【発明の詳細な説明】[Detailed description of the invention]
産業上の利用分野
本発明は磁気記録媒体の中でも、特に高密度記
録にすぐれた強磁性金属薄膜型磁気記録媒体の製
造方法に関する。
従来例の構成とその問題点
近年、磁気記録媒体は、磁気記録密度の向上に
見られるようにその技術的発展はめざましいもの
がある。従来の磁気記録媒体の例としてオーデイ
オビデオ用テープとしてγ−Fe2O3粉末、CrO2粉
末、純鉄粉末を樹脂等のバインダーとともに高分
子フイルム上に塗着せしめた、いわゆる塗布型の
磁気記録媒体がある。しかし、従来の塗布型テー
プよりも保磁力、記録密度、電磁変換特性を改良
するために真空蒸着法、メツキ、イオンプレーテ
イング、スパツタリングなどの方法でFe、Ni、
Co、Cr、等の強磁性金属を単独、もしくは合金
で高分子フイルム基板上に付着する金属薄膜型磁
気記録媒体の検討がなされている。また強磁性金
属薄膜型磁気記録媒体として斜方入射蒸着法を用
いたマイクロカセツト用テープが既に実用化され
ている。
強磁性金属薄膜から成る磁気記録媒体における
大きな問題点として、例えばビデオ用テープとし
て使用する場合、走行安定性と耐久性およびスチ
ルライフが良好で電磁変換特性のすぐれた画質の
良いものでなければならない。強磁性金属薄膜型
テープは真空蒸着法等に見られるようにテープ表
面性は従来塗布型と比較して非常にすぐれ、数百
Å以下の表面性を維持することも可能なノイズの
少ないカラー出力の高い画質が得られる。しかし
表面性を良くすると画質は改善されるが、記録再
生時にヘツドとテープ間の摩擦係数が上昇して走
行が不安定になり、高温高湿の環境下では走行不
能となる。
磁気記録媒体は各種環境下においても磁気信号
の記録、再生時に磁気ヘツドとの走行が円滑に、
かつ安定な状態でなければならないため、真空蒸
着法による金属薄膜型テープでは表面層に種々の
滑剤層を設ける検討がなされている。しかし滑剤
による滑性および走行性の安定性については通常
環境（例えば25℃、60％RH）では改善される
が、高温高湿（例えば30℃、90％RH）、低温低
湿（例えば５℃、10％RH）では滑性および走行
耐久性については問題が多く残つている。これは
滑剤の安定性、附着強度、分散性に問題があり耐
摩耗性がないことによる。
発明の目的
本発明は摩擦係数の低い、走行耐久性の安定
な、高出力を有する磁気記録媒体の製造方法を提
供することを目的とする。
発明の構成
本発明の磁気記録媒体の製造方法は、真空中で
高分子フイルム基板上にプラスチツクまたは金属
石けんを乾式法で形状付与して中間層を形成し、
次いでこの中間層の表面に強磁性金属薄膜を形成
することを特徴とする。
ここで乾式法で形状付与するとは、真空中で固
体を溶解し、気化させることで、高分子フイルム
基板上に付着させ、この付着物で形状、すなわち
凹凸を設けることを云う。前記溶解あるいは気化
する手段としては、電子ビーム蒸着、誘導加熱蒸
着、抵抗加熱蒸着、イオンプレーテイング法、ス
パツタリング法等を用いる。
上記高分子フイルム基板は、ポリエチレンテレ
フタレート、ポリアミド、ポリイミド、ポリ塩化
ビニル、ポリエチレンナフタレート、ポリカーボ
ネート、セルローズトリアセテート等であるが、
必要に応じて上記の基板上に蒸着、メツキ、イオ
ンプレーテイング、スパツタリング、または気相
成長法等により強磁性金属薄膜を形成しても良
い。
上記の真空中での乾式方法による形状付与と
は、電子ビーム蒸着、誘導加熱蒸着、抵抗加熱、
イオンプレーテイング、スパツタリング、電界、
磁界を用いる蒸着等の方法をさしている。
上記強磁性金属薄膜は、Co、Fe、Ni、Cr、或
いはこれらをベースにした各種の合金、例えば
Co−Ni、Co−Fe、Co−Cr、Co−Cu、Co−Pt、
Co−Gd、Co−Sm、Co−Ni−Crおよびこれらの
酸化物をさし、磁化方法により面内磁化膜、垂直
磁化膜のいずれも含まれるものである。
高分子フイルム基板に形状を付与する下地処理
法は、強磁性薄膜の形成と同様、電子ビーム蒸
着、誘導加熱蒸着、抵抗加熱蒸着、イオンプレー
テイング、スパツタリング、および電界、磁界を
用いる蒸着でも良い。また気相成長法やプラズマ
重合などを用いても良い。
下地処理に、ポリエチレン、ポリプロピレン、
ポリエチレン、塩化ビニール共重合体、ポリテト
ラフルオロエチレンなどのプラスチツク粉末、お
よびこれらの混合物が挙げられる。また金属石け
んとしてステアリン酸、オレイン酸、パルミチン
酸、ミリスチレン酸、ラウリン酸、ベヘン酸等の
Ba、Ca、Mg、Al、Nn、Cd、Pd、Sn等の有機
物と金属の化合物を用いても良く、アルカリ金属
塩類も良い。
実施例の説明
以下、本発明を具体的な実施例に基づいて説明
する。
実施例 １
第１図に示すように真空槽１に高分子フイルム
基板２をセツトし、ドラム３，４，５を経て巻取
り軸６に送りながら、ドラム３の下方より抵抗加
熱手段７でポリエチレン８を溶解し蒸気化させて
高分子フイルム基板２上に有機蒸着して形状付与
された中間層を形成し、ドラム４に送る。ドラム
４の下方ではCo−Ni（20wt％）合金９のルツボ
に入れてこれを電子ビーム１０で溶解し、前記中
間層の表面に磁性金属を1500Å蒸着する。中間層
は、10-3Torrで、磁性金属は10-5Torr雰囲気で
それぞれ蒸着した。蒸着厚みは水晶振動子および
光学的な方法を用いて調整した。
実施例 ２
実施例１と同じ装置を用いて同様に高分子フイ
ルム基板２上にステアリン酸バリウムを50Å蒸着
し、該表面にCo−Ni（20wt％）合金の強磁性薄
膜を形成した。
本発明の実施例ではプラスチツク粉末としてポ
リエチレン、金属石けんとしてステアリン酸バリ
ウム、について述べたが、前記記載のものについ
てすべて効果が見られた。
次に本発明の効果を知るために市販のVHSビ
