【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、デジタル情報の記録に使用する磁気記録媒体に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、インターネットの普及により、パーソナル・コンピュータを用いて大容量の動画情報や音声情報の処理を行う等、コンピュータの利用形態が変化してきている。これに伴い、ハードディスク等の磁気記録媒体に要求される記憶容量も増大している。
ハードディスク装置においては、磁気ディスクの回転に伴い、磁気ヘッドが磁気ディスクの表面からわずかに浮上し、非接触で磁気記録を行っている。このため、磁気ヘッドと磁気ディスクとの接触によって磁気ディスクが破損するのを防止している。高密度化に伴って磁気ヘッドの浮上高さは次第に低減されており、鏡面研磨された超平滑なガラス基板上に磁気記録層（磁気層）等を形成した磁気ディスクを用いることにより、現在では１０ｎｍ〜２０ｎｍの浮上高さが実現されている。媒体においては、一般的にＣｏＰｔＣｒ系磁性層／Ｃｒ下地層の層構造が用いられており、該磁気層及び下地層の形成時に２００℃〜５００℃の高温にすることで、Ｃｒ下地層によりＣｏＰｔＣｒ系磁性層の磁化容易方向が膜面内となるよう制御している。さらに、ＣｏＰｔＣｒ系磁性層中のＣｒの偏析を促し、磁性層中の磁区を分離している。この様なヘッドの低浮上量化、ヘッド構造の改良、ディスク記録膜の改良等の技術革新によってハードディスクドライブの面記録密度と記録容量はここ数年で飛躍的に増大してきた。
【０００３】
取り扱うことができるデジタルデータ量が増大することによって、動画データの様な大容量のデータを可換型媒体に記録して、移動させるというニーズが生まれてきた。しかしながら、ハードディスクは基板が硬質であって、しかも上述のようにヘッドとディスクの間隔が極わずかであるため、フレキシブルディスクや書き換え型光ディスクの様に可換媒体としての使用を試みると、動作中の衝撃や塵埃の巻き込みによって故障を発生する懸念が高く、使用できない。
【０００４】
一方、フレキシブルディスクは基板がフレキシブルな高分子フィルムであり、接触記録可能な媒体であるため可換性に優れており、安価に生産できるが、現在市販されているフレキシブルディスクは記録膜（磁気層）が磁性体を高分子バインダーや研磨剤とともに高分子フィルム上に塗布した構造であるため、スパッタ法で磁性膜を形成しているハードディスクと比較すると、磁性層の高密度記録特性が悪く、ハードディスクの１／１０以下の記録密度しか達成できていない。
そこで記録膜をハードディスクと同様のスパッタ法で形成する強磁性金属薄膜型のフレキシブルディスクも提案されているが、ハードディスクと同様の磁性層を高分子フィルム上に形成しようとすると、高分子フィルムの熱ダメージが大きく、実用化が困難である。また、ヘッドとメディアの接触は避けられないため、硬質な保護層が必要不可欠となっている。このため高分子フィルムとして耐熱性の高いポリイミドや芳香族ポリアミドフィルムを使用する提案もなされているが、これらの耐熱性フィルムが非常に高価であり、実用化が困難となっている。また高分子フィルムに熱ダメージを生じないように、高分子フィルムを冷却した状態で磁性膜を形成しようとすると、磁性層の磁気特性が不十分となり、記録密度の向上が困難となっている。
【０００５】
それに対し、強磁性金属合金と非磁性酸化物からなる強磁性金属薄膜を用いた場合、室温で成膜した場合においても、２００℃〜５００℃の高温条件下で成膜したＣｏＰｔＣｒ系磁性層とほぼ同等の磁気特性を得られることがわかってきた。このような強磁性金属合金と非磁性酸化物からなる強磁性金属薄膜はハードディスクで提案されているいわゆるグラニュラ構造であり、特開平５−７３８８０号公報や特開平７−３１１９２９号公報に記載されているものが使用できる。（例えば特許文献１及び２参照。）。
しかし、このようなグラニュラ構造を有する磁性層は電気抵抗率が大きいため、該磁性層上にＣＶＤ法を用いて硬質な保護層を形成する場合、バイアス電圧を印加し難く、硬質な保護層が得られないという課題がある。すなわち、ヘッドとメディアが接触する記録方式において、充分な走行耐久性が得られていない。
【０００６】
一方、ＤＶＤ−Ｒ／ＲＷに代表される追記型および書き換え型光ディスクは、磁気ディスクのようにヘッドとディスクが近接していないため、可換性に優れており、広く普及している。しかしながら光ディスクは、光ピックアップの厚みとコストの問題から、高容量化に有利な磁気ディスクのように両面を記録面としたディスク構造を用いることが困難であるといった問題がある。さらに、磁気ディスクと比較すると面記録密度が低く、データ転送速度も低いため、書き換え型の大容量記録媒体としの使用を考えると、未だ十分な性能とはいえない。
【０００７】
上記の通り、大容量の書き換え可能な可換型記録媒体は、その要求が高いものの、性能、信頼性、コストを満足するものが存在しない。
【０００８】
【特許文献１】
特開平５−７３８８０号公報
【特許文献２】
特開平７−３１１９２９号公報
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
従って、本発明の目的は、上記問題を解決することであり、磁気特性、走行耐久性、安価、生産性等を満足する大容量の書き換え可能な可換型の磁気記録媒体を提供することである。
【００１０】
【発明が解決するための手段】
本発明者は、鋭意検討を重ねた結果、以下の構成を採用することにより、上記目的が達成され、本発明を成すに至った。
即ち、本発明は以下の通りである。
（１）非磁性支持体の少なくとも一方の面に、下地層と、少なくともコバルト、白金及びクロムを含有する強磁性金属合金とテルル酸化物、インジウム酸化物、スズ酸化物、ガリウム−亜鉛酸化物、銅−亜鉛酸化物、ジルコニウム酸化物及びフッ化物非晶質から選ばれる少なくとも１種の非磁性成分とからなり表面の抵抗率が０〜２００Ω／□である磁性層と、該磁性層表面に対する直接バイアス電圧印加方式のＣＶＤ法を用いて形成された硬質炭素膜からなる保護層とを、この順に有することを特徴とする磁気記録媒体。
【００１１】
以下に、本発明の好ましい態様を挙げる。
（２）前記非磁性基板を可とう性高分子支持体としたことを特徴とする前記（１）に記載の磁気記録媒体。
【００１２】
本発明の磁気記録媒体は、少なくともコバルト（Ｃｏ）、白金（Ｐｔ）、クロム（Ｃｒ）を含有する強磁性金属合金と特定の非磁性成分からなる強磁性薄膜磁性層を備えているので、ハードディスクのような高記録密度記録が可能となり、高容量化が可能となる。
【００１３】
さらに、本発明の磁気記録媒体の磁性層の非磁性成分として、テルル酸化物、インジウム酸化物、スズ酸化物、ガリウム−亜鉛酸化物、銅−亜鉛酸化物、ジルコニウム酸化物及びフッ化物非晶質等の、導電性の高い材料を用いることによって、磁性層膜全体の電気抵抗率を下げることができ、ＣＶＤ法におけるバイアス電圧も磁性層表面に直接印加することが可能となるため、ＣＶＤ法を用いた硬質炭素膜を形成することが可能となる。そして硬質炭素膜を設けることにより、膜全体の強度が向上し、メディア削れの問題を解決することができる。
すなわち、この様な磁性層を使用することによって、従来のような基板（支持体）加熱が不要となり、基板温度が室温であっても、良好な磁気特性を達成することができ、かつ膜全体の電気抵抗率を下げることにより磁性層上に硬質炭素膜が形成されるため、ヘッド荷重をかけた際にも充分な走行耐久が得られる磁気記録媒体を得ることが可能となる。このため、ガラス基板やＡｌ基板だけでなく、支持体が高分子フィルムであっても熱ダメージを生じることなく、接触記録に耐性のある、平坦な磁気テープやフレキシブルディスクの磁気記録媒体提供することが可能である。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について詳細に説明する。
本発明の磁気記録媒体は、非磁性支持体上の少なくとも一方の面に、下地層と、少なくともコバルト、白金、クロムを含有する強磁性金属合金とテルル酸化物、インジウム酸化物、スズ酸化物、ガリウム−亜鉛酸化物、銅−亜鉛酸化物、ジルコニウム酸化物及びフッ化物非晶質から選ばれる少なくとも１種の非磁性成分とからなり表面の抵抗率が０〜２００Ω／□である磁性層と、該磁性層表面に対する直接バイアス電圧印加方式のＣＶＤ法を用いて形成された硬質炭素膜膜からなる保護層とを、この順に有することにより、支持体として高分子フイルムを用いた場合に、スパッタリング法によって形成する磁性層表面の電気抵抗率を下げることができ、その結果、磁性層上にＣＶＤ法で硬質炭素膜を成膜する際のバイアス電圧印加が可能となり、耐久性・保存性の優れたものである。
ディスク状磁気記録媒体は、通常、支持体の両面に上記各層が設けられる。テープ状媒体は、通常、支持体の片面に上記各層が設けられるが、両面に設けても構わない。
【００１５】
以下に図面を参照して本発明の磁気記録媒体について説明する。
図１は、本発明の一実施例の磁気記録媒体の層構造を示す断面模式図である。本発明の磁気記録媒体１は、非磁性支持体２上に、下地層３、磁性層４、保護層５をこの順に有するものでる。
【００１６】
〔磁性層〕
本発明の磁気記録媒体に形成する磁性層は、少なくともコバルト、白金、クロムを含有する強磁性金属合金と後述の特定の非磁性成分（物質）から構成された強磁性薄膜磁性層である。
