JPH08212545A - 磁気記録媒体の保護層及び潤滑層形成方法及び装置 - Google Patents

磁気記録媒体の保護層及び潤滑層形成方法及び装置

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JPH08212545A
JPH08212545A JP2058895A JP2058895A JPH08212545A JP H08212545 A JPH08212545 A JP H08212545A JP 2058895 A JP2058895 A JP 2058895A JP 2058895 A JP2058895 A JP 2058895A JP H08212545 A JPH08212545 A JP H08212545A
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JP
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protective layer
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magnetic
fluorine
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JP2058895A
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Inventor
Osamu Yoshida
修 吉田
Noriyuki Kitaori
典之 北折
Hirohide Mizunoya
博英 水野谷
Katsumi Sasaki
克己 佐々木
Yuzo Matsuo
祐三 松尾
Shigemi Wakabayashi
繁美 若林
Akira Shiga
章 志賀
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Kao Corp
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Kao Corp
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Abstract

(57)【要約】 【構成】 ベースフィルム上に形成された磁性層を有す
る磁気記録媒体13の磁性層上に保護層及び潤滑層を同時
に形成するための方法及び装置である。フッ化炭素系不
活性溶媒に溶解されたフッ素系潤滑剤が、超音波噴霧器
21により微粒化され、ECRプラズマCVD装置17によ
りプラズマチャンバ16内に形成されたプラズマ雰囲気中
へと供給され、次いで冷却キャンロール12上を走行する
磁気記録媒体の磁性層上に導かれて、DLC保護層とフ
ッ素系潤滑層が同時に形成される。 【効果】 保護層と潤滑層が同時に形成されて工程の単
純化が図られ、また両層の間での剥離の問題も回避さ
れ、特性の良好な磁気記録媒体が得られる。

