JP2003346323A

JP2003346323A - 磁気記録媒体

Info

Publication number: JP2003346323A
Application number: JP2002150838A
Authority: JP
Inventors: Takashi Kano; 貴志加納
Original assignee: Sony Corp
Current assignee: Sony Corp
Priority date: 2002-05-24
Filing date: 2002-05-24
Publication date: 2003-12-05

Abstract

(57)【要約】【課題】カセットの小型化や高記録密度化に対応で
き、かつヘッドへの付着物や、走行面の突起による磁性
面への損傷、あるいは光透過などの問題が無く、電磁変
換特性が良好で耐久性、走行性、摺動特性に優れ、磁気
抵抗型ヘッドを用いた記録再生システムに最適な薄層化
した磁気記録媒体を提供する。【解決手段】非磁性支持体からなる多層構造のベース
フィルムを構成するカーボンブラックを含有しない層の
一主面に真空蒸着によりＣｏ金属磁性薄膜からなる磁性
層を形成し、該磁性層の表面にプラズマＣＶＤ法により
カーボン膜からなる保護膜を形成する。更に、ベースフ
ィルムを構成するカーボンブラックを含有する層の他主
面にＣＶＤ法により、エチレンガスとＡｒガスを導入し
てバインダーを含有しないバック層を形成する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、オーディオやビデ
オ等各種用途の高密度記録用磁気テープとして用いられ
る金属磁性薄膜型の磁気記録媒体に関し、特に磁気抵抗
効果型ヘッドを備えた記録再生システムに対応する磁気
記録媒体に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来より、オーディオテープ、ビデオテ
ープ等の磁気記録テープとしては、非磁性支持体上に酸
化物磁性粉末あるいは合金磁性粉末等の粉末磁性材料を
塩化ビニル−酢酸ビニル系共重合体、ポリエステル樹
脂、ウレタン樹脂、ポリウレタン樹脂等の有機結合剤中
に分散せしめた磁性塗料を塗布、乾燥することにより作
製される塗布型の磁気記録媒体が広く使用されている。

【０００３】一方、高密度磁気記録への要求の高まりと
ともに、Ｃｏ−Ｎｉ系合金、Ｃｏ−Ｃｒ系合金、Ｃｏ−
Ｏ等の金属磁性材料をメッキあるいは、真空蒸着法、ス
パッタリング法またはイオンプレーティング法等の真空
薄膜形成手段によってポリエステルフィルム、ポリアミ
ドフィルムもしくはポリイミドフィルム等の非磁性支持
体上に直接被着した、いわゆる金属磁性薄膜型の磁気記
録媒体が提案され注目を集めている。

【０００４】この金属磁性薄膜型の磁気記録媒体は抗磁
力や角形比等に優れ、短波長での電磁変換特性に優れる
ばかりでなく、金属磁性薄膜からなる磁性層の厚さを極
めて薄くできるため、記録減磁や再生時の厚み損失が著
しく小さいこと、また塗布型のように磁性層中に非磁性
材からなる結合剤（バインダー）を含有させる必要が無
いため、磁性材料そのものの充填密度を高めることがで
きることなど、多くの利点を有している。

【０００５】また、この種の磁気記録媒体の電磁変換特
性を向上させ、より大きな出力を得ることが出来るよう
にするために、磁気記録媒体の磁性層を形成する場合、
磁性層を斜めに蒸着するいわゆる斜方蒸着が提案され実
用化されている。

【０００６】このように磁気記録媒体は、高密度化に対
して性能向上の努力が払われているが、記録再生装置の
小型化の傾向が強まる中、カセットの小型化が要求され
ており、高密度記録化の流れと相俟って、磁気テープの
より一層の薄物化（薄層化）が必要となっている。

【０００７】このような磁気記録媒体の構成としては、
非磁性支持体と磁性層の他に、耐久性や走行性等の改善
を目的として、磁性層表面に保護層が設けられたり、非
磁性支持体の磁性層が形成されている側とは反対側の面
にバック層が設けられたりするのが通常である。すなわ
ち、これら非磁性支持体、磁性層、保護層およびバック
層等の各構成層によって媒体としての厚さが決まる。

【０００８】読み取りヘッドに磁気抵抗型ヘッドを用い
る記録再生システムにおいては、非磁性支持体上に形成
される磁性層は、自ずとその厚さに上限があり、ＭＲヘ
ッドを用いた磁気記録再生システムでは膜厚１００ｎｍ
以下、好ましくは８０ｎｍ以下にしなければならない。
またこの磁気抵抗型のヘッドは読み取り感度が非常に高
いため、テープのノイズ成分を極力低く抑える必要があ
る。更に、ベースフィルムも高剛性の材料を用いること
により、益々の薄層化が図られている。

