JPH07116626B2 - 腐食防止膜及びその形成方法 - Google Patents
腐食防止膜及びその形成方法Info
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- JPH07116626B2 JPH07116626B2 JP5006952A JP695293A JPH07116626B2 JP H07116626 B2 JPH07116626 B2 JP H07116626B2 JP 5006952 A JP5006952 A JP 5006952A JP 695293 A JP695293 A JP 695293A JP H07116626 B2 JPH07116626 B2 JP H07116626B2
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- cobalt
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- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
- C23F—NON-MECHANICAL REMOVAL OF METALLIC MATERIAL FROM SURFACE; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL; MULTI-STEP PROCESSES FOR SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL INVOLVING AT LEAST ONE PROCESS PROVIDED FOR IN CLASS C23 AND AT LEAST ONE PROCESS COVERED BY SUBCLASS C21D OR C22F OR CLASS C25
- C23F11/00—Inhibiting corrosion of metallic material by applying inhibitors to the surface in danger of corrosion or adding them to the corrosive agent
- C23F11/08—Inhibiting corrosion of metallic material by applying inhibitors to the surface in danger of corrosion or adding them to the corrosive agent in other liquids
- C23F11/10—Inhibiting corrosion of metallic material by applying inhibitors to the surface in danger of corrosion or adding them to the corrosive agent in other liquids using organic inhibitors
- C23F11/14—Nitrogen-containing compounds
- C23F11/149—Heterocyclic compounds containing nitrogen as hetero atom
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
