JPS5877024A - 磁気記録媒体 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ■　発明の背景 Ａ　技術分野 本発明は磁気記録媒体に関する。更に詳しくは、Ｃｏ−
Ｐ系またはＣｏ　−Ｎｉ　−Ｐ系のスパッタ薄膜を磁性
層とする連続薄膜形の磁気記録媒体に関する。

Ｂ　先行技術とその問題点 近年、金属磁性薄膜を磁性層と子る連続薄膜形の磁気記
録媒体が注目を集めている。

このような連続薄膜形の磁気記録媒体の磁性薄膜の１つ
として、Ｃｏ７ＰないしＣｏ　−Ｎｌ−Ｐ系金属薄膜が
、良好な保磁力と角形比とを示すものとして知られてい
る。

従来、磁気記録媒体のＣｏ−ＰないしＣｏ　−Ｎ１−Ｐ
系の磁性薄膜は、通常、電気鍍金、化学鍍金彦どの鍍金
法によって作製されている。

しかし、これら鍍金法によるときには、種々の欠点があ
る。先ず、薄膜の基板に対する接着性と、膜の機械的強
度とが低く、磁気へラドとの摺接により、薄膜の岸耗、
剥離が生じ、出力特性が減少してくる等、磁気特性の経
時変化を生じるという欠点がある。

また、磁性薄膜の表面性が悪く、特に高域での出力が低
下するという欠点もある。

更に、鍍金浴に存在するアルカリ金属イオン、酸、塩基
等が、磁気薄膜中に混入し、との混入不純物によシ、磁
性薄膜の゛磁気特性が経時変化し劣化してしまったり、
場合によっては、磁気ヘッドを腐食するなどの不都合も
ある。

加えて、その原因は明白でないが、特に、オーディオ用
テープに適用するとき、３３３Ｈｚにおける第３次高調
波に対する歪が大きく、実用上問題となっている。

このよう女実状に鑑み、不発明者らは、先に、Ｃｏ−Ｐ
ないしＣｏ　−Ｎｌ　−Ｐ系の薄膜磁性層をスパッタリ
ングによシ形成した磁気記録媒体についての提案を行っ
ている。

このように磁性１層をスパッタリングにより形成すると
、良好な磁気特性を示し、磁性層薄膜の機械的強度と接
着強度は鍍金法によるときよりも格段と高く、又その表
面性も格段と良好であるとともに、・更にこれらに加え
、高温高湿下での長期保存の際の磁気特性の経時変化も
きわめて小さく、又３３３Ｈｚにおける第３次高調波に
対する歪もきわめて小さい。

しかし、このような磁気記録媒体にも以下のような欠点
がある。

まず、磁性層スパッタ薄膜の膜厚がバラつく。これはス
パッタ条件を厳密に維持しても生じるものでアシ、特に
長尺の基体上に連続的にスパッタリングを行うよう々と
き、このバラつきは無視できなくなり、テープ等の出力
変動の原因となる。

また、前記のように、磁性層表面の表面性ゆ、うわ、、
。アあ、８．□。え□） 未だ十分とはいえず、ベッドタッチが悪く、高域の出力
が低い。

さらに、特に可撓性基体を用いる磁気テープでは、機械
的強度、特に負荷を加え九後の残留伸びの点で満足でき
ない。

また、磁性層の接着性についても、多数回のま行により
、磁性層の接着劣化にもとづくと思われる出力低下があ
られれ、その改善が望まれる。

加えて、磁気特性の改善も望まれる。この場合、そのス
パッタ薄膜を磁性層とするときには、そのＢＨループを
測定すると、減磁曲線上等に、２つ以上の変曲点があら
れれ、その微分曲線（／、Ｈ）に極大値が２つ以上出現
することがある。そして、このような現象はランダムに
生起し、媒体に対する適正バイアスの決定が複雑となっ
てしまう。このため、特に、このよりなりＨルーズの変
形を解消することが望まれる。また、保磁力自体も、さ
らに高いものとすれば、より一層望ましいものとなる。

