JP2780506B2 - 電気Niめっき法 - Google Patents

電気Niめっき法

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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は電気Niめっき法に関
し、更に詳しくは、Nd−Fe−B系ボンド磁石に対し
耐蝕性を付与し得るNi被覆処理を施し得る電気Niめ
っき法に関する。
【0002】
【従来の技術】表面に電気伝導性を有する材料に、割
れ、欠けの防止や美観の付与を目的とした金属被覆処理
を施す方法の一つとして湿式電気めっき法が多用されて
いることは周知の事実である。更に耐酸化性、耐腐食性
を付与することを目的としためっきを施すことも一般的
に行われている。湿式電気めっき法とは、被処理物と金
属を電解溶液中に浸漬し、被処理物を陰極に、金属を陽
極にして電圧を印加する方法であり、陰極近傍の金属イ
オンが陰極から電子を供受することによって還元され、
金属として被処理物表面に析出する原理に基づいてい
る。
【0003】湿式電気めっきでは一般に、Zn、Sn、
Cu、Ni、Au、Ag、Pbの金属被覆処理が可能で
ある。構造用材料のように、めっき層が犠牲腐食するこ
とによって被処理材を保護するような機構を目的とした
場合にはZn、Sn、Pbめっきなどでも充分な効果を
発揮するが、特に電子部品のようにめっき層、被処理材
ともに酸化、腐食することが許容され得ない場合にはめ
っき後樹脂塗装、無機材料コーティング等が必要であ
り、効率的とはいえない。この点においてはCuも同様
であり、貴金属であるにもかかわらず表面に黒色の酸化
銅や緑青が発生しやすい欠点を有している。一方Au、
Agめっきは防食に極めて有効ではあるが、高価であ
り、工業的に有用である場合が少ない。
【0004】以上の点からNiめっきが最も有効な手段
であることは明かであり、現在汎用技術として多くの部
品類に適用されている。しかしながら、これら従来技術
によるNiめっきでは充分な耐食性を付与することは困
難であり、特に例えば金属(または合金)磁性粉体を合
成樹脂(または金属)をバインダーとして成形して得る
ボンド磁石のように表面がポーラスな部品の場合にはこ
の傾向が強く、従来の湿式電気Niめっき技術を適用す
ることができない。すなわち、湿式電気めっき法を用い
てNi被覆を施すことは可能であるが、耐腐食性を付与
することはできないのである。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】本発明者らはかかる実
情に鑑み鋭意研究の結果、耐食性を付与できない原因を
明らかにするに至った。すなわち、通常の湿式電気Ni
めっき法に用いられる水溶液には塩化Ni、塩化アンモ
ニウム等の塩化物電解質が含まれており、これがめっき
処理中に、ポーラスな表面から被処理物内部に侵入、残
留する。このことは表面がポーラスでない一般の金属部
品にも同様な傾向があり、めっき層と被処理物界面へ液
が残留する。これらが、めっき処理物の耐食性を著しく
低下せしめ、結果として内部及びめっき層と被処理物界
面で錆等が発生することになる。
【0006】Niめっき用水溶液中に含まれる塩化N
i、塩化アンモニウム等の塩化物は、陽電極の表面活性
効果、すなわち陽電極のNi金属の溶液中への溶け出し
を助長する効果を目的として添加するものであり、これ
を除外すると、めっき効率が著しく低下する弊害があ
る。塩化Ni、塩化アンモニウム等の塩化物を添加せず
にNiめっきを施す方法としては、高電圧を印加する方
法も考えられるが、高電圧を印加すると陰電極と接触し
た被処理物表面に高電流が流れ、焼き付き現象や金属被
覆膜厚の不均一を誘発する原因となるばかりでなく、さ
らに陽極の分極現象が著しく生じ、めっき処理を不安定
なものにする弊害がある。また、この現象は被処理物の
体積固有抵抗がおおよそ10-3Ω・cm以上である場合
に顕著に発生する傾向がある。
【0007】これら上記の問題を解決する手段として有
機溶媒中で、塩素を含まない電解支持質を用いてめっき
する方法が、特開平2−42708号公報にて公開され
ている。しかしながら、有機溶媒を用いる非水系湿式め
っき法は、溶液が高価であること、さらに装置が複雑か
つ高価になる欠点があり水溶液を用いためっき法が待望
されている。
【0008】
【課題を解決するための手段】本発明者らは鋭意研究の
結果、上記塩化物を有機酸塩で代替すること、及び水溶
液のPHを制御することによって上記問題が解決するこ
とを見いだし本発明を完成させたものである。
【0009】すなわち、本発明の第1は、Nd−Fe−
B系ボンド磁石に適した電気Niめっき方法であって、
硫酸Ni、塩素を含有しない有機酸塩電解質、塩素を含
有しない塩基性電解質を主たる構成成分としてなり、か
つPHが6.0〜6.8であり、塩素を含有しない水溶
液を使用することを特徴とする電気Niめっき法を、内
容とするものである。
【0010】本発明で用いられる水溶液のPHは、6.
