(57)【要約】【課題】  特にロードアンロード方式用として好適な、１２ｎｍ以下の極狭浮上量においても、フライスティクション障害や磁気ヘッド表面のコンタミなどを抑制し得る潤滑層を備えた磁気ディスクを与える潤滑剤の製造方法、この方法で得られた潤滑剤を用いてなる磁気ディスクを提供する。【解決手段】  磁気ディスクの表面に成膜される潤滑層を形成するための潤滑剤を製造する方法であって、含リン化合物を含む原料潤滑剤から、該含リン化合物を除去する磁気ディスク用潤滑剤の製造方法、および基板上に、少なくとも磁性層と、保護層と、前記方法で得られた磁気ディスク用潤滑剤を用いて成膜されてなる潤滑層とが順に設けられた磁気ディスクである。【選択図】  なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
磁気ディスクの表面に成膜される潤滑層を形成するための潤滑剤を製造する方法であって、含リン化合物を含む原料潤滑剤から、該含リン化合物を除去す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】
含リン化合物の含有量が、リン酸イオン（ＰＯ４３−）として０．１μｇ／ｇ以下である磁気ディスク用潤滑剤を製造する請求項１に記載の方法。
【請求項３】
含リン化合物を含む原料潤滑剤をモレキュラーシーブに接触させ、該含リン化合物を除去する請求項１または２に記載の方法。
【請求項４】
モレキュラーシーブが、有効細孔径０．３〜１．０ｎｍの結晶性ゼオライトである請求項３に記載の方法。
【請求項５】
含リン化合物を含む原料潤滑剤をモレキュラーシーブに接触させ、次いで分子蒸留処理する請求項３または４に記載の方法。
【請求項６】
含リン化合物を含む原料潤滑剤が、１分子中に水酸基４個を有するフルオロポリエーテル化合物を含むものである請求項１ないし５のいずれか１項に記載の方法。
【請求項７】
請求項１ないし６のいずれか１項に記載の方法で得られたことを特徴とする磁気ディスク用潤滑剤。
【請求項８】
基板上に、少なくとも磁性層と保護層と潤滑層が順に設けられた磁気ディスクであって、前記潤滑層が、請求項７に記載の磁気ディスク用潤滑剤を用いて成膜されていることを特徴とする磁気ディスク。
【請求項９】
ロードアンロード方式で起動停止動作を行うハードディスクドライブに搭載される請求項８に記載の磁気ディスク。
【請求項１０】
基板上に、少なくとも磁性層と保護層と潤滑層が順に設けられた磁気ディスクの製造方法であって、前記保護層として炭素系保護層を成膜し、次いで請求項７に記載の磁気ディスク用潤滑剤を成膜することを特徴とする磁気ディスクの製造方法。
【請求項１１】
ロードアンロード方式で起動停止動作を行うハードディスクドライブに搭載される磁気ディスクを製造する請求項１０に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、磁気ディスク用潤滑剤の製造方法、磁気ディスク用潤滑剤、磁気ディスクおよび磁気ディスクの製造方法に関する。さらに詳しくは、本発明は、特にロードアンロード方式用として好適な、１２ｎｍ以下の極狭な磁気ヘッド浮上量においても、フライスティクション障害や、磁気ヘッド表面のコンタミなどを抑制し得る潤滑層を備えた磁気ディスクを与える潤滑剤の製造方法、この方法で得られた潤滑剤、それを用いてなる前記の性状を有する磁気ディスク、および該磁気ディスクの製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、ハードディスクドライブ（ＨＤＤ）など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、起動動作時には磁気ヘッドをこのＣＳＳ領域で接触摺動させながら僅かに浮上させた後、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（Contact Start 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領域で接触摺動させながら着地させ、停止させる。この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。
【０００３】
