JPH1060680A - ニッケル、コバルト又はニッケル・コバルト合金とリンとの合金めっき浴及びめっき方法 - Google Patents

ニッケル、コバルト又はニッケル・コバルト合金とリンとの合金めっき浴及びめっき方法

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JPH1060680A
JPH1060680A JP23248396A JP23248396A JPH1060680A JP H1060680 A JPH1060680 A JP H1060680A JP 23248396 A JP23248396 A JP 23248396A JP 23248396 A JP23248396 A JP 23248396A JP H1060680 A JPH1060680 A JP H1060680A
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Abstract

(57)【要約】 【解決手段】 ニッケル及びコバルトから選ばれる金属
の水溶性塩を金属イオンとして6〜30g/lと、導電
性塩としてアルカリ金属及びアルカリ土類金属から選ば
れる金属の水溶性硫酸塩、スルファミン酸塩及びメタン
スルホン酸塩の少なくとも1種を150〜800g/l
と、亜リン酸又はその塩を1〜100g/lとを含有
し、ハロゲンイオンが100mg/l以下であり、かつ
pHが0.8〜5であることを特徴とする可溶性陽極用
のニッケル、コバルト又はニッケル・コバルト合金とリ
ンとの合金電気めっき浴。 【効果】 陰極電流効率と陽極電流効率とのバランスが
良く、このためめっき浴中の金属イオン濃度の著しい上
昇がなく、特に陽極電流密度及び陽極を選定することに
より、金属イオン濃度を一定レベルに維持することがで
き、長期にわたり安定したP含量のめっき皮膜が得られ
る。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、ニッケル(N
i)、コバルト(Co)又はニッケル・コバルト合金
(Ni・Co)とリン(P)との合金めっき浴及びめっ
き方法に関する。
【0002】
【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】従来、
電気めっきでNi−Pめっき皮膜を形成する方法として
は、ハロゲンイオンを含むワット型浴などをベースとし
て、その上に亜リン酸、次亜リン酸又はこれらの塩を添
加し、めっき皮膜中にPを含有させるものが多い。
【0003】しかし、従来のこの種の電気Ni−Pめっ
き方法は、陰極電流効率が低く、約10%程度又はそれ
以下の場合が多い。一方、陽極電流効率は約100%で
あるので、めっき(電解)が進行するにつれ、上記陰極
及び陽極電流効率の差分めっき浴中の金属(Ni)イオ
ン濃度が上昇する。また、このめっき浴は、均一電着性
が低いので、特に低電流密度部分のめっき速度が小さ
く、このためこのような低電流密度部分が所定のめっき
膜厚を得るのに多くの時間を要し、上記電流効率の点か
らめっき浴中のNiイオン濃度の上昇も早い。このよう
にNiイオン濃度が上昇すると、Pがめっき皮膜中に入
りにくくなり、めっき光沢も低下するので、めっき浴を
希釈してNiイオン濃度を所定範囲に保持するため、め
っき浴の一部を常に捨てなければならないという問題が
あった。
【0004】更に、従来のNi−Pめっき皮膜は色調が
黒っぽく、その上に例えば金めっき皮膜を形成した場
合、金めっき皮膜が黒っぽく見え、商品価値が低下する
ことがあり、かかる問題を回避するため、金めっき皮膜
を厚く形成する必要があった。
【0005】従って、上記問題のないNi、Co、Ni
・CoとPとの合金めっき浴及びめっき方法が望まれ
る。
【0006】
【課題を解決するための手段及び発明の実施の形態】本
発明者は、上記要望に応えるために鋭意検討を行った結
果、本発明に到達したものである。
【0007】即ち、本発明は、ニッケル及びコバルトか
ら選ばれる金属の水溶性塩を金属イオンとして6〜30
g/lと、導電性塩としてアルカリ金属及びアルカリ土
類金属から選ばれる金属の水溶性硫酸塩、スルファミン
酸塩及びメタンスルホン酸塩の少なくとも1種を150
〜800g/lと、亜リン酸又はその塩を1〜100g
/lとを含有し、ハロゲンイオンが100mg/l以下
であり、かつpHが0.8〜5であることを特徴とする
可溶性陽極用のニッケル、コバルト又はニッケル・コバ
