JPH03209629A - 磁気記録媒体の製造方法 - 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】 （産業上の利用分野） 本発明は磁気記録媒体の製造方法に関し、さらに詳しく
は耐蝕性に優れた金属薄膜型磁気記録媒体の製造方法に
関する。

（従来技術及びその問題点） 磁気記録媒体としては、従来、非磁性基体上に粉末磁性
材料を有機バインダーなどと共に塗布、乾燥せしめて磁
気記録層とした、いわゆる「塗布型Ｊ磁気記録媒体が、
広く使用されてきた。しかるに、磁気記録が高密度記録
形態をとるに従い磁気記録媒体に対し高度な電磁変換特
性が要求されるようになり、従来の塗布型媒体では対応
しきれぬ面が目立ってきた。特に、例えばＨｉ−８シス
テムのように記録波長が０．５μｍ以下の高記録密度領
域では、磁気エネルギーが高く磁性層を薄くできる非磁
性基体上に強磁性金属薄膜を成膜したいわゆるｒ金属薄
膜型磁気記録媒体が本質的に適しており、一部実用化さ
れている。

金属薄膜型磁気記録媒体は、より高密度の記録領域に踏
み込む際には磁気記録における主力媒体となるものであ
るが、磁性層が金属薄膜の層であるという点では耐蝕性
に問題を残している。

例えば、テープ形態の金属薄膜型磁気記録媒体としては
、ＣｏＮｉ合金を酸素酸素含有雰囲気中で斜め蒸着した
強磁性金属薄膜の磁性層を有する、いわゆる「蒸着テー
プＪが主に検討されている。

初期の泉着テープは大気中に自然放置しておくと錆が発
生してしまったり、あるいはまた１年程度の経時で磁束
量が半分に減少してしまったりして、記録の保存性とい
う観点から極めて問題であった。

蒸着テープの耐蝕性を向上させる方法として、蒸着後の
強磁性金属薄膜に適切な酸化処理を施す方法は、簡便で
あり効果も大きい。特に、例えばＳｉＯｘ、ＴｉＯｘ、
Ｃなどの保護層を強磁性金属薄膜上に設けて耐蝕性を向
上させる方法は、かなり大きな効果を示すものの、保護
層の厚みとして３００Å以上の膜厚を必要とし、電磁変
換特性を劣化させるという問題があったが、前記の酸化
層による方法では、保護層の厚みが比較的小さくてもそ
の効果が大きく、電磁変換特性の劣化の恐れは比較的少
なかった。

しかしながら、この強磁性金属薄膜に酸化処理を施す方
法は、比較的簡便であるが、工業上の利用を考えると、
処理速度を余り大きくできず生産性の点で問題があった
。

金属薄膜型の磁気記録媒体の製造方法として、一定速度
で送り出される可撓性基体上に、連続的に強磁性金属を
蒸着して、強磁性金属薄膜を成膜した復線可撓性基体を
巻取るいわゆる「巻取り蒸着法」が量産性、品質の安定
性に優れ、工業上の利用価値の高い金属薄膜型磁気記録
媒体の製造方法として知られている。

しかしながら、前記巻取り蒸着法で得られた金属薄膜型
磁気記録媒体の耐蝕性を向上させようと前記の酸化処理
を施すと、巻取り蒸着法の利点である量産性が充分に生
かせなかった。

酸化処理の量産性の問題を改良する方法として、例えば
特開昭６３−１０６９２５号公報及び特開昭６３−１０
４２２０号公報などに開示されているように、巻取り蒸
着法で得られた巻取りロール上に巻取られた可撓性基体
間に形成された間隙に酸化性ガスを気流にして、通過さ
せたり、又、巻取るときの張力をコントロールする方法
が提案されているが、それをもってしても酸化処理の生
産性は充分なものではなかった。

（発明が解決しようとする問題点） 本発明は前記従来技術の問題点に鑑みなされたものであ
り、特に電磁変換特性及び耐蝕性が共に優れた金属薄膜
型磁気記録媒体の量産性の高い製造方法を提供すること
を目的としている。

