JPS60145524A - 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、磁気記録媒体、特に金属磁性体を蒸ｒ１ある
いはバインダーど共に塗布して磁性層を形成した磁気記
録媒体に関するものである。

近年、磁気記録分野において高密度記録化が進み、それ
にイ゛ｒい磁気記録媒体も磁性酸化物をバインダーと共
に基体へ塗布形成させたいわゆる゛塗布型媒体”°から
、真空蒸着、スパッタリング、イオンブレーティング、
メッキ等の方法により、基体へ的接金Ｊｉｆｓ中体もし
くは合金の金属磁性体薄膜を形成させたいわゆる°゛金
金属薄膜型媒体へと移行している。金属磁性体は磁性酸
化物よりも強い磁性を示す。

金属ｖｊＩＩり型の磁気記録媒体は、塗布型媒体に比べ
て磁性層を薄くす゛ることができ、磁束密度も大きい。

このため、金属薄膜型の磁気記録媒体は短波長記録での
再生出力が大きく、また録再時の自己減磁損失も小さい
という特徴を有している。

金属薄膜型の磁気記録媒体の中でも、最近開発された垂
直磁気記録方式の磁気記録媒体は、記録密度が高くなれ
ばなる程記録される磁化か安定になってくるという特徴
があり、デジタル、アナログをとわず高富度記録への応
用か期待されている。

この垂直磁気記録用の磁気記録媒体としては。

膜面に屯直な方向に容易磁化方向を有する磁性層を持つ
ことが必イ１であり、このような磁性層としてＣｒ含有
量が１０〜３０ｕｔ％のＣｏ−Ｃｒ合金薄膜がイ１望視
されている。Ｇｏ−Ｃｒ合金薄膜は真空蒸着。

スパッタリング、イオンブレーティング、メッキ等の方
法により形成される。

１−記の金属薄膜型磁気記録媒体やＧｏ−Ｃｒ垂直磁気
記ｔｊ　ＩＪｉ体では金属磁性体の一般的性質として挙
げられる問題、すなわち活性であるため長期間湿度の高
い場所に放置しておくと酸化ＩｉＩ蝕され易いという性
質を持っている。この耐腐蝕性の問題は、特に−湿度の
高いわが国においては重大な問題となっていた。すなわ
ち、金属磁性体から成る磁性層が酸化腐食されると、摩
擦により金属薄膜やヘッド摺動面が傷つき、走行安定性
が悪くなる。

従って、出力変動の原因となったり、また走行寿命も短
くなる。

このため、金属薄１１９表面に何らかの保護膜を形成す
ることが実用上必要であり、従来の磁気記録媒体には、
金属薄１１９表面にステアリン酸のような滑剤の単分子
膜を形成したものや、滑剤を含有させたナイロン等の熱
可塑性樹脂膜を形成したもの、あるいは滑剤を含有させ
た紫外線硬化エポキシ樹脂膜を形成したもの等があった
。しかしこれら従来の磁気記録媒体に用いた高分子系皮
膜の保護層は、いずれも実用に耐え得るだけの耐摩耗性
を持っておらず、特に３０〜４０　’ｃの温度下。

８０〜９０％の湿度下という環境の下では、摩耗速度の
増加が顕著となり、保護層として実用に酎え得るレベル
に至っていなかった。

また、高分子皮１９の保護層は一般に摩擦係数が大きい
ため、従来の磁気記録媒体に用いた保護層には必ず滑剤
を添加する必要があった。

本発明は、上記の実情に鑑みてなされてもので、耐腐蝕
性及び耐摩耗性に優れ、さらに滑剤を加えなくてもヘッ
トとの摩擦が少ない磁気記録媒体を提供することを目的
とする。

本発明の磁気記録媒体は、非磁性基体の一面に、金属磁
性体を蒸着あるいは金属磁性体をパイングーと共に塗布
することにより磁性層を形成したもので、前記磁性層の
」−にカーボンもしくはグラフアイ］・の保護層を設け
たことを特徴とするものである。

