JPH06139541A - 磁気記録媒体 - Google Patents

磁気記録媒体

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JPH06139541A
JPH06139541A JP28765192A JP28765192A JPH06139541A JP H06139541 A JPH06139541 A JP H06139541A JP 28765192 A JP28765192 A JP 28765192A JP 28765192 A JP28765192 A JP 28765192A JP H06139541 A JPH06139541 A JP H06139541A
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JP
Japan
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magnetic
columnar structure
layer
magnetic layer
recording medium
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Pending
Application number
JP28765192A
Other languages
English (en)
Inventor
Noriyuki Kitaori
典之 北折
Osamu Yoshida
修 吉田
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Kao Corp
Original Assignee
Kao Corp
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Publication date
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Publication of JPH06139541A publication Critical patent/JPH06139541A/ja
Pending legal-status Critical Current

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    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C23COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23CCOATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C14/00Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material
    • C23C14/22Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material characterised by the process of coating
    • C23C14/225Oblique incidence of vaporised material on substrate
    • C23C14/226Oblique incidence of vaporised material on substrate in order to form films with columnar structure

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  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Magnetic Record Carriers (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【構成】 斜め蒸着法により形成された複数の磁性層を
有し、各磁性層の柱状構造が媒体走行方向で法線に対し
て、隣接する柱状構造と逆方向に傾斜した成長方向を有
しており、且つ、法線に対する柱状構造の傾斜角度が基
材に近い磁性層ほど大きい磁気記録媒体。 【効果】 テープの走行方向に関わらず高周波での高出
力が得られ、また、保磁力も充分である。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は磁気記録媒体に関する。
更に詳しくは、蒸着により磁性層が形成された磁気記録
媒体に関する。
【0002】
【従来の技術】磁気記録媒体としては、従来より磁性粉
末を含む磁性塗料をポリエチレンテレフタレート等から
なる基板(フィルム)に塗布して製造される塗布型の磁
気記録媒体が知られているが、塗布型の磁気記録媒体は
磁性粉の充填性に限界があり、磁気記録媒体の高密度
化、薄さの向上が困難である。
【0003】この高密度化を達成するために、磁性材料
の薄膜を基板上に直接形成するタイプの磁気記録媒体が
提案されており、このタイプは塗布型の磁気記録媒体に
はない特性がある。
【0004】磁性層が基板上に直接形成されるタイプの
磁気記録媒体としては、磁性材料を基板に蒸着させ、基
板上に直接磁性層を形成させることにより製造される、
いわゆる蒸着型の磁気記録媒体がある。
【0005】このタイプの磁気記録媒体の製造において
は、特に、Co−Ni合金、Co−Cr合金、Co−Cr−Ni合金、
Co−Cr−Ta合金、Fe−Co−Ni合金、Fe−Co合金等の磁性
材料を、基材に斜めに蒸着する、いわゆる斜め蒸着法が