【０００９】しかしバック層について見ると、現在は有
機バインダーとカーボンを混合した塗料を塗布すること
で成膜しているが、この方法ではある程度までしか膜厚
の減少は望めず限度がある。加えて有機バインダーを用
いるため、バインダーが脱落して磁性面側に転写し、ヘ
ッド付着物として作用し悪影響を与える。また、真空プ
ロセスにより形成するのに比べて表面が荒れた構造とな
る。このため、巻き取り操作時に、ノイズ低減のために
平滑化して形成した磁性面側に突起等の転写が起こり、
ダメージを与える現象が生じる。更に、薄層化すればエ
ンド検出に用いる光透過率が規定値を上回ってしまうた
め、極端な薄層化は望めなかった。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、上記のよう
な問題点に鑑みなされたもので、その目的はカセットの
小型化や高記録密度化に対応でき、かつヘッドへの有機
物付着や、バック層側走行面の突起等による磁性面への
転写・損傷、あるいは光透過などの問題が無く、電磁変
換特性が良好であるとともに耐久性、走行性、摺動特性
の優れた、薄層化された磁気記録媒体を提供することに
ある。

【００１１】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、鋭意検討した結果、非磁性支持体として多層構造か
らなるカーボンブラックを含有するベースフィルムを用
いることによって導電性が付与され、ＣＶＤ法等により
バインダーを含まないカーボンのみからなるバック層が
形成でき、これによって薄層化され、また従来の記録再
生ヘッドへの付着物の飛散も解消できるばかりでなく、
カーボンブラックの含有によって該バック層側表面を適
度に荒らして走行安定性を増し、更に光透過性を減少す
ることが可能であり、磁気抵抗型ヘッドに対応できる電
磁変換特性の優れた磁気記録媒体が得られることを見出
し、本発明に至った。以下、本発明について具体的に説
明する。

【００１２】請求項１の発明は、非磁性支持体であるベ
ースフィルムの一主面に少なくとも強磁性金属または合
金薄膜からなる磁性層が設けられるとともに、該ベース
フィルムの磁性層形成面とは反対側の他主面にバック層
が設けられた磁気記録媒体において、前記ベースフィル
ムが多層構造からなり、該多層構造の少なくとも一層は
カーボンブラックを含有し、かつ前記磁性層に接する一
主面を形成する層はカーボンブラックを含有せず、更に
前記バック層の膜厚が１０〜２００ｎｍであることを特
徴とする磁気記録媒体である。請求項１の構成によれ
ば、磁気テープの厚さを薄くすることができ、磁気抵抗
効果型ヘッドを備えた磁気記録再生システムに対応でき
るとともに、カセットの小型化や高記録密度化を実現
し、電磁変換特性を向上し得るとともに耐久性、走行
性、摺動特性の優れた磁気記録媒体が提供される。また
ベースにカーボンが含有されていることで、バインダレ
スのバック層にした場合でも光透過率が抑制される。

【００１３】請求項２の発明は、前記バック層がバイン
ダーを含有しないことを特徴とする請求項１に記載の磁
気記録媒体である。上記のような、バインダーを含まな
いバック層とすることにより、薄膜化が可能となるほ
か、従来問題となっていた有機物に起因するヘッドへの
付着よごれが解消できる。

【００１４】請求項３の発明は、前記ベースフィルムに
含有されるカーボンブラックの粒径が３〜５０ｎｍであ
ることを特徴とする請求項１に記載の磁気記録媒体であ
る。上記、カーボンブラック粒径を３〜５０ｎｍとする
ことによって、摩擦走行での摺動傷が発生しにくく、ま
たバック層側表面（走行面）の突起が磁性層側表面（磁
性面）に転写されないため、電磁変換特性が劣化しない
磁気記録媒体が提供される。また含有カーボンブラック
の粒径によって所望の表面粗さが任意に決められる。

【００１５】請求項４の発明は、前記ベースフィルムに
含有されるカーボンブラックの含有率が０．１〜１０重
量％であることを特徴とする請求項１に記載の磁気記録
媒体である。カーボンブラックの含有量を０．１〜１０
重量％とすることにより、ＣＶＤ法によるバック層の形
成を可能とし、良好なＣ／Ｎ特性が得られる磁気記録媒
体が提供される。またカーボンブラックの含有量によっ
て、所望の光透過率が任意に設定できる。

