(57)【要約】【課題】体積記録密度増加のために媒体の薄層化を図りながらも、カッピングを制御することを可能とした磁気記録媒体及びその製造方法を提供する。【解決手段】非磁性支持体１２上に形成される強磁性金属薄膜の磁性層１１について、前記磁性層全体の酸素量に対する非磁性支持体１２近接の界面酸化層１２ｂ（磁性層厚みの界面側５０％）の酸素量の比率を３０〜４８％とする。【選択図】        図１
2004247004.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
非磁性テープ上に強磁性金属薄膜の磁性層が形成されてなる磁気記録媒体において、
前記磁性層全体の酸素量に対する非磁性テープ近接の界面酸化層（磁性層厚みの界面側５０％）の酸素量の比率を３０〜４８％としたことを特徴とする磁気記録媒体。
【請求項２】
非磁性テープ上に強磁性金属薄膜の磁性層が形成されてなる磁気記録媒体において、
前記磁性層は上層磁性層と下層磁性層とからなり、該磁性層全体の酸素量に対する下層磁性層の酸素量の比率を３０〜４８％としたことを特徴とする磁気記録媒体。
【請求項３】
前記磁性層の厚みを１００〜２５０ｎｍとしたことを特徴とする請求項１または２に記載の磁気記録媒体。
【請求項４】
真空槽内で走行する非磁性長尺フィルムの一主面に酸素ガス導入雰囲気で強磁性金属を蒸着して磁性層を形成する磁気記録媒体の製造方法において、
前記非磁性長尺フィルムへの蒸着開始領域近傍で第１のガス導入管から酸素ガスを導入し、かつ該非磁性長尺フィルムへの蒸着終了領域近傍で第２のガス導入管から酸素ガスを導入しながら強磁性金属を蒸着して、前記磁性層全体の酸素量に対する非磁性テープ近接の界面酸化層（磁性層厚みの界面側５０％）の酸素量の比率を３０〜４８％とすることを特徴とする磁気記録媒体の製造方法。
【請求項５】
真空槽内で走行する非磁性長尺フィルムの一主面に酸素ガス導入雰囲気で強磁性金属を上下二層に蒸着して磁性層を形成する磁気記録媒体の製造方法において、
前記非磁性長尺フィルムへの下層の蒸着領域近傍で第１のガス導入管から酸素ガスを導入し、かつ該非磁性長尺フィルムへの上層の蒸着領域近傍で第２のガス導入管から酸素ガスを導入しながら強磁性金属を同じ厚みで上下二層に蒸着して、該磁性層全体の酸素量に対する下層磁性層の酸素量の比率を３０〜４８％とすることを特徴とする磁気記録媒体の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、金属磁性薄膜型の磁気記録媒体に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来から、高密度磁気記録化に対応可能な磁気記録媒体としては、Ｃｏ−Ｎｉ合金、Ｃｏ−Ｃｒ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、いわゆる金属磁性薄膜型の磁気記録媒体が知られている。
【０００３】
この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、磁性層の厚みを極めて薄くでき、記録減磁や再生時の厚み損失が著しく小さく、短波長での電磁変換特性に優れるばかりでなく、磁性層中に非磁性材であるバインダーを混入する必要がないため磁性材料の充填密度を高めることができる等、数々の利点を有している。このような磁気特性的な優位さゆえに、上記金属磁性薄膜型の磁気記録媒体は高密度磁気記録の主流になりつつある。
【０００４】
さらに、金属磁性薄膜型の磁気記録媒体として、金属磁性材料を斜め方向から蒸着することによって、電磁変換特性が一層向上され、より大きな出力が確保された垂直磁化膜タイプの磁気記録媒体も提案され実用化されている。
【０００５】
ここで、金属磁性薄膜型の磁気記録媒体は非磁性支持体としてポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）やポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）などの高分子材料を利用して作成されているが、この非磁性支持体上に磁性層を真空薄膜形成技術により形成すると、その磁性層の応力により磁気記録媒体の幅方向の反り（以下、カッピングと称する。）が発生していた。カッピングの量が大きいと回転ドラムを用いて記録再生を行う磁気記録再生システムにおいて磁気記録媒体と磁気ヘッドとの接触状態、いわゆる当り特性が劣化して電磁変換特性が大きく左右される重大な問題が発生した。