ルト合金とリンとの合金電気めっき浴、及びこれを用い
ためっき方法を提供する。
【0008】更に詳述すると、従来、ニッケル、コバル
ト及び鉄から選ばれる金属の水溶性塩を含有すると共
に、導電性塩としてアルカリ金属、アルカリ土類金属及
びアルミニウムから選ばれる金属の水溶性ハロゲン化
物、硫酸塩及びスルファミン酸塩の少なくとも1種を1
50〜800g/l含有し、かつ緩衝剤として有機カル
ボン酸及びその塩、水酸化アンモニウム、アンモニウム
塩並びにアミン類から選ばれる1種又は2種以上の水溶
性化合物又はホウ酸を含有した電気めっき液及びこれに
アミンボラン化合物、ヒドラジン化合物、亜リン酸、次
亜リン酸又はこれらの塩を添加した電気めっき液が提案
されている(特公平3−19308号及び19309号
公報)。
【0009】しかし、上記めっき液において、その実施
例は殆どがハロゲンイオンを大量に含むものであり、ま
たハロゲンイオンを含まないものでもこれらに亜リン酸
又はその塩を配合した例はない。
【0010】また従来、ニッケル、コバルトもしくは鉄
電気めっき液又はこれらの合金電気めっき液中に被めっ
き物を浸漬し、陽極として不溶性陽極を用いて上記被め
っき物を電気めっきする方法において、上記電気めっき
液として、ニッケル、コバルト及び鉄から選ばれる金属
の非ハロゲン性水溶性塩を金属イオン供給源とし、該水
溶性塩を10〜200g/l添加すると共に、導電性塩
としてアルカリ金属、アルカリ土類金属及びアルミニウ
ムから選ばれる金属の水溶性硫酸塩を100〜500g
/l添加し、かつ緩衝剤としてホウ酸を1〜50g/l
添加したハロゲン化物を含まないめっき液を用いた電気
めっき方法が知られている(特開平4−116191号
公報)が、この方法は不溶性陽極を用いるものである。
【0011】ところで、めっき浴中の金属イオン濃度
は、めっき析出の陰極電流効率と金属溶解の陽極電流効
率とのバランスで決まる。亜リン酸又はその塩を添加剤
として使用した場合、本発明浴では陰極電流効率は通常
30〜70%である。一方、めっき浴中にハロゲンイオ
ンが含有されていると、陽極溶解効率は約100%にな
り、めっき浴中の金属イオン濃度が電解量に応じて増加
する。この場合、ハロゲンイオンを含有しないと陽極金
属(Ni及び/又はCo)は十分溶解しないと考えられ
ていたが、ハロゲンイオンを実質的に含有しない上記め
っき浴に亜リン酸又はその塩を添加し、pHを0.8〜
5、特に2〜4にした場合、意外にも陽極が適度に溶解
し、ただし完全には溶解しないので陰極電流効率と陽極
電流効率とが良好にバランスし、従来浴ではめっき浴を
1ケ月位使用すると金属イオン濃度が著しく上昇し、P
がめっき皮膜に入りにくくなり、外観の光沢不足が起こ
ると共に、均一電着性が低下するので、めっき浴の一部
又は全部を捨てる必要があるが、本発明浴は長期電解し
てもめっき浴中の金属イオン濃度の著しい上昇はなく、
めっき浴をひんぱんに廃棄する必要がなく、特に陽極電
流密度及び陽極を選定することにより、陰極電流効率と
陽極電流効率とがほぼ等しくなり、金属イオン濃度を長
期にわたりほぼ一定濃度に保つことができることを知見
した。具体的には、(i)陽極として電気めっきの種類
に応じて硫黄含有量が0.01重量%未満であるニッケ
ル及び/又はコバルトを使用すると共に、陽極電流密度
を0.7〜1.5A/dm2の範囲として電気めっきす
ること、(ii)陽極として電気めっきの種類に応じて
硫黄含有量が0.01〜0.02重量%であるニッケル
及び/又はコバルトを使用すると共に、陽極電流密度を
1.5A/dm2を超え3A/dm2以下の範囲として電
気めっきすること、(iii)陽極として電気めっきの
種類に応じて硫黄含有量が0.005重量%以下である
ニッケル及び/又はコバルトと不溶性陽極を併用すると
共に、陽極電流密度を0.1A/dm2以上0.7A/
dm2未満の範囲で電気めっきすることにより、めっき
浴中の金属イオン濃度がめっきの進行にも拘らず、長期
にわたって一定の値に維持されることを知見したもので
ある。
【0012】また、上記本発明浴では、意外なことにP
がNi及び/又はCoと効果的に共析してめっき皮膜に
Pが入り易く、特に従来浴においてはPを多く共析する
ために、通常めっき浴のpHを1以下と低くするもので
あり、pHを高くするとP共析量が低いものとなった
が、pH0.8〜5の範囲、特にpH2以上、とりわけ
従来Pが殆ど入らないとされていたpH2.5以上でも
十分にPが入ると共に、本発明浴は、陰極電流効率が高
