(57)【要約】【課題】磁気記録媒体の走行性および耐久性の向上を図る。【解決手段】長尺状の非磁性支持体１の一主面上に、強磁性金属薄膜よりなる磁性層２を有し、磁性層２形成面側とは他の主面上に、薄膜形成技術より形成されてなるバック層４を有し、磁性層側表面粗度をＲａ（Ｍ）とし、バック層側表面粗度をＲａ（Ｂ）としたとき、Ｒａ（Ｂ）＞Ｒａ（Ｍ）であり、かつ２Ｒａ（Ｍ）＜Ｒａ（Ｂ）＜１５Ｒａ（Ｍ）であるとした磁気記録媒体を提供する。【選択図】      図１
2004310900.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
長尺状の非磁性支持体の一主面上に、強磁性金属薄膜よりなる磁性層を有し、当該磁性層形成面側とは他の主面上に、薄膜形成技術より形成されてなるバック層を有する磁気記録媒体であって、
上記磁性層側表面粗度をＲａ（Ｍ）とし、上記バック層側表面粗度をＲａ（Ｂ）としたとき、
Ｒａ（Ｂ）＞Ｒａ（Ｍ）であり、
２Ｒａ（Ｍ）＜Ｒａ（Ｂ）＜１５Ｒａ（Ｍ）であることを特徴とする磁気記録媒体。
【請求項２】
１．０ｎｍ＜Ｒａ（Ｍ）＜５．０ｎｍであることを特徴とする請求項１に記載の磁気記録媒体。
【請求項３】
Ｒａ（Ｂ）≧６．０ｎｍであることを特徴とする請求項１に記載の磁気記録媒体。
【請求項４】
上記磁性層形成面の最表面に潤滑剤層が形成されてなり、
当該潤滑剤層における、シャトル走行後の潤滑剤量が、シャトル走行前に比較して、５０％以上１５０％以下であることを特徴とする請求項１に記載の磁気記録媒体。
【請求項５】
巻回することにより、上記磁性層形成面と上記バック層形成面とが接触したとき、接触率が、面積比率で１〜２０％であることを特徴とする請求項１に記載の磁気記録媒体。
【請求項６】
上記バック層形成面側の表面エネルギーをＥ（Ｂ）とし、上記磁性層形成面側の表面エネルギーをＥ（Ｍ）としたとき、
Ｅ（Ｂ）＞Ｅ（Ｍ）であることを特徴とする請求項１に記載の磁気記録媒体。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、薄膜形成技術により形成された磁性層およびバック層を有する磁気記録媒体に係る。
【０００２】
【従来の技術】
従来からオーディオテープ、ビデオテープ等の磁気テープとしては、非磁性支持体上に、酸化物磁性粉末あるいは合金磁性粉末等の粉末磁性材料を塩化ビニル−酢酸ビニル系共重合体、ポリエステル樹脂、ウレタン樹脂、ポリウレタン樹脂等の有機結合剤中に分散させた磁性塗料を塗布することにより作製される、いわゆる塗布型の磁気記録媒体が広く使用されていた。
【０００３】
これに対して、高密度磁気記録への要求の高まりと共に、Ｃｏ−Ｎｉ系合金、Ｃｏ−Ｃｒ系合金、Ｃｏ−Ｏ等の金属磁性材料を、メッキや真空薄膜形成手段（真空蒸着法やスパッタリング法、イオンプレーティング法等）によってポリエステルフィルムやポリアミド、ポリイミドフィルム等の非磁性支持体上に直接被着した、いわゆる金属薄膜型の磁気記録媒体が提案され実用化されている。
【０００４】
このような金属磁性薄膜型の磁気記録媒体は、抗磁力や角形比等に優れ、短波長での電磁変換特性に優れるばかりでなく、磁性層をきわめて薄層に形成できるため、記録減磁や再生時の厚み損失が著しく小さいこと、磁性層中に非磁性材であるバインダー（結合剤）が混入することが無いため、磁性材料の充填密度を高めることが出来ること等、数々の利点を有している。
【０００５】
また、この種の磁気記録媒体の電磁変換特性を向上させ、より大きな出力を得ることが出来るようにするために、磁性層を斜めに蒸着するいわゆる斜方蒸着が提案され実用化されている。
【０００６】
