JPS63121124A - 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】 ［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する磁気記録媒
体の製造方法に関する。更に詳細には、本発明は走行耐
久性および耐食性に優れた磁気記録媒体の製造方法に関
する。

［従来の技術］ 強磁性金属薄膜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、スパッタ
リング等の手法により基体上に被着させるこにより製造
される。このような磁気記録媒体は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
（て摩耗や損傷を受は易く、また空気中の酸素や水分な
どにより徐々に腐食し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、従来から強磁性金属薄膜層上に種々の保護膜
層を設けるなどして耐久性および耐食性を改善すること
が行われている。近年、たとえば、フッ素系有機化合物
のモノマーガスをプラズマ重合して、フッ素系ａ機化合
物のプラズマ重合保護膜層を強磁性金属薄膜層１−に設
けたり（特開昭５８−８８８２８号、特開昭５８−１０
２３３０号）、あるいは、ケイ素系を様化合物のモノマ
ーガスをプラズマ重合して、ケイ素系有機化合物のプラ
ズマ重合保護膜層を強磁性金属薄膜層１・、に設ける（
特開昭５７−８２２２９シ）、特開昭５８−６０４’；
、ｔｓ；−＞ことが提案されている。

［発明が解決しようとする問題点］ ところが、この従来の方法によって得られる有機化合物
のプラズマ重合保護膜層は架橋密度が不七分なため、耐
久性および耐食性の改善が十分に得られなかった。特に
プラズマ重合時のガス圧を高くしたりして被着速度を速
くすると、プラズマ重合の架橋密度が低くなり、硬質の
保護膜層が形成されず、良好な耐摩耗性が得られないと
いう難点があった。保護膜が軟質だと磁性層も酸素や水
分による影響を受は易い。

［発明の目的コ 従って、本発明の目的は耐久性および耐食性に優れたプ
ラズマ重合保護膜を有する磁気記録媒体の製造方法を提
供することである。

［問題点を解決するための手段コ 前記の従来技術の問題点を解決し、本発明の目的を達成
するために本発明者が長年にわたり広範な試作と研究を
続けた結果、強磁性金属薄膜層の表面に有機化合物のプ
ラズマ重合保護膜層を形成する際に、同時に有機化合物
のイオン化活性粒子もしくは水素原子イオンまたは水素
分子イオンを強磁性金属薄膜層表面に照射することによ
り、プラズマ重合膜の架橋度を飛躍的に向−ヒさせるこ
とができ、その結果、走行耐久性、耐食性に優れた磁気
記録媒体が得られることが発見された。

この発明において、強磁性金属薄膜層上へのプラズマ重
合保護膜層の形成は、処理槽内で、炭化水素系化合物、
フッ素系有機化合物およびケイ素系有機化合物等のモノ
マーガスを、高周波によりプラズマ重合させて、強磁性
金属薄膜層ヒに被着することによって形成される。

このプラズマ重合保１膜層を形成するのに使用するモノ
マーガスとしては、たとえば、プロパン、エチレン、プ
ロピレンなどの炭化水素系化合物のモノマーガス、Ｃ２
Ｆ／／　、Ｃ３Ｆ６などのフッ素系有機化合物のモノマ
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などのケイ
素系有機化合物のモノマーガス等が好ましく使用される
。

これらの自゛機化合物のモノマーガスに高周波をかける
とラジカルが生成され、この生成されたラジカルが重合
反応し架橋構造の被膜を生成する。

プラズマ重合を行う場合のガス圧と高周波電力との関係
は、ガス圧が高くなるほど被着速度が速（なる反面モノ
マーガスが比較的架橋密度低くプラズマ重合されて硬い
保、？１１膜層が得られず、またガス圧を低（して高周
波電力を高くすると被着速度が遅くなる反面架橋密度が
比較的高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、七ツ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。

従って、本発明の方法を実施する際の一般的指標として
、ガス圧を０．００１〜５Ｔｏｒｒの範囲内とし、高周
波電力を０．０３〜５　Ｗ／ｃｓ２の範囲内とするのが
好ましく、ガス圧を０．００３〜１Ｔｏｒｒとし、高周
波電力を０．０５〜３　Ｗ／ｃｍ２の範囲内とするのが
より好ましい。

このプラズマ重合を行う際に、強磁性金属薄膜層に同時
に！！（１射する、有機化合物のイオン化活性拉ｒもし
くは水素原子イオンまたは水素分子イオンとは、自機化
合物もしくは水素分子が分解イオン化して生成するＨ＋
、Ｃ＋等の原子イオンおよびＨ２＋、ＣＨ”　、ＣＨ２
”、Ｃ２Ｈｓ十等の分子イオンの混合物からなる粒子群
を意味し、有機化合物あるいは水素のガスを単独、ある
いは混合して原料ガスとし、熱フイラメント法、プラズ
マ法等により生成する。

