JPH0633300A - 共析めっき方法 - Google Patents
共析めっき方法Info
- Publication number
- JPH0633300A JPH0633300A JP18688492A JP18688492A JPH0633300A JP H0633300 A JPH0633300 A JP H0633300A JP 18688492 A JP18688492 A JP 18688492A JP 18688492 A JP18688492 A JP 18688492A JP H0633300 A JPH0633300 A JP H0633300A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- plating
- fine particles
- eutectoid
- ptfe
- plating method
- Prior art date
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 安定した分散、複合めっきが可能となり良質
なめっき製品を得る。 【構成】 めっき液中に有機微粒子または無機微粒子を
含むめっき液において超音波を継続または断続的に印加
することにより、微粒子の凝集を防止する。
なめっき製品を得る。 【構成】 めっき液中に有機微粒子または無機微粒子を
含むめっき液において超音波を継続または断続的に印加
することにより、微粒子の凝集を防止する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、共析めっき液に係わ
り、特にめっき液に含まれる微粒子の凝集を最小限に押
さえることにより、安定した機能を発揮するめっき被膜
を形成する方法に関する。
り、特にめっき液に含まれる微粒子の凝集を最小限に押
さえることにより、安定した機能を発揮するめっき被膜
を形成する方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来より、ニッケルめっき液や銅、クロ
ム、ニッケルリン、ニッケルタングステン、コバルトめ
っき等に耐摩耗性や自己潤滑性、耐食性等の機能を向上
させるためアルミナ、チッ化シリコン、炭化シリコン等
のセラミックスやＰＴＦＥ、ＰＦＡ等の有機物や、ダイ
ヤモンド、ふっ化カーボン、硫化モリブデン等の微粒子
を分散し、析出金属とともに共析するめっき方法が検討
され実用化されている。この微粒子の大きさは平均粒径
は０．０１ミクロンから５ミクロンくらいが一般的であ
る。これらの微粒子は、めっき中で陰極にクーロン力で
吸着した後、その周辺をめっき膜で包み共析していくと
考えられる。この粒子は細かければ細かい程めっき膜厚
は薄くても微粒子の固着強度が高いため有利である。そ
のため、めっき中でなるべく一次粒子で留まることが望
ましい。そのため、微粒子周辺に界面活性剤を吸着させ
たり、強力な攪拌を行う等をして凝集を防いでいた。
ム、ニッケルリン、ニッケルタングステン、コバルトめ
っき等に耐摩耗性や自己潤滑性、耐食性等の機能を向上
させるためアルミナ、チッ化シリコン、炭化シリコン等
のセラミックスやＰＴＦＥ、ＰＦＡ等の有機物や、ダイ
ヤモンド、ふっ化カーボン、硫化モリブデン等の微粒子
を分散し、析出金属とともに共析するめっき方法が検討
され実用化されている。この微粒子の大きさは平均粒径
は０．０１ミクロンから５ミクロンくらいが一般的であ
る。これらの微粒子は、めっき中で陰極にクーロン力で
吸着した後、その周辺をめっき膜で包み共析していくと
考えられる。この粒子は細かければ細かい程めっき膜厚
は薄くても微粒子の固着強度が高いため有利である。そ
のため、めっき中でなるべく一次粒子で留まることが望
ましい。そのため、微粒子周辺に界面活性剤を吸着させ
たり、強力な攪拌を行う等をして凝集を防いでいた。
【０００３】また、最近、インクジェット記録装置が記
録時の騒音が極めて小さいこと、高速印字が可能である
ことカラー化が容易なこと等から注目されている。一般
