JPH04134624A

JPH04134624A - 磁気記録媒体

Info

Publication number: JPH04134624A
Application number: JP2255775A
Authority: JP
Inventors: Kunio Hibino; 邦男日比野; Osamu Kohama; 修小浜
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 1990-09-25
Filing date: 1990-09-25
Publication date: 1992-05-08

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、高密度磁気記録媒体に適する強磁性金属薄膜
型磁気記録媒体に関するものであり、詳しくは、磁気テ
ープ、磁気ディスクなど強磁性金属薄膜を磁気記録層と
する磁気記録媒体に関するものである。

従来の技術磁気記録分野においては、近年デジタル化、小型化、長
時間化などの高性能化が進んでいるが、それに伴って、
高密度磁気記録媒体の要求が高まり、磁気記録層を強磁
性金属薄膜で構成した磁気記録媒体が、短波長記録に極
めて有利なことから、盛んに検討されている。

しかしながら、強磁性金属薄膜型の磁気記録媒体では、
磁性層表面は極めて良好な表面性を持つために、磁気信
号の記録再生過程における、磁気ヘッドとの高速摺動下
での摩擦、摩耗により、耐久性、走行性、耐蝕性などは
大きな影響を受けており、その改善は大きな課題となっ
ている。

そこで、磁性層表面にトップコート層を設け、上記耐久
性や走行性、耐蝕性の改善が試みられている。

例えば、脂肪酸金属塩の蒸着膜の形成（特開昭５４−１
１３３０３号公報）、イミド基を有する高分子のスパッ
タ膜の形成（特開昭５７−１１６７７１号公報）、高分
子をターゲットとしたスパッタ膜、カーボンやＢＮ、Ｍ
Ｏ８２，Ｓ　ｉｏ２などをスパッタや蒸着により薄膜化
、ダイヤモンド状硬質炭素膜の形成（日本応用磁気学会
、第４６回研究会資料）、脂肪酸、脂肪酸アミドなどの
潤滑剤層の形成（例えば、特開昭５６−３０６０９号公
報）など、数多く試みられている。

しかしながら、上記した例では、耐久性、走行性、耐蝕
性などを十分には、満足することができないため、積層
化して、それぞれの役割を分担する考え方が増加してき
ている。

脂肪酸金属塩の吸着層上にフルオロカーボン系の潤滑層
の形成（特開昭６ｉ１２０３３１号公報）、硬質カーボ
ン層の上に含フツ素潤滑油を配したもの（特開昭６１−
１２６６２７号公報）、５ｉ−Ｎ−○系薄膜上に潤滑層
を形成したちのく特開昭６１−１３１２３１号公報）な
どがある。

発明が解決しようとする課題しかしながら、磁気記録媒体の耐久性に関する要求は厳
しく、上記した構成では、十分な特性であるとはいえず
、−層の改善が望まれている。

本発明は、上記事情を鑑みてなされたもので、耐久性お
よび耐蝕性に優れ、極めて高い信頼性の磁気記録媒体を
提供するものである。

課題を解決するための手段上記、問題へを解決するために、本発明の磁気記録媒体
は非磁性支持体上に強磁性金属薄膜を形成し、前記強磁
性金属薄膜上に芳香族炭化水素基と極性基を含む樹脂層
を形成し、さらに前記樹脂層上に、硬質炭素膜、潤滑剤
層を順次形成したものである。

作用本発明の磁気記録媒体は、上記した構成により、硬質炭
素膜形成時の強磁性金属薄膜表面へのダメージを樹脂層
を形成することによって防ぐものであり、樹脂層の芳香
族炭化水素基はダメージの防止効果を向上させる働きを
持つものであり、極性基は均一な樹脂層の形成効果を向
上させるものであり、両者の効果によって、強磁性金属
薄膜表面の表面酸化層の変質や減少を防止することがで
き、表面酸化層と硬質炭素膜とが二重の保護膜となり、
走行耐久性、耐蝕性を著しく向上させることができるも
のである。

実施例第１図は、磁気テープにおける本発明の実施例の基本構
成を示す断面図です。

図において、１は基板、２は強磁性金属薄膜、３は芳香
族炭化水素基と極性基を含む樹脂層、４は硬質炭素膜、
５は潤滑剤層である。

本発明に用いられる基板は、ポリエチレンテレフタレー
トフィルムがよ（用いられるが、他のポリエステル類、
ポリプロピレンなとのポリオレフィン類、セルロース、
アセテートなどのセルロース誘導体、ポリアミド、ポリ
イミドなどのプラスチックフィルムであってもよいし、
非磁性金属基板であってもよい。

