JPH0368454B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

本発明は強磁性金属薄膜を支持体上に有する磁
気記録媒体を製造する方法に関し、特に、走行
性、電磁変換特性に優れた金属薄膜型磁気記録体
の製造方法に関する。 磁気記録媒体には、非磁性支持体上にγ−
Fe₂O₃、Coをドープしたγ−Fe₂O₃、Fe₃O₄、Co
をドープしたγ−Fe₂O₃とFe₃O₄のベルトライド
化合物、CrO₂等の酸化物強磁性粉末或いは強磁
性合金粉末等の粉末磁性材料を、塩化ビニル−酢
酸ビニル共重合体、スチレン−ブタジエン共重合
体、エポキシ樹脂、ポリウレタン樹脂等のバイン
ダー中に分散し、塗布、乾燥させて得られる塗布
型磁気記録媒体、及び近年、高密度記録への要求
の高まりと共に注目されている、真空蒸着、スパ
ツタリング、イオンプレーテイング等のベーパー
デポジシヨン法あるいは電気メツキ、無電気メツ
キ等のメツキ法により得られる強磁性金属薄膜を
磁性層とする金属薄膜型磁気記録媒体がある。 塗布型磁気記録媒体では、強磁性粉末を高分子
材料で固めた磁性層に信号を記録するために、磁
性粉のサイズなどの制約によりこれ以上記録波長
を短縮して高密度記録を実現するのは困難であ
る。また、強磁性体自体の飽和磁化が小さいこ
と、磁性層がバインダーという非磁性物質を含む
ことなどにより、薄層化の結果出力が低下するた
め、磁性層の薄層化による別の意味での高密度記
録も実現することはむずかしい。 これに対して、金属薄膜型の磁気記録媒体にお
いては飽和磁化の大きな強磁性金属を、バインダ
ーの如き非磁性物質を介在させることなく、極め
て薄い層として形成できるため、高密度記録と薄
層化を実現させ、同時に出力を向上させることが
できる。 しかしながら、金属薄膜型磁気記録媒体の大き
な問題点は、信号の記録再生および消去の過程に
おいて、磁気ヘツド、ガイドポール等の機構部品
との摩擦抵抗が大きく、従つて耐摩耗性がよくな
いことである。具体的には、記録再生装置中での
走行性が悪く、そのためにＳ／Ｎ比が悪化する。
また、記録再生時に装置各部との摺接によつて磁
気記録媒体の表面に傷が発生するなどの問題とし
て現れる。 この問題を解決するために、金属薄膜表面に潤
滑剤を通常の方法で塗布する試みがなされた。こ
の方法では金属薄膜表面に潤滑剤を薄層塗布する
ことにより、磁性面の、磁気ヘツド及びガイドポ
ールに対する摩擦係数が低減し、磁気記録媒体の
走行が安定し、且つすり傷が発生しにくくなる。
しかし、この磁気記録媒体を記録再生装置中でく
り返し走行させると、この効果は次第に減じてし
まい、摩擦係数が増大しすり傷が発生する。 即ち、塗布型磁気記録媒体に比べて金属薄膜型
磁気記録媒体の場合支持体上に磁性層として形成
される金属薄膜は極めて薄いこと、かつ磁性層に
は空〓が少ないことから、磁性層に保持される潤
滑剤の量が少ないので、繰り返し走行させている
うちに磁気記録媒体の走行を安定するのには潤滑
剤の量が不足するようになつて、摩擦係数が増大
したり擦傷が発生するようになるのである。 本発明の目的は、優れた走行性、耐摩耗性、耐
傷性を有する金属薄膜型磁気記録媒体の製造方法
を提供することにある。 本発明者達は、鋭意検討した結果、支持体上に
磁性金属薄膜を設けてなる磁気記録媒体を支持体
面（磁性金属薄膜と反対側の支持体表面）を内側
にして弯曲させ、潤滑剤溶液と磁気記録媒体の少
なくとも一方に超音波振動を与えながら磁性層表
面に潤滑剤を塗布することにより上記の目的が達
成されることを見い出した。 本発明が適用される磁気記録媒体における磁性
金属薄膜の形成法はベーパーデポジシヨンあるい
はメツキ法によれば良く、特に金属薄膜の形成速
度の遅いこと、製造工程が簡単であること、ある
いは排液処理の必要のないこと等の利点を有する
ベーパーデポジシヨン法が好ましい。ベーパーデ
ポジシヨン法とは、気体あるいは真空空間中にお
いて析出させようという物質またはその化合物を
蒸気あるいはイオン化した蒸気として基体となる
支持体上に析出させる方法で、真空蒸着法、スパ
ツタリング法、イオンプレーテイング法、化学気
相メツキ法等がこれに相当する。 本発明において磁気記録層となる強磁性金属層
としては、鉄、コバルト、ニツケルその他の強磁
