JP2735163B2 - 無電解メッキに用いる耐摩耗性ニッケル―ホウ素コーティング材 - Google Patents
無電解メッキに用いる耐摩耗性ニッケル―ホウ素コーティング材Info
- Publication number
- JP2735163B2 JP2735163B2 JP1129988A JP12998889A JP2735163B2 JP 2735163 B2 JP2735163 B2 JP 2735163B2 JP 1129988 A JP1129988 A JP 1129988A JP 12998889 A JP12998889 A JP 12998889A JP 2735163 B2 JP2735163 B2 JP 2735163B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- mol
- nickel
- coating material
- boron
- coating
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
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
- C23C18/32—Coating with nickel, cobalt or mixtures thereof with phosphorus or boron
- C23C18/34—Coating with nickel, cobalt or mixtures thereof with phosphorus or boron using reducing agents
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Metallurgy (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Chemically Coating (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、無電解メッキに用いるコーティング材に関
する。さらに詳細には、ニッケル−ホウ素の無電解メッ
キ用コーティング材に関する。
する。さらに詳細には、ニッケル−ホウ素の無電解メッ
キ用コーティング材に関する。
［従来の技術］ ニッケル−ホウ素無電解メッキに用いるコーティング
材が、摩耗に弱い種々の基材に、耐摩耗性を有する硬度
の高いコーティングを提供することは周知である。現
在、大量生産の工程においては、メッキ用コーティング
材を安定化するため、そのコーティング材中にタリウム
を使用する方法が用いられている。タリウムをコーティ
ング材の構成成分に使用することにより、摩耗に対する
耐性を高めることができる。
材が、摩耗に弱い種々の基材に、耐摩耗性を有する硬度
の高いコーティングを提供することは周知である。現
在、大量生産の工程においては、メッキ用コーティング
材を安定化するため、そのコーティング材中にタリウム
を使用する方法が用いられている。タリウムをコーティ
ング材の構成成分に使用することにより、摩耗に対する
耐性を高めることができる。
［発明が解決しようとする課題］ しかしながら、タリウムを含有するコーティング材
は、その毒性の為、処理上の問題を抱えている。環境に
対する無電解メッキ用コーティング材の毒性問題が表面
化してきた昨今、タリウムに代わる成分が要求されるよ
うになった。
は、その毒性の為、処理上の問題を抱えている。環境に
対する無電解メッキ用コーティング材の毒性問題が表面
化してきた昨今、タリウムに代わる成分が要求されるよ
うになった。
タリウムに代わる成分として、チオウレアを用いるこ
とは、よく知られているが、この方法によっても、毒性
問題が生じる。また、チオウレアを含有するコーティン
グ材は、タリウムを含有するコーティング材に比べ、ど
の程度耐摩耗性を改善したコーティングを提供するか、
現在研究中である。
とは、よく知られているが、この方法によっても、毒性
問題が生じる。また、チオウレアを含有するコーティン
グ材は、タリウムを含有するコーティング材に比べ、ど
の程度耐摩耗性を改善したコーティングを提供するか、
現在研究中である。
従って、本発明の目的は、他のコーティング材より、
耐摩耗性に優れ、毒性の無い無電解メッキ用のコーティ
ング材を提供することにある。
耐摩耗性に優れ、毒性の無い無電解メッキ用のコーティ
ング材を提供することにある。
［課題を解決するための手段］ 上記目的を達成するために、本発明によるニッケル−
ホウ素無電解メッキコーティング材は、水溶性ニッケル
塩と、キレート剤と、アルカリ金属水酸化物と、含ホウ
素還元剤と、チオカルボアニリドより構成する。チオカ
ルボアニリドの含有濃度は、約1x10−7mol/から5x10
−5mol/の範囲とする。
ホウ素無電解メッキコーティング材は、水溶性ニッケル
塩と、キレート剤と、アルカリ金属水酸化物と、含ホウ
素還元剤と、チオカルボアニリドより構成する。チオカ
ルボアニリドの含有濃度は、約1x10−7mol/から5x10
−5mol/の範囲とする。
上記混合物の構成成分のうち、アルカリ金属水酸化物
は、pH12からpH14を満足する濃度の水酸化ナトリウムも
しくは、水酸化カリウムとする。また、水溶性ニッケル
塩として、0.01mol/から0.15mol/のスルファミン酸
