JP2667323B2 - 酸化防止剤、めっき浴用助剤およびこれを用いためっき浴 - Google Patents

酸化防止剤、めっき浴用助剤およびこれを用いためっき浴

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JP2667323B2
JP2667323B2 JP3324594A JP32459491A JP2667323B2 JP 2667323 B2 JP2667323 B2 JP 2667323B2 JP 3324594 A JP3324594 A JP 3324594A JP 32459491 A JP32459491 A JP 32459491A JP 2667323 B2 JP2667323 B2 JP 2667323B2
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は金属用酸化防止剤に関
し、特に酸化を受け易い金属を含有するめっき浴に酸化
防止のために用いるのに適しためっき浴用助剤およびそ
れを用いためっき浴に関する。
【0002】
【従来の技術およびその問題点】酸化を受け易い金属イ
オンを含有するめっき浴においては、低い原子価として
存在する金属イオンが空気酸化や電解酸化等により高い
原子価に変えられる。かかる高原子価の金属イオンは、
しばしば不溶性沈殿物を生じ、めっき皮膜に悪影響を及
ぼす可能性がある。また、めっき液中の低原子価金属イ
オン濃度が減少するために析出速度が低下したり、合金
においてはめっき皮膜中の析出比率が変化する等の悪影
響を受ける。
【0003】従来、めっき浴中の金属イオンの酸化防止
剤としては、例えば、ヒドラジン化合物、アスコルビン
酸、レゾルシン、カテコール、ハイドロキノン、ホルマ
リン、p−クレゾールスルホン酸、フェノールスルホン
酸等が知られている。
【0004】しかしながら、かかる化合物は酸化防止能
が充分でないという問題点を有する。その為多量に使用
して廃液処理の問題が生じる場合がある。また、カテコ
ール等のヒドロキフェノール系酸化防止剤は、めっき
浴成分としてしばしば用いられる非イオン性界面活性剤
の曇点を低下させ、浴のにごりの原因となる場合もあ
る。
【0005】易酸化性金属イオンとしてはSnやPbが
代表的である。これらのめっき浴には従来より種々の基
剤および助剤が用いられており、めっき皮膜の外観を良
好にし、陰極電流効率の向上や浴の安定化を図る試みが
なされている。
【0006】例えば、特開昭54−134041号明細
書には、錫および/または鉛めっき浴中にナフタレンモ
ノカルボキシアルデヒドを単独でまたは或種の置換オレ
フィンと組合わせて助剤として使用することにより電着
物皮膜の光沢が改良されることが記載されている。
【0007】特開昭59−182986号明細書には、
アルカンスルホン酸またはアルカノールスルホン酸と、
スルホン酸の2価錫塩または2価鉛塩の何れか或いはこ
れらの混合物とを基剤として含有するめっき浴に、1種
またはそれ以上の特定されたカチオン性、両性および/
または非イオン性界面活性剤と1種またはそれ以上のス
ルファニル酸誘導体等の平滑剤とを助剤として添加する
ことによって調製されるめっき浴が開示されている。該
明細書には、かかるめっき浴の性能がホウフッ化物を含
有するめっき浴に比し勝るとも劣らないことが示唆され
ている。
【0008】特公昭59−48875号明細書には、ク
エン酸またはその塩を基剤とする錫または錫合金めっき
浴に、或種のポリオキシアルキレン化合物および、所望
によりアルデヒド誘導体を助剤として添加することによ
り良好な電着物皮膜が得られることが記載されている。
【0009】特開昭57−207189号明細書には、
置換または非置換のモノヒドロキシベンゼンスルホン酸
ならびにα−およびβ−ナフトールスルホン酸誘導体が
めっき浴の助剤として使用されることが開示されてい
る。これらのスルホン酸化合物は、浴の安定性を維持し
て電着物の光沢性を良くし、かつ粒子を緻密にすること
が記載されている。
【0010】一方、特公昭49−16176号明細書に
は、公知の酸性浴基剤である硫酸、ホウフッ酸、ピロリ
ン酸等の無機酸あるは無機酸塩に代えて下記の一般式
【化2】
【化3】
【化4】 [但し、上記一般式において、R1 、R2 、R3 、R
4 、R5 、R6 、R7 はそれぞれ水素原子、ハロゲン原
