JPH0773443A

JPH0773443A - 磁気記録媒体

Info

Publication number: JPH0773443A
Application number: JP21537693A
Authority: JP
Inventors: Toshihiko Oguchi; 寿彦小口; Kenichi Furuhata; 憲一古籏; Mitsuru Furuichi; 満古市
Original assignee: Toshiba Corp
Current assignee: Toshiba Corp
Priority date: 1993-08-31
Filing date: 1993-08-31
Publication date: 1995-03-17

Abstract

(57)【要約】【目的】磁気記録媒体の、磁性層中の磁性粉の分散
性、充填率、および走行耐久性を向上させる。【構成】磁性層に含まれる磁性粉相互が、主として、
けい酸誘導体が重縮合して生じるシロキサン結合を繰り
返し単位とする３次元架橋体を介して接合され、かつ、
磁性粉が、Ａｌ，Ｓｉ，Ｔｉ，Ｖ，Ｃｒ，Ｍｎ，Ｆｅ，
Ｃｏ，Ｎｉ，Ｃｕ，Ｚｎ，Ｐｄ，Ａｇ，Ｓｎ，あるいは
Ｔａの群から選ばれた少なくとも１種の元素を含む無機
化合物により表面処理されていることを特徴としてい
る。磁性粉相互を強固に接合する上記架橋体は、たとえ
ばテトラエトキシシランなどを重縮合の基本的なモノマ
ーとするゾル−ゲル法を用いて作製し得る。接合される
微粒子は磁性粒子に限らず、下地層あるいはバックコー
ト層をも上記架橋体により形成し得る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、フロッピーディスク、
ハードディスクなどの磁気ディスク、あるいはビデオテ
ープ、データテープなどの磁気テープに代表される磁気
記録媒体に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、パーソナルワードプロセッサ、パ
ーソナルコンピュータあるいはホームビデオなどの電子
機器の普及に伴い、フロッピーディスクあるいはビデオ
テープなどの磁気記録媒体が、大量の情報を記録する記
録媒体として多用されるようになっている。なかでも、
塗布型の磁気記録媒体が量産性にすぐれていることか
ら、市場の大半を占めている。

【０００３】この塗布型の磁気記録媒体を製造するにあ
たっては、従来より、ポリエステルフィルムなどの支持
体上にγ−Ｆｅ₂Ｏ₃、ＣｒＯ₂、Ｃｏ−γ−Ｆｅ₂Ｏ
₃や鉄粉などの磁性粉を、樹脂バインダとともに塗布す
ることが行われている。この樹脂バインダは、磁性粉の
分散性および媒体の走行性を確保するために添加されて
おり、通常、その添加量は磁性粉１００重量部に対して
１０重量部よりも大きいことが必要とされている。

【０００４】ところで、近年では取り扱う情報量の増大
に伴って、磁気記録媒体に対する高密度記録化への要求
が高まっている。このような要求に対しては、磁性粉の
配向性を向上させること、あるいは線記録密度を向上さ
せることにより応えることができる。そして、このよう
な高密度記録特性を十分に発揮させるために、塗布型磁
気記録媒体においては、磁性粉を一次粒子に近い状態ま
で分散させ、それにより配向率の向上を図り、磁性層の
表面粗さを可能な限り小さくすることが必要である。

【０００５】さらに媒体の記録再生出力の向上をはかる
ためには、樹脂バインダ中における磁性粉粒子の体積比
率をできるだけ大きくすること、すなわち、磁性粉粒子
の樹脂バインダ中における充填率をできるだけ高めるこ
とが要求されている。

【０００６】しかしながら、通常、超微粒子状の粉体を
分散媒中に高度に分散させることは非常に難しい。した
がって、磁気的な凝集力がさらに加わった超微粒子状の
磁性粉を樹脂バインダ中へ分散させるに際しては、大き
な困難が存在している。樹脂バインダ中の磁性粉の分散
状態が良好でない場合には、形成された磁性層の平滑性
が損なわれ磁性粉の充填率が低下するばかりか、磁性塗
料塗布後の磁場配向工程において、形成された磁性層中
の磁性粉の配向率が低下してしまう。その結果、作製さ
れた磁気記録媒体においては、記録再生時の出力が低下
し、さらに、ノイズが大きくなるなどの不都合が生起し
ていた。

【０００７】形成された塗膜の耐久性を向上させるため
には、磁性塗料に用いられる樹脂バインダや硬化剤など
の含有量を増加させることが有効ではある。しかしなが
らこのような非磁性材料の増量は、磁性層中の磁性粉充
填率の低下を意味するため、作製された磁気記録媒体の
再生出力低下をもたらす結果となり、好ましくない。し
たがって、塗膜の耐久性を向上させる手段としての非磁
性材料の増量には限界があり、非磁性材料の増量のみで
十分な耐久性を有する塗膜を得ることは不可能であっ
た。

