JPS60217525A - 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】 産業上の利用分野 本発明は、オーディオ用テープデツキ、ビデオテーフＬ
／コーダー、ＰＣＭ録音機等の磁気記録装置、大型コン
ビヱーター、パーソナルコンピューター等の端末データ
処理装置等に用いられる強磁性金属薄膜で構成された磁
気記録媒体に関する。

従来例の構成とその問題点 従来ｅｌ）　７　Ｆ　ｅ　２０３　、　Ｃｏ含有の７　
Ｆ　ｅ　２０３＋　Ｃｒ０２の強磁性粉末を有機バイン
ダー中に分散させて塗布するいわゆる塗布型磁気記録媒
体に代って、メッキ法、スパッタリング、真空、蒸着、
イオングレーティングなどの方法に依って形成される強
磁性金属薄膜は、冒密度記録用磁気記録媒体として検討
されており、オーディオ用としては、既に実用化されて
いる。強磁性金属薄膜から成る磁気記録媒体に於ける大
きな問題として摩耗と走行安定性が保障される中で、記
録、再生が信頼性高く、行われなければならぬ。

磁気記録媒体は、磁ヌ的信号の記録、再生の過程に於い
て磁気ヘッドとの高速相対運動のもとに置かれる。

その際、走行が円滑でかつ安定な状態で行われなければ
ならぬ。又、磁気ヘッドとの接触に依る摩耗や破損が起
ってはならない。

しかしながら、強磁性金属層だけでは磁気記録・再生の
過程での苛酷な条件に耐え得るものはなくそのため強磁
性金属薄膜の表面層に種々の滑剤層を設けることが提言
されている。

上記の問題を対処する一方策として強磁性金属薄膜の表
面にパー７・・アルキルカルホＩｉ”Ｆ２ｎ＋ＩＣ０Ｏ
Ｈもしくはその金属塩ＣｎＦ２ｎ＋ｌＣ００Ｍで示され
るフッ化物からなる滑剤層を形成させるものが提案され
ている。なおｎは整数を示すものである。Ｍは金属元素
を示すものである。

当提案に依り、強磁性金属薄膜の摩耗と走行安定性が大
幅に改善するものの所定のデツキ内に於ける再生信号の
欠落現象（略して目ずｌと呼ばれる場合がある。）が生
じる問題点をかかえている。

この原因については、現在調べているが強磁性薄膜の表
面から何んらかのきっかけで離脱したＣｎＦ２ｎ＋１Ｃ
○○ＨもしくはＣｎＦ２ｎ＋ｌＣ００Ｍが磁気ヘッドの
ギャップ付近に凝着するために生じるものと推測される
。

発明の目的 本発明は、上記の欠点をなくす即ち、摩耗と走行安定性
が保障される中で所定のデツキ内に於ける再生信号の目
ずまシ問題を改善した磁気記録媒体を提供するものであ
る。

発明の構成 本発明の磁気記録媒体は、非磁性支持体と、該非磁性支
持体の表面に構成されしかも酸素を含むＣｏ　−Ｎ　ｉ
系からなる強磁性金属薄膜と、該強磁性金属薄膜の表面
に次の１及び１１群から各々選択されて変性されたシラ
ンを含む滑剤層を備えたものである。

（１）アルキル基もしくは脂肪酸エステル基（１１）パ
ーフルオロアルキル基 上記の構成を備えた本発明の磁気記録媒体は、摩耗と走
行安定性が保障される中で、所定のデツキ内におりる再
生信号の目すまり問題を改善することの出来るものであ
る。

実施例の説明 以下、本発明に依る磁気記録媒体の実姉例について図面
を参照しながら説明する。

第１図は、本発明の実施例に於ける磁気記録゛媒体６基
本構成を示す図である。

第１図に於いて、１は非磁性支持体を、該非磁性支持体
の表面に構成された２は強磁性金属薄膜を該強磁性金属
薄膜の表面に構成された３は、下記に記された１汲び１
１群から選択されて変性されたシランを含む滑剤層を示
すものである。

（リ　アルキル基もしくは脂肪酸エステル基（１１）パ
ーフルオロアルキル基 上記１，１１群から選択されて、変性されたシランの代
表例を示す一般式は次に示される、１群からアルキル基
を選択して尚アルキル基で変性されたシランの場合は （ＣｎＦ　）（ＣｍＨ）Ｓｉ（ＯＲ）４−ｐ−ｑ２ｎ＋
１　ｐ　２ｍ＋１　ｑ であシ、１群から脂肪酸エステル基を選択して、当脂肪
酸エステル基で変性されたシランの場合は、（ＣｎＦ２
ｎ＋１）ｐ、（ＣｒｒｌＨ２ｍ＋１０００）ｑｌＳｉ（
ＯＲ）４イー、。

