JPH0221052B2 - - Google Patents

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JPH0221052B2
JPH0221052B2 JP56137316A JP13731681A JPH0221052B2 JP H0221052 B2 JPH0221052 B2 JP H0221052B2 JP 56137316 A JP56137316 A JP 56137316A JP 13731681 A JP13731681 A JP 13731681A JP H0221052 B2 JPH0221052 B2 JP H0221052B2
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JP
Japan
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film
magnetic layer
polymer film
roll
magnetic
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JP56137316A
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JPS5837844A (ja
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Masahiro Hotsuta
Takeshi Aragai
Yoshuki Fukumoto
Yoji Kono
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Sekisui Chemical Co Ltd
Original Assignee
Sekisui Chemical Co Ltd
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    • GPHYSICS
    • G11INFORMATION STORAGE
    • G11BINFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
    • G11B5/00Recording by magnetisation or demagnetisation of a record carrier; Reproducing by magnetic means; Record carriers therefor
    • G11B5/84Processes or apparatus specially adapted for manufacturing record carriers
    • G11B5/85Coating a support with a magnetic layer by vapour deposition
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C23COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23CCOATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C14/00Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material
    • C23C14/22Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material characterised by the process of coating
    • C23C14/24Vacuum evaporation
    • C23C14/32Vacuum evaporation by explosion; by evaporation and subsequent ionisation of the vapours, e.g. ion-plating

