JPH08235559A

JPH08235559A - 磁気記録媒体

Info

Publication number: JPH08235559A
Application number: JP4096595A
Authority: JP
Inventors: Jota Ito; 条太伊藤; Kazunobu Chiba; 一信千葉; Tsutomu Takeda; 勉武田; Shinichi Matsumura; 伸一松村
Original assignee: Sony Corp
Current assignee: Sony Corp
Priority date: 1995-02-28
Filing date: 1995-02-28
Publication date: 1996-09-13

Abstract

(57)【要約】【目的】良好な電磁変換特性を確保しつつ、耐久性の
向上を図ることが可能であり、しかも作製が非常に容易
であり信頼性及び歩留りの高い安価な磁気記録媒体を提
供する。【構成】ベースフィルム１上に、サインカーブの如き
略々波状の表面凹凸１１を有するアンカー層２を塗布形
成し、当該表面凹凸１１を平均高さＨが１．０×１０^-1
μｍ〜１０μｍ且つ平均周期Ｗが１０μｍ〜１．０×１
０⁵μｍとして磁気テープを構成する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、非磁性支持体上に磁性
層として金属磁性薄膜を有するいわゆる金属磁性薄膜型
の磁気記録媒体に関する。

【０００２】

【従来の技術】例えばビデオテープレコーダ（ＶＴＲ）
等の分野においては、高画質化を図るために、高密度記
録化が一層強く要求されており、これに対応する磁気記
録媒体として、ベースフィルム上に所定の磁性塗料を塗
布形成する磁気記録媒体であるいわゆる塗布型テープに
代わって、金属磁性薄膜型の磁気記録媒体であるいわゆ
る蒸着テープが提案されている。

【０００３】この蒸着テープは、金属あるいはＣｏ−Ｎ
ｉ等の合金からなる磁性材料を真空薄膜形成技術（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）により直接非磁性支持体上に被着せしめて磁性層が
形成されるものである。上記蒸着テープは、保磁力、角
形比及び短波長域における電磁変換特性に優れるばかり
でなく、磁性層の薄膜化が可能であるために記録減磁や
再生時の厚み損失が著しく小さいことや、磁性層中に非
磁性材料である結合剤等を混入する必要がないために磁
性材料の充填密度を高くできること等、数々の利点を有
しており、既にいわゆるハイバンドの８ミリ用テープや
ディジタルマイクロテープとして商品化されている。

【０００４】上記のような磁気記録媒体においては、高
記録密度化に伴って磁気記録媒体のトラック密度や記録
密度の増加が図られているが、記録密度が高くなると、
スペーシングロスが大きくなるので、その悪影響を防止
するために磁気記録媒体の表面は平滑化される傾向にあ
る。しかしながら、磁気記録媒体の表面が平滑すぎる
と、磁気ヘッドと媒体が吸着を引起し、摩擦力が増大す
る。このため、媒体に生じる剪断力が大きくなり、磁気
記録媒体が大きな損傷を受けてしまう。

【０００５】そこで、良好なスチル特性を確保するため
に、従来より例えばベースフィルム上に表面突起となる
微小な粒子を含むアンカー層を塗布形成して非磁性支持
体とし、その層状作用により当該非磁性支持体上に積層
形成される磁性層、保護層等の表面に適当な粗度を付与
し、磁気記録媒体の表面性を制御しようとする方法が行
われている。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】ところが、上述のよう
に磁気記録媒体の表面性を制御する場合、非磁性支持体
上に形成される表面突起の大きさの制御が非常に重要と
なる。即ち、この表面突起が大きくなるにつれて、スペ
ーシングロスが問題となり、電磁変換特性の劣化が生じ
てしまう。これに対して、上記表面突起の平均高さを抑
えると、スペーシングロスによる悪影響から免れるもの
の、十分な走行耐久性を確保することができなくなる。

【０００７】したがって、上記表面突起の大きさや密度
を良好に制御して、電磁変換特性及び走行性の両者に優
れた蒸着テープ等の磁気記録媒体を作製することは極め
て困難であり、上記塗布型テープと比較して非磁性支持
体作製時における取り扱いが難しいために歩留りが悪く
製造コストが高いという問題がある。そこで本発明は、
上述の従来の実情に鑑みて提案されたものであり、良好
な電磁変換特性を確保しつつ、耐久性の向上を図ること
が可能であり、しかも作製が非常に容易であり信頼性及
び歩留りの高い安価な磁気記録媒体を提供することを目
的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明の対象とするもの
は、非磁性支持体上に金属磁性薄膜よりなる磁性層を有
する磁気記録媒体である。本発明の磁気記録媒体は、上
記非磁性支持体表面に平均高さ１．０×１０^-1μｍ〜１
０μｍ、且つ平均周期１０μｍ〜１．０×１０⁵μｍの
表面凹凸を有することを特徴とするものである。

