JPH0250975A - パラジウムヒドロゾル安定化方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、無電解金属めっきを施す際の触媒付与のため
に使用されるパラジウムヒドロゾルの安定化方法に関す
るものである。

〔従来の技術〕

紙や不織布などの繊維成形物、ガラス、セラミックス及
び高分子材料等は本来絶縁体であるが、これらを基材と
して無電解金属めっきによって各種金属を付与すること
により、磁気的性質や導電性等の電気的性質を持たせる
ことが行われている。

また、金属や金属酸化物の場合にも、これらを基材とし
て無電解金属めっきによって他の各種金属を付与するこ
とにより、磁気的性質や電気的性質を改良したり、本来
有する特性とは全く別の新しい磁気的性質や電気的性質
を持たせることが行われている。

本発明者は、無電解金属めっきを施すに当たって、基材
（被めっき物）を水を分散媒とするパラジウムヒドロゾ
ル中に浸漬後、水洗を行うことで被めっき物表面にパラ
ジウムコロイドを付与し、次いで、無電解金属めっきす
る方法（例えば、特開昭６１−２０７６６６号公報）を
提案している。

上記の無電解金属めっきに用いられているパラジウムヒ
ドロゾルは、塩化パラジウム（ＩＩＩ塩などのパラジウ
ム塩水溶液を、界面活性剤の存在下で、水素化ホウ素ナ
トリウム、ヒドラジン等の水溶性還元剤で還元して得ら
れる粒径２０〜５０人のパラジウムコロイドを含む分散
液である。

〔発明が解決しようとする課題］ 前述のパラジウムヒドロゾルを使用して被めっき物の表
面にパラジウムコロイドを均−且つ強固に付与させるた
めには、パラジウムヒドロゾルが長期に亘り安定に保た
れることが望ましい。しかし、パラジウムヒドロゾルを
連続或いは長期にわたり繰り返して使用すると、パラジ
ウムヒドロゾル中のパラジウムコロイドが凝集沈澱して
使用できなくなるという状態が生じてくる。

パラジウムコロイドが凝集沈澱してくるのは、パラジウ
ムヒドロゾル中に被めっき物を浸漬処理した時に、被め
っき物の一部成分が溶出したり、また、被めっき物の前
処理（エンチング等）時の酸やアルカリ等が混入したり
し、これらの不純物（電解質）特に２価以上の陽イオン
がその原因と考えられ、このことがパラジウムヒドロゾ
ルを連続或いは長期にわたり繰り返し使用する際の難点
となっていた。゛ 従って、無電解金属めっきを施す際の触媒付与のために
使用されるパラジウムヒドロゾルは、通常、その使用に
当たっては、使用するたびに被めっき物の表面に付着さ
せるパラジウムコロイドの必要量よりも過剰のパラジウ
ムコロイドを存在させたものを調製し、使用後は過剰分
のパラジウムコロイドが残留しているにもかかわらず廃
棄しているのが現状である。

本発明は、パラジウムヒドロゾルの使用に際しての上記
問題点を解決することを技術的課題とするものである。

〔課題を解決するための手段〕

本発明者らは、前記技術的課題を解決するために長期に
亘り鋭意検討を重ねた結果、パラジウムヒドロゾル中の
パラジウムコロイドを凝集沈澱させる原因と考えられる
不純物（電解質）着目し、パラジウムコロイド粒子を含
むパラジウムヒドロゾル中に陽イオン交換樹脂を存在さ
せ、これに被めっき物をパラジウムヒドロゾル中に浸漬
する際に混入する不純物を捕捉させれば、パラジウムコ
ロイドの凝集沈澱を防止できることを見出し、本発明を
完成するに至ったのである。

即ち、本発明は、負電荷を有したパラジウムコロイド粒
子を含むパラジウムヒドロゾル中に陽イオン交換樹脂を
存在させることを特徴とするパラジウムヒドロゾルの安
定化方法である。

〔作用〕

先ず、本発明において最も重要な点は、負電荷を有した
パラジウムコロイド粒子を含むパラジウムヒドロゾル中
に陽イオン交換樹脂を存在させた点にある。陽イオン交
換樹脂を、負電荷を有したパラジウムコロイド粒子を含
むパラジウムヒドロゾル中に存在させた場合には、被め
っき物をパラジウムヒドロゾル中に浸漬する際に混入す
る不純物特に２価以上の陽イオンを効率よく捕捉させる
ことができるので、パラジウムヒドロゾル中のパラジウ
ムコロイドの凝集沈澱が惹起せず、その結果、安定な状
態を維持しつつ連続或いは長期にわたり繰り返し使用す
ることができるのである。

次に、本発明実施にあたっての諸条件について述べる。

本発明における負電荷を有したパラジウムコロイド粒子
を含むパラジウムヒドロゾルは、次の方法により調製す
ることができる。

パラジウムｆｌ［ｌ塩の水溶液を水溶性高分子、陰イオ
ン性界面活性剤及び非イオン性界面活性剤のいずれか一
種又は二種との存在下で、水素化ホウ素ナトリウム、ヒ
ドラジン等の還元剤で還元処理すれば、負電荷を有した
パラジウムコロイド粒子を含むパラジウムヒドロゾルが
得られる。

尚、水溶性高分子としては、ヒドロキシプロピルセルロ
ース、ポリ酢酸ビニル、ポリビニルアルコール、ポリビ
ニルピロリドン等が使用できる。

また、界面活性剤としては、ドデシルベンゼンスルホン
酸ナトリウム等の陰イオン性界面活性剤、ポリエチレン
グリコール−Ｐ−ノニルフェニルエーテル等の非イオン
性界面活性剤を使用することができる。

本発明における陽イオン交換樹脂としては、スルホン酸
型陽イオン交換樹脂、カルボン酸型陽イオン交換樹脂等
であり、好ましくはこれらをＮａ、Ｋ　、　ＮＨ４等の
１価の陽イオンに再生したものを使用することができる
。

負電荷を有したパラジウムコロイド粒子を含むパラジウ
ムヒドロゾル中に存在させる陽イオン交換樹脂の量は、
パラジウムヒドロゾル１尼に対して０．１ｇ以上が好ま
しい。０，１ｇより少ない場合は、パラジウムヒドロゾ
ル中に陽イオン交換樹脂を存在させる効果が充分でない
。

パラジウムヒドロゾル中に陽イオン交換樹脂を存在させ
るに当たっては、直接粒状で混合させてもよいが、不織
布等で陽イオン交換樹脂をパックし、この不織布パック
をパラジウムヒドロゾル中に存在させておくという状態
がより好ましい。

〔実施例］ 次に、実施例及び比較例により本発明を説明する。

〈パラジウムヒドロゾルの調製〉試料Ａ−Ｄ。

試料：Ａ 塩化パラジウム（Ｉ［＋　２５０μｍｏｌを塩化ナトリ
ウム１．２５　ｍ　ｍｏｌを含む水溶液２．５ｍｌに溶
解し、次いで、純水で９４蔵に希釈した。この溶液を激
しく攪拌しながら、ポリビニルアルコール２５■を含む
水溶液１　ｍｌを加え、次いで、水素化ホウ素ナトリウ
ム１ｍ　ｍｏｌを含む水溶液５滅を滴下すると、溶液の
色が急、変し、負電荷を有したパラジウムコロイド粒子
を含むｐＨ９，０のパラジウムヒドロゾルを得た。

試料：Ｂ 塩化パラジウム（ＩＯ５０μｍｏｌを塩化ナトリウム２
５０μｍｏｌを含む水溶液２　、５　ｍｆｌに溶解し、
次いで、純水で９４戒に希釈した。この溶液を激しく攪
拌しながら、ドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウム１
０ｍｇを含む水溶液１　ｍｌを加え、次いで、水素化ホ
ウ素ナトリウム２００μｍｏｌを含む水溶液５成を滴下
すると、溶液の色が象、変し、負電荷を有したパラジウ
ムコロイド粒子を含むｐＨ８，７のパラジウムヒドロゾ
ルを得た。

試料：Ｃ 水溶性高分子としてポリビニルアルコール１５ｍｇと界
面活性剤としてドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウム
２５ｍｇとを使用した以外は、試料Ａと同様にして負電
荷を有したパラジウムコロイド粒子を含むｐｕ　８．８
のパラジウムヒドロゾルを得た。

試料：Ｄ 水溶性高分子としてポリ酢酸ビニル２５■と界面活性剤
としてポリエチレングリコール−Ｐ−ノニルフェニルエ
ーテル２５ｍｇとを使用した以外は、試料Ｂと同様にし
て負電荷を有したパラジウムコロイド粒子を含むｐＨ８
，７のパラジウムヒドロゾルを得た。

実施例１ 試料Ａのパラジウムヒドロゾル５０成中に、カルボン酸
系弱酸性イオン交換樹脂（ダウエックスＣＣト２室町化
学工業■製）をＮａ型に再生した０、３ｇのＮａ型カル
ボン酸系弱酸性イオン交換樹脂を不織布にパックした状
態で存在させ、次いで、４０゛Ｃに昇温した。このパラ
ジウムヒドロゾル中へ表面に正電荷を有したチタン酸バ
リウム系成形体（円筒型φ６肛×φ２．３祁×７．５肛
）２５個を１５分間浸漬した後、炉別し、パラジウムヒ
ドロゾルだけを別容器に移した。

続いて、炉別後の前記パラジウムヒドロゾルを用いて、
前記一連の操作を２０回連続繰り返して合計５００個の
チタン酸バリウム系成形体に触媒付与を施した。２０回
連続繰り返した後のパラジウムヒドロゾルは、パラジウ
ムコロイドの凝集沈澱が惹起しておらず安定な状態を維
持していた。

実施例２ 陽イオン交換樹脂として、Ｎａ型カルボン酸系弱酸性イ
オン交換樹脂の代わりに、スルホン酸系強酸性イオン交
換樹脂（ダウエックス５０Ｗ−×８室町化学工業■製）
のＮａ型に再生したＮａ型スルホン酸系強酸性イオン交
換樹脂２．５ｇを使用し、１５回の操作を連続繰り返し
た以外は、実施例１と同様にして合計３７５個のチタン
酸バリウム系成形体に触媒付与を施した。１５回連続繰
り返した後のパラジウムヒドロゾルは、パラジウムコロ
イドの凝集沈澱が惹起しておらず安定な状態を維持して
いた。

実施例３ 試料Ｂのパラジウムヒドロゾル１００ｄ中に、カルボン
酸系弱酸性イオン交換樹脂（ダウエックスＣＣＲ−２室
町化学工業■製）をに型に再生した０、３ｇのに型カル
ボン酸系弱酸性イオン交換樹脂を不織布にパンクした状
態で存在させ、次いで、４０°Ｃに昇温した。このパラ
ジウムヒドロゾル中へ表面に正電荷を有したチタン酸バ
リウム系成形体（φ２０ｍｍＸ２ｍｍ）　５個を１５分
間浸漬した後、炉別し、パラジウムヒドロゾルだけを別
容器に移した。

続いて、炉別後の前記パラジウムヒドロゾルを用いて、
前記一連の操作を４０回連続繰り返して合計２００個の
チタン酸バリウム系成形体に触媒付与を施した。４０回
連続繰り返した後のパラジウムヒドロゾルは、パラジウ
ムコロイドの凝集沈澱が惹起しておらず安定な状態を維
持していた。

実施例４ 試料Ｃのパラジウムヒドロゾル５０威中に、カルボン酸
系弱酸性イオン交換樹脂（ダウエックスＣＣＲ−２室町
化学工業■製）をＮＨ４型に再生した１、０ｇのＮＨ４
型カルボン酸系弱酸性イオン交換樹脂を不織布乙こバッ
クした状態で存在させ、次いで、４０°Ｃに昇温した。

このパラジウムヒドロゾル中へ表面に正電荷を有したチ
タン酸ストロンチウム系成形体（φ６　ｍｍ　Ｘ　０．
１８ｍｍ　）　２０個を１５分間浸漬した後、炉別し、
パラジウムヒドロゾルだけを別容器に移した。

続いて、ｒ別後の前記パラジウムヒドロゾルを用いて、
前記一連の操作を２０回連続繰り返して合計４００個の
チタン酸ストロンチウム系成形体に触媒付与を施した。

２０回連続繰り返した後のパラジウムヒドロゾルは、パ
ラジウムコロイドの凝集沈澱が惹起しておらず安定な状
態を維持していた。

実施例５ 試料りのパラジウムヒドロゾル５０ｍＱ中に、スルホン
酸系強酸性イオン交換樹脂（ダウエックス５０ｔ＃−Ｘ
８室町化学工業■製）をに型に再生した２、０ｇのに型
スルボン酸系強酸性イオン交換樹脂を不織布にパックし
た状態で存在させ、次いで、４０°Ｃに昇温した。この
パラジウムヒドロゾル中へ表面ニ正電荷を有したチタン
酸ジルコン酸鉛系成形体（４０ｍｍＸ　８　ｍｍＸ０．
２　ｍｍ）　５個を１５分間浸漬した後炉別し、パラジ
ウムヒドロゾルだけを別容器に移した。

続いて、炉別後の前記パラジウムヒドロゾルを用いて、
前記一連の操作を２０回連続繰り返して合計１００個の
チタン酸ジルコン酸鉛系成形体に触媒付与を施した。２
０回連続繰り返した後のパラジウムヒドロゾルは、パラ
ジウムコロイドの凝集沈澱が惹起しておらず安定な状態
を維持していた。

比較例１ 試料Ａのパラジウムヒドロゾル中に陽イオン交換樹脂を
存在させない以外は、実施例１と同様な操作を繰り返し
たが、３回連続繰り返した後のパラジウムヒドロゾル中
には、パラジウムコロイドの凝集沈澱が認められた。

比較例２ 試料Ｂのパラジウムヒドロゾル中に陽イオン交換樹脂を
存在させない以外は、実施例３と同様な操作を繰り返し
たが、５回連続繰り返した後のパラジウムヒドロゾル中
には、パラジウムコロイドの凝集沈澱が認められた。

〔発明の効果〕

本発明に係るパラジウムヒドロゾルの安定化方法は、前
出実施例に示した通り、パラジウムヒト０ゾル中ムこ被
めっき物を浸漬処理する際に混入する不純物を、該パラ
ジウムヒドロゾル中に予め陽イオン交換樹脂を存在させ
ておくことによって効率良く捕捉させることができるこ
とに起因して、パラジウムコロイドの凝集沈澱が惹起せ
ず、その結果、安定な状態を維持することができる。

従って、本発明方法によれば、無電解金属めっきを施す
際の触媒付与のために使用する負電荷を有したパラジウ
ムコロイド粒子を含むパラジウムヒドロゾルを連続或い
は長期にわたり繰り返し、効率的に使用することができ
る。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）負電荷を有したパラジウムコロイド粒子を含むパ
   ラジウムヒドロゾル中に陽イオン交換樹脂を存在させる
   ことを特徴とするパラジウムヒドロゾルの安定化方法。