(57)【要約】【課題】長時間走行における耐久性の飛躍的な向上を図った高密度記録型の磁気テープを提供する。【解決手段】非磁性支持体１の一主面に、磁性層２を有し、磁性層２形成面側とは反対側の主面に、金属、半金属、これらの合金、これらの酸化物、及び複合物から選定されてなる材料から成る強化層３が形成されてなり、強化層３の表面は、イオン照射による表面処理がなされており、強化層３上には、ウェットコーティング技術により形成されたバックコート層を有する磁気記録媒体を提供する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
非磁性支持体の一主面に、磁性層を有する磁気記録媒体であって、
前記磁性層形成面側とは反対側の主面に、金属、半金属、これらの合金、これらの酸化物、及び複合物から選定されてなる材料から成る強化層が形成されてなり、
前記強化層の表面は、イオン照射による表面処理がなされており、
前記強化層上には、ウェットコーティング技術により形成されたバックコート層を有することを特徴とする磁気記録媒体。
【請求項２】
前記磁性層が、真空薄膜形成技術により、形成されたもの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】
前記磁性層が、少なくとも磁性粉末と、結合剤とを含有する磁性塗料を塗布する、ウェットコーティング技術により形成されたもの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】
上記非磁性支持体の膜厚が、１．０〜５．０μｍ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】
前記強化層の膜厚が、２０〜３００ｎｍ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】
上記バックコート層の膜厚が、１００〜５００ｎｍ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７】
非磁性支持体の一主面に、真空薄膜形成技術あるいはウェットコーティング技術により磁性層を形成する工程と、
前記磁性層形成面側とは反対側の主面に、金属、半金属、これらの合金、これらの酸化物、及び複合物から選定されてなる材料から成る強化層を形成する工程と、
前記強化層に、イオン照射による表面処理を行う工程と、
前記表面処理後、前記強化層上にバックコート層を形成する工程とを有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】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、特に長時間記録用のビデオテープ、あるいは大容量のテープストリーマーとして好適な高密度記録用の薄型の磁気記録媒体、及びその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、オーディオテープ、ビデオテープ等の磁気記録テープとしては、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磁性粉末を、塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体、ポリエステル樹脂、ウレタン樹脂、ポリウレタン樹脂等の各種結合剤中に分散させて作製した磁性塗料を塗布し、乾燥させることにより得られる、いわゆる塗布型の磁気記録媒体が広く知られている。
【０００３】
一方、近年の高密度記録化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、メッキや真空蒸着法、スパッタリング法、イオンプレーティング法等の真空薄膜形成技術によって、直接非磁性支持体上に、あるいは極めて薄層の接着層を介して磁性層を形成する、いわゆる金属薄膜型の磁気記録媒体についての提案もなされている。
【０００４】
このような磁気記録媒体においては、非磁性支持体（ベースフィルム）として、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）フィルムが主として用いられている。
特に、ホームビデオカセットテープ、例えば８ｍｍテープの支持体としては、膜厚７〜１０μｍ程度のポリエチレンテレフタレートフィルムが用いられ、コンピュータのデータバックアップ用のテープストリーマーには、膜厚５〜７μｍ程度のポリエチレンテレフタレートフィルムが用いられている。
【０００５】
