JPS6111935A - 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〕 本発明は蒸着、イオンブレーティング、スパッタリング
等によって非磁性支持体上に強磁性金属薄膜を形成して
なる所謂強磁性金属薄膜型の磁気記録媒体の製造方法に
関するものである。

〔背景技術とその問題点〕

従来より磁気記録媒体としては、−非磁性支持体上に１
−　Ｆｅ　ｇｏｓ　、　Ｃｏを含有する１　−’Ｆｅａ
ｒｓ、Ｆｅｅ０４、Ｃｏ　を含有するＦｅａＯ番、ｒ−
ＦｅｚｅｓとＦｅａｒ４のベルトライド化合物、ＣＯを
含有するベルトライド化合物、Ｃｒ（ｈ等の酸化物磁性
粉末あるいはＦｅ。

Ｃｏ、Ｎｉ等を主成分とする合金磁性粉末等の粉末磁性
材料を塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体、ポリエステル
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、塗布、乾燥させる塗布型の磁気記録媒体が広く使
用されてきている。

近年高密度磁気記録への要求の高まりと共に、非磁性支
持体上に強磁性金属材料からなる金属薄膜を真空蒸着法
、スパッタリング法、イオンブレーティング法、メッキ
法等の手法を用いて直接被着氷酸した強磁性薄膜型磁気
記録媒体が注目を集めている。この強磁性金属薄膜型磁
気記録媒体は捉磁力Ｈｃや残留磁束密度Ｂｒが大きいば
かりでなく、磁性層の厚みを極めて薄くすることが可能
であるため、記録減磁や再生時の厚み損失が著しく小さ
いこと、磁性層中に非磁性材である有機バインダーを混
入する必要がないため磁性材料の充。

填密度を高めることができること等、磁気特性の点で数
々の利点を有している。

しかじな力；ら、上述の強磁性薄膜型の磁気記録媒体は
、その優れた磁気特性にもかかわらず、付着強度、クラ
ック、耐食性、特性の均一性、生産性等の実用上の諸問
題のため、未だに磁気記録媒体としてほとんど実用化さ
れていない。特に、上記強磁性金属薄膜の付着強度の不
足による耐久性の悪さは実用上の大きな問題であり、こ
の付着強度の確保が強く望まれている。

このような強磁性金属薄膜の非磁性支持体への付着力の
問題を解決するために、様々な提案がなされており、例
えば真空蒸着の分野では、蒸着前の非磁性支持体の清浄
化の処理として、コロナ放電を用いる方法、イオンボン
バードを用いる方法（特開昭５７−１２４２４等）、電
子線を用いる方法（特開昭５７−１１７１３０等）等が
提案されている。

上述した処理方法は非磁性支持体表面を清浄にするほか
に、表面自体を粗面化する目的もある。

従って表面を粗面化する必要がない場合は上述した処理
方法は不向きであり、従って別の表面洗浄法力；必要と
な・てくる。

〔発明の目的〕

本発明は上述の強磁性金属薄膜と非磁性支持体との付着
力を改善しようとするもので、非磁性支持体と強磁性金
属薄膜、あるいは非磁性支持体と非磁性下地層との接着
力、付゛着力を強固にし、磁気記録媒体として耐久性、
耐摩耗性を向上させた磁気記録媒体の製造方法を提供す
ることを目的とするものである。

〔問題点を解決するための手段〕

すなわち、本発明は、非磁性支持体を紫外線−オゾン洗
浄しこの非磁性支持体表面を清浄化した後、上記非磁性
支持体上に強磁性金属薄膜を形成し、あるいは非磁性下
地層及び強磁性金属薄膜を順次形成することを特徴とす
るものである。

紫外線−オゾン洗浄の原理は紫外線による。有機化合物
の分解とオゾン０８の生成及び分解の過程に於ける強力
な酸化作用により有機化合物が揮発性の物質に変化して
汚染表面より除去されるものである。

以前から知られている低ホ水銀灯より放射される主な紫
外線の波長は１８４．９ｎｍ及び２５３．７ｎｍで、空
気中の酸素０２が１８４．９１ｍ（ｐ紫外線に照射され
ると紫外線を吸収し、次のような反応によってオゾン０
８を発生する。

１８４．９　ｎｍの紫外線 ０２　　→０＋Ｏ Ｏ＋０２→　０８ 又、オゾン０８が２５３．７　ｎｍの紫外畔に照射され
ると紫り線を吸収して０８を分解する。この０８の生成
、分解の過程において原子状の酸−〇が発生し、この原
子状の酸素０が強力な酸化力を持っている。次に汚染物
質である有機化合物に紫外線を照射すると紫外線を吸収
し光分解が起こる。

