(57)【要約】【課題】１０ｎｍ以下の極低浮上量においてもフライスティクション障害や腐食障害などが防止でき、高速回転においてもマイグレーションを抑制し得る付着性の高い潤滑層を形成でき、特にロードアンロード方式用に好適な潤滑層を形成するための潤滑剤及び磁気ディスクを提供する。【解決手段】グリシドールを含むパーフルオロポリエーテル潤滑剤を精製し、グリシドールの含有量を低減させる。パーフルオロポリエーテル潤滑剤の精製は蒸留法により行う。得られた潤滑剤を、基板１上に炭素系保護層４まで形成した磁気ディスクの保護層４上に成膜して潤滑層５を形成することにより磁気ディスク１０を得る。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
磁気ディスク表面に設けられる潤滑層を形成するための潤滑剤の製造方法であって、
グリシドールを含むパーフルオロポリエーテル潤滑剤を精製し、グリシドールの含有量を低減させることを特徴とする磁気ディスク用潤滑剤の製造方法。
【請求項２】
前記パーフルオロポリエーテル潤滑剤を蒸留法により精製することを特徴とする請求項１に記載の磁気ディスク用潤滑剤の製造方法。
【請求項３】
前記パーフルオロポリエーテル潤滑剤からグリシドールを精製により除去することを特徴とする請求項１又は２に記載の磁気ディスク用潤滑剤の製造方法。
【請求項４】
前記パーフルオロポリエーテル潤滑剤は、パーフルオロポリエーテル主鎖の末端に水酸基を有する化合物を含有していることを特徴とする請求項１乃至３の何れかに記載の磁気ディスク用潤滑剤の製造方法。
【請求項５】
基板上に少なくとも磁性層と保護層と潤滑層を備える磁気ディスクであって、前記潤滑層は、請求項１乃至４の何れかに記載の製造方法により得られた磁気ディスク用潤滑剤が前記保護層上に成膜されてなることを特徴とする磁気ディスク。
【請求項６】
基板上に少なくとも磁性層と炭素系保護層と潤滑層をこの順で形成する磁気ディスクの製造方法であって、プラズマＣＶＤ法により前記炭素系保護層を形成し、請求項１乃至４の何れかに記載の製造方法により得られた磁気ディスク用潤滑剤を成膜することにより前記潤滑層を形成することを特徴とする磁気ディスクの製造方法。
【請求項７】
前記磁気ディスクはロードアンロード方式の磁気ディスク装置に搭載される磁気ディスクであることを特徴とする請求項６に記載の磁気ディスクの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はハードディスクドライブなどの磁気ディスク装置に搭載する磁気ディスクの潤滑層を形成するための潤滑剤の製造方法、並びに、磁気ディスク及びその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
ハードディスクドライブ（HDD）等の磁気ディスク装置においては、停止時には磁気ディスク面の内周領域に設けられた接触摺動用領域（CSS領域）に磁気ヘッドを接触させておき、起動時には磁気ヘッドをCSS領域でディスク面と接触摺動させながら浮上させた後、CSS領域の外側に設けられた記録再生用のディスク領域面で記録再生を行なう、CSS（ContactStart and Stop）方式が採用されてきた。終了動作時には、記録再生用領域からCSS領域に磁気ヘッドを退避させた後に、CSS領域でディスク面と接触摺動させながら着地させ、停止させる。CSS方式において接触摺動の発生する起動動作及び終了動作をCSS動作と呼称する。
このようなCSS方式用磁気ディスクにおいては、ディスク面上にCSS領域と記録再生領域の両方を設ける必要がある。また、磁気ヘッドと磁気ディスクの接触時に両者が吸着してしまわないように、磁気ディスク面上に一定の表面粗さを備える凸凹形状を設ける必要がある。
【０００３】
CSS動作時に起る磁気ヘッドと磁気ディスクとの接触摺動によるダメージを緩和するために、例えば、特開昭６２−６６４１７号公報（特許文献１）などにより、HOCH2-CF2O-(C2F4O)p-(CF2O)q-CH2OHの構造をもつパーフロロアルキルポリエーテルの潤滑剤を塗布した磁気記録媒体などが知られている。
また、同様にCSS耐久性の高い磁気記録媒体として、特開平９−２８２６４２号公報（特許文献２）や、特開平１０−１４３８３８号公報（特許文献３）が知られている。さらに、超臨界抽出法により精製した潤滑剤を用いて、良好な摺動特性及びCSS耐久性を持たせた磁気記録媒体として、特開２００１−１６４２７９号公報（特許文献４）が知られている。
【０００４】
【特許文献１】特開昭６２−６６４１７号公報
【特許文献２】特開平９−２８２６４２号公報
【特許文献３】特開平１０−１４３８３８号公報
【特許文献４】特開２００１−１６４２７９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
