JP3419045B2 - 磁気記録媒体の製造方法 - Google Patents
磁気記録媒体の製造方法Info
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- G11B—INFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
- G11B5/00—Recording by magnetisation or demagnetisation of a record carrier; Reproducing by magnetic means; Record carriers therefor
- G11B5/84—Processes or apparatus specially adapted for manufacturing record carriers
- G11B5/8404—Processes or apparatus specially adapted for manufacturing record carriers manufacturing base layers
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- G11B—INFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
- G11B5/00—Recording by magnetisation or demagnetisation of a record carrier; Reproducing by magnetic means; Record carriers therefor
- G11B5/62—Record carriers characterised by the selection of the material
- G11B5/73—Base layers, i.e. all non-magnetic layers lying under a lowermost magnetic recording layer, e.g. including any non-magnetic layer in between a first magnetic recording layer and either an underlying substrate or a soft magnetic underlayer
- G11B5/735—Base layers, i.e. all non-magnetic layers lying under a lowermost magnetic recording layer, e.g. including any non-magnetic layer in between a first magnetic recording layer and either an underlying substrate or a soft magnetic underlayer characterised by the back layer
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Manufacturing Of Magnetic Record Carriers (AREA)
- Magnetic Record Carriers (AREA)
- Chemical Vapour Deposition (AREA)
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、オーディオ・ビデオ機
器、コンピュータ等に用いられる磁気記録媒体等に好適
なプラズマCVD成膜方法に関するものであり、特に走
行安定性、耐久性を改善するためにバックコート層、磁
性層上に設ける保護膜の形成に関するものである。
器、コンピュータ等に用いられる磁気記録媒体等に好適
なプラズマCVD成膜方法に関するものであり、特に走
行安定性、耐久性を改善するためにバックコート層、磁
性層上に設ける保護膜の形成に関するものである。
【0002】
【従来の技術】近年、磁気記録装置には大容量化、高速
化、高画質・高音質化、小型軽量化等が要望されるよう
になってきた。それに伴い磁気記録媒体としては高密度
記録を達成することが必要不可欠であり、従来からの磁
性体を結合剤中に分散させた塗布型磁気記録媒体に対
し、磁性層の残留磁束密度(Br)及び保磁力(Hc)
が共に大きく、磁性層の薄膜化が可能であり、しかも磁
性層表面の超平滑化に最適である強磁性金属薄膜型磁気
記録媒体の開発、実用化が積極的に行われている。
化、高画質・高音質化、小型軽量化等が要望されるよう
になってきた。それに伴い磁気記録媒体としては高密度
記録を達成することが必要不可欠であり、従来からの磁
性体を結合剤中に分散させた塗布型磁気記録媒体に対
し、磁性層の残留磁束密度(Br)及び保磁力(Hc)
が共に大きく、磁性層の薄膜化が可能であり、しかも磁
性層表面の超平滑化に最適である強磁性金属薄膜型磁気
記録媒体の開発、実用化が積極的に行われている。
【0003】一方、磁性層の表面性の向上に伴い磁気記
録媒体の摩擦係数が増大し、走行安定性、耐久性が悪化
する傾向にあるため、磁性層形成面とは反対側の非磁性
基板上に特定の表面粗さを有するバックコート層を付与
する構成が提案されている(例えば、特公平5−984
2号公報等に記載)。
録媒体の摩擦係数が増大し、走行安定性、耐久性が悪化
する傾向にあるため、磁性層形成面とは反対側の非磁性
基板上に特定の表面粗さを有するバックコート層を付与
する構成が提案されている(例えば、特公平5−984
2号公報等に記載)。
【0004】特に強磁性金属薄膜型磁気記録媒体に用い
られるバックコート層の表面粗さは、巻き取り工程時あ
るいは熱処理工程時においてバックコート層の凹凸が磁
性層表面上に形状転写する、いわゆる裏移りを低減し、
電磁変換特性の悪化を防止するために可能な限り小さく
設定する必要がある。そのためバックコート層に含有す
る充填剤の粒子径を小さくし、充填剤の分散性向上を目
的として、過度の分散剤を使用したり、スルホン酸金属
塩等の極性基を分子中に比較的多量に導入した結合剤を
使用する方法が提案されている。しかしながらこれらの
方法では、バックコート層の塗膜強度を低下させること
につながり、テープ走行時に塗膜の削れやテープの折れ
が生じ易くなる。さらにテープの巻き取り時にバックコ
ート層の摩耗粉が磁性層面に移り、ヘッド目づまりやド
ロップアウトを増加させたり、出力低下の原因になる場
合もある。また長期に渡って保存した際には、磁性層と
バックコート層とが互いに張り付くブロッキング現象が
生じる等の問題を有していた。
られるバックコート層の表面粗さは、巻き取り工程時あ
るいは熱処理工程時においてバックコート層の凹凸が磁
性層表面上に形状転写する、いわゆる裏移りを低減し、
電磁変換特性の悪化を防止するために可能な限り小さく
設定する必要がある。そのためバックコート層に含有す
る充填剤の粒子径を小さくし、充填剤の分散性向上を目
的として、過度の分散剤を使用したり、スルホン酸金属
塩等の極性基を分子中に比較的多量に導入した結合剤を
使用する方法が提案されている。しかしながらこれらの
方法では、バックコート層の塗膜強度を低下させること
につながり、テープ走行時に塗膜の削れやテープの折れ
が生じ易くなる。さらにテープの巻き取り時にバックコ
ート層の摩耗粉が磁性層面に移り、ヘッド目づまりやド
ロップアウトを増加させたり、出力低下の原因になる場
合もある。また長期に渡って保存した際には、磁性層と
バックコート層とが互いに張り付くブロッキング現象が
生じる等の問題を有していた。
【0005】さらに強磁性金属薄膜型磁気記録媒体の磁
性層は、硬度が低く摩耗しやすいため、走行安定性、耐
久性を改善するために磁性層上に保護膜(例えば、ダイ
ヤモンド状炭素膜)、滑り性・撥水性効果を合わせ持つ
含フッ素系潤滑剤層を順次形成する構成が数多く提案さ
れている(例えば、特開平1−245417号公報及び
特開平2−158909号公報等に記載)。しかしなが
らダイヤモンド状炭素膜の表面状態が化学的に非常に不
活性であるため、高温高湿環境下に保存した場合に潤滑
剤成分が裏面のバックコート層上に転写し、ダイヤモン
ド状炭素膜上の潤滑剤量が減少することとなり、スチル
ライフが低下する等の問題が起こり、改善が望まれてい
た。
性層は、硬度が低く摩耗しやすいため、走行安定性、耐
久性を改善するために磁性層上に保護膜(例えば、ダイ
ヤモンド状炭素膜)、滑り性・撥水性効果を合わせ持つ
含フッ素系潤滑剤層を順次形成する構成が数多く提案さ
れている(例えば、特開平1−245417号公報及び
特開平2−158909号公報等に記載)。しかしなが
らダイヤモンド状炭素膜の表面状態が化学的に非常に不
活性であるため、高温高湿環境下に保存した場合に潤滑
剤成分が裏面のバックコート層上に転写し、ダイヤモン
ド状炭素膜上の潤滑剤量が減少することとなり、スチル
ライフが低下する等の問題が起こり、改善が望まれてい
た。
【0006】そこで最近では、バックコート層の耐摩耗
性を改善するとともに、ブロッキング現象やバックコー
ト層への潤滑剤成分の転写を防止することを目的とし
て、磁性層形成面とは反対側の非磁性基板上に形成され
たバックコート層上に含フッ素硬質炭素膜を形成する構
成が開示されている(特開平4−353616号公報に
記載)。
性を改善するとともに、ブロッキング現象やバックコー
ト層への潤滑剤成分の転写を防止することを目的とし
て、磁性層形成面とは反対側の非磁性基板上に形成され
たバックコート層上に含フッ素硬質炭素膜を形成する構
成が開示されている(特開平4−353616号公報に
記載)。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら上記した
構成においても、優れた電磁変換特性及び耐久性を兼ね
備えた磁気記録媒体を提供することは困難であり、未だ
数多くの問題が存在している。
構成においても、優れた電磁変換特性及び耐久性を兼ね
備えた磁気記録媒体を提供することは困難であり、未だ
数多くの問題が存在している。
【0008】すなわちバックコート層上に直接含フッ素
硬質炭素膜を形成する構成では、硬質炭素膜中のフッ素
原子と炭素原子との結合エネルギーが非常に強い反面、
バックコート層表面上の原子、例えば炭素原子あるいは
酸素原子とフッ素原子との相互作用が極めて弱いため
に、テープ走行時もしくは巻き取り時に含フッ素硬質炭
素膜がバックコート層との界面にて剥離し、その剥離片
が磁性層面に移り、著しい出力低下を招いたり、長時間
のヘッド目づまりを発生させる等の問題を有していた。
硬質炭素膜を形成する構成では、硬質炭素膜中のフッ素
原子と炭素原子との結合エネルギーが非常に強い反面、
バックコート層表面上の原子、例えば炭素原子あるいは
酸素原子とフッ素原子との相互作用が極めて弱いため
に、テープ走行時もしくは巻き取り時に含フッ素硬質炭
素膜がバックコート層との界面にて剥離し、その剥離片
が磁性層面に移り、著しい出力低下を招いたり、長時間
のヘッド目づまりを発生させる等の問題を有していた。
【0009】さらに炭素膜中のフッ素原子の含有量が多
い場合には、炭素膜自体の硬度が低下するために、走行
耐久性が返って悪化する結果を招いてしまう。
い場合には、炭素膜自体の硬度が低下するために、走行
耐久性が返って悪化する結果を招いてしまう。
【0010】本発明は上記課題を解決するものであり、
電磁変換特性を損なうことなく、走行安定性、耐久性、
耐候保存性に優れた磁気記録媒体を製造するための上記
