JPS60219634A

JPS60219634A - 磁気記録媒体

Info

Publication number: JPS60219634A
Application number: JP7636084A
Authority: JP
Inventors: Toshiaki Izumi; 泉　俊明; Yasushi Takasugi; 高杉　康史; Sachiyo Oka; 岡　幸代
Original assignee: TDK Corp
Current assignee: TDK Corp
Priority date: 1984-04-16
Filing date: 1984-04-16
Publication date: 1985-11-02

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】工　発明の背景技術分野木発明は、磁気記録媒体、特に連続薄膜型の磁性層を有
する磁気記録媒体のトップコート膜の改良に関する。

先行技術とその問題点ビデオ用、オーディオ用等の磁気記録媒体として、テー
プ化して巻回したときのコンパクト性から、連続薄膜型
の磁性層を有するものの開発が活発に行われている。

このような連続薄膜型の媒体の磁性層とじては、特性上
、基体法線に対し所定の傾斜角にて蒸着を行う、いわゆ
る斜め蒸着法によって形成したＣ０１Ｃｏ−Ｎｉ、Ｇｏ
−０、Ｃｏ−Ｎｉ−〇系等の蒸着膜が最も好適である。

しかし、このような磁性層は、走行摩擦が大きく、膜強
度が低く、ヘッドタッチも悪く、特に走行耐久性が低く
、くりかえし走行によって、走行摩擦が増大したり、出
力が低下してしまう。

また、ビデオ用の媒体では、スチルと称される静止画像
モードでの耐久時間が小さい。

さらに、いわゆるドロップアウトも多い。

このような実状から、従来、斜め蒸着膜磁性層のトップ
コート膜が種々提案されている。

例えば、直鎖の飽和脂肪酸ないしそのエステルの蒸着膜
や塗布膜（特開昭５３−８８７０４号公報、同５５−１
１１３５３３号公報等）等である。

しかし、従来のトップコート膜はいずれも上記走行耐久
性等の点で、未だ不十分な結果しかえられていない。

ＩＩ　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
、その主たる目的は、走行摩擦が小さく、膜強度、潤滑
性、ヘッドタッチ性にすぐれ、走行耐久性が高い新規な
トップコート膜を有する連続薄膜型の磁性層をもつ磁気
記録媒体を提供することにある。

このような目的は、下記の本発明によって達成される。

すなわち本発明は、基体上に連続薄膜型の磁性層を有し、この磁性層上にト
ップコート膜を有する磁気記録媒体において、トップコート膜が、ＲＯＨ（ただし、Ｒは、炭素原子数
ｉｏ〜２２のアルキル基を表わす）から形成されている
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、木発明の具体的構成について詳細に説明する。

