JPH0969220A

JPH0969220A - 磁気記録媒体

Info

Publication number: JPH0969220A
Application number: JP22201295A
Authority: JP
Inventors: Hirohide Mizunoya; 博英水野谷; Akira Shiga; 章志賀; Hideki Imamura; 秀樹今村
Original assignee: Kao Corp
Current assignee: Kao Corp
Priority date: 1995-08-30
Filing date: 1995-08-30
Publication date: 1997-03-11

Abstract

(57)【要約】【課題】走行安定性が改善され、ジッターやドロップ
アウトなどにより表される磁気特性が良好な、磁性層と
バックコート層が共に蒸着により形成されてなる磁気記
録媒体の提供。【解決手段】磁性層の最も外側の表面、或いは磁性層
側における磁気記録媒体表面の中心線平均粗さRaＭを３
nm以下とし、バックコート層の最も外側の表面、或いは
バックコート層側における磁気記録媒体表面の中心線平
均粗さRaＢとRaＭの比RaＢ：RaＭを１〜５の範囲内とす
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は磁気記録媒体に関
し、より詳しくは走行安定性に優れ、しかも磁気特性の
改善された蒸着型の磁気記録媒体に関する。

【０００２】

【従来の技術】電子ビーム加熱により金属薄膜を支持体
上に成膜させてなる蒸着型の磁気記録媒体は、磁性体充
填率が高いため塗布型の磁気記録媒体等と比べて薄膜で
飽和磁化が大きく、高密度記録に適したものとして種々
の応用分野において利用されている。例えば蒸着型の磁
気テープは、ＰＥＴフィルムなどの支持体上にコバルト
合金などの磁性材料を電子ビーム蒸着させて磁性層を成
膜することによって得られるが、こうした磁気テープの
支持体には、磁性層と反対側の表面に、バックコート層
が形成されることが多い。その目的は、導電性を付与し
て帯電を防止し塵埃の付着を防ぐことや、摩擦係数を小
さくして走行性を改善すること、磁性層との硬さのバラ
ンスをとって反りの発生を防止することなどにある。

【０００３】従来は、蒸着型テープにおいてもバックコ
ート層は塗布型が多く、例えばカーボンをバインダーに
分散させた塗料をグラビア法やダイ塗工方式で塗布して
バックコート層を得ている。この場合、バックコート層
を先に塗布してから磁性層を蒸着すると、真空系でバッ
クコート層からの脱ガス（バインダーの溶剤から発生す
る）が生じて真空度が落ち、蒸着がうまくいかないとい
う問題点があり、磁性層を蒸着してから大気中にテープ
を取り出し、バックコート層を塗布することが行われて
いるが、バックコート層の塗布工程で磁性層が汚れた
り、ゴミが付着してドロップアウト（ＤＯ：再生信号の
欠落）の数を増加させるといった問題があった。またバ
インダーにより導電性が低下し、帯電防止効果が低下す
るという問題もあった。

【０００４】こうした問題点に鑑みて、磁性層だけでな
く、バックコート層も蒸着により形成することが提案さ
れている。例えば本出願人の特開平７−８５４６６号に
は、磁性層蒸着面と反対側の面において支持体に金属又
は半金属を蒸着させてバックコート層を形成することが
開示されている。また特開平７−９８８５３号には、金
属又は半金属を多層蒸着してバックコート層を得ること
が開示されている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】蒸着型のバックコート
層は、真空中で成膜されるためゴミの付着による問題が
なく、またバインダーを含まないため帯電防止能の低下
といった問題もない。またバックコート層を蒸着で形成
することにより、塗布型バックコート層の場合に比べ、
より表面性の良好なバックコートを作成することが可能
となった。

【０００６】本願発明は、このように磁性層及びバック
コート層がともに蒸着により形成される磁気記録媒体を
さらに改良することを課題とする。より具体的には、こ
うした磁気記録媒体の走行安定性を改善すると共に、出
力をより高いものとし、さらにはバックコート層の磁性
層への転写を抑制することのできるようにすることを課
題としている。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記の課題は本発明によ
れば、支持体の一方の表面に少なくとも一層の磁性層が
蒸着され、他方の表面に少なくとも一層のバックコート
層が蒸着されてなる磁気記録媒体であって、最も外側の
磁性層表面の中心線平均粗さRaＭが３nm以下であり、最
も外側のバックコート層表面の中心線平均粗さRaＢとRa
Ｍの比RaＢ：RaＭが１〜５の範囲内にある磁気記録媒体
によって解決される。

