JPS623417A - 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〕 本発明は非磁性基体上に磁気記録層として強磁性金属薄
膜およびその上にプラズマ重合膜を設けてなる磁気記録
媒体に関し、特に潤滑性および電磁変換特性にすぐれる
磁気記録媒体に関する。

〔従来技術〕

従来より磁気記録媒体としては、非磁性支持体上にｒ−
ｐｅ　２０３、ｃｏをドープしたγ−Ｆｅ２Ｏ３、Ｆｅ
３Ｏ４、ＣｏをドープしたＦｅ３Ｏ４、ｒ−Ｆｅ　２０
３とＦｅ５０．のベルトライド化合物、ＣｒＯ２等の破
性粉末あるいは強磁性合金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ζ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
要求の高まシと共に真空蒸着、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［
気メッキ、無電解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
ており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を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信号出力の低
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
設備を要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シ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シも一桁小さい薄
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。

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。

上記の問題の改良のために強磁性金属薄膜にプラズマ重
合膜を保護層として設けることが提案されており、例え
ば特開昭ｊ≠−２／２弘り号、同ｊターフ　２　Ａ　ｊ
Ｊ’号、同！ター１ｒ４Ａｔ、弘／号、同よ？−／ｊ弘
６≠３号、同１９−／６０１コを号、同ｊ？−１７１０
２１号、同！ター／７／。

２り号、同６０−λ２７ＪＯ号、同１．０−Ｊ！！３０
号、同ｔ　０−３ｊ　ｊ　Ｊ　７号、同４０−３１７２
７号、同４Ｏ−３１７２１ｒ号、同４０−！７ｊ３３号
、同６０−１７１３６号、同６Ｏ−Ｊ−７！３７号、同
４０−６３７λ参号、同ＡＯ−Ｊ９ｒＪｊ号、同６Ｏ−
６２ｔ−２６号等に開示されている。しかしながらプラ
ズマ重合膜を保護層として設けた従来の金属薄膜型磁気
記録媒体では潤滑性、特に繰返し摩擦における潤滑性が
不十分で、繰返し摩擦特性を向上させるにはプラズマ重
合膜の膜厚を厚くする方法が取り得るがこの場合には電
磁変換特性が劣化し金属薄膜型磁気記録媒体の特徴が生
かせないという問題があシ改良が強く望まれていた。

〔発明の目的〕

本発明の目的は、上記の欠点の改良された磁気記録媒体
、すなわち潤滑性、特に繰返し摩擦特性にすぐれると共
に電磁変換特性にすぐれる磁気記録媒体を提供すること
Ｋある。

〔発明の構成〕

本発明は、非磁性支持体上に強磁性金属薄膜を磁性層と
して有し、さらにその上にプラズマ重合膜を設けてなる
磁気記録媒体において、該強磁性金属薄膜表面に高さ！
０〜≠００＾の突起が１０００万〜ｒｏｏｏ万個／罷２
存在していることを特徴とする磁気記録媒体に関する。

本発明者等はプラズマ重合保護膜を設けてなる金属薄膜
型磁気記録媒体の潤滑性改良について鋭意研究の結果、
上記微小突起を設けてなる強磁性金属薄膜表面上にプラ
ズマ重合膜を設けることにより繰返し摩擦におけるｆｒ
４滑性が改良されることを見出し、本発明を達成した。

第１図は本発明による磁気記録媒体の構成を示している
。本発明による磁気記録媒体は適当な支持体ｌ上に設け
られた強磁性金属薄膜λの表面に微小突起３が設けられ
ている。さらに強磁性金属薄膜コの上にはプラズマ重合
膜≠が設けられているものである。強磁性薄膜λ上に微
小突起３を形成させる方法としては金属合金、金属酸化
物、有機物等の微粒子あるいは微粒子状物あるいは島状
構造物を支持体上に、塗布、蒸着、スパッター、メッキ
、イオンプレーテング法、あるいはこれらとエツチング
、逆スノｔツター１逆メッキ等との組合せの方法によっ
て形成せしめ、しかる後その上にメッキ、蒸着、ス／ぐ
ツタ−等の方法により強磁性金属薄膜を形成させて微小
突起を得る方法がある。さらに強磁性金属薄膜そのもの
の形成の際、形成条件の選択によシ直接微小突起を得る
方法あるいは強磁性金属薄膜の形成後イオンビームによ
る選択エッチ等により微小突起を得る方法等いずれでも
いい。本発明において微小突起の寸法は、種々検討の結
果高さくｈ）は１０〜≠００＾が好ましく、微小突起の
単位面積あたりの数ｐ（（Ｉｎ／−２）は／　０００万
〜ｒｏｏｏ万個／ｎ２が好ましい。

