JPS58133634A - 磁気記録媒体の製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、ビデオテープレコーダーあるいは電子計算機
などにおいて用いらｎる磁気記録媒体の製造方法に関す
る。

鉄、コバルト、ニッケルあるいは、それら金主成分とす
る合金の薄膜を真空蒸着、スパッタリング、イオンブレ
ーテインクなどの方法で基板フィルム上に形成させた金
属薄膜型磁気記録媒体は、酸化鉄を主体とする強、磁性
粉末を樹脂バインダーで結合せしめた通常の塗布型媒体
に比べて高湿度中あるいは腐食性ガス中で腐食し易く、
記録媒体としての磁気特性、走行特性の劣化をもたらす
ことが多い。そのため従来は、保護層として磁性薄膜の
上に高分子被膜や耐食性をもった金属、金属酸化物被膜
を形成せしめる方法がとられている。

しかしながら、均一でピンホールがない保護被膜層を形
成するためにはミクロン以上の膜厚を要するため磁気ヘ
ッドと磁性薄膜層との実効距離が長くなり、記録密度が
低下する。また、金属磁性薄膜を酸化雰囲気中で加熱処
理したり、酸、化性溶液である過マンガン酸塩の水溶液
中に浸漬、あるいは無水クロ、ム酸、重クロム酸塩など
を含む有機溶剤で処理することにより表面酸化層を形成
し耐食性を向上させるなどの方法がある。

しかし、前者は保護性が高込コバルトの酸化物Ｃ０２ｏ
３．ＣＯ３Ｏ４全３Ｏｆル＊メＫｔｊ：、２６０℃以上
の加熱処理が必要であり、ポリエチレンテレフタレート
などを基板とする場合、プラスチックフィルムの耐熱性
に問題があるとと、さらに、基体と金属薄膜との熱ひず
みによるカールの問題があり実用的に満足できるものが
得られない。又、後者の湿式処理については浸漬、乾燥
工程が入り、広い面積に対して均一な酸化被膜の形成を
コントロールすることは極めてむずかしい。また、溶液
中の不純物が表面に付着残跡することにより耐食性を低
下させる。このようなことから極めて薄い層の保護被膜
を形成し耐食性を改善する段階にはまだ至っていない。

本発明は従来における上述のような問題を解決しすぐれ
た耐食性を備えた磁気記録媒体の製造方法を提供しよう
とするものである。以下に本発明の説明を行う。

本発明の詳細な説明すると、例えば、ポリエステル膜フ
ィルム基体上に蒸着されたコノ（ルトーニッケル磁性金
属薄膜表面に、厚み、０．０２ミクロ／以下のチタンか
ら成る蒸着保護層を形成し、さらにオゾン濃度０．０１
〜１０％からなる雰囲気中に１０〜６０分放置し、チタ
ン保護層の表面および粒界に安定なチタン酸化物を均一
かつ厚く形成するものである。ここで蒸着保護層として
用いるチタンは真空度１×１０　トールでの蒸発温度が
約１３００℃で比較的容易に蒸着でき化学的にも安定で
あり耐食性が良い。この場合、磁気特性からみると磁性
金属薄膜表面に形成する保護層の厚みは、０．０２ミク
ロン以上になると極端に電気的信号の出力レベルが低下
する傾向にあるので、これ以下の膜厚にする必要がある
。本来、チタン保護層の膜厚が厚い場合には耐食性に十
分な効果をあられすが、膜厚が０．０２ミクロン以下の
チタン保護層となるとピンホールが多く耐食性のより大
きい向上は望めない。そこで、チタンの保護層＋ｉ０．
０２ミクロン以下に形成させた後、オゾン処理を行ない
チタン保護層表面の酸化層を均一かつ厚く形成させ、耐
食性の飛躍的な向上を計るものである。オゾン濃度は０
．０１〜１０％の範囲内が好ましく、それは次の理由に
基づ〈。芽シン濃度が０．０１％以下の領域においては
、オゾンの酸化力が弱く、保護膜層全ｔｈＪを均一に処
理することができない。また、その濃度が１０チ以上の
領域においてはオゾンの酸化力が強すぎ、このため基体
がプラスチックフィルムからなる場合、そのプラスチッ
クフィルムを分解し、さらには爆発に至らしめることが
ある。

次により具体的に本発明の詳細な説明する。

約１０ミクロン厚のポリエチレンテレフタレート基体フ
ィルム上に厚み約０．１〜０．２ミクロンのコバルト−
ニッケル合金層を真空蒸着により形成させ、その表面に
チタンを蒸着し、その膜厚を０．００５，０．０１，０
．０２ミクロンとしたものを作製した。さらに、この３
種類の膜厚のものについてオゾン処理を行なった。処理
条件はオゾン濃度１チ、雰囲気温度６０℃、処理時間３
０分間とした。

