JPH04180573A - 樹脂成形型磁石へのＮｉめっき方法とＮｉめっき浴 - 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〉 この発明は、種々の形状を有する樹脂成形型磁石へのＮ
ｉめっき方法及びそのためのＮｉめっき浴に関する。よ
り具体的に言えば、本発明は、フッ素化合物を含有し特
定のｐＨを有する無電解Ｎｉめっき浴で樹脂成形型磁石
を無電解めっきしてその表面にＮｉめっき被膜を形成す
る樹脂成形型磁石のＮｉめっき方法及びそのための無電
解Ｎｉめっき浴に関する。

本発明は、主としてＲ−Ｆｅ−Ｂ合金（Ｒは希土類元素
、以下同じ）系樹脂成形型磁石を対象とするものである
が、Ｒ−Ｆｅ−Ｂ合金系樹脂成形型磁石以外の樹脂成形
型磁石にも適用可能である。かくして、本発明に従えば
、従来Ｎｉめっきが不可能であった樹脂成形型磁石の表
面に良好な密着性及び優れた耐食性を有するニッケルめ
っき被膜を形成することが可能になる。

〈従来の技術〉 一般にゴム磁石あるいはプラスチック磁石とよばれる樹
脂成形型磁石（以下、ボンド磁石という）の製造には、
長らくフェライト系磁性材が使用されており、磁性材粉
とゴム、各種樹脂なとの有機物バインダー等を混練して
機械的に成形するために、焼結フェライト磁石と比較し
て、焼結エネルギーが不要で寸法精度がよく二次加工も
不要である。かくして、ボンド磁石は、小型化、軽量化
、薄肉製品、複雑形状製品に最適であるとされていた。

今日では、磁石を使用した各種用途の製品には、小型化
、軽量化とともに高性能化が求められており、等方性ボ
ンド磁石から異方性ボンド磁石へ、前記フェライト系ボ
ンド磁石からより高磁力の希土類系ボンド磁石へと高性
能化が図られてい机 希土類系ボンド磁石には、Ｓｍ−Ｃｏ系磁性材とＲ−Ｆ
ｅ−Ｂ系磁性材を用いたものが知られ、特に、焼結磁石
では最大エネルギー積が５０ＭＧＯｅ以上の高磁気特性
を発揮するＲ−Ｆｅ−Ｂ系磁性材を用いたＲ−Ｆｅ−Ｂ
系ボンド磁石が注目されている。

このＲ−Ｆｅ−Ｂ系磁性材粉は、所要のＲ−Ｆｅ−Ｂ系
合金を溶解し鋳造後に粉砕する溶解・粉砕法（特開昭６
０−６３３０４号、特開昭６０−１１９０７０１号）、
Ｃａ還元にて直接粉末を得る直接還元拡散法（特開昭５
９−２１９４０４号、特開昭６０−７７９４３号）、所
要のＲ−Ｆｅ−Ｂ系合金を溶解しジェットキャスターで
リボン箔を得てこれを粉砕・焼鈍する急冷合金法等の各
種製法で得ることができる。

いずれの製法で得られた磁性材粉を用いても、Ｒ−Ｆｅ
−Ｂ系ボンド磁石は、その組成に極めて酸化しやすい成
分相及びＦｅを多量に含むために錆びやすい問題があり
、表面に種々組成からなる樹脂層を電着塗装、スプレー
法、浸漬法、含浸法等で被着していた（例えば、特開平
ｌ−１６６５１９号、特開平１−２４５５０４号）。

また、樹脂成形前の磁性材粉に予め有機金属化合物によ
る表面処理を行い耐酸化性を図ったＲ−Ｆｅ−Ｂ系ポン
ド磁石（特開平１−１０５５０４号）も提案されている
。

〈発明が解決しようとする課題〉 Ｒ−Ｆｅ−Ｂ系ホント磁石は、フェライト系ホント磁石
と比較して著しく高性能であるため、適用機器の小型化
、軽量化に最適であり、例えば情報機器のディスク位置
センサ、スピンドルモーター、ＶＴＲカメラ用のシリン
ダモーター、キャプスタンモーター等の各種精密小型機
器用のモーターに適用すれば、より薄肉のリング状磁石
、あるいは複雑形状の極小磁石とすることができる。

