JPH08235574A

JPH08235574A - 磁気テープ及びその製造方法

Info

Publication number: JPH08235574A
Application number: JP3078195A
Authority: JP
Inventors: Yuzo Yamamoto; 裕三山本; Noriyuki Kitaori; 典之北折
Original assignee: Kao Corp
Current assignee: Kao Corp
Priority date: 1994-12-28
Filing date: 1995-02-20
Publication date: 1996-09-13

Abstract

(57)【要約】【構成】支持体の一方の面に形成された少なくとも一
層の磁性層と、フッ化炭素系化合物等の気相重合により
前記磁性層上に形成された潤滑剤層と、当該支持体の他
方の面に形成されたバックコート層とを有する磁気テー
プ【効果】走行安定性、耐久性及び生産性に優れてい
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、磁気テープ及びその製
造方法に関する。更に詳しくは、本発明は摩擦係数が低
く、耐久性に優れた金属薄膜型の磁気テープ及びかかる
磁気テープを効率よく生産できる製造方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来知られている磁気記録媒体として、
磁性金属材料と結合剤を主成分とする磁性塗料を非磁性
支持体に塗布して磁性層を形成するいわゆる塗布型の磁
気記録媒体と、磁性金属材料を非磁性支持体に蒸着、ス
パッタリング等の方法により直接付着させて磁性層を形
成するいわゆる金属薄膜型の磁気記録媒体がある。

【０００３】塗布型の磁気記録媒体では、磁気記録媒体
とヘッドとの摩擦係数を下げて走行性を良くする目的
で、磁性塗料中に潤滑剤が配合され、潤滑剤は磁性層中
に保持されるような形態をとっている。また、金属薄膜
型の磁気記録媒体では、磁気記録媒体とヘッドとの摩擦
係数を下げて走行性を良くし磁性層を保護する目的で、
潤滑剤をローラー転写等の方法により磁性層上に塗布し
て、或いは潤滑剤溶液中に非磁性支持体を含浸して潤滑
剤層が磁性層の上に形成される。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、磁性層
中に潤滑剤を保持する形態では磁性層中に均一に潤滑剤
を分散させるには限界があり、期待された潤滑性能が十
分に発揮されない場合がある。また、金属薄膜型の磁気
記録媒体のように磁性層上に潤滑剤を塗布する方法では
より均一な表面状態の潤滑剤層を得ることが困難であ
り、十分な潤滑性能が発揮されない。その上、金属薄膜
型の磁気記録媒体でローラー転写により潤滑剤層を形成
するには一旦非磁性支持体の巻取りを行なった後、別途
設けられた生産ラインに移行して行なう必要があり、生
産性が非常に悪い。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明者らは、上記の点
に鑑み、耐久性、走行安定性に優れた磁気テープを効率
良く生産する方法について鋭意研究の結果、金属薄膜型
の磁性層上に気相重合により潤滑剤層を形成することに
より目的とする磁気テープが得られることを見出し、本
発明を完成するに至った。

【０００６】すなわち本発明は、支持体の一方の面に形
成された少なくとも一層の磁性層と、当該磁性層上に形
成された第一の潤滑剤層と、当該支持体の他方の面に形
成されたバックコート層とを有し、前記第一の潤滑剤層
が気相重合反応により形成されていることを特徴とする
磁気テープを提供するものである。

【０００７】また、このような本発明の磁気テープは、
真空条件下で気相重合を行なうことにより潤滑剤層を形
成する工程を有する磁気テープの製造方法によって得ら
れる。

【０００８】以下に本発明の磁気テープ及びその製造方
法について説明する。

【０００９】〔本発明の磁気テープ〕本発明の磁気テー
プは、支持体と、該支持体上に設けられた磁性層と、潤
滑剤層と、バックコート層とを少なくとも有するもので
あり、その構成は図１ａに示す如くである。図１ａの磁
気テープは、支持体１上に蒸着等の方法により形成され
た磁性層２と、該磁性層２上に形成された第一の潤滑層
３と、支持体１の磁性層２が形成されている面と反対の
面に形成されたバックコート層４とからなる。ここで、
磁性層２は一層でも多層でもよい。

【００１０】本発明の磁気テープにおいて、潤滑剤層
は、磁性層上或いは後述のように保護層を設ける場合に
は保護層上に形成される。即ち、潤滑剤層は、支持体の
磁性層が形成されている面に形成された層の中で最も支
持体から遠い層（以下、最表層と表記する）上に形成さ
れる。また、必要に応じてバックコート層４が支持体１
と接する面と反対の面に第二の潤滑剤層を設けてもよ
い。 (1) 支持体本発明の磁気テープを構成する支持体としては、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のよ
うなポリエステル；ポリエチレン、ポリプロピレン等の
ポリオレフィン; セルローストリアセテート、セルロー
スジアセテート等のセルロース誘導体；ポリカーボネー
ト；ポリ塩化ビニル；ポリイミド；芳香族ポリアミド等
のプラスチック等が使用される。また、その他に磁気テ
ープの製造に適した材質からなる支持体を用いることも
もちろんできる。これらの支持体の厚さは３〜５０μｍ
程度である。

【００１１】(2) 磁性層本発明においては、前記支持体上に、蒸着によって金属
薄膜型の磁性層が設けられる。本発明において「蒸着」
とは、化学的又は物理的に薄膜を形成する方法を全て含
む概念であり、ＰＶＤ（物理蒸着法）の一種である真空
蒸着法のみに限らず、スパッタ蒸着法、イオン蒸着法等
のその他の物理蒸着法や、或いは常圧もしくは減圧下で
のＣＶＤ法（化学蒸着法）による薄膜形成方法も含む。
本発明では、磁気テープの薄膜型磁性層を形成するのに
適した方法であれば何れを使用することができる。

