JPS60111345A - 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】 ［発明の技術分野］ 本発明は、金属磁性膜を記録層とする磁気記録媒体の製
造方法に間する。

［発明の技術的背景とその問題点〕 従来、磁気記録媒体としては、ポリエチレンテレフタレ
ー１〜、ポリアミド等の非磁性基板上にγＦｅ２Ｏ３，
ＦｅａＯ４，Ｃ０・７　Ｆ８２０ｇ　、Ｇｏ−Ｆｅｓ　
０４等の酸化鉄系磁性粉末、ＣｒＯ２等の磁性粉末ある
いは合金磁性粉末を塩化ビニール酢酸ビニル共重合体、
スチレン−ブタジェン共重合体、エポキシ樹脂、ポリウ
レンタ樹脂等の有機バインダー中に分散したものを塗布
し乾燥させた塗布形磁気記録媒体が広く使用されてきて
いる。

一方、近年、磁気記録再生装置は、小型化、高密度化の
傾向にあり、高密度記録への要求の高まりとともに、強
磁性金属薄膜を磁気記録層とする金属薄膜形磁気記録媒
体が提案され、実用化への努力が種々行われており、一
部商品化されている。

従来の塗布形磁気記録媒体では、種として強磁性金属よ
り飽和磁束密度の小さい金ｍＭ化物を磁性材料として使
用しているため、高密度記録に必要な薄形化が信号出力
の低下をもたらすため限界にぎていた。一方、金属薄膜
形磁気記録媒体は磁束密度が塗布形の数倍で、減磁が少
なく、高密度記録に優れているという長所を持っている
。この金属薄膜よりなる薄膜形媒体を製造する方法には
真空蒸着法、スパッタリング法等がある。例えは真空蒸
着法による磁気記録媒体の製造方法は第１図に示すよう
に、真空１１１の内部において、巻出ロール２より巻出
されたプラスチック基板３は、円筒形状の回転支持体４
の側周部に沿って走行し、巻取ロール５に巻取られる。

一方、回転支持体４を通過するプラスチック基板３には
ルツボ６から加熱蒸発した金属のうちシャッター７によ
り遮蔽された部分を除いて、蒸発金属８が付着し金属薄
膜の磁性層が付着した磁気記録媒体が製造される。

しかしながら、このようにして製造される磁気記録媒体
９は第２図に示すように、巾方向において金属薄膜の磁
性層１０を内側にして強くカールする。このカールが生
じた磁気記録媒体９を磁気テープとして使用した場合は
走行性、巻ぎ取り性、磁気へラドタッチ性等が悪くなり
、しわ、すし等が発生したりあるいは磁性層１０が剥離
したりする問題があり、平面化して使用することが必要
とされていた。前記カールの原因は金属の蒸発源の輻射
熱と金属の冷却凝縮による熱歪等が考えられ、カールを
除去する磁気記録媒体が種々提案されている。

特開昭５６−１６９３８号公報および特開昭５６−１６
９３９号公報にはカールの発生を防止し７だ磁気記録媒
体に関する従来技術が提案されている。しかしながら、
これらの提案では金属薄膜の蒸着時の張力とカール除去
時の張力およびプラスチック基板の軟化点温度と処理温
度との関係については言及されておらず、又プラスチツ
ク基板４′Ｅ成時の熱収縮率を長尺にわたって均一にす
ることは困難であった。

又、特開昭５７−１３８０５５号公報には、カールした
磁気テープに張力を加えつつ熱処理することにより、該
カールを除去する磁気テープの製造方法に関する従来技
術が提案されている。しかしながら、この提案では、前
述の提案と同様、蒸着時の張力と、カール除去時の張力
およびプラスチック基板の軟化点温度と処理濃度との関
係については言及されておらず、又プラスチック基板を
空中に浮かして処理するため波状のしわが発生しやすく
平坦度が劣る。

