(57)【要約】【課題】テープ長手方向の機械強度を維持したまま、テープ幅方向の内部応力を緩和して湾曲を抑えることができる磁気記録テープ媒体及びその製造方法を提供する。【解決手段】長尺状の非磁性支持体１の一方の面に磁性層４を有し、非磁性支持体１の片面または両面に補強層３を有する磁気記録テープ媒体１０であって、補強層３は、真空薄膜形成技術により形成されたカラム（柱状晶）が非磁性支持体１の幅方向に傾斜した結晶構造からなることを特徴とする。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
長尺状の非磁性支持体の一方の面に磁性層を有し、該非磁性支持体の片面または両面に補強層を有する磁気記録テープ媒体であって、
前記補強層は、真空薄膜形成技術により形成されたカラム（柱状晶）が非磁性支持体の幅方向に傾斜した結晶構造からなることを特徴とする磁気記録テープ媒体。
【請求項２】
前記補強層のカラム傾斜角度は、１２°以上、６５°以下であることを特徴とする請求項１に記載の磁気記録テープ媒体。
【請求項３】
前記補強層は、Ａｌ，Ｃｕ，Ｆｅ，これらの金属と酸素または窒素との化合物のいずれかからなることを特徴とする請求項１に記載の磁気記録テープ媒体。
【請求項４】
前記補強層の厚みは、５０ｎｍ以上、３００ｎｍ以下であることを特徴とする請求項１に記載の磁気記録テープ媒体。
【請求項５】
長尺状の非磁性支持体の一方の面に磁性層を形成し、該非磁性支持体の片面または両面に補強層を形成する磁気記録テープ媒体の製造方法であって、
前記補強層を、前記非磁性支持体または蒸発源を該非磁性支持体の幅方向に傾斜させて蒸着を行うことにより形成することを特徴とする磁気記録テープ媒体の製造方法。
【請求項６】
前記非磁性支持体または蒸発源の傾斜角度は、２０°以上、７５°以下であることを特徴とする請求項５に記載の磁気記録テープ媒体の製造方法。
【請求項７】
前記蒸発源の構成材料がＡｌ，Ｃｕ，Ｆｅ，これらの金属と酸素または窒素との化合物のいずれかからなることを特徴とする請求項５に記載の磁気記録テープ媒体の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、高密度磁気記録テープ媒体に関し、特に、磁気記録テープ媒体の機械強度を向上させることを目的として非磁性支持体上に機械強度的に異方性のある補強層を設けた磁気記録テープ媒体に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、ビデオテープレコーダー等の分野における磁気記録テープ媒体としては、さらなる高画質化及び高記録密度化を達成するために、直接非磁性支持体上に磁性金属材料、Ｃｏ−Ｎｉ系合金、Ｃｏ−Ｃｒ系合金、Ｃｏ−ＣｏＯ系金属酸化物等の各種磁性材料を真空薄膜形成技術により被着させて磁性層を形成した構成の、いわゆる金属薄膜型の磁気記録テープ媒体が適用されている。
【０００３】
さらに、上記のような磁気記録テープ媒体の電磁変換特性を向上させ、より大きな出力が得られるようにするため、磁気記録テープ媒体の磁性層を形成するに際し、磁性層をテープ長手方向の斜方に蒸着する、いわゆる斜方蒸着が提案され、この方法によって磁性層が形成された磁気記録テープ媒体は、ハイバンド８ｍｍビデオテープレコーダー、デジタルビデオテープレコーダー用の蒸着テープとして実用化されている。
【０００４】
上述したような金属薄膜型の磁気記録テープ媒体は、保磁力や角型比に優れ、また磁性層を極めて薄層に形成できることから、短波長領域での電磁変換特性に優れ、記録減磁や再生時の厚み損失が著しく小さい。また、磁性粉を結合剤に分散させた磁性塗料を非磁性支持体に塗布して磁性層を形成するいわゆる塗布型の磁気記録テープ媒体と異なり、磁性層中に非磁性材料である結合剤が混入しないので、強磁性金属材料の充填密度が高められ、高記録密度化を図る際に有利であるという利点を有している。
【０００５】
また、斜方蒸着による磁気テープは、例えば長尺状の非磁性支持体を長手方向に走行させ、走行状態で非磁性支持体の一主面側に磁性材料を堆積させて磁性層を形成する方法によって作製され、高い生産性と優れた磁気特性が確保できる。
【０００６】
