JPH02126418A

JPH02126418A - 磁気記録媒体

Info

Publication number: JPH02126418A
Application number: JP27980288A
Authority: JP
Inventors: Kunio Hibino; 邦男日比野; Toshiaki Kunieda; 国枝　敏明; Masaru Odagiri; 優小田桐; Kiyoshi Takahashi; 高橋　喜代司; Mikio Murai; 幹夫村居
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 1988-11-04
Filing date: 1988-11-04
Publication date: 1990-05-15

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、高密度磁気記録媒体に適する強磁性金属薄膜
型磁気記録媒体に関するものであり、詳しくは、磁気テ
ープ、磁気ディスクなど強磁性金属薄膜を磁気記録層と
する磁気記録媒体に関するものである。

従来の技術磁気記録分野においては、近年デジタル化、小型化、長
時間化などの高性能化が進んでいるが、それにともなっ
て高密度磁気記録媒体の要求が高まり、磁気記録層を強
磁性金属薄膜で構成した磁気記録媒体が、短波長記録に
極めて有利なことから、盛んに検討されている。

しかしながら、強磁性金属薄膜型の磁気記録媒体では、
磁性層表面は極めて良好な表面性を持つために、磁気信
号の記録再生過程における磁気ヘッドとの高速摺動下で
の摩擦、摩耗により、耐久性、走行性、耐蝕性などは大
きな影響を受けており、その改善は大きな問題となって
いる。

そこで、磁性層表面にトップコート層を設け、上記耐久
性や走行性、耐蝕性の改善が試みられている。たとえば
、脂肪酸金属塩の蒸着膜の形成（特開昭５４−１１３３
０３号公報）、イミド基を有する高分子のスパッタ膜の
形成（特開昭５７−１１６７７１号公報）、高分子をタ
ーゲットとしてスパッタ膜、カーボンやＢＮ＋　Ｍｏ５
ｔ、　Ｓｉｎ、などをスパッタや蒸着により薄膜化した
ダイヤモンド状硬質炭素膜の形成（日本応用磁気学会、
第４６回研究会資料）、脂肪酸、脂肪酸アミドなどの潤
滑剤層の形成（たとえば、特公昭５６−３０６０９号公
報）など、数多く試みられている。

しかしながら、上記した例では、耐久性、走行性、耐蝕
性などを十分には満足することができないため、積層化
して、それぞれの役割を分担する考え方が増加してきて
いる。

脂肪酸金属塩の吸着層上にフルオロカーボン系の潤滑層
を形成したもの（特開昭６１−１２０３３１号公報）、
硬質カーボン層の上に含フッ素潤滑油を配したもの（特
開昭６１−１２６６２７号公報）　、５ｉ−Ｎ−０系薄
膜上に潤滑層を形成したもの（特開昭６１＝１３１２３
１号公報）などがある。

発明が解決しようとする課題しかしながら、上記した構成においても、磁気記録媒体
の耐久性に関する要求は厳しく、十分な特性であるとは
いえず、なお−層の改善が望まれている。

本発明は、上記問題を解決するもので、耐久性に優れ、
極めて高い信頼性の磁気記録媒体を提供することを目的
とするものである。

課題を解決するための手段上記課題を解決するために、本発明の磁気記録媒体は１
強磁性金属膜上に硬質炭素膜を形成した後、アンモニア
ガス導入下でのグロー放電処理にて、上記硬質炭素膜を
表面処理し、その後に含フッ素カルボン酸を含む潤滑剤
層を形成したものである。

作用上記構成により、含フッ素カルボン酸を含む潤滑剤層が
、アンモニアガス導入下でのグロー放電処理によって、
均一かつ強固に硬質炭素膜を被覆することができるため
、少ない滑剤量で十分な潤滑効果を発揮し、かつ硬質炭
素膜も薄くできる。

これらによって１重大なスペーシング損失を蒙ることな
しに、優れた耐久性を得ることができ、極めて高い信頼
性を確保することができるものである。

実施例以下本発明の一実施例の磁気記録媒体について、図面を
参照しながら説明する。

第１図は本発明に係る磁気記録媒体の一実施例である磁
気テープの構成を示す断面図である。第１図において、
１は非磁性支持板としての基板、２は基板１の上に形成
された強磁性金属薄膜、３は強磁性金属薄膜２の上に形
成された硬質炭素膜である。４は硬質炭素膜３の表面を
アンモニアガス導入下でのグロー放電にて処理した表面
処理層、５は表面処理層４の上に形成された含フッ素カ
ルボン酸を含む潤滑剤層である。