すなわち、ブラシレスモーター、ステッピングモーター
等のモータｍｍすング状Ｒ−Ｆｅ−Ｂ系ボンド磁石の場
合、厚みが０．５〜３ｍｍ程度の薄肉にすることができ
、適用機器の小型化、軽量化に寄与する。

Ｒ−Ｆｅ−Ｂ系ボンド磁石に施されていた耐食性樹脂被
膜は、いずれの組成からなるものも被着強度が比較的低
く、苛酷な使用環境での発錆を防止するためには膜厚み
を厚くしたり、多層膜とする必要があった。

従来、Ｒ−Ｆｅ−Ｂ系焼結磁石はその耐食性を向上させ
るため表面にＮｉめっきされており、このＮｉめっきは
苛酷な使用環境でも発錆が見られず、すぐれた耐食性を
示していた。この焼結磁石へのＮｉめっき方法は、電解
めっき法あるいは無電解めっき法が用いられていた。

かかるＲ−Ｆｅ−Ｂ系焼結ｍ石のＮｉめっき法をボンド
磁石へ適用することが考えられるが、電解めっき法では
、代表的なワット浴は浴成分として塩化物を含むため、
めっき後、内部から発錆して磁石そのものが破壊される
。また、塩化物を含まないＮｉめっき浴を用いたとして
も電解めっき被膜は低電流部が薄く部分的に発錆し易い
。

この欠点を補うためには、かなり長時間の電解時間が必
要となり、一定の膜厚を維持するのは不可能であり、生
産性においてかなり限定される。

また、通常の無電解めっき法において用いる公知の通常
のめっき浴では、Ｒ−Ｆｅ−Ｅ３系ボンド磁石には皮膜
が直接生成せず、強酸性または強アルカリ性のＰｄ塩等
のアクチベーターを用いなければならないが、このアク
チベーターがＲ−Ｆｅ−Ｂ系ボンド磁石の腐食を増加さ
せたりホント磁石の樹脂を溶解させたりするため、磁石
特性を著しく低下させる。

この発明は、Ｒ−Ｆｅ−Ｂ系ボンド磁石のかかる現状に
鑑み、常に一定した品質が得られ、かつ耐食性を向上さ
せるためのＲ−Ｆｅ−Ｂ系ボンド磁石へのＮｉめっき方
法及びそのためのＮｉめっき浴の提供を目的としている
。

〈課題を解決するための手段〉 この発明は、Ｒ−Ｆｅ−Ｂ系焼結磁石ですぐれた耐食性
を示すＮｉめっきをＲ−Ｆｅ−Ｂ系ボンド磁石に施すべ
くＮｉめっき浴の組成を検討した結果、フッ素化合物を
含む新規な浴組成物を使用したＮｉめっき方法で無電解
めっきすることにより、Ｒ−Ｆｅ−Ｂ系ボンド磁石の表
面に容易にＮｉめっき層を形成でき、しかもＮｉめっき
を強固に被着させることができることを知見したもので
あり、更に、本発明のめっき浴で無電解めっきした後に
、フッ素化合物を含まない無電解めっきや通常の電解め
っきをほどこすことにより、実施例：こ示す如く耐食性
の向上は無論のこと、圧壊強度なとの機械的強度も向上
するボンド磁石か得られることを知見したものである。

この発明は、Ｒ−Ｆｅ−Ｂ系ボンド磁石、特に強度の低
い薄肉リング状あるいは薄板状ボンド磁石の耐食性の向
上を目的に表面処理について種々検討した結果、従来は
溶損もしくは発錆により金属めっきが不可能であったＲ
−Ｆｅ−Ｂ系ボンド磁石に、特定のＮｉめっき浴を用い
ることにより、溶損、発錆させることなく金属Ｎｉめっ
きを強固にかつ所要厚みに被着できることを知見し、こ
の発明を完成したものである。

この発明のＮｉめっき方法は、Ｒ−Ｆｅ−Ｂ系ボンド磁
石以外のすべてのボンド磁石にも適用可能である。

〈発明の概要〉 すなわち、この発明は、Ｒ−Ｆｅ−Ｂ系などの樹脂成形
型磁石を、ニッケル塩、還元剤、錯化剤、フッ素化合物
を含有し浴ｐＨが５〜１０のＮ１めっき浴を用いて無電
解めっきし樹脂成形型磁石の表面にＮ１めっきを成膜す
ることを特徴とするＲ−Ｆｅ−Ｂ糸などの樹脂成形型磁
石へのＮ１めっき方法である。

