JPS59198526A - 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】 ■　発明の背景 技術分野 本発明は、磁気記録媒体、特にいわゆる斜め蒸着法によ
る連続薄膜型の磁性層を有する磁気記録媒体に関する。

先行技術とその問題点 ビデオ用、オーディオ用等の磁気記録媒体として、テー
プ化して巻回したときのコンｉぐり１・性から、長尺の
基体上に、連続薄膜型の磁性層を有するものの開発が活
発に行われてし）る。

このような連続薄膜型の媒体の磁性薄膜層としては、特
性」二、基体法線に対し所定の傾斜角にて蒸着を行う、
いわゆる斜め蒸着法しこよって形成したＣ０１Ｃｏ−Ｎ
ｉ、Ｇｏ−０、Ｃｏ−Ｎｉ　−０系等の蒸着膜が最も好
適である。

このような斜め蒸着法による磁性薄膜層Ｉよ、基体主面
の法線に対して傾斜し、その長手方向径が磁性薄膜層厚
さ方向全域に及ぶ、柱状結晶粒の集合体として形成され
る。

そして、Ｇｏ、Ｎｉ等は、柱状結晶粒中に存在し、また
、必要に応じ導入されるＯは、柱状結晶粒の表面に、酸
化物を形成して存在するものである。

しかし、このような磁性薄膜層は、基体の長手方向、す
なわち媒体の走行方向に形状異方性をもつために、媒体
の走行方向の正逆のいかんにより、入出力特性に大きな
差を生じるという欠点がある。

そこで、本発明者らは、先に、このような入出力差のな
い媒体として、基体の長手方向と、基体主面の法線方向
とではられる平面上で、方向をかえながら保磁力を測定
したとき、（Ｈｃｍａｚ　−Ｈｃｍｉｎ　）　／］Ｈｃ
（０）≦０．９〔ここに、Ｈｃｒｎａｘは保磁力の最大
値、　　Ｈｃｍｉｎは保磁力の最小値、Ｈｃ　（０）は
基体の長手方向における保磁力を表わす。〕 なる関係を有することを特徴とする磁気記録媒体を提案
している。

しかし、」二記（Ｈｃｍａｘ　−Ｈｃｍｉｎ　）　／　
Ｈｃ（０）が０．．９以下であっても、０．６以下とな
らないと耐食性の点で実用に酎えないとし旭うことが判
明した。

ＩＩ　　発明の目的 本発明の主たる目的は、媒体の走行方向の正逆に対し、
入出力差が少なく、かつきわめて良好な耐食性を示す磁
気記録媒体を提供することにある。

このような目的は、下記の本発明によって達成される。

すなわち本発明は、 長尺の基体上に磁性薄膜層を形成してなる磁気記録媒体
において、基体の長手方向と、基体主面の法線方向とで
はられる平面上で、方向をかえながら保磁力を測定した
とき、 （Ｈｃｍａｘ　−Ｈｃｍｉｎ　）　／Ｈｅ（０）≦０．
６〔ここに、ＨＣｍＦＩＫは保磁力の最大値、　Ｈｃｍ
ｉｎは保磁力の最小値、Ｈｃ　（０）は基体の長手方向
における保磁力を表わす。〕 なる関係を有することを特徴とする磁気記録媒体である
。

