TWI419996B - Conductive electroless plating powder and its manufacturing method - Google Patents

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Description

導電性無電解電鍍粉體及其製造方法
本發明係有關於一種導電性無電解電鍍粉體及其製造方法。
以往，對於由導電性無電解電鍍粉體起始來製造無電解電鍍製品的情形，在受鍍物為疏水性時，則需要對其表面施行親水化處理以提高金屬層膜與受鍍物之間的黏附性。作為提高黏附性的手段，以往係使用鉻酸或高錳酸等的強氧化劑。
然而，這些氧化劑會對環境負荷造成很大的不良影響。若加以適切地施行還原、洗滌處理，雖然鉻或錳殘留於電鍍製品中的量很少，但要完全去除則非常困難。
因此，作為環境負荷較小的親水化處理方法，例如下述專利文獻1中提出以下方法：對於合成樹脂材料，利用由氨基矽烷系化合物、乙二醇化合物、硝醯化物、鈦酸酯化合物、丁二烯聚合物、亞油酸、亞麻酸等的不飽和脂肪酸等所選擇的貴金屬捕集性表面處理材料來對該合成樹脂材料進行被覆處理，使附載貴金屬離子，其次施行無電解電鍍處理。
然而，專利文獻1所記載的方法，特別是對於平均粒徑在20 μ m以下的微粒則不易獲得優異的電鍍黏附性，而難以使用在例如小間距用接線的用途方面。
【專利文獻1】特開昭61－64882號公報
因而，本發明的目的在於：提供一種不使用成為環境污染的鉻酸或高錳酸等，特別是，即使平均粒徑在20 μ m以下的微粒亦具有優異的電鍍黏附性之導電性無電解電鍍粉體及其工業上有利的製造方法。
本發明係提供一種導電性無電解電鍍粉體，其特徵在於：將芯材粉體的表面以三聚氰胺樹脂施行被覆處理，再利用無電解電鍍以形成金屬層膜，藉此以達成前述目的。
若依據本發明，則對於親水化處理，即使不使用鉻酸或高錳酸等，特別是，即使對於平均粒徑在20 μ m以下的微粒亦能夠得到電鍍黏附性相當優異的導電性無電解電鍍粉體，並且，本發明的導電性無電解電鍍粉體適用於例如：各向異性導電薄膜(ACF)或熱封端子(HSC)、用以將液晶顯示面板的電極連接至驅動用LSI晶片的電路基板之導電材料、偏振光片的用途等。
以下，基於該較佳的實施例對本發明加以說明。本發明的導電性無電解電鍍粉體(以下，亦僅稱為電鍍粉體)係將芯材粉體的表面以三聚氰胺樹脂施行被覆處理，再利用無電解電鍍以形成金屬層膜者。
於本發明中所使用的芯材粉體的種類並未特別加以限制，可使用有機物粉體及無機物粉體的任一種。芯材粉體其表面可為疏水性、或可為親水性。而本實施例的方法對表面為疏水性的芯材粉體特別有效。芯材粉體最好是實質上對水為不溶性者較佳，即使對酸或鹼也不會溶解或變質者更佳。
芯材粉體的形狀並未特別加以限制。一般而言芯材粉體雖可為粉粒狀，但除此之外的形狀可為例如纖維狀、中空狀、片狀、針狀，亦可為在粒子表面具有很多的凸起者或不定形者。對於本發明，在這些形狀之中將球形者作為導電性填充物來使用的情形，則由填充性相當優異這方面觀之為特佳。
