TW202210661A - 化學鍍鎳或鎳合金用鎳膠體催化液、化學鍍鎳或鎳合金方法、以及鍍鎳或鎳合金基板的製造方法 - Google Patents
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Abstract
本發明提供一種鎳或鎳合金皮膜。通過使非導電性基板接觸含有表面活性劑即吸附促進劑的液體,對該非導電性基板進行吸附促進以增強催化活性,然後使用含有可溶性鎳鹽(A)、還原劑(B)、多元羧酸類、羥基羧酸類等規定的膠體穩定劑(C)、以及聚乙烯吡咯烷酮類、聚乙烯亞胺類等規定的合成系水溶性聚合物(D)的、經時穩定性優異的化學鍍鎳或鎳合金用鎳膠體催化液,對該非導電性基板進行催化劑賦予,隨後進行化學鍍鎳或鎳合金,可以獲得均勻且無斑紋的鎳或鎳合金皮膜。
Description
本發明涉及用於在對非導電性基板實施化學鍍鎳或鎳合金時作為前處理進行催化劑賦予的鎳膠體催化液、使用該鎳膠體催化液的化學鍍鎳或鎳合金方法、以及使用該鍍覆方法形成鎳或鎳合金皮膜的鍍鎳或鎳合金基板的製造方法。更詳細而言,本發明提供一種鎳膠體催化液,其在規定條件下含有特定的膠體穩定劑與特定的合成系水溶性聚合物的組合,能夠有效地促進經時穩定性,從而進一步改善鎳或鎳合金皮膜的性狀。
為了在玻璃-環氧樹脂、玻璃-聚醯亞胺樹脂、環氧樹脂、聚醯亞胺樹脂、聚碳酸酯樹脂、ABS樹脂、PET樹脂等樹脂基板、以及玻璃基板、陶瓷基板等非導電性基板上實施化學鍍鎳或鎳合金,常規方法是:首先在基板上吸附鈀、金、銀、銅、鎳等金屬並使其成為催化核心,然後藉助該催化核心通過化學鍍鎳或鎳合金液在基板上析出鎳系皮膜。
因此,在實施包括鍍鎳或鎳合金在內的化學鍍時,本申請人首先在以下專利文獻1(以下稱為基準發明)中提出了用於對非導電性基板賦予鎳催化核心作為化學鍍鎳或鎳合金的預處理的鎳膠體催化液。
(1)專利文獻1
即,一種用於與待實施化學鍍鎳或鎳合金的非導電性基板接觸以進行催化劑賦予的鎳膠體催化液,所述化學鍍鎳或鎳合金用鎳膠體催化液含有:
(A)可溶性鎳鹽;
(B)還原劑;以及
(C)選自一元羧酸類、羥基羧酸類、氨基羧酸類、以及多元羧酸類中的至少一種膠體穩定劑(參照請求項1)。
在該基準發明中,通過含有對可溶性鎳鹽具有絡合作用的羥基羧酸類等特定的膠體穩定劑,可以提高鎳膠體催化液的經時穩定性,而且,如果規定上述膠體穩定劑和還原劑等的含量,則可以進一步提高鎳膠體催化液的經時穩定性(參照請求項2)。
同樣地,用於對該非導電性基板賦予鎳催化核心,作為在非導電性基板上進行包括鍍鎳或鎳合金在內的化學鍍時的預處理的催化液的現有技術列舉如下。
但是,專利文獻2包含鎳催化液和其他種類的催化液,專利文獻3為貴金屬系的催化液。
(2)專利文獻2
涉及一種代替貴金屬催化液的化學鍍用催化液(即,微細的金屬體),該催化液包含:
選自鎳、銅、以及鈷的金屬的鹽;
選自非離子型表面活性劑和明膠的分散劑;
選自一元羧酸、二元羧酸、羥基羧酸、以及它們的鹽的絡合劑;
硼氫化合物類等還原劑;以及
次磷酸類等穩定劑;
該催化液被調整為pH1~10(請求項第1項~第7項)。
上述金屬鹽的含量為5~50g/L(第3頁左上欄第18行),上述絡合劑的含量為10~50g/L(第3頁左上欄第10行),絡合劑的代表例為苯甲酸、琥珀酸、乳酸、乙酸鈉等(第3頁左上欄第9行~第10行)。
在製備上述催化液的具體實施例1~4(第3頁左下欄第3行~第4頁右上欄第9行)中,實施例1~2為鎳催化液之例,實施例3為鈷催化液之例,實施例4為銅催化液之例。
其中,在實施例1中,將ABS樹脂浸漬在含有硫酸鎳、明膠(分散劑)、硼氫化鈉(還原劑)、次磷酸鈉(穩定劑)的鎳催化液中,然後使用化學鍍鎳液在ABS樹脂表面形成鎳鍍膜。但是,該鎳催化液中不含絡合劑(第3頁左下欄第3行~右下欄第1行)。
同樣地,實施例2的鎳催化液中雖然也含有鎳鹽、還原劑和穩定劑(次磷酸鹽),但是不含絡合劑(第3頁右下欄第2行~第10行)。實施例4的銅催化液中也不含絡合劑(第4頁左上欄第12行~第20行)。
另一方面,實施例3的鈷催化液中含有乙酸鈉作為絡合劑。
(3)專利文獻3
涉及一種包括使矽基板接觸催化液之後實施化學鍍鎳的程序的太陽電池的製造方法,上述催化液包含:
(a)鈀、金、銀等貴金屬或其化合物;
(b)選自乙二醇、丙二醇、聚乙烯醇(PVA)、聚乙烯吡咯烷酮(PVP)、聚丙烯酸等中的增稠劑;以及
(c)水。
因此,成為催化液的催化核心的金屬均為貴金屬或其化合物,而不是鎳。
現有技術文獻
專利文獻
專利文獻1:日本特開2016-056421號公報
專利文獻2:日本特開H02-093076號公報
專利文獻3:日本特開2011-168889號公報
-發明所要解決的問題-
雖然上述專利文獻2的實施例1~2中公開了鎳催化液,但是該鎳催化液以鎳鹽、還原劑和次磷酸鹽為主成分,存在經時穩定性方面不足的問題。
雖然上述專利文獻3中公開了鎳液作為化學鍍液,但是如上所述,在化學鍍前的催化劑賦予程序中使用的催化液以鈀、金、銀等貴金屬或其化合物為催化核心,不是鎳催化液。而且,該催化液中含有PVA、PVP等增稠劑。
另一方面,由於上述基準發明的鎳膠體催化液含有與鎳鹽具有絡合作用的羥基羧酸類、氨基羧酸類等特定的膠體穩定劑,因此經時穩定性提高。
本發明以該基準發明為前提,著眼於鎳膠體催化液的經時穩定性,技術問題在於有效地增進該經時穩定性,並且在催化劑賦予後的非導電性基板上形成高度均勻的鎳或鎳合金皮膜。
-用於解決問題的方案-
在上述基準發明中,描述如果在含有成分(A)~(C)的鎳膠體催化液中進一步複合性地組合規定的水溶性聚合物,則可以期待膠體分散性提高,並且在化學鍍鎳或鎳合金時改善鎳系皮膜的均勻性及消除斑紋(參照基準發明的第[0031]段)。
該水溶性聚合物選自合成系聚合物、天然來源的水溶性聚合物、或者纖維素衍生物之類的半合成系聚合物。
本發明人基於上述基準發明,對含有成分(A)~(C)和水溶性聚合物這四種成分的鎳膠體催化液及其經時穩定性進行了深入研究。本發明人在該深入研究的過程中新發現,選擇羥基羧酸類、氨基羧酸類等規定的膠體穩定劑(C)作為膠體穩定劑,選擇規定的合成系水溶性聚合物(D)作為水溶性聚合物,並且將成分(C)的含量和成分(D)的含量、以及成分(C)的含量與成分(D)的含量的莫耳比分別調整至適當範圍的鎳膠體催化液:
・與基準發明相比進一步促進了經時穩定性;
・通過對催化劑賦予後的非導電性基板實施化學鍍鎳或鎳合金,可以獲得均勻性優異的鎳或鎳合金皮膜;
・規定的合成系水溶性聚合物與上述基準發明所公開範圍的聚合物不同,需要用新聚合物來替換該公開範圍的一部分聚合物;
從而完成了本發明。
即,本發明1是一種用於與待實施化學鍍鎳或鎳合金的非導電性基板接觸,對該非導電性基板進行催化劑賦予的化學鍍鎳或鎳合金用鎳膠體催化液,其特徵在於,
所述化學鍍鎳或鎳合金用鎳膠體催化液含有:
(A)可溶性鎳鹽;
(B)還原劑;
(C)選自多元羧酸類、羥基羧酸類、氨基羧酸類、以及糖質中的至少一種膠體穩定劑;以及
(D)選自聚乙烯吡咯烷酮類(PVP類)、聚乙烯醇(PVA)、聚乙烯亞胺類(PEI類)、聚烯丙胺類(PAA類)、聚乙烯咪唑類(PVI類)、以及聚丙烯醯胺類(PAM類)中的至少一種合成系水溶性聚合物;
相對於所述鎳膠體催化液,所述膠體穩定劑(C)的含量為0.001莫耳/L~5.0莫耳/L,並且相對於所述鎳膠體催化液,所述合成系水溶性聚合物(D)的含量為0.0005莫耳/L~0.3莫耳/L,並且
所述膠體穩定劑(C)的含量與所述合成系水溶性聚合物(D)的含量的莫耳比(C/D)為0.01~1000。
本發明2是上述本發明1的化學鍍鎳或鎳合金用鎳膠體催化液,其特徵在於,所述膠體穩定劑(C)是選自以下物質中的至少一種:
選自馬來酸、琥珀酸、戊二酸、己二酸、乙二酸、以及它們的鹽中的至少一種多元羧酸類;