【００１６】請求項５の発明は、前記バック層側表面の
表面粗度Ｒａが０．３〜５ｎｍであることを特徴とする
請求項１に記載の磁気記録媒体である。

【００１７】請求項６の発明は、前記バック層側表面の
表面粗度Ｒａが磁性層側表面の表面粗度Ｒａよりも大き
いことを特徴とする請求項５に記載の磁気記録媒体であ
る。上記請求項５、６に記載のように、ベースフィルム
のバック層側表面（走行面）の粗度Ｒａを０．３〜５ｎ
ｍとし、走行面の表面粗さを磁性面の表面粗さよりも粗
くすることによって良好な走行性が得られ、かつテープ
間の摩擦が小さくされた磁気記録媒体が提供される。

【００１８】請求項７の発明は、前記バック層側表面の
表面比抵抗が１０⁰〜１０¹⁰Ω／ｓｑであることを特徴
とする請求項１に記載の磁気記録媒体である。上記、バ
ック層側表面（走行表面）の表面比抵抗を１０⁰〜１０
¹⁰Ω／ｓｑとすることによって、帯電による劣化、損傷
を防止した磁気記録媒体が提供される。

【００１９】請求項８の発明は、前記ベースフィルムと
バック層とを合わせた構成形態における光透過率が、波
長８００〜９００ｎｍにおいて１０％以下であることを
特徴とする請求項１に記載の磁気記録媒体である。カー
ボンブラックを含有したベースフィルムを用いることに
よって光の透過を抑制することができるため、薄層化し
たバック層を組み合わせた場合にも効果的に光透過率が
低減され、これによってエンド検出がスムーズに行われ
る磁気記録媒体が提供される。

【００２０】請求項９の発明は、前記バック層が薄膜形
成プロセスで成膜されることを特徴とする請求項１に記
載の磁気記録媒体である。ベースフィルムにカーボンブ
ラックを含有することによって真空薄膜形成プロセス、
特にＣＶＤ法が適用でき、バインダーを含まないバック
層の形成が可能になる。また、ＣＶＤ法によって表面粗
さが微細で表面粗度Ｒａの制御された薄膜のバック層が
形成可能となり、磁性面への突起の転写を防止し、ノイ
ズの上昇を抑制することができる。

【００２１】請求項１０の発明は、前記強磁性金属また
は合金薄膜からなる磁性層の膜厚が１００ｎｍ以下であ
ることを特徴とする請求項１に記載の磁気記録媒体であ
る。

【００２２】請求項１１の発明は、前記磁気記録媒体
が、記録再生システムに用いられる磁気抵抗型ヘッドに
対応した媒体であることを特徴とする請求項１に記載の
磁気記録媒体である。前記請求項１〜９、および上記強
磁性金属または合金薄膜からなる磁性層の膜厚を１００
ｎｍ以下とすることにより、磁気抵抗型ヘッドに対応し
た磁気記録媒体が提供される。

【００２３】

【発明の実施の形態】以下、本発明の磁気記録媒体の構
成例、および各構成層の形成方法例を参考にしながら本
発明を更に説明する。なお、本発明の磁気記録媒体は、
以下の実施の形態に限定されるものではなく、本発明の
要旨を逸脱しない範囲でその他の態様を取り得る。

【００２４】図１に例示するように、本発明の磁気記録
媒体は、カーボンブラックを含有した非磁性層１Ｃと、
カーボンブラックを含有しない非磁性層１Ｎとから構成
された多層構造の非磁性支持体であるベースフィルム１
と、少なくともこのベースフィルム１の一主面１ａ上に
成膜された金属磁性薄膜からなる磁性層２と、磁性層２
の表面上に成膜された保護層３と、ベースフィルム１の
他主面１ｂ上に形成されたバック層４とから構成され
る。

【００２５】上記のようにベースフィルム１は、カーボ
ンブラックを含有した非磁性層１Ｃと、カーボンブラッ
クを含有しない非磁性層１Ｎからなる多層構造であり、
ベースフィルム１の非磁性支持体材料としては、例えば
ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレー
ト、ポリアミドあるいはポリイミド等の材料があり、こ
れらの各種フィルム材料が用いられる。このような多層
構造のベースフィルム１表面に磁性層が設けられる一主
面１ａは、カーボンブラックを含有しない非磁性層１Ｎ
によって構成される層である。

