JPH09212844A - 磁気記録媒体 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 出力特定、特に高域出力が良好で、しかもヘ
ッドタッチも良好な金属薄膜型の磁気記録媒体を提供す
る。 【解決手段】 支持体上に、非磁性のアンダーコート層
を真空中で形成し、該アンダーコート上に、該アンダー
コート層よりも硬度の大きい金属薄膜型の磁性層を少な
くとも一層形成し、更に該磁性層上に保護層及び潤滑層
の少なくとも一を形成し、且つアンダーコート層の膜厚
を300 〜1500Å、支持体に最も近い磁性層の膜厚を800
〜1600Åとする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、磁気記録媒体に関
する。より詳しくは、高域出力に優れ、且つヘッドタッ
チが良好な金属薄膜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、磁気
ディスク等には、非磁性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磁性金属を蒸着す
る真空蒸着法等を用いてバインダーを全く含まない金属
薄膜の磁性層を非磁性支持体上に付着させる金属薄膜型
テープとがある。今日、磁気記録媒体においては、更な
る高密度記録に対する要求が高まっており、金属薄膜型
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
望であるとされており、種々の金属薄膜型の磁気記録媒
体について検討が進められている。通常、金属薄膜型の
磁気記録媒体の磁性層を形成する金属には、コバルト、
鉄、ニッケル及びこれらの合金が用いられている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、金属薄
膜型の磁性層は塗布型の磁性層のようにバインダーを含
まないため、剛性が強く、ヘッドタッチの面では必ずし
も十分とは言えない。この傾向は磁性層を厚くすると顕
著となる。また、ヘッドタッチを向上させると共に電磁
変換特性も良好であることが要求されるが、ヘッドタッ
チが良好で且つ出力特性、特に高域出力が良好な磁気記
録媒体については十分に検討されておらず、このような
磁気記録媒体は未だ得られていない。

【０００４】

【課題を解決するための手段】本発明者らは、上記のよ
うな状況に鑑み、高域出力やヘッドタッチが良好な磁気
記録媒体を提供すべく鋭意研究した結果、金属薄膜型の
磁性層と支持体との間に非磁性のアンダーコート層を設
け、且つ磁性層とアンダーコート層の厚さを特定範囲と
することにより、前記の目的を達成できることを見出
し、本発明を完成するに至った。

【０００５】すなわち本発明は、支持体と、該支持体上
に形成された少なくとも一層の金属薄膜型の磁性層と、
該磁性層上に形成された保護層並びに潤滑層の少なくと
も一層有する磁気記録媒体において、前記支持体と該支
持体に最も近い第一磁性層との間に真空中で成膜された
アンダーコート層を有し、且つ前記第一磁性層の硬度
が、前記アンダーコート層の硬度よりも大きく、更に前
記第一磁性層の膜厚が800 〜1600Åであり、前記アンダ
ーコート層の膜厚が300 〜1500Åであることを特徴とす
る磁気記録媒体を提供するものである。

【０００６】本発明の磁気記録媒体は、少なくとも一層
の金属薄膜型の磁性層を有し、磁性層中で最も支持体に
近い磁性層、即ち第一磁性層と支持体との間に真空中で
形成された非磁性のアンダーコート層が形成されてお
り、第一磁性層とアンダーコート層の厚さがそれぞれ特
定範囲にあることを特徴とするものである。また、本発
明の磁気記録媒体では、磁性層上に保護層或いは潤滑層
の少なくとも一方が形成され、保護層上に潤滑層を形成
することがよい。本発明の磁気記録媒体の構造を図１に
示す。図１中、１は支持体、２はアンダーコート層、３
は第一磁性層である。

【０００７】アンダーコート層は、非磁性金属を蒸着に
より真空中で支持体に付着させて形成することができ
る。非磁性金属としては、Al, Cu, Zn, Sn, Ni, Ag等が
挙げられ、これらの合金や化合物（酸化物等）を用いる
こともできる。また、その他の真空成膜法を適宜用いて
非磁性のアンダーコート層を形成することもできる。ア
ンダーコート層の厚さは、300 〜1500Åであり、1000〜
1400Åが好ましい。アンダーコート層の厚さが厚くなる
とカッピングが生じる。

