JP2784334B2 - 磁気記録媒体 - Google Patents

磁気記録媒体

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JP2784334B2
JP2784334B2 JP7242998A JP24299895A JP2784334B2 JP 2784334 B2 JP2784334 B2 JP 2784334B2 JP 7242998 A JP7242998 A JP 7242998A JP 24299895 A JP24299895 A JP 24299895A JP 2784334 B2 JP2784334 B2 JP 2784334B2
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克己 佐々木
典之 北折
修 吉田
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、磁気記録媒体に関
し、更に詳しくは、磁性層上にダイヤモンドライクカー
ボン薄膜からなる保護層が形成された、耐食性、走行安
定性、カッピングの低減に優れた磁気記録媒体に関す
る。
【0002】
【従来の技術】支持体上に真空中で金属を蒸着等により
付着させてなる、いわゆる金属薄膜型の磁気記録媒体
は、磁性層にバインダーを全く含まないことから磁性材
料の密度を高められるため、高密度記録に有望であると
されている。しかしながら、金属薄膜型の磁気記録媒体
の磁性層は、支持体上に金属が付着しているだけなの
で、そのままでは耐食性、耐久性が悪く、これを向上さ
せる目的でパーフルオロポリエーテル等のフッ素系の潤
滑剤、炭化水素系潤滑剤或いはこれらを併用した潤滑剤
を塗布したり、磁性層上に非磁性物の保護層を設けたり
することが行われてきた。更に今日では、磁性層上の保
護層として、ダイヤモンドライクカーボンからなる薄膜
を形成する手法が注目されている。ダイヤモンドライク
カーボン薄膜はグラファイト結合とダイヤモンド結合が
混在する構造と考えられている。ダイヤモンドライクカ
ーボン薄膜を磁性層上に形成する方法としては、RF(Ra
dio Frequency:高周波)プラズマCVD (Chemical Vapor
Deposition:化学気相成長法) 或いはECR(Electron Cyc
rotoron Resonance:電子サイクロトロン共鳴) プラズマ
CVD 等による方法が挙げられる。このうち ECRプラズマ
CVD は、高真空中で原料ガスにマイクロ波を印加してガ
スをプラズマ化し、目的物(磁性層上)に薄膜を形成す
る方法であり、ダイヤモンドライクカーボン薄膜の形成
には汎用されている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】従来ではより耐久性を
向上させるために、よりダイヤモンドに近い薄膜を形成
することが行なわれている。しかしながら、ダイヤモン
ドの組成に近いダイヤモンドライクカーボンは確かに耐
久性には優れるが、潤滑剤との結着性が悪く安定した摩
擦係数が得られなかったり、耐食性が悪かったり、或い
はダイヤモンドライクカーボン自体の張力が大きいため
にカッピングが著しいという問題があった。
【0004】
【課題を解決するための手段】本発明者らは上記課題を
解決すべく鋭意研究した結果、保護層を形成するダイヤ
モンドライクカーボン中の蛍光を発する物質を多くする
ことにより、耐食性に優れ、安定した摩擦係数が得ら
れ、しかもカッピングの発生が低減できることを見出
し、本発明を完成するに至った。
【0005】即ち、本発明は、支持体と、該支持体上に
形成された磁性層と、該磁性層上に形成された蛍光を発
する物質を含むダイヤモンドライクカーボン薄膜からな
る保護層とを有することを特徴とする磁気記録媒体にお
いて、前記ダイヤモンドライクカーボン薄膜のラマン分
光分析法による1000cm-1における強度(C1000) と2000cm
-1における強度(C2000) との比が、 C2000/C1000 ≧1.