本発明の磁気記録媒体は該磁性層を備えているので、ハードディスクと同様に高記録密度記録が可能となり、リムーバブル型の磁気記録媒体の高容量化が可能となる。また、このコバルトを含有する強磁性金属合金と後述の特定の非磁性成分からなる強磁性薄膜磁性層はハードディスクで提案されているいわゆるグラニュラ構造であり、特開平５−７３８８０号公報や特開平７−３１１９２９号公報等に記載されているものと同様の方法によって製造したものが使用できる。
【００１７】
磁性層４は少なくともコバルト、白金、クロムを含有する強磁性金属合金６と後述の非磁性物質７から構成されている。強磁性金属合金６と非磁性物質７は見かけ上は混合して存在しているが、図１に示す強磁性金属合金６は、全体組成に比べて強磁性金属合金の存在量が多い部分であり、非磁性物質７は、全体組成に比べて非磁性物質が多い部分である。また、強磁性金属合金の存在量が多い部分は、相互に０．０１ｎｍ〜１０ｎｍの間隔を設けて形成されている。
【００１８】
本発明の磁気記録媒体における磁性層４は、磁性層４面に対して垂直方向に磁化容易軸を有するいわゆる垂直磁気記録膜でも、水平方向に磁化容易軸をを有する面内磁気記録膜でも良い。この磁化容易軸の方向は後述の下地層３の材料、結晶構造または成膜条件および磁性膜の組成と成膜条件によって制御することができる。
【００１９】
本発明の磁性層４は、下地層３の結晶配向を反映して結晶成長が起こり、図１に示すような柱状構造を形成することが望ましい。この様な構造とすることで、非磁性物質に富んだ領域による磁性金属合金に富んだ領域間の分離構造が安定となり、高い保持力を達成できるとともに、強磁性金属合金に富んだ部分では磁化量が増えるため、高出力化が可能となり、しかも強磁性金属合金に富んだ部分の分散性が均一となるため、ノイズも小さくすることが可能になる。
【００２０】
コバルト、白金、クロムを含有する強磁性金属合金としてはＣｏ、Ｃｒ、ＰｔとＮｉ、Ｆｅ、Ｂ、Ｓｉ、Ｔａ、Ｎｂ等の元素との合金が使用できるが、記録特性を考慮するとＣｏ−Ｐｔ−Ｃｒ、Ｃｏ−Ｐｔ−Ｃｒ−Ｔａ、Ｃｏ−Ｐｔ−Ｃｒ−Ｂ等が特に好ましい。
【００２１】
非磁性物質としては、テルル酸化物、インジウム酸化物、スズ酸化物、ガリウム−亜鉛酸化物、銅−亜鉛酸化物、ジルコニウム酸化物及びフッ化物非晶質から選ばれる少なくとも１種の非磁性成分が使用でき、これにより磁性層表面の電気抵抗率が０〜２００Ω／□に調整できる。電気抵抗率は、４端子電気抵抗率測定器で計測することができる。
磁性層表面の電気抵抗率は、０〜２００Ω／□であるが、０〜１００Ω／□が好ましい。電気抵抗率が２００Ω／□より大きいと、磁性層表面のバイアス電圧が低くなるため、ＣＶＤ法で硬質なカーボン保護層が得られ難くなることがある。
【００２２】
コバルト、白金、クロムを含有する強磁性金属合金と前記非磁性物質の混合比は、強磁性金属合金：非磁性物質＝９５：５〜８０：２０（原子比）の範囲であることが好ましく、９０：１０〜８５：１５の範囲であることが特に好ましい。これよりも強磁性金属合金が多くなると、磁性粒子間の分離が不十分となり、保持力が低下してしまうことがある。逆にこれよりも少なくなると、磁化量が減少するため、信号出力が著しく低下してしまうことがある。
【００２３】
コバルト、白金、クロムを含有する強磁性金属合金と非磁性物質の混合物からなる磁性層の厚みとしては好ましくは１０ｎｍ〜６０ｎｍ、さらに好ましくは１０ｎｍ〜４０ｎｍの範囲である。これよりも厚みが厚くなるとノイズが著しく増加してしまうことがあり、逆に厚みが薄くなると、出力が著しく減少してしまうことがある。
【００２４】
コバルト、白金、クロムを含有する強磁性金属合金と非磁性物質からなる磁性層を形成する方法としては真空蒸着法、スパッタリング法などの真空成膜法が使用できる。なかでもスパッタリング法は良質な薄膜が容易に成膜可能であることから、本発明に好適である。スパッタリング法としてはＤＣスパッタリング法、ＲＦスパッタリング法のいずれも使用可能である。スパッタリング法は連続フィルム上に連続して成膜するウェブスパッタリング装置、枚葉式スパッタリング装置を用いることができるがウェブスパッタリング装置を用いることが好ましい。スパッタリング時の雰囲気に使用する気体はアルゴンが使用できるが、その他の希ガスを使用しても良い。また非磁性物質の酸素含有率や表面粗さを調整するために微量の酸素を導入しても良い。
【００２５】
とくに、本発明のようにスパッタリング法でコバルト、白金、クロムを含有する強磁性金属合金と非磁性物質とからなる磁性層を形成するためには、強磁性金属合金ターゲットと非磁性物質ターゲットの２種を用い、これらの共スパッタリング法を使用することも可能であるが、形成すべき強磁性金属合金と非磁性物質の組成比に合致した強磁性金属合金と非磁性物質を均質に混合した混合物ターゲットを用いると、強磁性金属合金が均一に分散した磁性層を形成することができる。また、この混合物ターゲットはホットプレス法等で作製することができる。
【００２６】
〔下地層〕
本発明の磁気記録媒体における下地層は、磁性層の密着性の向上、膜応力の緩和、磁性層の結晶配向制御が可能となり、より安定な柱状構造を持つ磁性層を形成することができ、記録特性が向上する。
本発明の磁気記録媒体において好ましい下地層は、Ｌｉ、Ｂｅ、Ｍｇ、Ａｌ、Ｓｉ、Ｐ、Ｓ、Ｋ、Ｃａ、Ｓｃ、Ｔｉ、Ｖ、Ｃｒ、Ｍｎ、Ｆｅ、Ｃｏ、Ｎｉ、Ｃｕ、Ｚｎ、Ｇａ、Ｇｅ、Ａｓ、Ｓｅ、Ｒｂ、Ｓｒ、Ｙ、Ｚｒ、Ｎｂ、Ｍｏ、Ｒｕ、Ｒｈ、Ｐｄ、Ａｇ、Ｃｄ、Ｉｎ、Ｓｎ、Ｓｂ、Ｔｅ、Ｃｓ、Ｂａ、Ｈｆ、Ｔａ、Ｗ、Ｒｅ、Ｏｓ、Ｉｒ、Ｐｔ、Ａｕ、Ｔｌ、Ｐｂ、Ｂｉからなる群から少なくとも１種が選ばれる。
【００２７】
これらのなかでも、Ｃｏ、Ｂｅ、Ｏｓ、Ｒｅ、Ｔｃ、Ｔｉ、Ｚｎ、Ｔａ、Ａｌ、Ｃｒ、Ｍｏ、Ｗ、Ｆｅ、Ｓｂ、Ｉｒ、Ｒｕ、Ｒｈ、Ｐｔ、Ｐｄ、ＳｉおよびＺｒから選択される少なくとも１種の元素を有する合金を用いることが好ましいが、格子定数制御及び密着性向上の観点からは、Ｔｉ、Ｂｅ、Ｒｕ、Ｃｒ、Ｓｉ、Ｚｒ等がさらに望ましい。この様な下地層を用いることによって、磁性層の配向性を改善できるため、記録特性が向上する。
【００２８】
下地層の厚みは１０ｎｍ〜２００ｎｍが好ましく、１０ｎｍ〜１００ｎｍが特に好ましい。これよりも厚みが厚くなると、生産性が悪くなるとともに、結晶粒の肥大化によりノイズが増加してしまうことがあり、逆にこれよりも厚みが薄くなると、下地層効果による磁気特性の向上が得られないことがある。
【００２９】
下地層を成膜する方法としては真空蒸着法、スパッタ法などの真空成膜法が使用できる。中でもスパッタ法は良質な超薄膜が容易に成膜可能であることから、本発明に好適である。スパッタ法としては、公知のＤＣスパッタ法、ＲＦスパッタ法のいずれも使用可能である。スパッタ法は、可撓性高分子フィルムを支持体としたフレキシブルディスクの場合、連続フィルム上に連続して成膜するウェブスパッタ装置が好適であるが、Ａｌ基板やガラス基板を用いる場合に使用されるような枚様式スパッタ装置や通過型スパッタ装置も使用できる。
【００３０】
下地層スパッタ時のスパッタガスとしては一般的なアルゴンガスが使用できるが、その他の希ガスを使用しても良い。また、下地層の格子定数制御の目的で、微量の酸素ガスを導入してもかまわない。
【００３１】
スパッタリング法で、複数の元素を含有する下地層を形成するためには、各元素ターゲットからなる複数個のターゲットを用い、これらの共スパッタリング法を使用することもできるが、格子定数等を精密に制御し、かつ均質な膜を作製するためには、使用する全元素による複合ターゲットを用いることが好ましい。この複合ターゲットはホットプレス法等で作製することができる。
【００３２】
また、下地層と非磁性支持体との間に、密着性の向上、結晶配向性の改善等を目的としてシード層を設けることがより好ましい。シード層としては、Ｔａ、Ｔａ−Ｓｉ、Ｔａ−Ａｌ、Ｔａ−Ｃ、Ｔａ−Ｗ、Ｔａ−Ｔｉ、Ｔａ−Ｎ、Ｔａ−Ｎｉ、Ｔａ−Ｏ、Ｔａ−Ｐ、Ｎｉ−Ｐ、Ｎｉ−Ａｌ、Ｎｉ−Ｃ、Ｎｉ−Ｔｉ、Ｎｉ−Ｗ、Ｎｉ−Ｓｉ、Ｎｉ−Ｎ、Ｎｉ−Ｏ、Ｔｉ−Ｗ、Ｔｉ−Ｃ、Ｔｉ−Ｎ、Ｔｉ−Ｓｉ、Ｔｉ−Ｏ、Ｔｉ−Ｐ、Ａｌ−Ｔｉ、Ｍｇ−Ｏ、Ｍｇ−Ｗ、Ｍｇ−Ｃ、Ｍｇ−Ｎ、Ｍｇ−Ｔｉ、Ｍｇ−Ｎｉ、Ｍｇ−Ａｌ、Ｍｇ−Ｓｉ、Ｍｇ−Ｐ、Ｚｎ−Ｓｉ、Ｚｎ−Ａｌ、Ｚｎ−Ｃ、Ｚｎ−Ｗ、Ｚｎ−Ｔｉ、Ｚｎ−Ｎ、Ｚｎ−Ｎｉ、Ｚｎ−Ｏ、Ｚｎ−Ｐ、Ｓｉ−Ｎ、Ｓｉ−Ｏ、Ｓｉ−Ｃ、Ｂ−Ｃ、Ｂ−Ｎ、Ｂ−Ｏ、Ｃ、Ｔｉ−Ｃ、Ｔｉ−Ｎ、Ｔｉ−Ｏ、Ｔｉ−Ｂ等を使用することができる。中でも、Ｔａ、Ｔａ−Ｓｉ、Ｔａ−Ｃ、Ｎｉ−Ｐ、Ｎｉ−Ａｌ、Ｔｉ−Ｗ、Ｔｉ−Ｃ、Ｍｇ−Ｏ、Ｚｎ−Ｓｉ、Ｓｉ−Ｎ、Ｓｉ−Ｏ、Ｓｉ−Ｃ、Ｂ−Ｃ、Ｂ−Ｎ、Ｂ−Ｏ、Ｃ、Ｔｉ−Ｃ、Ｔｉ−Ｎ、Ｔｉ−Ｏ、Ｔｉ−Ｂ等が密着性の向上、結晶配向性の改善という点で、特に好適である。
【００３３】
シード層を形成する方法としては、真空蒸着法、スパッタリング法などの真空成膜法が使用でき、なかでもスパッタリング法は良質な超薄膜が容易に成膜可能である。
【００３４】
