JPH02265010A - 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、蒸着、スパッタリング等の真空薄膜形成技術
により強磁性金属薄膜が磁性層として非磁性支持体上に
被着形成されてなる。いわゆる強磁性金属薄膜型の磁気
記録媒体に関するものである。

〔発明の概要〕

本発明は、強磁性金属薄膜型の磁気記録媒体において、
非磁性支持体表面に所定の高さ、密度を有する山状突起
、しわ状突起２粒状突起を形成することで、特にスチル
耐久性の改善を図り、同時に磁気ヘッド摩耗の防止を図
ろうとするものである。

〔従来の技術〕

いわゆる蒸着テープ等の強磁性金属薄膜型の磁気記録媒
体ｉｌｌ、保磁力や残留磁束密度が高いばかりでなく、
磁性層である強磁性金属薄膜の厚さが極めて薄いことか
ら記録減磁や厚み損失が小さいこと、磁性材料の充填密
度を飛躍的に高めることができること等、数々の利点を
有し、特に高密度配縁、短波長記録の分野での用途が期
待されている。

ところで、この強磁性金属薄膜型の磁気記録媒体は、磁
性層の能力自体の点では先にも述べた通り優れた特性を
有するものであるが、磁性層である強磁性金属薄膜の表
面性等に起因して、実用するに当たって重要な特性とな
る走行性、耐久性等に問題が多く、その改善が大きな課
題となっている。

このような状況から、強磁性金属薄膜の表面性の改善に
迫られ、これまで非磁性支持体の表面性をコントロール
することで強磁性金属薄膜の表面性を制御しようという
思想が生まれてきている。

〔発明が解決しようとする課題］ 従来、前記非磁性支持体の表面性を制御する手法として
は、非磁性支持体中に微細な粒子を混入して突起を形成
したり、下塗り層を設ける等の方法が一般的であり、さ
らにはこれらを組み合わせることなども行われている。

しかしながら、これら方法によっても摩擦係数の低減に
は限度があり、また傷の発生やドロップアウトヘッド目
詰まり等の問題が残っているのが実情である。

そこで、本願出願人は、先に特開昭６２−８０８２５号
公報において、比較的大きな突起である山状突起と、こ
れよりも高さの低いしわ状突起。

粒状突起を組み合わせることを提案し、これらを組み合
わせることで前述の問題が解消されることを確認した。

ところで、前記山状突起、しわ状突起１粒状突起を形成
した非磁性支持体を用いて強磁性金属薄膜型の磁気記録
媒体を実用化するべく本発明者等がさらに検討を加えた
ところ、前記公報記載の条件ではスチル耐久性や磁気ヘ
ッドの摩耗等の点で不満が残ることが判明した。

そこで本発明は、従来技術の有する前記欠点を解消する
ために提案されたものであって、走行性に優れ電磁変換
特性に優れることは勿論、スチル耐久性に優れ、磁気ヘ
ッド摩耗の少ない磁気記録媒体を提供することを目的と
する。

〔課題を解決するだめの手段〕

本発明者等は、スチル耐久性の確保と磁気ヘッド摩耗の
解消を目的として鋭意検討を重ねた結果、山状突起の高
さを抑えることで磁気ヘッド摩耗が解消されること、並
びに粒状突起の密度を増やすことでスチル耐久性が向上
することを見出した。

本発明は、かかる知見に基づいて完成されたものであっ
て、非磁性支持体上に強磁性金属薄膜が形成されてなる
磁気記録媒体であって、前記非磁性支持体の表面に、高
さ４００Å以下、密度１００００〜４００００個／　ｍ
ｍ　２の山状突起、高さ３００Å以下のしわ状突起、及
び高さ５００Å以下、密度５５０００００〜２００００
０００個／　ｍｍ　”の粒状突起が形成されていること
を特徴とするものである。

