JPH03134178A - 白金及び/又はパラジウムの化学析出のためのヒドラジン浴、及び該浴の製造方法 - Google Patents
白金及び/又はパラジウムの化学析出のためのヒドラジン浴、及び該浴の製造方法Info
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- JPH03134178A JPH03134178A JP2270648A JP27064890A JPH03134178A JP H03134178 A JPH03134178 A JP H03134178A JP 2270648 A JP2270648 A JP 2270648A JP 27064890 A JP27064890 A JP 27064890A JP H03134178 A JPH03134178 A JP H03134178A
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Classifications
-
- 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
- C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
- C23C18/00—Chemical coating by decomposition of either liquid compounds or solutions of the coating forming compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating; Contact plating
- C23C18/16—Chemical coating by decomposition of either liquid compounds or solutions of the coating forming compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating; Contact plating by reduction or substitution, e.g. electroless plating
- C23C18/31—Coating with metals
- C23C18/42—Coating with noble metals
- C23C18/44—Coating with noble metals using reducing agents
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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。
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Description
【発明の詳細な説明】
産業上の利用分野
本発明は、自触媒還元(autocatalytic
reduc−tion)によって基質上へ白金及び/又
はパラジウムを化学析出させることに関する。
reduc−tion)によって基質上へ白金及び/又
はパラジウムを化学析出させることに関する。
従来技術及びその課題
産業界における金属析出浴の実用性は、次の3つの要因
に大きく左右される。第1は、析出を阻害する不純物を
、存在させないことである。第2は、ミクロン単位の厚
みの析出を適正な時間で生成できる可能性であり、この
可能性は、自触媒特性(autocatalytic
properties)と1時間当り数ミクロンの析出
速度を意味するものである。第3は、浴の長期寿命であ
り、好ましくは定期的な再充填により無限の寿命が得ら
れることである。
に大きく左右される。第1は、析出を阻害する不純物を
、存在させないことである。第2は、ミクロン単位の厚
みの析出を適正な時間で生成できる可能性であり、この
可能性は、自触媒特性(autocatalytic
properties)と1時間当り数ミクロンの析出
速度を意味するものである。第3は、浴の長期寿命であ
り、好ましくは定期的な再充填により無限の寿命が得ら
れることである。
上記第1の点については、同出願人による、ニッケル及
び/又はコバルトを析出させるための浴に間するフラン
ス特許第2590505号は、ヒドラジンは如何なる不
純物をも析出物に付加することはないため、還元剤とし
てヒドラジンを選択したことの有利性を述べている。こ
の特、許は、また、数種のアニオン、特に、塩化物のア
ニオン、硫化物のアニオン及び窒化物のアニオンがヒド
ラジン浴の作用を乱すことも開示している。
び/又はコバルトを析出させるための浴に間するフラン
ス特許第2590505号は、ヒドラジンは如何なる不
純物をも析出物に付加することはないため、還元剤とし
てヒドラジンを選択したことの有利性を述べている。こ
の特、許は、また、数種のアニオン、特に、塩化物のア
