JPH0448874B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

（産業上の利用分野） 本発明は、磁気デイスク、磁気ドラム、磁気テ
ープ等の磁気記録媒体を製造する際に用いられる
無電解磁性メツキ液に関するものである。 （従来の技術） 従来、磁気記録媒体の製造ににおいては金属酸
化物あるいは合金磁性材料を有機物バインダー中
に分散させたものを基本に塗布する方法が知られ
ていた。しかし、記録の高密度化に伴い、無電解
メツキの手段により磁気記録媒体を製造する方法
が注目されている。無電解メツキは、媒体の高抗
磁力化、薄膜化、均一化に適した方法である。 無電解磁性メツキ液はコバルトイオン、錯化
剤、緩衝剤および還元剤を主成分とし、これらに
安定剤、促進剤などを適宜添加して用いる。 無電解磁性メツキ液は還元剤を含むために不安
定であり、分解しやすいものである。塩化鉛、硝
酸鉛、硫化鉛等の鉛化合物をメツキ液中に添加す
ることにより分解の抑制が可能であることも報告
されているが、わずかな添加量の違いによりメツ
キ液の状態が大きく変化し、再現性を得ることが
難しい。 さらに、記録密度の向上に伴い媒体の高抗磁力
化が要求されている。媒体の抗磁力は磁性膜厚に
より変化する。一般に、磁性膜が厚くなると粒子
が成長し、抗磁力の低下が起こる。メツキ液中に
亜鉛イオンを添加することにより膜厚の増加に対
する抗磁力の低下が小さい媒体の製造が可能にな
り高抗磁力媒体が得られることはすでに報告され
ている。（金属表面技術、第32巻、第610頁、1981
年） しかしながら、亜鉛イオンをメツキ液に添加す
ると亜鉛化合物の沈殿が生成しやすく、安定した
特性の磁性膜を得ることがむずかしい。また、メ
ツキ液中の金属イオンを安定化させるためにクエ
ン酸、酒石酸などの錯化剤を用いることも知られ
ているが、その効果が弱く、メツキ液をくり返し
使用していると金属イオンの沈殿が出てくる。 （発明が解決しようとする問題点） 本発明は、無電解メツキ液の安定性、長寿命
化、形成される磁性膜の均一性及び高抗磁力化を
改善すること、とくに、磁性膜の膜厚の増加に対
する抗磁力の低下を防止する目的で添加される亜
鉛イオンがメツキ液中で安定して存在するような
無電解磁性メツキ液を提供することを目的とす
る。 （問題点を解決するための手段） 本発明者らはメツキ液中の亜鉛イオンを安定化
させるための錯化剤について、種々研究を行なつ
た結果、メツキ液中にムチン酸またはその塩を加
えることにより、亜鉛イオンがムチン酸に配位し
て亜鉛イオンが安定になることを見出した。さら
に本発明者らはムチン酸の作用について検討を加
えた結果、錯化剤としてムチン酸とグルコン酸と
を併用することにより、ムチン酸とグルコン酸と
の間で相互作用が発生し、溶液中で新たな金属錯
体が形成され、よりいつそう亜鉛イオンが安定に
なることが明らかになつた。なお、グルコン酸の
代りにその塩を用いた場合にも同じ効果があつ
た。 ムチン酸とグルコン酸との相互作用で新たな金
属錯体が形成されることは、吸光光度法による吸
収スペクトルの測定結果から確認された。 すなわち、本発明は、コバルトイオン、錯化
剤、緩衝剤、安定剤、還元剤およびPH調整剤から
成る無電解磁性メツキ液において、錯化剤として
ムチン酸またはその塩を含有させ、安定剤として
亜鉛イオンを含有させることを特徴とする無電解
磁性メツキ液である。 さらに本発明は、コバルトイオン、錯化剤、緩
衝剤、安定剤、還元剤およびPH調整剤から成る無
電解磁性メツキ液において、錯化剤としてムチン
酸およびグルコン酸の混合物、またはそれら酸の
うち１種以上が酸の塩であるものを含有させ、安
定剤として亜鉛イオンを含有させることを特徴と
する無電解磁性メツキ液である。 本発明において、コバルトイオンとしては硫酸
塩、硝酸塩、ハロゲン化物、酢酸塩等である。コ
バルトイオン濃度は通常0.001〜0.5モル／の範
囲であるが、より好ましくは0.01〜0.06モル／
の範囲である。 ムチン酸またはその塩の濃度は好ましくは0.01
〜5.0モル／の範囲であり、より好ましくは0.1
〜0.6モル／の範囲である。これ以下の濃度で
は金属との配位が不充分となり金属イオンが沈殿
する。また、これ以上の濃度では磁気特性に悪影
響を及ぼす。 グルコン酸またはその塩の濃度は好ましくは
0.01〜2.0モル／の範囲であり、より好ましく
は0.05〜0.5モル／の範囲である。これ以下の
濃度では前記ムチン酸との相互作用が現われず、
メツキ液の安定性向上の効果がない。また、これ
以上の濃度では磁気特性に悪影響を及ぼす。 緩衝剤は、アンモニウム塩、炭酸塩、ホウ酸
塩、リン酸塩、有機酸塩等が用いられ、その濃度
は0.05〜2.0モル／の範囲である。 安定剤として用いられる亜鉛イオンは、硫酸
塩、硝酸塩、ハロゲン化物などが適当である。亜
鉛イオン濃度は通常0.000002〜0.02モル／の範
囲であるが、より好ましくは0.0005〜0.0025モ
ル／の範囲である。これ以下の濃度では効果が
期待できず、これ以上では反応性が低下する。 還元剤としてはジメチルイミノボラン、水素化
ホウ素化合物、ヒドラジン塩類、次亜リン酸ナト
リウム等があげられるが、メツキ液の安定性を考
慮すると、次亜リン酸ナトリウムを0.01〜2.0モ
ル／の範囲で用いることが好ましい。 PH調整剤としては、アンモニア、水酸化ナトリ
ウム、水酸化カリウム等があげられる。メツキ液
のPHは7.5〜11.0の範囲が望ましい。 メツキ液の温度は通常55〜90℃の範囲が好まし
い。 （実施例） 以下、実施例および比較例により本発明を具体
的に説明する。 実施例 １ 直径90mm、内径32mm、厚さ1.27mmのアルミニウ
ム円盤を旋盤加工により製作した。この円盤に無
電解メツキ法で厚さ20μｍのニツケル膜を形成さ
せた。この表面をポリシングマシンにより鏡面研
摩し、表面粗さを0.04μｍに仕上げた。 次に、温度40℃、濃度2mol／の水酸化ナト
リウム溶液に５分間浸漬することによつて脱脂処
理を行なつた。表１に示す組成のメツキ液10に
水酸化ナトリウムを添加してPHを8.6に調整し、
温度を75℃にした。このメツキ液に前記脱脂処理
後の円盤を浸すことによつて膜厚0.05μｍの磁性
膜を形成させた。同じメツキ液をくり返し使用し
て、同じ操作により120枚のアルミニウム円盤に
磁性膜を形成させた。この間、メツキ液の温度お
よびPHは最初と同じに保つよう調整した。 得られた120枚のアルミニウム円盤のうち、１
枚目、30枚目、60枚目、90枚目および120枚目に
ついて磁性膜の厚さとメツキ液浸漬時間から膜の
形成速度を算出し、そして、抗磁力の測定を行な
つた。抗磁力の測定は７mm×14mmの試料片を切り
出し、振動試料型磁力計により外部磁場10KOe
の条件で行なつた。 その結果、表１に示す通り、抗磁力、膜形成速
度ともに枚数が大きくなるにしたがい、値が大き
くなる傾向はあるが、120枚目まで大きな変化は
なく実用上は問題なく使用できるものであつた。
したがつて、本発明の通り、ムチン酸を含有する
無電解磁性メツキ液は安定であり、同一のメツキ
液により多数の媒体の無電解磁性メツキができる
ことが明らかである。

