(57)【要約】【課題】磁性層とカーボン保護層との接着強度の向上を図り、走行性耐久性及び走行安定性の飛躍的な向上を図る。【解決手段】非磁性支持体１上に、真空薄膜形成技術により磁性層２を形成し、磁性層２上にイオン及び電子を照射する表面処理を行い、その後カーボン保護層３を形成することとし、かつイオンおよび電子を照射する工程と、カーボン保護層３を形成する工程における処理温度を２５℃以下に選定して磁気記録媒体１０を作成する。【選択図】図１
2005310326.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
非磁性支持体の一主面に、磁性層と、カーボン保護層が形成されている金属薄膜型の磁気記録媒体の製造方法であって、
非磁性支持体上に、真空薄膜形成技術により磁性層を形成する工程と、
前記磁性層に、イオン及び電子を照射する表面処理工程と、
前記磁性層上にカーボン保護層を形成する工程とを有し、
前記イオン及び電子を照射する表面処理工程と、前記カーボン保護層を形成する工程における処理温度を、２５℃以下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２】
前記磁性層を形成する工程後、前記カーボン保護層を成膜する装置に搬送し、当該カーボン保護層を成膜する装置内において、前記磁性層にイオン及び電子を照射する表面処理工程と、前記磁性層上にカーボン保護層を形成する工程とを、処理温度を２５℃以下として、連続的に行うことを特徴とする請求項１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、非磁性支持体上に金属薄膜型の磁性層を有する磁気記録媒体の製造方法に関わる。
【背景技術】
【０００２】
従来、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強磁性粉末を、例えば塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体、ポリエステル樹脂、ポリウレタン樹脂等の結合剤樹脂中に分散させて調整した磁性塗料を塗布し、乾燥させて作製される、いわゆる塗布型の磁気記録媒体が広く知られていた。
【０００３】
これに対して、近年、高密度記録化への要求が高まってきていることから、例えばＣｏ−Ｎｉ系合金、Ｃｏ−Ｃｒ系合金、Ｃｏ−Ｏ等の磁性材料を、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、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構成の磁性層を有する磁気記録媒体が実用化されている。
【０００４】
上記のような、いわゆる金属薄膜型の磁気記録媒体は、保磁力、残留磁化、角形比等に優れ、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く、更には塗布型の磁気記録媒体と異なり、磁性層中に非磁性材料である結合剤を混入する必要がないため、磁性金属粒子の充填密度が高められ、大きな磁化を得ることができる等、種々の利点を有している。
【０００５】
さらに、電磁変換特性を向上させ、より大きな出力を得ることができるようにするために、磁性材料を斜め方向から蒸着することによって磁性層を形成する、いわゆる斜方蒸着型の磁気記録媒体が提案され、例えば高画質ＶＴＲ、デジタルＶＴＲ、データストレージ等の用途に実用化されている。
【０００６】
ところで近年においては、磁気記録再生装置の小型化が進められており、これに伴い、装置に組み込む磁気記録媒体においても小型化する必要が生じ、高密度記録化への要求が高まってきている。
【０００７】
このような高密度記録化に対応した磁気記録媒体として、感度の高い磁気抵抗効果型再生ヘッド（以下、単にＭＲヘッドと称する。）を用いたヘリカルスキャン方式での再生に最適化された磁性層を持つ、強磁性金属薄膜型の磁気記録媒体が開示されている（例えば、特許文献１参照。）。
【０００８】
一般に、ヘリカルスキャン方式の磁気記録再生装置において磁気記録媒体の走行を行う際には、高速走行しながら磁性層と磁気ヘッドとが常に接触しているため、磁気ヘッドとの接触による摩耗や損傷を受けやすい。
