JPH0754575B2 - 磁気記録媒体 - Google Patents
磁気記録媒体Info
- Publication number
- JPH0754575B2 JPH0754575B2 JP61037205A JP3720586A JPH0754575B2 JP H0754575 B2 JPH0754575 B2 JP H0754575B2 JP 61037205 A JP61037205 A JP 61037205A JP 3720586 A JP3720586 A JP 3720586A JP H0754575 B2 JPH0754575 B2 JP H0754575B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- magnetic
- recording medium
- magnetic recording
- substrate
- corrosion resistance
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
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Landscapes
- Magnetic Record Carriers (AREA)
- Thin Magnetic Films (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は磁気記録媒体、特にCo-Ni系の金属膜に特定
の金属元素を含有させて磁気特性をそこなわず耐食性を
向上させた磁気記録媒体に関するものである。
の金属元素を含有させて磁気特性をそこなわず耐食性を
向上させた磁気記録媒体に関するものである。
γ‐Fe2O3やFeなどの磁性粉末と合成樹脂バインダーと
を混練して得られる混練物を、非磁性基板上に塗布して
なる磁気記録媒体が従来から使用されている。
を混練して得られる混練物を、非磁性基板上に塗布して
なる磁気記録媒体が従来から使用されている。
この種の塗布型の磁気記録媒体に対して基板上に金属磁
性薄膜を形成した高密度記録の可能な磁気記録媒体が開
発されている。
性薄膜を形成した高密度記録の可能な磁気記録媒体が開
発されている。
この金属薄膜タイプの磁気記録媒体を形成する方法とし
ては、（ａ）湿式法としての化学メッキ法、（ｂ）乾式
法としてのスパッタリング法、イオンプレーティング
法、真空蒸着法などが採用されている。
ては、（ａ）湿式法としての化学メッキ法、（ｂ）乾式
法としてのスパッタリング法、イオンプレーティング
法、真空蒸着法などが採用されている。
一般には（ａ）の湿式法に比較して、基板に施す下地処
理や磁性層の長手方向や幅方向に対する均質性などの点
から、（ｂ）の乾式法による方が良好な磁気記録媒体が
得られると考えられている。
理や磁性層の長手方向や幅方向に対する均質性などの点
から、（ｂ）の乾式法による方が良好な磁気記録媒体が
得られると考えられている。
しかし、この乾式法によって形成された金属薄膜型磁気
記録媒体は酸化物磁性粉末に比べ熱力学的安定性は極め
て低く、且つ、空孔が多い構成であり、空気中において
腐食し性能の低下を招きやすい。
記録媒体は酸化物磁性粉末に比べ熱力学的安定性は極め
て低く、且つ、空孔が多い構成であり、空気中において
腐食し性能の低下を招きやすい。
従来から、磁気記録媒体に対して磁気特性を低下させる
ことなく、耐食性を向上させることを目的とする試みが
なされている。例えば、特開昭55-105302号、同56-1501
4号、同57-170505号、同57-170506号に添加金属を添加
したり、オゾンと酸素との混合ガスを磁性層形成部分に
差し向けたり、あるいは酸素原子数を定量的に設定した
りして磁気記録媒体の耐食性を向上させることが開示さ
れている。
ことなく、耐食性を向上させることを目的とする試みが
なされている。例えば、特開昭55-105302号、同56-1501
4号、同57-170505号、同57-170506号に添加金属を添加
したり、オゾンと酸素との混合ガスを磁性層形成部分に
差し向けたり、あるいは酸素原子数を定量的に設定した