主流となっている。特公昭41−19389 号公報には、磁性
金属材料を斜め蒸着して保磁力の向上された磁気記録媒
体を製造する方法が開示されている。また、特開平3−
178028号公報には、磁性層の柱状構造を互いに逆方向に
傾斜させた2層の磁性層を有する出力特性を改良した磁
気記録媒体が開示されている。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、実際に
ビデオテープ等として用いる場合、保磁力以外に、高周
波における高出力という点で優れたものでなければ、実
用化は不可能であり、この点においては前記特公昭41−
19389 号公報の方法では充分満足されない。
【0007】また、前記特開平3−178028号公報は、磁
性層のコラム構造の向きによって蒸着テープの出力が変
化してしまうという問題点を解決するためのものである
が、特開平3−178028号公報の磁気記録媒体では、10MH
z を越えるような高周波では前記の出力の変化の問題を
解決することはできない。
【0008】従って、本発明の目的は、テープの向きに
よる差を減らすとともに、10MHz を越えるような高周波
においても高い出力が得られる高性能の磁気記録媒体を
提供することにある。
【0009】
【課題を解決するための手段】本発明者らは、上記の問
題点に鑑み、10MHz を越えるような高周波における高出
力を可能とする磁気記録媒体を提供することを目的とし
て鋭意研究した結果、本発明を完成するに至った。
【0010】即ち本発明は、基材上に、斜め蒸着法によ
り磁性材料を付着させて形成された複数の磁性層を有す
る磁気記録媒体において、各磁性層の柱状構造が媒体走
行方向で法線に対して(以下、単に法線に対してとい
う)、隣接する磁性層の柱状構造の成長方向と逆方向に
傾斜した成長方向を有しており、且つ、法線に対する柱
状構造の傾斜角度が基材に近い磁性層ほど大きいことを
特徴とする磁気記録媒体を提供するものである。
【0011】本発明の磁気記録媒体の製造方法を簡単に
説明する。図2は磁性材料の蒸着に用いられる装置の一
例を示す略図である。図2には、3層の磁性層を形成す
るための装置が示されている。この装置では、蒸着金属
が3つの異なる傾斜角度で、且つそれぞれの磁性層の柱
状構造が隣接する磁性層の柱状構造の成長方向と逆方向
に傾斜してフィルムに付着するよう、フィルムの走行部
には3段階の傾斜がつけられている。真空容器6内は真
空ポンプ(排気系)7で10-4〜10-7 Torr 程度の真空に
保たれる。フィルム8は巻き出しロール9から冷却板10
上を走行する。冷却板は中空板状のもので、内部に冷却
水を通じてフィルムを冷却する。加熱装置(図示せず)
によりるつぼ11中の磁性金属12が加熱され、気化した金
属原子の蒸気が発散し、フィルム表面に斜めに蒸着す
る。図中Aでは最も下の磁性層が形成される。ついで、
酸素ガス導入管13より酸素ガス15が導入され、最下磁性
層の表面が酸化され、酸化保護層が形成される。次に、
蒸着金属の入射角度がAよりも大きく、且つ磁性層の柱
状構造の成長方向がAとは逆となるように傾斜されたB
の位置で、前記と同様にして、先に形成された最下磁性
層の上に中間磁性層が形成される。ついで、酸素ガス導
入管13より酸素ガス15が導入され、中間磁性層の表面が
酸化される。更に、蒸着金属の入射角度がBよりも大き
く、且つ磁性層の柱状構造の成長方向がAとは逆となる
ように傾斜されたCの位置で、前記と同様にして、先に
形成された中間磁性層の上に最上磁性層が形成される。
ついで、酸素ガス導入管13より酸素ガス15が導入され、
最上磁性層の表面が酸化される。次いで、磁性層が形成
されたフィルムは巻き取りロール14で巻き取られる。こ
のように、本発明の磁気記録媒体の複数の磁性層は、少
なくとも1つの磁性層の表面が酸素により処理されてい
ることが好ましい。特に、上記のように各層ごとに酸素
で処理し、酸化保護層を形成して各層を区切るのが好ま
しい。
【0012】本発明の磁気記録媒体の磁性層は、図1に
示すような構造をとる。図1において、各層の柱状構造
は、斜線で模式的に表されており、各柱状構造は、隣接
する磁性層の柱状構造と比較して、法線に対して逆方向
に傾斜している。本発明においては、法線P1、P2、P
3(便宜的に走行方向の断面における垂線として表現し
てある)に対する柱状構造の傾斜角度θ1 、θ2 、θ3
は、θ1 >θ2 >θ3 の関係にある。傾斜角度は特に限
定はないが、30〜80°程度が一般的である。このよう
に、本発明の磁気記録媒体は、磁気ヘッドと接する(基
材から遠い)磁性層の柱状構造がヘッドに対して垂直に
近くなるような構造をとり、逆に基材に近い(ヘッドか
ら遠い)磁性層の柱状構造が最も傾斜するような構造を
とるため、斜め蒸着法による保磁力と、垂直磁化法によ
る高密度記録の双方を維持するものと推定される。ま
た、各磁性層の柱状構造が交互に逆方向に傾斜している
ため、テープの走行方向に関わらず優れた出力を保持で
きるものと考えられる。
【0013】本発明の磁気記録媒体において、蒸着され
る磁性材料としては、通常磁気記録媒体の製造に用いら
れる強磁性金属材料が挙げられ、例えばCo, Ni, Fe等の
強磁性金属、また、Fe−Co、Fe−Ni、Co−Ni、Fe−Co−
Ni、Fe−Fh、Fe−Cu、Co−Cu、Co−Au、Co−Y 、Co−L
a、Co−Pr、Co−Gd、Co−Sm、Co−Pt、Ni−Cu、Mn−B
i、Mn−Sb、Mn−Al、Fe−Cr、Co−Cr、Ni−Cr、Fe−Co
−Cr、Ni−Co−Cr等の強磁性合金及びその酸化物、窒化
物、炭化物並びにその複合物が挙げられる。これらのう
ち、特に好ましいのはCo或いはCoを50重量%以上含有す
