JPH0429739B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

本発明は、磁気デイスク等の磁気記録体におい
て基体と磁気記憶媒体（磁性膜）の間の中間層と
して用いられる非磁性ニツケル合金めつき膜を作
製するための無電解めつき方法に関するものであ
る。 近年、コンピユータ・システムにおける外部記
憶装置としての重要性が増大し、磁気デイスクの
記録密度は年々著しい向上がはかられつつある。
従来、磁気記録媒体としては、酸化鉄微粒子とバ
インダーの混合物を基板上に塗布したいわゆるコ
ーテイングデイスクが広く用いられてきたが、今
後さらに高密度化を達成するためには媒体の薄膜
化が必要となる。しかし、コーテイングデイスク
において媒体厚を0.5μm程度以下とし、しかも均
一な記録再生特性を実現することは困難である。 そこで、コーテイングデイスクに代る高密度磁
気デイスクとして、薄膜化が容易な連続薄膜媒体
を用いた磁気デイスクが注目されている。連続薄
膜媒体として金属めつき膜を用いためつき磁気デ
イスク、酸化物磁性薄膜を用いたスパツタデイス
ク等が開発され、記録密度を大幅に増加しうるも
のと期待されている。 この様な連続薄膜媒体を用いた磁気デイスクの
製造は基板形成工程と媒体形成工程に大別され、
基板形成工程には以下に述べる問題があつた。 連続薄膜媒体に基板としては、媒体の薄膜化を
可能とし低浮上量における安定したヘツド浮揚状
態を確保するための平担性および平滑性が要求さ
れ、基板欠陥の著しい低減が必要とされる。また
基板には機械的な強度、加工性、研磨性、軽量
性、低価格性、大量生産性などの諸特性が必要と
され、更に媒体形成工程におけるあるいはその後
の熱処理によつて生じる基板の帯磁量が小さいほ
うが望ましいとされている。 この様な基板としては、アルミニウム合金基体
上にニツケル・リン合金皮膜をめつきし、このニ
ツケル・リン合金皮膜表面を研磨した基板（以下
ニツケル合金めつき基板という）が検討されてい
る。ニツケル・リン合金皮膜を形成するには電気
メツキ法と無電解メツキ法の２つの方法がある
が、電気メツキ法では欠陥の低減が十分でなく、
均一膜厚で平滑なニツケル・リン合金皮膜を得る
のが困難で生産性に問題があるため殆ど用いられ
ていない。一方無電解メツキ法によつてニツケ
ル・リン合金皮膜を形成する場合には、機械的強
度、加工性、研磨性および軽量性の点で良好な特
性のニツケル合金めつき基板が得られることに加
え、基板欠陥の微小化および極少数化が可能で、
膜厚の均一性と生産性に優れていることなどの長
所を有しているが、熱処理によつて磁性を帯びや
すいという欠点をもつている。 酸化膜磁性薄膜を用いたスパツタデイスクの媒
体形成工程においては、スパツタによりFe₃O₄膜
を形成後、270℃から300℃の温度で１時間程度熱
処理を行つてγ−Fe₂O₃からなる磁性薄膜が形成
されるが、熱処理によつて生じるニツケル合金め
つき基板の帯磁量が大きい程、帯磁しない基板を
用いた場合と比較した再生出力の低下が大きい。
めつき磁気デイスクでは磁性薄膜媒体の上に珪酸
モノマーを回転塗布後熱処理を行つて保護膜が形
成される。この保護膜は熱処理温度が高い程硬度
が増加するが、この場合も再生出力の低下を避け
るためニツケル合金めつき基板の帯磁量が小さい
ことが望ましい。 従来、無電解ニツケルめつき液においては、め
つき浴のPHを下げることにより析出皮膜中のリン
含有量を増加させ熱処理による帯磁量の低減がは
かられていたが、同時にめつき速度の著しい低下
を伴なうため実用上問題があつた。 本発明の目的は上述した従来技術の欠点を改善
して、めつき速度の著しい低下を伴なうことな
く、熱処理による帯磁量の少ないニツケル・リン
合金皮膜を作製しうる無電解めつき方法を提供す
ることにある。 本発明によれば、ニツケルイオン、前記ニツケ
ルイオンの還元剤としての次亜リン酸塩、前記ニ
ツケルイオンの錯化剤、PH緩衝剤およびPH調節剤
を含む無電解めつき浴を用いた無電解めつき方法
において、前記めつき浴に0.02ｇ／以上の第４
級アンモニウム塩型カチオン界面活性剤を添加す
ることを特徴とするニツケルリンめつき膜の無電
解めつき方法が提供される。 本発明において用いられるニツケルイオンの濃
度は0.004〜1mol／の範囲が用いられるが、好
ましくは0.05〜0.15mol／の範囲である。還元
剤としては次亜リン酸塩が用いられ、0.02〜
0.8mol／の範囲が適するが好ましくは0.1〜
0.3mol／の範囲である。PH緩衝剤としてはア
ンモニウム塩、炭酸塩、有機酸塩などが使用さ
れ、0.01〜1.5mol／の範囲の濃度が用いられ
る。PH調節剤としては、PHの上昇にはアンモニ
ア、水酸化ナトリウムなどのアルカリが用いら
れ、PHの降下には硫酸、塩酸などの酸が用いられ
る。錯化剤としては、リンゴ酸塩またはリンゴ酸
の可溶性塩、コハク酸またはコハク酸の可溶性
塩、酢酸または酢酸の可溶性塩、クエン酸または
クエン酸の可溶性塩、酒石酸または酒石酸の可溶
性塩などが使用され、0.005〜1.5mol／の濃度
範囲で用いられる。更に無電解ニツケルめつき液
においてはピンホール防止、平滑・光沢化の目的
でマロン酸メチル、アクリル酸メチル、プロピオ
ン酸、乳酸、チオ尿素、鉛、タリウムなどが少量
添加されることがある。第４級アンモニウム塩型
カチオン界面活性剤としては、アルキル第４級ア
ンモニウム塩、アルキル・ベンジル第４級アンモ
ニウム塩、窒素環を有する第４級アンモニウム
塩、炭素以外の元素を含有するアルキル第４級ア
ンモニウム塩などが使用されるが、アルキル第４
級アンモニウム塩が好ましい。アルキル第４級ア
ンモニウム塩としては具体的にはアルキル・トリ
メチル・アンモニウム・クロライド、アルキル・
トリメチル・アンモニウム・ブロマイド、セチ
ル・トリメチル・アンモニウムクロライド、セチ
ル・トリメチル・アンモニウム・ブロマイド、ス
テアリル・トリメチル・アンモニウム・クロライ
ド、アルキル・ジメチル・エチル・アンモニウ
ム・クロライド、アルキル・ジメチル・エチル・
アンモニウム・ブロマイド、セチル・ジメチル・
エチル・アンモニウム・ブロマイド、オクタデセ
ニル・ジメチル・エチル・アンモニウム・ブロマ
イド、オクタデシル・ジメチル・エチル・アンモ
ニウム・ブロマイド、メチル・ドデシル・ベンジ
ル・トリメチル・アンモニウム・クロライド等の
ものが使用できる。 以下、本発明による無電解めつき方法の特長を
比較例および実施例により説明する。 比較例 アルミ合金基板上に酸洗浄、亜鉛置換などから
なる一様な無電解ニツケル合金めつきを行うに適
した前処理を施した後、下記のめつき浴を用いて
膜厚20μmのニツケル・リンめつき膜を形成した。 無電解ニツケル・リンめつき浴 めつき液組成 硫酸ニツケル 0.1mol／ 次亜リン酸ナトリウム 0.23mol／ 硫酸アンモニウム 0.1mol／ コハク酸ナトリウム 0.055mol／ めつき条件 めつき液のPH 3.9〜5.1 液 温 90℃ 各PH条件におけるめつき速度と得られた無電解
ニツケル・リンめつき膜の300℃１時間の熱処理
後の飽和磁束密度（Bs）を第１表に示す。