りして磁気記録媒体の耐食性を向上させることが開示さ
れている。
しかし、これらにおいてはいずれも耐食性の向上は僅か
には認められるが充分でなく、場合によっては飽和磁化
や残留磁化が減少し磁気記録媒体の再生出力の低下が生
じてしまうこともある。
には認められるが充分でなく、場合によっては飽和磁化
や残留磁化が減少し磁気記録媒体の再生出力の低下が生
じてしまうこともある。
この発明は、前述の従来の磁気記録媒体での欠点を解決
し、Co-Ni系の金属薄膜タイプの磁気記録媒体に特定の
金属元素を添加させることにより、磁気特性をそこなわ
ず耐食性を向上させたものを提供することを目的とす
る。
し、Co-Ni系の金属薄膜タイプの磁気記録媒体に特定の
金属元素を添加させることにより、磁気特性をそこなわ
ず耐食性を向上させたものを提供することを目的とす
る。
この発明では、非磁性基板上にCo,Ni,Cu、元素M1または
元素M1と元素M2および酸素よりなる磁性層が形成され、
元素M1はB 1種もしくはＢ、Ｐの２種、元素M2はTi,V,C
r,Zr,Nb,Sn,Ta,Siのうちの１種以上からなり、この磁性
層の組成は、重量にてNi8〜20％、Cu0.5〜５％、元素M1
0.05〜３％または元素M10.01〜2.5％と元素M20.5〜６
％、酸素３〜13％、残部Coなる構成となっている。
元素M1と元素M2および酸素よりなる磁性層が形成され、
元素M1はB 1種もしくはＢ、Ｐの２種、元素M2はTi,V,C
r,Zr,Nb,Sn,Ta,Siのうちの１種以上からなり、この磁性
層の組成は、重量にてNi8〜20％、Cu0.5〜５％、元素M1
0.05〜３％または元素M10.01〜2.5％と元素M20.5〜６
％、酸素３〜13％、残部Coなる構成となっている。
以下、本発明を更に詳細に説明する。
まず、非磁性基板上に形成される磁性層の組成限定理由
について説明する。
について説明する。
Niは基本的には磁気記録媒体の残留磁化を減少させる傾
向を有するものであるが、Coを主体とする金属の磁性層
の耐食性を向上させるために必要である。８重量％未満
では、上記効果が充分発揮されず、一方20重量％を超え
て含有させると、磁性層の残留磁化が大幅に低下し、再
生出力が低下してしまう。
向を有するものであるが、Coを主体とする金属の磁性層
の耐食性を向上させるために必要である。８重量％未満
では、上記効果が充分発揮されず、一方20重量％を超え
て含有させると、磁性層の残留磁化が大幅に低下し、再
生出力が低下してしまう。
CuはCo-Ni系の金属の磁性層の耐食性を向上させるため
に添加含有させる。0.5重量％未満では、上記効果が充
分でなく、一方５重量％を超えて含有させても耐食性の
効果は向上せず、又飽和磁化Msが低下してしまう。
に添加含有させる。0.5重量％未満では、上記効果が充
分でなく、一方５重量％を超えて含有させても耐食性の
効果は向上せず、又飽和磁化Msが低下してしまう。
B 1種もしくはＢ、Ｐの２種よりなる元素M1およびTi,V,
Cr,Zr,Nb,Sn,Ta,Siのうちの１種以上よりなる元素M
2は、Co-Ni系金属磁性層の磁気特性をそこなわず耐食性
を向上させるために添加含有させる。元素M1を添加し元
素M2を添加しなくて、M1の量が0.05重量％未満である
か、元素M1と元素M2とを添加して、M1の量が0.01重量％
未満および、またはM2の量が0.5重量％未満であるかす
ると、耐食性の向上が充分でない。一方、元素M1を添加
し元素M2を添加しなくて、M1の量が３重量％を超える
か、元素M1と元素M2とを添加して、M1の量が2.5重量％
を超えおよび、またはM2の量が６重量％を超えるかする
と、磁気特性が低下する。
Cr,Zr,Nb,Sn,Ta,Siのうちの１種以上よりなる元素M
2は、Co-Ni系金属磁性層の磁気特性をそこなわず耐食性
を向上させるために添加含有させる。元素M1を添加し元
素M2を添加しなくて、M1の量が0.05重量％未満である
か、元素M1と元素M2とを添加して、M1の量が0.01重量％
未満および、またはM2の量が0.5重量％未満であるかす
ると、耐食性の向上が充分でない。一方、元素M1を添加
し元素M2を添加しなくて、M1の量が３重量％を超える