ここで−カーボンとは非晶質構造を有するものをいい、
グラファイトとはグラファイト結晶構造を有するものを
いう。カーボンもしくはグラファイトはそれ自身が滑剤
としての性質を有している。

以下、図面を参照して本発明の好適な実施例について説
明する。

本発明の磁気記録媒体は、第１図に示すように、磁性層
２の」二にカーボンもしくはグラファイトの保護層３が
設けられている。磁性層２は金属磁性体を蒸着により形
成したものである。ここでいう蒸着とは、真空蒸着法に
限らず、スパッタ法、イオンブレーティング法等の物理
的方法を意味する（以下、同様）。磁性層２は蒸着以外
に、金属磁性体をバインターと共に塗布して形成しても
よい。また、■は非磁性基体である。

カーボンもしくはグラファイトの保護層３は、例えば蒸
着により形成される。蒸着形成されたこれらの保Ｍ層３
は、硬度、耐摩耗性ともに大変優れている。従って磁性
層２．保ｍ層３ともに蒸着に形成した場合には、磁性層
２及び保護層３は、同一の薄膜形成装置（例えば同一の
スパッタ装置）で連続成膜することができる。蒸着は、
均一な保護装置を簡便に、しかも一度に広範囲に形成す
ることができ、大変有効である。

カーボン又はグラファイトを、例えば真空蒸着法で形成
する場合、電子ビーム加熱方式を用いて高真空中で固体
炭素物質（カーボン又はグラファイト）を蒸発させれば
簡単に薄膜を形成することができる。しかし、注意しな
ければならないことは、１０＝Ｔｏｒｒよりも真空度が
悪いと、形成された保護層３はスス状になってしまい、
（強度の点で）保護層として役に立たない。従って、真
空蒸着法による形成では、ｌ　Ｏ＝Ｔｏｒｒ　（好まし
くは１０−７Ｔｏｒｒ）よりも高真空雰囲気で蒸着形成
することか必要である。この領域で形成されたカーボン
もしくはグラファイトは高強度を有した（保護層として
充分使用に耐える）保護層となる。

イオンブレーティング法やスパッタ法で保護層３を形成
した場合においても真空度については全く同様にして、
十分に強度のあるカーボンもしくはグラファイトを作る
ことが５７能である。

本発明に用いるカーボンもしくはグラファイトの保護層
３の厚みは、耐久性（耐摩耗性、耐腐蝕性）の観点から
は厚い方が望ましいが、高密度記録という観点からは、
スペーシングロスヲ少すくするために薄い方がよい。カ
ーボンもしくはグラファイト保護層３の厚みは一般的に
は０．１μｍ以下、好ましくは０．０３ｇｍ〜０．Ｏｆ
（ｐ、　ｍが望ましい。

以下、実施例に基づき本発明をさらに具体的に説明する
。

〈実施例１〉 ポリエステルフィルムのテープ基体上に、斜め蒸着によ
りＣｏ金属薄膜の磁性層を約０．０８　ｐ−ｍ形成した
。ポリエステルフィルムの厚みは１２ＢｍでＤＪは８ｍ
＋ｍであった。さらにＣｏ金属薄膜上に真空蒸着法によ
り厚み０．０５　ｕＬｍのグラファイトの保護層を設け
、本発明の磁気記録媒体を形成した。真空蒸着の際の真
空度は　１．ＯＸ　１０−’　Ｔｏｒｒであった。また
、比較のためにグラファイト保護層の設けられていない
Ｃｏ金属薄膜の磁気テープも上記の条件で形成した。

次に、上記のグラファイトの保護層を形成したＣｏ金属
薄膜テープと保護層のないＣｏ金属薄膜テープを長さ　
１．５ｍの環状エンドレステープにして、ギャップ９．
３　ｇ　ｔｓのＶＴＲ用ヘッドを用いて自己録再を行い
、出力レベルの変動及び耐久性テストを行った。その結
果を第１図にグラフとして示した。

