JPS60246016A - 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】 胤亙芳Ｉ 本発明は、磁性層の耐久性を向上した強磁性金属薄膜型
磁気記録媒体、たとえば、磁気テープ、磁気ディスク、
磁気カード等に関するものである。

髭」Ｕ１芳 近年、磁気記録分野において高密度記録化が進み、磁気
記録媒体も従来の磁性酸化物をバインダーとともに基体
へ塗布形成したいわゆる゛塗布＋＋　ＬＡｈ　Ｉｆ　Ｉ
Ｉ　＋　ｒ＋　Ｊ＋ｈ　＋＋、ＪＰ　Ｊ　１吉瘤霊至　
づＲ−〃リング、イオンブレーティング、メッキ等の手
法により、基体へ直接金属単体もしくは合金の薄膜を形
成した。いわゆる“金属薄膜型磁気記録媒体゛′が実用
化されつつある。金属薄膜型の磁気記録媒体は、塗布型
媒体に比べて残留磁束密度が大きい為、磁性層を薄くす
ることが可能であり、その結果、自己減磁損失が小さく
、短波長における再生出力が大きいという特徴を有して
いる。さらに、最近開発された垂直磁気記録方式は、記
録密度が高くなればなるほど記録される磁化が安定する
という特徴があり、デジタル、アナログを問わず高密度
記録への応用が期待されている。

この垂直磁気記録用媒体としては、膜面に垂直な方向に
、容易磁化方向を有する磁性層を持つことが必須であり
、このような磁性層として、真空蒸着、スパッタリング
、イオンブレーティング、メッキ等の手法により形成さ
れる、Ｃｒ含有量が１２〜２０重量％のＣ″ｏ−Ｃｒ合
金薄膜が有望視されている。

しかしながら、ＣｏおよびＣｏ−Ｃｒ合金の金属薄ｌ１
ｆｆ型記録媒体は、高湿の場所に長時間放置すると醇化
腐食されやすいという問題を持っている。この＃腐蝕性
の問題は、特に、湿度の高い白木国内において、実用」
二重犬な問題となる。また、金属薄膜と磁気ヘッドが直
接接して摺動する場合には、両者の相対摩擦係数の増大
により、金属薄膜やヘッド摺動面が傷つき、走行安定性
が悪くなり、出力変動や走行寿命が短くなる原因となる
。

この為、金属薄膜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、従来よりステアリン醜のような滑
剤の単分子膜を形成させる方法や、滑剤を含有させたナ
イロン等の熱可塑性樹脂膜を形成させる方法、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させ
る方法等が提案されている。しかし、これらの高分子系
被膜を保護層とした場合、いずれも実用に耐えるだけの
耐摩耗性を持った保護層の役目を果たさず、特に３０〜
４０　’０の温度下、８０〜９０％の湿度下では摩耗速
度の増加が顕著となり、保護層として実用に翻え得るレ
ベルに至っていないのが現状である。また、高分子被膜
は一般に摩擦係数が大きいので、これを磁気記録媒体と
して用いる場合、へ−７ドとの摩擦が大きくなる。のを
防ぐために必ず滑剤を添加する必要があった。

４１立１順 本発明の目的は、以上のような高分子系の保護膜の欠点
を除去し、それ自体で優れた耐食性、耐摩耗性、潤滑性
を有する金属磁性層を有する磁気記録媒体を提供しよう
とする−ものである。

皮１立１１ 本発明者等の研究によれば、金属磁性層中に少量のＣを
合金混入させることが」二連の目的の達成のために極め
て有効であることが見出された。すなわち、本発明者等
の実験によればＣを含むＣ。

およびＣｏ−Ｃｒ系金属薄膜型の磁気記録媒体は、耐腐
食性、耐摩耗性、耐久性が良好であり、またヘッドとの
摩擦も小さく走行の安定性も良いことが確かめられた。

本発明の金属薄膜型磁気記録媒体は、このような知見に
基づくものであり、更に詳しくは、非磁性支持体上に、
ｃ　ｏ、ｏｔ〜１．０重量％、Ｃｒ　０〜２３重量％お
よび残部が実質的にＣ。

