JPH01124115A - 磁気記録媒体およびその製造方法 - 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〕 本発明は磁気記録媒体に係り、さらに詳しくは斜め入射
蒸着により形成した強磁性金属薄膜を磁性層とする磁気
特性ならびに耐食性に優れた磁気記録媒体およびその製
造方法に関する。

〔従来の技術〕

従来より、連続斜め入射蒸着法によって、　Ｇ。

もしくはＧｏを主成分とする強磁性金属薄膜を磁性層と
する磁気記録媒体は、高密度の面内記録が可能であるこ
とがよく知られている。しかし高密度記録に適した磁気
特性を得るためには、斜め入射蒸着時において、基体の
法線に対する強磁性金属材料の蒸気流の最高入射角をほ
ぼ９０度程度にする必要があった。このような高入射角
で蒸着させると、磁性層の生産性が著しく低下し、また
蒸着された強磁性金属薄膜はセルフシャドーイング効果
の影響を大きく受けるため、基体と強磁性金属薄膜層と
の界面近傍における強磁性金属柱状粒子間の間隙が極め
て大きくなり、さらに表面に突起を設けた基体を用いる
場合には、特にその間隙が大きくなる。そのため磁性層
の膜密度が垂直蒸着膜に比べて著しく低下し、これを大
気中に放置しておくと水分あるいは腐食性ガスが上記間
隙へ浸入して磁性層が腐食され、飽和磁束密度などの磁
気特性が劣化するという問題があった。この問題を解決
するため、斜め入射蒸着時における強磁性金属材料の蒸
気流の最高入射角を８５〜７５度の範囲とする磁気記録
媒体の製造方法（特開昭６１−５４０４４号公報）が提
案されているが、最高入射角が８０度以下になると磁気
特性が著しく低下し、また腐食性の改善についても、い
まだ十分に満足することができないという問題があった
。

上記問題を解決する方法として２例えば基体上に、負電
位を有する金属と酸素からなる下地膜を設け、その上に
磁性層を形成させる方法（特開昭５９−６３０２７号公
報）が提案されている。これは。

酸素ガスを吹き込みながら金属（Ｆｅ、　Ｎｉ、　Ｃｏ
ｔｐａ、　Ｓｎ、　Ｓｉ）と酸素からなる下地膜を形成
させ。

この下地膜の上に強磁性金属からなる磁性層を設けて、
下地膜中の酸素を磁性層に拡散させることによって高保
磁力を得ている。しかしながら、磁性層形成時に種々の
雰囲気ガスを用いる方法は。

個々のガス圧制御が難しく、また酸素の親和力が。

下地膜を構成する金属より磁性層を構成する金属の方が
より大きい場合にしか効果が認められないという問題が
ある。また、下地膜としてＢｉ−Ｃ。

合金を用いて磁性層の高保磁力をはかる方法（特開昭５
９−１１２４２５号公報）が提案されているが、これは
Ｂ１−Ｃｏ下地膜の形成時あるいは磁性層蒸着後に行う
高保磁力化処理に、加熱処理を必要とし。

このため耐熱性の劣るプラスチックなどの基体を用いる
ことができないという問題がある。

〔発明が解決しようとする問題点〕

上述したごとく、従来技術における強磁性金属材料を斜
め入射蒸着させて形成した磁性層を有する磁気記録媒体
は、高密度の面内記録に優れているが膜密度が低いため
に耐食性に劣るという欠点があった。また、負電位を有
する金属と酸素からなる下地膜あるいはＢｉ−Ｇｏ金合
金下地膜として。

その上に斜め蒸着膜である磁性層を形成した場合におい
ても、いまだ十分に磁気特性ならびに耐食性を満足させ
るに至っていない。

本発明の目的は、上記従来技術における磁性層の膜密度
が低く耐食性ならびに磁気特性に劣るという欠点を解消
し、基体の法線に対して傾斜した強磁性金属の柱状粒子
の集合体よりなる膜密度が高く耐食性ならびに磁気特性
に優れた磁性層を有する磁気記録媒体およびその製造方
法を提供することにある。

〔問題点を解決するための手段〕

上記本発明の目的は、連続斜め入射蒸着法により、Ｇｏ
もしくはＣｏを主成分とする強磁性金属薄膜よりなる磁
性層を形成するに際し２強磁性金属材料の蒸気流を、蒸
着させる基体の法線に対する最高入射角が７０〜６０度
の範囲になるように、基体上に入射蒸着させることによ
り、達成される。

