JPH01104632A - 磁気記録媒体用支持体の製造方法 - 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、磁気記録媒体用支持体の製造方法、特に、高
密度記録に適し、走行耐久性が改良された磁気記録媒体
用支持体の製造方法に関する。

〔従来の技術〕

近年、開発が進められてきている高密度記録用磁気記録
媒体においては磁気ヘッドと磁気テープとの間のいわゆ
る間隙損失を軽減させるため、磁性層の表面性をより平
滑なものとすることが要求される。この目的のためには
、磁性層の製造技術、すなわち磁性粒子の分散、塗布、
表面成形技術などの改良により磁性層の表面性を向上さ
せることが必要であると同時に、支持体の表面性を向上
させることもまた必要となる。とくに、記録密度が高く
なるにともない記録波長が小となることから、厚み損失
を逃がれるために磁性層を薄くする試みがなされてきて
いる。それにより、支持体の表面性が磁性層の表面性に
与える影響はますます大となってきている。

最近、さらに高密度記録を実現させるために、蒸着、ス
パッタリング等により、Ｃｏ−Ｎｉ。

Ｃｏ−Ｃｒ、Ｆｅ−Ｎｉ等の強磁性金属薄膜を設けた磁
気記録媒体も開発されつつあるが、磁性層が塗布型の磁
性層にくらべてはるかに薄いので上記の問題はさらに増
大している。

しかしながら磁気記録媒体に使用される支持体の表面性
を向上させることは下記の理由から限界がある。つまり
、製膜して巻き取る工程において、フィルムの表面性が
良いと搬送ローラーに対する摩擦抵抗が大となり、しば
しば蛇行を起こしたり、シワが生じたりする。またフィ
ルム間の摩擦抵抗が増大し巻き取りロールの形状にユガ
ミが生じたりもする。

前記の背反する問題点の解決のために、これまでに種々
の試みがなされてきている。たとえば特開昭５３−１０
９６０５号公報には、支持体上に熱可塑性樹脂の微粒子
を突出させ、その后溶剤にて該微粒子を溶解し、適度な
表面粗さにしその表面に磁性層を形成する方法が記載さ
れている。

また、特公昭４６−１４５５５号公報には、支持体上に
ポリアミド、ポリエステル等のポリマー溶液を塗布、乾
燥させて、微小しわを形成し、その表面に磁性層を形成
する方法が記載されている。

特公昭４７−６１１７号公報には、支持体上に塗布する
ポリマーとして、ポリエステル等を使って、また特公昭
５０−３８００１号公報には、熱可塑性ポリエステル等
を使うｔ、特公昭４６−１４５５５号公報と同じように
表面に微小しわを形成し、その表面に磁性層を形成する
方法が記載されている。

又米国特許第４５６８５９８号明細書にはヘースそのも
のの表面をプラズマエツチングする方法が開示されてい
る。

しかし、上述の５つの方法のいずれも、樹脂そのもので
突起又は微小なしわを形成しており高密度記録用磁気記
録媒体としての満足すべき走行耐久性等の特性を安定的
に賦与しうるにはいたっていない。

本出願人は先に、上記問題を解決するために、放射線に
より重合可能な化合物と無機微粒子とを含有する非磁性
層を支持体上に設け、紫外線照射した下塗層に磁性層を
設けた磁気記録媒体を提案した（特開昭６０−２５１５
１０号公報）。

〔発明が解決しようとする問題点〕

しかしながらこの提案によって磁性層の表面性と耐久性
にかなりの改良が見られたが、その走行耐久性が十分と
は言えない問題がある。従って本発明の目的は走行耐久
性を向上せしめる磁気記録媒体用支持体の製造方法を提
供することにある。

〔問題点を解決するための手段及び作用〕本発明者等は
上記の目的を達成する為に、非磁性支持体上に無機微粒
子を含んだポリマー層を設けた後、そのポリマーをプラ
ズマエツチングにより一部除去して、該微粒子を露出さ
せその高さをコントロールする事により磁気記録媒体の
走行耐久性を向上せしめる支持体を得ることを見出し、
本発明を達成した。