デオデツキに類似した８mmテープ用デツキを試作
し、実施例１〜実施例２で得られた各磁気テープ
，，の走行性能と耐久性およびスチルライ
フを比較検討した。走行性能は30℃−90％RH雰
囲気下での摩擦係数を求め、従来のものを“１”
として相対比較した。また走行耐久性は500パス
繰り返した後、初期値との比較から求め、スチル
ライフは25℃、50％の通常環境で、テープ表面に
傷が発生する時間より求めた。なお、比較テープ
は、従来例として高分子フイルム基板上に直接
Co−Ni（20wt％）の磁性金属薄膜層を形成した。
INDUSTRIAL APPLICATION FIELD The present invention relates to a method for manufacturing a ferromagnetic metal thin film type magnetic recording medium which is particularly excellent in high-density recording among magnetic recording media. Conventional Structure and Problems There has been remarkable technological development in magnetic recording media in recent years, as seen in the improvement in magnetic recording density. An example of conventional magnetic recording media is so-called coated magnetic recording, in which γ-Fe 2 O 3 powder, CrO 2 powder, and pure iron powder are coated on a polymer film along with a binder such as resin, for audio/video tapes. There is a medium. However, in order to improve coercive force, recording density, and electromagnetic characteristics compared to conventional coated tapes, methods such as vacuum evaporation, plating, ion plating, and sputtering have been used to
Metal thin film type magnetic recording media in which ferromagnetic metals such as Co and Cr are deposited singly or in alloys on a polymer film substrate have been studied. Further, as a ferromagnetic metal thin film type magnetic recording medium, a microcassette tape using an oblique incidence deposition method has already been put into practical use. A major problem with magnetic recording media made of ferromagnetic metal thin films is that, when used as video tapes, for example, they must have good image quality with good running stability, durability, and still life, and excellent electromagnetic conversion characteristics. . Ferromagnetic metal thin film tape has extremely superior tape surface properties compared to conventional coated tapes, as seen in vacuum evaporation methods, etc., and can maintain surface properties of several hundred Å or less, producing color output with less noise. High image quality can be obtained. However, although improving the surface quality improves the image quality, the coefficient of friction between the head and the tape increases during recording and reproduction, making running unstable and making it impossible to run under high temperature and high humidity environments. Magnetic recording media can run smoothly with magnetic heads when recording and reproducing magnetic signals under various environments.
