プラズマ重合膜の形成方法およびプラズマ重合膜形成装置
【課題】 耐久性等の膜特性に優れたプラズマ重合膜を製造することはもとより、異常放電の発生が極めて少なく、プラズマ重合膜を長時間安定に成膜することができ、製品歩留の向上が図れるプラズマ重合膜の形成方法およびプラズマ重合膜形成装置を提供する。
【解決手段】 フィルム状の長尺基材を連続的に搬送させつつ、この長尺基材の上にプラズマ重合膜を形成させるプラズマ重合膜の形成方法であって、プラズマ重合を行うための電極として、プラズマ重合膜を形成する面と対向する側の電極を、高分子材料で被覆率５０〜１００％の割合で被覆したものを用い、原料ガスを導入しつつ、被覆された電極側に電圧を印加し、動作圧力１０-3〜１Ｔｏｒｒの範囲の条件で、長尺基材の上にプラズマ重合膜を形成させる。
【解決手段】 フィルム状の長尺基材を連続的に搬送させつつ、この長尺基材の上にプラズマ重合膜を形成させるプラズマ重合膜の形成方法であって、プラズマ重合を行うための電極として、プラズマ重合膜を形成する面と対向する側の電極を、高分子材料で被覆率５０〜１００％の割合で被覆したものを用い、原料ガスを導入しつつ、被覆された電極側に電圧を印加し、動作圧力１０-3〜１Ｔｏｒｒの範囲の条件で、長尺基材の上にプラズマ重合膜を形成させる。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、プラズマ重合膜の形成方法およびプラズマ重合膜形成装置に関し、例えば、いわゆる蒸着テープのごとき、斜め蒸着法、垂直蒸着法、などにより形成された強磁性金属薄膜を備える磁気記録媒体の表面保護膜としてプラズマ重合膜の形成が要求される際の好適なプラズマ重合膜の形成方法およびプラズマ重合膜形成装置に関する。特に、プラズマ重合膜の成膜時に異常放電の発生がなく安定して長時間に亘って生産が可能であり、しかも、形成された膜の膜特性が優れるプラズマ重合膜の形成方法およびプラズマ重合膜形成装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】金属あるいはＣｏ−Ｃｒ等の合金からなる強磁性金属薄膜を、例えば真空蒸着、スパッタリング、イオンプレーティング等の真空薄膜形成法により支持体上に形成したいわゆる金属薄膜タイプの磁気記録媒体は、磁性粉末とバインダーを用いるいわゆる塗布タイプの磁気記録媒体と比べて、以下のような多くの利点を備えている。
【０００３】すなわち、金属薄膜タイプの磁気記録媒体は、保磁力等に優れ、磁性材料の充填密度が高いために高密度記録が可能で、電磁変換特性上も非常に有利であり、さらに、磁性層の膜厚を非常に薄くでき、再生時等の厚み損失も著しく小さくすることができる等種々の利点を備えている。
【０００４】しかしながら、このような金属薄膜タイプの磁気記録媒体は、一般に磁性層（強磁性金属薄膜）が腐食されやすいという欠点に加え、さらに走行性、耐久性に劣るという欠点をも有していた。
【０００５】このような問題を解決するために、従来より、強磁性金属薄膜の上に保護膜を形成するさまざまな試みがなされており、保護膜の好適な一例として、プラズマ重合膜の保護膜がある。このプラズマ重合膜を形成させるに際しては、必要な膜質を確保するために、導入ガス、電力、電極面積等を適当に制御する必要があり、かかる関連先行技術として、原料ガスとして導入されるモノマーガスの流量をＦ（ｃｃ／ｓｅｃ）、印加電力をＷ（ワット）、電極面積をＳ（ｃｍ2 ）としたときに、Ｗ／（Ｆ×Ｓ）の値を５〜１０に制御する旨の提案がなされている（特開昭６１−５４３５号公報）。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、本出願に係る発明者らがプラズマ重合の成膜条件について鋭意研究した結果、上記の提案のプラズマ重合条件の範囲では、（電極面積×導入モノマーガス量）の値に対して印加電圧が大きすぎて、異常放電が頻発し、製造歩留が低下するなどの問題が生じ、実際の製造ラインでの稼働が困難であることが判明した。
【０００７】このような実状のもとに本発明は創案されたものであって、その目的は、耐久性等の膜特性に優れたプラズマ重合膜を製造することはもとより、異常放電の発生が極めて少なく、プラズマ重合膜を長時間安定に成膜することができ、製品歩留の向上が図れるプラズマ重合膜の形成方法およびプラズマ重合膜形成装置を提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】このような目的を解決するために、本出願に係る発明者らが、プラズマ重合の成膜条件およびプラズマ重合を行うプラズマ電極の構造について鋭意研究した結果、プラズマ電極を所定の材料および所定の割合で被覆することによって、異常放電の少ない状態でプラズマ重合膜を長時間安定に製造することができる（さらに、形成された膜は耐久性等の膜特性にも優れる）ことを見いだし、本発明に至ったのである。
【０００９】すなわち、本発明は、フィルム状の長尺基材を連続的に搬送させつつ、この長尺基材の上にプラズマ重合膜を形成させるプラズマ重合膜の形成方法であって、プラズマ重合を行うための電極として、プラズマ重合膜を形成する面と対向する側の電極を、高分子材料で被覆率５０〜１００％の割合で被覆したものを用い、原料ガスを導入しつつ、被覆された電極側に電圧を印加し、動作圧力１０-3〜１Ｔｏｒｒの範囲の条件で、長尺基材の上にプラズマ重合膜を形成させるように構成する。
【００１０】また、好適な態様として、前記長尺基材は、非磁性支持体上に強磁性金属薄膜が設けられた積層体原反であり、強磁性金属薄膜の上にプラズマ重合膜を形成するように構成する。
【００１１】また、好適な態様として、非磁性支持体上に強磁性金属薄膜が設けられた積層体原反を、その非磁性支持体裏面側が回転ドラムの少なくとも一部と接する状態で連続的に搬送させつつ、強磁性金属薄膜の上にプラズマ重合膜を形成するように構成する。
【００１２】また、好適な態様として、前記原料ガスは、炭化水素モノマーガスを用いるように構成する。
【００１３】また、好適な態様として、プラズマ成膜時のプラズマ電圧が、３００〜１０００Ｖであるように構成される。
【００１４】また、本発明は、フィルム状の長尺基材を連続的に搬送させつつ、この長尺基材の上にプラズマ重合膜を形成させるプラズマ重合膜形成装置であって、該装置は、プラズマ重合を行うための電極として、プラズマ重合膜を形成する面と対向する側の電極を備え、該電極は、その対向する側の表面が被覆率５０〜１００％の割合で高分子材料で被覆されるように構成する。
【００１５】また、好適な態様として、プラズマ処理対象物を非磁性支持体上に強磁性金属薄膜が設けられた積層体原反とする装置であって、該装置は、非磁性支持体裏面側と接しつつ連続的に搬送させるための回転ドラムを備え、この回転ドラムと対向するように高分子材料で被覆された電極が配置されてなるように構成する。