励起状態の汚染物質あるいは光分解反応で生成した、汚
染物−のフリーラジカルは原子状の酸素と反応してＣｏ
−ｚ、Ｈ２Ｏ，Ｎ＊、０２　のような単純な分子を形成
し、これらは表面から除去される。

非磁性支持体表面は有機化合物でかなり汚染されている
ことが接触角測定等により知られている。

この汚染物質である有機化合物の結合エネルギーは１０
”ＫＪ／ｍｏｌオーダーである。そして波長１８４．９
　ｎｍ及び２５３．７　ｎｍの紫外線のモル当りのエネ
ルギーは６４７　ＫＪ　／ｍｏｌ　及び４７２ＫＪ／ｍ
ｏ！であり、汚染物質の結合エネルギーと近い値を有し
ている。

これに対して例えば電子線の場合、モル当りのエネルギ
ーが１０’ＫＪ　／ｍｏ＋オーダーであり、非磁性支持
体に電子線を照射した場合、非磁性支持体自体を損傷し
てしまう虞れがある。

以下本発明による磁気記録媒体の製造方法をその工程順
序に従って説明する。

本発明においては、先ず非磁性支持体を紫外線−オゾン
洗浄する。

紫外線−オゾン洗浄に用いるランプとしては１８４．９
ｎｍと２５３．７　ｎｍの光を効率よく放射することが
必要である。１８４．９ｎｍの紫外線はオゾンに吸収さ
れてオゾンを分解する。一方２５３゜７ｎｍの紫外線は
オゾンに吸収されてオゾンを分解する。従って１８４．
９　ｎｍと２５３．７　ｎｍの光が共存しているとオゾ
ンの連続的な生成と分解が起る。同時に大部分の紫外線
は汚染物質である炭化水素系物質に吸収されてそれを分
解する。この結果、上記非磁性支持体表面の清浄化が図
られるのである。ここで、使用可能な光源としては低圧
水銀灯、中圧水銀灯、高圧水銀灯等がある。

上記紫外線の照射時間は１０分以内とし、また処理スピ
ードは０．１〜５ｍ／＝までとする。

上記非磁性支持体の素材としては通常使用されるもので
あれば如何なるものであってもよく、例えばポリエチレ
ンテレフタレート等のポリエステル類、ポリエチレン、
ポリプロピレン等のポリオレフィン類、セルローストリ
アセテート　セル、ロースダイアセテート、セルロース
アセテートブチレート等のセルロース誘導体、ポリ塩化
ビニル、ポリ塩化ビニリデン等のビニル系樹脂、ポリカ
ーボネート、ポリイミド、ポリアミドイミド等のプラス
チック等が挙げられる。また、上記非磁性支持体の形態
としては、フィルム、テープ、シートディスク、カード
、ドラム等のいずれでも良い。

次いで、上記紫外線−オゾン洗浄により清浄化された非
磁性支持体上に強磁性金属材料を直接、あるいは非磁性
下地層を介して常法に従って被着し、磁性層となる強磁
性金属薄膜を形成する。

上記強磁性金属材料゛としては、通常この種の磁気記録
媒体に使用されるものであれば如何なるものであっても
よく、例えば鉄Ｆｅ　、コバルトＣＯ、ニッケルＮｉ等
の金属あるいはＣｏ−Ｎｉ合金、Ｆｅ−Ｃｏ合金、Ｆｅ
−Ｎｉ　合金、ｐｅ　−Ｃｏ−Ｎｉ合金、Ｆｅ−Ｃｏ−
Ｂ合金、Ｃｏ　−Ｎ　１−Ｆｅ−Ｂ合金あるいはこれら
にＣｒ、Ａｌ１等の金属が含有されたもの等が挙げられ
る。

上記強磁性金属材料の被着手段としては、真空蒸着法、
イオンブレーティング法、スパッタ法等が挙げられる。

上記真空蒸着法は、１０〜１０Ｔｏｒｒ　の真空下で上
記強磁性金属材料を抵抗加熱、高周波加熱、電子ビーム
加熱等により蒸発させ上記非磁性支持体上に蒸発金′属
（強磁性金属材料）を沈着するというものであり、斜方
蒸着法及び垂直蒸着法に大別される。上記斜方蒸着法は
、高い抗磁力を得るため非磁性支持体く対して上記強磁
性金属材料を斜めに蒸着するものであって、より高い抗
磁力を得るために酸素雰囲気中で上記蒸着を行なうもの
も含まれる。上記垂直蒸着法は、蒸着効率や生産性を向
上し、かつ高い抗磁力を得るために非磁性支持体上にあ
らかじめＢｉ、Ｔ／。