炭素膜等の薄膜形成法としてプラズマCVD成膜方法を
提供することを目的とするものである。
電磁変換特性を損なうことなく、走行安定性、耐久性、
耐候保存性に優れた磁気記録媒体を製造するための上記
炭素膜等の薄膜形成法としてプラズマCVD成膜方法を
提供することを目的とするものである。
【0011】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に本発明は、真空槽内の冷却キャンに支持され、走行す
る非磁性基板の一方の面に強磁性金属薄膜を形成し、も
う一方の面にバックコート層を形成した基板に対向する
位置に放電管を設け、前記放電管内に複数個(N個)の
放電電極と原料ガス導入口を設け、前記基板上に保護膜
として炭素膜を形成するプラズマCVD成膜方法による
磁気記録媒体の製造方法であって、前記複数個の放電電
極とこれらに各々対応する原料ガス導入口とを、前記基
板の進行方向に前記放電管を(N−1)個のしきり板で
分割し、且つ前記しきり板の先端部分と前記基板との間
隙を、前記放電管の先端部分と前記基板との間隙より大
きくし、前記基板が先に通過する前記放電管空間には、
最表面から深さ方向に向かって濃度が減少する元素を含
有した原料を、前記基板が後から通過する前記放電管空
間には、最表面から深さ方向に向かって濃度が増加する
元素を含有した原料を各々放電電極後方より導入し、前
記基板上にグロー放電プラズマにより、炭素に対する濃
度が最表面から深さ方向に向かって連続的に減少する元
素と、炭素に対する濃度が最表面から深さ方向に向かっ
て連続的に増加する元素を含有した炭素膜を形成するこ
とを特徴とする。また、炭素膜の炭素に対する濃度が最
表面から深さ方向に向かって連続的に減少する元素がフ
ッ素であり、連続的に増加する元素がケイ素もしくは窒
素であり、さらには、炭素膜が磁気記録媒体のバックコ
ート層あるいは強磁性金属薄膜上に形成した保護膜であ
る。
に本発明は、真空槽内の冷却キャンに支持され、走行す
る非磁性基板の一方の面に強磁性金属薄膜を形成し、も
う一方の面にバックコート層を形成した基板に対向する
位置に放電管を設け、前記放電管内に複数個(N個)の
放電電極と原料ガス導入口を設け、前記基板上に保護膜
として炭素膜を形成するプラズマCVD成膜方法による
磁気記録媒体の製造方法であって、前記複数個の放電電
極とこれらに各々対応する原料ガス導入口とを、前記基
板の進行方向に前記放電管を(N−1)個のしきり板で
分割し、且つ前記しきり板の先端部分と前記基板との間
隙を、前記放電管の先端部分と前記基板との間隙より大
きくし、前記基板が先に通過する前記放電管空間には、
最表面から深さ方向に向かって濃度が減少する元素を含
有した原料を、前記基板が後から通過する前記放電管空
間には、最表面から深さ方向に向かって濃度が増加する
元素を含有した原料を各々放電電極後方より導入し、前
記基板上にグロー放電プラズマにより、炭素に対する濃
度が最表面から深さ方向に向かって連続的に減少する元
素と、炭素に対する濃度が最表面から深さ方向に向かっ
て連続的に増加する元素を含有した炭素膜を形成するこ
とを特徴とする。また、炭素膜の炭素に対する濃度が最
表面から深さ方向に向かって連続的に減少する元素がフ
ッ素であり、連続的に増加する元素がケイ素もしくは窒
素であり、さらには、炭素膜が磁気記録媒体のバックコ
ート層あるいは強磁性金属薄膜上に形成した保護膜であ
る。
【0012】
【作用】本発明によれば、放電管内に設けたしきり板に
より上記放電管が複数個に区分され各々に組成の異なる
原料ガスを供給することにより、しきり板近傍で混合比
率が連続的に変化し、連続的に組成の変化する薄膜を形
成することが可能となる。具体的には、磁気記録媒体の
バックコート上の炭素膜に適用することによって、連続
的に組成の変化する炭素膜表面に適量存在するフッ素原
子により、炭素膜の表面エネルギー(臨界表面張力γ
C )が低下するため、耐ブロッキング性が改善されると
ともに磁性層形成面側からの潤滑剤成分の転写を低減す
ることが可能となる。
より上記放電管が複数個に区分され各々に組成の異なる
原料ガスを供給することにより、しきり板近傍で混合比
率が連続的に変化し、連続的に組成の変化する薄膜を形
成することが可能となる。具体的には、磁気記録媒体の
バックコート上の炭素膜に適用することによって、連続
的に組成の変化する炭素膜表面に適量存在するフッ素原
子により、炭素膜の表面エネルギー(臨界表面張力γ
C )が低下するため、耐ブロッキング性が改善されると
ともに磁性層形成面側からの潤滑剤成分の転写を低減す
ることが可能となる。
【0013】また炭素膜の最表面から深さ方向(バック
コ−ト層との界面)に向かってフッ素原子濃度が連続的
に減少するために、炭素膜の硬度を低下させることな
く、バックコート層形成面側の耐摩耗性を向上させるこ
とができる。
コ−ト層との界面)に向かってフッ素原子濃度が連続的
に減少するために、炭素膜の硬度を低下させることな
く、バックコート層形成面側の耐摩耗性を向上させるこ
とができる。
【0014】さらにバックコート層表面上の原子、例え
ば炭素原子あるいは酸素原子と化学的親和力の強いケイ
素もしくは窒素を炭素膜のバックコート層との界面近傍
に多く分布させているために、炭素膜とバックコート層
との良好な密着性を確保することができる。
ば炭素原子あるいは酸素原子と化学的親和力の強いケイ
素もしくは窒素を炭素膜のバックコート層との界面近傍
に多く分布させているために、炭素膜とバックコート層
との良好な密着性を確保することができる。
【0015】したがって、炭素膜とバックコート層との
良好な密着性を保ちつつ、炭素膜の耐摩耗性、低エネル
ギー表面特性(撥水・撥油性)を充分に発揮することが
できるため、電磁変換特性を損なうことなく、走行安定
性、耐久性、耐候保存性に優れた磁気記録媒体を提供す
ることができる。
良好な密着性を保ちつつ、炭素膜の耐摩耗性、低エネル
ギー表面特性(撥水・撥油性)を充分に発揮することが
できるため、電磁変換特性を損なうことなく、走行安定
性、耐久性、耐候保存性に優れた磁気記録媒体を提供す
ることができる。
【0016】
【実施例】以下本発明の実施例及び参考例について図面
を参照しながら詳細に説明する。
を参照しながら詳細に説明する。
【0017】図1は本発明のプラズマCVD成膜法によ
り製造された強磁性金属薄膜型磁気テープの構成を示す
拡大断面図である。図中、1は非磁性基板であり、ポリ
エチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート、
ポリアミド、ポリイミド等の高分子フィルムを用いるこ
とができ、磁性層側の基板表面には最大高さ粗さ(R
max )が10nm〜20nmの微小突起層2が形成され
ている。3は強磁性金属薄膜であり、真空雰囲気中でC
o、Co−Ni等の金属もしくは合金を電子ビーム等で
加熱・蒸発させ、真空槽内にわずかな酸素ガスを導入し
ながら、連続的に入射角を変化させた斜方蒸着法により
形成する。その膜厚は150nm〜200nmである。
4はダイヤモンド状炭素膜であり、プラズマCVD法、
イオンビーム蒸着法、イオンビームスパッタ法、レーザ
ー蒸着法等により形成することができ、その膜厚は短波
長領域での再生出力を確保するために、8nm〜12n
mが最適である。5はバックコート層であり、カーボン
ブラック、炭酸カルシウム、ポリエステル樹脂、ニトロ
セルロース樹脂を主成分とした塗料を塗布・乾燥させる
ことにより形成する。その膜厚は500nm程度であ
る。6は炭素膜であり、この炭素膜はフッ素、ケイ素も
しくは窒素を含有し、且つフッ素濃度が最表面から深さ
方向に向かって連続的に減少するとともに、ケイ素もし
くは窒素濃度が最表面から深さ方向に向かって連続的に
増加する構成を有するものである。その膜厚は3nm〜
50nmの範囲が好ましく、5nm〜30nmの範囲が
望ましい。また7はカルボキシル基等の極性基を分子中
に導入した含フッ素系潤滑剤層であり、湿式塗布法ある
いは有機蒸着法により形成し、その膜厚は3nm程度で
ある。
り製造された強磁性金属薄膜型磁気テープの構成を示す
拡大断面図である。図中、1は非磁性基板であり、ポリ
エチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート、
ポリアミド、ポリイミド等の高分子フィルムを用いるこ
とができ、磁性層側の基板表面には最大高さ粗さ(R
max )が10nm〜20nmの微小突起層2が形成され
ている。3は強磁性金属薄膜であり、真空雰囲気中でC
o、Co−Ni等の金属もしくは合金を電子ビーム等で
加熱・蒸発させ、真空槽内にわずかな酸素ガスを導入し
ながら、連続的に入射角を変化させた斜方蒸着法により
形成する。その膜厚は150nm〜200nmである。
4はダイヤモンド状炭素膜であり、プラズマCVD法、
イオンビーム蒸着法、イオンビームスパッタ法、レーザ
ー蒸着法等により形成することができ、その膜厚は短波
長領域での再生出力を確保するために、8nm〜12n
mが最適である。5はバックコート層であり、カーボン
ブラック、炭酸カルシウム、ポリエステル樹脂、ニトロ
セルロース樹脂を主成分とした塗料を塗布・乾燥させる
ことにより形成する。その膜厚は500nm程度であ
る。6は炭素膜であり、この炭素膜はフッ素、ケイ素も
しくは窒素を含有し、且つフッ素濃度が最表面から深さ
方向に向かって連続的に減少するとともに、ケイ素もし
くは窒素濃度が最表面から深さ方向に向かって連続的に
増加する構成を有するものである。その膜厚は3nm〜
50nmの範囲が好ましく、5nm〜30nmの範囲が
望ましい。また7はカルボキシル基等の極性基を分子中
に導入した含フッ素系潤滑剤層であり、湿式塗布法ある
いは有機蒸着法により形成し、その膜厚は3nm程度で
ある。
【0018】また図2は本発明の参考例として、強磁性
金属薄膜型磁気テープを構成している炭素膜6をプラズ
マCVD法を用いて形成するための成膜装置の概略図を
示したものである。図中、8は真空槽であり、真空ポン
プ9を用いて真空槽8内部の圧力が10-4torr〜1
0-5torrの高真空状態となるように排気を行ってい
る。10は非磁性基板1上に強磁性金属薄膜3、バック
コート層5及びダイヤモンド状炭素膜4を形成させた金
属薄膜型磁気テープ用原反であり、巻き出しロール11
から送り出され、2本のパスロール12、13及び円筒
状の冷却キャン14の外周面を経由して巻き取りロール
15に巻き取られる。なお冷却キャン14は金属薄膜型
磁気テープ用原反10を一定速度で搬送できるように回
転制御する働きをしている。
金属薄膜型磁気テープを構成している炭素膜6をプラズ
マCVD法を用いて形成するための成膜装置の概略図を
示したものである。図中、8は真空槽であり、真空ポン
プ9を用いて真空槽8内部の圧力が10-4torr〜1
0-5torrの高真空状態となるように排気を行ってい
る。10は非磁性基板1上に強磁性金属薄膜3、バック
コート層5及びダイヤモンド状炭素膜4を形成させた金
属薄膜型磁気テープ用原反であり、巻き出しロール11
から送り出され、2本のパスロール12、13及び円筒
状の冷却キャン14の外周面を経由して巻き取りロール
15に巻き取られる。なお冷却キャン14は金属薄膜型
磁気テープ用原反10を一定速度で搬送できるように回
転制御する働きをしている。
【0019】16、17、18は炭素膜6を金属薄膜型
磁気テープ用原反10のバックコート層表面上に成膜す
るための放電管(非平衡プラズマ発生空間)であり、放
電管16、17、18の内部には、パイプ状の放電電極