【０００９】ここで具体的に、上記非磁性支持体として
は、ベースフィルム上にアンカー層を塗布形成するとと
もに、当該アンカー層の表面に表面凹凸を形成し構成す
るものが考えられる。この場合、上記平均高さとは、例
えばベースフィルム上にアンカー層を塗布形成して非磁
性支持体を作製した際に、当該アンカー層の各表面凹凸
について凹部における最低高さ位置と凸部における最高
高さ位置との差分の平均で定義される値であり、上記平
均周期とは、隣接する凸部間（或は凹部間）の離間距離
の平均で定義される値である。

【００１０】ここで、上記非磁性支持体の表面凹凸の平
均高さが１．０×１０^-1μｍより小或はその平均周期が
１０μｍより小である場合には、非磁性支持体上に金属
磁性薄膜よりなる磁性層を成膜して磁気記録媒体を作製
する際に、例えば当該磁気記録媒体を巻取った巻取りロ
ールの形状に著しい劣化が生じる。また、上記表面凹凸
の平均高さが１０μｍより大或はその平均周期が１．０
×１０⁵μｍより大である場合には、磁気記録媒体の電
磁変換特性に著しい劣化が生じることになる。

【００１１】上記非磁性支持体のベースフィルムの材料
としては、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）等が
使用可能である。また、上記金属磁性薄膜の構成材料と
しては、特に限定されるものではなく、例えばＣｏ、Ｃ
ｏ−Ｃｒ、Ｃｏ−Ｎｉ、Ｃｏ−Ｆｅ−Ｎｉ、Ｃｏ−Ｎｉ
−Ｃｒ等の従来公知の強磁性金属材料が何れも使用可能
である。上記金属磁性薄膜の成膜方法としては、真空薄
膜形成技術が挙げられ、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等が何れも使用可能で
ある。

【００１２】なお、上記磁気記録媒体は、必要に応じ
て、上記非磁性支持体上に下塗り膜やバックコート層、
トップコート層等を適宜形成し構成しても良い。この場
合、下塗り膜、バックコート層、トップコート層等の成
膜方法は、通常この種の磁気記録媒体に適用される方法
であればいすれでも良く、特に限定されない。

【００１３】

【作用】本発明の磁気記録媒体は、その非磁性支持体表
面に平均高さ１．０×１０^-1μｍ〜１０μｍ、且つ平均
周期１０μｍ〜１．０×１０⁵μｍの波状の表面凹凸が
形成され構成されている。したがって、磁気記録媒体の
表面性が良好に制御されて電磁変換特性や摺動時の走行
性が向上するとともに、磁気記録媒体の作製時におい
て、当該非磁性支持体に生じる摩擦力が比較的低値であ
るために取り扱いが容易となる。

【００１４】

【実施例】以下、本発明を適用した具体的な実施例を図
面を参照しながら説明する。本実施例の磁気記録媒体
は、非磁性支持体上に金属磁性薄膜よりなる磁性層を有
する磁気テープである。この磁気テープは、ポリエチレ
ンテレフタレート（ＰＥＴ）からなるベースフィルム上
にいわゆるアンカー層が塗布形成されて非磁性支持体と
されて、この非磁性支持体上に金属磁性材よりなる薄膜
状の磁性層が成膜形成され構成されている。ここで、上
記アンカー層は、ニトロセルロースとエチレングリコー
ルとの混合物やアクリル酸エステル等を材料とするもの
である。

【００１５】上記非磁性支持体は、図１に示すように、
厚み１０ｍｍのベースフィルム１上に、サインカーブの
如き略々波状の表面凹凸１１を有するアンカー層２が塗
布形成されている。この表面凹凸１１は、平均高さＨが
１．０×１０^-1μｍ〜１０μｍ、且つ平均周期Ｗが１０
μｍ〜１．０×１０⁵μｍとされたものである。この場
合、上記平均高さＨとは、例えばベースフィルム上にア
ンカー層２を塗布形成して非磁性支持体を作製した際
に、当該アンカー層２の各表面凹凸１１について凹部１
１ｂにおける最低高さ位置と凸部１１ａにおける最高高
さ位置との差分の平均で定義される値であり、上記平均
周期Ｗとは、隣接する凸部１１ｂ間（或は凹部１１ａ
間）の離間距離の平均で定義される値である。