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  • Materials Engineering (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Thin Magnetic Films (AREA)
  • Manufacturing Of Magnetic Record Carriers (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、長尺の高分子フイルム上にイオンプ
レーテイング法により連続して強磁性金属の磁性
層を形成する磁気記録媒体の製造方法に関する。
近年、記録密度の飛躍的を目的として、樹脂バ
インダーを使用せず、非磁性基材上に磁気記録層
として強磁性金属薄膜を設けた磁気テープ等の磁
気記録媒体が、真空蒸着法、スパツタリング法、
イオンプレーテイング法、クラスターイオンビー
ム法等の薄膜形成法を用いて精力的に研究開発さ
れ一部は実用に供されるまでに到つている。
特に真空度が10-4トールのオーダー又はそれ以
下の高真空中で行なわれるイオンプレーテイング
法によつて形成される磁気記録媒体(例えば特願
昭55−30807号に提案された方法による磁気記録
媒体)は磁気性能が良好で、かつ基材との密度強
度が大で磁性層の耐摩耗性に優れるなど磁気テー
プの如き磁気記録媒体の製造方法として好適であ
る。
併しながら該イオンプレーテイング法により、
工業的規模で長尺の磁気記録媒体を製造する上で
次の様な問題点を有していた。
即ち、該方法が、高エネルギーのイオンを誘電
体であるポリエチレンテレフタレートの如き高分
子フイルム表面上に連続して入射させて磁性層を
形成する方法であるため、磁性層に該入射イオン
に基因する電荷蓄積を生じ、フイルム冷却ドラ
ム、冷却板、加速電極、ガイドロール等の金属体
に対して該フイルム基材が接触走行する際、静電
吸着を生じ、フイルムテンシヨンが過大となる結
果、該フイルムにシワを発生させたり、はなはだ
しい場合はフイルム走行が困難になるなどの問題
点を有していた。
又上記静電吸着現象に基づくフイルムの不均一
走行の結果、蒸着物の蒸発潜熱や蒸発源からの輻
射熱の作用によつて、該フイルムの熱変形を生じ
るという問題点を有していた。
本発明は、上記静電吸着現象を緩和させること
により、フイルムテンシヨンを減少させ、シワの
発生やフイルム熱変形を起こさずに、長尺の高分
子フイルム上に連続して安定的に磁性層をイオン
プレーテイング法により形成し得る工業的に優れ
た磁気記録媒体の製造方法を提供することを目的
とする。すなわち、本発明の要旨は、高真空中に
於いて、長尺の高分子フイルムを連続的に走行さ
せながら、該フイルム表面上に電界加速されたイ
オンを含む強磁性金属の蒸発粒子を入射させて磁
性層を形成するに際し、イオンの電界加速のため
に設けられ、上記高分子フイルムが接しながら走
行する加速電極と略同電位に印加された金属体
に、上記形成された磁性層を接触せることを特徴
とする磁気記録媒体の製造方法に存する。
本発明における高分子フイルムとしては、ポリ
塩化ビニル、ポリフツ化ビニル、酢酸セルロー
ス、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、ポリカーボネイト、ポリイミド、ポリエーテ
ルサルフオン、ポリパラバン酸等の高分子材料か
ら製された長尺のフイルムが用いられ、とくに好
適はポリエチレンテレフタレートのフイルムが用
いられる。
又、該高分子フイルムの厚みは特に制限される
ものではないが通常3μ〜20μの範囲のものが使用
される。
本発明に於いて、前記高分子フイルム表面上に
磁性層を形成するにはイオンプレーテイング法が
採用されるのであり特にプラズマを用いずに行な
う高真空イオンプレーテイング法が好適である。
上記高真空イオンプレーテイング法とは、特願
昭55−30807号で提案された方法であり、8×
10-4トール以下の真空度の高真空に排気された真
空槽内に於て、開放型のルツボに強磁性金属材料
を供給し、これを抵抗加熱、電子ビーム加熱、電
子ボンバード加熱、誘導加熱等の手段にて加熱
し、該金属材料を蒸気化せしめ、次いで、電子放
射源から放出される電子を電界加速し、上記蒸気
粒子と衝突させることによりこれをイオン化し、
更に該イオン化蒸気粒子を電界効果により加速し
て1ev〜10Kev程度の高エネルギーを付与して前
記、基材表面上に衝突せしめて薄膜を形成する方
法である。
本発明に用いられる強磁性金属としては、鉄、
ニツケル、コバルトの単体金属や、鉄、ニツケ
ル、コバルトの群から選ばれた1種以上の金属を
含有する合金若しくは混合物が挙げられる。そし
て、鉄の合金としては、鉄とコバルト、ニツケ
ル、マンガン、クロム、銅、金、チタンなどの合
金、コバルトの合金としては、コバルトとリン、
クロム、銅、ニツケル、マンガン、金、チタン、
イツトリウム、サマリウム、ビスマスなどとの合
金、ニツケルの合金としては、ニツケル、銅、亜
鉛、マンガンなどとの合金が挙げられ、又上記、
鉄、コバルト、ニツケルと他の元素の混合物とし
ては、該他の元素がリン、クロム、銅、亜鉛、
金、チタン、イツトリウム、サマリウム、ビスマ
スなどの1種以上である混合物が挙げられる。
次に本発明にかかる磁気記録媒体の製造方法に
つき更に詳細に説明する。
第1図は本発明の方法を実施するための装置の
一例を示す模型図である。
真空槽1内は排気口2に連結される排気系装置
(油回転、ポンポ、油拡散ポンプ等で構成されて
いるが図示されていない)によつて1×10-7トー
ルまでの高真空に排気することができる様になさ
れている。
真空槽1内にはイオン源3、高分子フイルム
4、該フイルムの供給ロール5、巻き取りロール
6、ガイドロール7,8、蒸気遮蔽板9,10,
11、イオン加速電極兼フイルム冷却板12,1
3、上記加速電極12,13と略同電位に印加さ
れる金属ロール14とゴム製のピンチロール15
が配置されている。
又真空槽外には、加速電極12,13及び金属
ロール14に負の高電位を付与するための直流電
源16が設置されている。
第2図は第1図に於けるイオン源3の構造を示
す模型図である。
第2図に於いて、40は電子ビーム蒸着源であ
り、180゜偏何Eガン43、水冷銅ハース44、及
び蒸発源材料45とからなつている(但し、電源
等は図示されていない) 46は蒸気遮蔽用の邪魔板であり、図示された
ように進んだ蒸気流47は、イオン化部48にて
イオン化される。イオン化部48は、熱電子放出
