JPH06145954A

JPH06145954A - 磁気記録媒体の製造方法

Info

Publication number: JPH06145954A
Application number: JP31573592A
Authority: JP
Inventors: Tomoyuki Sekino; 智之関野; Makoto Shimanuki; 誠島貫; Yoshikatsu Kato; 吉克加藤; Hideetsu Kumagai; 秀悦熊谷
Original assignee: Sony Corp
Current assignee: Sony Corp
Priority date: 1992-10-30
Filing date: 1992-10-30
Publication date: 1994-05-27

Abstract

(57)【要約】【目的】クーリングキャンとベースフィルムの密着性
を改善し、ベースフィルムの熱負けによる形状不良を防
止する。【構成】ベースフィルム２をクーリングキャン５の周
面に沿って走行せしめながら、上記クーリングキャン５
の周面と対向配置されるボンバード電極１１と上記クー
リングキャン５との間でボンバード処理を行った後、上
記ベースフィルム２上に磁性層として金属磁性薄膜を蒸
着形成する。ここで、上記クーリングキャン５を蒸着機
本体１から電気的に絶縁し、該クーリングキャン５をボ
ンバード電源１２の＋側に接続する。また、上記ボンバ
ード電極１１は、上記ボンバード電源１２の−側に接続
する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、磁性層として金属磁性
薄膜が蒸着形成されてなる磁気記録媒体の製造方法に関
する。

【０００２】

【従来の技術】従来より、磁気記録媒体としては、非磁
性支持体上に酸化物磁性粉末或いは合金磁性粉末等の粉
末磁性材料を塩化ビニル─酢酸ビニル系共重合体、ポリ
エステル樹脂、ウレタン樹脂、ポリウレタン樹脂等の有
機バインダー中に分散せしめた磁性塗料を塗布、乾燥す
ることにより磁性層を形成する、所謂塗布型の磁気記録
媒体が広く使用されている。

【０００３】これに対して、高密度磁気記録への要求の
高まりとともに、Ｃｏ─Ｎｉ合金、Ｃｏ─Ｃｒ合金、Ｃ
ｏ─Ｏ等の金属磁性材料を、メッキや真空薄膜形成手段
（真空蒸着法やスパッタリング法、イオンプレーティン
グ法等）によってポリエステルフィルムやポリアミド、
ポリイミドフィルム等の非磁性支持体上に直接被着せし
めた、所謂金属磁性薄膜型の磁気記録媒体が提案され実
用化されている。

【０００４】この金属磁性薄膜型の磁気記録媒体は、抗
磁力や角形比等に優れ、短波長での電磁変換特性に優れ
るばかりでなく、磁性層の厚みを極めて薄くできるため
記録減磁や再生時の厚み損失が著しく小さいこと、磁性
層中に非磁性材料であるバインダー等を混入する必要が
ないため磁性材料の充填密度を高めることができること
等、数々の利点を有する。

【０００５】更に、この種の磁気記録媒体の電磁変換特
性を向上させ、より大きな出力を得ることができるよう
にするために、該磁気記録媒体の磁性層を形成する際
に、磁性層を斜めに蒸着形成する、所謂斜方蒸着法が主
流になっている。この斜方蒸着法を行うに際しては、所
定の方向に回転可能なクーリングキャンの周面にベース
フィルムを巻回させ、このベースフィルムを上記クーリ
ングキャンの回転に応じて所定の速度で移動走行させな
がら、ルツボより蒸発せしめられた強磁性金属材料を上
記ベースフィルムの表面に対してある角度をなす方向か
ら入射させて、該ベースフィルム上に蒸着させることに
よって磁性層を形成している。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】この斜方蒸着法におい
て、上記強磁性金属材料は電子ビーム等によって溶解、
蒸発せしめられるが、従来より、この電子ビームを放出
する電子銃の出力を大きくすることによって蒸着レート
を高くする傾向にある。このような高速蒸着化に伴い、
蒸着時にベースフィルムが受ける熱負荷は大きくなり、
ベースフィルムの熱負けによる形状不良に起因してドロ
ップアウトが増大するという現象が生じている。従っ
て、高速蒸着を行う際には、クーリングキャンとベース
フィルムの密着性を良くして、上述のような熱負けを防
止することが必要である。

