JPS60263334A - 磁気記録媒体の製法 - 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】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、所謂蒸着テープの如き強磁性金属薄膜型の磁
気記録媒体の製法に関するもので１、さらに詳細には耐
久性や走行性を改善するために設けられる保護膜の形成
力法の改良に関するものでらる。

〔背景技術とその問題点〕

磁気記録の分野に２いては、記録信号の高密度記録化や
短波長化が進められているが、こわに対応して抗磁力Ｈ
ｃや残留磁束密度Ｂｒの大きな磁気記録媒体が要望さ１
ている。

そこで従来、ポリエステルフィルム等の非磁性支持体上
にＣ□　−Ｎ　Ｌ合金等の強磁性金属材料を真空蒸着法
やスバクタ法等の手段を用いて強磁性金属薄膜を直接被
着形成し、こｎを磁性層となした強磁性金属薄膜型の磁
気記録媒体が提案さね注目を集めている。この強磁性金
属薄膜型の磁気記録媒体は、抗磁力ＨＣや残留磁束密度
Ｂｒが太きいばかシでなく、磁性層の厚みを極めて薄く
できるため記録減磁や再生時の厚み損失が著しく小さい
こと、磁性層に塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体やポリ
ウレタン樹脂等の樹脂結合剤を混入する必要がないため
強磁性金属材料の充填密度を高めることができること等
、磁気特性の点で数々の利点を有している。

しかしながら、上述の強磁性金属薄膜型の磁気記録媒体
は、耐久性や走行性等に欠点が多く、その改善が大きな
課題となつ又いる。

そこで例えば、上記磁気記録媒体の磁性層、すなわち強
磁性金属薄膜表面に潤滑剤等を塗布して保護膜を形成す
ることによって上記耐久性や走行性等を改善することが
試みられているが、この場合には、最初のうちは摩擦係
数が低減して走行性が良くなるが、上記潤滑剤の強磁性
金属薄膜に対する付着力が弱いので、次第にこの潤滑剤
が磁気ヘッド等で削シ取られてしまい急激に効果が減じ
てしまうというように、耐久性の点や均一性、膜厚等の
点で問題が多い。

一方、上記保護膜をプラズマ重合により形成することが
試みられておシ、例えば特開昭５８−８８８２８号明細
書に記載されるように、フン化カーボン系のモノマー蒸
気をプラズマ重合させることにより、極めて薄い重合膜
が得ら君、上述の磁気記録媒体の走行性の改善に有効で
めることが報！　告さｎている。

しかしながら、上記プラズマ重合によって得られる重合
膜にあっては、架橋度の不足による耐久性の不足が問題
となってＰす、実用化を図るためにはこの耐久性を１９
一層内上することが要望さｉている。

〔発明の目的〕

そこで本発明は、前述したような当該技術分野の要望に
こたえて提案されたものでろって、耐久性及び走行性に
優わた重合膜を作製することが可能なプラズマ重合法を
提供し、こむによシ実用レベルの耐久性を有する強磁性
金属薄膜型の磁気記録媒体を製造することが可能な磁気
記録媒体の製法を提供することを目的とするものである
。

〔問題点を解決するための手段〕

すなわち、本発明に係る磁気記録媒体の製法は、非磁性
支持体上に強磁性金属薄膜を設けてなる磁気記録媒体の
前記強磁性金属薄膜表面にプラズマ重合により保護膜を
形成するｔ／ｌたり、モノマーガスとして不飽和結合を
有するンルオロカーボンを用いるとともにキャリヤーガ
スとして窒素を用い、モノマーガス：キャリヤーガスを
体積比で５０：５０〜８０：２０に選定してプラズマ重
合を行なうことを特徴とするものでめつχ、プラズマ重
合を行なう際のモノマーガスとキャリヤーガスの種類及
び混合比を選定することによシ得られる重合膜の架橋度
を増して耐久性を大幅に向上するとともに表面エネルギ
ーを低減して低摩擦化を図り、こｎを保護膜とすること
によシ強磁性金属薄膜型の磁気記録媒体の耐久性、走行
性の向上を図ろうとするものでめる。

本発明が適用される磁気記録媒体は、非磁性支持体上に
強磁性金属材料を直接被着し、強磁性金属薄膜を磁性層
として形成してなる所謂強磁性金属薄膜型磁気記録媒体
である。