ニッケルを含有する。更に、キレート剤として、ニッケ
ル塩とのモル比が、4/1から12/1となるように、エチレ
ンジアミンを含有する。含ホウ素還元剤は、0.002mol/
から0.052mol/の水素化ホウ素ナトリウムとする。
は、pH12からpH14を満足する濃度の水酸化ナトリウムも
しくは、水酸化カリウムとする。また、水溶性ニッケル
塩として、0.01mol/から0.15mol/のスルファミン酸
ニッケルを含有する。更に、キレート剤として、ニッケ
ル塩とのモル比が、4/1から12/1となるように、エチレ
ンジアミンを含有する。含ホウ素還元剤は、0.002mol/
から0.052mol/の水素化ホウ素ナトリウムとする。
また、前記チオカルボアニリドの含有濃度は、5x10−
6mol/と設定する。
6mol/と設定する。
上記含有量のコーティング材を用いた無電解メッキを
行うにあたり、まず、これらの材料を混合し、その溶液
を185゜Fから215゜Fで加熱する。この混合溶液に、メッ
キする基材を浸し、コーティング完了後、混合溶液から
基材を取り出すことにより、摩耗に対し耐性を有するニ
ッケル−ホウ素で基材をメッキできる。
行うにあたり、まず、これらの材料を混合し、その溶液
を185゜Fから215゜Fで加熱する。この混合溶液に、メッ
キする基材を浸し、コーティング完了後、混合溶液から
基材を取り出すことにより、摩耗に対し耐性を有するニ
ッケル−ホウ素で基材をメッキできる。
メッキを行っている間、前記コーティング材の各構成
成分の含有濃度及び混合溶液の温度は、一定に維持して
おく。
成分の含有濃度及び混合溶液の温度は、一定に維持して
おく。
メッキ用の基材として、チタニウム、鉄鋼、ニッケ
ル、銅、アルミニウムもしくは、マグネシウム及びこれ
らより成る合金を使用する。
ル、銅、アルミニウムもしくは、マグネシウム及びこれ
らより成る合金を使用する。
［作用］ 上記のように構成されたニッケル−ホウ素無電解メッ
キ用コーティング材は、その構成成分に、アルカリ金属
水酸化物、水溶性ニッケル塩、キレート剤、含ホウ素還
元剤及びチオカルボアニリドを使用することにより、タ
リウムを含有しなくても光沢があり、メッキの密度及び
耐摩耗性の高いコーティングを基材上に形成する。ま
た、上記のニッケル塩及びキレート剤並びにアルカリ金
属水酸化物の混合溶液を加熱した後、チオカルボアニリ
ド及び含ホウ素還元剤を添加して、基材を浸すことによ
り、基材を耐摩耗性のニッケル−ホウ素でコーティング
する。
キ用コーティング材は、その構成成分に、アルカリ金属
水酸化物、水溶性ニッケル塩、キレート剤、含ホウ素還
元剤及びチオカルボアニリドを使用することにより、タ
リウムを含有しなくても光沢があり、メッキの密度及び
耐摩耗性の高いコーティングを基材上に形成する。ま
た、上記のニッケル塩及びキレート剤並びにアルカリ金
属水酸化物の混合溶液を加熱した後、チオカルボアニリ
ド及び含ホウ素還元剤を添加して、基材を浸すことによ
り、基材を耐摩耗性のニッケル−ホウ素でコーティング
する。
［実施例］ 以下に、上記した本発明の特徴の詳細を、好適な実施
例において具体的に説明する。
例において具体的に説明する。
本発明のコーティング材に用いる好適なアルカリ金属
水酸化物としては、典型的な水酸化ナトリウムもしくは
水酸化カリウムのどちらでも使用できる。使用濃度は、
溶液のpHがpH12からpH14、好ましくはpH13からpH14、至
適pHとしてpH13.7からpH14を満足するように調整する。
このアルカリ金属水酸化物は、基材にメッキ用材料が付
着する間、水素化ホウ素の安定性及び基材材料の活性を
維持する等、メッキ及び吸着コーティング材のために、
メッキ浴の安定性を維持するのに役立つ。
水酸化物としては、典型的な水酸化ナトリウムもしくは
水酸化カリウムのどちらでも使用できる。使用濃度は、
溶液のpHがpH12からpH14、好ましくはpH13からpH14、至
適pHとしてpH13.7からpH14を満足するように調整する。
このアルカリ金属水酸化物は、基材にメッキ用材料が付
着する間、水素化ホウ素の安定性及び基材材料の活性を
維持する等、メッキ及び吸着コーティング材のために、
メッキ浴の安定性を維持するのに役立つ。
メッキ浴中のニッケルとして、水溶性ニッケル塩を使
用するが、このニッケル塩には、スルファミン酸ニッケ
ルが好適である。その他のニッケル化合物としては、塩
化ニッケル、硫酸ニッケル、硫酸アモニウムニッケル、
酢酸ニッケル、ギ酸ニッケルその他の水溶性ニッケル塩
を使用することも可能である。これらニッケル塩の使用
濃度としては、0.09mol/が至適であるが、好適には、
約0.01mol/から0.15mol/の範囲とする。
用するが、このニッケル塩には、スルファミン酸ニッケ
ルが好適である。その他のニッケル化合物としては、塩
化ニッケル、硫酸ニッケル、硫酸アモニウムニッケル、
酢酸ニッケル、ギ酸ニッケルその他の水溶性ニッケル塩
を使用することも可能である。これらニッケル塩の使用
濃度としては、0.09mol/が至適であるが、好適には、
約0.01mol/から0.15mol/の範囲とする。
メッキ浴中のニッケル塩濃度は、浴中のキレート剤濃
度に強く依存する。キレート剤には、エチレンジアミン
が好適である。その他のキレート剤として、ジエチレン
トリアミン、トリエチレンテトラアセテート、エチレン
