JPH0954935A - 磁気記録媒体 - Google Patents

磁気記録媒体

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JPH0954935A
JPH0954935A JP20801895A JP20801895A JPH0954935A JP H0954935 A JPH0954935 A JP H0954935A JP 20801895 A JP20801895 A JP 20801895A JP 20801895 A JP20801895 A JP 20801895A JP H0954935 A JPH0954935 A JP H0954935A
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JP
Japan
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layer
magnetic
support
graphite
back coat
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Pending
Application number
JP20801895A
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English (en)
Inventor
Osamu Yoshida
修 吉田
Noriyuki Kitaori
典之 北折
Katsumi Sasaki
克己 佐々木
Junko Ishikawa
准子 石川
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Kao Corp
Original Assignee
Kao Corp
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 【効果】 耐久性や導電性に優れたバックコート層を有
する金属薄膜型の磁気記録媒体を提供する。 【解決手段】 支持体の磁性層蒸着面と反対側の面に、
ECRプラズマCVD 法やスパッタ法により、バックコート
層として、ダイヤモンドライクカーボン薄膜を形成し、
更に該ダイヤモンドライクカーボン薄膜上にグラファイ
ト薄膜を形成する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、ダイヤモンドライ
クカーボン及びグラファイトで構成されるバックコート
層を形成した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。蒸着型テープは、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る
ことができ、高密度記録に有望であるとされている。
【0003】現在販売又は開発されている蒸着型テープ
の基本的な構成は、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
法を用いて磁性金属を蒸着させた磁性層を有している。
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、走行性を向上
させるために支持体の磁性層面とは反対側面にバックコ
ート層が形成されたりしている。
【0004】バックコート層は、従来、真空中で支持体
に磁性層を蒸着した後、支持体を大気中に取出してか
ら、該支持体の磁性層面とは反対側の面に、カーボンブ
ラック及びセラミックス粉末 (粒径10〜100nm)等をバイ
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、形成されている。しかし、この
方法によってバックコート層を形成した場合、その作業
工程で、磁性層が汚れたり、ゴミが付着したりして、そ
の結果、ドロップアウト検査(磁気テープを検査用のカ
セットデッキに入れて一定の信号を記録しつつ再生し、
テープ表面の傷や異物の付着などによる再生信号の欠落
であるところのドロップアウトを検出する検査)におい
て、ドロップアウト数を増加させるという問題点があっ
た。また、カーボンブラックは導電性は良好であるが、
バインダーを入れるため、導電性が低下してしまい、帯
電防止効果が低下するという問題点があった。
【0005】そこで、従来空気中で塗布により形成して
いたバックコート層を、アルミニウム−銅合金等の金属
材料を用いた真空中での金属蒸着により形成することが
行なわれている。また、更にダイヤモンドライクカーボ
ンのような炭素薄膜でバックコート層を形成することが
試みられている。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、金属薄
膜からなるバックコート層を形成する場合、表面粗さを
コントロールすることが難しく、また磁性層との応力の
関係でカッピングが発生することがある。また、金属薄
膜型のバックコート層は金属がそのまま付着しているの
で、そのままでは耐蝕性が悪いため磁性層とは別に潤滑
剤を塗布する必要があり、工程が増える。更にダイヤモ
ンドライクカーボンによりバックコート層を形成する場
合も、耐久性・走行安定性は比較的良好であるが、導電
性が悪いため静電気によりゴミが付着しやすいため、ド
ロップアウトを増加させる恐れがある。
【0007】
【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、バックコート層
を特定の構成でダイヤモンドライクカーボンとグラファ
イトから形成することにより、導電性と潤滑性に優れ、
且つカッピングの抑制が容易な磁気記録媒体が得られる
ことを見出し、本発明を完成するに至った。
【0008】すなわち本発明は、支持体と、該支持体上
に形成された金属薄膜型の磁性層と、前記支持体の前記
磁性層が形成される面と反対の面に形成された少なくと
も二層のバックコート層を有し、前記バックコート層の
うち、支持体から最も近い層がダイヤモンドライクカー
ボンからなり、且つ前記バックコート層のうち支持体か
