JPH0264912A - 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、磁性層を強磁性薄膜で構成した薄膜型磁気記
録媒体に関するものであり、特に、そのノイズ特性と走
行時の耐久性の改良に関するものである。

従来の技術 鉄、コバルト、ニッケル、又はそれらを主成分とする合
金、或はそれらの酸化物よりなる強磁性薄膜を、真空蒸
着法、スパッタリング法、イオンブレーティング法等の
真空中製膜法で、ポリエステルフィルム、ポリイミドフ
ィルム等の高分子フィルムや非磁性金属薄膜板等よりな
る基板上に形成した薄膜型磁気記録媒体は、従来の塗布
型磁気記録媒体に比べて記録密度を飛躍的に向上させる
ことが可能である。この高記録密度化のためには、磁気
記録媒体の表面を平滑化することによりスペーシング損
失を極力減少せしめることが必要である。しかし、表面
を平滑化しすぎると、ヘッドタッチ及び走行性の点で支
障をきたす。そこで、表面の微細形状を制御することに
より、上記ふたつの問題を同時に解決する必要がある。

薄膜型磁気記録媒体は、磁性層厚さが０．０１μｍ〜０
．６０μｍ程度と非常に薄いため、薄膜型磁気記録媒体
の表面微細形状は非磁性支持体の表面微細形状に大きく
依存する。これより、非磁性支持体上の表面微細形状を
制御することにより、薄膜型磁気記録媒体の表面微細形
状を制御する事ができ、上記技術について、従来より多
くの提案がなされてきた。これら先行技術の一例として
、特開昭６３−１０７３１４号公報、特開昭５９−４８
８２６号公報、特開昭５９−４２６３７号公報等をあげ
ることができる。これらの例においては、非磁性支持体
上に、微粒子を核とし樹脂を結合剤とする微小突起物を
形成し、前記突起物及び非磁性支持体上に強磁性薄膜を
形成することにより、強磁性薄膜表面に微小突起を形成
していた。

発明が解決しようとする課題 しかしながら、上記のごとき構成の薄膜型磁気記録媒体
では、走行耐久性にある程度の改善が認められるものの
、局所的な範囲で上記微小突起物が数個以上合体し、比
較的大きた突起物を生じるという凝集現象が発生するた
めに、強磁性薄膜表面に比較的大きな突起が形成され、
信号出力対雑音比（以下Ｃ／Ｎと略す）の低下や磁気ヘ
ッド摩耗量の増大などの問題が発生していた。

本発明は上述の問題点に鑑みなされたもので、Ｃ／Ｎや
磁気ヘッド摩耗量の改善のみならず、走行耐久性の顕著
な改善が発揮された薄膜型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 本発明の磁気記録媒体は、上述の問題を解決するために
、非磁性支持体上に、傾斜柱状粒子構造を呈し、かつ各
柱状粒子の間には空隙を有する非磁性薄膜を形成し、前
記非磁性薄膜上に微粒子を核とし樹脂を結合剤とする突
起物を形成し、前記突起物及び非磁性薄膜上に強磁性薄
膜を形成し、その上に潤滑剤を存在せしめたものである
。

作用 本発明の磁気記録媒体は上記の構成とすることによし、
突起物の核となる微粒子が、非磁性薄膜中に形成された
空隙部の上部に１個ずつ別々に保持され易くなる。その
結果、突起物が非磁性支持体上に一様、に分布し易くな
り、前述の突起物の凝集現象が大幅に改善される。従っ
て、Ｏ／Ｎ並びに磁気ヘッド摩耗量の大幅な改善のみな
らず、走行耐久性についても顕著な改善が認められる。

実施例 以下、本発明の実施例について、図面を参照にしながら
詳しく説明する。第１図は、本発明の一実施例における
磁気記録媒体の断面図であり、第２図は、第１図の一部
を拡大した断面図である。

１は厚み１０μｍの長尺のポリエチレンテレフタレート
フィルムの非磁性支持体であり、２は８ｉ０．ｘ（但し
０≦ｘく１）からなる、傾斜柱状粒子構造を呈し、かつ
各柱状粒子の間には空隙を有する非磁性薄膜である。３
は平均粒子径３００人のシリカ微粒子であり、４は微粒
子３を非磁性薄膜２上に固着させるための結合剤樹脂で
ある。

微粒子３及び結合剤樹脂４により、非磁性薄膜２上に突
起物を形成する。６は強磁性薄膜であり、前記突起物及
び非磁性薄膜２上に、連続的に入射角を変化させた斜方
蒸着法により微量の酸素雰囲気中で形成する。なお、本
実施例の強磁性薄膜は、コバルト８０係、ニッケル２０
％の成分からなる金属薄膜である。また、金属薄膜の酸
素含有量は、金属に対する原子数比で６％であり、その
厚みは１０００人である。６は潤滑層であり、本実施例
ではフッ素を含有した潤滑剤を使用した。