ジアミンテトラアセテートを使用することも可能であ
る。メッキ浴中のキレート剤濃度は、浴中に存在するニ
ッケル濃度によって決定される。典型的な、キレート剤
とニッケルのモル濃度比（モル）は、4/1から12/1、好
ましくは、7/1から9/1、至適濃度比は、8.25/1をターゲ
ットとした8/1から8.5/1の範囲とする。これらのモル比
及び総ての活性化合物の濃度は、従来用いられているク
ロマトグラフィー及び滴定法によって調整する。
度に強く依存する。キレート剤には、エチレンジアミン
が好適である。その他のキレート剤として、ジエチレン
トリアミン、トリエチレンテトラアセテート、エチレン
ジアミンテトラアセテートを使用することも可能であ
る。メッキ浴中のキレート剤濃度は、浴中に存在するニ
ッケル濃度によって決定される。典型的な、キレート剤
とニッケルのモル濃度比（モル）は、4/1から12/1、好
ましくは、7/1から9/1、至適濃度比は、8.25/1をターゲ
ットとした8/1から8.5/1の範囲とする。これらのモル比
及び総ての活性化合物の濃度は、従来用いられているク
ロマトグラフィー及び滴定法によって調整する。
含ホウ素還元剤は、浴中のニッケル錯体カチオンを還
元するために触媒表面に電子を供給し、また、コーティ
ング中に含有されるホウ素を供給する。ホウ素化合物と
しては、水素化ホウ素ナトリウムが好適であるが、その
他のホウ素化合物として、水素化ホウ素カリウム、水素
化ホウ素テトラアルキルアンモニウム、アルキルアミン
ボラン類、水素化ホウ素テトラフェニルリン酸を使用す
ることもできる。水素化ホウ素化合物濃度、典型的に
は、約0.002mol/から0.052mol/、好適には、0.002m
ol/から0.026mol/、至適濃度として、約0.010mol/
を用いる。
元するために触媒表面に電子を供給し、また、コーティ
ング中に含有されるホウ素を供給する。ホウ素化合物と
しては、水素化ホウ素ナトリウムが好適であるが、その
他のホウ素化合物として、水素化ホウ素カリウム、水素
化ホウ素テトラアルキルアンモニウム、アルキルアミン
ボラン類、水素化ホウ素テトラフェニルリン酸を使用す
ることもできる。水素化ホウ素化合物濃度、典型的に
は、約0.002mol/から0.052mol/、好適には、0.002m
ol/から0.026mol/、至適濃度として、約0.010mol/
を用いる。
チオカルボアニリド化合物は、メッキ浴安定化のため
の成分である。その典型的濃度としては、約1x10−7mol
/から5x10−5mol/、好適には、1x10−6mol/から2
x10−5mol/、至適濃度として、5x10−6mol/の範囲
とする。
の成分である。その典型的濃度としては、約1x10−7mol
/から5x10−5mol/、好適には、1x10−6mol/から2
x10−5mol/、至適濃度として、5x10−6mol/の範囲
とする。
本発明のコーティング材を、以下の製法でメッキに供
する。
する。
ニッケル塩及びキレート剤並びにアルカリ金属水酸化
物を混合する。その後、混合溶液を約185゜Fから215゜F
で加熱する。次に、チオカルボアニリド及び含ホウ素還
元剤を添加する。メッキする部材を溶液に浸し、コーテ
ィングが行なわれている間、コーティング材の成分のpH
及び温度を安定状態で維持する。機能的には、温度が低
くなりすぎるとニッケルでメッキできなくなり、また、
温度が高くなりすぎると溶液がホウ化ニッケル粉末の沈
澱によって不安定になる。典型的な、約190゜Fから210
゜Fの温度を適用し、193゜Fから197゜Fがさらに好まし
く、195゜Fから196゜Fが至適温度である。
物を混合する。その後、混合溶液を約185゜Fから215゜F
で加熱する。次に、チオカルボアニリド及び含ホウ素還
元剤を添加する。メッキする部材を溶液に浸し、コーテ
ィングが行なわれている間、コーティング材の成分のpH
及び温度を安定状態で維持する。機能的には、温度が低
くなりすぎるとニッケルでメッキできなくなり、また、
温度が高くなりすぎると溶液がホウ化ニッケル粉末の沈
澱によって不安定になる。典型的な、約190゜Fから210
゜Fの温度を適用し、193゜Fから197゜Fがさらに好まし
く、195゜Fから196゜Fが至適温度である。
メッキ速度は、0.0001から0.0005インチ厚／時間の範
囲で変化するが、これは、コーティング材の濃度の維
持、特に含ホウ素還元剤及びチオカルボアニリド成分、
また、温度の維持に依存する。典型的には、およそ0.75
milから1.5mil厚のホウ化ニッケルコーティングでメッ
キすることを狙いとする。これには、フラッシュコーテ
ィングが適用されており、約5mil厚のコーティングが得
られている。実際、本発明のコーティング材及びメッキ
工程のもう一つの利点は、メッキ内で生じるストレスが
低く、これにより、基材に対するメッキの吸着強度を越
えずに、厚みのあるメッキを付着できることにある。こ
れは、例えば、50milまでの厚さのメッキでも可能にす
る。およそ0.1mil程度のコーティングは、数種の合金
（例えば銅合金）に適用できるが、薄いコーティングを
生成する際は、加熱工程において、ホウ素が基材中に拡
散し、ホウ化ニッケルの形成量を減じ、結果的に耐摩耗
性を低める問題点がある。
囲で変化するが、これは、コーティング材の濃度の維
