JPS5814319A - 垂直磁気記録媒体 - 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】 本発明は垂直磁気記碌媒体に関するものであり、詳しく
は高密度記録時の再生出力の大きな媒体を提供するもの
である。

従来の長手（面内）磁化を用いる磁気記録方式にかわり
、近年原理的に高密度配縁の可能な方式として垂直磁化
を用いる磁気記録方式が提案されている。（［日経エレ
クトロニクス」１１１？５１年８月７日号、Ａｔ　９２
参照）そして、との喬直磁化方式の磁性膜としては、ス
パッタで作製されるｈｃｐ構造でｃ軸が支持体表面の法
−に配向した犀さα２〜！Ｏ１ｓのＯｏ　−Ｏｒ　　合
金膜が優れていることが知られている。（電子通信学会
研究会ＭＲ７Ｂ−４参照）また、記碌感度と再生出力を
増大さす方法として、支持体有機高分子フィルムと０Ｏ
−Ｏｒ垂直磁化膜との関に軟磁性体層を設けることも既
知である。（ｒナイエンスＪｌＧ１１０年１月号参照）
そして、このような媒体と１直方向の磁界を発生する垂
直ヘッドとの組合せによる記録密度特性を見ると、主磁
極の厚み損失後に第２．第３の出力ピークを有し、仁の
ようなピークを利用することにより高密度配縁再生が可
能となる。（電子通信学会研究会ＭＲ８０−４参照） しかしながら、本方式を実用化するには高密度記録時の
再生出力が高い安価な配縁媒体が必要であり、その出現
が望まれている。

本発明社かかる塊状に鑑みなされ九もので、廉価で高性
能な垂直磁気記録媒体を提供することをシ的としたもの
である。すなわち本発明は支持基板を非磁性支持体とし
た垂直磁気記録媒体において、−紀非磁性支持体がポリ
エチレンテレフタレート又はポリエチレンナフタレート
からなると共に、その垂直磁気配縁層を設ける側の表面
の表面粗さく　ＯＬＡ　）がαＯ１ｓ攪以下で且つ該表
面の最大突起高さく　ｐｖ　＞がα１　ｍ１１以下であ
ることを特徴とし、更に好ましくは垂直配縁媒体の反り
Ｋｐ（１１１位１）が１Ｋｐｌ＜３０僑である垂直磁気
記録媒体である。

以下本発明の詳細な説明する。＋１ず本発明に結果安価
なポリエステルフィル＾を支持体として用いたのでは、
フィルムのＩＲｍ粗さの為に媒体トヘッドとのスペーシ
ングロスの為に再生出力が大巾に低下することが判明し
た。

そして鋭意検討の結果 ｊ≠モ参セキ安価なポリエチレンテレフタレート又はポ
リエチレンナフタレ−、トのフィルムを支持体としても
！Ｎ面粗さ及び表面の最大突起高さを一定のレベル以下
とし、更に好ましくは媒体の反動を一定のレベル以下と
するととＫより前記の目的を達成できることを見出し、
本発明に到ったのである。

一方、フィルムの：巻取抄・巻出しといったハンドリン
グの観点からはフィルムのＩｇ！面が平滑であるとフィ
ルム−フィルム相互の滑り性がわるくブロッキング現象
が発生し製品にはなり得ず、フィルムの表面が適度に粗
であることが要求される。これらの一点より、両者の二
律相反する要求を同時に満足する支持体フィルムについ
ても鋭意研究した結果裏面に滑剤を塗布することＫよ抄
解決できることを見出した。

ところで、本発明では、非磁性支持体をポリエチレンテ
レフタレート又はホ１７エチＶ：／す７タレートのフィ
ルムとなしているが、よ抄好ましくはポリエチレンテレ
フタレートフィル＾を用いる方がコストを低減できるの
でよい。又とこＫいうポリエチレンテレフタレート又は
ポリエチレンナフタレートは、ホモポリマーのみならず
、繰り返し単位の数の８５−以上がそれぞれエチレンテ
レフタレート又はエチレンナフタレート単位よりなり、
残りが他の成分であるような共重合ポリマーを含む。

該フィルムの表面ムの表面粗さを調整するＫは、例えば
フィルム原料に用いる高分子中に不活性無機化合物を添
加したり、不溶性触媒残渣を生成せしめたりする等の方
法がある。

