JP2015067849A - Regeneration apparatus for trivalent chromium plating solution, trivalent chromium plating system with the regeneration apparatus, and regeneration method of trivalent chromium solution - Google Patents

Regeneration apparatus for trivalent chromium plating solution, trivalent chromium plating system with the regeneration apparatus, and regeneration method of trivalent chromium solution Download PDF

Info

Publication number
JP2015067849A
JP2015067849A JP2013201768A JP2013201768A JP2015067849A JP 2015067849 A JP2015067849 A JP 2015067849A JP 2013201768 A JP2013201768 A JP 2013201768A JP 2013201768 A JP2013201768 A JP 2013201768A JP 2015067849 A JP2015067849 A JP 2015067849A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
trivalent chromium
chromium plating
plating solution
tank
temperature
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP2013201768A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP5880510B2 (en
Inventor
明 柴田
Akira Shibata
明 柴田
尚泰 井土
Naoyasu Ido
尚泰 井土
順治 吉田
Junji Yoshida
順治 吉田
健二郎 森本
Kenjiro Morimoto
健二郎 森本
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Toyoda Gosei Co Ltd
Original Assignee
Toyoda Gosei Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Toyoda Gosei Co Ltd filed Critical Toyoda Gosei Co Ltd
Priority to JP2013201768A priority Critical patent/JP5880510B2/en
Priority to RU2014139021/02A priority patent/RU2583563C2/en
Publication of JP2015067849A publication Critical patent/JP2015067849A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP5880510B2 publication Critical patent/JP5880510B2/en
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Landscapes

  • Electroplating And Plating Baths Therefor (AREA)
  • Electroplating Methods And Accessories (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To reduce concentration of hexavalent chromium ions generated in trivalent chromium plating liquid.SOLUTION: A trivalent chromium plating system comprises: a main tank 2 for applying trivalent chromium plating; a sub tank 3 which circulates trivalent chromium plating solution between the main tank 2 and the subtank and supplies the trivalent chromium plating solution to the main tank 2; and a regeneration apparatus 4 in which the trivalent chromium plating solution in the sub tank 3 is circulated. The trivalent chromium plating solution contains trivalent chromium ions and reducing agent, the regeneration apparatus 4 comprises a regeneration tank 5 to which the trivalent chromium plating solution after trivalent chromium plating is supplied, and a cooling tank 6 to which the trivalent chromium plating solution is supplied from the regeneration tank 5. Temperature of the regeneration tank 5 is set higher than trivalent chromium plating temperature, and temperature of the cooling tank 6 is set to the trivalent chromium plating temperature or higher and lower than the temperature of the regeneration tank 5.

Description

本発明は、3価クロムめっき液中で生成する6価クロムイオン濃度を減少させるために用いられる3価クロムめっき液の再生装置、当該再生装置を備えた3価クロムめっきシステム、及び3価クロムめっき液中で生成する6価クロムイオン濃度を減少させるための3価クロムめっき液の再生方法に関するものである。   The present invention relates to a regeneration device for a trivalent chromium plating solution used for reducing the concentration of hexavalent chromium ions generated in a trivalent chromium plating solution, a trivalent chromium plating system including the regeneration device, and trivalent chromium. The present invention relates to a method for regenerating a trivalent chromium plating solution for reducing the concentration of hexavalent chromium ions generated in the plating solution.

金属、樹脂、セラミックなどの素材表面の装飾性を高めたり、防錆性、防食性、耐摩耗性、耐熱性、装飾性等各種性能を付与したりするために、素材表面の表面処理技術の一つとしてめっき処理が行われている。その中でも、皮膜が固くて安定であり、変色や腐食に強くて鏡面光沢を有するクロムめっきは、耐摩耗性や光沢性に優れており、銅やニッケルめっきを下地としためっき層に装飾性を付与するための仕上げの最上層めっきとして使用されている。   In order to enhance the surface decoration of materials such as metal, resin, ceramic, etc., and to provide various performances such as rust prevention, corrosion resistance, wear resistance, heat resistance, decoration, etc. One example is plating. Among these, chromium plating that has a hard and stable coating, is resistant to discoloration and corrosion, and has a specular gloss is excellent in wear resistance and gloss, and has a decorative property on the plating layer based on copper or nickel plating. Used as the top layer plating for finishing.

多くの工業製品の表面処理にこうした装飾クロムめっきを施す場合、従来では、防錆性、防食性に優れた被膜特性を有し、また、めっき浴管理も容易であることから、6価クロムめっきが幅広く使用されてきた。しかし、6価クロムは人体に影響を与える有害物質であることから環境面における問題があり、環境基本法等によっても排水規制が行われている。そこで近年では、人体や環境への悪影響に対応するため、6価クロムめっきの代替法として3価クロムめっきの利用が進められてきている。   When such decorative chrome plating is applied to the surface treatment of many industrial products, it has traditionally had coating properties with excellent rust and corrosion resistance, and it is easy to manage the plating bath. Has been widely used. However, hexavalent chromium is an environmental problem because it is a harmful substance that affects the human body, and wastewater is regulated by the Basic Environmental Law. In recent years, therefore, the use of trivalent chromium plating has been promoted as an alternative to hexavalent chromium plating in order to cope with adverse effects on the human body and the environment.

3価クロムめっきは、例えば、陽極電極として鉛合金電極を用い、塩化クロム、硫酸クロムナトリウム等の3価クロム源、錯化剤、電導塩、pH緩衝剤、及び界面活性剤等を含有する浴中で、比較的低電流密度で行われるものが知られている。こういった3価クロムめっきは、6価クロムめっきと比べて浴安定性が低いことから、良好なめっき層を安定して得ることが難しかったものの、近年では、浴の改良が進んで6価クロムめっきの代替法として定着してきている。   Trivalent chromium plating uses, for example, a lead alloy electrode as an anode electrode, and a bath containing a trivalent chromium source such as chromium chloride and sodium chromium sulfate, a complexing agent, a conductive salt, a pH buffer, and a surfactant. Among them, those performed at a relatively low current density are known. Such trivalent chromium plating has low bath stability compared to hexavalent chromium plating, and thus it has been difficult to stably obtain a good plating layer. It has become established as an alternative to chrome plating.

しかし、その一方で、3価クロムめっき浴中で陰極側の製品に対する金属クロムの析出が進行すると、陽極電極側では、3価クロムイオンが酸化されて6価クロムイオンが生成し、生成した6価クロムイオンが製品の基材表面の状態を変質させるといった問題がある。こういった基材表面の変質現象は、6価クロムイオン濃度が所定濃度を超えると観察され、また、電流密度が高い部分、つまり、陽極電極に近い部分で生じやすい。そして、基材表面の変質が起こると基材表面に対する金属クロムの付着性が悪くなり、基材表面にはヤケが生じてしまうため、結果として製造された製品の色調が悪くなって外観不良を起こす要因となっていた。   On the other hand, however, when deposition of metallic chromium on the cathode side product proceeds in the trivalent chromium plating bath, trivalent chromium ions are oxidized on the anode electrode side to produce hexavalent chromium ions. There is a problem that the chromium ion changes the state of the surface of the substrate of the product. Such alteration of the surface of the substrate is observed when the hexavalent chromium ion concentration exceeds a predetermined concentration, and tends to occur in a portion where the current density is high, that is, a portion close to the anode electrode. And if the surface of the base material changes, the adhesion of metallic chromium to the surface of the base material will deteriorate, and the surface of the base material will be burnt. As a result, the color tone of the manufactured product will deteriorate, resulting in poor appearance. It was a cause.

