JPH10283633A - 磁気記録媒体の製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 金属磁性粒子の配向性を良好にする磁性層形
成工程を提供し、高密度記録に対応した良好な電磁変換
特性を有する磁気記録媒体の製造方法の提供。 【解決手段】 真空蒸着装置１の真空槽２内で、少なく
ともロール状に巻かれてサプライロール５にセットされ
た非磁性支持体３がテイクアップロールに巻き込まれる
間に、非磁性支持体３の表面上に磁性層を形成する工程
を有する磁気記録媒体の製造方法において、非磁性支持
体３の表面上に磁性層を形成する工程の前に、非磁性支
持体３に含有する水分や吸着ガス等を放出するため、少
なくとも一回ロール状に巻かれた非磁性支持体３を引き
出してテイクアップロール８に巻き取る工程を有するこ
とを特徴とする。そして、好ましい真空槽２内の真空度
は１×１０^-5Ｐａ以上１×１０^-1Ｐａ以下である。

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の製造
方法に関し、さらに詳しくは、少なくとも非磁性支持体
の表面上に真空薄膜形成手段によって磁性層を形成する
磁気記録媒体の製造方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】磁気記録媒体としては、非磁性支持体の
表面上に酸化物磁性粉末あるいは合金磁性粉末等の金属
磁性粉末を塩化ビニル−酢酸ビニル系共重合体、ポリエ
ステル樹脂、ウレタン樹脂、ポリウレタン樹脂等の有機
バインダ中に均一に分散させた磁性塗料を塗布し、その
後乾燥させて磁性層を形成する塗布型の磁気記録媒体が
多く使用されている。一方、高密度記録化の要求ととも
にＣｏ−Ｎｉ合金、Ｃｏ−Ｃｒ合金、Ｃｏ−Ｏ等の金属
磁性材をメッキや真空蒸着法、スパッタリング法、イオ
ンプレーティング法等の真空薄膜形成手段によりポリエ
ステルフィルム、ポリアミド、ポリイミドフィルム等の
非磁性支持体の表面上に直接形成する、いわゆる金属磁
性薄膜型の磁気記録媒体が注目されている。この金属磁
性薄膜型の磁気記録媒体は抗磁力や角形比等の磁気特性
が優れており、短波長記録における電磁変換特性も優れ
ている。また、非磁性支持体の表面上に形成される磁性
層の膜厚を極めて薄くできるため、記録減磁や再生時の
厚み損失を極めて小にできる。さらに、磁性層形成時に
は上記した非磁性体の有機バインダは不要であり、磁性
層を金属磁性材のみで形成することができるので、磁性
層に占める金属磁性材の充填密度を大とすることができ
る等、高密度記録用の磁気記録媒体として多くの利点を
有している。

【０００３】ところで近年、金属磁性薄膜型の磁気記録
媒体の電磁変換特性をさらに向上させる手段として、非
磁性支持体の表面上に磁性層を斜めに形成する、いわゆ
る斜方蒸着が提案され実用化されている。この斜方蒸着
による磁気記録媒体は、ＣｏやＮｉ等の磁性体金属やこ
れらを主体とした合金を真空中で電子銃等で加熱溶解
し、その蒸気を使用して非磁性支持体の表面上に磁性層
を形成するが、このときの蒸気温度は１０００℃以上で
あり、これに晒される非磁性支持体は瞬時に熱負けをす
る。これを防止するため、一般的にはマイナス数十℃以
下の低温に冷却された冷却キャンを使用して非磁性支持
体を接触させながら冷却し、蒸着を行う方法が採用され
ている。しかしながら、このような方法を用いても非磁
性支持体として用いられるポリエチレンテレフタレート
フィルムやアラミド等は吸湿性が大であるため、蒸着す
る際にこれらの非磁性支持体に含有する水分や吸着ガス
等を放出して磁性層の結晶成長を阻害し、磁性層を構成
する金属磁性粒子の配向性を悪化させていた。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】本発明の課題は、金属
磁性粒子の配向性を良好にする磁性層形成工程を提供
し、高密度記録に対応した良好な電磁変換特性を有する
磁気記録媒体の製造方法を提供することである。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、本発明の磁気記録媒体の製造方法では、真空槽内
で、少なくともロール状に巻かれた非磁性支持体がテイ
クアップロールに巻き込まれる間に、非磁性支持体の表
面上に磁性層を形成する工程を有する磁気記録媒体の製
造方法において、磁性層を形成する工程の前に、非磁性
支持体に含有する水分や吸着ガス等を放出するため、少
なくとも一回ロール状に巻かれた非磁性支持体を引き出
してテイクアップロールに巻き取る工程を有することを
特徴とする。

