JPS6145289B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

本発明は磁気テープ、磁気ドラム等の磁気記録
媒体の製造方法に関するものである。 従来、磁気テープ、磁気デイスク、磁気ドラム
等の磁気記録媒体はガンマー酸化鉄、酸化クロム
等の粉末磁性体を樹脂バインダーに分散させポリ
エチレンテレフタレート等の基体上に塗布して製
造されている。 しかしながら上記磁気記録媒体は粉末磁性体を
使用しているため磁性体の粒径により磁性体密度
に限度があり又記録層の厚みも薄くすることがで
きないので高密度で記録することができない。 高密度で記録することのできる磁気記録媒体を
得るためにポリエチレンテレフタレート等の基体
に真空蒸着法、イオンスパツタリング法、イオン
プレーテイング法等の方法で強磁性体を蒸着する
方法が開発されている。 しかしながら真空蒸着法で蒸着された磁性体層
は磁性体同志の密度が小さくかつ基体層との密着
強度が小さいので摩擦されると剥離、摩滅、損傷
等が生じ繰返し使用できなかつた。又イオンプレ
ーテイング法やスパツタリング法で蒸着された磁
性体層は10^-2〜10^-4Torrという低真空下で蒸着が
行なわれるため、磁性体層内に不純物が混入し、
又結晶性が悪くなるので角形比が小さいという欠
点を有していた。本発明の目的は強磁性体が基体
に高密度で強く密着しており、耐摩耗性がすぐれ
ており、かつ抗磁力、残留磁束密度、角形比等の
磁気特性がすぐれた磁気記録媒体の製造方法を提
供することにある。即ち本発明の要旨はコバル
ト、コバルトを含有する合金、及びコバルトと他
の元素との混合物よりなる群から選ばれた一種又
は二種以上の強磁性体を、非磁性体材料からなる
基体にクラスターイオンビーム蒸着法により蒸着
せしめることを特徴とする磁気記録媒体の製造方
法に存する。 本発明において使用される強磁性体とはコバル
ト、コバルトを含有する含金及びコバルトと他の
元素との混合物よりなる群から選らばれた強磁性
を有する金属、合金又は混合物であつて、上記強
磁性体は一種であつてもよいし二種以上の混合物
であつてもよい。上記コバルトを含有する合金と
してはコバルトとたとえばリン、クロム、銅、ニ
ツケル、マンガン、金、イツトリウム、ビスマ
ス、ランタン、プラセオシム等との合金の他、ニ
ツケル―コバルト―リン合金、コバルト―ビスマ
ス―リン合金等の三元合金などがあげられる。又
上記コバルトと他の元素との混合物としてはコバ
ルトとたとえば、リン、クロム、銅、ニツケル、
マンガン、金、イツトリウム、ビスマス、ランタ
ン、プラセオジム等の元素との混合物があげら
れ、コバルトを主体とする合金又は混合物が好ま
しく、より好ましくはクロム含量が25重量％以下
のコバルト―クロム合金又は混合物である。 本発明において使用される基体は非磁性体材料
からなるものであつて、その形状は磁気記録媒体
の使用方法によつて適宜定められればよく、たと
えばテープ、フイルム、デイスク、ドラム等の形
状があげられる。 又上記非磁性体材料としては、たとえばポリエ
チレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレ
ート、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリ塩化
ビニル、ポリフツ化ビニル、酢酸セルロース、酢
酸ブチルセルロース、ポリカーボネート、ポリイ
ミド、ポリエーテルサルフオン、ポリバラバン酸
等の高分子材料、ガラス、磁器、陶器等のセラミ
ツク材料の他、アルミニウム、銅、銅―亜鉛合金
等の非磁性金属材料があげられる。本発明におい
ては上記基体に前記強磁性体がクラスターイオン
ビーム蒸着法によつて蒸着されて磁気記録媒体と
なされるのであり、蒸着層の厚みは特に限定され
るものではないが、0.05〜10μであるが好まし
く、より好ましくは0.1〜１μである。 次に図面でクラスターイオンビーム蒸着法で説
明する。 第１図はクラスターイオンビーム蒸着装置の一
例を示す説明図である。 第１図において１は真空ポンプが連結された吸
引口１１を有する真空槽であり、真空槽１内にク
ラスター発生装置２、イオン化装置３及びクラス
ターイオン加速電極４よりなるクラスターイオン
ガンユニツト５とシヤツター６及び基体ホルダー
７が設置されている。クラスター発生装置２は冷
却機構２２を有する電極２１と小径の噴出孔２４
を有する密閉型ルツボ２３から構成されている。 又イオン化装置３は熱電子放出用のフイラメン
