JPH0766511B2 - 磁気記録媒体 - Google Patents

磁気記録媒体

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JPH0766511B2
JPH0766511B2 JP60221334A JP22133485A JPH0766511B2 JP H0766511 B2 JPH0766511 B2 JP H0766511B2 JP 60221334 A JP60221334 A JP 60221334A JP 22133485 A JP22133485 A JP 22133485A JP H0766511 B2 JPH0766511 B2 JP H0766511B2
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JP
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magnetic recording
recording medium
thin film
ferromagnetic metal
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利一 佐々木
研一 佐藤
誠一 小形
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Sony Corp
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【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、蒸着,スパッタリング等の真空薄膜形成技術
等により基体上に強磁性金属薄膜を磁性層として形成し
てなる、いわゆる強磁性金属薄膜型の磁気記録媒体に関
するものである。
〔発明の概要〕
本発明は、表面に山状突起、しわ状突起及び粒状突起を
設けた基体上に強磁性金属薄膜を被着形成し、 これら各突起の相乗効果により、耐久性,走行性,ドロ
ップアウト,ヘッド目づまり等の実用特性に優れた磁気
記録媒体を提供しようとするものである。
〔従来の技術〕
従来より磁気記録媒体としては、非磁性材料よりなる基
体上にγ−Fe2O3,Coを含有するγ−Fe2O3,Fe3O4,Coを
含有するFe3O4,γ−Fe2O3とFe3O4のベルトライド化合
物,Coを含有するベルトライド化合物,CrO2等の酸化物
磁性粉末、あるいはFe,Co,Ni等を主成分とする合金磁性
粉末等の粉末磁性材料を、塩化ビニル−酢酸ビニル系共
重合体、ポリエステル樹脂,ポリウレタン樹脂等の有機
バインダ中に分散せしめ、塗布,乾燥させて磁性層を形
成した、いわゆる塗布型の磁気記録媒体が広く用いられ
てきている。
近年、高密度磁気記録への要求の高まりと共に、基体上
に強磁性金属薄膜を真空蒸着法,スパッタリング法,イ
オンプレーティング法等の真空薄膜形成技術やメッキ法
等の手法を用いて直接被着形成した強磁性金属薄膜型の
磁気記録媒体が注目を集めている。この種の磁気記録媒
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することが可能であるた
め記録減磁や再生時の厚み損失が著しく小さいこと、磁
性層中に非磁性材である有機バインダを混入する必要が
ないため磁性材料の充填密度を飛躍的に高めることがで
きること等、数々の利点を有している。
しかしながら、この強磁性金属薄膜型の磁気記録媒体
は、実用上重要な特性である走行性や耐久性等に問題が
多く、その改善が大きな課題となっている。
そこで従来、これら実用特性を向上するために種々の試
みがなされており、例えば特開昭53−116115号公報や特
開昭59−30231号公報、特開昭59−92428号公報等に記載
されるように、基体であるプラスチックフィルムの表面
性により上述の走行性や耐久性等を向上することが提案
されている。
〔発明が解決しようとする問題点〕
ところで、本発明者等の実験によれば、基体に先の各公
報に記載されるような突起を設けた場合にも、その効果
は充分に満足しうるものとは言い難く、例えば、摩擦係
数の低減が充分なものでなく、これに伴って回転ドラム
のトルクが上昇して走行性が不安定なものとなること、
あるいは表面が鏡面に近いため各工程で傷が生じ易く、
ドロップアウトが多くなり、ヘッド目づまりが起こり易
くなること等の問題が残ることがわかった。
これらの解決策としては、突起の高さを高くしたり突起
の密度を高くする等の方法も考えられるが、この場合に
は磁気特性や電磁変換特性を損なう虞れがある。
本発明は、このような従来の実情に鑑みて提案されたも
のであって、強磁性金属薄膜型の磁気記録媒体における
走行性や耐久性,ヘッドの目づまり等の実用特性を電磁
変換特性を損なうことなく改善することを目的とする。
〔問題点を解決するための手段〕
本発明の磁気記録媒体は、上述の如き目的を達成するた
めに、表面に高さ500〜1000Å,密度1×104〜10×104
個/mm2の山状突起、高さ50〜300Åのしわ状突起、及び
高さ50〜500Å,密度1×106〜50×106個/mm2の粒状突
起が形成されてなる基体上に、強磁性金属薄膜を形成し
たことを特徴とするものである。