からなるＣｏ−Ｃｒ−Ｃ合金薄膜を形成したことを特徴
とするものである。

以下、本発明を更に詳細に説明する。以下の記載におい
て、量比を表わす「％」は、特に断わらない限り重量基
準とする。

の−　・１ 本発明の磁気記録媒体は、非磁性支持体上にＣｏ−Ｃあ
るいはＣｏ−Ｃｒ−Ｃ合金薄膜磁性層を形成してなる。

非磁性支持体としては、通常、ポリエチレンテレフタレ
ート、ポリカーボネート、ポリアセテート、ポリアミド
、ポリイミド、などの比較的耐熱性の良好なプラスチッ
クの厚さ５〜１１００ｐ程度のフィルムが好ましく用い
られるが、その他、紙、カラス、非磁性金属なども必要
に応じて用いることができ、基本的には、所望の磁性層
形成面を′ｊ−える任意の非磁性固体材料が用いられる
。

本発明の磁気記録媒体は、ト記ｌ−だような非磁性支持
体上に、必要に応じて、コロナ処理、プライマー処理な
どの接着強化処理を行ったのち、特定の組成（７）Ｃｏ
−Ｃ，Ｃｏ−Ｃｒ−Ｃ金属薄膜磁性層を１通常は蒸着法
により形成することにより得られる。

ＣＯは斜め入射蒸着法により高保磁力を有する（〜６０
０エルステッド）媒体となり、Ｃｒを少量（〜ｌＯ重量
％）添加すると、飽和磁束密度は低下するが耐食性が増
す。特に、Ｃｒ含有量が１２〜２０重量％の垂直入射の
Ｃｏ−Ｃｒ合金蒸着膜あるいはスパッタ膜は垂直磁化膜
となる。ただし、Ｃｒ含有量が２３重量％を越えると非
磁性膜となり、記録媒体としては不適当となる。

合金磁性層中のＣはそれ自身が滑剤としての性質を持ち
、また、蒸着形成したＧｏ、Ｃｏ−Ｃｒ−Ｃ金属薄膜は
、硬度、耐摩耗性ともに充分なものとなる。Ｃ含有量は
、０．０１％未満では効果がなく、１，０％を越えて添
加すると飽和磁化等の磁気特性が低下するので、０．０
１％〜１．０％が適当である。

本発明の磁性層を形成する合金の残部は、実質的にＣＯ
からなるが、Ｃ０１Ｃｒ、Ｃの添加に伴なう不可避的少
量成分の混入は許容される。

このような磁気記録層は、狭義の真空蒸着法に限らず、
スパンタ法、イオンブレーティング法等の広義の蒸着法
ないしは物理的薄膜形成法により形成可能であり、特に
限定されるものではない。

磁性層の厚さは、特に限定されないが、０．１〜１．０
ｇｍ程度が適当である。

１見立激」 以−にで説明したように１本発明によればＣｏ−Ｃｒ膜
あるいはＣｏ膜からなる金属磁性層にＣを添加すること
により、耐摩耗性、耐蝕性、耐久性に優れ、且つ層構成
ならびに出力の安定性に優れた金属薄膜型磁気記録媒体
が提供される。

以下、本発明を実施例、比較例に基づいて、更に具体的
に説明する。

匠」 Ｃｒ含有量２０％のＣｏ−Ｃｒ合金ターゲット」−にＣ
チップ（面積比で０．４％相当）を乗せたものを蒸着源
として、到達圧力２Ｘ１０’Ｐａ以下、投入電力ＩＫｗ
、Ａｒスパンタ圧０．５Ｐａ、基板温度１５０℃の条件
下で高周波スパッタ法により、厚み５０Ｂｍのポリイミ
ドフィルム」二に、約０．４ｐ−ｍｃ７）Ｇｏ−Ｃｒ−
Ｃ合金薄膜を形成した。

比較のために、同様なポリイミドフィルム支持体上に、
高周波スパッタ法により、Ｃｒ含有量２０％のＣｏ−Ｃ
ｒ合金薄膜を、約０．４ｐＬｍの厚さに形成した。

」二記で得られたそれぞれの媒体の磁気静特性は、飽和
磁化がＣｏ　−Ｃｒ　−Ｃテ４３００ガウス、Ｃｏ−Ｃ
ｒで５０００ガウス、垂直方向の保磁力は両者とも同程
度で、約１０００エルステツドであった。

これらの媒体を１１０ｍｍφのディスク状に切断し、フ
ェライト製リングヘッドを用いて、自己記録−再生（相
対速度５ｍ／５ｅｅ）を行ない、出力レベルの変動を測
定した。その結果を第１図に示す。

