JPH103653A - 磁気記録媒体 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 バックコート層による潤滑剤の吸収を防止す
ることにより、耐久性が良好である磁気記録媒体を提供
する。 【解決手段】 表面に磁性層２を形成し、裏面にバック
コート層５を塗布により形成した磁気記録媒体１０にお
いて、バックコート層５がシリコン及び（又は）フッ素
を含有するガスでプラズマ処理された表面処理層６を有
する構成とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、裏面にバックコー
ト層を形成して成る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、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などの粉
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、ウレタン樹脂、ポリウレタン樹脂等の
有機バインダー中に分散せしめた磁性塗料を塗布し、こ
れを乾燥することにより作製される塗布型の磁気記録媒
体が広く使用されている。

【０００３】これに対して、高密度磁気記録への要求の
高まりと共に、Ｃｏ−Ｎｉ合金、Ｃｏ−Ｃｒ合金、Ｃｏ
−Ｏ等の金属磁性材料を、メッキや真空薄膜形成手段
（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）によってポリエステルフィルムやポリアミド、
ポリイミドフィルムなど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（蒸着型）の磁気記録媒体
が提案され注目を集めている。

【０００４】この金属磁性薄膜型の磁気記録媒体は抗磁
力や角形比に優れ、磁性層の厚みを極めて薄くできるた
め、記録減磁や再生時の厚み損失が著しく小さく短波長
での電磁変換特性に優れるばかりでなく、磁性層中に非
磁性剤であるそのバインダーを混入する必要がないため
磁性材料の充填密度を高めることができることなど、数
々の利点を有している。即ち、金属磁性薄膜型の磁気記
録媒体は、磁気特性的な優位さ故に高密度磁気記録の主
流になると考えられる。

【０００５】さらに、この種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
うにするために、磁気記録媒体の磁性層を形成する際
に、磁性層を斜めに蒸着する、いわゆる斜方蒸着が提案
され実用化されている。

【０００６】今後、さらなる高密度化の流れからスペー
シングロス損失をすくなくするため、記録媒体は平滑化
される傾向にある。記録媒体の平滑化に伴い磁気ヘッド
と記録媒体との間の摩擦力は増大し、記録媒体に生じる
せん断応力は大きくなる。このような摺動耐久性の要求
が厳しくなる状況の下で、この耐久性を向上させる目的
で磁性層表面に保護膜層を形成する技術の検討がなされ
てきた。

【０００７】一方、走行を安定させる目的で磁性面の裏
面にカーボン粒子などの非磁性顔料や樹脂結合剤を分散
させた、いわゆるバックコートと呼ばれる層が設けられ
ている。通常このバックコート層は、塗布法を用いて形
成され、その厚みは０．５μｍ程度とされる。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、図４に
バックコート層の拡大図を示すように、このように塗布
法により形成されたバックコート層３１は、極めて多孔
質である。実際の使用に際しては、図５に示すように、
磁気記録媒体３０が巻き取られ、上の磁気記録媒体３０
のバックコート層３１と下の磁気記録媒体３０の磁性層
３２とが対向することから、時間の経過につれて磁性層
３２上に存在する潤滑剤３３をバックコート層３１が吸
収してしまい、磁性層３２上の潤滑剤３３が減少して磁
気記録媒体３０の耐久性が劣化するといった欠点があっ
た。

【０００９】上述した問題の解決のために、本発明にお
いては、バックコート層による潤滑剤の吸収を防止する
ことにより、耐久性が良好である磁気記録媒体を提供す
るものである。

【００１０】

【課題を解決するための手段】本発明は、磁気記録媒体
のバックコート層がシリコン及び（又は）フッ素を含有
するガスでプラズマ処理された表面処理層を有する構成
とする。

【００１１】上述の本発明の構成によれば、バックコー
ト層がシリコン及び（又は）フッ素を含有するガスでプ
ラズマ処理された表面処理層を有することにより、この
表面処理層が潤滑剤をはじくため、バックコート層が潤
滑剤を吸収しないようにすることができる。

