JPH0461413B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

〔産業上の利用分野〕 本発明は非磁性支持体上に磁気記録層として斜
方入射蒸着法による強磁性金属薄膜を設けてなる
磁気記録媒体の製造方法に関し、とくに耐候性お
よび耐久性が改良された磁気記録媒体の製造方法
に関する。 〔従来技術〕 従来より磁気記録媒体としては、非磁性支持体
上にγ−Fe₂O₃、Coをドープしたγ−Fe₂O₃、
Fe₃O₄、CoをドープしたFe₃O₄、γ−Fe₂O₃と
Fe₃O₄のベルトライド化合物、CrO₂等の磁性粉末
あるいは強磁性合金粉末等を粉末磁性材料を塩化
ビニル−酢酸ビニル共重合体、スチレン−ブタジ
エン共重合体、エポキシ樹脂、ポリウレタン樹脂
等の有機バインダー中に分散せしめたものを塗布
し乾燥させる塗布型のものが広く使用されてきて
いる。近年高密度記録への要求の高まりと共に真
空蒸着、スパツタリング、イオンプレーテイング
等のベーパーデポジシヨン法あるいは電気メツ
キ、無電解メツキ等のメツキ法により形成される
強磁性金属薄膜を磁気記録層とする、バインダー
を使用しない、いわゆる非バインダー型磁気記録
媒体が注目を浴びており実用化への努力が種々行
なわれている。 従来の塗布型の磁気記録媒体では主として強磁
性金属より飽和磁化の小さい金属酸化物を磁性材
料として使用しているため、高密度記録に必要な
薄形化が信号出力の低下をもたらすため限界にき
ており、かつその製造工程も複雑で、溶剤回収あ
るいは公害防止のための大きな附帯設備を要する
という欠点を有している。非バインダー型の磁気
記録媒体では上記酸化物より大きな飽和磁化を有
する強磁性金属をバインダーのごとき非磁性物質
を含有しない状態で薄膜として形成せしめるた
め、高密度記録化のために超薄形にできるという
利点を有し、しかもその製造工程はより簡略化さ
れる。 高密度記録用の磁気記録媒体に要求される条件
の一つとして、高抗磁力化、薄層化が理論的にも
実験的にも提唱されており、塗布型の磁気記録媒
体よりも一桁小さい薄層化が容易で、飽和磁束密
度も大きい非バインダー型磁気記録媒体への期待
は大きい。 とくに真空蒸着による方法はメツキの場合のよ
うな排液処理を必要とせず製造工程も簡単で膜の
析出速度も大きくできるため非常にメリツトが大
きい。真空蒸着によつて磁気記録媒体に望ましい
抗磁力および角型比を有する磁性膜を製造する方
法としては、米国特許3342632号、同33642633号
等に伸べられている斜め蒸着法が知られている。 しかしながら、強磁性金属薄膜から成る非バイ
ンダー型磁気記録媒体にかかわる大きな問題とし
て腐蝕がある。磁気記録媒体の保存中に腐蝕等に
よる経時変化によつて記録された信号の減少ある
いは消失のないことが要求される。さらに非バイ
ンダー型磁気記録媒体に係る問題として耐久性が
ある。VTRでのスチル耐久性等において蒸着に
よる磁気記録媒体は従来の塗布型磁気記録媒体に
比し劣るためその改良が実用上強く望まれてい
る。 真空蒸着による磁気記録媒体における耐候性を
改良する一つの方法として従来のCoあるいは
CoNi系の磁性薄膜にCrを適量添加する方法が特
開昭57−15406号、特開昭57−28309号、特開昭59
−61013号、特開昭59−61014号、特開昭59−
61105号、特開昭59−65927号、特開昭59−66106
号、特開昭59−74605号、特開昭59−74606号、特
