JPS63152017A - 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〕 本発明は磁気記録媒体に関し、より詳細には銹を生じな
い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〕

磁気記録媒体としては、従来より強磁性体粉末を有機バ
インダー中に分散させた磁性塗料を非磁性基体上に塗布
し乾燥させて得た塗布型のものが広く使用されてきてい
る。しかしながら、この塗布型磁気記録媒体は、強磁性
体粉末として主として金属酸化物粉末を用いて〜・るた
めに飽和磁化が小さく、有機バインダーを含むために磁
性層中の強磁性体の濃度を上げられず、それにより高密
度記録には適しておらず、また製造工程が複雑であるな
どの欠点を有する。

近年高密度記録への要求が高まり、これに対応して金属
薄膜を非磁性基体上に形成した磁性記録媒体が開発され
、これは真空蒸着、スパッタリング、イオンブレーティ
ング等のイーノぞ−デポジション法、あるいは電気メッ
キ、無電解メッキ等のメッキ法によって金属薄膜を非磁
性基体上に形成するもので、磁性体としては金属に限ら
れないものであるが、金属が代表的であるので、以下こ
れを有する磁気記録媒体を金属薄膜型磁気記録媒体とい
う。また、この型式のものは有機バインダーを含有しな
いので非バインダー型磁気記録媒体とも呼ばれる。

この金属薄膜型磁気記録媒体においては飽和磁化の大き
い強磁性金属をバインダーを含有しない状態で薄膜とし
て形成させることができるので、塗布型に比して高保磁
力化と簿膜化が行われ、かつ短波長域での減磁の影響が
小さく高密度記録が実現され、しかも製造工程が簡単化
されるため、注目を集めている。

しかし、金属薄膜型磁気記録媒体の金属薄膜は見かけは
均一で平滑な金属の面を有しているが、微細構造では粗
なもので金属微粒子が並んでいるような構造を有してい
るために、腐蝕され易く、このためこの型の磁気記録媒
体は塗布型磁気記録媒体と比較して耐候性及び耐蝕性が
劣っている。

％にカセットテープやビデオテープ等として用いられる
磁気記録媒体は記録、再生時に該媒体表面が磁気ヘッド
で擦られるため、金属薄膜上に極めてわずかに腐蝕物が
存在していても、摩擦によりそれが脱落してヘット３に
目詰りが生じ、それによりヘッド及び磁気記録媒体に傷
がつく。

さらに、金属薄膜型磁気記録媒体は耐久性が劣るという
問題がある。この型の磁気記録媒体では金属薄膜が平滑
であるため摩擦が大きくハリツキを起り易いなどの問題
があり、ＶＴＲにおけるスチル耐久性等において塗布型
のものに比して劣っている。

このような金属薄膜型磁気記録媒体の耐候性及び耐久性
を改良するために、イオンプレーティン／により表面窒
化処理を施す方法（特開昭５０−３３８０６　号）、ス
パッタリングにより窒化ケイ素膜を設ける方法（特開昭
５３−３０３０４号）、磁性膜を窒素ガス等の雰囲気中
での放電にさらして非磁性表面層を形成する方法（特開
昭５３−８５４０３号）、磁性金属薄膜上に窒化された
金属薄膜を設ける方法（％開昭５４−１４３１１１号）
等が知られている。また、耐候性にすぐれた非バインダ
ー型磁気記録媒体としてヨーロツノ特許８３２８号、或
いは特開昭５９−８７８０９号に開示されているような
窒化鉄或いは鉄及び窒化鉄よりなる磁性薄膜がある。さ
らに、本出願人は先に非磁性基体上に酸化窒化鉄を主成
分とする磁性薄膜を設けてなる磁性記録媒体（４？開昭
６１−５４０２３号）を提案し、この磁性薄膜は次の組
成式 ％式％ （ただし、式中０２５≦ｘ＋Ｙ≦０．６０である）で表
わされる組成を有するものであった。

〔発明が解決しようとする問題点〕

しかしながら、前述の方法によるときは、耐候性、耐久
性の改良が不十分で、十分な効果を得るには膜厚を大き
くしなければならないという欠点があり、また前述の窒
化鉄或いは酸化窒化鉄を主成分とする磁気記録媒体は、
耐候性が多少改善されているとしても磁気特性が劣ると
いう欠点があった。

