JPS6148128A - 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〕 本発明はテープ状基体上（＝磁気記録層として強磁性金
属薄膜を設けてなる磁気記録媒体の製造方法に関し、特
に磁気特性にすぐれる金属薄膜製磁気記録謀体の製造方
法に関する。

〔従来技術〕

従来磁気記録媒体としては、非磁性支持体上にｒ−Ｆｅ
２Ｏ３、ＣＯをドープしたｒ−Ｆ’ｅ２ｏ３、ｐ　ｅ　
３０４、ＣｏをドープしたＦｅ３Ｏ４、ｒ−Ｆｅ２０３
とｐｅ３０４のベルトライド化合物、ＣｒＯ２等の磁性
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、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ｍ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
求の高まりと共に真空蒸着、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電気
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、いわゆる非バインダー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々行なわれている。

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：二必要な磁性層薄層化が信号
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う非バイ
ンダー型の磁気記録媒体では上記酸化物より大きな飽和
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層化できるという利点を有し、し
かもその製造工程はより簡略化される。

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（；も実験的にも提
唱されており、塗布型の磁気記録媒体よりも一桁小さく
へ薄層化が容易で、飽和磁束密度の大きい非バインダー
型磁気記録媒体への期待は大きい。

とくに真空蒸着６：よる方法は、メッキの場合のような
排液処理を必要とせず製造工程も簡単で膜の析出速度も
大きくできるため非常：：メリットが大きい。真空蒸着
によって磁気記録媒体に望ましい抗磁力および素置性を
有する磁性膜を製造する態と′しては、米国特許３３４
ｔ２６３２号、同３３グコ４３３号等に述べられている
斜め蒸着法が知られているう 実際にテープ状基体に斜め蒸着法により強磁性金属薄膜
を設は磁気記録媒体を製造するに際しては、テープ状基
体を冷却キャン（二沿って搬送せしめ蒸発源より蒸発せ
しめられた磁性金属材料の蒸気流を移動するテープ状基
体に斜めに入射蒸着せしめる方法が行なわれる。この際
、基体Ｉ：対して入射する蒸気流の入射角が大きいほど
高抗磁力の強磁性金属薄膜が得られるが入射角が大きい
と蒸着効率が低下するという現象があり製造上好ましく
ない、比較的低入射角Ｃ二て抗磁力の高い強磁性金属薄
膜を形成させる方法として斜め蒸着の際（；酸素を導入
させる方法が提案されており、例えば特開昭！、！”−
４１／４ｔｕＪ号にはテープ状移動基体に対する蒸気流
の入射角（０）が高入射角（θｍａｘ）から低入射角（
θｍｉｎ　）へと連続的に変化するように前記基本を移
動せしめると共に、低入射（＃ｍｉｎ　）近傍に酸化性
ガスを導入する方法が開示されている。この方法によれ
ば高抗磁力の膜は得られるが角型性が劣化するという欠
点を有していた。

磁気特性を改良する方法として真空槽に窒素ガスヲ導入
しつつコバルトをポリエステルフィルム基板に対し斜め
蒸着させる方法が「真空」第コダ巻、第９号、コ４ｔｊ
−、２ダ！は−ジに開示されている。しかしながら長尺
テープ状基体を速続的に搬送しつつ、かつ入射角が連続
的区−変化するよう（二蒸着が行なわれる斜め蒸着法（
二より磁気テープを製造する場合には単書二真空槽壁よ
り臭突槽中（＝窒素ガスを導入しても磁気特性の夕良は
得られなかった。さらに特開昭Ｊ−，ｒ−３２２ｊ４を
号には入射角却、制のマスクの先端部からガスを噴射さ
せることによりマスク先端部への蒸着材料の付着を防止
し長手方向にわたって均一な磁気特性の磁気テープを得
る方法が開示されている。しかしながら長尺蒸着におけ
る蒸着材料のマスク先端部への付着による規制入射角変
化Ｉ：起因する磁気特性の変化防止１：ガス噴射が効果
あるとの開示があるが、ガス導入そのものによる磁気特
性の改良Ｃ：ついては何ら言及されていない。さら【−
特開昭！Ｉ−タ＠／３ｊ号にはコバルト蒸気流中に窒素
酸化物ガスを導入し７つつＭ着により磁気記録媒体を製
造する方法が開示されているが、磁気特性の改良および
潤滑剤塗布した場合の摩擦係数の改良が望まれていたう 〔発明の目的〕 本発明の第１の目的は、上記の欠点を改良した磁気記録
媒体、特に磁気特性のすぐれた磁気記録媒体の製造方法
を提供すること：；ある。さらに本発明の第２の目的は
潤滑剤塗布により低摩擦係数を示す磁気記録媒体の製造
方法を提供すること（＝ある。

