JPH10308019A

JPH10308019A - 金属薄膜型磁気記録媒体

Info

Publication number: JPH10308019A
Application number: JP11571397A
Authority: JP
Inventors: Takao Mori; 敬郎森
Original assignee: Sony Corp
Current assignee: Sony Corp
Priority date: 1997-05-06
Filing date: 1997-05-06
Publication date: 1998-11-17

Abstract

(57)【要約】【課題】金属薄膜型磁気記録媒体の耐環境性、耐蝕性
をそれぞれ向上させる。【解決手段】長尺状の非磁性支持体上に、金属磁性薄
膜が形成された金属薄膜型磁気記録テープ媒体におい
て、酸素透過率を、５０ｃｃ／ｍ²／２４ｈｏｕｒ／ａ
ｔｍ以下に特定する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、長尺状の非磁性支
持体上に、金属磁性薄膜が形成された金属薄膜型磁気記
録媒体に係わる。

【０００２】

【従来の技術】従来より、磁気記録媒体としては、非磁
性支持体上に酸化物磁性粉末あるいは合金磁性粉末等の
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
中に分散させた磁性塗料を塗布、乾燥させることによっ
て作製した塗布型の磁気記録媒体が広く知られている。

【０００３】これに対して、高密度磁気記録への要求の
高まりとともに、Ｃｏ−Ｎｉ系合金、Ｃｏ−Ｃｒ系合
金、Ｃｏ−Ｏ系等の金属磁性材料を、メッキや真空蒸着
法やスパッタリング法、イオンプレーティング法等の真
空薄膜形成手段により、ポリエチレンテレフタレートフ
ィルムやポリアミド、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、いわゆる金属磁性薄膜型の磁気
記録媒体が提案され、注目されている。

【０００４】この金属磁性薄膜型の磁気記録媒体は、保
磁力、角形比等の磁気特性に優れ、また、短波長領域で
の電磁変換特性に優れており、さらに磁性層の厚さを極
めて薄くできるため、記録減磁や再生地の厚さ損失を著
しく小さくすることができ、また、磁性層中の非磁性材
料であるバインダーを混入させる必要がないため、磁性
材料の充填密度を高めることができる等、数々の利点を
有している。

【０００５】更に、このような金属磁性薄膜型の磁気記
録媒体の電磁変換特性を向上させ、より大きな出力を得
ることができるようにするため、この金属薄膜型の磁気
記録媒体の磁性層を形成する際、金属磁性材料を斜めに
蒸着するいわゆる斜方蒸着が提案され、実用化されてい
る。

【０００６】また、今後さらなる高記録密度化を図るた
めに、スペーシング損失を少なくすることを目的とし
て、金属磁性薄膜型の磁気記録媒体は平滑化される傾向
にある。しかし、このような金属磁性薄膜型の磁気記録
媒体は、平滑化すると磁気ヘッドと磁気記録媒体間の摩
擦力が増大し、磁気記録媒体にかかるせん断応力が大き
くなる。そこで、磁気記録媒体の摺動に対する耐久性の
向上を図るため、金属磁性薄膜の表面に保護膜を形成す
る技術が検討された。

【０００７】このような保護膜としては、例えば、カー
ボン、石英（ＳｉＯ₂）、ジルコニア（ＺｒＯ₂）等の
膜が挙げられ、最近においては、より高硬度の膜である
ダイヤモンドライクカーボン（ＤＬＣ）膜が採用されて
おり、このような保護膜により摺動動に対する耐久性を
著しく向上させることができた。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな金属磁性薄膜型の磁気記録媒体においては、いまだ
耐環境性、耐蝕性についての課題が多く残されている。

【０００９】この金属磁性薄膜型の磁気記録媒体におい
ては、酸素透過率がその耐環境性、耐蝕性に大きく関係
していることが分かっている。

【００１０】そこで、本発明においては、金属磁性薄膜
型の磁気記録媒体の酸素透過率を制御して耐環境性、耐
蝕性の向上を図った金属磁性薄膜型の磁気記録媒体を提
供することとする。

