JPH044648B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

本発明は真空雰囲気内で強磁性材料を加熱蒸発
させて得る蒸気流を支持体に対して斜め方向から
入射させて強磁性結晶柱を支持体に対して斜めに
形成したいわゆる斜方蒸着型磁性層を有する磁気
記録媒体の改良に関する。 近年、情報量の増大とともに、高密度磁気記録
媒体の出現が望まれており、特に理想的な高密度
磁気記録媒体として金属薄膜型磁気記録媒体の開
発が盛んに進められている。薄膜化技術として
は、真空蒸着法、イオンプレーテイング法、スパ
ツタリング法、湿式メツキ法等の各種方法が挙げ
られるが、高密度記録に適した高保磁力媒体を安
定に得るには、特公昭41−19389号に開示された
いわゆる斜方蒸着法がすぐれた方法である。斜方
蒸着法とは、真空雰囲気内で、Co、Co−Ni等の
強磁性材料を加熱蒸発せしめて得る蒸気流を高分
子等から成る非磁性支持体に対し、蒸気流の方向
と支持体上に立てた法線とのなす角が、通常45度
以上の角度でもつて支持体に入射させて強磁性結
晶柱を支持体に対して斜めに形成する真空蒸着法
である。この斜方蒸着法により形成された磁性層
は斜方蒸着型磁性層と呼ばれる。Co又はCo−Ni
材料を用いて1000Oe程度の高保磁力を得るには
通常、最小斜入射角度θminは約60度以上にする
必要がある。しかしながら、このようにθminを
60度以上の条件で蒸着した場合、蒸気流をマスク
でさまたげる割合が急激に増加し、支持体に付着
する蒸気流の量が著しく減少し、蒸着効率が極め
て低くなつた、また蒸着スピードが低下する等の
欠点が生ずる。これらの欠点を改良する方法とし
て酸素中蒸着法が開示されている。酸素中斜方蒸
着法とは、酸素雰囲気下で斜方蒸着を行わせる方
法であり、この方法により保磁力を増大させるこ
とが可能となり、従つて、θminを小さくするこ
とが可能となる。即ち、酸素中斜方蒸着法は、高
保磁力化又は低入射角化の点ですぐれた方法であ
る。しかしながら、斜方蒸着法あるいは酸素中斜
方蒸着法で作成したCo又はCo−Ni斜方蒸着型磁
性層は耐錆性がまだ不十分であり、実用化への大
きな障害となつていた。磁性層の耐錆性を改善す
る試みとして、Crを添加する方法が提案されて
いる。しかしながら、耐錆性と耐久性の双方の特
性を満足する斜方蒸着型磁気記録媒体はまだ出現
していないのが現状である。 本発明は、耐錆性と耐久性の双方ともに優れた
特性を有する磁気記録媒体を提供することを目的
とするものである。 本発明は、非磁性支持体と該支持体上に設けら
れた磁性層とからなる磁気記録媒体において、前
記磁性層がCo−Ni−Ｏを主成分とする第１の斜
方蒸着型磁性層と、Co−Ni−Cr又はCo−Ni−
Cr−Ｏを主成分とする第２の斜方蒸着型磁性層
の少なくとも２層の積層された斜方蒸着型磁性層
からなり、前記第１の斜方蒸着型磁性層が、前記
第２の斜方蒸着型磁性層よりも前記支持体により
近く位置していることを特徴とするものであり、
これにより耐錆性と耐久性のともに優れた特性を
有する磁気記録媒体を実現するものである。 本発明における磁性層はCo−Ni−Ｏ、及びCo
−Ni−Cr又はCo−Ni−Cr−Ｏを主成分とする斜
方蒸着型磁性層からなる。Co−Ni−Ｏを主成分
とする磁性層の組成としては、Coが90〜45原子
％（以下at％と記す）、Niが５〜25at％、Ｏが５
〜30at％が望ましい。Co−Ni−Cr又はCo−Ni−
Cr−Ｏを主成分とする斜方蒸着型磁性層の組成
はCoが93−55at％、Niが５〜25at％、Crが２〜
8at％が望ましく、酸素は０〜30at％添加しても
よい。また、Co−Ni−Ｏ、Co−Ni−Cr又はCo
−Ni−Cr−Ｏを主成分とする斜方蒸着型磁性層
のいずれにおいても所望の特性を損わない範囲で
他の元素を微量含有することができる。 本発明の磁気記録媒体の磁性層を作成するため
には、斜方蒸着法あるいはイオン化を利用する斜
方蒸着法が望ましい。 蒸着時のθminは実用上30゜から70゜が望ましい
が、特に45゜以下が望ましい。 Co−Ni−Ｏを主成分とする斜方蒸着型磁性層