作為芯材粉體的具體實例，其中作為無機物可舉出：金屬(亦包含合金)、玻璃、陶瓷、二氧化矽、石墨、金屬或非金屬的氧化物(亦包含水合物)、包含鋁矽酸鹽的金屬矽酸鹽、金屬碳化物、金屬氮化物、金屬碳酸鹽、金屬硫酸鹽、金屬磷酸鹽、金屬硫化物、金屬酸鹽、金屬鹵化物、以及碳等。作為有機物可舉出：天然纖維、天然樹脂、聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯、聚苯乙烯、聚丁烯、聚醯胺、聚丙烯酸酯、聚丙烯腈、聚乙縮醛、離子鍵聚合物、聚酯等的熱塑性樹脂；醇酸樹脂、酚醛樹脂、尿醛樹脂、苯并鳥糞胺樹脂、三聚氰胺樹脂、二甲苯樹脂、矽樹脂、環氧樹脂或鄰苯二甲酸二烯丙酯樹脂等。這些可單獨使用或配成2種以上的混合物來使用。
作為本發明所使用的芯材粉體之其他較佳的物性，係平均粒徑在0.5~100 μ m、特別是0.8~80 μ m、尤其是1~20 μ m，可抑制電鍍步驟中的凝聚，作為在無電解電鍍後的導電粒子，可因應小間距化，以此觀點為特佳。再者，芯材粉體的平均粒徑係使用電阻法來顯示所測定之值。
更且，利用前述的方法所測定的芯材粉體的粒度分布具有寬度。一般而言，粉體的粒度分布之寬度係藉由下述計算式(1)所示的變動係數來表示。
變動係數(%)＝(標準偏差/平均粒徑)×100 計算式(1)
此變動係數較大則表示分布具有寬度，另一方面，變動係數較小則表示粒度分布係尖銳的。於本實施例中，此變動係數係使用50%以下、特別是30%以下、尤其是20%以下者作為芯材粉體較佳。此理由係，將本發明所得到的電鍍粉體用作各向異性導電膜中的導電粒子時，則有對於接線有效的貢獻比率提高的優點之故。
三聚氰胺樹脂的被覆量因所使用的芯材粉體的種類或形狀等而差異甚多時，則期望能作成0.1~15重量%，而0.5~10重量%為較佳。此理由係，三聚氰胺樹脂的被覆量若小於0.1重量%，則被覆量不足，而有無法得到電鍍黏附性優異的電鍍粉體之趨勢；另一方面，若超過15重量%，則在得到被覆後述的(1)之三聚氰胺樹脂的芯材粉體之步驟中，微粒狀的三聚氰胺樹脂係單獨生成，而有作為異物殘留的傾向故也。並且，前述三聚氰胺樹脂可為改性者。
於導電性無電解電鍍粉體的金屬層膜，雖然通常為單一金屬的單層結構，但依既定而可為基於2種以上的異種金屬之多層結構。並且，金屬層膜依其種類或電鍍條件而可為結晶物質或非晶質之任一種。更且，金屬層膜可顯示磁性或非磁性者。此處所謂的金屬係除了金屬單體之外，還包含合金(例如鎳－磷合金或鎳－硼合金)。作為可使用的金屬，可舉出：鎳、鐵、銅、鈷、鈀、銀、金、鉑、錫等。金屬層膜的厚度係0.001~2 μ m，特別是0.005~1 μ m較佳。金屬層膜的厚度係可由鎳離子的添加量或化學分析計算出來。
由經濟上的觀點而言係鎳較佳。以下的實施例雖以鎳為例作為金屬加以說明，但能使用的金屬並不在此限。
