JP2003213484A - Ｍｇ添加電気Ｚｎめっき浴およびその浴によるめっき方法 - Google Patents
Ｍｇ添加電気Ｚｎめっき浴およびその浴によるめっき方法Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 従来のめっき浴が高温浴のため、被めっき材
がめっき時にその材質が劣化するという課題を解決する
ために、低温のＭｇ添加電気Ｚｎめっき浴、及びその浴
を用いて良好なめっき外観、めっき密着性を確保するめ
っき方法を提供する。 【解決手段】 エチルメチルイミダゾリウムハロゲン化
物と２価以上のアルコールもしくはカルボニール基をも
つ有機化合物の一方又は両方よりなる溶液に、Ｚｎハロ
ゲン化物とＭｇ金属もしくは金属塩を添加してなること
を特徴とするＭｇ添加電気Ｚｎめっき浴。また、上記め
っき浴を用いて、浴温５０〜２５０℃、電流密度０．１
〜３００Ａ／ｄｍ2 でめっきすることを特徴とするＭｇ
添加電気Ｚｎめっき方法。
がめっき時にその材質が劣化するという課題を解決する
ために、低温のＭｇ添加電気Ｚｎめっき浴、及びその浴
を用いて良好なめっき外観、めっき密着性を確保するめ
っき方法を提供する。 【解決手段】 エチルメチルイミダゾリウムハロゲン化
物と２価以上のアルコールもしくはカルボニール基をも
つ有機化合物の一方又は両方よりなる溶液に、Ｚｎハロ
ゲン化物とＭｇ金属もしくは金属塩を添加してなること
を特徴とするＭｇ添加電気Ｚｎめっき浴。また、上記め
っき浴を用いて、浴温５０〜２５０℃、電流密度０．１
〜３００Ａ／ｄｍ2 でめっきすることを特徴とするＭｇ
添加電気Ｚｎめっき方法。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、低温でめっきでき
るＭｇ添加電気Ｚｎめっき浴、及びその浴によるめっき
方法に関するものである。
るＭｇ添加電気Ｚｎめっき浴、及びその浴によるめっき
方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来、自動車、家電、建材用途の高耐食
性を目的とした電気Ｚｎ系合金めっきの製造法として
は、めっき浴として水溶液を用いたＺｎ−Ｎｉ、Ｚｎ−
Ｎｉ―Ｃｏ、Ｚｎ−Ｆｅなどのめっきが一般的に実用化
されている。一方、実用化には至っていないものの、さ
らなる高耐食性を有することが期待されるＭｇを含有す
るＺｎめっきは、通常の水溶液からの電気めっきが不可
能であるため、高温のハロゲン化物浴を用いた溶融塩電
解を中心として若干検討されているにすぎない。
性を目的とした電気Ｚｎ系合金めっきの製造法として
は、めっき浴として水溶液を用いたＺｎ−Ｎｉ、Ｚｎ−
Ｎｉ―Ｃｏ、Ｚｎ−Ｆｅなどのめっきが一般的に実用化
されている。一方、実用化には至っていないものの、さ
らなる高耐食性を有することが期待されるＭｇを含有す
るＺｎめっきは、通常の水溶液からの電気めっきが不可
能であるため、高温のハロゲン化物浴を用いた溶融塩電
解を中心として若干検討されているにすぎない。
【０００３】例えば特開平４―１８０５９２号におい
て、Ｚｎ塩化物およびＭｇ塩化物ならびにＮａ、Ｋ，Ｌ
ｉの塩化物の１種又は２種以上からなるめっき浴を用い
て温度３５０〜５００℃、電流密度２０〜３５０Ａ／ｄ
ｍ2 で電気めっきすることが開示されている。この方法
は、浴成分の融点が高いため３５０℃以上の高温浴を用
いるため、被めっき材がめっき時高温にさらされるため
にその材質が劣化するという課題を有しており、低温の
めっき浴の開発が望まれていた。
て、Ｚｎ塩化物およびＭｇ塩化物ならびにＮａ、Ｋ，Ｌ
ｉの塩化物の１種又は２種以上からなるめっき浴を用い
て温度３５０〜５００℃、電流密度２０〜３５０Ａ／ｄ
ｍ2 で電気めっきすることが開示されている。この方法
は、浴成分の融点が高いため３５０℃以上の高温浴を用
いるため、被めっき材がめっき時高温にさらされるため
にその材質が劣化するという課題を有しており、低温の
めっき浴の開発が望まれていた。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、上記
従来技術の問題点である、高温浴のため被めっき材がめ
っき時にその材質が劣化するという課題を解決するため
