JPS63162896A

JPS63162896A - 電気めつき装置

Info

Publication number: JPS63162896A
Application number: JP31501886A
Authority: JP
Inventors: Tomoji Hatanaka; 畑中　友治; Kazuyoshi Otani; 大谷　一吉
Original assignee: NISSO KINZOKU KAGAKU KK
Current assignee: NISSO KINZOKU KAGAKU KK
Priority date: 1986-12-25
Filing date: 1986-12-25
Publication date: 1988-07-06

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、電気めっき装置に係り、さらに詳しくは、粉
粒体のめっきに好適な隔膜式電気めっき装置に関する。

本発明の電気めっき装置は、金属粉、高分子マトリンラ
ス中に充填されるフィラー等の粉粒体の電気めっきに好
適に使用される。

〔従来の技術〕

近年、導電性ペイント、ペースト、プラスチック複合材
料、電磁波シールド材、静電防止材料、接点材料、接着
剤等の導電性材料として、また、触媒、粉末冶金材料等
として、めっき皮膜を有する粉粒体が幅広い分野で使用
される。

これらの粉粒体のメッキには、従来、金属化合物溶液を
還元剤で還元して金属を粉粒体表面に析出させる化学め
っき法が広く採用されている。

一方、電気めっきは、比較的に大型の板、棒、型鋼等を
対象を対象とするめっきに採用されており、これらのめ
っき装置には、非隔膜式の電気めっき装置が使用されて
いる。また、比較的小型の部品や機器の電気めっきには
、めっき液に浸漬した回転可能な多角形筒状のバレル内
に被めっき品を入れ、バレルを回転させなからバレル内
に設けたカソードと被めっき品とを接触させて電気めっ
きを行う、バレル装置（特開昭６０−０８９５９９号公
報等参照）が採用されている。

近年、粉粒体を対象とするめっき装置として、透水性隔
膜でアノード室とカソード室とに区分した隔膜式のめっ
き装置が提案されている。（特開昭５２−０３３８４１
号公報、特開昭５６−１５６７９３号公報、特開昭５９
−１５９９９９号公報、特開昭６０−２００９９８号公
報等参照）これらの装置は、何れも固定したカソードを
使用し、カソード室の粉粒体を含むスラリーをポンプ循
環により流動化し、カソードと接触させる方法を採用し
ている。

〔発明が解決しようとする問題点〕

化学めっき法は、粉粒体のめっき法として、種々の優れ
た点があるが、めっき液が高価であり、また、めっき廃
液の処理が極めて困難である。

さらに、金属種によっては、めっき皮膜中に不純物が含
まれる場合がある。

一方、バレル法は、一定の大きさと重量とを有する物品
に対する電気めっき法であり、流動性を有する粉粒体の
電気めっき法として採用する場合、バレルからの粉粒体
の漏れ、隔膜の目詰まりなどが起こり、安定して操業す
るすることが困難である。さらに、その構造が複雑であ
り、装置が高価であるので、大量の粉粒体の工業的なめ
っき処理には採用し難い。

また、固定カソードを使用する隔膜式の電気めき装置の
場合、カソードと接触した粉粒体のカソードからの離脱
がスムースに行かないため、粉粒体がカソードへ固着、
蓄積する。

本発明は、粉粒体のカソードへの固着を防止した電気め
っき装置を提供することを、その目的とする。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明者等は、前記目的を達成すべく鋭意研究した結果
、電気めっき槽本体に、透水性隔膜で包囲したアノード
およびカソードを兼ねる攪拌機を設けた隔膜式電気めっ
き装置とすることにより、カソードへの粉粒体の蓄積が
なく、粉粒体に効率よく電気めっき皮膜を形成し得るこ
とを見出し、本発明を完成した。

本発明は、電気めっき槽本体に、透水性隔膜で包囲した
アノードおよびカソードを兼ねる攪拌機を設けたことを
特徴とする粉粒体の電気めっき装置である。

本発明を、本発明の一実施態様を示す添付第１図に基づ
いて、詳細に説明する。

電気めっき槽本体（１）に、透水性隔膜（２）で包囲し
たアノード（３）とカソードを兼ねる攪拌機（４）を設
ける。

本発明において、電気めっき槽本体（１）は、円筒型槽
、角型槽等の任意の形状とすることができるが、粉粒体
の槽内、特に角型槽のコーナ一部への堆積等を考慮する
と円筒槽が好ましい。

透水性隔膜（２）は、めっき液は自由に透過するが粉粒
体は透過しない、かつ、めっき液に対して耐蝕性を有す
るものであれば特に制限はない。たとえば、石綿布、天
然または合成繊維の織布、不織布、透水加工をを施した
プラスチックフィルム、素焼製減筒などを使用すること
ができる。特に、めっき液中の金属イオンの透過性が優
れ、かつ、粉粒体にによる目詰まりの起き難い陽イオン
交換膜が好適に使用される。また、透水性隔膜（２）は
、アノード（３）を内部に挿入可能な構造、たとえば、
袋状または庭付の筒状等の構造を有すればよい。