（問題点を解決するための手段） 前記本発明の目的は、幅がｂ　（ｍｍ）で、厚さがｔ　
（μｍ）である可撓性基体上に、酸素を１５ａｔ％以上
含むＣｏ（コハル日を主体とする強磁性金属薄膜を（０
，１３５×ｂ／ｔ）（ｋｇ重）以上の張力にて巻取り蒸
着法により成膜して巻取り蒸着孔を作成した後、線巻取
り蒸着孔を大気圧中において（０，１３５×ｂ／ｔ）（
眩重）以下の張力で巻き返し、ついでオゾン含有雰囲気
中で保存処理する磁気記録媒体の第１の製造方法もしく
は可撓性基体上に酸素を１５ａｔ％以上含むＣｏを主体
とする強磁性金属薄膜を巻取り蒸着法により成膜して巻
取り蒸着孔を作成した後、線巻取り蒸着孔の前記可撓性
基体間に形成された間隙に加熱されたオゾン含有ガスを
通気する処理を施す磁気記録媒体の第２の製造方法によ
って達成される。

本発明の金属薄膜型磁気記録媒体の製造方法においては
、巻取り蒸着法によって、巻取り蒸着孔を得た後に、そ
の巻取り蒸着孔をオゾン含有ガス雰囲気中に保存処理も
しく通気処理により、強磁性金属薄膜の表面に酸化保護
膜が形成されるが、オゾンによって強磁性金属薄膜上に
形成された前記保護膜は、従来の方法によって形成され
る保護膜よりも、結晶性に優れ構造が緻密であるためな
のか、その保護効果が大きい。

本発明の前記第１の製造方法にあっては、前記可撓性基
体上に強磁性金属薄膜を巻取り蒸着する際、張力を前記
可撓性基体の幅ｂ　（ｍｍ）及び厚さｔ　（μｍ）に応
して決められる一定の大きさよりも大きくすることによ
って、巻取り革着を実施することによって、前記可撓性
基体上にしわ等を生ずる事なく、又、カッピングや強磁
性金属薄膜のひび割れなども防止することが出来る。こ
のようにして得られた巻取り蒸着品を大気中に同しく前
記可撓性基体の幅ｂ　（ｍｍ）及び厚さｔ　（μｍ）に
応じて決められる一定の大きさよりも張力で巻き返すこ
とによって、巻き返された前記可撓性基体間に適度な間
隙を形成し、しかる後、オゾン含有ガス雰囲気中に保存
処理することによって、巻き返し工程で可撓性基体間に
形成された間隙にオゾン含有ガスが行きわたり、強磁性
金属薄膜の表面に保護層を形成する。

そして、オゾン含有ガスの作用が大きいので、従来の酸
化処理よりも比較的短時間内に強固な保護膜が形成でき
、巻取り蒸着法にあった量産性のよい処理方法を得るこ
とが出来る。

本発明の第１の製造方法における巻取り蒸着の際の張力
は、０．１３５×ｂ／ｔ　　（ｋｇ重）以上、望ましく
は、０．１８０×ｂ／ｔ　（眩重）以上である。巻取り
蒸着の際の張力が０．１３５×ｂ／ｔ　（ｋｇ重）未満
であると、特に可撓性基体の幅が５００１以上にもなる
とローラーの平行度の関係でしわが生し易くなり、冷却
キャン上で冷却が充分に行われなくなって、前記可撓性
基体が熱ダメージを受は生産得率を落とすので好ましく
ない。

前記巻き返し工程における張力は、０．１３５×ｂ／ｔ
（ｋｇ重）以下、望ましくは０．１）０×ｂ／ｔ（ｋ［
重）以下であることが望ましい。０゜１３５×ｂ／ｔ（
ｋｇ重）を超えるようになると、巻取り蒸着品の巻取ら
れた可撓性基体間に間隙が充分に形成されなくなるので
好ましくない。また、この張力が余り小さくなって、０
．０３×ｂ／ｔ（ｋｇ重）以下になると巻き返したロー
ルが型くずれを起こすので好ましくない。

