JPS63303091A - Ｃｕ−Ｓメッキの方法 - 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】 本発明はメッキ液として水溶液を用いたメッキ浴から電
析メッキにより、被メッキ物にＣｕ−Ｓメッキを行なう
方法に関するものである。

（従来の技術） 従来は有機溶媒を用いたメッキ浴からのＣｕ−Ｓメッキ
が開発されているが、毒性やコストの面および取り扱い
が非常に困難であり工業プロセスへ応用するには不適当
であった。

金属硫化物はＣｄ、Ｓの光伝導性に代表される様に特別
な光物性を持つ化合物反導体として注目されておりＣｕ
−３も又この分野にも期待される。又現在スチールタイ
ヤコード表面には、プラスメッキがされておりゴムとの
接着及び接着耐久性には、ゴムとの界面に生成するＣｕ
ｘＳが太き（影響を与えることがわかっているゴム中だ
けではな（コード側にも硫黄を含むことにより、表面の
ｔｆ’着、接着耐久性の改良が期待できる。さらに他金
属と合金化させることなども考えられ表面の改質等に応
用できる。

金属硫化物は、ＣｄＳの光伝導性に代表される様に、特
別な光物性をもつ化合物半導体として注目されている。

近年、この金属硫化物の薄膜を、電析によって得ようと
する試みがなされてきた。

Ｂｒａｎｓｋｉらは、Ｃｄ　Ｓをはじめ、Ｃｕｓ　Ｓ、
ＰｂＳ、ＮｉＳの他、数種類の金属硫化物皮膜を、カソ
ード電析によって得たと、報告している。しかし、これ
らの皮膜は、ＤＭＳＯやプロピレングリコール等の、非
水系溶媒を用いた浴から得られたものであった。一方、
水溶液系については、Ｂｒｅｎｎｅｒが彼の著書におい
て総括しているように、チオ硫酸ナトリウムを含む水溶
液よりＮｉを電析させると、最大では７０ｗｔ９４に達
するＳが、めっき物中に含まれるものの、他の金属を、
同様な水溶液より電析させても、そのめっき物中に含ま
れるＳは、高々数％に過ぎないとされてきた。１９８１
年に、１ｌｈａｔｔａｃｈａｒｙａらは、アンモニア水
溶液よりＣｕ−３皮膜（ｃｔｚ、ｓｓ）を得た。これは
電析ではなく、チオ尿素の加水分解を利用したもので、
従って得られた皮膜も、０．０５〜０．１μｍ　ＦＩ　
Ｉ＆の、非常に薄い膜であった。いずれにせよ、今日ま
で金囮硫化物のカソード電析物は、主として非水系溶媒
において実現されており、水溶液系ではＮｉ−５以外、
金属硫化物と言いえる程、硫黄を含んだめっき物は得ら
れていなかった。

（発明が解決しようとする問題点） 本発明は、被メッキ物をメッキ液中で、電析メッキを行
なう方法において、前記従来技術では達成されていなか
った、叩ち非水溶液からしか電析されていないＣｕ−Ｓ
メッキを、水溶液から電析させてＣｕ−３メツキを可能
にしたメッキ方法を提供せんとするものである。

（問題点を解決するための手段） 即ち、本発明は、被メツキ液中で、電流を通して電析メ
ッキを行なう方法において、メッキ液の組成が塩化＄１
　（Ｉ）　、チオ硫酸ナトリウム及び亜硫酸水素ナトリ
ウムを主成分とする水溶液であることを特徴とするＣｕ
−Ｓメッキの方法である。

本発明のメッキ方法におけるメッキ液の組成とメッキの
条件は次のとおりである。

本°発明のメッキ液の組成は、塩化銅（Ｉ）、チオ硫酸
ナトリウム及び亜硫酸ナトリウムを主成分としたメッキ
液を用いることが、本発明の目的を達成する上で特に重
要である。

本発明のメッキ方法において、電流を与える条件として
は定電流で行なうことが好ましく、電流密度は、目的と
するＣｕ−Ｓメッキ物を得るためには、５００Ａ／ｗｒ
、好ましくは５〜５０Ａ／ｉとするのが良い。

本発明によれば被メッキ物は、陰極にＦｊ、続され、材
質としては特に限定されないが例えば鉄、銅などが用い
られる。

一方、陽極の材質としては、特に限定されるものではな
いが、例えば白金、カーボン、金などが用いられる。本
発明に言うＣｕ−３とはＣｕｘＳ（ここでｘ＝＝１〜２
の整数を示す）又はＣｕとＣｕｘＳの混合物を言う。