基板１は、ポリエチレンテレフタレートフィルムがよく
用い、られるが、他のポリ・エステル類、ポリプロピレ
ンなどのポリオレフィン類、セルロースアセテートなど
のセルロース誘導体、ポリアミド、ポリイミドなどのプ
ラスチックフィルムであってもよいし、非磁性金属基板
であってもよい。

また、強磁性金属薄膜２は、電子ビーム蒸着法。

スパッタリング法、イオンブレーティング法、無電解メ
ツキ法で形成した鉄、コバルト、ニッケルまたはそれら
を主成分とする合金、あるいはそれらの部分酸化膜、部
分窒化膜などを用いることができる。

また、硬質炭素膜３は、炭化水素ガスのプラズマや、カ
ーボンまたはグラファイトを不活性ガスまたは不活性ガ
スと炭化水素ガスの雰囲気中でスパッタによって形成す
ることができる。

硬質炭素膜３を炭化水素ガスのプラズマによって形成す
る場合には、真空容器中に炭化水素ガスまたは炭化水素
ガスと不活性ガスの混合ガスを導入し、０．００１〜Ｉ
　Ｔｏｒｒの圧力を保持した状態で真空容器内部に放電
させて、炭化水素のプラズマを発生させ、基体１の表面
に硬質炭素膜３を形成する。放電形式としては、外部電
極方式、内部電極方式の何れの方式でもよく、放電周波
数については、実験的に決めることができる。また、基
体１側の電極にＯ〜−３ＫＶの電圧を印加することによ
って、膜の硬度の増大および密着性を向上させることが
できる。炭化水素としては、メタン、エタン、プロパン
、ブタンなどをもちいることができる。

また、硬質炭素膜を形成するには、できるだけ放電エネ
ルギーを大きくすることが好ましい、また、基体１の温
度もできるだけ高くすることが望ましい。

一方、スパッタの方法には、直流スパッタ、交流スパッ
タ、高周波スパッタ、マグネトロンスパッタ、イオンビ
ームスパッタなどがあるが、何れでもよい、硬質の膜を
形成するには、圧力は、０．０１Ｔｏｒｒ以下が好まし
く、また、エネルギー密度は高くするのがよく、たとえ
ば、高周波マグネトロンスパッタではターゲット面積当
りｆｌｉｔ／ｃＪ以上が好ましく、また基体１を保持す
る側の電極にＯ〜−３にＶの電圧を印加しつつ、スパッ
タすることによって、プラズマと同様に膜の硬度の増大
、および密着性を向上させることができる。

硬質炭素膜３の表面処理は、真空容器中にアンモニアガ
スを導入し、０．００１〜Ｉ　Ｔｏｒｒの圧力を保持し
た状態で真空容器内部に放電させて行う、放電形式とし
ては、外部電極方式、内部電極方式の何れの方式でもよ
く、放電周波数については、実験的に決めることができ
る。

含フッ素カルボン酸は、一般式Ｒ，Ｃ００ＩＩ　Ｃただ
し。

式中Ｒ，はパーフルオロフェニル基、直鎖状または分岐
状のパーフルオロアルキル基、または部分フッ化アルキ
ル基）で表されるモノカルボン酸、または一般式Ｒ＋０
０ＣＲＣＯＯＨ（ただし１式中Ｒ１はパーフルオロフェ
ニル基、直鎖状または分岐状のパーフルオロアルキル基
、または部分フッ化アルキル基）で表されるカルボン酸
部分エステル、または末端にカルボン酸基を持つパーフ
ルオロポリエーテルなどを用いることができる。これら
含フッ素カルボン酸は、単独で潤滑剤として用いてもよ
いが、他の潤滑剤と混合して用いてもよい。

さらに、潤滑剤としては、脂肪酸、脂肪酸エステル、脂
肪族アルコールまたはそのアルコキシド、多価アルコー
ル、またはそのエステル、硫黄化脂肪酸、脂肪族メルカ
プタン、変性シリコーンオイル、パーフルオロポリエー
テル類、高級アルキルスルホン酸、パーフルオロアルキ
ルスルホン酸、パーフルオロアルキルカルボン酸エステ
ル、カルボン酸パーフルオロアルキルエステルなどから
一種またはそれ以上が可能である。

上記含フッ素カルボン酸を含有する潤滑剤層５を表面処
理をほどこした硬質炭素膜上に形成する方法としては、
上記潤滑剤を溶解した溶液を、通常のコーティング法に
よるか、もしくは噴震するか、あるいはこの溶液中に浸
せきし乾燥することによって得られる。

また、塗工量としては、０．１〜２０■／讐が好ましい
。塗工量があまり少なすぎると、摩擦係数の低下、耐久
性、耐摩耗性の向上の効果が現われず、あまり多過ぎる
と、摺動部材と磁気記録媒体との間ではりつき現象が起
こり、却って走行性が悪くなる。