また、強磁性金属薄膜としては、電子ビーム蒸着法、ス
パッタリング法、イオンブレーティング法、無電解メツ
キ法で形成した鉄、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
れらの部分酸化膜９部分窒化膜などを用いることができ
る。

本発明の芳香族炭化水素基と極性基を含む樹脂としては
、（１）極性基としてエステル基、カルボン酸基、水酸
基を含む芳香族ポリエステル樹脂、例えば、東洋紡（８
）バイロンシリーズ、（２）極性基としてエステル基ま
たはカルボン酸基を含む、スチレン・アクリル共重合樹
脂、（３）エポキシ樹脂、（４）フェノール樹脂などが
ある。

強磁性金属薄膜上に上記組成の樹脂層を形成するには、
上記樹脂を含む溶液をバーコーティング法、グラビアコ
ーティング法などの通常の方法を用いることができる。

樹脂層の膜厚としては、十分な保護作用を示す最小の膜
厚が適当であり、実験的に決めることができる。それよ
りも大きい場合には、十分な保護作用を示すが、その厚
みによるスペーシングロスにより、薄膜型記録媒体の特
長である短波長記録における高出力特性が損なわれ、実
用性の低いものとなる。

本発明の硬質炭素膜の形成は、炭化水素ガスのプラズマ
か、カーボンまたはグラファイトを不活性ガスまたは不
活性ガスと炭化水素ガスの雰囲気中でスパッタによって
、行うことができる。

炭化水素カスのプラズマによって形成する場合には、真
空容器中に炭化水素ガス、または炭化水素ガスと不活性
ガスの混合ガスを導入し、０．００１〜１Ｔｏｒｒの圧
力を保持した状態で、真空容器内部に放電させて、炭化
水素のプラズマを発生させ、基体表面に炭素膜を形成す
る。放電形式としては、外部電極方式、内部電極方式の
何れの方式でもよく、放電周波数については、実験的に
決めることができる。また、基体側の電極にＯ〜−３Ｋ
Ｖの電圧を印加することによって、膜の硬度の増大およ
び密着性を向上させることができる。

炭化水素としては、メタン、エタン、プロパン、ブタン
などを用いることができる。

また、硬質膜を形成するには、できるだけ放電エネルギ
ーを大きくすることが好ましい。また、基体の温度もで
きるだけ高くすることが望ましい。

一方、スパッタの方法には、直流スパッタ、交流スパッ
タ、高周波スパッタ、マグネトロンスパッタ、イオンヒ
ームスバッタなどがあるが、何れでもよい。硬質の膜を
形成するには、圧力は０、○Ｉ　Ｔｏ　ｒ　ｒ以下が好
ましく、エネルギー密度は高くするのかよく、例えば、
高周波マグネトロンスパッタではターゲット面積当りＩ
　Ｗ　／　ｃ！以上が好ましく、また基体を保持する側
の電極にＯ〜−３Ｋ　Ｖの電圧を印加しつつ、スパッタ
することによって、プラズマと同様に膜の硬度の増大、
および密着性を向上させることができる。

硬質炭素膜の膜厚としては、５０〜３００Ａが適当であ
り、５０Ａよりも小さい場合には、均一な膜が形成する
ことができず、強度の低い硬質炭素膜が形成し、耐久性
が低くなる。３００人よりも大きい場合には、その厚み
によるスペーシングロスにより、薄膜型記録媒体の特長
である短波長記録における高出力特性が損なわれ、実用
性の低いものとなる。

本発明に用いる潤滑剤としては、含フツ素カルボン酸ま
たはそのエステルおよびパーフルオロポリエーテル類を
単独あるいは混合して用いることができる。

これら潤滑剤を硬質炭素膜上に形成する方法としては、
上記潤滑剤を溶解した溶液を、通常のコーティング法に
よるか、もしくは、噴霧するか、あるいは、この溶液中
に浸せき、乾燥することによって得られる。

また、塗工量としては、０．１〜２０■７・′ｉが好ま
しい。塗工量があまり少なすぎると、摩擦係数の低下、
耐久性、耐摩耗性の向上の効果が現れず、あまり多過ぎ
ると、摺動部材と磁気記録媒体との間ではりつき現象が
起こり、却で走行性が悪（なる。

以下に本発明を更に具体的に、実施例と比較例とを対比
しながら説明する。

実施例１平滑な表面をもつ厚み１０μｍのポリエチレンテレフタ
レートフィルム上に、酸素分圧５　Ｘ　１０−５Ｔｏｒ
ｒの条件で酸素を導入しながら、電子ビーム法で斜め蒸
着し、膜厚：１５００ＡのＣ。