（作　　用） 本発明によればチオ硫酸イオン単独からは、硫黄の析出
し得ない。しかしどのような機も１をとるにせよ、硫黄
の反応種であるチオ硫酸イオンの、カソード近傍での濃
度はメッキ物に生成し含まれる。硫黄量を太き（左右す
るものと考えられる。

１１ＳＯ，アニオンは中性からＰ　Ｈ６〜３までの環境
でｓ、ｏ、’　　に還元されるが、Ｋ、Ｊｅｌｌｉｎｃ
ｋらは生成したｓ、ｏ、”がさらに還元されチオ硫酸イ
オンになることを見付けている。

（＾ｌ１ｅｎ　Ｊ、［１ａｒｄ、　”　Ｅｎｃｙｌｏｐ
ｅｄｌａ　ｏｒ　ｃｌｃｃｔｒｏｃｈｃｍｉｓｔｒｙ　
　ｏｆ　　ｔｈｅ　　ｅｌｅｍｅｎｔｓ”　　ｖｏｌ、
Ｎ　　、　　ｃｈａｐ　　ＩＶ　　−８，４，８（Ｐ、
３３５）Ｍａｒｃｅｌ、Ｎｅｗ　　Ｙｏｒｋ）本発明で
はこの反応を応用することにより到達し得たもので、チ
オ硫酸ナトリウム溶液にＣｕＣｌ。

亜硫酸水素ナトリウムを添加した水溶液からのメッキを
試みＣｕ−Ｓメッキ物が得られている。

本発明によれば、水溶液からのＣｕ−Ｓメッキ方法で、
従来に見ないＣｕ−３メツキ物中のＳの含量、例えばｆ
ａｔ％（原子比％）以上のものが得られている。

（実施例） 以下、本発明の実施例を示すが、特にこの例に限定され
るものではない。

めっき操作は定電流で行い、カソード基板には、冷間圧
延された軟鋼板を、以下のような前処理を施し、使用し
た。まず、２０００番までエメリー研磨し、脱脂するた
めに、アセトン中で超音波洗浄した。ついで、めっき物
の密着性を増すために、Ｎ　ａ　Ｃｌを飽和させた５％
ＨＣＩ中で、約３０分エツチングを行なった。エツチン
グ作業時に生成し、表面に付着している酸化物を取除く
ために、数秒間、１０％Ｉ−Ｉ　Ｃｌ中で超音波洗浄し
た。そのまま同塩酸中に、酸洗のため、５〜１０分間浸
漬させておいた後、すばやく水洗してから、めっきを開
始した。また、めっき終了後は、水洗し、アセトンで洗
浄してから、温風で試料を乾燥させた。

〔メッキ液組成及びメッキ条件〕

チオ硫酸ナトリウム　　　１．０Ｍ 塩化銅（Ｉ）　　　　　　　０．１Ｍ 亜硫酸水素ナトリウム　　０．６Ｍ 上記メッキ液を用いたメッキ浴において、室温で電流密
度１０Ａ／♂、通電時間４時間メッキを行ない約５μの
Ｃｕ−Ｓメッキ物を得た。

得られたメッキ物はＣｕ＊ＳであることがＥＤＸ分析よ
り確認された。

尚、ここでＥＤＸ分析とはエネルギー分散分光性分析を
言うもので試料に電子を照射した時発生するＸ線の強度
に基づいて構成元崇め定量分析をする方法である。

（発明の効果） 本発明によれば、次のような格別な効果が得られる。即
ち、従来、Ｃｕ−Ｓメッキ物を得るにはメッキ液として
「機溶媒を必要とし、特に環境安全、取扱いコスト等の
面で実用化において問題があったが、本発明によればメ
ッキ液として水溶液からのＣｕ−Ｓメッキが可能となり
、毒性がなく低コストで取扱いが容易な工業プロセスへ
のｎｍが可能となり、各応用展開も可能となった。

又、Ｃｕ−Ｓメッキ物中のＳ含存量の大きいメッキ物が
得られることも特徴の１つである。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 被メッキ物をメッキ液中で、電流を通して電析メッキを
   行なう方法において、メッキ液の組成が塩化銅（ I ）
   、チオ硫酸ナトリウム及び亜硫酸水素ナトリウムを主成
   分とする水溶液であることを特徴とするＣｕ−Ｓメッキ
   の方法。