8 であることを特徴とする磁気記録媒体を提供するもの
である。
【0006】本発明の磁気記録媒体は、支持体上に蒸着
等の方法により形成された磁性層上に、ダイヤモンドラ
イクカーボン薄膜からなる保護層が形成さているもので
あるが、本発明では特にラマン分光分析法のチャートに
おける1000cm-1の強度(C1000) と2000cm-1の強度
(C2000) との比が、 C2000/C1000 ≧1.8 であるダイヤ
モンドライクカーボン薄膜が使用される。ラマン分光分
析は、ダイヤモンドライクカーボン薄膜中の不飽和結合
の数を知るための指標となる。ラマン分光分析における
上記の2つの強度が上記の関係を満たすものは、有限個
炭素が結合した分子や二重結合等の様々な分子がランダ
ムに存在し、潤滑剤との結着性が向上するため耐食性や
耐久性に優れる。
【0007】なお、本発明において「蛍光を発する」と
は、下記の条件でレーザー光を照射した場合に、蛍光を
発することを意味する。 レーザー光波長: 488nm パワー: 300mW 照射時間: 600秒 また、この条件は、本発明におけるラマン分光分析の条
件でもある。
【0008】上記のような蛍光を発する物質を含み、特
定のラマン強度比を有するダイヤモンドライクカーボン
薄膜は、磁性層上に通常の ECRプラズマCVD 法により形
成できるが、その際に共有結合を有する化合物からなる
炭素源、好適にはベンゼンを原料とするのがよい。 ECR
プラズマCVD 法の条件は公知の方法に準じて行えばよ
く、通常マイクロ波の周波数は2.45GHz 、出力は500W程
度であり、真空度が10-1〜10-4Torrとなるように炭素源
となるベンゼンガスを流す。本発明の磁気記録媒体にお
いて、ダイヤモンドライクカーボン薄膜からなる保護層
の厚さは50〜200Åが好ましい。
【0009】また、本発明の磁気記録媒体において、磁
性層は塗布型のものでもよいが、蒸着等により形成され
た金属薄膜型の磁性層であるのが好ましい。金属薄膜型
の磁性層を形成する磁性材料としては、通常の金属薄膜
型の磁気記録媒体の製造に用いられる強磁性金属材料が
挙げられ、例えばCo, Ni, Fe等の強磁性金属、また、Fe
−Co、Fe−Ni、Co−Ni、Fe−Co−Ni、Fe−Cu、Co−Cu、
Co−Au、Co−Y 、Co−La、Co−Pr、Co−Gd、Co−Sm、Co
−Pt、Ni−Cu、Mn−Bi、Mn−Sb、Mn−Al、Fe−Cr、Co−
Cr、Ni−Cr、Fe−Co−Cr、Ni−Co−Cr等の強磁性合金が
挙げられる。磁性層としては鉄、コバルト、ニッケルを
主体とする強磁性合金及びこれらの窒化物もしくは炭化
物から選ばれる少なくとも1種が好ましい。高密度記録
のためには磁気記録媒体の磁性層は、斜め蒸着により基
材上に形成することが好ましい。斜め蒸着の方法は特に
限定されず、従来公知の方法に準ずる。蒸着の際の真空
度は10-4〜10-7Torr程度である。蒸着による磁性層は単
層構造でも多層構造の何れでも良く、特に、酸化性ガス
を導入して磁性層表面に酸化物を形成することにより、
耐久性の向上を図ることができる。なお、本発明におい
ては、磁性層は一層或いは多層とすることができるが、
蒸着で多層の磁性層を形成する場合、磁性層の厚さは、
二層の場合、下層の磁性層の厚さが 100〜2000Å、上層
の磁性層の厚さが50〜1000Åが好ましく、三層の場合、
下層の磁性層の厚さが100 〜2000Å、中間の磁性層の厚
さが 100〜1000Å、上層の磁性層の厚さが50〜1000Åが
好ましい。また、磁性層の数は多くても良いが、実用的
な範囲としては二〜五層が適当と考えられる。
【0010】本発明の磁気記録媒体において、支持体と
しては、ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレンナ
フタレートのようなポリエステル;ポリエチレン、ポリ
プロピレン等のポリオレフィン; セルローストリアセテ
ート、セルロースジアセテート等のセルロース誘導体;
ポリカーボネート;ポリ塩化ビニル;ポリイミド;芳香
族ポリアミド等のプラスチック等が使用される。これら
の支持体の厚さは3〜50μm 程度である。
【0011】更に、本発明の磁気記録媒体においては、
支持体の磁性層を形成する面と反対の面に更にバックコ
ート層を形成することができる。バックコート層はカー
ボンブラック等と結合剤とを分散させた塗料を 0.3〜1.
