WO2018008746A1 - 無電解ニッケル又はニッケル合金メッキ用のニッケルコロイド触媒液並びに無電解ニッケル又はニッケル合金メッキ方法 - Google Patents

無電解ニッケル又はニッケル合金メッキ用のニッケルコロイド触媒液並びに無電解ニッケル又はニッケル合金メッキ方法 Download PDF

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章央 吉澤
雄也 田中
内田 衛
田中 薫
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    • C23C18/50Coating with alloys with alloys based on iron, cobalt or nickel

Definitions

  • the present invention relates to a nickel colloidal catalyst solution for applying a catalyst when electroless nickel or nickel alloy plating is applied to a non-conductive substrate, and an electroless plating method using the catalyst solution.
  • Electroless nickel or nickel composites on non-conductive substrates such as glass substrates, ceramic substrates, and other resin substrates such as glass / epoxy resins, glass / polyimide resins, epoxy resins, polyimide resins, polycarbonate resins, ABS resins, and PET resins.
  • a metal such as palladium, gold, silver, copper, or nickel is adsorbed on a substrate to form a catalyst nucleus, and then electroless nickel or nickel alloy plating solution is passed through the catalyst nucleus.
  • a method of depositing a nickel-based film on a substrate is common.
  • Patent Document 1 Catalyst solution for electroless plating of non-conductive materials (right column on page 1, right column on page 3), metal salt (nickel, cobalt or copper salt) and dispersant (gelatin, nonion) Surfactant) and an aqueous solution containing a complexing agent (monocarboxylic acid, dicarboxylic acid, oxycarboxylic acid and salts thereof) with a reducing agent (borohydride compound, dimethylamine borane), and then a stabilizer.
  • a complexing agent monocarboxylic acid, dicarboxylic acid, oxycarboxylic acid and salts thereof
  • borohydride compound dimethylamine borane
  • the complexing agent include benzoic acid, succinic acid, lactic acid and sodium acetate (upper left column on page 3).
  • electroless nickel plating is performed after preparing a nickel catalyst solution, but there is no disclosure of a complexing agent in the nickel catalyst solution.
  • electroless cobalt plating is performed, and the complexing agent of the cobalt catalyst solution is sodium acetate.
  • Example 4 after preparing a copper catalyst solution, electroless copper plating is performed, but there is no disclosure of a complexing agent in the copper catalyst solution.
  • Patent Document 2 An electroless nickel plating solution containing a predetermined alkylenediamine compound (ethylenediamine, N-hydroxymethylethylenediamine, etc., paragraph 20) after a metal catalyst nucleus such as a palladium nucleus is attached to a substrate such as glass or ceramics (paragraph 48). Electroless plating is performed using The electroless nickel plating solution contains a reducing agent and a complexing agent (paragraph 28). Complexing agents are dicarboxylic acids (succinic acid, maleic acid, malonic acid, etc.), oxycarboxylic acids (malic acid, lactic acid, citric acid, glycolic acid, gluconic acid, etc.), amino acids, etc. (paragraph 31).
  • the complexing agent for the electroless nickel plating solution of the examples is malic acid (Table 1). Reducing agents are hypophosphorous acids, dimethylamine borane, etc. (paragraph 30).
  • Patent Document 3 Colloidal catalyst solution for electroless plating of nickel or copper (paragraphs 1 and 9), stabilizer of tertiary amine polymer and / or quaternary ammonium polymer, reducing agent, metal salt (nickel, palladium, silver) , A salt such as gold) (claims 1 to 10).
  • specific examples of the colloid catalyst solution are a palladium catalyst solution and a silver catalyst solution, and there is no disclosure of a nickel catalyst solution (Table 1).
  • Patent Document 4 A specific cationic surfactant such as aminocarboxylate is adsorbed onto the substrate on which the photoresist layer is formed to increase the affinity for the tin-palladium activator, and then activated by the activator. And apply electroless nickel plating. That is, a cationic surfactant is used in a pre-process for subjecting the substrate to a tin-palladium catalyst activation treatment.
  • Patent Document 5 When the circuit conductor portion of the multilayer ceramic substrate is made of copper, silver, or the like, it is desirable to form the conductor portion with a noble metal such as gold because there is a harmful effect of short circuiting (migration) when a charge is applied in a high humidity state.
  • a noble metal such as gold
  • electroless nickel plating cannot be performed on the noble metal (paragraph 4).
  • an activation liquid containing a complexing agent and aldehydes By treating the surface of the noble metal with an activation liquid containing a complexing agent and aldehydes, a palladium catalyst nucleus can be imparted, and electroless nickel plating is possible (claims 1 to 4, paragraphs 5 to 6).
  • the complexing agent of the above activation liquid is polycarboxylic acid (succinic acid, malonic acid, gluconic acid, etc.), oxycarboxylic acid (malic acid, tartaric acid, citric acid, etc.), amino acids (glycine, alanine, etc.), aminocarboxylic acids (Such as EDTA) (paragraph 12).
  • Aldehydes in the activation liquid are aldehyde group-containing reducing sugars such as glucose (glucose) and fructose (fructose), and aliphatic and aromatic aldehydes such as formalin and benzaldehyde (paragraphs 19 to 20).
  • a pre-process for imparting a palladium catalyst nucleus to a substrate it is characterized in that it is activated with an aldehyde group-containing reducing sugar such as glucose (glucose) or fructose (fructose).
  • an aldehyde group-containing reducing sugar such as glucose (glucose) or fructose (fructose).
  • Patent Document 4 is a tin-palladium catalyst
  • Patent Document 2 does not describe a specific catalyst nucleus other than a palladium nucleus
  • the present invention improves the stability over time of the nickel catalyst solution and the practicality (repeated use resistance) by repeated use, and electroless nickel (or nickel alloy) plating is applied to the non-conductive substrate provided with the catalyst.
  • a technical problem is to obtain a uniform and non-uniform nickel-based coating.
  • a catalyst solution of nickel, cobalt or copper for electroless plating contains a monocarboxylic acid, dicarboxylic acid, oxycarboxylic acid or a salt thereof as a complexing agent, and the complexation.
  • the agent include benzoic acid, succinic acid, lactic acid, sodium acetate and the like (page 1, right column, page 3, upper right column, page 3, upper left column).
  • the applicant previously disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2016-056421 hereinafter referred to as the prior application invention
  • nickel containing oxycarboxylic acid, aminocarboxylic acid, polycarboxylic acid and a salt thereof as a colloidal stabilizer hereinafter referred to as the prior application invention
  • a method of electroless nickel plating after applying a catalyst using a catalyst solution is proposed.
  • the present inventors paid attention to saccharides as compounds instead of these predetermined carboxylic acids, and as a result of earnestly studying the suitability as a colloidal stabilizer, as a result of typical examples of saccharides in the stability over time of the catalyst solution and the appearance of the plating film.
  • the effectiveness cannot be confirmed even if it contains natural starch, modified starch, etc., which are categorized in the nickel catalyst solution, the specific sugar selected from sugar alcohol, monosaccharide, disaccharide, etc. If the quality is selected, it should be equivalent to or better than the above carboxylic acids, especially when performing electroless nickel plating continuously, the nickel catalyst solution is excellent in durability and effective even after repeated use.
  • the present invention was completed by newly finding that the sex continues.
  • the present invention 1 In a nickel colloid catalyst solution for applying a catalyst by contacting an electroless nickel or nickel alloy plated non-conductive substrate, (A) a soluble nickel salt; (B) a reducing agent; (C) consisting of glucose, galactose, mannose, fructose, lactose, sucrose, maltose, maltol, palatinose, xylose, trehalose, sorbitol, xylitol, mannitol, maltitol, erythritol, reduced starch syrup, lactitol, reduced palatinose, and gluconolactone
  • a nickel colloid catalyst solution for electroless nickel or nickel alloy plating comprising a colloidal stabilizer made of at least one saccharide selected from the group.
  • Present invention 2 is the present invention 1, wherein The content of the soluble nickel salt (A) is 0.005 mol / L to 1.0 mol / L, and the content of the reducing agent (B) is 0.005 mol / L to 0.8 mol / L.
  • a colloidal catalyst solution for electroless nickel or nickel alloy plating characterized in that the content of the colloidal stabilizer (C) is 0.015 mol / L to 8.0 mol / L.
  • Present invention 3 is the present invention 1 or 2, wherein
  • the reducing agent (B) is a borohydride compound, amine boranes, hypophosphorous acids, aldehydes, ascorbic acids, hydrazines, polyhydric phenols, polyhydric naphthols, phenolsulfonic acids, naphtholsulfonic acids, and sulfinic acids.
  • a nickel colloid catalyst solution for electroless nickel or nickel alloy plating which is at least one selected from the group consisting of:
  • the present invention 4 (S1) A non-conductive substrate is immersed in a liquid containing at least one adsorption accelerator selected from the group consisting of a nonionic surfactant, a cationic surfactant, an anionic surfactant, and an amphoteric surfactant Adsorption promoting process (pretreatment process), (S2) a catalyst application step of immersing the adsorption-promoted nonconductive substrate in any one of the above-described nickel colloid catalyst solutions of the present invention 1 to 3, and adsorbing nickel colloid particles on the substrate surface; (S3) Electroless nickel or nickel alloy plating, comprising: an electroless plating step of forming a nickel or nickel alloy film on the substrate provided with a catalyst using an electroless nickel or nickel alloy plating solution. Is the method.
  • the present invention 5 is the present invention 4, wherein After the adsorption promotion step (S1) and before the catalyst application step (S2), a preliminary immersion step (S12) is interposed, In the preliminary dipping step (S12), the adsorption-promoted non-conductive substrate is treated with an acid, a reducing agent (B) among the components of the nickel colloid catalyst solution, and a colloidal stability among the components of the nickel colloid catalyst solution. It is an electroless nickel or nickel alloy plating method characterized by immersing in a preliminary immersion liquid containing at least one agent (C).
  • This invention 6 is the said this invention 4 or 5
  • the reactivation step (S23) is interposed
  • the electroless nickel or nickel alloy plating method is characterized in that the non-conductive substrate provided with a catalyst is brought into contact with a reactivation solution containing an acid.
  • the nickel colloid catalyst solution contains a specific carbohydrate selected from sugar alcohol, monosaccharide, disaccharide and the like as a colloid stabilizer, so that the stabilizer is absent or starch is used as a stabilizer.
  • the catalyst solution at the beginning of preparation is superior in stability over time, and a uniform or non-uniform nickel or nickel alloy film can be obtained by electroless nickel (or nickel alloy) plating using the catalyst solution at the beginning of preparation. it can.
  • the present invention is superior to the prior invention in that a uniform and uniform film appearance can be formed.
  • Patent Document 5 when a circuit conductor portion of a multilayer ceramic substrate is formed of a noble metal such as gold, a palladium catalyst nucleus is provided on the noble metal, and then electroless nickel plating is performed, glucose, fructose, etc. It is described that an activating liquid containing an aldehyde selected from aldehyde group-containing reducing sugars and a complexing agent selected from oxycarboxylic acids and the like is used. However, the activation liquid is used in a pre-process for imparting palladium catalyst nuclei to the substrate, and is not used in the catalyst provision process. That is, in the method according to the present invention, a specific sugar such as a sugar alcohol is used in the catalyst providing step itself. However, it differs from the present invention in that it is used in the previous step.
  • an adsorption promoting step of immersing a non-conductive substrate in a surfactant-containing liquid is performed, and a catalyst applying step using the nickel colloid catalyst solution of the present invention is performed.
  • electroless nickel (or nickel alloy) plating or further after the adsorption promoting step, treatment with a pre-immersion solution containing acid and / or a specific component contained in the catalyst solution
  • good uniformity and uniform appearance A nickel-based film can be obtained.
  • the nickel colloid catalyst solution of the present invention contains a specific saccharide as a colloid stabilizer, even when electroless nickel (or nickel alloy) plating is repeatedly performed using the catalyst solution, it has uniformity, A practical film appearance with no unevenness can be obtained, and it has excellent repeated use resistance. Therefore, paying attention to the effectiveness of electroless plating by repeated use of the nickel colloid catalyst solution of the present invention, in particular, the basic process of adsorption promotion step (S1) ⁇ catalyst application step (S2) ⁇ electroless plating step (S3).
  • the pre-immersion step (S12) is weighted, the surfactant can be prevented from being mixed and contaminated with the catalyst solution.
  • the pre-immersion step (S12) is incorporated in the electroless plating process consisting of the above basic steps, it is possible to ensure the repeated use resistance of the catalyst solution of the present invention and improve the electroless plating productivity. it can.
  • the present invention when the present invention using a specific carbohydrate as a colloid stabilizer is compared with the prior application using a predetermined carboxylic acid, the present invention omits the pre-immersion step (S12) in electroless plating.
  • the present invention has an advantage over the prior application invention in terms of the appearance of the obtained film. is there.
  • the present step (S12) when the pre-immersion step (S12) is weighted, the present step (S12) is weighted more than in the case of the prior invention.
  • the repeated use resistance of the catalyst solution of the invention can be reliably improved.
  • the present invention is primarily a nickel colloid catalyst liquid for bringing a catalyst into contact with a non-conductive substrate, comprising (A) a soluble nickel salt, (B) a reducing agent, and (C) a specific The nickel colloid catalyst solution for electroless nickel (or nickel alloy) plating containing a colloidal stabilizer composed of a saccharide, and secondly, electroless nickel (or nickel alloy) using the first catalyst solution )
  • a plating method in which a non-conductive substrate is preliminarily adsorbed with a surfactant-containing liquid (S1), applied with a catalyst (S2) with the catalyst solution, and subjected to electroless plating (S3). .
  • the non-conductive substrate includes a glass substrate, a ceramic substrate, and the like including a resin substrate such as glass / epoxy resin, glass / polyimide resin, epoxy resin, polyimide resin, polycarbonate resin, ABS resin, and PET resin.
  • the basic composition of the nickel colloid catalyst solution of the present invention 1 is (A) a soluble nickel salt, (B) a reducing agent, and (C) a colloid stabilizer.
  • Any soluble nickel salt (A) can be used as long as it is a soluble salt that generates nickel ions in an aqueous solution, and there is no particular limitation, and hardly soluble salts are not excluded. Specific examples include nickel sulfate, nickel oxide, nickel chloride, nickel ammonium sulfate, nickel acetate, nickel nitrate, nickel carbonate, nickel sulfamate, or a nickel salt of organic sulfonic acid or carboxylic acid.
  • Examples of the reducing agent (B) include borohydride compounds, amine boranes, hypophosphorous acids, aldehydes, ascorbic acids, hydrazines, polyhydric phenols, polyhydric naphthols, phenolsulfonic acids, naphtholsulfonic acids, sulfines. Examples include acids. Examples of the borohydride compound include sodium borohydride and potassium borohydride, and the amine boranes include dimethylamine borane and diethylamine borane.
  • Aldehydes are formaldehyde, glyoxylic acid or salts thereof
  • polyhydric phenols are catechol, hydroquinone, resorcin, pyrogallol, phloroglucin, gallic acid, etc.
  • phenol sulfonic acids are phenol sulfonic acid, cresol sulfonic acid or salts thereof, etc. It is.
  • the colloidal stabilizer (C) is a compound that forms a nickel complex in the plating bath, fulfills the function of ensuring the temporal stability of the catalyst solution, and is selected from specific carbohydrates.
  • the specific carbohydrates include glucose (glucose), fructose (fructose), lactose (lactose), maltose (maltose), galactose, mannose, sucrose, maltol, trehalose, isomaltulose (palatinose), xylose, sorbitol, xylitol , Mannitol, maltitol, erythritol, reduced starch syrup, lactitol, reduced isomaltulose (reduced palatinose), and gluconolactone.
  • Glucose, fructose, xylose, etc. belong to monosaccharides, gluconolactone, monosaccharide derivatives, lactose, maltose, etc. belong to disaccharides, sorbitol, xylitol, mannitol, etc. belong to sugar alcohols. And its derivatives and sugar alcohols.
  • the reduced starch syrup refers to a product obtained by reducing an aldehyde group of a specific saccharide such as glucose or maltose to a hydroxyl group.
  • colloid stabilizer (C) an oligomer obtained by polymerizing a specific monosaccharide such as glucose, fructose, xylose or the like with 3 or more glycoside bonds is also effective.
  • a specific monosaccharide such as glucose, fructose, xylose or the like with 3 or more glycoside bonds.
  • the colloid stabilizer (C) is selected from specific sugars, starch (natural starch and modified starch), dextrin and the like are excluded.
  • Preferred carbohydrates include glucose, fructose, lactose, maltose, sorbitol, xylitol, mannitol, maltitol, lactitol, gluconolactone, and sugar alcohols are generally preferred.
  • a surfactant can be contained as necessary in order to increase the dispersibility of the fine metal serving as the catalyst nucleus.
  • the surfactant nonionic, amphoteric, cationic, or anionic surfactants can be selected.
  • nonionic surfactant examples include C1 to C20 alkanol, phenol, naphthol, bisphenol, (poly) C1 to C25 alkylphenol, (poly) arylalkylphenol, C1 to C25 alkylnaphthol, C1 to C25 alkoxylated phosphoric acid (salt) ), Sorbitan ester, polyalkylene glycol, polyoxyalkylene alkyl ether, C1-C22 aliphatic amine, C1-C22 aliphatic amide, etc. are subjected to addition condensation of 2-300 moles of ethylene oxide (EO) and / or propylene oxide (PO). Etc.
  • EO ethylene oxide
  • PO propylene oxide
  • Examples of the cationic surfactant include quaternary ammonium salts or pyridinium salts. Specifically, diallylamine polymer ammonium salt, lauryl trimethyl ammonium salt, stearyl trimethyl ammonium salt, lauryl dimethyl ethyl ammonium salt, octadecyl dimethyl ethyl ammonium salt, lauryl dimethyl benzyl ammonium salt, cetyl dimethyl benzyl ammonium salt, octadecyl dimethyl benzyl ammonium salt , Trimethylbenzylammonium salt, triethylbenzylammonium salt, dimethyldiphenylammonium salt, benzyldimethylphenylammonium salt, hexadecylpyridinium salt, laurylpyridinium salt, dodecylpyridinium salt, stearylamine acetate, laurylamine acetate, octade
  • anionic surfactant examples include alkyl sulfates, polyoxyethylene alkyl ether sulfates, polyoxyethylene alkyl phenyl ether sulfates, alkyl benzene sulfonates, ⁇ (mono, di, tri) alkyl ⁇ naphthalene sulfonates, and the like. Is mentioned.
  • amphoteric surfactant examples include carboxybetaine, imidazoline betaine, sulfobetaine, and aminocarboxylic acid betaine.
  • sulfated adducts or sulfonated adducts of condensation products of ethylene oxide (EO) and / or propylene oxide (PO) with alkylamines or diamines can also be used.
  • the soluble nickel salt (A) can be used alone or in combination, and its content is suitably 0.005 mol / L to 1.0 mol / L, preferably 0.01 mol / L to 0 0.5 mol / L, more preferably 0.02 mol / L to 0.3 mol / L. If the content of the soluble nickel salt (A) is less than the appropriate amount, the film thickness of the nickel film may be insufficient or the uniformity of the film may be reduced. On the contrary, the upper limit concentration is limited depending on the amount of dissolution.
