KR890001948B1 - 자기기록매체의 제조방법 - Google Patents

Abstract

내용 없음.

Description

자기기록매체의 제조방법

제 1 도는 본 발명 자기기록매체를 제조하기 위한 플라스마 중합장치의 개략도.

제 2 도는 본 발명의 방법에 따라서 자기기록매체로 제조된 자기테이프의 단면도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

21 : 베이스필름 22 : 강자성금속박막

23 : 플라스마중합보호막 24 : 금속입자

본 발명은 자기기록매체의 제조방법에 관한 것으로, 특히 강자성 금속박막상에 유기화합물의 프라스마중합처리와 동시에 금속을 스퍼터링(squttering)하여 내구성과 내식성을 개선할 수 있도록 한 자기기록매체의 제조방법에 관한 것이다.

최초의 자기기록매체는 고밀도기록의 필요성에 의하여 종래의 산화물매체, 즉 γ-Fe₂O₃, 코발트(Co) 도포형 γ-Fe₂O₃, CrO₂대신에 강자성금속박막층 매체가 많이 사용되고 있다. 즉, 강자성 금속인 철(Fe), 코발트(Co), 닉켈(Ni) 또는 이들의 합금을 폴리에스테르계의 베이스필름위에 진공증착, 스퍼터링, 이온플레이팅, 전해법등에 의하여 박막을 형성시키는 방법이 있다. 8mm 비디오 테이프 레코오더용 자기 테이프에 있어서는 이중에서 Co-Ni합금을 진공증착방법에 의하여 강자성박막으로 만들어 사용하고 있다. 그러나 금속박막형 매체는 내마모성, 내식성이 불량한 단점이 있다.

따라서 강자성 금속박막층에 각종 보호막을 형성하여 내구성 및 내식성을 개선코자한 것이 제안되었으며, 최근에는 유기화합물의 플라스마 중합보호막층이 유망한 보호막층으로 대두되고 있다.

그러나 이러한 플라스마 중합보호막은 강자성 금속박막층과의 밀찰력이 약하므로 자기 테이프와의 마찰에 의하여 쉽게 분리되는 결함이 있다. 또한, 고온다습한 조건하에서는 부식이 쉽게 되어 자기적 성질이 악화된다.

본 발명에 있어서는 상기 문제점을 해결하기 위하여, 강자성 금속박막을 베이프필름상에 형성한 다음 이에 유기 화합물의 플라스마 중합보호막을 형성함과 동시에 금속물질을 스퍼터링하여 플라스마 중합보호막과 강자성금속박막 사이에 금속입자가 개재되게 함으로써 밀착력을 향상시킬 수 있도록 한 것인바, 이를 상세히 설명하면 다음과 같다.

먼저 플라스마 중합법에 의한 보호막 형성방법을 설명한다.

10^-3Torr정도로 배기된 진공용기내 모노마(monomer)가스로 C₂F₄, C₃F₆등의 불소계 유기화합물, 프로판, 에틸렌, 프로필렌등의 탄화수소계화합물, 테트라메칠시란, 옥타메칠시크로테트라시로킨산등의 Si계 화합물등을 기체상태로 흘려주고 이에 고주파전원을 걸어준다. 이때, 모노마가스는 고주파전원에 의하여 플라스마화하여 각조 기(基)가 생성되고 이러한 기들이 서로 반응하여 플라스마영역을 통과하는 자기테이프의 표면에 중합반응으로 보호피막으로 형성하는 것이다.

이러한 플라스마 중합장치가 제 1 도에 도시되어 있다.

제 1 도에서, 진공펌프(1)로 내부진공정도가 10^-3Torr로 유지되는 진공조(2)에는 모노마가스 공급원(3)이 가스밸브(4)를 통하여 내부턴낼(5)에 연결되어 있으며, 프라스마영역을 형성하는 내부턴낼(5)에는 고주파전원(6)이 연결된 전극(7)이 배치되고 그 전방에는 자극(8)이 배치되어 대향된다. 턴낼(5)의 전방에는 공급롤(9)로 부터 권취롤(10)로 테이프(11)가 지나면, 전극(7)의 전면에는 금속라킷트(12)가 착설되고 테이프(11)는 접지된 테이프지지체(13)상을 지나게 되어있다.

플라스마중합시 도입되는 모노마가스는 Ar 또는 He등의 물활성기체등을 캐리어가스(Carrier gas)로 하여 함께 흘려주면 중합속도가 3-4배 증가한다.