である。なお（ＣｎＦ２ｎ＋１）ｐあるいは（ＣｎＦ２
ｎ＋１）ｐｚは１１群で示したパーフルオロアルキル基
の部分を示すものである。

なお今後は上式で示されたシランを変性シランと呼ぶこ
とにする。

ここで、ｎ、ｍは正の整数を示し、ｐ、ｑ及びｐ／　、
　ｑ／は１もしくは２を示すものである。

ＯＲはアルコキシ基を示すものであり、具体的にはＯＣ
Ｈ３，０Ｃ２Ｈ６，○Ｃ３Ｈ７，○Ｃ４Ｈ９，０Ｃ５Ｈ
１１などである。ｎ、ｍは７以上であるのが好ましい。

６以下であると、所定の走行系内を走行し始めた直後で
は、円滑な走行を示すが走行回数の増加につれ走行が不
安定になる。

強磁性金属薄膜の表面上に積層される該変性シランノ積
層量は、５Ｘ１ｏ−８〜１ｏｏｏ×１０−８〔ｑ／Ｃｒ
Ｉ〕好ましくは、１ｏ×１ｏ−８〜２０ｏ×１０−８〔
ｑ／ｃ４〕であることがのぞましい。なお該変性シラン
の比重を概略１であるとすると、上記の値を平均膜厚ｔ
に換算すると１０Ｘ２０ＯＣ人〕に相当する。

５　Ｘ　１０　””　ｇ／ｃｍ以下については、滑性に
ついての効果が見られない。一方１０００　Ｘ　１０−
８ｑ／ｃＩＩ以上では滑剤層によるスペーシングロスが
伴なう。

本発明に使用される強磁性金属薄膜は、酸素ガスが支配
的な雰囲気で入射角が連続的に変化する状態（連続入射
角変化蒸着と呼ばれる゛）でＣｏ−Ｎｉ系合金を蒸発さ
せて作成された酸素を含むＣｏ−Ｎｉ強磁金属薄膜がの
ぞましい。

この理由について第２図を用いて説明する。第２図は第
１図の強磁性金属薄膜２の部分を拡大して示したもの即
ち、上記連続入射角変化蒸着に依り作成された強磁性金
属薄膜が有する柱状構造を示したものである。当柱状構
造を有した粒子２１は当校′−Ｆ−２１の表面２２を酸
素で覆われておシ、と９わけ該粒子の頂上部２２ａ（強
磁性金属薄膜の表面と呼ばれる部分でもある。）では酸
素を含めて酸化度の高い化合物が生成されやすく、その
うちの一つにＣＯの３価に対応したＣ　ｏ　ＯＯＨが含
まれる。なおＣｏ０ＯＨは真空蒸着装置中の残留ガス雰
囲気の代表的な雰囲気であるＨ２Ｏと反応して生成され
るものと思われる。

そして又該Ｃｏ０ＯＨは、変性シラン中のアルコキシ基
ＯＲと反応して加水分解を起こして一８ｉ−ｏ−Ｃｏと
いう強い結合が生じる。

従って、酸素ガスが支配的な雰囲気で入射角が連続的に
変化する状態でＣｏ−Ｎｉ系合金を蒸発させて作成され
た酸素を含むＣｏ−Ｎｉ系強磁性金属薄膜は、該強磁性
金属薄膜の表面にＣｏ０ＯＨというＣｏから価の化合物
を有しているため、該化合物と変性シランとが反応を生
じて強い結合を生じる事に依９、該強磁性金属薄膜は、
該強磁性金属薄膜の表面に変性シランを構成させる際の
良好な表面を有した強磁性金属薄膜といえる。

本発明に用いられる非磁性支持体とは、ボＩＪ　エチレ
ンテレフタレート又はその共重合体、混合体ポリエチレ
ンナフタレート又はその共重合体、混合体からなるポリ
エステルフィルム、ポリエステルイミド、ポリイミド等
のポリイミド系フィルム。

