磁気記録媒体の製造方法
【目的】 最終製品である磁気記録媒体の耐久性および耐食性が優れることはもとより、特にドロップアウトの発生を極めて有効に防止でき、製品歩留の向上が図れる磁気記録媒体の製造方法を提供する。
【構成】 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磁気記録媒体の製造方法であって、前記積層体原反の幅に対する前記回転ドラムの幅の比を、０．９〜１．１に規制しつつプラズマ重合膜を形成させるように構成する。
【構成】 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磁気記録媒体の製造方法であって、前記積層体原反の幅に対する前記回転ドラムの幅の比を、０．９〜１．１に規制しつつプラズマ重合膜を形成させるように構成する。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、強磁性金属薄膜を備える磁気記録媒体の製造方法、特に、表面保護膜の形成に注目した磁気記録媒体の製造方法に関する。
【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、走行性、耐久性が十分とは言えず、デッキ走行中にテープが走行経路に張り付いて走行停止したり、あるいはガイドポストや磁気ヘッドと接した際に磁性層にキズ等が発生しやすい、という欠点を有していた。
【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プラズマ重合膜の保護膜および滑性層を設ける旨の提案がなされており（特開昭５９−１５４６４３号公報等）、特に、プラズマ重合膜は非常に緻密な架橋構造を有し、膜厚も均一であるために上記の問題解決にはなくてはならない技術的手段であると考えられていた。
【０００６】また、このようなプラズマ重合膜の保護層を形成するにあたって、予め、非磁性支持体の上に強磁性金属薄膜を形成したものを、繰り出しロールから繰り出すとともに、クーリングキャンに沿って移動させながらプラズマ管を用いてプラズマ重合膜を形成させ、最終的に巻き取りロールで巻き取る装置および方法はすでに提案されている（特開昭６３−３４７２８号公報）。
【０００７】また、類似の手法として、特開平４−９５２２０号公報や特開平５−３２５１７５号公報には、非磁性支持体を繰り出しロールから繰り出すとともに、クーリングキャンに沿って移動させながら、キャン上で強磁性金属薄膜およびプラズマ重合膜の形成を連続的におこない、最終的に巻き取りロールで巻き取る装置および方法も提案されている。
【０００８】このような従来の装置を用いたプラズマ重合膜の成膜方法においては、非磁性支持体の幅とキャンの幅との関係については、なんら問題提起がなされていない。
【０００９】
【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鋭意研究した結果、通常、数時間の連続運転が行われるプラズマ重合膜の成膜過程において、最終製品である磁気記録媒体の特性、特にドロップアウトの発生や、製品歩留の善し悪しは、連続搬送される非磁性支持体の幅とキャンの幅との関係に大きく起因していることが判明した。
【００１０】このような実情のもとに本発明は創案されたものであって、その目的は最終製品である磁気記録媒体の耐久性および耐食性が優れることはもとより、特にドロップアウトの発生を極めて有効に防止でき、製品歩留の向上が図れる磁気記録媒体の製造方法を提供することにある。
【００１１】
【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、前述のごとく本出願に係る発明者らが、連続搬送される非磁性支持体の幅とキャンの幅との関係に注目して鋭意研究した結果、これらの幅の比が、特にドロップアウトの発生や、製品歩留に大きく寄与することを見いだし、本発明に至ったのである。
【００１２】すなわち、本発明は、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磁気記録媒体の製造方法であって、前記積層体原反の幅に対する前記回転ドラムの幅の比を、０．９〜１．１に規制しつつプラズマ重合膜を形成させるように構成した。
【００１３】
【作用】本発明によれば、非磁性支持体裏面側が回転ドラムに接しているところで、プラズマ重合膜の形成がなされているので、耐久性、耐食性等に優れたプラズマ重合保護膜が形成され、しかも積層体原反の幅に対する回転ドラムの幅の比を所定の範囲内に規制しているので、ドロップアウトの発生が極めて少なく、製品歩留の良い磁気記録媒体が得られる。
【００１４】
【実施例】まず、最初に本発明の磁気記録媒体の製造方法に用いられる装置の一例を図面に基づいて説明する。図１はプラズマ重合膜形成装置の概略正面図であり、この装置において、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５に示されており、図５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、ガイドロール２２を介して回転ドラム２５に沿って移動し、さらに、ガイドロール２６を介して巻取ロール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。
【００１５】また、真空槽７内は、プラズマ重合膜形成のためにのみ必要なスペースを確保するために仕切り板８，８によって上下に仕切られており、さらに放電を発生させるための複数の棒状のプラズマ電極９が前記回転ドラム２５の回り（図においては下方）に配設されている。この場合、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。複数のプラズマ電極９はそれらの基部にて、一体的に接続されたいわゆる櫛形状をなしており、この電極にはプラズマ発生のための、例えば、高周波電源等が接続される。このような複数の棒状電極からなる櫛形状のプラズマ電極を用いることによって、真空槽内に導入されるプラズマ原料ガスが、櫛状の隙間を縫って均一に流れ、これによって極めて均一な膜厚を有するプラズマ重合膜が形成される。
【００１６】このような一例の装置を用いて行なわれる本発明の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。
【００１７】図６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。
【００１８】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を１０-5Ｔｏｒｒ以上に排気した後、原料ガスを所定量導入する。この所定量は、反応圧力が１〜１０-2Ｔｏｒｒとなるように設定することが一般的である。本発明では特に、炭化水素と水素ガスを含む原料ガスを用いて形成することが好ましい。
【００１９】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、トルエン等を単独または混合して用いる。
【００２０】水素ガスの混合割合は、体積比で炭化水素ガス量の０．３〜１．０倍程度、好ましくは、０．５〜０．７倍とされる。炭化水素ガス量に対して、水素ガス量が多くなり過ぎると成膜レートが低下してしまい、これとは逆に水素ガス量が小さくなり過ぎると成膜した膜の緻密性に欠けるという不都合が生じる。