子、アルキル基、アリール基、水酸基、アルデヒド基、
カルボキシル基、ニトロ基、アミノ基、メルカプト基、
スルホン酸基より選ばれる]にて示される芳香族系スル
ホン酸と該芳香族スルホン酸の錫、鉛、銅、亜鉛、ニッ
ケル等の金属錯塩を基剤とする電着浴より該金属塩に相
当する金属電着物を得ることを特徴とする電着方法が開
示されており、かかる基剤を用いた浴は廃水処理等の公
害問題の解決を容易ならしめ、従来の無機酸よりも本質
的に良好な電着物を与えることが記載されている。
【0011】特開昭63−250485号明細書には、
α線発生量の少ない芳香族スルホン酸および芳香族スル
ホン酸の鉛塩、錫塩を基剤として含有するハンダ用めっ
き液が開示されている。かかるめっき浴を用いてめっき
を行った基板は、α線発生量が少なく、メモリーエラー
発生を著しく抑制するハンダ合金をめっきすることがで
きると記載されている。
【0012】しかしながら、従来より用いられている助
剤および基剤を種々組合わせて添加した錫または鉛ある
いはこれらの合金めっき浴においては未だ充分満足でき
る程度に電着物皮膜の外観や陰極電流効率ならびに浴中
成分の酸化防止を達成するまでには到っていない。さら
に、本発明のごとく、2個以上のOH基を有する芳香族
スルホン酸をかかる問題点を解消するためにめっき浴中
に助剤として添加することを開示した分献も見当たらな
い。
【0013】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、酸化
防止能が極めて高く、かつ廃液問題を生じさせず、非イ
オン界面活性剤の曇点を低下させない金属用酸化防止剤
を提供しようとするにある。
【0014】本発明の他の目的は、広い電流密度範囲に
おいて良好なめっき皮膜を形成でき、かつ陰極の電流効
率を高め、めっき浴中成分の酸化防止を長期間持続し得
るめっき浴用助剤およびこれを用いためっき浴を提供し
ようとするにある。
【0015】
【課題を解決するための手段】本発明者らは、前記のご
とき問題点に鑑み、酸化防止能が極めて高く、かつ、廃
液問題を生じさせず、非イオン界面活性剤の曇点を低下
させない金属用酸化防止剤を得るべく鋭意研究を重ねて
きた。
【0016】さらに、本発明者らは、前記のごとき問題
点に鑑み、広い電流密度範囲において良好なめっき皮膜
を形成でき、かつ、陰極の電流効率を高め、めっき浴中
成分の酸化防止を長期間持続しうるめっき浴用助剤を得
るべく鋭意研究を重ねてきた。
【0017】その結果、2個以上のOH基を有する芳香
族スルホン酸化合物の少なくとも1種よりなるものが
属用酸化防止剤として、特に金属イオンの酸化防止剤と
して極めて有用であることを見い出した。そして、この
酸化防止剤は易酸化性めっき種を含むめっき浴用の助剤
として用いると上記の目的をよく達成することを見い出
し本発明に至った。
【0018】すなわち、本発明は、
【化5】 [式中、Arは芳香族環;Xは炭素数1〜6のアルキル
基、炭素数1〜6のアルコキシ基、CF3 基、ニトロ
基、ハロゲン基、−COR基(Rは炭素数1〜6のアル
キル基)、−CO2 H基、−N(R)(R’)基(Rお
よびR’は同一または異なっていてもよい炭素数1〜6
のアルキル基でRおよびR’が一緒になって環を形成し
てもよい)、−SH基、−SR基(Rは炭素数1〜6の
アルキル基)、−OR”基(R”はアリール基)、アリ
ール基;lは0〜5の整数;mは2〜5の整数、nは1
〜5の整数;但し、l+m+nは8を越えることはな
く、Arがベンゼン環の場合OH同士が互いにパラ位に
位置することはない]で示される化合物の1種または2
種以上からなることを特徴とする金属用酸化防止剤を提
供するものである。
【0019】式(I)で示される化合物はめっき浴用助
剤として極めて有用である。
【0020】本発明は、また、少なくとも1種の易酸化
性金属イオンおよび式(I)で示されるめっき浴用助剤
を添加しためっき浴を提供する。このめっき浴には、ア
ルカンスルホン酸またはアルカノールスルホン酸、界面
活性剤、錯化剤などを添加してもよい。
【0021】以下に本発明をさらに詳細に説明する。ま
ず、本発明の酸化防止剤について述べる。
【0022】本発明の酸化防止剤は上記の一般式(I)
にて示される化合物を少なくとも1種含むものである。
この酸化防止剤は、以下の説明では易酸化性金属イオン
を含むめっき浴を代表例としてその効能を説明するが、