【００１２】金属薄膜型の磁性層を構成する磁性粒子の
材料としては、例えばＦｅ，Ｃｏ，Ｎｉ等の金属の他
に、Ｃｏ−Ｎｉ合金、Ｃｏ−Ｐｔ合金、Ｃｏ−Ｎｉ−Ｐ
ｔ合金、Ｆｅ−Ｃｏ合金、Ｆｅ−Ｎｉ合金、Ｆｅ−Ｃｏ
−Ｎｉ合金、Ｆｅ−Ｃｏ−Ｂ合金、Ｆｅ−Ｃｏ−Ｎｉ−
Ｂ合金、Ｃｏ−Ｃｒ合金、あるいはこれらにＡｌ，Ｔ
ａ，Ｐｔ，Ａｕ，Ｔｉ，Ｖ，Ｃｒ，Ｍｎ，Ｃｕ，Ｍｇ，
Ｚｎ，Ｎｉ，Ｗ，Ｌａ，Ｃｅ，Ｐｒ，Ｎｄ，Ｐｍ，Ｓ
ｍ，Ｅｕ，Ｌｉ，Ｓｉ，Ｂ，Ｃａ，Ａｓ、Ｙ，Ｚｒ，Ｎ
ｂ，Ｍｏ，Ｒｕ，Ｒｈ，Ａｇ，Ｓｂ及びＨｆ等からなる
群より選ばれる一種又は二種以上の元素を含む磁性合金
が挙げられる。また、金属以外にＯ，Ｎ，Ｃ，Ｂ，Ｓｉ
等が含まれるＦｅ−Ｎ系，Ｆｅ−Ｏ系，Ｆｅ−Ｎ−Ｃ−
Ｏ系，Ｆｅ−Ｎｉ−Ｎ系，Ｃｏ−Ｎｉ−Ｎ系の化合物等
でもよい。

【００１３】この金属薄膜型の磁性層は、斜め蒸着の手
段により構成される斜め方向のコラムを持つ方が好まし
い。尚、その飽和磁束密度Ｂｓは４０００〜１００００
Ｇ程度が好ましい。この意味から、金属薄膜型の磁性層
は高透磁率層であるとも言える。

【００１４】また金属薄膜型の磁性層は、その厚さが
０．０５〜１μｍ、望ましくは０．１〜０．３μｍ程度
であることが好ましい。すなわち、この金属薄膜型の磁
性層が薄すぎると、せっかくの高いＢｓによる特徴が発
揮されず、効果が減少し、逆に厚すぎると、硬くなり、
カッピングがひどく、テープとヘッドの接触不良が起き
るからである。また、磁性層を厚さを厚くしてもそれに
よるメリットも少ないからである。

【００１５】(3) 第一の潤滑剤層本発明の磁気テープは支持体上の最表層上に気相重合に
より形成された潤滑剤層を有する。

【００１６】気相重合は、フッ化炭素系化合物の単独で
行なってもよいが、好ましくはフッ化炭素系化合物と酸
素の反応により行なわれる。

【００１７】上記フッ化炭素系化合物としては、炭素−
炭素二重結合を有するものが好ましく、特に好ましく
は、下記一般式（Ｉ）〜(III) で表される化合物からな
る群から選択される。

【００１８】ＣＦ₂＝ＣＦＲ_f ¹・・・・（Ｉ）（式中、Ｒ_f ¹は、フッ素原子、パーフルオロアルキル
基、パーフルオロアルケニル基、部分フッ素化アルキル
基、部分フッ素化アルケニル基、パーフルオロアリール
基又は部分フッ素化アリール基を示す）ＣＦ₂＝Ｃ(Ｒ_f ²)(Ｒ_f ³)・・・・（II）（式中、Ｒ_f ²及びＲ_f
^{3は、同一又は異なる水素原子、フッ素原子、パーフル}
^オ
^{ロアルキル基、パーフルオロアルケニル基、部分フッ素}
^{化アルキル基、部分フッ素化アルケニル基、パーフルオ}
^{ロアリール基又は部分フッ素化アリール基を示す）} ^ＣＦ 2^{＝ＣＦＯ(Ｒ}f⁴)・・・・（III）（式中、Ｒ_f ⁴は、フッ素原子、パーフルオロアルキル
基、パーフルオロアルケニル基、部分フッ素化アルキル
基、部分フッ素化アルケニル基、パーフルオロアリール
基又は部分フッ素化アリール基を示す）上記フッ化炭素系化合物は、それぞれ単独で用いてもよ
く又は２種以上を混合して用いてもよい。２種以上用い
る場合には、上記一般式（Ｉ）〜(III) の何れか一つの
範疇から２種以上を選択して用いてもよく又は上記一般
式（Ｉ）〜(III) のうちの少なくとも２つの範疇からそ
れぞれ１種以上を選択してもよい。

【００１９】上記一般式（Ｉ）において、好ましいパー
フルオロアルキル基としては、パーフルオロメチル基
（ＣＦ₃−）、パーフルオロヘプチル基（Ｃ₅Ｆ₁₁−）、
パーフルオロヘキシル基 (Ｃ₆Ｆ₁₃−)が挙げられ、好ま
しくはパーフルオロアルケニル基としては、パーフルオ
ロエチニル(ＣＦ₂＝ＣＦ−）が挙げられ、好ましい部分
フッ素化アルキル基としては、１Ｈ−パーフルオロブチ
ル基（Ｃ₄Ｆ₈Ｈ−）が挙げられ、好ましい部分フッ素化
アルケニル基としては、−ＣＦ₂−ＣＦ＝ＣＨ₂が挙げら
れ、好ましいパーフルオロアリール基としては、パーフ
ルオロベンジル基(−ＣＦ₂−Ｃ₆Ｆ₅)が挙げられ、そし
て、好ましい部分フッ素化アリール基としては、−ＣＦ
Ｈ−Ｃ₆Ｈ₅及び−ＣＦ₂−Ｃ₆Ｈ₅が挙げられる。

