JPS6089821A - 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】 この発明は強磁性金属薄膜層を磁気記録層とする磁気記
録媒体に関し、、その目的とするところは、耐久性およ
び耐帛性に優れた前記の磁気記録媒体を提供することに
ある。

強磁性金属薄膜層を磁気記録層とする磁気記録媒体は、
通雷、金属もしくはそれらの合金などを真空参看等によ
って基体フィルム上に被着してつくられ、高密度記録に
適した特性を有するが、反、面磁気ヘッドとの摩擦係弊
が大きくて摩耗や損傷を受け易く、また空気中で徐々に
酸化を受けて最大磁束密度などの磁気特性が劣化するな
どのＥＩｔ点がある。

このため、従来から強磁性金属薄膜層上に種々の保護膜
層を設＆Ｊるなどして耐久性および耐食性を改善するこ
とが行われており、被膜性のよい樹脂を溶剤に溶解して
強磁性金属薄膜層上に塗布したり、あるいは近年におい
ては、プラズマ重合やスパフタリング等の方法によって
、有機高分子化合物からなる保護膜層を強磁性金属薄膜
層上に設けることが提案されている。

ところが、これらの有機高分子化合物からなる保護膜層
は、強磁性金属薄膜層に対する接着性が良好でなく、磁
気ヘッドとの摺接によって比較的短時間で保護膜層が剥
離、破壊したり、高温多湿の条件下では保護膜層下の強
磁性金属薄膜層が比較的短時間で腐食したり保護膜層が
剥離したりする場合があり、未だ耐久性および耐食性は
充分に改善されていない。

この発明者は、かかる現状に鑑み種々検討を行った結果
、まず、強磁性金属薄膜層の表面に燐酸エステルもしく
はその塩を被着させ、次いでこの燐酸エステルもしくは
その塩を介してこの上に樹脂を溶剤に溶解して塗布する
か、または有機化合物のモノマーガスをプラズマ重合す
るか、あるいは耐熱性樹脂をスパフタリングするなどし
て、有機高分子化合物からなる保護膜層を形成すると、
燐酸エステルもしくはその塩が強磁性金属薄１＊層の表
面に強固に結合するとともに前記の有機高分子化合物か
らなる保護膜層に対して良好な接着性を有するため、こ
の燐酸エステルもしくはその塩を介して前記の有機高分
子化合物からなる保護膜層が強磁性金属薄膜層上に強固
に被着され、耐久性および耐食性が充分に改善されるこ
とを見いだし、この発明をなすに至った。

この発明で使用される燐酸エステルもしくはその塩とし
ては、ポリオキシエチレンアルキルエーテル燐酸もしく
はその塩、アルキル燐酸エステルもしくばその塩などが
好ましく使用され、これらの燐酸エステルもしくはその
塩は、金属との親和性がよく金属表面に強固に結合する
とともに有機高分子化合物とのなじみもよい。従って″
、この種の燐酸エステルもしくはその塩は強磁性金属か
らなる強磁性金属薄膜層」二に良好に被着されて被験が
形成され、この上に有機高分子化合物からなる保護膜層
が形成されると、これらの有機高分子化合物からなる保
護膜層ともなじみがよいため、有機高分子化合物からな
る保護膜層がこの種のリン酸エステルもしくはその塩を
介し゛ζ強磁性金属薄膜層上に良好な接着性で強固に被
着される。その結果有機高分子化合物からなる保護膜層
の強磁性金属薄膜層に対する接着性は改善され、たとえ
高温多湿の条件下にあっても保護膜Ｎ）の強磁性金属薄
膜層が腐食したり、また保護Ｉ！ｉｉ！屓が剥離したり
することもなり、耐久性および耐食性が充分に向上され
る。

このような燐酸エステルもしくはその塩は、トルエンな
どの適当な溶剤に溶解し、溶解によって得られた溶液中
に強磁性金属薄膜層を浸漬するか、あるいは上記溶液を
強磁性金属薄膜層の表面に塗布もしくは噴霧するなどの
方法で強磁性金属薄膜層上に被着される。被着量は強磁
性金属薄膜層上に２〜５００人の被験が形成される範囲
内で被着させるのが好ましく、２八より膜厚が薄いと所
期の効果が得られず、５００人より膜厚が厚いと接着力
が低下する。このように被着量は２〜５００人の被験が
形成される範囲内で被着させるのが好ましく、５〜１０
０人の被膜が形成される範囲内で被着させるのがより好
ましい。