か、元素M1と元素M2とを添加して、M1の量が2.5重量％
を超えおよび、またはM2の量が６重量％を超えるかする
と、磁気特性が低下する。
酸素は、磁気記録媒体の保磁力の向上を目的として、一
部は金属と化合して酸化物金属膜を形成し、他は磁気記
録媒体の磁性層中に吸着され、磁気記録媒体内に含有さ
れる。３重量％未満であると、酸素の添加含有の効果は
認められず磁気記録媒体の保磁力は向上せず、又耐食性
が劣化する。一方、13重量％を超えて含有されると、酸
化の影響が大きく現われ、金属酸化物の比率が増加して
しまって充分な耐食性が得られず又飽和磁化Msが低下し
てしまう。
部は金属と化合して酸化物金属膜を形成し、他は磁気記
録媒体の磁性層中に吸着され、磁気記録媒体内に含有さ
れる。３重量％未満であると、酸素の添加含有の効果は
認められず磁気記録媒体の保磁力は向上せず、又耐食性
が劣化する。一方、13重量％を超えて含有されると、酸
化の影響が大きく現われ、金属酸化物の比率が増加して
しまって充分な耐食性が得られず又飽和磁化Msが低下し
てしまう。
以上のような本発明組成の磁性層の厚みは0.1μｍから
1.0μｍ程度が望ましい。0.1μｍ未満では充分な再生出
力が得られずまた厚みが１μｍを超えると、基板の可撓
性が低下し記録密度を上げることが難かしくなる。
1.0μｍ程度が望ましい。0.1μｍ未満では充分な再生出
力が得られずまた厚みが１μｍを超えると、基板の可撓
性が低下し記録密度を上げることが難かしくなる。
このような磁性層が形成される非磁性基板としては適度
の可撓性と抗張性を有し蒸着時の耐熱性を有する例えば
厚みが５〜25μｍのポリエステル、アセテート、ポリカ
ーボネート、ポリイミドなどのプラスチックフィルム、
あるいはディスク状基板としてガラス基板、Alなどの金
属基板なとが使用される。
の可撓性と抗張性を有し蒸着時の耐熱性を有する例えば
厚みが５〜25μｍのポリエステル、アセテート、ポリカ
ーボネート、ポリイミドなどのプラスチックフィルム、
あるいはディスク状基板としてガラス基板、Alなどの金
属基板なとが使用される。
次に、本発明の磁気記録媒体の作成法について説明す
る。この場合、高密度記録化の要請から、形成される磁
性層の保磁力が高く、且つ飽和磁束密度が高いことが要
求されるので、スパッタリング法、イオンプレーティン
グ法、真空蒸着法などのような乾式法を採用することが
望ましい。
る。この場合、高密度記録化の要請から、形成される磁
性層の保磁力が高く、且つ飽和磁束密度が高いことが要
求されるので、スパッタリング法、イオンプレーティン
グ法、真空蒸着法などのような乾式法を採用することが
望ましい。
乾式法においては、保磁力を向上させるために、基板に
対して斜めに組成原子を入射させて金属薄膜を形成させ
ることにより、保磁力を向上させることが可能であり、
この点では保磁力の大きな磁気記録媒体が得られるとい
う塗布型にはない特長を有している。基板に対して斜め
に組成原子を入射させると、針状の金属薄膜組織が結晶
の配向方向を基板に対して斜めにして成長する。このよ
うな状態では結晶の配向及び形状異方性が磁気異方性特
性の原因となり、このように磁気異方性が増加すること
により磁気記録媒体の保磁力が向上する。さらに乾式法
では、磁性層の磁気特性の再現性に優れ、且つ長手方
向、幅方向に対して均一のものが製作し易いという製作
上での特長をも具備している。
対して斜めに組成原子を入射させて金属薄膜を形成させ
ることにより、保磁力を向上させることが可能であり、
この点では保磁力の大きな磁気記録媒体が得られるとい
う塗布型にはない特長を有している。基板に対して斜め
に組成原子を入射させると、針状の金属薄膜組織が結晶
の配向方向を基板に対して斜めにして成長する。このよ
うな状態では結晶の配向及び形状異方性が磁気異方性特
性の原因となり、このように磁気異方性が増加すること
により磁気記録媒体の保磁力が向上する。さらに乾式法
では、磁性層の磁気特性の再現性に優れ、且つ長手方
向、幅方向に対して均一のものが製作し易いという製作
上での特長をも具備している。
非磁性基板には、磁性層との密着性を向上させるため
