JPS59116932A - 薄膜形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】 （ａ）産業上の利用分野： 本発明は、磁気記録媒体の製造方法の改良に係り、更に
詳しくは、強磁性材料を電子ビーム加熱（ｂ）従来技術
： 従来の磁気記録媒体の多くは、いわゆる塗布形磁気記録
媒体に属するもので、支持体上に、塩化ビニール−酢酸
ビニル共重合体、エポキシ樹脂、ポリウレタン樹脂等の
有機化合物からなる結合剤に強磁性粉を混線分散して作
製した磁性塗料を塗布、乾燥して強磁性層を形成してい
た。

塗布形磁気記録媒体は強磁性材料の充填密度が結合剤含
有分だけ小さく、また、磁気へノドとの間のスペーシン
グロスが太きいため、再生出力も小さくならざるを得な
い。

近年に至り、情報量の増大に伴ない磁気記録媒体に対し
、高密度記録が要求されるようになった。

また、高密度記録、再生出力の点からだけでな（、テー
プ厚等の関係についても種々検討の結果、結合剤を使用
することなく、真空蒸着、スパッタリング、イオンブレ
ーティング、メッキ等の手段により、支持体上に直接強
磁性層を形成したいわゆる薄膜形磁気記録媒体が優れて
いることが閣法が操作および設備の関係から、最も一般
に行われる製造方法である。

スパッタリング法は、強磁性材料をターゲットとし、タ
ーゲット表面に高エネルギー粒子を衝突させ、ターゲッ
ト表面の原子、分子に入射粒子のエネルギーを与え、こ
れら原子、分子を支持体上にスパッタ蒸着させろもので
ある。スパッタ蒸着）↓ターゲットを構成する物質か高
融点材料や合金など真空蒸着しがたい物質であってもス
パッタ蒸着できる利点がある反面、堆積速度が遅く、強
磁性粉の場合は最高でも１．５μ／分程度にすぎない。

真空蒸着法によるものは、抵抗加熱法や、電子ビーム加
熱によるものがあるが、抵抗加熱法は、融点の高い強磁
性材料等に対して利用し難く、通常は電子ビーム加熱に
よろ方−法が利用されている。

電子ビーム加熱による方法は、エネルギー密度を他の方
法よりも上げや丁（、大きな堆積速度が得やすい。試料
保持台に水冷銅ハースを使用するものは３μ／分以上で
あり、特にセラミック製るつぼを用いろ場合は、１０μ
／分以上の堆積速度が可（Ａ’２０３　）、ジルコニア
（ＺｒＯ）、マグネシア、′−（’　ＭｇＯ、＞を主材
とし、これにＣａｂ、　Ｙ２Ｏ３等の安定剤を加えた材
料を用いたものであつ１こ。このような材料を・用いて
作製したるつぼを、電子ビーム加熱用に使用すると、ア
ルミナ製るつぼでは１〜２回程度の使用で、るつぼにき
裂を生じ、最良のマグネジアノ・製のものでも５回程度
の使用でろつぼにき裂を生じろばかりでなく、不純物混
入量等のファクターが変化し、安定した品質の磁気記録
媒体を得ることが困難である。また、ジルコニアに安定
剤としてＣａｂ、　ＭｇＯを加えたもの（′！、、耐熱
性は高いが急激な熱変化つまり熱衝撃に対する耐久性か
低く、電子ビーム加熱のように局部的な加熱がなされろ
加熱法に対しては、適当でなかった。

本発明者は、ジルコニア製るつぼの耐熱性の高い点と、
強磁性に対する不純物混入量が他のアルミナ製、シリカ
製のるつぼに比較して１０％以下にすぎない点に着目し
て、長年研究の結果、ジルコニアに窒化珪素ウィスカー
を含有せしめろとるつぼは、耐熱衝撃性が向上すること
を発見し、不発明に到達したものである。

（Ｃ）発明の目的： 本発明は、強磁性層の堆積速度が大きく、強磁性層中に
不純物混入量の少い薄膜形磁気記録媒体の製造方法を提
供することを目的とするものである。

（ｄ）発明の構成： かかる本発明の目的は、支持体上に強磁性層を設けるに
際し、強磁性材料を電子線ビーム加熱により、支持体上
に蒸着させる薄膜形磁気記録媒体ア製るつぼに入れた強
磁性材料に照射して行うことによって達成される。

本発明にかかるるつぼに使用する窒化硅素ウィスカーは
、式Ｓ　ｉＮｘ　（ただし、Ｘは１以上、３以下の実数
を表わす）で表わすことができる材料である。Ｘの値が
３よりも太き（なるとウィスカーとはなりに（く、単結
晶ではな（なり、ジルコニア製るつぼの補強材料−とじ
て強度が弱くなる。Ｘか１より小さい場合についても、
同様である。