【００２０】従って、一般式（Ｉ）で表される化合物の
うち、好ましいものとしては、テトラフルオロエチレン
(ＣＦ₂＝ＣＦ₂)、ヘキサフルオロプロペン（ＣＦ₂＝Ｃ
ＦＣＦ₃）、パーフルオロヘプテン−１（ＣＦ₂＝ＣＦ
Ｃ₅Ｆ₁₁）、６Ｈ−パーフルオロヘキセン−１ (ＣＦ₂＝
ＣＦＣ₄Ｆ₈Ｈ) 、パーフルオロオクテン−１（ＣＦ＝Ｃ
ＦＣ₆Ｆ₁₃）、ヘキサフルオロ−１,３−ブタジエン(Ｃ
Ｆ₂＝ＣＦＣＦ＝ＣＦ₂）、３−（ペンタフルオロフェニ
ル）ペンタフルオロプロペン−１(ＣＦ₂＝ＣＦＣＦ₂Ｃ₆
Ｆ₅）、ＣＦ₂＝ＣＦＣＨＦ−Ｃ₆Ｈ₅、ＣＦ₂＝ＣＦＣＦ₂
−Ｃ₆Ｈ₅、ＣＦ₂＝ＣＦＣＦ₂ＣＦ＝ＣＨ₂等が挙げられ
る。

【００２１】上記一般式（II）において、好ましいパー
フルオロアルキル基としては、上記一般式（Ｉ）におけ
るものの他にＣＦ₂ＣＦ₃−が挙げられ、好ましいパーフ
ルオロアルケニル基としては、上記一般式(Ｉ) におけ
るものの他に−ＣＦ₂−ＣＦ＝ＣＦ₂が挙げられ、好まし
い部分フッ素化アルキル基としては−ＣＦ₂Ｈ及び−Ｃ
Ｆ₂ＣＦ₂Ｈが挙げられ、好ましい部分フッ素化アルケニ
ル基としては、−ＣＦ₂−ＣＦ＝ＣＨ₂が挙げられ、好
ましいパーフルオロアリール基としては、上記一般式
（Ｉ）におけるものの他に−ＣＦ＝ＣＨ₂ が挙げられ、
そして好ましいパーフルオロアリール基及び部分フッ素
化アリール基としては、上記一般式（Ｉ）におけるもの
と同様のものが挙げられる。

【００２２】従って、一般式(II)で表される化合物のう
ち、好ましいものとしては、ＣＦ₂＝Ｃ(ＣＦ₃)₂、ＣＦ₂
＝ＣＨ₂、ＣＦ₂＝ＣＨＦ、ＣＦ₂＝ＣＨＣＦ₃、ＣＦ₂
＝ＣＨＣＦ₂ＣＦ₃、ＣＦ₂＝ＣＨＣＦ＝ＣＦ₂、ＣＦ₂
＝ＣＨＣＦ₂ＣＦ＝ＣＦ₂、ＣＦ₂＝ＣＨＣＦ₂Ｈ、ＣＦ₂
＝ＣＨＣＦ₂ＣＦ₂Ｈ、ＣＦ₂＝ＣＨＣＦ₂ＣＦ＝ＣＨ₂、
ＣＦ₂＝ＣＨＣＦ＝ＣＨ₂、ＣＦ₂＝ＣＨＣＦＨ−Ｃ
₆Ｆ₅、ＣＦ₂＝ＣＨＣＦ₂−Ｃ₆Ｈ₅等が挙げられる。

【００２３】上記一般式(III) において、好ましいパー
フルオロアルキル基及びパーフルオロアルケニル基とし
ては、上記一般式（II）におけるものと同様のものが挙
げられ、好ましい部分フッ素化アルキル基としては−Ｃ
Ｆ₂Ｈ、−ＣＦ₂ＣＦ₂Ｈ及び−Ｃ₄Ｆ₈Ｈが挙げられ、好
ましい部分フッ素化アルケニル基、パーフルオロアリー
ル基及び部分フッ素化アリール基としては、上記一般式
（II）におけるものと同様のものが挙げられ、そして、
好ましいパーフルオロアルコキシアルキル基としては、
−ＣＦ₂ＣＦ(ＣＦ₃)ＯＣ₃Ｈ₇が挙げられる。

【００２４】従って、一般式(III)で表される化合物の
うち好ましいものとしては、ＣＦ₂＝ＣＦＯＣＦ₃、ＣＦ
₂＝ＣＦＯＣ₅Ｆ₁₁、ＣＦ₂＝ＣＦＯＣ₆Ｆ₁₃、ＣＦ₂＝Ｃ
ＦＯＣＦ₂ＣＦ₃、ＣＦ₂＝ＣＦＯＣＦ＝ＣＦ₂、ＣＦ₂＝
ＣＦＯＣＦ₂ＣＦ＝ＣＦ₂、ＣＦ₂＝Ｃ₄Ｆ₈Ｈ、ＣＦ₂＝Ｃ
ＦＯＣＦ₂Ｈ、ＣＦ₂＝ＣＦＯＣＦ＝ＣＦ₂Ｈ、ＣＦ₂＝Ｃ
ＦＯＣＦ₂−ＣＦ＝ＣＨ₂、ＣＦ₂＝ＣＦＯＣＦ＝Ｃ
Ｈ₂、ＣＦ₂＝ＣＦＯＣＦ₂−Ｃ₆Ｆ₅、ＣＦ₂＝ＣＦＯＣＦ
Ｈ−Ｃ₆Ｈ₅、ＣＦ₂＝ＣＦＯＣＦ₂−Ｃ₆Ｈ₅、ＣＦ₂＝Ｃ
ＦＯＣＦ₂ＣＦ(ＣＦ₃)ＯＣ₃Ｈ₇等が挙げられる。