曲線（ａ）はＣ０−Ｃｒディスク媒体、曲線（ｂ）はＣ
ｏ−Ｃｒ−Ｃディスク媒体の出力レベルである。出力レ
ベルの低下が一３ｄＢになるまでの回転バスを比較する
とＣを含む媒体の方が、約５倍走行寿命が伸びているこ
とが確認された。

さらに、］；記例で用いた媒体について記録層表面の摩
擦係数用を測定した。摩擦係数用は、第２図に示したよ
うに、回転をスムーズにするための走行補助板Ｉ　Ｊ二
においた蒸着ディスク媒体２に、荷重Ｆｏをかけつつ回
転させるに必要な、モータ３のトルクからめた。すなわ
ち回転トルクを力Ｆｘに変換し、）Ｌ　＝　Ｆ　ｘ　／
　Ｆ　ｏより計算した。測定結果を第３図に示す。なお
、第２図中、４はトルクを力Ｆｘに変換するための電流
計である。

第３図中、曲線（Ｃ）はＣｏ−Ｃｒディスク媒体の場合
で初期の、＝０．５３から急激に立ちあがっており、耐
久性劣化の原因になっていることが理解できる。曲線（
ｄ）は本発明のＣｏ−Ｃｒ−Ｃディスク媒体の場合で、
Ｃを添加することによって媒体表面の摩擦が大きくなる
のを防いでいることがわかる。

九ヱ 厚み１２ｐＬｍのポリエステルフィルムのテープ基体」
二に、電子ビーム照射によるＣｏ斜め蒸着とＣの抵抗加
熱蒸着を同時に行ない、磁性層としてＣ含有量１．０％
のＣｏ−Ｃ金属薄膜を約０．１ＪＬｍの厚さに形成した
。ＣＯとＣは蒸着源を別にして、Ｃ含有量をコントロー
ルし、ＣＯの最小入射角は７０’とした。到達圧力は４
Ｘ１０＝Ｐａ以下、膜堆積速度は２０００人／秒、基板
は水冷とした。

比較のために斜め蒸着でＣｏ金属薄膜のものも形成した
。

これらの媒体を幅１／２インチのテープにして、耐久性
テストを家庭用ＶＴＲデツキを用いて行ない、スチルモ
ードでの出力変動を測定した。

第４図には、上記で得られた磁気記録媒体に記録した３
、４ＭＨｚの出力レベルの時間的変動を図示したもので
あり、曲線（ｅ）は′比較のためのＣｏ媒体、曲線（ｆ
）は本発明のＣｏ−Ｃ媒体の場合である。出力レベルの
低下が起りはじめるまでの時間を比較すると、本発明の
媒体が約２〜３倍走行寿命が伸びていることが確認され
た。

また、温度６０℃、湿度８０％の雰囲気中にこれらの媒
体を１００時間さらした結果、Ｃの含まれていないＣＯ
Ｃ金属磁性層、１　ｍ　ｍ　２あたり３個以上の酸化腐
蝕部分が発生したのに対して。

Ｃｏ−Ｃ金属磁性層はほとんど変化していなかった。

【図面の簡単な説明】

第１図および１ｓ３図は、それぞれ上記例１で得られた
磁気記録媒体の走行寿命及び摩擦係数の変化を説明する
ための図で、曲線（ａ）、（Ｃ）はＣを含まないＣｏ−
Ｃｒ媒体の場合、曲線（ｂ）、（ｄ）はＣを含むＣｏ−
Ｃｒ−Ｃ媒体の場合を示す。 第２ｒｙＪは媒体の摩擦係数用の測定系の斜視図を示す
。 第４図は上記例２で得られた磁気記録媒体の走行寿命を
説明するための図で、曲線（ｅ）はＣを含まないＣｏ媒
体の場合１曲線（ｆ）はＣを含むＧｏ−Ｃ媒体の場合を
示す。 ２・・−磁気記録媒体 ３・・−モータ ４・１電流計 ｒ−−・磁気記録媒体の回転中心より荷重位置までの距
離。 １ｍ１図 χ 回転ハ１ス　（万ω ｇ３図 第２図 〕 ）　２

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 非磁性支持体上に、ＣＯ，０１〜１．０重量％、Ｃｒ　
   ０〜２３重量％および残部が実質的にＣＯからなるＣｏ
   −Ｃｒ−Ｃ合金薄膜を形成したことを特徴とする金属薄
   膜型磁気記録媒体。