JPH01116083A - 改質無電解めっき被覆粉体 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〈産業上の利用分野〉 本発明はシリカ被覆された無電解めつき粉体に関するも
のである。本発明に係わる粉体は、化学的、物理的に安
定で各種樹脂の添加剤として有用である。

〈従来の技術〉 従来より、ブロンズパウダー等の金属粉末の表面にシリ
カを皮膜として形成させることは公知である（特開昭５
５−９０５６０号公報、特開昭５５−９０５６１％公報
）。

しかしながら、無電解めっきされた粉体の表面にシリカ
皮膜を形成させたものについては、これまで教示したも
のはない。

〈発明が解決しようとする問題点〉 ところで、無電解めつき粉体は、一般に耐腐蝕性、耐熱
性、耐化学品性等の劣るものが多く、使用に際しては、
限られた用途になってしまう欠点がある。

特に、無電解めつき粉体は、酸又はアルカリ等の腐蝕環
境に弱く、又、これに配合する樹脂加工において２５０
℃以上の加工温度に対しては変色、剥離性等を生ずるな
どの欠点があった。

そこで、本発明者は、無電解めつぎ粉体にシリカコーテ
ィングを試みたところ、めつぎ金１嘱皮膜の光沢を損わ
ずに上記の欠点を解消することを知見し本発明を得た。

く問題点を解決するための手段〉 即ち、本発明は、無電解めっき粉体表面に微細な不定形
シリカを沈積被覆されてなる改質金、嘱被覆粉体である
。

又、本発明に係わる無電解めっき金属粉体における芯材
（以下「芯材」という）としては、その用途において設
定すべぎでその粒子径は特に限定するものではない。し
かし、非常に微細なものは比表面積が大きくなって、め
っき量が増大するもので、通常は０．５μ以上であろう
。

又、水に懸濁するものでおればその形状は球状、棒状、
針状、中窒状又は繊維状いずれであってもよい。

水に懸濁し得るものであるから、水に実質的に不溶性の
もの、好ましくは酸やアルカリに対しても溶解又は変質
しない安定なものである。

又、芯材は、有機質又は無機質を問わずめっき可能な材
質を全て包含する。これらは、天然物又は合成物のいず
れであってもよい。又、芯材は化学的に均一な組織であ
ることを要しないのはもちろんであるが、それが結°晶
質又は非晶質（ガラスを含む）のいずれであってもよい
。

重要なことは、芯の表面が化学的にめっき液と反応して
皮膜の形成能を有することであり、分散可能な材質とい
うことである。

かかる芯材を例示的に列挙すれば、無ｉ貿芯−材として
は雲母、ガラス粉、金属粉末（合金を含む）、金属又は
非金属の酸化物（含水物も含む）、アルミノ珪酸塩、金
属炭化吻、金４窒化物、金属炭！塩、金属硫酸塩、金属
燐酸塩、金属硫化物、金属ｉ１塩、金属ハロゲン化物又
は炭素などであり、有機芯材としては、天然ｌＩｉ帷、
天然１！Ａ脂、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリ塩
化ビニル、ポリスチレン、ポリブテン、ポリアミド、ポ
リアクリル酸エステル、ポリアクリルニトリル、ポリア
セタール、アイオノマー、ポリエステルなどの熱可塑性
樹脂、アルキッド樹脂、フェノール樹脂、尿素樹脂、メ
ラミン樹脂、キシレン＠脂、シリコーン樹脂、又はジア
リルフタレートｌｌｉ！脂のごとき熱硬化性樹脂などが
挙げられる。これらは、１種又は２種以上の混合物であ
ってもよい。この混合物というのは化学的に組成が不均
一のものから芯材として混合物であるいずれの場合も含
むものである。

本発明に係るめっき金属としては、ニッケル、銅、銀、
コバルト、クロム、亜鉛、鉄、スズ、パラジウム等から
選ばれた１種以上である。

かかる芯材に前記金属を無電解めっきして金属被覆粉体
とすることは公知である。

即ち、上記の無機質芯材又は有機芯材の微粉末を常法に
より触媒化処理を施した後、常法によりめっきを施す。

めっき方法としては、上記の触媒化処理を施した芯材を
錯化剤を溶解した水溶液に分散させ上記金属塩、還元剤
、Ｉ）Ｈ調整剤の濃厚溶液を滴下し無電解めつぎする方
法に従えば均一′ｒ−優れた外観の金属被覆粉体が得ら
れるのでより好ましい。

金属被覆された芯材は必要に応じて更に金属を電気めっ
き又は無電解めっきする方法により被覆してもよい。

芯材に対する上記金属を無電解めっきして金属被覆する
吊は、めっき金属の種類や芯材の物性および無電解めつ
き粉体の用途によって一様ではないから、多くの場合全
重量当り２〜８０重堡％、好ましくは５〜５０重堡％の
範囲で汎用される。