ニオン、硫化物のアニオン及び窒化物のアニオンがヒド
ラジン浴の作用を乱すことも開示している。
米国特許第3562911号は白金を化学析出させるた
めのヒドラジン浴を開示している。この浴は、塩酸及び
ヘキサクロロ白金(IV)酸(hexacbloro−
platinic acid)を含んでおり、従って、
塩素イオンを含有する。これらの浴は自触媒作用がなく
、反応を停止させることは不可能であり、枯渇するまで
働き続ける。白金の交換効率は最大で91%1ある。す
なわち、浴中に含まれる白金イオンの少なくとも9%が
失われる。
めのヒドラジン浴を開示している。この浴は、塩酸及び
ヘキサクロロ白金(IV)酸(hexacbloro−
platinic acid)を含んでおり、従って、
塩素イオンを含有する。これらの浴は自触媒作用がなく
、反応を停止させることは不可能であり、枯渇するまで
働き続ける。白金の交換効率は最大で91%1ある。す
なわち、浴中に含まれる白金イオンの少なくとも9%が
失われる。
本発明の目的は、塩素イオンを含まず、長期間に亘り働
くように再充填され得る自触媒作用のあるヒドラジン浴
を提供することである。
くように再充填され得る自触媒作用のあるヒドラジン浴
を提供することである。
本発明は、白金及び/又はパラジウムを化学析出させる
ための水性浴であって、該浴は析出すべき前記金属の1
つ又は2つの化合物と還元剤であるヒドラジンとを含み
、前記化合物がオキサレートンと少なくとも1つの安定
剤とを含み、強塩基性で自触媒作用を備えた浴を提供す
る。
ための水性浴であって、該浴は析出すべき前記金属の1
つ又は2つの化合物と還元剤であるヒドラジンとを含み
、前記化合物がオキサレートンと少なくとも1つの安定
剤とを含み、強塩基性で自触媒作用を備えた浴を提供す
る。
好ましくは、本発明の浴は、約O,OSグラムイオン乃
至約0.15グラムイオンの範囲の濃度で白金(■)を
析出することができる。そして、パラジウムを析出させ
るための浴は1リットル当り約0.01グラムイオン乃
至1リットル当り約0.3グラムイオンの範囲にある濃
度でパラジウムを含んでいる。
至約0.15グラムイオンの範囲の濃度で白金(■)を
析出することができる。そして、パラジウムを析出させ
るための浴は1リットル当り約0.01グラムイオン乃
至1リットル当り約0.3グラムイオンの範囲にある濃
度でパラジウムを含んでいる。
また、本発明は、前記浴を調製する方法を提供する。こ
の方法では、まず、母溶液が、白金Nl)又はパラジウ
ム、エチレンジアミン、及びオキサ、レートアニオンを
含むように調製され、その後、安定剤及びヒドラジンが
加えられる。
の方法では、まず、母溶液が、白金Nl)又はパラジウ
ム、エチレンジアミン、及びオキサ、レートアニオンを
含むように調製され、その後、安定剤及びヒドラジンが
加えられる。
白金浴の場合、白金の濃度、シュウ酸の濃度、オキサレ
ートの濃度、及び母溶液のp Hは、最終的な浴中の濃
度等と実質的に同じである。
ートの濃度、及び母溶液のp Hは、最終的な浴中の濃
度等と実質的に同じである。
パラジウム浴の場合、パラジウムイオン、エチレンジア
ミンイオン、オキサレートアニオンが浴中よりも高濃度
で存在するように母溶液が濃縮され、その後、母溶液は
希釈される。安定剤及びヒドラジンを加える前に、pH
を調製することが望ましい。
ミンイオン、オキサレートアニオンが浴中よりも高濃度
で存在するように母溶液が濃縮され、その後、母溶液は
希釈される。安定剤及びヒドラジンを加える前に、pH
を調製することが望ましい。
白金及びパラジウムを双方とも析出させるための浴の場
合、白金を含む母溶液は、パラジウムを含む母溶液と適
当量の希釈水と混合される。希釈水の添加により、所望
の白金濃度及びパラジウム濃度が得られる。その後、安
定剤及びヒドラジンが加えられる。
合、白金を含む母溶液は、パラジウムを含む母溶液と適
当量の希釈水と混合される。希釈水の添加により、所望
の白金濃度及びパラジウム濃度が得られる。その後、安
定剤及びヒドラジンが加えられる。
白金母溶液の調製は以下に説明される。
白金(II)化合物と白金(TV)化合物が市場で入手
できる。白金(IV)化合物は非常に安定であり、従っ
て、白金(II)化合物よりも扱いがより容易である。
できる。白金(IV)化合物は非常に安定であり、従っ
て、白金(II)化合物よりも扱いがより容易である。
そのため、白金(rV)化合物は、工業的使用において
コストダウンに寄与する。最も一般的な白金(rV)化
合物は、ヘキサクロロ白金(rV)酸H1PtC1a及
びヘキサハイドロキソ白金(rV)酸Hz P t (
OH) CテJO6−後者の化合物は、塩化物のアニオ
ンがヒドラジン酸化に悪影響を及ぼすという観点から、
塩化物のアニオンを含まない開始物質として選択される
。
コストダウンに寄与する。最も一般的な白金(rV)化
合物は、ヘキサクロロ白金(rV)酸H1PtC1a及
びヘキサハイドロキソ白金(rV)酸Hz P t (
