JPH08167140A

JPH08167140A - 磁気記録媒体

Info

Publication number: JPH08167140A
Application number: JP33164894A
Authority: JP
Inventors: Futoshi Sasaki; 太佐々木; Hitoshi Watanabe; 仁渡辺
Original assignee: Sony Corp
Current assignee: Sony Corp
Priority date: 1994-12-09
Filing date: 1994-12-09
Publication date: 1996-06-25

Abstract

(57)【要約】【構成】非磁性支持体１の一方の面上に、強磁性金属
又はその合金の薄膜からなる磁性層２が形成されると共
に、この磁性層２上にカーボン保護膜４が設けられてい
る磁気記録媒体において、側面７、８に防錆剤９、10が
保有されていることを特徴とする磁気テープ等の磁気記
録媒体。【効果】高温高湿の環境下で使用若しくは保存した場
合でも、磁性層の腐食を防止、抑制することができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、非磁性支持体上に金属
磁性薄膜からなる磁性層が形成され、この磁性層上に硬
質の保護膜が形成されている磁気記録媒体に関し、例え
ば真空蒸着やスパッタリング等の真空薄膜形成技術等の
手法により非磁性支持体上に金属磁性薄膜（強磁性金属
薄膜）を磁性層として形成した、いわゆる強磁性金属薄
膜型の磁気記録媒体（例えば磁気テープ、磁気ディス
ク）に関するものである。

【０００２】

【従来技術】従来の磁気記録媒体としては、非磁性支持
体上にγ−Ｆｅ₂Ｏ₃、Ｃｏを含有するγ−Ｆｅ
₂Ｏ₃、Ｆｅ₃Ｏ₄、Ｃｏを含有するFe₃O₄、γ−Ｆｅ
₂Ｏ₃とＦｅ₃Ｏ₄と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等の酸化物強磁性粉
末、或いは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
インダー（結合剤）中に分散せしめ、更に脂肪酸又はそ
のエステル系等の分散剤、潤滑剤を添加した磁性塗料を
塗布、乾燥することにより作製される塗布型の磁気記録
媒体が広く使用されている。

【０００３】これに対して、高密度磁気記録化、大容量
化、更には小型化への要求の高まりと共に、媒体の平滑
性及び薄型化が一層要求されてきている。そして、Ｆｅ
系やＣｏ−Ｎｉ合金等の強磁性金属材料を、メッキや真
空薄膜形成技術（真空蒸着法やスパッタリング法、イオ
ンプレーティング法等）によってポリエステルフィルム
やポリイミドフィルム等の非磁性支持体上に直接被着し
た、結合剤を使用しないいわゆる強磁性金属薄膜型の磁
気記録媒体が提案され、注目を集めている。

【０００４】この強磁性金属薄膜型の磁気記録媒体は、
保磁力や角型比等に優れ、短波長での電磁変換特性に優
れるばかりでなく、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
ーや添加剤等の非磁性材料を混入する必要がないため、
磁性材料の充填密度を高めることができ、大きい残留磁
束密度が得られること等、数々の利点を有している。

【０００５】しかし、このような強磁性金属薄膜型の磁
気記録媒体には、耐久性と防錆性がなお不十分であると
いう問題があるとされている。この解決策として、従
来、例えば磁気記録媒体の表面（即ち、磁性層上）に潤
滑剤や防錆剤等を塗布する方法等が知られている。

【０００６】ところが、こうした方法では、高温、高湿
の如き特殊な環境下における使用や、業務用のような繰
り返し使用の如き苛酷な使用に対して十分に満足できる
耐久性、防錆性が得られず、品質の信頼性に欠けてい
た。

【０００７】そこで、上記磁気記録媒体の耐久性と防錆
性を向上させる目的で、強磁性金属薄膜（磁性層）上に
薄い硬質のカーボン保護膜を設け、更に、このカーボン
保護膜上に防錆剤や潤滑剤等を塗布する方法が採用され
ている。

【０００８】しかしながら、本発明者は、この方法によ
る場合、次のような欠点が生じることを見出した。

【０００９】即ち、磁気記録媒体用の原反を例えば所定
の幅に裁断して磁気テープを作製すると、その強磁性金
属薄膜の裁断面（側面）が露出してしまう。このため、
そのような状態の磁気記録媒体を、高温高湿の環境下で
長期間使用したり或いは長期間保存した場合、強磁性金
属薄膜の露出した裁断面の部分から腐食が進行してしま
う。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、上記した実
情に鑑みてなされたものであって、高温高湿の環境下で
の使用や保存の際に発生する腐食を防止若しくは抑制
し、保存特性に優れた磁気記録媒体を提供することを目
的とするものである。

