JPS5877026A - 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】 夏　発ｔＳＯ背景 ム　技術分野 本発＠紘磁気記録媒体に関する０　更に詳しくは、ＪＩ
Ｋ、例えば、Ｃｏ−Ｐ系またａＤｏ　−Ｎｉ　−Ｐ系等
のスパッタ＊換などの気相被着薄膜を磁性層とする連続
薄膜形Ｏ磁気記録媒体に関する。

Ｂ　先行技術 近年、金属磁性薄膜を磁性層とする連続薄膜形Ｏ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Ｏ′磁性層として
は種々のものがふる〇 磁性層の１つとして（’ｏ−Ｐないし、Ｃｏ−Ｎ１−Ｐ
系薄膜を例にとって説明すると、従来、この薄膜は、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、先ず、薄膜の基
体に対する接着性と、膜の機械的強度とが低く、磁気ヘ
ッドとのｍｉによシ、薄膜の摩耗、剥離が生じ、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
ｌＩ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。

更には、鍍金浴に存在するアルカリ金属イオン、酸、塩
基勢が、薄膜中に混入し、この混入不純物によシ、薄膜
の磁気特性が経時劣化してしまった夛、場合によって社
、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。

このような実状に鑑み、本発明者らは、先に、Ｃｏ−Ｐ
系ないしＣｏ　−Ｎｉ−Ｐ系の薄膜磁性層をスパッタリ
ングによ多形成した磁気記録媒体についての提案を行っ
ている０　このように磁性層をスパッタリングによ多形
成すると、良好な磁気特性を示し、磁性層膜ｊ［Ｏ機械
的強度と接着強度は鍍金法によるときよ）も格段と高く
、又その表面性も良好となるとともに、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、このようなスパッタ薄膜磁性層をもつ磁気記録
媒体にも以下のような欠点がある。

まず、磁性廟スパッタ薄膜Ｏ膜厚がパラつく。

これはスパッタ条件を厳密に維持しても生じるものであ
シ、特に長尺の基体上に連続的にスパッタリングを行う
ようなとき、と、のバラつきは無視できなくな夛、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社改善される
ものであるが、表面性は未だ十分と紘い゛　さらに、！
に高分子成形物からなる可撓性基体を用いる磁気テープ
で社、機械的強度、特に負荷を加え先後の残留伸びの点
で満足できない。

、　　まえ、可撓性基体と磁性層との接着性についても
、必ずしも十分でなく、多数回の走行によル、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る。

加えて、スパッタ薄膜を磁性層とするときには、七〇Ｂ
Ｈループを測定すると、減磁＃！Ｉ上等に、２つ以上の
変曲点があられれ、その微分曲！（ｄＢ／ｄＨ）に極大
値が２つ以上出現することがある。

そして、このような現象は連続スパッタに際しランダム
に生起し、テープ等の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。

また、保磁力も、さらに高いものとすれに１よ）一層望
ましいものとなる。

これに対し、このような磁性層と可撓性基体との間に、
金属等の下地層を形成すれに、以上のような各種不都合
等紘改善されるものと考えられる０本発明者らの実験に
よれｄ１実際１．アルミニウム等の下地層を可撓性基体
上に設層することにょシ、上記した改善すべき各特性が
向上する仁とが判明している◇ しかし、これら諸物件の向上は必ずしも十分ではなく、
特性１最も良好な部類に属するアルミニウム下地層を用
いるときにも、特に機械的強度、就中残留伸びの点、あ
るい紘、表面性やＢ１１ルーズの変形等について、よル
一層の改良が望まれる。

なお、以上で鉱、Ｃｏ−ＰないしＣｏ　−Ｎｉ　−Ｐ系
のスパッタ薄膜を例にとって説明したが、他の組成のｌ
Ｉ展、あるいは蒸着等によって形成した薄膜についても
、上記諸物件がよ）一層内上する新規な下地層〇−発が
望まれている。　− １発ＩＡ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、
新規な下地層を用い−ることにょ９、磁性層膜厚が均一
であル、またへラードタッチが良好であシ、さらに機械
的強度が高く、シか吃接着性が　−良好で、加えて磁気
特性が良好で、総合的にみて各特性ともきわめて良好な
磁気記録媒体を実現することを主たる目的とする。

本発明者ら祉、このような目的を達成する新規な下地層
組成を見出すべく鋭意研究を重ね、本発明をなすに至っ
九ものである。

すなわち本発＃ＪＦｉ、可撓性基体上に１下地層を有し
、当皺下地層上に、薄Ｍｉａ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合金から形成され
てなることを特徴とする磁気記録媒体である。

■　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。

本発明において用いる基体は、非磁性のものであり、可
撓性の、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ものであることが好ましい。

本発明においては、このような基体上に、アルミニウム
合金からなる下地層を設層する。

この場合、アルミニウム合金としてれ、アルミニウムを
主成分とする各種合金を用い、ることかできる。

これらのうちて、特に好適外ものとして杜、５１１Ｃｕ
、　Ｍｎ、　Ｚｎ、　ＣｒおよびＭｇのうちの少なくと
も１ｍを、好ましくは２５ｖｔＩｓ以下、よシ好ましく
は０．１〜２５ｖｔチ、さらに好ましくは１〜２０Ｗｔ
ｓ含むものを挙げることができる。