- C23F—NON-MECHANICAL REMOVAL OF METALLIC MATERIAL FROM SURFACE; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL; MULTI-STEP PROCESSES FOR SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL INVOLVING AT LEAST ONE PROCESS PROVIDED FOR IN CLASS C23 AND AT LEAST ONE PROCESS COVERED BY SUBCLASS C21D OR C22F OR CLASS C25
- C23F11/00—Inhibiting corrosion of metallic material by applying inhibitors to the surface in danger of corrosion or adding them to the corrosive agent
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- Metallurgy (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Preventing Corrosion Or Incrustation Of Metals (AREA)
- Magnetic Record Carriers (AREA)
- Chemical Treatment Of Metals (AREA)
- Manufacturing Of Magnetic Record Carriers (AREA)
- Magnetic Heads (AREA)
- Electroplating Methods And Accessories (AREA)
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は腐食防止に関し、特に不
動態化せず腐食される金属の腐食を防止するＣｕ（Ｉ）
−ＢＴＡの薄膜の形成に関する。より具体的には、磁気
ディスクや磁気記録ヘッド等に用いられるコバルトやコ
バルト合金の腐食防止に関する。
動態化せず腐食される金属の腐食を防止するＣｕ（Ｉ）
−ＢＴＡの薄膜の形成に関する。より具体的には、磁気
ディスクや磁気記録ヘッド等に用いられるコバルトやコ
バルト合金の腐食防止に関する。
【０００２】
【従来の技術】腐食は数種を除けばすべての貴金属に見
られる自発的プロセスであり、普遍的な問題である。中
でもコバルトは特に腐食しやすい。コバルトはアルカリ
溶液中では非本質的な保護不動層を形成するが、それで
もＤＩ水（脱イオン水）中では０．２μｍ／日の速度で
腐食が起こり不動態化の形跡はない。またコバルトは腐
食される金属であり他のより腐食しにくい金属と接触す
ると異種金属接触腐食をかなり起こしやすくなる。コバ
ルトとその合金は優れた磁性を有するために磁気用途で
は広く用いられている。たとえば薄膜磁気ディスクと薄
膜磁気記録ヘッドはコバルト合金から製造できる。この
ような製品は製造時にも使用時にも腐食損失に特に弱
い。
られる自発的プロセスであり、普遍的な問題である。中
でもコバルトは特に腐食しやすい。コバルトはアルカリ
溶液中では非本質的な保護不動層を形成するが、それで
もＤＩ水（脱イオン水）中では０．２μｍ／日の速度で
腐食が起こり不動態化の形跡はない。またコバルトは腐
食される金属であり他のより腐食しにくい金属と接触す
ると異種金属接触腐食をかなり起こしやすくなる。コバ
