに用いるフォトポリマーないしその前駆体に特に制限はなく、通常の2P法に用いる各種放射線(特に紫外線)硬化性化合物から選択することができる。
【0074】使用するモノマーとしては、1官能、2官能、3官能あるいは多官能エステルアクリレート、ウレタンアクリレート、エポキシアクリレート等が好適であり、これらのなかから1種以上を用いればよい。
【0075】また、モノマーにかえて、あるいはモノマーに加えて、オリゴマーを1種あるいは2種以上併用してもよい。
【0076】オリゴマーとしては、オリゴエステルアクリレート等が好適である。
【0077】また、モノマーやオリゴマーに加え、通常、光重合開始剤を添加してもよく、その添加量は全体に対し、1〜10重量%、特に3〜5重量%が好ましい。
【0078】また、フォトポリマー層の膜厚は15〜40μm 、さらには20〜40μm 、特には25〜35μm とすることが好ましい。なお、この場合の膜厚は溝相当分の厚さを含むものとし、硬化後におけるものである。
【0079】このような膜厚とすることにより、層中の重合開始剤の量が十分となって紫外線照射による硬化が十分に進行するため、非磁性基体とフォトポリマー層との接着性を向上させる上で好ましい。この結果、磁気ディスクとしたときの耐久性が向上し、エラー発生が減少する。
【0080】フォトポリマー層の膜厚が小さくなると、紫外線を照射した時、重合開始剤の量が十分でないため、硬化が十分進行せず、接着強度が極端に低下する。そして、その上に磁性層を設けて磁気ディスクとしても、耐久性が得られず、磁性層が剥離して、エラーの原因となったり磁性層を傷つけてしまう。
【0081】これに対し、フォトポリマー層の膜厚が大きくなると、接着性等の点で効果の向上はみられず、生産性やコスト面で不利になる。また、硬化時の収縮のため、かえってソリが大きくなってしまい、磁気ディスクとしたとき耐久性やエラー発生等の点で特性が悪化してしまう。
【0082】なお、膜厚の測定は、段差計により行なうことができる。
【0083】本発明の磁気ディスク用基板は、フロッピーディスク用の可撓性基板として用いることが好ましい。
【0084】フロッピーディスク用の可撓性基板に用いる非磁性基体の材質に特に制限はなく、強磁性金属薄膜成膜時の熱に耐える各種フィルム、例えばポリエチレンテレフタレート(PET)、ポリエチレンナフタレート(PEN)等のポリエステル、ポリエーテルエーテルケトン(PEEK)などを用いることができる。また特開昭63−10315号公報に記載の各材料が使用可能である。
【0085】このときの樹脂製の非磁性基体の寸法は目的に応じて選定すればよいが、通常、厚さ30〜100μm 程度、直径60〜130mm程度である。
【0086】このような非磁性基体を用いて、樹脂膜あるいはプラズマ重合膜の下地膜を形成するにあたり、非磁性基体表面をプラズマ処理することが好ましい。
【0087】プラズマ処理することによって、非磁性基体と下地膜との接着性を向上することができる。プラズマ処理は特にプラズマ重合膜の形成において有効である。
【0088】プラズマ処理は、処理ガスとして酸素、窒素等の無機ガスを用いればよい。また、プラズマ処理条件には特に制限はなく、電極配置、印加電流、処理時間、動作圧力等は、通常のプラズマ処理条件と同様とすればよい。通常、動作圧力は0.01〜1Torr程度とする。また、処理ガスの流量は5〜100SCCMとすればよい。
【0089】プラズマ処理電源の周波数については、特に制限はなく、直流〜マイクロ波までのいずれであってもよい。
【0090】また、このようなプラズマ処理は、フォトポリマー層を形成するに際し、下地膜に対して行なってもよい。
【0091】これにより下地膜とフォトポリマー層の接着性が向上する。
【0092】本発明における溝の形状は、スタンパの溝の形状を選択することにより、これに応じて、所定のものとすることができる。
