JP2015209579A - Colored member, method for manufacturing the same, liquid electrolyte, and concentration composition - Google Patents

Colored member, method for manufacturing the same, liquid electrolyte, and concentration composition Download PDF

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秀和 近藤
Hidekazu Kondo
秀和 近藤
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a colored member including a base material, a Cr based plating film on the base material and a chemical coating on the Cr based plating film, hardly dissolved even when immersed in hot water of about 60°C for 240 hours.SOLUTION: The colored member includes a chemical coating exhibiting an interference color and including Cr. The chemical coating has a region having a content of Cr gradually increased from a side far from a base material toward a side near to the base material, and the farthest region includes Cr and further includes one or more kinds of elements selected from P, Li, Ca, Mg, Mo, V, Nb, Ta, W, Zr, Fe, Ni, Co, Cu, Si, Ti, Zn, AL, Sn, Bi and lanthanoid. The method for manufacturing the colored member comprises PR-electrolyzing the member including the base material and the Cr based plating film as an object to be processed in a liquid electrolyte to form the chemical coating.

Description

本発明は、着色部材およびその製造方法、液状電解質ならびに濃縮組成物に関する。   The present invention relates to a colored member, a method for producing the same, a liquid electrolyte, and a concentrated composition.

基材上に設けられるCr系めっき皮膜の耐食性などの特性を向上させるために、Cr系めっき皮膜上に化成処理が施される場合がある。   In order to improve properties such as corrosion resistance of the Cr-based plating film provided on the substrate, chemical conversion treatment may be performed on the Cr-based plating film.

例えば、特許文献1には、リン酸クロムを含有する水溶液からなる、クロムめっき皮膜の防錆用浸漬処理液が開示されている。   For example, Patent Document 1 discloses an immersion treatment solution for rust prevention of a chromium plating film, which is made of an aqueous solution containing chromium phosphate.

特開2010−209456号公報JP 2010-209456 A

上記の特許文献1には、防錆用浸漬処理液を用いた浸漬処理に加えて、浸漬処理の前処理または後処理として、クロムめっき皮膜を有する物品を陰極として電解処理を行うことによって、クロムめっき皮膜の耐食性をより一層向上させることができることが開示されている。   In the above-mentioned Patent Document 1, in addition to the immersion treatment using the rust-proof immersion treatment liquid, as a pretreatment or a posttreatment of the immersion treatment, an electrolytic treatment is performed by using an article having a chromium plating film as a cathode. It is disclosed that the corrosion resistance of the plating film can be further improved.

しかしながら、本発明者らが確認したところ、このような陰極電解処理により形成される化成皮膜は、60℃程度の温水に長時間(例えば240時間)浸漬させると、化成皮膜が溶解するおそれがあった。   However, the present inventors have confirmed that a chemical conversion film formed by such cathodic electrolysis treatment may be dissolved when immersed in warm water of about 60 ° C. for a long time (for example, 240 hours). It was.

また、通常、Cr系めっき皮膜の外観は銀色であり、特許文献1に開示される処理も、処理によって外観変化、特に色調変化を生じさせることは想定外と位置付けられている(特許文献1段落0016)。したがって、Cr系めっき皮膜を備える部材が、制御された色調の着色外観を有するようにするためには、Cr系めっき面にスプレー塗装することが一般的であり、この場合には、めっき処理とは別にスプレー塗装処理を行う必要があり、製造コストの上昇が不可避であった。   In general, the appearance of the Cr-based plating film is silver, and it is considered unexpected that the treatment disclosed in Patent Document 1 causes an appearance change, particularly a color tone change by the treatment (Patent Document 1 paragraph). 0016). Therefore, in order for a member having a Cr-based plating film to have a controlled color appearance, spray coating is generally applied to the Cr-based plating surface. In addition, it was necessary to perform a spray coating process, and an increase in manufacturing cost was inevitable.

本発明は、基材と、基材上に形成されたCr系めっき皮膜と、Cr系めっき皮膜上に形成された化成皮膜とを備える着色部材であって、60℃程度の温水に240時間浸漬させても溶解しにくい化成皮膜を備える着色部材、特に干渉色の外観を備える着色部材を提供すること、かかる着色部材の製造方法を提供すること、かかる製造方法に使用される液状電解質を提供すること、およびかかる液状電解質を製造するための濃縮組成物を提供することを課題とする。   The present invention is a colored member comprising a base material, a Cr-based plating film formed on the base material, and a chemical conversion film formed on the Cr-based plating film, and is immersed in warm water of about 60 ° C. for 240 hours Providing a colored member having a chemical conversion film that is difficult to dissolve even when applied, particularly a colored member having an interference color appearance, providing a method for producing such a colored member, and providing a liquid electrolyte used in such a production method It is an object of the present invention to provide a concentrated composition for producing such a liquid electrolyte.

上記課題を提供するために提供される本発明は次のとおりである。   The present invention provided in order to provide the above-mentioned subject is as follows.

(1)基材と、前記基材上に形成されたCr系めっき皮膜と、前記Cr系めっき皮膜上に形成された干渉色を呈する化成皮膜とを備える着色部材であって、前記化成皮膜はCrを含有することを特徴とする着色部材。 (1) A colored member comprising a base material, a Cr-based plating film formed on the base material, and a chemical conversion film having an interference color formed on the Cr-based plating film, A colored member containing Cr.

(2)前記化成皮膜は、前記基材に対して遠位な側から前記基材に近位な側に向かってCrの含有量が漸増する領域を備える、上記(1)に記載の着色部材。 (2) The colored member according to (1), wherein the chemical conversion film includes a region in which a Cr content gradually increases from a side distal to the base material toward a side proximal to the base material. .

(3)前記化成皮膜の前記基材に対して最遠位な領域がCrを含有する、上記(1)または(2)に記載の着色部材。 (3) The colored member according to (1) or (2), wherein a region farthest from the base material of the chemical film contains Cr.

(4)前記化成皮膜は、P,Li,Ca,Mg,Mo,V,Nb,Ta,W,Zr,Fe,Ni,Co,Cu,Si,Ti,Zn,Al,SnおよびBiならびにランタノイドからなる群から選ばれる1種または2種以上の元素をさらに含有する、上記(1)から(3)のいずれかに記載される着色部材。 (4) The chemical conversion film is made of P, Li, Ca, Mg, Mo, V, Nb, Ta, W, Zr, Fe, Ni, Co, Cu, Si, Ti, Zn, Al, Sn, Bi, and a lanthanoid. The colored member according to any one of (1) to (3), further containing one or more elements selected from the group consisting of:

(5)上記(1)から(4)のいずれかに記載される着色部材の製造方法であって、前記基材および前記Cr系めっき皮膜を備える部材を処理対象としてPR電解を行って、前記化成皮膜を形成することを特徴とする着色部材の製造方法。 (5) The method for producing a colored member according to any one of (1) to (4) above, wherein PR electrolysis is performed using a member including the base material and the Cr-based plating film as a processing target, A method for producing a colored member, comprising forming a chemical conversion film.

