[发明专利]聚合的全氟聚醚磷酸酯润滑剂面涂层

说明书

技术领域

本发明涉及磁性记录载体，尤其是旋转式磁性记录载体，如薄膜磁盘和与协同式磁性转换头接触的润滑剂面涂层。本发明特别适用于有织构的磁性记录载体，它包括一层结合润滑剂比值很高的润滑剂面涂层。

背景技术

薄膜磁性记录盘和盘驱动器通常用来以可磁化的形式贮存大量数据。在操作过程中，随着磁性盘开始旋转，数据转换头开始在磁性盘表面滑动时，就开始进行典型的接触起停(contact start/stop,CSS)过程。一旦达到预定的高转速时，转换头就悬浮在离磁性盘表面预定距离的空气中，并且在阅读操作和记录操作中都保持在这一位置。一旦磁性盘驱动器停止工作，转换头又一次开始在磁性盘表面滑动，最终停下来，与磁性盘接触，压在磁性盘上。每次驱动转换头和磁性盘组件时，转换头的滑动表面重复着以下循环操作：静止、在磁性盘表面上滑动、悬浮在空气中、在磁性盘表面上滑动、停止。

为了得到最适宜的一致性和可预测性，必需保持每个转换头尽可能地靠近其相关的记录表面，也就是说使转换头的悬浮高度最小。因此，较好的是记录表面光滑，相关转换头上与记录表面相对的面也光滑。然而，如果转换头表面和记录表面过于平坦的话，这两个表面的精确匹配会导致启动和停止阶段中起动摩擦和摩擦过大，使得转换头和记录表面发生磨损，最终造成被人们称为“转换头破损”的现象。因此，存在着两个互相竞争的目标，就是减少转换头/磁性盘的摩擦，又使转换头的悬浮高度尽可能小。

达到这两个明显是竞争性的目标的常用方法是利用通常被称为“织构化(texturing)”的技术来提供具有粗糙记录表面的磁性盘，以减少转换头/磁性盘之间的摩擦。常规的织构化技术包括对磁性盘底材表面进行机械抛光或用激光织构化的方法在其表面上得到织构，然后进行许多层的沉积(如底层、磁性层、保护涂层和润滑剂面涂层)，此时务使底材表面的织构被基本上复制在随后沉积的各层中。底层的表面也可以进行织构化，该织构也被基本上复制在随后沉积的各层中。

典型的纵向记录载体如图1所示，它包括底材10，该底材通常为铝(Al)合金(如铝镁(Al-Mg)合金)，它镀有一层无定形的镍磷(NiP)。其它可用的底材包括玻璃、玻璃-陶瓷材料和石墨。底材10的两个面上通常依次沉积有铬(Cr)或Cr合金的底层11、11′，钴(Co)基合金的磁性层12、12′，一般含碳的保护涂层13、13′，以及润滑剂面涂层14、14′。Cr底层11、11′可以以含有若干层子底层11A、11A′的复合层施加上去。Cr底层11、11′、Co基合金的磁性层12、12′和一般含碳的保护涂层13、13′，通常都用溅射技术进行沉积，使用的是内有若干个顺序沉积室的设备。常规的Al合金底材上镀有一层NiP层，主要是为了提高Al底材的硬度，以便用作合适的表面来产生织构，这种织构被基本上复制到磁性盘表面上。

根据常规的做法，是将一层润滑剂的面涂层均匀地施涂在保护涂层上，为的是防止驱动操作期间磁性盘和转换头界面间的磨损。若保护涂层过分磨损，会增加转换头和磁性盘间的摩擦，使驱动器发生突然的故障。若转换头和磁性盘界面上存在过量的润滑剂会使转换头和磁性盘间的起动摩擦很高。如果起动摩擦过大的话，驱动无法启动，也会发生突然故障。因此，润滑剂厚度必须是对起动摩擦和摩擦来说都是最适宜的。

用作润滑剂面涂层的常规材料包括全氟聚醚(PFPE)，它基本上由碳原子、氟原子和氧原子组成。然而，本文中所用的术语“全氟聚醚”可含有未完全全氟化的基团，例如接在羟基上的末端亚甲基不含氟。润滑剂通常是溶解在有机溶剂中，施加在磁性记录载体上后，通过如热处理、紫外(UV)照射和保温处理(soaking)这些方法结合在磁性记录载体上。润滑剂面涂层性能的一个重要因数是结合润滑剂比值(bonded lube ratio)，它是与磁性记录载体直接结合的润滑剂的量对于与其本身或者与流动的润滑剂结合的润滑剂的量的比值。结合润滑剂比值应高至能够显著地改善所得磁性记录载体的起动摩擦和磨损性能。

由于润滑剂面涂层对磁性记录载体非常重要，一直需要对润滑剂面涂层和磁性记录载体(特别是对保护性含碳涂层)的均匀结合进行改善。还需对润滑剂本身进行改进，使它在制造磁性记录载体中用作面涂层能够得到较高的结合润滑剂比值。

发明的概述

本发明的一个目的是磁性记录载体，它包括润滑剂面涂层能以高的结合润滑剂比值结合于其上。

本发明还有一个目的是润滑剂，它能用作磁性记录载体上的润滑剂面涂层，该面涂层能够以高的结合润滑剂比值结合在磁性记录载体上。