【００２１】プラズマ形成のための放電電源は、５０ｋＨｚ〜４５０ｋＨｚの範囲の周波数が望ましく、中でも特に１００ｋＨｚ〜４００ｋＨｚの範囲の周波数が望ましい。周波数が５０ｋＨｚ未満となると、長時間に亘っての運転が困難になるという不都合が生じる。また、周波数が４５０ｋＨｚを越えると緻密な膜が成膜できないという不都合が生じる。
【００２２】そして、本発明においては、図２に詳細が示されるように前記積層体原反４０の幅（Ｗ２）に対する前記回転ドラム２５の幅（Ｗ１）の比（Ｗ１／Ｗ２）を、０．９〜１．１に規制しつつプラズマ重合膜を形成させることが重要である。この値が０．９未満になったり、あるいは１．１を越える場合には、媒体特性、特にドロップアウトが急激に増大してしまうという不都合が生じることが実験的に確認されている。これらの原因については定かではないが、Ｗ１／Ｗ２の値が大きくなり過ぎると、回転ドラムの両側に生じるわずかな露出部分にプラズマ重合膜が堆積し、このものが次第に剥離され磁気記録媒体、特に、強磁性金属薄膜４２とプラズマ重合膜４３との間に混入して製品品質に悪影響を及ぼすのではないかと考えられる。この一方で、Ｗ１／Ｗ２の値が小さくなり過ぎると、積層体原反の両サイドが巻き取り時にシワになりやすく、発生したシワが製品品質に悪影響を及ぼすのではないかと考えられる。
【００２３】またさらに、強磁性金属薄膜４２の上にプラズマ重合膜４３を形成させる際には、非磁性支持体４１の裏面側（強磁性金属薄膜４２が形成されていない面側）が回転ドラム２５と接しているところのみで行うことが好ましい。回転ドラム２５と接している状態でプラズマ重合膜４３を形成するか否によって、得られるプラズマ重合膜４３の膜特性が著しく異なり、接している状態で形成した場合においては、極めて、耐久性および走行性に優れたプラズマ重合膜が形成されることが実験的に確認できたからである。このような現象が生じる理由としては、アース側の電極である回転ドラム２５に非磁性支持体４１の裏面側を接触させないと、積層体原反４０の表面にフローティング電位が発生し、プラズマ中のイオンが膜面に衝突することができず、緻密な膜が形成できないからではないかと考えられる。
【００２４】従って、図１に示されるガイドロール２２，２６の距離を近づけることによって、積層体原反４０と回転ドラム２５とが接触する面積を大きくするように構成することが有利である。また、プラズマ電極９も上記の接触する範囲において良好なプラズマ重合膜が形成されるように考慮して配置することが望ましい。
【００２５】このようにして形成されるプラズマ重合膜の厚さは、８０〜１５０Å程度が好ましい。この厚さが８０Å未満では、成膜が十分に行えず、電特も測定不能となる。また、１５０Åを越えるとスペーシングロスが大きくなり、高密度記録に不向となる傾向が生じる。
【００２６】また、プラズマ重合膜の硬度は、ビッカース硬度で６００〜２０００Ｋｇ／ｍｍ2 の範囲内におさめることが記録媒体の耐久性を向上させるうえで好ましい。プラズマ重合膜の屈折率は１．８０〜２．１０の範囲内となるように成膜制御することが好ましい。
【００２７】磁気記録媒体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、アラミド、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５〜４０μｍ程度とされる。
【００２８】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。
【００２９】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。
【００３０】本実施例では、プラズマ重合膜４３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においても、本発明の磁気記録媒体の製造方法が適用できるのは勿論のことである。
【００３１】図３は、図１に示されるプラズマ重合装置の変形例を示したものであって、図中図１と同一符号のものは、図１と同義の部材を示す。図３の装置例においては図１の複数の棒状電極９の代わりに、細孔を備える板状電極１９（例えば、メッシュ状の電極）を設けたこと以外は、基本的に図１の装置と同じである。細孔を備える板状電極１９を設けることによって、やはり前記棒状電極９の場合と同様に、真空槽内に導入されるプラズマ原料ガスがメッシュの隙間を縫って均一に流れるという作用が発現する。これによって極めて均一な膜厚を有するプラズマ重合膜が形成される。
【００３２】図４は、図３に示されるプラズマ重合装置の変形例を示したものであって、図中図３と同一符号のものは、図３と同義の部材を示す。図４の装置例においては図３のガイドロール２２，２６の代わりに、やや小径のガイドロール２２’，２６’を設け、さらにこれらのガイドロール２２’，２６’をそれぞれ繰出ロール２１、巻取ロール２８に近づけるとともに、ガイドロール２２’とガイドロール２６’との間を広めにとっている（これによって、積層体原反４０と回転ドラム２５との接触面積は小さくなる）こと以外は、基本的に図３の装置と同じである。このようなガイドロール２２’，２６’の形状および配置を採択することによって、巻き取り時にシワが入りにくいというメリットが生じる。
【００３３】なお、図１、図３および図４の装置において、プラズマ原料ガスの導入口、および真空ポンプ等の排気系はいわゆる通常のものを用いればよく、ここではそれらの記載を省略している。
【００３４】なお、本発明においては、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。
【００３５】以下、本発明に関する具体的実験例を示し、本発明をさらに詳細に説明する。
（実施例サンプル１の作製）まず、最初に、真空槽内において（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−Ｎｉの強磁性金属薄膜４２を形成させた。すなわち、Ｃｏ−Ｎｉ（Ｃｏ：Ｎｉ＝９０：１０（atm 比））の合金を蒸着源として用いて入射角３０°で斜め蒸着を行い、厚さ０．１５μｍのＣｏ−Ｎｉ強磁性金属薄膜４２を形成させた。なお、この際に磁気特性を制御するために酸化性ガスとして酸素を導入した。
【００３６】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。
【００３７】すなわち、プラズマ原料ガス導入口からメタンガスを２０SCCM、水素ガスを１０SCCM、それぞれ導入しつつ、０．０５Ｔｏｒｒの真空下で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。
【００３８】この場合、プラズマ放電電源の周波数は、１００ｋＨｚとした。
【００３９】また、積層体原反４０の幅（Ｗ２）に対する前記回転ドラム２５の幅（Ｗ１）の比（Ｗ１／Ｗ２）は、１．０とし、プラズマ重合膜４３の形成は、非磁性支持体４１の裏面側（強磁性金属薄膜４２が形成されていない面側）が回転ドラム２５と接しているところのみで行った。
（実施例サンプル２の作製）上記実施例サンプル１で用いた非磁性支持体４１の材質を、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）から、ポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）に変えた。