【０００８】すなわち現在のところでは、高密度記録化
の要求に対して使用される超微粒磁性粉の分散技術が十
分に確立されているとはいえない。そのために、塗膜の
平滑性や走行耐久性、さらには磁性層中での磁性粉の充
填率の向上も十分なものとはいい難い。しかも、磁性粉
の分散性の不良に起因する記録再生特性面上の新たな不
都合も生じている。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】そこで、これまでに
も、超微粒子状の磁性粉を磁性層中へ高い充填率で充填
させ、また、非磁性材料の増量をせずに耐久性の向上し
た磁性層塗膜が得られるようにするために、樹脂バイン
ダへの分散性を向上させた磁性粉を求めて各方面から研
究が進められている。

【００１０】そのような磁性粉の分散性向上の試みの一
つとして、磁性粉粒子を種々の分散剤あるいはカップリ
ング剤などにより被覆することが提案されている。たと
えば、特開平４−１４７４２６号公報には、磁性粉をふ
っ素変成シランカップリング剤で被覆することが開示さ
れている。

【００１１】しかしながら、これは主に金属磁性粉を用
いた磁気記録媒体の長期保存に対する劣化防止を目的と
したものであり、各種磁性粉を高度に分散しかつ高い充
填率となるような媒体を製造する手段に関しては述べら
れていない。また、媒体が十分な耐久性を確保するため
の手段についても述べられてはいない。

【００１２】そこで、本発明はこのような課題に対処し
てなされたものであり、磁性粉の分散性を高めることは
もちろん、磁性層中の磁性粉の充填率を従来試みられて
いない程度にまで高めることにより高密度記録を達成
し、しかも十分な耐久性を有する磁気記録媒体を提供す
ることを、その目的とする。

【００１３】

【課題を解決するための手段】すなわち、本発明の磁気
記録媒体は、非磁性支持体の少なくとも一方の面上に、
磁性粉を含む磁性層が形成されてなる磁気記録媒体にお
いて、前記磁性層に含まれる磁性粉相互が、主として、
けい酸誘導体が重縮合して生じるシロキサン結合を繰り
返し単位とする３次元架橋体を介して接合され、かつ、
前記磁性粉が、Ａｌ，Ｓｉ，Ｔｉ，Ｖ，Ｃｒ，Ｍｎ，Ｆ
ｅ，Ｃｏ，Ｎｉ，Ｃｕ，Ｚｎ，Ｐｄ，Ａｇ，Ｓｎ，ある
いはＴａの群から選ばれた少なくとも１種の元素を含む
無機化合物により表面処理されていることを特徴として
いる。

【００１４】本発明において、主としてシロキサン結合
（−Ｓｉ−Ｏ−）を繰り返し単位とする３次元架橋体と
は、何らかの微粒子の存在下で、架橋により微粒子相互
を接合し実質的に連続した層を形成するというバインダ
機能を担うよう微粒子間に存在する架橋体を意味してお
り、いわゆるコロイダルシリカとよばれるような粒子状
の架橋体を意味してはいない。また、本発明に係わる３
次元架橋体においては、けい素原子（Ｓｉ）の少なくと
も２０％以上が、それぞれ４個の酸素原子（Ｏ）と結合
することにより架橋の骨格を形成しており、この点にお
いて、架橋度の進んだある種のシリコーン樹脂のような
架橋体とも異なっている。

【００１５】上記したシロキサン結合を繰り返し単位と
する本発明に係わる３次元架橋体は、いわゆるゾル−ゲ
ル法といわれる方法を用いて形成することができる。ゾ
ル−ゲル法とは、一般に、たとえば金属アルコキシドな
どの出発原料をアルコールなどの溶剤に溶かし、溶液中
で進行する加水分解・重縮合反応により、室温において
ゾル状からゲル状に変化させ、さらに加熱・焼結して乾
燥ゲル体を得る方法である。出発物質となる金属アルコ
キシドとしてけい素アルコキシドを使用すれば、高い温
度を必要とせずに、ガラスあるいはセラミックス様の非
晶質の均質な乾燥ゲル体が得られる。

【００１６】本発明に係わる３次元架橋体は、けい素ア
ルコキシド（けい酸エステル）などのけい酸誘導体を出
発原料として、上記したゾル−ゲル法により形成するこ
とができる。出発原料としてのそれらけい酸誘導体のう
ちで最も基本的なモノマーでとしては、下記の化１にそ
の一般式が示されているテトラアルコキシシラン（テト
ラアルキルシリケート）があげられる。