不活性無機化合物とは、熱ｑ層性樹脂に対し不溶性であ
り、かつ反応しない物質が含まれる。

配合される物質として、例えばＭｆＯ、ＺｎＯ、Ｍｆｍ
ｏｓ　。

０ａＯＯｓ　、　０ＩＬ８０４　、　Ｂａ８０ａ　ｅ　
ムムＯｎ　１８１０奪ｅ　Ｔｒｏｔ　ｒ　　例えば代表
例としてシリカ、カオリン、陶土、珪藻土、炭酸カルシ
ウム、アルミノ珪酸塩およびその水和物、テレフタール
毅カルシクム、その他カーゼンブラック、憐酸カルシウ
ム等が挙げられる。

所望とする表面特性は、添加する不活性化合物の粒１．
添加量、製−条件全適宜組合せることで得ることができ
る。粒度は、添加剤の粉砕および混合操作を含むこの分
野に精通した人々によ如行うことのできる種々の方法で
得ることができる。例えば炭酸カルシウムの場合は、エ
チＶンダリコールのスラリーとして、分級装置（例えば
巴工業社製Ｐ−＠＠０スーパーデカンタ−）等管用いて
分級すると得られる。プレ７タール酸カルシクムの場合
は、せん＃、圧ｍ。

衝撃等の荷重を加えることにより適当な大きさの塊状粒
子を得、分級することによって得られる。燐酸カルシウ
ムの場合社、市販の燐酸塩の分散＃［ｔａｌｌｌｌＬ、
サンド・ミル中で分散燐酸塩を粉砕する。分散液は粉砕
操作を一回、又はそれ以上の１敏反復してスラリー中の
添加剤の粒度を所望の粒１１ｔで下げるヒとによ抄得る
ことができる。

不活性無機化合物の添加量は、粒径分布に依存し、一義
的に決められないが、通常ａＯｔ〜凰ｗｔ％が喪い。

不溶性触媒残渣は、例えばポリエステルにおいてエステ
ル交換触媒と安定剤との適当量の組合せによって不溶性
触媒残渣を形成し、ポリニスデルフィルム表ＥＩＫ凹凸
を形成し、表向特性を制御するものである。

以上述べた方法により、きわめて表面の平滑なものから
適当に粗れた表面を有するものまで設計することができ
るが、表面が非常に平滑なフィルムはフィルム−フィル
ム相互の渭知性が愚く、プロツキフグ現象が発生し、製
品にはなり得す、滑り性を付与する必要がある。表ｆｊ
Ｂに滑り性を付与するＫは、水又は滑剤に滑剤を分散せ
しめた溶液を塗布して行なわれる。溶液を塗布して、滑
り性を付与する方法は、従来公知のすべての方法が用い
られる。例えば（滑剤＋＾分子系バインダー十界面活゛
性剤）の水系或いは溶剤系溶液をフィルム製膜時に塗布
する等の方法が用いられる。

滑剤としてソルビタン等の有機滑剤、テフロン、ポリエ
チレン等の有機高分子滑剤；アル電す、カオリン、シリ
カ、硫化モリブデン等の無機滑剤が挙げられる。

高分子系バインダーとして共重合ポリエチレンテレフタ
レート、ポリウレタン。ナイロン。

メラミン等が挙けられる。

（滑剤＋高分子系パインメー十界面活性剤）含水又は溶
剤に分散した溶液をフィルム製膜時或いはフィルム製１
［後塗布、乾燥して滑り性を付与することができる。こ
の時勿論紫外線吸収剤、帯電防止剤等を添加することは
差しつかえない。

以下、不活性無機化合物の′８径構成比、その銅定法及
びフィル五表面物性の測定法を示す。

Ｌ　不活性物質の粒径構成比 島津遠心沈降式粒度分布測定装置ｃｐ−ｉ。

を用いてストークス（Ｂｔｏｉｃｅｇ）の式を用いて夫
々の粒！に相轟する沈降時間を算出し、夫々の粒径のｉ
ｉ−に相当する沈降時間１１囲を求め、その沈降時間範
囲内での不活性物質の重量を求めて全不活性物質重量に
対する割合を唾で表わし構成比とする。