本實施例的製造方法包含以下步驟：使芯材粉體與三聚氰胺樹脂的初縮合物相接觸並使該初縮合物進行聚合反應，而得到被覆三聚氰胺樹脂的芯材粉體之步驟；其次，使貴金屬附載於被覆該三聚氰胺樹脂的芯材粉體的表面之步驟；接著，對附載該貴金屬的芯材粉體施行無電解電鍍處理之步驟。然而藉由包含以下步驟則特別能夠在工業上有利地得到品質穩定的電鍍粉體：(1)得到被覆三聚氰胺樹脂的芯材粉體之步驟、(2)催化處理步驟、(3)初期薄膜形成步驟、(4)無電解電鍍步驟。
(1)的芯材粉體的三聚氰胺樹脂被覆步驟係，使芯材粉體與三聚氰胺樹脂的初縮合物相接觸並使該初縮合物進行聚合反應，而得到以三聚氰胺樹脂被覆的芯材粉體之步驟。
再者，於本發明中所謂三聚氰胺樹脂的初縮合物係指藉由加熱或添加酸催化劑以引起縮合反應而生成三聚氰胺樹脂者。前述三聚氰胺樹脂的初縮合物可為市售者，亦可為使三聚氰胺化合物與醛化合物產生反應而得到者，並將此反應物用作三聚氰胺樹脂的初縮合物。
作為前述三聚氰胺化合物，可舉出例如：三聚氰胺；以烷基、烯基、苯基取代三聚氰胺的氨基的氫之三聚氰胺化合物(例如參照特開平09－143238號公報。)；以羥烷基、氨烷基取代三聚氰胺的氨基的氫之取代三聚氰胺化合物(例如參照特開平5－202157號公報。)等，但以在工業上可容易取得、且廉價的觀點看來係以三聚氰胺較佳。並且，亦可為以尿素、硫脲、乙撐脲等的尿素類；苯并鳥糞胺、甲基胍胺等的鳥糞胺類；苯酚、甲酚、烷基苯酚、間苯二酚、對苯二酚、焦棓酚等的苯酚類；苯胺等來取代三聚氰胺化合物的一部分者。
作為前述醛化合物，可舉出例如：甲醛、多聚甲醛、乙醛、苯甲醛、糠醛等，由與三聚氰胺化合物的反應性之觀點看來，係以甲醛、多聚甲醛為較佳。醛化合物的添加量相對於三聚氰胺化合物的莫耳比係配成1.1~6.0倍莫耳、而1.2~4.0倍莫耳為較佳。
作為可使用的溶劑，水雖為特佳，但亦可配成水與有機溶劑的混合溶劑來使用。此種情形，作為可使用的有機溶劑，係使用能夠溶解三聚氰胺樹脂的初縮合物之溶劑為較佳，可舉出例如：甲醇、乙醇、丙醇等的醇類；二噁烷、四氫呋喃、1,2－二甲氧基乙烷等的醚類；N,N－二甲基甲醯胺、二甲亞碸等的極性溶劑。
前述三聚氰胺化合物與醛化合物的反應係在pH8~9進行，依需要可添加鹼以進行反應。作為可使用的鹼，能夠使用例如：氫氧化鈉、氫氧化鉀、碳酸鈉、碳酸鉀、氨水等常用的鹼劑。反應溫度係25~100℃而能夠得到一般分子量為200~700左右的三聚氰胺樹脂的初縮合物。
更且，藉由在微量的酸性物質存在下使前述三聚氰胺樹脂的初縮合物與甲醇、乙醇、丙醇、丁醇等的醇類產生反應，則能夠得到利用醇所改性的三聚氰胺樹脂的初縮合物。
前述三聚氰胺樹脂的初縮合物之添加量雖依所使用的芯材粉體的種類而有所不同，但大多設為0.1~15重量%，0.5~10重量%為較佳。
於本發明中，獲得被覆此(1)的三聚氰胺樹脂之芯材粉體的步驟之反應操作可使用以下方法：調製含有前述芯材粉體的溶劑，添加前述三聚氰胺樹脂的初縮合物於該溶劑中並進行該初縮合物的聚合反應之方法；於含有前述三聚氰胺樹脂的初縮合物之溶劑中，添加前述芯材粉體並進行該初縮合物的聚合反應之方法；或者添加既定量的芯材粉體、前述三聚氰胺化合物以及醛化合物，並依需要添加鹼劑，而在溶劑中就這樣進行三聚氰胺樹脂的初縮合物的聚合反應之方法等。再者，聚合反應依需要添加酸催化劑，於40~100℃加溫下進行反應，反應完成後，利用傳統方法施行固液分離，其次藉由在60~180℃進行乾燥、或是對反應液就這樣施予噴霧乾燥，而能夠得到以三聚氰胺樹脂被覆的芯材粉體。
