JPH0240130A - perpendicular magnetic recording medium - Google Patents
perpendicular magnetic recording mediumInfo
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- JPH0240130A JPH0240130A JP18811388A JP18811388A JPH0240130A JP H0240130 A JPH0240130 A JP H0240130A JP 18811388 A JP18811388 A JP 18811388A JP 18811388 A JP18811388 A JP 18811388A JP H0240130 A JPH0240130 A JP H0240130A
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Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
[産業上の利用分野]
本発明は、垂直磁気記録媒体に関し、特に、磁気記録層
の表面の微細突起の高さ分布を限定して耐久性と優れた
電磁変換特性とを兼備した垂直磁気記録媒体に関するも
のである。[Detailed Description of the Invention] [Industrial Application Field] The present invention relates to a perpendicular magnetic recording medium, and in particular, the present invention relates to a perpendicular magnetic recording medium, and in particular, the present invention relates to a perpendicular magnetic recording medium, and in particular, to improve durability and excellent electromagnetic conversion characteristics by limiting the height distribution of fine protrusions on the surface of a magnetic recording layer. The present invention relates to a perpendicular magnetic recording medium that has the following functions.
[従来の技術]
強磁性金属薄膜9強磁性酸化物薄膜あるいは強磁性窒化
物薄膜を磁気記録層として形成した磁気記録媒体は、高
密度記録用として優れた特性を有するものである。その
例をあげると、CO膜。[Prior Art] A magnetic recording medium in which a ferromagnetic metal thin film 9, a ferromagnetic oxide thin film, or a ferromagnetic nitride thin film is formed as a magnetic recording layer has excellent characteristics for high-density recording. An example of this is CO membranes.
Go−Ni膜、 Go−Or膜、Goo化物膜、Ba7
zライト膜等が挙げられる。これらの薄膜は、生産性。Go-Ni film, Go-Or film, Goo compound film, Ba7
Examples include z-light film. These thin films are highly productive.
特性の制御性等の優れている真空蒸着法、スパッタリン
グ法、イオンブレーティング法で代表される薄膜堆積法
により形成される。It is formed by thin film deposition methods such as vacuum evaporation, sputtering, and ion blating, which have excellent controllability of characteristics.
これら薄膜堆積法を用いた磁気記録媒体は、電磁特性に
優れてはいるが、塗布媒体に比べ著しく走行耐久性が劣
り、未だ実用の域に達していないといえる。特に、Go
−Or合金薄膜媒体の実用耐久性に関しては、研究の余
地が大きい。Although magnetic recording media using these thin film deposition methods have excellent electromagnetic properties, their running durability is significantly inferior to coated media, and it can be said that they have not yet reached the level of practical use. In particular, Go
There is much room for research regarding the practical durability of -Or alloy thin film media.
これらGo系金金属磁性薄膜媒体走行耐久性を改善する
為に、例えば次のような方法が研究されている。In order to improve the running durability of these Go-based gold metal magnetic thin film media, the following methods, for example, have been studied.
第1には、磁気記録層表面の改質を行なう研究で、大き
く分けて保護機能を刊与する場合と、潤滑機能を付与す
る場合とがあり、各々で材料・プロセスに特色が見られ
る。First, research into modifying the surface of the magnetic recording layer can be broadly divided into cases in which a protective function is imparted and cases in which a lubricating function is imparted, and each type has its own characteristics in terms of materials and processes.
第2には、磁気記録層表面を微細に粗面化する研究であ
る。極めて小さい突起やシワを磁気記録層表面に付与す
ることにより、単なる平滑面に比較し、著しく耐久性が
向上する。これらの技術はいずれにしてもスペーシング
ロスの増大をもたらすので、金属磁性薄膜の優れた電磁
変換特性を維持しつつ、耐久性を向上させるには高度な
技術が必要である。The second is research into finely roughening the surface of the magnetic recording layer. By providing extremely small protrusions and wrinkles on the surface of the magnetic recording layer, durability is significantly improved compared to a simple smooth surface. In any case, these techniques result in an increase in spacing loss, so advanced techniques are required to improve durability while maintaining the excellent electromagnetic conversion characteristics of metal magnetic thin films.
[発明が解決しようとする課題]
発明者らは上記第2の手法においてco−C:r合金垂
直磁化膜を用いたフレキシブルな媒体(テープ、フロッ
ピーディスク等)の実用化検討を行なう過程で以下の様
な問題点を見出した。すなわち、従来知られている様に
、Co−Cr合金では磁気特性を高めるために磁気記録
層成膜時に基板加熱を行なう。そのため、基体にはポリ
イミドフィルム、ポリアミドフィルム、ポリイミドアミ
ドフィルム、ポリエーテルイミドフィルム、ポリスルホ
ンフィルム等耐熱性のプラスチックフィルムを用いる。[Problem to be Solved by the Invention] In the process of investigating the practical use of flexible media (tape, floppy disk, etc.) using a co-C:r alloy perpendicular magnetization film in the second method, the inventors discovered the following. We found the following problems. That is, as is conventionally known, in order to improve the magnetic properties of a Co--Cr alloy, substrate heating is performed when forming a magnetic recording layer. Therefore, a heat-resistant plastic film such as polyimide film, polyamide film, polyimide amide film, polyetherimide film, polysulfone film, etc. is used as the substrate.
これら耐熱性フィルムの表面を粗面化し、Go−Cr合
金薄膜をたとえばスパッタリング等で形成すると、従来
の塗布型磁気記録媒体と比べて、磁気記録層の厚さが非
常に薄いため、磁性薄膜の表面は基体フィルム表面の凹
凸が反映した粗面となる。これら粗面化フィルムが媒体
の走行安定性に大きく寄与している。When the surface of these heat-resistant films is roughened and a Go-Cr alloy thin film is formed by, for example, sputtering, the thickness of the magnetic recording layer is extremely thin compared to conventional coating-type magnetic recording media. The surface becomes a rough surface reflecting the unevenness of the base film surface. These roughened films greatly contribute to the running stability of the medium.
