JPH08161722A

JPH08161722A - 磁気記録媒体

Info

Publication number: JPH08161722A
Application number: JP6296922A
Authority: JP
Inventors: Noriyuki Kitaori; 典之北折; Osamu Yoshida; 修吉田; Hirohide Mizunoya; 博英水野谷; Katsumi Sasaki; 克己佐々木; Yuzo Matsuo; 祐三松尾; Shigemi Wakabayashi; 繁美若林; Akira Shiga; 章志賀
Original assignee: Kao Corp
Current assignee: Kao Corp
Priority date: 1994-11-30
Filing date: 1994-11-30
Publication date: 1996-06-21
Anticipated expiration: 2012-12-10
Also published as: US5744234A; JP2688568B2

Abstract

(57)【要約】【目的】低域から高域にわたって優れた出力特性を示
す蒸着型磁気記録媒体を提供する。【構成】残留磁束密度と保磁力が下記(1) 及び(2) の
関係を満たす蒸着型の磁気記録媒体。【数１】 Br：残留磁束密度 Hc_V：垂直方向の保磁力 Hc_L：長手方向の保磁力

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、金属蒸着型の磁気記録
媒体に関する。

【０００２】

【従来の技術】磁気記録媒体、例えば磁気テープには、
支持体であるフィルム上に磁性粉をバインダーに分散さ
せた磁性塗料を塗布してなる塗布型テープと、フィルム
上に真空中で金属を蒸着してなるバインダーを全く含ま
ない蒸着型テープとがある。

【０００３】現在発売又は開発されている蒸着型テープ
は、ＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）、ポリイミ
ド、アラミド等の支持体上に、真空蒸着法を用いて金属
を蒸着させた磁性層を有する。更に、磁性層を保護し、
また記録・再生用ヘッドとの接触をスムーズにするため
の潤滑剤としての働きを持たせるためにトップコート層
が形成されたり、或いは、磁性層の反対側の面にカーボ
ンブラック (粒径10〜100nm)をバインダー（塩ビ系、ウ
レタン系、硝化綿系などを単独又は混合して用いる）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 0.4〜1.0 μm になるように塗布し
てバックコート層を形成することが一般に行われてき
た。

【０００４】このような蒸着型の磁気記録媒体は、磁性
層にバインダーを含まないことから磁性材料の密度を高
められるため高密度記録に有望であるとされている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、現在の
蒸着型の磁気記録媒体では、付着させる磁性金属の種類
や磁性層のコラム構造等により、低域（例えば記録波長
が10MHz 未満の場合）で高出力を示すか、高域（例えば
記録波長が10MHz を越える場合）で高出力を示すかの何
れの傾向を示すものが得られており、そのような磁気記
録媒体ではおのずと静磁気特性が異なり、全域で良好な
出力特性を示す磁気記録媒体は得られていないのが現状
である。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明者らは上記の目的
を達成するために鋭意研究した結果、蒸着型の磁気記録
媒体において、残留磁束密度と保磁力が特定の関係を満
たす磁気記録媒体が全域で高出力を示すことを見出し、
本発明を完成するに至った。

【０００７】すなわち本発明は、蒸着により支持体上に
形成された少なくとも一層の磁性層を有する磁気記録媒
体であって、該磁気記録媒体の残留磁束密度と保磁力が
下記(1) 及び(2) の関係を満たすことを特徴とする磁気
記録媒体を提供するものである。

【０００８】

【数２】

【０００９】Br：残留磁束密度 Hc_V：垂直方向の保磁力 Hc_L：長手方向の保磁力本発明において、Br、Hc_V、Hc_Lは、試料振動式磁束計
（VSM ）を用いて測定する。ここで、磁束に対して長手
に試料を入れて測定した保磁力をHc_Vとし、垂直方向に
入れた保磁力をHc_Lとした。

【００１０】Br、Hc_V、Hc_Lが上記(1) 及び(2) の関係
を満たすためには、蒸着条件、磁性金属の種類や磁性層
の厚さ等を調節することが必要である。

【００１１】本発明の磁気記録媒体は、図１に示す如
く、支持体１上に蒸着等の方法により形成された少なく
とも一層の金属薄膜からなる磁性層２と、該磁性層２上
に形成されたダイヤモンドライクカーボン等からなる保
護層３と、該保護層３上に形成された潤滑層４と、支持
体１の磁性層２が形成されている面と反対の面に形成さ
れた金属又は半金属からなるバックコート層５とからな
る。以下、各層について説明する。