【0093】通常、溝は同心形状、スパイラル状等に形成され、溝の幅、深さ、溝のピッチ等は、記録密度、記録材料に合わせて適宜選択すればよい。
【0094】本発明の磁気ディスク用基板を適用したフロッピーディスクの一構成例が図2に示されている。
【0095】図2に示すように、フロッピーディスク5は、前記のようにして溝31が形成された基板10上に、下地層13を介して磁性層14を有する。そして、磁性層14上にはトップコート膜15が設けられている。
【0096】必要に応じ、図2に示すように設けられる下地層13は、C、HないしSi等を含有するプラズマ重合膜とすることが好ましい。このような下地層を設けることによって磁性層に対し水や酸素の侵入を防止することができる。また、下地層はSiOx(1≦x≦2)等の酸化物蒸着膜としてもよい。
【0097】下地層13の膜厚は50〜300A 程度とする。
【0098】磁性層14は、連続薄膜型であれば特に制限はなく、磁性層14を構成する各強磁性金属薄膜は、Niを含有するCo−Ni合金であることが好ましく、特にモル比でCoを約80%、Niを約20%含有する合金が好適である。
【0099】また、必要に応じてCrを10%以下含有していてもよく、特開昭63−10315号公報等に記載されている各種金属やその他の金属成分を含有していてもよい。
【0100】さらに、必要に応じて少量の酸素を各層の表面層に含有させたり、この他非磁性層を介在させたりして、耐食性等を向上させることができる。
【0101】磁性層14の厚さは、0.03〜0.2μm 程度であることが好ましい。このとき出力を十分に大きくすることができる。
【0102】磁性層14は、蒸着、スパッタ、イオンプレーティング、CVD等の各種気相成膜法にて成膜すればよいが、特にスパッタにて成膜することが好ましい。
【0103】スパッタにて成膜する場合、スパッタの方式、装置等には特に制限がなく、また諸条件もスパッタ方式等に応じて適宜決定すればよい。
【0104】例えば、DC−マグネトロンスパッタの場合、動作圧力は、0.1〜10Pa程度とし、Ar等の不活性ガス雰囲気下で行なえばよい。また、磁性層14の表面を硬化する場合は、O2 を含むガス雰囲気とすればよい。
【0105】また、磁性層14上に、図2に示すように、必要に応じトップコート膜15が設けられるのが、プラズマ重合膜であることが好ましい。このときのトップコート膜15の膜厚はスペーシングロスの点から10〜100A とするのがよい。このほか、潤滑保護膜を別途設けてもよい。
【0106】この場合、前記基板10上の溝31によって、ディスク最上面に凹凸が形成されるが、この凹凸によって、溝トラッキングによるトラック密度の向上、ヘッドとの接触面積が減少することによる耐久性の向上等の効果が得られる。
【0107】本発明の磁気ディスク用基板は、ハードタイプ磁気ディスクの剛性基板に用いることができる。ただし、この場合の非磁性基体にはガラスや剛性の樹脂が用いられ、樹脂製であることが好ましい。基板が剛性であるとは、基板のヤング率をE、厚さをtとしたとき、E・t3 ≧1×107 dyncm、より好ましくはE・t3 ≧3×107 dyncmであることをいう。
【0108】このとき用いる樹脂には特に制限がなく、熱可塑性樹脂、熱硬化性樹脂、放射線硬化性樹脂等いずれの樹脂を使用してもよい。
【0109】この場合、非磁性基体をキャスティング法で成型する場合は、例えば、ポリウレタン、エポキシ樹脂、アクリル樹脂、ポリスチレン、ポリアミド、シリコーン樹脂、ポリエステルおよびこれらの変性体等が使用できる。
