JPH01205081A - 磁気記録媒体の無電解めつき方法および組成物 - 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】 〔発明の分野〕 本発明は一般に、磁気記録媒体の製造のための方法およ
び組成物に関し、より詳しくは適切なディスク基体上に
優れた磁気的性個を持つコバルト、燐、ニッケルの皮膜
を無電解めっきする方法およびめっき浴に関する。

強磁性皮膜は、電気めっき、スパッタリング、蒸着、イ
オンブレーティング、および無電解めっきのような種々
の方法でディスク基体上に付着させうる。特に本発明に
関心があるのは、無電解めっきであシ、この場合強磁性
皮膜は電流を印加することなしに化学的な還元によって
浴中で付着する。

無ｍ％めっきは、スパッタリングや蒸着に付随する高価
な装置も要らず、電気めっきに付随するかなシの電力コ
ストも要らないので、特に便利で経済的な方法である。

しかし、無電解めっきした媒体の磁気特性は他の方法で
得られたものと必ずしも同じではない。特に、スパッタ
リングや蒸着で得られるＳＮ比は強磁性皮膜野の無電解
めっきで得られるものよシも普通優れている。切換え磁
界分布および耐食性のような他の特性も他の製作法で調
製されたディスクに比べて無電解めっきで造ったものは
しばしは劣ることがわかっている。

これらの理由で、改良された記録特性を持つ磁気媒体を
得る無電解めっきのための方法および浴を提供すること
が望まれる。特に、改良されたＳＮ比、切換え磁界分布
、耐食性、などを有する無電解めっき法を提供すること
が望まれる。

〔背刑の技術の説明〕

磁気記録媒体の製造のために種々の基体の上にコバルト
、ニッケル、燐の皮膜を付着させる無電解めっき法を使
用することは公知である。米国特許第４１２８６９１号
は、コバルト、ニッケル、鉄、バリウム、および燐の各
イオン、還元剤（マロン酸、コハク酸、酒石酸、クエン
酸およびそれらのアンモニウム塩から選はれる）、およ
びｐＨ＋ｉＮ節剤を含む無電解めっき溶液を記載してい
る。オサ力らは、ジャーナル・オブーザ・エレクトロケ
ミカル・ソサエティ、第１３０巻、５６８−５７１頁（
１９８３年）にＣｏＳＯ４、ＮｌＳＯ４、Ｍｎ５ｏ４、
次亜塩素酸ナトリウム、硫酸アンモニウム、およびリン
ゴ酸を含む熱電解めっき浴を記載している。付治したコ
バルト−燐皮膜への亜鉛の添加は、フィッシャーのＩＥ
ＥＥ　Ｔｒａｎｓ、　Ｍａｇ、　Ｍｇ　　２　：　２５
１　（１９６６年）に開示されている。無電解めっきは
また、カーノおよびニコルソンのＪ、　Ｍａｇ、　Ｍａ
ｇ、　Ｍａｔｌ、　５４−５７　：　１６５４−１６５
６頁（１９８６年）、チョウらのジャーナル・オプ・ザ
ーエレクトロケミカルΦンサエテイ、第１１９巻、１６
１４−１６１９頁（１９７２年）、シブ０ルスキーのＩ
ＥＥＥ　Ｔｒａｎｓ、　Ｍａｇ。

Ｍｇ−５：　５０２−５０６　（１９７０年）、および
ジャッジらのジャーナル・オプ・ザ働アプライド・フィ
ジックス、第３６巻、９４８−９４９頁（１９６５年）
にも説明されている。

〔発明の要約〕

本発明は、硬質のディスク基体のような適切な基体上に
強磁性の皮膜を無電解コーティングするのに使用できる
改良されためつき浴を提供する。

めっき浴は、コバルトイオン、ニッケルイオン、次亜燐
酸イオン（燐の供給原としてもまた還元剤としても働り
）、強塩基、第一のキレート剤、リンゴ酸またはリンゴ
酸塩の形のリンゴ酸イオンを含む緩衝された溶液から成
る。リンゴ酸は、ニッケルのキレート剤として働き、改
良された特性を持った強磁性皮膜を与える。めっき浴は
さらに亜鉛イオンを含むのが好ましく、これは出来た強
磁性皮膜の磁気特性を向上させる。

