JP2006114101A

JP2006114101A - 磁気記録媒体

Info

Publication number: JP2006114101A
Application number: JP2004298927A
Authority: JP
Inventors: Terumi Sato; 照美佐藤
Original assignee: Sony Corp
Current assignee: Sony Corp
Priority date: 2004-10-13
Filing date: 2004-10-13
Publication date: 2006-04-27

Abstract

【課題】長期間にわたる保存信頼性を向上させることができると共に、高い走行安定性も得ることができる磁気記録媒体を提供する。
【解決手段】磁気テープ１０は、非磁性支持体１１の上に、磁性層１２，保護層１３および潤滑層１４をこの順に備えている。潤滑層１４は、潤滑剤としてＣ₈Ｆ₁₇−Ｃ₁₀Ｈ₂₀−ＣＯＯ−ＣＨ（ＣＯＯＨ）ＣＨ₂ＣＯＯＨを０．３質量％未満の範囲内で含んでいる。これにより、走行安定性および保存信頼性が改善される。
【選択図】図１

Description

本発明は、非磁性支持体に磁性層および潤滑層が設けられた磁気記録媒体に関する。

近年、記録媒体で扱われる情報量の増加は著しく、以前より想定されていた記録容量を遥かに上回る勢いで増大している。また、ここ数年のブロードバンド化の普及により、更に加速しているのが現状である。これに対応する磁気記録媒体としては、非磁性支持体の上に、強磁性材料を直接蒸着させて磁性層を形成した、いわゆる金属磁性薄膜型の磁気記録媒体が提案されている。

この金属磁性薄膜型の磁気記録媒体は、塗布型の磁気記録媒体に比較して、保磁力Ｈｃ、残留磁化Ｍｒ、および角型比Ｓなどに優れ、短波長での電磁変換特性にも優れている。また、強磁性材料を直接蒸着させるので、磁性層の厚みを極めて薄くすることができ、例えば、カセット内での体積記録密度を増加させることができる。また、磁性層の表面が極めて平滑となるので、磁気ヘッドと磁気記録媒体との隙間（スペーシング）が低減し、電磁変換特性がより向上する。

ところが、その一方で、磁性層の表面が平滑化することにより、磁気ヘッドを搭載しているドラムあるいはガイドローラーなどの摺動部との摩擦係数が大きくなり、いわゆる張り付きなどが起こり走行安定性が低下してしまうという問題があった。

また、磁性層が極めて薄い蒸着膜よりなるので、腐食しやすいという問題もあった。

そこで、磁性層の上に潤滑層を形成することにより、これらの改善が図られている（例えば、特許文献１，２参照）。
特公平０８−１６９７９号公報特開２００３−２７７３３６号公報

しかしながら、ホームアーカイバルが浸透しつつある現在においては、データの長期保存が求められており、従来の磁気記録媒体では十分に対応することができなかった。

本発明はかかる問題点に鑑みてなされたもので、その目的は、長期間にわたる保存信頼性を向上させることができると共に、高い走行安定性も得ることができる磁気記録媒体を提供することにある。

本発明による磁気記録媒体は、非磁性支持体に磁性層が設けられ、その上に潤滑層が設けられたものであって、潤滑層は、化１に示した化合物を０．３質量％未満の範囲内で含むものである。

本発明の磁気記録媒体によれば、化１に示した化合物を０．３質量％未満の範囲内で含む潤滑層を設けるようにしたので、耐食性を向上させることができ、長期間にわたる保存信頼性を向上させることができると共に、高い走行安定性を得ることができる。

以下、本発明の実施の形態について図面を参照して詳細に説明する。

図１は、本発明の一実施の形態に係る磁気記録媒体である磁気テープ１０の断面構造を表すものである。この磁気テープ１０は、例えば、ＶＴＲなどに用いられるものであり、、例えば、ベースフィルムとしての非磁性支持体１１の一面に、磁性層１２，保護層１３および潤滑層１４が非磁性支持体１１の側からこの順に積層されている。また、非磁性支持体１１の他面には、バックコート層１５が形成されている。なお、磁気テープ１０は、図示しないリールに巻かれて図示しないカセットに組み込まれている。