19、20、21がそれぞれ設置されている。パイプ状
の放電電極19、20、21はプラズマ発生用電源2
2、23、24とそれぞれ接続されており、プラズマ発
生用電源22、23、24としては、直流電圧または交
流電圧のどちらかのみを印加する方式や直流電圧と交流
電圧とを重畳させて印加する方式の三種類の放電方式を
採用することができる。25、26、27は含フッ素有
機系ガス、含ケイ素有機系ガスもしくは含窒素有機系ガ
スもしくは含ケイ素・窒素有機系ガス及びアルゴン等の
無機系ガスを放電管16、17、18内にそれぞれ導入
するための原料ガス導入口である。
磁気テープ用原反10のバックコート層表面上に成膜す
るための放電管(非平衡プラズマ発生空間)であり、放
電管16、17、18の内部には、パイプ状の放電電極
19、20、21がそれぞれ設置されている。パイプ状
の放電電極19、20、21はプラズマ発生用電源2
2、23、24とそれぞれ接続されており、プラズマ発
生用電源22、23、24としては、直流電圧または交
流電圧のどちらかのみを印加する方式や直流電圧と交流
電圧とを重畳させて印加する方式の三種類の放電方式を
採用することができる。25、26、27は含フッ素有
機系ガス、含ケイ素有機系ガスもしくは含窒素有機系ガ
スもしくは含ケイ素・窒素有機系ガス及びアルゴン等の
無機系ガスを放電管16、17、18内にそれぞれ導入
するための原料ガス導入口である。
【0020】また図3は本発明の強磁性金属薄膜型磁気
テープを構成している炭素膜6をプラズマCVD法を用
いて形成するための成膜装置の概略図を示したものであ
る。図中、8は真空槽であり、真空ポンプ9を用いて真
空槽8内部の圧力が10-4torr〜10-5torrの
高真空状態となるように排気を行っている。10は非磁
性基板1上に強磁性金属薄膜3、バックコート層5及び
ダイヤモンド状炭素膜4を形成させた金属薄膜型磁気テ
ープ用原反即ち基板であり、巻き出しロール11から送
り出され、2本のパスロール12、13及び円筒状の冷
却キャン14の外周面を経由して巻き取りロール15に
巻き取られる。なお冷却キャン14は金属薄膜型磁気テ
ープ用原反10を一定速度で搬送できるように回転制御
する働きをしている。
テープを構成している炭素膜6をプラズマCVD法を用
いて形成するための成膜装置の概略図を示したものであ
る。図中、8は真空槽であり、真空ポンプ9を用いて真
空槽8内部の圧力が10-4torr〜10-5torrの
高真空状態となるように排気を行っている。10は非磁
性基板1上に強磁性金属薄膜3、バックコート層5及び
ダイヤモンド状炭素膜4を形成させた金属薄膜型磁気テ
ープ用原反即ち基板であり、巻き出しロール11から送
り出され、2本のパスロール12、13及び円筒状の冷
却キャン14の外周面を経由して巻き取りロール15に
巻き取られる。なお冷却キャン14は金属薄膜型磁気テ
ープ用原反10を一定速度で搬送できるように回転制御
する働きをしている。
【0021】28は炭素膜6を基板に相当する金属薄膜
型磁気テープ用原反10のバックコート層表面上に成膜
するための放電管(非平衡プラズマ発生空間)であり、
放電管28の内部には、しきり板29及びパイプ状の放
電電極30、31がそれぞれ設置されている。しきり板
29は放電管28を構成する基板の幅方向および対向面
(底面)の隔壁を密閉しており、しきり板29の先端部以
外から導入ガスおよびプラズマが混合されることはな
い。なお放電管28の先端部分と金属薄膜型磁気テープ
用原反10(基板)との間隙を0.5mmとし、しきり板
29の先端部分と金属薄膜型磁気テープ用原反10(基
板)との間隙を5mmとしている。放電電極30、31
はプラズマ発生用電源32、33と接続されており、プ
ラズマ発生用電源32、33としては、直流電圧または
交流電圧のどちらかのみを印加する方式や直流電圧と交
流電圧とを重畳させて印加する方式の三種類の放電方式
を採用することができる。34、35は含フッ素有機系
ガス、含ケイ素有機系ガスもしくは含窒素有機系ガスも
しくは含ケイ素・窒素有機系ガス及びアルゴン等の無機
系ガスを放電管28内にそれぞれ導入するための原料ガ
ス導入口である。また各原料ガス導入口から導入される
原料ガスは、基板が先に通過する原料ガス導入口34か
らは最表面から深さ方向に向かって濃度が増加するケイ
素または窒素原子を含有した有機系ガスとアルゴン等の
無機系ガスの混合ガスを、また基板が後から通過する原
料ガス導入口35からは最表面から深さ方向に向かって
濃度が減少するフッ素原子を含有した有機系ガスとアル
ゴン等の無機系ガスの混合ガスを使用することができ
る。
型磁気テープ用原反10のバックコート層表面上に成膜
するための放電管(非平衡プラズマ発生空間)であり、
放電管28の内部には、しきり板29及びパイプ状の放
電電極30、31がそれぞれ設置されている。しきり板
29は放電管28を構成する基板の幅方向および対向面
(底面)の隔壁を密閉しており、しきり板29の先端部以
外から導入ガスおよびプラズマが混合されることはな
い。なお放電管28の先端部分と金属薄膜型磁気テープ
用原反10(基板)との間隙を0.5mmとし、しきり板
29の先端部分と金属薄膜型磁気テープ用原反10(基
板)との間隙を5mmとしている。放電電極30、31
はプラズマ発生用電源32、33と接続されており、プ
ラズマ発生用電源32、33としては、直流電圧または
交流電圧のどちらかのみを印加する方式や直流電圧と交
流電圧とを重畳させて印加する方式の三種類の放電方式
を採用することができる。34、35は含フッ素有機系
ガス、含ケイ素有機系ガスもしくは含窒素有機系ガスも
しくは含ケイ素・窒素有機系ガス及びアルゴン等の無機
系ガスを放電管28内にそれぞれ導入するための原料ガ
ス導入口である。また各原料ガス導入口から導入される
原料ガスは、基板が先に通過する原料ガス導入口34か
らは最表面から深さ方向に向かって濃度が増加するケイ
素または窒素原子を含有した有機系ガスとアルゴン等の
無機系ガスの混合ガスを、また基板が後から通過する原
料ガス導入口35からは最表面から深さ方向に向かって
濃度が減少するフッ素原子を含有した有機系ガスとアル
ゴン等の無機系ガスの混合ガスを使用することができ
る。
【0022】参考例(1)
走査型トンネル顕微鏡(STM)による表面形状分析で
最大高さ粗さ(Rmax)が15nm程度の微小突起層2
が設けられている10μm厚のポリエチレンテレフタレ
ートフィルム1表面上に連続入射角変化蒸着法を用い
て、真空中でCoを蒸発させ酸素を導入しながら、Co
Oからなる強磁性金属薄膜3を膜厚180nm形成す
る。本発明の強磁性金属薄膜3はこれに限定されるもの
ではない。次に強磁性金属薄膜3表面上にメタン(CH
4 :炭化水素系ガス)とアルゴン(Ar:無機系ガス)
との混合ガスを用いたプラズマCVD法によりダイヤモ
ンド状炭素膜4を膜厚10nm形成する。このダイヤモ
ンド状炭素膜4も一般的なものでよく、これに限定され
るものではない。さらに湿式塗布法によりポリエチレン
テレフタレートフィルム1の反対側の表面上にバックコ
ート層5を膜厚500nm形成する。
最大高さ粗さ(Rmax)が15nm程度の微小突起層2
が設けられている10μm厚のポリエチレンテレフタレ
ートフィルム1表面上に連続入射角変化蒸着法を用い
て、真空中でCoを蒸発させ酸素を導入しながら、Co
Oからなる強磁性金属薄膜3を膜厚180nm形成す
る。本発明の強磁性金属薄膜3はこれに限定されるもの
ではない。次に強磁性金属薄膜3表面上にメタン(CH
4 :炭化水素系ガス)とアルゴン(Ar:無機系ガス)
との混合ガスを用いたプラズマCVD法によりダイヤモ
ンド状炭素膜4を膜厚10nm形成する。このダイヤモ
ンド状炭素膜4も一般的なものでよく、これに限定され
るものではない。さらに湿式塗布法によりポリエチレン
テレフタレートフィルム1の反対側の表面上にバックコ
ート層5を膜厚500nm形成する。
【0023】次に図2に示した成膜装置の真空槽8内部
に金属薄膜型磁気テープ用原反10を設置し、真空槽8
内部を真空排気した後、放電管16内にテトラメチルジ
シロキサン((CH3)2HSiOSiH(CH3)2:含
ケイ素有機系ガス)とアルゴンとをそれぞれ導入し、テ
トラメチルジシロキサンとアルゴンとの圧力比が4:
1、総ガス圧力が0.20torrとなるようにガス流
量の調整を行う。また放電管17内にオクタフルオロシ
クロブタン(c−C4F8:含フッ素有機系ガス)とテト
ラメチルジシロキサンとアルゴンとをそれぞれ導入し、
テトラメチルジシロキサンとオクタフルオロシクロブタ
ンとアルゴンとの圧力比が2:2:1、総ガス圧力が
0.20torrとなるようにガス流量の調整を行う。
さらに放電管18内にオクタフルオロシクロブタンとア
ルゴンとをそれぞれ導入し、オクタフルオロシクロブタ
ンとアルゴンとの圧力比が4:1、総ガス圧力が0.2
0torrとなるようにガス流量の調整を行う。
に金属薄膜型磁気テープ用原反10を設置し、真空槽8
内部を真空排気した後、放電管16内にテトラメチルジ
シロキサン((CH3)2HSiOSiH(CH3)2:含
ケイ素有機系ガス)とアルゴンとをそれぞれ導入し、テ
トラメチルジシロキサンとアルゴンとの圧力比が4:
1、総ガス圧力が0.20torrとなるようにガス流
量の調整を行う。また放電管17内にオクタフルオロシ
クロブタン(c−C4F8:含フッ素有機系ガス)とテト
ラメチルジシロキサンとアルゴンとをそれぞれ導入し、
テトラメチルジシロキサンとオクタフルオロシクロブタ
ンとアルゴンとの圧力比が2:2:1、総ガス圧力が
0.20torrとなるようにガス流量の調整を行う。
さらに放電管18内にオクタフルオロシクロブタンとア
ルゴンとをそれぞれ導入し、オクタフルオロシクロブタ
ンとアルゴンとの圧力比が4:1、総ガス圧力が0.2
0torrとなるようにガス流量の調整を行う。
【0024】その後、金属薄膜型磁気テープ用原反10
を15m/minの走行スピードで搬送させるととも
に、パイプ状の放電電極19、20、21に直流電圧8
00Vと交流電圧800V(周波数20kHz)とを重
畳させて印加することで、非平衡プラズマを発生させ、
金属薄膜型磁気テープ用原反10のバックコート層5表
面上にフッ素濃度が最表面から深さ方向(バックコ−ト
層との界面)に向かって減少し、且つケイ素濃度が最表
面から深さ方向に向かって増加する炭素膜6を膜厚12
nm形成する。
を15m/minの走行スピードで搬送させるととも
に、パイプ状の放電電極19、20、21に直流電圧8
00Vと交流電圧800V(周波数20kHz)とを重
畳させて印加することで、非平衡プラズマを発生させ、
金属薄膜型磁気テープ用原反10のバックコート層5表
面上にフッ素濃度が最表面から深さ方向(バックコ−ト
層との界面)に向かって減少し、且つケイ素濃度が最表
面から深さ方向に向かって増加する炭素膜6を膜厚12
nm形成する。
【0025】次にC5F11(CH2)10COOHのイソプ
ロピルアルコール溶液を湿式塗布法によりダイヤモンド
状炭素膜4表面上に膜厚3nm程度形成させた後、8m
m幅にスリットして8mmVTR用金属薄膜型磁気テー
プを作製した。
ロピルアルコール溶液を湿式塗布法によりダイヤモンド
状炭素膜4表面上に膜厚3nm程度形成させた後、8m
m幅にスリットして8mmVTR用金属薄膜型磁気テー
プを作製した。
【0026】なおX線光電子分光法(XPS)を用いて
参考例(1)で作製した含フッ素系潤滑剤層7未形成の
金属薄膜型磁気テープ用原反について炭素膜6表面の組
成分析を行った結果、炭素膜6表面近傍の炭素に対する