  • the reducing agent (B) can be used alone or in combination, and its content is suitably 0.005 mol / L to 0.8 mol / L, preferably 0.01 mol / L to 0.5 mol. Mol / L, more preferably 0.02 mol / L to 0.3 mol / L. If the content of the reducing agent (B) is less than the appropriate amount, the reducing action of the soluble nickel salt is reduced. Conversely, the upper limit concentration is limited by the amount of dissolution, but if it is too much, the homogeneity of the nickel film deposited by electroless plating may be reduced.
  • the colloid stabilizer (C) can be used alone or in combination, and its content is 0.015 mol / L to 8.0 mol / L, preferably 0.03 mol / L to 5.0 mol. / L, more preferably 0.075 mol / L to 2.0 mol / L. If the content of the colloidal stabilizer (C) is less than the appropriate amount, the stability of the colloidal catalyst solution over time and the repeated use resistance may be impaired, and the uniformity of the resulting plating film may be reduced or unevenness may occur. There is. If the amount is larger than the appropriate amount, the homogeneity of the nickel film obtained by electroless plating may be lowered.
  • the colloid stabilizer (C) is preferably 1.5 times or more the content of the soluble nickel salt (A).
  • the nickel colloid catalyst solution of the present invention may be aqueous or organic solvent such as lipophilic alcohol.
  • the solvent of the catalyst solution is selected from water and / or hydrophilic alcohol.
  • the pH of the catalyst solution is not particularly limited, but neutral, weakly acidic, weakly alkaline, etc. can be selected, preferably pH 1 to 8, more preferably pH 2 to 6.
  • the reducing agent solution is slowly dropped over the solution containing the soluble nickel salt (and colloid stabilizer) over time.
  • a reducing agent solution at 5 ° C. to 70 ° C., preferably 10 ° C. to 50 ° C., more preferably 10 ° C. to 40 ° C. is dropped into the nickel salt solution and stirred for 20 minutes to 1200 minutes, preferably 30 minutes to 300 minutes.
  • a catalyst solution is prepared.
  • the preparation of the catalyst solution of the present invention does not exclude dropping a solution of a soluble nickel salt into a reducing agent solution.
  • the nickel colloidal particles generated from the soluble nickel salt by the action of the reducing agent have a suitable average particle diameter of 1 nm to 250 nm, preferably 1 nm to 120 nm, more preferably 1 nm to 100 nm, still more preferably 1 nm to It is a fine particle of 60 nm.
  • the average particle size of the nickel colloidal particles is 250 nm or less, when the non-conductive substrate is immersed in the catalyst solution, the colloidal particles enter into the dents on the fine uneven surface of the substrate and are adsorbed densely or caught. It can be presumed that the effect promotes the application of nickel colloid nuclei to the substrate surface.
  • the present invention 4 is an electroless nickel or nickel alloy plating method using the above-described nickel colloid catalyst solution, and is based on the sequential combination of the following three steps.
  • the adsorption promotion step (S1) is a pretreatment step of the catalyst application step (S2), and is selected from the group consisting of a nonionic surfactant, a cationic surfactant, an anionic surfactant, and an amphoteric surfactant.
  • the adsorption promotion step it is necessary to bring the non-conductive substrate into contact with the surfactant-containing liquid, so it is fundamental to immerse the substrate in the containing liquid. It is possible to apply it with. From the standpoint of promoting adsorption, positively charged cationic surfactants and amphoteric surfactants are preferred, and cationic surfactants are particularly preferred.
  • the adsorption promoting effect is further increased.
  • the colloidal nickel particles produced by causing a reducing agent to act on a soluble nickel salt have a negative zeta potential, for example, when a non-conductive substrate is contact-treated with a cationic surfactant, the substrate becomes It is easy to carry a positive charge, and the adsorption efficiency of the nickel colloidal particles on the substrate in the next process is increased.
  • Specific examples of the surfactant in the adsorption promoting step are as described for the surfactant described in the catalyst solution of the first invention.
  • the content of the surfactant is 0.05 g / L to 100 g / L, preferably 0.5 g / L to 50 g / L.
  • the treatment temperature in the adsorption promoting step is 5 ° C. to 70 ° C., preferably 10 ° C. to 40 ° C., and the immersion time is preferably about 0.5 minutes to 20 minutes.
  • backup processes such as a degreasing process, a desmear process, a neutralization process, before the said adsorption
  • the process proceeds to the next catalyst application step (S2) without drying or drying.
  • the non-conductive substrate is immersed in the nickel colloid catalyst solution to adsorb the nickel colloid particles on the substrate surface.
  • the liquid temperature of the catalyst solution is 5 ° C. to 95 ° C., preferably 10 ° C. to 60 ° C., the immersion time is about 0.1 to 20 minutes, and the pH is 2 to 11. It is sufficient to immerse in a stationary state, but stirring and rocking may be performed.
  • the process proceeds to the electroless plating step (electroless nickel or nickel alloy plating step) (S3) without drying or drying.
  • the electroless nickel or nickel alloy plating may be processed in the same manner as in the past, and there are no particular restrictions.
  • the temperature of the electroless nickel or nickel alloy plating solution is generally 15 ° C. to 90 ° C.
  • air stirring, rapid liquid flow stirring, mechanical stirring using a stirring blade or the like can be used.
  • the composition of the electroless nickel or nickel alloy plating solution there is no particular limitation on the composition of the electroless nickel or nickel alloy plating solution, and a known plating solution can be used.
  • the electroless nickel plating is substantially nickel-phosphorous plating or nickel-boron plating.
  • the electroless nickel alloy plating is nickel-cobalt alloy plating, nickel-tin alloy plating, nickel-tin-zinc alloy plating, or the like.
  • a known electroless nickel plating solution basically contains a soluble nickel salt and a reducing agent as main components, and contains various additives such as a complexing agent, a pH adjusting agent and a reaction accelerator.
  • a nickel-based reducing agent for example, hypophosphite
  • a boron-based reducing agent for example, dimethylamine borane
  • nickel- A boron film is obtained.
  • the soluble nickel salt is as described in the nickel colloid catalyst solution.
  • Specific examples of the complexing agent include ammonia, ethylenediamine, pyrophosphate, succinic acid, citric acid, malic acid, lactic acid, acetic acid, ethylenediaminetetraacetic acid (EDTA), and the like.
  • the components of the electroless nickel alloy plating solution are basically the same as the components of the electroless nickel plating solution, but contain a soluble salt of the counterpart metal that forms an alloy with nickel.
  • the nickel alloy includes nickel-cobalt alloy, nickel-tin alloy, nickel-tin-zinc alloy, etc., so that the soluble metal salt of the counterpart metal is stannous sulfate, stannous chloride, Soluble stannous oxide, sodium stannate, stannous borofluoride, soluble stannous salts such as stannous salts of organic sulfonic acid and sulfosuccinic acid, soluble cobalt such as cobalt sulfate, cobalt chloride, and cobalt salts of organic sulfonic acid Examples thereof include salts, soluble zinc salts such as zinc chloride, zinc sulfate, zinc oxide, and zinc salts of organic sulfonic acid and sulfosuccinic acid.
  • the pre-immersion step (S12) can be incorporated after the adsorption promotion step (S1) and before the catalyst application step (S2).
  • the adsorption-promoted non-conductive substrate is treated with an acid, a reducing agent (B) among the components of the nickel colloid catalyst solution, and a colloidal stability among the components of the nickel colloid catalyst solution. It is characterized by immersing in a preliminary immersion liquid containing at least one agent (C).
  • the reactivation step (S23) is a subsequent auxiliary strengthening
  • the preliminary immersion step (S12) is a prior reinforcement strengthening.
  • an acid, a reducing agent (B), or a colloid stabilizer (C) that is the above-mentioned specific carbohydrate may be used alone, or an acid, a reducing agent (B), and a colloid stabilizer (C A mixture of two or more of the above is also effective.
  • the above acids include inorganic acids such as sulfuric acid, hydrochloric acid, phosphoric acid, phosphorous acid, hypophosphorous acid, sulfamic acid, organic sulfonic acids, acetic acid, formic acid, oxalic acid, tartaric acid, citric acid, glyoxylic acid and other carboxylic acids Organic acids such as can be used.
  • inorganic acids such as sulfuric acid, hydrochloric acid, phosphoric acid, phosphorous acid, hypophosphorous acid, sulfamic acid, organic sulfonic acids, acetic acid, formic acid, oxalic acid, tartaric acid, citric acid, glyoxylic acid and other carboxylic acids
  • Organic acids such as can be used.
  • a low concentration range is sufficient, and the concentration is 0.001 mol / L to 0.1 mol / L, preferably 0.002 mol / L to 0. .05 mol / L.
  • the reducing agent (B) or the colloid stabilizer (C) is simply used in the preliminary immersion step (S12), a low concentration range is sufficient, and the concentration is 0.001 mol / L to 0.1. Mol / L, preferably 0.002 mol / L to 0.05 mol / L. Even when two or more components selected from the above three components are used in combination, such as an acid and a reducing agent (B), an acid and a colloid stabilizer (C), etc., concentrations according to these can be applied.
  • the immersion time is about 1 to 3 minutes, and the immersion temperature is 5 ° C. to 50 ° C., preferably 10 ° C. to 40 ° C.
  • the reactivation step (S23) can be incorporated after the catalyst application step (S2) and before the electroless plating step (S3).
  • the reactivation step (S23) is characterized in that the non-conductive substrate provided with a catalyst is brought into contact with a reactivation liquid containing an acid. By bringing the substrate into contact with an acid, nickel oxide (oxide film) in which nickel colloidal particles are partially oxidized is dissolved with an acid such as sulfuric acid, removed and regenerated to sufficiently enhance the activity of the nickel colloidal particles. Can be held.
  • the degree of activity by applying the catalyst can be reinforced afterwards compared to the case without the reactivation step (S23), and plating unevenness and disconnection can be caused even for a substrate having a complicated shape with vias and through holes. It is possible to prevent harmful effects and improve the adhesion of the nickel-based film.
  • the acid concentration is 0.02 mol / L to 1.5 mol / L, preferably 0.05 mol / L to 1.0 mol / L.
  • Inorganic acids such as sulfuric acid, hydrochloric acid, phosphoric acid, phosphorous acid, hypophosphorous acid, sulfamic acid, organic acids such as organic sulfonic acid, acetic acid, formic acid, oxalic acid, tartaric acid, citric acid, glyoxylic acid, etc.
  • the reactivation treatment temperature is 5 ° C. to 70 ° C., preferably 10 ° C. to 40 ° C.
  • the treatment time is 0.1 minutes to 20 minutes, preferably 0.2 minutes to 10 minutes.
  • the basic step of step (S3) it is preferable to incorporate at least a pre-immersion step (S12), and an adsorption promotion step (S1) ⁇ pre-immersion step (S12) ⁇ catalyst application step (S2) ⁇ reactivation step (S23) More preferably, the five steps of electroless plating step (S3) are sequentially performed.
  • Examples of the electroless nickel or nickel alloy plating method including the preparation of the adsorption accelerator containing liquid, the nickel colloid catalyst liquid, and the electroless nickel or nickel alloy plating liquid of the present invention will be described below, and the nickel colloid at the beginning of preparation will be described.
  • Example of stability test of catalyst solution with time Test example of appearance evaluation of nickel (or nickel alloy) film deposited by electroless plating using the catalyst solution, Test of repeated use resistance when nickel colloid catalyst solution is used repeatedly
  • An example and an appearance evaluation test example of a nickel (or nickel alloy) film deposited by electroless plating using the repeatedly used catalyst solution will be sequentially described.
  • the present invention is not limited to the following examples and test examples, and it is needless to say that arbitrary modifications can be made within the scope of the technical idea of the present invention.
  • Examples 23 to 24 are examples of the electroless nickel-cobalt alloy plating method, and other examples are examples of the electroless nickel plating (specifically, nickel-phosphorous plating) method. It is.
  • Example 1 undergoes a pretreatment process of degreasing, desmearing and neutralization, and an adsorption promoting process (S1) ⁇ pre-immersion process (S12) ⁇ catalyst application process (S2) ⁇ reactivation process (S23) ⁇ electroless plating process
  • S1 pre-immersion process
  • S2 catalyst application process
  • S23 reactivation process
  • electroless plating process It is an example of an electroless nickel plating method in which the full process of (S3) is sequentially performed, and the adsorption accelerator of the adsorption promoting process (S1) is a mixture of a cationic surfactant and a nonionic surfactant
  • the nickel colloid catalyst solution in the catalyst application step (S2) is an example using nickel sulfate as a soluble nickel salt, a borohydride compound as a reducing agent, and sorbitol as a colloid stabilizer.
  • Examples 4 to 5, 10 to 14, 16, 21, 23, 25, 28, and 31 are based on Example 1. That is, it is as follows.
  • Examples 4 to 5 Examples in which the content of the soluble nickel salt (A) was changed
  • Examples 10 to 12 Examples in which the colloidal stabilizer (C) was changed
  • Examples 13 to 14 Types of the soluble nickel salt (A)
  • Example 16 Example in which the reducing agent (B) was changed
  • Example 21 Example in which the type of adsorption accelerator was changed to single use of a cationic surfactant
  • Example 23 Type of electroless plating bath in nickel Example of changing from a phosphorus plating bath to a nickel-cobalt alloy plating bath
  • Example 25 Example of omitting the reactivation step (S23)
  • Example 28 Example of omitting the pre-immersion step (S12)
  • Example 31 Basic absence Example of adsorption promotion step (S1) ⁇ catalyst application step (S2) ⁇ electroless plating step (S3) which is an electrolytic nickel plating method (an
  • Example 2 is an example in which the colloidal stabilizer (C) of Example 1 was changed to maltitol, and Examples 6 to 7, 17, 19, 26, 29, and 32 were based on Example 2. It is. That is, it is as follows. Examples 6 to 7: Examples in which the content of the colloidal stabilizer (C) was changed Example 17: Examples in which the type of the reducing agent (B) was changed Example 19: The type of the colloidal stabilizer (C) was maltitol Example 26: Example in which the reactivation step (S23) is omitted Example 29: Example in which the preliminary immersion step (S12) is omitted Example 32 Example of adsorption promotion step (S1) ⁇ catalyst application step (S2) ⁇ electroless plating step (S3) which is a basic electroless nickel plating method Next, Example 3 is a colloidal stabilizer (C) of Example 1 Is changed to mannitol, and Examples 8 to 9, 15, 18, 20, 22, 24, 27, 30, and 33 are based on Example 3.
  • S1 adsorption promotion step
  • Example 8 to 9 Examples in which the content of the reducing agent (B) was changed
  • Example 15 Examples in which the type of the soluble nickel salt (A) was changed
  • Example 18 Examples in which the reducing agent (B) was changed
  • Example 20 Example of changing the type of colloid stabilizer (C) to a combination of mannitol and glycine which is the colloid stabilizer of the prior invention
  • Example 22 Example of changing the type of adsorption accelerator to a single amphoteric surfactant
  • Example 24 Example of changing electroless plating bath type from nickel-phosphorous plating bath to nickel-cobalt alloy plating bath
  • Example 27 Example of omitting reactivation step (S23)
  • Example 30 Pre-dipping step (S12)
  • Example 33 Example of adsorption promotion step (S1) ⁇ catalyst application step (S2) ⁇ electroless plating step (S3), which is a basic electroless nickel plating method
  • the following reference examples and comparative examples 1 and 2 are based on the above-described Example 1, and are subjected to a pretreatment process, an adsorption promotion process (S1) ⁇ a presoak process (S12) ⁇ a catalyst application process (S2) ⁇ a reactivation process.
  • S1 adsorption promotion process
  • S12 presoak process
  • S2 catalyst application process
  • S3 a reactivation process
  • the full process of (S23) ⁇ electroless plating process (S3) is sequentially performed. That is, it is as follows.
  • Reference example Example in which the colloidal stabilizer (sorbitol) of Example 1 was changed to oxycarboxylic acid (citric acid), which is the colloidal stabilizer of the prior invention.
  • Comparative Example 1 Nickel in the catalyst application step (S2) of Example 1 Example in which colloidal catalyst solution does not contain colloidal stabilizer Comparative Example 2: Example in which the colloidal stabilizer (sorbitol) of Example 1 was changed to natural starch belonging to the same carbohydrate
  • Example 1 Among the electroless nickel plating methods of the present invention, the full process is the adsorption promotion process (S1) ⁇ pre-immersion process (S12) ⁇ catalyst application process (S2) ⁇ reactivation process (S23) ⁇ electroless plating process (S3). Although it carries out sequentially, this Example 1 is the example which implemented the pre-processing process of degreasing, desmear (roughening), and neutralization further before the adsorption
  • Adsorption promotion step (a) Composition of adsorption promoter [Adsorption promoter-containing liquid] Quaternary ammonium salt of diallylamine polymer 5g / L Polyoxyalkylene branched decyl ether 1g / L pH (adjusted with sodium hydroxide) 12.0 (B) Conditions for adsorption promotion treatment An adsorbent-containing liquid containing the above composition was prepared, and the sample substrate was immersed in the containing liquid at 50 ° C. for 2 minutes and washed with pure water.
  • Pre-immersion step (a) Composition of pre-immersion liquid [Pre-immersion liquid] Sulfuric acid 0.01 mol / L (B) Pre-immersion treatment conditions A pre-immersion solution was prepared with the above composition, the sample substrate was immersed in the pre-immersion solution at 25 ° C. for 1 minute, and the catalyst transfer step was performed without washing with water.
  • Reactivation step (a) Composition of reactivation liquid [reactivation liquid] Sulfuric acid 0.15 mol / L (B) Reactivation treatment conditions A reactivation solution was prepared with the above composition, and the sample substrate subjected to the adsorption promotion treatment was immersed in the reactivation solution at 30 ° C for 1 minute and washed with pure water.
  • Electroless plating step (a) Preparation of electroless nickel-phosphorous plating solution An electroless nickel-phosphorous plating solution was constructed with the following composition. Further, the pH of the plating solution was adjusted with dilute sulfuric acid and, if necessary, sodium hydroxide. [Electroless nickel-phosphorus plating solution] Nickel sulfate hexahydrate (as Ni 2+ ) 5.6 g / L Sodium hypophosphite monohydrate 30g / L Succinic acid 25.0 g / L Pure water Residual pH (20 ° C) 4.6 (B) Treatment conditions for electroless nickel plating The sample substrate subjected to the reactivation treatment (S23) is immersed in the plating solution at 90 ° C. for 20 minutes to perform electroless plating, and nickel is deposited on the sample substrate. -After forming the phosphorus film, it was washed with pure water and dried.
  • Example 2 Based on Example 1 above, except that a nickel colloid catalyst solution was prepared with the following composition, a method for preparing a nickel colloid catalyst solution and an electroless nickel-phosphorous plating solution, and each step (including pre-immersion and reactivation steps) The processing conditions were set to be the same as in Example 1 (the same applies to the following Examples and Comparative Examples).
  • S2 Catalyst application step (a) Preparation of nickel colloid catalyst solution The following reducing agent solution is dropped into the following nickel solution (30 ° C) adjusted to pH 4.5 and stirred for 45 minutes to prepare a nickel colloid catalyst solution. did. The average particle diameter of the produced nickel colloidal particles was about 35 nm.