さらに微小突起の２次元的大きさくａ）は！００〜コｏ
ｏｏ＾が好ましい。

本発明における強磁性金属薄膜としては、鉄、コバルト
、ニッケルその他の強磁性金属、あるいはＦｅ−Ｃｏ５
　ｐｅ−Ｎｉｓ　Ｃｏ−Ｎｉ、　Ｆｅ−Ｃ□　−Ｎｉ、
Ｆｅ−Ｒｈ、Ｃｏ−Ｐ、Ｃｏ−ＢＸＣｏ−Ｃｕ。

Ｃｏ−Ｚｎ、Ｃｏ−Ｙ、Ｃｏ−Ｌａ、Ｃｏ−Ｃｅ、Ｃ。

ＰｒＸＣｏ　　Ｇｄ、Ｃｏ−８ｍ、Ｃｏ−Ｐｉ、Ｃｏ−
ＭｎＸＦｅ−Ｇｄ、　Ｆｅ−Ｔｂ、Ｆｅ−Ｃｒ、Ｃｏ−
ｃ、Ｎｉ−Ｃｒ、ｌ；’ｅ−ｃｏ−Ｃｒ、Ｎｉ　　Ｃｏ
　　Ｃｒ。

Ｆｅ−Ｎ１−ＣｒＸｐｅ−ｃｏ−Ｎｉ　　ｃ、ｃｏ　　
ＮｉＮｄＸＣｏ　　Ｎｉ　　Ｃｅ、ｃｏ−Ｎｉ−ＺｎＸ
ｃ、−Ｎｉ　　ｃｕ、ｃｏ−Ｎｉ−ｗＸＣｏ　　Ｎｉ　
　Ｒｅ等の強磁性合金を電気メッキ、無電解メッキ、ペ
ーパーデポジション法等の方法によって薄膜状に形成し
たもので、その膜厚としては磁気記録媒体として使用す
る場合０．０２〜λμｍの範囲であり、特に０．０！〜
０．参μ専の範囲が望ましい。上記の強磁性金属薄膜は
他に０％　Ｎｚ　Ｃ％　Ｇａ）Ａｓ）Ｓｒ、Ｚｒ、Ｎｂ
、Ｍｏ、Ｓｎ、Ｓｂ、Ｔｅ、０ｓｓＩｒ％　Ａｕ、　Ａ
ｇ、ＰｂＸＢ１　　等を含有しても良い。ペーパーデポ
ジション法とは気体あるいは真空空間中において物質を
蒸気あるいはイオン化した蒸気とし、これを基体上に付
着形成させる方法をいい、真空蒸着法、スパッタリング
法、イオンプレーテング法、イオンビームデポジション
法、化学気相メッキ法などがある。

本発明に用いられる非磁性支持体としては、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等の
プラスチックベース、またはＡＪ、Ｔｉ、およびこれら
の合金、ステンレス鋼等である。

本発明におけるプラズマ重合膜とは、有機モノマーガス
をＤＣ，ＡＣ，高周波、マイクロ波等で誘起された放電
によるプラズマ中で強磁性金属薄膜上に重合形成させた
有機高分子材料の膜をいう。

この際、有機モノマーガスを直接イオン化してもいいし
、Ａｒｓ　Ｈｅ％　０２、Ｎ２、Ｎ２等のガス放電中に
有機上ツマーガスを導入させてもいい。

プラズマ重合時系の圧力は／〜１０　　Ｔｏｒｒが好ま
しい。本発明におけるプラズマ重合膜の厚さは２０〜参
〇〇又の範囲が好ましく特に２０−コθ０＾が好ましい
。有機モノマーガスとしては、テトラフロロメタン、テ
トラフロロエチレン、ヘキサフロロエタン、ノに一７０
ロプロパン、オクタフロロシクロブタン、メタン、エチ
レン、プロピレン、スチレン、ビニルクロライド、スチ
レン、クロロベンゼン、ジメチルシロキサン、ヘキサメ
チルジシラザン、ジエチルアミノトリメチル７ラン等が
単独もしくは混合で使用される。

さらに本発明においては、強磁性金属薄膜は単層あるい
は２層以上の多層構成としてもよい。

強磁性薄膜を積層して設ける場合には間に非磁性層を介
在させても良い。非磁性中間層として好ましいのはｃｒ
ＸＳ　ｉ、ＡＣＭｎ、　Ｂｉ、’ｒｉ。

５ｎＸＰｂ、Ｉｎ、ＺｎＸＣｕあるいはこれらの酸化物
、窒化物より構成される層である。また上記非磁性層を
強磁性薄膜の下地層として基体上に設けても良い。

非磁性支持体の両面に磁性膜を設けてもよく、また非磁
性支持体の裏側にいわゆるパック層を設けるようにして
もよい。

〔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Ｌ ？、ｊμｍ厚のポリエチレンテレフタレートフィルムの
表面に、各種サイズの炭酸カルシウム微粒子を下記結合
剤組成に分散せしめた液を塗布し喪。

