JPH038108A - 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】 ［産業上の利用分野コ 本発明は磁気記録媒体に関する。釘に詳細には、本発明
は市内磁気記録媒体に関する。

［従来の技術］ 薄膜型連続媒体として近年、スパッタ法や７８式のメツ
キ法で作製したＣｏ−Ｎｉ而山内磁気記録ディスク商品
化されている。スパッタ法は、これまで蒸着法とともに
、薄膜形成法のｉ：、流をなしてきた方法であり、１ｉ
１産装置も完成している。

しかし、スパッタ法で晴産した場合、基板の搬送方向や
、スパッタ原ｒの飛散方向により、基板面内方向に特定
の異方性が生じる。この異方性は、ＩＩ生時のエンベロ
ープにモノュレーショント呼ハれる約１８０度周期の出
力変動を起こす問題がある。この磁化遷移の乱れは１１
生時の雑音のＩＥ　Ｉ庁ｆ因となり、記録特性向ヒにあ
たっての大きな障害となっていた。

パイロット万年筆の１１１１合らは陽極酸化アルマイト
微細孔にＣｏ−Ｎｉ合金をメツキ充填すると、Ｃｏ５０
−Ｎ　ｉｓ　ｏ付近の組成で、面内磁化膜が得られる！
拝を報告している（Ｊ　、Ｅｌｃｔｒｏｃｈｅ＋＋、Ｓ
ｏｃ、　。

ｖｏｌ、２２．Ｎｏ、ｌ　、ｐｐ、：１２（１９７５）
）。この面内磁気異方性は、結晶構造に起因していると
考えられ、ｉ−記の組成では、Ｎｉのｆｅｅ相とＣｏの
ｈｃｌ）相が混在している。この媒体の断面構造を第２
図に示す。

図示されているように、この種の媒体構造の特徴は、充
填された磁性粒子１がアルマイト３により隔離され、磁
性拉了相ｌｌ：の交換結合が生じないということである
。このことは、薄膜の磁化過程において磁壁が発生しに
くいことを示唆しており、記録媒体として利用した場合
には磁性粒子のサイズおよび密度と記録密度との」にね
合いにもよるが、前記のような連続薄膜型媒体のような
鉱山状磁壁による磁化遷移領域の乱れが少ないことが予
想される。

［発明が解決しようとする課題］ しかし、／＝！Ｉ合らの作製した＋ｒｕ内磁化膜は、面
内方向の保磁力および角形比が垂直方向の保磁力や角形
比とほぼ同等の値を示し、面内磁化膜としての特性が不
ｌ−分であった。特に、１１Ｇ生出力が低く、膜全体の
平均の飽和磁気モーメントを少しでも増加させることが
強く求められている。

従って、本発明のＩ」的は優れた再生出力と市内磁化膜
特性を汀する磁気記録媒体を提供することである。

［課題を解決するためのｒ−段］ 前記目的を達成するために、本発明では、Ａヌもしくは
Ａｌ合金の表面を陽極酸化することにより生成された微
細孔（ポア）中に磁性体をメツキ充填した磁気記録媒体
において、前記磁性体はＣｏ−ＦｅまたはＣｏ−Ｎｉ−
Ｆｅ合金からなることを特徴とする磁気記録媒体を提供
する。

前記磁性体の組成は下記の一般式、 （Ｃｏｘ　Ｎ　１ｌ−ｘ）　１−ｙＦ　ｅｙ（式中、Ｘ
は０．５≦ｘ≦１の範囲内であり、ｙは０＜ｙ≦０．３
の範囲内である） で表される。

［作用］ 前記のように、本発明の磁気記録媒体において、アルマ
イト微細孔中にメツキ充填される磁性体はＦｅを含むＣ
ｏまたはＣｏ−Ｎｉ合金である。

従来、Ｆｅは垂直磁化膜の形成に使用されるものであり
、面内磁化膜の形成には使用不可能と思われてきた。し
かし、本発明により、Ｆｅを下記組成、（Ｃｏｘ　Ｎｉ
ｘ　−ｘ）ｔ　−ｙＦｅｙ　　（０，５≦ｘ≦１；０＜
ｙ≦０．３）に従って使用すれば、ｃｏ−ＦｅまたはＧ
ｏ−Ｎｉ−Ｆｅ合金であっても高飽和磁化の良好な面内
磁化膜になることが発見された。なお、本発明でいう面
内磁化膜とは、膜面内方向の角形比が垂直方向のそれよ
り大きい磁性膜を意味する。

