CN110191977A - 着色用镀敷液以及着色方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种不存在废水、颜色的显色、析出的稳定性问题的、用于进行着色的技术。一种着色用镀敷液,其特征在于,含有:钼酸盐以及、具有一个以上的羧基和一个以上的羟基且碳数为2以上的羧酸或其盐,且pH为4.5~7.5;以及一种被镀敷构件的着色方法,其特征在于,在该着色用镀敷液中,将被镀敷构件作为阴极进行电解。
Description
技术领域
本发明涉及可将被镀敷构件着色为期望的颜色的着色用镀敷液、使用其的着色方法等。
背景技术
为了提高表面为金属的构件的装饰性,已知进行着色。作为着色方法,已知将构件浸渍于着色剂而进行着色的方法、使其他金属薄薄地析出而进行着色的方法等。
作为这样的使其他的金属薄薄地析出至构件而进行着色的技术,已知例如在含有铬酸、无机氰化物、磷酸盐等化合物和钼酸盐的水溶液中将构件作为阴极进行电解,在构件表面形成着色被膜的方法(专利文献1)。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本特开昭58-27998号公报
发明内容
发明要解决的技术问题
然而,上述方法中,由于使用环境负荷高的铬酸、无机氰化物、磷酸盐等化合物,因此存在废水的问题、或者颜色的显色、析出的稳定性差等问题。
用于解决技术问题的手段
因此,本发明的技术问题是,提供一种不存在废水、颜色的显色、析出的稳定性问题的、用于进行着色的技术。
本发明人等为了解决上述技术问题而进行深入研究,结果发现,使用钼酸盐、且使用特定的羧酸或其盐作为钼的络合剂、并设为特定的pH的镀敷液能够解决上述技术问题,从而完成了本发明。
即,本发明涉及一种着色用镀敷液,其特征在于,含有:钼酸盐以及、具有一个以上的羧基和一个以上的羟基且碳数为2以上的羧酸或其盐,且pH为4.5~7.5。
另外,本发明涉及一种着色方法,其特征在于,在上述着色用镀敷液中,将被镀敷构件作为阴极进行电解。
此外,本发明涉及一种着色制品,其通过在上述着色用镀敷液中,将被镀敷构件作为阴极进行电解而得到。
发明效果
本发明的着色用镀敷液由于不使用环境负荷高的铬酸、无机氰化物、磷酸盐等化合物,因此不存在废水的问题。
另外,本发明的着色制品可以维持基底的金属色调,并且颜色的显色、析出的稳定性也较高。
附图说明
图1为表示镀敷后的外观的图(左起依次为实施品1~5)。
图2为表示镀敷后的外观的图(左起依次为比较品1~5)。
图3为表示镀敷后的外观的图(左起依次为实施品7~14)。
图4为表示镀敷后的外观的图(左起依次为实施品15~16)。
具体实施方式
本发明的着色用镀敷液中使用的钼酸盐没有特别限定,可举出钼酸钠、钼酸钾等钼酸的碱金属盐,钼酸的铵盐等。这些当中优选钼酸钠。这些钼酸盐可以使用1种或2种以上。本发明的着色用镀敷液中的钼酸盐的含量没有特别限定,为0.1~50g/L、优选为1~20g/L。
本发明的着色用镀敷液中使用的具有一个以上的羧基和一个以上的羟基且碳数为2以上的羧酸或其盐没有特别限定,可优选举出具有1~5个羧基以及1~8个羟基、碳数为2~10的羧酸,更优选具有1~3个羧基以及1~6个羟基、碳数为2~8的羧酸,上述羧酸的钠盐、钾盐等碱金属盐以及上述羧酸的铵盐等。另外,上述羧酸的碳链可以为支链,也可以为环状。需要说明的是,在本说明书中,羧基中的羟基不计入羟基。因此,乙酸、乙二酸、EDTA这样的只含羧基的化合物不包括在本发明的着色用镀敷液中使用的具有1个以上羧基和1个以上羟基且碳数为2以上的羧酸之内。
具体而言,作为具有一个以上的羧基和一个以上的羟基且碳数为2以上的羧酸或其盐,可举出柠檬酸、乳酸、苹果酸、酒石酸、葡萄糖酸以及它们的钠盐、钾盐等碱金属盐、铵盐等。这些当中优选葡萄糖酸钠。
本发明的着色用镀敷液中,可以使用1种或2种以上的上述的具有一个以上的羧基和一个以上的羟基且碳数为2以上的羧酸或其盐。另外,本发明的着色用镀敷液中的具有一个以上的羧基和一个以上的羟基且碳数为2以上的羧酸或其盐的含量没有特别限定,为10~100g/L、优选为20~80g/L。
