JPH03113825A - 磁気記録媒体の製造方法 - 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、強磁性金属′ｉＮ膜型離型磁気記録媒体し、
特に、磁性層形成後に実用性能向上のため設ける保護層
および滑剤層の効果を最大限に生かし得る磁気記録媒体
の製造方法およびその製造装置に関するものである。

従来の技術 Ｃｏ、Ｎｉ、Ｆｅまたはそれらを主成分とする合金を、
真空蒸着法、スパッタリング法、イオンブレーティング
法等の真空中での成膜法により、ポリイミドフィルム等
の高分子フィルムや非磁性金属等からなる基板上に形成
した強磁性金属薄膜型磁気記録媒体は、従来の塗布型磁
気記録媒体に比して記録密度を飛躍的に同上させること
が可能である。

ところで、この高記録密度化のための条件としては、記
録再生欠陥を極力減少させるとともに、磁気ヘッド、Ｍ
１気記録媒体間のスペーシングロスを極力減少させるこ
とが重要である。また磁気記録媒体としては耐久性をも
兼ね備えていることが必要である。従来これらの条件を
満たすために、磁性層形成後に保護層を形成し、さらに
トップコート層として滑剤層を設けることが知られてい
る。

第５図は従来のプラズマＣＶＤ法による保護層の形成と
湿式塗布法による滑剤層を形成した磁気記録媒体の断面
を示し、■は基板、２は真空中成膜法により形成された
強磁性体金属薄Ｗｉ層、３はバックコーティング層、４
はプラズマＣＶＤ法により形成された保護層、６は湿式
塗布法により形成された滑剤層である。

以下、上述した従来の磁気記録媒体の製造方法について
説明する（例えば特願昭６２−３２４６０３号、特願昭
６３−７１８５３号参照）。

非磁性基板上に強磁性金属薄膜層が形成された磁気記録
媒体は、プラズマＣＶＤ装置に装着され、反応ガス、プ
ラズマ発生用ノズル、電極、電源等の装置構成要素によ
り保護Ｎ４が形成される、上記方法により保護Ｎ４の形
成された磁気記録媒体は、プラズマＣＶＤ装置よりいっ
たん装脱され滑剤層のみが形成される。

発明が解決しようとする課題 しかしながら、上記従来の方法では、保護層４と滑剤層
６との結合力が弱く、ビデオテープレコーダでの再生時
に滑剤層６が、ヘッド等によりかき取られ、滑剤として
の機能が低下し、出力変動を起こすのみならず、ヘッド
目づまりをも発生させ、磁気記録媒体として重大な欠陥
を有することになる。

本発明は上記課題に鑑み、保護層形成後の溝削層形成時
に強固に結合し、滑剤としての機能を最大限に発揮させ
るため、保護層形成後に滑剤との結合力を強固にさせる
ための処理をすることにより、ビデオテープレコーダで
のヘッドによる掻き取りを低減させ、出力変動、ヘッド
目づまりを大幅に低減した磁気記録媒体を提供しようと
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本発明の磁気記録媒体の！！！
遣方法は、非磁性基板上に強磁性金属薄膜層を形成し、
その上にプラズマＣＶＤ法等により保護層を形成した磁
気記録媒体を一定方向に走行させ、真空中処理法により
酸化層を形成し、その直後に真空蒸着法により滑剤層を
形成する構成とする。

また本発明の磁気記録媒体の製造装置は、非磁性基板上
に強磁性金属薄膜層を形成し、その上に保ＩＮを形成し
た磁気記録媒体を一定方向に移送するための移送装置と
、前記磁気記録媒体の移送経路上で前記保護層上に、酸
化層を形成する真空中処理装置およびこの酸化層を形成
した直後に滑剤層を連続的に形成する真空蒸着装置を前
記移送経路上で前記酸化層を形成する真空処理装置の後
方に配設した構成とする。

作用 本発明によれば、プラズマＣＶＤ法等により保護層を形
成した磁気記録媒体に、真空中処理法で保護層上に酸化
層を形成することにより、保護層形成時に発生した付着
物およびプラズマＣＶＤ装置より装脱されたときに吸着
した汚染物は、酸化層形成時の初期表面クリーニング時
または熱源による加熱でガスとして放出、除去される。

また形成された酸化層は、表面が活性な状態で直後の滑
剤層を形成する蒸着装置に達するため、この酸化層を介
して保護層と滑剤層との化学結合が容易に進行し、極め
て強固な滑剤層が形成され従って、ビデオテープレコー
ダでの記録再生時のヘッドによる掻き取りが低減され、
出力変動およびヘッド目づまりが防止される。

