JPH02116022A - 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、磁気テープ、磁気テ゛イスク等の磁気記録媒
体に関する。特に磁性層を強磁性薄膜で構成させた磁気
記録媒体のノイズ特性並びに走行耐久性そして磁気ヘッ
ドの摩耗の改良に間するものである。

従来の技術 鉄、コバルト、ニッケルまたはそれらを主成分とする合
金あるいはそれらの酸化物薄膜を真空蒸着、スパッタリ
ング、イオンブレーティング等の真空中薄膜形成化手段
を使ってポリエステルフィルム、ポリイミドフィルム等
の高分子フィルムや非磁性金属薄板等よりなる基板上に
形成した強磁性薄膜型磁気記録媒体は、従来の塗布型磁
気記録媒体に比べて記録密度を飛躍的に向上せしめるこ
とが可能であるが、この高密度化のためには磁気ヘッド
のギャップを小さくし併せて磁気記録媒体の表面を平滑
化せしめてスペーシング損失を極力減少せしめる必要が
ある。

しかしあまり表面を平坦化しすぎると、ヘッドタッチ、
走行性で支障をきたすため表面の微細形状を制御するこ
とによりこれを解決する必要がある０強磁性薄膜型磁気
記録媒体の表面性は、磁性層の厚みが０．０１〜０．５
ｕｍ程度と非常に小さいため、基板であるプラスチック
フィルムの表面形状に依存する度合がおおきい。従って
、従来フィルムの表面性に関して多くの提案がなされて
きた。

その−例として、特閏昭５３−１０７３１４号公報、特
開昭５９−４８８２６号公報、特開昭５９−４２６３７
号公報等をあげることができる。これらの例においては
、微粒子を核とし該微粒子を結合樹脂で平坦なプラスチ
ックフィルム基板の表面上に固定せしめた微小突起物を
含む下塗り層上に強磁性金属薄膜を構成させていた。

発明が解決しようとする課題 しかしながら、このような構成を有した磁気記録媒体を
磁気テープとして用い８ミリビデオデツキやＨＤＴＶ対
応デジタルビデオデツキ等内で走行させたさいに走行耐
久性にある程度の改善が見られるが信号出力対雑音比（
Ｃ／Ｎと以下記載する。）の低下や磁気ヘッドの摩耗と
りわけ偏摩耗とよばれる現象（磁気テープと磁気ヘッド
が摺動したさいに、磁気ヘッドを構成している２つの磁
極片が不均等に摩耗する現象、）に伴う問題が発生して
いた。これらの問題に至った主な原因は、磁性層表面に
於ける表面性状が急峻な形状の微小突起物に起因してい
ることによる。

本発明は、上記した事情に鑑みなされたものであり、Ｃ
／Ｎ、　　磁気ヘッドの偏摩耗の改善のみならず走行耐
久性の顕著な改善が効果的に発揮される磁気記録媒体を
提供することを目的とするものである。

課題を解決するための手段 本発明の磁気記録媒体は、微粒子を核とし樹脂を結合剤
とした微小突起物からなる下地層−１を非磁性支持体上
に配し、続いて該下地層−】上に空隙部を有し傾斜柱状
構造を呈した薄膜で構成された下地層−２を配し、続い
て該下地層−２上に強磁性金属薄膜を形成させたもので
ある。

作用 本発明の磁気記録媒体は、微粒子を核とし樹脂を結合剤
とした微小突起物からなる下地層−１を非磁性支持体上
に配し、続いて該下地層−１上に空隙部を有し傾斜柱状
構造を呈した薄膜で構成された下地層−２を配し、続い
て該下地層−２上に強磁性金属薄膜を形成させて平坦化
された微小突起物を有しているために、磁気ヘッドの偏
摩耗が大幅に改善される。ざらにＣ／Ｎのみならず、走
行耐久性にも顕著な改善が行われる。

