JPH09198642A - Magnetic recording medium - Google Patents

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To improve low frequency region output of a magnetic recording medium, especially that of a magnetic recording medium having a magnetic layer containing iron, nitrogen and oxygen. SOLUTION: In the magnetic recording medium formed on a supporting body and having at least two layers of the magnetic layer, both of the first magnetic layer most away from the supporting body and the second magnetic layer adjacent to this among total magnetic layers are made of Fe-N-O based magnetic layer, and an iron concn. in the first magnetic layer is higher than that in the second magnetic layer.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【０００１】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、磁気記録媒体に関
する。より詳しくは、鉄、窒素及び酸素を含む磁性層を
有する金属薄膜型の磁気記録媒体に関する。[0001] The present invention relates to a magnetic recording medium. More specifically, the present invention relates to a metal thin film type magnetic recording medium having a magnetic layer containing iron, nitrogen and oxygen.

【０００２】[0002]

【従来の技術】磁気記録媒体、例えば磁気テープには、
非磁性支持体であるフィルム上に磁性粉をバインダーに
分散させた磁性塗料を塗布してなる塗布型テープと、フ
ィルム上に真空中で磁性金属を蒸着する真空蒸着法等を
用いてバインダーを全く含まない金属薄膜の磁性層を非
磁性支持体上に付着させる金属薄膜型テープとがある。
そして、近年の磁気記録は高密度記録化の方向にあり、
金属薄膜型テープは、磁性層にバインダーを含まないこ
とから磁性材料の密度を高められるため、高密度記録に
有望であるとされている。2. Description of the Related Art Magnetic recording media, such as magnetic tape,
The binder is completely coated by using a coating tape made by coating a magnetic paint in which a magnetic powder is dispersed in a binder on a film that is a non-magnetic support, and a vacuum deposition method that deposits a magnetic metal in a vacuum on the film. There is a metal thin film type tape in which a magnetic layer of a metal thin film which is not included is attached on a non-magnetic support.
And, magnetic recording in recent years is in the direction of high density recording,
The metal thin film type tape is considered to be promising for high density recording because the density of the magnetic material can be increased because the magnetic layer does not contain a binder.

【０００３】ところで、真空蒸着法等によって非磁性支
持体上に形成する磁性層用の磁性材料としては、従来で
は、Co系、Co−Ni系、Co−Cr系の強磁性合金が用いられ
ている。しかしながら、Co、Ni、Crは共に価格が高い上
に公害問題も有している。この点、Fe（金属鉄）は、価
格が安く公害の安全性においても問題はないが、高記録
密度に不可欠な保磁力が低く、また、耐食性が低いとい
う欠点があり、Co−Ni系、Co−Cr系及びFeに代わる磁性
層用材料が望まれている。加えて、記録密度を上げるた
め、テープとヘッドの接触相対速度は速くなる傾向があ
る。しかしながら現状では、金属薄膜型の磁性層につい
ては十分満足のゆく耐久性が得られていない。By the way, as a magnetic material for a magnetic layer formed on a non-magnetic support by a vacuum deposition method, Co type, Co--Ni type and Co--Cr type ferromagnetic alloys are conventionally used. There is. However, Co, Ni and Cr are all expensive and have pollution problems. In this respect, Fe (metal iron) is inexpensive and has no problem in terms of pollution safety, but it has the drawbacks of low coercive force essential for high recording density and low corrosion resistance. Materials for the magnetic layer, which replace Co-Cr and Fe, are desired. In addition, in order to increase the recording density, the relative contact speed between the tape and the head tends to increase. However, at present, satisfactory durability is not obtained for the metal thin film type magnetic layer.

【０００４】このような状況から、磁性層を構成する金
属の主体を低価格で環境汚染の心配のないFeとし、耐食
性を有する磁性層を形成するために、Feの蒸着中に酸
素、窒素等のガスやこれらの混合ガスをイオン化して照
射する、いわゆるイオンアシストによる蒸着法により、
Fe−N 系、Fe−N −O 系の磁性膜を形成することが試み
られている。Under these circumstances, Fe is used as a main component of the magnetic layer, which is inexpensive and does not cause environmental pollution, and oxygen, nitrogen, etc. are deposited during deposition of Fe in order to form a magnetic layer having corrosion resistance. By irradiating with gas of these and mixed gas of these, so-called ion-assisted deposition method,
Attempts have been made to form Fe-N based and Fe-N-O based magnetic films.

【０００５】[0005]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、特にFe
−N −O 系の磁性層では磁性層中の各元素の存在状態
（濃度）によっては必ずしも低域出力、特に５MHz 以下
の低域出力が充分とはいえない場合があり、この問題を
解決するために、どのような割合でこれら三つの元素を
磁性層中に存在させるかについては充分に検討されてい
ないのが現状である。特に、Fe−N −O 系磁性層を複数
有する多層構造の磁気記録媒体において、それぞれの磁
性層中の元素濃度が低域出力に及ぼす影響については殆
ど検討されていない。従って、本発明の目的は、Fe−N
−O 系の磁性層を複数有する磁気記録媒体において、三
つの元素、特に鉄の存在量に着目して、より低域出力の
良い磁性層を有する磁気記録媒体を提供することにあ
る。However, in particular, Fe
In the -N-O type magnetic layer, depending on the existence state (concentration) of each element in the magnetic layer, the low-frequency output, especially the low-frequency output of 5 MHz or less, may not be said to be sufficient, which solves this problem. Therefore, the present situation is that the ratio of these three elements to be present in the magnetic layer has not been sufficiently studied. Particularly, in a magnetic recording medium having a multi-layer structure having a plurality of Fe-N-O based magnetic layers, the influence of the element concentration in each magnetic layer on the low frequency output is hardly studied. Therefore, the object of the present invention is to provide Fe-N
In a magnetic recording medium having a plurality of —O 2 -based magnetic layers, the present invention aims to provide a magnetic recording medium having a magnetic layer with a better low-frequency output, paying attention to the abundance of three elements, particularly iron.