に、低温のＭｇ添加電気Ｚｎめっき浴、及びその浴を用
いて良好なめっき外観、めっき密着性を確保するめっき
方法を提供することである。
従来技術の問題点である、高温浴のため被めっき材がめ
っき時にその材質が劣化するという課題を解決するため
に、低温のＭｇ添加電気Ｚｎめっき浴、及びその浴を用
いて良好なめっき外観、めっき密着性を確保するめっき
方法を提供することである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明者等は、上記の課
題を解決するために各種のめっき浴の検討を行ったとこ
ろ、新たな知見として、特定の有機系の溶液にＺｎハロ
ゲン化物、Ｍｇ金属あるいは金属塩を添加した場合に、
低温でこれらのＺｎハロゲン化物とＭｇ金属あるいは金
属塩を溶解できるＭｇ添加電気Ｚｎめっき浴、およびそ
の浴を用いて特定の電解条件（浴温、電流密度）でめっ
きした場合に、良好なめっき外観、めっき密着性を付与
できるめっき方法を見いだした。
題を解決するために各種のめっき浴の検討を行ったとこ
ろ、新たな知見として、特定の有機系の溶液にＺｎハロ
ゲン化物、Ｍｇ金属あるいは金属塩を添加した場合に、
低温でこれらのＺｎハロゲン化物とＭｇ金属あるいは金
属塩を溶解できるＭｇ添加電気Ｚｎめっき浴、およびそ
の浴を用いて特定の電解条件（浴温、電流密度）でめっ
きした場合に、良好なめっき外観、めっき密着性を付与
できるめっき方法を見いだした。
【０００６】本発明は、上記知見を基に完成したもの
で、その要旨とするところは下記の通りである。 （１） エチルメチルイミダゾリウムハロゲン化物と２
価以上のアルコールもしくはカルボニール基をもつ有機
化合物の一方又は両方よりなる溶液に、Ｚｎハロゲン化
物とＭｇ金属もしくは金属塩を添加してなることを特徴
とするＭｇ添加電気Ｚｎめっき浴。 （２） 上記（１）に記載のめっき浴を用いて、浴温５
０〜２５０℃、電流密度０．１〜３００Ａ／ｄｍ2 でめ
っきすることを特徴とするＭｇ添加電気Ｚｎめっき方
法。
で、その要旨とするところは下記の通りである。 （１） エチルメチルイミダゾリウムハロゲン化物と２
価以上のアルコールもしくはカルボニール基をもつ有機
化合物の一方又は両方よりなる溶液に、Ｚｎハロゲン化
物とＭｇ金属もしくは金属塩を添加してなることを特徴
とするＭｇ添加電気Ｚｎめっき浴。 （２） 上記（１）に記載のめっき浴を用いて、浴温５
０〜２５０℃、電流密度０．１〜３００Ａ／ｄｍ2 でめ
っきすることを特徴とするＭｇ添加電気Ｚｎめっき方
法。
【０００７】上記エチルメチルイミダゾリウムハロゲン
化物としては、エチレンイミダゾールブロマイド、エチ
レンイミダゾールクロライド等が使用できる。２価以上
のアルコールとしては、エチレングリコール、プロピレ
ングリコール等が使用できる。さらに、Ｚｎハロゲン化
物としては、臭化亜鉛あるいは塩化亜鉛、Ｍｇ金属塩と
しては臭化Ｍｇが使用できる。なお上記（１）のめっき
浴にポリエチレングリコールを添加するのが、Ｍｇの電
析を促進させる上で好ましい。
化物としては、エチレンイミダゾールブロマイド、エチ
レンイミダゾールクロライド等が使用できる。２価以上
のアルコールとしては、エチレングリコール、プロピレ
ングリコール等が使用できる。さらに、Ｚｎハロゲン化
物としては、臭化亜鉛あるいは塩化亜鉛、Ｍｇ金属塩と
しては臭化Ｍｇが使用できる。なお上記（１）のめっき
浴にポリエチレングリコールを添加するのが、Ｍｇの電
析を促進させる上で好ましい。
【０００８】
【発明の実施の形態】以下、本発明を詳細に説明する。
（Ｍｇ添加電気Ｚｎめっき浴の調製）本発明のＭｇ添加
電気Ｚｎめっき浴は、エチルメチルイミダゾリウムハロ
ゲン化物と２価以上のアルコールおよび／もしくはカル
ボニール基をもつ有機化合物よりなる溶液に、Ｚｎハロ
ゲン化物とＭｇ金属もしくは金属塩を添加、混合し、５
０℃以上に加熱することで、Ｚｎハロゲン化物とＭｇ金
属もしくは金属塩が溶解し、調製できる。
電気Ｚｎめっき浴は、エチルメチルイミダゾリウムハロ
ゲン化物と２価以上のアルコールおよび／もしくはカル
ボニール基をもつ有機化合物よりなる溶液に、Ｚｎハロ
ゲン化物とＭｇ金属もしくは金属塩を添加、混合し、５
０℃以上に加熱することで、Ｚｎハロゲン化物とＭｇ金
属もしくは金属塩が溶解し、調製できる。
