JPS61104429A - 磁気記録媒体の製造方法 - 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〕 この発明は磁気記録媒体の製造方法に関し、さらに詳し
くは、耐久性および耐食性に優れた磁気記録媒体の製造
方法に関する。

〔従来の技術〕

一般に、金属磁性粉末を結合剤成分とともに基体フィル
ム上に決着させるか、あるいは強磁性金属またはそれら
の合金などを真空蒸着等によって基体フィルム上に被着
してつくられる磁気記録媒体は、高密度記録に適した特
性を有する反面１、磁気ヘッドとの摩擦係数が大きくて
摩耗や損傷を受は易く、また空気中で徐々に酸化を受け
て最大磁束密度などの磁気特性が劣化するなどの難点が
ある。

このため、従来から強磁性金属薄膜層上に種々の保護ｊ
！ｊＩ層を設けるなどして耐久性および耐食性を改善す
ることが行われており、近年、たとえば、フッ素系有機
化合物の七ツマーガスをプラズマ重合して、フッ素系有
機化合物のプラズマ重合保護膜層を強磁性金属薄膜層上
に設けたり（特開昭５８−８８８２８号、特開昭５８−
１０２３３０号）、あるいは、ケイ素系有機化合物の七
ツマーガスをプラズマ重合して、ケイ素系有機化合物の
プラズマ重合保護膜層を強磁性金属薄膜層上に設ける（
特開昭５７−８２２２９号、特開昭５８−６０４２７号
）ことが提案されている。

〔発明が解決しようとする問題点〕

ところが、これらの従来の方法によって得られる有機化
合物のプラズマ重合保護膜層は、架橋密度が未だ充分で
ないため、耐久性および耐食性の改善がいまひとつ充分
でなく、特にプラズマ重合時のガス圧を高くしたりして
被着速度を速くすると、架橋密度が低下して硬い保護膜
層が得られず、良好な耐摩耗性が得られないという難点
があった。

〔問題点を解決するための手段〕

この発明は、かかる現状に鑑み種々検討を行った結果な
されたもので、磁性層上に有機化合物のプラズマ重合保
護膜層を形成するにあたり、放射線もしくは紫外線を照
射しつつ磁性層を有機化合物のモノマーガスのプラズマ
中にさらしてプラズマ重合を行うことによって、プラズ
マ重合保護膜層の架橋密度を向上させ、比較的硬いプラ
ズマ重合保護膜層を形成して、耐摩耗性を充分に向上さ
せ、得られる磁気記録媒体の耐久性および耐食性を充分
に向上させたものである。

この発明において、磁性層上へのプラズマ重合保護膜層
の形成は、処理槽内で、炭化水素系化合物、フッ素系有
機化合物およびケイ素系有機化合物等のモノマーガスを
、放射線もしくは紫外線を照射しつつ、高周波あるいは
マイクロ波等によりプラズマ重合させて、磁性層上に被
着することによって形成される。このプラズマ重合保護
膜層を形成するのに使用するモノマーガスとしては、た
とえば、プロパン、エチレン、プロピレン、アセトニト
リル、プロピオニトリルなどの炭化水素系化合物のモノ
マーガス、Ｃ２Ｆ４　、Ｃ３Ｆ６などのフッ素系有機化
合物のモノマーガスおよびテトラメチルシラン、オクタ
メチルシクロテトラシロキサン、ヘキサメチルジシラザ
ンなどのケイ素系を機化合物のモノマーガス等が好まし
く使用され、これらの有機化合物のモノマーガスは、高
周波あるいはマイクロ波等によりラジカルが、生成され
、この生成されたラジカルが反応し重合して被膜となる
。この際、このプラズマ重合は放射線もしくは紫外線を
照射しつつ行われるため、これらの放射線もしくは紫外
線の照射処理によって、プラズマ重合保護膜層表面のオ
リゴマー成分やラジカルが動きやす（なり、架橋反応が
促進されてプラズマ重合保護膜層の架橋密度が向上し、
比較的硬いプラズマ重合保護膜層が形成される。またこ
れらのモノマーガスをプラズマ重合する際、アルゴンガ
ス、ヘリウムガスおよび酸素ガス等のキャリアガスを併
存させると七ツマーガスを単独でプラズマ重合する場合
に比べて３〜５倍の速度で析出されるため、これらのキ
ャリアガスを併存させて行うのが好ましい。これらのキ
ャリアガスと併存させる際、その組成割合はキャリアガ
ス対前記有機化合物のモノマーガスの比にして４対１〜
２０対１の範囲内で併存させるのが好ましく、キャリア
ガスが少なすぎると析出速度が低下し、多すぎるとモノ
マーガスが少なくなってプラズマ重合反応に支障をきた
す。なお、炭化水素系化合物の七ツマーガスを使用する
ときは、酸素ガスをキャリアガスとして使用すると酸化
反応が生じるため、酸素ガスをキャリアガスとして使用
するのは好ましくない。