【０００６】[0006]

【課題を解決するための手段】本発明者らは、上記のよ
うな状況に鑑み、より低域出力が良好なFe−N −O 系の
磁性層を有する磁気記録媒体を得るために鋭意研究した
結果、全磁性層中、支持体から最も遠い磁性層（最表層
の磁性層）とこれに隣接する磁性層を共にFe−N −O 系
磁性層とし、且つ最表層の磁性層中の鉄濃度を下層のFe
−N −O 系磁性層中の鉄濃度よりも高くすることによ
り、前記の目的を達成できることを見出し、本発明を完
成するに至った。SUMMARY OF THE INVENTION In view of the above situation, the present inventors have earnestly studied in order to obtain a magnetic recording medium having a Fe--N--O type magnetic layer having a better low-frequency output. As a result, among all the magnetic layers, the magnetic layer farthest from the support (the outermost magnetic layer) and the magnetic layer adjacent thereto were both Fe-N-O based magnetic layers, and the iron in the outermost magnetic layer was made. Fe concentration of lower layer
The inventors have found that the above object can be achieved by increasing the iron concentration in the -N-O based magnetic layer, and have completed the present invention.

【０００７】すなわち本発明は、支持体と、該支持体上
に形成された磁性層を少なくとも二層有する磁気記録媒
体であって、全磁性層のうち前記支持体から最も遠い第
一磁性層とこれに隣接する第二磁性層が、鉄、窒素及び
酸素を主成分とする磁性層（以下Fe−N −O 系磁性層と
いう）であり、前記第一磁性層中の鉄濃度（Fe₁ ）が前
記第二磁性層中の鉄濃度（Fe₂ ）よりも高いことを特徴
とする磁気記録媒体を提供するものである。That is, the present invention is a magnetic recording medium having a support and at least two magnetic layers formed on the support, and a first magnetic layer farthest from the support among all magnetic layers. The second magnetic layer adjacent to this is a magnetic layer containing iron, nitrogen and oxygen as main components (hereinafter referred to as Fe-N-O based magnetic layer), and the iron concentration (Fe ₁ ) in the first magnetic layer. Is higher than the iron concentration (Fe ₂ ) in the second magnetic layer.

【０００８】ここで、「鉄、窒素及び酸素を主成分とす
る」とは、その他の元素を含んでいたとしても、その量
が極めて微量であり、本発明所期の効果に影響しない程
度の濃度であることを意味する。Here, the phrase "mainly composed of iron, nitrogen and oxygen" means that even if other elements are contained, the amount thereof is extremely small and does not affect the intended effect of the present invention. Means concentration.

【０００９】本発明の磁気記録媒体は少なくとも二層の
磁性層を有するものであり、そのうち支持体から最も遠
い第一磁性層とこれに隣接する磁性層である第二磁性層
が共にFe−N −O 系の磁性層である。そして、第一磁性
層中の鉄濃度（Fe₁ ）が、第二磁性層中の鉄濃度（F
e₂ ）よりも高い（Fe₁ ＞Fe₂ ）ことを特徴とするもの
である。この関係を満たしていれば、その他の磁性層の
種類や形成位置は問わない。なお、ここで、Fe−N −O
系磁性層中の鉄濃度とは、それぞれの磁性層中のトータ
ルの鉄含量をいう。The magnetic recording medium of the present invention has at least two magnetic layers, and the first magnetic layer farthest from the support and the second magnetic layer adjacent to the first magnetic layer are both Fe--N. -O type magnetic layer. The iron concentration (Fe ₁ ) in the first magnetic layer is equal to the iron concentration (F ₁ ) in the second magnetic layer.
e ₂ ), which is higher (Fe ₁ > Fe ₂ ). As long as this relationship is satisfied, the type and formation position of the other magnetic layer does not matter. Here, Fe-N-O
The iron concentration in the system magnetic layer refers to the total iron content in each magnetic layer.

【００１０】本発明の磁気記録媒体において、各Fe−N
−O 系磁性層中の鉄の濃度分布は、それぞれの磁性層の
深さ方向で数％程度の濃度の変動があってもよい。ここ
で磁性層の深さ方向とは、磁性層表面から支持体へ垂直
に向かう方向をいう。In the magnetic recording medium of the present invention, each Fe--N
The concentration distribution of iron in the —O 2 magnetic layer may have a concentration variation of about several percent in the depth direction of each magnetic layer. Here, the depth direction of the magnetic layer means a direction perpendicular to the support from the surface of the magnetic layer.

【００１１】また、本発明の磁気記録媒体において、第
一磁性層中のトータル鉄濃度（Fe₁）は65〜90原子％が
好ましい。また、第二磁性層中のトータル鉄濃度（F
e₂ ）は60〜80原子％が好ましい。更に、Fe₁ とFe₂ の
差 Fe₁−Fe₂ が、５原子％以上あることが望ましい。In the magnetic recording medium of the present invention, the total iron concentration (Fe ₁ ) in the first magnetic layer is preferably 65 to 90 atom%. In addition, the total iron concentration (F
e ₂ ) is preferably 60 to 80 atomic%. Furthermore, the difference between Fe ₁ -Fe ₂ of Fe ₁ and Fe ₂ may be desirable 5 atomic% or more.