【０００８】後述するように、磁性層やバックコート層
上に保護層や潤滑剤層のようなトップコート層が設けら
れ、磁性層表面やバックコート層表面の凹凸がこれらの
層に転写される場合、RaＭとしては磁性層側における磁
気記録媒体の最も外側の表面におけるものをとる。従っ
てこうした場合には、本発明の磁気記録媒体は、磁性層
側における磁気記録媒体表面の中心線平均粗さRaＭが３
nm以下であり、バックコート層側における磁気記録媒体
表面の中心線平均粗さRaＢとRaＭの比RaＢ：RaＭが１〜
５の範囲内にある。RaＭは３nm以下であり、好ましくは
２nm程度である。RaＢは２〜９nmの範囲にある。RaＢ：
RaＭの好ましい範囲は２〜５程度である。

【０００９】本発明の磁気記録媒体において、支持体と
してはポリエチレンテレフタレートが好ましい。しかし
他にも、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
ク等を使用できる。これらの支持体の厚みは３〜50μm
程度である。

【００１０】本発明の磁気記録媒体における磁性層は、
蒸着によって成膜される。これは例えば、真空チャンバ
内を走行する支持体、例えばＰＥＴフィルムに対し、電
子ビーム加熱によりルツボから蒸発される磁性材料を、
所定以上の入射角で堆積させて磁性層とするものであ
る。本発明において磁性層を形成するのに用いられる磁
性材料としては、通常の金属薄膜型の磁気記録媒体の製
造に用いられる強磁性金属材料が挙げられる。例えばC
o, Ni, Fe等の強磁性金属、或いはFe−Co、Fe−Ni、Co
−Ni、Fe−Co−Ni、Fe−Fh、Fe−Cu、Co−Cu、Co−Au、
Co−Y 、Co−La、Co−Pr、Co−Gd、Co−Sm、Co−Pt、Ni
−Cu、Mn−Bi、Mn−Sb、Mn−Al、Fe−Cr、Co−Cr、Ni−
Cr、Fe−Co−Cr、Ni−Co−Cr等の強磁性合金などであ
る。特に、鉄、コバルト、ニッケルを主体とする強磁性
合金及びこれらの窒化物、炭化物から選ばれる少なくと
も１種が好ましい。また蒸着により磁性層を形成する際
に酸化性ガスを導入し、Co等の磁性粒子を孤立化させ、
さらに磁性層表面に酸化物を形成することにより耐久性
の向上を図ることができる。蒸着の際の真空度は10^-4〜
10^-7Torr程度である。磁性層は単層構造でも、多層構造
でも構わない。高周波記録でのＣ／Ｎ特性の向上のため
には多層とするのが良く、実用的な範囲としては２〜３
層が適当である。磁性層の厚みは1000〜3000Å程度であ
り、二層の場合は下層が200〜2000Å程度で上層が200〜
1000Å程度が好ましく、三層の場合は下層が200〜2000
Å程度、中間層が200〜1000Å程度、上層が100〜1000Å
程度が好ましい。

【００１１】本発明の磁気記録媒体において、バックコ
ート層は金属又は半金属からなる。金属としてはAl，Z
n，Sn，Ni，Ag，Ｖ，Cr，Mo，Ti，Cu等、或いはこれら
の合金が挙げられ、特に価格、蒸着速度等からAlが好ま
しい。また半金属としては、Ｂ，As，Te，Si等が挙げら
れ、これらの中では特に価格等からSiが好ましい。また
合金としてCu−Al系合金などがある。バックコート層を
単層とした場合に弾力性等の面で不具合がある場合は、
バックコート層を多層として金属又は半金属の種類を適
宜選択することにより、磁気記録媒体のバックコート層
に適度な表面性と弾力性を付与することができる。金属
又は半金属の種類及びその組み合わせは任意であり、各
バックコート層で同一でも異なっていても構わない。バ
ックコート層全体の厚みは0.05〜１μmが好ましく、多
層の場合には各層が0.01〜0.5μm程度が好ましい。なお
導電性を制御するために、バックコート層の表面を酸化
性ガスで酸化することもできる。

【００１２】なお、蒸着後のバックコート層の表面粗さ
は、蒸着面にガスイオンを照射することによって適当な
値とすることができる。これは例えば、カウフマン型や
高周波型のイオンガンに、N₂、O₂、Cl₂、CH₄等のイオン
化可能なガスを供給して、発生したイオンを蒸着面に向
けて照射することにより行うことができる。

【００１３】また必要に応じて、磁性層上にはダイヤモ
ンドライクカーボン、炭化ホウ素、二酸化ケイ素などか
らなる50〜200Å程度の厚みの保護層を設けてもよく、
さらに適当な潤滑剤からなるトップコート層を形成して
もよい。これは例えばフッ素系潤滑剤を大気中で塗布
し、或いは真空中で磁性層上に噴霧して形成される。ト
ップコート層の厚みは５〜50Å程度である。バックコー
ト層の上にもトップコート層を形成することができる。