ところで近年においては、例えばビデオカセット用の磁気記録媒体において、ビデオカセットの小型化に伴い、より一層のコンパクト化と長時間記録化が望まれている。
また昨今の情報量の増大化に伴い、テープストリーマーにおいても大容量化が望まれており、磁気記録媒体を薄層化することが検討されている。特にテープストリーマーにおいては、２〜３年おきに容量が倍密度化されており、大容量化に対応するべく、磁気記録媒体の薄物化への要求が高まってきている。
【０００６】
磁気記録媒体を薄物化するためには、先ず、非磁性支持体（ベースフィルム）を薄くすることが有効である。
しかしながら、ポリエチレンテレフタレートフィルムを用いる場合、これを薄くすると、長さ方向あるいは幅方向の強度が低下する。長さ方向の強度の低下は、ビデオテープレコーダやドライブでの走行時における変形発生の原因となる。
また、幅方向の強度が低下すると、シワや折れが発生し易くなり、さらには磁気ヘッドとの接触不良を生じやすくなる等の問題を生じる。
【０００７】
上記問題に鑑み、磁気記録媒体用の非磁性支持体として、強度の高いポリエチレンナフタレートフィルム（ＰＥＮ）を用いることが検討され、実用化されてきている。
ポリエチレンナフタレートは、ポリエチレンテレフタレートに比べ、ヤング率と耐熱性が高い。よって、これを用いると、厚さを薄くでき、薄物の磁気記録媒体が作製できるので、ビデオカセットテープの長時間記録化、テープストリーマーの大容量化に対応できると考えられる。
【０００８】
しかしながら、スティフネスは厚さの３乗に比例するものであるため、例えば、非磁性支持体の膜厚を半分にした場合において、同一のスティフネスを得るためには、非磁性支持体の材料のヤング率を８倍にしなければならない。従って、例えヤング率の高い材料を選んで、薄物化を図っても、今後においてより一層も高密度記録化を考えた場合、充分な機械的強度が確保できないおそれがある。
【０００９】
また、上記のような汎用性の高いプラスチック材料よりも、機械的強度の高いポリアミドフィルムについての使用も検討されてはいるが、これは、ＰＥＴやＰＥＮに比べて高価であり、磁気テープの支持体として大量に生産することには不適当である。
【００１０】
上記問題点に鑑みて、非磁性支持体の薄層化を達成して単位体積当たりの記録密度の向上を図り、かつ充分な機械的な強度を確保したものとして、バック面側に、例えば金属材料をスパッタ法等によって成膜して、いわゆる補強層を設けた構成の磁気記録媒体についての検討がなされてきた（例えば、特許文献１参照。）。
【００１１】
【特許文献１】特開２００２−３６７１４９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
しかしながら、バック面側に金属薄膜による補強層を設けると、理論的に、機械的強度の向上は達成できるが、通常バック側には表層にウェットプロセスによるバックコート層を設けるので、金属薄膜である補強層の表面エネルギーのために補強層とバックコート層との間の充分な接着性が確保できず、走行耐久性について実用的に充分な特性を確保することができないという問題を生じた。
【００１３】
そこで本発明においては、特に非磁性支持体の厚さが５．０μｍ以下もの薄層で、機械的に充分な強度を維持でき、かつ、バックコート層の機能も充分に発揮せしめ、走行耐久性についても優れたものとした磁気記録媒体を提供することとした。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
本発明においては、非磁性支持体の一主面に磁性層を有し、磁性層形成面側とは反対側の主面に、金属、半金属、これらの合金、これらの酸化物、及び複合物から選定されてなる材料から成る強化層を有し、その強化層の表面は、イオン照射による表面処理がなされているものとし、この強化層上には、ウェットコーティング技術により形成されたバックコート層を有する構成の磁気記録媒体を提供する。
【００１５】
また、本発明においては、非磁性支持体の一主面に、真空薄膜形成技術あるいはウェットコーティング技術により磁性層を形成する工程と、磁性層形成面側とは反対側の主面に、金属、半金属、これらの合金、これらの酸化物、及び複合物から選定されてなる材料から成る強化層を形成する工程と、強化層形成後にイオンにより表面処理を行う工程と、この表面処理工程後、強化層上にバックコート層を形成する工程とにより、磁気記録媒体を製造する方法を提供する。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によれば、強化層の表面をイオン照射処理することにより、強化層の表面エネルギーを低減化でき、バックコート層との相互作用の強化を図ることができた。これにより、バックコート層の接着強度の維持が図られ、長時間走行に亘る走行安定性を確保することができた。
