JPH0927110A - 磁気記録媒体及びその製造方法 - Google Patents

磁気記録媒体及びその製造方法

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JPH0927110A
JPH0927110A JP17221995A JP17221995A JPH0927110A JP H0927110 A JPH0927110 A JP H0927110A JP 17221995 A JP17221995 A JP 17221995A JP 17221995 A JP17221995 A JP 17221995A JP H0927110 A JPH0927110 A JP H0927110A
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copper
recording medium
magnetic
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magnetic recording
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JP17221995A
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English (en)
Inventor
Hirohide Mizunoya
博英 水野谷
Noriyuki Kitaori
典之 北折
Osamu Yoshida
修 吉田
Katsumi Sasaki
克己 佐々木
Yuzo Matsuo
祐三 松尾
Akira Shiga
章 志賀
Junko Ishikawa
准子 石川
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Kao Corp
Original Assignee
Kao Corp
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Abstract

(57)【要約】 【構成】 真空雰囲気中で、支持体上に物理蒸着法によ
り銅を含む下地層を形成し、当該下地層上にイオンアシ
スト物理蒸着法によりFe−N−O系膜等の鉄と窒素を含む
磁性層を形成する。 【効果】 高品質の磁気記録媒体がより高速に製造でき
る。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、磁気記録媒体及びその
製造方法に関する。より詳しくは、鉄及び窒素を含む磁
性層を有する蒸着型の磁気記録媒体及びその製造方法に
関する。
【0002】
【従来の技術】磁気記録媒体、例えば磁気テープには、
非磁性支持体であるフィルム上に磁性粉をバインダーに
分散させた磁性塗料を塗布してなる従来からある塗布型
テープと、フィルム上に真空中で磁性金属を蒸着する真
空蒸着法を用いてバインダーを全く含まない金属薄膜の
磁性層を非磁性支持体上に付着させる蒸着型テープとが
ある。
【0003】そして、近年の磁気記録は高密度記録化の
方向にあり、蒸着テープは、磁性層にバインダーを含ま
ないことから磁性材料の密度を高められるため、高密度
記録に有望であるとされている。
【0004】ところで、真空蒸着法によって非磁性支持
体上に形成する磁性層用の磁性材料としては、従来で
は、Co系、Co−Ni系、Co−Cr系の強磁性合金が用いられ
ている。しかしながら、Co、Ni、Crは共に価格が高い上
に公害問題も有している。この点、Fe(金属鉄)は、価
格が安く公害の安全性においても問題はないが、高記録
密度に不可欠な保磁力が低く、また、耐蝕性が低いとい
う欠点があり、Co−Ni系、Co−Cr系及びFeに代わる磁性
層用材料が望まれている。
【0005】このような状況から、ベースを低価格で環
境汚染の心配のないFeとし、高い保磁力と耐蝕性を有す
る磁性層を形成するために、Feの蒸着中に酸素、窒素、
二酸化炭素等のガスやこれらの混合ガスをイオン化して
照射する、いわゆるイオンアシストによる蒸着法によ
り、Fe−N系、Fe−C系、Fe−N−O系、Fe−C−N−O 系等