OH) CテJO6−後者の化合物は、塩化物のアニオ
ンがヒドラジン酸化に悪影響を及ぼすという観点から、
塩化物のアニオンを含まない開始物質として選択される
。
イドロキソ白金(fV)アニオンPt (OH) fi
を生成する。溶液中、pt’″″イオンは、ヒドラジン
からなる還元剤に対しても塩の安定性を維持するように
、弱い力で01−1−アニオンによって錯化される。そ
のため、OH−配位子(ligands)を、より安定
な錯化合物を生成するアミン配位子で置換することが望
ましい、しかし、OH−イオンの大きさ及びアミン配位
子の大きさと、OH−イオンの陰電荷と窒素の電子対す
なわち「デュブレット(duplet)Jとの間のクー
ロン反発力とのために、この置換を直接行うことはでき
ないことが実験で示されている。
を生成する。溶液中、pt’″″イオンは、ヒドラジン
からなる還元剤に対しても塩の安定性を維持するように
、弱い力で01−1−アニオンによって錯化される。そ
のため、OH−配位子(ligands)を、より安定
な錯化合物を生成するアミン配位子で置換することが望
ましい、しかし、OH−イオンの大きさ及びアミン配位
子の大きさと、OH−イオンの陰電荷と窒素の電子対す
なわち「デュブレット(duplet)Jとの間のクー
ロン反発力とのために、この置換を直接行うことはでき
ないことが実験で示されている。
従って、中間錯化合物が酸媒質中のオキサレートイオン
により生成される。この媒質は、アミン配位子とのクー
ロン反発作用を除去する。
により生成される。この媒質は、アミン配位子とのクー
ロン反発作用を除去する。
これを行うために、充分な量の固形シュウ酸が、約2の
pHの酸を生成するように、ヘキサハイドロキソ白金(
rV)カリウムの溶液に加えられる。
pHの酸を生成するように、ヘキサハイドロキソ白金(
rV)カリウムの溶液に加えられる。
P t (OH) a ”−+ 3 H* C2Os
畔Pt(CaO2)z + C1104”−+6
Hx O この段階で、溶液の色は緑である。数時間放置した後、
二酸化炭素ガスが抜け、溶液はダークブルーに変わるこ
とが観察される。オキサレートイオンは、下記反応によ
って、白金(IV)を酸化数■に還元する。
畔Pt(CaO2)z + C1104”−+6
Hx O この段階で、溶液の色は緑である。数時間放置した後、
二酸化炭素ガスが抜け、溶液はダークブルーに変わるこ
とが観察される。オキサレートイオンは、下記反応によ
って、白金(IV)を酸化数■に還元する。
P t (Ca 04 ) a ”−m 2COx +
P t (Cz 04 ) N ”− 還元は、金属状態になることはなく、■状態で停止する
。その理由は、白金は、還元が非常に困難な錯体として
存在しているからである。
P t (Cz 04 ) N ”− 還元は、金属状態になることはなく、■状態で停止する
。その理由は、白金は、還元が非常に困難な錯体として
存在しているからである。
上記のような白金の嘔前還元は、金属状態まで還元する
のに必要なヒドラジンの量を削減するので有用である。
のに必要なヒドラジンの量を削減するので有用である。
白金−エチレンジアミン錯化合物は、過剰の無水エチレ
ンジアミンにより白金(■)の酸溶液を中和することに
よって得られる。この弱い二基基(pKl−6,9,p
K、1=10,0)は、白金(II)1グラムイオン当
り少なくとも4モルのシュウ酸の濃度で使用されたとき
、8乃至lOの範囲のp H値をもたらし、この値は配
位子■の錯化合物を生成するのに必要な化学量の2倍に
相当する。なお、pH値は、その後水酸化カリウムを添
加することにより高い値に調節することができる。
ンジアミンにより白金(■)の酸溶液を中和することに
よって得られる。この弱い二基基(pKl−6,9,p
K、1=10,0)は、白金(II)1グラムイオン当
り少なくとも4モルのシュウ酸の濃度で使用されたとき
、8乃至lOの範囲のp H値をもたらし、この値は配
位子■の錯化合物を生成するのに必要な化学量の2倍に
相当する。なお、pH値は、その後水酸化カリウムを添
加することにより高い値に調節することができる。
パラジウム母溶液は、開始物質として塩化パラジウムP
t Cl zを使用して調製された。なお、これだけ
が実際に使用できるパラジウム化合物である。
t Cl zを使用して調製された。なお、これだけ
が実際に使用できるパラジウム化合物である。
この塩は、塩酸水溶液に溶解性がある。
充分な量の水酸化カリウムが、p Hが8を越えるよう
に得られた溶液に加えられる。これにより、パラジウム
は水酸化物Pd(OH)zの形で沈殿し、吸引濾過によ
り収集される。
に得られた溶液に加えられる。これにより、パラジウム
は水酸化物Pd(OH)zの形で沈殿し、吸引濾過によ
り収集される。
次いで、濃い黄褐色の水酸化パラジウムが、シュウ酸溶
液に加えられ、これにより、濃い茶褐色の、pHが1乃
至2の範囲の溶液が得られる。
液に加えられ、これにより、濃い茶褐色の、pHが1乃
至2の範囲の溶液が得られる。