Ｓｂ　、　Ｇａ　、　Ｇｅ等の下地金属層を形成してお
き、この下地金属層上に上記強磁性金属材料を画直に蒸
着するというものである。上記イオンブレーティング法
も真空蒸着法の一種であり、ｌＯ〜１０Ｔｏｒｒの不活
性ガス雰囲気中でＤＣグロー放電、Ｒ，Ｆグロー放電を
起こし、放電中で上記強磁性金属を蒸発させるというも
のである。上記スパッタ法は、１０〜１０　　Ｔｏｒｒ
　のアルゴンガスを主成分とする雰囲気中でグロー放電
を起こし、生じたアルゴンイオンでターゲット表面の原
子をたたき出すというもので、グロー放電の方法により
直流２極、３極スパツタ法や、高周波スパッタ法、また
マグネトロン放電を利用したマグネトロンスパッタ法等
がある。

また本発明に於ては、紫外線−オゾン洗浄を行った非磁
性支持体上に非磁性下地層を形成後、該非磁性下地層上
に強磁性金属薄膜を形成してもよい。

非磁性下地層の存在により、非磁性支持体と強磁性金属
薄膜との密着性がより改善され、耐久性及び耐摩耗性の
優れた磁気記録媒体が得られる。

上記非磁性下地層としてはＡＡ＋、Ｃｒ、Ｔｉ等の非・
磁性金属、及びその合金又は酸化物、電子線硬化型樹脂
等公知のものを用いることができる。

電子線硬化型樹脂を非磁性下地層に用いる場合以下の方
法がある。

（１）紫外線−オゾン洗浄を行った非磁性支持体上に電
子線硬化型樹脂よりなる下塗層を形成し、該下塗層に電
子線を照射し、前記電子線硬化型樹脂を硬化させた後、
該下塗層上に強磁性金属薄膜を形成する方法 （２）　　紫外線−オゾン洗浄を行った非磁性支持体上
に電子線硬化型樹脂よりなる下塗層を形成し、未硬化状
態の下塗層上に強磁性金属薄膜を形成後、電子線を照射
して該−下塗層を硬化させる方法 （１）による方法の場合、硬イヒした電子線硬化型樹脂
よりなる下塗層に紫外線−オゾン洗浄を行ってもよい。

（２）による方法によれば、カールのない磁気記録媒体
を得ることができる。磁気記録媒体のカールとは、強磁
性金属薄膜を真空蒸着等により非磁性支持体上に形成す
るに際し、蒸発金属原子が非磁性支持体上で再結晶して
薄膜となる際に収縮して内部応力が発生し、強磁性金属
薄膜が内側となるように凹状にカールする現象である。

上記電子線硬化量樹脂としては、多官能基として例えば
アクリル系および／またはメタクリル系二重結合を少な
くとも２個有する化合物が好ましい。このような化合物
としては、例えば、ポリオール、ジカルボン酸および／
またはジイソシアネート、（メタ）アクリル酸および／
または（メタ）アクリル酸エステルとの反応物を包含し
ていて、その架橋点間平均分子量が約１０００以下であ
るものが挙げられる。

使用できるポリオールとしては、例えｃ４、メチレング
リコール、エチレングリコール、プロピレングリコール
、ペンチルグリコール、ネオペンチルグリコール、ヘキ
シルグリコール、ジエチレングリコール、トリエチレン
グリコール、２−ブテン−１，４−ジオール、３−クロ
ロ−１，２−プロパンジオール、１−フェニル−１，２
−エタンジオール等のジオール類、グリセリン、ブタン
トリオール、トリメチロールプロパン等のトリオール類
、ペンタエリトリトール、ジグリセリン等のテトラオー
ル等の脂肪族ポリオール、シクロヘキサンジオール、１
，４−ジメチル−１，４−ヘキサンジオール、１−ヘキ
センジオール等の脂環式％式％ ハイドロ号ノン、ピロガロール、１，２．４−ベンゼン
トリオール、フロログルシノール等の芳香族ポリオール
、１，４−シクロヘキサンジメタツール、３−シクロヘ
キサン−１，１−ジメタツール、ヒドロキシベンジルア
ルコール等の芳香環式脂肪族ポリオール等が挙げられる
。