【００１１】

【課題を解決するための手段】本発明者は、上記の目的
を達成するために鋭意研究を重ねた結果、媒体の原反を
所定の幅に裁断した後に、この裁断面に防錆剤を塗布せ
しめることにより、高温高湿の環境下に保存しても腐食
が発生しない良好な保存特性を確保できることを見出
し、本発明を完成するに至った。

【００１２】即ち、本発明は、非磁性支持体上（例え
ば、その一方の面上）に磁性金属薄膜（特に、強磁性金
属又はその合金を主成分とする強磁性金属薄膜）からな
る磁性層が形成され、この磁性層上にカーボン保護膜等
の硬質の保護膜が設けられている磁気記録媒体におい
て、少なくとも前記磁性層の側面（特に、磁性層の側面
を含む媒体側面）に防錆剤が保有されていることを特徴
とする磁気記録媒体に係るものである。

【００１３】本発明の磁気記録媒体によれば、少なくと
も磁性層の側面（特に、媒体の原反を所定の幅に裁断し
た後のこの裁断面）に防錆剤が保有されているので、高
温高湿といった特殊な環境下や苛酷な条件下での長期間
の使用又は保存を行っても、腐食が進行し易い磁性層の
側面を効果的に保護し、その腐食を十分に抑制すること
ができる。この結果、十分に満足できる耐久性、防錆性
が得られ、媒体の品質の向上を図ることができる。

【００１４】本発明の磁気記録媒体は、具体的には、非
磁性支持体上に真空蒸着等の真空薄膜形成技術によって
強磁性金属又はその合金の薄膜からなる磁性層が単数形
成されるか或いは磁性層の複数層が積層形成され、更に
この磁性層上にカーボン保護膜が設けられたものであ
る。このカーボン保護膜によって、磁性層表面の耐久性
を向上させると共に、その上に塗布可能な防錆剤、潤滑
剤による防錆性、耐久性向上の作用を有効に発揮させる
ことができる。

【００１５】こうしたカーボン保護膜は硬質で耐久性に
優れたものであるが、こうした物性を有するものであれ
ば、カーボン保護膜以外にもＳｉＯ₂、ＳｉＮ_X、Ｓｉ
Ｃ、ＴｉＯ₂、ＺｒＯ₂等からなる保護膜が形成可能で
ある。

【００１６】磁性層が複数層からなる場合には、その下
層によって下地（例えば、非磁性支持体）との密着性と
上層の表面性を良好とすることができるし、或いは下層
と上層とで磁気特性（例えば、保磁力）を異ならせるこ
ともできる。

【００１７】また、非磁性支持体の表面に非磁性粒子等
によって適度な微小突起を設け、この上の磁性層の表面
粗さを制御することができる。

【００１８】また、上記磁性層と上記非磁性支持体との
間には、いわゆる下塗り層としての中間層が設けられ、
磁性層の被着性を向上させた構成としても良い。

【００１９】そして、上記カーボン保護膜上には、走行
性と保存特性を向上させる目的で、潤滑剤や防錆剤等の
トップコート層が設けられてもよい。このトップコート
層によって、媒体表面の耐久性や防錆性を向上させるこ
とができる。

【００２０】また、上記非磁性支持体の磁性層形成面と
は反対側の面上に、磁気記録媒体の走行耐久性の向上や
帯電防止及び転写防止などを目的として、バックコート
層が設けられてもよい。

【００２１】本発明の磁気記録媒体において、上記防錆
剤としては、従来公知の材料が何れも使用可能であり、
例えば、２，３−ナフタレンジオール、１，８−ナフタ
レンジオール、１，５−ナフタレンジオール、２，３−
ナフタレンジカルボン酸及びその無水物、１，８−ナフ
タレンジカルボン酸及びその無水物、１，５−ナフタレ
ンジカルボン酸及びその無水物、シス−１，４−シクロ
ヘキサンジカルボン酸、シス−１，２−シクロヘキサン
ジカルボン酸等が挙げられる。

【００２２】以上の防錆剤を磁気記録媒体の側面に保有
せしめる方法としては、各防錆剤に対する溶解性に応じ
た溶媒に防錆剤を溶解させて溶液とし、これを媒体の側
面に塗布又は噴霧する方法等が挙げられる。また、その
溶液中に、磁気記録媒体を浸漬し、乾燥する方法でもよ
い。