照射されるイオン化活性粒子もしくは水素原子イオンま
たは水素分子イオンの照射量は特に限定的ではないが一
般的な指標として、イオン電流で０．０５〜ｌ　Ｏｍ　
Ａ　／　ｃ■２の範囲内で使用することが好ましい。

照射はイオン銃等を使用することにより実施できる。こ
れ以外の照射手段も使用できる。

このようなイオン化活性粒子を電場により引き出し、プ
ラズマ重合が進′４テシている強磁性金属薄膜表面に照
射すると、イオンの運動エネルギーにより形成しつつあ
るプラズマ重合膜表面の拉ｒ運動が活性化され、通常の
プラズマ重合膜に比べて架橋度が高く、強靭で稠密な膜
が得られ、耐摩耗性および耐食性が一段と向上する。

イオン化活性粒子もしくは水素原子イオンまたは水素分
子イオンの照射はプラズマ重合と同時でなければならな
い。プラズマ重合後に照射すると、生成した重合膜の表
面部分だけしか硬化させることができない。プラズマ重
合と同時に照射すると、相乗的に作用して生成膜全体の
架橋度を高めるものと思われる。

特に、プラズマ重合のモノマーガスとして、メタン、エ
チレン、ベンゼン等の炭化水素を用い、イオン化活性粒
子を生成する際の親有機化合物としてメタン、エタン等
の炭化水素を用いると、形成されるプラズマ重合膜はダ
イヤモンド状のカーボン膜となり耐摩耗性が著しく向卜
する。

このような有機化合物のプラズマ重合保ｙ１膜層の膜厚
は、２０〜１０００人の範囲内であることが好ましい。

膜厚が薄すぎるとこの保！ＩＩＭ層による耐久性および
耐食性の効果が１−分に発揮されず、厚すぎるとスベー
ンングロスが大きくなりすぎて電磁変換特性に悪影響を
及ぼす。

強磁性金属薄膜層の形成材料としては、Ｃ０１Ｆ　ｅｓ
　Ｎ　ｉｌＣｏ　　Ｎ　ｉ合金、Ｃｏ−Ｃｒ合金、Ｇｏ
−Ｐ合金、Ｃｏ−Ｎ１−Ｐ合金などの強磁性材が使用さ
れ、これらの強磁性材からなる強磁性金属薄膜層は、ｌ
Ｎ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基体−ヒに被着形成される。

また、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、磁気ヘッドと摺接する構造の
種々の形態を包含する。

［実施例］ 以下、図面を参照しながら本発明の方法の一実施例につ
いて更に詳細に説明する。

’ＸＪＩＬ肚１ 厚さ１０μのポリエステルフィルムを真空蒸着装置に装
填し、ｌＸｌ０−５Ｔｏｒｒのｊｏ【李下でコバルトを
加熱蒸発させてポリエステルフィルム」二に厚さ１００
０人のコバルトからなる強磁性金属薄膜層を形成した。

次いで第１図に示すプラズマ重合装置を使用し、強磁性
金属薄膜層を形成したポリエステルフィルムｌを原反ロ
ール２から円筒状キャンロール３の周側面に沿って移動
させ、巻き取りロール４に巻き取るようにセットした。

次いで、ポリエステルフィルム１を２ｍ／ｍｉｎの走行
速度で走行させながら、処理槽５に取り付けたガス導入
管６からテトラフルオロエチレンのモノマーガスを５０
ｓｅｃ■の流量で導入し、ガス圧を０．０５Ｔｏｒｒと
して電極７で１３．５８ＭＨ２の高周波を０．５Ｗ／ｃ
ｍ２の電力密度で印加してプラズマ重合を行った。

更にこのプラズマ重合と同時に、カウフマン型イオン銃
８にガス導入口９からメタンガスを２０ｓｃｃｍの流量
で導入し、イオン化させ、ｌｋｖの加速電圧で、ポリエ
ステルフィルムｌのプラズマ取合進行領域にイオン化活
性粒子をボ１射した。

以−Ｌの方法により厚さ２００人のプラズマ重合保護膜
層を形成した。その後所定の１１に裁断して第２図に示
すような磁気テープを作った。なお第１図における符号
１０は処理槽５を減圧するための排気系であり、１１は
電極７に高周波を印加するための高周波電源である。ま
た第２図における符号１２は強磁性金属薄膜層、１３は
プラズマ重合保護膜層である。