即ち、本発明は非磁性支持体上に微粒子を含むポリマー
層を設けた後、該表面をプラズマエツチングにより有機
ポリマーの一部を除去して該微粒子の高さが５０〜２０
０人となるように露出させることを特徴とする磁気記録
媒体用支持体の製造方法である。

尚本発明は該微粒子として無機微粒子を用いることによ
ってより好ましい結果が得られる。

以下、本発明の詳細な説明する。

本発明は特に蒸着、スパッタリング等による強磁性金属
薄膜型の磁気記録媒体に適用することが好ましい。

本発明に使用される微粒子を含んだポリマー層用ポリマ
ーとしては、従来公知の熱可塑性樹脂、熱硬化性樹脂又
は反応型樹脂やこれらの混合物が使用される。

熱可塑性樹脂としては軟化温度が１５０°Ｃ以下、平均
分子量が１０，０００〜２００，０００、重合度が約２
００〜２０００程度のもので、例えば塩化ビニル酢酸ビ
ニル共重合体、塩化ビニル塩化ビニリデン共重合体、塩
化ビニルアクリロニトリル共重合体、アクリル酸エステ
ルアクリロニトリル共重合体、アクリル酸エステル塩化
ビニリデン共重合体、アクリル酸エステルスチレン共重
合体、メタクリル酸エステルアクリロニトリル共重合体
、メタクリル酸エステル塩化ビニリデン共重合体、メタ
クリル酸エステルスチレン共重合体、ウレタンエラスト
マー、ポリ弗化ビニル、塩化ビニリデンアクリロニトリ
ル共重合体、ブタジェンアクリロニトリル共重合体、ポ
リアミド樹脂、ポリビニルブラチラール、セルロース誘
導体（セルロースア・セテートプチレート、セルロース
ダイアセテート、セルローストリアセテート、セルロー
スプロビオネート、ニトロセルロース等）、スチレンブ
タジェン共重合体、ポリエステル樹脂、クロロビニルエ
ーテルアクリル酸エステル共重合体、アミノ樹脂、各種
の合成ゴム系の熱可塑性樹脂及びこれらの混合物等が使
用される。

熱硬化性樹脂又は反応型樹脂としては塗布液の状態では
２００．０００以下の分子量であり、塗布、乾燥後に加
熱することにより、縮合、付加等反応により分子量は無
限大のものとなる。又、これらの樹脂のなかで、樹脂が
熱分解するまでの間に軟化又は溶融しないものが好まし
い。具体的には例えばフェノール樹脂、エポキシ樹脂、
ポリウレタン硬化型樹脂、尿素樹脂、メラミン樹脂、ア
ルキッド樹脂、シリコン樹脂、アクリル系反応樹脂、エ
ポキシ−ポリアミド樹脂、高分子量ポリエステル樹脂と
イソシアネートプレポリマーの混合物、メタクリル酸塩
共重合体とジイソシアネートプレポリマーの混合物、ポ
リエステルポリオールとポリイソシアネートの混合物、
尿素ホルムアルデヒド樹脂、低分子量グリコール／高分
子量ジオール／トリフェニルメタントリイソシアネート
の混合物、ポリアミン樹脂及びこれらの混合物等である
。

更に放射線により重合可能な化合物が好ましく使用され
以下の様なものから選ばれる。すなわち放射線により重
合可能な化合物とは炭素−炭素不飽和結合を分子中に１
個以上有する化合物であり、アクリル酸エステル類、ア
クリルアミド類、メタクリル酸エステル類、メタクリル
アミド類、アリル化合物、ビニルエーテル類、ビニルエ
ステル類、ビニル異部環化合物、Ｎ−ビニル化合物、ス
チレン類、クロトン酸類、イタコン酸類、オレフィン類
などが例としてあげられる。これらのうち好ましいもの
としてアクリロイル基またはメタクリロイル基を２個以
上含む下記の化合物があげられる。

ジエチレングリコールジアクリレート、トリエチレング
リコールジアクリレートテトラエチレングリコールジア
クリレート、トリメチロールプロパントリアクリレート
　ペンタエリスリトールテトラアクリレート、などのア
クリレート類、ジエチレングリコールジメタクリレート
、トリエチレングリコールトリメタクリレート、テトラ
エチングリコールジメタクリレート、トリメチロールプ
ロパントリメタクリレート、ペンタエリスリトールテト
ラアクリレート、などのメタクリレート類あるいはその
他の２官能以上のポリオールとアクリル酸メタクリル酸
とのエステル類、など。

