JPS60224123A - 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〕 本発明は非磁性支持体上に磁気記録層として強磁性金属
薄膜を設けてなる磁気記録媒体に関し。

とくに低湿での出力低下が少なく、走行性が改良され、
繰返し走行においてもヘッド付着物発生の無い磁気記録
媒体に関する。

〔従来技術〕

従来磁気記録媒体としては、非磁性支持体上にｒ−Ｆｅ
２０３ｓ　Ｃｏをドープしたｒ−Ｆｅ２０３＊Ｆｅ３Ｏ
４，ＣｏをドープしたＦ　ｅ　３０４゜ｒ−Ｆｅ２０Ｂ
とＦｅ５０＋のにルトライド化合物ｓ　Ｌ　ｒ　０２等
の磁性粉末あるいは強磁性合金粉末等を粉末磁性材料を
塩化ビニル−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、ポリウレタン樹脂等の有機
バインダー中に分散せしめたものを塗布し乾燥させる塗
布型のものが広く使用されてきている。近年高密度記録
への要求の高ま夛と共に真空蒸着、スパッタリング、イ
オンブレーティング等のに一／ξ−デポジション法ある
いは電気メッキ、無電解メッキ等のメッキ法により形成
される強磁性金属薄＠を磁気記録層とする。バインダー
を使用しない、いわゆる非バインダー型磁気記録媒体が
注目を浴びておシ実用化への努力が種々性なわれている
。

従来の塗布型の磁気記録媒体では主として強磁性金属よ
シ飽和磁化の小さい金属酸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磁性層薄層化が信号出
力の低下をもたらすため限界にきており、かつその製造
工程も複雑で、溶剤回収あるいは公害防止のための大き
な附帯設備を要するという欠点を有している。非バイン
ダー型の磁気記録媒体では上記酸化物よシ大きな飽和磁
化を有する強磁性金属をバインダーの如き非磁性物質を
含有しない状態で薄膜として形成せしめるため、高密度
記録化のために超薄層化できるという利点を有し、しか
もその製造工程はよし簡略化される。

高密度記録用の磁気記録媒体に要求される条件の一つと
して、高抗磁力化、薄形化が理論的にも実験的にも提唱
されており、塗布型の磁気記録媒体よりも一桁小さい薄
層化が容易で、飽和磁束密度の大きい非バインダー型磁
気記録媒体への期待は大きい。

とくに真空蒸着による方法は、メッキの場合のような排
液処理を必要とせず製造工程も簡単で膜の析出速度も大
きくできるため非常にメリットが太きｂ０真空蒸着によ
って磁気記録媒体に望ましい抗磁力および角型性を有す
る磁性膜を製造する方法としては、米国特許３３μλｔ
３−号、同３３μλｔ３．３号等に述べられている斜め
蒸着法が知られている。

さらに強磁性金属薄膜から成る磁気記録媒体にかかわる
大きな問題として腐蝕及び摩耗に対する強度、走行安定
性がある。磁気記録媒体は磁気信号の記録、再生及び消
去の過程において磁気ヘッドと高速相対運動のもとにお
かれるが、その際走行がスムーズにしかも安定に行なわ
れねばならない。

強磁性金属薄膜上に有機物層を設けることにより走行性
等を改良する方法は米国特許４７，１３２゜ダｔり号、
同≠、３３３．９１．を号、同μ、３９ｏ　、ｔｓｏｉ
号、同μ、３９／、１７μ号等に開示されているが、Ｖ
ＴＲ等での繰返し走行時磁気ヘッドへの付着物発生忙よ
る出力低下等の欠点がある。

さらに特開昭５ｒ−ｔｒ−一７号、特開昭５ｒ−１００
２，２／号、特開昭５ｒ−１ｒｘ、ｚｔ号。

特開昭ｚｒ−ｔｒｘａ４号、特開昭１７−／２７り２３
号、特開昭Ｊ−４−１３！ｌｌｒ号、特開昭ｊ１−１３
３１７号等には強磁性薄膜面上に微小凹凸を形成させ走
行性の改良を図る方法が開示されているが、温度、湿度
条件等の変化した各種環境下での走行性については不充
分であった。