次いで、この溶液は、pHが約10になるまで、無水シ
ュウ酸の添加により中和される。
ュウ酸の添加により中和される。
このようにして、母溶液が得られ、その中では、パラジ
ウムはエチレンジアミンによって錯化されている。この
溶液は濃縮され、少なくとも0. 1グラムイオンのパ
ラジウム、すなわち、少なくとも10グラム/リツトル
(g/l)のパラジウム金属を含んでいる。
ウムはエチレンジアミンによって錯化されている。この
溶液は濃縮され、少なくとも0. 1グラムイオンのパ
ラジウム、すなわち、少なくとも10グラム/リツトル
(g/l)のパラジウム金属を含んでいる。
白金めっき浴を得るために、下記の操作が行われる。
母溶液の址は、所望の浴の容量と等しく定量される。
五酸化二砒素(arsenic pentoxide
)のような第1安定剤が溶液に加えられる。
)のような第1安定剤が溶液に加えられる。
イミダゾール、ベンゾトリアゾール、硫酸銅、酢酸鉛、
ヨー酸、及びグリコールから選択される1以上の第2安
定剤が溶液に加えられる。
ヨー酸、及びグリコールから選択される1以上の第2安
定剤が溶液に加えられる。
還元剤(水和ヒドラジン)が加えられる。
その操作温度にされると、浴は使用準備完了となる。
パラジウムめっきの浴は次のようにして得られる。
所望量のパラジウムイオンを含む成る量の母溶液が、所
望容量の浴を製造するように、蒸留水を使用して希釈さ
れる。
望容量の浴を製造するように、蒸留水を使用して希釈さ
れる。
例えば、五酸化二砒素の第1安定剤が溶液に加えられる
。
。
イミダゾール、ベンゾトリアゾール、硫酸銅、酢酸鉛、
ヨー酸、及びグリコールから選択される1以上の第2安
定剤が溶液に加えられる。
ヨー酸、及びグリコールから選択される1以上の第2安
定剤が溶液に加えられる。
還元剤(水和ヒドラジン)が加えられる。
その操作温度にすると、浴は使用準備完了となる。
1リツトルの母溶液を調製するために、下記の操作をす
る。
る。
1モルの水酸化カリウムを0.5リツトルの蒸えられる
。溶液は茶褐色である。
。溶液は茶褐色である。
4モルのシュウ酸と約1リツトルの蒸留水が加えられる
。溶液の色はベージュになる。
。溶液の色はベージュになる。
れる、溶液は淡い緑である。
16時間放置後、白金(II)に還元されている白金(
IV)のためにダークブルーになる。
IV)のためにダークブルーになる。
1.2モルの無水エチレンジアミンが加えられる。溶液
は濃い黄色になる。
は濃い黄色になる。
溶液は、容量を1リツトルに濃縮するために90℃に加
熱する。そして、pH8の透明な溶液を得るために濾過
する。
熱する。そして、pH8の透明な溶液を得るために濾過
する。
水酸化カリウムがpH13になるまで加えられる。その
後、溶液はシュウ酸カリウム沈殿物を除去するためにi
ll遇される。
後、溶液はシュウ酸カリウム沈殿物を除去するためにi
ll遇される。
生成された1リツトルの母溶液は、0.1グラムイオン
の白金と、1.2モルのエチレンジアミンと、約0.1
グラムイオンのオキサレートを含んでいる。
の白金と、1.2モルのエチレンジアミンと、約0.1
グラムイオンのオキサレートを含んでいる。
溶液が不安定にならず、白金塩が沈殿しないようにかな
りの高濃度に溶液を調製することは不可能である。
りの高濃度に溶液を調製することは不可能である。
2・バーS0 ム の
以下の操作が行われる。
5モルの塩酸溶液0.35リツトルを得るために、0.
17リツトルの37重量%の塩酸が0゜18リツトルの
蒸留水に加えられる。
17リツトルの37重量%の塩酸が0゜18リツトルの
蒸留水に加えられる。
35グラムの塩化パラジウムが加えられる。これにより
、pHOの茶褐色の透明な溶液が得られる。
、pHOの茶褐色の透明な溶液が得られる。
同時に、7.5モルの水酸化カリウム溶液が調製される
。
。
塩化パラジウム溶液は水酸化カリウム溶液を使用して中
和される。これにより、水酸化パラジウム沈殿物が得ら
れ、これは、 No、3焼成ガラスに吸引濾過、及び同
じ水酸化カリウム溶液を使用して洗浄により口数される
。
和される。これにより、水酸化パラジウム沈殿物が得ら
れ、これは、 No、3焼成ガラスに吸引濾過、及び同
じ水酸化カリウム溶液を使用して洗浄により口数される
。
水酸化パラジウムが1モルのシュウ酸溶液に加えられる
。
。
pHを9以上にするように、エチレンジアミンが加えら
れる。
れる。
溶液はそのまま保存できる。又は、濃縮されても差支え
ない、適切に濃縮された1リツトルの母溶液は、0.1
乃至0.2グラムイオンのパラジウムと、0.1乃至0
.19グラムイオンのオキサレートを含んでいる。その
ときのpHは、使用された試薬の量及び最終的な濃度に
依存するが、9乃至12の範囲である。溶液のエチレン
ジアミン濃度は1モルに調節される。
ない、適切に濃縮された1リツトルの母溶液は、0.1
乃至0.2グラムイオンのパラジウムと、0.1乃至0
.19グラムイオンのオキサレートを含んでいる。その