  • Nickel solution Nickel sulfate (as Ni 2+ ) 0.10 mol / L Maltitol 0.20 mol / L
  • Reducing agent solution Sodium borohydride 0.06 mol / L
  • Example 3 The preparation method of the nickel colloid catalyst solution and the electroless nickel-phosphorous plating solution, and the treatment conditions in each step are the same as in Example 1 except that the nickel colloid catalyst solution was prepared with the following composition based on the above Example 1.
  • Set. (S2) Catalyst application step (a) Preparation of nickel colloid catalyst solution The following reducing agent solution is dropped into the following nickel solution (30 ° C) adjusted to pH 5.0 and stirred for 45 minutes to prepare a nickel colloid catalyst solution. did. The average particle diameter of the produced nickel colloidal particles was about 30 nm.
  • Nickel solution Nickel sulfate (as Ni 2+ ) 0.10 mol / L Mannitol 0.20mol / L
  • Reducing agent solution Sodium borohydride 0.06 mol / L
  • Example 4 The preparation method of the nickel colloid catalyst solution and the electroless nickel-phosphorous plating solution, and the treatment conditions in each step are the same as in Example 1 except that the nickel colloid catalyst solution was prepared with the following composition based on the above Example 1.
  • Set. (S2) Catalyst application step (a) Preparation of nickel colloid catalyst solution The following reducing agent solution is dropped into the following nickel solution (30 ° C) adjusted to pH 4.0 and stirred for 45 minutes to prepare a nickel colloid catalyst solution. did. The average particle diameter of the produced nickel colloidal particles was about 40 nm.
  • Nickel solution Nickel sulfate (as Ni 2+ ) 0.05 mol / L Sorbitol 0.20mol / L
  • Reducing agent solution Sodium borohydride 0.06 mol / L
  • Example 5 The preparation method of the nickel colloid catalyst solution and the electroless nickel-phosphorous plating solution, and the treatment conditions in each step are the same as in Example 1 except that the nickel colloid catalyst solution was prepared with the following composition based on the above Example 1.
  • Set. (S2) Catalyst application step (a) Preparation of nickel colloid catalyst solution The following reducing agent solution is dropped into the following nickel solution (30 ° C) adjusted to pH 4.0 and stirred for 45 minutes to prepare a nickel colloid catalyst solution. did. The average particle diameter of the produced nickel colloidal particles was about 40 nm.
  • Nickel solution Nickel sulfate (as Ni 2+ ) 0.25 mol / L Sorbitol 0.20mol / L
  • Reducing agent solution Sodium borohydride 0.06 mol / L
  • Example 6 The preparation method of the nickel colloid catalyst solution and the electroless nickel-phosphorous plating solution, and the processing conditions in each step are the same as in Example 2 except that the nickel colloid catalyst solution was prepared with the following composition based on the above Example 2.
  • Set. (S2) Catalyst application step (a) Preparation of nickel colloid catalyst solution The following reducing agent solution is dropped into the following nickel solution (30 ° C) adjusted to pH 4.5 and stirred for 45 minutes to prepare a nickel colloid catalyst solution. did. The average particle diameter of the produced nickel colloidal particles was about 35 nm.
  • Nickel solution Nickel sulfate (as Ni 2+ ) 0.10 mol / L Maltitol 0.10 mol / L
  • Reducing agent solution Sodium borohydride 0.06 mol / L
  • Example 7 The preparation method of the nickel colloid catalyst solution and the electroless nickel-phosphorous plating solution, and the processing conditions in each step are the same as in Example 2 except that the nickel colloid catalyst solution was prepared with the following composition based on the above Example 2.
  • Set. (S2) Catalyst application step (a) Preparation of nickel colloid catalyst solution The following reducing agent solution is dropped into the following nickel solution (30 ° C) adjusted to pH 4.5 and stirred for 45 minutes to prepare a nickel colloid catalyst solution. did. The average particle diameter of the produced nickel colloidal particles was about 35 nm.
  • Nickel solution Nickel sulfate (as Ni 2+ ) 0.10 mol / L Maltitol 1.00 mol / L
  • Reducing agent solution Sodium borohydride 0.06 mol / L
  • Example 8 The preparation method of the nickel colloid catalyst solution and the electroless nickel-phosphorous plating solution, and the processing conditions in each step are the same as in Example 3 except that the nickel colloid catalyst solution was prepared with the following composition based on the above Example 3.
  • Set. (S2) Catalyst application step (a) Preparation of nickel colloid catalyst solution The following reducing agent solution is dropped into the following nickel solution (30 ° C) adjusted to pH 7.0 and stirred for 45 minutes to prepare a nickel colloid catalyst solution. did. The average particle diameter of the produced nickel colloidal particles was about 30 nm.
  • Nickel solution Nickel sulfate (as Ni 2+ ) 0.10 mol / L Mannitol 0.20mol / L
  • Reducing agent solution Sodium borohydride 0.03 mol / L
  • Example 9 The preparation method of the nickel colloid catalyst solution and the electroless nickel-phosphorous plating solution, and the processing conditions in each step are the same as in Example 3 except that the nickel colloid catalyst solution was prepared with the following composition based on the above Example 3.
  • Set. (S2) Catalyst application step (a) Preparation of nickel colloid catalyst solution The following reducing agent solution is dropped into the following nickel solution (30 ° C) adjusted to pH 5.0 and stirred for 45 minutes to prepare a nickel colloid catalyst solution. did. The average particle diameter of the produced nickel colloidal particles was about 30 nm.
  • Nickel solution Nickel sulfate (as Ni 2+ ) 0.10 mol / L Mannitol 0.20mol / L
  • Reducing agent solution Sodium borohydride 0.10 mol / L
  • Example 10 The preparation method of the nickel colloid catalyst solution and the electroless nickel-phosphorous plating solution, and the treatment conditions in each step are the same as in Example 1 except that the nickel colloid catalyst solution was prepared with the following composition based on the above Example 1.
  • Set. (S2) Catalyst application step (a) Preparation of nickel colloid catalyst solution The following reducing agent solution is dropped into the following nickel solution (30 ° C) adjusted to pH 5.0 and stirred for 45 minutes to prepare a nickel colloid catalyst solution. did. The average particle diameter of the produced nickel colloidal particles was about 50 nm.
  • Nickel solution Nickel sulfate (as Ni 2+ ) 0.10 mol / L Maltose 0.20 mol / L
  • Reducing agent solution Sodium borohydride 0.05mol / L
  • Example 11 The preparation method of the nickel colloid catalyst solution and the electroless nickel-phosphorous plating solution, and the treatment conditions in each step are the same as in Example 1 except that the nickel colloid catalyst solution was prepared with the following composition based on the above Example 1.
  • Set. (S2) Catalyst application step (a) Preparation of nickel colloid catalyst solution The following reducing agent solution is dropped into the following nickel solution (30 ° C) adjusted to pH 4.5 and stirred for 45 minutes to prepare a nickel colloid catalyst solution. did. The average particle diameter of the produced nickel colloidal particles was about 45 nm.
  • Nickel solution Nickel sulfate (as Ni 2+ ) 0.10 mol / L Trehalose 0.30 mol / L
  • Reducing agent solution Sodium borohydride 0.06 mol / L
  • Example 12 The preparation method of the nickel colloid catalyst solution and the electroless nickel-phosphorous plating solution, and the treatment conditions in each step are the same as in Example 1 except that the nickel colloid catalyst solution was prepared with the following composition based on the above Example 1.
  • Set. (S2) Catalyst application step (a) Preparation of nickel colloid catalyst solution The following reducing agent solution is dropped into the following nickel solution (30 ° C) adjusted to pH 4.0 and stirred for 45 minutes to prepare a nickel colloid catalyst solution. did. The average particle diameter of the produced nickel colloidal particles was about 55 nm.
  • Nickel solution Nickel sulfate (as Ni 2+ ) 0.10 mol / L Gluconolactone 0.40 mol / L
  • Reducing agent solution Sodium borohydride 0.08 mol / L
  • Example 13 The preparation method of the nickel colloid catalyst solution and the electroless nickel-phosphorous plating solution, and the treatment conditions in each step are the same as in Example 1 except that the nickel colloid catalyst solution was prepared with the following composition based on the above Example 1.
  • Set. (S2) Catalyst application step (a) Preparation of nickel colloid catalyst solution The following reducing agent solution is dropped into the following nickel solution (30 ° C) adjusted to pH 4.0 and stirred for 45 minutes to prepare a nickel colloid catalyst solution. did. The average particle diameter of the produced nickel colloidal particles was about 40 nm.
  • Nickel solution Nickel carbonate (as Ni 2+ ) 0.10 mol / L Sorbitol 0.20mol / L
  • Reducing agent solution Sodium borohydride 0.06 mol / L
  • Example 14 The preparation method of the nickel colloid catalyst solution and the electroless nickel-phosphorous plating solution, and the treatment conditions in each step are the same as in Example 1 except that the nickel colloid catalyst solution was prepared with the following composition based on the above Example 1.
  • Set. (S2) Catalyst application step (a) Preparation of nickel colloid catalyst solution The following reducing agent solution is dropped into the following nickel solution (30 ° C) adjusted to pH 5.0 and stirred for 45 minutes to prepare a nickel colloid catalyst solution. did. The average particle diameter of the produced nickel colloidal particles was about 40 nm.
  • Nickel solution Nickel sulfamate (as Ni 2+ ) 0.10 mol / L Sorbitol 0.20mol / L
  • Reducing agent solution Sodium borohydride 0.06 mol / L
  • Example 15 The preparation method of the nickel colloid catalyst solution and the electroless nickel-phosphorous plating solution, and the processing conditions in each step are the same as in Example 3 except that the nickel colloid catalyst solution was prepared with the following composition based on the above Example 3.
  • Set. (S2) Catalyst application step (a) Preparation of nickel colloid catalyst solution The following reducing agent solution is dropped into the following nickel solution (30 ° C) adjusted to pH 7.0 and stirred for 45 minutes to prepare a nickel colloid catalyst solution. did. The average particle diameter of the produced nickel colloidal particles was about 30 nm.
  • Nickel solution Nickel sulfamate (as Ni 2+ ) 0.10 mol / L Mannitol 0.20mol / L
  • Reducing agent solution Sodium borohydride 0.06 mol / L
  • Example 16 The preparation method of the nickel colloid catalyst solution and the electroless nickel-phosphorous plating solution, and the treatment conditions in each step are the same as in Example 1 except that the nickel colloid catalyst solution was prepared with the following composition based on the above Example 1.
  • Set. (S2) Catalyst application step (a) Preparation of nickel colloid catalyst solution The following reducing agent solution is dropped into the following nickel solution (30 ° C) adjusted to pH 4.0 and stirred for 45 minutes to prepare a nickel colloid catalyst solution. did. The average particle diameter of the produced nickel colloidal particles was about 40 nm.
  • Nickel solution Nickel sulfate (as Ni 2+ ) 0.10 mol / L Sorbitol 0.20mol / L
  • Reducing agent solution Dimethylamine borane 0.05 mol / L
  • Example 17 The preparation method of the nickel colloid catalyst solution and the electroless nickel-phosphorous plating solution, and the processing conditions in each step are the same as in Example 2 except that the nickel colloid catalyst solution was prepared with the following composition based on the above Example 2.
  • Nickel solution Nickel sulfate (as Ni 2+ ) 0.10 mol / L Maltitol 0.20 mol / L
  • Reducing agent solution Hypophosphorous acid 0.06 mol / L
  • Example 18 The preparation method of the nickel colloid catalyst solution and the electroless nickel-phosphorous plating solution, and the processing conditions in each step are the same as in Example 3 except that the nickel colloid catalyst solution was prepared with the following composition based on the above Example 3.
  • Set. (S2) Catalyst application step (a) Preparation of nickel colloid catalyst solution The following reducing agent solution is dropped into the following nickel solution (30 ° C) adjusted to pH 5.0 and stirred for 45 minutes to prepare a nickel colloid catalyst solution. did. The average particle diameter of the produced nickel colloidal particles was about 30 nm.
  • Nickel solution Nickel sulfate (as Ni 2+ ) 0.10 mol / L Mannitol 0.30mol / L
  • Reducing agent solution Dimethylamine borane 0.05 mol / L
  • Example 19 The preparation method of the nickel colloid catalyst solution and the electroless nickel-phosphorous plating solution, and the processing conditions in each step are the same as in Example 2 except that the nickel colloid catalyst solution was prepared with the following composition based on the above Example 2.
  • Set. (S2) Catalyst application step (a) Preparation of nickel colloid catalyst solution The following reducing agent solution is dropped into the following nickel solution (30 ° C) adjusted to pH 4.0 and stirred for 45 minutes to prepare a nickel colloid catalyst solution. did. The average particle diameter of the produced nickel colloidal particles was about 35 nm.
  • Nickel solution Nickel sulfate (as Ni 2+ ) 0.10 mol / L Maltitol 0.20 mol / L Glutaric acid 0.10 mol / L
  • Reducing agent solution Sodium borohydride 0.06 mol / L
  • Example 20 The preparation method of the nickel colloid catalyst solution and the electroless nickel-phosphorous plating solution, and the processing conditions in each step are the same as in Example 3 except that the nickel colloid catalyst solution was prepared with the following composition based on the above Example 3.
  • Set. (S2) Catalyst application step (a) Preparation of nickel colloid catalyst solution The following reducing agent solution is dropped into the following nickel solution (30 ° C) adjusted to pH 7.0 and stirred for 45 minutes to prepare a nickel colloid catalyst solution. did. The average particle diameter of the produced nickel colloidal particles was about 30 nm.
  • Nickel solution Nickel sulfate (as Ni 2+ ) 0.10 mol / L Mannitol 0.20mol / L Glycine 0.10 mol / L
  • Reducing agent solution Sodium borohydride 0.06 mol / L
  • Example 21 The preparation method of the nickel colloid catalyst solution and the electroless nickel-phosphorous plating solution, and the processing conditions of each step were the same as in Example 1 except that the liquid containing the adsorption accelerator was prepared with the following composition on the basis of Example 1 above. Set the same. The average particle diameter of the produced nickel colloidal particles was about 40 nm.
  • Adsorption promotion step (a) Composition of adsorption promoter [Adsorption promoter-containing liquid] Lauryldimethylbenzylammonium chloride 5g / L
  • Example 22 The preparation method of the nickel colloid catalyst solution and the electroless nickel-phosphorous plating solution, and the treatment conditions of each step were the same as in Example 3 except that the liquid containing the adsorption accelerator was prepared with the following composition based on Example 3 above. Set the same. The average particle diameter of the produced nickel colloidal particles was about 30 nm.
  • Adsorption promotion step (a) Composition of adsorption promoter [Adsorption promoter-containing liquid] Lauryldimethylaminoacetic acid betaine 5g / L
  • Example 23 Based on the above Example 1, except that an electroless nickel-cobalt alloy plating solution was prepared with the following composition instead of the electroless nickel-phosphorous plating solution, a method for preparing a nickel colloid catalyst solution and an electroless plating solution, The process conditions of the process were set to be the same as in Example 1. The average particle diameter of the produced nickel colloidal particles was about 40 nm.
  • Example 24 Based on Example 3 above, except that an electroless nickel-cobalt alloy plating solution was prepared with the following composition instead of the electroless nickel-phosphorous plating solution, a method for preparing a nickel colloid catalyst solution and an electroless plating solution, The process conditions for the process were set the same as in Example 3. The average particle diameter of the produced nickel colloidal particles was about 30 nm.
  • Example 25 Based on the above Example 1, except that the reactivation step (S23) was omitted, the method for preparing the nickel colloid catalyst solution and the electroless nickel-phosphorous plating solution, and the processing conditions in each step were set to be the same as those in Example 1. .
  • the average particle diameter of the produced nickel colloidal particles was about 40 nm.
  • Example 26 Based on Example 2 above, except that the reactivation step (S23) was omitted, the method for preparing the nickel colloid catalyst solution and electroless nickel-phosphorus plating solution, and the processing conditions for each step were set to be the same as those in Example 2. .
  • the average particle diameter of the produced nickel colloidal particles was about 35 nm.
  • Example 27 Based on the above Example 3, except that the reactivation step (S23) was omitted, the preparation method of the nickel colloid catalyst solution and the electroless nickel-phosphorous plating solution, and the processing conditions of each step were set to be the same as Example 3. .
  • the average particle diameter of the produced nickel colloidal particles was about 30 nm.
  • Example 28 The preparation method of the nickel colloid catalyst solution and the electroless nickel-phosphorous plating solution, and the treatment conditions of each step were set to be the same as those in Example 1 except that the preliminary immersion step (S12) was omitted based on Example 1 above. .
  • Example 29 The preparation method of the nickel colloid catalyst solution and the electroless nickel-phosphorous plating solution, and the treatment conditions of each step were set to be the same as those in Example 2 except that the preliminary immersion step (S12) was omitted based on Example 2 above. .
  • Example 30 The preparation method of the nickel colloid catalyst solution and the electroless nickel-phosphorous plating solution, and the treatment conditions of each step were set to be the same as in Example 3 except that the preliminary dipping step (S12) was omitted based on Example 3 above. .
  • Example 31 The preparation method of the nickel colloid catalyst solution and the electroless nickel-phosphorous plating solution, and the processing conditions of each step were carried out except that the preliminary dipping step (S12) and the reactivation step (S23) were omitted based on the above Example 1. Same as Example 1. The average particle diameter of the produced nickel colloidal particles was about 40 nm.
  • Example 32 Based on Example 2 above, except for omitting the pre-immersion step (S12) and the reactivation step (S23), the preparation method of the nickel colloid catalyst solution and the electroless nickel-phosphorous plating solution and the processing conditions of each step were carried out. Same as Example 2. The average particle diameter of the produced nickel colloidal particles was about 35 nm.
  • Example 33 Based on Example 3 above, except for omitting the pre-immersion step (S12) and the reactivation step (S23), the preparation method of the nickel colloid catalyst solution and the electroless nickel-phosphorous plating solution and the processing conditions of each step were carried out. Same as Example 3. The average particle diameter of the produced nickel colloidal particles was about 30 nm.
  • Example of stability test over time of nickel colloid catalyst solution The nickel colloid catalyst solutions of Examples 1 to 33, Reference Examples, and Comparative Examples 1 and 2 were prepared, and the superiority and inferiority of the temporal stability of the catalyst solutions at the beginning of the preparation were evaluated according to the following criteria.
  • No precipitation or decomposition occurred for 1 month after the bathing.
  • X Immediately after the bathing, precipitation or decomposition occurred.
  • the plating film did not deposit.
  • uniformity is an evaluation mainly focusing on the thickness of the film, and unevenness also takes into account denseness and smoothness, but mainly uses whether there is a change in color tone from the surroundings. It is evaluation.
  • Table 4 shows the results of an evaluation test of the temporal stability of the nickel colloid catalyst solution and the appearance of the plating film.
  • the nickel colloidal catalyst solution of Comparative Example 1 lacking a colloidal stabilizer was inferior in stability over time, and therefore no nickel film was deposited even when electroless plating was performed after applying the catalyst with this catalyst solution.
