JPH08161724A - 金属薄膜型磁気テープ - Google Patents

金属薄膜型磁気テープ

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JPH08161724A
JPH08161724A JP30250694A JP30250694A JPH08161724A JP H08161724 A JPH08161724 A JP H08161724A JP 30250694 A JP30250694 A JP 30250694A JP 30250694 A JP30250694 A JP 30250694A JP H08161724 A JPH08161724 A JP H08161724A
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JP
Japan
Prior art keywords
film
thin film
metal thin
carbon
magnetic tape
Prior art date
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Pending
Application number
JP30250694A
Other languages
English (en)
Inventor
Mikio Murai
幹夫 村居
Yoshiki Goto
良樹 後藤
Kiyoshi Takahashi
喜代司 高橋
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Panasonic Holdings Corp
Original Assignee
Matsushita Electric Industrial Co Ltd
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Publication date
Application filed by Matsushita Electric Industrial Co Ltd filed Critical Matsushita Electric Industrial Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 強磁性金属薄膜上にダイヤモンド状炭素膜を
介して潤滑剤層を設けても、この潤滑剤層がバックコー
ト層側に容易に転移しないようにし、スチル耐久性およ
び走行耐久性の改善を図る。 【構成】 非磁性材からなるフィルムベース1と、フィ
ルムベース1の一方の面上に設けられた強磁性金属薄膜
2と、この金属薄膜2上に設けられたダイヤモンド状炭
素膜3と、この炭素膜3上に設けられた潤滑剤層4と、
フィルムベース1の他方の面上に設けられたバックコー
ト層5とを備える。バックコート層5は粒子径0.03
μm〜0.1μmのフッ化カーボンおよびテトラフルオ
ロエチレンの少なくとも一方を含有している。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、デジタル記録ビデオテ
ープレコーダや、高精細度ビデオテープレコーダなどに
おける磁気記録媒体に適した金属薄膜型磁気テープに関
するものである。
【0002】
【従来の技術】従来、強磁性金属薄膜を磁気記録層とす
る金属薄膜型磁気テープに関し、その耐食性、スチル耐
久性または走行耐久性を向上させる提案が種々なされて
いる。
【0003】その一つは、強磁性金属薄膜上にカルボン
酸系またはリン酸系の潤滑剤層を設けるものであり、そ
のほか、強磁性金属薄膜上に非磁性金属や、シリカのよ
うな酸化物の保護膜を設ける提案などがある。
【0004】特開昭61ー142525号公報や、特開
昭61ー208622号公報には、強磁性金属薄膜上に
カーボン系の保護膜を設ける構成が開示されており、特
開昭62ー219314号公報や、特開昭61ー210
518号公報には、ダイヤモンド状炭素膜を保護膜に使
用する提案がなされている。なお、ダイヤモンド状炭素
膜とは、マイクロビッカ−ス硬度が2000〜7000
程度、膜の抵抗値が108 Ω〜1013Ω程度の炭素膜を
指す。
【0005】強磁性金属薄膜に対する保護膜にダイヤモ
ンド状炭素膜を用いると、スチル耐久性および走行耐久
性をともに顕著に向上させることができる。しかし、ダ
イヤモンド状炭素膜は不活性であるので、その表面上に
設けられる潤滑剤の配向性を悪くし、発水性が低下す