本発明のめつき浴組成を使用した他は従来の無電解めっ
き法で調製した磁気媒体は、優れた磁気的性質を示すこ
とがわかった。特定的には、そのような磁気媒体は、典
型的に約−３０ｄｂ未情の改良されたＳＮ比および典型
的に約０．０５ないし０゜１０の範囲の切換え磁界分布
を示すことがわかった。さらに、本発明によって調製さ
れた磁気媒体は優れた耐食性を有し、種々のめつき浴成
分の相対的な比率を調節することによって、ＳＮ比また
は切換え磁界分布の改善を帳消しにすることなしに媒体
の保磁力を約６００ないし１５００エルステツド（ｏｅ
）の所望の範囲内に容易に調整できることがわかった。

〔特定の実施態様の説明〕

本発明のめつき浴組成物は、金属イオン、還元剤、塩基
、およびキレート剤を含む緩衝された電解質溶液から成
る。アルコールのような他の極性溶媒を使用してもよい
が、溶液はたいてい水溶液である。金属イオンはコバル
ト、ニッケル、場合によシ亜鉛を含む。コバルトは強磁
性であシ、できた媒体に磁気記録性を付与し、一方ニッ
ケルと亜鉛は両方とも強磁性ではない。ニッケルは燐と
一緒に基体上に付着した磁気媒体皮膜中にコバルトを支
持するための非磁性のマトリックスを与える。亜鉛イオ
ンは、めっき浴組成物中にニッケルおよび燐と一緒に使
用すると出来た磁気媒体皮膜の磁気的性質を向上させ、
特にＳＮ比および／または切換え磁界分布に良い影畳を
与える。向上の機構は不明であるが、亜鉛は皮膜中にそ
んなに多量に存在していないので磁性皮膜の成長特性を
改変するようである。

金属イオンは、典型的には金属塩としてめっき浴に添加
する。対イオンが同じであることは決定的ではないが、
塩が病い溶解度を有し対クイオンがめつき反応中に干渉
しないように注意すべきである。適当な対イオンには、
塩化物、臭化物、フッ化物、ヨウ化物、ホウ化物、硝酸
、硫酸などがある。すべての金属が共通の対イオン、好
ましくは塩化物または敬酸を會むのが便利である。

適当な還元剤には次亜燐酸ナトリウム、次亜燐酸カリウ
ム、次亜燐酸アンモニウムなどがある。

特に好ましいのは次亜燐酸す）　ＩＪウムであり、これ
は出来た強磁性層の燐の供給源となる。

強塩基は鍍金浴のｐＨを約８．０ないし９．５の範囲、
普通的８５ないし９．２の範囲に調節するのに必要であ
る。適当な塩基には、水酸化す）　ＩＪウム、水酸化カ
リウムなどがある。めっき浴は所望のＱｐＨの範囲内に
留まるように緩衝される。ホウ酸を緩衝剤として使用す
るのが便利である。

キレート剤は付着した一群の配位子の中央に金属イオン
があるような配位複塩を形成することによって金属イオ
ンを側鎖するために加えられる。

適当なキレート剤には、エチレンジアミンテトラ酢酸（
ＥＤＴＡ）、ニトリロトリ酢酸、クエン酸ナトリウムな
どがある。特に好ましいのはクエン酸ナトリウムである
。

本発明によれば、第二のキレート剤としてリンゴ酸また
はリンゴ酸塩から誘導されたリンゴ酸イオンが加えられ
る。リンゴ酸イオンは一次キレート剤と共同して出来た
強磁性層中で金属および燐の特に有効な分布を与える働
きをすることがわかった。すなわち、めっき浴にリンゴ
酸イオンを加えることによって、それに続く無電解めっ
きで出来た磁気媒体は上記の優れた磁気的性質を持つ。

