JPS6148127A - 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〕 本発明はテープ状基体上に磁気記録層として強磁性金属
薄膜金設けてなる磁気記録媒体の製造方法に関し、特に
磁気特性にすぐれると共に膜強度にすぐれ且つカールの
少ない金属薄膜型磁気記録媒体の製造方法に関する。

〔従来技術〕

従来磁気記録媒体としては、非磁性支持体上にγ−Ｆ６
２０３、Ｃｏｆドープしたｒ−ＦｅｚＯ３、Ｆｅ０Ｃｏ
ｆｔドープしたＦ　ｅ　３０４．３　　４％ ｒ−Ｆｅ２０ｓとＦｅａｓ４のベルトライド化合物、Ｃ
ｒＯ２等の磁性粉末あるいは強磁性合金粉末等を粉末磁
性材料全塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体、スチレンー
ヅタジエン共重合体、エポキシ樹ｎ’＋’ｌ　ｓポリウ
レタン樹脂等の有機バインダー中に分散せしめたもの金
塗布し乾燥させる塗布型のものが広く使用されてきてい
る。近年冒密度記録への要求の高まりと共に真空蒸着、
スパッタリング、イオンブレーティング等のハーノξ−
デポジション法あるいは電気メッキ、無電解メッキ等の
メッキ法により形成される強磁性金属薄膜を磁気記録層
とする、バインダー全使用しない、いわゆる非バインダ
ー型磁気記録媒体が注目を浴びており実用化への努力が
種々性なわれている。

従来の塗布型の磁気記録媒体では主として強磁性金属よ
り飽和磁化の小さい金属酸化物を磁性材料として使用し
ているため、高密度記録に必要な磁性層薄層化が信号出
力の低下をもたらすため限界にきておシ、かつその製造
工程も複雑で、溶剤回収あるいは公害防止のための大き
な附帯設備を要するという欠点を有している。非バイン
ダー型の磁気記録媒体では上記酸化物、、ｃシ大きな飽
和磁化を有する強磁性金属をバインダーの如き非磁性物
質を含有しない状態で薄膜として形成せしめるため、高
密度記録化のために超薄層化できるという利点を有し、
しかもその製造工程はより簡略化される。

高密度記録化の磁気記録媒体に要求される条件の一つと
して、高抗磁力化、薄形化が理論的にも実験的にも提唱
されており、塗布型の磁気記録媒体よりも一桁小さい薄
層化が容易で、飽和磁束密度の大きい非バインダー型磁
気記録媒体への期待は大きい。

とくに真空蒸着による方法は、メッキの場合のような排
液処理全必要とせず製造工程も藺導で膜の析出速度も大
きくできるため非常にメリットが大きい。真空蒸着によ
って磁気記録媒体に望ましい抗磁力および角型性を有す
る磁性膜を製造する方法とＩしては、米国特許ＪＪ−λ
ぶ３２号、同Ｊ３弘１４３３号等に述べられている斜め
蒸着法が知られている。

実際にテープ状基体に斜め蒸着法により強磁性金属薄膜
を設は磁気記録媒体を製造するに際しては、テープ状基
体を冷却キャンに沿って搬送せしめ蒸発源より蒸発せし
められた磁性金属材料の蒸気流を移動するテープ状基体
に斜めに入射蒸着せしめる方法が行なわれる。この際、
基体に対して入射する蒸気流の入射角が大きいほど高抗
磁力の磁性薄膜が得られるが入射角が大きいと蒸着効率
が低下するという現象があり製造上好ましくない。

比較的低入射角にて抗磁力の高い強磁性金属薄膜を形成
させる方法として斜め蒸着の際に散票を導入さ誓る方法
が提案されており、例えば特開昭！１−１／μ４ｃ３号
には、テープ状移動基体に対する蒸気流の入射角（θ）
が高入射角（θｍａｘ）から低入射角（θｍｉｎ）へと
連続的に変化するように前記基体全移動せしめると共に
、低入射角（θｍｉｎ）近傍に酸化性ガスを導入する方
法が開示されている。この方法によれば高抗、磁力の膜
は得られるが角型性が劣化するという欠点を有していた
。

