JPS62229520A - 磁気記録媒体 - Google Patents

磁気記録媒体

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JPS62229520A
JPS62229520A JP7088286A JP7088286A JPS62229520A JP S62229520 A JPS62229520 A JP S62229520A JP 7088286 A JP7088286 A JP 7088286A JP 7088286 A JP7088286 A JP 7088286A JP S62229520 A JPS62229520 A JP S62229520A
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JP
Japan
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magnetic
magnetic recording
metal
recording medium
weight
Prior art date
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Pending
Application number
JP7088286A
Other languages
English (en)
Inventor
Junya Tada
多田 準也
Tomohisa Watanabe
渡辺 友久
Koichi Oka
岡 公一
Takehiko Sato
佐藤 威彦
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Sumitomo Metal Mining Co Ltd
Original Assignee
Sumitomo Metal Mining Co Ltd
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Publication date
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Priority to EP19860903609 priority patent/EP0261240B1/en
Priority to US07/027,227 priority patent/US4769282A/en
Priority to PCT/JP1986/000312 priority patent/WO1986007651A1/ja
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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〕 この発明は磁気記録媒体、特にCo−Ni系の金属膜に
特定の希土類元素を含有させて磁気特性および耐食性を
向上させた磁気記録媒体に関するものである。
〔従来の技術〕
γ−FezesやFeなどの磁性粉末と合成樹脂バイン
ダーとを混練して得られる混練物を、非磁性基板上に塗
布してなる磁気記録媒体が従来から使用されている。・ この種の塗布型の磁気記録媒体に対して基板上に金属磁
性薄膜を形成した高密度記録の可能な磁気記録媒体が開
発されている。
この金属薄膜タイプの磁気記録媒体を形成する方法とし
ては、(al湿式法としての化学メッキ法、(b)乾式
法としてのスパッタリング法、イオンブレーティング法
、真空蒸着法などが採用されている。
一般には(alの湿式法に比較して、基板に施す下地処
理や磁性層の長手方向や幅方向に対する均質性などの点
から、(b)の乾式法による方が良好な磁気記録媒体が
得られると考えられている。
しかし、この乾式法によって形成された金属薄膜型磁気
記録媒体は酸化物磁性粉末に比べ熱力学的安定性は極め
て低く、且つ、空孔が多い構成であり、空気中において
腐食し性能の低下を招きやすい。
従来から、磁気記録媒体に対して磁気特性を低下させる
ことなく、耐食性を向上させることを目的とする試みが
なされている。例えば、特開昭56−15014号、同
57−196507号、同58−134414号に添加
金属を添加したり、オゾンと酸素との混合ガスを磁性層
形成部分に差し向けたり、あるいは酸素原子数を定量的
に設定したりして磁気記録媒体の耐食性を向上させるこ
とが開示されている。
しかし、これらにおいてはいずれも耐食性の向上は僅か
には認められるが充分でなく、場合によっては飽和磁化
や残留磁化が減少し磁気記録媒体の再生出力の低下が生
じてしまうこともある。
〔発明が解決しようとする問題点〕