選自檸檬酸、酒石酸、蘋果酸、葡糖酸、乙醇酸、乳酸、抗壞血酸、羥基丁酸、葡庚糖酸、檸蘋酸、異抗壞血酸、以及它們的鹽中的至少一種羥基羧酸類;
選自谷氨酸、二羧甲基谷氨酸、鳥氨酸、半胱氨酸、甘氨酸、N,N-雙(2-羥乙基)甘氨酸、(S,S)-乙二胺琥珀酸、以及它們的鹽中的至少一種氨基羧酸類;以及
選自葡萄糖、半乳糖、甘露糖、果糖、乳糖、蔗糖、麥芽糖、派拉丁糖、木糖、海藻糖、山梨糖醇、木糖醇、甘露糖醇、麥芽糖醇、赤蘚糖醇、還原澱粉糖漿、乳糖醇、還原派拉丁糖、以及葡糖酸內酯中的至少一種糖質。
本發明3是上述本發明1或2的化學鍍鎳或鎳合金用鎳膠體催化液,其特徵在於,所述還原劑(B)為選自硼氫化合物、胺硼烷類、次磷酸類、醛類、抗壞血酸類、肼類、多元酚類、多元萘酚類、苯酚磺酸類、萘酚磺酸類、亞磺酸類、以及還原醣類中的至少一種。
本發明4是一種化學鍍鎳或鎳合金方法,其特徵在於,所述化學鍍鎳或鎳合金方法包括:
(a)吸附促進程序,使非導電性基板接觸含有吸附促進劑的液體,所述吸附促進劑為選自非離子型表面活性劑、陽離子型表面活性劑、陰離子型表面活性劑、以及兩性表面活性劑中的至少一種;
(b)催化劑賦予程序,使吸附促進後的非導電性基板接觸上述本發明1~3中任一項的鎳膠體催化液,在該非導電性基板的表面吸附鎳膠體粒子;以及
(c)化學鍍程序,使用化學鍍鎳或鎳合金液在催化劑賦予後的非導電性基板上形成鎳或鎳合金皮膜。
本發明5是上述本發明4的化學鍍鎳或鎳合金方法,其特徵在於,
首先,實施蝕刻處理程序(p),使非導電性基板接觸蝕刻處理液,將該非導電性基板的表面粗化;並且
在所述蝕刻處理程序(p)之後,對該非導電性基板實施所述吸附促進程序(a),然後依次實施所述催化劑賦予程序(b)和所述化學鍍程序(c)。
本發明6是上述本發明4或5的化學鍍鎳或鎳合金方法,其特徵在於,所述吸附促進程序(a)中使用的吸附促進劑為陽離子型表面活性劑和/或兩性表面活性劑。
本發明7是一種鍍鎳或鎳合金基板的製造方法,其特徵在於,通過上述本發明4~6中任一項的化學鍍鎳或鎳合金方法,在非導電性基板上形成鎳或鎳合金皮膜。
-發明的效果-
在本發明的鎳膠體催化液中,併用了與可溶性鎳鹽(A)具有絡合作用的規定的膠體穩定劑(C)以及規定的合成系水溶性聚合物(D),所述膠體穩定劑(C)選自羥基羧酸類、氨基羧酸類等,所述合成系水溶性聚合物(D)選自PVP類、PEI類等,並且,將所述成分(C)的含量和所述成分(D)的含量、以及成分(C)的含量與成分(D)的含量的莫耳比(C/D)分別調整至適當範圍。因此,通過該成分(C)與成分(D)的有機作用,與基準發明相比,本發明的鎳膠體催化液有效地促進了膠體粒子的分散性、即經時穩定性,進而,由催化劑賦予後的化學鍍鎳或鎳合金得到的化學鍍鎳或鎳合金皮膜無斑紋,均勻性優異。
特別需要注意的是,在規定的合成系水溶性聚合物(D)的存在下,即使膠體穩定劑(C)的含量為適當範圍內的極少量,由於莫耳比(C/D)被調整至適當範圍,因此能夠良好地保持鎳膠體催化液的經時穩定性。
在本發明中,作為膠體穩定劑(C),除了所述基準發明中使用的羥基羧酸類、多元羧酸類、以及氨基羧酸類之外,還可選擇糖質。
另外,本發明中使用的水溶性聚合物限定為所述基準發明中使用的水溶性聚合物中的聚乙烯吡咯烷酮類(PVP類)、聚乙烯醇(PVA)、聚乙烯亞胺類(PEI類)等合成系水溶性聚合物(D),如後所述,不包括澱粉、植物膠等天然來源的聚合物、或者羧甲基纖維素(CMC)等纖維素衍生物之類的半合成系聚合物。
本發明的基本原理是,在非導電性基板上吸附鎳膠體粒子進行催化劑賦予之後,實施化學鍍鎳或鎳合金,但是作為該催化劑賦予的前處理,著重實施使非導電性基板與含有表面活性劑(即吸附促進劑)的液體接觸的吸附促進處理。即,在本發明中,通過依次進行吸附促進程序、催化劑賦予程序、以及化學鍍鎳或鎳合金程序,可以增強催化劑賦予時的催化活性,改善由化學鍍析出的鎳或鎳合金皮膜的均勻性,並且有效地防止皮膜產生斑紋。
本發明的第一方面是一種化學鍍鎳或鎳合金用鎳膠體催化液,其是用於與非導電性基板接觸,對該非導電性基板進行催化劑賦予的鎳膠體催化液,含有(A )可溶性鎳鹽、(B)還原劑、(C)規定的膠體穩定劑、以及(D)規定的合成系水溶性聚合物,並且成分(C)的含量和成分(D)的含量、以及成分(C)的含量與成分(D)的含量的莫耳比(C/D)分別調整至規定範圍(相當於本發明1)。另外,本發明的第二方面是一種使用上述鎳膠體催化液的化學鍍鎳或鎳合金方法,其是預先使用含有表面活性劑的液體對非導電性基板進行吸附促進處理,然後在使用該鎳膠體催化液進行催化劑賦予之後,進行化學鍍的方法(相當於本發明4)。進而,本發明的第三方面是通過上述化學鍍方法形成鎳或鎳合金皮膜的鎳或鎳合金基板的製造方法(相當於本發明7)。
另外,上述非導電性基板是指:玻璃-環氧樹脂、玻璃-聚醯亞胺樹脂、環氧樹脂、聚醯亞胺樹脂、聚碳酸酯(PC)樹脂、聚醯胺(PA)樹脂、聚苯乙烯(PS)樹脂、聚酯樹脂(例如,聚對苯二甲酸丁二醇酯(PBT)樹脂等)、ABS樹脂、PET樹脂、以及它們的高分子合金(例如,PC/ABS、PBT/ ABS、PA/ABS、PC/PS)等樹脂基板,以及玻璃基板、陶瓷基板等。
上述本發明1的鎳膠體催化液的基本組成為(A)可溶性鎳鹽、(B)還原劑、(C)規定的膠體穩定劑、以及(D)規定的合成系水溶性聚合物。
上述可溶性鎳鹽(A)只要是在水溶液中產生鎳離子的可溶性鹽,則可以使用任意可溶性鹽,沒有特別限制,也不排除難溶性鹽。
具體而言,可列舉出硫酸鎳、氧化鎳、氯化鎳、硫酸鎳銨、乙酸鎳、硝酸鎳、碳酸鎳、氨基磺酸鎳、或者有機磺酸或羧酸的鎳鹽等。
作為上述還原劑(B),可列舉出硼氫化合物、胺硼烷類、次磷酸類、醛類、抗壞血酸類、肼類、多元酚類、多元萘酚類、苯酚磺酸類、萘酚磺酸類、亞磺酸類、還原醣類等。
硼氫化合物為硼氫化鈉、硼氫化鉀等。胺硼烷類為二甲胺硼烷、二乙胺硼烷等。醛類為甲醛、乙醛酸或其鹽等。多元酚類為鄰苯二酚、對苯二酚、間苯二酚、鄰苯三酚、間苯三酚、沒食子酸等。苯酚磺酸類為苯酚磺酸、甲酚磺酸或其鹽等。還原醣類為葡萄糖、果糖等。
上述規定的膠體穩定劑(C)是在化學鍍鎳或鎳合金液中形成鎳絡合物的化合物,發揮確保鎳膠體催化液的經時穩定性的作用。
上述膠體穩定劑(C)為選自多元羧酸類、羥基羧酸類、氨基羧酸類、以及糖質中的至少一種。
上述多元羧酸類為多元羧酸及其鹽,優選為選自飽和多元羧酸及其鹽中的至少一種,也不排除馬來酸、衣康酸、檸康酸等不飽和多元羧酸及其鹽。
作為上述飽和多元羧酸,可列舉出馬來酸、琥珀酸、戊二酸、己二酸、乙二酸等。
因此,排除了甲酸、乙酸、丙酸、丁酸、戊酸、己酸、辛酸、癸酸、月桂酸、肉荳蔻酸、棕櫚酸、硬脂酸等一元羧酸及其鹽。
應予說明,在本發明中,也可以將包含多元羧酸類的膠體穩定劑(C)與上述一元羧酸等併用。
上述羥基羧酸類為選自羥基羧酸及其鹽中的至少一種。
作為上述羥基羧酸,可列舉出檸檬酸、酒石酸、蘋果酸、葡糖酸、乙醇酸、乳酸、抗壞血酸、羥基丁酸、葡庚糖酸、檸蘋酸、異抗壞血酸等。
上述氨基羧酸類為選自氨基羧酸及其鹽中的至少一種。
作為上述氨基羧酸,可列舉出谷氨酸、二羧甲基谷氨酸、鳥氨酸、半胱氨酸、甘氨酸、N,N-雙(2-羥乙基)甘氨酸、(S,S) -乙二胺琥珀酸等。
上述糖質為選自葡萄糖、半乳糖、甘露糖、果糖、乳糖、蔗糖、麥芽糖、派拉丁糖、木糖、海藻糖、山梨糖醇、木糖醇、甘露糖醇、麥芽糖醇、赤蘚糖醇、還原澱粉糖漿、乳糖醇、還原派拉丁糖、以及葡糖酸內酯中的至少一種等。
上述規定的合成系水溶性聚合物(D)發揮提高鎳膠體粒子的分散性,進而有助於在催化劑賦予後通過化學鍍鎳或鎳合金析出均勻且無斑紋的化學鍍鎳或鎳合金皮膜的作用。
上述合成系水溶性聚合物(D)是選自聚乙烯吡咯烷酮類(PVP類)、聚乙烯醇(PVA)、聚乙烯亞胺類(PEI類)、聚烯丙胺類(PAA類)、聚乙烯咪唑類(PVI類)、以及聚丙烯醯胺類(PAM類)中的至少一種合成系水溶性聚合物。