本発明者らは、前記のプラスチックフィルムに、主とし
て無機微粒子から成る突起形成粒子を種々混合し、フィ
ルムを試作したのち、Go−Cr合金磁性層をスパッタ
リング形成して、媒体機能の評価を行なった。用いた微
粒子は5i02. TiO2゜ZrO2等であり、その
粒径は100〜1000Aテあり、粒子が単独又は複数
個凝集して存在しているものである。その結果、媒体表
面の凹凸高さ分布が十分に制御されていないと、以下の
ような問題点が生じることが判明した。The present inventors mixed various protrusion-forming particles consisting mainly of inorganic fine particles into the above-mentioned plastic film to make a prototype film, then formed a Go-Cr alloy magnetic layer by sputtering and evaluated the media function. . The fine particles used were 5i02. It is TiO2゜ZrO2, etc., and its particle size is 100 to 1000A, and the particles exist singly or in agglomerated form. As a result, it was found that the following problems occur if the unevenness height distribution on the medium surface is not sufficiently controlled.
(1)種々の高さの突起が存在すると、ヘッドとの接触
状態を規定するという意味で、実際に機能する突起はそ
の中でも最も高い一部分であり、はとんどの突起は有効
に機能しない。(1) When there are protrusions of various heights, in the sense of defining the state of contact with the head, the protrusions that actually function are the highest among them, and most of the protrusions do not function effectively.
(2)上記(1)の結果として、実効的に機能している
突起の高さをコントロールできず、媒体−ヘッド間のス
ペーシングが場所により変動する。従って、電磁変換特
性が変動する。(2) As a result of (1) above, the height of the protrusion that is effectively functioning cannot be controlled, and the spacing between the medium and the head varies depending on the location. Therefore, the electromagnetic conversion characteristics vary.
(3)実効的に機能する突起が最も高く形成された一部
分の突起である結果、そこに荷重が集中し、削れてしま
う。(3) As the protrusion that functions effectively is the highest part of the protrusion, the load is concentrated there and the protrusion is chipped.
これらの問題はGo−Or合金薄膜媒体を耐熱フィルム
の支持体により実現する上で重大な欠陥である。These problems are serious deficiencies in realizing Go-Or alloy thin film media with heat-resistant film supports.
本発明は、プラスチックフィルム表面の微細凹凸の高さ
及びその分布を限定することにより、上述従来例の問題
点を除去した。すなわち、本発明は、電磁変換特性、走
行耐久性ともに優れた垂直磁気記録媒体を提供すること
を目的とするものである。The present invention eliminates the above-mentioned problems of the conventional method by limiting the height and distribution of fine irregularities on the surface of a plastic film. That is, an object of the present invention is to provide a perpendicular magnetic recording medium that is excellent in both electromagnetic conversion characteristics and running durability.
[課題を解決するための手段]及び[作用]本発明は、
支持体上に薄膜堆積法により磁気記録層を形成した垂直
磁気記録媒体であって、前記垂直磁気記録媒体の磁気記
録層側表面に微細突起が1 mm2あたり平均105〜
107個存在し、かつ該微細突起の高さの統計分布にお
いて、高い方から0.01%、0.1%、1%に相当す
る突起高さをそれぞれHo、o+、 Ho、++ Hl
とじたとき、Ho、0+ ≦60OAかつHO,l
≧20OAかつ旧≧150AかつHO、’ l −Hl
≦15OAであることを特徴とするものである。[Means for solving the problem] and [Action] The present invention has the following features:
A perpendicular magnetic recording medium in which a magnetic recording layer is formed on a support by a thin film deposition method, wherein the perpendicular magnetic recording medium has an average of 105 to 105 minute protrusions per 1 mm2 on the surface of the magnetic recording layer side.
There are 107 microprotrusions, and in the statistical distribution of the heights of the microprotrusions, the protrusion heights corresponding to 0.01%, 0.1%, and 1% from the highest are Ho, o+, Ho, ++ Hl, respectively.
When closed, Ho, 0+ ≦60OA and HO, l
≧20OA and old≧150A and HO,' l -Hl
It is characterized by being ≦15OA.
以下、本発明の垂直磁気記録媒体について詳しく説明す
る。Hereinafter, the perpendicular magnetic recording medium of the present invention will be explained in detail.
本発明の垂直磁気記録媒体は、プラスチックの支持体上
に垂直磁気記録層を形成したものである。支持体として
はポリイミド、ポリアミド、ポリイミドアミドあるいは
ポリスルホン等が好ましく使用でき、特に耐熱性の点か
らポリイミドが好ましい。本発明で使用する支持体は、
ガラス転移点が200°C以上の耐熱性のものが好まし
い。The perpendicular magnetic recording medium of the present invention has a perpendicular magnetic recording layer formed on a plastic support. As the support, polyimide, polyamide, polyimideamide, polysulfone, etc. can be preferably used, and polyimide is particularly preferred from the viewpoint of heat resistance. The support used in the present invention is
A heat-resistant material with a glass transition point of 200° C. or higher is preferable.
ポリイミドフィルムは、ジアミンと酸二無水物を重合、
イミド化し、フィルム状に成型したものであるが、本発
明で好ましく使用できるポリイミドとして、ジアミン成
分が30モル%以上、更には40〜95モル%のパラフ
ェニレンジアミン(以下PPDと略す)および0〜70
モル%、更には5〜80モル%のジアミノジフェニルエ
ーテル(以下DADEと略す)からなり、酸二無水物成
分が、ビフェニルテトラカルボン酸二無水物(以下BP
DAと略す)とピロメリット酸二無水物(以下PMDA
と略す)からなるものであることが好ましい。BPDA
及びPMDAは、全酸二無水物に対してそれぞれ15〜
85モル%、85〜15モル%が好ましい。Polyimide film is produced by polymerizing diamine and acid dianhydride.
