JPH09204637A - Magnetic recording medium - Google Patents
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- JPH09204637A JPH09204637A JP1460096A JP1460096A JPH09204637A JP H09204637 A JPH09204637 A JP H09204637A JP 1460096 A JP1460096 A JP 1460096A JP 1460096 A JP1460096 A JP 1460096A JP H09204637 A JPH09204637 A JP H09204637A
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Abstract
Description
【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、炭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, it relates to a metal thin film type magnetic recording medium having a magnetic layer containing iron, carbon 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、耐蝕性が低いとい
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 (metallic iron) is inexpensive and has no problem in terms of pollution safety, but it has the drawbacks of low coercive force, which is essential for high recording density, and low corrosion resistance. , Co—Cr based materials and magnetic layer materials replacing 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、二酸化炭素、メタン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−C −O 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 the main constituent of the metal constituting the magnetic layer, which is inexpensive and does not cause environmental pollution. In order to form a magnetic layer having corrosion resistance, oxygen, nitrogen, Attempts have been made to form Fe-C-O-based and Fe-N-O-based magnetic films by the so-called ion-assisted deposition method of ionizing and irradiating gases such as carbon dioxide and methane, or a mixed gas thereof. ing.
【０００５】その一方で、Fe系の磁性層を多層構造にし
て S/Nを向上させたり、エラーレイトを減少させたりす
ることも行われている。On the other hand, it has also been attempted to improve the S / N and reduce the error rate by forming the Fe-based magnetic layer into a multi-layer structure.
【０００６】[0006]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、特にFe
−C −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耐食性、耐酸性が充分とは
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−C −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耐
食性、耐酸性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−C −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
鉄と炭素の存在量に着目して、より耐食性、耐酸性に優
れた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
Depending on the existence state (concentration) of each element in the -C-O-based magnetic layer, the corrosion resistance and acid resistance may not always be sufficient, and in order to solve this problem, what proportion However, the present situation is that the existence of these three elements in the magnetic layer has not been sufficiently investigated.
In particular, in a magnetic recording medium having a multilayer structure having a plurality of Fe-C-O based magnetic layers, the influence of the element concentration in each magnetic layer on the corrosion resistance and the acid resistance is hardly studied. Therefore, in the magnetic recording medium having a plurality of Fe-C-O-based magnetic layers, the object of the present invention is to focus on the abundances of the three elements, particularly iron and carbon, and to provide a magnetic recording medium having excellent corrosion resistance and acid resistance. It is to provide a magnetic recording medium having a layer.
【０００７】[0007]
【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、より耐食性、耐酸性に優れたFe−C−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−
C −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−C −O系磁性層中の鉄濃度よりも低くし、ま
た最表層の磁性層中の炭素濃度を下層のFe−C −O 系磁
性層中の炭素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。In view of the above situation, the inventors of the present invention have taken advantage of the excellent corrosion resistance and acid resistance of Fe-C-O.
As a result of diligent research for obtaining a magnetic recording medium having a magnetic layer of a magnetic system, the magnetic layer farthest from the support (the outermost magnetic layer) and the magnetic layer adjacent to the magnetic layer are Fe-
As a C-O magnetic layer, the iron concentration in the outermost magnetic layer should be lower than the iron concentration in the lower Fe-C-O magnetic layer, and the carbon concentration in the outermost magnetic layer should be lower. The inventors have found that the above object can be achieved by increasing the carbon concentration in the Fe—C—O based magnetic layer, and completed the present invention.
【０００８】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、炭素及び
酸素を主成分として含む磁性層であり、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（F
e2 ）よりも低く、且つ前記第一磁性層中の炭素濃度（C
1）が前記第二磁性層中の炭素濃度（C2）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 thereto is a magnetic layer containing iron, carbon and oxygen as main components, and the iron concentration (Fe 1 ) in the first magnetic layer is the iron concentration (F 1 ) in the second magnetic layer.
e 2 ), and the carbon concentration (C
The present invention provides a magnetic recording medium characterized in that 1 ) is higher than the carbon concentration (C 2 ) in the second magnetic layer.
