JPH01184717A - 磁気記録媒体 - 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） 本発明は非磁性支持体上に磁気記録層として強磁性金属
薄膜を設けてなる磁気記録媒体に関し。

特に走行性、耐久性、電磁変換特性などに優れた磁気記
録媒体に関する。

（従来技術） 従来より磁気記録媒体としては、非磁性支持体上にｒ−
Ｆｅ２０５、Ｃ０をドープしたｒ−Ｆｅ２０．、Ｆｅ　
３０４、ＣＯをＰ−プしたＦｅ３Ｏ４、ｒ−Ｆｅ２ｏ。

とＦｅ３Ｏ４のベルトライド化合物、ＣｒＯ２等の磁性
粉末あるいは強磁性合金粉末等の粉末磁性材料を塩化ビ
ニル−酢酸ビニル共重合体、スチレン−ブタジェン共重
合体、工？キシ樹脂、ポリウレタン樹脂等の有機バイン
ダー中に分散せしめたものを塗布し乾燥させる塗布型の
ものが広く使用されてきている。近年高密度記録への要
求の高まりと共に真空蒸着、スパッタリング、イオンブ
レーティング等のペーパーデポジション法あるいは電気
メツキ、無を解メツキ等のメツキ法により形成される強
磁性金属薄膜な磁気記録層とする、バインダーを使用し
ない、いわゆる金属薄膜型磁気記録媒体が注目を浴びて
おり実用化への努力が種種行なわれている。

従来の塗布型の磁気記録媒体〒は主として強磁性金属よ
り飽和磁化の小さい金属酸化物を磁性材料として使用し
ているため、高密度記録に必要な薄形化が信号出力の低
下をもたらすため限界にきており、かつその製造工程も
複雑ｆ、溶剤回収あるいは公害防止のための大きな附帯
設備を要するという欠点を有している。金属薄膜型の磁
気記録媒体ｆは上記酸化物より大きな飽和磁化を有する
強磁性金属をバインダーの如き非磁性物質を含有しない
状態１薄膜として形成せしめるため超薄形Ｖｃ〒き、高
密度記録化１きるという利点を有し、しかもその製造工
程は簡単ｆある。

高密度記録用の磁気記録媒体に要求される条件の一つと
して、高抗磁力化、薄形化が理論的にも実験的にも提唱
されており、塗布型の磁気記録媒体よりも一桁小さい薄
型化が容易ｔ、飽和磁束密度も大きい金属薄膜型磁気記
録媒体への期待は大きい。

さらに強磁性金属薄膜から成る磁気記録媒体にかかわる
大きな問題として腐蝕及び摩耗に対する強度、走行安定
性がある。磁気記録媒体は磁気信号の記録、再生及び消
去の過程において磁気ヘッドと高速相対運動のもとにお
かれるが、その際走行がスムーズにしかも磁気ヘッドと
のスペーシングロス等を抑えて安定に行なわれねばなら
ぬし、同時にヘッドとの接触による摩耗もしくは破逍が
起ってはならない。

上記の問題の改良のために強磁性金属薄膜にプラズマ重
合膜を保護層として設けることが提案されており、例え
ば特開昭５４−２１２４９号、同５９−７２６５３号、
同５９−１５４６４１号、同５９−１５４６４３号、同
５９−１６０８２８号、同５９−１７１０２８号・、同
５９−１７１０２９号、同６０−２２７３０号、同６０
−３５３３０号、同６０−３５３３１号、同６０−３８
７２７号、同６０−３８７２８号、同６０−５７５３５
号、同６０−５７５３６号、同６０−５７５３７号、同
６０−６３７２４号、同６０−６９８２５号、同６０−
６９８２６号等に開示されている。しかしながらプラズ
マ重合膜を保護層として設けた従来の金属薄膜型磁気記
録媒体では潤滑性特に繰返し摩擦における潤滑性が不十
分！、繰返し摩擦特性を向上させるにはプラズマ重合膜
の膜厚を厚くする方法が取り得るが、この場合には電磁
変換特性が劣化し金属薄膜型磁気記録媒体の特徴が生か
せないという問題があり改良が強く望まれていた。

さらに、耐候性にすぐれた非バインダー型磁気記録媒体
の１つとしてヨーロッ、Ｒ特許８３２８号あるいは特開
昭５９−８７８０９号に開示されているような窒化鉄あ
るいは鉄および窒化鉄よりなる磁性薄膜があるが耐久性
について改良が望まれていた。

このように従来においては、個々の性能については優れ
たものは実用化されてはいるが、耐蝕性、走行性、耐久
性および電磁変換特性など総合的にバランスのとれた磁
気記録媒体は得られていなかった。

（発明の目的） 本発明の目的は、上記の欠点の改良された磁気記録媒体
、すなわち潤滑性がよく走行性にすぐれ、かつ耐候性、
耐久性にすぐれると共に電磁変換特性にすぐれる磁気記
録媒体を提供することにある。