なお、このような下地層社、通常、５０〜ｓｏｏ。

Ａｓ度の厚さとされる。

また、゛下地層の形成法として社、真空蒸着、スパッタ
リング、イオンブレーティング、メッキ勢種々の方法い
ずれによってもよいが、特に、スパッタリングを用いる
のが好適である。

このような下地層上に紘磁性層が設層される。

磁性層としてＬ１鴇々Ｏ組成をもち、蒸着、イオンブレ
ーティング、スノ（ツタリング等種々の気相被着法で形
成したものを用、いてもよいが、本発明の効果がきわめ
て顕著に発揮されるという点において、特にスパッタ薄
膜であるεとが好ましい。

この場合、スパッタ薄膜は、Ｃｏ−Ｎｉ系やＣｏ　−Ｒ
ｅ系等種々のものであってもよい０　ただ、上記した緒
特性がよシ一層向上する点で、Ｃｏ　−ＰまたはＣｏ　
−Ｎｉ−Ｐ系合金からなることが好ましいＯ そして、（ＣＯｌｑ□−ｘＮ　ＩＸ）１０ｏ−ｙ　Ｐｙ
と表わしたとき、ｘｌすなわちＣｏ／（Ｃｏ＋Ｎｉ　）
重量比は０，３５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、４ＩＫ保磁力Ｈｃ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−１特に０〜２８重量−であれ
ば、よシ好ましい結果を得るＯ　　　　一方、ｙｌすな
わちＰ含量は、Ｏよル大で、６重量−以下であることが
好ましい０６重量％°を超えると、十社シ磁気特性、特
に保磁力Ｈｅが低下してしまうＯこの場合、保磁力Ｈｅ
の点で社、ｙが１〜６重量％、よ）好ましくはＬ５〜５
．５重重量−であれに１好ましい結果を得るＯなお、以
上のような組成において、薄膜中に娘、更に第４成分と
して、例えＩｄＣｏ、　Ｎｉ以外の他の遷移金属元素等
、例えばＦ・、　Ｃｒ、　Ｍｎ、　Ｍｏなどのｌ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。

このような磁性層薄膜の厚さについては、特に制限社な
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、あるい拡どのよう
な用途に用いるか等に応じ、種々の厚さとすればよい。

　丸だ、通常は、５ＯＯＸ〜数μｍ＠度の厚さの連続薄
層として、可撓性基体上に形成されるものである。

このような本発明における磁性層薄膜は、最も好ましい
態様においてれ、上記の基体上に、スパッタリングに本
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スパツ、りであってもよく
、その装置構成も２極、４極等いずれであってもよいｏ
ｊ！！に社、いわゆるマグネトはンスパツタを用いても
よく、又場合によっては、Ｐ等を流しながら行う、いわ
ゆる反応性スパッタによること４できる。

用いるターゲットとして社、通常の場合社、上記組成の
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、　Ｘｅ等の不活性ガスを用いれによい。

そして、これらの不活性ガス社、動作時において、２Ｘ
１０””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、得られる薄膜Ｏ磁気特性
、特に保磁力Ｈｅが低下してしまうからである。　一方
、動作時の圧力を上ければ、スパッタレート鉱低下して
しまう。・　この大め、動作時の圧力は、一般に５　Ｘ
　１　Ｇ＝〜２　Ｘ　１０−’　Ｔｏｒｒ程度とするこ
とが好ましい。

なお、プレーＦ電圧、プレート電流、極間間隙等には特
別Ｏ制＠紘なく、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、仁のようＫして形成される磁性薄膜上には、必要
に応じ、保護層が設層される。

このような本発明の磁気記録媒体は、アナログないしデ
ィジタルの磁気記録を行う、各Ｓａ気テープ、磁気ディ
スク、磁気ドラム、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。

■　発明の具体的効果　、 本発明によれば、磁性層の膜厚のバラツキがきわめて少
なく、テープ等の出力変動がきわめて小さい。

また、磁性層表面の表面性が良好であシ、ヘッドタッチ
が向上し、高域Ｏ出力が高い。

さらに、負荷後の残留伸び紘小さく、テープの機械的強
度が高い０ また、磁性層の接着強度もきわめて高い。

加えて、ＢＨルーズの減磁曲線上に２つ以上の変曲点が
生じることも少なく、また保磁力も高い。

この場合、他の金属ないし合金からなる下地層を用いる
ときと比較したとき、残留伸びはきわめて小さいものと
なる０ そして磁性層をスパッタ薄膜とするときには、他の金属
ないし合金からな４下地層を用いるときと比較して、残
留伸びの減少錦、ＢＥループの変形も、その発生がきわ
めて少なく表る。

さらに、スパッタ薄膜をＣｏ−ＰまたはＣｏ　−Ｎｉ−
ｐ系のものとじ九ときには、残留伸びと、ＢＨルーズの
変形の発生との減少に加え、他の金属ないし合金からな
る下地層を用いるときと比較して、磁性層の表面性が格
段と良好となシ、高域出力が高゛くなる。