特許文献1には、3価クロムめっき浴中での6価クロムイオンの生成を抑制して長期にわたって安定した3価クロムめっきを可能とするためのクロムめっき方法が記載されている。ここでは、陽極電極として酸化イリジウムからなる電極触媒の被覆を形成した電極を使用すること、或いは、陽極電極をクロムめっき浴中でイオン交換膜で区画した陽極室に設けること、が記載されている。   Patent Document 1 describes a chromium plating method for suppressing the generation of hexavalent chromium ions in a trivalent chromium plating bath and enabling stable trivalent chromium plating over a long period of time. Here, it is described that an electrode having an electrode catalyst coating made of iridium oxide is used as the anode electrode, or that the anode electrode is provided in an anode chamber partitioned by an ion exchange membrane in a chromium plating bath. .

特許文献2には、建浴段階で還元剤を加えて、6価クロムイオンを3価クロムイオンに還元させるための3価クロムクロメート液の調整方法が記載されている。   Patent Document 2 describes a method for adjusting a trivalent chromium chromate solution for reducing a hexavalent chromium ion to a trivalent chromium ion by adding a reducing agent in the building bath stage.

特開平8−13199号公報JP-A-8-13199 特開2006−28547号公報JP 2006-28547 A

しかし、特許文献1に記載されるクロムめっき方法において、酸化イリジウムからなる電極触媒の被覆を形成した電極を使用して3価クロムめっきを行った場合には、6価クロムイオンの生成を抑制することはできるものの、その抑制量は十分ではなく、なお改善の余地があるものであった。また、陽極電極をイオン交換膜で区画した場合には、生成した6価クロムイオンによる基材表面の変質を抑制することはできるものの、6価クロムイオン自体の生成を抑制するものではないため、根本的な解決となるものではなかった。   However, in the chromium plating method described in Patent Document 1, when trivalent chromium plating is performed using an electrode formed with an electrode catalyst coating made of iridium oxide, the generation of hexavalent chromium ions is suppressed. Although it was possible, the amount of suppression was not sufficient and there was still room for improvement. In addition, when the anode electrode is partitioned by an ion exchange membrane, although it is possible to suppress deterioration of the substrate surface due to the generated hexavalent chromium ions, it does not suppress the generation of hexavalent chromium ions themselves, It was not a fundamental solution.

特許文献2に記載される3価クロムめっきでは、還元剤による反応率向上のために浴温を高温に維持するものであり、高温では還元反応は効率的に進行するものの、3価クロムめっきの浴安定性は悪くなり、3価クロムめっき自体の効率が損なわれるといった問題があった。   In the trivalent chromium plating described in Patent Document 2, the bath temperature is maintained at a high temperature in order to improve the reaction rate by the reducing agent, and the reduction reaction proceeds efficiently at a high temperature. There was a problem that the bath stability deteriorated and the efficiency of the trivalent chromium plating itself was impaired.

本発明は、こういった問題点を解決するためになされたものであり、その目的は、3価クロムめっき液中に生成する6価クロムイオン濃度を減少させることである。   The present invention has been made to solve these problems, and its object is to reduce the concentration of hexavalent chromium ions generated in the trivalent chromium plating solution.

前記目的を達成するために、請求項1に記載の3価クロムめっき液の再生装置の発明では、3価クロムイオンと還元剤とを含有する3価クロムめっき液を循環する再生装置であって、3価クロムめっき後の3価クロムめっき液が供給される再生槽と、該再生槽から3価クロムめっき液が供給される冷却槽とを備え、前記再生槽の温度は、3価クロムめっき温度より高く設定され、前記冷却槽の温度は、前記3価クロムめっき温度以上であって、前記再生槽の温度より低く設定されていることを要旨とする。   In order to achieve the above object, the invention of the regeneration device for a trivalent chromium plating solution according to claim 1 is a regeneration device for circulating a trivalent chromium plating solution containing a trivalent chromium ion and a reducing agent. A regeneration tank to which a trivalent chromium plating solution after the trivalent chromium plating is supplied; and a cooling tank to which the trivalent chromium plating solution is supplied from the regeneration tank. The gist of the invention is that the temperature is set higher than the temperature, and the temperature of the cooling tank is equal to or higher than the trivalent chromium plating temperature and lower than the temperature of the regeneration tank.

この発明によれば、3価クロムめっき温度より高く設定された再生槽に3価クロムめっき液が循環されることにより、3価クロムめっき液中に含有される還元剤の反応速度を増大させることができる。これにより、3価クロムめっき液中で生成した6価クロムイオンを効率的に還元することが可能であり、金属クロムの付着性に影響のない濃度範囲にまで6価クロムイオンを減少させることができる。したがって、再生槽で6価クロムイオン濃度が減少した3価クロムめっき液を3価クロムめっき処理槽に再度供給することができる。また、このとき、再生槽の3価クロムめっき液を冷却槽に供給することから、再生槽で6価クロムイオンが減少した3価クロムめっき液を、冷却槽で効率的に冷却して3価クロムめっき処理槽に供給することができる。したがって、冷却槽内の3価クロムめっき液の温度が、3価クロムめっき処理の至適温度からはずれることが抑制される。   According to the present invention, the reaction rate of the reducing agent contained in the trivalent chromium plating solution is increased by circulating the trivalent chromium plating solution in the regeneration tank set higher than the trivalent chromium plating temperature. Can do. As a result, hexavalent chromium ions generated in the trivalent chromium plating solution can be efficiently reduced, and the hexavalent chromium ions can be reduced to a concentration range that does not affect the adhesion of metallic chromium. it can. Therefore, the trivalent chromium plating solution in which the hexavalent chromium ion concentration is reduced in the regeneration tank can be supplied again to the trivalent chromium plating treatment tank. At this time, since the trivalent chromium plating solution in the regeneration tank is supplied to the cooling tank, the trivalent chromium plating solution in which hexavalent chromium ions are reduced in the regeneration tank is efficiently cooled in the cooling tank to obtain the trivalent chromium. It can be supplied to a chrome plating tank. Therefore, the temperature of the trivalent chromium plating solution in the cooling tank is prevented from deviating from the optimum temperature for the trivalent chromium plating process.

上記構成において、前記再生槽の温度は、40℃を超えて100℃未満であることが好ましい。
前記目的を達成するために、請求項3に記載の3価クロムめっきシステムの発明では、請求項1又は2記載の3価クロムめっき液の再生装置を備え、3価クロムめっきを施すための本槽と、前記本槽との間で3価クロムめっき液を循環して前記本槽に3価クロムめっき液を供給するためのサブ槽とを備え、前記サブ槽内の3価クロムめっき液を前記再生装置に循環することを要旨とする。
The said structure WHEREIN: It is preferable that the temperature of the said regeneration tank exceeds 40 degreeC and is less than 100 degreeC.
In order to achieve the object, the invention of the trivalent chromium plating system according to claim 3 includes the regenerating device for the trivalent chromium plating solution according to claim 1 or 2, and a book for performing trivalent chromium plating. A sub tank for circulating the trivalent chromium plating solution between the tank and the main tank and supplying the trivalent chromium plating solution to the main tank; and the trivalent chromium plating solution in the sub tank The gist is to circulate to the playback device.

3価クロムめっき液を本槽との間で循環して供給するサブ槽内の3価クロムめっき液には、3価クロムめっきにより生成した6価クロムイオンが存在している。請求項3に記載の3価クロムめっきシステムによれば、高温に設定された再生槽を備えた再生装置に3価クロムめっき液を循環することにより、3価クロムめっき液中の還元剤による反応を促進させて6価クロムイオンを還元することができる。これにより、本槽内の3価クロムめっき液中の6価クロムイオンを、金属クロムの付着性に影響のない濃度にまで減少させることができるため、製品に対する付着むらを抑制することが可能な3価クロムめっきシステムを構築することが可能となる。   In the trivalent chromium plating solution in the sub-tank supplied by circulating the trivalent chromium plating solution to and from the main tank, hexavalent chromium ions generated by the trivalent chromium plating are present. According to the trivalent chromium plating system according to claim 3, the reaction by the reducing agent in the trivalent chromium plating solution is performed by circulating the trivalent chromium plating solution through a regeneration device having a regeneration tank set at a high temperature. Can be promoted to reduce hexavalent chromium ions. As a result, hexavalent chromium ions in the trivalent chromium plating solution in the main tank can be reduced to a concentration that does not affect the adhesion of metal chromium, so that uneven adhesion to the product can be suppressed. It becomes possible to construct a trivalent chromium plating system.

