JPH0479066B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

本発明は磁性薄膜を磁気記録層とする磁気記録
媒体に関し、特に防蝕性、電磁変換特性、走行
性、耐摩耗性にすぐれた金属薄膜型磁気記録媒体
に関する。 磁気記録媒体としては、非磁性支持体上に磁性
粉末を結合剤中に分散せしめ、塗布乾燥させる塗
布型のものが広く使用されてきている。しかし、
近年高密度記録への要求が高まるにつれ、真空蒸
着、スパツタリング、イオンプレーテイング等の
ベーパーデポジシヨン法あるいは電気メツキ、無
電解メツキ等のメツ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金属薄膜型磁気記録
媒体が注目を浴びており実用化に至つている。 金属薄膜型磁気記録媒体は、飽和磁化の大きな
強磁性金属をバインダーの如き非磁性物質を介在
させない状態で、極めて薄い層として形成できる
ので、電磁変換特性上非常に有利で、高密度記録
にも適している。 しかしながら、金属薄膜型磁気記録媒体につい
ての大きな問題点は、製造後経時しておくと金属
表面が腐蝕し電磁変換特性が低下してしまうこと
である。この欠点を防止する方法として、熱可塑
性ポリマー、熱硬化性ポリマーを金属表面に塗設
し、保護層を付与することによつて解決すること
が提案されている。この方法では、ヘツドと磁性
層間のスペーシング損失のために保護層の厚みを
大きくできないという制約があるため、充分な防
蝕性を付与することはできなかつた。（第２図参
照）また、磁性層表面を窒化させる方法（特開昭
50−33806号公報）あるいは酸化させる方法（特
公昭42−20025号公報）などによつて防蝕性向上
することが知られているが、これらの方法では10
分〜２時間もの長時間処理が必要であつたり、処
理時間を短かくすると充分な防蝕効果が得られな
かつた。 本発明者らは先に、強磁性金属薄膜上に厚さ20
〜270Åのプラズマ重合層を設けることによつて
上記欠点を克服することに成功した（特願昭57−
184299号）。 本発明者らは、上記発明に基づいてさらに研究
を重ねた結果、プラズマ重合層の密度を1.4以上
にすることによつて、さらに耐久性の著しく改良
された保護層を得ることに成功し本発明を達成し
た。 従つて、本発明の１つの目的はヘツドと磁性層
間のスペーシング損失を極力小さくするため超薄
層でしかも防蝕性の良好な保護層を有する金属薄
膜磁気記録媒体を提供することにある。 本発明のもう１つの目的は耐久性の良好な金属
磁気記録媒体を提供することにある。 本発明の上記の目的は、強磁性金属薄膜を有す
る高分子支持体の該強磁性金属薄膜上に、密度
1.4以上で厚さ20〜270Åのプラズマ重合層を設け
たことを特徴とする磁気記録媒体によつて達成さ
れる。 本発明でいうプラズマ重合層の密度とは、形成
されたプラズマ重合層を削りとり得られたプラズ
マ重合層の粉をｎ−ヘキサン−テトラクロルエタ
ンからなる密度勾配管法によつて得られた値を意
味する。 尚超薄層でプラズマ重合層だけを削りとれない
ものは厚み1000Å以上のプラズマ重合層を、ウエ
ブスピードを遅くすることによつて得、このプラ
ズマ重合層の密度で代用した。 本発明によるプラズマ重合層は通常のポリマー
層と比較すると、緻密な架橋構造を有している。
即ち、非常に緻密で、しかも金属薄膜上に均一な
厚みの層として形成されていると考えられる。こ
のために、腐蝕の原因となる酸素、水分等を金属
薄膜から遮断しかつ酸素、水分等を透過しないこ
とによつて防蝕性に優れ、しかも極めて薄い層と
して形成できるのでヘツド・磁性層間のスペーシ
ング損失が小さくなることによつて電磁変換特性
の良好な磁気記録媒体を得ることができる。さら
に本発明の有利なことは溶剤を全く使わないの
で、作業が簡単で乾燥ゾーン等の付帯設備も不要
となることである。しかも、金属薄膜の形成を真
空条件下での蒸着等によるベーパーデポジシヨン
法と組合せると、真空を破ることなく共通のライ
ンで金属薄膜の形成と保護層とを逐次に形成でき
るので設備的にも経済的にも有利である。 本発明によるプラズマ重合層の形成に用いる化
合物（以下低分子化合物と称する）としては、20
℃、10^-4torrで蒸気圧を有するものなら使用可能
であるが、沸点が200℃以下のものが好ましい。