【００１６】本発明によれば、プラズマ電極を所定の材料および所定の割合で被覆することによって、電源電圧を変更させることなく電極間に発生するプラズマ電圧（プラズマ電極に印加された実効電圧）を上げることができるという作用を発現させ、これによって、電源電圧を無理に上げることなくプラズマ電圧を上げることができるので、製造工程中での異常放電の発生が抑制される。
【００１７】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態について詳細に説明する。
【００１８】本発明においては、プラズマ重合膜形成方法の一例として、磁気記録媒体の製造方法をとりあげて以下に説明する。まず、最初に磁気記録媒体の製造方法に用いられる好適なプラズマ重合膜形成装置の一例を図１に基づいて説明する。
【００１９】図１はプラズマ重合膜形成装置１の概略を示す正面図であり、外側真空槽７内に設置される繰出ロール２１には、予め非磁性支持体上に強磁性金属薄膜が設けられた積層体原反４０が巻かれている。積層体原反４０の積層断面の状態が図４に示されており、図４において、符号４１は非磁性支持体を、符号４２は強磁性金属薄膜を表す。そして、図１に示されるように繰出ロール２１から繰り出された積層体原反４０は、反応室３の中に導かれ、反応室３内に設置されたガイドロール２２を介して回転ドラム２５（冷却ドラムとも呼ばれる）に沿って移動し、さらに、ガイドロール２６を経て反応室３の外へ出て、巻取ロール２８へと巻き取られるようになっている。この場合、回転ドラム２５は、非磁性支持体の裏面側（強磁性金属薄膜が形成されていない側）と接している。
【００２０】反応室３内には、プラズマ重合膜形成のために放電を発生させるためのプラズマ電極９が前記回転ドラム２５の回り（図においては下方）に同心円状に設置されている。そして、このプラズマ電極９にはプラズマ発生のための、例えば、高周波電源２が接続され、電圧が印加されるようになっている。また、図１に示される装置の場合、前記回転ドラム２５は、放電を発生させない一方のプラズマ電極（アース側）を構成している。
【００２１】外側真空槽７には、排気管５が設置されており、排気管５（通常、真空ポンプが接続されている）から外側真空槽７（および反応室３）の内部が減圧されるようになっている。この一方で、反応室３の中には原料ガスとして、モノマーガスあるいはモノマーガスとキャリアーガスとの混合ガスが、ガス導入管６を経て導入されるようになっている。
【００２２】前記プラズマ電極９は、プラズマ重合を行うための電極であって、プラズマ重合膜を形成させる媒体表面と対向する側の電極である。このプラズマ電極９は、図示のごとく湾曲板形状をしており、前記回転ドラム２５の約下半分を同心円状に囲むように配置されている。そして、このプラズマ電極９の表面９ａは、高分子材料で被覆率５０〜１００％、好ましくは６０〜１００％、より好ましくは７０〜１００％の割合で被覆されている。被覆率が５０％未満となると、反応槽３内での異常放電が多く発生するようになり、プラズマ重合膜を長時間安定に成膜することができない。製品歩留も低下してしまう。
【００２３】プラズマ電極９の表面９ａの被覆の形態は、被覆率１００％の場合を除いて、電極表面全体をほぼ均一に細かく分散した状態で覆うようにするのがよい（見方を変えれば、電極の覆われていない部分が細かく分散しているのがよい）。具体的には、図２に示されるように円形状のものを千鳥配列したもの（一枚板から円形状を千鳥配列状に打ち抜いたもの）や、図３に示されるように正方形状のものを千鳥配列したもの（一枚板から正方形形状を千鳥配列状に打ち抜いたもの）、あるいはこれらの反転形状となる配列、などが挙げられるが、もちろんこれらの形状に限定されるわけではない。
【００２４】被覆される高分子材料の好適な具体例としては、含フッ素樹脂、ポリアミド、ポリカーボネート、ポリアセタール、ポリイミド、ポリエーテルエーテルケトン、ポリフェニレンスルフィド、ポリベンズイミダゾール、ポリエチレン、ポリ塩化ビニル、ポリスチレン、ポリプロピレン、メタクリル樹脂、石油樹脂、ポリ塩化ビニリデン、ポリシクロオレフィン、フェノール樹脂、尿素樹脂、（不）飽和ポリエステル、ポリウレタン、アルキド樹脂、メラミン樹脂、エポキシ樹脂、ＡＢＳ樹脂、ＢＳ樹脂、ＡＳ樹脂等の樹脂、および有機化合物のプラズマ重合物等が挙げられる。これらの中では特に、含フッ素樹脂、メタクリル樹脂、ポリエステル、ポリウレタン、エポキシ樹脂、有機化合物のプラズマ重合物等が挙げられる。
【００２５】このような被覆物質をプラズマ電極９の表面９ａに被覆する方法としては、例えば、高分子材料として樹脂を用いるのであれば、当該樹脂板をそのまま、あるいは、図２および図３に示されるごとく『あみ目状』の形状に加工したものを、接着剤や接着テープ等で固着したり、あるいは、樹脂製の接着テープを電極表面に貼り付けて被覆する、あるいは塗装、電着、焼付け、浸漬法、熔射法等により全面もしくは所定分布になるようにマスキングする等の方法が挙げられる。
【００２６】本発明では、このようにしてプラズマ電極９の表面９ａを高分子材料で覆うことにより、電源２の電圧を変更させることなく、プラズマ電極９からのプラズマ電圧（プラズマ電極に印加された実効電圧）を上げることができるという知見を得ている。従って、無理に電源２の電圧を上げることなくプラズマ電圧を上げることができ、異常放電の発生を防止できる。さらに異常放電が発生しない範囲で反応室３中でのイオンの速度を上げることができ、膜質の向上や成膜レートの向上を図ることができる。
【００２７】このように被覆された高分子材料の厚さは、用いる材質を考慮しつつ、異常放電の発生を防止でき、かつ良質の膜が得られる範囲で適宜決定すればよい。好適な膜厚範囲は、８０μｍ〜５ｍｍ、より好ましくは、１２０μｍ〜３ｍｍとされる。
【００２８】本発明においては、上記のごとく所定の材料および所定の割合で被覆されたプラズマ電極を備えるプラズマ重合膜形成装置１を用い、プラズマ電極、モノマーガス流量、印加電圧等を適宜制御して、強磁性金属薄膜の上にプラズマ重合膜を形成させ、磁気記録媒体を製造すればよい。
【００２９】以下、具体的な磁気記録媒体の製造方法について説明する。
【００３０】図１に例示される装置を用いて行なわれる磁気記録媒体の製造方法は、非磁性支持体上に強磁性金属薄膜が設けられた積層体原反を、その非磁性支持体裏面側が回転ドラムの少なくとも一部と接する状態で連続的に搬送させつつ、強磁性金属薄膜の上にプラズマ重合膜を形成させることによって行われる。
【００３１】図５には、積層体原反４０の上（強磁性金属薄膜４２の上）にプラズマ重合膜４３を形成し、磁気記録媒体５０を形成した断面図が示されている。