く、バレルめっきのように低い電流密度でも従来のワッ
ト浴型のめっき浴に比べてめっき速度が速く、Pが9%
程度の飽和磁束密度が10ガウス未満、特に2ガウス以
下の非磁性が可能であり、このため例えばバレル電気め
っきによる釦、その他の装飾品のめっきに有効であるこ
とを知見した。
【0013】即ち、プラスチック素材に銅めっき、更に
非磁性のNi−Pめっき、更に場合によっては金めっき
をバレル電気めっきして、釦や他の装飾品とする需要、
あるいはファスナー等の縫製用部品を得る需要におい
て、例えば釦をミシンで服に取り付ける場合に、針が折
れて服に残ったままであると安全上問題がある。この残
留針のチェックは磁気測定で行うので、釦は非磁性であ
ることが必要であるが、本発明によればこのような要求
に合致した非磁性のNi−P、Co−P又はNi−Co
−Pめっき皮膜を得ることができるものである。また、
本発明浴は、無電解Ni−Pめっきに比較して、めっき
浴中の亜リン酸又はその塩の添加量の選定でめっき皮膜
中のP含量を容易に制御でき、高硬度、高耐摩耗性のめ
っき皮膜を得ることができることを見出したものであ
る。
【0014】なお、本発明浴は、上述したように低電流
密度部分でもめっき効率が高く、更にめっき皮膜のP含
量が高くなるものである。こうなるめっき機構は不明で
あるが、一つには、本発明浴の均一電着性が非常に良い
ため、低電流密度部分にもめっき析出が多くなり、低電
流密度部分でも電流効率が高くなるためと考えられ、更
に導電性塩を大量に添加することによって、亜リン酸又
はその塩のめっき浴への溶解度が低下し、めっき表面へ
の亜リン酸又はその塩の吸着が増大し、めっき皮膜中の
P含量が容易に増大するのではないかと考えられる。
【0015】更に、本発明浴で得られためっき皮膜の色
調は比較的白っぽく、その上に金めっき皮膜等を形成し
た場合にその外観を損なうことがなく、また、従来、低
金属イオン濃度、高導電性濃度のめっき浴では、光沢剤
を添加しても十分な光沢を得ることができないものであ
ったが、本発明にかかるめっき浴では、その理由は不明
であるが、亜リン酸又はその塩の添加で光沢剤が有効に
その効果を発揮し、光沢のある或いは低応力のめっき皮
膜を形成し得ることを知見したものである。
【0016】以下、本発明につき更に詳しく説明する
と、本発明のめっき浴は、Ni−P、Co−P、又はN
i−Co−Pめっき皮膜を得るための電気めっき浴であ
り、ニッケル及びコバルトから選ばれる金属の水溶性塩
を金属イオンとして6〜30g/lと、導電性塩として
アルカリ金属及びアルカリ土類金属から選ばれる金属の
水溶性硫酸塩、スルファミン酸塩及びメタンスルホン酸
塩の少なくとも1種を150〜800g/lと、亜リン
酸又はその塩を1〜100g/lとを含有し、ハロゲン
イオンを100mg/l以下とし、pHを0.8〜5と
したものである。
【0017】ここで、上記金属の水溶性塩としては、硫
酸ニッケル、硫酸コバルト、スルファミン酸ニッケル、
スルファミン酸コバルトなどを挙げることができ、その
含有量はNiイオン、Coイオンの合計量として6〜3
0g/l、特に8〜25g/lが好ましい。6g/lよ
り少ないと、めっき可能な陰極電流密度が低くなり、ま
た30g/lを超えると、Pが共析しにくくなり、しか
も光沢が低下すると共に、均一電着性も低下する。
【0018】導電性塩としては、具体的に硫酸リチウ
ム、硫酸ナトリウム、硫酸カリウム、スルファミン酸ナ
トリウム、スルファミン酸カリウム、メタンスルホン酸
ナトリウム、メタンスルホン酸カリウム等、水溶性のも
のが例示される。なお、これらの導電性塩としては、そ
の1種を単独で用いても2種以上を併用するようにして
もよい。その配合量は150g/l以上、より好ましく
は200g/l以上であり、また上限は800g/l、
特に500g/lである。
【0019】次に、亜リン酸又はその塩としては、水溶
性のものであればよく、亜リン酸のほか、亜リン酸ナト
リウムなどが挙げられる。その配合量は1〜100g/
l、より好ましくは10〜80g/lである。1g/l
より少ないとめっき皮膜中のP含量が極めて少なくな
り、一方100g/lを超えて添加してもPの含有率は
飽和に近くなり、それ以上のメリットはない。なお、亜
リン酸及びその塩は殆ど陽極酸化されることがないの
で、必要以上の亜リン酸又はその塩の補給をしなくても
済む。
【0020】本発明のめっき浴には、緩衝剤として有機
カルボン酸及びその塩、水酸化アンモニウム、ハロゲン