〔発明の目的〕

本発明の第１の目的は上記の欠点を改良した磁気記録媒
体。とくに低湿での走行性が改良されかつ繰返し走行で
のヘッド付着物発生の少ない磁気記録媒体を提供するに
ある。本発明の第２の目的は磁性膜の密着性が良好であ
るとともに耐久性にすぐれ、かつ高出力性の失われない
金属薄膜型磁気記録媒体を提供するにある。

〔発明の構成〕

本発明は、非磁性支持体上に磁気記録層として強磁性金
属薄膜を設けてなる磁気記録媒体において、該強磁性金
属薄膜表面に球状突起を有し、かつ球状突起の平均直径
ｄ（λ）、（ｒＩＡ数ｐ（個／１ｍ２）Ｓ高さｈ（Ａ）
が次の条件。

を満友すように設けられたことを特徴とする磁気記録媒
体に関する。本発明者等は金属薄膜型磁気記録媒体の走
行性改良について鋭意研究の結果本発明に達したもので
あり１強磁性金属薄膜表面上に上記の球状突起を存在せ
しめることによシ、従来の金属薄膜型磁気記録媒体の欠
点である走行性、耐久性癖を改善できることを見出した
。

第７図は本発明による磁気記録媒体の断面を示す。本発
明による磁気記録媒体は適当な支持体／上に設けられた
強磁性金属薄膜−の表面に球状突起３が設けられている
ものである。球状突起を得る方法としては金属酸化物、
金属、有機物等の微粒子あるいは微粒子状物あるいは島
状構造物を支持体上に、塗布、蒸着、スパッター、メッ
キ、イオンプレーテング方法あるいはこれらとエツチン
グ、逆スノぞツタ−１逆メツキ等との組合せの方法によ
って形成せしめ、しかる後その上に蒸着等の方法によ９
強磁性金属薄膜を形成することによシ球状突起を得る方
法％あるいは強磁性金属薄膜そのものの形成の際、形成
条件の選択により直接球状突起を得る方法等いずれでも
良ｂ０ 本発明では強磁性金属薄膜表面にある球状突起の幾何学
的性質が重要であシその作成法には関係しない。

しかるに本発明者等は球状突起の平均直径ｄ関連につい
て種々検討した結果、各種環境下での。

特に低湿での走行性の改良を得るには粒子密度ｐ（個／
勧２）は一般的にはＩＯ−グ×ＩＯ。

特に好ましいのは１０　〜ＩＯであり、平均直膜型磁気
記録媒体の高出力性を維持するために一般にはｄ≦≠×
１０．ｈ≦１ｏｏｏ、特に好ましいのはｄ≦／、ｊＸｌ
ｏ　、ｈ≦２００である。

さらに高さｈ　（Ａ）については走行性の改良を得るた
めにはｈ≧１０が必要であることが判明した。

また繰返し走行でのヘッド付着が発生せず磁性膜の耐久
性を得るにはｐｄ２値がびＸｌＯよ勺大であることが好
ましく、さらに好ましくはλ。

にｘＩＯよ９大なることである。第３図に粒子密度ｐ（
個／鶴２）および平均直径ｄ　（Ａ）に関しての本発明
の好ましい範囲を示した。斜線部で示した実線で囲まれ
た部分がｐｄ２≧ｕ×１０　％ｌＯ６≦ｐ≦μＸ１０．
ｄ≦≠×ＩＯの範囲を示し５点線で囲まれた部分がｐ（
１２≧２．ｔＸ１ ｉｏ　、ｉｏ　≦ｐ≦１０．ｄ≦／　、！×／０　の範
囲を示す。

