高機能表面創製法としての複合めっきプロセスの効率化に関する研究

1995 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 06650805
• Research Institution: OKAYAMA UNIVERSITY
• Principal Investigator: 林 秀考 岡山大学, 工学部, 講師 (90164954)
• Keywords: 分散めっき / 複合めっき / 共析

Research Abstract

今年度は、各種めっき浴からの疎水性粒子の共析について検討を行った。PTFEのような疎水性粒子はそれ自身ではめっき浴には分散しないので界面活性剤を用いてめっき浴に分散させる。既に昨年度明らかにしたように分散粒子の共析がおこるためには、金属イオンと粒子自身との相互作用が必要であるから、ここで用いる界面活性剤にも金属イオンと相互作用する官能基を疎水基として持っているものが必要である。そこで、金属イオンと配位結合すると考えられるアミノ基を持つ活性剤をめっき浴に添加して分散めっきを検討したが、活性剤の添加量によって粒子の共析率が大きく変化するばかりでなく、金属の析出形態も影響を受けた。共析させるためには、粒子の表面だけに金属と相互作用する官能基が存在すればよいと考えられるので、めっき浴に添加する前に粒子を界面活性剤を加えた蒸留水中に分散させた後、濾過を行い余分の活性剤を取り除いた。このようにして前処理を施した粒子を添加して分散めっきを行ったところ、金属の析出状態にあまり影響を与えることなく、粒子が金属とともに析出した。このような実験をふまえて、どのような活性剤が分散めっきに効果があるのかを明らかにし、めっき浴設計指針を得るため、界面活性剤を加えためっき浴にアルカリを添加して電位差滴定を行った。界面活性剤としてはポリオキシエチレン基を親水基として持つ非イオン系の活性剤とアミノ基をもつカチオン系の活性剤を検討したが、ポリオキシエチレン基を持つ活性剤は金属イオンとの相互作用が弱いが陰極との相互作用も弱く金属析出反応にあまり影響しないことがわかった。アミノ基を持つ活性剤は陰極と強く相互作用することから、金属イオンと相互作用する活性剤の添加量はできるだけ抑え、非イオン系活性剤をもちいて粒子を分散させることが疎水性粒子共析用の分散めっき浴を設計する要点と考えられる。