【００２３】この防錆剤の保有に際し、磁気記録媒体が
テープ状の場合は、裁断に引き続いて上記防錆剤溶液を
側面に塗布することができる（この場合は、磁性層上へ
の防錆剤の塗布も同時に行ってよい）。或いは、テープ
状の媒体を巻き取った状態でこの巻回体の側面に上記防
錆剤溶液を塗布してもよい（この場合は、磁性層には防
錆剤が実質的に付着しない）。

【００２４】本発明の磁気記録媒体において、磁性層の
成膜方法は真空薄膜形成技術であればよく、例えば、真
空蒸着法、スパッタリング法、イオンプレーティング
法、ＣＶＤ法（化学的気相成長法）等、従来から公知の
技術が何れも使用可能である。

【００２５】上記真空蒸着法は、10^-4〜10^-1Torrの真空
下で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、非磁性支持体上に蒸発金属
（強磁性金属材料）を被着するというものであり、高い
保磁力を得るため、非磁性支持体に対して上記強磁性金
属材料を斜めに蒸着する斜方蒸着法が採用可能である。
或いは、より高い保磁力を得るために、酸素雰囲気中で
上記蒸着を行うものも含まれる。

【００２６】このような真空薄膜形成技術により金属磁
性薄膜を形成する際に、使用される強磁性金属材料とし
ては、Ｆｅ、Ｃｏ、Ｎｉ、Ｃｒ等の金属の他に、Ｃｏ−
Ｎｉ合金、Ｃｏ−Ｐｔ合金、Ｃｏ−Ｆｅ−Ｎｉ合金、Ｃ
ｏ−Ｎｉ−Ｐｔ合金、Ｃｏ−Ｎｉ−Ｃｒ合金、Ｆｅ−Ｃ
ｏ合金、Ｆｅ−Ｎｉ合金、Ｆｅ−Ｃｏ−Ｎｉ合金、Ｆｅ
−Ｃｏ−Ｂ合金、Ｃｏ−Ｎｉ−Ｆｅ−Ｂ合金、Ｃｏ−Ｃ
ｒ合金等、或いはこれらにＣｒ、Ａｌ等の金属が含有さ
れたもの等が挙げられる。特に、Ｃｏ−Ｃｒ合金を使用
した場合には、垂直磁化膜が形成される。

【００２７】各層の厚みについては、上記金属磁性薄膜
の膜厚は、通常、0.02〜１μｍである。また、上記の媒
体側面の防錆剤は 0.5〜１mg／m²の厚みに設けられるの
がよい。上記カーボン保護膜の如き硬質保護膜の膜厚は
５〜20nm、トップコート層の膜厚は５〜10mg／m²、バッ
クコート層の膜厚は 0.1〜1.0 μｍであるのがよい。

【００２８】また、上記カーボン保護膜の成膜方法とし
ては、上記磁性層の場合と同様に、例えば真空蒸着法、
スパッタリング法、イオンプレーティング法、ＣＶＤ法
等、従来から公知の技術が何れも使用可能である。

【００２９】上記非磁性支持体としては、従来公知の材
料がいずれも使用可能であり、例えば、ポリエチレンテ
レフタレート、ポリエチレン−２，６−ナフタレート等
のポリエステル類、ポリエチレン、ポリプロピレン等の
ポリオレフィン類、セルローストリアセテート、セルロ
ースダイアセテート、セルローストリアセテートブチレ
ート等のセルロース誘導体、ポリ塩化ビニル、ポリ塩化
ビニリデン等のビニル系樹脂、ポリカーボネート類、ポ
リアミドイミド類に代表されるような高分子材料や、ア
ルミニウム合金、チタン合金、チタン合金等の軽金属等
からなる金属板、アルミナガラス、セラミックス等によ
り形成される支持体等が挙げられる。

【００３０】非磁性支持体の形態も何ら限定されるもの
ではなく、テープ状、シート状、ディスク状、ドラム状
等、いかなる形態であってもよい。更に、この非磁性支
持体においては、その表面性をコントロールするため
に、微細な凹凸（例えば、微小突起）が形成されるよう
な表面処理を施したり、必要に応じて非磁性支持体上に
下塗り層（中間層）を施してもよい。

【００３１】

【実施例】以下、本発明の具体的な実施例を説明する
が、本発明は以下の実施例に限定されるものではない。

【００３２】実施例１本実施例では、非磁性支持体上に、真空蒸着法により成
膜されたＣｏ薄膜からなる磁性層の上面にカーボン保護
膜を形成し、所定の幅に裁断した後、この裁断面に防錆
剤として２，３−ナフタレンジオールを塗布して磁気テ
ープを作製した。