【００４０】それ以外は、上記実施例サンプル１と同様にして、実施例サンプル２を作製した。
（実施例サンプル３の作製）上記実施例サンプル１で用いた非磁性支持体４１の材質を、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）から、ポリイミドに変えた。
【００４１】それ以外は、上記実施例サンプル１と同様にして、実施例サンプル３を作製した。
（実施例サンプル４の作製）上記実施例サンプル１で用いた非磁性支持体４１の材質を、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）から、アラミドに変えた。
【００４２】それ以外は、上記実施例サンプル１と同様にして、実施例サンプル４を作製した。
（実施例サンプル５の作製）上記実施例サンプル１で用いた非磁性支持体４１の材質を、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）から、ポリエーテルエーテルケトン（ＰＥＥＫ）に変えた。
【００４３】それ以外は、上記実施例サンプル１と同様にして、実施例サンプル５を作製した。
（実施例サンプル６の作製）上記実施例サンプル１で用いた非磁性支持体４１の材質を、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）から、ポリサルフォンに変えた。
【００４４】それ以外は、上記実施例サンプル１と同様にして、実施例サンプル６を作製した。
（実施例サンプル７の作製）上記実施例サンプル１において、ＰＥＴの上に形成した強磁性金属薄膜の材質を、Ｃｏ−ＮｉからＣｏ−Ｆｅ（Ｃｏ：Ｆｅ＝９５：５（atm 比））に変えた。
【００４５】それ以外は、上記実施例サンプル１と同様にして、実施例サンプル７を作製した。
（実施例サンプル８の作製）上記実施例サンプル１において、ＰＥＴの上に形成した強磁性金属薄膜の材質を、Ｃｏ−ＮｉからＣｏ−Ｎｉ−Ｃｒ（Ｃｏ：Ｎｉ：Ｃｒ＝７０：５：２５（atm 比））に変えた。
【００４６】それ以外は、上記実施例サンプル１と同様にして、実施例サンプル８を作製した。
（実施例サンプル９の作製）上記実施例サンプル１において、ＰＥＴの上に形成した強磁性金属薄膜の材質を、Ｃｏ−ＮｉからＣｏ−Ｎｉ−Ｂ（Ｃｏ：Ｎｉ：Ｂ＝８０：５：１５（atm 比））に変えた。
【００４７】それ以外は、上記実施例サンプル１と同様にして、実施例サンプル９を作製した。
（実施例サンプル１０の作製）上記実施例サンプル１において、ＰＥＴの上に形成した強磁性金属薄膜の材質を、Ｃｏ−ＮｉからＣｏ−Ｃｕ（Ｃｏ：Ｃｕ＝９５：５（atm 比））に変えた。
【００４８】それ以外は、上記実施例サンプル１と同様にして、実施例サンプル１０を作製した。
（実施例サンプル１１の作製）上記実施例サンプル１において、ＰＥＴの上に形成した強磁性金属薄膜の材質を、Ｃｏ−ＮｉからＣｏ−Ｐｔ−Ｃｒ（Ｃｏ：Ｐｔ：Ｃｒ＝７０：２５：５（atm 比））に変えた。
【００４９】それ以外は、上記実施例サンプル１と同様にして、実施例サンプル１１を作製した。
（実施例サンプル１２の作製）上記実施例サンプル１において、ＰＥＴの上にＣｏ−Ｎｉからなる強磁性金属薄膜を形成するに際し、磁気特性を制御するために導入した酸化性ガスとしての酸素を、オゾンに変えた。
【００５０】それ以外は、上記実施例サンプル１と同様にして、実施例サンプル１２を作製した。
（実施例サンプル１３の作製）上記実施例サンプル１において、ＰＥＴの上にＣｏ−Ｎｉからなる強磁性金属薄膜を形成するに際し、磁気特性を制御するために導入した酸化性ガスとしての酸素を、亜酸化窒素に変えた。
【００５１】それ以外は、上記実施例サンプル１と同様にして、実施例サンプル１３を作製した。
（実施例サンプル１４〜２１の作製）上記実施例サンプル１において、Ｃｏ−Ｎｉからなる強磁性金属薄膜の上にプラズマ重合膜４３を形成するに際し、炭化水素のプラズマ原料ガスをメタンからエタン（実施例サンプル１４）、プロパン（実施例サンプル１５）、ブタン（実施例サンプル１６）、エチレン（実施例サンプル１７）、プロピレン（実施例サンプル１８）、アセチレン（実施例サンプル１９）、メチルアセチレン（実施例サンプル２０）、トルエン（実施例サンプル２１）に、それぞれ変えた。
【００５２】それ以外は、上記実施例サンプル１と同様にして、実施例サンプル１４〜２１を作製した。
（実施例サンプル２２の作製）上記実施例サンプル１のプラズマ重合膜４３の上に、さらに潤滑層（トップコート層）を設けた。すなわち、パーフロロポリエーテルを主成分とするクライトックス（デュポン社製）をフッ素系溶剤に０．３ｗｔ％溶解させたものをグラビア法にてプラズマ重合膜４３の上に塗布した。
【００５３】それ以外は、上記実施例サンプル１と同様にして、実施例サンプル２２を作製した。
（実施例サンプル２３の作製）上記実施例サンプル２２において、潤滑層（トップコート層）を設ける際に用いたクライトックス（デュポン社製）を、両末端極性のパーフロロポリエーテルを主成分とするＡＭ２００１（モンテカッチーニ社製）に変えた。
【００５４】それ以外は、上記実施例サンプル２２と同様にして、実施例サンプル２３を作製した。
（実施例サンプル２４の作製）上記実施例サンプル２２において、潤滑層（トップコート層）を設ける際に用いたクライトックス（デュポン社製）を、フォンブリン（モンテカッチーニ社製）に変えた。
【００５５】それ以外は、上記実施例サンプル２２と同様にして、実施例サンプル２４を作製した。
（実施例サンプル２５の作製）上記実施例サンプル２２において、潤滑層（トップコート層）を設ける際に用いたクライトックス（デュポン社製）を、ｎ−Ｃ8 Ｆ17ＣＯＯＨ（ダイキン工業社製）に変えた。
【００５６】それ以外は、上記実施例サンプル２２と同様にして、実施例サンプル２５を作製した。
（実施例サンプル２６〜３１の作製）上記実施例サンプル１において、Ｃｏ−Ｎｉからなる強磁性金属薄膜の上にプラズマ重合膜４３を形成するに際し、プラズマ原料ガスの一部として導入した水素ガスのガス量を１０SCCMから、６SCCM（実施例サンプル２６）、８SCCM／分（実施例サンプル２７）、１２SCCM（実施例サンプル２８）、１４SCCM（実施例サンプル２９）、１６SCCM（実施例サンプル３０）、２０SCCM（実施例サンプル３１）に、それぞれ変えた。
【００５７】それ以外は、上記実施例サンプル１と同様にして、実施例サンプル２６〜３１を作製した。
（実施例サンプル３２〜３５の作製）上記実施例サンプル１において、Ｃｏ−Ｎｉからなる強磁性金属薄膜の上にプラズマ重合膜４３を形成するに際し、プラズマ放電電源の周波数を、１００ｋＨｚから、５０ｋＨｚ（実施例サンプル３２）、２００ｋＨｚ（実施例サンプル３３）、４００ｋＨｚ（実施例サンプル３４）、４５０ｋＨｚ（実施例サンプル３５）に、それぞれ変えた。
【００５８】それ以外は、上記実施例サンプル１と同様にして、実施例サンプル３２〜３５を作製した。
（実施例サンプル３６の作製）上記実施例サンプル１において、Ｃｏ−Ｎｉからなる強磁性金属薄膜の上にプラズマ重合膜４３を形成するに際し、積層体原反４０の幅（Ｗ２）に対する前記回転ドラム２５の幅（Ｗ１）の比（Ｗ１／Ｗ２）を１．０から０．９０に変えた。
【００５９】それ以外は、上記実施例サンプル１と同様にして、実施例サンプル３６を作製した。