原子無含有のアンモニウム塩、アミン類、ホウ酸から選
ばれる1種又は2種以上を配合することができる。具体
的には、リンゴ酸、リンゴ酸アンモニウム、コハク酸、
コハク酸アンモニウム、酢酸カリウム、酢酸ナトリウ
ム、酒石酸アンモニウム、アスコルビン酸、クエン酸、
クエン酸アンモニウム、乳酸、ピルビン酸、プロピオン
酸、酪酸、ギ酸、酢酸、グリコール酸、オキサル酢酸、
アンモニア水、エチレンジアミン、トリエタノールアミ
ン、エタノールアミン、硫酸アンモニウム、ホウ酸など
が挙げられる。これらの中では、カルボン酸及びその
塩、特にクエン酸及びその塩が好適であり、その塩とし
てはアンモニウム塩が好ましい。とりわけクエン酸三ア
ンモニウムがめっき外観、物性(低応力、柔軟性)の点
からも有効である。また、ホウ酸も好ましい。その使用
量は必ずしも制限されないが、カルボン酸及びその塩を
用いる場合は5〜300g/l、特に10〜200g/
lとすることが好ましい。また、水酸化アンモニウム、
カルボン酸アンモニウム以外のアンモニウム塩、アミン
類を用いる場合は10〜100g/l、特に10〜50
g/lとすることが好ましい。また、ホウ酸の場合は2
0〜60g/lとすることが好ましい。
【0021】なお、本発明浴において、緩衝剤の添加は
必須ではなく、特にめっき浴のpHを約2.5以下とす
る場合、緩衝剤は添加しなくてもよい。
【0022】本発明浴には、更に電気ニッケルめっき用
として公知の第1次光沢剤及び第2次光沢剤の1種又は
2種以上を添加することができる。このような光沢剤と
しては、例えば、サッカリン、ナフタレンジスルホン酸
ナトリウム、ナフタレントリスルホン酸ナトリウム、ア
リルスルホン酸ナトリウム、プロパギルスルホン酸ナト
リウム、ブチンジオール、プロパギルアルコール、クマ
リン、ホルマリンなどを挙げることができる。サッカリ
ン等の第1次光沢剤を添加することで、めっき皮膜中に
硫黄が入り、めっき硬度がより高くなり、めっき内部応
力の減少作用がある。また、第1次光沢剤とブチンジオ
ール等の第2次光沢剤とを併用することにより、めっき
の光沢や硬度が上昇するという効果がある。なお、サッ
カリン等の第1次光沢剤の添加量は、0.1〜2g/
l、またブチンジオール、プロパギルアルコール等の第
2次光沢剤の添加量は0.01〜0.2g/lとするこ
とが好ましい。
【0023】本発明において、塩素イオン等のハロゲン
イオンは100mg/l以下であり、本発明のめっき浴
は実質的にハロゲンイオンは含有しない。本発明におい
て、ハロゲンイオンを100mg/l以下としたのは、
水道水の使用によって100mg/l程度以下の塩素イ
オンが混入する場合があり、100mg/l程度までの
混入であれば支障が生じないので上記のような規定とし
たものである。なお、塩素イオンが500ppm以上に
なると、陽極が溶け易くなり、液中のめっき金属イオン
濃度の上昇につながるので、望ましくない。
【0024】本発明のめっき浴のpHは0.8〜5、好
ましくは2〜4、より好ましくは2.5〜4である。p
Hが0.8より低いとめっきの陰極電流効率が著しく低
下し、pH5を超えると、めっきの陰極電流効率は上が
るが、Pが入りにくくなると共に、陽極の溶解効率が著
しく低下する。
【0025】本発明のめっき浴を用いてめっきする方法
は、公知の方法と同じであり、めっき浴に被めっき物を
浸漬し、被めっき物を陰極として陽極との間に電気を付
与すればよい。この場合、被めっき物は電気めっき可能
な材質であればいずれのものであってもよく、プラスチ
ック素材のものに対しても常法に従いその表面に無電解
銅又はニッケルめっき皮膜を形成するなど、表面を金属
化することによってめっき可能である。
【0026】また、本発明において、陽極は可溶性陽極
又は可溶性陽極と不溶性陽極とを組み合わせて使用す
る。この場合、可溶性陽極として、Ni−Pめっきの場
合はNi板、Niボール等のNi、Co−Pめっきの場
合はCo板、Coボール等のCo、Ni−Co−Pめっ
きの場合はNi及び/又はCoを使用する。
【0027】ここで、このような可溶性陽極を用いる場
合、通常の陽極、つまり硫黄含有量が0.01重量%未
満のものを用いる場合には、平均陽極電流密度(DA
を0.7〜1.5A/dm2の範囲とすることが好まし
く、これによってめっき浴中の金属イオン濃度を一定に
保持することができる。これよりDAが高いと陽極溶解
効率が低下し、このためめっき浴中の金属イオン濃度が
減少する傾向になる。また、DAが0.7A/dm2より