巻き返し工程を行う雰囲気は、通常の大気中でよい。

本発明の第１の製造方法及び第２の製造方法におけるオ
ゾン含有ガス雰囲気としては、オゾンの含有率が１０．
　０００ｐｐｍ以上であることが望ましい。

本発明の第１の製造方法におけるオゾン含有ガス雰囲気
中での保存処理は４８時間以上であることが望ましい。

本発明の第２の製造方法における可撓性基体間に通気す
るオゾン含有ガスの加熱温度は、８０℃以上であればよ
い。

前記の本発明の製造方法において、オゾンによって強磁
性金属薄膜上に形成される前記保護膜は、従来の方法に
おける酸素等の酸化性ガスによって形成される保護膜よ
りも、特に食塩などによるいわゆる塩害による腐食に効
果的である。

本発明の磁気記録媒体の製造方法における強磁性金属薄
膜中の酸素含量は１５ａｔ％以上、より好ましくは２０
ａｔ％以上である。

酸素含量が１５ａｔ％以下では、本発明の手法を用いて
も耐蝕性向上の効果は小さい。

但し、３０ａｔ％以上では磁性層中の非磁性成分が増大
し、テープとしたときのｉｉｍ変換特性に悪影響を及ぼ
すため、好ましくない。

本発明の磁気記録媒体の製造方法における可撓性基体上
に成膜された強磁性金属薄膜の組成は、酸素を１５ａｔ
％以上を含有したＣｏ単体、もしくはＣｏを主成分とす
る合金、例えば、ＣｏＮｉ、ＣｏＣｒ等があげられる。

但し、酸素を含有する結果、これらはＣｏ−０，ＣｏＮ
ｉ　−０、ＣｏＣｒ−０等となる。本発明の製造方法に
おける磁気記録媒体の強磁性金属薄膜は、Ｃｏが主成分
であるので高密度記録に必要な磁気特性を容易に得るこ
とが出来る。強磁性金属薄膜中のＣｏは、６０ａｔ％以
上、望ましくは７０ａｔ％以上の合金であると良い。

本発明の磁気記録媒体における前記強磁性金属薄膜は、
真空蒸着法、スパッタリング法などの真空成膜法によっ
て非磁性基体上に成膜される。強磁性金属薄膜中に酸素
を所定量含有させるために、成膜室内には、同時に酸素
が導入される。

前記強磁性金属薄膜の膜厚としては、通常、３００乃至
５０００人、望ましくは５００乃至３０００人である。

また、可撓性基体上に著着される強磁性金属薄膜は、斜
め蒸着されることが磁気特性の点から好ましく、その蒸
着角度は基体面に対して２０度以上、望ましくは、３０
度以上である。

本発明の磁気記録媒体における前記可撓性基体は、ポリ
エチレンテレフタレート、ポリイミドなどの高分子フィ
ルムが使用される。その厚さとしては、通常、３乃至６
０μｍである。

本発明の磁気記録媒体の前記強磁性金属薄膜の表面には
、走行耐久性を付与する目的で、各種の従来から公知の
潤滑剤が塗布するこ、ともできる。

更に、本発明の磁気記録媒体の走行性を高めるために、
非磁性基体の強磁性金属薄膜がある面とは反対の面にバ
ンク層を設けることもできる。

又、前記強磁性金属薄膜の密着性を高めるために非磁性
基体と強磁性金属薄膜との間に中間層を設けることもで
きる。

〔発明の効果〕

可撓性基体上に可撓性基体の幅及び厚さから規定される
一定の大きさ以上の張力で巻取り蒸着法により、強磁性
金属薄膜を成膜した後、得られた巻取り蒸着品を前記の
一定の大きさ以下の張力で巻き返した後、その巻取り蒸
着品をオゾン含をガス中で保存処理する方法もしくは、
巻取り蒸着後に巻取りロールの可撓性基体間に形成され
た間隙の間に加熱されたオゾン含有ガスを通気すること
によって、巻取り蒸着法に連動した量産性の高い強磁性
金属薄膜の酸化処理を施すことが出来、電磁変換特性に
優れかつ耐蝕性に優れた磁気記録媒体を得ることが出来
る。

