特許ウォッチ

公開番号2025115961
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-08-07
出願番号2025008675
出願日2025-01-21
発明の名称複合めっき皮膜
出願人日本化学産業株式会社
代理人個人
主分類C23C 18/52 20060101AFI20250731BHJP(金属質材料への被覆;金属質材料による材料への被覆;化学的表面処理;金属質材料の拡散処理;真空蒸着,スパッタリング,イオン注入法,または化学蒸着による被覆一般;金属質材料の防食または鉱皮の抑制一般)
要約【課題】ポリテトラフルオロエチレン樹脂(以下「PTFE」という。)複合めっき技術は摩擦係数の小さいめっき皮膜を得られるが、有機フッ素化合物(PFAS)の環境規制の動きから、将来的に使用できなくなる可能性が高い。PFASを用いずに、摩擦係数の小さいめっき皮膜を提供する技術が求められる。
【解決手段】シリコーン樹脂パウダーを共析させた無電解ニッケルめっき皮膜であり、PTFEに代わり、シリコーン樹脂パウダーを無電解ニッケル-リンめっきに共析させる。シリコーン樹脂パウダーはPFASに該当しない界面活性剤を用いることでめっき液へ分散させることができ、めっき皮膜へ取り込まれることで摩擦係数の小さいめっき皮膜を形成する。
【選択図】図2
特許請求の範囲【請求項１】
シリコーン樹脂パウダーを無電解ニッケルめっき液に共析させた無電解ニッケル複合めっき皮膜。
続きを表示（約 220 文字）【請求項２】
前記シリコーン樹脂パウダーの含有量が３ｖｏｌ％以上であることを特徴とする請求項１に記載の無電解ニッケル複合めっき皮膜。
【請求項３】
前記シリコーン樹脂パウダーの平均粒径が０．１～３．０μｍであることを特徴とする請求項１に記載の無電解ニッケル複合めっき皮膜。
【請求項４】
めっき処理後、２００～５００℃の温度で熱処理することを特徴とする請求項１に記載の無電解ニッケル複合めっき皮膜。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、複合めっき皮膜に関する。
続きを表示（約 1,600 文字）【背景技術】
【０００２】
低摩擦係数で耐久性に優れた表面処理技術として、ポリテトラフルオロエチレン樹脂（以下「ＰＴＦＥ」という。）をめっき皮膜に共析させた複合めっきが検討されている。これらの複合めっきは、例えば、摺動部材等で実用されている（例えば、特許文献１～２）。特許文献１～２に記載された複合めっき皮膜を構成するマトリクスとなるめっき皮膜には、安価で硬度に優れる電気ニッケルめっきや無電解ニッケル－リンめっきが主に用いられている。
【０００３】
ＰＴＦＥをはじめとしたフッ素含有化合物（Per-and Polyfluoroalkyl Substances通称「ＰＦＡＳ」という。）は、低粘着性、低摩擦係数、化学安定性など多くの優れた特徴から広く利用されている材料であるが、その化学安定性のために自然界で分解されず、長期間にわたって環境中に残留、蓄積することが指摘されている。
【０００４】
ＰＦＡＳの一種であるパーフルオロオクチル酸（ＰＦＯＡ）やパーフルオロオクチルスルホン酸（ＰＦＯＳ）は、早くからその毒性が懸念され、ＲＥＡＣＨをはじめとした多くの化学物質規制において使用が禁止された。
【０００５】
近年、このような化学物質規制をＰＦＡＳ全体へ広げる動きが活発になっており、将来的にＰＴＦＥを含む大部分のフッ素含有材料が使用できなくなる恐れが出てきた。
【０００６】
このような背景から、ＰＴＦＥに代わる、ＰＦＡＳを含まない材料が強く求められることが予想される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
特開２００１－０４９４４９号公報（特許第3419354号明細書）
特開平０９－１４９９９８号公報（特許第3215627号明細書）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明は、ＰＴＦＥおよびＰＦＡＳ類を使用せず、ＰＴＦＥ複合めっきに要求される低摩擦係数、撥水性の特性を有し、ＰＴＦＥ複合めっきを代替しうる複合めっき皮膜を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明は、シリコーン樹脂パウダーを無電解ニッケルめっきに共析させためっき皮膜を提供するものであって、ＰＴＦＥおよびＰＦＡＳに該当する界面活性剤等を用いることなく、撥水性、低摩擦係数など、ＰＴＦＥ複合めっきに期待される特徴をめっき皮膜へ付与することができる。
すなわち、本発明は、上記技術的課題を解決する本発明に係る無電解ニッケル複合めっき皮膜を提供する。本発明に係る無電解ニッケル複合めっき皮膜は、
［１］シリコーン樹脂パウダーをカチオン界面活性剤の存在下において無電解ニッケルめっきに共析させた分散液から形成されることを特徴とする。
さらに、本発明に係る無電解ニッケル複合めっき皮膜は、
［２］前記シリコーン樹脂パウダーの含有量が３．０ｖｏｌ％以上であること、
［３］前記シリコーン樹脂パウダーを構成する粒子の平均粒径が０．１～３．０μｍであること、
［４］上記［１］～［３］に記載の無電解ニッケル複合皮膜を２００～５００℃の温度範囲において熱処理することにより得られることを特徴とする耐摩耗性無電解ニッケル複合めっき皮膜等が好ましい解決手段である。
【００１０】
本発明者は、シリコーン樹脂パウダーがＰＦＡＳ類に該当しない任意のカチオン界面活性剤によって無電解ニッケルめっき液へ分散させることを見出し、かつ、その含有量が３～４５ｖｏｌ％であるシリコーン樹脂を無電解ニッケルめっきに共析させた複合めっきが得られることを見出し本発明に至った。
【発明の効果】
（【００１１】以降は省略されています）

関連特許