JPH05342565A - 磁気記録媒体とその製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 本発明は、情報産業分野等に応用される磁気
記録媒体に関するもので磁気記録層上にカーボン層を備
えた磁気記録媒体上に温度を制御させてアルキルシラン
化合物を塗布することにより耐久性・走行性が全環境下
で優れた磁気記録媒体の提供を目的としている。 【構成】 磁気記録媒体は図１に示すように、プラズマ
ＣＶＤによるカーボン層とこれに密着性のよいかつすべ
り性に優れたアルキルシラン化合物を低温状態で塗布す
る。このことによって通常環境はもとより温度・湿度環
境の変化に対してもスチル特性や画面ぶれの生じない特
性が得られ、優れた走行性を確保できる磁気記録媒体が
実現できる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、情報産業分野に応用さ
れる磁気記録媒体の製造方法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】磁気記録媒体は現在、高密度記録媒体の
実現を目的として非磁性基板上に磁気記録層を直接メッ
キ法，スパッタリング法，真空蒸着法，イオンプレーテ
ィング法等によって開発が行われている。磁気記録媒体
は、信号の記録再生の際、ヘッド・シリンダ等の走行系
を構成する部材と磁気記録媒体表面が直接接触するため
摩擦や摩耗を生じやすく走行中に摩耗粉や損傷が発生す
る。

【０００３】このため記録・再生特性を円滑に得るため
に、記録媒体の表面を潤滑剤で処理する例が米国特許４
８４２９３９号明細書，米国特許４８７１６２５号明細
書，米国特許４８７６１１３号明細書，米国特許４８８
０６８９号明細書，米国特許４９１２２５２号明細書，
米国特許４９２０９１９号明細書に、形状制御処理では
米国特許４９１０６８号明細書，米国特許４８１０４３
５号明細書，米国特許４８０６４１７号明細書に、摩耗
性強化では米国特許４９６０６０９号明細書，米国特許
４８８９７６７号明細書等に記載された内容で耐摩擦，
耐摩耗性の改良を行うことなどが提案されている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながらこれらの
方法は確かに走行性や損傷をいくぶん改善してはいるも
のの、デッキ走行の回数増加とともにやがては潤滑層が
剥離したりあるいは保護層表面の損傷が生じることから
走行特性が不安定になり、記録再生の安定した評価が継
続してできないなどなお不十分であった。

【０００５】本発明は上記課題を解決するものであり、
走行性，耐久性に優れた磁気記録媒体の実現を目的とす
る。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明は上記課題を解決
するために、非磁性基板上に磁気記録層を有する磁気記
録媒体において、プラズマＣＶＤによるカーボンを形成
した後、さらにその上に乾燥温度を低温制御して長鎖ア
ルキルシラン化合物を含む溶液を塗布したものである。

【０００７】

【作用】乾燥温度の低温制御を行うことによって、長鎖
アルキルシラン化合物の磁気媒体表面近傍で配向された
フリクションポリマーの形成促進が行われ、被覆割合の
向上によって低摩擦化の改善がなされ、スチル特性に必
要なせんだん力の低下を改良した磁気記録媒体が実現す
る。

【０００８】

【実施例】図１は、本発明の一実施例である磁気記録媒
体の断面図である。図１において１は非磁性基板、２は
磁気記録層、３はプラズマＣＶＤによるカーボン層、４
は長鎖アルキルシラン化合物を含む潤滑処理層である。

【０００９】本発明の磁気記録媒体に使用し得る非磁性
基板１としては、ポリアミド，ポリイミド，ポリスルフ
ォン，ポリカーボネート，ポリポロピレン，ポリエチレ
ン，ポリエチレンテレフタレート，ポリエチレンナフタ
レート，ポリ酢酸セルロース、およびポリ塩化ビニル等
の高分子材料，非磁性金属材料，ガラス，磁器等のセラ
ミック材料等周知の材料からなるフィルム、板等があ
る。