いま述べた成分の他に、めっき浴は場合により燐酸ナト
リウムを含んでもよく、これはめつき工程の間結晶成長
の促進剤として働くようである。

本発明のめつき浴の処方例を下記の第１表に示す。

第　　１　　表 濃度範囲 成分　　　　　例−広い　　　狭い コバルト　　ＣＯＣｌ２．６Ｈ２０３−１０ｇ／Ｌ　　
４−８ｇ／Ｌニッケル　　ＮｉＣ１ｚ、６ＨｚＯＯ，２
５−５ｇ／Ｌ　０．５−２．５ｇ／Ｌ亜鉛　　　　Ｚｎ
Ｃｌ　　　　　Ｏ−０，２ｇ／Ｌ　　Ｏ，０２５−０，
１ｇ／Ｌ還元剤　　　ＮａＨ２ＰＯｚ、ＨｚＯ２，５−
７−５ｇ／Ｌ　３　５ｇ／Ｌ緩衝剤　　　Ｈ２ＢＯ３８
−２５ｇ／Ｌ　　１０−２０ｇ／Ｌ強塩基　　　ＮａＯ
Ｈ４−１２ｇ／ＩＪ５−１０ｇ／Ｌキレート剤　Ｎａ５
Ｃ６Ｈ５０７゜　２０−４０ｇ／Ｌ　２５−３５ｇＡＨ
２０ 結晶成長　　ＮａｚＰＯ＜、７Ｈ２００−１５ｇ／Ｌ３
　１０ｇ／Ｌ促進剤 リンゴ酸塩リンゴ酸　　　５−１５ｇ几　８−１２ｇ／
Ｌ磁気記録媒体は本発明によシ適轟な基体をめっきする
ことによって調整できる。適当な基体はアルミニウム、
ガラス、セラミックスなどのような種々の非強磁性の材
料から成形できる。とくに好ましいのけ、適当な寸法お
よび公差に製作されたアルミニウムディスクである。め
っきの前に、アルミニウムディスクは、約２５ないし７
５ミル、七通約４０ないし５０ミルの範囲の厚さを有す
る触媒層、典型的にはニッケルー燐合金でコーティング
する。鉄、鉄合金、金、コバルト、パラジウムなどのよ
うな他の触媒層も使えるが、一般にコストが上がるので
好ましくない。触媒金Ｅ４層は、電気めっきまたは無電
触めっきのような従来の方法で付着させてもよい。

触媒金属層を付着させた後、コーティングされた基体を
典型的には熱いアルカリ洗浄液で洗い、水洗しつぎに助
い酸溶液で洗う。この処理で、コーティングされ基体表
面に生成したであろう酸化物が除去される。

つぎに基体を、典型的には約６０ないし９５℃、よシ典
型的には約８０ないし９０°Ｃの高温に保持しためつき
浴に浸漬する。めっき浴は静かに攪拌し、温度に依存す
る速度で付着が起こる。強磁性層の厚さが約１ないし７
μインチの範囲、より普通には約２ないし４μインチの
範囲に達するまで付着を起こるに任せる。この付着は典
型的には約１ないし１０分、よシ典型的には約２ないし
６分かかる。所望の厚さに達したあと、基体をめっき浴
から取り出し、水洗し乾燥する。これで出来た磁気ディ
スクはすぐに使用出来る。

下記の実施例は例示のためであって、限定のためではな
い。

実験例 ４種のアルミニウム基体を下記のように調製した。

ディスクの原型をアルミニウム板から打ち抜き平坦かつ
無応力にベーキングした。つぎにディスクの原型を約５
０ミルの厚さに研磨した。洗浄の後、原型を無電解めっ
きで０．７５ミル厚さのニッケルー燐合金でコーティン
グした。ニッケルー燐合金は媒体の付着の触媒として働
く。つぎに、ニッケルー燐でコーティングされたディス
クを極めて細かい仕上げに＠械的に磨き上けた。最後に
磨き上けた表面に極めて細かい溝を入れることによって
ディスクの原型に木目をつけて耐摩耗特性を改善した。