【００１２】本発明の磁気記録媒体はFe−N −O 系磁性
層を少なくとも二層有するが、全Fe−N −O 系磁性層の
合計における鉄(Fe)、窒素(N) 及び酸素(O) の合計量の
割合は、原子比でFe：N：O＝60〜88：７〜25：５〜35の
範囲が好ましい。The magnetic recording medium of the present invention has at least two Fe--N--O magnetic layers, but iron (Fe), nitrogen (N) and oxygen (O) in the total of all Fe--N--O magnetic layers. The ratio of the total amount of () is preferably in the range of Fe: N: O = 60 to 88: 7 to 25: 5 to 35 in atomic ratio.

【００１３】本発明の磁気記録媒体は、第一磁性層中の
鉄濃度がより高いため、低周波信号に対する感度が向上
し、低域出力が向上するものと考えられる。Since the magnetic recording medium of the present invention has a higher iron concentration in the first magnetic layer, it is considered that the sensitivity to low frequency signals is improved and the low frequency output is improved.

【００１４】[0014]

【発明の実施の形態】本発明の磁気記録媒体において、
Fe−N −O 系磁性層は、鉄を蒸着させながら窒素イオン
と酸素イオンとを供給する、いわゆるイオンアシスト蒸
着法により形成される。磁性層を形成するイオンアシス
ト蒸着法は従来知られている方法により行なうことがで
きる。ただし前記したように、本発明では第一磁性層中
の鉄濃度Fe₁ が、第二磁性層中の鉄濃度Fe₂ よりも高く
なるように蒸着条件を調節する（例えば電子銃の出力に
差をつける）必要がある。DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS In the magnetic recording medium of the present invention,
The Fe-N-O-based magnetic layer is formed by a so-called ion-assisted vapor deposition method in which nitrogen ions and oxygen ions are supplied while iron is vapor-deposited. The ion-assisted deposition method for forming the magnetic layer can be performed by a conventionally known method. However, as described above, in the present invention, the vapor deposition conditions are adjusted so that the iron concentration Fe ₁ in the first magnetic layer is higher than the iron concentration Fe ₂ in the second magnetic layer (for example, the output of the electron gun is different. It is necessary to attach).

【００１５】また、第一磁性層、第二磁性層中の窒素濃
度、酸素濃度の関係は限定しないが、Fe₁ ＞Fe₂ とする
際に、酸素イオンの供給量を調節して第一磁性層中の酸
素濃度（O₁）を、前記第二磁性層中の酸素濃度（O₂）よ
りも低くする（O₁＜O₂）ことができる。なお、本発明に
おいて、「ほぼ同じ」濃度とは、厳密に同一濃度である
ことを意味せず、本発明の効果を損なわない範囲で数％
程度の濃度の差があってもよいが、濃度の差は５％未満
である。The relationship between the nitrogen concentration and the oxygen concentration in the first magnetic layer and the second magnetic layer is not limited, but when Fe ₁ > Fe ₂ , the supply amount of oxygen ions is adjusted to make the first magnetic layer. The oxygen concentration (O ₁ ) in the layer can be made lower than the oxygen concentration (O ₂ ) in the second magnetic layer (O ₁ <O ₂ ). In addition, in the present invention, the “almost the same” concentration does not mean that the concentrations are exactly the same, and is several% within a range that does not impair the effects of the present invention.
There may be some degree of density difference, but the density difference is less than 5%.

【００１６】磁性層中の元素濃度は、オージェ電子分光
法により測定できる。ただし、磁気記録媒体の表層部や
支持体と磁性層との界面付近は、異物の混入（コンタミ
ネーション）、潤滑剤、保護層及び支持体等の影響によ
り、オージェプロファイルの形状を正確に求めることは
困難であり、本発明において、これらの部分の元素濃度
の変化は考慮しない。The element concentration in the magnetic layer can be measured by Auger electron spectroscopy. However, in the surface layer of the magnetic recording medium and in the vicinity of the interface between the support and the magnetic layer, the shape of the Auger profile must be accurately determined due to the influence of foreign matter (contamination), lubricant, protective layer, support, etc. Is difficult, and in the present invention, the change in element concentration in these portions is not considered.

【００１７】本発明においては、支持体上に形成される
磁性層はFe−N −O 系磁性層の三層以上であってもよい
が、その場合、前記した通り、全磁性層の最表層である
第一磁性層とこれに隣接する第二磁性層の鉄濃度を対比
して本発明で規定する関係を満たしていれば、その他の
層の鉄濃度、窒素濃度、酸素濃度は問わない。また、第
二磁性層の下方に別の金属材料、例えばCo、Co−Ni等か
らなる磁性層を形成してもよい。また、支持体と第二磁
性層の間、或いは第一磁性層と第二磁性層の間に非磁性
の中間層を形成してもよい。In the present invention, the magnetic layer formed on the support may be three or more layers of Fe--N--O type magnetic layer. In that case, as described above, the outermost surface layer of all magnetic layers. As long as the iron concentration of the first magnetic layer and the second magnetic layer adjacent thereto are satisfied with the relation defined in the present invention, the iron concentration, the nitrogen concentration, and the oxygen concentration of the other layers do not matter. Further, a magnetic layer made of another metal material such as Co or Co—Ni may be formed below the second magnetic layer. Further, a non-magnetic intermediate layer may be formed between the support and the second magnetic layer or between the first magnetic layer and the second magnetic layer.

