JPS6286170A - 無電解めつき浴 - 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】 （産業上の利用分野） 本発明は磁気ディスク等の磁気記録体に用いられる磁気
記録媒体（磁性膜）を作製するための無電解めっき浴に
関するものである。

（従来技術） 近年、高密度磁気記録媒体として、記憶媒体がぬり六法
により作１さね、ためっ去磁伍ディスク、めっき磁気ド
ラム等が用いられ始めた。これらの磁気記録体の記憶媒
体に要求される基本的特性は保磁力（Ｈｃ）、残留磁束
密度（Ｂ「）、角形性（Ｂｒ／ＢｓＢｓは飽和磁束密度
）等の磁気特性及び膜厚（ａ）である。これらの値は、
磁気記録体が用いられる磁気記録装置の福類により決ま
り、記録密度及び出力との間にはおよそ次の様な関係が
ある。

（記録密Ｉｆ　）　＝ｃ　（１−１ｃ／Ｂｒ　・Ｊ　）
　１／２　−　（１）（出　力）ａ：（Ｂｒ、ａ−ＨＣ
）１／２−（２）また、（１）、（２）式はＢ　ｒ　／
Ｂ　ｓの値により変化シ、例えばＢｒ／Ｂｓが１に近く
なるに従って記録密度及び出力は増大する。

記録密度及び出力を増大させて磁性膜の高性能化をはか
る手段としては、Ｂｒ／Ｂｓの増大のほかにＨｃを増大
させ磁性膜の減磁を減少させる方法がある。

上記の磁性膜を製造するための無電解めっき浴種として
従来、アンモニア浴あるいは苛性浴が検討されてきた。

アンモニア浴は、一般にコバルト塩、還元剤、錯化剤を
含むめっき液をアンモニア水を用いて声調節した浴であ
る。この場合、高保磁力の磁性膜は得られやすいが、昇
温して操業中にアンモニアが蒸発しやすく、−の制御が
困難で浴管理上問題があった。

一方、苛性浴はアンモニア水のかわシに苛性アルカリ溶
液を用いてＰＨ調節した浴であシ、浴−の変動が少ない
ため一制御が容易である０代表的な苛性浴として酒石酸
塩を錯化剤とした苛性アルカリ酒石酸浴（以下Ｃ−Ｔ浴
とよぶ）またはクエン酸塩を錯化剤とした苛性アルカリ
クエン酸浴（以下Ｃ−Ｃ浴とよぶ）が知られている０し
かしＣ−Ｔ浴では高保磁力の磁性膜が得られるが、酒石
酸の錯化力が弱いためめっき浴が分解しやすく浴の長期
安定性に問題があった。また、Ｃ−Ｃ浴では錯化力の強
いクエン酸を用いているため浴の安定性に優れているが
、保磁力が２０００ｅ以上の磁性膜を得ることが困難で
あった。

一般に無電解Ｃｏめっき浴は、酸性側ではきわめてめっ
き速度が遅いためアルカリ側で使用され、めっき速度を
増加するには−を９ないし１１程度まで高めることが行
われる。しかしＣ−Ｃ浴では、アルカリ側でクエン酸が
非常に強い錯化力を発揮するためいずれの声域において
も実用的なめつき速度を得ることは困難であった。

（発明の目的） 本発明の目的は、従来の問題を改善して高保磁力の磁性
膜を安定に作製しうる一管理が容易な苛性アルカリ性無
電解めっき浴を提供することにおる口 （発明の構成） 本発明による無電解めっき浴は、金属イオンとして少な
くともコバルトイオンを含み、添加剤として少なくとも
これら金属イオンの還元剤を含む苛性アルカリ性の水溶
液に前記金属イオンの錯化剤としてアミノ酢酸基を含む
ことを特徴としているＯ （発明の構成に関する説８Ａ） 本発明による無電解めっき浴の主要成分としては、金属
イオンとして少なくともコバルトイオン還元剤としての
次亜リン酸塩、錯化剤としてアミン酢酸基を含むが、本
発明の目的、効果を損なわない範囲において、μ緩衝剤
、光沢剤、平滑剤、励起剤、ピンホール防止剤、界面活
性剤等の添加剤が用いられることがある。

