JPS61273724A - 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］ 本発明は磁気記録媒体、特に走行安定性と帯電防止に優
れた磁気記録媒体に関するものである。

［従来の技術］ 磁気ヘッドと磁気記録媒体を用いて記録・再生を行う際
には、ヘッドと媒体が一定の相対速度をもって摺動する
。通常ヘッドは固定されているか、又は回転ドラムに取
り付けられている。媒体は、この固定ヘッド又は回転ド
ラムに対して一定の速度で移動する。

このヘッド−媒体の相対速度を安定化することは重要で
ある。すなわち相対速度が不安定になると、周−数変動
やフェーズシフトの原因となり、Ｓ／Ｎ比を低下させる
。またヘッドと媒体の接触状態が不安定となり、安定し
た再生出力が得られなくなる。

このようにヘッド−媒体の相対速度が不安定になる原因
の一つは、媒体に働く摩擦抵抗である。

すなわち、この摩擦により媒体の移動速度が変動したり
、また媒体がＶＴＲテープのようなものの場合には、摩
擦によりテープにかかる張力が大きくなり、回転ドラム
にかかる負荷が増大することによって、ドラムの回転数
が変動したりすることにより相対速度が不安定となる。

この摩擦を低減する方法として、従来、塗布法により裏
面潤滑層を設けていた。

［発明が解決しようとする問題点］ 従来の方法では、裏面潤滑層が有機バインダーを用いた
ものであるため、磁気記録層の形成方法に依っては、媒
体の作製手順が限定されるという問題があった。

すなわち、真空蒸着法、スパッタ法等により記録層を形
成する場合、真空槽内で有機バインダー中の揮発成分等
がガスとなって放出され、真空度が低下する。この状況
は基板を加熱しながら成膜する場合には一層悪化する。

これにより、磁気記録層の磁気特性が劣化することが多
い、そのため、裏面潤滑層より先に磁気記録層を形成し
なければならないが、真空槽内で基板フィルムを搬送し
なから成膜を行う場合、フィルムが記録層の形成により
伸びにくくなったうえ、まさりが大きいことにより搬送
がうまくできず１巻取りの際にシワが発生しやすくなる
。

また、媒体が帯電すると、走行を悪化させるほかにノイ
ズの原因ともなるため、裏面潤滑層が導電性を有し、帯
電防止の役割を果すことが望ましい、このため従来は、
裏面潤滑層にカーボンブラック等を混入し導電性を付か
していたが、基板の帯電性が強い場合には効果がネト分
であった。

さらに、走行安定性の別の要因として、媒体のスティフ
ネス（曲げ剛性）が挙げられる。これが小さすぎると走
行が不安定となるほか、ヘッド＝媒体の接触状況が不安
定となる。このため従来は媒体の厚さが、最も薄いもの
で１０−諺程度であったが、ＶＴＲテープなどの長時間
化のために、さらに薄い媒体が求められている。

本発明は上記の問題点を解決するためになされたもので
、これにより走行安定性と帯電防止性能に優れた磁気記
録媒体を得られると同時に、従来よりも媒体の厚さを減
少させることも可能になった。

また、製造工程の途中での巻取リジワなどのトラブル発
生を解決しやすくなった。

［問題点を解決するための手段及び作用］本発明によれ
ば、非磁性基板の片側に磁気記録層を有する磁気記録媒
体であって、その磁気記録層とは反対の側に炭化ニオブ
より成る層を有することを特徴とする磁気記録媒体が提
供される。

第１図は本発明の磁気記録媒体の断面図である。ｌは磁
気記録層、２は非磁性基板、３は裏面潤滑層である。

この例のほか、１と２．２と３の間に付着強度の増大、
カールの防止等を目的とする中間層、ｌの表面に゛保護
潤滑層を有することがある。また。

１の下層に高透磁率層を設ける場合もある。

ｌの磁気記録層は、有機バインダー中に磁性粒子等を分
散して塗布した塗布型であっても、真空蒸着法、スパッ
タ法、イオンブレーティング法等の薄膜堆積法により形
成した薄膜型であってもよい、その厚さは塗布型の場合
、０．５〜１０ＪＬ１１．薄膜型の場合０．０５〜１．
０μｍが好ましい。

