JP6945761B1

JP6945761B1 - コンポジットめっき液用添加剤

Info

Publication number: JP6945761B1
Application number: JP2021100239A
Authority: JP
Inventors: 佳那柴田; 賢一西川
Original assignee: JCU Corp
Current assignee: JCU Corp
Priority date: 2021-06-16
Filing date: 2021-06-16
Publication date: 2021-10-06
Anticipated expiration: 2041-06-16
Also published as: CN115478307A; US20240279834A1; WO2022264739A1; JP2022191792A; EP4357488A1; CN118028922A; EP4357488A4

Abstract

【課題】非導電性微粒子を含有した液体であり、特殊な微粒子の調製を必要とせず、安定性が高い、コンポジットめっき液用の添加剤を提供する。
【解決手段】非導電性微粒子とニッケルイオンと水を含有することを特徴とするコンポジットめっき液用添加剤。
【選択図】図５

Description

本発明は、コンポジットめっき液に用いる非導電性微粒子を含有する添加剤の液体化技術に関する。

光沢のない均一な半光沢ないしは無光沢に近い外観を有するめっきはサテン状ニッケルと呼称されている。サテン状外観を得る方法として、液中に非導電性微粒子を懸濁させニッケルと共析させるコンポジットめっきがある（非特許文献１）。

また、同様の非導電性微粒子を利用しためっきとして、自動車部品、水洗金具などの装飾めっきとして用いられるクロムめっきの下地に用いられるマイクロポーラスめっきがある。このマイクロポーラスめっき皮膜があることで、クロムめっき表層に目には見えない微小な孔を多数形成することができ、腐食電流を分散し、耐食性を向上することが可能である（特許文献１）。このマイクロポーラスめっきもコンポジットめっきの一種である。

サテン状外観やマイクロポーラスを形成するために用いられる微粒子は非常に小さい粒子径であるために、めっき液に添加する際に大気中への飛散、作業する上で作業者への暴露や周辺への付着があり、液体の添加剤の形態が以前より切望されていた。

しかしながら、水を溶媒とした添加剤については、シリカ粒子等の非導電性微粒子を添加した場合、数時間後には沈降、沈殿を経たのちに固化する現象が確認されており、安定的な微粒子の液体添加剤としては不適合であった。

ところで、めっき中にマイクロポーラスを形成する技術として、水酸化アルミニウムを用いてプラスに帯電させたシリカ粒子等の非導電性粒子を含有させためっき液を用いて電気めっきを行うことが知られている（特許文献２）。

しかしながら、このような従来の技術でプラスに帯電させた非導電性微粒子を添加剤として予め調製しておくと固化してしまうため、使用時に毎回別々に添加する必要があり、やはり、安定的な微粒子の液体添加剤としては不適合であった。

特開平０３−２９１３９５号公報特開平０４−３７１５９７号公報

めっき技術ガイドブック1987Edition,東京鍍金材料共同組合,P.151

従って、本発明の課題は、非導電性微粒子を含有した液体であり、特殊な微粒子の調製を必要とせず、安定性が高い、コンポジットめっき液用の添加剤を提供することである。

本発明者らが上記課題を解決するために鋭意研究した結果、非導電性微粒子を液体中で分散させるためのニッケルイオンを含有させることにより、上記課題を解決できることを見出し、本発明を完成させた。

すなわち、本発明は、非導電性微粒子とニッケルイオンと水を含有することを特徴とするコンポジットめっき液用添加剤である。

また、本発明は、非導電性微粒子と水を含有するコンポジットめっき液用添加剤に、ニッケルイオンを含有させることを特徴とするコンポジットめっき液用添加剤における非導電性微粒子の沈殿防止方法である。

本発明のコンポジットめっき液用添加剤は、非導電性微粒子の沈降（非導電性微粒子の懸濁層と上澄みとの分離が遅延していること：沈殿の形成までの時間が遅いこと）の抑制や沈殿物の固化（振盪しても非導電性微粒子が再分散しない）を抑制することができ、液体の添加剤として安定した状態を維持することができる。

そのため、本発明のコンポジットめっき液用添加剤は、めっき液に添加する際に大気中への飛散や、作業する上で作業者への暴露や周辺への付着がなく、安定に使用することができる。