コバルトイオンは、コバルトの硫酸塩、塩化塩酢酸塩な
どの可溶性塩を無電解めっき浴中に溶解することによっ
て供給される。コバルトイオンの濃度は、０．００５〜
１ｍｏｌ！／／の範囲が用いられるが好ましくは０゜０
１〜０．１５　ｍｏｌ／ｌの範囲である。

本発明において用いられる金属イオンとしてはＣｏを主
成分とするが、少量のＦｅ、　Ｎｉ　、　Ｍｇ　、　Ａ
ｔ　。

Ｒｕ、　８ｉ、　Ｔｉ、　Ｖ、　Ｃｒ、　Ｃｕ、　Ｚｎ
、　Ｇａ、　Ｇｅ、　Ｍｏ、　Ｒｈ。

Ｍｎ　２　Ｐｄ　＠　Ａｇ＠　Ａｕ＠　Ｐ　ｔ　ｇ　８
ｎ、　Ｔｅ　ｇ　Ｂａ　＠　Ｃｅ　Ｉ　Ｐｒ　ｇ　ａｍ
　ＴＲｅ、Ｗ、　Ｏｓ、　Ｐｂ、引等のイオンが含まれ
ていてもよく、これらのイオンはそれぞれの可溶性塩に
よって供給される。めりき膜中にはこれらの金属の他還
元剤の種類によってＰ、　　Ｂ、添加剤の種類によりて
はＣ，Ｎ、　　０．　８．人Ｓ等の非金属が含有される
ことがある。

還元剤としては次亜リン酸または次亜リン酸塩が、０．
０１〜０．８　ｍａｔ／ｌ　、好ましくは０．０５〜０
．３　ｍ　ｏ　１７１の範囲で用いられる。

錯化剤としてはアミノ酢酸または、アミノ酢酸の炭化水
素化合物、ヒドロキシ炭化水素化合物、クロル炭化水素
化合物等が０．００５〜３．５ｍｏｌ／ｌの範囲が用い
られるが、０．１〜０．９ｍｏｌ／ｌの範囲が好ましい
。

声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、硫酸アンモニウム、塩化アンモニウム、
ホウ酸等を用いることが好ましい〇濃度範囲は０．０１
〜３　ｍａｔ／１．好ましくは０．０５〜１ｍｏ／／ｌ
が用いられるロ ー調節剤としての苛性アルカリとしては、ＮａＯＨ，Ｌ
！ＯＨ，ＫＯＨ，几ｂＯＨ，ＣｓＯＨ，ｐｒＯＨ，Ｂｅ
（ＯＨ）２．　Ｍｇ（ＯＨ）ｔ、Ｃａ（ＯＨ）、、　８
ｒ（ＯＨ）、、　Ｂａ（ＯＨ）１゜Ｒａ　（０Ｈ）１等
の金属の水酸化物のｌ穏または２種以上の組合せが用い
られる。

通常、Ｉ’調節剤を加えない建浴前のめつき液はほぼ中
性ないし酸性域にあシ、前記水酸化物を加えてアルカリ
性に声調節される０所要の−を上回った場合、−降下に
は塩酸、硫酸、硝酸等の鐵が用いられる。Ｐ）ｌ範囲は
７〜１４．５好ましくは８．５〜１１．５の間で用いら
れる◎ 磁性膜厚は０．００５〜５μｍの範囲が用いられるが高
密度記録用には０．２μｍ以下が好ましい〇磁性膜を形
成する基板としては通常金属基板が用いられるが、適当
な活性化処理によシ非金属基板にも適用できる。

次に具体的に実施例および比較例によシ本発明を説明す
る。

（比較例１） アルミ合金基板上に非磁性Ｎ１−Ｐ層をめっきし表面を
鏡面研磨した後その上に下記のめりき浴およびめりき条
件にて膜厚０．１μｍのＣｏ−Ｐ合金磁性膜（磁気記録
媒体）を形成した。

