JPS6122429A - 磁気記録媒体の製造方法 - 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】 〔技術分野および発明の目的〕 この発明は強磁性層を磁気記録層とする磁気記録媒体の
製造方法に関し、その目的とするところは、耐久性およ
び耐食性に優れた磁気記録媒体の製造方法を提供するこ
とにある。

〔背景技術〕

強磁性層を磁気記録層とする磁気記録媒体は、通常、金
属もしくはそれらの合金などを真空蒸着等によって基体
フィルム上に被着してつ（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数が大きくて
摩耗や損傷を受は易く、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難点が
ある。

このため、従来から強磁性層上に種々の保護層を設ける
などして耐久性を改善することが行われている。たとえ
ば、第３図に示すようなプラズマ処理装置を使用して、
強磁性層上にプラズマ保護層を形成していた。すなわち
、表面に強磁性層を形成したフィルム状の基体１を巻き
取った原反ロール３を真空槽２の所定位置にセットする
。そして基体１を原反ロール３からガイドロール４を介
して円筒状キャン５の周側面に沿って巻掛け、さらにガ
イドロール６を介して巻き取ジロールアに巻き取るよう
にセットする。真空槽２内を排気装置８によシ所定の真
空度に保持するとともに、真空槽２に取シつけたガス導
入管９から有機化合物のモノマーガスを導入し、高周波
’ｔｍｌｏで電極１１に高周波を印加してプラズマ重合
し、強磁性層表面に有機化合物のプラズマ重合保護層を
設けることが行われている。

ところが、この方法では、真空槽内に存在させる有機化
合物のモノマーガスが均一であって、析出速度を速（す
れば低い架橋密度でプラズマ重合されて硬い保護層が得
られない。耐摩耗性を改善するため高周波電力を高くし
モノマーガスの使用量を少なくすると、重合物の析出速
度が低下して生産性を悪（する。このようなことから、
真空槽内の有機化合物の七ツマーガスのガス圧をそれほ
ど低くできず、また高周波出力もそれほど高くできない
ため、いまひとつ表面が充分に緻密で硬いプラズマ１合
保護層が得られず、未だ耐久性および耐食性が充分に良
好なものは得られていない。

〔発明概要〕

本発明は、基体上に強磁性層を設け、その強磁性層上に
プラズマ重合保護層を形成するものにおいて、同じ処理
槽内でプラズマ重合反応と、その後の硬化処理とを行な
うことを特徴とするものである。

基体上の強磁性層は、Ｆｅ粉末、ＣＯ粉末、Ｆ”ｅ−Ｎ
ｉ粉末などの金属磁性粉末を、結合剤および有機溶剤等
とともに基体上に塗布、乾燥するか、あるいはＣ８、Ｆ
ｅ、Ｎｉ、Ｃｏ−Ｎｉ合金、Ｃｏ−Ｃｒ合金、Ｃｏ　−
Ｐ　、　Ｃｏ　−Ｎｉ　−Ｐなどの強磁性材を、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
の手段によって形成される。

プラズマ重合に用いられるモノマ１ガスとしては、たと
えば、Ｃ３ｔＦ４、Ｃ，Ｆｅ等のフッ素系有機化合物の
モノマーガス、グロバンこエチレン、プロピレン等の炭
化水素系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サン、ヘキサメチ
ルジシラザン等のケイ素系有機化合物の七ツマーガス等
が好ましく使用される。

これらの有機化合物のモノマーガスは、後述するプラズ
マ発生用電極の高周波の印加によってプラズマ重合が行
われると、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。このようなプラズマ重
合の際の゛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わ、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。

またこれらのモノ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
スを併存させると七ツ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モノマーガスの比にして１
対１〜２０対１の範囲内で併存させるのが好ましく、キ
ャリアガスが少なすぎると析出速度が低下し、多すぎる
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モノマーガスを使
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。

プラズマ重合後の硬化処理の方法としては、放射線、紫
外線まｔこは赤外線などの硬化処理線の照射、するいは
不活性ガス中でのプラズマ処理などが適用される。

前述の放射線としては、電子線、Ｘ７Ｈ１α線、β線、
γ線および中性子線などがいずれも好適に使用される。

このような放射線は吸収線量が１〜１０　Ｍｒａｄとな
るように照射するのが好ましく、吸収線量が少なすぎる
と前記プラズマ重合保護層の架橋結合が不充分で充分に
硬化されず、また多すぎると基体のカールや収縮など悪
影響を及ぼす。