Ｎｉ−０膜を形成した。次いで、東洋紡■バイロン２０
０のメチルエチルケトン溶液をバーコーティング法によ
って塗布し樹脂層を形成した。更にその上に硬質炭素膜
をプラズマ法にて形成した。即ち、ＣＨ４／　Ａ　ｒの
混合ガスを０．０３Ｔｏｒｒ、直流電圧７５０Ｖを印加
し、電極をプラス、強磁性金属薄膜側をマイナスとして
プラズマ重合を行い、処理速度を調整して、硬質炭素膜
の膜厚を制御した。

次いで、硬質炭素膜の上にバーコーティング法によって
、Ｃ７ＦＩ５ＣＨ２Ｏ０Ｃ（ＣＨ２）　２ＣＯＯＨで表
される含フツ素カルボン酸部分エステルを６■／−の塗
工量に塗工し、８１ｍ幅に裁断し、磁気テープ１，２を
作成した。

実施例２樹脂として、スチレン・アクリル酸の共重合体を塗工し
た以外は、実施例１と同様にして、磁気テープ３．４を
作成した。樹脂はラジカル重合法によりモノマー比３；
１（スチレン：アクリル酸）で溶液重合を行い、分子量
１３万を合成した。

実施例３樹脂として、ビスフェノールＡ型のエポキシ樹脂を塗工
した以外は、実施例１と同様にして、磁気テープ５，６
を作成した。

実施例４樹脂として、フェノール樹脂を塗工した以外は、実施例
１と同様にして、磁気テープ７．８を作成した。

比較例１樹脂層を形成しない以外は、実施例１と同様にして、磁
気テープ９を作成した。

比較例２樹脂層および硬質炭素膜を設けない以外は、実施例１と
同様にして、磁気テープ１０を作成した。

以上より得られた磁気テープを市販の８　ｗｍ　Ｖ　Ｔ
　Ｒと同等の機能を有する試験機にて、５℃、８０％Ｒ
Ｈの環境下で、スチル耐久性試験を行い、再生出力が、
初期より６ｄＢ低下するまでの時間を測定した。また、
耐蝕性については、４０℃、９０％ＲＨの環境下に保存
し、光学顕微鏡１００倍の倍率で観察し、錆の発生する
まで日数で評価した。

その結果を第１表に示す。

（以　　下　　余　　白）第１表かられかるように、本発明の各実施例の磁気テー
プ１〜８において、スチル耐久性試験においては６０分
後においても出力低下は６ｄＢ以内であり、また、高温
多湿下の保存においても８週間後も錆の発生は見られず
、スチル耐久性、および耐蝕性は、極めて良好であった
。

これに対して、樹脂層を形成せずに硬質炭素膜を形成し
た比較例１の磁気テープ９は、スチル耐久性試験におい
ては、３０分後には出力低下は６ｄＢ以上となり、また
、高温多湿下の保存においても、５週間後には、錆の発
生が見られ、スチル耐久性および耐蝕性は低く、実用信
頼性の低いものであった。また、樹脂層および硬質炭素
膜を設けなかった比較例２の磁気テープ１０はスチル耐
久性試験においては、１０分後には６ｄＢ以上の出力低
下が起こり、高温多湿下の保存においては２週間後には
、錆の発生が見られ、スチル耐久性および耐蝕性は低く
、極めて実用信頼性の低いものであった。

発明の効果以上の説明からもわかるように、本発明によって、強磁
性金属薄膜上に芳香族炭化水素基と極性基を含む樹脂層
を形成し、さらに前記樹脂層上に、硬質炭素膜、潤滑剤
層を順次形成した強磁性金属薄膜上に硬質炭素膜を形成
することによって、耐久性及び耐蝕性を飛躍的に向上す
ることができ、強磁性金属薄膜型磁気記録媒体の実用信
頼性を飛躍的に向上することができた。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例として磁気テープの場合の拡
大断面図である。１・・・・・・基板、２・・・・・・強磁性金属薄膜、
３・・・・・・芳香族炭化水素基と極性基を含む樹脂層
、４・・・・・・硬質炭素膜、５・・・・・・潤滑剤層
。

Claims

【特許請求の範囲】

非磁性支持体上に強磁性金属薄膜を形成し、前記強磁性
金属薄膜上に芳香族炭化水素基と極性基を含む樹脂層を
形成し、さらに前記樹脂層上に、硬質炭素膜、潤滑剤層
を順次形成したことを特徴とする磁気記録媒体。