由於上述合成系水溶性聚合物(D)是合成系的聚合物,因此不包括明膠、澱粉等天然來源的水溶性聚合物、或者羧甲基纖維素(CMC)、甲基纖維素(MC)等纖維素衍生物之類的半合成系聚合物。但是,在本發明中,不排除將合成系水溶性聚合物(D)與該天然來源的水溶性聚合物和/或半合成系聚合物併用。
上述聚乙烯吡咯烷酮類(PVP類)包括聚乙烯吡咯烷酮的均聚物、以及聚乙烯吡咯烷酮與環氧乙烷(EO)和/或環氧丙烷(PO)加成的聚合物等聚乙烯吡咯烷酮的烯化氧加合物。
上述聚乙烯亞胺類(PEI類)包括聚乙烯亞胺的均聚物、以及聚乙烯亞胺與環氧乙烷和/或環氧丙烷加成的聚合物等聚乙烯亞胺的烯化氧加合物。
上述聚烯丙胺類(PAA類)基本上是二烯丙胺聚合物,具體而言為二烷基氯化銨聚合物、二烯丙基二甲基氯化銨-二氧化硫共聚物、二烯丙基甲基乙基銨乙基硫酸鹽聚合物、二烯丙基二甲基氯化銨-丙烯醯胺共聚物等。
上述聚乙烯咪唑類(PVI類)包括聚乙烯咪唑的均聚物、以及聚乙烯咪唑與環氧乙烷和/或環氧丙烷加成的聚合物等聚乙烯咪唑的烯化氧加合物。
上述聚丙烯醯胺類(PAM類)以丙烯醯胺的均聚物、醛改性聚丙烯醯胺、羥甲基聚丙烯醯胺、聚異丙基丙烯醯胺等為代表,包括丙烯醯胺與丙烯酸、甲基丙烯酸等親水性聚合物等共聚的聚合物。應予說明,上述二烯丙基二甲基氯化銨-丙烯醯胺共聚物分類為二烯丙胺與丙烯醯胺的共聚物。
作為上述合成系水溶性聚合物(D),優選為聚乙烯吡咯烷酮類(PVP類)、聚丙烯醯胺類(PAM類)、聚乙烯亞胺類(PEI類)、以及聚烯丙胺類(PAA類),更優選為PEI的環氧乙烷加合物、含有二烯丙胺聚合物的PAA類、醛改性聚丙烯醯胺等。
另外,根據需要,本發明的鎳膠體催化液中可以含有表面活性劑以增加成為催化核心的微細金屬的分散性。
該表面活性劑可以選擇非離子型、陽離子型、陰離子型、或者兩性的各種表面活性劑。
作為上述非離子型表面活性劑,可列舉出:C1~C20鏈烷醇、苯酚、萘酚、雙酚類、(聚)C1~C25烷基苯酚、(聚)芳基烷基苯酚、C1~ C25烷基萘酚、C1~C25烷氧基化磷酸(鹽)、脫水山梨醇酯、聚亞烷基二醇、C1~C22脂肪胺、C1~C22脂肪醯胺等與環氧乙烷(EO)和/或環氧丙烷(PO)以2~300莫耳加成縮合的加成縮合物、或者C1~C25烷氧基化磷酸(鹽)等。
作為上述陽離子型表面活性劑,可列舉出季銨鹽、或者吡啶鹽等,具體而言可列舉出:十二烷基三甲基銨鹽、十八烷基三甲基銨鹽、十二烷基二甲基乙基銨鹽、十八烷基二甲基乙基銨鹽、二甲基芐基十二烷基銨鹽、十六烷基二甲基芐基銨鹽、十八烷基二甲基芐基銨鹽、三甲基芐基銨鹽、三乙基芐基銨鹽、二甲基二苯基銨鹽、芐基二甲基苯基銨鹽、十六烷基吡啶鹽、月桂基吡啶鹽、十二烷基吡啶鹽、硬脂胺乙酸鹽、十二烷胺乙酸鹽、十八烷胺乙酸鹽等。
作為上述陰離子型表面活性劑,可列舉出烷基硫酸鹽、聚氧乙烯烷基醚硫酸鹽、聚氧乙烯烷基苯基醚硫酸鹽硫酸鹽、烷基苯磺酸鹽、[(單、二、三)烷基]萘磺酸鹽等。
作為上述兩性表面活性劑,可列舉出羧基甜菜鹼、咪唑啉甜菜鹼、磺基甜菜鹼、氨基羧酸等。另外,還可以使用環氧乙烷和/或環氧丙烷與烷基胺或二胺的縮合生成物的硫酸化、或者磺酸化加合物。
在本發明的鎳膠體催化液中,膠體穩定劑(C)具有形成鎳絡合物的功能,合成系水溶性聚合物(D)具有提高膠體分散性的功能,因此無論是膠體穩定劑(C )減少而合成系水溶性聚合物(D)增加,亦或是反之膠體穩定劑(C)增加而合成系水溶性聚合物(D)減少,分散並保存鎳膠體粒子的功能均會下降。
因此,膠體穩定劑(C)的含量與合成系水溶性聚合物(D)的含量的莫耳比(C/D)是保證鎳膠體催化液的分散性、進而保證鎳膠體催化液的經時穩定性的重要因素,在本發明的鎳膠體催化液中,該莫耳比被調整至適當範圍,因此可以獲得均勻且無斑紋的鎳或鎳合金皮膜。
上述莫耳比(C/D)需為0.01~1000,優選為0.1~500,更優選為1~250。如果該莫耳比(C/D)小於0.01,則會損害鎳膠體催化液的經時穩定性,另外,如果該莫耳比(C/D)大於1000,則鎳膠體的分散性下降,仍會損害鎳膠體催化液的經時穩定性。
膠體穩定劑(C)和合成系水溶性聚合物(D)可以分別單用或併用,但是為了將上述莫耳比(C/D)調整至適當範圍,相對於上述鎳膠體催化液,上述膠體穩定劑(C)的含量需為0.001莫耳/L~5.0莫耳/L,優選為0.002莫耳/L~2.5莫耳/L,更優選為0.005莫耳/L~1.0莫耳/L。另外,膠體穩定劑(C)的含量優選為可溶性鎳鹽(A)的含量的1.5倍以上。
同樣地,為了將上述莫耳比(C/D)調整至適當範圍,相對於上述鎳膠體催化液,上述合成系水溶性聚合物(D)的含量需為0.0005莫耳/L~0.3莫耳/L,優選為0.0010莫耳/L~0.2莫耳/L,更優選為0.0020莫耳/L~0.1莫耳/L。
另一方面,在鎳膠體催化液中,上述可溶性鎳鹽(A)可以單用或併用,該可溶性鎳鹽(A)相對於鎳膠體催化液的含量適宜為0.001莫耳/L~1.0莫耳/L ,優選為0.002莫耳/L~0.5莫耳/L,更優選為0.0025莫耳/L~0.3莫耳/L。
如果可溶性鎳鹽(A)的含量小於適當量,則有可能造成鎳或鎳合金皮膜的膜厚不足,或者皮膜的均質性下降,反之,上限含量受到溶解量等的限制。
上述還原劑(B)可以單用或併用,該還原劑(B)相對於鎳膠體催化液的含量適宜為0.002莫耳/L~1.0莫耳/L,優選為0.003莫耳/L~0.7莫耳/L,更優選為0.005莫耳/L~0.6莫耳/L。
如果還原劑(B)的含量小於適當量,則鎳鹽的還原作用下降,反之,上限含量受到溶解量等的限制,如果過多,則化學鍍所析出的鎳或鎳合金皮膜的均質性有可能下降。
本發明的鎳膠體催化液可以是水系、或者親油性醇等有機溶劑系。
在水系的情況下,催化液的溶劑選自水和/或親水性醇。
另外,對該催化液的pH值沒有特別限定,優選為選擇中性、弱酸性、弱鹼性等。
作為本發明的鎳膠體催化液的製備順序,重點在於將含有上述可溶性鎳鹽(A)的溶液和與該溶液分開製備的含有上述還原劑(B)的溶液混合,生成膠體粒子。
這是因為,如果先將可溶性鎳鹽(A)與還原劑(B)混合,則鎳離子會被還原而析出金屬鎳,膠體穩定劑(C)和合成系水溶性聚合物(D)有可能無法在催化液中有機地發揮作用。
因此,在製備該催化液時,為了能夠平穩地從還原劑(B)向鎳離子供給電子,基本上要花時間將含有還原劑(B)的溶液緩慢地滴入含有可溶性鎳鹽(A) (以及膠體穩定劑(C)和合成系水溶性聚合物(D))的溶液中。例如,可以將含有還原劑(B)的溶液滴入5℃~50℃(優選為10℃~40℃)、pH1~8(優選為pH3~7)的含有可溶性鎳鹽(A)的溶液中,攪拌20分鐘~1200分鐘(優選為30分鐘~300分鐘),製備催化液。應予說明,在催化液的製備中,也不排除將可溶性鎳鹽(A)的溶液滴入還原劑(B)的溶液中。
在本發明的鎳膠體催化液中,通過還原劑(B)的作用由可溶性鎳鹽(A)生成的鎳膠體粒子是平均粒徑適宜為1nm~250nm、優選為1nm~120nm、更優選為1nm ~100nm的微細粒子。
如果鎳膠體粒子的平均粒徑在250nm以下,則可以推測出非導電性基板與鎳膠體催化液接觸時,鎳膠體粒子會進入基板的微細凹凸面的凹陷內,通過緻密地吸附或者卡掛等錨固效果,促進了在基板表面賦予鎳膠體核。
本發明4是使用上述鎳膠體催化液的化學鍍方法,將以下三個程序依次組合而成。
(a)吸附促進程序
(b)催化劑賦予程序
(c)化學鍍鎳或鎳合金程序
上述吸附促進程序(a)換言之即為催化劑賦予程序(b)的前處理程序,是使非導電性基板接觸含有吸附促進劑的液體的程序,該吸附促進劑是選自非離子型表面活性劑、陽離子型表面活性劑、陰離子型表面活性劑、以及兩性表面活性劑中的至少一種。通過使非導電性基板接觸含有表面活性劑的液體,提高了基板表面的潤濕性,增強了催化活性,並促進了後續催化劑賦予程序(b)中鎳膠體粒子的吸附。