２、　０Ｌム〔センター・ライン・アペレツジ（Ｃｅｎ
ｔｅｒ　Ｌｉｎｅ　Ａｖｅｒａｇａ−中心線平均粗さ）
〕、Ｔ１８１ＯＩＩ０１に準じ、東京精密社（株）製の
触針式表面粗さ針（８１ＴＲＦＯＯＭ　３Ｂ）を使用し
て、針の半径２＃鳳、荷重ａｏｔｔの条件下にチャート
をかかせ、フィルム表面粗さ一線からその中心線の方向
に測定長さＬの部分を抜き取）、この抜き取り部分の中
心線をｘ　＠　ｅ縦倍率の方向を！軸として、粗さ曲線
ｔＹ−／に）で表わし九時、次の式で与えられた値を＃
諷革位で表わす。

この測定は基準長を！Ｏａｔとして８個測定し、値の大
きい方から３個除い九５個の平均値で表わす。

龜　ＰＶ値 上［、ａｂｉｏ１１１定と同じく、８［ＩＲＦ＋３０Ｍ
　ＩＢを使用し、針の半径２ｓ、荷重＆０７Ｆの条件下
に、フィルム基準長ｚ６■について、基単長方向を１０
倍１表向粗さ方向を５万倍に拡大し、チャー）にかかせ
、一番＾い山と一番低い山との間隔を縦倍率で割った値
をミクロン電位で表わし、１０回の測定の平均値で表わ
す。

以上の支持体フィルム上に、通常は約ａ２〜ＬＳａｌｌ
　　のＭｉ−１６合金ＩＩ（軟義性体層）、さらに（Ｌ
　１〜Ｌ　ｈ　ｐ＠　ｆ）　Ｃｏ−０部合金ＩＩ（Ｉｔ
直磁化瞑鳩）を設は１直磁気記録媒体とする。を九必要
があれば、ｏｏ−Ｏｒ金合金上に耐串耗性。

耐食性を付与する目的で適当な保饅喝を設けてもよい。

以上の金属膜を設ける手ＷＩＬ社通常ＰＶＤ法と呼ばれ
る方法、とりわけ蒸着法とス／＜ツタ法が用いられる。

スノ（ツタ法にｄ　ＲＦスノくツタ法。

Ｒ１又はＤＯマグネ）０７ス／（ツタ法、対向ターゲッ
トスパッタ法（１魯８１年インターマグコン７アｖ　ｙ
　ｘ　、　８１８８１３ＭＢ　Ｎ−３参照）等がある。

作製した磁気記録媒体９カ・ピングすなわち反＃１１Ｋ
ＰＶｒ以下の様にして測定した。第１図に示すＬうに、
作製した媒体から長さｔ＠−の正方形のナンプル２を切
知抜き、カールした凸面を下にして水平なスライドガラ
スｌ上にのせ４４９のスライドガラス面よ抄の高さｂＩ
ｒ　ｈｔ　＋　ｈｓ　１ｈａ（単位：　ｗｍ　）を測定
した。そして、以下の弐にエヤ反染ｘｐ（４位・−）を
算出した。

（ｈ＋　＋　ｈｓ　＋　ｈ畠＋ｈ、　　）　　÷　４Ｉ
Ｆ　　窮□Ｘ　　Ｚｏ。

６ なお、ムは通常１０１１１１とした。また、上記測定に
おいて、金属膜を下にして測定した場合の反％ｘｐをプ
ラスとし、逆をマイナスとした。

以下に、実施例を述べる。

実施例に用い九支持体フィルムは以下の嫌に作製しえ。

すなわち、ジメチル、テレフタレート１００部（部線重
量部を示す。以下同じ）及びエチレングリコールｔｏ１
ｉ１ｓｌｃ触媒として酢酸亜鉛４０１１部（１１０２０
モル嚢対ジメチルテレアタレート）を加え、ｉｓｏ℃〜
２４０℃で４時間メタノールをｉＩ委しつつエステル交
換反応を行い、次いで安定剤（燐化合物のグリコール１
１ｉ［）を一旦常温まで冷却後、トリメチルホスフェー
ト換算でα０１４部添加する。次に重縮合触媒として（
１０４部の三酸化アンチ七ンを添加し、さらに次頁の第
１表に記載し九粒伍及び構成比を有する所定の不活性物
質を所定量添加して、１−句以下の高真空で４時間重縮
合反応を行い〔η］−（Ｌ＠！（０−クロロフェノール
溶媒、！ｉｃ橢定）のポリエチレンテレフタレートを得
た。誼ポリマーを２１１０℃で溶融押出し、４０℃Ｋｌ
ｉ持した中ヤスティングドラム上に急冷固化せしめて厚
さ２１０５ｉｌｌ　　の未延伸フィルムを作成し、縦方
向に９０℃で１５倍、横方向に１００ｃで４０倍逐次延
伸を行い、更にｇｏｓ℃で３０秒間熱一定を行い厚さ１
５声寓のフィルムを作製した。