的にインクジェットヘッドから吐出するインクの飛行安
定性、直進性を維持するため、ノズル周辺に撥インク処
理が施される。この撥インク処理は、フッ素系樹脂を蒸
着、コーティング等の手段で形成されるが、めっき膜の
中にフッ素系樹脂の微粒子を分散共析することにより紙
等がノズル表面にこすれても優れた耐久性を維持し、安
定したインク吐出特性が得られる。
録時の騒音が極めて小さいこと、高速印字が可能である
ことカラー化が容易なこと等から注目されている。一般
的にインクジェットヘッドから吐出するインクの飛行安
定性、直進性を維持するため、ノズル周辺に撥インク処
理が施される。この撥インク処理は、フッ素系樹脂を蒸
着、コーティング等の手段で形成されるが、めっき膜の
中にフッ素系樹脂の微粒子を分散共析することにより紙
等がノズル表面にこすれても優れた耐久性を維持し、安
定したインク吐出特性が得られる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな従来の共析めっき方法だけでは二次凝集を避けるこ
とはできず、めっき中に沈澱したり、品物に粒子の大き
い共析物が付着し欠陥等を起こしていた。特に強力な攪
拌は、共析量を減少させたり、被めっき体の形状により
めっきの不均一さが多くの場合発生していた。
うな従来の共析めっき方法だけでは二次凝集を避けるこ
とはできず、めっき中に沈澱したり、品物に粒子の大き
い共析物が付着し欠陥等を起こしていた。特に強力な攪
拌は、共析量を減少させたり、被めっき体の形状により
めっきの不均一さが多くの場合発生していた。
【０００５】また、平均粒径０．２ミクロン程度のＰＴ
ＦＥと界面活性剤を含むニッケルめっきを一ヶ月保持し
ておき、粒度分布測定器で測定すると０．２ミクロン分
布領域と２ミクロンから３０ミクロン領域、さらに１０
０ミクロン領域に分布していることがわかった。そのた
め、微細穴等を有した品物にめっきした場合穴つまり等
の不良になったり、めっき槽底に沈澱し、ＰＴＦＥ濃度
が低下し、めっき膜中へのＰＴＦＥ共析量が減少すると
いう状況が発生した。
ＦＥと界面活性剤を含むニッケルめっきを一ヶ月保持し
ておき、粒度分布測定器で測定すると０．２ミクロン分
布領域と２ミクロンから３０ミクロン領域、さらに１０
０ミクロン領域に分布していることがわかった。そのた
め、微細穴等を有した品物にめっきした場合穴つまり等
の不良になったり、めっき槽底に沈澱し、ＰＴＦＥ濃度
が低下し、めっき膜中へのＰＴＦＥ共析量が減少すると
いう状況が発生した。
【０００６】また、インクジェットノズル周辺へ前記共
析めっきを行った場合、めっき液建浴当初と比べ、経時
的にノズルへの穴づまり、テフロン脱落が発生した。
析めっきを行った場合、めっき液建浴当初と比べ、経時
的にノズルへの穴づまり、テフロン脱落が発生した。
【０００７】したがって、本発明の目的は、共析めっき
液に超音波を与え微粒子の凝集を押さえることまたは、
凝集したものをほぐす手段を提供することにある。
液に超音波を与え微粒子の凝集を押さえることまたは、
凝集したものをほぐす手段を提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明は、めっき液中に
有機微粒子または無機微粒子を含むめっき液において超
音波を継続または断続的に印加することを特徴とする共
析めっき方法で、共析めっき液に超音波を与え微粒子の
凝集を押さえることまたは、凝集したものをほぐすこと
にある。
有機微粒子または無機微粒子を含むめっき液において超
音波を継続または断続的に印加することを特徴とする共
析めっき方法で、共析めっき液に超音波を与え微粒子の
凝集を押さえることまたは、凝集したものをほぐすこと
にある。
【０００９】
【作用】微粒子は、単位体積当たりで考えると非常に表
面積が大きくなるため、見かけ上のクーロン力が大きく
なり、凝集しやすくなる。お互いの引力が大きい為、弱
い外部の力では切り離すことは難しい。そのため、攪拌
だけでは効果がない。また、超音波の中でも出力が大き