Polyimides that are imidized and molded into a film form are preferably used in the present invention, including para-phenylene diamine (hereinafter abbreviated as PPD) with a diamine component of 30 mol % or more, more preferably 40 to 95 mol %, and 0 to 95 mol %. 70
The acid dianhydride component is biphenyltetracarboxylic dianhydride (BP
(abbreviated as DA) and pyromellitic dianhydride (hereinafter referred to as PMDA)
) is preferable. B.P.D.A.
and PMDA are each 15 to 15% of total acid dianhydride.
85 mol%, preferably 85 to 15 mol%.
PPD、 DADE、 BPDAおよびPMDAの3成
分(DADEが0%の場合)あるいは4成分からなるポ
リイミドフィルムは、熱膨張係数が1.0〜3.0×1
0−5cm/cm/’Cであり、このフィルム上に形成
される磁気記録層の熱膨張係数に近いものである。その
ため磁気記録層形成時の熱応力、あるいは環境温度の変
化にともなう媒体の反りを緩和するように適切な熱膨張
係数のポリイミドフィルムを、前記3成分あるいは4成
分の配合比を変化することにより選択することが可能で
、カールのない磁気記録媒体を製造できる。A polyimide film consisting of three components (when DADE is 0%) or four components of PPD, DADE, BPDA and PMDA has a coefficient of thermal expansion of 1.0 to 3.0 x 1.
The coefficient of thermal expansion is 0-5 cm/cm/'C, which is close to the coefficient of thermal expansion of the magnetic recording layer formed on this film. Therefore, by changing the blending ratio of the three or four components, a polyimide film with an appropriate coefficient of thermal expansion is selected to alleviate thermal stress during the formation of the magnetic recording layer or warpage of the medium due to changes in environmental temperature. It is possible to produce a magnetic recording medium without curling.
本発明の磁気記録媒体は、磁気記録層側表面に微細突起
が多数形成されている。これら微細突起は支持体表面を
凹凸とすることにより形成する。In the magnetic recording medium of the present invention, a large number of fine protrusions are formed on the surface of the magnetic recording layer. These fine projections are formed by making the surface of the support body uneven.
支持体表面の突起は、流延ベルト上に微細な凹凸を形成
し、この凹凸をフィルム面に転写して形成することも可
能であるが、支持体の原料溶液中に微細粒子を分散させ
る方が微小な凹凸の制御が可能である。ポリイミド、ポ
リアミド等の耐熱性フィルムは、流延法で成膜されるの
で、フィルム化する前の溶液状態の原材料に突起形成粒
子を混合する方法(内填法)、あるいはフィルム化した
後原反上に突起形成粒子を含む希薄溶液を塗布し、乾燥
時に粒子が突出するようにする方法等がある。Protrusions on the surface of the support can be formed by forming fine irregularities on a casting belt and transferring these irregularities to the film surface, but it is also possible to form protrusions on the surface of the support by dispersing fine particles in the raw material solution of the support. It is possible to control minute irregularities. Heat-resistant films such as polyimide and polyamide are formed by a casting method, so there is a method of mixing protrusion-forming particles into raw materials in a solution state before forming into a film (injection method), or a method of mixing protrusion-forming particles into a raw material after forming into a film. There is a method of applying a dilute solution containing protrusion-forming particles thereon so that the particles protrude when dried.
本発明で使用する微細粒子としては、元素周期律表第1
I 、 m 、 IV族とその他の遷移金属元素の酸化
物、窒化物、炭化物、塩類や、単体元素から成る無機粒
子が好ましい。具体的には、MgO,ZnO。The fine particles used in the present invention are those listed in the Periodic Table of Elements
Preferred are oxides, nitrides, carbides, and salts of I, m, and IV group elements and other transition metal elements, as well as inorganic particles made of simple elements. Specifically, MgO, ZnO.
AI!2Ch、 5i02. TiO2,TiN、 Z
rN、 VN、 SiC,Tie。AI! 2Ch, 5i02. TiO2, TiN, Z
rN, VN, SiC, Tie.
NbC,MO2C,We、 HgCO3,CaC0:+
、 CaSO4,BaSO4やGu、 Ag、 Au、
Zn、 Aj)、 Fe、 Co、旧、Wやカーボン
ブラックなどがある。さらにこれらの化合物、合金など
があり、これら無機粒子の表面が有機基で表面処理され
たものでも良い。また、複数種が混合したものでもよい
。NbC, MO2C, We, HgCO3, CaC0:+
, CaSO4, BaSO4, Gu, Ag, Au,
Examples include Zn, Aj), Fe, Co, old, W, and carbon black. Furthermore, there are compounds, alloys, etc. of these, and the surfaces of these inorganic particles may be surface-treated with organic groups. Alternatively, a mixture of multiple types may be used.
これらの微細粒子の大きさは、粒径100〜1000A
の粒子が単独又は複数個凝集して存在したものが良い。The size of these fine particles is 100 to 1000A.
It is preferable that the particles exist singly or in agglomerated form.