持、特に含ホウ素還元剤及びチオカルボアニリド成分、
また、温度の維持に依存する。典型的には、およそ0.75
milから1.5mil厚のホウ化ニッケルコーティングでメッ
キすることを狙いとする。これには、フラッシュコーテ
ィングが適用されており、約5mil厚のコーティングが得
られている。実際、本発明のコーティング材及びメッキ
工程のもう一つの利点は、メッキ内で生じるストレスが
低く、これにより、基材に対するメッキの吸着強度を越
えずに、厚みのあるメッキを付着できることにある。こ
れは、例えば、50milまでの厚さのメッキでも可能にす
る。およそ0.1mil程度のコーティングは、数種の合金
（例えば銅合金）に適用できるが、薄いコーティングを
生成する際は、加熱工程において、ホウ素が基材中に拡
散し、ホウ化ニッケルの形成量を減じ、結果的に耐摩耗
性を低める問題点がある。
コーティング材の成分濃度を一定とすれば、メッキ厚
は、メッキ浴中に基材が存在する時間によって決まり、
さらに、維持されている温度範囲に依存する。また、本
発明によるメッキ製造工程を用いれば、どんな金属基材
もコーティング可能であるが、特にチタニウム、鉄鋼、
ニッケル及び銅のメッキに適している（列記した金属材
料には、これらの金属の合金も同様に含まれる）。マグ
ネシウム及びアルミニウムのような他の金属は、これら
の金属に、高pH溶液中の金属を保護するために、まずフ
ラッシュコーティングもしくは、ストライクコーティン
グを施すならば、（例えば亜鉛酸塩タイプのメッキ浴に
浸した後、銅及び場合によってニッケルのストライクコ
ーティングを行う等）コーティングすることが可能であ
る。また、本発明によるメッキ工程は、摩損されやすい
基材への適用に特に適している。チタニウムや、アルミ
ニウム、マグネシウム等の軽金属は、本発明によるメッ
キにより、摩耗に対する耐性を改善できる。ガスタービ
ンエンジン部材も本発明のコーティング材として適して
いる。メッキ用のコーティング材は、ポリイミド、アク
リレート、ナイロン、ポリエチレン、ポリプロピレン等
のプラスチック基材のメッキにも適用できる。この際、
プラスチック基材の表面にプラスチック触媒を形成する
ために、増感溶液で前処理することが必要である。触媒
面の形成により、電子が、還元剤からプラスチック面
へ、また、プラスチック面からニッケルを還元するため
に移動するようになる。プラスチック基材面を塩化スズ
溶液で処理し、続いて塩化パラジウム溶液で処理するこ
とは、本技術における慣用増感処理法である。
は、メッキ浴中に基材が存在する時間によって決まり、
さらに、維持されている温度範囲に依存する。また、本
発明によるメッキ製造工程を用いれば、どんな金属基材
もコーティング可能であるが、特にチタニウム、鉄鋼、
ニッケル及び銅のメッキに適している（列記した金属材
料には、これらの金属の合金も同様に含まれる）。マグ
ネシウム及びアルミニウムのような他の金属は、これら
の金属に、高pH溶液中の金属を保護するために、まずフ
ラッシュコーティングもしくは、ストライクコーティン
グを施すならば、（例えば亜鉛酸塩タイプのメッキ浴に
浸した後、銅及び場合によってニッケルのストライクコ
ーティングを行う等）コーティングすることが可能であ
る。また、本発明によるメッキ工程は、摩損されやすい
基材への適用に特に適している。チタニウムや、アルミ
ニウム、マグネシウム等の軽金属は、本発明によるメッ
キにより、摩耗に対する耐性を改善できる。ガスタービ
ンエンジン部材も本発明のコーティング材として適して
いる。メッキ用のコーティング材は、ポリイミド、アク
リレート、ナイロン、ポリエチレン、ポリプロピレン等
のプラスチック基材のメッキにも適用できる。この際、
プラスチック基材の表面にプラスチック触媒を形成する
ために、増感溶液で前処理することが必要である。触媒
面の形成により、電子が、還元剤からプラスチック面
へ、また、プラスチック面からニッケルを還元するため
に移動するようになる。プラスチック基材面を塩化スズ
溶液で処理し、続いて塩化パラジウム溶液で処理するこ
とは、本技術における慣用増感処理法である。
実施例 以下の方法で各溶液を調整した。
スルファミン酸ニッケル55g及びエチレンジアミン100
ml並びに水酸化ナトリウム80gを水に溶解して1800mlの
溶液とした（溶液Ａ）。
ml並びに水酸化ナトリウム80gを水に溶解して1800mlの
溶液とした（溶液Ａ）。
チオカルボアニリド2.000gをメタノールに溶解して10
0mlの溶液とした（溶液Ｂ）。
0mlの溶液とした（溶液Ｂ）。
水酸化ナトリウム80g及び水素化ホウ素ナトリウム13.
5gを水に溶解して500mlの溶液とした（溶液Ｃ）。
5gを水に溶解して500mlの溶液とした（溶液Ｃ）。
スルファミン酸ニッケル70g及びエチレンジアミン25m
lを水に溶解して250mlの溶液とした（溶液Ｄ）。
lを水に溶解して250mlの溶液とした（溶液Ｄ）。
まず、1800mlの溶液Ａを31のビーカーに入れ、マグネ
ィックスターラーで撹拌しながら、194±２゜Fまで加熱
した。
ィックスターラーで撹拌しながら、194±２゜Fまで加熱
した。
メッキする基材に蒸気を吹き付け、すすいだ後、ニッ
ケルストライクによりフラッシュコートし、再度すすぎ
を完全に行った。基材は、全標本面積が約32インチ四方
の鉄鋼ブリードストラップバルブ組立体の部材を用い
た。
