(57)【要約】【課題】  既存の磁気テープ製造用蒸着設備を擁して磁性層の成膜を行い、優れた電磁変換特性、アーカイブ性を有し、走行耐久性、及び保存耐久性にも優れた信頼性の高い磁気テープ媒体を作製する。【解決手段】  高分子フィルムよりなる長尺状の基体１上に、鉄コバルト合金を蒸着源とし、真空蒸着工程により成膜を行い、コバルトの含有量が２〜２０重量％のコバルト含有マグヘマイトを主成分とする薄膜よりなる磁性層２を形成する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
高分子フィルムよりなる長尺状の基体上に、コバルト含有マグヘマイトを主成分とする薄膜よりなる磁性層を有し、
前記コバルト含有マグヘマイトを主成分とする薄膜は、真空蒸着法によって成膜されてなるものであり、コバルトの含有量が２〜２０重量％であることを特徴とする磁気記録媒体。
【請求項２】
前記磁性層の保磁力Ｈｃが、１１９．４ｋＡ／ｍ以上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】
高分子フィルムよりなる長尺状の基体上に、鉄コバルト合金を蒸着源とし、真空蒸着工程により成膜を行い、コバルトの含有量が２〜２０重量％のコバルト含有マグヘマイトを主成分とする薄膜よりなる磁性層を形成することを特徴とする磁気記録媒体の製造方法。
【請求項４】
前記真空蒸着工程後、酸化処理を行うことを特徴とする請求項３に記載の磁気記録媒体の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はテープ状の磁気記録媒体に関するものであり、特に、磁気抵抗効果型磁気ヘッド（ＭＲヘッド）や、巨大磁気抵抗効果型磁気ヘッド（ＧＭＲヘッド）を用いたシステムにおいて高密度記録が実現され、かつ保存安定性についても優れた磁気記録媒体を提供するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、磁気記録媒体においては、大容量のデータを取り扱うために、高密度記録化への要求が益々高まってきている。特に最近では、さらなる高密度記録化を達成するために、記録信号の再生を行う際に用いる磁気ヘッドについて、従来の誘導型ヘッドに代わり磁気抵抗効果型磁気ヘッド（ＭＲヘッド）や、巨大磁気抵抗効果型磁気ヘッド（ＧＭＲヘッド）のような高感度型磁気ヘッドが適用されるようになってきており、ハードディスクだけではなく、いわゆる磁気テープに対しても適用されるようになってきている。
【０００３】
このような高密度型の磁気記録媒体としては、従来、いわゆるスパッタリング法や真空蒸着法によって成膜したＣｏ−ＣｏＯ薄膜よりなる磁性層を有する、いわゆる金属薄膜型の磁気記録媒体が提案されているが、上記のような高感度型磁気ヘッドの適用に対応して、さらなる記録密度の向上を図るべく磁性層を薄膜化し、高保磁力化、低ノイズ化を実現することが要求されている。
また、高密度記録化とともに、長期に亘って信号品質の劣化を起こすことなく保存が可能であるという、いわゆるアーカイブ性に対する要求も厳しくなってきている。
【０００４】
次世代の高密度型の磁気記録媒体として金属薄膜型の磁気テープが有力なものとして実用化されているが、耐食性に関しては塗布型の磁気テープより劣るという課題を有しており、データを長期に亘って保存する特性（アーカイブ性）については未だ解決課題を残している。
【０００５】
一方、高密度記録化とアーカイブ性を両立させた磁気記録媒体としては、スパッタリング法によってコバルト含有マグヘマイト薄膜の磁性層を形成した構成のハードディスク用の垂直記録媒体が提案されている（例えば、特許文献１、２参照。）
このようなコバルト含有マグヘマイト薄膜は、金属薄膜型の磁性層に比べ、保存安定性に優れ、かつ膜の硬度が高く耐久性に優れており、またスパッタリング法により成膜するため粒子径が微細で従来の蒸着型の磁気テープに比べてさらなる低ノイズ化が可能であるという利点を有している。
【０００６】