従って、本発明のアルマイト磁性膜では面内磁気゛記録
か可能になり、磁気ヘッドの浮上量に対する＋＋Ｆ生出
力出力少が抑制され、また、Ｉ・分なオーバーライド特
性が期待できる。

史に、各々の磁性粒子が酸化アルミニュームで囲まれ、
完全に分離されているため、耐食性および耐久性に優れ
、しかも、連続薄膜型磁気記録媒体のように磁化遷移領
域でジグザグドメインが発生しに＜＜、その結果Ｎ　Ｉ
１ｇ生時のノイズが小さくなり高い１１生出力が得られ
る。また、膜面内で特定の方向に大方性を生じないため
、＋ｆｆ生時０モジュレーションも無い。

前記のような組成領域において優れた面内磁化特性が実
現できる理由について、本発明者らは種々の／ＩＰ＋定
、分析技術を駆使して、その面内磁気異方性の発生機構
を調べた。具体的には、ミクロな形Ｖ、異方性、結晶異
方性、逆磁歪効果、表面異方性、力面性規則配列による
誘導磁気光カ性について検討を加えた。しかし、ト、記
合金のアルマイト膜の面内磁気異方性の発生し］′）！
！：因は明らかに出来なかった。おそら＜　４　＋１ｉ
ｆ記のｌｉつの磁気異方性発生安置が複雑に絡み合い、
面内磁気兄方性を生み出しているものと推測される。

本発明によるＣｏ−ＦｅまたはＣｏ−Ｎｉ−Ｆｅメツキ
アルマイト膜の面内残留磁束密度（Ｂｒ）のＭｌｌｌ定
結果の一例を第１図に示す。なお、このデータの測定条
件はアルマイト有孔率０．３で実施した。この図より、
合金組成（Ｃｏｘ　Ｎ　ｉｌ　−ｘ）＋−ｙＦｅｙの０
．５≦ｘ≦１．ｏ＜ｙ≦０．３の組成領域において、高
い面内残留磁束密度がｊＩＩられることかわかる。また
、電磁変換特性については％　ＦＩ＋生出力出力ぼ面内
残留磁束密度（Ｂｒ）と比例関係にあることがわかり、
最高値で比較すると、Ｃｏ−Ｎｉ２元系の場合に比へ、
約４０％以［−高い出力をｊυることができた。

前記のように、Ｆｅの組成比をコントロールすることに
より面内磁化膜を形成させることもできるが、これに加
えて他の力性を併用することもできる。

例えば、アルマイト微細孔中にＣｒド地層を設け、この
ｌ−に本発明のＣｏ合金を積層させると、Ｃｏ合金の（
１００）而か基板にＮＶ行に成長し、軸化容易軸が基板
面内に配向し、−・層良好な面内磁化膜となる。

１ト１記のようなド地層を使用し、結晶磁気〃１方性の
点から面内膜化する力性に加えて、または、代えて、ア
ルマイト微細孔の軸比を低ドさせ、形状Ｗ方性の点から
面内膜化させる方法も使用できる。

アルマイトの微細孔径は、陽極酸化時の電解電圧（Ｖ）
にほぼ比例し、電解電圧が高い程、微細孔径が増大する
。従って、アルマイト微細孔の深さを・定にした場合、
微細孔径が大きい程、後に充填する磁性体の軸比（微細
孔の深さ／微細孔径）が低−ドし、面内磁化膜に対して
、有利となる。