性金属、あるいはFe−Co、Fe−Ni、Co−Ni、
Fe−Si、Fe−Rh、Co−Ｐ、Co−Ｂ、Co−Si、
Co−Ｖ、Co−Ｙ、Co−La、Co−Ce、Co−Pr、
Co−Sm、Co−Pt、Co−Mn、Fe−Co−Ni、Co
−Ni−Ｐ、Co−Ni−Ｂ、Co−Ni−Ag、Co−Ni
−Na、Co−Ni−Ce、Co−Ni−Zn、Co−Ni−
Cu、Co−Ni−Ｗ、Co−Ni−Re、Co−Sm−Cu
等の強磁性合金をベーパーデポジシヨン法あるい
はメツキ法によつて薄膜状に形成せしめたもの
で、その膜厚は磁気記録媒体として使用する場合
0.05μm〜2μmの範囲であり特に0.1μm〜0.4μmが
好ましい。 前記ベーパーデポジシヨン法あるいはメツキ法
によつて形成される磁性金属薄膜は、一般に金属
の微結晶の集合体である。 磁性金属薄膜上に塗布する潤滑剤は特に限定さ
れないが、たとえば、脂肪酸；脂肪酸の金属石け
ん；脂肪酸アミド；脂肪酸エステル；鉱油；鯨油
等の動植物油；高級アルコール；シリコンオイ
ル；グラフアイトなどの導電性微粉末；ポリエチ
レン、ポリプロピレン、ポリエチレン−塩化ビニ
ル共重体、ポリテトラフルオロエチレンなどのプ
ラスチツク微粉末；α−オレフイン重合物；常温
で液体の不飽和脂肪族炭化水素（ｎ−オレフイン
二重結合が末端の炭素に結合した化合物、炭素数
約20）；フルオロカーボン類およびこれらの混合
物などを包合する。 本発明において潤滑剤を塗布するには、たとえ
ば、支持体上に磁性金属薄膜を設けた磁気記録媒
体の全厚の３倍から30倍の半径を有する自由回転
ロールあるいは固定円柱に、磁気記録媒体の支持
体面に沿わせて約180゜以下の巻きつけ角で巻きつ
けた状態で塗布液に超音波振動を与えて塗布し、
乾燥する方法が用いられる。 即ち、本発明の方法においては、上記のように
支持体側を内側にして巻き付ける事によつてロー
ルあるいは固定円柱に掛かつた部分の磁性層が外
側に曲げられ、磁性層を構成している金属微結晶
間の〓間が一時的に拡張される。そして金属微結
晶に潤滑剤溶液が浸透し易くなるだけではなく、
同時に与えられる超音波振動のキヤビテーシヨン
効果によつて比較的短時間のうちに金属薄膜の界
面の大気が潤滑剤溶液で速やかに置換され、従来
の単に金属薄膜の表面に潤滑剤溶液を塗布しただ
けの場合よりも磁性層上に多量の潤滑剤が確実に
保持でき、磁気記録媒体を走行させているうちに
表面の潤滑剤が少なくなつたとしても〓間に保持
されている潤滑剤が補給され、走行耐久性の劣化
の起こりにくい磁気記録媒体を得ることができ
る。 本発明の方法では、磁気記録媒体を彎曲させて
も上記のようにロールもしくは固定円柱に掛かつ
ている間の短時間内であるので薄くて且つ脆い金
属薄膜であつてもその表面にクラツクやひび割れ
などの損傷が発生する恐れは少ない。 自由回転ロールあるいは固定円柱に巻きつける
ことによつて磁気記録媒体に湾曲を与える際に
は、磁気記録媒体に対して自由回転ロールあるい
は固定円柱の方向がある特定の方向である必要は
ない。 塗布方式は均一に塗布できる方法なら特に限定
されないが、たとえば磁気記録媒体を自由回転ロ
ールあるいは固定円柱に巻きつけた状態で塗布液
に浸漬する方法、磁気記録媒体を自由回転ロール
または固定円柱に支持体を内側にして沿わせてお
き、そこへグラビアロールその他のロールで塗布
液を転写する、あるいは塗布液を噴霧する方法な
どがある。 塗布の際に磁気記録媒体と塗布液の少なくとも
一方に加える超音波振動は10KHz以上、好ましく
は20KHz〜50KHz、更に好ましくは28KHz〜45K
Hzである。また、出力は秒速１m²塗布する場合
150W以上が望ましい。 塗布液は潤滑剤を有機溶剤に溶解したもので、
濃度は0.05wt％〜5wt％で、液の粘度は100cp以
下、好ましくは10cp以下、更に好ましくは1cp以
下のものを用いるのが良い。 潤滑剤の塗布溶媒に使用する有機溶媒として
は、アセトン、メチルエチルケトン、メチルイソ
ブチルケトン、シクロヘキサノン等のケトン類；
メタノール、エタノール、プロパノール、ブタノ
ール等の炭素数１〜10個のアルコール類；酢酸メ
チル、酢酸エチル、酢酸ブチル、乳酸エチル、酢
酸グリコールモノエチルエーテル等のエステル
類；エーテル、グリコールジメチルエーテル、グ
リコールモノエチルエーテル、ジオキサン等のグ