ＳｉＮｘとして、たとえばＳＩＴ　（Ｓ　ｉ３Ｎくとも
表わせる）やＳ　ＩＮ　（Ｓ　Ｌ３Ｎ３とも表わせる）
等が挙げられろ。なかでも、Ｓｉ３Ｎ４のウィスカーが
好ましい。

また、窒化硅素ウィスカーにおけろウィスカー（ｗｈｉ
ｓｋｅｒ　）なる用語は、いわゆるひげ結晶のことを云
い、本発明で使用する窒化硅素ウィスカーは、ひげ結晶
の中でも単結晶のものが望ましい。

従来のジルコニア製るつぼに用いられていた窒化珪素は
粒状であり、単結晶ではなく、多結晶である。このよう
な粒状の窒化珪素はジルコニア製るつぼの補強材料とし
ての強化力か弱い。

また、このような窒化硅素ウィスカーは、ジルコニアに
含有せしめる量が、０］重量％以下のときは耐熱衝撃性
か小さく、２０重量％以上含有せしめると高価になり実
用的でない。殊に、窒化硅素ウィスカーを、０５重量％
から５重量％の範囲でジルコニアに含有させた材料のる
つぼが価格および耐熱衝撃性の点から゛好ましい。

本発明に使用する強磁性材料としてはメタル系Ｆｅ−Ａ
２、ＭｎＢ１．　Ｆｅ−ＡＪ！−Ｐ、　Ｆｅ−Ｃｏ−Ｎ
１−Ｃ，、Ｆｅ−Ｎｉ　−Ｚｎ、Ｆｅ−Ｃｏ−Ｎｉ　−
Ｐ、　Ｆｅ−Ｎｉ、　Ｃｏ−Ｎｉ　−Ｐ、　Ｃｏ−Ｎｉ
、　Ｃｏ−Ｐ、Ｆｅ−Ｍｎ−Ｚｎ、　Ｆｅ−Ｎｉ−Ｍｎ
、　Ｆｅ−Ｎ１−Ｃｒ−Ｐ、　Ｆｅ−Ｎｉ　−Ｃｏ−Ｚ
ｎ等が挙げられ、これらは合金であっても、各金属等を
別々に蒸発させて、支持体上で２成分以上の強磁性層を
形成させてもよい。さらに、強磁性層には添加剤として
Ｍｇ、　Ｍｎ、　Ｓｉ、　Ｐ、　Ｃｕ、　Ａｆ等の元素
およびそれらの化合物を加えてもよい。

本発明にかかる支持体には、ポリエチレンテレフタレー
ト等のポリエステル：ポリエチレン、ポリプロピレン等
のポリオレフインニセルローストリアセテー　ト、セル
ローズジアセテート等の誘導体：ポリカーボネート、ポ
リ塩化ビニル等の各種プラスチック二Ａ１、Ｚｎ等の金
属ニガラスやいわゆるニューセラミック等の各種セラミ
ックか挙げられろ。

支持体の厚みは、目的に応じて適宜選択できろが、通常
１μｍ〜１０ｍｍ程度である。支持体の形状は、テープ
状、シート状、フロッピーディスク等のディスク状、ド
ラム状等目的に応じて、適宜選択可能である。

また、本発明にかかる磁気記録媒体の製造方法は、滑り
性の改善、帯電防止、転写防止、保存性向上、耐摩耗性
向上等の目的で、前述した強磁性層形成後、たとえば公
知の塗布方法、蒸着方法によりオーバーコート層（強磁
性層を被う層）やバックコート層（強磁性層形成面と反
対側の支持体裏面を被う層）を設けてもよい。これら、
の塗布力５６−７１２８７号二特開昭５６−１１６２６
号、同５７−］３５−４４２号公開特許公報に掲載され
ている。

これら、オーバーコート層、バックコート層の材料とし
ては各種のポリマー（たとえばウレタン樹脂、エポキシ
樹脂、塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体筒ンやシリコン
樹脂等の各有機オリゴマーやポリマー：カーボンブラソ
フ、アルミナ等の無機材料：フェノール誘導体等の酸化
防止剤やアミン誘導体等の酸化防止剤やアミン誘導体等
の一重項酸素クエンチャー等の低分子有機化合物等の各
種材料が使用できろ他、各種の潤滑剤、研摩剤、帯電防
止剤、分散剤等と呼ばれている各種の成分を添加して使
用することかで゛きろ。

