JPS6185618A - 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、例えばビデオテープレコーダに使用される磁
気テープ等の磁気記録媒体に関し、さらに詳細には強磁
性金属薄膜型の磁気記録媒体に関するものである。

〔従来の技術〕

従来より磁気記録媒体としては、例えば塩化ビニル、ポ
リエチレンテレフタレート、ポリアミドイミド等からな
る非磁性プラスチックベース（以下単にベースと呼ぶ）
上にｒ　　ｐｅ２ｏ５．　Ｃｏを含有するｒ　−Ｆ　ｅ
ｚ０３　　、　　Ｆ　ｅ、０４．　　Ｃｏを含有するＦ
　ｅ３０４　、　　Ｔ　　Ｆ　ｅ２（％　　とＦ　６，
０４　　のベルトライド化合物、Ｃｏを含有するベルト
ライド化合物、Ｃｒ　０２　等の酸化物磁性粉末あるい
はＦｅ、Ｃｏ。

Ｎｉ等を主成分とする合金磁性粉末等の粉末磁性材料を
塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体、ポリエステル樹脂、
ポリウレタン樹脂等の有機バインダー中に分散せしめ、
塗布、乾燥させる塗布型の磁気記録媒体が使用されてい
るが、近年高密度磁気記録への要求の高まりと共に、上
記ベース上に強磁性金属からなる金属薄膜をス空蒸着法
、スパッタリング法、イオンブレーティング法、メッキ
法の手法を用いて直接被着形成した強磁性金属薄膜型磁
気記録媒体が注目を集めている。

この強磁性金泥薄膜型磁気記録媒体は、抗磁力Ｈｅや残
留磁束密度が大きいばかりでなく、磁性層の厚みを極め
て薄くすることが可能であ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、磁性材料の充填密度を飛曜
的に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。

ところで、近年磁気テープの小型化および記録回生可能
なｔ＋’を報飛増大等の要求があり、磁気テープはその
巻径に一定の制限があることから、上述の強磁性金属薄
膜型磁気記録媒体にあってもその厚みをより一層薄くす
ることが要求されている。

しかしながら、単に磁気記録媒体の厚みを薄くしたので
は、この磁気記録媒体のスティフネスが小さくなり磁気
ヘッドとの当たりを充分に冊保できなくなってしまう。

そこで従来、上述のような要求を解消するために種々の
方法が提案されている。

例えば塗布型の磁気記録媒体においては、本願出願人が
特開昭５６−８５０号公報に開示したように、ベースの
厚みを薄くしその両面にニッケルを被着しベースの機械
的強度を大きくしその一方の面に強磁性粉をバインダー
中に分散し塗布するという方法が提案されている。しか
し、この方法ではニッケルが弱い強磁性体であるため、
磁性層の厚い塗布型ではその磁気特性等にはほとんど影
響がないものの、強磁性金属薄膜型の磁気記録媒体では
磁気特性に影響を受ける虞れがある。

あるいは、特開昭５６−１１６２２公報、特開昭５６−
８７２３０公報に開示されているように、ベースの強磁
性金属薄膜の反対側に非磁性薄膜を設けたり、あるいは
ベースの一方の面に上記の非磁性薄膜を形成し、この下
地膜層上に強磁性金属薄膜を形成し、熱輻射によるベー
スの変形やカール、吸湿、帯電等を防止するようにした
磁気記録媒体が提案されている。しかしながら、この種
の強磁性金属薄膜型磁気記録媒体では、機械的強度の向
上という点でほとんど効果が期待できず、上述の薄型化
には対処できない。

〔発明が解決しようとする問題点〕

そこで、磁気記録媒体の小型化および記録再生可能な情
ｆ１１ｓｔ増大等の要求を満足させるために、厚さが薄
くかつ機械的強度が大きく、磁気特性を損失しない強磁
性金属薄膜型の磁気記録媒体が望まれている。

そこで、本発明は磁気テープの厚さを例えば略８μｍ以
下の薄型とした場合にも機械的強度が十分で安定な走行
が可能で、かつ磁気特性を損失しない強磁性金属薄膜型
磁気記録媒体を得ることを目的とする。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明者等は上記の目的を達成するために鋭意研究の結
果、非磁性プラスチックベースの両面にヤング率の高い
非磁性金属薄膜を設けることが有効であることを見出し
本発明を完成するに至ったものであって、両面に同一非
磁性金属薄膜を形成した非磁性プラスチックベースの一
方の面に強磁性金属薄膜を、他方の面に高分子バックコ
ート層を形成したことを特徴とするものである。

すなわち、本発明に係る磁気記録媒体ｌは、第１図に示
すように、非磁性プラスチックベース２の両面に非磁性
金Ｊ７１薄膜３．３を形成し、さらに一方の面に磁性層
となる強磁性金属薄膜４を、他方の面に走行性向上や帯
電防止等の役割を果たす高分子バックコート層５を形成
して構成される。

