JPH0499283A - 触媒金属析出方法 - 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、触媒金属析出方法に関する。

［従来の技術］ 従来の合成樹産品への無電解めっきでは、合成樹脂量表
面に触媒金属を析出させた後、無電解めっきを行う。

この触媒金属の析出は例えば以下のように実施される。

まず、塩化第一すず溶液に合成樹産品を浸漬して、合成
樹脂量表面に２価のすザイオンを吸着させる。次に、例
えばパラジウムイオンなどの触媒金属イオンを含む酸性
溶液（例えば塩化パラジウムの塩酸酸性溶液）中に合成
樹産品を浸漬すると、液中のパラジウムイオンが２価の
すザイオンにより還元されて合成樹脂量表面にパラジウ
ムが析出する。

［発明が解決しようとする課題］ しかしながらこのような従来の触媒金属析出方法には、
以下の三つの問題点がある。

まず第１に、無電解めっきが行われる合成樹産品表面に
すずイオンが残留しやすく、これが無電解めっきの障害
となる。合成樹産品表面または析出したパラジウムに吸
着するすずイオンを除去するために適当なアクセレータ
液に浸漬してすずぬき処理を行うことは可能であるが、
工程の増加となる。

第２に、合成樹産品表面にすずイオンが残留すると、め
っき膜の耐剥離性が劣化する可能性がある。

第３に、合成樹脂量の必要部分だけにパラジウムを析出
させるためには他の表面をマスクする必要があり、この
場合マスク工程が増加する。

本発明は、このような問題に鑑みなされたものであり、
すずイオン及びマスクを用いることなく所望の部位に触
媒金属を良好に析出し得る触媒金属析出方法を提供する
ことを目的とする。

［課題を解決するための手段］ 本発明は、所定の有機錯化剤により釦化された触媒金属
錯イオンを基体表面に吸着させる錯イオン吸着工程と、
前記基体表面に所定波長より短波長の光を照射して前記
基体表面の光照射部位に吸着された前記触媒金属錯イオ
ンを還元する光還元工程とからなり、前記銘イオン吸着
工程は、触媒金属塩が溶解した無機酸に触媒金属イオン
錯化用の有機錯化剤及びアルカリ性のＰＨ調整剤を混合
してＰＨが７〜１４の触媒処理液を調製し、該基体の表
面に前記触媒処理液を被着することを特徴としている。

有機錯化剤としては、例えば、クエン酸、リンゴ酸、マ
ロン酸、ステアリン酸、酢酸ナトリウム、ロッシェル塩
、ニトリロ３酢酸（ＮＴＡ＞　、エチレンジアミン４酢
ＩＩ　（ＥＤＴＡ）　、テトラキス（２−ヒドロキシプ
ロピル）エチレンジアミン、トリエタノールアミン（Ｔ
ＥＡ）、トリイソプロパツールアミン（ＴＩＰＡ）、エ
チルジエタノルアミンを採用することができ、特に、水
酸基やカルボキシル基をもつものが好適である。

有機錯化剤の濃度は、Ｐｄ２＋１モル／Ｑに対して１モ
ル／１２〜１０モル／９とするのが好ましい。１モル／
９．以下では不安定となり、１０モル／Ｑ以上では銘イ
オンの吸着をじゃますることとなってしまい好ましくな
い。この有機錯化剤の混合によりＰＨ７〜１４の範囲で
触媒金属イオンが銘化されて基体表面に安定に吸着する
。

触媒金属錯イオンとしては、例えば、触媒金属としての
パラジウム、白金、金、銀、ロジウム、イリジウム、ル
テニウムなどの錯イオンを用いることができる。触媒金
属塩としては、例えば、上記触媒金属塩の塩化物、硫化
物などを用いることができる。