このような燐酸エステルもしくはその塩が被着された強
磁性金属ｉ膜層の表面に、さらにこれらの燐酸エステル
もしくはその塩を介して被着形成される有機高分子化合
物からなる保護Ｉ！ｉｉ層は、この保ｇｉ映層が樹脂を
溶剤に溶解し塗布して形成される場合は、塩化ビニル−
酢酸ビニル系共重合体、ポリビニルブチラール樹脂、繊
維素系樹脂、ポリウレタン系樹脂、ポリエステル系樹脂
、ＡＢＳ樹脂、メチルメタアクリレート等の被膜性の良
好な樹脂を適当な有ｔａ溶剤に溶解し、強磁性金属薄膜
層上に塗布し乾燥して形成される。このようにして形成
される樹脂からなる保護１！ｉｔｉ　層は被膜性が良好
で自己潤滑性を有するとともに迫瓜な硬さを有し、従っ
てこの樹脂からなる保６’Ａ　Ｉ￥層が燐酸エステルも
しくはその塩を介し゛ζζ強磁性金属薄膜層上形成され
ると、強磁性金属薄膜１ｉとの接着性も良好で耐ＩＴ耗
性および耐食性が向上される。このような樹脂からなる
保護膜層の膜厚は、３００〜３０００人の範囲内である
ことが好ましり、１１！；ｌ！厚が薄ずぎるとこの保護
膜層にょる＃ｉ（天性および耐食性の効果が充分に発揮
されず、厚ずぎるとスペーシングロスが大きく成りすぎ
て電磁変換特性に悪影響を及ばず。

また、有機化合物のモノマーガスのプラズマ重合によっ
てプラズマ重合保護膜層が形成される場合は、処理槽内
で、炭化水素系化合物、）・、素糸有機化合物およびケ
イ素系有機化合物等のモノマーガスを、高周波によりプ
ラズマ重合させて、前記ｖｊ酸エステルもしくはその塩
が被着された強磁性金属薄膜層上に析出することにょっ
゛ζ形成される。このプラズマ重合保護１１Ｊを形成す
るのに使用するモノマーガスとしては、たとえは、ブ１
コバン、エチレン、プロピレンなどの炭化水素系化合物
のモノマーガス、Ｃ２Ｆ４　、Ｃ３Ｆ６等のフ・７素系
有機化合物のモノマーガスおよびテトラメチルシラン、
オクタメチルシクロテトラシロキザン、ヘキサメチルジ
シラザン等のケイ素系有機化合物のモノマーガス等が好
ましく使用され、これらの有機化合物のモノマーガスは
、高周波によりラジカルが生成され、この生成されたラ
ジカルが反応し重合して被膜となる。このラジカルはこ
れらの有機化合物が二重結合または三重結合を有してい
たり、また末端に金属元素を有する金属塩化合物である
かあるいはＯＨ基等の官能基を有しているほど生成しや
すいため、これら不飽和結合、金属元素および官能基等
を有するものがより好ましく使用される。またこれらの
七ツマーガスをプラズマ重合する際、アルゴンガス、ヘ
リウムガスおよび酸素ガス等のキャリアガスを併存させ
るとモノマーガスを単独でプラズマ重合する場合に比べ
て３〜５倍の速度で析出されるため、これらのキャリア
ガスを併存させて行うのが好ましい。これらのキャリア
ガスと併存させる際、その組成割合はキャリアガス対前
記有機化合物の七ツマーガスの比にして１文＝Ｉ　ｌ〜
２０対ｌの範囲内で併存さ・けるのが好ましく、キャリ
アガスが少なずぎるとわ１出迎度が低下し、多ずぎると
モノマーガスが少なくなってプラズマ重合反応に支障を
きたす。なお、炭化水素系化合物の七ツマーガスを使用
するときは、酸素ガスをキャリアガスとして使用すると
酸化反応が生じるため、酸素ガスをキャリアガスとして
使用するのは好ましくない。