一方、磁気テープ等の磁気記録テープ媒体のデータストリーマーとしての需要が高まるに伴い、さらなる磁気記録テープ媒体の高記録密度、高記録容量化が要求されてきている。カセット1巻辺りの記録容量を向上させる手法としては、記録密度を向上させて磁気記録テープ媒体上に記録できる情報量を増やす手法と、磁気記録テープ媒体の厚みを薄くすることでカセット1巻あたりに巻くテープの量を増やす手法がある。とくに、後者の手法は記録フォーマットを変える必要が無いため、既存の磁気記録テープフォーマットの高容量化に用いることが可能である。
【０００７】
磁気記録テープ媒体の厚みを薄くする手法としては、非磁性支持体である高分子フィルムを薄くする方法が最も有効であるが、磁気記録テープシステムの場合、単にフィルム厚みを薄くした場合、磁気記録テープ媒体の曲げや引っ張りに対する機械強度が弱くなるため、既存のシステムに用いることができない問題があった。これを補うため、非磁性支持体である高分子フィルム上に真空薄膜形成技術により金属補強層を形成することで、磁気記録テープ媒体の薄層化と適切な機械強度を保つ手法が提案されている（例えば、特許文献１，２参照。）。金属補強層は、同じ厚さの高分子フィルムよりも飛躍的に機械強度に優れており、わずかな厚みでも効果があり、結果として磁気記録テープ媒体の薄層化が可能である。
【０００８】
【特許文献１】特開２００２−３５８６２９号公報
【特許文献２】特開平１１−２８３２３４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかしながら、真空薄膜形成技術により金属補強層を形成した場合、成膜後に金属補強層内部に含まれる内部応力によりテープ形状が変形しやすくなる問題がある。とくに、テープ幅方向での湾曲は、磁気記録テープシステムにおいて磁気ヘッドとの不均一な接触を生じるだけでなく、磁気テープドライブで走行中にテープ端部での折れなどのダメージを生じる問題があった。
【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、テープ長手方向の機械強度を維持したまま、テープ幅方向の内部応力を緩和して湾曲を抑えることができる磁気記録テープ媒体及びその製造方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
発明者らは、非磁性支持体上への金属補強層の形成手法について検討した結果、真空薄膜形成プロセスにおいて斜方スパッタリングや斜方真空蒸着などの斜方蒸着（成膜）手法を用いることで機械強度に異方性を付与し、テープ長手方向の機械強度を維持したまま、テープ幅方向の内部応力を緩和して湾曲を抑えることが可能であることを見出し、鋭意検討を行い、本発明を成すに至った。
【００１２】
すなわち、前記課題を解決するために提供する本発明は、長尺状の非磁性支持体の一方の面に磁性層を有し、該非磁性支持体の片面または両面に補強層を有する磁気記録テープ媒体であって、前記補強層は、真空薄膜形成技術により形成されたカラム（柱状晶）が非磁性支持体の幅方向に傾斜した結晶構造からなることを特徴とする磁気記録テープ媒体である（請求項１）。
【００１３】
ここで、前記補強層のカラム傾斜角度は、１２°以上、６５°以下であることが好ましい。
【００１４】
また、前記補強層は、Ａｌ，Ｃｕ，Ｆｅ，これらの金属と酸素または窒素との化合物のいずれかからなることが好適であり、前記補強層の厚みは、５０ｎｍ以上、３００ｎｍ以下であるとよい。
【００１５】
また、前記課題を解決するために提供する本発明は、長尺状の非磁性支持体の一方の面に磁性層を形成し、該非磁性支持体の片面または両面に補強層を形成する磁気記録テープ媒体の製造方法であって、前記補強層を、前記非磁性支持体または蒸発源を該非磁性支持体の幅方向に傾斜させて蒸着を行うことにより形成することを特徴とする磁気記録テープ媒体の製造方法である（請求項５）。
【００１６】
ここで、前記非磁性支持体または蒸発源の傾斜角度は、２０°以上、７５°以下であることが好適である。
【００１７】
また、前記蒸発源の構成材料がＡｌ，Ｃｕ，Ｆｅ，これらの金属と酸素または窒素との化合物のいずれかからなることが好ましい。
【発明の効果】
【００１８】