上述したような金属薄膜型の磁気記録媒体においては、通常、耐久性や走行性等の改善を目的として、磁性層上に保護層を形成し、最外層に潤滑剤層を形成し、非磁性支持体の磁性層が形成されている側とは反対側の面にバック層を形成する構成が採られている。
【０００７】
金属薄膜型の磁気記録媒体においては、高密度化に対応してスペーシングロスの低減化を図るために表面を平滑化する方向にあるが、磁性層表面が平滑になると磁気ヘッドに対する接触面積が大きくなるために、摩擦力が増大し、磁性層に生ずるせん断応力が大きくなる。このような厳しい摺動条件から磁性層を保護するために、保護層を形成することが重要である。
【０００８】
また、磁気記録媒体の最外層には、潤滑剤を塗布して潤滑剤層を形成し、磁気ヘッドやガイドロールとの摺動を滑らかにすることが、耐久性と走行性の向上を図るために望ましい。
【０００９】
また、バック層を形成することにより、表面の電気抵抗を下げ、帯電による走行不良を防止し、非磁性支持体の耐久性を向上させ、磁気テープ間の摩擦を低減化している（例えば、特許文献１参照。）。
【００１０】
上述したように、磁気テープ等においては、磁性層形成面側に、記録用および／または再生用ヘッドとの直接コンタクトを避けるために、通常潤滑剤層が設けられているが、この潤滑剤層は、磁気ヘッドとの摺動によって容易には剥がれないものであることが必要である。
このような潤滑剤層の要求特性に応じて、保護層の表面の親水性接触角を規定し、潤滑剤の付着性を向上させる技術についての提案がなされている（例えば、特許文献２参照。）。
【００１１】
しかしながら、潤滑剤が磁性層側に強固に付着するようにしても、長時間、多数回の摺動を通して常に剥がれず潤滑性を維持し続けるのは、実際問題として困難である。かかる問題点に鑑みて、磁性層側表面に潤滑剤層以外に、潤滑剤が流動するいわゆる潤滑剤自由層を設け、面内で潤滑剤層の補修作用を持たせたものについての提案もなされている。
【００１２】
しかしながら、このような潤滑剤自由層は流動性に優れた機能を有していることから、走行により潤滑剤が剥離し、磁気ヘッドに付着して再生特性の劣化を生じたり、あるいは、巻き取りによって走行面へ過剰に移着したりすることによって潤滑剤の補修効果が得られなかったり、ガイドとの貼り付きによって走行性を悪化させたりする等の問題が生じていた。
【００１３】
【特許文献１】
特開平８−２４９６４５号公報
【特許文献２】
特開平１１−１１０７４３号公報
【００１４】
【発明が解決しようとする課題】
そこで本発明においては、非磁性支持体上に強磁性金属或いはその合金の薄膜からなる磁性層を有し、磁性層形成面とは反対側の面に薄膜形成技術によって成膜したバック層を有する磁気記録媒体において、磁性層側の表面粗度と、バック層側の表面粗度とを適切に制御することによって、磁気ヘッドと磁気記録媒体の接触時における、いわゆる潤滑剤切れを防止し、コンタクトを良好に保ち、低摩擦を維持し、保護層の摩滅による耐久性の劣化を回避し、高耐久性・走行安定性を兼ね備えた磁気記録媒体を提供することとした。
【００１５】
【課題を解決するための手段】
本発明の磁気記録媒体は、長尺状の非磁性支持体の一主面上に、強磁性金属薄膜よりなる磁性層を有し、磁性層形成面側とは他の主面上に薄膜形成技術より形成されてなるバック層を有するものであり、磁性層側表面粗度をＲａ（Ｍ）、バック層側表面粗度をＲａ（Ｂ）としたとき、Ｒａ（Ｂ）＞Ｒａ（Ｍ）、かつ２Ｒａ（Ｍ）＜Ｒａ（Ｂ）＜１５Ｒａ（Ｍ）であるものとする。
【００１６】
本発明によれば、磁性層表面の粗度とバック層側の表面粗度とを、上記のように制御することによって、磁気ヘッドと磁気記録媒体の接触時における、いわゆる潤滑剤切れが回避され、長期に亘り低摩擦を維持し、保護層の摩滅による耐久性の劣化を回避し、高耐久性・走行安定性の向上が図られる。