また、これらの化合物は高分子量体のものであってもよ
い。好ましくは高分子の主鎖末端あるいは側鎖にアクリ
ル酸またはメタクリル酸とのエステル結合を有する化合
物であり、これらはＡ、Ｖｒａｎｃｋｅｍ　’Ｆａｔｉ
ｐｅｃ　Ｃｏｎｇｒｅｓｓ”ｌＬ　　１９　（１９７２
）に引用されている。たとえば以下に示す化合物であり
、例示した化合物のポリエステル骨格がポリウレタン骨
格、エポキシ樹脂の骨格、ポリエーテル骨格、ポリカー
ボネート骨格であってもあるいはこれらの混合された骨
格でもよい０分子量は１．０００〜２０，０００が好ま
しいが、とくに限定されるものではない。

上記の放射線照射により重合可能な化合物は単独に、ま
た任意の割合で混合して使用することができる。

特に耐熱性を必要とする場合にはトリアジン環を有する
（メタ）、７クリレ一ト化合物１例えばトリス（２−ア
クリロイロキシエチル）イソシアヌレート。

（ｎ−１〜５）０ 本発明において使用される放射線は電子線および紫外線
である。紫外線を使用する場合には前記の化合物に光重
合開始剤を添加することが必要となる。ポリマー層の厚
さは０．１〜１μｍ、好ましくは０．　２〜０．８μｍ
である。

本発明において、微粒子の素材としては、無機粒子とし
ては、無機粉体、もしくは研摩剤と称されるもので、α
−アルミナ、Ｔ−アルミナ、炭化ケイ素、酸化チタン、
酸化マグネシウム、リン化鉄、炭化チタン、窒化チタン
、α−とβ−酸化ケイ素、アルミニウム、蓚酸カルシウ
ム、鉄、α−酸化第１鉄、亜鉛、二酸化亜鉛、酸化第２
ニッケル、ニッケル、銅、クロミア、水酸化マグネシウ
ム、ジルコニア、イツトリア、セリア、ジルコン、酸化
アンチモンなどがある。無機粒子の使用量は、結合剤に
対し０．０３〜２０ｗｔ％、好ましくは０．０５〜１５
ｗｔ％である。

ポリマー中に微粒子を均一に分散する為には、シリカゾ
ル（ここではシリカゾルとは、有機溶媒中に不定形の無
水ケイ酸（シリカ）微粒子が分散されたシリカゾルをい
う）から導入されるシリカ微粒子や、上記研摩剤のオル
ガノゾルが好ましい。

これらの微粒子の径としては０．０１〜０．５μｍ、好
ましくは０．０３〜０．３μｍである。

本発明においてプラズマエツチング処理の方法としては
減圧下においてプラズマに該支持体をさらす方法である
。プラズマ種としては、アルゴン等の不活性ガス、酸素
のように支持体との反応を行うもの又はそれらの混合が
ある。

プラズマを形成するさいには、減圧にした後ガス圧１０
−’ｔｏｒｒから１０−’ｔｏｒｒ、好ましくはｌｏ−
２〜１０−”Ｌｏｒｒとなるように０２又はＡ「を導入
してプラズマを形成する。もちろん他のガス（Ｎ２゜Ｃ
１・・・・・・）を混入させても良い。

プラズマは、高周波のプラズマ、ＤＣプラズマが利用で
きるが、高周波のプラズマの方が効率的に処理できる。

支持体は電気的に浮いた状態にしておくが、又はマイナ
ス電位に保持しておき、プラズマを有効に支持体に作用
させることが好ましい。

プラズマ処理中の支持体の温度は、支持体が変形しない
範囲が良い、一般に３５０　’Ｃ以下でありＰＥＴ等軟
化点の低いものは１００″Ｃ以下にすることが好ましい
。

プラズマエツチングにより有機ポリマー層の一部は揮発
性分子となって運び去られるが高度の耐熱性を有する微
粒子は揮発性分子とならないので微粒子部分が残留する
ことになり有機ポリマー層の部分のみが削られて、凹凸
部分が出来る。凹凸の重さは５０〜２００人が好ましい
、５０Å以下の場合は走行耐久性に対する効果が少なく
なり２００Å以上である場合は出力の低下があり好まし
くない。