【００１７】

【化１】ただし、化１においてｎは１〜３の整数を表している。

【００１８】なお、本発明において出発原料として、化
１に示された４個のアルコキシル基を有するテトラアル
コキシシラン（テトラアルキルシリケート）のほか、２
または３個のアルコキシル基を有するオルガノアルコキ
シシランが使用可能であり、アルコキシル基としては、
炭素数１〜３のものが好ましい。出発原料としてはこれ
らモノマーの他、これらのオリゴマーも使用可能であ
り、さらにそれらを混合して使用することも可能であ
る。モノマーを使用した場合には、通常、重縮合反応の
触媒としてたとえば硝酸などが添加される。

【００１９】上記したこれらのモノマーあるいはオリゴ
マーは、ゾル−ゲル法により、重縮合するとけい素（Ｓ
ｉ）の３次元架橋体すなわちシリカゲルを形成する。こ
の架橋体形成時に原料溶液中に分散された微粒子は、架
橋体の中に均一な分散状態で取り込まれ、その結果とし
て、微粒子相互が架橋体により接合された３次元架橋体
のゲル体が得られ、さらにこの微粒子が、Ａｌ，Ｓｉ，
Ｔｉ，Ｖ，Ｃｒ，Ｍｎ，Ｆｅ，Ｃｏ，Ｎｉ，Ｃｕ，Ｚ
ｎ，Ｐｄ，Ａｇ，Ｓｎ，あるいはＴａの群から選ばれた
少なくとも１種の元素を含む無機化合物により表面処理
されているときに、その接合が一層強固になることが見
出だされた。

【００２０】したがって、このような表面処理を施した
たとえばメタル粉やＢａフェライト粉などの磁性の微粒
子を、上記原料溶液に分散させ塗料化したものを非磁性
支持体上に塗布することにより、この磁性の微粒子すな
わち磁性粉が均一な状態で分散保持されたゲル状の薄膜
層が形成される。これを乾燥して乾燥ゲル体とすること
により、磁性粉が均一な状態で分散され層内で強固に保
持された磁気記録媒体の磁性層が形成されるのである。

【００２１】なお、図１は、本発明に係わる３次元架橋
体の構造を示す模式図である。図１において、符号１で
示す点線枠は、架橋体の繰り返し単位を示している。図
１に示すように、その表面にシロキサン結合（−Ｓｉ−
Ｏ−）の酸素原子（Ｏ）が結合することにより、磁性粉
２は無機３次元架橋体に取り込まれ、磁性粉２、２が互
いに接合されている。そして磁性粉２、２には、Ａｌ，
Ｓｉ，Ｔｉ，Ｖ，Ｃｒ，Ｍｎ，Ｆｅ，Ｃｏ，Ｎｉ，Ｃ
ｕ，Ｚｎ，Ｐｄ，Ａｇ，Ｓｎ，あるいはＴａの群から選
ばれた少なくとも１種の元素を含む無機化合物による表
面処理が施されている。

【００２２】本発明において上記表面処理は、塗布型磁
気記録媒体の磁性層に使用され得る磁性粉であるなら
ば、どのような磁性粉に対しても適用可能であり、たと
えば、γ−Ｆｅ₂Ｏ₃、Ｃｏ−γ−Ｆｅ₂Ｏ₃、ＣｒＯ
₂などの針状構造を有する酸化物強磁性粉末や、Ｃｏ−
Ｆｅ合金などの針状構造を有する金属強磁性粉末、ある
いは、六方晶系強磁性粉末などが、本発明に係わる表面
処理適用可能な磁性粉として、例示される。六方晶系強
磁性粉末としては、磁化容易軸が粒子板面に対して垂直
である一軸異方性を有し、たとえば保磁力が２００〜２
０００Ｏｅ程度の、Ｍ型、あるいはＷ型のＢａフェラ
イト、Ｓｒフェライト、Ｃａフェライト、Ｐｂフェライ
ト、あるいはこれらの固溶体、もしくはイオン置換体な
どのフェライトの超微粒子などが例示される。なお、針
状結晶粒子の粒径は一般に長軸径で表されるが、本発明
を適用する針状強磁性粉末としては、粒径０．０５〜１
μｍのものが好ましく、六方晶系強磁性粉末の場合は、
六角板状の板面の対角線の長さで表される粒径が、０．
０１〜０．１μｍの範囲のものが好ましい。

【００２３】ところで、先にも述べたように、磁気記録
媒体の磁性層形成のため、一般には上記した磁性粉とと
もに、樹脂バインダや硬化剤あるいは潤滑剤などの有機
化合物が使用されている。本発明の３次元架橋体は、そ
れ自体がバインダ機能を担うため、磁性層形成のために
は従来のような樹脂バインダは必須ではない。樹脂バイ
ンダを使用したとしても、従来量に比較して少量で済ま
せることができる。