放射線もしくは紫外線を照射しつつプラズマ重合を行う
場合のガス圧および高周波やマイクロ波の電力は、ガス
圧が高（なるほど被着速度が速くなる反面モノマーガス
が比較的架橋密度低くプラズマ重合されて硬い保護膜層
が得られず、また、ガス圧を低くして高周波電力や々イ
クロ波電力を高くすると被着速度が遅（なる反面架橋密
度が比較的高くて硬い保護膜層が得られる。ところが、
ガス圧を低く、シて高周波電力やマイクロ波電力を高（
しすぎると、モノマーガスが粉末化してしまいプラズマ
重合保護膜層が形成されないため、ガス圧を０．００１
〜５トールの範囲内とし、平方センナあたりの高周波電
力やマイクロ波電力を０．０３〜５Ｗ／ａｄの範囲内と
するのが好ましく、ガス圧を０．００３〜１１−−ルと
し、平方センチあたりの高周波電力やマイクロ波電力を
０．０５〜３Ｗ／−の範囲内とするのがより好ましい。

プラズマ重合を行う際に照射する放射線としては、電子
線、Ｘ線、α線、β線、γ線および中性子線などがいず
れも好適に使用され、このような放射線を照射しつつプ
ラズマ重合を行うと、保護膜層の特に表面付近の架橋密
度が向上され、摩擦係数が充分に小さく、かつ緻密で硬
いプラズマ重合保護膜層が形成されて、耐摩耗性が一段
と向上される。このような放射線は吸収線量が０．５〜
２０Ｍｒａｄとなるように照射するのが好ましく、吸収
線量が少なすぎると前記保護膜層の架橋結合が不充分で
充分に硬化されず、所期の効果が得られない。

また、プラズマ重合を行う際に照射する紫外線としては
、水銀ランプ、キセノンランプ、ＡｒＦやＫｒＦ等のエ
キシマレーザ−およびＮ２レーザーなどがいずれも好適
に使用され、このような紫外線を照射しつつプラズマ重
合を行うと、前記の放射線を照射する場合と同様に、保
護膜層の特に表面付近の架橋密度が向上され、摩擦係数
が充分に小さく、かつ緻密で硬いプラズマ重合保護膜層
が形成されて、耐摩耗性が一段と向上される。このよう
な紫外線は、照射量が０．１〜５ｍＷ／−の範囲となる
ように照射するのが好ましく、照射量が少なすぎると前
記保護膜層の架橋結合が不充分で充分に硬化されず、多
す′ぎると基体をカールしたり収縮するなどの悪影響を
及ぼす。

このようにして放射線もしくは紫外線を照射しつつプラ
ズマ重合を行って被着形成される有機化合物のプラズマ
重合保護膜層は緻密で硬く、また摩擦係数も小さく、従
ってこのようにして有機化合物のプラズマ重合保護膜層
が形成されると耐摩耗性が充分に向上される。このよう
な有機化合物のプラズマ重合保護膜層の膜厚は、２０〜
１０００人の範囲内であることが好ましく、膜厚が薄す
ぎるとこの保護膜層による耐久性の効果が充分に発揮さ
れず、厚すぎるとスペーシングロスが大きくなりすぎて
電磁変換特性に悪影響を及ぼす。

強磁性金属薄膜層の形成材料としては、Ｃ０１Ｆｅ、Ｎ
１５Ｃｏ−Ｎｉ合金、Ｇｏ−Ｃｒ合金、Ｃｏ−Ｐ合金、
Ｃｏ−Ｎ１−Ｐ合金などの強磁性材が使用され、これら
の強磁性材からなる強磁性金属薄膜層は、真空蒸着、イ
オンブレーティング、スパッタリング、メッキ等の手段
によって基体上に被着形成される。

また、磁気記録媒体としては、ポリエステルフィルム、
ポリイミドフィルムなどの合成樹脂フィルムを基体とす
る磁気テープ、合成樹脂フィルム、アルミニウム板およ
びガラス板等からなる円盤やドラムを基体とする磁気デ
ィスクや磁気ドラムなど、磁気ヘッドと摺接する１造の
種々の形態を包含する。

〔実施例〕

次に、この発明の実施例について説明する。

実施例１ 厚さ１０μのポリエステルフィルムを真空蒸着装置に装
填し、１ｘｌＯ’）−ルの真空下でコバルトを加熱蒸発
させてポリエステルフィルム上に厚さ１０００人のコバ
ルトからなる強磁性金属薄膜層を形成した。次いで、第
１図に示すプラズマ処理装置を使用し、強磁性金属薄膜
層を形成したポリエステルフィルム１を処理槽２内で原
反ロール３から円筒状キャン４の周側面に沿って移動さ
せ、巻き取りロール５に巻き取るようにセントした。次
いで、ポリエステルフィルム１を円筒状キャン４の周側
面に沿って２ｍ／ｍｉｎの走行速度で走行させながら、
処理槽２に取りつけたガス導入管６からテトラフルオロ
エチレンのモノマーガスを２００ｓｃｃｍの流量で導入
し、ガス圧を０．０５　ト−。