【０００９】ここで、「鉄、炭素及び酸素を主成分とす
る」とは、その他の元素の量が微量であり、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。The term "mainly containing iron, carbon and oxygen" as used herein means that the amount of other elements is very small and the concentration is such that the intended effect of the present invention is not affected.
【００１０】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−C −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 ）よりも低く（Fe1 ＜Fe2 ）、且つ第一磁性層中の
炭素濃度（O1）が第二磁性層中の炭素濃度（C2）よりも
高い（C1＞C2）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−C −O 系磁性層中の鉄濃
度或いは炭素濃度とは、それぞれの磁性層中のトータル
の鉄含量或いは炭素含量をいう。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--C. -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 ) (Fe 1 <Fe 2 ) and the carbon concentration (O 1 ) in the first magnetic layer is higher than the carbon concentration (C 2 ) in the second magnetic layer (C 1 > C 2 ). It is characterized by that. As long as this relationship is satisfied, the type and formation position of the other magnetic layer does not matter. Here, the iron concentration or carbon concentration in the Fe-C-O based magnetic layer refers to the total iron content or carbon content in each magnetic layer.
【００１１】本発明の磁気記録媒体において、各Fe−C
−O 系磁性層中の鉄濃度、炭素濃度の濃度分布は、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--C
Regarding the concentration distribution of iron concentration and carbon concentration in the -O 2 magnetic layer, the concentration may vary by several% 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.
【００１２】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60〜80原子％が好まし
い。また、第二磁性層中のトータル鉄濃度（Fe2 ）は65
〜90原子％が好ましい。In the magnetic recording medium of the present invention, the total iron concentration (Fe 1 ) in the first magnetic layer is preferably 60 to 80 atom%. The total iron concentration (Fe 2 ) in the second magnetic layer is 65
~ 90 atom% is preferred.
【００１３】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炭素濃度（C1）は10〜35原子％が
好ましい。また、第二磁性層中のトータル炭素濃度
（C2）は５〜25原子％が好ましい。In the magnetic recording medium of the present invention, the total carbon concentration (C 1 ) in the first magnetic layer is preferably 10 to 35 atom%. The total carbon concentration (C 2 ) in the second magnetic layer is preferably 5 to 25 atom%.
【００１４】更に、Fe1 とFe2 の差 Fe2−Fe1 が、５原
子％以上あることが望ましく、C1とC2の差C1−C2も、５
原子％以上あることが望ましい。Furthermore, the difference between Fe 2 -Fe 1 of Fe 1 and Fe 2 is desirably located 5 atomic% or more, the difference C 1 -C 2 of C 1 and C 2 are also 5
It is desirable that the content is at least atomic%.
【００１５】本発明の磁気記録媒体はFe−C −O 系磁性
層を少なくとも二層有するが、全Fe−C −O 系磁性層の
合計おける鉄(Fe)、炭素(C) 及び酸素(O) の合計量の割
合は、原子比（％）でFe：C：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--C--O based magnetic layers, but iron (Fe), carbon (C) and oxygen (O) in the total of all Fe--C--O based magnetic layers. ) Is the atomic ratio (%) of Fe: C: O = 60 to 88: 7 to 25: 5.
A range of 35 is preferred.
【００１６】本発明の磁気記録媒体は、第一磁性層中の
炭素濃度がより高く、且つ第一磁性層中の鉄濃度がより
低いため、耐食性、耐酸性が向上し、且つ充分な磁気特
性を具備するものと考えられる。Since the magnetic recording medium of the present invention has a higher carbon concentration in the first magnetic layer and a lower iron concentration in the first magnetic layer, it has improved corrosion resistance and acid resistance, and sufficient magnetic characteristics. It is considered to have.