【表】 表に示される様にめつき液のPHを低下すること
によつて熱処理後の帯磁量の低減をはかることが
できるが、同時にめつき速度の著しい減少も伴う
ため実用上問題がある。 実施例 １ 比較例１と同様の手順でアルミ合金基板上に無
電解ニツケル合金めつきを行つたが、本実施例で
は下記のめつき浴を用いて膜厚20μmのニツケ
ル・リンめつき膜を形成した。 無電解ニツケル・リンめつき浴 めつき液組成 硫酸ニツケル 0.1mol／ 次亜リン酸ナトリウム 0.23mol／ 硫酸アンモニウム 0.01mol／ リンゴ酸ナトリウム 0.16mol／ コハク酸ナトリウム 0.055mol／ Arquad Ｃ−50 ０〜0.90ｇ／ めつき条件 めつき液のPH 4.8 液 温 90℃ 本実施例では、無電解ニツケル・リンめつき浴
に第４級アンモニウム塩型カチオン界面活性剤と
してアルキル第４級アンモニウム塩でアルキル・
トリメチル・アンモニウム・クロライドを主成分
とするArquad Ｃ−50（商品名LION AKZO社
製）を添加した。 各Arquad Ｃ−50濃度におけるめつき速度と得
られた無電解ニツケル・リンめつき膜の300℃１
時間の熱処理後のB_Sを第２表に示す。