ときのpHは、使用された試薬の量及び最終的な濃度に
依存するが、9乃至12の範囲である。溶液のエチレン
ジアミン濃度は1モルに調節される。
実施例1の母溶液に下記の濃度で下記成分が加えられる
。
。
第1安定剤:五酸化二砒素 a、s xto−’モル
第2安定剤:イミダゾール 0.3モル還元剤 二
水和ヒドラジン 1モル この浴のpHは13である。溶液は、約10mm−X
13 mmX 2 mmの寸法のニッケルベースlN1
00合金プレートを90℃でめっきするために使用され
た。1時間当り1ミクロンの一定めつき速度が、測定後
、浴を従来の方法で経時的に再補給することにより、2
時間以上に亘って得られる。生成した析出は、薄い灰色
であり、少し光沢のあるものである。その表面の外観は
、緻密であり、結節状である。このような観察結果は、
研磨部分において金属組織試験により確認される。
第2安定剤:イミダゾール 0.3モル還元剤 二
水和ヒドラジン 1モル この浴のpHは13である。溶液は、約10mm−X
13 mmX 2 mmの寸法のニッケルベースlN1
00合金プレートを90℃でめっきするために使用され
た。1時間当り1ミクロンの一定めつき速度が、測定後
、浴を従来の方法で経時的に再補給することにより、2
時間以上に亘って得られる。生成した析出は、薄い灰色
であり、少し光沢のあるものである。その表面の外観は
、緻密であり、結節状である。このような観察結果は、
研磨部分において金属組織試験により確認される。
1胤■1
実施例1の母溶液が、下記組成を有する浴を調製するた
めに使用される。単位はモルである。
めに使用される。単位はモルである。
白金 0. 1
エチレンジアミン 3. 1
オキサレート 約0.1(沈殿後残量)p)If
3以上にするに充分な水酸化カリウム五酸化二砒素
6.5 XIG−’イミダゾール 0
.5 水和ヒドラジン 4.1 処理された物質は、約20 m m X 20 m m
X 2mmの寸法の210 NCD18−10ステ
ンレス鋼プレートである。前述のニッケルもめつきされ
た。1時間当り1ミクロンのめつき速度が、82℃で、
1時間40分以上に亘って得られる。
3以上にするに充分な水酸化カリウム五酸化二砒素
6.5 XIG−’イミダゾール 0
.5 水和ヒドラジン 4.1 処理された物質は、約20 m m X 20 m m
X 2mmの寸法の210 NCD18−10ステ
ンレス鋼プレートである。前述のニッケルもめつきされ
た。1時間当り1ミクロンのめつき速度が、82℃で、
1時間40分以上に亘って得られる。
実施例2の母溶液を基に、下記組成を有する浴が調製さ
れる。単位はモルである。
れる。単位はモルである。
パラジウム 0.02
エチレンジアミン 1.5
オキサレート 0.19
五酸化二砒素 10−”
イミダゾール 0.2
ヒドラジン 1
この浴のpHは1015である。
溶液は、約10 m rn X 10 m m X 2
m mの寸法のニッケルプレートを70℃でめっきす
るために使用された。1時間当り2ミクロンのめつき速
度が、1時間以上に亘って得られる。
m mの寸法のニッケルプレートを70℃でめっきす
るために使用された。1時間当り2ミクロンのめつき速
度が、1時間以上に亘って得られる。
11■1
シュウ酸の濃度が2モルであることを除いて前述の浴と
同じである。
同じである。
同じ使用条件において、1時間当り3ミクロンのめつき
速度が、1時間に亘って得られる。
速度が、1時間に亘って得られる。
11五ユ
シュウ酸の濃度を3モルにする。他の成分は同じである
。1時間当り4ミクロンのめつき速度が、1時間以上に
亘って得られる。
。1時間当り4ミクロンのめつき速度が、1時間以上に
亘って得られる。
11■1
浴は前述の浴の略々間しである。ただし、シュウ酸の濃
度は4モルである。めっき速度は、70℃で、1時間以
上にも亘って、1時間当り5ミクロンである。
度は4モルである。めっき速度は、70℃で、1時間以
上にも亘って、1時間当り5ミクロンである。
1胤上玉
実施例5と略々同じ浴が調製される。イミダゾールの濃
度は0.3モルである。
度は0.3モルである。
同じ使用条件において、1時間当り6ミクロンのめつき
速度が、4時間以上に亘って得られる。
速度が、4時間以上に亘って得られる。
11五工1
実施例5及び9の略々同じ浴で、イミダゾールの濃度だ
け0.4モルである。
け0.4モルである。
他の成分は同じで、1時間当り6ミクロンのめつき速度
が、5時間に亘って得られる。
が、5時間に亘って得られる。
災」L拠」−1
浴のイミダゾールの濃度が0.5モルにされた。
他の成分は同じである。
1時間当り4.5ミクロンのめつき速度が、2時間に亘
って得られる。
って得られる。
支胤凰エユ
実施例2の母溶液を使用し、下記組1友を有する浴が調
製された。単位はモルである。
製された。単位はモルである。
パラジウム Ool
エチレンジアミン 3
オキサレート 0.5
五酸化二砒素 10−”
イミダゾール 0.4
ヒドラジン l
この浴のpHは9である。