■　実験例 本発明者らは、本発明の効果を確認するため種々実験を
行った。　以下にその１例を系す〇実験例１ 回部性基体として、連続長尺の９μｍ犀のポリエチレン
テレフタレートフィルムを１６＠＠ｌ用意し九〇 ζ０１６ｆｉ類の基体のうち、一つは、何ら下地層を形
成せず、まえ、４種に社、表１に示されるように、それ
ぞれ本発明に従い、Ａｌ−１，２ｗｔｇ！Ｍｕ、ム１−
４ｗｔ　ｌＧＭｇ−０，８ｗｔ％Ｍｍ−０，３５ｗｔ１
Ｇ８１、Ａｌ−４ｗｔチＣｍ−０．６ｖＨＧＭｇおよび
ムｌ−８，５ｖｔＬｓＺｎ−１，５ｖｔｌ！Ｍｇ−１−
２ｖｔｌＩＣｕ−０，２５ｖｔｌＧ・−１ Ｃｒ−Ｏ，６ｗｔチＭｎからなる下地層を形成し大。

さらに、残シ１１種には、比較めため、ｌ［！ＩＫ示さ
れるように、それぞれ、ムｌ、ムｇ、　Ｃｕｔ　Ｓｎ。

Ｍｅ、　Ｚｎｔ　Ｎｉ、　Ｔｉ、　Ｃｒ、　０ｓ１−Ｂ
ｅ合金および８Ｕ８３０４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シ”ニー〇
、／−？９）＆ｔ、？。、９，６゜、７いし合金を用い
、プレート電ＥＥ、２ＫＶ、投入電力Ｌ８Ｗ／−とし、
衡撃イオンとしてはアルゴンを用い、動作アルゴン圧は
、７　Ｘ　１０−”　Ｔｏｒｒ　Ｋ　＃持した。　基体
を連続的に走行させ、各下地層厚がそれぞれｕｏｏｏＸ
となるようにし丸。

次いで、これら１６ＩＩ０基体フィルムに、Ｃｏ−Ｎｉ
　−Ｐ　ａ性層を形成した。　磁性層の形成は、やはＪ
）、ＤＣスパッタリングによ〕行った。

この場合、ターゲットとして社、ＣＣ０ＱＩＩＡ　Ｎｉ
　ｏユ＾６Ｐ４組成となるように作製した焼結体を用い
た。

また、下地層におけると同様、プレート電圧線２ＫＶ、
投入電圧ｔｉｌ−８Ｗ／ｃＩＩ、動作アルゴン圧鉱７　
Ｘ　１０１Ｔｏｒｒとした◇　上記のように下地層を慨
膚した１０８の基体を連続的に走行させ、各基体上に、
３５００ム厚の上記組成のＣｏ−Ｎ１−Ｐ薄ｍ磁性層を
形成した。

次に１これらそれぞれを、３．８１１１１幅にスリット
し、常法に従い、Ｃ−１２０カセツトテープと゛し斧。

このように形成した１６ＩＩの媒体につき、各１特性を
評価し丸。　測定された各媒体の保磁力Ｈｅを、下記表
１に示す。

次に、これら各媒体テープに、８　ＫＨ３％　ＯｄＢの
シグナルを記録した後、再化しくテープ速度４、７６　
ａｓｓ／　ｓｅｅ　）、Ｃ−１２０テープでの出方変動
中（ＶＵ）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１主として、表面性の何頭によって生じるヘッドタ
ッチを評価するため、１４ＫＨｚＭＯＬを測定し九〇　
結果を表ＩＫ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、２００Ｆ
の荷重を１分間かけ、その後の伸びを測定した０　この
ようにして測定した残留伸び＜Ｓ＞を、表１に示す。

これとは別に、磁性層の接着性を評価する九め、各媒体
カセットテープに記録を行った後、２５℃、相対湿［６
０−にて、４７６ａｓ／ｓｅｃの走行を５０ＯＮ行い、
その後再生して、５ｄＢ以下のレベル低下が何回あるか
を測定した。　接着性の劣化結果を表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、２講おきに９０箇所サンプリングして、
そのＢＨループを測定し、ＢＨルーズの減磁曲線に２つ
以上の変曲点があられれる変形箇所Ｏ数を測定した。　
結果を表１に示す。

表ＩＫｍされる結果から、本発明の媒体は、他の下地層
を設けるときと比較して、保磁力、膜厚のパラつきにも
とづく出力変動中、表面性にもとづくヘッドタッチ、残
留のび、接着性、およびＢＨルーズの変形６発生におい
て、すべての特性とも最もすぐれ是値を示す、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
ートを含有させ九保饅層を０．３μｍ厚にて設層したと
辷る、表１とにはＰＩＩＩＩの結果を得た。

実験例２ 磁性層組成と、下地層とを、下記表２に示されるように
かえた他社、実験例１と全く同様に各媒体を作製し、実
験例ＩＫおける各゛特性の評価を行った。

かである。

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、尚該下地層上に、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
   ルオニウム合金から形成されてなることを＊＊とする磁
   気記録媒体。