【０００６】
その問題に対して、非磁性支持体上に、（Ｃｏ１−ｘＮｉｘ）１−ｍＯｍで表され、その組成範囲を０．０３≦ｘ≦０．１０、０．１０≦ｍ≦０．３０で規定される磁性層を形成することによりカッピング量を抑制し当り特性を改善できる磁気記録媒体が提案されている（例えば、特許文献１参照。）。
【０００７】
【特許文献１】
特開平５−２８４５２号公報（［００５３］〜［００６８］、図１４）
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記対策により厚み１０μｍ前後の非磁性支持体においてはカッピングが充分抑制されていたが、磁気記録媒体の単位体積あたりの記録密度を高めるために非磁性支持体が厚み５〜７μｍに薄層化される近年の状況においては、基材の機械強度の低下により磁性層の応力の影響がより大きくなるため、上記の改善対策ではカッピングの抑制が不充分となり当り特性の劣化が再び問題となってきた。
【０００９】
また、上記改善対策ではカッピング抑制のために磁性層の組成はＣｏ−Ｎｉ系に限定されており、磁性層を形成するための金属磁性材料に選択の自由度がなく、磁気記録媒体としての製品開発に制約があった。
【００１０】
本発明は、以上の従来技術における問題に鑑みてなされたものであり、体積記録密度増加のために媒体の薄層化を図りながらも、カッピングを制御することを可能とした磁気記録媒体及びその製造方法を提供することを目的とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
発明者らは、上記問題について調査したところ、カッピングに関して強磁性金属薄膜の応力が無視できない状態になっていることをつきとめた。すなわち、従来の非磁性支持体は厚かったために、上記対策でも薄膜の応力の影響が相対的に小さいためにカッピングの問題は発生しなかったが、非磁性支持体が薄層化されることによってその応力の影響が顕在化していたのである。さらに、その知見から強磁性金属薄膜の応力と組成分布との間には相関があることを見出し、該薄膜の組成分布を調整することによって、その膜内の応力をコントロールすることが可能であることをつきとめ、本発明を成すに至った。また、強磁性金属薄膜の形成に関する製造方法について鋭意検討を行い、上記目的を達成する上で必要な前記薄膜の組成分布の調整方法を確立した。
【００１２】
すなわち、前記課題を解決するために提供する請求項１の発明に係る磁気記録媒体は、非磁性テープ上に強磁性金属薄膜の磁性層が形成されてなる磁気記録媒体において、前記磁性層全体の酸素量に対する非磁性テープ近接の界面酸化層（磁性層厚みの界面側５０％）の酸素量の比率を３０〜４８％としたことを特徴とする。
前記課題を解決するために提供する請求項２の発明に係る磁気記録媒体は、非磁性テープ上に強磁性金属薄膜の磁性層が形成されてなる磁気記録媒体において、前記磁性層は上層磁性層と下層磁性層とからなり、該磁性層全体の酸素量に対する下層磁性層の酸素量の比率を３０〜４８％としたことを特徴とする。
【００１３】
請求項１、２の発明により、酸化による金属の膨張現象を利用してテープ形状の磁気記録媒体のカッピング量を制御し、良好な当り特性を確保可能とする。すなわち、磁性層全体が酸化されて膨張しているなかで、界面側の酸化を抑えることで界面側と表面側との間に応力差が生じ、磁性面側が凸となる形状に変化する。逆に、界面側の酸化を促進させることで、磁性面側が凹となる形状に変化するものである。この制御を行うことによって、体積記録密度増加のために非磁性テープの薄層化を行っても、優れたカッピング特性、ひいては安定した当り特性を得ることが可能となる。また、この制御は例えば、ほぼ同じ厚みの上層磁性層と下層磁性層とからなる二層構造の磁性層においても同様である。
【００１４】