上記非磁性支持体の素材としては、ポリエチレンテレフ
タレート等のポリエステル類、ポリエチレン、ポリプロ
ピレン等のポリオレフィン類、セルローストリアセテー
ト、セルロースダイアセテート、セルロースアセテート
クチレート等ノセルロース誘導体、ポリ塩化ビニル、ポ
リ塩化ビニリデン等のビニル系樹脂、ポリカーボネート
、ポリイミド、ポリアミドイミド等のプラスチック等が
挙げられる。また、上記非磁性支持体の形態としては、
フィルム、テープ、シート、ディスク、カード、ドラム
等のいす君でも良い。

上記強磁性金属材料としては、鉄Ｆｅ、コバル）Ｃｏ、
ニッケルＮＪＪ等の金属めるいはＣｏ−Ｎ＝金合金Ｆｅ
−Ｃｏ合金、Ｆｅ−Ｎ＝金合金ｃｏ−ＮＬ−Ｆｅ−Ｂ合
金等の合金が挙げられる。

上記強磁性金属材料の被着手段としては、真空蒸着法、
イオンブレーティング法、スパツク’ｆｂ’４が挙げら
れる。上記真空蒸着法は、１０−４〜１０”Ｔｏｒ　ｒ
の真空下で上記強磁性金属材料を抵抗加熱、高周波加熱
、電子ビーム加熱等にょシ蒸発させ上記非磁性支持体上
に蒸発金属（強磁性金属材料）を沈着するというもので
ロシ、斜方蒸着法及び垂直蒸着法に大別される。上記斜
方蒸着法は、高い抗磁力を得るため非磁性支持体に対し
て上記強磁性金属材料を斜めに蒸着するものでろって、
より高い抗磁力を得るために酸素雰囲気中で上記蒸着を
行なうものも含まわる。上記垂直蒸着法は、蒸着効率や
生産性を向上し、かつ高い抗磁力を得るために非磁性支
持体上にららかじめＢＬ、Ｔｚ、Ｓｌ）、Ｇａ、Ｇｅ等
の下地金属層を形成しておき、この下地金属層上に上記
強磁性金属材料を垂直に蒸着するというものでろる。上
記イオンブレーティング法も真空蒸着法の一柚でろシ、
１０−’〜１ｏ−３Ｔｏｒｒの不活性ガス雰囲気中でＤ
Ｃグロー放電、ＲＦグロー放電を起こし、放電中で上記
強磁性金属を蒸発させるというものでろる。上記スパッ
タ法は、１０−３〜１０’−’Ｔｏｒｒのアルゴンガス
を主成分とする雰囲気中でグロー放電を起こし、生じた
アルゴンイオンでターゲット表面の原子をたたき出すと
いうもので、グロー放電の方法にょシ直流２極、３極ス
パツタ法や、高周波スパッタ法、マたマグネトロン放電
を利用したマグネトロンスパッタ法等がろる。

そして、本発明においては上述の磁気記録媒体の強磁性
金属薄膜表面にプラズマ重合にニジ保護−膜を形成する
。

上記プラズマ重合は、通常は有機上ツマーガス単独、ま
たはそのモノマーガスと他のガス（キャリヤーガス）と
の混合ガス中でグロー放電を行ない、その励起モノマー
から誘導される重合膜を放電域に接した基体上に生成さ
せるというものでろって、これによシ例えば １）基体でろる強磁性金属薄膜に対して高接着性でめる
こと、 ２）高密度であること、 ３）耐熱性がろること、 ４）均一な膜として生成さねること、 等の諸物件を具備した重合膜が保護膜として形成される
のでろる。

本発明においては、七ツマーカスとキャリヤーガスの混
合ガス中でのグロー放電によって重合膜を形成するが、
ここで、使用するモノマーガスとキャリヤーガスの種類
及び混合比が重要である。

