JPH01309902A - 金属微粒子集合体とその製造方法および金属微粒子集合体を用いた磁気記録媒体とその製造方法 - Google Patents

金属微粒子集合体とその製造方法および金属微粒子集合体を用いた磁気記録媒体とその製造方法

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JPH01309902A JP63139978A JP13997888A JPH01309902A JP H01309902 A JPH01309902 A JP H01309902A JP 63139978 A JP63139978 A JP 63139978A JP 13997888 A JP13997888 A JP 13997888A JP H01309902 A JPH01309902 A JP H01309902A
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、金属微粒子を取り扱う分野、特に磁気記録分
野での金属微粒子集合体とその製造方法および磁気記録
媒体とその製造方法に関するものである。
従来の技術 従来の磁気記録媒体の製造は、粒子状の磁性材料微粒子
をバインダーと呼ばれる合成樹脂の中によく分散させて
、磁性ペイントをつくり、このペイントを基体上に薄く
均一に塗る方法が多く用いられている。また、保磁力を
大きくするために、磁性ペイントを基体上に塗って乾く
前に磁場をかけて磁性微粒子を揃える工程がある。
発明が解決しようとする課題 しかしながら、従来法では磁性のない合成樹脂からなる
バインダーが多く含まれており高密度化には好ましくな
かった。また、バインダーの粘性のため磁性金属微粒子
の配向を揃えてやることは容易ではなかった。
課題を解決するための手段 本発明は、磁性金属微粒子の表面に化学吸着によってシ
ラン系界面活性剤の単分子吸着膜を設け、隣接する他の
金属微粒子の表面に設けられた単分子吸着膜と化学結合
を施すことにより、金属微粒子集合体を得るものである
。さらに、これを用いて磁気記録媒体を得るものである
作用 本発明により磁性金属微粒子の表面に単分子吸着膜を形
成させ、かつ、その磁性金属微粒子集合体を化学結合に
よって形成させることで、磁性金属微粒子の取扱が容易
で、効率のよく磁化を残留させることができる。
実施例 以下に、本発明の金属微粒子集合体の一実施例を第1図
および第2図を用いて説明する。
ここで、第2図は第1図の円Aで囲むところの詳細を表
した模式図である。
金属微粒子1の表面にシラン系界面活性剤が一様に吸着
反応され、単分子膜2が形成される。単分子膜2を構成
しているシラン系界面活性剤3は、その先端に官能基を
存し、隣接する金属微粒子の表面に形成されたシラン系
界面活性剤の先端の官能基と重合反応を起こし、化学結
合部4を形成され、金属微粒子集合体が形成される。
つぎに、本発明の金属微粒子集合体の製造方法の一実施
例を第3図、第4図、第5図および第6図を用いて順序
だって説明する。
ここで、第6図は第5図の円Bで囲むところの詳細を表
した模式図である。
シラン系界面活性剤としてCH2= CH(CH2)。
−8iC13(ここでnは正の整数)を適宜溶解させた
n−ヘキサンを主成分とする溶液5を調製し、金属微粒
子6としてたとえば鉄ニツケル合金微粒子を浸漬する。
通常、金属微粒子表面には自然酸化膜の薄膜が形成され
ており、水酸基が露出している。したがって、  5i
C1t基と水酸基とが脱塩酸反応を起こして CHa”CH(CH2) 、−8i  O−■ が金属微粒子表面に一様に形成され、シラン系界面活性
剤からなる単分子膜7が−M(厚みとして2〜3nm)
形成される。(第3図) つぎに、シラン系界面活性剤の単分子[7で一様に覆わ
れた鉄ニツケル合金微粒子を取り出し、所定の密度に保
