JPH0576087B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は磁気テープ、磁気デイスク等の薄膜型
磁気記録媒体に関するものである。

従来例の構成とその問題点 近年、薄膜型磁気記録媒体は高密度磁気記録媒
体として注目され、次第に実用化されつつある。
薄膜型磁気記録媒体の電磁変換特性は従来用いら
れてきた塗布型磁気記録媒体の電磁変換特性と較
べ、高密度記録時に非常に優れた特性を示すこと
を良く知られているが磁気記録媒体としての実用
化の為様々な実用特性の向上が望まれた。実用特
性の向上には大別すると １ 表面形状の制御 ２ 塗布による実用特性の向上 ３ 素材、材料の改善 等が考えられるが、本発明は表面形状の制御に関
するものである。

一般に高密度磁気記録においてはスペーシング
ロスによる記録・再生時の損失が非常に重要とな
る為、表面性の改善が望まれる。しかし表面性が
改善されると一方では電磁変換特性がなされるも
のの、もう一方では走行性の悪化、耐久性の悪化
となる。この為、電磁変換特性と走行性、耐久性
を両立させる為に様々な表面形状が検討された。

以下に従来の薄膜型磁気記録媒体について説明
する。

第１図は従来の薄膜型磁気記録媒体の断面図を
示すものであり、１は基板で、２は形状賦与物
で、３は少なくとも磁性層を含む薄膜層である。
第１図に示した様に比較的表面性のよい基板１を
用いると共に、形状賦与物２を用いて表面性を制
御することにより、電磁変換特性と走行性、耐久
性を両立させることが可能である。しかしながら
上記の構成では、23℃50％RHという通常環境に
おいては電磁変換特性と走行性、耐久性を両立さ
せているが、例えば40℃95％RHといつた苛酷な
環境においては電磁変換特性及び走行性は良好で
あるが、耐久性は十分ではないという問題点を有
していた。

発明の目的 本発明は上記問題点を解消するもので、例えば
40℃95％RHといつた苛酷な環境においても電磁
変換特性と走行性、耐久性を両立させた薄膜型磁
気記録媒体を提供するものである。

発明の構成 本発明は基板上に形成された形状賦与物と少な
くともその形状賦与物上に形成された磁性層を含
む薄膜層とを有し、形状賦与物によつて形成され
た薄膜層の凸部面積が形状賦与物の面積の４倍以
上である薄膜型磁気記録媒体であり、苛酷な環境
においても電磁変換特性と走行性、耐久性を両立
させることのできるものである。

実施例の説明 以下本発明の実施例について、図面を参照しな
がら説明する。

第２図は本発明の実施例における薄膜型磁気記
録媒体の基本構成を示す断面図である。第２図に
おいて４は基板、５は形状賦与物、６は少なくと
も磁性層を含む薄膜層である。

基板４上に配された形状賦与物５により、第２
図に示された様に少なくとも磁性層を含む薄膜層
６の表面は形状賦与物５の大きさよりも少なくと
も４倍以上の広い面積で凸部６ａで形成してい
る。なおここで言う面積とは基板方向に対する投
影面積を言うものである。

ここで基板４としてはプラスチツク、金属、酸
化物、窒化物等の材料から適宜選択される。形状
賦与物５はプラスチツク、酸化物、窒化物、金属
等の材料からなる核単独、又は核とバインダー材
料から適宜選択される。薄膜層６は金属、酸化
物、窒化物又はそれらの混合物の単層又は複層の
薄膜層であり、少なくとも磁性層を含んでおり、
薄膜層６の形成方法としてはスパツタ法、真空蒸
着法、イオンプレーテイング法、メツキ法等から
適宜選択される。又薄膜層６は、上記薄膜層に加
え防錆剤、滑剤、研磨剤等を含む場合もある。基
板４の表面粗さは平均粗さ1000Å以下であること
が望ましく、更に望ましくは300Å以下である。
形状賦与物５の核の大きさは20〜1000Å以下であ
ることが望ましく、更に望ましくは40〜400Åで
あり、核の分布密度は望ましくは１〜1000個／μ
m²であり、更に望ましくは10〜100個／μm²であ
る。薄膜層６の膜厚は500〜5000Åが望ましく、
磁性層の膜厚は500〜2000Åが望ましい。

第１図と第２図において薄膜層の凸部面積は大
きく異なるが、このような凸部面積の差は薄膜層
の形成条件、例えば真空蒸着法、イオンプレーテ
イング法、スパツタリング法においてはAr、He
等の雰囲気ガスを制御することにより可能であ
る。

以上のように構成された薄膜型磁気記録媒体
は、形状賦与物の核付近においてはパツキングフ
アクターが低く空隙部が存在するものと推察さ
れ、このような空隙部の存在により基板部に伝達
される応力が低下し、耐久性が向上するものと推
察される。