試験例２において、比較例１の添加剤の１６８時間放置後の状態を示す図である（左右の図は同じものであり、左の図に説明を加えたものが右の図である）。試験例２において、実施例１の添加剤の１６８時間放置後の状態を示す図である（左右の図は同じものであり、左の図に説明を加えたものが右の図である）。試験例２において、実施例２の添加剤の１６８時間放置後の状態を示す図である（左右の図は同じものであり、左の図に説明を加えたものが右の図である）。試験例２において、比較例１の添加剤の１６８時間放置後に振盪を行った後の状態を示す図である（左右の図は同じものであり、左の図に説明を加えたものが右の図である）。試験例２において、実施例１の添加剤の１６８時間放置後に振盪を行った後の状態を示す図である（左右の図は同じものであり、左の図に説明を加えたものが右の図である）。試験例２において、実施例２の添加剤の１６８時間放置後に振盪を行った後の状態を示す図である（左右の図は同じものであり、左の図に説明を加えたものが右の図である）。試験例３で用いたテストピースの外観を示す図である。

本発明のコンポジットめっき液用添加剤（以下、「本発明添加剤」という）は、非導電性微粒子とニッケルイオンと水を含有するものである。

本発明添加剤に用いられる非導電性微粒子は、特に限定されないが、例えば、ケイ素、バリウム、ジルコニウム、アルミニウム、チタン等の金属の酸化物、窒化物、硫化物、無機塩等が挙げられる。これらの中でも効果の点からケイ素、バリウム、ジルコニウム、アルミニウムの酸化物、窒化物、硫化物、無機塩が好ましく、特にシリカ（二酸化ケイ素）、ジルコニア（二酸化ジルコニウム）等の酸化物、硫酸バリウム等の無機塩が好ましい。これら非導電性微粒子は１種または２種以上を用いることができる。

また、上記非導電性微粒子としては、例えば、株式会社ＪＣＵのＭＰＰＯＷＤＥＲ３０８やＭＰＰＯＷＤＥＲ３０９Ａ等の市販品も用いることができる。

これら非導電性微粒子の平均粒子径は特に限定されないが、例えば、０．１〜１０μｍ、好ましくは１．０〜３．０μｍである。なお、この平均粒子径は、大塚電子株式会社製、ゼータ電位・粒径・分子量測定システムＥＬＳＺ−２０００で測定される値である。

本発明添加剤における非導電性微粒子の含有量は特に限定されないが、例えば、０．０１〜２０ｗｔ％（以下、単に「％」と言う）、好ましくは０．０５〜１０％である。また、本発明添加剤における非導電性微粒子の含有量は、通常コンポジットめっき液で非導電性微粒子を使用する場合よりも濃い濃度とすることもでき、その場合には、例えば、５〜５０％、好ましくは１０〜４０％である。

本発明添加剤におけるニッケルイオンの含有量は特に限定されないが、例えば、０．０１〜１２％、好ましくは０．０５〜１０％である。

上記ニッケルイオンのニッケルイオン供給源は水に溶解させた際にニッケルイオンが生成されるものであれば特に限定されないが、例えば、硫酸ニッケル、塩化ニッケル、スルファミン酸ニッケル、酢酸ニッケル等が挙げられ、これらは水和物または無水物として用いることができる。これらの中でも硫酸ニッケル６水和物が、コストの点とハロゲンを含まないことから好ましい。これらニッケルイオン供給源は１種または２種以上を用いることができる。

本発明添加剤における非導電性微粒子とニッケルイオンの質量比は、非導電性微粒子の種類にあわせて適宜設定すればよいが、例えば、非導電性微粒子として二酸化ケイ素を用いる場合には、１：０．００１〜１：３、好ましくは１：０．００３〜１：２である。

本発明添加剤に用いられる水は特に限定されず、例えば、蒸留水、イオン交換水、超純水、市水等を用いればよい。

本発明添加剤のｐＨは特に限定されないが、中性以下が好ましく、特にｐＨ６以上ではニッケルの水酸化物を生成するため、ｐＨ６以下とすることがより好ましい。ｐＨの調製には、例えば、硫酸、塩酸、硝酸等の無機酸、酢酸等の有機酸、スルファミン酸等を用いればよい。

本発明添加剤は、上記したニッケルイオンの作用により水と非導電性微粒子を含有するコンポジットめっき液用添加剤における、非導電性微粒子の沈降の抑制や沈殿物の固化を抑制することができ、液体の添加剤として安定した状態を維持することができるが、更に、電荷付与剤、界面活性剤、光沢剤から選ばれる１種または２種以上を含有させてもよい。

上記電荷付与剤としては、例えば、アルミニウムイオン等が挙げられる。このアルミニウムイオンの供給源は特に限定されないが、例えば、硫酸ニッケルや塩化ニッケルを使用しているワット浴をベースとするコンポジットめっき液に添加するのであれば、ポリ塩化アルミニウムや硫酸アルミニウムを用いれば硫酸イオンや塩素イオンに対する影響が少ない。