【００２６】ベースフィルム１に含有するカーボンブラ
ック粒子の粒径は３〜５０ｎｍであることが好ましく、
また含有量は０．１〜１０重量％が好ましい。カーボン
ブラック粒径が３ｎｍより小さいと、バック層表面が平
坦になりすぎて摩擦走行で摺動傷が発生し易くなる。一
方、５０ｎｍよりも大きくなると、バック層表面が荒れ
すぎ、表面の突起が磁性層側表面（磁性面）に転写され
易く電磁変換特性が劣化する。また、カーボンブラック
の含有量が０．１重量％よりも少なくなると、バック層
をＣＶＤ法で成膜できなくなる。他方、１０重量％より
も多くなると含有量が多すぎて表面が荒れ、Ｃ／Ｎ特性
が悪くなる。

【００２７】図１に示す本発明の磁気記録媒体におい
て、多層構造のベースフィルムの一主面に設けられる磁
性層２は強磁性金属または合金の薄膜（例えばＣｏある
いはその合金）からなり、保護層３はカーボンなどから
形成される。また、ベースフィルムの他主面に設けられ
るバック層４は膜厚が１０〜２００ｎｍであり、例え
ば、バインダーを含有しない、いわゆるバインダーレス
のドライバックから構成されている。このような磁気記
録媒体の各構成層は、例えば以下のようにして形成され
る。

【００２８】［磁性層の形成］磁性層２の形成を図２に
示した真空蒸着製造装置を用いて蒸着する場合を例とし
て説明する。図２に示すように、この真空蒸着製造装置
においては、頭部と底部にそれぞれ設けられた排気口１
１から排気されて内部が真空状態となされた真空室１２
内に、図中の時計回り方向に定速回転する送りロール１
３と、図中の時計回り方向に定速回転する巻取りロール
１４とが設けられ、これら送りロール１３から巻取りロ
ール１４にテープ状のベースフィルム１が順次走行する
ようになされている。

【００２９】これら送りロール１３から巻取りロール１
４側にベースフィルム１が走行する中途部には、各ロー
ル１３、１４の径よりも大径となされた冷却キャン１６
が設けられている。この冷却キャン１６は、ベースフィ
ルム１を図中下方に引き出すように設けられ、図中の時
計回り方向に定速回転する構成とされる。なお、上記送
りロール１３、巻取りロール１４、および冷却キャン１
６は、それぞれベースフィルム１の幅と略同じ長さから
なる円筒状をなすものであり、また、冷却キャン１６に
は、内部に図示しない冷却装置が設けられ、上記ベース
フィルム１の温度上昇による変形等を抑制し得るように
なされている。

【００３０】したがって、ベースフィルム１は、送りロ
ール１３から順次送り出され、更に上記冷却キャン１６
の周面を通過し、巻取りロール１４に巻取られていくよ
うになされている。尚、上記送りロール１３と記冷却キ
ャン１６との間および該冷却キャン１６と上記巻取りロ
ール１４との問にはそれぞれガイドロール１７、１８が
配設され、上記送りロール１３から冷却キャン１６およ
び該冷却キャン１６から券取りロール１４にわたって走
行するベースフィルム１に所定のテンションをかけ、該
ベースフィルム１が円滑に走行するようになされてい
る。また、上記真空室１２内には、上記冷却キャン１６
の下方にルツボ１９が設けられ、このルツボ１９内に、
強磁性金属または合金、例えばＣｏなどの金属磁性材料
２０が充填されている。このルツボ１９は、冷却キャン
１６の長手方向の幅と略同一の幅をしてなる。

【００３１】一方、上記真空室１２の側壁部には、上記
ルツボ１９内に充填された金属磁性材料２０を加熱蒸発
させるための電子銃２１が取り付けられる。この電子銃
２１は、当該電子銃２１より放出される電子線Ｘが上記
ルツボ１９内の金属磁性材料２０に照射されるような位
置に配設される。そして、この電子銃２１によって蒸発
した金属磁性材料２０が上記冷却キャン１６の周面を定
速走行するベースフィルム１の一主面上に磁性層２とし
て被着形成されるようになっている。

【００３２】また、上記冷却キャン１６とルツボ１９と
の間であって該冷却キャン１６の近傍には、シャッタ２
２が配設されている。このシャッタ２２は、上記冷却キ
ャン１６の周面を定速走行するベースフィルム１の所定
領域を覆う形で形成され、このシャッタ２２により上記
蒸発せしめられた金属磁性材料２０が上記ベースフィル
ム１に対して所定の角度範囲で斜めに蒸着されるように
なっている。さらに、このような蒸着に際し、上記真空
室１２の側壁部を貫通して設けられる酸素ガス導入口２
４を介してベースフィルム１の表面に酸素ガスが供給さ
れ、磁気特性、耐久性および耐候性の向上が図られてい
る。

