JPH0550049B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

〔産業上の利用分野〕 本発明は、所謂蒸着テープの如き強磁性金属薄
膜型の磁気記録媒体の製法に関するものであり、
さらに詳細には耐久性や走行性を改善するために
設けられる保護膜の形成方法の改良に関するもの
である。 〔背景技術とその問題点〕 磁気記録の分野においては、記録信号の高密度
記録化や短波長化が進められているが、これに対
応して抗磁力Hcや残留磁束密度Brの大きな磁気
記録媒体が要望されている。 そこで従来、ポリエステルフイルム等の非磁性
支持体上にCo−Ni合金等の強磁性金属材料を真
空蒸着法やスパツタ法等の手段を用いて強磁性金
属薄膜を直接被着形成し、これを磁性層となした
強磁性金属薄膜型の磁気記録媒体が提案され注目
を集めている。この強磁性金属薄膜型の磁気記録
媒体は、抗磁力Hcや残留磁束密度Brが大きいば
かりでなく、磁性層の厚みを極めて薄くできるた
め記録減磁や再生時の厚み損失が著しく小さいこ
と、磁性層に塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体や
ポリウレタン樹脂等の樹脂結合剤を混入する必要
がないため強磁性金属材料の充填密度を高めるこ
とができること等、磁気特性の点で数々の利点を
有している。 しかしながら、上述の強磁性金属薄膜型の磁気
記録媒体は、耐久性や走行性等に欠点が多く、そ
の改善が大きな課題となつている。 そこで、例えば、上記磁気記録媒体の磁性層、
すなわち強磁性金属薄膜表面に潤滑剤等を塗布し
て保護膜を形成することによつて上記耐久性や走
行性等を改善することが試みられているが、この
場合には、最初のうちは摩擦係数が低減して走行
性が良くなるが、上記潤滑剤の強磁性金属薄膜に
対する付着力が弱いので、次第にこの潤滑剤が磁
気ヘツド等で削り取られてしまい急激に効果が減
じてしまうというように、耐久性の点や均一性、
膜厚等の点で問題が多い。 一方、上記保護膜をプラズマ重合により形成す
ることが試みられており、例えば特開昭58−
88828号明細書に記載されるように、フツ化カー
ボン系のモノマー蒸気をプラズマ重合させること
により、極めて薄い重合膜が得られ、上述の磁気
記録媒体の走行性の改善に有効であることが報告
されている。 しかしながら、上記プラズマ重合によつて得ら
れる重合膜にあつては、架橋度の不足や強磁性金
属薄膜に対する密着性の不足等に起因して耐久性
が充分なものとは言い難く、実用化を図るために
はこの耐久性をより一層向上することが要望され
ている。 〔発明の目的〕 そこで本発明は、前述したような当該技術分野
の要望にこたえて提案されたものであつて、耐久
性に優れた重合膜を作製することが可能なプラズ
マ重合法を提供し、これにより実用レベルの耐久
性を有する強磁性金属薄膜型の磁気記録媒体を製
造することが可能な磁気記録媒体の製法を提供す
ることを目的とするものである。 〔問題点を解決するための手段〕 すなわち、本発明に係る磁気記録媒体の製法
は、非磁性支持体上に強磁性金属薄膜を設けてな
る磁気記録媒体の前記強磁性金属薄膜表面にプラ
ズマ重合により保護膜を形成するにあたり、モノ
マーガスとしてシラザン系化合物を用いてプラズ
マ重合を行ない、該プラズマ重合の際のキヤリヤ
ーガスとしてアルゴンガスまたは酸素ガスを用
い、モノマーガスとキヤリヤーガスの混合比を体
積比で60：40〜85：15とすることを特徴とするも
のであつて、プラズマ重合を行なう際に使用され
るモノマーガスを選定することにより得られる重
合膜の架橋度や密着性を増し、これを保護膜とす
ることによつて強磁性金属薄膜型の磁気記録媒体
の耐久性の向上を図ろうとするものである。 本発明が適用される磁気記録媒体は、非磁性支
持体上に強磁性金属材料を直接被着し、強磁性金
属薄膜を磁性層として形成してなる所謂強磁性金
属薄膜型磁気記録媒体である。 上記非磁性支持体の素材としては、ポリエチレ
ンテレフタレート等のポリエステル類、ポリエチ
レン、ポリプロピレン等のポリオレフイン類、セ
ルローストリアセテート、セルロースダイアセテ
ート、セルロースアセテートブチレート等のセル
ロース誘導体、ポリ塩化ビニル、ポリ塩化ビニリ
デン等のビニル系樹脂、ポリカーボネート、ポリ