0〜6.8の範囲内が最も好ましい。ここで、PHが5
未満であれば、めっき処理中に被処理物表面が腐食した
り、あるいは被処理物内部に水溶液が侵入、残留してめ
っき下地層、すなわち被処理物の表面または内部より腐
食が進行しやすくなり、Niめっきの目的を達成し得な
くなる。この傾向は特に磁性金属粉末と合成樹脂の配合
物を成形したボンド磁石に顕著である。このことは、ボ
ンド磁石の表面、特に圧縮成形法で得られたボンド磁石
の表面はポーラスな形態であり、ここに上記水溶液が侵
入、残留することによるものと推定できる。また、水溶
液のPHが5以上6未満であれば上記問題は発生しない
ものの、被処理物の極表面が酸化劣化することがある。
これによって、例えば磁性金属粉末を用いたボンド磁石
の場合、磁気特性がやや低下する傾向がある。一般的に
用いられているNiめっき用水溶液では、PHが7を越
えると水酸化Niが生成してめっき浴としての作用が著
しく低下するが、本発明に用いられる水溶液においては
以下に述べる有機酸塩の金属イオンの錯体生成作用及び
添加物の緩衝作用によってPHが8程度の範囲までめっ
き浴として使用可能であることを付記しておく。一方、
水溶液のPHが8を越えるとNiめっき層と下地被処理
物表面との密着性が低下する傾向があり問題である。こ
のことは、PHが8以上のアルカリ雰囲気中では被処理
物表面に不働体化膜が形成されるためとも推定できる
が、詳細については不明である。以上の点を総合判断
し、本発明に用いられる水溶液のPHを6.0〜6.8
の範囲に設定したのである。
【0011】本発明に用いられる水溶液は、所定のPH
で緩衝作用を呈することが好ましい。すなわち、上記水
溶液を用いて電気Niめっきを行うとPHが変動し、上
記好適なPH範囲を逸脱することがある。これを解決す
るためには、めっき処理中に随時水溶液のPHを測定し
て、塩基性電解質や酸性電解質を適量追加する方法も考
えられるが、工業的には好ましくはない。これに対し、
水溶液が緩衝作用を呈するものであれば、めっき処理中
にPH測定や塩基性電解質、酸性電解質を投入する手間
が省けるか、少なくともその回数が少なくなりより好適
である。水溶液に緩衝作用を呈しせしめるには、一般的
には弱酸または弱塩基とその塩などを適量添加すればよ
く、フタル酸水素カリウム、水酸化ナトリウム、第2ク
エン酸ナトリウム、第1りん酸カリウム、第2りん酸ナ
トリウム、ほう砂、コリジン、乳酸、乳酸ナトリウム、
クエン酸、第1クエン酸カリウム、酢酸ナトリウム、酢
酸、ベロナールナトリウム、トリスアミノメタン、炭酸
ナトリウム、ほう酸などから適宜選択することができる
が、発明の主旨からこの緩衝作用添加剤を含め後述の添
加剤として、塩素を含有しないものを使用すること、す
なわち塩化物を使用しないことは明かである。さらに
は、この緩衝作用添加剤としてはほう酸が最も好まし
い。これは、ほう酸を用いた場合のめっき層の特性、例
えば硬度、耐食性などが経験的に良好であり、かつ工業
的に入手しやすく、安価であることによる。
【0012】本発明に用いられる水溶液にアルカリ金属
塩電解質やアルカリ土類金属塩電解質を添加すること
は、めっき処理物の耐食性をさらに向上させる点に於て
より好ましい態様のひとつである。このことは、経験的
事実であり機構が明確ではないが、次の様に推定でき
る。すなわち、上記金属塩電解質を添加しない場合、被
処理物表面で水溶液中のNiイオンが電気的に還元され
析出することによって被処理物表面近傍の硫酸陰イオン
濃度が増し、この硫酸陰イオンが被処理物の表面や内部
に残留してめっき処理物の耐食性を低下せしめる結果と
なる。これに対し、上記金属塩電解質を添加した場合
は、アルカリ金属陽イオン、アルカリ土類金属陽イオン
が被処理物表面を覆い、上記硫酸陰イオンとの直接的接
触を防止する作用を呈するためと推定できる。また、上
記金属塩電解質として硫酸Naを用いることは好まし
い。これは、硫酸Naが工業的に安価に入手可能である
ことによる。
【0013】本発明に用いられる有機酸塩には、ロッシ
ェル塩、クエン酸塩、シュウ酸塩、スルファミン酸塩等
が例示できる。上記例示した有機酸塩は上述した塩化物
の作用を代替し得るものであるものの、例えばめっき処
理中にボンド磁石の磁気特性を僅かに低下せしめる物質
もある。この点において、さらには工業的に入手しやす
く安価である点においてロッシェル塩、クエン酸ナトリ
ウム、クエン酸アンモニウムは特に好ましい物質といえ
る。
【0014】本発明に用いられる塩基性電解質には水酸
化ナトリウム、水酸化カリウム、水酸化マグネシウム、