ルトとその合金は優れた磁性を有するために磁気用途で
は広く用いられている。たとえば薄膜磁気ディスクと薄
膜磁気記録ヘッドはコバルト合金から製造できる。この
ような製品は製造時にも使用時にも腐食損失に特に弱
い。
【０００３】不動態化（パシベーション）については様
々な手法が知られているが、コバルトの腐食速度を大幅
に低下させるうえで効果のある手法はきわめて少ない。
これについて考慮すべき点は、腐食防止の方法は物質の
磁性に何の悪影響も与えてはならないということであ
る。たとえば、腐食される金属をクロム等の元素で合金
化する方法、熱酸化法、変換層の適用等はすべて腐食さ
れる金属を不動態化するうえで可能な方法である。しか
し、これらには望ましくない制限がある。また、腐食防
止剤を使用することで、コバルトやその合金が処理液と
接する製造段階で不要な金属溶解を制御することも可能
である。ただし、多くの腐食防止剤がその場のコバルト
の加工品を一定限度で保護できるだけであり、腐食防止
剤のある環境からコバルトの加工品を取除いてしまうと
保護機能は低下する。
々な手法が知られているが、コバルトの腐食速度を大幅
に低下させるうえで効果のある手法はきわめて少ない。
これについて考慮すべき点は、腐食防止の方法は物質の
磁性に何の悪影響も与えてはならないということであ
る。たとえば、腐食される金属をクロム等の元素で合金
化する方法、熱酸化法、変換層の適用等はすべて腐食さ
れる金属を不動態化するうえで可能な方法である。しか
し、これらには望ましくない制限がある。また、腐食防
止剤を使用することで、コバルトやその合金が処理液と
接する製造段階で不要な金属溶解を制御することも可能
である。ただし、多くの腐食防止剤がその場のコバルト
の加工品を一定限度で保護できるだけであり、腐食防止
剤のある環境からコバルトの加工品を取除いてしまうと
保護機能は低下する。
【０００４】たとえば銅はコバルトよりも腐食しにくい
が、同じく非本質的な表面不動態化物である酸化物を持
つ。銅は工学的物質として有用であるが、これは概して
ベンゾトリアゾル（１Ｈ−ＢＴＡ）とその誘導体による
極めて効果的な腐食防止性のためである。１Ｈ−ＢＴＡ
化合物は金属Ｃｕ面と反応してＣｕ−ＢＴＡ膜を形成す
る。調整の条件にもよるが、この膜の厚みを２ｎｍ程度
に薄くすることができる。このような薄い膜でさえ効果
的な腐食防止性を示す。薄膜は一度形成されれば、（腐
食防止剤の添加とは無関係に）水中の銅の腐食速度を２
けた以上低下させる。
が、同じく非本質的な表面不動態化物である酸化物を持
つ。銅は工学的物質として有用であるが、これは概して
ベンゾトリアゾル（１Ｈ−ＢＴＡ）とその誘導体による
極めて効果的な腐食防止性のためである。１Ｈ−ＢＴＡ
化合物は金属Ｃｕ面と反応してＣｕ−ＢＴＡ膜を形成す
る。調整の条件にもよるが、この膜の厚みを２ｎｍ程度
に薄くすることができる。このような薄い膜でさえ効果
的な腐食防止性を示す。薄膜は一度形成されれば、（腐
食防止剤の添加とは無関係に）水中の銅の腐食速度を２
けた以上低下させる。
【０００５】これと同じように効果的な腐食防止剤はコ
バルト加工品と併用するものでは知られていない。ベン
ゾトリアゾルは水溶液中でコバルトの表面に化学吸着
し、腐食速度を１桁程度低減させる。しかしその後コバ
ルト加工品を１Ｈ−ＢＴＡを含まない溶液に浸すと、あ
らかじめ１Ｈ−ＢＴＡに晒していないコバルト加工品に
比べて腐食速度が３分の１乃至５分の１程度減少するに
すぎない。
バルト加工品と併用するものでは知られていない。ベン