なお、従来公知の文献や製品には、　　（Ｈｃｍａｘ　
−Ｈｃｍｉｎ　）　／　Ｈｃ　（０）が０．６以下のも
のはない。

■　発明の具体的構成 以下、本発明の具体的構成について詳細に説明する。

本発明の磁気記録媒体は、基体上に磁性薄膜層を有する
。

本発明における磁性薄膜層は、Ｃｏ、Ｃｏ−Ｎｉ、Ｃｏ
−Ｃｒ、Ｃｏ−Ｔｉ、Ｃｏ−Ｍｏ。

Ｃｏ−Ｖ、　　Ｃｏ−Ｗ、　　Ｃｏ−Ｒｅ、　　Ｃ。

−Ｒｕ、Ｃｏ−Ｍｎ、Ｃｏ−Ｆｅ、Ｆｅ等の公知の種々
の組成であってよく、その形成法も、蒸着、イオンブレ
ーティング等が使用できる。

ただ、本発明の効果が最も大きいのは、ＣＯを主成分と
し、これに必要に応じＮｉ、Ｃｒ。

Ｏのうちの１〜３種が含有される組成の磁性層を有する
場合である。

すなわち、Ｃｏ単独からなってもよく、Ｇ。

とＮｉからなってもよい。　Ｃｏ＋Ｎｉである場合、Ｃ
ｏ　／　Ｎ　ｉの重量比は、１．５以上であることが好
ましい。

さらに、ＣＯまたはＣｏ＋Ｎｉに加え、０が含まれてい
てもよい。　０が含まれたときには、電磁変換特性や走
行耐久性の点で、より好ましい結果をうる。

このような場合、Ｏ／Ｃｏ（Ｎｉが含まれない場合）あ
るいはＯ／（Ｃｏ＋Ｎｉ）の原子比は０．４５以下、特
に０．０２〜０．３であることが好ましい。

−・方、磁性薄膜層中には、　Ｃｏ、　　Ｇｏ＋Ｎｉ、
Ｃｏ＋ＯあるいはＣｏ＋Ｎｉ＋Ｏに加え、Ｃｒが含有さ
れると、より一層好ましい結果を得る。

これは、電磁変換特性が向上し、出力およびＳ／Ｎ比が
向上し、さらに膜強度が向上するからである。

このような場合、Ｃｒ／Ｃｏ（Ｎｉが含まれない場合）
あるいはＣｒ／（Ｃｏ＋Ｎｉ）の重量比は、０．００１
〜０．１であることが好ましい。

そして、Ｃｒ　／　ＣｏあるいはＣｒ／（Ｃｏ十Ｎｉ）
の重量比は、０．００５〜０．０５であると、より一層
好ましい結果を得る。

なお、このような磁性薄膜層中には、さらに他の微量成
分、特に遷移元素、例えば　Ｆｅ。

Ｍｎ、Ｖ、Ｚｒ、Ｎｂ、Ｔａ、Ｔｉ、Ｚｎ。

Ｍ　ｏ　、　Ｗ　、　Ｃｕ等が含まれていてもよい。

このような磁性薄膜層は、通常、０．０５〜−０．５７
ｚｍ、より好ましくは、０．０７〜０゜３ｇｍの厚さに
形成される。

このような磁性薄膜層は、通常、基体主面の法線に対し
て傾斜した柱状結晶粒の集合体からなることが好ましい
。

このような場合、柱状結晶粒は、基体の主面の法線に対
して、３０°以上の角度で傾斜していることが好ましい
。

また、各柱状結晶粒は、磁性薄膜層の厚さ方向全域に亘
る長さをもち、その短径は、５０〜５００Ａ程度とされ
る。

そして、柱状結晶粒の基体側の部分の基体主面の法線に
対する傾斜角は、柱状結晶粒の基体と反対側の部分の基
体主面の法線に対する傾斜角よりも大きいことが好まし
い。

そして、ＣｏおよびＮｉ、Ｃｒ等は、この結晶粒内に存
在し、０は各柱状結晶粒の表面に主として存在するもの
である。　　　！ このような前提の下で、基体の長手方向と、基体主面の
法線方向とではられる平面上で、方向をかえながら保磁
力を測定したとき、　ＨＣｍａｘ　とＨｃｍｉｎとＨｃ
　（０）とは、（Ｈｃｍａｘ　−Ｈｃｍｉｎ　）　／Ｈ
ｃ（０）≦０．６でなければならない。

二の値が０．９をこえると、媒体の走行方向をかえたと
き、２ｄＢ以上の大きな入出力差を生じてしまい、実用
に酎えない。

そして、この値が０．６以下となると、走行の正逆に対
する入出力差がきわめて小さくなる。

また、この値が０．６をこえると、耐食性が臨界的に低
下して、実用に耐えなくなる。

そして、この値が０．４以下となると、走行の正逆に対
する入出力差がきわめて小さくなり、また耐食性がきわ
めて高いものとなる。

このような磁性薄膜層を形成する基体は、長尺でかつ非
磁性のものでありさえすれば特に制限はなく、特に可ど
う性の基体、特にポリエステル、ポリイミド等の樹脂製
のものであることが好ましい。