開昭59−74607号、特開昭59−75426号、特開昭59
−75427号等に開示されている。しかしながらCr
を添加する方法は耐候性は改良されるものの耐久
性が劣り、耐久性を改良するためにCrに加え酸
素を磁性膜中に含有させると耐候性が劣化してし
まうため実用上問題であり、耐候性と耐久性の両
立するような蒸着法による磁気記録媒体が必要と
されている。 〔発明の目的〕 本発明の目的は、すぐれた耐候性および耐久性
を有する真空蒸着法による磁気記録媒体の製造方
法を提供することにある。 〔発明の構成〕 本発明は、非磁性基体上に斜方入射蒸着法によ
り強磁性薄膜層を形成した後、恒温恒湿雰囲気中
に一定時間保持する工程を経た後、潤滑剤を塗布
することを特徴とする磁気記録媒体の製造方法に
関する。 本発明において斜方入射蒸着法とは基体表面の
法線に対し膜形成金属材料の蒸気流をある入射角
θで入射させ基体表面上に蒸着薄膜を析出させる
方法である。本発明においては斜方入射蒸着法に
より磁性薄膜を形成せしめる際、入射角θmaxに
て斜方入射蒸着を開始し、基体の移動と共に入射
角θを連続的に減少させるように変化させて入射
角θminにて磁性薄膜の析出を停止させるもので
ある。 本発明に用いられる磁性金属材料としては、
Fe、Co、Ni等の金属、あるいはFe−Co、Fe−
Ni、Co−Ni、Fe−Co−Ni、Fe−Rh、Fe−Cu、
Co−Cu、Co−Au、Co−Ｙ、Co−La、Co−Pr、
Co−Gd、Co−Sm、Co−Pt、Ni−Cu、Mn−
Bi、Mn−Sb、Mn−Al、Fe−Cr、Co−Cr、Ni
−Cr、Fe−Co−Cr、Ni−Co−Cr、Fe−Co−Ni
−Cr等の強磁性合金である。特に好ましいのは
CoあるいはCoを70重量％以上含有するような合
金である。磁性金属蒸着薄膜形成を酸素のような
反応性ガスを含む雰囲気で行なつてもよい。 本発明における蒸着とは、上記米国特許第
3342632号の明細書等に述べられている通常の真
空蒸着の他、電界、磁界あるいは電子ビーム照射
等により蒸気流のイオン化、加速化等を行つて蒸
発分子の平均自由行程の大きい雰囲気にて支持基
体上に薄膜を形成させる方法をも含むものであつ
て、例えば特開昭51−149008号明細書に示されて
いるような電界蒸着法、特公昭43−11525号、特
公昭46−20484号、特公昭47−26579号、特公昭49
−45439号、特開昭49−33890号、特開昭49−
34483号、特開昭49−535号公報に示されているよ
うなイオン化蒸着法も本発明に用いられる。 本発明に用いられる基体としてはポリエチレン
テレフタレート、ポリイミド、ポリアミド、ポリ
塩化ビニル、三酢酸セルロース、ポリカボネー
ト、ポリエチレンナフタレートのようなプラスチ
ツクベースが好ましい。 本発明における恒温恒湿処理とは、40゜〜100℃
の温度で60〜90％相対湿度の恒温恒湿雰囲気中に
６時間乃至３週間保持することである。保持雰囲
気は0.5〜２気圧の空気あるいは酸素雰囲気とす
るのが望ましい。 強磁性金属薄膜を非磁性基体上に有する磁気記
録媒体の製造方法においては、非磁性基体上に強
磁性薄膜を形成した後、その非磁性基体は、通
常、巻き芯にロール状に巻き取られる。そして、
本発明の製造方法にあつても、恒温恒湿処理され
る非磁性基体の形態は巻き芯に取つたロール状の
状態であつても、また、巻き芯から解いた状態で
あつても、本発明の目的を達成することは可能で
ある。しかし、工程の簡易性及び処理量の効率の
