JPH06173075A - 銅−ニッケル合金めっき浴 - Google Patents

銅−ニッケル合金めっき浴

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JPH06173075A
JPH06173075A JP35004992A JP35004992A JPH06173075A JP H06173075 A JPH06173075 A JP H06173075A JP 35004992 A JP35004992 A JP 35004992A JP 35004992 A JP35004992 A JP 35004992A JP H06173075 A JPH06173075 A JP H06173075A
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JP
Japan
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copper
nickel
plating
plating bath
carbon atoms
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Withdrawn
Application number
JP35004992A
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English (en)
Inventor
Seiji Masaki
征史 正木
Kazuhiko Hirano
和彦 平野
Koji Yamakawa
宏二 山川
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Daiwa Kasei Kenkyusho KK
Original Assignee
Daiwa Kasei Kenkyusho KK
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Publication date
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    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C25ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES; APPARATUS THEREFOR
    • C25DPROCESSES FOR THE ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PRODUCTION OF COATINGS; ELECTROFORMING; APPARATUS THEREFOR
    • C25D3/00Electroplating: Baths therefor
    • C25D3/02Electroplating: Baths therefor from solutions
    • C25D3/56Electroplating: Baths therefor from solutions of alloys
    • C25D3/58Electroplating: Baths therefor from solutions of alloys containing more than 50% by weight of copper

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  • Chemical & Material Sciences (AREA)
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  • Materials Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Electroplating And Plating Baths Therefor (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】 本発明は銅−ニッケル合金めっき浴を提供す
る。 【構成】 本発明のめっき浴は、銅塩及びニッケル塩よ
りなるめっき浴に一般式(a)及び(b) 【化1】 [ここで、R’は直鎖又は分岐アルキレン基、Xは水
素、アルキル基又は基−CH(R)−COOM、Rは水
素又はアルキル基、Mは水素又はアルカリ金属、nは1
〜4の整数] 【化2】 [ここで、R”は直鎖又は分岐アルキレン基、Xは水
素、アルキル基又は基−CH(R)−COOM、Rは水
素又はアルキル基、Mは水素又はアルカリ金属、mは1
〜3の整数]で表される少なくとも1種の錯化剤及びヘ
プトン酸ナトリウムを添加してなるものである。広い電
流密度範囲にわたって均一な白銅色の銅−ニッケル合金
めっきを得ることができる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、銅−ニッケル合金電気
めっき浴に関するものである。更に詳しくは、本発明
は、銅塩及びニッケル塩のめっき浴に錯化剤とヘプトン
酸ナトリウムを含むことを特徴とする電気めっき浴に関
するものである。
【0002】
【従来技術】一般に、銅−ニッケル合金は耐食性に優れ
ており、展延性もよく、加工性が高い合金である。銅と
ニッケルとは格子定数も近いため、互いに固溶しやす
く、その状態図は全率固溶型を示す。そのためあらゆる
組成で合金を形成し、その合金の諸特性は組成変化によ
って徐々に変化する。したがって実用合金とし、Ni約
30wt%は白銅(キュプロニッケル)、Ni約70w
t%はモネルメタルと呼ばれている。キュプロニッケル
は、海水環境において高い耐食性を持っているため、熱
交換器用パイプ等に広く利用されている。この合金をめ
っきとして得る試みは古くから行なわれてきた。従来、
シアン浴、クエン酸浴、酢酸浴、酒石酸浴、チオ硫酸
浴、ピロリン酸浴など数多くの浴が研究されているが、
実用化に至るほどには充分なものではない。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】この銅−ニッケル合金
めっきの実用化が今までになされ得なかった原因とし
て、銅の析出電位がニッケルに比べて非常に貴であり、
銅の優先析出が起こり、良好な電析皮膜を得ることがで
きない事である。クエン酸浴からは比較的良好な合金皮
膜が得られたが、浴の安定性が極めて悪い。チオ硫酸浴
は銅−ニッケル合金析出にイオウが析出し、耐食性が問
題となる。また、特開昭58−133391号にピロリ
ン酸浴が開示されているが、めっき膜厚が薄く高耐食性
皮膜として実用性が乏しい。本発明者らはすでに各種カ
ルボン酸とサッカリンを加えた銅−ニッケル合金めっき
浴を出願したが、皮膜中のCu含有量が50%以上にな
るとセミブライトから無光沢程度しか得られず、なお改
良の余地がある。本発明は上記実情に鑑みなされたもの
で、低電流密度から高電流密度の広い範囲に渡って外観
の良好な(光沢面)均一性の優れた銅−ニッケル合金皮
膜を得るためのめっき浴を提供することを目的とする。
【0004】
【課題を解決するための手段】本発明者は上記目的を達
成するため鋭意検討を行った結果、銅塩及びニッケル塩
に一般式(a)及び(b)
【化3】 [ここで、R’は、1〜4個の炭素原子を有する直鎖又
は分岐アルキレン基であり、Xは水素原子、1〜3個の
炭素原子を有するアルキル基又は基−CH(R)−CO
OMであり、Rは水素原子又は1〜3個の炭素原子を有
するアルキル基であり、Mは水素原子又はアルカリ金属
であり、nは1〜4の整数である]
【化4】 [ここで、R”は、1〜4個の炭素原子を有する直鎖又
は分岐アルキレン基であり、Xは水素原子、1〜3個の
炭素原子を有するアルキル基又は基−CH(R)−CO
OMであり、Rは水素原子又は1〜3個の炭素原子を有
するアルキル基であり、Mは水素原子又はアルカリ金属
であり、mは1〜3の整数である]で表される少なくと
も1種の錯化剤及びヘプトン酸ナトリウムを添加するこ
とにより、Cu50%以上でも光沢面を有する良好な銅
−ニッケル合金皮膜を形成することが可能になり、しか
も浴の経時安定性に優れ比較的厚いめっきも出来ること
を見いだし、本発明をなすに至った。
【0005】本発明において使用するニッケル塩として
は、硫酸ニッケル、塩化ニッケル、硝酸ニッケル、炭酸
ニッケル、スルファミン酸ニッケル、蟻酸ニッケル、酢
酸ニッケル、蓚酸ニッケル、メタンスルホン酸ニッケ
ル、2−ヒドロキシプロパンスルホン酸ニッケル、フェ
ノールスルホン酸ニッケル、ホウフッ化ニッケル、等が
例示できる。また、銅塩としては、硫酸銅、塩化第2
銅、硝酸銅、塩基性炭酸銅、スルファミン酸銅、酢酸
銅、蓚酸銅、メタンスルホン酸銅、2−ヒドロキシプロ
パンスルホン酸銅、フェノールスルホン酸銅、ホウフッ
化銅等が例示できる。これら銅塩、ニッケル塩の浴中の
含有量は種々選定されるが、銅塩は銅として0.5〜5
0g/リットル、特に3〜20g/リットルが好まし
く、ニッケル塩はニッケルとして10〜100g/リッ
トル、特に30〜60g/リットルが好ましい。
【0006】前述したように、本合金めっきにおいては
銅とニッケルの析出電位が離れているために単純浴では
目的とする合金電析ができない。この銅とニッケルの析
出電位を接近せしめる錯化剤(a)及び(b)の例とし
ては、エチレンジアミンテトラ酢酸(略名EDTA)、
ジエチレントリアミンペンタ酢酸(略名DTPA)、ト
リエチレンテトラミンヘキサ酢酸(略名TTHA)、エ
チレンジオキシビス(エチルアミン)−N,N,N’,
N”−テトラ酢酸等があげられる。添加濃度は本発明の
めっき浴1リットルにつき、0.01〜2モル、好まし
くは0.1〜0.5モルである。まためっき表面の平滑
剤としてヘプトン酸ナトリウムが良好であり、添加量と
してめっき浴1リットルにつき、0.05〜2モル、好
ましくは0.1〜0.5モルである。
【0007】本発明の銅−ニッケル合金電気めっき浴を
用いて、めっきを行う場合の条件としては、特に制限さ
れるものではないが陰極電流密度は0.5〜8A/dm
2 とすることができ、めっき浴温は15〜50℃を採用
することができる。また、攪拌は液流、カソードロッカ
等の機械的攪拌を採用することができる。
【0008】
【実施例】次に、本発明の実施例によるめっき液の組成
及びめっき条件を下記の表1に示すが、本発明はこれら
数例に限定されるものではなく、前述した目的の均質で
光沢のある銅−ニッケルめっきを得るという主旨に添っ
てめっき浴の組成及びめっき条件は任意に変更すること
ができる。実施例におけるめっき外観の評価は、試験片
に0.4×30×30mmのステンレス板、陽極にニッ
ケル板を用い、浴量250ml、浴温25〜35℃、カ
ソードロッカー2.5m/min、電流密度2〜6A/
dm2 の条件で8〜10μmのめっきを施し評価した。
電析物の組成は試験片からめっき皮膜を剥し、濃硫酸を
加えて加熱溶解させ、化学分析により銅の含有率を調べ
た。また、比較のため錯化剤を添加しないめっき液も調
製し、同様に試験を行った。得られた皮膜の外観及び皮
膜中のCu量を表1に示す。
【0009】
【表1】
【0010】
【発明の効果】本発明によれば、Cu量が18〜64%
の範囲で得られ、均一な白銅色の銅−ニッケル合金めっ
きが広い電流密度範囲にわたって形成することができ、
まためっき浴の経時安定性も優れているので耐食性合金
めっきとして工業的に充分利用できる効果が得られた。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 銅塩及びニッケル塩よりなるめっき浴に
    一般式(a)及び(b) 【化1】 [ここで、R’は、1〜4個の炭素原子を有する直鎖又
    は分岐アルキレン基であり、Xは水素原子、1〜3個の
    炭素原子を有するアルキル基又は基−CH(R)−CO
    OMであり、Rは水素原子又は1〜3個の炭素原子を有
    するアルキル基であり、Mは水素原子又はアルカリ金属
    であり、nは1〜4の整数である] 【化2】 [ここで、R”は、1〜4個の炭素原子を有する直鎖又
    は分岐アルキレン基であり、Xは水素原子、1〜3個の
    炭素原子を有するアルキル基又は基−CH(R)−CO
    OMであり、Rは水素原子又は1〜3個の炭素原子を有
    するアルキル基であり、Mは水素原子又はアルカリ金属
    であり、mは1〜3の整数である]で表される少なくと
    も1種の錯化剤及びヘプトン酸ナトリウムを添加したこ
    とを特徴とする、銅−ニッケル合金めっき浴。
JP35004992A 1992-12-03 1992-12-03 銅−ニッケル合金めっき浴 Withdrawn JPH06173075A (ja)

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