JP3282875B2 - パラジウムメッキ液及び該メッキ液を用いたパラジウムメッキ方法 - Google Patents

パラジウムメッキ液及び該メッキ液を用いたパラジウムメッキ方法

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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は光沢性、耐蝕性に優れた
パラジウムメッキ液及び該メッキ液を用いて被メッキ物
にパラジウムメッキを施すパラジウムメッキ方法に関す
る。
【0002】
【従来の技術】パラジウムメッキは光沢、耐蝕性に優れ
ているため、装飾品をはじめ、電気接点等の電子材料と
して広く用いられている。このパラジウムメッキのメッ
キ液としては従来は、塩化パラジウムアミン、亜硝酸パ
ラジウムアミン等のパラジウムアンモニア錯塩を主成分
とし、これに水酸化アルカリを添加してPHを中性から
アルカリ性側に調整したものが用いられていた。しかし
ながら、上記従来のパラジウムメッキ液は、液成分中の
アンモニアの揮発性が高く、その悪臭のため作業環境が
悪く、またアンモニアが揮発することによってPHが中
性側に偏り、その結果パラジウムアンモニア錯塩が容易
に還元されて液中で金属パラジウムを析出してしまう
(自己分解)ことになり、これらを防ぐためにメッキ液
の成分濃度やPHの管理に常に注意を要しなければなら
ないという問題があった。更に、上記メッキ液は不純物
の影響も受け易く、優れた外観、物性を有するメッキ皮
膜を形成することが困難であった。
【0003】上記の欠点を解決するために、パラジウム
アンモニア錯塩を用いないパラジウムメッキ液も提案さ
れている(特公平1−47557号)。このパラジウム
メッキ液は、酸性パラジウムメッキ液であり、パラジウ
ム酸性化合物として亜硫酸パラジウム及び硫酸パラジウ
ムを含有せしめたものである。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
パラジウムメッキ液においては、メッキ液の化学的安定
性が未だ充分とは言えず、しかも銅、銅合金素材、銅合
金メッキ表面等に直接メッキを施す場合、充分な密着が
得られないという欠点があった。本発明は上記従来技術
の欠点を解消するためになされたものであり、メッキ液
が化学的に安定で、しかも良好なメッキ作業環境が実現
でき、外観、物性に優れたメッキ皮膜の得られるパラジ
ウムメッキ液を提供することを目的とする。また該メッ
キ液を用いたパラジウムメッキ方法を提供することを目
的とする。
【0005】
【課題を解決するための手段】本発明パラジウムメッキ
液は、第1パラジウム酸性化合物を、金属パラジウムと
して5〜30g/L含有し、且つ電導塩として弱有機酸
を30〜500g/L含有し、添加剤として次亜リン
酸、亜リン酸、亜硝酸、亜硫酸及びこれらの塩より選ば
れた1種又は2種以上を、総量で0.1〜20g/L含
有し、pHが3.0以下であることを特徴とする。
【0006】
【0007】
【0008】また、本発明パラジウムメッキ方法は、上
記のパラジウムメッキ液中に被メッキ物を浸漬し、パラ
ジウム金属製の陽極を用いて液温10〜50℃、電流密
度0.1〜3A/dm2 で被メッキ物にパラジウムメッ
キを施すことを特徴とする。
【0009】第1パラジウム酸性化合物としては、塩化
パラジウム、硝酸パラジウム、硫酸パラジウム、クエン
酸パラジウム、酢酸パラジウム等、電導塩の水溶液に溶
解して二価のパラジウムイオンを生成する化合物が用い
られる。これらは1種又は2種以上混合して用いること
もできる。
【0010】上記第1パラジウム酸性化合物はメッキ液
中に、金属パラジウム相当量として総量で2〜30g/
L含有される。金属パラジウム相当量として2g/Lを
下回るとメッキ不能となったりメッキできても光沢不良
となったり展延性が乏しく脆弱な皮膜となり、30g/
Lを超えるとメッキ皮膜の物性向上率に比べてメッキ工
程途上での液の持ち出しによるパラジウム成分のロスに
よる経済的不利となる比率が多くなり、工業的に不利で
ある。
【0011】上記電導塩としては、シュウ酸、クエン
酸、グルコン酸、酒石酸等の弱有機酸が用いられる。ま
た、これらは1種又は2種以上混合して用いることもで
きる。
【0012】上記電導塩は、メッキ液中総量で30〜
00g/L含有され、好ましくは10〜20g/L含有