【００２５】フッ化炭素系化合物と酸素との使用割合
は、フッ化炭素系化合物／酸素（モル比）が好ましくは
１／０．５〜１／１００、更に好ましくは１／１〜１／
１０、最も好ましくは１／２〜１／８である。上記使用
割合が１／１００より低いと、レーザー光等の吸収効率
が低下し、重合が十分とはいえず、１／０．５より高い
と、重合体中のエーテル結合量が低下し、耐久特性が低
下するので、上記範囲内とするのが好ましい。

【００２６】そして、フッ化炭素系化合物と酸素との重
合体は、主として−(ＣＦ₂Ｏ)−の構造単位を有する重
合体であり、その分子量は好ましくは１５００〜３００
００である。

【００２７】上記重合体の構造は完全には判っていない
が、例えば、下記構造式で示される重合体等が推定され
る。 X-(CF₂O)_l-(CF₂CF₂CF₂O)_m-(CF(CF₃)CFO)_nX' 〔ここで、ｌ、ｍ及びｎは、正の整数を示し（但し、ｌ
≫ｍ、ｎ）、また、ｘ及びｘ’は、アルコール又はエー
テル結合、エステル結合、ウレタン結合等を含む末端部
を示す。〕そして、上記重合体における上記−(ＣＦ₂Ｏ)−の構造
単位の含有率は、全構造単位中７０％以上であるのが好
ましく、例えば、上記構造式で表される重合体において
は（ｌ／ｌ＋ｍ＋ｎ）×１００が７０％以上であるのが
好ましい。

【００２８】また、本発明の磁気テープの潤滑剤層は、
上記最表層に固着された固定層と該固定層上に形成され
たフリー層とからなる。ここで、上記固定層とは、上記
最大層に化学的又は物理的に強固に固着されており、例
えば商品名「フロン１１３」等のフッ素系溶媒を用いて
洗浄しても洗い流されない層であり、上記フリー層と
は、上記フッ素系溶媒を用いて洗浄した場合に洗い流さ
れてしまう層である。

【００２９】上記固定層の厚さ（重さ）と上記フリー層
の厚さ（重さ）との比は、フリー層の厚さ（重さ）／固
定層の厚さ（重さ）が好ましくは１／１０〜１０／１、
更に好ましくは２／５〜５／１である。

【００３０】上記固定層の膜厚は、５〜３０Åであるの
が好ましい。５Å未満であると、耐磨耗性が低下して耐
久性が劣り、３０Åを超えると、膜の構造が乱れ、再び
耐磨耗性が劣化するので上記範囲内とするのが好まし
い。

【００３１】また上記フリー層の膜厚は、２〜８０Åで
あるのが好ましい。２Å未満であると、耐久性が低下
し、８０Åを超えると、摩擦係数が増大するので上記範
囲内とするのが好ましい。

【００３２】このように、本発明の磁気テープは、上記
フリー層の膜厚を従来のフリー層の膜厚（８〜２０Å）
よりも厚くしても、磁気テープ表面の摩擦係数が高くな
らない（吸着しにくい）ものであるため、本発明におけ
る上記フリー層の膜厚は、従来の磁気テープにおけるフ
リー層の膜厚よりも厚くすることができる。

【００３３】また、上記の固定層及びフリー層からなる
上記潤滑剤層の膜厚は、好ましくは２〜２００Å、より
好ましくは１０〜１００Å、更に好ましくは２０〜８０
Å、最も好ましくは２０〜５０Åである。上記膜厚が１
００Åを超えるとスペーシングロスが大きくなり、１０
Å未満であると潤滑効果が乏しくなるので、上記範囲内
であるのが好ましい。

【００３４】(4) バックコート層本発明の磁気テープは、支持体の磁性層を形成する面と
反対の面に真空中で金属又は半金属を付着させることに
より形成されたバックコート層を有する。ここで、真空
中で金属又は半金属を支持体に付着させる方法は限定さ
れないが、物理的蒸着法（ＰＶＤ）、特に熱蒸発法、ス
パッタリング法が挙げられる。

【００３５】また、単に金属又は半金属を付着させただ
けではバックコート層の表面が平滑すぎて走行安定性が
悪くなる場合があるので、そのような場合はバックコー
ト層の摩擦係数をコントロールするために付着するとき
に酸化性ガスを導入して、酸化作用により表面を粗くす
る。酸化性ガスとしては、酸素、空気、オゾン等が挙げ
られる。

【００３６】ここで、バックコート層の表面電気抵抗が
金属を用いる場合は５〜１０⁵Ω／□、特に１０²〜１
０³Ω／□となるように酸化性ガス導入量を設定するこ
とが望ましい。また、半金属を用いる場合は１０⁵〜１
０⁸Ω／□、特に１０⁶〜１０⁷Ω／□となるように酸化
性ガス導入量を設定することが望ましい。

【００３７】すなわち、酸素等の酸化性ガスを導入する
ことにより、金属又は半金属の結合が弱まって、導電性
が低下するから、そのために、表面電気抵抗値を決め
て、酸化性ガス導入量を規制するのである。

【００３８】金属バックコート層の場合、表面電気抵抗
値を５〜１０⁵Ω／□とするのは、表面電気抵抗値が５
Ω／□より低い場合、酸素量が少なくてバックコート層
の摩擦係数が低くなりすぎてしまう。表面電気抵抗値が
１０⁵Ω／□より高いと、摩擦係数が高くなり過ぎてし
まう他、導電率が低下し過ぎて、ゴミの付着を招く恐れ
がある。目標とすべきはおおよそ１０²〜１０³Ω／□
である。尚、中心線平均粗さでは、Ｒａ＝４〜２０ｎｍ
に相当する。

