專利名稱：磁性記錄/復(fù)制設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種磁性記錄/復(fù)制設(shè)備，更具體地說，涉及一種在磁頭與磁性記錄介質(zhì)之間帶有潤(rùn)滑劑的磁性記錄/復(fù)制設(shè)備。
磁性記錄介質(zhì)被廣泛地用作磁帶、錄像帶、備用數(shù)據(jù)盒、硬盤等。磁性記錄介質(zhì)可以是所謂的涂層型磁性記錄介質(zhì)，帶有通過把包含非常細(xì)的鐵磁性粉末和粘合劑的磁性涂料涂敷到一個(gè)非磁性支撐層上并且干燥涂料而形成的磁性涂層；或者所謂的金屬薄膜型磁性記錄介質(zhì)，帶有通過把鐵磁性金屬材料沉積到一個(gè)非磁性支撐層上形成的一個(gè)磁性層。
在這些磁性記錄介質(zhì)中，為了使空間損失最小，把磁性層表面制成平滑的。在一種高密度記錄中，一個(gè)短波長(zhǎng)用來記錄，這容易受到表面粗糙度的影響。因而，控制表面粗糙度特別重要。
然而，隨著磁性層表面變得較平滑，磁頭與一個(gè)滑動(dòng)件的基本接觸面積增大。因而，具有磁性層表面的最佳平度的磁性記錄介質(zhì)具有大摩擦系數(shù)，在運(yùn)行期間容易引起與滑動(dòng)件的所謂粘著現(xiàn)象(粘著力)，使運(yùn)行能力和耐久性變壞。
例如，在諸如硬盤等之類的磁性記錄/復(fù)制設(shè)備中，一般地，使用浮動(dòng)型方法。就是說，在盤停止期間，磁頭與盤接觸，而當(dāng)盤在啟動(dòng)時(shí)以高速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，磁頭飛離盤表面，并且在這種狀態(tài)下進(jìn)行記錄/復(fù)制。在這樣一種浮動(dòng)類型中，在啟動(dòng)時(shí)，即在從盤轉(zhuǎn)動(dòng)開始直到磁頭浮動(dòng)的時(shí)間段期間，和在操作停止時(shí)，即在從磁頭與盤接觸的時(shí)刻直到盤轉(zhuǎn)動(dòng)停止的時(shí)間段期間，磁頭沿盤表面滑動(dòng)。這里，當(dāng)在磁頭與盤之間的摩擦力較大時(shí)，這使運(yùn)行穩(wěn)定性變壞，并且引起磁性記錄介質(zhì)和磁頭的磨損，使耐久性變壞。當(dāng)這種磨損和損壞達(dá)到磁性層時(shí)，破壞記錄在磁性層中的信息，這稱作磁頭壓碎現(xiàn)象。這使磁性記錄介質(zhì)的耐久性變壞。
況且，最近，對(duì)于較高密度已經(jīng)制造出磁性記錄/復(fù)制設(shè)備，并且已經(jīng)減小了磁頭的浮動(dòng)量。而且，作為浮動(dòng)量限制，已經(jīng)提議一種所謂的接觸方法，其中在磁頭總是與磁性記錄層接觸的同時(shí)，進(jìn)行記錄/復(fù)制。
況且，隨數(shù)據(jù)傳送率的增大，磁性記錄介質(zhì)的滑動(dòng)速度往往增大。
因而，減小磁頭的浮動(dòng)量，并且增大磁性記錄介質(zhì)的滑動(dòng)速度，這不可避免地增大磁頭與磁性記錄介質(zhì)表面的接觸時(shí)間。這可能引起上述的摩擦問題。
為了解決該問題，已經(jīng)進(jìn)行了一種償試，通過涂敷潤(rùn)滑劑在磁性記錄介質(zhì)的磁性層表面上形成一層潤(rùn)滑膜來抑制摩擦力。況且，已經(jīng)進(jìn)行一種償試，把磁性層涂有由氧化物、碳化物、氮化物等形成的保護(hù)層，并且涂敷潤(rùn)滑劑以在保護(hù)膜上形成一層潤(rùn)滑膜，以便改進(jìn)磁性記錄介質(zhì)本身的耐磨性以防止上述磁頭壓碎等。
當(dāng)前，作為潤(rùn)滑劑，研究了各種材料。最常用的潤(rùn)滑劑是諸如全氟聚醚(PFPE)化合物之類的氟基潤(rùn)滑劑。
就是說，在廣泛使用的磁性記錄/復(fù)制設(shè)備中，通過在磁頭與磁性記錄介質(zhì)之間存在的氟基潤(rùn)滑劑，減小磁頭與磁性記錄介質(zhì)之間的摩擦力。
順便說明，在磁頭與磁性記錄介質(zhì)之間借助于潤(rùn)滑劑的磨損減小效果大大地受潤(rùn)滑劑本身各種特性以及潤(rùn)滑劑量的影響。就是說，當(dāng)潤(rùn)滑劑的量較小時(shí)，磁性記錄介質(zhì)的運(yùn)行穩(wěn)定性不足，并且引起磁性記錄介質(zhì)的磨損。另一方面，當(dāng)潤(rùn)滑劑量太大時(shí)，增大在磁頭與磁性記錄介質(zhì)之間由潤(rùn)滑劑產(chǎn)生的凹凸力，這又增大粘著力。這種粘著力不僅影響運(yùn)行耐久性，而且通過防止磁性記錄介質(zhì)的轉(zhuǎn)動(dòng)也影響數(shù)據(jù)記錄/復(fù)制本身。這里，“粘著力”包括磁頭對(duì)磁性記錄介質(zhì)在他們彼此接觸時(shí)，如接觸啟動(dòng)停止(下文稱作CSS)試驗(yàn)時(shí)，的粘著力，或在磁性記錄介質(zhì)轉(zhuǎn)動(dòng)期間在隨機(jī)查找操作期間的浮動(dòng)粘著力；和在磁頭與磁性記錄介質(zhì)之間產(chǎn)生的其他粘著力。
然而，在磁性記錄介質(zhì)繼續(xù)運(yùn)行的同時(shí)，在磁性記錄介質(zhì)上存在的潤(rùn)滑劑在它轉(zhuǎn)移到磁頭上時(shí)往往在量上減小。因而，當(dāng)考慮到磁頭和磁性記錄介質(zhì)的使用壽命時(shí)，希望較多潤(rùn)滑劑存在于磁性記錄介質(zhì)上。
因此，本發(fā)明的一個(gè)目的在于，提供一種使用一種磁性記錄介質(zhì)的磁性記錄/復(fù)制設(shè)備，其中減小在磁頭與磁性記錄介質(zhì)之間產(chǎn)生的粘著力，由此能夠?qū)崿F(xiàn)具有高耐久性的磁性記錄/復(fù)制設(shè)備。
根據(jù)本發(fā)明的磁性記錄/復(fù)制設(shè)備包括一種磁性記錄介質(zhì)，具有形成在非磁性支撐層的一個(gè)主表面上的至少一層金屬磁性膜、和形成在其中形成金屬磁性膜的主表面的表面層上的一個(gè)氟基潤(rùn)滑劑層；和一個(gè)磁頭，帶有一個(gè)面對(duì)著磁性記錄介質(zhì)的面對(duì)表面，該表面由一種烴類材料化學(xué)改性。這里，磁頭面對(duì)著磁性硬盤的化學(xué)改性表面處于這樣一種狀態(tài)，從而諸如烴類材料之類的一種材料粘著到磁頭面對(duì)著硬盤的面對(duì)表面上。況且，潤(rùn)滑劑層不必形成在金屬磁性膜的整個(gè)表面上，而是可以例如以孤島狀態(tài)形成在金屬膜上。