される。電導塩の総量が500g/Lを超えると、メッ
キ液の化学的安定性が低下し、メッキ液の自己分解が起
こり易くなる。また30g/Lを下回ると焼けの原因とな
る。
【0013】本発明においては、パラジウムメッキ液の
PHを3.0以下に調整すると、表面光沢の良い良好な
メッキ皮膜が得られる。上記PHは上記した電導塩の量
を調節して調整することができる。PHを調整する際
は、電導塩の総量が30〜300g/Lの範囲から外れ
ないように、電導塩の種類又は組み合わせの種類若しく
は、同じ組み合わせにおいて各種類の配合比率を選択す
る。
【0014】本発明においては、上記組成からなるメッ
キ液に更に添加剤として次亜リン酸、亜リン酸、亜硝
酸、亜硫酸及びこれらの塩より選ばれた1種又は2種以
上を含有させることができる。これら添加剤は、メッキ
皮膜の光沢を向上させたり、応力除去による割れやクラ
ックの発生を防止したり、またメッキ液を安定にする作
用を有する。上記添加剤のメッキ液中の含有量としては
総量で0.1〜20g/Lであるのが好ましい。添加剤
が0.1g/L未満であると上記の作用効果が極めて乏
しくなり、また20g/Lを超えるとメッキ皮膜中に添
加剤が取り込まれることによってめっき皮膜の硬度が高
くなり過ぎて展延性が低下すると共に、メッキ皮膜の表
面光沢を低減させ、金属パラジウムメッキ皮膜表面特有
の白色光沢が得られない。
【0015】本発明においては、メッキ液中の第1パラ
ジウム酸性化合物を、金属パラジウム相当量として総量
で2〜30g/Lとし、且つ電導塩として弱有機酸を用
いたことによって表面光沢性と機械的物性に優れた不純
物の少ないパラジウム金属を析出させることができる。
そのため、得られたパラジウム金属皮膜は耐蝕性に優れ
たものとなると共に、被メッキ物への密着性、特に前記
従来の酸性メッキ液での課題であった銅や銅合金表面へ
の直接密着性が良好である。
【0016】本発明のパラジウムメッキ液を用いて被メ
ッキ物にパラジウムメッキを施すにあたっては、陰極に
接続した被メッキ物と陽極に接続したパラジウム金属製
の陽極板とを所定の間隔を隔ててそれぞれを上記パラジ
ウムメッキ液中に浸漬し、上記陰陽両極間に通電してメ
ッキする。その際、メッキ条件としては液温10〜50
℃、電流密度0.1〜3A/dm2 であるのが好まし
い。液温が10℃を下回ると皮膜の生成速度が極めて遅
くなり、メッキ皮膜の表面平滑性が得られずそのため光
沢性にも劣るものとなる。また50℃を超えると析出金
属パラジウムの粒子が粗くなりすぎてメッキ皮膜が脆弱
となり、割れや欠けもしくは亀裂の原因となったりする
他、メッキ液の安定性を欠いて自己分解を起こし易くな
る。
【0017】また、電流密度が0.1A/dm2 を下回
るとメッキ皮膜の充分な光沢が得られず、またメッキ速
度が遅すぎて工業的に不利であり、3A/dm2 を超え
ると過大電流密度による焼けが生じて良好なメッキ皮膜
が得られなかったり、被メッキ物の導電性の不均一性の
増大による部分的な焼けが生じたり、より極端な場合は
分極を生じてメッキ不能となったりする。
【0018】特に、液温が10℃を下回り且つ電流密度
が3A/dm2 を超える条件でメッキを行うと、水素ガ
スの発生が過大となるためメッキ皮膜表面に気泡痕が残
り、表面平滑性は極めて悪いものとなる。
【0019】
【実施例】次に、本発明を実施例を挙げて詳細に説明す
る。 〔実施例1〕被メッキ物として、チタン50%/ニッケ
ル50%からなるチタン合金素材10cm×15cm×
0.1cmの板をアルカリ脱脂(マクダミッド社:WS
P)後、電解脱脂(マクダミッド社:DEW)し、その
後、5重量%の硫酸水溶液に浸漬して表面活性化した後
2分間陰極電解したものを用意し、上記被メッキ物を以
下の組成のパラジウムメッキ液、 酢酸第1パラジウム 金属パラジウムとして10g/L シュウ酸 150g/L 亜硫酸ナトリウム 1g/L PH 3.0 に浸漬し、メッキ液の温度30℃とし、陽極としてパラ
ジウム金属板を用いて電圧1.5V、電流密度0.5A
/dm2 で30min間メッキしたところ、被メッキ物
表面に厚さ4μmの白色光沢のあるパラジウムメッキ皮
膜が得られた。このメッキ皮膜が形成された被メッキ物
で180度折り曲げ試験を行ったところ、メッキ皮膜の
浮きや剥離がなく、密着性は良好であった。
【0020】〔実施例2〕実施例1の被メッキ物を黄銅
に変えた以外は実施例1と同様にしてパラジウムメッキ