作為在前述聚合反應中可使用的酸催化劑雖未特別加以限制，但能夠使用例如：鹽酸、硫酸、硝酸、磷酸；甲磺酸、苯磺酸、對甲苯磺酸、烷基苯磺酸、氨基磺酸等的磺酸類；甲酸、草酸、苯甲酸、苯二甲酸等的有機酸。
(2)的催化處理步驟係，對於具有貴金屬離子的捕捉能或者利用表面處理來賦與貴金屬離子的捕捉能之芯材粉體，在捕捉貴金屬離子之後，將其還原並使前述貴金屬附載於芯材粉體的表面之步驟。(3)的初期薄膜形成步驟係使附載貴金屬的芯材粉體分散混合於含有鎳離子、還原劑以及錯合劑的初期薄膜形成液中，使鎳離子還原，而在該芯材粉體的表面形成鎳的初期薄膜之步驟。(4)的無電解電鍍步驟係藉由無電解電鍍在芯材粉體的表面製造具有鎳層膜的電鍍粉體之步驟。以下，對於各別步驟加以詳述。
(2)催化處理步驟被覆著利用前述(1)的步驟所得到的三聚氰胺樹脂之芯材粉體，該表面具有貴金屬離子的捕捉能、或者經表面改性而使具有貴金屬離子的捕捉能。貴金屬離子係鈀或銀的離子為較佳。所謂具有貴金屬離子的捕捉能意指能夠將貴金屬離子加以螯合或作成鹽而予以捕捉。
其次，將芯材粉體分散於如氯化鈀或硝酸銀的貴金屬鹽之稀薄的酸性水溶液中。藉此將貴金屬離子捕捉於粉體表面。貴金屬鹽濃度在每1m2 粉體的表面積為1×10－7 ~1×10－2 莫耳的範圍係充分的。捕捉貴金屬離子的芯材粉體由系內分離出來並加以水洗。接著，使芯材粉體懸浮於水中，並添加還原劑於此以進行貴金屬離子的還原處理。藉此而使貴金屬附載於芯材粉體的表面。作為還原劑可使用例如：次磷酸鈉、硼氫化鈉、硼氫化鉀、二甲胺硼烷、聯氨、甲醛溶液等。
將貴金屬離子捕捉於芯材粉體的表面之前，可施行使錫離子吸附於粉體表面的敏感性化處理。對於使錫離子吸附於粉體表面，例如，可將表面改性處理的芯材粉體置入氯化亞錫的水溶液中，並攪拌既定的時間。
(3)初期薄膜形成步驟初期薄膜形成步驟主要係為了對鎳在芯材粉體上的均勻析出施予平滑化的目的而加以實施。在初期薄膜形成步驟中，首先，使附載貴金屬的芯材粉體充分地分散於水中。分散可使用如膠體磨或均化器的剪切分散裝置等。於分散芯材粉體之際，依需要可使用例如界面活性劑等的分散劑。使如此施行所得到的水性懸浮體分散混合於含有鎳離子、還原劑以及錯合劑的初期薄膜形成液中。藉此，開始產生鎳離子的還原反應，而在芯材粉體的表面形成鎳的初期薄膜。如先前所述，初期薄膜形成步驟主要係為了均勻析出的目的而加以實施，因此所形成的鎳的初期薄膜可為薄至能夠使芯材粉體的表面平滑的程度。由此觀點，初期薄膜的厚度係0.001~2 μ m，特別是0.005~1 μ m較佳。初期薄膜的厚度可由鎳離子的添加量或化學分析計算出來。
