JP2000204495A

JP2000204495A - 電気ニッケルメッキ液

Info

Publication number: JP2000204495A
Application number: JP332499A
Authority: JP
Inventors: Yukio Nishihama; 幸男西浜; Masahiko Ikeda; 雅彦池田; Akiyoshi Ooharada; 明美大原田
Original assignee: Okuno Chemical Industries Co Ltd
Current assignee: Okuno Chemical Industries Co Ltd
Priority date: 1999-01-08
Filing date: 1999-01-08
Publication date: 2000-07-25

Abstract

(57)【要約】【課題】優れた被覆力を有し、広い面積の被処理物に対
しても全面に良好なメッキ皮膜を形成でき、しかも導電
性部分にのみ選択性良くメッキ皮膜を形成することが可
能であり、安定性にも優れた中性乃至アルカリ性の電気
ニッケルメッキ液を提供する。【解決手段】（ｉ）ニッケル化合物、（ii）ニッケルを
キレート化できる錯化剤、並びに（iii）ポリエーテル
化合物、を含む中性乃至アルカリ性の水溶液である電気
ニッケルメッキ液。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、電気ニッケルメッ
キ液、ニッケルメッキ方法、及びメッキ皮膜が形成され
た物品に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、電子工業の分野ではフェライト等
の遷移金属系酸化物を含有するセラミックスを複合化し
た部品が利用されており、これらの部品に対して各種の
メッキ皮膜を形成する技術の開発が要望されている。

【０００３】ニッケルメッキは、Ｓｎメッキ、ハンダメ
ッキ、金メッキ等の下地メッキとして電子工業の分野で
広く利用されており、ワット浴、スルファミン酸浴、塩
化物浴、ホウフッ化物浴等の酸性のメッキ浴が広く用い
られている。

【０００４】しかしながら、これらの酸性のニッケルメ
ッキ浴を用いると、フェライト等の遷移金属系酸化物を
含有するセラミックス部分がメッキ液に浸食されるとい
う問題点がある。

【０００５】このため、中性乃至アルカリ性のメッキ浴
を用いることにより、酸性メッキ液により侵されやすい
部分の浸食を少なくする試みがなされている。例えば、
特開平９−１５７８８４号公報には、ニッケル塩、ニッ
ケルとキレートを形成するための錯化剤を含有し、無機
陰イオンの合計含有量が１．５モル／ｌ以下であり、ｐ
Ｈが７〜１４のニッケルメッキ浴が記載されている。し
かしながら、このメッキ浴は、形成されるメッキ皮膜の
被覆力が十分ではなく、広い面積部分にメッキ皮膜を形
成する場合には、一部分にメッキ皮膜が形成されない場
合がある。また、セラミックス上に導電性ペーストを焼
き付ける等してセラミックス部品の一部分に導電性を付
与し、この部分にのみメッキ皮膜を形成する場合には、
導電性部分だけではなく、その周辺部分にまでメッキ皮
膜が広がり、非導電性部分にもメッキ皮膜が形成され
て、導電性部分にのみ選択性良くメッキ皮膜を形成でき
ないという問題点もある。更に、このメッキ浴は、安定
性が低く浴寿命が短いという欠点もある。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】本発明の主な目的は、
優れた被覆力を有し、広い面積の被処理物に対しても、
全面に良好なメッキ皮膜を形成でき、しかも導電性部分
にのみ選択性良くメッキ皮膜を形成することが可能であ
り、安定性にも優れた中性乃至アルカリ性の電気ニッケ
ルメッキ液を提供することである。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明者は、上述した如
き課題に鑑みて鋭意研究を重ねた結果、ニッケル塩とニ
ッケルの錯化剤を含有し、更に、ポリエーテル化合物を
含む中性乃至アルカリ性の電気ニッケルメッキ液は、上
記目的を達成し得るものであることを見出し、ここに本
発明を完成するに至った。