を施したところ、実施例1と同様に被メッキ物表面に厚
さ4μmの白色光沢のあるパラジウムメッキ皮膜が得ら
れた。このメッキ皮膜が形成された被メッキ物で180
度折り曲げ試験を行ったところ、メッキ皮膜の浮きや剥
離がなく、密着性は良好であった。
【0021】〔実施例3〕被メッキ物として、銅素材1
0cm×15cm×0.1cmの板をアルカリ脱脂(マ
クダミッド社:WSP)後、電解脱脂(マクダミッド
社:DEW)し、その後、5重量%の硫酸水溶液に浸漬
して表面活性化した後2分間陰極電解したものを用意
し、上記被メッキ物を以下の組成のパラジウムメッキ
液、 硫酸第1パラジウム 金属パラジウムとして20g/L クエン酸 300g/L 亜リン酸 2g/L PH 1.5 に浸漬し、メッキ液の温度40℃とし、陽極としてパラ
ジウム金属板を用いて電圧1.5V、電流密度1.0A
/dm2 で15min間メッキしたところ、被メッキ物
表面に厚さ4μmの白色光沢のあるパラジウムメッキ皮
膜が得られた。このメッキ皮膜が形成された被メッキ物
で180度折り曲げ試験を行ったところ、メッキ皮膜の
浮きや剥離がなく、密着性は良好であった。
【0022】〔比較例1〕実施例2で使用した被メッキ
物(黄銅素材10cm×15cm×0.1cmの板)を
実施例2と同様にアルカリ脱脂(マクダミッド社:WS
P)後、電解脱脂(マクダミッド社:DEW)し、その
後、5重量%の硫酸水溶液に浸漬して表面活性化した後
2分間陰極電解したものを用意し、上記被メッキ物を特
公平1−47557号に開示された中の以下の組成のパ
ラジウムメッキ液、 硫酸パラジウム 金属パラジウムとして27g/L (30g/L×90%) 亜硫酸パラジウム 金属パラジウムとして3g/L (30g/L×10%) 燐酸 20g/L 硫酸 70g/L に浸漬し、メッキ液の温度30℃とし、陽極としてパラ
ジウム金属板を用いて電圧1.5V、電流密度0.5A
/dm2 で30min間メッキしたところ、被メッキ物
表面に厚さ4μmのパラジウムメッキ皮膜が得られた。
このメッキ皮膜が形成された被メッキ物で180度折り
曲げ試験を行ったところ、メッキ皮膜は黄銅板表面より
容易に剥離し、密着性の悪いことが確認された。
【0023】
【発明の効果】以上説明したように、本発明パラジウム
メッキ液は、金属パラジウム成分として第1パラジウム
酸性化合物を用い、該化合物を特定量含有し、且つ電導
塩として弱有機酸を含有しているので、メッキ作業環境
に悪影響を及ぼすことなく、メッキ液が化学的に安定で
あり、そのためメッキ液の成分組成やPHの管理が容易
であるという効果を有する。また、白色光沢の優れた外
観を有し且つ耐蝕性にも優れ、しかも銅や銅合金に対し
て良好な密着性を有するメッキ皮膜を得ることができる
という効果を有する。
【0024】また、メッキ液のPHが3.0以下である
場合は、表面光沢性の更に高いメッキ皮膜を形成するこ
とができると言う効果を有する。
【0025】また、メッキ液に添加剤を添加すると、メ
ッキ液の安定性や、メッキ皮膜の表面光沢性を向上させ
たり、メッキ皮膜の割れやクラックの発生を防止するこ
とができるという効果を有する。
【0026】また、本発明のパラジウムメッキ方法は、
上記のパラジウムメッキ液を用いて、液温10〜50
℃、電流密度0.1〜3A/dm2 の条件下でメッキす
るので、上記した良好なパラジウムメッキを安定して行
うことができるという効果を有する。

Claims (2)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 第1パラジウム酸性化合物を、金属パラ
    ジウムとして5〜30g/L含有し、且つ電導塩として
    弱有機酸を30〜500g/L含有し、添加剤として次
    亜リン酸、亜リン酸、亜硝酸、亜硫酸及びこれらの塩よ
    り選ばれた1種又は2種以上を、総量で0.1〜20g
    /L含有し、pHが3.0以下であることを特徴とする
    パラジウムメッキ液。
  2. 【請求項2】 請求項1記載のパラジウム液中に被メッ
    キ物を浸漬し、パラジウム金属製の陽極を用いて液温1
    0〜50℃、電流密度0.1〜3A/dm で被メッキ
    物にパラジウムメッキを施すことを特徴とするパラジウ
    ムメッキ方法。
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