【0110】インジェクション法で成型する場合は、例えば、ポリエチレン、ポリプロピレン、塩化ビニル樹脂、塩化ビニリデン樹脂、フッ化ビニリデン樹脂、ポリスチレン、アクリロニトリル−スチレン共重合体、アクリロニトリル−ブタジエン−スチレン共重合体、アクリル樹脂、ポリアミド、ポリカーボネート、、ポリアセタール、ポリエステル、ポリサルホン、ポリオキシベンジレン、ポリエーテルサルホン、ポリエーテルケトン、ポリエーテルエーテルケトン、ポリフェニレンサルファイド、ポリフェニレンエーテル、ポリフェニレンオキサイド、ポリケトンサルファイド、ポリイミド、ポリアミドイミド、ポリアクリルイミド、ポリエーテルイミド、ポリオレフィン、アモルファスポリオレフィンおよびこれらの変性体等が使用できる。
【0111】このときの樹脂製の非磁性基体の寸法は目的に応じて選定すればよいが、通常、厚さ0.8〜1.9mm程度、直径60〜130mm程度である。
【0112】ハードタイプの磁気ディスクとする場合、上記のような剛性基板を用いる点を除けば、その層構成等は図2と同様である。
【0113】ハードタイプの磁気ディスクにおいて、磁性層は、連続薄膜型であれば特に制限がなく、例えば、Fe、CoおよびNiから選ばれる1種以上を含有する連続薄膜、特にCo系の連続薄膜で構成すればよい。
【0114】磁性層の組成の具体例としては、Co−Ni合金、Co−Ni−Cr合金、Co−V合金、Co−Ni−P合金、Co−P合金、Co−Zn−P合金、Co−Ni−Pt合金、Co−Pt合金、Co−Ni−Mn−Re−P合金等が挙げられる。この場合の磁性層は原則としてフロッピーディスクと同様とすればよく、製法も同様とすればよい。磁性層の膜厚は、再生出力および保持力の点から0.03〜0.2μm が好ましい。
【0115】基板と、磁性層との間には、必要に応じて、エピタキシャル成長を良好に行ない、磁気特性を向上させる目的で下地層が設けられる。
【0116】下地層は、例えば、Cr、MoおよびWから選ばれる1種以上を含有する連続薄膜にて構成すればよい。この場合、用いる金属は単体でも合金でもよい。下地層の膜厚は、磁性層の配向性および結晶性を良化する目的で0.05〜0.5μm が好ましい。
【0117】なお、これら合金には、必要に応じ、O、N、Si、Al、Mn、Ar、B、C等の他の元素が20重量%程度以下含有されていてもよい。
【0118】下地層は、前述した磁性層と同様、蒸着、スパッタ、イオンプレーティング、CVD等の各種気相成膜法にて成膜すればよく、特にスパッタにて成膜することが好ましい。
【0119】磁性層上には、必要に応じて、さらに保護層や図示しない有機系潤滑膜等を設けてもよい。
【0120】この場合、前記基板上の溝によって、ディスク最上面に凹凸が形成され、磁気ディスクと磁気ヘッド間の潤滑性がより一層向上し、このためCSS耐久性が向上する。また、トラック密度が向上する。
【0121】保護層は、通常炭素あるいは炭素に他の元素を5重量%程度以下添加したもので構成され、その膜厚は、0.03〜0.1μm 程度とすればよい。
【0122】また、潤滑膜は、通常フッ素系液体潤滑剤等にて構成され、その膜厚は5〜20A 程度とすればよい。
【0123】なお、保護層等は、各種気相成膜法、特にスパッタにて成膜すればよい。
【0124】また、潤滑膜等は、ディップコート、スプレーコート、スピンコート等にて成膜すればよい。
【0125】以上では、図2に示すように、片面記録型磁気ディスクを例に挙げて説明してきたが、本発明は、両面記録型の磁気ディスクにも適用することができる。
【0126】
【実施例】以下、本発明の具体的実施例を示し、本発明をさらに詳細に説明する。
【0127】実施例1外径φ3.5インチ、厚さ75μm のポリエチレンテレフタレート(PET)製の非磁性基体の一方の主面に2P法(図1参照)により、基板の周方向に同心円状に、図2に示すような形状の溝の作製を試みた。
【0128】フォトポリマーには、2種の紫外線硬化性モノマーと光重合開始剤とを以下のような割合で混合したものを用いた。
【0129】