最近、CSS方式に代わってLUL(LoadUnload：ロードアンロード)方式の磁気ディスク装置が導入されつつある。LUL方式では、停止時には、磁気ヘッドを磁気ディスクの外に位置するランプと呼ばれる傾斜台に退避させておき、起動時には磁気ディスクが回転開始した後に、磁気ヘッドをランプから磁気ディスク上に滑動させてから記録再生を行なう。この一連の動作はLUL動作と呼ばれる。LUL方式はCSS方式に比べて磁気ディスク面上の記録再生用領域を広く確保できるので高情報容量化にとって好ましい。また、磁気ディスク面上にはCSSのための凸凹形状を設ける必要が無いので、磁気ディスク面を極めて平滑化でき、このため磁気ヘッド浮上量を一段と低下させることができるので、記録信号の高S/N比化を図ることができ好適である。
LUL方式の導入に伴う、磁気ヘッド浮上量の一段の低下により、10nm以下の極低浮上量においても、磁気ディスクが安定して動作することが求められるようになってきた。しかしながら、このような極低浮上量で磁気ディスク面上に磁気ヘッドを浮上飛行させると、フライスティクション障害やヘッド腐食障害などが頻発するという問題が発生した。
【０００６】
フライスティクション障害とは、磁気ヘッドが浮上飛行時に浮上姿勢や浮上量に変調をきたす障害であり、不規則な再生出力変動を伴う。場合によっては浮上飛行中に磁気ディスクと磁気ヘッドが接触し、ヘッドクラッシュ障害を起こして磁気ディスクを破壊する事がある。
腐食障害とは、磁気ヘッドの素子部が腐食して記録再生に支障をきたす障害であり、場合によっては記録再生が不可能となったり、腐食素子が膨大して、浮上飛行中に磁気ディスク表面にダメージを与えることがある。
また、最近では磁気ディスク装置の応答速度を敏速化するために、磁気ディスクの回転速度を高めることが行なわれている。モバイル用途に好適な小径の2.5インチ型磁気ディスク装置の回転数は従来4200rpm程度であったが、最近では、5400rpm以上の高速で回転させることで応答特性を高めることが行なわれている。
このような高速で磁気ディスクを回転させると、回転に伴う遠心力により潤滑層が移動（マイグレーション）して、磁気ディスク面内で潤滑層膜厚が不均一となる現象が顕在化してきた。
【０００７】
ディスク外周側で潤滑層膜厚が肥厚すると、LUL動作時に磁気ヘッドがディスク外周側から進入してくるときに、フライスティクション障害やヘッドクラッシュ障害が発生し易くなり、また内周側で潤滑層膜厚が減少すると、潤滑性能の低下により、ヘッドクラッシュ障害が発生しやすくなる。
従来用いられて来た、前記特許文献１、特許文献２、特許文献３及び特許文献４等に記載の潤滑技術は、主としてCSS動作の改善を主眼として開発されたものであって、LUL方式用磁気ディスクに用いると前記障害発生頻度が高く、最早、最近の磁気ディスク求められる信頼性を満足することが困難となっていた。このため、LUL方式用磁気ディスクの高容量化、高S/N化、高応答性の阻害要因となっていた。
【０００８】
本発明は、このような事情のもとで、例えば１０nm以下の極低浮上量においてもフライスティクション障害や腐食障害などが防止でき、例えば５４００ｒｐｍ以上の高速回転においても、マイグレーションを抑制し得る付着性の高い潤滑層を形成するための潤滑剤、及びこのような潤滑剤を用いて潤滑層を形成した磁気ディスク、特にＬＵＬ（ロードアンロード）方式用に好適な潤滑層を形成するための潤滑剤及び磁気ディスクを提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明者は、前記目的を達成するために、最近の磁気ディスクで顕著化してきた、前述の障害について研究を行ったところ、以下のメカニズムが発生した結果であろうという知見を得た。
磁気ヘッドの浮上量が１０nm以下の極低浮上量となると、磁気ヘッドは浮上飛行中に空気分子を介して磁気ディスク面上の潤滑層に断熱圧縮及び断熱膨張を繰り返し作用させるようになり、潤滑層は繰り返し加熱冷却を受けやすくなることを発見した。このため潤滑層を構成する潤滑剤の低分子化が促進され易くなっていることを発見した。
潤滑剤が低分子化すると流動性が高まり保護層との付着性が低下する。流動性の高まった潤滑剤は、極狭な位置関係にある磁気ヘッドに移着堆積し、浮上姿勢が不安定となりフライスティクション障害を発生させるものと考察される。
【００１０】
特に、最近導入されてきたNPAB（NegativePressure Air Bearing）スライダー（負圧スライダーとも言う）を備える磁気ヘッドは、磁気ヘッド下面に発生する強い負圧により潤滑剤を吸引し易いので、移着堆積現象を促進していると考えられる。
移着した潤滑剤はフッ酸等の酸を生成する場合があり、磁気ヘッドの素子部を腐食させる場合がある。特に、磁気抵抗効果型素子を搭載するヘッドは腐食され易い。
