JPH1040532A

JPH1040532A - 磁気記録媒体

Info

Publication number: JPH1040532A
Application number: JP8197914A
Authority: JP
Inventors: Katsumi Endo; 克巳遠藤; Noriyuki Kitaori; 典之北折; Katsumi Sasaki; 克己佐々木; Osamu Yoshida; 修吉田; Hirohide Mizunoya; 博英水野谷
Original assignee: Kao Corp
Current assignee: Kao Corp
Priority date: 1996-07-26
Filing date: 1996-07-26
Publication date: 1998-02-13

Abstract

(57)【要約】【課題】走行安定性とその持続性に優れた磁気記録媒
体を提供する。【解決手段】支持体の磁性層蒸着面と反対側の面にバ
ックコート層を形成し、該バックコート層上にフッ素含
有炭素薄膜を形成する。

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、詳しくは、バックコート層上、もしくはバックコー
ト層と磁性層上にフッ素を含有する炭素薄膜が形成され
たタイプの磁気記録媒体に関する。

【０００２】

【従来の技術】磁気記録媒体、例えば磁気テープには、
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塗布型テープと、フィルム
上に真空中で金属を蒸着してなるバインダーを全く含ま
ない蒸着型テープとがある。蒸着型テープは、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る
ことができ、高密度記録に有望であるとされている。

【０００３】現在販売又は開発されている蒸着型テープ
の基本的な構成は、ＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレー
ト）、ポリイミド、アラミド等の支持体上に、真空蒸着
法を用いて磁性金属を蒸着させた磁性層を有している。
更に、磁性層を保護し、また記録・再生用ヘッドとの接
触をスムーズにするための潤滑剤としての働きを持たせ
るためにトップコート層が形成されたり、走行性を向上
させるために支持体の磁性層面とは反対側の面にバック
コート層が形成されたりしている。

【０００４】バックコート層は、従来、真空中で支持体
に磁性層を蒸着した後、支持体を大気中に取出してか
ら、該支持体の磁性層面とは反対側の面に、カーボンブ
ラックやセラミックス粉末等をバインダー（塩ビ系、ウ
レタン系、硝化綿系などを単独又は混合して用いる）中
に分散させ、グラビア法、リバース法又はダイ塗工方式
で、乾燥後の厚さが０．４〜１．０μｍになるように塗
布して、形成されている。また最近では、Ａｌ、Ｃｕ等
の金属やこれらの合金を蒸着により支持体に付着させて
金属薄膜からなるバックコート層を形成することが行わ
れている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】上記のように従来は、
磁気記録媒体のバックコート層は、主としてバインダー
とカーボンブラックやセラミックス等の無機粒子とを含
有する塗料を支持体に塗布して形成されているが、無機
粒子とバインダーを主成分とするバックコート層は、動
摩擦係数（μ）が大きくなり、走行性が不十分となる傾
向を示す。また、蒸着により形成された金属薄膜型のバ
ックコート層は、金属が剥き出しになったままなので、
通常はバックコート層上に適当な潤滑剤が塗布される
が、塗布ムラや使用による潤滑剤の脱離等が生じるた
め、長期に渡って安定な走行性を得ることが困難であっ
た。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明者らは、上記の問
題に鑑み鋭意研究した結果、フッ素含有炭素薄膜の層
を、バックコート層上もしくはバックコート層上と磁性
層上に形成することにより、適度な表面性のバックコー
ト層が形成でき、磁気記録媒体の走行性が向上すること
を見出し、本発明を完成するに至った。

【０００７】すなわち本発明は、支持体と、該支持体上
に形成された磁性層と、前記支持体の前記磁性層が形成
されている面と反対の面に形成されたバックコート層と
を有する磁気記録媒体において、前記バックコート層上
又は前記バックコート層上と前記磁性層上に、フッ素含
有炭素薄膜の層が形成されていることを特徴とする磁気
記録媒体を提供するものである。

【０００８】本発明において、バックコート層上もしく
はバックコート層上と磁性層上に形成されるフッ素含有
炭素薄膜の層は、ダイヤモンドライクカーボン（ＤＬ
Ｃ）の如き炭素薄膜を形成する公知の方法に準じて形成
することができる。具体的には、高周波スパッタリン
グ、プラズマＣＶＤ法等により成膜される。その際、炭
素源となるメタンガス、エタンガス等の他に、フッ素源
としてテトラフルオロメタン（ＣＦ₄）等のようなフッ
素を含む炭化水素のガスを供給する必要がある。