紫外線硬化性モノマー 商品名M309;日本化薬(株)製;CH3 CH2 C(CH2 OCOCH=CH23 :50重量部 商品名MANDA;日本化薬(株)製 :50重量部光重合開始剤;
商品名 イルガキュア−651;チバガイギー社製:4重量部 商品名 イルガキュア−907;チバガイギー社製:4重量部
【0130】上記組成物をスタンパーに滴下したのち、上記非磁性基体を置き、気泡を抜き、紫外線を照射した。
【0131】フォトポリマーの硬化には高圧水銀灯を使用し、硬化条件は下記のとおりとした。
紫外線照射量:700mJ/cm2最大放射束:0.1ワット/cm2雰囲気:N2 ガス中このようにして硬化したのち、スタンパーより剥した。
【0132】これをFD基板サンプルNo. 1とする。この基板サンプルNo. 1においては、非磁性基体とフォトポリマー層との接着性が得られず、事実上フォトポリマー層を形成することができなかった。
【0133】このFD基板サンプルNo. 1において、2P法によりグルーブを形成する際、非磁性基体表面に、紫外線硬化性モノマーと光重合開始剤とを下記の割合で混合したものの塗膜を形成して硬化させた下地膜を形成するほかは同様にしてFD基板サンプルNo. 2を作製した。
【0134】紫外線硬化性モノマー;商品名M−309;日本化薬(株)製;
CH3 CH2 C(CH2 OCOCH=CH23 :92重量部光重合開始剤;
商品名 イルガキュア−651;チバガイギー社製:4重量部商品名 イルガキュア−907;チバガイギー社製:4重量部
【0135】なお、硬化条件はフォトポリマーの場合と同様とし、下地膜の硬化後の膜厚は5μm とした。また、フォトポリマー層の膜厚は25μm とした。下地膜、フォトポリマー層の膜厚は段差計により測定した。
【0136】FD基板サンプルNo. 2において、紫外線硬化性モノマーとして、商品名M−111[日本化薬(株)製;CH2 =CHCO(OC244 −O−C64−C49 ]を用いるほかは同様にしてFD基板サンプルNo. 3を作製した。
【0137】また、紫外線硬化性モノマーとして、商品名M−117[日本化薬(株)製;CH2 =CHCO(OC244 −O−C64 −C919]を用い、同様にしてFD基板サンプルNo. 4を作製した。
【0138】なお、スタンパーは溝幅0.4μm 、深さ0.1μm 、溝間間隔1.6μm の溝が同心円状に形成されたものを用いた。
【0139】FD基板サンプルNo. 1〜No. 4について歩留りを以下のようにして調べた。また、FD基板サンプルNo. 2〜No. 4の下地膜を構成する紫外線硬化性樹脂について、引張り伸び率、引張り強度を以下のようにして調べた。結果を表1に示す。また、表1にはFD基板サンプルNo. 2〜No. 4に用いた紫外線硬化性樹脂のTgおよび下地膜の硬化後の膜厚を併せて示している。Tgは、基体上に樹脂膜を硬化して形成したのち、これを基体から剥離して、DSCによって求めたものである。
【0140】(1)歩留り基板サンプル数1000枚について、溝の溝幅および深さを、走査型トンネル顕微鏡(STM)により測定し、溝幅および深さのうちいずれか一方でもスタンパーの溝から±10%以上ずれているものを歩留り外と判断し、両方とも±10%未満であるものの割合を歩留り(%)として求めた。また、形成した2P層に割れや欠陥のあるいものも歩留り外とした。
【0141】(2)引張り伸び率(%)
1/2インチの巾で100mmの長さで25μm の厚さの樹脂試料に切断までの力を加えて、切断したときの長さ(L)を求め、このLと元の長さ(LO )とから、(LO /L)×100(%)で示している。
【0142】(3)引張り強度(kg/cm2
1/2インチの巾で100mmの長さで25μm の厚さの樹脂試料を100mm/分の引張り速度で引張ったときの切断までの力で示している。