の磁性膜を形成することが試みられている。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うなFe−N系、Fe−C系、Fe−N−O系、Fe−C−N−O 系等
の磁性膜は所望の膜特性を得るためには成膜速度を遅く
する必要があり、生産効率の面で不利であった。また、
通常、磁気記録媒体のベースフィルムとしてはPET(ポリ
エチレンテレフタレート) 等のプラスチックフィルムが
用いられるが、鉄−窒素系の磁性層はフィルムとの界面
における結着性が不充分となることがあり、フィルムを
加熱したりしてより安定な膜を形成することが行なわれ
ているが、そのような方法ではフィルムの耐久性等の面
から限界がある。
【0007】
【課題を解決するための手段】本発明者らは、上記のよ
うな状況に鑑み、より高性能の窒素−鉄系の磁性層を有
する磁気記録媒体を、より効率良く製造する方法を提供
すべく鋭意研究した結果、ベースフィルム上に銅を含む
化合物からなる下地層を形成し、その上に鉄−窒素系の
磁性層を形成することによりこの目的を達成できること
を見出し、本発明を完成するに至った。
【0008】すなわち本発明は、支持体上に形成された
銅を含む下地層と、該下地層上に形成された鉄及び窒素
を含む磁性層とを有する磁気記録媒体を提供するもので
ある。かかる磁気記録媒体は、真空雰囲気中で物理蒸着
法により支持体上に銅を含む下地層を形成し、次いでイ
オンアシスト物理蒸着法により前記下地層上に鉄及び窒
素を含む磁性層を形成する工程を含むことを特徴とする
製造方法により製造される。
【0009】本発明の磁気記録媒体の構造を示す略示図
を図1に示す。この磁気記録媒体は、支持体1と、該支
持体1上に物理蒸着法により形成された銅を含む下地層
2と、当該下地層2上にイオンアシスト物理蒸着法によ
り形成された鉄及び窒素を含む磁性層3とを有すること
をことを特徴とし、鉄−窒素系の磁性層がより速く成膜
される。その理由は、銅は支持体上への蒸着が容易であ
り、しかも銅の結晶構造が鉄−窒素系の化合物の結晶構
造と似ているため、単に支持体に磁性層を形成する場合
よりも、鉄−窒素系化合物の蒸気が付着しやすくなるた
めと考えられる。
【0010】本発明の磁気記録媒体は、支持体上に形成
された下地層を有するものであるが、かかる下地層は銅
を必須として含む。具体的には、銅、銅化合物、銅合金
等を支持体上に蒸着させて下地層が形成される。銅化合
物としては、CuO 等が挙げられる。また、銅合金として
は、Cu−Al合金、Cu−Ni合金等が挙げられる。下地層の
厚さは50〜500 Åが好ましく、特に 150〜350 Åが好ま
しい。
【0011】本発明において、磁性層は、鉄を蒸着させ
ながら窒素イオンとその他適当なイオンを供給する、い
わゆるイオンアシスト蒸着法により形成される。具体的
には、Feを主体とするFe−N系、Fe−N−O系、Fe−C−N
−O系等の化合物等からなる磁性層が形成される。磁性
層の厚さは通常1500〜2000Å程度である。磁性層を形成
するイオンアシスト蒸着法は従来知られている方法によ
り行なうことができる。
【0012】また、イオンアシスト蒸着の際のイオン源
となるガスは、窒素ガスを必須とし、酸素ガス、炭酸ガ
ス等が目的とする磁性層の組成に合わせて単独又は併用
して用いられる。その際、イオンの供給割合は、ガスの
種類、成膜速度、電子銃の出力等を考慮して決めればよ
い。
【0013】図2に本発明の磁気記録媒体の製造に使用
する斜め蒸着のための真空蒸着装置の一例を示す。図2
において、真空容器21内は、ターボポンプ22とロータリ
ポンプ23とで真空状態が維持されている。前記真空容器
21内には、巻出しロール24と巻取りロール25とが設けら
れ、巻出しロール24から巻出されて巻取りロール25に巻
取られる間で、PET (ポリエチレンテレフタレート)、
ポリイミドあるいはアラミド等で製造される支持体とし
てのフィルム26は、内部に冷却水が流れる平板状の冷却
板27に沿って走行して移動する。前記冷却板27には、冷
却水供給管28から冷却水が供給されて図示しない排水管
から排水されるようになっており、冷却水が外部の冷却
水タンクから循環供給される。また、前記冷却板27の下
方には、MgO 製のルツボ29が置かれ、この中に例えば純
度 99.95%のFeを入れ、このルツボ29内のFe面に対して