【００１７】
また、本発明によれば、非磁性支持体として汎用性プラスチック材料を使用して、しかも極めて薄層化したとしても、充分な機械的強度が確保でき、充分な剛性を付与することができるので、単位体積当たりの記録密度の向上が図られ、かつ磁気ヘッドとの接触性の向上が図られた。
【００１８】
また、非磁性支持体を従来の安価な材料を使用することができるので、磁気記録媒体の製造コストの低減化が図られた。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
本発明の磁気記録媒体の具体的な実施形態について、図を参照して、その製造方法と併せて説明するが、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は、非磁性支持体の一主面に磁性層を有し、磁性層形成面側とは反対側の主面に強化層が形成されてなり、この強化層上に、ウェットコーティング技術により形成されたバックコート層が形成された構成を有しているものである。
【００２０】
なお、本発明の磁気記録媒体は、真空蒸着法等の薄膜形成技術により磁性層を形成した、いわゆる金属薄膜型のものであってもよく、あるいは、強磁性粉末を結合剤樹脂に混合させた磁性塗料を塗布することによって磁性層を形成した、いわゆる塗布型のものであってもよい。
金属薄膜型の磁気記録媒体の場合には、図１に示すように、非磁性支持体１の一主面上に、強磁性金属あるいはその合金を用いて真空薄膜形成技術により形成した磁性層２を有し、磁性層２上に例えばＣＶＤ法により形成されたカーボン保護層４を有し、最上層に潤滑剤層６が形成され、他の主面には強化層３とバックコート層５が形成されているものとする。
一方、塗布型の磁気記録媒体の場合には、図２に示すように、非磁性支持体１の一主面上に、磁性塗料を塗布することにより形成した磁性層１２を有し、磁性層１２上に潤滑剤層６が形成されてなり、他の主面には強化層３とバックコート層５が形成されているものとする。
以下、本発明の磁気記録媒体１０、２０を構成する各層について、詳細に説明する。
【００２１】
非磁性支持体１には、通常、磁気テープの支持体として用いられている公知の材料をいずれも適用できる。
例えば、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等を挙げることができる。
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、材料の入手し易さや加工性の良好さの点から好適である。また、これらのポリエステルは、ホモポリエステルであっても、コポリエステルであってもよい。
【００２２】
従来の磁気テープにおいては、非磁性支持体１は、通常５〜１５μｍの厚さとして機械的な強度を保持し、走行安定性を確保しているが、本発明の磁気記録媒体においては、後述する強化層３により、充分な強度を保持するようにするため、非磁性支持体１を薄層化できる。この観点から、本発明の磁気記録媒体においては、非磁性支持体１を１．０μｍ〜５．０μｍとすることが好適である。
【００２３】
非磁性支持体１の曲げ剛性は、ヤング率、及び厚さにより算出することができる。更に非磁性支持体の両主面に各種材料による層を形成する場合には、非磁性支持体１の曲げ剛性と、形成する層の厚さと、ヤング率と、非磁性支持体１の厚さとから得られるパラメータを加味して算出することができる。
このとき、最も外側に剛性の高い層を形成すること、更には非磁性支持体１の両主面の最も外側に剛性の高い層を形成することにより、高い曲げ剛性を得ることができる。
【００２４】
曲げ応力が非磁性支持体１に加わると、非磁性支持体１の一主面側は縮み、他の主面側は伸びるため、非磁性支持体１の伸び縮みを阻止することが、曲げ剛性を向上させることになる。
よって、曲げ剛性を向上させるためには、非磁性支持体１の両主面に剛性を付与するための層を形成することが有効である。
【００２５】
例えば、厚さが４μｍ程度のポリエステル系フィルムを非磁性支持体１として用いる場合でも、剛性の高い強化層３を形成し、さらには、厚さを制御してヤング率を調節することにより、ポリアミドフィルムに匹敵する曲げ剛性を有する非磁性支持体とすることができる。
【００２６】
一方において、ポリエチレンテレフタレート等のポリエステル系フィルムを、５μｍを超える厚さにすると、強化層３による曲げ剛性を向上させる効果は少なくなる。これは一般に、曲げ剛性は、厚さの三乗に比例することから、非磁性支持体１が厚くなると、そのものの剛性が向上し、強化層３による剛性の向上率が相対的に減少してしまうためである。
