JPS62298017A - 磁気記録媒体及びその製造法 - 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】 ３、発明の詳細な説明 産−トの徂　） 本発明は、一般には磁気記録媒体に関するものであり、
特に真空Ｚ入着法、イオンブレーテイング法等の蒸着法
により、蒸着源用材料を蒸発させ支持体上に磁性蒸着膜
を形成せしめた磁気記録媒体及びその製造法に関するも
のである。

′　　　の　　　−　　びｌｕ　　　点近年、例えばビ
デオテープ及び他の種々の分野では記録情報量の増大が
望まれ、これに応えるべく高密度の磁気記録媒体が種々
提案されている。

斯る高密度磁気記録媒体としては、現在真空蒸着法、イ
オンブレーティング法等の蒸着法により、蒸着源用材料
を蒸発させ支持体上に磁性蒸着膜を形成せしめた磁気記
録媒体が特に有効であると認識されており１例えば特開
昭５７−１９８６１４号にはテープ基村上にＣｏ−Ｎｉ
−Ｂ系金属に酸素を含めた組成を有する磁性蒸着膜を形
成した磁気記録用テープが提案されている。

このようにＣｏ−Ｎｉ−Ｂ系金属に酸素を含めた組成を
有する磁性蒸着膜を形成した磁気記録用テープは、磁性
膜の磁気特性、耐蝕性及び耐摩耗性の点において優れて
おり極めて好ましいものである。しかしながら、最近の
ビデオテープレコーダの進歩と共にテープの使用頻度が
著しく増大し、更にはその使用態様も複雑化し、特にス
チル（静ＩＩ：画像）モードでの使用が多用され、テー
プは同一箇所を磁気ヘッドにて多数回摺擦されることが
あり、より耐摩耗性の向上が望まれている。

本発明者等は、磁性蒸着膜を形成せしめた磁気記録媒体
を４青するべく、基本的にはＣｏ−Ｎｉ−Ｂ系金属から
成る組成を有した磁性蒸着膜に関し多くの研究実験を行
なった結果、上記特開昭５７−１９８６ｉ４号の発明で
は必須ではないとされたＮｉ成分を必須とし、又Ｃｏ−
Ｎｉ−Ｂが所定の組成割合にて含有され、更に所定量の
酸素（０）を含有せしめることにより磁性膜ＭＰＩＱの
耐摩耗性が飛躍的に向上することを見出した。

本発明は斯る新規な知見に基づくものである。

ｉ乱立１順 従って、本発明の目的は、基本的にＣｏ−Ｎｉ−Ｂ系金
属から成る組成を有した磁性蒸着膜の耐蝕性及び耐摩耗
性を改良し、より耐蝕性及び耐摩耗性の良好な磁性蒸着
膜を有した磁気記録媒体を提供することである。

間　へ　　１するための 上記目的は本発明に係る磁気記録媒体によって達成され
る。要約すれば本発明は、支持体上にＮｉ　（１０〜３
０重量％）、Ｂ（１，５〜１０重量％）、Ｏ（０，２〜
２．７重ａ％）、Ｃｏ（残部）から成る組成を有する磁
性蒸着膜を形成したことを特徴とする磁気記録媒体であ
る０本発明の好ましい実施態様によると、Ｎｉは１５〜
２０！ｒＩ琶％、Ｂは４〜１０重量％、Ｏは２．０〜２
．５重量％、残部がＣｏとされ、支持体は耐熱性プラス
チックフィルムとされる。

又、斯る磁気記録媒体は、Ｎｉ（１０〜３０重着％）　
、　Ｂ　（１、５〜ｌ　Ｏｉ’［９％）及びＣｏ（残部
）から成る組成のバ着源用材料を減圧室内で蒸発させ支
持体りに付着させると共に、該支持体の蒸着面に酸素ガ
スを吹付け、該支持体上に磁性蒸着膜を形成することに
よって好適に製造される。

