JPH04134623A - テープ状磁気記録媒体 - 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】 （イ）産業上の利用分野 本発明は強磁性金属薄膜よりなる磁性層の上面に保護層
を有するテープ状磁気記録媒体に関する。

（ロ）従来の技術 近年高密度磁気記録の要求の高まりに対応して真空蒸着
、イオンブレーティング、スパッタリング等の方法によ
り非磁性基板上に強磁性金属からなる薄膜を形成した金
属薄膜型の磁気記録媒体の開発が進められている。この
金属薄膜型の磁気記録媒体は、磁性粉末を樹脂等と混合
させて塗布することにより磁性層を形成した塗布型の磁
気記録媒体と比べて磁性層が薄く、且つ靭性が劣るとい
う問題がある。従来、これらの問題を解決するために保
護膜の形成、表面突起物の形成、各種表面潤滑剤の塗布
形成等を行い、磁性層の耐久性を向上させていた。上述
の保護膜としては、例えば特開昭６１−２１０５１８号
公報（Ｇ１１Ｂ５／７２）に示されている↓うなカーボ
ン保護膜が提案されている。

しかし乍ら、−概にカーボン保護膜といっても、その膜
質は形成方法に大きく左右され、実用特性に大きな影響
を与えるため、膜質の制御が重要である。特に、磁気記
録媒体の保護膜として要求される性能には、磁気ヘッド
へのダメージが少なく、且つ磁気記録媒体の損傷を最少
限に抑えることが必要であり、ヘッド−媒体両者の耐久
性バランスが重要である。

また、テープ状の磁気記録媒体の保護膜は、自己潤滑性
を有し、且つ適当な硬さを有するだけでなく、テープ走
行状態及びヘッド摺動時の磁性層の微小変位（彎曲）に
対して適度な靭性を有することが必要である。

テープ状磁気記録媒体とディスク状磁気記録媒体の磁気
ヘッド−媒体間のトライボロジを夫々考えた場合、テー
プ状磁気記録媒体では、磁気ヘッドと磁気テープは回転
シリンダ上で接触摺動状態にあり、磁気ヘッドによる突
き上げ作用により磁気テープは微小変形を受け、磁性層
は凹んだ状態になる。これに対してディスク状磁気記録
媒体では、磁気ヘッドはスライダーに搭載され、ディス
クが回転している定常状態においては、磁気ヘッドはデ
ィスク表面上に浮上しており、また、停止、スタート時
においても磁気へノドによる磁気ディスクの変形は生じ
ない。従って、テープ状磁気記録媒体において、保護膜
による磁性層の耐久性の改善を考えた場合、ディスク状
磁気記録媒体とは全く異なる保護膜設計が必要であり、
特に、保護膜の微小変形による破壊が生じにくし）靭性
の改良等が必要であり、これまでこれらの性能を十分に
満たした保護膜は得られていなかった。

（ハ）発明が解決しようとする課題 本発明は１記従来例の欠点に鑑み為されたものであり、
強磁性金属薄膜の上面に耐久性の優れた保護膜を形成し
たテープ状磁気記録媒体を提供することを目的とするも
のである。

（ニ）課題を解決するための手段 本発明のテープ状磁気記録媒体では、磁性層上に形成さ
れたカーボン保護膜は、ラマン分光法測定により得られ
るラマンスペクトルにおけるラマンバンドが１５５０ｃ
ｍ−’付近のラマンノくノドと１４０　Ｑｃｍ−’付近
のラマンバンドとを有し、且つそのバンド相対強度比（
１４０Ｑｃｍ−’）くノド／１５５Ｑｃ＋ｒ＋−’バン
ド）が２．６−３．８であることを特徴とする。

（ホ）作　用 上記構成のテープ状磁気記録媒体では、カーボン保護膜
は自己潤滑性により動摩擦係数が小さく、且つ適度な硬
さと靭性を備えているため、磁気ヘッドの摩耗の低減及
び媒体自身の変形に対する保護膜の密着性の面で優れ、
ヘッド、テープ状媒体間の高相対速度下の使用において
も安定した出力と耐久信頼性が得られる。