在根據(jù)本發(fā)明的磁性記錄/復(fù)制設(shè)備中，磁性記錄介質(zhì)帶有在帶有金屬磁性膜的磁性記錄介質(zhì)的一個(gè)主表面的表面層上形成的一個(gè)氟基潤(rùn)滑劑層，并且磁頭帶有一個(gè)由一種烴類材料化學(xué)改性的面對(duì)著磁性記錄介質(zhì)的面對(duì)表面。
因而，在磁頭與磁性記錄介質(zhì)之間產(chǎn)生的粘著力能抑制到較低值，并且有可能防止?jié)櫥瑒拇判杂涗浗橘|(zhì)轉(zhuǎn)移到磁頭上。
根據(jù)本發(fā)明的磁性記錄/復(fù)制設(shè)備的特征在于一種磁性記錄介質(zhì)帶有形成在一個(gè)非磁性支撐層的一個(gè)主表面上的至少一層金屬磁性膜、和形成在帶有金屬磁性膜的該表面上的一個(gè)氟基潤(rùn)滑劑層；一種磁頭帶有一個(gè)由一種氟基材料化學(xué)改性的面對(duì)著磁性記錄介質(zhì)的面對(duì)表面。
在根據(jù)本發(fā)明的磁性記錄/復(fù)制設(shè)備中，一個(gè)烴基潤(rùn)滑劑層形成在帶有金屬磁性膜的磁性記錄介質(zhì)的表面上，并且磁頭帶有一個(gè)由一種氟基材料化學(xué)改性的面對(duì)著磁性記錄介質(zhì)的面對(duì)表面。
因而，在磁頭與磁性記錄介質(zhì)之間產(chǎn)生的粘著力能抑制到較低值，并且有可能防止?jié)櫥瑒拇判杂涗浗橘|(zhì)轉(zhuǎn)移到磁頭上。
根據(jù)本發(fā)明的磁性記錄/復(fù)制設(shè)備包括一種磁性記錄介質(zhì)，帶有形成在一個(gè)非磁性支撐層的一個(gè)主表面上的至少一層金屬磁性膜、和形成在帶有金屬磁性膜的該表面上的一個(gè)烴基潤(rùn)滑劑層；一種磁頭，帶有一個(gè)由一種氟基材料化學(xué)改性的面對(duì)著磁性記錄介質(zhì)的面對(duì)表面，其中由原子力顯微鏡(下文稱作AFM)測(cè)得的粘著力，比當(dāng)磁頭帶有沒有化學(xué)改性的面對(duì)著磁性記錄介質(zhì)的面對(duì)表面時(shí)得到的粘著力小。
在根據(jù)本發(fā)明的磁性記錄/復(fù)制設(shè)備中，由AFM測(cè)得的粘著力，比當(dāng)磁頭帶有沒有化學(xué)改性的面對(duì)著磁性記錄介質(zhì)的面對(duì)表面時(shí)得到的粘著力小。


圖1是根據(jù)本發(fā)明一種磁性硬盤設(shè)備的一個(gè)配置例子的立體圖。
圖2是根據(jù)本發(fā)明一種磁性硬盤的一個(gè)配置例子的剖視圖。
圖3是根據(jù)本發(fā)明一種磁性硬盤的另一個(gè)配置例子的剖視圖。
圖4是根據(jù)本發(fā)明一種磁性硬盤的又一個(gè)配置例子的剖視圖。
圖5示意表示由原子力顯微鏡測(cè)得的聚焦力的曲線。
現(xiàn)在將直接描述應(yīng)用于一種磁性硬盤設(shè)備的本發(fā)明。應(yīng)該注意，在下面的圖中，基本部分被放大，并且可能具有與實(shí)際不同的比例。
首先，參照?qǐng)D1，對(duì)磁性硬盤設(shè)備的輪廓將給出解釋。一個(gè)旋轉(zhuǎn)型磁頭致動(dòng)器2可轉(zhuǎn)動(dòng)地布置在一個(gè)底盤1上方，并且一個(gè)記錄前置放大器3安裝在旋轉(zhuǎn)型磁頭致動(dòng)器2的旁邊。況且，構(gòu)成一個(gè)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的主軸電機(jī)(未描繪)支撐在另一側(cè)。
底盤1是一個(gè)由金屬材料形成的扁平矩形件，并且起其上安裝一個(gè)構(gòu)成磁性硬盤設(shè)備的件的機(jī)架的作用。
主軸電機(jī)(未描繪)以這樣一種方式布置，從而其驅(qū)動(dòng)軸4穿過底盤1的一個(gè)表面突出。驅(qū)動(dòng)軸4帶有其端部，其中形成一個(gè)圓形記錄介質(zhì)支撐表面(未描繪)。一個(gè)磁性硬盤5由記錄介質(zhì)支撐表面(未描繪)支撐，并且由一個(gè)夾持件6和一個(gè)固定件7夾持在記錄介質(zhì)支撐表面與夾持件6之間，以便鏈接和固定到驅(qū)動(dòng)軸4上。
旋轉(zhuǎn)型磁頭致動(dòng)器2包括一個(gè)驅(qū)動(dòng)單元8、一個(gè)臂9、及一個(gè)懸掛件10。在懸掛件10的末端處，安裝一個(gè)磁頭滑動(dòng)器11。磁頭滑動(dòng)器11帶有一個(gè)記錄頭芯片(末描繪)和一個(gè)復(fù)制頭芯片(末描述)。旋轉(zhuǎn)型磁頭致動(dòng)器2近似在磁盤5的徑向由驅(qū)動(dòng)單元8轉(zhuǎn)動(dòng)。
記錄頭芯片和復(fù)制頭芯片帶有由一種烴類材料化學(xué)改性的面對(duì)磁性硬盤的面對(duì)表面。這里，烴類材料由下面的化學(xué)式1表示。通過把諸如烴類材料之類的一種材料粘著到磁頭芯片面對(duì)著磁性硬盤的面對(duì)表面上，實(shí)現(xiàn)面對(duì)著磁性硬盤的磁頭芯片的化學(xué)改性面對(duì)表面。R1-X1(其中R1表示一個(gè)烴類部分，而X1表示可吸附到磁頭上的官能團(tuán)。)況且，在以上化學(xué)式1中，可以從包括由CnYm(其中1＜n＜20,n＜m，及Y是從氫和鹵素選擇的一種元素，但在氟的情況下，它應(yīng)該是5或更小的偏氟化物)表示的直鏈烴或支鏈烴、芳基、及雜環(huán)芳基的組中選擇R1。
況且，在以上化學(xué)式1中，可以從由羥基、羰基、氨基、酰胺基、及磺酸基組成的可吸附到磁頭上的組中選擇X1。作為X1，有可能使用由下面化學(xué)式2或化學(xué)式3表示的一種。-Si(X2)3(其中X2從由烷基、烷氧基、及鹵素組成的組中選擇。)[化學(xué)式3]-Ti(X3)3(其中X3從由烷基、烷氧基、及鹵素組成的組中選擇。)在化學(xué)式2和化學(xué)式3中的X2和X3可以是烷基、烷氧基、或鹵素。況且，X2和X3的三可以不同，但可以是上述烷基、烷氧基、或鹵素的組合。這些材料一般稱作硅烷偶聯(lián)劑或鈦酸酯類偶聯(lián)劑。
使用上述烴基材料化學(xué)改性磁頭對(duì)磁性硬盤的面對(duì)表面的方法可以是這樣的，選擇一種能足以溶解諸如甲苯或己烷之類的上述有機(jī)化合物的溶劑，并且把面對(duì)表面浸漬在一種生成的溶液中，或者可以進(jìn)行化學(xué)改性而不稀釋上述烴類材料。況且，當(dāng)進(jìn)行在溶液中的浸漬時(shí)，溶劑不限于具體的一種。
況且，為了加強(qiáng)借助于上述烴類材料對(duì)磁頭的化學(xué)改性，有可能在化學(xué)改性之前用有機(jī)溶劑沖洗磁頭或者把紫外輻射應(yīng)用于磁頭。況且，在化學(xué)改性面對(duì)著磁頭的磁頭面對(duì)表面之后，有可能使用溶劑進(jìn)行熱處理或沖洗，以便除去沒有吸附的多余烴類材料。