本発明は、これらの欠点を解消し、耐蝕性に富むととも
に高い磁気特性を有する実用的な磁気記録媒体を得よう
とするものである。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明は、磁性層が鉄を主材とし、それに窒素と酸素と
を含有するから、値化酸化鉄の一棟を磁性層とするとい
いうるものであるが、その窒素及び酸素の含有量を特定
の範囲とすることにより耐食性と磁気特性が共に優れた
磁気記録媒体を得た。

すなわち、本発明は、非磁性基体上に形成された鉄を主
材とする強磁性金属薄膜を磁性層として設けてなる磁気
記録媒体において、金属薄膜中に少なくとも窒素原子と
酸素原子が含まれており、鉄、窒素、酸素の原子百分率
をａ：ｂ：ｃとするとぎ、 ５７（、ａ＜９０ ２＜ｂ＜２０ ５＜Ｃ＜２３ ｂ−１−ｃ（２５ を満足することを特徴とする磁気記録媒体である。

この磁気記録媒体においては、金属薄膜中に含まれる鉄
、窒素及び酸素は、前記の原子百分率の範囲の中、 ６５＜ａ　＜８５ ３＜’ｂ＜１５ １０＜（！　＜２２ ｂ−１−ｃ＜２５ を満足するとすることが好ましく、特にｂは１０附近で
あることが好ましく、Ｃは１０から１２が好ましい。な
お、ｂは２以上であることが不可欠である。

この鉄、窒素及び酸素を含有する金属薄膜を構成する物
質は組成がｄ雑でわからないが、純鉄、窒化鉄及び酸化
鉄の混合物、或いは複合体なっているものとみられる。

窒化鉄はε−Ｆｅ２−３Ｎのものけ非磁性体で好ましく
なく、γ−Ｆ８４Ｎは磁性があり、Ｆ’ｅ　Ｎ（Ｉ’ｓ
１．Ｎ２とも表わされる）は一番磁性が強い。鉄として
はα−ＦｅＯ形となっているものとみられる。

非磁性基体上にこの金属薄膜からなる破性層を形成させ
るには、非磁性基体の表面上にいわゆる斜め蒸着法によ
り磁性蒸着膜を蒸着させて行う。

この蒸着はルツボ内に入りられた鉄を電子ビームによっ
て加熱し、鉄原子を蒸発させて非磁性基体上に斜めに入
射させて蒸着させるが、そのさい真空槽内にイオンガン
な設けてそこから窒素イオンを供給し、また酸素はイオ
ンガンに窒素とともに供給してもよいし、また蒸着域に
雰囲気ガスとして入れておいてもよい。

電子ビームの強度を調節するとともに、供給される窒素
イオン、それと供給される酸素ガスの情を調節すること
によって、磁性層に含有される鉄、窒素、酸素の量を所
定の範囲にあるようにすることができる。

第１図は、蒸着により金属薄膜を形成するための装置ｌ
であり、非磁性基体２は案内ローラ３を経てクーリング
キャン４に送られ、それにより搬送される間にその表面
上に金属薄膜が蒸着される。

ルツボ６内に蒸着材料の鉄７を置き、それに電子銃８か
ら電子ビームを照射して鉄原子を蒸発させ、非磁性基体
へ向わせる。マスク５を置いて基体上に斜め蒸着させる
。イオンガン９に窒素１０に供給し、イオン化した窒素
を蒸着域に供給するとともに、酸素を導入管１１あるい
は１２から供給する。蒸着時の真空度は大体１０−４〜
１Ｏ−６Ｔｏｒｒが用いられる。

本発明の磁気記録媒体の上に設ける磁性層の厚さは、一
般には０．０２〜５．０　μｍ、好ましくは０．０５〜
２．０μｍである。

本発明で用いられる非磁性基体としては、ポリエチレン
テレフタレート、ホリイミト９、ポリアミド、ポリ塩化
ビニール、三酢酸セルロース、ポリカーボネートのよう
なプラスチックスの基体が用いらねる。

本発明の磁気記録媒体における磁性層上に潤滑剤層を形
成してもよく、潤滑剤としては、炭素数１２〜１８個の
脂肪酸、前記脂肪酸の金属塩、シリコーンオイル、炭素
数２〜２０個の一塩基脂肪酸と炭素数３〜１２個の一価
アルコールからなる脂肪酸エステル類から選ばれる少く
とも１種が使用される。