0 μm程度の厚さ(乾燥後)となるように塗布して形成
してもよいし、蒸着等により金属又は半金属を支持体に
付着させて形成してもよい。バックコート層として付着
する金属としては、いろいろ考えられるが、Al,Cu,Z
n,Sn,Ni,Agなど及びこれらの合金が用いられ、Cu−A
l合金が好適である。また、バックコート層を形成する
半金属としては、Si,Ge,As,Sc,Sbなどが用いられ、
Siが好適である。金属薄膜型のバックコート層の厚さ
は、0.05〜1.0 μm 程度である。
【0012】更に、本発明の磁気記録媒体においては、
前記したようなダイヤモンドライクカーボン薄膜からな
る保護層の上に更に適当な潤滑剤からなるトップコート
層を形成してもよい。トップコート層は潤滑剤を適当な
溶剤に溶解させたものを塗布して形成してもよいし、真
空中で潤滑剤を噴霧する方法により形成してもよい。潤
滑剤を噴霧により形成する場合、超音波発振器を備えた
噴霧器(以下、超音波噴霧器という)により支持体上に
形成された磁性層上に噴霧するのが好ましい。潤滑剤と
しては、塗布或いは噴霧いずれの場合も、パーフルオロ
ポリエーテル等のフッ素系潤滑剤が好ましく、具体的に
は、パーフルオロポリエーテルとしては、分子量2000〜
5000のものが好適であり、例えば「FOMBLIN Z DIAC」
〔カルボキシル基変性、モンテカチーニ (株) 製〕、
「FOMBLIN Z DOL 」〔アルコール変性、モンテカチーニ
(株) 製〕の商品名で市販されているものが使用でき
る。潤滑剤の噴霧量は、磁気記録媒体の用途や潤滑剤の
種類等を考慮して適宜決定すればよいが、形成されたト
ップコート層の厚さは10〜200 Å程度である。
【0013】
【実施例】以下に本発明の実施例を説明する。しかしな
がら、本発明はこれらの実施例に限定されるものではな
い。
【0014】実施例1、2及び比較例1 先ず、厚さ6.5 μmのPET フィルム上にコバルトを蒸着
して厚さが2000Åの磁性層を形成した。次いで、通常の
ECRプラズマCVD 装置により磁性層上にダイヤモンドラ
イクカーボン薄膜からなる保護層を形成した。この時の
条件と保護層の膜厚及びラマン分光分析法による1000cm
-1における強度(C1000) と2000cm-1における強度
(C2000) との比を表1に示す。
【0015】
【表1】
【0016】上記により、磁性層及びダイヤモンドライ
クカーボン層が形成されたPET フィルムの磁性層面とは
反対の面にグラビア式塗布法によりカーボンブラックを
主成分とする厚さ0.5 μmのバックコート層を形成し、
更に、ダイヤモンドライクカーボン層の上にフッ素系潤
滑剤〔FOMBLIN Z DIAC、カルボキシル基変性、モンテカ
チーニ (株) 製〕からなる潤滑層をグラビア式塗布法に
より形成した。得られたフィルムを8mm巾にスリット
し、8mmVTRカセットに入れ、8mmビデオテープを製
造した。なおそれぞれのダイヤモンドライクカーボン薄
膜のラマン分光分析の結果を図1に示す。
【0017】<性能評価>上記によって製造された8mm
ビデオテープについて、耐食性、摩擦係数の変化及びカ
ッピングの発生を以下の方法で評価した。その結果を表
2に示す。 耐食性 8mmビデオテープを、60℃、90%RHの条件下で1週間保
存した後の飽和磁束密度の減少率ΔBs(%)を測定し
た。 摩擦係数 20℃/50%(温度/湿度)の条件下で摩擦体(直径5m
m、ステンレススチール製、表面粗さ0.2 S)に対し1
4.3mm/秒の速度で115 °の抱き角となるようにし、2
0gのテンションをテープにかけたときの値を摩擦係数
測定機で測定した。なお、摩擦係数(μ)は1パス、10
0 パス、1000パス後についてそれぞれ測定した。 カッピングの発生 カッピング量は、裁断直後から1時間放置した後に、磁
性層側に生じたカッピング〔図2(a)〕を−a(μ
m)とし、バックコート層側に生じたカッピング〔図2
(b)〕を+b(μm)とした。
【0018】
【表2】
【0019】なお、図3にラマン強度比(C2000/C1000)
と耐食性及び摩擦係数の相関を示す。摩擦係数が0.3 以
下、且つ耐食性が10%以下となる条件はラマン強度比(C
2000/C1000)が1.8 以上であることが要求されることが
わかる。
【0020】
【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、耐
食性に優れ、摩擦係数の安定性に優れ、且つカッピング
の発生の少ない磁気記録媒体が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図1】実施例1及び比較例1で得られた磁気記録媒体
の保護層のラマン分光分析の結果を示すチャート
【図2】実施例におけるカッピング測定方法を示す略示
【図3】ラマン強度比(C2000/C1000)と耐食性及び摩擦
係数の相関を示すグラフ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 石川 准子 栃木県芳賀郡市貝町赤羽2606 花王株式 会社研究所内 (56)参考文献 特開 平1−201819(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.6,DB名) G11B 5/72

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 支持体と、該支持体上に形成された磁性
    層と、該磁性層上に形成された蛍光を発する物質を含む
    ダイヤモンドライクカーボン薄膜からなる保護層とを有
    することを特徴とする磁気記録媒体において、前記ダイ
    ヤモンドライクカーボン薄膜のラマン分光分析法による
    1000cm-1における強度(C1000) と2000cm-1における強度
    (C2000) との比が、 C2000/C1000 ≧1.8 であることを
    特徴とする磁気記録媒体。
JP7242998A 1995-09-21 1995-09-21 磁気記録媒体 Expired - Lifetime JP2784334B2 (ja)

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