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。また、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損傷を緩和するために、例えば、ＨＯＣＨ２−ＣＦ２Ｏ−(Ｃ２Ｆ４Ｏ)ｐ−(ＣＦ２Ｏ)ｑ−ＣＨ２ＯＨの構造をもつパーフルオ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（例えば、特許文献１参照）や、特定のホスファゼン化合物を主成分とするハード磁気ディスク用潤滑剤（例えば、特許文献２参照）などが知られている。
【０００４】
最近、前記ＣＳＳ方式に代わってロードアンロード(Load Unload)方式の磁気ディスク装置が導入されつつある。なお、以下、ロードアンロード方式を適宜ＬＵＬ方式と呼称する。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、磁気ヘッドを該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ないので、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。
【０００５】
このような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、１２ｎｍ以下の極狭な磁気ヘッド浮上量においても、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、このような極狭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とヘッド腐食障害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い、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ことがある。
【０００７】
一方、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損傷を与えることがある。
【０００８】
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。ディスク外周側で潤滑層膜厚が肥厚すると、ＬＵＬ時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。
【０００９】
従来用いられて来た、前記特許文献１に記載の潤滑剤や、特許文献２に記載の潤滑剤は、これらの障害発生頻度が高く、最早、最近の磁気ディスクに求められる信頼性を満足させることが困難となっていた。このため、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。
【００１０】
【特許文献１】特開昭６２−６６４１７号公報
【特許文献２】特開平１１−２２４４１９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
本発明は、このような事情のもとで、特にＬＵＬ方式用として好適な、１２ｎｍ以下の極狭な磁気ヘッド浮上量においても、フライスティクション障害や磁気ヘッド表面のコンタミなどを抑制し得る潤滑層を備えた磁気ディスクを与える潤滑剤の製造方法、この方法で得られた潤滑剤、それを用いてなる前記の性状を有する磁気ディスク、および該磁気ディスクの製造方法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】
【００１２】
本発明者らは、前記目的を達成するために研究を行ったところ、潤滑剤の成分である末端基に官能基を有するフルオロポリエーテル化合物のロットによって、得られた磁気ディスクのＬＵＬ耐久性試験やフライスティクション試験において、フライスティクション障害や、磁気ヘッドのコンタミが発生することがあることを知見し、この好ましくない事態を招来する原因について研究を重ねた。
【００１３】
その結果、前記フルオロポリエーテル化合物中に不純分として含まれている含リン化合物に起因して、前記の好ましくない事態を招来することをつきとめた。前記の特許文献１〜２のいずれにおいても、潤滑剤中に不純分として含まれている含リン化合物が磁気ディスクの性能に重大な影響を及ぼすことや、その除去について、なんら記載されていない。
【００１４】
本発明者らは、さらに研究を進めた結果、含リン化合物を含む潤滑剤から該含リン化合物を、例えばモレキュラーシーブを用いて除去し、含リン化合物の含有量がある値以下の潤滑剤を用いることにより、前記のフライスティクション障害や、磁気ヘッドのコンタミを抑制し得ることを見出し、この知見に基づいて本発明を完成するに至った。
【００１５】
すなわち、本発明は、