また、3価クロムめっきを実際に行う本槽とは別に設けられた再生装置の再生槽の温度を、3価クロムめっき温度より高温に設定していることから、3価クロムめっき処理と、3価クロムめっき液の再生とを異なる温度で行うことができる。それぞれの反応の至適温度に各槽を設定することができるため、各反応を効率的に行うことができる。   In addition, since the temperature of the regeneration tank of the regeneration apparatus provided separately from the main tank that actually performs the trivalent chromium plating is set higher than the trivalent chromium plating temperature, The regeneration of the valent chromium plating solution can be performed at different temperatures. Since each tank can be set to the optimum temperature for each reaction, each reaction can be performed efficiently.

前記目的を達成するために、請求項4に記載の3価クロムめっき液の再生方法の発明では、3価クロムめっきを施す本槽から取り出した3価クロムめっき液を、3価クロムめっき温度より高い温度まで加熱する加熱工程と、加熱された前記3価クロムめっき液を前記3価クロムめっき温度まで冷却して前記本槽に戻す冷却工程と、を含むことを要旨とする。   In order to achieve the above object, in the invention of the method for regenerating a trivalent chromium plating solution according to claim 4, the trivalent chromium plating solution taken out from the main tank to which the trivalent chromium plating is applied is determined from the trivalent chromium plating temperature. The gist includes a heating step of heating to a high temperature and a cooling step of cooling the heated trivalent chromium plating solution to the trivalent chromium plating temperature and returning it to the main tank.

上記構成において、前記加熱工程は、40℃を超えて100℃未満の温度で前記3価クロムめっき液を加熱することを要旨とする。   The said structure WHEREIN: The said heating process makes it a summary to heat the said trivalent chromium plating solution at the temperature exceeding 40 degreeC and less than 100 degreeC.

本発明の3価クロムめっき液の再生装置、当該再生装置を備えた3価クロムめっきシステム、及び3価クロムめっき液の再生方法によれば、3価クロムめっき液中に生成する6価クロムイオン濃度を減少させることができる。   According to the trivalent chromium plating solution regeneration apparatus, trivalent chromium plating system including the regeneration apparatus, and trivalent chromium plating liquid regeneration method of the present invention, hexavalent chromium ions generated in the trivalent chromium plating liquid The concentration can be reduced.

3価クロムめっきシステムの概略図。Schematic of a trivalent chromium plating system.

以下、本発明を具体化した一実施形態としての3価クロムめっきシステムについて説明する。
本実施形態の3価クロムめっきシステムは、銅やニッケルめっきを下地とした金属めっき層に、装飾性を付与するための仕上げのめっきとして、製品の最上層に積層される装飾3価クロムめっき処理に適用されるものである。
Hereinafter, a trivalent chromium plating system as an embodiment embodying the present invention will be described.
The trivalent chromium plating system of the present embodiment is a decorative trivalent chromium plating process that is laminated on the top layer of a product as a finish plating for imparting decorative properties to a metal plating layer based on copper or nickel plating. Applies to

3価クロムめっき処理に供される基材は、従来公知の方法によって表面処理されたものを使用することができる。基材の素材としては、従来公知の樹脂素材或いは金属素材を適宜選択して使用することができる。3価クロムめっき処理を施す前の一般的な表面処理も従来公知の方法で行えばよい。   As the base material to be subjected to the trivalent chrome plating treatment, those subjected to surface treatment by a conventionally known method can be used. As a material for the base material, a conventionally known resin material or metal material can be appropriately selected and used. A general surface treatment before the trivalent chromium plating treatment may be performed by a conventionally known method.

例えば、アクリロニトリル・ブタジエン・スチレン共重合体(ABS)樹脂を使用する場合、脱脂工程、エッチング工程、触媒付与工程、及び酸活性化工程によって、ABS樹脂基材表面を前処理した後、無電解ニッケルめっき処理によって素材表面に導電性を付与する。その後、銅めっき処理、ニッケルめっき処理を経て、3価クロムめっきを最上層に積層するようにすればよい。これら前処理、銅めっき処理、及びニッケルめっき処理のいずれも従来公知の方法により行うことができる。   For example, when using an acrylonitrile / butadiene / styrene copolymer (ABS) resin, the surface of the ABS resin substrate is pretreated by a degreasing process, an etching process, a catalyst application process, and an acid activation process, and then electroless nickel is used. Conductivity is imparted to the material surface by plating. Thereafter, trivalent chromium plating may be laminated on the uppermost layer through copper plating treatment and nickel plating treatment. Any of these pretreatments, copper plating treatments, and nickel plating treatments can be performed by a conventionally known method.

図1に示すように、本実施形態の3価クロムめっきシステム1は、3価クロムめっき処理を施すための本槽2と、本槽2との間で3価クロムめっき液を循環して本槽2に3価クロムイオンを供給するためのサブ槽3と、再生装置4とで構成されている。再生装置4は、本槽2で3価クロムめっきが進行したときに生成した6価クロムイオンを還元するための装置であり、3価クロムめっき液中に存在する還元剤の反応を促進して6価クロムイオン濃度を減少させるものである。   As shown in FIG. 1, the trivalent chromium plating system 1 of the present embodiment circulates a trivalent chromium plating solution between a main tank 2 and a main tank 2 for performing a trivalent chromium plating process. A sub-tank 3 for supplying trivalent chromium ions to the tank 2 and a regenerator 4 are configured. The regeneration device 4 is a device for reducing hexavalent chromium ions generated when trivalent chromium plating proceeds in the main tank 2, and promotes the reaction of the reducing agent present in the trivalent chromium plating solution. This is to reduce the hexavalent chromium ion concentration.

本実施形態の3価クロムめっきシステム1に設けられる再生装置4は、3価クロムめっき液を加熱するための再生槽5と、加熱された3価クロムめっき液を冷却するための冷却槽6とを備えている。本槽2、サブ槽3、再生槽5、及び冷却槽6の間は、図示しないポンプによって3価クロムめっき液が循環するようになっている。図1に示すように、本槽2とサブ槽3との間で循環している3価クロムめっき液は、再生槽5、冷却槽6の順に供給された後、サブ槽3を介して本槽2に戻される。   The regeneration device 4 provided in the trivalent chromium plating system 1 of the present embodiment includes a regeneration tank 5 for heating the trivalent chromium plating solution, and a cooling tank 6 for cooling the heated trivalent chromium plating solution. It has. A trivalent chromium plating solution is circulated between the main tank 2, the sub tank 3, the regeneration tank 5 and the cooling tank 6 by a pump (not shown). As shown in FIG. 1, the trivalent chromium plating solution circulating between the main tank 2 and the sub tank 3 is supplied in the order of the regeneration tank 5 and the cooling tank 6, and then is supplied through the sub tank 3. Returned to tank 2.