以下に本発明のさらに具体的な実施例を説明す
る。

実施例 １ 基板として厚み10μｍ、平均粗さ50Åのポリエ
チレンテレフタレートを用い、形状賦与物とし
て、平均粒径200ÅのSiO₂粒子とバイロン樹脂を
イソプロピルアルコール中に混合し塗布した。混
合液中のSiO₂粒子は濃度200ppm、バイロン樹脂
は濃度100ppmで形成された粒子密度は40個／μ
m²であつた。次に直径500mmの円筒キヤンに沿つ
てCo−Ni（20wt％）を接線方向から最小入射角
40°まで30w／minで蒸着した。磁気特性を得る為
に酸素ガスを導入し蒸着部近傍での真空度を１×
10^-4Torrに保ちながら膜厚800Å蒸着して磁気テ
ープを作成し試料Ａを得た。次に前述の条件に加
え、接線方向での蒸着部近傍にArガスを導入し、
Arガス流量を0.05、0.1、0.15、0.2、0.25、
03Nl／min導入し、それぞれ試料Ｂ、Ｃ、Ｄ、
Ｅ、Ｆ、Ｇを得た。試料を40℃95％環境下で回転
シリンダーを有するデツキにより耐久性を測定し
た。試料Ａの耐久性を基準にそれぞれの試料の相
対的な耐久性を第３図に示す。又、それぞれの試
料の表面状態を走査型電子顕微鏡により観察した
ところ、SiO₂を核とした薄膜の凸部はほぼ円型
をしており、薄膜層の凸部の平均直径を測定し、
その値から薄膜層の凸部の平均面積を求めた。そ
の平均面積と40℃95％における相対的耐久性との
関係を第４図に示す。なお、試料Ａ〜Ｇについて
フエライトヘツドを使つた回転シリンダーを用い
た磁気記録再生装置において、テープとヘツドの
相対速度を４ｍ／sec、記録周波数5MHzで測定し
たところ各試料の出力差は1dB以内であり、測定
誤差範囲内で、電磁変換特性は同等であり、又各
種環境での初期走行性も同等であつた。

第３図から明らかな様に薄膜層の凸部の平均面
積が、形状賦与物の面積の４倍以上の時、40℃95
％RH環境下での耐久性は向上した。さらに望ま
しくは薄膜層の凸部の面積が形状賦与物の面積の
10倍以上であれば耐久性は大幅に向上する。

以上のように、本実施例によれば薄膜層の凸部
面積が形状賦与物の面積の４倍以上であれば、電
磁変換特性、走行性を満足しながら耐久性を向上
させることができる。

実施例 ２ 基板として厚み30μｍ、平均粗さ150Åの芳香
属ポリアミドを用い、形状賦与物として平均粒径
300Åのポリウレタン粒子を粒子密度20／μm²に
塗布した。次に高周波スパツタ法により膜厚2000
Åのパーマロイ薄膜を形成し、さらにその上に
0.1TorrのAr雰囲気中で1KWで膜厚5000ÅのCo
−Cr（20wt％）薄膜を形成して磁気デイスクを作
成し、試料Ｈを得た。次にAr分圧を0.1Torrのま
まに保ちHeガスを混入した状態で1KWで膜厚
5000ÅのCo−Cr（20wt％）薄膜を形成して磁気
デイスクを作成し、試料Ｉ〜Ｎを得た。試料Ｉ作
成時のHe分圧は0.1Torr、試料Ｊは0.2Torr、試
料Ｋは0.3Torr、試料Ｌは0.4Torr、試料Ｍは
0.5Torr、試料Ｎは0.6Torrであつた。試料を40
℃95％環境下での相対的な耐久性を試料Ｈの耐久
性を基準に評価した。又、それぞれの試料の表面
状態を走査型電子顕微鏡により観察したところ、
ポリウレタン粒子を核とした薄膜の凸部は円型を
しており、薄膜の凸部の平均直径を測定し、その
値から薄膜層の凸部の平均面積を求めた。薄膜層
の凸部の平均面積と40℃95％での耐久性の相関を
第４図に示す。なお試料Ｈ、Ｉ、Ｊ、Ｋ、Ｌ、
Ｍ、Ｎの記録再生特性を記録波長0.5μｍでフエラ
イトリングヘツドを用いて調べたところ各試料の
再生出力差は1dB以内であり測定誤差範囲内で、
電磁変換特性は同等であり、又、各種環境での初
期走行性も同等であつた。

第４図から明らかな様に薄膜層の凸部面積が形
状賦与物の面積の４倍以上の時、40℃95％RH環
境下での耐久性は向上した。さらに望ましくは薄
膜層の凸部面積が形状賦与物の面積の10倍以上で
あれば耐久性は大幅に向上する。

以上のように、本実施例によれば薄膜の凸部面
積が形状賦与物の面積の４倍以上であれば、電磁
変換特性、走行性を満足しながら耐久性を向上さ
せることができる。

なお、本実施例では２種類の磁性材料につい
て、具体的に効果を示したが、本発明を構成する
前述の他の材料の組み合わせにおいても、又他の
磁性材料においても同様の効果を有することを確
認した。

発明の効果 以上のように本発明は、基板上に形成された形
状賦与物と、少なくともその形状賦与物上に形成
された磁性層を含む薄膜層とを有し、形状賦与物
によつて形状賦与物の面積の４倍以上の面積の薄
膜層の凸部を設けることにより、苛酷な環境にお
いても電磁変換特性を走行性、耐久性を両立させ
た薄膜型磁気記録媒体を得ることができ、その実
用的効果は大きい。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の薄膜型磁気記録媒体を示す断面
図、第２図は本発明の実施例における薄膜型磁気
記録媒体を示す断面図、第３図ないし第４図は本
発明の実施例における薄膜層の凸部の面積と40℃
95％RHでの耐久性との関係を示す特性図であ
る。 ４……基板、５……形状賦与物、６……薄膜
層、６ａ……凸部。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 基板上に形成された形状賦与物と、少なくと
   もその形状賦与物上に形成された磁性層を含む薄
   膜層とを有し、前記形状賦与物によつて形成され
   た薄膜層の凸部面積Ａ１と前記形状賦与物の面積
   Ａ２の関係がＡ１≧4A２（ただし、Ａ１，Ａ２
   は基板方向に対する投影面積を表す）であること
   を特徴とする薄膜型磁気記録媒体。