ケルストライクによりフラッシュコートし、再度すすぎ
を完全に行った。基材は、全標本面積が約32インチ四方
の鉄鋼ブリードストラップバルブ組立体の部材を用い
た。
次に、0.5mlの溶液Ｂ及び50mlの溶液Ｃを撹拌加熱し
たビーカー中の溶液Ａに添加した。溶液が混合するのに
十分な時間をおいた後（およそ２分）、コーティングす
る基材をビーカーに入れた。30分間基材を溶液に浸して
から、溶液Ｂを0.25ml、溶液Ｃを10ml、15分ごとにビー
カーに加えて水素化ホウ素及びチオカルボアニリドを補
充した。続いて、２時間ごとに溶液Ｄを25ml添加した。
浸積10時間後、基材はおよそ0.002インチ厚のニッケル
−ホウ素メッキでコーティングされた。
たビーカー中の溶液Ａに添加した。溶液が混合するのに
十分な時間をおいた後（およそ２分）、コーティングす
る基材をビーカーに入れた。30分間基材を溶液に浸して
から、溶液Ｂを0.25ml、溶液Ｃを10ml、15分ごとにビー
カーに加えて水素化ホウ素及びチオカルボアニリドを補
充した。続いて、２時間ごとに溶液Ｄを25ml添加した。
浸積10時間後、基材はおよそ0.002インチ厚のニッケル
−ホウ素メッキでコーティングされた。
メッキ済み基材をすすいで、乾燥し、425゜Fで100時
間熱処理を行い、およそ1000HV（ビッカース硬度）の硬
度のコーティングを得た。ここで、生産効率を上げるた
めには、例えば90分程度に時間を短縮するために、675
゜Fのような高い温度を適用することも可能である。
間熱処理を行い、およそ1000HV（ビッカース硬度）の硬
度のコーティングを得た。ここで、生産効率を上げるた
めには、例えば90分程度に時間を短縮するために、675
゜Fのような高い温度を適用することも可能である。
メッキ浴は、理想的には、自動分析／溶液補充システ
ムを用いて管理するのが望ましい。つまり、高速液体ク
ロマトグラフィー及びイオンクロマトグラフィー、電位
差滴定、電流滴定その他の分析装置とコンピュータで溶
液調整をする補充フィードバックシステムとを組み合わ
せる。
ムを用いて管理するのが望ましい。つまり、高速液体ク
ロマトグラフィー及びイオンクロマトグラフィー、電位
差滴定、電流滴定その他の分析装置とコンピュータで溶
液調整をする補充フィードバックシステムとを組み合わ
せる。
［発明の効果］ 本発明によるメッキ工程によれば、メッキ時にコーテ
ィングはニッケルとホウ素のアモルファス層を含んでい
るが、続く熱処理によって、ホウ化ニッケル粉末がニッ
ケル基盤上に細かく分散し、これによって、加熱処理を
施さなかったコーティングよりも耐摩耗性を向上でき
る。
ィングはニッケルとホウ素のアモルファス層を含んでい
るが、続く熱処理によって、ホウ化ニッケル粉末がニッ
ケル基盤上に細かく分散し、これによって、加熱処理を
施さなかったコーティングよりも耐摩耗性を向上でき
る。
加えて、本発明の工程により基材をコーティングする
ことで、メッキの光沢が増し、密度が高くなる。
ことで、メッキの光沢が増し、密度が高くなる。
また、本発明のコーティング材にタリウムが含有され
ないことは、最も重要な点である。溶液中にタリウムが
存在しないことによって、メッキ浴の毒性が大幅に減じ
られる。従って、メッキ浴は廃棄する際に、危険性の無
い容易な処理を施すことができる。
ないことは、最も重要な点である。溶液中にタリウムが
存在しないことによって、メッキ浴の毒性が大幅に減じ
られる。従って、メッキ浴は廃棄する際に、危険性の無
い容易な処理を施すことができる。
なお、本発明の適応は、例示された実施例に限られる
ものでなく、特許請求の範囲に述べた本発明の主旨を逸
脱しない範囲での総ての変形例において、実施し得るも
のである。
ものでなく、特許請求の範囲に述べた本発明の主旨を逸
脱しない範囲での総ての変形例において、実施し得るも
のである。
Claims (15)
- 【請求項１】水溶性ニッケル塩と、キレート剤と、アル
カリ金属水酸化物と、含ホウ素還元剤と、およそ1x10−
7mol/から5x10−5mol/のチオカルボアニリドより構
成される、無電解メッキに用いるニッケル−ホウ素コー
ティング材。 - 【請求項２】上記アルカリ金属水酸化物がpH12から14を
満足する濃度の水酸化ナトリウムもしくは、水酸化カリ
ウムであることを特徴とする、特許請求の範囲第一項に
記載のコーティング材。 - 【請求項３】前記水溶性ニッケル塩が0.01mol/から0.
15mol/のスルファミン酸ニッケルであることを特徴と
する、特許請求の範囲第一項に記載のコーティング材。 - 【請求項４】前記キレート剤がエチレンジアミンであ
り、該キレート剤と前記ニッケル塩のモル比が、4/1か
ら12/1であることを特徴とする、特許請求の範囲第一項
に記載のコーティング材。 - 【請求項５】前記チオカルボアニリドが、5x10−6mol/
含有されることを特徴とする、特許請求の範囲第一項
に記載のコーティング材。 - 【請求項６】前記含ホウ素還元剤が、0.002mol/から
0.052mol/の水素化ホウ素ナトリウムであることを特
徴とする、特許請求の範囲第一項に記載のコーティング
材。 - 【請求項７】水溶性ニッケル塩と、キレート剤と、アル
カリ金属水酸化物と、含ホウ素還元剤と、1x10−7mol/
から5x10−5mol/のチオカルボアニリドとを混合
し、上記混合溶液を185゜Fから215゜Fの温度で加熱して
