JPS60121522A - 磁気記録媒体およびその製造方法 - 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】 この発明は強磁性金属薄膜層を磁気記録層とする磁気記
録媒体およびその製造方法に関し、その目的とするとこ
ろは、耐久性に優れた前記の磁気記録媒体を提供するこ
とにある。

強磁性金属薄膜層を磁気記録層とする磁気記録媒体は、
通常、金属もしくはそれらの合金などを真空蒸着、スパ
ッタリング等によって基体フィルム上に被着してつくら
れ、高密度記録に適した特性を有するが、反面磁気ヘッ
ドとの摩擦係数が大きくて摩耗や損傷を受け易く、耐久
性に劣るという難点がある。

このため、強磁性金属薄膜層上に種々の潤滑剤を被着し
て滑性のよい保護膜層を形成するなどの方法で耐摩耗性
を改善する試みがなされており、たとえばステアリン酸
リチウムなどの脂肪酸金属塩を真空蒸着により被着する
などして滑性の凝い保護膜層を形成することが提案され
ている。ところが、この種の脂肪酸金属塩からなる保護
膜層を強磁性金属薄１１層上に設けたものは、耐摩耗性
が改善されるものの未だ充分に満足できるものではなく
、さらに、この種の脂肪酸金属塩を真空蒸着により強磁
性金属薄膜層上に被着したものは、強磁性金属薄膜層の
表面がべとつき、特に比較的低温で真空蒸着を行う場合
はこの傾向が著しく耐摩耗性も充分に改善されないとい
う難点があった。

この発明者らはかかる現状に鑑み、鋭意研究を重ねた結
果、脂肪族炭化水素を脂肪酸金属塩とともに併用し、こ
れら両者を同じ真空槽内で同時に真空蒸着させると、こ
れら両者の混合物からなる保護膜層が強磁性金属薄膜層
上に良好に形成され、強磁性金属薄膜層の表面がべとつ
くこともなく、耐摩耗性が充分に改善されて、耐久性に
優れた磁気記録媒体が得られることを見いだし、この発
明をなすに至った。

この発明で使用される脂肪族炭化水素は、一般式 ％式％ （但しｎは２０〜５０の整数である。）で表されるパラ
フィン系炭化水素および一般式 （但しｎは１５〜５０００の整数である。）で表される
ポリエチレンが好ましく使用され、これらはいずれか一
種が単独であるいは二種以上混合して使用される。この
種のパラフィン系炭化水素およびポリエチレンは、優れ
た潤滑性を有し、また強磁性金属薄膜層との親和性もよ
く、さらに脂肪酸金属塩との相溶性もよいため、脂肪酸
金属塩とともに真空蒸着するとこれら両者の混合物が強
磁性金属薄膜層の表面に強固に結合して潤滑性に優れた
保護膜層が良好に形成され、摩擦係数が低減されて耐摩
耗性が充分に向上される。

このようなパラフィン系炭化水素の具体例としては、テ
トラコンチン、ペンタトリアコーンタン、ドリアコンチ
ン、トドリアコンチン、オフタコセン、ヘプタコセン、
ベンタコセン、トコセン、エイコセン等が挙げられる。

また、この発明において使用する脂肪酸金属塩は、一般
式 ％式％ 〜４５の整数である。） で表される脂肪酸と一価の金属との塩および一般式 ％式％ ずれかであり、ｎは１１〜４５の整数である。）で表さ
れる脂肪酸と二価の金属との塩が好ましく使用され、こ
れらはいずれか一種が単独であるいは二種以上混合して
使用される。この種の脂肪酸金属塩は、優れた潤滑性を
有し、前記の脂肪族炭化水素との相溶性もよく、脂肪族
炭化水素とともに併用すると、真空蒸着を比較的低温で
行っても強磁性金属薄膜層の表面がべとついたりするこ
ともなく、これら両者の混合物が強磁性金属薄膜層の表
面に強固に結合して潤滑性に優れた保護膜層が良好に形
成され、摩擦係数が低減されて耐摩耗性が充分に向上さ
れる。

このような脂肪酸金属塩の具体例としては、たとえば、
ステアリン酸、オレイン酸、バルミチン酸、ミリスチン
酸、ラウリン酸などの高級脂肪酸と前記の例示した一画
または二価の金属との塩等が挙げられる。