【００１７】[0017]
【発明の実施の形態】本発明の磁気記録媒体において、
Fe−C −O 系磁性層は、鉄を蒸着させながら炭素イオン
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 よりも低く
なるように蒸着条件を調節し（例えば電子銃の出力に差
をつける）、そして第一磁性層中の炭素濃度C1が、第二
磁性層中に炭素濃度C2よりも高くなるように炭素イオン
の供給量を調節する必要がある。なお、 Fe1＋C1と Fe2
＋C2がほぼ同じであってもよい。また、第一磁性層中の
酸素濃度（O1）と、第二磁性層中の酸素濃度（O2）がほ
ぼ同じであってもよい。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。DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS In the magnetic recording medium of the present invention,
The Fe-C-O-based magnetic layer is formed by a so-called ion assisted vapor deposition method in which carbon 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 becomes lower 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 adjust the supply amount of carbon ions so that the carbon concentration C 1 in the first magnetic layer becomes higher than the carbon concentration C 2 in the second magnetic layer. In addition, Fe 1 + C 1 and Fe 2
+ C 2 may be almost the same. Further, the oxygen concentration (O 1 ) in the first magnetic layer and the oxygen concentration (O 2 ) in the second magnetic layer may be substantially the same. In the present invention, "almost the same" concentration does not mean that they are exactly the same concentration, and there may be a difference in concentration of about several% as long as the effect of the present invention is not impaired. Is less than 5%.
【００１８】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.
【００１９】本発明においては、支持体上に形成される
磁性層はFe−C −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と炭素
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、炭素濃度は問わない。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--C--O type magnetic layer, in which case, as described above, the outermost surface layer of all magnetic layers. If the iron concentration and the carbon concentration of the first magnetic layer and the second magnetic layer adjacent thereto are satisfied and the relations defined in the present invention are satisfied, the iron concentration and the carbon concentration of the other layers are not limited. Also,
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.
【００２０】本発明において、Fe−C −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--C--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.
【００２１】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。The material for the support of the magnetic recording medium of the present invention includes polyesters such as polyethylene terephthalate and polyethylene naphthalate; polyolefins such as polyethylene and polypropylene; cellulose derivatives such as cellulose triacetate and cellulose diacetate; polycarbonate; polychlorination. Vinyl; polyimide; plastics such as aromatic polyamide are used. The thickness of these base materials is about 3 to 50 μm.
【００２２】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, there is formed a protective layer having a thickness of about 10 to 200Å, particularly a carbon thin film such as diamond-like carbon and graphite, a silicon-containing thin film such as silicon oxide and silicon carbide, and a zirconium oxide thin film. 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 back coat layer containing carbon black as a main component and having a thickness of about 0.1 to 1.0 μm may be further 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.
【００２３】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’に炭素源となるガス、例えばメタンガス
等を供給し例えばオンを生成して、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’は炭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’に炭素源となるガスと酸
素ガスの混合ガスを供給し炭素イオンと酸素イオンを生
成して、フィルムの蒸着面に炭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−C −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 ions are irradiated in a direction perpendicular to the vapor deposition surface of the film 4, and a gas serving as a carbon source, such as methane gas, is placed in the ion guns 9 and 9 ′. Are supplied to generate on, and Fe is vapor-deposited on the film 4 and oxygen gas is introduced from the oxygen gas introduction pipes 10 and 10 'to form the second magnetic layer and the first magnetic layer. The ion guns 9 and 9'can change the irradiation direction of carbon ions. It is also possible to supply a mixed gas of a gas serving as a carbon source and oxygen gas to the ion guns 9 and 9'to generate carbon ions and oxygen ions, and irradiate the film deposition surface with carbon ions and oxygen ions. is there. In FIG. 1, reference numerals 11 and 11 ′ are shielding plates for controlling the vapor deposition range on the film 4. Further, it is of course possible to form the Fe—C—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.
【００２４】[0024]
【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.