（実施例サンプル３７作製）上記実施例サンプル１において、Ｃｏ−Ｎｉからなる強磁性金属薄膜の上にプラズマ重合膜４３を形成するに際し、積層体原反４０の幅（Ｗ２）に対する前記回転ドラム２５の幅（Ｗ１）の比（Ｗ１／Ｗ２）を１．０から０．９５に変えた。
【００６０】それ以外は、上記実施例サンプル１と同様にして、実施例サンプル３７作製した。
（実施例サンプル３８の作製）上記実施例サンプル１において、Ｃｏ−Ｎｉからなる強磁性金属薄膜の上にプラズマ重合膜４３を形成するに際し、積層体原反４０の幅（Ｗ２）に対する前記回転ドラム２５の幅（Ｗ１）の比（Ｗ１／Ｗ２）を１．０から１．０５に変えた。
【００６１】それ以外は、上記実施例サンプル１と同様にして、実施例サンプル３８を作製した。
（実施例サンプル３９の作製）上記実施例サンプル１において、Ｃｏ−Ｎｉからなる強磁性金属薄膜の上にプラズマ重合膜４３を形成するに際し、積層体原反４０の幅（Ｗ２）に対する前記回転ドラム２５の幅（Ｗ１）の比（Ｗ１／Ｗ２）を１．０から１．１に変えた。
【００６２】それ以外は、上記実施例サンプル１と同様にして、実施例サンプル３９を作製した。
（比較例サンプル１の作製）上記実施例サンプル１において、Ｃｏ−Ｎｉからなる強磁性金属薄膜の上にプラズマ重合膜４３を形成するに際し、積層体原反４０の幅（Ｗ２）に対する前記回転ドラム２５の幅（Ｗ１）の比（Ｗ１／Ｗ２）を１．０から１．５に変えた。
【００６３】それ以外は、上記実施例サンプル１と同様にして、比較例サンプル１を作製した。
（比較例サンプル２の作製）上記実施例サンプル１において、Ｃｏ−Ｎｉからなる強磁性金属薄膜の上にプラズマ重合膜４３を形成するに際し、積層体原反４０の幅（Ｗ２）に対する前記回転ドラム２５の幅（Ｗ１）の比（Ｗ１／Ｗ２）を１．０から２．０に変えた。
【００６４】それ以外は、上記実施例サンプル１と同様にして、比較例サンプル２を作製した。
（比較例サンプル３の作製）上記実施例サンプル１において、Ｃｏ−Ｎｉからなる強磁性金属薄膜の上にプラズマ重合膜４３を形成するに際し、積層体原反４０の幅（Ｗ２）に対する前記回転ドラム２５の幅（Ｗ１）の比（Ｗ１／Ｗ２）を１．０から０．７に変えた。
【００６５】それ以外は、上記実施例サンプル１と同様にして、比較例サンプル３を作製した。
（比較例サンプル４の作製）上記実施例サンプル１において、Ｃｏ−Ｎｉからなる強磁性金属薄膜の上にプラズマ重合膜４３を形成するに際し、非磁性支持体４１の裏面側（強磁性金属薄膜４２が形成されていない面側）が何も接しない状態のままでプラズマ重合膜４３を形成させた。すなわち、図１のプラズマ装置を改良し、回転ドラム２５を外して、これに変わるものとして平行電極および２つのガイドロールを新たに設置し、この間においてプラズマ重合膜を形成させた。なお、平行電極は２つのガイドロールの間に設けた。
【００６６】それ以外は、上記実施例サンプル１と同様にして、比較例サンプル４を作製した。
（比較例サンプル５の作製）上記実施例サンプル１において、複数の棒状の（プラズマ）電極に変えて、単に湾曲した板状の電極（細孔なし）を設置した。
【００６７】それ以外は、上記実施例サンプル１と同様にして、比較例サンプル５を作製した。
【００６８】このように作製した上記実施例サンプル１〜３９、比較例サンプル１〜５について以下に示すような評価を行った。
【００６９】ドロップアウト（ＤＯ）ＳｈｉｂａＳｏｋｕ ＶＨＯ１ＢＺのＤＯカウンターを用いて、１５μｓｅｃ−１６ｄＢの大きさのドロップアウト（ＤＯ）を測定した。なお、数値は毎分当たりの個数を表す。
【００７０】初期摩擦摩擦測定機を用いて、テープを１ｐａｓｓさせた時の摩擦を測定した。すなわち、所定の回転ピンおよいび固定ピン（ＳＵＳ３０６製、３ｍｍ直径）を介して２０ｇの加重が加えられたテープをロードセルで引き上げ（１ｐａｓｓ）、その時にロードセルにかかった加重を摩擦（μ）に換算した。
【００７１】耐久摩擦上記の初期摩擦を測定する装置を用い、２００ｐａｓｓ目の摩擦（μ）を測定した。
【００７２】スチルソニー社製Ｓ１５００デッキを用いて、出力が−５ｄＢになるまでの時間を測定した。
【００７３】最大放電時間装置に水素含有プラズマ重合膜を成膜する時と同様に、テープをセットして放電を発生させ、テープ表面に異物と思われるプラズマ重合粉が発生するまでの時間を測定した。
【００７４】膜厚分布エリプソメータを用い、幅方向に５点膜厚を測定し、その変動係数を下記式１から求めた。この値をもって膜厚分布の表示とした。
【００７５】
【式１】
これらの結果を下記表１および表２に示した。
【００７６】
【表１】
【００７７】
【表２】
【００７８】
【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。
【００７９】すなわち、本発明は、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磁気記録媒体の製造方法であって、前記積層体原反の幅に対する前記回転ドラムの幅の比を、０．９〜１．１に規制しつつプラズマ重合膜を形成させるように構成しているので、最終製品である磁気記録媒体の耐久性および耐食性が優れることはもとより、特にドロップアウトの発生を極めて有効に防止でき、製品歩留の格段の向上が図れるという、極めて優れた効果が発現する。
【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】積層体原反の幅に対する前記回転ドラムの幅の比を図面上規定した斜視図である。
【図３】図１の装置の変形例を示す斜視図である。
【図４】図１の装置の変形例を示す斜視図である。
【図５】積層体原反の積層構造を示す断面図である。
【図６】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】
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、強磁性金属薄膜を備える磁気記録媒体の製造方法、特に、表面保護膜の形成に注目した磁気記録媒体の製造方法に関する。
【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、走行性、耐久性が十分とは言えず、デッキ走行中にテープが走行経路に張り付いて走行停止したり、あるいはガイドポストや磁気ヘッドと接した際に磁性層にキズ等が発生しやすい、という欠点を有していた。
【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プラズマ重合膜の保護膜および滑性層を設ける旨の提案がなされており（特開昭５９−１５４６４３号公報等）、特に、プラズマ重合膜は非常に緻密な架橋構造を有し、膜厚も均一であるために上記の問題解決にはなくてはならない技術的手段であると考えられていた。
【０００６】また、このようなプラズマ重合膜の保護層を形成するにあたって、予め、非磁性支持体の上に強磁性金属薄膜を形成したものを、繰り出しロールから繰り出すとともに、クーリングキャンに沿って移動させながらプラズマ管を用いてプラズマ重合膜を形成させ、最終的に巻き取りロールで巻き取る装置および方法はすでに提案されている（特開昭６３−３４７２８号公報）。
【０００７】また、類似の手法として、特開平４−９５２２０号公報や特開平５−３２５１７５号公報には、非磁性支持体を繰り出しロールから繰り出すとともに、クーリングキャンに沿って移動させながら、キャン上で強磁性金属薄膜およびプラズマ重合膜の形成を連続的におこない、最終的に巻き取りロールで巻き取る装置および方法も提案されている。