ちながらエネルギービームとして電子線8を照射する。
 (第4図) 電子線照射によりシラン系界面活性剤からなる単分子膜
7の先端のビニル基9は隣接する同様の釡属微粒子6°
である鉄ニツケル合金微粒子を覆う単分子膜7゛の先端
のビニル基9′と重合反応を起こし、化学結合10を生
ずる。 (第5図、第6図) つぎに、本発明の金属微粒子集合体を用いた磁気記録媒
体の一実施例を第7図を用いて説明する。
磁性金属微粒子11の表面にシラン系界面活性剤を一様
に吸着反応させ、単分子膜12が形成される。前記磁性
金属微粒子を磁気記録媒体として配置する基体13上に
配置する。単分子膜を構成しているシラン系界面活性剤
14は、その先端に官能基を有している。磁性金属微粒
子を一定方向に配向させたのち、隣接する磁性金属微粒
子の表面に形成されたシラン系界面活性剤の先端の官能
基との間で重合反応を起こさせ、化学結合部15を形成
し、磁性金属微粒子集合体が形成される。
以上により、磁気記録媒体となる。
つぎに、本発明の金属微粒子集合体を用いた磁気記録媒
体の製造方法の一実施例を第8図ならびに第9図を用い
て説明する。
金属微粒子集合体の製造方法の一実施例で示したと同様
にシラン系界面活性剤としてCH2=CH−(CI(a
)−−8iC1s  (ここでnは正の整数)を適宜溶
解させたn−ヘキサンを主成分とする溶液を調製し、磁
性金属微粒子としてたとえばマグネタイト微粒子を浸漬
する。マグネタイトは酸化鉄系磁性体であり、マグネタ
イト微粒子の表面には当然水酸基が露出している。また
酸化物以外の磁性金属微粒子の場合は磁性金属微粒子の
表面には一般に自然酸化膜の薄膜が形成されており、同
しく水酸基が露出している。したがって、シラン系界面
活性剤の−8i CIs基と水酸基とが脱塩酸反応を起
こして CH2=CH−(CH2)。−8i−〇−が磁性金属微
粒子表面に一様に形成され、シラン系界面活性剤からな
る単分子膜16が一層(厚みとして2〜3nm)形成さ
れる。つぎに、シラン系界面活性剤の単分子膜16で一
様に覆われた磁性金属微粒子17を取り出し、磁性金属
微粒子17を磁気記録媒体の基体18上に配置する。通
常の工程では塗布法が用いられる。つぎに、磁性金属微
粒子を一定の配向性をもたせるため、基体18に対し適
宜な角度でもって磁場、19をかける。
本実施例では基体に対し垂直に磁場をかける例を示す。
(第8図) 磁場19をかけることにより磁気金属微粒子17はその
磁場により一定の配向をしめす。この状態を所定の密度
に保ちながらエネルギービームとしてたとえば電子線2
0を照射する。電子線照射によりシラン系界面活性剤か
らなる単分子[18の先端のビニル基は隣接する同様の
磁性金属微粒子を覆う単分子膜の先端のビニル基と重合
反応を起こし、化学結合部21を生じ、固定化される。
(第9図) 次に、本発明の金属微粒子集合体を用いた磁気録媒体の
製造方法の一実施例を同じく第8図ならびに第9図を用
いて説明する。
前記の金属微粒子集合体を用いた磁気録媒体の製造方法
の一実施例で示したと同様にシラン系界面活性剤として
CH2=CH(CH2) 、−8i C1a  (ここ
でnは正の整数)を適宜溶解させたn−へキチンを主成
分とする溶液を調製し、磁性金属微粒子としてたとえば
マグネタイト微粒子を浸漬する。マグネタイトは酸化鉄
系磁性体であり、マグネタイト微粒子の表面には当然水
酸基が露出している。また酸化物以外の磁性金属微粒子
の場合は磁性金属微粒子の表面には一般に自然酸化膜の
薄膜が形成されており、同じく水酸基が露出している。
したがって、シラン系界面活性剤の−5icl+基と水
酸基とが脱塩酸反応を起こしてCH2=CH−(CH2
) 、l−81−0−■ ■ が磁性金属微粒子表面に一様に形成され、シラン系界面
活性剤からなる単分子膜16が一層(厚みとして2〜3