本発明に用いられる強磁性金属薄膜としては、Ｆ　ｅ　
、ｃｏ　、Ｎ　ｉ等の金属、あるいはＦ　ｅ　’　ｏ　
５Ｆｅ−Ｎｉｂ　Ｃｏ−Ｎｉｂ　Ｆｅ−（コｏ−Ｎｉ％
Ｆｅ−Ｒｈ５　Ｆｅ−Ｃｕ５　Ｃｏ−ｃｕ、ｃｏ−Ａｕ
ｓ　ｃ、Ｙｓ　（−ｏ　Ｌａ、（−ｏ　Ｐｒ％ｃ。

−Ｇｄｓ　Ｃｏ−８ｍ５　Ｃｏ−Ｐ　ｔｓ　Ｎ　ｉ　−
Ｃｕ＆Ｍｎ−Ｂ　ｉｓ　Ｍｎ−８ｂ＊　Ｍｎ−ＡＪ、Ｆ
ｅ−＝Ｃｒｈ　Ｃｏ　Ｃｒｂ　ＮＩ　Ｃｒｂ　Ｆｅ　Ｌ
Ｏ−Ｃｒｓ　Ｎｉ−Ｃｏ−Ｃｒ５　Ｆｅ−Ｃｏ−Ｎｉ　
−ｃｒ等の強磁性合金である。特に好ましいのはＣｏあ
るいはＣｏを７０重量係以上含有するような合金である
。強磁性薄膜は単層でも積層してもよくその総厚は、磁
気記録媒体として充分な出力を与え得る厚さおよび高密
度記録の充分行える薄さを必要とすることから一般には
約０．０２ｔｔｙｌから！、０ｔｔｒｒＬ、好ましくは
ｏ、ｏｚＢ−ｙｌから２゜０ｎ１１Ｈである。

本発明に用いられる基体としては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、三
酢酸セルロース、ポリカメネート。

ポリエチレンナフタレートのようなプラスチックベース
が好ましい。

さらに本発明において強磁性薄膜を積層して設ける場合
には間に非磁性層を介在させても良い。

非磁性中間層として好ましいのはＣｒ５ＳｌｓＡ７＊　
Ｍｎ＊　Ｂ　ｔｓ　Ｔ　ｉｏ　Ｓｎ、Ｐｂｓ　Ｉ　ｎ５
Ｚｎ％（’ｕあるいはこれらの酸化物、窒化物より構成
される層である。また上記非磁性層を強磁性薄膜の下地
層として基体上に設けても良い。強磁性薄膜中に酸素を
含有させることによって薄膜強度を向上させて龜よい。

強磁性薄膜の表面には必要に応じて各種非磁性材料から
なるオーバーコートを施すことも可能であシ、さらに基
体裏面には走行性改善のための各種パック層を設けても
よい。

〔実施例〕

次に実施例をもって本発明を具体的に説明するが本発明
はこれに限定されるものではない。

実施例−ｔ ／Ｊｇ？ＦＬ厚のポリエチレンテレフタレートフィルム
の表面に、各種サイズの炭酸カルシウム球状微粉末を下
記結合剤組成に分散せしめた液を塗布した。

溶剤としてはメチルエチルケトンを使用し、炭酸カルシ
ウム粉末の塗布密度を変えるため種々の希釈度にて塗布
を実施し良。こうして得られ次下塗シフィルム上に連続
真空蒸着機を用いてＣｏＮｉ強磁性薄膜（Ｎｉｊ重量重
量酸素／ｊａｔｍｌ含有）を斜め蒸着法により膜厚／　
Ｊ　００Ａとして形成させ数種の磁気テープを作成した
。得られた磁気テープの強磁性薄膜の表面には球状突起
が形成されておυ、その高さくｈ）は下塗り層から突出
した炭酸カルシウム粉末の突出高さにほぼ等しく、その
平均直径（ｄ）は下塗シ層の突出炭酸カルシウム粉末直
径の略コ倍になっている。こうして得られた磁気テープ
のコｊ００％ｌよ酸相対湿度の環境下でのステンレスポ
ールに対Ｔ；ｌ：５１００ノξス後の摩擦係数、２３°
Ｃ７０ｔ４相対湿度下でのＶＴＲでの２０パス走行後の
ヘッド付着物の状態、ｕｏ　’ｃ、ｔｏ＠相対湿度下で
のＶＴＲでの初期および１００Ａス走行後の記録波長０
．７μｍの信号出力について測定したところ表７のよう
であった。