【表】

【表】 実施例 ２ 表１に示す通り、メツキ液の成分としてグルコ
ン酸ナトリウムを加えた外は実施例１と同じ条
件、同じ操作により120枚のアルミニウム円盤に
磁性膜を形成させた。その結果、表１に示す通
り、実施例１の場合よりもなお一層、抗磁力およ
び膜形成速度が安定であつた。したがつて、ムチ
ン酸とグルコン酸ナトリウムを併用することによ
り、メツキ液はより安定になることが明らかであ
る。 比較例 １ メツキ液の組成を表１の通りとし、PHを9.0に、
温度を70℃に調整したメツキ液を用いた外は実施
例１に準拠して行なつた。その結果、表１に示す
通りメツキ枚数が大きくなるにしたがい、抗磁力
および膜の形成速度はそれぞれ次第に大きくなつ
た。また、メツキ枚数が大きくなるにしたがいメ
ツキ液のいたるところから泡が発生するようにな
り、100枚目を越える頃にメツキ液中に多量の沈
殿物が生成して、それ以降はメツキを行なうこと
ができなかつた。 このことから、メツキ液の錯化剤として従来知
られている酒石酸ナトリウムを用いても、メツキ
液が安定にならず、多数の媒体の無電解メツキに
は耐えないことがわかる。 実施例 ３ 実施例１と同じ処理を行つたアルミニウム円盤
上に、表２の組成でPHを8.8に調整した温度75℃
のメツキ液を用いて磁性膜を形成させた。 この際メツキ時間を変化させ、種々の厚みの磁
性膜を作成し、磁性膜厚と抗磁力との関係を調べ
た。 得られた結果は表２に示す通り、磁性膜厚に対
する抗磁力の変化が比較的小さい。すなわち、本
発明の無電解磁性メツキ液によれば磁性膜を厚く
しても抗磁力の低下が比較的に小さい磁性膜が得
られる。なお、角形比の値も求めて表２に示す。 この値は磁気媒体として満足すべきものであ
る。 角形比は抗磁力の測定チヤートから常法により
計算で求めた。

