JPH0916948A

JPH0916948A - 磁気記録媒体およびその製造方法

Info

Publication number: JPH0916948A
Application number: JP16531495A
Authority: JP
Inventors: Futoshi Sasaki; 太佐々木; Hitoshi Watanabe; 仁渡辺
Original assignee: Sony Corp
Current assignee: Sony Corp
Priority date: 1995-06-30
Filing date: 1995-06-30
Publication date: 1997-01-17

Abstract

(57)【要約】【構成】非磁性支持体の一主面に少なくとも金属磁性
薄膜とカーボン膜とを形成し、所定の寸法に裁断するこ
とによって得られる磁気記録媒体において、裁断面にも
カーボン膜を形成する。また、これらカーボン膜の表面
には、防錆剤の塗膜が形成されて好適である。【効果】金属磁性薄膜の露出部がなくなるため、高温
高湿の環境下においても腐蝕が抑制され、保存特性に優
れた磁気記録媒体となる。したがって、長期間に亘って
保存しても磁気特性の劣化が防止された、信頼性が高い
ものとなる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、非磁性支持体上に金属
磁性薄膜とカーボン膜とが形成された、いわゆる金属薄
膜型の磁気記録媒体に関する。

【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ある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
有機結合剤中に分散せしめた磁性塗料を塗布、乾燥する
ことにより作製される、いわゆる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、高密度記録への要求の高ま
りとともに、Ｃｏ−Ｎｉ合金，Ｃｏ−Ｃｒ合金，Ｃｏ−
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，スパッタリング法，イオンプレーティング法
等）によって非磁性支持体上に直接被着した、いわゆる
金属磁性薄膜型の磁気記録媒体が提案されて注目を集め
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、磁性層の厚みをきわめて薄くできる為、
記録減磁や再生時の厚み損失が著しく小さいこと、磁性
層中に非磁性材であるその結合剤を混入する必要が無い
ため磁性材料の充填密度を高めることが出来ることな
ど、数々の利点を有している。

【０００５】さらに、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、該磁気記録媒体の磁性層を形成するに際
し、磁性層を斜めに蒸着する、いわゆる斜方蒸着が提案
され実用化されている。

【０００６】ところで、上述したような磁気記録媒体に
おいては、耐久性や耐錆性に問題があるといわれてお
り、これらの課題を解決するために、磁性層表面を酸化
させたり、真空成膜法を用いて、金属磁性薄膜上に保護
膜を設けたり、さらにこの上に潤滑剤を塗布したりして
いる。

【０００７】現在のところ、この種の保護膜としては、
スパッタリング法によって成膜されたカーボン膜や、炭
化水素系のガスを用いた化学的気相成長（ＣＶＤ）法に
よって成膜されたダイヤモンド状のカーボン膜が有望視
されている。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】しかし、上述のように
してカーボン膜を成膜した後、所定の寸法に裁断する
と、この裁断面においては金属磁性薄膜が露出してしま
う。そして、このような磁気記録媒体を、高温高湿の環
境下で長時間に亘って使用する、あるいは、長期間に亘
って保存すると、金属磁性薄膜の裁断面から腐蝕が進行
してしまうこととなる。

【０００９】そこで、本発明はこのような従来の実情に
鑑みて提案されたものであり、高温高湿の環境下で使用
あるいは保存しても、腐蝕が抑制され、保存特性に優れ
た磁気記録媒体を提供することを目的とする。また、こ
のような磁気記録媒体の製造方法を提供することを目的
とする。

【００１０】

【課題を解決するための手段】本発明に係る磁気記録媒
体は、上述の目的を達成するため提案されたものであ
り、非磁性支持体の一主面に少なくとも金属磁性薄膜と
カーボン膜とが形成され、所定の寸法に裁断されてなる
ものであり、この裁断面にもカーボン膜が形成されてい
るものである。

【００１１】ここで、さらに腐蝕の抑制効果を得るに
は、カーボン膜表面に防錆剤の塗膜が形成された構成と
なされて好適である。

【００１２】このような構成を有する磁気記録媒体を製
造するには、非磁性支持体の一主面に少なくとも金属磁
性薄膜とカーボン膜とを成膜する工程と、これを所定の
寸法に裁断する工程とを経た後、裁断面に対して、カー
ボン膜を被着させる工程とを行えばよい。