次に本発明をさらに具体的に、実施例と比較例とを対比
しながら説明する。

実施例１厚み１０μｍのポリエチレンテレフタレートフィルム上
に、電子ビーム法で斜め蒸着し、膜厚１５００人のＣｏ
−Ｎｉ−０膜を形成した０次いで、１５０人の硬質炭素
膜をスパッタ法にて形成した。このとき、カーボンをタ
ーゲットとして、Ａｒ雰囲気中で高周波マグネトロンス
パッタによりスパッタし、硬質炭素膜を形成した。スパ
ッタ条件としては、Ａｒのガス圧は０．００３Ｔｏｒｒ
、投入電力密度２．５１１／１ｆｆｌである。

次いで、アンモニアガスを導入しながら、０．２Ｔｏｒ
ｒの圧力で、周波数３にＨｚ、電力１００ｗの条件で表
面処理を行った。その後、表面処理をほどこした硬質炭
素膜の上にバーコーティング法によって、Ｃ，Ｆ□、Ｃ
１１□ＯＯＣ（ＣＩ！、　）、　Ｃｏｏ）ｌで表される
含フッ素カルボン酸部分エステルを６ｍｇ／ｒｒｒの塗
工量に塗工し、５ＩｌｌＩ幅に裁断し、磁気テープを作
成した。

実施例２潤滑剤として、ペンタデカフルオロオクタン酸を塗工［
５■／ｄの条件で塗工した以外は、実施例１と同様にし
て、磁気テープを作成した。

実施例３潤滑剤として、Ｃ，Ｆ４．　ＣＩ、　ＯＯＣ（Ｃ１，）
、　Ｃ００Ｉ＋で表される含フッ素カルボン酸部分エス
テルを塗工量８■／イの条件で塗工した以外は、実施例
１と同様にし−て、磁気テープを作成した。

実施例４潤滑剤として、ノナデカフルオロデカン酸を塗工量５■
／ｄの条件で塗工した以外は、実施例１と同様にして、
磁気テープを作成した。

実施例５潤滑剤として、末端にカルボン酸を有するパーフルオロ
ポリエーテルを塗工量６１１１ｇ／ｒｒ！の条件で塗工
した以外は、実施例１と同様にして、磁気テープを作成
した。

比較例１表面処理を行わない以外は、実施例１と同様にして、磁
気テープを作成した。

比較例２潤滑剤として、ペンタデカフルオロオクタン酸オクチル
を塗工量６Ｉ１ｇ／ｒｒｒの条件で塗工した以外は、実
施例１と同様にして、磁気テープを作成した。

比較例３硬質炭素膜をもうけない以外は、実施例１と同様にして
、磁気テープを作成した。

以上より得られた磁気テープを市販の８　ｍ　Ｖ　ＴＲ
と同等の機能を有する試験機にて、４０℃、５％ＲＨお
よび５℃、８０％ＲＨの環境下で、スチル耐久性試験を
行い、再生出力が初期より３ｄＢ低下するまでの時間を
測定した。また、繰り返し再生による走行耐久性試験を
行い、２００パス走行後の再生出力の低下を測定した。

これらの結果を第１表に示す。

く以下余白〉第表第１表かられかるように、各実施例において、スチル耐
久性および走行耐久性は極めて良好で。

２００バス走行後もテープ表面の損傷は全く見られなか
った。これに対して、各比較例のテープはスチル耐久性
も短く、走行耐久後の出力低下も大きく、実用信頼性の
低いものであった。

発明の効果以上のように、本発明によれば、強磁性金属薄膜上に硬
質炭素膜を形成したのち、アンモニアガス導入下でのグ
ロー放電処理にて、上記硬質炭素膜を表面処理した後、
含フッ素カルボン酸を含む潤滑剤層を順次形成すること
によって、強磁性金属薄膜型磁気記録媒体の実用信頼性
を飛躍的に向上することができた。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る磁気記録媒体の一実施例である磁
気テープの構成を示す断面図である。１・・・基板、２・・・強磁性金属薄膜、３・・・硬質
炭素膜、４・・・表面処理層、６・・・潤滑剤層。代理人　　　森　　本　　義　　弘

Claims

【特許請求の範囲】

１、非磁性支持体上に形成された強磁性金属薄膜と、上
記強磁性金属薄膜上に順次形成された硬質炭素膜と、ア
ンモニアガス導入下でのグロー放電処理にて、上記硬質
炭素膜を表面処理した後に形成された含フッ素カルボン
酸を含む潤滑剤層からなる磁気記録媒体。