JPS6148119A - 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】 〔産業上の利用分野〕 本発明は強磁性金属薄膜を磁気記録層として備えてなる
磁気記録媒体に関し、特に常温常湿より高い温湿度環境
下での走行性にすぐれる金属薄膜型磁気記録媒体に関す
るものである。

〔従来技術〕

従来より磁気記録媒体としては、非磁性支持体上Ｋｒ　
　Ｆｅ２０ｇ、Ｃ□をドープしたｒ−Ｆｅ２０３、Ｆｅ
３Ｏ４，Ｃｏをト°−プしたＦｅ３Ｏ４，ｒ−Ｆｅ２０
ｓとＦｅ３Ｏ４のベルトライド出仕物、ＣｒＯｓ等の磁
性粉末あるいは強磁性会合粉末等を粉末磁性材料を塩化
ビニル−酢酸ビニル共重合体、スチレン−ブタジェン共
重合体、エポキシ樹脂、ポリウレタン樹脂等の有機バイ
ンダー中に分散せしめたものを塗布し乾燥させる塗布型
のものが広く使用されてきている。近年高密度記録への
要求の高まりと共に＾空蒸着、スパッタリング、イオン
ブレーティング等のペーパーデポジション法あるいは電
気メッキ、無ＴＭ、Ｍメッキ等のメッキ法により形成さ
れる強磁性金属薄膜を磁気記録層とする、バインダーを
使用しない、いわゆる金属薄膜型磁気記録媒体が注目を
浴びておシ実用化への努力が種種行なわれている。

従来の塗布型の磁気記録媒体では主として強磁性金属よ
り飽和磁化の小さい金属酸化物整磁性材料として使用し
ているため、高密度記録に必要な薄形化が（ｉ号出力の
低下をもたらすため限界にきており、かつその製造工程
も複雑で、溶剤回収あるいは公害防止のための大きな附
帯設備を鮫するという欠点を有している。金属薄膜型の
磁気記録媒体では上記酸化物より大きな飽和磁化を有す
る強磁性金属をバインダーの如き非磁性物質を含有しな
い状態で薄膜として形成せしめるため、高密度記録化の
ために超薄形にできるという利点を有し、しかもその製
造工程は簡単である。

高密度記録用の磁気記録媒体に要求される条件の一つと
して、高抗磁力化、薄形化が理論的にも実験的にも提唱
されており、塗布型の磁気記録媒体よりも一桁小さい薄
型化が容易で、飽和磁束密度も大きい金属薄膜型磁気記
録媒体への期待は大きい。

特に真空蒸着による方法はメッキの場会のような排液処
理を必要とせず製造工程も簡単で膜の析出速度も大きく
できるため非常にメリットが大きい。真空蒸着によって
磁気記録媒体に望ましい抗磁力および角型性を有する磁
性膜を製造する方法としては、米国特許３３μ２６３２
号、同３３≠２６３３号等に述べられている斜め蒸着法
が知られている、 さらに強磁性金属薄膜から成る磁気記録媒体にかかわる
大きな問題として腐蝕及び摩耗に対する強度、走行安定
性がある。磁気記録媒体は磁気信号の記録、再生及び消
去の過程において磁気ヘッドと高速相対運動のもとにお
かれるが、その際走行がスムーズにしかも安定に行なわ
れねばならぬし、同時にヘッドとの接触による摩耗もし
くは破壊が起ってはならない。又磁性記録媒体の保存中
に腐蝕等による経時変化によって記録された信号の減少
あるいは消失があってはならないことも要求される。耐
久性、耐候ｌ性を向上させる方法として保護層を設ける
ことが検討されている。

金属薄膜型磁気記録媒体の保護層の１つとして脂肪酸あ
るいはこの金属塩より成る単分子層を設けることが特開
昭！０−７！００／号あるいＦｉａ開昭ｊ４−ＩＡＩ！
λ７号に開示されている。脂肪酸あるいはこの金属塩（
金属としてはアルカリ金属もしくはアルカリ土類金属）
の単分子層を設けるととにより耐候性、＃久性、走行け
の改善が得られるものである。しかしながら常温常湿以
外の環境下での金属薄膜型磁気記録媒体の走行性は不十
分で、金属薄膜型磁気記録媒体の実用化に際しなお改良
が望まれている。