【００１６】ここで、上記非磁性支持体の表面凹凸１１
の平均高さＨが１．０×１０^-1μｍより小或はその平均
周期Ｗが１０μｍより小である場合には、非磁性支持体
上に金属磁性薄膜よりなる磁性層を成膜して磁気テープ
を作製する際に、例えば当該磁気テープを巻取った後述
の巻取りロールの形状に著しい劣化が生じる。また、上
記表面凹凸１１の平均高さＨが１０μｍより大或はその
平均周期Ｗが１．０×１０⁵μｍより大である場合に
は、上記磁気テープの電磁変換特性に著しい劣化が生じ
ることになる。

【００１７】上記磁性層は、真空薄膜形成技術（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）
により直接非磁性支持体上に被着せしめて形成されるも
のであり、ここでは真空蒸着法により厚み２００ｎｍに
成膜形成されてなるものである。上記磁気テープを作製
するに際しては、図２に示すように、先ず、上記ベース
フィルム１上にアンカー層２を塗布形成した直後に、表
面に所望の凹凸が形成された回転ロールを用いて、当該
回転ロールをアンカー層２に所定圧で接触させ回転させ
ることにより上記凹凸をアンカー層２上に転写して平均
高さＨが１．０×１０^-1μｍ〜１０μｍ、平均周期Ｗが
１０μｍ〜１．０×１０⁵μｍである表面凹凸１１を形
成して非磁性支持体を作製する（工程Ｓ１）。

【００１８】なお、表面凹凸１１を形成する手法として
は、上記の他にも例えばベースフィルム１の製膜時に主
要材料そのものに回転ロールによる凹凸の転写等により
表面凹凸１１を形成する方法もある。次いで、真空蒸着
装置を用いて、上記非磁性支持体上に磁性層を成膜形成
する（工程Ｓ２）。上記真空蒸着装置は、図３に示すよ
うに、ベースフィルム１を所定速度で連続的に走行させ
る走行手段１２と、当該走行手段１２により搬送された
ベースフィルム１上に所定の金属磁性材を真空蒸着する
ための蒸着手段１３と、規定真空度に保たれた内部に走
行手段１２及び蒸着手段１３を収容する収容手段１４と
から構成されている。

【００１９】上記走行手段１２は、ベースフィルム１の
原反２１が巻回されて当該原反２１を送り出す送出ロー
ル２２と、金属磁性材の蒸着が施された原反２１を巻取
る巻取りロール２３とを有し、さらに、矢印Ｍで示す回
転方向へ回転駆動することにより原反２１を所定の金属
磁性材を収容する後述のルツボ２８の近傍まで搬送し且
つ上記原反２１上に蒸着された金属磁性材を冷却する大
径キャン２４と、送出ロール２２及び巻取りロール２３
と大径キャン２４との間にそれぞれ設けられて上記原反
２１の張力を調節する一対のテンションローラ２５，２
６とを有して構成されている。

【００２０】上記蒸着手段１３は、上記収容手段１４の
上部に設置されて電子ビームＢを照射するための照射部
２７と、筺体状をなして開口部３１に金属磁性材である
Ｃｏ−Ｎｉ合金３２が収容されたルツボ２８とから構成
されている。上記真空蒸着装置を用いて非磁性支持体上
に磁性層を成膜形成するには、先ず、１０^-3Ｐａ程度の
真空状態となるように収容手段１４内の排気を行う。

【００２１】次いで、照射部２７から電子ビームＢをル
ツボ２８の開口部３１内のＣｏ−Ｎｉ合金３２をターゲ
ットとして照射する。このとき、回転する大径キャン２
４によって送り速度２５ｍ／分で搬送される厚み１０ｎ
ｍの原反２１の表面にＣｏ−Ｎｉ合金３２の蒸発粒子Ｐ
が連続的に堆積して磁性層が形成されることになる。こ
の場合、電子ビームＢの強度は磁性層の厚みが２００ｎ
ｍとなるように調節されており、またＣｏ−Ｎｉ合金３
２の蒸発粒子Ｐの原反２１の表面に対する入射角は、当
該原反２１の表面の法線方向に対して４５〜９０度であ
ることが必要とされる。

【００２２】その後、磁性層が形成された原反２１は表
面温度が−２０℃程度とされた大径キャン２４上で冷却
された後、巻取りロール２３に巻取られて磁気テープの
原反である原反ロール３３とされる。次いで、上記の如
く作製された磁気テープの原反の磁性層が形成された表
面と反対側の表面にカーボン等の導電性の微粉を含むバ
ックコート塗料を塗布してバック層を形成し（工程Ｓ
３）、さらに潤滑剤としてパーフルオロポリエーテルを
磁性層上に塗布する（工程Ｓ４）。