nm)形成される。つぎに、シラン系界面活性剤の単分
子B!Xieで一様に覆われた磁性金属微粒子17を取
り出す。つぎに、あらかじめ磁気金属微粒子を磁化させ
るため、外部より磁場をかける。つぎに、磁化された磁
性金属微粒子17を磁気記録媒体の基体18上に配置す
る。通常の工程では塗布法が用いられる。つぎに、磁化
された磁性金属微粒子を一定の配向性をもたせるため、
基体18に対し適宜な角度でもって磁場19をかける。
本実施例では基体に対し垂直に磁場をかける例を示す。
(第8図) 磁場19をかけることにより磁化された磁気金属微粒子
17はその磁場により一定の配向をしめす。この状態を
所定の密度に保ちながらエネルギービームとしてたとえ
ば電子線20を照射する。
電子線照射によりシラン系界面活性剤からなる単分子膜
16の先端のビニル基は隣接する同様の磁性金属微粒子
を覆う単分子膜の先端のビニル基と重合反応を起こし、
化学結合部21を生じ、固定化される。 (第9図) なお、本実施例は断面図を用いた説明であるが、立体的
に隣接する金属微粒子間で化学結合が行われていること
は言うまでもない。
また、本実施例ではシラン系界面活性剤を用いたが、水
酸基に対して結合性のある基であれば、シラン系界面活
性剤に限らない。
さらになお、本実施例ではシラン系界面活性剤の先端の
官能基としてビニル基を用いたが、他の官能基、たとえ
ばアセチレン基、ジアセチレン基、エポキシ基のような
重合反応を起こすものであってもよい。
さらにまた、本実施例では磁性金属微粒子を基体上に配
置する方法として塗布法を用いたが、他の薄膜形成方法
、たとえば、キャスト法など磁性金属微粒子の表面に形
成された単分子膜に応じて適宜変えてもよい。
さらにさらになお、本実施例ではエネルギービー1、と
して電子線を用いたが紫外線、遠紫外線、X線、ガンマ
線などシラン系界面活性剤の先端に設けられた官能基の
放射線重合反応に応じて適宜変えられることは言うまで
もない。
発明の効果 本発明の金属微粒子集合体とその製造方法および金属微
粒子集合体を用いた磁気録媒体とその製造方法は金属微
粒子の新しい取扱方法を提供するものであり、さらに、
その応用としての金属微粒子からなる磁気録媒体とその
製造方法は従来の磁性ペイントのもつ問題点のバインダ
ーにあたるものがまったくなく高密度化が実現できる。
また、本発明ではバインダーがまったくないためバイン
ダーの粘性による配向障害がまったくなく、配向がきわ
めて容易である。さらにまた、本発明を垂直磁化磁気記
録媒体の製造に用いると、高性能の磁気記録媒体が非常
に容易に製造できる。さらにさらにまた、本発明の金属
微粒子集合体とその製造方法を用いて磁気記録媒体以外
の応用として配線材料、砥石等の加工材料、金属微粒子
の運搬等の取扱手段、コーティング材料、ペインティン
グ材料、感光性記録材料、印刷材料、触媒などの用途が
考えられる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の金属微粒子集合体を説明するための金
属微粒子の模式図、第2図は第1図の円内の拡大図、第
3図から第6図は本発明の金属微粒子集合体の製造方法
を説明するための工程を示す図、ここで第6図は第5図
の円内の拡大図、第7図は本発明の金属微粒子集合体を
用いた磁気記録媒体を説明するための磁気記録媒体の断
面を示す模式図、第8図および第9図は本発明の金属微
粒子集合体を用いた磁気記録媒体の製造方法を説明する
ための磁気記録媒体の断面を示す模式図である。 1、 6. 6’・・・金属微粒子、2. 7. 7’
、  12.16・・・単分子膜、3.14・・・シラ
ン系界面活性剤、4. 10. 15.21・・・化学
結合部、8゜20・・・電子線、9,9′、 14・・
・ビニル基、11゜17・・・磁性金属微粒子、13.