また、この発明は、上記の無電解めっきを行なった後に
、さらに通常の無電解Ｎｉめっきまたは電解めっきを施
こすことのできることを特徴とするＲ−Ｆｅ−Ｂ系樹脂
成形型磁石のＮｉめっき方法である。

更に、この発明は、ニッケル塩、次亜リン酸ナトリウム
などの還元剤、錯化剤の他に、フッ素化合物を含有し、
浴ｐＨが５〜１０であることを特徴とする樹脂成形型磁
石用の無電解ニッケルめっき浴である。

〈発明の詳細な記述〉 Ｒ−Ｆｅ−Ｂ系ボンド磁石の表面に無電解Ｎｉめっきを
行う場合に、被めっき物であるボンド磁石の表面を清浄
するために通常酸浸漬等の活性化処理が施される。酸浸
漬に用いる酸としては、硫酸、硝酸、リン酸、フッ酸、
酸性フッ化アンモン、またはこれらの酸とフッ素化合物
の組合せなどか好ましいが、特に酸性フッ化アンモンが
好ましい。

本発明に従ってＲ−Ｆｅ−Ｂ系ボンド磁石に対して用い
る無電解Ｎｉめっき浴は、塩化物による腐食を回避する
ために塩素イオンを含めないことが必要であり、Ｎｉめ
っきを直接成膜させるためのフッ素イオンを配合するこ
とが不可欠の条件である。また、水素イオンの影響を受
けて腐食したり、樹脂の溶解等が起こるため、浴ｐＨを
５〜１０の領域とすることが必要である。

めっき浴中に用いるニッケル塩としては、硫酸ニッケル
、硝酸ニッケル等が挙げられる。この場合、ニッケル塩
の濃度は１０〜５０ｇ／βで、好ましくは２０〜３０ｇ
／ρである。

還元剤としては最も一般的である次亜リン酸ナトリウム
が使用でき、めっき浴中のニッケルイオン濃度と次亜リ
ン酸イオン濃度との量比関係は公知の如＜　［Ｎ　ｉ　
］　／　［８２Ｐ　０２−］　＝０２５〜０．６０が好
ましい。

フッ素化合物はフッ酸、酸性フッ化アンモン、フッ化ア
ンモン、フッ化ナトリウム、フッ化カリウム等か使用で
きるか、めっき浴ｐＨの変動の少ない好ましいフッ素化
合物としてフッ化アンモン、フッ化ナトリウム、フッ化
カリウム等が挙げられる。

これらのフッ素化合物は、その１種または２種以上を組
合せて使用できるが、その濃度はフッ素イオン濃度とし
て０．１〜２０ｇ／βが好ましく、０．１ｇ／Ｉ２未満
では、Ｎｉめっきの成膜に長時間を要するかまたは成膜
が不可能であり、２０　ｇ／Ｉ２以上では、Ｎｉめっき
の成膜は非常に早くなるがボンド磁石の機械的強度が低
下する。

従って更に好ましくは１〜１０ｇ／βである。

錯化剤としては、クエン酸、酒石酸、グリコーリ酸、リ
ンゴ酸等の有機酸やその塩等が適宜使用されるが、好ま
しい錯化剤としてはクエン酸、酒石酸、リンゴ酸やこれ
らの塩等が挙げられる。これらの錯化剤はその１種又は
２種以上を組合せて使用することができるが、その濃度
は５〜６０ｇ／Ｑで、更に好ましくはｌＯ〜３０　ｇ／
Ｑである。

めっき浴のｐＨ調整はアンモニア水、水酸化子トリウム
水溶液、アルカノールアミン等にて行い、ｐＨ５〜１０
範囲で使用するが、めっき光沢、つき回り、速度等、安
定しためつき被膜を得るためには、ｐＨ６〜９範囲で使
用するのが好ましい。浴温は５０〜９０℃範囲でめっき
できるが、５０℃以下ではＮｉめっき被膜の生成が極端
に低下し、９０℃以上ではボンド磁石の樹脂が溶解する
ためと更にバレル処理を考慮すれば、６０〜７０℃が好
ましい。

