JPS5917225A - 磁気記録媒体の製造方法 - Google Patents

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】 本発明は、磁気記録媒体の製造方法に関し、とくに、磁
気テープ、磁気ディスク、磁気カードなど磁気記録を用
途とする磁性体を基体上に形成させる製造方法に関する
。

従来、磁気記録媒体は、（イ）ガンマ−７酸化第二鉄γ
−Ｆｅ２０ａ＆ど磁性体の微細針状粉末をバインダーと
する高分子の溶液中に混合分散し、この溶液を電気絶縁
性の基体上にドクターブレード法などの方法によって塗
布し、その後乾燥して基体上に磁性粉末層を形成する分
散液のコーテング方法、（ロ）特殊な化学的前処理によ
って活性化された基体を無電解メッキ液中に導入浸漬し
、化学反応によって磁性体層を基体上に形成する無電解
メッキ法、（ハ）磁性金属の真空蒸着によって基体上に
磁性層を形成する気相メッキ法などの製造方法によって
いる。

磁気記録を目的とする場合には、記録密度を大きくする
ため、極めて高い均一性と比較的大きい保磁力、周波数
特性の向上のために磁性粉末の微細さ、出力特性の向上
のため大きい飽和・残留磁束密度が要求される。ある種
の磁性体材料でこの要求を満足するためには、（ａ）磁
性体粒子の短径ｒを小さくシ、粒子の長径ｌを長くする
、つまり針状比１３／ｒが大きいこと、（ｂ）磁性体粒
子を磁化方向に配向させること、および（Ｃ）このよう
な磁性体粒子を基体上に薄く、かつ均一に形成さぜるこ
となどが重要となる。

従来の製造方法、例えば上記（イ）の分散溶液のコーテ
ング方法によれば、たとえ１１／ｒの大きな磁性体粒子
を使用しても基体上に薄く、かつ均一に磁性体粒子を塗
布形成させることは極めて困難な欠点がある。また、従
来の製造方法の上記（ロ）および（ハ）の方法では、ｌ
／ｒの大きい磁性体を形成させることが非常に困難であ
る。そのため、極めて特殊な製造方法を用いなければな
らないため量産性に欠ける欠点がある。さらに、上記（
ロ）の製造方法である無電１解メツキ法では、磁性体を
基体上に形成させるに必要乃時間、つまシ、反応速度が
著しく低いこと、また、磁性体が基体上に無秩序に形成
されるため磁気特性に劣る欠点があった。

本発明の目的は、このような従来欠点を除去した高性能
かつＭｇ性に優れた磁気記録媒体の製造方法を提供する
と。とにある。

本発明によれば、窒素、酸素または硫黄の原子を含む配
位子とスズ、鉛、銅、金および銀の少なくとも一つから
選らばれた金属のイオンを主成分とする金属錯体の溶液
を基体上に付着・乾燥させて上記金属錯体を層状に疹成
する工程と、上記基体上に付着形成した金属錯体を反応
の核として磁界印加中で還元雰囲気によって鉄、ニッケ
ルまたはコバルトなどのイオンを還元して上記基体上に
鉄、ニッケルまたはコバルトを主成分とする磁性体を形
成する工程を含むことを特徴とする磁気記録媒体の製造
方法が得られる。

本発明による磁気記録媒体の製造方法には次のような特
徴がある。すなわち、 １）基体の材料は、プラスチックやセラミックスなど電
気絶縁性の材料または、アルミ、銅などの電気良導性の
材料を使用できる。

］１）基体上に金属錯体を形成し、これを反応の核とし
て磁性体粒子を成長させることができる。

１１１）磁性体粒子の成長時に磁界を利用して成長する
磁性体粒子の針状形成とその配向を規制することができ
る。

以上の三つを本発明の基本的な特徴としているが、この
特徴を一層効果的に発現させるために次のような方法が
加わる。すなわち、 ｌｖ　）使用する金属錯体をあらかじめ形成し、これを
基体上に形成する。形成法としては、金属錯体の溶液を
吹き付け、流延、印刷などの方法によシ基体上に塗布し
たシ、あるいは、金属錯体の溶液中に基体を浸漬させる
など溶液を用いる方法がある。この場合、金属錯体の基
体への接着を向上させるため高分子などをバインダーと
して加えることも有効である。