フッ素の原子比率は25%であった。また金属薄膜型磁
気テープの炭素膜6表面の臨界表面張力γC値は、1
7.5×10-5N/cmであった。
参考例(1)で作製した含フッ素系潤滑剤層7未形成の
金属薄膜型磁気テープ用原反について炭素膜6表面の組
成分析を行った結果、炭素膜6表面近傍の炭素に対する
フッ素の原子比率は25%であった。また金属薄膜型磁
気テープの炭素膜6表面の臨界表面張力γC値は、1
7.5×10-5N/cmであった。
【0027】実施例(1)
走査型トンネル顕微鏡(STM)による表面形状分析で
最大高さ粗さ(Rmax)が15nm程度の微小突起層2
が設けられている10μm厚のポリエチレンテレフタレ
ートフィルム1表面上に連続入射角変化蒸着法を用い
て、真空中でCoを蒸発させ酸素を導入しながら、Co
Oからなる強磁性金属薄膜3を膜厚180nm形成す
る。本発明の強磁性金属薄膜3はこれに限定されるもの
ではない。次に強磁性金属薄膜3表面上にメタン(CH
4 :炭化水素系ガス)とアルゴン(Ar:無機系ガス)
との混合ガスを用いたプラズマCVD法によりダイヤモ
ンド状炭素膜4を膜厚10nm形成する。このダイヤモ
ンド状炭素膜4は炭素と水素の組成でかつ厚み方向には
濃度変化のない一般的なものでよく、メタンとアルゴン
ガスのとの混合ガスに限定されるものではない。さらに
湿式塗布法によりポリエチレンテレフタレートフィルム
1の反対側の表面上にバックコート層5を膜厚500n
m形成する。
最大高さ粗さ(Rmax)が15nm程度の微小突起層2
が設けられている10μm厚のポリエチレンテレフタレ
ートフィルム1表面上に連続入射角変化蒸着法を用い
て、真空中でCoを蒸発させ酸素を導入しながら、Co
Oからなる強磁性金属薄膜3を膜厚180nm形成す
る。本発明の強磁性金属薄膜3はこれに限定されるもの
ではない。次に強磁性金属薄膜3表面上にメタン(CH
4 :炭化水素系ガス)とアルゴン(Ar:無機系ガス)
との混合ガスを用いたプラズマCVD法によりダイヤモ
ンド状炭素膜4を膜厚10nm形成する。このダイヤモ
ンド状炭素膜4は炭素と水素の組成でかつ厚み方向には
濃度変化のない一般的なものでよく、メタンとアルゴン
ガスのとの混合ガスに限定されるものではない。さらに
湿式塗布法によりポリエチレンテレフタレートフィルム
1の反対側の表面上にバックコート層5を膜厚500n
m形成する。
【0028】次に図3に示した成膜装置の真空槽8内部
に金属薄膜型磁気テープ用原反10を基板として設置
し、真空槽8内部を真空排気した後、原料ガス導入口3
4よりテトラメチルジシロキサン((CH3)2HSiO
SiH(CH3)2:含ケイ素有機系ガス)とアルゴンと
を放電管28内の基板が先に通過する放電空間にそれぞ
れ導入し、テトラメチルジシロキサンとアルゴンとの圧
力比が4:1、総ガス圧力が0.20torrとなるよ
うにガス流量の調整を行う。また原料ガス導入口35よ
りオクタフルオロシクロブタンとアルゴンとを放電管2
8内の基板が後から通過する放電空間にそれぞれ導入
し、オクタフルオロシクロブタンとアルゴンとの圧力比
が4:1、総ガス圧力が0.20torrとなるように
ガス流量の調整を行う。
に金属薄膜型磁気テープ用原反10を基板として設置
し、真空槽8内部を真空排気した後、原料ガス導入口3
4よりテトラメチルジシロキサン((CH3)2HSiO
SiH(CH3)2:含ケイ素有機系ガス)とアルゴンと
を放電管28内の基板が先に通過する放電空間にそれぞ
れ導入し、テトラメチルジシロキサンとアルゴンとの圧
力比が4:1、総ガス圧力が0.20torrとなるよ
うにガス流量の調整を行う。また原料ガス導入口35よ
りオクタフルオロシクロブタンとアルゴンとを放電管2
8内の基板が後から通過する放電空間にそれぞれ導入
し、オクタフルオロシクロブタンとアルゴンとの圧力比
が4:1、総ガス圧力が0.20torrとなるように
ガス流量の調整を行う。
【0029】その後、金属薄膜型磁気テープ用原反10
を15m/minの走行スピードで搬送させるととも
に、パイプ状の放電電極30、31に直流電圧800V
と交流電圧800V(周波数20kHz)とを重畳させ
て印加することで、非平衡プラズマを発生させ、金属薄
膜型磁気テープ用原反10のバックコート層5表面上に
フッ素濃度が最表面から深さ方向(バックコ−ト層との
界面)に向かって連続的に減少し、且つケイ素濃度が最
表面から深さ方向に向かって連続的に増加する炭素膜6
を膜厚10nm形成する。
を15m/minの走行スピードで搬送させるととも
に、パイプ状の放電電極30、31に直流電圧800V
と交流電圧800V(周波数20kHz)とを重畳させ
て印加することで、非平衡プラズマを発生させ、金属薄
膜型磁気テープ用原反10のバックコート層5表面上に
フッ素濃度が最表面から深さ方向(バックコ−ト層との
界面)に向かって連続的に減少し、且つケイ素濃度が最
表面から深さ方向に向かって連続的に増加する炭素膜6
を膜厚10nm形成する。
【0030】次にC5F11(CH2)10COOHのイソプ
ロピルアルコール溶液を湿式塗布法によりダイヤモンド
状炭素膜4表面上に膜厚3nm程度形成させた後、8m
m幅にスリットして8mmVTR用金属薄膜型磁気テー
プを作製した。
ロピルアルコール溶液を湿式塗布法によりダイヤモンド
状炭素膜4表面上に膜厚3nm程度形成させた後、8m
m幅にスリットして8mmVTR用金属薄膜型磁気テー
プを作製した。
【0031】なおX線光電子分光法(XPS)を用いて
実施例(1)で作製した含フッ素系潤滑剤層7未形成の
金属薄膜型磁気テープ用原反について炭素膜6表面の組
成分析を行った結果、炭素膜6表面近傍の炭素に対する
フッ素の原子比率は23%であった。また金属薄膜型磁
気テープの炭素膜6表面の臨界表面張力γC値は、1
8.6×10-5N/cmであった。
実施例(1)で作製した含フッ素系潤滑剤層7未形成の
金属薄膜型磁気テープ用原反について炭素膜6表面の組
成分析を行った結果、炭素膜6表面近傍の炭素に対する
フッ素の原子比率は23%であった。また金属薄膜型磁
気テープの炭素膜6表面の臨界表面張力γC値は、1
8.6×10-5N/cmであった。
【0032】参考例(2)
炭素膜6形成用の原料ガスとして、テトラメチルジシロ
キサンの代わりにテトラメトキシシラン((CH3O)2
Si(OCH3)2:含ケイ素有機系ガス)を用いるこ
と、またオクタフルオロシクロブタンの代わりに六フッ
化プロピレン(CF3CF=CF2:含フッ素有機系ガ
ス)を用いること以外は参考例(1)と同様な方法によ
り、8mmVTR用金属薄膜型磁気テープを作製した。
キサンの代わりにテトラメトキシシラン((CH3O)2
Si(OCH3)2:含ケイ素有機系ガス)を用いるこ
と、またオクタフルオロシクロブタンの代わりに六フッ
化プロピレン(CF3CF=CF2:含フッ素有機系ガ
ス)を用いること以外は参考例(1)と同様な方法によ
り、8mmVTR用金属薄膜型磁気テープを作製した。
【0033】なお参考例(2)でバックコート層5表面
上に形成した炭素膜6の膜厚は10nmであった。また
X線光電子分光法(XPS)を用いて参考例(2)で作
製した含フッ素系潤滑剤層7未形成の金属薄膜型磁気テ
ープ用原反について炭素膜6表面の組成分析を行った結
果、炭素膜6表面近傍の炭素に対するフッ素の原子比率
は18%であった。また金属薄膜型磁気テープの炭素膜
6表面の臨界表面張力γC値は、19.8×10-5N/
cmであった。
上に形成した炭素膜6の膜厚は10nmであった。また
X線光電子分光法(XPS)を用いて参考例(2)で作
製した含フッ素系潤滑剤層7未形成の金属薄膜型磁気テ
ープ用原反について炭素膜6表面の組成分析を行った結
果、炭素膜6表面近傍の炭素に対するフッ素の原子比率
は18%であった。また金属薄膜型磁気テープの炭素膜
6表面の臨界表面張力γC値は、19.8×10-5N/
cmであった。
【0034】参考例(3)
炭素膜6形成用の原料ガスとして、テトラメチルジシロ
キサンの代わりにピリジン(C5H6N:含窒素有機系ガ
ス)を用いること、さらに放電管28内のピリジンとア
ルゴンとの圧力比を4:1、総ガス圧力を0.25to
rrとし、直流電圧1000Vと交流電圧1300V
(周波数20kHz)とを重畳させてパイプ状の放電電
極19に印加すること以外は参考例(1)と同様な方法
により、8mmVTR用金属薄膜型磁気テープを作製し
た。
キサンの代わりにピリジン(C5H6N:含窒素有機系ガ
ス)を用いること、さらに放電管28内のピリジンとア
ルゴンとの圧力比を4:1、総ガス圧力を0.25to
rrとし、直流電圧1000Vと交流電圧1300V
(周波数20kHz)とを重畳させてパイプ状の放電電
極19に印加すること以外は参考例(1)と同様な方法
により、8mmVTR用金属薄膜型磁気テープを作製し
た。
【0035】なお参考例(3)でバックコート層5表面
上に形成した炭素膜6の膜厚は25nmであった。また
X線光電子分光法(XPS)を用いて参考例(3)で作
製した含フッ素系潤滑剤層7未形成の金属薄膜型磁気テ
ープ用原反について炭素膜6表面の組成分析を行った結
果、炭素膜6表面近傍の炭素に対するフッ素の原子比率
は21%であった。また金属薄膜型磁気テープの炭素膜
6表面の臨界表面張力γC値は、18.1×10-5N/
cmであった。
上に形成した炭素膜6の膜厚は25nmであった。また
X線光電子分光法(XPS)を用いて参考例(3)で作
製した含フッ素系潤滑剤層7未形成の金属薄膜型磁気テ
ープ用原反について炭素膜6表面の組成分析を行った結
果、炭素膜6表面近傍の炭素に対するフッ素の原子比率
は21%であった。また金属薄膜型磁気テープの炭素膜
6表面の臨界表面張力γC値は、18.1×10-5N/
cmであった。
【0036】実施例(2)
炭素膜6形成用の原料ガスとして、テトラメチルジシロ
キサンの代わりにピリジン(C5H6N:含窒素有機系ガ
ス、最表面から深さ方向に向かって濃度が増加する元素
を含有する原料)を用いること、さらに原料ガス導入口
34よりピリジンとアルゴンとを放電管28内に導入
し、ピリジンとアルゴンとの圧力比を4:1、総ガス圧
力を0.25torrとし、直流電圧1000Vと交流
電圧1300V(周波数20kHz)とを重畳させてパ
イプ状の放電電極30に印加すること以外は実施例
(1)と同様な方法により、8mmVTR用金属薄膜型
磁気テープを作製した。
キサンの代わりにピリジン(C5H6N:含窒素有機系ガ
ス、最表面から深さ方向に向かって濃度が増加する元素
を含有する原料)を用いること、さらに原料ガス導入口
34よりピリジンとアルゴンとを放電管28内に導入
し、ピリジンとアルゴンとの圧力比を4:1、総ガス圧
力を0.25torrとし、直流電圧1000Vと交流
電圧1300V(周波数20kHz)とを重畳させてパ
イプ状の放電電極30に印加すること以外は実施例
(1)と同様な方法により、8mmVTR用金属薄膜型
磁気テープを作製した。
【0037】なお実施例(2)でバックコート層5表面
上に形成した炭素膜6の膜厚は21nmであった。また
X線光電子分光法(XPS)を用いて実施例(2)で作
製した含フッ素系潤滑剤層7未形成の金属薄膜型磁気テ
ープ用原反について炭素膜6表面の組成分析を行った結
果、炭素膜6表面近傍の炭素に対するフッ素の原子比率
は20%であった。また金属薄膜型磁気テープの炭素膜
6表面の臨界表面張力γC値は、18.9×10-5N/
cmであった。
上に形成した炭素膜6の膜厚は21nmであった。また
X線光電子分光法(XPS)を用いて実施例(2)で作
製した含フッ素系潤滑剤層7未形成の金属薄膜型磁気テ
ープ用原反について炭素膜6表面の組成分析を行った結
