JPH0196819A - 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〕 本発明は強磁性金属薄膜型の磁気記録媒体に係り、さら
に詳しくは耐食性に優れた無機質保護膜を有する信頼性
の高い磁気記録媒体に関する。

〔従来の技術〕

従来、真空蒸着法、スパッタリング法あるいはイオンブ
レーティング法などによって成膜されるＣｏ、Ｃｏ−Ｎ
ｉ、Ｃｏ−Ｎ１−Ｐなど、Ｃｏを主成分とする強磁性金
１＠薄膜を磁性層とする磁気記録媒体は、高密度磁気記
録に適した優れた磁気特性を有する反面、磁気ヘッドな
どとの摺動接触の際に摩耗や損傷を被り易く、また磁性
層が腐食され易いＣｏ系の強磁性金属薄膜であるので、
大気中における耐食性が低く、そのため磁気特性が劣化
し耐久性ならびに信頼性に劣るという欠点があった。

この欠点を解消するために、磁性層表面にレーザ光線を
照射して熱酸化させる方法（特開昭５８−１３０４２８
号公報）や、グロー放電によって酸化物保護層を形成さ
せる方法（特開昭５８−４１４３９号公報、同５８−２
０８９３５号公報）、水蒸気処理により安定な耐食性被
膜を形成させる方法（特開昭５７−１２３５３３号公報
）、オゾン雰囲気に曝すことにより酸化物保護層を形成
させる方法（特開昭５９−６３０３１号公報）あるいは
高温高湿の雰囲気下で処理して安定な酸化物保護層を形
成させる方法（米国特許第３４６０９６８号）などがあ
り、これらの方法は、少なくともスピネル（Ｃｏ：１０
４）またはＣｏ２０．・ｎＨ，ｏの形で表わされる安定
な結晶性の高次酸化物もしくは含水酸化物を磁性層表面
に形成させるものである。また、Ｃｒ、Ｔｉなどの金属
またはこれらの酸化物よりなる保護膜を磁性層上に形成
させて耐食性の改善をはかる方法（特開昭５１−４７４
０１号公報、同５８−２６３２０号公報）など多く提案
されている。

しかし、上記の安定な結晶性高次酸化物の形成あるいは
磁性層上にＣｒ、Ｔｉなとの金属またはこれらの酸化物
の保護膜の形成だけでは必ずしも所望する耐食性を得る
ことができず、長時間にわたる高温高湿の雰囲気中、あ
るいは硫黄酸化物、窒素酸化物などを含む酸性の雰囲気
中に放置すると磁性層の腐食が著しく進行し磁気特性な
らびに走行性などが著しく低下するという問題があった
。

〔発明が解決しようとする問題点〕

本発明は、上述した従来技術において高温高湿の雰囲気
下におけるＣＯもしくはＣＯを主成分とする強磁性金属
薄膜からなる磁性層の腐食の問題。

特に硫黄酸化物、窒素酸化物などを含む雰囲気下におけ
る腐食の問題を解消し、硫黄酸化物、窒素酸化物などを
含む高温高湿の雰囲気下、特に酸性の還元性雰囲気下に
極めて強い耐食性保護膜を形成させることによって、耐
食性ならびに走行性が極めて良好で、耐久性および信頼
性に優れた磁気記録媒体を提供することを目的とする。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明者らは、種々研究を重ねた結果、ＣＯもしくはＧ
ｏを主成分とする強磁性金属薄膜よりなる磁性層表面に
、Ｃｏの高次酸化物（Ｃ０３ｏ４など）層または含水酸
化物（Ｃｏ２０．・ｎＨ２Ｏなど）層を形成させた後、
その上にＮｉと酸素を主成分とする保護膜を設けると、
比較的良好な耐食性を得ることができるが、しかしこれ
だけでは高温高湿の雰囲気下、特に酸性の還元性雰囲気
下における耐食性が十分でなく、ＣＯの高次酸化物層が
その上に形成された無機質保護膜によって還元されたり
して、ＣＯの高次酸化物が化学的に不安定となり、その
ため耐食性が劣化することを知見した。

本発明の目的は、磁性層の表面に形成されたＧｏの高次
酸化物層の上に形成させるＮｉと酸素を主成分とする無
機質保護膜において、上記Ｇｏの高次酸化物層との界面
近傍における無機質保護中の酸素含有量を２０原子％以
上とすることにより、達成される。