【０００６】そして、好ましい真空槽内の真空度は１×
１０^-5Ｐａ以上１×１０^-1Ｐａ以下である。真空度が１
×１０^-1Ｐａ未満の低真空度であると非磁性支持体に含
有する水分や吸着ガス等を放出する効果が殆ど得られ
ず、真空度が１×１０^-5Ｐａ超の高真空度であると非磁
性支持体に含有する水分や吸着ガス等を放出する効果は
あるものの、スループットが大となる不都合が生じる。

【０００７】本発明に適用される金属磁性材の一例を挙
げればＦｅ、Ｃｏ、Ｎｉ等の強磁性金属、Ｆｅ−Ｃｏ、
Ｃｏ−Ｎｉ、Ｆｅ−Ｃｏ−Ｎｉ、Ｆｅ−Ｃｕ、Ｃｏ−Ｃ
ｕ、Ｃｏ−Ａｕ、Ｃｏ−Ｐｔ、Ｆｅ−Ｃｒ、Ｃｏ−Ｃ
ｒ、Ｎｉ−Ｃｒ、Ｆｅ−Ｃｏ−Ｃｒ、Ｃｏ−Ｎｉ−Ｃ
ｒ、Ｆｅ−Ｃｏ−Ｎｉ−Ｃｒ等の強磁性合金等がある。
これらで形成される磁性層は単層、複数の層を積層した
多層の何れであっても良い。また、磁性層の表面近傍が
耐蝕性改善のために酸化物となっていても良い。さら
に、非磁性支持体の表面上に形成された磁性層の、その
表面上に保護層を形成しても良く、保護層の構成材の一
例を挙げればカーボン、ＣｒＯ₂ 、Ａｌ₂ Ｏ₃、ＢＮ、
Ｃｏ酸化物、ＭｇＯ、ＳｉＯ₂ 、Ｓｉ₃ Ｏ₄ 、Ｓｉ
Ｎ_x 、ＳｉＣ、ＳｉＮ_x −ＳｉＯ₂ 、ＺｒＯ₂ 、ＴｉＯ
₂ 、ＴｉＣ等があり、これらは単層、多層の何れであっ
ても良く、金属と複合した層としても良い。もちろん、
本発明にかかる磁気記録媒体の構成はこれに限定される
ものでなく、本発明の主旨を逸脱しない範囲での変更、
例えば必要に応じてバックコート層を形成したり、非磁
性支持体上に下塗層を形成したり、潤滑剤、防錆剤等の
層を形成することはなんら差し支えない。この場合、バ
ックコート層に含有する非磁性顔料、樹脂結合剤あるい
は潤滑剤、防錆剤層に含有する材料としては従来公知の
ものが何れも使用することができる。

【０００８】非磁性支持体の表面上に磁性層を形成する
手段の一例を挙げれば、真空下で金属磁性材を加熱蒸発
させて非磁性支持体の表面上に沈着させる真空蒸着法
や、金属磁性材の蒸発を放電中で行うイオンプレーティ
ング法、アルゴンを主成分とする雰囲気中でグロー放電
させ、生じたアルゴンイオンでターゲット表面の原子を
たたき出すスパッタ法等の、いわゆるＰＶＤ（Ｐｈｙｓ
ｉｃａｌ ＶａｐｏｒＤｅｐｏｓｉｔｉｏｎ）技術があ
る。

【０００９】上述した手段によれば、非磁性支持体の表
面上に磁性層を形成する工程時には既に非磁性支持体に
含有している水分や吸着ガス等が除去されているので、
磁性層を構成する金属磁性材粒子を配向性の良好な結晶
に成長させることができる。