この時、好ましくは、蒸着源用材料は、Ｎｉが１５〜２
０屯量％、Ｂが４〜１０＠量％及びＣｏが残部から成る
３元合金とされる。

以下に、本発明を図面及び実施例により更に詳しく説Ｉ
Ｎ＋する。

第１図を参照すると、本発明に係る磁気記録媒体をｔＡ
造する真空排気装置の一実施例が例示される０本装置に
おいて、真空（減圧）槽１内には円筒状の冷却キャン２
が矢印方向に回転自在に担持される。真空槽１は排気孔
１１に接続された真空排気装置（図示せず）にτ所定の
真空となるまで、′１１常１０　−１０　　Ｔｏｒｒに
まで真空引きされる。又、磁気記録媒体の基材、即ち、
支持体Ｓは、本実施例ではテープ状のプラスチックフィ
ルムとされ、供給ロール４から前記冷却キャン２の概略
下方部分の外周囲を巻回され、巻取りロール６に巻取ら
れる。支持体Ｓの移動速度は通常的１００　ｃ　ｍ　／
　ｓ　ｅ　ｃとされるであろう、プラスチックフィルム
としては適度の可撓性と抗張力、更には層着時の高温度
に耐えるだけの耐熱性を有した任意のフィルムを使用し
得るが、通常磁気テープの基材として使用されているポ
リエステル樹脂、アセテート樹脂、ポリカーボネイト樹
脂等のフィルムが好適である。

冷却キャン２の、好ましくは斜め下方位置に蒸発源８が
配置され、斜方蒸着が行なわれるように構成される。従
って、斜方蒸着を効果ならしめるために冷却キャン２の
真下外周部分に巻回された支持体Ｓは所定範囲にわたっ
てマスク１０にて遮蔽される。蒸発源８には、蒸発材料
であるＣｏ−Ｎｉ−Ｂ合金が準備され、抵抗加熱手段、
高周波誘導加熱手段又は電子線加熱半殺等の任意の加熱
装置にて加熱され、例えば５０ｎｍ／ｓｅｃの蒸着速度
となるように蒸発せしめられる。蒸発したＣｏ−Ｎｉ−
Ｂ合金は上方に配置された冷却キャン２の方向へと上昇
し、冷却キャン２の外周囲に巻回されて移動する支持体
Ｓ上へと付着する。

Ｃｏ−Ｎｉ−Ｂ合金の組成は、Ｎｉ（１０〜３０重量％
）、Ｂ（１，５〜１０重量％）及びＣｏ（残部）とされ
、好ましくはＮｉが１５〜２０重量％、Ｂが４〜１０重
賃％及びＣｏが残部とされる。

本発明に従えば、Ｃｏ−Ｎｉ−Ｂ合金蒸気力（支持体Ｓ
に付着する部分に酸素ガスを供給するべく、ノズル１２
が配設される。該酸素は酸素供給源（図示せず）から、
圧力１ｋｇ／ｃｍ２．流量０．１文／　Ｓ　ｅ　ｃにて
支持体Ｓの蒸着部分に供給される。

上記構成により、支持体Ｓは冷却キャン２により移送さ
れる過程にてＣｏ−Ｎｉ−Ｂ合金蒸気並びに酸素ガスが
供給付着され、Ｃｏ−Ｎｉ−Ｂ−０から成る組成の磁性
蒸着膜が形成される。このとさ、支持体Ｓ上の磁性膜は
Ｎｉ（１０〜３０重量％）、Ｂ（１，５〜１０重績％）
、Ｏ（０，２〜２．７重量％）、Ｃｏ（残部）から成る
組成を有し、奸ましくはＮｉは１５〜２０重量％、Ｂは
４〜１０重量％、０は２．０〜２．５重量％、残部がＣ
ｏとされる。

更に説明すれば、本発明において、Ｎｉは必須であり、
１０〜３０重量％までの割合にて含有され、Ｃｏ主体の
磁性蒸着膜の耐摩耗性を向上せしめる作用をなす、１０
％より少ない場合及び３０毛ｊｌ’１％を超えた場合に
は磁気特性が悪化することが分かった。従って、＆Ｉま
しくは、Ｎｉは１５〜２０重量％とされるであろう、Ｂ
はＧｏ−Ｎｉ系金属の磁性Ｆ着膜の耐蝕性、耐摩耗性を
向上せしめる働きがあり、１．５重量％より少ない場合
にはその効果がｍ著ではなく、１０重量％を超えた場合
には磁気特性が悪化することが分かった。特に好ましく
は、Ｂは４〜１０重量％とされる。

未発Ｉ１１に従い添加される酸素（０）は、−ヒ記３元
合金、Ｃｏ−Ｎｉ−Ｂ系金属が支持体上に蒸着される際
に金属と化合して酸化物を生成して含有されるものと考
えられる。酸素（０）は酸化コバルト（Ｃｏｏ）として
膜内に入っていると考えられる０本発す１者等の研究に
よれば、磁性膜中に酸素が含有されることが磁性蒸着膜
の耐摩耗性を向上せしめるためには極めて重要であり、
特に酸素含有■は０．２〜２．７％の範囲にあることが
重要であり、０．２％より少ない場合及び２．７％を超
えた場合には耐摩耗性が低下することが分かった。

第２図は、酸素が磁性膜に与える耐摩耗性の効果を示す
ものである６本試験は、真空槽ｌを３×１０−’Ｐａ　
（２，３Ｘ１０−６Ｔｏ　ｒ　ｒ）まで真空引きした後
、全体の圧力が２Ｐ＆（１，５Ｘ１０”−”Ｔｏｒｒ）
になるように酸素ガスなしで、又酸素ガスを供給して磁
性蒸着膜が製造された。第２図では、耐摩耗性を、耐摩
耗性と比例関係にある膜表面の硬度にて示されている。

該図から、酸素ガス下で製造された磁性膜は、Ｂ３の多
少に拘らず常に、酸素なしの雰囲気下で製造された磁性
膜より大きな硬度を有すること、つまり耐摩耗性が大で
あることが分かる。

第２図の試験結果からも理解されるように、酸素は磁性
蒸着膜の耐摩耗性を向上せしめる作用があり、酸素は０
．２〜２．７張機％の範囲で添加されることが重要であ
り、該範囲外では、磁気特性を悪化したり、又は十分な
耐摩耗性が発揮されナイ、従って、好ましくは、酸素は
２．０〜２゜５重量％とされるであろう。

本発明にて該磁性蒸着膜の膜厚は用途に応じて任意に設
計し得るが、好ましくは０．１−０．２μｍとされる９
本発明者等の研究によると、０９１ｇｍ未満では十分な
記録が得られないと同時に十分な耐摩耗性が得られず、
又０．２ｇｍを超えると耐摩耗性は得られるが支持体Ｓ
の可撓性が低下し、記ａ′！Ｅ度も低下する傾向にある
ことが分かった。従って、磁性蒸着膜の膜厚は、特に好
ましくは０．１５濤ｍとされるであろう。

蒸気磁性蒸着膜の組成及び膜厚は、蒸発源の３元合金の
組成、供給される酸素ガスの流量、供給圧力、支持体Ｓ
の移動速度、真空槽ｌの減圧状態等によって種々に調整
されるであろう。

次に、実施例について本発明を親羽する。

１呈１」 電子ビーム照射加熱式真空溶解炉にて、Ｎｉ２Ｏ重量％
、Ｂ５重量％、残部がＣｏとされる組成を有した３元合
金を調製し、蒸発源材料とした。

真空ノ入着装置は第１図に図示するような製造装置を使
用し、真空槽１は２　、３Ｘ　１０−６Ｔｏ　ｒ　ｒに
真空引きされた。支持体Ｓとしては、２８μｍ厚のポリ
エステルフィルムを使用し、直径５０ｃｍの冷却キャン
の回りに巻回し、１００　ｃ　ｍ　／　ｓｅｃの速度に
て移動せしめた。

蒸発源材料は、電子線を照射し溶融して蒸発せしめ、支
持体Ｓ−ヒに５０　ｎ　ｍ　／　ｓ　ｅ　ｃの速度にて
蒸着し、該支持体Ｓ上に厚さ０．１μｍの磁性蒸着膜を
形成した。尚、支持体Ｓの蒸着面にはノズル１２から酸
素ガスを０．１文／　ｓ　ｅ　ｃ、圧力１ｋｇ／ｃｍ２
にて吹付けた。これにより、真空槽ｌ内の真空は１．４
Ｘ１０−’Ｔｏｒｒとなり、該真空状態が維持された。

このようにして作製された磁性蒸着膜の組成、磁気特性
及び表面硬度は表１に示す通りであった６表面硬度は、
微小硬度計（１０ｇ荷重）を用いて測定したビッカース
硬度（Ｈｖ）である。

支ムＡ」 実施例１と同様に電子ビーム照射加熱式真空溶解炉にて
、Ｎｉ　１５重量％、３１０重量％、残部がＣｏとされ
る組成を有した３元合金を調製し、蒸発源材料とした。

蒸着条件及び支持体は実施例１と同じにして磁性基Ｒ膜
を作製した。

このようにして作製された磁性蒸着膜の組成、磁気特性
及び表面硬度は表１に示す通りであった０表面硬度は、
微小硬度計（１０ｇ荷重）を用いて測定したビッカース
硬度（）（Ｖ）である。

血五遺」 実施例１と同様に電子ビーム照射加熱式真空溶解炉にて
、Ｎｉ２Ｏ重量％、３４重量％、残部がＣｏとされる組
成を有した３元合金を調製し、蒸発源材料とした。

蒸着条件及び支持体は実施例１と同じであるが、ただ本
比較例１では酸素ガスを吹付けることはせずに、真空槽
ｌ内の真空を２．３Ｘ１０−６Ｔｏｒｒに保った状態で
蒸着した。

このようにして作製された磁性蒸着膜の組成、磁気特性
及び表面硬度は表１に示す通りであった０表面硬度は、
微小硬度計（１０ｇ荷重）を用いて測定したビッカース
硬度（Ｈｖ）である。

Ｌ蚊遣」 実施例１と同様に電子ビーム照射加熱式真空溶解炉にて
、Ｎｉ２Ｏ重量％、残部がＣｏとされる組成を有した２
元合金を調製し、蒸発源材料とした。

蒸着条件及び支持体は実施例１と同じであるが、ただ本
比較例？では比較例１と同様に、真空槽ｌ内の真空を２
．１ＸｌＯ−６Ｔｏｒｒに保った状態で蒸着した。

このようにして作製された磁性蒸着膜の組成、磁気特性
及び表面硬度は表１に示す通りであった０表面硬度は、
微小硬度計（ｌｏｇ荷重）を用いて測定したビッカース
硬度（Ｈｖ）である。

を較皇」 実施例１と同様に電子ビーム照射加熱式真空溶解炉にて
、Ｎｉ１５重量％、３１０重量％、残部がＣｏとされる
組成を有した３元合金を調製し、蒸発源材料とした。

薄着条件及び支持体は実施例１と同じであるが、ただ本
比較例３では支持体Ｓの蒸着面にはノズル１２から乾燥
空気（酸素、窒素混合ガス）を０　、　ｌ　ｌ　／　ｓ
　ｅ　ｃ、圧力１ｋｇ／ｃｍ２にて吹付け、真空槽１内
の真空は１．４Ｘ１０−２Ｔｏｒｒとなり、該真空状態
が維持された。

このようにして作製された磁性蒸着膜の組成、磁気特性
及び表面硬度は表１に示す通りであった０表面硬度は、
微小硬度計（１０ｇ荷重）を用いて測定したビッカース
硬度（Ｈｖ）−ｃある。

を蚊遣」 実施例１と同様に電子ビーム照射加熱式真空溶解炉にて
、Ｎｉ２Ｏ重量％、Ｂ１．０重量％、残部がＣｏとされ
る組成を有した３元合金を調製し、蒸発源材料とした。

蒸着条件及び支持体は実施例１と同じであるが、ただ本
比較例４では支持体Ｓの蒸着面にはノズル１２からｍ素
ガスを０．１文／　ｓ　ｅ　ｃ、圧力１　ｋ　ｇ　／　
ｃ　ｍ　”にて吹付け、真空槽ｌ内の真空は１．４Ｘ１
０べＴｏｒｒとなり、該真空状態が維持された。

このようにして作製された磁性Ａ着膜の組成、磁気特性
及び表面硬度は表１に示す通りであった０表面硬度は、
微小硬度計（１０ｇ荷重）を用いて測定したビッカース
硬度（Ｈｖ）である。

表１から、未発ＩＪ＋に係る実施ｇ４１．２の磁性蒸着
膜は磁気特性（抗磁力Ｈｅ、残留磁束密度Ｂｒ）及び表
面硬度、つまり耐摩耗性がバランス良く大きくなってい
るが、比較例１．２．４の磁性７に着膜は磁気特性（抗
磁力Ｈｃ、残留磁束密度Ｂｒ）は大きいが、表面硬度、
つまり耐摩耗性が小さく、比較例３の磁性蒸着膜は、表
面硬度、つまり耐摩耗性は良いが、磁気特性（抗磁力Ｈ
ｃ、残留磁束密度Ｂｒ）が幾分小さいことが理解される
であろう。

表１ えＪ［の」Ｌ里 表１から理解されるように、本発明に係る磁気記録媒体
は、磁性７ＡＲ１１！２が基本的にはＣｏ−Ｎｉ−Ｂ系
金属から成り、各成分は所定の割合にて含有され、更に
酸素を含有しているために磁性蒸着膜の耐蝕性及び耐摩
耗性が著しく改善されるという特長を有する・

【図面の簡単な説明】

第１図は１本発明に係る磁気記録媒体を好適に製造し得
る製造装置の一実施例である。 第２図は、°酸素が磁性膜に与える耐摩耗性の効果を示
すグラフである。 ｌ：真空槽 ２：冷却キャン ４：支持体供給ロール ６：支持体巻取リロール ８：蒸発源 １２：ノズル 代理人　　弁理士　　倉　橋　　暎 代理人　　弁理士　　宮　川　長　夫 （２心　　　　８社（％）

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １）支持体上にＮｉ（１０〜３０重量％）、Ｂ（１．５
   〜１０重量％）、Ｏ（０．２〜２．７重量％）、Ｃｏ（
   残部）から成る組成を有する磁性蒸着膜を形成したこと
   を特徴とする磁気記録媒体。 ２）Ｎｉは１５〜２０重量％、Ｂは４〜１０重量％、Ｏ
   は２．０〜２．５重量％、残部がＣｏである特許請求の
   範囲第１項記載の磁気記録媒体。 ３）支持体は耐熱性プラスチックフィルムである特許請
   求の範囲第１項又は第２項記載の磁気記録媒体。 ４）支持体はテープ状とされる特許請求の範囲第３項記
   載の磁気記録媒体。 ５）Ｎｉ（１０〜３０重量％）、Ｂ（１．５〜１０重量
   ％）及びＣｏ（残部）から成る組成の蒸着源用材料を減
   圧室内で蒸発させ支持体上に付着させると共に、該支持
   体の蒸着面に酸素ガスを吹付け、該支持体上に磁性蒸着
   膜を形成することを特徴とする磁気記録媒体の製造法。 ６）蒸着源用材料は、Ｎｉが１５〜２０重量％、Ｂが４
   〜１０重量％及び残部がＣｏから成る３元合金である特
   許請求の範囲第５項記載の製造法。 ７）支持体は耐熱性プラスチックフィルムである特許請
   求の範囲第５項又は第６項記載の製造法。 ８）支持体はテープ状とされ、所定の速度で移動されて
   成る特許請求の範囲第５項〜第７項のいずれかの項に記
   載の製造法。