また、通常、潤滑剤は合成によって得られるため、例えば合成時の未反応物等が潤滑剤中に残留すると、この潤滑剤を用いて形成した磁気ディスク表面の潤滑層中にも上記未反応物等が不純物として含まれることになるので、結果、これがコンタミネーションとなってヘッドコンタミの原因になるものと考察される。
【００１１】
本発明者は、LUL方式が、これら障害の発生を促進していることを発見した。LUL方式の場合ではCSS方式の場合と異なり、磁気ヘッドは磁気ディスク面上を接触摺動することが無いので、一度磁気ヘッドに移着堆積した潤滑剤が磁気ディスク側へ転写除去され難いことが判った。従来のCSS方式の場合にあっては、磁気ヘッドに移着した潤滑剤は磁気ディスクのCSS領域と接触摺動することによりクリーニングされ易いので、これら障害が顕在化していなかったものと考察される。
本発明者は、これらの研究成果に基づき前述の目的に照らして更に研究を進め、潤滑剤に関する詳細な検討を続けた結果、下記構成による本発明を完成するに至った。
【００１２】
すなわち、本発明者は以下の発明により、前記課題が解決できることを見い出し、本発明を完成させた。
本発明は以下の構成を有する。
（構成１）磁気ディスク表面に設けられる潤滑層を形成するための潤滑剤の製造方法であって、グリシドールを含むパーフルオロポリエーテル潤滑剤を精製し、グリシドールの含有量を低減させることを特徴とする磁気ディスク用潤滑剤の製造方法である。
（構成２）前記パーフルオロポリエーテル潤滑剤を蒸留法により精製することを特徴とする構成１に記載の磁気ディスク用潤滑剤の製造方法である。
（構成３）前記パーフルオロポリエーテル潤滑剤からグリシドールを精製により除去することを特徴とする構成１又は２に記載の磁気ディスク用潤滑剤の製造方法である。
（構成４）前記パーフルオロポリエーテル潤滑剤は、パーフルオロポリエーテル主鎖の末端に水酸基を有する化合物を含有していることを特徴とする構成１乃至３の何れかに記載の磁気ディスク用潤滑剤の製造方法である。
【００１３】
（構成５）基板上に少なくとも磁性層と保護層と潤滑層を備える磁気ディスクであって、前記潤滑層は、構成１乃至４の何れかに記載の製造方法により得られた磁気ディスク用潤滑剤が前記保護層上に成膜されてなることを特徴とする磁気ディスクである。
（構成６）基板上に少なくとも磁性層と炭素系保護層と潤滑層をこの順で形成する磁気ディスクの製造方法であって、プラズマＣＶＤ法により前記炭素系保護層を形成し、構成１乃至４の何れかに記載の製造方法により得られた磁気ディスク用潤滑剤を成膜することにより前記潤滑層を形成することを特徴とする磁気ディスクの製造方法である。
（構成７）前記磁気ディスクはロードアンロード方式の磁気ディスク装置に搭載される磁気ディスクであることを特徴とする構成６に記載の磁気ディスクの製造方法である。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、例えば１０ｎｍ以下の極低浮上量においてもフライスティクション障害や腐食障害などを防止でき、例えば５４００ｒｐｍ以上の高速回転においても、マイグレーションを抑制し得る付着性の高い潤滑層を形成することのできる磁気ディスク用潤滑剤が得られる。
このような潤滑剤を用いて潤滑層を形成することにより、例えば１０ｎｍ以下の極低浮上量においてもフライスティクション障害や腐食障害などを防止でき、例えば５４００ｒｐｍ以上の高速回転においてもマイグレーションを抑制し得る付着性の高い潤滑層を備えた磁気ディスクを得ることができる。
また、このような潤滑剤を用いて潤滑層を形成することにより、特にＬＵＬ（ロードアンロード）方式用に好適な高信頼性の磁気ディスクを得ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下、本発明の実施の形態を詳述する。
本発明に係る磁気ディスク表面に設けられる潤滑層を形成するための磁気ディスク用潤滑剤の製造方法は、その一実施の形態では、グリシドールを含むパーフルオロポリエーテル潤滑剤を精製し、グリシドールの含有量を低減させることを特徴としている。
上記パーフルオロポリエーテル潤滑剤としては、特にパーフルオロポリエーテル主鎖の末端に水酸基を有する化合物、例えばアルコール変性されたパーフルオロポリエーテルが好適である。アルコール変性されたパーフルオロポリエーテルは、後述の炭素系保護層との親和性が高く、適度な付着力を得ることが出来るからである。
アルコール変性されたパーフルオロポリエーテルとしては、モノオール化合物、ジオール化合物、トリオール化合物、テトラオール化合物などの様々な末端基構造を備える化合物が含まれ、アルコール変性の程度、即ち、パーフルオロポリエーテル主鎖の末端基に結合する水酸基の数の違いによって、潤滑剤分子の潤滑性能や付着力が異なる。従って、モノオール化合物、ジオール化合物、トリオール化合物、テトラオール化合物など様々なアルコール変性化合物の含有状態や生成状態などにより潤滑剤の特性は異なる。
【００１６】