非磁性支持体１１は、例えば、ポリエステル類，ポリアミド類あるいはポリイミド類などの高分子材料により構成されている。ポリエステル類としては、例えば、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）あるいはポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）が挙げられる。なお、非磁性支持体１１の一面には、図示しないが、例えばアクリル酸エステルを主成分とする水溶性ラテックスを分散させた粒子分散液が塗布されることにより、表面突起が形成されていることが好ましい。この表面突起は、非磁性支持体１１と磁性層１２との密着性を向上させると共に、磁気テープ１０の摩擦係数を低減するものである。

磁性層１２は、磁性材料を含んで構成されている。磁性材料としては、例えば、鉄（Ｆｅ），コバルトあるいはニッケル（Ｎｉ）などの強磁性単体金属、またはコバルト−ニッケル系合金，鉄−コバルト系合金，鉄−ニッケル系合金，コバルト−白金（Ｐｔ）系合金，コバルト−ケイ素（Ｓｉ）系合金，コバルト−ニッケル−白金系合金，鉄−コバルト−ニッケル系合金，鉄−ニッケル−ホウ素（Ｂ）系合金，鉄−コバルト−ホウ素系合金，鉄−コバルト−ニッケル−ホウ素系合金，コバルト−クロム（Ｃｒ）系合金，コバルト−クロム−ホウ素系合金，コバルト−クロム−ケイ素系合金あるいはコバルト−白金−ケイ素系合金などの強磁性合金が挙げられる。

磁性層１２は、これらの磁性材料を用いて真空斜法蒸着により、酸素ガスを導入しながら形成されたものが好ましい。媒体ノイズを低減することができるからである。

磁性層１２の厚みは、異方性磁気抵抗効果型ヘッド（ＡＭＲヘッド）あるいは巨大磁気抵抗効果型磁気ヘッド（ＧＭＲヘッド）で再生する場合には、８０ｎｍ以下が好ましく、５０ｎｍ以下の範囲内であればより好ましい。また、耐食性を向上させるには、２０ｎｍ以上が好ましく、３０ｎｍ以上であればより好ましい。

保護層１３は、グラファイト、ダイヤモンド状炭素（ＤＬＣ；Diamond-Like Carbon ）、ダイヤモンド、または酸化クロム（ＣｒＯ₂）あるいは酸化アルミニウム（Ａｌ₂Ｏ₃）などの酸化物あるいはセラミックス、または銅あるいはクロムなどの金属あるいはそれらの合金などにより構成されている。特に、ＤＬＣにより構成するようにすれば、薄膜強度を向上させることができるので好ましい。

保護層１３の厚みは、５ｎｍ以上１０ｎｍ以下の範囲内であることが好ましい。厚すぎると、例えば磁気ヘッドとのスペーシングが大きくなり、電磁変換特性が悪化してしまい、薄すぎると、磁化劣化が大きくなってしまうからである。

潤滑層１４は、潤滑剤である化２に示した化合物（１１−パーフルオロオクチルウンデカン酸−１，２−ジカルボキシエチル）と、これを溶解する溶剤とを含んで構成されている。化２に示した化合物は、磁性層１２の腐食を抑制する効果が高く、これにより磁気テープ１０では、長期間にわたってデータを保存することができるようになっている。潤滑層１４には、化２に示した化合物に加えて他の潤滑剤を混合してもよいが、化２に示した化合物を潤滑剤として単独で用いた方がより高い効果が得られるので好ましい。溶剤としては、例えば、２−プロパノールなどの有機溶剤が挙げられる。