（１）  磁気ディスクの表面に成膜される潤滑層を形成するための潤滑剤を製造する方法であって、含リン化合物を含む原料潤滑剤から、該含リン化合物を除去することを特徴とする磁気ディスク用潤滑剤の製造方法、
（２）  含リン化合物の含有量が、リン酸イオン（ＰＯ４３−）として０．１μｇ／ｇ以下である磁気ディスク用潤滑剤を製造する上記（１）項に記載の方法、
（３）  含リン化合物を含む原料潤滑剤をモレキュラーシーブに接触させ、該含リン化合物を除去する上記（１）または（２）項に記載の方法、
（４）  モレキュラーシーブが、有効細孔径０．３〜１．０ｎｍの結晶性ゼオライトである上記（３）項に記載の方法、
（５）  含リン化合物を含む原料潤滑剤をモレキュラーシーブに接触させ、次いで分子蒸留処理する上記（３）または（４）項に記載の方法、
（６）  含リン化合物を含む原料潤滑剤が、１分子中に水酸基４個を有するフルオロポリエーテル化合物を含むものである上記（１）ないし（５）項のいずれか１項に記載の方法、
（７）  上記（１）ないし（６）項のいずれか１項に記載の方法で得られたことを特徴とする磁気ディスク用潤滑剤、
（８）  基板上に、少なくとも磁性層と保護層と潤滑層が順に設けられた磁気ディスクであって、前記潤滑層が、上記（７）項に記載の磁気ディスク用潤滑剤を用いて成膜されていることを特徴とする磁気ディスク、
（９）  ロードアンロード方式（ＬＵＬ方式）で起動停止動作を行うハードディスクドライブに搭載される上記（８）項に記載の磁気ディスク、
（１０）  基板上に、少なくとも磁性層と保護層と潤滑層が順に設けられた磁気ディスクの製造方法であって、前記保護層として炭素系保護層を成膜し、次いで上記（７）項に記載の磁気ディスク用潤滑剤を成膜することを特徴とする磁気ディスクの製造方法、および
（１１）  ロードアンロード方式（ＬＵＬ方式）で起動停止動作を行うハードディスクドライブに搭載される磁気ディスクを製造する上記（１０）項に記載の方法、
を提供するものである。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によれば、特にＬＵＬ方式用として好適な、１２ｎｍ以下の極狭浮上量においても、フライスティクション障害や磁気ヘッド表面のコンタミなどを抑制し得る潤滑層を備えた磁気ディスクを与える潤滑剤の製造方法、およびこの方法で得られた潤滑剤を提供することができる。
【００１７】
さらに、前記潤滑剤を用いてなる前記の性状を有する磁気ディスク、および該磁気ディスクの製造方法を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
まず、本発明の磁気ディスク用潤滑剤の製造方法について説明する。
本発明の磁気ディスク用潤滑剤の製造方法は、磁気ディスクの表面に成膜される潤滑層を形成するための潤滑剤を製造する方法であって、含リン化合物を含む原料潤滑剤から、該含リン化合物を除去することにより、磁気ディスク用潤滑剤を製造する。
【００１９】
本発明の方法が適用される前記の含リン化合物を含む原料潤滑剤としては、含リン化合物を含み、磁気ディスクの潤滑層を形成し得るものであればよく、特に制限はないが、末端基に水酸基を有するフルオロポリエーテル化合物を好ましく挙げることができる。この末端基に水酸基を有するフルオロポリエーテル化合物としては、末端基の全水酸基が２個以上のフルオロポリエーテル化合物、例えば一般式（Ｉ）および（II）
【００２０】
【化１】
2006089663.tif 000002
【００２１】
（式中、ｍ、ｎ、ａ、ｂ、ｃおよびｄは、それぞれ１以上の整数を示す。）
で表される構造を有する化合物が好ましく挙げられ、特に、含リン化合物の含有性の点から、前記一般式（II）で表される１分子中に水酸基４個を有するフルオロポリエーテル化合物に、本発明の方法を適用することが好ましい。
【００２２】
このような末端基に水酸基を有するパーフルオロポリエーテル化合物は、重量平均分子量が好ましくは２０００〜８０００、より好ましくは３０００〜８０００、更に好ましくは４０００〜８０００であって、分子量分散度が好ましくは１．２５以下、より好ましくは１．２以下、更に好ましくは１．１以下である。重量平均分子量が２０００未満の場合は不純物が多く含まれる場合があるので好ましくなく、また、８０００を超えると粘性が高くなりフライスティクションの原因となる場合があるので好ましくない。また、分子量分散度が１．２５を超えると、分子量分布が広くなりすぎ、低分子量成分及び高分子量成分が含まれてしまうので好ましくない。上記分子量分布にすることで、磁気ディスク用として好適な潤滑性能を具備するフルオロポリエーテルの主鎖長（主鎖の長さ）を備える化合物からなる潤滑剤とすることができる。特に、一般式（II）の化合物を含む潤滑剤にあっては、一般式（II）の化合物よりも末端水酸基の数が少ない低分子量化合物を含有し易く、また、不純物も含有しやすいが、本発明のような分子量分布とすることで、これらの化合物及び異物を排除でき、本発明の作用を好適に発揮させることができる。