本発明によれば、カラムが非磁性支持体の幅方向に傾斜した結晶構造を有する補強層により、機械的強度の異方性を付与することができ、テープ長手方向の機械強度を維持したまま、テープ幅方向の湾曲を抑制することが可能となる。また、これにより磁気記録テープ媒体の薄層化が可能となり、カセット1巻あたりの大容量化が実現できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
以下に、本発明に係る磁気記録テープ媒体の実施の形態について説明する。
図１は、本発明に係る磁気記録テープ媒体の構造を示す断面図である。
磁気記録テープ媒体１０は、長尺状の非磁性支持体１のおもて面上に、下地層２、磁性層４および保護層５が順次形成されてなる構成を有している。また、非磁性支持体１の裏面上に補強層３が形成されてなる構成を有している。
【００２０】
非磁性支持体１は、従来の磁気テープにおい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）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等のセルロース誘導体、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類等が挙げられる。
【００２１】
また、非磁性支持体１の厚みは、磁気テープの高容量化の観点から機械的強度の許す範囲で薄くすればよいが、３〜６μｍが好ましい。
【００２２】
下地層２は、最終的に得られる磁気記録テープ媒体１０の耐久性や走行性、および磁気テープ成膜時のハンドリング性を向上させる目的で、必要に応じて設けられる。例えば、バインダー樹脂、フィラー及び界面活性剤等を含有する塗料により下地層２を形成して表面に微細な凹凸を付加したり、機械的な強度を高めたりしてもよい。
【００２３】
下地層２を形成するバインダー樹脂としては、例えば水性ポリエステル樹脂、水性アクリル樹脂、水性ポリウレタン樹脂等が挙げられる。フィラーとしては、例えば耐熱性ポリマーからなる粒子、二酸化珪素、炭酸カルシウム等の粒子が用いられる。フィラーの平均粒径は５〜３０ｎｍ、フィラーによって形成される表面突起の密度は５０万〜３０００万個／ｍｍ２程度とすることが好ましい。
【００２４】
また下地層２を構成するフィラーの平均粒径や、フィラーによって形成される表面突起の密度は、最終的に得られる磁気記録媒体１０の走行耐久性と電磁変換特性が良好となる範囲で適宜設定できる。あるいは、リソグラフィー技術によって非磁性支持体１上に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からなる微小突起を形成したりしてもよい。
【００２５】
補強層３は、本発明の根幹を成すものであり、図２に示すように、非磁性支持体１のテープ幅方向（テープ横断方向）に切断した場合に、蒸着により形成されたカラム（柱状晶）３１が非磁性支持体の幅方向に角度αだけ傾斜した結晶構造からなることが必要である。この場合、補強層３のカラム傾斜角度αは、１２°以上、６５°以下であることが好ましい。
【００２６】
また、補強層３を形成する材料としては、Ｃｏ、Ｃｕ、Ｎｉ、Ｆｅ、Ｚｒ、Ｐｔ、Ａｕ、Ｔａ、Ｗ、Ａｇ、Ａｌ、Ｍｎ、Ｃｒ、Ｔｉ、Ｖ、Ｎｂ、Ｍｏ、Ｒｕ等の金属材料の他、これらの任意の２種類以上を組み合わせた合金、またはこれらの金属材料と酸素や窒素との化合物、酸化ケイ素、窒化ケイ素、ＩＴＯ（indium tin oxide）、Ｉｎ2Ｏ3、ＺｒＯ等の化合物が挙げられる。補強層３としては、所望する機械強度が得られれば良いことから、高価な貴金属等を用いる必要は無く、Ａｌ，Ｃｕ，Ｆｅ，これらの金属と酸素または窒素との化合物のいずれかであることがとりわけ望ましい。
【００２７】
また、補強層３の厚みは、５０ｎｍ以上であることが好ましい。補強層３の厚みが５０ｎｍ未満であると、磁気記録テープ媒体としてのスティフネス（剛性）が不足するようになる。また、補強層３の厚みの上限に関しては原理上、補強層３成膜時に非磁性支持体１が熱負けにより溶けたりしない限り補強層３を厚くすることは可能であるが、生産性が低下するため３００ｎｍ以下が好ましい。
【００２８】
