JPH0338650B2

JPH0338650B2 -

Info

Publication number: JPH0338650B2
Application number: JP12910184A
Authority: JP
Inventors: Kyuzo Nakamura; Yoshifumi Oota; Takeshi Momono
Original assignee: Ulvac Inc
Current assignee: Ulvac Inc
Priority date: 1984-06-25
Filing date: 1984-06-25
Publication date: 1991-06-11
Also published as: JPS619836A

Description

【発明の詳細な説明】

本発明は、耐摩耗性磁気記録体の製造法に関す
る。従来、磁性金属や磁性酸化物等の磁性膜を非磁
性基材面上に形成した磁気記録体は、高密度記録
が可能なために、研究され、１部実用化されて居
り、その主なものは、Co−Ni蒸着テープ、
rFe₂O₃デイスク、Co−Crデイスク或はテープ、
Co−Ｏデイスク或はテープなどであるが、記録
や再生の際、ヘツドに摺動し、激しい摩擦のため
該磁性膜が摩耗し、例えばスチル再生寿命は0.5
分〜数分と極めて短かいのが一般である。その磁
性膜の耐摩耗性を向上させるため、プラスチツク
材を有機溶剤に溶かした塗料をその膜面に塗布、
乾燥しその被膜を形成する方法が知られている
が、その膜厚を1000Å以下、好ましくは300Å以
下に均一に塗布することが困難で、使用時のヘツ
ドと磁性膜の間のスペーシングロスが増大し再生
特性が低下するものとなる不都合を伴なう。他の
方法は、合成樹脂ポリマーを材料とし、これをイ
オンによりスパツタリングしたり、加熱蒸発させ
て、その磁性膜面上にその被膜を形成する方法が
知られているが、その被膜ポリマーがイオン衝撃
や熱により分解し、様々の不均一な分子量のもの
が生成し、耐摩耗性、機械的特性等の劣化した被
膜として製造される嫌いがあり又不均一な製品を
生する等の不都合を伴なう。本発明は、かゝる従来の欠点を除去し、均一な
耐摩耗性を有し、必要に応じ膜厚が1000Å以下、
好ましくは300Å以下の被膜を磁性膜面上に形成
し得る耐摩耗性磁気記録体の製造法を提供するも
ので、非磁性基材面に形成した磁性膜面に、又は
該膜面上に形成した非磁性保護膜面に真空中でシ
アノアクリレートモノマーガスを吹き付けると共
にH₂O等のOH基の存在を介し重合反応を起こさ
せて前記膜面上にシアノアクリレートポリマーの
被膜を形成するようにしたことを特徴とする。次に本発明の実施例につき説明する。合成樹脂、無機質などの任意の材料でテープ状
や円盤状等に形成した非磁性基材面に磁性金属や
磁性金属酸化物の薄層から成る磁性膜を形成した
いわゆる磁気記録体を用意する。該磁気記録体を
本発明により耐摩耗性のものに製造するに、先づ
該磁気記録体を真空処理室内に入れ、該真空処理
室内を排気し一般に10^-6〜10^-4Torrの範囲の真
空とし、この真空中にH₂Oの蒸気を、導入し該
磁気記録体の該磁性膜面に水分を付着させると共
に、メチルシアノアクリレート、エチルシアノア
クリレートなどの任意のシアノアクリレートモノ
マーガスを導入しこれを水分子が吸着した磁性膜
面に吹き付ける。然るときは、シアノアクリレー
トモノマーは膜面で該H₂Oを介して重合反応を
起こし、その膜面にそのポリマーを生成しその膜
面全体にそのポリマーの被膜が強固に結着形成さ
れる。その重合反応は早いので、短時間で重合膜
が得られるが、重合が完全に終了するには、一日
程度そのまゝ放置しておけば充分である。又、未
反応のモノマーは、蒸発するので、そのポリマー
被膜中にはモノマーが残らず重合度の高い安定し
た分子構造の重合膜として得られ、而もその膜厚
は均一で300Å以下の極薄膜として得られること
が容易である。勿論、操作の仕方で約1000Å或は
それ以上の膜厚に自由に得られる。又、試験によ
り、その重合膜の磁性膜に対する接着力や機械的
強度は極めて高く耐剥離性の強いものが得られる
ことが確認された。磁性膜に水分を付与するに
は、上記の他、予め、スプレーや浸漬手段等によ
り行なつてもよい。シアノアクリレートモノマー
の重合は、H₂Oの如きOH^-基の存在下でラジカ
ル反応により行なわれるので、最も代表的な
H₂Oの他NaOH、CH₃OH等のOH基を含むイオ
ン性液体であれば全て使用できる。尚、本発明の
上記の製造法に加え、潤滑剤を併用することによ
り、その耐摩耗性を更に向上せしめることができ
る。即ち、その第１実施例は、上記の製造により、
シアノアクリレートポリマーの被膜を形成した
後、引続き、別個の隔離室内にこれを導き、高級
脂肪酸やこれらの金属塩、アミド、或はフルオロ
アルキルカルボン酸やこれらの金属塩などの有機
系潤滑剤を真空蒸発させてその蒸着膜を前記ポリ
マーの膜面に積層形成するもので、その第２実施
例は、前記モノマーの反応により部分的に重合途
中のラジカルな状態の膜層中に混在させるように
し最終的に潤滑剤粒子の混入したポリマー被膜を
形成するようにする。又、上記のH₂O蒸気の導入において、その
H₂O蒸気雰囲気内にグロー放電を行なう、即ち、
H₂Oのボンバードを行なうようにするときは、
そのポリマー被膜の耐摩耗性を向上せしめること
ができる。上記の全ての実施例では、磁性膜面に直接、シ
アノアクリレートのポリマー被膜を形成する場合
につき述べたが、該磁性膜面上に非磁性の金属酸
化物その他の無機物やポリマーの保護膜を形成し
た後、その保護膜面上に前記と同様にシアノアク
リレートのポリマー被膜を形成しても、同様に耐
摩耗性の向上をもたらす。これは、シアノアクリ
レートポリマーが殆んどの無機物ポリマーに対し
て強力な接着力を有しているためである。次に本発明の実施例を添付図面につき説明す
る。図面は、本発明の製造法を実施する装置を示
し、該装置は、内部を隔壁２により２つの独立し
た上下の真空処理室１ａ，１ｂに区劃された真空
処理容器１から成る。その処理室１ａ，１ｂは、
その夫々の排気口３ａ，３ｂを通じ各別の真空ポ
ンプ（図示しない）に接続して居り、夫々の排気
口３ａ，３ｂに介入した調節弁４ａ，４ｂにより