成る溶液にメッキ用基材を浸し、コーティングされた該
基材を前記溶液から取り出して耐摩耗性の改善されたニ
ッケル−ホウ素コーティング基材を得る、基材上にニッ
ケル−ホウ素をコーティングする無電解メッキ方法。 - 【請求項８】前記溶液の構成成分の濃度と、該溶液の温
度をメッキしている間一定に維持することを特徴とす
る、特許請求の範囲第７項に記載の方法。 - 【請求項９】前記アルカリ金属水酸化物が、pH12からpH
14を満足する濃度の水酸化ナトリウムもしくは、水酸化
カリウムであることを特徴とする、特許請求の範囲第７
項に記載の方法。 - 【請求項１０】前記水溶性ニッケル塩が、0.01mol/か
ら0.15mol/のスルファミン酸ニッケルであることを特
徴とする、特許請求の範囲第７項に記載の方法。 - 【請求項１１】前記キレート剤が、エチレンジアミンで
あり、該キレート剤と前記ニッケル塩のモル比が4/1か
ら12/1であることを特徴とする、特許請求の範囲第７項
に記載の方法。 - 【請求項１２】前記チオカルボアニリドが、5x10−6mol
/含有されることを特徴とする、特許請求の範囲第７
項に記載の方法。 - 【請求項１３】前記メッキ用基材が、チタニウム、鉄
鋼、ニッケル、銅、アルミニウムあるいはマグネシウム
であることを特徴とする、特許請求の範囲第７項に記載
の方法。 - 【請求項１４】前記コーティングが、少なくとも0.1mil
厚であることを特徴とする、特許請求の範囲第７項に記
載の方法。 - 【請求項１５】水溶性ニッケル塩と、キレート剤と、ア
ルカリ金属水酸化物とを混合し、該混合溶液を185゜Fか
ら215゜Fの温度で加熱した後、含ホウ素還元剤と、1x10
−7mol/から5x10−5mol/のチオカルボアニリドとを
上記混合溶液に添加して成る溶液にに、メッキ用基材を
浸し、コーティングされた該基材を前記溶液から取り出
して耐摩耗性の改善されたニッケル−ホウ素コーティン
グ基材を得る、基材上にニッケル−ホウ素をコーティン
グする無電解メッキ方法。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US07/197,791 US5017410A (en) | 1988-05-23 | 1988-05-23 | Wear resistant electroless nickel-boron coating compositions |
| US197,791 | 1994-02-16 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0219472A JPH0219472A (ja) | 1990-01-23 |
| JP2735163B2 true JP2735163B2 (ja) | 1998-04-02 |
Family
ID=22730783
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1129988A Expired - Fee Related JP2735163B2 (ja) | 1988-05-23 | 1989-05-23 | 無電解メッキに用いる耐摩耗性ニッケル―ホウ素コーティング材 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5017410A (ja) |
| JP (1) | JP2735163B2 (ja) |
Families Citing this family (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH03290086A (ja) * | 1990-04-06 | 1991-12-19 | Hitachi Ltd | スクリュ式回転機械と該機械のロータ表面処理方法およびドライ方式のスクリュ式回転機械と該機械のロータ表面処理方法 |
| US6183546B1 (en) | 1998-11-02 | 2001-02-06 | Mccomas Industries International | Coating compositions containing nickel and boron |
| WO2001096632A2 (en) * | 2000-06-15 | 2001-12-20 | Applied Materials, Inc. | A method and apparatus for conditioning electrochemical baths in plating technology |
| JP2004537647A (ja) * | 2000-12-21 | 2004-12-16 | エドワード・マッコマス | ニッケル、ホウ素および粒子を含有する塗料 |
| CN100476027C (zh) * | 2005-07-11 | 2009-04-08 | 佛山市顺德区汉达精密电子科技有限公司 | 化学镀镍镀液及工艺 |
| JP2007028832A (ja) * | 2005-07-20 | 2007-02-01 | Denso Corp | 車両用交流発電機 |
| US20090004851A1 (en) * | 2007-06-29 | 2009-01-01 | Taiwan Semiconductor Manufacturing Co., Ltd. | Salicidation process using electroless plating to deposit metal and introduce dopant impurities |