アンモニア水等通常使用されている物質が例示できる。
この中で、工業的に安価に入手できる水酸化ナトリウ
ム、アンモニア水が最も好適な例である。
【0015】本発明に用いられる水溶液の液温は20℃
〜30℃が好ましい。20℃以下であれば電極反応の反
応速度すなわちNi金属の析出速度が遅くなり、効率が
低下する。一方、30℃以上の場合には、被処理物の強
度が低くかつバレルめっき装置など被処理物に衝撃力の
作用するようなめっき装置を使用した場合には割れや欠
けが発生し易く問題となる。被処理物が上記ボンド磁石
である場合にこの傾向が顕著である。
【0016】本発明に用いられる水溶液に硫酸マグネシ
ウム、硫酸アルミニウムを添加することは好ましい態様
である。硫酸マグネシウム、硫酸アルミニウムはめっき
Ni金属の靱性を増す効果、及び不純物によるめっきN
i金属物性の変化を鈍化させる効果があり、40〜70
g/lの添加が好ましい。過小添加は靱性付与の効果が
小さく、過大添加はめっきNi金属の光沢を阻害する原
因となる。
【0017】本発明に用いられる水溶液に各種光沢剤、
レベラー剤、梨地剤などを添加することもできる。光沢
剤としては、1,5ナフタレンジスルホン酸Na、パラ
トルエンスルホンアミド、サッカリン、トルエン、キシ
レン、トルイジン等が例示できるが、めっきNi金属層
の特性から硫酸Coが好適な物質として例示できる。ま
たレベラー剤としてはホルムアルデヒド、チオ尿素、
1,4ブチンジオール、クマリン、プロパギルアルコー
ルなどが例示できる。
【0018】本発明で用いられる陽極Ni金属はSを含
むことが好ましく、工業的に安価に入手できる点におい
て、めっき材料として市販されているSを1〜8wt%
含有するNi電極及びチップ状、塊状Ni材が特に好ま
しい。このことは陽極Ni金属中にSを含む場合には、
含まない場合に比しめっき効率が高いという事実に基づ
くものである。これは、陽極Ni金属の水溶液への溶出
がSの存在によって助長されるためと考えられるが、そ
の詳細は不明である。また、極端にS含有量の多いNi
電極を用いた場合には析出Niめっき金属中へ不純物と
してSが含まれる結果となりあまり好ましくない。
【0019】本発明に用いられるめっき装置は、被処理
物が比較的小さい部品状である場合にはバレル式電気め
っき装置が好ましい。バレル式電気めっき法及び装置に
ついてその一例を示す図面に基づき説明する。
【0020】図1はバレル式電気めっき装置の概要図
で、穴9が全面に設けられている一般にプラスチック製
のバレル容器1に、被覆部3を有する陰電極2が挿入さ
れた構造になっている。バレル容器1はギア7、8を経
てモータ6の回転力を受けて回転する。また陰電極2、
陽電極4は直流電源5と図のように接続され電気回路を
形成する。めっきの際には、被処理物をバレル容器1内
に入れ、直流電源5または直流電源5とモータ6を除い
て装置全体を電解液に浸漬し、陰電極2、陽電極4間に
電圧を印加するとともに、モータを駆動する。被処理物
の個々はバレル容器1の容積に比し極めて小さく、多量
に投入するのが一般的である。
【0021】被処理物はバレル容器の回転によって表面
に流動層を形成して巡回運動し、陰電極に直接接触する
か、あるいは陰電極に接触した被処理物に接触すること
によって、陽電極に対して電位差を得てめっき浴中の金
属陽イオンを金属として表面に析出させるに至る。
【0022】本発明の電気めっき法には、処理前に被処
理物の表面を清浄にする前処理工程や、めっき処理後に
めっき処理物を洗浄する工程、さらにはめっき層のピン
ホールを埋める封孔処理工程を設けることもより好まし
い態様である。
【0023】
【実施例】以下、本発明を実施例及び比較例を挙げて更
に詳細に説明するが、本発明はこれらにより何ら制限さ
れない。 (比較例及び実施例)本発明の効果を明確にするため
に、表面がポーラスであり、比較的電気抵抗が高いボン
ド磁石を被処理材料に使用した。表1にこのサンプルの
詳細を示す。
【0024】
【表1】
【0025】図1に示した従来型のバレル式電気めっき
装置に上記サンプルを投入して比較例1のサンプル及び
実施例1〜3のサンプルを作製した。共通するめっき条
件を表2に、また各めっき用水溶液組成を表3〜表6に
示す。ここで、比較例1は通常用いられている高硫酸塩
浴である。
【0026】
【表2】
【0027】
【表3】
【0028】
【表4】
【0029】
【表5】
【0030】
【表6】
【0031】上記の条件で比較例1、実施例1〜3のサ
ンプルを作製した。サンプルは、80℃×95%RH×
300時間の条件で耐湿試験し、肉眼にて表面状態を観