る。このため、高温高湿の環境下におけるテープの走行
性を悪くし、ジッターが発生しやすくなる。そこで、保
護膜にダイヤモンド状炭素膜とプラズマ重合膜とを併用
し、発水性をプラズマ重合膜で補う提案がなされている
(特開平2ー137116号公報)。しかし、潤滑剤が
プラズマ重合膜とうまく反応しないことから、潤滑剤の
大部分がバックコート層側に転移してしまい、潤滑剤に
不足をきたして耐久性を低下させる。
【0006】特開平2−168421号公報には、ダイ
ヤモンド状炭素膜と潤滑剤との反応性を高めるために、
潤滑剤と反応しやすい金属系元素を炭素保護膜中に10
%程度添加する提案がなされている。しかし、添加した
金属系元素のために、低湿環境下での耐久性を低下させ
る。これは、磁気ヘッドの素材と、添加した金属系材料
とが低湿環境下で凝着しやすいことに起因していると考
えられる。
【0007】一方、バックコート層の表面上にフッ素含
有のプラズマ重合膜を設け、ダイヤモンド状炭素膜上の
潤滑剤の転移を防止する提案もなされている(特開平4
−49520号公報)が、その実用的な効果は十分とい
えない。なぜなら、バックコート層上に設けられたフッ
素含有のプラズマ重合膜の重合度が低いので、重合膜形
成後のテープ巻きとり時に前記重合膜の一部が他に転写
されてしまいやすいからである。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】このように、ダイヤモ
ンド状炭素膜は、強磁性金属薄膜を備えた金属薄膜型磁
気テープのスチル耐久性および走行耐久性を著しく向上
させ得るのであるが、その表面上に設けられた潤滑剤層
がダイヤモンド状炭素膜にうまく反応しないことから、
高温高湿の環境下において潤滑剤層の多くがバックコー
ト層側に転移してしまい、その結果として、金属薄膜型
磁気テープのスチル耐久性および走行耐久性が損なわれ
るという課題があった。
【0009】したがって本発明の目的は、強磁性金属薄
膜上にダイヤモンド状炭素膜を介して潤滑剤層を設けて
も、この潤滑剤層がバックコート層側に容易に転移しな
い、スチル耐久性および走行耐久性のすぐれた金属薄膜
型磁気テープを提供することにある。
【0010】
【課題を解決するための手段】本発明によると、上述し
た目的を達成するために、非磁性材からなるフィルムベ
ースと、このフィルムベースの一方の面上に設けられた
強磁性金属薄膜と、この金属薄膜上に設けられたダイヤ
モンド状炭素膜と、この炭素膜上に設けられた潤滑剤層
と、前記フィルムベースの他方の面上に設けられたバッ
クコート層とを備え、前記バックコート層は粒子径0.
03μm〜0.1μmのフッ化カーボンおよびテトラフ
ルオロエチレンの少なくとも一方を含有してなることを
特徴とする金属薄膜型磁気テープが提供される。
【0011】
【作用】本発明においては、高温高湿のような特殊環境
下に放置されても、物性の変化が少ないフッ化カーボン
およびテトラフルオロエチレンの少なくとも一方をバッ
クコート層材に添加するので、バックコート層に対する
水の接触角を高めることができる。このため、ダイヤモ
ンド状炭素膜上に設けた潤滑剤層が特殊環境下において
もバックコート層側に容易に転移せず、耐久性および信
頼性の高い金属薄膜型磁気テープを得ることができる。
【0012】また、バックコート層材に添加したフッ化
カーボンや、テトラフルオロエチレンの微粒子自体によ
る潤滑作用によって、バックコート層の走行耐久性も併
せ向上する。このため、テープ走行を繰り返しても磁気
ヘッドを汚すことが少なく、この面からも高い信頼性を
得ることができる。
【0013】
【実施例】つぎに、本発明の一実施例を図面を参照しな
がら説明する。
【0014】図1に断面形状で示す金属薄膜型磁気テー
プは、フィルムベース1の一方の面上に強磁性金属薄膜
2、ダイヤモンド状炭素膜3および潤滑剤層4を順次に
積層してなり、フィルムベース1の他方の面上にバック
コート層5を有している。
【0015】フィルムベース1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、ポリアミドまた
はポリイミド等の非磁性材からなり、その膜厚は3μm
〜20μmである。また、強磁性金属薄膜2はCo−N
i−O、Co−OまたはCo−Cr等からなり、その膜
厚は500Å〜3000Åである。
【0016】フィルムベース1の金属薄膜2側の面に
は、信頼性および出力の両面を勘案して、高さがAFM
で100Å〜300Åの突起形成処理が施されている。