る合金である。
【0014】なお、本発明の磁気記録媒体においては、
磁性層を構成する磁性材料は各層ごとに違っていても良
く、例えば3層の場合、下層はFe−Co合金、中層はCo−
Ni合金、上層はCo−Cr合金等の組み合わせが考えられ、
良好な効果が得られる。
【0015】また、本発明の磁気記録媒体の基材となる
材料としては、通常の非磁性支持体が使用でき、ポリエ
チレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレートのよ
うなポリエステル;ポリエチレン、ポリプロピレン等の
ポリオレフィン; セルローストリアセテート、セルロー
スジアセテート等のセルロース誘導体;ポリカーボネー
ト;ポリ塩化ビニル;ポリイミド;芳香族ポリアミド等
のプラスチック等が使用される。これらの基材の厚さは
3〜50μm 程度である。
【0016】一般に記録波長が短くなるに従い、磁性層
の厚さは薄くてよいが、ビデオ及びオーディオ信号は帯
域を持っているので、それぞれに適切な厚さがある。本
発明の磁気記録媒体では斜め蒸着による磁性層の厚さ
は、3層の場合、下層の磁性層の厚さが100 〜2000Å、
中間の磁性層の厚さが 100〜1000Å、上層の磁性層の厚
さが50〜1000Åが好ましい。また本発明の磁気記録媒体
の磁性層の数は、高周波程多い方が良いが、実用的には
3〜5層が適当と考えられる。2層でもよいが、効果が
十分でないこともある。
【0017】また、本発明の磁気記録媒体には、厚さ0.
01〜0.2 μm 程度のアンダーコート層、厚さ10〜100 Å
程度の保護層、厚さ2〜50Å程度の潤滑層、或いはカー
ボンブラックを主成分とする厚さ0.2 〜1.0 μm 程度の
バックコート層等を設けてもよい。これらの層を形成す
る原料は従来公知のものが適宜使用できる。
【0018】
【実施例】以下実施例にて本発明を説明するが、本発明
はこれらの実施例に限定されるものではない。
【0019】実施例1 図2に示す装置に厚さ10μm のポリエチレンテレフタレ
ート製フィルムをセットし、各るつぼにCo−Ni合金(8
0:20、原子比)を入れ、フィルム上に、各磁性層の柱
状構造が法線に対して、隣接する磁性層の柱状構造の成
長方向と逆方向に傾斜した成長方向を有しており、且
つ、法線に対する柱状構造の傾斜角度が基材に近い磁性
層ほど大きいような3層の磁性層を形成した。尚、酸素
ガス導入管13より酸素を導入し、各層の表面に酸化層を
形成した。ここで、下層の磁性層の厚さは1000Å、中間
の磁性層の厚さは500 Å、上層の磁性層の厚さは300 Å
であった。次いでこのフィルムを8mm幅に裁断し、8mm
VTR用カセットケースに入れて磁気テープを作製し
た。得られた磁気テープについて、市販のHi−8VTR
を改造した装置により、10MHz での正方向の出力を測定
したところ、市販の蒸着テープよりも3.4dB 高い出力が
得られた。また、テープを逆方向に走行させて同じ方法
で10MHz での出力を測定したところ、市販の蒸着テープ
よりも2.9dB 高い出力が得られた。
【0020】実施例2 実施例1において、下層の磁性層の厚さが1000Å、上層
の磁性層の厚さが200Åで、磁性層の柱状構造が互いに
法線に対して逆方向に傾斜している2層の磁性層を有す
る磁気記録媒体を製造し、実施例1と同様の評価を行な
った。その結果、正方向の出力は市販の蒸着テープより
も2.4dB 高い出力が得られた。また、逆方向の出力は市
販の蒸着テープよりも0.9dB 高い出力が得られた。
【0021】比較例1 実施例1において、酸素を導入せずに、磁性層が単層か
らなる磁気テープを製造し、同様の評価を行なった。そ
の結果、正方向の出力は市販の蒸着テープと同等であっ
た。また、逆方向の出力も市販の蒸着テープと同等であ
った。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の磁気記録媒体の磁性層を示す断面略示
図である。
【図2】基材に3層の磁性層を形成するための装置の一
例を示す略図である。
【符号の説明】
1…最上磁性層 2…中間磁性層 3…最下磁性層 4…基材 5…バックコート層 6…真空容器 7…真空ポンプ(排気系) 8…フィルム 9…巻き出しロール 10…冷却板 11…るつぼ 12…磁性金属 13…酸素ガス導入管 14…巻き取りロール 15…酸素ガス

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 基材上に、斜め蒸着法により磁性材料を
    付着させて形成された複数の磁性層を有する磁気記録媒
    体において、各磁性層の柱状構造が媒体走行方向で法線
    に対して、隣接する磁性層の柱状構造の成長方向と逆方
    向に傾斜した成長方向を有しており、且つ、法線に対す
    る柱状構造の傾斜角度が基材に近い磁性層ほど大きいこ
    とを特徴とする磁気記録媒体。
  2. 【請求項2】 少なくとも1つの磁性層の表面が酸素に
    より処理されていることを特徴とする請求項1記載の磁
    気記録媒体。
  3. 【請求項3】 磁性層が3層以上からなる請求項1又は
    2記載の磁気記録媒体。
JP28765192A 1992-10-26 1992-10-26 磁気記録媒体 Pending JPH06139541A (ja)

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JP28765192A JPH06139541A (ja) 1992-10-26 1992-10-26 磁気記録媒体

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