JPH01102734A - 磁気記録媒体の製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、高分子フィルム上に金属薄膜よりなる磁性層
を形成する磁気記録媒体の製造方法に関するものである
。

（従来の技術） 従来、磁気記録媒体としては高分子フィルム等の非磁性
基板上に磁性粉を塗布した塗布型のものが使用されてき
たが、より高い記録密度を達成するために、非磁性基板
上に金層薄膜をスパッタ法や真空蒸着法で形成した薄膜
型が実用化されつつある。薄膜型磁気記録媒体の中でも
、特に、垂直磁気異方性を持ったＣＯ基合金磁性薄膜を
磁性層として形成した垂直磁気記録媒体が、優れた短波
長記録特性のゆえに注目を集めている。Ｇｏ基合金の垂
直磁気異方性膜としては、Ｃ，ｏ　−Ｃｒ、Ｇｏ−Ｎｉ
−Ｃｒ、Ｇｏ−Ｖ、Ｃｏ−Ｃｒ−Ｗ、Ｇｏ　−Ｃｒ−Ｍ
ｏ、Ｃｏ−Ｃｒ−Ｎｂ、Ｃｏ−Ｃｒ−Ｔａ等の合金薄膜
が主に検討されている。これらのＧｏ基合金垂直磁気異
方性膜はスパッタ法や真空蒸着法（イオンブレーティン
グ伝のように蒸発原子の一部をイオン化して膜を堆積す
る方も含む）により作製されるが、特に後者の方法によ
れば数１０００人／秒以上という高い堆積速度が達成で
き、量産に適している。

非磁性基板として高分子フィルムを用いて、真空蒸着法
により金属薄膜型磁気記録媒体を製造する方法としては
、高分子フィルムを円筒状キャンの周面に沿わせて走行
させつつ磁性層を蒸着する方法が最も優れている。第２
図にこのような方法を用いた真空蒸着装置の内部構造の
概略を示す。

高分子フィルム１は円筒状のキャン２の周面に沿って走
行する。この高分子フィルム１上に蒸発源５によって磁
性層が形成される。３，４は高分子フィルム１を巻くボ
ビンである。蒸発源５としては、抵抗加熱蒸発源、誘導
加熱蒸発源、電子ビーム蒸発源等が考えられるが、高融
点金属であるＣｏ基合金を高速で蒸発させるためには、
電子ビーム蒸発源を採用する必要がある。蒸発源５と円
筒状キャン２との間には、蒸発源５から蒸発する蒸気７
が不要な部分に付着するのを防止するために、遮蔽板６
が配置されている。遮蔽板６は、第２図Ｓで示されるよ
うに開口しており、この開口部Ｓを通過した蒸気が高分
子フィルム１上に付着する。

高分子フィルム上にＣｏ基合金より成る垂直磁気異方性
膜を形成する場合に、高分子フィルム上に直接でなく、
膜厚が約１００〜３００人のＴｉ、　Ｇｅ、Ｓｉ等の薄
膜より成る下地層を介して、垂直磁気異方性膜を蒸着す
ると、垂直磁気異方性エネルギーが高くなり、短波長記
録特性が改善されることが知られている。このような下
地層の形成も、第２図を用いて説明した磁性層の形成と
全く同様に行われる。

ところで薄１摸を蒸着する前に、薄膜と高分子フィルム
との付着強度を強化するため、一般に高分子フィルムの
グロー放電処理が行なわれる。第２図に示した例では、
この処理はグロー放電用電極８に電源９より電力を供給
し、グロー放電を発生させることにより行なわれる。電
源９としては高周波電源、交流電源、直流電源のいずれ
でもよい。

グロー放電処理により付着強度が改善される理由として
、高分子フィルム表面の清浄化、フリーラジカルの生成
等が考えられている。

（発明が解決しようとする問題点） Ｃｏ基合金薄膜垂直磁気記録媒体をＶＴＲ用等の磁気テ
ープとして実用化する場合には、高分子フィルムの膜厚
を約１５μ以下に薄くする必要がある。特に家庭用ＶＴ
Ｒを考えると、１０Ｐ前後の非常に薄い高分子フィルム
を使用しなければならない。このような薄い高分子フィ
ルム上に、第２図で示した真空蒸着装置を用いてＣＯ基
合金薄膜を形成すると次のような問題が生じた。

高分子フィルムとして膜厚８ｉｒｔａのポリイミドフィ
ルムを用し、この高分子フィルムをグロー放電処理した
後に、電子ビーム蒸発源によりＣｏおよびＣｒを蒸発さ
せてＧｏ−Ｃｒ垂直磁気異方性膜を形成するという方法
により磁気記録媒体を作製すると、Ｇｏ−Ｃｒ形成時に
しｂが発生し、またＣ。