本発明の新規な特徴を以下の実施例、比較例によって更
に具体的に説明する。

〔実施例−１〕 第１図にその概略図を示す巻取り蒸着装置１の送り出し
巻取り室２及び成膜室３に取り付けられた排気口４及び
５から排気を行って、前記成膜室３の真空度を５　Ｘ　
１０−’Ｔｏｒｒ以下にした後、前記送り出し巻取り室
２に設置されている送り出しロール６に巻かれた幅１０
（１＋ｍ、厚さ１０μｍ、長さ２０００ｍのポリエチレ
ンテレフタレートフィルムの可撓性基体８を２５ｍ／分
の搬送速度で送り出し、搬送ロール９ａで搬送し、隔壁
１９ａと冷却キャン１０との間を通し、前記成膜室３に
搬送し、冷却キャン１０に沿わせて再び前記冷却キャン
１０と隔壁１９ｂとの間を通して、再び前記送り出し巻
取り室３内に搬送し、搬送ロール９ｂで搬送して巻取り
ロール７に巻取った。その巻取りの際の巻取り張力を２
．５ｋｇ重とした。

別途、第１酸素導入口１）より毎分１０００　ｃｃ、第
２酸素導入口１２より毎分１０００ｃｃ酸素を導入し、
坩堝１６中にいれたＣｏｓ。Ｎｉ、。合金１７を電子ビ
ーム源１４及び電子ビーム１５により加熱して、斜め蒸
着用シャッター１３で入射角をコントロールして入射角
３５度の斜め蒸着によって、蒸気流１８を前記冷却キャ
ン１０上の前記可撓性基体８の上に２２００人の厚さに
強磁性金属薄膜を成膜して、第１の巻取り蒸着品７を得
た。

次に、前記第１の巻取り蒸着品７からの１．０瞼重の張
力で巻き返して、巻取りロール１０５を得た。

ついで、前記第２の巻取り蒸着品１０５を第２図にその
概略図を示す保存処理装置１０１内に置き、真空ポンプ
１０６により前記保存処理装置１０１の内部を真空度０
　、　　Ｉ　Ｔｏｒｒとした後に、バルブ１０４ｂを閉
して、酸素ガスをオゾナイザ−１０２に流入して、１０
４ａを開いてオゾンを導入して、前記保存処理室１０１
内のオゾンの含有量を９６０００ｐｐｍであるオゾン含
有雰囲気とした。

その状態で前記第２の巻取り蒸着品１０５を２４時間置
いて、保存処理を行った。

その後、バルブ１０４ｃを開けて、ポンプ１０７を作動
させて保存処理室内のオゾンを触媒分解装置１０８を通
して排出し且つ前記バルブ１０４ｂから大気を前記保存
処理室内に導入して前記巻取りロール１０５の保存処理
を終了して磁気記録媒体を試料を得た。

〔比較例−１〕 実施例−１において前記第１の巻取り蒸着品７の巻き返
しを１．７５ｋｇ重で行った以外は、実施例−１と同一
の条件で磁気記録媒体の試料を得た。

〔比較例−２〕 実施例−１において、前記第１の巻取り蒸着品の巻き返
しを行わずにそのまま前記保存処理装置１０１内に置い
た以外は、実施例−１と同一の条件で磁気記録媒体の試
料を得た。

〔比較例−３〕 実施例−１において、前記第２の巻取り蒸着品１０５の
保存処理の際、前記オゾナイザ−１０２を作動せずに酸
素ガスをそのまま前記処理装置１０１内に導入して、酸
素含有雰囲気中に、そのまま２４時間前記第２の巻取り
室内に保存する処理を施した以外は、実施例−１と同一
の条件で磁気記録媒体の試料を得た。

〔実施例−２〕 実施例−１で得た前記第２の巻取り蒸着品１０５を第３
図にその断面の概略図を示す通気保存処理装置のシール
２０６及び２０８を介してケーシング２０５及び２０９
に組み込んだ。ついで酸素ガスをオゾナイザ−２０３及
び加熱ユニット２０４を通して前記第２の巻取り蒸着品
１０５巻取り端面２２０側に導入し、同時に他方の巻取
り端面２２１側からは、ポンプ２１０で引くことによっ
て加熱オゾン流２０７を通気して、加熱オゾンの通気処
理を２４時間行って、磁気記録媒体の試料を得た。