【００１３】さらに、この製造工程中には、カーボン膜
表面に防錆剤を塗布する工程を加えてもよい。なお、防
錆剤の塗布工程は、裁断工程より後であれば、主面のカ
ーボン膜のみならず裁断面のカーボン膜の表面にも防錆
剤の塗膜を形成できる。但し、裁断工程より前に防錆剤
を塗布しても、その後、この防錆剤が裁断面にも多少は
回り込んでくる。

【００１４】ここで、カーボン膜とは、スパッタリング
法によって成膜されたカーボン膜であっても、炭化水素
系ガスを用いたＣＶＤ法によって成膜されたカーボン膜
であってもよい。なお、スパッタリング法としては、マ
グネトロンスパッタ法や対向ターゲット法が挙げられ、
ＣＶＤ法としては、ＣＶＤは、プラズマＣＶＤ法，ＥＣ
ＲプラズマＣＶＤ法，アークジェットプラズマＣＶＤ法
等が挙げられる。また、真空蒸着法やイオンプレーティ
ング法等を適用してカーボン膜を成膜してもよい。

【００１５】但し、金属磁性薄膜上にカーボン膜を成膜
するときには、金属磁性薄膜が成膜された非磁性支持体
を走行させながら連続的に成膜し、裁断によって形成さ
れた側面にカーボン膜を成膜するときには、裁断がなさ
れた磁気記録媒体のロールを所定の位置に載置させて、
このロールの側面に対して一挙に成膜すればよい。

【００１６】本発明に係る磁気記録媒体においては、非
磁性支持体や金属磁性薄膜といった構成材料に特に限定
はなく、従来公知のものがいずれも使用できる。

【００１７】例えば、非磁性支持体としては、ポリエス
テル類、ポリオレフィン類、セルロース類、ビニル類、
ポリイミド類、ポリカーボネート類に代表されるような
高分子材料によって形成される高分子基板や、アルミニ
ウム合金、チタン合金からなる金属基板、アルミガラス
等のセラミックス基板、ガラス基板等が挙げられ、その
形状も何等限定されないが、磁気テープに適用する場合
には、ポリエチレンテレフタレートフィルム、ポリエチ
レンナフタレートフィルム、アラミドフィルム等を用い
て好適である。また、これらのフィルムには、表面粗度
を制御するためにフィラーが内添されていてもよいし、
表面に表面粗度を制御するための層が形成されていても
よい。

【００１８】金属磁性薄膜としても、従来公知のものが
いずれも使用可能である。例示するならば、Ｆｅ，Ｃ
ｏ，Ｎｉなどの強磁性金属、Ｆｅ−Ｃｏ，Ｆｅ−Ｎｉ，
Ｃｏ−Ｎｉ，Ｆｅ−Ｃｏ−Ｎｉ，Ｆｅ−Ｃｏ−Ｂ，Ｆｅ
−Ｎｉ−Ｂ，Ｆｅ−Ｃｕ，Ｃｏ−Ｃｕ，Ｃｏ−Ａｕ，Ｃ
ｏ−Ｐｔ，Ｍｎ−Ｂｉ，Ｍｎ−Ａｌ，Ｆｅ−Ｃｒ，Ｃｏ
−Ｃｒ，Ｎｉ−Ｃｒ，Ｆｅ−Ｃｏ−Ｃｒ，Ｃｏ−Ｎｉ−
Ｃｒ，Ｃｏ−Ｎｉ−Ｐｔ，Ｆｅ−Ｃｏ−Ｎｉ−Ｃｒ，Ｆ
ｅ−Ｃｏ−Ｎｉ−Ｂ等の強磁性合金からなる面内磁化記
録用の金属磁性薄膜や、Ｃｏ−Ｃｒ系合金薄膜、Ｃｏ−
Ｏ系薄膜等の垂直磁化記録用の金属磁性薄膜が挙げられ
る。

【００１９】これら金属磁性材料は、真空下で強磁性金
属磁性材料を加熱蒸発させ支持体上に沈着させる真空蒸
着法や、強磁性金属材料の蒸発を放電中で行うイオンプ
レーティング法、アルゴンを主成分とする雰囲気中でグ
ロー放電を越こし生じたアルゴンイオンでターゲット表
面の原子をたたき出すスパッタ法等のいわゆるＰＶＤ技
術によって薄膜とされる。磁性層としてはこれら手法に
よって成膜される金属磁性薄膜の単層膜あるいは多層膜
のいずれでも良い。なお、非磁性支持体と金属磁性薄膜
の間，さらには金属磁性薄膜が多層膜である場合には金
属磁性薄膜同士の間に、各層間の付着力向上、抗磁力の
制御等を図るために下地層や中間層を設けるようにして
も良い。また、これら金属磁性薄膜の表面近傍は、耐蝕
性改善等を目的として酸化物層となっていてもよい。