特に好ましい例としては、下記のものを挙げるこ
とができるが、本発明はこれらの化合物に限定さ
れるものではない。即ち、メタン、エタン、プロ
パン、ブタン、ペタン、ヘキサン、オクタン等の
脂肪族飽和炭化水素、エチレン、プロピレン、ブ
テン、ヘキサン等の脂肪族不飽和炭化水素、ベン
ゼン、トルエン、キシレン、スチレン、エチルベ
ンゼン等の芳香族炭化水素、フロロメタン、ジフ
ロロメタン、トリフロロメタン、テトラフロロメ
タン、ジフロロエタン、テトラフロロエチレン、
ヘキサフロロプロピレン、テトラフロロシラン、
ジクロロエチレン、テトラクロロエタン等の飽和
又は、不飽和のハロゲン化合物、アルコール類、
ケトン類、エーテル類、脂肪酸類などを単独又は
混合して用いることができる。 プラズマ重合処理の装置としては無電極放電
型、電極放電型のいずれを用いてもよいがより好
ましくは電極が重合槽の中にある内部電極を有す
る放電型である。内部電極を有する放電型を用い
ると形成されたプラズマ重合層は1.4以上の密度
のものが得られやすい。 第１図は本発明のプラズマ重合層を形成するに
適した内部電極型プラズマ重合装置の１例を示す
略図である。真空装置（重合槽）内に、サンプル
送出部１とサンプル巻取部２を設置し、平行板電
極部３，３の間を、高分子支持体上に強磁性金属
薄膜の形成されたサンプル４を連続的に走行させ
てプラズマ重合層を形成させるようになつてい
る。排気口から真空ポンプ（図示せず）によつて
適当な真空度に排気した後に、ガス導入部から、
低分子化合物のガスＡを流量計８及びバルブ７を
通つて適当圧で導入する。なお、必要に応じて不
活性ガスＢを同様に流量計８及びバルブを通つて
導入することができる。 重合槽中の低分子化合物の圧力は、１〜
10^-4torrが好ましく、更に好まくは、５×10^-2〜
５×10^-3torrである。これより圧力が高いときは
プラズマ重合層が粉状で形成されたり形成された
プラズマ重合層の密度が1.4以下となつて好まし
くない。また、プラズマ槽内部の汚れが大きく、
低いときは重合層の形成に時間を要したりするの
で好ましくない。必要に応じて窒素ガス、アルゴ
ンガス等の不活性気体を重合槽内に導入すること
ができる。 プラズマの発振周波数は特に限定されるもので
はないが、13.56MHzが便利である。 プラズマ重合層の好ましい厚みは20〜270Åで
あり、更に好ましくは50〜200Åである。この範
囲を越えて厚くなるとヘツド磁性層のスペーシン
グ損失が大きくなるし、薄くなると防蝕性が低下
したり、プラズマ重合条件の許容範囲が狭くなつ
て好ましくない。 また形成されたプラズマ重合層の密度は1.4以
上が好ましく更に好ましくは1.5以上であり、こ
の場合、耐久性の著しく改良されたプラズマ重合
層が得られる。これより密度が小さくなると耐久
性が十分ではない。 プラズマ重合層の上に更に潤滑剤層を設けるこ
とも可能である。潤滑剤としては、脂肪酸、金属
石けん、脂肪酸アミド、脂肪酸エステル、鉱油、
鯨油等の動植物油、高級アルコール、シリコンオ
イル、フロロカーボン類などを単独又は混合して
用いることができる。 本発明に使用される高分子支持体としては、酢
酸セルローズ；硝酸セルローズ；エチルセルロー
ズ；メチルセルローズ；ポリアミド；ポリメチル
メタクリレート；ポリテトラフルオルエチレン；
ポリトリフルオルエチレン；エチレン、プロピレ
ンのようなα−オレフインの重合体あるいは共重
合体；塩化ビニルの重合体あるいは共重合体；ポ
リ塩化ビニリデン；ポリカーボネート；ポリイミ
ド；ポリエチレンテレフタレートのようなポリエ
ステル類等である。 本発明における強磁性金属薄膜は、ベーパーデ
ポジシヨンあるいはメツキ法により形成される。
ベーパーデポジシヨン法とは、不活性ガスあるい
は酸素等の気体あるいは真空空間中において、膜
として形成せしめようという物質又はその化合物
を蒸気あるいはイオン化した蒸気として発生もし
くは導入させて所望の支持体上に膜として析出さ
せる方法で、真空蒸着法、スパツタリング法、イ
オンプレーテング法、イオンビームデポジシヨン
法、化学気相メツキ法等がこれ相当する。またメ
ツキ法とは電気メツキあるいは無電解メツキ法等
の液相より支持体上に物質を膜として形成させる
方法を言う。強磁性金属薄膜の材料としては、
Fe、Co、Niその他の強磁性金属あるいはこれら