  • the nickel colloid catalyst solution of the present invention is characterized by containing a specific carbohydrate as a colloid stabilizer, but instead of the specific carbohydrate, a comparative example containing natural starch belonging to the same carbohydrate
  • the catalyst solution of No. 2 was also inferior in stability over time, and therefore no nickel film was deposited in electroless plating.
  • the reference example is an example of a nickel colloid catalyst solution containing oxycarboxylic acid as a colloid stabilizer and is an example based on the above-mentioned prior application, but the stability of the catalyst solution with time is not different from that of Examples 1-33. The appearance of the plating film obtained by electroless plating was also not different from Examples 1 to 33.
  • Examples 1 to 33 where a catalyst was provided with a catalyst solution using a specific carbohydrate such as sugar alcohol or monosaccharide as a colloid stabilizer and electroless nickel plating was applied, The stability of the catalyst solution over time was good, and the nickel or nickel alloy film deposited by electroless plating was uniform and excellent in uniformity. Comparing Examples 1 to 33 with Comparative Example 1 above, in order to obtain a uniform and uniform nickel or nickel alloy film, not only soluble nickel salt and reducing agent but also a saccharide was added to the catalyst solution. It can be seen that the formulation of the colloidal stabilizer is essential.
  • Examples 1 to 33 are compared with Comparative Example 2 (using starch), it is sufficient to use a saccharide as a colloid stabilizer in order to obtain a nickel or nickel alloy film excellent in uniformity without unevenness.
  • a saccharide as a colloid stabilizer
  • specific carbohydrates such as sugar alcohols and monosaccharides among carbohydrates.
  • a reference example using oxycarboxylic acid as a colloid stabilizer (based on the prior application invention)
  • the present invention using a specific carbohydrate has equivalent effectiveness.
  • Example 1 the adsorption promoter in the adsorption promoting step is a mixture of a cationic surfactant and a nonionic surfactant, and the nickel colloid catalyst liquid in the catalyst application step is nickel sulfate as a soluble nickel salt.
  • the borohydride compound is used as the reducing agent, and sorbitol is used as the colloid stabilizer.
  • the stability of the catalyst solution over time is good, and precipitation occurs even after one month has passed since the bathing, There was no decomposition, and the nickel film obtained by electroless plating had no precipitation unevenness and excellent uniformity.
  • Examples 4 to 5 are examples in which the content of the soluble nickel salt is changed
  • Examples 10 to 12 are examples in which the colloidal stabilizer is changed
  • Examples 13 to 14 are types of the soluble nickel salt.
  • Example 16 is an example in which the reducing agent is changed
  • Example 21 is an example in which the adsorption accelerator is changed to a single use of a cationic surfactant
  • Example 23 is a nickel-type electroless plating bath. This is an example of changing from a phosphor plating bath to a nickel-cobalt alloy plating bath.
  • the type of colloid stabilizer, reducing agent, soluble nickel salt, etc. is changed, the content of soluble nickel salt is changed within an appropriate range.
  • Example 1 in which the full process of the adsorption promotion process (S1) ⁇ the pre-immersion process (S12) ⁇ the catalyst application process (S2) ⁇ the reactivation process (S23) ⁇ the electroless plating process (S3) is sequentially performed.
  • Example 25 is an example in which the reactivation step (S23) is omitted
  • Example 28 is an example in which the preliminary immersion step (S12) is omitted
  • Example 31 is an adsorption promotion step (S1) ⁇ catalyst that is a basic three step.
  • Example 2 is an example in which the colloidal stabilizer of Example 1 is changed to maltitol, and the temporal stability of the nickel colloidal catalyst solution and the appearance of the plating film are shown in Example 1 even when the type of the colloidal stabilizer is changed. It was the same evaluation. Examples 6 to 7, 17, 19, 26, 29, and 32 are based on Example 2. Looking at these examples relative to Example 2, the colloidal stabilizer content can be changed within the proper range, the type of colloidal stabilizer and reducing agent can be changed, or the full process can be carried out. Even if the preliminary immersion step (S12) and / or the reactivation step (S23) were omitted, the stability with time of the catalyst solution and the appearance of the plating film were evaluated in the same manner as in Example 2.
  • Example 3 is an example in which the colloidal stabilizer of Example 1 was changed to mannitol. Even when the type of the colloidal stabilizer was changed, the stability over time of the nickel colloidal catalyst solution and the appearance of the plating film were the same as in Example 1. Similar evaluations were made. Examples 8 to 9, 15, 18, 20, 22, 24, 27, 30, and 33 are based on Example 3.
  • Example 3 even if the type of colloidal stabilizer, reducing agent, soluble nickel salt is changed, even if the content of reducing agent is changed within an appropriate range, the adsorption promoting process Even if the surfactant used is changed to an amphoteric surfactant, the type of electroless plating bath is changed from a nickel-phosphorous plating bath to a nickel-cobalt alloy plating bath, or pre-soaked without performing a full process. Even if the step (S12) and / or the reactivation step (S23) were omitted, the stability over time of the catalyst solution and the appearance of the plating film were evaluated in the same manner as in Example 3.
  • the stability over time of the nickel colloid catalyst solution at the time of preparation and the appearance of the plating film obtained by electroless nickel (or nickel alloy) plating using the catalyst solution were considered. Therefore, in the following, when the catalyst solution is repeatedly used, the durability resistance (repeated use resistance) that can ensure the effectiveness, and when the electroless nickel (or nickel alloy) is plated using the repeatedly used catalyst solution Consider the appearance of the plating film.
  • Example of repeated use resistance test of repeatedly used nickel colloid catalyst solution With respect to each nickel colloid catalyst solution prepared in Examples 1 to 33, Reference Example, and Comparative Examples 1 and 2, the properties of the catalyst solution when repeatedly used for a predetermined number of times were evaluated according to the following criteria. ⁇ : No precipitation or decomposition occurred in the catalyst solution even when the number of repeated use reached 60 times. ⁇ : When the number of repeated use reached 40 times, the catalyst solution was slightly turbid. X: The catalyst solution was precipitated or decomposed before the number of repeated use reached 10.
  • Table 5 shows the results of an evaluation test on the repeated use resistance and plating film appearance of the nickel colloid catalyst solution.
  • a specific carbohydrate such as sugar alcohol or monosaccharide is selected as the colloid stabilizer, and the adsorption promotion step (S1) ⁇ pre-immersion step (S12) ⁇ catalyst application step (S2) ⁇ reactivation step (S3) was sequentially performed, the nickel colloid catalyst solution did not precipitate or decompose even when the number of repeated use was 60 times, and the catalytic function was excellent. I knew it was holding. Therefore, when electroless plating was performed by applying a catalyst with the catalyst solution at the time of repeated use of 60 times, the obtained nickel (nickel-cobalt alloy) film had no unevenness and excellent uniformity.
  • the adsorption promoting step (S1) ⁇ the catalyst applying step (S2) ⁇ electroless By performing the basic three steps of the plating step (S3), the durability of the catalyst solution can be maintained up to 40 times, and the preliminary immersion step (S12) is added to these basic steps. It can be seen that when the pre-dipping step (S12) and the reactivation step (S23) are added to make a full step, the use repeatability of the catalyst solution is remarkably improved.
  • the repeated use resistance of the catalyst solution is up to about 40 times even when the full process is applied ( The evaluation is ⁇ ), and the appearance of the obtained film is also good in uniformity, but considering that some unevenness was observed (evaluation is ⁇ ), the repeated use resistance of the catalyst solution and the repeatedly used catalyst solution.
  • the above-described superiority of the present invention over this reference example is remarkable in terms of the appearance of the film obtained by use. That is, the nickel colloidal catalyst solution of the present invention can maintain the catalyst imparting ability for a long time even if it is repeatedly used.