【特許文献１】特開平１１−１１０７３１号公報
【特許文献２】特開平１１−３２８６５１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、スパッタリング法にて磁気テープを製造する際には、既存の磁気テープ製造設備である塗布や蒸着設備が使用できないため、新規に設備を導入する必要があるなどの製造上の課題があった。
そこで本発明においてはこのような問題に鑑みて、コバルト含有マグヘマイト薄膜よりなる磁性層の利点を生かしつつ、プラスチックフィルムよりなる基体上に磁性層が形成された構成のテープ状の磁気記録媒体について、既存の磁気テープ製造用蒸着設備（図示せず）を擁してコバルト含有マグヘマイト薄膜よりなる磁性層の成膜を行い、アーカイブ性や記録信号の安定性、低ノイズ化等の課題の解決を図ることを目的とした。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明においては、高分子フィルムよりなる長尺状の基体上に、真空蒸着法によって成膜された、コバルトの含有量が２〜２０重量％であるコバルト含有マグヘマイトを主成分とする薄膜よりなる磁性層を有する磁気記録媒体を提供する。
【０００９】
また、本発明の磁気記録媒体の製造方法は、高分子フィルムよりなる長尺状の基体上に、鉄コバルト合金を蒸着源とし、真空蒸着工程により成膜を行い、コバルトの含有量が２〜２０重量％のコバルト含有マグヘマイトを主成分とする薄膜よりなる磁性層を形成するものとする。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、真空蒸着工程によってコバルト含有マグヘマイトを主成分とする薄膜を形成することにより、電磁変換特性、アーカイブ性に優れ、耐久性、安定性に優れた高い信頼性を有するテープ状の磁気記録媒体を得ることができた。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
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、長尺状で非磁性の基体１の一の主面上に、磁性層２が形成されてなり、この磁性層２上に保護層３及び潤滑剤層４が順次形成された構成を有している。
【００１２】
基体１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）、ポリアミド、ポリイミド等、従来磁気テープ用の基体として用いられている材料をいずれも適用することができる。
基体１の磁性層形成面側には、高さ５〜３０ｎｍの微小突起が、５×１０6〜３×１０7個／ｍｍ2の割合で形成されていることが望ましい。これにより、磁気ヘッドとの摺動による走行耐久性が充分に確保でき、かつスペーシングによる出力の低下を抑制できる。
また、必要に応じて下地層や中間層を設けてもよい。例えば基体１と後述する磁性層２、あるいはその他の層間の結合力（付着力）を向上させる接着層、応力を緩和する機能層、表面に平滑性を与える層、磁気特性を向上させる層等が挙げられる。
【００１３】
磁性層２は、コバルト含有マグヘマイト（Ｃｏ−γＦｅ2Ｏ3）を主成分とする薄膜よりなるものとし、コバルトの含有量は２〜２０重量％であるものとする。
コバルト含有量が２重量％未満であると、充分な保磁力Ｈｃが確保できなくなり、２０重量％を超えると、高温高湿環境下において長時間保存した場合に錆が発生してしまい、耐食性の低下を招来するためである。
【００１４】
磁性層２はコバルト含有マグヘマイト薄膜の面内配向膜であり、面内方向の保磁力Ｈｃは、低ノイズでかつ高分解能であることを実現するために、１５００Ｏｅ（１１９．４ｋＡ／ｍ）以上を保つ必要がある。但し３０００Ｏｅ（２３９ｋＡ／ｍ）を超えると、ＭＲヘッドやＧＭＲヘッドのような高感度磁気ヘッドを用いたシステムにおいては、充分に信号を記録することができなくなり再生出力が低下する。上述したことから、保磁力Ｈｃは１５００〜３０００Ｏｅ（１１９．４ｋＡ／ｍ〜２３９ｋＡ／ｍ）とすることが好適である。