そして、本発明のＮｉと酸素を主成分とする無機質保護
膜中の酸素含有量は１５〜５０原子％の範囲が好ましく
、１５原子％未満では上記保護膜が軟らかくなり、また
５０原子％を超えると脆くなって耐摩耗性が低下するの
で好ましくない。

本発明の無機質保護膜において、Ｎｉを主成分とし、酸
素を１５〜５０ａ子％含有し、さらにＦｅを、ＮｉとＦ
ｅの合計量に対して、原子比で０．０５〜０．４の範囲
含有させると、さらに優れた耐食性が得られる。この場
合、上記原子比がＯ，ＯＳ未満または０．４を超えると
、たとえ無機質保護膜中の酸素含有量が１５〜５０原子
％の範囲であっても十分な耐食性は得られない。

また、本発明のＮｉと酸素を主成分とする無機質保護膜
中に、Ｃｒ、Ｔｉ、Ｓｉなどの元素を適量添加しても有
効である。

本発明の無機質保護膜の膜厚は、５０人未満では耐食性
の向上効果が少なく、１０００人を超えるとスペーシン
グロスが大きくなり再生出力が低下するので好ましくな
く、その膜厚は５０〜１０００人の範囲が好ましく、よ
り好ましい範囲は１００〜５００人である。

本発明の無機質保護膜の形成は、酸化性の雰囲気中で、
真空蒸着法、スパッタリング法あるいはイオンブレーテ
ィング法などの物理蒸着法によって成膜することができ
る。酸化性のガスとしては、酸素、オゾン、酸素リッチ
ガス、空気、あるいはＨｅ、Ａｒなどの不活性ガスに希
釈された酸素ガスを用いることができる。

本発明のＣｏを主成分とする強磁性金属材料として、Ｃ
ｏの他、Ｇｏ　−Ｃｒ、　Ｃｏ　−Ｔｉ、　Ｇｏ　−Ｐ
　。

Ｃｏ　−Ｎｉ、　Ｃｏ　−Ｆｅ、　Ｇｏ−Ｎｉ　−Ｃｒ
、　Ｃｏ　−Ｍｎ。

Ｃｏ−Ｎ１−Ｐ、Ｇｏ−Ｐｄ、Ｃｏ−５ｉ、Ｃｏ−Ｆｅ
−Ｃｒなどを用いることができる。

また、本発明の無機質保護膜が適用できる磁気記録媒体
は、ポリエチレンテレフタレート、ポリエステル、ポリ
イミド、ポリアミド、ポリ塩化ビニルなどの合成樹脂製
のフィルムあるいはＡＱ。

Ａｆ１合金、Ｔｉ、Ｔｉ合金、ステンレスなどの金属板
を基体とするテープ、シート、カード、ディスク状など
の種々の形態の磁気記録媒体を包含するものである。

〔実施例〕

以下に本発明の一実施例を挙げ１図面を参照しながらさ
らに詳細に説明する。

第２図に示す真空斜め入射蒸着装置を使用し、第１図に
示す断面構造の磁気テープを作製した。

基体１として、１０−厚さのポリエチレンテレフタレー
トフィルムを用い、強磁性金属材料の蒸発源１３よりＣ
ｏ−Ｎ１（重量比８０　：　２０）合金を　５×１Ｏ−
ｓＴ　ｏｒｒの真空下で電子ビーム溶解により加熱蒸発
させ、最低入射角５０度で斜め入射蒸着を開始すると同
時に最低入射角部に設けた酸素ガス導入口１６より酸素
ガスを２００ｍＱ／ｍｉｎ導入しつつＧｏ−Ｎｉ合金よ
りなる膜厚が１５００人の強磁性金属薄膜を形成させた
後、大気中に曝し、ついで１気圧の酸素ガスの容器中に
１週間放置して、磁性層２である強磁性金属薄膜の表面
にＣｏの高次含水酸化物（Ｃｒ２０３・ｎＨｔＯ）層３
を形成させた。