Since the tape must also be in a stable state, studies have been made to provide various lubricant layers on the surface layer of thin metal film tapes produced by vacuum evaporation. However, the stability of lubricity and running performance due to lubricants is improved in normal environments (e.g. 25℃, 60%RH), but in high temperature and high humidity (e.g. 30℃, 90%RH), low temperature and low humidity (e.g. 5℃, (10% RH), many problems remain regarding slipperiness and running durability. This is because the lubricant has problems with stability, adhesion strength, and dispersibility, and lacks wear resistance. OBJECTS OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide a method for manufacturing a magnetic recording medium that has a low coefficient of friction, stable running durability, and high output. Structure of the Invention The method for manufacturing a magnetic recording medium of the present invention includes forming an intermediate layer by forming a plastic or metal soap onto a polymer film substrate in vacuum using a dry method;
Next, a ferromagnetic metal thin film is formed on the surface of this intermediate layer. Here, giving a shape by a dry method means that a solid is melted in a vacuum, vaporized, and deposited on a polymer film substrate, and the deposit is used to form a shape, that is, to form irregularities. As the means for dissolving or vaporizing, electron beam evaporation, induction heating evaporation, resistance heating evaporation, ion plating method, sputtering method, etc. are used. The polymer film substrate mentioned above is made of polyethylene terephthalate, polyamide, polyimide, polyvinyl chloride, polyethylene naphthalate, polycarbonate, cellulose triacetate, etc.
If necessary, a ferromagnetic metal thin film may be formed on the above substrate by vapor deposition, plating, ion plating, sputtering, vapor phase growth, or the like. Shaping by the dry method in vacuum mentioned above includes electron beam evaporation, induction heating evaporation, resistance heating,
ion plating, sputtering, electric field,
Refers to methods such as vapor deposition that use a magnetic field. The above-mentioned ferromagnetic metal thin film may be made of Co, Fe, Ni, Cr, or various alloys based on these, such as
Co-Ni, Co-Fe, Co-Cr, Co-Cu, Co-Pt,
It refers to Co-Gd, Co-Sm, Co-Ni-Cr, and their oxides, and includes both in-plane magnetization films and perpendicular magnetization films, depending on the magnetization method. The base treatment method for imparting a shape to the polymer film substrate may be electron beam evaporation, induction heating evaporation, resistance heating evaporation, ion plating, sputtering, or evaporation using an electric field or a magnetic field, as in the case of forming a ferromagnetic thin film. Alternatively, a vapor phase growth method, plasma polymerization, or the like may be used. For surface treatment, polyethylene, polypropylene,
Plastic powders such as polyethylene, vinyl chloride copolymers, polytetrafluoroethylene, and mixtures thereof may be mentioned. In addition, metal soaps such as stearic acid, oleic acid, palmitic acid, myristylenic acid, lauric acid, behenic acid, etc.
Compounds of organic substances and metals such as Ba, Ca, Mg, Al, Nn, Cd, Pd, Sn, etc. may be used, and alkali metal salts may also be used. Description of Examples The present invention will be described below based on specific examples. Example 1 As shown in FIG. 1, a polymer film substrate 2 is set in a vacuum chamber 1, and while being fed to a winding shaft 6 via drums 3, 4, and 5, polyethylene is heated from below the drum 3 using a resistance heating means 7. 8 is melted and vaporized and organically deposited on the polymer film substrate 2 to form a shaped intermediate layer, which is then sent to the drum 4. Below the drum 4, a Co--Ni (20 wt%) alloy 9 is placed in a crucible and melted by an electron beam 10, and a magnetic metal is deposited to a thickness of 1500 Å on the surface of the intermediate layer. The intermediate layer was deposited at 10 -3 Torr, and the magnetic metal was deposited at 10 -5 Torr. The deposition thickness was adjusted using a quartz crystal and optical methods. Example 2 Using the same apparatus as in Example 1, barium stearate was similarly deposited to a thickness of 50 Å on the polymer film substrate 2, and a ferromagnetic thin film of Co--Ni (20 wt%) alloy was formed on the surface. In the examples of the present invention, polyethylene was used as the plastic powder, and barium stearate was used as the metal soap, but effects were observed with all of the above-mentioned products. Next, in order to understand the effects of the present invention, we prototyped an 8 mm tape deck similar to a commercially available VHS video deck, and examined the running performance, durability, and still life of each magnetic tape obtained in Examples 1 and 2. A comparative study was conducted. For driving performance, the friction coefficient was determined under an atmosphere of 30℃ and 90%RH, and the conventional one was ``1''.