本発明では、テトラオール化合物を主成分として含むパーフルオロポリエーテル潤滑剤が好適である。テトラオール化合物を主成分として含むパーフルオロポリエーテル潤滑剤は、本発明の製造方法を適用することにより、前記課題解決に好ましい潤滑剤特性が得られるからである。
上記末端基がテトラオール構造を備えるパーフルオロポリエーテルとしては、化学式
【００１７】
【化１】
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で示される化合物（以下、パーフルオロテトラオール化合物と称する）を好ましく例示することができる。
なお、アルコール変性されたパーフルオロポリエーテル系の潤滑剤に属する市販品としては、ソルベイソレクシス社製のフォンブリンゼットテトラオール（商品名）等が挙げられる。これは上記例示の構造のパーフルオロテトラオール化合物を主成分として含んでいる。この市販品の潤滑剤に対しても本発明の製造方法を適用することにより、好ましい潤滑剤特性を得ることが出来る。
ところで、上記パーフルオロテトラオール化合物は、一般には、
化学式
【００１８】
【化２】
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で示される末端基がジオール構造を備えるパーフルオロポリエーテル（パーフルオロジオール化合物）と、
化学式
【００１９】
【化３】
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で示されるグリシドール（２，３−エポキシ−１−プロパノール）とから製造される。即ち、上記パーフルオロジオール化合物に２個の上記グリシドールを合成して上記パーフルオロテトラオール化合物を得ることができる。従って、このようなパーフルオロテトラオール化合物を主成分として含有するパーフルオロポリエーテル潤滑剤は、上記合成時にパーフルオロジオール化合物の末端基と合成できなかったグリシドールが未反応のまま不純物として含まれている。
【００２０】
本発明者の実験によれば、このようなグリシドールを含むパーフルオロポリエーテル潤滑剤を磁気ディスク表面に塗布して潤滑層を形成した場合、例えば高温減圧下では蒸気圧１２０Ｐａ（２５℃）という物性からグリシドールが蒸発し始めヘッドコンタミになる場合があった。また、磁気ヘッドとの接触では摩擦により高温となるためグリシドールが蒸発又は分解し、その分解物がヘッド移着する場合があった。また、グリシドールは、極性基を有しているため雰囲気中の有機コンタミを引き寄せ、ヘッドコンタミの原因となる場合があった。よって、前記課題を解決する上で、パーフルオロポリエーテル潤滑剤に含まれているグリシドールは可能な限り取り除いておくことが望ましい。
本発明に係る磁気ディスク用潤滑剤の製造方法では、グリシドールを含むパーフルオロポリエーテル潤滑剤を精製して、グリシドールの含有量を低減させる。
【００２１】
本発明では、上記パーフルオロポリエーテル潤滑剤を蒸留法により精製することが好適である。蒸留法によりパーフルオロポリエーテル潤滑剤を精製することにより、上記グリシドールの含有量を好ましく低減することができるからである。
本発明では、蒸留法の中でも、特に後述の分子蒸留法を適用することが好ましい。分子蒸留法によれば、特に高真空環境の下で実施すると高い蒸留効率が得られるため、高分子成分を含む磁気ディスク用潤滑剤の精製には好適である。すなわち、分子蒸留法によれば、パーフルオロポリエーテル潤滑剤を精製して、パーフルオロポリエーテル潤滑剤に含まれているグリシドールの含有量を低減でき、さらに好ましくはグリシドールを除去でき、しかもパーフルオロポリエーテル潤滑剤の分子量分布を好適に調整することができる。
【００２２】
分子蒸留法によりパーフルオロポリエーテル潤滑剤の精製を行う場合、液体状のパーフルオロポリエーテル潤滑剤を気化させ、気化したパーフルオロポリエーテル分子を、その平均自由行程以内の距離で液化させることにより、上記潤滑剤を精製処理することが好ましい。
このように潤滑剤を気化させ、気化した潤滑剤分子が、その平均自由行程以内の距離で液化されるように、つまり気化面（蒸発面）と液化面（凝縮面）を潤滑剤分子（気体）の平均自由行程以内の距離に保って蒸留を行うことにより、気化した潤滑剤分子が分子間衝突により気化面に戻るようなことが少ないため、高い蒸留効率が得られる。要するに、分子蒸留によれば、気化した潤滑剤分子が平均自由行程以内の距離で他の分子と衝突することなく液化されるため、液化面に向かって非平衡状態（気化した潤滑剤分子が液化される方向へ大きく平衡がずれた状態）での蒸留が行える。
【００２３】
次に、このような分子蒸留を行うための装置について説明する。