に、コロナ放電処理やプライマー処理などの下地処理を
行うことが望ましい。
に、コロナ放電処理やプライマー処理などの下地処理を
行うことが望ましい。
以下、この発明の磁気記録媒体をその実施例に対し図面
を使用し、その製造法に従って詳細に説明する。
を使用し、その製造法に従って詳細に説明する。
第１図は、この発明の磁気記録媒体の実施例の製造装置
の断面構成を示すもので、ほぼベル状の真空蒸着槽11が
形成される。この真空蒸着槽11には、真空ポンプ12が接
続され、真空ポンプ12を駆動させることにより、真空蒸
着槽11内を所定の真空度に設定可能な構成となってい
る。
の断面構成を示すもので、ほぼベル状の真空蒸着槽11が
形成される。この真空蒸着槽11には、真空ポンプ12が接
続され、真空ポンプ12を駆動させることにより、真空蒸
着槽11内を所定の真空度に設定可能な構成となってい
る。
真空蒸着槽11の底板13上に電子ビーム蒸発源14が設けら
れ、この電子ビーム蒸発源14内に強磁性金属15が配置さ
れる。強磁性金属15は、Co,Ni,Cu並びにB 1種もしくは
Ｂ、Ｐの２種よりなる元素M1または元素M1とTi,V,Cr,Z
r,Nb,Sn,Ta,Siのうちの１種以上よりなる金属元素M2よ
りなり、その組成比が所定の膜組成となるように設定さ
れている。
れ、この電子ビーム蒸発源14内に強磁性金属15が配置さ
れる。強磁性金属15は、Co,Ni,Cu並びにB 1種もしくは
Ｂ、Ｐの２種よりなる元素M1または元素M1とTi,V,Cr,Z
r,Nb,Sn,Ta,Siのうちの１種以上よりなる金属元素M2よ
りなり、その組成比が所定の膜組成となるように設定さ
れている。
一方、酸素ボンベ16からバリアブルリークバルブ17を介
して導入管18が導出され、導入管18の端部が底板13を貫
通して真空蒸着槽11内に挿入されている。真空蒸着槽11
内に回動自在に送り出しロール21及び巻取りロール22が
設けられ、これら送り出しロール21及び巻取りロール22
間には、キャン23が回動自在に設けられる。
して導入管18が導出され、導入管18の端部が底板13を貫
通して真空蒸着槽11内に挿入されている。真空蒸着槽11
内に回動自在に送り出しロール21及び巻取りロール22が
設けられ、これら送り出しロール21及び巻取りロール22
間には、キャン23が回動自在に設けられる。
電子ビーム蒸発源14とキャン23間にシャッタ25が設けら
れる。このシャッタ25は、回転可能であり、成膜時のみ
開かれる。遮断片26,27により、蒸発物の基板に対する
最大入射角θ２，最小入射角θ１が調整できるようにな
っている。
れる。このシャッタ25は、回転可能であり、成膜時のみ
開かれる。遮断片26,27により、蒸発物の基板に対する
最大入射角θ２，最小入射角θ１が調整できるようにな
っている。
送り出しロール21に対して非磁性基板30が巻装され、こ
の非磁性基板30の端部が引き出され、キャン23を介して
巻取りロール22に巻き付けられる。非磁性基板30として
は、厚みが12μｍのポリエステルフィルムが使用され
た。
の非磁性基板30の端部が引き出され、キャン23を介して
巻取りロール22に巻き付けられる。非磁性基板30として
は、厚みが12μｍのポリエステルフィルムが使用され
た。
送り出しロール21及び巻取りロール22が駆動され、非磁
性基板30がキャン23の周面と対接して例えば、15m/min
の速度で移送される。真空ポンプ12が駆動され、真空蒸
着槽11内を５×10-6torr以下になるように排気して、電
子ビーム蒸発源14内の強磁性金属15を一定速度で蒸発さ
せる。同時に開閉コック17を開いて導入管18から酸素ガ
スを真空蒸着槽11内に放出させる。酸素ガスの真空蒸着
槽11内への供給も、膜の酸素組成が所定のものとなるよ
うに設定される。
性基板30がキャン23の周面と対接して例えば、15m/min
の速度で移送される。真空ポンプ12が駆動され、真空蒸
着槽11内を５×10-6torr以下になるように排気して、電
子ビーム蒸発源14内の強磁性金属15を一定速度で蒸発さ
せる。同時に開閉コック17を開いて導入管18から酸素ガ
スを真空蒸着槽11内に放出させる。酸素ガスの真空蒸着