支持体フィルムの表面に形成した微細突起の高さは、突
起高さが低すぎると、滑り性が低下し、記録媒体の製造
時や、テープ状あるいはシート状に加工する工程ですり
傷が大量に発生する。また、磁気記録媒体の使用時に走
行性が悪くなり、ヘッドで磁性層が削られ、ドロップア
ウトの原因になり、耐久性が著しく悪くなる。一方、突
起高さが高すぎると、媒体−ヘッド間のスペーシングロ
スとなり出力が低下し、ドロップアウトが増大する。If the height of the fine protrusions formed on the surface of the support film is too low, the slipperiness will decrease and a large number of scratches will occur during the production of recording media and the process of processing them into tapes or sheets. occurs in Furthermore, when the magnetic recording medium is used, running properties deteriorate, the magnetic layer is scraped by the head, causing dropouts, and durability is significantly deteriorated. On the other hand, if the protrusion height is too high, there will be a spacing loss between the medium and the head, resulting in a decrease in output and an increase in dropout.
さらに、微細突起が1 mm2あたり平均105〜10
7個存在することが必要である。105個/mm2未満
ではフィルムの滑り性が低下し、記録媒体の製造時ある
いは記録媒体形成後の走行性、#久性が悪化する。一方
、107個/mm2を越えると、粒子混合量が過大とな
り、粒子が凝集し、粗大な突起の発生を招く。Furthermore, the average number of microprotrusions is 105 to 10 per mm2.
It is necessary that seven of them exist. If the number is less than 10 5 pieces/mm 2 , the slipperiness of the film decreases, and the runnability and durability during the production of the recording medium or after the recording medium is formed are deteriorated. On the other hand, if it exceeds 107 particles/mm2, the mixed amount of particles becomes excessive, causing agglomeration of particles and the formation of coarse protrusions.
さらに、耐久性向上の為には突起高さがそろっている必
要がある。すなわち、突起高さの統計分布をとり、高い
方から0.1%、1%に相当する突起高さをそれぞれH
O,l、Hlとすると、HOと旧の値が近いのが理想的
である。実際には、IO,1−H1≦15OAのとき、
耐久性が向上する。なお、HO,l−H1≧15OAで
はヘッドの目づまりがときどき発生する。これは、高い
突起が削られたときの摩耗粉が原因と考えられる。Furthermore, in order to improve durability, it is necessary that the protrusions have the same height. In other words, take the statistical distribution of protrusion heights, and calculate the protrusion heights corresponding to 0.1% and 1% from the highest to H, respectively.
Assuming O, l, and Hl, it is ideal that the HO and old values are close. Actually, when IO,1-H1≦15OA,
Improves durability. Note that when HO,l-H1≧15OA, clogging of the head sometimes occurs. This is thought to be caused by abrasion powder generated when the tall protrusion was scraped.
微細突起の高さ分布は、フィルム形成時の乾燥条件、微
粒子の種類や大きさ、微粒子の表面処理の有無等によっ
てコントロールできる。The height distribution of the microprotrusions can be controlled by the drying conditions during film formation, the type and size of the microparticles, the presence or absence of surface treatment of the microparticles, etc.
本発明の磁気記録媒体を、輝度信号出力、メチル耐久寿
命およびくり返し耐久性の観点から評価すると以下のよ
うになる。The magnetic recording medium of the present invention was evaluated from the viewpoints of brightness signal output, methyl durability life, and repeated durability as follows.
(1)輝度信号出力は、HO,Ol ないしは更に粗大
な突起で発生するスペーシングロスに支配される。(1) The luminance signal output is dominated by spacing loss caused by HO, Ol or even larger protrusions.
したがってHO,Olが大のときは、スペーシングロス
が大きすぎて、垂直磁化膜の本来の性能は生かされない
。すなわち、Ho、01 ≦600A、さらに好ましく
はHO,O1≦35OAである必要がある。Therefore, when HO and Ol are large, the spacing loss is too large and the original performance of the perpendicularly magnetized film cannot be utilized. That is, it is necessary that Ho,01≦600A, more preferably HO,O1≦35OA.
(2)スチル耐久寿命は、突起の数が多く、かつ頭がそ
ろっていると改善される。これは、ヘッドの荷重が分散
され、媒体の摩耗損傷が軽減される為と推定される。ま
た、突起が低すぎてもいけない。これは、摩耗が進むと
突起が低い為に突起がなくなり摩耗が増大する、あるい
は摩耗粉の堆積する余裕がないことなどが理由として考
えられる。(2) The still durability life will be improved if the number of protrusions is large and the heads are aligned. This is presumed to be because the load on the head is distributed and wear and tear on the medium is reduced. Also, the protrusion should not be too low. Possible reasons for this are that as wear progresses, the protrusions are low and therefore disappear, resulting in increased wear, or that there is no room for abrasion powder to accumulate.
突起数は105個/mm2以上必要である。突起の頭が
揃っているというのは、すなわちHo、0+、 HO,
l。The number of protrusions is required to be 105/mm2 or more. The heads of the protrusions are aligned, that is, Ho, 0+, HO,
l.
Hlの値が近いということである。実際には、HO,1
−Hl ≦15OA、さらに好ましくはHO,1−H1
≦10OAのとき、良好なスチル耐久が得られる。また
、突起高さは、H1≧150 A、更にはH1≧180
Aが好ましい。スチル再生の場合、存在確率の少ない
粗大な突起はすぐ削られてしまうので、H1付近の高さ
の突起が実効的に機能している。This means that the values of Hl are close. Actually, HO,1
-Hl≦15OA, more preferably HO,1-H1
When ≦10OA, good still durability can be obtained. In addition, the protrusion height is H1≧150 A, furthermore H1≧180
A is preferred. In the case of still playback, coarse protrusions with a low probability of existence are quickly removed, so protrusions with a height around H1 function effectively.
(3)くり返し再生の場合、HO,I付近の高さの突起
が実効的に機能している。良好なくり返し耐久は、HO
,l≧200 A、さらに好ましくはHO,l≧250
Aにおいて得られる。(3) In the case of repeated reproduction, the protrusions at heights near HO and I function effectively. Good repeated durability is HO
, l≧200 A, more preferably HO, l≧250
Obtained in A.
