説明

保護膜、及び記録媒体

【課題】 ヘッドタッチが良く、再生特性に優れた保護膜を提供することである。
【解決手段】 厚さ方向において異なる硬度を有する保護膜であって、上層側と中層側とを比べた場合、上層側の方が硬度が低いものである保護膜。

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、特にダイヤモンドライクカーボン膜が設けられた磁気記録媒体に関する。
【0002】
【発明が解決しようとする課題】磁気テープ等の磁気記録媒体においては、高密度記録化の要請から、支持体上に設けられる磁性膜として、バインダ樹脂を用いた塗布型のものではなく、バインダ樹脂を用いない金属薄膜型のものが提案されている。すなわち、無電解メッキ等の湿式メッキ手段、真空蒸着、スパッタリングあるいはイオンプレーティング等の乾式メッキ手段により磁性膜を形成した磁気記録媒体が提案されている。そして、この種の磁気記録媒体は磁性体の充填密度が高く、高密度記録に適したものである。
【0003】この種の磁気記録媒体における金属磁性膜を保護する為に、各種の保護膜を表面に設けることが提案されている。例えば、ダイヤモンドライクカーボン膜もこれらの提案の一つである。このダイヤモンドライクカーボン膜を表面に設ける手段としては各種のものが有る。例えば、熱フィラメントCVD装置、光CVD装置、RFプラズマCVD装置、マイクロ波プラズマCVD装置、ECRマイクロ波プラズマCVD装置などのCVD(ケミカルベーパーデポジション)装置が有る。
【0004】しかし、これまでの提案になるダイヤモンドライクカーボン膜は硬すぎ、ヘッドタッチが良くなく、再生特性に問題が残されている。従って、本発明の目的は、ヘッドタッチが良く、再生特性に優れた保護膜を提供することである。
【0005】
【課題を解決するための手段】前記本発明の目的は、厚さ方向において異なる硬度を有する保護膜であって、上層側と中層側とを比べた場合、上層側の方が硬度が低いものであることを特徴とする保護膜によって達成される。又、厚さ方向において異なる硬度を有する保護膜であって、上層側と下層側とを比べた場合、上層側の方が硬度が低いものであることを特徴とする保護膜によって達成される。
【0006】又、厚さ方向において異なる硬度を有する保護膜であって、表面の硬度H1 、表面から膜厚dの1/4の深さにおける硬度H2 、表面から膜厚dの1/2の深さにおける硬度H3 がH1 <H2 <H3 を満足するものであることを特徴とする保護膜によって達成される。特に、厚さ方向において異なる硬度を有する保護膜であって、表面の硬度H1、表面から膜厚dの1/4の深さにおける硬度H2 、表面から膜厚dの1/2の深さにおける硬度H3 が下記の式を満足するものであることを特徴とする保護膜によって達成される。
【0007】H1 <H2 <H3600Hv≦H1 <1000Hv600Hv<H2 ≦1500Hv1200Hv≦H3 ≦2600Hv尚、上記の保護膜にあっては、下層側ほど硬度が高いものが好ましい。
【0008】又、保護膜としては、酸化物系、窒化物系、炭化物系、あるいはこれらの複合膜があるが、カーボン系、特にダイヤモンドライクカーボンからなる膜が好ましい。そして、本発明は一種類の保護膜を用いた場合のみでなく、例えば二種類以上の保護膜を用い、最上層の保護膜の硬度が最も低いと言ったように構成させる手段が採用されても良い。
【0009】又、上記特徴の保護膜が記録膜、特に金属磁性膜の上に設けられてなることを特徴とする記録媒体によって達成される。尚、本明細書において、保護膜の上層側とは、保護膜が磁気記録媒体の磁性膜の保護膜である場合を例にとって説明すると、磁性膜に接している側とは反対側を言い、保護膜の下層側とは、磁性膜に接している側を言う。
【0010】
【発明の実施の形態】本発明の保護膜は、厚さ方向において異なる硬度を有する保護膜であって、上層側と中層側とを比べた場合、上層側の方が硬度が低いものである。又、厚さ方向において異なる硬度を有する保護膜であって、上層側と下層側とを比べた場合、上層側の方が硬度が低いものである。又、厚さ方向において異なる硬度を有する保護膜であって、表面の硬度H1 、表面から膜厚dの1/4の深さにおける硬度H2 、表面から膜厚dの1/2の深さにおける硬度H3 がH1 <H2 <H3 を満足するものである。特に、厚さ方向において異なる硬度を有する保護膜であって、表面の硬度H1 、表面から膜厚dの1/4の深さにおける硬度H2 、表面から膜厚dの1/2の深さにおける硬度H3 が下記の式を満足するものである。
【0011】H1 <H2 <H3600Hv≦H1 <1000Hv600Hv<H2 ≦1500Hv1200Hv≦H3 ≦2600Hv尚、保護膜は下層側ほど硬度が高い。