この用途に限られず、例えば、金属表面処理、工業用冷
却水、熱交換器用媒体などに防錆、防蝕の目的で用いる
ことができる。
【0023】本発明に有用な一般式(I)にて示される
化合物としては、カテコールスルホン酸、レゾルシンス
ルホン酸、ピロガロールスルホン酸、フロログルシンス
ルホン酸、2,7−ジヒドロキシナフタレンスルホン
酸、1,4−ジヒドロキシナフタレンスルホン酸、1,
7−ジヒドロキシナフタレンスルホン酸等のジヒドロキ
シナフタレンスルホン酸、カテコールジスルホン酸、レ
ゾルシンジスルホン酸、ピロガロールジスルホン酸、フ
ロログルシンジスルホン酸、2,7−ジヒドロキシナフ
タレンジスルホン酸、1,4−ジヒドロキシナフタレン
ジスルホン酸、1,7−ジヒドロキシナフタレンジスル
ホン酸、2,3−ジヒドロキシ−1−ホルミルベンゼン
スルホン酸、2,3−ジヒドロキシ−1−カルボキシベ
ンゼンスルホン酸、3,4−ジヒドロキシ−1−クロロ
ベンゼンスルホン酸、1,2−ジヒドロキシ−3−メト
キシベンゼンスルホン酸、1,2−ジヒドロキシ−4−
メチルベンゼンスルホン酸、1,8−ジヒドロキシナフ
タレン−3,6−ジスルホン酸、2,3−ジヒドロキシ
ピリジンスルホン酸、2,4−ジヒドロキシノリンス
ルホン酸、2,3−ジヒドロキシキノキサリンスルホン
酸、1,3−ジヒドロキシ−1−トリフルオロメチルベ
ンゼンスルホン酸等が挙げられる。
【0024】式(I)で示される化合物は従来既知の方
法で製造でき、その一例を挙げると、ジヒドロキシ芳香
族化合物をスルホン化することにより製造することがで
きる。
【0025】次に、本発明のめっき浴用助剤およびこれ
を用いためっき浴について詳細に説明する。
【0026】上述した本発明の酸化防止剤は、その高酸
化防止能故に易酸化性金属イオンを含むめっき浴用助剤
として有用である。しかし、これは単に酸化防止を行う
のみではなく、広い電流密度範囲において良好なめっき
皮膜を形成でき、かつ、陰極の電流効率を高める作用を
有する。
【0027】本発明のめっき浴用助剤は、めっき浴中に
0.01〜50g/l、好ましくは、0.1〜10g/
lの濃度にて配合する。配合量は、0.01g/l未満
では酸化防止が十分に行なわれず、50g/lをこえて
も効果が飽和するだけでなく、過剰添加による無駄とな
るだけなので、0.01〜50g/lの範囲内とするの
がよい。
【0028】本発明のめっき浴用助剤を適用することの
できるめっき浴としては、多数の原子価段階で現れ酸化
され易い金属イオンを、好ましくは0.5〜300g/
l含有する一般公知の、あるいは新規のめっき浴を用い
ることができる。
【0029】かかるめっき浴としては、例えば、硫酸塩
浴、有機スルホン酸塩浴、ホウフッ化物浴、スルファミ
ン酸塩浴、ピロリン酸塩浴、塩化物を用いる塩化物浴等
の酸性浴、塩化アンモニウム、ほう酸アンモニウム、酢
酸ナトリウムやクエン酸、グルコン酸等の有機酸を含有
する中性浴およびNaOH、KOH、Na425
Na2 HPO4 ・12H2 O、K227 ・3H2
O、K427 ・3H 2 O等を含むアルカリ浴等の一
般公知の電気めっき浴および無電解めっき浴が挙げられ
る。
【0030】多数の原子価段階を有する金属としては、
例えば、錫、鉄、鉛、モリブデン、タングステン等が挙
げられる。特に、容易に酸化されやすい金属イオンに有
効である。めっき浴にはこれらの金属イオンの他に、こ
れらの金属と合金をなすための他の金属イオンを含有せ
しめてもよいし、Al23 、SiO2 などの複合めっ
きを行なうための酸化物を含有せしめてもよい。
【0031】本発明めっき浴は、上述した酸化され易い
金属イオンを少なくとも1種、および上述した一般式
(I)で示される化合物を少なくとも1種を必須成分と
して含む。この他に、錯化剤、アルカンスルホン酸また
はアルカノールスルホン酸、界面活性剤を含有していて
もよい。
【0032】本発明のめっき浴に用いられるアルカンス
ルホン酸またはアルカノールスルホン酸の例を以下に示
す。メタンスルホン酸、エタンスルホン酸、プロパンス
ルホン酸、2−プロパンスルホン酸、ブタンスルホン
酸、2−ブタンスルホン酸、ペンタンスルホン酸、ヘキ
サンスルホン酸、デカンスルホン酸、ドデカンスルホン
酸などである。これらのアルカンスルホン酸は単独でま
たは2種以上の混合物として使用できる。
【0033】アルカノールスルホン酸の例は、イセチオ