【００２４】たとえば、磁性粉として六方晶系フェライ
トなどの板状微細粉を使用する場合は、磁性粉１００重
量部に対して１０重量部以下に、またメタル粉を使用す
る場合は１５重量部以下に樹脂バインダ量を低減させて
もよい。このような樹脂バインダ量の低減化により、磁
性粉の充填率を向上させ高い出力を得ることが可能にな
る。

【００２５】ゾル−ゲル法によれば、出発物質を溶かす
溶剤に可溶な有機化合物は、３次元架橋体に分子レベル
で取り込まれ一体化される。したがって、ゾル−ゲル法
にしたがい磁性塗料を調製して磁気記録媒体の磁性層を
形成すれば、磁性粉と有機化合物とが、３次元架橋体に
それぞれ均一な状態で保持されて成る分散性のすぐれた
磁性層が得られる。すなわち、少量の樹脂バインダの使
用により、磁性粉が磁性層内に強固に保持される。有機
化合物としては、上記した樹脂バインダなどに限定され
るものではなく、出発物質を溶かす溶剤に可溶であれ
ば、たとえば有機染料などをも添加することが可能であ
る。

【００２６】先にも述べたように、本発明において、３
次元架橋体の原料モノマーの１種であるアルコキシシラ
ンとしては、炭素数１〜３のアルコキシル基を２〜４個
有するものが使用可能であるが、重縮合に与からずにＳ
ｉ原子に結合したまま残ったアルコキシ基やそれ以外の
たとえばアルキル基などの有機基の存在も、３次元架橋
体と有機化合物との親和性付与に役立つ。

【００２７】このように、本発明に係わる３次元架橋体
においてはすべてのＳｉ原子が酸素原子４個と結合して
いるわけではなく、また、架橋に際してアルコキシル基
部分がみな縮重合に与かるわけではないため、本発明の
３次元架橋体においては図１においてＡ₁〜Ａ_mで示さ
れるような官能基が一部に存在している。Ａ₁〜Ａ_mと
しては、−Ｈ、−Ｘ（ハロゲン）、−Ｒ（アルキル基、
アリール基、アルキルアリール基、またはこれらの基に
アミノ基、アンモニウム基、エポキシ基、ハロゲン基、
カルボキシル基、スルホン基あるいはその金属塩基、り
ん酸基、イソシアナート基が導入された基）、−ＯＲ
（アルコキシル基）、−ＯＨ（シラノール基）、あるい
は−ＯＭ（Ｍはアルカリ金属）などの官能基が代表的で
ある。

【００２８】これらのなかでも、とくにシラノール基は
酸性が強いため、３次元架橋体形成の際に、磁性粉とと
もに塩基性基あるいはカルボニル基を有する樹脂分子を
混在させた場合には、酸・塩基相互作用あるいは水素結
合により、この分子が架橋の骨格中により強固に取り込
まれ一体化される。その結果、形成された磁性層中の磁
性粉の分散性がさらに向上される。

【００２９】なお、磁性層形成のため磁性粉とともに使
用される有機化合物として、たとえばイソシアナート基
のような反応性官能基、あるいはエポキシ基、カルボキ
シル基、アミノ基、水酸基のような極性基を有する有機
化合物が含まれている場合には、その有機化合物分子が
分子間の相互作用により架橋して、炭素や酸素原子など
の結合を骨格とする有機３次元架橋体が形成される。そ
こで、ゾル−ゲル法にしたがい上記有機化合物を添加し
た磁性塗料を調製し磁気記録媒体の磁性層を形成した場
合には、シロキサン結合を繰り返し単位とする３次元架
橋体とこの有機３次元架橋体とが複合されることによ
り、磁性粉相互が均一な分散状態でしかも強固に接合さ
れた磁性層が得られる。

【００３０】なお、磁性層におけるシロキサン結合を繰
り返し単位とする３次元架橋体成分の量は、上記有機３
次元架橋体成分量や他の結合剤成分量に対して、１０重
量％以上であれば本発明の効果が得られるが、２０重量
％以上であればより好ましく、５０重量％以上とするこ
とによって、さらにその効果は向上する。

【００３１】本発明に係わる３次元架橋体形成の際に、
反応性官能基あるいは極性基を有する有機化合物とし
て、たとえばポリイソシアナート化合物を共存させた場
合には、シロキサン結合とウレタン結合の双方により磁
性粉が強固に取り込まれた磁性層が形成される。

【００３２】また、イソシアナート基やエポキシ基のよ
うな反応性官能基を有する有機化合物として、たとえば
トリアルコキシあるいはジアルコキシシランカップリン
グ剤と、これらのカップリング剤末端と反応性の基を有
する有機化合物とを共存させた場合には、これらのカッ
プリング反応に基づく結合によっても磁性粉が強固に取
り込まれた磁性層が形成される。