溶剤としてはメチルエチルケトンを使用し、炭酸カルシ
ウム粉末の塗布密度を変えるため種々の希釈度にて塗布
を実施した。こうして得られた下塗りフィルム上に連続
蒸着機を用いてＣｏＮｉ強磁性強磁性薄膜ＣＮ１量０ を斜め蒸着法により膜厚／１００＾として形成させ数種
の磁気テープ原反を作成した。得られた磁気テープの強
磁性金属薄膜の表面には微小突起が形成されておシ、そ
の高さくｈ）は下ｍ９層から突出した炭酸カルシウム微
粒子の突出高さにほぼ等しく、その２次元寸法（ａ）は
下塗υ層からの突出炭酸カルシウム微粒子のλ次元寸法
の略コ。

コ倍になっていみ。次に連続プラズマ重合装置を用い上
記ＣｏＮｉ強磁性薄膜の上に膜厚コｏｏｇとなるようプ
ラズマ重合膜を設けて磁気記録媒体を作製した。プラズ
マ重合膜の形成はメタンおよびテト，７７０ロメタンの
ｌ：ｌの混合ガスを圧力！ｘｌＯ　　Ｔｏｒｒ　中コｏ
ｏＷの高周波放電によりプラズマ重合させて行なった。

こうして得られた磁気記録媒体の表面には高さくｈ）、
密度（ｐ）が磁性膜表面と同じ微小突起が保たれていた
。

比較例り 実施例１においてポリエチレンテレフタレートフィルム
に下塗り層を設けず直接強磁性金属薄膜を形成させ、そ
の表面に微小突起を設けずに、プラズマ重合膜を厚み２
００大、！００＾形成させたサンプルを゛作製した。

こうして得られ九原反をｒｗｘ．幅にスリットし次の方
法にて繰返し摩擦特性および電磁変換特性を測定した。

ｌ，繰返し摩擦特性 ＳＵＳ　４！λＯＪのステンレス棒に対する走行速度１
４ＡＷｍ／３ｅｃでの１回目走行および２ＱＱ回走行さ
せた時の摩擦係数μを調べた。

２、電磁変換特性 ＩｍＶＴＲ（富士写真フィルム■製ＦＵＪＩＸ−ｒｍ７
　）を用いてｊＭＨｚのビデオ信号の再生出力信号を上
記１回走行後お，よび２００回走行後の場合について測
定した。

結果は表７およびλに示すごとくであった。

このように高さｔｏ−４ｔｏｏ＾、密度１０００万〜ｒ
ｏｏｏ万コ／細２の微小突起を設けてなるＣｏＮｉ蒸着
磁性膜上にメタンおよびテトラフロロメタン混合ガスの
プラズマ重合膜を有する磁気記録媒体は繰返し摩擦にす
ぐれ、ビデオ信号再生出力特性にもすぐれるものである
。

実施例２ １２、ｊμｍ厚のポリイミドフィルム上に各種サイズの
酸化ケイ素微粒子を実施例１と同様の結合剤組成に分散
せしめた液を塗布した。溶剤としてはメチルエチルケト
／を使用し酸化ケイ素粉末の塗布密度をかえるため種々
の希釈度にて塗布を実施した。こうして得られた下塗ク
フイルム上に連続蒸着機を用いてＣｏＣｒ合金（Ｃ：７
１０重量％）よυ成る膜厚／１００＾の強磁性薄膜を形
成させ種々の磁気テープ原反を作成した。次に連続プラ
ズマ重合装置を用い上記Ｃ０Ｃｒ強磁性薄膜上に膜厚／
５０＾となるようプラズマ重合膜を形成させ磁気記録媒
体を作製した。プラズマ重合膜としてはスチレンをプラ
ズマ重合させたものを実施例１と同条件で形成した。実
施例！とｒｆｉＪ様にして繰返し摩擦での潤滑性、およ
び電磁変換％性を測定したところ表３に示すごとくてら
った。

このように高さ！Ｏ〜４ｔｏｏｌ、密度１０００万〜ｒ
ｏｏｏ万個／、２の微小突起を有するＣｏＣｒ蒸着ｆｉ
ｉ性膜表面上にスチレンのプラズマ重合膜を形成してな
る磁気記録媒体は繰返し摩擦潤滑性にすぐれ、ビデオ信
号再生出力特性にもすぐれるものである。

〔発明の効果〕

本発明の磁気記録媒体は、繰返し摩擦における潤滑性お
よび電磁変換特性にすぐれるもので、従来より改良され
た金属薄膜型磁気記録媒体が得られるものである。

【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基本的構成を示し
ている。 ／・・・・・・支持体 コ・・・・・・強磁性金属薄膜 ３・・・・・・微小突起 ≠・・−・・・プラズマ重合膜 特許請求人　富士写真フィルム株式会社第１　図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 非磁性支持体上に強磁性金属薄膜およびその上にプラズ
   マ重合膜を設けてなる磁気記録媒体において、該強磁性
   金属薄膜表面に高さ５０〜４００Åの突起が１，０００
   万〜８，０００万個／ｍｍ＾２存在していることを特徴
   とする磁気記録媒体。