［発明の目的］ 本発明は、上述した点に鑑みてなされたもので、プラス
チック基板上に金属薄膜よりなる磁性層を蒸着する時発
生するカール、しわ等の熱歪を除去することにより、走
行性９巻き取り性、磁気へラドタッチ性等を向上させ、
ドロップアウトあるいは出力変動を小さくできる磁気記
録媒体の製造方法を提供することを目的とする。

［発明の概要］ を２目的を達成するために本発明は、金属１１ｍ１膜よ
りなる磁性層をプラスチック基板上に真空蒸着あるいは
スパッタリング等により形成する磁気記録媒体の製造方
法において、回転支持体に沿って移動する基板の片面上
に磁性層を形成する蒸着工程と、前記蒸着工程後、該蒸
着と略同−張力で、かつ前記プラスチック基板の軟化点
に表面温度が制御された熱ローうにて蒸着面を圧接する
熱処理工程とから構成している。

［発明の実施例コ 以下、図面を参照して本発明の製造方法を具体的に説明
する。

第３図は本発明による磁気記録媒体の製造方法に使用さ
れる真空蒸着装置を示す概略説明図、第４図は熱処理装
置を示す概略説明図、第５図は熱処理時の張力と光透過
度との関係を示す図、第６図は熱処理濃度と中方向のカ
ールとの関係を示す図、第７図は巾方向ヘクラツクが生
じた磁性層表面を１０００倍にした図、第８図は第７図
のクラツクを８０００倍にした図である。

これらの図面において符号１１は真空槽でありこの真空
槽１１（ま、はぼ中央部で仕切板１２により、上、下に
仕切られており、上室１３と下室１４とが形成されてい
る。そして前記上室１３および下室１４には、それぞれ
拡散ポンプ、回転ポンプ等の排気装置１５．１６が接続
されており真空排気できるようになっている。真空槽１
１のほぼ中央部には、円筒形状の回転支持体１７が仕切
板１２の一部を切欠き、該真空槽１１の側周部の一方を
上室１３に、他方を下室１４に臨ませて配置されており
、又上室１３内であって回転支持体１７の上方には巻出
ロール１８と巻取Ｏ−ル１９とが配置されている。前記
巻出ロール１８には磁気記録媒体の基体となるプラスチ
ック基板２０が巻回されており、該巻出ロール１８より
巻出されたプラスチック基板２０は回転支持体１７の側
周部に沿って走行し、アイドラローラ２１を介して巻取
ロール１９に巻取られる。前記プラスチック基板２０は
例えばポリエチレンテレフタレート、ポリイミド、ポリ
アミド、ポリ塩化ビニル、ポリカーボネート、ポリエチ
レンナフタレート等のプラスチックベースが用いられる
。一方、下室１４内であって回転支持体１７の下方には
、ルツボ２２が配設されており、このルツボ２２内の磁
性金属材料２３が加熱装置（図示せず）によって加熱蒸
発されて蒸発金１２４となる。前記磁性金属材料は、例
えばＦｅ、ｃｏ、Ｎｉ等の金属、あるいはＦｅ　−Ｇｏ
　、Ｆｅ−Ｎｉ、Ｃｏ　−Ｎｔ　、Ｆｅ　−Ｃｏ−Ｊｌ
ｉ等の強磁性合金が用いられる。又、回転支持体１７と
ルツボ２２どの間にはシャッタ２５が配置されており、
蒸発金Ｒ２４は該シャッタ２５により遮蔽された部分を
除いたプラスチック基板２０の片面側に磁性層として蒸
着する。

次に、前記真空蒸着装置によって片面側に磁性層が形成
され巻取られたプラスチック基板２０は熱処理装置によ
り処理が行われる。この熱処理装置は、第４図に示すよ
うに円筒形状の熱ローラ２６とその上方に配設された巻
出軸２７と巻取軸２８とから構成されている。前記巻出
軸２７と巻取軸２８とは図示しない駆動系によって、蒸
着時と略同−張力を維持するように、プラスチック基板
２０を巻出し、熱ロー５２６の側周部に沿って蒸着面側
を圧接しつつ走行し、巻取られる。前記熱ローラ２６は
、プラスチック基板２０の軟化点に相当する温度に制御
されている。即ち、プラスチック基板２０は熱ローラ２
６に圧接されつつ所定の時間熱処理が行われる。