【０００９】これらの有機化合物成分については、特に
制限なく広い配合比で使用でき、溶液として溶解してい
さえすれば使用可能である。５０℃程度でもＺｎハロゲ
ン化物とＭｇ金属もしくは金属塩が溶解しやすい理由は
明確ではないが、エチルメチルイミダゾリウムハロゲン
化物および有機化合物が、金属成分をイオンとして溶媒
和しているものと思われる。
制限なく広い配合比で使用でき、溶液として溶解してい
さえすれば使用可能である。５０℃程度でもＺｎハロゲ
ン化物とＭｇ金属もしくは金属塩が溶解しやすい理由は
明確ではないが、エチルメチルイミダゾリウムハロゲン
化物および有機化合物が、金属成分をイオンとして溶媒
和しているものと思われる。
【００１０】（電解条件：電流密度、浴温）上記のよう
に調製しためっき浴を用いてめっきする際の電解条件の
限定理由について述べる。電流密度を０．１〜３００Ａ
／ｄｍ2 の範囲としたのは、０．１Ａ／ｄｍ2 未満では
不めっきが生じ易く、３００Ａ／ｄｍ2 を超えるとめっ
き層がデンドライト成長をおこし、めっき焼けが生じ外
観が不良になり易くなるためである。
に調製しためっき浴を用いてめっきする際の電解条件の
限定理由について述べる。電流密度を０．１〜３００Ａ
／ｄｍ2 の範囲としたのは、０．１Ａ／ｄｍ2 未満では
不めっきが生じ易く、３００Ａ／ｄｍ2 を超えるとめっ
き層がデンドライト成長をおこし、めっき焼けが生じ外
観が不良になり易くなるためである。
【００１１】特に浴温については、低温から広い温度範
囲で使用できるため制限しないが、望ましくは浴温を５
０〜２５０℃の範囲としたのは、５０℃以上でＺｎハロ
ゲン化物とＭｇ金属もしくは金属塩が溶解し易く、でき
ためっき層のめっき密着性も良好である。２５０℃超で
は、溶液の蒸発が激しく使用し難いためである。
囲で使用できるため制限しないが、望ましくは浴温を５
０〜２５０℃の範囲としたのは、５０℃以上でＺｎハロ
ゲン化物とＭｇ金属もしくは金属塩が溶解し易く、でき
ためっき層のめっき密着性も良好である。２５０℃超で
は、溶液の蒸発が激しく使用し難いためである。
【００１２】（めっきの付着量、被めっき材）めっきの
付着量は特に制限は設けないが、０．５〜３５０ｇ／ｍ
2 が適当である。また本発明めっき方法は、被めっき材
として、鋼板のみならず、他に鋼管、線材、条鋼などの
各種鋼材に適用できることは言うまでもない。鋼板とし
ては、Ａｌキルド系鋼板、Ｔｉ、Ｎｂ、等の添加極低炭
素系鋼板、高張力鋼板などの熱延鋼板、冷延鋼板共に使
用できる。
付着量は特に制限は設けないが、０．５〜３５０ｇ／ｍ
2 が適当である。また本発明めっき方法は、被めっき材
として、鋼板のみならず、他に鋼管、線材、条鋼などの
各種鋼材に適用できることは言うまでもない。鋼板とし
ては、Ａｌキルド系鋼板、Ｔｉ、Ｎｂ、等の添加極低炭
素系鋼板、高張力鋼板などの熱延鋼板、冷延鋼板共に使
用できる。
【００１３】本発明めっきを鋼板そのものにじかにめっ
きしても、予め通常の水溶液から製造した電気めっき鋼
板あるいは溶融めっき鋼板であってもめっき可能であ
る。これらめっき鋼板のめっきがＺｎあるいはＺｎ合金
めっきであっても、めっき可能である。
きしても、予め通常の水溶液から製造した電気めっき鋼
板あるいは溶融めっき鋼板であってもめっき可能であ
る。これらめっき鋼板のめっきがＺｎあるいはＺｎ合金
めっきであっても、めっき可能である。
【００１４】
【実施例】以下、実施例によって本発明をさらに詳細に
説明する。冷延鋼板を通常の脱脂、水洗、乾燥したの
ち、次のめっき浴に浸漬後、表１に示す電解条件（浴
温、電流密度）で電気めっきを行った。そして電気めっ
き鋼板のめっき外観、めっき密着性を調査し、その結果
を表１に併記した。なお、めっき密着性試験は、ＯＴ折
り曲げテストで剥離程度により評価した。
説明する。冷延鋼板を通常の脱脂、水洗、乾燥したの
ち、次のめっき浴に浸漬後、表１に示す電解条件（浴
温、電流密度）で電気めっきを行った。そして電気めっ
き鋼板のめっき外観、めっき密着性を調査し、その結果
を表１に併記した。なお、めっき密着性試験は、ＯＴ折
り曲げテストで剥離程度により評価した。
【００１５】
１）使用した浴組成（建浴後の浴組成）
（浴Ａ）
ＥＭＩＢ（エチレンイミダゾールブロマイド）：モル比２４．５