前述の実施例と同じ使用条件下で、1時間当り5ミクロ
ンのめつき速度が、5時間に亘って得られる。
ンのめつき速度が、5時間に亘って得られる。
叉」L丞」−1
五酸化二砒素の替わりに、1.7X10−’モルの濃度
の硫酸銅を使用したことを除き、実施例12の浴と同じ
である。pHは9.5である。
の硫酸銅を使用したことを除き、実施例12の浴と同じ
である。pHは9.5である。
同じ使用条件下で、1時間当り5ミクロンのめつき速度
が、8時間に亘って得られる。40ミクロンの厚みのパ
ラジウムコーティングが観察される。このようなコーテ
ィングは、今までに、自触媒化学析出によって得られた
ことはない。
が、8時間に亘って得られる。40ミクロンの厚みのパ
ラジウムコーティングが観察される。このようなコーテ
ィングは、今までに、自触媒化学析出によって得られた
ことはない。
見1且土1
五酸化二砒素の替わりに、同濃度のヨー化カリウムを使
用したことを除き、実施例12の浴と同じである。 p
Hは同じく9.5である。
用したことを除き、実施例12の浴と同じである。 p
Hは同じく9.5である。
同じ使用条件下で、1時間当り1.5ミクロンのめつき
速度が、10時間に亘って得られる。
速度が、10時間に亘って得られる。
!JJLLL
ヨー化カリウムの濃度を10−4に減少したことを除き
、前述の実施例の浴と同じである。
、前述の実施例の浴と同じである。
同じ使用条件下で、1時間当り2.5ミクロンのめつき
速度が、10時間に亘って得られる。
速度が、10時間に亘って得られる。
・11且工1
ヨー化カリウムの濃度を10−’に減少したことを除き
・前述の2つの実施例の浴と同じである。
・前述の2つの実施例の浴と同じである。
同じ使用条件下で、1時間当クル。5ミクロンのめっき
速度が、30時間以上に亘って得られる・その全厚みは
135ミクロンである。析出物の硬度は約450HV、
6であり、ニッケルの自触媒化学析出物の硬度に匹敵し
ている。この析出物を電子マイグロブローブを使用して
、この分析方法の検出限界まで分析した結果、浴は、パ
ラジウムのみを含むことが判明した。
速度が、30時間以上に亘って得られる・その全厚みは
135ミクロンである。析出物の硬度は約450HV、
6であり、ニッケルの自触媒化学析出物の硬度に匹敵し
ている。この析出物を電子マイグロブローブを使用して
、この分析方法の検出限界まで分析した結果、浴は、パ
ラジウムのみを含むことが判明した。
同じ浴で460℃において、1時間当り1.5ミクロン
のめつき速度が、3時間に亘っで得られる。
のめつき速度が、3時間に亘っで得られる。
実」(例」−ヱ
実施例2と同じ母溶液を使用して、下記組成を有する浴
が調製された。単位はモルである。
が調製された。単位はモルである。
パラジウム 0.19
エチレンジアミン 1
オキサレート 0.19
五酸化二砒素 6.5 Xl0−’イミダゾー
ル 0.3 水和ヒドラジン 0.14 水酸化カリウムによってp Hは13以上の値に」二げ
られた。
ル 0.3 水和ヒドラジン 0.14 水酸化カリウムによってp Hは13以上の値に」二げ
られた。
この浴は、70℃乃至90℃の範囲の温度での使用に適
している。めっき速度は、1時間当り4ミクロンから1
時間当り25ミクロンの範囲で変化する。生成した析出
物は、きわめて緻密な表面外観を備えた柱状生成物であ
る。その外表では僅かにフラッグが見られた(急速成長
析出物)。
している。めっき速度は、1時間当り4ミクロンから1
時間当り25ミクロンの範囲で変化する。生成した析出
物は、きわめて緻密な表面外観を備えた柱状生成物であ
る。その外表では僅かにフラッグが見られた(急速成長
析出物)。
11貫1上
実施例16の浴が、約10 m m X 8 m m
X 3 mmの寸法のシリコンカーバイドのセラミック
をコーティングするために使用された。コーティング前
に、所定の表面処理が行オ)れた、具体的には、この表
面処理は、下記操作からなる。
X 3 mmの寸法のシリコンカーバイドのセラミック
をコーティングするために使用された。コーティング前
に、所定の表面処理が行オ)れた、具体的には、この表
面処理は、下記操作からなる。
a)下記成分を有する溶液に90℃で10分間化学説脂
し: 水酸化ナトリウム 120g/lリン酸三ナト
リウム 100g/l過ホウ酸ナトリウム
50g/1NaBOz ” Hz O@
” 3 H10湿潤剤(チーボール(Teepol)
タイプ) 100al/1 b)蒸留水で入念に洗浄した後、5g/lの塩化パラジ
ウムを有する塩酸溶液に、10分間乃至15分間液浸し
: C)さらに、蒸留水で洗浄し、純粋な水和ヒドラジンに
3分間乃至5分間液浸し: d)さらに、蒸留水で洗浄する。
し: 水酸化ナトリウム 120g/lリン酸三ナト
リウム 100g/l過ホウ酸ナトリウム
50g/1NaBOz ” Hz O@
” 3 H10湿潤剤(チーボール(Teepol)
タイプ) 100al/1 b)蒸留水で入念に洗浄した後、5g/lの塩化パラジ