ゾトリアゾルは水溶液中でコバルトの表面に化学吸着
し、腐食速度を１桁程度低減させる。しかしその後コバ
ルト加工品を１Ｈ−ＢＴＡを含まない溶液に浸すと、あ
らかじめ１Ｈ−ＢＴＡに晒していないコバルト加工品に
比べて腐食速度が３分の１乃至５分の１程度減少するに
すぎない。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、簡単
な化学処理により不動態化せず腐食される金属上に腐食
防止膜を形成する方法を提供することである。
な化学処理により不動態化せず腐食される金属上に腐食
防止膜を形成する方法を提供することである。
【０００７】本発明の目的は、不動態化せず腐食される
金属上にＣｕ（Ｉ）−ＢＴＡを含む腐食防止膜を形成す
る方法を提供することである。
金属上にＣｕ（Ｉ）−ＢＴＡを含む腐食防止膜を形成す
る方法を提供することである。
【０００８】本発明の目的は、不動態化せず腐食される
金属上に腐食防止膜を形成するための溶液であり、Ｃｕ
2+イオン、１Ｈ−ＢＴＡ、及び溶液のｐＨを制御するた
めのホウ酸塩緩衝剤を含むものを提供することである。
金属上に腐食防止膜を形成するための溶液であり、Ｃｕ
2+イオン、１Ｈ−ＢＴＡ、及び溶液のｐＨを制御するた
めのホウ酸塩緩衝剤を含むものを提供することである。
【０００９】本発明の目的は、Ｃｕ（Ｉ）−ＢＴＡを含
む腐食防止薄膜で被覆された不動態化せず腐食される金
属加工品を提供することである。
む腐食防止薄膜で被覆された不動態化せず腐食される金
属加工品を提供することである。
【００１０】
【課題を解決するための手段】上述の制限を克服し腐食
防止効果を大きく改善するために、コバルトを含む加工
品上にＣｕ−ＢＴＡを含む薄膜が形成される。
防止効果を大きく改善するために、コバルトを含む加工
品上にＣｕ−ＢＴＡを含む薄膜が形成される。
【００１１】銅を含む加工品上のＣｕ−ＢＴＡの薄膜に
よって得られる保護機能は、当業者にはよく知られてい
るが、本発明に関わるのは、第２銅イオン・ベンゾトリ
アゾルとその誘電体を含む処理浴を使用して、銅を含ま
ず、不動態化せず、腐食される加工品上にそのようなＣ
ｕ（Ｉ）−ＢＴＡ膜を形成することである。符号Ｃｕ
（Ｉ）はベンゾトリアゾルと化合する銅が＋１の酸化状
態にあることを示す。ベンゾトリアゾルとその誘電体
は、１Ｈ−ＢＴＡ、５ＣＨ3 −ＢＴＡ及び５Ｃｌ−ＢＴ
Ａよりなる群から選択される。
よって得られる保護機能は、当業者にはよく知られてい
るが、本発明に関わるのは、第２銅イオン・ベンゾトリ
アゾルとその誘電体を含む処理浴を使用して、銅を含ま
ず、不動態化せず、腐食される加工品上にそのようなＣ
ｕ（Ｉ）−ＢＴＡ膜を形成することである。符号Ｃｕ
（Ｉ）はベンゾトリアゾルと化合する銅が＋１の酸化状
態にあることを示す。ベンゾトリアゾルとその誘電体
は、１Ｈ−ＢＴＡ、５ＣＨ3 −ＢＴＡ及び５Ｃｌ−ＢＴ
Ａよりなる群から選択される。
【００１２】この保護膜は本発明に従って、Ｃｕ2+イオ
ンとベンゾトリアゾル（１Ｈ−ＢＴＡ）を含む溶液にコ
バルト加工品を晒すことによって形成される。Ｃｕ2+と
Ｃｏの自発的相互作用により、Ｃｏ表面にＣｕ（Ｉ）Ｂ
ＴＡが形成されコバルトの永久腐食防止膜が得られる。
Ｃｕ2+は銅塩（好ましくは、硫酸銅）の希薄溶液から得
られる。本発明はコバルト、コバルト合金の他、アルミ
ニウム、マグネシウム、鉄、マンガン、タングステン、
亜鉛、及びそれらの合金に対しても適用できる。
ンとベンゾトリアゾル（１Ｈ−ＢＴＡ）を含む溶液にコ
バルト加工品を晒すことによって形成される。Ｃｕ2+と