イミド、ポリアミドイミド等のプラスチツク等が
挙げられる。また、上記非磁性支持体の形態とし
ては、フイルム、テープ、シート、デイスク、カ
ード、ドラム等のいずれでも良い。 上記強磁性金属材料としては、鉄Fe、コバル
トCo、ニツケルNi等の金属あるいはCo−Ni合
金、Fe−CO合金、Fe−Ni合金、Co−Ni−Fe−
Ｂ合金等が挙げられる。 上記強磁性金属材料の被着手段としては、真空
蒸着法、イオンプレーテイング法、スパツタ法等
が挙げられる。上記真空蒸着法は、10^-4〜
10^-8Torrの真空下で上記強磁性金属材料を抵抗
加熱、高周波加熱、電子ビーム加熱等により蒸発
させ上記非磁性支持体上に蒸発金属（強磁性金属
材料）を沈着するというものであり、斜方蒸着法
及び垂直蒸着法に大別される。上記斜方蒸着法
は、高い抗磁力を得るため非磁性支持体に対して
上記強磁性金属材料を斜めに蒸着するものであつ
て、より高い抗磁力を得るために酸素雰囲気中で
上記蒸着を行なうものも含まれる。上記垂直蒸着
法は、蒸着効率や生産性を向上し、かつ高い抗磁
力を得るために非磁性支持体上にあらかじめBi、
Tl、Sb、Ga、Ge等の下地金属層を形成してお
き、この下地金属層上に上記強磁性金属材料を垂
直に蒸着するというものである。上記イオンプレ
ーテイング法も真空蒸着法の一種であり、10^-4〜
10^-8Torrの不活性ガス雰囲気中でDCグロー放
電、RFグロー放電を起こし、放電中で上記強磁
性金属を蒸発させるというものである。上記スパ
ツタ法は、10^-3〜10^-1Torrのアルゴンガスを主
成分とする雰囲気中でグロー放電を起こし、生じ
たアルゴンイオンでターゲツト表面の原子をたた
き出すというもので、グロー放電の方法により直
流２極、３局スパツタ法や、高周波スパツタ法、
またはマグネトロン放電を利用したマグネトロン
スパツタ法等がある。 そして、本発明においては、上述の磁気記録媒
体の強磁性金属薄膜表面に、モノマーガスとして
シラザン系化合物を用いてプラズマ重合反応を行
ない、保護膜を形成するのである。 上記プラズマ重合は、有機モノマーガス単独、
またはそのモノマーガスと他のガス（キヤリヤー
ガス）の混合ガス中でグロー放電を行ない、その
励起モノマーから誘導される重合膜を放電域に接
した基体上に生成させるというものであつて、こ
れにより均一性、接着性、耐熱性等に優れ極めて
薄い重合膜を形成することができる。 本発明において特徴的なことは、上記プラズマ
重合を行なう際のモノマーガスとしてシラザン系
化合物を使用することである。 このシラザン系化合物は、Si−Ｎ結合を有する
有機ケイ素化合物であつて、例えば一般式
（R₃Si）₂NHあるいは（R₂SiNH）_o（ただし、式中
Ｒはアルキル基またはアルコキシ基を表わし、ｎ
は整数を表わす。）で示される化合物が使用可能
である。ここで、使用されるシラザン系化合物と
しては、 テトラメチルシクロジシラザン １，１，３，３−テトラメチルジシラザン ヘキサメチルシクロトリシラザン ヘキサフエニルシクロトリシラザン オクタメチルシクロテトラシラザン １，３−ビス（クロロメチル）テトラメチル
ジシラザン ヘキサメトキシジシラザン （CH₂O）₃−Si−Ｈ Ｎ −Si（OCH₂）₃ ヘキサメチルジシラザン （CH₃）₃SiNHSi（CH₃）₃ 等が例示される。 上述のようなシラザン系化合物をモノマーガス
として用いプラズマ重合反応を行なうことによ
り、高度に架橋し強磁性金属薄膜との密着性が一
層優れた重合膜が形成される。また、上述のよう
にシラザン系化合物をプラズマ重合して得られる
重合膜は、その分子内に−NH−なる親水基を有
するので、例えば上記強磁性金属薄膜上に上記プ
ラズマ重合膜を設け、さらに走行性をより一層良
好なものとするために表面に潤滑剤を塗布しよう
とする場合には、この潤滑剤が塗り易くなり、ま
たなじみも良いため耐久性が増す。 ところで、上述のシラザン系化合物をモノマー
ガスとして用いてプラズマ重合を行なう際には、
キヤリヤーガスとしてアルゴン（Ar）等の不活
性ガスあるいは酸素（O₂）を用いることが好ま
しい。本発明者の実験によれば、キヤリヤーガス
としてアルゴン（Ar）を用いれば得られる重合
膜の架橋度がさらに向上し、またキヤリヤーガス
として酸素（O₂）を用いれば得られる重合膜の
