JPH01319119A - 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、磁気テープ等の磁気記録媒体に関するもので
あり、特に斜方蒸着された磁性層の耐蝕性の改善に関す
るものである。

（発明の概要〕 本発明は、非磁性支持体上に強磁性金属薄膜を磁性層と
して形成してなる磁気記録媒体において、強磁性金属薄
膜上にＡｒを含有するＣｏ−Ｃｒ層を形成することによ
り耐蝕性の改善を回ろうとするものである。

〔従来の技術〕

従来より磁気記録媒体としては、非磁性支持体上にＴ　
−ＦｅｌＯｌ、　Ｃｏを含有するｙ−ＦｅｚＯ＊、Ｆｅ
、Ｏ，、Ｃ。

を含有するＦ’１ｓＯａ　％　７−ＦｅｚＯ２とＦｅ、
０．とのベルトライド化合物、Ｃｏを含有するベルトラ
イド化合物、Ｃｒ０１等の酸化物強磁性粉末あるいはＦ
ｅ、Ｃｏ、Ｎｔ等を主成分とする合金磁性粉末等の粉末
磁性材料を塩化ビニル−酢酸ビニル系共重合体、ポリエ
ステル樹脂、ポリウレタン樹脂等の有機バインダ中に分
散せしめた磁性塗料を塗布・乾燥することにより作製さ
れる塗布型の磁気記録媒体が広く使用されている。

これに対して、高密度磁気記録への要求の高まりととも
に、Ｃｏ−Ｎｉ合金等の強磁性金属材料を、メツキや真
空薄膜形成技術（真空蒸着法やスパッタリング法、イオ
ンブレーティング法等）によってポリエステルフィルム
やポリイミドフィルム等の非磁性支持体上に直接被着し
た、いわゆる強磁性金属薄膜型の磁気記録媒体が提案さ
れ、注目を集めている。この強磁性金属薄膜型磁気記録
媒体は、抗磁力や角形比等に優れ、短波長での電磁変換
特性に優れるばかりでなく、磁性層の厚みを極めて薄く
することが可能であるため記録ｆＪＩＡ磁や再生時の厚
み損失が著しく小さいこと、磁性層中に非磁性材である
有機バインダを混入する必要がないため磁性材料の充填
密度を高めることができること等、数々の利点を有して
いる。　　　　　′しかじ、磁性層が金属材料より構成
されることから、保存中、特に高温高温下に曝された場
合、磁性層表面に腐食を生じやすく、このため飽和磁化
量や抗磁力等が経口的に劣化する等の問題があった。

このような実情から、前述の磁気記録媒体の磁性層上に
耐蝕性向上のために防錆層を形成することが提案されて
いる。

しかしながら、ある種のｖ５請眉を形成した場合には、
該防錆層によるスペーシングロスの増大による電磁変換
特性の低下が見られ、また一部の防錆層では、磁性層と
の接着強度が低く走行摩擦が大きい等、走行耐久性に問
題がある。上記スペーシングロスや接着強度の欠点を克
服するために磁性層の上に蒸着による防錆層を形成する
ことでその問題を解決しようとする試みがなされている
。

その中にあって、例えば特開昭５９−１１９５３１号公
報に記載されるように、Ｃｏ−Ｎｉ斜方蒸着膜を磁性層
とした磁気記録媒体において、磁性層上にＣｏ−Ｃｒ層
を形成することが提案されている。

当該Ｃｏ−Ｃｒ層は垂直磁化膜として形成されるもので
あり、耐蝕性の大幅な改善がなされるとともに、該Ｇｏ
−Ｃｒ層の垂直配向性から記録再生出力の向上をも図れ
るために注目されているものである。