面からも、巻き芯に巻き取られたロールの形態の
まま処理する方が望ましく、ロールからわざわざ
解いて恒温恒湿処理を施す必要はなく、前記の温
度範囲、湿度範囲及び処理時間の範囲で恒温恒湿
処理を行えば、本発明の目的である耐候性及び耐
久性が共に優れた真空蒸着法による磁気記録媒体
を得ることができるのである。 本発明に用いられる潤滑剤としては、炭素数12
〜18個の脂肪酸（R₁COOH、R₁は炭素数11〜17
のアルキルまたはアルケニル気）；前記脂肪酸の
金属塩；シリコンオイル、炭素数２〜20個の一塩
基性脂肪酸と炭素数３〜12個の一価のアルコール
から成る脂肪酸エステル類から選ばれた少なくと
も１種を含有するものが特に好ましい。 上記潤滑剤は磁性膜上に0.5〜20のmg／m²存在
せしめるのがよく、潤滑剤の塗布は、必要に応じ
て磁性膜上に塗布するか、あるいは支持体裏面に
塗布して潤滑剤を磁性膜上へ転写させるようにし
ても良い。 本発明の磁気記録媒体においては、必要に応じ
支持体裏面にいわゆるバツク層を設けてもよい。 また、磁性金属蒸着膜と支持体との間あるいは
磁性蒸着膜間に有機あるいは無機物からなる層を
設けてもよい。 〔実施例〕 以下に実施例により本発明を具体的に説明す
る。本発明がこれらに限定されるものではないこ
とはいうまでもない。 実施例 １ 第１図にその要部を示した巻取り式蒸着装置を
用いて9.5μｍ厚のポリエチレンテレフタレートフ
イルム上に斜方入射蒸着法によりコバルト蒸着磁
性薄膜を形成させて磁気テープを作製した。第１
図において帯状支持体２１はクーリングキヤン２
２に沿つて搬入され、その表面上に斜方入射蒸着
法により磁性蒸着膜が形成される。蒸着材料２
３、ルツボ２５、にチヤージされ適当な加熱手段
により加熱蒸発される。支持体２１への蒸気流の
入射角度θminiは防着板２７、によつて制御さ
れ、θminiを55゜として蒸着磁性薄膜を形成した。
このように表面に強磁性薄膜を形成した前記ポリ
エチレンテレフタレートフイルムを巻き芯に巻き
取つたロールの状態のまま60℃、90％相対湿度の
恒温恒湿空気雰囲気（１気圧）中に７日間保持し
た。しかる後ミリスチン酸を該磁性層上に塗布量
５mg／m²になるように塗布した。 こうして得られた試料をサンプル１とする。さ
らに比較のために蒸着磁性膜を形成したままの試
料をサンプル２、蒸着磁性膜を形成後60℃、90％
相対湿度に７日間保持し潤滑剤の塗布を施さなか
つた試料をサンプル３、蒸着磁性膜を形成後60
℃、90％相対湿度中の保持処理を施さずにミリス
チン酸を塗布した試料をサンプル４とした。 こうして得られた磁気テープの耐候性および耐
久性を測定した。耐候性は発露型ウエザーメータ
ー（山崎精機研究所Ｅ−12WG型）に24時間保存
後の錆の発生状況を５段階評価により判定した。
耐久性についてはVHS型VTRにてテープを10分
間スチルモードにかけた後、磁性膜面のヘツドの
傷発生状況を顕微鏡観察しこれも５段階評価によ
り判定した。結果は下表のとおりである。 なお、表中の耐候性及び耐久性の５段階評価の
各基準レベルは下記の通りである。 （耐候性） ５…倍率50倍にして光学顕微鏡で磁性膜表面を観
察しても錆が認められない。 ４…目視では錆が認められないが、倍率50倍にし
て光学顕微鏡で観察すると錆が認められる。 ３…目視でわずかに錆が認められる。 ２…目視で明瞭に錆が認められる。 １…目視で磁性膜全面に錆の発生が認められる。 （耐久性） ５…倍率100倍の光学顕微鏡でも磁性膜面に異常
は認められない。 ４…目視では磁性膜面の異常は認められないが、