〔発明の目的〕

本発明の目的は、上記の欠点を改良した磁気記録媒体、
すなわち常温常湿より高い温湿度の環境下での走行性が
著しく改善された金属薄膜型磁気記録媒体を提供するこ
とである。

〔発明の措成〕

本発明は、非磁性支持体上に磁気記録層として設けられ
た強磁性金属薄膜の表面上に少なくとも一層の飽和脂肪
酸金属塩の単分子膜を設けてなる磁気記録媒体において
、該脂肪酸金属塩がＣｄ。

Ｃｏ、Ｍｎ、Ｐｂから選ばれた少なくとも一種の金属塩
であることを特徴とする磁気記録媒体に関する。さらに
上記脂肪酸金属塩の厄分子膜がラングミュア・プロジェ
ット法により形成されていることを特徴とする磁気記録
媒体に関する。

すなわち本発明は、電気メッキ、無電解メッキ、気相メ
ッキ、スパッタリング、蒸着、イオンプレーテング等の
方法により形成され念強磁性金属薄膜の表面上に、飽和
脂肪酸のＣｄ塩、Ｃｏ塩、Ｍｎ塩、ｐｂ塩から選択され
た少なくとも一種の金属塩より成る単分子膜を少なくと
も一層形成せしめてなる金属薄膜型磁気記録媒体に関す
る。

ここに単分子膜とは液体あるいは固体表面上に単分子が
規則的に且つ稠密に配列して付着している膜のことで、
その膜の厚さは一個の分子のサイズに相当する大きさに
なっている。強磁性金属薄膜表面への単分子膜の形成方
法としては塗布、蒸着等が用いられるが特に好ましいの
はラングミュア・プロジェット法（Ｐｈｙｓｉｃａｌ　
　Ｒｅｖｉｅｗ３１、りＡ４Ａ　（／り３７）〕である
。すなわち飽和脂肪酸をベンゼン、クロロホルム等揮発
性溶媒に溶解させ、Ｃｄ％Ｃｏ％Ｍｎ、Ｐｂから選ばれ
た少なくとも１種の金属イオンを含む水の液面に滴下し
、水面上に１３分子膜を形成する。強磁性金属Ｎ膜を水
中に！！２潰して引上げると金屈薄膜表面上に脂肪酸金
属塩の単分子膜が移設され、この方法を繰返すことによ
り単分子膜が幾層にもわたって強磁性金属薄膜表面上に
形成される。この際、水面上の単分子膜をより稠密にし
、強磁性金属薄膜表面上への単分子膜の移設を容易にす
るため液面上の単分子膜に横から表面圧を加えるのが望
ましい。

本発明においては表面圧は一般にｌＯ〜４ｔＯｄｙｎｅ
ｓ／ｃｒｎであり％特に好ましいのは／ｊ〜３ｊｄｙｎ
ｅｓ／ｃｍである。

第７図に本発明による保護潤滑層を形成するための装置
の一例を示す。強磁性金属薄膜の形成された磁気テープ
原反ｌは、ガイドローラー２によって保護潤滑層形成槽
３に導ひかれ単分子膜より溝刻れる保１潤滑層が形成場
しめられた後巻取りロールμに巻取られる。槽３には金
属イオンを含む水りが満几され水面上には飽和脂肪酸の
単分子膜ｊが形成されている。脂肪酸はノズルｔから常
時供給されるようになっており、氷面上の単分子膜ｊＶ
ｃは浮子６及びバネ７によって一定の表面圧が加えられ
ている。磁気テープ原反ｌの水面下への移動あるいけ水
面下から水面上方への移動の際に水面上の単分子膜！は
磁気テープ原反ｌの強磁性金属薄膜表面上へされる。金
属イオンを含む水りは給水管１０および排水管／ｌによ
り適宜循環されるようになっている。保護潤滑層として
設ける単分子膜の数は／／−以上、１００層位までのス
ば一シングロスによる出力低下の影響の小さい範囲が望
ましく、ＩＯ層程度位迄でも充分であることが判明した
。膜厚はｌｊ人−コｏｏｏｌの範囲が好ましい。