ン酸(2−ヒドロキシエタン−1−スルホン酸)、2−
ヒドロキシプロパン−1−スルホン酸、1−ヒドロキシ
プロパン−2−スルホン酸、3−ヒドロキシプロパン−
1−スルホン酸、2−ヒドロキシブタン−1−スルホン
酸、4−ヒドロキシブタン−1−スルホン酸、2−ヒド
ロキシペンタン−1−スルホン酸、2−ヒドロキシヘキ
サン−1−スルホン酸、2−ヒドロキシデカン−1−ス
ルホン酸、2−ヒドロキシドデカン−1−スルホン酸で
ある。これらのヒドロキシ含有アルカンスルホン酸は単
独でまたは2種以上の混合物として使用できる。
【0034】次に本発明のめっき浴に用いられる界面活
性剤の例を以下に示す。
【0035】ノニオン系界面活性剤としては、低級およ
び高級アルコール、アルキルフェノール、脂肪酸、アミ
ン、アルキレンジアミン、脂肪酸アミド、スルホンアミ
ド、りん酸、多価アルコール、グルコシド等のポリオキ
シアルキレン付加物が好ましく、具体的には、エマルゲ
ンB−66、エマルゲンL−40(花王(株)製)、ア
デカトールPC−10、テトロニック701、702、
704(旭電化(株)製)、ノイゲンEN−10、ディ
スコールN−512、ディスコールAN−715(第一
工業薬(株)製)、ニューコール2616F、BA−8
グリコール、BA−10グリコール、ニューコール70
7、ニューコール569E(日本乳化剤(株)製)、T
DMNS−8、TAMNO−15(日光ケミカル(株)
製)、アミゼット10C(川研ケミカル(株)製)、エ
ソマイドHT/60(ライオン(株)製)、サーフィノ
ール465(日信化学(株)製)、セドランFF21
0、50HB−100、50HB−660、50HB−
5100(三洋化成(株)製)等があげられる。
【0036】ノニオン系界面活性剤は、一般に0.01
〜100g/l、好ましくは0.5〜20g/lの量で
使用される。
【0037】カチオン系界面活性剤の例としては、塩の
形で表わして、例えば、ラウリルトリメチルアンモニウ
ム塩、セチルトリメチルアンモニウム塩、ステアリルト
リメチルアンモニウム塩、ラウリルジメチルエチルアン
モニウム塩、オクタデセニルジメチル−エチルアンモニ
ウム塩、ラウリルジメチルアンモニウムベタイン、ステ
アリルジメチルアンモニウムベタイン、ジメチル−ベン
ジルラウリルアンモニウム塩、セチルジメチルベンジル
アンモニウム塩、オクタデシルジメチルベンジルアンモ
ニウム塩、トリメチルベンジルアンモニウム塩、トリエ
チルベンジルアンモニウム塩、ヘキサデシルピリジニウ
ム塩、ラウリルピリジニウム塩、ドデシルピコリニウム
塩、ラウリルイミダゾリニウム塩、オレイルイミダゾリ
ニウム塩、ステアリルアミンアセテート、ラウリルアミ
ンアセテート、オクタデシルアミンアセテート等が挙げ
られる。
【0038】カチオン系界面活性剤は、一般に0.01
〜30g/l、好ましくは0.1〜5g/lの量で使用
される。
【0039】両性界面活性剤としては、各種の型のもの
が使用でき、例えば、アルキルカルボキシベタイン型と
して、アンヒトール20BS(花王)、スワノールAM
−301(日本サーファクタント)、アモーゲンK(第
一工業製薬);アルキルアミノカルボン酸型として、レ
ボン15(三洋化成)、オバノール516(東邦化
学)、リポミンLA(ライオン);アルキルイミダゾリ
ン型として、レボン101−H(三洋化成)、オバゾリ
ン662(東邦化学)、エナジコールCNS(ライン)
等が挙げられる。
【0040】両性界面活性剤は、一般に0.01〜30
g/l、好ましくは0.1〜5g/lの量で使用され
る。
【0041】本発明のめっき浴に用いられ錯化剤の例と
しては、グルコン酸、くえん酸、酒石酸、マロン酸など
を代表的に挙げることができる。
【0042】本発明のめっき浴には、さらに、光沢剤、
還元剤、pH調整剤、緩衝剤等の他の助剤を本発明の効
果を損わない範囲にて適宜使用することができる。
【0043】本発明のめっき浴用助剤は、バレルめっ
き、ラックめっき、高速連続めっき、スルーホールめっ
き、ジェットめっき等任意の方式のめっき浴に好適に用
いることができる。
【0044】なお、めっき条件は、例示すると、電流密
度0.1〜800A/dm2 、浴温1〜80℃およびp
H1〜12の範囲にて使用できる、電解電流としては直
流電流の他にパルス電流あるいは特殊波形電流を用いる
こともできる。めっき浴の撹拌は高速めっきを行なう場