例として、磁性体の軸比が３０以ド、好ましくは１０以
ドとなるように形成することが９！ましい。

ｌ・１工合らは、陽極酸化浴に、硫酸を用いている。

硫酸は、解離度が大きい酸であるため浴の抵抗が小さく
、陽極酸化時にかかる電圧は、〜２０Ｖ程度であり、微
細孔径は、〜２００人である。硫酸に対し、７ユウ酸お
よびリン酸は、解離度が小さく、陽極酸化時に大きな電
圧がかかる。従って、微細孔径〜５００人のアルマイト
が得られ、磁性層厚が同じ場合、硫酸浴に比べ軸比が１
／２以ドのものが得られる。陽極酸化の後にリン酸また
はスルファミン酸等の浴で微細孔拡大を行うと、さらに
軸比を小さ（する°Ｊ「もできる。

このように、本発明によるＦｅの組成比のコントロール
の他に、所望により、ド地層の存在による結晶磁気穴方
性と、軸比による形状磁気異方Ｉ／１゜の両方の点から
相乗的に磁性層を面内膜化することができ、極めて優れ
た特性を有する面内磁化膜が得られる。

ド地層の厚さは特に限定されないが、−・般的には０．
０２ｆ１ｍ−１μｍの範囲内が好ましい。０゜０２μｍ
以ドでは、Ｃｒの（１１０）而がト分に成長せずＮＣｏ
−Ｎｉ合金を面内配向させることが困難となる。一方、
１μｍ超では、Ｃｏ合金の面内配向に及ぼす効果が飽和
し、厚くするだけ不経済となる。ド地層はＣｒに限らず
、ＣｏのＣ軸を膜面内方向に配向させることができるも
のであれば何でもよい。

本発明の磁気記録媒体におけるＣｏ合金磁性層は一般的
に０．０５μｍ〜５μｍの範囲内の厚さを自゛すること
が好ましい。

アルマイト層中に形成される微細孔の深さは電界時間を
ｌ制御することにより調節できる。説明するまでもなく
、微細孔の深さはアルマイト層の厚さ以ドである。軸比
が問題になる場合、微細孔の直径は前記の軸比の設計値
により決定される。

アルマイト層はアルミニウム基板を陽極酸化することに
より基板１・、に直接形成させることもできるが、非磁
性基板１−にアルミニウムまたはアルミニウム合金を物
理蒸着法により蒸着し、この蒸着層を陽極酸化すること
によっても形成させることができる。物理蒸着法として
は、真空蒸着法、イオンブレーティング法、スパッタリ
ング法、イオンビームデポジション法および化学的気相
成長法（ＣＶＤ法）などがある。

アルミニウムの陽極酸化法は公知である。　般的に、ア
ルミニウムの陽極酸化は直流（Ｉ）　Ｃ）で行っている
。Ｄ　Ｃでは、電流密度を増大させると、耐電場強度が
増大し、腐食性が強（なり、その結果、開始点（ピット
）が多くなる。この電解初期に生じたビ・ノドが続けて
エツチングされ微細なホール（孔）が形成される。

本発明の磁気記録媒体に使用される非磁性基板としては
、アルミニウム基板の他に、ポリイミド。

ポリエチレンテレフタレート等の高分子フィルム。

ガラス類、セラミック、陽極酸化アルミ、黄銅などの金
属板、Ｓｉ甲結晶板９表面を熱酸化処理したＳｉ中結晶
根などがある。

また、本発明の磁気記録媒体としＣは、ポリエステルフ
ィルム、ポリイミドフィルムなどの合成樹脂フィルムを
基体とする磁気テープや磁気ディスク、合成樹脂フィル
ム、アルミニウム板およびガラス板等からなる円盤やド
ラムを基体とする磁気ディスクや磁気ドラムなど、磁気
へノドと摺接する構造の種々の形態を包含する。

