JPH0963841A - 磁気記録媒体、及びその製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 安価で、公害問題を起こし難いＦｅ系材料を
用いて高記録密度化に対応できる磁気記録媒体を提供す
ることである。 【解決手段】 支持体上にＦｅ系金属磁性膜が設けられ
てなる磁気記録媒体であって、前記Ｆｅ系金属磁性膜に
おける全金属成分中Ｆｅが９５〜９８．５％である磁気
記録媒体。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、Ｆｅ系金属磁性膜
を有する磁気記録媒体及びその製造方法に関する。

【０００２】

【発明が解決しようとする課題】磁性膜を蒸着やスパッ
タ等の乾式メッキ手段で構成した金属薄膜型の磁気記録
媒体が広く知られている。この磁性膜を構成する材料と
して種々のものが有る。このような磁性材料は、これま
で、主として、Ｃｏ−ＮｉやＣｏ−Ｃｒ系の磁性合金が
用いられている。

【０００３】しかし、Ｃｏ，Ｎｉ，Ｃｒ等は価格が高
い。この問題点に鑑みて、Ｆｅが注目されている。この
Ｆｅは、価格が安く、かつ、公害問題を引き起こすこと
も少ない。しかし、高記録密度化に不可欠な保磁力が低
く、又、耐蝕性にも劣る問題がある。

【０００４】前記保磁力の点については、磁性膜をＦｅ
のみで構成するのではなく、Ｆｅ−Ｎ系膜、Ｆｅ−Ｎ−
Ｏ系膜、Ｆｅ−Ｃ系膜、Ｆｅ−Ｃ−Ｏ系膜、Ｆｅ−Ｎ−
Ｃ−Ｏ系膜のように構成させることによって改善できる
ことが判って来た。一方、耐蝕性については、純度が高
いＦｅを用いて磁性膜を構成することが試みられた。例
えば、純度が９９．９５％以上のＦｅ材料を蒸着させる
ことによって磁性膜を構成することが試みられた。しか
し、Ｆｅが安価な材料と言っても、純度が高くなると、
しかも極めて高純度なものになると、高いものになる。

【０００５】この点について更なる検討を鋭意押し進め
て行った結果、９９．９５％以上と言った高純度Ｆｅを
用いるより多少純度が低いＦｅを用いた方が良い結果を
呈することが判って来た。本発明は係る知見に基づいて
なされたものであり、安価で、公害問題を起こし難いＦ
ｅ系材料を用いて高記録密度化に対応できる磁気記録媒
体を提供することを目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】前記本発明の目的は、支
持体上にＦｅ系金属磁性膜が設けられてなる磁気記録媒
体であって、前記Ｆｅ系金属磁性膜における全金属成分
中Ｆｅが９５〜９８．５％であることを特徴とする磁気
記録媒体によって達成される。

【０００７】特に、支持体上にＦｅ系金属磁性膜が設け
られてなる磁気記録媒体であって、前記Ｆｅ系金属磁性
膜における全金属成分中Ｆｅが９５〜９８．５％であ
り、かつ、前記Ｆｅ系金属磁性膜における全金属成分中
Ａｕ，Ｐｔ，Ａｇの合計量が０〜０．０５％であること
を特徴とする磁気記録媒体によって達成される。ここ
で、Ｆｅ系金属磁性膜における全金属成分中Ｆｅ（％）
とは、〔Ｆｅ量／（Ｆｅ＋その他の金属）量〕を百分率
で表示したものである。従って、これにはＦｅ系金属磁
性膜に含まれるＮ，Ｏ，Ｃ量等を含まないものである。

【０００８】上記のＦｅ系金属磁性膜におけるＦｅ以外
の金属成分として、Ｃｏ，Ｎｉ，Ｍｎ，Ｃｒを代表的な
ものとして挙げることが出来る。すなわち、Ｆｅ系金属
磁性膜におけるＦｅ以外の金属元素はＣｏ，Ｎｉ，Ｍ
ｎ，Ｃｒの群の中から選ばれる少なくとも一種が含まれ
る。又、支持体上にＦｅ系金属磁性膜が設けられてなる
磁気記録媒体の製造方法であって、前記Ｆｅ系金属磁性
膜は乾式メッキ手段で成膜され、前記Ｆｅ系金属磁性膜
を乾式メッキ手段で構成する為の原料として純度が９５
〜９８．５％のＦｅ系金属材料を用いることを特徴とす
る磁気記録媒体の製造方法によって達成される。