■　発明の目的 本発明は、このような実状に鑑みなされたものであって
、薄膜磁性層をスパッタリングによシ形成するＣｏ−Ｐ
表いしＣｏ　−Ｎｉ　−Ｐ系の連続薄膜形の磁気記録媒
体を改良して、磁性層膜厚を均一化し、゛またベッドタ
ッチを向上させ、さらに機械的強度を向上し、しかも磁
気特性を改善し、接着性を向上させることを主たる目的
とする。

本発明者らは、このような目的につき鋭意研究を重ねた
結果、このような目的を選択的に達成する下地層材質を
見出し、本発明をなすに至ったものである。

すなわち不発明は、可撓性基体上に、下地層を有し、当
該下地層上に、薄膜磁性層を有する磁気記録媒体におい
て、上記下地層がアルミニウム、クロムまたはチタンか
ら形成されてなることを特徴とする磁気記録媒体である
。

なお、これらアルミニウム、クロム、チタンは、蒸着薄
膜磁性層をもつ媒体の下地層とに用いられている。しか
し、このよう表媒体においては、それ以外の他の金属下
地層でも同等の効果を発揮するものである。これに対し
不発明におけるＣｏ−ＰないしＣｏ　−Ｎｉ　−Ｐのス
パッタ薄膜磁性層をもつ媒体では、上記３種の金属のみ
が選択的に、上記目的すべてを有効に達成するものでア
シ、シかも、向上する篩特性は、蒸着薄膜磁性層をもつ
場合と質的に異彦るものでらり、この゛ような事実は、
本出願前予測しえなかったこと、でおる。

■　発明の具体的構成 以下、本発明の具体的構成について詳細に説明する。

不発明において用いる基体は、非磁性のものでめシ、シ
かも可撓性のものでらる。この場合、特に、ポリエステ
ル、ポリイミド、ポリアミド等の高分子成形物からなる
長尺フィルム状のもの′でおることが好ましい。

不発明においては、このような基体上に、アルミニウム
、クロムまたはチタンからなる記録媒体において、下地
層としてアルミニウム、クロムまたはチタンと同等な効
果をもつものとして用いられてい゛る、例えば銀、銅、
は実現しない。

アルミニウム、クロムまたはチタンの下地層を形成する
には、真空蒸着、スパッタリング、イオンブレーティン
グの他、メッキ等を用いてもよい。ただ、後述のように
磁性層はスパッタリングによって形成するので、下地層
もスパッタリングによって形成するのが、製造上有利で
ある。

なお、下地層の厚さは、一般に、５０〜５ｏｏｏＸ程度
とすればよい。

このような下地層上には、磁性層がスノ（ツタリングを
用いて形成される。磁性層は、Ｃｏ−ＰまたはＣｏ　−
Ｎｉ　−Ｐ系合金からなる。

この場合、その組成は、（ｃｏｌｏｏ　−ｚＮｉ　ｘ）
ｗｏｅ　　　ｙｐｙと宍わしたとき、ｘｌすなわちＣｏ
／（Ｃｏ　＋　Ｎｉ　）重量比はθ〜３５重量−である
ことが好ましい。Ｘが３５重量％を超えると、磁気特性
、特に保磁力１（ｃが低下してしまうからである。この
場合、保磁力Ｈｅ０点で、Ｘが０〜３０重量饅、特に０
〜２８重量嗟であれば、より好ましい結果を得る。

一方、ｙｌすなわちＰ含量は、０よ一多大で、６重量−
以下でらることが好ましい。６重量−を超えると、やは
シ磁気特性、特に保磁力Ｈｃが低下してしまう。この場
合、保磁力Ｈｅの点では、ｙが１〜６重量嘔、より好ま
しくは１．５〜５．５重量−であれば、好ましい結果を
得る。

なお、本発明における磁性薄膜は以上のような組成から
なるものであるが、薄膜中には、更に第４成分として、
例えばＣｏ、Ｎｉ以外の他の遷移金属元素等、例えｉｆ
　Ｆｅ　、　Ｃｒ　、Ｍｎ　。

Ｍｏなどの１種以上が、全体の１０重量−以下の範囲で
含有されていてもよい。

このような組成をもつ磁性薄膜の厚さについては、特に
制限はなく、磁気記録媒体がアナログ記録を行うもので
あるか、ディジタル記録を行うものであるか、あるいは
どのような用途か等に応じ、種々゛の厚さとすればよい
。