【００３３】［保護層の形成］上記磁性層２が形成され
た後、該磁性層２表面上に保護層３が設けられる。保護
層３は、磁性層２を磁気ヘッドとの摺動から保護するた
めのものである。磁気記録媒体では、高密度化に対応し
てスペーシングロスを抑えるために、表面が一層平滑化
される方向にある。しかし、磁性層表面が平滑になると
ヘッドに対する接触面積が大きくなるために摩擦力が増
大し、磁性層２に生ずるせん断応力が大きくなる。この
ような厳しい摺動条件から磁性層２を保護するために、
保護層３の形成が必要であり、特にカーボンからなる膜
形成が有効である。

【００３４】このようなカーボンからなる保護層３を図
３に示すＣＶＤ製造装置を用いて形成する場合を例とし
て説明する。このＣＶＤ装置は、頭部に設けられた真空
排気系４０によって内部が高真空状態となされた真空室
３２内に、図中の反時計回り方向に定速回転する送りロ
ール３３と、図中の反時計回り方向に定速回転する巻取
りロール３４とが設けられ、これら送りロール３３から
巻取りロール３４に、磁性層２が形成されたベースフィ
ルム、すなわち磁性層形成ベースフィルム３１が順次走
行するようになされている。

【００３５】これら送りロール３３から巻取りロール３
４側に磁性層形成ベースフィルム３１が走行する中途部
には、上記各ロール３３、３４の径よりも大径となされ
た対向電極用キャン３９が設けられている。この対向電
極用キャン３９は、磁性層形成ベースフィルム３１を図
中下方に引き出すように設けられ、図中の時計回り方向
に定速回転する構成とされる。なお、上記送りロール３
３、巻取りロール３４および対向電極用キャン３９は、
それぞれ磁性層形成ベースフィルム３１の幅と略同じ長
さからなる円筒状をなすものである。

【００３６】したがって、上記磁性層形成ベースフィル
ム３１は、送りロール３３から順次送り出され、更に上
記対向電極用キャン３９の周面を通過し、巻取りロール
３４に巻き取られていくようになされている。なお、上
記送りロール３３と上記対向電極用キャン３９との間お
よび該対向電極用キャン３９と上記巻取りロール３４と
の間にはそれぞれガイドロール３８、３８が配設され、
上記送りロール３３から対向電極用キャン３９および該
対向電極用キャン３９から巻取りロール３４に亘って走
行する磁性層形成ベースフィルム３１に所定のテンショ
ンをかけ、該磁性層形成ベースフィルム３１が円滑に走
行するようになされている。

【００３７】また、上記真空室３２内には、上記対向電
極用キャン３９の下方にパイレックスガラス(登録商
標）、プラスチック等よりなる反応管３５が設けられて
いる。この反応管３５は、一方の端部が真空室３２の底
部を貫通しており、この端部から成膜ガス（反応ガス）
が当該反応管３５内に導入されるようになっている。ま
た、この反応管３５内の中途部には、金属メッシュ等よ
りなる電極３６が取り付けられている。この電極３６
は、外部に配設されたＤＣ電源３７と接続されており、
５００〜２０００Ｖの電圧が印加されるようになってい
る。このＣＶＤ装置では、この電極３６に電圧が印加さ
れることで、当該電極３６と対向電極用キャン３９との
間にグロー放電が生じる。そして、反応管３５内に導入
された成膜ガスは、この生じたグロー放電によって分解
し、磁性層形成ベースフィルム３１の磁性層表面に被着
されることになる。

【００３８】［バック層の形成］次に、上記ＣＶＤ装置
用いて磁性層２表面に保護層３を形成した後、磁性層形
成面とは反対側の他主面１ｂ上にバック層が設けられ
る。バック層は、非磁性支持体であるベースフィルム表
面の電気抵抗を下げて帯電による走行不良を防止した
り、非磁性支持体の耐久性を向上して使用中における傷
つき等の発生を防いだり、あるいはテープ間の摩擦を小
さくする等の目的から設けられるものである。テープの
走行性、耐久性を向上させるには、このバック層の形成
が必須である。

【００３９】バック層の形成は、プラズマ気相成長法、
スパッタ法、真空蒸着法など各種の薄膜形成プロセスを
採用して形成することができる。特に、ベースフィルム
が導電性であることからＣＶＤ法が採用でき、例えばエ
チレンなどの反応ガスを不活性ガスの存在下に導入して
形成することができる。これによって、バインダーを含
まない、いわゆるバインダーレスのドライバックからな
るバック層が形成される。

