JPH05159266A

JPH05159266A - 磁気記録媒体

Info

Publication number: JPH05159266A
Application number: JP34904791A
Authority: JP
Inventors: Kunihiro Ueda; 国博上田; Takanori Kobuke; 隆敬古武家
Original assignee: TDK Corp
Current assignee: TDK Corp
Priority date: 1991-12-06
Filing date: 1991-12-06
Publication date: 1993-06-25

Abstract

(57)【要約】【目的】強磁性金属薄膜を磁性層とする磁気記録媒体
の耐食性および耐久性を格段と向上させる。【構成】磁性層と基体との間に金属下地膜を設け、好
ましくは磁性層と金属下地膜とが接しており、磁性層に
対する金属下地膜の膜厚の比（金属下地膜の膜厚／磁性
層の膜厚）が０．５以上となるようにする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は強磁性金属薄膜を有する
磁気記録媒体に関する。

【０００２】

【従来の技術】強磁性金属薄膜を磁性層とする連続薄膜
型の磁気記録媒体が種々実用化されている。

【０００３】これらのなかに磁気テープがあり、近年磁
気テープはますます高密度化しており、中でもＣｏを主
体としＮｉ等を添加した強磁性金属薄膜を用いた磁気テ
ープは、飽和磁束密度が大きく、しかも保磁力が高いの
で、盛んに研究されている。

【０００４】この型の磁気テープは種々の方法で製造さ
れるが、特に優れた方法としては、非磁性基体上に斜め
蒸着法により強磁性金属薄膜を単層膜として形成した
り、２層以上積層して多層構造としたりすることが提案
されている。

【０００５】磁気テープの非磁性基体としては、通常、
ポリエチレンテレフタレート等の樹脂フィルムが用いら
れている。

【０００６】このような樹脂フィルム上に蒸着により磁
性層を形成すると、樹脂フィルムを通して水分や空気が
進入し、磁性層が腐食して記録・再生時の電磁変換特性
等が劣化する。また、耐久性の点でも不十分である。

【０００７】このようなことから、従来、樹脂フィルム
と磁性層との間に、各種金属下地層を形成する旨の提案
がなされている（特開昭５９−１１２４２７号、特開昭
６２−１３７７２０号、特開昭６３−１０４２１２号
等）。

【０００８】しかし、このような下地層では、成膜エネ
ルギーが低いために、高密度の下地層が得られず水分や
空気等の遮断が不十分で、耐食性や耐久性は不十分であ
る。また、Ｔｉ下地層は、Ｃｏ系の磁性層と局部電池を
形成するために、防錆効果が低い。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】本発明の主たる目的
は、強磁性金属薄膜を磁性層とする磁気記録媒体の耐食
性および耐久性を格段と向上させることにある。

【００１０】

【課題を解決するための手段】このような目的は、下記
（１）〜（６）の構成によって達成される。（１）非磁性の樹脂基体上に、下地膜を有し、その上に
強磁性金属薄膜を有する磁気記録媒体において、前記下
地膜は金属下地膜であり、前記強磁性金属薄膜の膜厚に
対する前記金属下地膜の膜厚の比［（金属下地膜の膜
厚）／（強磁性金属薄膜の膜厚）］が０．５以上である
ことを特徴とする磁気記録媒体。

【００１１】（２）前記金属下地膜は前記強磁性金属薄
膜と直接接触している上記（１）に記載の磁気記録媒
体。

【００１２】（３）前記下地膜を構成する金属は、Ａ
ｌ、Ｚｎ、Ｍｎ、Ｖ、Ｚｒ、Ｃｒ、Ｆｅ、ＩｎおよびＴ
ｌから選ばれる少なくとも１種以上である上記（１）ま
たは（２）に記載の磁気記録媒体。