Ｃｏの自発的相互作用により、Ｃｏ表面にＣｕ（Ｉ）Ｂ
ＴＡが形成されコバルトの永久腐食防止膜が得られる。
Ｃｕ2+は銅塩（好ましくは、硫酸銅）の希薄溶液から得
られる。本発明はコバルト、コバルト合金の他、アルミ
ニウム、マグネシウム、鉄、マンガン、タングステン、
亜鉛、及びそれらの合金に対しても適用できる。
【００１３】上記に代わる方法では、ホウ酸ナトリウム
などのホウ酸塩と、ホウ酸との溶液であるホウ酸塩緩衝
剤をＣｕ2+イオンと１Ｈ−ＢＴＡの水溶液に添加し、ｐ
Ｈを８−９の範囲に調整する。ホウ酸塩緩衝剤をＢＴＡ
＋Ｃｕ2+＋Ｈ2Ｏ の溶液に添加することで、加工品表面
にＣｕ（Ｉ）−ＢＴＡの保護膜を形成しつつ、第２銅イ
オンと１Ｈ−ＢＴＡの溶液における処理中の加工品の腐
食速度を低下させることができる。
などのホウ酸塩と、ホウ酸との溶液であるホウ酸塩緩衝
剤をＣｕ2+イオンと１Ｈ−ＢＴＡの水溶液に添加し、ｐ
Ｈを８−９の範囲に調整する。ホウ酸塩緩衝剤をＢＴＡ
＋Ｃｕ2+＋Ｈ2Ｏ の溶液に添加することで、加工品表面
にＣｕ（Ｉ）−ＢＴＡの保護膜を形成しつつ、第２銅イ
オンと１Ｈ−ＢＴＡの溶液における処理中の加工品の腐
食速度を低下させることができる。
【００１４】
【実施例】本発明は簡単な化学処理により、不動態化せ
ず腐食される金属上に腐食防止膜を形成することに関す
る。保護膜はＣｕ（Ｉ）−ＢＴＡ錯体を含む。
ず腐食される金属上に腐食防止膜を形成することに関す
る。保護膜はＣｕ（Ｉ）−ＢＴＡ錯体を含む。
【００１５】本発明は２成分（好適には３成分）のシス
テムに関わる。具体的には、通常は１Ｈ−ＢＴＡのみに
より非本質的に保護されるコバルト、鉄等の金属上に本
質的保護膜を形成するためにＣｕ2+イオンとベンゾトリ
アゾル（１Ｈ−ＢＴＡ）の希薄溶液（ホウ酸塩緩衝剤を
含むものが望ましい）が用いられる。コバルト等の金属
を、Ｃｕ2+イオンと１Ｈ−ＢＴＡを含む溶液に晒すこと
によって、Ｃｕ2+と金属の自発的相互作用により金属表
面にＣｕ（Ｉ）ＢＴＡの膜が作られ、金属の永久腐食防
止機能が得られる。
テムに関わる。具体的には、通常は１Ｈ−ＢＴＡのみに
より非本質的に保護されるコバルト、鉄等の金属上に本
質的保護膜を形成するためにＣｕ2+イオンとベンゾトリ
アゾル（１Ｈ−ＢＴＡ）の希薄溶液（ホウ酸塩緩衝剤を
含むものが望ましい）が用いられる。コバルト等の金属
を、Ｃｕ2+イオンと１Ｈ−ＢＴＡを含む溶液に晒すこと
によって、Ｃｕ2+と金属の自発的相互作用により金属表
面にＣｕ（Ｉ）ＢＴＡの膜が作られ、金属の永久腐食防
止機能が得られる。
【００１６】以下の例はＣｕ（Ｉ）−ＢＴＡを含む腐食
防止膜をコバルトまたはコバルト合金の加工品上に形成
するための浴溶液を示す。
防止膜をコバルトまたはコバルト合金の加工品上に形成
するための浴溶液を示す。
【００１７】コバルトまたはコバルト合金の加工品は、
０．０１Ｍの１Ｈ−ＢＴＡと低濃度の第２銅イオンを含
む水溶液（または蒸留水もしくは脱イオン水）に晒され
る。該望ましい水溶液は１×１０-5Ｍ乃至６×１０-5Ｍ
の範囲のＣｕＳＯ4５Ｈ2Ｏである。
０．０１Ｍの１Ｈ−ＢＴＡと低濃度の第２銅イオンを含
む水溶液（または蒸留水もしくは脱イオン水）に晒され
る。該望ましい水溶液は１×１０-5Ｍ乃至６×１０-5Ｍ
の範囲のＣｕＳＯ4５Ｈ2Ｏである。
【００１８】水中のＣｏの開路電位は通常、Ｃｕ酸化の
可逆電位より低い約４００ｍＶである。そのため第２銅
イオンはＣｏ表面で還元する傾向を示す。還元速度は希
薄溶液で限定される拡散の程度である。