本発明の磁気記録媒体で用いられる非磁性支持体としては、特に限定されないが磁気ヘッドと磁気ディスクとが接触した時の衝撃を回避することが可能である合成樹脂フイルムからなる可撓性高分子支持体が好適に挙げられる。このような合成樹脂フィルムとしては、芳香族ポリイミド、芳香族ポリアミド、芳香族ポリアミドイミド、ポリエーテルケトン、ポリエーテルスルホン、ポリエーテルイミド、ポリスルホン、ポリフェニレンスルフィド、ポリエチレンナフタレート、ポリエチレンテレフタレート、ポリカーボネート、トリアセテートセルロース、フッ素樹脂等からなる合成樹脂フィルムが挙げられる。本発明では基板を加熱することなく良好な記録特性を達成することができるため、表面性が良好で、また入手も容易なポリエチレンテレフタレートまたはポリエチレンナフタレートが特に好ましい。
【００３５】
また、可撓性高分子支持体として合成樹脂フィルムを複数枚を積層したものを用いても良い。複数枚を積層した積層フィルムを用いることにより、可撓性高分子支持体自身に起因する反りやうねりを軽減することができる。その結果、磁気記録媒体の表面が磁気ヘッドと衝突による磁性層の耐傷性を著しく改善することがきる。
可撓性フイルムを積層する方法としては、熱ロールによるロール積層、平板熱プレスによる平板積層、接着面に接着剤を塗布してラミネートするドライ積層、予めシート状に成形された接着シートを用いる積層方法等が挙げられる。積層に接着剤を用いる場合には、ホットメルト接着剤、熱硬化性接着剤、ＵＶ硬化型接着剤、ＥＢ硬化型接着剤、粘着シート、嫌気性接着剤などを使用することがきる。
【００３６】
可撓性高分子支持体の厚みは、１０μｍ〜２００μｍ、好ましくは２０μｍ〜１５０μｍ、さらに好ましくは３０μｍ〜１００μｍである。可撓性高分子支持体の厚みが１０μｍより薄いと、高速回転時の安定性が低下し、面ぶれが増加することがある。一方、可撓性高分子支持体の厚みが２００μｍより厚いと、回転時の剛性が高くなり、接触時の衝撃を回避することが困難になり磁気ヘッドの跳躍を招くことがある。
【００３７】
また、下記式で表される可撓性高分子支持体の腰の強さは、ｂ＝１０ｍｍでの値が４．９ＭＰａ〜１９．６ＭＰａ（０．５ｋｇｆ／ｍｍ２ 〜２．０ｋｇｆ／ｍｍ２ ）の範囲にあることが好ましく、６．９ＭＰａ〜１４．７ＭＰａ（０．７ｋｇｆ／ｍｍ２ 〜１．５ｋｇｆ／ｍｍ２ ）がより好ましい。
【００３８】
可撓性高分子支持体の腰の強さ＝Ｅｂｄ３／１２
【００３９】
なお、この式において、Ｅはヤング率、ｂはフィルム幅、ｄはフィルム厚さを各々表す。
【００４０】
可撓性高分子支持体の表面は、磁気ヘッドによる記録を行うために、可能な限り平滑であることが好ましい。支持体表面の凹凸は、信号の記録再生特性を著しく低下させる。具体的には、後述する下塗り層を使用する場合では、光干渉式の表面粗さ計で測定した表面粗さが中心面平均粗さＳＲａで５ｎｍ以内、好ましくは２ｎｍ以内、触針式粗さ計で測定した突起高さが１μｍ以内、好ましくは０．１μｍ以内である。また、下塗り層を用いない場合では、光干渉式の表面粗さ計で測定した表面粗さが中心面平均粗さＳＲａで３ｎｍ以内、好ましくは１ｎｍ以内、触針式粗さ計で測定した突起高さが０．１μｍ以内、好ましくは０．０６μｍ以内である。
【００４１】
可撓性高分子支持体表面には、平面性の改善と気体遮断性を高めるために下塗り層を設けることが好ましい。下地層及び磁性層をスパッタリング等で形成するため、下塗り層は耐熱性に優れることが好ましく、下塗り層の材料としては、例えば、ポリイミド樹脂、ポリアミドイミド樹脂、シリコーン樹脂、フッ素樹脂等を使用することができる。熱硬化型ポリイミド樹脂、熱硬化型シリコーン樹脂は、平滑化効果が高く、特に好ましい。下塗り層の厚みは、０．１μｍ〜３．０μｍが好ましい。支持体に他の樹脂フィルムを積層する場合には、積層加工前に下塗り層を形成してもよく、積層加工後に下塗り層を形成してもよい。
【００４２】
熱硬化性ポリイミド樹脂としては、ビスアリルナジイミド（丸善石油化学社製ＢＡＮＩ）のように、分子内に末端不飽和基を２つ以上有するイミドモノマーを、熱重合して得られるポリイミド樹脂が好適に用いられる。このイミドモノマーは、モノマーの状態で支持体表面に塗布した後に、比較的低温で熱重合させることができるので、原料となるモノマーを支持体上に直接塗布して硬化させることができる。また、このイミドモノマーは一般的な有機溶剤に溶解させて使用することができ、生産性、作業性に優れると共に、分子量が小さく、その溶液粘度が低いために、塗布時に凹凸に対する回り込みが良く、平滑化効果が高い。
【００４３】
熱硬化性シリコーン樹脂としては、有機基が導入されたケイ素化合物を原料としてゾルゲル法で重合したシリコーン樹脂が好適に用いられる。このシリコーン樹脂は、二酸化ケイ素の結合の一部を有機基で置換した構造からなりシリコーンゴムよりも大幅に耐熱性に優れると共に、二酸化ケイ素膜よりも柔軟性に優れるため、可撓性フィルムからなる支持体上に樹脂膜を形成しても、クラックや剥離が生じ難い。また、原料となるモノマーを可撓性高分子支持体上に直接塗布して硬化させることができるため、汎用溶剤を使用することができ、凹凸に対する回り込みも良く、平滑化効果が高い。更に、縮重合反応は、酸やキレート剤などの触媒の添加により比較的低温から進行するため、短時間で硬化させることができ、汎用の塗布装置を用いて樹脂膜を形成することができる。また熱硬化性シリコーン樹脂は気体遮断性に優れており、磁性層形成時に可撓性高分子支持体から発生し、磁性層または下地層の結晶性、配向性を阻害する気体を遮蔽する気体遮蔽性が高く、特に好適である。
【００４４】
下塗り層の表面には、磁気ヘッドとフレキシブルディスクとの真実接触面積を低減し、摺動特性を改善することを目的として、微小突起（テクスチャ）を設けることが好ましい。また、微小突起を設けることにより、可撓性高分子支持体の取り扱い性も良好になる。微小突起を形成する方法としては、球状シリカ粒子を塗布する方法、エマルジョンを塗布して有機物の突起を形成する方法などが使用できるが、下塗り層の耐熱性を確保するため、球状シリカ粒子を塗布して微小突起を形成するのが好ましい。
【００４５】
微小突起の高さは５ｎｍ〜６０ｎｍが好ましく、ｌ０ｎｍ〜３０ｍｍがより好ましい。微小突起の高さが高すぎると記録再生ヘッドと媒体のスペーシング損失によって信号の記録再生特性が劣化し、微小突起が低すぎると摺動特性の改善効果が少なくなる。微小突起の密度は０．１〜１００個／μｍ２ が好ましく、１〜１０個／μｍ２ がより好ましい。微小突起の密度が少なすぎる場合は摺動特性の改善効果が少なくなることがあり、多過ぎると凝集粒子の増加によって高い突起が増加して記録再生特性が劣化することがある。
また、バインダーを用いて微小突起を支持体表面に固定することもできる。バインダーには、十分な耐熱性を備えた樹脂を使用することが好ましく、耐熱性を備えた樹脂としては、溶剤可溶型ポリイミド樹脂、熱硬化型ポリイミド樹脂、熱硬化型シリコン樹脂を使用することが特に好ましい。
【００４６】
磁性層４の表面には保護層５が設けられる。保護層５は、磁性層４に含まれる金属材料の腐蝕を防止し、磁気ヘッドと磁気ディスクとの擬似接触または接触摺動による摩耗を防止して、走行耐久性、耐食性を改善するために設けられる。保護層には、シリカ、アルミナ、チタニア、ジルコニア、酸化コバルト、酸化ニッケルなどの酸化物、窒化チタン、窒化ケイ素、窒化ホウ素などの窒化物、炭化ケイ素、炭化クロム、炭化ホウ素等の炭化物、グラファイト、無定型カーボンなどの炭素等の材料を使用することができる。
【００４７】
保護層としては、磁気ヘッド材質と同等またはそれ以上の硬度を有する硬質膜であり、摺動中に焼き付きを生じ難くその効果が安定して持続するものが、摺動耐久性に優れており好ましい。また、同時にピンホールが少ないものが、耐食性に優れておりより好ましい。このような保護膜としては、ＣＶＤ法で作製されるダイヤモンド状炭素（ＤＬＣ）と呼ばれる硬質炭素膜が挙げられる。
保護層は、性質の異なる２種類以上の薄膜を積層した構成とすることができる。例えば、表面側に摺動特性を改善するための硬質炭素保護膜を設け、磁性層側に耐食性を改善するための窒化ケイ素などの窒化物保護膜を設けることで、耐食性と耐久性とを高い次元で両立することが可能となる。
【００４８】
保護層上には、走行耐久性および耐食性を改善するために、必要に応じて、潤滑層が設けられる。潤滑層には、炭化水素系潤滑剤、フッ素系潤滑剤、極圧添加剤等の潤滑剤が使用される。
炭化水素系潤滑剤としては、ステアリン酸、オレイン酸等のカルボン酸類、ステアリン酸ブチル等のエステル類、オクタデシルスルホン酸等のスルホン酸類、リン酸モノオクタデシル等のリン酸エステル類、ステアリルアルコール、オレイルアルコール等のアルコール類、ステアリン酸アミド等のカルボン酸アミド類、ステアリルアミン等のアミン類などが挙げられる。
【００４９】
フッ素系潤滑剤としては、上記炭化水素系潤滑剤のアルキル基の一部または全部をフルオロアルキル基もしくはパーフルオロポリエーテル基で置換した潤滑剤が挙げられる。パーフルオロポリエーテル基としては パーフルオロメチレンオキシド重合体、パーフルオロエチレンオキシド重合体、パーフルオロ−ｎ−プロピレンオキシド重合体（ＣＦ２ＣＦ２ＣＦ２Ｏ）ｎ、パーフルオロイソプロピレンオキシド重合体（ＣＦ（ＣＦ３）ＣＦ２Ｏ）ｎ、またはこれらの共重合体等である。具体的には、分子鎖末端に水酸基を有するパーフルオロメチレン−パーフルオロエチレン共重合体（アウジモント社製、商品名：ＦＯＭＢＬＩＮ Ｚ−ＤＯＬ）等が挙げられる。
【００５０】