【００１３】（４）前記強磁性金属薄膜の膜厚は１５０
０〜４０００A である上記（１）ないし（３）のいずれ
かに記載の磁気記録媒体。

【００１４】（５）前記強磁性金属薄膜は、Ｃｏを主成
分とし、斜め蒸着法により形成されたものである上記
（１）ないし（４）のいずれかに記載の磁気記録媒体。

【００１５】（６）前記強磁性金属薄膜上に表面保護膜
を有さない上記（１）ないし（５）のいずれかに記載の
磁気記録媒体。

【００１６】

【具体的構成】以下、本発明の具体的構成について詳細
に説明する。本発明の磁気記録媒体の好適例の１つに磁
気テープがあり、磁気テープは、磁性層である強磁性金
属薄膜と基体との間に金属下地膜を有するものもある。
このとき、磁性層と金属下地膜とは好ましくは直接接触
している。

【００１７】以下、この磁気テープの構成に従って説明
する。

【００１８】＜非磁性基体＞本発明に用いる非磁性基体
の材質に特に制限はなく、強磁性金属薄膜蒸着時の熱に
耐える各種フィルム、例えばポリエチレンテレフタレー
ト等を用いることができる。また特開昭６３−１０３１
５号公報に記載の各材料が使用可能である。

【００１９】＜下地膜＞本発明における金属下地膜は、
磁性層に対する膜厚の比［（金属下地膜の膜厚）／（磁
性層の膜厚）］が０．５以上となる関係を満たすもので
ある。

【００２０】下地膜に用いる金属は、強磁性金属薄膜の
主成分Ｃｏより卑であるものとされるが、膜厚比を０．
５以上とすることによって、磁性層の発錆を有効に防止
することができる。

【００２１】すなわち、磁性層と金属下地膜とは異種金
属同士の接触となり、磁性層がカソード、金属下地膜が
アノードになり、アノード側の金属からカソード側の金
属に電子が流入する電子の移動が置き、アノード側の金
属がカソード側の金属より先に腐食してカソード側の磁
性層金属の腐食を防止する。

【００２２】このとき、本発明においては、上記の膜厚
比を０．５以上としているので、アノード側の金属がカ
ソード側の金属に対し、カソード側の金属を防食するの
に十分な量の電子を供給することができ、本発明の効果
を奏する。この膜厚比が０．５未満となると、このよう
な効果は臨界的に低下する。また、膜厚比は大きいほ
ど、防錆効果という点で好ましいが、生産性等を考慮し
て、通常、上限は１．５程度とする。

【００２３】本発明において、金属下地膜に用いる金属
は、上記にようにＣｏより卑な金属であれば特に制限は
ないが、取り扱い性の点から、Ａｌ、Ｚｎ、Ｍｎ、Ｖ、
Ｚｒ、Ｃｒ、Ｆｅ、ＩｎおよびＴｌから選ばれる少なく
とも１種以上とすることが好ましい。また、成膜状態で
これらの合金であってもよい。

【００２４】また、金属下地膜を用いることによっては
基体と磁性層との接着性を向上させることができ、さら
には基体の剛性を増すことになるので片伸びおよびジッ
ターを防止する効果が得られる。

【００２５】このような金属下地膜は、物理気相成長法
（ＰＶＤ）や化学気相成長法（ＣＶＤ）によって成膜す
ればよく、ＰＶＤによることが好ましい。ＰＶＤとして
は、蒸着、スパッタ、イオンプレーティング等のいずれ
であってもよいが、特に蒸着によることが好ましい。

【００２６】例えば、電子ビーム（ＥＢ）加熱による斜
め蒸着法を用いる場合、圧力１０^-4〜１０^-5torr、ＥＢ
パワー５〜３００kw等の条件とすればよい。

【００２７】本発明における金属下地膜の膜厚は、磁性
層の膜厚に対し、上記関係を満たすものであればよく、
磁性層の膜厚を考慮して７５０〜２０００A 、特に８０
０〜１５００A とすることが好ましい。