すなわち９強磁性金属材料の蒸気流を、最高入射角が７
０〜６０度の範囲で基体上に入射蒸着させると、セルフ
シャドーイング効果および突起による影響が小さくなり
、斜め入射蒸着膜の膜密度が増加することになる。この
結果９強磁性金属薄膜内の空隙が減少するため、水分の
凝縮、あるいは腐食性のガスや水分の磁性層内への浸入
を防止することができるので、磁気記録媒体の耐食性が
著しく向上し、また腐食による磁気特性の劣化を防止す
ることができる。

本発明の斜め蒸着膜の形成において、最高入射角を７０
〜６０度としたために生じる磁気特性の劣化は、磁性層
の下地膜としてＭ、Ｔｉ、Ｃｒ、Ｃｕなどの金属または
それらの合金よりなる薄膜を基体上に設けることにより
、磁気特性の劣化を防止することができる。この理由は
、現在のところ明白ではないが、上記の酸化され易い活
性な金属あるいは合金を下地膜として設ける二とにより
、（１）これらの下地膜の上に形成させる磁性層である
強磁性金属材料との濡れ性が良くなり、下地膜との界面
近傍における磁性層を構成する柱状粒子の面内方向への
成長が促進され、保磁力Ｈｃを大きく保つことができる
。また、（２）磁性層を構成する柱状粒子の粒子界面へ
、　Ａｎ、　Ｔｉ、　Ｃｒ、　Ｃｕなどの下地膜を構成
する元素が拡散され、柱状粒子間の磁気的影響を遮断す
ることができるので高保磁力化をはかることができる。

あるいは（３）下地膜の構成元素が不動態化され易く、
そのため耐食性が向上する。ことなどの理由が挙げられ
る。

本発明の磁気記録媒体を斜め入射蒸着法によって製造す
る場合に、基体の蒸着面に高さ約５０〜５００人程度の
突起部を約１０００個／ａｒｍ”以上形成させた基体を
用い、上記下地膜を形成した後、斜め入射蒸着法によっ
て強磁性金属薄膜からなる磁性層を形成させることによ
り、特に走行性に優れた磁気記録媒体を得ることができ
る。

本発明の磁気記録媒体において、基体上に形成させる下
地膜の膜厚は、５０〜３０００人の範囲が好ましく、上
記膜厚が５０人未満であると下地膜が形成されない部分
が生じ、不均一な下地膜となるので。

磁性層の耐食性ならびに磁気特性の向上効果が十分に得
られなくなり、また膜厚が３０００人を超えると下地膜
にクラックが生じ易くなるので好ましくない。

本発明の磁気記録媒体における下地膜の形成方法は、真
空蒸着、スパッタリング、イオンプレーティング、メッ
キなどの手段によって基体上に被着形成させることがで
きる。また、基体としては。

ポリエステル、ポリイミド、ポリアミド、ポリビニル、
ポリカーボネートなどのプラスチックフィルム、または
これらのプラスチックフィルム中にＣｕ　ｙ　Ｚ　ｎ　
ｙ　Ｓ　ｉｇ　Ｍ　ｇ炭素繊維などを混入した複合フィ
ルム、Ｃｕ、Ｚｎなどの非磁性フィルム、Ｍ板、ガラス
板など従来から使用されているものが。

いずれも好適に使用できる。

本発明の磁気記録媒体において、磁性層を構成する強磁
性金属材料としては、Ｃｏ金属単体、　Ｇ。

−Ｎｉ、　Ｃｏ　−Ｆｅ、　Ｇｏ　−Ｔｉ、　Ｇｏ　−
Ｐ　、　Ｃｏ、−Ｃｒ。

Ｃｏ−Ｎｕ−Ｃｒ、Ｇｏ−Ｎｉ−Ｐなどの合金を用いる
ことができる。

〔実施例〕

以下に本発明の一実施例を挙げ９図面に基づいてさらに
詳細に説明する。

（実施例１） 第２図に示す構造の真空蒸着装置を使用し、第１図に示
す断面構造の磁気テープを次の手順で作製した。

真空槽５内を８　Ｘ　１０−’　Ｔｏｒｒまで排気して
、冷却された円筒状キャン６に沿って走行する厚、さ９
−のポリエチレンテレフタレートフィルムよりなる基体
１に、下地膜蒸着部１５に設けられている下地膜材料蒸
発源１１から舷を蒸発させ、基体１の法線に対する入射
角が０度、すなわち基体１に対し垂直に蒸着させ、舷か
らなる下地膜２を３００人の膜厚に形成させた。ついで
これを、真空度が８×１０”’Ｔｏｒｒまで排気されて
いる磁性層斜め入射蒸着部１６に移送し、磁性層材料蒸
発源１２から８０ｔｚｔ％Ｃｏ−２０ｗｔ％Ｎｉ合金の
蒸気流を、最高入射角を６０度となし、上記蒸気流の基
体１に対する入射角を６０〜４５度の範囲に調整して入
射させ、真空度が４Ｘ　１Ｏ−４Ｔｏｒｒとなるように
酸素ガスをガス導入口１３より導入し、Ｇｏ−Ｎｉ蒸気
流に吹き付けながら。