斜め上方の電子ビーム銃30から電子ビームを照射する。
これにより、Feを加熱気化させるようになっている。こ
のFeの蒸着の際に、ルツボ29からのFeの蒸気流のフィル
ム26に対する入射角αが所望の範囲になるように冷却板
27の傾斜を設定する。このような斜め蒸着法を採用する
ことにより、磁性層の磁気異方性によって磁気特性が向
上する。更に、フィルム26の蒸着面に対して垂直方向に
イオン銃31を配置し、該イオン銃31にN2とO2の混合ガス
を供給し窒素イオンと酸素イオンを生成して、フィルム
26にFeを蒸着させつつ、その蒸着面に前記窒素イオンと
酸素イオンを照射するようにしている。図中32は、その
フィルム6への蒸着範囲を規制するための遮蔽板であ
る。
【0014】また、本発明の磁気記録媒体の支持体の材
料としては、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。こ
れらの基材の厚さは3〜50μm 程度である。
【0015】また、厚さ10〜100 Å程度の保護層、厚さ
2〜50Å程度の潤滑層、更にカーボンブラックを主成分
とする厚さ 0.2〜1.0 μm 程度のバックコート層等を設
けてもよい。これらの層を形成する原料は従来公知のも
のが適宜使用できる。また、バックコート層をアルミニ
ウム等の金属やその合金を蒸着させて形成することもで
きる。
【0016】
【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。
【0017】実施例1 (1) 磁気記録媒体の製造 PET フィルム上に、銅からなる厚さ100 Åの下地層を形
成し、該下地層上に厚さ1600ÅのFe−N−O系の磁性層を
形成し、更にバックコート層及び潤滑層を形成し、磁気
記録媒体を製造した。各層の形成条件等は以下の通りで
ある。 (a) 下地層 図3に示す蒸着装置に厚さ9.3 μmのPET フィルム26を
装着し、フィルム26をキャンロール41上に走行させる。
走行速度は20m/分であった。そして、酸化マグネシウ
ム製のルツボ42に純度99.9%程度の銅を入れ、出力5kW
で電子銃43を作動させて銅を蒸発させて、PET フィルム
26上に厚さ100 Åの銅下地層を形成した。 (b) 磁性層 次いで図2に示すイオンアシスト斜め蒸着装置に銅下地
層が形成されたPET フィルム26を装着し、フィルム26を
冷却板27上に走行させる。走行速度は1m/分であっ
た。そして、酸化マグネシウム製のルツボ29に純度99.9
5 %程度の鉄を入れ、出力5kWで電子銃30を作動させて
鉄を蒸発させ、PET フィルム26に鉄粒子を蒸着(入射角
α=70°)させると共に、窒素ガス及び酸素ガスの混合
ガス(体積混合比=2:1)をカウフマン型イオン銃31
に供給し、PET フィルム26の鉄蒸着面に向けて窒素イオ
ン及び酸素イオンを照射した。これによりFe−N−O系の
磁性層を形成した。 (c) バックコート層及び潤滑層 次いでPET フィルムの磁性層面とは反対の面に、平均粒
径40nmのカーボンブラックをウレタンプレポリマーと塩
化ビニル系樹脂とのバインダー樹脂中に分散させてなる
バックコート用の塗料をダイコーティング方式により、
乾燥膜厚0.5 μmとなるように塗布し、乾燥してバック
コート層を形成した。その後パーフルオロポリエーテル
(FOMBLIN Z DOL、モンテカチーニ社製)をフッ素系不活
性液体(フロリナート FC-77、住友スリーエム株式会社
製)に0.05重量%となるように希釈、分散させた塗料を
ダイコーティング方式により、乾燥膜厚が20Åとなるよ
うに磁性層上に塗布し、105 ℃で乾燥させて潤滑層を形
成した。
【0018】(2) 磁気記録媒体の性能評価 上記により下地層、磁性層、潤滑層及びバックコート層
が形成されたPET フィルムを8mm幅に裁断し、ハイバン
ド8mmVCR 用カセットにローディングし、8mmビデオカ
セットを製造した。得られた8mmビデオカセットについ
て、以下の方法で、出力及びC/N を測定した。また、成
膜速度も併せて評価した。その結果を表1に示す。 ・出力及びC/N 特性 市販の8mmVTR を改造した装置に発振器からの信号を入
力し、記録ヘッドからテープに記録する。次に記録信号
を再生し、スペクトラムアナライザーを用いて周波数解