なお、第１表の試料Ａ　Ｌ　＆　７．８は、２軸延伸後
、＃＆固定１１１１に次の組成の塗液をフィルム表面ｉ
＋ＫＩｋ布した。

塗液の組成：変性ポリシロキサン　　４５部ＭＯ８５部 アミノグラ／　　　４０部 界面活性剤　　　　ｉｏ部 このようにして得られた試料フィルムのム面（塗液を塗
布していない面）上に、以下の様にして対向ターゲット
式スパッタ法によりＭｉ−ｒｅ軟磁性体層とＣｏ−ｏｒ
［ｉ直磁化膜層を逐次積層した。

すなわち１ｌｉ−Ｆｌ！１軟磁性体層はＭｉ−ｒｅ合金
ターゲット（ｉ＋ｔ：ｖｅｓｔ引＄０１１１１φ、５■
厚）２枚）７６順間隔で対向させた対向ターゲット式ス
パッタ装置を用い、ターゲット端部より６０厘の所に配
置した・Ｏ■角の正方形の金わくに固定した試料フィル
ム上に、アルゴンガス圧ＬＯＰａ　　でスパッタを行い
、堆積速度４００ム／分でａ　４　ｍ　ａｍ　厚のＭｉ
−７１合金膜として形成した。面内磁気Ｍ−Ｈ―纏より
側室した保磁力はいずれも１０±２エルステツド（Ｏｅ
）であった。

そして、ｃｏ−Ｏｒｉｋ直磁化膜層は０ｏ−Ｏｒ合金タ
ーゲット（ｏｒｔｔｗｔ）Ｇ、ｌｏｎ馴φｌ　　ａｍ厚
）２枚を１００繻間隔で対向させた対向ターゲット式ス
パッタ装置を用い、ターゲット端部よりの距離りが２５
順の所に配置した４０＝ＸＳＯ■ノ試料上に、アルゴン
ガス圧α５ＰａｆＪバツタを行い、５ＯＯＡ／分の堆積
速度でαＳ　Ｇ５１ｌ厚の０ｏ−Ｏｒ合金膜として形成
し良。なお、試料Ａ　？、　＠　においては距離ＩＪ−
ｓｓｍとし、基板ホルダーにマイナスｔｏｏｓルトの電
圧を印加Ｌｌがらバイアススパッタで膜形成した。

得られた媒体の反りＫｐ　を第１　＄１　Ｋ　、　０Ｏ
−Ｏｒ合金膜のみの結晶特性及び磁気特性を次頁の第２
表に示しえ。第２表においてＤＸ　はｘ１ｍ回折の（ｏ
ｏｚ）面のピークの比倖度、ΔａｓｏＦｉロッキング曲
線の半値巾、Ｈｋは実効的異方性磁界、Ｈａｖ、Ｈｃｈ
はそれぞれ膜面Ｋｌｉ直方肉方向平方向の保磁力、　Ｍ
ｌｉ　　は飽和磁化を示す。いずれも似たような特性で
あや、喪好な垂直磁化膜である。

以上のように作製した媒体をａＳＳインチ中に切断し、
デーグ駆動装置を用い、ディジタル信号の記ＩＩ＆書度
対再生電圧特性を綱ぺた。ヘッドは補助磁極励磁形の垂
直へ一７ドを用い、主磁極の実効厚さはＬｓμｍ、補助
磁極巻線は記録用配縁を行った。

第２Ｉａに、試料ムｌのものの記録密度特性を示す。横
軸は配縁密度（ＫＢＰＩ　）　＃縦軸は再生出力（各Ｌ
ｏｆスケール）である。主磁極の厚みに対応し、１２Ｋ
ＢＰＩ付近で第１の出カム、が−４＃口に低下している
が、その後第！、第３１第４゜第５のピークＡ８．・・
・ム郡が出現し、各ビークム雪。