一方、ダイヤモンド状炭素膜3は、膜のビッカース硬度
が約3000と高く、磁気テープのスチル耐久性および
走行耐久性を高める役割を、潤滑剤層4ととも果たす。
炭素膜3の膜厚は信頼性および出力の両面から勘案し
て、その最適値は100Å〜200Åである。
【0017】潤滑剤層4はフッ素含有カルボン酸を主た
る素材とするが、フッ素含有カルボン酸と、フッ素含有
カルボン酸エステルとの混合物であってもよく、具体的
にはC5 11 (CH2 10 COOHや、C5 11
(CH2 10 COOC8 17等を用いることができ
る。潤滑剤層4の好ましい層厚は30Å〜50Åであ
る。
【0018】バックコート層5には、ポリウレタン、ニ
トロセルロースまたはポリエステルを用いることができ
る。これらにカーボンを添加することができるが、さら
に、フッ化カーボンおよびテトラフルオロエチレンの少
なくとも一方の微粒子を含有させる。バックコート層5
の好ましい層厚は約5000Åである。
【0019】かかる磁気テープは、図2に示すような製
造装置によって製造することができる。真空槽6はその
排気口7にポンプを連結しており、このポンプは真空槽
6内を10-4Torr から10-3Torr の圧力に排気す
る。放電管8はダイヤモンド状炭素膜を製造するための
もので、メタンとアルゴン等の不活性ガスとを封入して
おり、放電電極に直流電圧が印加される。そして、金属
薄膜型磁気テープ9のバックコート層が冷却用キャン1
0の外周面に沿って走行する。
【0020】上述した磁気テープを製造するには、ま
ず、フィルムベースの一方の面上に強磁性金属薄膜を真
空蒸着法によって形成することになるが、本実施例では
フィルムベースの素材に500mm幅のポリエチレンナ
フタレートのフィルムを用いた。このフィルムの表面に
は、STM分析で高さ300Å、直径2000Åの突起
が1mm2 当たり105 〜109 個の密度で散設されて
いる。かかるフィルムの表面上に酸素を導入しながら、
斜方真空蒸着法を適用してCoからなる強磁性金属薄膜
を1800Åの膜厚に形成し、しかるのち、リバースコ
ータによってバックコート層を塗布形成する。
【0021】バックコート層の組成としては、ポリウレ
タン、ニトロセルロースおよびカーボンブラックのほか
に、フッ化カーボンの微粒子およびテトラフルオロエチ
レンの微粒子の少なくとも一方が加わる。そして、かか
る固形分に70%のメチルエチルケトン/トルエン/シ
クロヘキサノンの溶液を加えて混合したものを、乾燥後
の層厚が約5000Åになるように塗布する。
【0022】つぎに、強磁性金属薄膜上にCVD法を適
用してダイヤモンド状炭素膜を形成する。アルゴンガス
とメタンガスとを1:4の割合で混合した混合ガスを放
電管8内に導入し、トータルガス圧を0.5Torr に保
ち、放電管8内の放電電極に約1500Vの直流電圧を
印加する。これによって、膜厚約100Åのダイヤモン
ド状炭素膜を形成したのち、一般的なコ−タを用い、フ
ッ素含有カルボン酸、C5 11 (CH2 10 COO
Hを溶媒に溶かし、乾燥後の層厚が30Åになるように
炭素膜上に潤滑剤層を設ける。そして、得られた複合フ
ィルムを8mm幅に裁断して試供テープを完成させる。
【0023】使用するフッ化カーボンまたはテトラフル
オロエチレンの各粒子径を変えて完成後のテープ特性を
調べた。また、乾燥後のバックコート層材に占めるフッ
化カーボンまたはテトラフルオロエチレンの各量を変え
て完成後のテープ特性を調べた。 バックコート層材に
添加するフッ化カーボンまたはテトラフルオロエチレン
の粒子径を変えた場合の実験データを表1に示す。ここ
で、3か月後のスチルライフとは、温度60℃、湿度9
0%の環境下に3か月間放置したのち、室内での8mm
VTRによるスチルライフの測定結果であり、テープの
耐久性とは、8mmVTRによる耐久性を60分長、パ
ス数で示している。また、接触角とは、バックコート層
に対する水の接触角を示している。
【0024】
【表1】
【0025】表1からわかるように、バックコート層材
に添加するフッ化カーボンまたはテトラフルオロエチレ
ンフの粒子径が0.03μmよりも小さいと、バックコ
ート層の耐久性を十分に改善することができない。ま
た、この粒子径が0.10μmよりも大きいと、温度6
0℃、湿度90%の環境下に3か月間放置後のスチルラ
イフが十分に改善されず、バックコート層の耐久性も十
分に改善できない。
【0026】表2は、バックコート層材に添加するフッ
化カーボンや、テトラフルオロエチレンの粒子径を0.