【００２５】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−C −O 系の磁性層を形成
し、更に潤滑層、保護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2.4 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10kW）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
にメタンガスを供給し（流量15SCCM）、炭素イオンを生
成せしめPET フィルム４の鉄蒸着面に向けて炭素イオン
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15kW、カウフマン型イオン銃９’への
メタンガスの通気量は30SCCMとし、その他の条件はチャ
ンバＡと同じとした。Example 1 (1) Production of magnetic recording medium Two layers of Fe-C-O based magnetic layers were formed on a PET film, and a lubricating layer, a protective 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 10 kW) while traveling at a speed of 2.4 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.
Methane gas is supplied (flow rate 15 SCCM) to generate carbon ions, and the carbon ions are irradiated toward the iron vapor deposition surface of the PET film 4, and oxygen gas is aerated (flow rate 10 SCCM) from the oxygen gas introduction pipe 10 to the second position. A 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 15 kW, the flow rate of methane gas to the Kauffman type ion gun 9'was 30 SCCM, and the other conditions were the same as those in the chamber A.
【００２６】また、PET フィルムの磁性層面とは反対の
面に、Cu−Al合金（90：10）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−
C −O 系磁性層上に、ECR プラズマCVD 法により厚さ10
0Å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−C −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, a Cu-Al alloy (90:10) was vapor-deposited to a thickness of 3000Å to form a back coat layer. After that, the upper layer Fe−
On the C-O system magnetic layer, a thickness of 10
A protective layer consisting of a 0Å diamond-like carbon thin film was formed. Further, on the protective layer and the back coat layer, perfluoropolyether (FOMBLIN ZDOL, made by Ausimont) was diluted to 0.05% by weight with a fluorine-based inert liquid (Fluorinert FC-77, made by Sumitomo 3M Limited). Then, the dispersed coating material was applied by a die coating method to a dry film thickness of 20Å, and dried at 100 ° C to form a lubricating layer. The film on which the upper and lower Fe-C-O based magnetic layers were formed was cut into a width of 8 mm and loaded in a cassette case for an 8 mm VTR to obtain an 8 mm video tape.
【００２７】該磁気テープ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2000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、第一磁性層中の鉄濃度は、第
二磁性層中の鉄濃度よりも低く、また第一磁性層中の炭
素濃度は、第二磁性層中の炭素濃度よりも高いことがわ
かる。また、両磁性層中の鉄濃度と炭素濃度の合計量は
ほぼ同じであることがわかる。更に、それぞれの磁性層
中の鉄濃度分布、炭素濃度分布は、ほぼ一定であること
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 element distribution of the magnetic tape by Auger electron spectroscopy. The measurement conditions of Auger electron spectroscopy at this time are as follows:
10kV, emission current is 10nA, magnification is 2000 times,
The etching conditions were that the etching gas was argon gas, the accelerating 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, the iron concentration in the first magnetic layer is lower than the iron concentration in the second magnetic layer, and the carbon concentration in the first magnetic layer is higher than the carbon concentration in the second magnetic layer. You can see that it is expensive. Further, it can be seen that the total amount of iron concentration and carbon concentration in both magnetic layers is almost the same. Further, it can be seen that the iron concentration distribution and the carbon concentration distribution in each magnetic layer are almost constant. The carbon atom at the start of the Auger profile is an influence of the lubricant and the protective layer.
【００２８】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：C ：O ＝70：17：13（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: C: O = 70: 17: 13 (atomic%).
【００２９】(2) 性能評価 上記で得られた８mmビデオテープについて、耐食性と耐
酸化性を以下の方法で評価した。その結果を表１に示
す。 耐食性 60℃、85％RHの条件下で８mmテープを１ヵ月放置した後
の残留磁束密度（Ｂｓ）の劣化率（％）で評価した。 耐酸化性 ８mmテープをｐＨ＝4.5 の水溶液（20℃）中に４日間浸
漬した後の残留磁束密度（Ｂｓ）の劣化率（％）で評価
した。(2) Performance Evaluation The 8 mm video tape obtained above was evaluated for corrosion resistance and oxidation resistance by the following methods. Table 1 shows the results. Corrosion resistance Evaluated by the deterioration rate (%) of the residual magnetic flux density (Bs) after leaving the 8 mm tape for 1 month under the conditions of 60 ° C. and 85% RH. Oxidation resistance The 8 mm tape was evaluated by the deterioration rate (%) of the residual magnetic flux density (Bs) after being immersed in an aqueous solution (20 ° C.) having a pH of 4.5 for 4 days.