ら最も遠い層がグラファイトからな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。
【0009】この磁気記録媒体はバックコート層を少な
くとも二層有するが、そのうち支持体に最も近いバック
コート層をダイヤモンドライクカーボン(以下、DLC
と略記する)により形成し、支持体から最も遠い層、す
なわち再生装置等と摺動する層をグラファイトにより形
成する。DLCの形成方法は限定されないが、DLCの
原料となる炭素源(例えばメタンガス、エタンガス、プ
ロパンガス等)をプラズマCVD、好ましくはECRプ
ラズマCVDにかけて支持体上にDLC薄膜を成膜す
る。ECRプラズマCVD法はDLC薄膜を形成する公
知の方法に準じて行えばよく、マイクロ波の波長は2.45
GHz 、出力は500W程度であり、真空度が10-1〜10-4とな
るように炭素源となるガスを流す。DLCバックコート
層の厚さは限定されないが、 200〜1000Åが好ましい。
【0010】このようにして得られたDLC薄膜上にグ
ラファイト薄膜を形成するが、このグラファイト薄膜も
ECRプラズマCVD法により形成できるが、好ましく
はガラス状カーボンをターゲットとするスパッタ法によ
り形成できる。スパッタの際には、カウフマン型のイオ
ンガンを用いて水素ガスやアルゴンガスをイオン化して
これを炭素薄膜に照射してグラファイト部分をエッチン
グすることもできる。また、グラファイト薄膜はアーク
放電により成膜することも可能である。アーク放電は通
常の炭素膜作製用の装置を用いて行えばよく、直流を用
いる方法と交流を用いる方法の何れでもよい。アーク放
電の実施条件の一例としては、電極としてグラファイト
を用い、真空度10-3〜10-7Torr、電極間の電圧は10〜20
0 V 、電流は100 A 以下、50〜100A程度で行う場合を例
示できるが、直流法の場合はやや電流を低目に設定す
る。グラファイトからなるバックコート層の厚さは限定
されないが、 100〜800 Åが好ましい。
【0011】バックコート層は三層以上でもよいが、そ
の場合も支持体に最も近い層はDLC層とし支持体に最
も遠い層がグラファイト層であれば、両者の間に形成さ
れる層はDLCでもグラファイトでも良い。バックコー
ト層を三層以上とする場合も、バックコート層全体の厚
さが上記範囲となることが好ましい。
【0012】また、本発明は、支持体と、該支持体上に
形成された金属薄膜型の磁性層と、前記支持体の前記磁
性層が形成される面と反対の面に形成されたダイヤモン
ドとグラファイトとを含む炭素薄膜からなるバックコー
ト層とを有し、前記バックコート層中の前記グラファイ
ト濃度が前記支持体から離れるにつれて増加することを
特徴とする特徴とする磁気記録媒体を提供するものであ
る。
【0013】この磁気記録媒体ではバックコート層はダ
イヤモンドとグラファイトとを含むDLC薄膜からなる
ものであるが、当該バックコート層中のダイヤモンド濃
度が支持体に近づくにつれて増加し、逆にグラファイト
濃度は支持体から離れるにつれて増加する。かかるバッ
クコート層も前記同様にメタンガス、エタンガス、プロ
パンガス等を炭素源とするECRプラズマCVD法によ
り形成できるが、好ましくはガラス状カーボンをターゲ
ットとするスパッタ法により形成できる。バックコート
層中のダイヤモンド濃度及びグラファイト濃度の調節
は、例えばガラス状カーボンを用いたスパッタ法におい
て、スパッタ初期は水素とアルゴンの混合ガスによりエ
ッチングを行い、ダイヤモンド濃度を高くし、徐々に水
素イオンの量を低減させ(すなわち、エッチングの程度
を弱くして)グラファイト濃度を高くすることにより行
なうことができる。
【0014】バックコート層中のダイヤモンド及びグラ
ファイトの濃度変化は、支持体近傍ではダイヤモンド濃
度がほぼ100 %であることが望ましく、逆にバックコー
ト層の表層(支持体から最も遠い)ではグラファイト濃
度がほぼ100 %であることが望ましい。そして濃度勾配
は直線的であることが望ましい。かかるバックコート層
の厚さは全体で約2000Å程度が好ましい。
【0015】本発明の磁気記録媒体は、バックコート層
の表層に導電性の高いグラファイトが存在するため、静
電気等によるゴミの付着を防止し、さらにグラファイト
は滑らかな固体であるためバックコート層表面の潤滑性
をも向上させるものである。そして支持体近傍では硬度
の高いダイヤモンドがより多く存在するため、磁気記録
媒体の耐久性にも優れている。
【0016】本発明において、バックコート層が濃度勾
配のないDLCやダイヤモンドのみで形成されると導電
性が悪いため静電気でゴミ等が付着する。また、バック
コート層がグラファイトのみからなると強度が弱く磁性
層の応力との関係でカッピングが発生する。
【0017】本発明の磁気記録媒体において、 磁性層
は、基本的に真空中で蒸着により形成され、磁性層を形
成する為に使用され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、F
e−Co、Fe−Ni、Co−Ni、Fe−Co−Ni、Fe−Cu、Co−C
u、Co−Au、Co−Y 、Co−La、Co−Pr、Co−Gd、Co−S
m、Co−Pt、Ni−Cu、Mn−Bi、Mn−Sb、Mn−Al、Fe−C
r、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
らの窒化物若しくは炭化物から選ばれる少なくとも1種
以上が好ましい。
【0018】磁気記録媒体の磁性層は、高密度記録のた
めに斜め蒸着により支持体上に形成することが好まし
く、その為に採用される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。一般的に蒸着の際の真空
度は10-4〜10-7Torr程度であり、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、耐蝕
性の向上を図ることができる。
【0019】尚、本発明においては、磁性層は一層或い
は多層とすることができるが、蒸着で多層の磁性層を形
成する場合には、磁性層の厚さは、二層の場合は、下層