【0143】
【表1】


【0144】表1より本発明の効果は明らかである。
【0145】上記FD基板サンプルNo. 3、No. 4を用い、プラズマ重合膜の下地層を形成したのち、膜厚0.05μm のCo−Ni−Cr磁性層を形成した。さらに、磁性層上にプラズマ重合膜のトップコート膜を形成した。下地層およびトップコート膜の膜厚は、それぞれ200A 、50A とし、プラズマ重合条件は以下のとおりとした。
【0146】プラズマ重合条件W/(FM) : 1.05×109 Joule/kgCH4 の流量: 40 SCCM動作圧力: 0.1 Torrプラズマ出力: 500 Wプラズマ周波数: 13.56 MHz
【0147】このようにして、用いたFD基板サンプルに応じてFDサンプルNo. 3、No.4を得た。
【0148】FDサンプルNo. 3、No. 4を、3.5インチフロッピーディスク駆動装置に組み込み、電磁変換特性、ディスクの耐久性等のディスクの特性を調べたところ、良好な結果を示した。
【0149】実施例2実施例1のFD基板サンプルNo. 2において、下地膜の材質として、紫外線硬化性樹脂のかわりに、熱硬化性樹脂を用いるほかは同様にしてFD基板サンプルを作製した。
【0150】熱硬化性樹脂としては、商品名VAGH[日本ポリウレタン工業(株)製:塩化ビニル−酢酸ビニルコポリマー系]、商品名N−2304[日本ポリウレタン工業(株)製:ジイソシアネート・アジペート・ジオール系のウレタン樹脂]、商品名N−2301[日本ポリウレタン工業(株)製:ジイソシアネート・アジペート・ジオール系のウレタン樹脂:N−2304の変成品]を各々用い、塗布溶媒としてメチルエチルケトン(MEK)を使用して30wt% の樹脂溶液を調製し、グラビアコート法により樹脂塗膜を形成して乾燥し、下地膜とした。
【0151】用いた熱硬化製樹脂に応じて、上記の順でFD基板サンプルNo. 21、No. 22、No. 23とする。
【0152】これらのFD基板サンプルNo. 21〜No. 23について実施例1と同様にして歩留り(%)を求めた。また、各樹脂についても同様の評価を行なった。
【0153】結果を表2に示す。
【0154】
【表2】


【0155】表2より本発明の効果は明らかである。
【0156】また、FD基板サンプルNo. 22、No. 23を用い、実施例1と同様にしてFDサンプルNo. 22、No. 23を作製し、ディスクの特性を評価したところ、良好な結果を示した。
【0157】実施例3実施例1のFD基板サンプルNo. 2において、下地膜の材質として、紫外線硬化性樹脂のかわりに、電子線硬化性樹脂を用いるほかは同様にしてFD基板サンプルを作製した。
【0158】電子線硬化性モノマーとして、商品名PVC49[UCC(株)製:塩化ビニル系]、商品名YH8009[東洋紡績(株)製:ウレタン系]を各々用い、この塗膜をグラビアコート法により形成し、乾燥後、電子線を照射して硬化させ、下地膜とした。
【0159】用いた電子線硬化性モノマーに応じて、上記の順で、FD基板サンプルNo. 31、No. 32とする。
【0160】これらのFD基板サンプルNo. 31、No. 32について、実施例1と同様にして歩留り(%)を求めた。また、各樹脂についても実施例1と同様の評価を行なった。
【0161】結果を表3に示す。
【0162】
【表3】


【0163】表3より、本発明の効果は明らかである。
【0164】また、FD基板サンプルNo. 31、No. 32を用い、実施例1と同様にしてFDサンプルNo. 31、No. 32を作製し、ディスクの特性を評価したところ、良好な結果を示した。
【0165】実施例4実施例1のFD基板サンプルNo. 2において、下地膜を紫外線硬化性樹脂材質とするかわりに、プラズマ重合膜とするほかは同様にしてFD基板サンプルを作製した。
