JPH0471979B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

この発明は、磁気記録テープの蒸着磁性膜に使
用されるCo−Ni系磁性合金からなる蒸着材料の
製法に関し、Feを添加することによつて冷間加
工性を改善したCo−Ni系磁性合金を用いて、冷
間加工により細線化した磁気記録テープ用蒸着材
料を得るようにしたものである。 従来の磁気記録用テープとしては、金属酸化物
粉末等の磁性材料粉末を合成樹脂バインダーと混
練し、これをテープ基材上に塗布したものが一般
的であつたが、最近では粉末に代えてテープ基材
上に磁性金属薄膜を形成してなる高密度記録が可
能な磁気記録用テープが開発されている。このよ
うにテープ基材上に磁性金属薄膜を形成する手段
としては、無電解メツキ法等も適用可能である
が、基材の下地処理の問題、磁性金属薄膜の均質
性や密着性、さらには薄膜形成速度等の点から、
真空蒸着やイオンプレーテングを含む蒸着法が有
利であることが知られている。なかでも例えば75
〜80％Co−20〜25％Niの組成で代表されるCo−
Ni系磁性合金による蒸着膜を形成した磁気記録
用テープはHc（保磁力）、Br（残留磁束密度）特
性が優れ、高密度記録用テープとして優れたもの
と期待されている。しかしながら従来のCo−Ni
系磁性合金を用いて磁気記録用テープの磁性膜と
しての蒸着膜を形成するにあたつては次のような
問題があつた。 すなわち、磁気記録用テープは連続長尺品であ
るから、蒸着による磁気記録用テープを製造する
に際しては基材テープを連続的に給送して、その
表面に連続的に蒸着を行うことが必要である。こ
の際、蒸着用材料（すなわちここではCo−Ni系
磁性合金材料）も連続的に蒸着室内へ供給するよ
うにしなければある程度以上の長尺化は困難であ
り、したがつて工業的規模で蒸着型磁気記録用テ
ープを製造するには、蒸着材料の蒸着室内への連
続供給が必須と考えられる。蒸着用材料としては
一般には粉末形状のものを使用することが多いが
粉末の場合には真空度等の雰囲気を高度に精確に
制御する必要があるため、蒸着室内へその外部か
ら連続的に供給することは実際上極めて困難であ
る。これらの点から、基材テープの蒸着にあたつ
ては、蒸着材料として細い線材を用い、その線材
を蒸着室内へ連続的に供給することが適当である
と考えられる。しかしながら従来のCo−Ni系磁
性合金は加工性が劣り、冷間加工をすればクラツ
クが発生するから、実際上は冷間加工により細線
化することは困難であつた。そのためCo−Ni系
磁性合金を線材化する場合には熱間加工せざるを
得ない。ところが熱間加工の場合には加熱炉を必
要とするなど設備費が嵩むとともに加熱のための
エネルギーを要するためランニングコストも高く
なり、しかも後工程で酸洗を必要とするなど、冷
間加工の場合と比較して著しく高コストとなる問
題がある。これらの理由から、従来はCo−Ni系
磁性合金により蒸着型磁気記録テープを工業的規
模で製造する場合には高コストとならざるを得な
いのが実情であつた。 この発明は以上の事情に鑑みてなされたもの
で、蒸着型磁気記録用テープの蒸着膜に使用され
るCo−Ni系磁性合金からなる蒸着材料を製造す
るにあたり、冷間加工性を改善したCo−Ni系磁
性合金を用い、冷間加工により線材化した連続線
材蒸着材料が得られるようにして、Co−Ni系磁
性合金蒸着膜を有する磁気記録用テープの工業的
規模での製造に際してのコストを低減することを
目的とするものである。 すなわち本発明者等はCo−Ni系磁性合金につ
いて鋭意研究を重ねたところ、Feを添加するこ
とによつて冷間加工性を従来よりも大幅に向上さ
せて、冷間加工を可能にし得ること、ひいては冷
間加工により線材化した蒸着材料を実際に製造し
得ることを新規に見出し、この発明をなすに至つ
たのである。 具体的にはこの発明の磁気記録テープ用蒸着材
料の製法は、30％以下のNi（ニツケル）と、２％
以上10％未満のFe（鉄）とを含有しかつ残部Co
（コバルト）を主体とするCo−Ni系磁性合金を真
空溶解鋳造し、さらに冷間加工により線材に加工
することを特徴とするものである。またここでこ
の発明の製法に用いられるCo−Ni系磁性合金と
しては、耐食性改善のために５％以下のCr（クロ
ム）および0.1％以下のＰ（リン）のうちの１種ま
たは２種を含んでいても良い。 以下にこの発明をさらに詳細に説明する。 先ずこの発明の磁気記録テープ用蒸着材料の製
法に使用されるCo−Ni系磁性合金の成分限定理