【００４０】上記のような工程でベースフィルム１表面
に金属磁性薄膜からなる磁性層２、保護層３、およびバ
ックコート層４が形成されてなるテープ原反が製作され
る。このようなテープ原反を所定の幅、例えば６．３５
ｍｍに裁断することによって磁気テープが得られる。な
お、磁気テープの磁性層側表面（磁性面）には、潤滑剤
が塗布される。使用される潤滑剤は、磁気テープの用途
として一般に使用されているものであればいずれも使用
可能であるが、特に主骨格がフルオロカーボン系、アル
キルアミン、アルキルエステル等が好ましい。このよう
な潤滑剤としては、例えばフルオロカーボンを主骨格と
し第３アミンにより変成したものが挙げられる。この
潤滑剤塗布により、優れた走行性、耐摩耗性、耐久性な
どの特性が付与される。

【００４１】

【実施例】以下、実施例により本発明を更に詳細に説明
する。ただし、本発明はなんら実施例に限定されるもの
ではない。

【００４２】実施例１〜８、参考例１〜６前記図１に示したと同様の構成で非磁性支持体であるベ
ースフィルムに磁性層、保護層、バック層をそれぞれ形
成して、実施例１〜８および参考例１〜６の磁気記録媒
体（磁気テープ原反）を作製した。すなわち、表１に示
すようにカーボン粒径およびカーボン含有量を変えた１
５０ｍｍ幅のベースフィルム（非磁性支持体の材質はポ
リエチレンナフタレート）を用い、更に表１に示すよう
にバック層の膜厚を変えて、それぞれ実施例および参考
例の磁気テープ原反を作製した。各磁気記録媒体におい
て、磁性層はＣｏ金属磁性薄膜から形成され、保護層は
ダイヤモンド状カーボンである。また、バック層はバイ
ンダーを含有しないドライバックとなっている。なお、
表１中の薄膜形成プロセス（ＣＶＤ法）で成膜したバッ
ク層膜厚は、サンプルを可視光硬化性樹脂（リゴラック
Ｄ−８００：日本電子データム社製）で包埋し、ミクロ
トーム法で断面試料を作製し、ＴＥＭで観察を行ない測
定した。

【００４３】

【表１】

【００４４】作製した磁気記録媒体の各構成層の形成条
件を以下に示す。［磁性層の形成］前記図２に示した真空蒸着製造装置を
用いて、上記ベースフィルムの一主面に下記成膜条件で
斜方蒸着して、Ｃｏ単層膜からなる磁性層を形成した。

【００４５】＜磁性層の成膜条件＞インゴット：Ｃｏ１００重量％（金属磁性材料）入射角：４５〜１０°（斜方蒸着）導入ガス：酸素ガス酸素導入量：３．３×１０^-6ｍ³／ｓｅｃ蒸着時真空度：２×１０^-2Ｐａ磁性層の膜厚：６０ｎｍ

【００４６】［保護層の形成］上記ベースフィルムの一
主面に形成された磁性層（Ｃｏ単層膜）の表面に前記図
３に示したＣＶＤ製造装置を用いて、プラズマＣＶＤ法
により下記成膜条件でカーボン（ダイヤモンド状カーボ
ン）からなる保護層を形成した。

【００４７】＜保護層の成膜条件＞反応ガス：トルエン反応ガス圧：１０Ｐａ導入電力：ＤＣ１．５ｋＶカーボン保護層の膜厚：１０ｎｍ

【００４８】［バック層の形成］次いで、上記磁性層と
保護層とが設けられたベースフィルムの磁性層形成面と
は反対側の他主面に、薄膜形成プロセスとしてＣＶＤ法
を採用して下記成膜条件で、バインダーを含まない、い
わゆるバインダーレスのドライバックからなるバック層
を形成した。

【００４９】＜バック層の成膜条件＞反応ガス：エチレン、アルゴン反応ガス圧：３０Ｐａ導入電力：ＤＣ１．０ｋＶ

【００５０】以上のようにして、磁性層、保護層および
バック層が形成された磁気テープ原反を６．３５ｍｍ幅
に裁断し、磁性面側にパーフルオロポリエーテル系潤滑
剤を塗布することでサンプルテープを作製した。潤滑剤
としては、フルオロカーボンを主骨格とし、第３アミン
により変成したものを使用した。なお、フルオロカーボ
ンとしては、商品名デムナム（ダイキン工業株式会社
製）を使用し、第３アミンにはジメチルデシルアミンを
使用して塩構造をとるように合成した。