すなわち、本発明の磁気記録媒体においては、第1図に
示すように、無機微粒子(2)を内添させ山状突起を形
成した高分子フィルム(1)上に、高さ50〜300Åの起
伏をしわ状突起(3)として設け、さらに有機または無
機超微粒子を付着させて粒状突起(4)を形成したもの
を基体(10)として用いる。
上記山状突起は、高分子フィルム製膜時に、粒径500〜3
000Åの無機微粒子(2)を内添させることにより形成
され、高分子フィルム表面からの高さは500〜1000Å,
密度は1×104〜10×104個/mm2とする。山状突起の高
さが低過ぎると、特にヘッド目づまりに対して充分な効
果が期待できない。逆に、山状突起の高さが高過ぎる
と、スペーシングロス等が問題となる。また、密度も前
述の範囲とするのが良い。本発明は、山状突起の密度が
後述の粒状突起の密度のおよそ1/100であって、高さが5
00〜1000Åと高いことに特徴を有する。この山状突起を
形成するために使用される無機微粒子(2)としては、
炭酸カルシウム(CaCO3)やシリカ,アルミナ等が好適
である。
上記しわ状突起(3)は、例えば特定の混合溶媒を用い
た樹脂の希薄溶液を塗布乾燥することにより形成される
起伏であって、その高さは50〜300Åとする。このしわ
状突起(3)の高さが低過ぎると、滑り性の改善が難し
くなり、高さが300Åを越えると出力が低下する。樹脂
としては、ポリエチレンテレフタレート,ポリエチレン
ナフタレート等の飽和ポリエステル、ポリアミド、ポリ
スチロール、ポリカーボネート、ポリアクリレート、ポ
リスルホン、ポリエーテルスルホン、ポリ塩化ビニル、
ポリ塩化ビニリデン、ポリビニルブチラール、ポリフェ
ニレンオキサイド、フェノキシ樹脂等の各種樹脂の単
体,混合体または共重合体であり、可溶性溶剤を有する
ものが適している。そして、これらの樹脂をその良溶媒
に溶解せしめた樹脂濃度1〜1000ppmの溶液に、その樹
脂の貧溶媒であって前記良溶媒より高い沸点を有する溶
媒を樹脂に対して10〜100倍添加した溶液を、高分子フ
ィルム(1)の表面に塗布乾燥することにより、非常に
微細なしわ状凹凸を有する薄層を得ることができる。
上記粒状突起(4)は、前述のしわ状突起(3)形成
後、あるいは形成時に、アクリル樹脂等の有機超微粒子
またはシリカ,金属粉等の無機超微粒子を球状あるいは
半球状に付着させることにより形成される。例えば、有
機超微粒子よりなる粒状突起を形成する方法としては、
濃度1%以下の熱可塑性樹脂溶液にその樹脂を溶解し難
い溶剤(非溶媒)を加えてフィルム面上に塗布乾燥する
方法(この場合熱可塑性樹脂からなる核の形成は非溶媒
を加えた時点で懸濁状態に析出せしめることにより行っ
てもよいし、フィルム面上に塗布したのち乾燥する時点
ではじめて懸濁析出するようにしてもよい。これらは、
熱可塑性樹脂,それを溶解せしめる溶剤,添加する非溶
媒等の選定および配合により決定できる)、あるいは上
記の配合液にさらに熱可塑性樹脂の核の周囲を固着せし
めうる他の樹脂を添加した後フィルム面上に塗布乾燥す
る方法等がある。この粒状突起の高さは50〜500Å,密
度は密度1×106〜50×106個/mm2とする。粒状突起
(4)の高さが低過ぎると、滑り性の改善が難しくな
り、高さが500Åを越えるとエンベロープの乱れを生じ
やすくなる。密度は前述の範囲内に設定することが好ま
しく、少ないと効果が不足し、高湿中で鳴きが発生する
等の問題が生じ、多過ぎるとノイズの発生等が問題とな
る。
また、本発明において使用される基体(10)の主体とな
る高分子フィルム(1)の材質としては、ポリエステ
ル,ポリアミド,ポリイミド等が挙げられる。
このように構成される基体(10)上に、強磁性金属材料
を直接被着することにより強磁性金属薄膜が磁性層とし
て形成される。
この強磁性金属薄膜を構成する強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-Cu,Co-Cu,Co-Au,Co-Pt,Mn-Bi,Mn-Al,Fe-Cr,C
o-Cr,Ni-Cr,Fe-Co-Cr,Co-Ni-Cr,Fe-Co-Ni-Cr等の強磁性
合金が挙げられる。これらの単層膜であってもよいし、
多層膜としてもよい。
また、上記強磁性金属薄膜の被着手段としては、通常、
真空蒸着法,イオンプレーティング法,スパッタ法など
代表される真空薄膜形成技術が採用される。
ここで、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、基体上に蒸発金属を沈着すると
いうものである。イオンプレーティング法も真空蒸着法
の一種であり、10-4〜10-3Torr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
磁性金属材料を蒸発させるというものである。スパッタ
法は、10-3〜10-1Torrのアルゴン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
ゲッ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極スパッタ法や、高周波ス
パッタ法、マグネトロンを利用したマグネトロンスパッ
タ法等がある。
なお、上述の方法により強磁性金属薄膜を形成する際