合には重要であり、特に、鋼帯の高速連続めっきの場合
には相対速度で100〜200m/分程度の撹拌が望ま
しい。
【0045】本発明のめっき浴では、被めっき物の材質
は特に限定されず、例えば、銅、真ちゅう等の銅合金、
ニッケル、鉄、鉄合金等に好適にめっきを行なうことが
できる。
【0046】
【実施例】次に本発明を実施例および比較例を挙げてさ
らに具体的に説明する。しかし、本発明はこれらに限定
されるものではない。
【0047】(実施例0) めっき浴 2価の錫(メタンスルホン酸錫として) 28.8g/l 遊離メタンスルホン酸 21.0g/l ポリオキシエチレン(EO12) ノニルフェニルエーテル 2.0g/l 酸化防止剤 表1に記載 蒸留水 残 部 上記の組成からなるめっき浴500mlを45±1℃に
調整し、フッ素樹脂製回転子にて撹拌しながら内径5m
mのプラスチックチューブより600ml/分の流量に
て空気を吹き込んだ。ついで、4週間後に2価の錫イオ
ン濃度をI2 による酸化還元滴定法にて測定し、初期濃
度と比較することにより酸化防止効果を評価した。その
結果を表1に示す。
【0048】
【表1】
【0049】(実施例1) めっき浴 2価の錫イオン (メタンスルホン酸錫として) 20g/l 遊離メタンスルホン酸 90g/l ポリオキシエチレン(EO10) ナフチルエーテル 10g/l メタクリル酸 0.9g/l 1−ナフトアルデヒド 0.1g/l レゾルシンスルホン酸 1g/l 蒸留水 残 部 上記組成のめっき浴を用い、浴温20℃、3A×3分の
電解条件、無撹拌条件下にて、溶剤脱脂後陰極電解脱脂
を行なった100mm×70mm×0.3mmの純銅板
を用い、ハルセルテストを行なった。その結果を目視に
よるめっき外観とともに表2に示す。
【0050】(比較例1) めっき浴 2価の錫イオン (メタンスルホン酸錫として) 20g/l 遊離メタンスルホン酸 90g/l ポリオキシエチレン(EO10) ナフチルエーテル 10g/l メタクリル酸 0.9g/l 1−ナフトアルデヒド 0.1g/l レゾルシン 1g/l 蒸留水 残 部 上記めっき浴を用い、実施例1と同条件にてハルセルテ
ストと行なった。結果をめっき外観とともに表2に示
す。
【0051】(実施例2) めっき浴 2価の錫イオン (メタンスルホン酸錫として) 12g/l 鉛(メタンスルホン酸鉛として) 8g/l 遊離メタンスルホン酸 100g/l ポリオキシエチレン(EO15) ノニルフェニルエーテル 10g/l 1−ナフトアルデヒド 0.1g/l メタクリル酸 0.9g/l カテコールスルホン酸 1.0g/l 蒸留水 残 部 上記めっき浴を用い、実施例1と同条件にてハルセルテ
ストと行なった。結果をめっき外観とともに表2に示
す。
【0052】(比較例2) めっき浴 2価の錫のイオン (メタンスルホン酸錫として) 12g/l 鉛(メタンスルホン酸鉛として) 8g/l 遊離メタンスルホン酸 100g/l ポリオキシエチレン(EO15) ノニルフェニルエーテル 10g/l 1−ナフトアルデヒド 0.1g/l メタクリル酸 0.9g/l カテコール 1.0g/l 蒸留水 残 部 上記めっき浴を用い、実施例1と同条件にてハルセルテ
ストと行なった。結果をめっき外観とともに表2に示
す。
【0053】(実施例3) めっき浴 ホウフッ化鉛 100g/l ホウフッ化錫 30g/l ホウフッ化アンチモン 6g/l 遊離ホウフッ酸 80g/l ホウ酸 25g/l ピロガロールスルホン酸 1g/l ペプトン 15g/l 蒸留水 残 部 上記めっき浴を用い、浴温20℃、4A×8分、ゆるい
撹拌下にて実施例1と同じ純銅板を用いてハルセルテス
トを行なった。結果をめっき外観とともに表2に示す。
【0054】(比較例3) めっき浴 ホウフッ化鉛 100g/l ホウフッ化錫 30g/l ホウフッ化アンチモン 6g/l 遊離ホウフッ酸 80g/l ホウ酸 25g/l ピロガロール 1g/l ペプトン 15g/l 蒸留水 残 部 上記めっき浴を用い、実施例3と同条件にてハルセルテ
ストと行なった。結果をめっき外観とともに表2に示
す。
【0055】(実施例4) めっき浴 硫酸錫 50g/l 塩化アンチモン 0.3g/l 硫酸 100g/l フッ化アンモニウム 5g/l にかわ 0.5g/l フェノール 5g/l カテコールスルホン酸 1g/l 蒸留水 残 部 上記めっき浴を用い、浴温20℃、3A−8分、ゆるい