本発明者は各種実艙の結果、前記熱処理装置によって蒸
着時と略同−張力で、かつプラスチック基板の軟化点に
表面温度を制御した１０−ラに蒸着面を圧接して処理す
ることにより、最も良い結果をもたらすことを見出して
本発明をするに至ったものである。次に本発明の実施例
について説明する。

実施例１ プラスチック基板は２軸延伸されたポリエチレンテレフ
タレートのフィルムで、その厚さを６）Ｊｆｒｌとし、
蒸着金属はＧｏ−Ｎｉ合金を用い電子ビーム蒸着により
層厚を０．　ＩＪＪｌｌとして強磁性金属薄膜を形成せ
しめた。このようにして製造された試料は磁性層側を凹
面とするように強くカールしており、この試料を磁気テ
ープとしてマイクロ力セツ（・にかけたところ、走行性
が悪く全中にわたってしわ、すしが発生したり、あるい
は磁性薄膜が剥離してしまった。次に、前記強磁性薄膜
を形成したプラスチック基板は、第４図に示す熱処理装
置において蒸着時と同一の１　、８５　ｋｏ／ｍｍ２の
張力で、かつプラスチック基板の軟化点温度１２０℃に
制御した熱ローラ２６に９．５秒間圧接させて熱処理し
た。その結果カールは全くなくなり、磁気テープとして
マイクロカセットにかけても走行性は良好であった。又
、磁気ヘッドと摺接させて１００回繰返し試験をした結
果しわ、きずおよび磁性薄膜の剥離は生ぜず良い結果を
得ることができた。

実施例２ プラスチック基板は第１実施例と同じポリエチレ〉テレ
フタレートのフィルムで、その厚さを１２埠とし、蒸着
金属もＣｏ−Ｎｉ合金を用い層厚を０．１＞ｉ形成せし
めた。そして、プラスチック基板は蒸着時と同一の１　
、８５　ｋｇ、／＋ｎｎ＋’の張力で、かつ該基板の軟
化点温度１３５℃で熱処理した。

その結果は第１実施例ど同様にカールはなくなり、良い
結果を得ることができた。

以上説明した第１および第２実施例によりカールのない
良い結果を得たが、熱処理時の張力は各実施例とも蒸着
時の張力である１　、　８５’ｋ（］／ｍｍ２が良い結
果を示し、張力が１　、８５　ｋｇ／ｍｍ’付近を越え
て熱処理を行うと、第７図および第８図に示すように巾
方向へ裂は目（クラック）を生じ、磁気記録媒体全体の
曲げ剛性が小さくなり、又磁気特性も悪化する。熱処理
時の張力と光透過度との関係は第５図に示すように各実
施例ども１．８５　ｋ（１，／　ｍｍ２付近を越えると
光透過度は急激に増大する。尚、第５図の縦軸は光透過
度を示し、実際には光透過量をフォ］〜トランジスタで
測定し、電流値に変換した値であり、横軸は熱処理時の
張力を示す。そして実線Ａは第１実施例、点線Ｂは第２
実施例である。又、蒸着時の張力以下で熱処理した場合
には、光透過度は問題とならないが、張力が弱いため熱
ロール２６に圧接した際、プラスチック基板の収縮によ
り空気を巻き込み、しわを生じたりあるいは波状のうね
りを生じさせ、かえって平坦度を損なう。