く、特にホモジナイザーのような出力の大きいものが有
利である。また、循環式の超音波ホモジナイザーを用い
ることにより、めっき槽に直接振動、衝撃をかけること
なく微粒子を分散することができるため非常に有利であ
る。
面積が大きくなるため、見かけ上のクーロン力が大きく
なり、凝集しやすくなる。お互いの引力が大きい為、弱
い外部の力では切り離すことは難しい。そのため、攪拌
だけでは効果がない。また、超音波の中でも出力が大き
く、特にホモジナイザーのような出力の大きいものが有
利である。また、循環式の超音波ホモジナイザーを用い
ることにより、めっき槽に直接振動、衝撃をかけること
なく微粒子を分散することができるため非常に有利であ
る。
【００１０】しかし、当てすぎると二次凝集を起こす要
因ともなるため、それぞれの共析めっきにあった印加出
力を与えることが望ましい。
因ともなるため、それぞれの共析めっきにあった印加出
力を与えることが望ましい。
【００１１】
（実施例１）スルファミン酸ニッケル４００ｇ／ｌ、ホ
ウ酸１００ｇ／ｌ、塩化ニッケル５０ｇ／ｌ、０．２ミ
クロン平均粒子のＰＴＦＥを１５％重量％、界面活性
剤、ピット防止剤、光沢剤を含むめっき液を建浴し、摂
氏４０度に加温した。この時のめっき装置の概略を図１
に示す。構成としては、めっき槽１の中にめっき液８が
あり、ニッケル陽極３、被めっき体２を陰極にとり、循
環ポンプ４で循環パイプ５により、めっき液を循環す
る。さらにここで本発明の６００Ｗ、２０ｋＨｚの超音
波発生器６を介して循環用のポンプ９により、循環パイ
プ７をとおりめっき液がめっき槽１に戻されるようにな
っている。
ウ酸１００ｇ／ｌ、塩化ニッケル５０ｇ／ｌ、０．２ミ
クロン平均粒子のＰＴＦＥを１５％重量％、界面活性
剤、ピット防止剤、光沢剤を含むめっき液を建浴し、摂
氏４０度に加温した。この時のめっき装置の概略を図１
に示す。構成としては、めっき槽１の中にめっき液８が
あり、ニッケル陽極３、被めっき体２を陰極にとり、循
環ポンプ４で循環パイプ５により、めっき液を循環す
る。さらにここで本発明の６００Ｗ、２０ｋＨｚの超音
波発生器６を介して循環用のポンプ９により、循環パイ
プ７をとおりめっき液がめっき槽１に戻されるようにな
っている。
【００１２】建浴時のＰＴＦＥの分布状態をレーザー粒
径測定器で測定したところ図２のとおりであった。
径測定器で測定したところ図２のとおりであった。
【００１３】次に、真鍮基板を脱脂、水洗、中和、水
洗、ニッケルストライクめっきした後摂氏４０度に加温
し、超音波を常時印加しながら２Ａ／ｄｍ2 の電流密度
で真鍮基板にめっきを繰り返し、１ヶ月繰り返し作業を
行なった。
洗、ニッケルストライクめっきした後摂氏４０度に加温
し、超音波を常時印加しながら２Ａ／ｄｍ2 の電流密度
で真鍮基板にめっきを繰り返し、１ヶ月繰り返し作業を
行なった。
【００１４】その時のＰＴＦＥ粒子径を測定した結果を
図３に示す。すなわち、ＰＴＦＥ分散状態は良好で凝集
している様子は見られなかった。その結果均一なめっき
膜状態が常に得られるようになった。
図３に示す。すなわち、ＰＴＦＥ分散状態は良好で凝集
している様子は見られなかった。その結果均一なめっき
膜状態が常に得られるようになった。
【００１５】（比較例）上記と同様のめっき液で超音波
を用いないめっき装置で上記と同様の方法により、１ヶ
月間めっきを続けた。その結果、図７に示すようなＰＴ
ＦＥ粒子分布状態となり、明らかにＰＴＦＥの凝集が見
られた。また、被めっき体の品質の観点からも明らかに
めっき膜中に含まれるＰＴＦＥ量が不均一となり、分散
量が減少した。
を用いないめっき装置で上記と同様の方法により、１ヶ
月間めっきを続けた。その結果、図７に示すようなＰＴ
ＦＥ粒子分布状態となり、明らかにＰＴＦＥの凝集が見
られた。また、被めっき体の品質の観点からも明らかに
めっき膜中に含まれるＰＴＦＥ量が不均一となり、分散
量が減少した。
【００１６】（実施例２）スルファミン酸ニッケル４０
０ｇ／ｌ、ホウ酸１００ｇ／ｌ、塩化ニッケル５０ｇ／
