JPH0393024A - 金属薄膜型磁気記録媒体 - 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−Ｉ−の利用分野コ 本発明は磁気記録媒体に関する。史に詳細には、本発明
は優れた平坦性を有する金属薄膜型磁気記録媒体に関す
る。

［従来の技術］ 磁気記録の高密度化に伴い、高分子フィルム基板Ｌにス
バッタ法、真空蒸着法などのペーパーデポジション法に
よって金属磁外薄膜を形成した金属薄膜塑磁気記録媒体
が活発に研究され、その一部は既に製品化されている。

［発明が解決しようとする課題コ このような金属薄膜型媒体は作製時に金属蒸気から固体
の金属に変わる時の潜熱、蒸発源からの輻射熱、プラズ
マやイオン衝撃による熱などにより一時的に基板温度が
七弄する。

また、真空蒸着法で作製したＣｏ−Ｃｒ垂直磁化膜など
のように良好な乗直磁気特性を得るために意図的に基板
温度を上げて作製する媒体もある。

このように作製時の基板温度が高温になると室温に戻っ
たとき、高分子フィルムと金属薄膜の熱膨張早の相違に
よりカールが発生する。この問題を解決するために様々
な方法が提案されている。

例えば、（ｌ）金属薄膜と高分子フィルムの熱膨張率を
等しくする、（２）フイルムの表と裏に膜厚の異なる金
属薄膜を設ける、（３）バ・ソクコート層塗布後のバッ
クコート層の収縮を利用する等の方法である。

これらのカール対策は総てフイルム而に対して専方的で
ある。しかし、量産時には長尺のフイルムを巻取ながら
成膜を行っており、この際フイルム長さ方向に張力が加
わるため、長さ方向と幅方向でカールの状態が異なって
くる。このため、どちらか一方向に対してカールをなく
しても、残りの方向にカールが発生してしまうという問
題があった。

カールの問題は磁気記録媒体のサイズが大きくなるほど
深刻であり、フロッピーディスクではこのカールが最大
の問題となる。

１１ｑ記のように従来の高分ｆフイルム基板上に形成し
た金属薄膜型磁気記録媒体は、成膜時にフイルム長さ方
向に加えられた張力のために、最終的に平坦な媒体を得
ることが困難であるという問題があった。

本発明の１１的はヒ記従来技術の問題点を解決し、以て
゛１ｉ−坦性に優れた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千段コ ］１ｊ１記Ｌ１的を達成するために、本発明では、金属
ｌ；リ膜型磁気記録媒体の製造に使用される高分子フィ
ルムノ人板において、該双板フィルムの熱膨彊半がフィ
ルム面内方向で異方外を４丁することを特徴とする磁気
記録媒体を提供する。

高分子フィルム基板の長さ方向の熱膨張率が幅方向の熱
膨張率より小さいことが好ましい。

また、膜形成時の熱による高分−ｒフィルムの幅方向の
伸び率が長さ方向の為による伸び準に長さ方向に加えら
れた張力による伸び率を加えたものと等しいことが好ま
しい。

［作用］ 磁気記録媒体のカール問題は高分子フイルム）上板の幅
方向の熱膨張率と長さ方向の熱膨張準を相違させること
により解決できることが発見された。

すなわち、通常、基板として，１６分子フィルムを用い
た金属薄膜型磁気記録媒体は長尺の高分子フィルムを巻
き取りながらこのフイルム−Ｌにスバ，ンタリング法、
真空蒸着法、イオンプレーテイング法などのベーバーデ
ポジシタン法によって金属薄膜を形成する。この時、フ
ィルムを巻き取るためにフィルムの長さ方向に張力が加
えられる。この状態で作製された媒体は膜形成後張力が
取り去られるとフィルムが長さ方向に縮み、金属薄膜と
フィルムの熱膨張率を等しくしておいてもフイルム長さ
方向にカールしてしまう。

そこで、本発明の磁気記録媒体では、膜形成時における
基板フィルムの幅方向の熱による伸び量が金属薄膜の熱
による伸び諺と等しく、［ｔつ、フィルム長さ方向の熱
による伸び量にフイルム長さ方向に加えた張力による伸
び蹟を加んたものと等しくすることにより、膜形成後の
フイルムの輻方向および長さ方向の収縮率が等しくなり
、カールの発生を抑制することに成功した。蒸着金属と
フィルム幅方向の膨張率が等しければ、本来的にはカー
ルは発生しないはずであるが、蒸打時にフイルムにかけ
られる張力によりカールが発生してしまう。しかし、フ
ィルムの長さ方向の熱膨張率よりも幅方向の熱膨張ネ《
を大きくすると、成膜時に張力をかけられてもカールが
発生しにくくなる。