〔発明が解決しようとする課題〕

しかし、Ｃｏ−Ｎｉ斜方蒸着膜の錆を防止するために形
成するＣｏ−Ｃｒ層を、Ｇｏ−Ｎｉ斜方蒸着膜形成時と
同様な温度条件、即ち、非磁性支持体の劣化を避けるた
めに低温度のキャンで形成した場合、該Ｃｏ−ＣｒＪｉ
ｌにクラックが発生してしまう。そこで、高温でＣｏ−
Ｃｒ層を形成することが考えられる。しかしながら、Ｃ
ｏ−Ｃｒ層を高温で形成する場合、従来より使用してい
る非磁性支持体では、その耐熱性の観点から熱変形等を
引き起こす虞れがあり、従来の非磁性支持体に換えて耐
熱性に優れた非磁性支持体の使用が必要になってくる。

しかし、耐熱性に優れた非磁性支持体は高価であり、ま
た、キャン温度を上げるということは、既存の真空蒸着
装置のキャンを高温度制ｆｆｆｌ可能なものに交換しな
ければならず、キャンを高温度制御可能なものに交換す
ることは、真空蒸着装置を大幅に改造することになりコ
スト的にも好ましくない。

そこで本発明は、既存の真空蒸着装置を使用して従来と
同様の条件で磁性層上にＣｏ−Ｃｒ層を形成可能となし
、耐蝕性に優れた磁気記録媒体を捉供することを目的と
するものである。

〔課題を解決するための手段） 本発明者等は、上述の目的を達成するために、鋭意研究
の結果Ｃｏ−Ｃｒ層にＡｒを含有させることにより、従
来と同様の温度条件で良好な防錆膜を形成できるとの知
見を得るに至った。

本発明は、上述の知見に基づきなされたものであって、
第１図に示すように、非磁性支持体（１）上に磁性層と
して強磁性金ｌＬｉ１膜（２）を形成し、上記強磁性金
属Ｔｉｔ膜（２）上にＡｒを含有したＣ。

−Ｃｒ層（３）を蒸着形成したことを特徴とするもので
ある。

ここで、上記Ａｒを含有したＣｏ−Ｃｒ層（３）は、磁
性層の耐蝕性を改善する防錆膜として形成されるもので
ある。

このＡｒを含有したＣｏ−Ｃｒ層（３）は、従来公知の
真空蒸着法により形成されるものであつて、Ｃｏ−Ｃｒ
［（３）を形成するに際し同時にＡｒイオンを照射する
ことにより形成される。この時、上記Ａｒイオンの照射
は、Ｃｏ−Ｃｒ層中にＡ「が０．４原子％〜１．２原子
％含有されるように制御ｎされることが好ましい。ここ
でＣｏ−Ｃｒ層中のＡｒ１１が０．４原子％より少ない
場合にはＣｏ−Ｃｒ層にクラックが発生してしまい、Ｃ
ｏ−ＣｒＪｉ中のＡｒ量が１．２原子％より多い場合に
も同様にＣ０−Ｃｒｉｇのクラックが発生してしまう。

磁性層上に形成される上記Ｇｏ−Ｃｒ層（３）は、該磁
性層の防錆膜として形成されるものであって、垂直配向
性を示すものである。このように、上記Ｃｏ−Ｃｒ層（
３）が防錆膜として優れた効果を発揮するためには、空
気（酸素）の通過しにくい緻密な膜を形成して磁性層の
酸化を防止することが必要である。従って、Ｃｏ−Ｃｒ
を蒸着する際、Ｃｏ−Ｃｒの蒸着粒子の成長方向が垂直
配向をなすように形成することが好ましい。このように
Ｃ０−Ｃｒ層（３）が垂直配向性を有すようにするため
に、キャン接触面の法線へのＣｏ−Ｃｒ蒸発蒸気流の入
射角は垂直又はそれに近いものとされる。

このようにすることで、いっそう防錆効果が発揮される
とともに、短波長域の記録再生にも関与することとなり
、磁気記録媒体の特性向上に寄与する。

なお、Ｃｏ−Ｃｒ層は非常に硬質な膜であるためヘッド
当り特性、スチル耐久性等を改善する目的で、この上に
Ｃｏ　−０７１等の比較的軟らかい膜を保ｌｌ［膜とし
て形成してもよい。

