JPH07243043A

JPH07243043A - 金属薄膜体の製造装置

Info

Publication number: JPH07243043A
Application number: JP3726694A
Authority: JP
Inventors: Noriyuki Kitaori; 典之北折; Osamu Yoshida; 修吉田; Hirohide Mizunoya; 博英水野谷; Shigemi Wakabayashi; 繁美若林; Akira Shiga; 章志賀
Original assignee: Kao Corp
Current assignee: Kao Corp
Priority date: 1994-03-08
Filing date: 1994-03-08
Publication date: 1995-09-19

Abstract

(57)【要約】【目的】導電性および走行性が向上し、さらには記録
再生を劣化させる悪い反りがない磁気記録媒体を製造で
きる金属薄膜体の製造装置を提供することを目的とす
る。【構成】真空槽内において金属系材料の粒子を支持体
上に堆積させる金属薄膜体の製造装置であって、前記粒
子の堆積後に、この堆積膜の表面を粗面化する粗面化手
段を有する金属薄膜体の製造装置。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、例えば金属薄膜型の磁
気記録媒体に関するものである。

【０００２】

【発明の背景】磁気テープ等の磁気記録媒体には、非磁
性支持体であるフィルム上に磁性粉やバインダを溶剤中
に分散させた磁性塗料を塗布してなる塗布型のものと、
バインダを用いず、金属磁性粒子をフィルム上に堆積さ
せてなる金属薄膜型のものとがある。

【０００３】これらの中、金属薄膜型の磁気記録媒体
は、磁性層にバインダを含まないことから、磁性材料の
充填密度が高く、高密度記録に適したものであると言わ
れている。ところで、現在発売又は開発されている金属
薄膜型の磁気記録媒体は、図３に示される構成のものと
なっている。図３中、３１は厚さが２〜５０μｍのポリ
エチレンテレフタレート（ＰＥＴ）フィルム、３２は、
例えば真空蒸着法を用いて構成された厚さが１５００Å
のＣｏ−Ｎｉ（８０％−２０％）合金磁性膜、３３は潤
滑剤の膜、３４はバックコート層である。尚、このバッ
クコート層３４は、粒径が１０〜１００ｎｍのカーボン
ブラックとバインダ樹脂とを塗料中に分散させ、グラビ
ア法、リバース法又はダイ塗工方式で、乾燥後の厚さが
０．５〜１μｍになるよう塗布することによって構成さ
れたものである。

【０００４】ここで、バックコート層の役割は次のよう
な点にある。（１）導電性を持たせることにより、帯電防止を図り、
ゴミの付着を防止する。（２）表面性（摩擦係数）を改善して、走行安定性を得
る。（３）表の磁性層と裏とのバランスとを図り、反りの発
生を防止する。このように、金属薄膜型の磁気記録媒体であっても、バ
ックコート層は依然として塗布型となっている。

【０００５】ところで、バックコート層を先に塗布して
から磁性層を真空蒸着すると、真空系においてバックコ
ート層からの脱ガス（バインダの溶剤から発生）が生
じ、真空度が低下し、蒸着がうまくいかず、磁性膜が良
好に形成できず、高性能な磁気記録媒体が得られない。
この為、真空中で磁性膜を形成した後、大気中に取り出
し、バックコート層を塗布している。

【０００６】しかしながら、この方法は、バックコート
層を塗布する工程で、磁性層が汚れたり、ゴミが付着
し、ドロップアウトが増加するといった問題点がある。
又、カーボンブラックの導電性は良好であるが、バイン
ダ量が多い為、導電性が低下してしまい、帯電防止効果
が低いといった問題点もある。

【０００７】

【発明の開示】前記のような点に鑑みて、バックコート
層を金属薄膜型の磁性層と同様に金属薄膜で構成しよう
とすることが試みられた。しかしながら、真空蒸着法な
どの乾式メッキ手段により構成される金属薄膜は（１）
導電性を持たせることにより、帯電防止を図り、ゴミの
付着を防止する。（３）表の磁性層と裏とのバランスと
を図り、反りの発生を防止する。の特長を奏することが
出来るものの、（２）表面性（摩擦係数）を改善して、
走行安定性を得る。の特長は却って悪くなり、決して満
足できるものではない。

【０００８】例えば、金属薄膜型のバックコート層の表
面粗さＲａは１〜４ｎｍ、Ｒｚは１０〜５０ｎｍであ
り、摩擦係数が０．５にもなり、走行性が極めて悪いの
である。本発明はかかる点に鑑みてなされたものであ
り、導電性および走行性が向上し、さらには記録再生を
劣化させる悪い反りがない磁気記録媒体を製造できる金
属薄膜体の製造装置を提供することを目的とする。