在吸附促進程序(a)中,需要使非導電性基板接觸含有吸附促進劑的液體,因此基本上將非導電性基板浸漬在該含有吸附促進劑的液體中,但是也可以是將含有吸附促進劑的液體噴霧到非導電性基板上,或者用刷毛塗佈到非導電性基板上的處理等。
如本發明6所述,從促進吸附的觀點出發,帶正電荷的陽離子型表面活性劑和/或兩性表面活性劑適合用作吸附促進劑,特別優選為陽離子型表面活性劑。另外,如果在陽離子型表面活性劑中併用少量非離子型表面活性劑,則吸附促進效果進一步增加。
在本發明1的鎳膠體催化液中,使還原劑(B)作用於可溶性鎳鹽(A)而生成的鎳膠體粒子的zeta電位為負值,因此例如若使非導電性基板接觸含有陽離子型表面活性劑的液體進行處理,則非導電性基板易帶正電荷,後續催化劑賦予程序(b)中鎳膠體粒子在非導電性基板上的吸附效率增加。
吸附促進程序(a)中使用的各表面活性劑的具體例,如上述本發明1的鎳膠體催化液中描述的表面活性劑所示。
表面活性劑(即吸附促進劑)的含量優選為0.05g/L~100g/L,更優選為0.5g/L~50g/L。在該吸附促進程序(a)中,處理溫度為15℃~70℃左右、接觸時間為0.5分鐘~20分鐘左右。
應予說明,如本發明5所述,優選地,在上述吸附促進程序(a)之前,作為預處理進行使非導電性基板接觸蝕刻處理液,將該非導電性基板的表面粗化的蝕刻處理程序(p)。為了使非導電性基板與蝕刻處理液接觸,基本上是將非導電性基板浸漬在蝕刻處理液中,但也可以是將蝕刻處理液噴霧到非導電性基板上,或者用刷毛塗佈到非導電性基板上等處理。
完成吸附促進程序(a)的非導電性基板用純水洗滌之後,乾燥或不乾燥,進入下一步催化劑賦予程序(b)。
在催化劑賦予程序(b)中,非導電性基板接觸上述鎳膠體催化液,使鎳膠體粒子吸附在非導電性基板的表面上。
該鎳膠體催化液的液溫優選為15℃~95℃(更優選為15℃~70℃),接觸時間優選為0.1分鐘~20分鐘左右,pH值優選為3~12(更優選為pH5~ 11)。
在催化劑賦予程序(b)中,需要使非導電性基板接觸鎳膠體催化液,因此基本上是將非導電性基板浸漬在鎳膠體催化液中,但也可以是將鎳膠體催化液噴霧到非導電性基板上,或者用刷毛塗佈到非導電性基板上的處理等。在進行浸漬處理時,只要將非導電性基板以靜置狀態浸漬於鎳膠體催化液中即可,但也可以進行攪拌或搖動。
另外,優選地,在該催化劑賦予程序(b)與其後的化學鍍程序(c)之間,增加使非導電性基板接觸酸溶液等活化溶液進行洗滌處理的活化程序(b-1)。由此,能夠有效地保持催化活性,平穩地促進後續化學鍍程序(c)中皮膜的形成。為了使非導電性基板接觸活化溶液,基本上是將非導電性基板浸漬在活化溶液中,但也可以是將活化溶液噴霧到非導電性基板上,或者用刷毛塗佈到非導電性基板上的處理等。
將完成催化劑賦予程序(b)的非導電性基板、或者根據需要完成活化程序(b-1)的非導電性基板用純水洗滌之後,乾燥或不乾燥,進入下一步化學鍍程序(c) 。
該化學鍍程序(c)中的化學鍍鎳或鎳合金採用常規方式處理即可,沒有特別限制。化學鍍鎳或鎳合金液的液溫通常為15℃~100℃、優選為20℃~90℃。
對化學鍍鎳或鎳合金液進行攪拌時,可以採用空氣攪拌、快速液流攪拌、攪拌葉片等的機械攪拌等。
化學鍍鎳或鎳合金液的組成沒有特別限制,可以使用公知的鍍液。
上述化學鍍鎳實質上為鍍鎳-磷、或者鍍鎳-硼。
上述化學鍍鎳合金為鍍鎳-鈷合金、鍍鎳-錫合金、鍍鎳-錫-鋅合金等。
公知的化學鍍鎳液基本上以可溶性鎳鹽和還原劑為主成分,其中根據需要含有絡合劑、pH調節劑、反應促進劑等各種添加劑。
進行化學鍍鎳時,如果使用磷系還原劑(例如次磷酸鹽),則得到鎳-磷皮膜,如果使用硼系還原劑(例如二甲胺硼烷),則得到鎳-硼皮膜。
關於可溶性鎳鹽,如上述鎳膠體催化液的說明所示。
關於絡合劑,與上述鎳膠體催化液中描述的膠體穩定劑(C)存在共通部分,具體而言為氨、乙二胺、焦磷酸鹽、檸檬酸、蘋果酸、乳酸、乙酸、乙二胺四乙酸(EDTA)等。
另一方面,化學鍍鎳合金液的成分基本上與化學鍍鎳液的成分共通,還包含與鎳形成合金的另一方金屬的可溶性鹽。
如上所述,鎳合金舉例為鎳-鈷合金、鎳-錫合金、鎳-錫-鋅合金等,因此作為另一方金屬的可溶性鹽,可列舉出:硫酸鈷、氯化鈷、有機磺酸的鈷鹽等可溶性鈷鹽;硫酸亞錫、氯化亞錫、氧化亞錫、錫酸鈉、氟硼酸亞錫、有機磺酸或磺基琥珀酸的亞錫鹽等可溶性亞錫鹽;氯化鋅、硫酸鋅、氧化鋅、有機磺酸或磺基琥珀酸的鋅鹽等可溶性鋅鹽等。
應予說明,如上所述,本發明7是通過該化學鍍鎳或鎳合金方法在非導電性基板上形成鎳或鎳合金皮膜的鍍鎳或鎳合金基板的製造方法。
[實施例]
以下,對包括本發明的含有吸附促進劑的液體、鎳膠體催化液、以及化學鍍鎳或鎳合金液的製備在內的化學鍍鎳或鎳合金方法的實施例進行說明,並且依次說明鎳膠體催化液的經時穩定性評價和鎳或鎳合金皮膜的外觀評價的試驗例。
應予說明,本發明並不限於下列實施例和試驗例,當然可以在本發明的技術構思的範圍內進行任意變化。
<化學鍍鎳或鎳合金方法的實施例>
上文以基礎發明為出發點對本發明的鎳膠體催化液進行了說明,基於該基礎發明,將含有可溶性鎳鹽(A)、還原劑(B)和膠體穩定劑(C)的鎳膠體催化液作為「基準例」,由此從鎳膠體催化液的經時穩定性的角度出發,相對地對本發明的實施例的有效性進行評價。
因此,首先,將實施例1(下列項目(1))作為本發明的代表例進行說明,並且通過與實施例1的對比對基於上述基礎發明的基準例(下列項目(0))進行說明,在此基礎上,依次詳述實施例2~18(項目(2)~(18))。
下列實施例2~18中,實施例2~17是化學鍍鎳方法的實施例,實施例18是化學鍍鎳-鈷合金方法的實施例。
如後所述,實施例1是作為預備程序實施蝕刻處理程序(p)之後,依次實施吸附促進程序(a)→催化劑賦予程序(b)→活化程序(b-1)→化學鍍程序(c )的各程序的化學鍍鎳方法的實施例。在實施例1中,該吸附促進程序(a)的吸附促進劑是陽離子型表面活性劑與非離子型表面活性劑的混合物,該催化劑賦予程序(b)的鎳膠體催化液含有硼氫化合物作為還原劑(B),含有屬於多元羧酸類的戊二酸作為膠體穩定劑(C),含有屬於聚乙烯亞胺類(PEI類)的聚乙烯亞胺(PEI)作為合成系水溶性聚合物(D)。
實施例2~15、18是以上述實施例1為基礎之例,實施例16~17是以實施例10為基礎之例。
實施例2:膠體穩定劑(C)的含量與合成系水溶性聚合物(D)的含量的莫耳比(C/D)設定在規定的適當範圍的上限附近之例
實施例3:莫耳比(C/D)設定為小於實施例1的莫耳比之例
實施例4:莫耳比(C/D)設定在規定的適當範圍的下限附近之例
實施例5:膠體穩定劑(C)變更為屬於多元羧酸類的二元羧酸(即琥珀酸)之例
實施例6:膠體穩定劑(C)變更為屬於羥基羧酸類的乙醇酸之例
實施例7:膠體穩定劑(C)變更為屬於氨基羧酸類的甘氨酸之例
實施例8:膠體穩定劑(C)變更為屬於糖質的木糖醇之例
實施例9:膠體穩定劑(C)變更為屬於多元羧酸類的二元羧酸(即己二酸)之例
實施例10~11:合成系水溶性聚合物(D)分別變更為屬於PEI類的PEI的EO加合物(在實施例10和實施例11中,平均分子量不同)之例
實施例12:合成系水溶性聚合物(D)變更為屬於聚烯丙胺類(PAA類)的二烯丙胺聚合物之例
實施例13:合成系水溶性聚合物(D)變更為屬於聚乙烯吡咯烷酮類(PVP類)的聚乙烯吡咯烷酮(PVP)之例
實施例14:合成系水溶性聚合物(D)變更為聚乙烯醇(PVA)之例
實施例15:合成系水溶性聚合物(D)變更為二烯丙胺與丙烯醯胺的共聚物之例
實施例16:改變可溶性鎳鹽(A)之例
實施例17:改變還原劑(B)之例
另外,如上所述,實施例18是進行化學鍍鎳-鈷合金代替化學鍍鎳之例,作為預備程序實施蝕刻處理程序(p)之後,依次進行吸附促進程序(a)→催化劑賦予程序(b )→活化程序(b-1)→化學鍍程序(c)的各程序。這些蝕刻處理程序(p)、吸附促進程序(a)、催化劑賦予程序(b)、以及活化程序(b-1)以實施例1為基礎。