夫々その処理室１ａ，１ｂの内部を夫々異なる真
空度に排気減圧せしめるように設けられる。該容
器１の内部には、両処理室１ａ，１ｂにまたがり
共通１個の円胴状の冷却キヤン３を矢示方向に回
転自在に設け、その左右に、後記する磁気テープ
が走行する微細な空隙を存して可及的に近接して
前記の隔壁２を存せしめるようにした。上部処理
室１ａ内にそのキヤン３の上方の左右にまき出し
ローラー５とまきとりローラー６とを配設し、こ
れらローラー５，６に矢示のように磁気テープ７
をキヤン３の周面を介して磁性膜面を外側に向け
て張設すると共に適宜の一定速度で走行するよう
にした。本発明を実施するべく、該上部処理室１
ａ内にそのまき出しローラー５側において冷却キ
ヤン３周面に対向してこれに沿いフード８を設け
該フード８の内部は、可動仕切板９により磁気テ
ープの走行方向の前後の空室８ａ，８ｂに区劃形
成され、その前部空室８ａは、供給管１０を介し
外部の水加熱装置１１に接続し、該装置１１によ
り水ａを加熱し発生せしめた水蒸気を該空室８ａ
内に導入し磁気テープ７の磁性膜面に水蒸気を付
着せしめるようにした。尚該空室８ａ内に、更
に、ボンバード電極１２を設けて水蒸気にボンバ
ード作用を生ぜしめるようにしてもよい。供給管
１０には、調節弁１３を介入させ、これによりそ
の水蒸気の供給量を調節するようにした。該後部
空室８ｂは、供給管１４を介し外部のシアノアク
リレートモノマーの加熱装置１５に接続し、該装
置１５により液状モノマーｂを加熱し発生せしめ
たモノマー蒸気を該空室８ｂ内に導入し、先に水
の吸着した磁気テープ７面にモノマーガスを吹き
付けてその面でその重合反応を起こすようにし
た。供給管１４には調節弁１６を介入させ、これ
によりそのモノマーガスの供給量を調節するよう
にした。本発明の基本発明を実施するには、下部の真空
処理室１ｂは、必要ないが、潤滑剤を更に付与し
た耐摩耗性磁気記録体を製造する場合に使用し得
るようにしたもので、その処理室１ｂの底面に、
そのキヤン３の直下に、潤滑剤加熱装置１７を設
け、その内部に前記の任意の潤滑剤ｃを予め収容
しておき、必要に応じ、加熱装置１７により潤滑
剤ｃを加熱し発生せしめた潤滑剤蒸気を先に生成
せしめたシアノアクリレートポリマーの被膜面上
に蒸着せしめ、その被膜を積層形成せしめるよう
にする。尚、磁性膜面上に、シアノアクリレートのポリ
マーに潤滑剤を混入した被膜を形成する実施例を
行なうには、例えば、前記のシアノアクリレート
モノマーガス供給用接続管１４より分岐せしめた
供給管１８をその供給端部が、下部処理室１ｂ内
のキヤン３と潤滑剤加熱装置１７との間の空間に
介入させ、好ましくは、その開口端をキヤン３の
下面に指向せしめるように設ける。該供給管１８
に調節弁１９を介入し、これによりモノマーガス
の供給量を調節するようにした。２０は、キヤン
３の下端両側面に設けた防着板を示す。上記の装置を使用し例えば次のように実施す
る。その上部処理室１ａ内を10^-1〜10^-3トール程
度の比較的高いガス圧に保ち、下部処理室１ｂ内
を10^-3〜10^-5トール程度の比較的低いガス圧に保
つ。この状態で、予め斜め蒸着法により形成され
たCo−Ni系蒸着テープ、即ち、12μｍ厚のポリエ
ステルフイルムテープ基材面に、1500Å厚のCo
−ZoNi−Ｏ磁性膜が形成されているものを、ロ
ーラー５より送り出し、例えば１ｍ／minの一定
速度で走行させ回転キヤン３周面を介してローラ
ー６にまきとるようにする。１方、水加熱装置１１からの水蒸気を供給管１
０を介して空室８ａ内に導入し空室８ａ内の
H₂O分圧を５×10^-2トールに保ち乍ら、前記走行
テープ７の磁性膜面にH₂Oを付着せしめる。又
シアノアクリレートモノマー加熱装置１５からメ
チルα−シアノアクリレートモノマーを加熱蒸発
させそのモノマー蒸気を供給管１４を介して後部
空室１ｂ内に導入しその供給量は例えば５〜20
c.c.／minとする。かくして、そのモノマーガスは、走行する先に
水の付着した磁性膜面に吹き付けられ、その水を
介して重合反応を起こしてそのポリマーが生成
し、そのポリマーの被膜をもつ耐摩耗性の磁気記
録テープがロールー６上に得られる。又そのポリ
マーの被膜の厚さは100Åの極めて肉薄のものに
得られた。又、そのポリマーの被膜を生成後、そ
の上面に潤滑剤の被膜を積層形成するには、下部
処理室ｂ内の潤滑剤ｃ例えばステアリン酸アミド
を収容した加熱装置１７によりこれを130〜160℃
で加熱しその蒸気を、キヤン３の下面を走行する
該磁気テープ７の該ポリマー被膜面に蒸着させて
その潤滑剤被膜を生成せしめて、２重の耐摩耗性
被膜をもつ耐摩耗性磁気記録テープが得られる。上記の製造法において、必要に応じ、ボンバー
ド電極１２に直流の500Vのボンバード電圧を印
加し、グロー放電を発生せしめて、磁気テープの
磁性膜面にH₂OボンバードによりH₂Oの付着を
行なうようにしてもよい。この場合は、H₂Oボ
ンバード処理しない場合に比し耐摩耗性を向上せ
しめることができる。又、前記の実施例に代え、調節弁１６を閉じ、
調節弁１９を開き、シアノアクリレートモノマー
ｂの加熱蒸気を供給管１８を介し処理室１ｂ内に
キヤン３下面の該走行テープ７の水の吸着した磁
性膜面に吹き付けモノマーの重合反応を膜面上で
行なわせると併行して潤滑剤ｃの蒸気を蒸着させ
て、そのポリマーの生成過程又は生成したポリマ
ーの重合高分子中にこれら潤滑剤の蒸気を混入せ
しめて最終的に潤滑剤が化学的に或は機械的に結
着したポリマー被膜を得るようにしてもよい。シ
アノアクリレートポリマー被膜や潤滑剤被膜の
夫々の膜厚の制御は、夫々のガス流量、蒸発温
度、磁気テープの走行速度などを種々に変えるこ
とにより行なう。尚、仕切板９は、例えば、前進後退動自在に設
け、仕切板９を後退させて仕切を除去し、両室８
ａ，８ｂを互に連通させて水蒸気とシアノアクリ
レートモノマーとが１つのフード８内で夫々の導
入と同時に混合反応し合い磁性膜面に更に早期に
ポリマーが生成し得るようにするようにしてもよ
い。下記表は、同じ磁気テープにつき、表に示すよ
うに製造条件を変えて被膜形成処理して製品試料
No.１〜６を製造し、そのVTRテープスチル再生
寿命を測定した結果である。