フィルム幅方向の膨張は蒸着時の熱により起こる。

すなわち、この蒸着時の熱によりフィルムを幅方向に優
先的に膨，ｌさせておくことにより、張力が取り除かれ
たときに起こるカールが抑制される。

なお、通常フィルムは熱を加えると熱収縮を生じ、室温
に戻しても元の長さに戻らない。そこで、本特許明細書
中の“熱による伸び量”とは、成膜『ｒＩの室温の状態
におけるフィルム・ｒ法と成膜時の高温状態におけるフ
ィルム寸法の差ではなく、成膜時の高温状態におけるフ
ィルム寸法と成膜後の室温の状態におけるフィルム寸法
との差を意味する。

面内方向で異なる無膨張係数をイｆする高分子フィルム
は、フィルム作製の際に、長さ方向と幅方向で異なる張
力をかけながら延伸することにより得られる。

本発明の所期の効果を得るために必要な、長さ方向と幅
方向の熱膨張係数の差の量は使用フィルムの種類、磁性
膜を構成する磁性体の種類、磁性膜の厚さ、バックコー
ト層、下地層および軟磁性層の有無などの要因により変
動するので固定的ではない。しかし、一般的には、幅方
向の熱膨張係数／長さ方向の熱膨偏係数＝１．２〜４．
０程度の差があることが奸ましい。

本発明の磁気記録媒体の記録磁性層はｃｏ単体またはＣ
ｏ合金から横成されていることが好ましい。Ｃｏ合金は
例えば、Ｃｏ−Ｃｒ＋　Ｃｏ−Ｎｉ，Ｃｏ−Ｎｉ−Ｃｒ
＋　Ｃｏ−Ｆｅ，Ｃｏ−Ｔｉ，Ｃｏ−Ｐなどである。そ
の他のＣｏ合金も当然使用できる。Ｃｏ合金におけるＣ
Ｏの含有量は５０％超であることが好ましい。Ｃｏ−Ｃ
ｒ合金が最も好ましい。

所望により、Ｔｉなとの下地層を介して記録磁性層を形
成することもできる。また、下地崩と記録磁性層との間
には軟磁性層を介在させることもできる。このような目
的に使用できる軟磁性層の種類あるいは見体的形成材料
の秤類は当業省に周知である。軟磁性層を介在させると
、特に重直磁気記録媒体の場合には、垂直記録磁性層の
記録磁化が安定化し、記録磁化増加による著しい再生出
力の向ｌ二が可能となる。軟磁性層の膜厚は一般的に、
５０入〜５０００入の範囲内である。

非磁性下地層、軟磁性層および記録磁性層は何れもベー
バーデポジシゴン法により形成することができる。′ペ
ーパー●デポジシ舒ン法”とは気体または真空空間中で
、析出させようとする物質あるいは化合物等を蒸気また
はイオン化蒸気として気体上に析出させる方法を意味す
る。この方法には、真空７ｌ！着法，イオン●プレーテ
ィング法，．：′＆周波イオン●プレーティング法，イ
オン●クラスタービーム法，イオンビームデポジション
法，スパッタリング法，ＣＶＤ法などがある。

非磁性下地層、軟磁性層および記録磁性屑は連続的に蒸
着処即することが奸ましい。連続蒸着すると各層間の密
着性が高められる。記録磁性廚は斜め蒸着あるいは垂直
蒸着の何れの形態でも使用できるが、前記の軟磁性層を
介する場合には重直磁気異方性膜であることが好ましい
。

本発明の磁気記録媒体に使用される非磁性基板は、ポリ
イミド，アラミド，ポリフェニレンサルファイド，ポリ
エチレンテレフタレート等の高分ｒフィルムであり、磁
気記録媒体の形態は磁気テープや磁気ディスクなどであ
る。

［実施例コ 以ド、実施例により本発明を更に詳細に説明する。

実丑艷Ｌ［ 第１図に示されるような真空蒸着装置を用いて、ド記の
表１に示すフィルム特性を有する厚さ３０μｍの２種類
のアラミドフィルムに厚サ０．　２μｍのＣｏ−１８ａ
ｔ％Ｃｒ薄膜を以下に示す条件で形成した。下記の表ｌ
における長さ方向引張弾ｔＬ率は３３０℃における値で
ある。

基板フィルム７は供給ロール１から加熱ロール３を経て
巻取ロール６に巻き取られる。この時、加熱ロールのド
にある蒸発源９のＣｏ−Ｃｒが電ｒ銃８の電子ビーム加
熱によって蒸発し、フィルム７Ｌ″．にＣｏ−Ｃｒ薄膜
が形成される。膜形成時加熱ロールは３００℃に加熱さ
れている。成膜時のフィルム温度は蒸発源からの潜熱、
輻射熱により３０℃Ｌ昇しており、３３０℃であった。

