JPS5877027A - 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　　ａ術分野 本発明は磁気記録媒体に関する。　更に詳しくは、特に
１例えば、Ｃｏ−Ｐ系またはＣｏ−Ｎ１−Ｐ系等のスパ
ッタ薄膜などの気相被着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　　　・ 近都、金属磁性薄膜を磁性層とすや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層としては
種々のものがある。

磁性層の１つとしてＣｏ−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
ッドとの摺接により、薄膜の摩札剥離が生じ、磁気特性
の経時変化を生じるという欠点がある。　また、磁性薄
膜の表面性が悪く、’？ｉＫ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、
塩基等が、薄膜中に混入し、この混入不純物により、薄
膜の磁気特性が経時劣化してしまった　。

す、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、％ｋ
、オーディオ用テープに適用するとき、３ｍ−３Ｈ２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
ングにより形成した磁気記録媒体についての提案を行な
っている。　このように磁性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あ
り、特に長尺の基体上に連続的にスノくツタリングを行
なうようなとき、゛このノ（う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−表面の表面性は改善される
ものであるが、表面性は未に十分とはい先ず、ヘッドタ
ッチが悪く、高域の出力が低い。

さらに、特に高分子成形物からなる可撓性基体を用いる
磁気テープでは、機械的強度、特に負荷を加えた後の残
留伸びの点で満足できない。

また、可撓性基体と磁性層との接猜性についても、必ず
しも十分でなく、多数回の走行により、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る。

加えて、スパッタ薄膜を磁性層とするときＫＧ気そのＢ
Ｈループを測定すると、績磁曲線上郷に、２つ以上の変
曲点があられれ、その微分曲線（ｄＢ／ｄＨ）　　に極
大値が２つ以上出現することがあムそして、このような
現象は連続スパッタに際しランダ五に生起し、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
５゜ また、保磁力も、さらに高いものとすれば、より一層望
ましいものとなる。

これに対し、このような磁性層と可撓性基体との関に、
金属等の下地層を形成すれば１以上のような各種不一−
金等は改善されるものと考えられム本発明者らの実験に
よれば、実際、°クロム、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より、上記した改善すべき
各特性が向上することが判明している。

しかし、これら６１％性の向上は必ずしも十分ではなく
、特性上置も良好な部類に属するりｐム、アルミニウム
等の下地層を用いるときにも、膜厚のバラツキ、表面性
、接着性、　ＢＨルーズの変形等において、より一層の
敗良が望まれる。

なお、以上では、Ｃｏ−ＰないしＣｏ−Ｎ１−Ｐ系のス
パッタ薄膜を例にとって説明したが、他の組成の薄膜、
あ−るいは蒸着等によって形成した薄膜についても、上
記した緒特性がより一層向上する新規な下地層の開発が
望まれている。

■　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、
新規な下地層を用いることにより、磁性層膜厚が均！で
あり、またへラドタッチが良好であり、さらにｉ械的強
変が高く、しかも接着性が各特性ともきわめて良好な磁
気記録媒体を提供す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
たものである。

すなわち本発明は、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、上記下地層がクロ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
撓性基体、４ＩＫ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、クロム合金か
らなる下地層を設層する。

この場合、クロム合金としては、りｉムを含有する各種
合金を用いることができる； これらのうちで、特に好適なものとしては、Ｍｏ。

Ｔｉ、Ｆｅ％Ｃｏ　　およびＮ１の５ちの少なくとも１
種を、好ましくはｆｉＱｖｔ％以下、より好ましくはα
１〜６０ｗｔ％、さらに好ましくは１〜５０ｗｔ％含む
ものを挙げることができる。

なお、このような下地層は、通常、５０〜５０００Ａ程
度の厚さとされる。

また、その形成法としては、真空蒸着、スパッタリング
、イオンブレーティング、メッキ等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は磁性層が設層される。

磁性層としては、種々の組成をもち、蒸着、イオンブレ
ーティング、スパッ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さ点において、４ＩＫスパツタ薄膜
である。ことが好ましい。

この場合、スパッタ薄膜は、Ｃｏ−Ｎｊ系やＣ。

−Ｒｅ系等種々のものであってよい。８　たり、前記し
た緒特性がより一層向上する点で、Ｃｏ−ＰまたはＣｏ
　−Ｎｉ−Ｐ系合金からなることが好ましい。

そして、（ＣＯ□。。−一、）ｌｏｏ−ｙＰｙ　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、特に保持力Ｈｃが低下して
しまうからである。　この場合、保磁力Ｈｃの点で、Ｘ
が０〜３０　重量５、特に０〜２８重量％であれば、よ
り好ましい結果を得る。

一方、ｙ、すなわちＰ含量は、０より大で、６重量５以
下であることが好ましい。　６重量％を超えると、やは
り磁気特性、特に保磁力Ｈｃが低下してしま５゜　この
場合、保磁力Ｈｃの点で）Ｌｙが１〜６重量％、より好
ましく１．５〜５．５重量％であれば、好ましい結果を
得る。

なお、以上のよ５な組成において、薄膜中に鳳更に第４
成分として、例えばＣｏ、　Ｎｉ　　以外の他の遷移金
属元素等、例えばＦｅ、　Ｃｒ、　Ｍｎ、　Ｍ。

などの１種以上が、全体の１０重量弊以下の範囲で含有
されていてもよい。　　　　　。

このような磁性層薄膜の厚さｋついては、％に制限はな
く、磁気記録媒体がアナログ記録を行な５ものであるか
、ディジタル記録な行なうものであるか、あるいはどの
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゛。　ただ、通常は、５ｏｏＸ〜数μｍ程度の厚さの
連続薄膜として、可撓性基体上に形成されるものである
。