そのほか、金属錯体を蒸着やスパッターなどの方法によ
って形成することも有効である。

■）基体上の金属錯体を反応の核として、鉄、ニッケル
およびコバルトを主成分とする磁性体゛を形成させるた
め、鉄、ニッケルおよびコバルトを一成分とするイオン
の還元反応は、次のような還元雰囲気によって実施する
ことができる。

（７）次亜リン酸ナトリウム、水素化ホウ素ナトリウム
、ジメチルアミンボラン、ジエチルアミンボラン、ヒド
ラジン、 ホルムアルデヒド、ブドウ糖、ロッシ ェル塩、蟻酸などの還元剤を含む溶液 の雰囲気（化学還元法）。

（イ）　　鉄、ニッケルおよびコバルトよりｅな金属又
は金属錯体のイオンを含む溶 液の雰囲気（酸化還元電位の相違たよ る還元法）。

（つ）紫外線などの光照射雰囲気（光還元法）。

に）水素ガスなどの還元性を有するガスの雰囲気。

なお、これらの還元雰囲気は単独でも 良好だが、それぞれを組み合わせた還元雰囲気を用いて
も良好な結果が得られる。

金属錯体を形成する配位子としては、塩素、臭素などハ
ロゲン、シアンおよびアンモニウムなどの無機物からな
る配位子を含むことは勿論だが、窒素Ｎ、酸素０および
硫黄Ｓなどの原子の不対電子に基因する有機物からなる
キレート型配位子を用いることに本発明の特徴がある。

このキレート型配位子の配位の仕方としては、錯形成す
る金属種によっても異なるが、０−０．０−Ｎ、０−８
１Ｎ−Ｎ、Ｎ−８，Ｓ−８などの配位型がある。本発明
のように、錯体の金属が、鉄、ニッケルおよびコバルト
などの鉄族金属の場合、これらの金属とキレート錯体を
形成する配位子としては、例えば、アセチルアセトン、
ジベンゾイルメタン％１１１．１−トリフルオロ−３−
（２−テノイル）アセトン、Ｎ−ニトロンフェニルヒド
ロキシルアミンのアンモニウム塩、Ｎ−ベンゾイル−Ｎ
−フェニルヒドロキシルアミン、１−ニトロン−２−ナ
フトールなどで代表されるＯ−０配位型、８−キノリツ
ール、α−ベンゾインオキシムなどで代表される０−Ｎ
配位型、モノチオ・ジベンゾイルメタン、１１１．１−
トリフルオロ−３−（２−チオテノイル）アセトンなど
で代表されるｏ−Ｎ配位型、ジメチルグリオキシム、α
−ベンジルオキシム、ジフェニルチオカルバゾンなどで
代表されるＮ−Ｎ配位型、８−キノリンチオールなどで
代表されるＮ−８配位型、ジエチルジチオカルバミン酸
のナトリウム塩やアンモニウム塩などで代表されるＳ−
８配位型、そのほか５ｌ−（２−ピリジルアゾ）−２−
す７ドルなどで代表される０−Ｎ−Ｎ配位型、ＥＤＴＡ
などで代表される多座配位型などが有効である。

基体上にこの種の配位子、金属錯体を形成する場合、配
位子、金属錯体だけの場合でも良いが、基板との接着性
を向上するため、■高分子などのバインダーを添加する
方法、■配位機能をもったある種の化合物を高分子の主
鎖または側鎖に設けた、いわゆる配位高分子を用いる方
法、■配位子と金属の錯形成によって架橋型の高分子量
の錯体になる、いわゆる架橋配位子を用いる方法などに
よっても有効な結果が得られた。

本発明では、基体上に形成される配位子や金属錯体の表
面密度によって磁性体の形成密度を制御できる特徴があ
る。磁気記録の感度や分解精度は、基板上の磁性体の形
成密度に著しく影響される。

通常の無電解メッキ法や蒸着法などの従来の製造方法で
は、メッキ液組成などメッキ条件や蒸着条件によって磁
性体の形成密度を制御しているが、制御方法が極めて困
難であシ再現性に久しく量産しにくい欠点のほかに１形
成された磁性体の磁気特性も比較的悪い。しかし、本発
明によれば、基体上に形成する配位子ヤ金属錯体の表面
密度をあらかじめ制御することができ石ため、その後に
形成される磁性体は、配位子ヤ金属錯体の表面密度に比
例して成長してくるので磁性体の形成密度を比較的自由
に制御したシ、規定することが容易にできる利点がある
。さらに、本発明によれば、金属錯体を核として磁性体
が成長するためＩｔ／ｒの大きい磁性体が形成され、ま
た、その成長方向を磁場によって一次元的に規制し配向
させることも加わるため磁気特性にすぐれた磁性体が形
成できる。