尖五肚２ 実施例１において、テトラフルオロエチレンノモノマー
ガスに代えてテトラメチルシランのモノマーガスを３０
ｓｅｃ−の流量で導入し、ガス圧を００Ｑ３Ｔｏｒｒに
変更した以外は実施例１と同様にして磁気テープを作っ
た。このときのプラズマ重合保護膜層の厚さは２５０人
であった。

Ｌ五肚１ 実施例１において、テトラフルオロエチレンのモノマー
ガスに代えてエチレンの七ツマーガスを５　Ｑ　ｓｃｃ
＋＋＋の流量で導入し、ガス圧を０．０３Ｔｏｒｒとし
、高周波電力を１ｗ／ｃｍ２に変更した以外は実施例１
と同様にして磁気テープを作った。プラズマ重合保護膜
層の厚さは１５０人だった。

実ｉｔｉ 実施例２において、イオン銃に導入するガスをメタンに
代えて水素ガスを５Ｑｓｃｃｍの流量で導入した他は、
実施例２と同様にして磁気テープを作った。プラズマ重
合保護膜層の厚さは２２０人だった。

光に叶か 実施例３において、イオン銃に導入するガスをメタンに
代えて水素ガスを５　Ｑ　ｓｅｅｍの流量で導入した他
は、実施例３と同様にして磁気テープを作った。プラズ
マ重合保護膜層の厚さは１３０人だった。

光胤匠１ 実施例３において、イオン銃に導入するガスをメタンに
代えてメタンと水素の１：５体積比況合ガスを５０ｓｅ
ｃ履の流除で導入した他は実施例３と同様にして磁気テ
ープを作った。プラズマ重合保護膜層の厚さは１４０人
だった。

匿咬針上 実施例１において、イオン化活性粒子の照射を省いた他
は実施例１と同様にして磁気テープを作った。プラズマ
重合保護膜層の厚さは１８０人だった。

止悦健１ 実施例２において、イオン化活性粒子の照射を省いた他
は実施例１と同様にして磁気テープを作った。プラズマ
重合保護膜層の厚さは２２０人だった。

比佼区１ 実施例３において、イオン化活性粒子の照射を省いた他
は実施例３と同様にして磁気テープを作った。プラズマ
重合保護膜層の厚さは１３０人だった。

比較１」工 実施例１において、プラズマ重合保ｓｇ層の形成（イオ
ン化活性粒子の照射も含めて）を省いた他は実施例１と
同様にして磁気テープを作った。

各実施例および比較例で作った磁気テープについて、走
行耐久性、および耐食性を評価した。走行耐久性はスチ
ル試験を行い、初期出力が８ｄｂ低下した時点をもって
スチル寿命とした。耐食性は磁気テープを６０℃、９０
％ＲＨの条件下に３０日１ｆｆｆ放置した場合の飽和磁
化（Ｍｓ）の劣化率により評価した。結果を下表に示す
。

強磁性金属薄膜の磁気記録層と、有機化合物のプラズマ
重合保護膜層から成る磁気記録媒体において、プラズマ
重合保護膜層形成の際に、同時に有機化合物もしくは水
素のイオン化活性粒子を基体に照射することにより、プ
ラズマ重合膜の架橋が進行して硬くて稠密な膜となり、
走行耐久性および耐食性が一段と向１−シたことがわか
る。

［発明の効果コ 以上説明したように、本発明の方法によればプラズマ重
合保護膜の架橋度を高めることにより、膜の耐久性およ
び耐食性を飛躍的に向上させることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明に使用するプラズマ重合装置の一例を
示す概略断面図であり、第２図は、本発明によって得ら
れた磁気テープの部分拡大断面図である。 １・・・ポリエステルフィルム、２・・・原反ロール。 ３・・・キャンロール、４・・・巻き取りロール。 ５・・・処理槽、６・・・ガス導入管、７・・・電極。 ８・・・イオン銃、９・・・ガス導入０．１０・・・排
気系１１・・・高周波電源、１２・・・強磁性金属薄成
層。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）非磁性基体と、強磁性金属薄膜からなる磁気記録
   層と、有機化合物のプラズマ重合保護膜層とから成る磁
   気記録媒体において、プラズマ重合保護膜層形成の際に
   、同時に有機化合物のイオン化活性粒子を、もしくは水
   素原子イオンまたは水素分子イオンを基体に照射するこ
   とを特徴とする磁気記録媒体の製造方法。