〔発明の構成〕

本発明は、冷却キャンに沿って移動するテープ状基体に
対して蒸発導より蒸発せしめられた磁性金属材料の蒸気
流の入射角（θ）が高入射角（０ｍ１ｌＸ）から低入射
角（θｍｉｎ　）へど連続的に変化するように蒸着せし
めて磁気記録媒体を製造する方法において、該基体の近
傍かつ低入射角（θｍｉｎ　）蒸気流付近（二ガス導入
部を配し、窒素ガス、窒素酸化物ガスあるいは窒素ガス
と酸素ガスの混合ガスあるいは窒素酸化物ガスと酸素ガ
スの混合ガスを導入しつつ強磁性金属薄膜を形成するこ
とを特徴とする磁気記録媒体の製造方法に関する。さら
に上記製造方法において窒素ｉｆスあるいは窒素酸化物
ガスと酸素ガスとの混合比〔酸素ガス、／（窒累ｉｆス
Ｊ５るいは窒素酸化物ガス）〕をθ〜２．０としたこと
を特徴とした磁気記録媒体の製造方法に関する。さらＣ
：本発明は上記製造方法において冷却キャンの中心から
ガス導入部迄の距離（Ｒ）と冷却キャンの半径（「）と
の比（Ｒ／ｒ）が／、１０以下となるようにガス導入部
を配設して強磁性金属薄膜を形成することを特徴とする
磁気記録媒体の製造方法（−関する。

第１図は本発明による磁気記録媒体の製造方法の一実施
態様を示している。真空容器／の内部は仕切り壁λによ
ってＬ室３と下室グに仕切られており、それぞれ排気ロ
！、乙により独立に真空排気されるようになっている、
上室３鑑：はテープ状基体７の送出しロール♂と巻取り
ロール９が配設されている、送出ロール♂からのテープ
状基体７は冷却キャン１０に沿って下室ｙへ移動する。

下室グには蒸発源／／が設置されてい・Ｃ磁性金属材料
／コは加熱され、その蒸気流／３はマスク／Ｚを介して
冷却キャン／（７に日って移動するテープ状基体７の上
Ｃ：到達し蒸着膜として付着する。マスク／４ｔは基体
７Ｃ；対する所望の入射角の蒸気流１３の４が、冷却キ
ャン１０面上の基体７に到達せしめられるように配設さ
れている。テープ状基体２が冷却キャン１０の回転（図
では右回転）により移動するにつれ磁性金属材料の蒸着
流／３の基体７に対する入射角（θ）は高入射角（θｍ
ａ、ｘ）から低入射角（θｍｉｎ）へと連続的に減少す
るように蒸着が行なわれる。冷却キャン１０面上の基体
７の近傍で且つ低入射角（θｍｉｎ）蒸気流近傍にガス
導入ノズルｌ！を設置するウガス導入ノズル／！は、冷
却キャン１０の中心からの距離（Ｒ）と冷却キャン１０
の半径（「）との比Ｒ／　ｒがハ１０以下の範囲となる
ような位置に設置されており、ここから窒素ガスあるい
は窒素酸化物ガスあるいは窒素と酸素の混合ガスあるい
は窒素酸化物と酸素の混合ガスが吹き出される。磁性薄
膜の形成されたテープ状基体７は冷却キャン１０に母っ
て下室グから上室３へ移動した後巻取りロールタに巻取
られるようになっている。