(6)前記PR電解におけるPR比(+:−)は、1:1から1:9の範囲である、上記(5)に記載の着色部材の製造方法。 (6) The method for producing a colored member according to (5), wherein a PR ratio (+ :−) in the PR electrolysis is in a range of 1: 1 to 1: 9.

(7)前記PR電解における、プラス側のピーク電流の最大値に基づく電流密度の絶対値と、マイナス側のピーク電流に基づく電流密度の最大値の絶対値との総和は、0.01A/dm以上10A/dm以下である、上記(5)または(6)に記載の着色部材の製造方法。 (7) In the PR electrolysis, the sum of the absolute value of the current density based on the maximum value of the positive peak current and the absolute value of the maximum value of the current density based on the negative peak current is 0.01 A / dm. 2 or more 10A / dm 2 or less, the production method of the colored member according to the above (5) or (6).

(8)上記(5)から(7)のいずれかに記載される着色部材の製造方法に使用される液状電解質。 (8) A liquid electrolyte used in the method for producing a colored member described in any one of (5) to (7) above.

(9)P,Cr,Li,Ca,Mg,Mo,V,Nb,Ta,W,Zr,Fe,Ni,Co,Cu,Si,Ti,Zn,Al,SnおよびBiならびにランタノイドからなる群から選ばれる1種または2種以上の元素を含有するイオン性物質を含有する、上記(8)に記載の液状電解質。 (9) From the group consisting of P, Cr, Li, Ca, Mg, Mo, V, Nb, Ta, W, Zr, Fe, Ni, Co, Cu, Si, Ti, Zn, Al, Sn and Bi and lanthanoids The liquid electrolyte according to (8) above, which contains an ionic substance containing one or more selected elements.

(10)前記イオン性物質の含有量は、前記元素換算で、0.01mol/L以上5mol/L以下である、上記(9)に記載の液状電解質。 (10) The liquid electrolyte according to (9), wherein the content of the ionic substance is 0.01 mol / L or more and 5 mol / L or less in terms of the element.

(11)カルボン酸、ならびに当該カルボン酸のイオンおよび塩からなる群から選ばれた1種または2種以上の物質からなるカルボン酸物質を含有する、上記(8)から(10)のいずれかに記載の液状電解質。 (11) Any one of (8) to (10) above, which contains a carboxylic acid substance and a carboxylic acid substance composed of one or more substances selected from the group consisting of carboxylic acid and ions and salts of the carboxylic acid The liquid electrolyte as described.

(12)前記カルボン酸物質の含有量は、前記カルボン酸換算で、0.02mol/L以上5mol/L以下である、上記(11)に記載の液状電解質。 (12) The liquid electrolyte according to (11), wherein the content of the carboxylic acid substance is 0.02 mol / L or more and 5 mol / L or less in terms of the carboxylic acid.

(13)還元作用を有する物質をさらに含有する、上記(9)から(12)のいずれかに記載の液状電解質。 (13) The liquid electrolyte according to any one of (9) to (12), further including a substance having a reducing action.

(14)前記還元作用を有する物質の含有量は0.0002mol/L以上0.5mol/L以下である、上記(13)に記載の液状電解質。 (14) The liquid electrolyte according to (13), wherein the content of the substance having a reducing action is 0.0002 mol / L or more and 0.5 mol / L or less.

(15)上記(8)から(14)のいずれかに記載される液状電解質を製造するための濃縮組成物であって、前記液状電解質に含有される成分の少なくとも1種を含有し、当該成分の前記液状電解質中の含有量は、前記液状電解質の含有量の5倍以上20倍以下の濃度であることを特徴とする濃縮組成物。 (15) A concentrated composition for producing the liquid electrolyte described in any of (8) to (14) above, comprising at least one component contained in the liquid electrolyte, The concentration in the liquid electrolyte is a concentration of 5 to 20 times the content of the liquid electrolyte.

本発明によれば、基材と、基材上に形成されたCr系めっき皮膜と、Cr系めっき皮膜上に形成された干渉色を呈する化成皮膜とを備える着色部材であって、60℃程度の温水に240時間浸漬させても溶解しにくい化成皮膜を備える着色部材が提供される。また、本発明によれば、上記着色部材の製造方法、上記製造方法に使用される液状電解質、および上記液状電解質を製造するための濃縮組成物も提供される。   According to this invention, it is a coloring member provided with a base material, the Cr type plating film formed on the base material, and the chemical conversion film which exhibits the interference color formed on the Cr type plating film, About 60 degreeC A colored member provided with a chemical conversion film that is difficult to dissolve even if immersed in warm water for 240 hours is provided. Moreover, according to this invention, the concentrated composition for manufacturing the manufacturing method of the said colored member, the liquid electrolyte used for the said manufacturing method, and the said liquid electrolyte is also provided.

図1は実施例1−5に係る電解後部材の深さプロファイルの測定結果を示すグラフである。FIG. 1 is a graph showing the measurement results of the depth profile of the post-electrolysis member according to Example 1-5. 図2は図1に係る深さプロファイルの縦軸の表示範囲を変更したグラフである。FIG. 2 is a graph in which the display range of the vertical axis of the depth profile according to FIG. 1 is changed. 図3は実施例1−6に係る電解後部材の深さプロファイルの測定結果を示すグラフである。FIG. 3 is a graph showing the measurement results of the depth profile of the post-electrolysis member according to Example 1-6.

以下、本発明の実施形態について説明する。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described.

1.着色部材
本発明の一実施形態に係る着色部材は、基材と、基材上に形成されたCr系めっき皮膜と、Cr系めっき皮膜上に形成された干渉色を呈する化成皮膜とを備える。
1. Coloring member The coloring member which concerns on one Embodiment of this invention is equipped with the base material, the Cr type plating film formed on the base material, and the chemical conversion film which exhibits the interference color formed on the Cr type plating film.

(1)基材
基材の種類は、その表面にCr系めっき皮膜を形成できる限り、限定されない。基材は、Cr系めっき皮膜をそのまま行うことが可能な導電性の表面を有する金属系材料から構成されていてもよい。あるいは、基材は、プラスチック、セラミックスなどからなる絶縁性部材の表面に、公知技術に係る処理を施して、Cr系めっき処理を行うことができるようにしたものであってもよい。基材を構成する金属系材料としては鉄系部材、銅系部材、アルミニウム系部材、亜鉛系部材、マグネシウム系部材、スズ系部材などが例示される。絶縁性部材上に適切な処理が施されてなる基材の一例として、ABS樹脂などのプラスチック材料の表面に電着性付与し、下地電気めっきを施した、いわゆる樹脂めっき部材が挙げられる。
(1) Substrate The type of the substrate is not limited as long as a Cr-based plating film can be formed on the surface. The base material may be comprised from the metal type material which has the electroconductive surface which can perform a Cr type plating film as it is. Alternatively, the base material may be one in which the surface of an insulating member made of plastic, ceramics, or the like is subjected to a process according to a known technique so that a Cr plating process can be performed. Examples of the metal-based material constituting the substrate include iron-based members, copper-based members, aluminum-based members, zinc-based members, magnesium-based members, and tin-based members. As an example of a base material obtained by performing an appropriate treatment on an insulating member, there is a so-called resin-plated member obtained by applying electrodeposition to the surface of a plastic material such as ABS resin and performing base electroplating.