上記非磁性プラスチックベース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ブチレート等のセルロース誘導体
、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あげられる。また、上記ベース２
の形態としては、フィルム、テープ、シートディスク等
のいずれでもよい。このベース２の厚みは４．５〜７μ
ｍが好ましい。

一方、上記ベース２の両面に形成される非磁性金属薄膜
３．３の材質としては、後述の強磁性金属薄膜４および
高分子バックコートＮ５と熱膨張率の差が小さく、ヤン
グ率が１．　ＯＸ　１０　〜５．ＯＸ　Ｉ　Ｏｄｙｎ　
／ＣＩＪよりなる金属材料が使用される。

このような金属材料としては、例えばＣｕ　、　Ｔｉ　
。

Ｍｏ、Ｔａ、Ｉｒ、Ｐｔ等が挙げられ、その膜付は方法
は後述の強磁性金属￥＃膜４と同様に真空蒸着法やスパ
ッタリング法等の手法で行えばよい。

また、この非磁性金属薄膜３，３の膜厚は、０．０５〜
０．２μｍの範囲内であることが好ましい。上記膜厚が
あまり薄すぎると機械的強度の向上が期待できず、逆に
厚すぎると表面性に悪影響を及ぼす虞れがある。

また、上記非磁性金属薄膜３．３の一方の面に形成され
る強磁性金属薄膜４の材料としては、ＦＢ、Ｃｏ、Ｎｉ
等の金属あるいはＧｏ−Ｎｉ合金。

ＦＢ−Ｃｏ合金、Ｆｅ−Ｎｉ合金、Ｆｅ　−Ｃｏ　−Ｎ
ｉ合金、Ｆｅ　−Ｇｏ　−Ｂ合金、　　Ｃｏ　−Ｎｉ　
−Ｆｅ−Ｂ合金あるいはこれらにＣｒ、ＡＩ等の金属が
含有されたもの等が挙げられる。

上記強磁性金属薄Ｉ９！４の材料の被着手段としては、
真空凛着法、イオンブレーティング法、スパッタリング
法等が挙げられる。上記真空蒸着法は、１０−４〜ｌ　
Ｏ’　Ｔｏｒｒ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より蒸発させ前記
非磁性金泥薄膜３．３の一方の面に蒸発金属（強磁性金
属材料）を沈着するというものであり、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
力を得るため上記非磁性金属薄Ｉ５！３に対して上記強
磁性金属材料を斜め蒸着するものであって、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うものも
含まれる。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上記非磁性金属薄膜３
上にあらかじめＢｉ、Ｓｂ、Ｐｂ、Ｓｎ、Ｇａ、Ｉｎ、
Ｃｄ、Ｇｅ、Ｓｉ、Ｔ１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
するというものである。上記イオンブレーティング法も
真空蒸着法の一種であり、１０〜１０Ｔｏｒｒの不活性
ガス雰囲気中でＤＣ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
ある。上記スパッタリング法は、１０〜１０Ｔｏｒｒ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あり、グロー放電の方法により
直流２極。

３極スパツター法や、高周波スパッター法、またマグネ
トロン放電を利用したマグネトロンスパッター法等があ
る。

さらに上記強磁性金属薄膜４と反対側の面に設けられる
高分子バックコート層５は、導電性微粉末や非磁性顔料
を樹脂結合剤中に分散して調製されるバックコート塗料
を塗布・乾燥することにより形成される。

上記導電性微粉末としては、例えばファーネスカーボン
、チャンネルカーボン、アセチレンカーボン、サーマル
カーボン、ランプカーボン等のカーボンやグラファイト
等が挙げられる。

上記非磁性顔料としては、シリカエアロジル。

無水アルミナ微粉末、カオリナイト鉛白、亜鉛華、チタ
ン白、沈降硫酸バリウム、石灰石粉、沈降炭酸石灰、タ
ルク。二硫化モリブデン等が例示される。

また、上記樹脂結合剤や塗料調製用の有機溶剤としては
、通常この種の塗料の調製に用いられるものであれば如
何なるものであってもよく、例えば樹脂材料としては、
塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体、塩化ビニル−酢酸ビ
ニル−ビニルアルコール共重合体、　塩化ビニル−酢酸
ビニル−マレイン酸共重合体、塩化ビニル−塩化ビニリ
デン共重合体、塩化ビニル−アクリロニトリル共重合体
。

アクリル酸エステル−アクリロニトリル共重合体。

アクリル酸エステル−塩化ビニリデン共重合体。

メタクリル酸エステル−塩化ビニリデン共重合体、メタ
クリル酸エステル−スチレン共重合体、熱可塑性ポリウ
レタン樹脂、フェノキシ樹脂、ポリフッ化ビニル、塩化
ビニリデン−アクリロニトリル共重合体、ブタジェン−
アクリロニトリル共重合体、アクリロニトリル−ブタジ
ェン−メタクリル酸共重合体、ポリビニルブチラール、
セルロース誘導体、スチレン−ブタジェン共重合体、ポ
リエステル（射脂、フェノール樹脂、エポキシ樹脂、熱
硬化性ボリウレクン樹脂、尿素樹脂、メラミン樹脂、ア
ルキド樹脂、尿素−ホルムアルデヒド樹脂またはこれら
の混合物が挙げられる。