アノード（３）は、目的のめっき皮膜と同一の金属、た
とえば、Ｃｕ、　Ｎｉ＋　Ａｇ＋　Ａｕ、　Ｃｒ、　Ｚ
ｎ＋　Ｓｎ、　Ｐｔ、　Ｐｄ等からなるものであり、前
記透水性隔膜（２）の中に挿入することにより透水性隔
膜（２）で包囲し、電気めっき槽本体（１）内に設置す
る。アノードの形状には制限はなく、棒状、板状、メツ
シュ状等任意の形状のものを使用することができる。ア
ノードの設置個数は、アノードの形状、大きさく表面積
）、陽極電流密度等を考慮して任意に定めることができ
る。

カソードを兼ねる攪拌機（４）は、金属、カーボン等の
導電性材料製の攪拌機である。カソードを兼ねる攪拌機
（４）の形式は、電気めっき槽（１）内に粉粒体を充分
に流動化させ得るものであれば特に制限はない。たとえ
ば、多段かい型入、タービン型間、これらの複合型翼等
を有するものを採用することができ、粉粒体との接触面
積を大きくするために、攪拌翼をメソシュ、グリッド等
で構成してもよい。

また、第１図に示すように、タービン型間とメツシュと
を組み合わせた構造としてもよい。攪拌翼の表面積は、
陰極電流密度から定められる表面積以上が必要である。

攪拌軸の上部は、攪拌機（４）に電流を通じるためのブ
ラシ（５）と接触し、その上部にモーター（６）が取り
付けられる。

本発明の電気めっき装置を用い、下記の方法で粉粒体の
電気めっきを行うことができる。

電気めっき槽本体（１）の所定の水位までめっき液を張
り込み、電気めっき槽本体（１）に導電性を有する粉粒
体を投入してカソードを兼ねる攪拌機（４）を起動し、
粉粒体を電気めっき槽本体（１１内に分散流動させ、ア
ノード（３）とカソードを兼ねる攪拌機（４）との間に
直流電流を印加することにより、アノード（３）と同一
の金属のめっき皮膜が粉粒体表面に形成される。

めっきの対象となる粉粒体は、それ自体が導電性を有す
る攪拌により流動化が可能な粉体および粒体である。た
とえば、銅粉、鉄粉、アルミニウム粉、ステンレス粉、
ニッケル粉等の金属粉、スズ含有酸化インジウム粉また
は結晶、アンチモンまたはフッ素含有酸化スズ粉または
結晶、カーボン粉末または繊維等の導電性粉末などであ
る。また、非導電性である粉粒体、たとえば、シリカ。

アルミナ、ガラス、チタニア、ジルコニア、炭化ケイ素
、窒化ケイ素、雲母等の無機粉末、ナイロン、ポリエス
テル等の合成繊維、パルプ等の天然繊維などであっても
、触媒活性化処理または化学めっき処理等により導電性
を付与した粉粒体は、導電性を有する粉粒体としてめっ
きの対象とすることができる。

めっき液は、めっき金属の塩を溶解した水溶液であれば
よく、酸性であっても、アルカリ性であってもよい。

〔作　　　用〕

本発明の粉粒体の電気めっき装置は、電気めっき槽本体
に、透水性隔膜で包囲したアノードおよびカソードを兼
ねる攪拌機を設けたことを特徴とする。

本発明において、透水性隔膜は、粉粒体のアノードへの
接触を防止することにより、アノード−カソード間の導
通を防止すると共に、アノード金属のめっき液への溶出
を容易なものとする。したがって、透水性隔膜には、粉
粒体の目詰まりのない、かつ、金属イオンの透過性の良
好なものが要求され、この点で素焼濾筒や陽イオン交換
膜が好適である。

一方、めっきの対象となる粉粒体は、カソード室内に分
散流動し、カソードと接触した場合に通電状態となり、
その表面にアノードから溶出し、めっき液中にイオンと
して存在する金属がめっきされる。しかしながら、粉粒
体のカソードとの接触時間が長時間になると、粉粒体が
カソードに付着する。したがって、良好なめっきを行う
ためには、粉粒体のカソードとの接触およびカソードか
らの離脱を繰り返す必要がある。

本発明においては、透水性隔膜で包囲したアノードおよ
びカソードを兼ねる撹拌機とを電気めっき槽本体内に設
けたことにより、透水性隔膜が攪拌槽のバッフルとなる
ため攪拌効率が向上し、また、カソード自体が動いてい
るため粉粒体とカソードとの接触およびカソードからの
離脱が良好な状態で繰り返される。特に、粉粒体のカソ
ードからの離脱が容易であるため、カソードへの粉粒体
の付着、蓄積が防止され、良好なめっき皮膜を得ること
ができる。