【００３２】プラズマ重合膜４３の形成は、真空槽内で有機化合物、例えば炭化水素系化合物のモノマーガスを高周波によってプラズマ化させ、強磁性金属薄膜４２の表面に形成させることによって行われる。通常は、積層体原反４０を搬送させる真空槽内（外側真空槽７内および反応室３内）を１０-6〜１０-1Ｔｏｒｒ、より好ましくは１０-5〜１０-4Ｔｏｒｒ（所望の膜質により変更させる）に排気した後（到達圧力）、原料ガスであるモノマーガスあるいはモノマーガスとキャリアーガスの混合ガスを所定の流量で反応室３内に導入しながら電源２を作動させ、所定周波数（直流の場合もある）の電力を所定の印加電圧で、上記のプラズマ電極９に印加して放電を起こさせ、図５に示されるようにプラズマ重合反応により、強磁性金属薄膜４２の上にプラズマ重合膜４３を形成させる。プラズマ時の動作圧力は、１０-3〜１Ｔｏｒｒ、より好ましくは０．１〜０．２Ｔｏｒｒとされる。この動作圧力が１０-3Ｔｏｒｒ未満となると、プラズマが安定に生成せず、また反応ガスが少なくなる為に、成膜レートが極端に低下するという不都合が生じる。また動作圧力が１Ｔｏｒｒを超えると、プラズマが均一にたたない。また高電圧を必要とし、大電流が流れて局所的にフィルムに穴が開いてしまうという不都合が生じる。さらに、反応ガスが投入される電力に対し、過剰となるために、得られるプラズマ重合膜の硬度が低下し、スチルなどのテープ特性が劣化する。
【００３３】プラズマ成膜時、プラズマ電極９は、上述したように所定の被覆がなされている。この被覆がないと、成膜中に異常放電が発生してしまい生産が安定せず、製品歩留の低下が生じるという不都合が生じる。なお、プラズマ電極９の電極面積は、設備の規模によって適宜選定すればよい。
【００３４】本発明における（プラズマ電極９は、所定の被覆がなされている）プラズマ成膜時のプラズマ電圧は、３００〜１０００Ｖとすることが好ましい。
【００３５】プラズマ重合膜を形成するために導入される原料ガスとしてのモノマーガスは、通常使用されるものであれば何でもよく、特に限定されるものではないが、特に、耐久性の高い保護膜を形成するためには、炭化水素ガスを用いることが好ましい。
【００３６】炭化水素ガスとしては、メタン、エタン、プロパン、ブタン、エチレン、プロピレン、アセチレン、メチルアセチレン、トルエン等が単独または混合して用いられる。これらの中で、特に好ましい炭化水素ガスとしては、エタン、プロパン、プロピレンが用いられる。
【００３７】さらに、原料ガス中に、例えばアルゴン等の不活性ガスや酸素を一定量、混入させることにより、膜質の制御が可能となる。
【００３８】このようにして形成されるプラズマ重合膜の厚さは、磁気記録媒体の場合、十分な保護膜機能を有し、かつスペーシングロスが大きくならない範囲で適宜選定される。
【００３９】磁気記録媒体５０を構成する非磁性支持体４１は、強磁性金属薄膜４２の形成の際に、耐え得るだけの耐熱性のあるものであればよく、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）、ポリイミド、ポリアミド、ポリエーテルエーテルケトン（ＰＥＥＫ）、ポリサルフォンなどが挙げられる。非磁性支持体４１の厚さは、例えば、磁気記録媒体の録画時間等との兼ね合いで選択されることもあり、通常４〜４０μｍ程度とされる。また、非磁性支持体４１の形態としては、フィルム、テープ、シート、ディスク、カード、ドラム等のいずれであってもよいが、本発明の効果が最も現れるものは、長尺の非磁性支持体のような長時間処理を必要とされるものである。
【００４０】この非磁性支持体４１の上に形成される強磁性金属薄膜４２は、コバルトまたはコバルト合金とすることが好ましい。コバルト合金としては、Ｃｏ−Ｎｉ、Ｃｏ−Ｆｅ、Ｃｏ−Ｎｉ−Ｃｒ、Ｃｏ−Ｎｉ−Ｂ、Ｃｏ−Ｃｕ、Ｃｏ−Ｐｔ−Ｃｒ等が例示される。強磁性金属薄膜４２を蒸着で形成する場合、Ｃｏの融点に近い金属では、同一のルツボを用いて蒸着する、いわゆる一元蒸着を行い、融点が異なるものでは複数のルツボを用いる、いわゆる多元蒸着を行う。
【００４１】蒸着工程としては、蒸着チャンバー内を、例えば、１０-6Ｔｏｒｒ程度まで排気した後、電子銃にて蒸着させるべく金属の溶解を行い、金属全体が溶解した時点で蒸着を開始する。さらに、蒸着によって形成される強磁性金属薄膜４２の磁気特性を制御するために、通常、酸素、オゾン、亜酸化窒素等の酸化性ガスを導入することが好ましい。このように形成される強磁性金属薄膜４２の厚さは、０．１〜０．３μｍ程度とされる。また、強磁性金属薄膜４２は、蒸着法以外に、イオンプレーティング法、スパッタ法等で形成してもよい。
【００４２】本発明の実施の形態では、プラズマ重合膜４３の形成の説明を簡潔かつ分かりやすくするために、非磁性支持体４１上に強磁性金属薄膜４２が設けられた積層体原反４０が繰出ロール２１に予め巻かれているケースを例にとって説明したが、これに限定されることなく、例えば、特開平４−９５２２０号公報に記載されているように、非磁性支持体のみを繰出ロールに設置し、同一真空槽内で、強磁性金属薄膜およびプラズマ重合膜の形成を、順次形成させる方式であってもよい。
【００４３】なお、磁気記録媒体の製造に際して、プラズマ重合膜４３からなる保護膜上に公知の種々の液体潤滑層を塗布してもよく、この場合には耐久特性が向上する。また、非磁性支持体４１の裏面（強磁性金属薄膜４２形成面と反対の面）にいわゆる公知の種々のバックコート層を設けてもよいし、非磁性支持体４１と強磁性金属薄膜４２の間に種々の中間層を設けてもよい。
【００４４】また、プラズマ重合膜形成装置１は、図１に示されるタイプのものに限定されることなく、通常使用される種々のタイプのものも使用可能である。ただし、フィルム状の磁気記録媒体を製造するには、図１に示されるように回転ドラム２５を用いるタイプのものが好適である。
【００４５】なお、上記の実施の形態においては、強磁性金属薄膜４２の上にプラズマ重合膜４３を形成する場合を好適例として説明したが、プラズマ重合膜４３の形成は、一般に連続搬送されるフィルム状の長尺基材の上に行なわれればよく、長尺基材の構成や材質に特に制限はない。
【００４６】
【実施例】以下、本発明に関する具体的実施例を示し、本発明をさらに詳細に説明する。
【００４７】（実施例サンプル１〜６、および比較例サンプル１〜５の作製）まず、最初に、反応槽３内において（１０-6Ｔｏｒｒまで排気）、厚さ６μｍのポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）の非磁性支持体４１を連続搬送させつつこの上に、Ｃｏの強磁性金属薄膜４２を形成させた（積層体原反の作製）。すなわち、Ｃｏを蒸着源として用いて斜め蒸着を行い、厚さ０．２０μｍのＣｏ強磁性金属薄膜４２を形成させた。
【００４８】次いで、図１に示される装置を用いて、上記強磁性金属薄膜４２の上にプラズマ重合膜４３からなる保護膜を形成した。プラズマ電極９としては、その表面９ａに、図２に示されるようにパンチグメタル状に穴をあけたポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）の板（厚さ３ｍｍ）をＰＴＦＥの接着テープで貼り付けたものを用いた。
【００４９】原料ガス導入管６からエチレンを２ｃｃ／ｓｅｃの割合で導入しつつ、プラズマ電極９に電圧を印加し（電源の電圧：４１０Ｖ）、プラズマを発生させて、プラズマ重合膜４３からなる保護膜を形成した。