上記のＡＱよりなる下地膜２の上にｖｃｏ−Ｎｉ−Ｑか
らなる膜厚が２０００人の磁性層３を形成させた。

（実施例２） 実施例１においてＡＱの代りにＣｒの下地膜を形成した
以外は、実施例１と同様にして磁気テープを作製した。

（実施例３） 実施例１において晟の代りにＴｉの下地膜を形成した以
外は、実施例１と同様にして磁気テープを作製した。

（実施例４） 実施例１において舷の代りにＣｕの下地膜を形成した以
外は、実施例１と同様にして磁気テープを作製した。

（比較例１） 最の下地膜の形成を省略した以外は、実施例１と同様に
して磁気テープを作製した。

（比較例２） Ａｌの下地膜の形成を省略し、さらにＣｏ−Ｎｉ磁性層
の形成の際に、最高入射角を９０度とし、９０〜４５度
の範囲で磁性層を形成した以外は、実施例１と同様にし
て磁気テープを作製した。

（比較例３） Ｇｏ−Ｎｉ磁性層の形成の際、最高入射角を９０度とし
、９０〜４５度の範囲で磁性層を形成した以外は。

実施例１と同様にして磁気テープを作製した。

（比較例４） 比較例２において、最高入射角を７５度とした以外は、
比較例２と同様にして磁気テープを作製した。

以上の実施例１〜４．比較例１〜４により得られた各磁
気テープについて、磁気特性はＶＳＭ（東英工業製ＶＳ
Ｍ−３８型）を用いて保磁力Ｈｅ（Ｏｓ）および角型比
を求めて評価し、耐食性はＳｏ、ｉｐｐｍ含有する３５
℃７５％ＲＨ雰囲気中に３時間暴露し、磁気テープ表面
の腐食状態を観察した。腐食状態は、腐食が全く無く金
属光沢を有するものを０印、わずかに曇りが生じている
ものをΔ印、腐食されているものをｘ印で示し、耐食性
を評価した。その結果を第１表に示す。

第１表 第１表から明らかなごとく２本発明の下地膜を有する磁
気テープは、いずれも優れた耐食性を示し、良好な磁気
特性を有することが分かる。

（実施例５） 基体１は、厚さが１０ｔ１ｍのポリエチレンテレフタレ
ート製のフィルムで、その表面に高さ約５０〜５００人
の球状突起が約１０００〜２×１０７個／ｒａｙｓ”程
度分散されているものを用い、第２図に示す構造の真空
蒸着装置を使用して、まず下地膜蒸着部１５において、
　Ａｌｌを２００人の膜厚に垂直に蒸着させて下地膜を
形成した。ついで隣室に移送し、磁性層斜め入射蒸着部
１Ｇにおいて、　８０ｖｔ％Ｃｏ　−２０ｗｔ％ＮＬ磁
性合金の蒸気流の基体１の法線に対する入射角を９０〜
５０度となし、かつ最低入射角５０度近傍の基体部分に
酸素ガスを０．４１２／ｗｉｎの割合で吹き付けながら
磁気テープを作製した。

（実施例６） 実施例５においてＧｏ−Ｎｉ磁性合金の蒸気流の入射角
を９０〜４０度とした以外は、実施例５と同様にして磁
気テープを作製した。

（実施例７） 実施例５においてＧｏ−Ｎｉ磁性合金の蒸気流の入射角
を７０〜４０度とした以外は、実施例５と同様にして磁
気テープを作製した。

（実施例８） 実施例５においてＡｌｌの下地膜の代りにＣｕの下地膜
を形成させた以外は、実施例５と同様にして磁気テープ
を作製した。

（比較例５） 実施例５においてＭの下地膜の形成を省略した以外は、
実施例５と同様にして磁気テープを作製した。

（比較例６） 実施例５においてＡｎの下地膜の蒸着時に０．１５　Ｑ
／ｗｉｎの酸素ガスを導入したこと以外は、実施例５と
同様にして磁気テープを作製した。

（比較例７） 実施例６においてＡｌｌの下地膜の形成を省略した以外
は、実施例６と同様にして磁気テープを作製した。

（比較例８） 実施例７においてＡｎの下地膜の形成を省略した以外は
、実施例７と同様にして磁気テープを作製した。

以上の実施例５〜８．比較例５〜８により作製した磁気
テープについて、保磁力Ｈｅ（Ｏｓ）および６０℃９０
％ＲＨの環境下においておける１週間静置後の飽和磁化
Ｍｓの減少率（％）を測定し、磁気特性ならびに耐食性
を評価した。その結果を第２表に示す。