果、炭素膜6表面近傍の炭素に対するフッ素の原子比率
は20%であった。また金属薄膜型磁気テープの炭素膜
6表面の臨界表面張力γC値は、18.9×10-5N/
cmであった。
【0038】参考例(4)
炭素膜6形成用の原料ガスとして、テトラメチルジシロ
キサンの代わりにアリルアミン(CH2=CHCH2NH
2 :含窒素有機系ガス)を用いること、またオクタフル
オロシクロブタンの代わりに四フッ化エチレン(CF2
=CF2:含フッ素有機系ガス)を用いること、また炭
素膜6の最表層を形成するための原料ガスとして、オク
タフルオロシクロブタンの代わりに四フッ化エチレンと
メタンを用いること、さらに放電管17内の四フッ化エ
チレンとアリルアミンとアルゴンとの圧力比を1:4:
1、総ガス圧力を0.18torrとすること、また放
電管18内の四フッ化エチレンとメタンとアルゴンとの
圧力比を1:3:1、総ガス圧力を0.25torrと
すること以外は参考例(1)と同様な方法により、8m
mVTR用金属薄膜型磁気テープを作製した。
キサンの代わりにアリルアミン(CH2=CHCH2NH
2 :含窒素有機系ガス)を用いること、またオクタフル
オロシクロブタンの代わりに四フッ化エチレン(CF2
=CF2:含フッ素有機系ガス)を用いること、また炭
素膜6の最表層を形成するための原料ガスとして、オク
タフルオロシクロブタンの代わりに四フッ化エチレンと
メタンを用いること、さらに放電管17内の四フッ化エ
チレンとアリルアミンとアルゴンとの圧力比を1:4:
1、総ガス圧力を0.18torrとすること、また放
電管18内の四フッ化エチレンとメタンとアルゴンとの
圧力比を1:3:1、総ガス圧力を0.25torrと
すること以外は参考例(1)と同様な方法により、8m
mVTR用金属薄膜型磁気テープを作製した。
【0039】なお参考例(4)でバックコート層5表面
上に形成した炭素膜6の膜厚は18nmであった。また
X線光電子分光法(XPS)を用いて参考例(4)で作
製した含フッ素系潤滑剤層7未形成の金属薄膜型磁気テ
ープ用原反について炭素膜6表面の組成分析を行った結
果、炭素膜6表面近傍の炭素に対するフッ素の原子比率
は13%であった。また金属薄膜型磁気テープの炭素膜
6表面の臨界表面張力γC値は、22.7×10-5N/
cmであった。
上に形成した炭素膜6の膜厚は18nmであった。また
X線光電子分光法(XPS)を用いて参考例(4)で作
製した含フッ素系潤滑剤層7未形成の金属薄膜型磁気テ
ープ用原反について炭素膜6表面の組成分析を行った結
果、炭素膜6表面近傍の炭素に対するフッ素の原子比率
は13%であった。また金属薄膜型磁気テープの炭素膜
6表面の臨界表面張力γC値は、22.7×10-5N/
cmであった。
【0040】参考例(5)
炭素膜6形成用の原料ガスとして、テトラメチルジシロ
キサンの代わりにヘキサメチルジシラザン((CH3)3
SiNHSi(CH3)3:含ケイ素・窒素有機系ガス)
を用いること、またオクタフルオロシクロブタンの代わ
りにパーフロロトルエン(C6F5(CF3) :含フッ素
有機系ガス)を用いること、さらに放電管18内のパー
フロロトルエンとアルゴンとの圧力比を4:1、総ガス
圧力を0.15torrとし、直流電圧1000Vと交
流電圧1300V(周波数20kHz)とを重畳させて
パイプ状の放電電極21に印加すること以外は参考例
(1)と同様な方法により、8mmVTR用金属薄膜型
磁気テープを作製した。
キサンの代わりにヘキサメチルジシラザン((CH3)3
SiNHSi(CH3)3:含ケイ素・窒素有機系ガス)
を用いること、またオクタフルオロシクロブタンの代わ
りにパーフロロトルエン(C6F5(CF3) :含フッ素
有機系ガス)を用いること、さらに放電管18内のパー
フロロトルエンとアルゴンとの圧力比を4:1、総ガス
圧力を0.15torrとし、直流電圧1000Vと交
流電圧1300V(周波数20kHz)とを重畳させて
パイプ状の放電電極21に印加すること以外は参考例
(1)と同様な方法により、8mmVTR用金属薄膜型
磁気テープを作製した。
【0041】なお参考例(5)でバックコート層5表面
上に形成した炭素膜6の膜厚は15nmであった。また
X線光電子分光法(XPS)を用いて参考例(5)で作
製した含フッ素系潤滑剤層7未形成の金属薄膜型磁気テ
ープ用原反について炭素膜6表面の組成分析を行った結
果、炭素膜6表面近傍の炭素に対するフッ素の原子比率
は10%であった。また金属薄膜型磁気テープの炭素膜
6表面の臨界表面張力γC値は、23.9×10-5N/
cmであった。
上に形成した炭素膜6の膜厚は15nmであった。また
X線光電子分光法(XPS)を用いて参考例(5)で作
製した含フッ素系潤滑剤層7未形成の金属薄膜型磁気テ
ープ用原反について炭素膜6表面の組成分析を行った結
果、炭素膜6表面近傍の炭素に対するフッ素の原子比率
は10%であった。また金属薄膜型磁気テープの炭素膜
6表面の臨界表面張力γC値は、23.9×10-5N/
cmであった。
【0042】参考例(6)
炭素膜6形成用の原料ガスとして、テトラメチルジシロ
キサンの代わりにヘキサメトキシジシラザン((CH3
O)3SiNHSi(OCH3)3:含ケイ素・窒素有機
系ガス)を用いること、またオクタフルオロシクロブタ
ンの代わりにパーフロロトルエンを用いること、また炭
素膜6の最表層を形成するための原料ガスとして、パー
フロロトルエンとトルエン(C6H5(CH3) :炭化水
素系ガス)を用いること、さらに放電管17内のパーフ
ロロトルエンとヘキサメトキシジシラザンとアルゴンと
の圧力比を1:3:1、総ガス圧力を0.15torr
とし、直流電圧1000Vと交流電圧1300V(周波
数20kHz)とを重畳させてパイプ状の放電電極20
に印加すること、また放電管18内のパーフロロトルエ
ンとトルエンとアルゴンとの圧力比を1:2:1、総ガ
ス圧力を0.16torrとし、直流電圧1000Vと
交流電圧1300V(周波数20kHz)とを重畳させ
てパイプ状の放電電極21に印加すること以外は参考例
(1)と同様な方法により、8mmVTR用金属薄膜型
磁気テープを作製した。
キサンの代わりにヘキサメトキシジシラザン((CH3
O)3SiNHSi(OCH3)3:含ケイ素・窒素有機
系ガス)を用いること、またオクタフルオロシクロブタ
ンの代わりにパーフロロトルエンを用いること、また炭
素膜6の最表層を形成するための原料ガスとして、パー
フロロトルエンとトルエン(C6H5(CH3) :炭化水
素系ガス)を用いること、さらに放電管17内のパーフ
ロロトルエンとヘキサメトキシジシラザンとアルゴンと
の圧力比を1:3:1、総ガス圧力を0.15torr
とし、直流電圧1000Vと交流電圧1300V(周波
数20kHz)とを重畳させてパイプ状の放電電極20
に印加すること、また放電管18内のパーフロロトルエ
ンとトルエンとアルゴンとの圧力比を1:2:1、総ガ
ス圧力を0.16torrとし、直流電圧1000Vと
交流電圧1300V(周波数20kHz)とを重畳させ
てパイプ状の放電電極21に印加すること以外は参考例
(1)と同様な方法により、8mmVTR用金属薄膜型
磁気テープを作製した。
【0043】なお参考例(6)でバックコート層5表面
上に形成した炭素膜6の膜厚は20nmであった。また
X線光電子分光法(XPS)を用いて参考例(6)で作
製した含フッ素系潤滑剤層7未形成の金属薄膜型磁気テ
ープ用原反について炭素膜6表面の組成分析を行った結
果、炭素膜6表面近傍の炭素に対するフッ素の原子比率
は7%であった。また金属薄膜型磁気テープの炭素膜6
表面の臨界表面張力γC値は、27.7×10-5N/c
mであった。
上に形成した炭素膜6の膜厚は20nmであった。また
X線光電子分光法(XPS)を用いて参考例(6)で作
製した含フッ素系潤滑剤層7未形成の金属薄膜型磁気テ
ープ用原反について炭素膜6表面の組成分析を行った結
果、炭素膜6表面近傍の炭素に対するフッ素の原子比率
は7%であった。また金属薄膜型磁気テープの炭素膜6
表面の臨界表面張力γC値は、27.7×10-5N/c
mであった。
【0044】比較例(1)
バックコート層5上に炭素膜6を形成しないこと以外は
参考例(1)と同様な方法により、8mmVTR用金属
薄膜型磁気テープを作製した。
参考例(1)と同様な方法により、8mmVTR用金属
薄膜型磁気テープを作製した。
【0045】比較例(2)
炭素膜6形成用の原料ガスとして、オクタフルオロシク
ロブタンの代わりにメタンを用いること以外は参考例
(1)と同様な方法により、8mmVTR用金属薄膜型
磁気テープを作製した。
ロブタンの代わりにメタンを用いること以外は参考例
(1)と同様な方法により、8mmVTR用金属薄膜型
磁気テープを作製した。
【0046】なお比較例(2)でバックコート層5表面
上に形成した炭素膜6の膜厚は14nmであった。また
X線光電子分光法(XPS)を用いて比較例(2)で作
製した含フッ素系潤滑剤層7未形成の金属薄膜型磁気テ
ープ用原反について炭素膜6表面の組成分析を行った結
果、炭素膜6表面近傍の炭素に対するフッ素の原子比率
は0%であった。また金属薄膜型磁気テープの炭素膜6
表面の臨界表面張力γC値は、35.1×10-5N/c
mであった。
上に形成した炭素膜6の膜厚は14nmであった。また
X線光電子分光法(XPS)を用いて比較例(2)で作
製した含フッ素系潤滑剤層7未形成の金属薄膜型磁気テ
ープ用原反について炭素膜6表面の組成分析を行った結
果、炭素膜6表面近傍の炭素に対するフッ素の原子比率
は0%であった。また金属薄膜型磁気テープの炭素膜6
表面の臨界表面張力γC値は、35.1×10-5N/c
mであった。
【0047】比較例(3)
炭素膜6形成用の原料ガスとして、テトラメチルジシロ
キサンの代わりにアリルアミンを用いること、またオク
タフルオロシクロブタンの代わりに四フッ化エチレンを
用いること、また炭素膜6の最表層を形成するための原
料ガスとして、四フッ化エチレンとプロピレン(CH3
CH=CH2:炭化水素系ガス)を用いること、さらに
放電管17内の四フッ化エチレンとアリルアミンとアル
ゴンとの圧力比を1:15:4、総ガス圧力を0.20
torrとすること、また放電管18内の四フッ化エチ
レンとプロピレンとアルゴンとの圧力比を1:19:
5、総ガス圧力を0.25torrとすること以外は参
考例(1)と同様な方法により、8mmVTR用金属薄
膜型磁気テープを作製した。
キサンの代わりにアリルアミンを用いること、またオク
タフルオロシクロブタンの代わりに四フッ化エチレンを
用いること、また炭素膜6の最表層を形成するための原
料ガスとして、四フッ化エチレンとプロピレン(CH3
CH=CH2:炭化水素系ガス)を用いること、さらに
放電管17内の四フッ化エチレンとアリルアミンとアル
ゴンとの圧力比を1:15:4、総ガス圧力を0.20
torrとすること、また放電管18内の四フッ化エチ
レンとプロピレンとアルゴンとの圧力比を1:19:
5、総ガス圧力を0.25torrとすること以外は参
考例(1)と同様な方法により、8mmVTR用金属薄
膜型磁気テープを作製した。
【0048】なお比較例(3)でバックコート層5表面
上に形成した炭素膜6の膜厚は20nmであった。また
X線光電子分光法(XPS)を用いて比較例(3)で作
製した含フッ素系潤滑剤層7未形成の金属薄膜型磁気テ
ープ用原反について炭素膜6表面の組成分析を行った結
果、炭素膜6表面近傍の炭素に対するフッ素の原子比率
は2%であった。また金属薄膜型磁気テープの炭素膜6
表面の臨界表面張力γC値は、31.4×10-5N/c
mであった。