另一方面,下列比較例1~4分別如下所示。
比較例1:莫耳比(C/D)大於本發明所規定的範圍之例
比較例2:莫耳比(C/D)小於本發明所規定的範圍之例
比較例3:使用天然來源的水溶性聚合物代替本發明所用的合成系水溶性聚合物(D)之例
比較例4:使用本發明所規定的膠體穩定劑(C)以外的成分(屬於多胺類的乙二胺)之例
(1)實施例1
本發明的化學鍍鎳方法以依次實施吸附促進程序(a)→催化劑賦予程序(b)→化學鍍程序(c)為基礎,在本實施例1中,在吸附促進程序(a)之前預先增加蝕刻處理程序(p),並且在催化劑賦予程序(b)和化學鍍程序(c)之間增加活化程序(b-1)。
因此,實施例1的化學鍍鎳方法由蝕刻處理程序(p)→吸附促進程序(a)→催化劑賦予程序(b)→活化程序(b-1)→化學鍍程序(c)組成。
即,首先,作為預處理在下列條件(p)下進行蝕刻處理,接著在下列條件(a)下進行吸附促進,在下列條件(b)下進行催化劑賦予,在下列條件(b-1)下進行活化,然後在下列條件(c)下進行化學鍍鎳-磷。
(p)蝕刻處理程序
按照以下組成製備蝕刻處理液。
[蝕刻處理液]
鉻酸酐:400g/L
98%硫酸:200g/L
(a)吸附促進程序
按照以下組成製備含有吸附促進劑的液體。 Mw為重均分子量。
[吸附促進劑]
二烯丙基二甲基氯化銨聚合物(Mw:30000):5g/L
聚氧亞烷基支鏈癸基醚(polyoxyalkylene branched decylether):1g/L
(b)催化劑賦予程序
首先,製備鎳溶液和還原劑溶液,然後將兩種溶液混合製備鎳膠體催化液。各溶液的組成和鎳膠體催化液的製備條件如下所示。
[鎳溶液]
硫酸鎳(作為Ni2+
):0.1莫耳/L
戊二酸:0.3莫耳/L
PEI(Mw:1800):0.01莫耳/L
[還原劑溶液]
硼氫化鈉:0.25莫耳/L
[莫耳比(C/D)]
0.3/0.01=30
[鎳膠體催化液的製備條件]
在調整為pH4.0的25℃的鎳溶液中滴入還原劑溶液進行攪拌,得到鎳膠體催化液。(b-1) 活化程序
[活化溶液]
98%硫酸:5mL/L(c) 化學鍍程序
按照以下組成進行化學鍍鎳-磷液的建浴。另外,該鍍液用氫氧化鈉調整pH值。
[化學鍍鎳-磷液]
硫酸鎳六水合物(作為Ni2+
):0.1莫耳/L
次磷酸鈉一水合物:30g/L
琥珀酸:25g/L
純水:殘餘
pH(20℃):4.6
(d)化學鍍鎳-磷中的所有處理條件
本實施例1的化學鍍鎳-磷由程序(p)→(a)→(b)→(b-1)→(c)組成,各程序的處理條件如下所示。
[蝕刻條件]
將ABS樹脂基板(縱:45mm、橫:50mm、板厚:3mm)在68℃、10分鐘的條件下浸漬於上述(p)的蝕刻處理液中,用純水洗滌,得到表面粗化的試樣基板。
[吸附促進條件]
將蝕刻處理後的試樣基板在40℃、2分鐘的條件下浸漬於上述(a)的含有吸附促進劑的液體中,用純水洗滌。
[催化劑賦予條件]
將吸附促進處理後的試樣基板在25℃、10分鐘的條件下浸漬於上述(b)的鎳膠體催化液中,用純水洗滌。
[活化條件]
接著,將試樣基板在25℃、5分鐘的條件下浸漬於上述(b-1)的活化溶液中,用純水洗滌。
[化學鍍條件]
然後,將試樣基板在90℃、20分鐘的條件下浸漬於上述(c)的化學鍍鎳-磷液中實施化學鍍,在試樣基板上形成鎳-磷皮膜,然後用純水洗滌,乾燥。
(0)基準例
基於上述基礎發明,不使用本發明所用的合成系水溶性聚合物(D),僅使用膠體穩定劑(C)(戊二酸),製備鎳膠體催化液。
即,在本基準例中,在催化劑賦予程序(b)中,使用以可溶性鎳鹽(A)、還原劑(B)和膠體穩定劑(C)為必須成分的鎳膠體催化液,以上述實施例1為基礎,除了如下所示改變鎳膠體催化液的組成以外,包括蝕刻處理程序(p)和活化程序(b-1)在內,均與實施例1相同設定。
(b)催化劑賦予程序
[鎳溶液]
硫酸鎳(作為Ni2+
):0.1莫耳/L
戊二酸:0.3莫耳/L
[還原劑溶液]
硼氫化鈉:0.25莫耳/L
(2)實施例2(莫耳比(C/D)設定在上限附近)
以上述實施例1為基礎,除了如下所示改變鎳膠體催化液的組成以外,包括蝕刻處理程序(p)和活化程序(b-1)在內,均與實施例1相同設定。應予說明,在後述的實施例和比較例中,對蝕刻處理程序(p)和活化程序(b-1)的說明省略。
(b)催化劑賦予程序
[鎳溶液]
硫酸鎳(作為Ni2+
):0.1莫耳/L
戊二酸:0.4莫耳/L
PEI(Mw:10000):0.0005莫耳/L
[還原劑溶液]
硼氫化鈉:0.25莫耳/L
[莫耳比(C/D)]
0.4/0.0005=800
(3)實施例3(莫耳比(C/D)設定為較小)
以上述實施例1為基礎,除了如下所示改變鎳膠體催化液的組成以外,均與實施例1相同設定。
(b)催化劑賦予程序
[鎳溶液]
硫酸鎳(作為Ni2+
):0.1莫耳/L
戊二酸:0.3莫耳/L
PEI(Mw:600):0.08莫耳/L
[還原劑溶液]
硼氫化鈉:0.25莫耳/L
[莫耳比(C/D)]
0.3/0.08=3.75
(4)實施例4(莫耳比(C/D)設定在下限附近)
以上述實施例1為基礎,除了如下所示改變鎳膠體催化液的組成以外,均與實施例1相同設定。
(b)催化劑賦予程序
[鎳溶液]
硫酸鎳(作為Ni2+
):0.1莫耳/L
戊二酸:0.0015莫耳/L
PEI(Mw:600):0.08莫耳/L
[還原劑溶液]
硼氫化鈉:0.25莫耳/L
[莫耳比(C/D)]
0.0015/0.08=0.01875
(5)實施例5(改變膠體穩定劑(C))
以上述實施例1為基礎,除了如下所示改變鎳膠體催化液的組成以外,均與實施例1相同設定。
(b)催化劑賦予程序
[鎳溶液]
硫酸鎳(作為Ni2+
):0.1莫耳/L
琥珀酸:0.3莫耳/L
PEI(Mw:1800):0.01莫耳/L
[還原劑溶液]
硼氫化鈉:0.25莫耳/L
[莫耳比(C/D)]
0.3/0.01=30
(6)實施例6(改變膠體穩定劑(C))
以上述實施例1為基礎,除了如下所示改變鎳膠體催化液的組成以外,均與實施例1相同設定。
(b)催化劑賦予程序
[鎳溶液]
硫酸鎳(作為Ni2+
):0.1莫耳/L
乙醇酸:0.3莫耳/L
PEI(Mw:1800):0.01莫耳/L
[還原劑溶液]
硼氫化鈉:0.25莫耳/L
[莫耳比(C/D)]
0.3/0.01=30
(7)實施例7(改變膠體穩定劑(C))
以上述實施例1為基礎,除了如下所示改變鎳膠體催化液的組成以外,均與實施例1相同設定。
(b)催化劑賦予程序
[鎳溶液]
硫酸鎳(作為Ni2+
):0.1莫耳/L
甘氨酸:0.3莫耳/L
PEI(Mw:1800):0.01莫耳/L
[還原劑溶液]
硼氫化鈉:0.25莫耳/L
[莫耳比(C/D)]
0.3/0.01=30
(8)實施例8(改變膠體穩定劑(C))
以上述實施例1為基礎,除了如下所示改變鎳膠體催化液的組成以外,均與實施例1相同設定。
(b)催化劑賦予程序
[鎳溶液]
硫酸鎳(作為Ni2+
):0.1莫耳/L
木糖醇:0.3莫耳/L
PEI(Mw:1800):0.01莫耳/L
[還原劑溶液]
硼氫化鈉:0.25莫耳/L
[莫耳比(C/D)]
0.3/0.01=30
(9)實施例9(改變膠體穩定劑(C))
以上述實施例1為基礎,除了如下所示改變鎳膠體催化液的組成以外,均與實施例1相同設定。
(b)催化劑賦予程序
[鎳溶液]
硫酸鎳(作為Ni2+
):0.1莫耳/L
己二酸:0.3莫耳/L
PEI(Mw:1800):0.01莫耳/L
[還原劑溶液]
硼氫化鈉:0.25莫耳/L
[莫耳比(C/D)]
0.3/0.01=30
(10)實施例10(改變合成系水溶性聚合物(D))
以上述實施例1為基礎,除了如下所示改變鎳膠體催化液的組成以外,均與實施例1相同設定。
(b)催化劑賦予程序