第２表 第２表から明らかなどと＜、ＭやＣｕの下地膜を、走行
性の改善を目的として所定範囲の大きさおよび数の球状
突起を有する基体上に形成させ。

その上に所定の入射角範囲で斜め入射蒸着させ作製した
本発明の磁気テープにおいても、保磁力Ｈｃが低下する
ことなく、むしろ向上し、高密度の面内記録媒体として
好ましい磁気特性を持つと共に、飽和磁化Ｍｓの減少率
が少なく優れた耐食性を示すことが分かる。そして２本
発明の下地膜を設けた磁気記録媒体は、斜め入射蒸着法
によって磁性層を成膜するに際し、低入射角部分での蒸
着を用いることが可能となるので、蒸着効率ならびに材
料歩留りが向上し生産性が上るというメリットがある。

なお、上記実施例５〜８において、下地膜としてＡＬＣ
ｕの場合を例に挙げたが、この他Ｔｉ。

Ｃｒなどを用いても上記実施例と同様の効果があること
を確認している。

〔発明の効果〕

以上詳細に説明したごとく９本発明の基体上にＡＬ　Ｔ
ｉ、Ｃｒ、Ｃｕからなる下地膜を設け、その上にＣＯ茶
系強磁金属材料からなる磁性層を斜め蒸着させて形成し
た磁性層を有する磁気記録媒体は、保磁力、角型比など
の磁気特性に優れ、その上耐食性が極めて良好であるの
で磁気記録媒体としての信頼性が一段と向上する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例において作製した磁気テープの
断面構造を示す模式図、第２図は本発明の実施例におい
て用いた真空蒸着装置の構造を示す模式図である。 １・・・基体　　　　　　　２・・・下地膜３・・・磁
性層　　　　　　５・・・真空槽６・・・円筒状キャン
　　　７・・・送り出しロール８・・・巻き取りロール
　　９・・・ガイドロール１０・・・防着板　　　　　
　１１・・・下地膜材料蒸発源１２・・・磁性層材料蒸
発源　１３・・・ガス導入口１４・・・真空排気系　　
　　１５・・・下地膜蒸着部１６・・・磁性層斜め入射
蒸着部 Ａ・・・最低入射角部　　　Ｂ・・・最高入射角部代理
人弁理士　　中　村　純之助

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、基体上に下地膜を形成し、該下地膜の上に、強磁性
   金属材料を斜め蒸着させて成膜した磁性層を有する磁気
   記録媒体において、上記下地膜は、アルミニウム、クロ
   ム、チタン、銅のうちより選ばれる少なくとも１種の元
   素を含む金属もしくは合金からなり、上記磁性層は、コ
   バルトもしくはコバルトを主成分とする強磁性金属材料
   からなり、かつ上記基体の法線に対して傾斜した柱状磁
   性粒子の集合体からなることを特徴とする磁気記録媒体
   。 ２、下地膜の膜厚が、５０〜３０００Åの範囲であるこ
   とを特徴とする特許請求の範囲第１項に記載の磁気記録
   媒体。 ３、基体は非磁性材料からなり、上記基体の蒸着面を平
   滑とするか、もしくは高さ５０〜５００Åの突起部を１
   ０００個／ｍｍ＾２以上設けた基体であることを特徴と
   する特許請求の範囲第１項または第２項に記載の磁気記
   録媒体。 ４、基体上に下地膜を設け、該下地膜の上に、コバルト
   系の強磁性金属材料かなる磁性層を斜め入射蒸着させて
   磁気記録媒体を製造する方法において、基体上に、真空
   蒸着法、スパッタリング法、イオンプレーティング法ま
   たはメッキ法のうちのいずれかの方法によって、アルミ
   ニウム、クロム、チタン、銅のうちより選ばれる少なく
   とも１種の元素を含む金属または合金からなる下地膜を
   形成し、ついで、連続斜め入射蒸着法によって、蒸発源
   から蒸発される強磁性金属材料の蒸気流を、円筒状キャ
   ンの周側面に沿って移動する上記下地膜を形成させた基
   体上に、該基体の法線に対する上記蒸気流の最高入射角
   が７０〜６０度の範囲内となるように調整して斜め入射
   蒸着を行い磁性層を形成させることを特徴とする磁気記
   録媒体の製造方法。