このような構造の補強層３とすることにより、磁気記録テープ媒体１０に対してテープ長手方向の機械強度を維持したまま、テープ幅方向の湾曲を抑制する機械的強度の異方性を付与することが可能となる。
【００２９】
なお、補強層３は、下地層２と磁性層４との間に形成してもよい。あるいは、非磁性支持体１の両面に形成してもよく、その場合には非磁性支持体１のおもて面側は下地層２と磁性層４との間に、裏面側は非磁性支持体１に直接成膜すればよい。
【００３０】
このような補強層３を形成するためには、真空薄膜形成技術として、所定の材料を加熱蒸発させて被処理体に被着させる真空蒸着法、および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、生じたアルゴンイオンでターゲットの表面原子をたたき出すスパッタリング法等のいわゆる物理的成膜法（ＰＶＤ法）であればよく、とくに連続巻き取り式の真空成膜装置を用いればよい。図３にその一例として真空斜方スパッタ装置の構成を示す。
【００３１】
この真空斜方スパッタ装置３０では、図３（ａ）に示すように供給ロール２０、巻き取りロール２１、ガイドローラー２２，２３、冷却キャン１６で非磁性支持体１の走行機構を構成しており、下地層２が形成された後の非磁性支持体１は供給ロール２０から冷却キャン１６の周面に沿って走行した後、巻き取りロール２１に巻き取られる。
【００３２】
また、真空斜方スパッタ装置３０は、内部が真空ポンプ１３により減圧される真空室１２内に、巻きつけられる非磁性支持体１を冷却しながら図中矢印Ａに回転する冷却キャン１６と、これに対向するように補強層形成用の蒸発源としてスパッタカソード１７がテープ（非磁性支持体１）長手方向に水平に配置されている。
【００３３】
図３（ｂ）に、テープ（非磁性支持体１）幅方向における非磁性支持体１とスパッタカソード１７との配置関係を示す。ここでは、冷却キャン１６に巻きつけられた非磁性支持体１の主面に対してスパッタカソード１７を非磁性支持体１の幅方向に角度θだけ傾斜させた配置となっている。あるいは、スパッタカソード１７を水平配置とし、非磁性支持体１の主面をスパッタカソード１７に対して角度θだけ傾けるようにしてもよい。この場合、冷却キャン１６を角度θだけ傾斜させた走行機構とすればよい。
【００３４】
蒸着に際しては、ガス導入管１５から供給されるアルゴンガスを用いてスパッタカソード１７をスパッタリングし、それにより飛び出した金属微粒子が非磁性支持体１上に堆積して成膜が行われる。
【００３５】
ここで、上記非磁性支持体１とスパッタカソード１７との配置関係により、非磁性支持体１の主面へのスパッタカソード１７からの金属微粒子の入射角度はテープ幅方向において角度θとなり、非磁性支持体１が冷却キャン１６の周面に沿って走行する間に、カラム（柱状晶）３１が非磁性支持体１の幅方向に角度αだけ傾斜した結晶構造からなる補強層３が形成される。
【００３６】
非磁性支持体１への金属微粒子の入射角度θ、すなわち非磁性支持体１または蒸発源（スパッタターゲット１７）の傾斜角度θは、２０°以上、７５°以下が良く、３０°以上、５０°以下がより望ましい。角度θが２０°未満であると、金属微粒子は非磁性支持体１にほぼ垂直に入射するため、シャドーイングによるカラム構造を形成しにくくなり、期待している効果が得られない。一方、角度θが７５°を超えると、成膜レートが著しく小さくなるため実用的でない。また、構成上、大面積に均一の膜厚で成膜することが困難となる。
【００３７】
スパッタカソード１７は補強層３を形成するための材料からなり、例えば、Ｃｏ、Ｃｕ、Ｎｉ、Ｆｅ、Ｚｒ、Ｐｔ、Ａｕ、Ｔａ、Ｗ、Ａｇ、Ａｌ、Ｍｎ、Ｃｒ、Ｔｉ、Ｖ、Ｎｂ、Ｍｏ、Ｒｕ等の金属材料の他、これらの任意の２種類以上を組み合わせた合金、またはこれらの金属材料と酸素や窒素との化合物、酸化ケイ素、窒化ケイ素、ＩＴＯ（indium tin oxide）、Ｉｎ2Ｏ3、ＺｒＯ等の化合物が挙げられる。このうち、Ａｌ，Ｃｕ，Ｆｅ，これらの金属と酸素または窒素との化合物のいずれかであることがとくに好適である。
【００３８】