ｌ、０．２ミクロン平均粒子のＰＴＦＥを１５％重量
％、界面活性剤、ピット防止剤、光沢剤を含むめっき液
を建浴し、摂氏４０度に加温した。この時のめっき装置
の概略を図４に示す。構成としては、めっき槽１の中に
めっき液８があり、ニッケル陽極３、被めっき体２を陰
極にとり、循環ポンプ４で循環パイプ５により、めっき
液を循環する。さらにここで本発明の６００Ｗ、２０ｋ
Ｈｚの循環式超音波ホモジナイザー１０を介して、循環
パイプ７をとおりめっき液がめっき槽１に戻されるよう
になっている。
０ｇ／ｌ、ホウ酸１００ｇ／ｌ、塩化ニッケル５０ｇ／
ｌ、０．２ミクロン平均粒子のＰＴＦＥを１５％重量
％、界面活性剤、ピット防止剤、光沢剤を含むめっき液
を建浴し、摂氏４０度に加温した。この時のめっき装置
の概略を図４に示す。構成としては、めっき槽１の中に
めっき液８があり、ニッケル陽極３、被めっき体２を陰
極にとり、循環ポンプ４で循環パイプ５により、めっき
液を循環する。さらにここで本発明の６００Ｗ、２０ｋ
Ｈｚの循環式超音波ホモジナイザー１０を介して、循環
パイプ７をとおりめっき液がめっき槽１に戻されるよう
になっている。
【００１７】建浴時のＰＴＦＥの分布状態をレーザー粒
径測定器で測定したところ図２とほぼ同様の結果であっ
た。
径測定器で測定したところ図２とほぼ同様の結果であっ
た。
【００１８】次に、真鍮基板を脱脂、水洗、中和、水
洗、ニッケルストライクめっきした後摂氏４０度に加温
し、超音波を常時印加しながら２Ａ／ｄｍ2 の電流密度
で真鍮基板にめっきを繰り返し、１ヶ月繰り返し作業を
行なった。
洗、ニッケルストライクめっきした後摂氏４０度に加温
し、超音波を常時印加しながら２Ａ／ｄｍ2 の電流密度
で真鍮基板にめっきを繰り返し、１ヶ月繰り返し作業を
行なった。
【００１９】その時のＰＴＦＥ粒子径を測定した結果を
図５に示す。すなわち、初期状態よりも良好な分散状態
を示した。その結果均一なめっき膜状態が常に得られる
ようになった。
図５に示す。すなわち、初期状態よりも良好な分散状態
を示した。その結果均一なめっき膜状態が常に得られる
ようになった。
【００２０】（実施例３）実施例２と同様のめっき方法
と設備で、超音波を２時間間隔で間欠的に印加した。そ
れにより、超音波によるめっき液の温度上昇を防止する
ことができた。ＰＴＦＥの分散状況も実施例２とほぼ同
様の良好な結果を得ることができた。
と設備で、超音波を２時間間隔で間欠的に印加した。そ
れにより、超音波によるめっき液の温度上昇を防止する
ことができた。ＰＴＦＥの分散状況も実施例２とほぼ同
様の良好な結果を得ることができた。
【００２１】（実施例４）実施例２と同様のめっき方法
と設備で、図６に示すようなインクジェットノズルを形
成したステンレス製プレートの表面に約３ミクロンの共
析めっきを施した。
と設備で、図６に示すようなインクジェットノズルを形
成したステンレス製プレートの表面に約３ミクロンの共
析めっきを施した。
【００２２】このノズルプレートをインクジェット記録
装置に搭載し、インク吐出評価をおこなったところ安定
した吐出特性を示した。また、１ヶ月間連続して流動し
たがＰＴＦＥの凝集によるノズルづまり、プレートから
の脱落は発生しなかった。
装置に搭載し、インク吐出評価をおこなったところ安定
した吐出特性を示した。また、１ヶ月間連続して流動し
たがＰＴＦＥの凝集によるノズルづまり、プレートから
の脱落は発生しなかった。
【００２３】
【発明の効果】本発明は、めっき液中に有機微粒子また
は無機微粒子を含むめっき液において超音波を継続また
は断続的に印加することを特徴とする共析めっき方法
で、共析めっき液に超音波を与え微粒子の凝集を押さえ
ること、または凝集したものをほぐすことにある。
は無機微粒子を含むめっき液において超音波を継続また
は断続的に印加することを特徴とする共析めっき方法
で、共析めっき液に超音波を与え微粒子の凝集を押さえ
ること、または凝集したものをほぐすことにある。
【００２４】これにより、安定した分散、複合めっきが