【００３９】バックコート層として付着する金属として
は、いろいろ考えられるが、Ａｌ，Ｃｕ，Ｚｎ，Ｓｎ，
Ｎｉ，Ａｇなど及びこれらの合金が用いられる。但し、
価格、付着速度、酸化後の安定性の点から、Ａｌ，Ｃｕ
又はＡｌ−Ｃｕ系合金等が最適である。また、バックコ
ート層を形成する半金属としては、Ｓｉ，Ｇｅ，Ａｓ，
Ｓｃ，Ｓｂなどが用いられる。特に、価格、付着速度等
の点から、Ｓｉが最適である。

【００４０】バックコート層の厚さは、０．０５〜１．
０μｍ程度である。バックコート層を形成するための熱
蒸発法やスパッタリング法を行う際の真空度は１０^-2〜
１０^-5Ｔｏｒｒ程度、特に１０^-3〜１０^-4Ｔｏｒｒであ
る。

【００４１】バックコート層を金属又は半金属により形
成することにより、テープのカッピングを防止でき、媒
体の更なる薄膜化が可能となる。

【００４２】(5) 保護層本発明の磁気テープにおいて、潤滑剤層は磁性層上に直
接設けられても良いが、保護層上に設けた方が好まし
い。金属薄膜型の磁性層を有する記録媒体では、磁性層
を保護する観点から、磁性層上に保護層を設けることが
一般的に行われている。この保護層は、耐磨耗性の観点
から硬度の高いものが選ばれる。例えば、Ａｌ，Ｓｉ，
Ｔｉ，Ｃｒ，Ｚｒ，Ｎｂ，Ｍｏ，Ｔａ，Ｗ等の金属の酸
化物、窒化物、炭化物、あるいはカーボンやボロンナイ
トライド等が挙げられる。この他にも、例えば特開平５
−２１７１５４号公報、特開平５−２１７１５６号公
報、特開平５−２２５５５５号公報、特開平５−２２５
５５７号公報、特開平５−２８２６６１号公報、特開平
６−２５８４０号公報、特願平４−２６８９５２号明細
書、特願平５−１７２０号明細書、特願平５−２１７１
５６号明細書、特願平５−４０１４２号明細書に開示さ
れているものを用いることが出来る。中でも好ましいも
のは炭素、炭化ケイ素、炭化タングステン、酸化ケイ
素、酸化ジルコニウム、窒化ホウ素、あるいはこれらの
材料の複合されたものである。保護層は、スパッタ等の
ＰＶＤ手段により形成できる。

【００４３】保護層を構成する材料として特に好ましい
ものはカーボン、なかでもダイヤモンドライクカーボン
である。

【００４４】ダイヤモンドライクカーボン層は、ＥＣＲ
プラズマＣＶＤ法により形成されるのが一般的である。
ＥＣＲプラズマＣＶＤ法は、高真空中で炭素源となるガ
スにマイクロ波を印加してガスをプラズマ化し、炭素薄
膜を形成する方法である。ダイヤモンドライクカーボン
薄膜は非晶質炭素膜であり、グラファイト結合とダイヤ
モンド結合が混在する構造と考えられている。

【００４５】ＥＣＲプラズマＣＶＤ法によりダイヤモン
ドライクカーボンを形成する場合、炭素源としてはメタ
ン、エタン、プロパン、ブタン等の低級炭化水素のガス
の単独、或いはこれらとアルゴンガス或いは水素ガスを
混合した混合ガスを用いることもできる。

【００４６】ＥＣＲプラズマＣＶＤ法は炭素薄膜を形成
する公知の方法に準じて行えばよく、通常マイクロ波の
波長は２．４５ＧＨｚ、出力は５００Ｗ程度であり、真
空度が１０^-1〜１０^-4Ｔｏｒｒになるように炭素源とな
るガスの流量を決めればよい。

【００４７】本発明の磁気テープでは、上記のような保
護層は、厚さが５〜２５ｎｍが好ましい。

【００４８】(6) その他本発明の磁気テープにおいては、更に、走行性、耐久性
を向上させるためにバックコート層が支持体と接する面
と反対の面に、第二の潤滑剤層を形成してもよい。

【００４９】上記(5) 及び(6) のように、保護層及び第
二の潤滑剤層が形成された本発明の磁気テープの構成を
図１ｂに示す。図１ｂでは、磁性層２上に保護層５が形
成され、またバックコート層が支持体と接する面と反対
の面に第二の潤滑剤層６が形成されている。ここで、第
二の潤滑剤層も前記した第一の潤滑剤層に準じて気相重
合により形成される。

【００５０】〔本発明の製造方法〕上記で説明した本発
明の磁気テープは、潤滑剤層形成に際して、真空条件下
で気相重合を行なう工程（以下、気相重合工程という）
とを含む製造方法により製造される。

【００５１】特に、生産性の面から、本発明の磁気テー
プの製造方法は、真空雰囲気中で支持体を走行させ、該
支持体の一方の面に蒸着により磁性層を形成する工程
と、該支持体の他方の面に蒸着によりバックコート層を
形成する工程と、気相重合により前記磁性層上に潤滑剤
層を形成する工程とを含む製造方法を、それぞれを別の
製造ラインで（すなわち、一旦真空を断ち切って）行な
ずに連続的に実施する方法をとることが望ましい。この
場合、磁性層とバックコート層の形成順序は問わない。
更に、この方法に保護層、第二の潤滑剤層を形成する工
程を組み込むこともできる。磁性層の形成やバックコー
ト層の形成は上記で説明した条件により行なわれる。ま
た、気相重合工程は以下の方法により行なわれる。