本発明に係る磁気記録媒体の磁性層を構成する強磁性金
属薄膜（２）としては、Ｃｏ、　Ｇｏ−Ｎｉ系合金、Ｃ
ｏ−Ｐｔ系合金、Ｇｏ−Ｎｉ−Ｐｔ系合金、Ｆｅ−Ｃｏ
系合金、Ｐａ−Ｇｏ−Ｎｉ系合金、Ｆｅ−Ｃｏ−Ｂ系合
金、Ｆｅ−Ｃｏ−Ｎｉ−［１系合金等のＣｏ系合金が使
用される。また、上記強磁性金属薄膜（２）は、通常単
一の層として形成されるが、場合によっては中間層を介
して複数の眉を積層形成されていてもよい。ここで、上
記強もイ１性金属薄膜（２）は、通常、真空蒸着法によ
って形成され、用いる真空蒸着法は公知の斜方蒸着でよ
く、蒸着される蒸発蒸気はキャン接面の法線に対して最
小入射角が３０°以上となるように設定することが好ま
しい。

本発明で磁気記録媒体を製造する際に適用される真空蒸
着法としては、抵抗加熱蒸着、誘導加熱蒸着、電子ビー
ム蒸着、イオンビーム蒸着、イオンブレーティング、レ
ーザービーム蒸着、アーク放電蒸着等の真空蒸着法のい
ずれもが実施可能であるが、磁気記録媒体の保磁力、異
方性磁界等の磁気特性を向上させる上で、又速い蒸着速
度を得るために電子ビーム蒸着、イオンブレーティング
等の方法が適しており、さらに操作性、量産性の工業的
観点からは電子ビーム蒸着法が最も適している。

また、本発明において使用する上記非磁性支持体（１）
は、通常この種の媒体の非磁性支持体として従来より使
用されているものであれば何れも使用でき、例えば、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
等のポリエステル、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、ポリアミド等の高分子物質が挙げられ
る。

これら非磁性支持体は、磁気記録層を形成するに先立ち
、易接着化、平面性改良１着色、帯電防止、耐摩耗性付
与等の目的で表面処理や前処理が行われてもよい。

〔作用〕

Ａ「を含有するＣｏ−ＣｒＪｉは、キャン温度を上げず
に成膜したとしてもクランクが発生することはない。ま
た、このＡｒを含有するＣｏ−Ｃｒ層は、緻密で耐蝕性
に優れたものであるので、強磁性金属薄膜の防錆層とし
ての役割を充分に果たすことができ、同時に短波長成分
の記録再生に寄与する。

〔実施例〕

以下、本発明を適用した一実施例について図面を参照し
ながら説明する。なお、本発明はこれらの実施例に限定
されるものではない。

第２図には本発明に係る磁気記録媒体を製造するための
蒸着装置の一例を示す。上記蒸着装置は、非磁性支持体
（１６）の供給ローラ（１２）、キャン（１１）、磁性
層が被着形成された非磁性支持体（１６）の巻き取りロ
ーラ（１３）からなる長尺状非磁性支持体く１６）の走
行系とＣｏ−Ｎｉを備えたルツボ（１４）と遮蔽板（１
５）からなる蒸着系とを備えてなるものである。

なお、この蒸着装置は従来真空蒸着法で使用される装置
と同様、図示されないチャンバ、排気系、電子銃、酸素
導入管等を備えている。

Ｃｏ−Ｎｉの磁性層が斜方蒸着形成される非磁性支持体
（１６）は、供給ローラ（１２）から供給され、キャン
（１１）上を所定の速度で走行してＣｏ−Ｎｉ斜方蒸着
膜が形成された後、巻き取りローラ（１３）によって巻
き取られる。なお、Ｃｏ−Ｎｉ斜方蒸着膜を蒸着形成す
るキャン（１１）は、その表面温度がＯ′Ｃ付近に制御
されるように図示されない冷却機能を有している。