先ス、上記モノマーガスとしては、フルオロカーホン（
ぶつ化炭素）が使用さｊｌなかでもＣｎＦ２ｎ　Ｃ２≦
ｎ≦４） なる一般式で表わされる不飽和結合を有するフルオロカ
ーボンが使用される。この不飽和結合を有するフルオロ
カーボンの炭素数は４以下であることが好壕しく、上記
炭素数が４を越えると架橋度が不足して充分な耐久性を
有する重合膜が得られなくなる虞わがめる。また、同様
に上記フルオロカーボンは不飽和結合を有していること
が必要で、この不飽和結合を有していないと得られる重
合膜の架橋度が不足するばかシか、膜の生成が遅く極端
な場合には重合Ｊ模が得られない虞わもある。特に好ま
しいモノマーガスとしては、テトラフルオロエチレン（
ＣＦ　２　＝　ＣＦり　’ｂるいはへキサフルオロプロ
ピレン（ＣＦ２＝ＣＦ−ＣＦ３）が挙げられる。

一方、上記キャリヤーガスとしては窒素を使用する。こ
の窒素は、分析の結果、プラズマ重合反応の際に上記七
ツマ−とともに網目構造を作り重合膜の架橋度向上に寄
与するものと推定され、得られる重合膜の耐久性を向上
するとともに、表面エネルギーを小さくシシかも摩擦係
数を低下する等、膜質を向上するうえで極めて有用でろ
ることが分かった。

そして、上記モノマーカスとキャリヤーカスとは、所定
の比率で混合して使用する必要がめり、本発明者の実験
によれば、モノマーガス：キャリヤーガスを体積比で５
０：５０〜８０：２０の範囲内に設定することに、ｒ、
シ、極めて耐久性に優ねた重合膜が生成することが分か
った。すなわち、上記キャリヤーガスの割合が２０体積
チ未満でるる場合、るるいは５０体積係を越える場合に
は、充分な耐久性を有する重合膜が得られず、したがっ
て強磁性金属薄膜型の磁気記録媒体の耐久性を実用レベ
ルまで引き上げることは難かしい。

上述の七ツマーガス及びキャリヤーカスと使用してプラ
ズマ重合を行なうわけであるが、次に本発明においてプ
ラズマ重合を行なうために使用される反応装置の一例に
ついて説明する。

第１図は本発明において実際に使用される反応装置の構
成を示す概略図である。

この反応装置は、電極の汚染が無いこと及び放電の安定
性が良いことから無電極方式が採用されかつ誘導結合方
式となっており、プラズマの発振周波数は１３．５６Ｍ
Ｈｚである。そして、上記反応装置は、プラズマ重合反
応のための反応室１を具備してなり、この反応室１の周
囲には整合回路網２を介して周波数発振器３に接続され
る高周波コイル４が巻回されている。また、上記反応室
１には、七ツマーガス及びキャリヤ、−ガスを導入する
ための導入管５が接続さワ、口らかじめ例えばマスフロ
ーコントローラによりそ君ぞれ流ｉｔ　全調整シタモノ
マーガスとキャリヤーガスとを上述の混合比となるよう
に混合して上記反応室１内に導入するようになっている
。さらに上記反応室１の両側には、表面に強磁性金属薄
膜を被着形成した非磁性支持体６をロール７から繰出す
ための供給室８と、上記非磁性支持体６を反応室１内に
通じた後にロール９に巻取るための巻取り室１０とがそ
れぞれ連結されており、非磁性支持体６をガイドローラ
１１を介して連続駆動しながらプラズマ重合反応による
重合膜を付着させるように構成さデ ｎている。なお、上記供給室８及び巻取り室１０は、そ
君ぞわ真空ポンプに接続され、反応室１を含めて全体が
高真空Ｖζ保持さ汎るようになされている。

このように構成される反応装置を用い、まず反応室１内
の残存空気を十分に除去してｔｏ−”ｒｏｒｒ程度にま
で減圧し、しかる後に所定の混合比を有するモノマーガ
スとキャリヤーカスの混合ガスを所定の流量で反応室１
内に導入しながら発振器３を作動させ、ＲＦパワーをコ
イル４にかけて放電させる。なお、上記プラズマ重合反
応は放電全良好に起こさせるために、一般に１０−３〜
３Ｔｏｒｒの真空状態で行なわわるのが望ましく、通常
１Ｏ−２Ｔｏｒｒ程度が採用される。

この結果、上記非磁性支持体６上に被着形成される強磁
性金属薄膜表面にプラズマ重合膜が保護膜として成長す
るのである。すなわち、得らｎる磁気記録媒体は、第２
図に示すように、非磁性支持体６上に強磁性金属薄膜１
２ｆ：積層形成し、さらにこの強磁性金属薄膜１２表面
に上記プラズマ重合により得られる重合膜を保護膜１３
として積層形成して構成される。