【００２７】
また、１μｍ未満の厚さのポリエステル系フィルムは、基本的に、フィルム自体の曲げ剛性が低すぎるため、強化層３による剛性の向上が加味されても、磁気記録媒体を構成する非磁性支持体としての実用的に充分な剛性が得られない。
上述したことから、本発明の磁気記録媒体を構成する非磁性支持体１の厚さは、１〜５μｍが好ましく、更には、２〜５μｍが好適である。
【００２８】
次に、磁性層２について説明する。
先ず、図１に示すような、金属薄膜型の磁気記録媒体１０とする場合には、強磁性金属材料を直接被着することによって形成することができる。強磁性金属材料としては、従来公知の金属、合金をいずれも使用することができる。
例えば、Ｆｅ、Ｃｏ、Ｎｉ等の強磁性金属、ＣｏＮｉ、ＦｅＣｏ、ＦｅＣｏＮｉ、ＦｅＣｕ、ＣｏＣｕ、ＣｂＡｕ、ＣｏＰｔ、ＭｎＢｉ、ＭｎＡｌ、ＦｅＣｒ、ＣｏＣｒ、ＮｉＣｒ、ＦｅＣｏＣｒ、ＣｏＮｉＣｒ、ＦｅＣｏＮｉＣｒ等の強磁性合金が挙げられる。
磁性層２は、上記強磁性金属材料の単層膜であっても多層膜であってもよい。
【００２９】
さらには、非磁性支持体１と磁性層２との間や、多層膜とした場合の金属磁性薄膜間には、各層間の付着力の向上や保磁力の制御等のため、Ｃｒ等により中間層を形成してもよい。また、磁性層２の表面近傍は、耐蝕性等を向上させるために酸化物となっていてもよい。
【００３０】
磁性層２は、真空下で強磁性材料を加熱蒸発させ、非磁性支持体１上に付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や、アルゴンを主成分とする雰囲気中でグロー放電を起こして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リング法等、いわゆるＰＶＤ技術によって形成することができる。
【００３１】
一方、図２に示すような、塗布型の磁気記録媒体２０とする場合には、磁性層１２は、磁性粉末、結合剤、帯電防止剤、研磨剤、潤滑剤、その他添加剤が含有されている磁性塗料を塗布することにより形成されるものとする。
磁性粉末は、従来公知の塗布型の磁気記録媒体に用いられているものを適用でき、例えば、γ−ＦｅＯx（x＝１．３３〜１．５）、Ｃｏ変性γ−ＦｅＯx（x＝１．３３〜１．５）、Ｆｅ、Ｎｉ、Ｃｏを主成分（７５％以上）とする強磁性合金、バリウムフェライト、ストロンチウムフェライト等が挙げられる。
また、これらの磁性粉末には、主成分以外にＡｌ、Ｓｉ、Ｓ、Ｓｃ、Ｔｉ、Ｖ、Ｃｒ。Ｃｕ、Ｙ、Ｍｏ、Ｒｈ、Ｐｄ、Ａｇ、Ｓｎ、Ｓｂ、Ｔｅ、Ｂａ、Ｎｉ、Ｔａ、Ｗ、Ｒｅ、Ａｕ、Ｈｇ。Ｐｂ、Ｂｉ、Ｌａ、Ｃｅ、Ｐ、Ｍｎ、Ｚｎ、Ｃｏ、Ｓｒ、Ｂ等の原子が含有されていてもよい。
【００３２】
結合剤樹脂は、いずれも公知の材料が使用でき、例えば、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−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、塩化ビニル−酢酸ビニル−マレイン酸共重合体、アクリル酸エステル−塩化ビニリデン共重合体、アクリル酸エステル−アクリロニトリル共重合体、メタクリル酸−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、ポリフッ化ビニル、塩化ビニリデン−アクリロニトリル共重合体、ブタジエン−アクリロニトリル共重合体、アクリロニトリル−ブタジエン−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−ブタジエン共重合体、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−ホルムアルデヒド樹脂、ポリビニルアセタール樹脂、またはこれらの混合物等が挙げられる。
特に、柔軟性を付与するとされているポリウレタン樹脂、ポリエステル樹脂、アクリロニトリル−ブタジエン共重合体等と剛性を付与するとされているセルロース誘導体、フェノール樹脂、エポキシ樹脂等が望ましい。
【００３３】
帯電防止剤としては、カーボンブラックを適用できる。
カ−ボンブラックは、例えば「カ−ボンブラック便覧（カ−ボンブラック協会編）」に記載されているものを適宜用いることができ、何ら限定されない。
また、帯電防止剤としては、カーボンブラックの他に、天然界面活性剤、ノニオン性界面活性剤、カチオン性界面活性剤等の公知の帯電防止剤が使用できる。
【００３４】