の合金、さらにFe−Si、Fe−Rh、Fe−Ｖ、Fe−
Ti、Co−Ｐ、Co−Ｂ、Co−Si、Co−Ｖ、Co−
Ｙ、Co−Sm、Co−Mn、Co−Ni−Ｐ、Co−Ni
−Ｂ、Co−Cr、Co−Ni−Cr、Co−Ni−Ag、Co
−Ni−Pd、Co−Ni−Zn、Co−Cu、Co−Ni−
Cu、Co−Ｗ、Co−Ni−Ｗ、Co−Mn−Ｐ、Co−
Sm−Cu、Co−Ni−Zn−Ｐ、Co−Ｖ−Cr、等が
用いられる。特に好ましくは、強磁性薄膜はCo
を50wt％以上含有する。 本発明による磁気記録媒体の強磁性薄膜の膜厚
は一般には0.02μm〜5μm、好ましくは0.05μm〜
1μmである。高分子支持体の厚さは4μm〜50μm
が好ましい。強磁性薄膜の密着向上、磁気特性の
改良のために高分子支持体上に下地層を設けても
いい。高分子支持体の磁性層と反対側にバツクコ
ート層を設けてもよい。 磁気記録媒体の形状はテープ、シート、カー
ド、デスク等いずれでも良いが、特に好ましいの
はテープ形状である。 次に本発明の実施例について説明するが、本発
明は下記の実施例に制限されるものはない。実施
例中「部」は「重量部」を示す。 12μm厚のポリエチレンテレフタレートフイル
ムの表面に、斜め蒸着によつてCo−Ni（Ni20wt
％）磁性膜（膜厚1000Å）を設けたものを実施例
に使用した。 実施例 １ 第１図の装置を用いて、CH₂＝CH₂ガスとAr
ガスの混合比が１／10、重合槽内の圧力
10^-2torr、50wattで電極間の滞在時間が10秒間に
なるようにしてプラズマ重合処理を行ないサンプ
ルNo.１を得た。 実施例 ２ 第１図の装置を用いて、CHF₂CHF₂ガスとAr
ガスの混合比が１／10、重合槽内の圧力８×
10^-3torr、50wattで電極間の滞在時間が10秒間に
なるようにしてプラズマ重合処理を行ないサンプ
ルNo.２を得た。 実施例 ３ 第１図の重合槽内の圧力が５×10^-2torrになる
ようにスチレンを蒸発させ、スチレンガスとアル
ゴンガスの混合比が１／８になるようにした他は
実施例１と同じ条件でサンプルNo.３を得た。 実施例 ４ 第１図の重合槽内の圧力が７×10^-3torrになる
ようにC₂H₆ガス及びアルゴンガスの混合比１／
10の混合ガスを導入する他は実施例１と同様に処
理してサンプルNo.４を得た。 実施例 ５ 電極間内の滞在時間を以下のように変える以外
は実施例１と同一条件で行なつた。 50秒間………サンプルNo.５ 25秒間 〃 No.６ ５秒間 〃 No.７ ２秒間 〃 No.８ １秒間 〃 No.９ 比較例 １ 実施例１に於て重合層内の圧力が10^-1torrで滞
在時間が３秒間になるようにしてプラズマ重合処
理を行いサンプルNo.10を得た。 比較例 ２ 実施例１に於て重合層内の圧力が５×10^-2torr
で滞在時間が５秒間になるようにしてプラズマ重
合処理を行ないサンプルNo.11を得た。 比較例 ３ 塩ビ酢ビ共重合体（UC社製、商品名VYHH）
0.05％MEK溶液をCo−Ni磁性層上に塗布乾燥し
サンプルNo.12を得た。 比較例 ４ スチレンブタジエン共重合体の0.5％MEK溶液
をCo−Ni磁性層上に塗布し乾燥してサンプルNo.
13を得た。 上記サンプルを用いて以下の試験を行ない防蝕
性及び耐久性の効果を調べた。 結果を第１表に示す。 防蝕性試験は、60℃、80％RHの雰囲気で７日
間さらしたのち、目視で判定した。 耐久性試験は1/2インチにスリツトしたのち、
家庭用ビデオテープレコーダー（ビクター製
3600）

【表】 でスチル耐久時間（分）を測定温度は、23℃65％
RH。 厚みの測定は水晶発振子で行ない、重合時間で
推定した。 これらの結果を見ると本発明によつていかに防
蝕性及び耐久性良好でかつスペーシング損失の少
ない超薄層の保護層であるか明らかである。

【図面の簡単な説明】

第１図は内部電極型プラズマ重合装置である。 １：サンプル送出部、２：サンプル巻取部、
３：平行板電極部、４：サンプル、５：ガス導入
部、６：排気口、７：バルブ、８：流量計。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 強磁性金属薄膜を有する高分子支持体の該強
   磁性金属薄膜上に、密度1.4以上で厚さ20〜270Å
   のプラズマ重合層を設けたことを特徴とする磁気
   記録媒体。