・・俸ム藝はリングヘッドを用いた時のギャップ損失後
のピークには見られない大きな出力を有し、超高密度記
録が可能なことが実証された。

各試料の第２ピークＡｍと第４ピークム番のピーク出力
として夫々５０ＫＢＰ工及び１４０　ＫＢＰＩＯ出力を
第１表に示す。第１表においてｍ−は出力ピークが観察
されなかったものである。又、この時のノイズレベルは
４〜．６μＶ　であった。

第１表における試料ＡＬ＆＆４ＳのＯＬＡとｓ。

ＫＢＰＩの出力との関係を第３−に示す。ＯＬＡの低下
と共に再生出力が増加する効果が顕著である。現状の市
販ＶＴＲ用のベースフィルムの表面性は試料ＳＳに代表
されるような値であり、このような表面性のものでは、
−直磁気配縁媒体用の支持体フィルふとしてはまったく
不十分な−のである。また試料ムロに示されるようＫ。

ＯＬＡが十分な値を示していてもｐｖがαｌ　ｊｆｉよ
り大きなものは十分な出力が得られない。ま九、形成さ
れた媒体の反やＫｐ　のｍ度も重要であり、反りｘｐ　
が３０憾より大きいものは、へ７　）”トノナじみ、ス
ペーシングがわるく、記録密度特性が劣化する。

以上のように、支持体フィルムのＯＬＡとＰＶを、それ
ぞれａ　Ｏ１ｓｌｌとα１＃諷以下とし、かつ媒体の反
りＫｐ　　を５ｅｔｓ以下とした本発明の―直磁気記録
媒体においてのみ良好な記録密度特性が得られ、本発明
により高性能で廉価な媒体を市場に提供することが可能
となった。

なお、好ましくは、ＯＬＡとｐｖ　は、それぞれα００
８５ｌｌｒとαＧ　？　ｓｌｌ以下である方が、より嵐
い結果を与える。

また、フィルムの走行性を以下の様に動摩擦係数（＃ｋ
）で評価した。２５℃、相対湿度６０−で支持体フィル
ム３面を外径２０閣φのＳσ８２７固定棒（表面粗さａ
３８）に接触角度θ−１５２°で接触させ２５１？ｓ／
　ｓｅａの速さで移−・摩擦させる。そして、入口のデ
ィジ冒ン（Ｔ、）がｓＯｆとなるように調整した時の出
口のデンション（ＴＩ）より次式で動摩擦係数（＃Ｋ）
を算出した。

Ｔ雪 ｓＫ　Ｗα５ｓａｔｏｔ− ＴＩ 評価結果を下記の第３表に示す。

第３表 なお、試料屋は第１表の同じ崖のフィルムを用いたこと
を示す。但し試料Ａ９は、試料ム意と同一のフィルムで
あるが滑剤を含有し九塗液を塗布しなかったものである
。試料Ａｌｌ以外はすべて良好な走行性を有し、フィル
ムのハンドリングも容品であった。

【図面の簡単な説明】

第１図は媒体の反ＤＫｐ　の測定法を示したもの、第２
図は試料Ａ１の記録密度特性を示し九もの、そして第３
図は支持体フィルムのＯＬＡとｉ　ＯＫＢＰＩの再生出
力との関係を示したものである。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 Ｌ　支持基板を非磁性支持体となした垂直磁気記碌媒体
   において、前記非磁性支持体がポリエチレンテレフタレ
   ート又はポリエチレンナフタレートからなると共に１そ
   の垂直磁気配縁層１−ｆＩ＆ける側の表面の表面粗さく
   　ＣＬム）がａｏ１＃属以下で且つ皺表面の最大突起高
   さく　ｐｖ　）がａｌ＃ｌ身重であることを特徴とする
   一直磁気記母媒体。 １−記一直磁気記録媒体の反りＫｐ（単位ニー）が １ＩＣｐｌ＜ｇ。 である特許請求の範囲第１項記載の垂直磁気配縁媒体。 龜　前記非磁性支持体をフィルムとなすと共に。 垂直磁気記録層を設けない面に滑剤を塗布し九特許請求
   の範囲第１項若しくは第２項記−の１直磁気記録媒体。