  • the nickel colloid catalyst solution for electroless nickel or nickel alloy plating and the electroless nickel or nickel alloy plating method of the present invention can be suitably used for electroless plating on a non-conductive substrate.

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Abstract

界面活性剤の含有液に非導電性基板を浸漬して吸着促進処理をした後、可溶性ニッケル塩(A)と還元剤(B)とブドウ糖、果糖、ソルビトール、キシリトール、マルチトール、マンニトールなどの特定の糖質からなるコロイド安定剤(C)とを含有した無電解ニッケルメッキ用のニッケルコロイド触媒液で非導電性基板に触媒付与し、次いで、無電解ニッケルメッキを行う。吸着促進処理により触媒活性を増強した後、経時安定性及び耐反復使用性に優れたニッケルコロイド触媒液で触媒付与し、無電解ニッケルメッキするので、析出ムラのない均一なニッケル皮膜が得られる。上記ニッケルメッキ方法に替えて、ニッケル合金メッキ方法を適用しても、均一性に優れたニッケル合金皮膜が得られる。

Description

無電解ニッケル又はニッケル合金メッキ用のニッケルコロイド触媒液並びに無電解ニッケル又はニッケル合金メッキ方法
 本発明は非導電性基板に無電解ニッケル又はニッケル合金メッキを施すに際し、触媒付与をするためのニッケルコロイド触媒液並びに当該触媒液を用いた無電解メッキ方法に関して、当該触媒液の経時安定性に優れ、良好な均一性とムラのない外観のニッケル又はニッケル合金皮膜を形成できるとともに、触媒付与前に所定の処理を組み込むことで、ニッケルコロイド触媒液の繰り返し使用の有効性を向上できるものを提供する。
 ガラス・エポキシ樹脂、ガラス・ポリイミド樹脂、エポキシ樹脂、ポリイミド樹脂、ポリカーボネート樹脂、ABS樹脂、PET樹脂などの樹脂基板を初め、ガラス基板、セラミックス基板などの非導電性基板上に無電解ニッケル又はニッケル合金メッキを施すには、先ず、基板上にパラジウム、金、銀、銅、ニッケルなどの金属を吸着させてこれを触媒核とした後、この触媒核を介して無電解ニッケル又はニッケル合金メッキ液によりニッケル系皮膜を基板上に析出させる方式が一般的である。
 そこで、ニッケル又はニッケル合金メッキを含む無電解メッキを施すに際して、その予備処理として被メッキ物にニッケル触媒核を付与する従来技術を挙げると、次の通りである。
(1)特許文献1
 非導電性物質に無電解メッキ処理をするための触媒液であり(第1頁右欄、第3頁右上欄)、金属塩(ニッケル、コバルト又は銅の塩)と、分散剤(ゼラチン、ノニオン性界面活性剤)と、錯化剤(モノカルボン酸、ジカルボン酸、オキシカルボン酸及びその塩)を含む水溶液を、還元剤(水素化ホウ素化合物、ジメチルアミンボラン)で還元処理した後、安定剤(次亜リン酸塩、ジメチルアミンボラン)を混入する触媒液の製造方法である(特許請求の範囲第1項~第6項)。
 上記錯化剤として、安息香酸、コハク酸、乳酸、酢酸ナトリウムが例示される(第3頁左上欄)。
 実施例1~2では、ニッケル触媒液を調製した後、無電解ニッケルメッキを施すが、ニッケル触媒液に錯化剤の開示がない。
 実施例3では、コバルト触媒液を調製した後、無電解コバルトメッキを施しており、コバルト触媒液の錯化剤は酢酸ナトリウムである。
 実施例4では、銅触媒液を調製した後、無電解銅メッキを施すが、銅触媒液に錯化剤の開示がない。
(2)特許文献2
 パラジウム核などの金属触媒核をガラス、セラミックスなどの基体に付着させた後(段落48)、所定のアルキレンジアミン化合物(エチレンジアミン、N-ヒドロキシメチルエチレンジアミンなど、段落20)を含有する無電解ニッケルメッキ液を用いて無電解メッキを行う。
 上記無電解ニッケルメッキ液には、還元剤と錯化剤を含有する(段落28)。
 錯化剤はジカルボン酸(コハク酸、マレイン酸、マロン酸など)、オキシカルボン酸(リンゴ酸、乳酸、クエン酸、グリコール酸、グルコン酸など)、アミノ酸類などである(段落31)。実施例の無電解ニッケルメッキ液の錯化剤はリンゴ酸である(表1)。
 還元剤は次亜リン酸類、ジメチルアミンボランなどである(段落30)。
(3)特許文献3
 ニッケル又は銅の無電解メッキ用のコロイド触媒液であって(段落1、9)、3級アミンポリマー及び/又は4級アンモニウムポリマーの安定剤と、還元剤と、金属塩(ニッケル、パラジウム、銀、金などの塩)を含有する(請求項1~10)。
 ただし、コロイド触媒液の具体例はパラジウム触媒液、銀触媒液であり、ニッケル触媒液の開示はない(表1)。
(4)特許文献4
 アミノカルボン酸塩系などの所定のカチオン系界面活性剤をフォトレジスト層が形成された基体上に吸着して、スズ-パラジウム系活性剤に対する親和性を高めた後、当該活性剤による活性化処理をし、無電解ニッケルメッキを施す。
 即ち、基体にスズ-パラジウム系の触媒活性処理を施す前工程に、カチオン系界面活性剤が用いられる。
(5)特許文献5
 多層セラミックス基板の回路導体部分を銅、銀などで形成した場合、湿度の高い状態で電荷をかけると短絡(マイグレーション)する弊害があるため、金などの貴金属で導体部分を形成することが望ましい。しかし、金などの貴金属上にはパラジウム触媒核が置換析出しないため、当該貴金属上に無電解ニッケルメッキができない(段落4)。錯化剤とアルデヒド類を含有する活性化液で貴金属表面を処理することでパラジウム触媒核を付与でき、無電解ニッケルメッキが可能になる(請求項1~4、段落5~6)。
 上記活性化液の錯化剤はポリカルボン酸(コハク酸、マロン酸、グルコン酸など)、オキシカルボン酸(リンゴ酸、酒石酸、クエン酸など)、アミノ酸類(グリシン、アラニンなど)、アミノカルボン酸類(EDTAなど)などである(段落12)。
 上記活性化液のアルデヒド類はブドウ糖(グルコース)、果糖(フルクトース)などのアルデヒド基含有還元糖類、ホルマリン、ベンズアルデヒドなどの脂肪族、芳香族アルデヒド類である(段落19~20)。
 即ち、基板にパラジウム触媒核を付与する前工程として、ブドウ糖(グルコース)、果糖(フルクトース)のアルデヒド基含有還元糖類などで活性化処理する点に特徴がある。
特開平02-093076号公報 特開2007-270344号公報 特開平11-209878号公報 特開平03-180476号公報 特開2007-177268号公報
 一般に、可溶性金属塩と還元剤を含む触媒液を予備処理に用いた無電解メッキでは、可溶性金属塩を還元剤により金属の微細粒子に還元し、この金属微粒子をメッキの触媒核にすることを基本原理とするが、上記特許文献1~4(ただし、特許文献4はスズ-パラジウム系触媒であり、特許文献2はパラジウム核以外の具体的な触媒核の記載はない)の触媒液については、経時安定性に問題があるものが多く、触媒付与と無電解メッキの作業の繰り返し連続性を長時間に亘り円滑に確保することが容易でないという実情がある。
 触媒付与後に無電解ニッケルメッキを施す場合、触媒液を調製してからの経時安定性も重要であるが、特に、無電解ニッケルメッキを連続作業する場合、触媒液を繰り返し使用することによる劣化も問題になり、当該劣化は得られる無電解皮膜の実用的な品質を低下させる原因にもなる。
 上述のように、触媒液が経時安定性に劣り、或は、繰り返し使用による耐久性が低いと、非導電性基板をニッケル触媒液で触媒付与した後、無電解メッキを施しても、析出が困難であったり、部分的に皮膜析出しないメッキ欠けが発生し、或いはメッキ皮膜にムラが生じたり、均一性に劣るなどの問題がある。
 本発明は、ニッケル触媒液の経時安定性、並びに繰り返し使用による実用性(耐反復使用性)を向上するとともに、触媒付与した非導電性基板に無電解ニッケル(又はニッケル合金)メッキを施して、均一でムラのないニッケル系皮膜を得ることを技術的課題とする。
 例えば、上記特許文献1には、無電解メッキ用のニッケル、コバルト又は銅の触媒液に錯化剤としてモノカルボン酸、ジカルボン酸、オキシカルボン酸及びその塩などが含有されること、当該錯化剤には安息香酸、コハク酸、乳酸、酢酸ナトリウムなどが例示されることが記載される(第1頁右欄、第3頁右上欄、第3頁左上欄)。
 同じく、本出願人は、先に、特開2016-056421号公報(以下、先願発明という)で、オキシカルボン酸、アミノカルボン酸、ポリカルボン酸及びその塩などをコロイド安定剤として含有するニッケル触媒液を用いて触媒付与した後、無電解ニッケルメッキする方法を提案している。
 本発明者らは、これら所定のカルボン酸類に代わる化合物として糖質に着目し、コロイド安定剤としての適性を鋭意研究した結果、触媒液の経時安定性やメッキ皮膜外観において、糖質の代表例である天然澱粉や化工澱粉などをニッケル触媒液に含有させても有効性を確認できないが、同じ糖質に包含されるものでも、糖アルコール、単糖類、二糖類などから選ばれた特定の糖質を選択すると、上記カルボン酸類と同等か、或はそれ以上の有効性を示すこと、特に、無電解ニッケルメッキの連続作業を行う場合、繰り返し使用によってもニッケル触媒液が耐久性に優れ、有効性が継続することを新たに見出して、本発明を完成した。
 即ち、本発明1は、
 無電解ニッケル又はニッケル合金メッキを施す非導電性基板に接触させて触媒付与を行うためのニッケルコロイド触媒液において、
 (A)可溶性ニッケル塩と、
 (B)還元剤と、
 (C)グルコース、ガラクトース、マンノース、フルクトース、ラクトース、スクロース、マルトース、マルトール、パラチノース、キシロース、トレハロース、ソルビトール、キシリトール、マンニトール、マルチトール、エリスリトール、還元水飴、ラクチトール、還元パラチノース、及びグルコノラクトンよりなる群から選ばれた少なくとも一種の糖質からなるコロイド安定剤と
を含有する
ことを特徴とする無電解ニッケル又はニッケル合金メッキ用のニッケルコロイド触媒液である。
 本発明2は、上記本発明1において、
 可溶性ニッケル塩(A)の含有量が0.005モル/L~1.0モル/Lであり、還元剤(B)の含有量が0.005モル/L~0.8モル/Lであり、コロイド安定剤(C)の含有量が0.015モル/L~8.0モル/Lである
ことを特徴とする無電解ニッケル又はニッケル合金メッキ用のニッケルコロイド触媒液である。
 本発明3は、上記本発明1又は2において、
 還元剤(B)が、水素化ホウ素化合物、アミンボラン類、次亜リン酸類、アルデヒド類、アスコルビン酸類、ヒドラジン類、多価フェノール類、多価ナフトール類、フェノールスルホン酸類、ナフトールスルホン酸類、及びスルフィン酸類よりなる群から選ばれた少なくとも一種である
ことを特徴とする無電解ニッケル又はニッケル合金メッキ用のニッケルコロイド触媒液である。
 本発明4は、
 (S1)ノニオン系界面活性剤、カチオン系界面活性剤、アニオン系界面活性剤、及び両性界面活性剤よりなる群から選ばれた少なくとも一種の吸着促進剤の含有液に、非導電性基板を浸漬する吸着促進工程(前処理工程)と、
 (S2)上記本発明1~3のいずれか1つのニッケルコロイド触媒液に、吸着促進された非導電性基板を浸漬して、基板表面上にニッケルコロイド粒子を吸着させる触媒付与工程と、
 (S3)触媒付与された上記基板上に、無電解ニッケル又はニッケル合金メッキ液を用いてニッケル又はニッケル合金皮膜を形成する無電解メッキ工程と
からなる
ことを特徴とする無電解ニッケル又はニッケル合金メッキ方法である。
 本発明5は、上記本発明4において、
 吸着促進工程(S1)の後であって触媒付与工程(S2)の前に予備浸漬工程(S12)を介在させ、
 上記予備浸漬工程(S12)で、吸着促進された非導電性基板を、酸、上記ニッケルコロイド触媒液の成分のうちの還元剤(B)、及び該ニッケルコロイド触媒液の成分のうちのコロイド安定剤(C)の少なくとも一種を含有する予備浸漬液に浸漬する
ことを特徴とする無電解ニッケル又はニッケル合金メッキ方法である。
 本発明6は、上記本発明4又は5において、
 触媒付与工程(S2)の後であって無電解メッキ工程(S3)の前に再活性工程(S23)を介在させ、
 上記再活性工程(S23)で、触媒付与された非導電性基板を、酸を含有する再活性液に接触させる
ことを特徴とする無電解ニッケル又はニッケル合金メッキ方法である。
 本発明では、ニッケルコロイド触媒液に糖アルコール、単糖類、二糖類などから選ばれた特定の糖質をコロイド安定剤として含むことで、当該安定剤を欠く場合、或は澱粉を安定剤とする場合に比べて、調製当初の触媒液は経時安定性に優れ、調製当初の触媒液を用いた無電解ニッケル(又はニッケル合金)メッキにより、均一でムラのないニッケル又はニッケル合金皮膜を得ることができる。
 また、均一でムラのない皮膜外観を形成できる点で、本発明は先願発明より優位性が高い。
 冒述の特許文献5には、多層セラミックス基板の回路導体部分を金などの貴金属で形成し、この貴金属上にパラジウム触媒核を付与した後、無電解ニッケルメッキを行うに際して、ブドウ糖、果糖などのアルデヒド基含有還元糖類などから選ばれたアルデヒド類と、オキシカルボン酸類などから選ばれた錯化剤を含有する活性化液を用いることが記載される。
 しかしながら、上記活性化液は基板にパラジウム触媒核を付与する前工程に用いるものであって、触媒付与工程で用いるものではない。
 即ち、本発明に係る方法では、糖アルコールなどの特定の糖質を触媒付与工程自体で用いるが、特許文献5に記載の方法では、ブドウ糖、果糖などのアルデヒド基含有還元糖類などを触媒付与工程ではなく、その前工程で用いる点で、本発明とは異なる。
 本発明の無電解ニッケル(又はニッケル合金)メッキ方法では、非導電性基板を界面活性剤の含有液に浸漬する吸着促進工程を実施し、本発明のニッケルコロイド触媒液を用いた触媒付与工程を実施し、無電解ニッケル(又はニッケル合金)メッキを実施することにより、或は、さらに、吸着促進工程の後に、酸及び/又は当該触媒液に含まれる特定の成分を含有する予備浸漬液で処理する予備浸漬工程、並びに、触媒付与工程の後に、酸を含有する再活性液で処理する再活性工程の少なくともいずれか一方を加重的に実施することにより、良好な均一性と、ムラのない外観のニッケル系皮膜を得ることができる。
 この場合、本発明のニッケルコロイド触媒液は特定の糖質をコロイド安定剤として含むため、触媒液を繰り返し使用して無電解ニッケル(又はニッケル合金)メッキをしても、均一性を具備し、ムラのない実用的な皮膜外観を得ることができ、優れた耐反復使用性を具備する。
 そこで、本発明のニッケルコロイド触媒液の繰り返し使用による無電解メッキの有効性に着目すると、特に、吸着促進工程(S1)→触媒付与工程(S2)→無電解メッキ工程(S3)の基本工程に加えて予備浸漬工程(S12)を加重すると、界面活性剤が触媒液に混入・汚染することを防止できる。このため、予備浸漬工程(S12)を省略した無電解メッキ処理に比べて、触媒液の機能性の消耗(失活)が抑制されて耐反復使用性が向上し、触媒液の繰り返し使用回数を延ばしても皮膜外観を良好に保持できる。即ち、上記基本工程からなる無電解メッキ処理において予備浸漬工程(S12)を組み込むと、本発明の触媒液の耐反復使用性を確実に担保して、無電解メッキの生産性を向上することができる。
 この場合、コロイド安定剤として特定の糖質を用いた本発明と、所定のカルボン酸類を用いた先願発明とを対比すると、本発明では無電解メッキに際して予備浸漬工程(S12)を省略しても、先願発明で予備浸漬工程(S12)を加重した場合と同等の耐反復使用性を奏することができ、且つ、得られる皮膜外観の面で本発明は先願発明に対して優位性がある。
 逆言すると、本発明の触媒液を用いた無電解ニッケル(又はニッケル合金)メッキに際して、予備浸漬工程(S12)を加重すると、同じく先願発明で同工程(S12)を加重した場合より、本発明の触媒液の耐反復使用性を確実に向上できるという利点がある。
 本発明は、第一に、非導電性基板に接触させて触媒付与を行うためのニッケルコロイド触媒液であって、(A)可溶性ニッケル塩と、(B)還元剤と、(C)特定の糖質からなるコロイド安定剤とを含有する無電解ニッケル(又はニッケル合金)メッキ用の前記ニッケルコロイド触媒液であり、第二に、上記第一の触媒液を用いた無電解ニッケル(又はニッケル合金)メッキ方法であって、予め非導電性基板を界面活性剤の含有液で吸着促進処理(S1)し、上記触媒液により触媒付与(S2)し、無電解メッキ(S3)を行う方法である。上記第二の無電解メッキ方法では、吸着促進(S1)と触媒付与(S2)の工程間に、酸、上記触媒液の成分のうちの還元剤(B)、及び該触媒液の成分のうちのコロイド安定剤(C)の少なくとも一種を含む予備浸漬液に基板を浸漬する予備浸漬処理(S12)を施すこと、及び/又は、触媒付与(S2)と無電解メッキ(S3)の工程間に、酸を含む再活性液に基板を浸漬する再活性処理(S23)を施すことができる。
 また、上記非導電性基板は、ガラス・エポキシ樹脂、ガラス・ポリイミド樹脂、エポキシ樹脂、ポリイミド樹脂、ポリカーボネート樹脂、ABS樹脂、PET樹脂などの樹脂基板を初め、ガラス基板、セラミックス基板などをいう。
 上記本発明1のニッケルコロイド触媒液の基本組成は、(A)可溶性ニッケル塩と、(B)還元剤と、(C)コロイド安定剤である。
 上記可溶性ニッケル塩(A)は、水溶液中でニッケルイオンを発生させる可溶性の塩であれば任意のものが使用でき、特段の制限はなく、難溶性塩をも排除しない。具体的には、硫酸ニッケル、酸化ニッケル、塩化ニッケル、硫酸ニッケルアンモニウム、酢酸ニッケル、硝酸ニッケル、炭酸ニッケル、スルファミン酸ニッケル、或いは有機スルホン酸やカルボン酸のニッケル塩などが挙げられる。
 上記還元剤(B)としては、水素化ホウ素化合物、アミンボラン類、次亜リン酸類、アルデヒド類、アスコルビン酸類、ヒドラジン類、多価フェノール類、多価ナフトール類、フェノールスルホン酸類、ナフトールスルホン酸類、スルフィン酸類などが挙げられる。
 水素化ホウ素化合物は水素化ホウ素ナトリウム、水素化ホウ素カリウムなどであり、アミンボラン類はジメチルアミンボラン、ジエチルアミンボランなどである。アルデヒド類はホルムアルデヒド、グリオキシル酸又はその塩などであり、多価フェノール類はカテコール、ヒドロキノン、レゾルシン、ピロガロール、フロログルシン、没食子酸などであり、フェノールスルホン酸類はフェノールスルホン酸、クレゾールスルホン酸又はその塩などである。
 上記コロイド安定剤(C)はメッキ浴中でニッケル錯体を形成する化合物であり、触媒液の経時安定性を担保する機能を果たすもので、特定の糖質から選択される。
 上記特定の糖質としては、グルコース(ブドウ糖)、フルクトース(果糖)、ラクトース(乳糖)、マルトース(麦芽糖)、ガラクトース、マンノース、スクロース、マルトール、トレハロース、イソマルツロース(パラチノース)、キシロース、ソルビトール、キシリトール、マンニトール、マルチトール、エリスリトール、還元水飴、ラクチトール、還元イソマルツロース(還元パラチノース)、及びグルコノラクトンが挙げられる。
 上記グルコース、フルクトース、キシロースなどは単糖類、グルコノラクトンは単糖類の誘導体、ラクトース、マルトースなどは二糖類、ソルビトール、キシリトール、マンニトールなどは糖アルコールに属するが、本発明に用いる糖質は上記糖類及びその誘導体、糖アルコールを包含する概念である。
 上記還元水飴は、グルコース、マルトースなどの特定の上記糖類のアルデヒド基を水酸基に還元したものをいう。
 また、上記コロイド安定剤(C)としては、グルコース、フルクトース、キシロースなどの特定の単糖類が3以上のグリコシド結合で重合したオリゴマーも同じく有効である。
 一方、上述の通り、上記コロイド安定剤(C)は特定の糖質から選択されるので、澱粉(天然澱粉や化工澱粉)、デキストリンなどは排除される。
 好ましい糖質には、グルコース、フルクトース、ラクトース、マルトース、ソルビトール、キシリトール、マンニトール、マルチトール、ラクチトール、グルコノラクトンが挙げられ、糖アルコールが概ね好適である。
 本発明のニッケルコロイド触媒液には、必要に応じて、触媒核となる微細金属の分散性を増すために、界面活性剤を含有させることができる。
 当該界面活性剤としてはノニオン系、両性、カチオン系、或はアニオン系の各種界面活性剤を選択できる。
 上記ノニオン系界面活性剤としては、C1~C20アルカノール、フェノール、ナフトール、ビスフェノール類、(ポリ)C1~C25アルキルフェノール、(ポリ)アリールアルキルフェノール、C1~C25アルキルナフトール、C1~C25アルコキシル化リン酸(塩)、ソルビタンエステル、ポリアルキレングリコール、ポリオキシアルキレンアルキルエーテル、C1~C22脂肪族アミン、C1~C22脂肪族アミドなどにエチレンオキシド(EO)及び/又はプロピレンオキシド(PO)を2~300モル付加縮合させたものなどが挙げられる。