比較例として、ポリエチレンテレフタレートフィルム上
に直接強磁性薄膜を形成したものを比較例ム、ポリエチ
レンテレフタレートフィルム上に実施例と同一作成条件
のもとに非磁性薄膜を形成し、非磁性薄膜上に強磁性薄
膜を形成したものを比較例Ｂとした。なお、これらの比
較例における強磁性薄膜は、実施例に記載された強磁性
薄膜と同一作成条件で作成されたものであり、それらの
厚み並びにそのほかの物性（例えば磁気特性）は概ね実
施例と一致している。

そして、実施例及び比較例ム、Ｂを、幅８１ｎｌ、長さ
約１００　ｍに裁断して、８ミリＶＴＲテープを作成し
、市販の８ミリＶＴＲデツキと等価な走行系を有した磁
気記録装置にてＧ／Ｎ、走行耐久性及びヘッド摩耗景の
測定を３０℃、８０４Ｒ，Ｈ。

の環境下で行なった。なお、当装置の磁気ヘッドはギャ
ップ長０．１９μｍ、）ラック幅２０μｍのアモルファ
ス膜を用いたメタルインギャップ型の磁気ヘッドであり
、また記録波長は０．６６μｍとした。

実施例及び比較例の初期Ｃ／Ｎ、走行耐久性及びヘッド
摩耗量の測定結果を第１表に示す。初期Ｃ／Ｎは耐久走
行直前に測定環境内で測定した値であり、走行耐久性は
測定環境下の走行試験で出力が３ｄＢ劣化したときの走
行回数で評価し、そしてヘッド摩耗量は走行時間１００
時間あたりに換算した値である。

なお、Ｃ／ＮにおけるＯｄＢとは、比較例ムの走行前に
おける値を示すものである。ヘッド摩耗量は、磁気ヘッ
ドにおけるギャップ深さの変化量を示している。

（以下余　白） 本発明の実施例は、初期Ｃ／Ｎ、走行耐久性そしてヘッ
ド摩耗量のいずれの項目においても大幅な改善効果を示
している。これは、第２図に示したように、傾斜柱状粒
子構造を呈し、かつ各柱状粒子の間に空隙部を有する非
磁性薄膜２上に、微粒子を核とし樹脂を結合剤とする突
起物を形成したために、核となる微粒子が非磁性薄膜２
の空隙部２１Ｌ上に個々に補足される。そのために局所
的な範囲で前記突起物が数個以上合体する凝集現象が大
幅に減少するので、これらの効果があられれたものであ
る。即ち、突起物の凝集物は、強磁性薄膜表面に比較的
大きな突起を形成するため、電磁変換特性的には磁気ヘ
ッドと磁気記録媒体間との実効的距離が大きくなり、ス
ペーシング損失を発生させるために出力を低下させる。

また、磁気記録媒体中の前記凝集物は磁気ヘッドに対し
て局部的に機械的応力を加えるためにノイズとりわけ摺
動ノイズを発生させる。実施例では非磁性薄膜２上に突
起物を形成することにより、上述の問題が大幅に改善さ
れたためにＣ／Ｎの改善につながっている。更に磁気ヘ
ッドに加わる前記の局部的な機械応力に依り磁気ヘッド
の摩耗が発生し、そしてヘッド摩耗現象が磁気ヘッドの
表面で偏在して発生した際に、磁気ヘッドと磁気記録媒
体が常時−様に接触しなくなりスペーシング損失を導く
ことが、実施例では改善されているために、走行耐久性
やヘッド摩耗量の大幅な改善があられれている。

以上述べた実施例では非磁性支持体としてポリエチレン
テレフタレートを用いたが他にポリエチレンナフタレー
ト、ホリフエニレンスルフィド。

ポリアミドイミド、ポリイミド等でもよく、リジッドデ
ィスク用としてはアルミ合金等でもよい。

非磁性薄膜の形成方法としては、斜方蒸着法で積層する
方法があげられる。−船釣な事実として、斜方蒸着法で
積層された薄膜は傾斜柱状粒子構造を呈していて、バッ
キング密度が小さい。この傾向は斜方蒸着時に適用され
る入射角に大きく関わっていて、入射角が５０°以上の
場合バッキング密度は０．６以下となって、前記の傾斜
柱状粒子間に空隙部が発生し、そのために、第２図に示
したように前記の傾斜柱状粒子構造間に前記微粒子３が
捕捉されるものである。前記非磁性の傾斜柱状粒子構造
を呈する非磁性薄膜の材料としてケイ素の酸化物Ｓｉｎ
、−ｘ（但し０くｘ〈１）をあげたが、他にＯｒ　、　
Ｔｉ　、　Ｓｉ　、　Ｂｉ　、ムｌ、ｕｎ、Ｚｎ、Ｎｏ
、ムｇ。

Ｓｎ、Ｔｏ、Ｗ等の金属もしくはそれらの酸化物や、金
属では強磁性を示すがその酸化物状態では非磁性を示す
Ｃ００，α−Ｆｅ２０．、ＮｉＯ等が使用できる。

なお、前記非磁性薄膜の厚みは、１００〜１００００人
の範囲であり更に好ましくは、３００〜５０００人がの
ぞましい。１００Å以下では、非磁性薄膜が島状の構造
を呈するために、本発明でのぞむような傾斜柱状粒子構
造が得にぐい。又１００００Å以上であると傾斜柱状粒
子構造間に生じる空隙部が少なくなり、前記柱状粒子構
造が連結されるために、本発明がのぞむような構造とは
異なってきて第２図で示したような前記粒子間に前記微
粒子を一様に捕捉することが出来ない。