用フイラメント49、電子を電界加速するための
メツシユ状電極50及び電界制御のためのガード
53より構成されている。
該イオン源3においては、Eガン43により蒸
発源材料45を加熱蒸発せしめ、真空槽4外に配
置されている電源54及び55によりフイラメン
ト49を通電加熱し熱電子を放出せしめるととも
に負の直流電圧を印加し、該電子を電界加速する
ことで該蒸気粒子をイオン化させるのである。
次に磁気記録媒体の製造は、長尺の高分子フイ
ルム4を第1図に示される如くセツトし、真空槽
1内を真空系の作動により高真空例えば8×10-4
トール以下の高真空となし、イオン源3を始動し
て電子ビーム蒸発源40に給供された強磁性金属
を蒸気化し、かつ該蒸気の一部をイオン化部48
でイオン化して放出させ、イオン加速電極兼フイ
ルム冷却板12,13にイオンを加速するための
負の電位を印加し、そして、高分子フイルム4を
供給ロール5、巻取ロール6等の駆動により一定
速度で上記イオン加速電極兼冷却板12,13に
接しながら走行させ、これに電界加速されたイオ
ンを含む強磁性金属の蒸発粒子を入射させフイル
ム4の表面上に磁性層を形成することにより行わ
れるのであるが、本発明においては、フイルム4
の表面上に形成された磁性層に接触する様に設置
された金属体、第1図に示される実施例では金属
ロール14が用いられるのであり、そしてこの金
属体には前記加速電極兼冷却板12,13に印加
されたのと略同電位の負の電圧が印加されるので
ある。
なお、上記金属体がフイルム面上の磁性層と接
触する時点は、フイルム面上に磁性層が連続層と
して形成されるのちであれば、蒸着中であつて
も、又は蒸着を終つた直後であつてもよい。
本発明においては、上記の如く、フイルム面上
に形成された磁性層接触するように金属体が用い
られ、設金属体は加速電極と略同電位に印加され
たものであるので、蒸着中のフイルムの該フイル
ムが接して走行する加速電極への静電吸着が防止
されるのであり、フイルムにシワや熱変形等が生
じることなく性能のすぐれた磁気記録媒体を製造
することが出来るのである。
以下本発明の実施例について説明する。
実施例 厚さ15μ、幅500mmのポリエチレンテレフタレ
ートフイルムの巻かれた供給ロール5をセツト
し、第1図に示される様にガイドロール7、冷却
板12、金属ロール14、冷却板13、ガイドロ
ール8を経て巻取りロール6に巻き取られるよう
に配置した。イオン源3の電子ビーム蒸発源40
にコバルト金属塊(純度99.5%)200gを供給し、
該イオン源3からのフイルム面へのイオンビーム
入射最低角度(フイルム面法線とのなす角)が
60゜となるように該イオン源3と遮蔽板9,10
の配置調節を行なつた。
次いで真空槽1内を1×10-6トールまで排気し
た後、ロール駆動系(モーター、ギヤ等で構成さ
れているが図示されていない)を動作させフイル
ム送り速度が50/minとなるようにした。このと
き、金属ロール14にかかるトルクを計測するこ
とで得られる冷却板12と、フイルム4との摺動
抵抗は、約700gであつた。
次いで、イオン源3を動作させ、コバルト中性
蒸気及びコバルトイオンからなるビームをフイル
ム面上に入射させ蒸着を開始した。このとき、冷
却板12,13に対して電源16により−1000V
の直流電圧を付与し、金属ロール14には該直流
電圧を印加せずに蒸着した場合のフイルムテンシ
ヨンを計測したところ、50Kg以上に達し冷却板1
2、金属ロール4間及び冷却板13、ガイドロー
ル8間に無数のタテジワが入り該シワの影響によ
り蒸着ムラを生じかつ5分経過後に、フイルムが
破断した。
次に上記と同様にして金属ロール14に−
1000Vの直流電圧を印加して蒸着を行なつたとこ
ろフイルムテンシヨンは、4.0Kgで安定化し、シ
ワや熱変形の発生は認められなかつた。得られた
磁気記録媒体につき、基材と磁性層及び磁性層と
保護層の密着強度をセロフアンテープによる剥離
試験により調ったところ全く剥離を生じなかつ
た。
更に市販のオーブンリール型テープレコーダー
を用いて、走行速度9.5cm/sec、再生状態の使用
条件でエンドレステープ状にした該磁気記録媒体
の強磁性薄膜層の摩耗試験を行なつたところ、
100回の繰り返し再生に於いても肉眼で明瞭な摩
耗跡が認められなかつた。
更に該磁気記録媒体につき、その磁気特性を直
流磁化測定装置により測定した結果、抗磁力700
エルステツド残留磁速密度9000ガウス、角形比
0.90であり、高密度記録化に必要な高抗磁力、高
角形比の磁気記録媒体が得られた。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明に用いられる装置の一例を示す
模型図であり、第2図は第1図に示されるイオン
源3の構造を示す模型図である。 1…真空槽、2…排気口、3…イオン源、4…
高分子フイルム、5…供給ロール、6…巻取りロ
ール、7,8…ガイドロール、9,10,11…
蒸気遮蔽板、12,13…イオン加速電極兼フイ
ルム冷却板、14…金属ロール、15…ピンチロ
ール、16…電極、40…電子ビーム蒸発源、4
7…蒸気流、48…イオン化部。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 高真空中に於いて、長尺の高分子フイルムを
    連続的に走行させながら、該フイルム表面上に電
    界加速されたイオンを含む強磁性金属の蒸発粒子
    を入射させて磁性層を形成するに際し、イオンの
    電界加速のために設けられ、上記高分子フイルム
    が接しながら走行する加速電極と略同電位に印加
    された金属体に、上記形成された磁性層を接触さ
    せることを特徴とする磁気記録媒体の製造方法。 2 金属体が磁性層が形成された高分子フイルム
    を保持し導くためのガイドロールである第1項記
    載の製造方法。
JP13731681A 1981-08-31 1981-08-31 磁気記録媒体の製造方法 Granted JPS5837844A (ja)

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JPH04124530U (ja) * 1991-04-26 1992-11-13 株式会社東海理化電機製作所 子供用シート

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JPS5837844A (ja) 1983-03-05

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