基材の形状も、その表面にCr系めっき皮膜を形成できる限り、限定されない。平板、棒、管、ブロックなどのいわゆる一次加工品の形状を有していてもよいし、これらの一次加工品に対してさらなる形状加工が施されてなる二次加工品の形状であってもよい。二次加工に係る加工方法の具体例として、プレス、鋳造、成形、切断、切削、研削、研磨などが挙げられる。二次加工品の具体例として、ねじ、ナット、ヒンジ、筐体、シャフト、屈曲パイプなどが挙げられる。   The shape of the substrate is not limited as long as a Cr-based plating film can be formed on the surface. It may have the shape of a so-called primary processed product such as a flat plate, a rod, a tube, or a block, or it may be the shape of a secondary processed product obtained by subjecting these primary processed products to further shape processing. Good. Specific examples of processing methods related to secondary processing include pressing, casting, molding, cutting, cutting, grinding, polishing, and the like. Specific examples of the secondary processed product include a screw, a nut, a hinge, a casing, a shaft, and a bent pipe.

基材におけるCr系めっき皮膜が形成される面には、Cr系めっき皮膜の形成を容易にするための処理が施されていてもよい。クロムめっきは仕上げめっきとして1ミクロン以下の薄い膜厚にて処理されることが多く、通常は、下地めっきとして銅めっき、ニッケルめっきなどが施される。   The surface on which the Cr-based plating film is formed on the substrate may be subjected to a treatment for facilitating the formation of the Cr-based plating film. Chromium plating is often processed with a thin film thickness of 1 micron or less as finish plating, and usually copper plating, nickel plating, or the like is applied as a base plating.

(2)Cr系めっき皮膜
本明細書において、Cr系めっき皮膜とは、Crめっき皮膜とCrおよび他の金属を含有するめっき皮膜との総称を意味する。Cr系めっき皮膜は、基材を陰極として電解を行う電気めっきにより形成することができる。Cr系めっき皮膜の厚さは限定されない。用途に応じて適宜設定される。一例を挙げれば、0.1〜1μm程度である。
(2) Cr-based plating film In this specification, the Cr-based plating film means a generic term for a Cr plating film and a plating film containing Cr and other metals. The Cr-based plating film can be formed by electroplating that performs electrolysis using a base material as a cathode. The thickness of the Cr-based plating film is not limited. It is set appropriately according to the application. An example is about 0.1 to 1 μm.

(3)化成皮膜
本発明の一実施形態に係る着色部材は、Cr系めっき皮膜上に形成された干渉色を呈する化成皮膜を備える。この化成皮膜はCrを含有する。本発明の一実施形態において、化成皮膜が含有するCrは、Cr系めっき皮膜が含有するCrに由来するCrを含む。本発明の一実施形態において、化成皮膜が含有するCrは、Cr系めっき皮膜が含有するCrに由来するCrからなる。
(3) Chemical conversion film The colored member which concerns on one Embodiment of this invention is equipped with the chemical conversion film which exhibits the interference color formed on Cr type plating film. This chemical conversion film contains Cr. In one embodiment of the present invention, Cr contained in the chemical conversion film includes Cr derived from Cr contained in the Cr-based plating film. In one embodiment of the present invention, Cr contained in the chemical conversion film is composed of Cr derived from Cr contained in the Cr-based plating film.

本発明の一実施形態に係る化成皮膜は、厚さ方向に組成が変化する濃度傾斜構造を有していてもよい。濃度傾斜構造の詳細は限定されない。一例を挙げれば、基材に対して遠位な側から基材に近位な側に向かって、つまり、化成皮膜の表面側から基材側に向かって、Crの含有量が漸増する領域を備える。このような領域を備えることにより、Crを含有することによる優れた耐食性と、化成皮膜から溶出するCr量を低減させることとを両立させることが容易となる。   The chemical conversion film according to an embodiment of the present invention may have a concentration gradient structure in which the composition changes in the thickness direction. The details of the concentration gradient structure are not limited. As an example, a region in which the Cr content gradually increases from the side distal to the substrate toward the side proximal to the substrate, that is, from the surface side of the chemical conversion coating toward the substrate side. Prepare. By providing such a region, it becomes easy to achieve both excellent corrosion resistance due to containing Cr and reducing the amount of Cr eluted from the chemical conversion film.

本発明の一実施形態に係る化成皮膜は、基材に対して最遠位な領域、すなわち、化成皮膜の最表面がCrを含有していてもよい。化成皮膜における基材に対して最遠位な領域がCrを含有していることにより、着色部材に優れた耐食性を付与することが容易となる。   In the chemical conversion film according to an embodiment of the present invention, the region farthest from the substrate, that is, the outermost surface of the chemical conversion film may contain Cr. When the region farthest from the base material in the chemical conversion film contains Cr, it becomes easy to impart excellent corrosion resistance to the colored member.

本発明の一実施形態に係る化成皮膜は、P,Li,Ca,Mg,Mo,V,Nb,Ta,W,Zr,Fe,Ni,Co,Cu,Si,Ti,Zn,Al,SnおよびBiならびにランタノイドからなる群から選ばれる1種または2種以上の元素をさらに含有していてもよい。これらの元素は、化成皮膜の耐食性や外観など諸特性を向上させることに寄与する場合がある。   The chemical conversion film according to an embodiment of the present invention includes P, Li, Ca, Mg, Mo, V, Nb, Ta, W, Zr, Fe, Ni, Co, Cu, Si, Ti, Zn, Al, Sn, and One or more elements selected from the group consisting of Bi and lanthanoids may be further contained. These elements may contribute to improving various properties such as corrosion resistance and appearance of the chemical conversion film.

本発明の一実施形態に係る化成皮膜が呈する色は、特定の色に視認される着色物質が化成皮膜内に存在することによってもたらされているのではなく、化成皮膜の厚さや屈折率などによって、反射光のうち特定の色の光が観察者の目に到達しやすいことによってもたらされている干渉色である。したがって、本発明の一実施形態に係る化成皮膜が呈する色調は、化成処理の条件を調整して化成皮膜の厚さを変動させることによって制御することが可能である。   The color exhibited by the chemical conversion film according to an embodiment of the present invention is not caused by the presence of a colored substance visually recognized in a specific color in the chemical conversion film, but the thickness, refractive index, etc. of the chemical conversion film. The interference color is caused by the fact that light of a specific color among the reflected light easily reaches the eyes of the observer. Therefore, the color tone exhibited by the chemical conversion film according to an embodiment of the present invention can be controlled by adjusting the conditions of chemical conversion treatment to vary the thickness of the chemical conversion film.