【００１８】なお、本発明の磁気記録媒体は、保磁力
（Hc）が1000（Oe）以上であることが好ましく、より好
ましくは1200（Oe）以上である。The coercive force (Hc) of the magnetic recording medium of the present invention is preferably 1000 (Oe) or more, more preferably 1200 (Oe) or more.

【００１９】本発明において、Fe−N −O 系磁性層の厚
さは限定されないが、通常、第一磁性層、第二磁性層と
も500 〜2000Å、その他の磁性層を形成する場合、その
厚さは500 〜2000Å程度である。In the present invention, the thickness of the Fe--N--O system magnetic layer is not limited, but usually, the thickness of the first magnetic layer and the second magnetic layer is 500 to 2000 Å, and when other magnetic layers are formed, the thickness thereof is not limited. It is about 500-2000Å.

【００２０】本発明の磁気記録媒体の支持体の材料とし
ては、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。Materials for the support of the magnetic recording medium of the present invention include polyesters such as polyethylene terephthalate and polyethylene naphthalate; polyolefins such as polyethylene and polypropylene; cellulose derivatives such as cellulose triacetate and cellulose diacetate; polycarbonates; polychlorination. Vinyl; polyimide; plastics such as aromatic polyamide are used. The thickness of these base materials is about 3 to 50 μm.

【００２１】また、磁性層上には、厚さ10〜200 Å程度
の保護層、特にダイヤモンドライクカーボン、グラファ
イト等の炭素薄膜、酸化珪素、炭化珪素等の含珪素薄
膜、酸化ジルコニウム薄膜等からなる保護層を設けるこ
とが望ましい。また、かかる保護層上には、厚さ２〜50
Å程度の潤滑層、特にパーフルオロポリエーテル等のフ
ッ素系潤滑剤からなる潤滑層を形成するのが好ましく、
磁性層が形成される面と反対の面には、更にカーボンブ
ラックとバインダーを主成分とする厚さ 0.1〜1.0 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。ま
た、バックコート層は、Cu−Al合金等の金属を蒸着させ
て形成してもよい。On the magnetic layer, a protective layer having a thickness of about 10 to 200 Å, especially a carbon thin film such as diamond-like carbon and graphite, a silicon-containing thin film such as silicon oxide and silicon carbide, a zirconium oxide thin film, etc. It is desirable to provide a protective layer. Moreover, a thickness of 2 to 50 is formed on the protective layer.
It is preferable to form a lubricating layer of about Å, especially a lubricating layer made of a fluorine-based lubricant such as perfluoropolyether,
On the surface opposite to the surface on which the magnetic layer is formed, a thickness of 0.1 to 1.0 μm containing carbon black and a binder as main components.
A back coat layer or the like may be provided. As a raw material for forming these layers, conventionally known materials can be appropriately used. Further, the back coat layer may be formed by depositing a metal such as Cu-Al alloy.

【００２２】図１に本発明の磁気記録媒体の製造に使用
する斜め蒸着のための真空蒸着装置の一例を示す。図１
において、真空容器１内は、図示しない真空系により真
空状態が維持されている。前記真空容器１は複数のチャ
ンバに画定されており、この装置では第二磁性層（下
層）を形成するチャンバＡと第一磁性層（上層）を形成
するチャンバＢを有する。真空容器内には、巻出ロール
２と巻取ロール３とが設けられ、巻出ロール２から巻出
されて巻取ロール３に巻取られる間で、PET （ポリエチ
レンテレフタレート）、ポリイミドあるいはアラミド等
で製造される支持体としてのフィルム４は、チャンバＡ
内に設置された、円筒状のキャンロール５を経てチャン
バＢ内のキャンロール５’上を走行して移動する。各キ
ャンロールは内部に冷却機構を備えている。また、各キ
ャンロールの下方には、MgO 製のルツボ６，６’が置か
れ、この中に鉄（例えば純度 99.95％のFe）７，７’を
入れ、このルツボ６，６’内のFe面に対して斜め上方の
電子ビーム銃８，８’から電子ビームを照射する。これ
により、Feを加熱気化させるようになっている。Feの蒸
着時には、フィルム４の蒸着面に対して垂直方向にイオ
ンが照射されるようにイオン銃９，９’を配置し、該イ
オン銃９，９’に窒素ガスを供給し窒素イオンを生成し
て、フィルム４にFeを蒸着させつつ、また酸素ガス導入
管10,10'から酸素ガスを通気しながら第二磁性層と第一
磁性層を形成する。イオン銃９，９’は窒素イオンの照
射方向を変えることができる。また、イオン銃９，９’
に窒素ガスと酸素ガスの混合ガスを供給し窒素イオンと
酸素イオンを生成して、フィルムの蒸着面に窒素イオン
と酸素イオンを照射する方法も可能である。図１中11，
11’は、フィルム４への蒸着範囲を規制するための遮蔽
板である。また、図１のようなチャンバを一つ有する装
置を用いてバッチ式で下層、上層のFe−N −O 系磁性層
を形成することももちろんできる。FIG. 1 shows an example of a vacuum vapor deposition apparatus for oblique vapor deposition used for manufacturing the magnetic recording medium of the present invention. FIG.
In, the inside of the vacuum container 1 is maintained in a vacuum state by a vacuum system (not shown). The vacuum container 1 is defined by a plurality of chambers, and this apparatus has a chamber A for forming a second magnetic layer (lower layer) and a chamber B for forming a first magnetic layer (upper layer). An unwind roll 2 and a take-up roll 3 are provided in the vacuum container, and PET (polyethylene terephthalate), polyimide, aramid, or the like is fed between the unwind roll 2 and the take-up roll 3 while being unwound. The film 4 as a support manufactured in
It travels and moves on the can roll 5 ′ in the chamber B via the cylindrical can roll 5 installed therein. Each can roll has a cooling mechanism inside. Below each can roll, MgO-made crucibles 6 and 6'are placed, and iron (for example, 99.95% pure Fe) 7 and 7'is put in the crucibles 6 and 6 '. An electron beam is emitted from the electron beam guns 8 and 8 ′ obliquely above the surface. As a result, Fe is heated and vaporized. At the time of vapor deposition of Fe, the ion guns 9 and 9 ′ are arranged so that the ions are irradiated in the direction perpendicular to the vapor deposition surface of the film 4, and nitrogen gas is supplied to the ion guns 9 and 9 ′ to generate nitrogen ions. Then, the second magnetic layer and the first magnetic layer are formed while vapor-depositing Fe on the film 4 and ventilating oxygen gas from the oxygen gas introducing pipes 10 and 10 '. The ion guns 9 and 9'can change the irradiation direction of nitrogen ions. Also, the ion gun 9,9 '
A method of supplying a mixed gas of nitrogen gas and oxygen gas to produce nitrogen ions and oxygen ions and irradiating the vapor deposition surface of the film with nitrogen ions and oxygen ions is also possible. 11, in FIG.
Reference numeral 11 'is a shielding plate for controlling the vapor deposition range on the film 4. Further, it is of course possible to form the Fe—N—O 2 -based magnetic layers as the lower and upper layers in a batch process by using an apparatus having one chamber as shown in FIG.