上述烴類材料的每一種可以單獨(dú)使用或者結(jié)合其他材料使用。
另一方面，根據(jù)本發(fā)明的磁性硬盤，如圖2中所示，包括一個(gè)非磁性支撐層21、一個(gè)形成在該非磁性支撐層21的一個(gè)主表面上的金屬磁性膜22、一個(gè)形成在金屬磁性膜22上的碳保護(hù)膜23、及一個(gè)形成在碳保護(hù)膜23上的潤(rùn)滑劑層24。這里，潤(rùn)滑劑層不必形成在金屬磁性膜的整個(gè)表面上，而是可以例如以孤島的形狀形成在金屬磁性膜上。
作為形成非磁性支撐層21的材料，能舉例有聚對(duì)苯二甲酸乙二酯和其他聚酯；聚乙烯、聚丙烯、和其他聚烯烴；纖維素、醋酸纖維素、纖維素二醋酸酯、纖維素丁酸酯和其他纖維素衍生物；聚氯乙烯、聚偏二氯乙烯、和其他乙烯基樹脂；聚碳酸酯、聚酰亞胺、聚酰胺、和其他聚合物；包含鋁作為主要成分的Al-Mg合金、和其他鋁合金；諸如鈦合金之類的輕金屬；諸如鋁玻璃之類的陶瓷；等等。當(dāng)非磁性支撐層21由Al合金板或具有剛性的玻璃板形成時(shí)，有可能在諸如防蝕鋁處理之類的基片表面上形成氧化膜或Ni-P膜，以便硬化該表面。
在涂層型磁性硬盤的情況下，通過使用γ-Fe2O3磁性粉末、起粘合劑作用的環(huán)氧樹脂、酚樹脂、聚氨基甲酸酯和其他聚合物、提高抗磨性的Al2O3顆粒等，可以形成金屬磁性膜22。
況且，在薄膜型磁性硬盤的情況下，有可能使用Co-Ni合金、Co-Pt合金、Co-Cr合金、Co-Pt-Cr合金、Co-Pt-Ni合金、包含Co作為主要成分的合金等。由于打算把磁性硬盤用于高記錄密度，所以廣泛使用薄膜型磁盤介質(zhì)。
金屬膜22可以是由這些金屬磁性材料形成的單層膜，或者是由具有不同成分或不同膜形成條件的多層組成的多層膜。
況且，為了改進(jìn)金屬磁性膜22的定向能力和改進(jìn)諸如矯頑力之類的磁特性，有可能提供由例如在非磁性支撐層21與金屬磁性膜22之間的Cr形成的一個(gè)內(nèi)涂層。
而且，當(dāng)金屬磁性膜22是一種多層膜時(shí)，有可能在相鄰層之間提供一個(gè)中間層，以便改進(jìn)粘著能力和控制反磁性。
金屬磁性膜22可以由薄膜形成技術(shù)或其他所謂的PVD(物理蒸發(fā)深積)技術(shù)形成，前一種技術(shù)如用來在真空中加熱和蒸發(fā)鐵磁性材料以便沉積在非磁性支撐層21上的真空沉積法、或用來在放電條件下進(jìn)行鐵磁性金屬材料的蒸發(fā)的離子鍍法、或在包含氬作為主要成分的氣氛中用來引起輝光放電從而產(chǎn)生的氬離子從靶表面產(chǎn)生原子的濺鍍法。
碳保護(hù)膜23布置在金屬磁性膜22上，以便防止金屬磁性膜22的磨損以給它一種抗滑性和保護(hù)金屬磁性膜22免受外部濕度。況且，保護(hù)膜可以由諸如具有高硬度的金剛石狀碳(DLC)、氮化碳、SiO2等之類的材料形成。
這里，碳保護(hù)膜23由使用一種烴基氣體等的CVD法形成。應(yīng)該注意，CVD法可以是等離子體CVD法、ECR等離子體法、電弧噴射等離子體CVD等。
潤(rùn)滑劑層24可以通過使用一種氟基潤(rùn)滑劑形成。這樣一種材料可以是例如全氟聚醚(PFPE)基含氟聚合物。況且，材料可以包含低分子重量的碳氟化合物，或者可以部分包含碳氟化合物。況且，潤(rùn)滑劑層24可以例如通過浸漬法、旋轉(zhuǎn)涂敷法、和其他常規(guī)已知方法形成。
驅(qū)動(dòng)具有上述配置的磁性硬盤設(shè)備轉(zhuǎn)動(dòng)，從而磁性硬盤角速度是常數(shù)，并且由一個(gè)磁頭(未描繪)記錄/復(fù)制一個(gè)信號(hào)。
在這種磁性硬盤設(shè)備中，記錄頭芯片和復(fù)制頭芯片帶有由烴類材料化學(xué)改性的面對(duì)著磁性硬盤的面對(duì)表面。況且，潤(rùn)滑劑24由一種氟基潤(rùn)滑劑形成在磁性硬盤的碳保護(hù)膜23上。因而，在這種使用帶有由烴類材料化學(xué)改性的面對(duì)著磁性硬盤的面對(duì)表面的磁頭和帶有氟基潤(rùn)滑劑層的磁性硬盤的組合的磁性硬盤設(shè)備中，有可能減小在磁頭與磁性硬盤之間產(chǎn)生的凹凸力，這又把粘著力抑制到一個(gè)較低值。因而，有可能保證磁性硬盤的穩(wěn)定運(yùn)行，即使當(dāng)增大潤(rùn)滑劑量時(shí)也是如此。由于沒有潤(rùn)滑劑從磁性硬盤轉(zhuǎn)移到磁頭上，所以在長(zhǎng)時(shí)間段內(nèi)能得到潤(rùn)滑效果，增加磁頭和磁性硬盤的使用壽命。
況且，在根據(jù)本發(fā)明的磁性硬盤設(shè)備中，磁頭可以帶有由氟基材料化學(xué)改性的面對(duì)著磁性硬盤的面對(duì)表面，并且潤(rùn)滑劑層可以由烴基潤(rùn)滑劑形成在磁性硬盤上。
就是說，在圖1中所示的磁性硬盤設(shè)備中，記錄頭芯片和復(fù)制頭芯片帶有由氟基材料化學(xué)改性的面對(duì)著磁性硬盤的面對(duì)表面。這里，使用的氟基材料能由表示在下面的化學(xué)式4表示。R2-X4(其中R2是碳氟化合物部分，而X4是可化學(xué)吸附到磁頭上的官能團(tuán)。)況且，在以上化學(xué)式4中，R2可以是直鏈碳氟化合物、由CpFq表示的支鏈碳氟化合物(在以上式中，1＜p＜20,p＜q)或由Cp’Fq’Hr’表示的部分碳氟化合物(在以上式中，1＜p’＜20,p’＜q’,r’＜6)。
況且，在以上化學(xué)式4中，可以從由可吸附到磁頭上的羥基、羧基、羰基、氨基、酰胺基、及磺酸基組成的組中選擇X4。作為X4，有可能使用由下面化學(xué)式5或化學(xué)式6表示的一種。-Si(X5)3(其中X5從由烷基、烷氧基、及鹵素組成的組中選擇。)[化學(xué)式6]-Ti(X6)3(其中X6從由烷基、烷氧基、及鹵素組成的組中選擇。)在化學(xué)式5和化學(xué)式6中的X5和X6可以是烷基、烷氧基、或鹵素。況且，X5和X6的三不必相同，但可以不同，如上述烷基、烷氧基、或鹵素的組合。這些材料一般稱作硅烷偶聯(lián)劑或鈦酸酯類偶聯(lián)劑。
使用上述氟基材料化學(xué)改性磁頭面對(duì)磁性硬盤的面對(duì)表面的化學(xué)方法不限于一種具體方法。例如，有可能選擇GALDEN系列(由Ausimont Co.,Ltd生產(chǎn))或HFE7000系列(由3M Co.,Ltd生產(chǎn))并且進(jìn)行在得到溶液中的浸漬，或者進(jìn)行化學(xué)改性而不稀釋上述氟基材料。在浸漬在溶液中的情況下，溶劑不限于具體的一種。