【０００８】このような従来の装置を用いたプラズマ重合膜の成膜方法においては、非磁性支持体の幅とキャンの幅との関係については、なんら問題提起がなされていない。
【０００９】
【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鋭意研究した結果、通常、数時間の連続運転が行われるプラズマ重合膜の成膜過程において、最終製品である磁気記録媒体の特性、特にドロップアウトの発生や、製品歩留の善し悪しは、連続搬送される非磁性支持体の幅とキャンの幅との関係に大きく起因していることが判明した。
【００１０】このような実情のもとに本発明は創案されたものであって、その目的は最終製品である磁気記録媒体の耐久性および耐食性が優れることはもとより、特にドロップアウトの発生を極めて有効に防止でき、製品歩留の向上が図れる磁気記録媒体の製造方法を提供することにある。
【００１１】
【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、前述のごとく本出願に係る発明者らが、連続搬送される非磁性支持体の幅とキャンの幅との関係に注目して鋭意研究した結果、これらの幅の比が、特にドロップアウトの発生や、製品歩留に大きく寄与することを見いだし、本発明に至ったのである。
【００１２】すなわち、本発明は、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磁気記録媒体の製造方法であって、前記積層体原反の幅に対する前記回転ドラムの幅の比を、０．９〜１．１に規制しつつプラズマ重合膜を形成させるように構成した。
【００１３】
【作用】本発明によれば、非磁性支持体裏面側が回転ドラムに接しているところで、プラズマ重合膜の形成がなされているので、耐久性、耐食性等に優れたプラズマ重合保護膜が形成され、しかも積層体原反の幅に対する回転ドラムの幅の比を所定の範囲内に規制しているので、ドロップアウトの発生が極めて少なく、製品歩留の良い磁気記録媒体が得られる。
【００１４】
【実施例】まず、最初に本発明の磁気記録媒体の製造方法に用いられる装置の一例を図面に基づいて説明する。図１はプラズマ重合膜形成装置の概略正面図であり、この装置において、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５に示されており、図５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、ガイドロール２２を介して回転ドラム２５に沿って移動し、さらに、ガイドロール２６を介して巻取ロール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。
【００１５】また、真空槽７内は、プラズマ重合膜形成のためにのみ必要なスペースを確保するために仕切り板８，８によって上下に仕切られており、さらに放電を発生させるための複数の棒状のプラズマ電極９が前記回転ドラム２５の回り（図においては下方）に配設されている。この場合、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。複数のプラズマ電極９はそれらの基部にて、一体的に接続されたいわゆる櫛形状をなしており、この電極にはプラズマ発生のための、例えば、高周波電源等が接続される。このような複数の棒状電極からなる櫛形状のプラズマ電極を用いることによって、真空槽内に導入されるプラズマ原料ガスが、櫛状の隙間を縫って均一に流れ、これによって極めて均一な膜厚を有するプラズマ重合膜が形成される。
【００１６】このような一例の装置を用いて行なわれる本発明の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。
【００１７】図６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。
【００１８】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を１０-5Ｔｏｒｒ以上に排気した後、原料ガスを所定量導入する。この所定量は、反応圧力が１〜１０-2Ｔｏｒｒとなるように設定することが一般的である。本発明では特に、炭化水素と水素ガスを含む原料ガスを用いて形成することが好ましい。
【００１９】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、トルエン等を単独または混合して用いる。
【００２０】水素ガスの混合割合は、体積比で炭化水素ガス量の０．３〜１．０倍程度、好ましくは、０．５〜０．７倍とされる。炭化水素ガス量に対して、水素ガス量が多くなり過ぎると成膜レートが低下してしまい、これとは逆に水素ガス量が小さくなり過ぎると成膜した膜の緻密性に欠けるという不都合が生じる。
【００２１】プラズマ形成のための放電電源は、５０ｋＨｚ〜４５０ｋＨｚの範囲の周波数が望ましく、中でも特に１００ｋＨｚ〜４００ｋＨｚの範囲の周波数が望ましい。周波数が５０ｋＨｚ未満となると、長時間に亘っての運転が困難になるという不都合が生じる。また、周波数が４５０ｋＨｚを越えると緻密な膜が成膜できないという不都合が生じる。
【００２２】そして、本発明においては、図２に詳細が示されるように前記積層体原反４０の幅（Ｗ２）に対する前記回転ドラム２５の幅（Ｗ１）の比（Ｗ１／Ｗ２）を、０．９〜１．１に規制しつつプラズマ重合膜を形成させることが重要である。この値が０．９未満になったり、あるいは１．１を越える場合には、媒体特性、特にドロップアウトが急激に増大してしまうという不都合が生じることが実験的に確認されている。これらの原因については定かではないが、Ｗ１／Ｗ２の値が大きくなり過ぎると、回転ドラムの両側に生じるわずかな露出部分にプラズマ重合膜が堆積し、このものが次第に剥離され磁気記録媒体、特に、強磁性金属薄膜４２とプラズマ重合膜４３との間に混入して製品品質に悪影響を及ぼすのではないかと考えられる。この一方で、Ｗ１／Ｗ２の値が小さくなり過ぎると、積層体原反の両サイドが巻き取り時にシワになりやすく、発生したシワが製品品質に悪影響を及ぼすのではないかと考えられる。
【００２３】またさらに、強磁性金属薄膜４２の上にプラズマ重合膜４３を形成させる際には、非磁性支持体４１の裏面側（強磁性金属薄膜４２が形成されていない面側）が回転ドラム２５と接しているところのみで行うことが好ましい。回転ドラム２５と接している状態でプラズマ重合膜４３を形成するか否によって、得られるプラズマ重合膜４３の膜特性が著しく異なり、接している状態で形成した場合においては、極めて、耐久性および走行性に優れたプラズマ重合膜が形成されることが実験的に確認できたからである。このような現象が生じる理由としては、アース側の電極である回転ドラム２５に非磁性支持体４１の裏面側を接触させないと、積層体原反４０の表面にフローティング電位が発生し、プラズマ中のイオンが膜面に衝突することができず、緻密な膜が形成できないからではないかと考えられる。
【００２４】従って、図１に示されるガイドロール２２，２６の距離を近づけることによって、積層体原反４０と回転ドラム２５とが接触する面積を大きくするように構成することが有利である。また、プラズマ電極９も上記の接触する範囲において良好なプラズマ重合膜が形成されるように考慮して配置することが望ましい。
