JPS6347374A - 鉛メツキ方法 - 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】 Ａ、産業上の利用分野 本発明は、例えば銅粉末の表面を鉛によりメッキする方
法に関するものである。

Ｂ、従来の技術 粉末冶金材料あるいは電子材料等として銅粉末を鉛メッ
キしてなる銅−鉛複合粉末材料を用いる場合がある。こ
のように銅粉末に鉛メッキする方法としては、一般に浸
漬メッキ法が採用されている。浸漬メッキ法とは、２価
の鉛イオンを含む強アルカリ性の苛性ソーダ溶液あるい
は苛性カリウム溶液中に銅粉末と共にシアン化ナトリウ
ム等を加え、鉛の析出電位を銅の析出電位よりも貴とし
、これにより銅と鉛イオンとの間で置換反応を起こし、
銅粉末の表面に鉛を析出する方法である。

Ｃ１発明が解決しようとする問題点 浸漬メッキ法においては、メッキ終了後に鉛Ｊこついて
の廃液処理に加えて有毒物質であるシアン化ナトリウム
についての廃液処理も必要となり、このため処理操作が
複雑になる上、シアン化ナトリウムの廃液処理に高い費
用を要し、製造コストが高いものになっているといった
問題点がある。

本発明はこのような問題点を解決するためになされたも
のであり、操作が簡単であり、しかも製造コストの低い
鉛メッキ方法を提供することを目的とするものである。

Ｄ６問題点を解決するための手段 先ず本発明の完成に至る着眼点について述べると、鉛と
例えば銅とのイオン化傾向の差に着目し、銅粉末と鉛粉
末とを接触させて電気化学的作用により銅粉末の表面に
鉛を析出させる方法を考え出したが、鉛粉末が疎水化し
て凝集するため銅粉末と鉛粉末との接触面積が著しく小
さくなって電気化学的作用がほとんど得られなかった。

そこでこうした発想を一歩進め、界面活性剤を用いて鉛
粉末の凝集を防ごうとした。

具体的方法について、銅粉末の表面に鉛をメッキする場
合を例にとって説明する。アニオン系やノニオン系等の
界面活性剤を例えば０，０１重量％以上含み、塩酸ある
いは硝酸等を加えて酸性とした、好ましくはｐＨを５以
下、更に好ましくはｐＨを１〜２に調整した水溶液を用
意し、この水溶液の温度を例えば５０℃以上に保温した
状態でこれに銅粉末と鉛粉末とを加え、撹拌して混合す
る。なお銅粉末としてはその用途によってアトマイズ粉
、電解粉あるいは還元粉等の粉末が使用される。また水
溶液のｐＨを調整するための酸としては塩酸が最も好ま
しい。その理由については、実験によれば、塩酸を用い
た場合には鉛メッキの均一性が高いからであり、更に塩
類の析出もなく、メッキ速度も大きいからである。これ
に対し、硫酸やリン酸は塩類が析出し、メッキ速度が小
さい。また硝酸を用いた場合にも、塩類の析出がなく、
メッキ速度も大きいが、塩酸は硝酸よりも鉛の溶解度が
小さくて、水溶液中の鉛の溶解量が少ない。このような
ことから塩酸が最も好ましいといえる。

６１作用 上述の方法を実行すると鉛メッキされた銅粉末が得られ
る。この鉛メッキは次のような作用によって達成される
と推定される。即ち電気化学的に見た場合、銅粉末と鉛
粉末とが接触することにより電池が形成され、銅粉末の
表面及び鉛粉末の表面が夫々陰極部及び陽極部として働
くため、鉛粉末の表面から鉛がイオンとして溶解する。

そして水溶液中には水素イオンが存在しており、鉛は水
素よりもイオン化傾向が大きいことから水素イオンとの
間で置換反応が起こり、この結果大きな速度でイオンと
して溶解することになる。こうして溶解した鉛イオンは
銅粉末の表面に吸着される。

一方上述のように電池が形成されていることから、鉛粉
末より銅粉末へ電子が移入し、銅粉末の表面に吸着され
た鉛イオンがこの電子を受は取って金属鉛として還元析
出するものと考えられる。

ここで水溶液中に界面活性剤を添加しない場合には、鉛
粉末が疎水化して凝集するため、銅粉末と鉛粉末との接
触面積が著しく小さくなり、このため電池として作用す
る部分が小さくなるから電気化学的作用があまり働かな
いと推定され、結果としてほとんどメッキが行われない
。これに対し界面活性剤を添加した場合には疎水化して
凝集するはずの鉛粉末が親水化して分散するため、銅粉
末と鉛粉末との接触面積を大きくとることができ、従っ
て上述の電気化学的作用が十分働いて鉛メッキが行われ
る。

また水素イオンが少ない場合には鉛粉末における鉛の溶
解速度が小さくなってしまうことから、水溶液のｐｌは
５以下程度であることが望ましい。

これに対して水素イオンが多過ぎる場合には、銅粉末の
表面に析出した鉛が水素イオンにより酸化され、鉛イオ
ンになって大きな速度で溶解してしまうため、ｐｌを極
端に小さくすることは好ましくない。