前記一般式（Ｉ）および(II)で表される化合物において、ｍ、ｎ、ａ、ｂ、ｃおよびｄは、それぞれ１以上の整数であるが、該化合物の重量平均分子量が、好ましくは２０００〜８０００の範囲になるように適宜設定される。
【００２３】
本発明において、前記一般式（Ｉ）で表される化合物および前記一般式（II）で表される化合物の分子量分布（重量平均分子量や分子量分散度）を調整する方法としては、分子量分画できる分子量精製方法であれば特に限定する必要はないが、超臨界抽出法及び／又は分子蒸留法で精製した化合物からなる潤滑剤であることが好ましい。超臨界抽出法及び／又は分子蒸留法で分子量分画すると、好適に前述の分子量分布を備える化合物からなる潤滑剤を得ることができる。
このようなフルオロポリエーテル化合物に含まれる含リン化合物は、本発明者らの分析によると、主に、リン酸イオン（ＰＯ４３−）を生成する化合物である。
【００２４】
本発明においては、前記の含リン化合物を含む原料潤滑剤から、該含リン化合物を除去するには、上記原料潤滑剤をモレキュラーシーブに接触させる方法が好ましく採用される。
前記モレキュラーシーブは、アルミノシリケートからなる結晶性ゼオライトであり、結晶中に微細な細孔を有し、化学組成によって結晶構造および吸着特性が変化する機能を有している。
【００２５】
このモレキュラーシーブを用いて、原料潤滑剤中の含リン化合物を吸着・除去する場合、含リン化合物における被吸着分子またはイオンの大きさが、モレキュラーシーブの有効細孔径以下であれば該モレキュラーシーブに、それらが吸着され、有効細孔径より大きいと該モレキュラーシーブにそれらは吸着されない。本発明で用いるモレキュラーシーブの有効細孔径は、前記含リン化合物における被吸着分子またはイオンの大きさに応じて適宜選択されるが、通常０．３〜１．０ｎｍの範囲にあることが好ましい。ちなみに、リン酸イオン（ＰＯ４３−）の大きさは、０．４８ｎｍ程度である。
【００２６】
有効細孔径が０．３〜１．０ｎｍの範囲にあるモレキュラーシーブとしては、例えば３Ａ（有効細孔径０．３ｎｍ）、４Ａ（同０．４ｎｍ）、５Ａ（同０．５ｎｍ）および１３Ｘ（同１．０ｎｍ）などを挙げることができる。なお、上記ＡはＡ型ゼオライトを表し、ＸはＸ型ゼオライトを表す。
【００２７】
原料潤滑剤をモレキュラーシーブに接触させる方法に特に制限はないが、例えば以下に示す方法を用いることができる。
まず、原料潤滑剤を、フッ素系溶媒などの適当な溶媒により希釈し、該潤滑剤濃度が、３０〜３００ｇ／Ｌ程度である潤滑剤含有被処理液を調製する。この被処理液中の含リン化合物の濃度は、１０〜３００μｇ／ｇの範囲が好ましく、特に１５〜１５０μｇ／ｇの範囲が好ましい。被処理液中の含リン化合物濃度が３００μｇ／ｇよりも高い場合には、該被処理液に、例えば蒸留処理、吸着処理等を施し、被処理液中の含リン化合物濃度を前記範囲に調整することが好ましい。
【００２８】
次に、この潤滑剤含有被処理液に、前記モレキュラーシーブを１０〜３００ｇ／Ｌ程度、好ましくは５０〜１５０ｇ／Ｌの含有量になるように加え、１０〜６０℃程度の温度にて、０．１〜５時間程度攪拌し、該モレキュラーシーブに、含リン化合物におけるリン酸イオン（ＰＯ４３−）などの被吸着分子やイオンを吸着させる処理を行う。その後、この吸着処理液をメンブランフィルターなどにより精密ろ過処理したのち、蒸留処理する。
【００２９】
このような精製処理により、含リン化合物の含有量が、リン酸イオン（ＰＯ４３−）として０．１μｇ／ｇ以下であれば、そのまま磁気ディスク用潤滑剤として用いることができるが、さらに含リン化合物の含有量を低下させたい場合、あるいは前記精製処理により、含リン化合物の含有量が、リン酸イオン（ＰＯ４３−）として０．１μｇ／ｇよりも多い場合には、０．１μｇ／ｇ以下に低下させるために、さらに分子蒸留処理を行い、含リン化合物の含有量を、リン酸イオン（ＰＯ４３−）として所望の値に低下させることができる。
【００３０】
この分子蒸留処理とは、前記のモレキュラーシーブによる精製処理潤滑剤を気化させ、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処理のことである。