由形成前述厚度的初期薄膜之觀點，於初期薄膜形成液中的鎳離子的濃度係2.0×10－4 ~1.0莫耳/L，特別是1.0×10－3 ~0.1莫耳/L較佳。作為鎳離子源，可使用如硫酸鎳或氯化鎳的水溶性鎳鹽。以同樣的觀點，於初期薄膜形成液中的還原劑的濃度係4×10－4 ~2.0莫耳/L，特別是2.0×10－3 ~0.2莫耳/L較佳。作為還原劑則可使用和用於先前所述的貴金屬離子之還原相同的試劑。
於初期薄膜形成液中含有錯合劑為較佳。錯合劑係對於成為電鍍的對象之金屬離子具有錯合物形成作用的化合物。於本實施中，作為錯合劑可使用有機羧酸或其鹽，例如檸檬酸、羥基乙酸、酒石酸、蘋果酸、乳酸或葡糖酸；或者其鹼金屬鹽或銨鹽。再就是亦可使用胺化合物，例如甘氨酸、丙氨酸、乙二胺、二乙撐三胺、三乙撐四胺、五乙撐六胺等具有氨基之化合物。這些錯合劑可使用1種或2種以上。由錯合劑的溶解度之觀點看來，於初期薄膜形成液中的錯合劑的量係0.003~10莫耳/L，特別是0.006~4莫耳/L較佳。
由能夠容易形成初期薄膜的觀點看來，於水性懸浮體中的芯材粉體之濃度係0.1~500g/L，特別是0.5~300g/L較佳。
將含有芯材粉體的水性懸浮體與初期薄膜形成液加以混合所得到的水性懸浮體係附於隨後所述的無電解電鍍步驟。在附於無電解電鍍步驟的前述的水性懸浮體，則相對於該水性懸浮體的體積之包含於該水性懸浮體的該芯材粉體的表面積之總和的比例(此比例一般稱為負荷量)係0.1~15m2 /L，特別是1~10m2 /L由能夠容易形成具有黏附性優異的層膜之鎳層膜的觀點看來為較佳。若負荷量太高，則於後述的無電解電鍍步驟中，在液相中的鎳離子的還原過盛，鎳的微粒大量產生於液相，這些附著於芯材粉體的表面，以致欲形成均勻的鎳層膜會有所困難。
(4)無電解電鍍步驟於無電解電鍍步驟中，使用(a)包含形成初期薄膜的芯材粉體及前述錯合劑之水性懸浮體、(b)含鎳離子之溶液以及(c)含還原劑之溶液的3種溶液。(a)的水性懸浮體可直接使用以先前所述的初期薄膜形成步驟而得到者。
在(a)的水性懸浮體之外，另調製(b)的含鎳離子之溶液以及(c)的含還原劑之溶液的2種溶液。含鎳離子之溶液係如鎳離子源的硫酸鎳或氯化鎳的水溶性鎳鹽之水溶液。鎳離子的濃度係0.1~1.2莫耳/L，特別是0.5~1.0莫耳/L因能夠很容易地形成黏附性優異的鎳層膜故較佳。
對於含鎳離子之溶液係使含有與水性懸浮體所含有的錯合劑為同種的錯合劑較佳。亦即，使(a)的水性懸浮體與(b)的含鎳離子之溶液的兩種都含有同種的錯合劑較佳。因此，能夠很容易地形成黏附性優異的鎳層膜。此理由雖不明確，但推測係藉由使(a)的水性懸浮體與(b)的含鎳離子之溶液的兩種都含有錯合劑，而使鎳離子穩定，致阻礙其還原反應激烈地進行之故。
於(b)的含鎳離子之溶液的錯合劑的濃度，亦和(a)的水性懸浮體的錯合劑的濃度同樣地影響鎳層膜的形成。由此觀點及錯合劑的溶解度的觀點看來，含鎳離子之溶液的錯合劑的量係0.006~12莫耳/L，特別是0.012~8莫耳/L較佳。