【０００９】尚、Ｆｅ系金属磁性膜を乾式メッキ手段で
構成する為の原料として、全金属成分中Ｆｅが９５〜９
８．５％、Ａｕ，Ｐｔ，Ａｇの合計量が０〜０．０５
％、残りがその他の金属成分であるＦｅ系金属材料を用
いることが好ましい。残りのその他の金属成分として
は、Ｃｏ，Ｎｉ，Ｍｎ，Ｃｒの群の中から選ばれるもの
が挙げられる。

【００１０】

【発明の実施の形態】本発明は、支持体上にＦｅ系金属
磁性膜が設けられてなる磁気記録媒体であって、前記Ｆ
ｅ系金属磁性膜における全金属成分中Ｆｅが９５〜９
８．５％である。特に、支持体上にＦｅ系金属磁性膜が
設けられてなる磁気記録媒体であって、前記Ｆｅ系金属
磁性膜における全金属成分中Ｆｅが９５〜９８．５％で
あり、かつ、前記Ｆｅ系金属磁性膜における全金属成分
中Ａｕ，Ｐｔ，Ａｇの合計量が０〜０．０５％である。

【００１１】又、支持体上にＦｅ系金属磁性膜が設けら
れてなる磁気記録媒体の製造方法であって、前記Ｆｅ系
金属磁性膜は乾式メッキ手段で成膜され、前記Ｆｅ系金
属磁性膜を乾式メッキ手段で構成する為の原料として純
度が９５〜９８．５％のＦｅ系金属材料を用いるもので
ある。特に、支持体上にＦｅ系金属磁性膜が設けられて
なる磁気記録媒体の製造方法であって、前記Ｆｅ系金属
磁性膜は乾式メッキ手段で成膜され、前記Ｆｅ系金属磁
性膜を乾式メッキ手段で構成する為の原料として、全金
属成分中Ｆｅが９５〜９８．５％、Ａｕ，Ｐｔ，Ａｇの
合計量が０〜０．０５％、残りがその他の成分であるＦ
ｅ系金属材料を用いるものである。

【００１２】本発明の磁気記録媒体の支持体としてはあ
らゆるものを用いることが出来る。例えば、ポリエステ
ル系の樹脂、Ａｌ合金などの金属、ガラスやカーボン等
の無機材料を用いることが出来る。この支持体上に、蒸
着やスパッタ等のＰＶＤ（フィジカルベーパーデポジシ
ョン）法によりＦｅ系金属磁性膜が設けられる。この成
膜を、成膜速度が大きな蒸着法を例にとって説明すると
次のようになる。先ず、全金属成分中Ｆｅが９５〜９
８．５％（所謂、純度が９５〜９８．５％のＦｅ）、Ａ
ｕ，Ｐｔ，Ａｇの合計量が０〜０．０５％（０であるこ
とに越したことはないが、不可避不純物として多少含ま
れる場合が有る。又、含有するにしても、ＡｕとＰｔと
Ａｇの合計量を出来るだけ少なく、そして０．０５％以
下に抑える）、残りがその他の金属成分（例えば、Ｃ
ｏ，Ｎｉ，Ｍｎ，Ｃｒ等）であるＦｅ系金属材料を、斜
め蒸着装置のルツボの中に入れる。そして、斜め蒸着装
置内を所定の真空度に排気すると共に、電子銃あるいは
その他の手段によりＦｅ系金属材料を蒸発させ、走行す
る支持上にＦｅ系金属粒子を付着・堆積させる。この付
着・堆積に際しては、Ｆｅ系金属蒸発粒子あるいは堆積
面に向けて窒素ガス（又は窒素イオン）や酸素ガス（又
は酸素イオン）等を照射し、非磁性の支持体上に設ける
磁性膜をＦｅ−Ｎ−Ｏ系膜とする。磁性膜がＦｅ−Ｎ−
Ｏ系膜の場合には、Ｆｅが６０〜９０ａｔ％、Ｎが５〜
３０ａｔ％、Ｏが５〜３０ａｔ％の割合（ＦｅとＮとＯ
とで１００ａｔ％）であることが好ましい。尚、酸素ガ
ス（又は酸素イオン）等を照射しない場合には、雰囲気
中のＯが作用するのみであるから、Ｏ量は少なくなる。
このような場合には、Ｆｅが６０〜９２ａｔ％、Ｎが５
〜３０ａｔ％、Ｏが３〜２０ａｔ％の割合（ＦｅとＮと
Ｏとで１００ａｔ％）となる。Ｆｅ−Ｃ−Ｏ系膜とした
場合には、Ｆｅが６０〜９０ａｔ％、Ｃが５〜３０ａｔ
％、Ｏが５〜３０ａｔ％の割合（ＦｅとＣとＯとで１０
０ａｔ％）であることが好ましい。尚、酸素ガス（又は
酸素イオン）等を照射しない場合には、雰囲気中のＯが
作用するのみであるから、Ｏ量は少なくなる。このよう
な場合には、Ｆｅが６０〜９２ａｔ％、Ｃが５〜３０ａ
ｔ％、Ｏが３〜２０ａｔ％の割合（ＦｅとＮとＯとで１
００ａｔ％）となる。