また不活性ガス中でのプラズマ重合の際には、アルゴン
やヘリウムなどの不活性ガスが使用され、不活性ガスの
ガス圧を０．０１〜３トールの範囲内とし、平方センナ
あたシの高周波電力を０．０８〜２Ｗ／　ｃｍ２の範囲
内として行うのが好ましく、ガス圧を０．０５〜１トー
ルとし、平方センチあたシの高周波電力を０．３〜ＩＷ
／ｃｍ’の範囲内とするのがより好ましい。

プラズマ重合保護膜層の膜厚は、２０〜１０００人の範
囲内であることが好ましく、膜厚が薄すぎるとこの保護
層による耐久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太きくなシ、すぎて電磁変換特性に
悪影響を及ぼす。

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、アルミニウム板およびガラ
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
や磁気ドラムなど種々の形態のものがめる。

〔実施例〕

次に本発明の実施例について図とともに説明する。第１
図は本発明の実施例で使用するプラズマ処理装置を示す
図で、先にこの装置の概略構成について説明する。

このプラズマ処理装置は、真空槽２内に原反ロール３、
ガイドロール４、円筒状キャン５、ガイドロール６およ
び巻き数少ロール７を配設した点では第３１に示す従来
のプラズマ処理装置と同じである。

真空槽２内は円筒状キャン５を中心に隔壁１２゜１３．
１４，１５，１６，１７．１８で区画分離され、３つの
重合室Ａ、Ｂ、”Ｃと３つの処理室り、ＪＦが設けられ
、図に示す如く１合室と処理室は交互に配置されている
。

重合室Ａ、Ｂ、Ｃには減圧のための排気装置１９、２０
．２１、ガス導入管２２．２３．２４ならびにプラズマ
発生用電極２５，２６．−２７がそれぞれ取シ付けられ
、前記電極２５，２６．２７には高周波電源２８，２９
．３０が接続されている。

一方、処理室ｏ、ｖ、Ｆには減圧のための排気装置３１
，３２．３３と放射線照射装置３４，３５゜３６が取シ
付げられている。

原反ロール３から繰シ出される基体ｌは強磁性層が外側
になるようにして円筒状キャン５の周側面に巻き掛けら
れ、キャン５の回転とともに重合室Ａ、処理室り９重合
室Ｂ、処理室Ｅ２重合室Ｃ１処理室Ｆの順に通過し、こ
の通過の間に強磁性層側がプラズマ発生用電極２５，２
６．２７ならびに放射線照射装置３４，３５．３６と対
向するとと処なる。

各１合室Ａ、Ｂ、Ｃにはガス導入管２２，２３゜２４か
ら有機化合物の七ツマーガスが導入される訳であるが、
重合室Ａ、Ｂ、Ｃの順にモノマーガスのガス圧を低くす
るか、あるいは重合室Ａ、Ｂ。

Ｃの順に各電極２５，２６．２７に印加する高周波を大
きくしてプラズマ重合を行えば、強磁性層上に、最初は
架橋密度も低（て比較的柔らかく粘着性が良好で強磁性
層との接着性に優れたプラズマ重合保護層が析出され、
次いで架橋密度も比較的高くて硬さも比較的硬いプラズ
マ重合保護層が析出され、最後に架橋密度が高くてかつ
緻密で硬いプラズマ重合保護層が析出されて、表面に行
くほど架橋密度が高（てかつ緻密で硬いプラズマ重合保
護層が形成される。

このように重合室Ａ、　　Ｂ、ｃの順にガス圧を低くし
、また高周波の電力を高くする際、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い
架橋密度でプラズマ１合されて硬い保護膜層が得られな
い。また、ガス圧を低くして高周波電力を高くすると析
出速度が遅くなる反面、架橋密度が高く比較的硬い保護
膜層が得られるが、ガス圧を低くして高周波電力を高く
しすぎると、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。そのためガス圧を０．０
３〜５トールの範囲内とし、高周波電力を０．０３〜］
　Ｗ　／　ｃｍ”の範囲内とするのが好ましく、ガス圧
を０．０５〜３トールとし、高周波電力を０．０５〜０
　、５　Ｗ　／　ｃｍ”の範囲内とするのがより好まし
い。