研磨剤としては、例えば、α化率９０％以上のα−アルミナ、β−アルミナ、γ−アルミナ、炭化ケイ素、酸化クロム、酸化セリウム、α−酸化鉄、コランダム、窒化珪素、チタンカ−バイト、酸化チタン、二酸化珪素、酸化スズ、酸化マグネシウム、酸化タングステン、酸化ジルコニウム、窒化ホウ素、酸化亜鉛、炭酸カルシウム、硫酸カルシウム、硫酸バリウム、２硫化モリブデン、磁性酸化鉄の原料を脱水、アニール処理した針状α酸化鉄、及び必要によりそれらをアルミ及び／又はシリカで表面処理したもの等が、単独または組み合せで使用される。
【００３５】
次に、潤滑剤について説明する。
潤滑剤としては、従来公知の材料を適用できる。例えば、高級脂肪酸エステル、シリコーンオイル、脂肪酸変性シリコン、フッ素含有シリコン、またはその他のフッ素系潤滑剤、ポリオレフィン、ポリグリコール、アルキル燐酸エステル、及び金属塩、ポリフェニルエーテル、フッ化アルキルエーテル、アルキルカルボン酸アミン塩、及びフッ化アルキルカルボン酸アミン塩等のアミン系潤滑剤、並びに炭素数１２〜２４のアルコール類（それぞれ不飽和を含んでも分岐していてもかまわない）、炭素数１２〜２４の高級脂肪酸等がいずれも適用できる。
【００３６】
磁性層１２中には、耐久性の向上を図るために、平均官能基数２以上のイソシアネート系硬化剤を含有させることが好ましい。
なお、ポリイソシアネートのポリメリック体やポリイソシアネートのポリオールアダクトは、いずれも使用できる。中でも、ジイソシアネートの三量体である環状の骨格を有するイソシアヌレートは、より反応性に富む硬化剤であり、耐久性向上効果が高い。
【００３７】
磁性塗料を調整するための溶剤としては、例えば、アセトン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、シクロヘキサノン等のケトン系溶媒、酢酸メチル、酢酸エチル、酢酸ブチル、乳酸エチル、酢酸エチルモノエチルエーテル等のエステル系溶媒、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媒、ベンゼン、トルエン、キシレン等の芳香族系炭化水素系溶媒、メチレンクロリド、エチレンクロリド、四塩化炭素、クロロホルム、エチレンクロロヒドリン、ジクロロベンゼン等の塩素含有系溶媒が挙げられる。また上記の他にも、従来公知の有機溶媒を使用することができる。
【００３８】
磁性塗料の調整方法としては、従来公知の方法が利用できる。
例えば、ロールミル、ボールミル、サンドミル、トロンミル、高速ストーンミル、バスケットミル、ディスパー、ホモミキサー、ニーダー、連続ニーダー、エクストルーダー、ホモジナイザー及び超音波分散機等を用いることができる。
【００３９】
次に、図１に示す金属薄膜型の磁気記録媒体１０を構成する保護層４について説明する。
保護層４は、通常、良好な耐食性、及び走行耐久性を確保するために形成されるものである。
保護層４を形成する材料としては、金属磁性薄膜用の保護層として、一般に使用されている従来公知の材料をいずれも適用することができる。例えばカーボン、ＣｒＯ2、Ａｌ2Ｏ3 、ＢＮ、Ｃｏ酸化物、ＭｇＯ、ＳｉＯ2、Ｓｉ3 Ｏ4、ＳｉＮX 、ＳｉＣ、ＳｉＮX -ＳｉＯ2 、ＺｒＯ2、ＴｉＯ2、ＴｉＣ、ＭｏＳ等を挙げることができる。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。
【００４０】
保護層４は、公知の真空成膜技術により形成することができ、例えば、プラズマＣＶＤ連続膜形成装置を用いたＣＶＤ法によって形成することができる。
【００４１】
炭素化合物をプラズマ中で分解して成膜するＣＶＤ法は、耐磨耗性、耐蝕性、表面被覆率に優れ、平滑な表面形状と高い誘電率をもつダイヤモンドライクカーボンと呼ばれる硬質カーボンを、１０ｎｍ以下の厚さに安定して成膜することができる。
【００４２】
この場合、炭素化合物としては、炭化水素系、ケトン系、アルコール系等、従来公知の材料をいずれも使用することができる。また、プラズマ中で分解するために、高周波のバイアス電圧を用いる。また、プラズマ精製時には、炭素化合物の分解を促進するためのガスとして、Ａｒ、Ｈ2 等が導入されていてもよい。
【００４３】
その他、ダイヤモンドライクカーボンの膜硬度、耐蝕性の向上を図るため、カーボンが窒素、フッ素と反応した状態であってもよく、ダイヤモンドライクカーボン膜は単層であっても多層であってもよい。また、プラズマ生成時に、炭素化合物の他、Ｎ2、ＣＨＦ3、ＣＨ2Ｆ2等のガスを単独あるいは適宜混合した状態で成膜することもできる。
【００４４】