【００１１】

【課題を解決するための手段】本発明の金属薄膜型磁気
記録媒体は、長尺状の非磁性支持体上に、金属磁性薄膜
が形成された金属薄膜型磁気記録テープ媒体であり、そ
の酸素透過率を、５０ｃｃ／ｍ²／２４ｈｏｕｒ／ａｔ
ｍ以下に特定したものとする。

【００１２】本発明によれば、金属薄膜型磁気記録媒体
の耐環境性、耐蝕性についての課題の解決を図り、信頼
性の高い金属薄膜型磁気記録媒体を得ることができる。

【００１３】

【発明の実施の形態】本発明の金属薄膜型磁気記録媒体
は、長尺状の非磁性支持体上に、金属磁性薄膜が形成さ
れた金属薄膜型磁気記録テープ媒体であり、その酸素透
過率を、５０ｃｃ／ｍ²／２４ｈｏｕｒ／ａｔｍ以下に
特定したものとする。

【００１４】本発明の金属薄膜型磁気記録媒体の磁性層
を形成する金属磁性材料としては、通常の蒸着テープに
使用されるものであればいかなるものであってもよい。
例示すれば、Ｆｅ、Ｃｏ、Ｎｉ等の強磁性金属、Ｆｅ−
Ｃｏ、Ｃｏ−Ｎｉ、Ｆｅ−Ｃｏ−Ｎｉ、Ｆｅ−Ｃｕ、Ｃ
ｏ−Ｃｕ、Ｃｏ−Ａｕ、Ｃｏ−Ｐｔ、Ｍｎ−Ｂｉ、Ｍｎ
−Ａｌ、Ｆｅ−Ｃｒ、Ｃｏ−Ｃｒ、Ｎｉ−Ｃｒ、Ｆｅ−
Ｃｏ−Ｃｒ、Ｃｏ−Ｎｉ−Ｃｒ、Ｆｅ−Ｃｏ−Ｎｉ−Ｃ
ｒ等の強磁性合金が挙げられる。また、これらの単層膜
であってもよいし、多層膜であってもよい。さらには、
非磁性支持体と金属磁性薄膜間、あるいは多層膜の場合
には、各層間の付着力の向上、ならびに保磁力の制御の
ため、下地層または中間層を設けてもよい。

【００１５】金属磁性薄膜の形成手段としては、真空下
で強磁性金属を加熱蒸発させて非磁性支持体上に沈着さ
せる真空蒸着法や、強磁性金属材料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を起こして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、いわ
ゆるＰＶＤ技術によればよい。

【００１６】以下、本発明における（実施例１〜４）お
よびこれとの比較における（比較例）について説明す
る。しかしながら、本発明はこれらの実施例に限定され
るものではない。

【００１７】なお、以下に示す酸素透過率の測定は、Ｌ
ＹＳＳＹ社製の圧力式ガス透過度テスターを使用して圧
力法によって行うものとする。

【００１８】（実施例１〜４）および（比較例）におい
ては、それぞれ、例えば厚さ１０μｍ、幅１５０ｍｍ
で、酸素透過率の異なる非磁性支持体Ａ〜Ｅを用意し
た。

【００１９】この非磁性支持体は、例えば、ポリエチレ
ンテレフタレートとポリアクリロニトリルとからなる２
層構造のものを適用することができる。また、この非磁
性支持体を構成する材料の比率はそれぞれの酸素透過率
に応じて調整されている。

【００２０】ここで、上記非磁性支持体Ａ〜Ｅは、酸素
透過率の高い順に並べると、Ｅ（比較例）、Ａ（実施例
１）、Ｂ（実施例２）、Ｃ（実施例３）となる。また、
Ｄ（実施例４）の酸素透過率は、Ｅ（比較例）と同一と
する。