(c)的含還原劑之溶液一般係還原劑的水溶液。作為還原劑，可使用和用於先前所述的貴金屬離子的還原之還原劑為同樣者。特別是使用次磷酸鈉較佳。還原劑的濃度，由於影響鎳離子的還原狀態，因此調整在0.1~20莫耳/L，特別是1~10莫耳/L的範圍較佳。
各別且同時添加(b)的含鎳離子之溶液及(c)的含還原劑之溶液的2種溶液於(a)的水性懸浮體中。藉此以還原鎳離子，而於芯材粉體的表面析出鎳並形成其層膜。含鎳離子之溶液與含還原劑之溶液的添加速度係對於控制鎳的析出速度相當有效。鎳的析出速度影響黏附性良好的鎳層膜的形成。因而，鎳的析出速度係藉由調整兩種溶液的添加速度而控制於1~10000nm/小時，特別是5~300nm/小時為較佳。鎳的析出速度可由含鎳離子之溶液的添加速度藉由計算而求得。
將2種溶液添加於水性懸浮體的期間，使負荷量保持於0.1~15m2 /L，特別是1~10m2 /L的範圍為較佳。藉此以均勻地析出鎳。以同樣的理由，在2種溶液添加完成、鎳離子還原終了的時點之負荷量在此範圍內亦較佳。
又基於所使用的還原劑的種類，在鎳離子的還原反應中，使水性懸浮體的pH保持在3~13，特別是4~11的範圍，則由防止鎳的水不溶性沈澱物之生成的觀點看來為較佳。對於調整pH，例如可添加既定量的氫氧化鈉等的pH調節劑於含還原劑之溶液中。
所得到的電鍍粉體經數次反覆過濾及水洗後加以分離。進一步作為附加步驟，可於鎳層膜上施行最上層的鍍金層之形成步驟。鍍金層的形成可依照習知的無電解電鍍法來施行。例如，藉由在電鍍粉體的水性懸浮體中添加含有乙二胺四乙酸四鈉、檸檬酸三鈉以及氰化金鉀、並以氫氧化鈉調整pH的無電解電鍍液，而在鎳層膜上形成鍍金層。鍍金層的厚度一般係0.001~0.5 μ m左右。鍍金層的厚度可由金離子的添加量或化學分析來算出。
如此，在芯材粉體的表面上形成鎳層膜，而得到電鍍粉體。於此電鍍粉體的鎳層膜成為與芯材粉體的黏附性優異的層膜。鎳層膜的厚度影響其黏附性和耐熱性甚多，若層膜太厚，則會發生由芯材粉體剝落的情形，而有導電性容易下降的趨勢。反之，若層膜太薄，則無法得到既定的導電性。由這些觀點而言，鎳層膜的厚度係0.005~10 μ m，特別是0.01~2 μ m左右較佳。鎳層膜的厚度除了能夠由例如基於掃描式電子顯微鏡之觀察加以實測之外，亦能夠由鎳離子的添加量或化學分析來算出。
如此所得到的本發明的電鍍粉體適用於例如：各向異性導電薄膜(ACF)或熱封端子(HSC)、用以將液晶顯示面板的電極連接至驅動用LSI晶片的電路基板之導電材料、偏振光片等的用途。
【實施例】
以下，藉由實施例對本發明作更詳細的說明。然而，本發明的範圍並不受限於該實施例。
〔實施例1－3〕
(1)三聚氰胺樹脂被覆步驟將如第1表所示的芯材粉體100重量份、水100重量份、三聚氰胺3重量份、37%甲醛溶液8重量份於具有冷卻器之四口燒瓶中，在攪拌下添加5%碳酸鈉水溶液並將pH調至9.0。其次昇溫至75℃，在攪拌下進行2小時反應。反應完成後，藉由冷卻、過濾、水洗，並在減壓下(5mmHg以下)於150℃施予乾燥硬化6小時，而得到被覆三聚氰胺樹脂2.1重量%的芯材粉體。