保護層４は、厚く形成し過ぎると、スペーシングによる損失が増加し、薄過ぎると、耐磨耗性および耐蝕性が劣化してしまうので、４〜１２ｎｍ程度の厚さに形成することが望ましい。
【００４５】
次に、強化層３について説明する。
強化層３は、磁性層２、１２の形成面側とは反対側の主面に形成されているものとし、金属、半金属、これらの合金、これらの酸化物、及び複合物から選定されてなる材料を用いて薄膜形成技術により成膜できる。
【００４６】
強化層３は、例えば、従来公知の蒸着装置を用いて成膜することができる。
すなわち、ターゲットとして強化層形成用の材料、例えばＡｌを充填し、これに電子銃から電子線を照射し、酸素を導入しながら蒸発した金属材料の酸化物を被着させることにより形成できる。
強化層３の膜厚は磁気記録媒体の剛性向上効果を得、かつ生産性を考慮すると、２０〜３００ｎｍとすることが好ましく、更には１００〜２００ｎｍとすることが望ましい。
【００４７】
強化層３を形成する材料としては、Ａｌの他、Ｃｕ、Ｚｎ、Ｓｎ、Ｎｉ、Ａｇ、Ｃｏ、Ｆｅ、Ｍｎ等の金属、Ｓｉ、Ｇｅ、Ａｓ、Ｓｃ、Ｓｂ等の半金属、及びそれらの酸化物を適用できる。
また、これらの金属及び半金属の合金としては、例えば、Ｆｅ−Ｃｏ、Ｆｅ−Ｎｉ、Ｃｏ−Ｎｉ、Ｆｅ−Ｃｕ、Ｃｏ−Ｃｕ、Ｃｏ−Ａｕ、Ｃｏ−Ｙ、Ｃｏ−Ｌａ、Ｃｏ−Ｐｒ、Ｃｏ−Ｇｄ、Ｃｏ−Ｓｍ、Ｃｏ−Ｐｔ、Ｎｉ−Ｃｕ、Ｍｎ−Ｂｉ、Ｍｎ−Ｓｂ、Ｍｎ−Ａｌ、Ｆｅ−Ｃｒ、Ｃｏ−Ｃｒ、Ｎｉ−Ｃｒ、Ｆｅ−Ｃｏ−Ｃｒ、Ｎｉ−Ｃｏ−Ｃｒ等が挙げられ、これらの金属、半金属及び合金の酸化物は、例えば蒸着時に酸素ガスを導入することにより容易に成膜できる。
また、これらの金属、半金属及び合金の複合物としては、例えば、Ｆｅ−Ｓｉ−Ｏ、Ｓｉ−Ｃ、Ｓｉ−Ｎ、Ｃｕ−Ａｌ−Ｏ、Ｓｉ−Ｎ−Ｏ、Ｓｉ−Ｃ−Ｏ等が挙げられる。
強化層３は、真空蒸着法の他、スパッタ法、イオンプレーティング法によっても形成することができる。
【００４８】
本発明においては、この強化層３の表面に、イオン照射処理を施す。
図３にイオン照射装置の一例の概略構成図を示す。
イオン照射装置５０は、強化層３を成膜した非磁性支持体１（以下、被処理体３１とする）を連続走行させながら、表面の汚染物質を除去し、かつ表面を活性化するものである。
イオン照射装置５０においては、排気手段３３によって内部排気がなされた真空チャンバー３２内において、被処理体３１が、定速回転する巻き出しロール３４から巻き取りロール３５に向かって順次走行するようになされている。
被処理体３１が巻き出しロール３４から巻き取りロール３５に向かって走行する中途部には、回転支持体３７が図３中矢印Ａ方向に定速回転するように設けられている。
また、巻き出しロール３４と回転支持体３７との間、および回転支持体３７と巻き取りロール３５との間には、それぞれガイドロール３６が配設されており、走行する被処理体３１に適当なテンションを与え、走行を円滑化している。
また、回転支持体３７に対向してイオンガン３８が配置されている。なお本例においてはイオンガン３８を単数配置した場合について示すが、生産性等種々の工業的見地から複数個配置してもよい。イオンガン３８はガス導入管３９に連結されてなり、このガス導入管３９からガスが導入するようになされている。
またイオンガン３８は電源３０に接続されてなり、この電源３０により供給される電力によってプラズマ化したイオンiが、被処理体３１上に衝突することによって、強化層の表面の汚染物質の除去、および、表面の活性化を行う。
【００４９】
上述のようにして強化層３の表面処理を行った後、強化層３上に、バックコート層５を形成する。
バックコート層５は、無機粉末を結合剤中に分散させた塗料を塗布することによって形成できる。無機粉末としては、従来公知の材料を適用することができ、例示すれば、カーボン、ＣｒＯ2、Ａｌ2Ｏ3、ＢＮ、Ｃｏ酸化物、ＭｇＯ、ＳｉＯ2、Ｓｉ3Ｏ4、ＳｉＮ4、ＳｉＣ、ＺｒＯ2、ＴｉＯ2、ＴｉＣ等が挙げられる。バックコート層は、これらの材料よりなる単層膜であってもよく、多層膜であってもよい。
また、結合剤樹脂についても、従来公知のものをいずれも適用できる。
上述したように、強化層３の表面処理を行った後にバックコート層を形成するようにしたため、バックコート層の接着性が極めて良好になり、例えば膜厚が１００〜５００ｎｍの薄層に形成しても、長時間走行に耐え、キズや剥離の発生が抑制でき、エラーレートやロード／アンロード耐久性の劣化が回避できた。
【００５０】
磁気記録媒体１０、２０においては、最表層に、所定の潤滑剤をコーティングすることにより、潤滑剤層６を形成することが望ましい。
【実施例】
【００５１】
以下、本発明の磁気記録媒体について、具体的な実施例及び比較例を挙げて説明する。