可逆電位より低い約４００ｍＶである。そのため第２銅
イオンはＣｏ表面で還元する傾向を示す。還元速度は希
薄溶液で限定される拡散の程度である。
【００１９】非錯化溶液中におけるＣｕ++の最初の還元
ステップはＣｕ+ の形成である。次のステップではＣｕ
+ から金属Ｃｕが形成される。これはＣｕの電着メカニ
ズムの１つである。
ステップはＣｕ+ の形成である。次のステップではＣｕ
+ から金属Ｃｕが形成される。これはＣｕの電着メカニ
ズムの１つである。
【００２０】本発明の第２ステップは、溶液にしたがっ
てＣｏ表面にＢＴＡ- があるために妨げられる。ＢＴＡ
はＣｕ+ イオンと素早く反応しＣｕ（Ｉ）−ＢＴＡの薄
膜が加工品表面に形成される。第２銅イオンの還元速度
がＣｏの溶解を制御する酸素の還元速度をかなり下回る
ように、Ｃｕイオン濃度は低く保つことが大切である。
Ｃｕ（Ｉ）−ＢＴＡの膜厚はその場の偏光解析法で評価
される際には、ＣｕＳＯ4 濃度、溶液のｐＨ、攪拌速
度、及び浸漬時間に依存する。たとえばベンゾトリアゾ
ルと６×１０-5ＭのＣｕＳＯ4を含む水溶液がＯ2気泡で
攪拌されると膜厚は放物線状に増加し、１０分間では約
１２ｎｍの厚みになる。
てＣｏ表面にＢＴＡ- があるために妨げられる。ＢＴＡ
はＣｕ+ イオンと素早く反応しＣｕ（Ｉ）−ＢＴＡの薄
膜が加工品表面に形成される。第２銅イオンの還元速度
がＣｏの溶解を制御する酸素の還元速度をかなり下回る
ように、Ｃｕイオン濃度は低く保つことが大切である。
Ｃｕ（Ｉ）−ＢＴＡの膜厚はその場の偏光解析法で評価
される際には、ＣｕＳＯ4 濃度、溶液のｐＨ、攪拌速
度、及び浸漬時間に依存する。たとえばベンゾトリアゾ
ルと６×１０-5ＭのＣｕＳＯ4を含む水溶液がＯ2気泡で
攪拌されると膜厚は放物線状に増加し、１０分間では約
１２ｎｍの厚みになる。
【００２１】電気化学データによると上記の方法で形成
された膜は、ベンゾトリアゾルを含む溶液中でも、その
後ベンゾトリアゾルのない溶液に晒されている時でもコ
バルト加工品の保護膜となる。水中の腐食速度は以下に
示すように元の値の４％にまで下がる。
された膜は、ベンゾトリアゾルを含む溶液中でも、その
後ベンゾトリアゾルのない溶液に晒されている時でもコ
バルト加工品の保護膜となる。水中の腐食速度は以下に
示すように元の値の４％にまで下がる。
【００２２】
【表１】 ３重蒸留水の点滴で測定した腐食電位（Ｖ、ＭＳＥ）と腐食速度（Ａ／ｃｍ2 ） の関係 サンプル 腐食電圧（Ｖ、ＭＳＥ） 腐食速度（Ａ／ｃｍ2） Ｃｏ −０．６６ １×１０-6 Ｃｕ（Ｉ）−ＢＴＡ被覆のＣｏ −０．８２ ４×１０-8
【００２３】Ｃｕ（Ｉ）−ＢＴＡ膜を有するコバルト加
工品の腐食電位が、膜を持たないＣｏサンプルで測定さ
れた腐食電位よりも低いという事実は、膜に金属Ｃｕが
ないことと、膜が酸素の還元に対して天然酸化物の場合
よりも強い障壁になっていることを示す。
工品の腐食電位が、膜を持たないＣｏサンプルで測定さ
れた腐食電位よりも低いという事実は、膜に金属Ｃｕが
ないことと、膜が酸素の還元に対して天然酸化物の場合
よりも強い障壁になっていることを示す。
【００２４】上述のシステムの変形では、ホウ酸ナトリ
ウムなどのホウ酸塩とホウ酸とのホウ酸塩緩衝剤を処理
液に添加してｐＨが８乃至９の範囲とした場合には、処
理中のコバルトの腐食速度はさらに著しく低下する。
ウムなどのホウ酸塩とホウ酸とのホウ酸塩緩衝剤を処理
液に添加してｐＨが８乃至９の範囲とした場合には、処
理中のコバルトの腐食速度はさらに著しく低下する。
【００２５】１Ｈ−ＢＴＡとホウ酸塩緩衝剤の水溶液で