【０００８】第一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
−Cu、Co−Cu、Co−Au、Co−Y 、Co−La、Co−Pr、Co−
Gd、Co−Sm、Co−Pt、Ni−Cu、Mn−Bi、Mn−Sb、Mn−A
l、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
びこれらの酸化物、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。中でもCo−O、Fe−N −O
（Fe：N ：O ＝90〜60：５〜25：５〜25、原子％）、Fe
−C −O （Fe：C ：O ＝90〜60：５〜30：５〜25、原子
％）、Fe−C −N −O （Fe：C ：N：O ＝85〜60：５〜2
0：５〜20：５〜20、原子％）が最も好適である。これ
らの磁性層は、蒸着領域への酸素ガスの導入やいわゆる
イオンアシスト蒸着法などの方法により形成することが
できる。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。
第一磁性層は、十分な高域出力を得るためには、保磁力
が1000〜1800（Oe）であることが好ましく、より好まし
くは1200〜1600（Oe）である。また、第一磁性層の厚さ
は800 〜1600Åであり、好ましくは1000〜1500Åであ
る。第一磁性層の厚さがこの範囲を外れると、十分な高
域出力を得ることが困難となる。

【０００９】また、本発明においては、第一磁性層の硬
度が、アンダーコート層の硬度よりも大きくなる。ここ
で、「硬度」とはヴィッカース硬度であり、具体的に
は、図２に示すように、支持体上にアンダーコート層を
成膜し、その一部が露出するように磁性層を成膜し、各
膜が露出している部分Ａ，Ｂについて常法によりヴィッ
カース硬度を測定し、比較する。第一磁性層の下により
硬度の低い、即ち柔らかいアンダーコート層を設けるこ
とにより、磁性層とヘッドの接触時の緩衝効果が顕著に
なり、ヘッドタッチがより向上する。

【００１０】なお、第一磁性層の硬度は、金属を酸化、
炭化、窒化させることによってコントロールできる。例
えばコバルトの場合、酸素が45原子％程度までは硬度は
増加し、それ以上になると逆に硬度は減少する。

【００１１】また、本発明の磁気記録媒体の支持体の材
料としては、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
れらの基材の厚さは３〜50μｍ程度である。

【００１２】

【発明の実施の形態】本発明の磁気記録媒体において、
アンダーコート層、磁性層の形成は、蒸着法、スパッタ
法等の公知の真空薄膜形成法が採用できる。そして、ア
ンダーコート層と磁性層の形成はバッチ式でも連続式で
も行うことができるが、大気の影響や生産性の面から連
続的に行うことが望ましい。

【００１３】本発明においては、第一磁性層上に更に別
の金属薄膜型の磁性層を形成して多層構造とすることも
できる。その場合、第一磁性層以外の磁性層の厚さや保
磁力は問わないが、本発明で目的とする高域出力を損な
わない金属材料や膜厚を選定する必要がある。

【００１４】本発明の磁気記録媒体においては、磁性層
上に保護層を設けることができる。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
が好ましく、中でもダイヤモンドライクカーボンからな
る保護層を形成するのが最も望ましい。これらの保護層
は、マイクロ波を用いたECR 法や、高周波 (RF) を用い
た方法により真空中で形成するのがよい。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。また、磁性層或いは保護層の上に
潤滑剤層を形成することができる。潤滑剤層は常法によ
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。また、ベース
フィルムの磁性層が形成される面と反対の面にバックコ
ート層を形成してもよい。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(PVD) 、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
よいが、本発明の目的とする効果を損なわないよう、留
意する必要がある。これらの潤滑剤層、バックコート層
の厚さは限定されない。