【００１３】しかし、いずれのタイプの磁性膜とするに
せよ、このＦｅ系金属磁性膜における全金属成分中Ｆｅ
を９５〜９８．５％とすることが大事である。好ましく
は全金属成分中Ｆｅが９６〜９８．５％である。上記の
ような組成のＦｅ系金属磁性膜を斜め蒸着により成膜す
る上で大事なことは、蒸発源に置くＦｅ材料である。す
なわち、全金属成分中Ｆｅが９５〜９８．５％、所謂純
度が９５〜９８．５％のＦｅ材料を用いることが大事で
ある。そして、Ｆｅ材料中に含まれるＡｕ，Ｐｔ，Ａｇ
の合計量を０〜０．０５％とすることが好ましい。残り
は、その他の金属元素、例えばＣｏ，Ｎｉ，Ｍｎ，Ｃｒ
等である。

【００１４】上記のようにしてＦｅ系金属磁性膜が設け
られると、必要に応じて、ダイヤモンドライクカーボ
ン、炭化ホウ素、窒化珪素などからなる５０〜２００Å
程度の厚さの保護膜がＦｅ系金属磁性膜上に設けられ
る。又、パーフルオロポリエーテル等のフッ素系の潤滑
剤が１０〜７０Å程度の厚さ設けられる。上記のように
構成させた磁気記録媒体は、図１に示す如く、耐蝕性が
優れている。すなわち、Ｆｅ：Ｎ：Ｏの割合を一定とし
た場合におけるＦｅの純度と飽和磁束密度の減少率ΔＢ
ｓとの関係を示した図１から判る通り、Ｆｅの純度が９
９％以上の場合には、高純度になるにつれて耐蝕性が向
上する。しかし、純度が低いと耐蝕性が悪くなるもので
ないことも判る。すなわち、純度が９８．５％より低く
なると、予想もされなかったことであるが、耐蝕性が逆
に向上した。

【００１５】Ｆｅ：Ｎ：Ｏの割合を一定とした場合にお
けるＦｅの純度と飽和磁束密度Ｂｓとの関係を示したの
が、図２である。これによれば、Ｆｅの純度が９５％以
上であれば、問題にならないことが判る。又、Ｆｅ：
Ｎ：Ｏの割合を一定とした場合におけるＦｅの純度と保
磁力Ｈｃとの関係も図２に示した。これによれば、Ｆｅ
の純度が高い点では却って保磁力が低くなる領域が有る
ものの、Ｆｅの純度が９９．５％以下の範囲では高保磁
力を示すことが判る。

【００１６】上記のように、Ｆｅ系金属磁性膜の全金属
成分中Ｆｅを９５〜９８．５％にしておけば、耐蝕性に
優れ、しかも飽和磁束密度Ｂｓや保磁力Ｈｃのような磁
気特性および電磁変換特性が優れたものであり、高記録
密度化に対応できる磁気記録媒体となる。しかも、磁性
材料のＦｅは安価で、公害問題を起こし難い。特に、高
純度Ｆｅを用いるものではないから、コストがより低廉
である。

【００１７】

【実施例１】図３は、本発明になる磁気記録媒体の製造
装置の概略図である。図３中、１は非磁性の支持体、例
えばＰＥＴフィルム、２ａはＰＥＴフィルム１の供給側
ロール、２ｂはＰＥＴフィルム１の巻取側ロール、３は
冷却キャンロール、４は遮蔽板、５はルツボ、６はＦｅ
系磁性金属、７は電子銃、８は真空槽、９は酸素ガス供
給ノズル、１０はイオン銃である。これら各々の構成は
良く知られているから、詳細な説明は省略する。

【００１８】本実施例の磁気記録媒体（磁気テープ）は
図３に示すような斜め蒸着装置を用いることによって得
られる。すなわち、ＰＥＴフィルム１を供給側ロール２
ａと巻取側ロール２ｂとの間に掛け渡し、冷却キャンロ
ール３に沿って走行させる。真空槽８内を１０^-4〜１０
^-6Ｔｏｒｒ程度の真空度に排気した後、電子銃７からの
電子ビーム加熱によりルツボ５内の磁性金属（主成分の
組成を表−１に示す。表−１における単位はｗｔ％。
０．０１％未満は小数第３位の位を四捨五入）を溶融、
蒸発させ、ＰＥＴフィルム１上に厚さが２０００ÅのＦ
ｅ系金属磁性膜を設けた。