この制御の原理を適用することが可能な磁性材料としては、Ｆｅ、Ｃｏ、Ｎｉ等の強磁性金属単体、あるいはその強磁性金属を含むＣｏ−Ｎｉ系合金、Ｃｏ−Ｎｉ−Ｐｔ系合金、Ｆｅ−Ｃｏ−Ｎｉ系合金、Ｆｅ−Ｎｉ−Ｂ系合金、Ｆｅ−Ｃｏ−Ｂ系合金、Ｆｅ−Ｃｏ−Ｎｉ−Ｂ系合金、Ｃｏ−Ｃｒ系合金等が挙げられる。このうち、Ｃｏ、Ｃｏ−Ｎｉ合金にとくに効果があり好ましい。
【００１５】
なお、磁性層全体の酸素量は磁気特性の観点から２０〜６０ａｔ％であることが好ましい。また、界面酸化層あるいは下層磁性層の磁性層全体の酸素量に対する酸素量の比率を規定するのは、カッピング量を制御して良好な当り特性を確保するためであるが、その範囲の中では酸素量の比率の高いほうが電磁変換特性の改善のために好ましい。
【００１６】
非磁性テープと磁性層との間には適当なバリア層を設けてもよい。また、磁性層の上には保護膜、潤滑層などを形成してもよい。保護膜としてはカーボン（グラファイト、ダイヤモンド様、ダイヤモンドなどを含む）、ＳｉＯ２などを用いるが、薄膜での強度からカーボンが好ましい。
【００１７】
前記課題を解決するために提供する請求項３の発明に係る磁気記録媒体は、請求項１または２の発明において、前記磁性層の厚みを１００〜２５０ｎｍとしたことを特徴とする。
【００１８】
請求項３の発明により、良好な当り特性に加えて優れた電磁変換特性を確保することが可能となる。
【００１９】
前記課題を解決するために提供する請求項４の発明に係る磁気記録媒体の製造方法は、真空槽内で走行する非磁性長尺フィルムの一主面に酸素ガス導入雰囲気で強磁性金属を蒸着して磁性層を形成する磁気記録媒体の製造方法において、前記非磁性長尺フィルムへの蒸着開始領域近傍で第１のガス導入管から酸素ガスを導入し、かつ該非磁性長尺フィルムへの蒸着終了領域近傍で第２のガス導入管から酸素ガスを導入しながら強磁性金属を蒸着して、前記磁性層全体の酸素量に対する非磁性テープ近接の界面酸化層（磁性層厚みの界面側５０％）の酸素量の比率を３０〜４８％とすることを特徴とする。
前記課題を解決するために提供する請求項５の発明に係る磁気記録媒体の製造方法は、真空槽内で走行する非磁性長尺フィルムの一主面に酸素ガス導入雰囲気で強磁性金属を上下二層に蒸着して磁性層を形成する磁気記録媒体の製造方法において、前記非磁性長尺フィルムへの下層の蒸着領域近傍で第１のガス導入管から酸素ガスを導入し、かつ該非磁性長尺フィルムへの上層の蒸着領域近傍で第２のガス導入管から酸素ガスを導入しながら強磁性金属を同じ厚みで上下二層に蒸着して、該磁性層全体の酸素量に対する下層磁性層の酸素量の比率を３０〜４８％とすることを特徴とする。
【００２０】
請求項４、５の発明により、酸化による金属の膨張現象を利用してテープ形状の磁気記録媒体のカッピング量が制御され、安定した当り特性を有する磁気記録媒体を得ることが可能となる。このとき、第１のガス導入管からの酸素ガス導入量と第２のガス導入管からの酸素ガス導入量との比率を調整することによって、界面酸化層あるいは下層磁性層の磁性層全体の酸素量に対する酸素量の比率を制御することが可能である。
なお、蒸着方法としては、金属磁性材料を蒸発源として斜方蒸着法により成膜して垂直磁化膜を得る方法でよい。
【００２１】
【発明の実施の形態】
以下に、本発明に係る磁気記録媒体の一実施の形態における構成について図面を参照して説明する。
図１は、本発明に係る磁気記録媒体の一実施の形態における構成を示す断面図である。
磁気記録媒体１０は、粒子１２ａがおもて面表層に配されたテープ形状の非磁性支持体１２のおもて面上に磁性層１１と保護層１３と潤滑剤層１５とが積層され、裏面にバックコート層１４が形成された構成となっている。
【００２２】
磁性層１１は、蒸着により一層に強磁性金属薄膜が形成された構造であり、界面酸化率Ｏが３０〜４８％となるように層内の酸素含有量の分布が調整されている。便宜上、磁性層１１を磁性層１１表面側の表面酸化層１１ａと、非磁性支持体１１に近接する側の界面酸化層１１ｂとの厚さの等しい２つの層に区分して、本発明の根幹をなす界面酸化率Ｏについて、図２を参照しながら説明する。
【００２３】
図２は、本発明に係る磁気記録媒体１０のうち、磁性層１１の深さ方向の酸素分布をオージェ分光分析法（以下、ＡＥＳ）により調査した結果である。磁性層１１はＣｏ−Ｏ薄膜である。