めっき浴 硫酸コバルト　　　　　０．０６　　　ｍｏｌ／１次亜
リン酸ナトリウム　０．２　　　　ｍａｔ／１酒石酸ナ
トリウム　　　０．５　　　　ｍａｔ／１はう酸　　　
　　　０．５ｍｎ１／１ めりき条件 浴温　８０℃ めっき浴のｐＨ７〜１２（室温にてＮａＯＨでＰＨｉ！
Ｉ１節）こうして得られた磁性膜のＨｅ、とめりき浴−
の関係を第４図に示す。　Ｈｃはｐｉ−ｉｓ、ｏで１０
００ｅ程度であシ、声８．５で２８００ｅ程度であるが
ｐＨ９，０で最大値６６０　０ｅとなシ、それ以上の−
では減少しｆｔ　＠ｐＨ１０，５以上では短時間で浴分
解を起したため磁性膜めりきは行えなかった〇 本比較例で用いためつき浴は、ｐＨ８，５以下では比較
的安定でありたが、これよシ高−側では安定性に問題が
あっ九〇 浴声が８．５を越えると声調節しためりき浴を８０℃に
昇温した後、約２０分後から浴中に不溶物を生じ始め、
時間経過とともＫそれが増加し加温１〜２時間でめっき
浴の自己分解に至った〇−１Ｏ１５以上では８０℃に昇
温後数分で浴中から発泡が始まり、シだいに反応が激し
、くなシ約１５分後には自己分離に至った＠ 本実施例の様に酒石酸を錯化剤とした苛性浴では安定な
浴条件において３００　０ｅ以上の高保磁力膜を得るこ
とができなかつ九〇 （比較例２） 比較例１と同様の手順でＣｏ−Ｐ合金磁性膜のめっきを
行ったが、本比較例では下記のめつき浴及びめっき条件
を用いた。

めっき浴 硫酸コバルト　　　　０．０２　　　ｍａｔ／１次亜リ
ン酸ナトリウム　０．１２　　　ｍｏｌ／１クエン酸ナ
トリウム　　０．２５ｍｏｌ／１ホウ酸　　　　　　　
０．２５　　　ｍｏｌ／１めっき条件 浴温　８０℃ めっき浴のｐＨ７〜１２（室温にてＫＯＨで声調節）こ
うして得られた磁性膜のＨｃとめりき浴の−の関係、め
っき速度とめ−）を浴の−の関係を第５図（ａ）ｔ　（
ｂｌに示す。ＨｃはｐＨ７で７０　０ｅ程度であるが、
ｐＨ８，５で約２５００ｅまで増大し、それ以上の声域
で減少した。めっき速度は、ｐ）１７．０：６５０１７
　ｍ　ｉ　ｎと比較的大きいが、−増加に伴って急減し
、ｐｉ４８．０以上では２００１／ｍｉｎ以下となりた
・めっき浴の各成分濃度を変化させてもこの傾向は変ら
ず、苛性アルカリ・クエン酸浴では、３０゜Ｏｅ以上の
保磁力の磁性膜を実用的なめつき速度（３００ｉ７’ｍ
ｌｎ以上）で得るととはできなかった。

（実施例１） 比較例１と同様の手順でＣｏ−Ｐ合金磁性膜のめっきを
行ったが、本実施例では下記のめっき浴及びめっき条件
を用いた。

めっき浴 硫酸コバルト　　　　　０．０１５　　ｍｏ／／１次亜
リン酸ナトリウム　０．１　　　　ｍａｔ／１アミノ酸
　　　　　　　０．１５　　　ｍｏｌ／１ホウ酸　　　
　　　　０．１５　　　ｍａｔ／１めっき条件 浴、　　　　　８０℃ めっき浴のｐｉ（７〜１２（室温にてＫＯＨで声調節） こうして得られた磁性膜のＨｅとめつき浴−１の関係、
めっき速度とめつき浴−〇関係を第１図（、）、（ｂ）
に示す。Ｈｃはｐ）１７．５で２８００ｅ程度であるが
、声増とともにＨｃが増加しｐＨ１０，５で８４００ｃ
に達した後それ以上の−で減少した。めっき速度は−７
で１８０Ｘ／ｍｉｎであるが、−増とともに増加しｐＪ
（ＩＱで５１０１／ｍｉｎに達した後それ以上の−で減
少した０即ち、本実施例においては、−８以上の一範囲
において４０００ｃ以上の保磁力の磁性膜を実用的なめ
つき速度（３２０Ｘ／ｍｌｎ以上）で得ることができ九
。また、めっき浴の安定性にも優れ、１日８時間繰シ返
し３０日間以上の使用が可能であっ九〇 （実施例２） 比較例１と同様の手順で磁性膜のめっきを行ったが、本
実施例では下記のめりき浴及びめりき条件を用いた。