【００２８】このような膜厚とすることによって生産性
を損なうことなく有効な効果が得られるという点におい
て最適となる。

【００２９】膜厚が大きくなりすぎても本発明の効果は
飽和してしまい、逆に生産効率が低下し、さらには成膜
時の基体の走行スピードを低くせざるをえず、膜の表面
性が悪化し、磁性層に悪影響を与え、特に角形比（Ｓ
^* ）が悪化してしまう。膜厚が小さすぎると本発明の実
効が得られない。

【００３０】金属下地膜の膜厚は、オージェ電子分光法
（ＡＥＳ）、Ｘ線光電子分光法（ＥＳＣＡ）、蛍光Ｘ線
法によって測定することができる。

【００３１】＜磁性層＞本発明における磁性層は、Ｃｏ
を主成分とし、斜め蒸着法により形成される１層または
２層以上の強磁性金属薄膜から構成されることが好まし
い。そして、このような磁性層において本発明の効果が
大きくなる。

【００３２】斜め蒸着法は、例えば、供給ロールから繰
り出された長尺フィルム状の非磁性基体を回転する冷却
ドラムの表面に添わせて送りながら、一個以上の定置金
属源から斜め蒸着をし、巻き取りロールに巻き取るもの
である。

【００３３】この際、成膜時の強磁性金属成分の入射角
と基体法線との角度をθとしたとき、θは変化し、初期
のθmax から、最終のθmin の範囲で蒸着が行なわれ
る。そして、強磁性薄膜蒸着時のθmax は８０〜９０度
であることが好ましく、θminは１０〜６０度であるこ
とが好ましい。

【００３４】磁性層を構成する各強磁性金属薄膜は、Ｎ
ｉを含有するＣｏ−Ｎｉ合金であることが好ましく、特
にモル比でＣｏを約７５％以上、Ｎｉを２５％以下含有
する合金が好適である。

【００３５】また、必要に応じてＣｒを１０％以下含有
していてもよく、特開昭６３−１０３１５号公報等に記
載されている各種金属やその他の金属成分を含有してい
てもよい。

【００３６】さらに、必要に応じて少量の酸素を各層の
表面層に含有させたり、このほか非磁性層を介在させた
りして、耐食性等を向上させることができる。

【００３７】磁性層全体の厚さは、出力を十分に大きく
する関係上、１５００A 以上とすることが好ましいが、
磁性層を設層する生産効率等考慮すると４０００A 以下
とすればよく、金属下地膜を成膜する上での生産効率等
も併せれば、１５００〜３０００A とすることが好まし
い。

【００３８】蒸着金属粒子の入射角は蒸着初期のθmax
から最終のθmin まで連続的に変化し、非磁性基体表面
にＣｏを主成分とする強磁性金属の柱状結晶粒子を弧状
一方向に成長させ、整列させるものである。磁性層を多
層構成とする場合は、この工程を繰り返し行なう。

【００３９】本発明の磁気記録媒体は、前記のような下
地膜を用いているので防錆効果が極めて大きく、磁性層
上に改めて表面保護膜などを設ける必要がないほどであ
り、設けたしてもその膜厚を小さくすることができる。
このように表面保護膜（トップコート膜）を設ける必要
がないか、小さくてすむため、スペーシングロスによる
電磁変換特性の低下を避ける上で有利である。

【００４０】以上、磁気テープの構成に従って説明して
きたが、本発明の磁気記録媒体は、磁気テープに限定さ
れるものではなく、特に磁性層と金属下地膜とが直接接
触して設けられるような構成の磁気記録媒体に適用する
ことが好ましい。薄膜型フロッピーディスク、薄膜型ハ
ードディスク等、薄膜型媒体に適用して効果が得られ
る。

【００４１】

【実施例】以下、本発明を実施例によって具体的に説明
する。実施例１供給ロールから厚さ７μm のポリエチレンテレフタレー
トフィルムを繰り出して、回転する円筒状冷却ドラムの
周囲に添わせて移動させ、Ａｌを蒸着源とし、電子ビー
ム（ＥＢ）加熱による斜め蒸着法により、圧力１０^-5to
rr、ＥＢパワー７kWの条件で、表１に示すように、金属
下地膜を成膜した。なお、膜厚は蛍光Ｘ線により測定し
た。

