JPH0411322A

JPH0411322A - 磁気記録媒体

Info

Publication number: JPH0411322A
Application number: JP11337290A
Authority: JP
Inventors: Kunio Hibino; 邦男日比野; Takeshi Murakami; 猛村上
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 1990-04-27
Filing date: 1990-04-27
Publication date: 1992-01-16
Anticipated expiration: 2015-04-24
Also published as: JP3035972B2

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、高密度磁気記録媒体に適する金属薄膜型の磁
気記録媒体に関するものである。

従来の技術磁気記録の分野においては、近年デジタル化、小型化、
長時間化などの高性能化が進んでいるが、それに伴って
、高密度磁気記録媒体の要求が高まり、磁気記録層を強
磁性金属薄膜で構成した金属薄膜型磁気記録媒体が、短
波長記録に極めて有利なことから、盛んに検討されてい
る。

しかしながら、強磁性金属薄膜型磁気記録媒体では、磁
性層表面は極めて良好な表面性を持つために、磁気信号
の記録再生過程における、磁気ヘッドとの高速摺動下で
の摩擦、摩耗により、耐久性、走行性、耐蝕性などは大
きな影響を受けており、その改善は大きな課題となって
いる。

そこで、磁性層表面にトップコート層を設け、上記耐久
性や走行性、耐蝕性の改善が試みられている。

例えば、脂肪酸金属塩の蒸着膜の形成く特開昭５４−１
１３３０３号公報）、イミド基を有する高分子のスパッ
タ膜の形成（特開昭５７−１１６７７１号公報）、高分
子をターゲットとしたスパッタ膜、カーボンやＢＮ、Ｍ
Ｏ８２、Ｓ　ｉ０２などをスパッタや蒸着により薄膜化
、ダイヤモンド状硬質炭素膜の形成（日本応用磁気学会
、第４６回研究会資料）、脂肪酸、脂肪酸アミドなどの
潤滑剤層の形成（例えば、特公昭５６−３０６０９号公
報〉など、数多く試みられている。

しかしながら、上記した例では、耐久性、走行性、耐蝕
性などを十分には満足することができないため積層化し
てそれぞれの役割を分担する考え方が増加してきている
。

脂肪酸金属塩の吸着層上のフルオロカーボン系の潤滑剤
層の形成（特開昭６１−１２０３３１号公報）、硬質カ
ーボン層の上に含フツ素潤滑油を配したもの（特開昭６
１−１２６６２７号公報）、Ｓ　１−Ｎ−０系薄膜上に
潤滑層を形成したもの（特開昭６１−１３１２３１号公
報）などがある。

しかしながら、磁気記録媒体の耐久性に関する要求は厳
しく、上記した構成では十分な特性であるとは言えず、
耐久性において一層の改善が望まれている。

そこで、この問題を解決すべく、検討を加えた結果、繰
り返し走行のために磁性層表面の潤滑剤が減少すること
によって、耐久性が低下することがわかった。

この傾向は磁性層表面が強磁性金属よりも硬質炭素膜の
場合においてより顕著に現われる。これは、強磁性金属
の場合には、潤滑剤と反応することによって、強固な化
学吸着が起こるのに対して、硬質炭素膜の場合には、表
面が不活性なため、潤滑剤は隼に物理的な付着をしてい
るので、琥り返し走行のために滑剤の減少が大きくなっ
ているためと考えられる。

発明が解決しようとする課題本発明は、上記事情を鑑みてなされたもので、耐久性、
特に高温高湿での耐久性に優れた、極めて高い実用信頼
性を有する磁気テープを提供するものである。

課題を解決するための手段上記の課題を解決するために、本発明は非磁性基板上に
強磁性金属薄膜を形成し、さらに強磁性金属薄膜上に硬
質炭素膜、潤滑剤層を順次、形成した磁気記録媒体にお
いて、ピンホールを有する硬質炭素膜を形成したもので
ある。

作用上記した構成によって、潤滑剤はピンホール中に浸透し
、繰り返し走行によって、潤滑剤が硬質炭素膜表面から
減少しても、ピンホール中の潤滑剤が表面にしみ出し、
磁性層表面の潤滑剤の減少を防止することによって、耐
久性の劣化を防止するものである。