化２に示した化合物の含有量は、潤滑層１４を構成する成分全体に対して０．３質量％未満であることが好ましい。多すぎると、高い走行安定性が得られないからである。

なお、潤滑層１４は、図示しないが、非磁性支持体１１の一面側に加えて他面側、例えばバックコート層１５の表面にも設けるようにしてもよい。磁気テープ１０は図示しないリールに巻かれた状態において非磁性支持体１１の一面側と他面側とが接触するので、保護層１３の上に設けた潤滑層１４が走行により薄くなってきた場合に、バックコート層１５の表面に設けた潤滑層１４により潤滑剤を補うことができるからである。また、非磁性支持体１１の他面側にも潤滑層１４を設けることにより、磁気テープ１０の走行をより円滑とすることができるからである。

バックコート層１５は、非磁性支持体１１を保護すると共に、走行安定性および繰り返し使用に対する耐久性を高めるためのものであり、例えば炭素材料あるいは炭酸カルシウムなどの非磁性顔料に、ポリウレタンなどの結着剤および必要に応じて硬化剤などの添加剤を混合したものにより構成されている。炭素材料としては、例えば、カーボンブラックが挙げられ、炭素材料を用いれば、帯電防止効果あるいは摩擦低減効果も得られる。

この磁気テープ１０は、例えば、次のようにして製造することができる。

まず、非磁性支持体１１の一面に、例えば上述した粒子分散液を塗布することにより、図示しない表面突起を形成する。

次に、この突起を形成した非磁性支持体１１の一面に、例えば、図２に示した連続巻取式斜方蒸着装置２０を用いて、斜方蒸着により磁性層１２を形成する。例えば、非磁性支持体１１を供給リール２１から供給し、ドラム２２を介して巻き取りリール２３で巻き取りながら、坩堝２４内の磁性材料２４Ａに電子銃２５から電子ビーム２５Ａを照射して蒸気を発生させると共に、蒸気の入射角をマスク２６により制御する。また、酸素導入管２７から蒸着雰囲気に酸素ガスを局所的に導入して、磁性層１２に酸素を添加することが好ましい。

続いて、磁性層１２の上に、例えば、化学気相成長（ＣＶＤ；Chemical Vapor Deposition ）法あるいは物理蒸着（ＰＶＤ ; Physical Vapor Deposition）法により保護層１３を形成する。

更に、非磁性支持体１１の他面に、例えばグラビア法により、バックコート層１５を形成する。

そののち、上述した潤滑剤を溶剤に溶解した溶液を、保護層１３の表面と、必要に応じてバックコート層１５の表面とに塗布し、潤滑層１４を形成する。これにより、図１に示した磁気テープ１０が完成する。

このように本実施の形態では、化２に示した化合物を０．３質量％未満の範囲内で含む潤滑層１２を設けるようにしたので、耐食性を向上させることができ、長期間にわたる保存信頼性を向上させることができると共に、高い走行安定性を得ることができる。

更に、本発明の具体的な実施例について説明する。

（実施例１−１〜１−５）
図１に示した磁気テープ１０を作製した。まず、非磁性支持体１１として、厚みが６．３μｍのポリエチレンテレフタレートフィルムを用意し、その一面にアクリル酸エステルを主成分とする水溶性ラテックスを分散させた粒子分散液を塗布し、密度が約３０００万個／ｍｍ²の表面突起を形成した。次いで、この非磁性支持体１１の一面に、図２に示した連続巻取式斜方蒸着装置２０を用い、酸素を導入したコバルトよりなる厚み５０ｎｍの磁性層１２を成膜した。

続いて、磁性層１２の上にＣＶＤ法によりＤＬＣよりなる保護層１３を形成した。更に、非磁性支持体１１の他面に、カーボンブラックを結合剤としてのポリウレタン樹脂に分散した塗料を塗布し、厚み０．５μｍのバックコート層１５を形成した。

