JPS61196429A - 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］ 本発明は磁気記録媒体の製造方法に関し、詳しくは蒸着
効率が良好でかつ得られる磁気記録媒体の磁気特性も良
好な薄膜型の磁気記録媒体の製造方法に関する。

［従来技術］ 磁気テープ、磁気シートのような磁気記録媒体は、オー
ディオ分野やビデオ分野で広く使用されている。このよ
うな例えば磁気テープは、強磁性粉末をバインダーに分
散させた塗布型のものも使用されているが、最近高密度
記録に対する要望が高まるにつれてバインダーの分だけ
記録密度が小さくなるこの塗布型のものにかわって飽和
磁化が大きくしかもバインダーを必要としないで直接、
蒸着、スパッタリング、イオンブレーティング等により
支持体上に強磁性金属薄膜を形成できる簿膜型磁気記録
媒体も多く使用されるようになってきた。

しかし、薄膜型の磁気記録媒体を実用レベルで利用する
時の問題は、保磁力を中心とした磁気特性が悪い点であ
った。

この保磁力を向上する方法としては、特公昭４１−１９
３８９号に開示されている所謂斜方蒸着がある。

しかしこの方法では、保磁力を高める手段に蒸着粒子の
基板への入射角を大きくするため、蒸着効率が低く、ま
た基板への磁性薄膜の付着力が弱くなったりする欠点が
あった。

また保磁力を向上する他の方法としては、特開昭５３−
６４００８号、同　５４−１１６２０２号、同５７−８
８５３１号、同　５７−１３８０５６号、同　５７−１
３８０５９号、同５８−３２２３４号、同５８　・−４
５６２５号等に開示されている蒸着時にガスを導入する
方法がある。しかしこのガス導入法においても、ガスと
の反応量を増加させるのに伴って保磁力は増加するが、
飽和磁化Ｂｓが小さくなるという欠点があった。

従って、１１１１型の磁気記録媒体の製造方法において
、保磁力および飽和磁化の両方が満足され、かつ蒸着効
率の良い方法の開発が望まれていた。

［発明の目的］ 本発明は上記の事情に鑑み為されたものであり、本発明
の目的は、蒸着効率を低下させずに、保磁力、飽和磁化
を満足する磁気記録媒体を製造する方法を提供するもの
である。

［発明の構成］ 本発明の上記目的は、基板上に斜方蒸着または連続斜め
蒸着により磁性ＳＳを形成する磁気記録媒体の製造方法
において、前記基板の少なくとも蒸着面に凸凹が形成さ
れており、該凸凹の中心線平均粗さＲａが３００Ａ以下
であり、かつ中心線に対する凸凹の斜面の平均傾斜角度
が０．３°〜５゛の範囲である基板を用いる磁気記録媒
体の製造方法により達成される。

［発明の具体釣橋ＩＲ］ 薄膜型の磁気記録媒体では、磁性薄膜の表面性は、即ち
下地となる支持体の表面性を意味し、支持体の磁性ｊＩ
Ｉ！Ａ形成面側に適度の表面粗さを設けてその上に磁性
８１躾を形成する。

本発明の製造方法に用いられる基板には、その少なくと
も蒸着表面に凸凹が形成されており、該凸凹の中心線平
均粗さＲａ　　（ＪＩＳ　　Ｂ　　０６０１に定義）が
３００Å以下１．好ましくは５０〜２００人である。Ｒ
ａが３００Ａを越えると、スペーシングロスにより得ら
れる磁気記録媒体の電磁変換特性が低下し好ましくない
。また、本発明に用いられる基板は、第２図にその断面
説明図を示す如く、中心線に対する基板表面の凸凹の斜
面の平均傾斜角度θが０．３°〜５°の範囲、好ましく
は０．５゜〜２°の範囲である。θ＜　０．３’である
と、得られる磁気記録媒体の表面摩擦係数が大きくなり
、耐摩耗性が低下する。ここで前記平均傾斜角度θとは
、基板の基準長さを０．０８ｍ−とじて、基準長さ内に
存在する凸凹の数（但し、ＲＺ　Ｘ　１１５の凸凹を除
く）をｎとして、下記式（１）で求めたθ＝ｔａｃＬ瓜
Ｌ・・・式（１１ θについて、例えば０，２Ｘ　Ｏ，２μ麿角のスタイラ
スを用いてタリサーフで測定した値ｔある。

基板表面上に上記の如くの表面粗さを形成する方法とし
ては、例えば特開昭５７−１２７９２３号、同５７−３
７７１９号公報に記載されているように平滑面を有する
ポリエステルフィルム支持体の延伸製膜の前工程又は途
中において、ポリエステルフィルムの表面に天然ロウ、
ワックス等の非架橋性の滑剤を多口に添加した架橋高分
子または必要に応じて界面活性剤、増粘剤等を少々含有
させた架橋高分子を塗布し、薄膜とした後延伸を行ない
、その薄膜を微細なしわ状に分割させることにより基板
上に表面粗さを付与する方法が挙げられる。