リコールエーテル類；ペンタン、ヘキサン、ヘプ
タン、オクタン、ノナン、デカン等の炭化水素
類；ベンゼン、トルエン、キシレン等のタール類
（芳香族炭化水素）；メチレンクロライド、エチレ
ンクロライド、四塩化炭素、クロロホルム、エチ
レンクロルヒドリン、ジクロルベンゼン等の塩素
化炭化水素類等のものが選択して使用できる。 なお、使用する潤滑剤の量としては、乾燥後の
潤滑剤量で一般には２〜100mg／m²で、好ましく
は２〜５mg／m²で、さらに好ましくは２〜20mg／
m²である。 本方法で製造した磁気記録媒体は次の効果を与
える。 (1) テープデツキ等で繰返し用いた時、動摩擦係
数の上昇が極めて少ない。つまり繰返し走行性
が飛躍的に良くなり、また耐摩耗性も極めて良
くなる。 (2) 電磁気変換特性がよい。 (3) 高湿時において動摩擦係数が小さい、走行性
がよい。 (4) 高湿条件下でも腐蝕性が小さく、減磁しにく
い。 以下実施例により本発明を具体的に説明する
が、本発明は下記の実施例に制限されるものでは
ない。なお、以下の実施例および比較例において
「部」は全て「重量部」を示す。 実施例 １ 20μm厚のポリエチレンテレフタレートフイル
ム上にコバルト磁性膜（膜厚0.2μm）を斜め蒸着
し磁気記録媒体を調製した。蒸発源としては電子
ビーム蒸発源を使用し、これに99.95％の純度の
コバルトをチヤージし真空度５×10^-5Torr中に
て入射角が70°となるよう斜め蒸着を行なつた。
得られた磁気記録媒体の磁性金属薄膜上および支
持体面上に下記の組成の潤滑剤溶液を下記の方法
によつて乾燥後の膜厚がそれぞれ100Åとなるよ
うに塗布した。 潤滑剤溶液 ミリスチン酸 １部 ヘキサン 100部 塗布方法 上記の磁気記録媒体を潤滑剤溶液に浸漬した
後、この液を含浸させたネル布で磁性層及び支持
体面上ともに一定の圧力で拭くことにより塗布
し、30℃の雰囲気中10秒間乾燥して試料No.１を得
た。但し、この方法で磁気記録媒体を潤滑剤溶液
に浸漬する際、28KHzの超音波をかけた液中で、
磁気記録媒体を、半径0.2mmの鋼棒に支持体面を
内側にして巻きつけ角約180゜で沿わせた状態で
28KHzの超音波をかけた液中に浸漬させた。 比較例 １ 実施例においてCo磁性膜を斜め蒸着したのみ
の試料をＣ−１とする。 比較例 ２ 実施例において磁気テープを塗布液にデイツプ
する過程で、超音波をかけることを行なわず、テ
ープにわん曲を与えるのみで塗布して得られる試
料をＣ−２とする。 比較例 ３ 実施例において磁気テープを塗布液にデイツプ
する過程で、テープにわん曲を与えることをせ
ず、超音波をかけるのみで塗布して得られる試料
をＣ−３とする。 比較例 ４ 実施例において磁気テープを塗布液にデイツプ
する過程で超音波をかけることもせず、テープに
わん曲を与えることもしないで塗布して得られる
試料をＣ−４とする。 上の実施例および比較例で得られた試料につ
き、次の２方法で膜の耐久性（耐摩耗性）と動摩
擦係数を測定した。 １） 耐久性の測定 磁気ヘツドと磁気テープを７Kg／ｍの張力で
押し付け、0.38m／secの速度で500回往復させ
た時の磁性薄膜の耐久性（スリキズ、ハガレの
程度）を目視判定した。 ２） 動摩擦係数の測定 VHSビデオテープレコーダ〔松下電器産業
株式会社製マクロード88（NV−8800型）〕を用
いて、回転シリンダの送り出し側のテープテン
シヨンをT₁、巻き取り側のテープテンシヨン
をT₂とし、 T₂／T₁＝e〓〓（θは巻きつけ角） の式によつて、１回、20回、100回、500回走行
後の動摩擦係数μを測定した。

【表】 この測定結果から明らかなように、本発明の方
法で製造された金属薄膜型磁気記録媒体は耐摩耗
性および走行性が著しく改良されているのみなら
ず、この改良効果が長期にわたつて持続するもの
で、極めて実用的な磁気記録媒体が得られること
がわかる。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 支持体上に設けられた強磁性金属薄膜上に潤
   滑剤溶液を塗布することにより磁気記録媒体を製
   造する際に、支持体側を内側にして弯曲させ且つ
   潤滑剤溶液及び磁気記録媒体の少なくとも一方に
   超音波振動を与えながら塗布することを特徴とす
   る磁気記録媒体の製造方法。