[鎳溶液]
硫酸鎳(作為Ni2+
):0.1莫耳/L
戊二酸:0.3莫耳/L
PEI的EO加合物(EO:40莫耳,Mw:2500):0.02莫耳/L
[還原劑溶液]
硼氫化鈉:0.25莫耳/L
[莫耳比(C/D)]
0.3/0.02=15
(11)實施例11(改變合成系水溶性聚合物(D))
以上述實施例1為基礎,除了如下所示改變鎳膠體催化液的組成以外,均與實施例1相同設定。
(b)催化劑賦予程序
[鎳溶液]
硫酸鎳(作為Ni2+
):0.1莫耳/L
戊二酸:0.3莫耳/L
PEI的EO加合物(EO:140莫耳,Mw:8000):0.0375莫耳/L
[還原劑溶液]
硼氫化鈉:0.25莫耳/L
[莫耳比(C/D)]
0.3/0.0375=8
(12)實施例12(改變合成系水溶性聚合物(D))
以上述實施例1為基礎,除了如下所示改變鎳膠體催化液的組成以外,均與實施例1相同設定。
(b)催化劑賦予程序
[鎳溶液]
硫酸鎳(作為Ni2+
):0.1莫耳/L
戊二酸:0.3莫耳/L
二烯丙基二甲基氯化銨聚合物(Mw:8500):0.0025莫耳/L
[還原劑溶液]
硼氫化鈉:0.25莫耳/L
[莫耳比(C/D)]
0.3/0.0025=120
(13)實施例13(改變合成系水溶性聚合物(D))
以上述實施例1為基礎,除了如下所示改變鎳膠體催化液的組成以外,均與實施例1相同設定。
(b)催化劑賦予程序
[鎳溶液]
硫酸鎳(作為Ni2+
):0.1莫耳/L
戊二酸:0.3莫耳/L
PVP(Mw:1800):0.00125莫耳/L
[還原劑溶液]
硼氫化鈉:0.25莫耳/L
[莫耳比(C/D)]
0.3/0.00125=240
(14)實施例14(改變合成系水溶性聚合物(D))
以上述實施例1為基礎,除了如下所示改變鎳膠體催化液的組成以外,均與實施例1相同設定。
(b)催化劑賦予程序
[鎳溶液]
硫酸鎳(作為Ni2+
):0.1莫耳/L
戊二酸:0.3莫耳/L
PVA(Mw:1000):0.00125莫耳/L
[還原劑溶液]
硼氫化鈉:0.25莫耳/L
[莫耳比(C/D)]
0.3/0.00125=240
(15)實施例15(改變合成系水溶性聚合物(D))
以上述實施例1為基礎,除了如下所示改變鎳膠體催化液的組成以外,均與實施例1相同設定。
(b)催化劑賦予程序
[鎳溶液]
硫酸鎳(作為Ni2+
):0.1莫耳/L
戊二酸:0.3莫耳/L
二烯丙基二甲基氯化銨-丙烯醯胺共聚物(Mw:10000):0.003莫耳/L
[還原劑溶液]
硼氫化鈉:0.25莫耳/L
[莫耳比(C/D)]
0.3/0.003=100
(16)實施例16(改變可溶性鎳鹽(A))
以上述實施例10為基礎,除了如下所示改變鎳膠體催化液的組成以外,均與實施例10相同設定。
(b)催化劑賦予程序
[鎳溶液]
氯化鎳(作為Ni2+
):0.1莫耳/L
戊二酸:0.3莫耳/L
PEI的EO加合物(EO:40莫耳,Mw:2500):0.02莫耳/L
[還原劑溶液]
硼氫化鈉:0.25莫耳/L
[莫耳比(C/D)]
0.3/0.02=15
(17)實施例17(改變還原劑(B))
以上述實施例10為基礎,除了如下所示改變鎳膠體催化液的組成以外,均與實施例10相同設定。
(b)催化劑賦予程序
[鎳溶液]
硫酸鎳(作為Ni2+
):0.1莫耳/L
戊二酸:0.3莫耳/L
PEI的EO加合物(EO:40莫耳,Mw:2500):0.02莫耳/L
[還原劑溶液]
二甲胺硼烷:0.25莫耳/L
[莫耳比(C/D)]
0.3/0.02=15
(18)實施例18
以上述實施例1為基礎,使用下列化學鍍鎳-鈷合金代替化學鍍鎳-磷進行化學鍍程序(c),除此之外均與實施例1相同設定。
(c)化學鍍程序
按照以下組成對化學鍍鎳-鈷合金液進行建浴。另外,該鍍液用氫氧化鈉調整pH值。
[化學鍍鎳-鈷合金液]
氯化鎳(作為Ni2+
):0.025莫耳/L
氯化鈷(作為Co2+
):0.025莫耳/L
酒石酸鈉:78g/L
鹽酸肼:68g/L
純水:殘餘
pH(20℃):12.0
[化學鍍條件]
鍍覆溫度:90℃
鍍覆時間:20分鐘
(19)比較例1(莫耳比(C/D)設定為大於本發明所規定的範圍)
以上述實施例1為基礎,除了如下所示改變鎳膠體催化液的組成以外,均與實施例1相同設定。
即,在本比較例1中,在催化劑賦予程序(b)中,莫耳比(C/D)設定為大於本發明所規定的範圍,製備鎳膠體催化液。然而,雖然製備後鎳膠體催化液開始分解,但是由於催化核心附著於浸漬在催化液中的一部分試樣基板上,因此在後續的化學鍍程序(c)中,僅在試樣基板的極少一部分析出鎳-磷皮膜。
(b)催化劑賦予程序
[鎳溶液]
硫酸鎳(作為Ni2+
):0.1莫耳/L
戊二酸:0.3莫耳/L
PEI(Mw:10000):0.0002莫耳/L
[還原劑溶液]
硼氫化鈉:0.25莫耳/L
[莫耳比(C/D)]
0.3/0.0002=1500
(20)比較例2(莫耳比(C/D)設定為小於本發明所規定的範圍)
以上述實施例1為基礎,除了如下所示改變鎳膠體催化液的組成以外,均與實施例1相同設定。
即,在本比較例2中,在催化劑賦予程序(b)中,莫耳比(C/D)設定為小於本發明所規定的範圍,製備鎳膠體催化液。然而,雖然製備後鎳膠體催化液開始分解,但是由於催化核心附著於浸漬在催化液中的一部分試樣基板上,因此在後續的化學鍍程序(c)中,僅在試樣基板的極少一部分析出鎳-磷皮膜。
(b)催化劑賦予程序
[鎳溶液]
硫酸鎳(作為Ni2+
):0.1莫耳/L
戊二酸:0.0015莫耳/L
PEI(Mw:600):0.2莫耳/L
[還原劑溶液]
硼氫化鈉:0.25莫耳/L
[莫耳比(C/D)]
0.0015/0.2=0.0075
(21)比較例3(使用天然來源的水溶性聚合物代替合成系水溶性聚合物(D))
以上述實施例1為基礎,除了如下所示改變鎳膠體催化液的組成以外,均與實施例1相同設定。
即,在本比較例3中,在催化劑賦予程序(b)中,使用天然來源的水溶性聚合物(明膠)代替本發明所用的合成系水溶性聚合物(D),製備鎳膠體催化液。然而,雖然生成了鎳膠體粒子,但是鎳膠體粒子凝集、沉澱,並且在後續化學鍍程序(c)中未析出鎳-磷皮膜。
(b)催化劑賦予程序
[鎳溶液]
硫酸鎳(作為Ni2+
):0.1莫耳/L
戊二酸:0.3莫耳/L
明膠(Mw:30000):0.0006莫耳/L
[還原劑溶液]
硼氫化鈉:0.25莫耳/L
[莫耳比(膠體穩定劑(C)/天然來源的水溶性聚合物)]
0.3/0.0006=500
(22)比較例4(使用屬於多胺類的化合物代替膠體穩定劑(C))
以上述實施例1為基礎,除了如下所示改變鎳膠體催化液的組成以外,均與實施例1相同設定。
即,在本比較例4中,在催化劑賦予程序(b)中,使用屬於多胺類的化合物(乙二胺)代替本發明所用的膠體穩定劑(C),製備鎳膠體催化液。然而,雖然生成了鎳膠體粒子,但是鎳膠體粒子凝集、沉澱,並且在後續化學鍍程序(c)中未析出鎳-磷皮膜。
(b)催化劑賦予程序
[鎳溶液]
硫酸鎳(作為Ni2+
):0.1莫耳/L
乙二胺:0.3莫耳/L
PEI(Mw:1800):0.01莫耳/L
[還原劑溶液]
硼氫化鈉:0.25莫耳/L
[莫耳比(屬於多胺類的化合物/合成系水溶性聚合物(D)]
0.3/0.01=30
對於實施例1~18,鎳膠體催化液中的膠體穩定劑(C)的種類和含量、合成系水溶性聚合物(D)的種類和含量、以及莫耳比(C/D)總結於表1中。另外,對於基準例和比較例1~4,鎳膠體催化液中的膠體穩定劑(C)或代替其使用的成分的種類和含量、合成系水溶性聚合物(D)或代替其使用的成分的種類和含量、以及各種莫耳比總結於表2中。
表1
膠體穩定劑(C) | 合成系水溶性聚合物(D) | 莫耳比 (C/D) | |||
種類 | 含量 (莫耳/L) | 種類 | 含量 (莫耳/L) | ||