また、めつき粉体は２００〜５００℃の温度で加熱する
と黄色乃至紫色に変化して着色する場合があるので、こ
の着色めつき粉体をシリカコーティングすることができ
る。

本発明にに係わるシリカ被覆無電解めつき粉体における
シリカ被覆は、濃密で微細な水和シリカがめつき粉体表
面に沈積して密考しているものである。

シリカの皮膜は実質的に均一な厚さを有し、連続的であ
ることが特徴である。ここで、連続的とは芯材表面の形
状に沿って皮膜が形成されていることを言う。

又、本発明のシリカ皮膜が′ａ密であるというのは、多
孔性シリカ遊離シリカが少なく、微細なシリカが実質的
に連続性反映を形成していることをいう。

シリカ皮膜の厚さは電子顕微鏡写真又は窒素吸肴法比表
面積測定から測定又は推定することができる。

かかるシリカ皮膜の被覆量は用途にもよるが、少なくと
も全重量当り１％好ましくは２〜２０重量％である。

次に、無電解めっき粉体く以下「めつき粉体」という）
へのシリカ被覆方法について説明する。

まず、めつき粉体を水に懸濁させ、シリカ被覆可能なス
ラリーを調製する。

めつき粉体のスラリーは、このＤＨ８〜１１好ましくは
９．５〜１０．５の範囲で充分に分散された状態でなけ
ればならない。アルカリ剤としては苛性アルカリ、アン
モニア、アミン化合物が用いられる。

従って、必要に応じ、高速撹拌、剪断分散処理を施し、
且つ、珪酸ソーダやビロリン酸塩、界面活性剤等の所望
の分散剤を使用することが望ましい。

次いで、この調製スラリーに活性シリカを添加する。

ここで、活性シリカとは、シロキサン結合の少ない換言
すれば、シラノール基の多いシリカのことであり、具体
的には活性なコロイド状シリカのことである。

従って、めっき粉体スラリーに活性シリカを添加すると
いうのは、このような活性なコロイド状シリカをべつに
調製して添加するか、又は、このようなシリカを該スラ
リー中で発生させる方法のいずれかである。

例えば、活性シリカを予めａａして添加する方法として
は、稀珪酸ソーダをカチオン交換して／／１４製するシ
リカゾルをスラリーに添加する方法がある。

しかし、本発明において、特に好ましい方法としては、
濃度の薄い珪酸ソーダあるいは珪酸カリウム等の可溶性
珪酸塩水溶液と硫酸のことぎ鉱酸又は有機酸とを通常ｐ
ｌ−１８〜１１において活性シリカを遊離させる方法で
ある。

また、この侍の反応温度は少なくとも６０’Ｃ以上、好
ましくは８０〜９５℃以上であることが必要である。

このようにして、反応させることにより、発生する微細
な不定形シリカがめつき粉体表面に沈積し、濃密な連続
性のシリカ皮膜を形成する。

次いで、常法により、固液分離、洗浄及び乾燥、要すれ
ば粉砕して所望の粒度にして後製品とする。

〈実施例〉 叉Ｊ１九ユ 平均粒径２５μ■、平均厚み０．１３μｍのマイカ粉末
５０ｇを弱アルカリ性洗浄液に浸漬し、約３０分６０へ
８０℃で撹拌した後、濾過し、２回りバルブ水洗を行な
った。次いで活性化処理液（上材工業（製）ＮＰ−８＞
に浸漬し、約１５分間常温で撹拌処理した後、濾過、リ
パルプ水洗１回行なった。続いて１０〜１５容Ｍ％硫酸
に浸漬し、約１０分間常温で撹拌処理し濾過、リパルプ
水洗１回行ない触媒処理した。

触媒処理を終えたマイカ粉末をあらかじめ８０℃に加熱
した５（１／オ酒石酸ソーダ溶液１．１１に投入し、よ
く水中に分散させてから、２２４ａ／　Ｊ硫酸ニッケル
水溶液２２６（＋／Ｊ次亜′ｌＡ酸ソーダ水溶液を各１
Ｊを２０１１　Ｊ　／分の速度で撹拌下の上記懸濁液に
滴下してめっき処理を行なった。反応中、液中のｐＨは
自ｅ調節装置を用い、２００（１／Ｊ水酸化ナトリウム
水溶液にてｐＨを６．５〜７．０に保持した。反応終了
後、濾過、リパルプ水洗２回行なったり かくして５０％ニッケル被覆したマイカ粉末１００ｇを
青だ。

ニッケル被覆したマイカ粉末１００ｑを９０℃に加温し
、ｐ　１−１−１０．０に水酸化ナトリウムで調節した
水溶液２Ｊに投入し、充分に撹拌し分散させた。３号珪
酸ソーダ８０ｇ／ｊ水溶液５００威及び９５％硫酸１２
．ｈ／ｊ水溶液５００−をそれぞれ８舖／分の滴下速度
で撹拌下の上記懸濁液に滴下した。