【００１２】

【発明の実施の形態】本発明の磁気記録媒体は、表面に
磁性層を形成し、裏面にバックコート層を塗布により形
成した磁気記録媒体において、バックコート層がシリコ
ン及び（又は）フッ素を含有するガスでプラズマ処理さ
れた表面処理層を有するものである。

【００１３】また本発明は、上記磁気記録媒体におい
て、シリコンを含有するガスが、ヘキサメチルジシロキ
サン、オクタメチルシクロテトラシロキサン、或いは他
のシロキサン系ガスの内の少なくとも１種以上からなる
構成とする。

【００１４】また本発明は、上記磁気記録媒体におい
て、フッ素を含有するガスが、ＣＦ₄，Ｃ₂ Ｆ₄ ，ＣＨ
Ｆ₃ ，ＳＦ₆ ，ＮＦ₃ ，ＢＦ₃ の内の少なくとも１種以
上からなる構成とする。

【００１５】以下、図面を参照して本発明の磁気記録媒
体の実施例を説明する。図１に示す磁気記録媒体１０
は、非磁性支持体としてのベースフィルム１の一方の面
に磁性層２が形成され、この磁性層２上にカーボン保護
膜３が形成されて磁性層２を保護し、さらにカーボン保
護膜３の上には磁気記録媒体の摺動を良好にするための
潤滑剤４が塗布されてなる。そして、ベースフィルム１
の磁性層２が形成された側と反対の側には、カーボンを
含むバックコート層５が塗布形成され、このバックコー
ト層５の表面にバックコート層５がプラズマ処理された
表面処理層６を有してなる。

【００１６】磁性層２は、ベースフィルム１上に強磁性
金属材料を蒸着により直接被着して形成する蒸着型、ベ
ースフィルム１上に磁性材料を有機溶媒に分散させた塗
料を塗布し乾燥させて形成する塗布型の何れの型であっ
てもよい。

【００１７】この磁性層２に用いる磁性材料としては、
通常の磁気テープに使用されているものであれば如何な
るものであっても良い。蒸着型の場合は例えば、Ｆｅ，
Ｃｏ，Ｎｉ等の強磁性金属、Ｆｅ−Ｃｏ，Ｃｏ−Ｏ，Ｆ
ｅ−Ｃｏ−Ｎｉ，Ｆｅ−Ｃｕ，Ｃｏ−Ｃｕ，Ｃｏ−Ａ
ｕ，Ｃｏ−Ｐｔ，Ｍｎ−Ｂｉ，Ｍｎ−Ａｌ，Ｆｅ−Ｃ
ｒ，Ｃｏ−Ｃｒ，Ｎｉ−Ｃｒ，Ｆｅ−Ｃｏ−Ｃｒ，Ｃｏ
−Ｎｉ−Ｃｒ，Ｆｅ−Ｃｏ−Ｎｉ−Ｃｒ等の強磁性合金
が挙げられ、これらの単層膜により構成してもよく、多
層膜であってもよい。さらには、非磁性支持体と磁性層
との間、あるいは多層膜の場合には各層間の付着力向
上、並びに抗磁力の制御などのため、これら層間に下地
層又は中間層を設けてもよい。また、耐食性改善等のた
め、例えば磁性層２の表面近傍が酸化物となっていても
よい。塗布型の場合も、同様に種々の磁性材料から選択
して磁性層２を構成することができる。

【００１８】この磁性層２を上述の蒸着型により形成す
る手段としては、真空下で強磁性材料を加熱蒸発させ、
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生
じたアルゴンイオンにより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（物理的気相成
長）技術によればよい。

【００１９】バックコート層５は、例えばカーボンを主
顔料とするが、必要に応じてヘマタイト、雲母、シリカ
ゲル、酸化マグネシウム、硫化亜鉛、炭化タングステ
ン、窒化ホウ素、酸化亜鉛、カオリン、タルク、炭酸バ
リウム、炭酸カルシウム、炭酸マグネシウム、アルミ
ナ、酸化チタン、ポリテトラフルオロエチレン粉末、ポ
リエチレン粉末、ポリ塩化ビニル粉末、金属粉等の非磁
性顔料を併用してもよい。