低いと逆に陽極溶解効率が大きくなり、めっき浴中の金
属イオン濃度が上昇する傾向になる。
【0028】従って、DAを1.5A/dm2より高くす
る場合は、溶解性のよい硫黄入り陽極、具体的には硫黄
を0.01〜0.02重量%含有する陽極を使用するこ
とが推奨され、これによってめっき浴中の金属イオン濃
度の維持をはかることができる。なお、DAの上限は3
A/dm2とすることが好ましい。
【0029】また、DAを0.7A/dm2より低くする
場合は、金属イオン濃度が一定に保持されるように、上
記可溶性陽極と、カーボン、Pt−Ti、DSA(デソ
ルブライズド)アノード等の不溶性陽極とを併用するこ
とが推奨される。なお、DAの下限は0.1A/dm2
することが好ましい。
【0030】一方、平均陰極電流密度(DK)は0.0
1〜3A/dm2、より好ましくは0.1〜2A/dm2
である。0.01A/dm2より低いとめっき速度が小
さ過ぎて生産性に欠ける。また3A/dm2を超えると
めっき皮膜にいわゆる“焼け”が生じるおそれがある。
【0031】なお、DKが小さいとめっき皮膜中のP含
量が多くなり、非磁性になりやすい。また、従来の電気
Ni−Pめっき浴では、低電流密度部分で陰極電流効率
が極端に低下し、約10%となることが多いが、本発明
浴では陰極電流効率は30〜70%であり、陰極電流効
率が高いものである。
【0032】ここで、本発明のめっき浴の陽極電流効率
は、通常30〜70%であり、陰極電流効率は上述した
ように通常30〜70%である。
【0033】本発明浴で上記のように電気めっきを行う
場合、ラックめっき法でもバレルめっき法でもよく、本
発明ではバレルめっきも良好に行うことができる。この
場合、DKは0.1〜0.5A/dm2とすることがよ
い。また、ラックめっきを行う場合、めっき浴は空気撹
拌、スターラー撹拌、ポンプによる液流動、カソードロ
ッキングなどの手段で撹拌を行うことができるが、特に
均一電着性の点でカソードロッキングを行うことが推奨
される。空気撹拌などの強い撹拌を行うとNi或いはC
oの濃度分極現象が消失して均一電着性が低下するおそ
れがある。
【0034】なお、めっき温度は10〜70℃、より好
ましくは40〜60℃であることが好ましい。
【0035】本発明浴から得られるめっき皮膜(Ni−
P、Co−P又はNi−Co−P)は、その亜リン酸又
はその塩の添加量を選定することにより、めっき皮膜中
のP含量を0.1〜12重量%、特に1〜10重量%の
範囲に制御することができる。この場合、P含量が約9
重量%以上からめっき皮膜の磁性が弱くなり、非磁性と
なり、従って本発明によれば、飽和磁束密度が10ガウ
ス未満、特に2ガウス以下のめっき皮膜を容易に得るこ
とができる。
【0036】また、このようなP含有めっき皮膜は、ビ
ッカース硬度Hv400〜500程度の硬質皮膜とな
り、熱処理によりHv800〜900程度の皮膜を得る
ことができ、本発明によって得られたP含有めっき皮膜
は、磁性の有無に拘らず、高硬度、高耐摩耗性皮膜とし
て、更には高耐食性皮膜として使用することができる。
【0037】従って、本発明は、例えば、釦、アクセサ
リー、ファスナー、縫製で取り付ける品物、その他種々
の用途に有効に使用される。
【0038】なお、本発明のめっき皮膜上には、その用
途に応じて種々のめっき皮膜、例えば金めっき、銀めっ
き、クロムめっきなどの皮膜を形成することができる。
【0039】
【発明の効果】本発明によれば、下記の効果がある。 (1)陰極電流効率と陽極電流効率とのバランスが良
く、このためめっき浴中の金属イオン濃度の著しい上昇
がなく、特に陽極電流密度及び陽極を選定することによ
り、金属イオン濃度を一定レベルに維持することがで
き、長期にわたり安定したP含量のめっき皮膜が得ら
れ、従来のようにひんぱんにめっき浴の一部を捨ててめ
っき浴中の金属イオン濃度を維持する必要がない。 (2)低電流密度部分でも陰極電流効率が高く、かつ均
一電着性も良好であるので、低電流密度部分にも比較的
短時間で所定のめっき膜厚を形成し得る。 (3)亜リン酸又はその塩の添加量を選定することによ
り、無電解めっきの場合と異なり、めっき皮膜のP含量
を容易に調節し得、非磁性、高硬度、高耐摩耗性のめっ
き皮膜を容易に得ることができ、特に飽和磁束密度が1
0ガウス未満、とりわけ2ガウス以下の非磁性めっき皮
膜を容易に形成することができる。 (4)この場合、従来浴では、そのめっき浴のpHを1
より大きくするとめっき皮膜中にPが入りにくくなり、