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上に保護層
及び潤滑層を成膜する方法及び装置に関し、特に、ダイ
ヤモンドライクカーボンからなる保護層とフッ素系潤滑
剤からなる潤滑層を、磁気記録媒体の磁性層上に同時に
成膜する方法及び装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】磁気記録媒体、例えば磁気テープの表面
を耐食性とし、また磁気ヘッドとの接触等に伴い必要と
される所要の耐久性を備えさせるために、磁気記録媒体
の磁性層表面上に保護層や潤滑層を設けることが一般に
行われている。特に蒸着等による連続磁性体型の磁気記
録媒体の磁性層は、ベースフィルム上に金属がそのまま
付着されており耐食性、耐久性が悪いため、磁性層上に
非磁性金属の保護層や、カルボン酸系やリン酸系の潤滑
剤を設けることが行われている。これは例えば、蒸着に
より真空チャンバ内でPETフィルム等のベースフィル
ム上に磁性層を成膜した後、化学的気相成長法(CV
D)や物理的蒸着法(PVD)によって非磁性金属の酸
化物等を成膜し、次いで塗布や噴霧によって保護層上に
潤滑層を形成するものである。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来は
このような保護層と潤滑層の形成は別々に行われてお
り、作業性は必ずしも良好とは云えない。また、こうし
て別々に成膜される保護層と潤滑層の接着性は完全では
なく、界面が剥離して潤滑効果が薄れてしまっている部
分もあると考えられる。特に、高密度記録化が進んで磁
気記録媒体とヘッドとの相対速度が高速化している現状
では、こうした界面の剥離のおそれがないことが望まし
い。本発明は、こうした課題を解決することを目的とし
ている。
【0004】
【課題を解決するための手段】本発明によれば、ベース
フィルム上に形成された磁性層を有する磁気記録媒体の
磁性層上に保護層及び潤滑層を同時に形成することので
きる、新規な方法が提供される。この方法は、フッ化炭
素系不活性溶媒に溶解されたフッ素系潤滑剤をプラズマ
雰囲気中へと供給し、次いで磁気記録媒体の磁性層上に
導くことによって、保護層及び潤滑層を同時に形成する
ことからなる。
【0005】本発明においては、フッ素系潤滑剤を溶解
するフッ化炭素系不活性溶媒は好ましくはパーフルオロ
カーボンであり、プラズマ雰囲気中でフッ素と炭素とに
解離し、炭素が磁性層上へと導かれて保護層を形成す
る。残余は気化して排気される。この場合に、保護層と
してはダイヤモンドライクのものとグラファイト状のも
のが混在すると考えられるが、プラズマ雰囲気中にフッ
素ガス及び/又はアルゴンガスを導入すると、グラファ
イトの部分がエッチングされ、実質的にダイヤモンドラ
イクカーボンからなる保護層が得られる。なお、フッ素
系潤滑剤なしにこの溶媒のみをプラズマ雰囲気中に導入
して、ダイヤモンドライクカーボン保護層を形成するこ
とも可能である。
【0006】フッ素系潤滑剤は、好ましくは2000以上の
大きな平均分子量を有するパーフルオロポリエーテルで
あり、このものはプラズマ雰囲気中で多少分解するが重
合固化することなしに、保護層上に潤滑層を形成する。
保護層と潤滑層の界面では、両層の構成元素が混在する
と考えられ、またこのフッ素系潤滑剤の分解物も存在す
ると考えられる。このように界面が連続的に変化するこ
とにより、層間剥離の問題は回避される。また保護層と
潤滑層とが同時に形成されることにより、工程の単純化
も図られる。
【0007】フッ素系潤滑剤を溶解したフッ化炭素系不
活性溶媒は、微粒化されてプラズマ雰囲気中に導入され
るのが好ましい。微粒化手段としては超音波噴霧が好ま
しい。
【0008】本発明により用いられるプラズマ雰囲気
は、好ましくはマイクロ波放電プラズマCVDにより生
成される。これはマイクロ波発生源により生成されたマ
イクロ波(2.45GHz)を導波管を介してプラズマ励起室
へと導くものである。プラズマ励起室は磁性層が形成さ
れたベースフィルムの走行を支持する手段、例えば冷却
キャンロールに対向して配置され、超音波噴霧器からプ
ラズマ励起室へと、上述のフッ化炭素系不活性溶媒に溶
解されたフッ素系潤滑剤が供給される。さらに好ましく
は、マイクロ波放電プラズマCVDとしてはECR(El
ectron Cycrotoron Resonance:電子サイクロトロン共
鳴)プラズマCVDが用いられる。これは電子サイクロ
トロン共鳴条件を満たす磁界(875G)をプラズマ励起
室内に形成し、発散磁界によりプラズマを引き出して、
磁性層表面上に保護層及び潤滑層を形成するものであ
る。この場合、フッ化炭素系不活性溶媒に溶解されたフ
ッ素系潤滑剤はECR点近傍に導入される。
【0009】本発明において、磁性層を形成する磁性材
料に限定はない。例えば蒸着型の場合、通常の金属薄膜
型の磁気記録媒体の製造に用いられる強磁性金属材料、
例えばCo、Ni、Fe等の強磁性金属或いはこれらの合金
が、一層又は多層で用いられる。厚みは一般に100〜300
0Å程度である。またベースフィルムにも限定はなく、
一般にはポリエチレンテレフタレートであるが、他のポ
リエステル、ポリオレフィンその他のプラスチックを使
用することができる。ベースフィルムの厚さは3〜50μ
m程度である。
【0010】さらに、本発明により保護層及び潤滑層を
成膜した後、得られた磁気記録媒体の用途に応じ、また
必要に応じてバックコート層を常法に従って設けること
ができる。
【0011】
【実施例】図1の装置を用いて、ベースフィルム上に磁
性層を製膜した。即ち本発明により保護層及び潤滑層を
製膜するに先立ち、図示しない真空源、例えば真空ポン
プに接続されて10-6Torr程度まで排気された真空チャン