【００１７】
【発明の実施の形態】
本発明の磁気記録媒体の具体的な実施形態について説明するが、本発明は以下の例に限定されるものではない。
本発明の磁気記録媒体１０の一例の概略断面図を図１に示す。
磁気記録媒体１０は、長尺状の非磁性支持体１上に強磁性金属薄膜よりなる磁性層２、および保護層３が順次形成されてなり、磁性層２の形成面側とは反対側の主面にバック層４が形成されてなり、磁性層２の最表面に潤滑剤層５が設けられた構成を有している。
【００１８】
非磁性支持体（ベースフィルム）１形成用材料としては、ポリエステル系が主に適用できる。ポリエステルとしては、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）、ポリテトラメチレンテレフタレート、ポリ−１，４−シクロヘキシレンジメチレンテレフタレート、ポリエチレン−２，６−ナフタリンジカルボキシレート、ポリエチレン−ｐ−オキシベンゾエートなどが挙げられる。特にポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）が好適なものとされ、これらのポリエステルはホモポリエステルやコポリエステルも適用することができる。
非磁性支持体１は膜厚が３〜１０μｍ、好ましくは３〜８μｍであるものとする。
【００１９】
非磁性支持体１には、表面に径が数ｎｍ〜数十ｎｍのフィラーを分散させることによって微細凹凸を付したり、その他リソグラフィー技術によって人工的に凹凸を形成したり、メッキや真空薄膜形成技術によって金属、無機化合物または有機高分子によって島状構造を形成したりする方法を用いて表面に微小突起を形成してもよい。
【００２０】
磁性層２は、強磁性金属材料を直接被着することにより形成される。強磁性金属材料としては、通常の蒸着テープに使用されるものであればいずれも適用できる。例えば、Ｆｅ、Ｃｏ、Ｎｉ等の強磁性金属、Ｆｅ−Ｃｏ、Ｃｏ−Ｎｉ、Ｆｅ−Ｃｏ−Ｎｉ、Ｆｅ−Ｃｕ  、Ｃｏ−Ｃｕ、Ｃｂ−Ａｕ、Ｃｏ−Ｐｔ、Ｍｎ−Ｂｉ、Ｍｎ−Ａｌ、Ｆｅ−Ｃｒ、Ｃｏ−Ｃｒ、Ｎｉ−Ｃｒ、Ｆｅ−Ｃｏ−Ｃｒ、Ｃｏ−Ｎｉ−Ｃｒ、Ｆｅ−Ｃｏ−Ｎｉ−Ｃｒ等の強磁性合金が挙げられ、これらの単層膜であってもよいし多層膜であってもよい。
【００２１】
非磁性支持体１と磁性層２の間、あるいは多層膜の場合には、各層間の付着力向上、並びに抗磁力の制御等のため、下地層や中間層を設けてもよい。また、例えば磁性層表面近傍は耐蝕性改善等のために酸化物となっていてもよい。磁性層２の形成手段としては、真空下で強磁性材料を加熱蒸発させ非磁性支持体上に沈着させる真空蒸着法や、強磁性金属材料の蒸発を放電中で行うイオンプレーティング法、アルゴンを主成分とする雰囲気中でグロー放電を越こし生じたアルゴンイオンでターゲット表面の原子をたたき出すスパッタ法等、いわゆるＰＶＤ技術によればよい。
【００２２】
次に、磁性層３の形成工程の一例として、図２に示すような連続巻き取り式の真空蒸着装置２０を挙げ、真空蒸着によって磁性層を形成する場合について説明する。
この真空蒸着装置２０においては、頭部と低部にそれぞれ設けられた排気口２１から排気されて内部が真空状態となされた真空室２２内に、送りロール２３と、巻き取りロール２４とが設けられ、これら送りロール２３から巻き取りロール２４に長尺状の非磁性支持体１が順次走行するようになされている。
【００２３】