本槽2では、3価クロムめっきを施す基材を陰極21にセットし、カーボン或いは鉛ースズ合金等からなる陽極電極22と陰極21との間で通電を行うことで3価クロムめっき処理を行うものである。3価クロムめっき処理は、従来公知の3価クロムめっき液にて従来公知の条件下で行うことができる。例えば、塩化クロム、硫酸クロムナトリウム等をクロム供給源とし、ギ酸カリウム、リンゴ酸ナトリウム等の錯化剤、塩化アンモニウム、硫酸カリウム、硫酸ナトリウム等の電導塩、pH緩衝剤、析出促進剤等を含有するめっき浴に浸漬することによって行うことができる。   In this tank 2, a base material to be subjected to trivalent chromium plating is set on the cathode 21, and trivalent chromium plating is performed by energizing between the anode 21 made of carbon or a lead-soot alloy and the cathode 21. Is. The trivalent chromium plating treatment can be performed with a conventionally known trivalent chromium plating solution under a conventionally known condition. For example, chromium chloride, sodium chromium sulfate, etc. are used as the chromium source, and complexing agents such as potassium formate and sodium malate, conductive salts such as ammonium chloride, potassium sulfate and sodium sulfate, pH buffering agents, precipitation accelerators, etc. It can be performed by immersing in a plating bath.

ここで、3価クロムめっき液中には、還元剤が含有されていることが必須である。3価クロムめっき液中では、浴液中に含有される3価クロムイオンが陽極電極22側で酸化されて6価クロムイオンの生成が進むことが観察される。そして、浴液中の6価クロムイオンが所定濃度以上となると、製品表面の色調が悪くなって外観不良が生じる場合がある。これは、6価クロムイオンの存在が基材表面の変質を引き起こすことによるものであると考えられ、こういった基材表面の変質によって金属クロムの付着性が悪くなるためであると考えられる。   Here, it is essential that the trivalent chromium plating solution contains a reducing agent. In the trivalent chromium plating solution, it is observed that trivalent chromium ions contained in the bath solution are oxidized on the anode electrode 22 side and the generation of hexavalent chromium ions proceeds. And when the hexavalent chromium ion in a bath liquid becomes more than predetermined concentration, the color tone of a product surface may worsen and an external appearance defect may arise. This is considered to be due to the presence of hexavalent chromium ions causing the surface of the base material to be altered, and this is thought to be due to the deterioration of the adhesion of the metal chromium due to such alteration of the surface of the base material.

還元剤の種類としては、特に限定されるものではない。例えば、リンゴ酸、クエン酸等の有機酸系の還元剤、ホウ水素化ナトリウム、テトラヒドロホウ酸カリウム、ジメチルアミンボラン等の水素化ホウ素系の還元剤、亜リン酸、次亜リン酸等の亜リン酸系の還元剤、重亜硫酸ナトリウム、亜硫酸ナトリウム、メタ重亜硫酸ナトリウム等の亜硫酸系の還元剤、或いは、ヒドラジン、ホルムアルデヒドといった従来公知の還元剤を適宜使用することができる。還元剤は1種類であってもよく、複数種類を適宜組み合わせて使用することもできる。   The type of reducing agent is not particularly limited. For example, organic acid reducing agents such as malic acid and citric acid, borohydride reducing agents such as sodium borohydride, potassium tetrahydroborate, dimethylamine borane, phosphorous acid, hypophosphorous acid, etc. A phosphoric acid-based reducing agent, a sulfite-based reducing agent such as sodium bisulfite, sodium sulfite, or sodium metabisulfite, or a conventionally known reducing agent such as hydrazine or formaldehyde can be appropriately used. One type of reducing agent may be used, and a plurality of types may be used in combination as appropriate.

通常、3価クロムめっき処理は浴温度が30〜50℃に管理されており、比較的低温領域で行われる。このような浴温度では、浴液中に含有される還元剤による還元作用が十分とは言えず、3価クロムめっき液中で生成する6価クロムイオン量に比べて、6価クロムイオンの還元量が少ないものとなる。3価クロムめっき液中に含有される還元剤による還元作用を効果的に発現させるために、3価クロムめっきを行う本槽2とは別に再生装置4を備えている。再生装置4では、再生槽5で、循環された3価クロムめっき液を3価クロムめっきの浴温度より高温に加熱することで、3価クロムめっき液中で生成した6価クロムイオンの還元反応を効率的に進めるとともに、冷却槽6で3価クロムめっき液を3価クロムめっき処理の浴温度まで冷却して、サブ槽3を介して本槽2へ戻すようにしているものである。   Usually, the trivalent chromium plating treatment is performed at a bath temperature of 30 to 50 ° C. and is performed in a relatively low temperature region. At such a bath temperature, it cannot be said that the reducing action of the reducing agent contained in the bath solution is sufficient, and the reduction of hexavalent chromium ions compared to the amount of hexavalent chromium ions produced in the trivalent chromium plating solution. The amount will be small. In order to effectively express the reducing action by the reducing agent contained in the trivalent chromium plating solution, the regenerator 4 is provided separately from the main tank 2 for performing the trivalent chromium plating. In the regenerator 4, the reduction reaction of hexavalent chromium ions generated in the trivalent chromium plating solution by heating the circulating trivalent chromium plating solution to a temperature higher than the bath temperature of the trivalent chromium plating in the regeneration tank 5. The trivalent chromium plating solution is cooled to the bath temperature of the trivalent chromium plating process in the cooling tank 6 and returned to the main tank 2 through the sub tank 3.

3価クロムめっきシステム1を構成する各槽における温度について説明する。本槽2における3価クロムめっき液の温度は、3価クロムめっき処理のための至適温度であればよいが、30〜50℃であることが好ましい。本槽2内の3価クロムめっき液を循環して、本槽2に3価クロムめっき液を供給するためのサブ槽3についても本槽2とほぼ同じ温度に保持されていることが好ましい。図1に示した例では、本槽2、サブ槽3ともに、3価クロムめっき液の浴温度が40℃となるように管理されている。   The temperature in each tank constituting the trivalent chromium plating system 1 will be described. The temperature of the trivalent chromium plating solution in the main tank 2 may be an optimum temperature for the trivalent chromium plating treatment, but is preferably 30 to 50 ° C. It is preferable that the sub tank 3 for circulating the trivalent chromium plating solution in the main tank 2 to supply the trivalent chromium plating solution to the main tank 2 is maintained at substantially the same temperature as the main tank 2. In the example shown in FIG. 1, both the main tank 2 and the sub tank 3 are managed so that the bath temperature of the trivalent chromium plating solution is 40 ° C.

循環された3価クロムめっき液を加熱するための再生槽5の温度は、3価クロムめっき液に含まれる還元剤によって浴液中の6価クロムイオン濃度を減少させることができる温度であることが必要である。つまり、還元剤の還元反応を進行させるために十分な温度であることが必要である。再生槽5の温度は、3価クロムめっき処理の温度より高く設定されており、3価クロムめっき液の浴温度を40℃に設定している場合には、40℃を超えて100℃未満であることが好ましい。40℃以下の低温であると還元剤による還元反応が起こりにくくなり、100℃以上の高温であると3価クロムめっき液の溶媒である水が沸騰してしまうため好ましくない。50〜80℃であることがより好ましく、60〜70℃であることがさらに好ましい。図1に示した例では、再生槽5の温度が70℃となるように管理されている。   The temperature of the regeneration tank 5 for heating the circulated trivalent chromium plating solution is a temperature at which the concentration of hexavalent chromium ions in the bath solution can be reduced by the reducing agent contained in the trivalent chromium plating solution. is necessary. That is, it is necessary that the temperature is sufficient to cause the reduction reaction of the reducing agent to proceed. The temperature of the regeneration tank 5 is set higher than the temperature of the trivalent chromium plating treatment. When the bath temperature of the trivalent chromium plating solution is set to 40 ° C., it exceeds 40 ° C. and less than 100 ° C. Preferably there is. When the temperature is 40 ° C. or lower, the reduction reaction due to the reducing agent hardly occurs, and when the temperature is 100 ° C. or higher, water as a solvent for the trivalent chromium plating solution is boiled. More preferably, it is 50-80 degreeC, and it is further more preferable that it is 60-70 degreeC. In the example shown in FIG. 1, the temperature of the regeneration tank 5 is managed so as to be 70 ° C.