さらに、高感度型の磁気ヘッドに対応するべく、スペーシングロスの低減化を図るためには、磁性層表面が一層平滑化される傾向にあるが、磁性層の表面の平滑化が進むと、それに伴い磁気ヘッドに対する接触面積が大きくなるため、摩擦力が増大し、磁性層に生じ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、磁性層上には保護層を形成することが重要である。
【０００９】
上述したように、磁性層を保護するための保護層としては、例えばカーボン膜や石英（ＳｉＯ2）膜、ジルコニア（ＺｒＯ2）膜等が知られている。
上記カーボン膜の中でも、特に、ダイヤモンド構造を有する硬質カーボン膜（いわゆるダイヤモンドライクカーボン膜：ＤＬＣ膜）が保護層として優れた機能を発揮するものとして、現在広く実用化されている。
【００１０】
ＤＬＣ膜を形成する方法としては、例えばスパッタリング法や、プラズマＣＶＤ法が知られている。
このうちスパッタリング法においては、Ａｒ等のスパッタガスを電場や磁場を利用して電離（プラズマ化）し、加速することでターゲット表面に衝突させる。そしてプラズマ粒子が衝突したターゲットからはターゲット原子がはじき出され、このはじき出された原子が被処理体上に堆積することでスパッタ膜が形成される。
しかし、このようなスパッタリング法によってＤＬＣ膜を形成する場合、膜形成速度が一般に遅く、工業的見地からは生産性に劣るという課題がある。
【００１１】
一方、プラズマＣＶＤ法においては、電場の発生したプラズマのエネルギーによって、原料ガスの分解あるいは合成等の化学反応を起こさせ、この化学反応の結果生成された反応物を被処理体に堆積させることによってＤＬＣ膜を形成する。
このプラズマＣＶＤ法は、上記スパッタリング法に比べて膜形成速度が速いという利点を有している。
【００１２】
上述したような方法により成膜されるＤＬＣ膜は、それぞれの製法に応じて優れた特性を有しているが、共通の課題として、ＤＬＣ膜と磁性層との間の接着強度が弱く、長時間に亘って繰り返し使用を行った場合に、剥離が発生したり、キズが発生したりし、摺動特性が劣化してしまうという問題がある。
【００１３】
すなわち、いわゆるシャトル走行におけるレベルダウン現象に伴う画質劣化や、スチル特性時のクロッグ現象を生じ、正常な動作が行われなくなるという問題を生じているのである。
また、データストレージ用の磁気テープにおいても、ロード・アンロード耐久性等の、走行耐久性に関しては、今後更なる高い信頼性が要求されるようになってきている。
【００１４】
上述したような各種問題を引き起こす原因である磁性層と保護層との間の接着強度の弱さ、すなわち剥離の発生は、磁性層成膜後に磁性層表面とバック面とが触れてしまうことによる汚染、磁性層成膜後の大気開放を行う際の汚染が原因となっており、更には、元々、金属磁性薄膜とカーボン保護層との親和性が低いということに起因している。
【００１５】
かかる観点について、磁性層成膜後に、表面を清浄化する処理を行う技術についての開示もなされている（例えば、特許文献２参照。）。
【特許文献１】特開平１１−２０３６５２号公報
【特許文献２】特開平４−１６８６２６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１６】
しかしながら、上記従来技術においては、１５０℃以上に昇温させた円筒状キャンの周面を走行する被処理体に、イオン及び電子を照射する方法が開示されており、この方法においては、極めて高熱に耐えうる材料のみしか適用できない。
【００１７】
また、上記従来技術は、磁性層の成膜工程において適用した蒸着装置内でイオン及び電子の照射処理を行うこととしているため、その後の工程において保護層を形成する際に、別の成膜装置に移行させなければならず、磁性層表面が大気開放され、このときの汚染が原因となって、磁性層と保護層との間の剥離が発生するおそれがある。
【００１８】
そこで本発明においては、比較的耐熱性の低い汎用性材料であっても適用可能で、かつ磁性層成膜工程から保護層成膜工程の際の大気開放が原因となる磁性層、保護層間の剥離発生の問題を解消した磁気記録媒体の製造方法を提供することとした。