【００３３】図１は、この磁気テープ11の具体的構成を
その幅方向Ｗでの断面について示すものである。これに
よれば、厚さ７μｍのポリエチレンテレフタレート（Ｐ
ＥＴ）フィルムからなる非磁性支持体１上にＣｏ薄膜か
らなる磁性層２が 0.2μｍの膜厚に形成されている。そ
して、非磁性支持体１の表面には、平均粒径約60nmのＳ
ｉＯ₂粒子からなる表面突起３が１万個／mm²程度の割
合で設けられている。

【００３４】この表面突起３を介して非磁性支持体１上
に形成された磁性層２は、連続斜め蒸着法により成膜さ
れ、結晶成長方向が互いに同方向とされた２層２ａと２
ｂからなる積層構造を有している。

【００３５】この磁性層２上には、ダイヤモンドライク
カーボンと呼ばれるカーボン保護膜４が膜厚８nmとなる
ように形成されている。このカーボン保護膜４の成膜方
法として、ここではスパッタリング法を使用したが、こ
れに限定されるものではない。

【００３６】このようなカーボン保護膜４上には、フッ
素系潤滑剤が10mg/m²の割合で塗布され、トップコート
層５が形成されている。

【００３７】一方、非磁性支持体１の磁性層２の形成面
とは反対側の面12上には、バックコート層６が設けられ
ている。このバックコート層６の膜厚は、 0.5μｍであ
る。

【００３８】そして、この磁気テープ10の側面（幅方向
の両側面）７及び８には、本発明に基づいて防錆剤９及
び10がそれぞれテープ長さ方向Ｌに沿って膜状に保有さ
れている。

【００３９】以上のような構成を有する磁気テープ11
は、次の手順により作製した。即ち、まず、予め粒径約
60nmのＳｉＯ₂粒子からなる表面突起が付与されたポリ
エチレンテレフタレート（ＰＥＴ）フィルム（７μｍ
厚）上に、連続真空斜め蒸着によってＣｏ薄膜を２層積
層形成し、磁性層を設けた。

【００４０】次に、この磁性層上に、スパッタリング法
によってカーボン保護膜を膜厚が８nmとなるように形成
した。

【００４１】これに続いて、下記の塗料材料を所定の配
合比にて混合し、バックコート層用塗料を調製した。＜バックコート層用塗料の組成＞カーボンブラック（旭＃80：旭カーボン社製） 100重量部ポリエステルポリウレタン 100重量部メチルエチルケトン 500重量部トルエン 500重量部

【００４２】そして、得られたバックコート層用塗料を
上記ポリエチレンテレフタレートフィルムの磁性層の形
成面とは反対側の面上に厚さ 0.5μｍとなるように塗布
し、バックコート層を形成した。

【００４３】次いで、この磁気テープの最表面、即ち、
上記カーボン保護膜上に、トルエンに溶解したフッ素系
潤滑剤を10mg/m²になるように塗布してトップコート層
を施し、幅広の原反を作製した。

【００４４】その後、この原反を８mm幅に裁断し、磁気
テープとした。そして、８mm幅に裁断した磁気テープの
裁断面に、防錆剤としての２，３−ナフタレンジオール
のエタノール溶液を防錆剤量で 0.7mg／m²に塗布し、乾
燥することにより、サンプルテープを作製した。この防
錆剤の塗布に際しては、防錆剤溶液を含浸させたフェル
ト材にテープの両側面を接触させながら搬送し、連続的
に塗布した。

【００４５】実施例２実施例１において、テープ側面に塗布する防錆剤として
２，３−ナフタレンジカルボン酸を使用した以外は同様
にして、サンプルテープを作製した。

【００４６】実施例３実施例１において、テープ表面のトップコート層として
２，３−ナフタレンジオールをエタノール溶液として塗
布した以外は同様にして、サンプルテープを作製した。

【００４７】実施例４実施例１において、磁性層上のカーボン保護膜に代えて
ＳｉＯ₂膜を８nmの厚みに形成した以外は同様にして、
サンプルテープを作製した。

【００４８】比較例１上記実施例１において裁断面に２，３−ナフタレンジオ
ールを塗布しない以外は同様にして、比較テープを作製
した。

【００４９】比較例２上記実施例１において裁断面に２，３−ナフタレンジオ
ールを塗布せず、かつトップコート層として潤滑剤に代
えて２，３−ナフタレンジオールをエタノール溶液とし
て塗布した以外は同様にして、比較テープを作製した。