添加量としては磁性層上に０．５〜２０〜／７ＦＬ２存
在させるのがよい。

本発明の磁気記録媒体においては、必要により非磁性基
体の磁性層側と反対の面にバック層を設けてもよい。

また、金属薄膜の磁性層と非磁性基体との間に有機物或
いは無機物からなる層を設けてもよい。

〔実施例〕

以下、実施例により本発明の詳細な説明するが、本発明
はこの実施例に限らねるものではない。

実施例１ 第１図に示す蒸着装置を用いて、厚さ１３μｍの、）４
　ジエチレンテレフタレートフィルム上に斜め蒸着法に
より鉄、窒素、酸素を含有する磁性層を形成させて磁性
テープを製造した。イオンガンに窒素ガスを供給して窒
素イオンを導入し、酸素を供給管１１から導入する。鉄
原子の入射角は遮蔽マスりにより制御し、６０°とした
。蒸着時の真空度は２．６　Ｘ　１０　　Ｔｏｒｒであ
った。蒸着膜厚は０．１５μｍであった。

窒素イオンの照射量及び酸素ガスの導入量を変えて、第
１表に示すような鉄、窒素及び酸素の含有量を変えたサ
ンプルを作成した。

このサンプルについて、８ｍ／ｍＶＴＲ（富士写真フィ
ルム（株）製、ＦＵ、ＴｌＸ−８Ｍ６）　　を改”ｌｉ
して６ＭＨｚにおける出力を測定した。また、５％の食
塩水溶液に１週間浸漬して耐蝕性を測定した。目視によ
り錆の有無を検査し、錆の発生が認められないものを○
、錆の発生が僅かに認められるものをΔ、錆の発生が認
めらｈるものを×とする。この測定の結果を第１表に示
す。なお、５ＭＨｚにおける出力の基準として市販の８
ｎメタルテープ（Ｃｏｏ、ａＮｉｏ、２）を用いた。

第１表 〔発明の効果〕 本発明の磁気記録媒体は、磁気特性がよく、すなわち電
磁変換特性が向上し、かつ耐蝕性も向上する。６　ＭＩ
ｉｚにおける出力を測定したときその出力はいずれも大
きい。これに比し、窒素含有量が小さいものは出力が小
さく、零のものは測定不可である。そうかといって窒素
を十分含有していれば良いというわけではなく、酸素含
有量が零のものは出力変動が大きい。このことは酸素の
共存が磁性層の強度を上げていることＫよるものと思わ
れる。また、耐蝕性についてもいずれも劣る。窒素含有
量及び酸素含有量が本発明の範囲から外れたものは５　
ＭＨ２出力は大きいが、耐蝕性が劣るので、本発明は鉄
、窒素、酸素の含有量が特許請求の範囲に限定さねてい
る範囲にあることが必要である。

【図面の簡単な説明】

第１図は、蒸着により本発明の磁気記録媒体を製造する
ための装置である。 ｌ：蒸着装置　　　　２：非磁性基体 ３；案内ローラ　　　４：クーリングキャン５：マスク
　　　　　６：ルツボ ７：鉄（蒸着材料＞　　Ｓ：Ｚ子ビーム銃９：イオンガ
ン　　　１０：窒素 第　　１　　図

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）非磁性基体上に形成された鉄を主材とする強磁性
   金属薄膜を磁性層として設けてなる磁気記録媒体におい
   て、金属薄膜中に少なくとも窒素原子と酸素原子が含ま
   れており、鉄、窒素、酸素の原子百分率をａ：ｂ：ｃと
   するとき、 ５７≦ａ≦９０ ２≦ｂ≦２０ ５≦ｃ≦２３ ｂ＋ｃ＜２５ を満足することを特徴とする磁気記録媒体。
2. （２）金属薄膜中に含まれる鉄、窒素及び酸素は、鉄、
   窒素、酸素の原子百分率をａ、ｂ、ｃとするとき、 ６５≦ａ≦８５ ３≦ｂ≦１５ １０≦ｃ≦２２ ｂ＋ｃ＜２５ を満足す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。