本发明的着色用镀敷液中可以进一步含有钼酸盐以外的金属酸盐。由此可以缩短镀敷时间。钼酸盐以外的金属酸盐没有特别限定,可举出例如钨酸、铝酸、钛酸、钒酸等金属酸的碱金属盐。这些当中优选钨酸、铝酸、钛酸。这些钼酸盐以外的金属酸盐可以使用1种或2种以上。本发明的着色用镀敷液中的钼酸盐以外的金属酸盐的含量没有特别限定,为0.01~10g/L、优选为0.05~5g/L。
此外,只要不损害本发明的效果,本发明的着色用镀敷液中也可以含有表面活性剂等。
本发明的着色用镀敷液的pH为4.5~7.5,优选为5.5~6.5。该pH调节可以使用硼酸、硫酸等酸性物质、氢氧化钠等碱性物质。
需要说明的是,本发明的着色用镀敷液仅含有上述成分即可,不必含有环境负荷高的铬酸及其盐、无机氰化物、磷酸及其盐。
以上说明的本发明的着色用镀敷液可通过向水中加入上述成分并进行混合后,调节pH来制备。
另外,在本发明的着色用镀敷液中,若将被镀敷构件作为阴极进行电解,则可以对被镀敷构件进行着色。
作为在本发明的着色用镀敷液中被着色的被镀敷构件,只要表面是金属就没有特别限制,可举出例如不锈钢、铬、黄铜、镍等金属制品、预先实施了铜镀敷、镍镀敷、铬镀敷等镀敷的ABS、PC/ABS等树脂。
在本发明的着色用镀敷液中,将被镀敷构件作为阴极进行电解的条件没有特别限定,例如,在20~40℃的着色用镀敷液中,利用0.01~0.5A/dm2的电流密度,将被镀敷构件作为阴极,将碳、氧化铱等作为阳极,进行1~180分钟左右时间的电解即可,使之成为期望的颜色。电解后用水等进行清洗即可。
通过在本发明的着色用镀敷液中将被镀敷构件电解,可以得到着色为茶、紫、蓝紫、蓝、黄、绿、红等的着色制品。
对该着色制品而言,镀敷的厚度非常薄,外观色以外的分析难以实现,利用制造方法以外进行限定完全不现实。
着色制品主要可用于装饰品、水龙头金属制品、汽车部件、建材等。
实施例
以下,列举实施例详细说明本发明,但本发明并不受这些实施例的任何限制。
实施例1
着色镀敷:
通过将各成分在水中进行混合来制备以下的表1中记载的配方的着色用镀敷液。在这些着色用镀敷液中,将对黄铜制的弯曲阴极实施光泽镍镀敷而得的构件作为阴极,将碳作为阳极,以表1中记载的条件进行着色镀敷。镀敷后的外观的颜色以目视进行评价,另外,颜色的均匀性、偏振性基于下述评价基准以目视进行评价。其结果在表2中示出。
[表1]
实施品1 | 实施品2 | 实施品3 | 实施品4 | 实施品5 | 实施品6 | |
钼酸钠(g/L) | 10 | 10 | 10 | 10 | 10 | 10 |
葡萄糖酸钠(g/L) | 60 | 60 | 60 | 60 | 60 | 0 |
柠檬酸三铵(g/L) | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 50 |
硼酸(g/L) | 30 | 30 | 30 | 30 | 30 | 30 |
pH | 6.0 | 6.0 | 6.0 | 6.0 | 6.0 | 6.0 |
浴温(℃) | 25 | 25 | 25 | 25 | 25 | 25 |
电流密(A/dm<sup>2</sup>) | 0.05 | 0.05 | 0.05 | 0.05 | 0.05 | 0.05 |
镀敷时间(分钟) | 8.5 | 10 | 12.5 | 15 | 20 | 8.5 |
<颜色的均匀性评价基准>
(内容) (评价)
整面为同色的情况:○
整面不为同色的情况:××
<偏振性评价基准>
(内容) (评价)
使镀敷品倾斜45度,没有干涉的情况:○
使镀敷品倾斜45度,存在干涉的情况:×
[表2]
外观的颜色 | 颜色的均匀性 | 偏振性 | |
实施品1 | 茶 | ○ | ○ |
实施品2 | 紫 | ○ | ○ |
实施品3 | 蓝紫 | ○ | ○ |
实施品4 | 蓝 | ○ | ○ |
实施品5 | 黄 | ○ | ○ |
实施品6 | 茶 | ○ | ○ |
由上述结果可知,若使用本发明的着色镀敷液,则可使外观的颜色发生变化,颜色的均匀性、偏振性方面不存在问题。
比较例1
着色镀敷:
除了使用以下的表3中记载的着色镀敷液以外,与实施例1同样地进行着色镀敷。另外,与实施例1同样地对镀敷后的外观的颜色、颜色的均匀性、偏振性进行评价。其结果在表4中示出。
