JPH0221051B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

本発明は強磁性金属薄膜を磁性層とする磁気テ
ープ等の磁気記録媒体の製造方法に関する。 従来、磁気記録媒体としては、酸化鉄などの針
状磁性粉あるいは、強磁性合金の超微粉末を樹脂
バインダー中に分散し、これを非磁性基材上塗布
した磁気記録媒体が、広く用いられてきた。 しかしながら、近年、情報の高密度記録化の要
請が、該磁気記録媒体に対して強くなされ、
種々、改良がなされてきたが、上記従来の塗布型
磁気記録媒体では、用いる強磁性粉末の粒径が記
録の最小単位として限界があり、それ以上に記録
密度を高めることが原理的に不可能であるため、
この高密度記録の要請に答え難かつた。このた
め、最近、記録密度の飛躍的増大を目的に、樹脂
バインダーを使用せず強磁性金属薄膜層を磁気記
録層とする磁気記録媒体が湿式メツキ、真空蒸
着、スパツタリング、イオンブレーテイング等の
薄膜形成法により精力的に研究開発され一部実用
に供されている。 特に真空度が１×10^-4トール以下の高真空中で
行なわれるイオンプレーテイング法によつて形成
される磁気記録媒体は、磁気性能が良好で、かつ
フイルム基材と磁性層との密着強度が大であるた
め耐摩耗性に優れているので、磁気テープの如き
磁気記録媒体の製造方法として好適である。 しかしこの方法の欠点は、長尺の高分子フイル
ムを基材として連続して磁性層を形成する際、蒸
着物の蒸発潜熱、蒸発源からの輻射熱によるフイ
ルムの昇温を防止する等の目的で設けられた冷却
ドラム若しくは冷却板に対してフイルムが静電吸
着を生じ、フイルムテンシヨンが過大となり、シ
ワの発生を招き、その結果、フイルムの変形を起
こすなどの問題点を有していた。 本発明は上記静電吸着現象を緩和させることに
よりフイルムテンシヨンを減少させシワの発生が
なくフイルムの変形を起こさずに、長尺の高分子
フイルム上に連続的に磁性層をイオンプレーテイ
ング法により形成し得る工業的に優れた磁気記録
媒体の製造方法を提供することを目的としてなさ
れたものである。すなわち本発明の要旨は、真空
容器内に於て、一面に予め非強磁性金属の蒸着層
が設けられた高分子材料からなる長尺フイルム
を、該一面が冷却ドラム若しくは冷却板に沿うよ
うに移動させながら、該長尺フイルムの他面に強
磁性材料のイオンを含む蒸発蒸気を入射させて磁
性層を形成することを特徴とする磁気記録媒体の
製造方法に存する。 本発明に於いて使用される長尺フイルムを形成
するための高分子材料としては、ポリ塩化ビニ
ル、ポリフツ化ビニル、酢酸セルロース、ポリエ
チレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレ
ート、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリカー
ボネイトポリイミド、ポリエーテルサルフオン、
ポリパラバン酸等が挙げられる。 該フイルムの厚みは、特に制限されるものでは
ないが、4μ〜20μの範囲が好ましい。 本発明において上記フイルムの一面に予め蒸着
される金属としては、Fe、Co、Ni等強磁性金属
を除いた蒸着可能な金属であればいずれでも良
い。金属蒸着層の厚みは、蒸着層の構造が連続構
造化する程度厚み以上であれば良く、概して100
オングストローム以上であれば本発明の効果が発
現する。 又上記金属蒸着層を形成するには、真空蒸着
法、スパツタリング法、グロー放電イオンプレー
テイング法、高真空イオンプレーテイング法、ク
ラスターイオンビーム法等の蒸着法が採用され得
る。 本発明においては、前記長尺フイルムの予め非
強磁性金属の蒸着層が設けられた面と反対側の面
に磁性層が形成されるのであるが、この磁性層の
形成には、真空容器内に於て強磁性材料のイオン