このような本発明は非磁性支持体上に微粒子を含んだポ
リマー層を設けた後該表面をプラズマエツチングにより
有機ポリマーの一部を除去して該微粒子の高さが５０〜
２００人になるように露出させることにより、磁気記録
媒体用表面とヘッドとの直接接触面積が減り、かつ無機
微粒子が適当に表面に出てくることにより走行耐久性を
増すこと出来る。

（実　施　例〕 以下、本発明の実施例によってさらに具体的に説明する
。

実施例−１ ５０ＩＩｍ厚のポリイミドベースの両面に次に示す処方
の塗膜を乾膜で０．７μｍになるよう８０ｗ／ｃｍの高
圧水銀灯で三秒間照射して硬化させた。

（処　方） （イ）　　トリス（２アクリロイロキシエチル）イソシ
アヌレートのメチルエチルケトンｌＯ重量％溶液・・・
・・・・・・・・・・・７５重量部（ロ）　ウレタンア
クリレート（分子量８０００）メチルエチルケトン１０
重量％液・・２５重量部（ハ）　シリカゾル（固形分１
０重重量、イソプロピルアルコール／メチルエチルケト
ン　ＶｏＪ比１／１．平均粒径　８０ｍμ）・・・８重
量部（ニ）　ベンジルエチルケタール・・４ｆｆｉｉｔ
部次にこれを以下の条件で処理してシリカ微粒子を露出
せしめた。

前記薄膜を形成した支持体を１０−’ｔｏｒｒ以下の真
空空間に酸素ガスをｌ　Ｘ　１０−３ｔｏｒｒ、アルゴ
ンガスをｌ　Ｘ　１０−”ｔｏｒｒを導入し、１３．５
６ＭＨｚのＲＦ（Ｒａｄｉｏ　Ｆｒｅｑ’ｕｅｎｃｙの
略　高周波）電圧にてブラズマを発生させる。その時の
パワーが５００Ｗであり、その中に支持体を２分間曝し
た。プラズマのの反対側の基板温度は２５°Ｃに設定し
た。

出来た支持体の表面にはα−ステップで観測の結果８０
〜１２０人（平均１００人）のスパイクが見られた。

これらの支持体に対してＤＣマグネトロンスパッタ法で
パワー密度３ｗ／ｃ＋ＡにてＣｏ−Ｃｒ膜を２０００人
１１に設けた。

磁性膜形成後該Ｃｏ−Ｃｒ膜にパーフルオロポリエーテ
ル系潤滑剤を５０〜１００人厚味にデイツプコートし、
乾燥後、３．５吋のフロンピーディスクに打抜き走行耐
久性テストを行った。

条件はヘッド圧２０ｇ、雰囲気２３°Ｃ５０％ＲＨ、デ
ィスク回転ｅｏｏｒｐｎ、記録周波数５００Ｈｚで記録
再生を行った。その結果走行耐久性は６８０万パスであ
った。規格化出力は−２，０であった。

比較例＝１ 実施例−１に於てプラズマ処理を施さずに以下同様にし
てサンプルを作り比較サンプルとした。

これを同し条件で走行耐久性を測定したところ１２０万
パスであった。規格化出力は０であった。

実施例−２ 実施例−１に於てプラズマ処理の時間を変えてシリカ微
粒子の露出の仕方を変えてサンプルを作り、走行耐久性
及び１００ＫＢＰｉでの出力を測実施例−２よりみて 走行耐久性と出力のバランスがとれるスパイクの平均高
さは５０〜２００人であることが判る。

比較例−２ ５０μｍＷのポリイミドヘースのみを実施例１と同様に
プラズマ処理して平均高さを１２０人とした。その結果
、走行耐久性は７０万回であり、規格化出力は−２，２
ｄＢであった。

〔発明の効果〕

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）非磁性支持体上に無機微粒子を含んだポリマー層
   を設けた後、該表面をプラズマエッチングにより有機ポ
   リマーの一部を除去して該微粒子の高さが５０〜２００
   Åとなるように露出させることを特徴とする磁気記録媒
   体用支持体の製造方法。