の磁性層の厚さが 100〜2000Å、上層の磁性層の厚さが
50〜1000Å程度が好ましく、三層の場合は、下層の磁性
層の厚さが100 〜2000Å、中間の磁性層の厚さが 100〜
1000Å、上層の磁性層の厚さが50〜1000Å程度であるこ
とが好ましい。また、磁性層の数は、高周波記録に対応
する為に多い方が良いが、実用的な範囲としては二〜五
層が適当と考えられる。
【0020】支持体は、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。
【0021】
【発明の実施の形態】
実施例1 先ず、厚さ 6.3μm のPET フィルム上にCo磁性金属を蒸
着して厚さ1800Åの磁性層を形成し、次いで、この磁性
層上にCVD 法により厚さが 100Åの保護層を形成した。
次に、このフィルムを図1に示す装置にセットし、フィ
ルムの磁性層が形成されている面と反対の面にバックコ
ート層を形成した。図1中、1は真空容器であり、 ECR
プラズマCVD 装置2とスパッタ装置3とがそれぞれチャ
ンバAとBとに配置されている。図1中、4はターゲッ
ト、5はキャンロール、6はPET フィルムであり、磁性
層が形成されている面と反対の面が ECRプラズマCVD 装
置及びスパッタ装置による成膜面となるように配置され
ている。また7は巻出ロール、8は巻取ロールである。
フィルム6は、巻出ロール7からチャンバAを経てチャ
ンバBに搬送されるが、チャンバAでダイヤモンドライ
クカーボン薄膜が、チャンバBでグラファイト薄膜が形
成される。本例においては、まず、チャンバAにて ECR
プラズマCVD 装置2にベンゼンをガス化して供給し、チ
ャンバA内の圧力を3mmTorrとし、2.45GHz のマイクロ
波を800Wで導入管し、ダイヤモンドライクカーボン薄膜
を形成し、次いで該ダイヤモンドライクカーボン薄膜の
上に、チャンバBにてガラス状カーボンをターゲット4
とするスパッタ装置により、アルゴンガスを導入しなが
らスパッタを行い、グラファイト薄膜を形成した。な
お、チャンバB内の圧力も3mmTorrとした。かかる二層
の厚さは、エッチングとEELS(電子エネルギー損失分
光)により分析した結果、フィルム上のダイヤモンドラ
イクカーボン薄膜は 800Å、該ダイヤモンドライクカー
ボン薄膜上のグラファイト薄膜は 900Åであった。
【0022】実施例2 先ず、厚さ 6.3μm のPET フィルム上にCo磁性金属を蒸
着して厚さ1800Åの磁性層を形成し、次いで、この磁性
層上に CVD法により厚さが 100Åの保護層を形成した。
次に、このフィルムを図2に示す装置にセットし、フィ
ルムの磁性層が形成されている面と反対の面にバックコ
ート層を形成した。図2中、21は真空容器であり、スパ
ッタ装置22がそれぞれチャンバA、B及びCに配置され
ている。図2中、23はターゲット、24はキャンロール、
25は巻出ロール、26は巻取ロール、27はPET フィルムで
あり、磁性層が形成されている面と反対の面がスパッタ
装置による成膜面となるように配置されている。フィル
ム27は、巻出ロール25からチャンバA、B、Cの順で搬
送されて各スパッタ装置によりバックコート層としての
炭素薄膜が形成される。本例においては、チャンバAに
おける水素ガスとアルゴンガスの供給割合はH2:Ar=30
%:70%(体積比)とし、チャンバBにおける水素ガス
とアルゴンガスの供給割合をH2:Ar=15%:85%(体積
比)とし、チャンバCではアルゴンガスのみを供給し、
各チャンバの圧力は3mmTorrとした。このようなスパッ
タ法によりフィルム上に厚さ1850Åの炭素薄膜からなる
バックコート層を形成した。かかるバックコート層の組
成をエッチングとEELS(電子エネルギー損失分光)によ
り分析した結果、フィルム近傍ではダイヤモンド由来の
ピーク強度がグラファイト由来のものよりも強く、フィ
ルムから離れるに従い徐々にグラファイト由来のピーク
が増加し、バックコート層の表層近傍ではグラファイト
由来のピークのみになることが確認された。
【0023】比較例1 実施例1において、ダイヤモンドライクカーボン薄膜か
らなるバックコート層のみを形成した。
【0024】<性能評価>上記実施例1〜2及び比較例
1により得られた磁性層、保護層及びバックコート層が
形成されたフィルムを8mm幅に裁断し、図3のような方
法により摺動耐久性を評価した。また市販のHi8mm用テ
ープ(ソニー (株) 製)についても同様に試験した。図
3において、31は裁断したフィルム、32は回転ロール
(半径r =40mm)、33は20gのおもりである。フィルム
31は一端が固定されており、図3中L1は80mm、L2は80mm
である。回転ロール32は1800rpm の速度で回転してお
り、1時間図3の状態で作動させた後のバックコート層
面の状態を顕微鏡観察した。この方法ではバックコート
層表面が回転するロールと摺動しており、潤滑性が悪い
場合にはバックコート層への影響が生じる。その結果、
比較例1で得られたフィルムでは、バックコート層のロ
ールとの接触面全域にヒビ割れが発生し削り屑が付着し
ており、また市販のHi8用テープではテープが破断し
た。これに対して実施例1のバックコート層では数本ヒ
ビ割れが発生している程度であり、実施例2のバックコ
ート層では全くヒビ割れが認められなかった。
【0025】
【発明の効果】本発明によれば、耐久性、潤滑性に優れ
たバックコート層を有する金属薄膜型の磁気記録媒体が
提供される。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の磁気記録媒体のバックコート層を形成
するための装置の概略図
【図2】本発明の磁気記録媒体のバックコート層を形成
するための装置の概略図
【図3】実施例における耐久性試験の方法を示す略図
【符号の説明】
1 チャンバ 2 ECR プラズマCVD 装置 3 スパッタ装置 4 ターゲット 5 キャンロール 6 支持体
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 石川 准子 栃木県芳賀郡市貝町赤羽2606 花王株式会 社研究所内