【００２０】特に面内磁化記録用の金属磁性薄膜の場
合、予め非磁性支持体上にＢｉ、Ｓｂ、Ｐｂ、Ｓｎ、Ｇ
ａ、Ｉｎ、Ｇｅ、Ｓｉ、Ｔｉ等の低融点非磁性材料の下
地膜を形成しておき、金属磁性材料を垂直方向から蒸着
あるいはスパッタし、金属磁性薄膜中にこれら低融点非
磁性材料を拡散せしめ、配向性を解消して面内等方性を
確保するとともに抗磁力を向上するようにしてもよい。

【００２１】また、本発明に係る磁気記録媒体において
は、非磁性支持体の金属磁性薄膜が形成されている側と
は反対側の面にバックコート層が形成されたり、カーボ
ン膜上にさらに潤滑剤や防錆剤等よりなるトップコート
層が塗布されたりしても良い。これらの層に用いられる
材料には、従来公知のものがいずれも使用可能である。
例えば、バックコート層は、通常の磁気記録媒体におい
て形成されているようなカーボンブラック等の帯電防止
効果や摩擦低減効果を有する非磁性粉末が結合剤中に分
散されてなる非磁性層であればよい。

【００２２】

【作用】金属磁性薄膜の主面のみならず裁断面にもカー
ボン膜が形成されると、金属磁性薄膜の露出部がなくな
るため、高温高湿の環境下においても腐蝕が抑制され
る。このため、本発明に係る磁気記録媒体は保存特性に
優れたものとなる。

【００２３】

【実施例】以下、本発明を適用した具体的な実施例につ
いて説明するが、本発明がこの実施例に限定されるもの
でないことは言うまでもない。

【００２４】実施例１本実施例の磁気テープは、非磁性支持体の一主面に金属
磁性薄膜とカーボン膜とが形成されるとともに、裁断面
にもカーボン膜が形成されたものである。

【００２５】具体的には、この磁気テープは、厚さ７μ
ｍのポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）フィルムよ
りなる非磁性支持体の一主面に、膜厚が２００ｎｍのＣ
ｏ薄膜よりなる金属磁性薄膜が形成され、さらにこの上
に、ダイヤモンドライクカーボンと呼ばれるアモルファ
ス状のカーボン膜が金属磁性薄膜の膜厚の１／２０程度
（約１０ｎｍ）の膜厚にて形成されてなる。

【００２６】なお、非磁性支持体の表面には、粒径約６
０ｎｍのＳｉＯ₂粒子よりなる突起が１万個／ｍｍ²な
る密度にて形成されており、金属磁性薄膜は、互いに結
晶成長方向が同じ２層の薄膜より構成されている。

【００２７】また、このカーボン膜の表面には、フッ素
系の潤滑剤の塗膜と防錆剤の塗膜とからなるトップコー
ト層が形成され、非磁性支持体における金属磁性薄膜が
形成された主面とは反対側の主面には、カーボンブラッ
クと結合剤とを主体とするバックコート層が形成されて
いる。

【００２８】そして、この磁気テープは８ｍｍ幅に裁断
されており、その裁断面にもダイヤモンドライクカーボ
ンと呼ばれるアモルファス状のカーボン膜が形成されて
いる。ここでは、この磁気テープを実施例１のサンプル
テープとする。

【００２９】このようなサンプルテープを作製するに
は、先ず、上述したような構成を有する非磁性支持体を
用意し、これを真空蒸着装置内で走行させながら、この
非磁性支持体の一主面に対して、Ｃｏを蒸着源に用いた
斜め蒸着を行うことによって金属磁性薄膜を連続的に成
膜した。

【００３０】その後、このようにして金属磁性薄膜が成
膜された非磁性支持体をスパッタリング装置内で走行さ
せながら、カーボンをターゲットに用いたスパッタリン
グを行うことにより、この金属磁性薄膜上にカーボン膜
を連続的に被着させた。

【００３１】続いて、非磁性支持体における金属磁性薄
膜およびカーボン膜が形成された主面とは反対側の主面
に、以下の組成を有するバックコート用塗料を塗布し
た。

【００３２】バックコート用塗料の組成カーボンブラック（商品名：旭＃８０）１００重量部ポリエステル−ポリウレタン共重合体１００重量部メチルエチルケトン５００重量部トルエン５００重量部なお、上記バックコート用塗料を塗布した後、乾燥させ
ることによって、厚さが０．５μｍのバックコート層を
得た。