また、その厚さは、種々のものであってよいが、特に５
〜２０ルｍであることが好ましい。

この場合、基体の磁性薄膜層形成面の裏面には、公知の
種々のバックコート層が形成されていてもよい。

そして、その磁性薄膜層形成面の裏面の表面あらさ高さ
のＲＭＳ値は、０．０５ｐｍ以上であることが好ましい
。

これにより、走行性が向上する。

なお、基体と磁性薄膜層との間には、必要番こ応じ、公
知の各種下地層を介在させることもできる。

また、磁性薄膜層上に各種ト・ンプコート層を形成して
もよい。

なお、もし必要であるならば、磁性層を複数に分割して
、その間に非磁性層を介在させてもよい。

このような磁性薄膜層の形成は、蒸着、電界蒸着、イオ
ンブレーティング等を用いることができるが、いわゆる
斜め蒸着法によって形成されることが好ましい。

この場合、基体主面の法線に対する、蒸着物質の入射角
の最小値は、２０’以上とすることが好ましい。

入射角が２０°未満となると、電磁変換特性が低下する
。

そして、通常は、蒸着に際しては蒸着用の円筒状のキャ
ンを用い、これに蒸着マスクを介在させて、基体主面の
法線に対し、　　９０〜２０°、より好ましくは９０〜
４０°の入射角となるように、成膜に際し入射角を漸次
減少させるのがよい。

このような場合、上記のような保磁力の角度依存性をも
たせるには、例えば、基体の送り方向と直角な方向、す
なわち基体の巾方向に、ハースないしルツボを複数個配
置して、その蒸発レートをかえることによる等の方法が
ある。

なお、これ以外の蒸着条件には特に制限はない。

すなわち、蒸着雰囲気は、通常と同様、°アルゴン、ヘ
リウム、真空等の不活性雰囲気とし、５ １０　　ＸＩＯ°Ｐａ程度の圧力とし、また、蒸着距離
、基体搬送方向、キャンやマスクの構造、配置等は公知
の条件と同様にすればよい。

ただ、蒸着雰囲気中には酸素を含有させて、電磁変換特
性を向上し、耐食性等を向上させる二とが好ましい。

また、蒸着中の任意の時期には、種々の方法により、酸
素を磁性薄膜層中に導入することができる。

そして、磁性薄膜層形成後にも、各種酸化処理を行うこ
とができる。

さらに、磁性薄膜形成後に熱処理を行うと、より好まし
い結果をうる。

■　発明の具体的作用効果 本発明の磁気記録媒体は、ビデオ用、オーディオ用、計
算機用等の媒体として有用である。

本発明によれば耐食性がきわめて良好となり、特性劣化
がきわめて少ない。

この場合、本発明と異なり、　　（Ｈｃｍａｘ　−Ｈｃ
ｍｉｎ　）　／　Ｈｃ　（０）が０．６をこえると、臨
界的に耐食性が低下してしまう。

また、本発明によれば、媒体の走行方向の正逆による入
出力差もきわめて小さくなる。

■　発明の具体的実施例 以下に本発明の具体的実施例について詳細に説明する。

実施例 Ｃｏ　、　Ｃｏ　／　Ｎ　１（１）重量比が４／１であ
る合金、およびＣｏ　／　Ｎ　ｉ　／　Ｃｒの重量比が
６５／３０１５である合金を用い、１０ルｍ厚のポリエ
チレンテレフタレートの長尺フィルム基体（巾　１００
ｍｔｎ）上に、斜め蒸着法により、０．１５ｐＬｍ厚の
磁性薄膜層を形成した。

基体はキャンにて連続搬送し、蒸着物質の入射角を９０
〜４０°に逓減した。　また、蒸発源とキャンの距離は
２００　ｍ　ｍとした。　そして、蒸着はＰ＝５Ｘ１０
−３Ｐａ、およびこれにＰ＝２Ｘ１０’Ｐａの酸素を導
入した雰囲気で行った。

この場合、ハースの溶湯面積を２５ｃｒｎ’とし、基体
中央部と、これから基体巾方向に２００ｍｍはなれた２
点に１基ずつ、計３個のハースを配置した。

これら３個の／＼−スからの蒸発レートのうち、基体端
部方向両／＼−スの蒸発レート（±同一とし、端部方向
／＼−スと中心／Ｘ−スの蒸発レートの比を下記表１の
ようにかえて、蒸着を１１つだ。