上記Ｃｏ−Ｎｉ斜方蒸着膜を蒸着形成するキャン（１１
）とＣｏ−Ｎｉを備えたルツボ（１４）との間には遮蔽
板（１５）が備えられ、上記遮蔽板（１５）はルツボ（
１４）からのＣｏ−Ｎｉ蒸発蒸気流の入射角を制４２１
１できるようになっており、該遮蔽板（１５）によって
Ｃｏ−Ｎｉ蒸発蒸気流は上記非磁性支持体（１６）上に
最小入射角３０”以上で入射するようになっている。

ルツボ（１４）に備えられたＣｏ−Ｎｉは上記電子銃か
らの電子ビームによって加熱され蒸発しＣ。

−Ｎｉ蒸発蒸気流となり、当該Ｃｏ−Ｎｉ蒸発蒸気はキ
ャン（１１）上に走行する非磁性支持体（１６）表面に
蒸着する。その際、上記チャンバ内には上記酸素導入管
から酸素が導入され、その酸素雰囲気中でＣｏ−Ｎｉ斜
方蒸着膜が蒸着形成される。なお、上記電子銃からの電
子ビームによって加熱蒸発するＣｏ−Ｎｉは、その蒸発
速度を任意に制御して蒸着することができる。また、上
記酸素導入管から導入される酸素の導入量を制御するこ
とにより所定の酸素濃度勾配を有したＣｏ−Ｎｉ斜方蒸
着膜を形成することができる。

次に、Ｃｏ−Ｃｒ層を形成する蒸着装置を第３図に示す
、なお、図中供給ローラと巻き取りローラについては、
第２図と同じ符号を付しその説明は省略する。

上述の方法でＣｏ−Ｎｉ斜方蒸着膜が被着形成された非
磁性支持体（１６）の前記Ｃｏ　−Ｎｉ斜方蒸着膜上に
、第３図に示す蒸着装置によって防錆膜であるＣｏ−Ｃ
ｒ層を形成する。この蒸着装置は上述のＣｏ−Ｎｉ斜方
蒸着膜を形成する蒸着装置と同様の構成からなるもので
ある。ただし、上記蒸着装置において、ルツボ（１Ｂ）
にはＣｏ−Ｃｒを備え、遮蔽板（１９）、　（１９）は
Ｃｏ−ＣｒＭ発蒸気流の入射角を垂直に制御できる位置
に配置される。

その他にＡｒイオンを照射するためのイオンガン（１７
）を有している。

ルツボ（１８）に備えられたＣｏ−Ｃｒは、前述同様電
子ビームによってＣｏ−Ｃｒ蒸発蒸気流となりＣｏ−Ｎ
５斜方蒸着膜上にＣｏ−Ｃｒ層となって形成される。こ
の時Ｃｏ−Ｃｒ蒸発蒸気流の入射角は、前記遮蔽板（１
９）、　（１９）によって、非磁性支持体（１６）の法
線方向に対して垂直又はそれに近いものとされる。また
、同時に上記イオンガン（！７）よりＡｒイオンが照射
され、Ｃｏ−ＣｒＮ中にＡ「が混入される。ここで、上
記イオンガン（１７）は、Ａｒイオンを照射するときの
Ａ「イオン密度をイオンガン（１７）のイオン加速電圧
を調節することにより変化させることができる。従って
、Ｃ０−Ｃｒ層中に含有させるＡｒの量を任意に制御で
きる。さらに当該イオンガン（１７）は、イオン照射角
度を任意に設定可能である。

また、キャン（２０）は、その表面温度がＯ″ＣＣ付近
御されるように前述同様図示されない冷却機能を有して
いる。

ここで、上述のような装置を使用して磁気記録媒体を作
製するにあたり、非磁性支持体（１６）上に形成される
Ｃｏ−Ｎｉ斜方蒸着膜は従来の作製条件により形成可能
であり、上記Ｃｏ−Ｎｉ斜方蒸着膜上に形成されるＣｏ
−Ｃｒ層は、例えば下記の条件で作製できる。