【００２３】[0023]

【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。EXAMPLES The present invention will be described below with reference to examples, but the present invention is not limited to these examples.

【００２４】実施例１ (1) 磁気記録媒体の製造 PET フィルム上に、二層のFe−N −O 系の磁性層を形成
し、更に保護層、潤滑層及びバックコート層を形成し、
磁気フィルムを製造した。各層の形成条件等は以下の通
りである。図１に示すイオンアシスト斜め蒸着装置に厚
さ 6.3μｍのPET フィルム４をセットし、毎分1.0 ｍの
速度で走行させながら、チャンバＡ内で電子銃８を作動
させて（出力５kW）ルツボ６（酸化マグネシウム製）内
の鉄（純度99.95 ％）７を蒸発させ、PET フィルム４上
に鉄粒子を蒸着させると共に、カウフマン型イオン銃９
（出力500W）に窒素ガスを供給し（流量20SCCM）、窒素
イオンを生成せしめPET フィルム４の鉄蒸着面に向けて
窒素イオンを照射し、更に酸素ガス導入管10より酸素ガ
スを通気（流量10SCCM）させて第二磁性層（下層）を形
成した。引き続きチャンバＢ内で同様にして第二磁性層
上に、第一磁性層（上層）を形成した。なお、チャンバ
Ｂ内の電子銃８’の出力は10kW、酸素ガス導入管10’へ
の酸素ガスの通気量は５SCCMとした。Example 1 (1) Production of magnetic recording medium Two layers of Fe-N-O magnetic layer were formed on a PET film, and a protective layer, a lubricating layer and a back coat layer were further formed,
A magnetic film was produced. The conditions for forming each layer are as follows. The PET film 4 with a thickness of 6.3 μm was set in the ion assisted oblique deposition apparatus shown in FIG. 1, and the electron gun 8 was operated in the chamber A (output 5 kW) while traveling at a speed of 1.0 m / min. Iron (purity 99.95%) 7 (made of magnesium oxide) is evaporated, iron particles are vapor-deposited on the PET film 4, and the Kaufman type ion gun 9 is used.
Nitrogen gas is supplied to the (output 500W) (flow rate 20SCCM) to generate nitrogen ions, irradiate the nitrogen ions toward the iron vapor deposition surface of the PET film 4, and further ventilate oxygen gas from the oxygen gas inlet pipe 10 (flow rate 10SCCM). The second magnetic layer (lower layer) was formed. Subsequently, the first magnetic layer (upper layer) was similarly formed on the second magnetic layer in the chamber B. The output of the electron gun 8'in the chamber B was 10 kW, and the amount of oxygen gas passed through the oxygen gas introduction tube 10 'was 5 SCCM.

【００２５】また、PET フィルムの磁性層面とは反対の
面に、「AMB-6 」（三菱マテリアル社製、Cu：Al：Fe：
Mn：Ni＝84：10：４：１：１）を厚さ3000Åとなるよう
に蒸着しバックコート層を形成した。その後、上層のFe
−N −O 系磁性層上に、ECR プラズマCVD 法により厚さ
100Åのダイヤモンドライクカーボン薄膜からなる保護
層を形成した。更に、保護層及びバックコート層上に、
パーフルオロポリエーテル(FOMBLIN ZDOL、アウジモン
ト社製）をフッ素系不活性液体（フロリナート FC-77、
住友スリーエム株式会社製）に0.05重量％となるように
希釈、分散させた塗料をダイコーティング方式により、
乾燥膜厚が20Åとなるようにそれぞれ塗布し、100 ℃で
乾燥させて潤滑層を形成した。上記により、上層及び下
層のFe−N −O 系磁性層が形成されたフィルムを８mm幅
に裁断し、８mmVTR 用カセットケースに装填して８mmビ
デオテープを得た。On the surface of the PET film opposite to the magnetic layer surface, "AMB-6" (manufactured by Mitsubishi Materials Corporation, Cu: Al: Fe:
Mn: Ni = 84: 10: 4: 1: 1) was evaporated to a thickness of 3000Å to form a back coat layer. After that, the upper Fe
-N-O-based magnetic layer thickness by ECR plasma CVD method
A protective layer consisting of a 100Å diamond-like carbon thin film was formed. Furthermore, on the protective layer and the back coat layer,
Perfluoropolyether (FOMBLIN ZDOL, made by Ausimont) is a fluorine-based inert liquid (Fluorinert FC-77,
Sumitomo 3M Co., Ltd.) with a paint diluted and dispersed so as to be 0.05% by weight by a die coating method,
Each coating was applied so that the dry film thickness was 20Å, and dried at 100 ° C to form a lubricating layer. The film on which the upper and lower Fe-N-O based magnetic layers were formed was cut into a piece having a width of 8 mm and loaded in an 8 mm VTR cassette case to obtain an 8 mm video tape.

【００２６】該磁気テープの磁性層全体の元素の分布を
オージェ電子分光法により分析した結果を図２に示す。
この時のオージェ電子分光法の測定条件は、電子銃条件
は加速電圧は10kV、エミッション電流は10nA、倍率は20
00倍であり、エッチング条件はエッチング用ガスはアル
ゴンガスであり、加速電圧は３kV、イオン電流300nAで
あり、この条件下で30秒間毎にエッチングして分析を行
なった。オージェ電子分光分析の結果、上層のFe−N −
O 系磁性層中の鉄濃度は、下層のFe−N −O 系磁性層中
の鉄濃度よりも高いことがわかる。なお、オージェプロ
ファイルのスタート部の炭素原子は、潤滑剤と保護層の
影響である。FIG. 2 shows the result of analyzing the distribution of elements in the entire magnetic layer of the magnetic tape by Auger electron spectroscopy.
The measurement conditions of Auger electron spectroscopy at this time are as follows: electron gun conditions: acceleration voltage: 10 kV, emission current: 10 nA, magnification: 20
00 times, the etching conditions were that the etching gas was argon gas, the acceleration voltage was 3 kV, and the ion current was 300 nA. Under these conditions, etching was performed every 30 seconds for analysis. As a result of Auger electron spectroscopy analysis, Fe-N-
It can be seen that the iron concentration in the O-based magnetic layer is higher than the iron concentration in the lower Fe-N-O-based magnetic layer. The carbon atom at the start of the Auger profile is an influence of the lubricant and the protective layer.

【００２７】また、本実施例１で得られた８mmテープの
磁性層全体の元素比率は、Fe：N ：O ＝67：12：21（原
子％）であった。The element ratio of the entire magnetic layer of the 8 mm tape obtained in Example 1 was Fe: N: O = 67: 12: 21 (atomic%).

【００２８】(2) 性能評価 上記で得られた８mmビデオテープについて、再生出力を
評価した。再生出力の評価は、８mmVTR を改造した電磁
変換特性評価装置を用いて、表１に示す各周波数の正弦
波信号を８mmビデオテープに記録した後、再生出力をス
ペクトルアナライザにより測定した。なお、出力は比較
例１を基準（０dB）として表した。その結果を表１に示
す。(2) Performance evaluation The reproduction output of the 8 mm video tape obtained above was evaluated. The reproduction output was evaluated by recording a sine wave signal of each frequency shown in Table 1 on an 8 mm video tape by using an electromagnetic conversion characteristic evaluation device obtained by modifying an 8 mm VTR, and then measuring the reproduction output by a spectrum analyzer. In addition, the output is expressed using Comparative Example 1 as a reference (0 dB). Table 1 shows the results.

【００２９】実施例２ 実施例１における磁性層の成膜条件を、チャンバＡの電
子銃８の出力を５kW、酸素ガス導入管10への酸素ガスの
流量を20SCCMとし、また、チャンバＢの電子銃８’の出
力を20kW、酸素ガス導入管10’への酸素ガスの流量を５
SCCMとし、それ以外は実施例１と同様にして磁気フィル
ムを製造し、実施例１と同様の評価を行なった。その結
果を表１に示す。Example 2 The conditions for forming the magnetic layer in Example 1 were as follows: the output of the electron gun 8 in the chamber A was 5 kW, the flow rate of oxygen gas into the oxygen gas introducing tube 10 was 20 SCCM, and the electrons in the chamber B were The output of the gun 8'is 20 kW and the flow rate of oxygen gas to the oxygen gas inlet pipe 10 'is 5
A magnetic film was produced in the same manner as in Example 1 except for SCCM, and the same evaluation as in Example 1 was performed. Table 1 shows the results.

【００３０】なお、該磁気テープの磁性層全体の元素の
分布を実施例１と同様の条件でのオージェ電子分光法に
より分析した結果を図３に示す。オージェ電子分光分析
の結果、実施例１と同様、上層のFe−N −O 系磁性層中
の鉄濃度は、下層のFe−N −O 系磁性層中の鉄濃度より
も高いことがわかる。なお、オージェプロファイルのス
タート部の炭素原子は、潤滑剤と保護層の影響である。
また、本実施例２で得られた８mmテープの磁性層全体の
元素比率は、Fe：N ：O ＝71：12：17（原子％）であっ
た。The distribution of elements in the entire magnetic layer of the magnetic tape was analyzed by Auger electron spectroscopy under the same conditions as in Example 1, and the results are shown in FIG. As a result of Auger electron spectroscopy analysis, it is found that the iron concentration in the upper Fe—N—O magnetic layer is higher than the iron concentration in the lower Fe—N—O magnetic layer as in Example 1. The carbon atom at the start of the Auger profile is an influence of the lubricant and the protective layer.
The element ratio of the entire magnetic layer of the 8 mm tape obtained in Example 2 was Fe: N 3: O 2 = 71: 12: 17 (atomic%).

【００３１】実施例３ 実施例２における成膜スピードを3.0m／分とした他は実
施例２と同様にして磁気フィルムを製造し、実施例１と
同様の評価を行なった。その結果を表１に示す。なお、
該磁気テープの磁性層全体の元素の分布を実施例１と同
様の条件でのオージェ電子分光法により分析した結果を
図４に示す。オージェ電子分光分析の結果、実施例１と
同様、上層のFe−N −O 系磁性層中の鉄濃度は、下層の
Fe−N −O 系磁性層中の鉄濃度よりも高いことがわか
る。なお、オージェプロファイルのスタート部の炭素原
子は、潤滑剤と保護層の影響である。また、本実施例３
で得られた８mmテープの磁性層全体の元素比率は、Fe：
N ：O ＝68：13：19（原子％）であった。Example 3 A magnetic film was produced in the same manner as in Example 2 except that the film forming speed in Example 2 was 3.0 m / min, and the same evaluation as in Example 1 was performed. Table 1 shows the results. In addition,
FIG. 4 shows the result of analyzing the distribution of elements in the entire magnetic layer of the magnetic tape by Auger electron spectroscopy under the same conditions as in Example 1. As a result of Auger electron spectroscopy analysis, as in Example 1, the iron concentration in the upper Fe—N—O 2 -based magnetic layer was lower than that in the lower layer.
It can be seen that it is higher than the iron concentration in the Fe-N-O system magnetic layer. The carbon atom at the start of the Auger profile is an influence of the lubricant and the protective layer. In addition, the third embodiment
The element ratio of the entire magnetic layer of the 8 mm tape obtained in
It was N: O = 68: 13: 19 (atomic%).

【００３２】実施例４ 実施例２において、上層と下層のFe−N −O 系磁性層の
間に、中間のFe−N −O 系磁性層を形成した。この場
合、図１の装置のチャンバＡとＢの間に中間層を形成す
るための同様のチャンバを有する装置を用い、そのチャ
ンバ内の電子銃の出力は12kW、カウフマン型イオン銃の
出力は500 W 、窒素ガスの通気量は20SCCM、酸素ガスの
通気量は12SCCMとした。その他の条件は実施例２と同様
にして上層、中間層及び下層の三層のFe−N −O 系磁性
層を有する磁気フィルムを製造し、実施例１と同様の評
価を行なった。その結果を表１に示す。また、本実施例
４で得られた８mmテープの磁性層全体の元素比率は、F
e：N ：O ＝70：14：16（原子％）であった。Example 4 In Example 2, an intermediate Fe—N—O based magnetic layer was formed between the upper and lower Fe—N—O based magnetic layers. In this case, an apparatus having a similar chamber for forming an intermediate layer between the chambers A and B of the apparatus of FIG. 1 was used, the output of the electron gun in that chamber was 12 kW, and the output of the Kauffman type ion gun was 500. The W and nitrogen gas flow rates were 20 SCCM and the oxygen gas flow rate was 12 SCCM. Other conditions were the same as in Example 2, and a magnetic film having an upper layer, an intermediate layer and a lower layer of three Fe—N—O based magnetic layers was produced, and the same evaluation as in Example 1 was performed. Table 1 shows the results. The element ratio of the entire magnetic layer of the 8 mm tape obtained in Example 4 was F.
It was e: N: O = 70:14:16 (atomic%).

【００３３】比較例１ 実施例１において、チャンバＡにおける電子銃８の出力
を10kWとし、カウフマン型イオン銃９への窒素ガスの流
量を20SCCM、酸素ガス導入管10への酸素ガスの流量を10
SCCMとし、下層のFe−N −O 系磁性層を形成し、チャン
バＢにおいても同様の条件で同一の組成の上層のFe−N
−O 系磁性層を形成した。それ以外は実施例１と同様に
して磁気フィルムを製造し、実施例１と同様の評価を行
なった。その結果を表１に示す。なお、該磁気テープの
磁性層全体の元素の分布を実施例１と同様の条件でのオ
ージェ電子分光法により分析した結果を図５に示す。な
お、オージェプロファイルのスタート部の炭素原子は、
潤滑剤と保護層の影響である。また、本比較例１で得ら
れた８mmテープの磁性層全体の元素比率は、Fe：N ：O
＝71：15：14（原子％）であった。Comparative Example 1 In Example 1, the output of the electron gun 8 in the chamber A was set to 10 kW, the flow rate of nitrogen gas to the Kauffman type ion gun 9 was 20 SCCM, and the flow rate of oxygen gas to the oxygen gas introducing pipe 10 was 10.
SCCM is used to form a lower Fe-N-O-based magnetic layer, and chamber B also has the same composition under the same conditions.
A -O based magnetic layer was formed. Otherwise, a magnetic film was produced in the same manner as in Example 1, and the same evaluation as in Example 1 was performed. Table 1 shows the results. The elemental distribution of the entire magnetic layer of the magnetic tape was analyzed by Auger electron spectroscopy under the same conditions as in Example 1, and the results are shown in FIG. The carbon atom at the start of the Auger profile is
This is the effect of the lubricant and protective layer. The element ratio of the entire magnetic layer of the 8 mm tape obtained in Comparative Example 1 was Fe: N 2: O.
= 71:15:14 (atomic%).

【００３４】[0034]

【表１】 [Table 1]

【００３５】上記の表１の結果からわかる通り、実施例
１〜４の８mmテープは何れも比較例１に比べて出力が向
上しているが、特に５MHz 以下の低域の出力における向
上効果が大きいことが分かる。As can be seen from the results in Table 1 above, the 8 mm tapes of Examples 1 to 4 all have improved output as compared with Comparative Example 1, but the improvement effect is especially in the low frequency output of 5 MHz or less. It turns out to be big.

【００３６】[0036]

【発明の効果】本発明によれば、鉄−窒素−酸素系の磁
性層を有する磁気記録媒体の低域出力が著しく向上す
る。According to the present invention, the low frequency output of a magnetic recording medium having an iron-nitrogen-oxygen type magnetic layer is remarkably improved.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図１】本発明の磁気記録媒体を製造する装置の一例を
示す略図FIG. 1 is a schematic view showing an example of an apparatus for manufacturing a magnetic recording medium of the present invention.

【図２】実施例１で形成した磁性層のオージェ電子分光
分析のチャートFIG. 2 is a chart of Auger electron spectroscopy analysis of the magnetic layer formed in Example 1.

【図３】実施例２で形成した磁性層のオージェ電子分光
分析のチャートFIG. 3 is a chart of Auger electron spectroscopy analysis of the magnetic layer formed in Example 2.

【図４】実施例３で形成した磁性層のオージェ電子分光
分析のチャートFIG. 4 is a chart of Auger electron spectroscopy analysis of the magnetic layer formed in Example 3

【図５】比較例１で形成した磁性層のオージェ電子分光
分析のチャートFIG. 5 is a chart of Auger electron spectroscopy analysis of the magnetic layer formed in Comparative Example 1.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

１ 真空容器 ４ 支持体 8,8' 電子ビーム銃 9,9' イオン銃 10,10' 酸素ガス導入管 1 vacuum container 4 support 8,8 'electron beam gun 9,9' ion gun 10,10 'oxygen gas introduction tube

フロントページの続き (72)発明者 遠藤 克巳 栃木県芳賀郡市貝町赤羽2606 花王株式会 社研究所内Continued on the front page (72) Inventor Katsumi Endo 2606 Akabane, Kakaicho, Haga-gun, Tochigi Pref.

Claims (7)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項１】 支持体と、該支持体上に形成された磁性
層を少なくとも二層有する磁気記録媒体であって、 全磁性層のうち前記支持体から最も遠い第一磁性層とこ
れに隣接する第二磁性層が、鉄、窒素及び酸素を主成分
とする磁性層であり、 前記第一磁性層中の鉄濃度（Fe₁ ）が前記第二磁性層中
の鉄濃度（Fe₂ ）よりも高いことを特徴とする磁気記録
媒体。1. A magnetic recording medium comprising a support and at least two magnetic layers formed on the support, wherein a first magnetic layer farthest from the support among all magnetic layers and an adjacent thereto. The second magnetic layer is a magnetic layer containing iron, nitrogen and oxygen as main components, and the iron concentration (Fe ₁ ) in the first magnetic layer is greater than the iron concentration (Fe ₂ ) in the second magnetic layer. A magnetic recording medium characterized by high cost. 【請求項２】 Fe₁ とFe₂ の差 Fe₁−Fe₂ が５原子％以
上である請求項１記載の磁気記録媒体。2. A magnetic recording medium according to claim 1, wherein the difference between Fe ₁ -Fe ₂ of Fe ₁ and Fe ₂ is 5 atomic% or more. 【請求項３】 前記第一磁性層中の窒素濃度（N₁）と前
記第二磁性層中の窒素濃度（N₂）がほぼ同じである請求
項１又は２記載の磁気記録媒体。3. The magnetic recording medium according to claim 1, wherein the nitrogen concentration (N ₁ ) in the _first magnetic layer and the nitrogen concentration (N ₂ ) in the second magnetic layer are substantially the same. 【請求項４】 前記第一磁性層中の酸素濃度（O₁）が前
記第二磁性層中の酸素濃度（O₂）よりも低い請求項１〜
３の何れか１項記載の磁気記録媒体。4. The oxygen concentration (O ₁ ) in the first magnetic layer is lower than the oxygen concentration (O ₂ ) in the second magnetic layer.
4. The magnetic recording medium according to any one of 3 above. 【請求項５】 Fe₁＋O₁が Fe₂＋O₂とほぼ同じである請
求項１〜４の何れか１項記載の磁気記録媒体。5. The magnetic recording medium according to claim 1, wherein Fe ₁ + O ₁ is almost the same as Fe ₂ + O ₂ . 【請求項６】 前記第一磁性層中の鉄濃度分布及び前記
第二磁性層中の鉄濃度分布が、それぞれ磁性層の深さ方
向で一定である請求項１〜５の何れか１項記載の磁気記
録媒体。6. The iron concentration distribution in the first magnetic layer and the iron concentration distribution in the second magnetic layer are constant in the depth direction of the magnetic layer, respectively. Magnetic recording medium. 【請求項７】 保磁力（Hc）が1000（Oe）以上である請
求項１〜６の何れか１項記載の磁気記録媒体。7. The magnetic recording medium according to claim 1, which has a coercive force (Hc) of 1000 (Oe) or more.