【００３３】また、上述したカーボン膜上には、トルエ
ンに溶解させたフッ素系潤滑剤と、エタノールに溶解さ
せた防錆剤とを、それぞれ１０ｍｇ／ｍ²なる塗布量に
て塗布して、トップコート層を形成した。

【００３４】その後、これを８ｍｍ幅に裁断し、巻き取
って磁気テープのロールを形成した後、裁断面に対して
カーボン膜を成膜した。

【００３５】このカーボン膜の成膜に用いたスパッタリ
ング装置は、図１に示されるように、ガス導入口２と排
気口３とが設けられた真空室１内に、カソード電極４と
アノード電極５とが対向するように配され、カソード電
極４上にはターゲット６が配されるとともに、その裏側
には磁界形成用のマグネット７が配されてなる、いわゆ
るＤＣマグネトロンスパッタリング装置である。ここで
は、アノード電極５におけるターゲット６と対向する面
には、上述したロール８を載置できるようになされてい
る。ここでは、ロール８は、磁気テープの幅方向がター
ゲット６の上面と垂直となるように、即ち、磁気テープ
の一方の裁断面がターゲット６と対向するように載置さ
れる。カーボン膜の成膜条件は下記のとおりである。

【００３６】成膜条件装置：上述したＤＣマグネトロンスパッタリング装置ターゲット：カーボン（厚み６ｍｍ）スパッタガス：Ａｒ成膜時真空度：８×１０^-1Ｐａ設定膜厚：５〜１０ｎｍなお、所定の成膜が終了したら、ロール８を裏返して、
磁気テープの他方の裁断面がターゲット６に対向するよ
うにアノード電極５に載置させ、同様にカーボン膜の成
膜を行った。

【００３７】そして、以上のようにして磁気テープの両
裁断面にカーボン膜を成膜した後、これをカセットに組
み込むことにより、実施例１のサンプルテープが完成し
た。

【００３８】実施例２本実施例に係る磁気テープは、カーボン膜上に防錆剤の
塗膜が形成されていない以外は、実施例１のサンプルテ
ープと同様の構成を有するものである。なお、この磁気
テープは、防錆剤を塗布する工程が省略された以外は、
実施例１と同様にして作製された。この磁気テープを実
施例２のサンプルテープとする。

【００３９】比較例１本比較例に係る磁気テープは、裁断面にカーボン膜が形
成されていない以外は、実施例１のサンプルテープと同
様の構成を有するものである。なお、この磁気テープ
は、裁断面にカーボン膜を成膜する工程が省略された以
外は、実施例１と同様にして作製された。この磁気テー
プを比較例１のサンプルテープとする。

【００４０】比較例２本比較例に係る磁気テープは、防錆剤の塗膜が形成され
ていないこと、裁断面にカーボン膜が形成されていない
こと以外は、実施例１のサンプルテープと同様の構成を
有するものである。なお、この磁気テープは、防錆剤を
塗布する工程と裁断面にカーボン膜を成膜する工程とが
省略された以外は、実施例１と同様にして作製された。
この磁気テープを比較例２のサンプルテープとする。

【００４１】比較例３本比較例に係る磁気テープは、金属磁性薄膜上にカーボ
ン膜が形成されていない以外は、実施例１のサンプルテ
ープと同様の構成を有するものである。なお、この磁気
テープは、金属磁性薄膜上にカーボン膜を成膜する工程
が省略された以外は、実施例１と同様にして作製され
た。この磁気テープを比較例３のサンプルテープとす
る。

【００４２】比較例４本比較例に係る磁気テープは、金属磁性薄膜上にカーボ
ン膜が形成されていないこと、防錆剤の塗膜が形成され
ていないこと以外は、実施例１のサンプルテープと同様
の構成を有するものである。なお、この磁気テープは、
金属磁性薄膜上にカーボン膜を成膜する工程と防錆剤を
塗布する工程とが省略された以外は、実施例１と同様に
して作製された。この磁気テープを比較例４のサンプル
テープとする。

【００４３】比較例５本比較例に係る磁気テープは、金属磁性薄膜上にカーボ
ン膜が形成されていないこと、裁断面にカーボン膜が形
成されていないこと以外は、実施例１のサンプルテープ
と同様の構成を有するものである。なお、この磁気テー
プは、金属磁性薄膜上にカーボン膜を成膜する工程と裁
断面にカーボン膜を成膜する工程とが省略された以外
は、実施例１と同様にして作製された。この磁気テープ
を比較例５のサンプルテープとする。