本発明において強磁性金属薄膜とは鉄、コバルト、ニッ
ケルその他の強磁性金属あるいはＦｅ−ＣＯｈ　Ｆ　ｅ
　−Ｎ　ｉ、　Ｃｏ−Ｎ　Ｌ　Ｆ　ｅ−ＲｈｂＣｏ−Ｐ
、　　　Ｃｏ−Ｂ、　　　Ｃｏ−Ｙ、　　　Ｃｏ−Ｌ　
　ａ。

Ｃｏ−Ｃｅ、　Ｃｏ−Ｐ　ｒ、Ｃｏ−８ｍｈ　Ｃｏ−Ｐ
ｔ。

Ｃｏ−Ｍｎｂ　Ｆｅ−Ｃｏ−Ｎ４％Ｃｏ−Ｎ１−ＰｓＣ
ｏ−Ｎｉ−’Ｂ、Ｃｏ−Ｎ１−Ａｇ、Ｃｏ−Ｎｉ−Ｎｄ
、Ｃｏ−Ｎｉ−Ｃｅ、Ｃｏ−Ｎ１−ＺｎｂＣｏ−Ｎ　ｉ
　−Ｃｕｓ　Ｃｏ−Ｎ　ｉ　−Ｗｈ　Ｃｏ−Ｎ　ｉ−Ｒ
ｅ等の強磁性仕金を電気メッキ、無電解メッキ、気相メ
ッキ、具空蒸着、スパッタリング、イオンブレーティン
グ等の方法によって薄膜状に形成せしめたもので、その
膜厚は磁気記録媒体として使用する場会０，０λ〜２μ
ｍの範囲であシ。

特に０．０ｊ−０，≠μｍの範囲が望ましい。

上記の強磁性金属薄膜は他にＯ％Ｎ　ｈ　Ｃｒ％Ｇａ％
ＡＳ％　Ｓｒｈ　Ｚｒ％Ｎｂ、Ｍｏ、ＲｂｔＰｄｂ　Ｓ
ｎ、Ｓｂｈ　Ｔｅ％Ｐｍ％Ｒｅｔ　Ｏｓ。

Ｉ　ｒ％　Ａ　ｕ＆　）Ｊ　ｇｈ　Ｐ　ｂ％Ｂ　ｓ等を
含んでいても良い。

単分子層を形成せしめ得る飽和脂肪酸の金属塩としては
一般には炭素数ｇ−λｔの直鎖型飽和脂肪酸のＣｄ％Ｃ
ｏ％Ｍｎあるいはｐｂの金属塩が有効である。

実用的に好ましい飽和脂肪酸としては炭素数ノ３〜λｌ
に相当するトリデカン酸、テトラデカン酸（ミリスチン
酸）、ペンタデカン酸、ヘキサテカン酸（パルミチン酸
）、ベプタデカンＩｌ￥！（マルガリンＩＩｉ？）、オ
クタデカン酸（ステ了リン酸）、ノナデカン酸、エイコ
サン酸（アラキン酸）、ヘンエイコサン酸の金属塩であ
る。特に好ましいのは炭素数ｌ≠〜／ｒの直鎖型飽和脂
肪酸である。

本発明に用いられる基体としてはポリエチレンテレフタ
レート、ポリイミド、ポリアミド、ポリ塩化ビニル、三
酢酸セルロース、ポリカーボネート、ポリエチレンナフ
タレート、ポリフェニレンサルファイドのようなプラス
チックベース、″またはＡＩ、Ｔｉ、ステンレス鋼など
が用いられる。

〔実施例〕

次に実施例をもって本発明を具体的に説明するが、本発
明はこれらに限定されるものではない。

実施例し 連続メッキ装置により１７２インチ幅、ｌｊμｍ厚のテ
ープ状ポリエチレンテレフタレートフィルム上に下記の
ようなメッキ液、メッキ条件でＣ０−Ｐ（Ｃｏ：りｒ　
’４　ｈ　Ｐ　：コチ）磁性膜ｆ０．２ｊμｍ厚となる
ように無電解メッキした。無電解メッキの前処理液とし
ては日本カニゼン■のシューマーセン７タイザー及びシ
ューマー・アクチベ−ターを使用した。