【０００９】この本発明の目的は、真空槽内において金
属系材料の粒子を支持体上に堆積させる金属薄膜体の製
造装置であって、前記粒子の堆積後に、この堆積膜の表
面を粗面化する粗面化手段を有することを特徴とする金
属薄膜体の製造装置によって達成される。尚、この金属
薄膜体の製造装置における粗面化手段は真空槽内におけ
る粒子が支持体上に堆積する堆積空間から隔離された空
間に配設されてなることが好ましい。すなわち、金属系
粒子が支持体上に堆積する堆積空間から隔離された別の
空間に設けておくことによって、粗面化処理によって発
生する塵による汚染を防止でき、金属薄膜が良好に形成
される。

【００１０】ところで、このような粗面化手段は研磨材
が設けられた研磨体からなり、この研磨体を堆積膜の表
面に押し付け、支持体を走行させ、堆積膜が研磨体によ
って摺動されることにより簡単に粗面化される。又、堆
積膜の表面を粗面化した後、その表面をクリーニングす
るクリーニング手段を有することが好ましい。すなわ
ち、粗面化処理によって発生した塵が表面に付いている
と、これが巻回された場合には、表裏両面が汚れ、例え
ば磁性面が汚れ、記録・再生特性が悪くなるからであ
る。

【００１１】そして、上記粗面化手段の場合と同様、こ
のクリーニング手段も真空槽内における粒子が支持体上
に堆積する堆積空間から隔離された別の空間に設けてお
くことによって、クリーニング処理時の塵による汚染を
防止でき、金属薄膜が良好に形成される。ところで、上
記のような手段によって行われる粗面化処理後の金属膜
（堆積膜）の表面の表面粗さは、そのＲａ（中心線平均
粗さ）が５〜３０ｎｍ、Ｒｚ（十点平均粗さ）が８０〜
４００ｎｍのものであることが好ましい。特に、Ｒａが
１０〜２０ｎｍ、Ｒｚが１５０〜３００ｎｍのものとな
ることが好ましい。

【００１２】本発明の金属薄膜体が磁気記録媒体である
場合には、支持体は非磁性のものであり、この支持体は
ＰＥＴ等のポリエステル、ポリアミド、ポリイミド、ポ
リスルフォン、ポリカーボネート、ポリプロピレン等の
オレフィン系の樹脂、セルロース系の樹脂、塩化ビニル
系の樹脂といった高分子材料、ガラスやセラミック等の
無機系材料が用いられる。

【００１３】そして、この支持体の一面側には、蒸着手
段やスパッタ手段といった乾式メッキ手段によって金属
薄膜型の磁性膜が設けられる。金属磁性膜を構成する磁
性粒子の材料としては、例えばＦｅ，Ｃｏ，Ｎｉ等の金
属の他に、Ｃｏ−Ｎｉ合金、Ｃｏ−Ｐｔ合金、Ｃｏ−Ｎ
ｉ−Ｐｔ合金、Ｆｅ−Ｃｏ合金、Ｆｅ−Ｎｉ合金、Ｆｅ
−Ｃｏ−Ｎｉ合金、Ｆｅ−Ｃｏ−Ｂ合金、Ｃｏ−Ｎｉ−
Ｆｅ−Ｂ合金、Ｃｏ−Ｃｒ合金、あるいはこれらにＡｌ
等の金属を含有させたもの等が用いられる。尚、金属磁
性膜の成膜時には酸化性ガスなどが供されていて、金属
磁性膜の表面層には酸化膜からなる保護層が形成される
ことが好ましい。

【００１４】支持体の他面側には、いわゆるバックコー
ト層（金属薄膜、本発明の堆積膜）が蒸着手段のような
乾式メッキ手段で設けられる。このバックコート層を構
成する金属粒子の材料としては、例えばＡｌ，Ｚｎ，Ｓ
ｎ，Ｎｉ，Ａｇ，Ｆｅ，Ｔｉなどの金属が用いられる。
又、Ｃｕ−Ａｌ−Ｘ（但し、ＸはＭｎ，Ｆｅ，Ｎｉの群
の中から選ばれる一つ、若しくは二つ以上）系合金、Ａ
ｌ−Ｓｉ系合金、Ｔｉ合金等が用いられる。尚、Ｃｕ−
Ａｌ−Ｘ（但し、ＸはＭｎ，Ｆｅ，Ｎｉの群の中から選
ばれる一つ、若しくは二つ以上）系合金におけるＣｕ含
有量は７０〜９０ａｔ％、Ａｌ含有量は８〜２５ａｔ
％、Ｍｎ含有量が０〜４ａｔ％で、Ｆｅ含有量が０〜５
ａｔ％で、Ｎｉ含有量が０〜４ａｔ％であることが好ま
しい。又、Ａｌ−Ｓｉ系合金におけるＡｌ含有量は１５
〜７０ａｔ％、Ｓｉ含有量が１５〜７０ａｔ％であるこ
とが好ましい。このバックコート層の成膜時にはＯ元
素、Ｎ元素あるいはＣ元素などの成分を有する反応性ガ
スなどが供されていて、金属薄膜は酸化物、窒化物ある
いは炭化物に一部が変成される。

