JPS6116027A - 磁気記録媒体およびその製造方法 - 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〕 この発明は強磁性金属薄膜層を磁気記録層とする磁気記
録媒体およびその製造方法に関し、さらに詳しくは、耐
久性および耐食性に優れた前記の磁気記録媒体および゛
その製造方法に関する。

〔従来の技術〕

強磁性金属薄膜層を磁気記録層とする磁気記録媒体は、
通常、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、高密度記
録に適した特性を有するが、反面、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、強磁性金属薄膜層上に種々の保護膜層を設け
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モノマーガスを
プラズマ重合したりして、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形成したり（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モノマーガスをプ
ラズマ重合したりして、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形成すること（特
開昭５７−８２２２９号、特開昭５８−６０４２７号）
が行われている。

〔発明が解決しようとする問題点〕

ところが、これらのプラズマ重合保護膜層は、強磁性金
属ｉ膜層に対する接着性が充分に良好でないため、磁気
ヘッドとの摺接による摩耗が激しく、強磁性金属薄膜層
が損傷したり、強磁性金属薄膜層が直接空気にさらされ
るなどして最大磁束密度が劣化する場合があり、未だ、
耐久性および耐食性は充分に改善されていない。

〔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鋭意研究を重ねた結果なさ
れたもので、基体上に形成した強磁性金属薄膜層上に、
窒素原子を原子数比で炭素原子の０．１７倍以上少なく
とも強磁性金属薄膜層と接する側に含む有機化合物のプ
ラズマ重合保護膜層を設けることによって、プラズマ重
合保護膜層の強磁性金属薄膜層に対する接着性を良好な
ものとし、耐久性および耐食性を大きく向上させたもの
である。

この発明において一強゛磁性金属薄膜層上に被着形成さ
れる有機化合物のプラズマ重合保護膜層は、窒素原子を
原子数比で炭素原子の０．１７倍以上少なくとも強磁性
金属薄膜層と接する側に含むものであることが好ましく
１、窒素原子の含有量が炭素原子に対して原子数比で０
．１７倍より少なくては、プラズマ重合保護膜層の強磁
性金属薄膜層に対する接着性が充分に良好にならず、従
って耐久性および耐食性が充分に改善されない。

このような、窒素原子を原子数比で炭素原子の０．１７
倍以上少なくとも強磁性金属薄膜層と接する側に含む有
機化合物のプラズマ重合保護膜層は、窒素原子を含む有
機化合物のモノマーガス、あるいは窒素ガスもしくは含
窒素有機化合物のガスと有機化合物のモノマーガスとの
混合ガスを、高周波によりプラズマ重合させることによ
って被着形成され、この他、窒素原子を含む有機化合物
のモノマーガス、あるいは窒素ガスもしくは含窒素有機
化合物のガスと有機化合物のモノマーガスとの混合ガス
を、高周波によりプラズマ重合させて、窒素原子を原子
数比で炭素原子の０．１７倍以上含む有機化合物のプラ
ズマ重合保護膜層を強磁性金属薄膜層上に形成した後、
さらに有機化合物のモノマーガスを、高周波によりプラ
ズマ重合させ、有機化合物のプラズマ重合保護ＩＩ！ｉ
ｉ層を前記の窒素原子を原子数比で炭素原子の０．１７
倍以上含む有機化合物のプラズマ重合保護膜層上に積層
させ−ることによって形成される。

このような、窒素原子を原子数比で炭素原子の０．１７
倍以上少なくとも強磁性金属薄膜層と接する側に含む、
有機化合物のプラズマ重合保護１！ｌ！層を形成するの
に使用する窒素原子を含む有機化合物のモノマーガスと
しては、ヘキサメチルジシラザン等が好適なものとして
使用され、有機化合物のモノマーガスとともに添加する
含窒素有機化合物のガスとしては、アセトニトリル、プ
ロピオニトリル、アクリロニトリル、アクリルアミド、
ピリジン等のガスが好適なものとして使用される。