【００２５】このようにして形成されるプラズマ重合膜の厚さは、８０〜１５０Å程度が好ましい。この厚さが８０Å未満では、成膜が十分に行えず、電特も測定不能となる。また、１５０Åを越えるとスペーシングロスが大きくなり、高密度記録に不向となる傾向が生じる。
【００２６】また、プラズマ重合膜の硬度は、ビッカース硬度で６００〜２０００Ｋｇ／ｍｍ2 の範囲内におさめることが記録媒体の耐久性を向上させるうえで好ましい。プラズマ重合膜の屈折率は１．８０〜２．１０の範囲内となるように成膜制御することが好ましい。
【００２７】磁気記録媒体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、アラミド、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５〜４０μｍ程度とされる。
【００２８】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。
【００２９】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。
【００３０】本実施例では、プラズマ重合膜４３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においても、本発明の磁気記録媒体の製造方法が適用できるのは勿論のことである。
【００３１】図３は、図１に示されるプラズマ重合装置の変形例を示したものであって、図中図１と同一符号のものは、図１と同義の部材を示す。図３の装置例においては図１の複数の棒状電極９の代わりに、細孔を備える板状電極１９（例えば、メッシュ状の電極）を設けたこと以外は、基本的に図１の装置と同じである。細孔を備える板状電極１９を設けることによって、やはり前記棒状電極９の場合と同様に、真空槽内に導入されるプラズマ原料ガスがメッシュの隙間を縫って均一に流れるという作用が発現する。これによって極めて均一な膜厚を有するプラズマ重合膜が形成される。
【００３２】図４は、図３に示されるプラズマ重合装置の変形例を示したものであって、図中図３と同一符号のものは、図３と同義の部材を示す。図４の装置例においては図３のガイドロール２２，２６の代わりに、やや小径のガイドロール２２’，２６’を設け、さらにこれらのガイドロール２２’，２６’をそれぞれ繰出ロール２１、巻取ロール２８に近づけるとともに、ガイドロール２２’とガイドロール２６’との間を広めにとっている（これによって、積層体原反４０と回転ドラム２５との接触面積は小さくなる）こと以外は、基本的に図３の装置と同じである。このようなガイドロール２２’，２６’の形状および配置を採択することによって、巻き取り時にシワが入りにくいというメリットが生じる。
【００３３】なお、図１、図３および図４の装置において、プラズマ原料ガスの導入口、および真空ポンプ等の排気系はいわゆる通常のものを用いればよく、ここではそれらの記載を省略している。
【００３４】なお、本発明においては、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。
【００３５】以下、本発明に関する具体的実験例を示し、本発明をさらに詳細に説明する。
（実施例サンプル１の作製）まず、最初に、真空槽内において（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−Ｎｉの強磁性金属薄膜４２を形成させた。すなわち、Ｃｏ−Ｎｉ（Ｃｏ：Ｎｉ＝９０：１０（atm 比））の合金を蒸着源として用いて入射角３０°で斜め蒸着を行い、厚さ０．１５μｍのＣｏ−Ｎｉ強磁性金属薄膜４２を形成させた。なお、この際に磁気特性を制御するために酸化性ガスとして酸素を導入した。
【００３６】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。
【００３７】すなわち、プラズマ原料ガス導入口からメタンガスを２０SCCM、水素ガスを１０SCCM、それぞれ導入しつつ、０．０５Ｔｏｒｒの真空下で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。
【００３８】この場合、プラズマ放電電源の周波数は、１００ｋＨｚとした。
【００３９】また、積層体原反４０の幅（Ｗ２）に対する前記回転ドラム２５の幅（Ｗ１）の比（Ｗ１／Ｗ２）は、１．０とし、プラズマ重合膜４３の形成は、非磁性支持体４１の裏面側（強磁性金属薄膜４２が形成されていない面側）が回転ドラム２５と接しているところのみで行った。
（実施例サンプル２の作製）上記実施例サンプル１で用いた非磁性支持体４１の材質を、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）から、ポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）に変えた。
【００４０】それ以外は、上記実施例サンプル１と同様にして、実施例サンプル２を作製した。
（実施例サンプル３の作製）上記実施例サンプル１で用いた非磁性支持体４１の材質を、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）から、ポリイミドに変えた。
【００４１】それ以外は、上記実施例サンプル１と同様にして、実施例サンプル３を作製した。
（実施例サンプル４の作製）上記実施例サンプル１で用いた非磁性支持体４１の材質を、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）から、アラミドに変えた。
【００４２】それ以外は、上記実施例サンプル１と同様にして、実施例サンプル４を作製した。
（実施例サンプル５の作製）上記実施例サンプル１で用いた非磁性支持体４１の材質を、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）から、ポリエーテルエーテルケトン（ＰＥＥＫ）に変えた。
【００４３】それ以外は、上記実施例サンプル１と同様にして、実施例サンプル５を作製した。
（実施例サンプル６の作製）上記実施例サンプル１で用いた非磁性支持体４１の材質を、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）から、ポリサルフォンに変えた。
【００４４】それ以外は、上記実施例サンプル１と同様にして、実施例サンプル６を作製した。
（実施例サンプル７の作製）上記実施例サンプル１において、ＰＥＴの上に形成した強磁性金属薄膜の材質を、Ｃｏ−ＮｉからＣｏ−Ｆｅ（Ｃｏ：Ｆｅ＝９５：５（atm 比））に変えた。
【００４５】それ以外は、上記実施例サンプル１と同様にして、実施例サンプル７を作製した。
（実施例サンプル８の作製）上記実施例サンプル１において、ＰＥＴの上に形成した強磁性金属薄膜の材質を、Ｃｏ−ＮｉからＣｏ−Ｎｉ−Ｃｒ（Ｃｏ：Ｎｉ：Ｃｒ＝７０：５：２５（atm 比））に変えた。
【００４６】それ以外は、上記実施例サンプル１と同様にして、実施例サンプル８を作製した。
（実施例サンプル９の作製）上記実施例サンプル１において、ＰＥＴの上に形成した強磁性金属薄膜の材質を、Ｃｏ−ＮｉからＣｏ−Ｎｉ−Ｂ（Ｃｏ：Ｎｉ：Ｂ＝８０：５：１５（atm 比））に変えた。
【００４７】それ以外は、上記実施例サンプル１と同様にして、実施例サンプル９を作製した。
（実施例サンプル１０の作製）上記実施例サンプル１において、ＰＥＴの上に形成した強磁性金属薄膜の材質を、Ｃｏ−ＮｉからＣｏ−Ｃｕ（Ｃｏ：Ｃｕ＝９５：５（atm 比））に変えた。