18・・・基体、19・・・磁場。 代理人の氏名 弁理士 中尾敏男 はか1名簿 2 図 第 4 図 第5図 第6図 第7図 /f磁性金菖微籏子 t、t」1り\ 第8図 第 9 図 2/化浮(誇節 /

Claims (17)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)金属微粒子の表面がシラン系界面活性剤よりなる
    単分子吸着膜で覆われ、前記単分子吸着膜の少なくとも
    一部が隣接した金属微粒子の周囲に形成された単分子吸
    着膜と化学結合していることを特徴とする金属微粒子集
    合体。
  2. (2)シラン系界面活性剤が直鎖状炭化水素鎖を含むこ
    とを特徴とする特許請求の範囲第1項記載の金属微粒子
    集合体。
  3. (3)シラン系界面活性剤の直鎖状炭化水素鎖の炭素原
    子数が10以上であることを特徴とする特許請求の範囲
    第2項記載の金属微粒子集合体
  4. (4)シラン系界面活性剤が官能基を含んでいることを
    特徴とする特許請求の範囲第2項記載の金属微粒子集合
    体。
  5. (5)シラン系界面活性剤の官能基が直鎖状炭化水素鎖
    の先端にあることを特徴とする特許請求の範囲第4項記
    載の金属微粒子集合体。
  6. (6)金属微粒子の表面とシラン系界面活性剤が化学結
    合していることを特徴とする特許請求の範囲第1項〜第
    5項のいずれかに記載の金属微粒子集合体。
  7. (7)金属微粒子の表面に化学吸着したシラン系界面活
    性剤に含まれる直鎖状炭化水素鎖の先端の官能基と隣接
    した少なくとも他の1つ金属微粒子の表面に化学吸着し
    たシラン系界面活性剤に含まれる直鎖状炭化水素鎖の先
    端に設けられた官能基同志が反応して化学結合している
    ことを特徴とする特許請求の範囲第1項〜第6項のいず
    れかに記載の金属微粒子集合体。
  8. (8)非水系の有機溶剤中で金属微粒子の表面に直鎖状
    炭化水素鎖を含むシラン系界面活性剤を化学吸着させ、
    金属微粒子の表面に単分子吸着膜を形成する工程と前記
    単分子吸着膜で覆われた金属微粒子を所定の密度にした
    上で、エネルギービームを照射する工程からなることを
    特徴とする金属微粒子集合体の製造方法。
  9. (9)シラン系界面活性剤としてその分子の末端に▲数
    式、化学式、表等があります▼基を含む化学物質を用い
    ることを特徴とする特許請求の範囲第8項記載の金属微
    粒子集合体の製造方法。
  10. (10)シラン系界面活性剤が直鎖状炭化水素鎖を含む
    ことを特徴とする特許請求の範囲第8項記載の金属微粒
    子集合体の製造方法。
  11. (11)シラン系界面活性剤が官能基を含んでいること
    を特徴とする特許請求の範囲第10項記載の金属微粒子
    集合体の製造方法。
  12. (12)シラン系界面活性剤としてCH_2=CH−(
    CH_2)_n−SiCl_3(n:正の整数)で表さ
    れる化学物質を用いることを特徴とする特許請求の範囲
    第9項〜第11項のいずれかに記載の金属微粒子集合体
    の製造方法。
  13. (13)直鎖状炭化水素鎖を含むシラン系界面活性剤の
    単分子吸着膜で覆われた磁性金属微粒子を基体表面上に
    配置し、磁性金属微粒子集合体を形成することを特徴と
    する金属微粒子集合体を用いた磁気記録媒体。
  14. (14)磁性金属微粒子の表面に直鎖状炭化水素鎖を含
    むシラン系界面活性剤の単分子吸着膜を形成する工程と
    、磁気録媒体の基体表面上に前記磁性金属微粒子の膜を
    形成する工程と、前記基体表面上に形成された前記磁性
    金属微粒子からなる膜にエネルギービームを照射する工
    程とからなることを特徴とする金属微粒子集合体を用い
    た磁気記録媒体の製造方法。
  15. (15)磁性金属微粒子が金属鉄、マグネタイト、γF
    e_2O_3系、二酸化クロム、コバルト系酸化鉄、C
    o−Ni系などであることを特徴とする特許請求の範囲
    第14項記載の金属微粒子集合体を用いた磁気記録媒体
    の製造方法。
  16. (16)エネルギービームを照射する際に磁場または電
    場を印加することを特徴とする特許請求の範囲第14項
    記載の金属微粒子集合体を用いた磁気記録媒体の製造方
    法。
  17. (17)磁性金属微粒子の表面に直鎖状炭化水素鎖を含
    むシラン系界面活性剤の単分子吸着膜を形成する工程と
    、前記磁性金属微粒子をあらかじめ磁化させる工程と、
    磁気録媒体の基体表面上に前記磁性金属微粒子の膜を形
    成する工程と、前記基体表面上に形成された前記磁性金
    属微粒子からなる膜にエネルギービームを照射する工程
    とからなることを特徴とする金属微粒子集合体を用いた
    磁気記録媒体の製造方法。
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