【００５０】なお、プラズマ重合膜４３の形成に際して、プラズマ電極９の表面に被覆したポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）の被覆率を、下記表１に示すように種々変えて、フィルム（積層体原反）の供給・巻取りを行いながら１時間連続的にプラズマ反応を行い、Ｃｏ強磁性金属薄膜４２の上に、厚さ１０ｎｍのプラズマ重合膜を形成した。装置内の圧力は、成膜開始前の到達圧力を５×１０-5Ｔｏｒｒ、プラズマ時の動作圧力を０．１Ｔｏｒｒとした。その後、非磁性支持体の裏面側に膜厚０．５μｍのバックコート層を設け、下記表１に示される種々の磁気記録媒体サンプルを作製した（実施例サンプル１〜６、および比較例サンプル１〜５）。電源２の電圧はすべての場合で一定とした。
【００５１】（実施例サンプル７および８の作製）上記実施例サンプル１の製造において、プラズマ電極９の表面に被覆した材料を、ポリアミド（実施例サンプル７）および、ポリエーテルエーテルケトン（実施例サンプル８）にそれぞれ変えた。それ以外は上記実施例サンプル１の作製と同様にして、実施例サンプル７および８を作製した。
【００５２】（実施例サンプル９および１０の作製）上記実施例サンプル１の製造において、プラズマ電極９の表面に被覆した材料を、ポリエステル（実施例サンプル９）および、メタクリル樹脂（実施例サンプル１０）にそれぞれ変えた。被覆厚さは、各１４０μｍとし、塗装にて形成した。それ以外は上記実施例サンプル１の作製と同様にして、実施例サンプル９および１０を作製した。
【００５３】（比較例サンプル６および７の作製）上記比較例サンプル２（被覆率３０％）および比較例サンプル３（被覆率２０％）の製造において、電源２の電圧を上げた。それ以外は上記比較例サンプル２および比較例サンプル３の作製と同様にして、比較例サンプル６および７を作製した。
【００５４】（実施例サンプル１１〜１８の作製）上記実施例サンプル１の製造において、到達圧力や動作圧力を下記表１に示すように種々変えて実施例サンプル１１〜１８を作製した。なお、実施例サンプル１６は、原料ガスをアセチレンに変更している。
【００５５】（比較例サンプル８および９の作製）上記実施例サンプル１の製造において、到達圧力や動作圧力を下記表１に示すように変えて比較例サンプル８および９を作製した。
【００５６】（比較例サンプル１０の作製）上記実施例サンプル１の製造において、回転ドラム２５（冷却ドラムとも呼ばれる）の表面を、厚さ３ｍのＰＴＦＥで被覆し、到達圧力や動作圧力を下記表１に示すように変えて比較例サンプル１０を作製した。
【００５７】以上のように作製した上記実施例サンプル１〜１８、比較例サンプル１〜１０、の各製造工程中および製造後の媒体サンプルに関して以下に示すような評価を行った。
【００５８】異常放電回数（回）１時間のプラズマ重合中に、Ｌｅｃｒｏｙ社製ディジタルオシロスコープ９４００でプラズマ電極と回転ドラムとの間に電流および電圧をモニターしながら、瞬間的に電流および電圧が異常値を示す回数を異常放電回数としてカウントした。
【００５９】スチル寿命媒体サンプルを６．３５ｍｍ幅に切断し、２０℃６０％ＲＨの環境でＤＶＣ−ＶＴＲ（ＳＯＮＹ社製 ＶＸ−７００改）を用いて、７ＭＨｚの信号を記録し、その後、再生をする際に、スチルモードにて、出力が初期の値より１ｄＢ落ちるまでの時間（ｍｉｎ）を測定した。なお、測定される媒体サンプルには潤滑剤の塗布がなされておらず、極めて過酷な条件での測定である。
【００６０】これらの結果を下記表１に示した。なお、表１中に示されるプラズマ電圧Ｖｐは、プラズマ電極に印加された実効電圧であり、製造工程中に実測された値である。
【００６１】
【表１】
【００６２】
【発明の効果】上記の結果より本発明の効果は明らかである。すなわち、本発明においては、プラズマ重合を行うための電極として、プラズマ重合膜を形成する面と対向する側の電極を、高分子材料で被覆率５０〜１００％の割合で被覆し、動作圧力１０-3〜１Ｔｏｒｒの範囲の条件で、長尺基材の上にプラズマ重合膜を形成させているので、プラズマ重合膜の形成時に異常放電の発生が極めて少なく、プラズマ重合膜を長時間安定に成膜することができ、製品歩留の向上が図れるという極めて優れた効果が発現する。また、プラズマ重合膜の膜特性も極めて優れたものとなる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に用いられるプラズマ重合膜形成装置の一例を示す概略正面図である。
【図２】プラズマ重合膜を形成させる媒体表面と対向する側のプラズマ電極であって、その電極表面を被覆する被覆形態を模式的に示す図である。
【図３】プラズマ重合膜を形成させる媒体表面と対向する側のプラズマ電極であって、その電極表面を被覆する被覆形態を模式的に示す図である。
【図４】積層体原反の積層構造を示す断面図である。
【図５】磁気記録媒体の積層構造を示す断面図である。
【符号の説明】
９…プラズマ電極
２５…回転ドラム
４０…積層体原反
４１…非磁性支持体
４２…強磁性金属薄膜
４３…プラズマ重合膜
５０…磁気記録媒体
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、プラズマ重合膜の形成方法およびプラズマ重合膜形成装置に関し、例えば、いわゆる蒸着テープのごとき、斜め蒸着法、垂直蒸着法、などにより形成された強磁性金属薄膜を備える磁気記録媒体の表面保護膜としてプラズマ重合膜の形成が要求される際の好適なプラズマ重合膜の形成方法およびプラズマ重合膜形成装置に関する。特に、プラズマ重合膜の成膜時に異常放電の発生がなく安定して長時間に亘って生産が可能であり、しかも、形成された膜の膜特性が優れるプラズマ重合膜の形成方法およびプラズマ重合膜形成装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】金属あるいはＣｏ−Ｃｒ等の合金からなる強磁性金属薄膜を、例えば真空蒸着、スパッタリング、イオンプレーティング等の真空薄膜形成法により支持体上に形成したいわゆる金属薄膜タイプの磁気記録媒体は、磁性粉末とバインダーを用いるいわゆる塗布タイプの磁気記録媒体と比べて、以下のような多くの利点を備えている。
【０００３】すなわち、金属薄膜タイプの磁気記録媒体は、保磁力等に優れ、磁性材料の充填密度が高いために高密度記録が可能で、電磁変換特性上も非常に有利であり、さらに、磁性層の膜厚を非常に薄くでき、再生時等の厚み損失も著しく小さくすることができる等種々の利点を備えている。
【０００４】しかしながら、このような金属薄膜タイプの磁気記録媒体は、一般に磁性層（強磁性金属薄膜）が腐食されやすいという欠点に加え、さらに走行性、耐久性に劣るという欠点をも有していた。
