JPH08302475A - 金属被覆希土類元素含有粉体の製造方法 - Google Patents

金属被覆希土類元素含有粉体の製造方法

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JPH08302475A
JPH08302475A JP7136149A JP13614995A JPH08302475A JP H08302475 A JPH08302475 A JP H08302475A JP 7136149 A JP7136149 A JP 7136149A JP 13614995 A JP13614995 A JP 13614995A JP H08302475 A JPH08302475 A JP H08302475A
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 希土類元素含有粉体の無電解めっき処理によ
る金属被覆の形成に際し、希土類元素含有粉体の溶解を
少なくして、健全な無電解めっき層を有する金属被覆希
土類元素含有粉体を製造する方法を提供することを目的
とする。 【構成】 希土類元素含有粉体を、アルカリ性無電解め
っき浴を使用した無電解めっき法により金属被覆する方
法において、無電解めっきの前処理としての触媒付与処
理を触媒付与液のpHを5〜12.5とし、浴温20〜
50℃で0.5〜10分間行い、次いで行なわれる無電
解めっき処理における処理時間を10分間以下としたこ
とを特徴とする金属被覆希土類元素含有粉体の製造方法
である。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、希土類酸化物等の希土
類元素含有粉体への触媒金属の付与、あるいはマイクロ
カプセル化した水素吸蔵合金への利用が可能な金属被覆
希土類元素含有粉体の製造方法に関するものである。
【0002】
【従来の技術】希土類酸化物や希土類合金などの希土類
元素含有物は、触媒担持用、水素吸蔵合金材料あるいは
磁石材料として利用されている。しかし、触媒として使
用する場合には、希土類含有物の表面にパラジウムなど
の金属を担持する必要があり、また、水素吸蔵合金ある
いは磁石材料として使用するためには、形状保持性や耐
蝕性の改善を行うために表面に金属被覆層を設ける必要
がある。湿式法により金属被覆層を設ける方法として
は、電気めっき法と無電解めっき法とがあるが、非導電
性物質にも金属被覆層を設けることができるという点を
考慮すると、無電解めっきの方が有利である。無電解め
っきを施すに際しては、前処理として被めっき材料の表
面に、触媒となる銀やパラジウムなどを吸着させる触媒
付与処理を行った後、該被めっき材料を金属塩、金属錯
化剤、pH調整剤、還元剤などを含む無電解めっき浴に
浸漬して、めっき金属による金属被覆層を形成させるの
が一般的な手法である。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】上記した方法により、
希土類元素含有粉体の表面に金属被覆層を形成させる場
合、該粉体の表面の触媒付与を一般的に使用されている
塩酸酸性タイプの付与液を使用すると、希土類元素含有
粉体が化学的に溶解したり、触媒付与が十分に行われな
かったりして、健全な無電解めっき層の形成が行われな
い。また、無電解めっき処理を行うに際しても、通常め
っき金属として銀やパラジウムをめっきする場合には、
無電解めっき浴として、pH12以上の高アルカリ浴が
使用されるが、無電解めっき浴にこのような高アルカリ
性のめっき浴を使用するときは、希土類元素含有粉体が
化学的に溶解するために、やはり健全な無電解めっき層
の形成が行われず、従って品質のよい金属被覆希土類元
素含有粉体を得ることができない。
【0004】本発明は、希土類元素含有粉体の無電解め
っき処理による金属被覆の形成に際しての上記した問題
点を排除し、希土類元素含有粉体の溶解を極力少なくし
て、健全な無電解めっき層を有する金属被覆希土類元素
含有粉体を製造する方法を提供することを目的とするも
のである。
【0005】
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めの本発明は、希土類元素含有粉体を、アルカリ性無電
解めっき浴を使用した無電解めっき法により金属被覆す
る方法において、無電解めっきの前処理としての触媒付
与処理を、触媒付与液のpHを5〜12.5とし、浴温
20〜50℃で0.5〜10分間行い、次いで行なわれ
る無電解めっき処理における処理時間を10分間以下と
したことを特徴とする金属被覆希土類元素含有粉体の製
造方法である。
【0006】本発明において、触媒付与処理後の希土類
元素含有粉体は、0.2〜1.5モル/リットルの還元
剤含有溶液中に分散させた後に、該分散液を10〜12
0秒の添加時間で、還元剤を含まぬ無電解めっき液中に
添加するようにして無電解めっき処理を行うことが好ま
しい。
【0007】
【作用】以下に本発明の詳細およびその作用についてさ
らに具体的に説明する。希土類元素含有物は、通常耐薬
品性が乏しく、酸性溶液や金属錯化剤を多量に含有する