況且，為了加強(qiáng)借助于上述氟基材料對(duì)磁頭的化學(xué)改性，有可能在進(jìn)行化學(xué)改性之前用有機(jī)溶劑沖洗磁頭或者施加紫外輻射。況且，在化學(xué)改性面對(duì)著磁性硬盤的磁頭面對(duì)表面之后，有可能使用溶劑進(jìn)行熱處理或沖洗，以便除去不可吸附的多余氟基材料。
上述氟基材料的每一種可以單獨(dú)使用或者結(jié)合其他材料使用。
另一方面，根據(jù)本發(fā)明的磁性硬盤，如圖3中所示，包括一個(gè)非磁性支撐層25、一個(gè)形成在該非磁性支撐層25的一個(gè)主表面上的金屬磁性膜26、一個(gè)形成在金屬磁性膜26上的碳保護(hù)膜27、及一個(gè)形成在碳保護(hù)膜27上的潤(rùn)滑劑層28。
非磁性支撐層25、金屬磁性膜26、及碳保護(hù)膜27與以上已經(jīng)解釋的那些相同，并且省略其解釋。
下文，將給出對(duì)潤(rùn)滑劑層28的解釋。
潤(rùn)滑劑層28可以使用在磁性記錄介質(zhì)中通常使用的那些材料形成，如長(zhǎng)鏈烴酯和脂肪酸。況且，潤(rùn)滑劑層28可以通過諸如浸漬法和旋轉(zhuǎn)涂敷法之類的其他常規(guī)已知方法形成。
驅(qū)動(dòng)具有上述配置的磁性硬盤設(shè)備轉(zhuǎn)動(dòng)一個(gè)磁性硬盤，從而使其角速度是常數(shù)，并且由一個(gè)磁頭(未描繪)記錄/復(fù)制一個(gè)信號(hào)。
在這種磁性硬盤設(shè)備中，記錄頭芯片和復(fù)制頭芯片帶有由氟基材料化學(xué)改性的面對(duì)著磁性硬盤的面對(duì)表面。況且，潤(rùn)滑劑28由一種氟基潤(rùn)滑劑形成在磁性硬盤的碳保護(hù)膜27上。因而，在這種使用帶有由氟基材料化學(xué)改性的面對(duì)著磁性硬盤的面對(duì)表面的磁頭和帶有烴基潤(rùn)滑劑層的磁性硬盤的組合的磁性硬盤設(shè)備中，有可能減小在磁頭與磁性硬盤之間產(chǎn)生的凹凸力，這又把粘著力抑制到一個(gè)較低值。因而，有可能保證磁性硬盤的穩(wěn)定運(yùn)行，即使當(dāng)增大潤(rùn)滑劑量時(shí)也是如此。由于沒有潤(rùn)滑劑從磁性硬盤轉(zhuǎn)移到磁頭上，所以在長(zhǎng)時(shí)間段內(nèi)能得到潤(rùn)滑效果，增加磁頭和磁性硬盤的使用壽命。
考慮到潤(rùn)滑劑和粘著到磁頭對(duì)磁性硬盤的面對(duì)表面上的材料的組合，已經(jīng)給出對(duì)磁性硬盤設(shè)備的解釋。下文，考慮使用原子力顯微鏡測(cè)得的粘著力將給出解釋。
首先，參照?qǐng)D1，將概述磁性硬盤設(shè)備。一個(gè)旋轉(zhuǎn)型磁頭致動(dòng)器2可轉(zhuǎn)動(dòng)地固定在一個(gè)底盤1上。除此之外，固定一個(gè)記錄前置放大器3。況且，構(gòu)成一個(gè)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的主軸電機(jī)(未描繪)支撐在另一側(cè)。
底盤1是一個(gè)由金屬材料形成的扁平矩形件，并且起其上安裝一個(gè)構(gòu)成磁性硬盤設(shè)備的件的機(jī)架的作用。
主軸電機(jī)(未描繪)以這樣一種方式布置，從而其驅(qū)動(dòng)軸4穿過底盤1的一個(gè)表面突出。驅(qū)動(dòng)軸4帶有其端部，其中形成一個(gè)圓形記錄介質(zhì)支撐表面(未描繪)。一個(gè)磁性硬盤5由記錄介質(zhì)支撐表面(未描繪)支撐，并且由一個(gè)夾持件6和一個(gè)固定件7夾持在記錄介質(zhì)支撐表面與夾持件6之間，以便鏈接和固定到驅(qū)動(dòng)軸4上。
旋轉(zhuǎn)型磁頭致動(dòng)器2包括一個(gè)驅(qū)動(dòng)單元8、一個(gè)臂9、及一個(gè)懸掛件10。在懸掛件10的末端處，安裝一個(gè)磁頭滑動(dòng)器11。磁頭滑動(dòng)器11帶有一個(gè)記錄頭芯片(末描繪)和一個(gè)復(fù)制頭芯片(末描述)。旋轉(zhuǎn)型磁頭致動(dòng)器2近似在磁盤5的徑向由驅(qū)動(dòng)單元8轉(zhuǎn)動(dòng)。
記錄頭芯片和復(fù)制頭芯片具有由預(yù)定材料改性、面對(duì)磁硬盤的面對(duì)表面。
另一方面，如圖4中所示，根據(jù)本發(fā)明的磁性硬盤包括一個(gè)非磁性支撐層29、一個(gè)形成在該非磁性支撐層29的一個(gè)主表面上的金屬磁性膜30、一個(gè)形成在金屬磁性膜30上的碳保護(hù)膜31、及一個(gè)形成在碳保護(hù)膜31上的潤(rùn)滑劑層32。
非磁性支撐層29、金屬磁性膜30、及碳保護(hù)膜31與以上已經(jīng)解釋的那些相同，并且省略其解釋。
下文，將給出對(duì)潤(rùn)滑劑層32的解釋。
潤(rùn)滑劑層32可以通過使用諸如氟基潤(rùn)滑劑和烴基潤(rùn)滑劑之類的常規(guī)已知潤(rùn)滑劑形成。況且，潤(rùn)滑劑層32可以通過諸如浸漬法和旋轉(zhuǎn)涂敷法之類的其他常規(guī)已知方法形成。
驅(qū)動(dòng)具有上述配置的磁性硬盤設(shè)備轉(zhuǎn)動(dòng)一個(gè)磁性硬盤，從而使其角速度是常數(shù)，并且由一個(gè)磁頭(未描繪)記錄/復(fù)制一個(gè)信號(hào)。
這里，在磁性硬盤設(shè)備中，與帶有沒有化學(xué)改性的面對(duì)著磁性記錄介質(zhì)的面對(duì)表面的磁頭相比，減小了由原子力顯微鏡(下文，稱作AFM)測(cè)得的粘著力。
這里，粘著力定義為從圖5中的D至E的一個(gè)值，圖5表示沿定義探針在磁性硬盤上在高度方向上的運(yùn)動(dòng)距離的水平軸和定義由懸臂梁施加到探針上的力的豎直軸的聚焦曲線。
在圖5中，豎直軸表示懸臂梁彎曲電壓。當(dāng)Y(伏特)是懸臂梁彎曲電壓時(shí)，α是聚焦曲線CD傾角的倒數(shù)，并且K是懸臂梁的彈簧常數(shù)，懸臂梁彎曲電壓能由下面表示的公式1轉(zhuǎn)換成粘著力F(牛頓)。F=Y×α×K因而，在這種磁性硬盤設(shè)備中，把帶有面對(duì)著磁性硬盤的面對(duì)表面且由一種預(yù)定材料化學(xué)改性該表面的磁頭，與具有由預(yù)定材料形成的潤(rùn)滑劑層的磁性硬盤相結(jié)合，并且與當(dāng)磁頭帶有對(duì)磁性記錄介質(zhì)的表面且這是沒有化學(xué)改性的表面的磁頭情形相比，減小了由AFM測(cè)得的粘著力。因而，減小在磁頭與磁性硬盤之間產(chǎn)生的凹凸力，這又把粘著力抑制到一個(gè)較低值。因此，有可能保證磁性硬盤的穩(wěn)定運(yùn)行，即使當(dāng)增大潤(rùn)滑劑量時(shí)也是如此。由于潤(rùn)滑劑不從磁性硬盤轉(zhuǎn)移到磁頭上，所以在長(zhǎng)時(shí)間段內(nèi)能得到潤(rùn)滑效果，能夠增加磁頭和磁性硬盤的使用壽命。