【００１２】〔磁性層〕磁性層を形成する磁性材料とし
ては、通常の金属薄膜型の磁気記録媒体の製造に用いら
れる強磁性金属材料が挙げられ、例えばCo, Ni, Fe等の
強磁性金属、また、Fe−Co、Fe−Ni、Co−Ni、Fe−Co−
Ni、Fe−Fh、Fe−Cu、Co−Cu、Co−Au、Co−Y 、Co−L
a、Co−Pr、Co−Gd、Co−Sm、Co−Pt、Ni−Cu、Mn−B
i、Mn−Sb、Mn−Al、Fe−Cr、Co−Cr、Ni−Cr、Fe−Co
−Cr、Ni−Co−Cr等の強磁性合金が挙げられる。磁性層
としては鉄の薄膜或いは鉄を主体とする強磁性合金の薄
膜が好ましく、特に、鉄、コバルト、ニッケルを主体と
する強磁性合金及びこれらの窒化物もしくは炭化物から
選ばれる少なくとも１種が好ましい。

【００１３】高密度記録のためには磁気記録媒体の磁性
層は、斜め蒸着により基材上に形成することが好まし
い。斜め蒸着の方法は特に限定されず、従来公知の方法
に準ずる。蒸着の際の真空度は10^-4〜10^-7Torr程度であ
る。蒸着による磁性層は単層構造でも多層構造の何れで
も良く、特に、酸化性ガスを導入して磁性層表面に酸化
物を形成することにより、耐久性の向上を図ることがで
きる。

【００１４】本発明において、磁性層の厚さは限定しな
いが1000〜3000Å、好ましくは1000〜2400Åである。ま
た、磁性層は単層でも多層でもよいが、多層とする場合
は２〜５層がよい。

【００１５】〔保護層〕本発明の磁気記録媒体には、磁
性層の上に保護層を設けてもよい。保護層は、真空中で
磁性層の上に形成されるが、保護層は、炭素或いは炭化
物、窒化物、酸化物、特にダイヤモンドライクカーボ
ン、ダイヤモンド、炭化ホウ素、炭化ケイ素、窒化ホウ
素、窒化ケイ素、酸化ケイ素、酸化アルミニウム等を磁
性層上に付着して成膜することにより形成されるのが好
ましい。

【００１６】保護層を形成するための付着方法として
は、化学的気相成長法(CVD) と物理的蒸着法(PVD) の何
れでもよい。CVD 法では特にマイクロ波を用いたECR 法
や、高周波(RF)を用いた方法が有効である。CVD 法によ
り保護層を形成する場合、原料はガス状、液状或いは固
体状の何れのものを用いてもよい。ガス状の原料により
ダイヤモンドライクカーボンを形成する場合は、メタン
とアルゴンの混合ガス、エタンと水素の混合ガス、メタ
ンと水素の混合ガスを用いるのがよい。また、液状の原
料によりダイヤモンドライクカーボンを形成する場合
は、アルコールや不飽和炭化水素を用いるのがよい。更
に固体状の原料によりダイヤモンドライクカーボンを形
成する場合は、ナフタリンや高級パラフィンを用いるの
がよい。この場合、固体を加熱したり超音波をかけても
よい。

【００１７】また、PVD 法としては、熱蒸発法、スパッ
タ法、イオンプレーティング法等が挙げられるが、何れ
を用いることもできる。本発明においては、特にスパッ
タ法が有効である。スパッタ法によりダイヤモンドライ
クカーボンを形成する場合は、グラファイトのターゲッ
トを用いてメタンとアルゴンの混合ガス又はメタンと水
素の混合ガス中でスパッタするのがよい。また、窒化ケ
イ素の保護層を形成する場合、ターゲットがケイ素で、
放電ガスはアルゴンと窒素の混合ガス、アルゴンとアン
モニアの混合ガス、窒素ガス、アンモニアガス、アンモ
ニアとモノシラン(SiH₄)の混合ガス等がよい。また、酸
化アルミニウムの保護層を形成する場合、ターゲットが
アルミニウムで放電ガスはアルゴンと酸素の混合ガスが
効果的である。