ヘッド付着物の状態については、良好◎、実用できる○
、および実用不可×として示した。

これから明らかなように本発明による磁気記録媒体は低
湿における走行性にすぐれると共にヘッド付着が少なく
且つ高域で高出力が得られかつ繰返し走行でも出力低下
が小さｂ磁気記録媒体である。

実施例−２ 高周波を印加するためのコイルが基体と電子ビーム型蒸
発源の間に配設されてなる連続真空蒸着装置を用いて／
２ｔｉ＠厚のポリエチレンテレフタレートフィルム上に
ｃｏｃｒ合金（ｃｒｉｏ重量係）より成る膜厚／１００
にの強磁性薄膜を形成し磁気テープを作成した。強磁性
薄膜表面上に球状突起物を形成させるためにｃＱｃｒ合
金強磁性薄膜を形成せしめる前にｃｒ材料をフィルム上
に高周波印加の下に蒸着させ島状構造体として形成させ
る。島状構造体の大きさあるいはＣｏＣｒ合金の高周波
印加下での蒸着の条件を変化させることによシ各種球状
突起を有する強磁性薄膜を得た。

こうして得られた磁気テープのａｒ”ｃコｊチ相対湿度
下でのステンレスポールに対する１００パス後の摩擦係
数−２３°Ｃ１ｔＯ係相対湿度下でのＶＴＲでの１０　
、ｅス走行後のヘッド付着物の状態。

ｚ’ｃ、ｔｏ＠相対湿度下でのＶＴＲでの初期および１
００Ａス走行後の記録波長０．７μｍの信号出力につい
て測定したところ表２のようであった。

本発明による磁気記録媒体は低湿における走行性にすぐ
れると共にヘッド付着が少なく且つ高域で高出力が得ら
れ且つ繰返し走行でも出力の低下の少ないことが明らか
である。

〔発明の効果〕

このように強磁性金属薄膜上に球状突起を有し。

しかも該球状突起の平均直径ｄ（Ａ）、密度ｐ（個／玉
２）、高さｈ（Ａ）が次の条件を満たすように設けられ
てなる磁気記録媒体は低湿での走行性にすぐれ、繰返し
走行での磁気ヘッドへの付着物少なく耐久性にすぐれる
ものであり、従来の表面凹凸形成による金属薄膜型磁気
記録媒体よシ極めて良好な磁気記録媒体である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による磁気記録媒体の断面を示す。 ハ・・支持体　コ・・・強磁性金属薄膜３・・・球状突
起 第２図は本発明の磁気記録媒体の球状突起の粒子密度ｐ
（個／ＩＩＩ”）および平均直径ｄ　（Ａ）に関しての
本発明の範囲を示している。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 非磁性支持体上に磁気記録層として強磁性金属薄膜を設
   けてなる磁気記録媒体において、該強磁性金属薄膜表面
   に球状突起を有し、かつ球状突起の平均直径ｄ（λ）、
   密度ｐ（個／ｍ”）、高さｈ　（Ａ）が下記条件。 ｐｄ”≧μＸ１０１Ｇ １０６≦ｐ≦μ×１０８ ｄ≦参×１Ｏ３ ＩＯ≦ｈ≦ｉｏｏ。 を満足するように設けられていることを特徴とする磁気
   記録媒体・