盡管已經(jīng)對(duì)根據(jù)本發(fā)明的磁性硬盤設(shè)備給出解釋，但本發(fā)明不限于以上描述，而是能修改而不脫離本發(fā)明的精神。例如，磁頭不限于MR磁頭，而是可以是大磁阻磁頭等。況且，磁性記錄介質(zhì)不限于磁性硬盤，而是可以是磁帶等。
下文，將給出對(duì)用于本發(fā)明的例子的特定試驗(yàn)結(jié)果的解釋，但本發(fā)明不限于下面的例子。
例1首先，我們準(zhǔn)備一種包含是在下面化學(xué)式7中所示的代表性全氟聚醚(下文稱作PFPE)潤(rùn)滑劑的Z-DOL(商品名，由Ausimont Co.,Ltd生產(chǎn))的溶液。HOCH2-CF2-O-(CF2-CF2-O)m-(CF2-O)n-CF2-CH2OH這里，作為一種溶劑，使用氟基溶劑HFE-7100(商品名，由3M Co.,Ltd生產(chǎn))，并且把PFPE濃度設(shè)置到0.3重量％。
其次，在一個(gè)帶有Ni-P的2.5英寸玻璃基片上通過使用Ar氣體作為濺鍍氣體的濺鍍形成一個(gè)磁性記錄層。這里，通過按如下順序依次形成一個(gè)作為內(nèi)層的內(nèi)層、一個(gè)磁性層、及用來保護(hù)磁性層的保護(hù)層，形成磁性記錄層。
更具體地說，首先，由具有75nm厚度的Cr膜形成內(nèi)層。
其次，形成一層具有30nm厚度的Co-Pt-Cr膜作為磁性層。應(yīng)該注意，Co、Pt、和Cr的成分比率如下Co72％、Pt13％、和Cr15％。
而且，作為保護(hù)層，形成一層具有20nm厚度的碳膜。
其次，把帶有其上形成的內(nèi)層、磁性層、及保護(hù)層的磁性硬盤(滑行高度約20nm)浸漬在一種氟基潤(rùn)滑劑溶液中，并且通過浸漬法形成潤(rùn)滑劑膜以便得到約3nm的膜厚度，由此完成一種磁性硬盤的一個(gè)試樣。
其次，對(duì)CSS(接觸啟動(dòng)停止)試驗(yàn)器模型7300(由Lotus Co.Ltd.生產(chǎn))的磁頭的磁性硬盤面對(duì)表面進(jìn)行化學(xué)改性。這里，磁頭是一種等效于2Gbpsi的磁阻磁頭，并且安裝在一個(gè)負(fù)壓滑動(dòng)器上。
磁頭的磁性硬盤面對(duì)表面的化學(xué)改性按如下進(jìn)行。
首先，作為碳基材料，把一種由下面化學(xué)式8表示的化合物溶解在具有5重量％濃度的甲苯中。C17H35-OH其次，把CSS試驗(yàn)器的磁頭滑動(dòng)器浸漬在上述溶液中1小時(shí)。
其次，把磁頭滑動(dòng)器取出溶液，并且在烘爐中在100℃下加熱1小時(shí)。
最后，通過沖洗除去不可吸附的碳基材料，以得到一個(gè)試樣滑動(dòng)器。
例2至11除把表1中所示的化合物用作碳基材料之外，以與例1相同的方式制備一個(gè)試樣磁性硬盤和一個(gè)試樣滑動(dòng)器。
比較例1除對(duì)磁頭的磁性硬盤面對(duì)表面沒有進(jìn)行化學(xué)改性之外，以與例1相同的方式制備一個(gè)試樣磁性硬盤和一個(gè)試樣滑動(dòng)器。
比較例2除對(duì)磁頭的磁性硬盤面對(duì)表面沒有進(jìn)行化學(xué)改性且把磁性硬盤上潤(rùn)滑劑層的膜厚度設(shè)置為1.5nm之外，以與例1相同的方式制備一個(gè)試樣磁性硬盤和一個(gè)試樣滑動(dòng)器。
比較例3除由與在潤(rùn)滑劑層中使用的相同氟基材料化學(xué)改性磁頭的磁性硬盤面對(duì)表面之外，以與例1相同的方式制備一個(gè)試樣磁性硬盤和一個(gè)試樣滑動(dòng)器。
比較例4除由是具有3nm厚度的烴基潤(rùn)滑劑的庚基硬脂酸鹽形成磁性硬盤上的潤(rùn)滑劑層之外，以與例1相同的方式制備一個(gè)試樣磁性硬盤和一個(gè)試樣滑動(dòng)器。
<特性的估計(jì)>
使用上述CSS試驗(yàn)器，對(duì)于在例1至11和比較例1至4中制備的試樣磁性硬盤和試樣滑動(dòng)器的組合，檢查連續(xù)滑動(dòng)耐久性和粘著性。況且，對(duì)于例6和7及比較例1和3測(cè)量粘著力。
連續(xù)滑動(dòng)耐久性(直到磁頭壓碎的循環(huán)數(shù))借助于加壓3g重量的磁頭在5000rpm下轉(zhuǎn)動(dòng)磁性硬盤。在轉(zhuǎn)動(dòng)開始之后在3秒內(nèi)把磁性硬盤的轉(zhuǎn)動(dòng)加速到5000rpm，在4秒內(nèi)保持5000rpm，及在3秒內(nèi)停止轉(zhuǎn)動(dòng)。這構(gòu)成一個(gè)循環(huán)。重復(fù)這種循環(huán)50000次，以檢查在磁頭壓碎發(fā)生之前的循環(huán)數(shù)量。
結(jié)果表示在表1中。
粘著性(粘合力)在上述連續(xù)滑動(dòng)耐久性的相同條件下進(jìn)行測(cè)量，并且把粘著性(粘合力)定義為磁性硬盤在第一循環(huán)處轉(zhuǎn)動(dòng)開始之后高達(dá)3秒的最大摩擦力。
測(cè)量結(jié)果表示在表1中。
粘著力在下面所示的條件下通過使用原子力顯微鏡SPM-9500(商品名，由Shimadzu Seisakusyoco.,Ltd.生產(chǎn))和用于SPM-9500的力曲線軟件，在室溫和通常濕度下進(jìn)行測(cè)量，并且把得到的平均值用作粘著力。
測(cè)量范圍整個(gè)潤(rùn)滑劑層抽樣100點(diǎn)這里，把粘著力定義為在圖5中所示的聚焦曲線中從D至E的距離，其中水平軸表示在磁性硬盤上探針高度距離的運(yùn)動(dòng)距離，而豎直軸表示在諸點(diǎn)的每一個(gè)處由懸臂梁施加到探針上的力。
在圖5中，豎直軸表示懸臂梁彎曲電壓。當(dāng)Y(伏特)是懸臂梁彎曲電壓時(shí)，α是聚焦曲線CD傾角的倒數(shù)，并且K是懸臂梁的彈簧常數(shù)，粘著力F(牛頓)能由下面表示的公式1計(jì)算。計(jì)算結(jié)果表示在圖2中。F=Y×α×K[表2]
表1表示，對(duì)磁頭面對(duì)著磁性硬盤的面對(duì)表面沒有化學(xué)改性的比較例1具有高達(dá)5.5gf的粘合力，并且直到磁頭壓碎的循環(huán)數(shù)量是25000次循環(huán)。這是因?yàn)闈?rùn)滑劑層具有約3nm的較大厚度，并且在磁性硬盤與磁頭之間由潤(rùn)滑劑層產(chǎn)生的凹凸力較大。