実施例 以下本発明の一実施例について図面を参照しながら説明
する。

実施例１ 第１図は本発明の一実施例における装置構成の概要を示
す。本実施例で製造する磁気記録媒体２０の基本構造を
第３図に示す、３〜２０ｐｒｎのポリエステルフィルム
（ＰＥＴフィルム）を基板１とし、表面に０．１〜０．
２μｍのＣｏ−Ｎｉ合金の斜方蒸着による強磁性金属薄
膜層２を形成し、走行性改善のため裏面に樹脂とカーボ
ンの混合体からなるバンクコーティング層３を形成した
磁気記録媒体２０であり、前記強磁性金属薄膜Ｎ２上に
、保護Ｎ４、さらに酸化Ｎ５および滑剤Ｎ６が形成され
る。

第１図において２０ａは酸化層５および滑剤層６形成前
の保３Ｉ層を形成した磁気記録媒体であり、操り出しロ
ーラ２１に巻かれるとともにこの繰り出しローラ２１か
らその張力が５００ｍｍ幅換算で０．５〜２０ｋｇｆに
ｆｌ＋ｌ？　御され送り出されている。

２２．２４はバスローラであり磁気記録媒体２０と密着
して回転する、２３はメインローラであり表面に誘電体
被膜が設けられている。また前記ローラ２３はその本体
へバイアス電源３０よすＤＣ−０，０５〜−３ＫＶの電
圧が印加される一方、磁気記録媒体２０を一定速度（０
，１〜２００ｍ／分）で搬送するよう回転数が制御され
ている。２５は酸化層５および滑剤Ｎ６形成後の磁気記
録媒体２０ｂを連続的に巻き取るローラであり張力は５
００ｍ幅換算で０．５〜２０ｋｇ　ｆに制御され、テー
バ張力の制御も可能である。２６は酸化層５形成用ノズ
ルで、２７はプラズマ発生用電極でありプラズマ発生用
電源２８と接続されている。このプラズマ発生用電源２
８はＤＣ，ＡＣ，ＲＦあるいはそれらの重畳で実効（１
１！０．０５〜７ＫＶの電圧が印加できる。２９はガス
導入口であり、ここから酸化層５形成用の０２．エアー
、Ｃｏ、、ＣＨと０を含むガス等が、０．３〜０．ＯＯ
ＩＴｏ　ｒ　ｒの分圧で導入される。３０はバイアス電
源でありＤＣ−０，０５〜−３ＫＶの電圧が印加できる
。

また３１は蒸発源であり脂肪酸１脂肪酸エステル、脂肪
酸アミド等が充填されている。３２は蒸発源３１の滑剤
を蒸発させるための加熱装置であり蒸発源の温度を検出
することによりその加熱強度が制御Ｈされている。３３
は防着板であり滑剤の蒸発粒子が飛散し、真空槽内の磁
気記録媒体２０およびそれを搬送するための構成部品の
汚染するのを防止している。３４は蒸発レートモニタで
あり溝削粒子の蒸発挺を検出し蒸発源の温度を制御して
いる。３５はシャッタであり、所定の蒸発速度に到達し
てから開放され磁気記録媒体２０の酸化層５上に滑剤の
蒸着が開始される。

以上のように構成された本発明の磁気記録媒体の製造方
法及び製造装置について第１図を用いてその動作を説明
する。

酸化Ｎ５及び滑剤Ｎ６形成前の磁気記録媒体２０ａはバ
イアス１８３０より電圧が印加されたメインローラ２３
に強磁性金属薄膜層２の背面において密着し、繰り出し
ローラ２１から巻取りローラ２５に向けて連続的に搬送
されている。一方酸化Ｎ５形成用のプラズマのイオン電
流は、ガス導入口２９からの反応ガスとプラズマ川霧ａ
２８からの印加電圧により、電極２７から発生し磁気記
録媒体２０ａの保護層４に到達し、酸化層形成用ノズル
２６の対向位置する保３１Ｎ４上に酸化層５が形成され
る。このとき初期のスパッタリング現象によるクリーニ
ング作用により保護層４上の表面汚染物質が除去される
。この酸化層５が形成された磁気記録媒体２０は活性な
酸化表面の状態で滑剤蒸着域へ搬送され、直後に滑剤層
６が形成される。この滑剤Ｎ６形成用滑剤は蒸発源３１
に充填されており、加熱装置３２によって加熱溶融され
、蒸発レートモニタ３４により規定の蒸発レートに達し
たことを検出し、シャッタ３５が開放され保護Ｎ４上に
酸化層５を形成した直後に滑剤Ｎ６が形成される。