【００５２】＜気相重合工程＞本発明では、フッ化炭素
系化合物の気相重合によって潤滑剤を合成し、図２のチ
ャンバＣのように、当該潤滑剤雰囲気中に支持体を走行
させ、支持体の表面に潤滑剤を析出させることによって
潤滑剤層が形成される。つまり、気相で重合したフッ素
系化合物（潤滑剤組成物）は拡散により支持体表面に到
達して付着し、フッ素系化合物中に残存しているラジカ
ル等で表面と反応し、固定される。これによって潤滑剤
層が形成される。そして、この重合反応は気相中で進行
するので、支持体表面の不均一性に左右されず、又、表
面凝縮を促進させる為に支持体を冷却する必要がなく、
しかも磁性層面とバックコート層面の両方の面に同時に
潤滑剤層を形成できるため、生産性にも優れている。図
２の装置はバックコート層、磁性層及び潤滑剤層を連続
的に形成する装置であるが、チャンバを切り離して各層
を別々の装置で形成することももちろん可能である。

【００５３】なお、本発明において、気相重合とは、反
応物質が気相に保たれていて、重合反応（特に、高分子
量化）が気相のみで起こる反応を意味する。例えば、プ
ラズマ重合やＣＶＤ（特に、光ＣＶＤ）によって行われ
る。光ＣＶＤで行う場合、レーザ光を被析出物体表面に
は直接照射せず、原料ガス中にのみ照射して行う。

【００５４】本発明のポイントは、気相重合で潤滑剤層
を形成し、かつ、潤滑剤層が保護層などに固定された固
定潤滑剤分子と保護層に固定されていないフリーなフリ
ー潤滑剤分子とが共存している点にある。

【００５５】尚、潤滑剤層の厚さ、特にフリー潤滑剤分
子からなる潤滑剤層の厚さは、気相重合工程の条件（原
料ガス圧、光照射条件や時間）や気相重合工程の繰り返
し回数によって制御できる。

【００５６】本発明においては、特に、真空条件下でフ
ッ化炭素系化合物と酸素とを重合させて上記潤滑剤層を
形成する第１の重合工程と、水蒸気を導入した後、真空
条件下で気相重合を行い、フッ化炭素系化合物と酸素と
を重合させて上記潤滑剤層を形成する第２の重合工程と
を、順次行うことにより実施することができる。ここ
で、上記第１の重合工程は、主として上記固定層を形成
する工程であり、上記第２の重合工程は、主として上記
フリー層を形成する工程である。

【００５７】即ち、上記第１の重合工程においてもフリ
ー層が形成されることがあり、上記第２の重合工程にお
いても固定層が形成されることがある。

【００５８】尚、上記潤滑剤層の形成以外の工程に関し
ては、通常公知の磁気記録媒体の製造方法と同様の方法
を特に制限なく、採用することができる。

【００５９】先ず、上記の第１及び第２の重合工程にお
いて行われる上記気相重合について説明する。

【００６０】上記気相重合とは、フッ化炭素系化合物と
酸素とを気相にガス状態で保持した系で重合を行い、重
合反応を気相のみで生ぜしめる重合方法を意味する。重
合に際して採用することができる手法としては、例え
ば、プラズマ重合や光ＣＶＤ（化学的気相成長）等のＣ
ＶＤを採用することができるが、本発明においては、装
置・設備が簡単なもので済む点から光ＣＶＤが好ましく
採用される。

【００６１】上記光ＣＶＤにより重合を行う場合には、
レーザ光を彼析出物体表面（即ち、上記保護層の表面）
には直接照射せず、原料ガス中にのみ照射して行うのが
好ましい。

【００６２】この際、用いることができる光源として
は、紫外線及び赤外線が挙げられるが、下記する理由に
より、紫外線を用いるのが好ましく、具体的には、例え
ば１９３ｎｍのエキシマレーザ光等を好ましく用いるこ
とができる。

【００６３】即ち、赤外線を光源とする赤外レーザによ
る反応は、基本的に振動励起による反応であるから、本
質的に熱反応と同じであり、サイドリアクションが生じ
て目的物以外の生成物が生成し、形成膜の構造制御が困
難である。

【００６４】一方、紫外線を光源とする紫外線レーザ
は、電子励起により重合反応を起こすものであり、反応
の選択性が良く、更には、熱反応の関与が極めて低いた
め、サイドリアクションが生じる恐れが低い。

【００６５】また、上記気相重合を行う際における基板
（保護層まで設けられたものも含めて）の温度は１０〜
９０℃に設定されていることが好ましく、更には１５〜
５０℃であるのが好ましい。上記範囲外であると上記潤
滑層が形成されない場合があるので、上記範囲内とする
のが好ましい。

【００６６】また、上記の第１の重合工程及び第２の重
合工程は、それぞれ数回繰り返されてもよく、第２の重
合工程の後に、再度上記の第１の重合工程を行うことも
できる。

【００６７】本発明において、上記の水蒸気の導入は、
上述の如く、上記チャンバーを大気圧条件とすることに
あり、大気を導入して行うのが好ましく、この際導入さ
れる該大気の相対湿度は、３０〜９０％であるのが好ま
しく、４０〜８０％であるのが更に好ましい。