【表】比較のため、無処理の磁気テープNo.７及び200
Åのステアリン酸アミドの被膜を形成した耐摩耗
性磁気テープNo.８につき同様にスチル再生寿命を
測定した結果は、試料No.７は0.5分、試料No.８は
20分であつた。上記から明らかなように、シアノアクリレート
ポリマー被膜を備えた本発明品は、従来のものに
比し耐摩耗性が著しく向上して居り、又その上面
に潤滑剤被膜を付加したものは更に著しく向上
し、H₂Oボンバード処理は、無処理に比し優れ
たものに得られることが分る。尚、内部に潤滑剤
を混入した膜厚100Åのポリマー被膜（ポリマー
対潤滑剤の配合比約10：１）のスチル再生寿命は
45分であり、同様に優れた耐摩耗性が付与された
ことが分る。以上の実施例は、磁気テープの磁性膜面に直接
ポリマー被膜を形成した場合を示したが、その磁
性膜面に従来の任意の方法で、Cr、SiO₂、Ｃ、
Rh等の硬質材料の保護膜、金属酸化物、無機物、
プラスチツク保護膜などを形成したものの該膜面
にシアノアクリレートポリマーの被膜を形成して
も、同様の耐摩耗性効果をもたらす。このように本発明によるときは、磁気記録体の
磁性膜面に直接又は間接に、シアノアクリレート
ポリマー被膜を形成したので、著しく耐摩耗性の
向上した磁気記録体が製造でき、更に該ポリマー
被膜に潤滑剤を混在させ或は積層形成するとき
は、更にその耐摩耗性の向上したものが得られる
効果を有する。