由について説明する。 NiはCo主体の磁性金属のHc（保磁力）を増大
させ、角形特性を良好にする等、磁性特性を改善
するに有効な元素であるが、30％を越えて添加す
ればBr（残留磁束密度）の低下が生じるから、Ni
含有量は30％以下とする。Ni含有量の下限は特
に規定しないが、有意なNi添加効果を得るため
には少なくとも１％以上含ませることが好まし
い。なおNi含有量が少ない場合には加工性が低
下するため、その分Feの含有量を多くしなけれ
ばならず、逆にFeの含有量が過剰となれば後述
するように磁気特性が低下する。これらの観点か
らすれば、Ni含有量は10％以上、より適切には
15％以上とすることが望ましい。 FeはCo−Ni系磁性合金の加工性、特に冷間加
工性を向上させるに有効な元素であり、Co−Ni
系磁性合金に対するこのようなFeの添加効果は
本発明者等がはじめて見出したものである。但し
Feが２％未満では充分な冷間加工性向上効果が
得られないから、Feの下限は２％とする。一方
Feが10％以上となればBrやHc等の磁気特性が低
下し、特にBrの低下が著しいから、Feの上限は
10％未満とする。このようなFe上限限定理由を
さらに詳細に説明すると、本発明者等は０〜40％
まで変化させた各種のCo−Ni系合金供試材（但
し一部はCr、Ｐを添加したもの）に対し、Feを
０〜12％の範囲で添加し、Fe添加量と合金の磁
気特性（HcおよびBr）を調べたところ、第１
図、第２図に示す結果が得られた。第１図、第２
図から、Fe10％附近で急激に磁気特性が低下し、
特にBr値はFeが10％以上となれば磁気記録用テ
ープとしての特性限界である0.5Tよりも低くな
つてしまう。したがつてFeの添加量は10％未満
とすることが必要である。なお第１図において加
工性判定ラインは、各供試材についてローラーダ
イスによる冷間加工試験を行つてその冷間加工が
可能であつた範囲とローラーダイスによる冷間加
工がクラツク発生により不可能であつた範囲との
境界線を示す。第１図から、良好な冷間加工性を
得るためには、Ni含有量が少ない場合には多量
のFeを添加する必要があることが理解される。 この発明の製法に用いられる磁性合金は、基本
的には上述のような範囲のNiおよびFeを含有し、
残部は実質的にCoであれば良いが、このほか耐
食性を向上させるために５％以下のCrおよび0.1
％以下のＰのいずれか１種または２種を添加して
も良い。このように５％以下のCrおよび／また
は0.1％以下のＰを添加した場合でも、Feの添加
による冷間加工性改善効果は得られる。但しCr
が５％を越えるかまたはＰが0.1％を越えれば、
逆に冷間加工性が低下してしまうから、Crの添
加量は５％以下、Ｐの添加量は0.1％以下とする
必要がある。 次にこの発明の磁気記録テープ用蒸着材料の製
法におけるプロセスについて説明する。 先ず前述のような成分組成の合金を真空溶解鋳
造法によつて溶製・鋳造する。このような真空溶
解鋳造法を適用することによつて酸素量の少ない
磁気特性の優れた磁性材を得ることができる。 真空溶解鋳造によつて得られた鋳塊に対して
は、線引き加工もしくはローラーダイス加工等の
冷間加工を施して線材に加工する。既に述べたよ
うにこの発明で用いているCo−Ni系磁性合金は
冷間加工性が優れており、したがつて実際に量産
的規模での製造においても、線材に冷間加工する
ことができる。 以上のようにして線材状のCo−Ni系磁性合金
からなる蒸着材料を得ることができる。 上述のような線材状の蒸着材料を用いて実際に
蒸着型磁気記録テープを製造するにあたつては、
その線材状の蒸着材料を蒸発源として、基材テー
プ上に連続的にCo−Ni系磁性合金を真空蒸着法
あるいはイオンプレーテイング法等により蒸着さ
せれば良い。すなわち前記線材状蒸着材料を蒸着
室内の蒸着源加熱部へ連続的に給送し、イオンビ
ーム照射や電子ビーム照射等により連続加熱して
Co、Ni、Fe原子を連続的に蒸散させ、同時に基
材テープを連続的に蒸着室内へ供給して、その基
材テープ表面にCo−Ni−Fe磁性合金を蒸着させ
れば良い。 このように線材とした蒸着材料を用いることに
よつて、その蒸着材料を蒸着室内へ連続供給する
にあたり、真空度等の雰囲気を高度に精確に制御
することができる。 上述のような蒸着型磁気記録用テープに用いら
れる基材テープの材質は特に限定されることはな
いが、適度の可撓性と抗張力ならびに蒸着時の熱
に耐える優れた耐熱性を備えたプラスチツクフイ
ルムが好ましく、たとえば厚さ５〜25μｍのポリ
エステル、アセテート、ポリカーボネートなどの
プラスチツクフイルムが好適に用いられる。なお