プラズマ重合を行う場合のガス圧および高周波の出力は
、ガス圧が高くなるほど析出速度が速くなる反面モノマ
ーガスが比較的低分子量でプラズマ重合されて硬い保護
膜層が得られず、またガス圧を低くして高周波出力を高
くすると析出速度が遅くなる反面高分子化された比較的
硬い保護膜層が得られるが、ガス圧を低くして高周波出
力を高くしずぎると、モノマーガスが粉末化してしまい
プラズマ重合保護膜層が形成されないため、ガス圧を０
．０３〜５トールの範囲内とし、高周波出力を０．０３
〜ｌ　Ｗ　／　ｃｏｔの範囲内とするのが好ましく、ガ
ス圧を０．０５〜１トールとし、１１周波出力を０．０
５〜０．３Ｗ／ｃｏｔの範囲内とするのがより好ましい
。このようにしてプラズマ重合によって析出形成される
有機化合物のプラズマ重合保護膜層は緻密で摩擦係数も
小さく、従ってこの有機化合物のプラズマ重合保護膜層
が燐酸エステルもしくはその塩を介して強磁性金属薄膜
層上に形成されると、強磁性金属薄膜層との接着性もよ
く耐摩耗性および耐食性が一段と向上する。このような
有機化合物のプラズマ重合保護膜ｊ―のＩＩ！！厚は、
２０〜１０００人の範囲内であることが好ましく、膜厚
が薄ずぎるとこの保護膜層による耐久性および耐食性の
効果が充分に発揮されず、厚すぎるとスペーシングロス
が大きくなりすぎて電磁変換特性に悪影響を及ばず。

さらにスパッタリングによって耐熱性樹脂からなる保護
膜層が形成される場合は、処理槽内で、耐熱性の良好な
樹脂をアルゴンガス等の存在下で高周波によりスパッタ
リングさせて強磁性金属薄膜層上に析出することによっ
て形成される。このようなスパッタリングによって保護
膜層を形成するのに使用される樹脂は、２００　’ｃ以
上の温度で軟化したり分解することのない耐熱性に優れ
た樹脂が好ましく使用され、２００℃以下の温度で軟化
したり分解するものではスパッタリング時に分解してし
まうため好ましくない。このような耐熱性樹脂としては
、ポリイミド系樹脂、フッ素系樹脂、シリコーン系樹脂
、フェノール系樹脂、メラミン系樹脂、ポルマリン系樹
脂、尿素系樹脂、フラン系樹脂、エポキシ系樹脂等が挙
げられ、具体例としては、カプトン、シリコーン樹脂、
テフロン、等が挙げられる。

スパッタリングを行う場合のアルゴンガス等のガス圧お
よび高周波の出力は、耐熱性樹脂の分）Ｗなどがおこら
ないように、ガス圧を０．１−０．００１トールとし、
高周波出力を０．１〜５　Ｗ　／　ｃｎｌの範囲内とす
るのが好ましい。このようにしてスパッタリングによっ
て析出形成される耐熱性樹脂からなる保護膜層は緻密で
摩擦係数も小さく、従ってこのｌｌ１ｌｌ熱性（ろ１脂
からなる保護膜層が燐酸エステルもしくはその塩を介し
て強磁性金属薄１薄膜層」二に形成されると、強磁性金
属薄１挨層との接着性もよく、１１１ｊ摩耗性および耐
食性が一段と向」ニされる。このような耐熱性樹脂から
なる保護膜層の膜厚は２０〜１０００人の範囲内である
ことが好ましく、膜ＩＩが薄ずぎると保ａＩ膜層による
耐久性および耐食性の９）果が充分に発揮されず、厚す
ぎるとスペーシングロスが大きくなりすぎて電磁変換特
性に悪影響を及ばず。

強磁性金属薄膜層の形成材料としては、Ｃｏ、Ｆｅ、Ｎ
ｉ、Ｃｏ−Ｎｉ合金、Ｃｏ−Ｃｒ合金、Ｃｏ−Ｐ合金、
Ｃｏ−ＪＪｉ−Ｐ合金などの強磁性材が使用され、これ
らの強磁性材からなる強磁性金属薄膜層は、真空蒸着、
イオンブレーティング、スパッタリング、メッキ等の手
段によって基体上に被着形成される。