また、再生槽5により加熱された3価クロムめっき液を冷却するための冷却槽6の温度は、本槽2の温度以上であって、前記再生槽5の温度より低く設定されていることが好ましい。3価クロムめっき液を冷却してサブ槽3を経て本槽2へ供給することを考慮して、本槽2の温度、つまり、3価クロムめっき処理における処理温度に、より近いことが好ましい。例えば、図1に示した例では、冷却槽6の温度を43℃に設定して、3価クロムめっき液の浴温度40℃に近い温度としている。これにより、3価クロムめっき液をサブ槽3を介して本槽2に供給したときに、本槽2内の3価クロムめっき液の温度を過度に上昇させることがなく、加熱された3価クロムめっき液による3価クロムめっき処理への影響を抑制することができる。   Further, the temperature of the cooling tank 6 for cooling the trivalent chromium plating solution heated by the regeneration tank 5 is set to be equal to or higher than the temperature of the main tank 2 and lower than the temperature of the regeneration tank 5. preferable. In consideration of cooling the trivalent chromium plating solution and supplying it to the main tank 2 through the sub tank 3, it is preferable that the temperature of the main tank 2 is closer to the processing temperature in the trivalent chromium plating process. For example, in the example shown in FIG. 1, the temperature of the cooling bath 6 is set to 43 ° C., and the temperature is close to the bath temperature of 40 ° C. of the trivalent chromium plating solution. As a result, when the trivalent chromium plating solution is supplied to the main tank 2 via the sub tank 3, the temperature of the trivalent chromium plating solution in the main tank 2 is not excessively increased and is heated. The influence on the trivalent chromium plating process by the chromium plating solution can be suppressed.

このように構成された本実施形態の3価クロムめっきシステム1では、本槽2で3価クロムめっき処理が行われると、陽極電極22側で6価クロムイオンが生成し、6価クロムイオンが所定濃度以上になると、陰極21側の基材表面状態に影響を及ぼすことが考えられる。本槽2との間で3価クロムめっき液を循環させて本槽2へ3価クロムイオンを供給するサブ槽3から、再生装置4の再生槽5側へ3価クロムめっき液を循環させて、再生槽5内で3価クロムめっき液を加熱する。これにより、3価クロムめっき液中で生成した6価クロムイオンが、浴液中に含まれる還元剤によって3価クロムイオンに還元される。6価クロムイオン濃度が減少した3価クロムめっき液は、冷却槽6において3価クロムめっき処理の処理温度近くまで冷却されて、サブ槽3を介して本槽2へ戻される。このようにして、本実施形態の3価クロムめっきシステム1では、3価クロムめっき処理中に生成した6価クロムイオン濃度を減少させて、好適な3価クロムめっき処理を長期間にわたって行うことができる。   In the trivalent chromium plating system 1 of the present embodiment configured as described above, when trivalent chromium plating processing is performed in the main tank 2, hexavalent chromium ions are generated on the anode electrode 22 side, and the hexavalent chromium ions are generated. If the concentration is higher than a predetermined concentration, it is considered that the substrate surface state on the cathode 21 side is affected. The trivalent chromium plating solution is circulated from the sub tank 3 that circulates the trivalent chromium plating solution to the main tank 2 and supplies the trivalent chromium ions to the main tank 2 to the regeneration tank 5 side of the reproducing device 4. The trivalent chromium plating solution is heated in the regeneration tank 5. As a result, hexavalent chromium ions generated in the trivalent chromium plating solution are reduced to trivalent chromium ions by the reducing agent contained in the bath solution. The trivalent chromium plating solution having a reduced hexavalent chromium ion concentration is cooled to near the processing temperature of the trivalent chromium plating process in the cooling tank 6 and returned to the main tank 2 via the sub tank 3. Thus, in the trivalent chromium plating system 1 of the present embodiment, the concentration of the hexavalent chromium ions generated during the trivalent chromium plating process can be reduced, and a suitable trivalent chromium plating process can be performed over a long period of time. it can.

次に、本実施形態の3価クロムめっきシステム1の作用について記載する。
本実施形態の3価クロムめっきシステム1では、本槽2における3価クロムめっき処理によって、陽極電極22側で生成した6価クロムイオンを含む3価クロムめっき液が、図示しないポンプによって吸引されて、サブ槽3を介して再生装置4の再生槽5に供給される。再生槽5は、3価クロムめっき処理の処理温度である40℃より高い70℃に保持されていることから、3価クロムめっき液が加熱されて、3価クロムめっき液中に含まれる還元剤の還元作用が増大する。これによって、3価クロムめっき液中に生成した6価クロムイオンが還元されて3価クロムイオンとなり、浴液中の6価クロムイオン濃度が減少するように作用する。
Next, the operation of the trivalent chromium plating system 1 of the present embodiment will be described.
In the trivalent chromium plating system 1 of the present embodiment, the trivalent chromium plating solution containing hexavalent chromium ions generated on the anode electrode 22 side by the trivalent chromium plating process in the main tank 2 is sucked by a pump (not shown). Then, it is supplied to the regeneration tank 5 of the regeneration apparatus 4 through the sub tank 3. Since the regeneration tank 5 is maintained at 70 ° C. which is higher than 40 ° C. which is the treatment temperature of the trivalent chromium plating treatment, the trivalent chromium plating solution is heated and the reducing agent contained in the trivalent chromium plating solution The reduction action of increases. As a result, the hexavalent chromium ions generated in the trivalent chromium plating solution are reduced to become trivalent chromium ions, and the concentration of the hexavalent chromium ions in the bath solution is reduced.

また、加熱されて6価クロムイオン濃度が減少した3価クロムめっき液は、図示しないポンプによって吸引されて、冷却槽6に供給される。冷却槽6は、再生槽5より低い温度であって3価クロムめっき処理の処理温度に近い43℃に保持されていることから、再生槽5で加熱された3価クロムめっき液が冷却される。これによって、冷却された3価クロムめっき液は、サブ槽3を介して本槽2に供給されたときに、本槽2内の3価クロムめっき液の温度を過度に上昇させないように作用する。   Further, the trivalent chromium plating solution whose hexavalent chromium ion concentration is reduced by heating is sucked by a pump (not shown) and supplied to the cooling tank 6. Since the cooling tank 6 is maintained at 43 ° C., which is lower than the regeneration tank 5 and close to the processing temperature of the trivalent chromium plating process, the trivalent chromium plating solution heated in the regeneration tank 5 is cooled. . Thus, the cooled trivalent chromium plating solution acts so as not to excessively increase the temperature of the trivalent chromium plating solution in the main tank 2 when supplied to the main tank 2 through the sub tank 3. .

次に、本実施形態の3価クロムめっきシステム1の効果について記載する。
(1)3価クロムめっきを行う本槽2は3価クロムめっき処理に最適な温度に保持される一方で、本槽2とは別に設けられた再生装置4は、3価クロムめっき液を高温に加熱している。これにより、3価クロムめっき液中に含まれる還元剤による還元作用を好適に発揮させることができる。3価クロムめっき処理を行う本槽2と、6価クロムイオンの還元反応を進める再生装置4とを別構成とすることで、3価クロムめっき処理に影響を与えることなく、6価クロムイオンの還元反応を効率的に行うことができる。そして、3価クロムめっき液中の6価クロムイオン濃度を、金属クロム皮膜の形成に影響を与えないレベルまで減少させることが可能な3価クロムめっきシステム1を構築することができる。
Next, the effect of the trivalent chromium plating system 1 of this embodiment will be described.
(1) While the main tank 2 for performing the trivalent chromium plating is maintained at an optimum temperature for the trivalent chromium plating treatment, the regenerating device 4 provided separately from the main tank 2 allows the trivalent chromium plating solution to be heated at a high temperature. Is heated. Thereby, the reducing action by the reducing agent contained in the trivalent chromium plating solution can be suitably exhibited. By making the main tank 2 for performing the trivalent chromium plating process and the regenerating apparatus 4 for proceeding the reduction reaction of the hexavalent chromium ions separately, the hexavalent chromium ions can be produced without affecting the trivalent chromium plating process. The reduction reaction can be performed efficiently. And the trivalent chromium plating system 1 which can reduce the hexavalent chromium ion density | concentration in a trivalent chromium plating solution to the level which does not affect formation of a metal chromium membrane | film | coat can be constructed | assembled.