【表】

【表】 比較例 ２ メツキ液の組成を表２に示す通りにしたこと、
メツキ液のPHを9.5に、温度を70℃にしたことの
外は実施例３に準拠してアルミニウム円盤上に磁
性膜を形成させた。得られた結果は表２に示す通
り、磁性膜厚に対する抗磁力の低下が実施例３に
比べて大きい。すなわち、このことからメツキ液
に亜鉛イオンを加えないと、磁性膜を厚くしたと
きに抗磁力がいちじるしく低下することがわか
る。 実施例 ４ メツキ液の組成を表２に示す通りにしたこと、
メツキ液のPHを9.0に、温度を70℃にしたことの
外は実施例３に準拠してアルミニウム円盤上に磁
性メツキ膜を形成させた。得られた磁性膜の特性
については抗磁力と角形比を測定した。これらの
特性値の再現性を確認するためにメツキ液の調製
以降の操作を２回行なつた。 その結果は表２に示す通り、磁性膜厚を変えて
も抗磁力および角形比の値は比較的変らず、また
２回の操作における特性値の差が非常に小さい。 したがつて、本発明の無電解磁性メツキ液によ
れば、磁性膜を厚くしても抗磁力や角形比の低下
が少なく、かつ特性値に再現性のある磁性膜が得
られることがわかる。 実施例 ５ 厚さ20μｍのポリエチレンテレフタレートフイ
ルムを濃度20％、温度70℃の水酸化ナトリウム溶
液に10分間浸漬し、パラジウム触媒液（日立化成
工業社製、商品名「HS−101B」）を塗布し、密
着促進剤（日立工業社製、商品名「ADP−201」）
に数秒間浸した。ここで、表３に示す組成のメツ
キ液を調製し、PHを8.8に調節し、温度70℃にし
た。このメツキ液に前記ポリエチレンテフタレー
トフイルムを浸漬することにより、磁性膜を形成
させた。得られた磁性膜の特性は表３に示す通り
であり、磁気記録媒体として必要な特性を有して
いた。

【表】

【表】 比較例 ３ 表３に示す組成のメツキ液を用いた外は実施例
５に準拠してポリエチレンテレフタレートフイル
ム上に磁性膜を形成させた。得られた磁性膜は表
３に示す通り、表面に突起があつて使用に耐えな
いものであり、また、抗磁力および角形比の値も
実施例３に比べて小さく、磁気記録媒体として不
満足なものであつた。 実施例 ６ ABS樹脂（電気化学工業社製、商品名「HS−
200」）から射出成形法により直径90mm、内径32
mm、厚さ12.7mmの円盤を製作した。この円盤をク
ロム酸溶液（濃度400ｇ／）と硫酸（濃度200
ml／）の１対１混合液（温度70℃）に10分間浸
漬してエツチングを行ない、以下、実施例５に準
拠してパラジウム触媒液塗布、密着促進剤浸漬お
よび磁性膜メツキを行ない、円盤上に磁性膜を形
成させた。得られた磁性膜の特性は表３に示す通
りであり、磁気記録媒体として必要な特性を有し
ていた。 比較例 ４ 表３に示す組成のメツキ液を用いた外は実施例
６に準拠してABS樹脂製円盤に磁性膜を形成さ
せた。その膜は表３に示す通り、表面に突起があ
つて使用に耐えないものであり、また、抗磁力お
よび角形比の値も実施例６に比べて小さく、磁気
記録媒体として不満足なものであつた。 （発明の効果） 本発明の無電解磁性メツキ液を用いると、従来
用いられていたものよりも、メツキ液の安定性
がよくメツキ液の寿命が長くなり、高抗磁力で
かつ角形比の大きい磁気記録媒体の形成が可能で
あり、磁性膜厚の変化に対する抗磁力の変化の
割合が小さい磁性膜の形成が可能であり、そして
生成する磁性膜を形成する粒子が緻密で欠陥が
なく、かつ、高密度記録に適する磁気記録媒体が
得られるという結果がある。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ コバルトイオン、錯化剤、緩衝剤、安定剤、
   還元剤およびPH調整剤から成る無電解磁性メツキ
   液において、錯化剤としてムチン酸またはその塩
   を含有させ、安定剤として亜鉛イオンを含有させ
   ることを特徴とする無電解磁性メツキ液。 ２ コバルトイオン、錯化剤、緩衝剤、安定剤、
   還元剤およびPH調整剤から成る無電解磁性メツキ
   液において、錯化剤としてムチン酸およびグルコ
   ン酸の混合物、またはそれらの酸のうち１種以上
   が酸の塩であるものを含有させ、安定剤として亜
   鉛イオンを含有させることを特徴とする無電解磁
   性メツキ液。