芳香族ポリアミドフィルム等からなるプラスチックフィ
ルムが代表的な例である。

又、ガラス、アルミナ、セラミックス、サファイア、ア
ルミニウム等の無機物であってもよい。

本発明の滑剤層は、変性シランを溶媒中に溶かし、ロー
ドコーティング法、エアーナイフ法、グラビア法、リバ
ースロール法、ドクターナイフ藻等で示される湿式法を
用いて、前記強磁性薄膜の表面に塗布して形成される。

塗布液に用いられる溶媒トしては、ベンゼン、トルエン
、キシレン。

イングロピルアルコール等、いずれの溶媒でも使用でき
る。滑剤層の他の形成方法として、上記に述べた湿式法
の他に、溶媒を介さないで、真空中で前記強磁性金属薄
膜の表面上に、直接滑剤を構成させる方法として蒸着、
グラズマ重合、イオンブレーティング等からなる乾式法
がある。

以下に、本発明の更に具体的な実症例を説明する。

（実症例−１） 重合触媒残査に起因する突起を大幅に抑制して表面粗さ
を３ｏ八以下にしだ長尺でかつ広幅の平滑ポリエチレン
テレフタレートニ軸延伸フィルムを非磁性支持体として
、真空装置内に於いて該非磁性支持体の表面に酸素ガス
が支配的な雰囲気中で、連続入射角変化蒸着に依り、ｃ
ｏ−Ｎ１合金（Ｎ　ｉ　＝２０ｗ　ｔ　％　）を蒸発さ
せて酸素を含むＣｏ−Ｎｉ系からなる強磁性金属薄膜を
積層させた。この時の該強磁性金属薄膜の厚みは１５０
０八であった。続いて、上記の真空装置内に於いて真空
蒸着法に依シ、即ち、 （１）群からアルキル基としてＣ１□Ｈ３５を選択し、
（１１）群からパーフルオロアルキル基として０９Ｆ、
。

を選択して 該アルキル基Ｃ１□Ｈ３５及びパーフルオロアルキル基
Ｃ９Ｆ１９で変性された変性シラン（０９Ｆ１９）（Ｃ
１□Ｈ３６）Ｓｉ（ＯＣＨ３）２を蒸発源内に充填させ
該蒸発源を所定の温度に加熱して前記変性シランを蒸発
させることに依り、前記強磁性金属薄膜上に積層させた
。

このときの該変性シランの積層量は、 ２Ｘ１０　．５Ｘ１０　．１０Ｘ１０　．５０Ｘ１０　
。

１００Ｘ１０　．２００Ｘ１０　．５ｏｏｘ１ｏ−”、
１ｏｏｏｘ１ｏ−８（ｑ／ｃｍ　〕の８水準であツタ。

なお、積層量の制御は、主として、上記変性シランを充
填させた蒸発源容器内の温度及び水晶振動子で構成され
た膜厚モニターに依り行われるものである。

更に、実際に付着している該変性／ランの量を知るため
に、マイクロ天びんを用いて、重量法に依シ測定してい
るが、膜厚モニターに依シ換算された積層量Ｗと概ね一
致しているのを確認している。

その後、上記長尺でかつ広幅の磁気記録媒体を幅がｓ　
ｙｍになるよう裁断して、試料幅が１．２，３゜４．５
，６，７，８の磁気テープとした。この様にして、滑剤
層を設けた磁気テープと滑剤層の無い磁気テープ（試料
風を０とする。）の動摩擦係数及び所定の波長下に於け
る電磁変換特性を測定した。

（実姉例−２） 実施例−１と同じような作成方法で作成した強磁性金属
薄膜の表面に、実姉例−１と同じような真空蒸着法に依
シ、即ち、 （１）群から脂肪酸エステル基としてＣ１□Ｈ３５Ｃｏ
ｏを選択し く１１）群からパーフルオロアルキル基として０９Ｆ１
９選択して 該脂肪酸エステル基及びパーフルオロアルキル基で変性
された変性シラン（０９Ｆ１９）（Ｃ１□Ｈ３５０００
）Ｓｉ（ＯＣＨ３）２を蒸発源内に充填させ該蒸発源を
所定の温度に加熱して前記変性シランを前記強磁性金属
薄膜上に積層させた。その後、上記長尺でかつ広幅の磁
気記録媒体を幅が８肱になるよう裁断した。このときの
該変性シラン積層量Ｗは（実施例−１）と同じように８
水準であったが、積層量Ｗと後述の評価結果及び効果と
の関係が（実施例−１）に於け、る関係と概ね一致して
いるため、（実施例−２）では積層量Ｗとして５０Ｘ１
０　””　（ｑ／ｃｒｌ　）のみで実姉例−２を代表さ
せている。