上記支持体上に形成する磁気記録層は、金属薄膜型、特
にFe、 Go、旧を主成分とする強磁性合金膜9強磁
性酸化物膜あるいは強磁性窒化物膜の垂直磁気記録層が
好ましい。これらの磁気記録層は、真空然着法、イオン
ブレーティング法、スパッタリング法等の物理蒸着法、
あるいはメツキ法等で形成される。The magnetic recording layer formed on the support is preferably a metal thin film type, particularly a perpendicular magnetic recording layer of a ferromagnetic alloy film mainly composed of Fe, Go, or a ferromagnetic oxide film or a ferromagnetic nitride film. . These magnetic recording layers can be formed by physical vapor deposition methods such as vacuum deposition method, ion blating method, sputtering method, etc.
Alternatively, it is formed by the Metsuki method or the like.
中でも、真空蒸着あるいはスパッタリング法で形成した
Cr系、特にCr 15〜23wt%、残部COからな
るCo−Cr垂直磁化の磁気記録層は、従来の面内磁化
媒体にくらべ、高密度記録用として非常に優れている。Among these, a Cr-based magnetic recording layer formed by vacuum evaporation or sputtering, especially a Co-Cr perpendicular magnetization layer consisting of 15 to 23 wt% Cr and the balance CO, is extremely suitable for high-density recording compared to conventional in-plane magnetization media. Excellent.
これら磁気記録層の下部には、支持体との付着力の向上
、結晶配向性、磁気特性の向上を目的として、Aj!、
Ge、 Cr、 Ti、 5i02等の薄膜や、垂直
磁化膜の裏打ち層としてFe−X1膜、 Go−Zr膜
等の高透磁率層が設けられる場合もある。また、カール
の緩和を目的に支持体の裏面に金属薄膜を設けても良い
。At the bottom of these magnetic recording layers, Aj! ,
A thin film of Ge, Cr, Ti, 5i02, etc., or a high magnetic permeability layer such as a Fe-X1 film or a Go-Zr film may be provided as a backing layer of a perpendicularly magnetized film. Further, a thin metal film may be provided on the back surface of the support for the purpose of alleviating curl.
また、磁気記録層上に、耐蝕性、耐摩耗性、潤滑性を向
上させるために、Aj!203.5i02. Si3N
+ 。In addition, Aj! is added on the magnetic recording layer to improve corrosion resistance, wear resistance, and lubricity. 203.5i02. Si3N
+.
No、 Ni等の無機物保護層、あるいはフッ素樹脂。Inorganic protective layer such as No, Ni, or fluororesin.
脂肪酸エステル、ステアリン酸等の有機物潤滑層が形成
される場合もある。前記Co−0r膜の場合においては
、CO酸化物層とフッ素樹脂の潤滑層が、耐久性の向上
、摩擦の低減に有効である。An organic lubricating layer such as fatty acid ester or stearic acid may be formed. In the case of the Co-0r film, the CO oxide layer and the fluororesin lubricating layer are effective in improving durability and reducing friction.
また、支持体の裏面には適当なバックコート層を形成し
ても良い。Further, a suitable back coat layer may be formed on the back surface of the support.
[実施例] 以下、実施例に基づいて本発明の詳細な説明する。[Example] Hereinafter, the present invention will be described in detail based on Examples.
実施例1
PPD 80モル%、 DAIIE 20モル%からな
るジアミン成分と、BPDA 70モル%、 PMDA
30モル%からなる酸二無水物成分、および平均粒径
600AのSi02粒子を原料として、厚み91のポリ
イミドフィルムを製作した。微粒子を内填する際、適切
な分散剤を混入させ、微粒子の凝集を防ぎ、粗大突起を
少なくした。このポリイミドフィルムの熱膨張係数は1
.9 X 10−5cm/Cm/’O、引張弾性定数は
1330kg/mm2 であった。Example 1 Diamine component consisting of 80 mol% PPD, 20 mol% DAIIE, 70 mol% BPDA, PMDA
A polyimide film with a thickness of 91 mm was produced using as raw materials an acid dianhydride component consisting of 30 mol % and Si02 particles with an average particle size of 600 A. When filling the microparticles, an appropriate dispersant was mixed to prevent agglomeration of the microparticles and reduce the number of coarse protrusions. The thermal expansion coefficient of this polyimide film is 1
.. 9 x 10-5 cm/Cm/'O, and the tensile elastic constant was 1330 kg/mm2.
このポリイミドフィルム上にGo−Cr合金磁気記録層
をスパッタリング形成し、磁気記録媒体を製造した。A Go-Cr alloy magnetic recording layer was formed on this polyimide film by sputtering to produce a magnetic recording medium.
第1図にスパッタリング装置の概略を示す。第1図にお
いて、11は幅100mmにスリットされたポリイミド
フィルム原反、12は150°Cに加熱された回転ドラ
ム、13は磁気記録層形成後巻き取られたフィルム、1
4はGo−Gr合金ターゲ、ット(Or20%)、15
は真空チェンバ−116はフリーロールである。真空チ
ェンバー15は隔壁17で上下に区切られ、区切られた
各々の空間は上側が不図示の油拡散ポンプ、下側が不図
示のクライオポンプで排気されている。スパッタリング
方式はRFマグネトロン式で、下室のAt圧0.50p
a、 RFパワー2KW。FIG. 1 shows an outline of the sputtering apparatus. In FIG. 1, 11 is a raw polyimide film slit to a width of 100 mm, 12 is a rotating drum heated to 150°C, 13 is a film wound up after forming a magnetic recording layer, 1
4 is a Go-Gr alloy target (Or20%), 15
The vacuum chamber 116 is a free roll. The vacuum chamber 15 is divided vertically by a partition wall 17, and each divided space is evacuated by an oil diffusion pump (not shown) on the upper side and a cryopump (not shown) on the lower side. The sputtering method is an RF magnetron type, and the At pressure in the lower chamber is 0.50p.
a. RF power 2KW.