【００２１】図１に（実施例１〜４）および（比較例）
における金属薄膜型磁気記録媒体の概略断面図を示す。
（実施例１〜４）および（比較例）においては、これら
に使用する非磁性支持体１上に金属磁性薄膜２、ダイヤ
モンドライクカーボン（ＤＬＣ）層３、バックコート層
４をそれぞれ形成し、潤滑剤５を塗布して、金属磁性薄
膜型磁気記録媒体を作製する。

【００２２】（実施例１〜４）および（比較例）におけ
る金属磁性薄膜の形成条件を以下に説明する。形成方法：真空蒸着法金属磁性材料：Ｃｏ入射角：４５〜９０° 酸素導入量：３．３×１０^-6ｍ³／ｓｅｃ蒸着時真空度：７×１０^-2Ｐａ

【００２３】図２に、金属薄膜型磁気記録媒体の金属薄
膜、すなわち磁性層を成膜する蒸着装置の概略図を示
す。この蒸着装置においては、排気口２１および２２か
ら排気されて真空状態となされた真空室１１内に、送り
ロール１３と巻き取りロール１４が設けられ、これら送
りロール１３と巻き取りロール１４間に非磁性支持体１
２が順次走行するようになされている。

【００２４】これらの送りロール１３と巻き取りロール
１４間に上記非磁性支持体１２が走行する途上には、冷
却キャン１５が設けられている。この冷却キャン１５に
は、冷却装置（図示せず）が設けられ、非磁性支持体１
２の温度上昇による変形等を抑制している。

【００２５】非磁性支持体１２は、送りロール１３から
順次送り出され、さらに冷却キャン１５の周面を通過し
て巻き取りロール１４に巻き取られていくようになされ
ている。なお、ガイドロール１６、１７により非磁性支
持体１２に所定のテンションをかけ、円滑に走行するよ
うになされている。

【００２６】上記真空室１１内には、冷却キャン１５の
下方にルツボ１８が設けられ、このルツボ１８内には、
金属磁性材料１９が充填されている。一方、真空室１１
の側壁部には上記ルツボ１８内に充填された金属磁性材
料１９を加熱蒸発させるための電子銃２０が取り付けら
れている。この電子銃２０は、これより放出される電子
線Ｂが上記ルツボ１８内の金属磁性材料１９に照射され
るような位置に配置される。そして、この電子線Ｂの照
射によって蒸発した金属磁性材料１９が非磁性支持体１
２上に被着して、磁性層が形成されるようになされてい
る。

【００２７】また、冷却キャン１５と、ルツボ１８との
間であって、冷却キャン１５の近傍には、シャッター２
３が、冷却キャン１５の周面を走行する非磁性支持体１
２の所定領域を覆う形で配置されており、このシャッタ
ー２３により蒸発した金属磁性材料１９が非磁性支持体
１２に対して所定の入射角度範囲で斜めに蒸着するよう
になされている。

【００２８】さらに磁性層の蒸着に際し、真空室１１の
側壁部を貫通して設けられている酸素ガス導入管２４に
より、非磁性支持体１２の表面に酸素ガスが供給され、
磁気特性、耐久性、耐候性の向上が図られている。

【００２９】一方、（実施例１〜４）および（比較例）
におけるダイヤモンドライクカーボン（ＤＬＣ）層の形
成条件を以下に示す。形成方法：化学的気相成長法（ＣＶＤ）原料ガス：トルエン反応圧力：１０Ｐａ導入電力：ＤＣ２．０ｋＶ膜厚：（実施例１〜３）および（比較例）においては８ｎｍ（実施例４）においては３０ｎｍ

