[發明專利]化學鍍鉑液和使用該化學鍍鉑液得到的鉑覆膜

有效

• 申請號: 201780090500.0
• 申請日: 2017-12-11
• 公開（公告）號: CN110621806B
• 公開（公告）日: 2022-04-29
• 發明（設計）人: 柴田和也;上村宇慶
• 申請（專利權）人: 日本高純度化學株式會社
• 主分類號: C23C18/44
• 分類號: C23C18/44
• 代理公司: 北京三友知識產權代理有限公司 11127
• 代理人: 于潔;褚瑤楊

本發明的課題在于提供：一種化學鍍鉑液，其能夠以高析出效率進行鍍覆處理，即使不含有硫或重金屬類也不會發生自分解，鍍浴穩定性優異；一種化學鍍鉑液，其能夠抑制鉑在圖案外析出，僅在必要的位置進行鍍鉑。另外，本發明的課題在于提供使用了該化學鍍鉑液的鉑鍍膜的制造方法；實質上不包含硫和重金屬的純鉑鍍膜。通過在含有可溶性鉑鹽、絡合劑以及硼氫化合物、氨基硼烷化合物或肼化合物中的任一種化合物、pH為7以上的化學鍍鉑液中進一步含有下述通式(1)所示的特定羥甲基化合物或其鹽，解決了上述課題。R¹?CH₂?OH(1)[R¹為具有醛基或酮基的原子團。]。

技術領域

本發明涉及具有特定組成的化學鍍鉑液、用于得到該化學鍍鉑液的建浴用液、使用了該化學鍍鉑液的鉑鍍膜的制造方法和通過該制造方法得到的化學鍍鉑膜(特別是形成于陶瓷基材上的化學鍍鉑膜)。

需要說明的是，以下，在本說明書中，有時將“化學鍍鉑液”簡稱為“鍍液”，將“(化學)鍍鉑膜”簡稱為“鍍膜”或“鉑覆膜”，將“(化學)鍍鉑”簡稱為“鍍覆”。

背景技術

鉑的化學性質極其穩定，難以被氧化，其熔點也高于其他貴金屬，因此，鉑由于其耐久性能而廣泛用于暴露于苛刻環境中的部件。另外，陶瓷也具有耐熱性，因此，若在陶瓷上形成鉑覆膜，則可以作為耐熱性優異的電極而廣泛使用。

為了在作為非導體的陶瓷上形成鉑覆膜，大多在賦予催化劑層后利用化學鍍覆法來進行。使用化學鍍鉑液的鉑覆膜的制造方法包括分批處理和連續處理，根據成本、生產率來選擇最佳方法。

在分批處理的情況下，并列地準備多個小型的鍍槽(容器)，向各個鍍槽中投入部件，同時地進行鍍覆處理。由于鍍液用盡，因此為了削減從鍍覆廢液中回收鉑的成本，需要能夠使鍍液中含有的鉑無浪費地鍍覆析出于基材上、即能夠以高析出效率進行鍍覆的化學鍍鉑液。

另一方面，在連續處理的情況下，準備大型的鍍槽，一邊反復投入將多個部件排版而成的基材，一邊連續地進行鍍覆處理。因此，需要能夠在短時間內獲得所期望的膜厚的、高速且穩定性優異的化學鍍鉑液。

另外，根據部件的不同，很多情況下僅在必要的位置形成鉑鍍膜。即，不是在基材整個面上形成鉑鍍膜，而需要利用催化劑層在基材上形成圖案，僅在該圖案上選擇性地形成鉑鍍膜。

該情況下，若鉑鍍膜露出到圖案外，則會導致成本升高、部件性能降低，因而不優選，需要不易析出到圖案外的化學鍍鉑液。

此外，根據鉑鍍膜的用途的不同，硫(S)或重金屬等雜質會對其特性產生影響，因此期望硫(S)或重金屬等雜質共析量少的純鉑鍍膜。

專利文獻1中公開了一種化學鍍鉑液，其含有硫醇化合物作為添加劑。專利文獻1所記載的發明中，硫醇化合物有效地抑制鍍液的自分解，但存在鍍覆速度慢的問題。另外，硫醇化合物這樣的價數低的硫化合物由于硫共析于鉑鍍膜中而不優選。

專利文獻2中公開了一種鍍液，其為使用硼氫化鹽作為還原劑的化學鍍鉑液，其中，通過共存有微量的鉈(T1)離子或碲(Te)離子、并含有特定的氧化劑(硝基苯磺酸鈉等硝基化合物)來防止鍍液的分解、抑制鉑鍍膜的圖案外析出。

但是，該鍍液存在下述問題：作為穩定劑的鉈離子、碲離子共析于鉑鍍膜中，無法得到純鉑覆膜。另外，雖然通過進一步含有特定的氧化劑(硝基化合物)而實現了圖案外析出的抑制，但根據本發明人的追加試驗可知效果并不充分(后述的實施例)。

專利文獻3中公開了一種鍍液，其為使用硼氫化合物作為還原劑的化學鍍鉑液，其中，為了抑制作為還原劑的硼氫化合物的自分解和防止鉑的異常析出，添加了肼化合物作為穩定劑。