可能となり良質なめっき製品が得られるようになった。
可能となり良質なめっき製品が得られるようになった。
【００２５】特にインクジェットヘッド用ノズルプレー
トの撥インク処理方法に用いることにより、従来より、
大幅な特性向上と歩留まりの向上が見込めるようになっ
た。
トの撥インク処理方法に用いることにより、従来より、
大幅な特性向上と歩留まりの向上が見込めるようになっ
た。
【図１】本発明の第１の実施例におけるめっき槽の構成
概略図である。
概略図である。
【図２】本発明の第１の実施例におけるめっき建浴時点
のＰＴＦＥ分散状態図である。
のＰＴＦＥ分散状態図である。
【図３】本発明の第１の実施例におけるめっき方法で長
時間めっきした後のＰＴＦＥ分散状態図である。
時間めっきした後のＰＴＦＥ分散状態図である。
【図４】本発明の第２の実施例におけるめっき槽の構成
概略図である。
概略図である。
【図５】本発明の第２の実施例におけるめっき方法で長
時間めっきした後のＰＴＦＥ分散状態図である。
時間めっきした後のＰＴＦＥ分散状態図である。
【図６】本発明の第４の実施例におけるインクジェット
ノズルプレートの構成概略図である。
ノズルプレートの構成概略図である。
【図７】比較例で本発明のめっき方法を用いないで長時
間めっきした後のＰＴＦＥ分散状態図である。
間めっきした後のＰＴＦＥ分散状態図である。
１ めっき槽 ２ 陰極 ３ 陽極 ４ 循環ポンプ ５ 循環パイプ ６ 超音波発振器 ７ 循環パイプ ８ めっき液 ９ 循環ポンプ １０ 循環式超音波ホモジナイザー １１ 基板 １２ ノズル穴 １３ 共析めっき膜
Claims (4)
- 【請求項１】 めっき液中に有機微粒子または無機微粒
子を含むめっき液において超音波を継続または断続的に
印加することを特徴とする共析めっき方法。 - 【請求項２】 前記超音波において発振機の出力が２０
０ワット以上であることを特徴とする請求項１記載の共
析めっき方法。 - 【請求項３】 前記超音波において循環式超音波ホモジ
ナイザーを用いたことを特徴とする請求項１記載の共析
めっき方法。 - 【請求項４】 めっき液中にＰＴＦＥまたは、ふっ化カ
ーボン微粒子を含むめっきにおいて、インクジェットヘ
ッドのインク吐出ノズル周辺に共析めっきを形成するこ
とを特徴とする請求項１または請求項２または請求項３
記載の共析めっき方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18688492A JPH0633300A (ja) | 1992-07-14 | 1992-07-14 | 共析めっき方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18688492A JPH0633300A (ja) | 1992-07-14 | 1992-07-14 | 共析めっき方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0633300A true JPH0633300A (ja) | 1994-02-08 |
Family
ID=16196373
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP18688492A Pending JPH0633300A (ja) | 1992-07-14 | 1992-07-14 | 共析めっき方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0633300A (ja) |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH11217699A (ja) * | 1998-01-30 | 1999-08-10 | Noge Denki Kogyo:Kk | メッキ形成体 |
| US6312113B1 (en) | 1999-10-29 | 2001-11-06 | Marconi Data Systems Inc. | Ink circulation system |