蒸着時のｒｃ′／Ｆ．度は２　Ｘ　１　０−　６Ｔｏｒ
ｒ１膜形成速度は１０００入／ｓｅｅであった。なお、
第ｌ図において、符号２，４および５は補助ロールを示
す。

紅 第２図に示されるような真″／Ｆ．蒸着装置を用いて、
ド記の表２に示すフィルム特性を自一する厚さ１０μｍ
の２種類のポリエチレンテレフタレートフィルムに厚さ
０．１５μｍのＣｏ−２０ａｔ％Ｎｉ薄膜を以下に示す
条性で形成した。下記の表２における長さ方向引張弾外
率は７５℃における値である。

基板フィルム１７は供給ロールｌ１からキャンロールｌ
３を経て巻取ロールｌ６に巻き取られる。

この時キャンロールの下にある蒸発源１９のＧｏ−Ｎｉ
は電子銃１８の電子ビーム加熱によって蒸発し、フィル
ム１７上にＣｏ−Ｎｉ薄膜が形成される。同時に酸素導
入口２０から蒸発蒸気に酸素が吹き付けられ、ｃｏＮｉ
の一部が酸化する。

膜形成時、キャンロールｌ３は室温に保たれている。こ
の時のフィルム温度は蒸発源からの潜熱、幅射熱によっ
て５０℃−Ｌ昇しており、７５℃であった。蒸着時の真
空度はｌ　Ｘ　１　０−　４Ｔｏｒｒ，膜形成速度は２
０００入／ｓｅｅであった。なお、第２図において、符
号１２．１４および１５は補助ロールを示す。

表』Ｌ 前記の各実施例で作製された各試料の長さ方向および幅
方向のカール状態を測定した。各試料から直径５０．．
のディスク状磁気記録媒体を打ち抜き、これを水平に配
置した時の周縁部の持ち上がり高さを測定することによ
りカール状態を評価した。金属薄膜を形成した而（磁性
面）が凸状態になったときをプラスに、凹状態になった
ときをマイナスとした。ド記の表３および表４に測定結
果を於約して示す。なお、表３は実施例１の試料に関す
る測定結果であり、表４は実施例２の試料に関する測定
結果である。

去３１ 表中、フィルムＡは木允明によるディスクであり、フィ
ルムＢは従来のディスクである。表３に示された結果か
ら明らかなように、本発明によるディスクは何れの方向
にも殆どカールがない。これに対して、従来のディスク
は長さ方向のカールが著しい。

表中、フィルムＣは本発明によるディスクであり、フィ
ルムＤは従来のディスクである。前記の表３に示された
結果と同様に、本発明によるディスクは何れの方向にも
殆どカールがないのに対して、従来のディスクは長さ方
向に著しくカールしている。

［発明の効果］ 以上説明したように、膜形成時における基板フィルムの
幅方向の熱による伸び量が金属薄膜の急による伸び量と
等し＜、Ｆ．１つ、フィルム長さ方向の熱による伸び量
にフィルム長さ方向に加えた張力による伸び頂を加えた
ものと等しくすることにより媒体のカールが解消される
。

【図面の簡単な説明】

第１図および第２図は本発明の磁気記録媒体および従来
の磁気記録媒体を作製するのに使川される真空蒸８装置
の模式図である。 １・・・供給ロール ２・・・補助ロール ３…キャンロール ４・・・補助ロール ５・・・補助ロール ６・・・巻取ロール ７・・・高分子フィルム ８・・・電子銃 ９・・・蒸発源 １・・・供給ロール ２・・・補助ロール ３…キャンロール ４・・・補助ロール ５・・・補助ロール ６・・・巻取ロール ７・・・高分子フィルム ８・・・電子銃 ９・・・蒸発源 Ｏ・・・酸素導入口

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）金属薄膜型磁気記録媒体の製造に使用される高分
   子フィルム基板において、該基板フィルムの熱膨張率が
   フィルム面内方向で異方性を有することを特徴とする金
   属薄膜型磁気記録媒体。
2. （２）高分子フィルム基板の長さ方向の熱膨張率が幅方
   向の熱膨張率より小さいことを特徴とする請求項１記載
   の金属薄膜型磁気記録媒体。
3. （３）膜形成時の熱による高分子フィルムの幅方向の伸
   び率が、長さ方向の熱による伸び率に、長さ方向に加え
   られた張力による伸び率を加えたものと等しいことを特
   徴とする請求項１または２記載の金属薄膜型磁気記録媒
   体。