[表3]
比较品1 | 比较品2 | 比较品3 | 比较品4 | 比较品5 | |
钼酸钠(g/L) | 10 | 10 | 10 | 10 | 10 |
钨酸钠(g/L) | 2.7 | 2.7 | 2.7 | 2.7 | 2.7 |
乙酸铵(g/L) | 0 | 25 | 50 | 0 | 0 |
EDTA-4钠(g/L) | 0 | 0 | 0 | 38 | 76 |
硼酸(g/L) | 30 | 30 | 30 | 30 | 30 |
pH | 6.0 | 6.0 | 6.0 | 6.0 | 6.0 |
浴温(℃) | 25 | 25 | 25 | 25 | 25 |
电流密度(A/dm<sup>2</sup>) | 0.05 | 0.05 | 0.05 | 0.05 | 0.05 |
镀敷时间(分钟) | 3 | 3 | 3 | 5 | 5 |
[表4]
由上述结果可知,即使是羧酸的盐,在乙酸铵、EDTA-4钠这样不是具有一个以上羧基和一个以上羟基且碳数为2以上的羧酸的盐的情况下,着色镀敷未析出,或者无法均匀着色。
实施例2
着色镀敷:
除了使用以下的表5中记载的着色镀敷液以外,与实施例1同样地进行着色镀敷。另外,与实施例1同样地对镀敷后的外观的颜色、颜色的均匀性、偏振性进行评价。其结果在表6中示出。
[表5]
[表6]
外观的颜色 | 颜色的均匀性 | 偏振性 | |
实施品7 | 紫 | ○ | ○ |
实施品8 | 蓝 | ○ | ○ |
实施品9 | 茶 | ○ | ○ |
实施品10 | 紫 | ○ | ○ |
实施品11 | 蓝 | ○ | ○ |
实施品12 | 黄 | ○ | ○ |
实施品13 | 茶 | ○ | ○ |
实施品14 | 蓝 | ○ | ○ |
由上述结果可知,通过在本发明的着色镀敷液中组合钼酸盐和钼酸盐以外的金属盐,与仅钼酸盐的情况相比,可在短时间内使外观的颜色发生变化,颜色的均匀性、偏振性方面不存在问题。
比较例2
着色镀敷:
比较例1的比较品5的着色镀敷液中,将EDTA-4钠76g/L替换为乙二酸钠35g/L,除此以外,同样地进行着色镀敷,但着色镀敷甚至未析出。
实施例3
着色镀敷:
通过将各成分在水中进行混合来制备以下的表7中记载的配方的着色用镀敷液。在该着色用镀敷液中,将对黄铜制的弯曲阴极实施光泽镍镀敷而得的构件作为阴极,将碳作为阳极,以表7中记载的条件进行着色镀敷。镀敷后的外观的颜色、颜色的均匀性、偏振性与实施例1同样地进行评价。其结果在表8中示出。
[表7]
实施品15 | 实施品16 | |
钼酸钠(g/L) | 10 | 10 |
葡萄糖酸钠(g/L) | 60 | 60 |
硼酸(g/L) | 30 | 30 |
pH | 6.0 | 6.0 |
浴温(℃) | 25 | 25 |
电流密度(A/dm<sup>2</sup>) | 0.05 | 0.05 |
镀敷时间(分钟) | 60 | 170 |
[表8]
外观的颜色 | 颜色的均匀性 | 偏振性 | |
实施品15 | 绿 | ○ | ○ |
实施品16 | 红 | ○ | ○ |
若组合实施例1以及实施例2的结果可知,通过本发明,可以得到着色为茶、紫、蓝紫、蓝、黄、绿、红的着色制品。
产业上的可利用性
本发明可用于制造装饰性高、经着色的制品。
Claims (6)
1.一种着色用镀敷液,其特征在于,含有:钼酸盐以及、具有一个以上的羧基和一个以上的羟基且碳数为2以上的羧酸或其盐,
且pH为4.5~7.5。
2.根据权利要求1所述的着色用镀敷液,还含有钼酸盐以外的金属酸盐。
3.根据权利要求2所述的着色用镀敷液,钼酸盐以外的金属酸盐选自钨酸盐、铝酸盐、钛酸盐中的1种或2种以上。
4.根据权利要求1所述的着色用镀敷液,具有一个以上的羧基和一个以上的羟基且碳数为2以上的羧酸或其盐为葡萄糖酸钠。
5.一种被镀敷构件的着色方法,其特征在于,在权利要求1~4中任一项所述的着色用镀敷液中,将被镀敷构件作为阴极进行电解。
6.一种着色制品,其通过在权利要求1~4中任一项所述的着色用镀敷液中,将被镀敷构件作为阴极进行电解而得到。
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