JPS63152019A - 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、詳しくは磁気特性が良
好で強ジンな窒化鉄薄膜を有する磁気記録媒体に関する
。

〔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いるため
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、それによシ高密度
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？、
は直空蒸着、・・・ツタリ・グ、イオンブレーティング
等のベー／Ｊ−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
力化と薄膜化が行われ、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
体は途布型磁気記録媒体と比較して耐候性及び耐動性が
劣っている。

特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錆が存在
していても、摩擦によりそれが脱落してヘッドに目詰シ
が生じ、それによシ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小キを起シ
易いなどの問題があシ、ＶＴＲにおけるステル耐久性等
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、　ＦｅｙＮ　（式中ｙは２〜８であ
る）で示される窒化鉄を５％以上含んでいるＦｅ系薄膜
を基材上に有する磁気記録媒体が提案されている（特開
昭６０−２３４′？＆２号、特開昭６０−２３６１１３
号）。

〔発明が解決しようとする問題点〕

しかし、この窒化鉄を含有するＦｅ系薄膜を磁性層とし
て有する磁気記録媒体などは耐蝕性がある程度改善され
るが、磁気特性はあまり良くない。

そこで、本発明は耐蝕性に富むとともに磁気特性の良好
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、窒化鉄薄膜を設けた磁気記録媒体について窒
化鉄がピーＦｅ４Ｎ　を含むことによシ磁気特性の良好
な磁性層とし、またＦｅＯｘを含むことによシ薄膜を強
靭なものとした。

すなわち、本発明は、非磁性基体上にα−Ｆｅ１ｒ’−
Ｆｅ４Ｎ、　α″−ＦｅＢＮ、　ｇ−Ｆｅ２〜３Ｎ、　
Ｆｅ０Ｘの混合物よりなる窒化鉄薄膜を設けた磁気記録
媒体であって、 α−Ｆｅ　：　ｉ　−Ｆｅ　２〜３Ｎ：　ｒ’　−Ｆｅ
　４Ｎ：α″−Ｆｅ　８Ｎ＝ａ：ｂ：ｃ：ｄ としたとき、 ａ＋ｂ＋ｃ＋ｄ＝１ ａ≧０．１０．０．７０≧ｂ≧０．２０、Ｃ２０，０５
の関係を満たすことを特徴とする磁気記録媒体である。

本発明における窒化鉄薄膜は、純粋な窒化鉄のみによっ
て構成されるものではなく、α−Ｆｅ１ｉ　−Ｆｅ　２
〜３Ｎ、　ｒ’−Ｆｅ　４Ｎ、α″−Ｆｅ８Ｘ　　等の
いわゆる窒化鉄系物質を含み、かつ一般にＦｅ０Ｘで表
わされる酸化鉄も含んでいる。ε−ｐｅ　２〜３Ｎの含
有量は前記のａ、ｂ、ｃ、ｄの和に対し０．７０≧ｂ≧
０．２０の間にあることが必要であるが、その量が０．
７０を越すと保磁力が著しく低下する。ｒ’　−Ｆｅ　
４Ｎは前記の和の０．０５よシ大きいことが必要である
。また、前記のＦｅ０Ｘは、α−ＦｅとＦｅｙＮとの和
に対し０．１〜２：１の割合であることが好ましい。

漕法によシ磁性蒸着膜を蒸着させて行う。この蒸着はル
ツ？内に入れられた鉄を電子ビームによって加熱し、鉄
原子を蒸りさせて非磁性基体上に斜めに入射させて蒸着
させるが、そのさいルツボの上にイオンガンを設けてそ
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１供給される窒素
イオン、それと供給される酸素ガスの量を調節すること
Ｋ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Ｋすることができる。

第１図は、蒸着によシ金属薄膜を形成するための装置１
であり、非磁性基体２の表面上に窒化鉄薄膜が蒸着され
る。ルツゲ３内に蒸着材料の鉄４を置き、それに電子銃
５から電子ビームを照射して鉄原子を蒸糖させ、磁場に
よシ非磁性基体へ向わせ基体上に斜め蒸着させる。イオ
ンガン６に窒素７に供給し、イオン化した窒素を蒸着域
に供給するとともＫ、アンモニア及び酸素を導入管８か
ら供給する。蒸着時の真空度は大体１０−４〜１Ｏ−６
Ｔｏｒｒ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０．０２〜５．０μｍ１好ましくは０．０５〜２
．Ｏｐｒｎテある。