〔実施例１〕
図１に示した金属薄膜型の磁気記録媒体１０の非磁性支持体１として、膜厚が４μｍ、幅１５０ｍｍのポリエチレンナフタレートフィルムを用意した。
次に、磁性層２を、蒸着装置を用いて、以下の条件で形成した。
（蒸着条件）
金属磁性材料：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：２．０×１０-2Ｐａ
磁性層の膜厚：８０ｎｍ
【００５２】
次に、磁性層２上に、保護層４を形成した。
保護層４としては、プラズマＣＶＤ法によって、以下の条件により、ダイヤモンド状カーボン膜を形成した。
（保護層成膜条件）
反応ガス    ：トルエン
反応ガス圧  ：１０Ｐａ
導入電力    ：直流（ＤＣ）１．５ｋＶ
保護層の膜厚：１０ｎｍ
【００５３】
次に、磁性層２形成面とは反対側の主面に、強化層３を形成した。
強化層３は、上記磁性層形成に適用した蒸着装置を用いて、真空蒸着法によって酸素を導入しながら成膜した。
（蒸着条件）
成膜材料：Ｃｕ１００ｗｔ％
入射角  ：４５°〜１０°
蒸着時真空度：２．０×１０-2Ｐａ
強化層の膜厚：１００ｎｍ
【００５４】
次に、強化層３の表面に、イオンガンによるイオン照射処理を行った。図３に示したイオン照射装置５０を用いて、以下の条件で、表面処理を行った。
（イオン照射条件）
導入ガス：Ｎ2
ガス流量：１００ｓｃｃｍ
放電電流：０．５Ａ
印加磁場電流：３Ａ
ライン・スピード：１１．１ｍ／ｍｉｎ
イオン照射時真空度：０．０５Ｐａ
【００５５】
次に、強化層３上に、バックコート層５を形成した。
バックコート層５は、カーボンを有機バインダーとともに混合調整した塗料を塗布することにより、膜厚４００ｎｍに形成した。
強化層３の膜厚は、サンプルを可視光硬化性樹脂（Ｄ−８００）で包埋し、ミクロトーム法で断面試料を作製し、ＴＥＭで観察を行い測定した。
【００５６】
次に、磁性層形成面側及びバックコート層側の最表面に、それぞれ潤滑剤を塗布した。
潤滑剤としては、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ものを使用した。
フルオロカーボンとしては、ダイキン工業社製商品名「デムナム」を使用し、第３アミンとしてはジメチルデシルアミンを使用して塩構造をとるように合成した。
【００５７】
最後に、６．３５ｍｍ幅と８ｍｍ幅の二種類の幅に裁断し、磁性層面にパーフルオロポリエーテル系潤滑剤を塗布し、サンプルの磁気テープを得た。
【００５８】
下記実施例２〜４においては、バックコート層５の膜厚を変えてサンプル磁気テープを作製した。その他の作製条件は、上記実施例１と同様とする。
〔実施例２〕
バックコート層の膜厚：１００ｎｍ
〔実施例３〕
バックコート層の膜厚：２００ｎｍ
〔実施例４〕
バックコート層の膜厚：５００ｎｍ
【００５９】
下記実施例５においては、イオン照射のガス種をアルゴン（Ａｒ）に変えてサンプル磁気テープを作製した。その他の作製条件は、上記実施例１と同様とする。
〔実施例５〕
（イオン照射条件）
導入ガス：Ａｒ
ガス流量：１００ｓｃｃｍ
放電電流：０．５Ａ
印加磁場電流：３Ａ
ライン・スピード：１１．１ｍ／ｍｉｎ
イオン照射時真空度：０．０５Ｐａ
【００６０】
下記実施例６〜８においては、バックコート層５の膜厚を変えてサンプル磁気テープを作製した。その他の作製条件は、上記実施例５と同様とする。
〔実施例６〕
バックコート層の膜厚：１００ｎｍ
〔実施例７〕
バックコート層の膜厚：２００ｎｍ
〔実施例８〕
バックコート層の膜厚：５００ｎｍ
【００６１】
〔比較例１〕
強化層３を成膜後に、イオン照射による表面処理を行わず、バックコート層５を形成してサンプル磁気テープを作製した。その他の作製条件は、上記実施例１と同様とする。
【００６２】
下記比較例２〜４においては、バックコート層５の膜厚を変えてサンプル磁気テープを作製した。その他の作製条件は、上記比較例１と同様とする。
〔比較例２〕
バックコート層の膜厚：１００ｎｍ
〔比較例３〕
バックコート層の膜厚：２００ｎｍ
〔比較例４〕
バックコート層の膜厚：５００ｎｍ
【００６３】
〔参考例〕
強化層３を形成せずに、非磁性支持体にバックコート層５を直接形成してサンプル磁気テープを作製した。その他の条件は、上記比較例１と同様とする。
【００６４】
上述のようにして作製した実施例１〜８、比較例１〜４、及び参考例のサンプル磁気テープについて、下記に示す特性の試験を行い、評価した。
【００６５】
〔摩擦試験〕
室温の環境下で摺動摩擦試験を行った。