本発明の磁気記録媒体は、基体上に磁性層を有する。

磁性層は、連続薄膜型の種々のものであってよく、通常
、コバルト、ニッケルあるいはこれらを主成分とする。

　゛この場合、本発明においては、ＣＯを必須成分とし、Ｇ
ｏ　、Ｃｏ＋Ｎｉ　、Ｇｏ＋Ｏ，またはＣｏ＋Ｎｉ＋０
からなることが好ましい。

すなわち、ＣＯ単独からなってもよく、ＣＯとＮｉとか
らなってもよい。

Ｃｏ＋Ｎｉである場合、Ｃｏ　／　Ｎ　ｉの重量比は、
１．５以上であることが好ましい。

さらに、ＣＯまたは（：　ｇ　＋　Ｎ’ｉに加え、Ｏが
含まれていてもよい。　０が含まれたときには、電磁変
換特性や走行耐久性の点で、より好ましい結果をうる。

このような場合、Ｏ／Ｃｏ（Ｎｉが含まれない場合）あ
るいはＯ／（Ｃｏ＋Ｎｉ）の原子比は、０．４５以下、
特に０．１５〜０．４であることが好ましい。

一方、磁性層中には、Ｃｏ、Ｃｏ＋Ｎｉ。

ＣＯ＋０あるいはＣｏ＋Ｎｉ＋Ｏに加え、Ｃｒが含有さ
れると、より一層好ましい結果を得る。

これは、電磁変換特性が向上し、出力およびＳ／Ｎ比が
向上し、さらに膜強度が向上するからである。

このような場合、Ｃｒ／Ｃｏ（Ｎｉが含まれない場合）
あるいはＣｒ／’（Ｃｏ＋Ｎｉ）の重量比は、０．００
１−０．１であることが好ましい。

この場合、Ｃｒ／ＣｏあるいはＣｒ／（Ｃ。

十Ｎｉ）の重量比は、０．００５〜０．０５であると、
より一層好ましい結果を得る。

なお、このような磁性層中には、さらに他の微量成分、
特に遷移金属元素、例えば、Ｆｅ、Ｍｎ、Ｖ、Ｚｒ、Ｎ
ｂ、Ｔａ、Ｍｏ。

Ｗ　、　Ｔ　ｉ　、　Ｃｕ　、　Ｚ　Ｈ等が含まれてい
てもよい。

このような磁性層は、基体主面の法線に対して傾斜した
柱状結晶構造の粒子の集合体であることが好ましい。　
これにより、電磁変換特性が向上する。

このような場合、柱状結晶構造の粒子は、基体の主面の
法線に対して、２０〜６０°の範囲で傾斜していること
が好ましい。

また、各柱状結晶粒子は、通常、磁性層の厚さ方向全域
に亘る長さをもち、その短径は一般に、５０〜５００人
程度とされる。

そして、ＣＯと必要に応じ添加されるＮｉ。

Ｃｒ等は、この柱状結晶自体を構成するものであり、０
が添加されたとき、０は通常、各柱状結晶粒子の表面に
、主として酸化物の形で存在している。

このような磁性層は、通常、０．０５〜０゜５１Ｌｍの
厚さに形成される。

この場合、磁性層は、基体上に直接設けられていてもよ
く、あるいは基体上に下地層を介して設けられていても
よい。

また、磁性層は通常、単一の層として形成されるが、場
合によっては中間層を介して、複数の層を積層して形成
されていて、もよい。

このような磁性層は、通常、斜め蒸着法によって形成さ
れる。

用いる斜め蒸着法としては、公知の斜め蒸着法を用いれ
ばよく、基体法線に対する入射角の最小値は、３０”以
上とすることが好ましい。

なお、蒸着条件および後処理法等は、公知の条件および
方法に従えばよい。　この場合、有効な後処理法として
は、磁性層中へのＯ導入のための公知の各種処理法等が
ある。

このような磁性層上には、上記式にて示されるアルキル
を有するアルコールからなるトップコート膜が形成され
る。

そして、アルキル（Ｒ）の炭素原子数は、ｌＯ〜２２で
ある。

Ｒの炭素原子数が１０未満となると、臨界的に走行摩擦
が大きくなってしまい、しかも走行耐久性が臨界的に減
少し、走行摩擦が臨界的に増大して、実用上支障のある
０、５より大の値となってしまう。

また、Ｒの炭素原子数が２２をこえると、出力低下が実
用上問題となる３ｄＢ以上にまで増大する。　またトッ
プコート膜の均一性、膜物性が悪化する。　また、成膜
効率が悪化する。

なお、Ｈの炭素原子数が１２〜２２となると、走行摩擦
がさらに減少し、走行耐久性がさらに向上する。

このような場合、Ｒは直鎖であることが好ましい。

また、Ｈの炭素原子数は、偶数であることが好ましい。

このようなアルキルアルコールからなるトップコート膜
は、５〜１００人の厚さとされる。

これ以外の膜厚では、特性のバランスがとれない。

そして、このようなトップコート膜は、蒸着ないしスッ
パタリングの気相被着によって形成することが好ましい
。

蒸着ないしスッパタリングによらず、塗布等によるとき
には、膜厚をうずくして、しかも均一な厚さで設層する
ことがむずかしい。

気相被着に際しては、対応するアルコールを蒸発源とし
て用い、常法に従えばよい。

ただ、トップコート膜として、特性上より好ましいのは
、上記Ｒを有するリン酸エステル化合物を蒸発源として
用いる場合である。

この場合、用いるリン酸エステル化合物としては、で示されるリン酸モノ、ジまたはトリエステルないしそ
の塩が好ましい。

この場合、Ｒは前記に同じである。　ＹｌおよびＹ２は
、互いに同一であっても異っていてもよく、それぞれ、
水素、前記Ｒ１またはオニ塩（例えばアンモニウム塩、
金属イオン）を表わす。

この場合、アルコールＲＯＭは、蒸発源の分解生成物に
該当するものであり、ＲＯＨの生成埋積は、基体温度、
基体−ハース間隔、動作圧力等に依存する。゛そして、
その条件は容易に実験的にめることができる。

なお、通常は、基体−ハース間隔は１〜２０ｃＩ１１程
度、基体温度は３０℃程度以下とする。

用いる基体には特に制限はないが、特に可とう性の基体
、特にポリエステル、ポリイミド、ポリプロピレン等の
樹脂製のものであることが好ましい。

また、その厚さは、種々のものであってよいが、特に５
〜２０ＩＬ１１であることが好ましい。

そして、その磁性層形成面の裏面には、バックコート層
を形成することが好ましい。

■　発明の具体的作用効果本発明の磁気記録媒体は、ビデオ用、オーディオ用等の
磁気記録媒体として有用である。

本発明によれば、炭素原子数ｌθ〜２２のアルキル基を
有するアルコールからなるトップコート膜を用いるので
、走行摩擦が臨界的に減少する。

また、その膜強度、潤滑性、ヘッドタッチ性もきわめて
高い。

さらに、走行耐久性が臨界的に向上し、出力低下と走行
摩擦の増大が臨界的に減少する。

■　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Ｃｏ　／　Ｎ　ｉ　（７）重量比４　／　ｌ　ｃ７）　
Ｃｏ　Ｎ　ｉ合金、およびＣｏ　／　Ｎ　ｉ　／　Ｃｒ
　（１）重量比が７５７２０１５のＣｏＮｉＣｒ合金を
用い、１０ｇｍ厚のポリエチレンテレフタレート（ＰＥ
Ｔ）フィル　１ム上に、それぞれ、斜め蒸着法により、
磁性層を０．２ｇｍ厚にて形成し、サンプルＡ、および
Ｂ、を作製した。