（へ）実施例 以下、図面を参照しつつ本発明の一実施例を詳細に説明
する。

第１図は本実施例の磁気テープの構造を示す要部断面図
である。

本実施例では、溶剤に希釈したポリエステル樹脂中に微
粒子（Ｃａ　ＣＯＩｓ　Ｓ　ｌＯ＊、ＡｌＯ。

等）を分散させ、これをポリエチレンテレフタレートよ
りなる厚さ１０ｐｍの非磁性のフィルム基板（１）上に
塗布することにより最大表面粗さｒｌ、８が５００Å以
下になるように微小突起（２）を形成する。表面粗さは
、微粒子径とその添加量（ポリエステル樹脂に対する添
加量）を選ぶことにより任意に変えることが可能であり
、例えば粒子径２　、　Ｏ＊ｍのＣａ　ＣＯｓを添加量
Ｑ　、　２　ｗｔχの条件で塗布した場合、平均表面粗
さｒ、は２７０人、最大表面粗さｒｍａｉは４００人と
なる。次に、微小突起（２）を有するフィルム基板（１
）の表面上に真空蒸着によりＣｏ−Ｎｉ合金からなる膜
厚２゜００人の部分酸化磁性薄膜（３）を被着形成し、
更に該部分酸化磁性薄膜（３）上に下記に示す方法で膜
厚約１５０人のカーボン保護膜（４）を被着形成する。

そして、前記フィルム基板（１）の下面にバックコート
層（５）を形成して試料１〜５の磁気テープを作製する
。

試料１ 電子ビーム照射加熱真空蒸着法により部分酸化磁性薄膜
（３）上にカーボン保護膜（４）を被着して試料１の磁
気テープを作製する。但し、このカーボン蒸着時の真空
度は１０−’Ｔｏｒｒ台である。

試料２ 試料１と同様に電子ビーム照射加熱真空蒸着法によりカ
ーボン保護膜（４）を被着して試料２の磁気テープを作
製する。但し、この時の真空度は１０−’Ｔｏｒｒ台で
ある。

試料３ イオンアシスト蒸着法により部分酸化磁性薄膜（３）上
にカーボン保護［（４）を被着して試料３の磁気テープ
を作製する。第２図は上記カーボン保護膜（４）を被着
する際に用いたイオンアシスト蒸着装置の概略断面図で
ある。真空槽（６）内には、供給ロール（７）、冷却ロ
ール（８）、巻取ロール（９）、フィルム基板（１０）
、遮へい板（１１）、カーボン蒸発源（１２）、電子銃
（１３）及びイオン銃（１４）が装着されている。フィ
ルム基板（１０）の磁性薄膜上に、電子銃（１３）から
の電子線（１５）により溶融したカーボン蒸発源（１２
）の蒸気（１６）と同時にイオン銃（１４）Ｊ：す１５
０ｅＶ以下のエネルギーを有するＡｒガスのイオンビー
ム（１７）を照射してカーボン保護膜（４）を形成する
。イオン銃（１３）としてはエンドホール型のイオン銃
を用い、該イオン銃に供給するＡｒガスの導入量は１０
　ＳＣＣＭ　（ｍｊ／ｍ１ｎ）である。また、前記イオ
ン銃（１３）のアノード印加ｔｌＨは５０Ｖ、アノード
電流は２〜３Ａである。

試料４ 試料３と同様にイオンアシスト蒸着法によりカーボン保
護膜（４）を被着して試料４の磁気テープを作製する。

但し、この時のイオン銃（１３）のアノード印加電圧は
１００■、アノード電流は５〜７Ａである。

試料５ 対向ターゲット式連続スパッタリング蒸着法により部分
酸化磁性薄膜（３）上にカーボン保護膜（４）を被着し
て試料５の磁気テープを作製する。

第３図は上記カーボン保護膜（４）を被着する際に用い
たスパッタリング装置の概略断面図である。

真空ｆｆ１（１８）内には、供給ロール（１９）、冷却
ロール（２０）、巻取ロール（２１）、フィルム基板（
２２）、遮へい板（２３）、カーボンターゲット（２４
）（２４）が装着されている。このスパッタリングは、
真空槽（１８）内にＡｒガスを２　ｘ　１０−’Ｔｏｒ
ｒの分圧で導入し、１　、２　ＫＷノ放電印加電力（６
００Ｖ、２Ａ）ｔ−行った。