図１は、分子蒸留装置の構成を例示したものである。図１に示す分子蒸留装置２０は、フィードフラスコ２１、フィードフラスコマントルヒータ２２、磁気カップリング撹拌機２３、撹拌機コントロールボックス２４、蒸留本管２５、蒸留本管マントルヒータ２６、残留物受けフラスコ２７、留出物受けフラスコ２８、低沸点物凝縮トラップ２９、真空ゲージ３０、排気装置３２等からなる。なお、符号３１で示されるものは、排気装置３２に接続された配管であり、符号３３で示されるものは、装置全体の操作盤である。
分子蒸留を行う潤滑剤は、上記フィードフラスコ２１内に投入する。分子蒸留は、必ずしも減圧環境で行う必要は無いが、高分子成分を含む磁気ディスク用潤滑剤の場合、所定の減圧環境で行うことが望ましい。分子蒸留を減圧環境で行わないと、気化した潤滑剤分子が他の分子と衝突する頻度が高まり、平均自由行程以内の距離で液化されるのを妨げるからである。
【００２４】
従って、フィードフラスコ２１内に潤滑剤を投入した後、上記排気装置３２によって装置内を所定の減圧度となるように排気を行う。この際の減圧度は、例えば１×１０−２Ｐａ〜１×１０−３Ｐａ程度或いはそれ以下の高真空とすることが好ましい。減圧度は、上記真空ゲージ３０によって計測することができる。尚、このように高真空とすることにより、後述の脱気処理を前もって行うことができる。潤滑剤に含まれたグリシドールや他の不純物ガス等は配管３４を通って排気装置３２側へ流れ、その一部は低沸点物凝縮トラップ２９内に溜まる。また、必要に応じて、フィードフラスコマントルヒータ２２によってフィードフラスコ２１内の潤滑剤を加温してもよい。
装置内を所定の減圧度（真空）にした後、フィードフラスコ２１から潤滑剤を蒸留本管２５へ流し込む。フィードフラスコ２１から蒸留本管２５へ流し込む潤滑剤量（フィード量）は、フィードフラスコ２１の下端に設けられたコック３５の開閉量によって制御することができる。
【００２５】
蒸留本管２５へ流れ込んだ潤滑剤は、円筒型の蒸留本管２５の周囲に配置された蒸留本管マントルヒータ２６によって所定の温度に加熱される。この場合の加熱温度は、少なくとも潤滑剤が気化される温度であり、潤滑剤の種類によっても異なるが、前記パーフルオロテトラオール化合物を主成分とする潤滑剤では、概ね１００℃〜２２０℃の範囲が好適である。特に１６０℃〜２００℃の範囲が好適である。尚、潤滑剤の加熱温度の制御は、上記マントルヒータ２６の温度制御によって行えるが、蒸留本管２５内に温度計を設置することにより、蒸留本管２５内の潤滑剤の実際の加熱温度を測定することもできる。
【００２６】
なお、上記蒸留本管２５内の長手方向に例えば弗素樹脂製のワイパーが配設された磁気カップリング撹拌機２３が設けられており、撹拌機コントロールボックス２４によって、一定方向に回転している。このワイパー回転により、潤滑剤は蒸留本管２５の壁面に薄膜状になり、気化しやすくさせている。気化した潤滑剤は、蒸留本管２５内に設けられた冷却棒３６に接触して液化され、留出物受けフラスコ２８内に溜まる。冷却棒３６には、冷却水が下端の流入口３６ａより導入され、排出口３６ｂから排出されている。なお、気化されずに残留物受けフラスコ２７内に溜まった残留物は、蒸留本管マントルヒータ２６による加熱温度を変更した後、再度フィードフラスコ２１内に投入して、蒸留を繰り返してもよい。
もちろん、図１に示した分子蒸留装置は一例であり、分子蒸留を行うための装置はこれに限定されない。
【００２７】
なお、上述の分子蒸留に先立って、パーフルオロポリエーテル潤滑剤の脱気処理を行うことが好ましい。パーフルオロポリエーテル潤滑剤を脱気処理することにより、潤滑剤に含まれているグリシドールや他の不純物ガス等の大部分をこの段階で除去することが出来、続く精製処理により潤滑剤を高度に精製することが出来るからである。パーフルオロポリエーテル潤滑剤は通常、常温では液体状であるため、これを脱気処理する方法としては、減圧環境を利用する方法が簡便である。また、減圧環境を利用することにより、引き続き分子蒸留による精製処理を減圧環境で行うことが出来る。具体的には、真空排気装置等を使用して潤滑剤を投入した容器内を所定の減圧状態にすることによって潤滑剤を脱気処理することが出来る。減圧環境を利用して潤滑剤を脱気処理する場合の減圧度については、特に制約される必要は無いが、通常は１〜１×１０−３Ｐａ程度の範囲が適当である。また、脱気処理は、潤滑剤に含まれた不純物ガス等が十分に抜けるまで行うことが好ましい。また、脱気処理の際に必要に応じて適当な温度に加温してもよい。
【００２８】
本発明による磁気ディスク用潤滑剤は、たとえばフーリエ変換型赤外分光分析法（ＦＴＩＲ）又はガスクロマトグラフ質量分析法（ＧＣ−ＭＳ）によりグリシドールが検出されない程度まで低減することが好ましい。
本発明では、グリシドールを含むパーフルオロポリエーテル潤滑剤を精製してグリシドールの含有量を低減させているが、さらに好ましくはパーフルオロポリエーテル潤滑剤からグリシドールを精製により可能な限り除去することである。パーフルオロポリエーテル潤滑剤からグリシドールを可能な限り除去することで、ヘッドコンタミを抑制でき、本発明による作用が最も好適に得られるからである。