２の非磁性基板の材質としては、ポリイミド、ポリアミ
ド、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ　）等のもの
が使用できる。非磁性基板の厚さは、３．０〜３０ＪＬ
ｍが好ましい。

３の裏面潤滑層は炭化ニオブより成る薄膜である。炭化
ニオブとしてはＮｂＣ，Ｎｂ２Ｇ及びそれらの共融混合
物が挙げられる。その形成方法としては炭化ニオブを直
接蒸着又はスパッタしたり、ニオブをＣＨ４雰囲気中で
反応スパッタ又はイオンブレーティングしてもよい、そ
の厚さについては、薄すぎると摩擦減少の効果が小さく
なるとともに、ベースフィルムが薄い場合にはテープの
スティフネスが低くなり、エンベロープが悪くなる。又
、特にフレキシブルな媒体において、この層が厚すぎる
と媒体のフレキシビリティ−を損ね、むしろ走行安定性
を悪化させる。厚さは１０数Ａ〜５０００Ａが好ましい
。

また炭化ニオブには電気伝導性があり、本発明のように
有機バインダーを用いずに形成した薄膜では導電性が高
く、帯電防止に大きな効果がある。

本発明において、特にｌの磁気記録層として、真空蒸着
法、スパッタ法、イオンブレーティング法、メッキ法等
の薄膜堆積法により形成したものを用いる場合、従来よ
り薄いベースフィルムを用い、媒体の全厚を従来の半分
程度にした場合にも、必要なスティフネスを維持し、良
好な再生出力を得ることができる。これを用いてＶＴＲ
テープや、オーディオテープを作成すると、同じカセッ
トハーフに従来の２倍の長さのテープを収納することが
でき、長時間記録用として有利な特徴となる。

以下、実施例に基づいて本発明を具体的に説明する。

［実施例］ 本発明の実施例として、第１表に示した構成を有する試
料を作製した。これらについて以下に述べる試験を行い
、その結果も第１表に併せて示した。なお、比較のため
に、構成の一部を変更した試料も作製し、その試験結果
もともに第１表に示した。以下の表においてＡ−Ｈの裏
面潤滑層の材質は炭化ニオブ、Ｉ、Ｊの裏面潤滑層の材
質はＣａ（０３塗布膜、Ｋでは裏面潤滑層は設けなかっ
た。

非磁性基板はすべてポリイミドフィルムを用いた。Ｇｏ
−Ｎｉ層及び炭化ニオブ層は電子ビーム蒸着法により形
成した。ただしＣ〇−旧暦は成膜中に０２ガスを導入し
、表面を酸化処理しである。炭化ニオブ層は炭化ニオブ
（ＮｂＣ）ペレットを蒸着源とした。

第２図は本実施例において裏面潤滑層及び記録層を真空
蒸着法で形成するときに使用した装置である。４は真空
槽、５は排気装置で、真空槽４内は３　Ｘ　１Ｏ−５Ｔ
ｏｒｒ以下に減圧される。基板フィルムは、巻出しロー
ル６から、中間フリーローラー７、冷却キャン８、再び
中間フリーローラー７を経て巻取りロール９に到達する
。蒸着物質のベレット１０はルツボ１１内に入れられて
おり、電子銃１２から放出される電子ビームにより加熱
される。

なお、Ｇｏ−Ｎｉ合金の記録層を成膜する場合は斜蒸着
となるので、ルツボの位置は図より左側になる。

成膜の順番は、先ず裏面潤滑層、続いて記録層を形成す
る。なお、裏面潤滑層を塗布法によって形成したサンプ
ルＩ、Ｊの場合には、記録層の蒸着を先に行い、続いて
裏面潤滑層を形成した。