【０００７】そこで、本発明は、この問題を解消するこ
とを目的として提案されたものであり、蒸着時にクーリ
ングキャンとベースフィルムの密着性を改善し、熱負け
によるドロップアウトの増加を抑制することを目的とす
る。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明者等は、上述の目
的を達成せんものと鋭意研究の結果、クーリングキャン
を蒸着機本体から電気的に絶縁し、このクーリングキャ
ンとボンバード電極との間でボンバード処理を行うこと
により、上記クーリングキャンとベースフィルム間の帯
電量が増大し、該クーリングキャンに対するベースフィ
ルムの密着性が向上することを見出し、本発明を完成す
るに到った。

【０００９】即ち、本発明の磁気記録媒体の製造方法
は、ベースフィルムをクーリングキャンの周面に沿わせ
て走行せしめながらボンバード処理した後、このベース
フィルム上に真空蒸着法により金属磁性薄膜を形成する
磁気記録媒体の製造方法において、前記クーリングキャ
ンを蒸着機本体から電気的に絶縁し、このクーリングキ
ャンの周面と対向配置されるボンバード電極と該クーリ
ングキャン間で前記ボンバード処理を行うことを特徴と
するものである。

【００１０】本発明により製造される磁気記録媒体にお
いては、ベースフィルム上に強磁性金属材料を直接蒸着
することにより金属磁性薄膜が磁性層として形成される
が、ここで使用される強磁性金属材料としては、通常の
蒸着テープに使用されるものであれば如何なるものであ
っても良い。

【００１１】例示するならば、Ｆｅ，Ｃｏ，Ｎｉ等の強
磁性金属、Ｆｅ─Ｃｏ，Ｃｏ─Ｎｉ，Ｆｅ─Ｃｏ─Ｎ
ｉ，Ｆｅ─Ｃｕ，Ｃｏ─Ｃｕ，Ｃｏ─Ａｕ，Ｃｏ─Ｐ
ｔ，Ｍｎ─Ｂｉ，Ｍｎ─Ａｌ，Ｆｅ─Ｃｒ，Ｃｏ─Ｃ
ｒ，Ｎｉ─Ｃｒ，Ｆｅ─Ｃｏ─Ｃｒ，Ｃｏ─Ｎｉ─Ｃ
ｒ，Ｆｅ─Ｃｏ─Ｎｉ─Ｃｒ等の強磁性合金が挙げられ
る。これらの単層膜であっても良いし、多層膜であって
も良い。更には、ベースフィルムと金属磁性薄膜間、或
いは多層膜の場合には、各層間の付着力向上、並びに抗
磁力の制御等のため、下地層又は中間層を設けても良
い。また、例えば磁性層表面近傍が耐蝕性改善等のため
に酸化物となっていても良い。

【００１２】また、上記ベースフィルム上に形成された
金属磁性薄膜上には、保護膜が形成されていても良く、
またその材料としては、通常の金属磁性薄膜用保護膜材
料として一般に使用されているものであれば如何なるも
のであっても良い。例示すれば、カーボン、Ａｌ
₂Ｏ₃，ＳｉＯ₂，Ｓｉ₃Ｎ₄，ＳｉＣ，ＴｉＣ，Ｔｉ
Ｎ等が挙げられる。これらの単層膜であっても良いし、
多層膜や複合膜であっても良い。

【００１３】勿論、磁気記録媒体の構成は、これに限定
されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲で
の変更、例えば必要に応じてバックコート層を形成した
り、ベースフィルム表面に下塗層を形成したり、或いは
潤滑剤層、防錆剤層等の各種機能層を形成することは何
等差支えない。この場合、バックコート層に含まれる非
磁性顔料、樹脂結合剤、或いは潤滑剤層、防錆剤層に含
まれる材料としては従来公知のものがいずれも使用可能
である。

【００１４】本発明においては、上記金属磁性薄膜を形
成する前に、上記ベースフィルムを支持し走行せしめる
クーリングキャンと該クーリングキャンの周面と対向配
置されるボンバード電極間でボンバード処理を行う。