【表】 表に示される様にArquad Ｃ−50濃度を増加す
ることによつてめつき速度の著しい減少を伴うこ
となく、熱処理による帯磁量の少ないニツケル・
リンめつき膜を作製することができた。 実施例 ２ 比較例１と同様の手順でアルミ合金基板上に膜
厚20μmのニツケル・リンめつき膜を形成したが、
本実施例では下記のめつき浴を使用した。 無電解ニツケル・リンめつき浴 めつき液組成 硫酸ニツケル 0.1mol／ 次亜リン酸ナトリウム 0.15mol／ 硫酸アンモニウム 0.50mol／ クエン酸ナトリウム 0.10mol／ Arquad Ｃ−50 ０〜1.2ｇ／ めつき条件 めつき液のPH 8.0 液 温 90℃ 各Arquad Ｃ−50濃度におけるめつき速度と得
られた無電解ニツケル・リンめつき膜の300℃１
時間の熱処理後のB_Sを第３表に示す。

【表】 表に示される様にArquad Ｃ−50濃度を増加す
ることによつてめつき速度を殆ど減少させること
なく、熱処理による帯磁量の少ないニツケル・リ
ンめつき膜を得ることができた。 実施例 ３ 実施例２と同様の手順でアルミ合金基板上に無
電解ニツケル合金めつきを行つたが、本実施例で
は実施例２で用いためつき浴において第４級アン
モニウム塩型カチオン界面活性剤としてArquad
Ｃ−50のかわりに同じくアルキル第４級アンモニ
ウム塩でアルキル・トリメチル・アンモニウム・
クロライドを主成分とするArquad Ｔ−800
（LION AKZO社製）を下記の濃度範囲で添加し
た浴を用いた。 Arquad Ｔ−800 ０〜2.0ｇ／ 各Arquad Ｔ−800濃度におけるめつき速度と
得られた無電解ニツケルめつき膜の300℃１時間
の熱処理後のB_Sを第４表に示す。

【表】

【表】 表に示される様にArquad Ｔ−800濃度を増加
することによつてめつき速度の著しい減少を伴う
ことなく、熱処理による帯磁量の少ないニツケ
ル・リンめつき膜を作製することができた。 実施例 ４ 比較例１と同様の手順でアルミ合金基板上に膜
厚20μmのニツケル・リンめつき膜を形成したが
本実施例では実施例１で用いためつき浴において
第４級アンモニウム塩型カチオン界面活性剤とし
てArquad Ｃ−50のかわりにアルキル第４級アン
モニウム塩でアルキル・ジメチル・エチル・アン
モニウム・ブロマイドを主成分とするOnyxide
（商品名Onyx Oil and Chemical社製）を下記の
濃度範囲で添加した浴を用いた。 Onyxide ０〜0.6ｇ／ 各Onyxide濃度におけるめつき速度と得られた
無電解ニツケル・リンめつき膜の300℃１時間の
熱処理後のB_Sを第５表に示す。