極圧添加剤としては、リン酸トリラウリル等のリン酸エステル類、亜リン酸トリラウリル等の亜リン酸エステル類、トリチオ亜リン酸トリラウリル等のチオ亜リン酸エステルやチオリン酸エステル類、二硫化ジベンジル等の硫黄系極圧剤などが挙げられる。
【００５１】
上記の潤滑剤は単独もしくは複数を併用して使用することができ、潤滑剤を有機溶剤に溶解した溶液を、スピンコート法、ワイヤーバーコート法、グラビアコート法、ディップコート法等で保護層表面に塗布するか、真空蒸着法により保護層表面に付着させればよい。潤滑剤の塗布量としては、１〜３０ｍｇ／ｍ２ が好ましく、２〜２０ｍｇ／ｍ２ が特に好ましい。
【００５２】
また、耐食性をさらに高めるために、防錆剤を併用することが好ましい。防錆剤としては、ベンゾトリアゾール、ベンズイミダゾール、プリン、ピリミジン等の窒素含有複素環類およびこれらの母核にアルキル側鎖等を導入した誘導体、ベンゾチアゾール、２−メルカプトベンゾチアゾール、テトラザインデン環化合物、チオウラシル化合物等の窒素および硫黄含有複素環類およびこの誘導体等が挙げられる。これら防錆剤は、潤滑剤に混合して保護層上に塗布してもよく、潤滑剤を塗布する前に保護層上に塗布し、その上に潤滑剤を塗布してもよい。防錆剤の塗布量としては、０．１〜１０ｍｇ／ｍ２が好ましく、０．５〜５ｍｇ／ｍ２が特に好ましい。
【００５３】
以下に、可撓性高分子支持体を用いた磁気記録媒体の作製方法の一例について説明する。
成膜装置を用いた可撓性高分子支持体上への磁性層等の層の形成方法を説明する。
成膜装置は、真空室を有し、真空ポンプによって所定の圧力に減圧された状態でアルゴンガスがスパッタリング気体供給管から所定の流量で供給されている。可撓性高分子支持体は、巻だしロールから巻きだされ、張力調整ロールによって張力を調整されて、成膜ロールに沿って搬送された状態で、下地層、磁性層の各々の形成用スパッタリング装置のターゲットを用いて、該支持体上に順次、下地層、磁性層の各々の層が成膜される。
次に、磁性層が形成された面を第２の成膜ロールに沿わせた状態で、上記と同様に各々の層が成膜される。
【００５４】
以上の工程によって、可撓性高分子支持体の両面に磁性層が形成されて、巻き取りロールによって巻き取られる。
また、以上の説明では、可撓性高分子支持体の両面に磁性層を形成する方法について説明をしたが、同様の方法で一方の面のみに形成することも可能である。磁性層を形成した後に、磁性層上にダイヤモンド状炭素をはじめとした保護層がＣＶＤ法によって形成される。
【００５５】
本発明に適用可能な高周波プラズマを利用したＣＶＤ装置の一例を説明する。図２は、本発明に適用可能な高周波プラズマを利用したＣＶＤ装置の一例を説明する図である。
磁性層を形成した可撓性高分子支持体２は、ロール１１から巻き出され、パスローラ１２によってバイアス電源１３からバイアス電圧が磁性層に給電され成膜ロール１４に巻きつけられた状態で走行する。
一方、炭化水素、窒素、希ガス等を含有する原料気体１５は、高周波電源１６から印加された電圧によって発生したプラズマによって、成膜ロール１４上の磁性層上に窒素、希ガスを含有した炭素保護膜（保護層）が形成され、巻き取りロール１７に巻き取られる。また、炭素保護層の作製の前に磁性層表面を希ガスや水素ガスによるグロー処理などによって清浄化することでより大きな密着性を確保することができる。また、磁性層表面にシリコン中間層等を形成することによって密着性をさらに高めることができる。
【００５６】
【実施例】
以下に本発明を実施例によって更に具体的に本発明を説明するが、勿論本発明の範囲は、これらによって限定されるものではない。
〔実施例１〕
厚み６３μｍ、表面粗さＲａ＝１．４ｎｍのポリエチレンナフタレートフィルム上に３−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、フェニルトリエトキシシラン、塩酸、アルミニウムアセチルアセトネート、エタノールからなる下塗り液をグラビアコート法で塗布した後、１００℃で乾燥と硬化を行い、厚み１．０μｍのシリコーン樹脂からなる下塗り層を作製した。
この下塗り層上に粒子径２５ｎｍのシリカゾルと前記下塗り液を混合した塗布液をグラビアコート法で塗布して、下塗り層上に高さ１５ｎｍの突起を１０個／μｍ２ の密度で形成した。
次に成膜装置（ウェブスパッタ装置）にこの支持体を設置し、水冷したロール上にフィルムを密着きせながら搬送し、下塗層上に、ＤＣマグネトロンスパッタ法で、Ｒｕ下地層を３０ｎｍの厚みで形成し、引き続き｛（Ｃｏ：Ｐｔ：Ｃｒ＝７０：２０：１０原子比）：Ｔｅ２Ｏ３＝８８：１２（原子比）、即ち（Ｃｏ７０Ｐｔ２０Ｃｒ１０）８８−（Ｔｅ２Ｏ３）１２と記す｝からなる磁性層を２５ｎｍの厚みで形成した。この下地層、磁性層はフィルムの両面に成膜した。次にこの原反をウェブ式のＣＶＤ装置に設置し、エチレンガス、窒素ガス、アルゴンガスを反応ガスとして用いたＲＦプラズマＣＶＤ法でＣ：Ｈ：Ｎ＝６２：２９：７ｍｏｌ比からなる窒素添加ＤＬＣ保護膜を１０ｎｍの厚みで形成した。なおこのとき磁性層には−５００Ｖのバイアスを印加した。この保護層もフィルムの両面に成膜した。次にこの保護層表面に分子末端に水酸基を有するパーフルオロポリエーテル系潤滑剤（モンテフルオス社製ＦＯＭＢＬＩＮ Ｚ−ＤＯＬ）をフッ素系潤滑剤（住友スリーエム社製ＨＦＥ−７２００）に溶解した溶液をグラビアコート法で塗布し、厚み１ｎｍの潤滑層を形成した。この潤滑層もフィルムの両面に形成した。次にこの原反から３．７ｉｎｃｈサイズのディスクを打ち抜き、これをテープバーニッシュした後、樹脂製カートリッジ（富士写真フイルム社製Ｚｉｐ１００用）に組み込んで、フレキシブルディスクを作製した。
【００５７】
〔実施例２〜７〕
実施例１において、磁性層を下記表１に示すものに変更して形成した以外は、実施例１と同様にフレキシブルディスクを作製した。
【００５８】
【表１】
【００５９】
〔比較例１〕
実施例１において磁性層の組成（Ｃｏ７０Ｐｔ２０Ｃｒ１０）８８−（Ｔｅ２Ｏ３）１２を（Ｃｏ７０Ｐｔ２０Ｃｒ１０）８８−（ＳｉＯ２）１２とした以外は実施例１と同様にフレキシブルディスクを作製した。
【００６０】
〔比較例２〕
実施例１において磁性層の組成（Ｃｏ７０Ｐｔ２０Ｃｒ１０）８８−（Ｔｅ２Ｏ３）１２を（Ｃｏ７０Ｐｔ２０Ｃｒ１０）８８−（Ｏ）１２とした以外は実施例１と同様にフレキシブルディスクを作製した。
【００６１】
得られた上記試料を以下により評価した。結果を表２に示す。
（評価）
▲１▼磁性層表面の電気抵抗率
４端子抵抗率計を用いて、各サンプルの導電性層電気抵抗率を測定した。
▲２▼保護層膜質評価方法
ラマン分光法により得られた、保護層のラマンスペクトルから、１４００ｃｍ−１付近にピークを持つＤピークと、１５００ｃｍ−１付近にピークを持つＧピークとにピークを分離し、Ｄピーク強度（ＩＤ）とＧピーク強度（ＩＧ）の比（ＩＤ／ＩＧ）により評価した。
▲３▼保護層磨耗量評価方法
ダイヤモンド圧子により、保護層のＷｅａｒ試験［圧子に０〜１００μＮまで段階的に荷重をかけながら保護層の引っかきを行い、荷重に対する磨耗量を測定する］を行い、引っかき荷重：５０μＮでの磨耗深さを測定し、評価を行った。
▲４▼走行耐久性
得られたフレキシブルディスクをＺｉｐ１００ドライブで記録再生を繰り返し行いながら走行させ、出力が初期値−３ｄＢとなった時点で走行を中止し、耐久時間とした。なお環境は２３℃５０％ＲＨとし、試験は最大５００時間とした。
【００６２】
【表２】
【００６３】
表２の結果からわかるように、本発明の磁気記録媒体である各実施例のフレキシブルディスクは、磁性層表面の電気抵抗率を下げることができ、ラマンスペクトルによる保護層の膜質、Ｗｅａｒ試験による保護層の磨耗量および走行耐久性が良好であり、満足すべき結果を得たが、一方、磁性層中の非磁性成分として非導電性非晶質を用いた各比較例におけるフレキシブルディスクは、磁性層表面の電気抵抗率、保護層の膜質、保護層の磨耗量および走行耐久性のいずれかにおいて不満足なものであった。
【００６４】
【発明の効果】
本発明の磁気記録媒体は、非磁性支持体上に、下地層を設け、下地層上には、コバルト、白金、クロムを含有する強磁性金属合金と導電性の高い非磁性物質から構成された磁性層を形成することにより、膜全体の電気抵抗率を下げることができ、ＣＶＤ法におけるバイアス電圧も磁性層表面に直接印加することが可能となるため、ＣＶＤ法を用いた硬質炭素膜を形成することが可能となり、ガラス基板やＡｌ基板だけでなく、支持体が高分子フィルムであっても熱ダメージを生じることなく、接触記録に耐性のある、平坦な磁気テープやフレキシブルディスクの磁気記録媒体を提供することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の磁気記録媒体の層構造を示す断面模式図である。
【図２】本発明に適用可能な高周波プラズマを利用したＣＶＤ装置の一例を説明する図である。
【符号の説明】
１ 磁気記録媒体
２ 非磁性高分子支持体
３ 下地層
４ 磁性層
５ 保護層
６ 強磁性金属合金
７ 非磁性物質
１１ ロール、
１２ パスローラ、
１３ バイアス電源、
１４ 成膜ロール、
１５ 原料気体、
１６ 高周波電源、
１７ 巻き取りロール[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a magnetic recording medium used for recording digital information.