成膜レート約200OA /winで行なった。また、
入射角制限をマスク18で行なっている。形成膜厚は約
0.35gmで、磁気特性は4 πMs= 4500ガ
ウス。The film formation rate was approximately 200OA/win. Also,
The angle of incidence is limited by a mask 18. The formed film thickness is approximately 0.35 gm, and the magnetic properties are 4 πMs = 4500 Gauss.
Hc’ = 1200エルステツド、 Hc“=700
エルステッドであった・
Go−Or磁気記録層上には、更に特開昭611964
24号に開示されている方法により、CO酸化膜を略1
00人厚形成して保護膜とし、ポリエステル系バインダ
ーにカーボン粒子を添加したバックコートを厚み0.5
pm塗布したのち8mm幅に裁断した。Hc' = 1200 oersted, Hc' = 700
On the Ørsted Go-Or magnetic recording layer, there is further a
By the method disclosed in No. 24, the CO oxide film was
A protective film is formed with a thickness of 0.00 mm, and a back coat made of a polyester binder with carbon particles added to a thickness of 0.5 mm.
After applying pm, it was cut into 8 mm width.
製造されたGo−Or合金薄膜磁気テープの表面粗さは
、シャドウィング法により測定した。形成されている突
起が数百へと極めて低く、かつその密度が緻密であるた
め、タリステップ等従来用いられている触針式表面粗さ
測定法では、個々の突起をなぞることはできず、正確な
粗さが把めないからである。シャドウィング法とは、第
2図(a)に示す様にAu−Pd等2次電子発生効率の
高い重金属を蒸発源21とし、被測定粗面となる試料2
2(突起)に斜めから薄く蒸着し、第2図(b)に示す
ように真上から低加速FE−3EX等高分解能電子顕微
鏡で影の長さを観察する方法である。蒸着入射角θを8
5°とし、Au−Pd膜厚をIOAとすれば、個々の突
起高さを±8%の精度で測定できる。The surface roughness of the manufactured Go-Or alloy thin film magnetic tape was measured by a shadowing method. Because the number of protrusions formed is extremely small, numbering in the hundreds, and their density is minute, it is not possible to trace individual protrusions using conventional stylus-based surface roughness measurement methods such as Talystep. This is because the exact roughness cannot be determined. In the shadowing method, as shown in Fig. 2(a), a heavy metal with high secondary electron generation efficiency such as Au-Pd is used as an evaporation source 21, and a sample 2 which becomes a rough surface to be measured is used.
In this method, a thin film is deposited diagonally on the 2 (protrusion), and the length of the shadow is observed from directly above using a high-resolution electron microscope such as a low-acceleration FE-3EX, as shown in FIG. 2(b). The deposition incident angle θ is 8
If the angle is 5° and the Au-Pd film thickness is IOA, the height of each protrusion can be measured with an accuracy of ±8%.
第3図にその様にして測定した本実施例の磁気テープの
表面の突起高さ分布を示す。なお、高さ分布をとるとき
には、できるだけ大面積で測定する方が好ましいが、特
に高い突起の場合、存在確率が低いので1万4 m2以
上の面積を測定するようにした。用いたFE−3EXは
日立部S−800である。同様な手法によりポリイミド
ベースフィルムの表面を測定したところ、突起高さの分
布状況はGo−Cr磁性層の成膜前後でほとんど変化し
ていないことが判明した。FIG. 3 shows the protrusion height distribution on the surface of the magnetic tape of this example measured in this manner. When taking the height distribution, it is preferable to measure as large an area as possible, but in the case of particularly tall protrusions, the probability of their existence is low, so an area of 10,004 m2 or more was measured. The FE-3EX used is Hitachi S-800. When the surface of the polyimide base film was measured using a similar method, it was found that the distribution of protrusion heights hardly changed before and after the formation of the Go-Cr magnetic layer.
また突起密度は、先の低加速FE−8EWを用い、倍率
3000倍で任意に10枚写真をとり、合計約1万#L
I112相当の面積内に存在する突起数をカウントし、
単位面積(mm2)あたりに換算して突起密度とした。In addition, the protrusion density was determined by taking 10 photographs at 3000x magnification using the low-acceleration FE-8EW mentioned above, and a total of approximately 10,000 #L.
Count the number of protrusions existing within an area equivalent to I112,
The protrusion density was calculated per unit area (mm2).
実施例?
ポリイミドフィルム製造時の乾燥温度を下げた他は実施
例1と同様とした。本実施例における磁気テープの表面
粗さの高さ分布を第4図に示す。Example? The procedure was the same as in Example 1 except that the drying temperature during polyimide film production was lowered. FIG. 4 shows the height distribution of the surface roughness of the magnetic tape in this example.
実施例1よりも内填粒子の凝集が少なかった。There was less aggregation of the filler particles than in Example 1.
比較例1
添加する5i02微粒子の平均粒径を80OAとした他
は実施例1と同様とした。本比較例の磁気テープの表面
粗さの高さ分布を第5図に示す。Comparative Example 1 The same procedure as in Example 1 was carried out except that the average particle size of the 5i02 fine particles added was 80OA. FIG. 5 shows the height distribution of surface roughness of the magnetic tape of this comparative example.
比較例2
添加する5i02微粒子の平均粒径を80OAとした他
は実施例2と同様とした。本比較例における磁気テープ
の表面粗さの高さ分布を第6図に示す。Comparative Example 2 The same procedure as in Example 2 was carried out except that the average particle size of the 5i02 fine particles added was 80OA. FIG. 6 shows the height distribution of the surface roughness of the magnetic tape in this comparative example.