この発明は、前述の従来の磁気記録媒体での欠点を解決
し、Co−Ni系の金属薄膜タイプの磁気記録媒体に特
定の希土類元素を添加させることにより、磁気特性およ
び耐食性を向上させたものを提供することを目的とする
〔問題点を解決するための手段〕
この発明では、非磁性基板上にCo、Ni 、金属M1
または金属島と金属M2、希土類元素R及び酸素よりな
る磁性層が形成され、金属りはB、 A 1 +St、
P。
Ge、 Sn、 Sb+ Se+ Te、 Pb、旧の
うちの1種以上、金属M2はCu、 ’rt、 v、 
Cr、 Zr、 Nb+ Mo、 W、 Taのうちの
1種以上、希土類元素RはY、 La、Ce、Pr、N
d。
Sm+ Gd+ Tb+ Dyのうちの1種以上からな
りこの磁性層の組成は、重量にてNi0〜20%、金属
M1または金属島と金属M、5%以下、希土類元素81
%未満、酸素3〜13%、残部Coなる構成となってい
る。
〔作用〕
以下、本発明を更に詳細に説明する。
まず、非磁性基板上に形成される磁性層の組成限定理由
について説明する。
Niは基本的には磁気記録媒体の残留磁化を減少させる
傾向を存するものであるが、COを主体とする金属の磁
性層の耐食性を向上させる効果がある。
20重量%を超えて含有させると、磁性層の残留磁化が
大幅に低下し、再生出力が低下してしまう。
81 Ag、si、 p、 Ge、 Sn、 Sb、 
Se、 Te、 pb、 aiのうちの1種以上からな
る金属島は、磁性層の耐食性を安定させるために含有さ
れ、Cu、 ri、 v、 Cr+Zr、 Nb、 M
o+ W+ Taのうちの1種以上からなる金属M2は
、磁性層の耐食性を向上させるために含有されるが、5
重量%を超えて含有させると、残留磁化が低下する。
Y+ La、 Ce+ Pr+ Nd+ sM、 Gd
+ Tb+ Dyのうちの1種以上からなる希土類元素
Rは、Co−Ni系金属磁性層の磁気特性および耐食性
を向上させるために添加含有させる。1重量%以上でも
、本発明の目的を達成することができるが、既に出願し
た(特願昭60−290856号)ので、本発明ではR
の添加量は1重量%未満とした。
酸素は、磁気記録媒体の保磁力の向上を目的として、一
部は金属と化合して酸化物金属膜を形成し、他は磁気記
録媒体の磁性層中、に吸着され、磁気記録媒体内に含有
される。3重量%未満であると、酸素の添加含有の効果
は認められず磁気記録媒体の保磁力は向上せず、又耐食
性が低下する。
一方、13重量%を超えて含有されると、酸化の影響が
太き(現れ、金属酸化物の比率が増加してしまって充分
な耐食性が得られず又飽和磁化Msが低下してしまう。
以上のような本発明組成の磁性層の厚みは0.1μmか
ら1.0μm程度が望ましい。0.1μm未満では充分
な再生出力が得られずまた厚みが1.0μmを超えると
、基板の可撓性が低下し記録密度を上げることが難かし
くなる。
このような磁性層が形成される非磁性基板としては適度
の可撓性と抗張性を有し薫着時の耐熱性を有する例えば
厚みが5〜25μmのポリエステル、アセテート、ポリ
カーボネート、ポリイミドなどのプラスチックフィルム
、ディスク状基板としてガラス基板、八1などの金属基
板などが使用される。
次に、本発明の磁気記録媒体の作成法について説明する
。この場合、高密度記録化の要請から、形成される磁性
層の保磁力が高く、且つ飽和磁束密度が高いことが要求
されるので、スパッタリング法、イオンブレーティング
法、真空蒸着法などのような乾式法を採用することが望
ましい。
乾式法においては、保磁力を向上させるために、基板に
対して斜めに組成原子を入射させて金属薄膜を形成させ
ることにより、保磁力を向上させることが可能である。
基板に対して斜めに組成原子を入射させると、針状の金
属薄膜組織が結晶の配向方向を基板に対して斜めにして
成長する。このような状態では結晶の配向及び形状異方
性が磁気異方性特性の原因となり、このように磁気異方
性が増加することにより磁気記録媒体の保磁力が向上す
る。さらに乾式法では、磁性層の磁気特性の再現性に優
れ、且つ長手方向、幅方向に対して均一のものが製作し
易い。
非磁性基板には、磁性層との密着性を向上させるために
、コロナ放電処理やプライマー処理などの下地処理を行
うことが望ましい。
〔実施例〕
以下、この発明の磁気記録媒体をその実施例に対し図面
を使用し、その製造法に従って詳細に説明する。
第1図は、この発明の磁気記録媒体の実施例の製造装置
の断面構成を示すもので、はぼベル状の真空蒸着槽11
が形成される。この真空蒸着槽11には、真空ポンプ1
2が接続され、真空ポンプ12を駆動させることにより
、真空蒸着槽11内を所定の真空度に設定可能な構成と
