JPS6085418A - 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 本発明は高密度磁気記録再生用の磁気記録媒体に関する
。

従来例の構成とその問題点 回転磁気ヘッドにより音声９画像の記録再生を行う技術
は磁気記録の中で最も高密度記録が進んでいる技術であ
り、更に狭ギヤツプ磁気へ、ラドの開発や狭トラツク化
による高密度化の努力が払われ、近年最短記録波長０．
６μｍ、）ラック幅１０μｍの期待がもたれるところま
できている。

２ベジ しかし、この実現には、強磁性金層薄膜を磁気記録層と
する磁気記録媒体の実用化が必要である。

強磁性金層薄膜を磁気記録層とする磁気記録媒体は、磁
気記録層の耐久性の向上が実用化の鍵を握っており、各
方面で改良が進められている。

耐久性は機械的な性質と化学的な性質に大別される。即
ち傷の発生防止と腐食の抑制に対して有効な手段を見出
すことが重要である。

前記課題に対しての対策として、磁気記録層上に保護層
を設ける構成がある。

現在までに提案されている保護層は、無機物の薄膜単独
、有機物の薄膜単独、その両方の積層である。一方、高
密度記録、再生ではスペーシング損失が支配的であり、
保護層の厚みは１００Å以下で期待される耐すり偏性、
耐腐食性を有することが必要になることから、３００人
から１０００人の膜厚を必要とするＳｉＣ，５ｉ０２．
ＴｉＮ、Ｔｉｃ、Ｓｉ３Ｎ４゜ＷＣ、Ｍｏ９２等のスパ
ッタ膜はこれからの高密度磁気記録には適さない。

現時点で最も期待される保護膜は、脂肪酸、脂３　ペー
ジ 肪酸エステル等の有機物保護膜であり、工法を最適化す
ることで、前記した無機物系のスパッタ膜はどの厚みを
必要としないで保護効果を有するものを得ることができ
るのであるが、低温低湿、低温高湿、高温高湿の各種の
環境でくり返し使用に耐えるにはスペーシング損失の制
約で量をおさえざるを得ないため量が不足してくること
から起る走行不良等の現象が起り、くり返し使用後スチ
ル状態で静止画像を得ると殆んど数分とただすに磁気記
録層に傷が発生するなどの欠点が従来構成の磁気記録媒
体は有していた。

発明の目的 本発明は磁気記録の高密度化に適した耐久性のある磁気
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、支持体上に滑剤を含有する樹
脂層を配し、その樹脂層上に亀裂の面積分率が亀裂を有
しない平面部に対して１ｏ　ないし１０−６の範囲の亀
裂を有する強磁性金層薄膜層を設けた構成であり、強磁
性金属薄膜層の表面に滑剤が亀裂を通路として析出する
ことにより、耐久性が図れるものである。

実施例の説明 以下本発明の一実施例について、図面を参照しながら説
明する。

第１図は本発明の一実施例における磁気記録媒体の断面
図、第２図は同磁気記録媒体の上面図である。図中、１
は支持体、２は支持体１上に配された滑剤を含有する樹
脂層、３は樹脂層２上に配され亀裂４を有する強磁性金
属薄膜層である。ここで支持体１は、ポリエチレンテレ
フタレート。

ポリエチレンナフタレート、芳香族ポリアミド。

ポリイミド、ポリカーボネート、セルローズディアセテ
ート等の高分子フィルムである。壕だ、滑剤を含む樹脂
層２は例えば磁気粉末を前記支持体１上に公知の塗布機
で塗布乾燥し、且つ高密度の磁気記録用媒体として必要
な表面の平滑性を得るためのカレンダ処理をして得るこ
とができるもので、厚みは１μｍから５μｍ１好ましく
は２μｍから３μｍで飽和磁束密度は１２００〔りがら
５　ベーン ４０００〔Ｇ〕　、保磁力は５００　（Ｏｅ　）から１
６００（Ｏｅ）　の範囲で適宜選択される。この磁性粉
末を含む樹脂層２は、γ−Ｆ　ｅ　２０３．　Ｃｏ　を
添加したγ−Ｆｅ２ｏ３．ＣｒＯ２等の酸化物強磁性微
粒子、Ｆｅ、Ｃｏ等の強磁性金属微粒子、Ｃｏ−Ｎｉ　
、Ｃｏ　−Ｆｅ等の強磁性合金微粒子等から選ばれた磁
性粉末と、滑剤が結合剤である塩化ビニル系共重合体、
塩化ビニリデン系共重合体、繊維素系樹脂、ブチラール
系樹脂、ポリウレタン系樹脂等から選ばれた１種又は２
種以上の樹脂中に分散したものである。