【０００９】本発明においては、フッ素含有炭素薄膜の
ラマンスペクトルが、１５５０±６０ｃｍ^-1にブロード
なピーク強度と、１５５０±４０ｃｍ^-1にシャープなピ
ーク強度とを有することが特に望ましい。ここで、「ブ
ロードなピーク強度」とは半値幅１００ｃｍ^-1以上のピ
ーク強度であり、また「シャープなピーク強度」とは、
半値幅６０ｃｍ^-1未満のピーク強度である。

【００１０】本発明において、フッ素含有炭素薄膜のピ
ーク強度は、ブランク補正により得られた正味のラマン
スペクトルからバックグランドを除去して得られたスペ
クトル図により観察される。つまり、本発明でブランク
補正という場合、ブランクレベルとバックグランド傾斜
の両方を差し引くことを意味する。ブランク補正は、ラ
マン分光計に試料をセットしない状態で測定したスペク
トルを、実際に試料をセットして測定して得られたスペ
クトルからブランクレベルを差し引くことによって行
う。これは、室内照明、または分光器内の回折格子や鏡
表面などでの乱反射に由来する迷光その他によるノイズ
成分を除去し、分光装置の種類や感度などに依存しな
い、正味のラマンスペクトルを得るためである。

【００１１】正味のラマンスペクトルを得た後、バック
グランドの傾斜を差し引いてスペクトルを得、ピーク強
度を観察し、１５５０±６０ｃｍ^-1に半値幅１００ｃｍ
^-1以上のブロードなピークと、１５５０±４０ｃｍ^-1に
半値幅６０ｃｍ^-1未満のシャープなピークが認められる
ものが望ましい。例を図１に示す。図１の（ａ）は補正
前のラマンスペクトルとブランクレベルを共に示してい
る。この補正前のラマンスペクトルからブランクレベル
を差し引き、更にバックグランドの傾斜を除去したもの
が図１の（ｂ）である。

【００１２】フッ素含有炭素薄膜は、少なくともバック
コート層上に形成されるが、バックコート層と磁性層の
両方の上に形成してもよい。フッ素含有炭素薄膜の厚さ
は限定されないが、バックコート層上、もしくはバック
コート層上と磁性層上の何れに形成する場合も１０〜２
００Å程度の範囲とすることができる。

【００１３】

【発明の実施の形態】本発明の磁気記録媒体は、上記の
如きフッ素含有炭素薄膜以外に、磁性層、バックコート
層、潤滑剤層などを有する。特に、本発明は、磁性層と
して、蒸着、スパッタ等の方法で形成された、いわゆる
金属薄膜型の磁性層を有する磁気記録媒体に好適であ
る。磁性層となる金属薄膜は、通常の蒸着やスパッタ等
の方法により形成される。金属薄膜型の磁性層を形成す
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、例えば
Ｃｏ、Ｎｉ、Ｆｅ等の強磁性金属、また、Ｆｅ−Ｃｏ、
Ｆｅ−Ｎｉ、Ｃｏ−Ｎｉ、Ｆｅ−Ｃｏ−Ｎｉ、Ｆｅ−Ｃ
ｕ、Ｃｏ−Ｃｕ、Ｃｏ−Ａｕ、Ｃｏ−Ｙ、Ｃｏ−Ｌａ、
Ｃｏ−Ｐｒ、Ｃｏ−Ｇｄ、Ｃｏ−Ｓｍ、Ｃｏ−Ｐｔ、Ｎ
ｉ−Ｃｕ、Ｍｎ−Ｂｉ、Ｍｎ−Ｓｂ、Ｍｎ−Ａｌ、Ｆｅ
−Ｃｒ、Ｃｏ−Ｃｒ、Ｎｉ−Ｃｒ、Ｆｅ−Ｃｏ−Ｃｒ、
Ｎｉ−Ｃｏ−Ｃｒ等の強磁性合金が挙げられる。また、
鉄の蒸着時に窒素イオン、酸素イオン、炭素イオン等の
イオンを供給する、いわゆるイオンアシスト蒸着法によ
り形成されたＦｅ−Ｎ系、Ｆｅ−Ｃ系、Ｆｅ−Ｎ−Ｏ
系、Ｆｅ−Ｃ−Ｏ系、Ｆｅ−Ｎ−Ｃ−Ｏ系の磁性層であ
ってもよい。

【００１４】高密度記録のためには磁気記録媒体の磁性
層は、斜め蒸着により基材上に形成することが好まし
い。斜め蒸着の方法は特に限定されず、従来公知の方法
に準ずる。蒸着の際の真空度は１０^-4〜１０^-7Ｔｏｒｒ
程度である。蒸着による磁性層は単層構造でも多層構造
の何れでも良く、特に、酸化性ガスを導入して磁性層表
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。金属薄膜型の磁性層の厚さは限定されな
いが、５００〜３０００Åが好ましく、特に５００〜２
０００Åが好ましい。また金属薄膜型の磁性層は一層で
も多層構造でもよい。