 上記カチオン系界面活性剤としては、第4級アンモニウム塩、或はピリジニウム塩などが挙げられる。具体的には、ジアリルアミンポリマーのアンモニウム塩、ラウリルトリメチルアンモニウム塩、ステアリルトリメチルアンモニウム塩、ラウリルジメチルエチルアンモニウム塩、オクタデシルジメチルエチルアンモニウム塩、ラウリルジメチルベンジルアンモニウム塩、セチルジメチルベンジルアンモニウム塩、オクタデシルジメチルベンジルアンモニウム塩、トリメチルベンジルアンモニウム塩、トリエチルベンジルアンモニウム塩、ジメチルジフェニルアンモニウム塩、ベンジルジメチルフェニルアンモニウム塩、ヘキサデシルピリジニウム塩、ラウリルピリジニウム塩、ドデシルピリジニウム塩、ステアリルアミンアセテート、ラウリルアミンアセテート、オクタデシルアミンアセテートなどが挙げられる。
 上記アニオン系界面活性剤としては、アルキル硫酸塩、ポリオキシエチレンアルキルエーテル硫酸塩、ポリオキシエチレンアルキルフェニルエーテル硫酸塩、アルキルベンゼンスルホン酸塩、{(モノ、ジ、トリ)アルキル}ナフタレンスルホン酸塩などが挙げられる。
 上記両性界面活性剤としては、カルボキシベタイン、イミダゾリンベタイン、スルホベタイン、アミノカルボン酸ベタインなどが挙げられる。また、エチレンオキシド(EO)及び/又はプロピレンオキシド(PO)とアルキルアミン又はジアミンとの縮合生成物の、硫酸化付加物或はスルホン酸化付加物も使用できる。
 ニッケルコロイド触媒液において、上記可溶性ニッケル塩(A)は単用又は併用でき、その含有量は0.005モル/L~1.0モル/Lが適し、好ましくは0.01モル/L~0.5モル/L、より好ましくは0.02モル/L~0.3モル/Lである。
 可溶性ニッケル塩(A)の含有量が適正量よりも少ないとニッケル皮膜の膜厚が不足したり、皮膜の均質性が低下する恐れがある。逆に、上限濃度は溶解量などに応じて制限される。
 当該触媒液において、上記還元剤(B)は単用又は併用でき、その含有量は0.005モル/L~0.8モル/Lが適し、好ましくは0.01モル/L~0.5モル/L、より好ましくは0.02モル/L~0.3モル/Lである。
 還元剤(B)の含有量が適正量よりも少ないと可溶性ニッケル塩の還元作用が低下する。逆に、上限濃度は溶解量などで制限されるが、多過ぎると無電解メッキで析出するニッケル皮膜の均質性が低下する恐れがある。
 当該触媒液において、上記コロイド安定剤(C)は単用又は併用でき、その含有量は0.015モル/L~8.0モル/L、好ましくは0.03モル/L~5.0モル/L、より好ましくは0.075モル/L~2.0モル/Lである。
 上記コロイド安定剤(C)の含有量が適正量よりも少ないと、コロイド触媒液の経時安定性や耐反復使用性が損なわれ、得られるメッキ皮膜の均一性が低下し、或いはムラが生じる恐れがある。適正量よりも多いと、無電解メッキで得られるニッケル皮膜の均質性が低下する恐れがある。
 また、コロイド安定剤(C)は可溶性ニッケル塩(A)の含有量の1.5倍以上が好ましい。
 本発明のニッケルコロイド触媒液は水系であってもよく、或いは親油性アルコールなどの有機溶媒系であってもよい。
 水系の場合には、当該触媒液の溶媒は水及び/又は親水性アルコールから選択される。
 また、当該触媒液のpHについては特に限定はないが、中性、弱酸性、弱アルカリ性などを選択することができ、好ましくはpH1~8、より好ましくはpH2~6である。
 当該触媒液の調製に際しては、還元剤からニッケルイオンに電子を円滑に供与するため、還元剤の溶液を可溶性ニッケル塩(及びコロイド安定剤)の含有溶液に時間をかけて緩やかに滴下して製造することを基本とする。例えば、5℃~70℃、好ましくは10℃~50℃、より好ましくは10℃~40℃の還元剤溶液をニッケル塩溶液に滴下して20分間~1200分間、好ましくは30分間~300分間撹拌し、触媒液を調製する。尚、本発明の触媒液の調製では、可溶性ニッケル塩の溶液を還元剤の溶液に滴下することを排除するものではない。
 本発明の触媒液において、還元剤の作用により可溶性ニッケル塩から生じるニッケルコロイド粒子は、適した平均粒径が1nm~250nm、好ましくは1nm~120nm、より好ましくは1nm~100nm、さらに好ましくは1nm~60nmの微細粒子である。
 ニッケルコロイド粒子の平均粒径が250nm以下になると、触媒液に非導電性基板を浸漬した際に、コロイド粒子が基板の微細な凹凸面の窪みに入り込み、緻密に吸着し、或いは引っ掛かるなどのアンカー効果により、基板表面にニッケルコロイド核の付与が促進されるものと推定できる。
 本発明4は、上記ニッケルコロイド触媒液を用いた無電解ニッケル又はニッケル合金メッキ方法であり、次の3つの工程を順次組み合わせることを基本とする。
(S1)吸着促進工程
(S2)触媒付与工程
(S3)無電解メッキ工程(無電解ニッケル又はニッケル合金メッキ工程)
 上記吸着促進工程(S1)はいわば触媒付与工程(S2)の前処理工程であり、ノニオン系界面活性剤、カチオン系界面活性剤、アニオン系界面活性剤、及び両性界面活性剤よりなる群から選ばれた少なくとも一種の吸着促進剤の含有液に非導電性基板を浸漬する工程であり、基板を界面活性剤の含有液に接触させることで基板表面の濡れ性を高めて触媒活性を増強し、次工程でのニッケルコロイド粒子の吸着を促進するものである。
 吸着促進工程では、非導電性基板を界面活性剤の含有液に接触させることが必要であるため、含有液に基板を浸漬させることが基本であるが、含有液を基板に噴霧したり、刷毛で塗布するなどしても差し支えない。
 吸着を促進する見地から、正電荷を帯びたカチオン系界面活性剤や両性界面活性剤が好適であり、特にカチオン系界面活性剤が好ましい。また、カチオン系界面活性剤に少量のノニオン系界面活性剤を併用すると、吸着促進効果がさらに増す。
 本発明1の触媒液において、可溶性ニッケル塩に還元剤を作用させて生じるニッケルコロイド粒子はゼータ電位がマイナスであるため、例えば、非導電性基板をカチオン系界面活性剤で接触処理すると、基板がプラス電荷を帯び易く、次工程におけるニッケルコロイド粒子の基板への吸着効率が増す。
 吸着促進工程での界面活性剤の具体例は、前記本発明1の触媒液において述べた界面活性剤の記述の通りである。
 界面活性剤の含有量は0.05g/L~100g/Lであり、好ましくは0.5g/L~50g/Lである。当該吸着促進工程の処理温度は5℃~70℃、好ましくは10℃~40℃であり、浸漬時間は0.5分間~20分間程度が好ましい。
 尚、上記吸着促進工程(S1)の前に、さらに脱脂処理、デスミア処理、中和処理などの予備処理を行うことが好ましい。
 吸着促進工程(S1)を終えた非導電性基板を純水で洗浄した後、乾燥し、或いは乾燥することなく、次の触媒付与工程(S2)に移行する。
 触媒付与工程では、上記ニッケルコロイド触媒液に非導電性基板を浸漬して、基板表面上にニッケルコロイド粒子を吸着させる。
 当該触媒液の液温は5℃~95℃、好ましくは10℃~60℃、浸漬時間は0.1分間~20分間程度、pHは2~11であり、浸漬処理に際しては、基板を触媒液に静置状態で浸漬すれば充分であるが、撹拌や揺動を行ってもよい。
 触媒液に浸漬した非導電性基板を純水で洗浄した後、乾燥し、或いは乾燥することなく、無電解メッキ工程(無電解ニッケル又はニッケル合金メッキ工程)(S3)に移行する。
 無電解ニッケル又はニッケル合金メッキは、従来と同様に処理すればよく、特段の制約はない。無電解ニッケル又はニッケル合金メッキ液の液温は一般に15℃~90℃である。
 無電解ニッケル又はニッケル合金メッキ液の撹拌には、空気撹拌、急速液流撹拌、撹拌羽根等による機械撹拌等を使用することができる。
 無電解ニッケル又はニッケル合金メッキ液の組成に特段の制限はなく、公知のメッキ液を使用できる。
 上記無電解ニッケルメッキは、実質的にはニッケル-リンメッキ、或いはニッケル-ホウ素メッキである。
 上記無電解ニッケル合金メッキは、ニッケル-コバルト合金メッキ、ニッケル-スズ合金メッキ、ニッケル-スズ-亜鉛合金メッキなどである。
 公知の無電解ニッケルメッキ液は、基本的に可溶性ニッケル塩と還元剤を主成分とし、これに錯化剤、pH調整剤、反応促進剤などの各種添加剤を含有する。
 無電解ニッケルメッキに際して、リン系の還元剤(例えば、次亜リン酸塩)を使用すると、ニッケル-リン皮膜が得られ、ホウ素系の還元剤(例えば、ジメチルアミンボラン)を使用すると、ニッケル-ホウ素皮膜が得られる。
 可溶性ニッケル塩については、上記ニッケルコロイド触媒液で述べた通りである。
 上記錯化剤は、具体的には、アンモニア、エチレンジアミン、ピロリン酸塩、コハク酸、クエン酸、リンゴ酸、乳酸、酢酸、エチレンジアミン四酢酸(EDTA)などである。
 一方、無電解ニッケル合金メッキ液の成分は、基本的に無電解ニッケルメッキ液の成分と共通するが、ニッケルと合金を形成する相手方の金属の可溶性塩を含むことになる。
 上述の通り、ニッケル合金には、ニッケル-コバルト合金、ニッケル-スズ合金、ニッケル-スズ-亜鉛合金などが例示されるため、相手方の金属の可溶性塩として、硫酸第一スズ、塩化第一スズ、酸化第一スズ、スズ酸ナトリウム、ホウフッ化第一スズ、有機スルホン酸やスルホコハク酸の第一スズ塩などの可溶性第一スズ塩、硫酸コバルト、塩化コバルト、有機スルホン酸のコバルト塩などの可溶性コバルト塩、塩化亜鉛、硫酸亜鉛、酸化亜鉛、有機スルホン酸やスルホコハク酸の亜鉛塩などの可溶性亜鉛塩などが挙げられる。
 一方、本発明の無電解ニッケル又はニッケル合金メッキ方法では、吸着促進工程(S1)の後であって触媒付与工程(S2)の前に予備浸漬工程(S12)を組み込むことができる。
 上記予備浸漬工程(S12)は、吸着促進された非導電性基板を、酸、上記ニッケルコロイド触媒液の成分のうちの還元剤(B)、及び該ニッケルコロイド触媒液の成分のうちのコロイド安定剤(C)の少なくとも一種を含有する予備浸漬液に浸漬することを特徴とする。
 この予備浸漬処理により、吸着促進工程(S1)で用いた界面活性剤が次工程の触媒液に混入して汚染し、ニッケルコロイド粒子が失活することを防止できる。即ち、触媒活性の補強において、上記再活性工程(S23)が事後的な補助強化であるのに対して、予備浸漬工程(S12)は事前の補強強化である。
 具体的には、酸、還元剤(B)、又は上記特定の糖質であるコロイド安定剤(C)を単用しても良いし、酸、還元剤(B)、及びコロイド安定剤(C)のうちの二種以上の混合物も有効である。
 上記酸には、硫酸、塩酸、リン酸、亜リン酸、次亜リン酸、スルファミン酸などの無機酸、有機スルホン酸、酢酸、ギ酸、シュウ酸、酒石酸、クエン酸、グリオキシル酸等のカルボン酸などの有機酸を使用できる。
 当該予備浸漬工程(S12)で酸を単用する場合、低い濃度域で充分であり、その濃度は0.001モル/L~0.1モル/L、好ましくは0.002モル/L~0.05モル/Lである。また、当該予備浸漬工程(S12)で還元剤(B)又はコロイド安定剤(C)を単用する場合も、低い濃度域で充分であり、その濃度は0.001モル/L~0.1モル/L、好ましくは0.002モル/L~0.05モル/Lである。酸と還元剤(B)、酸とコロイド安定剤(C)などのように、上記3成分から選択した2成分以上を併用する場合にも、これらに準じた濃度を適用できる。
 当該予備浸漬工程(S12)での浸漬時間は1分間~3分間程度、浸漬温度は5℃~50℃、好ましくは10℃~40℃である。
 また、本発明の無電解ニッケル又はニッケル合金メッキ方法では、触媒付与工程(S2)の後であって無電解メッキ工程(S3)の前に、再活性工程(S23)を組み込むことができる。
 上記再活性工程(S23)は、触媒付与された非導電性基板を、酸を含有する再活性液に接触させることを特徴とする。基板を酸に接触させることで、ニッケルコロイド粒子が部分的に酸化された酸化ニッケル(酸化膜)を、硫酸などの酸で溶解し、除去して再生して、ニッケルコロイド粒子の活性を充分に保持することができる。
 これにより、再活性工程(S23)なしの場合に比べて当該触媒付与による活性度を事後的に補助強化することができ、ビアやスルホールのある複雑な形状の基板に対してもメッキムラや断線の弊害を確実に防止し、ニッケル系皮膜の密着性をより向上できる。
 再活性工程(S23)にあっては、酸の濃度は0.02モル/L~1.5モル/L、好ましくは0.05モル/L~1.0モル/Lであり、酸には硫酸、塩酸、リン酸、亜リン酸、次亜リン酸、スルファミン酸などの無機酸、有機スルホン酸、酢酸、ギ酸、シュウ酸、酒石酸、クエン酸、グリオキシル酸等のカルボン酸などの有機酸を使用できる。
 再活性の処理温度は5℃~70℃、好ましくは10℃~40℃であり、処理時間は0.1分間~20分間、好ましくは0.2分間~10分間である。
 従って、本発明の無電解ニッケル又はニッケル合金メッキ方法にあっては、優れた皮膜外観と耐反復使用性を担保する観点から、吸着促進工程(S1)→触媒付与工程(S2)→無電解メッキ工程(S3)の基本工程に加えて、少なくとも予備浸漬工程(S12)を組み込むことが好ましく、吸着促進工程(S1)→予備浸漬工程(S12)→触媒付与工程(S2)→再活性工程(S23)→無電解メッキ工程(S3)の5つの工程を順次実施することがより好ましい。
 以下、本発明の吸着促進剤の含有液、ニッケルコロイド触媒液、及び無電解ニッケル又はニッケル合金メッキ液の調製を含む無電解ニッケル又はニッケル合金メッキ方法の実施例を述べるとともに、調製当初のニッケルコロイド触媒液の経時安定性試験例、当該触媒液を用いた無電解メッキで析出したニッケル(又はニッケル合金)皮膜の外観評価試験例、ニッケルコロイド触媒液を繰り返し使用した場合の耐反復使用性評価試験例、及び当該繰り返し使用した触媒液を用いた無電解メッキで析出したニッケル(又はニッケル合金)皮膜の外観評価試験例を順次説明する。
 尚、本発明は下記の実施例、試験例に拘束されるものではなく、本発明の技術的思想の範囲内で任意の変形をなし得ることは勿論である。
《無電解ニッケル及びニッケル合金メッキ方法の実施例》
 下記の実施例1~33のうち、実施例23~24は無電解ニッケル-コバルト合金メッキ方法の実施例、その他の実施例は無電解ニッケルメッキ(具体的にはニッケル-リンメッキ)方法の実施例である。
 上記実施例1は脱脂、デスミア及び中和の予備処理工程を経て、吸着促進工程(S1)→予備浸漬工程(S12)→触媒付与工程(S2)→再活性工程(S23)→無電解メッキ工程(S3)のフル工程を順次実施した無電解ニッケルメッキ方法の実施例であり、吸着促進工程(S1)の吸着促進剤は、カチオン系界面活性剤とノニオン系界面活性剤との混合物であり、触媒付与工程(S2)のニッケルコロイド触媒液は、可溶性ニッケル塩として硫酸ニッケルを、還元剤として水素化ホウ素化合物を、コロイド安定剤としてソルビトールを用いた例である。
 上記実施例4~5、10~14、16、21、23、25、28、31はこの実施例1を基本としたものである。即ち、以下のとおりである。
実施例4~5:可溶性ニッケル塩(A)の含有量を変更した例
実施例10~12:コロイド安定剤(C)を変更した例
実施例13~14:可溶性ニッケル塩(A)の種類を変更した例
実施例16:還元剤(B)を変更した例
実施例21:吸着促進剤の種類をカチオン系界面活性剤の単用に変更した例
実施例23:無電解メッキ浴の種類をニッケル-リンメッキ浴からニッケル-コバルト合金メッキ浴に変更した例
実施例25:再活性工程(S23)を省略した例
実施例28:予備浸漬工程(S12)を省略した例
実施例31:基本的な無電解ニッケルメッキ方法である吸着促進工程(S1)→触媒付与工程(S2)→無電解メッキ工程(S3)の例(予備浸漬工程(S12)及び再活性工程(S23)の両工程を省略した例)
 また、実施例2は実施例1のコロイド安定剤(C)をマルチトールに変更した例であり、実施例6~7、17、19、26、29、32は実施例2を基本としたものである。即ち、以下のとおりである。
実施例6~7:コロイド安定剤(C)の含有量を変更した例
実施例17:還元剤(B)の種類を変更した例
実施例19:コロイド安定剤(C)の種類をマルチトールと先願発明のコロイド安定剤であるオキシカルボン酸との組み合わせに変更した例
実施例26:再活性工程(S23)を省略した例
実施例29:予備浸漬工程(S12)を省略した例
実施例32:基本的な無電解ニッケルメッキ方法である吸着促進工程(S1)→触媒付与工程(S2)→無電解メッキ工程(S3)の例
 次いで、実施例3は実施例1のコロイド安定剤(C)をマンニトールに変更した例であり、実施例8~9、15、18、20、22、24、27、30、33は実施例3を基本としたものである。即ち、以下のとおりである。
実施例8~9:還元剤(B)の含有量を変更した例
実施例15:可溶性ニッケル塩(A)の種類を変更した例
実施例18:還元剤(B)を変更した例
実施例20:コロイド安定剤(C)の種類をマンニトールと先願発明のコロイド安定剤であるグリシンとの組み合わせに変更した例
実施例22:吸着促進剤の種類を両性界面活性剤の単用に変更した例
実施例24:無電解メッキ浴の種類をニッケル-リンメッキ浴からニッケル-コバルト合金メッキ浴に変更した例
実施例27:再活性工程(S23)を省略した例
実施例30:予備浸漬工程(S12)を省略した例
実施例33:基本的な無電解ニッケルメッキ方法である吸着促進工程(S1)→触媒付与工程(S2)→無電解メッキ工程(S3)の例
 一方、下記の基準例、比較例1~2は上記実施例1を基本として、予備処理工程を経て吸着促進工程(S1)→予備浸漬工程(S12)→触媒付与工程(S2)→再活性工程(S23)→無電解メッキ工程(S3)のフル工程を順次実施した例である。即ち、以下のとおりである。
基準例:実施例1のコロイド安定剤(ソルビトール)を先願発明のコロイド安定剤であるオキシカルボン酸(クエン酸)に変更した例
比較例1:実施例1の触媒付与工程(S2)のニッケルコロイド触媒液がコロイド安定剤を含まない例
比較例2:実施例1のコロイド安定剤(ソルビトール)を同じ糖質に属する天然澱粉に変更した例
(1)実施例1
 本発明の無電解ニッケルメッキ方法のうち、フル工程は吸着促進工程(S1)→予備浸漬工程(S12)→触媒付与工程(S2)→再活性工程(S23)→無電解メッキ工程(S3)を順次実施することを特徴とするが、本実施例1は、吸着促進工程の前にさらに脱脂、デスミア(粗面化)及び中和の予備処理工程を実施した例である。
(S0)吸着促進の前処理としての予備処理工程(脱脂/デスミア/中和工程)
(a)脱脂液、デスミア処理液、中和処理液の組成
[脱脂液]
ポリオキシアルキレントリデシルエーテル    2g/L
[デスミア処理液]
過マンガン酸カリウム            50g/L
水酸化ナトリウム              20g/L
[中和処理液]
硫酸                    50g/L
しゅう酸                  10g/L
(b)上記予備処理の条件
 先ず、両面銅張りガラス・エポキシ樹脂基板(パナソニック電工(株)製のFR-4、板厚:1.0mm)において、35μmの銅箔を溶解除去したものを試料基板として準備し、この基板を上記脱脂液に40℃、2分間の条件で浸漬し、純水で洗浄した後、上記デスミア処理液に80℃、10分間の条件で浸漬し、純水で洗浄した。その後、上記中和処理液に40℃、10分間の条件で浸漬し、純水で洗浄し、乾燥することで、試料基板に吸着したマンガンを溶解除去した。
(S1)吸着促進工程
(a)吸着促進剤の組成
[吸着促進剤の含有液]
ジアリルアミンポリマーの第4級アンモニウム塩   5g/L
ポリオキシアルキレン分岐デシルエーテル      1g/L
pH(水酸化ナトリウムで調整)          12.0
(b)吸着促進処理の条件
 上記組成で吸着促進剤の含有液を調製し、当該含有液に試料基板を50℃、2分間の条件で浸漬し、純水で洗浄した。
(S12)予備浸漬工程
(a)予備浸漬液の組成
[予備浸漬液]
硫酸                  0.01モル/L
(b)予備浸漬処理の条件
 上記組成で予備浸漬液を調製し、当該予備浸漬液に試料基板を25℃、1分間の条件で浸漬し、水洗せずに触媒付与工程に移行した。
(S2)触媒付与工程
(a)ニッケルコロイド触媒液の調製
 pH4.0に調整した下記のニッケル溶液(25℃)に下記の還元剤溶液を滴下して45分間撹拌し、ニッケルコロイド触媒液を調製した。生成したニッケルコロイド粒子の平均粒径は約40nmであった。
[ニッケル溶液]
硫酸ニッケル(Ni2+として)      0.10モル/L
ソルビトール              0.20モル/L
[還元剤溶液]
水素化ホウ素ナトリウム         0.06モル/L
(b)触媒付与の処理条件
 前記予備浸漬処理(S12)を施した試料基板を上記ニッケル触媒液に25℃、10分間の条件で浸漬し、純水で洗浄した。
(S23)再活性工程
(a)再活性液の組成
[再活性液]
硫酸                  0.15モル/L
(b)再活性処理の条件
 上記組成で再活性液を調製し、前記吸着促進処理を施した試料基板を当該再活性液に30℃、1分間の条件で浸漬し、純水で洗浄した。
(S3)無電解メッキ工程
(a)無電解ニッケル-リンメッキ液の調製