【０００８】即ち、本発明は、下記の電気ニッケルメッ
キ液、ニッケルメッキ方法、及びメッキ皮膜が形成され
た物品を提供するものである。

【０００９】（１）（ｉ）ニッケル化合物、（ii）ニッ
ケルと錯化合物を形成できる錯化剤、及び（iii）ポリ
エーテル化合物、を含む中性乃至アルカリ性の水溶液で
ある電気ニッケルメッキ液。

【００１０】（２）ポリエーテル化合物が、ポリプロピ
レングリコール、ポリエチレングリコール、ポリオキシ
エチレンオレイルエーテル、ポリオキシエチレンラウリ
ルエーテル及びポリオキシエチレンノニルフェニルエー
テルから選ばれた少なくとも一種の化合物である上記項
１に記載の電気ニッケルメッキ液。

【００１１】（３）ニッケルと錯化合物を形成できる錯
化剤が、環状アミン、ポリカルボン酸類、サリチルアル
デヒド類及びβ−ジケトンから選ばれた少なくとも一種
の化合物である上記項１又は２に記載の電気ニッケルメ
ッキ液。

【００１２】（４）メッキ液のｐＨが７〜１４である上
記項１〜３のいずれかに記載の電気ニッケルメッキ液。

【００１３】（５）（ｉ）ニッケル化合物をニッケルイ
オン濃度として１〜２００ｇ／ｌ、（ii）ニッケルをキ
レート化できる錯化剤を０．１〜２モル／ｌ、及び（ii
i）ポリエーテル化合物を０．００１〜１０ｇ／ｌ含有
する上記項１〜４のいずれかに記載の電気ニッケルメッ
キ液。

【００１４】（６）更に、スルホン酸基を有する化合物
及びスルホンアミド基を有する化合物から選ばれた少な
くとも一種の化合物を含む上記項１〜５のいずれかに記
載の電気ニッケルメッキ液。

【００１５】（７）更に、不飽和結合を有する有機化合
物を含む上記項１〜６のいずれかに記載の電気ニッケル
メッキ液。

【００１６】（８）上記項１〜７のいずれかに記載の電
気ニッケルメッキ液中に被処理物を浸漬し、該被処理物
を陰極として通電することを特徴とするニッケルメッキ
方法。

【００１７】（９）被処理物が、導電ペースト又は無電
解メッキ皮膜により、非導電性材料に導電性部分を形成
したものである上記項８に記載の電気メッキ方法。

【００１８】（１０）被処理物が、ネオジウム磁石であ
る上記項８に記載のニッケルメッキ方法。

【００１９】（１１）上記項９又は１０の方法でメッキ
皮膜が形成された物品。

【００２０】

【発明の実施の形態】本発明の電気ニッケルメッキ液
は、ニッケル化合物、ニッケルと錯化合物を形成できる
錯化剤及び特定のポリエーテル化合物を含有する中性乃
至アルカリ性の水溶液である。

【００２１】ニッケル化合物としては、水溶性のニッケ
ル化合物であれば特に限定はなく使用でき、例えば、硫
酸ニッケル、塩化ニッケル、炭酸ニッケル、スルファミ
ン酸ニッケル、臭化ニッケル等を用いることができる。
これらのニッケル化合物は、一種単独又は二種以上混合
して用いることができる。

【００２２】本発明のメッキ液中でのニッケル化合物濃
度については、特に限定的ではないが、ニッケルイオン
濃度として、１〜２００ｇ／ｌ程度が好ましく、１０〜
１００ｇ／ｌ程度がより好ましい。ニッケルイオン濃度
が低すぎる場合には、被処理物の高電流部分でヤケが生
じやすくなり、一方、ニッケルイオン濃度が高くなりす
ぎると、部分的にメッキを行う場合には、導電性部分だ
けでなく、その周辺の非導電性部分にもメッキ皮膜が広
がり易くなるので好ましくない。