このためめっき浴のpHを1以下とする場合が多いが、
本発明のめっき浴は、pH0.8〜5の広い範囲にわた
ってめっき皮膜中に良好にPを入れることができ、特に
pH2.5以上でも十分にPが入る。 (5)めっき皮膜の色調は比較的白っぽく、このためそ
の上に例えば金めっき皮膜を形成した場合にその色調が
よく、従来のように金めっき皮膜を厚く形成しなくても
よい。 (6)従来、低金属イオン濃度でかつ高導電性濃度のめ
っき浴では、光沢剤を添加しても十分な光沢を得ること
ができないものであったが、本発明にかかるめっき浴で
は亜リン酸又はその塩の光沢作用を助長し、光沢剤が有
効にその効果を発揮し、光沢のある或いは低応力のめっ
き皮膜を形成し得る。
【0040】
【実施例】以下、実施例及び比較例を示し、本発明を具
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。なお、めっき浴は塩素濃度が100mg
/l以下の通常の水道水を用いて建浴した。
【0041】〔実施例1〕 NiSO4・6H2O 50g/l Na2SO4 250g/l H3BO3 40g/l H3PO3 50g/l pH 2.5 アノード 電気ニッケル板(S含量0重量%) 上記の電気ニッケルめっき液を用いて、銅めっきを施し
たプラスチック製の釦に液温55℃、平均陰極電流密度
0.3A/dm2、平均陽極電流密度0.9A/dm2
2時間バレルめっきを行い、平均3μmのNi−Pめっ
き皮膜を得た。このめっき皮膜の飽和磁束密度は、株式
会社サンコウ電子研究所製のSF−600型検針機で測
定した結果、0.15ガウスであり、非磁性膜として非
常に優れていた。めっき皮膜中のP含量は9.5重量%
であった。
【0042】なお、この場合の陰極電流効率は約50
%、陽極電流効率は約50%であった。
【0043】上記のめっき条件で200AH/Lまで長
期電解を行い、液中Niイオン濃度、亜リン酸濃度、め
っき膜厚及びめっき皮膜中のP含量を測定したが、液中
Niイオン濃度の変動はプラスマイナス5重量%以内に
収まり、長期にわたり安定して使用できた。
【0044】〔実施例2〕実施例1の硫酸ニッケルの代
わりに、硫酸コバルト(7水塩)を60g/l添加し、
アノードをコバルト板(S含量0重量%)とした以外
は、実施例1と同じめっき液を用い、実施例1と同様に
めっきを行った。めっき皮膜の性能及びP含量も実施例
1の結果と同様であった。
【0045】〔実施例3〕 NiSO4・6H2O 50g/l Na2SO4 250g/l クエン酸1水素2カリウム 50g/l 亜リン酸 40g/l pH 2.5 アノード 電気ニッケル板(S含量0.015重量%) 上記の電気ニッケルめっき液を用いて、液温55℃、平
均陰極電流密度1.5A/dm2、平均陽極電流密度
1.7A/dm2で、ラックめっき法により、4m/分
のカソードロッキングを行いながら、20分間銅合金製
のリードフレーム上にめっきを行った。めっき膜厚は
4.2μmであり、光沢のある高硬度(Hv=430)
で、Pを9重量%含有するNi−Pめっき皮膜が得られ
た。このめっき皮膜の飽和磁束密度は0.5ガウスであ
り、強度が大きく、耐食性、耐摩耗性に優れていた。
【0046】なお、この場合の陰極電流効率は約70
%、陽極電流効率は約70%であった。
【0047】上記のめっき条件で200AH/Lまで長
期電解を行い、液中Niイオン濃度、亜リン酸濃度、め
っき膜厚及びめっき皮膜中のP含量を測定したが、液中
Niイオン濃度の変動はプラスマイナス5重量%以内に
収まり、長期にわたり安定して使用できた。
【0048】〔比較例1〕 NiCl2・6H2O 50g/l NiSO4・6H2O 280g/l H3BO3 40g/l H3PO3 50g/l pH 2.5 アノード 電気ニッケル板(S含量0重量%) 上記の電気めっき液を用いて、実施例1と同様にめっき
を行った。得られためっき皮膜はP含量が5重量%でめ
っき膜厚が0.7μmであり、飽和磁束密度が10ガウ
スであり、非磁性とは言えないものであった。
【0049】また、めっきの色調が黒っぽく、この上に
実施例1と同じ膜厚で金めっきを行った場合に、実施例
1と比較して、金の色が黒っぽくなり、めっき耐食性に
乏しく、商品価値に欠けていた。
【0050】この場合の陰極電流効率は約20%、陽極
電流効率は100%であった。
【0051】更に、40AH/Lまで電解すると、めっ
き液中のNiイオン濃度が36g/l上昇し、めっき不