 次の組成で無電解ニッケル-リンメッキ液を建浴した。また、当該メッキ液は希硫酸及び必要に応じて水酸化ナトリウムでpH調整した。
[無電解ニッケル-リンメッキ液]
硫酸ニッケル六水和物(Ni2+として)     5.6g/L
次亜リン酸ナトリウム1水和物          30g/L
コハク酸                  25.0g/L
純水                        残余
pH(20℃)                   4.6
(b)無電解ニッケルメッキの処理条件
 前記再活性処理(S23)を施した試料基板を上記メッキ液中に90℃、20分間の条件で浸漬して無電解メッキを施し、試料基板上にニッケル-リン皮膜を形成した後、純水で洗浄し、乾燥した。
(2)実施例2
 上記実施例1を基本として、ニッケルコロイド触媒液を次の組成で調製した以外は、ニッケルコロイド触媒液及び無電解ニッケル-リンメッキ液の調製方法、並びに各工程(予備浸漬及び再活性工程を含む)の処理条件は実施例1と同じに設定した(以下の実施例、比較例も同様)。
(S2)触媒付与工程
(a)ニッケルコロイド触媒液の調製
 pH4.5に調整した下記のニッケル溶液(30℃)に下記の還元剤溶液を滴下して45分間撹拌し、ニッケルコロイド触媒液を調製した。生成したニッケルコロイド粒子の平均粒径は約35nmであった。
[ニッケル溶液]
硫酸ニッケル(Ni2+として)      0.10モル/L
マルチトール              0.20モル/L
[還元剤溶液]
水素化ホウ素ナトリウム         0.06モル/L
(3)実施例3
 上記実施例1を基本として、ニッケルコロイド触媒液を次の組成で調製した以外は、ニッケルコロイド触媒液及び無電解ニッケル-リンメッキ液の調製方法、並びに各工程の処理条件は実施例1と同じに設定した。
(S2)触媒付与工程
(a)ニッケルコロイド触媒液の調製
 pH5.0に調整した下記のニッケル溶液(30℃)に下記の還元剤溶液を滴下して45分間撹拌し、ニッケルコロイド触媒液を調製した。生成したニッケルコロイド粒子の平均粒径は約30nmであった。
[ニッケル溶液]
硫酸ニッケル(Ni2+として)      0.10モル/L
マンニトール              0.20モル/L
[還元剤溶液]
水素化ホウ素ナトリウム         0.06モル/L
(4)実施例4
 上記実施例1を基本として、ニッケルコロイド触媒液を次の組成で調製した以外は、ニッケルコロイド触媒液及び無電解ニッケル-リンメッキ液の調製方法、並びに各工程の処理条件は実施例1と同じに設定した。
(S2)触媒付与工程
(a)ニッケルコロイド触媒液の調製
 pH4.0に調整した下記のニッケル溶液(30℃)に下記の還元剤溶液を滴下して45分間撹拌し、ニッケルコロイド触媒液を調製した。生成したニッケルコロイド粒子の平均粒径は約40nmであった。
[ニッケル溶液]
硫酸ニッケル(Ni2+として)      0.05モル/L
ソルビトール              0.20モル/L
[還元剤溶液]
水素化ホウ素ナトリウム         0.06モル/L
(5)実施例5
 上記実施例1を基本として、ニッケルコロイド触媒液を次の組成で調製した以外は、ニッケルコロイド触媒液及び無電解ニッケル-リンメッキ液の調製方法、並びに各工程の処理条件は実施例1と同じに設定した。
(S2)触媒付与工程
(a)ニッケルコロイド触媒液の調製
 pH4.0に調整した下記のニッケル溶液(30℃)に下記の還元剤溶液を滴下して45分間撹拌し、ニッケルコロイド触媒液を調製した。生成したニッケルコロイド粒子の平均粒径は約40nmであった。
[ニッケル溶液]
硫酸ニッケル(Ni2+として)      0.25モル/L
ソルビトール              0.20モル/L
[還元剤溶液]
水素化ホウ素ナトリウム         0.06モル/L
(6)実施例6
 上記実施例2を基本として、ニッケルコロイド触媒液を次の組成で調製した以外は、ニッケルコロイド触媒液及び無電解ニッケル-リンメッキ液の調製方法、並びに各工程の処理条件は実施例2と同じに設定した。
(S2)触媒付与工程
(a)ニッケルコロイド触媒液の調製
 pH4.5に調整した下記のニッケル溶液(30℃)に下記の還元剤溶液を滴下して45分間撹拌し、ニッケルコロイド触媒液を調製した。生成したニッケルコロイド粒子の平均粒径は約35nmであった。
[ニッケル溶液]
硫酸ニッケル(Ni2+として)      0.10モル/L
マルチトール              0.10モル/L
[還元剤溶液]
水素化ホウ素ナトリウム         0.06モル/L
(7)実施例7
 上記実施例2を基本として、ニッケルコロイド触媒液を次の組成で調製した以外は、ニッケルコロイド触媒液及び無電解ニッケル-リンメッキ液の調製方法、並びに各工程の処理条件は実施例2と同じに設定した。
(S2)触媒付与工程
(a)ニッケルコロイド触媒液の調製
 pH4.5に調整した下記のニッケル溶液(30℃)に下記の還元剤溶液を滴下して45分間撹拌し、ニッケルコロイド触媒液を調製した。生成したニッケルコロイド粒子の平均粒径は約35nmであった。
[ニッケル溶液]
硫酸ニッケル(Ni2+として)      0.10モル/L
マルチトール              1.00モル/L
[還元剤溶液]
水素化ホウ素ナトリウム         0.06モル/L
(8)実施例8
 上記実施例3を基本として、ニッケルコロイド触媒液を次の組成で調製した以外は、ニッケルコロイド触媒液及び無電解ニッケル-リンメッキ液の調製方法、並びに各工程の処理条件は実施例3と同じに設定した。
(S2)触媒付与工程
(a)ニッケルコロイド触媒液の調製
 pH7.0に調整した下記のニッケル溶液(30℃)に下記の還元剤溶液を滴下して45分間撹拌し、ニッケルコロイド触媒液を調製した。生成したニッケルコロイド粒子の平均粒径は約30nmであった。
[ニッケル溶液]
硫酸ニッケル(Ni2+として)      0.10モル/L
マンニトール              0.20モル/L
[還元剤溶液]
水素化ホウ素ナトリウム         0.03モル/L
(9)実施例9
 上記実施例3を基本として、ニッケルコロイド触媒液を次の組成で調製した以外は、ニッケルコロイド触媒液及び無電解ニッケル-リンメッキ液の調製方法、並びに各工程の処理条件は実施例3と同じに設定した。
(S2)触媒付与工程
(a)ニッケルコロイド触媒液の調製
 pH5.0に調整した下記のニッケル溶液(30℃)に下記の還元剤溶液を滴下して45分間撹拌し、ニッケルコロイド触媒液を調製した。生成したニッケルコロイド粒子の平均粒径は約30nmであった。
[ニッケル溶液]
硫酸ニッケル(Ni2+として)      0.10モル/L
マンニトール              0.20モル/L
[還元剤溶液]
水素化ホウ素ナトリウム         0.10モル/L
(10)実施例10
 上記実施例1を基本として、ニッケルコロイド触媒液を次の組成で調製した以外は、ニッケルコロイド触媒液及び無電解ニッケル-リンメッキ液の調製方法、並びに各工程の処理条件は実施例1と同じに設定した。
(S2)触媒付与工程
(a)ニッケルコロイド触媒液の調製
 pH5.0に調整した下記のニッケル溶液(30℃)に下記の還元剤溶液を滴下して45分間撹拌し、ニッケルコロイド触媒液を調製した。生成したニッケルコロイド粒子の平均粒径は約50nmであった。
[ニッケル溶液]
硫酸ニッケル(Ni2+として)      0.10モル/L
マルトース               0.20モル/L
[還元剤溶液]
水素化ホウ素ナトリウム         0.05モル/L
(11)実施例11
 上記実施例1を基本として、ニッケルコロイド触媒液を次の組成で調製した以外は、ニッケルコロイド触媒液及び無電解ニッケル-リンメッキ液の調製方法、並びに各工程の処理条件は実施例1と同じに設定した。
(S2)触媒付与工程
(a)ニッケルコロイド触媒液の調製
 pH4.5に調整した下記のニッケル溶液(30℃)に下記の還元剤溶液を滴下して45分間撹拌し、ニッケルコロイド触媒液を調製した。生成したニッケルコロイド粒子の平均粒径は約45nmであった。
[ニッケル溶液]
硫酸ニッケル(Ni2+として)      0.10モル/L
トレハロース              0.30モル/L
[還元剤溶液]
水素化ホウ素ナトリウム         0.06モル/L
(12)実施例12
 上記実施例1を基本として、ニッケルコロイド触媒液を次の組成で調製した以外は、ニッケルコロイド触媒液及び無電解ニッケル-リンメッキ液の調製方法、並びに各工程の処理条件は実施例1と同じに設定した。
(S2)触媒付与工程
(a)ニッケルコロイド触媒液の調製
 pH4.0に調整した下記のニッケル溶液(30℃)に下記の還元剤溶液を滴下して45分間撹拌し、ニッケルコロイド触媒液を調製した。生成したニッケルコロイド粒子の平均粒径は約55nmであった。
[ニッケル溶液]
硫酸ニッケル(Ni2+として)      0.10モル/L
グルコノラクトン            0.40モル/L
[還元剤溶液]
水素化ホウ素ナトリウム         0.08モル/L
(13)実施例13
 上記実施例1を基本として、ニッケルコロイド触媒液を次の組成で調製した以外は、ニッケルコロイド触媒液及び無電解ニッケル-リンメッキ液の調製方法、並びに各工程の処理条件は実施例1と同じに設定した。
(S2)触媒付与工程
(a)ニッケルコロイド触媒液の調製
 pH4.0に調整した下記のニッケル溶液(30℃)に下記の還元剤溶液を滴下して45分間撹拌し、ニッケルコロイド触媒液を調製した。生成したニッケルコロイド粒子の平均粒径は約40nmであった。
[ニッケル溶液]
炭酸ニッケル(Ni2+として)      0.10モル/L
ソルビトール              0.20モル/L
[還元剤溶液]
水素化ホウ素ナトリウム         0.06モル/L
(14)実施例14
 上記実施例1を基本として、ニッケルコロイド触媒液を次の組成で調製した以外は、ニッケルコロイド触媒液及び無電解ニッケル-リンメッキ液の調製方法、並びに各工程の処理条件は実施例1と同じに設定した。
(S2)触媒付与工程
(a)ニッケルコロイド触媒液の調製
 pH5.0に調整した下記のニッケル溶液(30℃)に下記の還元剤溶液を滴下して45分間撹拌し、ニッケルコロイド触媒液を調製した。生成したニッケルコロイド粒子の平均粒径は約40nmであった。
[ニッケル溶液]
スルファミン酸ニッケル(Ni2+として) 0.10モル/L
ソルビトール              0.20モル/L
[還元剤溶液]
水素化ホウ素ナトリウム         0.06モル/L
(15)実施例15
 上記実施例3を基本として、ニッケルコロイド触媒液を次の組成で調製した以外は、ニッケルコロイド触媒液及び無電解ニッケル-リンメッキ液の調製方法、並びに各工程の処理条件は実施例3と同じに設定した。
(S2)触媒付与工程
(a)ニッケルコロイド触媒液の調製
 pH7.0に調整した下記のニッケル溶液(30℃)に下記の還元剤溶液を滴下して45分間撹拌し、ニッケルコロイド触媒液を調製した。生成したニッケルコロイド粒子の平均粒径は約30nmであった。
[ニッケル溶液]
スルファミン酸ニッケル(Ni2+として) 0.10モル/L
マンニトール              0.20モル/L
[還元剤溶液]
水素化ホウ素ナトリウム         0.06モル/L
(16)実施例16
 上記実施例1を基本として、ニッケルコロイド触媒液を次の組成で調製した以外は、ニッケルコロイド触媒液及び無電解ニッケル-リンメッキ液の調製方法、並びに各工程の処理条件は実施例1と同じに設定した。
(S2)触媒付与工程
(a)ニッケルコロイド触媒液の調製
 pH4.0に調整した下記のニッケル溶液(30℃)に下記の還元剤溶液を滴下して45分間撹拌し、ニッケルコロイド触媒液を調製した。生成したニッケルコロイド粒子の平均粒径は約40nmであった。
[ニッケル溶液]
硫酸ニッケル(Ni2+として)      0.10モル/L
ソルビトール              0.20モル/L
[還元剤溶液]
ジメチルアミンボラン          0.05モル/L
(17)実施例17
 上記実施例2を基本として、ニッケルコロイド触媒液を次の組成で調製した以外は、ニッケルコロイド触媒液及び無電解ニッケル-リンメッキ液の調製方法、並びに各工程の処理条件は実施例2と同じに設定した。
(S2)触媒付与工程
(a)ニッケルコロイド触媒液の調製
 pH5.0に調整した下記のニッケル溶液(30℃)に下記の還元剤溶液を滴下して45分間撹拌し、ニッケルコロイド触媒液を調製した。生成したニッケルコロイド粒子の平均粒径は約35nmであった。
[ニッケル溶液]
硫酸ニッケル(Ni2+として)      0.10モル/L
マルチトール              0.20モル/L
[還元剤溶液]
次亜リン酸               0.06モル/L
(18)実施例18
 上記実施例3を基本として、ニッケルコロイド触媒液を次の組成で調製した以外は、ニッケルコロイド触媒液及び無電解ニッケル-リンメッキ液の調製方法、並びに各工程の処理条件は実施例3と同じに設定した。
(S2)触媒付与工程
(a)ニッケルコロイド触媒液の調製
 pH5.0に調整した下記のニッケル溶液(30℃)に下記の還元剤溶液を滴下して45分間撹拌し、ニッケルコロイド触媒液を調製した。生成したニッケルコロイド粒子の平均粒径は約30nmであった。
[ニッケル溶液]
硫酸ニッケル(Ni2+として)      0.10モル/L
マンニトール              0.30モル/L
[還元剤溶液]
ジメチルアミンボラン          0.05モル/L
(19)実施例19
 上記実施例2を基本として、ニッケルコロイド触媒液を次の組成で調製した以外は、ニッケルコロイド触媒液及び無電解ニッケル-リンメッキ液の調製方法、並びに各工程の処理条件は実施例2と同じに設定した。
(S2)触媒付与工程
(a)ニッケルコロイド触媒液の調製
 pH4.0に調整した下記のニッケル溶液(30℃)に下記の還元剤溶液を滴下して45分間撹拌し、ニッケルコロイド触媒液を調製した。生成したニッケルコロイド粒子の平均粒径は約35nmであった。
[ニッケル溶液]
硫酸ニッケル(Ni2+として)      0.10モル/L
マルチトール              0.20モル/L
グルタル酸               0.10モル/L
[還元剤溶液]
水素化ホウ素ナトリウム         0.06モル/L
(20)実施例20
 上記実施例3を基本として、ニッケルコロイド触媒液を次の組成で調製した以外は、ニッケルコロイド触媒液及び無電解ニッケル-リンメッキ液の調製方法、並びに各工程の処理条件は実施例3と同じに設定した。
(S2)触媒付与工程
(a)ニッケルコロイド触媒液の調製
 pH7.0に調整した下記のニッケル溶液(30℃)に下記の還元剤溶液を滴下して45分間撹拌し、ニッケルコロイド触媒液を調製した。生成したニッケルコロイド粒子の平均粒径は約30nmであった。
[ニッケル溶液]
硫酸ニッケル(Ni2+として)      0.10モル/L
マンニトール              0.20モル/L
グリシン                0.10モル/L
[還元剤溶液]
水素化ホウ素ナトリウム         0.06モル/L
(21)実施例21
 上記実施例1を基本として、吸着促進剤の含有液を次の組成で調製した以外は、ニッケルコロイド触媒液及び無電解ニッケル-リンメッキ液の調製方法、並びに各工程の処理条件は実施例1と同じに設定した。生成したニッケルコロイド粒子の平均粒径は約40nmであった。
(S1)吸着促進工程
(a)吸着促進剤の組成
[吸着促進剤の含有液]
ラウリルジメチルベンジルアンモニウムクロライド 5g/L
(22)実施例22
 上記実施例3を基本として、吸着促進剤の含有液を次の組成で調製した以外は、ニッケルコロイド触媒液及び無電解ニッケル-リンメッキ液の調製方法、並びに各工程の処理条件は実施例3と同じに設定した。生成したニッケルコロイド粒子の平均粒径は約30nmであった。
(S1)吸着促進工程
(a)吸着促進剤の組成
[吸着促進剤の含有液]
ラウリルジメチルアミノ酢酸ベタイン       5g/L
(23)実施例23
 上記実施例1を基本として、無電解ニッケル-リンメッキ液に代えて無電解ニッケル-コバルト合金メッキ液を次の組成で調製した以外は、ニッケルコロイド触媒液及び無電解メッキ液の調製方法、並びに各工程の処理条件は実施例1と同じに設定した。生成したニッケルコロイド粒子の平均粒径は約40nmであった。
(S3)無電解メッキ工程
(a)無電解ニッケル-コバルト合金メッキ液の調製
 次の組成で無電解ニッケル-コバルト合金メッキ液を建浴した。また、当該メッキ液は水酸化ナトリウム及び必要に応じて希硫酸でpH調整した。
[無電解ニッケル-コバルト合金メッキ液]
塩化ニッケル(Ni2+として)         1.5g/L
塩化コバルト(Co2+として)         1.5g/L
酒石酸ナトリウム                78g/L
塩酸ヒドラジン                 68g/L
純水                        残余
pH(20℃)                  12.0
(24)実施例24
 上記実施例3を基本として、無電解ニッケル-リンメッキ液に代えて無電解ニッケル-コバルト合金メッキ液を次の組成で調製した以外は、ニッケルコロイド触媒液及び無電解メッキ液の調製方法、並びに各工程の処理条件は実施例3と同じに設定した。生成したニッケルコロイド粒子の平均粒径は約30nmであった。
(S3)無電解メッキ工程
(a)無電解ニッケル-コバルト合金メッキ液の調製
 次の組成で無電解ニッケル-コバルト合金メッキ液を建浴した。また、当該メッキ液は水酸化ナトリウム及び必要に応じて希硫酸でpH調整した。
[無電解ニッケル-コバルト合金メッキ液]
塩化ニッケル(Ni2+として)         1.5g/L
塩化コバルト(Co2+として)         1.5g/L
酒石酸ナトリウム                78g/L
塩酸ヒドラジン                 68g/L
純水                        残余
pH(20℃)                  12.0
(25)実施例25
 上記実施例1を基本として、再活性工程(S23)を省略した以外は、ニッケルコロイド触媒液及び無電解ニッケル-リンメッキ液の調製方法、並びに各工程の処理条件は実施例1と同じに設定した。生成したニッケルコロイド粒子の平均粒径は約40nmであった。
(26)実施例26
 上記実施例2を基本として、再活性工程(S23)を省略した以外は、ニッケルコロイド触媒液及び無電解ニッケル-リンメッキ液の調製方法、並びに各工程の処理条件は実施例2と同じに設定した。生成したニッケルコロイド粒子の平均粒径は約35nmであった。
(27)実施例27
 上記実施例3を基本として、再活性工程(S23)を省略した以外は、ニッケルコロイド触媒液及び無電解ニッケル-リンメッキ液の調製方法、並びに各工程の処理条件は実施例3と同じに設定した。生成したニッケルコロイド粒子の平均粒径は約30nmであった。
(28)実施例28
 上記実施例1を基本として、予備浸漬工程(S12)を省略した以外は、ニッケルコロイド触媒液及び無電解ニッケル-リンメッキ液の調製方法、並びに各工程の処理条件は実施例1と同じに設定した。生成したニッケルコロイド粒子の平均粒径は約40nmであった。
(29)実施例29
 上記実施例2を基本として、予備浸漬工程(S12)を省略した以外は、ニッケルコロイド触媒液及び無電解ニッケル-リンメッキ液の調製方法、並びに各工程の処理条件は実施例2と同じに設定した。生成したニッケルコロイド粒子の平均粒径は約35nmであった。
(30)実施例30
 上記実施例3を基本として、予備浸漬工程(S12)を省略した以外は、ニッケルコロイド触媒液及び無電解ニッケル-リンメッキ液の調製方法、並びに各工程の処理条件は実施例3と同じに設定した。生成したニッケルコロイド粒子の平均粒径は約30nmであった。
(31)実施例31
 上記実施例1を基本として、予備浸漬工程(S12)と再活性工程(S23)を省略した以外は、ニッケルコロイド触媒液及び無電解ニッケル-リンメッキ液の調製方法、並びに各工程の処理条件は実施例1と同じに設定した。生成したニッケルコロイド粒子の平均粒径は約40nmであった。
(32)実施例32
 上記実施例2を基本として、予備浸漬工程(S12)と再活性工程(S23)を省略した以外は、ニッケルコロイド触媒液及び無電解ニッケル-リンメッキ液の調製方法、並びに各工程の処理条件は実施例2と同じに設定した。生成したニッケルコロイド粒子の平均粒径は約35nmであった。
(33)実施例33