【００１５】ここで、上記クーリングキャンを蒸着機本
体から電気的に絶縁し、ボンバード電源の＋側を該クー
リングキャンに接続し、−側を上記ボンバード電極に接
続する。これにより、上記クーリングキャンに多くの静
電気が蓄えられ、該クーリングキャンと上記ベースフィ
ルム間の帯電量が増大し、これらクーリングキャンとベ
ースフィルムの密着性が向上する。その結果、ベースフ
ィルムが確実に冷却されて、熱負けが抑えられ、ベース
フィルムの熱負けによる形状不良によって発生するドロ
ップアウトが著しく抑えられる。

【００１６】なお、このクーリングキャンは、上記ベー
スフィルムの温度上昇による変形等を防止するために、
−２０℃以下に冷却されることが望ましい。

【００１７】上記ボンバード処理を行うに際し、ボンバ
ード電圧は２００〜８００Ｖとすることが好ましい。ボ
ンバード電圧が２００Ｖに満たないと、放電が弱く、ボ
ンバード処理にならない。逆に、８００Ｖを越えると、
異常放電が起こる。また、ボンバード電流は、０．２〜
０．８Ａとすることが好ましい。ボンバード電流が０．
２Ａより小さいと、放電が弱く、ボンバード処理になら
ない。逆に、０．８Ａより大きいと、異常放電が起こ
る。

【００１８】更に、安定した放電を持続させるために、
上記ボンバード処理は、酸素ガス雰囲気中又はＡｒガス
雰囲気中で行う。これら酸素ガス又はＡｒガスのガス流
量は、ベースフィルム幅１０ｃｍ当たり２０〜１００Ｓ
ＣＣＭとすることが好ましい。ガス流量が上記範囲より
少ないと、放電せず、逆に上記範囲よりを越える場合に
は、異常放電が起こり、ベースフィルムに放電跡が残っ
てしまう。

【００１９】なお、上記ボンバード電源としては、ＤＣ
電源、ＲＦ電源等を問わない。

【００２０】

【作用】クーリングキャンを蒸着機本体から電気的に絶
縁し、このクーリングキャンとボンバード電極との間で
ボンバード処理を行うことにより、上記クーリングキャ
ンに多くの静電気が蓄えられ、上記クーリングキャンと
該クーリングキャンの周面に沿って走行するベースフィ
ルム間の帯電量が増大する。従って、このクーリングキ
ャンに対する上記ベースフィルムの密着性が向上し、該
ベースフィルムが確実に冷却されて、熱負けが抑えられ
る。

【００２１】

【実施例】以下、本発明を適用した具体的な実施例につ
いて、図面や実験結果をもとに詳細に説明する。

【００２２】本実施例は、蒸着機本体から電気的に絶縁
されたクーリングキャンの周面に沿ってベースフィルム
を走行せしめ、上記クーリングキャンとボンバード電極
間でボンバード処理を行った後、上記ベースフィルム上
に斜方蒸着法により金属磁性薄膜を形成した例である。

【００２３】先ず、本実施例において使用した真空蒸着
装置の構成について説明する。図１に示すように、この
真空蒸着装置においては、内部が真空状態となされた真
空室（蒸着機本体）１内に、図１に示すように、図中反
時計廻り方向に定速回転する送りロール３と、図中時計
廻り方向に定速回転する巻取りロール４とが配設されて
おり、これら送りロール３から巻取りロール４に向かっ
てテープ状のベースフィルム２が順次走行されるように
なされている。

【００２４】これら送りロール３から巻取りロール４側
に上記ベースフィルム２が走行する中途部には、上記各
ロール３，４よりも大径となされたクーリングキャン５
が配設されている。このクーリングキャン５は、上記ベ
ースフィルム２を図中左側方に引き出すように設けら
れ、図中反時計廻り方向に定速回転する構成とされる。
また、このクーリングキャン５には、内部に冷却装置
（図示せず。）が設けられており、上記ベースフィルム
２の温度上昇による変形等を抑制し得るようになされて
いる。

【００２５】なお、上記送りロール３、巻取りロール４
及びクーリングキャン５は、それぞれ上記ベースフィル
ム２の幅と略同じ長さからなる円筒状をなすものであ
る。

【００２６】従って、上記ベースフィルム２は、上記送
りロール３から順次送り出され、上記クーリングキャン
５の周面に沿って移動走行され、更に上記巻取りロール
４に順次巻き取られていくようになされている。