実施例第１図は、本発明の一実施例の磁気テープの構成を示す
断面図である。

図において、１はベースフィルム、２は強磁性金属薄膜
、３は硬質炭素膜、４は潤滑剤層、５はバックコート層
である。

本発明に用いられるベースフィルムは、ポリエチレンテ
レフタレートがよく用いられるが、ポリエチレン士フタ
レートなどの他のポリエステルフィルム、セルロースア
セテートなどのセルロース誘導体、ポリアミド、ポリイ
ミドなどのプラスチックフィルムであってもよい。

強磁性金属薄膜としては、電子ビーム蒸着法。

スパッタリング法、イオンブレーティング法で形成した
、鉄、コバルト、ニッケル、または、それらを主成分と
する合金、あるいは、それらの部分酸化物、部分窒化物
などを用いることができる。

本発明の硬質炭素膜の形成は、炭化水素ガスのプラズマ
重合、あるいは、カーボンまたはグラファイトを不活性
ガス雰囲気中でスパッタすることによって行なうことが
できる。

炭化水素ガスのプラズマ重合によって形成する場合には
、真空容器中に炭化水素ガス、または炭化水素ガスと不
活性ガスの混合ガスを導入し、０．００１〜ＩＴｏｒｒ
の圧力を保持した状態で、真空容器内部に放電させて、
炭化水素ガスのプラズマを発生させ、基体表面に硬質炭
素膜を形成する。放電形式としては、外部電極方式、内
部電極方式のいずれの方式でもよく、放電周波数につい
ては、実験的に決めることができる。また、基体側の電
極にＯ〜−３ＫＶの電圧を印加することによって、膜の
硬度の増大及び密着性を向上させることができる。

炭化水素ガスとしては、メタン、エタン、プロパン、ブ
タンなどを用いることができる。

また、硬質膜を形成するには、できるだけ放電エネルギ
ーを大きくすることが望ましい。また、基体の温度もで
きるだけ高くすることが望ましい。

一方、スパッタ法には、直流スパッタ、交流スパッタ、
高周波スパッタ、マグネトロンスパッタ、イオンビーム
スパッタなどがあるが、いずれの方法でもよい。硬質膜
を形成するには、圧力は、０．０ＩＴｏｒｒ以下が好ま
しく、エネルギー密度は高くするのがよく、例えば、高
周波マグネトロンスパッタでは、ターゲット面積あたり
Ｉ　Ｗ／ｃｆｆ１以上が好ましく、また基体を保持する
側の電極にＯ〜−３ＫＶの電圧を印加しつつ、スパッタ
することによって、プラズマの場合と同様に膜の硬度の
増大、及び密着性を向上させることができる。

硬質炭素膜に形成するピンホールの数は、５０００〜２
５０００００個／　ｃｎｆの範囲が有効であり、更に３
００００〜１００００００個／Ｃ−の範囲が望ましい。

ピンホールが５０００個／　ｃｖｉより少ないと潤滑剤
の保持効果が不足し、２５０ｏｏｏｏ個／　ｃｄよりも
多いと硬質炭素膜の強度が劣化し、耐久性は低下する。

ピンホールの大きさは直径０．１μｍ以下が適当である
。

硬質炭素膜にピンホールを形成する方法は、上記した方
法で形成した硬質炭素膜を不活性ガスによるスパッタ・
エツチングを行なうことによって形成することができる
。すなわち、所定の膜厚よりも厚く硬質炭素膜を形成し
、その後、所定の膜厚までＡ１などの不活性ガスで表面
をスパッタ・エツチングすることによって、ピンホール
を有する硬質炭素膜が得られる。ピンホールの数は、ス
パッタ・エツチングする膜厚、スパッタ条件によって、
変えることができる。

また、硬質炭素膜にピンホールを形成する他の方法とし
ては、炭化水素ガスのプラズマによって、硬質炭素膜の
形成を行なう際に、直流に高周波を重畳させた電力によ
って、放電させる方法がある。この場合も、プラズマ条
件によって、ピンホールの数を調整することができる。

本発明に用いる潤滑剤としては、フッ素系潤滑剤が有効
であり、パーフルオロカルボン酸、および、そのエステ
ル、パーフルオロポリエーテルおよびその変性体などが
ある。これら潤滑剤は、単独または混合して用いてもよ
い。