めっき浴 硫酸コバルト　　　　　０．０３　　　ｍｏｌ／１次亜
リン酸ナトリウム　０．１５ｍｏｌ／１アミノ酢酸　　
　　　０．２５　　　ｍｏｌ／１ホウ酸　　　　　　　
０．２　　　　ｍａｔ／１めっき条件 浴温　８０℃ めっき浴ＰＨ７〜１２（室温にてＫＯＨでｐＨ調節）こ
うして得られ九磁性膜のＨｅとめっき浴−〇関係、めっ
き速度とめつき浴−〇関係を第２図（ａ）、（ｂｌに示
す。Ｈｃは、ｐＨ７，０で２４００ｃ程度であるが、μ
増とともにＨｅが増加し−１０で６５００ｅＫ達した後
それ以上の−で減少し九〇めっき速度は、ｐｉ−ｉ７．
ｏで２００　Ｘ／ｍｉ　ｎであるが、−増とともに増加
し、ｐＨ１ｏで１０３０　）ｖ／ｍｉ　ｎに達した後そ
れ以上の−で減少した。即ち、本実施例においては、ｐ
Ｈ８以上の声範囲において３２００ｃ以上の保磁力の磁
性膜を実用的なめっき速度（５４０Ｘ／ｍｉｍ以上）で
得ることができた０また、実施例１と同様めっき浴の安
定性にも優れていた。

（実施例３） 比較例１と同様の手順で磁性膜のめっきを行ったが、本
実施例では下記のめつき浴およびめっき条件を用いた。

めりき浴 硫酸コバルト　　　　・０．０８　　　ｍｏｌ／！次亜
リン酸ナトリウム　０．２　　　　ｍｏｌ／１アミノ酢
酸　　　　　０．３５　　　ｍａｔ／１ホウ酸　　　　
　　　０．３　　　　ｍｏｌ／ｌめっき条件 浴温　８５℃ めっき浴ｐＨ７〜１２（室温にてＫＯＨで声調節）こう
して得られた磁性膜のＨｃとめつき浴−の関係、めりき
速度とめりき浴声の関係を第３図（ａ）＊　（ｂ）に示
す。Ｈｃは、ｐＨ７，０で２４００ｃ程度であるが、声
増とともに増加し、ｐＨ１２で最大値９７００ｅに達し
た口めクキ速度は、ｐＨ７，０で２９０１７ｍ１ｎであ
る力ζ声増とともに増加しｐＨ１０，５で１２５０　Ｘ
／／ｎｉｎに達した後それ以上の−で減少した０即ち、
本実施例においては、ｐＨ７，５以上の範囲において３
１０００以上の保磁力の磁性膜を実用的なめつき速度（
４３０１／ｍｉｎ以上）で得ることができた口また、実
施例１と同様めっき浴の安定性にも優れていた口（発明
の効果） 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、金属イオンとして少なくともコバルトイオンを含み
、添加剤として少なくともこれら金属イオンの還元剤を
含む苛性アルカリ性の水溶液にアミノ酢酸基を添加した
無電解めっき浴を用いることによシ高保磁力の磁性膜を
実用的なめつき速度で安定に得ることができる０

【図面の簡単な説明】

第１図、第２図および第３図は、それぞれ実施例１．２
および３において、本発明の無電解めっき液を用い九場
合の得られる磁性膜のＨｅとめつき浴−〇関係ならびに
めっき速度とめつき浴−〇関係を示す図である０第４図
は、比較例１において得られる磁性膜のＨｅとめつき浴
−〇関係を示す図であシ、第５図は、比較例２において
得られる磁性膜のＨＣとめつき浴−〇関係ならびにめっ
き速７１−１　　図 オ　２　図 升　３　図 めっき浴　ｐＨ ７ｔ’４図 めっき浴　ｐＨ

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 金属イオンとして少なくともコバルトイオンを含み、添
   加剤として少なくともこれら金属イオンの還元剤を含む
   苛性アルカリ性の水溶液に前記金属イオンの錯化剤とし
   てアミノ酢酸基を含むことを特徴とする無電解めっき浴
   。