（発明の構成） 本発明の上記目的は非磁性支持体の片面に、最外層の層
表面に突状部を付与することのできる凹凸形状を有する
下塗り層、該下塗り層の上に窒化鉄系薄膜磁性層、該窒
化鉄系薄膜磁性層の上に無機保護層を積層し、前記非磁
性支持体の他方の面上には表面粗さ２００〜２０００Ａ
のバック層を設けた磁気記録媒体により達成することが
１きる。

以下、本発明について第１図を参照しつつ具体的に説明
する。なお、第１図は本発明による磁気記録媒体フある
磁気テープの断面拡大図１ある。

第１図に示す非磁性支持体としては、例えば、ぼりエチ
レンテレフタトド、？リイミド、ポリカー、３２ネート
、ポリ塩化ビニル、三酢酸セルロース、ポリフェニレン
サルファイド、ポリアミド等のプラスチックベース１が
用いられている。このプラスチックベース１の片側の表
面には下塗り層２、窒化鉄系薄膜磁性層３、無機保護層
４がこの順に積層されている。

下塗り層２は有機バインダー中に例えば１００〜３００
＾の粒径のＳｉＯ２微粒子を分散したものｆ、膜厚０．
０５μ惧〜１μ幅の範囲に設けることが１きる。したが
って、下塗りＭ２中に分散した上記の微粒子によって、
下塗層２表面には凹凸形状２ａが形成され、この凹凸形
状２ａによって、下塗り層２の上に設けられる各層に突
状部を形成することが１きる。下塗り層２の上には窒化
鉄系薄膜磁性層３を設ける。この窒化鉄系薄膜磁性層３
は、元素としてＦｅ、Ｎｅｏ等を主成分として含み、物
質としてはα−Ｆｅ　ｌ　　−Ｆｅ２−５Ｎ　＋　ｒ　
−Ｆｅ４Ｎ＊Ｆｅ６Ｎ＋ＦｅＯｘ等の混合物１ある。但
し、窒化鉄を含むことがテープの耐食性、電磁変換特性
を良好とするため必要であり、特にＦｅ２−３Ｎを１０
％以上含むことが、耐食性確保のため望ましい。窒化鉄
系薄膜磁性層３は、ｐｅを真空蒸着しつつ窒素をイオン
化、励起化、原子化して成膜部分に送りこむことで作製
するのが成膜速度も速く簡便である。又、窒化鉄系薄膜
磁性層３の膜厚は５００λ“°〜５０００＾゛″、好ま
しくは１０００人°゛〜３０００λである。この窒化鉄
系薄膜磁性層３の上には、無機保護層４を積層する。無
機保護層４は、勿論、潤滑性を有するもの１摩擦力を下
げテープの走性性を向上させるものであって、カージン
、酸化珪素、窒化珪素、酸化チタン、電化チタンなどを
真空蒸着法、スノツタリング法等１設けることが１きる
。

この無機保護層４の膜は５０＾″〜３００Å好ましくは
１ｏｏｉ−〜２００　Ａ”が適当フある。プラスチック
ベース１の反対面には表面粗さ２００〜２０００＾゛の
バック層５を設ける。このバック層　　。

５は、テープの安定走行のため設けられるものｆカーゼ
ン、炭酸カルシウム等を含んだ有機バインダーの混合層
である。表面粗さは触針式粗さ計により測定することが
１きる。このバック層の表面粗さがｚｏｏＡ″より小さ
いと走行安定の効果が不十分である。また、２０００λ
°よりも大きいと磁性層への写りによる面荒れが無視１
き力くなる。

上記の凹凸形状２ａならびに突状部４ａは、例えば山状
突起、しわ状突起、うねり状突起等の如く種々のものが
あるが、ここでは特に限定するもの１はない。すなわち
磁気テープの磁性層側の表面の粗さを適度にできればど
のような形状フあってもよい。又、磁気テープの表面、
裏面またはそれらの近傍、あるいは磁性層３内、磁性層
３、中間層２及びプラスチックベース１との界面、プラ
スチックペース１内などに公知の手段で防錆剤、帯電防
止剤などの各種添加剤を存在せしめることは必要に応じ
て行なうことが１きる。

このように構成された磁気テープは、凹凸形状２ａＫ基
づいて最外層に形成された突状部４ａの作用により、磁
気テープの摩擦係数が下がり、滑性な有す保護層４によ
っても摩擦抵抗が下がり、テープ走行性、耐久性、耐摩
耗性、耐蝕性を向上させることができ、加えて窒化鉄系
薄膜磁性層３により耐蝕性が向上し、該磁性層３の如く
硬い膜上に保護層４を設けかつ突状部４ａを有する構成
としたことにより、テープとヘッドとの間のクツション
作用が効果的に働くと推定され、テープ走行に伴うテー
プ振動等によって生じるヘッドタッチ性の低下が抑える
ことができ、再生出力変動を小さくすることができる。