槽11内への供給も、膜の酸素組成が所定のものとなるよ
うに設定される。
シャッタ25の開放によって電子ビーム蒸発源14から放出
される強磁性金属15は、非磁性基板30に対して所定の角
度範囲で斜めに入射するもののみが遮断片26,27を通過
して非磁性基板30に達する。
される強磁性金属15は、非磁性基板30に対して所定の角
度範囲で斜めに入射するもののみが遮断片26,27を通過
して非磁性基板30に達する。
即ち、電子ビーム蒸発源14から放出される強磁性金属15
のうち、非磁性基板30の板面の法線に対して第１図に示
すように最小角度θ１から最大角度θ２までの角度範囲
のものだけが、シャッタ25を通過して非磁性基板30に対
して斜めに入射される。このようにして、0.2μｍの厚
さの磁性層を形成した。
のうち、非磁性基板30の板面の法線に対して第１図に示
すように最小角度θ１から最大角度θ２までの角度範囲
のものだけが、シャッタ25を通過して非磁性基板30に対
して斜めに入射される。このようにして、0.2μｍの厚
さの磁性層を形成した。
得られた磁気記録媒体は切断し、一部を磁気特性、他を
耐食性の評価に供した。
耐食性の評価に供した。
磁気特性は、試料振動型磁力計により測定した。また、
耐食性の評価は、電気化学的測定法のなかで線形分極抵
抗法により行なった。分極抵抗Rpは、次式によって与え
られる。
耐食性の評価は、電気化学的測定法のなかで線形分極抵
抗法により行なった。分極抵抗Rpは、次式によって与え
られる。
ここでｉは電流、ΔＥは電圧、ba,bcはそれぞれアノー
ド、カソードターフェル勾配、icorrは測定した試料の
腐食電流密度でありこの値の大きいものが耐食性が低
い。液中にて自由に腐食しつつある薄膜試料の電位をポ
テンショスタットにてΔＥ＝10〜20mV変えるために必要
な外部電流ｉを測定すると、その傾きからRpが求められ
る。Rpは1/icorrに比例するからターフェル勾配を仮定
することにより上式からicorrを求めることができ耐食
性を評価することができる。ba＝bc＝0.1と仮定しても
電圧ΔＥ＝20mVで生じる誤差は約0.8mVである。
ド、カソードターフェル勾配、icorrは測定した試料の
腐食電流密度でありこの値の大きいものが耐食性が低
い。液中にて自由に腐食しつつある薄膜試料の電位をポ
テンショスタットにてΔＥ＝10〜20mV変えるために必要
な外部電流ｉを測定すると、その傾きからRpが求められ
る。Rpは1/icorrに比例するからターフェル勾配を仮定
することにより上式からicorrを求めることができ耐食
性を評価することができる。ba＝bc＝0.1と仮定しても
電圧ΔＥ＝20mVで生じる誤差は約0.8mVである。
第１表に、測定に供された薄膜試料の組成、測定された
磁気特性並びに３重量％NaCl溶液及び３重量％Na2SO3溶
液中にて電位走査速度1mV/secにて求めた腐食電流密度i
corrを示す。なお、薄膜試料の組成分析は、EPMA分析と
化学分析とを併用して行なった。
磁気特性並びに３重量％NaCl溶液及び３重量％Na2SO3溶
液中にて電位走査速度1mV/secにて求めた腐食電流密度i
corrを示す。なお、薄膜試料の組成分析は、EPMA分析と
化学分析とを併用して行なった。
第１表から次のようなことが判る。即ち、従来例No.1は
薄膜組成のうち酸素以外の添加元素が、比較例No.10は
酸素が、同No.12はCuが、同No.14は添加元素M2が、そし
て同No.15はM1が本発明の組成範囲から外れたものであ
り、磁気特性、耐食性のいずれか又は両方が劣っている
ことを示しているが、一方実施例No.2、４、５、７〜９
は、磁気特性をそこなわず、耐食性が優れていることを
示している。
薄膜組成のうち酸素以外の添加元素が、比較例No.10は
酸素が、同No.12はCuが、同No.14は添加元素M2が、そし
て同No.15はM1が本発明の組成範囲から外れたものであ
り、磁気特性、耐食性のいずれか又は両方が劣っている
ことを示しているが、一方実施例No.2、４、５、７〜９
は、磁気特性をそこなわず、耐食性が優れていることを
示している。
以上から明らかなように、この発明は、従来のCo-Ni系
