JP3779791B2

JP3779791B2 - 無電解銀めっき法

Info

Publication number: JP3779791B2
Application number: JP07987097A
Authority: JP
Inventors: 清二萩野; 啓司南橋
Original assignee: 株式会社日本アルミ
Priority date: 1997-03-31
Filing date: 1997-03-31
Publication date: 2006-05-31
Anticipated expiration: 2017-03-31
Also published as: JPH10273784A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、無電解銀めっき法の改良に関するものであり、例えば、電導性材料、電磁シールド材料、光輝性顔料、抗菌製品等の製造に利用される方法である。
【０００２】
【従来技術及びその課題】
従来、無電解銀めっきは次のように行っていた。即ち、銀塩とアンモニア水とで調整した銀溶液に、別途調整した還元液を混合して、銀めっき液を製造し、これに被めっき物を添加して反応させていた。
【０００３】
しかし、この方法には、次のような問題があった。
▲１▼銀めっき液の製造に複雑な操作が必要である。また、還元液は熟成させることが必要であるので、製造作業に時間を要する。
▲２▼均一な銀めっきを施すためには、被めっき物を塩化第一錫溶液等で前処理する必要があり、この点でも作業が面倒であった。
▲３▼銀めっき液を安定化させるための錯形成剤が必要であり、主にシアン化合物が用いられるが、これは公害防止の観点から問題がある。
▲４▼溶媒が水であるため、素材の表面層が酸化され易く、密着強度等に問題が生じ、それ故、水に不安定な材料や水との濡れ性が悪い材料等へのめっきが不可能であった。
【０００４】
一方、近年、水に不安定な材料や水との濡れ性が悪い材料等に対して、めっき浴の主成分として有機溶媒を用いる方法が研究されつつある。例えば、特開平３−１６６３８３号、特開平３−２１５６７６号等では、有機溶媒として、両性溶媒やプロトン受容性溶媒が用いられている。しかし、両性溶媒やプロトン受容性溶媒は、一般に、液中で酸又はアルカリと容易に反応して別の化合物に変化するので、めっき浴の劣化という問題が生じ、それ故、必然的に安定剤が必要となっていた。
【０００５】
本発明は、被めっき物の前処理を不要にでき、公害を発生させることもなく、簡単且つ短時間で、極めて緻密で平滑性に優れた銀めっきを施すことができ、その結果、光輝性、光沢、艶等のある銀めっき物を得ることができる、無電解銀めっき法を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、請求項１記載の発明は、ジメチルスルホキシド又はジメチルスルホキシドを含む有機溶媒に、有機還元剤及び銀塩を溶解した後、被めっき物を添加し、アルカリ性の条件下にて反応させることを特徴としている。
【０００７】
有機溶媒としては、メタノール，エタノール，プロパノール，ブタノール等のアルコール類、アセトン、メチルエチルケトン等のケトン類を、単独で又は混合して用いることができる。
【０００８】
有機還元剤としては、(a)グルコース、サッカロース等の糖類、(b)セルロース、デンプン、グリコーゲン等の多糖類、(c)エチレングリコール、プロピレングリコール、グリセリン等の多価アルコールを、用いることができる。
【０００９】
銀塩としては、硝酸銀、硫酸銀を用いることができる。
【００１０】
被めっき物としては、表面に、官能基、例えば水酸基、カルボキシル基、アミノ基等、を有する物であれば、無機物、有機物のいずれでもよい。
【００１１】
アルカリ性とする調整は、アミン類を用いて行う。アルカリ性としては、ｐＨ８〜１０が好ましい。アミン類は、昇温前に添加するか、又は昇温と共に除々に添加する。反応温度は、３０〜８０℃、好ましくは４０〜６０℃である。アミン類としては、トリエチルアミン、トリエタノールアミン等を用いることができる。