【００２９】
なお、上述の実施の形態では、パーフルオロポリエーテル潤滑剤の精製の方法として、分子蒸留法を好ましく挙げたが、パーフルオロポリエーテル潤滑剤に含まれるグリシドールの含有量を低減することが可能であれば、分子蒸留法以外の精製方法を用いてもよい。
また、本発明の磁気ディスク用潤滑剤の製造方法により得られた潤滑剤は、重量平均分子量（Ｍｗ）が４０００〜８０００であることが好ましい。
【００３０】
また、本発明の磁気ディスク用潤滑剤の製造方法により得られた潤滑剤は、該潤滑剤に主成分として含まれているパーフルオロポリエーテル（例えば前記パーフルオロテトラオール化合物）の含有率が８５％よりも高いことが好ましい。上記潤滑剤に主成分として含まれているパーフルオロポリエーテルの含有率が８５％以下の場合、本発明の作用が好適に得られない場合がある。本発明の磁気ディスク用潤滑剤の製造方法によれば、主成分として含まれているパーフルオロポリエーテルの含有率が高い潤滑剤を得ることができる。尚、ここでいう含有率は、ＮＭＲ（Nuclear Magnetic Resonance：核磁気共鳴）法により測定される値である。
本発明による磁気ディスク用潤滑剤は、前記パーフルオロテトラオール化合物を主成分として含むパーフルオロポリエーテル潤滑剤であることが好ましいが、本発明の作用効果を損なわない範囲内で、他のアルコール変性されたパーフルオロポリエーテル、例えば末端基がジオール構造を備えるパーフルオロポリエーテルを含んでもよい。
【００３１】
本発明の磁気ディスクは、基板（例えばガラス基板）上に少なくとも磁性層と保護層と潤滑層を備え、上記潤滑層は、本発明により得られた磁気ディスク用潤滑剤が上記保護層上に成膜されてなる。
上記潤滑層を形成する方法としては、例えばディップコート法を用いることができる。ディップコート法は、本発明による潤滑剤を例えば弗素系溶媒に分散させた溶液を調製し、保護層まで成膜された磁気ディスクをこの溶液に浸漬させることにより潤滑層を成膜する方法である。本発明による潤滑剤を保護層上に付着させるために、成膜後に磁気ディスクを５０℃〜１５０℃の雰囲気に曝してもよい。
本発明にあっては、潤滑層の膜厚は０．５ｎｍ〜１．５ｎｍとするのがよい。０．５ｎｍ未満では、潤滑層としての潤滑性能が低下する場合がある。また１．５ｎｍよりも厚いとフライスティクション障害が発生する場合があり、またロードアンロード（ＬＵＬ）耐久性が低下する場合がある。
【００３２】
本発明における保護層としては、炭素系保護層を用いることができる。特にアモルファス炭素保護層が好ましい。このような保護層は、潤滑層に含まれるアルコール変性パーフルオロポリエーテル化合物との親和性が高く、適度な付着力を得ることができる。付着力を調節するためには、炭素保護層を水素化炭素及び／又は窒素化炭素として、水素及び／又は窒素の含有量を調節することにより制御することが可能である。
水素の含有量は水素前方散乱法（ＨＦＳ）で測定したときに３〜２０at%とするのが好ましい。窒素の含有量はＸ線光電子分光分析法（ＸＰＳ）で測定したときに、４〜１２at%とするのが好ましい。
【００３３】
本発明において炭素系保護層を用いる場合は、プラズマＣＶＤ法により成膜されたアモルファス炭素保護層とすることが好ましい。特にプラズマＣＶＤ法で成膜したアモルファスの水素化炭素保護層とすることが好適である。プラズマＣＶＤ法でこのような炭素系保護層を成膜するにあたっては、低級不飽和炭化水素、具体的にはアセチレンなどの炭素数１０以下の直鎖低級不飽和炭化水素のガスを用いると良い。
磁性層としては高記録密度化に適したＣｏ系磁性層が好ましい。このような磁性層としては例えばＣｏＰｔ系磁性層、ＣｏＣｒＰｔ系磁性層を挙げることができる。磁性層の形成方法としてはＤＣマグネトロンスパッタリング法を好ましく挙げることができる。
本発明によれば、ロードアンロード方式の磁気ディスク装置に搭載される磁気ディスクとして好適な磁気ディスクが得られる。
【実施例】
【００３４】
以下、実施例により本発明の実施の形態を更に具体的に説明する。
（実施例１）
図２は、本発明の一実施の形態になる磁気ディスク１０である。
磁気ディスク１０は、ディスク基板１上に順次、シード層２ａ及び下地層２ｂを含む非磁性金属層２、磁性層３、炭素系保護層４、並びに潤滑層５が順次成膜されてなる。潤滑層５は、本発明により得られる潤滑剤が成膜されている。以下詳細に説明する。
（潤滑剤の作製）
潤滑剤の作製方法について説明する。
まず、前記パーフルオロテトラオール化合物を主成分として含有する潤滑剤としてソルベイソレクシス社製のフォンブリンゼットテトラオール（商品名）（以下、潤滑剤Ａと呼称する）を選定して準備し、これを前述の分子蒸留法により精製処理を行った。なお、前記パーフルオロテトラオール化合物が９０％の含有率で含有されていた。具体的には、図１に示す構造の分子蒸留装置を使用し、上記潤滑剤Ａを分子蒸留装置内のフィードフラスコに投入してから、排気装置によって分子蒸留装置内を１×１０−３Ｐａになるまで減圧した。また、蒸留本管のマントルヒータの温度を１８０℃に設定した。
