JPS61273728A - 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、周波数変動
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Ｈ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１ 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、まさつが大きいことにより搬送
がうまくできず１１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与
していたが、基板の帯電性が強い場合には効果が不十分
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１０１Ｌ１１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ンなどのトラブル発
生を解決しやすくなった。

［問題点を解決するための丁０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ジル
コニウム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。

５１１１図は本発明の磁気記録媒体の断面図である。１
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、１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
、０．５〜１０ｇｍ　、　’ｆｉｌ膜型の場合０．０５
〜１．ＯＩＬｔｓ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ジルコニウムより成る薄膜である
。炭化ジルコニウムとしてはＺｒＣが挙げられる。その
形成方法としては炭化ジルコニウムを直接蒸着又はスパ
ッタしたり、ジルコニウムをＣＨａ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。

また炭化ジルコニウム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、スパッタ誌、イオンプレーティング法、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ジルコニウム、Ｉ、Ｊの裏面潤滑
層の材質はＣａＣ０：＋塗布膜、にでは裏面潤滑層は設
けな第 かった。

１表 非磁性基板はすべてポリイミドフィルムを用いた。　Ｃ
ｏ−旧居及び炭化ジルコニウム層は電子ビーム蒸着法に
より形成した。ただしＧｏ−Ｘｉ層は成膜中に０２ガス
を導入し１表面を酸化処理しである。

炭化ジルコニウム層は炭化ジルコニウム（ＺｒＣ）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１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−Ｘｉ金合金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雅イン千幅のテー
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、再びカイトピン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。この磁気へラド１７の一方のみに３．
７にＨ２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０
゜そうでない場合をＸで表わした。

サンプルＩ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、Ｋ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１８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３ｍｍ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２ｍｍ／秒である。結果は第１
表に示し、炭化ジルコニウム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、炭化ジ
ルコニウム層の厚さとの関係を第９図に示した。サンプ
ルＡの表面抵抗は、測定するサンプルの部位により値が
大きくバラつき、確かな値が得られなかった。

これにより適当な厚さの炭化ジルコニウム層を裏面潤滑
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、炭化ジルコニウム層がト分な導電
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１ 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
化ジルコニウム層厚さの関係、第９図は表面抵抗値と炭
化ジルコニウム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、 ＩＯ＝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、１
６：回転ドラム、１７：磁気ヘッド、１８：試料、１８
：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ジ
   ルコニウム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。