以上のように保護層４上に酸化Ｎ５を形成した直後に滑
剤層を形成することにより、保護層４形成時や形成後の
保管時に表面に付着した汚染物質が除去されクリーンな
表面となるとともに活性な酸化層５上に滑剤層６が形成
されるため、滑剤層６形成時に強固な化学結合が進行し
強固な滑剤層６を形成することが可能となる。また磁気
記録媒体２０としては、記録再生欠陥としてのヘッド目
づまりが著しく減少する。

実施例２ つぎに、酸化層５を形成する真空中処理法として、ハロ
ゲンランプ等の熱源を用いる第２の実施例について、第
２図を参照しながら説明する。

第２図に示した本実施例の製造装置が実施例１と異なる
のは、酸化層５形成用の真空中処理装置として、熱源に
より酸化層５を形成するため、上述のプラズマ発生用電
極２７の代わりに、ハロゲンランプ、赤外線ヒータ等の
熱源４０とその熱を集束する反射板４１を設けた点であ
る。他の構成は、実施例１と同一であるから、対応する
各構成要素に同一符号を付与するに止どめ、詳細な説明
については省略する。

以下、本実施例の製造方法を製造装置の動作とともに説
明する。

酸化層５および滑剤層６形成前の保護層４を形成した磁
気記録媒体２０ａは繰り出しローラ２１から繰り出され
、メインローラ２３に密着して搬送される。前記磁気記
録媒体２０ａが酸化層５形成域、ノズル２６および熱源
４０１反射板４１と対向する位置に達すると、ガス導入
口２９より導入されたガスとともにハロゲンランプ等の
熱源４０と反射板４１により加熱され保護層４面上に熱
による安定した酸化層５を形成することができる。この
酸化層５が形成された磁気記録媒体２０は滑剤層６形成
域に搬送され、第１実施例と全く同様の方法により滑剤
Ｎ６が形成される。本実施例の場合、保護層４に全くダ
メージを与えることなく酸化層が形成できるため、特に
スチル耐久性に対する効果が大きい。

次に前述した実施例の効果について第１表および第４図
を用いて説明する。

第１表、第４図とも、本発明および従来例の方法により
保護Ｎ４として約１００人の厚さのダイヤモンド状炭素
膿と約１０人の酸化Ｎ５、さらに滑剤層６として、ステ
アリン酸を約３０人の厚さに設けた磁気記録媒体１０．
２０について、ビデオテープレコーダを用いて記録再生
したときのヘッド目づまりとヘッド汚染度合、およびス
チル寿命について示したものである。

（以　下　余　白） なお、ヘッド目づまりおよびヘッド汚染度合の具体的測
定条件として、９０分程度の長さで８ｍ幅の磁気記録媒
体１０．２０を１４■／秒で走行させ相対速度３．８ｍ
／秒、トラックピッチ約２０μｍで映像信号を突出が約
３０μｍのヘッドを２対搭載した径４０閣の回転シリン
ダ型ビデオテープレコーダで記録し、約２００時間再生
したときのデータを示すものである。またヘッド目づま
り時間とは６ｄＢ以上出力が低下した時間のことであり
、ヘッド汚染度合とは、ヘッド表面あるいはその周辺に
磁気記録媒体より欠落した滑剤１１６、バックコーティ
ング層３等が付着滞留した量を指数化したものである。

さらにスチル寿命測定の条件としては、前述のビデオテ
ープレコーダを用いて記録し、通常走行時の張力の約３
倍の荷重を負荷し測定したもので、寿命は磁気記録媒体
１０．２０の強磁性薄膜金属層２まで傷が入り出力が全
（出なくなった時点とした。

第１表は従来例の方法と実施例１および実施例２につい
て効果の特徴を示す表であり、ヘッド目づまりおよびヘ
ッド汚染度合については実施例１゜実施例２とも大幅な
改善が認められる。またスチル寿命については実施例２
の方がその効果が大きい。

第４図はヘッド目づまりの積算時間を示す図であり、１
００時間以上走行後のヘッド目づまりは大幅に低減して
おり（１／２０以下）実施例１゜実施例２とも実用限界
を余裕をもってクリアできることが確認された。また従
来例の方法により作成された磁気記録媒体はヘッド目づ
まりが増加する付近から出力変動が発生し、走行回数の
増加とともにその振幅も増大する。