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、ポリイミド、Ｉリアミド、ポリ塩化ビ
ニール、三酢醗セルロース、ポリカーフネートのような
プラスチックスの基体が用いられる。

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．
５〜２０ｊ’／　ｍ２存在させるのがよい。

本発明の磁気記録媒体においては、必要によシ非磁性基
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、窒化鉄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、実施例によシ本発明の詳細な説明するが、本発明
はこの実施例に限られるものではない。

実施例１ 第１図に示す蒸着装置を用いて、厚さμｍのＩリイミド
フイルムを基体として、その上に斜め蒸着法によシ鉄、
窒素、酸素を含有する磁性層を形成させて磁気テープを
製造した。蒸着時の真空度を５．ＯＸ　１０　　Ｔｏｒ
ｒとした。ルッぎに鉄を入れ電子銃によ）電子ビームを
尚てて鉄を蒸着し、カウフマン型イオン銃で窒素ガスを
イオンビーム化して、窒素イオンを供給し、また基板部
分にアンモニアと酸素との等量混合ガスを導入して蒸着
を行った。Ｎイオン照射量、ＮＨ３，０２導入量を種々
変更することによシ下表に示す組成の薄膜を形成した。

蒸着速度は１０１７　ｓｅｃ、とした。

それらについて抗磁力（Ｈｅ）、角型比（ＳＱ）、およ
びスコッチチーブによる脱ハクリテストを行なった。結
果を下表にあわせてしめす。

測定法：α−Ｆｅ　、　ｔ　−１；’ｅ　２〜５Ｎｓ　
７’−Ｆｅ　４Ｎｓα’−ＦｅＢＮの量比（ａｔｏｍｉ
ｅ％）はメスバウアー分光法により、ピーク強度比より
決定。

Ｆｅ０Ｘ量はオージェ電子分光法（ＡＥＳ）により　Ｆ
ｅＮ：、　１００に対する量比を決定。

Ｈａ、　ＳＱ：　ＶＳＭ　（振動磁束計）によ、０測定
。

ハクリ；スコッチテーグを膜面に貼り引はがしテスト。

はがれない○、若干ハガレあシΔ、全面ハガレ×。

〔発明の効果〕

本発明の磁気記録媒体は、耐蝕性に富むとともに磁気特
性が良好である。これは窒化鉄薄膜にビーＦ＠４Ｎを十
分量含有するために磁気特性が大きい。第１表に示すよ
うに抗磁力（）（ｃ）、角型比（ＳＱ）が大きい。さら
ｔｉｃ、　Ｆｅｏｚをも含有しているため膜が強靭であ
って、スコッチテープによシ膜ハクリテストでも良い成
績が得られる。このため、本発明の磁気記録媒体は実用
性が高い。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の磁気記録媒体を製造するための蒸着
袋！である。 １・−蒸着装置　　　　　２・−非磁性基体３−ルツが
　　　　　　４・−鉄（蒸着材料）５・−電子銃　　　
　　　６・−イオンガス７−窒素 ８・−アンモニア、酸素導入管

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 非磁性基体上にα−Ｆｅ、γ′−Ｆｅ＿４Ｎ、α″−Ｆ
   ｅ＿８Ｎ、ε−Ｆｅ＿２＿〜＿３Ｎ、ＦｅＯ＿ｘの混合
   物よりなる窒化鉄薄膜を設けた磁気記録媒体であって、 α−Ｆｅ：ε−Ｆｅ＿２＿〜＿３Ｎ：γ′−Ｆｅ＿４Ｎ
   ：α″−Ｆｅ＿８Ｎ＝ａ：ｂ：ｃ：ｄ としたとき、 ａ＋ｂ＋ｃ＋ｄ＝１ ａ≧０．１０、０．７０≧ｂ≧０．２０、ｃ≧０．０５
   の関係を満たすことを特徴とする磁気記録媒体。