(4)物性等
本発明の一実施形態に係る着色部材は、60℃の温水に240時間浸漬させた場合であっても、Cr系めっき皮膜上に形成された化成皮膜が溶解しにくい。例えば特許文献1に開示されるような製造方法により製造された化成皮膜を、60℃の温水に240時間浸漬させると、容易に化成皮膜の溶解が生じ、Cr系めっき皮膜が露出してしまう。
(4) Physical properties etc. Even if the coloring member which concerns on one Embodiment of this invention is a case where it is a case where it is immersed in 60 degreeC warm water for 240 hours, the chemical conversion film formed on Cr type | system | group plating film is hard to melt | dissolve. For example, when a chemical conversion film manufactured by the manufacturing method disclosed in Patent Document 1 is immersed in warm water at 60 ° C. for 240 hours, the chemical conversion film is easily dissolved, and the Cr-based plating film is exposed.

本発明の一実施形態に係る着色部材の化成皮膜は、六価クロム濃度の溶出量が、EN15205に準拠した分析方法で得られる濃度として0.05μg/cm以下となりやすい。上記のように、本発明の一実施形態に係る着色部材が備える化成皮膜は60℃の温水に240時間浸漬させた場合であっても溶解しにくいことから、化成皮膜に含有されるCrが六価クロムとして溶出しにくい。 In the chemical conversion film of the colored member according to one embodiment of the present invention, the elution amount of the hexavalent chromium concentration tends to be 0.05 μg / cm 2 or less as the concentration obtained by the analysis method based on EN15205. As described above, the chemical conversion film included in the colored member according to the embodiment of the present invention is difficult to dissolve even when immersed in warm water at 60 ° C. for 240 hours. It is difficult to elute as valent chromium.

2.着色部材の製造方法
(1)PR電解
上記の本発明の一実施形態に係る着色部材は、上記の構成上の特徴や物性上の特徴を有する限り、その製造方法は限定されない。次に説明する製造方法により製造することにより、本発明の一実施形態に係る着色部材を、効率的かつ安定的に製造することが可能である。
2. Manufacturing Method of Colored Member (1) PR Electrolysis As long as the colored member according to one embodiment of the present invention has the above structural characteristics and physical properties, the manufacturing method is not limited. By manufacturing by the manufacturing method demonstrated below, the colored member which concerns on one Embodiment of this invention can be manufactured efficiently and stably.

本発明の一実施形態に係る着色部材の製造方法は、基材およびCr系めっき皮膜を備える部材を処理対象として液状電解質中でPR電解を行って、化成皮膜を形成する工程を備える。   The manufacturing method of the colored member which concerns on one Embodiment of this invention is equipped with the process of performing PR electrolysis in a liquid electrolyte for the member provided with a base material and a Cr-type plating film, and forming a chemical conversion film.

本明細書においてPR(Periodic Reverse current)電解とは、極性反転を行いながら電解する方法を意味する。極性反転が行われることから、PR電解が行われている処理対象は、陽極電解される場合と陰極電解される場合とが繰り返されることになる。   In this specification, PR (Periodic Reverse current) electrolysis means a method of performing electrolysis while performing polarity inversion. Since the polarity inversion is performed, the case where the PR electrolysis is performed is repeated between the case of anodic electrolysis and the case of cathodic electrolysis.

PR電解を行うことにより、本発明の一実施形態に係る化成皮膜が形成される理由は定かでない。本発明の一実施形態に係る化成皮膜は次のように形成されている可能性がある。   The reason why the chemical conversion film according to one embodiment of the present invention is formed by performing PR electrolysis is not clear. The chemical conversion film according to an embodiment of the present invention may be formed as follows.

すなわち、まず、処理対象が陽極電解されることにより、Cr系めっき皮膜の表面に位置するCrがイオン性物質となって液状電解質中に溶解する。このCr系めっき皮膜から溶解したCrを含有するイオン性物質が、液状電解質中に拡散してしまう前に、極性反転が生じると、処理対象に対して陰極電解が行われるため、処理対象の表面近傍に位置する液状電解質のpHが上昇する。その結果、処理対象の表面近傍に位置する液状電解質に含有されるCrを含有するイオン性物質や、任意的に液状電解質中に含有されるMoなどの元素を含むイオン性物質が、水酸化物や、液状電解質がPを含むイオン性物質を含有する場合にはリン酸化物などとなって処理対象の表面に沈着して、化成皮膜の一部または化成皮膜の一部を形成するための層が形成される。以下、この沈着物質を含む層を沈着層という。   That is, first, the object to be treated is subjected to anodic electrolysis, so that Cr located on the surface of the Cr plating film becomes an ionic substance and dissolves in the liquid electrolyte. If polarity reversal occurs before the ionic substance containing Cr dissolved from this Cr-based plating film diffuses into the liquid electrolyte, cathode electrolysis is performed on the object to be treated. The pH of the liquid electrolyte located in the vicinity increases. As a result, an ionic substance containing Cr contained in the liquid electrolyte located in the vicinity of the surface to be treated, or an ionic substance containing an element such as Mo optionally contained in the liquid electrolyte is a hydroxide. In addition, when the liquid electrolyte contains an ionic substance containing P, a layer for forming a part of the chemical conversion film or a part of the chemical conversion film is deposited on the surface to be treated as phosphorous oxide or the like. Is formed. Hereinafter, the layer containing the deposited substance is referred to as a deposited layer.

この状態で再び極性反転が生じると、沈着層は、Crの水酸化物などを含有すると考えられることから、陽極電解により溶解しにくい一方、ゲル状の物質を含むと考えられる。このため、陽極電解による電気力線は沈着層を貫通して、沈着層の下層に位置するCr系めっき膜を構成する物質の陽極電解が進行すると考えられる。この陽極電解により生じたCrなどを含有するイオン性物質は、沈着層に阻まれて、液状電解質内に拡散しにくくなるため、沈着層とCr系めっき膜との間にその多くが存在した状態となると考えられる。そして、再び極性反転が生じて陰極電解が行われることにより、沈着層とCr系めっき膜との間におけるpHが上昇して、この部分に位置するイオン性物質は水酸化物やリン酸化物などとなって、新たな沈着層が形成されると考えられる。   When polarity reversal occurs again in this state, the deposited layer is considered to contain a hydroxide of Cr and the like. For this reason, it is considered that the electric field lines due to anodic electrolysis penetrate the deposition layer, and anodic electrolysis of the material constituting the Cr-based plating film located under the deposition layer proceeds. Since the ionic substance containing Cr and the like generated by this anodic electrolysis is blocked by the deposition layer and is difficult to diffuse into the liquid electrolyte, a large amount of the ionic substance exists between the deposition layer and the Cr-based plating film. It is thought that it becomes. Then, polarity reversal occurs again and cathode electrolysis is performed, so that the pH between the deposited layer and the Cr-based plating film rises, and ionic substances located in this part are hydroxides, phosphorus oxides, etc. Thus, it is considered that a new deposited layer is formed.

以上の陽極電解によるCr系めっき膜を構成する物質を含むイオン性物質の形成および陰極電解による沈着層の形成からなるサイクルが繰り返されることにより、沈着層がCr系めっき膜側に成長すると考えられる。この場合には、陽極電解が行われるときの沈着層が厚いほど、Cr系めっき膜を構成する物質を含有するイオン性物質は液状電解質内に拡散しにくくなるため、沈着層がCr系めっき膜に近位であるほど、沈着層内のCr含有量が高くなる傾向が生じることとなる。   It is considered that the deposited layer grows on the Cr-based plating film side by repeating the cycle consisting of the formation of the ionic substance containing the material constituting the Cr-based plating film by anodic electrolysis and the formation of the deposited layer by cathodic electrolysis. . In this case, the thicker the deposited layer when anodic electrolysis is performed, the more difficult the ionic substance containing the material constituting the Cr-based plated film diffuses into the liquid electrolyte. The closer to the surface, the higher the Cr content in the deposited layer.