【0166】なお、プラズマ重合膜は表4に示す条件で形成したものであり、その成膜条件に応じてFD基板サンプルNo. 41〜No. 46とする。
【0167】これらのFD基板サンプルNo. 41〜No. 46について、実施例1と同様にして歩留り(%)を求めた。また、プラズマ重合膜および屈折率(n)はエリプソメータにより測定した。
【0168】実施例1のFD基板サンプルNo.1とともに、結果を表4に示す。
【0169】
【表4】


【0170】表4より、本発明の効果は明らかである。
【0171】また、FD基板サンプルNo. 41〜No. 46を用い、実施例1と同様にしてFDサンプルNo. 41〜No. 46を作製し、ディスク特性を評価したところ、良好な結果を示した。
【0172】実施例5実施例4のFD基板サンプルNo. 41〜No. 46において、下地膜を形成するに際し、PET製非磁性基体表面を下記条件でプラズマ処理するほかは同様にしてFD基板サンプルを作製した。FD基板サンプルNo. 41〜No. 46に応じてFD基板サンプルNo. 51〜No. 56とする。
【0173】プラズマ処理条件使用ガス:酸素流量:100 SCCMAF(100kHz ):50W圧力:0.05Torr処理時間:10分
【0174】これらのFD基板サンプルNo. 51〜No. 56について歩留り(%)調べたところ、プラズマ処理しないFD基板サンプルNo. 41〜No. 46に比べて、各々1〜4%の歩留りの向上がみられた。
【0175】
【発明の効果】本発明によれば、2P法において歩留りが向上する。
【図面の簡単な説明】
【図1】フォトポリマー法を模式的に説明する工程図である。
【図2】本発明を適用した磁気ディスクの部分断面図である。
【符号の説明】
1 非磁性基体
11 下地膜
2 スタンパー
3 フォトポリマー層
31 溝
10 磁気ディスク用基板
5 磁気ディスク
14 磁性層

【特許請求の範囲】
【請求項1】 非磁性基体上にフォトポリマー層を形成し、このフォトポリマー層に溝を形成した磁気ディスク用基板において、前記フォトポリマー層は非磁性基体上に下地膜を介して形成された磁気ディスク用基板。
【請求項2】 可撓性基板である請求項1の磁気ディスク用基板。
【請求項3】 前記下地膜はガラス転移温度が30℃以下である熱硬化性樹脂、紫外線硬化性樹脂および電子線硬化性樹脂のうちの少なくとも1種以上の樹脂膜である請求項1または2の磁気ディスク用基板。
【請求項4】 前記樹脂膜は2〜10μm である請求項3の磁気ディスク用基板。
【請求項5】 前記下地膜はプラズマ重合膜である請求項1または2の磁気ディスク用基板。
【請求項6】 前記プラズマ重合膜は屈折率が1.7以下である請求項5の磁気ディスク用基板。
【請求項7】 前記プラズマ重合膜はCとHとを含む請求項5または6の磁気ディスク用基板。
【請求項8】 前記プラズマ重合膜の膜厚は50〜300μm である請求項5ないし7のいずれかの磁気ディスク用基板。
【請求項9】 前記フォトポリマー層の膜厚は15〜40μm である請求項1ないし8のいずれかの磁気ディスク用基板。
【請求項10】 前記溝形成面上に連続薄膜の磁性層を形成した磁気ディスクを得るのに用いる請求項1ないし9のいずれかの磁気ディスク用基板。

【図1】
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【図2】
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【公開番号】特開平6−36263
【公開日】平成6年(1994)2月10日
【国際特許分類】
【出願番号】特願平4−213685
【出願日】平成4年(1992)7月17日
【出願人】(000003067)ティーディーケイ株式会社 (7,238)