另一方面，如由比較例2表示的那樣，當(dāng)對(duì)磁頭面對(duì)著磁性硬盤的面對(duì)表面沒有進(jìn)行化學(xué)改性，并且潤(rùn)滑劑層較薄時(shí)，粘合力減小到1.5gf，但循環(huán)數(shù)量顯著降低到5000次循環(huán)。這是因?yàn)闇p小了潤(rùn)滑劑層膜厚度，即減小了在磁性硬盤表面上存在的潤(rùn)滑劑量，不能實(shí)際使用。
在比較例3中，一種氟基材料用來化學(xué)改性面對(duì)著磁性硬盤的面對(duì)表面。粘合力是6.0gf，并且沒有觀察到粘合力的減小。這是因?yàn)?，?dāng)由與潤(rùn)滑劑基本相同的材料化學(xué)改性磁頭面對(duì)著磁性硬盤的面對(duì)表面時(shí)，沒有減小凹凸力。
比較例4的情形與比較例3相同。當(dāng)用于磁頭面對(duì)著磁性硬盤的面對(duì)表面的化學(xué)改性的潤(rùn)滑劑和材料都是碳基材料時(shí)，不能顯著減小凹凸力，并且作為結(jié)果，沒有減小粘合力。
與此相比，如在其中一個(gè)氟基潤(rùn)滑劑層形成在磁性硬盤表面上并且烴基材料用于面對(duì)著磁性硬盤的面對(duì)表面的化學(xué)改性的例1至11中那樣，如從表1明白的那樣，把粘合力抑制到1.5至2.5gf，并且達(dá)到50000次循環(huán)而沒有磁頭壓碎。這表示，通過使用帶有氟基潤(rùn)滑劑層的磁性硬盤和帶有由烴類材料化學(xué)改性的面對(duì)著磁性硬盤的面對(duì)表面的磁頭的組合，有可能減小在磁性硬盤與磁頭之間產(chǎn)生的凹凸力，這又減小粘合力。
在例1至11中，當(dāng)對(duì)用于磁頭面對(duì)著磁性硬盤的化學(xué)改性的不同材料進(jìn)行考慮時(shí)，期望如在例3、5、7、和9那樣，牢固和足夠地涂敷磁頭，并且在包含碳酸、偶聯(lián)劑、及具有對(duì)磁頭的高吸附作用的長(zhǎng)鏈烷基的碳基材料中能觀察到較高的粘合力減小效果。這表示，最好通過使用不容易脫離磁頭表面并且用來減小氟基潤(rùn)滑劑轉(zhuǎn)移的材料，化學(xué)改性磁頭面對(duì)著磁性硬盤的面對(duì)表面。況且，對(duì)于包含羰基、氨基、酰胺基、及磺酸基的烴基材料能期望相同的效果。況且，當(dāng)粘著到磁頭面對(duì)著磁性硬盤的面對(duì)表面上的烴基材料包含支鏈烴、芳基、或雜環(huán)芳基作為一個(gè)烴類部分時(shí)，能期望相同的效果。
以上描述表示，通過使用帶有由一種氟基潤(rùn)滑劑形成的潤(rùn)滑劑層的磁性硬盤與由一種烴基材料化學(xué)改性的磁頭相結(jié)合，有可能減小在磁性硬盤與磁頭之間的粘合力。
況且，表2表示，當(dāng)不化學(xué)改性磁頭面對(duì)著磁性硬盤的面對(duì)表面時(shí)，粘著力是約15nN，而在其中化學(xué)改性磁頭面對(duì)著磁性硬盤的面對(duì)表面的例7中，粘著力顯著減小到0.764nN。況且，在其中由部分氟化烴類材料化學(xué)改性磁頭面對(duì)著磁性硬盤的面對(duì)表面的例6中，粘著力是1.12nN，即與帶有沒有化學(xué)改性的面對(duì)著磁性硬盤的面對(duì)表面的磁頭相比，顯著減小了粘著力。在其中由氟基材料化學(xué)改性磁頭的比較例3中，粘著力大大地增大到38.53nN。況且，在例6和7與比較例1和3的粘著力和粘合力之間的比較表示，在具有比其中對(duì)磁頭面對(duì)著磁性硬盤的面對(duì)表面沒有進(jìn)行化學(xué)改性的比較例1小的粘著力的例6和7中，粘合力小于比較例1。在具有比其中沒有化學(xué)改性磁頭面對(duì)著磁性硬盤的面對(duì)表面的比較例1大的粘著力的比較例3中，粘合力大于比較例1。
這表示，在磁性硬盤設(shè)備中，當(dāng)使用一個(gè)帶有由一種預(yù)定材料化學(xué)改性面對(duì)著一個(gè)磁性硬盤的面對(duì)表面的磁頭，結(jié)合一個(gè)帶有由一種預(yù)定材料形成的一個(gè)潤(rùn)滑劑層的磁性硬盤時(shí)，與當(dāng)沒有化學(xué)改性磁頭面對(duì)著磁性記錄介質(zhì)的面對(duì)表面時(shí)的情形相比，減小了由AFM測(cè)得的粘著力，由此把在磁頭與磁性硬盤之間產(chǎn)生的粘合力抑制到一個(gè)較低值。
例12首先，我們準(zhǔn)備一種包含作為在下面化學(xué)式9和化學(xué)式10中表示的代表性烴基潤(rùn)滑劑的庚基硬脂酸鹽和硬脂酸的溶液。C7H15OOC-C17H35[化學(xué)式10]CH3(CH2)16COOH這里，作為一種溶劑，把甲苯用作溶劑，并且把庚基硬脂酸鹽和硬脂酸的濃度設(shè)置到0.5重量％(具有1∶1的重量比)。
其次，在一個(gè)帶有Ni-P的2.5英寸玻璃基片上，通過使用Ar氣體作為濺鍍氣體的濺鍍法形成一個(gè)磁性記錄層。這里，由按如下順序依次分層的一個(gè)作為磁性層內(nèi)層的內(nèi)層、磁性層、及用來保護(hù)磁性層的一個(gè)保護(hù)層，形成磁性記錄層。
更具體地說，由具有75nm厚度的Cr形成內(nèi)層。
其次，由具有30nm厚度的Co-Pt-Cr形成磁性層。應(yīng)該注意，Co、Pt、和Cr的成分比率如下Co72％、Pt13％、和Cr15％。
而且，由具有20nm厚度的碳形成保護(hù)層。
其次，把帶有其上形成的內(nèi)層、磁性層、及保護(hù)層的磁性硬盤(滑行高度約20nm)浸漬在一種烴基潤(rùn)滑劑溶液中，并且通過浸漬法形成潤(rùn)滑劑膜以便得到約3nm的膜厚度，由此完成一種磁性硬盤的一個(gè)試樣。
其次，對(duì)CSS試驗(yàn)器模型7300(由Lotus Co.Ltd.生產(chǎn))的磁頭的磁性硬盤面對(duì)表面進(jìn)行化學(xué)改性。這里，磁頭是一種等效于2Gbpsi的磁阻磁頭，并且安裝在一個(gè)負(fù)壓滑動(dòng)器上。
磁頭的磁性硬盤面對(duì)表面的化學(xué)改性按如下進(jìn)行。
首先，作為氟基材料，把一種由下面化學(xué)式11表示的化合物溶解在具有5重量％濃度的甲苯中。C10H21-OH其次，把CSS試驗(yàn)器的磁頭滑動(dòng)器浸漬在上述溶液中1小時(shí)。
其次，把磁頭滑動(dòng)器取出溶液，并且在烘爐中在100℃下加熱1小時(shí)。
最后，通過在氟基溶劑HFE-7200(商品名，由3M Co.,Ltd.生產(chǎn))沖洗除去不可吸附的氟基材料，以得到一個(gè)試樣滑動(dòng)器。