ＥＧ（エチレングリコール） ：モル比６５．０
ＺｎＢｒ2 （臭化亜鉛） ：モル比 ４．２
ＭｇＢｒ2 （臭化Ｍｇ） ：モル比 ６．３
尚、本浴Ａは、ＥＭＩＢ，ＥＧ，ＺｎＢｒ2 を混合し、
非酸化性雰囲気中で所定温度に加熱、溶融したのち、金
属Ｍｇをこの浴に浸漬し、浴中の亜鉛と化学置換させる
ことにより調製した。
非酸化性雰囲気中で所定温度に加熱、溶融したのち、金
属Ｍｇをこの浴に浸漬し、浴中の亜鉛と化学置換させる
ことにより調製した。
【００１６】
（浴Ｂ）
浴ＡにＰＥＧ（ポリエチレングリコール）を１ｇ／ｌ添加
（浴Ｃ）
ＥＭＩＣ（エチレンイミダゾールクロライド）：モル比２４．５
ＥＧ（エチレングリコール） ：モル比６５．０
ＺｎＣｌ2 （塩化亜鉛） ：モル比 ４．２
ＭｇＣｌ2 （塩化Ｍｇ） ：モル比 ６．３
尚、本浴Ｃは、ＥＭＩＣ，ＥＧ，ＺｎＣｌ2 を混合し、
非酸化性雰囲気中で所定温度に加熱、溶融したのち、金
属Ｍｇをこの浴に浸漬し、浴中の亜鉛と化学置換させる
ことにより調製した。
非酸化性雰囲気中で所定温度に加熱、溶融したのち、金
属Ｍｇをこの浴に浸漬し、浴中の亜鉛と化学置換させる
ことにより調製した。
【００１７】２）評価方法
めっき外観の評価は目視評価により、◎：特に良好、
○：良好、△：やや不良、×：不良、とし、○以上を合
格とした。また、めっき密着性（ＯＴ曲げ）の評価は、
◎：剥離なし、○：剥離微小、△：剥離小、×：剥離
大、とし、○以上を合格とした。
○：良好、△：やや不良、×：不良、とし、○以上を合
格とした。また、めっき密着性（ＯＴ曲げ）の評価は、
◎：剥離なし、○：剥離微小、△：剥離小、×：剥離
大、とし、○以上を合格とした。
【００１８】
【表１】
【００１９】表１に示す通り、本発明の方法で作成した
めっき鋼板（ No.１〜８、 No.11、No.１２）はめっき
密着性が良好である。それに比較して、本発明の電流密
度範囲を逸脱する場合（ No.９、 No.１０）は、めっき
外観がやや不良である。
めっき鋼板（ No.１〜８、 No.11、No.１２）はめっき
密着性が良好である。それに比較して、本発明の電流密
度範囲を逸脱する場合（ No.９、 No.１０）は、めっき
外観がやや不良である。
【００２０】
【発明の効果】本発明のめっき浴によれば、浴温が低温
であっても、Ｍｇ添加Ｚｎめっきが可能である。また本
発明のめっき方法は、材質劣化なく良好な外観、密着性
を有するＭｇ添加Ｚｎめっきができる。
であっても、Ｍｇ添加Ｚｎめっきが可能である。また本
発明のめっき方法は、材質劣化なく良好な外観、密着性
を有するＭｇ添加Ｚｎめっきができる。
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(72)発明者 林 公隆
姫路市広畑区富士町１番地 新日本製鐵株
式会社広畑製鐵所内
Ｆターム(参考） 4K024 AA05 AA14 BA02 BB02 BB15
BB18 CA01 CA04 CA06 GA04
Claims (2)
- 【請求項１】 エチルメチルイミダゾリウムハロゲン化
物と２価以上のアルコールもしくはカルボニール基をも
つ有機化合物の一方又は両方よりなる溶液に、Ｚｎハロ
ゲン化物とＭｇ金属もしくは金属塩を添加してなること
を特徴とするＭｇ添加電気Ｚｎめっき浴。 - 【請求項２】 請求項１に記載のめっき浴を用いて、浴
温５０〜２５０℃、電流密度０．１〜３００Ａ／ｄｍ2
でめっきすることを特徴とするＭｇ添加電気Ｚｎめっき
方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002007030A JP2003213484A (ja) | 2002-01-16 | 2002-01-16 | Ｍｇ添加電気Ｚｎめっき浴およびその浴によるめっき方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002007030A JP2003213484A (ja) | 2002-01-16 | 2002-01-16 | Ｍｇ添加電気Ｚｎめっき浴およびその浴によるめっき方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003213484A true JP2003213484A (ja) | 2003-07-30 |