磁気記録媒体に比較して、磁気特性をそこなわず耐食性
の優れたものを提供することができる。
磁気記録媒体に比較して、磁気特性をそこなわず耐食性
の優れたものを提供することができる。
第１図はこの発明の磁気記録媒体の製造装置の要部の構
成を示す断面図である。 11:真空蒸着槽、12:真空ポンプ、14:電子ビーム蒸発
源、15:強磁性金属、16:酸素ボンベ、21:ロール、22:巻
取りロール、23:キャン、25:シャッタ、30:非磁性基
板。
成を示す断面図である。 11:真空蒸着槽、12:真空ポンプ、14:電子ビーム蒸発
源、15:強磁性金属、16:酸素ボンベ、21:ロール、22:巻
取りロール、23:キャン、25:シャッタ、30:非磁性基
板。
Claims (2)
- 【請求項１】非磁性基板上に形成され、組成が重量にて
Ni 8〜20％、Cu 0.5〜５％、B 1種もしくはＢ、Ｐの２
種0.05〜３％、酸素３〜13％、残部Coで構成されている
ことを特徴とする磁気記録媒体。 - 【請求項２】非磁性基板上に形成され、組成が重量にて
Ni 8〜20％、Cu 0.5〜５％、B 1種もしくはＢ、Ｐの２
種0.01〜2.5％、Ti、Ｖ、Cr、Zr、Nb、Sn、Ta、Siのう
ちの１種以上0.5〜６％、酸素３〜13％、残部Coで構成
されていることを特徴とする磁気記録媒体。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61037205A JPH0754575B2 (ja) | 1986-02-24 | 1986-02-24 | 磁気記録媒体 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61037205A JPH0754575B2 (ja) | 1986-02-24 | 1986-02-24 | 磁気記録媒体 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62195718A JPS62195718A (ja) | 1987-08-28 |
| JPH0754575B2 true JPH0754575B2 (ja) | 1995-06-07 |
Family
ID=12491085
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61037205A Expired - Lifetime JPH0754575B2 (ja) | 1986-02-24 | 1986-02-24 | 磁気記録媒体 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0754575B2 (ja) |
Family Cites Families (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS57170505A (en) * | 1981-04-13 | 1982-10-20 | Nippon Gakki Seizo Kk | Tape for magnetic recording |
| JPS57170506A (en) * | 1981-04-13 | 1982-10-20 | Nippon Gakki Seizo Kk | Tape for magnetic recording |
| JPS57192009A (en) * | 1981-05-21 | 1982-11-26 | Nippon Gakki Seizo Kk | Tape for magnetic recording |
| JPS58209104A (ja) * | 1982-05-29 | 1983-12-06 | Tdk Corp | 磁気記録媒体およびその製造方法 |
-
1986
- 1986-02-24 JP JP61037205A patent/JPH0754575B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS62195718A (ja) | 1987-08-28 |
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