送りロール２３から巻き取りロール２４側に非磁性支持体１が走行する中途部には、冷却キャン２５が設けられている。冷却キャン２５は非磁性支持体１を図中下方に引き出すように設けられ定速回転する構成とされる。なお冷却キャン２５には、内部に冷却装置（図示せず）が設けられ、非磁性支持体１の温度上昇よる変形等を抑制するようになされている。
また、送りロール２３と冷却キャン２５との間、および冷却キャン２５と巻き取りロール２４との間には、それぞれガイドロール２７、２８が設けられ、送り走行する非磁性支持体１に所定のテンションをかけ、円滑に走行するようになされている。
【００２４】
真空室２２内には、冷却キャン２５の下方にルツボ２９が設けられ、このルツボ２９内に金属磁性材料３０が充填されている。一方、真空室２２の側壁部には、ルツボ２９内に充填された金属磁性材料３０を加熱蒸発させるための電子銃３１が取り付けられている。この電子銃３１は、放出される電子線Ｘが上記ルツボ２９内の金属磁性材料３０に照射されるような位置に配設される。そして、電子銃３１によって蒸発した金属磁性材料３０が冷却キャン２５の周面を走行する非磁性支持体１上に磁性層２として被着形成されるようになっている。
【００２５】
また、冷却キャン２５とルツボ２９との間であって、冷却キャン２５の近傍に、シャッタ３２が配設されている。このシャッタ３２は、冷却キャン２５の周面を定速走行する非磁性支持体１の所定領域を覆う形で設けられており、シャッタ３２により金属磁性材料３０が非磁性支持体１に対して所定の角度範囲で斜めに蒸着されるようになっている。さらに真空室２２の側壁部を貫通して設けられている酸素ガス導入口３４を介して非磁性支持体１の表面に酸素ガスが供給され、磁気特性、耐久性及び耐候性の向上が図られている。
【００２６】
保護層３は、通常の金属磁性薄膜用保護層として一般に使用される材料により形成することができる。例えば、カーボン、ＣｒＯ２、Ａｌ２Ｏ３、ＢＮ、Ｃｏ酸化物、ＭｇＯ、ＳｉＯ２、Ｓｉ３Ｏ４、ＳｉＮ４、ＳｉＣ、ＺｒＯ２、ＴｉＯ２、ＴｉＣ、Ｚｎ、Ｓｎ等が挙げられ、これらの単層膜であってもよいし多層膜であってもよい。
【００２７】
バック層４は、例えば、カーボン、ＣｒＯ２、Ａｌ２Ｏ３、ＢＮ、Ｃｏ酸化物、ＭｇＯ、ＳｉＯ２、Ｓｉ３Ｏ４、ＳｉＮ４、ＳｉＣ、ＺｒＯ２、ＴｉＯ２、ＴｉＣ等により形成することができる。バック層４は、これらの単層膜であってもよいし多層膜であってもよい。
【００２８】
保護層３およびバック層４は、ＣＶＤ法やスパッタ法等の薄膜形成技術によって形成する。
図３にＣＶＤ装置４０の一例の概略構成図を示す。ＣＶＤ装置４０は、頭部に設けられた真空排気系４１によって内部が高真空状態となされた真空室４２内に、定速度で回転する送りロール４３と巻き取りロール４４とが設けられ、これら送りロール４３から巻き取りロール４４に、被処理体４５が順次走行するようになされている。
【００２９】
これら送りロール４３から巻き取りロール４４に被処理体４５が走行する途中部には、対向電極用キャン４６が設けられている。この対向電極用キャン４６は、被処理体４５を図中下方に引き出すように設けられ、図中の矢印Ａ方向に定速度で回転する構成となされている。また、対向電極用キャン４６には、内部に冷却機構（図示せず）が設けられ、被処理体４５の温度上昇による変形等を抑制している。
従って被処理体４５は、送りロール４３から順次送り出され、冷却キャン４６の周面を通過し、巻き取りロール４４に巻き取られるようになされている。なお、送りロール４３と対向電極用キャン４６との間、および対向電極用キャン４６と巻き取りロールとの間には、それぞれガイドロール４７が設けられ、被処理体６５に所定のテンションをかけ円滑に走行するようになされている。
【００３０】
