179525. lajstromszámú szabadalom • Eljárás kémiai redukciós fürdő előállítására maximális négyszögességű vékont mágneses réteg (ek) leválasztásához
3 179525 4 savai, és a maximális felületi simaság elérésével kívánták megvalósítani. Azonban ezek a módszerek nem feleltek meg az elméletileg elérhető maximális 0,88 négyszögességi érték megközelítésének. A szakirodalomból, illetve a szabadalmi leírásokból ismertek szerves kénvegyületek, mint a kémiai redukciós kobaltfürdők adalékanyagai. Ezeket a kobaltfürdő stabilizálására, a fémbevonat korrózióállóságának fokozására és koercitív erejének megváltoztatására használják. Ezeknek közös tulajdonsága, hogy egy bizonyos küszöbérték felett (30-60 mikro mól/liter) a fürdő működését inhibeálják. A hatás jellemző és pregnáns. Ennek a koncentráció értéknek a pontos ismerete a bevonatolást végző szakember számára rendkívül fontos, mivel ezt a koncentrációt túllépve a fémleválás hirtelen leáll, a fürdő működésképtelenné válik. Noha ez a koncentráció az egyes vegyületekre nézve előzetes kísérletek segítségével megadható, a használat közbeni elemzés, a szóban forgó kénvegyület csökkenésének túladagolás nélküli pótlása komoly gyakorlati probléma. Az előbbiekben említett, =C=S csoportot tartalmazó adalékanyagok: tiokarbamid, N,N-dietil-tiokarbamid, tioacetamid és feniltiokarbamid. Tiokarbamiddal, mint a leválási sebességet fokozó illetve csökkentő adalékanyaggal foglalkozik a „J. Electrochem. Soc. 112, 12, p. 1201-3 (1965)” folyóiratban megjelent közlemény. Ugyancsak a tiokarbamid kémiai redukciós fürdőre gyakorolt stabilizációs hatásával foglalkozik a „J. Electrochem. Soc. 118, 6, p.869-74 (1971)” folyóiratban megjelent közlemény, és a 3 265 511 számú amerikai szabadalmi leírás. A tiokarbamidnak és a tioacetamidnak a kémiai redukciós fürdőre gyakorolt stabilizációs hatásával foglalkozik az 1 073 351 számú angol szabadalmi leírás. A tioacetamid mivel savas és lúgos közegben egyaránt lassú bomlást szenved (hidrolízis) a telített oldal elérése előtt inhibeálja a fürdőt. A fenti közlemények még utalást sem tartalmaznak a leválasztott rétegek mágneses tulajdonságaira vonatkozóan. Tekintettel arra, hogy a tiokarbamid a redukciós fürdőben jól oldódik, és a rétegleválasztás körülményei között a kémiai redukciós fürdőben a kobalt-ionokkal nem képez a fürdőben rosszul oldódó komplexet, ezért a tiokarbamiddal nem készíthető működőképes, az adalékanyagra nézve telített fürdő. Tioacetamiddal és N,N-dietil-tiokarbamiddal foglalkozik a „Plating, 1967 május, p. 537-42” folyóiratban megjelent közlemény, mint koercitív-erőt, és leválási sebességet csökkentő adalékanyaggal. Tekintve, hogy a tioacetamid savas és lúgos közegben egyaránt lassú bomlást szenved (hidrolízis), önmagában már ez a tény is kizárná az alkalmazását. A közlemény szerzői az 540. oldalon megállapítják, hogy mindkét adalékanyag „ ... 21 mikro mól/liter koncentrációjánál a rétegleválás akadályozott”. Ebből következik, hogy a vizsgált két adalékanyaggal ugyancsak nem készíthető működőképes az adalékanyagra vonatkozóan telített fürdő. Feniltiokarbamid adalékanyag hatásával foglalkozik a „Plating, 1967 június p. 714—6.” folyóiratban megjelent közlemény és a 3 578 468 számú amerikai szabadalmi leírás. A szerzők tapasztalata szerint az adalékanyaggal egyrészt a fürdőt lehet stabilizálni, másrészt a bevonat mechanikai tulajdonságait lehet megváltoztatni. A szerzők vizsgálták az adalékanyagnak a koercitív-erőre gyakorolt hatását is. Az amerikai szabadalmi leírás 5. és 6. igénypontjában meghatározott mennyiségű feniltiokarbamid adalékanyaggal a feltalálók a bevonat homályosodását kívánták elkerülni. A találmánnyal célunk a fentiekben vázolt valamennyi nehézség egyidejű kiküszöbölése és olyan eljárás kialakítása kémiai redukciós fürdő előállítására, amely alkalmas maximális négyszögességű vékony mágneses réteg(ek) leválasztására. Célunk még az is, hogy megbízható működésű, gyártástechnológiai szempontból könnyen kézbentartható fürdő előállítását biztosítsuk. A találmánnyal megoldandó feladatot a fentieknek megfelelően maximális négyszögességű vékony mágneses réteg(ek)et leválasztó kémiai redukciós fürdő előállításában határozhatjuk meg. A találmány alapja a felismerés, hogy a kitűzött feladat egyszerűen megoldódik, ha a kémiai redukciós fürdőhöz bizonyos szerves kénvegyületeket adagolunk. így a négyszögesség az elméletileg elérhető maximális értékig növelhető. A gyakorlatban ez azt is jelenti, hogy ugyanazon geometriájú író és olvasófej használata mellett, a találmány szerinti eljárás alkalmazásával az elérhető bitsűrűség kb. 20%-kal magasabb lesz. A találmány szerinti felismerés lehetővé teszi, hogy a kémiai redukciós fürdőben javasolt kénvegyületek alkalmazásával a fürdő önszabályozóvá válik, azaz a reverzibilis oldódás-csapadékkiválás folyamata következtében az adalékanyagok koncentrációja külön beavatkozás nélkül is beáll a kívánt értékre. Az említett irodalmi helyek egyikében sem ismerték fel a szerzők, sem a találmány szerinti kénvegyületeknek a tárolás sűrűségét növelő hatását, sem ezen kénvegyületek koncentrációjának önszabályozó jelleggel történő beállását. A találmány szerinti eljárás tehát olyan ismert eljárás továbbfejlesztése, amely alkalmas maximális négyszögességű vékony mágneses réteg(ek)et leválasztó kémiai redukciós fürdő előállítására. A fürdőt kobaltsó vagy kobalt és nikkelsó, redukálószer (alkálihipofoszfit és/vagy hidrazinhidrát, esetleg hidrazinsó), legalább egy komplexképző szer vízben való feloldásával állítjuk elő. A kémiai redukciós fürdő pH-ját ammóniával vagy alkálifém hidroxiddal a kívánt lúgos tartományú értékre beállítjuk, majd a kémiai redukciós fürdő hőmérsékletét a kívánt működési - 30-90 °C - hőmérsékletre emeljük. A továbbfejlesztés, vagyis a találmány abban van, hogy a muködőkész kémiai redukciós fürdőhöz ditioszénsav származékot, vagy tiokarbamid származékot, vagy ditiokarbamát származékot adagolunk. S II A ditioszénsav származék R-O—C-S-Me jellemző szerkezettel rendelkezik, az R alkil csoportot. Me 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 2