[0002]
[Prior art]
In recent years, with the spread of the Internet, the use form of computers has changed, such as processing of large-capacity moving image information and audio information using a personal computer. Accordingly, the storage capacity required for magnetic recording media such as hard disks is also increasing.
In the hard disk device, the magnetic head slightly floats from the surface of the magnetic disk as the magnetic disk rotates, and performs magnetic recording without contact. For this reason, the magnetic disk is prevented from being damaged by the contact between the magnetic head and the magnetic disk. As the density increases, the flying height of the magnetic head is gradually reduced. By using a magnetic disk in which a magnetic recording layer (magnetic layer) is formed on a mirror-polished ultra-smooth glass substrate, A flying height of 10 nm to 20 nm is realized. In the medium, a layer structure of CoPtCr magnetic layer / Cr underlayer is generally used. By forming the magnetic layer and the underlayer at a high temperature of 200 ° C. to 500 ° C., the CoPtCr is formed by the Cr underlayer. The easy magnetization direction of the magnetic system layer is controlled to be in the film plane. Further, segregation of Cr in the CoPtCr-based magnetic layer is promoted, and magnetic domains in the magnetic layer are separated. Due to such technological innovations as reducing the flying height of the head, improving the head structure, and improving the disk recording film, the surface recording density and recording capacity of the hard disk drive have increased dramatically in the last few years.
[0003]
Increasing the amount of digital data that can be handled has created a need for recording and moving large volumes of data such as video data on a removable medium. However, since the hard disk has a hard substrate and the distance between the head and the disk is very small as described above, when it is used as a replaceable medium like a flexible disk or a rewritable optical disk, There is a high concern that a failure may occur due to impact or dust entrainment, and it cannot be used.
[0004]
On the other hand, a flexible disk is a polymer film with a flexible substrate and is a contact-recordable medium, so it has excellent interchangeability and can be produced at low cost. However, currently marketed flexible disks have a recording film (magnetic layer). ) Has a structure in which a magnetic material is coated on a polymer film together with a polymer binder and an abrasive, so the magnetic layer has poor high-density recording characteristics compared to a hard disk on which a magnetic film is formed by sputtering, and the hard disk Only a recording density of 1/10 or less can be achieved.
Therefore, a ferromagnetic metal thin film type flexible disk in which the recording film is formed by the same sputtering method as that of the hard disk has been proposed. However, if a magnetic layer similar to the hard disk is formed on the polymer film, the heat of the polymer film Damage is great and practical application is difficult. In addition, since a contact between the head and the medium is inevitable, a hard protective layer is indispensable. For this reason, proposals have been made to use a highly heat-resistant polyimide or aromatic polyamide film as the polymer film, but these heat-resistant films are very expensive and difficult to put into practical use. If an attempt is made to form a magnetic film while the polymer film is cooled so as not to cause thermal damage to the polymer film, the magnetic properties of the magnetic layer become insufficient, making it difficult to improve the recording density.
[0005]
On the other hand, when a ferromagnetic metal thin film made of a ferromagnetic metal alloy and a nonmagnetic oxide is used, a CoPtCr magnetic layer formed at a high temperature of 200 ° C. to 500 ° C. even when formed at room temperature It has been found that almost equivalent magnetic properties can be obtained. Such a ferromagnetic metal thin film made of a ferromagnetic metal alloy and a nonmagnetic oxide has a so-called granular structure proposed for a hard disk, and is described in JP-A-5-73880 and JP-A-7-311929. You can use what you have. (For example, refer to Patent Documents 1 and 2.)
However, since the magnetic layer having such a granular structure has a large electrical resistivity, it is difficult to apply a bias voltage when a hard protective layer is formed on the magnetic layer by using the CVD method. There is a problem that it cannot be obtained. That is, in the recording method in which the head and the medium are in contact, sufficient running durability is not obtained.
[0006]
On the other hand, write-once and rewritable optical discs typified by DVD-R / RW have excellent interchangeability and are widespread because the head and the disc are not close to each other like a magnetic disc. However, the optical disk has a problem in that it is difficult to use a disk structure having recording surfaces on both sides like a magnetic disk advantageous for increasing the capacity because of the thickness and cost of the optical pickup. Furthermore, since the surface recording density is low and the data transfer speed is low as compared with the magnetic disk, it cannot be said that the performance is still sufficient when considering use as a rewritable large-capacity recording medium.
[0007]
As described above, high-capacity rewritable replaceable recording media are highly demanded, but none satisfy the performance, reliability, and cost.
[0008]
[Patent Document 1]
JP-A-5-73880 [Patent Document 2]
Japanese Patent Laid-Open No. 7-311929
[Problems to be solved by the invention]
Accordingly, an object of the present invention is to solve the above-described problems, and to provide a large capacity rewritable and replaceable magnetic recording medium that satisfies magnetic characteristics, running durability, low cost, productivity, and the like. is there.
[0010]
[Means for Solving the Invention]
As a result of intensive studies, the present inventor has achieved the above object by adopting the following configuration, and has achieved the present invention.
That is, the present invention is as follows.
(1) On at least one surface of the nonmagnetic support, an underlayer, a ferromagnetic metal alloy containing at least cobalt, platinum and chromium, tellurium oxide, indium oxide, tin oxide, gallium-zinc oxide, A magnetic layer comprising at least one nonmagnetic component selected from copper-zinc oxide, zirconium oxide and fluoride amorphous, and having a surface resistivity of 0 to 200 Ω / □, and a direct contact with the surface of the magnetic layer A magnetic recording medium comprising a protective layer made of a hard carbon film formed in this order using a bias voltage application type CVD method.
[0011]
The preferred embodiments of the present invention are listed below.
(2) The magnetic recording medium according to (1), wherein the nonmagnetic substrate is a flexible polymer support.
[0012]
The magnetic recording medium of the present invention comprises a ferromagnetic thin film magnetic layer comprising a ferromagnetic metal alloy containing at least cobalt (Co), platinum (Pt), and chromium (Cr) and a specific nonmagnetic component. Recording at a high recording density as described above is possible, and the capacity can be increased.
[0013]
Further, as the nonmagnetic component of the magnetic layer of the magnetic recording medium of the present invention, tellurium oxide, indium oxide, tin oxide, gallium-zinc oxide, copper-zinc oxide, zirconium oxide and fluoride amorphous By using a highly conductive material such as, the electrical resistivity of the entire magnetic layer film can be lowered, and the bias voltage in the CVD method can be directly applied to the surface of the magnetic layer. It is possible to form the used hard carbon film. By providing the hard carbon film, the strength of the entire film is improved, and the problem of media scraping can be solved.
That is, by using such a magnetic layer, conventional substrate (support) heating becomes unnecessary, and even when the substrate temperature is room temperature, good magnetic properties can be achieved, and the entire film can be achieved. Since a hard carbon film is formed on the magnetic layer by lowering the electrical resistivity, it is possible to obtain a magnetic recording medium that can provide sufficient running durability even when a head load is applied. Therefore, not only a glass substrate and an Al substrate, but also a flat magnetic tape or flexible disk magnetic recording medium that is resistant to contact recording without causing thermal damage even if the support is a polymer film. Is possible.
[0014]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail.