コバルト加工品を処理しても、加工品を溶液から取出せ
ば腐食防止機能は得られない。コバルト加工品をＣｕＳ
Ｏ4＋１Ｈ−ＢＴＡの水溶液で処理すれば保護機能が持
続するが、処理中の加工品の腐食速度は小型磁性素子の
処理等、特定の分野では極めて速くなり得る。コバルト
加工品をＣｕＳＯ4 ＋１Ｈ−ＢＴＡ＋ホウ酸塩緩衝剤の
水溶液で処理した場合は、永続的な保護膜が形成され、
処理中の加工品の腐食速度は非常に低くなる。
コバルト加工品を処理しても、加工品を溶液から取出せ
ば腐食防止機能は得られない。コバルト加工品をＣｕＳ
Ｏ4＋１Ｈ−ＢＴＡの水溶液で処理すれば保護機能が持
続するが、処理中の加工品の腐食速度は小型磁性素子の
処理等、特定の分野では極めて速くなり得る。コバルト
加工品をＣｕＳＯ4 ＋１Ｈ−ＢＴＡ＋ホウ酸塩緩衝剤の
水溶液で処理した場合は、永続的な保護膜が形成され、
処理中の加工品の腐食速度は非常に低くなる。
【００２６】実験では０．０９Ｍのホウ酸と０．００５
Ｍのホウ酸ナトリウムがＣｕ2+＋１Ｈ−ＢＴＡの水溶液
に添加され、ｐＨ８．２の溶液が得られた。ホウ酸／ホ
ウ酸塩緩衝剤等のアルカリ溶液でｐＨ８．２あるいは希
アンモニアでｐＨ８．８乃至９にあれば、１Ｈ−ＢＴＡ
だけでコバルトに対する効果的な腐食防止剤となる。ホ
ウ酸／ホウ酸塩溶液だけではコバルトに対して有用な腐
食防止剤とはならない。しかし１Ｈ−ＢＴＡがあればホ
ウ酸／ホウ酸塩緩衝剤が腐食防止プロセスに有用と認め
られた。
Ｍのホウ酸ナトリウムがＣｕ2+＋１Ｈ−ＢＴＡの水溶液
に添加され、ｐＨ８．２の溶液が得られた。ホウ酸／ホ
ウ酸塩緩衝剤等のアルカリ溶液でｐＨ８．２あるいは希
アンモニアでｐＨ８．８乃至９にあれば、１Ｈ−ＢＴＡ
だけでコバルトに対する効果的な腐食防止剤となる。ホ
ウ酸／ホウ酸塩溶液だけではコバルトに対して有用な腐
食防止剤とはならない。しかし１Ｈ−ＢＴＡがあればホ
ウ酸／ホウ酸塩緩衝剤が腐食防止プロセスに有用と認め
られた。
【００２７】ベンゾトリアゾルを含む１０-5ＭのＣｕＳ
Ｏ4 水溶液中でコバルト加工品を使用して行なった測定
では、いずれもＣｏ腐食速度が１分間で２倍低下し、５
分間では１０倍低下したことがわかった。ただし、１０
-5ＭのＣｕＳＯ4 及びホウ酸／ホウ酸塩とのアルカリ溶
液からの１０-2ＭのＢＴＡを含む浴ではＣｏの溶解が実
際上、即座に約１００分の１に減少した。新たに形成さ
れた保護膜ＣｕＢＴＡは非常に薄く、１０分間で３．２
ｎｍの厚みになった。
Ｏ4 水溶液中でコバルト加工品を使用して行なった測定
では、いずれもＣｏ腐食速度が１分間で２倍低下し、５
分間では１０倍低下したことがわかった。ただし、１０
-5ＭのＣｕＳＯ4 及びホウ酸／ホウ酸塩とのアルカリ溶
液からの１０-2ＭのＢＴＡを含む浴ではＣｏの溶解が実
際上、即座に約１００分の１に減少した。新たに形成さ
れた保護膜ＣｕＢＴＡは非常に薄く、１０分間で３．２
ｎｍの厚みになった。
【００２８】膜は一度形成されると、ベンゾトリアゾル
の処理だけで観測される場合よりも良好な永久保護機能
を示す。
の処理だけで観測される場合よりも良好な永久保護機能
を示す。
【００２９】ＣｕＳＯ4 、１Ｈ−ＢＴＡ及びホウ酸塩緩
衝剤の溶液はＣｏ消費量が極めて少なく、そのため、よ
り高い濃度のＣｕＳＯ4 （１０-3Ｍ等）は最大１０ｎｍ
までの厚みのあるＣｕＢＴＡ膜を得て、永久腐食防止機
能を最高２倍にまで高めるのに使用できる。
衝剤の溶液はＣｏ消費量が極めて少なく、そのため、よ
り高い濃度のＣｕＳＯ4 （１０-3Ｍ等）は最大１０ｎｍ