【０００５】このような問題を解決するために、従来より、強磁性金属薄膜の上に保護膜を形成するさまざまな試みがなされており、保護膜の好適な一例として、プラズマ重合膜の保護膜がある。このプラズマ重合膜を形成させるに際しては、必要な膜質を確保するために、導入ガス、電力、電極面積等を適当に制御する必要があり、かかる関連先行技術として、原料ガスとして導入されるモノマーガスの流量をＦ（ｃｃ／ｓｅｃ）、印加電力をＷ（ワット）、電極面積をＳ（ｃｍ2 ）としたときに、Ｗ／（Ｆ×Ｓ）の値を５〜１０に制御する旨の提案がなされている（特開昭６１−５４３５号公報）。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、本出願に係る発明者らがプラズマ重合の成膜条件について鋭意研究した結果、上記の提案のプラズマ重合条件の範囲では、（電極面積×導入モノマーガス量）の値に対して印加電圧が大きすぎて、異常放電が頻発し、製造歩留が低下するなどの問題が生じ、実際の製造ラインでの稼働が困難であることが判明した。
【０００７】このような実状のもとに本発明は創案されたものであって、その目的は、耐久性等の膜特性に優れたプラズマ重合膜を製造することはもとより、異常放電の発生が極めて少なく、プラズマ重合膜を長時間安定に成膜することができ、製品歩留の向上が図れるプラズマ重合膜の形成方法およびプラズマ重合膜形成装置を提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】このような目的を解決するために、本出願に係る発明者らが、プラズマ重合の成膜条件およびプラズマ重合を行うプラズマ電極の構造について鋭意研究した結果、プラズマ電極を所定の材料および所定の割合で被覆することによって、異常放電の少ない状態でプラズマ重合膜を長時間安定に製造することができる（さらに、形成された膜は耐久性等の膜特性にも優れる）ことを見いだし、本発明に至ったのである。
【０００９】すなわち、本発明は、フィルム状の長尺基材を連続的に搬送させつつ、この長尺基材の上にプラズマ重合膜を形成させるプラズマ重合膜の形成方法であって、プラズマ重合を行うための電極として、プラズマ重合膜を形成する面と対向する側の電極を、高分子材料で被覆率５０〜１００％の割合で被覆したものを用い、原料ガスを導入しつつ、被覆された電極側に電圧を印加し、動作圧力１０-3〜１Ｔｏｒｒの範囲の条件で、長尺基材の上にプラズマ重合膜を形成させるように構成する。
【００１０】また、好適な態様として、前記長尺基材は、非磁性支持体上に強磁性金属薄膜が設けられた積層体原反であり、強磁性金属薄膜の上にプラズマ重合膜を形成するように構成する。
【００１１】また、好適な態様として、非磁性支持体上に強磁性金属薄膜が設けられた積層体原反を、その非磁性支持体裏面側が回転ドラムの少なくとも一部と接する状態で連続的に搬送させつつ、強磁性金属薄膜の上にプラズマ重合膜を形成するように構成する。
【００１２】また、好適な態様として、前記原料ガスは、炭化水素モノマーガスを用いるように構成する。
【００１３】また、好適な態様として、プラズマ成膜時のプラズマ電圧が、３００〜１０００Ｖであるように構成される。
【００１４】また、本発明は、フィルム状の長尺基材を連続的に搬送させつつ、この長尺基材の上にプラズマ重合膜を形成させるプラズマ重合膜形成装置であって、該装置は、プラズマ重合を行うための電極として、プラズマ重合膜を形成する面と対向する側の電極を備え、該電極は、その対向する側の表面が被覆率５０〜１００％の割合で高分子材料で被覆されるように構成する。
【００１５】また、好適な態様として、プラズマ処理対象物を非磁性支持体上に強磁性金属薄膜が設けられた積層体原反とする装置であって、該装置は、非磁性支持体裏面側と接しつつ連続的に搬送させるための回転ドラムを備え、この回転ドラムと対向するように高分子材料で被覆された電極が配置されてなるように構成する。
【００１６】本発明によれば、プラズマ電極を所定の材料および所定の割合で被覆することによって、電源電圧を変更させることなく電極間に発生するプラズマ電圧（プラズマ電極に印加された実効電圧）を上げることができるという作用を発現させ、これによって、電源電圧を無理に上げることなくプラズマ電圧を上げることができるので、製造工程中での異常放電の発生が抑制される。
【００１７】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態について詳細に説明する。
【００１８】本発明においては、プラズマ重合膜形成方法の一例として、磁気記録媒体の製造方法をとりあげて以下に説明する。まず、最初に磁気記録媒体の製造方法に用いられる好適なプラズマ重合膜形成装置の一例を図１に基づいて説明する。
【００１９】図１はプラズマ重合膜形成装置１の概略を示す正面図であり、外側真空槽７内に設置される繰出ロール２１には、予め非磁性支持体上に強磁性金属薄膜が設けられた積層体原反４０が巻かれている。積層体原反４０の積層断面の状態が図４に示されており、図４において、符号４１は非磁性支持体を、符号４２は強磁性金属薄膜を表す。そして、図１に示されるように繰出ロール２１から繰り出された積層体原反４０は、反応室３の中に導かれ、反応室３内に設置されたガイドロール２２を介して回転ドラム２５（冷却ドラムとも呼ばれる）に沿って移動し、さらに、ガイドロール２６を経て反応室３の外へ出て、巻取ロール２８へと巻き取られるようになっている。この場合、回転ドラム２５は、非磁性支持体の裏面側（強磁性金属薄膜が形成されていない側）と接している。
【００２０】反応室３内には、プラズマ重合膜形成のために放電を発生させるためのプラズマ電極９が前記回転ドラム２５の回り（図においては下方）に同心円状に設置されている。そして、このプラズマ電極９にはプラズマ発生のための、例えば、高周波電源２が接続され、電圧が印加されるようになっている。また、図１に示される装置の場合、前記回転ドラム２５は、放電を発生させない一方のプラズマ電極（アース側）を構成している。
【００２１】外側真空槽７には、排気管５が設置されており、排気管５（通常、真空ポンプが接続されている）から外側真空槽７（および反応室３）の内部が減圧されるようになっている。この一方で、反応室３の中には原料ガスとして、モノマーガスあるいはモノマーガスとキャリアーガスとの混合ガスが、ガス導入管６を経て導入されるようになっている。
【００２２】前記プラズマ電極９は、プラズマ重合を行うための電極であって、プラズマ重合膜を形成させる媒体表面と対向する側の電極である。このプラズマ電極９は、図示のごとく湾曲板形状をしており、前記回転ドラム２５の約下半分を同心円状に囲むように配置されている。そして、このプラズマ電極９の表面９ａは、高分子材料で被覆率５０〜１００％、好ましくは６０〜１００％、より好ましくは７０〜１００％の割合で被覆されている。被覆率が５０％未満となると、反応槽３内での異常放電が多く発生するようになり、プラズマ重合膜を長時間安定に成膜することができない。製品歩留も低下してしまう。