無機酸としては、塩酸、硫酸、硝酸やそれらの混合液を
用いることができる。

ＰＨ調整剤としては、ＮａＯＨ，ＫＯＨなどの塩基やそ
れらの混合液を用いることができる。

ＰＨは７〜１４に設定される。これよりＰＨが小さいと
光が照射されてもエポキシ樹脂表面にパラジウムが析出
しない。これは、錯イオンが生成できないためである。

基１本として、アルミナ、シリカ、ダイヤモンド、窒化
シリコン、窒化ボロン、窒化アルミニウム、炭化シリコ
ンなどの無機物を採用することかできる。また基体とし
て、エポキン樹脂、ポリエチレン、ナイロンなどの合成
樹脂を採用することができる。

ただし、実験結果によれば、有機錯化剤と基体とには、
後述するようにそれぞれ好ましい組合せが存在すること
がわかった。

照射光としては紫外光が好ましいが、基体表面に吸着し
た触媒金属錯イオンを光還元し得る波長域の光であれば
、紫外光に限定されない。

好適な応用例において、本発明は無電解めっきの触媒金
属析出に用いられる。特に、本発明の方法により触媒金
属が表面に析出した基体は無電解めっきを実施する前に
酸洗されることが好ましい。

酸洗すると、光還元されなかった触媒金属錯イオンが基
体表面から除去され、その結果として、不所望な部位に
無電解めっきが生じたり又は無電解めっき被膜の特性劣
化が回避し得ることがわかっだ。

［実施例］ （第１実施例） 本発明の触媒金属析出方法の一実施例を第１図に示す。

化学的粗化工程 まず、平均粒径３０μｍのエポキシ樹脂粉体１を基体と
して用いた。この粉体１をぶつ酸中に浸漬して表面の化
学的粗化を実施する。ぶつ酸の代りに他の酸又はアルカ
リを用いてもよい。

錯イオン吸着工程 次に、触媒処理液２として、パイレックスガラス製のフ
ラスコ３にまず塩化パラジウムｐｄｃ、ｌ１２　　０．
０００１モル／Ｄ　　（１７，７ｍｃ＋／　Ｍ　）　、
ＨＣｊｌｏｏｍ　（１／ｎからなる塩化パラジウム酸性
溶液を注入し、これにクエン酸　０．００１モル／ｇと
ＮａＯＨ０，１モル／ρの水溶液を加えてパラジウムイ
オンを錯化した。なお、この触媒処理液２のＰＨは７と
して、この中にエポキシ樹脂粉体１を浸漬した（第１図
（ａ）参照）。このようにすると、基体表面にパラジウ
ムの錯イオンが吸着する。

光還元工程 次に、前記エポキシ樹脂粉体１表面に短波長光（２００
〜５００ｎｍ＞を下記の照射条件で照射した。なお、エ
ポキシ樹脂粉体１の全表面に析出させるために光照射中
は触媒処理液２は常にかくはんした（第１図（ｂ）参照
）。

光源・・・高圧水銀ランプ５００Ｗ 照射時間・・・約２分間 この結果、エポキシ樹脂粉体１表面に吸着したパラジウ
ムの錯イオンが光還元され、基体表面にパラジウムが析
出する。

酸洗工程 次に、パラジウムが析出したエポキシ樹脂粉体１を濃度
３０ｗｔ％の硫酸（５０’Ｃ）中で５分間、酸洗し、エ
ポキシ樹脂粉体１表面に残留するパラジウム錯イオンを
除去する。もしもエポキシ樹脂粉体１表面を酸洗してパ
ラジウム錯イオンを除去せずに次の無電解めっきを実施
すると、無電解めっきによって形成されるめっき被膜に
膨れや剥れが生じやすい。