また、これらの金属材料からなるスパッタカソード１７を用いてスパッタリングする際に、図３（ａ）に示すガス導入管１５から酸素ガスあるいは窒素ガスを供給して反応性スパッタリングを行い、上記金属材料と酸素または窒素との化合物を形成してもよい。
【００３９】
また、図３ではスパッタリング装置の例を示したが、電子ビーム等を用いて坩堝中の金属を加熱蒸発させる連続巻き取り式の真空蒸着装置を用いてもよい。この場合、坩堝を地面に対して水平に保つ必要があるため、非磁性支持体１の走行系自体を蒸着粒子の入射角度に対して傾ける必要がある。
【００４０】
磁性層４は、真空下で強磁性金属材料を加熱蒸発させて被着させる真空蒸着法によって形成されるものである。磁性層３を形成する強磁性金属材料としては、この種の磁気記録テープ媒体の作製に通常用いられる従来公知の金属材料や磁性合金をいずれも適用可能である。例えば、Ｃｏ、Ｎｉ等の強磁性金属、Ｃｏ−Ｎｉ系合金、Ｃｏ−Ｆｅ系合金、Ｃｏ−Ｎｉ−Ｆｅ系合金、Ｃｏ−Ｃｒ系合金、Ｃｏ−Ｐｔ系合金、Ｃｏ−Ｐｔ−Ｂ系合金、Ｃｏ−Ｃｒ−Ｔａ系合金、Ｃｏ−Ｃｒ−Ｐｔ−Ｔａ系合金等の各種材料、あるいはこれらの材料を酸素雰囲気中で成膜し、膜中に酸素を含有させたもの、またはこれらの材料に一種または２種以上のその他の元素を含有させたものが挙げられる。また、これら強磁性金属を非磁性材料によって分離させた、ＣｏＣｒＰｔ−ＳｉＯ2などの、いわゆるグラニュラー構造を持つものも挙げられる。さらには、上記強磁性金属を用いた層を、２層以上重ねあわした構造となっていても良い。
【００４１】
磁性層４の形成に関して、長尺状の非磁性支持体１を長手方向に走行させ、走行する非磁性支持体１の一主面側に磁性微粒子を堆積させて磁性層４を形成する斜方蒸着の製法が、成膜性が良好で、生産性が高く、操作も容易であるという利点を有している。
【００４２】
上記磁性層４を形成する真空蒸着装置としては、図４に示すような連続巻き取り式の真空蒸着装置４０を適用することができる。
この真空蒸着装置４０においては、いわゆるテープ長手方向の斜方蒸着用として構成され、内部が例えば１×１０-3Ｐａ程度の真空にされた真空室４１内に、例えば−２０℃程度に冷却され、図中矢印Ａで示す方向に回転する冷却キャン４２と、これに対向するように強磁性金属薄膜用の蒸着源４３が配置されている。
【００４３】
この真空蒸着装置４０においては、真空室４１内に、図中の供給ロール４４と、巻き取りロール４５も配設されており、下地層２が形成された後の非磁性支持体１は供給ロール４４から図中矢印Ｂで示す方向に繰り出され、冷却キャン４２の周面に沿って走行した後、巻き取りロール４５に巻き取られる。
【００４４】
なお、供給ロール４４と冷却キャン４２との間、及び冷却キャン４２と巻き取りロール４５との間にはそれぞれガイドローラー４７、４８が配置され、供給ロール４４から冷却キャン４２、及びこの冷却キャン４２から巻き取りロール４５に従って走行する非磁性支持体１に所定のテンションをかけ、非磁性支持体１が円滑に走行するようになされている。
【００４５】
蒸着源４３は坩堝等の容器にＣｏ等の強磁性金属材料が収容されたものであり、この真空蒸着装置４０においては、この蒸着源４３の強磁性金属材料を加熱、蒸発させるための電子ビーム発生源４９も配設されている。すなわち、電子ビーム発生源４９から電子ビーム５０を蒸着源４３の強磁性金属材料に加速照射してこれを図中矢印Ｃで示すように加熱し、蒸発させる。すると強磁性金属材料は蒸着源４３と対向する冷却キャン４２の周面に沿って走行する非磁性支持体１上に被着し、強磁性金属薄膜が形成される。
【００４６】
なお、真空蒸着装置４０においては、蒸着源４３と冷却キャン４２との間に第１のシャッタ５１、および第２のシャッタ５２が設けられている。第１のシャッタ５１は走行する非磁性支持体１の前段側に位置し、第２のシャッタ５２は走行する非磁性支持体１の後段側に位置する。これら第１のシャッタ５１および第２のシャッタ５２は冷却キャン４２の周面に沿って走行する非磁性支持体１のうちの所定領域のみを外方に露出させている。
【００４７】
さらに、このような強磁性金属薄膜の蒸着に際し、図示しない酸素ガス導入口を介して非磁性支持体１の表面近傍に酸素ガスを供給し、これによって強磁性金属薄膜の磁性特性、耐久性及び耐候性の向上が図られるようにすることが好ましい。また、蒸着源を加熱するためには、上述のような電子ビームによる加熱手段の他、例えば抵抗加熱手段、高周波加熱手段、レーザ加熱手段等の公知の手段を使用できる。