この際、延伸等の条件を適度な範囲に選択することによ
り基板表面の表面粗さを前記本発明の範囲にすることが
できる。

また、特開昭５３−１１６１１５号公報に記載されてい
るように、ポリエチレンテレフタレート溶液、ポリプロ
ピレン溶液や６−ナイロン溶液をポリエチレンテレフタ
レート基板上に塗布することによっても表面粗さを付与
することができる。

以上、基板上に表面粗さを設ける方法についての例を示
したが、本発明はこれらに限定されるものではなく、最
終的に基板上の表面粗さが本発明の範囲であるものであ
ればその製造方法に制限はない。

第１図に本発明の製造方法を実施するための装置の一例
の要部断面図を示す。

このＨｒｌｌの内部は、全体を符号１で示す真空槽によ
り外気から気密にシールされており、真空槽１内は分離
隔壁２により非磁性基板３を送出・巻取る空と蒸着室に
分けられ、真空＃１１１の底部には排気管４が設けられ
、排気管４は真空排気装置５に接続している。

送出・巻取る室には、基板走行系として、送出軸６．２
個のフリーローラー７、基板支持体８、巻取軸９を有し
ている。蒸着室には蒸着系として電子ビーム発生装置１
０、るつは１１、るつぼ１１内に入れた被着用磁性材料
１２があり、さらに、基板支持体８とるつぼ１１との間
に形成される飛翔空間内に突出するマスク１３が設けら
れ、基板３に磁性材料１２の飛翔蒸気流が入射する角度
を規制する如くなっている。また、１４は反応性ガス（
例えば、酸素ガス等）の導入口である。

その他、基板支持体、マスク等における冷却機構等は省
略しであるが、当業界で公知の技術を、任意に選択的に
使用できる。

また、同図では電子ビーム加熱法を用いたが、抵抗加熱
、レーザービーム加熱等の方法によってもよい。

上記装置において、るつぼ１１内にセットされた蒸着用
磁性材料１２を電子ビーム発生装置１゜により加熱し蒸
発させ、その蒸気流をマスク１３により一部遮断し、円
筒上の基板支持体８に沿って移動する基板３上に斜め蒸
着し、磁性材料１２の薄膜を形成する。

なお、第１図に示した装置において、真空槽１内に用い
られる反応性ガスとしては、例えば、アルゴン等の希ガ
ス、酸素、窒素、−酸化炭素、水素、メタンガス等が挙
げられる。

本発明の磁気記録媒体の製造方法に使用できる磁性金属
材料としては、Ｆｅ、Ｃｏ、Ｎ＋その他の磁性金属ある
いは、Ｆｅ　−Ｇｏ　、Ｆｅ　−Ｎｉ　。

Ｇｏ　−Ｎｉ　、Ｆｅ　−８ｉ　、Ｆｅ　−Ｒｈ　％Ｆ
ｅ　−ＶｌＦｅ　−Ｃｕ　、Ｆｅ　−Ａｕ　、Ｇｏ−Ｐ
、Ｃｏ　−Ｖ、ｃｏ　−ｓｒ　、Ｃｏ−Ｙ、Ｑｏ　−１
ａ　、Ｃｏ−Ｃｅ、Ｇｏ　−Ｐｒ　、　Ｇｏ　−８１、
Ｃｏ　−Ｍｎ　、　Ｃｏ　−Ｐｔ　、　Ｎｉ　−Ｃｕ　
％Ｃｏ　−Ｎｉ　−Ｆｅ　％Ｃｏ　−Ｎｌ　−ＡＱ　、
Ｃｏ　−Ｎｌ　−Ｚｎ　、　Ｇｏ　−ｓｉ　−Ａｊ！　
、Ｆｅ　−８ｉ　−Ａｊ２　、Ｍｎ　−Ｂｉ　、　Ｍｎ
　−８ｂ　、Ｍｎ−ＡＬ等の合金系磁性金属が挙げられ
る。ここで好ましくはＣＯあるいはＣｏ−Ｎｔ金合金Ｎ
ｉ含有率３０ｗｔ％以下）である。なお、必要に応じて
その他の微ｌ成分を含有させてもよい。

上記強磁性材料の薄膜を形成させる基板としては、プラ
スチック等の可撓性基板が好ましく、プラスチックとし
ては、例えば酢酸セルロース、硝酸セルロース、メチル
セルロース、エチルセルロース、ポリアミド、ポリメチ
ルメタクリレート、ポリパラバン酸、ポリエーテルイミ
ド、ポリサル７オン、ポリエーテルケトン、ポリテトラ
フルオロエチレン、ポリトリフルオロエチレン、エチレ
ンまたはプロピレンのようなα−オレフィンの重合体あ
るいは共重合体、塩化ビニルの重合体あるいは共重合体
、ポリ塩化ビニリデン、ポリカーボネート、ポリイミド
、ポリエチレンテレフタレートのようなポリエステル等
が挙げられる。