【００５１】上記で得られた６．３５ｍｍの各サンプル
テープについて、走行面および磁性面の表面粗度、光透
過率、走行面の表面比抵抗、静摩擦係数、バック面摺動
強度（バック面強度）を下記条件で測定した。結果を表
２に示す。＜評価条件＞（１）表面粗度Ｒａ：バック層側の走行面および磁性層
側の磁性面の表面粗さ（表面粗度Ｒａ）は、ＳＨＩＭＡ
ＤＺＵ製の走査型プローブ顕微鏡で表面形状を観察し、
算出した。走行面の表面粗度Ｒａとしては、３〜５０ｎ
ｍが要求され、磁性面の表面粗度Ｒａよりも大きいこと
が必要である。（２）光透過率：ベースフィルムとバック層とを合わせ
た光透過率を分光光度計（日立Ｕ−３４００）により波
長８００〜９００ｎｍで測定した。要求される光透過率
は１０％以下である。（３）表面比抵抗：走行面の表面比抵抗はテスターを用
いて２端子法によって測定した。表面比抵抗としては、
１０⁰〜１０¹⁰Ω／ｓｑの範囲であることが要求され
る。（４）電磁変換特性（Ｃ/Ｎmedia）：６．３５ｍｍＤＶ
ビデオデッキを改造した装置を用いて評価した。各サン
プルテープに記録波長０.３μｍにて情報信号を記録し
た後、ＭＲヘッドにより再生出力とテープノイズを測定
してＣ/Ｎmediaを算出した。このとき実施例１のサンプ
ルテープの電磁変換特性（Ｃ/Ｎmedia）を±０ｄＢとし
た。ＭＲヘッドによる再生出力としては、−３．０以上
の値が要求される。（５）静摩擦係数：各サンプルテープのバック層面側
（走行面）を直径５ｍｍのポリアセタール樹脂（ＰＯ
Ｍ：ポリオキシメチレン）ガイドに抱き角１０°となる
ように掛けて摩擦係数を測定し、静摩擦係数とした。こ
の静摩擦係数の値が０．５を超えるものに関しては、走
行によりドラムやガイドに貼りつく可能性があり、ＮＧ
とした。（６）バック面強度：各サンプルテープを直径２．０ｍ
ｍのＳＵＳ製のガイドに対して抱き角９０°で１０００
回摺動させたときのバック層表面を光学顕微鏡で観察
し、摺動傷により○×で評価した。

【００５２】

【表２】

【００５３】表２に示した結果から、実施例１〜８のサ
ンプルテープにおいて、カーボンの粒径を３〜５０ｎｍ
の範囲とし、カーボン含有量を０．１〜１０重量％の範
囲とし、バック層の膜厚を１０〜２００ｎｍの範囲とし
たものは、いずれも表面粗度、光透過率、走行面の表面
比抵抗、静摩擦係数、バック面強度が優れており、磁気
抵抗型ヘッド対応に要求される電磁変換特性を示すこと
が分かる。一方、バック層の膜厚が上記範囲よりも薄い
実施例１の場合には、バック面強度が弱くバック層が剥
離した。逆に、バック層の膜厚が上記範囲よりも厚い実
施例２の場合にも同様にバック面強度が弱くなった。ま
た、カーボン粒径が上記範囲よりも大きい実施例３の場
合には、走行面が荒れて、それが磁性面に転写すること
によって電磁変換特性が劣化した。反対に、カーボン粒
径が上記範囲よりも小さい実施例４の場合には、走行面
が平滑すぎて摩擦走行で摺動傷が発生した。更に、非磁
性支持体であるベースフィルムにカーボンを含有量しな
い実施例５の場合には、ＣＶＤ法によってバック層が形
成できなかった。また、光透過率が非常におおきくなる
ことが分かる。また、非磁性支持体であるベースフィル
ムのカーボン含有量が上記範囲よりも多い実施例６の場
合には、表面が荒れすぎて、電磁変換特性Ｃ／Ｎが悪く
なった。

【００５４】

【発明の効果】本発明によれば、多層構造を有するベー
スフィルムの少なくとも一層にカーボンブラックを含有
する構成とすることで、ベースフィルムに導電性が付与
され、真空薄膜形成法であるＣＶＤ法によってバインダ
ーを含有しない薄膜のバック層を形成することができる
ので、カセットの小型化や高記録密度化に対応すること
ができる。また、カーボンブラックを含有させること
で、光透過率を低減するとともに、含有カーボンブラッ
ク粒子によって形成される走行面の表面粗さ（Ｒａ）が
微小であるため、良好な走行安定性が得られるほか、磁
気テープ巻き取り時における磁性面側への表面突起の転
写が減少し、磁性面の損傷が低減される。更に、バイン
ダーを含まないバック層形成により、従来の有機物起因
であるヘッドの付着物を防止することができる。上記に
よって、耐久性、電磁変換特性の優れた、磁気抵抗型ヘ
ッドを用いた記録再生システムに最適な高密度磁気記録
媒体が提供される。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態および実施例における磁気
記録媒体の構成を示す層構成断面図である。