また、上記真空室４２内には、対向電極用キャン４６の下方にパイレックス（登録商標）ガラス、プラスチック等よりなる反応管４８が設けられている。この反応管４８は、一方の端部が真空室４２の底部を貫通しており、この端部から成膜ガスが当該反応管４８内に導入されるようになっている。
また、この反応管４８内の中途部には、金属メッシュ等よりなる電極４９が取り付けられている。この電極４９は、外部に配設されたＤＣ電源５０と接続されており、５００〜２０００Ｖの電圧が印加されるようになっている。
このＣＶＤ装置では、この電極４９に電圧が印加されることで、電極４９と対向電極用キャン４６との間にグロー放電が生じる。そして、反応管４８内に導入された成膜ガスは、この生じたグロー放電によって分解し、被処理体４５上に被着されることになる。
【００３１】
図４にマグネトロンスパッタ装置６０の一例の概略構成図を示す。マグネトロンスパッタ装置６０においては、被処理体７１が、巻き出しロール７２から冷却キャン６５を介して巻き取りロール７３に巻き取られるようになされている。
チャンバー６１内は、真空ポンプ６２により例えば約１０−４Ｐａ程度にまで減圧された後、真空ポンプ６２側へ排気するバルブ６３の角度を絞ることにより、排気速度を落とすとともに、ガス導入管６４からＡｒガスが導入され、真空度を例えば約０．８Ｐａとされる。
また、マグネトロンスパッタ装置６０においては、例えば、−４０℃に冷却され図中矢印方向Ｂに回転する冷却キャン６５と、この冷却キャン６５  と対向配置されるターゲット６６とがそれぞれ設けられている。
ターゲット６６は、カソード電極を構成するバッキングプレート６７に支持されており、バッキングプレート６７の裏側には、磁場を形成するマグネット６８が配設されている。
【００３２】
マグネトロンスパッタ装置６０により製膜する際には、先ず、ガス導入管６４からＡｒガスを導入し、冷却キャン６５をアノードとし、バッキングプレート６７をカソードとして約３０００Ｖの電圧を印加し、約１．４Ａの電流が流れる状態を保つようにする。
電圧印加によりＡｒガスがプラズマ化し、電離されたイオンがターゲット６６に衝突することにより、ターゲット６６の原子がはじき出される。ターゲット６６の近傍に磁場が形成されているので、電離されたイオンはターゲット６６の近傍に集中される。ターゲット６６からはじき出された原子は、冷却キャン６５の外周面に沿って走行する被処理体上に付着して成膜される。
【００３３】
また、非磁性支持体１とバック層４の間には、スティッフネスを向上させる目的、耐食性向上のため水分の透過を防止する目的、非磁性支持体１とバック層４の付着力を向上させる目的、バック層成膜時のＣＶＤ用電極など、様々な用途で下地層を設けても良い。この下地層は金属・酸化物など、通常の水分バリア層や保護層として用いているものであれば、いずれであってもよい。
【００３４】
本発明の磁気記録媒体は、上記構成に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲での変更、例えば必要に応じて非磁性支持体１上に下塗層を形成したり、所望の位置に潤滑剤、防錆剤等の各種機能層を形成したりしてもよい。
【００３５】
なお、バック層４側の表面粗度は、例えば、非磁性支持体１のバック面にフィラーを分散させたり、成膜後にエッチング等の手法により荒らしたり、粗さ制御した下地膜を形成することによって制御することができる。
【００３６】
潤滑剤層５は、例えば従来公知のパーフルオロポリエーテル系潤滑剤を塗布することによって形成することができる。
【００３７】
磁気記録媒体は、全体の膜厚が１０μｍ以下であることが望ましい。
本発明においては、磁性層側表面粗度をＲａ（Ｍ）とし、バック層側表面粗度をＲａ（Ｂ）としたとき、Ｒａ（Ｂ）＞Ｒａ（Ｍ）とし、かつ２Ｒａ（Ｍ）＜Ｒａ（Ｂ）＜１５Ｒａ（Ｍ）となるように制御する。