【0012】保護膜としては、酸化物系、窒化物系、炭化物系、あるいはこれらの複合膜がある。特に、ダイヤモンドライクカーボン膜である。そして、上記特徴の保護膜が記録膜、特に金属磁性膜の上に設けられる。上記特徴の保護膜は、CVD装置、例えば図1に示すECRマイクロ波プラズマCVD装置を用いることによって成膜される。図1中、1は金属磁性膜が支持体表面に設けられた磁気記録媒体の原反、2は真空槽、3aは原反1の供給側ロール、3bは原反1の巻取側ロール、4は冷却キャンロールであり、4mTorrの雰囲気下における真空槽2内において原反1は供給側ロール3aから冷却キャンロール4を経て巻取側ロール3bに0.8m/minの速度で走行し、巻き取られて行くように構成されている。5は冷却キャンロール4に対向して設けられたプラズマ反応管、6は20〜50sccmの反応ガス供給用のパイプ、7はマイクロ波の導波管、8は出力が200〜350W、例えば250Wのマイクロ波(2.45GHz)発信器、9はECR磁場が875GのECR用コイルである。そして、冷却キャンロール4を70〜90℃に加熱・保持させた状態で成膜させると、下側程硬度が高いダイヤモンドライクカーボン膜が成膜される。
【0013】このようにして構成された本発明の特徴を有する保護膜は、表面層が比較的柔らかく、その下側において硬い構造であることから、磁気ヘッドとの当たりが良く、再生波形(エンベロープ)が綺麗なものが得られる。又、硬い部分を持つことから、保護膜としての機能も発揮される。本発明でダイヤモンドライクカーボン膜を成膜する為に用いられる反応ガスとしては、例えばメタン等の鎖状炭化水素、ベンゼンやシクロヘキサン等の環状炭化水素、あるいはこれらの炭化水素と窒素やアンモニア等の窒素化合物との混合物、又はピラジン、ピラゾリジン、ピラゾリン、ピラゾール、ピリジン、ピリダジン、ピリミジン、ピペリジン、ピペラジン、イミダゾール、ピロール、あるいはこれらの同族体や誘導体のような窒素含有環状炭化水素などの炭化水素系のものが挙げられる。
【0014】本発明は、特に金属薄膜型の磁性膜の上に設けられる。磁気記録媒体における支持体は、磁性を有するものでも、非磁性のものでも良い。一般的には非磁性のものである。例えば、PET等のポリエステル、ポリアミド、ポリイミド、ポリスルフォン、ポリカーボネート、ポリプロピレン等のオレフィン系の樹脂、セルロース系の樹脂、塩化ビニル系の樹脂といった高分子材料、ガラスやセラミック等の無機系材料などが用いられる。この支持体上に、蒸着やスパッタ等の乾式メッキ手段によって金属薄膜型の磁性膜が設けられる。金属薄膜型の磁性膜を形成する磁性粒子の材料としては、例えばFe,Co,Ni等の金属の他に、Co−Ni合金、Co−Pt合金、Co−Ni−Pt合金、Fe−Co合金、Fe−Ni合金、Fe−Co−Ni合金、Fe−Co−B合金、Co−Ni−Fe−B合金、Co−Cr合金等が用いられる。尚、金属薄膜型の磁性膜としては、前記材料の酸化物、窒化物(例えば、Fe−N,Fe−N−O)や炭化物(例えば、Fe−C,Fe−C−O)であっても良い。
【0015】
【実施例1】反応ガスとしてメタンガスを、又、冷却キャンロール4を70℃に保持させた図1のECRマイクロ波プラズマCVD装置を用い、10μm厚さのPETフィルム上の1600Å厚さのCo金属磁性膜の上に、200Å厚さのダイヤモンドライクカーボン膜を設けた。
【0016】
【実施例2】実施例1において、冷却キャンロール4を90℃に保持させた以外は実施例1に準じて行い、1600Å厚さのCo金属磁性膜の上に200Å厚さのダイヤモンドライクカーボン膜を設けた。
【0017】
【比較例1】実施例1において、冷却キャンロール4を27℃に保持させた以外は実施例1に準じて行い、1600Å厚さのCo金属磁性膜の上に200Å厚さのダイヤモンドライクカーボン膜を設けた。
【0018】
【特性】上記各例のダイヤモンドライクカーボン膜について、薄膜硬度計(NEC製MHA−400)を用いて押し込み深さdと荷重Wとの関係を調べ、硬度H=k・W/d2 (kは定数)の関係式より硬度を求めたので、その結果を表−1に示す。
【0019】
表−1 硬度(単位;Hv)
表面 表面より50Å深さの点 表面より100Å深さの点実施例1 900 1400 2000実施例2 1000 1500 2500比較例1 2600 2600 2600又、上記各例の保護膜(ダイヤモンドライクカーボン膜)が設けられ、そして潤滑剤(FOMBLIN AM2001(日本モンテジソン社製))をフッ素不活性液体に希釈・分散した溶液を塗布・乾燥させることにより潤滑剤が付けられた磁気記録媒体について、再生波形を調べたので、その結果を図2、図3、及び図4に示す。
【0020】尚、エンベロープの測定には、アドバンテスト社のTR4171型スペクトラアナライザを用い、RBW=10kHz、VBW=30kHz、周波数スパン=0MHz、スリープタイム=40ms、マイレージ=16回の条件で行った。これによれば、実施例のものは比較例のものより綺麗であり、再生特性に優れていることが判る。
【0021】これより、本発明のダイヤモンドライクカーボン膜はヘッドタッチに優れ、再生特性に優れた保護膜であることが判る。
【0022】
【発明の効果】再生特性に優れたものである。
【図面の簡単な説明】
【図1】ECRマイクロ波プラズマCVD装置の概略図
【図2】実施例1の再生波形のエンベロープ
【図3】実施例2の再生波形のエンベロープ
【図4】比較例1の再生波形のエンベロープ