上記のようにチタン保護膜の厚さを変えてオゾン処理し
たものと、オゾン処理前のもの、および比較用としてコ
バルト−ニッケル磁性金属薄膜だけのものについて、Ｘ
線光電子分光法（ＥＳＣＡ）及びオージェ電子分光法（
ＡＥＳ）で表面の酸化状態、深さ方向の状態分析、元素
分析を試みた。

第１図〜第３図にＡＥＳでの深さ方向分析結果を示す。

なお第１図はコバルト−ニッケル磁性金属薄膜のみの場
合について、第２図は上記磁性金属薄膜上にチタン蒸着
保護膜を形成したものについて、第３図は上記チタン蒸
着保護膜をオゾン処理したものについてそれぞれ示す。

第１図に示すように、コバルト−ニッケル磁性金属薄膜
だけの場合、表面は、Ｃｏｏ　、　ＮｉＯの酸化物が形
成されているが、二の酸化層は２０〜３０オングストロ
一ム程度と極めて薄い自然酸化層であり、耐食性に寄与
する保護膜としては弱いものとみなされる。

また第２図に示すように、コバルト−ニッケル磁性金属
薄膜表面にチタンを厚み０．０１ミクロン蒸着した場合
においても前記同様表面にチタンの自然酸化層が形成さ
れているが極めて薄いものである。これに対して、第３
図に示すようにチタンの保護膜を形成後、オゾン処理し
たものは、チタンの酸化膜の厚みが約７０オングストロ
ームである。

真空蒸着で、数十オングストロームの極めて薄いチタン
の保護膜を形成しただけの場合、ピンホールが多く、均
一な薄膜が得られがたいので磁性金属薄膜の耐食性はあ
まり改良されない。しかし、オゾン処理することにより
、オゾンがピンホールおよび蒸着粒子内部に侵入し、安
定な酸化物が形成される。

前記のようにして作製した磁気記録媒体の耐食性を調べ
るために、４０℃、相対湿度９０チの雰囲気中で腐食試
験を行ない表面層の変色状態を調べ、また光学顕微鏡で
錆の観察を行なった。その結果、コバルト−ニッケル磁
性金属膜のみの場合１週間で全面に錆が認められかつ黄
色に変色していた。そして磁気テープとしての走行性を
調べるヘッドによる引っかき試験ても磁性層のはく離が
認められた。

また、コバルト−ニッケル磁性金属薄膜の表面に厚み０
．０１ミクロンのチタン保護被膜を形成させたものは約
１ケ月で表面に点状の錆が認められ、−見耐食性は大き
く向上しているかのように思われた。しかし、ヘッドに
よる引っかき試験では、部分的なはく離が認められた。

これはチタン保護膜のピンホール等から水分が侵入し、
チタン保護膜とコバルト−ニッケル磁性金属薄膜層との
境界部で腐食が進み付着強度が低下したことによるもの
と考えられる。これに対して本発明によるものでは、約
１ケ月〜２ケ月間試験を行なっても表面にはほとんど錆
の発生は見られずまた、ヘッドによる引っかき試験でも
何ら問題ないことが確認された。そして電磁変換特性の
面でも問題のないことが確認された。

以上のように本発明による七耐食性にすぐれた磁気記録
媒体を容易に得ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図〜第３図は磁性金属薄膜表面における深さ方向の
元素プロフィルを示す図で、このうち第１図はコバルト
−ニッケル磁性金属薄膜のみの場合について示し、第２
図は上記コバルト−ニッケル磁性金属薄膜上にチタン蒸
着保護膜を形成した場合について示し、第３図は上記チ
タン蒸着葆−膜をオゾン処理した場合について示す。 代理人の氏名　弁理士　中　尾　敏　男　ほか１名第１
図 憚ざ（Ａ＋ 第２図 う豪ごぴ］ 第　３　図 憚ざ（，４）

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）　　奏体上に設けた磁性金属薄膜上にチタンから
   なる保護層を設け、次いで上記保護層の表面にオゾンを
   用い酸化処理を施すことを特徴とする磁気記録媒体の製
   造方法。
2. （２）保護層の厚みを０．０２ミクロン以下とし、かつ
   オゾンの導度′（ｆ−ｏ、ｏ１＝７１−（ｌの範囲とす
   ることを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の磁気記
   録媒体の製造方法。
3. （３）磁性金属薄膜がコバルトまたはコバルトニッケル
   合金からなることを特徴とする特許請求の範囲第１項記
   載の磁気記録媒体の製造方法。