非磁性薄膜上に形成される突起物の核となる微粒子は、
他に、ＴｉＯ２，ＣｆＬＣ０３、ムｇ２０．　、ＢＩＬ
ｂｏ４゜ポリエステル球等でもよい。そして、前記微粒
子を非磁性薄膜上に結合剤樹脂で固着させる方法とシテ
リバースロールコーティング、ナイフコーティング、ス
ピンコーティング等の方法が挙げられる。非磁性薄膜上
に形成される突起物の結合剤樹脂としては、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
エチレンナフタレート等の飽和ポリエステル、ナイロン
−６、ナイロン−６６、ナイロン−６１０，ナイロン−
１１゜ナイロン−１２等のポリアミド、ポリスチレン。

ポリカーボネート、ポリアクリレート、ポリスルホン、
ポリエーテルスルホン、ポリ塩化ビニル。

ポリビニルブチラール、ポリフェニレンオキサイド、フ
ェノキシ樹脂等の各種樹脂の単体、共重合体又はそれら
の混合体が使用でき、又エポキシ樹脂、ウレタン樹脂、
シリコン樹脂、フェノール樹脂、メラミン樹脂あるいは
それらの変性樹脂のような架橋性樹脂も使用できる。

非磁性薄膜上に形成される突起物の分布密度としては、
非磁性薄膜表面１−当り１０００個以上、更に好ましく
は２６００個以上が適当であり、１０００個以下では、
走行耐久性に対する効果が低減する。この分布密度は、
倍率４００の微分干渉光学顕微鏡で最少１０視野の観察
か又は走査型電子顕微鏡で倍率３ｏ００で最少１０視野
の観察を行ない、それらの視野内に存在する突起物の数
を求め１ｍｍ２あたりに換算したものである。

前記突起物の高さは、高精度の触針式表面粗さ測定装置
（ＴムＬＹ８ＴＫＰ−１，ＴムＹＬＯＲ−ＨＯＢＳＯＮ
社製）にて実測されるもので、ＪＩＳＢＯ６０１に規定
されている表面粗さ最大値Ｒｍａｘに準じて凹凸の山頂
から谷底までの距離にてあられすものとすると、本発明
に適した高さは３０〜５００人の範囲であり、更に好ま
しくは６０〜３００八である。３０Å以下では、走行耐
久性、ヘッド摩耗等に効果が殆んど見られず、ＳＯＯÅ
以上では、出力が一５ｄＢ以上に低下したり、あるいは
エンベローブの乱れが生じゃすい。

強磁性薄膜の材料としては、鉄、コバルト、ニッケル等
を主体とする強磁性金属、あるいはそれらの合金などが
使用できる。

なお、本発明の磁気記録媒体は、良好な走行性を付与す
るために、強磁性薄膜表面に潤滑剤層を設けている。前
記潤滑剤層に使用される潤滑剤については、実施例にあ
げたもののほかに、各種の脂肪酸、脂肪酸エステル、脂
肪酸アミド、シリコーンオイル等も用いられる。

なお、本発明の磁気記録媒体は６、磁気ディスク。

磁気テープいずれの形態でも用いることができる。

発明の効果 以上のように、本発明の磁気記録媒体は、非磁性支持体
上Ｋ、傾斜柱状粒子構造を呈し、かつ各柱状粒子の間に
は空隙を有する非磁性薄膜を形成し、前記薄膜上に微粒
子を核とし樹脂を結合剤とする突起物を形成し、前記突
起物及び非磁性薄膜上に強磁性薄膜を形成することによ
り、Ｃ／Ｎ、ヘッド摩耗の改善のみならず、走行耐久性
を大幅に改善することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の磁気記録媒体の断面図、第２図は第１
図の一部を拡大した断面図である。 １・・・・・・非磁性支持体、２・・・・・・非磁性薄
膜、３・・・・微粒子、４・・・・・・結合剤樹脂、６
・・・・・・強磁性薄膜、６・・・・・・潤滑剤層。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）非磁性支持体上に、傾斜柱状粒子構造を呈し、か
   つ各柱状粒子の間には空隙を有する非磁性薄膜を形成し
   、前記非磁性薄膜上に微粒子を核とし樹脂を結合剤とす
   る突起物を形成し、前記突起物及び非磁性薄膜上に強磁
   性薄膜を形成し、その上に潤滑剤を存在せしめたことを
   特徴とする磁気記録媒体。
2. （２）非磁性薄膜上に形成した突起物の非磁性薄膜表面
   からの高さが３０Å〜６０Åであり、前記突起物の分布
   密度が非磁性薄膜表面１ｍｍ＾２あたり１０００個以上
   であることを特徴とする請求項１記載の磁気記録媒体。