撹拌下にて実施例1と同じ純銅板を用いてハルセルテス
トを行なった。結果をめっき外観とともに表2に示す。
【0056】(比較例4) めっき浴 硫酸錫 50g/l 塩化アンチモン 0.3g/l 硫酸 100g/l フッ化アンモニウム 5g/l にかわ 0.5g/l フェノール 5g/l カテコール 1g/l 蒸留水 残 部 上記めっき浴を用い、実施例4と同条件にてハルセルテ
ストと行なった。結果をめっき外観とともに表2に示
す。
【0057】(実施例5) めっき浴 硫酸錫 50g/l 硫酸ビスマス 2g/l 硫酸 100g/l 塩化ナトリウム 0.5g/l ホルマリン 5g/l ポリオキシエチレン(EO12) ノニルフェニルエーテル 12g/l 1−ナフトアルデヒド 0.1g/l カテコールスルホン酸 1g/l 蒸留水 残 部 上記めっき浴を用い、浴温25℃、3A−3分、激しい
撹拌下にて実施例1と同じ純銅板を用い、ハルセルテス
トを行なった。結果をめっき外観とともに表2に示す。
【0058】(比較例5) めっき浴 硫酸錫 50g/l 硫酸ビスマス 2g/l 硫酸 100g/l 塩化ナトリウム 0.5g/l ホルマリン 5g/l ポリオキシエチレン(EO12) ノニルフェニルエーテル 12g/l 1−ナフトアルデヒド 0.1g/l カテコール 1g/l 蒸留水 残 部 上記めっき浴を用い、実施例5と同条件にてハルセルテ
ストと行なった。結果をめっき外観とともに表2に示
す。
【0059】(実施例6) めっき浴 2価の錫イオン(2−ヒドロ キシプロパンスルホン酸錫として) 27g/l 2価の鉛イオン(2−ヒドロ キシプロパンスルホン酸鉛として) 3g/l グルコン酸ナトリウム 200g/l ポリオキシエチレンポリオキシ プロピレンブロックポリマー 10g/l カテコールスルホン酸 1g/l 蒸留水 残 部 水酸化ナトリウムを用いて上記めっき浴をpH7.0に
調整し、浴温35℃、2A−5分、ゆるやかな撹拌下に
て実施例1と同じ純銅板を用い、ハルセルテストを行な
った。結果をめっき外観とともに表2に示す。
【0060】(比較例6) めっき浴 2価の錫イオン(2−ヒドロ キシプロパンスルホン酸錫として) 27g/l 2価の鉛イオン(2−ヒドロ キシプロパンスルホン酸鉛として) 3g/l グルコン酸ナトリウム 200g/l ポリオキシエチレンポリオキシ プロピレンブロックポリマー 10g/l カテコール 1g/l 蒸留水 残 部 上記めっき浴を用い、実施例6と同条件にてハルセルテ
ストと行なった。結果をめっき外観とともに表2に示
す。
【0061】(実施例7) めっき浴 硫酸第一錫 38g/l 硫酸亜鉛 36g/l クエン酸 110g/l 硫酸アンモニウム 70g/l 30%アンモニア水 80g/l 2,7−ジヒドロキシナフタレン スルホン酸 1g/l 蒸留水 残 部 上記めっき浴を用い、浴温20℃、2A−5分、ゆるや
かな撹拌下にて実施例1と同じ純銅板を用い、ハルセル
テストを行なった。結果をめっき外観とともに表2に示
す。
【0062】 (比較例7) めっき浴 硫酸第一錫 38g/l 硫酸亜鉛 36g/l クエン酸 110g/l 硫酸アンモニウム 70g/l 30%アンモニア水 80g/l 2,7−ジヒドロキシナフタレ 1g/l 蒸留水 残 部 上記めっき浴を用い、実施例7と同条件にてハルセルテ
ストと行なった。結果をめっき外観とともに表2に示
す。
【0063】(実施例8) めっき浴 硫酸錫 50g/l 硫酸ビスマス 2g/l 硫酸 100g/l 塩化ナトリウム 0.5g/l ホルマリン 5ml/l ポリオキシエチレン(EO12) ノニルフェニルエーテル 12g/l 1−ナフトアルデヒド 0.1g/l レゾルシンスルホン酸 1g/l 蒸留水 残部 上記めっき浴を用い、浴温25℃、1〜3A/dm2
激しい撹拌条件下にてハルセルテストを行った。結果を
めっき外観とともに表2に示す。
【0064】(比較例8) めっき浴 硫酸錫 50g/l 硫酸ビスマス 2g/l 硫酸 100g/l 塩化ナトリウム 0.5g/l ホルマリン 5ml/l ポリオキシエチレン(EO12) ノニルフェニルエーテル 12g/l 1−ナフトアルデヒド 0.1g/l レゾルシン 1g/l 蒸留水 残部 上記めっき浴を用い、実施例4と同様にしてハルセルテ
ストを行った。めっき外観とともに表2に示す。