終了後、濾過、２回りパルプ水洗後１２０℃の乾燥器で
乾燥した。かくして、金属光沢のあるフレーク状粉末１
０５ｇを得た。

１１血ユ 厚さ約３μｍ、平均粒径５０μｍのフレーク状ガラス粉
末５０ｇを実施例１と同様の方法で触媒上処理を施した
。

触媒化処理したガラス粉末をあらかじめ７０℃に加温し
た５０ａ／Ｊ　Ｅ　Ｄ　ＴＡ　−４Ｎ　ａ　ｍ溶液１ｊ
に投入し、撹拌機でよく液中に分散させてから１９６ａ
／　Ｊ硫酸調水溶液及び３５％ホルマリン１６８９／ｊ
水溶液各１ｊを１０戒／分の速度で撹拌下の上記懸？！
ｌ液に滴下してめっき処理を行なった。

反応中、液中のｐＨは自ｖＪＷＩ節装置を用い２００Ｑ
／ｊ水酸化ナトリウム水溶液にてｐＨを１２．０〜１２
．５に保持した。反応終了後、濾過し、リパルプ水洗２
回行なった。

かくして５０％銅被覆したガラス粉末１００（Ｊを得た
。

銅被覆したガラス粉末１００ｇを９５℃に加温し、ｐｌ
−１＝１０．５にトリエタノールアミンでａ節した水溶
液２１に投入し、充分に撹拌分散させた。

３号珪酸ソーダ１００／Ｊ水溶液５００ｍ及び９５％［
酸１．５８（＋／　Ｊ水溶液５００ｄを４−７分の滴下
速度で撹拌下の上記懸濁液に滴下した。終了後、濾過し
、２回りパルプ水洗後１２０℃の乾燥器で乾燥した。か
くして光沢のある赤銅色のフレーク状粉末１００ｇを得
た。

１亙■ユ 平均粒径２５μｍ、厚さ０．３μｍ平均のマイカ粉末５
０ｏを実施例１と同一条件、同一方法にて洗浄、触媒処
理及び無電解ニッケルメッキを行なった。

ニッケルメッキを施したマイカ粉末をあらかシメ８５℃
に加温した５０（１／ＩＥ　Ｄ　ＴＡ　−４Ｎ　ａの水
溶液１１に投入し、よく液中に分散させた後、９２（１
／Ｊシアン化銀カリウム水溶液及び２１（＋／Ｊ水素化
硼素す１−リウム、１００（＋／　ＩＩ水酸化ナトリウ
ム混合水溶液各２５０戒を４戒／分の速度で撹拌下の上
記懸濁液に滴下して銀めっきを行なった。

反応中、溶液中のｐＨは自ＩＩＪ調節装置を用い、１０
０（Ｊ／　ｊ水酸化ナトリウム水溶液にてｌ）Ｈを１２
〜１３の間に保持した。反応終了後、６纏過、リパルプ
水洗２回行なった。

かくして、下層ニッケル４０％上層恨２０％の二層めつ
きマイカ粉末１２５ｇ１１ｒ得た。

得られた粉末を実施例１と同一条件、同一方法でシリカ
コーティング処理を施し、光沢のある銀白色のフレーク
状粉末１２９ｇを得た。

実施例４〜７ 芯材を変えて実施例１の方法に準じてニッケルめつぎ粉
体を調製し、次いで実施例２の方法に準じた条件でシリ
カコーティングして数表に示すような改質めっぎ粉体を
青た。

耐酸試験 ３５％塩ｉ１　（試Ｗ　１級）　Ｉ）２０倍希釈液２０
ｄ　＠　５０戒ガラスビーカーに取り、実施例１及び２
で得たシリカコ−１・処理品及び、ニッケル及び銅を被
壊しシリカコート処理をしないものを各０．５０ビーカ
ーに投入したところ、シリカコートをしない金属被覆粉
末は気泡を発生しながら黒変し、溶液も青色になったが
シリカコートを施した試薬は全く変化しなかった。

乳と星１ ３５０℃に加熱した横管状炉中に実施例１及び２で得た
シリカコート処理品及びシリカコート未処理品のニッケ
ル及び銅被覆粉末を５時間保持した債、試料粉末を観察
したところ、シリカコート未処理品の銅被覆マイカ分は
、照白にニッケル被覆マイカ分は灰色に変ｅしたが、シ
リカコート処理品はいずれも変化しなかった。

大気暴露試験 実施例１及び２で得たシリカコート処理した銅及び銀被
覆マイカ及びシリカコート未処理品を工場地帯の雨のか
からない戸外に１か月装置したところ、シリカコート未
処理品はいずれも黒変したが、シリカコート処理品は変
化しなかった。

〈発明の効果〉 本発明により得られるシリカ被覆されてなる金ｐＡ被覆
粉体は、シリカ被覆されないものに比べて、 （１）耐酸性、耐アルカリ性が向上する。

（２）腐蝕環境においても変色せず、耐候性が向上する （３＞２５０〜３５０℃の加熱環境においても変色せず
耐熱性が向上する。

等の特徴を有する。

又、本発明により１′＃られた改質金属被覆粉体は装飾
用、塗料用、顔料、成型＃脂製品の装飾用顔料、絵具と
して陶磁器、絵画等に利用される。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 無電解めつき粉体表面に微細な不定形シリカが沈積被覆
   されてなる改質無電解めつき粉体