実施例 以下図面を参照しながら本発明の実施例について詳しく
説明する。

第１図は本発明の磁気記録媒体の一実施例の断面図であ
り、第２図は第１図の一部を拡大した図である０図に於
て１は、厚みが１０ｕｍの長尺のポリエチレンテレフタ
レートフィルム、２は平均の粒子径が３０ＯＡのシリカ
微粒子であり、３は該微粒子２を前記ポリエチレンテレ
フタレートフィルムｌ上に固着させるための結合樹脂で
ある。

なお、微粒子２並びに結合樹脂３の部分を下地層−１と
呼ぶことにする。該下地層−１上に配設された４は、空
隙部４ａを有し非磁性で傾斜柱状構造を呈したＳｉＯ＋
−ｘ　　（０≦Ｘ＜１）１ｍ膜からなる下地層−２（簡
略して傾斜柱状薄膜と呼ぶ場合がある。）である、該下
地層−２の上に形成された５は、連続的に入射角を変化
させた斜め蒸着によりＣＯｓ、ｓｓＮ　ｉ＠、ｚｓ強磁
性金属ＨＩＩＩを微量の酸素雰囲気中で形成された強磁
性金属薄膜層である。

なお、該磁性層の酸素含有量は金属に対する原子数比較
で約５％でありその厚みは１５００Ａである。６はフッ
素を含有した滑剤層である。比較例として、ポリエチレ
ンテレフタレートフィルム上に直接強磁性金属薄膜層を
構成させそのほかの磁気記録媒体の構成要素は「実施例
」と同一に構成させた場合を「比較例Ａ」とし、ポリエ
チレンテレフタレートフィルム上に下地層−１を配し該
下地層−１上に強磁性金属薄膜層を構成させそのほかの
磁気記録媒体の構成要素は「実施例」と同一に構成させ
た場合を「比較例Ｂ」とした。

なお、これらの比較例に於ける強磁性金属薄膜層は「実
施例」に記載された強磁性金属薄膜層と同一作成条件で
作成されたものであり、それらの厚みならびにそのほか
の物性（たとえば、磁気特性・）は概ね［実施例」の場
合と一致している。

そして、それぞれを所定の輻（８ｍｍ）、所定の長さ（
約１００ｍ）に裁断して市販の８ミリデツキと等価な走
行系を有した１ｉ！気記録装置内での走行耐久性試験が
温度３０℃湿度８５％ＲＨの測室環境下で行われた。な
お、当装置には、ギャップ長さ０．１９μｍ、　　）ラ
ック長さ２０７１　ｍのアモルファス膜を用いたメタル
インギャップ型のｆＩ＆気ヘッドが搭載されていて記録
波長は０．６６μｍが用いられた。測定環境内で、走行
直前に測定されたＣ／Ｎ値そして当環墳の走行試験後で
出力が一３ｄＢ劣化した時の走行回数そして走行時間を
１００時間当りに換算した時のヘッドの偏摩耗量を比較
して結果を表に示した。なお、Ｃ／Ｎに於けるＯｄＢと
は、比較例Ａの走行前に於ける値を示すものである。ヘ
ッド摩耗量は便宜的には磁気ヘッドのギャップ深さの試
験前後に於ける変化をしめすものである。この表でのヘ
ッド偏摩耗量とは当試験後に於けるギャップ近傍での磁
気ヘッドの両磁極片の摩耗量の差を示すものである。す
なわち、偏摩耗量が０（μｍ）とは当試験後に両磁極片
部に段差が発生しておらず均等に両磁極片が摩耗したこ
とを示すものである（試験前に於ける磁気ヘッドの両磁
極片部の段差は、Ｏであるように設定しているのは言う
までもない）。

当偏摩耗量の測定は市販の段差計（タリステッブがその
一例である。）を使って行われるものである。

本発明の実施例は、Ｃ／Ｎ、　　走行耐久性、そしてヘ
ッド偏摩耗量のいずれの項目に於て大幅な改善効果をし
めしている。

これは、平均の粒子径が３０ＯＡの微小突起物を含む下
地Ｎ−１の上に、叙法蒸着に依って空隙部を有した傾斜
柱状構造を呈した薄膜で構成させた下地層−２を配し、
続いて該下地層−２の上に強磁性金属薄膜層を形成して
いることに起因している。