【００４４】比較例６本比較例に係る磁気テープは、金属磁性薄膜上にカーボ
ン膜が形成されていないこと、裁断面にカーボン膜が形
成されていないこと、防錆剤の塗膜が形成されていない
こと以外は、実施例１のサンプルテープと同様の構成を
有するものである。なお、この磁気テープは、金属磁性
薄膜上にカーボン膜を成膜する工程と、防錆剤を塗布す
る工程と、裁断面にカーボン膜を成膜する工程とが省略
された以外は、実施例１と同様にして作製された。この
磁気テープを比較例６のサンプルテープとする。

【００４５】特性の評価上述のような構成を有する実施例１、実施例２、比較例
１〜比較例６のサンプルテープの保存特性について評価
した。

【００４６】具体的には、各サンプルテープをそれぞ
れ、温度４０℃、相対湿度８０％ＲＨの恒温槽Ａ中と、
温度６５℃、相対湿度９０％ＲＨの恒温槽Ｂ中とで、３
０日間保存し、１日後、５日後、１０日後、２０日後、
３０日後に、腐蝕の有無を観察した。

【００４７】各サンプルテープの構成条件を表１にまと
めるとともに、恒温槽Ａ中に保存された各サンプルテー
プに対する観察結果を表２に示し、恒温槽Ｂ中に保存さ
れた各サンプルテープに対する観察結果を表３に示す。

【００４８】

【表１】

【００４９】

【表２】

【００５０】

【表３】

【００５１】表２および表３より、金属磁性薄膜上と裁
断面とにカーボン膜を有し、防錆剤の塗膜をも有する実
施例１のサンプルテープは、高温高湿の環境下で３０日
以上保存しても、腐蝕が発生しないことがわかる。ま
た、防錆剤の塗膜が形成されなくとも、金属磁性薄膜上
と裁断面とにカーボン膜が形成された実施例２のサンプ
ルテープは、高温高湿の環境下で２０日間以上の保存に
耐えることがわかる。

【００５２】また、実施例１のサンプルテープと比較例
１のサンプルテープとを比較する、あるいは、実施例２
のサンプルテープと比較例２のサンプルテープとを比較
すると、裁断面のカーボン膜の有無が異なる以外は等し
い構成を有しているが、保存による腐蝕の発生状態に差
が生じていることがわかる。これより、裁断面にカーボ
ン膜が形成されることにより、サンプルテープに腐蝕が
発生しにくくなり、保存特性が向上することがわかる。

【００５３】但し、比較例３のサンプルテープと比較例
５のサンプルテープとを比較する、あるいは、比較例４
のサンプルテープと比較例６のサンプルテープとを比較
すると、裁断面のカーボン膜の有無が異なっているにも
かかわらず、腐蝕の発生状態に差がない。これより、裁
断面にカーボン膜を形成することによって腐蝕の抑制効
果を得るためには、金属磁性薄膜上にカーボン膜を形成
しておくことが前提となることがわかる。

【００５４】

【発明の効果】以上の説明からも明らかなように、本発
明を適用して、金属磁性薄膜の主面のみならず裁断面に
もカーボン膜が形成されると、金属磁性薄膜の露出部が
なくなるため、高温高湿の環境下においても腐蝕が抑制
され、保存特性に優れた磁気記録媒体となる。

【００５５】したがって、本発明に係る磁気記録媒体
は、長期間に亘って保存しても磁気特性の劣化が防止さ
れた、信頼性が高いものとなる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に用いたＤＣマグネトロンスパッタリン
グ装置を示す模式図である。

【符号の説明】

１真空室４カソード電極５アノード電極６ターゲット８ロール

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】非磁性支持体の一主面に少なくとも金属
磁性薄膜とカーボン膜とが形成され、所定の寸法に裁断
されてなる磁気記録媒体において、裁断面にカーボン膜が形成されていることを特徴とする
磁気記録媒体。
【請求項２】前記カーボン膜の表面に防錆剤の塗膜が
形成されていることを特徴とする請求項１記載の磁気記
録媒体。
【請求項３】非磁性支持体の一主面に少なくとも金属
磁性薄膜とカーボン膜とを成膜する工程と、これを所定の寸法に裁断する工程とを経た後、裁断面に対して、カーボン膜を被着させる工程とを有す
ることを特徴とする磁気記録媒体の製造方法。
【請求項４】前記カーボン膜の表面に防錆剤を塗布す
る工程を有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。