バ1内で、6マイクロメートルの厚みのPETフィルム
3を冷却キャンロール2上で巻き出しロール4から巻き
取りロール5へと5m/sの速度で走行させた。ルツボ
6内に収容された磁性金属、ここではコバルト7に対
し、真空チャンバ側壁に配置された電子銃8から16keV
で電子ビームを照射し、蒸着雰囲気とした。ノズル9か
ら酸素ガスを180SCCMで導入しながら、防着板10を用い
て、1800Å程度の厚みで磁性層を斜め蒸着により製膜し
た。
【0012】こうして得られた原反13を図2の装置にセ
ットし、7×10-6Torr程度まで排気された真空チャンバ
11内の冷却キャンロール12上で、巻き出しロール14から
巻き取りロール15へと3m/分の速度で走行させた。真
空チャンバ11の側面には、冷却キャンロール12に対向し
て配置されたプラズマチャンバ16を有する、ECRプラ
ズマCVD装置17が配設されている。プラズマチャンバ
内には図示しないマイクロ波源から、2.45GHzのマイク
ロ波が導波管18及び窓19を介して供給される。プラズマ
チャンバ16の上側には、超音波発振器20に接続された超
音波噴霧器21が配置されている。超音波噴霧器21の開口
端22は、金属メッシュ23を介してECR点近傍へと噴霧
液体を微粒化して供給するよう配置されている。即ち超
音波噴霧器21の真下で磁場が875Gとなるように、ソレ
ノイド24の印加電圧が調節される。フッ化炭素系不活性
溶媒としてパーフルオロカーボン[フロリナートFC-77
(住友スリーエム社製)]を用い、これにフッ素系潤滑
剤として平均分子量2400のパーフルオロポリエーテル
[フォンブリンAM2001(モンテカチーニ社製)]を0.1
重量%溶解させて、真空チャンバ11内の真空度が2×10
-3Torrとなるような液量で超音波噴霧器21へと送り、超
音波発振器20により、19kHz、400Wで発振を印加して
霧化した。またガス導入管25から、真空チャンバ11内の
真空度が4.5×10-3Torrとなるような量でフッ素ガスを
流し、出力900Wでマイクロ波を印加し、プラズマを発
生させて、原反13の磁性層上にダイヤモンドライクカー
ボン保護層及びフッ素系潤滑層を同時に製膜した。その
後、得られたものの磁性層と反対側に、PETフィルム
上にカーボンブラックとバインダー樹脂を含有するバッ
クコート用の塗料を塗布して厚さ0.5μmのバックコー
ト層を形成した。得られたものを8mm幅に裁断し、カセ
ットに装填して8ミリビデオカセットを1000巻作製し
た。
【0013】比較例として、図1の装置を用いて得られ
た原反13に対し、図3の装置によりダイヤモンドライク
カーボン保護層を製膜した。この装置は図2の装置にお
いて、超音波噴霧に伴う設備を有しないものであり、対
応する部材は同じ参照番号で示してある。ガス導入管25
からはまずメタンガスを、真空チャンバ11内の真空度が
2×10-3Torrとなるような流量で流し、次いで真空チャ
ンバ11内の真空度が4.5×10-3Torrとなるような流量でH
2ガスを流した。ECRプラズマ条件下で400Wの出力で
マイクロ波を導入してプラズマを発生させ、3m/分の
速度でダイヤモンドライクカーボン層を製膜した。その
後、大気中にてダイコーティング方式により、フッ素系
潤滑剤として実施例と同じパーフルオロポリエーテル
[フォンブリンAM2001(モンテカチーニ社製)]を、20
Åの厚みで製膜して潤滑層を形成した。その後、実施例
と同様にしてバックコート層を形成し、8mm幅に裁断
し、カセットに装填して8ミリビデオカセットをやはり
1000巻作製した。
【0014】実施例及び比較例で得られた8ミリビデオ
カセットを、市販のVTRデッキを改造した装置とジッ
タメーターを用いて、ジッタのばらつきを比較した。結
果を表1に示す。表1において、Aはジッタの最小値か
ら10巻までの平均値、Bは1000巻全体の平均値、Cはジ
ッタの最大値から10巻までの平均値である。
【0015】
【表1】
【0016】
【発明の効果】以上の結果から、本発明により得られた
磁気記録媒体の方がジッタ分布が狭く、小さいことが判
る。このことは比較例の場合よりも良好な製品であるこ
とを示しているが、この相違は製造方法に帰着させるこ
とができる。従って本発明によれば、保護層と潤滑層と
を同時に形成でき工程が簡略化できるという効果に加
え、層間剥離がなく性質のより良好な磁気記録媒体を得
ることができるという新規な効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図1】蒸着により磁性層を製膜する製造装置の一例を
示す概略図である。
【図2】本発明による保護層及び潤滑層の製膜装置の一
例を示す概略図である。
【図3】比較例において用いた従来の保護層製膜用EC
RプラズマCVD装置の概略図である。
【符号の説明】
1,11 真空チャンバ 2,12 冷却キャンロール 3,13 ベースフィルム 4,14 巻き出しロール 5,15 巻き取りロール 6 ルツボ 7 磁性金属 8 電子銃 9 ノズル 10 防着板 16 プラズマチャンバ 17 ECRプラズマCVD装置 18 導波管 19 窓 20 超音波発振器 21 超音波噴霧器 22 開口端 23 金属メッシュ 24 ソレノイド 25 ガス導入管
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 佐々木 克己 栃木県芳賀郡市貝町大字赤羽2606番地 花 王株式会社情報科学研究所内 (72)発明者 松尾 祐三 栃木県芳賀郡市貝町大字赤羽2606番地 花 王株式会社情報科学研究所内 (72)発明者 若林 繁美 栃木県芳賀郡市貝町大字赤羽2606番地 花 王株式会社情報科学研究所内 (72)発明者 志賀 章 栃木県芳賀郡市貝町大字赤羽2606番地 花 王株式会社情報科学研究所内