ルとして、電極７で１３．５６ＭＨｚの高周波を電力密
度２Ｗ／−で印加してプラズマ重合を行い、同時に放射
線照射装置８より加速電圧１５０ＫＶで、０．６ｍＡの
電子線を、吸収線量が２〜３　Ｍｒａｄとなるように照
射してプラズマ重合保護膜層を形成した。このときのプ
ラズマ重合保護膜層の膜厚は２００人であった。しかる
後、所定の巾に裁断して第２図に示すようなポリエステ
ルフィルム１上に強磁性金属薄膜ＪＷＩＩおよびプラズ
マ重合保護膜層１２を順次に積層形成した磁気テープＡ
をつくった。なお、図中９は処理槽２内を減圧するため
の排気系であり、１０は電極７に高周波を印加するため
の高周波電源である。

実施例２ 実施例１におけるプラズマ重合保護膜層の形成において
、テトラフルオロエチレンのモノマーガスに代えて、テ
トラメチルシランのモノマーガスを１００ｓｅｃｍの流
量で導入して、ガス圧を０．０３　）−ルとし、放射線
照射装置８に代えて紫外線照射装置８を使用し、２ＫＷ
の高圧水銀ランプの連続光を照射した以外は、実施例１
と同様にしてプラズマ重合保護膜層を形成し、磁気テー
プＡをつくった。このときのプラズマ重合保護膜層の膜
厚は２５０人であった。

実施例３ 実施例２におけるプラズマ重合保護膜層の形成において
、テトラメチルシランのモノマーガスに代えて、プロパ
ンのモノマーガスを１５０ｓｅｃｍの流量で導入して、
ガス圧を０．０８　）−ルとし、紫外線照射装置８によ
り、２ＫＷのキセノンランプの連続光を照射した以外は
、実施例２と同様にしてプラズマ重合保護膜層を形成し
、磁気テープＡをつくった。このときのプラズマ重合保
護膜層の膜厚は２２０人であった。

実施例４ α−Ｆｅ磁性粉末　　　　　　　６００重量部エスレッ
クＣＮ（Ｍ水化学工業　　８０　　＃？［、塩化ビニル
−酢酸ビニ ル共重合体） バンデックスＴ−５２５０（大　　３０μ日本インキ社
製、ウレタンエ ラストマー） コロネ〜）Ｌ（日本ボリウレタ　　１０〃ン工業社製、
三官能性低分子 量イソシアネート化合物） メチルイソブチルケトン　　　　　４００〃トルエン　
　　　　　　　　　　４００〃この組成物をボールミル
中で７２時間混合分散して磁性塗料を調製し、この磁性
塗料を厚さ１０μのポリエステルフィルム上に乾燥厚が
一μとなるように塗布、乾燥して磁性層を形成した。次
いで、この磁性層上に、実施例１と同様にしてプラズマ
重合保護膜層を形成し、磁気テープＡをつくった。

比較例１ 実施例１において、電子線の照射を省いた以外は実施例
１と同様にして磁気テープをつくった。

比較例２ 実施例２において、高圧水銀ランプの連続光の照射を省
いた以外は実施例２と同様にして磁気テープをつくった
。

比較例３ 実施例３において、キセノンランプの連続光の照射を省
いた以外は実施例３と同様にして磁気テープをつくった
。

比較例４ 実施例１において、プラズマ重合膜層の形成および電子
線の照射を省いた以外は実施例１と同様にして磁気テー
プをつくった。

各実施例および比較例で得られた磁気テープについて、
摩擦係数を測定し、耐久性および耐食性を試験した。耐
久性試験は摺動試験機を用いて、得られた磁気テープを
摺動試験し、強磁性金ｉｓ膜層表面に傷がつくまでの摺
動回数を測定して行った。また、耐食性試験は得られた
磁気テープを６０℃、９０％ＲＨの条件下に７日間放置
して最大磁束密度を測定し、放置前の最大磁束密度を１
００％とし、これと比較した値でその劣化率を調べて行
った。

下表はその結果である。

表 〔発明の効果〕 上表から明らかなように、この発明で得られた磁気テー
プ（実施例１ないし４）は、いずれも比較例工ないし４
で得られた磁気テープに比し、摩擦係数が小さく、また
摺動回数が多くて、劣化率が小さく、このことからこの
発明の製造方法によれば、プラズマ重合保護膜層がプラ
ズマ重合時の放射線もしくは紫外線の照射によって硬化
された結果、耐久性および耐食性が一段と向上された磁
気記録媒体が得られることがわかる。

【図面の簡単な説明】

第１図はプラズマ重合保護ｉＩ！層を形成する際に使用
するプラズマ処理装置の１例を示す概略断面図、第２図
はこの発明の製造方法によって得られた磁気テープの部
分拡大断面図である。 １・・・ポリエステルフィルム（基体）、８・・・放射
線照射装置（紫外線照射装置）、１１・・・強磁性金属
薄膜層、１２・・・プラズマ重合保護膜層、Ａ・・・磁
気テープ（磁気記録媒体）

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １、基体上に磁性層を形成し、次いで、この磁性層を有
   機化合物のモノマーガスのプラズマ中にさらし、放射線
   もしくは紫外線を照射しつつプラズマ重合を行って、磁
   性層上にプラズマ重合保護膜層を形成することを特徴と
   する磁気記録媒体の製造方法