【図面の簡単な説明】

図面は、本発明を実施する装置の１例の断面図
を示す。１……装置、１ａ，１ｂ……処理室、３……キ
ヤン、５，６……ローラー、７……磁気テープ、
８……フード、８ａ，８ｂ……空室、９……仕切
板、１０……供給管、ａ……水、１１……加熱装
置、１２……ボンバード電極、１３……調節弁、
１４……供給管、ｂ……シアノアクリレートモノ
マー、１５……加熱装置、１６……調節弁、ｃ…
…潤滑剤、１７……加熱装置、１８……供給管、
１９……調節弁。

Claims

【特許請求の範囲】１非磁性基材面に形成した磁性膜面に、又は該
膜面上に形成した非磁性保護膜面に真空中でシア
ノアクリレートモノマーガスを吹き付けると共に
H₂O等のOH基の存在を介し重合反応を起こさせ
て前記膜面上にシアノアクリレートポリマーの被
膜を形成するようにしたことを特徴とする耐摩耗
性磁気記録体の製造法。２該シアノアクリレートポリマー膜の厚さは約
1000Å以下である特許請求の範囲１項に記載の製
造法。３ H₂OはH₂O蒸気として真空中に吹き込み磁
性膜面に又はその上に形成の非磁性保護膜面に付
着させた状態に存在せしめる特許請求の範囲１項
に記載の製造法。４非磁性基材面に形成した磁性膜面に、又は該
膜面上に形成した非磁性保護膜面に、真空中で、
シアノアクリレートモノマーガスを吹き付けると
共にH₂O等のOH基の存在を介し重合反応を起こ
させて前記膜面上にシアノアクリレートポリマー
の被膜を形成する過程で又は形成後に潤滑剤蒸気
を導入し、これを被膜中に混入せしめるか被膜面
上に積層せしめるようにすることを特徴とする耐
摩耗性磁気記録体の製造法。