また、窒素ガスおよび含窒素有機化合物のガスとともに
使用される有機化合物のモノマーガスとしては、フッ素
系有機化合物のモノマーガス、炭化水素系化合物のモノ
マーガスおよびケイ素系有機化合物のモノマーガス等が
好ましく使用され、。

フッ素系有機化合物のモノマーガスとしては、たとえば
、テトラフルオロエチレン、ヘキサフルオロプロパン等
のフッ素系有機化合物が好適なものとして使用される。

また炭化水素系化合物のモノマーガスとしては、たとえ
ば、プロパン、エチレン、プロピレン等のモノマーガス
が使用され、ケイ素系有機化合物のモノマーガスとして
は、たとえば、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、ビニル
トリメチルシラン、トリメチルシリルアセチレン等のケ
イ素系有機化合物のモノマーガスが好ましく使用される
。

これらの窒素原子を含む有機化合物のモノマーガス、お
よび窒素ガスもしくは含窒素有機化合物のガスとともに
使用されるフッ素系有機化合物、炭化水素系化合物、ケ
イ素系有機化合物等のモノマーガスは、高周波によりラ
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。このプラズマ重合を行う際、フッ素
系有機化合物、炭化水素系化合物およびケイ素系有機化
合物等の有機化合物のモノマーガスと窒素ガスあるいは
含窒素有機化合物のガスとの混合ガスを使用する場″合
、その組成割合は有機化合物のモノマーガス対窒素ガス
あるいは含窒素有機化合物のガスの容積比にして２０対
１゛から５対１の範囲内にするのが好ましく、窒素ガス
あるいは含窒素有機化合物のガスが少なすぎると、形成
されるプラズマ重合保護膜層の強磁性金属薄膜層に対す
る接着性が充分に改善されず、耐久性および耐食性に優
れた緻密で強靭なプラズマ重合保護膜層が得られない。

またこれらのモノマーガスをプラズマ重合する際、さら
にアルゴンガスおよびヘリウムガス等のキャリアガスを
併存させると、さらにプラズマ重合保護膜層が速い速度
で被着されるため、これらのキャリアガスを併存させて
行うのが好ましい。

これらのアルゴンガスおよびヘリウムガス等のキャリア
ガスを併存させる際、その組成割合はキ中リアガス対前
記窒素原子を含む有機化合物のモノマーガス、あるいは
有機化合物のモノマーガスと窒素ガスの混合ガスもしく
は有機化合物のモノマーガスと含窒素有機化合物のガス
の混合ガスの容積比に２して４対１の割合で併存させる
のが好ましく、これらのキャリアガスが少なすぎると被
着速度が低下し、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。

プラズマ重合を行う場合のガス圧および高周波の電力は
、窒素原子を含む有機化合物のモノマーガスを使用する
場合、ガス圧を０．００３〜３ト〜ルの範囲内とし、高
周波電力密度を０．３〜３　Ｗ　／　ｃｎＴの範囲内と
するのが好ましく、ガス圧を高くしすぎるとプラズマ重
合保護膜層が柔らがくなり、低くしすぎると放電が起こ
らない。また高周波電力密度を大きくしすぎるとプラズ
マ重合保護膜層が粉末状となり、小さくしすぎると放電
が安定しない。また有機化合物のモノマーガスと、窒素
ガスもしくは含窒素有機化合物のガスとを混合して使用
する場合、ガス圧をｏ、ｏｏ３〜３トールの範囲内とし
、高周波電力密度を０．３〜３Ｗ／−の範囲内とするの
が好ましく、ガス圧を高くしすぎるとプラズマ重合保護
膜層が柔らかくなり、低くしすぎると放電が起こらない
。また高周波電力密度を大きくしすぎるとプラズマ重合
保護膜層が粉末状となり、小さくしすぎると放電が安定
しない。