斜め蒸着における入射角は４５＠とじ、蒸着雰囲気は、Ｐ　Ａｒ＝　２　Ｘ　ｌ　０−２Ｐ　ａ、Ｐ　＝　ｌ　
Ｘ　１０−２Ｐ　ａとした。

２得られた磁性層は、ともに対応する合金の組成をもち、
ともにＯ／　（Ｃｏ＋Ｎ１）＝０．２（原子比）であり
、基体主面法線に対し、約４０°傾斜した、短径０　、
０１　ｇｔｍの厚さ方向全域に亘って成長した柱状結晶
粒子の集合体であった。

また、イオンエツチングを行いながらオージェ分光分析
を行ったところ、Ｃｏは表面近くで少なく、またＯは化
学シフトしており、しかも表面近くに多いプロファイル
をもち、０が柱状粒子の表面に金属と結合した状態で存
在していることが確認された。

次いで、上記ＡＤおよびＢ、の磁性層上に、対応するリ
ン酸モノエステルを蒸発源として、Ｆ　Ａ、　＝　４　
Ｘ　１０−３Ｐ　ａ　ｆ）雰囲気にて、０．０１トｍ厚
の表１に示されるトップコート膜を形成して、サンプル
Ａ１〜Ａ　１０およびＢ１〜Ｂ３を得た。

なお、膜組成は、アルコールに溶解して、抽出し、ガス
クロマトグラムによって固定した。

また、比較用の脂肪酸トップコートは、脂肪酸を蒸発源
とした。

これら各サンプルにつき、以下の測定を行った。

■）　走行摩擦サンプルの動摩擦係数路を、４０℃、相対湿度８０％で
、初期と５０パス後に測定した。

２）　走行耐久性各サンプルに対し、市販のＶＴＲ装置を用いて５０パス
試験を行い、４　ＭＨｚの信号の減少量（ｄＢ）を測定
した。

これらの結果を表１に示す。

表１に示される結果から、本発明による臨界的効果があ
きらかである。

すなわち、本発明によれば、５０パス走行後も、実用上
問題のない０．５未満のルを示し、また、実用上目につ
かない２．０ｄＢ以下の出力低下を示す。

これに対し、本発明の範囲外では、実用上支障のある０
、５以上の終となるか、実際に目につ＜３ｄＢ以上の出
力低下を生じてしまう。

出願人　ティーディーケイ株式会社１敗、・ｒ

Claims

【特許請求の範囲】

（１）　基体上に連続薄膜型の磁性層を有し、この磁性
層上にトップコート膜を有する磁気記録媒体において、ト・ンプコート膜が、ＲＯＨ（ただし、Ｒは、炭素原子
数１０〜２２のアルキル基を表わす）から形成されてい
ることを特徴とする磁気記録媒体。
（２）　アルキル基が直鎖である特許請求の範囲第１項
に記載の磁気記録媒体。
（３）　トップコート膜が、気相被着によって形成され
た膜である特許請求の範囲第１項または第２項に記載の
磁気記録媒体。
（４）　気相被着における蒸発源が、Ｒを有するリン酸
エステル化合物である特許請求の範囲第３項に記載の磁
気記録媒体。
（５）　トップコート膜の厚さが、５〜１００人である
特許請求の範囲第１項ないし第４項のいずれかに記載の
磁気記録媒体。
（６）　磁性層が、Ｃｏ、またはＣＯならびにＮｉ、Ｃ
ｒおよび０のうちの１〜３種を含む特許請求の範囲第１
項ないし第５項のいずれかに記載の磁気記録媒体。
（７）　磁性層が、Ｎｉを含み、Ｃｏ　／　Ｎ　ｉの重
量比が１．５以上である特許請求の範囲第６項に記載の
磁気記録媒体。
（８）　磁性層が、Ｃｒを含み、Ｃｒ／（Ｇ。またはＣｏ＋Ｎｉ）の重量比がｏ、ｏｏｉ〜０．１であ
る特許請求の範囲第６項または第７項に記載の磁気記録
媒体。
（９）　磁性層が、０を含み、Ｏ／（ＣｏまたはＣｏ＋
Ｎｉ）の原子比が０．４５以下である特許請求の範囲第
６項ないし第８項のいずれかに記載の磁気記録媒体。
（１０）　磁性層が、基体法線に対して傾斜した柱状結
晶構造粒子の集合体である特許請求の範囲第１項ないし
第９項のいずれかに記載の磁気記録媒体。
（１１）　磁性層の厚さが、０．０５〜０．５ｐ、ｍで
ある特許請求の範囲第１項ないし第１０項のいずれかに
記載の磁気記録媒体。