［実施例コ 以ド、実施例により本発明を史に詳細に説明する。

１１１例− 純度９９．９９％のｌ板をトリクロロエチレンで洗浄し
た後、５ｗｔ％ＮａＯＨで表面酸化物層を除去後、６ｖ
ｏ１％ＨＮＯ３で中和し、水洗した。

次いで、１モル／ＪｌのＨ２ＳＯ４浴中（２０℃）で対
極をカーボンとし、Ｉ　Ａ　／　ｄ　ｍ２の電流密度で
ＡＪ！板の陽極酸化を行い、３μｍのアルマイト層を形
成した。その後、１ｗｔ％のＨ３ＰＯ４浴（３０°Ｃ）
で微細孔径の拡大を行い、ポア径を２６０人とした。メ
ツキ浴としては、Ｈａ　ＢＯ３０゜２モル／、ｌ！、グ
リセリン２ｍＪ／Ｊｌ、更に所望の合金組成比になるよ
うＣｏ　Ｓ　０４　”　７　Ｈ２０１ＦｅｓＯ＋　　（
ＮＨ４）２　ＳＯ４”６Ｈ２０ｓ　ＮｉＳＯ４・６Ｈ２
０を調整混合したものを用いた。なお、メツキ浴のｐＨ
は５ｗｔ％ＮａＯＨにより、ｐＨ３になるように調整し
た。メツキに使用した電源はＡＣ３００Ｈｚ　１１６Ｖ
ｐ−ｐの交流で、カーボンを対極とし、２０℃において
オーバーフローするまでメツキした。このようにして形
成した数種のアルマイト磁性膜を研磨によりその磁性層
厚をＯ９′７μｍにまで低ドさせ、下記の条件でそれら
の電磁変換特性を評価した。使用した磁気ヘッドはギャ
ップ近傍にＣｏＮｂＺｒアモルファス層（Ｂｓ９０００
Ｇ）をスパッタしたメタル−イン−ギャップ（ＭＩＧ）
型のリングヘッドであり、ギャップ長は０．４４μｍで
ある。評価ａｙの磁気ヘッド−記録媒体間のスペーシン
グは０．２２±０６１μｍであり、記録密度１０ｋＦＣ
Ｉにおける出力により、各種媒体の相旺性能比較を行っ
た。作製した試料の組成および面内方向の残留磁束密度
Ｂｒ（ｋＧ）および記録密度１０ｋＦｃ＋における＋１
生出力の測定結果を表１に要約して示す。なお、表中、
再生出力については、Ｃ０７０Ｎｉ３ｏの試料の出力を
基準とした。

（以ド余白） 表１に示された結果から明らかなように、（Ｃｏｘ　Ｎ
　１Ｉ−ｘ）　１−ｙＦ　ｅｙの組成において、０．５
≦ｘ≦１およびＯ＜ｙ≦０．３の四件を満たす本発明の
媒体は高飽和磁化の市内磁化膜を形成し、そのｒ＋Ｔ生
出力出力１−できる。

［発明の効果コ 以Ｉ−説明したように、本発明によれば、Ｆｅを磁性体
構成成分として含有していても市内磁化膜を形成するこ
とができ、また、Ｆｅの０看により、＋ＩＴ牛出力出力
められる。

【図面の簡単な説明】

第１図はアルマイト微細孔中にＣｏ−ＦｅまたはＣｏ−
Ｎｉ−Ｆｅ合金を充填した場合の面内残留磁束密度の組
成依存性を示す。なお、残留磁束密度の９１−位はｋＧ
である。 第２図は公知のアルマイト微細孔中に磁性体がメツキ充
填された磁気記録媒体の−・例の断面図である。 １・・・磁性体粒子、３・・・アルマイト層。 ５・・・基板 第１図 Ｎし 第２図 ３（７レマイト層） （

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）ＡｌまたはＡｌ合金の表面を陽極酸化することに
   より生成された微細孔（ポア）中に磁性体をメッキ充填
   した磁気記録媒体において、前記磁性体はＣｏ−Ｆｅま
   たはＣｏ−Ｎｉ−Ｆｅ合金からなることを特徴とする磁
   気記録媒体。
2. （２）磁性体の組成は下記の一般式、 （Ｃｏ￥ｘＮｉ＿１＿−＿ｘ）＿１＿−￥ｙＦｅ＿ｙ（
   式中、ｘは０．５≦ｘ≦１の範囲内であり、ｙは０＜ｙ
   ≦０．３の範囲内である） で表されることを特徴とする請求項１記載の磁気記録媒
   体。