（ｅ）作用： 窒化珪素ウィスカーは前述したように、従来の粒状の窒
化珪素と異なり、ひげ結晶であり、かつ単結晶であるの
で、窒化硅素ウィスカーにより不純物の強磁性層へり混
入等を防ぐことかできろ。

また、この窒化珪素ウィスカーを、ジルコニアに含有せ
しめろことにより、粒状の窒化珪素を含有せしめた場合
と比べて、著るしくるつぼの強度を高めることかで゛き
ろ。

（ｆ）実施例： 以下、実施例に基づいて本発明の内容を具体的に説明す
る。

実施例１ 図において、真空槽１内に送出しロール２、巻取りロー
ル３、ガイドローラ４、冷却缶５、蒸着材料であるＣｏ
−Ｎｉ合金粉６および窒化珪素ウィスカー含有ジルコニ
ア製ろっぽ７、電子ビーム発生源８が配置されている。

さらに、支持体として巾２００ｒｒｉｉｎ、厚３２０μ
ｍのポリエチレンテレフタレートフィルム９をロール状
に巻取った送出しロール２がら、ガイドローラ４を経て
、冷却缶５の周側面に沼って他のガイトローラ４を通り
、巻取りロール３で巻きとるような支持体搬送系に取り
付けられている。

Ｃｏ−Ｎｉ合金粉は、ろっぽ７内に入れられ、冷却缶５
と対向して配置されており、電子ビーム発生源８から放
射された電子ビームによって加熱蒸発されろ。

加熱蒸発されたＣｏ−Ｎｉは蒸気流６′となって、冷却
缶５０周側面をある一定速度で移動している支持体９上
に付着し、Ｃｏ−Ｎｉ合金層を形成する。

支持体送り速度および冷却缶５の回転速度を２０Ｖ分と
し、真空槽１内は、排気装置］０により、Ｉ　Ｘｌ０−
’　〜Ｉ　ＸＩＯ″″：５Ｔ　ｏ　ｒ　ｒに保持した。

なお、１１は支持体搬送系と蒸着系の分離を兼ねた防着
板である。

この装置で約６０分間熱着を続けた後、真空のまま装置
を３０分間放置し、ついで真空槽１内を常圧にもどし、
急冷した。

この方法で得られた試料をテープ１！した。

また、上記の加熱、急冷を繰り返したところ、７回目に
ろつぼ７にき裂を生じた。

比較例す るつぼとしてアルミナ製のものを使用した以外は、全（
、実施例１と同様の処理を施し、得られた試料を比較テ
ープ１とする。

このアルミナ製るつぼの場合は、１回目の加熱急冷です
でにるつぼに割目を生じていた。

比較例２ るつぼとして、マグネシア製のものを使用する以外は、
全（実施例仁同様の処理を施し、得られた試料を比較テ
ープ２とする。このマグネシア製るつぼは、上記の加熱
急冷を繰り返したところ３回目でろつぼに割れを生じた
。

以上のようにして、実施例１、比較例１および２で得ら
れたテニブ１．２の抗磁力Ｈｃ（：ｃＪレステッド）を
示すと、下表の結果を得ろ。

表゛ この表の結果から、ジルコニアに窒化珪素ウィスカーを
使用したるつぼに強磁性材料であるＣｏ−Ｎｉ合金粉を
入れ、電子ビームで加熱蒸着した磁気テープの性能が丁
ぐれていることがわかる。

（ｇ）発明の効果： 以上の記載から明らかなように、本発明にかかる磁気記
録媒体の製造方法により、 ■　強磁性層の堆積速度が大きく、強磁性層中に不純物
の混入か極めて少い薄膜形磁気記録媒体を製造できた。

■　本発明にかかるるつぼは、繰り返し使用することが
でき、このるつぼ使用により、品質の安定した薄膜形磁
気記録媒体を製造することができた。

【図面の簡単な説明】

図は、本発明の磁気記録媒体の製造方法の実施に使用す
る製造装置の概略断面図である。 １・・・真空槽、６・・・總１性材料、６′・・・蒸気
流、７・・・窒化珪素ウィスカー含有ジ（・ルコニア製
るつぼ、８・・・電子ビーム発生源、９・・・支持体。 特許出願人　　　小西六写真工業株式会社２　　　　　
　　　（

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）支持体上に強磁性層を設げろに除し、強磁性材料
   を電子線ビーム加熱により、支持体上に蒸着させる薄膜
   形磁気記録媒体の製造方法において、電子線ビームを、
   窒化硅素つＡ−が０．１重量％から２０重量％含有した
   ジルコニア製るつぼに入れた強磁性材料に照射して行う
   ことを特徴とする薄膜形磁気記録媒体の製造方法。