【００２０】そして、上述の非磁性顔料を結合剤及び有
機溶剤と共に混練することによりバックコート塗料を調
整し、このバックコート塗料をベースフィルム１の磁性
層２とは反対の面に塗布することにより、バックコート
層５を形成する。このとき使用される結合剤や有機溶剤
はいずれも従来公知のものが使用可能である。

【００２１】例えば、結合剤としては、塩化ビニル−酢
酸ビニル共重合体、塩化ビニル−酢酸ビニル−ビニルア
ルコール共重合体、塩化ビニル−酢酸ビニル−マレイン
酸共重合体、塩化ビニル−塩化ビニリデン共重合体、塩
化ビニル−アクリロニトリル共重合体、アクリル酸エス
テル−塩化ビニリデン共重合体、メタクリル酸エステル
−スチレン共重合体、熱可塑性ポリウレタン樹脂、フェ
ノキシ樹脂、ポリフッ化ビニル、塩化ビニリデン−アク
リロニトリル共重合体、アクリロニトリル−ブタジエン
−メタクリル酸共重合体、ポリビニルブチラール、セル
ロース誘導体、スチレン−ブタジエン共重合体、ポリエ
ステル樹脂、フェノール樹脂、エポキシ樹脂、熱硬化性
ポリウレタン樹脂、尿素樹脂、メラミン樹脂、アルキド
樹脂、尿素−ホルムアルデヒド樹脂又はこれらの混合物
が挙げられる。中でも、柔軟性を付与するとされている
ポリウレタン樹脂、ポリエステル樹脂、アクリロニトリ
ル−ブタジエン共重合体が望ましい。これらは、イソシ
アネート化合物を架橋剤として耐久性をより向上させた
り、或いは適当な極性基を導入したものであっても良
い。

【００２２】また有機溶剤としては、アセトン、メチル
エチルケトン、メチルイソブチルケトン、シクロヘキサ
ン等のケトン系溶剤、酢酸メチル、酢酸エチル、酢酸ブ
チル等のエステル系溶剤、ベンゼン、トルエン、キシレ
ンなどの芳香族炭化水素系溶剤が挙げられる。

【００２３】さらにバックコート層５は、その表面にシ
リコン及び（又は）フッ素を含有するガスでプラズマ処
理された表面処理層６を有する。シリコンを含有するガ
スとしては、例えばヘキサメチルジシロキサン、オクタ
メチルシクロテトラシロキサン、或いは他のシロキサン
系ガスの内の少なくとも１種以上からなるガスを使用す
ることができる。フッ素を含有するガスとしては、例え
ばＣＦ₄ ，Ｃ₂ Ｆ₄ ，ＣＨＦ₃ ，ＳＦ₆，ＮＦ₃ ，ＢＦ
₃ の内の少なくとも１種以上からなるガスを使用するこ
とができる。

【００２４】またプラズマ処理装置は、通常用いられて
いるプラズマ処理装置を用いることができる。

【００２５】上述のように、バックコート層５にプラズ
マ処理された表面処理層６を形成することにより、図２
に拡大図を示すように、この表面処理層６が潤滑剤４を
はじくので、潤滑剤４がバックコート層５に吸収され
ず、磁性層３上における潤滑剤４の減少を防止できる。

【００２６】次に、図１の構成の磁気記録媒体１０を実
際に作製して、各種特性の測定を行った。

【００２７】（実施例１）厚さ１０μｍのＰＥＴ（ポリ
エチレンテレフタレート）フィルムからなるベースフィ
ルム１を用意し、このベースフィルム１の一方の面に蒸
着法によりＣｏ_{10 0} 単層膜からなる２００ｎｍの厚さの
磁性層２を形成した。このとき磁性層２の成膜条件は次
のようにした。 蒸着の入射角度：４５〜９０° 導入ガス ：酸素ガス 蒸着時の真空度：２×１０^-2Ｐａ

【００２８】またこの磁性層２の表面に、アルゴンガス
を導入ガスとしたスパッタ法により、１０ｎｍの厚さの
カーボン保護膜３を形成した。このとき圧力は０．５Ｐ
ａ、電力は７ｋＷとした。