【００２３】プラズマ電極９の表面９ａの被覆の形態は、被覆率１００％の場合を除いて、電極表面全体をほぼ均一に細かく分散した状態で覆うようにするのがよい（見方を変えれば、電極の覆われていない部分が細かく分散しているのがよい）。具体的には、図２に示されるように円形状のものを千鳥配列したもの（一枚板から円形状を千鳥配列状に打ち抜いたもの）や、図３に示されるように正方形状のものを千鳥配列したもの（一枚板から正方形形状を千鳥配列状に打ち抜いたもの）、あるいはこれらの反転形状となる配列、などが挙げられるが、もちろんこれらの形状に限定されるわけではない。
【００２４】被覆される高分子材料の好適な具体例としては、含フッ素樹脂、ポリアミド、ポリカーボネート、ポリアセタール、ポリイミド、ポリエーテルエーテルケトン、ポリフェニレンスルフィド、ポリベンズイミダゾール、ポリエチレン、ポリ塩化ビニル、ポリスチレン、ポリプロピレン、メタクリル樹脂、石油樹脂、ポリ塩化ビニリデン、ポリシクロオレフィン、フェノール樹脂、尿素樹脂、（不）飽和ポリエステル、ポリウレタン、アルキド樹脂、メラミン樹脂、エポキシ樹脂、ＡＢＳ樹脂、ＢＳ樹脂、ＡＳ樹脂等の樹脂、および有機化合物のプラズマ重合物等が挙げられる。これらの中では特に、含フッ素樹脂、メタクリル樹脂、ポリエステル、ポリウレタン、エポキシ樹脂、有機化合物のプラズマ重合物等が挙げられる。
【００２５】このような被覆物質をプラズマ電極９の表面９ａに被覆する方法としては、例えば、高分子材料として樹脂を用いるのであれば、当該樹脂板をそのまま、あるいは、図２および図３に示されるごとく『あみ目状』の形状に加工したものを、接着剤や接着テープ等で固着したり、あるいは、樹脂製の接着テープを電極表面に貼り付けて被覆する、あるいは塗装、電着、焼付け、浸漬法、熔射法等により全面もしくは所定分布になるようにマスキングする等の方法が挙げられる。
【００２６】本発明では、このようにしてプラズマ電極９の表面９ａを高分子材料で覆うことにより、電源２の電圧を変更させることなく、プラズマ電極９からのプラズマ電圧（プラズマ電極に印加された実効電圧）を上げることができるという知見を得ている。従って、無理に電源２の電圧を上げることなくプラズマ電圧を上げることができ、異常放電の発生を防止できる。さらに異常放電が発生しない範囲で反応室３中でのイオンの速度を上げることができ、膜質の向上や成膜レートの向上を図ることができる。
【００２７】このように被覆された高分子材料の厚さは、用いる材質を考慮しつつ、異常放電の発生を防止でき、かつ良質の膜が得られる範囲で適宜決定すればよい。好適な膜厚範囲は、８０μｍ〜５ｍｍ、より好ましくは、１２０μｍ〜３ｍｍとされる。
【００２８】本発明においては、上記のごとく所定の材料および所定の割合で被覆されたプラズマ電極を備えるプラズマ重合膜形成装置１を用い、プラズマ電極、モノマーガス流量、印加電圧等を適宜制御して、強磁性金属薄膜の上にプラズマ重合膜を形成させ、磁気記録媒体を製造すればよい。
【００２９】以下、具体的な磁気記録媒体の製造方法について説明する。
【００３０】図１に例示される装置を用いて行なわれる磁気記録媒体の製造方法は、非磁性支持体上に強磁性金属薄膜が設けられた積層体原反を、その非磁性支持体裏面側が回転ドラムの少なくとも一部と接する状態で連続的に搬送させつつ、強磁性金属薄膜の上にプラズマ重合膜を形成させることによって行われる。
【００３１】図５には、積層体原反４０の上（強磁性金属薄膜４２の上）にプラズマ重合膜４３を形成し、磁気記録媒体５０を形成した断面図が示されている。
【００３２】プラズマ重合膜４３の形成は、真空槽内で有機化合物、例えば炭化水素系化合物のモノマーガスを高周波によってプラズマ化させ、強磁性金属薄膜４２の表面に形成させることによって行われる。通常は、積層体原反４０を搬送させる真空槽内（外側真空槽７内および反応室３内）を１０-6〜１０-1Ｔｏｒｒ、より好ましくは１０-5〜１０-4Ｔｏｒｒ（所望の膜質により変更させる）に排気した後（到達圧力）、原料ガスであるモノマーガスあるいはモノマーガスとキャリアーガスの混合ガスを所定の流量で反応室３内に導入しながら電源２を作動させ、所定周波数（直流の場合もある）の電力を所定の印加電圧で、上記のプラズマ電極９に印加して放電を起こさせ、図５に示されるようにプラズマ重合反応により、強磁性金属薄膜４２の上にプラズマ重合膜４３を形成させる。プラズマ時の動作圧力は、１０-3〜１Ｔｏｒｒ、より好ましくは０．１〜０．２Ｔｏｒｒとされる。この動作圧力が１０-3Ｔｏｒｒ未満となると、プラズマが安定に生成せず、また反応ガスが少なくなる為に、成膜レートが極端に低下するという不都合が生じる。また動作圧力が１Ｔｏｒｒを超えると、プラズマが均一にたたない。また高電圧を必要とし、大電流が流れて局所的にフィルムに穴が開いてしまうという不都合が生じる。さらに、反応ガスが投入される電力に対し、過剰となるために、得られるプラズマ重合膜の硬度が低下し、スチルなどのテープ特性が劣化する。
【００３３】プラズマ成膜時、プラズマ電極９は、上述したように所定の被覆がなされている。この被覆がないと、成膜中に異常放電が発生してしまい生産が安定せず、製品歩留の低下が生じるという不都合が生じる。なお、プラズマ電極９の電極面積は、設備の規模によって適宜選定すればよい。
【００３４】本発明における（プラズマ電極９は、所定の被覆がなされている）プラズマ成膜時のプラズマ電圧は、３００〜１０００Ｖとすることが好ましい。
【００３５】プラズマ重合膜を形成するために導入される原料ガスとしてのモノマーガスは、通常使用されるものであれば何でもよく、特に限定されるものではないが、特に、耐久性の高い保護膜を形成するためには、炭化水素ガスを用いることが好ましい。
【００３６】炭化水素ガスとしては、メタン、エタン、プロパン、ブタン、エチレン、プロピレン、アセチレン、メチルアセチレン、トルエン等が単独または混合して用いられる。これらの中で、特に好ましい炭化水素ガスとしては、エタン、プロパン、プロピレンが用いられる。
【００３７】さらに、原料ガス中に、例えばアルゴン等の不活性ガスや酸素を一定量、混入させることにより、膜質の制御が可能となる。
【００３８】このようにして形成されるプラズマ重合膜の厚さは、磁気記録媒体の場合、十分な保護膜機能を有し、かつスペーシングロスが大きくならない範囲で適宜選定される。
【００３９】磁気記録媒体５０を構成する非磁性支持体４１は、強磁性金属薄膜４２の形成の際に、耐え得るだけの耐熱性のあるものであればよく、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）、ポリイミド、ポリアミド、ポリエーテルエーテルケトン（ＰＥＥＫ）、ポリサルフォンなどが挙げられる。非磁性支持体４１の厚さは、例えば、磁気記録媒体の録画時間等との兼ね合いで選択されることもあり、通常４〜４０μｍ程度とされる。また、非磁性支持体４１の形態としては、フィルム、テープ、シート、ディスク、カード、ドラム等のいずれであってもよいが、本発明の効果が最も現れるものは、長尺の非磁性支持体のような長時間処理を必要とされるものである。