このよ′うにしてプラズマ重合によって被着形成される
、窒素原子を原子数比で炭素原子の０．１７倍以上少な
くとも強磁性金属薄膜層と接する側に含む有機化合物の
プラズマ重合保護膜層の膜厚は、５０〜１０００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
膜層による耐久性および耐食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。また、窒素原子を原子数
比で炭素原子の０．１７倍以上少なくとも強磁性金属薄
膜層と接する側に含む有機化合物のプラズマ重合保護膜
層が、窒素原子を原子数比で炭素原子の０．１７倍以上
含む有機化合物のプラズマ重合保護膜層と、有機化合物
のプラズマ重合保護膜層とからなる場合の、下層の窒素
原子を原子数比で炭素原子の０．１７倍以上含む有機化
合物のプラズマ重合保護膜層の膜厚は、強磁性金属薄膜
層との接着性を充分に良好にするため５０Å以上である
ことが好ましい。

基体上に形成される強磁性金属薄膜層は、Ｃ。

、Ｎｉ、Ｆｅ、Ｃｏ−Ｎｉ、、Ｃｏ−Ｃｒ、Ｃｏ−Ｐ、
Ｇｏ、−Ｎｉ　−Ｐなどの強磁性材を真空蒸着、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
って基体上に被着するなどの方法で形成される。

また、磁気記録媒体としては、ポリエステルフィルムな
どの合成樹脂フィルムを基体とする磁気テープ、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構造の種々の形態を包含する。

〔作用〕

このようにしてプラズマ重合によって被着形成される、
窒素原子を原子数比で炭素原子の０．１７倍以上少なく
とも強磁性金属薄膜層と接する側に含む有機化合物のプ
ラズマ重合保護膜層は、強磁性金属薄膜層に対する接着
性に優れ、緻密で強靭な有機化合物のプラズマ重合保護
膜層が、強磁性金属薄膜層上に接着性よく形成されるた
め、得られる磁気記録媒体の耐久性および耐食性は充分
に改善される。

〔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、５Ｘ１０−５）−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、この強磁性金
属薄膜層を形成したポリエステルフィルム１を隔壁２お
よび３で３室に区画分離し゛た処理槽４内で原反ロール
５から３室に跨って３室に周側面をさらした円筒状キャ
ン６の周側面に沿って移動させ、巻き取りロール７に巻
き取るようにセットした。次ぎに、ポリエステルフィル
ム１を３ｍ／ｍｉｎの速度で走行させながら、区画室Ａ
のガス導入管８がらテトラフルオロエチレンのモノマー
ガスを１００ｓｅｃｍの流量で導入するとともに、添加
ガスとして窒素ガスを１０１０５ｃの流量で導入し、区
画室Ｂのガス導入管９からテトラフルオロエチレンのモ
ノマーガスを１５０ｓｅｃｍの流量で導入し、それぞれ
の区画室のガス圧を区画室Ａで０．００５　）−ル、区
画室Ｂで０．００４　トールとし、プラズマ発生電極１
ｏおよび１１の電力密度をＩ　Ｗ　／　ｃＪとし、１３
．５６ＭＩＩｚ（Ｄ高周波を印加して、プラズマ重合を
行い、プラズマ重合保護膜層を形成した。このとき形成
されたプラズマ重合保護膜層の厚みは３００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層１６およ
びプラズマ重合保護膜層１７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１２および１３はそれ
ぞれ区画室ＡおよびＢ内を減圧するための排気系であり
、１４および１５はそれぞれ電極１０および１１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
、区画室Ａに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ヲ１５０　ｓ
ｃｃｍの流量で導入するとともに、窒素ガスに代えてア
セトニトリルガスを２０ｓｃｃｗｌの流量で導入し、区
画室Ｂに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２００ｓｅｃｍ
の流量で導入し、区画室ＡおよびＢのガス圧をそれぞれ
区画室Ａで０．００８トール、区画室Ｂテ０．００６ト
ールとし、高周波電力密度をＩ　Ｗ　／　ｃａとした以
外は、実施例１と同様にしてプラズマ重合を行い、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
の厚みは２８０人であった。

実施例３ 実施例１において、区画室Ｂにテトラフルオロエチレン
のモノマーガスを導入せず、区画室Ｂでのプラズマ重合
を省いた以外は、実施例１と同様にしてプラズマ重合を
行い、磁気テープ八をつくった。このときのプラズマ重
合保護膜層の厚みは１１０人であった。