本発明に用いられる磁性金属材料としては％　Ｆ　ｅｓ
Ｃｏ、Ｎｉ等の金属、あるいはＦｅ−Ｃｏ、ｌｉ’ｅ　
−Ｎｉ、Ｃ０−Ｎｉ、　　Ｆｅ−Ｃｏ−Ｎｉ、Ｆｅ−Ｒ
ｈ。

ｐｅ−Ｃｕ、Ｃ０−Ｃｕ％　Ｃｏ−Ａｕ、Ｃｏ−Ｙ。

ＧＯ−Ｌａ、Ｃｕ　−Ｐｒ　％Ｃｏ　−Ｑｒｌ　、　　
Ｃｏ　−Ｓｍ。

Ｃｏ−Ｐｔ、Ｎｉ−Ｃｕ、Ｍｎ−８１％　Ｍｎ−８ｂ。

Ｍｎ−ＡＣＦｅ−Ｃｒ％　Ｃｏ−Ｃｒ、Ｎｉ　−Ｃｒ、
ｐｅ−Ｃｏ−Ｃｒ、Ｎｉ　−Ｃｏ−Ｃｒ　％ｌ；’ｅ−
Ｃｏ　−Ｎｉ−Ｃｒ等の強磁性合金である。特に好まし
いのはＣＯあるいはＣＯを７ｏ重ｐ％り上含有するよう
な合金である５強磁性Ｍ、膜は単層でも枦層してもよく
その総厚は、磁気記録媒体として充分な出力を与え得る
厚さおよび高密度記録の充分行える薄さを心動とするこ
とから一般（；は約０．０．２μｍから３．０μｍ１好
ましくは０．０！μｍからコ。

Ｏｐｍである。

本発明に用いられる基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、ポリカポネート、ポリエチレンナフタ
レートのようなプラスチックベースが好ましい。さらに
アルミニクム、黄銅、ステンレススチール、チタンのよ
うな金属帯も基体として用いられる。

本発明において入射角としては一般には２００〜りＯ″
が望ましく、特に高入射角（θｍａｘ）は６０’　〜９
０’、低入射角（θｍｉｎ）はコθ０〜７ｊ０が望まし
いう 窒素酸化物ガスとしてはＮ０１Ｎ２０、Ｎ２Ｏ３、Ｎ０
２・　Ｎ２Ｏ４、Ｎ２Ｏ５が使用される）本発明の磁気
記録謀体は、磁性金属薄膜上に潤滑剤層を塗設するとと
（二より、摩擦係数の低い、走行性Ｃ：すぐれるものと
することができる。潤滑剤としては特公昭ｊ４−２６１
９０号公報等に記載の従来公知のそれが使用できる。

〔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。

実楕例−７ 第１図に示された装置を用いて、／コ、ｊμｍ厚のポリ
エチレンテレフタレートフィルムの基体上に強磁性金属
薄膜を形成せし、め磁気テープを作製した、冷却キャン
の半径ｊ　ｊ　Ｏｍｍで３比がハＯｆとなるようノズル
を設けたフィルム幅ｉｏ。

ｍｍ、フィルム搬送速度ｘｏｍ１分とし高入射角（θｍ
ａｘ）を９０’、低入射角（θｒｎｉｎ）をｔｉｏ’と
しＣｏＮｉ合金（Ｎｉ：ｘＯ重量係）を蒸発させて膜厚
／、２θθＡとなるよう強磁性金属薄膜を形成した。ノ
ズルｉｐから窒素ガスおよび酸素ガスの比を変えた混合
ガスを導入し数種のサンプルを作成したつこうして得ら
れたサンプルの強磁性金属薄膜の表面に潤滑剤としてス
テアリルアルコールを／　Ｏｍ　ｆ　７ｍ　２となるよ
う塗布し磁気テープとした。磁気テープの磁気特性およ
びｇｍｍ径のステンレス棒（ＳＵＳ　　３ｏ３）に対し
て往復７０回摺動させた後の摩擦係数を測定した。

７１１１定結果は表／のとおりである。

これから明らかなよう（＝窒素ガスと酸素ガスとの混合
比がＯ−ａ、Ｏとなるようにノズル／ｊからガスを導入
すると磁気特性にすぐれかつ低摩擦係数の磁気記録媒体
が得られるつ 実施例−一 ノズル／！から窒素ガスを３２ｏｃｃ１分導入し、他は
実施例／と同様１：磁気テープを作製した。