また、上記ジカルボン酸としては、コハク酸、アジピン
酸、アゼライン酸、セパシン酸、ドデカンジカルボン酸
等の脂肪族ジカルボン酸、フタル酸、イソフタル酸、テ
レフタル酸等の芳香族ジカルボン酸等が挙げられる。

さらに、ジイソシアネートとしては、ヘキサメソ チレンジイツシアネート、テトラメチレンジイソシアネ
ート等の脂肪族ジイソシアネート、トリレンジイソシア
ネート等の芳香族ジイソシアネート等が例示される。

さらにまた、（メタ）アクリル酸エステル類としては、
アクリル酸才たはメタクリル酸と、ヒドロキシメチル基
、ヒドロキシエチル基等の水酸基含有脂肪族炭化水素残
基とのエステル類が挙げられる。

前述したようなポリオール、ジカルボン酸および／また
はジイソシアネートと、（メタ）アクリル酸および／ま
たは（メタ）アクリル酸エステルとは、その架橋点間平
均分子量が約１０００以下になるように任意の組合せで
使用することができ。

例えば、ポリオールと（メタ）アクリル酸との反応生成
物、ポリオールとジカルボン酸と（メタ）アクリル酸エ
ステルとの反応生成物、ポリオールとジイソシアネート
と（メタ）アクリル酸エステルとの反応生成物、ポリオ
ールとジカルボン酸とジイソシアネートと（メタ）アク
リル酸エステルとの反応生成物等の電子線にて硬化でき
る化合物が例示される。

上記電子線硬化型樹脂に対して電子線を照射することｉ
こより、この樹脂は架橋反応を起こして硬化し、所望の
硬度を呈することになる。このとき。

上記電子線の照射量は通常的１〜５０Ｍｒａｄであるこ
とが好ましく、その照射エネルギー（加速電圧）は約１
００ＫＶ以上とするのが好ましい。

〔実施例］ 以下、本発明の具体的な実施例について説明するが、本
発明がこの実施例に限定されるものでないことは言うま
でもない。

比較例１゜ 厚さ１２μｍのポリアミド系乙イルム上に、真空蒸着装
置を用いてコバルトｃｏを入射角５０°〜９０’で斜方
蒸着し、膜厚約２０００大の強磁性金属薄膜を形成しサ
ンプルテープを作成した。

シン洗浄した後、比較例１と同様に膜厚的２００ＯＡの
強磁性金属薄膜を形成しサンプルテープを作成した。紫
外線−オゾン洗浄に用いた紫外線照射管はランプ電圧８
５Ｖ、ランプ電流０．４８Ａで本数は８本である。また
処理時間は５分とした。

比較例２゜ 厚さ１２μｍのポリアミド系フィルム上に、トルエンと
メチルエチルケトンの１＝１混合溶媒にジペンタエリト
リトールへキサアクリレートを溶解させた１％溶液を超
音波塗布し厚さ約１００＾の下塗層を形成した。

次に上記下塗層上に真空蒸着装置を用いてコバル）Ｃｏ
を入射角５００〜９ｒｆで斜方蒸着し、膜厚的２００Ｏ
Ａの強磁性金属薄膜を形成した。

最後に上記強磁性金属薄膜表面側から電子線を５Ｍｒａ
ｄ照射し、上記下塗層を硬化してサンプルテープを作成
した。

実施例２゜ 厚さ１２μｍのポリアミド系フィルムを紫外線−オゾン
洗浄した後、比較例２と同様にしてサンプルテープを作
成した。紫外線−オゾン洗浄に用いた紫外線照射管はラ
ンプ電圧８５Ｖ、ランプ電流０．４８　Ａで本数は８本
である。また処理時間は５分とした。

得られたサンプルテープのスチル特性を測定した。次表
にその測定結果を示す。尚スチル特性はテープに４２Ｍ
Ｈｚの映像信号を記録し、この再生出力が５０チに減衰
するまでの時間として測定し〔発明の効果〕 上述の実施例及び比較例からも明らかなように、本発明
の製造方法によれば耐久性、耐摩耗性に優れた強磁性金
属薄膜型磁気記録媒体が得られることが分かる。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）非磁性支持体を紫外線−オゾン洗浄した後、該非
   磁性支持体上に強磁性金属薄膜を形成することを特徴と
   する磁気記録媒体の製造方法。
2. （２）非磁性支持体を紫外線−オゾン洗浄した後、該非
   磁性支持体上に非磁性下地層及び強磁性金属薄膜を順次
   形成することを特徴とする磁気記録媒体の製造方法。