【００２９】次にベースフィルム１の磁性層２と反対の
側にバックコート層５を塗布形成する。非磁性顔料粉末
であるカーボン（旭カーボン社製、カーボンブラック＃
６０）及び酸化チタンと、ウレタンバインダー及び溶剤
を混合することによりバックコート塗料を調整した。そ
して、非磁性顔料粉末において、カーボンを９５重量
部、酸化チタンを５重量部として、固形分が１０％にな
るように調合した。このとき非磁性顔料粉末と結合剤と
のＰ／Ｂ比は、１．０とした。また、このようにして調
整したバックコート塗料に、塗布直前に硬化剤コロネー
トＬ−５０を５重量部添加混合した。そして、このバッ
クコート層をベースフィルム１上に塗布しバックコート
層５を形成した。

【００３０】次に、図３に示すプラズマ処理装置２０を
用いて、バックコート層５表面にプラズマ処理を行っ
た。このプラズマ処理装置２０は、表面処理が行われる
真空槽２２と、真空槽２２を真空にするための真空排気
系２１からなる。真空槽２２内には、表面処理を行うフ
ィルム１１を巻装する巻き出しロール１３及び巻き取り
ロール１４、移動中のフィルム１１を支持する回転支持
体１２、表面処理を行う際にフィルム１１を支持するド
ラム状のキャン支持体１９、及び表面処理を行う処理槽
１５を有する。処理槽１５内部には金属電極１６が組み
込まれており、この金属電極１６にはＲＦ電源１７（１
３．５６ＭＨｚ）により５００Ｗの電力が供給される。
また、放電ガス導入口１８から処理槽１５内部に放電ガ
スを導入する。

【００３１】このプラズマ処理装置２０において、次の
ように表面処理を行う。まず、巻き出しロール１３から
巻き取りロール１４にフィルム１１をセットした後に、
真空排気系２１を動作させて、真空槽２２内を所定の圧
力まで低下させる。次に、巻き出しロール１３に巻装さ
れたフィルム１１を回転支持体１２を経てキャン支持体
１９に供給しドラム状のキャン支持体１９に沿って移送
させると共に、処理槽１５においてプラズマ処理を行
う。このとき金属電極１６にＲＦ電源１７（１３．５６
ＭＨｚ）により５００Ｗの電力が供給され、放電ガス導
入口１８から硅素系もしくはフッ素系を主成分としたガ
スが供給され、このガスをＲＦ電源１７の電力によりプ
ラズマ化し、このプラズマによりキャン支持体１９上の
フィルム１１のバックコート層５に対して表面処理を行
う。表面処理が行われたフィルム１１は回転支持体１２
を経て巻き取りロール１４に巻回される。

【００３２】このプラズマ処理装置２０により、次の条
件でバックコート層５の表面処理を行った。 導入ガス：ヘキサメチルジシロキサン 反応圧力：１０Ｐａ 処理時間：０．５秒

【００３３】次にフィルムをテープの幅８ｍｍにスリッ
トした後、バックコート層５及び磁性層２の表面に、潤
滑剤（パーフルオロポリエーテル：アウシモント社製Ｚ
−２５）４を、潤滑剤液中に通して付着させるいわゆる
ディッピング法により、それぞれ塗布量が１０ｍｇ／ｍ
² となるように塗布し、磁気記録媒体１０を形成した。

【００３４】（実施例２）バックコート層５の表面処理
を行うプラズマを発生させる導入ガスをＣＦ₄ とする他
は、実施例１と同様にしてバックコート層５にプラズマ
処理をした磁気記録媒体１０を形成した。

【００３５】（実施例３）バックコート層５の表面処理
を行うプラズマを発生させる導入ガスをヘキサメチルジ
シロキサン及びＣＦ₄ を１：１で混合したガスとする他
は、実施例１と同様にしてバックコート層５にプラズマ
処理をした磁気記録媒体１０を形成した。

【００３６】（比較例１）プラズマ処理の効果をみるた
めに、比較例としてプラズマ処理を行わない磁気記録媒
体を形成した。バックコート層５にプラズマ処理を行わ
ない他は、実施例１と同様にして磁気記録媒体を形成し
た。