上記のようにして調製した基体を６０ないし９５℃に２
ないし１０分間浸漬して洗浄した。水洗の後、基体を０
．１　Ｍの塩酸で洗浄して生成する酸化物を除いた。

つぎに、洗浄した基体を下記の第２表に示す処方を持つ
鍍金浴にそれぞれ浸漬した。めっき溶液は８０−８８℃
に保ち静かに攪拌した。ｌないし６分の後、基体をめっ
き浴から取り出し、水洗乾燥した。各コーティングされ
た基体について媒体の保磁力、切換え磁界分布、および
ＮＳ比を従来法で測定した。結果を第２表に示す。

／／′ 上記のデータかられかるようにすべての媒体ディスクが
一３０ｄｂと言う優れたＳＮ比を示した。

さらＫ、切換え磁界（Ｓ／Ｆ）分布は約０．０５ないし
０．１０という所望の範囲にあシ保磁力はめっき浴中の
成分濃度を変化させることによってＳＮ比をあまシ増加
させることなしに調節できた。

上記の発明は理解を明確にする目的で例示および実施例
の形で成る程度詳細に説明したが、添付の特許請求の範
囲内での若干の変更および改変を行ってもよいことは明
白である。また、本発明の好ましい実施態様としては、
次の様なものがある。

（ａ）コバルトイオンが約３ないし１０ｇ／Ｌの範囲の
濃度で存在し、ニッケルイオンが約０．２５ないし５ｇ
／Ｌの範囲の濃度で存在し、次亜燐酸ナトリウムが約２
．５ないし７．５ｇ／Ｌの範囲の濃度で存在し、強塩基
が約４ないし１２ｇ／Ｌの範囲の濃度で存在する水酸化
す）　ＩＪウムであシ、一次キレート剤が２０ないし４
０ｇ／Ｌの範囲の濃度で存在するクエン酸ナトリウムで
あシ、リンゴ酸イオンが約５ないし１５ｇ／Ｌの範囲の
濃度で存在することを特徴とする＃＾請求項の方法。

（ｂ）一次浴がさらに約１５ｇ／Ｌ未満の濃度で存在す
る燐酸ナトリウムを含むことを特徴とする上記（、）に
記載の方法。

（ｃ）基体がアルミニウムディスクであることを特徴と
する請求項ｌの方法。

（ｄ）アルミニウムディスクが約２５ないし７５ミルの
範囲の厚さを持つニッケル、燐のコーティングから成る
触媒金属層を含むことを特徴とする上記（ｃ）に記載の
方法。

（、）す／ゴ酸イオンが約５ないし１５ｇ／Ｌの範囲の
濃度で存在することを特徴とする請求項２に記載の方法
。

（ｆ）さらに約０．２ｇ／Ｌ未満の濃度で存在する亜鉛
イオンを含む請求項２に記載の改良されためつき浴。

特許出願人　　ドメイン奉チクノロシイ代Ｕｉ＋人　山
川数構（ほか２名）

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）予め選ばれたコバルトイオン、ニッケルイオン、
   次亜燐酸イオン、強塩基、一次キレート剤およびリンゴ
   酸イオンを含む緩衝されためつき浴に高温で基体を浸漬
   し、めつきされた皮膜が予め選ばれた厚さに達するのに
   充分な時間の後、基体をめつき浴から取り出すことから
   成る基体の上にコバルト、ニッケル、燐の皮膜を無電解
   めつきして磁気記録媒体を製造する方法。
2. （２）コバルトイオン、ニッケルイオン、次亜燐酸イオ
   ン、強塩基、およびキレート剤を含む水性の緩衝溶液中
   予め選ばれた濃度のリンゴ酸イオンを添加したことを特
   徴とするめつき浴。
3. （３）０．５ないし２．５ｇ／Ｌの塩化第一ニッケル、
   ４ないし８ｇ／Ｌの塩化第一コバルト、０．０２５ない
   し０．１ｇ／Ｌの塩化亜鉛、３ないし５ｇ／Ｌの次亜燐
   酸ナトリウム、１０ないし２０ｇ／Ｌのホウ酸、５ない
   し１０ｇ／Ｌの水酸化ナトリウム、２５ないし３５ｇ／
   Ｌのクエン酸ナトリウム、３ないし１０ｇ／Ｌの燐酸ナ
   トリウムおよび８ないし１９ｇ／Ｌのリンゴ酸の緩衝さ
   れた水溶液から成るめつき浴。