The magnetic recording medium of the present invention comprises a base layer, a ferromagnetic metal alloy containing at least cobalt, platinum, and chromium, tellurium oxide, indium oxide, tin oxide, on at least one surface on a nonmagnetic support. A magnetic layer composed of at least one nonmagnetic component selected from gallium-zinc oxide, copper-zinc oxide, zirconium oxide and fluoride amorphous, and having a surface resistivity of 0 to 200Ω / □; A protective layer made of a hard carbon film formed in this order by using a direct bias voltage application type CVD method to the magnetic layer surface, in this order, when a polymer film is used as a support, a sputtering method Can reduce the electrical resistivity of the surface of the magnetic layer formed, and as a result, it is possible to apply a bias voltage when forming a hard carbon film on the magnetic layer by the CVD method. Ri, is excellent in durability and storage stability.
A disk-shaped magnetic recording medium is usually provided with the above layers on both sides of a support. The tape-like medium is usually provided with the above layers on one side of the support, but may be provided on both sides.
[0015]
The magnetic recording medium of the present invention will be described below with reference to the drawings.
FIG. 1 is a schematic cross-sectional view showing the layer structure of a magnetic recording medium according to an embodiment of the present invention. The magnetic recording medium 1 of the present invention has a base layer 3, a magnetic layer 4, and a protective layer 5 in this order on a nonmagnetic support 2.
[0016]
[Magnetic layer]
The magnetic layer formed in the magnetic recording medium of the present invention is a ferromagnetic thin film magnetic layer composed of a ferromagnetic metal alloy containing at least cobalt, platinum, and chromium and a specific nonmagnetic component (substance) described later.
Since the magnetic recording medium of the present invention is provided with the magnetic layer, high recording density recording is possible like a hard disk, and the capacity of a removable magnetic recording medium can be increased. Further, the ferromagnetic thin film magnetic layer composed of the ferromagnetic metal alloy containing cobalt and the specific nonmagnetic component described later has a so-called granular structure proposed for a hard disk, and is disclosed in JP-A-5-73880 and JP-A-7. A product produced by a method similar to that described in Japanese Patent No. 311929 can be used.
[0017]
The magnetic layer 4 is composed of a ferromagnetic metal alloy 6 containing at least cobalt, platinum, and chromium and a nonmagnetic substance 7 described later. Although the ferromagnetic metal alloy 6 and the nonmagnetic substance 7 are apparently mixed, the ferromagnetic metal alloy 6 shown in FIG. 1 is a portion where the abundance of the ferromagnetic metal alloy is larger than the entire composition. The nonmagnetic substance 7 is a part where the nonmagnetic substance is larger than the entire composition. Further, the portions where the abundance of the ferromagnetic metal alloy is large are formed at intervals of 0.01 nm to 10 nm.
[0018]
The magnetic layer 4 in the magnetic recording medium of the present invention may be a so-called perpendicular magnetic recording film having an easy magnetization axis in the direction perpendicular to the surface of the magnetic layer 4 or an in-plane magnetic recording film having an easy magnetization axis in the horizontal direction. . The direction of the easy axis of magnetization can be controlled by the material, crystal structure or film formation conditions of the underlayer 3 described later, and the composition and film formation conditions of the magnetic film.
[0019]
The magnetic layer 4 of the present invention desirably has crystal growth reflecting the crystal orientation of the underlayer 3 and forms a columnar structure as shown in FIG. With such a structure, the separation structure between the regions rich in the magnetic metal alloy is stabilized by the region rich in the nonmagnetic material, and a high coercive force can be achieved, and the portion rich in the ferromagnetic metal alloy can be magnetized. Since the amount increases, the output can be increased, and the dispersibility of the portion rich in the ferromagnetic metal alloy becomes uniform, so that the noise can be reduced.
[0020]
As the ferromagnetic metal alloy containing cobalt, platinum, and chromium, alloys of Co, Cr, Pt and elements such as Ni, Fe, B, Si, Ta, and Nb can be used. -Cr, Co-Pt-Cr-Ta, Co-Pt-Cr-B, and the like are particularly preferable.
[0021]
The nonmagnetic material includes at least one nonmagnetic component selected from tellurium oxide, indium oxide, tin oxide, gallium-zinc oxide, copper-zinc oxide, zirconium oxide and fluoride amorphous. The electrical resistivity of the magnetic layer surface can be adjusted to 0 to 200Ω / □. The electrical resistivity can be measured with a four-terminal electrical resistivity meter.
The electric resistivity on the surface of the magnetic layer is 0 to 200Ω / □, but preferably 0 to 100Ω / □. When the electrical resistivity is higher than 200Ω / □, the bias voltage on the surface of the magnetic layer is lowered, and it may be difficult to obtain a hard carbon protective layer by the CVD method.
[0022]
The mixing ratio of the ferromagnetic metal alloy containing cobalt, platinum and chromium and the nonmagnetic substance is preferably in the range of ferromagnetic metal alloy: nonmagnetic substance = 95: 5 to 80:20 (atomic ratio), A range of 90:10 to 85:15 is particularly preferable. If the amount of the ferromagnetic metal alloy is larger than this, the separation between the magnetic particles becomes insufficient, and the holding force may be reduced. On the other hand, if the amount is less than this, the amount of magnetization decreases, so that the signal output may be significantly reduced.
[0023]
The thickness of the magnetic layer made of a mixture of a ferromagnetic metal alloy containing cobalt, platinum and chromium and a nonmagnetic substance is preferably in the range of 10 nm to 60 nm, more preferably 10 nm to 40 nm. If the thickness is greater than this, the noise may increase remarkably. Conversely, if the thickness is reduced, the output may be significantly reduced.
[0024]
As a method for forming a magnetic layer made of a ferromagnetic metal alloy containing cobalt, platinum, and chromium and a nonmagnetic material, a vacuum film forming method such as a vacuum deposition method or a sputtering method can be used. Among these, the sputtering method is suitable for the present invention because a good-quality thin film can be easily formed. As the sputtering method, either a DC sputtering method or an RF sputtering method can be used. As the sputtering method, a web sputtering apparatus or a single wafer sputtering apparatus for continuously forming a film on a continuous film can be used, but a web sputtering apparatus is preferably used. Argon can be used as the gas used in the atmosphere during sputtering, but other rare gases may be used. A small amount of oxygen may be introduced to adjust the oxygen content and surface roughness of the nonmagnetic substance.
[0025]
In particular, in order to form a magnetic layer composed of a ferromagnetic metal alloy containing cobalt, platinum, and chromium and a nonmagnetic material by sputtering as in the present invention, a ferromagnetic metal alloy target and a nonmagnetic material target are used. It is possible to use these co-sputtering methods using seeds, but a homogeneous mixture of a ferromagnetic metal alloy and a nonmagnetic material that matches the composition ratio of the ferromagnetic metal alloy to be formed and the nonmagnetic material. When a target is used, a magnetic layer in which a ferromagnetic metal alloy is uniformly dispersed can be formed. Moreover, this mixture target can be produced by a hot press method or the like.
[0026]
[Underlayer]
The underlayer in the magnetic recording medium of the present invention can improve the adhesion of the magnetic layer, relax the film stress, control the crystal orientation of the magnetic layer, and can form a magnetic layer having a more stable columnar structure, Recording characteristics are improved.
Preferred underlayers in the magnetic recording medium of the present invention are Li, Be, Mg, Al, Si, P, S, K, Ca, Sc, Ti, V, Cr, Mn, Fe, Co, Ni, Cu, Zn, Ga, Ge, As, Se, Rb, Sr, Y, Zr, Nb, Mo, Ru, Rh, Pd, Ag, Cd, In, Sn, Sb, Te, Cs, Ba, Hf, Ta, W, Re, At least one selected from the group consisting of Os, Ir, Pt, Au, Tl, Pb, and Bi is selected.
[0027]
Among these, it is selected from Co, Be, Os, Re, Tc, Ti, Zn, Ta, Al, Cr, Mo, W, Fe, Sb, Ir, Ru, Rh, Pt, Pd, Si, and Zr. An alloy having at least one element is preferably used, but Ti, Be, Ru, Cr, Si, Zr, and the like are more desirable from the viewpoint of controlling the lattice constant and improving the adhesion. By using such an underlayer, the orientation of the magnetic layer can be improved, so that the recording characteristics are improved.
[0028]
The thickness of the underlayer is preferably 10 nm to 200 nm, particularly preferably 10 nm to 100 nm. If the thickness is thicker than this, the productivity will deteriorate and noise may increase due to the enlargement of crystal grains. Conversely, if the thickness is thinner than this, the magnetic properties will be improved by the underlayer effect. It may not be obtained.
[0029]
As a method for forming the underlayer, a vacuum film forming method such as a vacuum deposition method or a sputtering method can be used. Among these, the sputtering method is suitable for the present invention because a good ultra-thin film can be easily formed. As the sputtering method, any of the known DC sputtering method and RF sputtering method can be used. In the case of a flexible disk using a flexible polymer film as a support, the sputtering method is preferably a web sputtering apparatus that continuously forms a film on a continuous film, but is used when an Al substrate or a glass substrate is used. Such a sheet-type sputtering apparatus or a passing-type sputtering apparatus can also be used.
[0030]
A general argon gas can be used as a sputtering gas during the underlayer sputtering, but other rare gases may be used. Further, a trace amount of oxygen gas may be introduced for the purpose of controlling the lattice constant of the underlayer.
[0031]
In order to form an underlayer containing a plurality of elements by sputtering, a plurality of targets composed of each element target can be used, and these co-sputtering methods can be used. In order to produce a controlled and homogeneous film, it is preferable to use a composite target composed of all the elements used. This composite target can be produced by a hot press method or the like.
[0032]
It is more preferable to provide a seed layer between the underlayer and the nonmagnetic support for the purpose of improving adhesion, improving crystal orientation, and the like. As a seed layer, Ta, Ta-Si, Ta-Al, Ta-C, Ta-W, Ta-Ti, Ta-N, Ta-Ni, Ta-O, Ta-P, Ni-P, Ni-Al Ni-C, Ni-Ti, Ni-W, Ni-Si, Ni-N, Ni-O, Ti-W, Ti-C, Ti-N, Ti-Si, Ti-O, Ti-P, Al -Ti, Mg-O, Mg-W, Mg-C, Mg-N, Mg-Ti, Mg-Ni, Mg-Al, Mg-Si, Mg-P, Zn-Si, Zn-Al, Zn-C Zn-W, Zn-Ti, Zn-N, Zn-Ni, Zn-O, Zn-P, Si-N, Si-O, Si-C, BC, BN, BO, C Ti-C, Ti-N, Ti-O, Ti-B, and the like can be used. Among them, Ta, Ta-Si, Ta-C, Ni-P, Ni-Al, Ti-W, Ti-C, Mg-O, Zn-Si, Si-N, Si-O, Si-C, B- C, B—N, B—O, C, Ti—C, Ti—N, Ti—O, Ti—B and the like are particularly preferable in terms of improving adhesion and improving crystal orientation.