【００３３】一方、ゾル−ゲル法の出発原料として、ア
ルコキシシランなどとともに、Ａｌ，Ｔｉ，Ｚｒ，Ｓ
ｎ，Ｉｎ，あるいはＳｂなどのアルコキシドをさらに加
えて本発明の３次元架橋体を形成させた場合には、シラ
ノール鎖の中にこれら元素が入り込んだ３次元架橋体が
形成される。この場合には、磁性粉相互あるいは磁性層
と非磁性支持体との接着性がさらに強まり、塗膜強度が
向上した磁気記録媒体が得られる。

【００３４】本発明において、表面処理を施されて３次
元架橋体に取り込まれる微粒子は、磁性の微粒子に限定
されるものではない。たとえば、研磨材として、アルミ
ナなどの金属酸化物粉が磁性粉とともに混在している場
合には、これらの無機質微粒子も磁性粉と同様にして、
３次元架橋体の中に均一な分散状態で強固に取り込まれ
る。あるいは、有機あるいは無機の顔料などをも同様に
取り込むことが可能である。

【００３５】ところで、上記したように、本発明におい
て表面処理を施されて３次元架橋体に取り込まれる微粒
子は磁性粉に限定されないため、磁気記録媒体の下地層
や中間層のように、磁性の微粒子を含まずにたとえば金
属酸化物や炭素化合物のような非磁性微粒子を含む層
を、本発明の適用によって形成することが可能である。
この場合には、磁気記録媒体の磁性層の形成にあたって
どのような方法を用いてもよく、本発明を適用してもよ
いし、また、他の方法を適用してもかまわない。

【００３６】さらには、本発明を、磁気記録媒体の磁性
層や下地層の形成だけにではなく、バックコート層の形
成にあたって適用することが可能である。通常、バック
コート層にはたとえばカーボンブラックなどの炭素化合
物が導電性粉末として添加されることが多いが、本発明
の適用により、カーボンブラックの微粉末は３次元架橋
体に均一な分散状態で取り込まれる。

【００３７】このように、本発明において３次元架橋体
に取り込まれ得る磁性粉以外の微粒子としては、通常、
塗布型磁気記録媒体の磁性層、下地層や、バックコート
層などに使用され得る微粒子であるならば、どのような
ものであっても可能であり、とくに制限するものではな
い。たとえば、酸化チタン、炭酸カルシウム、酸化クロ
ム、アルミナ、ジルコニア、α−Ｆｅ₂Ｏ₃、炭化けい
素、けい素化合物粒子、カーボン粒子、グラファイト粉
末、あるいはＡｌ，Ｃｒ，Ｍｎ，Ｆｅ，Ｃｏ、Ｎｉ，Ｃ
ｕなどの金属微粉末に代表される、平均粒子径数１０ｎ
ｍ〜１μｍ程度の無機物質微粒子が例示される。

【００３８】なお、本発明において、表面処理剤とし
て、Ａｌ，Ｓｉ，Ｔｉ，Ｖ，Ｃｒ，Ｍｎ，Ｆｅ，Ｃｏ，
Ｎｉ，Ｃｕ，Ｚｎ，Ｐｄ，Ａｇ，Ｓｎ，あるいはＴａの
群から選ばれた少なくとも１種の元素を含む無機化合物
がとくに好適であることが、確認されている。上記元素
を含む化合物として、具体的には、酸化物、塩化物、水
酸化物、硫酸塩、硝酸塩、酢酸塩、あるいはりん酸塩な
どがあげられる。なお、上記化合物を用いた表面処理
は、水や他の溶剤に上記化合物を溶解させた液相で行っ
ても、あるいは上記化合物の水溶液の噴霧などの方法に
より気相で行ってもよい。また、そのような液相や気相
において上記表面処理剤を微粒子表面に接触させた後、
得られた被表面処理微粒子に、乾燥や加熱処理、還元性
ガスによる処理、または酸化性ガスよる処理などをさら
に施すようにしてもよい。

【００３９】次に、本発明の磁気記録媒体の製造方法に
ついて説明する。まず、原料となる磁性粉に上記表面処
理を施した後、２〜４個のアルコキシル基を有するポリ
アルコキシシランあるいはこれらのオリゴマーなどの原
料を有機溶剤に溶かし、硝酸などの重合触媒と磁性粉お
よび所要の添加剤とを混合分散させ、サンドグラインダ
などを用いて塗料化し、磁性塗料を調製する。得られた
磁性塗料を、常法にしたがってポリエステルフィルムな
どの非磁性支持体上に塗布し、乾燥させることにより、
本発明の磁気記録媒体を得ることができる。