【図２】本発明の実施の形態および実施例における磁性
層を形成するための真空蒸着製造装置を示す模式図であ
る。

【図３】本発明の実施の形態および実施例における保護
層を形成するためのＣＶＤ製造装置を示す模式図であ
る。

【符号の説明】

１……ベースフィルム、１ａ……ベースフィルムの一主
面、１ｂ……ベースフィルムの他主面、１Ｃ……カーボ
ンブラックを含有した非磁性層、１Ｎ……カーボンブラ
ックを含有しない非磁性層、２……磁性層、３……保護
層、４……バック層、１１……排気口、１２……真空
室、１３……送りロール、１４……巻取りロール、１６
……冷却キャン、１７……ガイドロール、１８……ガイ
ドロール、１９……ルツボ、２０……金属磁性材料、２
１……電子銃、２２……シャッタ、２４……酸素ガス導
入口、３１……磁性層形成ベースフィルム、３２……真
空室、３３……送りロール、３４……巻取りロール、３
５……反応管、３６……電極、３７……ＤＣ電源、３８
……ガイドロール、３９……対向電極用キャン、４０…
…真空排気系

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号ＦＩテーマコート゛(参考）Ｇ１１Ｂ 5/733 Ｇ１１Ｂ 5/733 5/735 5/735 Ｆターム(参考） 4F100 AA37D AB01B AB15 AB31B AK01A AK01D AK01E AK42 AL05D AR00B AS00C BA03 BA05 BA07 BA10B BA10C DD07E DE01D GB90 JG06B JG10E JL00 JM02B JN30 5D006 BB01 BB02 BB03 BB07 CB01 CB06 CB07 CB08 CC01 CC03

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】非磁性支持体であるベースフィルムの一
主面に少なくとも強磁性金属または合金薄膜からなる磁
性層が設けられるとともに、該ベースフィルムの磁性層
形成面とは反対側の他主面にバック層が設けられた磁気
記録媒体において、前記ベースフィルムが多層構造から
なり、該多層構造の少なくとも一層はカーボンブラック
を含有し、かつ前記磁性層に接する一主面を形成する層
はカーボンブラックを含有せず、更に前記バック層の膜
厚が１０〜２００ｎｍであることを特徴とする磁気記録
媒体。
【請求項２】前記バック層がバインダーを含有しない
ことを特徴とする請求項１に記載の磁気記録媒体。
【請求項３】前記ベースフィルムに含有されるカーボ
ンブラックの粒径が３〜５０ｎｍであることを特徴とす
る請求項１に記載の磁気記録媒体。
【請求項４】前記ベースフィルムに含有されるカーボ
ンブラックの含有率が０．１〜１０重量％であることを
特徴とする請求項１に記載の磁気記録媒体。
【請求項５】前記バック層側表面の表面粗度Ｒａが
０．３〜５ｎｍであることを特徴とする請求項１に記載
の磁気記録媒体。
【請求項６】前記バック層側表面の表面粗度Ｒａが磁
性層側表面の表面粗度Ｒａよりも大きいことを特徴とす
る請求項５に記載の磁気記録媒体。
【請求項７】前記バック層側表面の表面比抵抗が１０
⁰〜１０¹⁰Ω／ｓｑであることを特徴とする請求項１に
記載の磁気記録媒体。
【請求項８】前記ベースフィルムとバック層とを合わ
せた構成形態における光透過率が、波長８００〜９００
ｎｍにおいて１０％以下であることを特徴とする請求項
１に記載の磁気記録媒体。
【請求項９】前記バック層が薄膜形成プロセスで成膜
されることを特徴とする請求項１に記載の磁気記録媒
体。
【請求項１０】前記強磁性金属または合金薄膜からな
る磁性層の膜厚が１００ｎｍ以下であることを特徴とす
る請求項１に記載の磁気記録媒体。
【請求項１１】前記磁気記録媒体が、磁気抵抗効果型
ヘッドに対応した媒体であることを特徴とする請求項１
に記載の磁気記録媒体。