【００４８】
このように構成された真空蒸着装置４０においては、蒸着源４３から強磁性金属材料を蒸発させるとともに冷却キャン４２の周面に非磁性支持体１を走行させる。蒸発した強磁性金属材料は、第１のシャッタ５１および第２のシャッタ５２の間から外方に露出した部分のみに堆積することとなる。
【００４９】
また、この真空蒸着装置４０は、第１のシャッタ５１側から第２のシャッタ５２側に向かって非磁性支持体１を走行させるため、蒸発した強磁性金属材料は、先ず第１のシャッタ５１側の非磁性支持体１上に堆積する。そして第１のシャッタ５１側から第２のシャッタ５２側に向かって非磁性支持体１が走行するに連れて、蒸発した強磁性金属材料が順次堆積することとなる。
このため、強磁性金属材料は先ず最大入射角で非磁性支持体１上に堆積することとなり、最終的に最小入射角で堆積し終わることとなる。
【００５０】
酸素ガス導入口を介して、酸素ガスを導入し蒸発した強磁性金属材料と反応させて、磁気特性、耐久性及び耐侯性に優れた媒体を得る手法としては、通常、第1のシャッタまたは第２のシャッタに酸素ガス導入口を付随させた構造により行う。
【００５１】
なお、本発明の磁気記録テープ媒体１０においては、上記磁性層４と非磁性支持体１との間に下地層２の他にも、磁性層４の結晶粒子の微細化と配向性向上を目的として真空薄膜形成技術を用いて中間層（図示せず）を形成してもよい。
【００５２】
中間層を形成する技術としては、真空下で所定の材料を加熱蒸発させて被処理体に被着させる真空蒸着法、所定の材料の蒸発を放電中で行うイオンプレーティング法、および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、生じたアルゴンイオンでターゲットの表面原子をたたき出すスパッタリング法等のいわゆる物理的成膜法（ＰＶＤ法）等が挙げられる。
【００５３】
また、中間層を構成する材料としては、Ｃｏ、Ｃｕ、Ｎｉ、Ｆｅ、Ｚｒ、Ｐｔ、Ａｕ、Ｔａ、Ｗ、Ａｇ、Ａｌ、Ｍｎ、Ｃｒ、Ｔｉ、Ｖ、Ｎｂ、Ｍｏ、Ｒｕ等の金属材料の他、これらの任意の２種類以上を組み合わせた合金、またはこれらの金属材料と酸素や窒素との化合物、酸化ケイ素、窒化ケイ素、ＩＴＯ（indium tin oxide）、Ｉｎ2Ｏ3、ＺｒＯ等の化合物、カーボン、ダイヤモンドライクカーボン等が挙げられる。
【００５４】
保護層５は、上記磁性層４上に形成される、良好な走行耐久性および耐食性を確保するための膜であり、ダイヤモンドライクカーボン等からなるが形成されることが望ましい。また保護層５は、例えばプラズマＣＶＤ(Chemical Vapor Deposition)連続膜形成装置を用いて、ＣＶＤ法によって形成すればよい。ＣＶＤ方式としては、メッシュ電極ＤＣプラズマ方式、電子ビーム励起プラズマソース方式、冷陰極イオンソース方式、イオン化蒸着方式、触媒ＣＶＤ方式等の従来公知の方式をいずれも使用することができる。
【００５５】
また、ＣＶＤ方式に使用する炭素化合物としては、炭化水素系、ケトン系、アルコール系等の従来公知の材料をいずれも使用することができる。また、プラズマ生成時には、炭素化合物の分化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。
【００５６】
なお、上記保護層５上には、走行性を良好ならしめるために、例えば任意のパーフルオロポリエーテル系の潤滑剤を塗布して潤滑剤層６を形成してもよい。
【００５７】
また、磁性層４形成面側とは反対面側（裏面側）には、走行性の向上や帯電防止等を目的としてバックコート層７を形成してもよい。
バックコート層７は、例えば無機顔料等の固体粒子を結合剤中に分散させ、結合剤の種類に応じた有機溶剤とともに混練してバックコート層用塗料を調整し、これを非磁性支持体１の裏面側に塗布して形成されるものであり、膜厚０．２〜０．７μｍ程度であることが好適である。さらにバックコート層７の表面にも所定の潤滑剤を塗布することが望ましい。
【実施例】
【００５８】
以下、本発明の磁気記録テープ媒体の具体的な実施例について、試験結果に基づいて説明する。