【００１９】 表−１ Ｃ Si Co Ni Mn Cr Au Pt Ag Fe及不可避不純物 Ｎｏ１ - - - 0.05 - - - - - 残り Ｎｏ２ - - 0.03 0.23 0.05 0.11 - - 0.08 残り Ｎｏ３ 0.03 0.03 0.31 0.29 0.10 0.15 0.01 0.07 0.01 残り Ｎｏ４ 0.05 0.06 0.38 0.29 0.37 0.15 - - - 残り Ｎｏ５ 0.05 0.06 0.38 0.49 0.35 0.15 - - - 残り Ｎｏ６ 0.05 0.06 0.38 0.98 0.35 0.15 - - 0.01 残り Ｎｏ７ 0.05 0.06 1.38 1.98 0.30 0.15 - 0.05 - 残り Ｎｏ８ 0.05 0.06 1.38 3.05 0.30 0.15 0.01 - - 残り Ｎｏ９ 0.05 0.06 1.38 3.96 0.30 0.15 0.05 - 0.05 残り Ｆｅ系金属磁性膜の成膜時に、酸素ガス供給ノズル９か
ら酸素を供給すると共に、イオン銃１０によってＦｅ系
金属磁性膜に向けて窒素イオンを照射したので、Ｆｅ系
金属磁性膜はＦｅ−Ｎ−Ｏ系金属磁性膜となっている。
尚、酸素ガス供給ノズル９から酸素を供給する代わり
に、イオン銃によってＦｅ系金属磁性膜に向けて窒素イ
オンと酸素イオンとを照射しても、Ｆｅ−Ｎ−Ｏ系金属
磁性膜が得られる。この斜め蒸着において、Ｆｅ蒸着の
入射角は７２°に設定した。

【００２０】この斜め蒸着手段により設けられたＦｅ−
Ｎ−Ｏ系金属磁性膜について、Ｆｅ系金属磁性膜の全金
属成分中Ｆｅの占める割合を原子吸光分析により調べた
ので、その結果を表−２に示す。又、オージェ電子分光
分析によりＦｅとＮとＯの割合を調べたので、その結果
も表−２に示す。 表−２ Ｆｅ Ｎ Ｏ 全金属成分中Ｆｅの占める割合 備考 Ｎｏ１ ４０ ４０ ２０ ９９．９５ 発明外 Ｎｏ２ ４０ ５０ １０ ９９．５ 発明外 Ｎｏ３ ７０ １５ １５ ９９．０ 発明外 Ｎｏ４ ５０ ５ ４５ ９８．７ 発明外 Ｎｏ５ ８０ １０ １０ ９８．５ 本発明 Ｎｏ６ ６５ ３０ ５ ９８．０ 本発明 Ｎｏ７ ６５ ５ ３０ ９６．０ 本発明 Ｎｏ８ ８６ ７ ７ ９５．０ 本発明 Ｎｏ９ ５０ １０ ４０ ９４．０ 発明外 上記のように構成された磁気テープを６０℃、９０％Ｒ
Ｈの雰囲気下に１週間放置し、飽和磁束密度の減少率Δ
Ｂｓを調べたので、その結果を表−３に示す。又、ＶＳ
Ｍを用いて磁気特性を調べたので、これらの結果も併せ
て表−３に示す。

【００２１】 表−３ ΔＢｓ（％） Ｂｓ（Ｇ） Ｈｃ（Ｏｅ） 備考 Ｎｏ１ ４ ３９００ ９４０ 発明外 Ｎｏ２ １０ ３８００ １０１０ 発明外 Ｎｏ３ １４ ５８００ １７６０ 発明外 Ｎｏ４ ４ ３５００ ８４０ 発明外 Ｎｏ５ ４ ６０００ １８２０ 本発明 Ｎｏ６ ２ ５０００ １９００ 本発明 Ｎｏ７ ４ ４４００ １３２０ 本発明 Ｎｏ８ ６ ６３００ １７６０ 本発明 Ｎｏ９ ９ ３４００ ６８０ 発明外

【００２２】

【実施例２】実施例１において成膜したＦｅ−Ｎ−Ｏ系
金属磁性膜の代わりに、Ｆｅ−Ｃ−Ｏ系金属磁性膜を成
膜した。ルツボ５に充填した磁性金属は表−１に示した
Ｎｏ１〜Ｎｏ９である。得られたＦｅ−Ｃ−Ｏ系金属磁
性膜について、Ｆｅ系金属磁性膜の全金属成分中Ｆｅの
占める割合を原子吸光分析により調べたので、その結果
を表−４に示す。又、オージェ電子分光分析によりＦｅ
とＣとＯの割合を調べたので、その結果も表−４に示
す。