また、走行安定性を良好に保持し、磁気ヘッドの安定した摺動状態を維持するため、１．０ｎｍ＜Ｒａ（Ｍ）＜５．０ｎｍとし、Ｒａ（Ｂ）≧６．０ｎｍとすることが望ましい。
なお、磁性層側、およびバック層側の表面粗度は、例えば、ＤＩ社製ＡＦＭ（Ａｔｏｍｉｃ  Ｆｏｒｃｅ  Ｍｉｃｒｏｓｃｏｐｅ）Ｎａｎｏ−ｓｃｏｐｅ３により測定することができる。
【００３８】
また、磁気記録媒体１０を巻回し、磁性層側とバック層側とを積層接触させたときの接触率は、面積比率で１〜２０％とすることが望ましい。接触率は、例えば、ＤＩ社製ＡＦＭ（Ａｔｏｍｉｃ  Ｆｏｒｃｅ  Ｍｉｃｒｏｓｃｏｐｅ）Ｎａｎｏ−ｓｃｏｐｅ３により測定した両面の粗度および両層の表面硬度を考慮して算出することができる。
【００３９】
また、本発明の磁気記録媒体におけるバック層形成面側の表面エネルギーをＥ（Ｂ）とし、磁性層形成面側の表面エネルギーをＥ（Ｍ）としたとき、これらは、Ｅ（Ｂ）＞Ｅ（Ｍ）であることが望ましい。
なお、表面エネルギーは、水およびヨウ化メチレンの表面接触角から算出することができる。
【００４０】
上記のように磁性層側表面粗度と、バック層側表面粗度との関係を規定し、かつ両層の接触率を制御したり、表面エネルギーについて制御したりすることによって、巻回により積層接触した際に、バック層側から磁性層側へ潤滑剤供給をスムーズに促すことができ、長期間走行を行った場合においても、潤滑剤切れを起こさず、低摩擦を維持することが可能となり、信頼性、走行安定性に優れた磁気記録媒体が得られる。
【００４１】
【実施例】
以下、本発明の磁気記録媒体について、具体的な実施例を挙げて説明する。
以下に示す磁気記録媒体は、図１に示すように、長尺状の非磁性支持体１の一の主面上に、磁性層２、保護層３および潤滑剤層５が形成されてなり、他の主面上に、薄膜形成技術より形成されてなるバック層４が形成された構成を有するテープ状の磁気記録媒体であるものとする。
【００４２】
〔実施例１〜７〕、〔比較例１〜６〕
非磁性支持体１としては、厚さ６μｍ、幅１５０ｍｍのポリエチレンテレフタレートフィルムを用いた。
磁性層２は、下記条件により成膜された蒸着層であるものとする。
（磁性層の蒸着条件）
インゴット：Ｃｏ１００ｗｔ％
入射角：４５〜１０°
導入ガス：酸素ガス
酸素導入量：３．３×１０−６ｍ３／ｓｅｃ
蒸着時真空度：２×１０−２Ｐａ
磁性層の膜厚：１００ｎｍ
保護層３は、下記条件によりプラズマＣＶＤ法で成膜されたダイヤモンドライクカーボン膜であるものとする。
（保護層の成膜条件）
反応ガス：トルエン
反応ガス圧：１０Ｐａ
導入電力：ＤＣ１．５ｋＶ
カーボン保護層の膜厚：１０ｎｍ
バック層４は、下記条件によりスパッタ法で成膜されたカーボン膜であるものとする。
（バック層の成膜条件）
スパッタターゲット：カーボン
使用ガス：アルゴン
潤滑剤層５は、はフルオロカーボンを主骨格とし第３アミンにより変成した潤滑剤を塗布することにより形成した。フルオロカーボンはデムナム（商品名）を使用し、第３アミンはジメチルデシルアミンを使用し、塩構造をとるように合成した。
【００４３】
磁性層側表面およびバック層側表面の粗度については、非磁性支持体中の分散フィラーの粒径を組み合わせることにより調整し、下記表１に示すように制御した。なお、表面粗度はＤＩ社製ＡＦＭ（Ａｔｏｍｉｃ  Ｆｏｒｃｅ  Ｍｉｃｒｏｓｃｏｐｅ）Ｎａｎｏ−ｓｃｏｐｅ３を用いて測定した。
上述のようにして作製した磁気テープ原反を、６．３５ｍｍ幅に裁断し、下記表１に示す〔実施例１〜７〕および〔比較例１〜６〕のサンプルテープを作製した。
【００４４】