実施例3
添加するS i02微粒子の平均粒径を45OAとした
他は、実施例1と同様とした。本実施例における磁気テ
ープの表面粗さの高さ分布を第7図に示す。Example 3 The same procedure as Example 1 was carried out except that the average particle size of the Si02 fine particles added was 45OA. FIG. 7 shows the height distribution of the surface roughness of the magnetic tape in this example.
実施例4
添加する5i02微粒子の分量を実施例1の1710と
した他は実施例3と同様とした。Example 4 The procedure was the same as in Example 3 except that the amount of 5i02 fine particles added was changed to 1710 as in Example 1.
実施例5
添加するS i02微粒子として実施例3の微粒子にシ
ランカップリング剤で表面処理したものを使用した他は
実施例3と同様とした。本実施例における磁気テープの
表面粗さの高さ分布を第8図に示す。Example 5 The same procedure as in Example 3 was carried out except that the fine particles of Example 3 that had been surface-treated with a silane coupling agent were used as the Si02 fine particles to be added. FIG. 8 shows the height distribution of the surface roughness of the magnetic tape in this example.
実施例6
ポリイミドフィルム製造時の乾燥温度を上げた他は実施
例5と同様とした。本実施例における磁気テープの表面
粗さの高さ分布を第9図に示す。Example 6 The same procedure as Example 5 was carried out except that the drying temperature during polyimide film production was increased. FIG. 9 shows the height distribution of the surface roughness of the magnetic tape in this example.
比較例3
添加する微粒子を平均粒径20OAのT i02微粒子
とした他は実施例1と同様とした。本比較例における磁
気テープの表面粗さの高さ分布を第10図に示す。Comparative Example 3 The same procedure as in Example 1 was carried out except that the fine particles added were Ti02 fine particles with an average particle size of 20OA. FIG. 10 shows the height distribution of the surface roughness of the magnetic tape in this comparative example.
比較例4
ポリイミドフィルム製造時の乾燥温度を下げた他は、実
施例5と同様とした。本比較例における磁気テープの表
面粗さの高さ分布を第11図に示す。Comparative Example 4 The same procedure as Example 5 was carried out except that the drying temperature during polyimide film production was lowered. FIG. 11 shows the height distribution of the surface roughness of the magnetic tape in this comparative example.
比較例5
添加する微粒子を平均粒径450AのCaCO3微粒子
とし、添加する分量を実施例1の約1/100とした他
は、実施例1と同様とした。Comparative Example 5 The procedure was the same as in Example 1, except that the fine particles to be added were CaCO3 fine particles with an average particle size of 450A, and the amount added was about 1/100 of that in Example 1.
比較例6
添加する微粒子を粒径が100〜600八と不揃いのT
i02粒子とし、分量を実施例1の約1/1000と
した他は、実施例1と同様とした。Comparative Example 6 The fine particles to be added have irregular particle sizes of 100 to 600.
The procedure was the same as in Example 1 except that i02 particles were used and the amount was approximately 1/1000 of that in Example 1.
ところで、ポリイミドフィルムに微粒子を内填させる場
合、無機微粒子の添加量は、分散性の最も良い状態にし
た場合実施例5及び6で示した〜7 X 106個/m
m2程度が最大限であることがわかった。これ以上添加
すると、内填粒子の凝集が進み、突起密度としては逆に
減少してしまう傾向がある。By the way, when the polyimide film is filled with fine particles, the amount of inorganic fine particles added is ~7 x 106 particles/m as shown in Examples 5 and 6 when the best dispersibility is achieved.
It was found that about m2 is the maximum. If more than this is added, the agglomeration of the filler particles will proceed, and the protrusion density will tend to decrease.
次に、以上の各磁気テープを市販の8ミリフオーマツト
ビデオデツキで評価した。評価項目は、輝度信号出力、
スチル耐久寿命、くり返し耐久性の3点である。結果を
表1に示す。Next, each of the above magnetic tapes was evaluated using a commercially available 8 mm format video deck. The evaluation items are brightness signal output,
There are three points: still durability life and repeated durability. The results are shown in Table 1.
尚、第3図に示すように、磁気テープ表面の突起全数に
対し、高い方から0.01%に相当する突起高さをHo
、o+、 0.1%に相当する突起高さをHO,I。As shown in Fig. 3, Ho is the protrusion height corresponding to 0.01% of the total number of protrusions on the magnetic tape surface.
, o+, the protrusion height corresponding to 0.1% is HO,I.
1%に相当する突起高さをHlとすると、突起高さ分布
曲線なr(h)として、
f乙、f(h)dh/ J’c:f(h)dh= 0.
0001f:’、1f(h)dh/fン(h)dh=
0.001G” f(h)dh/ fと(h)dh=
0.01と表わされる。If the protrusion height corresponding to 1% is Hl, then the protrusion height distribution curve r(h) is as follows: f(h)dh/J'c: f(h)dh= 0.
0001f:', 1f(h)dh/fn(h)dh=
0.001G” f(h)dh/ f and (h)dh=
It is expressed as 0.01.
以上8ミリビデオテープの実施例で説明したが、本発明
の磁気記録媒体はビデオフロッピーディスク(例えば、
5インチφ、3.5インチφ。Although the embodiment of the 8 mm videotape has been explained above, the magnetic recording medium of the present invention can also be applied to a video floppy disk (e.g.
5 inch φ, 3.5 inch φ.
2インチφ等)としても使用できる。It can also be used as a 2 inch φ etc.).