A relative comparison was made. The running durability was determined by comparing with the initial value after 500 passes, and the still life was determined from the time it took for scratches to appear on the tape surface in a normal environment at 25°C and 50%. In addition, the comparison tape is a conventional example in which the tape is directly applied to a polymer film substrate.
A magnetic metal thin film layer of Co-Ni (20wt%) was formed.
【表】
結果は上記表に示すように、磁気テープ，
は従来例としての比較テープよりもいずれも高湿
下での走行性は良好で、かつ繰り返し走行後も安
定しており、従来例のように途中で走行不能にな
ることになかつた。またスチルライフも従来例は
10分以下であるが、本発明の実施例はいずれも60
分以上静止可能であつた。
このように磁気テープ，が走行性、耐久
性、スチルライフにすぐれた特定を示すのは磁性
金属蒸着前にプラスチツクあるいは金属石けんを
高分子フイルム上に真空付着することで基板上に
凹凸面を設けることによる。この凹凸の表面性は
タリステツプ（ラングーテイラー社製）で測定す
ると50〜1000Åの範囲が良好で、更に、100〜500
Åの範囲が出力、走行性、耐久性、スチルライフ
ともバランスした値であつた。中間層の材料とし
て序列をつけると金属化合物、有機金属化合物、
有機化合物の順であつたが、いずれも効果が大で
ある。
発明の効果
以上説明したように本発明の製造方法による
と、高分子フイルム基板にプラスチツク、または
金属石けんを真空中で乾式法で形状付与し、その
表面に強磁性金属を蒸着するため、高画質で、走
行耐久性のある磁気記録媒体を安価に供給するこ
とができるものである。[Table] The results are as shown in the table above.
All of the tapes had better running properties under high humidity than the comparative tapes as conventional examples, and were stable even after repeated running, and did not become unable to run midway as in the conventional examples. Also, the conventional example of still life is
Although it takes less than 10 minutes, all of the examples of the present invention take 60 minutes or less.
It was possible to stand still for more than a minute. The reason why magnetic tape exhibits excellent runnability, durability, and still life is because it creates an uneven surface on the substrate by vacuum-depositing plastic or metal soap onto a polymer film before depositing magnetic metal. It depends. The surface roughness of this unevenness is good in the range of 50 to 1000 Å when measured with Talystep (manufactured by Langu-Taylor);
The range of Å was a value that balanced output, running performance, durability, and still life. In order of intermediate layer materials, there are metal compounds, organometallic compounds,
Organic compounds came first, but all were highly effective. Effects of the Invention As explained above, according to the manufacturing method of the present invention, plastic or metal soap is shaped on a polymer film substrate by a dry method in vacuum, and a ferromagnetic metal is vapor deposited on the surface, resulting in high image quality. Therefore, a magnetic recording medium with running durability can be provided at low cost.
【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]
第１図と第２図はそれぞれ本発明の磁気記録媒
体の製造に用いられる真空蒸着装置の一実施例の
構成図である。
１，１１…真空槽、２…高分子フイルム基板、
３，４，５…ドラム、７…抵抗加熱手段、８…ポ
リエチレン、９…Co−Ni合金、１０…電子ビー
ム、１２…回転ドラム、１３…Si。
FIG. 1 and FIG. 2 are respectively block diagrams of one embodiment of a vacuum evaporation apparatus used for manufacturing the magnetic recording medium of the present invention. 1, 11... Vacuum chamber, 2... Polymer film substrate,
3, 4, 5...Drum, 7...Resistance heating means, 8...Polyethylene, 9...Co-Ni alloy, 10...Electron beam, 12...Rotating drum, 13...Si.