架橋度が向上するとともに膜の強度が向上するこ
とが分かつた。この場合、モノマーガスとキヤリ
ヤーガスの比率が重要で、モノマーガス：キヤリ
ヤーガスを体積比で60：40〜85：15に設定するこ
とが好ましい。上記キヤリヤーガスの割合が15体
積％未満、あるいは40体積％を越えると、充分な
耐久性を有する重合膜は得られない。 一方、本発明においてプラズマ重合反応を行な
うために使用される反応装置としては、通常使用
されるものであれば如何なるものであつてもよ
く、例えばベルジヤ内に２枚の電極を対向配置し
これら電極間に高周波出力を印加する内部電極方
式の反応装置や、反応器の外部から誘導結合式あ
るいは容量結合式に放電を起こさせる無電極方式
の反応装置等が使用可能である。 第１図に、本発明において実際に使用される反
応装置の一例を示す。 この反応装置においては、電極の汚染が無いこ
と及び放電の安定性が良いことから、誘導結合式
の無電極方式が採用され、印加される高周波電力
の発振周波数は13.56MHzである。そして、上記
反応装置は、プラズマ重合反応のための反応室１
を具備してなり、この反応室１の周囲には整合回
路網２を介して周波数発振器３に接続される高周
波コイル４が巻回されている。また、上記反応室
１には、モノマーガス及びキヤリヤーガスを導入
するための導入管５が接続され、あらかじめ例え
ばマスフローコントローラにより流量を調整した
モノマーガスあるいはモノマーガスとキヤリヤー
ガスの混合ガスを上記反応室１内に導入するよう
になつている。さらに上記反応室１の両側には、
表面に強磁性金属薄膜を被着形成した非磁性支持
体６をロール７から繰出すための供給室８と、上
記非磁性支持体６を反応室１内に通じた後にロー
ル９に巻取るための巻取り室１０とがそれぞれ連
結されており、非磁性支持体６をガイドローラ１
１を介して連続駆動しながらプラズマ重合反応に
よる重合膜を付着させるように構成されている。
なお、上記供給室８及び巻取り室１０は、それぞ
れ真空ポンプに接続され、反応室１を含めて全体
が高真空に保持されるようになされている。 このように構成される反応装置を用い、まず反
応室１内の残存空気を十分に除去して10^-2Torr
程度にまで減圧し、しかる後に上述のモノマーガ
スあるいはモノマーガスとキヤリヤーガスの混合
ガスを所定の流量で上記反応室１内に導入しなが
ら発振器３を作動させ、RFパワーをコイル４に
かけて放電させる。なお、上記プラズマ重合反応
は放電を良好に起こさせるために、一般に10^-3〜
3Torrの真空状態で行なわれるのが望ましく、通
常10^-2Torr程度が採用される。 この結果、第２図に示すように、上記非磁性支
持体６上に被着形成される強磁性金属薄膜１２表
面に、プラズマ重合膜が保護膜１３として形成さ
れるのである。 以上述べたように、プラズマ重合の際のモノマ
ーガスとしてシラザン系化合物を使用することに
より、高度に架橋し密着性に優れた重合膜を作製
することができ、この重合膜を保護膜１３として
強磁性金属薄膜１２上に被着形成することにより
耐久性に優れた磁気記録媒体を製造することが可
能となる。特に、キヤリヤーガスとしてアルゴン
ガスまたは酸素を用いることにより、上記効果は
一層増す。 次に、本発明の具体的な実施例について説明す
るが、本発明がこれら実施例に限定されるもので
ないことは言うまでもない。 〔実施例〕 実施例 １ ポリエチレンテレフタレートフイルム上に斜方
蒸着法により膜厚1000ÅのCo−Ni合金薄膜（Co
含有量80重量％、Ni含有量20重量％）を蒸着形
成した。 次いで、モノマーガスとしてヘキサメチルジシ
ラザン〔（CH₃）₃SiNHSi（CH₃）₃〕を用い、キヤ
リヤーガスとしてアルゴン（Ar）を用い、モノ
マーガス：キヤリヤーガスを第１表に示すように
設定し、全流量100ml／min、圧力5.0×
10^-2Torr、高周波出力（周波数13.56MHz）500W
の条件でプラズマ重合反応を行なつて、上記Co
−Ni合金膜上にプラズマ重合膜を形成しサンプ
ル１ないしサンプル４を作製した。 得られた各サンプルについて、スチル特性を測
定した結果を第１表に示す。 なお、上記スチル特性は、サンプルテープに
4.5MHzの映像信号を記録し、この再生出力が50
％に減衰するまでのスチル時間を示すものであつ