角型性の劣化を改良する方法として真空槽中に二酸化炭
素ガス管導入しつつ強磁性金属材料を支持体に対し斜め
蒸着せしめる方法が特開昭Ｊｌ−２０ｒ２３７号に開示
されている。しかしながら長尺テープ状基体を連続的に
搬送しつつ斜め蒸着により磁気テープを製造する場合に
は昨に真空槽壁より真空槽中に二酸化炭素ガスを導入し
ても磁気特性の改良が得られなかった。さらに従来の酸
化性ガスの導入あるいは二識化炭素ガスの導入しつつ斜
め蒸着して見られる磁気記録媒体においては、磁性膜と
しての膜強度が十分でなくＶＴＲ等で磁気テープｔ−走
行させた場合に耐久性が不十分でアリ、又蒸着後磁性膜
を内側としてカールがしばしば発生することがあり改良
が望まれていた。

〔発明の目的〕

本発明の第１の目的は、上記の欠点を改良した磁気記録
媒体、特に磁気特性の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。さらに本発明の第２の目的は、
膜強度にすぐれると共にカールの少ない磁気記録媒体の
製造方法を提供することにある。

〔発明の構成〕

本発明は、冷却キャンに沿って移動するテープ状基体に
対して蒸発源より蒸発せしめられた強磁性金属材料の蒸
気流の入射角（θ）が高入射角（θｍａｘ）から低入射
角（０ｍ　ｉ　ｎ　）へと連続的に変化するように蒸着
せしめて磁気記録媒体を製造する方法において、核基体
の近傍かつ低入射角（θｍｉｎ）蒸気流付近にガス導入
部を配し、二酸化炭素ガスあるいは二酸化炭素と酸素の
混合ガスを導入しつつ強磁性金属薄膜全形成することを
特徴とする磁気記録媒体の製造方法に関する。さらに上
記製造方法において二酸化炭素とｒ１１素との混合比（
ｒＲ素ガス／二酸化炭素ガス）ｔ−０−２，０とし九こ
とを特徴とした磁気記録媒体の製造方法に関する。さら
に本発明は上記製造方法において冷却キャンの中心から
ガス導入部迄の距離（Ｒ）と冷却キャンの半径（ｒ）と
の比（Ｒ／ｒ）がｌ。

ＩＯ以下となるようにガス導入部を配設して強磁性金属
薄膜を形成するととｔ−特徴とする磁気記録媒体の製造
方法に関する。

第１図は、本発明による磁気記録媒体の製造方法の一実
施態様を示している。真空容器ｌの内部は仕切り壁２に
よって上室Ｊと下室μに仕切られており、それぞれ排気
口よ、乙により独立に真空排気されるようになっている
。上室３にはテープ状基体７の送出しロールｔと巻取り
ロール２が配設されている送出ロールｔからのテープ状
基体７は冷却キャン１０に沿って下室弘へ移動する。下
室弘には蒸発源／／が設置されていて、磁性金属材料１
２は加熱され、その蒸気流１３は、マスク／４ｃｔ−介
して冷却キャンｉｏに沿って移動するテープ状基体７の
上に到達し蒸着膜として付着する。

マスク／４’は基体７に対する所望の入射角の蒸気流１
３のみが、冷却キャン１０面上の基体７に到達せしめら
れるように配設されている。テープ状基体７が冷却キヤ
ｙ１０の回転（図では右回転）によグ移動するにつれ強
磁性金属材料の蒸気ｉ／３の基体７に対する入射角（θ
）は高入射角（０ｍａｘ）から低入射角（θｍｉｎ）へ
と連続的に変化するように蒸着が行なわれる。冷却キャ
ンｌＯ面上の基体７の近傍でかつ低入射角（０ｍ　ｉ　
ｎ　）蒸気流近傍にガス導入ノズルｌｊを設置する。ガ
ス導入ノズル１２は、冷却キャン１０の中心からの距離
（Ｒ）と冷却キャン１０の半径（ｒ）との比Ｒ／ｒが／
、１０以下となるように設置されており、ここから二酸
化炭素ガスあるいは二酸化炭素と酸素の混合ガスが吹き
出される。強磁性薄膜の形成されたテープ状基体７は冷
却キャ７１０に沿って下室弘から上皇３へ移動した後巻
取りロールタに巻取られるようになっている。

本発明に用いられる磁性金属材料としては、Ｆｅｓ　０
０％　Ｎ１等の金属、わるいはＦｅ　　Ｃ０５Ｆｅ−Ｎ
ｉ％Ｃｏ−Ｎｉ％Ｆｅ−Ｃｏ−Ｎｉ％Ｆｅ−Ｒｈ％）’
６−Ｃｕ、Ｃｏ−Ｃｕ％Ｃｏ−Ａｕ、　ＣＯ−Ｙ％Ｃｏ
−Ｌａ、　Ｃｏ−ｐ　ｒ％Ｃ。

−Ｇｄ、Ｃｏ−８ｍ％Ｃｏ−ＰＬ、Ｎｉ−Ｃｕ。

Ｍｎ−Ｂ　ｉｓ　Ｍｎ−８ｂ％Ｍｎ−Ａｔ５　Ｆｅ　−
Ｃｒ、Ｃｏ−Ｃｒ％Ｎｔ−Ｃｒ１ｐ６−Ｃｏ−Ｃｒ％Ｎ
ｉ−Ｃｏ−Ｃｒ％Ｆｅ−Ｃｏ−Ｎｉ−Ｃｒ等の強磁性合
金である。特に好ましいのはＣＯあるいはＣｏｆ７０重
景−以重量有するような合金である。強磁性薄ＩｔＸは
尋層でも積層してもよくその総厚は、磁気記録媒体とし
て充分な出力を与え得る厚さおよび高密度記録の充分行
える薄さを必要とすることから一般には約０．０２μｍ
からｊ、０μｍ、好ましくは０．０１μｍから４゜０μ
ｍである。

本発明に用いられる基体としてはポリエチレンテレフタ
レート、ポリイミド、ポリアミド、ポリ塩化ビニル、三
酢酸セルロース、ポリカポネート、ポリエチレンナフタ
レートのようなプラスチックベースが好ましい。さらに
アルミニウム、黄銅、ステンレススチール、チタンのよ
うな金属帯も基体として用いられる。

〔実施例〕

次に実施例をもって本発明を具体的に説明するが本Ｉ発
明はこれらに限定されるものではない。

実施例−１ ＠／図に示された装置音用いて、ｌコ、３μｍ厚のポリ
エチレンテレフタレートフィルム基体上に強磁性金属薄
膜を形成せしめ磁気テープを作製した。冷却キャンの半
径Ｊｊｎで一比が７．Ｏ！となるようノズルを設けた。

フィルム幅７００１８％フィルム搬送速ｌｆ２ａｍ７分
とし、高入射角（θｍａｘ）り、７０、低入射角（θｍ
ｉｎ）！Ｏ’　としＣｏＮｉ合金（ＮｉｅｕＯ重量％）
を蒸発させて膜厚ｉ、ｘｏｏｌとなるよう強磁性金＠薄
膜を形成し比。ノズル／！から二酸化炭素および酸素ガ
スの比を変えた混合ガスを導入し数種の磁気テープを作
成した。こうして得られた磁気テープの磁気特性、膜強
度、およびカールを測定した。膜強度は荷Ｍｋかけた尖
端径Ｏ０μ闘のサファイア針で膜面を引掻いた時に、膜
抜けの生ずる時の荷重の大きさで求めた。またカールに
ついては一吋幅にスリットした磁気テープの幅方向のカ
ールの曲めた。測定した結果は表７のとおりである。

ｉ４　／から明らかなように二酸化炭素ガスと酸素ガス
との混合比が０Ｓ−２，Ｏとなるようにノズル／！から
ガスを導入すると磁気特性、膜強閾、カールにおいてす
ぐれた磁気記録媒体が得られる。

実施例−２ ノズル／ｊから二酸化炭紫ガスｆ２ＩＯ印／分専大し、
他は実施例−１と同様に磁気テープを作製した。この際
ノズルｌｊの位置を変化させ、種種の一比に対する磁気
テープ全作製しその磁気特性、膜強１１カール全実施例
−１と同様にして測定した。ま几比較のために第１図の
装置においてノズル１６から二酸化炭素ガスを供給し穴
サンプ表コにおいて試料Ｉ６μ、ｌλ、１３、／Ａ、／
下となるように設置して二識化炭素ガス全導入すること
によりすぐれた磁気記録媒体の得られる仁とが明らかで
ある。

実施例−３ 第１図に示された装置を用い、Ｙ、ｊμｍ淳のポリエチ
レンテレフタレートフィルム基体上に強磁性薄膜金形底
せしめ磁気テープを作製した。フィルム＠Ｊ　００１４
翼、フィルム搬送速度ｊ　Ｏｍ／分とし、高入射角（θ
ｍａＸ）’（１１０％低入射角（θｍｉｎ）１＜ｃｔ’
　とし、ＣｏＣｒ合金（Ｃｒ３５重量％）の蒸着ａｔ膜
厚１ｚｏｏＡとなるよう形成せしめた。

二酸化炭素ガスと酸素ガスの混合比およびノズル位置を
かえて作製し友サンプルについて実施例１と同様にして
磁気特性、膜強匿およびカールを測定したところ表３の
ごとくであった。

これから明らかなように本発明の製造方法により作製し
た磁気テープはすぐれ几磁気特性、膜強度ｔ−有し且つ
カールが少ないものである。

〔発明の効果〕

このように冷却キャンに沿って移動するテープ状基体の
近傍かつ低入射角（・１７ｍ１ｎ）の蒸気流付近にガス
導入部を配し二酸化炭素ガスあるいは二酸化炭素ガスと
２素ガスの混合ガスを導入しつつ斜め蒸着により強磁性
金１ｉ薄膜を形成することにより、磁気特性にすぐれる
と共に膜強度にすぐれかつカールの少ない金圀薄良型磁
気記録媒体が得られるものである。

【図面の簡単な説明】

第７図は、本発明による磁気記録媒体の製造方法を実施
するための一装置例を示している。 ハ・・真空容器、λ・・・仕切壁、３・・・上室、弘・
・・下意、！、４・・・排気孔、７・・・基体、ｔ・・
・送シ出しロール、り・・・巻取りロール、ＩＯ・・・
冷却キャン、ｌｌ・・・蒸発源、１２・・・磁性金属材
料、１３・・・磁性金属材料蒸気流、ｌμ・・・マスク
、ｌｊ・・・ガス導入ノズル、／４・・・従来方法によ
るガス導入ノズル特許出願人　富士写真フィルム株式会
社手続補装置 昭和５２年７２月１２日 １、事件の表示　　　　昭和！２年特願第１６９１より
号２、発明の名称　　磁気記録媒体の製造方法３、補正
をする者 事件との関係　　　　　　　特許出願人連絡先　〒１０
６東京都港区西麻布２丁目２６番３０号４、補正の対象
　　明細書の「発明の詳細な説明」の欄 ５、補正の内容 ｌ）明細書第を頁３行 「設されている」を 「役されている。」 と補正する。 コ）同書第７０頁ｌＩ行 「　３　ｊ　冨冒」　　を 「３ｊＯＨ」 と補正する。 ３）同書第１０頁Ｉｒ行 ｆ旦比」を ｒＲ／ｒＪ と補正する。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）冷却キヤンに沿つて移動するテープ状基体に対し
   て、蒸発源より蒸発せしめられた磁性金属材料の蒸気流
   の入射角（θ）が高入射角（θｍａｘ）から低入射角（
   θｍｉｎ）へと連続的に変化するように蒸着して磁気記
   録媒体を製造する方法において、該基体の近傍かつ低入
   射角（θｍｉｎ）蒸気流付近にガス導入部を配し二酸化
   炭素ガスあるいは二酸化炭素と酸素の混合ガスを導入し
   つつ強磁性金属薄膜を形成することを特徴とする磁気記
   録媒体の製造方法。
2. （２）二酸化炭素ガスと酸素ガスとの混合比（酸素ガス
   ／二酸化炭素ガス）を０〜２．０としたことを特徴とす
   る特許請求の範囲第（１）項記載の磁気記録媒体の製造
   方法。
3. （３）冷却キヤンの中心からガス導入部迄の距離（Ｒ）
   と冷却キヤンの半径（ｒ）との比（Ｒ／ｒ）が１．１０
   以下の範囲となるようにガス導入部を配設して強磁性金
   属薄膜を形成す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の製造方法。