【００１０】

【発明の実施の形態】本実施の形態例で用いられる真空
蒸着装置の一例を、その概略断面図である図１を参照し
て以下に説明する。真空蒸着装置１の上壁、下壁及び側
壁に真空槽１内を真空にする排気口４が設けられてお
り、例えば真空槽２内の真空度を１×１０^-3Ｐａに保
つ。サプライロール５には非磁性支持体３の原反ロール
がセットされており、非磁性支持体３はガイド６ａを経
由して一定の回転数で回転する冷却キャン７の外周側面
に大角度に巻き付けられ、ガイド６ｂを経由してテイク
アップロール８に巻き取られる。冷却キャン７には図示
を省略するが非磁性支持体３の温度上昇による変形等を
抑止するために冷却装置が設けられている。真空槽２内
の冷却キャン７の下部には、例えばＣｏ９０重量部％、
Ｎｉ１０重量部％で構成された合金の金属磁性材９を充
填したルツボ１０が配置されており、このルツボ１０に
充填されている金属磁性材９の幅は冷却キャン７の回転
軸方向の幅とほぼ同一に展開されている。真空槽２内の
側壁にはルツボ１０に充填されている金属磁性材９に入
射角度が、例えば４５度〜９０度となるように電子銃１
１が配設されており、電子線の照射により金属磁性材９
を蒸発させ、この蒸気が冷却キャン７の外周側面に巻き
付いてる非磁性支持体３の表面に蒸着する。冷却キャン
７とルツボ１０との間の冷却キャン７近傍にはシャッタ
１２が、冷却キャン７の外周側面を一定の速度で回転す
る非磁性支持体３の所定領域を覆うように設けられてい
る。このシャッタ１２により、蒸発した金属磁性材９の
蒸気が非磁性支持体３の表面に、所定の角度範囲で斜め
に蒸着するように構成されている。また、バルブ１３を
介した配管からは非磁性支持体３の表面に、例えば２５
０ｃｃ／分の割合で酸素ガスが供給され、磁気特性、耐
久性及び耐候性の向上が図られる。なお、符号１４は真
空槽２内を蒸着室と非磁性支持体３の供給と巻き取りを
行う部屋とに分断する隔壁である。以下、本発明を適用
した具体的な実施例と、この実施例と対比する比較例を
挙げて説明する。

【００１１】実施例１ 先ず、非磁性支持体３の一例として、アクリル酸エステ
ルを主成分とする水溶性ラテックスを密度１０００万個
／ｍｍ² 下塗りした長さ１０００ｍ、幅１５０ｍｍ、厚
さ１０μｍのポリエチレンテレフタレートフィルムの原
反ロールを図１に示したサプライロール５にセットし、
上記した手順に従いポリエチレンテレフタレートフィル
ムの一端をテイクアップロール８に巻き付ける。そし
て、真空槽２内の真空度を１×１０^-2Ｐａにしてこの状
態を維持し、ポリエチレンテレフタレートフィルムを１
００ｍｍ／分の速度で走行させ、サプライロール５に巻
かれていたポリエチレンテレフタレートフィルムをテイ
クアップロール８に全て巻き取る。この工程をポリエチ
レンテレフタレートフィルムの表面上に磁性層を形成す
る工程の前に入れることにより、ポリエチレンテレフタ
レートフィルムに含有している水分や吸着ガス等を除去
することができる。

【００１２】次に、テイクアップロール８に巻き込まれ
たポリエチレンテレフタレートフィルムをサプライロー
ル５にセットし、上記した手順に従いポリエチレンテレ
フタレートフィルムの一端をテイクアップロール８に巻
き付ける。そして、下記条件でポリエチレンテレフタレ
ートフィルムの表面上に層厚が２００ｎｍの磁性層を形
成した。 金属磁性材 Ｃｏ９０重量部％、Ｎｉ１０重量部％の合金 入射角 ４５度〜９０度 非磁性支持体（ポリエチレンテレフタレートフィルム）送り速度 ２５ｍ／分 導入酸素量 ２５０ｃｃ／分 蒸着真空度 蒸着室７×１０^-2 Ｐａ 供給巻き取り部屋９×１０^-1 Ｐａ

【００１３】次に、ポリエチレンテレフタレートフィル
ムの磁性層が形成された面の反対面にカーボンをバイン
ダのウレタンに混合したバックコート層塗料を乾燥後の
層厚が０．６μｍとなるように塗布してバックコート層
を形成し、磁性層表面にパーフルオロポリエーテルを塗
布してトップコート層を形成した後、裁断して８ｍｍ幅
の磁気テープの作製を完成した。

【００１４】実施例２ 本実施例は、ポリエチレンテレフタレートフィルムの表
面上に磁性層を形成する工程の前のポリエチレンテレフ
タレートフィルムを１００ｍｍ／分の速度で走行させて
ポリエチレンテレフタレートフィルムに含有している水
分や吸着ガス等を除去する工程において、真空槽２の真
空度を１×１０^-3Ｐａとした以外は実施例１に示した事
例と同様の工程を経て８ｍｍ幅の磁気テープの作製を完
成した。