【００２３】錯化剤としては、本発明メッキ液の所定の
ｐＨ範囲において、ニッケルと錯化合物を形成できるも
のであれば特に限定なく使用できる。特に、錯化剤とし
ては、環状アミン、ポリカルンボン酸類、サリチルアル
デヒド類及びβ−ジケトンから選ばれた少なくとも一種
を用いることが好ましい。これらの錯化剤は、一種単独
又は二種以上混合して用いることができる。

【００２４】環状アミンとしては、例えば、イミダゾー
ル、α，α’−ジピリジル、１，１０−フェナントロン
等を用いることができ、ポリカルボン酸類としては、リ
ンゴ酸、コハク酸、クエン酸、酒石酸、マロン酸、マレ
イン酸等のポリカルボン酸、これらのポリカルボン酸の
アルカリ金属塩（カリウム塩、ナトリウム塩）、アルカ
リ土類金属塩（カルシウム塩、マグネシウム塩）等の塩
類を用いることができ、サリチルアルデヒド類として
は、サリチルアルデヒドの他に、５−スルホサリチルア
ルデヒド等のサリチルアルデヒドの誘導体を用いること
ができ、β−ジケトンとしては、アセチルアセトン、ベ
ンゾイルアセトン、ジベンゾイルメタン等を用いること
ができる。これらの錯化剤を用いることによって、メッ
キ液の安定性を向上させることができる。

【００２５】メッキ液中での錯化剤濃度は、０．１〜２
モル／ｌ程度とすることが好ましく、０．２〜１．５モ
ル／ｌ程度とすることがより好ましい。この様な濃度範
囲においてメッキ液の安定性が良好となる。

【００２６】本発明のメッキ液には、更に、ポリエーテ
ル化合物を配合することが必要である。ポリエーテル化
合物としては、ポリプロピレングリコール、ポリエチレ
ングリコール、ポリオキシエチレンオレイルエーテル、
ポリオキシエチレンラウリルエーテル及びポリオキシエ
チレンノニルフェニルエーテルから選ばれた少なくとも
一種の化合物を用いることが好ましい。これらのポリエ
ーテル化合物は、数平均分子量が２００〜５００００程
度のものが好ましい。ポリエーテル化合物は、一種単独
又は二種以上混合して用いることができる。

【００２７】これらのポリエーテル化合物を配合するこ
とによって、メッキ皮膜の被覆力が向上し、被メッキ物
の面積が広い場合にも、部分的な不メッキ部分が生じる
ことなく、均一なメッキ皮膜を形成できる。また、セラ
ミック上に部分的に形成された導電性部分にメッキをす
る場合にも、その周辺部までメッキが形成されることを
抑制できる。

【００２８】ポリエーテル化合物の濃度は、０．００１
〜１０ｇ／ｌ程度とすることが好ましく、０．００２〜
５ｇ／ｌ程度とすることがより好ましい。この様な配合
量の範囲でメッキ皮膜の被覆力を向上させることができ
るが、配合量が多くなりすぎると、メッキ皮膜の外観が
低下する場合がある。

【００２９】本発明のメッキ液には、更に、必要に応じ
て、スルホン酸基を有する化合物及びスルホンアミド基
を有する化合物から選ばれた少なくとも一種の化合物を
光沢及び物性向上剤として配合することができる。この
場合、スルホン酸基は、スルホン酸塩となっていても良
い。スルホン酸基を有する化合物及びスルホンアミド基
を有する化合物の具体例としては、サッカリン、１，
３，５−ベンゼンスルホン酸ナトリウム、１，３，６−
ナフタレンスルホン酸ナトリウム、ビスベンゼンスルホ
ニルイミド、アリルスルホン酸、アリルスルホン酸のナ
トリウム塩、ビニルスルホン酸、ビニルスルホン酸のナ
トリウム塩、プロピンスルホン酸、プロピンスルホン酸
のナトリウム塩等を挙げることができる。これらの化合
物は、一種単独又は二種以上混合して用いることができ
る。これらの化合物を配合することによって、メッキ皮
膜の光沢を向上させることができ、更に、メッキ皮膜の
内部応力を緩和して、良好な物性のメッキ皮膜を形成で
きる。これらの化合物の濃度は、０．１〜１００ｇ／ｌ
程度とすることが好ましく、０．２〜５０ｇ／ｌ程度と
することがより好ましい。配合量がこの範囲を下回る
と、十分な効果を発揮できず、この範囲を上回ると、メ
ッキ皮膜の外観が低下する場合がある。