ここで、磁性層１１の非磁性支持体１１との界面側で、かつ磁性層１１の全体厚みの５０％に相当する層を界面酸化層１１ｂと定義し、図２の分析結果を元につぎの計算を行い、界面酸化率Ｏを求める。
【００２４】
（１）磁性層１１全体の酸素積分値Ｓを算出する。
（２）界面酸化層１１ｂの酸素積分値Ａを算出する。
（３）上記（１）、（２）の結果を用いて次式により、磁性層１１全体の酸素量に対する界面酸化層１１ｂの酸素量の比率を求めて界面酸化率Ｏとする。
【００２５】
【数１】
Ｏ  ＝  （Ａ／Ｓ）×１００（％）
【００２６】
一般に金属は酸化されるとその体積は膨張する。この現象を非磁性支持体１２上の磁性層１２に当てはめた場合、界面側の酸化を抑えると界面側と表面側との間に応力差が生じ、磁気記録媒体１０は磁性面側が凸となる形状に変化する。逆に、界面側の酸化を促進させることで、磁性面側が凹となる形状に変化する傾向を示す。本発明では、この原理を利用して安定した当り特性が得られるカッピング量となるように界面酸化率Ｏを３０％以上、４８％以下に規定するものである。その結果、体積記録密度増加のために非磁性テープの薄層化を行っても、優れたカッピング特性、ひいては安定した当り特性を得ることが可能となる。なお、磁性層全体の酸素量は磁気特性の観点から２０〜６０ａｔ％であることが好ましい。
【００２７】
また、磁性層１１に適用することが可能な磁性材料としては、Ｆｅ、Ｃｏ、Ｎｉ等の強磁性金属単体、あるいはそれらの強磁性金属を含む合金、例えば、Ｆｅ−Ｃｏ系合金、Ｃｏ−Ｎｉ系合金、Ｃｏ−Ｆｅ−Ｎｉ系合金、Ｆｅ−Ｃｕ系合金、Ｃｏ−Ｃｕ系合金、Ｃｏ−Ａｕ系合金、Ｃｏ−Ｐｔ系合金、Ｆｅ−Ｃｒ系合金、Ｃｏ−Ｃｒ系合金、Ｎｉ−Ｃｒ系合金、Ｆｅ−Ｃｏ−Ｃｒ系合金、Ｃｏ−Ｎｉ−Ｃｒ系合金、Ｆｅ−Ｃｏ−Ｃｒ−Ｎｉ系合金等が挙げられる。このうち、Ｃｏ、Ｃｏ−Ｎｉ合金にとくに効果があり好ましい。
【００２８】
非磁性支持体１２の素材としては、この種の磁気記録媒体で使用される従来公知のものがいずれも使用可能である。例えば、ポリエチレンテレフタレート等のポリエステル類ポリエチレン、ポリプロピレン等のポリオレフィン類、セルローストリアセテート、セルロースジアセテート、セルロースアセテートブチレート等のセルロース誘導体、ポリ塩化ビニル、ポリ塩化ビニリデン等のビニル系樹脂、ポリカーボネート、ポリイミド、ポリアミド、ポリアミドイミド等のプラスチック、紙、アルミニウム、銅等の金属、アルミニウム合金、チタン合金等の軽合金、セラミックス単結晶シリコン等である。
【００２９】
このうち、薄層化の観点からポリエチレンテレフタレート等のポリエステル類ポリエチレン、ポリプロピレン等のポリオレフィン類等の高分子材料が好ましい。また、厚みはとくに制約はないが薄層化のために５〜７μｍが一般的となっている。なお、非磁性支持体１２の形態として、長尺のフィルム形状のものが用いられ、最終製品段階ではスリットされてテープ形状となる。
【００３０】
上記非磁性支持体１２の片側表面には、表面粗さのコントロールのために山状突起やしわ状突起、粒状突起等の突起を１種以上形成してあることが好ましい。図１は、そのうち粒子１２ａにより粒状突起が形成されている状態を示している。
【００３１】
粒子１２ａは、アクリル樹脂等の有機超微粒子またはシリカ、金属粉等の無機微粒子を球状あるいは半球状のものであり、それを非磁性支持体１２表面に付着させることにより粒状突起が形成される。この粒状突起の高さは、５〜５０ｎｍ、密度は１×１０６〜５×１０７個／ｍｍ２程度が好ましい。これにより、磁性層１１である強磁性金属薄膜の表面性が制御される。
【００３２】
このほか、上記山状突起は、例えば高分子フィルム製膜時に粒径５０〜３００ｎｍ程度の無機微粒子を内添させることにより形成され、高分子フィルム表面からの高さは１０〜１００ｎｍ、密度はおよそ１×１０４〜１×１０５個／ｍｍ２が好ましい。山状突起を形成するために使用される無機微粒子としては、炭酸カルシウム、シリカ、アルミナ等が好適である。
【００３３】