【００１８】蒸着の際の真空度はCVD 法の場合、10^-2〜
10^-5Torr程度、PVD 法の場合、10^-4〜10^-7Torr程度であ
る。また保護層の厚さは特に限定しないが、10〜300
Å、好ましくは30〜150 Å程度が適当である。

【００１９】〔潤滑層〕本発明の磁気記録媒体には、磁
性層上或いは保護層を形成する場合は保護層上に適当な
潤滑剤からなる潤滑層を形成してもよい。

【００２０】潤滑層は常法により適当な潤滑剤を溶剤に
溶かして大気中で塗布しても良いし、真空中で潤滑剤を
噴霧してもよい。

【００２１】真空中で潤滑剤を噴霧する方法では潤滑剤
は、超音波発振器を備えた噴霧器（以下、超音波噴霧器
という）により支持体上に形成された磁性層上に噴霧す
るのが好ましい。より詳細には、超音波噴霧器は、潤滑
剤の供給手段と、該供給手段から供給された潤滑剤に超
音波を印加して霧化する手段（超音波発振器）と、霧化
された潤滑剤を噴霧するノズルとからなる。また、ノズ
ルタイプの噴霧装置を用いてもよい。ノズルタイプの噴
霧装置は一般に一流体ノズルと呼ばれる装置が使用でき
る。

【００２２】超音波噴霧器を使用して潤滑剤を微細な粒
子として噴霧することにより、高温（200 ℃以上）に弱
く蒸気圧が低いため、従来空気中での塗布による潤滑層
の形成に用いられていたパーフルオロポリエーテル等の
弗素系潤滑剤の真空中での噴霧が可能となる。

【００２３】パーフルオロポリエーテルとしては、分子
量2000〜5000のものが好適であり、例えば「FOMBLIN Z
DIAC」〔カルボキシル基変性、モンテカチーニ (株)
製〕、「FOMBLIN Z DOL 」〔アルコール変性、モンテカ
チーニ (株) 製〕の商品名で市販されているものが使用
できる。これらは末端に水酸基或いはカルボキシル基を
有するため、潤滑剤と磁性層との結着を高め得るので、
本発明に特に好適に用いられる。

【００２４】尚、これら以外にも、ベンゼン環、二重結
合、分岐鎖等を含むフッ素系の潤滑剤、脂肪酸系の潤滑
剤、その他の潤滑剤を使用することも使用できる。しか
しながら、フッ素系潤滑剤は、脂肪酸系潤滑剤と比べ耐
久性だけでなく耐蝕性も向上させるため、本発明に特に
好適に用いられる。

【００２５】また、潤滑剤の噴霧にあたっては、潤滑剤
をフッ素系不活性溶媒（例えば住友スリーエム (株) 製
「フロリナート」等のパーフルオロカーボン、モンテカ
チーニ (株) 製「ガルデン」等のパーフルオロポリエー
テル）、アルコール系溶媒等の適当な溶媒に溶解させた
0.001〜10重量％程度、特に0.02〜2.0 重量％の溶液と
して用いるのが好ましい。潤滑剤としてパーフルオロポ
リエーテルを用いる場合、溶媒としてはパーフルオロカ
ーボンが使用でき、その場合の濃度は 0.001〜1.0 重量
％程度、特に0.05〜0.2 重量％が好ましい。

【００２６】噴霧する潤滑剤（潤滑剤溶液）の微粒子は
出来るだけ微細であることが望ましく、潤滑剤の種類や
粘度によって適用する超音波の周波数が決定されるが、
一般的には 10kHz〜５MHz の範囲から選択される。

【００２７】また、潤滑剤の噴霧量或いは塗布量は、磁
気記録媒体の用途や潤滑剤の種類等を考慮して適宜決定
すればよいが、形成された潤滑層の厚さは10〜200 Å程
度となるように調節するのが好ましい。潤滑剤を噴霧す
る際の真空度は５×10^-4〜５×10Torr程度、好ましくは
５×10^-1〜５×10^-2 Torr である。

【００２８】〔バックコート層〕本発明の磁気記録媒体
には、支持体上の磁性層が形成される面と反対の面にバ
ックコート層を形成することができる。バックコート層
は、カーボンブラック等を適当な溶剤に分散させた液を
塗布してもよいし、金属又は半金属を物理的蒸着法(PV
D) 、特に熱蒸発法、スパッタリング法により蒸着させ
て形成させてもよい。