【００３０】本発明のメッキ液には、更に、必要に応じ
て、不飽和結合を有する有機化合物を析出性調整剤とし
て配合することができる。この様な化合物の具体例とし
ては、ブチンジオール、ブチンジオールモノプロポキシ
レート、ブチンジオールジエトキシレート、ジエチルア
ミノプロパン、ジメチルプロピンアミン、プロピンスル
ホン酸ナトリウム、ピリジニウムプロピルスルホベタイ
ン、ホルムアルデヒド、プロパギルアルコール等を挙げ
ることができ、これらの化合物を一種単独又は二種以上
混合して配合することができる。これの化合物を配合す
ることによって、ポリエーテル化合物の作用と相まっ
て、導電性部分だけに、より選択性良くメッキ皮膜を形
成することが可能となる。これらの化合物のメッキ液中
での濃度は、十分な効果を発揮するには、０．００１〜
２０ｇ／ｌ程度とすることが好ましく、０．００２〜１
０ｇ／ｌ程度とすることがより好ましく、配合量が多す
ぎると、メッキ皮膜の密着性が低下す場合がある。

【００３１】本発明のメッキ液は、中性乃至アルカリ性
のメッキ液であり、ｐＨ７〜１４程度が好ましく、ｐＨ
８〜１２程度がより好ましい。ｐＨがこの範囲にあるこ
とによって、良好な析出性を発揮できるとともに、遷移
金属系酸化物を含むセラミックス等の酸性メッキ液に侵
されやすい被処理物に対する浸食を効果的に防止でき
る。

【００３２】本発明のメッキ液を用いてメッキを行なう
場合には、被処理物の材質については特に限定はなく、
電気メッキが可能な材料であれば、全ての被処理物にメ
ッキができる。例えば、各種金属材料の他に、プラスチ
ック、セラミックス等の非導電性素材に、金ペースト、
銀ペースト、銅ペースト、ニッケルペースト、銀−パラ
ラジウムペースト等の導電性ペーストを焼き付けて導電
性部分を形成した材料や、上記非導電性素材に、無電解
ニッケルメッキ、無電解銅メッキなどを含む無電解メッ
キ皮膜を形成して導電性部分を形成した材料についても
メッキが可能である。特に、非導電性材料の一部分にの
み導電性部分を形成した材料については、導電性部分に
のみ選択的にメッキできる点で有利である。また、フェ
ライト等の遷移金属系酸化物を含むセラミックスやネオ
ジウム磁石等の酸性のメッキ液により浸食され易い被処
理物に対しても、素地を浸食することなく、良好なメッ
キ皮膜を形成できる。

【００３３】本発明のメッキ液のメッキ時の液温は、１
０〜７５℃程度とすることが好ましく、２０〜７０℃程
度とすることがより好ましい。この範囲の液温におい
て、メッキ液の安定性を損なうことなく、適度な析出速
度となる。

【００３４】メッキ時の陰極電流密度は、０．０１〜３
０Ａ／ｄｍ²程度とすることが好ましく、０．０２〜２
Ａ／ｄｍ²程度とすることがより好ましい。この範囲の
電流密度において、適度な析出速度となり、良好な外観
のメッキ皮膜を形成できる。