【００１５】

【実施例】以下実施例にて本発明を説明するが、本発明
はこれらの実施例に限定されるものではない。

【００１６】実施例１ (1) 磁気記録媒体の製造 厚さ6.5 μｍのPET フィルム上に、真空蒸着法によりAl
−Cu合金（90：10・原子比）を付着させて厚さ800 Åの
アンダーコート層を形成した。次いで、該アンダーコー
ト層上に、真空蒸着法によりコバルトを付着させて厚さ
1400Åの第一磁性層を形成した。コバルトは斜め蒸着に
より成膜し、蒸着条件は、酸素ガスを蒸着領域中に35SC
CMで通気し、電子銃のパワーは12kW、フィルムの走行速
度は1.5ｍ／分とした。第一磁性層の磁気特性は、Hc＝1
420（Oe）、Bs＝5600(G) であった。また、薄膜用ヴィ
ッカース硬度計（日本電気（株）製）により、図２に示
す方法で別途アンダーコート層と第一磁性層の硬度を測
定した。その結果を表１に示す。第一磁性層を形成した
後、常法により厚さ5000Åのカーボンブラック及び塩化
ビニル系樹脂とウレタンプレポリマーとからなるバイン
ダ樹脂からなるバックコート剤をベースフィルムの磁性
層と反対の面に形成した。その後、上層の磁性層上に、
ECR プラズマCVD 法により厚さ100 Åのダイヤモンドラ
イクカーボン薄膜からなる保護層を形成した。更に、保
護層及びバックコート層上に、パーフルオロポリエーテ
ル(FOMBLIN ZDOL、アウジモント社製）をフッ素系不活
性液体（フロリナート FC-77、住友スリーエム株式会社
製）に0.05重量％となるように希釈、分散させた塗料を
ダイコーティング方式により、乾燥膜厚が20Åとなるよ
うにそれぞれ塗布し、100 ℃で乾燥させて潤滑層を形成
した。

【００１７】(2) 特性評価 得られたフィルムを８ｍｍ巾に裁断し、カセットケース
にローディングし８ｍｍビデオテープを得た。この８ｍ
ｍビデオテープについて、その出力とヘッドタッチの指
標としてエンベロープを以下の方法で評価した。その結
果を表１に示す。 出力 市販の８mmVTR を改造した装置を用いて、表１に示す各
周波数の正弦波信号を８mmビデオテープに記録した後、
出力を測定し、比較例１を基準（０dB）とする相対値と
して表１に示した。 エンベロープ エンベロープは、アドバンテスト社のTR4171型スペクト
ラアナライザを用い、RBW ＝10kHz 、VBW ＝30kHz 、周
波数スパン＝0MHz、スリープタイム＝40ms、マイレージ
＝16回の条件で得られた出力波形（エンベロープ）の最
大値ｂに対する最小値ａの割合を％で表した（図３参
照）。この割合（エンベロープ保持率）が100 ％のとき
最もきれいな出力波形でありヘッドタッチが良好であ
り、この割合が低下するほどヘッドタッチが悪いことを
意味する。

【００１８】実施例２ 実施例１と同様にして、PET フィルム上に、Snからなる
厚さ800 Åのアンダーコート層を形成し、該アンダーコ
ート層上にコバルトからなる厚さ1200Åの第一磁性層を
形成した。第一磁性層の磁気特性は、Hc＝1350（Oe）、
Bs＝5700(G) であった。その他は実施例１と同様にして
８mmテープを調製し、実施例１と同様の評価を行った。
その結果を表１に示す。

【００１９】実施例３ 実施例１と同様にして、PET フィルム上に、Znからなる
厚さ400 Åのアンダーコート層を形成し、該アンダーコ
ート層上にコバルトからなる厚さ1550Åの第一磁性層を
形成した。第一磁性層の磁気特性は、Hc＝1390（Oe）、
Bs＝5500(G) であった。その他は実施例１と同様にして
８mmテープを調製し、実施例１と同様の評価を行った。
その結果を表１に示す。