ト３１と放出された電子を電界加速する網状電極
３４及び冷却機構３３を有する電界制御のための
ガート３２から構成されている。 上記装置で基体に強磁性体をクラスターイオン
ビーム蒸着するには、まず基体ホルダー７に基体
８を設置し、ルツボ２３に蒸着すべき強磁性体を
供給する。吸引口１１から減圧し真空槽内を10^-3
〜10^-8Torrの高真空にする。 次に電極２１に通電し密閉型ルツボ２３を加熱
し、ルツボ２３に供給された強磁性体を、該強磁
性体の蒸気圧が10^-2Torr〜数Torrになるように
加熱し、（真空槽１内の圧力）／（ルツボ２３内
の圧力）の値が１／１００より小さくなるように設定す る。すると強磁性体蒸気はルツボの噴出孔２４よ
り真空槽１内に噴出され、強磁性体原子からなる
クラスターが形成される。 イオン化装置３においてはフイラメント３１が
通電加熱され電子が放出される。放出された電子
は、100V〜1000Vの正の直流電圧の印加された網
状電極３４により加速され前記クラスターに衝突
して、クラスターをイオン化してクラスターイオ
ンを形成する。 クラスターイオンは−0.1KV〜−15KVの直流
電圧が印加されたクラスターイオン加速電極によ
り、基体８の方向に加速される。 クラスターイオンはシヤツター６によつて遮断
されているが、クラスターイオンの発生が均一に
なつた時にシヤツター６を除去するとクラスター
イオンは基体８に衝突し基体８上に均一な強磁性
体の蒸着膜が形成される。この際クラスターイオ
ン加速電極の電圧は高い程クラスターイオンと基
体との密着性が良くなるのでイオンクラスタービ
ーム蒸着する初期においては−4KV〜−15KVと
いう高い電圧で蒸着し、クラスターイオンの薄層
が基体上に形成された後期においては−0.1KV以
上にして−4KVより低い電圧で蒸着されるのが好
ましく、又クラスターイオン加速電極４と基体ホ
ルダー７とは結線され同電位になされているのが
好ましい。本発明の磁気記録媒体の製造方法の構
成は上述の通りであり、コバルト又はコバルトを
含有する強磁性体はクラスターイオンビーム蒸着
法により非磁性体材料に蒸着されるのであるから
基体が絶縁材料であつても表面に電荷があまり蓄
積されず、温度の上昇が小さいので低融点の材料
とか絶縁性の材料も基体として好適に使用され
る。 又クラスターイオンビーム蒸着法は高真空中で
行なわれ、クラスターイオンの運動エネルギーは
均一かつ大なので、強磁性体は他の物質を巻込む
ことなく基体表面に蒸着され、蒸着層は表面が平
滑で高密度であり、基体と強固に接着される。 本発明で使用される強磁性体は、コバルト、コ
バルトを含有する合金及びコバルトと他の元素と
の混合物よりなる群から選らばれたものであり、
基体に表面が平滑にかつ高密度で強固に蒸着され
ているのであるから、本発明の磁気記録媒体は抗
磁力、残留磁束密度、角形比等の磁気特性がすぐ
れており、かつ磁気ヘツドで接触走査しても蒸着
層が剥離摩減、、損傷等の劣化しにくいのであ
る。又表面が平滑であるから磁気ヘツドの摩耗も
小さく磁気記録媒体として好適である。 従つて本発明により製造された磁気記録媒体は
オープンリールテープ、カセツトテープ、ビデオ
テープ等の磁気テープ、磁気デイスク、磁気シー
トなどのアナログ記録、磁気カード、磁気切符、
磁気定期、磁気帳簿、磁気ドラムなどのデジタル
記録分野で好適に使用される。 次に本発明の実施例を説明する。 実施例 １ 第１図で示した形状のクラスターイオンビーム
蒸着装置を使用し、密閉型ルツボ２３にコバルト
塊（純度99.99％）9.5ｇとクロム塊（純度99.99
％）0.5ｇを供給し、基体ホルダー７に基体とし
て厚さ25μのポリエチレンテレフタレートを供給
し、第１表に示した条件でクラスターイオンビー
ム蒸着を行つた。なおシヤツター６はクラスター
イオンが均一に発生するようになつた時に除去し
た。得られた磁気記録媒体のコバルト―クロム蒸
着層の厚みを繰返反射干渉型膜厚測定器で測定し
たところ約2300オングストロームであつた。コバ
ルト―クロム蒸着層とポリエチレンテレフタレー
トフイルムとの接着強度を測定したところ約40
Kg／cm³であつた。なお接着強度は蒸着層に５mm角
の表面が平滑な銅板をシアノアクリレート系瞬間
接着剤で接着し、オートグラフで90゜剥離試験を
行い剥離強度を測定した。 次にセロハンテープを蒸着層にはり付け180゜
ピーリング試験を行つたが、蒸着層の剥離は全く
生じなかつた。 又磁気特性をしらべるために直流磁化測定装置
で飽和磁束密度、残留磁束密度、抗磁力及び角形
比を測定し結果を第２表に示した。