【００６８】

【実施例】以下実施例にて本発明を説明するが、本発明
はこれらの実施例に限定されるものではない。

【００６９】実施例１〔１〕バックコート層の形成図２に示される装置に、厚さ９．３μｍのＰＥＴフィル
ム10を装着し、チャンバＡにおいてＰＥＴフィルム10の
裏面（磁性層が形成される面と反対）に、酸素ガス導入
管15より酸素ガスを導入しながらＡｌを付着させ、厚さ
１８００Åのバックコート層を形成した。チャンバＡに
おいて、冷却キャンロール11は−３０℃に冷却され、そ
の直径は４０ｃｍである。冷却キャンロール11の下にＭ
ｇＯ製のルツボ12が設置され、その中に金属Ａｌが収容
されている。そしてこのルツボ中のＡｌに対し斜め上方
から電子銃14により電子ビームを照射し、Ａｌを蒸発さ
せる。電子ビームは図示していないが真空容器中にある
ソレノイド（石磁）により方向を曲げることができ、Ａ
ｌを均一に溶かすことができる。なお、バックコート層
の形成条件は、テープ走行速度１０ｍ／分、酸素導入量
２００ＳＣＣＭ、電子銃パワー３０ｋＷであり、図示し
ないクライオポンプによりチャンバＡ中の真空度を２×
１０⁵Ｔｏｒｒとした。なお、図２において、16はボン
バード処理室、17は巻出ロール、18は巻取ロール19はパ
ワーメーター、20,20'は遮蔽板である。

【００７０】〔２〕磁性層の形成次に、図２の装置のチャンバＢにおいて、バックコート
層の形成と同様にして厚さ２０００Åの強磁性Ｃｏ金属
を主体とする磁性層を形成した。なお、磁性層の形成条
件は、酸素導入量４５０ＳＣＣＭ、電子銃パワー４０ｋ
Ｗであり、図示しないクライオポンプによりチャンバＢ
中の真空度を１×１０⁵Ｔｏｒｒとした。チャンバＢで
はルツボ12' 中に金属Ｃｏが収容されており、バックコ
ート層が形成されている面と反対の面に磁性層が形成さ
れる。

【００７１】〔３〕潤滑層の形成更に、表１に示すＣＶＤ条件により、図２の装置のチャ
ンバＣにおいて、磁性層上に第一の潤滑剤層を、またバ
ックコート層上に第二の潤滑剤層を形成した。このチャ
ンバＣでは、気相重合により生成した重合体の雰囲気中
をフィルムが走行するため、フィルムの両面、即ち、バ
ックコート層上と磁性層上にそれぞれ潤滑剤層が形成さ
れる。

【００７２】〔４〕磁気テープの製造上記により、磁性層、ダイヤモンドライクカーボン層、
バックコート層及び第一、第二の潤滑層が形成されたＰ
ＥＴフィルムを８ｍｍ巾にスリットし、８ｍｍＶＴＲカ
セットに入れ、８ｍｍビデオテープを製造した。

【００７３】〔６〕特性評価潤滑剤が均一に、且つ良好な潤滑剤が付着していること
の評価として、摩擦係数（μ）の測定と、ジッターの測
定を行なった。また、より一層精度を高めるために１０
０パス後の値もあわせて測定した。その結果を表２に示
す。摩擦係数（μ）の測定摩擦係数（μ）は、横システム社製、摩擦係数測定機を
用いて測定した。μはバックコート層、磁性層、何れも
０．１５〜０．３０の値を持つものが良好である。ジッターの測定ジッターはＨｉ８（ハイバンド８ミリ）ＶＴＲデッキ
に、ジッターメーターをつなぎ、ジッターを測定した。
ジッターの値は通常３８〜４３ｎｓ程度であるが、その
値が低い方がよい。

【００７４】また、１００パス後のμ及びジッターの値
に大きな変化があるものは良好ではない。潤滑剤層が均
一に形成されていれば良好なμとジッター値を得ること
ができ、μ及びジッター値が１００パス後も大きく変動
しないものが良好な潤滑剤層が形成されているといえ
る。

【００７５】実施例２実施例１において、チャンバＢの蒸着手段を増やしてＣ
ｏの磁性層を二層とした。磁性層の厚さはそれぞれ１０
００Åであった。その他の条件は実施例１と同じであ
り、また、潤滑剤層の成膜条件は表１に示す通りであ
る。得られた８ｍｍビデオテープについて実施例１と同
様の評価し、その結果を表２に示す。

【００７６】実施例３実施例１において、チャンバＢで磁性層を形成した後、
図３に示すＥＣＲマイクロ波プラズマＣＶＤ装置にセッ
トし、出力５００Ｗ、ガス流量ＣＨ₄１５０ＳＣＣＭ、
Ｈ₂ ２００ＳＣＣＭの条件で磁性層の上に保護層として
厚さ１００Åのダイヤモンドライクカーボン層を形成し
た。図３において、21は磁性層が形成されたフィルム、
22は真空チャンバ、23a は巻出ロール、23b は巻取ロー
ル、24は冷却キャンロール、25はＥＣＲマイクロ波プラ
ズマＣＶＤ装置、26はプラズマ反応管、27はマイクロ波
発振器、28はコイルである。その後、図２のチャンバＣ
の如き装置により、表１に示す条件にて保護層上に潤滑
剤層を形成した。その他の条件は実施例１と同じであ
り、得られた８ｍｍビデオテープについて実施例１と同
様の評価を行なった。その結果を表２に示す。

【００７７】実施例４実施例１において、バックコート層を形成した後、ＰＥ
Ｔフィルムを図４に示されるイオンアシスト斜め蒸着装
置48に装着し、ＰＥＴフィルム40を２ｍ／分の走行速度
で走行させた。そして、酸化マグネシウム製のルツボ45
に純度が９９％程度のＦｅ46を入れ、出力１６ｋＷの電
子銃47を作動させてＦｅ46を蒸発させ、ＰＥＴフィルム
40にＦｅ粒子を蒸着（入射角α＝６０°）させると共
に、炭酸ガス、窒素ガス及び酸素ガスの混合ガス（体積
比２：２：１）を出力４００ＷのＥＣＲ形イオン銃49に
供給し、ＰＥＴフィルム40のＦｅ蒸着面に向けて炭素イ
オン、窒素イオン及び酸素イオンを照射する。このよう
なイオンアシスト斜め蒸着により厚さ１７００ÅのＦｅ
−Ｃ−Ｎ−Ｏ系の磁性層を形成した。図３において、41
は冷却板、42は巻取ロール、43は巻出ロール、44は遮蔽
板、50は真空ポンプである。その後、図２のチャンバＣ
の如き装置により、保護層上に表１に示す条件にて潤滑
剤層を形成した。その他の条件は実施例１と同じであ
り、得られた８ｍｍビデオテープについて実施例１と同
様の評価を行なった。その結果を表２に示す。