【００３５】本発明のメッキ液は、静止浴でもバレル浴
でも使用できる。また、必要に応じて、空気撹拌、カソ
ードロッキング、プロペラ撹拌、ポンプ等を用いたメッ
キ液の流動又は液循環等の方法でメッキ液を撹拌しても
良い。

【００３６】陽極としては、通常、電気ニッケル板を用
いればよいが、白金、白金メッキされたチタン、カーボ
ン等の不溶性陽極も使用できる。

【００３７】本発明のメッキ液を用いてメッキを行うに
は、公知の方法で、脱脂処理などの前処理を行い、必要
に応じて、下地メッキを行った後、上記した方法でメッ
キ処理を行えばよい。その後、必要に応じて、形成され
たニッケルメッキ皮膜の上に、スズ、スズー鉛、スズ−
銀、スズ−亜鉛、スズ−ビスマス、クロム、金、銀等の
各種の公知のメッキ皮膜を形成できる。

【００３８】

【発明の効果】本発明のメッキ液は、下記の様な優れた
特性を有する。

【００３９】（１）中性乃至アルカリ性のメッキ液であ
ることから、フェライト等の遷移金属系酸化物を含むセ
ラミックスやネオジウム磁石等の酸性のメッキ液により
浸食され易い被処理物の浸食を抑制できる。

【００４０】（２）良好な被覆力を有し、広い面積部分
にも全面に良好なメッキ皮膜を形成できる。また、セラ
ミックス等の非導電性材料に部分的に形成された導電性
部分にメッキする場合にも、この部分にのみ選択的にメ
ッキ皮膜を形成でき、その周辺の非導電性部分にまでメ
ッキ皮膜が形成されることがほとんどない。

【００４１】（３）安定性が良好で長寿命を有する。

【００４２】（４）光沢及び物性向上剤と析出性調整剤
を更に配合したメッキ液によれば、形成されるメッキ皮
膜は、被覆力、選択的析出性等が良好であることに加え
て、外観、物性等にも優れたものとなる。

【００４３】

【実施例】以下、実施例を示して本発明を更に詳細に説
明する。

【００４４】実施例１縦３．２ｍｍ、横１．６ｍｍ、厚さ０．５ｍｍの直方体
のアルミナセラミックスの両端部分に銀ペーストを焼き
付けたものを被処理物とし、これをアルカリ性の脱脂浴
に浸漬して脱脂処理を行った後、酸活性液（奥野製薬工
業（株）製、トップサン（商標）５０ｇ／ｌ水溶液）中
に浸漬した。

【００４５】次いで、下記表１及び表２に示す各組成の
メッキ液を用い、下記表３及び表４に記載の条件で電気
ニッケルメッキを行った。

【００４６】

【表１】

【００４７】

【表２】

【００４８】

【表３】

【００４９】

【表４】

【００５０】電気ニッケルメッキ後の被処理物につい
て、メッキ皮膜の外観、メッキ皮膜の膜厚（μｍ）、セ
ラミックス素地の浸食の有無、非導電性部分への析出の
有無を調べた。メッキ皮膜の外観、セラミックス素地の
浸食、非導電性部分への析出については、目視で評価し
た。結果を下記表５及び表６に示す。

【００５１】

【表５】

【００５２】

【表６】

【００５３】以上の結果から、本発明のメッキ液によれ
ば、セラミックス素地を浸食することなく、導電性部分
にのみ選択的に良好なメッキ皮膜を形成できることが判
る。

【００５４】実施例２縦２０ｍｍ、横１０ｍｍ、厚さ１．０ｍｍの直方体のア
ルミナセラミックスの全面に厚さ０．５μｍの無電解ニ
ッケルメッキ皮膜を形成した試料と、同様のアルミナセ
ラミックスの全面に厚さ０．５μｍの無電解銅メッキ皮
膜を形成した試料のそれぞれについて、実施例１で用い
た本発明浴１〜６と比較浴１及び２を用いて、実施例１
と同様の方法で電気ニッケルメッキを行った。形成され
たメッキ皮膜について、析出状態を目視で観察した。結
果を下記表７に示す。