[0033]
As a method for forming the seed layer, a vacuum film-forming method such as a vacuum deposition method or a sputtering method can be used. Among these, a sputtering method can easily form a good ultra-thin film.
[0034]
The nonmagnetic support used in the magnetic recording medium of the present invention is not particularly limited, but is a flexible polymer made of a synthetic resin film capable of avoiding an impact when the magnetic head and the magnetic disk come into contact with each other. A support is preferably mentioned. Such synthetic resin films include aromatic polyimide, aromatic polyamide, aromatic polyamideimide, polyether ketone, polyethersulfone, polyetherimide, polysulfone, polyphenylene sulfide, polyethylene naphthalate, polyethylene terephthalate, polycarbonate, and triacetate cellulose. And a synthetic resin film made of a fluororesin or the like. In the present invention, since good recording characteristics can be achieved without heating the substrate, polyethylene terephthalate or polyethylene naphthalate, which has good surface properties and is easily available, is particularly preferable.
[0035]
Moreover, you may use what laminated | stacked several synthetic resin films as a flexible polymer support body. By using a laminated film in which a plurality of sheets are laminated, it is possible to reduce warping and undulation caused by the flexible polymer support itself. As a result, the scratch resistance of the magnetic layer due to the collision of the surface of the magnetic recording medium with the magnetic head can be remarkably improved.
As a method of laminating a flexible film, roll laminating by a hot roll, flat laminating by flat plate hot press, dry laminating by applying an adhesive to the adhesive surface and laminating, or laminating using a pre-formed adhesive sheet Methods and the like. When an adhesive is used for lamination, a hot melt adhesive, a thermosetting adhesive, a UV curable adhesive, an EB curable adhesive, an adhesive sheet, an anaerobic adhesive, or the like can be used.
[0036]
The thickness of the flexible polymer support is 10 μm to 200 μm, preferably 20 μm to 150 μm, and more preferably 30 μm to 100 μm. If the thickness of the flexible polymer support is less than 10 μm, the stability during high-speed rotation may decrease, and surface deflection may increase. On the other hand, if the thickness of the flexible polymer support is larger than 200 μm, the rigidity at the time of rotation becomes high, and it becomes difficult to avoid the impact at the time of contact, which may cause the magnetic head to jump.
[0037]
Further, the stiffness of the flexible polymer support represented by the following formula, b = 10 mm a value for is 4.9MPa~19.6MPa (0.5kgf / mm 2 ~2.0kgf / mm 2 ) In the range of 6.9 MPa to 14.7 MPa (0.7 kgf / mm 2 to 1.5 kgf / mm 2 ).
[0038]
Flexible polymeric support waist strength of = Ebd 3/12
[0039]
In this equation, E represents Young's modulus, b represents film width, and d represents film thickness.
[0040]
The surface of the flexible polymer support is preferably as smooth as possible in order to perform recording with a magnetic head. Unevenness on the surface of the support significantly reduces the signal recording / reproducing characteristics. Specifically, in the case of using an undercoat layer to be described later, the surface roughness measured by a light interference type surface roughness meter is 5 nm or less, preferably 2 nm or less, and stylus roughness of the center plane average roughness SRa. The protrusion height measured by the meter is within 1 μm, preferably within 0.1 μm. Further, in the case where no undercoat layer is used, the surface roughness measured with an optical interference type surface roughness meter is within 3 nm, preferably within 1 nm, as the center plane average roughness SRa, and the protrusion measured with a stylus roughness meter The height is within 0.1 μm, preferably within 0.06 μm.
[0041]
An undercoat layer is preferably provided on the surface of the flexible polymer support in order to improve planarity and enhance gas barrier properties. Since the underlayer and the magnetic layer are formed by sputtering or the like, the undercoat layer is preferably excellent in heat resistance. As the material of the undercoat layer, for example, a polyimide resin, a polyamideimide resin, a silicone resin, a fluorine resin, or the like is used. Can do. Thermosetting polyimide resins and thermosetting silicone resins are particularly preferable because they have a high smoothing effect. The thickness of the undercoat layer is preferably 0.1 μm to 3.0 μm. When another resin film is laminated on the support, an undercoat layer may be formed before the lamination process, or an undercoat layer may be formed after the lamination process.
[0042]
As the thermosetting polyimide resin, a polyimide resin obtained by thermally polymerizing an imide monomer having two or more terminal unsaturated groups in the molecule, such as bisallyl nadiimide (BANI manufactured by Maruzen Petrochemical Co., Ltd.) is preferable. Used for. Since this imide monomer can be thermally polymerized at a relatively low temperature after being applied to the surface of the support in the monomer state, the monomer as a raw material can be directly applied to the support and cured. In addition, this imide monomer can be used by dissolving in a general organic solvent, and is excellent in productivity and workability, has a low molecular weight, and its solution viscosity is low. High smoothing effect.
[0043]
As the thermosetting silicone resin, a silicone resin polymerized by a sol-gel method using a silicon compound having an organic group introduced as a raw material is preferably used. This silicone resin has a structure in which a part of the silicon dioxide bond is substituted with an organic group, and is greatly superior in heat resistance to silicone rubber and more flexible than a silicon dioxide film. Even if a resin film is formed on the support, cracks and peeling are unlikely to occur. Moreover, since the monomer used as a raw material can be directly applied and cured on the flexible polymer support, a general-purpose solvent can be used, the wraparound with respect to unevenness is good, and the smoothing effect is high. Furthermore, since the condensation polymerization reaction proceeds from a relatively low temperature by adding a catalyst such as an acid or a chelating agent, it can be cured in a short time, and a resin film can be formed using a general-purpose coating apparatus. Thermosetting silicone resin also has excellent gas barrier properties, and is a gas shield that shields gases that are generated from a flexible polymer support during the formation of the magnetic layer and impede the crystallinity and orientation of the magnetic layer or underlayer. It is particularly suitable because of its high properties.
[0044]
The surface of the undercoat layer is preferably provided with minute protrusions (textures) for the purpose of reducing the true contact area between the magnetic head and the flexible disk and improving the sliding characteristics. In addition, by providing the fine protrusions, the handleability of the flexible polymer support is improved. As a method for forming the fine protrusions, a method of applying spherical silica particles, a method of forming an organic protrusion by applying an emulsion, and the like can be used. However, in order to ensure the heat resistance of the undercoat layer, the spherical silica particles are applied. Thus, it is preferable to form minute protrusions.
[0045]
The height of the microprojections is preferably 5 nm to 60 nm, and more preferably 10 nm to 30 mm. If the height of the microprotrusions is too high, the signal recording / reproduction characteristics deteriorate due to the spacing loss between the recording / reproducing head and the medium. If the microprotrusions are too low, the effect of improving the sliding characteristics is reduced. The density of minute projections is preferably from 0.1 to 100 pieces / [mu] m 2, more preferably 1 to 10 / [mu] m 2. If the density of the fine protrusions is too small, the effect of improving the sliding characteristics may be reduced. If the density is too large, high protrusions may increase due to an increase in aggregated particles and the recording / reproducing characteristics may deteriorate.
In addition, the fine protrusions can be fixed to the support surface using a binder. It is preferable to use a resin having sufficient heat resistance for the binder, and as the resin having heat resistance, a solvent-soluble polyimide resin, a thermosetting polyimide resin, or a thermosetting silicone resin should be used. Is particularly preferred.
[0046]
A protective layer 5 is provided on the surface of the magnetic layer 4. The protective layer 5 is provided to prevent corrosion of the metal material contained in the magnetic layer 4 and to prevent wear due to pseudo contact or contact sliding between the magnetic head and the magnetic disk, thereby improving running durability and corrosion resistance. It is done. The protective layer includes silica, alumina, titania, zirconia, oxides such as cobalt oxide and nickel oxide, nitrides such as titanium nitride, silicon nitride and boron nitride, carbides such as silicon carbide, chromium carbide and boron carbide, graphite, Materials such as carbon such as amorphous carbon can be used.
[0047]
As the protective layer, a hard film having a hardness equal to or higher than that of the magnetic head material, which is less likely to cause seizure during sliding and has a stable effect, is preferable because of excellent sliding durability. . At the same time, those having few pinholes are more preferred because they have excellent corrosion resistance. As such a protective film, a hard carbon film called diamond-like carbon (DLC) produced by a CVD method can be given.
The protective layer can be formed by laminating two or more types of thin films having different properties. For example, by providing a hard carbon protective film for improving sliding characteristics on the surface side and providing a nitride protective film such as silicon nitride for improving corrosion resistance on the magnetic layer side, the corrosion resistance and durability are high. It becomes possible to achieve both dimensions.
[0048]
On the protective layer, a lubricating layer is provided as necessary in order to improve running durability and corrosion resistance. A lubricant such as a hydrocarbon-based lubricant, a fluorine-based lubricant, and an extreme pressure additive is used for the lubricant layer.
Hydrocarbon lubricants include carboxylic acids such as stearic acid and oleic acid, esters such as butyl stearate, sulfonic acids such as octadecyl sulfonic acid, phosphate esters such as monooctadecyl phosphate, stearyl alcohol, oleyl alcohol And the like, carboxylic acid amides such as stearamide, and amines such as stearylamine.