て、磁気テープの耐久性の目安すとなるものであ
る。

【表】 この第１表より、モノマーガスとしてシラザン
系化合物（ヘルサメチルジシラザン）を用い、キ
ヤリヤーガスの割合を所定範囲内に設定すること
により、後述の比較例と比べて耐久性の高い磁気
記録媒体が得られることが分かる。 実施例 ２ ポリエチレンテレフタレートフイルム上に斜方
蒸着法により膜厚1000ÅのCo−Ni合金薄膜（Co
含有量80重量％、Ni含有量20重量％）を蒸着形
成した。 次いで、モノマーガスとしてヘキサメチルジシ
ラザン〔（CH₃）₃SiNHSi（CH₃）₃〕を用い、キヤ
リヤーガスとして酸素（O₂）を用い、モノマー
ガス：キヤリヤーガスを第２表に示すように設定
し、全流量100ml／min、圧力5.0×10^-2Torr、高
周波出力（周波数13.56MHz）500Wの条件でプラ
ズマ重合反応を行なつて、上記Co−Ni合金膜上
にプラズマ重合膜を形成しサンプル５ないしサン
プル８を作製した。 得られた各サンプルについて、スチル特性を測
定した結果を第２表に示す。

【表】 この第２表より、モノマーガスとしてシラザン
系化合物（ヘルサメチルジシラザン）を用い、キ
ヤリヤーガスの割合を所定範囲内に設定すること
により、後述の比較例と比べて耐久性の高い磁気
記録媒体が得られることが分かる。 実施例 ３ ポリエチレンテレフタレートフイルム上に斜方
蒸着法により膜厚1000ÅのCo−Ni合金薄膜（Co
含有量80重量％、Ni含有量20重量％）を蒸着形
成した。 次いで、モノマーガスとしてヘキサメトキシジ
シラザン〔CH₃O）₃SiNHSi（OCH₃）₃〕を用い、
キヤリヤーガスとしてアルゴン（Ar）を用い、
モノマーガス：キヤリヤーガスを第３表に示すよ
うに設定し、全流量100ml／min、圧力5.0×
10^-2Torr、高周波出力（周波数13.56MHz）500W
の条件でプラズマ重合反応を行なつて、上記Co
−Ni合金膜上にプラズマ重合膜を形成しサンプ
ル９及びサンプル10を作製した。 得られた各サンプルについて、スチル特性を測
定した結果を第３表に示す。

【表】 この第３表より、モノマーガスとしてシラザン
系化合物（ヘルサメトキシジシラザン）を用い、
キヤリヤーガスとしてアルゴン（Ar）を用いる
ことにより、耐久性の高い磁気記録媒体が得られ
ることが分かる。 実施例 ４ ポリエチレンテレフタレートフイルム上に斜方
蒸着法により膜厚1000ÅのCo−Ni合金薄膜（Co
含有量80重量％、Ni含有量20重量％）を蒸着形
成した。 次いで、モノマーガスとしてヘキサメトキシジ
シラザン〔（CH₃O）₃SiNHSi（OCH₃）₃〕を用い、
キヤリヤーガスとして酸素（O₂）を用い、モノ
マーガス：キヤリヤーガスを第４表に示すように
設定し、全流量100ml／min、圧力5.0×10^-2Torr
高周波出力（周波数13.56MHz）500Wの条件でプ
ラズマ重合反応を行なつて、上記Co−Ni合金膜
上にプラズマ重合膜を形成しサンプル11及びサン
プル12を作製した。 得られた各サンプルについて、スチル特性を測
定した結果を第４表に示す。

〔発明の効果〕

以上述べたように、本発明によれば、高度に架
橋し密着性に優れたプラズマ重合膜を作製するこ
とが可能となり、したがつて耐久性に優れた磁気
記録媒体を製造することが可能である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明において使用されるプラズマ反
応装置の一例を示す概略図であり、第２図は本発
明により得られる磁気記録媒体の構成を示す要部
拡大断面図である。 ６……非磁性支持体、１２……強磁性金属薄
膜、１３……保護膜。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 非磁性支持体上に強磁性金属薄膜を設けてな
   る磁気記録媒体の前記強磁性金属薄膜表面にプラ
   ズマ重合により保護膜を形成するにあたり、モノ
   マーガスとしてシラザン系化合物を用いてプラズ
   マ重合を行ない、該プラズマ重合の際のキヤリヤ
   ーガスとしてアルゴンガスまたは酸素ガスを用
   い、モノマーガスとキヤリヤーガスの混合比を体
   積比で60：40〜85：15とすることを特徴とする磁
   気記録媒体の製法。