これら潤滑剤層を硬質炭素膜上に形成する方法としては
、上記潤滑剤溶液を、コーティングバー法、グラビア法
、リバースロール法などの通常のコーティング法によっ
て、行なうことができる。

また、塗工量としては、０．１〜２０■／ｉが好ましい
。塗工量が少な過ぎると、摩擦係数の低下、耐久性、耐
摩耗性の向上の効果が現われず、あまり多過ぎると、摺
動部材と磁気テープの間ではりつき現象が起こり、かえ
って走行性が悪（なる。

以下に、更に具体的な実施例を示す。

重合残さに起因する微粒子をほとんど含まないポリエス
テルフィルム表面にシリカ微粒子（粒径２５０Ａ）を分
散させた変性シリコーンと増粘剤とからなる波状突起と
粒状突起を形成した厚み１０μｍのポリエチレンテレフ
タレートフィルム上に、酸素を導入しながら電子ビーム
法で連続斜め蒸着を行い、膜厚１５００ＡのＣｏ−Ｎｉ
−０膜を形成した。ついで、メタンガスのプラズマ処理
により、３００Ａ膜厚の硬質炭素膜を形成した後、Ａｒ
ガスによるスパッタ・エツチング処理を行ない種種の条
件のピンホールを有する硬質炭素膜を形成した。第１表
に条件を示す。ついで、裏面にカーボンブラックと炭酸
カルシウム１：２重量比の混合物をポリウレタンとニト
ロセルロース１：１重量比の樹脂成分中に分散させた塗
膜、いわゆる、バックコートを０．８μｍの厚みで形成
した。更に、その後、潤滑剤として、末端にカルボン酸
基を有するパーフルオロポリエーテル系カルボン酸とし
て、市販されているデュポン社製の“ＫＲＹＴＯＸ−１
５７，ＦＳ−Ｍ”を８　ｗ　／　ｄの条件で硬質炭素膜
の表面にコーティングした後、８ミリ幅にスリットし、
磁気テープとした。

これらの磁気テープを、４０℃、８０％ＲＨの環境下に
て、市販のハイバンド８嘔用ＶＴＲ（ＥＶＳ９００、ソ
ニー社製）にて、２００回縁り返し録画再生を行ない、
その後、ドロップアウト、出力低下を測定した。ドロッ
プアウトは、１５μｓｅｃ、−１６ｄＢ以上の信号欠陥
の１分間当りの数を測定し、出力低下は耐久走行前の値
と比較した。また、ピンホールの数は下記に示す方法で
測定した。すなわち、製作した磁気テープを、６０℃、
９０％ＲＨの環境下に２：Ａ間装置した後、光学顕微鏡
にて２００倍の倍率で観察し、ピンホール要因で発生し
た腐蝕箇所を測定し、ピンホールの数とした。

それらの結果を第１表にまとめて示す。

（以　下　余　白）第１表の結果かられかる様に、本発明の実施例の場合に
は、繰り返し録画再生後も、ドロップアウトの増加、出
力低下は殆ど無視できる。それに対して、各比較例の磁
気テープは、走行耐久後のドロップアウトの増加、出力
低下も大きく、実用信頼性の低いものであった。

発明の効果以上のように、本発明は耐久性の劣化を防止することが
でき、強磁性金属薄膜型磁気記録媒体の実用信頼性を飛
躍的に向上することができた。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例の磁気記録媒体の拡大断面図
である。１・・・・・・ベースフィルム、２・・・・・・強磁性
金属薄膜、３・・・・・・硬質炭素膜、４・・・・・・
潤滑剤層、・・・・・・５・・−・・・バックコート層
。代理人の氏名　弁理士　粟野重孝　ほか１名１　−　　
　ベ　　−　　ス　　フ　　ィ　　ル　　ム？−強磁性
１１治り

Claims

【特許請求の範囲】

非磁性基板上に強磁性金属薄膜を形成し、上記強磁性金
属薄膜上に硬質炭素膜、潤滑剤層を順次、形成した磁気
記録媒体において、硬質炭素膜が５０００〜２５０００
００個／ｃｍ＾２のピンホールを有することを特徴とす
る磁気記録媒体。