實施例1 | 戊二酸 | 0.3 | PEI(Mw:1800) | 0.01 | 30 |
2 | 戊二酸 | 0.4 | PEI(Mw:10000) | 0.0005 | 800 |
3 | 戊二酸 | 0.3 | PEI(Mw:600) | 0.08 | 3.75 |
4 | 戊二酸 | 0.0015 | PEI(Mw:600) | 0.08 | 0.01875 |
5 | 琥珀酸 | 0.3 | PEI(Mw:1800) | 0.01 | 30 |
6 | 乙醇酸 | 0.3 | PEI(Mw:1800) | 0.01 | 30 |
7 | 甘氨酸 | 0.3 | PEI(Mw:1800) | 0.01 | 30 |
8 | 木糖醇 | 0.3 | PEI(Mw:1800) | 0.01 | 30 |
9 | 己二酸 | 0.3 | PEI(Mw:1800) | 0.01 | 30 |
10 | 戊二酸 | 0.3 | PEI的EO加合物 (EO:40莫耳、Mw:2500) | 0.02 | 15 |
11 | 戊二酸 | 0.3 | PEI的EO加合物 (EO:140莫耳、Mw:8000) | 0.0375 | 8 |
12 | 戊二酸 | 0.3 | 二烯丙基二甲基氯化銨聚合物(Mw:8500) | 0.0025 | 120 |
13 | 戊二酸 | 0.3 | PVP(Mw:1800) | 0.00125 | 240 |
14 | 戊二酸 | 0.3 | PVA(Mw:1000) | 0.00125 | 240 |
15 | 戊二酸 | 0.3 | 二烯丙基二甲基氯化銨-丙烯醯胺共聚物(Mw:10000) | 0.003 | 100 |
16 | 戊二酸 | 0.3 | PEI的EO加合物 (EO:40莫耳,Mw:2500) | 0.02 | 15 |
17 | 戊二酸 | 0.3 | PEI的EO加合物 (EO:40莫耳,Mw:2500) | 0.02 | 15 |
18 | 戊二酸 | 0.3 | PEI(Mw:1800) | 0.01 | 30 |
表2
膠體穩定劑(C)或 代替其使用的成分 | 合成系水溶性聚合物(D)或 代替其使用的成分 | 各種莫耳比 | |||
種類 | 含量(莫耳/L) | 種類 | 含量(莫耳/L) | ||
基準例 | 戊二酸 | 0.3 | - | - | - |
比較例1 | 戊二酸 | 0.3 | PEI(Mw:10000) | 0.0002 | 1500 |
2 | 戊二酸 | 0.0015 | PEI(Mw:600) | 0.2 | 0.0075 |
3 | 戊二酸 | 0.3 | 明膠(Mw:30000) | 0.0006 | 500 |
4 | 乙二胺 | 0.3 | PEI(Mw:1800) | 0.01 | 30 |
<鎳膠體催化液的經時穩定性評價>
對於實施例1~18、基準例、以及比較例1~4中製備的各鎳膠體催化液,按照下列評價基準評價經時穩定性(膠體穩定性)。
(評價基準)
◎:在製備後經過60日的時刻,未發生沉澱和分解。
〇:製備後30日間未發生沉澱和分解。
×:製備後立刻沉澱或者分解。
<由化學鍍析出的鎳或鎳合金皮膜的外觀評價>
目視觀察實施例1~18、基準例、以及比較例1~4中得到的鎳或鎳合金皮膜,按照下列評價基準進行評價。
(評價基準)
〇:鍍膜均勻,無斑紋。
△:鍍膜出現局部未析出(鍍覆缺陷)。
×:鍍膜未析出。
應予說明,鍍膜出現「斑紋」是指,在鍍膜的緻密性和平滑性等方面存在與周圍不同的部分。鍍膜的「斑紋」與鍍膜的「均勻性」是不同觀點。
<鎳膠體催化液的經時穩定性和鍍膜外觀的評價結果>
上述鎳膠體催化液的經時穩定性和鍍膜外觀的評價結果總結於表3中。
表3
經時穩定性 | 鍍膜外觀 | 經時穩定性 | 鍍膜外觀 | ||
基準例 | 〇 | 〇 | 實施例12 | ◎ | 〇 |
實施例1 | ◎ | 〇 | 13 | ◎ | 〇 |
2 | 〇 | 〇 | 14 | ◎ | 〇 |
3 | ◎ | 〇 | 15 | ◎ | 〇 |
4 | 〇 | 〇 | 16 | ◎ | 〇 |
5 | ◎ | 〇 | 17 | ◎ | 〇 |
6 | ◎ | 〇 | 18 | ◎ | 〇 |
7 | ◎ | 〇 | 比較例1 | × | △ |
8 | ◎ | 〇 | 2 | × | △ |
9 | ◎ | 〇 | 3 | × | × |
10 | ◎ | 〇 | 4 | × | × |
11 | ◎ | 〇 |
<鎳膠體催化液的經時穩定性和鍍膜外觀的綜合評價>
莫耳比(C/D)設定為大於本發明所規定的範圍的比較例1的鎳膠體催化液在製備後立刻分解,經時穩定性較差,即使與鎳膠體催化液接觸後對非導電性基板實施化學鍍,也僅在基板的極小一部分才會析出鍍膜,出現鍍覆缺陷。
另外,莫耳比(C/D)設定為小於本發明所規定的範圍的比較例2的鎳膠體催化液也與比較例1同樣,製備後立刻分解,經時穩定性較差,即使對非導電性基板實施化學鍍,也僅在基板的極小一部分才會析出鍍膜,出現鍍覆缺陷。
另一方面,比較例3使用了本發明所規定的膠體穩定劑(C),但還使用了天然來源的水溶性聚合物(明膠)代替本發明所用的合成系水溶性聚合物(D),在比較例3中,雖然生成了鎳膠體粒子,但是鎳膠體粒子凝集、沉澱,並且即使在與鎳膠體催化液接觸後對非導電性基板實施化學鍍,鍍膜也沒有析出。
另外,比較例4雖然使用了本發明所規定的合成系水溶性聚合物(D),但用本發明所規定的膠體穩定劑(C)以外的屬於多胺類的化合物(乙二胺),在比較例4中,與比較例3同樣,雖然生成了鎳膠體粒子,但是鎳膠體粒子凝集、沉澱,並且即使對非導電性基板實施化學鍍,鍍膜也沒有析出。
由此可以判斷出,為了對鎳膠體催化液賦予優異的經時穩定性,獲得無斑紋且均勻的鍍膜,需要將膠體穩定劑(C)的含量與合成系水溶性聚合物(D)的含量的莫耳比(C/D)設定在本發明所規定的適當範圍內。
另外,可知,在膠體穩定劑(C)和合成系水溶性聚合物(D)中,無論是合成系水溶性聚合物(D)在本發明規定的範圍之外,還是膠體穩定劑(C)在本發明規定的範圍之外,均無法實現鎳膠體催化液的良好的經時穩定性並且無法形成無斑紋且均勻的鍍膜。
與之相對,基於前文基礎發明的基準例在吸附促進處理之後使用含有可溶性鎳鹽(A)、還原劑(B)和規定的膠體穩定劑(C)的鎳膠體催化液進行催化劑賦予,再實施化學鍍,在基準例中,鎳膠體催化液的經時穩定性良好(評價為〇),通過化學鍍析出的鍍膜無斑紋且均勻性優異(評價為〇)。
另外,實施例1~18在吸附促進處理之後使用除了上述基準例的膠體穩定劑(C)之外還含有規定的合成系水溶性聚合物(D)的鎳膠體催化液進行催化劑賦予,再實施化學鍍,在實施例1~18中,大部分鎳膠體催化液的經時穩定性優異(大部分評價為◎),總體上優於上述基準例。另外,通過化學鍍析出的鍍膜無斑紋且均勻性優異(評價為〇)。
詳細而言,如上所述,在實施例1、3、以及5~18中,莫耳比(C/D)處於更優選的範圍(1~250)內,因此鎳膠體催化液的經時穩定性優異(評價為◎),與之相對,在實施例2和4中,莫耳比(C/D)分別處於適當範圍(0.01~1000)的上限附近和下限附近,因此鎳膠體催化液的經時穩定性被推定為良好(評價為〇)。
因此,實施例1~18相對於比較例1~4的考察總結如下。
首先,由於在比較例1~2中鎳膠體催化液發生分解,因此如實施例1~18所示,莫耳比(C/D)調整至適當範圍的重要性不言自明。
另外,實施例1~18與比較例3~4對比可以判斷出,為了在用鎳膠體催化液處理之後通過化學鍍獲得無斑紋且均勻性優異的鍍膜,需要選擇合成系水溶性聚合物,而不是天然來源的水溶性聚合物,但是並非只要從合成系水溶性聚合物類中任意選擇即可,而是還需要從合成系水溶性聚合物類中適當選擇不是多胺類等的規定的合成系水溶性聚合物(D)。