【００４０】この非磁性支持体４１の上に形成される強磁性金属薄膜４２は、コバルトまたはコバルト合金とすることが好ましい。コバルト合金としては、Ｃｏ−Ｎｉ、Ｃｏ−Ｆｅ、Ｃｏ−Ｎｉ−Ｃｒ、Ｃｏ−Ｎｉ−Ｂ、Ｃｏ−Ｃｕ、Ｃｏ−Ｐｔ−Ｃｒ等が例示される。強磁性金属薄膜４２を蒸着で形成する場合、Ｃｏの融点に近い金属では、同一のルツボを用いて蒸着する、いわゆる一元蒸着を行い、融点が異なるものでは複数のルツボを用いる、いわゆる多元蒸着を行う。
【００４１】蒸着工程としては、蒸着チャンバー内を、例えば、１０-6Ｔｏｒｒ程度まで排気した後、電子銃にて蒸着させるべく金属の溶解を行い、金属全体が溶解した時点で蒸着を開始する。さらに、蒸着によって形成される強磁性金属薄膜４２の磁気特性を制御するために、通常、酸素、オゾン、亜酸化窒素等の酸化性ガスを導入することが好ましい。このように形成される強磁性金属薄膜４２の厚さは、０．１〜０．３μｍ程度とされる。また、強磁性金属薄膜４２は、蒸着法以外に、イオンプレーティング法、スパッタ法等で形成してもよい。
【００４２】本発明の実施の形態では、プラズマ重合膜４３の形成の説明を簡潔かつ分かりやすくするために、非磁性支持体４１上に強磁性金属薄膜４２が設けられた積層体原反４０が繰出ロール２１に予め巻かれているケースを例にとって説明したが、これに限定されることなく、例えば、特開平４−９５２２０号公報に記載されているように、非磁性支持体のみを繰出ロールに設置し、同一真空槽内で、強磁性金属薄膜およびプラズマ重合膜の形成を、順次形成させる方式であってもよい。
【００４３】なお、磁気記録媒体の製造に際して、プラズマ重合膜４３からなる保護膜上に公知の種々の液体潤滑層を塗布してもよく、この場合には耐久特性が向上する。また、非磁性支持体４１の裏面（強磁性金属薄膜４２形成面と反対の面）にいわゆる公知の種々のバックコート層を設けてもよいし、非磁性支持体４１と強磁性金属薄膜４２の間に種々の中間層を設けてもよい。
【００４４】また、プラズマ重合膜形成装置１は、図１に示されるタイプのものに限定されることなく、通常使用される種々のタイプのものも使用可能である。ただし、フィルム状の磁気記録媒体を製造するには、図１に示されるように回転ドラム２５を用いるタイプのものが好適である。
【００４５】なお、上記の実施の形態においては、強磁性金属薄膜４２の上にプラズマ重合膜４３を形成する場合を好適例として説明したが、プラズマ重合膜４３の形成は、一般に連続搬送されるフィルム状の長尺基材の上に行なわれればよく、長尺基材の構成や材質に特に制限はない。
【００４６】
【実施例】以下、本発明に関する具体的実施例を示し、本発明をさらに詳細に説明する。
【００４７】（実施例サンプル１〜６、および比較例サンプル１〜５の作製）まず、最初に、反応槽３内において（１０-6Ｔｏｒｒまで排気）、厚さ６μｍのポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）の非磁性支持体４１を連続搬送させつつこの上に、Ｃｏの強磁性金属薄膜４２を形成させた（積層体原反の作製）。すなわち、Ｃｏを蒸着源として用いて斜め蒸着を行い、厚さ０．２０μｍのＣｏ強磁性金属薄膜４２を形成させた。
【００４８】次いで、図１に示される装置を用いて、上記強磁性金属薄膜４２の上にプラズマ重合膜４３からなる保護膜を形成した。プラズマ電極９としては、その表面９ａに、図２に示されるようにパンチグメタル状に穴をあけたポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）の板（厚さ３ｍｍ）をＰＴＦＥの接着テープで貼り付けたものを用いた。
【００４９】原料ガス導入管６からエチレンを２ｃｃ／ｓｅｃの割合で導入しつつ、プラズマ電極９に電圧を印加し（電源の電圧：４１０Ｖ）、プラズマを発生させて、プラズマ重合膜４３からなる保護膜を形成した。
【００５０】なお、プラズマ重合膜４３の形成に際して、プラズマ電極９の表面に被覆したポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）の被覆率を、下記表１に示すように種々変えて、フィルム（積層体原反）の供給・巻取りを行いながら１時間連続的にプラズマ反応を行い、Ｃｏ強磁性金属薄膜４２の上に、厚さ１０ｎｍのプラズマ重合膜を形成した。装置内の圧力は、成膜開始前の到達圧力を５×１０-5Ｔｏｒｒ、プラズマ時の動作圧力を０．１Ｔｏｒｒとした。その後、非磁性支持体の裏面側に膜厚０．５μｍのバックコート層を設け、下記表１に示される種々の磁気記録媒体サンプルを作製した（実施例サンプル１〜６、および比較例サンプル１〜５）。電源２の電圧はすべての場合で一定とした。
【００５１】（実施例サンプル７および８の作製）上記実施例サンプル１の製造において、プラズマ電極９の表面に被覆した材料を、ポリアミド（実施例サンプル７）および、ポリエーテルエーテルケトン（実施例サンプル８）にそれぞれ変えた。それ以外は上記実施例サンプル１の作製と同様にして、実施例サンプル７および８を作製した。
【００５２】（実施例サンプル９および１０の作製）上記実施例サンプル１の製造において、プラズマ電極９の表面に被覆した材料を、ポリエステル（実施例サンプル９）および、メタクリル樹脂（実施例サンプル１０）にそれぞれ変えた。被覆厚さは、各１４０μｍとし、塗装にて形成した。それ以外は上記実施例サンプル１の作製と同様にして、実施例サンプル９および１０を作製した。
【００５３】（比較例サンプル６および７の作製）上記比較例サンプル２（被覆率３０％）および比較例サンプル３（被覆率２０％）の製造において、電源２の電圧を上げた。それ以外は上記比較例サンプル２および比較例サンプル３の作製と同様にして、比較例サンプル６および７を作製した。
【００５４】（実施例サンプル１１〜１８の作製）上記実施例サンプル１の製造において、到達圧力や動作圧力を下記表１に示すように種々変えて実施例サンプル１１〜１８を作製した。なお、実施例サンプル１６は、原料ガスをアセチレンに変更している。
【００５５】（比較例サンプル８および９の作製）上記実施例サンプル１の製造において、到達圧力や動作圧力を下記表１に示すように変えて比較例サンプル８および９を作製した。
【００５６】（比較例サンプル１０の作製）上記実施例サンプル１の製造において、回転ドラム２５（冷却ドラムとも呼ばれる）の表面を、厚さ３ｍのＰＴＦＥで被覆し、到達圧力や動作圧力を下記表１に示すように変えて比較例サンプル１０を作製した。
【００５７】以上のように作製した上記実施例サンプル１〜１８、比較例サンプル１〜１０、の各製造工程中および製造後の媒体サンプルに関して以下に示すような評価を行った。
【００５８】異常放電回数（回）１時間のプラズマ重合中に、Ｌｅｃｒｏｙ社製ディジタルオシロスコープ９４００でプラズマ電極と回転ドラムとの間に電流および電圧をモニターしながら、瞬間的に電流および電圧が異常値を示す回数を異常放電回数としてカウントした。