ここで、山伏突起は、例えば非磁性支持体に使用される
高分子材料をシート化する際に無機微粒子、打機微粒子
を添加する方法や、高分子材料を合成する際に原料モノ
マー中にこれら微粒子を分散しておく方法等によって形
成されるもので、第１図に示すように、これら微粒子（
２）の一部がシート化された非磁性支持体（１）表面に
突出することでゆるやかな山状の突起が形成される。こ
のとき、使用する無機微粒子、有機微粒子の粒径を選定
することでその高さを制御することができ、本発明では
粒径５０〜１７０ｍμ、好ましくは粒径７０〜１３０ｍ
μの微粒子を用い、この山状突起の高さを４００Å以下
とする。山状突起の高さが４００人を越えると、磁気ヘ
ッドが摩耗し易くなる。また、山状突起の密度は、１０
０００〜４００００個／　ｍｍ　ｚとする。

山状突起の密度が１００００個／＋ｌ１ｍ２未満である
と、走行性、耐久性改善等の点であまり効果が期待でき
ず、逆に４００００個／　ｍｍ　”を越えると多量の微
粒子を投入する必要があり、塗膜物性に悪影響を及ぼし
たり、ドロップアウトや磁気ヘッド摩耗の原因となる虞
れがある。

しわ状突起（３）は、例えばベースフィルム上にエマル
ジョンを塗布することによって、さらにはこれを延伸す
ることによって連続被膜、不連続被膜として形成される
が、ここではその高さを３００Å以下、好ましくは１０
〜２００人とする。このしわ状突起の高さが３００人を
越えると、電磁変換特性が劣化し特に出力の低下が見ら
れる。

前記しわ状突起（３）を形成するためのエマルジコンと
しては、水性エマルジョンであっても非水エマルジョン
であってもよく、さらにはラテックス等も使用可能であ
る。また、エマルジョンに含まれる合成樹脂の種類とし
ても、酢酸ビニル、アクリル酸エステル、メタクリル酸
エステル、塩化ビニリデン、塩化ビニル、エチレン、ス
チレン等のホモポリマー、コポリマーからなる熱可塑性
樹脂や、エポキシ樹脂等の熱硬化性樹脂、ブタジェン−
スチレン共重合体、ブタジェン−アクリロニトリル共重
合体等の合成ゴム等、特に限定されるものではない。

一方、粒状突起（４）は、前述のしわ状突起（３）形成
後、あるいは形成時に、アクリル樹脂等の有機超微粒子
またはシリカ、金属粉等の無機超微粒子を球状あるいは
半球状に付着させることにより形成されるが、特に希薄
なエマルジョンを塗布することで好適な粒状突起が形成
される。粒状突起（４）を形成する際に使用されるエマ
ルジョンとしては、しわ状突起（３）形成のために用い
られたものと同様のものがいずれも使用可能である。

この粒状突起（４）は、前記有機微粒子や無機微粒子、
あるいはエマルジョンの粒子形状を残した状態で非磁性
支持体（１）上〔前記しわ状突起（３）上〕に存在する
ものであるが、その高さは、走行性及び電磁変換特性の
観点から、５００Å以下、好ましくは１０〜３００人と
する。粒状突起（４）については、特にその密度が重要
で、ここでは５５０００００〜２０００００００個／　
ｍｍ　２とする。当該粒状突起（４）の密度が５５００
０００個／　ｍｍ　２未満であると、スチル耐久性が不
足し、実用上不都合が生Ｖる。

本発明の磁気記録媒体では、前述の山状突起しわ状突起
１粒状突起が形成された非磁性支持体上に強磁性金属薄
膜が磁性層として形成される。

前記強磁性金属薄膜を構成する強磁性金属材料としては
、この種媒体で使用されるものがいずれも使用でき、具
体的にばＦｅ、Ｃｏ、Ｎｉ等の金属や、Ｆｅ−Ｃｏ合金
、Ｆｅ−Ｎｉ合金、Ｃ。

Ｎｉ合金、Ｆｅ−Ｃｏ−Ｎｉ合金、Ｆｅ−Ｃ。

Ｂ合金、ｃｏ−Ｎｉ−ＦＣ−Ｂ合金、Ｃｏ−Ｐｔ合金、
Ｃｏ−Ｎｉ−Ｐｔ合金、Ｃｏ−Ｃｒ合金等の合金、さら
にはこれらにＣｒ、Ａｒ１等の金属が添加されたもの等
が挙げられ、さらにはＣｏ−０系薄膜等も使用可能であ
る。

また、ト記強硼性金属薄膜の被着形成手段としては、通
常は真空蒸着法、イオンブレーティング法　スパッタリ
ング法等に代表される。いわゆる気相メツキ技術が採用
される。

なお、」二連の方法により強磁性金属薄膜を形成する際
に、例えば非磁性支持体と強磁性金属薄膜の間の付着力
の向−ヒや、強磁性金属薄膜の保磁力の制御等のために
、下地層または中間層を設けてもよい。さらには、強磁
性金属薄膜の耐蝕性や走行性を向−トするために、潤滑
剤や防錆剤等を含んだ保護層を形成してもよい。この場
合、下地層中間層、保護層等には、これまで用いられて
いるものがいずれも使用できる。

〔作用〕

非磁性支持体上に山状突起、しわ状突起１粒状突起を形
成し、この十に強磁性金属薄膜を成膜することで、強磁
性金属薄膜の表面性が改善され、スペーシングロス等に
よる電磁変換特性の劣化を招来することなく走行性、耐
久性等の実用特性が確保される。

特に、粒状突起の密度を５５０００００個／　ｍｍ　”
以上とすることで、実用上の重要な特性であるスチル耐
久性が確保される。

〔実施例〕

以下、本発明を具体的な実験結果に基づいて説明する。

実奎−土 非磁性支持体に幅１５０ｍｍ、厚さ１０μｍのポリエチ
レンテレフタレートフィルム（Ｐ　ｌ尤Ｔフィルム）を
用い、強磁性金属材料にＣＯ［ｌＯＮ　！　２０　（た
だし、数字は原子％を表ず。）で表される組成を有する
合金材料を使用し、非磁性支持体の走行速度を２０ｍ／
分、斜め蒸着の最低入射角を４５゛、酸素流量２５０ｃ
ｃ／分とし、１記Ｐ　ＥＴフィルム上に強磁性金属薄膜
を２０００人厚となるように真空蒸着法により成膜した
。これを８ｍｍ幅に裁断してサンプルテープ（実施例、
比較例）とした。

ここで、前記ＰＥＴフィルムには、粒径１１０ｍμのフ
ィラーを混入することで山状突起を密度２〜３万個／　
ｍｍ　２なる割合で形成し、さらに表面に厚さ２００人
のエマルジョン被膜を形成することでしわ状突起を形成
した。このとき、山状突起の高さば最大でも４００人を
下回っていた。しわ状突起は、エマルジョン被膜の厚さ
が２００人であるので、高さは当然これ以下である。粒
状突起は粒子半径１２０人の水溶性エマルジョンあるい
は５ｉＣ１２粒子によって形成し、各試料における粒状
突起の密度は第１表に示す通りである。

なお、水溶性エマルジョンの粒子半径は、ユニオン技研
社製、　ＤＬＳ−７００を使用し、液中に分散した状態
で測定した。この水溶性エマルジョンは、水／エチルア
ルコール−１／１の溶液に合成樹脂を分散させたもので
ある。また、水溶性エマルジョンの粒子半径が１２０人
とＳｉＯ□に比べて大きいが、エマルジョン塗布後は突
起が半球状となるため相対的高さは同等である。

第１表 これら各サンプルテープについて、メチル耐久性、電磁
変換特性並びにレベルダウンを調べた。

電磁変換特性は、８ミＩＪＶＴＲ（ソニー社製、　ＥＶ
Ｓ−８００）を用い、５ＭＨｚでの再生出力、Ｃ／Ｎを
測定し、塗布型メタルテープを基準としたときの値を求
めた。レベルダウンは、ラッピング後のサンプルテープ
で初期ヘッドの出力をチエツクした後、２時間長記録再
生後の出力を読み、変化量を算出することによって求め
た。結果を第２表に示す。

第２表 これら第１表、第２表を見ると、粒状突起の密度が少な
すぎるとき（比較例１．比較例３）はスチル耐久性が悪
く、密度が多すぎるとき（比較例４）は電磁変換特性が
悪いことがわかる。また、粒状突起をＳｉＯ□微粒子で
構成したサンプルテープ（比較例２）では、特にレベル
ダウンが大きい。

すなわち、これば磁気ヘッド摩耗が大きいことを示して
いる。

これに対して、本発明を適用した各サンプルテープは、
スチル耐久性に優れるばかりでなく、電磁変換特性やレ
ベルダウンの点でも良好な結果が得られている。

ス」１％ 本実験では、特にしわ状突起と粒状突起の両者を形成す
ることによる効果について調べた。

サンプルテープの作成方法は先の実験１と同様とし、し
わ状突起及び粒状突起の有無を第３表に示す通り変え、
それぞれ実施例、比較例とした。

なお、ここで形成されたしわ状突起は、先の実験１と同
様、表面にｊゾさ２００人のエマルシコン被膜を形成す
ることで形成（７た。粒状突起も先の実験１と同様であ
るが、ここでは粒子半径を１５０人とした。

第３表 りムラが無いときを○、シミの発生が見られるときを△
で表した。結果を第４表に示す。

第４表 これらサンプルテープに゛ついて、スチル耐久１０［シ
ャトル特性、ドロップアウト、粒状突起形成時の塗りム
ラを調べた。シャ１ル特性は、１００回シャトル走行さ
せた時の出力の低下を測定した。粒状突起形成時の塗り
ムラは、目視にて観察し、塗本発明を適用したサンプル
テープ（実施例５実施例６）では、スチル耐久４ｆ＋：
　、　　シャトル特性共に良好な結果であるのに対して
、しわ状１粒状のいずれかの突起が設ｉＪられていない
比較例Ｑはスチル耐久Ｍに劣り、シャＩ・ル特性の点で
も、比較例５でＩｒ：ｉ：　５回でクロッグが、比較例
６では２０回でクロッグが発件′した。また、粒状突起
のみを設けた比較例７では、ドロップアウトも多く、水
玉状のシミも発生した。特に、塗りムラに関しては、し
わ状突起を設けることでヘースの表面エネルギーが変化
し粒状突起形成のためのエマルシコン溶液が塗り易くな
ることに起因するものと考えられ、−実際しわ状突起を
形成していないＰ　Ｅ　Ｔフィルｌ、の水に対する接触
角が５５°であ、ったのに対して、しわ状突起を形成し
またＰ　Ｅ　’Ｆフィルムの水に対する接触角は６０゛
　であ、った。

（発明の効果〕 基土の説明からも明らかな、Ｊ、うに、本発明において
は、１口）多件支持体上に所定の高さ、密度を有する山
状突起、しわ状突起、＊◇状突起を形成し、このＩ−に
強磁性金属薄膜を成膜しているので、強磁性金属薄膜の
表面性を大幅に改首引ることができ、走行性に優れ電磁
変換特性に優れることは勿論、スチル耐久性にイ憂れ、
磁気・＼７＋摩耗の少ない磁気記録媒体を提供すること
がｉｉＪ能である。

【図面の簡単な説明】

第１図は非磁性支持体の表面状態を模式的に示す要部拡
大断面図である。 ■　・ ２　・　・ ４　・　・ 非磁性支持体 ・微粒子 しわ状突起 ・粒状突起 特許出願人　　　ソニー株式会社 代理人　　弁理士　　小池　　晃 同　　　　　用材　螢 同　　　佐藤　　勝

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が形成されてなる磁気
   記録媒体であって、 前記非磁性支持体の表面に、高さ４００Å以下、密度１
   ００００〜４００００個／ｍｍ＾２の山状突起、高さ３
   ００Å以下のしわ状突起、及び高さ５００Å以下、密度
   ５５０００００〜２０００００００個／ｍｍ＾２の粒状
   突起が形成されていることを特徴とする磁気記録媒体。