(2)催化處理步驟將氯化亞錫水溶液200mL置入含有以(1)的步驟所得到的三聚氰胺被覆芯材粉體7.5重量%之水性漿料200mL中。此水溶液的濃度係5×10－3 莫耳/L。於常溫攪拌5分鐘，施行使錫離子吸附於三聚氰胺被覆芯材粉體的表面之敏感性化處理。接著過濾水溶液，再打漿1次並加以水洗。接著調製含有三聚氰胺被覆芯材粉體3.75重量%之水性漿料400mL，維持於60℃。一邊併用超音波攪拌漿料，一邊添加0.11莫耳/L的氯化鈀水溶液2mL。使這樣的攪拌狀態維持5分鐘，並於三聚氰胺被覆芯材粉體的表面進行捕捉鈀離子之活性化處理。隨後過濾水溶液，再打漿1次並施以熱水清洗。其次調製含有三聚氰胺被覆芯材粉體7.5重量%之水性漿料200mL。一邊併用超音波，一邊攪拌此漿料，並添加0.017莫耳/L的二甲胺硼烷與0.16莫耳/L的硼酸之混合水溶液20mL於此漿料中。一邊於常溫併用超音波，一邊攪拌2分鐘，並進行鈀離子的還原處理。
(3)初期薄膜形成步驟將含有以(2)的步驟所處理的三聚氰胺被覆芯材粉體7.5重量%之水性漿料200mL一邊攪拌一邊添加於由0.087莫耳/L的酒石酸鈉、0.005莫耳/L的硫酸鎳以及0.012莫耳/L的次磷酸鈉所形成的初期薄膜形成液中，而形成水性懸浮體。將初期薄膜形成液加溫至75℃，液量為2L。置入漿料後，立即看到氫的產生，可確認係初期薄膜形成的開始。
(4)無電解電鍍步驟於初期薄膜形成步驟所得到的水性懸浮體中，分別以8mL/分鐘的添加速度來添加由0.86莫耳/L的硫酸鎳與0.17莫耳/L的酒石酸鈉所形成的含鎳離子之溶液、以及由2.57莫耳/L的次磷酸鈉與2.6莫耳/L的氫氧化鈉所形成的含還原劑之溶液的2種溶液。添加量係調節添加液量使各別析出的膜厚成為0.2 μ m。2種溶液添加後立即看到氫的產生，可確認係電鍍反應的開始。2種溶液添加完成後，至氫的氣泡停止為止，一邊保持75℃的溫度一邊繼續攪拌。其次，過濾水性懸浮體，將過濾物再打漿3次並加以清洗後，於110℃的真空乾燥機中施予乾燥。藉此可得到具有鎳－磷合金電鍍膜層之電鍍粉體。
〔比較例1~3〕
於實施例1~3中，除了未實施(1)的步驟之外，以同樣的操作而得到電鍍粉體。
〔比較例4~6〕
於實施例1中，除了取代(1)的步驟為下述(1－1)步驟之外，利用與實施例1~3同樣的操作而得到電鍍粉體。
(1－1)步驟於含有第1表所示的表面處理劑1.0重量%之水溶液100重量份中，添加實施例1所使用的同樣的苯乙烯樹脂10重量份，於室溫下浸漬1小時。其次於110℃施予乾燥，以調製被覆表面處理劑之芯材粉體。
〔比較例7〕
於實施例1中，除了取代(1)的步驟為下述(1－2)步驟之外，利用與實施例1同樣的操作而得到電鍍粉體。
(1－2)步驟於鉻酸酐2.0莫耳/L、硫酸3.6莫耳/L所形成的浸蝕液2L中置入芯材粉體100重量份，昇溫至70℃後，攪拌10分鐘。其次，反覆加以過濾、清洗，而得到經浸蝕處理的芯材粉體。
對於所得到的電鍍粉體，利用以下的方法來測定電鍍層膜的厚度、電鍍層膜的黏附性，並加以評估。其結果如第2表所示。並且，對殘留於電鍍粉體的鉻量加以測定，其結果亦一併記載於第2表。