【００１４】

【発明の実施の形態】本発明の磁気記録媒体の製造に用
いることのできる装置の例を図１及び図２に示す。図１
の装置は磁性層を支持体上に蒸着するのに用いられる。
真空に引かれるチャンバ１内では、巻き出しロール２か
ら巻き取りロール３へと、支持体であるＰＥＴなどのフ
ィルム４が、冷却キャンロール５を介して搬送される。
冷却キャンロール５の下方にはMgＯなどからなるルツボ
６が設けられ、その中には磁性材料が入れられる。真空
チャンバ１内を適当な真空度まで排気した後、電子銃７
からルツボ６内の磁性材料に電子ビームを照射して蒸着
雰囲気とし、走行するフィルム４上に磁性材料を堆積さ
せる。この場合、遮蔽板８によって入射領域を所定範囲
に限定することができる。またノズル９から酸化性ガス
を蒸着領域近傍に供給することもできる。

【００１５】こうして得られた、磁性層が成膜されたフ
ィルム14は、次いで図２の如き装置により、バックコー
ト層成膜工程へと移される。なおこの場合に、図１の装
置と図２の装置とを隣接配置し、フィルムを両装置間で
連続走行させることも可能である。図２の装置は蒸着に
よりバックコート層を形成するものであり、磁性層を担
持するフィルム14は真空チャンバ11内において、巻き出
しロール12から巻き取りロール13へと、冷却キャンロー
ル15を介して搬送される。冷却キャンロール15の下方に
はバックコート層の材料である金属又は半金属を入れた
ルツボ16が配置される。ターボポンプ21とロータリポン
プ22によって真空チャンバ11内を適当な真空度まで排気
した後、電子銃17からルツボ16内の磁性材料に電子ビー
ムを照射して蒸着雰囲気とし、走行するフィルム14の、
磁性層とは反対側の表面に対してバックコート層を成膜
する。この場合も遮蔽板18によって入射領域を所定範囲
に限定することができる。またバックコート層の成膜
後、バックコート層蒸着面に対してガスイオンを照射す
るために、イオン銃10が配置されている。イオン銃10に
はガス導入管20から窒素やアルゴンなどの所定のガスが
供給され、これらのガスのイオンがバックコート層蒸着
面を叩くことによって所望の表面粗さが得られるように
なっている。

【００１６】このようにして得られた磁気記録媒体の概
略断面を図３に示す。この磁気記録媒体に対し、必要に
応じて保護層や潤滑剤層の如きトップコート層を成膜
し、所定の幅に裁断してカセットにローディングするこ
とにより、所望のカセットテープが得られる。こうして
得られたテープは、磁性層の最も外側の表面、或いは磁
性層側における磁気記録媒体表面の中心線平均粗さRaＭ
が３nm以下であると共に、バックコート層の最も外側の
表面、或いはバックコート層側における磁気記録媒体表
面の中心線平均粗さRaＢとRaＭの比RaＢ：RaＭが１〜５
の範囲内にあり、優れた走行安定性を備え、ＤＯ特性も
改善されたものとなる。

【００１７】

【実施例】

実施例１図１に示した如き装置を用い、チャンバ内を10^-6Torrま
で排気した後、ライン速度２ｍ／分で走行する厚さ9.8
μｍのＰＥＴフィルム上に、電子ビーム出力12kWでもっ
て、Co−Ni合金（80％−20％）からなる磁性層を1800Å
の厚みで成膜した。このようにして成膜を行ったフィル
ムを巻き取りロールにて巻き取った後、図２の如き装置
に写し、反対側にバックコート層を成膜した。その場合
のチャンバの真空度は10^-6Torr、ライン速度は２ｍ／
分、電子ビーム出力は５kWであった。バックコート材料
としてはアルミニウムを用い、2000Åの厚みで成膜し
た。またイオン銃としてカウフマン型イオン銃を用い、
ガス導入管からアルゴンガスを10SCCMの流量で導入し
て、1.0kVの加速電圧でもって、アルミニウム蒸着面に
対してイオンを照射した。その後、磁性層及びバックコ
ート層上にトップコートを施した。

【００１８】その後、磁気テープを大気中に取り出し、
８mm幅に裁断し、カセットにローディングして８mmＶＣ
Ｒカセットテープを得た。得られたものについて、Ra
Ｍ、RaＢ、ドロップアウト、及びジッターを測定した。
RaＭ及びRaＢはZygo社製顕微鏡型干渉計モデル5700で測
定した。ドロップアウトの測定は、ドロップアウトカウ
ンタを用い、10μｓの間に−16dB出力が低下したものを
ドロップアウトとした。またジッターは、市販のHi−８
用ＶＴＲ装置にジッターメーターを接続して測定した。
結果を表１に示す。