なっている。
真空蒸着槽11の底板13上に電子ビーム蒸発源14が
設けられ、この電子ビーム蒸発源14内に強磁性金属1
5が配置される。強磁性金属15はCo、 Niさらに
B、 A2.Si+ P、 Ge、 Sn、 Sb+ 
Se+Te、 Pb、 Biのうちの1種以上からなる
金属H3または金属島とCu、 Ti、 V、 Cr+
 Zr、 Nb、 Mo、 W、 Taのうちの1種以
上からなる金属りおよびY、 La、 Ce+Pr、 
Nd、 Sm、 Gd、 Tb+ Dyのうちの1種以
上からなる希土類元素Rからなり、その組成比が所定の
膜組成となるように設定されている。
一方、酸素ボンベ16からバリアプルリークバルブ17
を介して導入管18が導出され、導入管18の端部が底
部13を貫通して真空蒸着槽11内に挿入されている。
真空蒸着槽ll内に回動自在に送り出しロール21及び
巻取りロール22が設けられ、これら送り出しロール2
1及び巻取りロール22間にはキャン23が回動自在に
設けられる。
電子ビーム蒸発源14とキャン23間にシャフタ25が
設けられる。このシャッタ25は、回転可能であり、成
膜時のみ開かれる。遮断片26により、蒸発物の基板に
対する最大入射角θ2、最小入射角θヨが調整できるよ
うになっている。
送り出しロール21に対して非磁性基板30が巻装され
、この非磁性基板30の端部が引き出され、キャ723
を介して巻取りロール22に巻き付けられる。非磁性基
板30としては、厚みが12μmのポリエステルフィル
ムが使用された。
送り出しロール21及び巻取りロール22が駆動され、
非磁性基板30がキャン23の周面と対接して例えば、
15m/minの速度で移送される。
真空ポンプ12が駆動され、真空蒸着槽ll内を5 X
 10−”torr以下になるように排気して、電子ビ
ーム蒸発源14内の強磁性金属15を一定速度で蒸発さ
せる。同時に開閉コック17を開いて導入管18から酸
素ガスを真空蒸着槽II内に放出させる。酸素ガスの真
空蒸着槽11内への供給も、膜の酸素組成が所定のもの
となるように設定される。
シャッタ25の開放によって電子ビーム蒸発源14から
放出される強磁性金属15は、非磁性基板30に対して
所定の角度範囲で斜めに入射するもののみが遮断片26
を通過して非磁性基板30に達する。
即ち、電子ビーム蒸発源14から放出される強磁性金属
15のうち、非磁性基板30の板面の法線に対して第1
図に示すように最小角度θ、から最大角度θ2までの角
度範囲のものだけが、シャッタ25を通過して非磁性基
板30に対して斜めに入射される。このようにして、0
.2μmの厚さの磁性槽を形成した。
得られた磁気記録媒体は切断し、各々組成分析と磁気特
性および耐食性の評価に供した。
組成分析はEPMA分析と化学分析とを併用し、また磁
気特性は、試料振動型磁力計により測定した。そして、
耐食性の評価は恒温恒湿槽により作成される耐食雰囲気
(温度50℃、湿度90%)内に所定の腐食時間Tの間
保持された後に、被測定磁気記録媒体を恒温恒湿槽から
取り出し、この磁気記録媒体に対してレーザ光を照射さ
せ磁気記録媒体を透過する光量を測定してその透過率を
求めることにより行なった。
得られた結果を第2°図、第3図および第1表(透過率
は腐食時間が100時間のもの)に示す。
第2図は3種類の組成を有する磁気記録媒体に対して、
横軸に腐食時間T(時間)をとり、縦軸に透過率D(%
)をとって両者間の関係を示すもので、○印で示す磁性
層は、Ni21.3重量%、酸素9.5重量%、残部C
oの組成を、また、ム印で示す磁性層は、Ni13.3
重量%、金属M1としてSe 1.2重量%、希土類元
素RとしてNdO,4重量%、酸素9.2重景%、残部
Coの組成を、さらに、0印で示す磁性層は、Ni 9
.5重量%、金属M1としてGe 1.0重量%、金属
M2としてNb 1.1重量%、希土類元素としてPr
 O,7重量%、Nd O,2重量%、酸素9.8重冊
%、残部Coの組成を有しており、第1表の試料番号の
夫々1,3.7に対応している。O印で示す希土類元素
Rが含有されていない磁気記録媒体では、腐食時間Tの
増加に伴って透過率りが増大し、腐食時間が100時間
を超えると透過率りは5%近くまで増大する。またム印
及び0印で示す磁気記録媒体では、腐食時間Tがほぼ5
0時間以上になると透過率りは夫々約1%、約2%近く
に達するが、それ以上には増大せず、耐食性が優れてい
ることが示される。
希土類元素Rの存在で磁気記録媒体の耐食性が増大する
のは、真空蒸着層11内に導入される酸素により膜中に
取り込まれた希土類元素Rに酸素がゲッタリング作用に
より結合し、希土類元素Rの酸化膜が形成され、この酸