また、上記めっき浴中には緩衝剤、安定剤、その他の添
加物を必要に応じて添加することができる。

この発明においては、さらに耐食性を向上させたり、装
飾性を向上させる目的で、本発明の方法で得られたＮｉ
めっき層上に更にＮ１−Ｐ、Ｎｉ−Ｃｏ、その他のＮｉ
合金の無電解Ｎｉめっき層やワット浴などの電解Ｎｉめ
っき層、また、Ａｕ、Ａｇ、Ｃｕ、Ｓｎ、Ｚｎ、Ｃｒな
どのめっき層を１層以上設けた多層めっき構成とするこ
とができる。

次に実施例により更に具体的に説明するが、本発明は下
記の実施例に制限されるものではない。

〈発明の実施例〉 以下、本発明を実施例によって具体的に説明する。

実施例Ｉ Ｎｄ−Ｆｅ−Ｂ系すング状ボンド磁石（外径２２ｘ内径
２０×幅５ｍｍ）を酸性フッ化アンモン溶液にて表面活
性化処理を行なった後、本発明のフッ素化合物を含む無
電解ニッケルめっき浴を用いて浸漬処理にてニッケルめ
っきを行なった。

基本めっき浴組成 硫酸ニッケル　　　　　　　２５ｇ／Ｉ２次亜リン酸ナ
トリウム　　　２０ｇ／Ｉ２クエン酸ナトリウム　　　
　１５ｇ／βフッ素化合物（表−１参照）１〜Ｌｏｇ／
ｌ（フッ素イオン 濃度として） めっき条件 めっきｐＨ８，０ めっき温度　　　　　　　６５℃ めっき時間　　　　　　　６０分 上記の各フッ素化合物添加浴から金属光沢のあるめっき
が得られた。これらの試験片の膜厚測定、６０℃−９０
％温度雰囲気による耐食性、及び平坦面に載置したリン
グ状ボンド磁石の上端面に均等に荷重を掛は破損したと
きの重ｌ（圧壊試験）を試験した。結果を表−４に示す
。

実施例２ 実施例１のサンプル阻３のめっき条件で浴のｐＨを６．
７．８．９として処理した時のサンプル阻を８．９．１
Ｏ１１１としたＪこれらの処理ｐＨ時においても金属光
沢のあるめっきが得られた。また、これらのサンプルに
対して実施例１と同じ試験を行なった結果も、表−４に
示す。

実施例３ 実施例１のサンプル弘３から得られたボンド磁石（第１
層目）に第２層目めっきとして表−２に示すめっき浴で
処理した時のサンプル阻を１２〜１５とした。

これらの第２層目めっきを行なうことにより更に耐食性
の良いめっき皮膜が得られた。また第１層目との密着性
も良好であった。これらも実施例１と同じ試験を行なっ
た。結果を表−４に示す。

比較例１ 実施例１に対してフッ素化合物を含まない、表−３に示
す一般的な無電解ニッケルめっき浴で処理を行なったと
ころ、はとんどめっき皮膜が得られなかった（サンプル
隘１６．１７．１８）。

これらも実施例１と同じ試験を行なった。結果を表−４
に示す。

〈発明の作用効果〉 この発明によるＮ１めっき方法は、新規な浴組成で無電
解Ｎｉめっきすることにより、従来困難であったＲ−Ｆ
ｅ−Ｂ系ボンド磁石の表面へ直接Ｎｉめっき層を容易に
かつ極めて密着性のよい被膜として形成でき、しかも耐
食性の向上及び圧壊強度等の機械的強度の向上をもたら
し、更にストライク浴としても使用でき、生産性の面で
も安定した大量処理を可能にしたものである。

、−−−−コ 代理人の氏名　　倉　内　基　弘 ９．−　し

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）樹脂成形型磁石を、フッ素化合物を含むｐＨ５〜
   １０の浴で無電解めっきしてニッケルめっき被膜を形成
   することを特徴とする樹脂成形型磁石へのＮｉめっき方
   法。
2. （２）樹脂成形型磁石がＲ−Ｆｅ−Ｂ系樹脂成形型磁石
   であることを特徴とする請求項１記載の樹脂成形型磁石
   へのＮｉめっき方法。
3. （３）ニッケル塩、次亜リン酸ナトリウムなどの還元剤
   、錯化剤の他に、フッ素化合物を含有し、浴ｐＨが５〜
   １０であることを特徴とする樹脂成形型磁石用の無電解
   ニッケルめっき浴。