【００３１】
このような分子蒸留処理は、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。
【００３２】
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、磁気カップリング攪拌機２３、攪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は、排気装置３２に接続された配管であり、符号３３は、装置全体の操作盤である。
【００３３】
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。
【００３４】
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。潤滑剤に含まれた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。
【００３５】
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。通常は１〜３０ｇ／分程度のフィード量が適当である。フィード量が少ないと蒸留に長時間を要し、一方フィード量が多いと蒸留効率が低下する場合がある。
【００３６】
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、前述のフルオロポリエーテル化合物を主成分とする潤滑剤では、概ね１００〜２２０℃の範囲が好ましく、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。
【００３７】
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攪拌機２３が設けられており、攪拌機コントロールボックス２４によって、２０〜１００ｒｐｍ程度の回転速度で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。
本発明はまた、このような方法で得られた磁気ディスク用潤滑剤、および基板上に少なくとも磁性層と、保護層と、前記磁気ディスク用潤滑剤を用いて成膜されてなる潤滑層が設けられた構成を有する磁気ディスクをも提供する。
【００３８】
本発明のディスク用潤滑剤は、含リン化合物の含有量が、リン酸イオン（ＰＯ４３−）として、通常０．１μｇ／ｇ以下、好ましくは０．０５μｇ／ｇ以下である。また、本発明の磁気ディスクは、１２ｎｍ以下の極狭浮上量においても、フライスティクション障害や磁気ヘッド表面のコンタミなどを抑制し得る潤滑層を備えており、特にＬＵＬ方式で起動停止動作を行うハードディスクドライブに好適に搭載される。
さらに、本発明は、基板上に、少なくとも磁性層と保護層と潤滑層が順に設けられた磁気ディスクの製造方法であって、前記保護層として炭素系保護層を成膜し、次いで前述の磁気ディスク用潤滑剤を成膜する磁気ディスクの製造方法をも提供する。
【００３９】
本発明においては、潤滑層の成膜に、潤滑剤として、含リン化合物を含む原料潤滑剤から、該含リン化合物を除去することにより製造された磁気ディスク用潤滑剤、好ましくは含リン化合物の含有量が、リン酸イオン（ＰＯ４３−）として０．１μｇ／ｇ以下、より好ましくは０．０５μｇ／ｇ以下である、末端基に水酸基２個以上を有するフルオロポリエーテル化合物、特に１分子中に水酸基４個を有するフルオロポリエーテル化合物を含むものが用いられる。
【００４０】
本発明において、潤滑層の成膜方法は特に限定されず、例えばディップコート法、スピンコート法、スプレイ法、ベーパーコート法などの成膜方法を用いることができる。また、本発明において、潤滑剤を溶媒に分散溶解させた溶液を用いて、潤滑層を成膜する場合にあっては、潤滑剤が好適に溶解する限りにおいて適宜溶媒を選択することができる。該潤滑剤が前記のフルオロポリエーテル化合物である場合、特にフッ素系溶媒がそれを好適に分散溶解させることができるので好ましい。フッ素系溶媒としては、三井デュポンフロロケミカル社製バートレル(Vertrel)ＸＦや、３Ｍ社製ＨＦＥ７１００などが好適である。
【００４１】
本発明においては、潤滑層の膜厚は、０．５〜１．８ｎｍの範囲が好ましく、特に０．７〜１．５ｎｍの範囲が好適である。この膜厚が０．５ｎｍ未満では、潤滑層の潤滑性能が損なわれるので好ましくなく、また１．８ｎｍを超えると、潤滑層の上層部に保護層との付着力の弱い部分が発生する場合があるので好ましくない。