【課題を解決するための手段】
【００１９】
本発明に係る磁気記録媒体の製造方法は、非磁性支持体上に真空薄膜形成技術により磁性層を形成し、続いて磁性層にイオン及び電子を照射して表面処理を行い、その後保護層を成膜するものであり、特に、イオン及び電子を照射する表面処理工程、及び保護層を形成する工程における処理温度を２５℃以下に選定するものである。
【発明の効果】
【００２０】
本発明方法によれば、磁性層とカーボン保護層との接着強度が向上し、長時間繰り返して走行及び摺動を行った場合においても、カーボン保護層と磁性層との間に剥離発生が効果的に回避でき、スチル時のクロッグ現象の発生を効果的に防止でき、走行安定性に優れ正常な走行再生を長期に亘って行うことが可能な磁気記録媒体が得られた。
【００２１】
また、本発明においては、常温以下の温度環境下で磁性層の表面処理、及び保護層の形成工程を行うこととしたため、汎用性の高い材料を適用することが可能となり、かつ取扱いが容易となり、製造コストの低減化を図ることができた。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
本発明の磁気記録媒体の製造方法について、図を参照しながら詳細に説明するが、本発明は以下の例に限定されるものではなく、従来公知の構成を付け加えたり、材料を変更したり、本発明の要旨を変更しない範囲で、種々の応用が可能である。
【００２３】
図１に本発明方法により作製される磁気記録媒体の一例の概略断面図を示す。
磁気記録媒体１０は、非磁性支持体１の一主面上に、金属磁性薄膜よりなる磁性層２、カーボン保護層３が積層形成されてなり、カーボン保護層３上には潤滑剤層４が形成されてなり、磁性層形成面側と反対側の主面には、バックコート層５が形成されている。
以下、磁気記録媒体１０を構成する各層について詳細に説明する。
【００２４】
非磁性支持体１には、通常、磁気記録媒体の基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）、ポリエチレン２，６−ナフタリンジカルボキシ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類、アルミニウム合金、チタン合金等の軽金属、ガラス等のセラミックス等が挙げられる。
非磁性支持体１として、アルミニウム合金板やガラス板等、剛性を有する材料を使用する場合、非磁性支持体２の表面にアルマイト処理等を施して酸化被膜やＮｉ−Ｐ皮膜等を形成し、非磁性支持体２の表面を硬くするようにしてもよい。
非磁性支持体１の形態は、フィルム状、シート状、ディスク状、カード状、ドラム状等のいずれであってもよく、最終的に目的とする磁気記録媒体の形態に応じて選定する。
【００２５】
非磁性支持体１の磁性層形成面側には、バインダー、フィラー、界面活性剤等の各種添加剤を含有させたコーティング層を形成することにより、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。
バインダーには、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、耐熱性ポリマーからなる粒子、二酸化ケイ素、炭酸カルシウム等が挙げられる。
【００２６】
磁性層２は、強磁性金属薄膜よりなり、部分酸化型の金属磁性膜であることが望ましく、単層膜であっても多層膜であってもよい。
この磁性層２を形成する強磁性金属材料としては、従来公知の磁性金属、あるいはこれらの複合体をいずれも使用することができる。
例えば、Ｃｏ、Ｎｉ等の強磁性金属、ＣｏＮｉ系合金、ＦｅＣｏ系合金、ＦｅＮｉ系合金、ＦｅＣｏＮｉ系合金、ＦｅＣｏＢ系合金、ＦｅＮｉＢ系合金、ＦｅＣｏＮｉＢ系合金、ＣｏＣｒ系合金、ＣｏＰｔ系合金、ＣｏＰｔＢ系合金、ＣｏＣｒＰｔ系合金、ＣｏＣｒＴａ系合金、ＣｏＣｒＰｔＴａ系合金等の材料、又はこれらの材料にＰｔ、Ａｌ等の他の元素を含有させたものが挙げられる。
【００２７】
非磁性支持体１と磁性層２との間、及び磁性層２を多層膜とする場合においては各層間に、付着力の向上、並びに抗磁力の制御、磁性層２の防食性向上等を目的として、各種下地層や中間層等の機能層を形成してもよい。