上に形成した炭素膜6の膜厚は20nmであった。また
X線光電子分光法(XPS)を用いて比較例(3)で作
製した含フッ素系潤滑剤層7未形成の金属薄膜型磁気テ
ープ用原反について炭素膜6表面の組成分析を行った結
果、炭素膜6表面近傍の炭素に対するフッ素の原子比率
は2%であった。また金属薄膜型磁気テープの炭素膜6
表面の臨界表面張力γC値は、31.4×10-5N/c
mであった。
【0049】比較例(4)
炭素膜6形成用の原料ガスとして、テトラメチルジシロ
キサンを使用せず、放電管16、17、18内にオクタ
フルオロシクロブタンとアルゴンとをそれぞれ導入し、
オクタフルオロシクロブタンとアルゴンとの圧力比を
4:1、総ガス圧力を0.20torrとすること以外
は参考例(1)と同様な方法により、8mmVTR用金
属薄膜型磁気テープを作製した。
キサンを使用せず、放電管16、17、18内にオクタ
フルオロシクロブタンとアルゴンとをそれぞれ導入し、
オクタフルオロシクロブタンとアルゴンとの圧力比を
4:1、総ガス圧力を0.20torrとすること以外
は参考例(1)と同様な方法により、8mmVTR用金
属薄膜型磁気テープを作製した。
【0050】なお比較例(4)でバックコート層5表面
上に形成した炭素膜6の膜厚は10nmであった。また
X線光電子分光法(XPS)を用いて比較例(4)で作
製した含フッ素系潤滑剤層7未形成の金属薄膜型磁気テ
ープ用原反について炭素膜6表面の組成分析を行った結
果、炭素膜6表面近傍の炭素に対するフッ素の原子比率
は26%であった。また金属薄膜型磁気テープの炭素膜
6表面の臨界表面張力γC値は、17.4×10-5N/
cmであった。
上に形成した炭素膜6の膜厚は10nmであった。また
X線光電子分光法(XPS)を用いて比較例(4)で作
製した含フッ素系潤滑剤層7未形成の金属薄膜型磁気テ
ープ用原反について炭素膜6表面の組成分析を行った結
果、炭素膜6表面近傍の炭素に対するフッ素の原子比率
は26%であった。また金属薄膜型磁気テープの炭素膜
6表面の臨界表面張力γC値は、17.4×10-5N/
cmであった。
【0051】比較例(5)
炭素膜6形成用の原料ガスとして、オクタフルオロシク
ロブタンを使用せず、放電管16、17、18内にテト
ラメチルジシロキサンとアルゴンとをそれぞれ導入し、
テトラメチルジシロキサンとアルゴンとの圧力比を4:
1、総ガス圧力を0.20torrとすること以外は参
考例(1)と同様な方法により、8mmVTR用金属薄
膜型磁気テープを作製した。
ロブタンを使用せず、放電管16、17、18内にテト
ラメチルジシロキサンとアルゴンとをそれぞれ導入し、
テトラメチルジシロキサンとアルゴンとの圧力比を4:
1、総ガス圧力を0.20torrとすること以外は参
考例(1)と同様な方法により、8mmVTR用金属薄
膜型磁気テープを作製した。
【0052】なお比較例(5)でバックコート層5表面
上に形成した炭素膜6の膜厚は18nmであった。また
X線光電子分光法(XPS)を用いて比較例(5)で作
製した含フッ素系潤滑剤層7未形成の金属薄膜型磁気テ
ープ用原反について炭素膜6表面の組成分析を行った結
果、炭素膜6表面近傍の炭素に対するフッ素の原子比率
は0%であった。また金属薄膜型磁気テープの炭素膜6
表面の臨界表面張力γC値は、39.1×10-5N/c
mであった。
上に形成した炭素膜6の膜厚は18nmであった。また
X線光電子分光法(XPS)を用いて比較例(5)で作
製した含フッ素系潤滑剤層7未形成の金属薄膜型磁気テ
ープ用原反について炭素膜6表面の組成分析を行った結
果、炭素膜6表面近傍の炭素に対するフッ素の原子比率
は0%であった。また金属薄膜型磁気テープの炭素膜6
表面の臨界表面張力γC値は、39.1×10-5N/c
mであった。
【0053】比較例(6)
放電管16内にオクタフルオロシクロブタンとアルゴン
とをそれぞれ導入し、オクタフルオロシクロブタンとア
ルゴンとの圧力比を4:1、総ガス圧力を0.20to
rrとすること、また放電管18内にテトラメチルジシ
ロキサンとアルゴンとをそれぞれ導入し、テトラメチル
ジシロキサンとアルゴンとの圧力比を4:1、総ガス圧
力を0.20torrとすること以外は参考例(1)と
同様な方法により、8mmVTR用金属薄膜型磁気テー
プを作製した。
とをそれぞれ導入し、オクタフルオロシクロブタンとア
ルゴンとの圧力比を4:1、総ガス圧力を0.20to
rrとすること、また放電管18内にテトラメチルジシ
ロキサンとアルゴンとをそれぞれ導入し、テトラメチル
ジシロキサンとアルゴンとの圧力比を4:1、総ガス圧
力を0.20torrとすること以外は参考例(1)と
同様な方法により、8mmVTR用金属薄膜型磁気テー
プを作製した。
【0054】なお比較例(6)でバックコート層5表面
上に形成した炭素膜6の膜厚は12nmであった。また
X線光電子分光法(XPS)を用いて比較例(6)で作
製した含フッ素系潤滑剤層7未形成の金属薄膜型磁気テ
ープ用原反について炭素膜6表面の組成分析を行った結
果、炭素膜6表面近傍の炭素に対するフッ素の原子比率
は0%であった。また金属薄膜型磁気テープの炭素膜6
表面の臨界表面張力γC値は、37.2×10-5N/c
mであった。
上に形成した炭素膜6の膜厚は12nmであった。また
X線光電子分光法(XPS)を用いて比較例(6)で作
製した含フッ素系潤滑剤層7未形成の金属薄膜型磁気テ
ープ用原反について炭素膜6表面の組成分析を行った結
果、炭素膜6表面近傍の炭素に対するフッ素の原子比率
は0%であった。また金属薄膜型磁気テープの炭素膜6
表面の臨界表面張力γC値は、37.2×10-5N/c
mであった。
【0055】また実施例、参考例及び比較例における炭
素膜6表面の臨界表面張力γC値は、含フッ素系潤滑剤
層7未形成の金属薄膜型磁気テープ用原反に対し、炭素
膜6表面に表面張力既知のぬれ指数標準液を滴下し、そ
の液滴の接触角θを測定する。次にぬれ指数標準液の表
面張力に対して接触角θの余弦(cosθ)をプロット
する(Zismann Plotの実施。)。最小二乗
法により得られた直線とcosθ=1.0との交点に相
当する表面張力の値を求め、その値を炭素膜6表面の臨
界表面張力γC値とした。なお使用したぬれ指数標準液
の表面張力は、38、45、54、72×10-5 N/
cmである。
素膜6表面の臨界表面張力γC値は、含フッ素系潤滑剤
層7未形成の金属薄膜型磁気テープ用原反に対し、炭素
膜6表面に表面張力既知のぬれ指数標準液を滴下し、そ
の液滴の接触角θを測定する。次にぬれ指数標準液の表
面張力に対して接触角θの余弦(cosθ)をプロット
する(Zismann Plotの実施。)。最小二乗
法により得られた直線とcosθ=1.0との交点に相
当する表面張力の値を求め、その値を炭素膜6表面の臨
界表面張力γC値とした。なお使用したぬれ指数標準液
の表面張力は、38、45、54、72×10-5 N/
cmである。
【0056】以上の実施例、参考例及び比較例にて得ら
れた各8mmVTR用金属薄膜型磁気テープについて以
下の測定を行った。 (1)摩擦係数μk 直径4mm、表面粗さ0.2Sのステンレス円柱(SU
S420J2)に金属薄膜型磁気テープのバックコート
層形成面が90゜に渡って接触するようにし、ステンレ
ス円柱に対して、入側張力を30g、テープ走行速度を
0.5mm/secに設定した時の出側張力Xgを測定
し、次式から摩擦係数を求めた。
れた各8mmVTR用金属薄膜型磁気テープについて以
下の測定を行った。 (1)摩擦係数μk 直径4mm、表面粗さ0.2Sのステンレス円柱(SU
S420J2)に金属薄膜型磁気テープのバックコート
層形成面が90゜に渡って接触するようにし、ステンレ
ス円柱に対して、入側張力を30g、テープ走行速度を
0.5mm/secに設定した時の出側張力Xgを測定
し、次式から摩擦係数を求めた。
【0057】
【数1】
【0058】なお測定環境は25℃−30%RHであ
り、摩擦係数としては、走行30パス目の測定値を採用
することにした。 (2)出力低下 5℃−80%RHの環境下、約60分長の金属薄膜型磁
気テープに映像信号を記録し、再生を200パス行う
(繰り返し走行による耐久試験)。出力低下の定義とし
ては、再生1パス目の出力を基準(0dB)とし、20
0パス再生中に最も出力が低下した値(最低出力値)を
デシベル(dB)表示した。 (3)ヘッド目づまり 上記繰り返し走行による耐久試験において、6dB以上
の再生出力の低下が継続した時間をヘッド目づまり時間
とした。 (4)耐ブロッキング性 40℃−90%RHの環境下で約30日間金属薄膜型磁
気テープを放置し、ブロッキングの発生有無を観察し
た。 (5)スチルライフ 40℃−90%RHの環境下で約10日間放置した金属
薄膜型磁気テープを用い、23℃−10%RHの環境
下、荷重20gの条件にて、スチルモードによる再生を
行い、映像信号が6dB落ち込むまでの時間を示した。
なお測定は最長60分間で打ち切った。
り、摩擦係数としては、走行30パス目の測定値を採用
することにした。 (2)出力低下 5℃−80%RHの環境下、約60分長の金属薄膜型磁
気テープに映像信号を記録し、再生を200パス行う
(繰り返し走行による耐久試験)。出力低下の定義とし
ては、再生1パス目の出力を基準(0dB)とし、20
0パス再生中に最も出力が低下した値(最低出力値)を
デシベル(dB)表示した。 (3)ヘッド目づまり 上記繰り返し走行による耐久試験において、6dB以上
の再生出力の低下が継続した時間をヘッド目づまり時間
とした。 (4)耐ブロッキング性 40℃−90%RHの環境下で約30日間金属薄膜型磁
気テープを放置し、ブロッキングの発生有無を観察し
た。 (5)スチルライフ 40℃−90%RHの環境下で約10日間放置した金属
薄膜型磁気テープを用い、23℃−10%RHの環境
下、荷重20gの条件にて、スチルモードによる再生を
行い、映像信号が6dB落ち込むまでの時間を示した。
なお測定は最長60分間で打ち切った。
【0059】(表1)に各実施例、参考例及び比較例に
て作製した8mmVTR用金属薄膜型磁気テープの評価
結果を示す。
て作製した8mmVTR用金属薄膜型磁気テープの評価
結果を示す。
【0060】
【表1】
【0061】(表1)から明らかなように、実施例
(1)(2)は、フッ素、ケイ素もしくは窒素を含み、
且つフッ素濃度が最表面から深さ方向に向かって連続的
に減少するとともに、ケイ素もしくは窒素濃度が最表面
から深さ方向に向かって連続的に増加する炭素膜がバッ
クコート層上に設けられている効果で、炭素膜中の内部
応力が緩和され、炭素膜とバックコート層との極めて良
好な密着性を保ちつつ、炭素膜の耐摩耗性、低エネルギ
ー表面特性(撥水・撥油性)を充分に発揮することがで
きるため、走行安定性の確保、出力低下、ヘッド目づま
りの大幅な改善、耐ブロッキング性、スチルライフの著
しい向上を同時に達成することができた。特にヘッド目
づまりの改善、スチルライフの向上については、飛躍的
な効果が確認された。また、参考例(1)〜(6)は炭
素膜中のフッ素、ケイ素、窒素の濃度が段階的に変化す
るため、炭素膜中の内部応力の緩和が十分でなく、実用
信頼性(出力低下、ヘッド目づまり、スチルライフ)の
改善、向上度合いは実施例には及ばない。
(1)(2)は、フッ素、ケイ素もしくは窒素を含み、
且つフッ素濃度が最表面から深さ方向に向かって連続的
に減少するとともに、ケイ素もしくは窒素濃度が最表面
から深さ方向に向かって連続的に増加する炭素膜がバッ
クコート層上に設けられている効果で、炭素膜中の内部
応力が緩和され、炭素膜とバックコート層との極めて良