Ｃ発明の具体的実施例］ 以下、本発明を実施例により具体的に説明するが、本発
明の実施の態様はこれらに限定されない。

実施例１ 第１図に示した装置を用いて、ポリエチレンテレフタレ
ート基板として、中心線平均粗さＲａが１００人±１５
人で中心線に対する凸凹の斜面の平均傾斜角度θが０．
１５°、０．６°、１．２′、１．８°、２．５°、３
．３°、４．２°、５．０°および１．Ｏｏの各基板を
用いて以下の条件で行なった。

磁性材料　　　ｃｏ　−Ｎｉ、　（Ｎｔ２０重量％）斜
め蒸着角度　　　９０°〜４０゜ 酸素ガス導入量　　３００　ＣＣ／分 圧　　力　　　　　　　　　　　５ｘ　１０　　　Ｔｏ
ｒｒ各基板ごとに一定の膜厚１５００人になるまで蒸着
を行なった。得られた磁気記録媒体試料の保磁力と前記
基板上凸凹の平均傾斜角度θとの関係を白抜きの０で表
わし第３図に示す。また、それぞれのスチルライフの結
果も併せて同図に示す。

さらに上記実施例において、酸素ガスの導入を止めた以
外は同様な条件で磁気記録媒体試料を得た。得られた試
料の保磁力と前記基板上の平均傾斜角度θとの関係を黒
塗りの○で表わし第３図に併せて示す。

同図の結果より、本発明の試料は保磁力、スチルライフ
の両特性を満足することがわかる。

実施例２ 実施例１で用いたと同じ基板上に、飽和磁束密度Ｂ　Ｓ
　−４５０ｅｌｕ／　００．保磁力Ｈｃ　−１，０００
０ｅの試料を得ることを目的として、斜め蒸着の最低入
射角を第１表に示す如く変化させた以外は、実施例１と
同様の条件に固定して磁気記録媒体試料を得た。得られ
た磁気記録媒体の蒸着効率（最低入射角を４０°とした
試料を１とした相対値）と基板上の平均傾斜角度θと斜
め蒸着の入射角との関係を第１表に示す。

第１表 第１表の結果より、基板上の平均傾斜角度θを大きくす
るにつれて、斜め蒸着の最低入射角を大きくしなければ
目的とした磁気特性が得られないことがわかる。即ち、
前記θをより小さくしたほうが蒸着時の入射角を小さく
することができ、蒸着効率を向上させることができる。

実施例３ 前記平均傾斜角度θが約１．２°で、Ｒａがそれぞれ５
０Ａ、１００人、２００Ａ、３００Ａおよび４００Ａの
基板を用いた以外は実施例１と同様の条件で磁気録媒体
試料を作製した。得られた磁気記録媒体の電磁変換特性
（Ｃ／Ｎ比）の結果を第４図に示す。

第４図の結果より、Ｒａが３００人を越えるとＣ／Ｎ比
が実用に供し得ないレベルまで低下してしまい好ましく
ない。従って、Ｒａが３００Å以下、好ましくはｚｏｏ
Å以下の基板を用いることがよいことがわかる。

［発明の具体的効果］ 以上説明した如く、本発明の磁気記録媒体の製造方法に
よれば、蒸着効率を低下させずに、保磁力、飽和磁化を
満足する磁気記録媒体を製造する方法を提供できた。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の製造方法を実施するための装置の要部
断面図、第２図は、本発明の製造方法に用いられる基板
の断面説明図、第３図は実施例１で得られた磁気記録媒
体の磁気特性を示す図、第４図は実施例３で得られた磁
気記録媒体の電磁変換特性を示す図である。□ １・・・真空槽、　　　　　３．３′・・・基　板、８
．８′・・・基　板、　１１・・・るつぼ、１２・・・
磁性材料、　　　１３・・・マスク特許出願人　　　小
西六写真工業株式会社第１図 第２図 ｓｃ　（ｏｅｌ スナルライ１　〔分Ｊ

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 基板上に斜方蒸着または連続斜め蒸着により磁性薄膜を
   形成する磁気記録媒体の製造方法において、前記基板の
   少なくとも蒸着面に凸凹が形成されており、該凸凹の中
   心線平均粗さＲａが３００Å以下であり、かつ中心線に
   対する凸凹の斜面の平均傾斜角度が０．３°〜５°の範
   囲である基板を用いることを特徴とする磁気記録媒体の
   製造方法。