次に、張力１　、８５　ｋｏ、／ｍｍ’　テ（Ｄ熱処Ｔ
ｊｌ　温ｔｉ　ト、巾方向のカール度（曲率）との関係
は、第６図に示寸ようにプラスチック基材の軟化点温度
である１３５°Ｃ近傍で平坦となり、１２０℃以下では
カールが磁性層側に残り、１４０℃以上では逆にプラス
チック基板側にカールを生ずる。第６図は第２実施例に
よるプラスチック基板を示し、縦軸はカールの曲率を示
しプラスは基板側、マイナスは磁性層側にカールが生ず
る場合であり、横軸は張力（ｋす／ｍｍ’　）を示す。

尚、前記第１および第２実施例では、プラスチック基板
をポリエチレンテレフタレートとしているが、その他の
高分子成形基板を用いてもよい。

又、通常の真空蒸着のほか、電界、磁界あるいは電子ビ
ーム照射等により蒸気流のイオン化、加速化等を行なっ
て蒸発分子の平均自由行程の大きい雰囲気にて気体上に
薄膜を形成させる方法にも用いられる。さらに、プラス
チック基板の軟化点は、フィルムの作成条件により変化
し多少幅を持った値であり、ポリエチレンテレフタレー
トでは第一実施例では１２０℃、第２実施例では１３５
℃としている。

尚、実施例では真空蒸着装置と熱処理装置を別々として
いるが、例えば、真空蒸着装置のアイドラ２１の前後に
熱ローラを設けて熱処理するようにしてもよい。

［発明の効果］ 以上述べたように本発明によれば、プラスチック基板上
に金属薄膜よりなる磁性層を蒸着する時発生するカール
、しわ等の熱歪を、蒸着時と略同−張力で、かつプラス
チック基板の軟化点に温度制御された熱ローラにて蒸着
面を圧接して除去しているため、走行性、巻き取り性、
磁気へラドタッチ性を向上させることができ、ドロップ
アウトあるいは出ノ〕変動を小さくできる効果をあげる
ことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は一般的な真空蒸着装置の要部の構成を示す概略
説明図、第２図はカールが生じた磁気記録媒体の断面図
、第３図は本発明による磁気記録媒体の製造方法に使用
される真空蒸着装置を示す概略説明図、第４図は熱処理
装置を示す概略説明図、第５図は熱処理時の張力と光透
過度との関係を示す図、第６図は熱処理７ｆｊ１度と巾
方向のカールとの関係を示す図、第７図は巾方向へクラ
ックが生じた磁性層表面を１０００倍にした図、第８図
は第７図のクラックを８０００倍にした図である。 １１・・・真空槽　１７・・・回転支持体１８・・・巻
出ロール　１９・・・巻取ロール２０・・・プラスチッ
ク基板　２６・・・熱ローラ２７・・・巻出軸　２８・
・・巻取軸 第１図 第３図 第２図 第４図

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）金属薄膜よりなる磁性層をプラスチック基板上に
   真空蒸着あるいはスパッタリング等により形成する磁気
   記録媒体の製造方法において、回転支持体に沿って移動
   する基板の片面上に磁性層を形成する蒸着工程と、前記
   蒸着工程後、該蒸着と略同−張力で、かつ前記プラスチ
   ック基板の軟化点に表面温度が制御された熱Ｏ−うにて
   蒸着面を圧接する熱処理工程とからなることを特徴とす
   る磁気記録媒体の製造方法。
2. （２）金属薄膜は、Ｆｅ、Ｃｏ、Ｎｉ等の金属あるいは
   ｌ”ｅ　−Ｃｏ　、　Ｆｅ　−Ｎｉ　、　ＣＯ−Ｎｉ　
   、、Ｆｅ　−Ｇｏ−Ｎｉ等の強磁性合金であることを特
   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）プラスチック基板は、ボリエレチ１ノンテレフタ
   レート、ポリイミド、ポリアミド、ポリ塩化ビニル、ポ
   リカーボネート、ポリエチレンナフタレートであること
   を特徴とする特許請求の範囲第１項または第２項記載の
   磁気記録媒体の製造方法。