【００３０】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10kW、カウフマン型イオン銃９へのメタ
ンガスの流量を８SCCMとし、また、チャンバＢの電子銃
８’の出力を15kW、カウフマン型イオン銃９’へのメタ
ンガスの流量を21SCCM、酸素ガス導入管10’からの酸素
ガスの流量を18SCCM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 that the output of the electron gun 8 in the chamber A was 10 kW, the flow rate of methane gas to the Kauffman type ion gun 9 was 8 SCCM, and the electron gun in the chamber B was also set. The output of 8'is 15 kW, the flow rate of methane gas to the Kaufman type ion gun 9'is 21 SCCM, the flow rate of oxygen gas from the oxygen gas introducing pipe 10 'is 18 SCCM, and otherwise the magnetic film is formed in the same manner as in Example 1. It was manufactured and evaluated in the same manner as in Example 1. Table 1 shows the results.
【００３１】なお、該磁気テープ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、第一磁性層中の鉄濃度は、第二磁性層中の
鉄濃度よりも低く、また第一磁性層中の炭素濃度は、第
二磁性層中の炭素濃度よりも高いことがわかる。また、
両磁性層中の鉄濃度と炭素濃度の合計量はほぼ同じであ
ることがわかる。更に、それぞれの磁性層中の鉄濃度分
布、炭素濃度分布は、ほぼ一定であることがわかる。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：C ：O
＝67：11：22（原子％）であった。The distribution of the elements 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, as in Example 1, the iron concentration in the first magnetic layer was lower than the iron concentration in the second magnetic layer, and the carbon concentration in the first magnetic layer was the second magnetic layer. It can be seen that it is higher than the carbon concentration in the inside. Also,
It can be seen that the total amount of iron concentration and carbon concentration in both magnetic layers is almost the same. Further, it can be seen that the iron concentration distribution and the carbon concentration distribution in each magnetic layer are almost constant. 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 Example 2 was Fe: C: O.
= 67:11:22 (atomic%).
【００３２】実施例３ 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８kW、カウフマン型イオン銃９へエチレ
ンガスを流量18SCCMで通じ、また、チャンバＢの電子銃
８’の出力を17kW、カウフマン型イオン銃９’へベンゼ
ンガスを流量６SCCMで通じ、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 3 The magnetic layer forming conditions in Example 1 were set such that the output of the electron gun 8 in the chamber A was 8 kW, ethylene gas was passed through the Kauffman type ion gun 9 at a flow rate of 18 SCCM, and the electron gun in the chamber B was also used. A magnetic film was produced in the same manner as in Example 1 except that the output of 8 ′ was 17 kW and benzene gas was passed through the Kauffman type ion gun 9 ′ at a flow rate of 6 SCCM, and the same evaluation as in Example 1 was performed. Table 1 shows the results.
【００３３】なお、該磁気テープ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、第一磁性層中の鉄濃度は、第二磁性層中の
鉄濃度よりも低く、また第一磁性層中の炭素濃度は、第
二磁性層中の炭素濃度よりも高いことがわかる。また、
両磁性層中の鉄濃度と炭素濃度の合計量はほぼ同じであ
ることがわかる。更に、それぞれの磁性層中の鉄濃度分
布、炭素濃度分布は、ほぼ一定であることがわかる。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：C ：O
＝60：26：14（原子％）であった。FIG. 4 shows the result of analysis of the element distribution 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 first magnetic layer was lower than the iron concentration in the second magnetic layer, and the carbon concentration in the first magnetic layer was the second magnetic layer. It can be seen that it is higher than the carbon concentration in the inside. Also,
It can be seen that the total amount of iron concentration and carbon concentration in both magnetic layers is almost the same. Further, it can be seen that the iron concentration distribution and the carbon concentration distribution in each magnetic layer are almost constant. 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 this Example 3 is Fe: C 2: O 2.
= 60:26:14 (atomic%).
【００３４】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８kWとし、カウフマン型イオン銃９へのメタンガスの
流量を20SCCM、酸素ガス導入管10への酸素ガスの流量を
10SCCMとし、下層のFe−C −O 系磁性層を形成し、チャ
ンバＢにおいて電子銃９’の出力を18kWにし、その他は
同様の条件で同一の組成の上層のFe−C−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：C ：O ＝75：13：12
（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 8 kW, the flow rate of methane gas to the Kauffman type ion gun 9 was 20 SCCM, and the flow rate of oxygen gas to the oxygen gas introducing tube 10 was
10SCCM, the lower Fe-C-O based magnetic layer was formed, the output of the electron gun 9'in the chamber B was set to 18kW, and the other conditions were the same under the same composition and the upper Fe-C-O based magnetic layer was formed. 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 an influence of the lubricant and the protective layer. The element ratio of the entire magnetic layer of the 8 mm tape obtained in Comparative Example 1 was Fe: C: O 2 = 75: 13: 12.
(Atomic%).
【００３５】[0035]
【表１】 [Table 1]
【００３６】[0036]
【発明の効果】本発明によれば、鉄−炭素−酸素系の磁
性層を有する磁気記録媒体の耐食性、耐酸化性が著しく
向上する。According to the present invention, the corrosion resistance and the oxidation resistance of the magnetic recording medium having the iron-carbon-oxygen type magnetic layer are remarkably improved.
【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.
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 (6)
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、炭素及び酸素を主成分
として含む磁性層であり、 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 ）よりも低く、且つ前記第一磁性層中の
炭素濃度（C1）が前記第二磁性層中の炭素濃度（C2）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, carbon 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. And a carbon concentration (C 1 ) in the first magnetic layer is higher than a carbon concentration (C 2 ) in the second magnetic layer.
差C1−C2が、それぞれ５原子％以上である請求項１記載
の磁気記録媒体。2. A Fe 1 and Fe 2 difference Fe 2 - difference C 1 -C 2 of Fe 1 and C 1 and C 2 is the magnetic recording medium of claim 1, wherein at each 5 atomic% or more.
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 Fe 1 + C 1 is almost the same as Fe 2 + C 2 .
記第二磁性層中の酸素濃度（O2）がほぼ同じである請求
項１〜３の何れか１項記載の磁気記録媒体。4. The magnetic according to claim 1, wherein the oxygen concentration (O 1 ) in the first magnetic layer and the oxygen concentration (O 2 ) in the second magnetic layer are substantially the same. recoding media.
二磁性層中の鉄濃度分布、前記第一磁性層中の炭素濃度
分布及び前記第二磁性層中の炭素濃度分布が、それぞれ
磁性層の深さ方向で一定である請求項１〜４の何れか１
項記載の磁気記録媒体。5. The iron concentration distribution in the first magnetic layer, the iron concentration distribution in the second magnetic layer, the carbon concentration distribution in the first magnetic layer, and the carbon concentration distribution in the second magnetic layer are The magnetic layer is constant in the depth direction of each of the magnetic layers.
The magnetic recording medium according to the item.
求項１〜５の何れか１項記載の磁気記録媒体。6. The magnetic recording medium according to claim 1, which has a coercive force (Hc) of 1000 (Oe) or more.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1460096A JPH09204637A (en) | 1996-01-30 | 1996-01-30 | Magnetic recording medium |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1460096A JPH09204637A (en) | 1996-01-30 | 1996-01-30 | Magnetic recording medium |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09204637A true JPH09204637A (en) | 1997-08-05 |
Family
ID=11865693
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1460096A Pending JPH09204637A (en) | 1996-01-30 | 1996-01-30 | Magnetic recording medium |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH09204637A (en) |
-
1996
- 1996-01-30 JP JP1460096A patent/JPH09204637A/en active Pending
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