이 캐리어가스와 모노마가스의 비율은 1/1-20/1이 좋으며, 사용가스입력은 0.05-0.3Torr, 고주파전원은 0.3-0.5w/㎠의 출력범위가 좋다. 또한 보호막 두께는 소페이싱손실(spacing loss)을 고려하여 300Å내외가 좋다.

플라스마 중합보호막은 표면이 치밀하고 내식성과 기계적인 강도가 우수하여 금속박막형 자기테이프의 보호막으로는 적합하나 이미 언급한 바와같이 금속층과의 밀찰력이 불량한 단점이 있으므로 이를 보완하기 위하여 플라스마중합과 동시에 금속물질을 스퍼터링하여 이 금속성분에 의하여 플라스마 중합보호막과 테이프의 강자성박막층 사이의 결합력을 향상시킨다.

스퍼터링용 금속으로는 Co, Ni, Al, Cu, W, Cr, Ti, Si 등의 금속 또는 이들의 합금이 사용될 수 있고 플라스마중합보호막내의 함유비율은 0.1-5중량%가 좋다.

강자성금속박막을 형성하는 물질로는 잘 알려진 바와같이, Co, Fe, Ni, Co-Ni, Co-Cr, Co-P, Co-Ni-P 합금등이 있다.

또한 이러한 강자성금속박막은 진공증착, 스퍼터링, 이온플레이팅으로 형성될 수 있다.

제 2 도는 본 발명의 방법에 따라 제조된 자기기록매체로서의 자기테이프 단면을 보인 것으로, 베이스필름(21)상에 강자성금속박막(22)이 형성되어 있고 다시 이에 프라스마 중합보호막(23)이 형성되어 있으며, 금속박막(22)가 플라스마 중합보호막(23)사이에 스퍼터링된 금속입자(24)가 재개되어 있다.

본 발명의 실시예는 다음과 같다.

[실시예 1]

두께 12㎛의 PET의 필름상에 진공증착법으로 Co-20%Ni의 강자성 합금을 1500Å내외의 두께로 형성한 다음, 제 1 도의 플라스마 중합장치에 장착한다. 진공조(2)는 진공펌프(1)에 의하여 내부진공도가 10^-3Torr로 유지되며, 금속타키트(12)로서는 Ti를 사용하고, 모노마가스공급원(3)으로 부터는 C₂F₄의 모노마가스를 20sccm(standard cc perminute), 캐리어가스인 Ar가스를 80sccm의 유량으로 흘려주고, C₂F₄의 압력을 2×10^-2Torr, Ar가스의 압력을 8×10^-2Torr로 하며, 13.56MHz, 출전원(6)으로 1분간 프라스마중합을 행하는 동시에 Ti를 스퍼터링하여 최종 보호막 두께가 30Å, Ti함유율이 1중량%가 되도록 하였다.

실시예 2-4는 모노마가스와 타킷트만 바꾸어주고 다른 조건은 동일하게 하였다.

또한 실시예로 플라스마 중합보호막만을 형성한 것을 채택하였다.

다음은 실시예와 비교예의 실험조건을 정리한 것이다.

각 실시예와 비교예에서 얻어진 자기테이프에 대하여 접착성, 내구성, 내식성 실험을 하였다. 접착성은 피일링(peeling)시험을 행하여 보호막 분리유무에 대하여 조사하고, 내구성은 일정한 횟수 주행시켰을 때 재생출력이 반으로 감소할때까지의 주행횟수로 정하였으며, 내식성은 60℃ 90%RH조건에서 2주간 방치 하였을때의 포화자속밀도의 감소량(△ Ms/Ms×100%)으로 정하였다.

다음은 실험결과이다.

상기 실험결과로부터 플라스마중합처리와 동시에 금속 물질이 스퍼터링을 행하여 자기테이프가 플라스마중합처리만 행하여진 자기테이프에 비교하여 접착성, 내구성 내식성이 더 우수한 것임이 입증되었다.

Claims (2)

1. 베이스필름의 강자성금속박막상에 유기화합물을 플라스마 중합처리하는 방법에 있어서, 유기화합물의 플라스마 중합처리와 동시에 금속물질을 스퍼터링하여 금속박막층과 플라스마 중합보호막 사이에 금속입자들이 흔입되어 이들 사이의 결합력이 양호하게 함을 특징으로 하는 자기기록매체의 제조방법.
2. 청구범위 제 1 항에 있어서, 플라스마중합보호막에 대한 금속물질의 함유비율이 5중량%이하임을 특징으로 하는 방법.

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