倍率100倍の光学顕微鏡では磁性膜面に微かな
水が認められる。 ３…目視でも磁性膜面に微かな傷が認められる。 ２…目視で磁性膜面に傷が認められる。 １…目視で磁性膜面に深い傷が認められる。倍率
100倍の光学顕微鏡では磁性膜面に大きな傷と
一部に磁性膜の脱落も認められる。

【表】 実施例 ２ 実施例１と同様にして12.5μｍ厚のポリイミド
フイルム上にθminを40゜としてCoCr（Cr10atm％）
蒸着磁性薄膜を形成し磁気テープを作製した。蒸
着磁性薄膜の形成後65℃、80％相対湿度の１気圧
酸素雰囲気中に２日間保持し、しかる後ステアリ
ン酸を磁性薄膜上に塗布量12mg／m²となるように
塗布した。こうして得られた試料をサンプル５と
する。さらに比較のために蒸着磁性膜を形成した
のみの試料をサンプル６、蒸着磁性膜を形成後65
℃、80％相対湿度酸素雰囲気中に２日間保持し潤
滑剤の塗布を施さなかつた試料をサンプル７、蒸
着磁性膜を形成後65℃、80％相対湿度中での保持
処理を施さずにステアリン酸を塗布した試料をサ
ンプル８とした。こうして得られた磁気テープの
耐候性および耐久性を実施例１と同様に測定した
ところ下表のようであつた。

【表】 このように本発明による方法で製造した磁気記
録媒体は耐候性ならびに耐久性にすぐれることが
明らかである。 比較例 １ 実施例１において、60℃、90％相対湿度の恒温
恒湿空気雰囲気（１気圧）中に７日間保持すると
いう恒温恒湿処理条件を30℃、90％相対湿度の恒
温恒湿空気雰囲気（１気圧）中に７日間保持する
という条件に変えた以外は、実施例１と同一の条
件で、試料を作成し、この試料をサンプル９とし
た。 比較例 ２ 実施例１において、60℃、90％相対湿度の恒温
恒湿空気雰囲気（１気圧）中に７日間保持すると
いう恒温恒湿処理条件を60℃、50％相対湿度の恒
温恒湿空気雰囲気（１気圧）中に７日間保持する
という条件に変えた以外は、実施例１と同一の条
件で、試料を作成し、この試料をサンプル10とし
た。 比較例 ３ 実施例１において、60℃、90％相対湿度の恒温
恒湿空気雰囲気（１気圧）中に７日間保持すると
いう恒温恒湿処理条件を60℃、50％相対湿度の恒
温恒湿空気雰囲気（１気圧）中に４時間保持する
という条件に変えた以外は、実施例１と同一の条
件で、試料を作成し、この試料をサンプル11とし
た。 比較例１、比較例２及び比較例３によつて得ら
れたサンプル９、サンプル10及びサンプル11の耐
候性及び耐久性を実施例１と同様に測定したとこ
ろ下表のようであつた。

〔発明の効果〕

本発明の製造方法により得られる磁気記録媒体
は耐候性および耐久性の改良された金属薄膜型磁
気記録媒体で、本タイプの磁気記録媒体の実用上
のメリツトは大である

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例で使用された装置略図
を示す。 ２１……帯状支持体、２２……クーリングキヤ
ン、２３……蒸着材料、２５……ルツボ、２７…
…防着板。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 非磁性基体上に斜方入射蒸着法により強磁性
   薄膜層を形成後、40゜〜100℃の温度で60〜90％相
   対湿度の恒温恒湿雰囲気中に６時間乃至３週間保
   持する恒温恒湿処理を施し、しかる後、前記強磁
   性薄膜上に潤滑剤を塗布することを特徴とする磁
   気記録媒体の製造方法。