ウムを有する塩酸溶液に、10分間乃至15分間液浸し
: C)さらに、蒸留水で洗浄し、純粋な水和ヒドラジンに
3分間乃至5分間液浸し: d)さらに、蒸留水で洗浄する。
次いで、プレートは本発明の浴に浸され、表面の温度が
浴の温度に達すると同時に析出反応が開始した。
浴の温度に達すると同時に析出反応が開始した。
70℃の温度で、1時間当り4.5ミクロンのめつき速
度が、2時間に1って得られる。析出物は緻密であり、
良好な付着力が得られる。
度が、2時間に1って得られる。析出物は緻密であり、
良好な付着力が得られる。
実施例1及び2と母溶液を使用して、下記組成を有する
浴が調製された。単位はモルである。
浴が調製された。単位はモルである。
パラジウム 0.03
白金(II) 0.08エチレンジアミ
ン 2.7 オキサレート 0.2 五酸化二砒素 10−” イミダゾール 0.4 ヒドラジン 1 この浴のpHは1005である。
ン 2.7 オキサレート 0.2 五酸化二砒素 10−” イミダゾール 0.4 ヒドラジン 1 この浴のpHは1005である。
実施例5乃至15と同じ使用条件下で、1時間当り3ミ
クロンのめっき速度が、1時間に五って得られる。析出
物を分析した結果、合金は、パラジウム80市量%、白
金20重量%であることがわかった。
クロンのめっき速度が、1時間に五って得られる。析出
物を分析した結果、合金は、パラジウム80市量%、白
金20重量%であることがわかった。
本発明の浴の寿命は、浴を定期的に再充填すれば、実用
と無制限である。
と無制限である。
表1及び2は、成分の範囲、及び、白金浴ならびにパラ
ジウム浴の使用状態を、夫々示している。
ジウム浴の使用状態を、夫々示している。
浴の[負荷(loading)Jとは、浴の容量に対し
てコーティングされる面積の比率である。「最小」及び
「最大」の欄は限界値である。r最適」の欄は、各々の
パラメータの好適な値若しくは好適な値の範囲を示して
いる。
てコーティングされる面積の比率である。「最小」及び
「最大」の欄は限界値である。r最適」の欄は、各々の
パラメータの好適な値若しくは好適な値の範囲を示して
いる。
本発明の浴の安定性は、上記の特許第2590595に
開示されるように、析出物中に洛中の粒子を含有させる
ことを可能にする。これらの粒子(アルミナ若しくはイ
ツトリアのようなセラミック、又は、金属若しくは合金
)は、母溶液及び解膠剤の存在下で破砕することによっ
て得られる。
開示されるように、析出物中に洛中の粒子を含有させる
ことを可能にする。これらの粒子(アルミナ若しくはイ
ツトリアのようなセラミック、又は、金属若しくは合金
)は、母溶液及び解膠剤の存在下で破砕することによっ
て得られる。
表 1
物質又は変数 最 小 最 大 最適値白金(If
) 0.05 0.15 0.10エ
チレンジアミン 0.10. 4.0
1乃至3オキ9シートアニオン
0.05 0.15 0.10
五酸化二砒素 lO−″ 5XIO−6,5X 1
0−’イミダ12#−ル 2X 10−’
5X 10−’ 3x 10−’水和ヒ
ドラジ0ン 5X10−” 5
1乃至4pH1o1413 温度(’C) 70 105 80乃至
90表 2 物質又は変数 最 小 最・大 最適値へ〇ラシ1
つA (II) 10−” 0.3
0.1乃至0.2オキサレ−Fアニオン エチレンジ9アミン 五酸化二砒素 又は硫酸銅 又は3−化*リウム イミダゾール 水和上ト0ラシ0ン pH 温度(’C) 浴の負荷 (d−871) 0、Ol 0−4 10−′ 10−’ 0.2 0.1 8.5 0 0.3 lO−2 lO−3 0−3 0,6 2,5 4 05 0,1乃至0.2 2乃至3 0−1 zx to−’ io−’ 0.4 9.5 0 く2
) 0.05 0.15 0.10エ
チレンジアミン 0.10. 4.0
1乃至3オキ9シートアニオン
0.05 0.15 0.10
五酸化二砒素 lO−″ 5XIO−6,5X 1
0−’イミダ12#−ル 2X 10−’
5X 10−’ 3x 10−’水和ヒ
ドラジ0ン 5X10−” 5
1乃至4pH1o1413 温度(’C) 70 105 80乃至
90表 2 物質又は変数 最 小 最・大 最適値へ〇ラシ1
つA (II) 10−” 0.3
0.1乃至0.2オキサレ−Fアニオン エチレンジ9アミン 五酸化二砒素 又は硫酸銅 又は3−化*リウム イミダゾール 水和上ト0ラシ0ン pH 温度(’C) 浴の負荷 (d−871) 0、Ol 0−4 10−′ 10−’ 0.2 0.1 8.5 0 0.3 lO−2 lO−3 0−3 0,6 2,5 4 05 0,1乃至0.2 2乃至3 0−1 zx to−’ io−’ 0.4 9.5 0 く2
Claims (15)
- (1)白金及び/又はパラジウムの化学析出のための水
性浴であつて、該浴は析出されるべき前記金属の1つ又
は2つの化合物と、還元剤であるヒドラジンとを含み、
前記化合物がオキサレートであり、前記浴が錯化剤とし
てのエチレンジアミンと少なくとも1つの安定剤とを含