【特許請求の範囲】
【請求項1】 厚さ方向において異なる硬度を有する保護膜であって、上層側と中層側とを比べた場合、上層側の方が硬度が低いものであることを特徴とする保護膜。
【請求項2】 厚さ方向において異なる硬度を有する保護膜であって、上層側と下層側とを比べた場合、上層側の方が硬度が低いものであることを特徴とする保護膜。
【請求項3】 厚さ方向において異なる硬度を有する保護膜であって、表面の硬度H1 、表面から膜厚dの1/4の深さにおける硬度H2 、表面から膜厚dの1/2の深さにおける硬度H3 が下記の式を満足するものであることを特徴とする保護膜。
1 <H2 <H3
【請求項4】 厚さ方向において異なる硬度を有する保護膜であって、表面の硬度H1 、表面から膜厚dの1/4の深さにおける硬度H2 、表面から膜厚dの1/2の深さにおける硬度H3 が下記の式を満足するものであることを特徴とする保護膜。
1 <H2 <H3600Hv≦H1 <1000Hv600Hv<H2 ≦1500Hv1200Hv≦H3 ≦2600Hv
【請求項5】 下層側ほど硬度が高いものであることを特徴とする請求項1〜請求項4いずれかの保護膜。
【請求項6】 保護膜がカーボン系の膜であることを特徴とする請求項1〜請求項5いずれかの保護膜。
【請求項7】 請求項1〜請求項6いずれかの保護膜が記録膜の上に設けられてなることを特徴とする記録媒体。

【図1】
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【図2】
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【図3】
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【図4】
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【公開番号】特開平9−91688
【公開日】平成9年(1997)4月4日
【国際特許分類】
【出願番号】特願平7−253020
【出願日】平成7年(1995)9月29日
【出願人】(000000918)花王株式会社 (8,290)