以上の結果より保護層４上に真空中処理法にて酸化Ｎ５
を形成、その直後に滑剤層６を形成することにより、保
護層４上の汚染物が除去され活性でクリーンな酸化Ｎ５
が得られ、滑剤層６と強固な化学結合が得られることに
なり、保ＷｒＮ４と滑剤層６の相乗効果が顕著に現われ
、くり返し走行で滑剤が掻き取られることな（、安定し
た走行が得られるとともにスチル寿命も向上するものと
考えられる。

なお実施例１および実施例２とも１個のローラに対応す
る位置に、酸化層形成装置および滑剤層形成装置を配設
した場合について説明したが、両者ともローラを使用し
ない場合およびローラを２個使用した場合についても同
様の結果が得られた。

またローラを使用した方が、ローラへの密着により、熱
負けによる欠陥、特に金属ｉｉ！膜型磁気記録媒体にお
いては、薄膜自体にクランクが発生するのを防止するこ
とができる。

発明の効果 以上のように本発明によれば、磁気記録媒体の金属薄膜
層および保護層形成後に酸化層を形成し、その直後に滑
剤層を形成することにより、溝削層形成時に、クリーン
な表面と活性な酸化層により滑剤自体が強固に化学結合
することになり、ビデオテープレコーダでの記録再生に
おいては、ヘッド目づまりの大幅な低減と、スチル寿命
が向上し、余裕をもって実用に耐え得る磁気記録媒体と
なる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例１として、保護層上にプラズマ
放電法により酸化層を形成する場合の製造装置を示す概
略図、第２図は本発明の実施例２としてハロゲンランプ
等の熱源を用いた場合の製造装置を示す概略図、第３図
は実施例１および実施例２における方法で作製した磁気
記録媒体の構成を示す構成図、第４図は実施例１および
実施例２における方法で作製した磁気記録媒体と従来例
の方法で作成した磁気記録媒体とのヘッド目づまりの比
較図、第５図は従来例の方法で作成した磁気記録媒体の
構成図である。 ２０・・・・・・磁気記録媒体、２１・・・・・・繰り
出しローラ、２２・・・・・・パスローラ、２３・・・
・・・メインローラ、２４・・・・・・パスローラ、２
５・・・・・・巻取りローラ、２６・・・・・・酸化層
形成用プラズマノズル、２７・・・・・・電極、２８・
・・・・・プラズマ用電源、２９・・・・・・ガス導入
口、３１・・・・・・蒸発源、３２・・・・・・加熱装
置、４０・・・・・・酸化層形成用熱源、４１・・・・
・・酸化層形成用熱反射板。

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. （１）非磁性基板上に強磁性金属薄膜層を形成し、その
   上に保護層を形成した磁気記録媒体を一定方向に走行さ
   せつつ、真空中処理法により、前記保護層上に酸化層を
   形成し、さらに前記酸化層上に真空蒸着法により滑剤層
   を形成することを特徴とする磁気記録媒体の製造方法。
2. （２）真空中処理法として、酸素を含む材料を反応ガス
   としてプラズマ放電法を用いて保護層面に酸化層を形成
   することを特徴とする請求項（１）記載の磁気記録媒体
   の製造方法。
3. （３）真空中処理法として、酸素を含む材料を反応ガス
   として、ハロゲンランプ、赤外線ヒータ等の熱源を用い
   て保護層面に酸化層を形成することを特徴とする請求項
   （１）に記載の磁気記録媒体の製造方法。
4. （４）非磁性基板上に強磁性金属薄膜層を形成し、その
   上に保護層を形成した磁気記録媒体を一定方向に移送す
   るための移送手段と、この移送経路上に、酸化層形成用
   真空中処理装置と滑剤層形成用真空蒸着装置を備えた磁
   気記録媒体の製造装置であり、前記移送経路上て前記酸
   化層形成用真空処理装置を、前記滑剤層形成用真空蒸着
   装置の直前に配設したことを特徴とする磁気記録媒体の
   製造装置。
5. （５）酸化層形成用真空処理装置が、プラズマ放電装置
   である請求項（４）記載の磁気記録媒体の製造装置。
6. （６）酸化層形成用真空処理装置が、熱源を用いた装置
   である請求項（４）記載の磁気記録媒体の製造装置。