高アルカリ性浴に浸漬すると極めて容易に化学的な溶解
が起こる。そしてこの溶解作用は処理温度の上昇や処理
時間の経過とともに著しく進行する。
【0008】本発明において、無電解めっきの前処理と
して行われる触媒付与処理において、触媒付与液のpH
を5〜12.5とし、処理温度を20〜50℃とし、ま
た処理時間を0.5〜10分間としたのは、該触媒付与
液のpHが5よりも低く、また12.5を超えると、処
理温度や処理時間に関わりなく、希土類元素含有物の溶
解が無視し得ぬ程進行してしまい、また処理温度が50
℃を超え、処理時間が10分間を超えた場合には、液の
pHを本発明の範囲内に調整しても溶解が進行してしま
うからである。また、処理温度が20℃未満では、液温
の管理が難しくなり、処理時間が0.5分よりも短くな
ると処理が不均一となるのでいずれも好ましくない。し
かし、この処理温度や、処理時間の下限値は、専ら作業
性に基づく限界値であり、設備などの改良によりさらに
低い値とすることは可能である。
【0009】さらに本発明においては、無電解メッキ処
理の反応終了時間を10分以内に限定しているが、該時
間内で所望の金属被覆層の形成が完了し、これ以上反応
を継続すると希土類元素含有物の溶解が進行するからで
ある。そしてこのような短時間の処理によって反応を終
了させるためには、触媒付与処理を施した希土類元素含
有物を予め0.2〜1.5モル/リットルの還元剤を含
む溶液中に分散させておいて、その分散溶液を還元剤を
含まない無電解めっき浴に添加して無電解めっき処理す
ることが好ましい。これは、触媒付与した希土類元素含
有粉体を還元剤を含む溶液中に分散させることにより、
希土類元素含有粉体に吸着した錫またはパラジウムなど
の触媒金属の表面に、通常の無電解めっき浴よりも高濃
度の還元剤を有する液膜層が形成され、これによって酸
化還元電位が卑となるために強い還元力を生じ、無電解
メッキの反応開始が早まることに由来するものと思われ
る。
【0010】この場合において、還元剤濃度が0.2モ
ル/リットルよりも低い場合には、酸化還元電位が十分
に卑とならず、従って無電解めっき反応の開始が遅れ、
また、還元剤濃度が1.5モル/リットルよりも高い場
合には、無電解めっき反応に際して、希土類元素含有粉
体同士が凝集して金属被覆が均一に行われ難くなるから
である。また、分散液を10〜120秒の添加時間範囲
内で無電解めっき浴中に添加するが、これは無電解めっ
き中でのメッキ金属の析出性と粉体の浴中への分散性を
最適状態にするためであって、添加時間が10秒よりも
短い場合には、局部的にめっき金属の析出反応が進行
し、希土類元素含有粉体の凝集、または無電解めっき浴
の自己分解によって金属粉末が生成が起こる恐れがあ
り、また、120秒よりも長いと、添加時間の差により
粉体表面尾金属被覆の厚さに差を生じて均一な金属被覆
層を有する粉体が得られなくなるからである。
【0011】
【実施例】以下に本発明の実施例について説明する。
【0012】実施例1 粒子径が30μm以下の酸化ランタン粉体(和光純薬工
業社製)100gを、OPC−50インデューサー(小
野製薬工業社製)の50ミリリットル/リットル溶液l
リットルを使用して、ペラー撹拌しながら、40℃で2
分間処理した後、濾過、レパルピング水洗、濾過を行
い、次いで処理後の粉体をOPC−150クリスター
(小野製薬工業社製)の150ミリリットル/リットル
溶液1リットルを使用して、ペラー撹拌しながら、25
℃で5分間処理した後、濾過、レパルプ洗浄、濾過を行
って触媒付与処理を施した。上記の処理で使用した触媒
付与液のpHは、それぞれ12.2および8.5であっ
た。その後、粉体を処理した液のpHを無電解めっき液
と同じpH値である12.5に調整し、65℃に加温し
た0.25モル/リットルのホルマリン溶液14リット
ル中に添加し、この溶液を撹拌しながら、表1に示す還
元剤を含まぬ無電解めっき浴中に30秒間かけて添加
し、銅含有量が50重量%となるようにしてめっき被膜
を粉体表面に銅被膜を形成させた。この場合において
は、無電解めっきの処理時間は5分間であった。
【0013】
【表1】 (浴組成) CuSO4 ・5H2 0 :10g/リットル EDTA・2Na :30g/リットル α−α´ジピリジル :0.02g/リットル ポリエチレングリコール :0.5g/リットル pH :12.5 (処理条件) 液量 :40リットル 温度 :65℃ 撹拌 :ペラー撹拌 無電解めっき処理後の銅イオンは、50mg/リットル
以下になっており、ほぼ全量の銅が析出していることが
確認できた。
【0014】その後、試料を十分に水洗し、表2に示す
銅の防錆液によって処理をした。
【0015】
【表2】 (液組成) ベンゾトリアゾール :1g/リットル 液量 :10リットル 温度 :50℃ 時間 :15分 撹拌 :ペラー撹拌 処理後の試料を十分に水洗し、40℃で48時間の真空
乾燥を行い、試料表面の観察およびEPMAによる元素
分析を行った。その結果、酸化ランタンの表面にはすべ
て銅が検出され、銅の未析出部分は見られなかった。ま
た、銅被覆酸化ランタン粉体の重量を測定したところ、
198.2gであり、酸化ランタンの溶解損失量は1.