に、基体と強磁性金属薄膜間,あるいは多層膜の場合に
は各薄膜間の付着力向上、並びに抗磁力の制御等のため
に、下地層または中間層を設けてもよい。これら下地層
あるいは中間層としては、Al,Si,Cr,Mn,Zn,Bi,Ti,Cu,I
n,Ni,Co,Fe等、あるいはこれらの酸化物,窒化物等が挙
げられる。
さらに、上述の強磁性金属薄膜上には、この強磁性金属
薄膜の耐蝕性の向上や走行性の向上等を図るために、保
護膜を形成してもよい。この保護膜としては、先の下地
層あるいは中間層で挙げたような金属あるいはそれらの
酸化物,窒化物等による無機保護膜、脂肪酸,脂肪酸の
アルカリ金属塩あるいはアルカリ土類金属塩である金属
石鹸,高級アルコール,脂肪酸エステル,弗素含有化合
物,シリコンオイル等の有機保護膜等がある。
〔作用〕
本発明においては、基体に形成された山状突起,しわ状
突起及び粒状突起が強磁性金属薄膜の表面性改善に相乗
的に作用し、スペーシングロスによる電磁変換特性の劣
化を招来することなく、走行性,耐久性等の実用特性が
確保される。
〔実施例〕
炭酸カルシウム(CaCO3)を内添させ高さ500〜1000Å,
密度3×104〜4×104個/mm2の山状突起を設けたポリ
イミドフィルム上に、平均100〜150Åの高さを有するし
わ状突起と、平均高さ200〜300Å,密度15×106〜25×1
06個/mm2を有する粒状突起を形成し、さらにCo-Ni合金
よりなる強磁性金属薄膜を磁性層として形成し、磁気記
録媒体を作成した。これを実施例とした。
一方、表面が平滑なポリイミドフィルム上に、先の実施
例と同様にしわ状突起及び粒状突起を形成し、Co-Ni合
金よりなる強磁性金属薄膜を磁性層として形成し、これ
を比較例とした。
これら実施例及び比較例について、先ず電磁変換特性と
してY−C/N及びC−C/Nを調べた。結果を次表に示す。
この表より、山状突起を設けた実施例においても、電磁
変換特性の低下は見られないことがわかった。
次に走行性について調べるために、シャトル走行回数に
よる摩擦係数の変化を測定したところ、第2図に示すよ
うな傾向にあることがわかった。さらに、走行時間によ
るトルク(負荷電流)の変化を測定したところ、第3図
に示すような傾向にあることもわかった。すなわち、本
発明を適用した実施例は、シャトル走行回数の増加に伴
う摩擦係数の増加や走行時間の増加に伴うトルクの増大
が少なく、走行安定性に優れたものであると言える。
さらに、耐久性について調べるため、スチル耐久性を測
定したところ、実施例で約35分,比較例で2〜3分とい
う結果が得られた。これにより、本発明を適用すること
により、耐久性も大幅に向上することがわかった。実
際、シャトル走行回数と再生出力の関係を調べると、第
4図に示すように、比較例では再生出力の急激な低下が
見られた。
また、200時間シャトル走行して、その間のヘッド目づ
まり率を調べたところ、比較例では6/20(巻)、実施例
では0/20(巻)であり、ヘッド目づまりも極めて少なく
なったことがわかった。
〔発明の効果〕
以上の説明からも明らかなように、本発明においては、
山状突起,しわ状突起及び粒状突起を形成した基体上に
強磁性金属薄膜を形成しているので、これら突起の相乗
効果により磁気記録媒体の表面性が極めて良好なものと
なり、走行性,耐久性に優れた磁気記録媒体の提供が可
能である。
また、本発明においては、各突起の高さを所定の範囲に
抑えているので、スペーシングロス等による電磁変換特
性の劣化がなく、高密度記録化等に有利である。
さらに、本発明にかかる磁気記録媒体は、ヘッド目づま
りやドロップアウト等も少なく、ノイズの少ない記録・
再生が可能である。
このように、本発明の磁気記録媒体は、実用特性の改善
が著しく、その利用価値は非常に大きいものと言える。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の磁気記録媒体で使用する基体の構成を
模式的に示す要部拡大断面図である。 第2図はシャトル走行回数と摩擦係数の関係を示す概略
的な特性図、第3図は走行時間とトルク(負荷電流)の
関係を示す概略的な特性図、第4図はシャトル走行回数
と再生出力の関係を示す概略的な特性図である。 2……無機微粒子(山状突起を形成) 3……しわ状突起 4……粒状突起

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】表面に高さ500〜1000Å,密度1×104〜10
    ×104個/mm2の山状突起、高さ50〜300Åのしわ状突
    起、及び高さ50〜500Å,密度1×106〜50×106個/mm2
    の粒状突起が形成されてなる基体上に、強磁性金属薄膜
    を形成したことを特徴とする磁気記録媒体。
JP60221334A 1985-10-04 1985-10-04 磁気記録媒体 Expired - Lifetime JPH0766511B2 (ja)

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JPS6280825A JPS6280825A (ja) 1987-04-14
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