【００３５】
次に、上記フィードフラスコから潤滑剤を一定のフィード量で蒸留本管に流し込んだ。この際、蒸留本管内のワイパーを所定の回転速度で駆動させた。なお、蒸留本管内の温度は、マントルヒータの設定温度と等しい１８０℃であった。このようにして、潤滑剤Ａの１８０℃の留出分を得た。
得られた潤滑剤（以下、潤滑剤Ｂと呼称する）について、ゲルパーミエーションクロマトグラフィー（ＧＰＣ）法により、分子量の異なるポリメチルメタクリレートを標準物質として分子量分布を測定したところ、潤滑剤Ｂは、重量平均分子量（Ｍｗ）で５２００であった。さらに、ＦＴＩＲ法を用いて、上記潤滑剤Ｂに含まれているグリシドールの含有量を分析したところ、検出されなかった。上記精製処理を行う前の潤滑剤Ａについて同様に分析したところでは、グリシドールが検出されたので、上記精製処理により、潤滑剤Ａに含まれていたグリシドールがほとんど除去されたことが分った。
【００３６】
以上のように得られた潤滑剤Ｂを、フッ素系溶剤である三井デュポンフロロケミカル社製バートレルＸＦ（商品名）に分散させた潤滑剤塗布液を作製した。
なお、以上の潤滑剤の作製は、クリーンルーム内で行なった。用いたクリーンルームの清浄度クラスは日本工業規格（ＪＩＳ）Ｂ９９２０規定の清浄度クラス６よりも清浄な雰囲気である。
【００３７】
（磁気ディスクの製造）
アルミノシリケートガラスからなる２．５インチ型化学強化ガラスディスク（外径６５ｍｍ、内径２０ｍｍ、ディスク厚０．６３５ｍｍ）を準備し、ディスク基板１とした。尚、基板１の主表面は、Ｒｍａｘが４．８ｎｍ、Ｒａが０．４３ｎｍに鏡面研磨されている。
このディスク基板上に、ＤＣマグネトロンスパッタリング法により順次、シード層２ａ、下地層２ｂ、磁性層３を成膜した。
シード層２ａは、ＮｉＡｌ合金（Ｎｉ：５０モル％、Ａｌ：５０モル％）薄膜を膜厚３０ｎｍとなるように成膜した。
下地層２ｂは、ＣｒＭｏ合金（Ｃｒ：８０モル％、Ｍｏ：２０モル％）薄膜を膜厚８ｎｍとなるように成膜した。
磁性層３は、ＣｏＣｒＰｔＢ合金（Ｃｏ：６２モル％、Ｃｒ：２０モル％、Ｐｔ：１２モル％、Ｂ：６モル％）薄膜を膜厚１５ｎｍとなるように成膜した。
【００３８】
次に、プラズマＣＶＤ法により、アモルファスのダイヤモンドライク炭素からなる保護層４（膜厚５ｎｍ）を成膜した。成膜に当たっては、低級不飽和炭化水素であるアセチレンガスに窒素ガスを添加した混合ガスを用いた。この保護層４を水素前方散乱法（ＨＦＳ）により分析したところ、水素が１０ａｔ%、窒素が５ａｔ％含有される水素化窒素化炭素保護層であることが分かった。
次に、先に作製した潤滑剤塗布液を用いてディップコート法で塗布することにより潤滑層５を成膜した。
潤滑層成膜後に、磁気ディスク１０を真空焼成炉内で１２０℃、６０分加熱することにより、潤滑剤を保護層４上に付着させた。潤滑層５の膜厚をフーリエ変換型赤外分光光度計（ＦＴＩＲ）で測定したところ１ｎｍであった。こうして本実施例の磁気ディスクを得た。
【００３９】
（磁気ディスクの評価）
［潤滑層密着性試験］
得られた磁気ディスクを弗素系溶媒（前出のバートレルＸＦ）に１分間浸漬させた。弗素系溶媒に浸漬させることで、付着力の弱い潤滑層部分は溶媒に溶解してしまうが、付着力の強い潤滑層部分は保護層上に残留することができる。次に、磁気ディスクを溶媒中から６ｃｍ／分で引き上げ、ＦＴＩＲで潤滑層膜厚を測定する。溶媒浸漬前の潤滑層膜厚に対する溶媒浸漬後の潤滑層膜厚の比率を潤滑層密着率（ボンデット率）と呼び、ボンデット率が高ければ、保護層に対する潤滑層の密着性が高いことを示す。ＬＵＬ方式で１０ｎｍ以下の極低浮上量とすると、ボンデット率は８０％よりも高いことが好ましい。本実施例の磁気ディスクでは、ボンデット率は８５％であった。
【００４０】
［ＬＵＬ耐久性試験］
得られた磁気ディスク１０のＬＵＬ（ロードアンロード）耐久性を評価するために、ＬＵＬ耐久性試験を行なった。
ＬＵＬ方式のＨＤＤ（ハードディスクドライブ）（５４００ｒｐｍ回転型）を準備し、浮上量が１０ｎｍの磁気ヘッドと本実施例の磁気ディスクを搭載した。磁気ヘッドのスライダーはＮＰＡＢスライダーであり、再生素子は磁気抵抗効果型素子（ＧＭＲ素子）を搭載している。シールド部はＦｅＮｉ系パーマロイ合金である。ＮＰＡＢスライダーは潤滑剤その他コンタミの磁気ヘッドへの移着を促進し易いスライダーである。またＧＭＲ素子は腐食障害が発生し易い再生素子である。このＬＵＬ方式ＨＤＤに連続ＬＵＬ動作を繰り返させて、故障が発生するまでに磁気ディスクが耐久したＬＵＬ回数を計測した。
結果、本実施例の磁気ディスクは、障害無く１００万回のＬＵＬ動作に耐久した。通常のＨＤＤの使用環境下ではＬＵＬ回数が４０万回を超えるには概ね１０年程度の使用が必要と言われているので、本実施例の磁気ディスクは高い信頼性を備えていると言える。