本発明によれば、形成される磁性体は、鉄、ニッケルお
よびコバルトの強磁性金属またはこれらの金属の合金組
成を主成分とするが、磁性体の磁気特性や耐摩耗性など
機械的性質を向上させるため、リンＰ１　ホウ素Ｂなど
の非金属元素やタングステンＷ１　マンガンＭｎ１　レ
ニウムＲｅ１スズｓｎ１亜鉛Ｚｎ、バナジウムＶ１銅Ｃ
ｕなどの金属元素を含むことも有効である。

本発明によれば、用いる金属錯体の金属が形成される磁
性体の主成分元素である鉄、ニッケル、コバルトと異な
るが、本発明の金属錯体は、ある種の反応触媒となって
磁性体の成長反応を早めることができる。また、本発明
の金属錯体は、成長反応の核として機能するので成長す
る磁性体連鎖内にはほとんど混入しない。このため、磁
気特性にすぐれた所定の組成をもつ磁性体が再現性よく
形成される利点がある。

以下、本発明を実施例によシ詳細に説明する。

〔実施例１〕 塩化スズ　Ｓｎ　Ｃｈの１Ｍ水溶液１００ｒｎｌを調製
し、これに緩衝溶液を加えてＰＨを５〜６に調節する。

このスズ水溶液中にアセチルアセトンの０、１　Ｍベン
ゼン溶液５０ｍ１を加え入れ、両液を充分攪拌混合する
とベンゼン相にアセチルアセト：ｙ　８ｎ　（ＩＩ）錯
体が分離形成される。水相と分離したアセチルアセトン
Ｓｎ　（ＩＩ）錯体のベンゼン溶液中にポリメタアクリ
ル酸メチルを加え入れて溶解するまで充分攪拌する。こ
の溶液をポリエチレンテレフタレートのフィルムの片面
上に吹き付けたのち圧縮空気で流延し、フィルム上のベ
ンゼン溶液を薄くかつ均一に塗布し、乾燥する。

このようにして、フィルム上にアセチルアセトンＳｎ　
（Ｉｔ）錯体が形成されたフィルムを第１表のような組
成と濃度の液中にそれぞれ入れ第１表のような反応条件
で磁界的１００００ｅをかけて約１分間反応させ、フィ
ルム試料４種類を作製した。反応後、それぞれのフィル
ム試料をとシ出し、充分水洗し、乾燥した。なお、磁界
の印加方向は、フィルム面内で磁気特性評価時の磁化方
向に平行になるようＫつねに加−えた。各々のフィルム
試料を８ＥＭで観察した結果、磁性体はフィルム上の金
属錯体を核として磁性体粒子が針状一連鎖した状態で磁
化方向に配向、成長していた。また、針状に連鎖した磁
性体をと少出し、ＸＭＡで分析したところ第２表に示し
たような組成であることが判明した。次に、それだれの
試料について磁気特性を測定した結果、第２表のような
良好な特性を示した。

なお、磁性体の成長反応時に印加する磁界の影響を検討
したところ、少なくとも１００〜３００００ｅの範囲で
は良好な結果が得られた。

第　　　１　　　表 第２表 〔実施例２〕 塩化鉛Ｐｂ、Ｃ１２ノＩＭ水溶液１００ｍ１を２個調製
し、各々緩衝溶液によってＰＨを６〜１０および９〜Ｉ
ＯＫ調節する。ＰＨが６〜１０および９〜１０の鉛、水
溶液中に、それぞれ８−キノリツール（オキシン）の０
．１　Ｍクロロホルム溶液およびジフェニルチオカルバ
ゾンの０．１　Ｍクロロホルム溶液を加え入れて充分攪
拌すると有機相に銅錯体が形成される。このようにして
得た各クロロホルム溶液にそれぞれポリビニルホルマー
ルおよびポリビニルブチラールを加え入れて溶解するま
で充分に攪拌混合する。この溶液中にそれぞれポリエチ
レンテレフタレートのフィルムを浸漬シ、乾燥するとフ
ィルム上に銅錯体の薄層が均一に形成される。