【００２８】
磁性層２は、真空下で、上記強磁性金属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叩き出すスパッタ法等、いわゆるＰＶＤ技術によって形成することができる。
【００２９】
磁性層２の具体的な成膜方法について、例を挙げて説明する。
真空蒸着法により磁性層２を形成する場合、１×１０-6〜１×１０-2Ｐａの真空下で、強磁性金属材料を抵抗加熱や高周波加熱、電子ビーム加熱等により蒸発させ、非磁性支持体１上に蒸発金属（強磁性金属材料）を被着させる。真空蒸着法では、一般に高い抗磁力を得るために非磁性支持体１に対して強磁性金属材料を斜めに蒸着する、斜方蒸着が用いられる。また、さらに高い抗磁力を得るために酸素雰囲気中で真空蒸着を行ってもよい。
【００３０】
また、真空蒸着法の一種であるイオンプレーティング法により磁性層２を形成する場合、１×１０-2〜１×１０-1Ｐａの不活性ガス雰囲気中でＤＣグロー放電やＲＦグロー放電を起こし、放電中で強磁性金属材料を蒸発させ、非磁性支持体１上に被着させる。
【００３１】
スパッタリング法により磁性層２を形成する場合、０．１〜１０Ｐａのアルゴンガスを主成分とするガス雰囲気中でグロー放電を起こし、生じたアルゴンガスイオンでターゲット表面の原子を叩き出し、非磁性支持体１上に被着させる。
スパッタリング法の具体例としては、直流２極、３極スパッタ法や、高周波スパッタ法、又はマグネトロン放電を利用したマグネトロンスパッタ法等が挙げられる。
【００３２】
図２に磁性層成膜装置の一例として、蒸着装置の概略構成図を示す。
この蒸着装置１００においては、排気口２１、２２から排気されて略真空状態となされた真空室１１内に、送りロール１３と巻き取りロール１４とが設けられており、これらの間に非磁性支持体１が順次走行するようになされている。
送りロール１３と巻き取りロール１４との間において、非磁性支持体１が走行する途中には、冷却キャン１５が設けられている。この冷却キャン１５には、冷却装置（図示せず）が設けられており、周面を走行する非磁性支持体１の温度上昇による熱変形等を抑制している。
非磁性支持体１は、送りロール１３から順次送り出され、さらに冷却キャン１５周面を通過して巻き取りロール１４に巻き取られる。なお、ガイドロール１６、１７により非磁性支持体１には、所定のテンションがかけられ、円滑に走行するようになされている。
【００３３】
真空室１１内には、冷却キャン１５の下方にルツボ１８が設けられており、ルツボ１８内には、金属磁性材料よりなる成膜材料１９が充填されている。
一方、真空室１１の側壁部には、ルツボ１８内に充填された成膜材料１９を加熱蒸発させるための電子銃２０が設けられている。この電子銃２０は、これより放出される電子線Ｂが、ルツボ内１８内の成膜材料１９に照射されるような位置に配置されている。そして、この電子線Ｂの照射によって蒸発した成膜材料１９が非磁性支持体１の表面に被着して、磁性層２の形成がなされる。
【００３４】
また、冷却キャン１５とルツボ１８との間であって、冷却キャン１５の近傍には、シャッター２３が、冷却キャン１５の周面を走行する非磁性支持体１の所定領域を覆う形で配置されており、このシャッター２３により、蒸発した成膜材料１９が非磁性支持体１に対して所定の入射角度範囲で斜めに蒸着するようになされている。
【００３５】
さらに、磁性層２の蒸着に際し、真空室１１の側壁部を貫通して設けられている酸素ガス導入管２４により、非磁性支持体１の表面に酸素ガスが供給されるようになされ、磁性層２の磁気特性、耐久性、及び耐候性の向上が図られている。
【００３６】
非磁性支持体１上に、真空薄膜形成技術により磁性層２を形成する工程と、磁性層２上にカーボン保護層３を形成する工程とは、従来、成膜装置が異なるので、非連続工程で行われていた。
このため、磁性層２表面と非磁性支持体１のバック面とが触れることによって磁性層形成面が汚染されたり、磁性層２成膜工程後に大気開放を行う際に磁性層形成面が汚染されたりしていた。
さらに、磁性層２とカーボン保護層３とは、元々材料的に親和性が低いものであり、磁性層２とカーボン保護層３との間の剥離が発生しやすいという問題があった。
そこで、本発明方法においては、磁性層２の成膜工程後に、表面に対しイオン及び電子を照射し、磁性層２表面を清浄かつ活性化することとし、カーボン保護層の接着強度の向上を図ることとした。
【００３７】
図３に、カーボン保護層３の成膜を行うプラズマＣＶＤ連続膜形成装置２００の概略図を示す。
このプラズマＣＶＤ連続膜形成装置２００は、磁性層２が形成された非磁性支持体１（以下、被処理体３１とする）を連続走行させながら、磁性層２表面の汚染物質を除去し、さらに表面を活性化するためのイオン照射手段６０を具備し、更に磁性層２上にＤＬＣ膜よりなるカーボン保護層３の形成を行う成膜手段７０を具備しているものとする。
【００３８】
プラズマＣＶＤ連続膜形成装置２００は、排気系４３から排気されて略真空状態となされた真空室４２内に、巻き出しロール４４と、巻き取りロール４５とが設けられ、これら巻き出しロール４４と巻き取りロール４５との間に、非磁性支持体１上に磁性層２が形成された被処理耐３１が順次走行するようになされている。
これら巻き出しロール４４から巻き取りロール４５に向かって被処理体３１が走行する途中には、円筒状の回転可能な対向電極用キャン４７が設けられている。
被処理体３１は、巻き出しロール４４から順次送り出され、対向電極用キャン４７の周面を通過し、巻き取りロール４５に巻き取られていくようになされる。なお、巻き出しロール４４と対向電極用キャン４７との間、及び対向電極用キャン４７と巻き取りロール４５との間には、それぞれガイドロール４６が配置され、被処理体３１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。
【００３９】
対向電極用キャン４７に対向して、イオンガン３８を具備するイオン照射手段６０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から所定の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磁性層２表面の汚染物質の除去、及び表面の活性化が行われる。
なお、このときの処理温度は２５℃以下であるものとする。この温度に選定することにより、非磁性支持体１として、耐熱性の比較的低い汎用性のプラスチック材料であっても適用することが可能となる。
【００４０】
上述のようにして磁性層２表面の汚染物質の除去、及び表面の活性化を行った後、磁性層２上に、カーボン保護層３を形成する。
【００４１】
カーボン保護層３を形成するための成膜手段７０は、上記イオン照射手段６０の後方に、対向電極用キャン４７に対向するようにして設けられている。成膜手段７０は、例えばパイレックス(登録商標)ガラス、プラスチック等よりなる反応管４８を具備しており、この反応管４８においては、ガス導入口４９から成膜用ガスが内部に導入されるようになされている。また、反応管４８内には、平板状の放電電極５０が組み込まれている。この放電電極５０には、外部に配設された直流電源５１により、例えば５００〜２０００Ｖの電位が印加されるようになされている。
【００４２】
放電電極５０に電圧が印加されることで、放電電極５０と対向電極用キャン４７との間にプラズマが発生する。そして、反応管４８内に導入された成膜用ガスは、生じたプラズマのエネルギーによって分解及び化学的結合がなされ、被処理体３１上に被着する。
【００４３】
放電電極５０は、ガスが透過しやすく、且つ電界を均一にかけることができ、柔軟性を有するものが望ましく、例えばメッシュ状となされているものが好適である。放電電極５０の材料としては、例えば銅が挙げられるが、その他導電性を有する金属を適宜用いることができ、ステンレスや真鍮、金等も適用可能である。
【００４４】
カーボン保護層３は、硬質カーボン膜でありダイヤモンド構造を有するカーボン膜、いわゆるＤＬＣ膜である。
カーボンには、グラファイト構造を有するもの、ダイヤモンド構造を有するもの等が知られているが、ラマン分光スペクトル分析によって構造を解析することができる。ここで言うダイヤモンドライクカーボン膜とは、少なくとも一部がダイヤモンド構造を有するものであり、ラマン分光スペクトルにおいてダイヤモンド構造に由来するピークが観測されるものである。通常はグラファイト構造に由来するピークとともに、ダイヤモンド構造に由来するピークの観測がなされる。
【００４５】
カーボン保護層３は、膜厚が２〜１００ｎｍであることが好ましく、更には５〜３０ｎｍであることが望ましい。カーボン保護膜３の膜厚が２ｎｍ未満であると、充分な表面保護機能すなわち走行耐久性が確保できなくなるおそれがあり、一方、膜厚が１００ｎｍを越えると、短波長記録を行う際に充分な出力が得られなくなるおそれがある。
また、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電気抵抗率をもつダイヤモンドライクカーボン膜を、極めて薄層に安定して成膜することができる。
【００４６】
ＣＶＤ法によりカーボン保護層３を形成する場合、まず、反応管４８内に、炭化水素ガス、あるいは炭化水素ガスと不活性ガスとの混合ガスを導入し、ついで、１０〜１００Ｐａ程度の圧力に保持した状態で放電させて、炭化水素ガスのプラズマを発生させ、磁性層２上に膜形成を行う。
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、実験的にきめることができる。また、磁性層２が形成された非磁性支持体１側に配された電極に０〜−３ｋＶの電圧を印加することにより、膜硬度を増大し、密着性を向上させることができる。
【００４７】
カーボン保護層３の形成材料となる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、トルエン等が挙げられる。これらの炭化水素ガスは、単体、又は複合状態で用いられ、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、Ａｒ、Ｎ2等の非炭化水素ガスが導入されていてもよい。
【００４８】
上述のようにしてカーボン保護層３を形成した後、磁性層２の形成面側とは反対側にバックコート層５を形成し、最上層に潤滑剤層４を形成し、目的とする磁気記録媒体１０が得られる。
なお、バックコート層５、潤滑剤層４形成用材料としては、非磁性顔料、樹脂結合剤等、従来公知の材料を適宜用いることができる。
【００４９】
上述したように、磁性層に対しイオン及び電子を照射することによる表面処理を行い、表面を清浄かつ活性化したことにより、磁性層２とカーボン保護層３との接着強度が向上し、長時間繰り返して走行及び摺動を行った場合においても、剥離の発生が回避でき、スチル時のクロッグ現象の発生を効果的に防止でき、安定性に優れた正常な走行再生を行うことが可能な磁気記録媒体が得られた。
【００５０】
また、常温、すなわち２５℃以下の温度環境下で磁性層の表面処理、及びカーボン保護層の成膜工程を行うこととしたため、比較的耐熱性の低い汎用性の高い材料も適用することが可能となり、かつ取扱いが容易となり、磁気記録媒体の製造コストの低減化を図ることができた。
【００５１】
なお、上述した例において適用した図３のプラズマＣＶＤ連続膜形成装置２００においては、装置内部において、磁性層２の表面の汚染物質除去及び活性化、すなわち磁性層の表面処理工程も行うようにし、すなわち、磁性層の表面処理工程とカーボン保護層を形成する工程とを、連続して行うこととしたことにより、磁性層成膜後にバック面と磁性層とが接触することなく、しかも磁性層が外気に触れることなく、連続的にカーボン保護層３の形成を行うことができるようになり、磁性層２と保護層３との接着強度を向上させる効果が一層優れたものとなった。
【００５２】
但し、本発明は、上述したような例に限定されるものではない。
すなわち、図３に示すように、イオン照射手段６０と成膜手段７０を単一の真空室内に具備する装置に限定されるものではなく、磁性層の表面処理を行うイオン照射手段６０と、カーボン保護層の成膜を行う成膜手段７０とを、別個の装置として用意してもよい。
この場合、工程間において、磁性層が外気に接触しないような搬送路を確保することにより、上述した例と同様に、磁性層表面を清浄な状態に保持したまま、カーボン保護層の形成を行うことができる。
【実施例】
【００５３】
以下、本発明の磁気記録媒体の具体的な実施例について説明する。
〔実施例１〕
磁気記録媒体１０の非磁性支持体１として、長尺形状で厚さ６μｍのポリエチレンテレフタレートフィルムを用意した。
この非磁性支持体１上に、図２に示した蒸着装置１００を用いて磁性層２を下記に示す条件で形成した。
（蒸着条件）
成膜材料：Ｃｏ１００ｗｔ％
入射角：４５°〜９０°
導入ガス：酸素ガス
磁性層の膜厚：１７０ｎｍ
【００５４】
次に、図３に示したプラズマＣＶＤ連続膜形成装置２００を用いて、下記の条件に従い、磁性層表面にイオン照射を行い、磁性層の汚染物質の除去、及び活性化を図る表面処理を行った。
（イオン照射条件）
導入ガス：Ｎ2
ガス流量：１００ｓｃｃｍ
放電電流：２．０Ａ
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
表面処理時温度：５℃
【００５５】
次に、以下の条件によりカーボン保護層３を形成した。
（ＣＶＤ条件）
導入ガス：エチレン／アルゴン混合ガス  ２５０ｓｃｃｍ（アルゴン混合率：２０ｖｏｌ％）
反応圧力：２０Ｐａ
投入電圧：＋１．２ｋＶ
カーボン保護層の膜厚：２ｎｍ
対向電極用キャン温度：５℃
【００５６】
なお、本例においては、磁性層の表面処理工程と、カーボン保護層３の形成工程とを、共通の真空室内で、連続的に行った。
【００５７】
次に、モノエステルモノカルボン酸系潤滑剤を用いて、カーボン保護層３上に潤滑剤層４を形成し、さらに、他の主面にカーボン系材料によるバックコート層５を形成し、サンプル磁気記録媒体（磁気テープ）を得た。
【００５８】
〔実施例２〕
カーボン保護層３の膜厚を５ｎｍとした。その他の条件は、上記実施例１と同様にして磁気記録媒体１０を作製した。
【００５９】
〔実施例３〕
カーボン保護層３の膜厚を１０ｎｍとした。その他の条件は、上記実施例１と同様にして磁気記録媒体１０を得た。
【００６０】
〔実施例４〕
カーボン保護層３の膜厚を１０ｎｍとした。また、磁性層の表面処理を行うイオン照射装置とＤＬＣ膜の形成を行うプラズマＣＶＤ連続膜形成装置を別個に用意し、磁性層表面処理工程と、カーボン保護層３の形成工程の間で大気開放を行った。
その他の条件は、上記実施例１と同様にして磁気記録媒体１０を得た。
【００６１】
〔実施例５〕
カーボン保護層３の膜厚を１０ｎｍとした。また、イオン照射による表面処理時、及びカーボン保護層の成膜時における温度を２５℃とした。その他の条件は、上記実施例１と同様にして磁気記録媒体１０を得た。
【００６２】
〔実施例６〕
カーボン保護層３の膜厚を１０ｎｍとした。また、イオン照射による表面処理時、及びカーボン保護層の成膜時における温度を−３０℃とした。その他の条件は、上記実施例１と同様にして磁気記録媒体１０を得た。
【００６３】
〔比較例１〕
磁性層２に対してイオン照射による表面処理を行わなかった。
その他の条件は、上記実施例１と同様にして磁気記録媒体１０を得た。
【００６４】
〔比較例２〕
磁性層２に対してイオン照射による表面処理を行わなかった。また、カーボン保護層３の膜厚を５ｎｍとした。その他の条件は、上記実施例１と同様にして磁気記録媒体１０を得た。
【００６５】
〔比較例３〕
磁性層２に対してイオン照射による表面処理を行わなかった。また、カーボン保護層３の膜厚を１０ｎｍとした。その他の条件は、上記実施例１と同様にして磁気記録媒体１０を得た。
【００６６】
〔比較例４〕
カーボン保護層３の膜厚を１０ｎｍとした。
また、イオン照射による表面処理時、及びカーボン保護層の成膜時における温度を３０℃とした。その他の条件は、上記実施例１と同様にして磁気記録媒体１０を得た。
【００６７】
上述のようにして作製した実施例１〜６、及び比較例１〜４の磁気記録媒体に対して、各種特性の評価を行った。
特性評価は、スチル耐久試験、摩擦試験、キズ評価、剥離評価、及びロード／アンロード試験（以下Ｌ／ＵＬ試験とする。）のそれぞれについて行った。
なお、スチル耐久試験においては、ＤＶＣカムコーダーＤＣＲ ＶＸ−７００（ソニー社製）を使用し、Ｌ／ＵＬ試験においては、ＡＩＴ２ドライブ ＳＤＸ−５００Ｃ（ソニー社製）を使用した。
【００６８】
（スチル耐久試験）
−５℃の環境下でスチル状態のまま保持し、初期出力に対して−３ｄＢになる時間を表示した。
（摩擦試験）
室温の環境下で摺動摩擦試験を用いて行い、１０００ｐａｓｓ終了後の摩擦係数を表示した。
（キズ評価、及び剥離評価）
上記摩擦試験終了後のサンプル磁気記録媒体に対して、光学顕微鏡により表面観察を行った。その際に、キズ、あるいは剥離が認められないものを○、一部にキズあるいは剥離が認められたものを△、テープ全体にキズあるいは剥離が認められたものを見られたものを×として、それぞれ評価した。
（Ｌ／ＵＬ試験）
室温環境下で、ロード・アンロードを繰り返し行い、その際にドラムの回転が停止したｐａｓｓ数の平均を表示した。
上記各特性評価の結果を下記表１に示す。
【００６９】
【表１】
2005310326.tif 000003
【００７０】
上記表１に示すように、磁性層２の表面に対してイオン照射による表面処理を行った実施例１〜６の磁気記録媒体は、イオン照射処理を行わなかった比較例１〜３の磁気記録媒体と異なり、スチル試験における短時間の出力低下もなく、Ｌ／ＵＬ試験における５０００ｐａｓｓ以下でのドラムの停止もなかった。また、摩擦試験、キズ・剥離の表面状態における評価についても、実用上良好な結果が得られた。
磁性層２の表面に対してイオン照射による表面処理を行わなかった比較例１〜比較例３においては、全面的なキズ・磨耗が認められ、実用上望ましくないものとなった。
【００７１】
また、実施例１と、実施例２〜４を比較することにより、カーボン保護層の膜厚は、２ｎｍよりも厚く形成する方が、表面保護効果が高く、キズ評価及び剥離評価が良好であることが分った。
すなわち、カーボン保護層３が極めて薄い実施例１の評価結果から、カーボン保護層３が２ｎｍと薄い場合においても実用上良好な評価は得られるが、カーボン保護層３が薄いほど、膜剥離は生じやすくなることが分った。
【００７２】
また、実施例４においては、磁性層２の表面処理を行うイオン照射装置とカーボン保護層の形成を行うプラズマＣＶＤ連続膜形成装置を別個に用意し、磁性層表面処理工程と、カーボン保護層３の形成工程の間で大気開放を行ったが、実施例３よりはスチル試験結果が若干劣るものの、実用上充分に優れたスチル試験評価、摩擦試験評価、Ｌ／ＵＬ試験評価が得られ、キズ・剥離の表面状態評価についても良好であった。
【００７３】
また、イオン照射処理時、及びカーボン保護層形成時におけるキャンの温度を２５℃以下とした実施例１〜実施例６においてはカーボン保護層成膜の際に、熱負けやシワの発生は起こらなかった。
一方、イオン照射処理時、及びカーボン保護層形成時におけるキャンの温度を３０℃とした比較例４においては、工程中で熱負けやシワが発生し、実用に耐え得る磁気記録媒体を作製することができなかった。
【図面の簡単な説明】
【００７４】
【図１】本発明の磁気記録媒体の概略構成図を示す。
【図２】磁性層形成用の蒸着装置の概略構成図を示す。
【図３】磁性層表面の清浄化、活性化を行い、かつカーボン保護層の形成を行うプラズマＣＶＤ連続膜形成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……カーボン保護層、４……潤滑剤層、５……バックコート層、１０……磁気記録媒体、１１……真空室、１３……送りロール、１４……巻き取りロール、１５……冷却キャン、１６，１７……ガイドロール、１８……ルツボ、１９……成膜材料、２０……電子銃、２１，２２……排気口、２３……シャッター、２４……酸素ガス導入管、３０……電源、３１……被処理体、３８……イオンガン、３９……ガス導入管、４２……真空室、４３……排気系、４４……巻き出しロール、４５……巻き取りロール、４６……ガイドロール、４７……対向電極用キャン、４８……反応管、４９……ガス導入管、５０……放電電極、５１……電源、６０……イオン照射手段、７０……成膜手段、１００……蒸着装置、２００……プラズマＣＶＤ連続膜形成装置
【図１】
2005310326.tif 000004
【図２】
2005310326.tif 000005
【図３】
2005310326.tif 000006