ただ、通常は、５００λ〜数ｊ１ｍ、＠度の厚さの連続
薄膜として、非磁性支持体上に形成されるものである。

このよう力磁性薄膜は、上記の支持体上に、スパッタリ
ングによって被着形成される。

用いるスパッタリングとしては、いわゆるＲＦスパッタ
であっても、又いわゆるＤＣスパッタであってもよく、
その装置構成も２極。

４極等いずれであってもよい。更には、いわゆるマグネ
トワンスバッタを用いてもよく、又場合によっては、Ｐ
を流しながら行う、いわゆる反応性スパッタによること
もできる。

用いるターゲットとしては、通常の場合は、上記組成の
Ｃｏ−ＰまたはＣｏ　−Ｎｉ−Ｐ焼結体を用いればよい
。

一方、衝撃イオンのイオン源としては、通常、Ａｒ　、
　Ｋｒ、Ｘ・等の不活性ガスを用いればよい。そして、
これらの不活性ガスは、動作時において、２Ｘ１０　　
Ｔｏｒｒ以上の圧力に維持することが好ましい。このよ
うな圧力未満では、得られる磁性薄膜の磁気特性、特に
保磁力Ｈａが低下してしまりからである。

一方、動作時の圧力を上げれば、スバツタレ−トは低下
してしまう。このため、動作時の圧力は、一般に５Ｘ１
０　〜２Ｘ１０　　Ｔｏｒｒ程度とすることが好ましい
。

なお、プレート電圧、プレート電流、極間間隙等には特
別の制限はなく、これらは、条件に応じ、任意の値に設
定することができる。

なお、このようにして形成される磁性薄膜上には、必ｔ
に応じ保護層を核種することができる。

この後、必要に応じ、所定の形状加工等を施し、磁気記
録媒体が製造される。

このようにして製造される本発明における磁気記録媒体
は、アナログないしディジタルの磁気記録を行う、各種
磁気テープ、磁気ディスク、磁気シート、磁気カード、
磁気スケール等として、有用であるが、特に磁気テープ
として好適であるリ　゛ ■　発明の具体的効果 本発明によれば、磁性層スパッタ薄膜の膜厚のバラツキ
がきわめて少なくな、す、テープまた、磁性層表面の表
面性が良好となシ、ヘッドタッチが向上し、高域の出力
が高くなる。

さらに、負荷後の残留伸びは小さくなり、テープの機械
的強度が向上する。

また、磁性層の接着強度もきわめて高いものとなる。

加えて１．ＢＨループの減磁曲線上に２つ以上の変曲点
が生じるととも少なくなシ、マた保磁力も向上する。

この場合、アルミニウム、チタン、クロムを他の金属に
替えて下地層を形成する々きには、これら諸効果はすべ
て低いものとなってしまう。

なお、本発明におけるとは異なり、磁性層をＣｏ−Ｐな
いしＣｏ　−Ｎｉ　−Ｐ基以外のものとするか、あるい
は磁性層の形成をスパッタリング以外の方法で行うとき
には、これら諸効果のうちのいずれか１つ以上が必ず低
いものとなってしまう。

■　発明の具体的実施例 以下、本発明の具体的実施例を示し、本発明をさらに詳
細に説明する。

実施例１ 可撓性基体として、連続長尺の９μｍ厚のポリエチレン
テレフタレートフィルムｔ−１０種類用意した。

この１０種類の基体のうち、一つは、何ら下地層を形成
せず、また、残妙の９種には、表１に示されるように、
それぞれＡＩ、ＴＩ。

およびＣｒならびに、比較用に、８”ｅＺ”＋Ａｇ、Ｃ
ｕ、ＮｉおよびＭｏからなる下地層を形成した。各下地
層の形成は、ＤＣスパッタリングにより行った。

この場合、ターゲットとしては対応する金属を用い、プ
レート電圧、２　ＫＶ、投入電力１．８Ｗ／−とし、衝
撃イオンとしてはアルゴンを用い、動作アルゴン圧は、
’７Ｘ１０　　Ｔｏｒｒに維−持した。基体を連続的に
走行させ、各下地層厚がそれぞれ１０００λと々るよう
にした。