【００１９】実施例２磁性層成膜の際の電子ビーム出力を10kWとし、またバッ
クコート層の成膜の際の材料としてCu−Al系合金を用
い、アルゴンガス流量を15SCCM、加速電圧を1.2kVとし
た点を除き、実施例１と同じ条件で処理を行って８mmＶ
ＣＲカセットテープを得た。実施例１の場合と同様の測
定を行い、結果を表１に併せて示した。

【００２０】実施例３バックコート層の成膜の際の材料としてCu−Al系合金を
用い、アルゴンガス流量を20SCCM、加速電圧を1.5kVと
した点を除き、実施例１と同じ条件で処理を行って８mm
ＶＣＲカセットテープを得た。実施例１の場合と同様の
測定を行い、結果を表１に併せて示した。

【００２１】比較例１実施例１と同様の条件で磁性層及びバックコート層の成
膜を行ったが、バックコートの成膜に際してイオン銃を
用いなかった。その他は実施例１に従って処理を行って
８mmＶＣＲカセットテープを得た。実施例１の場合と同
様の測定を行い、結果を表１に併せて示した比較例２実施例１において、バックコート層の成膜の際のアルゴ
ンガス流量を30SCCM、加速電圧を1.6kVとした。その他
は実施例１と同じ条件で処理を行って８mmＶＣＲカセッ
トテープを得た。実施例１の場合と同様の測定を行い、
結果を表１に併せて示した。

【００２２】比較例３実施例１と同様にして磁性層を蒸着により成膜した後、
塗布型のバックコート層を形成した。すなわち実施例１
と同じ磁性層蒸着済みのフィルムに、粒径20nmのものと
60nmのものを１：１に混合した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、乾燥
膜厚0.5μmとなるようにダイコーティング方式により塗
布し、乾燥してバックコート層を形成した。その後実施
例１と同様にして８mmＶＣＲカセットテープとし、Ra
Ｍ、RaＢ、ドロップアウト、及びジッターを測定した。

【００２３】実施例及び比較例による測定結果を表１に
示す。

【００２４】

【表１】

【００２５】

【発明の効果】以上のように本発明によれば、磁性層の
最も外側の表面、或いは磁性層側における磁気記録媒体
表面の中心線平均粗さRaＭが３nm以下であると共に、バ
ックコート層の最も外側の表面、或いはバックコート層
側における磁気記録媒体表面の中心線平均粗さRaＢとRa
Ｍの比RaＢ：RaＭが１〜５の範囲内にある。こうした範
囲内に制御された表面性を有することにより、磁気記録
媒体は優れた走行安定性を備え、ジッターやドロップア
ウトなどにより表される磁気特性も改善されたものとな
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の磁気記録媒体の磁性層の成膜に用いる
ことのできる装置の一例を示す概略図である。

【図２】本発明の磁気記録媒体のバックコート層の成膜
に用いることのできる装置の一例を示す概略図である。

【図３】本発明による磁気記録媒体の一例の概略断面図
である。

【符号の説明】

１、11 真空チャンバ２、12 巻き出しロール３、13 巻き取りロール４、14 フィルム５、15 冷却キャンロール６、16 ルツボ７、17 電子銃８、18 遮蔽板９ノズル 10 イオン銃 20 ガス導入管 21 ターボポンプ 22 ロータリポンプ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】支持体の一方の表面に少なくとも一層の
磁性層が蒸着され、他方の表面に少なくとも一層のバッ
クコート層が蒸着されてなる磁気記録媒体において、最
も外側の磁性層表面の中心線平均粗さRaＭが３nm以下で
あり、最も外側のバックコート層表面の中心線平均粗さ
RaＢとRaＭの比RaＢ：RaＭが１〜５の範囲内にあること
を特徴とする磁気記録媒体。
【請求項２】支持体の一方の表面に少なくとも一層の
磁性層が蒸着され、他方の表面に少なくとも一層のバッ
クコート層が蒸着されてなる磁気記録媒体において、前
記磁性層側における磁気記録媒体表面の中心線平均粗さ
RaＭが３nm以下であり、前記バックコート層側における
磁気記録媒体表面の中心線平均粗さRaＢとRaＭの比Ra
Ｂ：RaＭが１〜５の範囲内にあることを特徴とする磁気
記録媒体。
【請求項３】 RaＢが９nm以下である、請求項１又は２
の磁気記録媒体。