〔試験例１〕
非磁性支持体１として、膜厚４．５μｍ、幅１５０ｍｍのポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）フィルムを用意し、以下に示す手順で磁気記録テープ媒体１０を作製した。
（ｓ１）非磁性支持体１の磁性層形成面側（おもて面側）に膜厚５ｎｍの下地層２を形成する。下地層２は、アクリルエステルを主成分とする水溶性ラテックスに直径が20ｎｍのシリカ粒子を分散させた塗料を非磁性支持体１上に、密度が１×１０7個／ｍｍ2程度となるように塗布して形成した。
（ｓ２）次に、図４に示した真空蒸着装置４０を用いて磁性層４を形成する。原料の金属磁性材料としてＣｏを蒸発源４３に挿入し、第２シャッタに付随した酸素ガス導入管から酸素を６．０×１０-4ｍ3／ｍｉｎ導入しながら、電子ビーム発生源４９から電子ビーム５０を蒸発源４３内のＣｏに照射して加熱、蒸発させて、反応性真空蒸着を行った。この方法により、非磁性支持体１のおもて面側の下地層２の上に膜厚４０ｎｍのＣｏ−ＣｏＯ系磁性層４を形成した。
（ｓ３）次に、上記磁性層４上に、ダイヤモンドライクカーボン膜よりなる保護層５をプラズマＣＶＤ法によって膜厚１０ｎｍに形成する。
（ｓ４）次に、非磁性支持体１の磁性層４形成面側とは反対側（裏面側）の主面に、図３に示した真空斜方スパッタ装置３０を用いて補強層３を膜厚が２００ｎｍとなるように形成する。スパッタカソードの構成材料をＡｌとし、成膜時のアルゴンガス圧力を０．１Ｐａ、投入電力を１．０ｋＷ、スパッタリングされた金属粒子の非磁性支持体への入射角度に相当するスパッタカソード１７の傾斜角度θを４５°となるよう設定した。
（ｓ５）次に、保護層５上にパーフルオロポリエーテル系潤滑剤を塗布して膜厚２ｎｍの潤滑剤層６を形成する。
（ｓ６）また、補強層３の上に、平均粒径２０ｎｍのカーボン粒子とウレタン樹脂からなる塗料をダイレクトグラビア法による塗布装置を用いて塗布し、膜厚０．５μｍのバックコート層７を形成し、目的とする磁気記録テープ媒体１０の原反を得た。
さらに当該原反を８ｍｍ幅に裁断してサンプルの磁気テープを得た。
【００５９】
得られたサンプルについて、つぎの調査及び評価を行った。
（１）補強層３のカラム傾斜角度αの測定
図５に示すように、サンプルの幅方向断面を切り出して、透過型電子顕微鏡を用いて補強層３の断面観察を行い、補強層３を構成する柱状晶であるカラム３１が非磁性支持体１の主面に垂直な軸Ｌとなす角度をカラム傾斜角度αとして測定した。
【００６０】
（２）カッピングＣｐ
図６（ａ）に示すように磁性層４側が凹（補強層３側が凸）となるように湾曲した状態をプラス（＋）カッピングと定義し、図６（ｂ）に示すように磁性層４側が凸（補強層３側が凹）となるように湾曲した状態をマイナス（−）カッピングと定義する。
カッピングの測定では、プラスカッピングの場合は凹部の底部と端部との高低差Ｃ（ｍｍ）を、マイナスカッピングの場合は凸部の頂点と端部との高低差Ｃ（ｍｍ）をカッピング量の絶対値とし、プラスカッピングの場合にはプラスの符号、マイナスカッピングの場合にはマイナスの符号を付けたものをカッピング量Ｃｐ（ｍｍ）とした。
なお、カッピング評価として、測定されたカッピング量Ｃｐが−１．０≦Ｃｐ≦０の範囲内にあるものを評価良好とし、この範囲を外れるものを評価不良とした。
【００６１】
（３）スティフネス
サンプルのテープ長手方向への曲げに対する強度を示すスティフネスを測定した。詳しくは、図７に示すように、切り出したテープ１０の両端を貼り合わせてサンプルホルダー６１で固定して円周４ｍｍのループを形成し、このループに対してカンチレバー６３を保持するリニアスライダー６２をスライドさせてカンチレバー６３の先端を０．５ｍｍ押し込んだ。この際の歪みゲージ６４で測定される当該ループの反発力をスティフネスとした。
なお、スティフネス評価として、７．０ｍＮ以上のものを評価良好とし、７．０ｍＮ未満のものを評価不良とした。
【００６２】
〔試験例２〜６〕
試験例１の補強層形成において蒸発源（スパッタカソード）の傾斜角度θをそれぞれ２０，３０，５０，７０，７５°とし、それ以外は試験例１と同じ条件でサンプルの磁気テープを作製し、評価した。