次イテ、これら１０種の基体フィルムに１Ｃｏ　−Ｎｉ
　−Ｐ磁性層を形成した。磁性層の形成は、やはり、Ｄ
Ｃスパッタリングにより行った。

この場合、ターゲットとしては、（ＣＯＯ４５Ｎｉｏ、
、ｓｓ）。・Ｐ１組成となるように作成した焼結体を用
いた。また、下地層におけると同様、プレート電圧は２
ＫＶ、投入電圧は１．８　ｗ／ｄ為動作アルゴン圧は７
　Ｘ　１０　　Ｔｏｒｒとした。

上記のように下地層を形成した１０種の基体を連続的に
走行させ、各基体上に、３５００λ厚の上記組成のＣｏ
　−Ｎｌ　−Ｐ薄膜磁性層を形成した。

次に、これらそれぞれを、３．８１ｍ幅にスリットし、
常法に従い、Ｃ−１２０カセツトテープとした。

このように形成した１０種の媒体につき、各種特性を評
価し九。

測定された各媒体の保磁力を、下記表１に示す。

次に、これら各媒体テープに、’８ＫＨｚ。

ＯｄＢのシグナルを記録した後、再生しくテープ速度４
．７６　ｃｒｎ／５ｅｅ）、Ｃ−１２０テープでの出力
変動中（Ｖυ）を測定し、主として磁性層膜厚のバラツ
キに起因する出力変動の大小を評価した。結果を表１に
示す。

また、主として、表面性の測知によって生じるヘッドタ
ッチを評価するため、１４　ＫＨｚＭＯＬ　を測定し、
下地層のない場合と比較した。結果を表１に示す。

次いで、テープ強度を評価するため、各媒体を１ｍ表に
裁断し、その一端を固定してつるし、他端に、２００ｔ
の荷重を１分間かけ、その後の伸びを測定し麺。このよ
うにして測定した残留伸び（−）を、表１に示す。

これとは別に、磁性層、の接着性を評価するため、各媒
体カセットテープに記録を行った後、２５℃、相対湿＊
　６０　ｓ　ニテ、４．７６ｃｍ／ｍの走行を５００回
行い、その後再生して、５た。結果を表１に示す。

さらに、これらとは別に、Ｃ−１２０テ一プ１巻（１７
８ｍ）につき、２ｍおきに９０箇所サンプリングして、
そのＢＨループを測定し、ＢＨループの減磁曲線に２つ
以上の変曲点があられれる変形箇所の数を測定した。

結果を表１に示す。

表１に示される結果から、本発明の媒体は１下地層を設
けないときと比較して、保磁力が向上し、膜厚のバラツ
キにもとづく出方変動中が減少し、また表面性が向上す
る結果、ヘッドタッチが向上し、さらに、残留のびが減
少し、テープ強度が向上し、また接着性が向上し、加え
てＢＨルーズの変形とそのバラつきも少なくなっている
ことがわかる。

また、本発明におけるＡＩ、ＴＩ、Ｃｒを、他の金属に
かえたときには、これらの緒特性は１いずれもすべて劣
化してしまうことがわかる。

なお、上記各媒体につき、磁性層上に、ポリ塩化ビニリ
デンとアクリル酸エステルに、グリセリンモノステアレ
ートを含有させた保繰層を０．３μ厚にて設層したとこ
ろ、表１とほぼ同等の結果を得た。

実施例２ 下記表２に示されるように、磁性層および下地層を変更
して、各特性を評価した。この場合、磁性層および下地
層の作成条件およびその膜厚は、実施例１と全く同二と
した。実施例１と全く同一に測定した各特性を表２に示
す。

表２に示される結果から、本尭明の効果が代理人　弁理
士　　石　井　陽　−

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 可撓性基体上に、下地層を有し、当該下地層上に、Ｃｏ
   　−ＰまたはＣｏ　−Ｎｉ　−Ｐ系合金からなるスパッ
   タ薄膜磁性層を有する磁気記録媒体において、上記下地
   層が、アルミニウム、クロムまたはチタンから形成され
   てなることを特徴とする磁気記録媒体。