また、しわ状突起は、例えば特定の混合溶媒を用いた樹脂の希薄溶液を塗布乾燥させることにより形成される突起であって、その高さは０．０１〜１０μｍ、好ましくは０．０３〜０．５μｍ、突起間の最短間隔は０．１〜２０μｍとする。このしわ状突起を形成するための樹脂としては、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等のポリエステル、ポリアミド、ポリスチロール、ポリカーボネート、ポリアクリレート、ポリスルホン、ポリ塩化ビニル、ポリ塩化ビニリデン、ポリビニルブチラール、ポリフェニレンオキサイド、フェノキシ樹脂等の単体、混合体または共重合体であり、可溶性溶剤を有するものが適している。そして、これらの樹脂をその良溶媒に溶解させた樹脂濃度１〜１０００ｐｐｍの溶液に、その樹脂の貧溶媒であって、前記良溶媒より高い沸点を有する溶媒を樹脂に対して１０〜１００倍量添加した溶液を、高分子フィルムの表面に塗布・乾燥させることにより、非常に微細なしわ状凹凸を有する薄層を形成させることができる。
【００３４】
上記突起の少なくとも１種以上を形成すれば磁性層である強磁性金属薄膜の表面性が制御されるが、２種以上を組み合わせることにより効果が増し、特に、山状突起を設けたベースフィルム上にしわ状突起と粒状突起を形成すれば、極めて耐久性、走行性が改善される。この場合、突起の全体としての高さは、１０〜２００ｎｍの範囲内であることが好ましく、その密度は１×１０５〜１×１０７個／ｍｍ２であることが好ましい。
【００３５】
保護層１３は、構成材料としては、通常の金属磁性薄膜用保護膜として一般に使用されるものであれば如何なるものであってもよい。例えば、カーボン（グラファイト、ダイヤモンド様、ダイヤモンドなどを含む）、ＳｉＯ２などを用いるが、薄膜での強度からカーボンが好ましい。
【００３６】
バックコート層１４は、結合剤樹脂、帯電防止剤などを主要構成物とし、結合剤樹脂、帯電防止剤それぞれは従来公知のものを用いればよい。なお、バックコート層１４の厚みは、支持体裏面がバックコート層１４で均一に被覆されていればよい。
【００３７】
潤滑剤層１５は、走行耐久性や耐食性を改善するために任意の炭化水素系潤滑剤、フッ素系潤滑剤などが塗布されて形成された層であり、一般的にフッ素系潤滑剤の１種であるパーフルオロポリエーテル系の潤滑剤が使用される。
【００３８】
上記本発明に係る磁気記録媒体１０は、磁性層形成−保護層形成−バックコート層形成−潤滑剤層形成の工程を経て作製される。なお、以下には磁性層形成に関して真空下で強磁性材料を加熱蒸発させ非磁性支持体上に析出させる真空蒸着法による例を示すが、これに限定されるものではなく、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。
【００３９】
（ｓ１）磁性層形成
図３に示す蒸着装置１００を用いて長尺のフィルム形状の非磁性支持体（非磁性フィルム）１０２上に強磁性金属薄膜を形成する。
この蒸着装置１００において、図示していない排気系によって高真空に保たれる真空チャンバー１１０内の略中央部に配置されたクーリングドラム１０３と、このクーリングドラム１０３中心位置よりも上方に配置された巻き出しロール１０１と、このクーリングドラム１０３中心位置よりも下方に配置された巻き取りロール１０７と、図示していない巻き出しロール１０１、巻き取りロール１０７それぞれに付設された駆動機構とで非磁性フィルム１０２の走行系に関する機構が構成される。したがって、非磁性フィルム１０２は巻き出しロール１０１から巻き出され、クーリングドラム１０３に巻きつけられつつ走行することによって磁性層１１として強磁性金属薄膜が形成された後、巻き取りロール１０７に巻き取られる。
【００４０】