【００１５】このようにして金属薄膜からなるバックコ
ート層が設けられた支持体（あるいは金属磁性膜も設け
られている場合には磁気記録媒体）のバックコート面
に、研磨材が設けられた研磨体（研磨テープ）を押し付
けて摺動することにより、バックコート面はＲａが５〜
３０ｎｍ、Ｒｚが８０〜４００ｎｍのものとなる。尚、
この表面粗さの制御は、研磨体（研磨テープ）の粗さや
押付力を適切に選ぶことによって行われる。

【００１６】そして、上記のようにしてバックコート層
が構成された磁気記録媒体は、（１）導電性が充分に有り、帯電防止が図れ、ゴミの付
着が防止される。（２）表面性が改善され、走行安定性が図れる。（３）支持体面の両側のバランスが図れ、反りの発生が
防止される。といった特長が奏される。

【００１７】尚、本発明は、磁気記録媒体のバックコー
ト層を構成する場合のみでなく、例えばインクリボンに
も適用できる。以下、具体的な実施例を挙げて本発明を
説明する。

【００１８】

【実施例】図１及び図２は本発明に係る金属薄膜体の製
造装置の一実施例を示すもので、図１は全体の概略図、
図２は要部の概略図である。尚、本実施例は、金属薄膜
体の製造装置が磁気記録媒体の製造装置、特に磁気記録
媒体のバックコート膜を形成する装置に適用した場合の
例である。

【００１９】各図中、１は真空容器、２は冷却キャンロ
ール、３ａは非磁性の支持体（１０μｍ厚のＰＥＴフィ
ルム）４の供給側ロール、３ｂはＰＥＴフィルム４の巻
取側ロール、５はＭｇＯ製のルツボ、６は電子銃、７は
遮蔽板、８はガス供給ノズルであり、このガス供給ノズ
ル８はＰＥＴフィルム４の幅方向にわたってライン状に
複数並列配置されている。

【００２０】９ａ，９ｂはＰＥＴフィルム４の走行経
路、特に冷却キャンロール２と巻取側ロール３ｂとの間
の走行経路に沿って設けられたガイドローラ、１０はガ
イドローラ９ａと９ｂとの間に設けられた粗面化手段、
１１は粗面化手段１０とガイドローラ９ｂとの間に設け
られたクリーニング手段、１２は押圧ローラである。そ
して、図示される通り、これら粗面化手段１０、クリー
ニング手段１１及び押圧ローラ１２はルツボ５からの金
属粒子が飛来・堆積する空間から隔離されるように特別
室１３内に設けられている。

【００２１】粗面化手段１０は、供給側ロール１０ａ、
巻取側ロール１０ｂ、供給側ロール１０ａと巻取側ロー
ル１０ｂとの間に張設された研磨テープ１０ｃ、押圧ロ
ーラ１０ｄからなる。クリーニング手段１１は、供給側
ロール１１ａ、巻取側ロール１１ｂ、供給側ロール１１
ａと巻取側ロール１１ｂとの間に張設されたクリーニン
グテープ１１ｃ、押圧ローラ１１ｄからなる。

【００２２】そして、通常の蒸着装置を用いて、先ず、
ＰＥＴフィルム４に、例えばＣｏ−Ｎｉ合金磁性膜を形
成する。すなわち、真空容器内を１０^-4〜１０^-6Ｔｏｒ
ｒ程度の真空度のものに排気した後、電子銃の電子ビー
ム加熱により磁性金属（８０％Ｃｏ−２０％Ｎｉ）を蒸
発させ、ＰＥＴフィルム４に対して０．０４〜１μｍ、
例えば１７００Å厚さの磁性金属を蒸着させることによ
って金属薄膜型の磁気記録媒体が製造される。

【００２３】この後、巻取側ロールを取り出し、これを
図１に示す供給側ロールの支承部に配設し、金属磁性膜
が形成された側が冷却キャンロール２に当接するように
なし、そしてルツボ５にバックコート層構成用のＣｕ−
Ａｌ系合金を充填し、真空容器１内を１０^-5〜１０^-6Ｔ
ｏｒｒ程度の真空度のものに排気した後、電子銃６から
の電子ビーム加熱によりルツボ５内の非磁性金属を蒸発
させ、５ｍ／ｍｉｎの速度で走行しているＰＥＴフィル
ム４の他面側に０．０４〜１μｍ、例えば２０００Å厚
さＣｕ−Ａｌ系非磁性金属を蒸着させる。尚、このＣｕ
−Ａｌ膜の形成に際して、ガス供給ノズル８から空気が
供給されている。