また、有機溶剤としては、アセトン、メチルエチルケト
ン、メチルイソブチルケトン、シクロヘキサノン等のケ
トン類、メタノール、エタノール。

プロパツール、ブタノール等のアルコール類、酢酸メチ
ル、酢酸エチル、酢酸ブチル、乳酸エチル。

酢酸グリコールモノエチルエーテル等のエステル類、エ
ーテル、エチレングリコールジメチルエーテル、エチレ
ングリコールモノエチルエーテル。

ジオキサン等のグリコールエーテル類、ベンゼン。

トルエン、キシレン等の芳香族炭化水素、ヘキサン、ヘ
プタン等の脂肪族炭化水素、メチレンクロライド、エチ
レンクロライド、四塩化炭素、クロロホルム、エチレン
クロルヒドリン、ジクロルベンゼン等の塩素化炭化水素
、ニトロプロパン等が挙げられる。

このように構成される強磁性金属薄膜型磁気記録媒体ｌ
は、その全厚を５〜８μｍに設定することが好ましい。

〔作用〕

上述のようにベースの両面にヤング率の大きい同一非磁
性金属Ｖｓ膜を形成し、さらにその一方の面に強磁性金
属を蒸着あるいはスパッタリング法等により形成し、他
方の面に高分子バックコート層を形成することにより、
厚さを薄くしても機械的強度が確保され、また磁気特性
に悪影響をうけることもない。

〔実施例〕

以下、本発明の具体的な実施例について説明する。

厚さ６．５μｍのポリアミドフィルムの両面に、Ｃｕを
蒸着あるいはスパッタリングすることにより非磁性金属
薄膜を形成した。このとき上記非磁性金属薄膜の厚さが
それぞれ０．０３．　０．０８．　０゜１９．０．３１
μｍの４種類のサンプルを作製した。

次いでこれらのＣｕ１ｉｉを形成したベースフィルムの
一方の面にＣｏ−Ｎｉ合金を酸素雰囲気中にて斜方蒸着
し磁性層の厚さが１５００人となるように形成した。さ
らに、上記ベースフィルムの地方の面には、カーボンを
顔料とした高分子バックコート層を厚さ０．４μｍ塗布
して、４種類の強磁性金属薄膜型磁気記録媒体を得た。

そして上記４種類の磁気記録媒体およびＣｕ層を形成し
ない磁気記録媒体について、スティフネステスタを使用
しスティフネスを測定した。この場合、後者の磁気記録
媒体のスティフネス値を１０とし、その相対値を前者の
ステイフネス値とした。結果を第２図に示す。

この第２図から明らかなように、ステイフネス値はＣｕ
層の厚みが厚いほど大きくなりベースの機械的強度が大
きくなることがわかる。しかし、上記厚みが０．３１μ
ｍの磁気記録媒体は磁性層表面の平滑性に乏しく、その
ため再生時に変調ノイズの増加等の問題が生じてしまう
。

さらに上記磁気記録媒体をＶＴＲにて実際に走行させ、
ガイド規制等によるエツジ折れの有無を調べた。

この実走行の実験によりＣｕ層の厚みが０．０５μｍ以
上あればエツジ折れの問題はないことがわかった。

そこで上記２つの事実より（、ｕ層つまり非磁性金属薄
膜は０．０５〜０．２μｍの厚みが適当であると考えら
れる。

〔発明の効果〕

以上説明したように、本発明の磁気記録媒体においては
、ベースの両面にヤング率の高い非磁性金属薄膜を形成
しているので、磁気記録媒体の全厚を薄くした場合にも
機械的強度が確保され、したがってエツジ折れ、走行性
およびヘッド当たり等の問題を解決できる。さらに、上
記非磁性金属薄膜はベースの両面に形成されているので
、機械的強度を太き（するだけでなく、ベースの耐熱性
、吸湿防止および帯電防止に効果がある。特にポリアミ
ドベース等の吸湿性や帯電性の大きいベースには有効で
ある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による磁気記録媒体の拡大断面図、第２
図はＣｕ層（非磁性金属薄膜）の厚さを変えたときの相
対スティフネス値の変化を示す特性図である。 １・・・磁気記録媒体 ２・・・非磁性プラスチックベース ３・・・非磁性金属薄膜 ４・・・強磁性金属薄膜

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 両面に同一非磁性金属薄膜を形成した非磁性プラスチッ
   クベースの一方の面に強磁性金属薄膜を、他方の面に高
   分子バックコート層を形成したことを特徴とする磁気記
   録媒体。