【００１５】
磁性層上には、走行耐久性や耐候性を向上を図り、かつ磁気ヘッドとの摺動による磨耗や損傷を防止するため保護層３を形成することが望ましい。
保護層３は、従来公知の金属磁性薄膜型の磁気記録媒体用の保護層として使用されているものであれば、いずれも適用できる。特に磁気ヘッドの磨耗の低減化を図るためにはプラズマＣＶＤ法により形成した、ＤＬＣ(ダイヤモンドライクカーボン)薄膜が好適である。その他、ＣｒＯ2、Ａｌ2Ｏ3、ＢＮ、Ｃｏ酸化物、ＭｇＯ、ＳｉＯ2、Ｓｉ3Ｏ4、ＳｉＮ、ＳｉＣ、ＳｉＮx−ＳｉＯ2、ＺｒＯ2、ＴｉＯ2、ＴｉＣ等が挙げられる。
但し、磁性層を構成するコバルト含有マグヘマイト薄膜は高硬度であるため保護層３を形成しなくても実用上の強度を確保することができる。
【００１６】
さらに、磁性層形成面側の最表面に潤滑剤層４を形成することにより、磁気記録媒体の走行性を高めるようにすることが望ましい。潤滑剤としては、通常、金属磁性薄膜型の磁気記録媒体用の潤滑剤として使用されているものをいずれも適用できるが、例えばパーフルオロポリエーテル系潤滑剤が好適である。
また基体１の磁性層形成面とは反対側の面にはバック層（図示せず）を設けても良い。バック層としては、カーボンを主成分とするものが挙げられ、ウェットプロセスあるいはドライプロセスのいずれにより形成してもよい。
【００１７】
次に、本発明の磁気記録媒体の製造方法について説明する。
先ず、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）、ポリアミド、ポリイミド等よりなる基体１を用意する。
次に、基体１の一主面上に真空蒸着法により、鉄コバルト合金を蒸着源とし、かつ蒸着雰囲気中に酸素ガスを導入しながら成膜を行う。
このとき、鉄コバルト合金中のコバルト含有量は２〜２０重量％とし、最終的に得られるコバルト含有マグヘマイトのコバルトの含有量が２〜２０重量％になるようにする。
【００１８】
真空蒸着法としては、抵抗加熱蒸着、誘導加熱蒸着、電子ビーム蒸着、イオンビーム蒸着、イオンプレーティング、レーザービーム蒸着、アーク放電蒸着などの真空蒸着法のいずれもが適用可能であるが、操作性、生産性の観点からは、電子ビーム蒸着法が最も適している。
【００１９】
上述のようにして真空蒸着法により得られた薄膜は、マグネタイトが主成分となり、充分な保磁力Ｈｃが得られない場合がある。このような場合には、コバルト含有マグネタイトに対して酸化処理を施し、コバルト含有マグヘマイト膜にする必要がある。
コバルト含有マグネタイト膜を酸化してコバルト含有マグヘマイト膜にする手法には、大気中で高温に保持したキャンに接触させ長時間搬送する方法（大気中アニール処理）が一般的であるが、この場合、基体の温度を２００〜３００℃程度に保持し長時間加熱する必要があるため、使用する基体がポリイミドあるいはポリアミドに限定される。
他の手法としては、２００℃以下の低温でも処理が可能なプラズマ酸化処理や酸素含有ガス雰囲気下で紫外線照射するＵＶ−オゾン処理等を用いても良く、この場合、比較的短時間の処理が可能であり、基体としてＰＥＴフィルムやＰＥＮフィルム等を使用することができる。
【００２０】
なお、真空蒸着工程によって成膜された薄膜において、マグヘマイトの割合が高く、実用上充分な保磁力Ｈｃが得られる場合には、上述したような酸化処理工程を省略することができる。
【００２１】
次に、磁性層２上に保護層３を形成する。保護層３は、スパッタリング法やＣＶＤ（Chemical Vapor Deposition）法等により形成することができる。具体的に、プラズマＣＶＤ法によりＤＬＣ(ダイヤモンドライクカーボン)薄膜を形成する場合には、膜形成材料の炭素化合物としては、例えば炭化水素系、ケトン系、アルコール系等の従来公知の材料を適用することができる。また、プラズマ生成時には、炭素化合物の分解を促進するためのガスとして、アルゴンや水素等を導入してもよい。保護層３は、その他、ＣｒＯ2、Ａｌ2Ｏ3、ＢＮ、Ｃｏ酸化物、ＭｇＯ、ＳｉＯ2、Ｓｉ3Ｏ4、ＳｉＮ、ＳｉＣ、ＳｉＮx−ＳｉＯ2、ＺｒＯ2、ＴｉＯ2、ＴｉＣ等よりなる薄膜としてもよい。保護層３の膜厚は１〜１０ｎｍとすることが好適である。