以下,對實施例1~18進行詳細討論。在該討論中,以實施例1為基礎對其他實施例的評價進行對比說明。
首先,基礎實施例1是使用含有陽離子型表面活性劑(即二烯丙胺聚合物的季銨鹽(吸附促進劑))的液體對非導電性基板進行前處理,使用含有硫酸鎳(可溶性鎳鹽(A ))、硼氫化合物(還原劑(B))、戊二酸(膠體穩定劑(C))、以及PEI(合成系水溶性聚合物(D))的鎳膠體催化液進行催化劑賦予之後再實施化學鍍鎳的例子。鎳膠體催化液的經時穩定性優異,製備後經過60日也未發生沉澱或者分解,另外,化學鍍鎳所得的鍍膜也均勻且未出現斑紋。即,確認了雖然鍍膜外觀的評價結果與基準例相同,但是鎳膠體催化液的經時穩定性優於基準例。
在分別使用琥珀酸、乙醇酸、甘氨酸、木糖醇、或者己二酸作為膠體穩定劑(C),使用PEI作為合成系水溶性聚合物(D)的實施例5~9中,以及使用戊二酸作為膠體穩定劑(C),使用PEI的EO加合物作為合成系水溶性聚合物(D)的實施例10~11中,鎳膠體催化液的經時穩定性和鍍膜外觀的評價結果與實施例1相同。
與之相對,在使用PEI作為合成系水溶性聚合物(D),莫耳比(C/D)分別設定在適當範圍的上限附近或下限附近的實施例2和4中,鎳膠體催化液的經時穩定性的評價結果與基準例相同。因此,如實施例1所示,可以判斷出只要莫耳比(C/D)處於更優選的範圍,即可提高經時穩定性。特別應該注意的是,如實施例4所示,在合成系水溶性聚合物(D)的含量處於更優選的範圍(0.0020莫耳/L~0.1莫耳/L),膠體穩定劑(C)的含量處於適當範圍(0.001莫耳/L~5.0莫耳/L)內的極少量(0.0015莫耳/L)的情況下(因此莫耳比(C/D)在適當範圍的下限附近的0.01875),也良好地保持了鎳膠體催化液的經時穩定性(評價為〇)。
另外,還可知,與實施例4相比,如實施例3所示,即使莫耳比(C/D)在更優選的範圍(1~250)的下限附近(3.75),只要膠體穩定劑(C)的含量和合成系水溶性聚合物(D)的含量均設定在更優選的範圍((C):0.005莫耳/L~1.0莫耳/L、(D):0.0020莫耳/L~0.1莫耳/ L)內,則與基準例相比,鎳膠體催化液的經時穩定性提高(評價為〇→◎),可以長時間維持能夠形成無斑紋且均勻性優異的鍍膜的鎳膠體催化液的性能。
應予說明,在使用PEI或PEI的EO加合物作為合成系水溶性聚合物(D)的實施例1~11中,即使分別使用屬於羥基羧酸類的戊二酸或乙醇酸、屬於多元羧酸類的琥珀酸或己二酸、屬於氨基羧酸類的甘氨酸、或者屬於糖質的木糖醇作為膠體穩定劑(C),鎳膠體催化液總體上也具有優異的經時穩定性(評價為◎~〇),可知它們作為膠體穩定劑(C)發揮了大致相同的作用。
另一方面,在以實施例1為基礎,合成系水溶性聚合物(D)分別變更為二烯丙胺聚合物、PVP、PVA、或者二烯丙胺與丙烯醯胺的共聚物的實施例12~15中,鎳膠體催化液的經時穩定性和鍍膜外觀的評價結果也與實施例1相同。另外,在以實施例10為基礎,改變可溶性鎳鹽(A)或還原劑(B)的實施例16~17中,鎳膠體催化液的經時穩定性和鍍膜外觀的評價結果也與實施例10相同。
在此情況下,在實施例1~15中,即使分別使用PEI、PEI的EO加合物、二烯丙胺聚合物、PVP、PVA、或二烯丙胺與丙烯醯胺的共聚物作為合成系水溶性聚合物(D),鎳膠體催化液總體上也具有優異的經時穩定性(評價為◎~〇),可知它們作為合成系水溶性聚合物(D)發揮了大致相同的作用。
另外,著眼於合成系水溶性聚合物(D),如實施例3(含量:0.08莫耳/L、Mw:600)、實施例1和5~9(含量:0.01莫耳/L、Mw:=1800 )、實施例2(含量:0.0005莫耳/L、Mw:10000)、以及實施例15(含量:0.003莫耳/L、Mw:10000)所示,即便使用從重均分子量低的聚合物到重均分子量高的聚合物的各種合成系水溶性聚合物,鎳膠體催化液總體上也具有優異的經時穩定性(評價為◎~〇),因此可知對於合成系水溶性聚合物(D),即使在一定程度上改變重均分子量,在經時穩定性方面也發揮了大致相同的作用。
應予說明,在以實施例1為基礎,化學鍍程序(c)從化學鍍鎳-磷變更為化學鍍鎳-鈷合金的實施例18中,鎳膠體催化液的經時穩定性和鍍膜外觀的評價結果與實施例1相同。
-產業上的可利用性-
本發明的化學鍍鎳或鎳合金用鎳膠體催化液和化學鍍鎳或鎳合金方法可適用於非導電性基板上的化學鍍。
無。
無。
無。
無。
Claims (7)
- 一種化學鍍鎳或鎳合金用鎳膠體催化液,其是用於與待實施化學鍍鎳或鎳合金的非導電性基板接觸,對該非導電性基板進行催化劑賦予的化學鍍鎳或鎳合金用鎳膠體催化液,其特徵在於, 所述化學鍍鎳或鎳合金用鎳膠體催化液含有: (A)可溶性鎳鹽; (B)還原劑; (C)選自多元羧酸類、羥基羧酸類、氨基羧酸類、以及糖質中的至少一種膠體穩定劑;以及 (D)選自聚乙烯吡咯烷酮類(PVP類)、聚乙烯醇(PVA)、聚乙烯亞胺類(PEI類)、聚烯丙胺類(PAA類)、聚乙烯咪唑類(PVI類)、以及聚丙烯醯胺類(PAM類)中的至少一種合成系水溶性聚合物; 相對於所述鎳膠體催化液,所述膠體穩定劑(C)的含量為0.001莫耳/L~5.0莫耳/L,並且相對於所述鎳膠體催化液,所述合成系水溶性聚合物(D )的含量為0.0005莫耳/L~0.3莫耳/L,並且 所述膠體穩定劑(C)的含量與所述合成系水溶性聚合物(D)的含量的莫耳比(C/D)為0.01~1000。
- 如請求項1所述的化學鍍鎳或鎳合金用鎳膠體催化液,其特徵在於,所述膠體穩定劑(C)是選自以下物質中的至少一種: 選自馬來酸、琥珀酸、戊二酸、己二酸、乙二酸、以及它們的鹽中的至少一種多元羧酸類; 選自檸檬酸、酒石酸、蘋果酸、葡糖酸、乙醇酸、乳酸、抗壞血酸、羥基丁酸、葡庚糖酸、檸蘋酸、異抗壞血酸、以及它們的鹽中的至少一種羥基羧酸類; 選自谷氨酸、二羧甲基谷氨酸、鳥氨酸、半胱氨酸、甘氨酸、N,N-雙(2-羥乙基)甘氨酸、(S,S)-乙二胺琥珀酸、以及它們的鹽中的至少一種氨基羧酸類;以及 選自葡萄糖、半乳糖、甘露糖、果糖、乳糖、蔗糖、麥芽糖、派拉丁糖、木糖、海藻糖、山梨糖醇、木糖醇、甘露糖醇、麥芽糖醇、赤蘚糖醇、還原澱粉糖漿、乳糖醇、還原派拉丁糖、以及葡糖酸內酯中的至少一種糖質。
- 如請求項1或2所述的化學鍍鎳或鎳合金用鎳膠體催化液,其特徵在於,所述還原劑(B)為選自硼氫化合物、胺硼烷類、次磷酸類、醛類、抗壞血酸類、肼類、多元酚類、多元萘酚類、苯酚磺酸類、萘酚磺酸類、亞磺酸類、以及還原醣類中的至少一種。
- 一種化學鍍鎳或鎳合金方法,其特徵在於, 所述化學鍍鎳或鎳合金方法包括: (a)吸附促進程序,使非導電性基板接觸含有吸附促進劑的液體,所述吸附促進劑為選自非離子型表面活性劑、陽離子型表面活性劑、陰離子型表面活性劑、以及兩性表面活性劑中的至少一種; (b)催化劑賦予程序,使吸附促進後的非導電性基板接觸請求項1~3中任一項所述的鎳膠體催化液,在該非導電性基板的表面吸附鎳膠體粒子;以及 (c)化學鍍程序,使用化學鍍鎳或鎳合金液在催化劑賦予後的非導電性基板上形成鎳或鎳合金皮膜。
- 如請求項4所述的化學鍍鎳或鎳合金方法,其特徵在於, 首先,實施蝕刻處理程序(p),使非導電性基板接觸蝕刻處理液,將該非導電性基板的表面粗化;並且 在所述蝕刻處理程序(p)之後,對該非導電性基板實施所述吸附促進程序(a),然後依次實施所述催化劑賦予程序(b)和所述化學鍍程序(c)。
- 如請求項4或5所述的化學鍍鎳或鎳合金方法,其特徵在於,所述吸附促進程序(a)中使用的吸附促進劑為陽離子型表面活性劑和/或兩性表面活性劑。
- 一種鍍鎳或鎳合金基板的製造方法,其特徵在於,所述鍍鎳或鎳合金基板的製造方法通過請求項4~6中任一項所述的化學鍍鎳或鎳合金方法,在非導電性基板上形成鎳或鎳合金皮膜。
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