上記のようにして作成したサンプルを局インチ幅のテー
プ状に裁断し、家庭用ＶＴＲデツキを用いて記録再生の
試験を行った。第３図は、回転ドラムとその付近のテー
プの走行路を示す。サンプルテープ１４は、ガイドピン
１５、回転ドラム１６、再びガイドピン１５に沿って走
行する。　１７は回転ドラム１６に取り付けられている
磁気ヘッドである。この磁気ヘッド１７の一方のみに３
．７ＭＨｚの正弦波信号を入力して記録し、再生出力の
エンベロープをオシロスコープで観察した。ヘッドとテ
ープが接している場所全体で接触状態が一定であれば、
第４図に示すような長方形のエンベロープが観察される
。この図で縦軸は再生電圧、横軸は時間を示す、ヘッド
とテープの接触状態が一定にならない場合、第５図に示
すような一部の出力が低下したようなエンベロープや、
第６図に示すように出力が不規則に変わるようなエンベ
ロープが観察される。この試験の結果は第１表に示す、
第４図のような正常なエンベロープが観察される場合を
Ｏｌそうでない場合をＸで表わした。

サンプルエは第５図のようなエンベロープが観察される
。この原因は、基板フィルムが薄すぎ。

テープのスティフネスが不足するためと推測される。一
方、にでは第６図のようなエンベロープが観察される。

これは、摩擦が大きく、ドラム部でのテープの張力が安
定しないことが原因と推測される。

次に摩擦の低減効果を確かめるため、第７図に示す装置
により摩擦係数を測定した。試料１日を裏面を上にして
試料台１８上にセットさせる。この上にステンレス製の
触針２０を置き、これを試料に対して移動させ、触針に
働く摩擦力を歪みゲージにより検出する。触針２０の先
端は半径３■の球状をしており、５ｇの荷動をかけてい
る。触針の移動速度は２　ｔｓｍ／秒である。結果は第
１表に示し、炭化ニオブ層の厚さとの関係を第８図に示
した。２１はポリイミドフィルム自体の摩擦係数を示す
０表面抵抗値の測定結果は第１表に示し、炭化ニオブ層
の厚さとの関係を第９図に示した。

これにより適当な厚さの炭化ニオブ層を裏面潤滑層とし
て用いることにより摩擦を低減し、スティフネスの不足
を補い、正常なテープとヘッドの接触状況を得ることが
でき、さらに、炭化ニオブ層が十分な導電性を有するこ
とにより帯電防止にも優れていることがわかる。

［発明の効果］ 以上説明したように、本発明の媒体は、摩擦の低減、帯
電防止、スティフネスの適正化により、走行安定性の優
れたものとなり、同時に、製造工程での巻取リジワが発
生しにくい性質を有している。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の磁気記録媒体の一例の断面図、第２図
は実施例の記録層、裏面潤滑層を形成するのに用いた蒸
着装置、第３図は回転ドラムとその付近のテープ走行路
、第４図は正常な出力エンベロープ、第５図、第６図は
ヘッドとテープの接触状態が不安定な場合のエンベロー
プ、第７図は摩擦係数の測定部、第８図は摩擦係数と炭
化ニオブ層厚さの関係、第９図は表面抵抗値と炭化ニオ
ブ層厚さの関係である。 ｌ：磁気記録層、２：非磁性基板、 ３：裏面潤滑層、４：真空槽、５：排気装置、６：巻出
しロール、７：中間フリーローラー。 ８：冷却キャン、９：巻取りロール。 ｌＯ；蒸着物質、１１ニルツボ、１２：電子銃、１３：
防着板、１４：サンプルテープ。 １５ニガイドピン、１６：回転ドラム、１７：磁気ヘッ
ド、１８：試料、１９：試料台、２０：触針、 ２１：ポリイミド樹脂フィルム自体の 摩擦係数のレベル。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）非磁性基板の片側に、磁気記録層を有する磁気記
   録媒体であって、その磁気記録層とは反対の側に炭化ニ
   オブより成る層を有することを特徴とする磁気記録媒体
   。
2. （２）磁気記録層が、薄膜堆積法により形成されたもの
   であることを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の磁
   気記録媒体。