【００２７】また、上記真空室１内には、上記クーリン
グキャン５の下方にルツボ６が配設され、このルツボ６
内に強磁性金属材料７が充填されている。上記ルツボ６
は、上記クーリングキャン５の幅と略同一の幅を有して
なる。

【００２８】一方、上記真空室１の図中左上方の壁部に
は、上記ルツボ６内に充填された強磁性金属材料７を加
熱蒸発させるための電子銃８が取り付けられる。この電
子銃８は、該電子銃８より放出される電子ビームＸが上
記ルツボ６内の強磁性金属材料７に照射されるような位
置に配設される。そして、この電子銃８によって加熱蒸
発せしめられた上記強磁性金属材料７が上記クーリング
キャン５の周面を定速走行するベースフィルム２上に蒸
着され、磁性層である金属磁性薄膜が形成されるように
なっている。

【００２９】また、上記クーリングキャン５と上記ルツ
ボ６との間であって該クーリングキャン５の近傍には、
シャッタ９が配設される。このシャッタ９は、上記クー
リングキャン５の周面に沿って定速走行するベースフィ
ルム２の所定領域を覆うかたちで形成され、該ベースフ
ィルム２の表面に対する上記強磁性金属材料７の入射方
向を制御するようになされている。即ち、蒸発せしめら
れた上記強磁性金属材料７は、上記シャッタ９の送りロ
ール３側の端部９ａによって上記ベースフィルム２の表
面に対する最低入射角が規制され、所定の角度範囲で斜
めに蒸着される。

【００３０】更に、このような蒸着に際し、図示しない
酸素ガス導入口を介して上記ベースフィルム２の表面付
近に酸素ガスが供給されており、得られる金属磁性薄膜
の磁気特性、耐久性及び耐候性の向上が図られている。

【００３１】また、上記真空室１内には、上記クーリン
グキャン５の上方側に該クーリングキャン５の周面と対
向してボンバード電極１１が配設される。このボンバー
ド電極１１は、上記クーリングキャン５の周面に沿った
湾曲状をなすとともに、上記クーリングキャン５の幅と
略同一の幅を有してなる。このボンバード電極１１は、
ボンバード電源１２の−側に接続される。一方、このボ
ンバード電源１２の＋側は、上記クーリングキャン５に
接続される。そして、このボンバード電源１２により上
記ボンバード電極１１と上記クーリングキャン５間に所
定の電圧を印加してプラズマを発生させ、これらボンバ
ード電極１１とクーリングキャン５間でボンバード処理
を行うようになされている。

【００３２】一般に、ベースフィルム２は、クーリング
キャン５に達するまでに走行する間に＋側に帯電する
が、上記ボンバード処理を行うことにより、上記ベース
フィルム２が−側に帯電し、上記クーリングキャン５へ
の密着度が向上する。なお、上記ボンバード電源１２と
しては、ＤＣ電源、ＲＦ電源等がいずれも使用可能であ
る。また、このボンバード処理の条件としては、ボンバ
ード電圧を２００〜８００Ｖとし、ボンバード電流を
０．２〜０．８Ａとすることが好ましい。

【００３３】更に、上記ボンバード電極１１の近傍に
は、ガス導入口１０が配設され、このガス導入口１０を
介して上記ボンバード電極１１と上記クーリングキャン
５間にキャリアガスとして酸素ガス又はＡｒガスが供給
されて、安定した放電が持続されるようになされてい
る。これら酸素ガス又はＡｒガスのガス流量は、２０〜
１００ＳＣＣＭ／ベースフィルム幅１０ｃｍとすること
が好ましい。

【００３４】ここで、上記クーリングキャン５は、上記
真空室１から電気的に絶縁される。これにより、上記真
空室１がアースと接続されていても、上記クーリングキ
ャン５には、多くの静電気が蓄えられるので、上記クー
リングキャン５と上記ベースフィルム２間の帯電量が増
大し、これらクーリングキャン５とベースフィルム２の
密着性が著しく向上する。その結果、上記ベースフィル
ム２が確実に冷却されて熱負けが抑えられ、該ベースフ
ィルム２の熱負けによる形状不良によって発生するドロ
ップアウトを抑制することができる。