−Ｃｒ膜と高分子フィルムとの付着強度が不充分である
という問題が生じた。

本発明はかかる問題点を解決する磁気記録媒体の製造方
法を提供するものである。

（問題点を解決するための手段） そこで本発明は、円筒状キャンの周面に沿って走行する
高分子フィルム上に金属薄膜よりなる磁性層を真空蒸着
法により形成する際、前記フィルムの前処理として少な
くとも２度のグロー放電処理を行ない、これらグロー放
電処理は前記フィルムの幅をＴ■としたとき、その第１
の処理時の電力Ｐ□および第２の処理時の電力Ｐ２をそ
れぞれＰｉ≧３０ＸＴ（誓）およびＰｚ≦２０ＸＴ（讐
）とした構成としたものであ゛る。

（作　用） 高分子フィルムのグロー放電による前処理を少くとも２
度行ない、その第１の処理時の電力Ｐ１をＰｉ≧３０　
Ｘ　Ｔ　（ｗ）でグロー放電処理を行なうことにより高
分子フィルムの表面の清浄化を活性化ができ、高分子フ
ィルムと磁性層の間に強い付着強度が得られる。第２の
処理時の電力Ｐ２をＰ　２＜　２０ＸＴ（ｗ）でグロー
放電処蜘を行なうことにより高分子フィルムの帯電除去
が可能なので、しわのない薄膜型磁気記録媒体が得られ
る。

（実施例） 以下に本発明の実施例を第１図に示した装置を用いて行
った実験結果に基づいて説明する。なお第１図で第２図
に示した構成部分と同様な構成部分は同符号で示す。

第１図に示される真空蒸着装置で、膜厚８ＪＩｍのポリ
イミドフィルムよりなる高分子フィルム１上に、まずグ
ロー放電処理を行ない、次に膜厚２５００人のＧｏ−Ｃ
ｒ垂直磁気異方性膜を形成した。

グロー放電処理の条件を変えてＣｏ−Ｃｒ垂直磁気異方
性膜を蒸着し、該膜と高分子フィルム１との付着強度お
よびしわの検討を行った結果を次表に示す。なお付着強
度は市販の粘着テープを用いた剥離テストにより調べた
。すなわち粘着テープをＣｏ−Ｃｒ垂直磁気異方性膜表
面に貼り、粘着テープを剥がす際にＣｏ−Ｃｒ膜が粘着
テープとともに剥がれるかどうかで判断した。その場合
の引き剥がし角度は１５０度、引き剥がし速度は５ａ１
７秒とした。表中付着強度の欄の○印は粘着テープを引
き剥がしてもＣｏ−Ｃｒ膜が全く剥がれなかった場合、
該膜が一部でも剥がれた場合はｘ印で示す。

またしわに関しては、表中のしわの欄で、Ｃｏ−Ｃｒ垂
直磁気異方性膜蒸着時にしわが入らなかった場合はＱ印
、しわが入った場合はＸ印で示す。

また実験では、幅Ｔ（■）が１５■および５０ｃｍのポ
リイミドフィルムを用いて行った。

なおグロー放電用電極８および８′はフリーローラ１０
の両側に配設され、これら電極８，８′の幅（第１図に
おいて紙面の法線方向の長さ）は。

高分子フィルム１の幅に対応して変化させており、高分
子フィルムの幅全体がグロー放電雰囲気にさらされるよ
うになっている。

以下に具体的な実験方法および結果について説明する。

まず高分子フィルム１であるポリイミドフィルムを、第
１図の矢印の方向に向かいボビン３から円筒状キャン２
の周面に沿いボビン４に巻き取られるように走行させ、
グロー放電用電極８および８′はそれぞれ電源９および
電源９′に接続してグロー放電を発生させた。電源９お
よび電源９′としては発振周波数１３．５６ＭＨｚの高
周波電源を用いた。電極８により第１のグロー放電処理
が行なわれ、電極８′により第２のグロー放電処理が行
なわれる。グロー放電処理の施されたポリイミドフィル
ム１はボビン４に巻き取られる。なお、グロー放電処理
時に真空槽内にはＡｒを導入し、ガス圧は２０ｍＴｏｒ
ｒとした。またポリイミドフィルムの送り速度は６０ｍ
／分とした。ただし、ガス圧を変えてもグロー放電が発
生するガス圧であればよく、ガス圧依存性は認められな
かった。また送り速度を４０ｍ／分から２００ｍ　７分
の範囲で変化させても上表に示した結果は変わらなかっ
た。真空槽内に導入するガスをＡｒではなく、Ｎ２，０
□、Ｈ２゜Ｈｅにしても全く同様の結果が得られた。

次に、グロー放電処理の施されたポリイミドフィルム１
を第１図の矢印と反対方向に走行させて、蒸発源５より
蒸発させたＣｏ−Ｃｒの蒸気を遮蔽板６の開口Ｓを通す
ことによりポリイミドフィルム１にＣｏ−Ｃｒ垂直磁気
異方性膜を形成し、付着力およびしわを調べた。