を形成するためには所要の組成のCo−Ni合金を
蒸着材料として用い、微量の酸素分圧を有する真
空雰囲気下で斜方蒸着法を行なう酸素中斜方蒸着
法を使用するのが好ましい。Co−Ni−Cr又はCo
−Ni−Cr−Ｏを主成分とする斜方蒸着型磁性層
は所望の組成のCo−Ni−Cr合金を蒸着材料とし
て真空雰囲気下あるいは酸素雰囲気下で斜方蒸着
を行なうことにより得ることができるが、Co−
Ni合金とCrとの２元同時蒸着法等の多元同時蒸
着法で作成することもできる。 なお、酸素を磁性層中に含有せしめる方法とし
ては酸素雰囲気中で蒸着を行なう方法が好ましい
が、この他、水蒸気等の酸化化合物雰囲気中で蒸
着を行なう方法、さらには蒸着後磁性層に酸素又
は水蒸気等に接触せしめ、これにより磁性層に酸
素を取り込ませる方法を採用することもできる。 本発明の磁気記録媒体の磁性層の膜厚は磁性層
全体で600〜5000Å、また、磁性層を構成する本
発明の第１および第２の各斜方蒸着磁性層の膜厚
は300〜3000Åが望ましい。また、必ずしも本発
明の磁気記録媒体の磁性層は前記第１および第２
の斜方蒸着磁性層の２層のみから構成されるもの
でなく、３層以上から構成されるものであつても
よい。又各斜方蒸着磁性層の厚みは異なつていて
もよい。斜方蒸着磁性層内の柱状粒子の成長方向
は各磁性層間で異なつていても、同一であつても
よい。また、各磁性層間に非磁性層を設けてもよ
い。 非磁性支持体としては、ポリエチレンテレフタ
レート（以後PETと記す）、ポリイミド等の非磁
性高分子フイルムが望ましいが、必要に応じて表
面処理を施こしたものでも下地層を設けたもので
もよい。 さらに、実用上の諸特性をさらに向上させるた
めに磁性層側又は支持体側に各種処理を施こして
も良い。 以下、図面及び実施例により本発明を詳細に説
明する。 図面は本発明の磁気記録媒体を製造するための
好ましい蒸着装置の概略断面図を示す。 図面に示された蒸着装置は真空ポンプ９により
その内部が排気され所望の真空度に保たれる蒸着
室１０、この蒸着室１０内部に設けられテープ送
出ロール６から送り出されたテープ状の非磁性支
持体８をテープ巻取ロール７まで案内、支持する
クーリングキヤン５、加熱蒸発することにより磁
性層を非磁性支持体８に形成する蒸発材料がチヤ
ージされる２つの蒸発源１，２、およびこの蒸発
源１，２とクーリングキヤン５の間に設けられた
マスク４からなる。ここでマスク４は非磁性支持
体８の表面に立てた法線の方向と蒸発源１，２か
らの蒸気流の方向とのなす角度θの内、最小斜入
射角θminを規定する。さらに、蒸着室１０内へ
酸素を供給する酸素の吹き出し口３が蒸着室１０
内部へ開口している。また蒸着室１０中央部付近
には搬送系と蒸着部の分離を兼ねた防着板１１が
設けられている。 以上のように構成された装置において、本発明
の磁気記録媒体は次のようにして製造される。 蒸着室１０は、真空ポンプ９によりその内部が
適度な真空度に保たれる。蒸発源１には蒸発材料
Co−Niがチヤージされる。チヤージされた蒸発
材料は従来公知の加熱手段により加熱される。こ
の加熱手段としては例えば電子ビーム加熱を用い
ることができる。加熱された蒸発材料は融解気化
し、蒸気流となつて蒸着室１０内部上方へ上昇
し、非磁性支持体８上に蒸着する。この際酸素の
吹き出し口３からは酸素が蒸着室１０内に導入さ
れ適度な酸素雰囲気中で蒸着が行なわれるように
なつており、形成される磁性層に所望の含有率で
酸素が取り込まれる。テープ送出ロール６から送
り出された非磁性支持体８はクーリングキヤン５
に案内される際に斜入射角度θが高角度（ほぼ90
度）から低角度へと変化しながら、いわゆる斜方
蒸着が行なわれ、最小斜入射角θminをすぎると
蒸着を終了し、テープ巻取ロール７に巻き取られ
る。このようにして非磁性支持体上に第１の斜方
蒸着磁性層が形成されたのちは、この第１の斜方
蒸着磁性層が形成された非磁性支持体８をテープ
送出ロール６に一旦巻に戻し、蒸発源１，２に蒸
発材料Co−Ni、Crをそれぞれチヤージし、第１
の斜方蒸着磁性層を形成したのと同様に第２の斜
方蒸着磁性層を形成する。 実施例 非磁性支持体として10μｍ厚のPET、蒸発材料