【００２３】 表−４ Ｆｅ Ｃ Ｏ 全金属成分中Ｆｅの占める割合 備考 Ｎｏ１ ５０ ５ ４５ ９９．９５ 発明外 Ｎｏ２ ７０ １５ １５ ９９．５ 発明外 Ｎｏ３ ８０ １０ １０ ９９．０ 発明外 Ｎｏ４ ４０ ４０ ２０ ９８．７ 発明外 Ｎｏ５ ８０ １０ １０ ９８．５ 本発明 Ｎｏ６ ６０ １０ ３０ ９８．０ 本発明 Ｎｏ７ ６０ ３０ １０ ９６．０ 本発明 Ｎｏ８ ７０ １５ １５ ９５．０ 本発明 Ｎｏ９ ５０ １０ ４０ ９４．０ 発明外 上記のように構成された磁気テープを６０℃、９０％Ｒ
Ｈの雰囲気下に１週間放置し、飽和磁束密度の減少率Δ
Ｂｓを調べたので、その結果を表−５に示す。又、ＶＳ
Ｍを用いて磁気特性を調べたので、これらの結果も併せ
て表−５に示す。

【００２４】 表−５ ΔＢｓ（％） Ｂｓ（Ｇ） Ｈｃ（Ｏｅ） 備考 Ｎｏ１ ３ ２９００ ７８０ 発明外 Ｎｏ２ １３ ５４００ １４９０ 発明外 Ｎｏ３ １９ ５８００ １３８０ 発明外 Ｎｏ４ ５ ３４００ ８８０ 発明外 Ｎｏ５ ５ ５８００ １５１０ 本発明 Ｎｏ６ １ ４２００ １３１０ 本発明 Ｎｏ７ ４ ４６００ １６９０ 本発明 Ｎｏ８ ２ ５５００ １５５０ 本発明 Ｎｏ９ ８ ２６００ ６６０ 発明外

【００２５】

【発明の効果】安価な材料を用いて高密度記録に適した
磁気記録媒体が得られる。しかも、この磁気記録媒体は
耐蝕性にも優れたものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】Ｆｅ純度と耐蝕性との関係を示すグラフ

【図２】Ｆｅ純度と磁気特性（Ｂｓ，Ｈｃ）との関係を
示すグラフ

【図３】本発明の磁気記録媒体の製造装置の概略図

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 石川 准子 栃木県芳賀郡市貝町大字赤羽2606 花王株 式会社情報科学研究所内

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 支持体上にＦｅ系金属磁性膜が設けられ
   てなる磁気記録媒体であって、 前記Ｆｅ系金属磁性膜における全金属成分中Ｆｅが９５
   〜９８．５％であることを特徴とする磁気記録媒体。
2. 【請求項２】 支持体上にＦｅ系金属磁性膜が設けられ
   てなる磁気記録媒体であって、 前記Ｆｅ系金属磁性膜における全金属成分中Ｆｅが９５
   〜９８．５％であり、 かつ、前記Ｆｅ系金属磁性膜における全金属成分中Ａ
   ｕ，Ｐｔ，Ａｇの合計量が０〜０．０５％であることを
   特徴とする磁気記録媒体。
3. 【請求項３】 Ｆｅ系金属磁性膜におけるＦｅ以外の金
   属成分としてＣｏ，Ｎｉ，Ｍｎ，Ｃｒの群の中から選ば
   れる少なくとも一種が含まれることを特徴とする請求項
   １又は請求項２の磁気記録媒体。
4. 【請求項４】 支持体上にＦｅ系金属磁性膜が設けられ
   てなる磁気記録媒体の製造方法であって、 前記Ｆｅ系金属磁性膜は乾式メッキ手段で成膜され、 前記Ｆｅ系金属磁性膜を乾式メッキ手段で構成する為の
   原料として純度が９５〜９８．５％のＦｅ系金属材料を
   用いることを特徴とする磁気記録媒体の製造方法。
5. 【請求項５】 Ｆｅ系金属磁性膜を乾式メッキ手段で構
   成する為の原料として、全金属成分中Ｆｅが９５〜９
   ８．５％、Ａｕ，Ｐｔ，Ａｇの合計量が０〜０．０５
   ％、残りがその他の成分であるＦｅ系金属材料を用いる
   ことを特徴とする請求項４の磁気記録媒体の製造方法。