勿論、前記樹脂層を得るには、前記した材料の他に溶剤
、希釈剤が磁気塗料を作る時には用いられるし、分散剤
、非磁性微粒子の添加も必要に応じて行えるものである
。

滑剤としては、脂肪酸、脂肪酸塩、脂肪酸匡ステル等か
ら用いられ、重量部としては、樹脂を１００部とすると
、１部から１０部、好ましくは３部から６部が適当であ
る。

亀裂４は、前記した樹脂層が含有する滑剤を強磁性金属
薄膜層表面に供給するための通路になる。

６　べ一已゛ 強磁性金属薄膜層は、よく知られるように短波長記録再
生特性が優れているが、特に厚み損失の面から強磁性金
属薄膜層の厚さを薄くした方がより短波長出力が大きく
できるが、そうすると、長波長の出力が低くなり、広帯
域を必要とするビデオテープレコーダにてバランスのと
れた性能が得にくいのが従来構成であった。しかし、本
実施例では強磁性金属薄膜層の下層に滑剤を含有した樹
脂層が長波長の出力の大きい磁性粉末を含んでいる為、
強磁性金属薄膜層の厚さを薄く出来、ビデオ用途の記録
媒体としてより高密度領域でバランスした性能が得られ
る。

又、前記したように強磁性金属薄膜層は薄くした方が良
いから、滑剤の亀裂を通しての供給もより容易で確実に
なる。

従って、強磁性金属薄膜層のめられる耐久性をくり返し
使用でも充分確保できることに々る。

亀裂の形状については特別の制約はないが、第２図に示
したように、亀裂を有しない平面部６と、亀裂４の面積
分率が約１０−５ないし１ｏ−６好７パン ましくは６×１０　ないし２×１０　で、且つ亀裂４０
幅Ｗは０．０６μｍから最大でも１μｍであれば良い結
果をもたらす。

亀裂の条件を第３図の亀裂を有しない平面部に対する亀
裂の面積分率とスチル寿命、Ｓ／Ｎとの相関図を用いて
説明する。

面積分率の上限はテープの信号対雑音比（Ｓハ）で決ま
り、値としては視感補正で４０（ｄＢ）以上が実用にな
るＳハ　であることを考慮すると１０−３となる。また
、下限はスチル寿命で決まり、値としてはスチル寿命が
１０分以上であれば実用範囲であることを考慮すると、
１０　となる。面積分率の最適範囲の上限はＳ／Ｎが低
下傾向を示す６Ｘ１０−３、下限はスチル寿命が低下傾
向を示しバラツキが大きくなる２×１０　である。

なお、第３図に示す相関関係は後述する本実施例の試料
２のデータであり、この相関関係は他の試料及び他の材
料の組み合わせでも同一であった。

亀裂４の幅Ｗもほぼ同様の特性傾向から決り、上限の１
μｍは、Ｓハ　からくる限界値で、下限のｏ、０５μｍ
はスチル寿命の低下傾向のはじまりと、バラツキが大き
くなることから決る値である。