Ｃｏ−Ｃｒ層の膜厚・・・・・１００人Ｃｏ含有量・・
・・・・・・・２０原子％初期到達真空度・・・・・・
・８Ｘ１０−’ＴｏｒｒＡｒガス圧・・・・・・・・・
５　Ｘ　１０−　’Ｔｏｒｒ蒸着速度・・・・・・・・
・・１００人／ｓｅｃただし、上記条件はＣｏ−Ｃｒ層
作製条件の一例を示すものであり、この条件に限定され
るものではない。

上述の条件に従い、Ｃｏ−ＣｒＪｉ中のＡｒ含有量を変
えた試料を作製した。上記試料を作製するにあたって、
イオンガン（１７）のイオン加速電圧を変えることによ
りＣｏ−Ｃｒ層中に含有させるＡｒの量を変え、この時
のＣｏ−ＣｒＮ中のＡｒ含有量はＥＰＭＡ　（電子微量
分析）で測定した。そのＡｒ含有量の測定値を第１表に
示す。また、イオン加速電圧も第１表に示す。

（以下余白） 第１表 上述のようにして作製した各試料について、Ｃ。

−Ｃｒ層のクランク発生の有無と耐蝕性についての評価
を行った。

ここで、Ｃｏ−Ｃｒ層のクラックは微分干渉顕微鏡で観
察し、Ｃｏ−Ｃｒ層の耐蝕性は試料を温度６０°Ｃ１相
対湿度９５％の雰囲気中に７日間放置した後、飽和磁化
の変化を調べて鯖の発生による磁性層の磁気特性への影
響を調べた。その結果を第２表に示す。

（以下余白） 第２表 第１表、第２表から明らかなように、Ｃｏ−Ｃｒ蒸着膜
のＡｒ含有量が０．４原子％〜１．２原子％ならば、キ
ャンの加熱なしでもＣｏ−Ｃｒ層にクラックを生じるこ
となく良好な膜が形成できることがわかる。また、Ｃｏ
−Ｃｒ層のクランクの有無に関係なくＣｏ−Ｃｒ層がＣ
ｏ−Ｎｉ斜方蒸着膜上に形成されることによって、詩に
よるＣｏ−Ｎｉ斜方蒸着膜の磁気特性への影響を防ぐこ
とができることがわかる。つまり、Ｃｏ−Ｃｒ層を磁性
層上に形成することで磁性層に錆の発生を防止すること
ができる。

なお、Ｃｏ−Ｃｒ層の膜厚を５０人としたときも同様の
結果が得られた。

（発明の効果） 以上の説明から明らかなように、ｃｏ−Ｃｒ層を形成す
る際にＡｒを含有させることにより、キャン温度を高温
に保たなくてもクラックの発生しないＣｏ−Ｃｒ層を形
成できる。従って、従来の非磁性支持体及び真空蒸着装
置を使用できる。また、Ａｒを含有したＣｏ−Ｃｒ層を
磁性層である強磁性金属Ｗｉｌｌ！Ｉ上に形成したので
、磁性層の錆が防止でき、耐蝕性の同上が図れる。

従って、本発明を適用することにより、耐蝕性に優れた
磁気記録媒体を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明を適用した磁気記録媒体の一構成例を示
す要部拡大断面図である。 第２図はＣｏ−Ｎｉ斜方蒸着膜を作製するための真空蒸
着装置の一構成例を示す概略図である。 第３図はＣｏ−Ｃｒｊｉｌを作製するための真空蒸着装
置の一構成例を示す概略図である。 １・・・・・非磁性支持体 ２・・・・・強磁性金属薄膜 ３・・・・・Ｃｏ−Ｃｒ層

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 非磁性支持体上に強磁性金属薄膜を形成した磁気記録媒
   体において、 上記強磁性金属薄膜上にＡｒを含有したＣｏ−Ｃｒ層を
   形成してなる磁気記録媒体。