〔電鍍層膜的厚度〕
將電鍍粉體浸漬於硝酸中以溶解電鍍層膜，藉由ICP或化學分析對層膜成分加以定量，並利用下式算出厚度。
A＝〔(r＋t)3 －r3 〕d1 /rd2 A＝W/100－W
式中，r係芯材粉體的半徑(μ m)、t係電鍍層膜的厚度(μ m)、d1 係電鍍層膜的比重、d2 係芯材粉體的比重、W表示金屬含量(重量%)。
〔電鍍層膜的黏附性〕
將電鍍粉體2.2g及直徑3mm的氧化鋯珠粒90g置入100ml的沙拉醬瓶中。再使用無刻度吸管添加甲苯10ml於沙拉醬瓶中。使用攪拌機(TreeOne Moter)在沙拉醬瓶內以400rpm攪拌10分鐘。完成後分離電鍍粉體與氧化鋯珠粒。藉由掃描式電子顯微鏡來觀察電鍍粉體，利用以下的基準對電鍍層膜的剝離情形加以評估。
○：未觀察到電鍍層膜的剝離。
×：可觀察到電鍍層膜的剝離。
〔鉻含量〕
將電鍍粉體浸漬於硝酸中以溶解電鍍層膜，再加入硫酸施行加熱分解。由所得到的分解溶液利用ICP來測定鉻量。
【第1表】
由第2表所示的結果可明顯判斷出，各實施例的電鍍粉體(本發明品)在電鍍層膜的黏附性方面相當優異，且實質上不含鉻。相對於此，可知比較例1~6的電鍍粉體雖不含鉻，但電鍍容易剝落。並且，可看出比較例7的電鍍粉體雖電鍍層膜的黏附性相當優異，但在電鍍粉體中卻含有鉻。

Claims (8)

  1. 一種導電性無電解電鍍粉體，其特徵在於：藉由使平均粒徑1~20μm之芯材粉體與三聚氰胺樹脂之初縮合物在溶劑中接觸，而使該初期縮合物在溶劑中進行聚合反應之方法，使該芯材粉體的表面以三聚氰胺樹脂施行被覆處理，再於經被覆處理之該芯材粉體的表面，利用無電解電鍍以形成金屬層膜所形成。
  2. 如申請專利範圍第1項所述的導電性無電解電鍍粉體，其中前述芯材粉體係疏水性者。
  3. 如申請專利範圍第1或2項所述的導電性無電解電鍍粉體，其中該三聚氰胺樹脂之初縮合物為由三聚氰胺化合物與醛化合物在pH 8~9進行反應所生成者。
  4. 如申請專利範圍第3項所述的導電性無電解電鍍粉體，其中該三聚氰胺樹脂之初縮合物為由三聚氰胺化合物與醛化合物及鹼在pH 8~9進行反應所生成者。
  5. 如申請專利範圍第1或2項所述的導電性無電解電鍍粉體，其中作為前述芯材粉體係使用球形者。
  6. 如申請專利範圍3項所述的導電性無電解電鍍粉體，其中作為前述芯材粉體係使用球形者。
  7. 如申請專利範圍第4項所述的導電性無電解電鍍粉體，其中作為前述芯材粉體係使用球形者。
  8. 一種導電性無電解電鍍粉體之製造方法，其特徵在於包含：使平均粒徑1~20μm之芯材粉體與三聚氰胺樹脂的初 縮合物在溶劑中接觸，並使該初縮合物在溶劑中進行聚合反應，而得到被覆三聚氰胺樹脂的芯材粉體之步驟；其次，使貴金屬附載於被覆該三聚氰胺樹脂的芯材粉體的表面之步驟；接著，對附載該貴金屬的芯材粉體施行無電解電鍍處理之步驟。
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