この潤滑層には、本発明の目的が損なわれない範囲で、従来磁気ディスクの潤滑層用添加剤として知られている各種添加剤、例えばフルオロポリエーテル系潤滑剤の劣化抑制剤などを、必要に応じ適宜含有させることができる。
【００４２】
本発明においては、潤滑層の成膜後に、磁気ディスクに熱処理を施すことが好ましい。この熱処理を施すことにより、潤滑層と保護層との密着性を向上させ、付着力を向上させることができるので、本発明にとって好適である。熱処理温度としては１００〜１８０℃とすることが好ましい。この温度が１００℃未満では、密着作用が十分ではなく、一方、１８０℃を超えると、潤滑剤が熱分解する場合があるので好ましくない。また、熱処理時間は３０〜１２０分とすると好適である。
【００４３】
本発明においては、保護層は炭素系保護層であることが好ましい。炭素系保護層は、水酸基を有する末端官能基との親和性が高く、保護膜に対する潤滑層の付着性能を高めることができるので好適である。この炭素系保護層としては、水素化炭素保護層の他、窒化炭素保護層や、水素化窒化炭素保護層などが好ましい。この保護層の膜厚は３〜８ｎｍであることが好ましい。この膜厚が３ｎｍ未満では保護層としての機能が十分でなくヘッドクラッシュ障害を起こす場合がある。また８ｎｍを超えると、磁性層と磁気ヘッドとの距離が離れ過ぎるので、高Ｓ／Ｎ化にとって好ましくない。保護層はプラズマＣＶＤ法で成膜するのが好ましい。
【００４４】
本発明においては、基板はガラス基板であることが好ましい。このガラス基板は平滑性に優れ、高記録密度化に好適である。ガラス基板としては、アルミノシリケートガラス基板が好適である。
【００４５】
本発明においては、基板の主表面粗さはＲｍａｘが６ｎｍ以下、Ｒａが０．６ｎｍ以下であることが好ましい。このような平滑な基板にあっては、磁気ヘッドの浮上量を１２ｎｍ以下とすることができる一方で、表面が平滑な故に潤滑層が移動し易いという問題があるが、本発明では、潤滑層の移動が抑制できるので特に好適である。なお、ここでいうＲｍａｘ及びＲａはＪＩＳ  Ｂ０６０１の規定に基づくものである。
【００４６】
本発明においては、磁性層は特に制限はなく、面内記録方式用磁性層であってもよいし、垂直記録方式用磁性層であってもよい。ＣｏＰｔ系磁性層であれば、高保磁力と高再生出力を得ることができるので好適である。
【００４７】
本発明の磁気ディスクにおいては、基板と磁性層との間に、必要により下地層を設けることができ、また、該下地層と基板との間にシード層を設けることもできる。前記下地層としては、Ｃｒ層、あるいはＣｒＭｏ、ＣｒＷ、ＣｒＶ、Ｃｒ
Ｔｉ合金層などが挙げられ、シード層としては、ＮｉＡｌやＡｌＲｕ合金層などが挙げられる。
【実施例】
【００４８】
次に、本発明を実施例により、さらに詳細に説明するが、本発明は、これらの例によってなんら限定されるものではない。
なお、磁気ディスク性能は、以下に示す方法に従って評価した。
（１）ＬＵＬ耐久性試験
ＬＵＬ試験は、５４００ｒｐｍで回転する２．５インチ型(６５ｍｍ型)磁気ディスク装置と、浮上量が１２ｎｍの磁気ヘッドにより行う。磁気ヘッドのスライダーはＮＰＡＢスライダー（負圧スライダー）であり、再生素子はＧＭＲ型磁気抵抗効果素子である。シールド部はＮｉＦｅ合金からなる。磁気ディスクをこの磁気ディスク装置に搭載し、前述の磁気ヘッドによりＬＵＬ動作を連続して行い、ＬＵＬの耐久回数を測定する。
ＬＵＬ耐久性試験後に、磁気ディスク表面および磁気ヘッド表面の観察を肉眼および光学顕微鏡で行い、傷や汚れなどの異常の有無を確認する。このＬＵＬ耐久性試験は４０万回以上のＬＵＬ回数に故障無く耐久することが求められ、特に、６０万回以上耐久すれば好適である。なお、通常に使用されるＨＤＤ（ハードディスクドライブ）の使用環境では、ＬＵＬ回数が６０万回を超えるには、概ね１０年程度の使用が必要であると云われている。
【００４９】
（２）フライスティクション試験
磁気ディスク１００枚について、浮上量６ｎｍのグライドヘッドでグライド試験を行うことで、フライスティクション現象が発生するかどうかを試験する。フライスティクション現象が発生すると、グライドヘッドの浮上姿勢が突然異常になるので、グライドヘッドに接着された圧電素子の信号をモニタすることで、フライスティクションの発生を感知することができる。
また、潤滑剤中のリン酸イオンの分析には、サプレスト式イオンクロマトグラフィーを使用する。潤滑剤１ｇを水に抽出し、濃縮測定で行う。溶離液には、Ｎａ２ＣＯ３とＮａＨＣＯ３の混合溶液を用い、分離カラムには、ダイオネクス社製「ＡＳ１２Ａ」を用いる。なお、イオンの検出には、高感度、高速応答性などの点で優れる電気伝導度検出器を用いる。