析を行なう。この時の記録周波数 fの出力 fout(dBm)と
(f−1)MHz のノイズレベルNo (dBm) との比[fout−No(d
B)] をC/N とする。
【0019】実施例2 実施例1における成膜条件を代えて、下地層の厚さが40
0 Åの8mmカセットテープを製造し、実施例1と同様の
評価を行なった。但し走行速度は実施例1とは異なる。
【0020】比較例1 実施例1において、下地層を形成せずに磁性層を形成し
て8mmカセットテープを製造し、実施例1と同様の評価
を行なった。但し走行速度は実施例1とは異なる。
【0021】比較例2 実施例1における成膜条件を代えて、下地層の厚さが30
Åの8mmカセットテープを製造し、実施例1と同様の評
価を行なった。但し走行速度は実施例1とは異なる。
【0022】比較例3 ープを製造し、実施例1と同様の評価を行なった。但し
走行速度は実施例1とは異なる。
【0023】
【表1】
【0024】注) * 出力、C/N は比較例1を基準(0dB)とした。 ** 成膜速度は比較例1の場合を1とする相対速度であ
る。
【0025】
【発明の効果】本発明によれば、鉄−窒素系の磁性層を
有する蒸着型の磁気記録媒体の品質が向上し、しかも従
来に比べてより高速に製造することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明の磁気記録媒体の構造を示す略示図
【図2】 本発明の磁気記録媒体を製造する装置の概略
【図3】 本発明の磁気記録媒体の下地層を形成する装
置の略図
【符号の説明】
1 支持体 2 銅を含む下地層 3 鉄及び窒素を含む磁性層
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 佐々木 克己 栃木県芳賀郡市貝町赤羽2606 花王株式会 社研究所内 (72)発明者 松尾 祐三 栃木県芳賀郡市貝町赤羽2606 花王株式会 社研究所内 (72)発明者 志賀 章 栃木県芳賀郡市貝町赤羽2606 花王株式会 社研究所内 (72)発明者 石川 准子 栃木県芳賀郡市貝町赤羽2606 花王株式会 社研究所内

Claims (6)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 支持体上に形成された銅を含む下地層
    と、該下地層上に形成された鉄及び窒素を含む磁性層と
    を有する磁気記録媒体。
  2. 【請求項2】 前記磁性層がFe−N−O系化合物からなる
    請求項1記載の磁気記録媒体。
  3. 【請求項3】 前記磁性層がFexN系化合物からなる請求
    項1記載の磁気記録媒体。
  4. 【請求項4】 前記下地層が銅からなる請求項1〜3の
    何れか1項記載の磁気記録媒体。
  5. 【請求項5】 前記下地層の厚さが50〜500 Åである請
    求項1〜4の何れか1項記載の磁気記録媒体。
  6. 【請求項6】 真空雰囲気中で物理蒸着法により支持体
    上に銅を含む下地層を形成し、次いでイオンアシスト物
    理蒸着法により前記下地層上に鉄及び窒素を含む磁性層
    を形成する工程を含むことを特徴とする磁気記録媒体の
    製造方法。
JP17221995A 1995-07-07 1995-07-07 磁気記録媒体及びその製造方法 Pending JPH0927110A (ja)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103046073A (zh) * 2012-12-20 2013-04-17 桂林电子科技大学 一种铁基、铜过渡层和表面氮化物涂层的新型复合电极材料及制备方法

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103046073A (zh) * 2012-12-20 2013-04-17 桂林电子科技大学 一种铁基、铜过渡层和表面氮化物涂层的新型复合电极材料及制备方法
CN103046073B (zh) * 2012-12-20 2016-04-06 桂林电子科技大学 一种铁基、铜过渡层和表面氮化物涂层的新型复合电极材料及制备方法

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