【００１０】また磁気記録層２を形成する磁性材料とし
ては、Ｆｅ，Ｃｏ，Ｎｉから選ばれる少なくとも１種以
上の金属、またはこれらとＭｎ，Ｃｒ，Ｔｉ，Ｐ，Ｙ，
Ｓｍ，Ｂｉ等またはこれらの酸化物を組み合わせた合金
があり、中でもＣｏ，Ｃｒ，Ｎｉから選ばれる少なくと
も２種以上の元素で構成される磁気記録層は高い磁気異
方性を有しており、耐食性に優れている。そしてこれら
は真空蒸着法，スパッタリング法，イオンプレーティン
グ法，メッキ法等の方法で形成させることができる。な
お以下に述べる磁気記録層２は磁化容易な構成成分であ
ればいかなる元素でもよく前記の組成に限定されないこ
とは言うまでもない。

【００１１】本発明に述べるプラズマＣＶＤによるカー
ボン層３は、メタン，エタン等の低級炭化水素類を気体
状で導入し、プラズマ条件下で磁気媒体表面上にカーボ
ン層を形成する。この時カーボン層はプロセス条件で種
々の状態に生成するが、耐スクラッチ性，潤滑層の処理
など膜構造としてはアモルファス状態が好ましい。また
カーボンの作製方法はスパッタ法，溶液浸漬法などでも
よく特に本発明に適用しても差し支えないことは言うま
でもない。またこの厚みは走行デッキの部材にも左右さ
れるが、磨耗性の保持およびスペーシングロスを考慮す
ると５０〜１００Åが好ましい。

【００１２】潤滑処理層４は、炭素数１６〜２４の炭化
水素鎖または炭素数１〜８の弗素含有の炭化水素基を有
する長鎖炭化水素鎖であり、端部は結合力の強固なヒド
ロキシル基，ハロゲン，メトキシ，エトキシ，プロポキ
シなどのアルコキシル基を有する分岐型長鎖アルキルシ
ラン化合物で構成される。例えば、ｒ−（Ｎ−オクタデ
シルスクシニルアミノ）プロピルトリエトキシシラン、
ｒ−（Ｎ−ヘプタデシルスクシニルアミノ）プロピルト
リエトキシシラン、ｒ−（Ｎ−エイコシルスクシニルア
ミノ）プロピルトリエトキシシラン、ｒ−（Ｎ、Ｎ−ジ
オクタデシルスクシニルアミノ）プロピルトリエトキシ
シラン、ｒ−｛Ｎ−（トリス（ヘプタデシルオキシメチ
ル））メチルスクシニルアミノ｝プロピルトリエトキシ
シラン、１Ｈ、１Ｈ、２Ｈ、２Ｈ−パーフロロデシルア
ミド−プロピルトリエトキシシラン、１Ｈ、１Ｈ−パー
フロロデシルアミド−プロピルトリエトキシシラン、パ
ーフロロデシルアミド−プロピルトリエトキシシランな
どの化合物があり、これらを一種または混合しても使用
可能であり、これらは取扱い，入手，価格，成膜の容易
さで好ましい。

【００１３】これらを塗布し、乾燥させる際に、潤滑処
理層４の膜構造は温度に影響され、その結果おのずから
そのことが磨耗性などの特性に反映する。なぜなら前記
化合物はアルコキシ基が加熱状態によって重縮合するた
め反応程度によってＳｉ−Ｏ−Ｓｉの形成形態が異なる
からである。このため温度を制御することにより走行性
と耐久性に優れた磁気記録媒体の実現が可能となる。こ
のようにして始めてヘッド／テープ面との固体間の接触
を防ぐことができ、スチル特性のようなくりかえしへの
耐摩耗性向上を示すことができる。

【００１４】以上述べたように、非磁性基板１上に磁気
記録層２，カーボン層３を形成し、さらに温度を低温に
した状態でカーボン層３上に長鎖アルキルシラン化合物
を塗布することにより、磁気記録媒体は、走行性・耐久
性の優れたものとなる。

【００１５】以下、実施例を詳述する。 （実施例１）厚み９．０μｍのポリイミドフィルム（幅
２００mm）を用いた厚み１０μｍの非磁性基板１上に、
（表１）に示す条件でそれぞれ第１層をＣｏ−Ｃｒ（元
素比８０：２０％、ＡＥＳ分析１０００Å）で、第２層
をＣｏ酸化物層（ＡＥＳ分析１０００Å）で連続真空蒸
着法により総厚み２０００Åの膜を成膜し、磁気記録層
２を形成する。