【0065】 ◎ 対応する比較例に比べて極めて優れている ○ 対応する比較例に比べて優れている △ 対応する比較例と同等 × 対応する比較例より劣る
【0066】(実施例9) めっき浴 2価の錫イオン(2−ヒドロキシ プロパノールスルホン酸錫として 18g/l 鉛イオン(2−ヒドロキシプロパノール スルホン酸鉛として) 2g/l 遊離 2−ヒドロキシプロパノール スルホン酸 100g/l トリスチレン化フェノールのエチレン オキサイド12モル付加物 10g/l 1−ナフトアルデヒド 0.1g/l メタクリル酸 0.9g/l レゾルシンスルホン酸 1g/l 蒸留水 残部 リン青銅板を水酸化ナトリウム水溶液中で電解脱脂し、
水洗した後、硫酸水溶液中で酸洗し、水洗した後上記め
っき浴中(20℃)でリン青鋼板を陰極として、2m/
分の陰極移動を行ないながら陰極電流密度2A/dm2
で10分間めっきを行なった。この時、Sn/Pb=9
1/9の組成のめっき皮膜が得られ、めっき外観は、極
めて良好な鏡面光沢となった。また、陰極電流効率は9
3%であった。
【0067】(比較例9) めっき浴 2価の錫イオン(2−ヒドロキシ プロパノールスルホン酸錫として 18g/l 鉛イオン(2−ヒドロキシプロパノール スルホン酸鉛として) 2g/l 遊離 2−ヒドロキシプロパノール スルホン酸 100g/l トリスチレン化フェノールのエチレン オキサイド12モル付加物 10g/l 1−ナフトアルデヒド 0.1g/l メタクリル酸 0.9g/l フェノールスルホン酸 1g/l 蒸留水 残部 実施例9と同じ試験片を用い、同例と同じめっき条件で
めっきを行なった。この時、Sn/Pb=92/8の組
成のめっき皮膜が得られたがめっき外観は乳白色のムラ
を生じた。また陰極電流効率は76%であった。
【0068】(実施例10) めっき浴 2価の錫イオン(メタンスルホン酸錫として)30g/l メタンスルホン酸 30g/l (ポリエチレングリコール−ポリプロピレン グリコール)コポリマーモノアルキル エーテル(分子量3750) 2g/l カテコールスルホン酸 1g/l 蒸留水 残部 低炭素冷延鋼板を水酸化ナトリウム水溶液中で電解脱脂
し水洗した後、硫酸水溶液で酸洗し、水洗した後、上記
めっき浴中(40℃)で鋼板を陰極として相対流速40
0m/分、陰極電流密度100A/dm2 、電解時間
0.2秒で錫めっきを行なった。この時の陰極電流効率
は89%であり、得られためっき皮膜の外観は極めて均
一であった。また走査型電子顕微鏡でめっき表面を観察
したところ、非常に、平滑な表面が得られることがわか
った。
【0069】(比較例10) めっき浴 2価の錫イオン(メタンスルホン酸錫として)30g/l メタンスルホン酸 30g/l (ポリエチレングリコール−ポリプロピレン グリコール)コポリマーモノアルキル エーテル(分子量3750) 2g/l カテコール 1g/l 蒸留水 残部 めっき浴を上記のものとした以外、実施例10と同じ条
件で錫めっきを行なった。陰極電流効率は62%であ
り、得られためっき皮膜の外観は試験片周辺部に白色の
条根が現われ、均一性に欠け、また、走査型電子顕微鏡
により表面を観察したところ多数の突起物が認められ
た。
【0070】(比較例11)比較例10のカテコールを
ハイドロキノンスルホン酸に変えた以外、実施例10と
同じ条件で錫めっきを行った。陰極電流効率は83%で
あったが、得られためっき皮膜の外観は乳白色のムラを
生じた。
【0071】(実施例11) めっき浴 2価の錫イオン (メタンスルホン酸錫として) 20g/l メタンスルホン酸 60g/l チオ尿素 100g/l 次亜リン酸ナトリウム 20g/l ポリエチレングリコールノニル フェノールエーテル 1g/l カテコールスルホン酸 3g/l 蒸留水 残部 25mm×25mm×0.3mmの純銅板を溶剤脱脂し
た後水酸化ナトリウム水溶液で電解脱脂を行ない、水洗
した後、上記めっき浴に70℃、3分浸漬した。その結
果、均一で良好な外観の錫めっき皮膜が得られ、膜厚は
0.6μmであった。さらにくり返しめっきを行なった
が、めっき液1lにつき、1m2の試験片を処理するま
で良好な外観と析出速度が確保できた。
【0072】(比較例12)実施例11のめっき浴のカ
テコールスルホン酸の代りにフェノールスルホン酸5g
/lを加えてめっき液を調整した。実施例11と同じ条
件で浸漬めっきを行なったが、膜厚は0.45μmと低