 上記実施例3を基本として、予備浸漬工程(S12)と再活性工程(S23)を省略した以外は、ニッケルコロイド触媒液及び無電解ニッケル-リンメッキ液の調製方法、並びに各工程の処理条件は実施例3と同じに設定した。生成したニッケルコロイド粒子の平均粒径は約30nmであった。
(34)基準例
 上記実施例1を基本として、ニッケルコロイド触媒液を次の組成で調製した以外は、ニッケルコロイド触媒液及び無電解ニッケル-リンメッキ液の調製方法、並びに各工程の処理条件は実施例1と同じに設定した。
(S2)触媒付与工程
(a)ニッケルコロイド触媒液の調製
 pH5.0に調整した下記のニッケル溶液(30℃)に下記の還元剤溶液を滴下して45分間撹拌し、ニッケルコロイド触媒液を調製した。生成したニッケルコロイド粒子の平均粒径は約60nmであった。
[ニッケル溶液]
硫酸ニッケル(Ni2+として)      0.10モル/L
クエン酸                0.20モル/L
[還元剤溶液]
水素化ホウ素ナトリウム         0.06モル/L
(35)比較例1
 上記実施例1を基本として、ニッケルコロイド触媒液を次の組成で調製した以外は、ニッケルコロイド触媒液及び無電解ニッケル-リンメッキ液の調製方法、並びに各工程の処理条件は実施例1と同じに設定した。
(S2)触媒付与工程
(a)ニッケルコロイド触媒液の調製
 pH5.0に調整した下記のニッケル溶液(30℃)に下記の還元剤溶液を滴下して45分間撹拌し、ニッケルコロイド触媒液を調製した。生成したニッケルコロイド粒子の平均粒径は約105nmであったが、生成後に凝集・沈殿した。
[ニッケル溶液]
硫酸ニッケル(Ni2+として)      0.10モル/L
[還元剤溶液]
水素化ホウ素ナトリウム         0.20モル/L
(36)比較例2
 上記実施例1を基本として、ニッケルコロイド触媒液を次の組成で調製した以外は、ニッケルコロイド触媒液及び無電解ニッケル-リンメッキ液の調製方法、並びに各工程の処理条件は実施例1と同じに設定した。
(S2)触媒付与工程
(a)ニッケルコロイド触媒液の調製
 pH5.0に調整した下記のニッケル溶液(30℃)に下記の還元剤溶液を滴下して45分間撹拌し、ニッケルコロイド触媒液を調製した。生成したニッケルコロイド粒子の平均粒径は約130nmであったが、生成後に凝集・沈殿した。
[ニッケル溶液]
硫酸ニッケル(Ni2+として)      0.10モル/L
天然澱粉(コーンスターチ)       0.20モル/L
[還元剤溶液]
水素化ホウ素ナトリウム         0.06モル/L
 上記実施例1~33、基準例、及び比較例1~2について、各工程の有無、吸着促進剤(界面活性剤)の種類、ニッケルコロイド触媒液の組成(可溶性ニッケル塩(A)、還元剤(B)及びコロイド安定剤(C)の種類、並びに含有量)、ニッケルコロイド粒子の平均粒径、並びに、無電解メッキ浴の種類を、下記表1、表2、及び表3に纏める。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000001
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000002
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000003
《ニッケルコロイド触媒液の経時安定性試験例》
 上記実施例1~33、基準例、及び比較例1~2の各ニッケルコロイド触媒液を調製するとともに、調製当初の触媒液について、経時安定性の優劣を下記の基準で評価した。
○:建浴後1ヶ月間、沈殿或いは分解が起こらなかった。
×:建浴後すぐに、沈殿或いは分解した。
《調製当初のニッケルコロイド触媒液を用いた無電解メッキにより析出したニッケル及びニッケル合金皮膜の外観評価試験例》
 次いで、上記調製当初の未使用のニッケルコロイド触媒液を用いて無電解ニッケル又はニッケル合金メッキを行い、実施例1~33、基準例、及び比較例1~2で得られたニッケル又はニッケル合金のメッキ皮膜について、下記の基準で皮膜外観の優劣を目視により評価した。
◎:メッキ皮膜が均一性に優れ、ムラは認められなかった。
○:メッキ皮膜に少しムラが認められたが、均一性に優れ、皮膜の実用性に問題はなかった。
△:メッキ皮膜に一部未析出(メッキ欠け)が認められた。
×:メッキ皮膜が析出しなかった。
 本発明では、均一性は主に皮膜の厚みに焦点を当てた評価であり、ムラは緻密性や平滑性も勘案するが、主に色調に周囲と異なる変化があるか否かを目安とする評価である。
《調製当初のニッケルコロイド触媒液の経時安定性とメッキ皮膜外観の試験結果》
 下記表4は、上記ニッケルコロイド触媒液の経時安定性とメッキ皮膜外観の評価試験の結果である。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000004
《調製当初のニッケルコロイド触媒液の経時安定性とメッキ皮膜外観の総合評価》
 コロイド安定剤を欠く比較例1のニッケルコロイド触媒液は、経時安定性に劣り、よって、この触媒液で触媒付与した後に無電解メッキを施してもニッケル皮膜の析出はなかった。
 また、本発明のニッケルコロイド触媒液は、特定の糖質をコロイド安定剤として含有することを特徴とするが、上記特定の糖質に替えて、同じ糖質に属する天然澱粉を含有した比較例2の触媒液は、やはり経時安定性に劣り、よって、無電解メッキにおいてニッケル皮膜の析出はなかった。
 一方、基準例は、オキシカルボン酸をコロイド安定剤として含有したニッケルコロイド触媒液の例で、上記先願発明に基づく例であるが、触媒液の経時安定性は実施例1~33と変わらず、無電解メッキで得られたメッキ皮膜外観も実施例1~33と差異はなかった。
 これに対して、糖アルコール、単糖類などの特定の糖質をコロイド安定剤に選択して用いた触媒液で触媒付与をし、無電解ニッケルメッキを施した実施例1~33では、いずれも触媒液の経時安定性は良好であり、無電解メッキで析出するニッケル又はニッケル合金皮膜はムラがなく、均一性に優れていた。
 当該実施例1~33を上記比較例1に対比すると、ムラがなく均一なニッケル又はニッケル合金皮膜を得るためには、触媒液に可溶性ニッケル塩と還元剤だけではなく、さらに加えて糖質からなるコロイド安定剤の配合が必須であることが分かる。
 また、実施例1~33を比較例2(澱粉を使用)に対比すると、ムラがなく均一性に優れたニッケル又はニッケル合金皮膜を得るためには、コロイド安定剤に糖質を用いるだけでは充分でなく、糖質の中でも糖アルコール、単糖類などの特定の糖質に限定するという選択の必要性が判断できる。
 さらに、調製当初の触媒液の経時安定性と、この触媒液を用いた無電解ニッケルメッキから得られるメッキ皮膜外観に関しては、コロイド安定剤としてオキシカルボン酸を用いた基準例(先願発明に基づく)に対して、特定の糖質を用いた本発明は同等の有効性を具備することが分かる。
 一方、上記実施例1~22、25~33(無電解ニッケルメッキ方法)と同様に、無電解ニッケル-コバルト合金メッキ方法の実施例23~24についても、無電解メッキで得られるニッケル合金皮膜はムラがなく、均一性に優れていた。
 そこで、実施例1~33について詳細に検討する。
 実施例1を基本として他の実施例との相対的な評価を説明する。まず、実施例1において、吸着促進工程の吸着促進剤は、カチオン系界面活性剤とノニオン系界面活性剤との混合物であり、触媒付与工程のニッケルコロイド触媒液は、可溶性ニッケル塩として硫酸ニッケルを用い、還元剤として水素化ホウ素化合物を用い、コロイド安定剤としてソルビトールを用いた例であるが、触媒液の経時安定性は良好で、建浴後1ヶ月間経過しても、沈殿が生じたり、分解することはなく、また、無電解メッキで得られたニッケル皮膜は、析出ムラがなく、均一性にも優れていた。
 上記実施例1を基本として、実施例4~5は可溶性ニッケル塩の含有量を変更した例、実施例10~12はコロイド安定剤を変更した例、実施例13~14は可溶性ニッケル塩の種類を変更した例、実施例16は還元剤を変更した例、実施例21は吸着促進剤をカチオン系界面活性剤の単用に変更した例、実施例23は無電解メッキ浴の種類をニッケル-リンメッキ浴からニッケル-コバルト合金メッキ浴に変更した例であるが、コロイド安定剤、還元剤、可溶性ニッケル塩などの種類を変更しても、可溶性ニッケル塩の含有量を適正範囲で変更しても、吸着促進工程で用いる界面活性剤の種類を変更しても、或は無電解メッキ浴の種類をニッケル-リンメッキ浴からニッケル-コバルト合金メッキ浴に変更しても、触媒液の経時安定性とメッキ皮膜外観については、それぞれ実施例1と同様の評価であった。
 また、吸着促進工程(S1)→予備浸漬工程(S12)→触媒付与工程(S2)→再活性工程(S23)→無電解メッキ工程(S3)のフル工程を順次実施した実施例1に対して、実施例25は再活性工程(S23)を省略した例、実施例28は予備浸漬工程(S12)を省略した例、実施例31は基本的な3工程である吸着促進工程(S1)→触媒付与工程(S2)→無電解メッキ工程(S3)を実施した例(予備浸漬工程(S12)及び再活性工程(S23)の両工程を省略した例)であるが、フル工程を実施することなく、予備浸漬工程(S12)及び/又は再活性工程(S23)を省略しても、触媒液の経時安定性とメッキ皮膜外観については、それぞれ実施例1と同様の評価であった。この点から、触媒液の経時安定性とメッキ皮膜外観を良好に担保するには、吸着促進工程(S1)→触媒付与工程(S2)→無電解メッキ工程(S3)の基本である3工程を実施すれば足りると判断できる。
 実施例2は実施例1のコロイド安定剤をマルチトールに変更した例であり、コロイド安定剤の種類を変更しても、ニッケルコロイド触媒液の経時安定性とメッキ皮膜外観については、実施例1と同様の評価であった。実施例6~7、17、19、26、29、32はこの実施例2を基本としたものである。実施例2に対してこれらの実施例を見ると、コロイド安定剤の含有量を適正範囲で変更しても、コロイド安定剤、還元剤の種類を変更しても、或はフル工程を実施することなく、予備浸漬工程(S12)及び/又は再活性工程(S23)を省略しても、触媒液の経時安定性とメッキ皮膜外観については、それぞれ実施例2と同様の評価であった。
 実施例3は実施例1のコロイド安定剤をマンニトールに変更した例であり、コロイド安定剤の種類を変更しても、ニッケルコロイド触媒液の経時安定性とメッキ皮膜外観については、実施例1と同様の評価であった。実施例8~9、15、18、20、22、24、27、30、33はこの実施例3を基本としたものである。実施例3に対してこれらの実施例を見ると、コロイド安定剤、還元剤、可溶性ニッケル塩の種類を変更しても、還元剤の含有量を適正範囲で変更しても、吸着促進工程で用いる界面活性剤を両性界面活性剤に変更しても、無電解メッキ浴の種類をニッケル-リンメッキ浴からニッケル-コバルト合金メッキ浴に変更しても、或はフル工程を実施することなく予備浸漬工程(S12)及び/又は再活性工程(S23)を省略しても、触媒液の経時安定性とメッキ皮膜外観については、それぞれ実施例3と同様の評価であった。
 上述では、調製当初のニッケルコロイド触媒液の経時安定性と当該触媒液を用いた無電解ニッケル(又はニッケル合金)メッキで得られるメッキ皮膜外観を考察した。
 そこで、以下では、当該触媒液を繰り返し使用した場合の有効性を担保できる耐持続能力(耐反復使用性)、並びに繰り返し使用した触媒液を用いて無電解ニッケル(又はニッケル合金)メッキした場合のメッキ皮膜外観を考察する。
《繰り返し使用したニッケルコロイド触媒液の耐反復使用性試験例》
 上記実施例1~33、基準例及び比較例1~2で調製した各ニッケルコロイド触媒液について、所定回数に亘って繰り返し使用した場合の当該触媒液の性状を下記の基準で評価した。
○:繰り返し使用回数が60回に達した時点でも、触媒液に沈殿或は分解が起らなかった。
△:繰り返し使用回数が40回に達した時点で、触媒液に少し濁りが生じた。
×:繰り返し使用回数が10回に達する前に、触媒液が沈殿或は分解した。
《繰り返し使用したニッケルコロイド触媒液を用いた無電解メッキにより析出したメッキ皮膜の外観評価試験例》
 繰り返し使用したニッケルコロイド触媒液を用いて無電解ニッケル又はニッケル合金メッキを行い、実施例1~33、基準例及び比較例1~2で得られたニッケル又はニッケル合金のメッキ皮膜について、下記の基準で皮膜外観の優劣を目視により評価した。
 ただし、実施例1~27については、60回以上の耐反復使用性が確認されたので、繰り返し使用回数が60回の時点の触媒液を用いた無電解メッキで得られるメッキ皮膜の評価であり、実施例28~33及び基準例については、繰り返し使用回数が40回の時点の触媒液を用いた場合の評価である。また、比較例1~2では調製直後にニッケルコロイド粒子は生成したが、その後に凝集・分解したため、調製当初の触媒液を用いた場合の評価である。
◎:メッキ皮膜の均一性に優れ、ムラは認められなかった。
○:メッキ皮膜に少しムラが認められたが、均一性に優れ、皮膜の実用性に問題はなかった。
△:メッキ皮膜に一部未析出(メッキ欠け)が認められた。
×:メッキ皮膜が析出しなかった。
《繰り返し使用したニッケルコロイド触媒液の耐反復使用性とメッキ皮膜外観の試験結果》
 下記表5は、上記ニッケルコロイド触媒液の耐反復使用性とメッキ皮膜外観の評価試験の結果である。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000005
《繰り返し使用したニッケルコロイド触媒液の耐反復使用性とメッキ皮膜外観の総合評価》
 コロイド安定剤を欠く比較例1のニッケルコロイド触媒液は、調製直後にニッケルコロイド粒子を生成したが、その後に凝集・沈殿した。従って、この調製当初の触媒液での触媒付与を経て無電解メッキを行ったが、メッキ皮膜は析出しなかった。また、天然澱粉をコロイド安定剤として用いた比較例2も同様の結果であった。
 一方、オキシカルボン酸類(所定のカルボン酸類)をコロイド安定剤として用いたニッケルコロイド触媒液の例である基準例(前記先願発明に基づく)では、繰り返し使用回数が40回程度で少し沈殿が生じたため、この40回繰り返し使用した時点の触媒液で触媒付与して無電解メッキを行ったところ、ニッケル皮膜に少しムラが見られたが、均一性は良好であり、実用性に問題はなかった。
 これに対して、糖アルコール、単糖類などの特定の糖質をコロイド安定剤に選択するとともに、吸着促進工程(S1)→予備浸漬工程(S12)→触媒付与工程(S2)→再活性工程(S23)→無電解メッキ工程(S3)のフル工程を順次実施した実施例1~24では、繰り返し使用回数が60回の時点でもニッケルコロイド触媒液に沈殿、分解は起こらず、触媒機能を良好に保持していることが分かった。従って、この60回繰り返し使用した時点の触媒液で触媒付与して無電解メッキを行ったところ、得られたニッケル(ニッケル-コバルト合金)皮膜にムラはなく、均一性にも優れていた。
 また、上記フル工程から再活性工程(S23)を省略した実施例25~27では、上記フル工程と同様に、繰り返し使用回数が60回の時点でもニッケルコロイド触媒液に沈殿、分解は起こらず、得られたニッケル皮膜にムラはなく、均一性にも優れていた。当該実施例25~27では、吸着促進工程(S1)の後に予備浸漬工程(S12)を施すため、吸着促進工程(S1)で用いた界面活性剤の触媒液への混入・汚染が、この予備浸漬工程(S12)で防止されていることが、触媒液の耐反復使用性を良好に担保できている主要因と思料される。
 次いで、上記フル工程ではなく、予備浸漬工程(S12)を省略するか、或は予備浸漬工程(S12)及び再活性工程(S23)を省略した実施例28~33では、繰り返し使用回数が40回に達した時点で少し沈殿が生じたが、この40回繰り返し使用した時点の触媒液で触媒付与して無電解メッキを行ったところ、前記基準例とは異なり、得られたニッケル(ニッケル-コバルト合金)皮膜にムラはなく、均一性も良好で、実施例1~27と差異のない皮膜外観を保持できた。
 以上の点を総合すると、糖アルコール、単糖類などの特定の糖質をニッケルコロイド触媒液のコロイド安定剤に選択した実施例では、吸着促進工程(S1)→触媒付与工程(S2)→無電解メッキ工程(S3)の基本的な3工程を実施することで、触媒液の耐使用反復性は40回程度までの耐久性を保持できること、また、これらの基本工程に予備浸漬工程(S12)を加えるか、或は予備浸漬工程(S12)及び再活性工程(S23)を加えてフル工程にすると、触媒液の耐使用反復性は顕著に改善することが分かる。その一方で、フル工程、或は基本的な3工程に予備浸漬工程(S12)を加えた場合に限らず、基本的な3工程のみを実施した場合でも、無電解メッキで得られる皮膜外観は、均一性、ムラのない点で良好であった(評価はすべて◎)。
 この場合、触媒液のコロイド安定剤に所定のカルボン酸類を用いた基準例(先願発明に基づく)では、フル工程を適用しても触媒液の耐反復使用性は40回程度までであり(評価は△)、得られる皮膜外観も、均一性は良好であるが、少しムラが見られた点に鑑みると(評価は○)、触媒液の耐反復使用性、及び繰り返し使用した触媒液を用いて得られる皮膜外観の面で、この基準例に対する本発明の上記優位性は注目すべき点である。即ち、本発明のニッケルコロイド触媒液は繰り返し使用しても触媒付与能力を長期に持続できることから、本発明の触媒液を無電解ニッケル(又はニッケル合金)メッキに適用した場合、優れた作業性が発現されることが分かる。
 尚、実施例1~33を対比すると、コロイド安定剤、還元剤、可溶性ニッケル塩などの含有量や種類を変更し、吸着促進工程で用いる界面活性剤の種類を変更しても、この耐反復使用性を良好に担保できることが分かる。
 本発明の無電解ニッケル又はニッケル合金メッキ用のニッケルコロイド触媒液並びに無電解ニッケル又はニッケル合金メッキ方法は、非導電性基板への無電解メッキに好適に使用され得る。

Claims (6)

  1.  無電解ニッケル又はニッケル合金メッキを施す非導電性基板に接触させて触媒付与を行うためのニッケルコロイド触媒液において、
     (A)可溶性ニッケル塩と、
     (B)還元剤と、
     (C)グルコース、ガラクトース、マンノース、フルクトース、ラクトース、スクロース、マルトース、マルトール、パラチノース、キシロース、トレハロース、ソルビトール、キシリトール、マンニトール、マルチトール、エリスリトール、還元水飴、ラクチトール、還元パラチノース、及びグルコノラクトンよりなる群から選ばれた少なくとも一種の糖質からなるコロイド安定剤と
    を含有することを特徴とする、無電解ニッケル又はニッケル合金メッキ用のニッケルコロイド触媒液。
  2.  可溶性ニッケル塩(A)の含有量が0.005モル/L~1.0モル/Lであり、還元剤(B)の含有量が0.005モル/L~0.8モル/Lであり、コロイド安定剤(C)の含有量が0.015モル/L~8.0モル/Lであることを特徴とする、請求項1に記載の無電解ニッケル又はニッケル合金メッキ用のニッケルコロイド触媒液。
  3.  還元剤(B)が、水素化ホウ素化合物、アミンボラン類、次亜リン酸類、アルデヒド類、アスコルビン酸類、ヒドラジン類、多価フェノール類、多価ナフトール類、フェノールスルホン酸類、ナフトールスルホン酸類、及びスルフィン酸類よりなる群から選ばれた少なくとも一種であることを特徴とする、請求項1又は2に記載の無電解ニッケル又はニッケル合金メッキ用のニッケルコロイド触媒液。
  4.  (S1)ノニオン系界面活性剤、カチオン系界面活性剤、アニオン系界面活性剤、及び両性界面活性剤よりなる群から選ばれた少なくとも一種の吸着促進剤の含有液に、非導電性基板を浸漬する吸着促進工程(前処理工程)と、
     (S2)請求項1~3のいずれか1項に記載のニッケルコロイド触媒液に、吸着促進された非導電性基板を浸漬して、基板表面上にニッケルコロイド粒子を吸着させる触媒付与工程と、
     (S3)触媒付与された上記基板上に、無電解ニッケル又はニッケル合金メッキ液を用いてニッケル又はニッケル合金皮膜を形成する無電解メッキ工程と
    からなることを特徴とする、無電解ニッケル又はニッケル合金メッキ方法。
  5.  吸着促進工程(S1)の後であって触媒付与工程(S2)の前に予備浸漬工程(S12)を介在させ、
     上記予備浸漬工程(S12)で、吸着促進された非導電性基板を、酸、上記ニッケルコロイド触媒液の成分のうちの還元剤(B)、及び該ニッケルコロイド触媒液の成分のうちのコロイド安定剤(C)の少なくとも一種を含有する予備浸漬液に浸漬することを特徴とする、請求項4に記載の無電解ニッケル又はニッケル合金メッキ方法。
  6.  触媒付与工程(S2)の後であって無電解メッキ工程(S3)の前に再活性工程(S23)を介在させ、
     上記再活性工程(S23)で、触媒付与された非導電性基板を、酸を含有する再活性液に接触させることを特徴とする、請求項4又は5に記載の無電解ニッケル又はニッケル合金メッキ方法。
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