このよさな箪発ＢＡにおける磁性層薄膜は、最も好まし
い態様においては、上記の基体上に１スパツタリングに
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極弊いずれであってもよい。　
更には、いわゆるマグネトロンスパッタを用いてもよく
、又場合によってＧＬＰ等を流しながら行なう、（・ゎ
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、上記磁性層
組成に対応する焼結体等を即いればよい。

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ばよい。

そして、これらの不活性ガスは、動作時において、２　
Ｘ　１０−”　Ｔｏｒｒ　　以上）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
の磁気特性、特に保磁力Ｈｃが低下してしまうからであ
る。　一方、動作時の圧力を上げれば、スパッタレート
は低下してしまう。　このため、動作時の圧力は、一般
に　５　Ｘ　１０’−”〜２　Ｘ　ＩＱ−”　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、とのよ５ｋ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なう、各種磁気テープ、磁気デ
ィスク、磁気ドラム、磁気シート、磁気スクール、磁気
スクール等として、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り、ヘッドタッチ
が向上し、高域の出力が高い。

さらに、負荷後の残留伸びは小さく、テープの機械的強
度が高い。

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、また保磁力も為い。

この場合、他の金属ないし合金からなる下地層を用いる
ときと比較して、接着性、特にそのテープ走行による劣
化はきわめて小さい。

そして、磁性層をスパッタ薄膜から形成するときには、
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、上記接着性の向上の他、ＢＨルーズの変形かはと
んとなくなる。

さらに、スパッタ薄膜をＣｏ−Ｐ　またはＣｏ−Ｎ１−
Ｐ系のものとしたときには、締着性の向上と、ＢＨ−ｘ
−プ変形の発生の減少とに加え、膜厚が均一化して、出
力変動中がきわめて小さくなり、また表面性が良好とな
り、高域出方が格段と高くなり、さらＫは保磁力も高く
なる。

■実験例 本発明者らは、本発明あ効果を確認するため種々実験を
行なった。　以下にその１例を示す。

実験例　ｌ 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を１４　種類用意した。

この１４種類の基体′ｆ）うち、一つは、何ら下地層を
形成せず、また、２種には、表ＩＫ示されるように、本
発明に従い、それぞれ、Ｃｒ　−２５ｗｔ％Ｆｅ　−１
５ｗｔ％ＭｏおよびＣｒ−１５ｗｔ％ｒｅ−１０ｗｔ％
Ｃｏ−１５ｗｔ％Ｍｏからなる下地層を形成し九さらに
、残り１１種には、比較のため、−１ｋ示されるように
、それぞれ、Ｃｒ、　Ａｇ、　Ｃｕ、　Ｓｎ。

ＡＩ、　Ｍｏ＆Ｚｎ、　Ｎｉ、　Ｔｉ、　Ｃｕ−Ｂｅ合
金および５ｔＪＳ　３０４　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なった
。

この場合、ターゲットとしては対応する金属ないし合金
を用い、プレート電圧２ＫＶ、投入電力１−８　Ｗ／ｊ
　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、７　ｘ　１０−”Ｔｏｒｒ　　ＩＫ　維持
した。　基体を連続的に走行さす、各下地層厚がそれぞ
れ１０００　Ａとなるようにした。

次いで、これら１４種の基体フィルムに、Ｃｏ−Ｎｉ　
−Ｐ　　磁性層を形成した。　磁性層の形成は、やはり
、ＤＣスパッタリングにより行なった。

この場合、ターゲットとしては、（ｃｏｏ、８５”　０
．１５Ｊ　９６Ｐ４　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
は２ＫＶ、投入電圧は１−８Ｗ／ｊ、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１４種の一体を連続的に走行させ、各
基体上に、３５００λ厚の上記組成のＣ。

−Ｎｉ　−Ｐ＠＠磁性層を形成した。

次に、これらそれぞれを、＆８１−一にスリットし、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１４種の媒体につき、各種特性を評
価した。

測定された各媒体の保磁力Ｈｃを、下記表１に示す。

次に、これら各媒体テープｋ、８　ＫＨｚ、　ＯｄＢの
シグナルを記録した後、再生しくテープ速度４、７６　
ｔｓ／ｓｅｃ　）、Ｃ−１２Ｏｆ−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１例表に
裁断し、その一端を固定してつるし、他端に２００　ｆ
の荷重を１分間かけ、その後の伸びを測定した。　この
よ５ｋして測定した残留伸び（妬）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なった後、１℃相相対変６０
％にて、４．７６　ｃｍ／ｓｅｃの走行を５００回行な
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。　接着の劣化結果を表１に示す。

さらに、これらとは別に％Ｃ−１２０テープ１巻（１７
８ｍ）につき、２惰おきに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の数を測定した。　
結果を表１に示す。

表１に宗される結果から、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、膜厚のバラツキにも
とづく出力変動中、表両性にもとづくヘッドタッチ、残
留のび、接着性、およびＢＨルーズの変形の発生におい
て、すべての特性とも最もすぐれた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７ビニ
リデンとテクリル酸エステルに１グリセリンモノステア
レートを含有させた保護層を、０．３μ惰厚にて設層し
−たところ、表１と＃ｔＰ１同等の結果を得た。

実験例　２ 磁性層組成と、下地層組成とを、下記表２に示されるよ
５ｋかえた他は、実験例１と全く同様に各媒体を作製し
、実験例１における各特性を評価した。

表２に示される結果から、本発明の効果が明らかである
。

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、薄膜
   磁性層を有する磁気記録媒体において、上記下地層がり
   ｐ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。