又、バック層４によりさらに走行安定性が向上されてい
る。

（発明の効果） このように本発明によれば窒化鉄系薄膜磁性層、突状部
、保護層、バック層の組み合わせ構造により、これら個
々の構成では達し得なかった相乗作用が働き、この相乗
効果によって走行性、耐久性、耐蝕性、ヘッドタッチ性
（ヘッドあたり）、電磁変換特性等に優れ、総合的にバ
ランスのとれた高品質な磁気記録媒体を提供することが
１きた。

（実施例） 次に実施例をもって本発明を具体的に説明するが、本発
明はこれに限定されるもの１はない。

（実施例−１） ９．０μｍの厚さ１幅１００ＩａＩのポリエチレンテレ
フタレートフィルムから成る支持体の表面に、下記組成
の下塗り層を用いた。

ニトロセルロース　　　　　　　２５重景部溶剤として
はメチルエチルケトンを使用して下塗り層表面の突起密
度が２．５Ｘ１０　　個／−の下塗り層を形成した。こ
うして得られた下塗り層の上に連続蒸着機を用いて鉄（
Ｆｅ　）を蒸着しつつイオンガン１窒素イオン流を照射
することにより、窒化系薄膜磁性層を膜厚１５００＾に
形成する。なお、このときの磁性層はＨｃ＝９５００ｅ
　、５Ｑ＝０．７０となるように成膜条件をコントロー
ルする。

窒化鉄系薄膜磁性層の上に真空蒸着機を用いて酸化珪素
の保護層を厚さ１５０＾゛フ設けた。

また、支持体の裏面（非磁性体側）には表面の粗さが４
００　大−□どなるようなバック層を設けてテープ原反
を作成した。

（比較例−１） 下塗り層が無くバック層の表面粗さが１５０λ−１ある
以外は実施例−１と同じ条件でテープ原反を作った。

（比較例−２） 窒化鉄系薄膜磁性層の代わりにＣｏＮ１ｏ磁性薄膜層（
Ｎｉ１０重量％、酸素１２ａｔｍチ含有）を斜め蒸着に
より膜厚１８００＾賽設け、その他の条件については実
施例−１と同じにしてテープ原反を作った。

上記の実施例および比較例だついて下記のような特性に
ついて測定し、表−１に示した。

１、耐蝕性 作成したテープサンプルを５チのＮａｃｌ水溶液をエア
ゾルとして吹き付け、６０℃の温度、相対湿度９０チの
条件下に３時間放置してサビ発生の状態を外観検査した
。なお、表−１に示す◎印はサビ発生なし、○印は僅か
に発生、Δ印は発生、Ｘ印はひどく発生したことを示す
。

２、走行性 ８％カセットに組み込んだサンプルを８ｍｍＶＴＲ−’
ＩＩ’走行させる。はじめに画像を記録し５分間毎に「
再生→停止→巻もどし」のサイクルをくり返す。このサ
イクルを１　ｐａｓｓと呼ぶ。出力が１ｐａｓｓ目より
３ｄＢ以上低下したり、中途〒鳴き、きしみ等を生じた
ら停止することとしてこの、ｅス数で走行性を評価する
。

３、ヘラＰあたり 各実施例および比較例につき作成したテープ原反な８ｎ
幅にスリットして８ｘｘビデオ用テープカセツトとして
サンプルにした。そして８　ｍＶ　Ｔ　Ｒ（富士写真フ
ィルム（株）ｆｉＦＵＪＩＸ−８）で再生して出力波形
エンベロープをオシロスコープにより観測し、このとき
一般にオシロスコープに現ワれる出力波形が一定時間内
における振幅の変化、すなわち最大振幅Ｙｍａｘと最小
振幅Ｙｍｉｎとの比により磁気テープのヘッドあたりの
良否を判定した。

ｍｉｎ 本明細書においては、　　　が０．９以上を○印、Ｙ　
ＩＩＭＬＸ ０．７〜０．９をΔ印、０．７以下をＸ印で表示した。

表−１ 表−１から明らかなように本発明による実施例−１は、
耐蝕性、走行性、ヘッドあたりについて、比較例に比べ
総合的に優れていた。これらの結果から、電磁変換特性
についても、本発明による磁気テープは製造初期の高品
質な状態を長期にわたって保ち得ることが判る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による磁気テープの拡大断面図１ある。 １・・・プラスチックベース、２・・・窒化鉄系薄膜磁
性層、２ａ・・・凹凸形状、３・・・窒化鉄系薄膜磁性
層、４・・・保護層、４ａ・・・突状部、５・・・バッ
ク層。 、・ぐ 代理人弁理士（８１０７）佐々木　清　隆　′寝（ほか
３名）

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 非磁性支持体の片面に、最外層の層表面に突状部を付与
   することのできる凹凸形状を有する下塗り層、該下塗り
   層の上に窒化鉄系薄膜磁性層、該窒化鉄系薄膜磁性層の
   上に無機保護層を積層し、前記非磁性支持体の他方の面
   上には表面粗さ２００〜２０００Åのバック層を設けた
   磁気記録媒体。