例13至22除把表1中所示的化合物用作氟基材料之外，以與例12相同的方式制備試樣磁性硬盤和試樣滑動(dòng)器。
比較例5除對(duì)磁頭面對(duì)著磁性硬盤的面對(duì)表面沒有進(jìn)行化學(xué)改性之外，以與例12相同的方式制備一個(gè)試樣磁性硬盤和一個(gè)試樣滑動(dòng)器。
比較例6除對(duì)磁頭面對(duì)著磁性硬盤的面對(duì)表面沒有進(jìn)行化學(xué)改性且磁性硬盤上的潤(rùn)滑劑層具有1.5nm的膜厚度之外，以與例12相同的方式制備一個(gè)試樣磁性硬盤和一個(gè)試樣滑動(dòng)器。
比較例7除由與磁性硬盤的潤(rùn)滑劑層相同的一種烴基材料化學(xué)改性磁頭面對(duì)著磁性硬盤的面對(duì)表面之外，以與例12相同的方式制備一個(gè)試樣磁性硬盤和一個(gè)試樣滑動(dòng)器。
比較例8除由部分氟化物改性磁頭面對(duì)著磁性硬盤的面對(duì)表面之外，以與例12相同的方式制備一個(gè)試樣磁性硬盤和一個(gè)試樣滑動(dòng)器。
比較例9除由具有3nm膜厚度的氟基潤(rùn)滑劑Z-dol 2000(由Ausimont Co.,Ltd生產(chǎn))形成磁性硬盤上的潤(rùn)滑劑層，以與例12相同的方式制備一個(gè)試樣磁性硬盤和一個(gè)試樣滑動(dòng)器。
在例12至22和比較例5至9中制備的試樣磁性硬盤和試樣滑動(dòng)器的組合，經(jīng)受使用CSS試驗(yàn)器的連續(xù)滑動(dòng)耐久性和粘著性試驗(yàn)，結(jié)果表示在表3中。況且，對(duì)于例18和比較5和7，以與上述相同的方式測(cè)量粘著力。結(jié)果表示在表4中。
表3表示，在其中沒有化學(xué)改性磁頭面對(duì)著磁性硬盤的面對(duì)表面的比較例5中，粘合力高達(dá)4.3gf，并且直到磁頭壓碎的循環(huán)數(shù)量是25000次循環(huán)。這是由潤(rùn)滑劑層具有約3nm的較大厚度的事實(shí)造成的，這導(dǎo)致在磁性硬盤與磁頭之間由潤(rùn)滑劑層產(chǎn)生的凹凸力較大。
另一方面，如由比較例6表示的那樣，當(dāng)對(duì)磁頭面對(duì)著磁性硬盤的面對(duì)表面沒有進(jìn)行化學(xué)改性，并且潤(rùn)滑劑層具有較小膜厚度時(shí)，粘合力減小到1.5gf，但循環(huán)數(shù)量大大地降低到5000次循環(huán)。這是由潤(rùn)滑劑層膜厚度減小即在磁性硬盤表面上存在的潤(rùn)滑劑量減小的事實(shí)造成的，不能實(shí)際使用。
在比較例7中，由一種烴基材料化學(xué)改性磁頭面對(duì)著磁性硬盤的面對(duì)表面。粘合力是4.5gf，并且沒能觀察到粘合力的減小。這是因?yàn)?，?dāng)使用與潤(rùn)滑劑基本相同的材料來化學(xué)改性磁頭面對(duì)著磁性硬盤的面對(duì)表面時(shí)，沒有減小凹凸力。
在比較例8中，一種部分氟化材料用來化學(xué)改性磁頭面對(duì)著磁性硬盤的面對(duì)表面。因?yàn)閬碜詿N類部分的影響，不可能得到足夠的效果。
在比較例9中，其中基本相同的烴基材料用作潤(rùn)滑劑和用作化學(xué)改性磁頭面對(duì)著磁性硬盤的面對(duì)表面的材料，沒有顯著減小凹凸力，并因而沒有減小粘合力。
與此相比，在其中把帶有一個(gè)烴基潤(rùn)滑劑層的磁性硬盤與帶有一個(gè)由氟基材料化學(xué)改性的面對(duì)著磁性硬盤的面對(duì)表面的磁頭結(jié)合使用的例12至22中，如從表3明白的那樣，把粘合力減小到1.5至2.5gf，并且達(dá)到50000次循環(huán)而沒有引起任何磁頭壓碎。
這表示，通過使用帶有烴基潤(rùn)滑劑層的磁性硬盤和帶有由氟基材料化學(xué)改性的面對(duì)著磁性硬盤的面對(duì)表面的磁頭的組合，有可能減小在磁性硬盤與磁頭之間產(chǎn)生的凹凸力，這又減小粘合力。
在例12至22中，當(dāng)對(duì)用于磁頭面對(duì)著磁性硬盤的化學(xué)改性的不同材料進(jìn)行考慮時(shí)，期望如在例14、16、18、和20那樣，牢固和足夠地涂敷磁頭，并且對(duì)于具有對(duì)磁頭的較高吸附作用的碳酸、或包含一種偶聯(lián)劑的碳基材料和一種具有長(zhǎng)鏈長(zhǎng)度的碳基材料，能觀察到較高的減小粘合力效果。這表示，用來化學(xué)改性磁頭面對(duì)著磁性硬盤的面對(duì)表面的材料最好是一種不容易脫離磁頭表面并且減小到烴基潤(rùn)滑劑的轉(zhuǎn)移的材料。況且，對(duì)于包含羰基、氨基、酰胺基、及磺酸基的氟基材料能期望相同的效果。況且，當(dāng)粘著到磁頭面對(duì)著磁性硬盤的面對(duì)表面上的氟基材料是一種包含作為碳氟化合物部分的支鏈碳氟化合物的材料時(shí)，能期望相同的效果。
況且，表4表示，當(dāng)磁頭帶有其不化學(xué)改性面對(duì)著磁性硬盤的面對(duì)表面時(shí)，粘著力是約1.3nN，而在其中由一種氟基材料化學(xué)改性磁頭面對(duì)著磁性硬盤的面對(duì)表面的例18中，粘著力顯著減小到0.57nN。在其中由一種烴基材料化學(xué)改性磁頭的比較例7中，粘著力大到1.868nN。況且，在例18與比較例5和7的粘著力和粘合力之間的比較表示，在具有比其中對(duì)磁頭帶有其沒有進(jìn)行化學(xué)改性的面對(duì)著磁性硬盤的面對(duì)表面的比較例5小的粘著力的例18中，與比較例5相比減小了粘合力。在具有比其中磁頭帶有沒有化學(xué)改性面對(duì)著磁性硬盤的面對(duì)表面的比較例5大的粘著力的比較例7中，與比較例5相比增大了粘合力。
這些事實(shí)表示，在磁性硬盤設(shè)備中，當(dāng)磁頭帶有由一種預(yù)定材料化學(xué)改性的其面對(duì)表面，并且磁性硬盤帶有由一種預(yù)定材料形成的潤(rùn)滑劑層時(shí)，從而與當(dāng)沒有化學(xué)改性磁頭面對(duì)著磁性記錄介質(zhì)的面對(duì)表面時(shí)的情形相比，減小了由AFM測(cè)得的粘著力，有可能把在磁頭與磁性硬盤之間產(chǎn)生的粘合力抑制到一個(gè)較低值。
盡管通過特定情形已經(jīng)解釋了本發(fā)明，但本發(fā)明不限于上述例子，而是可以修改而不不脫離本發(fā)明的精神。