上記表中のグロー放電処理条件Ａの場合、すなわちグロ
ー放電用電極８に３０ＸＴ（ｔｓ）未満の電力を供給し
て第１のグロー放電処理を行ない、グロー放電用電極８
′に２０ＸＴ（ｗ）以下の電力を供給して第２のグロー
放電処理を行ったとき、出来た媒体にしわが発生しなか
ったが、付着強度が弱かった。付着強度が弱いと磁気ヘ
ッドの摺動によって傷が入り易いか、あるいはテープに
した場合の走行時に磁性層が高分子フィルムから剥がれ
易くなる等の間層が生ずる。

グロー放電処理条件Ｂの場合、すなわちグロー放電用電
極８に３０　Ｘ　Ｔ　（ｖ）未満の電力を供給し、第１
のグロー放電処理を行ない、グロー放電用電極８′に２
０ＸＴ（％Ｉ）を越える電力を供給して第２のグロー放
電処理を行なった場合には、付着強度が充分の場合もあ
ったが、しわが発生し、このしわを除去することはでき
なかった。

グロー放電処理条件Ｃの場合、すなわちグロー放電用電
極８に３０ＸＴ（υ）以上の電力を供給して第１のグロ
ー放電処理を行ない、グロー放電用電極８′に２０ＸＴ
（す）以下の電力を供給して第２のグロー放電処理を行
なった場合には付着強度が充分であり、またしわも全く
発生しなかった。従って磁気テープとして充分に使用可
能であった。第２のグロー放電処理電力を１０ｗ程度と
かなり低くしても効果があったが、０（ｗ）にするとし
わが発生した。

グロー放電処理条件りの場合、すなわちグロー放電用電
極８に３０　Ｘ　Ｔ　（ｗ）以上の電力を供給して第１
のグロー放電処理を行ない、グロー放電用電極８′に２
０　Ｘ　Ｔ　（ｇ）を越える電力を供給して第２のグロ
ー放電処理を行なった場合には、付着強度は充分であっ
たが、しわが発生して磁気テープとしての使用は不可能
であった。

以上にはグロー放電用電源として高周波電源を使用した
場合についての結果について説明したが。

電源の種類に依存するものではなく、交流電源あるいは
直流電源を用いても同様の結果が得られる。

以上の実験結果より、高分子フィルムへの金属薄膜より
なる磁性層の付着強度はグロー放電処理電力に依存し、
一般に満足な付着強度を得るには大きな電力が必要であ
り、この電力は３０　Ｘ　Ｔ　（ｗ）以上であることが
明らかになった。ところが、このような大きな電力での
グロー放電処理のみでは第１図に示す真空蒸着装置を用
いてＧｏ−Ｃｒ膜を形成すると、膜厚１０戸程度の薄い
高分子フィルムを使用した場合に、ｃｏ−Ｃｒ膜無蒸着
部近傍おいてしわが発生することがわかった。このしわ
の発生原因は、まだ充分な解明はなされていないが、付
着強度改善のためのグロー放電処理が高分子フィルムを
弱く帯電させていることにあるものと推定された。そこ
で、この帯電を除去するためのグロー放電処理を種々の
条件で行ない、２０　Ｘ　Ｔ　ｈ）以下（０（ｗ）は含
まない）が適当であることが明らかになったのである。

以上の例では、ポリイミドフィルム上に直接Ｃｏ−Ｃｒ
垂直磁気異方性膜を蒸着した場合について説明したが、
ポリイミドフィルム以外の高分子フィルム例えばポリア
ミドフィルムやポリエチレンテレフタレートフィルム等
を用いても前記と同様の結果が得られる。また磁性層と
してＣｏ−Ｃｒ以外の合金を用いた場合、高分子フィル
ムと磁性層との間に下地層を形成した場合も前記と同様
である。

（発明の効果） 以上説明したように本発明によれば、膜厚１０ＩＭ程度
の薄い高分子フィルムを基板として用いた薄膜型磁気記
録媒体を、磁性層の付着強度が充分でしかもしわのない
状態で作製することができる。

従ってディジタルＶＴＲ用等の超高記録密度の垂直磁気
テープの実現が可能である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に用いる真空蒸着装置内部の一例を示す
概略図、第２図は従来の磁気記録媒体の製造に用いる真
空蒸着装置内部の概略図を示す。 １　・・・高分子フィルム、２・・・円筒状キャン、８
，８′　・・・グロー放電用電極。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 円筒状キャンの周面に沿って走行している高分子フィル
   ム上に金属薄膜よりなる磁性層を真空蒸着法により形成
   する際、前記フィルムの前処理として少なくとも２度の
   グロー放電処理を行ない。 これらグロー放電処理は前記フィルムの幅をＴｃｍとし
   たとき、その第１の処理時の電力Ｐ＿１および第２の処
   理時の電力Ｐ＿２をそれぞれＰ＿１≧３０×Ｔ（ｗ）お
   よびＰ＿ｚ≦２０×Ｔ（ｗ）とすることを特徴とする磁
   気記録媒体の製造方法。