までの厚みのあるＣｕＢＴＡ膜を得て、永久腐食防止機
能を最高２倍にまで高めるのに使用できる。
【００３０】上記の内容は主にコバルトとコバルト合金
の加工品を対象にしているが、本発明は、開路電位が銅
よりも低い他の金属や合金にも適用できる。このような
金属としてアルミニウム、マグネシウム、鉄、マンガ
ン、タングステン、亜鉛、それらの合金等がある。また
本発明は５ＣＨ3 −ＢＴＡ、５Ｃｌ−ＢＴＡ等、ベンゾ
トリアゾルの他の誘導体にも有用である。
の加工品を対象にしているが、本発明は、開路電位が銅
よりも低い他の金属や合金にも適用できる。このような
金属としてアルミニウム、マグネシウム、鉄、マンガ
ン、タングステン、亜鉛、それらの合金等がある。また
本発明は５ＣＨ3 −ＢＴＡ、５Ｃｌ−ＢＴＡ等、ベンゾ
トリアゾルの他の誘導体にも有用である。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｇ１１Ｂ 5/84 Ｂ 7303−5Ｄ (72)発明者 ジェラルド・サイモン・フランケル アメリカ合衆国10562、ニューヨーク州オ シニング、アンダーヒル・ロード 72 (72)発明者 ティナ・アレクサンドリア・ピーターソン アメリカ合衆国10546、ニューヨーク州ミ ルウッド、ピー・オー・ボックス 353 (72)発明者 ベンジャミン・マーク・ラッシュ アメリカ合衆国94705、カリフォルニア州 バークレイ、ローブル・ロード 75 (72)発明者 アレジャンドロ・ジィ・シャーロット アメリカ合衆国10011、ニューヨーク州ニ ューヨーク、アパートメント ９−ビィ、 ウエスト12ストリート 175 (56)参考文献 特開 昭51−150538（ＪＰ，Ａ) 特開 昭57−116778（ＪＰ，Ａ) 特開 昭64−42587（ＪＰ，Ａ) 特開 昭55−165966（ＪＰ，Ａ) 特開 昭59−13080（ＪＰ，Ａ)
Claims (9)
- 【請求項１】金属上に腐食防止膜を形成する水溶液であ
って、Ｃｕ2+イオン、及びベンゾトリアゾルまたはその
誘導体を含む水溶液。 - 【請求項２】上記水溶液のｐＨを調整するためのホウ酸
塩緩衝剤を含む請求項１記載の水溶液。 - 【請求項３】０．０１Ｍの１Ｈ−ＢＴＡと濃度が１×１
０-5乃至６×１０-5Ｍの範囲のＣｕＳＯ4・５Ｈ2Ｏを含
む請求項２記載の水溶液。 - 【請求項４】上記ベンゾトリアゾル誘導体が５ＣＨ3 −
ＢＴＡ、及び５Ｃｌ−ＢＴＡより成るグループから選択
される請求項１記載の水溶液。 - 【請求項５】金属上に腐食防止膜を形成する方法であっ
て、Ｃｕ2+イオン、及びベンゾトリアゾルまたはその誘
導体を含む溶液を用意し、上記溶液に上記金属を晒して
上記金属上にＣｕ（Ｉ）−ＢＴＡの薄膜を形成するステ
ップを含む方法。 - 【請求項６】上記金属がコバルト、アルミニウム、マグ
ネシウム、鉄、マンガン、タングステン、亜鉛、及びそ
れらの合金より成るグループから選択される請求項５記
載の方法。 - 【請求項７】上記溶液がさらにホウ酸塩緩衝剤を含む請
求項５記載の方法。 - 【請求項８】上記Ｃｕ2+イオンが硫酸銅から得られる請
求項５記載の方法。 - 【請求項９】磁気記録ヘッド又は磁気ディスクの腐食防
止方法であって、 Ｃｕ2+イオン、及びベンゾトリアゾ
ルまたはその誘導体を含む水溶液に上記ヘッド又は磁気
ディスクを晒して上記ヘッド又は磁気ディスク上にＣｕ
（Ｉ）−ＢＴＡの薄膜を形成するステップを含む方法。
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