根據(jù)本發(fā)明的磁性記錄/復(fù)制設(shè)備包括一種磁性記錄介質(zhì)，帶有形成在帶有一個(gè)金屬磁性膜的磁性記錄介質(zhì)的一個(gè)表面上的一個(gè)氟基潤(rùn)滑劑層；和一個(gè)磁頭，帶有由一種烴基材料化學(xué)改性的面對(duì)著磁性記錄介質(zhì)的一個(gè)面對(duì)表面。
因而，能把在磁頭與磁性記錄介質(zhì)之間產(chǎn)生的粘合力減小到一個(gè)較低值，并且能防止?jié)櫥瑒拇判杂涗浗橘|(zhì)向磁頭轉(zhuǎn)移。
在根據(jù)本發(fā)明的磁性記錄/復(fù)制設(shè)備中，一個(gè)烴基潤(rùn)滑劑層形成在帶有金屬磁性膜的磁性記錄介質(zhì)的一個(gè)表面上，并且磁頭帶有其由一種氟基材料化學(xué)改性的面對(duì)著磁性記錄介質(zhì)的面對(duì)表面。
因而，能把在磁頭與磁性記錄介質(zhì)之間產(chǎn)生的粘合力抑制到一個(gè)較低值，并且能防止?jié)櫥瑒拇判杂涗浗橘|(zhì)向磁頭轉(zhuǎn)移。
根據(jù)本發(fā)明的磁性記錄/復(fù)制設(shè)備包括一種磁性記錄介質(zhì)，帶有形成在一個(gè)非磁性支撐層的一個(gè)表面上的至少一個(gè)金屬磁性膜、和形成在該金屬磁性膜表面上的潤(rùn)滑劑層；和一個(gè)磁頭，帶有化學(xué)改性的面對(duì)著磁性記錄介質(zhì)的一個(gè)面對(duì)表面，其中與當(dāng)沒有化學(xué)改性磁頭面對(duì)著磁性記錄介質(zhì)的面對(duì)表面的情形相比，減小了由一種原子顯微鏡(AFM)測(cè)得的粘著力。
為此，把在磁頭與磁性記錄介質(zhì)之間產(chǎn)生的粘合力抑制到一個(gè)較低值。
因而，根據(jù)本發(fā)明的磁性記錄/復(fù)制設(shè)備能夠提供一種具有高耐久性的磁性記錄/復(fù)制設(shè)備。
權(quán)利要求
1．一種磁性記錄/復(fù)制設(shè)備，包括一種磁性記錄介質(zhì)，帶有形成在一個(gè)非磁性支撐層上的至少一個(gè)金屬磁性膜、和形成在其中形成金屬磁性膜的該表面上的一個(gè)氟基潤(rùn)滑劑層；和一個(gè)磁頭，帶有由一種烴基材料化學(xué)改性的面對(duì)著磁性記錄介質(zhì)的面對(duì)表面。
2．根據(jù)權(quán)利要求1所述的磁性記錄/復(fù)制設(shè)備，其中烴基材料由下面化學(xué)式1表示化學(xué)式1R1-X1(其中R1表示一個(gè)烴類部分，而X1表示可吸附到磁頭上的官能團(tuán)。)
3．根據(jù)權(quán)利要求2所述的磁性記錄/復(fù)制設(shè)備，其中R1從如下物質(zhì)組成的組中選擇直鏈烴或支鏈烴CnYm(其中1＜n＜20,n＜m，及Y是從氫和鹵素組成的組中選擇的一種元素，但在氟的情況下，它是5或更小的偏氟化物)、芳基、及雜環(huán)芳基。
4．根據(jù)權(quán)利要求1所述的磁性記錄/復(fù)制設(shè)備，其中從由羥基、羧基、羰基、氨基、酰胺基、及磺酸基組成的組中選擇X1。
5．根據(jù)權(quán)利要求1所述的磁性記錄/復(fù)制設(shè)備，其中X1由下面化學(xué)式2表示化學(xué)式2-Si(X2)3(其中X2從由烷基、烷氧基、及鹵素組成的組中選擇。)
6．根據(jù)權(quán)利要求1所述的磁性記錄/復(fù)制設(shè)備，其中X1由下面化學(xué)式3表示化學(xué)式3-Ti(X3)3(其中X3從由烷基、烷氧基、及鹵素組成的組中選擇。)
7．根據(jù)權(quán)利要求1所述的磁性記錄/復(fù)制設(shè)備，其中磁性記錄介質(zhì)是一個(gè)磁性硬盤。
8．一種磁性記錄/復(fù)制設(shè)備，包括一種磁性記錄介質(zhì)，帶有形成在一個(gè)非磁性支撐層上的至少一個(gè)金屬磁性膜、和形成在其中形成金屬磁性膜的該表面上的一個(gè)烴基潤(rùn)滑劑層；和一個(gè)磁頭，帶有其由一種氟基材料化學(xué)改性的面對(duì)著磁性記錄介質(zhì)的面對(duì)表面。
9．根據(jù)權(quán)利要求8所述的磁性記錄/復(fù)制設(shè)備，其中氟基材料由下面的化學(xué)式4表示。化學(xué)式4R2-X4(其中R2是碳氟化合物部分，而X4是可化學(xué)吸附到磁頭上的官能團(tuán)。)
10．根據(jù)權(quán)利要求9所述的磁性記錄/復(fù)制設(shè)備，其中R2是直鏈碳氟化合物、由CpFq表示的支鏈碳氟化合物(其中1＜p＜20，及p＜q)或由Cp’Fq’Hr’表示的部分碳氟化合物(其中1＜p’＜20,p’＜q’，及r’＜6)。
11．根據(jù)權(quán)利要求8所述的磁性記錄/復(fù)制設(shè)備，其中X4從由羥基、羧基、羰基、氨基、酰胺基、及磺酸基組成的組中選擇。
12．根據(jù)權(quán)利要求8所述的磁性記錄/復(fù)制設(shè)備，其中X4由下面的化學(xué)式5表示。化學(xué)式5-Si(X5)3(其中X5從由烷基、烷氧基、及鹵素組成的組中選擇。)
13．根據(jù)權(quán)利要求8所述的磁性記錄/復(fù)制設(shè)備，其中X4由下面的化學(xué)式6表示?；瘜W(xué)式6-Ti(X6)3(其中X6從由烷基、烷氧基、及鹵素組成的組中選擇。)
14．根據(jù)權(quán)利要求8所述的磁性記錄/復(fù)制設(shè)備，其中磁性記錄介質(zhì)是一個(gè)磁性硬盤。
15．一種磁性記錄/復(fù)制設(shè)備，包括一種磁性記錄介質(zhì)，帶有形成在一個(gè)非磁性支撐層上的至少一個(gè)金屬磁性膜、和形成在其中形成金屬磁性膜的該表面上的一個(gè)潤(rùn)滑劑層；和一個(gè)磁頭，帶有化學(xué)改性的面對(duì)著磁性記錄介質(zhì)的面對(duì)表面，其中與當(dāng)磁頭的面對(duì)著磁性記錄介質(zhì)的面對(duì)表面沒有化學(xué)改性情形相比，減小了由一種原子顯微鏡測(cè)得的粘著力。
全文摘要
一種磁性記錄和復(fù)制裝置,包括一種磁性記錄介質(zhì)和一個(gè)包括由烴化學(xué)改性的面對(duì)著磁性記錄介質(zhì)的一個(gè)表面的磁頭。該磁性記錄介質(zhì)包括帶有一個(gè)主表面的非磁性支撐,該主表面至少涂有磁性金屬,后者涂有一個(gè)氟潤(rùn)滑劑層。
文檔編號(hào)G11B5/33GK1322351SQ00802039
公開日2001年11月14日 申請(qǐng)日期2000年8月23日 優(yōu)先權(quán)日1999年8月23日
發(fā)明者栗原研一, 岸井典之, 巖本浩 申請(qǐng)人:索尼株式會(huì)社