【００３５】そこで、このような構成を有する真空蒸着
装置を用い、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）か
らなるベースフィルム（Ｔｇ＝７０℃）に下記の条件で
ボンバード処理を施した後、このベースフィルム上に金
属磁性薄膜を蒸着形成して、これを所定のテープ幅に裁
断してサンプルテープを作製した。

【００３６】〈ボンバード処理の条件〉ボンバード電圧：５００Ｖボンバード電流：０．５Ａキャリアガス：酸素ガスガス流量：６０ＳＣＣＭ／ベースフィル
ム幅１０ｃｍ

【００３７】以上のようにして得られたサンプルテープ
と、比較のために、クーリングキャンを真空室から電気
的に絶縁していない真空蒸着装置（図２参照。図２中、
図１に示される真空蒸着装置と同一部材に関しては同じ
符番を付し、説明を省略する。なお、後述の図３につい
ても同様である。）を用いて作製したサンプルテープ
（比較例１とする。）及びボンバード電源の＋側が接地
されている真空蒸着装置（図３参照。）を用いて作製し
たサンプルテープ（比較例２とする。）を目視により観
察した。

【００３８】この結果、本実施例においては、ベースフ
ィルムの熱負けによる形状不良は見られなかったのに対
して、比較例１では、ベースフィルムに穴開きが生じ、
また比較例２でも、ベースフィルムに熱的ダメージが発
生していた。このことから、本実施例のように、クーリ
ングキャンを蒸着機本体から電気的に絶縁し、このクー
リングキャンとボンバード電極との間でボンバード処理
を行うことにより、クーリングキャンとベースフィルム
の密着性を高め、該ベースフィルムを確実に冷却するこ
とによって熱負けを抑えることができることが判った。

【００３９】

【発明の効果】以上の説明からも明らかなように、本発
明においては、磁性層として金属磁性薄膜を蒸着形成す
る前に、蒸着機本体から電気的に絶縁されたクーリング
キャンとボンバード電極との間でボンバード処理を行っ
ているので、上記クーリングキャンとベースフィルム間
の帯電量が増大され、上記クーリングキャンに対する上
記ベースフィルムの密着性が高められる。従って、該ベ
ースフィルムが確実に冷却されるので、熱負けによる形
状不良の発生が防止され、ドロップアウトの低下を期待
することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明を適用した磁気記録媒体の製造において
使用される真空蒸着装置の一構成例を示す模式図であ
る。

【図２】クーリングキャンが蒸着機本体から電気的に絶
縁されていない真空蒸着装置の構成を示す模式図であ
る。

【図３】ボンバード電源の＋側が接地されている真空蒸
着装置の構成を示す模式図である。

【符号の説明】

１・・・真空室２・・・ベースフィルム３・・・送りロール４・・・巻取りロール５・・・クーリングキャン６・・・ルツボ７・・・強磁性金属材料８・・・電子銃９・・・シャッタ１０・・・ガス導入口１１・・・ボンバード電極１２・・・ボンバード電源

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者熊谷秀悦東京都品川区北品川６丁目７番35号ソニー株式会社内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】ベースフィルムをクーリングキャンの周
面に沿わせて走行せしめながらボンバード処理した後、
このベースフィルム上に真空蒸着法により金属磁性薄膜
を形成する磁気記録媒体の製造方法において、前記クーリングキャンを蒸着機本体から電気的に絶縁
し、このクーリングキャンの周面と対向配置されるボン
バード電極と該クーリングキャン間で前記ボンバード処
理を行うことを特徴とする磁気記録媒体の製造方法。
【請求項２】前記ボンバード処理を行う際に、ボンバ
ード電圧を２００〜８００Ｖとすることを特徴とする請
求項１記載の磁気記録媒体の製造方法。
【請求項３】前記ボンバード処理を行う際に、ボンバ
ード電流を０．２〜０．８Ａとすることを特徴とする請
求項１記載の磁気記録媒体の製造方法。
【請求項４】前記ボンバード処理を行う際に、酸素ガ
ス雰囲気中又はＡｒガス雰囲気中でガス流量をベースフ
ィルム幅１０ｃｍ当たり２０〜１００ＳＣＣＭとするこ
とを特徴とする請求項１記載の磁気記録媒体の製造方
法。