【００１６】

【表１】

【００１７】そしてさらにその上に（表２）に示す条件
で、メタンを原料ガスとして交流周波数２０ＫHz交流電
圧７００Ｖ、直流電圧８００Ｖ、直流電流３００ｍＡ、
テープ速度３〜４ｍ／ｍｉｎでプラズマＣＶＤによるカ
ーボン層３を厚み１４０Åで作製する。この時アルゴン
ガスを同時に流入している。以下に述べる他の実施例で
も、磁気記録層，カーボン層はすべてこの方法で作製し
ている。

【００１８】

【表２】

【００１９】さらにその後、ｒ−（Ｎ、Ｎ−ジオクタデ
シルスクシニルアミノ）プロピルトリエトキシシランを
イソピロピルアルコールに８００ｐｐｍで溶解させた溶
液を用い、テープ速度５〜１０ｍ／ｍｉｎで、（表３）
に示す乾燥温度で塗布処理しサンプル作製した（サンプ
ルＮｏ．１〜４）。また同時にステアリン酸を１５００
ｐｐｍの溶液で塗布して作製した（サンプルＮｏ．
５）。

【００２０】

【表３】

【００２１】次にこれらを幅８mmに切断し２０分長の長
さでカセットテープ（磁気記録媒体）として評価する。

【００２２】評価方法は、８mmデッキ走行系で行いシリ
ンダー負荷（¢４０mmアルミ）の変化とエンベロープの
脈動状態や形状をオシロスコープ上で観察する。この時
搭載している磁気ヘッドはトラック幅Ｔｗ＝７．５μ
ｍ、ギャップ長Ｇ１＝０．１５μｍ、コイル２０ターン
のＬＡＭタイプヘッドとする。また同時にスチル特性を
２３℃、ＲＨ１０％未満の環境下で、Ｔｗ＝２０μｍ、
ギャップ長Ｇ１＝０．２μｍ、コイル２０ターンの磁気
ヘッドを用いて測定する。

【００２３】すると、サンプルＮｏ．１〜３はシリンダ
ー負荷がともに４０〜４２ｍＶと走行性が確保されヘッ
ド観察をしてもほとんど偏摩耗が観察されず、再生電圧
の低下もなくエンベロープの形状も鮮明となる。そして
この状態は５０回くりかえしてもほとんど変化はない。
これに対しサンプルＮｏ．４は、初期の走行性こそ同等
の状態であったにもかかわらず、くりかえし回数ととも
にシリンダー負荷が５０ｍＶから１００ｍＶへと上昇す
る。同様にサンプルＮｏ．５は１〜２回の走行すらよく
なく、再生電圧の低下および信号の部分的な低下等が観
察されるとともにテープ表面に粉等が生じ走行が自然停
止する。

【００２４】一方スチル特性では、サンプルＮｏ．１，
５はともに２０ｇｆの付加荷重の条件で１０〜２０分と
やや不十分であるかたわら、サンプルＮｏ．５は６０分
である。これらに対し、サンプルＮｏ．２，３はともに
６０分信号低下がなく通常環境下の条件でも同等であ
る。このことは、温度が摩耗性（耐久性）に反映した結
果と考えられる。

【００２５】したがって磁気記録媒体上に、プラズマＣ
ＶＤのカーボン層３を形成しさらに温度を低温に制御し
て長鎖アルキルシランを塗布して作製した磁気記録媒体
は、走行性・耐久性に優れているといえる。

【００２６】（実施例２）のポリイミドフィルムを用い
た厚さ９μｍの非磁性基板１上にＣｏ−Ｃｒを組成範囲
２０〜３０ｗｔ％（Ｃｒ／Ｃｏの元素比、原子吸光法で
確認）で磁性層を形成する。そしてこの状態でさらに蒸
着機内で酸素導入を伴いながらＣｏＯ層を８００Åの厚
さで形成し、総厚み２０００Åの記録層を形成する。