【００１５】また、本発明の磁気記録媒体は、支持体の
磁性層を形成する面と反対の面にバックコート層を有す
る。バックコート層はカーボンブラック及び／又はセラ
ミックス微粒子等と結合剤とを分散させた塗料を０．３
〜１．０μｍ程度の厚さ（乾燥後）となるように塗布し
て形成してもよいし、蒸着等により金属又は半金属を支
持体に付着させて形成してもよい。好ましくは、蒸着等
により形成された金属薄膜型のバックコート層である。
金属薄膜型のバックコート層を形成する場合に用いられ
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、Ｃｕ−Ａｌ合金が好適である。更に蒸着時に酸化、
炭化並びに窒化などをさせることにより、酸化膜、炭化
膜、窒化膜及びそれらの複合物等のようにセラミックス
化したものは特に好適である。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，Ｓ
ｂなどが用いられ、Ｓｉが好適である。金属薄膜型のバ
ックコート層の厚さは、０．０５〜１．０μｍ程度であ
る。

【００１６】更に、本発明では磁性層にフッ素含有炭素
薄膜を形成しない場合は、磁性層上に適当な潤滑剤から
なる潤滑剤層を形成してもよい。潤滑剤層は潤滑剤を適
当な溶剤に溶解させたものを塗布して形成してもよい
し、真空中で潤滑剤を噴霧する方法により形成してもよ
い。潤滑剤を噴霧により形成する場合、超音波発振器を
備えた噴霧器（以下、超音波噴霧器という）により支持
体上に形成された磁性層上に噴霧するのが好ましい。潤
滑剤としては、塗布或いは噴霧いずれの場合も、パーフ
ルオロポリエーテル等のフッ素系潤滑剤が好ましく、具
体的には、パーフルオロポリエーテルとしては、分子量
２０００〜５０００のものが好適であり、例えば「ＦＯ
ＭＢＬＩＮＺＤＩＡＣ」〔カルボキシル基変性、モ
ンテカチーニ (株) 製〕、「ＦＯＭＢＬＩＮＺＤＯ
Ｌ」〔アルコール変性、モンテカチーニ (株) 製〕の商
品名で市販されているものが使用できる。潤滑剤の噴霧
量は、磁気記録媒体の用途や潤滑剤の種類等を考慮して
適宜決定すればよいが、形成された潤滑剤層の厚さは１
０〜２００Å程度である。

【００１７】また、本発明の磁気記録媒体に用いられる
支持体は、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
れらの支持体の厚さは３〜５０μｍ程度である。

【００１８】

【実施例】以下実施例により本発明をより詳細に説明す
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。

【００１９】実施例１先ず、厚さ６μｍのＰＥＴフィルム上にＣｏを蒸着して
厚さ２０００Åの磁性層を形成した。また、該フィルム
の磁性層形成面とは反対の面にＡｌ−Ｃｕ合金からなる
バックコート層を蒸着により２０００Åの厚さで形成し
た。更に、ＥＣＲプラズマＣＶＤ法により、前記バック
コート層上に厚さ１２０Åのフッ素含有炭素薄膜を形成
した。ここで、ＥＣＲプラズマＣＶＤ法は、反応ガスと
してＣＨ₄（流量１６ＳＣＣＭ）及びＣＦ₄（流量２０
ＳＣＣＭ）、マイクロ波出力３００Ｗの条件で行った。
これにより、磁性層、バックコート層、バックコート層
上のフッ素含有炭素薄膜を有するフィルムを形成した。
なお、本例で作製したフッ素含有炭素薄膜のラマン分光
分析によるスペクトルを図２、図３に示す。図２はブラ
ンク補正前のラマンスペクトルであり、図３はこの補正
前のラマンスペクトルからブランクレベルを差し引き、
バックグランドの傾斜を差し引いた後の正味のラマンス
ペクトルである。図３から、本例で形成したフッ素含有
炭素薄膜は、１５２０ｃｍ^-1付近に半値幅１６０ｃｍ^-1
程度のブロードなピーク強度と、１５７０ｃｍ^-1付近に
半値幅２５ｃｍ^-1程度のシャープなピーク強度とを有す
ることがわかる。