く、くり返しめっきについても、めっき液1lにつき
0.3m2 程度の処理で外観析出速度ともに劣化した。
【0073】(実施例12) めっき浴 2価の錫イオン (メタンスルホン酸錫として) 10g/l 2価の鉛イオン (メタンスルホン酸鉛として) 10g/l メタンスルホン酸 60g/l チオ尿素 80g/l 次亜リン酸ナトリウム 20g/l ポリエチレングリコールノニル フェノールエーテル 1g/l カテコールスルホン酸 3g/l 蒸留水 残部 実施例11と同じ条件で浸漬めっきを行ない、均一で良
好な外観の皮膜が得られ、錫対鉛の組成比は6:4であ
った。また膜厚は0.8μmであった。1ケ月めっき浴
を放置した後再びめっきを行なったが、上記と同じ結果
が得られた。
【0074】(比較例13)実施例12のめっき浴のカ
テコールスルホン酸をフェノールスルホン酸5g/lに
変えてめっき浴を調製した。実施例11と同じ条件で浸
漬めっきを行なったが、膜厚は、0.6μmと低く、1
ケ月の放置後の再めっきでは液の分解が生じ、膜厚も
0.1μm以下となった。
【0075】
【発明の効果】本発明の酸化防止剤は、酸化を受け易い
金属イオンの低い原子価から高い原子価への酸化を極め
て有効に防止する。また、ヒドロキシフェノール系酸化
防止剤のように非イオン系界面活性剤の曇点を低下させ
ることもない。
【0076】また、本発明のめっき浴用助剤を添加した
めっき浴を用いれば、外観の良好な電着物皮膜が得ら
れ、かつ、陰極電流効率が高く、浴中成分の酸化が長期
間に亘って防止できる。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 C25D 3/54 C25D 3/54 3/56 3/56 Z (72)発明者 中 丸 裕 樹 千葉県千葉市川崎町1番地 川崎製鉄株 式会社技術研究本部内 (72)発明者 浜 原 京 子 千葉県千葉市川崎町1番地 川崎製鉄株 式会社技術研究本部内 (72)発明者 森 戸 延 行 千葉県千葉市川崎町1番地 川崎製鉄株 式会社技術研究本部内 (72)発明者 山 畠 一 延 兵庫県神戸市兵庫区西柳原町5番26号 石原薬品株式会社内 (56)参考文献 特公 昭54−408(JP,B2) 特公 昭49−16176(JP,B1)

Claims (7)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 【化1】 [式中、Arは芳香族環;Xは炭素数1〜6のアルキル
    基、炭素数1〜6のアルコキシ基、CF3 基、ニトロ
    基、ハロゲン基、−COR基(Rは炭素数1〜6のアル
    キル基)、−CO2 H基、−N(R)(R’)基(Rお
    よびR’は同一または異なっていてもよい炭素数1〜6
    のアルキル基でRおよびR’が一緒になって環を形成し
    てもよい)、−SH基、−SR基(Rは炭素数1〜6の
    アルキル基)、−OR”基(R”はアリール基)、アリ
    ール基;lは0〜5の整数;mは2〜5の整数、nは1
    〜5の整数;但し、l+m+nは8を越えることはな
    く、Arがベンゼン環の場合OH同士が互いにパラ位に
    位置することはない]で示される化合物の1種または2
    種以上からなることを特徴とする金属用酸化防止剤。
  2. 【請求項2】請求項1に記載の式(I)で示される化合
    物の1種または2種以上からなるめっき浴用助剤。
  3. 【請求項3】少なくとも1種の酸化性の金属イオン、お
    よび請求項2に記載のめっき浴用助剤を含むことを特徴
    とするめっき浴。
  4. 【請求項4】前記酸化性の金属イオンが錫、鉛、鉄、モ
    リブデンおよびタングステンよりなる群より選ばれる少
    なくとも1種の金属イオンである請求項3に記載のめっ
    き浴。
  5. 【請求項5】請求項3または4に記載のめっき浴に、さ
    らに少なくとも1種のアルカンスルホン酸またはアルカ
    ノールスルホン酸を添加してなるめっき浴。
  6. 【請求項6】請求項3〜5のいずれかに記載のめっき浴
    に、さらに界面活性剤を添加してなるめっき浴。
  7. 【請求項7】請求項3〜6のいずれかに記載のめっき浴
    に、さらに錯化剤を添加してなるめっき浴。
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