なお、当磁気テープの試料隔は、９で示される。

そして（実施例−１）と同様の測定を行なった。

（実砲例−３） （実施例−１）と同じように作成した強磁性金属薄膜を
用いて、該強磁性金属薄膜の表面に、下記の組成からな
る塗布液工を用いてロードコーティング法に依って塗布
した。

なおこのときの変性シランとは、 （１）群から、アルキル基として、Ｃ１６Ｈ３１を選択
踵 （ｉｉ）　群から、パーフルオロアルキル基としてＣ１
１Ｆ２３を選択して、 該アルキル基Ｃ１，Ｈ３１及びパーフルオロアルキル基
０１１Ｆ２３で変性された変性シラン（Ｃ１１Ｆ２３）
（Ｃ１６Ｈ３１）Ｓｉ（ＯＣＨ３）２である。

その後、８期に裁断して、磁気テープの試料風を１０で
示す。なお、この時積層量Ｗは、マイクロ天びんで測定
したところ、６０×１０−８〔り／ｃｌ〕であった。そ
して（実姉例−１）と同様の測定を行なった。

上記に示した磁気テープの動摩擦係数の測定結果は表１
にまとめた。

なお、当結果は、全て２５Ｃ，６０％ＲＨの室で測定し
たものであり、直径が４φ、材質が５ＵＳ４０２Ｊ２で
あるポストが設置され、当ポストには磁気テープが巻き
つけられるものであシ、当磁気テープには、一定のテン
ションがかけられ、１８１１１１／　Ｓｅｃの速度で送
られるものである。

表１では、上記磁気テープを１００回往復させて走行さ
せた際、往復回数と動摩擦係数の関係をデータ化したも
ののうち１．最初、と１００回目の往復時に於ける動摩
擦係数を示したものである。

表１ 更に、未項のキズの有無とは、１００回往復させて走行
させ外際、磁気テープの強１磁性金属薄膜の表面に於け
るキズが有ったか無か°１だかを示したものである。

次に所定の波長に於ける電磁変換特性の測定について記
載する。本発明の磁気テープを市販のＶＨＳビデオと同
等の機能を有した試験用デツキ内で走行させる事に依り
、２５Ｃ，６０％ＲＨの環境下で当測定が行われた。

波長として０．８５μｍが選択され、シリンダー内の２
ヘツドのうち、１方を記録ヘッドとして他方を再生ヘッ
ドとして記録再生を連続的に行なった。

表１中の目ずまシとは、平均的な再生レベルから一１６
ｄＢ以上の出力ダウンを呈した再生信号の総欠落時間を
示すものである。

なお、当測定に用いた時間は、いずれの試料嵐に於いて
も、１００時間である。

発明の効果 酸素を含むＣｏ−Ｎｉ系からなる強磁性金属薄膜の表面
に所定量の前記変性シランを積層させた本発明の磁気記
録媒体は、動摩擦係数の「最初」の値が低い値（概ね０
．３）を示ししかも「１００回往復後」の値が「最初」
の値と比べて変動が少ない。しかも、強磁性金属薄膜の
表面部にキズが無いことより耐摩耗性を改善しているの
がわかる。

更に短波長に於けり磁変換特性の目す′１シ防止が、い
ちじるしく向上しているのがわかる。なお、前記実施例
では磁気記録媒体として磁気テープを例にして説明した
が、本発明の要旨を逸脱しない範囲で磁気ディスク、磁
包シート等の形態を取ることも出来るものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の磁気記録媒体の基本構成を示す図、
第２図は、第１図の要部拡大図である。 １・・・・・・非磁性支持体、２・・・・・・強磁性金
属薄膜、３・・・・・・変性シランを含む滑剤層。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 非磁性支持体と、この非磁性支持体の表面に構成され、
   しかも酸素を含むＧｏ−Ｎｉ系からなる強磁性金属薄膜
   と、前記強磁性金属薄膜の表面に次の（ｉ、）　ｌ　０
   ０群； （１ン　アルキル基及び脂肪酸エステル基（１１）パー
   フルオロアルキル基 から選択されて変性されたシランを含む滑剤層とを備え
   たことを特徴とする磁気記録媒体。