これらの脂肪族炭化水素および脂肪酸金属塩の混合物か
らなる保護膜層の形成は、強磁性金属薄膜層上に脂肪族
炭化水素および脂肪酸金属塩を同じ真空槽内で同時に真
空蒸着することによって行われ、このような真空蒸着が
同時に行われると、脂肪族炭化水素および脂肪酸金属塩
の蒸気流が同時に強磁性金属薄膜層上に差し向けられて
、これら両者が混合された保護膜層が良好に形成される
。このような真空蒸着は、ｌＸｌ０−５以下の真空雰囲
気下で行うのが好ましく、脂肪族炭化水素および脂肪酸
金属塩は抵抗加熱など適宜加熱手段により２０〜３５０
℃の温度で加熱蒸発させて行うのが好ましい。また、こ
の真空蒸着は強磁性金属薄膜層を形成した基体の温度を
１０〜１２０℃に調整して行うのが好ま９く、２０〜１
００℃の範囲内の温度に調整して行うのがより好ましい
。さらに、脂肪族炭化水素と脂肪酸金属塩の混合割合は
、重量比（脂肪族炭化水素対脂肪酸金属塩）で９対１〜
１対９の範囲内とし、より望ましくは６対４〜４対６の
範囲内にするのが好ましく、脂肪酸金属塩を多くしすぎ
ると保護膜層の表面がべとつき、また脂肪族炭化水素を
多くしすぎると摩擦係数が充分に低減されない。このよ
うな脂肪族炭化水素と脂肪酸金属塩との混合割合の調整
は、各々の蒸着源に与える電流を制御することによって
行われる。このようにして形成される脂肪族炭化水素と
脂肪酸金属塩との混合物からなる保護膜層の膜厚は、３
人より薄いと耐摩耗性が充分に改善されず、２００人よ
り厚くするとスペーシングロスが大きくなって電磁変換
特性に悪影響を及ぼすため３〜２００人の範囲内となる
ようにするのが好ましく、５〜５０人の範囲内となるよ
うにするのがより好ましい。このようにして形成された
保護膜層は脂肪族炭化水素および脂肪酸金属塩の優れた
潤滑効果が充分に発揮され、また脂肪族炭化水素を併用
したことにより比較的低温での真空蒸着が良好に行えて
表面のべとつきもなく、ｉ擦係数が充分に低減されて、
強磁性金属薄膜層の耐摩耗性が充分に向上される。

強磁性金属薄膜層の形成材料としては、Ｃ０１ＮｉＳＦ
ｅ、Ｃｏ−Ｎｉ、Ｃｏ−Ｃｒ、Ｃｏ−Ｐ、Ｃｏ−Ｎ１−
Ｐなどの強磁性材が使用され、これらの強磁性材からな
る強磁性金属薄膜層は、真空蒸着、イオンブレーティン
グ、スパッタリング、メブキ等の手段によって基体フィ
ルム上に被着形成される。

また、磁気記録媒体としては、ポリエステルフィルム、
ポリイミドフィルムなどの合成樹脂フィルムを基体とす
る磁気テープ、合成樹脂フィルム、アルミニウム板およ
びガラス板等からなる円盤やドラムを基体とする磁気デ
ィスクや磁気ドラム、さらに磁気カードなど、磁気ヘッ
ドと摺接する構造の種々の形態を包含する。

次に、この発明の実施例について説明する。

実施例１ 第１図に示す真空槽１および２を隣接した磁気記録媒体
製造装置を使用し、ポリイミドフィルム３を真空槽ｌの
原反ロール４からガイドロール５を介して円筒状キャン
６の周側面に沿って移動させるとともに、さらにガイド
ロール７およびＢを介して真空槽２内の円筒状キャン９
の周側面に沿うで移動させ、ガイドロール１０を介して
巻き取りロール１１に巻き取るようにセットした。同時
に真空槽２の下部に並べて配設したタングステンボード
１２および１３内にそれぞれペンタトリアコンタン１４
およびステアリン酸リチウム１５をセットした。次いで
、排気系１６および１７で真空槽１および２内を真空排
気し、円筒状キャン６の温度調整によりその周側面に沿
って移動するポリイミドフィルム３の温度を１００℃に
調整した後、真空槽ｌに取りつけたガス導入管１８から
真空槽１内にアルゴンガスを導入した。このアルゴンガ
スのガス圧をｚｘｔｏ弓トールとし、コバルト−クロム
合金（重量比８：２）からなる電極１９に高周波を出力
３００Ｗで印加してスパッタリングを行い、ポリイミド
フィルム３上にコバルト−クロム合金からなる厚さ１．
５μの強磁性金属薄膜層を形成した。引き続いて、■×
１０６に真空排気した真空槽２内で、円筒状キャン９の
温度調整によりその周側面に沿って移動するポリイミド
フィルム３の温度を２０℃に調整するとともに、タング
ステンボード１２および１３を１４０℃〜１８０℃に加
熱し、ペンタトリアコンクンＩ４およびステアリン酸リ
チウム１５を加熱蒸発して真空蒸着を行い、前記のコバ
ルト−クロム合金からなる強磁性金属薄膜層上に、これ
らのペンタトリアコンクンとステアリン酸リチウムとの
混合物からなる厚さが１００人の保護膜層を形成した。