【００１２】
反応は、エアー撹拌しながら昇温させて行う。
【００１３】
本発明においては、還元力が比較的弱い有機還元剤を用いているので、非プロトン性溶媒であるジメチルスルホキシドがめっき反応によって変化することはない。従って、ジメチルスルホキシドは、蒸留等により回収・再利用が可能である。また、ジメチルスルホキシドは強い極性を有しているので、銀イオンや生成した銀コロイドは安定に保持される。更に、ジメチルスルホキシドは樹脂等の有機化合物に対しても親和性が強いので、無機化合物だけでなく有機化合物に対しても良好に銀めっきが施される。
【００１４】
【発明の実施の形態】
（実施形態１）
ジメチルスルホキシド３００ｍｌにエチレングリコール２００ｍｌを混合し、これに、硝酸銀２ｇを溶解する。次に、被めっき物であるアルミフレーク（平均粒径１７．２μｍ、商品名「アルペースト７６４０」、東洋アルミニウム株式会社製）５ｇを添加し、更に、トリエタノールアミン１５ｍｌを添加してｐＨ８．７とする。そして、エアー撹拌を行いながら、常温から７０℃まで２０分かけて昇温する。反応終了後、濾取し、乾燥する。
これにより、光輝性に優れた銀めっきアルミフレークが得られた。銀の担持量は２０％、収率は９８％であった。
【００１５】
（比較形態１）
ジメチルスルホキシドを用いないで、ホルムアミド３００ｍｌにエチレングリコール２００ｍｌを混合し、その他は実施形態１と同様に処理した。
これによれば、光沢のない灰白色のアルミフレーク即ち銀めっきが不十分なアルミフレークと、黒色の粉末即ち銀の析出粒子との、混合物が得られた。即ち、ジメチルスルホキシドを用いなかった比較形態１では、実施形態１のような光輝性に優れた銀めっきアルミフレークは得られなかった。
【００１６】
（実施形態２）
ジメチルスルホキシド２００ｍｌにエタノール３００ｍｌを混合した後、d-(+)-グルコース５ｇを溶解し、これに、硝酸銀４ｇを溶解する。次に、被めっき物であるナイロン布（１００×１００ｍｍ）２．２ｇを添加する。そして、エアー撹拌を行いながら、常温から６０℃まで１５分かけて昇温する。なお、昇温の際、その開始時から、トリエチルアミンを２．５ｍｌ／ｍｉｎの滴下速度で１０分間滴下してｐＨ９．４とする。反応終了後、濾取し、乾燥する。
これにより、艶のある銀めっきナイロン布が得られた。銀の担持量は４８％、収率は８３％であった。このように、被めっき物が有機物であっても、被めっき物が無機物である実施形態１と同様に、目的とする銀めっきが得られた。
【００１７】
【発明の効果】
以上のように、請求項１記載の発明によれば、次のような効果を奏する。
(1)ジメチルスルホキシド又はジメチルスルホキシドを含む有機溶媒に、有機還元剤、更に銀塩を添加するだけで、めっき液が製造されるので、従来に比して操作が簡単である。しかも、極性有機溶媒であるジメチルスルホキシドに有機還元剤を添加するので、従来のような還元液の熟成は不要であり、製造作業に要する時間を短縮できる。
【００１８】
(2)被めっき物を前処理する必要がないので、作業が簡単且つ短時間となる。
【００１９】
(3)めっき液の安定化のためのシアン化合物の添加が不要であるので、公害を発生させることはない。
【００２０】
(4)全体として、簡単且つ短時間で、光輝性、光沢、艶等のある銀めっき物を得ることができる。
【００２１】
(5)バッチ式で行うので、銀の担持量を容易にコントロールできる。
【００２２】
(6)簡素な装置構成で実施できる。
【００２３】
(7)ジメチルスルホキシド、及びアルコール類、ケトン類の有機溶媒を、蒸留等により回収・再利用できるので、経済的である。

Claims

ジメチルスルホキシド又はジメチルスルホキシドを含む有機溶媒に、有機還元剤及び銀塩を溶解した後、被めっき物を添加し、アルカリ性の条件下にて反応させることを特徴とする無電解銀めっき法。