〔実施例１〜７〕、〔比較例１〜６〕のサンプル磁気テープを巻回し、磁性層形成面とバック層形成面との接触率を面積比率で測定した。接触率は表面粗度と表面硬度により所定の計算ソフトを用いて算出した。
【００４５】
また、サンプル磁気テープの、それぞれの磁性層形成面とバック層形成面の表面エネルギーを、水とヨウカメチレンでの接触角を測定し、そこから計算によって算出した。
なお、比較例６においては、磁性層側に潤滑剤を塗布する前工程として、ＵＶ照射を行い、表面エネルギーの制御を行った。
【００４６】
【表１】
2004310900.tif 000003
【００４７】
上述のようにして作製した〔実施例１〜７〕、〔比較例１〜６〕のサンプル磁気テープについて、バック層側（走行面）の摩擦係数、シャトル耐久性、およびシャトル走行後における磁性層側表面の潤滑剤量の測定を行った。なお、デッキとしてソニー製デジタルビデオ（ＶＸ−１０００）を改造したものを用い、再生用磁気ヘッドとして、ＭＲヘッドを適用した。
【００４８】
バック層側（走行面）の摩擦係数としては、動摩擦係数を測定することとし、磁気テープの走行面側を、直径２ｍｍのＳＵＳガイドに抱き角９０°となるように掛け、１００ｐａｓｓ摺動し、摩擦係数の最大値を動摩擦係数として測定することとした。この動摩擦係数値が０．４を超えるものは、走行によりガイドに貼り付いたり固定ガイドのテープ幅規制部に接触したりするものとして、ＮＧであると判断した。
【００４９】
シャトル耐久性としては、具体的には、磁気テープ全長に０．３μｍの記録を行い、初期出力を基準として、５００ｐａｓｓ走行中において、最も出力の低い部分をレベルダウン量〔ｄＢ〕を評価した。レベルダウンが−３ｄＢ以内であれば、実用上充分な特性を有するものと判断した。
【００５０】
シャトル走行後の磁性層側表面に存在する潤滑剤量は、ＳＨＩＭＡＤＺＵ社製ＥＳＣＡを用いて測定し、実施例１の磁気テープの、シャトル走行前における潤滑剤量を基準値１．０として相対値を表した。
【００５１】
〔実施例１〜７〕、〔比較例１〜６〕のサンプル磁気テープのバック層形成面側（走行面）の摩擦係数、シャトル耐久性の評価、および走行後における磁性層形成面側の潤滑剤量の測定結果を下記〔表２〕に示す。
【００５２】
【表２】
2004310900.tif 000004
【００５３】
表１および表２に示すように、磁性層側表面粗度Ｒａ（Ｍ）、バック層側表面粗度をＲａ（Ｂ）において、Ｒａ（Ｂ）＞Ｒａ（Ｍ）であり、かつ２Ｒａ（Ｍ）＜Ｒａ（Ｂ）＜１５Ｒａ（Ｍ）であるものとした〔実施例１〜７〕の磁気テープにおいては、磁性層側表面において潤滑剤が充分に保持でき、テープの巻回によって走行面から磁性面への潤滑剤の補充供給がスムーズになされ、さらには、磁性層形成面とバック層形成面との接触率を面積比率で１〜２０％の範囲に規定し、バック層形成面側の表面エネルギーをＥ（Ｂ）、磁性層形成面側の表面エネルギーをＥ（Ｍ）においてＥ（Ｂ）＞Ｅ（Ｍ）であるものとしたことにより、適切な量の潤滑剤の転写がなされるようになり、長期間走行を行った場合においても潤滑剤切れを起こさず、かつ磁気ヘッドへの潤滑剤の付着も回避でき、低摩擦走行および高感度の再生特性が維持でき、信頼性および走行性の向上を図ることができた。
【００５４】
比較例１の磁気テープは、磁性層形成面が平滑過ぎ、磁気ヘッドとの摩擦が高くなってしまい、磁気ヘッドの摺動特性が悪化し、実用上充分な再生特性が得られなかった。
【００５５】
比較例２の磁気テープは、磁性層形成面が粗過ぎ、スペーシングにより電磁変換特性が悪化し、実用上充分な出力が得られなかった。
【００５６】
比較例３の磁気テープは、走行面が平滑過ぎ、固定ガイドの幅規制部において磁気テープのエッジ部が乗り上げてしまい、走行不可となった。