05μmとし、その添加量(乾燥後のバックコートに占
める割合)を変えたときの測定結果を示すものである。
【0027】
【表2】
【0028】表2からわかるように、バックコート層材
に添加するフッ化カーボンや、テトラフルオロエチレン
の乾燥バックコートに占める割合が0.5重量%未満で
あると、バックコート層に対する水の接触角が80度以
下となり、温度60℃、湿度90%の環境下に3か月間
放置後のスチルライフを十分に改善することができな
い。また、バックコート層の耐久性の改善効果も十分で
ない。この添加量が10重量%を越えると、バックコー
ト層の耐久性が著しく低下する。
【0029】表3は、室温下で8mmVTRの出力が変
化しはじめるまでのテープの耐久性を調べた実験データ
である。
【0030】
【表3】
【0031】表3からわかるように、バックコート層材
中に特定粒子径のフッ化カーボンまたはテトラフルオロ
エチレンを一定量添加することによって、バックコート
層の耐久性が改善され、そのために、テープを繰り返し
走行させても磁気ヘッドの汚れが少なく、金属薄膜型磁
気テープの出力が不安定になるまでのパス回数が飛躍的
に増えている。
【0032】
【発明の効果】以上のように本発明によると、バックコ
ート層材中にフッ化カーボンおよびテトラフルオロエチ
レンの少なくとも一方を一定量添加するだけで、ダイヤ
モンド状炭素膜上の潤滑剤層が、高温高湿の環境下に放
置されてもバックコート層側に容易に転移することのな
い金属薄膜型磁気テープが得られ、テープの耐久性およ
び信頼性を高めることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施例の金属薄膜型磁気テープの断
面図。
【図2】金属薄膜型磁気テープを製造するための装置の
略図。
【符号の説明】
1 フィルムベース 2 強磁性金属薄膜 3 ダイヤモンド状炭素膜 4 潤滑剤層 5 バックコート層

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 非磁性材からなるフィルムベースと、 このフィルムベースの一方の面上に設けられた強磁性金
    属薄膜と、 この金属薄膜上に設けられたダイヤモンド状炭素膜と、 この炭素膜上に設けられた潤滑剤層と、 前記フィルムベースの他方の面上に設けられたバックコ
    ート層とを備え、 前記バックコート層は粒子径0.03μm〜0.1μm
    のフッ化カーボンおよびテトラフルオロエチレンの少な
    くとも一方を含有してなることを特徴とする金属薄膜型
    磁気テープ。
  2. 【請求項2】 乾燥後のバックコート層に占めるフッ化
    カーボンおよび/またはテトラフルオロエチレンの割合
    が0.5〜10重量%である請求項1記載の金属薄膜型
    磁気テープ。
  3. 【請求項3】 バックコート層の表面抵抗が106 Ω/
    □から1014Ω/□の範囲内にある請求項1記載の金属
    薄膜型磁気テープ。
  4. 【請求項4】 バックコート層に対する水の接触角が8
    0〜110度である請求項1記載の金属薄膜型磁気テー
    プ。
JP30250694A 1994-12-06 1994-12-06 金属薄膜型磁気テープ Pending JPH08161724A (ja)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1996037886A1 (fr) * 1995-05-24 1996-11-28 Sony Corporation Support d'enregistrement magnetique

Cited By (2)

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Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1996037886A1 (fr) * 1995-05-24 1996-11-28 Sony Corporation Support d'enregistrement magnetique
US5858520A (en) * 1995-05-24 1999-01-12 Sony Corporation Magnetic recording medium

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