Family
ID=27645638
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2002007030A Withdrawn JP2003213484A (ja) | 2002-01-16 | 2002-01-16 | Ｍｇ添加電気Ｚｎめっき浴およびその浴によるめっき方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2003213484A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2006057102A1 (ja) * | 2004-11-24 | 2006-06-01 | Sumitomo Electric Industries, Ltd. | 構造体および構造体の製造方法 |
| WO2006057231A1 (ja) * | 2004-11-24 | 2006-06-01 | Sumitomo Electric Industries, Ltd. | 溶融塩浴、析出物および金属析出物の製造方法 |
| CN100344796C (zh) * | 2003-06-24 | 2007-10-24 | 住友电气工业株式会社 | 电铸熔盐浴及采用它制备金属制品的方法 |
-
2002
- 2002-01-16 JP JP2002007030A patent/JP2003213484A/ja not_active Withdrawn
Cited By (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN100344796C (zh) * | 2003-06-24 | 2007-10-24 | 住友电气工业株式会社 | 电铸熔盐浴及采用它制备金属制品的方法 |
| WO2006057102A1 (ja) * | 2004-11-24 | 2006-06-01 | Sumitomo Electric Industries, Ltd. | 構造体および構造体の製造方法 |
| WO2006057231A1 (ja) * | 2004-11-24 | 2006-06-01 | Sumitomo Electric Industries, Ltd. | 溶融塩浴、析出物および金属析出物の製造方法 |
| JPWO2006057231A1 (ja) * | 2004-11-24 | 2008-06-05 | 住友電気工業株式会社 | 溶融塩浴、析出物および金属析出物の製造方法 |
| US7611591B2 (en) | 2004-11-24 | 2009-11-03 | Sumitomo Electric Industries, Ltd | Structure and method of manufacturing the same |
| US7776200B2 (en) | 2004-11-24 | 2010-08-17 | Sumitomo Electric Industries, Ltd. | Structure and method of manufacturing the same |
| JP4636563B2 (ja) * | 2004-11-24 | 2011-02-23 | 住友電気工業株式会社 | 溶融塩浴および金属析出物の製造方法 |
| CN1926263B (zh) * | 2004-11-24 | 2011-06-15 | 住友电气工业株式会社 | 结构体及其制造方法 |
| KR101204588B1 (ko) | 2004-11-24 | 2012-11-27 | 스미토모덴키고교가부시키가이샤 | 용융염욕, 석출물 및 금속석출물의 제조방법 |
| US9512530B2 (en) | 2004-11-24 | 2016-12-06 | Sumitomo Electric Industries, Ltd. | Molten salt bath, deposit, and method of producing metal deposit |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20050405 |