それぞれ銅錯体が形成されたフィルムを第１表に示すよ
うな組成２濃度の液中に入れ、第１表に示したような反
応条件下で磁場的１００００６をフィルム面内で磁化方
向にかけて反応させると、ただちにフィルム上の錯体を
核として磁化方向に針状連鎖形状の磁性体が形成してく
る。反応後、水洗、乾燥し実施例１と同様にして磁性体
の組成と磁気特性を測定した結果、第３表および第４表
に示すような値が得られた。

第　　　３　　　表 第　　　４　　　表 〔実施例３〕 金Ａｕ　（ＩＩ）のジメチルグリオキシム錯体の０．５
　Ｍクロロホルム溶液および銀Ａｇ（１）のジフェニル
チオカルバゾンの０．５Ｍクロロホルム溶液をそれぞれ
調製し、各クロロホルム溶液中にポリビニルブチラール
を添加して充分混合し溶解する。ポリエチレンテレフタ
レートのシート上に各溶液を塗布後、乾燥してシート上
に金および銀の錯体を形成する。

全錯体および銀錯体が形成されたシートを第５表に示し
たｈおよび１の液中にそれぞれ入れて第５表に示された
反応条件下で磁場的１ｏ０００ｅをシート面内で磁化方
向にかけて反応させた。反応後、充分水洗し、乾燥した
。実施例と同様にして磁性体の組成をＸＭＡで分析、ま
た磁気特性を測定し、その結果を第５表および第６表に
示した。

第　　　５　　　表 第　　　６　　　表 〔実施例４〕 銅の１．１．１−）リフルオロ−３−（２−チオテノイ
ル）アセトン錯体の１Ｍクロロホルム溶液を調製し、こ
の溶液中にポリメタアクリル酸メチルを加え入れて充分
混合し溶解する。ポリエチレンテレフタレートのフィル
ム上にこの溶液を流延後、乾燥してフィルム上に金属錯
体を均一に形成する。

金属錯体が形成されたフィルムを第７表に示した液中に
入れて第７表のような反応条件下で磁場的１００００ｅ
をフィルム面内で磁化方向にかけて反応させた。反応後
、充分水洗し、乾燥した。実施例１と同様にして磁性体
の組成と磁気特性を測定し、その結果を第８表に示した
。

第　　　７　　　表 第　　　８　　　表 上記の実施例はいずれも反応時に印加する磁界はフィル
ム面内に平行であった。フィルム面に垂直に磁化を要す
る場合には反応中のみならず洗浄。

乾燥時にもフィルム面に垂直方向に磁界を印加すること
で、上記の実施例と同様の効異があり、本発明は垂直記
録方式の磁気記録媒体にも極めて有効であることが立証
された。

以上、本発明によれば、従来の製造方法にくらべて次の
効果がある。

（１）金属錯体の触媒作用によるため基体上での磁性体
の成長反応が早く磁気記録媒体の量産性にすぐれる。

（２）磁性体は基体上の金属錯体を反応の核として成長
するため、基体上の磁性体密度を金属錯体の表面密度に
よって容易に制御することができる。このため、磁気特
性にすぐれた磁気記録媒体が容易にえられる。

（３）磁界によって磁性体の成長方向を配向規制するこ
とができるため、−次元的に配向した磁性体の連鎖が得
られる。このため、ｌ／ｒの大きい磁性体が形成され、
したがって、保磁力や角型比など性能にすぐれた磁気記
録媒体がえられる。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 窒素、酸素または硫黄の原子を含む配位子とスズ、鉛、
   銅、金および銀の少なくとも一つから選らばれた金属の
   イオンとを主成分とする金属錯体の溶液を基体上に刺着
   ・乾燥させて前記金属錯体を層状に形成する工程と、前
   記基体上に付着形成した金属錯体を反応の核として磁界
   印加中で還元雰囲気によって鉄、ニッケルまたはコバル
   トなどのイオンを還元して前記基体上に鉄、ニッケルま
   たはコバルトを主成分とする磁性体を形成する工程を含
   むことを特徴とする磁気記録媒体の製造方法。