無電解めっき工程 その後、エポキシ樹脂粉体１を水洗し、乾燥する（第１
図（Ｃ）参照）。

その後、ニッケルめっき浴（ＰＨ＝５．０＞に浸漬して
無電解ニッケルめっきを行った。

ニッケルめっき浴には奥野製薬株式会社製のトップニコ
ロン（商品名＞　　１００ｍ　ｆＪ　／！Ｊ液を用い、
めっき浴の温度は８０℃、めっき時間は５分間とした。

上述した製法で得られたものを実施例量１とする。

基体を同粒径のアルミナ粉体及びシワ力（二酸化シリコ
ン）に置換して伯の条件を同一として同様の実験を行い
、実施例量２．３を得た。

次に、上記実施例量］と同一条件でただクエン酸を混合
しないで実験を実施し、比較例量１を得た。

同様に、上記実施例量１と同一条件でただＮａ０１−１
を混合しないで実験を実施し、比較例量２を得た。

同様に、上記実施例量１〜３と同−条ｆ４でただＮａＯ
Ｈを混合しないで実験を実施し、比較例量２を得た。

同様に、上記実施例量１〜３と同一条件でただ光照射だ
けを省略した実験を実施し、比較例量３を得た。

同様に、上記実施例量１〜３と同一条件でただ酸洗だけ
を省略した実験を実施し、比較例量４を得た。

更にすずイオンを用いる上述の無電界めっき品の特性を
従来品として示した。

これらの実施例量、比較例量及び従来品を３段階評価（
全面反応を○、一部反応をΔ、そして反応なしをＸ〉し
たところ、次の第１表に記載の評価結果が得られた。

なお、第１表において、めっきの反応性とは反応速度を
意味し、未析出とは触媒金属が析出しないことを意味し
、めっき液の安定性とは液の自己分解が反応中に起こっ
たがどうかを意味する。

上記の第１表に記載の結果から、錯化剤を用い、かつＰ
Ｉ−１調整したことによって基体表面にＰｄ２＋の光還
元反応が起ってｐｄｏが析出し、無電解めっき反応の触
媒が形成できたことがわかる。

また、第１表から酸洗しないと耐膨れ性が劣化すること
がわかる。

（実施例２） 次に、有機錯化剤及び基体の組合せを種々取替え、かつ
、ＰＨを１０にして上記と同じ条件での実験を行い、第
１表と同じ評価を行った。第２表に総合評価結果を示す
。。

その結果、有機錯化剤及び基体の組合せによって特別の
優れた組合せが存在することが判明した。

（実施例３） 次に、実施例］の触媒処理液２に浸漬された基体を取出
し、水洗後、乾燥し、その所定表面部位にのみ光照射し
た。光照射時間は１分で他の条件は実施例１と同じであ
る。

この結果、実施例量１〜３と同一の無電解ニッケル被膜
を光照射部位に形成することができた。

（以下余白） 特にこの実施例によれば、触媒処理液２による光吸収が
無いので、トータルの光照射量を減らすことができ、ま
た、触媒処理液２による光散乱かないので精密な無電解
めっきパターンを作成できる利点がある。

［発明の効果］ 以上説明したように、本発明の触媒金属析出方法は、触
媒金属塩が溶解した無機酸に触媒金属イオン錯化用の有
機錯化剤及びアルカリ性のＰＨ調整剤を混合してＰＨが
７〜１４の触媒処理液を調製し、基体の表面にこの触媒
処理液を被着して光照射するので、すずイオン及びマス
クを用いることなく所望の部位に耐膨れ性に優れた触媒
金属層をちみつに被着することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図（ａ）、（ｂ）、（ｃ）は、本発明の触媒金属析
出方法を用いた無電解めっき工程を示す工程図である。 特許出願人　　日本電装株式会社

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）所定の有機錯化剤により錯化された触媒金属錯イ
   オンを基体表面に吸着させる錯イオン吸着工程と、 前記基体表面に所定波長より短波長の光を照射して前記
   基体表面の光照射部位に吸着された前記触媒金属錯イオ
   ンを還元する光還元工程とからなり、 前記錯イオン吸着工程は、 触媒金属塩が溶解した無機酸に触媒金属イオン錯化用の
   有機錯化剤及びアルカリ性のＰＨ調整剤を混合してＰＨ
   が７〜１４の触媒処理液を調製し、該基体の表面に前記
   触媒処理液を接触させることを特徴とする触媒金属析出
   方法。
2. （２）請求項１記載の触媒金属析出方法により析出され
   た触媒金属が表面に吸着する前記基体を酸洗する酸洗工
   程と、 酸洗された前記基体を無電解めつきする無電解めつき工
   程とを順番に実施する無電解めっき方法。