【００４８】それ以外は、上記実施例サンプル１と同様にして、実施例サンプル１０を作製した。
（実施例サンプル１１の作製）上記実施例サンプル１において、ＰＥＴの上に形成した強磁性金属薄膜の材質を、Ｃｏ−ＮｉからＣｏ−Ｐｔ−Ｃｒ（Ｃｏ：Ｐｔ：Ｃｒ＝７０：２５：５（atm 比））に変えた。
【００４９】それ以外は、上記実施例サンプル１と同様にして、実施例サンプル１１を作製した。
（実施例サンプル１２の作製）上記実施例サンプル１において、ＰＥＴの上にＣｏ−Ｎｉからなる強磁性金属薄膜を形成するに際し、磁気特性を制御するために導入した酸化性ガスとしての酸素を、オゾンに変えた。
【００５０】それ以外は、上記実施例サンプル１と同様にして、実施例サンプル１２を作製した。
（実施例サンプル１３の作製）上記実施例サンプル１において、ＰＥＴの上にＣｏ−Ｎｉからなる強磁性金属薄膜を形成するに際し、磁気特性を制御するために導入した酸化性ガスとしての酸素を、亜酸化窒素に変えた。
【００５１】それ以外は、上記実施例サンプル１と同様にして、実施例サンプル１３を作製した。
（実施例サンプル１４〜２１の作製）上記実施例サンプル１において、Ｃｏ−Ｎｉからなる強磁性金属薄膜の上にプラズマ重合膜４３を形成するに際し、炭化水素のプラズマ原料ガスをメタンからエタン（実施例サンプル１４）、プロパン（実施例サンプル１５）、ブタン（実施例サンプル１６）、エチレン（実施例サンプル１７）、プロピレン（実施例サンプル１８）、アセチレン（実施例サンプル１９）、メチルアセチレン（実施例サンプル２０）、トルエン（実施例サンプル２１）に、それぞれ変えた。
【００５２】それ以外は、上記実施例サンプル１と同様にして、実施例サンプル１４〜２１を作製した。
（実施例サンプル２２の作製）上記実施例サンプル１のプラズマ重合膜４３の上に、さらに潤滑層（トップコート層）を設けた。すなわち、パーフロロポリエーテルを主成分とするクライトックス（デュポン社製）をフッ素系溶剤に０．３ｗｔ％溶解させたものをグラビア法にてプラズマ重合膜４３の上に塗布した。
【００５３】それ以外は、上記実施例サンプル１と同様にして、実施例サンプル２２を作製した。
（実施例サンプル２３の作製）上記実施例サンプル２２において、潤滑層（トップコート層）を設ける際に用いたクライトックス（デュポン社製）を、両末端極性のパーフロロポリエーテルを主成分とするＡＭ２００１（モンテカッチーニ社製）に変えた。
【００５４】それ以外は、上記実施例サンプル２２と同様にして、実施例サンプル２３を作製した。
（実施例サンプル２４の作製）上記実施例サンプル２２において、潤滑層（トップコート層）を設ける際に用いたクライトックス（デュポン社製）を、フォンブリン（モンテカッチーニ社製）に変えた。
【００５５】それ以外は、上記実施例サンプル２２と同様にして、実施例サンプル２４を作製した。
（実施例サンプル２５の作製）上記実施例サンプル２２において、潤滑層（トップコート層）を設ける際に用いたクライトックス（デュポン社製）を、ｎ−Ｃ8 Ｆ17ＣＯＯＨ（ダイキン工業社製）に変えた。
【００５６】それ以外は、上記実施例サンプル２２と同様にして、実施例サンプル２５を作製した。
（実施例サンプル２６〜３１の作製）上記実施例サンプル１において、Ｃｏ−Ｎｉからなる強磁性金属薄膜の上にプラズマ重合膜４３を形成するに際し、プラズマ原料ガスの一部として導入した水素ガスのガス量を１０SCCMから、６SCCM（実施例サンプル２６）、８SCCM／分（実施例サンプル２７）、１２SCCM（実施例サンプル２８）、１４SCCM（実施例サンプル２９）、１６SCCM（実施例サンプル３０）、２０SCCM（実施例サンプル３１）に、それぞれ変えた。
【００５７】それ以外は、上記実施例サンプル１と同様にして、実施例サンプル２６〜３１を作製した。
（実施例サンプル３２〜３５の作製）上記実施例サンプル１において、Ｃｏ−Ｎｉからなる強磁性金属薄膜の上にプラズマ重合膜４３を形成するに際し、プラズマ放電電源の周波数を、１００ｋＨｚから、５０ｋＨｚ（実施例サンプル３２）、２００ｋＨｚ（実施例サンプル３３）、４００ｋＨｚ（実施例サンプル３４）、４５０ｋＨｚ（実施例サンプル３５）に、それぞれ変えた。
【００５８】それ以外は、上記実施例サンプル１と同様にして、実施例サンプル３２〜３５を作製した。
（実施例サンプル３６の作製）上記実施例サンプル１において、Ｃｏ−Ｎｉからなる強磁性金属薄膜の上にプラズマ重合膜４３を形成するに際し、積層体原反４０の幅（Ｗ２）に対する前記回転ドラム２５の幅（Ｗ１）の比（Ｗ１／Ｗ２）を１．０から０．９０に変えた。
【００５９】それ以外は、上記実施例サンプル１と同様にして、実施例サンプル３６を作製した。
（実施例サンプル３７作製）上記実施例サンプル１において、Ｃｏ−Ｎｉからなる強磁性金属薄膜の上にプラズマ重合膜４３を形成するに際し、積層体原反４０の幅（Ｗ２）に対する前記回転ドラム２５の幅（Ｗ１）の比（Ｗ１／Ｗ２）を１．０から０．９５に変えた。
【００６０】それ以外は、上記実施例サンプル１と同様にして、実施例サンプル３７作製した。
（実施例サンプル３８の作製）上記実施例サンプル１において、Ｃｏ−Ｎｉからなる強磁性金属薄膜の上にプラズマ重合膜４３を形成するに際し、積層体原反４０の幅（Ｗ２）に対する前記回転ドラム２５の幅（Ｗ１）の比（Ｗ１／Ｗ２）を１．０から１．０５に変えた。
【００６１】それ以外は、上記実施例サンプル１と同様にして、実施例サンプル３８を作製した。
（実施例サンプル３９の作製）上記実施例サンプル１において、Ｃｏ−Ｎｉからなる強磁性金属薄膜の上にプラズマ重合膜４３を形成するに際し、積層体原反４０の幅（Ｗ２）に対する前記回転ドラム２５の幅（Ｗ１）の比（Ｗ１／Ｗ２）を１．０から１．１に変えた。
【００６２】それ以外は、上記実施例サンプル１と同様にして、実施例サンプル３９を作製した。
（比較例サンプル１の作製）上記実施例サンプル１において、Ｃｏ−Ｎｉからなる強磁性金属薄膜の上にプラズマ重合膜４３を形成するに際し、積層体原反４０の幅（Ｗ２）に対する前記回転ドラム２５の幅（Ｗ１）の比（Ｗ１／Ｗ２）を１．０から１．５に変えた。
【００６３】それ以外は、上記実施例サンプル１と同様にして、比較例サンプル１を作製した。
（比較例サンプル２の作製）上記実施例サンプル１において、Ｃｏ−Ｎｉからなる強磁性金属薄膜の上にプラズマ重合膜４３を形成するに際し、積層体原反４０の幅（Ｗ２）に対する前記回転ドラム２５の幅（Ｗ１）の比（Ｗ１／Ｗ２）を１．０から２．０に変えた。
【００６４】それ以外は、上記実施例サンプル１と同様にして、比較例サンプル２を作製した。
（比較例サンプル３の作製）上記実施例サンプル１において、Ｃｏ−Ｎｉからなる強磁性金属薄膜の上にプラズマ重合膜４３を形成するに際し、積層体原反４０の幅（Ｗ２）に対する前記回転ドラム２５の幅（Ｗ１）の比（Ｗ１／Ｗ２）を１．０から０．７に変えた。
【００６５】それ以外は、上記実施例サンプル１と同様にして、比較例サンプル３を作製した。
（比較例サンプル４の作製）上記実施例サンプル１において、Ｃｏ−Ｎｉからなる強磁性金属薄膜の上にプラズマ重合膜４３を形成するに際し、非磁性支持体４１の裏面側（強磁性金属薄膜４２が形成されていない面側）が何も接しない状態のままでプラズマ重合膜４３を形成させた。すなわち、図１のプラズマ装置を改良し、回転ドラム２５を外して、これに変わるものとして平行電極および２つのガイドロールを新たに設置し、この間においてプラズマ重合膜を形成させた。なお、平行電極は２つのガイドロールの間に設けた。