本発明の一実施形態に係る着色部材の製造方法で行われるPR電解におけるPR比(+:−)は限定されない。本明細書において、PR比(+:−)とは、PR電解における、陽極電解を行っている際の電源からの電流量(電流×時間)と、陰極電解を行っている際の電源からの電流量(電流×時間)との比を意味する。本発明の一実施形態に係る着色部材の製造方法におけるPR比(+:−)は1:1から1:9の範囲であることが好ましく、陽極電解よりも陰極電解を優位とする、すなわち、1:1超1:9の範囲であることがより好ましく、1:2から1:5の範囲とすることが特に好ましい。陰極電解が過度に優位である場合には、皮膜形成速度が遅くなる傾向がみられる。陽極電解が過度に優位である場合には、化成皮膜から溶出する六価クロム量が増加する傾向がみられる。   The PR ratio (+ :−) in PR electrolysis performed by the method for producing a colored member according to an embodiment of the present invention is not limited. In this specification, the PR ratio (+ :−) is the amount of current (current × time) from the power source during anodic electrolysis in PR electrolysis and from the power source during cathodic electrolysis. It means the ratio with the amount of current (current x time). The PR ratio (+ :−) in the method for producing a colored member according to an embodiment of the present invention is preferably in the range of 1: 1 to 1: 9, and the cathode electrolysis is superior to the anodic electrolysis. It is more preferably in the range of more than 1: 1 and 1: 9, particularly preferably in the range of 1: 2 to 1: 5. When cathodic electrolysis is excessively dominant, the film formation rate tends to be slow. When anodic electrolysis is excessively dominant, the amount of hexavalent chromium eluted from the chemical conversion film tends to increase.

本発明の一実施形態に係る着色部材の製造方法で行われるPR電解における印加電流波形は限定されない。形成すべき化成皮膜の特性に合わせて設定すればよい。電流波形の具体例として、矩形波、サイン波、三角波などが挙げられる。   The applied current waveform in PR electrolysis performed by the method for manufacturing a colored member according to an embodiment of the present invention is not limited. What is necessary is just to set according to the characteristic of the chemical conversion film which should be formed. Specific examples of the current waveform include a rectangular wave, a sine wave, and a triangular wave.

本発明の一実施形態に係る着色部材の製造方法で行われるPR電解における、プラス側のピーク電流の最大値の絶対値と、マイナス側のピーク電流の最大値の絶対値との総和(本明細書において「電流振幅」ともいう。)は限定されない。形成すべき化成皮膜の特性に合わせて設定すればよい。電流振幅と同様にして定義される電流密度振幅(プラス側のピーク電流の最大値に基づく電流密度の絶対値と、マイナス側のピーク電流に基づく電流密度の最大値の絶対値との総和、単位:A/dm)の好ましい例として、0.01A/dm以上10A/dm以下が挙げられ、より好ましい例として、0.1A/dm以上5A/dm以下が挙げられる。 Sum of absolute value of maximum value of positive side peak current and absolute value of maximum value of negative side peak current in PR electrolysis performed by manufacturing method of colored member according to one embodiment of the present invention (this specification) (Also referred to as “current amplitude” in the document) is not limited. What is necessary is just to set according to the characteristic of the chemical conversion film which should be formed. Current density amplitude defined in the same way as current amplitude (sum of absolute value of current density based on maximum value of positive peak current and absolute value of maximum value of current density based on negative peak current, unit : preferred examples of a / dm 2), include 0.01 a / dm 2 or more 10A / dm 2 or less, more preferable examples include 0.1 a / dm 2 or more 5A / dm 2 or less.

本発明の一実施形態に係る着色部材の製造方法で行われるPR電解における電解時間は限定されない。化成皮膜が所定の色調を呈するように、PR比(+:−)、液状電解質の温度などとともに適宜設定すればよい。なお、電解時間を増やして化成皮膜の厚さを増加させるにつれて、化成皮膜が呈する色調は、通常、濃茶、紫、青、黄色と変化する。したがって、化成皮膜が形成されたか否かは、処理対象の表面が茶色系の色調を呈するに至ったか否かにより判断することができる。   The electrolysis time in PR electrolysis performed by the manufacturing method of the coloring member which concerns on one Embodiment of this invention is not limited. What is necessary is just to set suitably with PR ratio (+ :-), the temperature of a liquid electrolyte, etc. so that a chemical conversion film may exhibit a predetermined color tone. In addition, as the electrolysis time is increased and the thickness of the chemical conversion film is increased, the color tone of the chemical conversion film usually changes to dark brown, purple, blue, and yellow. Therefore, whether or not the chemical conversion film has been formed can be determined by whether or not the surface to be processed has exhibited a brownish color tone.

(2)液状電解質
上記のPR電解を行う際に使用される液状電解質の具体的な組成は限定されない。
(2) Liquid electrolyte The specific composition of the liquid electrolyte used when performing said PR electrolysis is not limited.

PR電解の際に形成される化成皮膜を構成する成分となりうることから、液状電解質は、P,Cr,Li,Ca,Mg,Mo,V,Nb,Ta,W,Zr,Fe,Ni,Co,Cu,Si,Ti,Zn,Al,SnおよびBiならびにランタノイドからなる群から選ばれる1種または2種以上の元素を含有するイオン性物質を含有してもよい。これらのイオン性物質のうち、Pを含有するイオン性物質は、リン酸化物として化成皮膜内に取り込まれることが期待される。Mo、Wなどは、オキソ酸の形態で液状電解質中に存在していてもよい。液状電解質における上記のイオン性物質の含有量は限定されない。一例として、元素換算で0.01mol/L以上10mol/L以下が挙げられる。Pを含有するイオン性物質の場合には、液状電解質における含有量が、P換算で0.02mol/L以上5mol/L以下であることが好ましい場合があり、P換算で0.05mol/L以上3mol/L以下であることがより好ましい場合がある。   Since it can be a component constituting a chemical conversion film formed during PR electrolysis, the liquid electrolyte is P, Cr, Li, Ca, Mg, Mo, V, Nb, Ta, W, Zr, Fe, Ni, Co. , Cu, Si, Ti, Zn, Al, Sn and Bi, and an ionic substance containing one or more elements selected from the group consisting of lanthanoids may be contained. Among these ionic substances, an ionic substance containing P is expected to be incorporated into the chemical conversion film as a phosphorus oxide. Mo, W, etc. may be present in the liquid electrolyte in the form of oxo acid. The content of the ionic substance in the liquid electrolyte is not limited. As an example, 0.01 mol / L or more and 10 mol / L or less are mentioned in element conversion. In the case of an ionic substance containing P, the content in the liquid electrolyte may be preferably 0.02 mol / L or more and 5 mol / L or less in terms of P, and may be 0.05 mol / L or more in terms of P. It may be more preferable that it is 3 mol / L or less.

液状電解質は、カルボン酸、ならびにこのカルボン酸のイオンおよび塩からなる群から選ばれた1種または2種以上の物質からなるカルボン酸物質を含有してもよい。   The liquid electrolyte may contain a carboxylic acid substance composed of one or two or more substances selected from the group consisting of carboxylic acid and ions and salts of the carboxylic acid.

カルボン酸物質に係るカルボン酸は限定されない。かかるカルボン酸として、ギ酸、酢酸、プロピオン酸、ピルビン酸、安息香酸、アセチルサリチル酸等のモノカルボン酸;シュウ酸、マロン酸、コハク酸、グルタル酸、アジピン酸、ピメリン酸、スベリン酸、アゼライン酸、セバシン酸、マレイン酸、フタル酸、テレフタル酸、グルコン酸等のジカルボン酸;トリカルバリル酸等のトリカルボン酸;グリコール酸、乳酸、リンゴ酸、酒石酸、クエン酸、アスコルビン酸、サリチル酸、没食子酸等のヒドロキシカルボン酸;およびエチレンジアミンテトラ酢酸(EDTA)、ニトリロ酸酢酸(NTA)、グリシン、アラニン、アミノ安息香酸(アントラニル酸を含む)等のアミノカルボン酸が例示される。   The carboxylic acid related to the carboxylic acid material is not limited. Examples of such carboxylic acids include monocarboxylic acids such as formic acid, acetic acid, propionic acid, pyruvic acid, benzoic acid, and acetylsalicylic acid; oxalic acid, malonic acid, succinic acid, glutaric acid, adipic acid, pimelic acid, suberic acid, azelaic acid, Dicarboxylic acids such as sebacic acid, maleic acid, phthalic acid, terephthalic acid, gluconic acid; tricarboxylic acids such as tricarbaric acid; hydroxy such as glycolic acid, lactic acid, malic acid, tartaric acid, citric acid, ascorbic acid, salicylic acid, gallic acid Examples include carboxylic acids; and aminocarboxylic acids such as ethylenediaminetetraacetic acid (EDTA), nitriloacetic acid (NTA), glycine, alanine, and aminobenzoic acid (including anthranilic acid).

液状電解質における上記のカルボン酸物質の含有量は限定されない。カルボン酸物質の含有量は、カルボン酸換算で0.02mol/L以上5mol/L以下であることが好ましい場合があり、カルボン酸換算で0.1mol/L以上2mol/L以下であることが好ましい場合がある。   The content of the carboxylic acid substance in the liquid electrolyte is not limited. The content of the carboxylic acid substance may be preferably 0.02 mol / L or more and 5 mol / L or less in terms of carboxylic acid, and is preferably 0.1 mol / L or more and 2 mol / L or less in terms of carboxylic acid. There is a case.

液状電解質は、還元作用を有する物質を含有していてもよい。そのような物質として、L−アスコルビン酸のような有機系物質や、重亜硫酸ナトリウムのような無機系物質が例示される。   The liquid electrolyte may contain a substance having a reducing action. Examples of such substances include organic substances such as L-ascorbic acid and inorganic substances such as sodium bisulfite.

液状電解質における上記の還元作用を有する物質の含有量は限定されない。還元作用を有する物質の含有量は、0.0002mol/L以上0.5mol/L以下であるであることが好ましい場合があり、0.001mol/L以上0.1mol/L以下であることが好ましい場合がある。   The content of the substance having the reducing action in the liquid electrolyte is not limited. The content of the substance having a reducing action may be preferably 0.0002 mol / L or more and 0.5 mol / L or less, and preferably 0.001 mol / L or more and 0.1 mol / L or less. There is a case.

液状電解質は、上記の成分のほか、水などの溶媒や、硫酸ナトリウム、塩化ナトリウムなどに由来するイオン性物質を含有していてもよい。液状電解質は分散質を含有していてもよい。   In addition to the above components, the liquid electrolyte may contain a solvent such as water, or an ionic substance derived from sodium sulfate, sodium chloride, or the like. The liquid electrolyte may contain a dispersoid.

液状電解質のpHは陰極電解時に上昇しゲル状物質の沈着を促進させるため、液状電解質のpHは1から9であることが好ましく、3から7であることがより好ましい場合がある。   Since the pH of the liquid electrolyte rises during cathodic electrolysis and promotes the deposition of the gel substance, the pH of the liquid electrolyte is preferably 1 to 9, and more preferably 3 to 7.

液状電解質の製造方法は限定されない。水などの溶媒に、上記の成分を適宜溶解させればよい。分散質を含有する場合には、分散質を与える物質を適宜分散させればよい。   The method for producing the liquid electrolyte is not limited. The above components may be appropriately dissolved in a solvent such as water. In the case of containing a dispersoid, a substance that gives the dispersoid may be appropriately dispersed.

(3)濃縮組成物
上記の液状電解質は、当該液状組成物を製造するための濃縮組成物を希釈する工程を含む製造方法により製造されてもよい。この場合における濃縮組成物は、上記の液状電解質に含有される成分の少なくとも1種を含有し、当該成分の液状電解質中の含有量は、前記液状電解質の含有量の5倍以上20倍以下の濃度であることが、作業性を高める観点、原料のフットプリントを少なくする観点などから好ましい。上記の濃縮組成物は、溶媒を用いて希釈することにより上記の液状電解質が得られるような組成であることが、作業性を高める観点から好ましい。
(3) Concentrated composition Said liquid electrolyte may be manufactured by the manufacturing method including the process of diluting the concentrated composition for manufacturing the said liquid composition. The concentrated composition in this case contains at least one component contained in the liquid electrolyte, and the content of the component in the liquid electrolyte is not less than 5 times and not more than 20 times the content of the liquid electrolyte. The concentration is preferable from the viewpoint of improving workability and reducing the footprint of raw materials. The concentrated composition is preferably such a composition that the liquid electrolyte can be obtained by diluting with a solvent from the viewpoint of improving workability.

以上説明した実施形態は、本発明の理解を容易にするために記載されたものであって、本発明を限定するために記載されたものではない。したがって、上記実施形態に開示された各要素は、本発明の技術的範囲に属する全ての設計変更や均等物をも含む趣旨である。   The embodiment described above is described for facilitating understanding of the present invention, and is not described for limiting the present invention. Therefore, each element disclosed in the above embodiment is intended to include all design changes and equivalents belonging to the technical scope of the present invention.

以下、本発明の効果を実施例に基づいて説明するが、本発明はこれに限定されるものではない。   Hereinafter, although the effect of the present invention is explained based on an example, the present invention is not limited to this.

(実施例1)
次の成分を表1に示すように含有し、溶媒を水とする液状電解質を調製した。
成分群A(電解質)
リン酸: 10g/L〜20g/L
硫酸ナトリウム: 20g/L
酢酸: 20g/L
成分群B(金属塩)
モリブデン酸ナトリウム: 5g/L〜25g/L
バナジン酸ナトリウム: 5g/L〜20g/L
リン酸クロム: 5g/L
成分群C(還元剤)
重亜硫酸ナトリウム: 0.1g/L〜1g/L
L−アスコルビン酸: 2g/L
Example 1
A liquid electrolyte containing the following components as shown in Table 1 and using the solvent as water was prepared.
Ingredient group A (electrolyte)
Phosphoric acid: 10 g / L to 20 g / L
Sodium sulfate: 20 g / L
Acetic acid: 20 g / L
Ingredient group B (metal salt)
Sodium molybdate: 5 g / L to 25 g / L
Sodium vanadate: 5 g / L to 20 g / L
Chromium phosphate: 5g / L
Ingredient group C (reducing agent)
Sodium bisulfite: 0.1 g / L to 1 g / L
L-ascorbic acid: 2 g / L

ABS樹脂製テストピースの表面に電着性を付与し、続いて、下地めっきとして銅、ニッケルめっきを施してなる部材を基材とし、この基材上にCrめっき皮膜が0.5μm程度形成されてなる処理対象に対して、次の条件で表1に示される電解を行った。以下、電解により得られた部材を「電解後部材」という。
浴温: 室温(23℃)〜40℃
電流密度
PR電解: 0.05A/dm以上0.5A/dm以下
陰極電解: 0.05A/dm以上0.5A/dm以下
PR比(+:−): 1:1〜1:4(陰極電解が優位)
処理時間: 3〜10分
Electrodeposition is imparted to the surface of the test piece made of ABS resin, and subsequently, a member formed by applying copper and nickel plating as a base plating is used as a base material, and a Cr plating film is formed on this base material by about 0.5 μm. The electrolysis shown in Table 1 was performed on the following treatment target under the following conditions. Hereinafter, the member obtained by electrolysis is referred to as “post-electrolysis member”.
Bath temperature: Room temperature (23 ° C.) to 40 ° C.
Current density PR electrolysis: 0.05 A / dm 2 or more and 0.5 A / dm 2 or less Cathodic electrolysis: 0.05 A / dm 2 or more and 0.5 A / dm 2 or less PR ratio (+ :−): 1: 1 to 1: 4 (Cathode electrolysis is superior)
Processing time: 3-10 minutes

(試験例1)皮膜生成の有無の確認
電解後部材が化成皮膜を有するか否かを、目視観察することにより評価した。前述のように、形成当初の(膜厚が薄い)化成皮膜は濃茶系の干渉色が干渉色を呈し、その後、色調は、紫、青、黄色へと順次変化することから、電解後部材に干渉色の外観の外観が認められた場合には電解により化成皮膜が形成されたと判断した。評価結果を表1に示した。図中の記号の意味は次のとおりである。
A:電解により化成皮膜が形成されたと認められた
B:電解により化成皮膜が形成されたとは認められなかった
(Test Example 1) Confirmation of presence or absence of film formation Whether or not the post-electrolysis member has a chemical conversion film was evaluated by visual observation. As described above, the chemical film formed at the beginning (thin film thickness) has a dark brown interference color that exhibits an interference color, and the color tone then changes gradually to purple, blue, and yellow. When the appearance of an interference color appearance was observed, it was judged that a chemical conversion film was formed by electrolysis. The evaluation results are shown in Table 1. The meanings of the symbols in the figure are as follows.
A: It was recognized that a chemical conversion film was formed by electrolysis. B: It was not recognized that a chemical conversion film was formed by electrolysis.

(試験例2)温水浸漬試験
電解後部材を、60℃の温水中に240時間浸漬させた。浸漬後の電解後部材について、試験例1と同様の目視観察により電解後部材に化成皮膜が存在しているか否かを確認して、温水浸漬試験により化成皮膜が溶解したか否かを評価した。評価結果を表1に示した。図中の記号の意味は次のとおりである。
A:温水浸漬試験により化成皮膜が溶解したと認められなかった
B:温水浸漬試験により化成皮膜が溶解したとは認められた
(Test Example 2) Hot water immersion test The post-electrolysis member was immersed in warm water at 60 ° C for 240 hours. About the post-electrolysis member after immersion, whether or not the chemical conversion film was present on the post-electrolysis member was confirmed by visual observation similar to Test Example 1, and whether or not the chemical conversion film was dissolved by a warm water immersion test was evaluated. . The evaluation results are shown in Table 1. The meanings of the symbols in the figure are as follows.
A: It was not recognized that the chemical conversion film was dissolved by the hot water immersion test. B: It was recognized that the chemical conversion film was dissolved by the hot water immersion test.

(試験例3)六価クロム溶出
電解後部材を、EN15205に準拠した分析方法(ジフェニルカルバジド法)を実施して六価クロムの溶出量を測定して、化成皮膜から六価クロムが溶出しやすいか否かを評価した。評価結果を表1に示した。表中の記号の意味は次のとおりである。
A:上記の分析方法により得られる六価クロム濃度が0.05μg/cm以下であった
B:上記の分析方法により得られる六価クロム濃度が0.05μg/cm超であった
(Test Example 3) Hexavalent chromium elution The electrolyzed member was subjected to an analysis method (diphenylcarbazide method) based on EN15205 to measure the elution amount of hexavalent chromium, and hexavalent chromium was eluted from the chemical conversion film. It was evaluated whether it was easy. The evaluation results are shown in Table 1. The meanings of the symbols in the table are as follows.
A: The hexavalent chromium concentration obtained by the above analysis method was 0.05 μg / cm 2 or less. B: The hexavalent chromium concentration obtained by the above analysis method was more than 0.05 μg / cm 2 .

(XPSによる深さプロファイル測定)
実施例1−5および1−6により得られた電解後部材の表面について、XPSを用いて深さ分析を行った。測定装置、測定条件等は次のとおりであった。
測定装置: 日本電子製「JPS−9010型光電子分光装置」
照射X線: MgKα線
深さ分析: Arスパッタ、SiO換算値
分析元素: Cr、O、MoおよびP
実施例1−5に基づく結果を図1および2に、実施例1−6に基づく結果を図3に示した。
(Depth profile measurement by XPS)
The surface of the post-electrolysis member obtained in Examples 1-5 and 1-6 was subjected to depth analysis using XPS. Measuring equipment, measuring conditions, etc. were as follows.
Measuring device: "JPS-9010 photoelectron spectrometer" manufactured by JEOL
Irradiation X-ray: MgKα ray Depth analysis: Ar sputter, SiO 2 converted value Analytical elements: Cr, O, Mo and P
The results based on Example 1-5 are shown in FIGS. 1 and 2, and the results based on Example 1-6 are shown in FIG.