Claims (2)

    【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金属
    薄膜型の磁性層と、前記支持体の前記磁性層が形成され
    る面と反対の面に形成された少なくとも二層のバックコ
    ート層を有し、前記バックコート層のうち、支持体から
    最も近い層がダイヤモンドライクカーボンからなり、且
    つ前記バックコート層のうち支持体から最も遠い層がグ
    ラファイトからなることを特徴とする磁気記録媒体。
  2. 【請求項2】 支持体と、該支持体上に形成された金属
    薄膜型の磁性層と、前記支持体の前記磁性層が形成され
    る面と反対の面に形成されたダイヤモンドとグラファイ
    トとを含む炭素薄膜からなるバックコート層とを有し、
    前記バックコート層中の前記グラファイト濃度が前記支
    持体から離れるにつれて増加することを特徴とする特徴
    とする磁気記録媒体。
JP20801895A 1995-08-15 1995-08-15 磁気記録媒体 Pending JPH0954935A (ja)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2017195866A1 (ja) * 2016-05-11 2017-11-16 ソニー株式会社 磁気記録媒体、積層体およびフレキシブルデバイス

Cited By (3)

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WO2017195866A1 (ja) * 2016-05-11 2017-11-16 ソニー株式会社 磁気記録媒体、積層体およびフレキシブルデバイス
JPWO2017195866A1 (ja) * 2016-05-11 2019-03-14 ソニー株式会社 磁気記録媒体、積層体およびフレキシブルデバイス
US10872633B2 (en) 2016-05-11 2020-12-22 Sony Corporation Magnetic recording medium, laminate, and flexible device

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