【００４０】

【作用】本発明において、ゾル−ゲル法を用いて３次元
架橋体を形成する時に、原料溶液中に分散され存在する
微粒子が、架橋体の中に均一な分散状態で取り込まれる
のは、以下の機構によると推察される。

【００４１】すなわち、本発明に係わる３次元架橋体の
架橋の骨格の主体となるシロキサン結合（−Ｓｉ−Ｏ
−）は、ＳｉとＯとの電気陰性度の差が大きいため、た
とえばＣ−Ｃ結合に比して、共有結合性よりもイオン結
合性が大きい。一方、磁性粉などの超微粒子状の粒子表
面は非常に活性である。そのため、架橋部分と微粒子表
面とは、静電的あるいは化学的な何らかの相互作用を容
易に及ぼしあうと思われる。微視的にある一定の大きさ
の架橋部分が形成されると、１個の微粒子表面と相互作
用を及ぼし合うようになり、その架橋部分に１個の微粒
子が結合する。架橋の進行にしたがって、このような結
合が繰り返され、個々の微粒子が均一な分散状態で架橋
体に取り込まれるていくと思われる。このようにして、
シロキサン結合を架橋の骨格の主体とする３次元架橋体
により、微粒子相互が接合され一体化されることにな
る。

【００４２】このとき、微粒子表面が、３次元架橋体成
分と静電的あるいは化学的相互作用し得る物質で表面処
理することにより、微粒子の３次元架橋体への相溶性が
向上し、微粒子と３次元架橋体とが一層強固に接着され
ることになると思われる。

【００４３】ゾル−ゲル法によれば、出発物質を溶かす
溶剤に可溶な有機化合物は、３次元架橋体に分子レベル
で取り込まれ一体化される。このとき、重縮合に与から
ずにＳｉ原子に結合したまま残ったアルコキシル基やそ
れ以外のたとえばアルキル基などの有機基が存在するこ
とにより、３次元架橋体と有機化合物との親和性が向上
される。

【００４４】したがって、ゾル−ゲル法を用いることに
より、表面処理された磁性粉および同時に添加される他
の有機化合物とが、３次元架橋体にそれぞれ強固に保持
された磁性層が形成される。

【００４５】

【実施例】以下本発明の磁気記録媒体を、実施例にした
がって詳しく説明する。

【００４６】実施例１磁性塗料調製に先立ち、磁性粉の表面処理を行った。ま
ず、Ｂａフェライト磁性粉（粒径０．０５μｍ）を水中
に分散させ、水酸化ナトリウムを添加してアルカリ性と
した後、磁性粉に対して１重量％の塩化アルミニウムを
添加した。しかるのち、磁性粉を取り出して乾燥させ焼
成することにより、磁性粉表面に付着したアルミニウム
の水酸化物を酸化物に変え、本発明に係わる被表面処理
磁性粉を得た。

【００４７】次いで、得られた被表面処理磁性粉を含む
下記組成の磁性塗料材料を混合し、サンドグラインダに
より２時間分散させた。

【００４８】［磁性塗料組成］被表面処理Ｂａフェライト粉１００重量部テトラエトキシシラン１０重量部エタノール３００重量部ガファックＲＥ６１０（商品名：リン酸エステル系界面
活性剤、東邦化学社製）３重量部硝酸（重合触媒）０．０１重量部ステアリン酸２重量部得られた磁性塗料を、スピンコータを用いて直径２．５
インチのガラスディスク基板上に塗布し乾燥させた後、
窒素気流中３００℃のキュアオーブン中で１時間加熱し
て塗膜を硬化させた。そして、得られたディスク上にふ
っ素系潤滑剤を塗布し、磁気記録用ハードディスクを得
た。

【００４９】実施例２実施例１と同様にして、本発明に係わる被表面処理磁性
粉を得た。

【００５０】次いで、得られた被表面処理磁性粉を含む
下記組成の磁性塗料材料を混合し、サンドグラインダに
より２時間分散させた。

【００５１】［磁性塗料組成］被表面処理Ｂａフェライト粉１００重量部テトラエトキシシラン５重量部ポリウレタン樹脂５重量部メチルエチルケトン３００重量部ガファックＲＥ６１０（商品名：リン酸エステル系界面
活性剤、東邦化学社製）２重量部硝酸（重合触媒）０．０１重量部ステアリン酸３重量部得られた磁性塗料を、リバースコータを用いて厚さ１０
μｍのポリイミドフィルム上に塗布した。そして、ソレ
ノイド磁石下を通過させて配向処理しつつ、エタノール
を蒸発させた。その後、１１０℃のキュアオーブン中で
５時間加熱して塗膜を硬化させ、常法にしたがってカレ
ンダ処理して磁気記録媒体の原反を得た。そして、得ら
れた原反を所定の幅に裁断して、本発明の実施例の磁気
記録テープを得た。