【００７８】比較例１実施例１において、潤滑剤層の形成を下記の方法により
形成した。すなわち、フッ素パーフルオロポリエーテル
（グレード：ＦＯＭＢＬＩＮＺＤＩＡＣカルボキシ
ル基変性、モンテカチーニ社製）をフッ素不活性液体
（フロリナートＦＣ−７７、住友スリーエム社製）に
０．１％となるように希釈・分散させた塗料をダイ塗工
方式により乾燥後の厚さが２０Å程度となるように磁性
層上に塗布し、７０℃で乾燥させ、以下実施例１と同様
に８ｍｍビデオテープを作製した。その他の条件は実施
例１と同じであり、得られた８ｍｍビデオテープについ
て実施例１と同様の評価を行なった。その結果を表２に
示す。

【００７９】比較例２実施例３において、潤滑剤層の形成を比較例１の方法に
より形成した。その他の条件は実施例３と同じであり、
得られた８ｍｍビデオテープについて実施例３と同様の
評価を行なった。その結果を表２に示す。

【００８０】

【表１】

【００８１】注）上記表１において、X₁及びX₂は以下の
化合物である。 X₁；ヘキサフルオロプロペン X₂；１，１，１，３，３−ペンタフルオロプロペンまた、DLC はダイヤモンドライクカーボンを意味する。

【００８２】

【表２】

【００８３】

【発明の効果】本発明によれば、耐久性、走行安定性に
具体的には金属薄膜型の磁気テープが得られる。しかも
そのような磁気テープを生産性良く、且つ容易に製造す
ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１ａは本発明の磁気テープの一構成を示す略
示図であり、図１ｂは本発明の磁気テープの他の構成を
示す略示図である。

【図２】本発明の磁気テープのバックコート層、磁性層
及び潤滑剤層を連続的に形成する装置の概略図である。

【図３】本発明の磁気テープの保護層を形成するＥＣＲ
マイクロ波プラズマＣＶＤ装置の概略図である。

【図４】本発明の磁気テープの磁性層を形成するイオン
アシスト蒸着装置の概略図である。

【符号の説明】１支持体２磁性層３第一の潤滑剤層４バックコート層５保護層６第二の潤滑剤層

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】支持体の一方の面に形成された少なくと
も一層の磁性層と、当該磁性層上に形成された第一の潤
滑剤層と、当該支持体の他方の面に形成されたバックコ
ート層とを有し、前記第一の潤滑剤層が気相重合反応に
より形成されていることを特徴とする磁気テープ。
【請求項２】前記磁性層上に更に保護層が形成されて
いる請求項１記載の磁気テープ。
【請求項３】前記バックコート層が金属又は半金属を
蒸着させることにより形成されている請求項１又は２記
載の磁気テープ。
【請求項４】前記バックコート層が前記支持体と接す
る面と反対の面に第二の潤滑層が形成されている請求項
１〜３の何れか１項記載の磁気テープ。
【請求項５】前記潤滑剤層はフッ化炭素系化合物と酸
素との気相重合によって得られた重合体によって構成さ
れており、且つ前記磁性層又は保護層上に固着された固
定層と、該固定層上に形成されたフリー層とからなる請
求項１〜４の何れか１項記載の磁気テープ。
【請求項６】前記重合体が主として−(ＣＦ₂Ｏ)−の
構造単位を有する請求項５記載の磁気テープ。
【請求項７】請求項１〜６の何れか１項記載の磁気テ
ープの製造方法であって、真空条件下で気相重合を行な
うことにより潤滑剤層を形成する工程を有する磁気テー
プの製造方法。
【請求項８】気相重合工程が、フッ化炭素系化合物と
酸素とを重合させて潤滑剤層を形成する第一の重合工程
と、水蒸気を導入したあと、真空条件下で気相重合を行
い、フッ化炭素系化合物と酸素とを重合させて潤滑剤層
を形成する第二の重合工程とを順次行なうことを特徴と
する請求項７記載の磁気テープの製造方法。
【請求項９】前記水蒸気の導入を、前記第一の重合工
程終了後、該第一の重合工程における真空条件を大気圧
条件にもどすことにより行なう請求項８記載の磁気テー
プの製造方法。
【請求項１０】前記気相重合を、１０〜９０℃の温度
で行なう請求項７〜９の何れか１項記載の磁気テープの
製造方法。
【請求項１１】前記気相重合を、フッ化炭素系化合物
と酸素との混合ガスに紫外線レーザを照射する方法によ
り行なう請求項７〜１０の何れか１項記載の磁気テープ
の製造方法。
【請求項１２】前記気相重合を、ＣＶＤにより行なう
請求項７〜１１の何れか１項記載の磁気テープの製造方
法。
【請求項１３】前記気相重合を、光ＣＶＤにより行な
う請求項７〜１１の何れか１項記載の磁気テープの製造
方法。
【請求項１４】前記フッ化炭素系化合物と酸素との割
合（モル比）が、フッ化炭素系／酸素＝１／０．５〜１
／１００である請求項８〜１３の何れか１項記載の磁気
テープの製造方法。
【請求項１５】真空雰囲気中で支持体を走行させ、該
支持体の一方の面に蒸着により磁性層を形成する工程
と、該支持体の他方の面に蒸着によりバックコート層を
形成する工程と、気相重合により前記磁性層上に潤滑剤
層を形成する工程とを含む請求項１〜６の何れか１項記
載の磁気テープの製造方法。