としてCo₈₀−Ni₂₀を用い、θminを42゜に設定して
蒸発源の加熱手段として16KWの電子ビーム加熱
を用い図面に示される蒸着装置により酸素を250
c.c.／min流しながら蒸着を行い、約750Å厚の酸
素を含有したCo−Ni合金からなる第１の斜方蒸
着磁性層を作成した。非磁性支持体の搬送速度は
10ｍ／min、真空度は７×10^-5Torrであつた。こ
のようにして酸素含有Co−Ni合金からなる第１
の斜方蒸着型磁性層を設けた非磁性支持体を一旦
テープ送出ロール６に巻き戻した後蒸発材料とし
てCo₈₀−Ni₂₀とCrを蒸発源にチヤージして16KW
の電子ビーム加熱を用い、２元同時蒸着を行な
い、蒸着室内に酸素を導入せしめない以外は、第
１の斜方蒸着型磁性層を形成したのと同様に約
750ÅのCo−Ni−Cr合金からなる第２の斜方蒸
着型磁性層を作成した。 このようにして作成した磁気記録媒体の磁性層
を螢光Ｘ線を用いてその組成分析を行なつた。そ
の結果第１の斜方蒸着型磁性層のCoおよびNiの
原子数比は80：20、第２の斜方蒸着型磁性層の
Co、NiおよびCrの原子数比は77：19：４であつ
た。さらに第１の斜方蒸着型磁性層に関してオー
ジエ電子分析法により組成分析を行なつたところ
Co−Ni合金に対し酸素の含有率は20at％であつ
た。膜厚は第１および第２の斜方蒸着型磁性層の
両方を合わせて1500Åであつた。 なお、比較のためPET支持体上に膜厚1500Å
の酸素含有Co₈₀−Ni₂₀合金からなる単層の磁性層
を有する磁気記録媒体（比較例１）およびPET
支持体上に膜厚1500ÅのCo₇₇−Ni₁₉−Cr₄合金か
らなる単層の磁性層を有する磁気記録媒体（比較
例２）を作成した。 上記作成された３つの試料に対して耐錆性及び
耐久性の測定を行なつた。耐錆性テストとしては
温度50℃相対温度、90％の恒温恒湿雰囲気中で約
100日間放置試験を行ない、光学顕微鏡で磁性層
表面を観察し、サビ（局所的腐蝕）の有無で判定
を下した。耐久性テストはサンプルを1/2インチ
の幅のテープ状スリツトして、VHS方式小型ビ
デオカセツトに組み込みスチルモードで再生画像
を見ながら画像が消去するまでの時間を測定し判
定を下した。結果を表１に示す。

【表】 ○印はサビの発生が認められなかつたもの
×印はサビの発生が認められたもの
表１からわかるように本発明の実施例および比
較例２においてはサビの発生は認められなかつた
が、比較例１においてはサビの発生が認められ
た。 耐久性のテストでは、本発明の実施例において
最も長いスチル時間が得られた。この原因は良く
わかつていないが、例えば支持体と磁性層の間の
密着性は酸素が関与していた方が強くなるが、他
方磁性層自体の強さは酸素含有Co−Ni合金より
もCo−Ni−Cr合金の方が強いためであると考え
られる。 以上の実施例から明らかなように本発明の磁気
記録媒体の磁性層は耐錆性及び耐久性の双方に優
れた特性を有することが確認できた。このように
本発明の磁気記録媒体は蒸着テープの実用化に大
きく貢献するものである。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明の磁気記録媒体を製造するために
使用される好ましい蒸着装置の概略断面図であ
る。 １，２……蒸発源、３……酸素の吹き出し口、
４……マスク、５……クーリングキヤン、６……
テープ送出ロール、７……テープ巻取ロール、８
……非磁性支持体、９……真空ポンプ、１０……
蒸着室、１１……防着板。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 非磁性支持体と該支持体上に設けられた磁性
   層とからなる磁気記録媒体において、前記磁性層
   がCo−Ni−Ｏを主成分とする第１の斜方蒸着型
   磁性層と、Co−Ni−Cr又はCo−Ni−Cr−Ｏを
   主成分とする第２の斜方蒸着型磁性層の少なくと
   も２層の積層された斜方蒸着型磁性層からなり、
   前記第１の斜方蒸着型磁性層が、前記第２の斜方
   蒸着型磁性層よりも前記支持体により近く位置し
   ていることを特徴とする磁気記録媒体。