【００３０】図３は、本発明において、ダイヤモンドラ
イクカーボン（ＤＬＣ）層の形成に用いたプラズマＣＶ
Ｄ連続膜形成装置の要部の構成図を示す。図３に示すよ
うに、この装置においては、排気系３０から排気されて
内部が真空状態となされた真空室３１内に、送りロール
３３と、巻き取りロール３４とが設けられ、これら送り
ロール３３から巻き取りロール３４に、非磁性支持体上
に金属磁性薄膜が蒸着された被処理体４０が順次走行す
るようになされている。

【００３１】これら送りロール３３から巻き取りロール
３４に被処理体４０が走行する途上には、円筒状の回転
可能な対向電極３５が設けられている。

【００３２】被処理体４０は、送りロール３３から順次
送り出され、対向電極３５の周面を通過し、巻き取りロ
ール３４に巻き取られていくようになされている。な
お、送りロール３３と対向電極３５との間、および対向
電極３５と巻き取りロール３４との間には、それぞれガ
イドロール３６が配置され、被処理体４０に所定のテン
ションをかけ、被処理体４０が円滑に走行するようにな
されている。

【００３３】また、真空室３１内には、反応管３７が設
けられ、この反応管３７内には、電極３８が組み込まれ
ている。また、この電極３８には、直流電源３９により
所定の電位が加えられる。

【００３４】反応管３７には、放電ガス導入口４１から
炭化水素系ガスを主成分としたガスが導入される。

【００３５】被処理体４０は、送りロール３３により送
り出され、対向電極３５の周面を通過し、反応管３７に
送り込まれ、この反応管３７内において、その表面にＤ
ＬＣ層が所定の厚さに形成される。

【００３６】上記工程の後、非磁性支持体の金属磁性薄
膜が形成された面とは反対側にカーボンとウレタン樹脂
からなるバックコート層を例えば０．６μｍの厚さにグ
ラビア方式で塗布して形成する。さらに、ＤＬＣ層表面
にパーフルオロポリエーテルよりなる潤滑剤を塗布し、
６．３５ｍｍ幅に裁断して磁気テープを作製した。

【００３７】上述のようにして作製した（実施例１〜
４）および（比較例）における金属磁性薄膜型磁気記録
媒体のそれぞれの酸素透過率を測定し、さらにこれらの
耐蝕性の試験を行う。

【００３８】耐蝕性の試験としては、温度３０℃、相対
湿度７０％に維持された恒温槽内を、さらに０．５ｐｐ
ｍ濃度のＳＯ₂ガス雰囲気環境に設定して、これに磁気
記録媒体を収容して１０日間保存し、収容前および収容
後の、飽和磁化の変化量を測定するという方法で行っ
た。この飽和磁化の変化量は、下記（数１）によって、
算出する。

【００３９】

【数１】ΔＭｓ（％）＝｛（Ｍｓ₂−Ｍｓ₁）／Ｍ
ｓ₁｝×１００（％）但し、Ｍｓ₁は、上記条件で保存する前の飽和磁化、Ｍ
ｓ₂は上記条件で保存する後の飽和磁化を示す。

【００４０】下記（表１）に、（実施例１〜４）および
（比較例）における金属磁性薄膜型磁気記録媒体のそれ
ぞれの酸素透過率（ｃｃ／ｍ²／２４ｈｏｕｒ／ａｔ
ｍ）と、飽和磁化の変化量（％）を示す。

【００４１】

【表１】

【００４２】（表１）に示すように、酸素透過率を低く
抑えた非磁性支持体Ａ〜Ｃを使用し、かつＤＬＣ層を８
ｎｍの厚さに形成した（実施例１〜３）においては、飽
和磁化の変化量が小さく、保存特性が良好である。

【００４３】また、酸素透過率が高い非磁性支持体Ｄを
使用したが、ＤＬＣ層は（実施例１〜３）よりも厚く、
３０ｎｍに形成した（実施例４）においては、やや飽和
磁化の変化量が大きくなり保存特性が（実施例１〜３）
と比較してやや劣っているものの、同じく酸素透過率が
高い非磁性支持体Ｅを使用し、ＤＬＣ層を８ｎｍに形成
した（比較例）に比較すれば、飽和磁化の変化量は小さ
く、保存特性が良好であることがわかる。