そののち、化２に示した化合物を溶剤である２−プロパノールに溶解した溶液を、保護層１３の表面およびバックコート層１５の表面に塗布して、潤滑層１４を形成し、磁気テープ１０を得た。その際、実施例１−１〜１−５で、化２に示した化合物の含有量を、０．２５質量％，０．２質量％，０．１５質量％，０．１質量％，または０．０５質量％と変化させた。

実施例１−１〜１−５に対する比較例１−１として、化２に示した化合物の含有量を０．３質量％としたことを除き、他は実施例１−１〜１−５と同様にして磁気テープを作製した。また、比較例１−２，１−３として、化２に示した化合物に代えて化３に示した化合物（３−パーフルオロオクタデシル−３−カルボキシプロピオン酸）を用いたことを除き、他は実施例１−１〜１−５と同様にして磁気テープを作製した。その際、化３に示した化合物の含有量は、０．１質量％、または０．３質量％とした。

実施例１−１〜１−５，および比較例１−１〜１−３の磁気テープ１０について、保存信頼性および走行安定性を調べた。その際、磁気テープの幅は、８ｍｍとした。得られた結果を表１に示す。なお、保存信頼性としては、温度３５℃，湿度７０％，硫化水素（Ｈ₂Ｓ）２ｐｐｍおよび塩化水素（ＨＣｌ）１ｐｐｍを含む雰囲気の環境下で、３日間放置した際の磁化劣化率を測定した。また、走行安定性としては、恒温槽内の雰囲気を温度２５℃相対湿度５０％に制御し、ショートシャトルによるブロックエラーレートの測定を行った。表１では、シャトル回数が１万パス以上のものを○、１万パス未満のものを×として表した。

表１から分かるように、化２に示した化合物を用いた実施例１−１〜１−５によれば、化３に示した化合物を用いた比較例１−２，１−３よりも磁化劣化率を低くすることができた。また、化２に示した化合物の含有量を０．３質量％未満とした実施例１−１〜１−５によれば、十分な走行安定性を得ることができた。これに対して含有量を０．３質量％とした比較例１−１では、走行安定性が低く不十分であった。

すなわち、化２に示した化合物を含む潤滑層１４を備えるようにすれば、腐食性ガスの存在下においても長期間保存された際の保存信頼性を向上させることができ、また、潤滑層１４における化２に示した化合物の含有量を０．３質量％未満となるようにすれば、走行安定性を十分に高くすることができることが分かった。

以上、実施の形態および実施例を挙げて本発明を説明したが、本発明は上記実施の形態および実施例に限定されるものではなく、種々変形が可能である。例えば、上記実施の形態および実施例では、磁気テープ１０の積層構造について一例を挙げて説明したが、全ての層を備えていなくてもよく、他の層を更に備えていてもよい。

また、上記実施の形態および実施例では、磁気テープ１０を構成する各層の材料および厚み、または成膜方法および成膜条件などについて具体的に例を挙げて説明したが、他の材料および厚みとしてもよく、または他の成膜方法および成膜条件としてもよい。

更に、上記実施の形態および実施例では、磁性層１２を真空斜法蒸着により形成する場合について一例を挙げて説明したが、スパッタリング法などの他の物理蒸着法により形成されたものであってもよいし、塗布により形成したものであってもよい。

ビデオテープレコーダあるいはデータストレージなどのデータを記録する分野において広く適用することができる。

本発明の一実施の形態に係る磁気記録媒体の構成を表す断面図である。本発明の一実施の形態に係る磁気記録媒体を製造する際に用いられる蒸着装置の構成を表す図である。

符号の説明

１０…磁気テープ、１１…非磁性支持体、１２…磁性層、１３…保護層、１４…潤滑層、１５…バックコート層。

Claims

非磁性支持体に磁性層が設けられ、その上に潤滑層が設けられた磁気記録媒体であって、
前記潤滑層は、化１に示した化合物を０．３質量％未満の範囲内で含む
ことを特徴とする磁気記録媒体。