【００４２】この下地膜を成膜したポリエチレンテレフ
タレートフィルムを、１０^-4PaのＡｒ雰囲気で、供給ロ
ールから繰り出して、回転する円筒状冷却ドラムの周囲
に添わさせて移動させ２０at% Ｎｉ−Ｃｏ合金を斜め蒸
着して強磁性金属薄膜を形成し、巻き取りロールにて巻
き取った。

【００４３】次いで、この巻き取りロールを供給ロール
とし、ＰＥＴフィルム表面の法線方向を挟んで上記斜め
蒸着時の入射方向と交差する入射方向にて強磁性金属を
斜め蒸着して、２層構成の磁性層を設層した。

【００４４】このようにして磁気テープサンプルを作製
した。用いた金属下地膜に応じて磁気テープサンプルN
o. １〜No. ７とする。

【００４５】これらの磁気テープサンプルNo. １〜No.
７を、８mmビデオデッキ（ソニー社製Ｓ９００）に装填
し、下記の評価を行なった。結果を表１に示す。

【００４６】（１）Δφｍ８０℃、９０％ＲＨにて１週間保存後の最大磁束密度φ
ｍを測定し、初期のφｍに対する増加分を求めた。

【００４７】（２）変色範囲テープを８×８mmに切り出し、６０℃９０％RHに１カ月
保存し、変色している範囲を目視で判断した。表中に
は、◎（１０％未満変色）、○（１０〜３０％未満変
色）、△（３０〜５０％未満変色）、×（５０％以上変
色）で示している。

【００４８】（３）カッピング大気中にて１週間保存した後、テープを平面上に載置
し、テープ幅方向端部のソリ高さｈを（mm）を測定し
た。

【００４９】（４）サイクルテスト「６０℃９０％RHに１週間→室温に１週間→０℃に１週
間の条件でテープを保存し、このサイクルを２度繰り返
し、飽和磁化量の変化を求めた。

【００５０】

【表１】

【００５１】表１より、本発明の効果は明らかである。

【００５２】なお、磁気テープサンプルNo. ３におい
て、下地膜の金属にＡｌを用いるかわりに、Ｖ、Ｚｒ、
Ｃｒ、Ｆｅ、Ｉｎ、Ｔｌをそれぞれ用いて磁気テープサ
ンプルを作製し、同様に評価したところ、Ａｌ、Ｍｎ、
Ｚｎの場合とほぼ同等の良好な結果が得られた。

【００５３】

【発明の効果】本発明によれば、耐食性および耐久性が
格段と向上する。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】非磁性の樹脂基体上に、下地膜を有し、
その上に強磁性金属薄膜を有する磁気記録媒体におい
て、前記下地膜は金属下地膜であり、前記強磁性金属薄膜の
膜厚に対する前記金属下地膜の膜厚の比［（金属下地膜
の膜厚）／（強磁性金属薄膜の膜厚）］が０．５以上で
あることを特徴とする磁気記録媒体。
【請求項２】前記金属下地膜は前記強磁性金属薄膜と
直接接触している請求項１に記載の磁気記録媒体。
【請求項３】前記下地膜を構成する金属は、Ａｌ、Ｚ
ｎ、Ｍｎ、Ｖ、Ｚｒ、Ｃｒ、Ｆｅ、ＩｎおよびＴｌから
選ばれる少なくとも１種以上である請求項１または２に
記載の磁気記録媒体。
【請求項４】前記強磁性金属薄膜の膜厚は１５００〜
４０００A である請求項１ないし３のいずれかに記載の
磁気記録媒体。
【請求項５】前記強磁性金属薄膜は、Ｃｏを主成分と
し、斜め蒸着法により形成されたものである請求項１な
いし４のいずれかに記載の磁気記録媒体。
【請求項６】前記強磁性金属薄膜上に表面保護膜を有
さない請求項１ないし５のいずれかに記載の磁気記録媒
体。