【００４４】一方、あらかじめ酸素透過率が高い非磁性
支持体Ｅを使用し、かつＤＬＣ層を上記（実施例４）に
比較して薄い８ｎｍに形成した（比較例）においては、
飽和磁化の変化量が大きく、保存特性が上記（実施例１
〜４）に比較して著しく劣っていることがわかる。

【００４５】上述の結果から、金属磁性薄膜型磁気記録
媒体の酸素透過率と保存特性とは密接な関係があること
がわかる。すなわち、酸素透過率を低く抑えることによ
って、特に（表１）から明らかなように、５０（ｃｃ／
ｍ²／２４ｈｏｕｒ／ａｔｍ）以下とすることによっ
て、保存特性の向上を図ることができることがわかっ
た。これは、このように金属磁性薄膜型磁気記録媒体の
酸素透過率を低く抑えると、金属磁性薄膜に錆が進行す
るために必要な酸素が金属磁性薄膜に侵入することがで
きないためである。

【００４６】また、上述の例においては、金属磁性薄膜
型磁気記録媒体の酸素透過率の調整は、ＤＬＣ層の厚さ
や、非磁性支持体の組成により酸素透過率の調整を行う
ことによって行ったが、これらの方法のみに限定される
ものではなく、非磁性支持体

【００４７】本発明においては、非磁性支持体上に磁性
層の形成がなされる磁気テープすべてがその対象となる
が、特に、耐環境性についての要求が厳しい蒸着テープ
において特に効果が大きい。

【００４８】本発明の磁気記録テープの構成は、上述し
た例に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱し
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、
潤滑剤等の層を形成したりすることはなんらさしつかえ
ない。この場合、バックコート層の含まれる非磁性顔
料、樹脂結合剤あるいは潤滑剤に含まれる材料として
は、従来公知のものをいずれも使用することができる。

【００４９】

【発明の効果】本発明によれば、金属薄膜型磁気記録媒
体の非磁性支持体の酸素透過率、ＤＬＣ層の厚さを調整
して金属薄膜型磁気記録媒体の酸素透過率を低く調整す
ることにより、耐環境性、耐蝕性をそれぞれ向上させる
ことができ、信頼性の高い金属薄膜型磁気記録媒体を得
ることができた。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の金属薄膜型磁気記録媒体の概略断面図
を示す。

【図２】本発明の金属薄膜型磁気記録媒体の金属薄膜す
なわち磁性層の蒸着に使用する蒸着装置の概略図を示
す。

【図３】本発明の金属薄膜型磁気記録媒体を構成するＤ
ＬＣ層の形成に使用する装置の概略図を示す。

【符号の説明】

１、１２非磁性支持体、２金属磁性薄膜、３ダイ
ヤモンドライクカーボン層、４バックコート層、５
潤滑剤、１１真空室、１３，３３送りロール、１
４，３４巻き取りロール、１５冷却キャン、１６，
１７，３６ガイドロール、１８ルツボ、１９金属
磁性材料、２０電子銃、２１，２２排気口、２３
シャッター、２４酸素ガス導入管、３０排気口、３
１真空室、３５対向電極、３７反応管、３８電
極、３９直流電源、４０被処理体、４１放電ガス
導入口

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】長尺状の非磁性支持体上に、金属磁性薄
膜が形成された金属薄膜型磁気記録媒体において、酸素透過率を、５０ｃｃ／ｍ²／２４ｈｏｕｒ／ａｔｍ
以下に特定したことを特徴とする金属薄膜型磁気記録媒
体。
【請求項２】上記長尺状の非磁性支持体上の上記金属
磁性薄膜上に、硬質炭素薄膜、および潤滑剤が配され、バックコート層が形成されたことを特徴とする請求項１
に記載の金属薄膜型磁気記録媒体。