本発明添加剤に、ポリ塩化アルミニウムを含有させる際には、粉体のポリ塩化アルミニウムを添加してもよいし、例えば、南海化学株式会社のＰＡＣ、大明化学工業株式会社のタイパックシリーズ等の酸化アルミニウムとして１０％程度の水溶液となっている市販品を添加してもよい。これらのポリ塩化アルミニウムはそのままあるいは適宜希釈等してから添加してもよい。

本発明添加剤におけるポリ塩化アルミニウムの含有量は特に限定されないが、酸化アルミニウムとして例えば、０．０１〜５０．０％、好ましくは０．１〜３０％である（アルミニウムとしては例えば、０．００２〜１５％、好ましくは０．０２〜７％である）。

また、本発明添加剤に、硫酸アルミニウムを含有させる際には、粉体の硫酸アルミニウムを添加しても良いし、液体状の硫酸アルミニウムを添加しても良い。液体状の硫酸アルミニウムには、例えば、大明化学工業株式会社の水道用硫酸アルミニウム溶液や一般用の硫酸アルミニウム溶液等の市販品を添加しても良い。

上記界面活性剤としては、特に限定されないが、例えば、ポリエチレングリコール等のノニオン系、ポリオキシエチレンアルキルエーテル硫酸ナトリウム等のアニオン系、塩化ベンゼトニウム、ステアリルアミンアセテート、ドデシルトリメチルアンモニウムクロライド等のカチオン系、ラウリルベタイン、ラウリルジメチルアミノ酢酸ベタイン、ラウリン酸アミドプロピルジメチルアミノ酢酸ベタイン、ラウリルジメチルアミンオキサイド等の両性界面活性剤等が挙げられる。これら界面活性剤は１種または２種以上を用いることができる。これら界面活性剤の中でもプラスに帯電するカチオン系もしくは使用するｐＨ領域でカチオン性を示す両性界面活性剤が好ましい。これら界面活性剤を用いることにより、より分散性が維持される。

本発明添加剤における界面活性剤の含有量は特に限定されないが、例えば、０．００１〜５％、好ましくは０．００１〜２％である。

上記光沢剤としては、特に限定されず、通常のコンポジットめっき液に用いられる一次光沢剤、二次光沢剤等が挙げられる。一次光沢剤としては、例えば、スルフォンアミド、スルフォンイミド、ベンゼンスルホン酸、アルキルスルホン酸等が挙げられる。この一次光沢剤としては、例えば、ＭＰ３３３（株式会社ＪＣＵ製）等が市販されているのでこれを用いてもよい。また、二次光沢剤としては、例えば、１，４−ブチンジオールやクマリン等が挙げられる。二次光沢剤は次のような官能基（Ｃ＝Ｏ、Ｃ＝Ｃ、Ｃ≡Ｃ、Ｃ＝Ｎ、Ｃ≡Ｎ、Ｎ−Ｃ＝Ｓ、Ｎ＝Ｎ、−ＣＨ２−ＣＨ−Ｏ）を有する有機化合物である。この二次光沢剤としては、例えば、＃８１０（株式会社ＪＣＵ製）等が市販されているのでこれを用いてもよい。これら一次光沢剤および二次光沢剤は、単独でも複数を組み合わせてもよい。

本発明添加剤における光沢剤の含有量は特に限定されないが、例えば、一次光沢剤であれば、０．１〜９００ｍｌ／Ｌ、二次光沢剤であれば０．１〜９００ｍｌ／Ｌ程度加えることが好ましい。

なお、本発明添加剤は、非導電性微粒子とニッケルイオンと水を含有していればよいので、ニッケルイオンと水を含むものとしてワット浴、スルファミン酸浴等のコンポジットめっき液に用いられる電解ニッケル液を利用してもよい。

上記ワット浴の組成としては下記のような組成が挙げられる。また、このワット浴は適宜希釈してもよい。
硫酸ニッケル（ＮｉＳＯ_４・６Ｈ_２Ｏ）：１〜４５０ｇ／Ｌ
塩化ニッケル（ＮｉＣｌ_２・６Ｈ_２Ｏ）：０．１〜４５ｇ／Ｌ
ほう酸（Ｈ_３ＢＯ_３）：０．１〜４５ｇ／Ｌ
水：残部