さらに各プラズマ重合保護層は、プラズマ重合反応が終
った後に処理室り、　Ｅ、Ｆにおいて放射線が適量照射
され、保護層の表面近傍で架橋反応が起こシ、各プラズ
マ重合保護層とも表面の架橋密度が高められる。

次に具体的な実施例について説明する。

実施例１ 厚さ１０μｍのポリエステルフィルムからなる基体１を
真空蒸着装置に装填し、酸素ガス圧５×１Ｏ−５）−ル
の残留ガス圧の下でコバルトを加熱蒸発させて基体１上
に厚さ１０００大のコバルトからなる強磁性金属薄膜層
を形成した。

これを巻き取った原反ロール３を第１図に示すプラズマ
処理装置に設置し、前記基体１を、原反ロール３からガ
イドロール４を介して円筒状キャン５の周側面に沿って
移動させ、さらにガイドロール６を介して巻き取りロー
ル７に巻き取るようにセットした。次に基体１を５ｍ／
分の速度で走行させながら各重合室Ａ、Ｂ、Ｃの各ガス
導入管２２．２３．２４からテトラメチルシランのモノ
マーガスをそれぞれ５００　ｓｅｃｍ　、　２５０　ｓ
ｅｃｍ、　１５０ｓｅｃｍの流量で導入し、テトラメチ
ルシランのモノマーガスのガス圧をそれぞれ重合室Ａで
１トール、モノマーガス重合室Ｂで０．５トール、重合
室Ｃで０．３トールとする。各プラズマ発生用電極２５
．２６．２７の高周波出力を０．３　Ｗ　／　ｃｍ２で
印加し、同時に、各処理室り、Ｅ、Ｆに配設する放射線
照射装置３４，３５．３６として電子線照射装置を用い
、加速電圧１５０ＫＶ、１．５Ｍｒａｄ、０．６ｍＡの
電子線を吸収線量が２〜３Ｍｒａｄとなるように照射し
てプラズマ１合を行つｔこ。、このとき形成されたプラ
ズマ重合保護層の層厚は１５０にであ−）だ。

しかる後、所定の巾に裁断して第２図に示すように、ポ
リエステルフィルムからなる基体１上に強磁性層３７お
よびプラズマ重合保護層３８を積層形成した磁気、テー
プ３９をつくうた。なお図中の３８Ａは゛血合室Ａと処
理室りによって形成された最も内側の第１の保護層で、
架橋督度が低く粘着性を有し強磁性層３７との接着性に
優れ、かつ表面は電子線照射によって架橋密度が高めら
れている。３８Ｂは重合室Ｂと処理室Ｅによって形成さ
れた中間の第２の保護層で、全体として架橋密度が比較
的高く、かつ表面は電子線照射によって架４１ｊ４ＦＢ
度がさらに高められている。３８Ｃは重合室Ｃと処理室
Ｆによって形成された最も外側の第３の保護層で］全体
として架橋密度が高く、特に表面は電子線照射によシ緻
密で硬質になっている。　　　　一 実施例２ テトレフルオロエチレンのモノマーガスを２３０ｓｅｃ
　ｍの流量で導入してガス圧を０．１２）−ルと一定に
し、各プラズマ発生用電極２５，２６，２７の高周波出
力をそれぞれ０．Ｉ　Ｗ／　ｃｍ”　、　　０．３　Ｗ
／　ｃｍ”および０．５Ｗ／ｃｍ”で印加し、各処理室
り、ＪＦの放射線照射装置３４，３５．３６として２Ｋ
Ｗの高圧水銀灯を用いた以外は実施例１と同様にしてプ
ラズマ１合を行い、磁気テープをつくった。

このときのプラズマ重合保護層３８の層厚は１８０Ａで
あった。

実施例３ テトラフルオロエチレンのモノマーガスを各重合室Ａ、
Ｂ、Ｃにそれぞれ５００ｓｅｃｍ、　２５０ｓｃｃｍ。

１５０ｓｃｃｍの流量で導入して、それぞれのガス圧を
１トール、０．５）−ル、０．３）−ルとし、各処理室
り、ＪＰにそれぞれプラズマ発生用電極および高周波電
源を設け、さらに配設したガス導入管からアルゴンガス
を２５０　ｓｅｃｍの流量で導入してガス圧を０．５ト
ールと一定にし、プラズマ発生用電極に０．３Ｗ／ｃｍ
”の一定な高周波出力を印加した以外は実施例１と同様
にしてプラズマ１合を行い、磁気テープをつくった。こ
のときのプラズマ皇合保禮層の層厚は１３０Ａでめった
。