【００２３】そして、当該磁気テープの原反を８ｍｍ幅
に裁断して（工程Ｓ５）、テープワインダを用いて所定
のカセットケースに組み込む（工程Ｓ６）。ここで、１
つの実験例について説明する。この実験は、上記の作製
法により各種の平均高さ及び平均周期を有する表面凹凸
１１をもつ磁気テープのサンプルを作製し、その磁気変
換特性及び作製時における原反ロール３３の形状を評価
したものである。なお、この実験においては、記録再生
手段として所定のハイバンド８ミリビデオデッキを用
い、磁気テープの相対送出速度を３．８ｍ／秒、記録周
波数を７ＭＨｚとして評価を行い、各サンプルについて
最も高い再生出力が得られる値に電流を設定した。

【００２４】上記サンプルとしては、平均高さＨが５．
０×１０^-2μｍ〜２３μｍ、及び平均周期Ｗが５．０×
１０^-3ｍｍ（５．０μｍ）〜２．０×１０²ｍｍ（２．
０×１０⁶μｍ）の表面凹凸１１を有するサンプル１〜
サンプル１４を作製した。上記実験における評価法を以
下に示す。先ず、表面凹凸１１の平均周期が５．０×１
０^-3ｍｍ〜１．０ｍｍの範囲の値である場合には、評価
手段としてランクテーラーホブソン社製のタリステップ
を用いた。このとき、触針先端が直径１２．５μｍの円
錐形のものであり、スタイラス圧２ｍｇｆ、縦倍率を表
面凹凸１１の平均周期に応じて５×１０³倍〜１×１０
⁵倍とし、測定速度を０．００２５ｍｍ／秒として測定
した。

【００２５】また、表面凹凸１１の平均周期が５．０ｍ
ｍ以上の値である場合には、評価手段としてテサ社製の
電子マイクロメータの改良装置を用いた。このとき、測
定精度は０．１μｍであり、各サンプルについて５００
ｍｍに亘って連続測定を行った。上記実験の結果を以下
の表１に示す。ここで、原反ロール３３の形状及び電磁
変換特性の評価基準としては、非常に好ましい場合に
◎、好ましい場合に○、好ましくない場合に×を記し
た。

【００２６】

【表１】

【００２７】この表１に示すように、非磁性支持体の表
面凹凸１１の平均高さＨが１．０×１０^-1μｍより小で
あるサンプル９及び平均周期Ｗが１０μｍより小である
サンプル１については、巻取りロール３３の形状に著し
い劣化が生じた。また、上記表面凹凸１１の平均高さＨ
が１０μｍより大であるサンプル１４及び平均周期Ｗが
１．０×１０⁵μｍより大であるサンプル８について
は、それらの電磁変換特性に著しい劣化が生じた。

【００２８】それに対して、平均高さＨが１．０×１０
^-1μｍ〜１０μｍ、平均周期Ｗが１０μｍ〜１．０×１
０⁵μｍであるサンプル１乃至サンプル７，サンプル１
０乃至１３については、巻取りロール３３の形状及び電
磁変換特性の双方に良好な結果を示した。このように、
非磁性支持体をその表面凹凸１１について平均高さＨが
１．０×１０^-1μｍ〜１０μｍ、平均周期Ｗが１０μｍ
〜１．０×１０⁵μｍとすることにより、磁気テープの
表面性が良好に制御されて電磁変換特性や摺動時の走行
性が向上するとともに、当該磁気テープの作製時におい
て、非磁性支持体に生じる摩擦力が比較的低値であるた
めに取り扱いが容易となることがわかる。

【００２９】

【発明の効果】本発明の磁気記録媒体によれば、良好な
電磁変換特性を確保しつつ、耐久性の向上を図ることが
可能であり、しかも作製が非常に容易であって信頼性及
び歩留りの大幅な向上を実現することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本実施例の磁気テープの構成要素である非磁性
支持体の構造を模式的に示す断面図である。

【図２】磁気テープの製造工程を示す流れ図である。

【図３】非磁性支持体上に磁性層を成膜形成するために
用いる真空蒸着装置を示す模式図である。

【符号の説明】

１ベースフィルム２アンカー層１１表面凹凸１１ａ凹部１１ｂ凸部

フロントページの続き (72)発明者松村伸一東京都品川区北品川６丁目７番35号ソニー株式会社内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】非磁性支持体上に金属磁性薄膜よりなる
磁性層を有する磁気記録媒体において、上記非磁性支持体表面に平均高さ１．０×１０^-1μｍ〜
１０μｍ、且つ平均周期１０μｍ〜１．０×１０⁵μｍ
の表面凹凸を有することを特徴とする磁気記録媒体。
【請求項２】非磁性支持体がベースフィルム上にアン
カー層が塗布形成されてなるとともに、当該アンカー層
の表面に表面凹凸が形成されていることを特徴とする請
求項１記載の磁気記録媒体。