強磁性金属薄膜層３はＣｏ　、　Ｆｅ　、Ｃｏ　−Ｆｅ
　、Ｃｏ　−Ｎｉ　。

Ｃｏ−Ｃｒ　、Ｃｏ　−Ｍｏ　、Ｃｏ　−Ｖ　、Ｃｏ　
−Ｗ、Ｃｏ　−Ｔ　ｉ　、Ｃｏ−Ｃｕ　、Ｃｏ　−Ｒｕ
　。

Ｃｏ　−Ｍｎ　、Ｃｏ　−８ｉ　、Ｃｏ　−Ｎｉ　−Ｃ
ｘ　、Ｃｏ　−Ｎｉ−Ｍｇ等及びそれらの部分酸化膜な
どで構成され、強磁性金属薄膜層の形成法は、電子ビー
ム蒸着法、スパッタリング法、イオンブレーティング法
、無電解メッキ法などから適宜選択でき、亀裂の形成法
は、延伸処理、加熱冷却サイクル等で行うことができる
。

磁気記録媒体も従来の構成と同様の保護層を配すること
も勿論可能であるが、耐久性の著しい改良は、亀裂を通
しての強磁性金属薄膜層表面への滑剤の連続供給により
なされるもので、表面に塗布する従来構成ではスペース
損失の制約から単位面積当りの滑剤量が少なく、本発明
では樹脂層に体積的に含まれているため、約１０倍から
３０倍の滑剤を少しずつ強磁性金属薄膜の表面に供給で
きることから各種の実用環境での耐久性が得られる訳で
ある。もちろん、スペース損失の影響を受９　ベージ けない１００人以内の厚さの滑剤を含有する保護層を、
本発明の磁気記録媒体上に形成することにより、保護層
の滑剤と樹脂層の滑剤とにより、さらに耐久性の向上が
図れるものである。

々お、以上の説明では樹脂層に磁性粉末を含有する構成
を説明したが、記録波長が広帯域を必要としない磁気記
録媒体であれば、樹脂層は磁性粉末を含まない構成とし
てもよいことは言うまでもない。

以下に、本発明のさらに具体的な一実施例を説明する。

コバルト含有Ｔ−Ｆｅ２０３の平均径が３００への球状
微粒子を８０部、塩化ビニル　酢酸ビニルビニルアルコ
ール共重合体１２部、アクリロニトリル　ブタジェン共
重合体８部、ステアリン酸バリウム３．６部、シクロヘ
キサノン、メチルイソブチルケトン混合溶剤（混合比１
：１）１００部から成る塗料成分をボールミル中で７０
時間混合分散させて磁性粉末を含有した樹脂塗料を調製
した。

１０　ベージ この樹脂塗料を厚さ９．６μｍのポリエチレンテレフタ
レートフィルム上にグラビアコータにて乾燥塗膜厚が３
μｍになるよう塗布し、乾燥し樹脂層を形成した。

次に樹脂層の表面を平滑化するためのカレンダ処理を行
い、平均表面粗さ８０人に制約した。この磁性粉末を含
む樹脂層の磁気特性は飽和磁束密度が１３００（Ｇ）、
保持力は６１０　（Ｏｓ　）　Ｔある。

次に樹脂層を有するポリエチレンテレフタレートフィル
ムの基板を巻取蒸着機により処理した。

ここで、用いた巻取蒸着機は、第４図に要部構成図を示
したように、基板６を円筒状のキャン７の周側面に沿わ
せて移動できる巻取機構と蒸発源８が図示せぬ真空容器
内に配設して成るものである。

基板６は送り出し軸９から巻取軸１ｏへ移動する間に蒸
発源容器１１に配設された蒸着材料Ａ１２、蒸着材料Ｂ
１３を加熱して得られた蒸気流Ａ１４、蒸気流Ｂ１５に
より蒸着材料のＡ成分とＢ成分からなる合金薄膜の被着
を受ける。

１６は蒸気流の特定の入射角成分を限定する、１１　ペ
ージ 主として保磁力の制御に使われる遮へい板である。

蒸着は、真空ポンプで連続排気しながら行うか、真空容
器内に酸素ガス等を導入しながら行うことができ、必要
に応じて電界をかけたり、基板６と蒸発源８の間に高周
波コイル電極を配置して、高周波グロー放電を生せしめ
、イオンブレーティングとすることもできる。