比較例１ 実施例１におけるプラズマ重合保護ノーの形成において
、電子線照射装置３４，３５．３６による照射を省いた
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１において、プラズマ重合保−膜層の形成を省い
た以外は、実施例１と同様にして磁気テープをつくった
。

〔発明の効果〕

各実施例および比較例で得られた磁気テープについて耐
久性および耐食性を試験した。耐久性試験は摺動試験機
を用いて摺動試験し、強磁性層表面に傷がつくまでの摺
動回数を測定して行った。

また耐食性試験は得られた磁気テープを６０℃、９０％
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。これらの
結果を次の表に示す。

表 前記実施例では同一処理槽内を６つの室に分け、重合室
と処理室とをそれぞれ交互に３つずつ設けて、３層のプ
ラズマ重合保護層を形成したが、本発明はこれに限定さ
れるものではなく、例えば同一処理槽内に１つのプラズ
マ重合を行なうための手段と１つの硬化処理を行なうた
めの手段を投げて、１層のプラズマ重合保護層を形成す
る場合も適用できる。

強磁性層の上にプラズマ重合保護層を形成し、これを処
理槽から取シ出して、別設の硬化処理装置で硬化処理を
行なうことも考えられる。しかしこの方法では、プラズ
マ重合保護層を形成して処理槽から取り出したとき、プ
ラズマ重合保護層に存在するラジカルが空気中の酸素や
水などと反らしてしまい、その後の硬化処理の効果がな
くなる。

本発明は減圧された同じ処理槽内でプラズマ重合反応と
その後の硬化処理を行なうため、前述のようにプラズマ
重合保護層のラジカルが空気中の酸素や水などと反応す
ることがなく、従って耐久性ならびに耐食性に優れた磁
気記録媒体を製造することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例に係るプラズマ処理装置の概略
断面図、第２図はその装置によって得られた磁気テープ
の拡大断面図、第３図は従来のプラズマ処理装置の概略
断面図である。 １・・・・・・基体、２・・・・・・真空槽、５・・・
・・・円筒状キャン、２５〜２７・・・・・・プラズマ
発生用電極、３４〜３６・・・・・・放射線照射装置、
３７・曲・強磁性層、３８・・・・・・プラズマ重合保
護層、３９・・・・・・磁気テープ。 Ａ−Ｃ・・・・・・重合室、Ｄ−Ｆ・・・・・・処理室
。 第１図 第３図 ＝１５８

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. （１）基本上に強磁性層を設け、その強磁性層の上にプ
   ラズマ重合保護層を形成する磁気記録媒体の製造方法に
   おいて、同じ処理槽内でプラズマ重合反応と、そのプラ
   ズマ重合反応後の硬化処理とを行なうことを特徴とする
   磁気記録媒体の製造方法。
2. （２）特許請求の範囲第（１）項記載において、前記処
   理槽内が前記基体の進行方向に沿ってプラズマ重合反応
   室と硬化処理室とに交互に複数設けられていることを特
   徴とする磁気記録媒体の製造方法。
3. （３）特許請求の範囲第（２）項記載において、前記複
   数のプラズマ重合反応室にそれぞれ導入されるモノマー
   ガスのガス圧が、前記基体が導入される側の反応室から
   基体が導出される側の反応室にかけて順次低くなってい
   ることを特徴とする磁気記録媒体の製造方法。
4. （４）特許請求の範囲第（２）項記載において、前記複
   数のプラズマ重合反応室においてそれぞれ印加される高
   周波電力が、前記基体が導入される側の反応室から基体
   が導出される側の反応室にかけて順次高くなっているこ
   とを特徴とする磁気記録媒体の製造方法。
5. （５）特許請求の範囲第（１）項または第（２）項記載
   において、前記硬化処理が硬化処理線の照射であること
   を特徴とする磁気記録媒体の製造方法。
6. （６）特許請求の範囲第（１）項または第（２）項記載
   において、前記硬化処理が、不活性ガス中でのプラズマ
   処理であることを特徴とする磁気記録媒体の製造方法。