〔実　施　例〕

本発明を、実施例により、さらに詳細に説明する。

ただし、本発明の範囲は、下記実施例により何等限定さ
れるものではない。

（１）　　電気めっき装置添付第１図に示す電気めっき装置と同一の構造を有する
下記仕様のＮｉ電気めっき装置を準備した。

［ａ）　　電気めっき槽本体平底円筒型、塩化ビニル製内　　　　　　径　　　２５０ｍｍφ 高さ　　　　　　　２３０ｍｍ（ｂ）　　透水性隔膜高アルミナセラミックス製および陽イオン交換膜（商品名・セレミオンＣＭＶ旭硝子側製
）外　　　　　径　　　　５０ｍｍφ 高　　　　　　　　さ　　　　１５０ｍｍ（Ｃ）　　ア
ノードＮｉ板４０ｍｍＸ１６０ｍｍｘｌＯｍｍｘ４枚（ｄ）　　カソ
ード兼撹拌機タービン型、円筒金網付、５ＵＳ３０４製外　　　　径
　　　　１９０ｍｍφ 円筒金網目開き　　　４メツシユ円筒金網直径　　　８０ｍｍφ 円筒金網高さ　　１２０ｍｍ回転数　１００〜１２０ｒｐｍ可変（２）銅粉へのＮｉ電気めっきｆａｌ　　高アルミナセラミックス減筒使用の例下記組
成のめっき液約１０１’を、前項記載の透水性隔膜とし
て高アルミナセラミックスを使用した電気めっき槽本体
に仕込み、カソード兼攪拌機を回転数１１００ｒｐで回
転させながら、予め塩酸水溶液を用いて酸化槽を取り除
いた粒径２０μｍの銅粉１．　ＯＯＯｇを電気めっき槽
本体内に添加し分散流動させた。

〔めっき液組成〕ＮｉＳＯ４・６Ｈｚ０　　　２７０　ｇ／ＩｔＮｉＣＬ
ｚ　　・６Ｈｚ０　　　　５０ｇ／βＨＪＯ＊　　　　
　　　　　５０　ｇ　／　１ｐ　Ｈ３，５ついで、電流を１３Ａに設定してアノード−カソード間
に通電した。この時電圧は４〜５ｖであった。通電開始
８時間後に運転を停止し、めっき粉１，１０５．１ｇを
回収した。

回収しためっき粉の分析結果は、Ｃｕ：８９．９％Ｎｉ
：１０．１％であった。また、めっき粉の走査型電子顕
微鏡（ＥＰＭＡ）による観察の結果、銅粉はＮｉで均一
に被覆されていることを確認した。

さらに、カソード（金ｙ４）にＮｉ：２ｇの析出が認め
られたが、粉粒体の付着は認められず、また、本体壁、
透水性隔膜等へのめっきの析出は認められな゛かった。

（ｂ）　　陽イオン交換膜筒状成形体使用の例前記（８
１項で使用しためっき液と同一組成のめっき液約１０１
を、前項記載の透水性隔膜として陽イオン交換膜を使用
した電気めっき槽本体に仕込み、カソード兼攪拌機を回
転数１２０ｒｐｍで回転させながら、予め塩酸水溶液を
用いて酸化槽を取り除いた粒径２０μｍの銅粉１，００
０ｇを電気めっき槽本体内に添加し分散流動させた。

ついで、電流を１２Ａに設定してアノード−カソード間
に通電した。この時電圧は４〜４．５ｖであった。通電
開始８．５時間後に運転を停止し、め。

っき粉１．０９９　ｇを回収した。

回収しためっき粉の分析結果は、Ｃｕ：９Ｑ、１％Ｎｉ
：９．９％であった。また、めっき粉の走査型電子顕微
鏡（ＥＰＭＡ）による観察の結果、銅粉はＮｉで均一に
被覆されていることを確認した。

さらに、カソード（金りにＮｉ：３ｇの析出が認められ
たが、粉粒体の付着は認められず、また、□　本体壁、
透水性隔膜等へのめっきの析出は認められなかった。

〔発明の効果〕

本発明の電気めっき装置を用いた粉粒体の電気めっきに
おいては、前記実施例に示したように、粉粒体に良好な
めっき皮膜を形成することができるだけでなく、カソー
ド上へのめっき析出量は極めて小さく、また、粉粒体の
付着はほとんど認められない。さらに、めっき槽本体や
隔膜への粉粒体の付着も認められない。

したがって、本発明の電気めっき装置は、長時間にわた
っての安定した運転が可能であることから、工業的な粉
粒体の電気めっき装置として採用することができる。

本発明は、工業的に採用可能な粉粒体の電気めっき装置
を提供するものであり、その産業的意義は極めて大きい
。

【図面の簡単な説明】

第１図　本発明の電気めっき装置の一実施態様を、を示
す断面図〔使用記号〕

Claims

【特許請求の範囲】１、めっき槽本体内に、透水性隔膜で包囲したアノード
およびカソードを兼ねる攪拌機を設けたことを特徴とす
る粉粒体の電気めっき装置２、透水性隔膜が、素焼濾筒または陽イオン交換膜であ
る特許請求の範囲第１項記載の粉粒体の電気めっき装置