しかる後、円板状に打ぢ抜いて第２図に示すようなポリ
イミドフィルム３上に強磁性金属薄膜層２０およびペン
タトリアコンクンとステアリン酸リチウムとの混合物か
らなる保護膜層２１を順次に積層形成した磁気ディスク
Ａをつくった。なお、図中２２は電極１９に高周波を印
加するための高周波電源であり、２３は電極１９のアー
スシールドである。

実施例２ 実施例１における真空［２での真空蒸着において、タン
グステンボード１２に、ペンタトリアコンクンに代えて
分子量が５０００のポリエチレン１４を同量セットした
以外は実施例１と同様にして真空蒸着を行い、強磁性金
属薄膜層上に分子量が５０００のポリエチレンとステア
リン酸リチウムとの混合物からなる厚さが１００人の保
護膜層を形成した磁気ディスクをつくった。

実施例３ 実施例１における真空槽２での真空蒸着において、タン
グステンボード１３に、ステアリン酸リチウムに代えて
ステアリン酸亜鉛１５を同量セントした以外は実施例１
と同様にして真空蒸着を行い、強磁性金属薄膜層上にペ
ンタトリアコンクンとステアリン酸亜鉛との混合物から
なる厚さが１００人の保護膜層を形成した磁気ディスク
をつくった。

実施例４ 実施例２における真空槽２での真空蒸着において、タン
グステンボード１３に、ステアリン酸リチウムに代えて
ステアリン酸亜鉛１５を同量セットした以外は実施例１
と同様にして真空蒸着を行い、強磁性金属薄膜層上に分
子量が５０００のポリエチレンとステアリン酸亜鉛との
混合物からなる厚さが１００人の保護膜層を形成した磁
気ディスクをつくった。

比較例１ 実施例工における真空槽２での真空蒸着において、タン
グステンボード１２内にセットしたペンタトリアコンク
ンを省いた以外は実施例１と同様にして真空蒸着を行い
、強磁性金属薄膜層上にステアリン酸リチウムからなる
厚さが１００人の保護膜層を形成した磁気ディスクをつ
くった。

比較例２ 実施例１において、真空槽２での真空蒸着を省き、強磁
性金属薄膜層上への保護膜層の形成を省いた以外は実施
例１と同様にして磁気ディスクをつくった。

各実施例および各比較例で得られた磁気ディスクについ
て、耐久性を試験し、摩擦係数を測定した。また得られ
た磁気ディスクの表面を指で摺接　−して表面のべとつ
きを観察した。耐久性試験は、得られた磁気ディスクを
、１０ｇの荷重を加えたアルミナ摺動子（半径３０ｍｍ
の球面摺動子）を用いて５ｍ／ｓｅｃの走行速度でくり
かえし摺動させ、強磁性金属薄膜層に傷が発生ずるまで
の回数を測定して行った。また、摩擦係数は耐久性試験
に使用したのと同じアルミナ摺動子を用いて同じ方法で
摺動させ、アルミナ摺動子にががる力Ｆを測定して、弐
μ＝Ｆ／１０からめた。

下表はその結果である。

上表から明らかなように、この発明で得られた磁気ディ
スク（実施例１〜４）は、いずれも従来の磁気ディスク
（比較例■および２）に比し、摺動回数が極めて多くて
摩擦係数が小さく、またべとつきもなく、このことから
この発明によって得られる磁気記録媒体は強磁性金属薄
膜層表面のべとらきがなく、耐摩耗性が良好で耐久性に
優れていることがわかる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の磁気記録媒体を製造するのに使用す
る磁気記録媒体製造装置の１例を示す概略断面図、第２
図はこの発明で得られた磁気ディスクの部分拡大断面図
である。 １．２・・・真空槽、３・・・ポリイミドフィルム（基
体）、１２．１３・・・タングステンボード、１４・・
・脂肪族炭化水素、１５・・・脂肪酸金属塩、１９・・
・電極、２０・・・強磁性金属薄膜層、２１・・・保護
成層、Ａ・・・磁気ディスク（磁気記録媒体）特許出願
人　日立マクセル株式会社 特許出願人　株式会社日立製作所

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、基体上に金属もしくはそれらの合金からなる強磁性
   金属薄膜層を形成し、この強磁性金属薄膜層上に脂肪族
   炭化水素と脂肪酸金属塩との混合物からなる保護膜層を
   蒸着により設けたことを特徴とする磁気記録媒体 ２、基体上に金属もしくはそれらの合金からなる強磁性
   金属薄膜層を形成し、しかる後、この強磁性金属薄膜層
   上に脂肪族炭化水素と脂肪酸金属塩とを同時に蒸着して
   脂肪族炭化水素と脂肪酸金属塩との混合物からなる保護
   膜層を設けることを特徴とする磁気記録媒体の製造方法