また、電子銃１０４と、クーリングドラム１０３中心位置よりも斜め下に配置され強磁性金属がセットされたルツボ１０５と、シャッター１０６と、非磁性フィルム１０２への蒸着終了領域近傍に配置された表面酸素ガス導入管１０８と、非磁性フィルム１０２への蒸着開始領域近傍に配置された界面酸素ガス導入管１０９とで非磁性フィルムへの強磁性金属薄膜形成に関する機構が構成される。したがって、真空中において電子銃１０４からの電子ビームの照射によりルツボ１０５内の強磁性金属は加熱され蒸発し、その強磁性金属蒸気がクーリングドラム１０３上の非磁性フィルム１０２に到達する。その際に強磁性金属の蒸気流はシャッター１０６によって一部が遮られ、非磁性フィルム１０２表面に対して蒸気流が所定の入射角度となる斜方蒸着となる。さらに、表面酸素ガス導入管１０８、界面酸素ガス導入管１０９それぞれから酸素ガスを導入し、前記蒸気流中に酸素ガスを混入させることによって膜中に所定量の酸素が含有されるようになる。このとき、表面酸素ガス導入管１０８からの酸素ガスは主に表面酸化層１１ａの酸素量に寄与し、界面酸素ガス導入管１０９からの酸素ガスは主に界面酸化層１１ｂの酸素量に寄与する。
【００４１】
本発明に係る磁気記録媒体の製造方法においては、表面酸素ガス導入管１０８からの酸素ガス導入量と界面酸素ガス導入管１０９からの酸素ガス導入量との比率を調整することによって、界面酸化率Ｏが３０％以上、４８％以下の範囲内になるように磁性層１１を形成するものである。これにより、体積記録密度増加のために非磁性テープの薄層化を行っても、優れたカッピング特性、ひいては安定した当り特性を得ることが可能となる。なお、磁性層全体の酸素量は磁気特性の観点から２０〜６０ａｔ％となるように導入酸素ガス量が制御されることが好ましい。
【００４２】
（ｓ２）保護層形成
保護層１３はＣＶＤ法やスパッタリング法などにより形成される。例えば、ＣＶＤ法によってカーボン保護膜を形成する場合には、真空容器中に炭化水素ガス、あるいは炭化水素と不活性ガスの混合ガスを導入し、１０〜１００Ｐａ程度の圧力に保持した状態で、真空容器内に放電させて、炭化水素ガスのプラズマを発生させ、磁性薄膜上にカーボン保護膜を形成する。放電形式としては、外部電極方式、内部電極方式のいずれでもよく、放電周波数については、実験的に決めることができる。また、基体側の電極に０〜−３ｋＶの電圧を印加することにより、カーボン保護膜の硬度の増大及び密着性を向上させることができる。
【００４３】
上記炭化水素ガスとしては、メタン、エタン、プロパン、ブタン、ペンタン、ヘキサン、ヘプタン、オクタン、エチレン、アセチレン、プロペン、ブテン、ペンテン、ベンゼンなどを用いることができる。更には、この手法に限らずＤＬＣ保護膜作成できるものであれば、特に限定はない。また、これらの単層膜であってもよいし多層膜、あるいは複合膜であってもよい。
【００４４】
（ｓ３）バックコート層形成
バックコート層１４は、非磁性顔料を結合剤及び有機溶剤とともに混練することによってバックコート塗料を調整し、これを非磁性支持体の磁性層とは反対側の面に塗布することで形成されるがこのとき使用される結合剤や有機溶剤はいずれも従来公知のものが使用可能であり、何ら限定されるものではない。
【００４５】
このうち、非磁性顔料としては、カーボンのほかに、必要に応じて、ヘマタイト、雲母、シリカゲル、酸化マグネシウム、硫化亜鉛、炭化タングステン、窒化ホウ素、デンプン、酸化亜鉛、カオリン、タルク、粘土、硫酸鉛、炭酸バリウム、炭酸カルシウム、炭酸マグネシウム、ベーム石（γ−Ａｌ２Ｏ３・Ｈ２Ｏ），アルミナ、硫化タングステン、酸化チタン、ポリテトラフルオロエチレン粉末、ポリエチレン粉末、ポリ塩化ビニル粉末、金属粉等を併用してもよい。
【００４６】
また、結合剤としては、例えば従来用いられてきたものとして、塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体、塩化ビニル−酢酸ビニル−ビニルアルコール−共重合体、塩化ビニル−酢酸ビニル−マレイン酸共重合体、塩化ビニル−塩化ビニリデン共重合体、塩化ビニル−アクリロニトリル共重合体、アクリル酸エステル−アクリロニトリル共重合体、アクリル酸エステル−塩化ビニリデン共重合体、メタクリル酸エステル−スチレン共重合体、熱可塑性ポリウレタン樹脂、フェノキシ樹脂、ポリ弗化ビニル、塩化ビニリデン−アクリロニトリル共重合体、ブタジェン−アクリロニトリル共重合体、ブタジェン−アクリロニトリルーメタクリル酸共重合体、ポリビニルブチラール、セルロース誘導体、スチレン−ブタジェン共重合体、ポリエステル樹脂、フェノール樹脂、エポキシ樹脂、熱硬化性ポリウレタン樹脂、尿素樹脂、メラミン樹脂、アルキド樹脂、尿素ーホルムアルデヒド樹脂またはこれらの混合物等があげられる。