Ｆ、実施例 以下本発明の実施例及び比較例について記述する。

実施例１ ドデシル硫酸ナトリウムよりなる界面活性剤０．５９を
含む水溶液１．５ｉ２を塩酸によりｐＨが２になるよう
に調製したものを反応槽に入れておいて、この反応槽内
に粒度が２００メツシユ以下の電解銅粉末（福田金属箔
社製Ｅ　−８Ａ）９０９と粒度が２００メツシユ以下の
鉛粉末（和光紬薬社製試薬）１０９とを加え、撹拌しな
がら温度７０℃にて２５分間反応させた。得られた粉末
を濾過し、水洗し、乾燥したところ、９３．７９の黒み
がかった銅色の粉末が得られた。この粉末を顕微鏡で観
察した結果では鉛粉末そのものと思われる粉末は認めら
れなかった。

実施例２ ポリオキシエチレン９．１０−オクタデカンジオールよ
りなる界面活性剤１ｇを含む水溶液１．５１２を硝酸よ
りＰＨが２になるように調製したものを反応槽に入れて
おいて、この反応槽内に粒度が２００メツシユ以下の還
元銅粉末（謁見曹達社製ＴＳＭ２００）９０ｇと粒度が
２００メツシユ以下の鉛粉末（和光紬薬社製試薬）１０
９とを加え、撹拌しながら温度７０℃にて２５分間反応
させた。得られた粉末を濾過し、水洗し、乾燥したとこ
ろ、９２．９９黒みがかった銅色の粉末が得られた。こ
の粉末を顕微鏡で観察した結果では鉛粉末そのものと思
われる粉末は認められなかった。

比較例１ 塩酸によりｐＨ２，０に調製したイオン交換水１．５Ｑ
が入った反応槽中に実施例１で使用したものと同じ銅粉
末と鉛粉末とを夫々９０９．１０９加え、撹拌しながら
温度７０°Ｃにて３００分間反応せた。得られた粉末を
濾過し、水洗し、乾燥したところ、９６．１９の銅色粉
末及び黒色の塊状体が得られた。

比較例２ 硝酸によりｐＨ２，０に調製したイオン交換水１．５り
が入った反応槽中に実施例２で使用したものと同じ銅粉
末と鉛粉末とを夫々９０Ｌ　１０ｇ加え、撹拌しながら
温度７０℃にて５００分間反応せた。得られた粉末を濾
過し、水洗し、乾燥したところ、９５．８９の銅色粉末
及び黒色の塊状体が得られた。

以上において実施例１．２及び比較例１，２における反
応中の銅粉末の色の変化については、実施例１．２では
反応時間の経過と共に黒みがかった銅色に変化したが、
比較例１．２では色の変化はほとんどみられなかった。

更に顕微鏡により銅粉末の表面を観察したところ、実施
例１．２ではそれ自身と異なる物質の析出が確認された
が、比較例１．２では原料銅粉末の表面とほとんど同じ
状態であった。

また鉛粉末については、実施例１．２では顕微鏡の観察
によっても鉛粉末そのものと思われる粉末は認められな
かったが、比較例１．２では黒色の塊状体となっていた
。

このような観察結果にもとすいて実施例及び比較例を考
察すると、「８０作用」の項で述べたように、界面活性
剤を加えた場合には、鉛粉末が親水化して分散するため
電気化学的作用が十分に働いて鉛メッキが行われるが、
界面活性剤を加えない場合には、鉛粉末が疎水化して凝
集するため電気化学的作用がほとんど働かず、実質的に
は鉛メッキが行われないことがわかる。

ここで上述実施例において、得られた複合粉末の一部に
、鉛粉末の表面が銅で覆われ更に銅表面が鉛で覆われた
いわば三層構造のものが存在した。

このような粉体は、原料の銅粉末の表面に酸化鋼ができ
ていて、この酸化銅が水溶液に溶解して銅イオンが形成
され、銅イオンが鉛粉末の表面に析出し、その投錯が析
出してできたものと考えられる。

なお本発明は、銅に限らず鉛よりもイオン化傾向の小さ
い被メッキ体をメッキする場合に適用できる。

Ｇ８発明の効果 以上のように本発明によれば、界面活性剤を含み、酸に
よりｐＨ８製された水溶液中に鉛粉末及び被メッキ体と
しての例えば銅粉末を加えることによって銅粉末の表面
に鉛メッキすることができるため、シアン化ナトリウム
等の廃液処理といった複雑な後処理が不要となって操作
が簡単になる上、製造コストを低く抑えることができ、
しかもシアン化ナトリウムといった人体に有毒な物質を
使用しなくてよいから環境衛生上も問題がない。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 鉛よりもイオン化傾向の小さい被メッキ体と鉛粉末とを
   、界面活性剤を含む酸性の水溶液中で接触させることに
   よつて、被メッキ体の表面に鉛を析出させることを特徴
   とする鉛メッキ方法。