【００５０】
実施例１
（１）磁気ディスク用潤滑剤の製造
（イ）第１精製工程
原料潤滑剤として、ソルベイソレクシス社製潤滑剤「フォンブリンゼットテトラオール」（商品名）を使用した。この原料潤滑剤中には、イオンクロマトグラフィー分析により、含リン物質がリン酸イオン（ＰＯ４３−）として、０．４７μｇ／ｇ含まれていることが確認された。
この原料潤滑剤を、三井デュポンフロロケミカル社製溶剤「バートレルＸＰ」（商品名）に、１００ｇ／Ｌの濃度になるように分散溶解させて、原料溶液を調製した。
次いで、この原料溶液１Ｌに「モレキュラーシーブ５Ａ  １／１６」［関東化学社製、製品名、有効細孔径約０．５ｎｍ］を１００ｇ投入したのち、ロータリーエバポレータを用い、減圧しない状態で、２５℃にて１時間攪拌することにより、原料潤滑剤中に含まれている不純物（含リン物質）を除去する精製処理を行った。
次いで、前記精製処理液を孔径０．４５μｍのメンブランフィルターを通してモレキュラーシーブの除去処理を行ったのち、さらに孔径０．１μｍのメンブランフィルターを通して精密ろ過処理を行い、液中からモレキュラーシーブやパーティクルなどを完全に除去した。
その後、ロータリーエバポレータを用い、減圧蒸留を行うことによって、溶液から溶剤を分離し、精製潤滑剤を製造した。
【００５１】
（ロ）第２精製工程
前記（イ）の第１精製工程で得られた精製潤滑剤を、分子蒸留装置に設置されたフィードフラスコに投入し、排気装置により、分子蒸留装置内を１×１０−３Ｐａになるまで減圧した。蒸留本管のマントルヒータを２００℃に設定し、分子蒸留装置内の減圧環境を利用して、フィードフラスコ内の潤滑剤に含まれている不純物ガスなどの脱気処理を行った。
次に、前記フィードフラスコから、潤滑剤を一定の速度で蒸留本管内に流し込んだ。この際、ワイパーを所定の回転速度で駆動させた。このようにして、分子蒸留を行うことにより、２００℃留分の磁気ディスク用潤滑剤を製造した。
この磁気ディスク用潤滑剤中には、イオンクロマトグラフィー分析により、含リン物質がリン酸イオン（ＰＯ４３−）として、０．０１μｇ／ｇ含まれていた。
【００５２】
（２）磁気ディスクの作製
ガラス基板上にＤＣマグネトロンスパッタリング法により、Ａｒガス雰囲気中で順次、シード層、下地層、磁性層を成膜した。シード層は結晶グレインの微細化を促進させるための層であり、この実施例ではＡｌＲｕ合金を使用した。下地層は磁性層の磁気的配向を促進させるための層であり、この実施例ではＣｒＷ合金を使用した。磁性層は強磁性体からなる磁気記録層である。この実施例ではＣｏＣｒＰｔＢ合金を使用した。引き続き、磁性層の上に保護層として炭素系保護層を成膜した。アセチレンガスを材料ガスとしてプラズマＣＶＤ法により成膜した。成膜された炭素系保護層は、アモルファスの水素化炭素保護層である。保護層の膜厚は５ｎｍである。
次に、前記（１）で製造した磁気ディスク用潤滑剤をフッ素系溶媒である、三井デュポンフロロケミカル社製バートレル(Vertrel)ＸＦに０．０２質量％の濃度で分散溶解させた溶液を調製した。
この溶液を塗布液とし、保護層まで成膜された磁気ディスクを浸漬させ、ディップ法により潤滑層を塗布して成膜した。潤滑層の膜厚は１ｎｍである。次いで、磁気ディスクを真空焼成炉内で１３０℃で９０分間熱処理を行い、２．５インチ型（６５ｍｍ型）磁気ディスクを作製した。
【００５３】
（３）磁気ディスクの試験
前記（２）で作製した磁気ディスクについて、ＬＵＬ耐久性試験およびフライスティクション試験を実施した。
ＬＵＬ耐久性試験の結果、９０万回のＬＵＬ動作でも故障なく耐久した。ＬＵＬ耐久性試験の後に磁気ディスク表面を目視で観察したところ、傷や汚れなどの異常さは観察されず、また、潤滑剤の付着や、腐食現象は観察されず良好であった。
また、フライスティクション試験の結果、フライスティクション現象は発生せず、試験通過率は１００％であった。
なお、ＬＵＬ耐久試験後に、磁気ヘッドに付着していたコンタミの量を、以下のようにして測定したところ、０．６６ポイントであった。
［磁気ヘッドに付着したコンタミの量の測定法］
磁気ヘッドに付着したコンタミの測定は、耐久試験後の磁気ヘッドのＮＰＡＢ型スライダー部と再生素子部を光学顕微鏡、及び電子顕微鏡で観察することにより行った。例えば磁気ディスクから潤滑剤等が移着すればコンタミとして観察され、また、磁気ヘッドに腐食が生じてもコンタミが観察される。