【００６３】
〔試験例７〕
試験例１の補強層形成において蒸発源（スパッタカソード）の構成材料をＣｕとして、補強層３の膜厚を５０ｎｍとし、それ以外は試験例１と同じ条件でサンプルの磁気テープを作製し、評価した。
【００６４】
〔試験例８〕
試験例１の補強層形成において、スパッタリング方式を放電時に高周波を用いるＲＦスパッタリング法に変更して、蒸発源（スパッタカソード）の構成材料をＡｌ2Ｏ3とし、さらに補強層３の膜厚を１００ｎｍとし、それ以外は試験例１と同じ条件でサンプルの磁気テープを作製し、評価した。
【００６５】
〔試験例９，１０〕
試験例１の補強層形成において蒸発源（スパッタカソード）の傾斜角度θをそれぞれ１５，８０°とし、それ以外は試験例１と同じ条件でサンプルの磁気テープを作製し、評価した。
【００６６】
〔試験例１１〕
試験例１の補強層形成において蒸発源（スパッタカソード）の構成材料をＣｕとして、補強層３の膜厚を４５ｎｍとし、それ以外は試験例１と同じ条件でサンプルの磁気テープを作製し、評価した。
【００６７】
〔比較例１〕
試験例１の補強層形成において蒸発源（スパッタカソード）の傾斜角度θを０°とし、それ以外は試験例１と同じ条件でサンプルの磁気テープを作製し、評価した。
【００６８】
以上の結果を表１に示す。
試験例１〜８では、実用上問題ない（磁気ヘッドとの均一な接触、及び磁気テープドライブで走行中にテープ端部での折れなどのダメージを受けないこと）とされるカッピング量（−１．０≦Ｃｐ≦０）の範囲内にあり、カッピング、スティフネスともに良好な特性が得られていた。なお、試験例１〜６では蒸発源の傾斜角度θに対応して補強層３のカラム傾斜角度αは変化しており、角度αが１２〜７５°の範囲内で良好な結果が得られていた。
これに対して、試験例９及び比較例１では、カッピングＣｐ＜−１．０となり、所望する特性が得られなかった。すなわち、補強層のカラム傾斜角度αが１０°以下ではカラム傾斜構造をとることによるテープ幅方向の薄膜の内部応力を緩和する効果が十分に得られず、カッピングに改善が見られなかった。
また、試験例１０では、スパッタカソードと非磁性支持対面との成す角度θが大きくなりすぎたため、スパッタリングによる成膜レートが著しく低下し、目標膜厚を得るためのテープ送り速度制御が不可となり、サンプルを得ることができなかった。
さらに、試験例１１では、補強層３の膜厚が薄いために十分なスティフネスが得られなかった。
【００６９】
【表１】
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【図面の簡単な説明】
【００７０】
【図１】本発明に係る磁気記録テープ媒体の構成を示す断面図である。
【図２】本発明に係る磁気記録テープ媒体における補強層のカラム傾斜状態を示す概念図である。
【図３】本発明に係る磁気記録テープ媒体における補強層を形成するための真空斜方スパッタ装置の構成図である。
【図４】本発明に係る磁気記録テープ媒体における磁性層を形成するための真空蒸着装置の構成図である。
【図５】磁気記録テープ媒体における補強層のカラム傾斜角度αの測定方法を示す図である。
【図６】磁気テープのカッピングの状態を示す図である。
【図７】磁気テープのスティフネスの測定方法を示す図である。
【符号の説明】
【００７１】
１…非磁性支持体、２…下地層、３…補強層、３１…カラム（柱状晶）、４…磁性層、５…保護層、６…潤滑剤層、７…バックコート層、１０…磁気記録テープ媒体、１２，４１…真空槽、１３…真空ポンプ、１４…バルブ、１５…ガス供給管、１６，４２…冷却キャン、１７…スパッタカソード、２０，４４…供給ロール、２１，４５…巻き取りロール、２２，２３，４７，４８…ガイドローラー、３０…真空斜方スパッタ装置、４０…真空蒸着装置、４３…蒸発源、４９…電子ビーム発生源、５０…電子ビーム、５１，５２…シャッタ、６１…サンプルホルダー、６２…リニアスライダー、６３…カンチレバー、６４…歪みゲージ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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