| US7758925B2 (en) * | 2007-09-21 | 2010-07-20 | Siemens Energy, Inc. | Crack-free erosion resistant coatings on steels |
| CA2813818A1 (en) * | 2010-10-13 | 2012-04-19 | University Of Windsor | Process for electroless deposition of metals using highly alkaline plating bath |
| US8833382B2 (en) | 2010-11-11 | 2014-09-16 | Hamilton Sundstrand Corporation | Article having good wear resistance |
| CN104152876B (zh) * | 2014-08-06 | 2017-01-25 | 宁波华斯特林电机制造有限公司 | 一种气缸套筒内壁形成镍硼镀层的方法以及包括该镍硼镀层的气缸套筒 |
Family Cites Families (14)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB785694A (en) * | 1953-06-03 | 1957-11-06 | Gen Am Transport | Improvements in or relating to process and bath for the chemical plating of a catalytic material with nickel |
| US3150994A (en) * | 1958-08-05 | 1964-09-29 | Callery Chemical Co | Chemical plating of metal-boron alloys |
| US3378400A (en) * | 1965-07-30 | 1968-04-16 | Ralph E. Sickles | Autocatalytic deposition of nickel, cobalt and alloys thereof |
| US3489576A (en) * | 1966-08-04 | 1970-01-13 | Gen Motors Corp | Chemical nickel plating |
| BE754328A (fr) * | 1969-08-04 | 1971-02-03 | Du Pont | Compositions et revetements resistant a l'usure a base de nickel ou de cobalt |
| US3782978A (en) * | 1971-07-06 | 1974-01-01 | Shipley Co | Electroless nickel plating |
| JPS4943518B2 (ja) * | 1971-10-14 | 1974-11-21 | ||
| US4328266A (en) * | 1977-06-06 | 1982-05-04 | Surface Technology, Inc. | Method for rendering non-platable substrates platable |
| US4169171A (en) * | 1977-11-07 | 1979-09-25 | Harold Narcus | Bright electroless plating process and plated articles produced thereby |
| FR2531103B1 (fr) * | 1982-07-30 | 1985-11-22 | Onera (Off Nat Aerospatiale) | Bain pour le depot chimique de nickel et/ou de cobalt utilisant un reducteur a base de bore ou de phosphore |
| US4483711A (en) * | 1983-06-17 | 1984-11-20 | Omi International Corporation | Aqueous electroless nickel plating bath and process |
| US4657632A (en) * | 1985-08-29 | 1987-04-14 | Techno Instruments Investments 1983 Ltd. | Use of immersion tin coating as etch resist |
| US4715894A (en) * | 1985-08-29 | 1987-12-29 | Techno Instruments Investments 1983 Ltd. | Use of immersion tin and tin alloys as a bonding medium for multilayer circuits |