この場合、ソニー株式会社製のＤＶデッキＤＨＲ−１０００(商品名)を改造したもの（６．３５ｍｍ幅のサンプル磁気テープ用）と、ソニー株式会社製のＡＩＴドライブＳＤＸ−５００Ｃを改造したもの（８ｍｍ幅のサンプル磁気テープ用）を用いた。
このときの、バックコート層形成面側における、１０００ｐａｓｓ終了後の、摩擦係数を測定した。
また、摺動試験後に、磁気テープの摺動面の、キズ・剥離を光学顕微鏡により観察した。キズ・剥離が認められないものを○、一部にキズ・剥離が認められたものを△、全体にキズ・剥離が認められたものを見られたものを×として評価した。
【００６６】
〔エラーレート〕
ソニー株式会社製のＤＶデッキＤＨＲ−１０００(商品名)を改造したものを用いて、走行耐久性として８０分長を１００パス走行させ、１パス走行後のブロックエラーレート、１００パス走行後のエラーレートを測定した。
【００６７】
〔ロード／アンロード耐久性〕
ソニー株式会社製のＡＩＴドライブＳＤＸ−５００Ｃを改造したもの（８ｍｍ幅のサンプル磁気テープ用）を用いて、カートリッジのロード／アンロード繰り返しを室温条件下にて行い、フェールするまでの回数を測定した。
【００６８】
上述した実施例１〜８、比較例１〜４、及び参考例の磁気テープの作製条件（バックコート層の膜厚、強化層の膜厚、イオン照射の有無、及び照射ガス種）、特性試験結果（キズ・剥離の評価、エラーレート（１パス、１００パス）、ロード／アンロード耐久性）について、下記表１に示す。
【００６９】
【表１】
2005302183.tif 000003
【００７０】
上記表１に示すように、実施例１〜４、及び実施例５〜８の磁気テープにおいては、窒素ガス、あるいはアルゴンガスによるイオン照射処理を行ったことにより、強化層とバックコート層との接着強度の向上が図られ、長時間走行を行った場合においても、摩擦上昇を抑制でき、キズや剥離の発生が回避できた。
また、バックコート層形成面の摺動によるキズ発生や剥離に起因するエラーレートの悪化も極めて少なく、ＡＩＴドライブでのロード／アンロード耐久性も実用上充分に優れた評価が得られた。
上述したように、本発明によれば、強化層にイオン照射による表面処理を行った後にバックコート層を形成することとしたため、極めて接着性が良好になり、膜厚１００〜５００ｎｍもの薄層のバックコート層を形成することとしても、長時間走行に耐え、キズや剥離の発生が抑制でき、エラーレートやロードアンロード耐久性の悪化が回避できた。
【００７１】
比較例１〜４においては、強化層成膜後、いずれもイオン照射による表面処理を行わずに、バックコート層を形成したため、バックコート層の接着強度が充分に得られず、摩擦試験においては、摺動後にキズや剥離が発生した。また、エラーレートの評価や、ロード／アンロード耐久性の評価においても、バックコート層の接着強度の劣化に起因する特性の劣化が見られた。
このような傾向は、バックコート層を薄層に形成するほど顕著であった。このことから、薄層のバックコート層を形成し、かつこのバックコート層の特性を長期に亘って維持するためには、強化層上にイオン照射による表面処理を行うことが有効であることが明らかになった。
【００７２】
参考例の磁気テープにおいては、強化層を形成せず、イオン照射による表面処理も行わなかった。この場合、非磁性支持体とバックコート層との接着強度については、充分に確保されていることから、接着強度の劣化に起因する特性の劣化は見られなかった。
【００７３】
上述したことから、イオン照射処理による、バックコート層の接着強度を向上させる効果は、特に、薄層の非磁性支持体の、磁性層形成面側の反対側の主面に、金属、半金属、これらの合金、これらの酸化物、及び複合物から選定されてなる材料から成る強化層を形成して剛性を確保した極めて高密度記録型の磁気記録媒体において、有効であることが分った。
【図面の簡単な説明】
【００７４】
【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】本発明の磁気記録媒体の他の一例の概略構成図を示す。
【図３】イオン照射装置の概略構成図を示す。
【符号の説明】
【００７５】
１……非磁性支持体、２……磁性層、３……強化層、４……保護層、５……バックコート層、６……潤滑剤層、１２……磁性層、３０……電源、３１……被処理体、３２……真空チャンバー、３３……排気手段、３４……巻き出しロール、３５……巻き取りロール、３６……ガイドロール、３７……回転支持体、３８……イオンガン、３９……ガス導入管、５０……イオン照射装置
【図１】
2005302183.tif 000004
【図２】
2005302183.tif 000005
【図３】
2005302183.tif 000006