すなわち、ポリエチレンテレフタレートフィルム上に配
された微小突起物は、叙法蒸着に依って下地層−２を構
成する際に自己陰影効果（Ｓｅｌｆｓ）＋ａｄｏｗｉｎ
ｇ　ｅｆｆｅｃｔ）によりって高さｈｌが約３００Ａ１
　ポリエチレンテレフタレートフィルム面に投影された
粒子サイズｄ１が約１０００Ａのおわん状となる。そし
てさらに該下地層−２の上に実施例で示した強磁性金属
薄膜層を形成させると再度の自己陰影効果に依って高さ
ｈ２が３００Ａ（下地層−２を構成後とほとんど変化し
ない）ポリ４工チレンテレフタレートフイルム面に投影
された粒子サイズｄ２が約５０００Ａのおわん状となる
。このため、本発明では、前記微小突起物に起因した強
磁性金属薄膜層の表面に於ける表面粗さが大幅に緩やか
になる。　（別の言葉で言うと、該おわん状の微小突起
物を球形で近似すると曲率が大きくなったといえる。） 従って、磁気記録媒体と磁気ヘッドが接触した際に該微
小突起物による磁気ヘッドに加わる接触面積が増大する
ために接触圧が低減するので磁気ヘッドの摩耗が減少す
る。そして、該接触面積の広大化によりギャップを中心
として対峠している両磁極片を概ね均等に摩耗させるた
めに偏摩耗量が減少するものと考えられる。

また該偏摩耗量の現象の発生することにより、磁気記録
媒体と磁気ヘッドの間が一様に接触出来なくなりスペー
シング損失を導きそのために出力の低下が生じる。

本発明の実施例では、該偏摩耗量の現象の発生が低減さ
れているために、磁気記録媒体の走行に伴う出力の低下
が改善即ち走行耐久性が改善されたと考えられる。さら
に、本発明では、微小突起物による磁気ヘッド表面に加
わる接触圧力の低下が、ノイズとりわけ摺動ノイズの低
減を導くので、Ｃ／Ｎの改善につながったと考えられる
。

以上述べた実施例では非磁性支持体としてポリエチレン
テレフタレートを用いたが他にポリエチレンナフタレー
ト、ポリフェニレンサルファイド、ポリアミド、ポリイ
ミド等でもよくリジッドディスク用としてはアルミ合金
等でもよい。

下地層−１中に於ける微粒子は他にＴ　１ｏ２ｔＣａ　
Ｃｏ３．　　Ａ　ｌ　２０３．　　Ｂ　ａ　Ｓ　Ｏａ、
　ポリエステル球等でもよい。そして、該微粒子を非磁
性支持体に結合樹脂で固着させる方法としてリバースロ
ールコーティング、ナイフコーティング、スピンコーテ
ィング等で形成すればよい。　結合樹脂としては、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
、ポリエチレンナフタレート等の飽和ポリエチレン、ナ
イロン６、ナイロン６６゜ナイロン１１．　　ナイロン
１２等、ポリイミド、ポリスチロール、ポリカーボネー
ト、ポリアクリレート、ポリスチレン、ポリエーテルス
ルホン、ポリ塩化ビニール、ポリビニールブチラール、
ポリフェニレンオキサイド、フェノキシ樹脂等の各種樹
脂の単体、共重合体または、それらの混合体が使用出来
、またエポキシ樹脂、ウレタン樹脂、シリコン樹脂、フ
ェニール樹脂、メラミン樹脂あるいは、それらの変性樹
脂のような架橋樹脂も使用できる。

粒子状突起の密度としては表面１ｍｍ２当り１０００個
以上更に好ましくは２５００個以上が適当でありｉ　ｏ
ｏｏ個以下では走行回数に対する効果が低減する。この
密度は、倍率４００の微分干渉光学顕微鏡で最少１０視
野の観察かまたは、走査型電子顕Ｖ＆鏡で倍率３０００
で最少１０視野の観察を行いそれらの視野内に存在する
粒子状突起の数を求め１ｍｍ２当りに換算したものであ
る。

