JPH0443326B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

［産業上の利用分野］ 本発明は広帯域の信号記録・再生に適した磁気
記録媒体の製造方法に関する。 ［従来例の構成とその問題点］ 回転磁気ヘツドによるヘリカル走査方式の音声
画像の記録再生を行なう技術は磁気記録の中でも
最も高密度記録化が進んでいる。この技術の延長
上で更に記録密度を高めていくには、単に記録波
長の最小値が小さくなるだけでなく、帯域の広い
波長特性を有する磁気記録媒体が望まれている。 一方、従来の磁気記録媒体は、記録波長が短か
くなる程、媒体内部の自己減磁界が増大し、更に
媒体内部のエネルギーが最小になるよう磁化ベク
トルの回転が生じ、それらが急激な再生出力低下
として現われるので、自己減磁界の影響をできる
限り小さくするため、自己減磁界に打ち勝つよう
に媒体の保磁力を大きくしてきた。しかしこの方
法は媒体厚さ方向への磁化浸透を減ずるように働
くため長波長出力の低下を招くので、磁化量を増
さなければならないが、実用に供されているフエ
ライトヘツドでは磁気的に飽和現象が起るので、
合金系のヘツドを開発する必要がある。 そこで支持体上に比較的低保磁力の第１磁性
層、例えばγ−Fe₂O₃針状粒子を結合剤と共に塗
布配向乾燥した層を形成し、その上に第２磁性
層、例えばγ−Fe₂O₃針状粒子をCrO₂に置き換え
た層を形成する二層構造の磁気記録媒体が考案さ
れ、既に実用に供されている。 他にも二層構造として、塗布磁性層上に金属薄
膜型に強磁性層を配したものも提案されており、
例えば、支持体上にγ−Fe₂O₃、Coをドープした
γ−Fe₂O₃、Fe₃O₄、CrO₂等の酸化物磁性粉末あ
るいは強磁性合金粉末等の粉末磁性材料を塩化ビ
ニル−酢酸ビニル共重合体、スチレン−ブタジエ
ン共重合体、ポリウレタン樹脂等の有機結合剤中
に分散せしめ塗布、乾燥させて得た第１磁性層上
に真空蒸着、スパツタリング、無電解めつき等の
方法で、Co、Co−Ni、Co−Mo、Co−Cr、Co
−Ni−Mg等の強磁性金属薄膜を形成して第２磁
性層となした媒体がある。この構成は広帯域の信
号の記録再生に適しているが、市販のビデオテー
プレコーダ（以下、V.T.R.と記す）を改造した
機構で記録再生を繰り返した時、信号対雑音比
（以下Ｓ／Ｎで表わす）の低下が急激に起る。 このＳ／Ｎ低下現象は、主として第２磁性層の
亀裂及び部分剥離によるもので、構成材料による
差はあるが、30パスから60パスの間で起り、実用
上は各種の環境でも200パスは安定な性能が必要
で改良が望まれていた。 ［発明の目的］ 本発明はこのような事情に鑑みてなされたもの
で塗布磁性層の改良により広帯域の信号の記録再
生に適した磁気記録媒体の製造方法を提供するの
が目的である。 ［発明の構成］ 本発明の磁気記録媒体の製造方法は、支持体上
に電子線照射によつて重合が可能な不飽和結合を
有する化合物を結合剤とする磁気塗料を塗布して
塗布磁性層を形成した後、該塗布磁性層上に強磁
性金属薄膜を真空蒸着法により形成し引き続き真
空中で前記強磁性金属薄膜を通して電子線照射を
行ない、前記不飽和結合を有する化合物を重合さ
せることを特徴とする。 ［実施例の説明］ 第１図は、本発明の製造方法により得られる磁
性記録媒体の拡大断面図である。即ち、支持体１
上に電子線照射によつて重合されたポリマーを結
合剤２ａとして粉末磁性材料２ａを固定する塗布
磁性層２を配し、その上に強磁性金属薄膜層３と
滑剤層４を配して成るもので、２ｃは本発明の製
造方法によつて強磁性金属薄膜層３と塗布磁性層
の間にできる中間層である。 本発明に用いることのできる電子線照射によつ
て重合が可能な不飽和結合を有する化合物として
は、代表的にはアクリロイル基、アクリルアミド
基、アリル基、ビニルチオエーテル基等を含む化
合物及び不飽和ポリエステル類等である。重合し
たポリマーの分子量は1000〜20000の範囲が好ま
しい。 本発明に用いられる磁性粉末はγ−Fe₂O₃、Co
を含有したγ−Fe₂O₃、Fe₃O₄、CrO₂、バリウム
フエライト等の酸化物磁性粉末、Co、Fe、Co−
Fe、Co−Ni等の金属磁性粉末等で、添加剤は適
宜選択して用いることができる。 本発明に用いることのできる強磁性金属薄膜は