み、強塩基性で自触媒作用を備えていることを特徴とす
る浴。 - (2)約0.05グラムイオン乃至約0.15グラムイ
オンの範囲の濃度で白金(II)を含む、請求項1記載の
浴。 - (3)モル濃度で下記成分 エチレンジアミン 0.1乃至4 オキサレートアニオン 0.5乃至0.15五酸化二砒
素 10^−^5乃至5×10^−^3イミダゾール
0.2乃至0.5 ヒドラジン 0.05乃至5 を含み、pHが10乃至14の範囲にある、請求項2記
載の浴。 - (4)モル濃度での成分が実質的に 白金(II) 0.1 エチレンジアミン 1乃至3 オキサレートアニオン 0.1 五酸化二砒素 6.5×10^−^4 イミダゾール 0.3 ヒドラジン 1乃至4 であり、pHが約13である、請求項2記載の浴。
- (5)請求項2乃至4のいずれか1つに記載された浴を
調製する方法であつて、調製される浴と実質的に同じ濃
度及び同じpHで、白金(II)と、エチレンジアミンと
、オキサレートアニオンを含むように母溶液を調製した
後、該母溶液に安定剤とヒドラジンを加えることを特徴
とする方法。 - (6)前記母溶液の調製が、 a)ヘキサハイドロキソ白金(IV)酸を水酸化カリウム
の水性溶液に加え、 b)シュウ酸を加え、該シュウ酸が溶解しかつ該シュウ
酸がヘキサハイドロキソ白金(IV)カリウムと反応を生
じるように前記溶液を加熱し、 c)前記溶液を放置し、 d)エチレンジアミンを加え、溶液を濾過し、e)水酸
化カリウムを添加してpHを調節する、工程からなる、
請求項5記載の方法。 - (7)使用されるシュウ酸の量が、白金1グラムイオン
当り40モルであり、 使用されるエチレンジアミンの量が、白金1グラムイオ
ン当り4モル以上であり、 エチレンジアミンを加えた後、濾過の前に、前記溶液を
蒸発により濃縮し、 PH調節の後に、沈殿したシュウ酸カリウムを除去する
ために、前記溶液を再度濾過する工程を含む、請求項6
記載の方法。 - (8)1リットル当り約0.01グラムイオン乃至1リ
ットル当り約0.3グラムイオンの範囲の濃度でパラジ
ウムを含む、請求項1記載の浴。 - (9)モル濃度で下記成分 エチレンジアミン 1乃至4 オキサレートアニオン 0.02乃至0.3五酸化二砒
素 10^−^4乃至10^−^2又は硫酸銅 10^
−^5乃至10^−^3又はヨー化カリウム 10^−
^6乃至10^−^3イミダゾール 0.2乃至0.6 ヒドラジン 0.1乃至2.5 を含み、pHが8.5乃至14の範囲にある、請求項8
記載の浴。 - (10)モル濃度で下記成分 パラジウム 0.1乃至0.2 オキサレートアニオン 0.1乃至0.2 五酸化二砒素 10^−^3 又は硫酸銅 2×10^−^4 又はヨー化カリウム 10^−^5 イミダゾール 0・4 ヒドラジン 1 を含み、PHが約9.5である、請求項9記載の浴。
- (11)請求項8乃至10のいずれか1つに記載された
浴を調製する方法であって、まず、調製される浴の濃度
より高い濃度で、パラジウムイオンと、エチレンジアミ
ンと、オキサレートアニオンを含むように濃縮母溶液を
調製した後、希釈前に、該溶液に安定剤とヒドラジンを
加えることを特徴とする方法。 - (12)前記母溶液の調製が、 a)塩化パラジウムを塩酸水溶液に溶解し、b)パラジ
ウムが水酸化物として沈殿するまで、水酸化カリウム水
溶液を加えることにより前記溶液を中和し、 c)水酸化パラジウムを収集するために前記溶液を濾過
し、 d)水酸化パラジウムをシュウ酸水溶液中で溶解し、 e)pHが約10になるまで、無水エチレンジアミンを
加える工程からなる、請求項11記載の方法。 - (13)白金とパラジウムの両方を同時に析出させるた
めの請求項1記載の浴を調製する方法であつて、該方法
は、請求項5乃至7のいずれか1つの方法によつて得ら
れる母溶液に、請求項10乃至12のいずれか1つの方
法によつて得られる母溶液を混合し、所望の白金濃度及
びパラジウム濃度が得られるような量の希釈水を混合し
、安定剤及びヒドラジン加えることからなる方法。 - (14)請求項5乃至7のいずれか1つの方法を実施す
る際に調製される母溶液であつて、該母溶液は、実質的
に下記組成(単位はモル) 白金(II) 0.1 オキサレートイオン 0.1 エチレンジアミン 1.2 を含み、pHが約13である母溶液。 - (15)請求項11又は12方法を実施する際に調製さ
れる母溶液であって、該母溶液は、実質的に下記組成(
単位はモル) パラジウム 0.1乃至0.2 オキサレートイオン 0.1乃至0.19 エチレンジアミン 1 を含み、pHが9乃至12の範囲にある母溶液。
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- 1990-10-11 JP JP2270648A patent/JPH03134178A/ja active Pending
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