【００５９】スチル寿命媒体サンプルを６．３５ｍｍ幅に切断し、２０℃６０％ＲＨの環境でＤＶＣ−ＶＴＲ（ＳＯＮＹ社製 ＶＸ−７００改）を用いて、７ＭＨｚの信号を記録し、その後、再生をする際に、スチルモードにて、出力が初期の値より１ｄＢ落ちるまでの時間（ｍｉｎ）を測定した。なお、測定される媒体サンプルには潤滑剤の塗布がなされておらず、極めて過酷な条件での測定である。
【００６０】これらの結果を下記表１に示した。なお、表１中に示されるプラズマ電圧Ｖｐは、プラズマ電極に印加された実効電圧であり、製造工程中に実測された値である。
【００６１】
【表１】
【００６２】
【発明の効果】上記の結果より本発明の効果は明らかである。すなわち、本発明においては、プラズマ重合を行うための電極として、プラズマ重合膜を形成する面と対向する側の電極を、高分子材料で被覆率５０〜１００％の割合で被覆し、動作圧力１０-3〜１Ｔｏｒｒの範囲の条件で、長尺基材の上にプラズマ重合膜を形成させているので、プラズマ重合膜の形成時に異常放電の発生が極めて少なく、プラズマ重合膜を長時間安定に成膜することができ、製品歩留の向上が図れるという極めて優れた効果が発現する。また、プラズマ重合膜の膜特性も極めて優れたものとなる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に用いられるプラズマ重合膜形成装置の一例を示す概略正面図である。
【図２】プラズマ重合膜を形成させる媒体表面と対向する側のプラズマ電極であって、その電極表面を被覆する被覆形態を模式的に示す図である。
【図３】プラズマ重合膜を形成させる媒体表面と対向する側のプラズマ電極であって、その電極表面を被覆する被覆形態を模式的に示す図である。
【図４】積層体原反の積層構造を示す断面図である。
【図５】磁気記録媒体の積層構造を示す断面図である。
【符号の説明】
９…プラズマ電極
２５…回転ドラム
４０…積層体原反
４１…非磁性支持体
４２…強磁性金属薄膜
４３…プラズマ重合膜
５０…磁気記録媒体
【特許請求の範囲】
【請求項１】 フィルム状の長尺基材を連続的に搬送させつつ、この長尺基材の上にプラズマ重合膜を形成させるプラズマ重合膜の形成方法であって、プラズマ重合を行うための電極として、プラズマ重合膜を形成する面と対向する側の電極を、高分子材料で被覆率５０〜１００％の割合で被覆したものを用い、原料ガスを導入しつつ、被覆された電極側に電圧を印加し、動作圧力１０-3〜１Ｔｏｒｒの範囲の条件で、長尺基材の上にプラズマ重合膜を形成させることを特徴とするプラズマ重合膜の形成方法。
【請求項２】 前記長尺基材は、非磁性支持体上に強磁性金属薄膜が設けられた積層体原反であり、強磁性金属薄膜の上にプラズマ重合膜を形成してなる請求項１記載のプラズマ重合膜の形成方法。
【請求項３】 非磁性支持体上に強磁性金属薄膜が設けられた積層体原反を、その非磁性支持体裏面側が回転ドラムの少なくとも一部と接する状態で連続的に搬送させつつ、強磁性金属薄膜の上にプラズマ重合膜を形成してなる請求項１または請求項２記載のプラズマ重合膜の形成方法。
【請求項４】 前記原料ガスは、炭化水素モノマーガスである請求項１ないし請求項３のいずれかに記載のプラズマ重合膜の形成方法。
【請求項５】 プラズマ成膜時のプラズマ電圧が、３００〜１０００Ｖである請求項１ないし請求項４のいずれかに記載のプラズマ重合膜の形成方法。
【請求項６】 フィルム状の長尺基材を連続的に搬送させつつ、この長尺基材の上にプラズマ重合膜を形成させるプラズマ重合膜形成装置であって、該装置は、プラズマ重合を行うための電極として、プラズマ重合膜を形成する面と対向する側の電極を備え、該電極は、その対向する側の表面が被覆率５０〜１００％の割合で高分子材料で被覆されてなることを特徴とするプラズマ重合膜形成装置。
【請求項７】 プラズマ処理対象物を非磁性支持体上に強磁性金属薄膜が設けられた積層体原反とする装置であって、該装置は、非磁性支持体裏面側と接しつつ連続的に搬送させるための回転ドラムを備え、この回転ドラムと対向するように高分子材料で被覆された電極が配置されてなる請求項６に記載のプラズマ重合膜形成装置。
【請求項１】 フィルム状の長尺基材を連続的に搬送させつつ、この長尺基材の上にプラズマ重合膜を形成させるプラズマ重合膜の形成方法であって、プラズマ重合を行うための電極として、プラズマ重合膜を形成する面と対向する側の電極を、高分子材料で被覆率５０〜１００％の割合で被覆したものを用い、原料ガスを導入しつつ、被覆された電極側に電圧を印加し、動作圧力１０-3〜１Ｔｏｒｒの範囲の条件で、長尺基材の上にプラズマ重合膜を形成させることを特徴とするプラズマ重合膜の形成方法。
【請求項２】 前記長尺基材は、非磁性支持体上に強磁性金属薄膜が設けられた積層体原反であり、強磁性金属薄膜の上にプラズマ重合膜を形成してなる請求項１記載のプラズマ重合膜の形成方法。
【請求項３】 非磁性支持体上に強磁性金属薄膜が設けられた積層体原反を、その非磁性支持体裏面側が回転ドラムの少なくとも一部と接する状態で連続的に搬送させつつ、強磁性金属薄膜の上にプラズマ重合膜を形成してなる請求項１または請求項２記載のプラズマ重合膜の形成方法。
【請求項４】 前記原料ガスは、炭化水素モノマーガスである請求項１ないし請求項３のいずれかに記載のプラズマ重合膜の形成方法。
【請求項５】 プラズマ成膜時のプラズマ電圧が、３００〜１０００Ｖである請求項１ないし請求項４のいずれかに記載のプラズマ重合膜の形成方法。
【請求項６】 フィルム状の長尺基材を連続的に搬送させつつ、この長尺基材の上にプラズマ重合膜を形成させるプラズマ重合膜形成装置であって、該装置は、プラズマ重合を行うための電極として、プラズマ重合膜を形成する面と対向する側の電極を備え、該電極は、その対向する側の表面が被覆率５０〜１００％の割合で高分子材料で被覆されてなることを特徴とするプラズマ重合膜形成装置。
【請求項７】 プラズマ処理対象物を非磁性支持体上に強磁性金属薄膜が設けられた積層体原反とする装置であって、該装置は、非磁性支持体裏面側と接しつつ連続的に搬送させるための回転ドラムを備え、この回転ドラムと対向するように高分子材料で被覆された電極が配置されてなる請求項６に記載のプラズマ重合膜形成装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【公開番号】特開平１０−２３７６６３
【公開日】平成１０年（１９９８）９月８日
【国際特許分類】
【出願番号】特願平９−３６６９０２
【出願日】平成９年（１９９７）１２月２６日
【出願人】（０００００３０６７）ティーディーケイ株式会社 (7,238)
【公開日】平成１０年（１９９８）９月８日
【国際特許分類】
【出願日】平成９年（１９９７）１２月２６日
【出願人】（０００００３０６７）ティーディーケイ株式会社 (7,238)
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