(2)再生装置4を、3価クロムめっき液を加熱する再生槽5と、加熱された3価クロムめっき液を冷却する冷却槽6で構成している。還元剤の還元反応を効率的に進めるとともに、本槽2内の3価クロムめっき液の温度管理を容易に行うことができる。   (2) The regeneration device 4 is constituted by a regeneration tank 5 for heating the trivalent chromium plating solution and a cooling tank 6 for cooling the heated trivalent chromium plating solution. While reducing reaction of a reducing agent efficiently, temperature control of the trivalent chromium plating solution in the main tank 2 can be easily performed.

なお、上記実施形態は、以下のように変更してもよい。また、以下に示す変更例をそれぞれ組み合わせてもよい。
・ 本実施形態では、本槽2及びサブ槽3の温度を40℃とし、再生槽5の温度を70℃とし、冷却槽6の温度を43℃としたが、これに限定されるものではない。3価クロムめっき液の成分、還元剤の種類、基材の性状等に応じて適宜設定温度を変更することができる。
In addition, you may change the said embodiment as follows. Further, the following modifications may be combined.
In the present embodiment, the temperature of the main tank 2 and the sub tank 3 is 40 ° C., the temperature of the regeneration tank 5 is 70 ° C., and the temperature of the cooling tank 6 is 43 ° C., but is not limited thereto. . The set temperature can be changed as appropriate according to the components of the trivalent chromium plating solution, the type of reducing agent, the properties of the substrate, and the like.

・ 冷却槽6を省略してもよい。この場合、再生槽5の容積を大きくすることで、再生槽5の加熱温度を低く保持したとしても、還元剤による6価クロムイオンの還元反応を進めて6価クロムイオン量を減少させることが可能である。   -The cooling tank 6 may be omitted. In this case, by increasing the volume of the regeneration tank 5, even if the heating temperature of the regeneration tank 5 is kept low, the amount of hexavalent chromium ions can be reduced by advancing the reduction reaction of hexavalent chromium ions by the reducing agent. Is possible.

・ 本実施形態では、3価クロムめっきシステムを装飾クロムめっきとしての3価クロムめっき処理に適用したが、工業用クロムめっきとしての3価クロムめっき処理に適用することもできる。また、めっき製品の最上層に積層される3価クロムめっき処理に適用したが、中間層に積層される3価クロムめっき処理に適用することもできる。   In the present embodiment, the trivalent chrome plating system is applied to the trivalent chrome plating process as the decorative chrome plating, but can also be applied to the trivalent chrome plating process as the industrial chrome plating. Moreover, although applied to the trivalent chromium plating process laminated | stacked on the uppermost layer of plating product, it can also be applied to the trivalent chromium plating process laminated | stacked on an intermediate | middle layer.

・ 一般的な装飾クロムめっき工程として、本実施形態では、樹脂基材表面を前処理した後、銅めっき処理、ニッケルめっき処理を行った後、3価クロムめっき処理を行う場合を記載したが、装飾3価クロムめっき処理までの各工程は、これに限定されるものではない。基材の性状、求められる製品の用途、機能等に応じて各めっき処理を適宜選択することができる。   -As a general decorative chrome plating process, in the present embodiment, after pre-treating the resin base material surface, copper plating treatment, nickel plating treatment, and then trivalent chromium plating treatment is described, Each process until the decoration trivalent chromium plating process is not limited to this. Each plating treatment can be appropriately selected according to the properties of the substrate, the intended use and function of the product.

以下、実施例により本発明をさらに詳細に説明する。
(3価クロムめっき液の違いによる6価クロムイオン生成の検討)
市販されている3価クロムめっき液を使用して、3価クロムめっき処理時の6価クロムイオン生成の有無を検討した。
Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to examples.
(Examination of hexavalent chromium ion generation by the difference of trivalent chromium plating solution)
Using a commercially available trivalent chromium plating solution, the presence or absence of hexavalent chromium ion generation during the trivalent chromium plating treatment was examined.

3価クロムめっき液を、電流5Aで0、5、15、30、40、50、60分間、及び電流10、15Aで5分間のハルセル試験を行って、3価クロムめっき液中で生成する6価クロムイオン濃度を調べた。3価クロムめっき液は、市販されているCP−300(日本マクダーミット株式会社製)、TGY(SurTec MMC Japan K.K.製)、EXM(SurTec MMC Japan K.K.製)の3種類のものを使用した。また、陽極板としては、チタニウム基板上にイリジウム等の白金族原料を焼成コーティングした3価クロムめっき用不溶性陽極を使用した。   A trivalent chromium plating solution is produced in a trivalent chromium plating solution by performing a hull cell test for 0, 5, 15, 30, 40, 50, 60 minutes at a current of 5 A and for 5 minutes at a current of 10, 15 A. 6 The valent chromium ion concentration was examined. As the trivalent chromium plating solution, three types of commercially available CP-300 (manufactured by Nihon Mcdermit Co., Ltd.), TGY (manufactured by SurTec MMC Japan K.K.), and EXM (manufactured by SurTec MMC Japan K.K.) were used. Further, as the anode plate, an insoluble anode for trivalent chromium plating in which a platinum group material such as iridium was baked and coated on a titanium substrate was used.

なお、6価クロムイオン濃度の測定には、ジフェニルカルバジド吸光光度法の発色原理を用いた6価クロム簡易測定キットである株式会社共立理化学研究所製の6価クロムパックテスト 型式WAK−Cr6+を使用した。 For the measurement of hexavalent chromium ion concentration, a hexavalent chromium pack test model WAK-Cr 6+ manufactured by Kyoritsu Riken Co., Ltd., which is a simple hexavalent chromium measurement kit using the coloring principle of diphenylcarbazide absorptiometry. It was used.

6価クロムイオン濃度の測定結果を表1に示す。   The measurement results of the hexavalent chromium ion concentration are shown in Table 1.

表1から、3価クロムめっき液の種類によって生成する6価クロムイオン濃度に差はあるものの、すべての3価クロムめっき液で6価クロムイオンの生成が観察された。 From Table 1, the formation of hexavalent chromium ions was observed in all trivalent chromium plating solutions, although there was a difference in the concentration of hexavalent chromium ions produced depending on the type of the trivalent chromium plating solution.

(3価クロムめっき液加熱後の6価クロムイオン濃度の検討)
次に、電流5Aで60分間ハルセル試験を行った後の3価クロムめっき液を、加熱温度75℃で、1、2、24時間加熱して、6価クロムイオン濃度の変化を調べた。加熱後の3価クロムめっき液中の6価クロムイオン濃度の測定結果を表2に示す。
(Examination of hexavalent chromium ion concentration after heating the trivalent chromium plating solution)
Next, the trivalent chromium plating solution after performing the hull cell test at a current of 5 A for 60 minutes was heated at a heating temperature of 75 ° C. for 1, 24 hours, and the change in hexavalent chromium ion concentration was examined. Table 2 shows the measurement results of the hexavalent chromium ion concentration in the trivalent chromium plating solution after heating.