このようにワット浴を利用する場合、本発明添加剤は、非導電性微粒子と、ワット浴を含有するものとなる。

また、スルファミン酸浴の組成としては下記のような組成が挙げられる。また、このスルファミン酸浴は適宜希釈してもよい。
スルファミン酸ニッケル（Ｎｉ（ＳＯ_３ＮＨ_２）２・４Ｈ_２Ｏ）：１〜６００ｇ／Ｌ
塩化ニッケル（ＮｉＣｌ_２・６Ｈ_２Ｏ）：０〜１５ｇ／Ｌ
ほう酸（Ｈ_３ＢＯ_３）：０．１〜４０ｇ／Ｌ
水：残部

このようにスルファミン酸浴を利用する場合、本発明添加剤は、非導電性微粒子と、スルファミン酸浴を含有するものとなる。

本発明添加剤としては、上記のように、非導電性微粒子とニッケルイオンと水を含有するものが挙げられるが、以下のものでもよい。

（１）非導電性微粒子とニッケルイオンと水からなることを特徴とするコンポジットめっき液用の添加剤。
（２）コンポジットめっきがサテンニッケルめっき液およびマイクロポーラスニッケルめっき液である（１）に記載のコンポジットめっき液用の添加剤。
（３）非導電性微粒子がケイ素、バリウム、ジルコニウム、アルミニウム、チタンの酸化物、窒化物、硫化物および無機塩から選ばれる１種以上である（１）または（２）記載のコンポジットめっき液用の添加剤。
（４）ニッケルイオンの供給源が、硫酸ニッケル６水和物、塩化ニッケル、スルファミン酸ニッケルから１種もしくは２種以上から選択される（１）〜（３）の何れか１記載のコンポジットめっき液用の添加剤。
（５）非導電性微粒子、
ニッケルイオン、
電荷付与剤、界面活性剤および光沢剤から選ばれる１種以上、
からなることを特徴とするコンポジットめっき液用の添加剤。
（６）非導電性微粒子、
ワット浴またはスルファミン酸浴からなることを特徴とするコンポジットめっき液用の添加剤。
（７）非導電性微粒子、
ワット浴またはスルファミン酸浴、
電荷付与剤、界面活性剤および光沢剤から選ばれる１種以上、
からなることを特徴とするコンポジットめっき液用の添加剤。
（８）非導電性微粒子と水を含有するコンポジットめっき液用の添加剤に、ニッケルイオンを含有させることを特徴とするコンポジットめっき液用の添加剤における非導電性微粒子の沈殿防止方法。

以上説明した本発明添加剤は、上記成分を均一になるまで攪拌・混合することにより調製することができる。

そして、本発明の非導電性微粒子の沈降の抑制や沈殿物の固化を抑制することができ、液体の添加剤として安定した状態を維持することができる。

なお、本発明添加剤をコンポジットめっき液のベースに添加してサテンニッケルめっき液、マイクロポーラスニッケルめっき液等のコンポジットめっき液を調製することができる。特に、本発明添加剤をマイクロポーラスニッケルめっき液のベースに添加してマイクロポーラスニッケルめっき液を調製することにより、従来と同様にマイクロポーラスの数も良好なマイクロポーラスめっきをすることができる。なお、コンポジットめっき液のベースとは、コンポジットめっき液において非導電性微粒子以外の成分の一部または全部を含むものをいい、本発明添加剤を添加することによりコンポジットめっき液になるものをいう。

以下、本発明を、実施例を挙げて詳細に説明するが、本発明はこれら実施例等になんら制約されるものではない。なお、実施例および比較例での添加剤調製においては、ガラス製のスクリュー管瓶１１０ｍＬ（アズワン株式会社製、９−８５２−１０）（以下、スクリュー管瓶）を使用した。

実施例１
ニッケル塩を使用した添加剤の調製：
硫酸ニッケルの５００ｇ／Ｌ水溶液を１００ｍＬと二酸化ケイ素の粉体６ｇをスクリュー管瓶に入れ、均一になるまで攪拌・混合し、添加剤を得た（ｐＨ５．３１）。

実施例２
ワット浴を使用した添加剤の調製：
以下の組成で調製したワット浴１００ｍＬと二酸化ケイ素（平均粒子径は１．５μｍ）の粉体６ｇをスクリュー管瓶に入れ、均一になるまで撹拌・混合し、添加剤を得た（ｐＨ３．６９）。

＜ワット浴＞
硫酸ニッケル（ＮｉＳＯ_４・６Ｈ_２Ｏ）：２５０ｇ／Ｌ
塩化ニッケル（ＮｉＣｌ_２・６Ｈ_２Ｏ）：４０ｇ／Ｌ
ほう酸（Ｈ_３ＢＯ_３）：４０ｇ／Ｌ

実施例３
ニッケル塩を使用した添加剤の調製：
硫酸ニッケルの５００ｇ／Ｌ水溶液を１００ｍＬと二酸化ケイ素の粉体６ｇ、さらにポリ塩化アルミニウム（南海化学株式会社、ＰＡＣ）をアルミニウムとして０．０７ｇをスクリュー管瓶に入れ、均一になるまで攪拌・混合し、添加剤を得た（ｐＨ３．９２）。

実施例４
ニッケル塩を使用した添加剤の調製：
硫酸ニッケルの６０ｇ／Ｌ水溶液を１００ｍＬと二酸化ケイ素の粉体６ｇ、さらにポリ塩化アルミニウムをアルミニウムとして０．０７ｇをスクリュー管瓶に入れ、均一になるまで攪拌・混合し、添加剤を得た（ｐＨ３．９９）。

実施例５
ニッケル塩を使用した添加剤の調製：
硫酸ニッケルの１０ｇ／Ｌ水溶液を１００ｍＬと二酸化ケイ素の粉体６ｇ、さらにポリ塩化アルミニウムをアルミニウムとして０．０７ｇをスクリュー管瓶に入れ、均一になるまで攪拌・混合し、添加剤を得た（ｐＨ４．０５）。

実施例６
ニッケル塩を使用した添加剤の調製：
硫酸ニッケルの１ｇ／Ｌ水溶液を１００ｍＬと二酸化ケイ素の粉体６ｇ、さらにポリ塩化アルミニウムをアルミニウムとして０．０７ｇをスクリュー管瓶に入れ、均一になるまで攪拌・混合し、添加剤を得た（ｐＨ３．８６）。

実施例７
ニッケル塩を使用した添加剤の調製：
硫酸ニッケル４５０ｇ／Ｌ、塩化ニッケル４０ｇ／Ｌ、ホウ酸４０ｇ／Ｌにて調整した水溶液を１００ｍＬと二酸化ケイ素の粉体６ｇ、さらにポリ塩化アルミニウムをアルミニウムとして０．０７ｇをスクリュー管瓶に入れ、均一になるまで攪拌・混合し、添加剤を得た（ｐＨ３．６２）。

実施例８
ニッケル塩を使用した添加剤の調製：
硫酸ニッケル２５０ｇ／Ｌ、塩化ニッケル４０ｇ／Ｌ、ホウ酸４０ｇ／Ｌにて調整した水溶液を１００ｍＬと二酸化ケイ素の粉体６ｇ、さらにポリ塩化アルミニウムをアルミニウムとして０．０７ｇをスクリュー管瓶に入れ、均一になるまで攪拌・混合し、添加剤を得た（ｐＨ３．７４）。

実施例９
ニッケル塩を使用した添加剤の調製：
硫酸ニッケル１０ｇ／Ｌ、塩化ニッケル１．６ｇ／Ｌ、ホウ酸１．６ｇ／Ｌにて調整した水溶液を１００ｍＬと二酸化ケイ素の粉体６ｇ、さらにポリ塩化アルミニウムをアルミニウムとして０．０７ｇをスクリュー管瓶に入れ、均一になるまで攪拌・混合し、添加剤を得た（ｐＨ３．９６）。

実施例１０
ニッケル塩を使用した添加剤の調製：
硫酸ニッケル１ｇ／Ｌ、塩化ニッケル０．１６ｇ／Ｌ、ホウ酸０．１６ｇ／Ｌにて調整した水溶液を１００ｍＬと二酸化ケイ素の粉体６ｇ、さらにポリ塩化アルミニウムをアルミニウムとして０．０７ｇをスクリュー管瓶に入れ、均一になるまで攪拌・混合し、添加剤を得た（ｐＨ３．８５）。

実施例１１
ニッケル塩を使用した添加剤の調製：
硫酸ニッケルの５００ｇ／Ｌ水溶液を１００ｍＬと二酸化ケイ素の粉体６ｇ、さらに硫酸アルミニウムをアルミニウムとして０．０７ｇをスクリュー管瓶に入れ、均一になるまで攪拌・混合し、添加剤を得た（ｐＨ３．３１）。

実施例１２
ニッケル塩を使用した添加剤の調製：
硫酸ニッケルの６０ｇ／Ｌ水溶液を１００ｍＬと二酸化ケイ素の粉体６ｇ、さらに硫酸アルミニウムをアルミニウムとして０．０７ｇをスクリュー管瓶に入れ、均一になるまで攪拌・混合し、添加剤を得た（ｐＨ３．２４）。

実施例１３
ニッケル塩を使用した添加剤の調製：
硫酸ニッケルの１０ｇ／Ｌ水溶液を１００ｍＬと二酸化ケイ素の粉体６ｇ、更に硫酸アルミニウムをアルミニウムとして０．０７ｇをスクリュー管瓶に入れ、均一になるまで攪拌・混合し、添加剤を得た（ｐＨ３．４１）。

実施例１４
ニッケル塩を使用した添加剤の調製：
硫酸ニッケルの１ｇ／Ｌ水溶液を１００ｍＬと二酸化ケイ素の粉体６ｇ、さらに硫酸アルミニウムをアルミニウムとして０．０７ｇをスクリュー管瓶に入れ、均一になるまで攪拌・混合し、添加剤を得た（ｐＨ３．３１）。

実施例１５
ニッケル塩を使用した添加剤の調製：
硫酸ニッケル４５０ｇ／Ｌ、塩化ニッケル４０ｇ／Ｌ、ホウ酸４０ｇ／Ｌにて調整した水溶液を１００ｍＬと二酸化ケイ素の粉体６ｇ、さらに硫酸アルミニウムをアルミニウムとして０．０７ｇをスクリュー管瓶に入れ、均一になるまで攪拌・混合し、添加剤を得た（ｐＨ３．０８）。

実施例１６
ニッケル塩を使用した添加剤の調製：
硫酸ニッケル２５０ｇ／Ｌ、塩化ニッケル４０ｇ／Ｌ、ホウ酸４０ｇ／Ｌにて調整した水溶液を１００ｍＬと二酸化ケイ素の粉体６ｇ、さらに硫酸アルミニウムをアルミニウムとして０．０７ｇをスクリュー管瓶に入れ、均一になるまで攪拌・混合し、添加剤を得た（ｐＨ３．００）。

実施例１７
ニッケル塩を使用した添加剤の調製：
硫酸ニッケル１０ｇ／Ｌ、塩化ニッケル１．６ｇ／Ｌ、ホウ酸１．６ｇ／Ｌにて調整した水溶液を１００ｍＬと二酸化ケイ素の粉体６ｇ、さらに硫酸アルミニウムをアルミニウムとして０．０７ｇをスクリュー管瓶に入れ、均一になるまで攪拌・混合し、添加剤を得た（ｐＨ３．３０）。

実施例１８
ニッケル塩を使用した添加剤の調製：
硫酸ニッケル１ｇ／Ｌ、塩化ニッケル０．１６ｇ／Ｌ、ホウ酸０．１６ｇ／Ｌにて調整した水溶液を１００ｍＬと二酸化ケイ素の粉体６ｇ、さらに硫酸アルミニウムをアルミニウムとして０．０７ｇをスクリュー管瓶に入れ、均一になるまで攪拌・混合し、添加剤を得た（ｐＨ３．３０）。

実施例１９
ニッケル塩を使用した添加剤の調製：
硫酸ニッケル１００ｇ／Ｌにて調整した水溶液を１００ｍＬと二酸化ケイ素の粉体６ｇをスクリュー管瓶に入れ、均一になるまで攪拌・混合し、添加剤を得た（ｐＨ５．６３）。

実施例２０
ニッケル塩を使用した添加剤の調製：
硫酸ニッケル１００ｇ／Ｌにて調整した水溶液を１００ｍＬと二酸化チタン（平均粒子径は０．０１μｍ）の粉体６ｇをスクリュー管瓶に入れ、均一になるまで攪拌・混合し、添加剤を得た（ｐＨ４．９４）。

実施例２１
ニッケル塩を使用した添加剤の調製：
硫酸ニッケル１００ｇ／Ｌにて調整した水溶液を１００ｍＬとケイ酸ジルコニウム（平均粒子径は１．１μｍ）の粉体６ｇをスクリュー管瓶に入れ、均一になるまで攪拌・混合し、添加剤を得た（ｐＨ５．６４）。

比較例として、非導電性微粒子の分散溶媒にニッケルイオンを含まず、実質的に水を主溶媒とした場合を以下に示す。

比較例１
水のみで調製した添加剤の調製：
純水１００ｍＬと二酸化ケイ素の粉体６ｇをスクリュー管瓶に入れ、均一になるまで攪拌・混合し、添加剤を得た（ｐＨ７．１７）。

比較例２
水のみで調製した添加剤の調製：
純水１００ｍＬと二酸化チタンの粉体６ｇをスクリュー管瓶に入れ、均一になるまで攪拌・混合し、添加剤を得た（ｐＨ７．６１）。

比較例３
水のみで調製した添加剤の調製：
純水１００ｍＬとケイ酸ジルコニウムの粉体６ｇをスクリュー管瓶に入れ、均一になるまで攪拌・混合し、添加剤を得た（ｐＨ６．９１）。

比較例４
水のみで調製した添加剤の調製：
純水１００ｍＬと二酸化ケイ素の粉体６ｇをスクリュー管瓶に入れ、均一になるまで攪拌・混合し、少量の硫酸にてｐＨ３以下となるように調整した添加剤を得た（ｐＨ２．３４）。

比較例５
水のみで調製した添加剤の調製：
純水１００ｍＬと二酸化ケイ素の粉体６ｇをスクリュー管瓶に入れ、さらにポリ塩化アルミニウムをアルミニウムとして０．０７ｇを入れて、均一になるまで攪拌・混合し、添加剤を得た（ｐＨ３．３６）。

比較例６
水のみで調製した添加剤の調製：
純水１００ｍＬと二酸化ケイ素の粉体６ｇをスクリュー管瓶に入れ、さらに硫酸アルミニウムをアルミニウムとして０．０７ｇを入れて、均一になるまで攪拌・混合し、添加剤を得た（ｐＨ３．８４）。

試験例１
分散性試験：
実施例１〜２１と比較例１〜６をスクリュー管瓶に入れた状態にて密封し、均一になるまで振盪後、２４時間経過による添加剤の状態を確認した。また、沈殿が発生している場合、再度振盪して非導電性微粒子の再分散性を確認した。振盪はスクリュー管瓶を上下に３０回振った。振盪後、２４時間経過した添加剤の沈殿の有無を目視で評価し、更に再度振盪した後の再分散性を以下の基準で評価した。それらの結果を表１に示した。

＜再分散性評価基準＞
評価内容
○：振盪すると均一化する。
×：振盪しても均一化しない。

実施例１〜２１については、沈殿は発生しているものの、再度振盪した場合、容易に再分散し均一な分散性を確認できた。

一方、比較例１、比較例３、比較例４については、沈殿が発生し、再度振盪しても固化して再分散しなかった。また、比較例２、比較例５、比較例６は、沈殿は発生しているものの、再度振盪した場合、容易に再分散し均一な分散性を確認できた。

試験例２
長期保存後の分散性試験：
実施例１〜２１と比較例１〜６をスクリュー管瓶に入れた状態にて密封し、均一になるまで振盪後、１６８時間経過による添加剤の状態を確認した。また、沈殿が発生している場合、再度振盪して非導電性微粒子の再分散性を確認した。振盪はスクリュー管瓶を上下に３０回振った。振盪後、１６８時間経過した添加剤の沈殿の有無を目視で評価し、再度振盪した後の再分散性を試験例１と同様の基準で評価した。それらの結果を表２に示した。
また、比較例１の添加剤の結果を図１および図４に、実施例１の添加剤の結果を図２および図５に、実施例２の添加剤の結果を図３および図６に示した。

一方、比較例１、比較例３、比較例４、比較例５については、沈殿が発生し、再度振盪しても固化して再分散しなかった。また、比較例２、比較例５は、沈殿は発生しているものの、再度振盪した場合、容易に再分散し均一な分散性を確認できた。

試験例１および試験例２の結果から、非導電性微粒子の沈殿・沈降物を固化させず、分散性の良い液体の状態にするには、非導電性微粒子と共にニッケルイオンを含有させることで、再分散性に効果があることが分かった。

試験例３
めっき試験：
実施例１で調製した添加剤を、以下の組成のめっき浴に対し、０．５ｍｌ／Ｌ添加し、マイクロポーラスめっき液を調製した。

＜めっき浴＞
硫酸ニッケル（ＮｉＳＯ_４・６Ｈ_２Ｏ）：２６０ｇ／Ｌ
塩化ニッケル（ＮｉＣｌ_２・６Ｈ_２Ｏ）：４５ｇ／Ｌ
ほう酸（Ｈ_３ＢＯ_３）：４５ｇ／Ｌ
光沢剤＃８１０^＊：３ｍｌ／Ｌ
光沢剤ＭＰ３３３^＊：１０ｍｌ／Ｌ
ポリ塩化アルミニウム：０．３ｍｇ／Ｌ（アルミニウムとして）
浴温：５５℃
比重：１．２０５
＊株式会社ＪＣＵ製

次に、試験片として図７の形状のベントカソードテストピース（真鍮：株式会社山本鍍金試験機製）を用い、以下の工程でマイクロポーラスめっき製品を製造した。

（脱脂・酸活性）
試験片をＳＫ−１４４（株式会社ＪＣＵ製）で５分間処理して脱脂を行った後、Ｖ−３４５（株式会社ＪＣＵ製）で３０秒処理を行い、酸活性を行った。

（光沢ニッケルめっき）
上記で脱脂・酸活性処理を行った試験片を以下のニッケルめっき液中、４Ａ／ｄｍ^２で３分間めっきを行った。
＜光沢ニッケルめっき浴＞
硫酸ニッケル（ＮｉＳＯ_４・６Ｈ_２Ｏ）：２６０ｇ／Ｌ
塩化ニッケル（ＮｉＣｌ_２・６Ｈ_２Ｏ）：４５ｇ／Ｌ
ほう酸（Ｈ_３ＢＯ_３）：４５ｇ／Ｌ
光沢剤＃８１０^＊：３ｍｌ／Ｌ
光沢剤＃８３^＊：１０ｍｌ／Ｌ
＊株式会社ＪＣＵ製

（マイクロポーラスめっき）
光沢めっきを施した試験片を上記で調製したマイクロポーラスめっき液中で３Ａ／ｄｍ^２で３分間めっきを行った。

（クロムめっき）
上記マイクロポーラスニッケルめっきを施した試験片を以下の組成の六価クロムめっき液中で１０Ａ／ｄｍ^２で３分間めっきを行った。

＜六価クロムめっき浴＞
無水クロム酸（ＣｒＯ_３）：２５０ｇ／Ｌ
硫酸（Ｈ_２ＳＯ_４）：１ｇ／Ｌ
添加剤ＥＣＲ３００ＬＮ^＊：１０ｍｌ／Ｌ
ミストシャットＭＩＳＴＳＨＵＴＮＰ^＊：０．１ｍｌ／Ｌ
＊株式会社ＪＣＵ製

（微孔数の測定手順１）
クロムめっきあがりの試験片に対して以下の組成の硫酸銅めっき液に３分間浸漬を行い、その後、その硫酸銅めっき液中で０．５Ａ／ｄｍ^２で３分間めっきを行った。

＜硫酸銅めっき浴＞
硫酸銅（ＣｕＳＯ_４・５Ｈ_２Ｏ）：２２０ｇ／Ｌ
硫酸（Ｈ_２ＳＯ_４）：５０ｇ／Ｌ
塩酸（ＨＣｌ）：０．１５ｍｌ／Ｌ

（微孔数の測定手順２）
硫酸銅めっき後、試験片を静かに水洗し、風乾させた後に、めっき皮膜の微孔数を測定した。なお、微孔数の測定は、試験片の評価面に対して行い、株式会社キーエンス製のマイクロスコープＶＨＸ−２００を使用して行った。微孔数の測定結果を表３に示す。

本発明添加剤により、液体の状態で非導電性微粒子を添加してマイクロポーラスニッケルめっき液を調製しても、期待される微孔数を得ることができた。

本発明添加剤は、コンポジットめっき液の調製に利用することができる。

Claims

非導電性微粒子とニッケルイオンと水を含有することを特徴とするコンポジットめっき液用添加剤。
コンポジットめっき液がサテンニッケルめっき液またはマイクロポーラスニッケルめっき液である請求項１記載のコンポジットめっき液用添加剤。
非導電性微粒子がケイ素、バリウム、ジルコニウム、アルミニウム、チタンからなる群から選ばれる金属の酸化物、窒化物、硫化物または無機塩の１種または２種以上である請求項１または２記載のコンポジットめっき液用添加剤。
硫酸ニッケル、塩化ニッケル、スルファミン酸ニッケル、酢酸ニッケルの水和物または無水物からなる群から選ばれる１種または２種以上を含有するものである請求項１〜３の何れか１項記載のコンポジットめっき液用添加剤。
更に、電荷付与剤、界面活性剤、光沢剤から選ばれる１種または２種以上を含有するものである請求項１〜４の何れか１項記載のコンポジットめっき液用添加剤。
非導電性微粒子と水を含有するコンポジットめっき液用添加剤に、ニッケルイオンを含有させることを特徴とするコンポジットめっき液用添加剤における非導電性微粒子の沈殿物の固化抑制方法。