この際ノズル／ｊの位置を変化させ種々のμ比に対する
磁気テープを作製しその磁気特性、摩擦係数を実施例−
７と同様にして測定した。また比較のため礪二第１図の
装置においてノズル１６から窒素ガスを供給したサンプ
ルも作製した。結果を表コに示すっ 試料ＮＯ，４ｔ、　　１０．　　／／、　　／、２、／
３．１４ｔの比較からノズルを７値で／、１０以下とな
るように設置して窒素ガスを導入することによりすぐれ
た磁気記録媒体の得られることが明らかである。

実施例−３ 第１図に示された装置において冷却キャンの半径を＜＜
、２ｊｍｍとした装置により、？、！μｍ厚のポリエデ
レンテレフタレートフイルムの基体上に強磁性金属薄膜
を形成せしめ磁気テープを作製した。フィルム幅ＪＯＯ
ｍｍ、フィルム搬送速度！ｏｍ１分とし高入射角（＃ｍ
ａｘ）を♂ｚ６、低入射角（θｍｉｎ）をダ！０としＣ
ｏＣｒ合金（Ｃｒ：！重量′％）の蒸着膜を膜厚１ｚｏ
ｏＡとなるよう形成せしめたうしかる後蒸着膜表面に潤
滑剤としてステアリルアルコールを１０ｍｆ／ｍ２とな
るようＩ：塗布して磁気テープとした。ガスとしてはＮ
２０ガスを使用し、Ｎ２０ガスと酸素ガスの混合比およ
びノズル位置をかえて作製したサンプルについて実施例
／と同様シニシて磁気特性を測定したところ表３のごと
くであった。

これから明らかなように本発明の製造方法により作製し
た磁気テープはすぐれた磁気特性を有すると共に摩擦係
数の小さいものである。

〔発明の効果〕

このように冷却キャンに分って移動するテープ状基体の
近傍かつ低入射角（θｍｉｎ）の蒸気流付近Ｃ：ガス導
入部を配し窒素ガス、窒素酸化物ガスあるいは窒素ガス
と酸素ガスの混合ガス、窒素酸化物ガスと酸素ガスの混
合ガスを導入しつつ斜めＭ着により強磁性金属薄膜を形
成することＣ；より、磁気特性にすぐれると共茗二潤滑
剤塗布により低摩擦係数の磁気記録媒体を得ることがで
きるものである。

【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製造方法を実抱す
るための真空蒸着装置の一例を示している。 ／・・・真空容器、λ・・・仕切壁、３・・・上室、グ
・・・下室、！、６・・・排気孔、７・・・基体、！・
・・送り出しロール、？・・・巻取りロール、／θ・・
・冷却キャン、／／・・・蒸発源、／２・・・磁性金属
材料、／３・・・磁性金属材料蒸気流、／４ｔ・・・マ
スク、／ｊ・・・ガス導入ノズル、／６・・・従来方法
によるガス導入ノズル

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）冷却キヤンに沿つて移動するテープ状基体に対し
   て、蒸発源より蒸発せしめられた磁性金属材料の蒸気流
   の入射角（θ）が高入射角（θｍａｘ）から低入射角（
   θｍｉｎ）へと連続的に変化するように蒸着して磁気記
   録媒体を製造する方法において、該基体の近傍かつ低入
   射角（θｍｉｎ）蒸気流付近にガス導入部を配し窒素ガ
   ス、窒素酸化物ガス、窒素と酸素との混合ガスあるいは
   窒素酸化物と酸素との混合ガスを導入しつつ強磁性金属
   薄膜を形成することを特徴とする磁気記録媒体の製造方
   法。
2. （２）窒素ガスあるいは窒素酸化物ガスと酸素ガスとの
   混合比〔酸素ガス／（窒素ガスあるいは窒素酸化物ガス
   ）〕を０〜２．０とした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の製造方法。
3. （３）冷却キヤンの中心からガス導入部迄の距離（Ｒ）
   と冷却キヤンの半径（ｒ）との比（Ｒ／ｒ）が１．１０
   以下となるようにガス導入部を配設して強磁性金属薄膜
   を形成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の製法。