【００２０】実施例４ 実施例１において、コバルト磁性層の代わりに、Fe−N
−O 系磁性層を作製した。具体的には、電子銃パワー５
kW、フィルム走行速度0.5 ｍ／分の条件で鉄を蒸着する
際に、窒素ガス流量30SCCM、酸素ガス流量５SCCMの条件
でカウフマン型イオン銃を用いて蒸着領域中に窒素イオ
ンと酸素イオンを注入し、厚さ1300ÅのFe−N −O 系磁
性層を形成した。該Fe−N −O 系磁性層中の原子比
（％）は、Fe：N ：O ＝72：18：10であった。その他は
実施例１と同様にして８mmテープを調製し、実施例１と
同様の評価を行った。その結果を表１に示す。

【００２１】実施例５ 実施例４において、窒素ガスの代わりにメタンガスを流
量35SCCMで通気して、厚さ1300ÅのFe−C −O 系磁性層
を形成した。該Fe−C −O 系磁性層中の原子比（％）
は、Fe：C ：O ＝70：20：10であった。その他は実施例
１と同様にして８mmテープを調製し、実施例１と同様の
評価を行った。その結果を表１に示す。

【００２２】比較例１ 実施例１と同様にして、PET フィルム上に、コバルトか
らなる厚さ2100Åの磁性層を形成した。該磁性層の磁気
特性は、Hc＝1600（Oe）、Bs＝5000(G) であった。その
他は実施例１と同様にして８mmテープを調製し、実施例
１と同様の評価を行った。その結果を表１に示す。

【００２３】比較例２ 実施例１と同様にして、PET フィルム上に、SiO₂からな
る厚さ2000Åのアンダーコート層を形成し、該アンダー
コート層上にコバルトからなる厚さ2000Åの第一磁性層
を形成した。第一磁性層の磁気特性は、Hc＝1500（O
e）、Bs＝5200(G)であった。その他は実施例１と同様に
して８mmテープを調製し、実施例１と同様の評価を行っ
た。その結果を表１に示す。

【００２４】比較例３ 実施例４と同様にして、PET フィルム上にFe−N −O 系
磁性層を形成したが、アンダーコート層は形成しなかっ
た。その他は実施例１と同様にして８mmテープを調製
し、実施例１と同様の評価を行った。その結果を表１に
示す。

【００２５】

【表１】

【００２６】

【発明の効果】本発明によれば、特に高域出力が良好
で、且つヘッドタッチの良い金属薄膜型の磁気記録媒体
が得られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の磁気記録媒体の構造の一例を示す略図

【図２】ヴィッカース硬度の測定方法を示す略図

【図３】エンベロープ保持率の測定方法を示す略図

【符号の説明】

１ フィルム ２ アンダーコート層 ３ 第一磁性層

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 遠藤 克巳 栃木県芳賀郡市貝町赤羽2606 花王株式会 社研究所内

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 支持体と、該支持体上に形成された少な
   くとも一層の金属薄膜型の磁性層と、該磁性層上に形成
   された保護層並びに潤滑層の少なくとも一層有する磁気
   記録媒体において、前記支持体と該支持体に最も近い第
   一磁性層との間に真空中で成膜されたアンダーコート層
   を有し、且つ前記第一磁性層の硬度が、前記アンダーコ
   ート層の硬度よりも大きく、更に前記第一磁性層の膜厚
   が800〜1600Åであり、前記アンダーコート層の膜厚が3
   00 〜1500Åであることを特徴とする磁気記録媒体。
2. 【請求項２】 前記第一磁性層の保磁力が、1000〜1600
   （Oe）である請求項１記載の磁気記録媒体。
3. 【請求項３】 前記第一磁性層が、Co−O 系磁性層、Fe
   −N −O 系磁性層、Fe−C −O 系磁性層又はFe−C −N
   −O 系磁性層からなる請求項１又は２記載の磁気記録媒
   体。