コンタミの量の評価は、基準となるコンタミ量を予め定めておき、この基準コンタミ量を基準ポイント（ポイント値１．００）とし、この基準ポイントに対する相対評価で行った。本発明者の経験に基づくと、コンタミ量が１．００ポイントを超えると、ハードディスクドライブの故障が生じやすくなることが分かっている。
ＬＵＬ耐久性試験およびフライスティクション試験の結果を表１に示す。
【００５４】
実施例２
実施例１において、「モレキュラーシーブ５Ａ  １／１６」の代わりに、「モレキュラーシーブ４Ａ  １／１６」［関東化学社製、製品名、有効細孔径約０．４ｎｍ］を用いた以外は、実施例１と同様な操作を行い、２．５インチ型（６５ｍｍ型）磁気ディスクを作製した。
この磁気ディスクについて、ＬＵＬ耐久性試験およびフライスティクション試験を実施した。
ＬＵＬ耐久性試験の結果、９０万回のＬＵＬ動作でも故障なく耐久した。ＬＵＬ耐久性試験の後に磁気ディスク表面を目視で観察したところ、傷や汚れなどの異常さは観察されず、また、潤滑剤の付着や、腐食現象は観察されず良好であった。
また、フライスティクション試験の結果、フライスティクション現象は発生せず、試験通過率は１００％であった。
ＬＵＬ耐久性試験およびフライスティクション試験の結果を表１に示す。
【００５５】
実施例３
実施例１において、「モレキュラーシーブ５Ａ  １／１６」を用いて精製し、分子蒸留を施さなかったこと以外は、実施例１と同様な操作を行い、磁気ディスク用潤滑剤を製造し、さらに２．５インチ型（６５ｍｍ型）磁気ディスクを作製した。
前記ディスク用潤滑剤中には、イオンクロマトグラフィー分析により、含リン物質が、リン酸イオン（ＰＯ４３−）として０．０４μｇ／ｇ含まれていた。
前記磁気ディスクについて、ＬＵＬ耐久性試験およびフライスティクション試験を実施した。
ＬＵＬ耐久性試験の結果、７０万回のＬＵＬ動作でも故障なく耐久した。ＬＵＬ耐久性試験の後に磁気ディスク表面を目視で観察したところ、傷や汚れなどの異常さは観察されず、また、潤滑剤の付着や、腐食現象は観察されず良好であった。
また、フライスティクション試験の結果、フライスティクション現象は発生せず、試験通過率は１００％であった。
なお、ＬＵＬ耐久試験後に、磁気ヘッドに付着していたコンタミの量を、実施例１と同様にして測定したところ、０．６０ポイントであった。
ＬＵＬ耐久性試験およびフライスティクション試験の結果を表１に示す。
【００５６】
比較例１
磁気ディスク用潤滑剤として、「フォンブリンゼットテトラオール」（前出）をそのまま用いた以外は、実施例１と同様な操作を行い、２．５インチ型（６５ｍｍ型）磁気ディスクを作製した。
この磁気ディスクについて、ＬＵＬ耐久性試験およびフライスティクション試験を実施した。
ＬＵＬ耐久性試験の結果、３０万回で故障が発生し、ディスク表面およびヘッド表面にヘッドクラッシュ傷が観察された。また、フライスティクション試験の結果、クラッシュが発生し、試験通過率は５０％であった。
なお、ＬＵＬ耐久性試験後に、磁気ヘッドに付着していたコンタミの量を、実施例１と同様にして測定したところ、４．００ポイントであった。付着物をＸＰＳ（Ｘ線光電子分光法）で分析したところ、リン元素が検出された。
ＬＵＬ耐久性試験およびフライスティクション試験の結果を表１に示す。
【００５７】
【表１】
2006089663.tif 000003
【００５８】
参考例１
実施例１において、原料潤滑剤「フォンブリンゼットテトラオール」（前出）の分子蒸留のみを行い、磁気ディスク用潤滑剤を製造した。
このディスク用潤滑剤中には、イオンクロマトグラフィー分析により、含リン物質が、リン酸イオン（ＰＯ４３−）として０．２０μｇ／ｇ含まれていた。
【産業上の利用可能性】
【００５９】
本発明の製造方法により得られた磁気ディスク用潤滑剤は、特にＬＵＬ方式用として好適な、１２ｎｍ以下の極狭浮上量においても、フライスティクション障害や磁気ヘッド表面のコンタミなどを抑制し得る潤滑層を備えた磁気ディスクを与えることができる。
【図面の簡単な説明】
【００６０】
【図１】分子蒸留装置の一例を示す構成図である。
【符号の説明】
【００６１】
２０  分子蒸留装置
２１  フィードフラスコ
２２  フィードフラスコマントルヒータ
２３  磁気カップリング攪拌機
２４  攪拌機コントロールボックス
２５  蒸留本管
２６  蒸留本管マントルヒータ
２７  残留物受けフラスコ
２８  留出物受けフラスコ
２９  低沸点物凝縮トラップ
３２  排気装置
３３  装置全体の操作盤
３６  冷却棒
【図１】
2006089663.tif 000004