(以下余白)
[発明の効果]
以上説明したように、本発明の磁気記録媒体は、磁気記
録層側表面に微細突起を多数形成し、これら突起密度を
105〜107個/mm2とし、突起の高さ分布をとっ
たときの高い方から0.01%。(Margins below) [Effects of the Invention] As explained above, the magnetic recording medium of the present invention has a large number of fine protrusions formed on the surface of the magnetic recording layer side, and the density of these protrusions is 105 to 107 pieces/mm2, and the number of protrusions is 0.01% from the highest point when taking the height distribution.
0.1%、1%に相当する突起高さをそれぞれHo、o
+、 )lo、+、 H+ とすると、HO,Ol
≦60OAかつHO,I≧20OAかつH1≧15OA
かつHO,l−11≦15OAとすることにより電磁変
換特性、走行耐久性ともに優れた磁気記録媒体を得るこ
とができる。The protrusion heights corresponding to 0.1% and 1% are Ho and o, respectively.
+, )lo, +, H+, then HO, Ol
≦60OA and HO, I≧20OA and H1≧15OA
By setting HO,l-11≦15OA, a magnetic recording medium with excellent electromagnetic conversion characteristics and running durability can be obtained.
第1図はスパッタリング装置の概略図、第2図はシャド
ウィング法の原理図、第3図〜第11図は実施例及び比
較例における磁気テープ表面の高さ分布図である。
11・・・支持体、 12・・・回転ドラム、
14・・・ターゲット、 15・・・真空チェンバー
16・・・フリーロール、17・・・隔壁、21・・・
蒸発源、 22・・・試料(突起)。
(α)
(b)
第2図
第1図
頻度
(%)
第3図
頻度(Z)
頻度(%)
第6図
頻度(/、)
頻度(X)
第7図
@度(%)
頻度(/、)
第10図
頻度(Z)
@度(X)
第11図FIG. 1 is a schematic diagram of a sputtering apparatus, FIG. 2 is a diagram of the principle of the shadowing method, and FIGS. 3 to 11 are height distribution diagrams of the magnetic tape surface in Examples and Comparative Examples. 11... Support body, 12... Rotating drum,
14... Target, 15... Vacuum chamber 16... Free roll, 17... Partition wall, 21...
Evaporation source, 22...sample (protrusion). (α) (b) Figure 2 Figure 1 Frequency (%) Figure 3 Frequency (Z) Frequency (%) Figure 6 Frequency (/,) Frequency (X) Figure 7 @ Degree (%) Frequency (/ , ) Figure 10 Frequency (Z) @ Degree (X) Figure 11
Claims (1)
た垂直磁気記録媒体であって、前記垂直磁気記録媒体の
磁気記録層側表面に微細突起が1mm^2あたり平均1
0^5〜10^7個存在し、かつ該微細突起の高さの統
計分布において、高い方から0.01%、0.1%、1
%に相当する突起高さをそれぞれH_0_._0_1、
H_0_._1、H_1としたとき、H_0_._0_
1≦600ÅかつH_0_._1≧200ÅかつH_1
≧150ÅかつH_0_._1−H_1≦150Åであ
ることを特徴とする垂直磁気記録媒体。(1) A perpendicular magnetic recording medium in which a magnetic recording layer is formed on a support by a thin film deposition method, wherein the perpendicular magnetic recording medium has an average of 1 minute protrusion per 1 mm^2 on the surface of the magnetic recording layer side.
There are 0^5 to 10^7, and in the statistical distribution of the height of the microprotrusions, from the highest to 0.01%, 0.1%, 1
The protrusion height corresponding to % is H_0_. _0_1、
H_0_. _1, H_1, H_0_. _0_
1≦600Å and H_0_. _1≧200Å and H_1
≧150 Å and H_0_. A perpendicular magnetic recording medium characterized in that _1-H_1≦150 Å.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18811388A JPH0240130A (en) | 1988-07-29 | 1988-07-29 | perpendicular magnetic recording medium |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18811388A JPH0240130A (en) | 1988-07-29 | 1988-07-29 | perpendicular magnetic recording medium |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0240130A true JPH0240130A (en) | 1990-02-08 |
Family
ID=16217931
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP18811388A Pending JPH0240130A (en) | 1988-07-29 | 1988-07-29 | perpendicular magnetic recording medium |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0240130A (en) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0240128A (en) * | 1988-07-29 | 1990-02-08 | Canon Inc | Perpendicular magnetic recording medium |
| US5656349A (en) * | 1990-07-04 | 1997-08-12 | Hitachi, Ltd. | Magnetic disk, method of manufacturing the same and magnetic disk apparatus including the magnetic disk |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62150919A (en) * | 1985-12-25 | 1987-07-04 | Hitachi Ltd | switch capacitor filter |
| JPH01154314A (en) * | 1987-12-10 | 1989-06-16 | Fuji Electric Co Ltd | Magnetic disk |
| JPH0240128A (en) * | 1988-07-29 | 1990-02-08 | Canon Inc | Perpendicular magnetic recording medium |
-
1988
- 1988-07-29 JP JP18811388A patent/JPH0240130A/en active Pending
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62150919A (en) * | 1985-12-25 | 1987-07-04 | Hitachi Ltd | switch capacitor filter |
| JPH01154314A (en) * | 1987-12-10 | 1989-06-16 | Fuji Electric Co Ltd | Magnetic disk |
| JPH0240128A (en) * | 1988-07-29 | 1990-02-08 | Canon Inc | Perpendicular magnetic recording medium |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0240128A (en) * | 1988-07-29 | 1990-02-08 | Canon Inc | Perpendicular magnetic recording medium |
| US5656349A (en) * | 1990-07-04 | 1997-08-12 | Hitachi, Ltd. | Magnetic disk, method of manufacturing the same and magnetic disk apparatus including the magnetic disk |
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