【００６６】それ以外は、上記実施例サンプル１と同様にして、比較例サンプル４を作製した。
（比較例サンプル５の作製）上記実施例サンプル１において、複数の棒状の（プラズマ）電極に変えて、単に湾曲した板状の電極（細孔なし）を設置した。
【００６７】それ以外は、上記実施例サンプル１と同様にして、比較例サンプル５を作製した。
【００６８】このように作製した上記実施例サンプル１〜３９、比較例サンプル１〜５について以下に示すような評価を行った。
【００６９】ドロップアウト（ＤＯ）ＳｈｉｂａＳｏｋｕ ＶＨＯ１ＢＺのＤＯカウンターを用いて、１５μｓｅｃ−１６ｄＢの大きさのドロップアウト（ＤＯ）を測定した。なお、数値は毎分当たりの個数を表す。
【００７０】初期摩擦摩擦測定機を用いて、テープを１ｐａｓｓさせた時の摩擦を測定した。すなわち、所定の回転ピンおよいび固定ピン（ＳＵＳ３０６製、３ｍｍ直径）を介して２０ｇの加重が加えられたテープをロードセルで引き上げ（１ｐａｓｓ）、その時にロードセルにかかった加重を摩擦（μ）に換算した。
【００７１】耐久摩擦上記の初期摩擦を測定する装置を用い、２００ｐａｓｓ目の摩擦（μ）を測定した。
【００７２】スチルソニー社製Ｓ１５００デッキを用いて、出力が−５ｄＢになるまでの時間を測定した。
【００７３】最大放電時間装置に水素含有プラズマ重合膜を成膜する時と同様に、テープをセットして放電を発生させ、テープ表面に異物と思われるプラズマ重合粉が発生するまでの時間を測定した。
【００７４】膜厚分布エリプソメータを用い、幅方向に５点膜厚を測定し、その変動係数を下記式１から求めた。この値をもって膜厚分布の表示とした。
【００７５】
【式１】
これらの結果を下記表１および表２に示した。
【００７６】
【表１】
【００７７】
【表２】
【００７８】
【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。
【００７９】すなわち、本発明は、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磁気記録媒体の製造方法であって、前記積層体原反の幅に対する前記回転ドラムの幅の比を、０．９〜１．１に規制しつつプラズマ重合膜を形成させるように構成しているので、最終製品である磁気記録媒体の耐久性および耐食性が優れることはもとより、特にドロップアウトの発生を極めて有効に防止でき、製品歩留の格段の向上が図れるという、極めて優れた効果が発現する。
【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】積層体原反の幅に対する前記回転ドラムの幅の比を図面上規定した斜視図である。
【図３】図１の装置の変形例を示す斜視図である。
【図４】図１の装置の変形例を示す斜視図である。
【図５】積層体原反の積層構造を示す断面図である。
【図６】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】
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】 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磁気記録媒体の製造方法であって、前記積層体原反の幅に対する前記回転ドラムの幅の比を、０．９〜１．１に規制しつつプラズマ重合膜を形成させることを特徴とする磁気記録媒体の製造方法。
【請求項２】 前記回転ドラムは、放電を発生させない一方のプラズマ電極を構成しており、前記積層体原反と前記回転ドラムとが接している箇所においてのみプラズマ重合膜が形成されるように、放電を発生させる他方のプラズマ電極を前記回転ドラムの回りに配設させた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。
【請求項３】 前記他方のプラズマ電極は、前記回転ドラムの回りに複数本配置された棒状電極であることを特徴とする請求項２に記載の磁気記録媒体の製造方法。
【請求項４】 前記他方のプラズマ電極は、前記回転ドラムの回りに設けられた細孔を備える板状電極であることを特徴とする請求項２に記載の磁気記録媒体の製造方法。
【請求項５】 前記プラズマ重合膜は、炭化水素と水素ガスを含む原料ガスを用いて形成されることを特徴とする請求項１ないし請求項４のいずれかに記載の磁気記録媒体の製造方法。
【請求項６】 前記水素ガス量は、炭化水素ガス量の０．３〜１．０倍（体積比）であることを特徴とする請求項５に記載の磁気記録媒体の製造方法。
【請求項７】 前記強磁性金属薄膜は、コバルトまたはコバルトを主成分とする合金からなることを特徴とする請求項１ないし請求項６のいずれかに記載の磁気記録媒体の製造方法。
【請求項８】 前記強磁性金属薄膜は蒸着法により形成されていることを特徴とする請求項７に記載の磁気記録媒体の製造方法。
【請求項１】 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磁気記録媒体の製造方法であって、前記積層体原反の幅に対する前記回転ドラムの幅の比を、０．９〜１．１に規制しつつプラズマ重合膜を形成させることを特徴とする磁気記録媒体の製造方法。
【請求項２】 前記回転ドラムは、放電を発生させない一方のプラズマ電極を構成しており、前記積層体原反と前記回転ドラムとが接している箇所においてのみプラズマ重合膜が形成されるように、放電を発生させる他方のプラズマ電極を前記回転ドラムの回りに配設させた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。
【請求項３】 前記他方のプラズマ電極は、前記回転ドラムの回りに複数本配置された棒状電極であることを特徴とする請求項２に記載の磁気記録媒体の製造方法。
【請求項４】 前記他方のプラズマ電極は、前記回転ドラムの回りに設けられた細孔を備える板状電極であることを特徴とする請求項２に記載の磁気記録媒体の製造方法。
【請求項５】 前記プラズマ重合膜は、炭化水素と水素ガスを含む原料ガスを用いて形成されることを特徴とする請求項１ないし請求項４のいずれかに記載の磁気記録媒体の製造方法。
【請求項６】 前記水素ガス量は、炭化水素ガス量の０．３〜１．０倍（体積比）であることを特徴とする請求項５に記載の磁気記録媒体の製造方法。
【請求項７】 前記強磁性金属薄膜は、コバルトまたはコバルトを主成分とする合金からなることを特徴とする請求項１ないし請求項６のいずれかに記載の磁気記録媒体の製造方法。
【請求項８】 前記強磁性金属薄膜は蒸着法により形成されていることを特徴とする請求項７に記載の磁気記録媒体の製造方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【公開番号】特開平７−２７２２６９
【公開日】平成７年（１９９５）１０月２０日
【国際特許分類】
【出願番号】特願平６−８３６５６
【出願日】平成６年（１９９４）３月３１日
【出願人】（０００００３０６７）ティーディーケイ株式会社 (7,238)
【公開日】平成７年（１９９５）１０月２０日
【国際特許分類】
【出願日】平成６年（１９９４）３月３１日
【出願人】（０００００３０６７）ティーディーケイ株式会社 (7,238)
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