粒子状突起の高さは、高精度の触針式表面粗さ測定装置
（Ｔａｌｙｓｔｅｐ、Ｔａｙｌｏｒ−Ｈｏｂｓｏｎ社製
）にて実測されるものであり、Ｊ　Ｉ　５ＢＯ６０１に
規定されている表面粗さ最大値Ｒｍａｘ、　　に準じて
凹凸の山頂から谷底までの距離にてあられすものとする
と、本発明に適した高さは３０〜６００Ａの範囲であり
、更に好ましくは５０〜４００Ａである。３０Ａ以下で
は走行回数に効果がほとんどみられず６００Ａ以上では
出力が一５ｄＢ以上に低下したりあるいはエンベロープ
の乱れが生じ易い。

下地Ｍ−２を構成している非磁性の傾斜柱状粒子として
は針法蒸着法で積層された非磁性薄膜があげられる。−
船釣な事実として針法蒸着法で積層された薄膜は傾斜の
柱状粒子構造を呈していて、バッキング密度が小さい、
この傾向は針法蒸着法時に適用される入射角に大きく関
わっていて入射角が５０度以上の場合バッキング密度は
０．５以下となって該傾斜した柱状粒子間に空隙部が発
生する。

該非磁性の傾斜柱状粒子としては、珪素の酸化物５ｉＯ
ｘ（０≦ｘ＜１）をあげたが他にＣｒ。

Ｔ　ｉ、　　Ｓ　ｉ、　　Ｂ　ｉ、　　ＡＩ、　　Ｍｎ
、　　Ｚｎ、　　Ｍｏ。

Ａｇ、Ｔｅ、Ｗ等の金属もしくは、それらの酸化物や金
属では強磁性を示すがその酸化状態では非磁性を示すＣ
ｏｏ、　　ａ−Ｆ　ｅ２０ｓ、　　Ｎ　ｉ　Ｏ等があげ
られる。なお、該下地Ｆｊ−２の厚みは１００〜１００
００Ａの範囲であり更に好ましくは３００〜５０００Ａ
がのぞましい。１００Ａ以下では島状の粒子の構造を呈
するために本発明で望むような傾斜の柱状粒子が得にく
い。また１００ＯＯＡ以上では、傾斜した柱状粒子間に
生じる空隙部が少なくなり本発明が狙いとした効果とり
わけＣ／Ｎが低下する。これは該空隙部が強磁性金属薄
膜の成長に関わフているものと推測される。

潤滑剤については各種の脂肪酸、　脂肪酸アミド、脂肪
酸エステル、シリコンオイル等も用いられる。

なお、本発明の磁気記録媒体は磁気テープ、磁気ディス
クいずれの形態で用いてもよいのはもちろんである。

発明の効果 以上の様に本発明の＠ｉ磁気記録媒体依れば、磁気記録
媒体のＣ／Ｎそして走行耐久性のみならず、磁気ヘッド
の偏摩耗を大幅に改善した磁気記録媒体である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の磁気記録媒体の一実施例の断面図であ
り、第２図は第１図の一部を拡大した図である。 ｌ・・・非磁性支持体、２・・・微粒子、３・・・結合
剤樹脂４・・・傾斜柱状薄膜、５・・・強磁性金属薄膜
、６・・・潤滑剤層

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 微粒子を核とし樹脂を結合剤とし粒子高さが３０〜６０
   ０Ａの微小突起物を１０００個／ｍｍ＾２以上含む第１
   下地層を非磁性支持体上に配し、該第１下地層上に空隙
   部を有し傾斜柱状構造を呈した薄膜で構成された第２下
   地層を配設し、該第２下地層上に強磁性金属薄膜を形成
   し、その上に滑剤を存在せしめたことを特徴とする磁気
   記録媒体。