【００５５】

【表７】

【００５６】以上の結果から判るように、本発明のメッ
キ液によれば、被処理物の無電解メッキ皮膜の全面に良
好なメッキ皮膜が形成できるのに対して、比較浴では、
部分的に不析出部分が形成され、全面に均一なメッキ皮
膜を形成できなかった。

【００５７】実施例３縦２０ｍｍ、横１０ｍｍ、厚さ１．０ｍｍの直方体のネ
オジウム磁石を被処理物とし、実施例１で用いた本発明
浴１〜６と比較浴１及び２を用いて、実施例１と同様の
方法で電気ニッケルメッキを行った。形成されたメッキ
皮膜について、析出状態を目視で観察した。結果を下記
表８に示す。

【００５８】

【表８】

【００５９】以上の結果から判るように、本発明のメッ
キ液によれば、被処理物の全面に良好なメッキ皮膜を形
成できたのに対して、比較浴では、全面に均一なメッキ
皮膜を形成することができず、一部に未析出部分が生じ
た。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者大原田明美大阪府大阪市鶴見区放出東１丁目10番25号奥野製薬工業株式会社内Ｆターム(参考） 4K023 AA12 CB03 CB04 CB05 CB08 CB15 CB28 CB33 DA03 DA04 DA06 DA07 DA08

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】（ｉ）ニッケル化合物、（ii）ニッケルと
錯化合物を形成できる錯化剤、及び（iii）ポリエーテ
ル化合物、を含む中性乃至アルカリ性の水溶液である電
気ニッケルメッキ液。
【請求項２】ポリエーテル化合物が、ポリプロピレング
リコール、ポリエチレングリコール、ポリオキシエチレ
ンオレイルエーテル、ポリオキシエチレンラウリルエー
テル及びポリオキシエチレンノニルフェニルエーテルか
ら選ばれた少なくとも一種の化合物である請求項１に記
載の電気ニッケルメッキ液。
【請求項３】ニッケルと錯化合物を形成できる錯化剤
が、環状アミン、ポリカルボン酸類、サリチルアルデヒ
ド類及びβ−ジケトンから選ばれた少なくとも一種の化
合物である請求項１又は２に記載の電気ニッケルメッキ
液。
【請求項４】メッキ液のｐＨが７〜１４である請求項１
〜３のいずれかに記載の電気ニッケルメッキ液。
【請求項５】（ｉ）ニッケル化合物をニッケルイオン濃
度として１〜２００ｇ／ｌ、（ii）ニッケルと錯化合物
を形成できる錯化剤を０．１〜２モル／ｌ、及び（ii
i）ポリエーテル化合物を０．００１〜１０ｇ／ｌ含有
する請求項１〜４のいずれかに記載の電気ニッケルメッ
キ液。
【請求項６】更に、スルホン酸基を有する化合物及びス
ルホンアミド基を有する化合物から選ばれた少なくとも
一種の化合物を含む請求項１〜５のいずれかに記載の電
気ニッケルメッキ液。
【請求項７】更に、不飽和結合を有する有機化合物を含
む請求項１〜６のいずれかに記載の電気ニッケルメッキ
液。
【請求項８】請求項１〜７のいずれかに記載の電気ニッ
ケルメッキ液中に被処理物を浸漬し、該被処理物を陰極
として通電することを特徴とするニッケルメッキ方法。
【請求項９】被処理物が、導電ペースト又は無電解メッ
キ皮膜により、非導電性材料に導電性部分を形成したも
のである請求項８に記載の電気メッキ方法。
【請求項１０】被処理物が、ネオジウム磁石である請求
項８に記載のニッケルメッキ方法。
【請求項１１】請求項９又は１０の方法でメッキ皮膜が
形成された物品。