Claims (9)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 ベースフィルム上に形成された磁性層を
    有する磁気記録媒体に保護層及び潤滑層を成膜すること
    からなる磁気記録媒体の保護層及び潤滑層形成方法にお
    いて、フッ化炭素系不活性溶媒に溶解されたフッ素系潤
    滑剤をプラズマ雰囲気中に供給し、次いで前記磁性層上
    に導くことによって保護層及び潤滑層を同時に形成する
    ことからなる方法。
  2. 【請求項2】 前記フッ化炭素系不活性溶媒がパーフル
    オロカーボンであり、前記フッ素系潤滑剤がパーフルオ
    ロポリエーテルである、請求項1の方法。
  3. 【請求項3】 形成される保護層がダイヤモンドライク
    カーボンからなる、請求項1又は2の方法。
  4. 【請求項4】 前記フッ化炭素系不活性溶媒に溶解され
    たフッ素系潤滑剤が、超音波噴霧により前記プラズマ雰
    囲気中に供給される、請求項1から3の何れかの方法。
  5. 【請求項5】 ベースフィルム上に形成された磁性層を
    有する磁気記録媒体に保護層を成膜することからなる磁
    気記録媒体の保護層形成方法において、フッ化炭素系不
    活性溶媒をプラズマ雰囲気中に供給し、次いで前記磁性
    層上に導くことによってダイヤモンドライクカーボンか
    らなる保護層を形成することからなる方法。
  6. 【請求項6】 前記プラズマ雰囲気がマイクロ波放電プ
    ラズマCVDにより生成される、請求項1から5の何れ
    かの方法。
  7. 【請求項7】 前記プラズマ雰囲気中にフッ素ガス及び
    /又はアルゴンガスが導入される、請求項1から6の何
    れかの方法。
  8. 【請求項8】 磁性層が形成されたベースフィルムの走
    行を支持する手段に対向して配置されたプラズマ励起室
    と、前記プラズマ励起室中へとフッ化炭素系不活性溶媒
    に溶解されたフッ素系潤滑剤を供給する手段とを有す
    る、磁気記録媒体の保護層及び潤滑層同時形成装置。
  9. 【請求項9】 前記プラズマ励起室が導波管を介してマ
    イクロ波発生源に接続され、前記フッ化炭素系不活性溶
    媒に溶解されたフッ素系潤滑剤が超音波噴霧器から供給
    される、請求項8の装置。
JP2058895A 1995-02-08 1995-02-08 磁気記録媒体の保護層及び潤滑層形成方法及び装置 Pending JPH08212545A (ja)

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6572934B2 (en) 2000-02-01 2003-06-03 Anelva Corporation Method for manufacturing a magnetic recording disk
WO2005021833A3 (en) * 2003-08-28 2005-07-07 Surface Innovations Ltd Apparatus for the coating and/or conditioning of substrates

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