Fe、Co、Fe−Co、Co−Ni、Co−Ｐ、Co−Ｂ、
Co−Si、Co−Ｖ、Co−Ru、Co−Cr、Co−Cu、
Co−Ti、Co−Mo、Co−Ｗ、Co−Ni−Cr、Co
−Fe−Cr、Co−Si−Sm、Co−Ni−Mg、及びそ
れらの部分酸化膜、部分窒化膜等が挙げられる。 本発明に用いられる支持体はポリエチレンテレ
フタレート等のポリエステル類、ポリプロピレン
等のポリオレフイン類、セルロースジアセテー
ト、ニトロセルロース等のセルロース誘導体、ポ
リ塩化ビニル、芳香族ポリアミド、ポリイミド等
である。 上記した構成材料から成る磁気記録媒体を製造
する本発明の製造方法は、電子線照射により重合
可能な化合物を結合剤とし、磁性粉末、有機溶剤
等から成る磁気塗料を調製し、この磁気塗料をエ
アドクターコート、エアナイフコート、スクイズ
コート、含浸コート、リバースロールコート、グ
ラビアコート、キスコート、スプレイコート、ス
ピンコート等から選んだ塗布方法で支持体に予め
塗布し、乾燥して巻きあげる。 巻きあげたロールを後述する巻取蒸着機を改造
した本発明の磁気記録媒体製造方法を実施するた
めの装置に装着し、強磁性金属薄膜を前記塗布磁
性層の上に形成する。その方法は電子ビーム蒸着
法、イオンプレーテイング法、スパツタリング法
等の薄膜形成法は用いれば良い。 次に前記強磁性金属薄膜の表面側から電子線を
照射して巻きあげるのであるが、電子線照射に用
いられる電子線加速器は、一段加速のカーテンビ
ーム型の加速器が良い。勿論他の型の加速器でも
良いが、真空中で照射することと、強磁性金属薄
膜層から制動Ｘ線を有効に放射させることと、塗
布磁性層の厚みとを考慮し、塗布磁性層全体が重
合硬化するようにエネルギーを最適化する必要が
ある。 本発明の製造方法は、塗布磁性層の重合硬化後
に強磁性金属薄膜を形成するのではなく、塗布磁
性層が未硬化状態で強磁性金属薄膜を形成するこ
とで、蒸着された原子が一部、塗布磁性層に拡散
し、その原子を核にした中間層が形成される。 また、これらの原子は活性で重合の触媒作用を
行なうことができるのと、強磁性金属薄膜中を電
子線が通過する間に一部のエネルギーが失われ、
いわゆる制動Ｘ線を放射するので、Ｘ線源が塗布
磁性層に密着していること同一になり、電子線照
射単独よりも重合度が増し、塗布磁性層がより硬
くなることになり、より耐久性の向上が図れるも
のである。 本発明を実施例により更に詳しく説明するが、
本発明は下記の実施例に限定されるものではな
い。 実施例の説明に先立ち、第２図で、本発明の媒
体の製造方法の実施に用いた巻取蒸着装置につい
て概説する。 予め電子線照射によつて重合が可能な化合物に
磁性粉末を分散させたいわゆる磁気塗料を支持体
上に塗布したウエブ（以下これを単にウエブと呼
ぶ）５は、クーリングキヤン６の周側面に沿つ
て、送り出し軸７から巻取り軸８へ移動するよう
構成される。 まず、クーリングキヤン６に沿つた状態でウエ
ブ５の塗布面側に、限定された蒸気流１１によ
り、強磁性金属薄膜を形成する。次いで、クーリ
ングキヤン６にやはり沿つた状態で結合剤を重合
させるために電子線照射を行なう。この状況はフ
イラメント９と電子線１０で模式的に示してあ
る。 限定された蒸気流１１は、例えば、蒸発源容器
１２内にチヤージされた蒸発材料１３が、加熱電
子源１４より放射される電子ビーム１５により加
熱された蒸発温度に達して放射され生成される蒸
気流を、この場合は、斜め蒸着の最小入射角を決
めるマスク１６により限定を受けて形成されたも
のである。 上記の構成は、排気系１７で真空に保持された
真空容器１８内に配設される。１９はフリーロー
ラーであり、２０は電子線の遮へい板である。 実施例 １ CrO₂80重量部（以下「部」で表わす）、ウレタ
ンアクリレート14部、ジエチレングリコールジア
クリレート６部、メチルエチルケトン100部から
なる塗料成分をボールミル中で72時間混合分散さ
せ磁気塗料を調製した。この磁気塗料を厚さ8.5μ
ｍのポリエチレンテレフタレートフイルム上に溶
剤を蒸発させた後の膜厚が2.5μｍになるようリバ
ースロールコータで塗布し、乾燥した。 このフイルムを第２図の装置に装着して、電子
ビーム蒸着によりCo−Ni−Cr（Co70、Ni15、
Cr15％）を斜め蒸着し、Co−Ni−Cr薄膜を0.13μ