【００２７】そしてさらに１００Åカーボン層の厚みを
実施例１と同様の作製方法に基づき作製した後、（表
４）に示すようにさらに乾燥温度工程を変えて（サンプ
ルＮｏ．６〜１０）実施例１と同様のデッキ走行試験を
し、これを１００回までくりかえし、特性比較した。こ
の時、材料はｒ−（Ｎ、ヘプタデシルスクシニルアミ
ノ）プロピルトリエトキシシランを用い、溶液濃度は９
００ｐｐｍに調整し、テープ速度は１０ｍ／ｍｉｎと一
定にする。

【００２８】（表４）に示すように、高温度で作製した
サンプルＮｏ．６は摩擦性が若干低下するためかシリン
ダー負荷がやや高く、１００回くりかえした後のヘッド
面には粉のような付着物が少し観察された。これは重合
が進行しすぎたためと考えられる。

【００２９】

【表４】

【００３０】一方乾燥温度を全く制御しないサンプルＮ
ｏ．１０では、走行のなめらかさは機能するものの、ヘ
ッド面にはエタノールを浸透させた用紙で試験後に清浄
にしてもすぐには清浄面にはならないような凝着物がヘ
ッドに付着している。これはモノマー状態そのままで積
層されたものと考えられる。

【００３１】これらに対し、乾燥温度を３０〜６０℃で
制御して作製したサンプルＮｏ．７，８はシリンダー負
荷も４０〜４５ｍＶと小さくかつヘッド面は１００回後
もなんら変化なく清浄であった。また、やや温度が高い
サンプルＮｏ．９はヘッド面こそ清浄であるが、走行性
ではサンプルＮｏ．７，８より幾分劣っている。このこ
とは、アルキルシラン潤滑層の形成状態が温度制御によ
って適正化されることがわかる。

【００３２】したがって３０〜６０℃の乾燥温度の制御
で作製すると、磁気記録媒体はくりかえしの回数の改善
と、かつヘッド面への移着物が全く見られない媒体が得
られることがわかる。

【００３３】

【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
の磁気記録媒体は、非磁性基板の一方の面にＣｏ，Ｃ
ｒ，Ｎｉの混合物またはこれらを含む金属酸化物の薄膜
型磁気記録層を有し、さらにこの上にプラズマＣＶＤの
カーボン層を作製した後、その上に乾燥温度を低温で制
御して長鎖アルキルシラン化合物を塗布して作製するの
で、走行性・耐久性に優れ、かつあらゆる温度でも使用
可能なものとなる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例における磁気記録媒体の断面
図

【符号の説明】

１ 非磁性基板 ２ 磁気記録層 ３ カーボン層 ４ 潤滑処理層

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 小田桐 優 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 非磁性基板と、前記非磁性基板に形成さ
   れ、Ｃｏ，Ｃｒ，Ｎｉを含む磁気記録層と、前記磁気記
   録層上に形成されるカーボン層と、前記カーボン層上に
   形成され、アルキルシラン化合物を含有する潤滑処理層
   とを備えた磁気記録媒体。
2. 【請求項２】 アルキルシラン化合物が、炭素数１６〜
   ２４の炭化水素鎖または炭素数１〜８の弗素含有の炭化
   水素基を有する長鎖炭化水素鎖であり、他がハロゲン，
   アルコキシ基，カルボアルコキシ基，カルボキシ基，ヒ
   ドロキシ基，フェノキシ基を含む化合物を一種以上含有
   することを特徴とする請求項１記載の磁気記録媒体。
3. 【請求項３】 アルキルシラン化合物がｒ−（Ｎ、Ｎ−
   ジオクタデシルスクシニルアミノ）プロピルトリエトキ
   シシランであることを特徴とする請求項１または請求項
   ２記載の磁気記録媒体。
4. 【請求項４】 非磁性基板上に磁気記録層を有する磁気
   記録媒体において、プラズマＣＶＤによるカーボン保護
   層を形成した後、さらにその上に乾燥温度を低温制御し
   て長鎖アルキルシラン化合物を塗布し作製することを特
   徴とする磁気記録媒体の製造方法。
5. 【請求項５】 塗布乾燥温度が３０〜６０℃で制御して
   作製することを特徴とする請求項２記載の磁気記録媒体
   の製造方法。