〔メッキ条件”ＪｐＨニア、ｓ、ＨＢ：ｒｏ　ｕｃさら
にＣｏ　−Ｐ無電解メッキ磁性膜上に第１図に示した装
＠、を用いて各種ステアリン酸金属塩の単分子膜を３層
付着せしめた。この際表面圧Ｆｉｊ’ｄｙｎｅｓ／ｃＷ
Ｌとし、槽３中の水りには各金属の塩化物を溶解せしめ
たものを使用した。こうして得られた磁気テープのｕｓ
”ｃ、　　タ０チ相対湿度環境雰囲気中でのステンレス
棒に対スルμ値およびβ型ＶＴＲでの繰返し走行特性ヲ
調べたところ表１のごとくであった。

壱　　ｌ 実施例２ 巻取り武具空蒸着装置中にノコ、！μｍ厚のポリエチレ
ンテレフタレートフィルムを設置し、Ｃｏ７ｊ７ｉｔ％
　・Ｎ１２ｊ重Ｉｆチの台金を電子ビーム蒸発源より蒸
発せしめ入射角ｔｏ”〜りＯ。

の蒸気流が冷却キャンに沿って移動するポリエチレンテ
レフタレートフィルムに到達するようにして厚さ０．ｌ
ｊ／Ｊｍとなるよう蒸着せしめ念。この際蒸気流の入射
角ｔｏ　＠近傍のところに酸素ガスを導入するようＫし
た。こうして得られた蒸着磁性膜上に実施例１と同様に
して各種）２ルミチン酸金属塩の柩分子膜をｊ層形成さ
せた。この際表面圧はコｔｄｙｎｅｓ／ｃｍとし、槽３
中の水りには各金属の塩化物ｆＭ解せしめたものを使用
した。

こうして得られた磁気テープのステンレス棒に対するμ
値およびβ型ＶＴＲでの繰返し走行時８：ヲ実施例１と
同様に調べたところ表λのごとくであった。

このように金属としてＣｄｓ　Ｃ０％　Ｍｎｈ　Ｐｂ？
用いたステアリン酸金属塩あるいはパルミチン酸金緘塩
のｊｒｌ、分子膜を設けてなる金属薄膜型磁気記録媒体
はμ値、繰返し走行性において丁ぐれていることが明ら
かである。

さらに、槽３中の水りにＣｄ％Ｃｏ％Ｍ　ｎ。

ｐｂから選ばれる金属イオンを２種以上溶解せしめたサ
ンプル、ｔた各雛分子膜の種類（例えば／屓目をステア
リン酸Ｃｄ塩、二層目をパルミチン酸ＣＯ塩の殆く）を
変えて作成したサンプルもμ値、繰返し走行性にすぐれ
るものであつ几。

〔発明の効果〕

強磁性金属薄膜上に飽和脂肪酸のＣｄ、Ｃｏ、Ｍｎ、Ｐ
ｂから選ばれた少なくとも一種の金属塩より成る単分子
ｈ１を少なくとも一層以上設けてなる磁気記録媒体は、
常温常湿よりも高い温度・湿度の環境下での走行性にす
ぐれる金属薄膜型磁気記録媒体である。

【図面の簡単な説明】

＠１図は本発明の磁気記録媒体を製造するための装置の
一例を示している。 ｌ　・・・　磁気テープ原反 ２　・・・　ガイドローラー ３　・・・　水槽 弘　・・・　巻取りロール ｊ　・・・　単分子層 ６　・・・　浮子、７　・・・　バネ、ｒ　・・・ノズ
ルタ　・・・　金属イオンを含む水 １０　・・・　給水管　１／　　・・・　排水管特許出
願人　富士写臭フィルム株式会社第１図

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）非磁性支持体上に設けられた強磁性金属薄膜表面
   上に少なくとも一層の飽和脂肪酸金属塩の単分子膜を設
   けてなる磁気記録媒体において、該脂肪酸金属塩がＣｄ
   、Ｃｏ、Ｍｎ、Ｐｂから選ばれた少なくとも一種の金属
   塩であることを特徴とする磁気記録媒体。
2. （２）前記単分子膜がラングミュア・プロジェット法に
   より形成されていることを特徴とする特許請求の範囲第
   （１）項記載の磁気記録媒体。