[0049]
Examples of the fluorine-based lubricant include a lubricant in which part or all of the alkyl group of the hydrocarbon-based lubricant is substituted with a fluoroalkyl group or a perfluoropolyether group. Examples of perfluoropolyether groups include perfluoromethylene oxide polymer, perfluoroethylene oxide polymer, perfluoro-n-propylene oxide polymer (CF 2 CF 2 CF 2 O) n , perfluoroisopropylene oxide polymer (CF ( CF 3 ) CF 2 O) n , or a copolymer thereof. Specifically, a perfluoromethylene-perfluoroethylene copolymer having a hydroxyl group at the molecular chain end (trade name: FOMBLIN Z-DOL, manufactured by Augmont) can be used.
[0050]
Extreme pressure additives include phosphate esters such as trilauryl phosphate, phosphites such as trilauryl phosphite, thiophosphites and thiophosphates such as trilauryl trithiophosphite, dibenzyl disulfide And sulfur-based extreme pressure agents such as
[0051]
The above lubricants can be used alone or in combination. A solution obtained by dissolving a lubricant in an organic solvent can be used for the surface of the protective layer by spin coating, wire bar coating, gravure coating, dip coating, etc. What is necessary is just to apply | coat to a protective layer surface by a vacuum evaporation method. The coating amount of the lubricant is preferably 1~30mg / m 2, 2~20mg / m 2 is particularly preferred.
[0052]
Moreover, in order to further improve corrosion resistance, it is preferable to use a rust inhibitor together. Examples of rust inhibitors include nitrogen-containing heterocycles such as benzotriazole, benzimidazole, purine, and pyrimidine, and derivatives in which an alkyl side chain is introduced into the mother nucleus, benzothiazole, 2-mercaptobenzothiazole, tetrazaindene ring And nitrogen- and sulfur-containing heterocycles such as thiouracil compounds and derivatives thereof. These rust preventives may be mixed with a lubricant and applied on the protective layer, or may be applied on the protective layer before applying the lubricant, and the lubricant may be applied thereon. As an application quantity of a rust preventive agent, 0.1-10 mg / m < 2 > is preferable and 0.5-5 mg / m < 2 > is especially preferable.
[0053]
An example of a method for producing a magnetic recording medium using a flexible polymer support will be described below.
A method of forming a layer such as a magnetic layer on a flexible polymer support using a film forming apparatus will be described.
The film forming apparatus has a vacuum chamber, and argon gas is supplied from the sputtering gas supply pipe at a predetermined flow rate in a state where the pressure is reduced to a predetermined pressure by a vacuum pump. The flexible polymer support is unwound from the unwinding roll, adjusted in tension by the tension adjusting roll, and transported along the film forming roll, and the sputtering for forming each of the underlayer and the magnetic layer. Using the target of the apparatus, the underlayer and the magnetic layer are sequentially formed on the support.
Next, each layer is formed in the same manner as described above, with the surface on which the magnetic layer is formed along the second film forming roll.
[0054]
Through the above steps, the magnetic layers are formed on both surfaces of the flexible polymer support and wound by the winding roll.
In the above description, the method of forming the magnetic layer on both surfaces of the flexible polymer support has been described. However, it is also possible to form the magnetic layer only on one surface by the same method. After forming the magnetic layer, a protective layer including diamond-like carbon is formed on the magnetic layer by a CVD method.
[0055]
An example of a CVD apparatus using a high-frequency plasma applicable to the present invention will be described. FIG. 2 is a diagram for explaining an example of a CVD apparatus using a high-frequency plasma applicable to the present invention.
The flexible polymer support 2 formed with the magnetic layer is unwound from the roll 11 and travels in a state where the bias voltage is supplied from the bias power source 13 to the magnetic layer by the pass roller 12 and is wound around the film forming roll 14. .
On the other hand, the raw material gas 15 containing hydrocarbon, nitrogen, noble gas, etc. is a carbon containing nitrogen, noble gas on the magnetic layer on the film forming roll 14 by the plasma generated by the voltage applied from the high frequency power source 16. A protective film (protective layer) is formed and wound on the winding roll 17. Also, greater adhesion can be secured by cleaning the surface of the magnetic layer by glow treatment with a rare gas or hydrogen gas before the carbon protective layer is formed. Further, the adhesion can be further enhanced by forming a silicon intermediate layer or the like on the surface of the magnetic layer.
[0056]
【Example】
The present invention will be explained more specifically with reference to the following examples. However, the scope of the present invention is of course not limited by these examples.
[Example 1]
An undercoat solution composed of 3-glycidoxypropyltrimethoxysilane, phenyltriethoxysilane, hydrochloric acid, aluminum acetylacetonate, and ethanol on a polyethylene naphthalate film having a thickness of 63 μm and a surface roughness Ra = 1.4 nm is obtained by a gravure coating method. After the application, drying and curing were performed at 100 ° C. to prepare an undercoat layer made of a 1.0 μm-thick silicone resin.
A coating liquid obtained by mixing a silica sol having a particle diameter of 25 nm and the above-described undercoat liquid was applied on the undercoat layer by a gravure coating method, and protrusions having a height of 15 nm were formed on the undercoat layer at a density of 10 pieces / μm 2 .
Next, this support is installed in a film forming apparatus (web sputtering apparatus), and the film is conveyed while adhering to a water-cooled roll, and a Ru underlayer is formed to a thickness of 30 nm on the undercoat layer by DC magnetron sputtering. And then {(Co: Pt: Cr = 70: 20: 10 atomic ratio): Te 2 O 3 = 88: 12 (atomic ratio), that is, (Co 70 Pt 20 Cr 10 ) 88 − (Te 2 O 3 ) A magnetic layer consisting of 12 } was formed to a thickness of 25 nm. The underlayer and magnetic layer were formed on both sides of the film. Next, this raw material is set in a web-type CVD apparatus, and nitrogen is added at a ratio of C: H: N = 62: 29: 7 mol by RF plasma CVD using ethylene gas, nitrogen gas, and argon gas as reaction gases. A DLC protective film was formed with a thickness of 10 nm. At this time, a bias of −500 V was applied to the magnetic layer. This protective layer was also formed on both sides of the film. Next, a gravure coating solution obtained by dissolving a perfluoropolyether lubricant having a hydroxyl group at the molecular end on the surface of the protective layer (FOMBLIN Z-DOL manufactured by Montefluos) in a fluorine lubricant (HFE-7200 manufactured by Sumitomo 3M) This was applied by a method to form a 1 nm thick lubricating layer. This lubricating layer was also formed on both sides of the film. Next, a 3.7 inch size disk was punched out from the original fabric, tape burnished, and then incorporated into a resin cartridge (for Zip 100 manufactured by Fuji Photo Film Co., Ltd.) to produce a flexible disk.
[0057]
[Examples 2 to 7]
In Example 1, a flexible disk was produced in the same manner as in Example 1 except that the magnetic layer was changed to the one shown in Table 1 below.
[0058]
[Table 1]
[0059]
[Comparative Example 1]
Example 1 is the same as Example 1 except that the composition (Co 70 Pt 20 Cr 10 ) 88- (Te 2 O 3 ) 12 of the magnetic layer is changed to (Co 70 Pt 20 Cr 10 ) 88- (SiO 2 ) 12 in Example 1. A flexible disk was prepared.
[0060]
[Comparative Example 2]
In Example 1, the composition of the magnetic layer (Co 70 Pt 20 Cr 10 ) 88- (Te 2 O 3 ) 12 was changed to (Co 70 Pt 20 Cr 10 ) 88- (O) 12 in the same manner as in Example 1. A flexible disk was produced.
[0061]
The obtained sample was evaluated as follows. The results are shown in Table 2.
(Evaluation)
{Circle around (1)} Electrical resistivity on the surface of the magnetic layer The electrical resistivity of the conductive layer of each sample was measured using a 4-terminal resistivity meter.
▲ 2 ▼ obtained by the protective layer film quality evaluation method Raman spectroscopy, separated from the Raman spectra of the protective layer, and the D peak having a peak near 1400 cm -1, peaks at G peak having a peak near 1500 cm -1 Then, the ratio (ID / IG) of the D peak intensity (ID) and the G peak intensity (IG) was evaluated.
(3) Protective layer wear amount evaluation method With diamond indenter, a protective layer wear test (scratch the protective layer while applying a stepwise load to the indenter from 0 to 100 μN and measure the wear amount against the load), Scratch load: The wear depth at 50 μN was measured and evaluated.
(4) Running durability The obtained flexible disk was run while repeatedly recording and reproducing with a Zip100 drive. When the output reached an initial value of -3 dB, the running was stopped and the running time was set. The environment was 23 ° C. and 50% RH, and the test was performed for a maximum of 500 hours.
[0062]
[Table 2]
[0063]
As can be seen from the results in Table 2, the flexible disk of each example, which is the magnetic recording medium of the present invention, can reduce the electrical resistivity of the magnetic layer surface, the film quality of the protective layer by Raman spectrum, and the protection by Wear test. The amount of wear and running durability of the layers were good, and satisfactory results were obtained. On the other hand, the flexible disk in each comparative example using non-conductive amorphous as the non-magnetic component in the magnetic layer was magnetic. Any of the electrical resistivity on the surface of the layer, the film quality of the protective layer, the wear amount of the protective layer, and the running durability was unsatisfactory.
[0064]
【The invention's effect】
In the magnetic recording medium of the present invention, an underlayer is provided on a nonmagnetic support, and the underlayer is composed of a ferromagnetic metal alloy containing cobalt, platinum, and chromium and a highly conductive nonmagnetic material. By forming the magnetic layer, the electrical resistivity of the entire film can be lowered, and the bias voltage in the CVD method can be directly applied to the surface of the magnetic layer, so a hard carbon film using the CVD method is formed. In addition to glass substrates and Al substrates, flat magnetic tapes and flexible disk magnetic recording media that are resistant to contact recording without causing thermal damage even if the support is a polymer film. Can be provided.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a schematic cross-sectional view showing a layer structure of a magnetic recording medium of the present invention.
FIG. 2 is a diagram illustrating an example of a CVD apparatus using high-frequency plasma applicable to the present invention.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Magnetic recording medium 2 Nonmagnetic polymer support body 3 Underlayer 4 Magnetic layer 5 Protective layer 6 Ferromagnetic metal alloy 7 Nonmagnetic substance 11 Roll,
12 Pass rollers,
13 Bias power supply,
14 Deposition roll,
15 Raw material gas,
16 High frequency power supply,
17 Winding roll