察して発錆状況の評価を行った。その結果を表7に示す
【0032】
【表7】
【0033】
【発明の効果】本発明の電気Niめっき法を用いること
によって、従来の湿式電気Niめっき法では不可能であ
った表面がポーラスなNd−Fe−B系ボンド磁石に対
して良好なNi被覆を施すことができ、かつ実用上充分
な耐食性を付与することができ、もちろん通常の金属部
品にも耐食性の高いNi被覆を施すことができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】バレル式電気めっき装置の概略斜視図である。
【符号の説明】
1 バレル容器 2 陰電極 3 被覆部 4 陽電極 5 直流電源 6 モータ 7 ギア 8 ギア 9 穴
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭57−98694(JP,A) 特公 昭50−40381(JP,B2) 特公 昭48−43534(JP,B1) 日本プレーティング協会編「現場技術 者のための実用めっき(▲I▼)」昭53 −9−25 槇書店 P.141−195 (58)調査した分野(Int.Cl.6,DB名) C25D 3/00 - 3/64

Claims (10)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 Nd−Fe−B系ボンド磁石に適した電
    気Niめっき方法であって、硫酸Ni、塩素を含有しな
    い有機酸塩電解質、塩素を含有しない塩基性電解質を主
    たる構成成分としてなり、かつPHが6.0〜6.8で
    り、塩素を含有しない水溶液を使用することを特徴と
    する電気Niめっき法。
  2. 【請求項2】 前記水溶液がほう酸を含むことを特徴と
    する請求項記載の電気Niめっき法。
  3. 【請求項3】 前記水溶液がアルカリ金属塩電解質及び
    /又はアルカリ土類金属塩電解質を含むことを特徴とす
    る請求項1又は2記載の電気Niめっき法。
  4. 【請求項4】 前記塩基性電解質が水酸化Na又はアン
    モニア水のいずれか一種、又は2種であることを特徴と
    する請求項1、2又は3記載の電気Niめっき法。
  5. 【請求項5】 前記水溶液が、硫酸Niが70〜100
    g/l、硫酸Naが70〜90g/l、ロッシェル塩、
    クエン酸Na、クエン酸アンモニウムの内、1種又は2
    種以上の有機酸塩が15〜30g/l、PHが6.0〜
    6.8、浴温が20〜30℃、及び水酸化Na、アンモ
    ニア水の1種又は2種を含むことを特徴とする電気Ni
    めっき法。
  6. 【請求項6】 前記水溶液に光沢剤、レベラー剤、梨地
    の内の1種又は2種以上を含むことを特徴とする請求
    項1、2、3、4又は5記載の電気Niめっき法。
  7. 【請求項7】 前記光沢剤が硫酸Coであることを特徴
    とする請求項記載の電気Niめっき法。
  8. 【請求項8】 陽極Ni金属がSを1〜8wt%含有す
    ることを特徴とする請求項1、2、3、4、5、6又は
    記載の電気Niめっき法。
  9. 【請求項9】 前記水溶液に硫酸マグネシウム、硫酸ア
    ルミニウムの内、少なくとも1種を添加することを特徴
    とする請求項1、2、3、4、5、6、7又は8記載の
    電気Niめっき法。
  10. 【請求項10】 バレルめっき装置を用いることを特徴
    とする請求項1、2、3、4、5、6、7、8又は9
    載の電気Niめっき法。
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JPS5333503B2 (ja) * 1973-08-23 1978-09-14
CA1162505A (en) * 1980-10-31 1984-02-21 Donald R. Rosegren Process for high speed nickel and gold electroplate system

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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日本プレーティング協会編「現場技術者のための実用めっき(▲I▼)」昭53−9−25 槇書店 P.141−195

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