好な密着性を保ちつつ、炭素膜の耐摩耗性、低エネルギ
ー表面特性(撥水・撥油性)を充分に発揮することがで
きるため、走行安定性の確保、出力低下、ヘッド目づま
りの大幅な改善、耐ブロッキング性、スチルライフの著
しい向上を同時に達成することができた。特にヘッド目
づまりの改善、スチルライフの向上については、飛躍的
な効果が確認された。また、参考例(1)〜(6)は炭
素膜中のフッ素、ケイ素、窒素の濃度が段階的に変化す
るため、炭素膜中の内部応力の緩和が十分でなく、実用
信頼性(出力低下、ヘッド目づまり、スチルライフ)の
改善、向上度合いは実施例には及ばない。
【0062】比較例(1)では、バックコート層の塗膜
強度が低いために、テープの走行安定性が悪化し、さら
にバックコートの摩耗粉に基づく出力低下、長時間のヘ
ッド目づまり等の発生を招く結果となった。
強度が低いために、テープの走行安定性が悪化し、さら
にバックコートの摩耗粉に基づく出力低下、長時間のヘ
ッド目づまり等の発生を招く結果となった。
【0063】比較例(2)では、フッ素原子が炭素膜表
面近傍に存在しないために、比較例(3)では、炭素膜
表面近傍のフッ素原子の含有量が不足しているために、
バックコート層の表面エネルギーが高くなり、高温高湿
環境下に保存した場合に潤滑剤成分の炭素膜上への転写
を抑制することができなくなり、その結果、ダイヤモン
ド状炭素膜上の潤滑剤量が減少することとなり、スチル
ライフが短くなった。
面近傍に存在しないために、比較例(3)では、炭素膜
表面近傍のフッ素原子の含有量が不足しているために、
バックコート層の表面エネルギーが高くなり、高温高湿
環境下に保存した場合に潤滑剤成分の炭素膜上への転写
を抑制することができなくなり、その結果、ダイヤモン
ド状炭素膜上の潤滑剤量が減少することとなり、スチル
ライフが短くなった。
【0064】比較例(4)では、炭素膜中のフッ素原子
の含有量が多く、炭素膜自体の硬度が低下するととも
に、バックコート層との界面近傍にフッ素原子が多く存
在しているためバックコート層との接着性が悪化し、大
幅な出力低下、長時間のヘッド目づまり、ブロッキング
の発生を招く結果となった。
の含有量が多く、炭素膜自体の硬度が低下するととも
に、バックコート層との界面近傍にフッ素原子が多く存
在しているためバックコート層との接着性が悪化し、大
幅な出力低下、長時間のヘッド目づまり、ブロッキング
の発生を招く結果となった。
【0065】比較例(5)及び比較例(6)では、潤滑
剤分子中に導入された極性基(カルボキシル基)と化学
的親和力の強いケイ素もしくは窒素が炭素膜表面近傍に
存在するために、潤滑剤成分の炭素膜上への転写が多く
なり、スチルライフが著しく減少した。さらに比較例
(6)ではバックコート層との界面近傍にフッ素原子が
多く存在しているためバックコート層との接着性が悪化
し、大幅な出力低下、長時間のヘッド目づまり、ブロッ
キングの発生を招く結果となった。
剤分子中に導入された極性基(カルボキシル基)と化学
的親和力の強いケイ素もしくは窒素が炭素膜表面近傍に
存在するために、潤滑剤成分の炭素膜上への転写が多く
なり、スチルライフが著しく減少した。さらに比較例
(6)ではバックコート層との界面近傍にフッ素原子が
多く存在しているためバックコート層との接着性が悪化
し、大幅な出力低下、長時間のヘッド目づまり、ブロッ
キングの発生を招く結果となった。
【0066】なお上記実施例では、8mmVTR用金属
薄膜型磁気テープのみについて説明したが、これに限定
されるものではなく、他の規格の強磁性金属薄膜型磁気
テープ、塗布型磁気テープ等の磁気記録媒体についても
同様に適用できる。
薄膜型磁気テープのみについて説明したが、これに限定
されるものではなく、他の規格の強磁性金属薄膜型磁気
テープ、塗布型磁気テープ等の磁気記録媒体についても
同様に適用できる。
【0067】また上記実施例では、炭素膜をプラズマC
VD法により形成する際の放電形式として直流電圧と交
流電圧とを重畳させて印加する方式についてのみ示した
が、この方式に限定されるものではなく、直流電圧また
は交流電圧のどちらかのみを印加する方式を用いること
も同様に実施可能である。
VD法により形成する際の放電形式として直流電圧と交
流電圧とを重畳させて印加する方式についてのみ示した
が、この方式に限定されるものではなく、直流電圧また
は交流電圧のどちらかのみを印加する方式を用いること
も同様に実施可能である。
【0068】また上記実施例では、ダイヤモンド状炭素
膜をプラズマCVD法により形成したが、この作製方法
に限定されるものではなく、イオンビーム蒸着法、イオ
ンビームスパッタ法、レーザー蒸着法等を用いることも
同様に実施可能である。
膜をプラズマCVD法により形成したが、この作製方法
に限定されるものではなく、イオンビーム蒸着法、イオ
ンビームスパッタ法、レーザー蒸着法等を用いることも
同様に実施可能である。
【0069】また上記実施例では、極性基としてカルボ
キシル基を分子中に導入した含フッ素系潤滑剤について
のみ示したが、−OH、−SH、−NH2 、>NH、−
NCO、−CONH2 、−CONHR、−CONR2 、
−COOR、>PR、>PRO、>PRS、−OPO
(OH)2 、−OPO(OR)2 、−SO3 M(ただ
し、Rは炭素数1〜22の炭化水素基、Mは水素、アル
カリ金属またはアルカリ土類金属)から選ばれた少なく
とも一つの極性基を有する含フッ素系潤滑剤であれば同
様に適用可能である。
キシル基を分子中に導入した含フッ素系潤滑剤について
のみ示したが、−OH、−SH、−NH2 、>NH、−
NCO、−CONH2 、−CONHR、−CONR2 、
−COOR、>PR、>PRO、>PRS、−OPO
(OH)2 、−OPO(OR)2 、−SO3 M(ただ
し、Rは炭素数1〜22の炭化水素基、Mは水素、アル
カリ金属またはアルカリ土類金属)から選ばれた少なく
とも一つの極性基を有する含フッ素系潤滑剤であれば同
様に適用可能である。
【0070】また上記実施例では、含フッ素系潤滑剤層
を湿式塗布法により形成する場合についてのみ示した
が、有機蒸着法を用いることも同様に実施可能である。
を湿式塗布法により形成する場合についてのみ示した
が、有機蒸着法を用いることも同様に実施可能である。
【0071】なお本発明のプラズマCVD成膜方法の一
例として、連続的に組成が変化した炭素膜をバックコー
ト層上に形成する場合について示したが、これに限定さ
れるものではなく、強磁性金属薄膜上の保護膜として用
いられるプラズマ重合膜、ダイヤモンド状炭素膜、ある
いは半導体、液晶用の絶縁膜、光電変換素子に用いられ
る非晶質シリコン膜、超伝導薄膜等の形成に利用するこ
とも可能である。
例として、連続的に組成が変化した炭素膜をバックコー
ト層上に形成する場合について示したが、これに限定さ
れるものではなく、強磁性金属薄膜上の保護膜として用
いられるプラズマ重合膜、ダイヤモンド状炭素膜、ある
いは半導体、液晶用の絶縁膜、光電変換素子に用いられ
る非晶質シリコン膜、超伝導薄膜等の形成に利用するこ
とも可能である。
【0072】
【発明の効果】以上のように本発明によれば、真空槽内
の基板に対向する位置にしきり板を設けた放電管内でグ
ロー放電プラズマによる作用により連続的に組成が変化
した薄膜が形成され、これを磁気記録媒体の保護膜とし
て炭素膜に適用した一例として、非磁性基板の一方の面
に磁性層を、他方の面にカーボンブラックを主成分とす
る充填剤と結合剤とからなるバックコート層をそれぞれ
形成させた後、このバックコート層上にフッ素、ケイ素
もしくは窒素を含み、且つフッ素濃度が最表面から深さ
方向に向かって連続的に減少するとともに、ケイ素もし
くは窒素濃度が最表面から深さ方向に向かって連続的に
増加する炭素膜を形成する構成により、炭素膜の内部応
力が緩和され、炭素膜とバックコート層との良好な密着
性を保ちつつ、炭素膜の耐摩耗性、低エネルギー表面特
性(撥水・撥油性)を充分に発揮することができるた
め、電磁変換特性を損なうことなく、走行安定性、耐久
性、耐候保存性に優れた磁気記録媒体の提供することが
でき、その実用上の価値は大なるものがある。
の基板に対向する位置にしきり板を設けた放電管内でグ
ロー放電プラズマによる作用により連続的に組成が変化
した薄膜が形成され、これを磁気記録媒体の保護膜とし
て炭素膜に適用した一例として、非磁性基板の一方の面
に磁性層を、他方の面にカーボンブラックを主成分とす
る充填剤と結合剤とからなるバックコート層をそれぞれ
形成させた後、このバックコート層上にフッ素、ケイ素
もしくは窒素を含み、且つフッ素濃度が最表面から深さ
方向に向かって連続的に減少するとともに、ケイ素もし
くは窒素濃度が最表面から深さ方向に向かって連続的に
増加する炭素膜を形成する構成により、炭素膜の内部応
力が緩和され、炭素膜とバックコート層との良好な密着
性を保ちつつ、炭素膜の耐摩耗性、低エネルギー表面特
性(撥水・撥油性)を充分に発揮することができるた
め、電磁変換特性を損なうことなく、走行安定性、耐久
性、耐候保存性に優れた磁気記録媒体の提供することが
でき、その実用上の価値は大なるものがある。
【図1】本発明の実施例におけるプラズマCDV成膜方
法を適用した強磁性金属薄膜型磁気テープの構成を示す
拡大断面図
法を適用した強磁性金属薄膜型磁気テープの構成を示す
拡大断面図
【図2】本発明の参考例として、強磁性金属薄膜型磁気
テープを構成している炭素膜の組成を段階的に変化させ
るためのプラズマCVD成膜装置の概略図
テープを構成している炭素膜の組成を段階的に変化させ
るためのプラズマCVD成膜装置の概略図
【図3】本発明の実施例として、強磁性金属薄膜型磁気
テープを構成している炭素膜の組成を連続的に変化させ
るためのプラズマCVD成膜装置の概略図
テープを構成している炭素膜の組成を連続的に変化させ
るためのプラズマCVD成膜装置の概略図
1 非磁性基板
2 微小突起層
3 強磁性金属薄膜
4 ダイヤモンド状炭素膜
5 バックコート層
6 炭素膜
7 含フッ素系潤滑剤層
8 真空槽
9 真空ポンプ
10 金属薄膜型磁気テープ用原反
11 巻き出しロール
12 パスロール
13 パスロール
14 冷却キャン
15 巻き取りロール
16 放電管
17 放電管
18 放電管
19 パイプ状の放電電極
20 パイプ状の放電電極
21 パイプ状の放電電極
22 プラズマ発生用電源
23 プラズマ発生用電源
24 プラズマ発生用電源
25 原料ガス導入口
26 原料ガス導入口
27 原料ガス導入口
28 放電管
29 しきり板
30 パイプ状の放電電極
31 パイプ状の放電電極
32 プラズマ発生用電源
33 プラズマ発生用電源
34 原料ガス導入口
35 原料ガス導入口
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(72)発明者 高橋 喜代司
大阪府門真市大字門真1006番地 松下電
器産業株式会社内
(72)発明者 小田桐 優
大阪府門真市大字門真1006番地 松下電
器産業株式会社内
(72)発明者 村居 幹夫
大阪府門真市大字門真1006番地 松下電
器産業株式会社内
(56)参考文献 特開 平1−245428(JP,A)
特開 平4−198480(JP,A)
特開 平5−179433(JP,A)
特開 平4−49520(JP,A)
特開 平3−8117(JP,A)
特開 平1−245425(JP,A)
特開 平3−19120(JP,A)
(58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名)
G11B 5/62 - 5/84