蒸着をスパッタに変えることもでき、その場合は、前記
巻取蒸着機の蒸発源をスバッタカソードに置きかえれば
良い。

強磁性金属薄膜層の亀裂を形成する方法は前記蒸着又は
スパッタを円筒状のキャン７の内部に循環する冷却媒体
をドライアイスで冷却したアルコールとして行うことで
できるし、他の有効な方法として、熱を強磁性金属薄膜
を付与した基板に加えて、例えば１００℃に制御した基
板に、特定の方向に張力を与えて、基板の変位が６チ程
度になるようにすることで得ることもできる。

次表はこのようにして得られた磁気記録媒体の特性と評
価結果である。

１３　／・　、・ 〔注〕に１、ギャップ長０．３μｍの回転磁気ヘッド（
アモルファスヘッド）を用いトラック幅１２μｍでの相
対速度３．１ｍμで記録再生した時の出力で、参照テー
プの出力を夫々ＯｄＢとした。

４２、スチル寿命は、ビデオテープレコーダで４０℃ａ
　ｏ　％　ＲＨの環境で１００パス走行後、２６℃５５
　％　ＲＨでスチル状態で再生出力が３（ｄＢ）低下す
るまでの時間で示した。上段は、強磁性金属薄膜層上に
保護層としてトルエンに１５０ｐｐｍ溶解したトリステ
アリンを滑剤として厚さ６０人に塗布乾燥したものをテ
ープにしたもので、下段は前記した保護層を設けなかっ
たものである。

λ３、参照テープは、樹脂層を設けないで、ＣｏＮｉ層
だけ蒸着したもので、飽和磁束密度は７２００（Ｇ）保
磁力は８５０（Ｏｓ）であった。

尚、同様にＣｏ−Ｃｒ層のみの磁気特性は飽和磁束密度
４１００（Ｇ）、保磁力１０５０　（Ｏｓ　）であった
。

１４　ページ 本実施例は、滑剤の供給源が樹脂層にあるた数ビデオテ
ープレコーダでくり返し使用しても、強磁性金属薄膜層
の表面に塗布した滑剤が失われても絶えず滑剤が供給さ
れるため、走行後のスチル寿命は充分実用水準にある。

この傾向は、パス回数が多くなっても同じで、例えば３
０℃８０％ＲＨ環境下で３００パス走行後の本発明品の
スチル寿命は２５分以上であったが、比較品は全て３分
以下であった。

前記した効果は、滑剤を含む樹脂層で得られるものであ
り、前記した実施例は、滑剤の他に磁性粉末を含んでい
るので、広帯域の出力の大きいビデオ用テープに最適な
構成となっている。

なお、本実施例では６種類の試料について具体的に効果
を示したが、本発明を構成する前述の他の材料の組み合
わせにおいても、同様の効果を有することを確認した。

さらに、前記実施例では磁気記録媒体として磁気テープ
を例にあげて説明したが、本発明の要旨を逸脱しない範
囲で磁気ディスク、磁気シートの１６　ページ 形態をとることもできるものである。

発明の効果 本発明の磁気記録媒体は、支持体上に滑剤を含有する樹
脂層を配し、前記樹脂層上に亀裂を有する強磁性金属膜
層を配することで、前記強磁性金属薄膜層の表面に滑剤
が亀裂を通路として析出してくるので、耐久性が優れ、
高温高湿環境下でのくり返し使用にも充分耐えられるも
ので実用価値は極めて大きいものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例における磁気記録媒体の断面
図、第２図は同磁気記録媒体の上面図、第３図は同磁気
記録媒体の亀裂の面積分率とスチル寿命、Ｓ／Ｎ　との
相関図、第４図は同磁気記録媒体に適用される巻取蒸着
機の要部構成図である。 １・・・・・・支持体、２・・・・・・樹脂層、３・・
・・・・強磁性金属薄膜層、４・・・・・亀裂、６・・
・・・・平面部。 代理人の氏名　弁理士　中　尾　敏　男　ほか１名−へ 敏　味

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 支持体上に滑剤を含有する樹脂層を配し、その樹脂層上
   に亀裂の面積分率が亀裂を有しない平面部に対して１０
   −５ないし１０−６　の範囲の亀裂を有する強磁性金属
   薄膜層を設けたことを特徴とする磁気記録媒体。