これらは、イソシアネート化合物を架橋剤として使用し、より耐久性を向上させたり、適当な極性基を導入したりした物であってもよい。溶剤としては、アセトン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、シクロヘキサン、等のケトン系溶剤、酢酸メチル、酢酸エチル、酢酸ブチル、乳酸エチル、酢酸グリコールモノエチルエステル等のエステル系溶剤、グリコールジメチルエーテル、グリコールモノエチルエーテル、ジオキサン等のグリコールエーテル系溶剤、ベンゼン、トルエン、キシレン等の芳香族炭化水素系溶剤、メチレンクロライド、エチレンクロライド、四塩化炭素、クロロホルム、エチレンクロルヒドリン、ジクロロベンゼン等の有機塩素化合物系溶剤があげられる。なお、これら結合剤材料段階においても同様に含有塩素イオン、及び硫酸イオン量が少ないことが望ましいことは言うまでもない。
【００４７】
（ｓ４）潤滑剤層形成
保護層１３上に任意の炭化水素系潤滑剤、フッ素系潤滑剤などを塗布することにより潤滑剤層１５を形成する。
以上の各層形成後、所定の幅寸法でスリットしてテープ形状とし、所定のケースに収納されて最終製品となる。
【００４８】
次に、本発明に係る磁気記録媒体の第２の実施の形態について説明する。
図２は、本発明に係る磁気記録媒体の第２の実施の形態における構成を示す断面図である。
磁気記録媒体２０は、磁性層２１が上層磁性層２１ａと下層磁性層２１ｂとの二層構造である点を除いては第１の実施の形態である磁気記録媒体１０と同様の構成であり、粒子１２ａがおもて面表層に配されたテープ形状の非磁性支持体１２のおもて面上に磁性層２１と保護層１３と潤滑剤層１５とが積層され、裏面にバックコート層１４が形成された構成となっている。
【００４９】
磁性層２１は、蒸着により強磁性金属薄膜が厚みの同じ二層（上層磁性層２１ａ、下層磁性層２１ｂ）に形成された構造であり、界面酸化率Ｏが３０〜４８％となるように酸素含有量の分布が調整されている。この場合の界面酸化率Ｏは、ＡＥＳ分析結果による、磁性層２１全体の酸素量に対する下層磁性層２１ｂの酸素量の比率である。
【００５０】
磁性層２１の形成は、二元蒸着や二回蒸着によって強磁性金属薄膜を積層すればよい。なお、そのときの界面酸化率Ｏは、二元蒸着の場合には上層磁性層２１ａ側へ酸素ガス導入量と下層磁性層２１ｂ側への酸素ガス導入量との比率を調整することによって制御すればよい。また、二回蒸着の場合には上層磁性層２１ａ形成時の酸素ガス導入量と下層磁性層２１ｂ形成時の酸素ガス導入量との比率を調整することによって制御すればよい。
【００５１】
これにより、第１の実施の形態と同様に、体積記録密度増加のために非磁性テープの薄層化を行っても、優れたカッピング特性、ひいては安定した当り特性を得ることが可能となる。
【００５２】
【実施例】
上記第１の実施の形態で示した製造方法に従い、実際に磁気記録媒体を作製した。このときの標準製造条件を次に示す。
【００５３】
2004247004.tif 000003
【００５４】
上記条件とともに、磁性層膜厚を１００〜３００ｎｍに変化させ、それぞれの磁性層膜厚において表面酸素導入量を３０００ｓｃｃｍ固定、界面酸素導入量を０〜４００ｓｃｃｍに変化させてテープ形状の磁気記録媒体サンプルを作製した。ついで、それぞれのサンプルについてＡＥＳ分析を行い、その結果から界面酸化率を算出した。なお、界面酸化率は、磁性層膜厚に関わらず界面酸素導入量に比例していた。
【００５５】
つぎに、サンプルのカッピング量、当り特性、パス外れ有無、電磁変換特性を測定した。
カッピング量の測定は、磁性層を上にしてサンプル幅方向の中央部が凹形状となる場合（図５（Ａ））を正カッピングとして、その量をプラス（＋）値として表示し、磁性層を上にしてサンプル幅方向の中央部が凸形状となる場合（図５（Ｂ））を負カッピングとして、その量をマイナス（−）値として表示し、各例のカッピング量を比較した。
【００５６】