8%と極めて少なかった。この結果によれば、本発明の
方法によれば、酸化ランタンをほとんど溶解することな
く、銅被覆酸化ランタン粉体の製造を行うことができる
ことが分かる。
【0016】実施例2 水素吸蔵合金であるLa0.6 Nd0.4 Ni5
合金(住友金属鉱山社製)100gを使用し、実施例1
と同様にして銅被覆La0.6 Nd0.4Ni5 の
製造を行った。
【0017】表面観察の結果、La0.6 Nd0.4
Ni5 の表面にはすべて銅が検出された。また、銅
被覆La0.6 Nd0.4 Ni5 粉体の重量を測
定したところ、199.1gであり、La0.6 Nd
0.4 Ni5 の溶解損失量は極めて少なかった。こ
の結果より、本発明の方法によるときは、La0.6N
d0.4 Ni5 をほとんど溶解することなく、銅被
覆La0.6 Nd0.4 Ni5 粉体の製造を行う
ことができることが分かる。
【0018】実施例3 酸化ネオジウム(和光純薬工業社製)粉体を使用した以
外は、実施例1と同様にして、銅被覆酸化ネオジウムの
製造を行った。
【0019】表面観察の結果、酸化ネオジウムの表面に
は、すべて銅が検出された。また銅被覆ネオジウム粉体
の重量を測定したところ190.7gであり、酸化ネオ
ジウムの溶解損失量は極めて少なかった。この結果よ
り、本発明の方法によれば、酸化ネオジウムをほとんど
溶解することなく、銅被覆酸化ネオジウムの製造を行う
ことができることが分かる。
【0020】比較例1 pHが1以下である触媒付与液OPC−80キャタリス
トM(奥野製薬工業社製)80ミリリットル/リットル
溶液と0PC−555アクセレーター(奥野製薬工業社
製)とを使用した以外は、実施例1と同様にして銅被覆
ランタン粉体を製造した。
【0021】その結果、触媒付与時における酸化ランタ
ンの溶解が認められ、乾燥後の重量を測定したところ1
23.6gであり、酸化ランタンの76.4%が溶解し
ていた。この結果から、触媒付与処理にpH1以下の処
理液を使用した場合には、大部分の酸化ランタンが溶解
し、健全な銅被覆酸化ランタン粉体の製造は不可能であ
ることが分かった。
【0022】比較例2 触媒付与処理後の粉体を、撹拌しながら、還元剤を含ま
ない無電解銅めっき浴中に添加し、5分間放置後、pH
を12.5に調整した0.25モル/リットルのホルマ
リン溶液14リットルを60秒かけて添加した以外は実
施例1と同様にして銅被覆酸化ランタン粉体を製造し
た。
【0023】その結果、表面観察においては酸化ランタ
ンの表面すべてに銅が観察されたが、乾燥後の重量を測
定したところ166.2gであり、酸化ランタンの3
3.8%が溶解していた。この結果から、酸化ランタン
粉体を、還元剤を含まない無電解銅めっき浴中に分散さ
せた後、還元剤を添加する方法では、健全な銅被覆酸化
ランタン粉体を製造することは不可能であることが分か
った。
【0024】比較例3 ホルマリン溶液中に分散させた触媒付与処理後の酸化ラ
ンタン分散液を10分間かけてホルマリンを含まない無
電解銅めっき浴中に添加した以外は実施例1と同様にし
て銅被覆酸化ランタン粉体を製造した。
【0025】その結果、表面観察においては、酸化ラン
タンの表面すべてに銅が観察されたが、乾燥後の重量を
測定したところ178.6gであり、酸化ランタンの2
2.4%が溶解していた。この結果から、酸化ランタン
粉体を還元剤を含まない無電解めっき浴中に添加する時
間を長くとることにより、酸化ランタンは溶解しやすく
なり、健全な銅被覆酸化ランタン粉体を得ることが困難
であることが分かった。
【0026】
【発明の効果】以上述べたように、本発明によって製造
した金属被覆希土類元素含有粉体は、希土類元素含有物
の化学的な溶解がほとんどないため、希土類元素含有粉
体の持つ特性や被覆金属の持つ特性を有効に利用するこ
とができ、触媒や水素吸蔵合金への利用が十分可能であ
る。

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 希土類元素含有粉体を、アルカリ性無電
    解めっき浴を使用した無電解めっき法により金属被覆す
    る方法において、無電解めっきの前処理としての触媒付
    与処理を触媒付与液のpHを5〜12.5とし、浴温2
    0〜50℃で0.5〜10分間行い、次いで行なわれる
    無電解めっき処理における処理時間を10分間以下とし
    たことを特徴とする金属被覆希土類元素含有粉体の製造
    方法。
  2. 【請求項2】 触媒付与処理後の希土類元素含有粉体
    を、0.2〜1.5モル/リットルの還元剤含有溶液中
    に分散させた後に、該分散液を10〜120秒の添加時
    間で、還元剤を含まぬ無電解めっき液中に添加して無電
    解めっき処理を行うことを特徴とする請求項1記載の金
    属被覆希土類元素含有粉体の製造方法。
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