【００２４】このようにして冷却キャンロール２の位置
でバックコート膜（Ｃｕ−Ａｌ膜）が形成された後、こ
のバックコート膜は粗面化手段１０によって粗面化処理
を受ける。すなわち、ＰＥＴフィルム４は巻取側ロール
３ｂに巻き取られて行くので、バックコート膜が形成さ
れた後、このバックコート膜には供給側ロール１０ａか
ら巻取側ロール１０ｂに走行している研磨テープ１０ｃ
が押圧ローラ１０ｄと押圧ローラ１２との協同作用によ
って押し付けられており、各テープの走行によって摺接
されるから、バックコート膜は研磨テープ１０ｃによっ
て適度に粗されるようになる。

【００２５】この粗面化工程の後、クリーニング工程が
行われる。すなわち、適度に粗されたバックコート膜に
は供給側ロール１１ａから巻取側ロール１１ｂに走行し
ているクリーニングテープ１１ｃが押圧ローラ１１ｄと
押圧ローラ１２との協同作用によって押し付けられてお
り、各テープの走行によって摺接されるから、バックコ
ート膜はクリーニングテープ１１ｃによってクリーニン
グされ、粗面化処理で付いた塵が拭き取られ、特別室１
３の外環境を汚さないようになっている。

【００２６】そして、特別室１３から出た磁気記録媒体
は巻取側ロール３ｂに巻き取られる。ところで、研磨テ
ープ１０ｃとして♯１００００の研磨テープを用いて行
った場合には、バックコート面はＲａが９．３ｎｍ、Ｒ
ｚが９５ｎｍのものが得られた。そして、このものの摩
擦係数は０．２１であった。

【００２７】すなわち、上記のようにバックコート層を
構成させると、適度な表面粗さを有するものとなり、摩
擦係数が低下し、走行性が良くなり、記録再生特性が向
上していた。又、帯電防止効果にも優れ、ゴミの付着防
止が図れ、さらには表裏のバランスがとれ、磁気ヘッド
に対する当たりが良好であった。

【００２８】因みに、バックコート層が塗布型の従来の
ものに比べて、ドロップアウトが３割程度も少なくなっ
ていた。又、単なる真空蒸着法によってバックコート層
を構成したものに比べても、ドロップアウトが２割程度
も少なくなっていた。

【００２９】

【効果】本発明によれば、走行性が良く、かつ、帯電防
止効果に優れ、そしてドロップアウトが少なくて再生特
性に優れた磁気記録媒体が得られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】磁気記録媒体の製造装置全体の概略図

【図２】磁気記録媒体の製造装置の要部の概略図

【図３】磁気記録媒体の概略図

【符号の説明】

１真空容器２冷却キャンロール３ａ供給側ロール３ｂ巻取側ロール５ルツボ６電子銃９ａ，９ｂガイドローラ１０粗面化手段１０ｃ研磨テープ１１クリーニング手段１１ｃクリーニングテープ１２押圧ローラ１３特別室

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者若林繁美栃木県芳賀郡市貝町大字赤羽2606 花王株式会社情報科学研究所内 (72)発明者志賀章栃木県芳賀郡市貝町大字赤羽2606 花王株式会社情報科学研究所内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】真空槽内において金属系材料の粒子を支
持体上に堆積させる金属薄膜体の製造装置であって、前
記粒子の堆積後に、この堆積膜の表面を粗面化する粗面
化手段を有することを特徴とする金属薄膜体の製造装
置。
【請求項２】粗面化手段は真空槽内における粒子が支
持体上に堆積する堆積空間から隔離された空間に配設さ
れてなることを特徴とする請求項１の金属薄膜体の製造
装置。
【請求項３】粗面化手段は研磨材が設けられた研磨体
からなり、この研磨体を堆積膜の表面に押し付けること
により粗面化するよう構成されたものであることを特徴
とする請求項１または請求項２の金属薄膜体の製造装
置。
【請求項４】堆積膜の表面を粗面化した後、その表面
をクリーニングするクリーニング手段を有することを特
徴とする請求項１の金属薄膜体の製造装置。
【請求項５】クリーニング手段は真空槽内における粒
子が支持体上に堆積する堆積空間から隔離された空間に
配設されてなることを特徴とする請求項４の金属薄膜体
の製造装置。