良が発生したので、めっき液の1/3を捨て、ホウ酸と
亜リン酸を建浴時の1/3補給して液量を元に戻した。
【0052】〔比較例2〕実施例1のめっき浴に塩化ニ
ッケルを10g/l添加した以外は、実施例1と同じめ
っき液を使用し、実施例1と同様にめっきを行った。め
っき皮膜の性能は実施例1と同様であったが、実施例1
と同様に30AH/Lまで電解したところ、めっき液中
のNiイオン濃度が25g/lになり、めっき光沢の不
良及び外観ムラが出始め、めっき皮膜中のP含量が7重
量%に低下した。
【0053】この場合の陰極電流効率は約50%、陽極
電流効率は100%であった。
【0054】〔比較例3〕実施例1のめっき液、めっき
方法でアノードを不溶性陽極とした以外は、実施例1と
同様にめっきを行った。
【0055】電解に伴い、めっき液のpHの低下がすぐ
に認められ、炭酸ニッケルを添加して溶解し、pHを上
げると同時にNiイオン濃度を上昇する必要があり、め
っき操作上面倒なものであった。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 村上 透 大阪府枚方市1丁目5番1号 上村工業株 式会社中央研究所内 (72)発明者 家治 友美 大阪府枚方市1丁目5番1号 上村工業株 式会社中央研究所内

Claims (8)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 ニッケル及びコバルトから選ばれる金属
    の水溶性塩を金属イオンとして6〜30g/lと、導電
    性塩としてアルカリ金属及びアルカリ土類金属から選ば
    れる金属の水溶性硫酸塩、スルファミン酸塩及びメタン
    スルホン酸塩の少なくとも1種を150〜800g/l
    と、亜リン酸又はその塩を1〜100g/lとを含有
    し、ハロゲンイオンが100mg/l以下であり、かつ
    pHが0.8〜5であることを特徴とする可溶性陽極用
    のニッケル、コバルト又はニッケル・コバルト合金とリ
    ンとの合金電気めっき浴。
  2. 【請求項2】 飽和磁束密度が10ガウス未満のめっき
    皮膜を形成する請求項1記載のめっき浴。
  3. 【請求項3】 電気ニッケルめっき浴用の第1次及び/
    又は第2次光沢剤を添加した請求項1又は2記載のめっ
    き浴。
  4. 【請求項4】 請求項1,2又は3記載のめっき浴に被
    めっき物を浸漬し、該被めっき物を電気めっきすること
    を特徴とするニッケル、コバルト又はニッケル・コバル
    ト合金とリンとの合金めっき方法。
  5. 【請求項5】 陽極として電気めっきの種類に応じて硫
    黄含有量が0.01重量%未満であるニッケル及び/又
    はコバルトを使用すると共に、陽極電流密度を0.7〜
    1.5A/dm2の範囲として電気めっきすることによ
    り、めっき浴中の金属イオン濃度を一定に保持するよう
    にした請求項4記載のめっき方法。
  6. 【請求項6】 陽極として電気めっきの種類に応じて硫
    黄含有量が0.01〜0.02重量%であるニッケル及
    び/又はコバルトを使用すると共に、陽極電流密度を
    1.5A/dm2を超え3A/dm2以下の範囲として電
    気めっきすることにより、めっき浴中の金属イオン濃度
    を一定に保持するようにした請求項4記載のめっき方
    法。
  7. 【請求項7】 陽極として電気めっきの種類に応じて硫
    黄含有量が0.005重量%以下であるニッケル及び/
    又はコバルトと不溶性陽極を併用すると共に、陽極電流
    密度を0.1A/dm2以上0.7A/dm2未満の範囲
    で電気めっきすることにより、めっき浴中の金属イオン
    濃度を一定に保持するようにした請求項4記載のめっき
    方法。
  8. 【請求項8】 電気めっきをバレルめっき法にて行うよ
    うにした請求項4乃至7のいずれか1項記載のめっき方
    法。
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Cited By (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003129270A (ja) * 2001-10-02 2003-05-08 Shipley Co Llc 基体上に金属層を堆積させるためのメッキ浴および方法