【００２９】バックコート層を塗布により形成する場合
は、粒径10〜100nm のカーボンブラックを、塩ビ系、ウ
レタン系、硝化綿系等のバインダー中に分散させ、グラ
ビア法、リバース法又はダイ塗工方式等で、乾燥後の厚
さが 0.4〜1.0 μm になるように塗布する。

【００３０】蒸着によりバックコート層を形成する場
合、金属又は半金属材料としては、アルミニウム、シリ
コンが好ましく、厚さは0.05〜1.0 μm 程度である。

【００３１】〔支持体〕本発明の磁気記録媒体を構成す
る支持体としては、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のようなポリエステル；ポリエチ
レン、ポリプロピレン等のポリオレフィン; セルロース
トリアセテート、セルロースジアセテート等のセルロー
ス誘導体；ポリカーボネート；ポリ塩化ビニル；ポリイ
ミド；芳香族ポリアミド等のプラスチック等が使用され
る。これらの支持体の厚さは３〜50μm 程度である。

【００３２】〔その他〕本発明の磁気記録媒体には、支
持体と磁性層の間に適当な中間層を形成してもよい。中
間層は非磁性粒子、例えばカーボンブラック、α−アル
ミナ等を適当な結合剤に分散させた塗料を塗布して形成
してもよいし、アルミニウム等の非磁性金属を蒸着させ
て形成してもよい。中間層の厚さは限定しない。

【００３３】

【実施例】以下に本発明の実施例を説明する。しかしな
がら、本発明はこれらの実施例に限定されるものではな
い。

【００３４】実施例１〜４及び比較例１〜４ (i) 磁気テープの製造 PET フィルム（厚さ６μm ）に蒸着法によりAl−O から
なる厚さ0.5 μｍのバックコート層を形成した。次いで
PET フィルムのバックコート層が形成されている面と反
対の面に蒸着によりコバルトからなる厚さ1000Åの第一
磁性層を形成し、ついで第一磁性層上に、蒸着によりコ
バルトからなる厚さ1000Åの第二磁性層を形成し、 ECR
プラズマCVD 装置により第二磁性層上に厚さ50Åのダイ
ヤモンドライクカーボン層を形成した。更に別のチャン
バ内で、ダイヤモンドライクカーボン層上にパーフルオ
ロポリエーテル「FOMBLIN AM 2001 」〔モンテカチーニ
(株) 製〕の0.05重量％溶液〔溶媒はフッ素系の不活性
液体「FC-77 」（住友スリーエム社）〕を、乾燥後の厚
さが20Åとなるように塗布し、次いで100 ℃で乾燥し磁
気フィルムを得た。その後、磁気フィルムを大気中に取
出し、１／２インチ（約1.27cm）幅にスリッタ（裁断）
し、８mmのカセットに挿入し、Hi−８用のビデオカセッ
トを作製した（実施例１）なお、蒸着による成膜時の金属材料の蒸気の入射角、ル
ツボの位置、キャンロール径、導入酸素の量、導入酸素
の入れ方及び膜厚等を変化させて、保磁力及び残留磁束
密度を変えたテープを作製し、比較した。

【００３５】(ii)性能評価上記により得たビデオカセットの保磁力、残留磁束密度
を表１に示す。また、また、ED−β−VTR 装置を改造し
たアンプを用い、５、10、20、25MHz での出力を評価し
た結果を併せて表１に示す。

【００３６】

【表１】

【００３７】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
広域にわたって良好な出力特性を示す金属蒸着型の磁気
記録媒体が得られる。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者佐々木克己栃木県芳賀郡市貝町大字赤羽2606番地花王株式会社情報科学研究所内 (72)発明者松尾祐三栃木県芳賀郡市貝町大字赤羽2606番地花王株式会社情報科学研究所内 (72)発明者若林繁美栃木県芳賀郡市貝町大字赤羽2606番地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番地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】蒸着により支持体上に形成された少なくと
も一層の磁性層を有する磁気記録媒体であって、該磁気
記録媒体の残留磁束密度と保磁力が下記(1)及び(2)の関
係を満たすことを特徴とする磁気記録媒体。【数１】 Br：残留磁束密度 Hc_V：垂直方向の保磁力 Hc_L：長手方向の保磁力