第１図に示すグラフは、ある記録周波数のもとで出力レ
ベルの時間的変動を示したもので、曲線（ａ）が保護層
のＡ−１／・比較例の出力レベルを示し、曲線（ｂ）が
本発明の磁気記録媒体の出力レベルを示す。

出力レベルの低下が起こりはじめるまでの時間を比較す
ると、本発明の磁気記録媒体の方が、比較例に比べて約
４倍走行寿命が伸びていることが確認された。

また温度４０℃、湿度８０％の雰囲気中に上記条件で形
成した本発明の磁気記録媒体と比較例を２４０時間さら
した結果、比較例のテープは酸化腐蝕によりＣＯ金属磁
性層がほとんど無くなってしまったのに対し、本発明の
磁気記録媒体はほとんど変化していなかった。

〈実施例２〉 ポリエステルフィルムのテープ基体上に、斜め蒸着によ
りＣｏ−１合金薄膜の磁性層を約Ｑ、１ｐｍ形成した。

ポリエステルフィルムの厚みは１２）Ｌｍで１１】は８
ＩＩ１１であった。さらにＧｏ−Ｎｉ合金薄膜上に真空
蒸着法により厚み０．０５ＪＬｍのカーボンの保護層を
設け、本発明の磁気記録媒体を形成した。また、比較の
ためにカーボン保護層の設けられていないＧｏ−Ｎｉ合
金薄膜の磁気テープも上記の条件で形成した。

次に、−１−記のカーボンの保護層を形成したｃｏ−Ｎ
１合金薄膜テープと保護層のないＧｏ−Ｎｉ合金薄膜テ
ープとを長さ　１．５ｍの環状エンドレステープにして
、キャンプ０．３　ｇ　ｍのＶＴＲ用ヘッドを用いて自
己録再を行い、出力レベルの変動及び耐久性テストを行
った。

この実施例においても、第１図に示すグラフとほとんど
同じような結果が得られた。本実施例においては、本発
明の磁気記録媒体の走行寿命が比較例に比べて約２．５
倍伸びていることが確かめられた。

また温度４０°Ｃ９湿度８０％の雰囲気中に上記条件で
形成した本発明のｍ気記録媒体と比較例を２４０時間さ
らした結果、比較例のテープは酸化腐蝕によりＧｏ−Ｎ
ｉ合金磁性層がほとんど無くなってしまったのに対し、
本発明の磁気記録媒体はほとんど変化していなかった。

〈実施例３〉 厚み５０μｍのポリエステルフィルム（１４０ｍｍＸ　
１５０　ｍｍ）の基体」二に、磁性層として高周波スハ
ンタ法によりＧｏ−Ｃｒ合金薄膜を形成したものを２枚
作成した。Ｃｏ−Ｃｒ合金薄膜のＣｒ含有量は２０．５
ｗｔ％、Ｃｏ−Ｃｒ合金薄膜の厚みは約０．４ｇｍであ
った。そして一方のＧｏ−Ｃｒ合金薄１模表面には、更
に回−スパンタ装置及びグラファイトターゲット（直径
５１ｎｃｈ　、厚み５　ｍｍ）を使用して厚み０．０５
μｍのグラファイト保護層を設け、本発明の磁気記録媒
体を形成した。そして、他方をグラファイト保護層の設
けられていない比較例とした。

次に」二記グラファイトの保護層を形成したＧｏ　−Ｃ
ｒ金属薄膜フィルムと保護層のないＧｏ−Ｃｒ金属薄膜
フィルムをそれぞれ直径１１０ｍｍのディスク状媒体に
切り取り、主磁極厚みＱ、５＃Ｌｍの片側アクセスタイ
プの垂直ヘッドを用いて自己録再（相対速度５　ｍ　／
　５ｅｃ）を行い、出力レベルの変動を測定した。その
結果を第２図にグラフとして示した。