次に、上述の試料１〜５の磁気テープについてカーボン
保護膜のラマンスペクトルを測定した。

このラマンスペクトルを解析すると１５５Ｑｃｍ−’付
近に主ピークをもち、１４０　Ｑｃｍ−’付近にショル
ダーバンドを有する非対称なラマンバンドが観察された
。このラマンスペクトルを１５５０ｃｍ付近をピークと
するガウス関数と１４００ｃｍ−’付近をピークとする
ガウス関数との２成分ガウス関数でフィッティングを行
い、そのフィンティングの結果より求めたｌ　５　Ｑ　
Ｑ　ｃｍ−’付近のラマンバンドに対する１４００ｃｍ
−’付近のラマンバンドの相対強度を求め、その結果を
下記の第１表に示す。

第４図に試料１の磁気テープについてのラマンスペクト
（イ）、１５５０　ｃ＋ｎ−’付近をピークとするガウ
ス関数（ロ）、及び１４０　Ｑｃｍ−’付近をピークと
するガウス関数（ハ）を示す。ここで求めた相対強度と
は、ｌ　５５　Ｑ　ｃｍ−’付近をピークとするガウス
関数（ロ）の下方領域の面積に対する１　４０　Ｑｃｍ
”付近をピークとするガウス関数（ハ）により形成され
る下方領域の面積の比である。

第　　１　　表 次に、上記試料１〜５の磁気テープについて、径７６ｍ
ｌｌ１φの回転シリンダがテープ・ヘッド相対速度１４
　、３　ｍ／ｓｅｃで回転するＶＴＲを用いてヘッド出
力の安定性、繰り返し再生時の出力安定性、スチル再生
時のテープ耐久性、及びスチル再生時のヘッド耐久性等
について測定した。また、カーボン保護膜（４）を形成
する代りに液体潤滑剤を塗布して保護層を形成した試料
６の磁気テープを作製し、この試料６の磁気テープにつ
いても同様の測定を行った。以上の結果を下記の第２表
に示す。

第　　２　　表 上記第２表の◎、Ｏ１△、×の評価基準は下記の第３表
に示す通りである。

第 表 上記第１表及び第２表から判るように相対強度が３．８
である試料ｌの磁気テープ、相対強度が３２である試料
２の磁気テープ、相対強度が２６である試料３の磁気テ
ープは共に、ヘッド出力安定性、繰り返し再生時の出力
安定性、スチル再生時のテープ耐久性、スチル再生時の
ヘッド耐久性の全てにおいて特に悪い特性を示したもの
はなく、液体潤滑剤を塗布した試料６の磁気テープと比
較して良好な特性を示す。これに対して相対強度が４１
である試料２の磁気テープは、スチル再生時のテープ耐
久性が悪い。これは保護膜の強度（硬度）が低いためで
あると考えられる。また、相対強度が２．２である試料
５の磁気テープは、出力安定性の面で若干の間組が見ら
れる。これはヘッドが汚れたためであると考えられる。

また、この試料５の磁気テープは、スチル再生時のヘッ
ド耐久性も悪い。これは保護膜が硬すぎるためであると
考えられる。

以上の結果から判るように、ラマンバンドの相対強度比
が２．６〜３．８のカーボン保護膜；よ、テープ状媒体
において適度な硬度と滑り性の両者を兼ね備えた保護膜
であり、ヘッド・媒体間の高相対速度時における出力安
定性及び信頼性が向上する。

（ト）発明の効果 本発明に依れば、適度な硬度を有し、出力安定性及び耐
久性に優れたテープ状磁気記録媒体を提供し得る。

【図面の簡単な説明】

図面は何れも本発明に係り、第１図は磁気テープの構造
を示す要部断面図、第２図はイオンアシスト蒸着装置の
概略断面図、第３図はスパッタリング装置の概略断面図
、第４図はカーボン保護膜のラマンスペクトルを示す図
である。 （１）・・・フィルム基板（非磁性基板）、（３）・・
・部分酸化磁性薄膜（磁性層）、（４）・・・カーボン
保護膜。 第１図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）非磁性基板上に強磁性金属薄膜よりなる磁性層を
   有し、該磁性層上にカーボン保護膜を形成したテープ状
   磁気記録媒体において、前記カーボン保護膜は、ラマン
   分光法測定により得られるラマンスペクトルにおけるラ
   マンバンドが１５５０ｃｍ＾−＾１付近のラマンバンド
   と１４００ｃｍ＾−＾１付近のラマンバンドとを有し、
   且つそのバンド相対強度比（１４００ｃｍ＾−＾１バン
   ド／１５５０ｃｍ＾−＾１バンド）が２．６〜３．８で
   あることを特徴とするテープ状磁気記録媒体。