【００３７】これら磁気記録媒体の各試料に対して、磁
気記録再生装置としてソニー８ｍｍＶＣＲ（ＣＶＤ１０
００）を用いて、室温下において、再生・巻き戻し走行
を１パスとして、これを１００パス繰り返した後に、次
の各測定を行って特性を比較した。 （１）摩擦係数 室温下において、１００パス後の摩擦係数を測定した。 （２）レベルダウン 室温下において、１００パス後の信号レベルの低下を測
定した。 （３）スチル時間 室温下において、１００パス後のスチル時間を測定し
た。

【００３８】上記（１）〜（３）の各測定を磁気記録媒
体を作製した１日後、１０日後、１００日後においてそ
れぞれ行って、経時変化を調べた。測定結果を表１に示
す。

【００３９】

【表１】

【００４０】表１より、各実施例においては、３つの特
性に関して１００日経過後もほとんど変化がなく、良好
な耐久性を示している。一方比較例では、レベルダウン
及びスチル時間の低下が著しい。従って、バックコート
層５にプラズマによる表面処理を行うことにより、耐久
性を大幅に向上できることがわかる。

【００４１】上述の実施例では、磁性層２を蒸着型によ
り形成したが、前述のように磁性層２を塗布型により形
成した磁気記録媒体においても、同様に本発明の耐久性
が向上する効果を得ることができる。

【００４２】本発明の磁気記録媒体は、上述の実施例の
他に、例えば非磁性支持体と磁性層との間に非磁性の下
塗層を形成する構成等を採ることができる。また、カー
ボン保護膜３を形成しないで磁性層２上に潤滑剤４を塗
布した構成や、潤滑剤４を磁性層２又はバックコート層
５のいずれか一方に塗布する構成も採ることができる。

【００４３】本発明の磁気記録媒体は、上述の例に限定
されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲で
その他様々な構成が取り得る。

【００４４】

【発明の効果】上述の本発明によれば、バックコート層
をフッ素もしくはシリコンを含むプラズマ中で表面処理
することにより、潤滑剤に対する撥油特性を高め、磁性
層表面からの潤滑剤の転写を少なくすることができる。
従って本発明により、耐久性の経時変化が全くなく信頼
性の高い磁気記録テープの提供が可能となった。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の磁気記録媒体の実施例の概略構成図
（断面図）である。

【図２】図１の磁気記録媒体のバックコート層近傍の拡
大図である。

【図３】本発明の磁気記録媒体の製造に用いるプラズマ
表面処理装置の概略構成図である。

【図４】従来の磁気記録媒体のバックコート層近傍の拡
大図である。

【図５】図４の従来の磁気記録媒体を重ねた状態の図で
ある。

【符号の説明】

１ ベースフィルム、２ 磁性層、３ カーボン保護
膜、４ 潤滑剤、５ バックコート層、６ 表面処理
層、１０ 磁気記録媒体、１１ フィルム、１２ 回転
支持体、１３ 巻き出しロール、１４ 巻き取りロー
ル、１５ 処理槽、１６金属電極、１７ ＲＦ電源、１
８ 放電ガス導入口、１９ キャン支持体、２０ プラ
ズマ表面処理装置、２１ 真空排気系、２２ 真空槽、
３０ 磁気記録媒体、３１ バックコート層、３２ 磁
性層、３３ 潤滑剤

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 小野寺 誠一 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 (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 表面に磁性層を形成し、裏面にバックコ
   ート層を塗布により形成した磁気記録媒体において、 該バックコート層が、シリコン及び（又は）フッ素を含
   有するガスでプラズマ処理された表面処理層を有するこ
   とを特徴とする磁気記録媒体。
2. 【請求項２】 上記シリコンを含有するガスが、ヘキサ
   メチルジシロキサン、オクタメチルシクロテトラシロキ
   サン、或いは他のシロキサン系ガスの内の少なくとも１
   種以上からなることを特徴とする請求項１に記載の磁気
   記録媒体。
3. 【請求項３】 上記フッ素を含有するガスが、ＣＦ₄ ，
   Ｃ₂ Ｆ₄ ，ＣＨＦ₃ ，ＳＦ₆ ，ＮＦ₃ ，ＢＦ₃ の内の少
   なくとも１種以上からなることを特徴とする請求項１に
   記載の磁気記録媒体。