第２図のグラフにおいて、曲線（ｃ）が保護層のない比
較例の出力レベルを示し、曲線（ｄ）が本発明の磁気記
録媒体の出力レベルを示す。

出力レベルでの低下が起りはじめるまでの回転パスを比
較すると、本発明の磁気記録媒体の方が、比較例に比べ
て約３倍走行寿命が伸びていることか確認された。

さらに、本実施例のＣｏ−Ｃｒ金属薄膜ディスク媒体の
記録層表面の摩擦係数を測定した。その結果をｉ３図に
グラフとして示す。摩擦係数は記録層表面と金属円柱と
の間の摩擦係数である。

曲線（ｅ）は保護層がないＧｏ−Ｃｒ金属薄膜ディスク
媒体の場合で、０．５３から急激に立ち上っており、耐
久性の点で劣ることがわかる。

これに対し、曲線ｍは本発明の磁気記録媒体の摩擦係数
を示しており、本発明の磁気記録媒体は大変耐久性に優
れていることがわかる。また、本発明で用いる保護層は
、滑性付与という点において大いに寄与していることが
わかる。

〈実施例４〉 これまで説明した実施例よりも耐久性が要求されるよう
な場合は、第４図に示すように保護層４０．４２．４４
と磁性層４１，４３．４５とを交Ｗに設けるとよい。４
６はフィルム基体である。

第４図に示す構成により、保ａ層４０が摩耗しても保護
層４２によりその耐久性、摩擦特性が維持される。また
、配向性をそろえて保磁力Ｈｃを向上させることもでき
る。

本発明の磁気記録媒体は実施例１〜実施例４で示すよう
に、主に非磁性基体が高分子フィルムからなる磁気テー
プ、磁気ディスクあるいは磁気カード等に使用されるが
、非磁性基体が剛体のものであってもかまわない。

以上の説明から明らかなように、本発明の磁気記録媒体
は、磁性層の上にカーボンもしくはグラファイトの保護
層を設けたので、耐腐蝕性及び耐摩耗性に大変優れてい
る。

また、保護層によってヘッドとの摩擦が小さくなり、走
行が大変安定する。このため本発明の磁気記録媒体は出
力変動が非常に少ない。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の磁気記録媒体の一例を示す断面図、第
２図は本発明による磁気記録媒体の出力レベルの経時的
変化及び比較例の出力レベルの経時的変化を示すグラフ
、第３図は回転パスと磁気記録媒体との関係を示すグラ
フ、第４図は比較例及び本発明の磁気記録媒体の摩擦係
数の変化を示すグラフ、ｆｆ１５図は本発明の磁気記録
媒体の他の例を示す断面図である。 出願人　キャノン株式会社 Ｄｏ卑ａｌｆス（７ｉ［１ｉ１） 回転１でス　（ｒＪ回） 手続補正書（自発） 昭和５９年４月９日 特許庁長官　若杉和　夫　殿 昭和５９４「　特許願　第　１２２２　号２　発明の名
称 磁気記録媒体 ３　補正をする者 −ＩＴｌ’ｌとの関イｋ　特許出願入 居　バ【　〒１４６東卓都大１１１区Ｆ九子３−３０−
２５、補正の対象 明細書 ６、補正の内容 （１）明細書第８ペー　ジ上から４行目、同じく第８ペ
ージ上から６行目、明細間第９ペー　ジ下から４行目に
それぞれ記載の「第１図」を「第２図」と訂正します。 （２）明細書第１１ページ玉から６行目、同じく第１１
ページ上から７行目にそれぞれｉ１シ載の「第２図」を
「第６図」と訂正します。 （６）明細書箱１１ページ下から５行目のし第６図」を
「第４図」と訂正します。 （４）明細書第１２ページ上から８行目の「第４図」を
「第５図」と訂正します。 （５）明細書第１２ページ上から１２行目の［第４図に
示す構成に−・−・」から同ページ上から１５行目の「
・・・・・こともできる。」までを以下のように訂正し
ます。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 非磁性基体の一面に、金属磁性体を蒸着あるいは金属磁
   性体をバインダーと共に塗布することにより磁性層を形
   成した磁気記録媒体において、前記磁性層の上にカーボ
   ンもしくはグラファイトの保護層を設けたことを特徴と
   する磁気記録媒体。