これら基材テープは、必要に応じて金属蒸着膜と
の密着性を改善するために、コロナ放電処理、プ
ライマー処理などの下地処理をした後、その上に
金属蒸着膜を形成しても良い。なおまた、磁性合
金蒸着膜の厚さは、0.1〜2.0μｍ、特に0.3〜1.0μ
ｍの範囲内とすることが好ましい。この際0.3μｍ
未満、特に0.1μｍ未満では記録が充分に行えず、
また1.0μｍ、特に2.0μｍを越すと、テープの可撓
性が低下すると共に、記録密度も低下するので好
ましくない。 以下にこの発明の実施例を記す。 実施例 第１表の試料番号１〜15に示す組成のCo−Ni
系磁性合金について、真空溶解鋳造後、線引き加
工もしくはローラーダイス加工により冷間加工し
て線材に加工した。この冷間加工工程において、
１パスで9.5mmから8.6mmへ縮径した際のクラツク
発生の有無を調べて、各試料の冷間加工性を判定
した結果を第１表右欄に示す。なおこの冷間加工
性の判定について、〇印は、線引き加工およびロ
ーラーダイス加工のいずれにおいてもクラツクが
発生せず、冷間加工性が極めて良好であつた場合
を示す。また△印は、線引き加工の場合はクラツ
クが発生したが、ローラーダイス加工の場合にク
ラツクが発生せず、したがつてローラーダイス加
工による冷間での線材加工が可能であつた場合を
示す。さらに×印は、線引き加工およびローラー
ダイス加工のいずれにおいてもクラツクが発生し
て冷間での線材化が不可能となつた場合を示す。
なおこの発明においては、要は冷間加工による線
材化が可能であれば冷間加工性が良好であると言
うことができ、したがつて第１表の△印も冷間加
工性は良好とみなすことができ、この△印の場合
ローラーダイス加工のみならず、スエージング加
工による線材化も可能である。 さらに、前述のようにして得られた冷間加工線
材を蒸着材料として用いて、常法にしたがつて基
材テープ上に蒸着膜を形成し、その蒸着膜の磁気
特性を調べた結果を第１表に併せて示す。

【表】 第１表において、試料番号９はFeが含有され
ないもの、また試料番号10はFe含有量が２％未
満のものであつて、いずれの場合にも冷間加工性
が劣り、線引き加工のみならずローラーダイス加
工による冷間での線材化も困難であつた。また試
料番号１，３，11はFe含有量が10％以上のもの
であり、この場合磁気特性、特にBr値が低下し
ている。さらに試料番号14はNi含有量が30％を
越える比較例であり、この場合も磁気特性が劣つ
ていた。これに対し他の試料（２，４〜８，12，
13，15）はこの発明の範囲内のものであるが、こ
の場合にはいずれも冷間加工性が良好であつて、
冷間による線材加工が可能であり、しかも高い磁
気特性が得られていることが明らかである。 以上の説明で明らかなように、この発明の製法
で用いているCo−Ni系磁性合金は冷間加工性が
優れており、そのためこの発明の製法によれば、
冷間加工を適用して容易かつ低コストで線材状の
磁気記録テープ用蒸着材料を得ることが可能とな
り、また真空溶解鋳造法を適用することによつて
磁気特性を劣化させることなく線材状の磁気記録
テープ用蒸着材料を得ることが可能となつた。し
たがつてこの発明の製法により得られた、Co−
Ni系磁性合金からなる線材状の磁気記録テープ
用蒸着材料を用いれば、その線材状の蒸着材料を
連続的に蒸着室へ給送してテープ基材に蒸着させ
ることによつて、磁気特性の優れたCo−Ni系磁
性合金蒸着型磁気記録用テープを工業的規模で低
コストかつ高い生産性をもつて製造することが可
能となる。

【図面の簡単な説明】

第１図は各種Co−Ni系磁性合金におけるFe添
加量とHc（保磁力）との関係を示す相関図、第２
図は各種Co−Ni系磁性合金におけるFe添加量と
Br（残留磁束密度）との関係を示す相関図であ
る。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 30％（重量％、以下同じ）以下のNiと、２
   ％以上10％未満のFeを含有し、残部がCoを主体
   とするCo−Ni系磁性合金を真空溶解鋳造し、さ
   らに冷間加工により線材に加工することを特徴と
   する、磁気記録テープ用蒸着材料の製法。 ２ 30％以下のNiと、２％以上10％未満のFeと
   を含有し、かつ５％以下のCrおよび0.1％以下の
   Ｐのうちの１種または２種を含有し、残部がCo
   を主体とするCo−Ni系磁性合金を真空溶解鋳造
   し、さらに冷間加工により線材に加工することを
   特徴とする、磁気記録テープ用蒸着材料の製法。