当り特性について、ソニー製ＤＣＲ−ＶＸ１０００の改造機を用い、サンプルに記録波長０．５μｍの信号を記録した後、ヘッド再生によるＲＦ信号のエンベロープ特性についてオシロスコープでモニタした。その例を図６に示す。ここでは、当り特性を正常なＲＦ信号の幅（Ａ）に対する劣化したＲＦ信号の幅（Ｂ）の比率とし、次式により算出した。なお、劣化したＲＦ信号の幅（Ｂ）はトラック長の入り口と出口のうち、いずれか悪い値を用いた。評価に当っては、当り特性９０％以上の場合を良好とした。
【００５７】
【数２】
（当り特性）＝Ｂ／Ａ×１００（％）
【００５８】
パス外れは、当り特性あるいは電磁変換特性測定中、または測定後に、テープテンションが緩んだ状態でのガイドロールなどのテープ走行パスからのテープの状態を目視で観察した。評価に当っては、テープがパスから外れなかった場合を良好（○）とし、わずかに外れるがテープ走行には支障がない場合を走行可（△）とし、完全に外れた場合を不良（×）とした。
【００５９】
電磁変換特性は、当り特性評価で記録した信号を利用し、ソニー製ＤＣＲ−ＶＸ１０００の改造機を用いて測定した。評価に当っては、数値が０ｄＢを超える場合を良好とした。
【００６０】
以上の評価結果を表１に示す。
【００６１】
【表１】
2004247004.tif 000004
【００６２】
表１の結果において、カッピング量が＋０．１ｍｍ以下の場合、すなわち、界面酸化率が４８％以下の場合（試験例１〜５、８〜１２、１５〜１９、２２〜２６、２９〜３３）に、磁性層の膜厚に関わらず、良好な当り特性が得られた。
また、それらのうち、カッピング量が−０．８ｍｍ以上の場合、すなわち界面酸化率が３０％以上の場合（試験例３〜５、１０〜１２、１７〜１９、２４〜２６、３１〜３３）には、パス外れに関してテープ走行に問題がなく良好な結果が得られることが確認できた。
さらに、カッピング量が−０．８ｍｍ以上、＋０．１ｍｍ以下の場合、すなわち界面酸化率が３０％以上、４８％以下の場合のサンプルの中で、磁性層の膜厚が１５０ｎｍ以上、２５０ｎｍ以下の場合（試験例１０〜１２、１７〜１９、２４〜２６）には、電磁変換特性にも優れる総合的に良好な磁気記録媒体となっていることが確認された。
【００６３】
【発明の効果】
上述のように、請求項１、２の発明によれば、酸化による金属の膨張現象を利用することにより、テープ形状の磁気記録媒体のカッピング量を制御し、良好な当り特性を確保することができる。
また、請求項３の発明によれば、磁性層厚みを規定することにより、良好な当り特性に加えて優れた電磁変換特性を確保できる。
また、請求項４、５の発明によれば、第１のガス導入管からの酸素ガス導入量と第２のガス導入管からの酸素ガス導入量との比率を調整することにより、テープ形状の磁気記録媒体のカッピング量が制御され、安定した当り特性を有する磁気記録媒体を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る磁気記録媒体の第１の実施の形態における構成を示す断面図である。
【図２】界面酸化率の求め方を示す説明図である。
【図３】本発明に係る磁気記録媒体の第２の実施の形態における構成を示す断面図である。
【図４】本発明に係る磁気記録媒体の作製のための蒸着装置の構成例を概略図である。
【図５】磁気記録媒体のカッピング状態を示す断面図である。
【図６】磁気記録媒体の当り特性の求め方を示す説明図である。
【符号の説明】
１０，２０…磁気記録媒体、１１，２１…磁性層、１１ａ…表面酸化層、１１ｂ…界面酸化層、１２…非磁性支持体、１２ａ…粒子、１３…保護層、１４…バックコート層、１５…潤滑剤層、２１ａ…上層酸化層、２１ｂ…下層酸化層、１００…蒸着装置、１０１…巻き出しロール、１０２…非磁性フィルム、１０３…クーリングドラム、１０４…電子銃、１０５…ルツボ、１０６…シャッター、１０７…巻き取りロール、１０８…表面酸素ガス導入管、１０９…界面酸素ガス導入管、１１０…真空チャンバー
【図１】
2004247004.tif 000005
【図２】
2004247004.tif 000006
【図３】
2004247004.tif 000007
【図４】
2004247004.tif 000008
【図５】
2004247004.tif 000009
【図６】
2004247004.tif 000010