【００４１】
［ＣＦＴ試験（定位置浮上試験）］
次に、ＣＦＴ試験を行なった。定点位置はディスク内周側（ディスク半径１５ｍｍ位置）とした。その結果、連続５００時間の定点連続浮上に耐久することができた。
なお、上記ＬＵＬ耐久性試験、ＣＦＴ試験は過酷環境とするために、温度７０℃、相対湿度８０％の環境で実施した。
また、上記ＬＵＬ耐久性試験、ＣＦＴ試験を行なった全てのＨＤＤでフライスティクション障害は発生しなかった。
また、上記ＬＵＬ耐久性試験、ＣＦＴ試験後の磁気ヘッド及び磁気ディスクの表面を光学顕微鏡及び電子顕微鏡で詳細に調査したが、傷や腐食現象は観察されなかった。また、磁気ヘッド（特に磁気ヘッドのＮＰＡＢポケット部やＡＢＳ面）への潤滑剤の移着も観察されなかった。尚、ＡＢＳ（Air Bearing Surface）面とは、流体軸受け（空気軸受け）により磁気ヘッドに揚力を付与する面のことである。
【００４２】
（実施例２）
本実施例では、前記潤滑剤Ａを分子蒸留により精製処理する際に、分子蒸留装置における前記蒸留本管のマントルヒータの設定温度を２００℃とした。この点以外は、実施例１と同様にして本実施例の潤滑剤を作製した。得られた潤滑剤は、重量平均分子量（Ｍｗ）で７２００であった。また、得られた本実施例の潤滑剤に含まれているグリシドールの含有量をＦＴＩＲで分析したところ、検出されなかった。
【００４３】
さらに、得られた潤滑剤を使用して、実施例１と同様に磁気ディスクを製造した。得られた本実施例の磁気ディスクについて実施例１と同様の性能評価を行ったところ、ボンデット率は８４％であった。また、ＬＵＬ耐久性試験の結果、本実施例の磁気ディスクは、障害無く１００万回のＬＵＬ動作に耐久した。従って、本実施例の磁気ディスクは高い信頼性を備えていると言える。さらに、ＣＦＴ試験の結果では、本実施例の磁気ディスクは、連続５００時間の定点連続浮上に耐久することができた。
なお、上記ＬＵＬ耐久性試験、ＣＦＴ試験を行なった全てのＨＤＤでフライスティクション障害は発生しなかった。
また、上記ＬＵＬ耐久性試験、ＣＦＴ試験後の磁気ヘッド及び磁気ディスクの表面を光学顕微鏡及び電子顕微鏡で詳細に調査したが、傷や腐食現象は観察されなかった。また、磁気ヘッドへの潤滑剤の移着も観察されなかった。
【００４４】
次に、以上の実施例に対する比較例を説明する。
（比較例）
本比較例では、前記潤滑剤Ａを超臨界抽出法により精製処理を行った。すなわち、超臨界流体送液装置、温度調整装置、圧力調整装置等から構成される超臨界流体応用装置を用いて、移動相を二酸化炭素の溶離媒体とする超臨界抽出による潤滑剤の精製処理を行なった。
【００４５】
得られた潤滑剤は、重量平均分子量（Ｍｗ）で６３００であった。また、得られた潤滑剤を実施例１と同様にＦＴＩＲ法で分析したところ、グリシドールが検出された。上記超臨界抽出による精製処理を行う前の潤滑剤Ａに含まれていたグリシドールは、上記超臨界抽出による精製処理を行ってもほとんど除去されていなかった。
【００４６】
得られた潤滑剤を使用して、実施例１と同様に磁気ディスクを製造した。得られた本比較例の磁気ディスクについて実施例１と同様の性能評価を行ったところ、ボンデット率は８０％であった。また、実施例１と同様にＬＵＬ耐久性試験を行ったところ、本比較例の磁気ディスクは、ＬＵＬ回数が３０万回でヘッドクラッシュにより故障した。また、試験したＨＤＤの内、１０％のＨＤＤでフライスティクション障害が発生した。さらに、ＣＦＴ試験では、本比較例の磁気ディスクは、連続３５０時間で故障した。
また、上記ＬＵＬ耐久性試験後に磁気ヘッド及び磁気ディスクを取り出して調査したところ、磁気ディスク表面及び磁気ヘッド表面にはヘッドクラッシュによる傷が確認された。また、磁気ヘッドのＮＰＡＢポケット部やＡＢＳ面に潤滑剤の移着が確認され、ヘッド腐食障害も確認された。
【００４７】
以上の結果から、本発明の実施例では、ＬＵＬ方式で１０ｎｍの極低浮上量としてもフライスティクション障害やヘッド腐食障害の発生を有効に防止でき、またＬＵＬ耐久性、ＣＦＴ耐久性が非常に優れ、ＬＵＬ方式に好適であることがわかる。これに対し、比較例では、フライスティクション障害やヘッド腐食障害の発生を十分に防止できず、さらにＬＵＬ耐久性、ＣＦＴ耐久性にも劣り、実用レベルに達していない。
【図面の簡単な説明】
【００４８】
【図１】分子蒸留装置の一例を示す構成図である。
【図２】本発明の磁気ディスクの一実施の形態の模式的断面図である。
【符号の説明】
【００４９】
１  基板
２  非磁性金属層
２ａ  シード層
２ｂ  下地層
３  磁性層
４  炭素系保護層
５  潤滑層
１０  磁気ディスク
２０  分子蒸留装置
【図１】
2006059491.tif 000006
【図２】
2006059491.tif 000007