前記加熱オゾン流２０７の温度は、１００℃とした。

又、オゾンガス濃度は、９６５００ｐｐｍとした。

〔比較例−４〕 実施例−２において、前記オゾナイザ−２０３を作動さ
せなかった以外は、実施例−２と同一条件で磁気記録媒
体の試料を得た。

〔比較例−５〕 実施例−１において、第１の巻取り蒸着品の保存処理を
施さなかった以外は、実施例−１と同一の条件で磁気記
録媒体の試料を得た。

以上のようにして得られた各磁気記録媒体の試料を第２
の巻取り蒸着品から引出し、長手方向５００ｍ毎に評価
用試料を、内側から順に、それぞれａ、ｂ、ｃ、ｄ及び
ｅの５種類ずつ採取した。

採取した前記５種類の測定用試料を山崎精機研究所製の
Ｅ型発露テスターによりその耐蝕性を測定した。

各測定試料の強磁性金属薄膜の表面の状態からその腐食
の度合を以下の５段階に分けて評価した。

１点・・・肉眼による観察で全面に錆の発生が認められ
た。

２点・・・肉眼による観察で局部的に錆の発生が認めら
れた。

３点・・・肉眼による観察では錆は殆ど認められなかっ
たが、顕微鏡観察（倍率１００倍）で明確に認められた
。

４点・・・顕微鏡観察で僅かに錆の発生が認められた。

５点・・・顕微鏡観察でも錆の発生は、認められなかっ
た・ 得られた評価結果を、第１表に示す。

第１表

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の方法で使用する巻取り蒸着装置の一
例の要部断面の概略図である。 第２図は、本発明の方法で使用する保存処理装置の一例
の要部断面の概略図である。 第３図は、本発明で使用する通気保存処理装置の一例の
要部断面の概略図である。 １　　　　　　　　巻取り蒸着装置 ２　　　　　　　　送り出し巻取り室 ３ ４、５ ９ａ、９ｂ ０ １）、１２ ３ ４ ５ ６ ７ ８ １９ａ、　　１９ｂ 　０１ １０２、２０３ １０４ａ、　　１０４ ０５ １０６、１０７、 成膜室 排気口 送り出しロール 第１の巻取り蒸着品 可撓性基体 搬送ロール 冷却キャン 酸素導入口 斜め蒸着用ンヤノター 電子ビーム源 電子ビーム 坩堝 衆着用磁性材料 蒸気流 隔壁 保存処理装置 オヅナイザー ｂ、１０４ｃ　　　　バルブ 第２の巻取り蒸着品 ２１０　　　ポンプ 　０４ ２０５、２０９ ２０６、２０８ ０７ ２２０、２２１ 加軌ユニノト ケーシング シール 加熱オゾン流 巻取りロール端面

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）幅がｂ（ｍｍ）で、厚さがｔ（μｍ）である可撓
   性基体上に、酸素を１５２ａｔ％以上含むＣｏ（コバル
   ト）を主体とする強磁性金属薄膜を（０．１３５×ｂ／
   ｔ）（ｋｇ重）以上の張力にて巻取り蒸着法により成膜
   して巻取り蒸着品を作成した後、該巻取り蒸着品を大気
   圧中において（０．１３５×ｂ／ｔ）（ｋｇ重）以下の
   張力で巻き返し、ついでオゾン含有雰囲気中で保存処理
   する磁気記録媒体の製造方法。
2. （２）可撓性基体上に酸素を１５ａｔ％以上含むＣｏを
   主体とする強磁性金属薄膜を巻取り蒸着法により成膜し
   て巻取り蒸着品を作成した後、該巻取り蒸着品の前記可
   撓性基体間に形成された間隙に加熱されたオゾン含有ガ
   スを通気する処理を施す磁気記録媒体の製造方法。