【００５７】
比較例４の磁気テープは、磁性層形成面とバック層形成面との接触率が面積比率で２０％を超えているため、巻回により磁性層側に過剰な量の潤滑剤が転写されてしまい、シャトル走行途中でドラムへの貼り付きを生じた。また、シャトル走行後における磁性層側の潤滑剤量は、走行前と比較して１５０％を超えていることがわかった。
【００５８】
比較例５の磁気テープは、磁性層形成面とバック層形成面との接触率が面積比率で１％未満となり、巻回により磁性層側に充分な量の潤滑剤が転写されず、レベルダウン量が大きくなった。また、シャトル走行後における磁性層側の潤滑剤量が５０％未満であることがわかった。
【００５９】
比較例６の磁気テープは、バック層形成面側の表面エネルギーをＥ（Ｂ）、磁性層形成面側の表面エネルギーをＥ（Ｍ）としたとき、Ｅ（Ｂ）＜Ｅ（Ｍ）としたことにより、巻回により磁性層側に過剰な量の潤滑剤が供給されてしまい、シャトル走行時にクロッグが発生した。
【００６０】
【発明の効果】
上述したことから明らかなように、本発明の磁気記録媒体によれば、磁性層側表面粗度Ｒａ（Ｍ）、バック層側表面粗度をＲａ（Ｂ）において、Ｒａ（Ｂ）＞Ｒａ（Ｍ）とし、かつ２Ｒａ（Ｍ）＜Ｒａ（Ｂ）＜１５Ｒａ（Ｍ）に規定したことにより、磁性層側表面において潤滑剤を充分に保持せしめることができ、また、テープの巻回によって走行面から磁性面への潤滑剤の補充供給をスムーズに行うことができた。
【００６１】
また、磁性層形成面とバック層形成面との接触率を面積比率で１〜２０％の範囲に規定し、バック層形成面側の表面エネルギーをＥ（Ｂ）、磁性層形成面側の表面エネルギーをＥ（Ｍ）においてＥ（Ｂ）＞Ｅ（Ｍ）であるものとしたことにより、適切な量の潤滑剤の転写がなされるようになり、長期間走行を行った場合においても油膜切れを起こさず、かつ磁気ヘッドへの潤滑剤の付着も回避でき、低摩擦走行および高感度の再生特性が維持でき、信頼性および走行性の向上を図ることができた。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の磁気記録媒体の一例の概略構成図を示す。
【図２】磁性層を形成する真空蒸着装置の概略構成図を示す。
【図３】本発明の磁気記録媒体を構成する保護層、バック層形成用のＣＶＤ装置の概略構成図を示す。
【図４】本発明の磁気記録媒体を構成する保護層、バック層形成用のマグネトロンスパッタ装置の概略構成図を示す。
【符号の説明】
１……非磁性支持体、２……磁性層、３……保護層、４……バック層、５……潤滑剤層、１０……磁気記録媒体、２０……真空蒸着装置、２１……排気口、２２……真空室、２３……送りロール、２４……巻き取りロール、２５……冷却キャン、２７，２８……ガイドロール、２９……ルツボ、３０……金属磁性材料、３１……電子銃、３２……シャッタ、３４……酸素ガス導入管、４０……ＣＶＤ装置、４１……真空排気系、４２……真空室、４３……送りロール、４４……巻き取りロール、４５……被処理体、４６……対向電極用キャン、４７……ガイドロール、４８……反応管、４９……電極、５０……ＤＣ電源、６０……マグネトロンスパッタ装置、６１……チャンバー、６２……真空ポンプ、６３……バルブ、６４……ガス導入管、６５……冷却キャン、６６……ターゲット、６７……バッキングプレート、６８……マグネット、７１……被処理体、７２……巻き出しロール、７３……巻き取りロール
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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