【表】

【表】

【表】 実施例 ２ 密閉型ルツボにクロム塊（純度99.99％）10ｇ
を供給し実施例１で行つたと同様にしてポリエチ
レンテレフタレートフイルムに約200オングスト
ロームの蒸着層を形成した。次にコバルト塊（純
度99.99％）10ｇとクロム塊0.1ｇを密閉型ルツボ
に供給し第１表に示した条件でクラスターイオン
ビーム蒸着を行つた。コバルト―クロム蒸着層の
厚みを実施例１で行つたと同様にして測定したと
ころ約1500オングストロームであつた。 又実施例１で行つたと同様にして接着強度を測
定したところ約55Kg／cm²であり、セロハンテープ
による180℃ピーリング試験したところ蒸着層の
剥離は全くなかつた。 又実施例１で行つたと同様にして磁気特性を測
定し結果を第２表に示した。

【図面の簡単な説明】

第１図はクラスターイオンビーム蒸着装置の一
例を示す説明図である。 １……真空槽、１１……吸引口、２……クラス
ターイオン発生装置、２１……電極、２２……冷
却機構、２３……密閉型ルツボ、２４……噴出
孔、３……イオン化装置、３１……フイラメン
ト、３２……ガード、３３……冷却機構、３４…
…網状電極、４……クラスターイオン加速電極、
５……クラスターイオンガンユニツト、６……シ
ヤツター、７……基体ホルダー、８……基体。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ コバルト、コバルトを含有する合金及びコバ
   ルトと他の元素との混合物よりなる群から選らば
   れた一種又は二種以上の強磁性体を、非磁性体材
   料からなる基体にクラスターイオンビーム蒸着法
   により蒸着せしめることを特徴とする磁気記録媒
   体の製造方法。 ２ 強磁性体が25重量％以下のクロム含有コバル
   トである特許請求の範囲第１項記載の記録媒体の
   製造方法。 ３ クラスターイオンビーム蒸着法が10^- ₃Torr
   から10^-8Torrの真空槽内において、強磁性体が
   供給された噴出孔を有する密閉型ルツボを加熱
   し、該噴出孔から該強磁性体の原子又は分子のク
   ラスターを発生させ、該クラスターに該真空槽内
   に設けられた電子発生装置から発生された電子を
   衝撃することにより該クラスターをイオン化し、
   発生したクラスターイオンを電界加速して基材に
   蒸着せしめる方法である特許請求の範囲第１項記
   載の磁気記録媒体の製造方法。 ４ 電界加速電圧が−0.1KV〜−15KVである特
   許請求の範囲第３項記載の磁気記録媒体の製造方
   法。 ５ 電界加速電圧がイオンクラスタービーム蒸着
   する初期においては−4KV〜−15KVであり、後
   期においては−0.1KV以上にして−4KVより低い
   範囲である特許請求の範囲第４項記載の磁気記録
   媒体の製造方法。