【００５２】実施例３磁性塗料調製に先立ち、磁性粉の表面処理を行った。磁
性粉としてメタル粉を用いたほかは実施例１と同様に表
面処理して、本発明に係わる被表面処理磁性粉を得た。

【００５３】次いで、得られた被表面処理磁性粉を含む
下記組成の磁性塗料材料を混合し、サンドグラインダに
より２時間分散させた。

【００５４】［磁性塗料組成］被表面処理メタル粉１００重量部テトラエトキシシラン５重量部ポリウレタン樹脂１０重量部メチルエチルケトン３５０重量部ガファックＲＥ６１０（商品名：リン酸エステル系界面
活性剤、東邦化学社製）３重量部硝酸（重合触媒）０．０１重量部ステアリン酸３重量部得られた磁性塗料を、リバースコータを用いて厚さ１０
μｍのポリイミドフィルム上に塗布した。そして、ソレ
ノイド磁石下を通過させて配向処理しつつ、エタノール
を蒸発させた。その後、１１０℃のキュアオーブン中で
５時間加熱して塗膜を硬化させ、常法にしたがってカレ
ンダ処理して磁気記録媒体の原反を得た。そして、得ら
れた原反を所定の幅に裁断して、本発明の実施例の磁気
記録テープを得た。

【００５５】比較例１磁性粉として実施例１と同様の被表面処理Ｂａフェライ
ト粉を含み、テトラエトキシシランを含まない下記組成
の磁性塗料材料を混合し、サンドグラインダにより２時
間分散させた。

【００５６】［磁性塗料組成］被表面処理Ｂａフェライト粉１００重量部ポリウレタン１０重量部メチルエチルケトン／シクロヘキサノン混合溶剤（１／１）３００重量部ガファックＲＥ６１０（商品名：リン酸エステル系界面
活性剤、東邦化学社製）３重量部多官能イソシアネート化合物５重量部ステアリン酸２重量部得られた磁性塗料を、スピンコータを用いて直径２．５
インチのガラスディスク基板上に塗布し乾燥させた後、
窒素気流中６０℃のキュアオーブン中で４８時間加熱し
て塗膜を硬化させた。そして、得られたディスク上にふ
っ素系潤滑剤を塗布し、磁気記録用ハードディスクを得
た。

【００５７】比較例２磁性粉として表面処理を行わないＢａフェライト粉を用
いたほかは実施例２と同様にして、磁気記録テープを得
た。

【００５８】なお、以上のようにして得られた実施例、
比較例の磁気記録媒体について、それらの特性を評価し
本発明の効果を調べた。評価の項目は、磁気ディスクの
場合には、塗膜の鉛筆硬度、飽和磁化Ｍｓ、ＣＳＳ（コ
ンタクト・スタート・ストップ）回数、および、５０ｋ
ｆｃｉにおける再生出力であり、磁気記録テープの場合
は、塗膜の鉛筆硬度、飽和磁化Ｍｓ、０℃の環境下にお
けるスチル耐久性（時間）、および、記録波長０．４μ
ｍにおける記録再生出力である。その評価結果を次の表
１に示す。なお、記録再生特性の測定にあたって、磁気
ディスクの場合には東芝製２．５インチＨＤＤ（ハード
ディスクドライブ）装置を、磁気記録テープの場合には
東芝製Ｈｉ−８mmデッキを使用した。

【００５９】

【表１】表１によれば、本発明の磁気記録媒体は、けい酸あるい
はその誘導体が重縮合して生じるシロキサン結合を繰り
返し単位とする３次元架橋体を形成しない従来の磁気記
録媒体や、表面処理を行わない磁性粉を使用した磁気記
録媒体に比べ鉛筆硬度が高いことから、表面性にすぐれ
ることが理解される。また、飽和磁化Ｍｓの大きいこと
から、磁性粉充填密度が高いことが理解される。また、
走行耐久性および記録再生特性も良好なすぐれた磁気記
録媒体であることも明らかであった。

【００６０】

【発明の効果】以上説明したように本発明においては、
磁性層中における磁性粉が、樹脂バインダと単に混合分
散されているのではなく、バインダ機能を担うような３
次元架橋体に均一な分散状態で強固に結合した状態にな
っている。そのため、従来に比べて分散性が著しく向上
される。とくに、磁性粉を表面処理することにより３次
元架橋体との相溶性を向上させているため、磁性粉相互
の接合がより一層強固なものになる。したがって磁性層
の表面性や配向性が向上したすぐれた磁気記録媒体が得
られる。