Claims (3)
- 【請求項1】真空槽内の冷却キャンに支持され、走行す
る非磁性基板の一方の面に強磁性金属薄膜を形成し、も
う一方の面にバックコート層を形成した基板に対向する
位置に放電管を設け、前記放電管内に複数個(N個)の
放電電極と原料ガス導入口を設け、前記基板上に保護膜
として炭素膜を形成するプラズマCVD成膜方法による
磁気記録媒体の製造方法であって、前記複数個の放電電
極とこれらに各々対応する原料ガス導入口とを、前記基
板の進行方向に前記放電管を(N−1)個のしきり板で
分割し、且つ前記しきり板の先端部分と前記基板との間
隙を、上記放電管の先端部分と前記基板との間隙より大
きくし、前記基板が先に通過する前記放電管空間には、
最表面から深さ方向に向かって濃度が減少する元素を含
有した原料を、前記基板が後から通過する前記放電管空
間には、最表面から深さ方向に向かって濃度が増加する
元素を含有した原料を各々放電電極後方より導入し、前
記基板上にグロー放電プラズマにより、炭素に対する濃
度が最表面から深さ方向に向かって連続的に減少する元
素と、最表面から深さ方向に向かって連続的に増加する
元素を含有する炭素膜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2】炭素膜の炭素に対する濃度が最表面から深
さ方向に向かって連続的に減少する元素がフッ素であ
り、連続的に増加する元素がケイ素もしくは窒素である
ことを特徴とする請求項1記載の磁気記録媒体の製造方
法。 - 【請求項3】炭素膜が磁気記録媒体のバックコート層あ
るいは強磁性金属薄膜上に形成した保護膜であることを
特徴とする請求項1または2に記載の磁気記録媒体の製
造方法。
Priority Applications (6)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP26217793A JP3419045B2 (ja) | 1993-10-20 | 1993-10-20 | 磁気記録媒体の製造方法 |
EP98118269A EP0936600B1 (en) | 1993-10-20 | 1994-10-18 | Magnetic recording medium, method for producing the same and method for forming film by plasma CVD |
DE69419868T DE69419868T2 (de) | 1993-10-20 | 1994-10-18 | Magnetisches Aufzeichnungsmedium, Verfahren zur Herstellung desselben |
EP94116379A EP0650158B1 (en) | 1993-10-20 | 1994-10-18 | Magnetic recording medium, method for producing the same |
DE69433956T DE69433956T2 (de) | 1993-10-20 | 1994-10-18 | Magnetischer Aufzeichungsträger, Verfahren zu seiner Herstellung und Verfahren zur Bildung eines Filmes mit Plasma CVD |
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ID=17372142
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WO1997037053A1 (en) * | 1996-04-01 | 1997-10-09 | Mobil Oil Corporation | Barrier films having vapor coated high energy surfaces |
US5989998A (en) * | 1996-08-29 | 1999-11-23 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Method of forming interlayer insulating film |
US5948166A (en) * | 1996-11-05 | 1999-09-07 | 3M Innovative Properties Company | Process and apparatus for depositing a carbon-rich coating on a moving substrate |
US5888594A (en) * | 1996-11-05 | 1999-03-30 | Minnesota Mining And Manufacturing Company | Process for depositing a carbon-rich coating on a moving substrate |
JP2001135630A (ja) * | 1999-11-10 | 2001-05-18 | Matsushita Electronics Industry Corp | 半導体装置の製造方法 |
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JP2003098305A (ja) * | 2001-09-19 | 2003-04-03 | Sumitomo Metal Mining Co Ltd | 反射防止フィルム |
JP2006312778A (ja) * | 2005-04-06 | 2006-11-16 | Toyo Seikan Kaisha Ltd | 表面波プラズマによる蒸着膜の形成方法及び装置 |
KR101632397B1 (ko) * | 2014-10-31 | 2016-06-21 | (주)에스엔텍 | 플라즈마 화학기상 장치 |
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---|---|---|---|---|
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JPS57135442A (en) * | 1981-02-16 | 1982-08-21 | Fuji Photo Film Co Ltd | Magnetic recording medium and its manufacture |
GB2166668B (en) * | 1984-11-09 | 1988-03-09 | Tdk Corp | Magnetic recording medium |
US4840844A (en) * | 1986-06-02 | 1989-06-20 | Hitachi, Ltd. | Magnetic recording medium |
JPS6387988A (ja) * | 1986-10-01 | 1988-04-19 | Nisshin Oil Mills Ltd:The | 消化吸収性の良い油脂 |
DE3635524A1 (de) * | 1986-10-18 | 1988-04-28 | Leybold Ag | Verfahren zum herstellen von schutzschichten auf magnetischen datentraegern und durch das verfahren hergestellter datentraeger |
US5283087A (en) * | 1988-02-05 | 1994-02-01 | Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. | Plasma processing method and apparatus |
US5275850A (en) * | 1988-04-20 | 1994-01-04 | Hitachi, Ltd. | Process for producing a magnetic disk having a metal containing hard carbon coating by plasma chemical vapor deposition under a negative self bias |
JPH0394069A (ja) * | 1989-09-05 | 1991-04-18 | Mitsubishi Electric Corp | 薄膜形成装置 |
JPH0449520A (ja) * | 1990-06-19 | 1992-02-18 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 磁気テープ |
US5198263A (en) * | 1991-03-15 | 1993-03-30 | The United States Of America As Represented By The United States Department Of Energy | High rate chemical vapor deposition of carbon films using fluorinated gases |
JPH04353616A (ja) * | 1991-05-30 | 1992-12-08 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 磁気記録媒体 |
JPH0525648A (ja) * | 1991-07-15 | 1993-02-02 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | プラズマcvd成膜方法 |
US5204138A (en) * | 1991-12-24 | 1993-04-20 | International Business Machines Corporation | Plasma enhanced CVD process for fluorinated silicon nitride films |
DE69311611T2 (de) * | 1992-03-30 | 1997-10-02 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Verfahren zur Herstellung eines Überzuges durch chemische Abscheidung aus der Dampfphase mittels Plasma |
-
1993
- 1993-10-20 JP JP26217793A patent/JP3419045B2/ja not_active Expired - Fee Related
-
1994
- 1994-10-18 DE DE69419868T patent/DE69419868T2/de not_active Expired - Fee Related
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- 1994-10-18 DE DE69433956T patent/DE69433956T2/de not_active Expired - Fee Related
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---|---|---|---|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |