JPH02282917A - 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 本発明は高密度磁気記録に適する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。

従来の技術 磁気記録における高密度記録順向は年々強まる一方で、
面記録密度を高めるには周知のようＫ、狭トラツク化と
短波長化に耐える高Ｃ／Ｎ媒体の具現化である。

信号当りの磁束量が減少する高密度記録の実現に有望と
される強磁性金属薄膜は開発が進み、実用域へ近すいて
きている。第４図に開発中の公知でない強磁性金属薄膜
を磁気記録層とする磁気記録媒体の代表的な構成を示し
た。第４図で１は中心線平均粗さが０．００１〜０．０
１７ｚｍと平滑なポリエチレンテレフタレート、ポリア
ミドイミド、ポリイミド等の高分子フィルムで、必要に
応じて、高分子をミミズ状に構成配設したり、微粒子を
配設したシしたものを用いてもよい。２は酸素雰囲気中
でＣｏ−Ｎｉを電子ビーム加熱で蒸発させ、斜め蒸着す
ることで得た高保磁力のＣｏ　−Ｎ　ｉ−０薄膜や、自
己減磁を解消する短波長出力の改善案として優れた提案
であるＣｏ−Ｃｒ等のいわゆる垂直磁化膜等から成る磁
気記録層で３は高分子フィルムの磁気記録層と反対側の
面に必要に応じて配されたバックコート層で、ポリウレ
タン樹脂、塩ビ酢ビ樹脂等の結合剤樹脂中にカーボン、
Ａｌ２Ｏ３゜Ｃａ　ＣＯ３等のフィラーを分散させたも
ので、４は保護ｔＭ　ｆｆｉ　ＮＪでアモルファス・カ
ーボン膜トフロロカーボン系の潤滑層を積層したもの（
特開昭６１−１４２５２５号公報〕プラズマ重合膜と有
機蒸着膜の積層（特開昭６１−１５１８３７号公報）パ
ーフロロアルキルカルボン酸の真空蒸ＭＷＣｍ開昭６１
−２２０１１６号公報）等多くの組み合わせが提案され
ている。

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のものは、限定された条件範
囲内では十分な実用性を有するものの、カメラ一体型Ｖ
ＴＲや業務用ＶＴＲ等で使用する時に十分な実用性が確
保できないといった課題があり解決が望まれていた。本
発明は上記した事情に鑑みなされたもので、耐久性の優
れた磁気記録媒体を提供するものである。

課題を解決するための手段 上記し九課題を解決するため本発明の磁気記録媒体は表
面酸化層を有する強磁性金属薄膜上に配した潤滑剤の一
部が金属部と反応被着しているようＫしたものである。

作　　用 本発明の磁気記録媒体は上記した構成により、磁気ヘッ
ドとの高速摺動下でも潤滑剤の反応被着面が直接アタッ
クされないことになるので、結合がきれることがなく、
潤滑作用を維持し続けることができるので、耐久性は著
しい改善をみることＫなる。

実施例 以下、図面を参照しながら本発明の実施例について詳し
く説明する。

〔実施例−１〕 第１図は本発明の実施例の磁気記録媒体の拡大断面模式
図である。第１図で１は高分子フィルム、３はバックコ
ート層でこの技術は従来技術の範囲で構成すればよい。

６は表面酸化層７を有する強磁性金属薄膜で、模式的に
金属層６とで構成されているように示しであるが、ここ
に含まれるものは、酸素雰囲気中でＣｏ−Ｎｉ等を斜め
蒸着して得られるように柱状微粒子の表面が酸化されて
いる構成のもの及び、強磁性金属薄膜を形成してから後
酸化処理により表面酸化層を形成したもの等で、表面酸
化層は強磁性金属材料を構成する元素を含むもので、厚
みはスペーシング損失の面からは薄い方が好ましく、耐
久性の面から厚い方が好ましく、妥協範囲としては６０
八から１５０人の範囲が望ましい。８は潤滑剤で脂肪酸
、脂肪酸エステル、脂肪ｍアミド、バーフｌレオロアル
キルカルボン酸、パーフルオロポリエルチル、等の公知
の潤滑剤或いは新たに合成した各種の潤滑剤の中から選
ばれたもののうち、一部の潤滑剤９は強磁性金属薄膜の
もつ表面酸化層を貫通して、金属部と反応被着し表面酸
化層表面に配され六残シの潤滑剤１ｏとで潤滑作用を受
けもつよう構成されたものである。

かかる構成の潤滑剤層を得る方法は、一部の潤滑剤をエ
ネルギーを最適に選び（酸化層を貫通するよう忙）イオ
ン注入し残りの潤滑剤を溶液塗布法、真空蒸着法等によ
り配設する方法が適している。

以下に、更に具体的な実施例について比較例との対比で
説明する。

厚み１０１１ｔ！ｌ、平均粗さ０．００２５１１ｍのポ
リエチレンテレフタレートフィルム上Ｋｉｌ［径２ｏｏ
人の５ｉｏ２＠粒子を３０ケ／（μｍ）２配し、直径１
ｍの円筒キャンに沿わせて、ＩＢＸｌｏ−５（Ｔｏｒｒ
）（７）酸素中で最小入射角４６度でＧｏ−Ｎｉ　（Ｃ
ｏ　：８０ｗｔ％）を０．２　／ｌ　ｍ電子ビーム蒸着
した。この膜は、７６人のＣｏｏ、ＮｉＯ膜から成る表
面酸化層を有したものである。上記したフィルムを加熱
ロール（直径２６ｍ）に沿わせて、１００℃でステアリ
ン酸をイオン化し加速電圧を１６００ｖ〜９０ｏＯＶの
範囲で変化させ、照射し１部がＣｏとＮｉと反応しＣｏ
塩、Ｎｉ塩となるようにした。

その後表面をイソプロピルアルコールで洗浄し反応被着
していないものを除去し、潤滑剤を塗布した。塗布量は
０．５　Ｃ１１９７ｍ”　）一定とした。比較例として
はステアリン酸はＣｏ　−０、Ｎ　ｉ−０とも吸着する
ので、ステアリン酸を塗布し、イソプロピルアルコール
で洗浄し、吸着分板外は除去し、その後に潤滑剤を塗布
した。実施例、比ｉ咬例共に０．４ｔｔｍ　のバックコ
ート層を配し８ミリテープとした。夫々のテープを市販
の８鵡ビデオＣＣＣＤ−Ｆ３００ンニー（株）ｆｆ）に
より比較評価した結果をテープの条件と対比させて第１
表にまとめて示した。

評価は６℃８０％ＲＨと、４０℃１５％ＲＨで夫々１ｏ
パスくり返すモード（モードＡ）と２０’Ｃ１０％ＲＨ
と４０℃８０チＲＨでのモード（モードＢ）を設定し、
再生で画像異常（マヌドロ。

目づまり、ノツター）が何サイクルで発生したかをみた
。

第 表 第１表よシ明らかなように本発明によれば、耐久性の良
好な磁気記録媒体が得られる。

〔実施例−２〕 課題を解決するための別の手段は、強磁性金属薄膜上に
保護膜を配した潤滑剤の一部が表面酸化層と反応被着す
るようにしたものである。

本発明の磁気記録媒体は上記した構成によシ、潤滑剤の
反応被着面が直接摺動を受けなくなるので、潤滑剤が枯
かつすることがなく、保護膜の保護効果を持続させるこ
とができスチル特性や、磁気ディスクに於てのＣ８Ｓ特
性に於て著しい改善を与えることができる。

第２図は本発明の実施例の磁気ディスクの拡大断面図で
、１１はＣｏ　−Ｎ　ｉ　、　Ｃｏ　−Ｎ　ｉ　−Ｐ　
、　Ｃｏ−Ｃｒ−Ｎｂ等の強磁性金属薄膜で、１２はＳ
ｉＯ２膜、ＴｉＣ膜、ＷＣ膜、Ｓｉ３Ｎ４膜　、プラズ
マ重合膜等の保護膜で、９は潤滑剤の一部で、保護膜を
貫通してわずかに存在する１１の表面酸化膜と反応被着
している様子を模式的に示したものである。１３はハー
ドディスクではＡｌ−Ｍｑ合金等の非磁性基板、フロッ
ヒーティヌクでは、ポリエチレンテレフタレート、ポリ
フェニレンサルファイド等の高分子フィルムである。

以下、更に具体的な実施例について比較例との対比で詳
しく説明する。

厚さ３＃ＩＩＩのＡｌ−Ｍｑ合金円板を研磨し、Ｎ　ｉ
　−Ｐメツキ膜を１５７１ｍ配し、再度研磨し、その上
にＡｒ＋０２＝０．０４（Ｔｏｒｒ）、Ａｒ：０２＝６
：１゜１３．５６（ＭＨｚ）、１．１（ＫＷ）でＣｏ−
Ｎ１（Ｃｏ：８０ｗｔ％）をターゲットにしたスパッタ
リングで０．１／１ｍのＣｏ　−Ｎ　ｉ膜を形成した。

この膜は４ｏ人のＣｏｏ、ＮｉＯを表面酸化層としても
っている。その上に保護膜として、ＴｉＣ膜（ヌープ硬
度２ｓｏｏＫｐ／ｄ）を１５０人配したものと、ＣＦ４
を化ツマ−とし、１３．５６（ＭＨｚ）の高周波でプラ
ズマ重合して得た膜を１００人配したものを準備し、ア
ラキン酸をイオン化し、加速電圧を１３ｏＯＶ〜ａｏｏ
ｏＶの範囲で変化させ照射し、一部がＣｏｏ、ＮｉＯと
反応被着するようにしだ。その後表面をイン１０ビール
アルコールで洗浄し、反応被着してないものを除去し、
潤滑剤を塗布した。塗布ｆｆは０．４（ｍｙ／ｍ’）一
定とした。比較例は、混合滑剤を塗布して得た。夫々の
デイヌクをフェライトヘッドを用いコンタクトヌタート
ストノプ（ＣＳＳ）をくり返し、摩擦係数の変化を調べ
た。

磁気ディスクの条件と得られた特性について第２表Ｋま
とめて示した。

第２表より本発明によれば安定な潤滑が持続しているこ
とが理解される。

次に厚み１０７１ｍのポリイミドフィルム上に、直径１
００人ノ３１０２　微粒子を１３個／（ｌ１ｍ）２配し
、直径６０画の円筒キャン（キャン温度２２０℃）に沿
わせ、入射角１３度以内でＣｏ−Ｃｒ（Ｃｏ：８０ｗｔ
％）を８Ｘ１０−７〜１．２Ｘ１０″″６（Ｔｏｒｒ）
で電子ビーム蒸着し、０．１９７１ｍのＣｏ　−Ｃｒ垂
直磁化膜を形成し、更にその上にグラファイトをターゲ
ットにして、Ａｒ＋Ｈ２＝０．０３（Ｔｏｒｒ）。

Ａｒ：Ｈ２＝４：１，１３．５６（ＭＨｚ）、１．３（
ＫＷ）でダイヤモンド状硬質炭素膜を８０人形成し、そ
の上からトリデカン酸をイオン化し、１９００Ｖ〜３２
００Ｖの範囲で照射し、反応被着界面をＣｏ−Ｃｒ面と
なるようにし反応被着してないものをイソプロピルアル
コールで洗浄してから、再度潤滑剤をｏ、　ｔｓ　（ｍ
ｙ／ｌｒ？　）塗布し、０．４５　／Ｊ　ｍのバックコ
ート層を配し、８ミリ幅の磁気テープを得た。

比較例は、単に潤滑剤を塗布したものを用いた。

夫々のテープの条件と、ＣＣＤ−Ｖｓｏｏでくり返し走
行後のスチル特性で比較した結果を第３表に示した。

第 表 メチル特性はテープ上の任意の１５ケ所での測定で最小
値を示した。尚６ｏ分以上は測定を中止したので、〉６
０と示されているのは６０分まででメチル状態で出力が
ｓｄＢ低下しなかったということを示している。

以上のように本発明によれば、わずかな量であっても、
ヘッドとの摺動で除去されない潤滑剤を含むことで耐久
性は著しい改善が認められる。

〔実施例−３〕 課題を解決する別の手段は、強磁性金属薄膜上に硬質膜
とグラファイト構造の炭素膜を介し配した潤滑剤の一部
が硬質膜と反応被着するようにしたものである。

本発明の磁気記録媒体は、上記した構成によりグラファ
イトの滑性が薄くても確保されるので、スペーシング損
失を改良しても、負荷の大きい摺動下でも十分な耐久性
が得られることになる。

第３図は、本発明の磁気記録媒体の拡大断面図で、第３
図で１１はＣｏ、Ｃｏ−Ｎｉ　、Ｃｏ−Ｃｒ、Ｇｏ−０
゜Ｃｏ−Ｔｉ、Ｇｏ−Ｔａ、Ｃｏ−Ｗ、Ｃｏ−Ｎｉ−０
゜Ｃｏ　−Ｃｒ　−Ｎ　ｂ等の強磁性金属薄膜で、１２
は５０人から１６０人までの範囲の硬質炭素膜、プラズ
マ重合膜、　Ｓ　ｉ０２膜、Ｓｉ３Ｎ４膜等で硬度が高
いものの滑性は十分とはいえない保護膜で１４はグラフ
ァイト構造をもった炭素膜で電子ビーム蒸着法、スパッ
タリング法等で形成されるものでグラファイト構造を７
０％以上含んでいれば５０人から１００人の範囲で本発
明の潤滑剤構成とで十分な滑性を維持できる。潤滑剤８
の一部９は保護膜１２と反応被着するように構成する必
要がある。

本発明は磁気ディスク、磁気テープのいずれでもよい。

以下、更に具体的に本発明の実施例について説明する。

厚み１２１１ｍのポリエチレンテレフタレートフィルム
上に、直径１６０人のＺ　ｒ　Ｏ２徽粒子を１６個／（
μｍ）２配し、直径１ｍの円筒キャンに沿わせて、３Ｘ
１０−５（Ｔｏｒｒ）の酸素中で、最小入射角５０度で
Ｃｏ−Ｎ１（Ｃｏ：８０ｗｔ％）を０．２１ｔｍ電子ビ
ーム蒸着し、その上に反応性スパッタリング法で保護膜
を形成し、更に電子ビーム蒸着法で炭素膜を形成し、パ
ーフルオロステアリン酸をイオン化し、１５００Ｖ〜４
６００Ｖに加速し、照射し保護膜に反応被着させ、イソ
プロピルアルコールで表面洗浄後、各種の潤滑剤を０．
４　ｔｓ　（ｙｑ／ｍ″）塗布し、０．４６１１ｍのバ
ックコート層を配しンインチ幅の磁気テープを得た。比
較例はパーフルオロステアリン酸のイオン照射を行わな
いものを用いた。

夫々のテープの構成要件と、放送用ＶＴＲ［（検子電器
製）ＡＵ−６６０３によシ、耐久性をスチル特性によシ
比較した結果を第４表にまとめて示した。ヌチル特性は
出力が初期の値からｓｄＢ低下するまでの時間で、１０
ケ所測定し最小値を示した。尚（＞６ｏ）は６０分で測
定を中止したことを示している。

以上のように４インチ系の厳しいインタフェース条件で
も十分な耐久性が得られることがわかる。

発明の効果 以上のように本発明によれば、ヘッドとの高速摺動下の
ストレスに対しても、潤滑剤が反応被着しているため、
潤滑性が持続し、十分なる耐久性が確保されるといった
すぐれた効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図、第２図、第３図は本発明の実施例の磁気記録媒
体の拡大断面図で、第４図は開発中の磁気記録媒体の拡
大断面図である。 １・・・・・・高分子フィルム、６，１１・・・・・・
強磁性金属薄膜、７・・・・・・表面酸化層、９・・・
・・・反応潤滑剤、１２・・・・・・保護膜、１４・・
・・・・グラファイト状戻素膜。 代理人の氏名　弁理士　粟　野　重　孝　ほか１名第１
図 第　２　図 ９−・− ト→チフィルム 強硫性ｉ胤簿陶 Ｐｌ　面　Ｗｌ１１仁　層 ５罠潤滑Ｉ ＋１−一強ｍｖＥＭ凰賃謄 １２−−一憚躇鱈

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）表面酸化層を有する強磁性金属薄膜上に配した潤
   滑剤の一部が金属部と反応被着していることを特徴とす
   る磁気記録媒体。
2. （２）強磁性金属薄膜上に保護膜を介して配した潤滑剤
   の一部が強磁性金属薄膜表面と反応被着していることを
   特徴とする磁気記録媒体。
3. （３）強磁性金属薄膜上に硬質膜とグラファイト状の炭
   素膜を介して配した潤滑剤の一部が硬質膜と反応被着し
   ていることを特徴とする磁気記録媒体。