次いで、各サンプルに対し、空気中で、８５、°Ｃ１１
時間の熱処理を行った。

各サンプルとも、磁性層は、磁性層の厚さ方向全域に亘
る長さをもち、基体性線番と文４し傾余１した柱状結晶
粒の集合体からなり、柱状結晶粒の基体側部分の基体法
線に対する傾余１角ｔ１、表層側部分のそれより大きＩ
／１ものであった。

また、各サンプルの酸素量は、雰囲気中番こ０２を導入
したもので、Ｑ／（Ｃｏま−たＣ±ＣＯ＋Ｎ１）＝１８
〜２０％、０２を導入しなｌ／）もので、約１％であっ
た。

このように°して作製されたサンプルの（Ｈｃｍａｙ−
Ｈｃｍｉｎ　）　／Ｈｅ（０）が表１番こ示される。

次に、各サンプルを１／２インチ巾に切断し、中央部か
ら得られたテープを、市販のＶＨ３型ビデオデツキに搭
載して、再走行方向の４．５ＭＨｚにおける入出力を測
定し、その最大値の差をもとめた。

結果を表１に示す。

また、各サンプルを６０°、相対湿度９０％にて７日間
放置し、１ｃｍ’あたりの一Δφｍ／φｍ（％）を測定
した。

結果を表１に示す。

１７７ 表１に示される結果から、本発明の効果があきらかであ
る。

出願人　ティーディーケイ株式会社 代理人　　弁理士　石　井　陽　−

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、　長尺の基体上に磁性薄膜層を形成してなる磁気記
   録媒体において、基体の長手方向と、基体主面の法線方
   向とではられる平面上で、方向をかえながら保磁力を測
   定したとき、（Ｈｃｍａｘ　−Ｈｃｍｉｎ　）　／　Ｈ
   ｃ　（０）≦０．６〔ここに、Ｈｃｍａｘは保磁力の最
   大値、　Ｈｃｍｉｎは保磁力の最小値、Ｈｃ　（０）は
   基体の長手方向における保磁力を表わす。〕 なる関係を有することを特徴とする磁気記録媒体。 ２、　磁性薄膜層が、ＣＯｌあるいは　ＣｏとＮｉ　、
   Ｃｒおよび０の１〜３種を特徴とする特許請求の範囲第
   １項に記載の磁気記録媒体。 ３、　磁性薄膜層が、Ｎｆを含み、Ｃｏ　／　Ｎ　ｉの
   重量比が１．５以上である特許請求の範囲第１項または
   第２項に記載の磁気記録媒体。 ４、　磁性薄膜層が、Ｃｒを含み、　Ｃｒ／（Ｃｏまた
   はＣｏ十Ｎｉ）の重量比が０．００１〜０．１である特
   許請求の範囲第１項ないし第３項のいずれかに記載の磁
   気記録媒体。 ５、　磁性薄膜層が、０を含み、Ｏ／（ＣｏまたはＣｏ
   ＋Ｎｉ）の原子比が０．４５以下である特許請求の範囲
   第１項ないし第４項のいずれかに記載の磁気記録媒体。 ６．０／（ＣｏまたはＣｏ　＋Ｎ　ｉ）の原子比が０．
   ０２〜０．３である特許請求の範囲第５項に記載の磁気
   記録媒体。 ７、　磁性薄膜層の厚さが、０．０５〜０．５ｐＬｍで
   ある特許請求の範囲第１項ないし第６項のいずれかに記
   載の磁気記録媒体。 ８、　磁性薄膜層が、基体主面の法線に対して傾斜した
   柱状結晶粒の集合体からなる特許請求の範囲第１項ない
   り第７項のいずれかに記載の磁気記録媒体。 ９、　柱状結晶粒の基体側の部分の基体主面の法線に対
   する傾斜角が、柱状結晶粒の基体と反対側の部分の基体
   主面の法線に対する傾斜角よりも大きい特許請求の範囲
   第１項ないし第８項のいずれかに記載の磁気記録媒体゛
   。 １０、　　　（Ｈｃｍａｘ−Ｈｃｍｉｎ）／Ｈｃ（０）
   ≦０．４である特許請求の範囲第１項ないし第９項のい
   ずれかに記載の磁気記録媒体。