次に、同じく第２図に示す真空斜め入射蒸着装置を用い
、Ｎｉ−Ｆｅ合金を加熱蒸発させ、最低入射角５０度で
蒸着させると同時に、酸素ガス導入口１６および１７か
ら酸素ガスを導入し、加熱蒸発させるＮｉ−Ｆｅ合金の
組成と導入する酸素ガスの量を変化させて、第１表の実
施例１〜１１に示すＮｉ　−Ｆｅ−０よりなる種々の組
成を有する無機質保護膜４を１５０人の膜厚に成膜し、
磁気テープを作製した。

（比較例１） Ｎｉ−Ｆｅ合金の蒸着時に酸素ガスの導入を省略した以
外は、実施例１〜１１と同様にして磁気テープを作製し
た。

（比較例２） Ｃｏ−Ｎｉ合金よりなる強磁性金属薄膜の表面にＣｏの
高次含水酸化物層の形成を省略した以外は。

実施例１〜１１と同様にして磁気テープを作製した。

以上の実施例および比較例において作製した磁気テープ
について、Ｎｉ−Ｆｅ−０保護膜中のＮｉ。

Ｆｅ、Ｏの含有量および上記保護膜の磁性層との界面近
傍５０人深さ部分の酸素含有量を求め、耐食性はＳ　０
．１　ｐｐｍ、　Ｎ　Ｏ，１ｐｐｍ、　Ｈ，Ｓ　Ｏ，５
ｐｐｍ含有する３５℃７５％ＲＨ−の雰囲気中に、それ
ぞれ所定時間暴露し、腐食生成物の有無（０印腐食なし
、×印腐食あり）およびＶＨ８型ＶＴＲを用い磁気テー
プの再生出力が初期の値の１７２まで低下するスチル時
間を調べ、耐食性を評価した。

その結果を第１表に示す。

第１表から明らかなごとく、本発明の実施例１〜１１に
示す磁気テープは、いずれも優れた耐食性を有すること
が分かる。

Ｃ発明の効果〕 以上詳細に説明したごとく、ＣＯもしくはＣＯを主成分
とする磁性層の表面にＣＯの高次酸化物または含水酸化
物層を形成させ、さらに上記酸化物層の界面近傍におけ
る酸素含有量が２０原子％以上含むＮｉと酸素を主成分
とする無機質保護膜を、上記酸化物層の上に設けた本発
明の磁気記録媒体は、特に酸化硫黄、酸化窒素、硫化水
素などを含む腐食性の雰囲気下において優れた耐食性を
示し、また無機質保護膜中に酸素を１５〜５０原子％含
有させることによって耐摩耗性も向上し、耐久性ならび
に信頼性の高い磁気記録媒体を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例において作製した磁気テープの
断面構造を示す模式図、第２図は本発明の実施例におい
て用いた真空蒸着装置の構造を示す模式図である。 １・・・基体　　　　　　２・・・磁性層３・・・Ｃｏ
の高次含水酸化物層 ４・・・無機質保護膜　　５・・・界面近傍６・・・真
空４ｑ！７・・・真空排気系８・・・円筒状キャン　　
９・・・原反ロール１０、１１・・・ガイドロール １２・・・巻取ロール　　１３・・・蒸発源１４・・・
Ｇ　ｏ　−Ｎ　ｉ合金　　１５・・・防着板１６、１７
・・・酸素ガス導入口 Ａ・・・最低入射角部　　Ｂ・・・最高入射角部代理人
弁理士　　中　村　純之助 第２図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、コバルトもしくはコバルトを主成分とする強磁性金
   属薄膜からなる磁性層を有する磁気記録媒体において、
   上記磁性層の表面にコバルトの高次酸化物層もしくは含
   水酸化物層を形成させ、上記コバルトの高次酸化物層上
   に、ニッケルおよび酸素を主成分とする無機質保護膜を
   設け、上記コバルトの高次酸化物層と無機質保護膜との
   界面近傍における無機質保護膜中に含まれる酸素の含有
   量を、原子％で２０％以上とすることを特徴とする磁気
   記録媒体。 ２、無機質保護膜が、ニッケルを主成分とし、酸素を１
   ５〜５０原子％含有することを特徴とする特許請求の範
   囲第１項に記載の磁気記録媒体。 ３、無機質保護膜が、ニッケルと酸素と鉄を含有し、鉄
   の含有量が、ニッケルと鉄の合計量に対して、原子比で
   ０．０５〜０．４の範囲にあることを特徴とする特許請
   求の範囲第１項または第２項に記載の磁気記録媒体。