ｍ形成した。真空度は２×10^-6Torr、最小入射
角40゜で、直径１ｍのクーリングキヤンを用いて
30ｍ／minで移動させながら処理した。次に同一
クーリングキヤンに沿つた状態で、加速電圧
110KVの電子線を20μA／cm²の電流密度で照射
し、巻きあげた。 この状態のフイルムを大気中に取り出し、メチ
ルイソブチルケトンに溶かしたミリスチン酸
200ppmの溶液を同じくリバースロールコータで
塗布し、乾燥厚み約40〓の滑剤層を形成し、８mm
幅の磁気テープＡを製造した。 実施例 ２ Co−Ni（Ni20部）合金微粉末80部、ウレタン
アクリレート14部、ペンタエリスリトールテトラ
アクリレート６部、シクロヘキサノン100部から
成る塗料成分をボールミル中で72時間混合分散さ
せ磁気塗料を調製した。 この磁気塗料を厚さ7μｍのポリエチレンテレ
フタレートフイルム上に溶剤を蒸発させた後の膜
圧が2μｍになるようにリバースロールコータで
塗布した。こうして得られたフイルムを第２図の
装置により、60ｍ／minで移動させながら、２×
10^-5Torrの酸素中で、Co−Ni（Ni20部）薄膜を
電子ビーム蒸着により0.14μｍ形成した。最小入
射角37゜でクーリングキヤンの直径は１ｍのもの
を用いた。次に同一クーリングキヤンに沿つた状
態で、加速電圧130KVの電子線を30μA／cm²の電
流密度で照射し巻きあげた。 この状態のフイルムを大気中に取り出し、実施
例１の要領でミリスチン酸を塗布し、８mm幅の磁
気テープＢを製造した。 比較例 １ CrO₂80部、塩化ビニル−酢酸ビニル−ビニル
アルコール共重合体12部、アクリロニトリル−ブ
タジエン共重合体８部、メチルイソブチルケトン
100部からなる塗料成分をボールミル中で72時間
混合分散させて磁気塗料を調製した。これを用い
て、電子線照射を行なわない以外は実施例１と同
じ手順で、磁気テープＣを製造した。 比較例 ２ 電子線照射とCo−Ni薄膜形成の順序を逆にし
た以外は実施例２と同じ要領で、磁気テープＤを
製造した。 磁気テープＡからＤまでを試作した評価用V.
T.R.にて繰り返し使用でのＳ／Ｎの変化を調べ
た。 測定は、５℃80％RH、25℃55％RH、30℃80
％RH、40℃80％RHで行なつたが、最も条件の
悪かつた40℃80％RHでの結果を次表にまとめて
示した。 Ｓ／Ｎは輝度信号の信号出力と雑音出力の比
で、中心周波数5.5MHzの信号をアモルフアスヘ
ツド（トラツク幅20μｍ、ギヤツプ長0.3μｍ）を
用い、磁気ヘツド・テープ相対速度3.5ｍ／secで
初期値を0dBとして相対比較した値である。Ｓ／
Ｎが3dB低下したパス回数と、繰り返し走行での
実績を示してある。また、Ｓ／Ｎの低下原因と最
終テスト後の表面観察結果も併記した。

【表】 上表より明らかなように本発明の製造方法によ
り得た磁気記録媒体の耐久性は実用水準にある。 ［発明の効果］ 本発明は支持体上に電子線照射によつて重合が
可能な不飽和結合を有する化合物を結合剤とする
磁気塗料を塗布して塗布磁性層を形成後、該塗布
磁性層上に強磁性金属膜を形成してから電子線照
射を真空中で行なうことで、広帯域の信号の記録
再生に適する二層構成の媒体のうち、塗布磁性
層、強磁性金属薄膜層の積層型の製造において、
実用水準の耐久性を保有する媒体を量産し得るも
のである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の製造方法によつて製造された
磁気記録媒体の拡大断面図、第２図は本発明の製
造方法を実施するための装置の要部構成図の一例
である。 １……支持体、２……塗布磁性層、２ａ……結
合剤、２ｂ……粉末磁性材料、２ｃ……中間層、
３……強磁性金属薄膜層、１０……電子線、１１
……金属蒸気流。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 支持体上に電子線照射によつて重合が可能な
   不飽和結合を有する化合物を結合剤とする磁気塗
   料を塗布して塗布磁性層を形成した後、該塗布磁
   性層上に強磁性金属薄膜を形成し引き続き電子線
   照射を真空中で行なつて上記不飽和結合を有する
   化合物を重合させることを特徴とする磁気記録媒
   体の製造方法。