【００２２】
さらに、磁性層形成面側の最表面には潤滑剤を塗布することにより潤滑剤層４を形成する。
また基体１の磁性層形成面とは反対側の面に必要に応じて、ウェットプロセスあるいはドライプロセス等、従来公知の方法によりバック層を形成する。
【実施例】
【００２３】
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となるサンプル磁気テープを作製して説明する。
〔実施例１〕
基体１としてアラミドフィルムを用意した。
電子ビーム蒸着装置を用い、鉄＋コバルト合金（Ｃｏ含有量２重量％）を蒸着源とし、蒸着源と基体の距離を３００ｍｍに設定し、酸素ガスを導入して反応性真空蒸着によりコバルト含有マグネタイトを主成分とする薄膜を基体１上に膜厚５０ｎｍ成膜した。
次いで酸素プラズマによるプラズマ酸化処理を行い、コバルト含有マグヘマイト薄膜として磁性層２を形成した。
磁性層２の組成は、ＩＣＰ発光分光分析装置により分析した。
【００２４】
〔実施例２〜５〕、〔比較例１〕
下記表１に示すような基体１、及び鉄＋コバルト合金を用いてコバルト含有マグヘマイト薄膜を主成分とする磁性層２を形成した。
なお、実施例５においては、反応性真空蒸着工程後、酸素プラズマによるプラズマ酸化処理を行わなかった。
【００２５】
〔比較例２〕
基体１としてアラミドフィルムを用意した。
電子ビーム蒸着装置を用い、Ｃｏを蒸着源とし、蒸着源と基体との距離を３００ｍｍに設定し、酸素ガスを導入して反応性真空蒸着によりＣｏ−ＣｏＯ磁性層２を膜厚５０ｎｍ形成した。
【００２６】
次に、磁性層の保磁力Ｈｃを、ＶＳＭ（振動試料型磁力計）で測定した。
また、以下に示す方法により耐食性の評価を行った。
耐食性は、腐食試験後の磁性層の磁化劣化率により見積もった。磁化劣化率は、温度６５℃、相対湿度９０％の環境下にて６日間放置し、放置前のＭｓ0（飽和磁化）と、放置後の磁化Ｍｓ1をそれぞれ測定し、下記式（１）を用いて算出した。
なお、磁化劣化率（％）は１５％以下であれば実用上許容であるものと判断した。
磁化劣化率（％）＝（（Ｍｓ0−Ｍｓ1）／Ｍｓ0）×１００  ・・・（１）
サンプル磁気テープの蒸着源組成、基体の材料、成膜した磁性層の組成、酸化処理方法、保磁力Ｈｃ、及び腐食試験後の磁性層の磁化劣化率（％）の測定結果を、それぞれ下記表１に示す。
【００２７】
【表１】
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【００２８】
表１に示すように、コバルト含有マグヘマイトのコバルトの含有量を２〜２０重量％とした実施例１〜５の磁気テープは、いずれも保磁力Ｈｃが１１９．４ｋＡ／ｍ以上であり、優れた磁気特性が得られた。
また、腐食試験後の磁性層の磁化劣化率（％）については、いずれも極めて低く、厳しい使用環境下においても優れた保存安定性を有していることが分かった。
【００２９】
また、実施例５については、酸素プラズマによるプラズマ酸化処理を行わず、反応性真空蒸着工程のみにより磁性層の形成を行ったが、スパッタリング法による成膜に比較して成膜後のマグヘマイトの含有量を多くすることができるので、実用上充分な保磁力Ｈｃを確保することができた。
【００３０】
比較例１については、磁性層のコバルト含有量が低すぎるため、実用上充分な保磁力Ｈｃが得られなかった。
比較例２については、反応性真空蒸着により成膜したＣｏ−ＣｏＯ磁性層２の、腐食試験後における磁化劣化率が高く、実用上充分な保存安定性が得られなかった。
【図面の簡単な説明】
【００３１】
【図１】本発明の磁気記録媒体の概略断面図を示す。
【符号の説明】
【００３２】
１……基体、２……磁性層、３……保護層、４……潤滑剤層、１０……磁気記録媒体
【図１】
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