【００１５】比較例１ 本比較例は、ポリエチレンテレフタレートフィルムの表
面上に磁性層を形成する工程の前に、ポリエチレンテレ
フタレートフィルムを走行させての水分や吸着ガス等の
除去工程を行わなかった事例である。そして、ポリエチ
レンテレフタレートフィルムの表面上への磁性層の形
成、バックコート層の形成及びトップコート層の形成は
実施例１に示した事例と同様の工程を経て８ｍｍ幅の磁
気テープの作製を完成した。

【００１６】上記した実施例１〜２、比較例１で完成さ
せた８ｍｍ幅の磁気テープを下記項目で評価した。その
結果を表１に示す。

【００１７】磁気特性 試料振動式磁気特性測定器を用いて保持力Ｈｃ、残留磁
束密度Ｂｒ、Ｓ＝残留磁束密度Ｂｒ／飽和磁束密度Ｂｍ
を測定した。

【００１８】電磁変換特性 サンプルの８ｍｍ幅の磁気テープにソニー社製の８ｍｍ
ビデオテープレコーダであるＥＶ−Ｓ９００を用いて７
ＭＨｚの正弦波を記録し、比較例１のサンプルの再生出
力レベルを基準の０ｄＢとして他のサンプルの出力差を
測定した。

【００１９】磁気特性の劣化 ガス腐蝕試験器を用いてＳＯ₂ ガス０．６ｐｐｍを含む
３５℃９０％ＲＨ雰囲気中で２０時間放置後の劣化量Δ
Φｓ＝１００×（Φｓ−Φｓ’）／Φｓの値で評価し
た。なお、Φｓは初期値であり、Φｓ’は２０時間放置
後の値である。

【００２０】

【表１】

【００２１】非磁性支持体３の一例であるポリエチレン
テレフタレートフィルムの表面上に磁性層を形成する工
程の前に、真空槽２内の真空度を１×１０^-2Ｐａまたは
１×１０^-3Ｐａに維持した真空槽２内でポリエチレンテ
レフタレートフィルムを１００ｍｍ／分の速度で走行さ
せ、ポリエチレンテレフタレートフィルムに含有する水
分や吸着ガス等を放出させた実施例１〜２は、磁性層の
形成工程において良好な配向性を有する磁性層を形成す
ることができた。従って、表１から明らかなように磁気
特性、電磁変換特性及び磁気特性の劣化の何れの値も良
好であった。しかしながら、ポリエチレンテレフタレー
トフィルムの表面上に磁性層を形成する工程の前に、ポ
リエチレンテレフタレートフィルムを走行させての水分
や吸着ガス等の除去工程を行わなかった事例の比較例１
は磁気特性、電磁変換特性及び磁気特性の劣化の何れも
満足しなかった。

【００２２】

【発明の効果】本発明の磁気記録媒体の製造方法によれ
ば、非磁性支持体の表面上に磁性層を形成する際、非磁
性支持体に含有する水分や吸着ガス等が予め放出されて
いるので、良好な配向性を有する磁性層を形成すること
ができる。従って、高密度記録に対応した電磁変換特性
を有する磁気記録媒体を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の工程で用いられる真空蒸着装置の概
略断面図である。

【符号の説明】

１…真空蒸着装置、２…真空槽、３…非磁性支持体、４
…排気口、５…サプライロール、６ａ，６ｂ…ガイド、
７…冷却キャン、８…テイクアップロール、９…金属磁
性材、１０…ルツボ、１１…電子銃、１２…シャッタ、
１３…バルブ、１４…隔壁

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 真空槽内で、少なくともロール状に巻か
   れた非磁性支持体がテイクアップロールに巻き込まれる
   間に、前記非磁性支持体の表面上に磁性層を形成する工
   程を有する磁気記録媒体の製造方法において、 前記磁性層を形成する工程の前に、少なくとも一回は前
   記ロール状に巻かれた前記非磁性支持体を引き出して前
   記テイクアップロールに巻き取る工程を有することを特
   徴とする磁気記録媒体の製造方法。
2. 【請求項２】 前記真空槽内の真空度が、１×１０^-5Ｐ
   ａ以上１×１０^-1Ｐａ以下であることを特徴とする請求
   項１に記載の磁気記録媒体の製造方法。