JP2005121825A (ja) * 2003-10-15 2005-05-12 Nitto Kogyo Co Ltd 定着ベルト
JP2006028635A (ja) * 2004-07-16 2006-02-02 Iljin Copper Foil Co Ltd 微細回路基板用表面処理銅箔の製造方法及びその銅箔
JP2009203536A (ja) * 2008-02-28 2009-09-10 Univ Kanagawa めっき液及び該めっき液を用いての切削ブレードの製造方法
CN102181897A (zh) * 2011-04-13 2011-09-14 清华大学 Co-P薄膜的制备方法
JPWO2010005088A1 (ja) * 2008-07-11 2012-01-05 第一電子工業株式会社 電子部品およびその製造方法
JP2012077379A (ja) * 2010-09-30 2012-04-19 Seagate Technology Llc 基板上にCoNiPを形成する方法および物品
KR101360887B1 (ko) * 2012-06-04 2014-02-12 서울대학교산학협력단 니켈 및 니켈 합금 도금액, 및 이를 이용한 도금방법
JP2018159120A (ja) * 2017-03-23 2018-10-11 トヨタ自動車株式会社 ニッケル皮膜の形成方法及び当該方法に使用するためのニッケル溶液
JP2018168396A (ja) * 2017-03-29 2018-11-01 日本軽金属株式会社 アルミニウム合金製車載用バスバー及びその製造方法
JP6474536B1 (ja) * 2018-03-15 2019-02-27 日本エレクトロプレイテイング・エンジニヤース株式会社 電解ロジウムめっき液

Cited By (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003129270A (ja) * 2001-10-02 2003-05-08 Shipley Co Llc 基体上に金属層を堆積させるためのメッキ浴および方法
JP2005121825A (ja) * 2003-10-15 2005-05-12 Nitto Kogyo Co Ltd 定着ベルト
US7212776B2 (en) 2003-10-15 2007-05-01 Nitto Kogyo Co., Ltd. Fixing belt having higher hardness at a rear surface than at a front surface
JP2006028635A (ja) * 2004-07-16 2006-02-02 Iljin Copper Foil Co Ltd 微細回路基板用表面処理銅箔の製造方法及びその銅箔
JP2009203536A (ja) * 2008-02-28 2009-09-10 Univ Kanagawa めっき液及び該めっき液を用いての切削ブレードの製造方法
JPWO2010005088A1 (ja) * 2008-07-11 2012-01-05 第一電子工業株式会社 電子部品およびその製造方法
JP2012077379A (ja) * 2010-09-30 2012-04-19 Seagate Technology Llc 基板上にCoNiPを形成する方法および物品
CN102181897A (zh) * 2011-04-13 2011-09-14 清华大学 Co-P薄膜的制备方法
KR101360887B1 (ko) * 2012-06-04 2014-02-12 서울대학교산학협력단 니켈 및 니켈 합금 도금액, 및 이를 이용한 도금방법
JP2018159120A (ja) * 2017-03-23 2018-10-11 トヨタ自動車株式会社 ニッケル皮膜の形成方法及び当該方法に使用するためのニッケル溶液
JP2018168396A (ja) * 2017-03-29 2018-11-01 日本軽金属株式会社 アルミニウム合金製車載用バスバー及びその製造方法
JP6474536B1 (ja) * 2018-03-15 2019-02-27 日本エレクトロプレイテイング・エンジニヤース株式会社 電解ロジウムめっき液
WO2019176049A1 (ja) * 2018-03-15 2019-09-19 日本エレクトロプレイテイング・エンジニヤース株式会社 電解ロジウムめっき液

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