【００５０】比較例３比較例１においてカーボン保護膜を形成しない以外は同
様にして、比較テープを作製した。

【００５１】比較例４比較例２においてカーボン保護膜を形成しない以外は同
様にして、比較テープを作製した。

【００５２】次に、上記のようにして作製した各サンプ
ルテープと各比較テープについて、高温高湿の環境下で
保存試験を行った。保存試験の環境は、温度40℃、相対
湿度80％RHの恒温槽Ａと、温度65℃、相対湿度90％RHの
恒温槽Ｂとした。

【００５３】そして、上記した２環境の恒温槽に各々30
日間保存した。保存期間中、１日後、５日後、10日後、
20日後、30日後、 100日後に恒温槽からサンプルテープ
及び比較テープを取り出し、各磁気テープの表面を観察
して腐食の有無を調べた。その結果を下記の表１に示
す。なお、下記における評価としては、◎非常に良好、
○良好、×不良、××著しく不良を表す。

【００５４】

【００５５】＊恒温槽Ａ：温度40℃、相対湿度80％RH 恒温槽Ｂ：温度65℃、相対湿度90％RH

【００５６】表１から明らかなように、本発明を適用し
た各サンプルテープでは、その裁断面に防錆剤（２，３
−ナフタレンジオール等）が存在することにより、高温
高湿の環境下に保存しても腐食が生じないか或いは生じ
難いことが分かった。そして、トップコート層として防
錆剤を塗布すると、腐食が一層生じ難くなることが、実
施例１と３の比較から理解されよう。

【００５７】これに反し、本発明に基づかない比較テー
プはいずれも、高温高湿下で腐食が生じ易いことが明ら
かである。これは、カーボン保護膜を設けない比較例３
及び４で著しい。なお、比較例２からはトップコート層
に防錆剤を使用すると多少は防錆性が得られる。

【００５８】なお、図１に示した構造以外にも、図２に
示すように、実質的に磁性層２の側面のみに防錆剤９及
び10を塗布しても、上記の実施例と同様の防錆効果が得
られるものと期待される。また、防錆剤の種類をはじ
め、その保有方法も上記した実施例のものに限定される
ことはなく、上述した各種のものから選択することがで
きる。

【００５９】また、本発明による防錆処理は、磁気テー
プに限らず、磁気ディスクの切断面（裁断された周面）
や磁気カードの裁断面に対しても、上述したと同様に適
用することができる。

【００６０】

【発明の作用効果】本発明の磁気記録媒体は、上述した
如く、強磁性金属又はその合金等の磁性金属薄膜からな
る磁性層とこの磁性層上の硬質の保護膜とを有し、少な
くともこの磁性層の側面に防錆剤が存在しているため、
高温高湿の環境下で使用若しくは保存した場合でも、磁
性層の腐食を防止若しくは抑制することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例による磁気記録媒体の一部分の
断面斜視図である。

【図２】本発明の他の実施例による磁気記録媒体の一部
分の断面斜視図である。

【符号の説明】

１・・・非磁性支持体２、２ａ、２ｂ・・・磁性層３・・・表面突起４・・・カーボン保護膜５・・・トップコート層６・・・バックコート層７、８・・・側面９、10・・・防錆剤 11・・・磁気テープ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】非磁性支持体上に磁性金属薄膜からなる
磁性層が形成され、この磁性層上に硬質の保護膜が設け
られている磁気記録媒体において、少なくとも前記磁性
層の側面に防錆剤が保有されていることを特徴とする磁
気記録媒体。
【請求項２】非磁性支持体の一方の面上に強磁性金属
又はその合金を主成分とする強磁性金属薄膜からなる磁
性層が形成され、この磁性層上にカーボン保護膜が設け
られ、前記磁性層の側面を含む側面に防錆剤が保有され
ている、請求項１に記載した磁気記録媒体。
【請求項３】所定の幅に裁断した後のこの裁断面に防
錆剤が保有されている、請求項１又は２に記載した磁気
記録媒体。
【請求項４】硬質の保護膜上にトップコート層が形成
されている、請求項１〜３のいずれか１項に記載した磁
気記録媒体。
【請求項５】トップコート層が潤滑剤及び／又は防錆
剤からなっている、請求項４に記載した磁気記録媒体。
【請求項６】非磁性支持体の表面に微小突起が設けら
れている、請求項１〜５のいずれか１項に記載した磁気
記録媒体。
【請求項７】磁性層とは反対側の非磁性支持体の面上
にバックコート層が形成されている、請求項１〜６のい
ずれか１項に記載した磁気記録媒体。