を含む蒸発蒸気を入射させて磁性層を形成させる
方法が採用される。そして、とくにプラズマを用
いずに蒸着を行う特願昭55−30807号によつて提
案された高真空イオンプレーテイング法、すなわ
ち、８×10^-4トール以下の真空度の高真空に排気
された真空槽内に於て、開放型のルツボに強磁性
金属材料を供給し、これを抵抗加熱、電子ビーム
加熱、電子ボンバード加熱、誘導加熱等の手段に
て加熱し、該金属材料を蒸気化せしめ、次いで
で、電子放射源から放出される電子を電界加速
し、上記蒸気粒子と衝突させることによりこれを
イオン化し、更に該イオン化蒸気粒子を電界効果
により加速して1ev〜10Kevの高エネルギーを付
与して前記、基材表面上に衝突せしめて薄膜を形
成する方法が好適に採用される。 又本発明に用いられる強磁性材料としては、
鉄、ニツケル、コバルトの単体金属や、鉄、ニツ
ケル、コバルトの群から選ばれた１種以上の金属
を含有する合金若しくは混合物が挙げられる。そ
して、鉄の合金としては、鉄とコバルト、ニツケ
ル、マンガン、クロム、銅、金、チタンなどの合
金、コバルトの合金としては、コバルトとリン、
クロム、銅、ニツケル、マンガン、金、チタン、
イツトリウム、サマリウム、ビスマスなどとの合
金、ニツケルの合金としては、ニツケル、銅、亜
鉛、マンガンなどとの合金が挙げられ、又上記、
鉄、コバルト、ニツケルと他の元素との混合物と
しては、該他の元素がリン、クロム、銅、亜鉛、
金、チタン、イツトリウム、サマリウム、ビスマ
スなどの１種以上である混合物が挙げられる。 以下本発明につき図面を参照して更に詳細に説
明する。 第１図は本発明の磁気記録媒体の製造方法に用
いられる装置の一例を示す模型図である。 真空槽１内は排気口２に連結される排気系装置
（油回転ポンプ、油拡散ポンプ等で構成されてい
るが図示されていない）によつて１×10^-7トール
までの高真空に排気することができるようになさ
れている。そして真空槽１内には、蒸着イオン源
３、予め背面に非強磁性金属層が蒸着形成された
高分子材料からなる長尺フイルム４、その供給ロ
ール５と巻き取りロール６（但しロール駆動装置
は図示されていない）、金属ガイドロール７，８
及びイオン加速用電極兼フイルム冷却板９が設置
されている。そして、冷却板９には熱交換を行う
ために冷却媒体を通すパイプ１８が取り付けられ
ている。 蒸着イオン源３はＥガン蒸発源１０、イオン化
装置１１により構成されている。Ｅガン蒸発源１
０は180゜偏向Ｅガン１２、水冷銅ハース１３、及
び磁性層を形成すべき蒸発源材料１４とからなつ
ている。（但し、電源等は図示されていない。） 蒸気イオン化装置１１は、熱電子放出用フイラ
メント１５と放出された電子を電界加速する網状
電極１６及び電界制御のためのガード１７とによ
り構成されている。 更に第１図に於いては、該蒸気イオン化装置１
１を動作させるための電源２０，２２及び発生し
たイオンを電界加速させるために冷却板９に負の
直流電圧を印加させるための電源２２とその回路
が示されている。 なお、上記電源２０はフイラメント１５を加熱
するための交流電源であり、電源２１は放出され
た電子を電界加速するための負の直流電源であ
る。 次に、本発明方法にもとずいて磁気記録媒体を
製造するには、予め一面に非強磁性金属層が蒸着
により形成された長尺フイルム４を、第１図に示
される真空槽１内に、上記蒸着面が裏側になつて
該蒸着面がイオン加速用電極兼フイルム冷却板９
と接する様に取り付け、排気系装置を始動させ真
空槽１内を８×10^-4トール以下の高真空度とな
し、Ｅガン蒸発源１０及び蒸気イオン化装置１１
を作動させて、長尺フイルム４を供給ロール５、
巻取りロール６の駆動により走行させながら前記
冷却板９に負の直流電圧を印加させて長尺フイル
ム４の表面に強磁性金属の蒸発粒子を入射させて