上記プラズマ重合反応によシ得られる保護膜１３の１ｍ
厚としては、５０〜５ｏｏＫの範囲内であることが好ま
しく、さらには５０〜１５０尺の範囲がより好ましい。

上記ｊ膜厚が５０尺未満でめると滑性付与効果及び耐久
性が不足し、また５００λを越えると例えばテープにし
て磁気ヘッド表面７′′ を摺動する際のスペーシングロス（厚み損失）が大きく
なってしまう。

上述のように本発明においては、モノマーカスとして不
飽和結合を有するフルオロカーボンを用いキャリヤーガ
スとして窒素を用いるとともに、上記モノマーカスとキ
ャリヤーカスの比率を所定の割合に設定しているので、
表面エネルギーが小さく華擦係数が小さい、かつ高度に
架橋し耐久性の高い重合膜をプラズマ重合反応によシ形
成することができ、この重合膜を保護膜１３として強磁
性金属薄膜１２土に被着形成することにより耐久性や走
行性に優れた磁気記録媒体を製造することが可能となる
のである。

次に、本発明の具体的な実施例について説明するが、本
発明がこれら実施例に限定されるものでないことは言う
までもない。

〔実施例〕

実施例１ ポリエチレンテレフタレートフィルム上に側方蒸着法に
より膜厚１ｏｏｏＸのＣｏ−Ｎ＝合合金膜ＣＣｏ含有量
８畢 を蒸着形成した。

次いで、モノマーガスとしてヘキサフルオロプロピレン
（Ｃ３Ｆ６）を用い、キャリヤーカスとして窒素Ｎ２を
用い、これらモノマーガスとキャリヤーガスの比率を第
１表に示すような割合にそれぞれ設定し、全流量１　０
　０　’ｌｎｆ／ｌｎｉ　ｎ　、圧力５．０×１　０−
２Ｔｏｒｒ，高周波出力（周波数１　３．　５　６　Ｍ
Ｈｚ　）５００Ｗの条件で１分間プラズマ重合反応を行
ない、上記Ｃ　Ｏ　−　Ｎ　Ｌ合金膜上にプラズマ重合
膜を形成シてサンプル１ないしサンプル４及び比較サン
プル１ないし比較サンプル６を作製した。なお、ここで
比較サンプル１はプラズマ重合膜を設けない場合を示す
ものである。

得らねた各サンプル及び各比較サンプルについてステル
特性及び摩擦特性を測定した。結果を第１表に示す。な
お、上記メチル特性は、４．２ＭＨｚの映像信号を記録
し、この再生出力が５０係に減衰するまでのメチル時間
を示すものであって、磁気テープの耐久性の目やすとな
るものである。また、上記摩擦特性は、ステンレスドラ
ムを用いて測定し、１００回ｌ］の値を示した。

第１表 この第１表からも明らかなように、本発明に係る製法に
より作製さｔた磁気記録媒体（サンプル１ないしサンプ
ル４）にβっては、耐久性、特に耐メチルに非常に優わ
、かつ摩擦特性が良好でめるので走行性にも優ｆしてい
ることが分かる。

〔発明の効果〕

以上述べたように、本発明によれば、高度に架橋し耐久
性に優わるとともに表面エイ・ルギーが小さく摩擦係数
の小さなプラズマ重合膜を作製することが可能とな９、
したがって耐久性及び走行性に優ねた磁気記録媒体を製
造することが可能である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明において使用されるプラズマ反応装置の
一例を示す概略図でろり、第２図は本発明に１９得られ
る磁気記録媒体の構成を示す要部拡大断面図である。 ６・・・非磁性支持体 １２・・・強磁性金属薄膜 １３・・・保＠膜

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 非磁性支持体上に強磁性金属薄膜を設けてなる磁気記録
   媒体の前記強磁性金属薄膜表面にプラズマ重合によシ保
   護族を形成するにめたシ、モノマーガスとして不飽和結
   合を有するフルオロカーボンを用いるとともにキャリヤ
   ーガスとして窒素を用い、モノマーガス：キャリヤーガ
   スを体積比で５０：５０〜８０：２０に選定してプラズ
   マ重合を行なうことを特徴とする磁気記録媒体の製法。