【００６１】さらに、本発明によれば、従来の磁気記録
媒体のような樹脂バインダを必須とせず、用いた場合に
もごく少量の使用により磁性粉を緻密にかつ強固に接合
することが可能であるので、磁性層中の磁性粉の充填率
を上げることが可能になる。磁性粉の充填率が高いた
め、カレンダ性が良好となり、平滑な磁性層形成がさら
に容易になる。磁性層中の磁性粉が緻密にかつ強固に接
合されているので、塗膜の強度が増し、走行耐久性が向
上する。

【００６２】また、本発明は、磁気記録媒体の磁性層の
みならず、下地層やバックコート層などにも適用するこ
とが可能である。したがって、本発明のみ、あるいは本
発明と従来の方法とを組み合わせることにより、すぐれ
た磁気記録媒体が得られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】３次元架橋体の構造を示す模式図である。

【符号の説明】

１………架橋体の繰り返し単位２………被表面処理磁性粉

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】非磁性支持体の少なくとも一方の面上
に、磁性粉を含む磁性層が形成されてなる磁気記録媒体
において、前記磁性層に含まれる磁性粉相互が、主として、けい酸
誘導体が重縮合して生じるシロキサン結合を繰り返し単
位とする３次元架橋体を介して接合され、かつ、前記磁
性粉が、Ａｌ，Ｓｉ，Ｔｉ，Ｖ，Ｃｒ，Ｍｎ，Ｆｅ，Ｃ
ｏ，Ｎｉ，Ｃｕ，Ｚｎ，Ｐｄ，Ａｇ，Ｓｎ，あるいはＴ
ａの群から選ばれた少なくとも１種の元素を含む無機化
合物により表面処理されていることを特徴とする磁気記
録媒体。
【請求項２】非磁性支持体の少なくとも一方の面上
に、磁性粉を含む磁性層および非磁性粒子を含む非磁性
層が形成されてなる磁気記録媒体において、前記非磁性層に含まれる非磁性粒子相互が、主として、
けい酸誘導体が重縮合して生じるシロキサン結合を繰り
返し単位とする３次元架橋体を介して接合され、かつ、
前記非磁性粒子が、Ａｌ，Ｓｉ，Ｔｉ，Ｖ，Ｃｒ，Ｍ
ｎ，Ｆｅ，Ｃｏ，Ｎｉ，Ｃｕ，Ｚｎ，Ｐｄ，Ａｇ，Ｓ
ｎ，あるいはＴａの群から選ばれた少なくとも１種の元
素を含む無機化合物により表面処理されていることを特
徴とする磁気記録媒体。
【請求項３】非磁性支持体の一方の面上に磁性粉を含
む磁性層が形成され、他方の面上に非磁性粒子を含むバ
ックコート層を形成してなる磁気記録媒体において、前記バックコート層に含まれる非磁性粒子相互が、主と
して、けい酸誘導体が重縮合して生じるシロキサン結合
を繰り返し単位とする３次元架橋体を介して接合され、
かつ、前記非磁性粒子が、Ａｌ，Ｓｉ，Ｔｉ，Ｖ，Ｃ
ｒ，Ｍｎ，Ｆｅ，Ｃｏ，Ｎｉ，Ｃｕ，Ｚｎ，Ｐｄ，Ａ
ｇ，Ｓｎ，あるいはＴａの群から選ばれた少なくとも１
種の元素を含む無機化合物により表面処理されているこ
とを特徴とする磁気記録媒体。
【請求項４】前記磁性層が、反応性官能基あるいは極
性基を有する有機化合物をさらに含み、この有機化合物
分子相互の結合が、前記３次元架橋体にさらに複合され
ていることを特徴とする特許請求の範囲請求項１記載の
磁気記録媒体。
【請求項５】前記非磁性層が、反応性官能基あるいは
極性基を有する有機化合物をさらに含み、この有機化合
物分子相互の結合が、前記３次元架橋体にさらに複合さ
れていることを特徴とする特許請求の範囲請求項２記載
の磁気記録媒体。
【請求項６】前記バックコート層が、反応性官能基あ
るいは極性基を有する有機化合物をさらに含み、この有
機化合物分子相互の結合が、前記３次元架橋体にさらに
複合されていることを特徴とする特許請求の範囲請求項
３記載の磁気記録媒体。
【請求項７】前記３次元架橋体の一部に、Ａｌ，Ｔ
ｉ，Ｚｒ，Ｓｎ，Ｉｎ，あるいはＳｂの群から選ばれた
少なくとも１種の元素が取り込まれていることを特徴と
する特許請求の範囲請求項１、２、３、４、５、あるい
は６記載の磁気記録媒体。
【請求項８】けい酸誘導体が、テトラアルコキシシラ
ン、オルガノアルコキシシラン、あるいはそれらのオリ
ゴマーの群から選ばれた少なくとも１種の化合物である
ことを特徴とする特許請求の範囲請求項１、２、３、
４、５、６、あるいは７記載の磁気記録媒体。