【表】 表に示される様にOnyxide濃度を増加すること
によつてめつき速度を殆ど減少させることなく、
熱処理後の帯磁量が少ないニツケル・リンめつき
膜を得ることができた。 実施例 ５ 比較例１と同様の手順でアルミ合金基板上に膜
厚20μmのニツケル・リンめつき膜を形成したが、
本実施例では下記のめつき浴を使用した。 無電解ニツケル・リンめつき浴 めつき液組成 硫酸ニツケル 0.1mol／ 次亜リン酸ナトリウム 0.28mol／ 硫酸アンモニウム 0.01mol／ リンゴ酸ナトリウム 0.18mol／ コハク酸ナトリウム 0.04mol／ 酒石酸ナトリウム 0.2mol／ プロピオン酸 0.01mol／ 酢 酸 0.00007mol／ マロン酸メチル 0.0009mol／ アクリル酸メチル 0.0005mol／ Amerdex ０〜0.20ｇ／ めつき条件 めつき液のPH 4.8 液 温 90℃ 本実施例では、無電解ニツケル・リンめつき浴
に第４級アンモニウム塩型カチオン界面活性剤と
してアルキル第４級アンモニウム塩でメチル・ド
デシル・ベンジル・トリメチル・アンモニウム・
クロライドを主成分とするAmerdex（商品名
Fleetwood Products Co製）を添加した。 各Amerdex濃度におけるめつき速度と得られ
た無電解ニツケル・リンめつき膜の300℃１時間
の熱処理後のB_Sを第６表に示す

【表】 表に示される様にAmerdex濃度を増加するこ
とによつてめつき速度を殆ど減少させることな
く、熱処理による帯磁量の少ないニツケル・リン
めつき膜を得ることができた。なお本実施例では
めつき膜の表面状態改善の目的でめつき液組成に
少量のプロピオン酸、酢酸、マロン酸メチル、ア
クリル酸メチルを添加しており、これによりピン
ホールが少なく平滑なめつき膜が得られた。 比較例 ２ 比較例１と同様の手順でアルミ合金基板上に無
電解ニツケル合金めつきを行つたが、本比較例２
では下記のめつき浴を用いて膜厚20μmのニツケ
ル・銅・リンめつき膜を形成した。 無電解ニツケル・銅・リンめつき浴 めつき液組成 硫酸ニツケル 0.125mol／ 塩化銅 ３×10^-4mol／ 次亜リン酸ナトリウム 0.08mol／ リンゴ酸ナトリウム 0.2mol／ 酢 酸 0.07mol／ クエン酸 0.02mol／ 乳 酸 １×10^-4mol／ マロン酸メチル ５×10^-4mol／ アクリル酸メチル 0.013mol／ Arquad Ｔ−80 ０〜3.0ｇ／ めつき条件 めつき液のPH 5.3 液 温 90℃ 各Arquard Ｔ−80濃度におけるめつき速度と
得られた無電解ニツケル・銅・リンめつき膜の
300℃１時間の熱処理後のB_Sを第７表に示す。

【表】 表に示される様にArquard Ｔ−800濃度を増加
することによつてめつき速度を殆ど減少させるこ
となく、熱処理後の帯磁量が少ないニツケル・
銅・リンめつき膜を得ることができた。 しかし、無電解ニツケルリンめつき浴に第４級
アンモニウム塩型カチオン界面活性剤を添加した
実施例の場合に比較して、効果が現れるまでに多
くの界面活性剤の添加量を必要とした。 以上の実施例においては、アルキル第４級アン
モニウム塩についてのみその添加効果を示した
が、アルキル・ベンジル第４級アンモニウム塩、
窒素環を有する第４級アンモニウム塩、炭素以外
の元素を含有するアルキル第４級アンモニウム塩
などの第４級アンモニウム塩型カチオン界面活性
剤についても効果のあることが認められた。 以上、比較例および実施例で示された様に本発
明によれば、ニツケルイオン、前記ニツケルイオ
ンの還元剤としての次亜リン酸塩、前記ニツケル
イオンの錯化剤、PH緩衝剤およびPH調節剤を含む
無電解めつき浴において、0.02ｇ／以上の第４
級アンモニウム塩型カチオン界面活性剤を添加す
ることにより、めつき速度の著しい低下を伴なう
ことなく、熱処理による帯磁量の少ないニツケル
合金皮膜が得られる。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ ニツケルイオン、前記ニツケルイオンの還元
   剤としての次亜リン酸塩、前記ニツケルイオンの
   錯化剤、PH緩衝剤およびPH調節剤を含む無電解め
   つき浴を用いた無電解めつき方法において、前記
   無電解めつき浴に0.02ｇ／以上の第４級アンモ
   ニウム塩型カチオン界面活性剤を添加することを
   特徴とするニツケルリンめつき膜の無電解めつき
   方法。