【００２０】実施例２先ず、厚さ６μｍのＰＥＴフィルム上にＣｏを蒸着して
厚さ２０００Åの磁性層を形成した。また、該フィルム
の磁性層形成面とは反対の面にＡｌ−Ｃｕ合金からなる
バックコート層を蒸着により２０００Åの厚さで形成し
た。更に、ＥＣＲプラズマＣＶＤ法により、前記磁性層
上に厚さ１２０Åのフッ素含有炭素薄膜を形成した。こ
こで、ＥＣＲプラズマＣＶＤ法は、反応ガスとしてＣＨ
₄（流量１６ＳＣＣＭ）及びＣＦ₄（流量２０ＳＣＣ
Ｍ）、マイクロ波出力３００Ｗの条件で行った。また、
同様な条件のＥＣＲプラズマＣＶＤ法により、前記バッ
クコート層上に厚さ１２０Åのフッ素含有炭素薄膜を形
成した。これにより、磁性層、バックコート層、バック
コート層上のフッ素含有炭素薄膜を有するフィルムを形
成した。なお、本例で作製したフッ素含有炭素薄膜にフ
ッ素が含有されていることをオージェプロファイルによ
り確認した。フッ素含有炭素薄膜うち、磁性層上に形成
したもののオージェプロファイルを図４に示す。図４
中、（ａ）はオージェプロファイルの全体図、（ｂ）は
表面近傍の拡大図である。

【００２１】比較例１実施例１において、バックコート層を下記の配合による
バックコート用塗料を、フィルムに乾燥厚さが０．５μ
ｍとなるように塗布して形成した。それ以外は実施例１
と同様にして磁気フィルムを作製した。＜バックコート用塗料＞・カーボンブラック１００重量部・ニトロセルロース５０重量部・ポリウレタン樹脂５０重量部・シクロヘキサノン８００重量部。

【００２２】比較例２実施例１において、バックコート層上のフッ素含有炭素
薄膜を形成しなかった。それ以外は実施例１と同様にし
て磁気フィルムを作製した。

【００２３】＜性能評価＞上記実施例１及び比較例１〜
２により得られた磁気フィルムを８ｍｍ幅に裁断し、下
記の方法で動摩擦係数（μ）及びジッタを評価した。そ
の結果を表１に示す。動摩擦係数２０℃／５０％（温度／湿度）の条件下で摩擦体（直径
５ｍｍ、ステンレススチール製、表面粗さ０．２Ｓ）に
対し１４．３ｍｍ／秒の速度で１１５°の抱き角となる
ようにし、２０ｇのテンションをテープにかけたときの
値を摩擦係数測定機で測定した。ジッタ市販のＨｉ−８ＶＴＲを改造し、これにジッタメーター
を接続し、ジッタを測定した。ジッタの測定はいわゆる
ハイエイト（Ｈｉ−８）モードで行った。

【００２４】

【表１】

【００２５】また、磁気テープを１０時間市販のＶＴ
Ｒでスチル走行させた後の動摩擦係数とジッタを上記と
同様に評価した。その結果を表２に示す。

【００２６】

【表２】

【００２７】

【発明の効果】本発明によれば、適度な動摩擦係数
（μ）を有し、走行安定性に優れ、またこの走行安定性
の持続性にも優れた磁気記録媒体が得られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】ラマンスペクトルのブランク補正について説明
するためのグラフであり、（ａ）は補正前のスペクトル
とブランクレベルを、（ｂ）はブランクレベル及びバッ
クグランドの傾斜を差し引いたスペクトルを示す。

【図２】実施例１により得られたフッ素含有炭素薄膜の
ブランク補正前のラマンスペクトルを示すグラフであ
る。

【図３】実施例１により得られたフッ素含有炭素薄膜の
ブランク補正後のラマンスペクトルを示すグラフであ
る。

【図４】実施例２により得られたフッ素含有炭素薄膜
（磁性層上のもの）のオージェプロファイルである。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号庁内整理番号ＦＩ技術表示箇所Ｇ１１Ｂ 5/84 Ｇ１１Ｂ 5/84 Ｂ // Ｃ０１Ｂ 31/02 １０１Ｃ０１Ｂ 31/02 １０１Ｚ (72)発明者吉田修栃木県芳賀郡市貝町赤羽2606 花王株式会社研究所内 (72)発明者水野谷博英栃木県芳賀郡市貝町赤羽2606 花王株式会社研究所内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】支持体と、該支持体上に形成された磁性
層と、前記支持体の前記磁性層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とを有する磁気記録
媒体において、前記バックコート層上又は前記バックコ
ート層上と前記磁性層上に、フッ素含有炭素薄膜の層が
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】前記フッ素含有炭素薄膜のラマンスペク
トルが、ブランク補正を行った後、１５５０±６０ｃｍ
^-1にブロードなピーク強度と、１５５０±４０ｃｍ^-1に
シャープなピーク強度とを有する請求項１記載の磁気記
録媒体。
【請求項３】前記バックコート層が金属薄膜型のバッ
クコート層である請求項１又は２記載の磁気記録媒体。