| US4749449A (en) * | 1987-06-05 | 1988-06-07 | E. I. Du Pont De Nemours And Company | Metallization utilizing a catalyst which is removed or deactivated from undesired surface areas |
-
1988
- 1988-05-23 US US07/197,791 patent/US5017410A/en not_active Expired - Lifetime
-
1989
- 1989-05-23 JP JP1129988A patent/JP2735163B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US5017410A (en) | 1991-05-21 |
| JPH0219472A (ja) | 1990-01-23 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US5269838A (en) | Electroless plating solution and plating method with it | |
| US5614003A (en) | Method for producing electroless polyalloys | |
| US3032436A (en) | Method and composition for plating by chemical reduction | |
| JP2735163B2 (ja) | 無電解メッキに用いる耐摩耗性ニッケル―ホウ素コーティング材 | |
| US4199623A (en) | Process for sensitizing articles for metallization and resulting articles | |
| JPH0243371A (ja) | エチレンチオウレアを構成成分とする無電解メッキ用耐摩耗性ニッケル‐ホウ素コーティング材 | |
| US6066406A (en) | Coating compositions containing nickel and boron | |
| JP2009535511A (ja) | 貴金属含有ニッケルコート層 | |
| US3264199A (en) | Electroless plating of metals | |
| JP2004190075A (ja) | 無電解金めっき液 | |
| US5035744A (en) | Electroless gold plating solution | |
| US5368896A (en) | Electroless bismuth plating bath | |
| US4259113A (en) | Composition for sensitizing articles for metallization | |
| JPS61238994A (ja) | パラジウム‐ニツケル合金の析出のための方法 | |
| US4450190A (en) | Process for sensitizing articles for metallization and resulting articles | |
| US5494710A (en) | Electroless nickel baths for enhancing hardness | |
| JP3035676B2 (ja) | 亜鉛−アルミニウム合金への無電解ニッケルめっき方法、触媒化処理用組成物、活性化処理用組成物及び無電解ニッケルストライクめっき用組成物 | |
| JP2002514686A (ja) | ニッケル／ホウ素含有塗料 | |
| US3060059A (en) | Electroless nickel-phosphorous alloy plating bath and method | |
| FR2639654A1 (fr) | Bain de dorure autocatalytique et son procede d'utilisation | |
| JP3146065B2 (ja) | 高硬度無電解ニッケル−ホウ素メッキ液及びそれを使用するメッキ方法 | |
| US3515564A (en) | Stabilization of electroless plating solutions | |
| JP6426203B2 (ja) | 高リン無電解ニッケル | |
| US4028116A (en) | Solution for electroless chrome alloy plating | |
| Karthikeyan et al. | Characterization of electrolessly deposited nickel-phosphorous-silicon carbide composite coatings |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090109 Year of fee payment: 11 |
|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |