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金属または金属塩の溶解用溶液およびその利用 NEW 実績あり 外国出願あり

国内特許コード P200016876
整理番号 5911
掲載日 2020年5月12日
出願番号 特願2018-125097
公開番号 特開2019-123927
出願日 平成30年6月29日(2018.6.29)
公開日 令和元年7月25日(2019.7.25)
優先権データ
  • 特願2018-004381 (2018.1.15) JP
発明者
  • 北田 敦
  • 安達 謙
  • 邑瀬 邦明
出願人
  • 国立大学法人京都大学
発明の名称 金属または金属塩の溶解用溶液およびその利用 NEW 実績あり 外国出願あり
発明の概要 【課題】改善された新規の金属または金属塩の溶解用溶液、前記溶液を含むめっき液等を提供することを目的とする。
【解決手段】高濃度のアニオン(例えば、ハロゲン化物イオン)を含む、特定の性質を有する溶質が溶解した金属または金属塩の溶解用溶液、前記溶液と前記溶液に溶解した金属または金属塩とを含むめっき液等を提供する。
【選択図】図1
従来技術、競合技術の概要

めっき技術は、美術工芸品、宝飾品、食器等の装飾分野、コネクタ、スイッチ、ICリードフレーム等の電子部品分野、半導体分野等、表面加工に関する多くの分野で使用されている。

めっき技術で使用されるめっき液(「めっき浴」とも呼ばれる。)は、めっき金属の溶解度、析出速度、めっき物の品質等に影響を及ぼす。したがって、めっき液は、めっき技術において重要な要素の一つであり、適当なめっき液の使用が高品質のめっき物を得るために重要である。

しかし、従来のめっき液には、強酸、強アルカリ液等の危険物・劇薬、シアン化物等の毒物、高コストな有機化合物等が含まれており、工業上取扱いが困難なものが多いという問題があった。

また、従来のめっき液は、めっき液中における金属の十分な溶解度を得るために、錯形成剤の添加が行われることが多い。その結果、錯形成剤の添加自体による影響、例えば、窒素、炭素、硫黄等の混入による、生産性の低下およびめっき物の品質の低下が生じたり、めっき液の管理が困難になったりするという問題があった。

さらに、従来のめっき液は、それを用いてめっき処理を行った際に、水素生成等の副反応が生じることがある。その結果、主反応であるめっき物の生成に使われる電気量(電流効率)が低下するために、めっき物の生産性が低下するという問題があった。特に、クロムめっき等の場合には、吸蔵水素がクラック発生の直接原因となるために、得られためっき物のめっき皮膜の品質に影響が生じるという問題があった。

このような状況下、従来のめっき液に代わる代替のめっき液の研究が盛んに行われている。

代替のめっき液として、例えば、毒性のあるシアン化物を含まないめっき液(非特許文献1)、イオン液体(非特許文献2)等が報告されている。

産業上の利用分野

本発明は、金属または金属塩の溶解用溶液、前記溶液と金属または金属塩とを含むめっき液、ならびに前記めっき液を用いためっき物の製造方法に関する。

特許請求の範囲 【請求項1】
(a)酸化側の分解電位が+1.23V vs.SHE以上である、および(b)還元側の分解電位が0V vs.SHE以下である、の少なくとも一つの性質を有する溶質が溶解した金属または金属塩の溶解用溶液であり、前記溶質に由来するアニオンを1mol/kg以上含むことを特徴とする、溶液。

【請求項2】
前記溶質の飽和水溶液の相対湿度が純水に対して90%以下であることを特徴とする、請求項1に記載の溶液。

【請求項3】
前記アニオンの濃度が、2mol/kg以上、20mol/kgより低い濃度であることを特徴とする、請求項1または2に記載の溶液。

【請求項4】
前記アニオンが、ハロゲン化物イオンであることを特徴とする、請求項1から3のいずれか1項に記載の溶液。

【請求項5】
前記ハロゲン化物が、ハロゲン化カルシウムであることを特徴とする、請求項4に記載の溶液。

【請求項6】
前記ハロゲン化カルシウムが、4水和物より大きく36水和物以下のハロゲン化カルシウムであることを特徴とする、請求項5に記載の溶液。

【請求項7】
請求項1から6のいずれか1項に記載の溶液と、前記溶液に溶解した金属または金属塩とを含むことを特徴とする、めっき液。

【請求項8】
前記金属が、難溶性の塩を形成する金属、標準水素電極電位を基準として活量1のプロトンが分解する電位(0V)もしくはそれよりも低い電位でめっきが可能な金属、および標準水素電極電位を基準として+1.2V以下の電位でめっきが可能な金属の少なくとも1つであることを特徴とする、請求項7に記載のめっき液。

【請求項9】
前記金属が、Ag、Pb、Bi、Cu、Hg、Tl、Al、As、Ba、Be、B、Ca、Cd、Ce、Co、Cr、Cs、Eu、Fe、Ga、Gd、Ge、Hf、In、K、La、Li、Lu、Mg、Mn、Mo、Na、Nb、Nd、Ni、P、Pb、Rb、S、Sb、Sc、Se、Si、Sm、Sn、Sr、Ta、Ti、V、W、Y、Yb、Zn、Zr、Au、PtおよびPdからなる群より選択される少なくとも1つであることを特徴とする、請求項7または8に記載のめっき液。

【請求項10】
請求項7~9のいずれか1項に記載のめっき液に、めっき処理対象物を浸漬する工程を含むことを特徴とする、めっき物の製造方法。
国際特許分類(IPC)
Fターム
画像

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JP2018125097thum.jpg
出願権利状態 公開
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