また、磁気記録媒体としては、ポリエステルフィルム、
ポリイミドフィルムなどの合成樹脂フィルムを基体とす
る磁気テープ、合成樹脂フィルム、アルミニウム扱およ
びガラス板等からなる円盤やドラムを基体とする磁気デ
ィスクや磁気ドラムなど、磁気ヘッドと慴接する構造の
種々の形態を包含する。

次に、この発明の実施例について説明する。

実施例１ 厚さｌＯμのポリエステルフィルムを真空蒸着装置に装
填し、ｌＸ１０−５トールの真空下でコバルトを加、熱
蒸発させてポリエステルフィルム上に厚さ８００人のコ
バルトからなる強磁性金属薄膜層を形成した。次に、こ
れにブライサーフＡ−２１２Ｃ（第一工業製薬社製、ポ
リオキシエチレンアルキルエーテル燐酸）の０６５重量
％イソプロピルアルコール溶液を塗布、乾燥して厚さ１
００へのブライサーフＡ−２１２Ｃからなる被膜を形成
した。次いで、第１図に示すプラズマ処理装置を使用し
、強磁性金属薄膜層を形成しかつその表面に燐酸エステ
ルを塗布、乾燥したポリエステルフィルム１を処理槽２
の内部に配設した円筒状キャン３の周側面に沿って走行
するようにセラ１〜し、処理槽２に取りつけたガス導入
管４からテトラメチルシランのモノマーガスを１００ｓ
ｅｃｍの流量で導入し、ガス圧０．５トール、電極５の
高周波出力０．３Ｗ／Ｃｌ１１、ポリエステルフィルム
ｌの走行速度ｌｒｎ／ｍｉｎでプラズマ重合を行い、ｊ
ｙさ２００人のプラズマ重合保護１ｌｉｉｉ層を形成し
た。しかる後、所定の中に裁断して第２図に示すような
ポリエステルフィルムｌ上に強磁性金属薄膜層８、燐酸
エステル被膜９およびプラズマ重合保護膜層１０を順次
に積層形成した磁気テープＡをつくった。なお、図中６
は処理槽２内を減圧するための排気系であり、７は電極
５に高周波を印加するための高周波電源である。

実施例２ 実施例１において、ブライサーフＡ−２１２Ｃの０．５
重量％イソプロピルアルコール溶液に代えて、エルシン
１９Ｍ（第一工業製薬社製、アルキル燐酸エステル塩）
の０．５重量％イソプロピルアルコール溶液を使用した
以外は実施例１と同様にし′ζエルン１９Ｍからなる厚
さ２００人の被１１俯を形成し、磁気テープをつくった
。

実施例３ 実施例■におりるプラズマ重合保護膜層の形成において
、テトラメチルシランのモノマーガスに電極５の高周波
出力０．３Ｗ／ａＡ、ポリニスデルフィルムｌの走行速
度１＋ｎ／ｍｉｎでプラズマ重合を行い、ｊｖさ１５０
人のプラズマ重合保護１模１ｉを形成した以外ば実施例
１と同様にして磁気テープをつくった。

実施例４ 実施例１におりるプラズマ重合保護１挨層の形成におい
て、テトラメチルシランのモノマーガスに代え“ζ、ゾ
ロパンのモノマーガスを１００ｓｅｃｍの流量で処理槽
２内に導入し、ガス圧０．５１〜−ル、電極５の高周波
出力０　、３　Ｗ　／　ａ艷、ポリエステルフィルムｌ
の走行速度１ｍ／ｍｉｎでプラズマ重合を行い、厚さ１
８０人のプラズマ重合保ｉ１　Ｍ　５を形成した以外は
実施例１と同様にして磁気テープをつくっノこ。