磁性層を形成することにより行うことが出来る。 一般に、真空下での蒸着とくにイオンプレーテ
イング蒸着法にもとずく蒸着においては、蒸着時
の温度上昇を防止するためにフイルムを冷却する
ための冷却手段及びイオン化蒸発粒子を加速する
ための負の電圧に印加された加速電極板が必要と
なり、このため第１図に示される如きイオン加速
用電極兼フイルム冷却板９ないしは冷却ドラムが
採用されるのであるが、該冷却板９ないしドラム
に走行中のフイルムが吸着されて走行が困難とな
つたり吸着による応力を受けて変形する等のトラ
ブルが生じる。この原因は走行フイルムの摩擦
や、イオン化蒸発粒子の入射によるフイルム表面
での正の電荷の蓄積にもとずくものであると推定
されるのであるが、本発明は上記の如き走行フイ
ルムの吸着の問題を解消することを目的としてな
されたものであり、裏面に予め非強磁性金属の蒸
着層を設けた長尺フイルムを採用することによつ
て、上記問題を解消することが出来たのである。
この様に本発明方法によれば、走行中の長尺フイ
ルムが冷却板や冷却ドラムに吸着してフイルムの
変形やシワの発生を生ずるという現象を生じるこ
となく、磁気記録媒体の製造を行うことが出来る
のである。 以下本発明の実施例について説明する。 実施例 １ 先ず、厚さ14μ、幅100mmのポリエチレンテレ
フタレートフイルムの片面に常法に従つて、銀、
銅又はクロムを厚さ約1000オングストロームで真
空蒸着したフイルムをそれぞれ用意した。 次に、第１図に示される装置を用い、上記蒸着
フイルムを同図に示される様にセツトして、金属
蒸着面が冷却板９と接して走行する様にした。Ｅ
ガン蒸発源１０に強磁性金属材料としてコバルト
（純度99.99％）を供給したのち、真空槽内を１×
10^-6トールになるまで減圧し、真空度が一定にな
つたところで電源２０〜２２を入れるとともにＥ
ガン１２を動作させ、蒸発源材料１４を加熱蒸発
させ、蒸気イオン化装置１１で蒸発粒子をイオン
化した。イオン化された蒸発粒子は1KVの負の
直流電圧が印加された冷却板により形成された電
界で電界加速され、フイルム４へ中性蒸発粒子と
ともに入射し、蒸着が開始された。 このときの蒸着イオン源３の動作条件は次の通
りである。 イオン化電子電流：200mA 電子加速電圧 ：400V イオン化率 ：約10％ 次いで蒸着イオン源３が安定動作したところ
で、フイルムを50mm／分のスピードで走行させ、
このときのフイルムにかかる張力を巻き取りロー
ル６に加わるトルクとして計測するとともに、フ
イルムに生じるシワを観測した。第１表にその結
果を示す。 又、比較のために予めなんら蒸着を行わなかつ
たフイルムについても上記と同様にしてコバルト
磁性層を形成させた。

【表】 又、上記本発明の実施例により得られたフイル
ムにつき、磁気特性を評価したところ、抗磁力
600エルステツド、角形比0.95、残留磁束密度
10000ガウスの優れた性能を示し、かつフイルム
長尺方向に特性変動の少ない均質な磁気記録媒体
であつた。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明方法に用いられる装置の一例を
示す模型図である。 １…真空槽、２…排気口、３…蒸着イオン源、
４…長尺フイルム、５…供給ロール、６…巻き取
りロール、９…イオン加速用電極兼フイルム冷却
板、１０…Ｅガン蒸発源、１１…イオン化装置。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 真空容器内に於て、一面に予め非強磁性金属
   の蒸着層が設けられた高分子材料からなる長尺フ
   イルムを、該一面が冷却ドラム若しくは冷却板に
   沿うように移動させながら、該長尺フイルムの他
   面に強磁性材料のイオンを含む蒸発蒸気を入射さ
   せて磁性層を形成することを特徴とする磁気記録
   媒体の製造方法。