表2から、3価クロムめっき液を70℃に加熱したとき、すべての3価クロムめっき液中で、6価クロムイオンが還元されてその濃度が減少していることがわかった。6価クロムイオン濃度の初期濃度が高いほど、6価クロムイオン濃度がゼロになるまでの時間が長くかかるものの、いずれの3価クロムめっき液でも、75℃2時間の加熱により6価クロムイオン濃度がゼロになった。 From Table 2, it was found that when the trivalent chromium plating solution was heated to 70 ° C., the hexavalent chromium ions were reduced and the concentration thereof decreased in all the trivalent chromium plating solutions. The higher the initial hexavalent chromium ion concentration, the longer it takes for the hexavalent chromium ion concentration to reach zero. However, in any trivalent chromium plating solution, the hexavalent chromium ion concentration is increased by heating at 75 ° C. for 2 hours. Became zero.

(3価クロムめっき液加熱温度の検討)
次に、電流5Aで60分間ハルセル試験を行った後の3価クロムめっき液を、加熱温度を40、50、60、75℃と変えて、1、2、5、9、12、15時間加熱したときの、6価クロムイオン濃度の変化を調べた。加熱後の3価クロムめっき液中の6価クロムイオン濃度の測定結果を表3に示す。
(Examination of heating temperature of trivalent chromium plating solution)
Next, the trivalent chromium plating solution after the Hull Cell test at a current of 5 A for 60 minutes was heated for 1, 2, 5, 9, 12, and 15 hours while changing the heating temperature to 40, 50, 60, and 75 ° C. The change in the hexavalent chromium ion concentration was investigated. Table 3 shows the measurement results of the hexavalent chromium ion concentration in the trivalent chromium plating solution after heating.

表3から、すべての3価クロムめっき液で、40℃以上で加熱することにより6価クロムイオン濃度が減少し、加熱後所定時間経過すると、6価クロムイオンが検出されないレベルにまで還元反応が進行することがわかった。いずれの温度でも、6価クロムイオン濃度の初期濃度が高いほど6価クロムイオン濃度がゼロになるまでの時間が長くかかった。また、いずれの3価クロムめっき液でも、加熱温度が高いほど6価クロムイオン濃度がゼロになるまでの時間が短縮された。 From Table 3, in all the trivalent chromium plating solutions, the hexavalent chromium ion concentration decreases by heating at 40 ° C. or higher, and when a predetermined time elapses after heating, the reduction reaction reaches a level at which hexavalent chromium ions are not detected. I found it going. At any temperature, the higher the initial hexavalent chromium ion concentration, the longer the time until the hexavalent chromium ion concentration becomes zero. In any trivalent chromium plating solution, the time until the hexavalent chromium ion concentration became zero was shortened as the heating temperature was increased.

(3価クロムめっき液の加熱温度の違いによる6価クロムイオンの還元速度の検討)
各温度での1時間当たりの還元速度を計算したものを表4に示す。ここで、1時間当たりの還元速度は、表3において、加熱前の6価クロムイオン濃度を、6価クロムイオン濃度が0になったときの加熱時間で割った値として表した。
(Examination of the reduction rate of hexavalent chromium ions depending on the heating temperature of the trivalent chromium plating solution)
Table 4 shows the calculated reduction rate per hour at each temperature. Here, the reduction rate per hour is represented as a value obtained by dividing the hexavalent chromium ion concentration before heating by the heating time when the hexavalent chromium ion concentration becomes 0 in Table 3.

表4から、6価クロムイオンの還元速度は、6価クロムイオンの初期濃度が高いほど大きく、6価クロムイオンの初期濃度への依存性が高いことがわかった。また、すべての3価クロムめっき液で、加熱温度を上げていくほど還元速度が増加した。 From Table 4, it was found that the reduction rate of hexavalent chromium ions was larger as the initial concentration of hexavalent chromium ions was higher, and the dependence on the initial concentration of hexavalent chromium ions was higher. In all the trivalent chromium plating solutions, the reduction rate increased as the heating temperature was raised.

以上の結果より、いずれの3価クロムめっき液においても6価クロムイオンの生成が観察されるものの、3価クロムめっき処理槽とは別個の槽内で加熱処理を行うことにより、生成した6価クロムイオン濃度をゼロとすることが可能であることがわかった。3価クロムめっき処理を行う本槽とは別に、3価クロムめっき液を循環して加熱処理を行う再生装置を設けた3価クロムめっきシステムにより、3価クロムめっき液の効率的な再生が可能であり、3価クロムめっき処理に影響のないレベルにまで3価クロムめっき液中の6価クロムイオンを減少させることができる。   Although the generation of hexavalent chromium ions is observed in any of the trivalent chromium plating solutions from the above results, the hexavalent produced by heat treatment in a tank separate from the trivalent chromium plating treatment tank. It was found that the chromium ion concentration can be made zero. A trivalent chromium plating system equipped with a regeneration device that circulates a trivalent chromium plating solution and heats it separately from the main tank that performs the trivalent chromium plating treatment enables efficient regeneration of the trivalent chromium plating solution. The hexavalent chromium ions in the trivalent chromium plating solution can be reduced to a level that does not affect the trivalent chromium plating treatment.

1…3価クロムめっきシステム、2…本槽、3…サブ槽、4…再生装置、5…再生槽、6…冷却槽、21…陰極、22…陽極電極。   DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Trivalent chromium plating system, 2 ... Main tank, 3 ... Sub tank, 4 ... Regeneration apparatus, 5 ... Regeneration tank, 6 ... Cooling tank, 21 ... Cathode, 22 ... Anode electrode.

Claims (5)

3価クロムイオンと還元剤とを含有する3価クロムめっき液を循環する3価クロムめっき液の再生装置であって、
3価クロムめっき後の3価クロムめっき液が供給される再生槽と、該再生槽から3価クロムめっき液が供給される冷却槽とを備え、
前記再生槽の温度は、3価クロムめっき温度より高く設定され、
前記冷却槽の温度は、前記3価クロムめっき温度以上であって、前記再生槽の温度より低く設定されていることを特徴とする3価クロムめっき液の再生装置。
A device for regenerating a trivalent chromium plating solution for circulating a trivalent chromium plating solution containing a trivalent chromium ion and a reducing agent,
A regeneration tank to which the trivalent chromium plating solution after the trivalent chromium plating is supplied, and a cooling tank to which the trivalent chromium plating solution is supplied from the regeneration tank,
The temperature of the regeneration tank is set higher than the trivalent chromium plating temperature,
The apparatus for regenerating a trivalent chromium plating solution, wherein the temperature of the cooling tank is set to be equal to or higher than the temperature of the trivalent chromium plating and lower than the temperature of the regeneration tank.
前記再生槽の温度は、40℃を超えて100℃未満であることを特徴とする請求項1記載の3価クロムめっき液の再生装置。 2. The regeneration apparatus for a trivalent chromium plating solution according to claim 1, wherein the temperature of the regeneration tank is higher than 40 [deg.] C. and lower than 100 [deg.] C. 請求項1又は2記載の3価クロムめっき液の再生装置を備えた3価クロムめっきシステムであって、
3価クロムめっきを施すための本槽と、前記本槽との間で3価クロムめっき液を循環して前記本槽に3価クロムめっき液を供給するためのサブ槽とを備え、
前記サブ槽内の3価クロムめっき液を前記再生装置に循環することを特徴とする3価クロムめっきシステム。
A trivalent chromium plating system comprising the trivalent chromium plating solution regeneration device according to claim 1 or 2,
A main tank for performing trivalent chromium plating, and a sub tank for circulating the trivalent chromium plating solution between the main tank and supplying the trivalent chromium plating solution to the main tank;
A trivalent chromium plating system, wherein the trivalent chromium plating solution in the sub-tank is circulated to the regenerator.
3価クロムめっきを施す本槽から取り出した3価クロムめっき液を、3価クロムめっき温度より高い温度まで加熱する加熱工程と、
加熱された前記3価クロムめっき液を前記3価クロムめっき温度まで冷却して前記本槽に戻す冷却工程と、
を含むことを特徴とする3価クロムめっき液の再生方法。
A heating step of heating the trivalent chromium plating solution taken out from the main tank for performing the trivalent chromium plating to a temperature higher than the trivalent chromium plating temperature;
A cooling step of cooling the heated trivalent chromium plating solution to the trivalent chromium plating temperature and returning it to the main tank;
A method for regenerating a trivalent chromium plating solution, comprising:
前記加熱工程は、40℃を超えて100℃未満の温度で前記3価クロムめっき液を加熱することを特徴とする請求項4記載の3価クロムめっき液の再生方法。 5. The method for regenerating a trivalent chromium plating solution according to claim 4, wherein the heating step heats the trivalent chromium plating solution at a temperature exceeding 40 ° C. and less than 100 ° C. 6.
JP2013201768A 2013-09-27 2013-09-27 Regeneration apparatus for trivalent chromium plating solution, trivalent chromium plating system equipped with the regeneration apparatus, and method for regenerating trivalent chromium plating solution Active JP5880510B2 (en)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2013201768A JP5880510B2 (en) 2013-09-27 2013-09-27 Regeneration apparatus for trivalent chromium plating solution, trivalent chromium plating system equipped with the regeneration apparatus, and method for regenerating trivalent chromium plating solution
RU2014139021/02A RU2583563C2 (en) 2013-09-27 2014-09-26 METHOD OF PRODUCING CHROME-PLATED PRODUCT, Cr(III) SOLUTION REGENERATION DEVICE FOR CHROMIUM PLATING, APPARATUS FOR CHROME PLATING WITH Cr(III) AND METHOD OF REGENERATING Cr(III) SOLUTION FOR CHROME PLATING

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2013201768A JP5880510B2 (en) 2013-09-27 2013-09-27 Regeneration apparatus for trivalent chromium plating solution, trivalent chromium plating system equipped with the regeneration apparatus, and method for regenerating trivalent chromium plating solution

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2015067849A true JP2015067849A (en) 2015-04-13
JP5880510B2 JP5880510B2 (en) 2016-03-09

Family

ID=52834855

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2013201768A Active JP5880510B2 (en) 2013-09-27 2013-09-27 Regeneration apparatus for trivalent chromium plating solution, trivalent chromium plating system equipped with the regeneration apparatus, and method for regenerating trivalent chromium plating solution

Country Status (2)

Country Link
JP (1) JP5880510B2 (en)
RU (1) RU2583563C2 (en)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
PT3607115T (en) * 2017-04-04 2022-08-23 Atotech Deutschland Gmbh & Co Kg Controlled method for depositing a chromium or chromium alloy layer on at least one substrate

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5235133A (en) * 1975-09-13 1977-03-17 Matsushita Electric Works Ltd Means for regenerating chromate treating bath
JPH06173100A (en) * 1992-12-08 1994-06-21 Nippon Steel Corp Chromium sulfate for chromium based electroplating
JPH06306698A (en) * 1993-04-26 1994-11-01 Kawasaki Steel Corp Method for controlling zn based electroplating bath containing trivalent chromium ion
JPH07118899A (en) * 1993-10-22 1995-05-09 Nkk Corp Reducing method of fe3+ ion and/or cr6+ in electroplasting solution
JPH07150377A (en) * 1993-12-01 1995-06-13 Nkk Corp Method for reducing fe3+ ion and/or cr6+ ion in electroplating solution
JP2002322599A (en) * 2001-04-23 2002-11-08 Shigeo Hoshino Method for plating with trivalent chromium

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU1201352A1 (en) * 1983-12-23 1985-12-30 Казанский инженерно-строительный институт Method of reclaiming chromium-containing solutions
RU2231581C1 (en) * 2002-12-25 2004-06-27 Федеральное государственное унитарное предприятие "Всероссийский научно-исследовательский институт авиационных материалов" Electrolyte of chromium plating and a method of chromium coatings plating on steel parts
JP4142616B2 (en) * 2004-07-13 2008-09-03 株式会社三原産業 Preparation method of surface treatment liquid

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5235133A (en) * 1975-09-13 1977-03-17 Matsushita Electric Works Ltd Means for regenerating chromate treating bath
JPH06173100A (en) * 1992-12-08 1994-06-21 Nippon Steel Corp Chromium sulfate for chromium based electroplating
JPH06306698A (en) * 1993-04-26 1994-11-01 Kawasaki Steel Corp Method for controlling zn based electroplating bath containing trivalent chromium ion
JPH07118899A (en) * 1993-10-22 1995-05-09 Nkk Corp Reducing method of fe3+ ion and/or cr6+ in electroplasting solution
JPH07150377A (en) * 1993-12-01 1995-06-13 Nkk Corp Method for reducing fe3+ ion and/or cr6+ ion in electroplating solution
JP2002322599A (en) * 2001-04-23 2002-11-08 Shigeo Hoshino Method for plating with trivalent chromium

Also Published As

Publication number Publication date
RU2014139021A (en) 2016-04-20
JP5880510B2 (en) 2016-03-09
RU2583563C2 (en) 2016-05-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6134354B2 (en) Nickel and / or chrome plated parts
JP5299887B2 (en) Electrolytic solution for trivalent chromium plating film
CN103108988A (en) Steel plate for containers and manufacturing method for same
US20160053395A1 (en) Galvanic nickel or nickel alloy electroplating bath for depositing a semi-bright nickel or nickel alloy
WO2012114737A1 (en) Method for producing trivalent chromium-plated molded article and trivalent chromium-plated molded article
JP2017511844A (en) Passivation of microdiscontinuous chromium deposited from trivalent electrolyte
MX2015000850A (en) Electroless nickel coatings and compositions and methods for forming the coatings.
TWI385275B (en) Method of electrolytically dissolving nickel into electroless nickel plating solutions
JP5880510B2 (en) Regeneration apparatus for trivalent chromium plating solution, trivalent chromium plating system equipped with the regeneration apparatus, and method for regenerating trivalent chromium plating solution
JP5652585B2 (en) Trivalent chromium plating bath
JP2010121152A (en) Method of preparing chromium plating bath and method of forming plating film
JP2010209456A (en) Immersion treatment liquid for rust prevention of plated chromium film, and rust-preventing treatment method
WO2013168528A1 (en) BLACKENING TREATMENT SOLUTION FOR BLACK Cr-Co ALLOY PLATING FILM
WO2018146841A1 (en) Metal plating solution and method for producing metal plated product
CN104164685A (en) Method for plating nickel on steel plate
JP6960677B2 (en) Electroless Ni-Fe alloy plating solution
JP2002241986A (en) Ni-W-P ALLOY PLATING SOLUTION AND CONTINUOUS PLATING METHOD THEREWITH
JP2007254866A (en) Plating pretreatment method for aluminum or aluminum alloy raw material
JP2001192850A (en) Surface treating solution for sliding parts, surface treating method for sliding parts and sliding parts
KR101365661B1 (en) ELECTROLESS Ni-P PLATING SOLUTION AND PLATING METHOD USING THE SAME
US10287688B2 (en) Plating method
JP2005126769A (en) Black coating and method for forming black coating
CN105734475A (en) Medium solvent plating assisting method for galvanizing process
CN104164684A (en) Method for plating nickel on surface of oxygen-free copper
JP6517501B2 (en) Strike copper plating solution and strike copper plating method

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20150925

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20160105

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20160118

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 5880510

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150