実施例５ 実施例１におりるプラズマ重合保護ｌＩ！層の形成に代
えζ、処理槽２内の電極５上にカプトンをターゲットと
してセソトシ、アルゴンガスのガス圧３×■０弓１・−
ルで電極５の高周波出力をＩＷ／ａｉｌとしてスパッタ
リングを行・い、厚さ１５０人のカプトンからなる保護
膜層を形成した以外は実施例１と同様にして磁気テープ
をつくった。

実施例６ 実施例１にお＆Ｊるプラズマ重合保護膜層の形成に代え
て、Ｖ　Ａ　Ｇ　Ｈ（Ｕ、Ｃ，Ｃ社製塩化ビニル−酢酸
ビニル−ビニルアルコール共重合体）の５ｆｆｉｉｔ％
メチルイソブチルケトン−トルエン 塗布、乾燥して厚さ８００人のＶ　Ａ　Ｇ　Ｈからなる
保護膜層を形成した以外は実施例１と同様にして磁気テ
ープをつくった。

比較例１ 実施例１において、プライサーフＡ−２１２Ｃの０　、
　５ｆＪｉ　量％イソプロピルアルコールを省いた以外
は実施例１と同様にして磁気テープをつくった。

比較例２ 実施例２において、ニレノン１９ＭのＯｔ５ｆｆｉ量％
イソプロピルアルコール溶液の塗布を省いた以外は、実
施例２と同様にして磁気テープをつくった。

比較例３ 実施例３において、プライサーフＡ−２１２Ｃ（７）　
０．５重量％イソプロピルアルコール溶液の塗布を省い
た以外は実施例３と同様にして磁気テープをつくった。

比較例４ 実施例４において、プライサーフＡ−２１２Ｃの０．５
重量％イソプロピルアルコール溶液の塗布を省いた以外
は実施例４と同様にして磁気テープをつくった。

比較例５ 実施例５において、プライサーフＡ−２　１　２Ｃノ０
．５ｆｆｉｉｔ％イソプロピルアルコール溶液の塗布を
省いた以外は実施例５と同様にして磁気テープをつくっ
た。

比較例６ 実施例６において、プライサーフＡ−２１２Ｃの０．５
重量％イソプロピルアルコール溶液の塗布を省いた以外
は実施例６と同様にし゛ζ磁気テープをつ（った。

各実施例および各比較例で得られた磁気テープについて
、接着強度を測定し、耐久性および耐食性を試験した。

接着強度は剥離試験機を用いて剥離試験を行って測定し
、耐久性試験はＶＨＳ型ビデオテープレコーダを使用し
て得られた磁気テープのスチルライフを測定して行った
。また耐食性、試験は得られた磁気テープを６０℃、９
０％ＲＨの条件下に７日間放置して最大磁束密度を測定
し、放置前の磁気テープの最大磁束密度を１００％とし
、これと比較した値でその劣化率を調べて行った。

下表はその結果である。

上表から明らかなように、この発明で得られた（ｄステ
ープ（実施例工ないし６）は、いずれも比較例１ないし
６で得られた磁気テープに比し、接着強度が強く、スチ
ルライフか長くて劣化率が小さく、このことからこの発
明によって得られる磁気記録媒体は、有機高分子化合物
からなる保護１模層の強磁性金属薄膜層に対する接着性
が良好で、その結果、耐久性および耐食性が一段と改善
されていることがわかる。

【図面の簡単な説明】

第１図はプラズマ重合保護膜層を形成する際に使用する
プラズマ処理装置の１例を示す概略断面図、第２図はこ
の発明によっζ得られた磁気テープの部分拡大断面図で
ある。 ■・・・ポリエステルフィルム（基体）、８・・・強磁
性金属薄膜ｊ督、９・・・燐酸エステル被膜、ＩＯ・・
・プラズマ重合保護膜層（有機高分子化合物保護膜層）
、Ａ・・・磁気テープ（磁気記録媒体）特許出願人　日
立マクセル株式会社 代理人　高岡−春 第１図 Ａ　第２図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １、基体上に金属もしくはそれらの合金からなる強磁性
   金属薄膜層牽形成し、この強磁性金属薄り層の表面に燐
   酸エステルもしくはその塩を被着し、さらにこの上に有
   機高分子化合物からなる保護膜層、を設、けたこ、とを
   特徴とする磁気記録媒体