実施例４ 厚さ５０μのポリイミドフィルムを真空蒸着装置に装填
し、ポリイミドフィルムを３００℃に加熱しなから３Ｘ
１０−’ｌ−−ルの真空下でコバルト−クロム合金を加
熱蒸発させて、ポリイミドフィルム上に厚さ３５００人
のコバルト−クロム合金（モル比８２：１８）からなる
強磁性金属薄膜層を形成した。次いで、これに実施例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
プ八をつくった。

比較例１ 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
、窒素ガスを導入せず、区画室へのガス圧を０．００４
５１−〜ルとした以外は実施例１と同様にしてプラズマ
重合を行い、磁気テープをつくった。こ−ときのプラズ
マ重合保護膜層の厚みは２８０人であった。

比較例２ 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
、アセトニトリルガスを導入せず、区画室へのガス圧を
０．０７　）−ルとした以外は実施例２と同様にしてプ
ラズマ重合を行い、磁気テープをつくった。このときの
プラズマ重合保護膜層の厚みは２７０人であった。

比較例３ 実施例４におけるプラズマ重合保護膜層の形成において
、窒素ガスを導入せず、区画室へのガス圧を０．００４
５　トールとした以外は実施例４と同様にしてプラズマ
重合を行い、磁気テープをつくった。このときのプラズ
マ重合保護膜層の厚みは３００人であった。

各実施例および各比較例で得られた磁性テープについて
耐久性および耐食性を試験した。耐久性試験は、得られ
た磁気テープを摺動試験機を用いて摺動試験し、プラズ
マ重合保護膜層に傷がつくまでの回数を測定して行い、
耐食性試験は、得られた磁気テープを６０℃、９０％Ｒ
Ｈの条件下に７日間放置して最大磁束密度を測定し、放
置前の磁気テープの最大磁束密度を１００％としてこれ
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、いずれも従来の磁気テープ
（比較例１および２）に比し、劣化率が小さくて耐久性
がよく、このことから、この発明によって得られる磁気
記録媒体は、耐久性および耐食性が一段と改善されてい
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膜層を形成する際に使用する
プラズマ重合装置の１例を示す概略断面図、第２図はこ
の発明によって得られた磁気テープの部分拡大断面図で
ある。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １、基体上に強磁性金属薄膜層を形成し、この強磁性金
   属薄膜層上に、窒素原子を原子数比で炭素原子の０．１
   ７倍以上少なくとも強磁性金属薄膜層と接する側に含む
   有機化合物のプラズマ重合保護膜層を設けたことを特徴
   とする磁気記録媒体２、プラズマ重合保護膜層が、窒素
   原子を原子数比で炭素原子の０．１７倍以上含む有機化
   合物のプラズマ重合保護膜層と、さらにこの上に積層形
   成した有機化合物のプラズマ重合保護膜層とからなる特
   許請求の範囲第１項記載の磁気記録媒体３、基体上に強
   磁性金属薄膜層を形成し、次いで、この強磁性金属薄膜
   層を、窒素原子を含む有機化合物のモノマーガス、ある
   いは窒素ガスもしくは含窒素有機化合物のガスと有機化
   合物のモノマーガスとの混合ガス中にさらして、窒素原
   子を原子数比で炭素原子の０．１７倍以上少なくとも強
   磁性金属薄膜層と接する側に含む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形成することを特
   徴とする磁気記録媒体の製造方法４、基体上に強磁性金
   属薄膜層を形成し、次いで、この強磁性金属薄膜層を、
   窒素原子を含む有機化合物のモノマーガス、あるいは窒
   素ガスもしくは含窒素有機化合物のガスと有機化合物の
   モノマーガスとの混合ガス中にさらして、窒素原子を原
   子数比で炭素原子の０．１７倍以上含む有機化合物のプ
   ラズマ重合保護膜層を強磁性金属薄膜層上に形成し、さ
   らに有機化合物のモノマーガス中にさらして有機化合物
   のプラズマ重合保護膜層を窒素原子を原子数比で炭素原
   子の０．１７倍以上含む有機化合物のプラズマ重合保護
   膜層上に積層形成することを特徴とする磁気記録媒体の
   製造方法