| JP2007197831A (ja) * | 2006-01-26 | 2007-08-09 | Hamilton Sundstrand Corp | 物品の磨耗性能を改良するコーティングおよび物品のコーティング方法 |
| JP2009202475A (ja) * | 2008-02-28 | 2009-09-10 | Toshiba Tec Corp | インクジェットヘッドの製造装置、およびインクジェットヘッドの製造方法 |
| JP2011162856A (ja) * | 2010-02-10 | 2011-08-25 | Vision Development Co Ltd | 微細炭素質材料を含む金属被膜の形成方法 |
| WO2013176149A1 (ja) * | 2012-05-22 | 2013-11-28 | 日本化学工業株式会社 | クロムめっき物及びクロムめっき皮膜 |
| JP2016216833A (ja) * | 2016-08-08 | 2016-12-22 | 日本化学工業株式会社 | クロムめっき物及びクロムめっき皮膜 |
-
1992
- 1992-07-14 JP JP18688492A patent/JPH0633300A/ja active Pending
Cited By (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH11217699A (ja) * | 1998-01-30 | 1999-08-10 | Noge Denki Kogyo:Kk | メッキ形成体 |
| US6312113B1 (en) | 1999-10-29 | 2001-11-06 | Marconi Data Systems Inc. | Ink circulation system |
| JP2007197831A (ja) * | 2006-01-26 | 2007-08-09 | Hamilton Sundstrand Corp | 物品の磨耗性能を改良するコーティングおよび物品のコーティング方法 |
| JP4644214B2 (ja) * | 2006-01-26 | 2011-03-02 | ハミルトン・サンドストランド・コーポレイション | 物品の磨耗性能を改良するコーティングおよび物品のコーティング方法 |
| US8246807B2 (en) | 2006-01-26 | 2012-08-21 | Hamilton Sundstrand Corporation | Low cost, environmentally favorable, chromium plate replacement coating for improved wear performance |
| JP2009202475A (ja) * | 2008-02-28 | 2009-09-10 | Toshiba Tec Corp | インクジェットヘッドの製造装置、およびインクジェットヘッドの製造方法 |
| JP2011162856A (ja) * | 2010-02-10 | 2011-08-25 | Vision Development Co Ltd | 微細炭素質材料を含む金属被膜の形成方法 |
| WO2013176149A1 (ja) * | 2012-05-22 | 2013-11-28 | 日本化学工業株式会社 | クロムめっき物及びクロムめっき皮膜 |
| JP2013241656A (ja) * | 2012-05-22 | 2013-12-05 | Nippon Chem Ind Co Ltd | クロムめっき物及びクロムめっき皮膜 |
| JP2016216833A (ja) * | 2016-08-08 | 2016-12-22 | 日本化学工業株式会社 | クロムめっき物及びクロムめっき皮膜 |
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