化膜が磁性層を被うために磁性層が保護されることと、
結晶粒が微細化していることのためと考えられる。
第3図は、2種類の組成を有する磁気記録媒体に対して
、希土類元素Rの含有量Rcと磁気記録媒体の保磁力H
cおよび飽和磁化Msとの関係を示すもので、○印(M
s)およびΔ印(Hc)で示す磁性層は、Ni10.8
重量%、金属りとしてSi 1.2重量%、金属M2と
してCr2.2重量%、酸素l008重量%、残部Co
+Nd+Dy (NdとDyの重量比は5:2)の組成
を、また、・印(Ms)およびム印(Hc)で示す磁性
層は、Ni5.8重量%、金属M1としてGe2.1重
量%、酸素12.0重量%、残部Co+Y+Pr(Yと
Prの重量比は5:3)の組成を有しており、第1表の
試料番号の夫々5,4に対応している。
第3図の測定結果から明らかなように、希土類元素Rの
含有量が1重量%未満で優れた磁気特性が得られている
第1表から次のようなことが判る。即ち、従来例No、
 1は薄膜組成のうち金属島、金属M2および希土類元
素Rがなく、比較例11hll、12は酸素が、同Na
13は金属M1と金属M2が本発明の組成範囲から外れ
たものであり、磁気特性、耐食性が劣っていることを示
しているが、一方実施例隘2〜10は、磁気特性および
耐食性が優れていることを示している。
〔発明の効果〕
以上から明らかなように、この発明は、従来のCo−N
i系磁気記録媒体に比較して、磁気特性および耐食性の
優れたものを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
第1図はこの発明の磁気記録媒体の製造装置の要部の構
成を示す断面図、第2図はこの発明の実施例及び従来例
である磁気記録媒体の耐食性を示す図、第3図は各種組
成の磁気記録媒体における希土類元素の含有量Reと得
られる保磁力Heおよび飽和磁化Msとの関係を示す図
である。 11:真空蒸着槽、12:真空ポンプ、14:電子ビー
ム蒸発源、15:強磁性金属、16:酸素ボンベ、21
:送り出しロール、22:巻取りロール、23:キャン
、25:シャッタ、30:非磁性基板。 特許出願人  住友金属鉱山株式会社 T(時間) 第2図

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)非磁性基板上に形成され、組成が重量にてNi2
    0%以下、B、Al、Si、P、Ge、Sn、Sb、S
    e、Te、Pb、Biのうちの1種以上M_1またはM
    _1とCu、Ti、V、Cr、Zr、Nb、Mo、W、
    Taのうちの1種以上M_25%以下、Y、La、Ce
    、Pr、Nd、Sm、Gd、Tb、Dyのうちの1種以
    上R1%未満、酸素3〜13%、残部Coで構成されて
    いることを特徴とする磁気記録媒体。
  2. (2)非磁性基板上に形成され、組成が重量にてB、A
    l、Si、P、Ge、Sn、Sb、Se、Te、Pb、
    Biのうちの1種以上M_1またはM_1とCu、Ti
    、V、Cr、Zr、Nb、Mo、W、Taのうちの1種
    以上M_25%以下、Y、La、Ce、Pr、Nd、S
    m、Gd、Tb、Dyのうちの1種以上R1%未満、酸
    素3〜13%、残部Coで構成されていることを特徴と
    する磁気記録媒体。
JP7088286A 1985-06-21 1986-03-31 磁気記録媒体 Pending JPS62229520A (ja)

Priority Applications (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP7088286A JPS62229520A (ja) 1986-03-31 1986-03-31 磁気記録媒体
DE8686903609T DE3685219D1 (de) 1985-06-21 1986-06-20 Magnetisches speichermedium.
EP19860903609 EP0261240B1 (en) 1985-06-21 1986-06-20 Magnetic recording medium
US07/027,227 US4769282A (en) 1985-06-21 1986-06-20 Magnetic recording medium
PCT/JP1986/000312 WO1986007651A1 (fr) 1985-06-21 1986-06-20 Support d'enregistrement magnetique

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