(実施例2)
ABS樹脂製上に電着性付与し、下地めっきとして銅、ニッケルめっきを施してなる基材上に、0.5μm程度のCrめっき皮膜が形成された部材(被処理面積:約0.15dm)を処理対象として用意した。この処理対象に対して、実施例1−5において使用した液状電解質を用いて、次の条件でPR電解を行った。
電流波形: 電流振幅が0.3Aの矩形波とし、プラス側のピーク電流値が0.15A、マイナス側のピーク電流値が−0.15Aとなるようにバイアス調整を行った
極性反転間隔: 陽極電解の時間を1〜9秒の範囲、陰極電解の時間を1〜9秒の範囲として、表2に示されるように設定した
PR比(+:−): 極性反転間隔を変動させることにより、表2に示されるように9:1から1:9の範囲に設定した
処理時間: 5〜10分の範囲で、青系の干渉色が目視で認められるまで行った
化成皮膜が形成されるまでの時間を確認するとともに、実施例1と同様に、温水浸漬試験および六価クロム溶出の評価を行った。結果を表2に示す。
実施例2−1および2−2は、ジフェニルカルバジド法による測定において、発色が認められなかった。実施例2−3および2−4は、ジフェニルカルバジド法による測定において、発色が認められたものの、六価クロムの溶出濃度は0.05μg/cm以下であった。実施例2−5は、六価クロムの溶出濃度が0.1μg/cmであった。
(Example 2)
A member in which a Cr plating film of about 0.5 μm is formed on a base material obtained by providing electrodeposition on an ABS resin and applying copper or nickel plating as a base plating (treated area: about 0.15 dm 2 ) Was prepared for processing. Using this liquid electrolyte used in Example 1-5, PR electrolysis was performed on this treatment target under the following conditions.
Current waveform: A rectangular wave with a current amplitude of 0.3 A, bias adjustment was performed so that the positive peak current value was 0.15 A, and the negative peak current value was −0.15 A. Polarity inversion interval: Anode PR ratio (+ :−) set as shown in Table 2 with electrolysis time in the range of 1-9 seconds and cathode electrolysis time in the range of 1-9 seconds: By varying the polarity inversion interval, As shown in Table 2, the treatment time was set in the range of 9: 1 to 1: 9. The treatment time was 5 to 10 minutes until the blue interference color was visually observed until the chemical conversion film was formed. In the same manner as in Example 1, the warm water immersion test and the evaluation of hexavalent chromium elution were performed. The results are shown in Table 2.
In Examples 2-1 and 2-2, no color development was observed in the measurement by the diphenylcarbazide method. In Examples 2-3 and 2-4, although color development was observed in the measurement by the diphenylcarbazide method, the elution concentration of hexavalent chromium was 0.05 μg / cm 2 or less. In Example 2-5, the elution concentration of hexavalent chromium was 0.1 μg / cm 2 .

(実施例3)
ABS樹脂製上に電着性付与し、下地めっきとして銅、ニッケルめっきを施してなる基材上に、0.5μm程度のCrめっき皮膜が形成された部材(被処理面積:約0.15dm)を処理対象として用意した。この処理対象に対して、実施例1−5において使用した液状電解質を用いて、次の条件でPR電解を行った。
電流波形: 電流振幅が0.3Aの矩形波
極性反転間隔: 3秒(陽極電解を3秒、陰極電解3秒の繰り返し)
PR比(+:−): 矩形波に重畳するバイアスを変動させることによりプラス側のピーク電流値およびマイナス側のピーク電流値を変動させて、表2に示されるように5:1から1:5の範囲に設定した
処理時間: 5〜10分の範囲で、青系の干渉色が目視で認められるまで行った
化成皮膜が形成されるまでの時間を確認するとともに、実施例1と同様に、温水浸漬試験および六価クロム溶出の評価を行った。結果を表3に示す。
実施例3−1および3−2は、ジフェニルカルバジド法による測定において、発色が認められなかった。実施例3−3および3−4は、ジフェニルカルバジド法による測定において、発色が認められたものの、六価クロムの溶出濃度は0.05μg/cm以下であった。実施例3−5は、六価クロムの溶出濃度が0.2μg/cmであった。
(Example 3)
A member in which a Cr plating film of about 0.5 μm is formed on a base material obtained by providing electrodeposition on an ABS resin and applying copper or nickel plating as a base plating (treated area: about 0.15 dm 2 ) Was prepared for processing. Using this liquid electrolyte used in Example 1-5, PR electrolysis was performed on this treatment target under the following conditions.
Current waveform: Square wave with current amplitude of 0.3A Polarity reversal interval: 3 seconds (3 seconds for anodic electrolysis, 3 seconds for cathodic electrolysis)
PR ratio (+ :−): By varying the bias superimposed on the rectangular wave, the plus-side peak current value and minus-side peak current value are varied, and as shown in Table 2, 5: 1 to 1: Treatment time set to a range of 5: Performed until a blue interference color was visually recognized within a range of 5 to 10 minutes. In addition to confirming the time until a chemical conversion film was formed, the same as in Example 1 The hot water immersion test and hexavalent chromium elution were evaluated. The results are shown in Table 3.
In Examples 3-1 and 3-2, no color development was observed in the measurement by the diphenylcarbazide method. In Examples 3-3 and 3-4, although color development was observed in the measurement by the diphenylcarbazide method, the elution concentration of hexavalent chromium was 0.05 μg / cm 2 or less. In Example 3-5, the elution concentration of hexavalent chromium was 0.2 μg / cm 2 .

Claims (15)

基材と、前記基材上に形成されたCr系めっき皮膜と、前記Cr系めっき皮膜上に形成された干渉色を呈する化成皮膜とを備える着色部材であって、
前記化成皮膜はCrを含有すること
を特徴とする着色部材。
A colored member comprising a base material, a Cr-based plating film formed on the base material, and a chemical conversion film exhibiting an interference color formed on the Cr-based plating film,
A colored member, wherein the chemical conversion film contains Cr.
前記化成皮膜は、前記基材に対して遠位な側から前記基材に近位な側に向かってCrの含有量が漸増する領域を備える、請求項1に記載の着色部材。   2. The colored member according to claim 1, wherein the chemical conversion film includes a region in which a Cr content gradually increases from a side distal to the substrate toward a side proximal to the substrate. 前記化成皮膜の前記基材に対して最遠位な領域がCrを含有する、請求項1または2に記載の着色部材。   The colored member according to claim 1 or 2, wherein a region distal to the base material of the chemical conversion film contains Cr. 前記化成皮膜は、P,Li,Ca,Mg,Mo,V,Nb,Ta,W,Zr,Fe,Ni,Co,Cu,Si,Ti,Zn,Al,SnおよびBiならびにランタノイドからなる群から選ばれる1種または2種以上の元素をさらに含有する、請求項1から3のいずれか一項に記載される着色部材。   The chemical conversion film is made of a group consisting of P, Li, Ca, Mg, Mo, V, Nb, Ta, W, Zr, Fe, Ni, Co, Cu, Si, Ti, Zn, Al, Sn, Bi, and a lanthanoid. The coloring member as described in any one of Claim 1 to 3 which further contains the 1 type (s) or 2 or more types of element chosen. 請求項1から4のいずれか一項に記載される着色部材の製造方法であって、
前記基材および前記Cr系めっき皮膜を備える部材を処理対象として液状電解質中でPR電解を行って、前記化成皮膜を形成すること
を特徴とする着色部材の製造方法。
A method for producing a colored member according to any one of claims 1 to 4,
A method for producing a colored member, comprising performing PR electrolysis in a liquid electrolyte on a member including the base material and the Cr-based plating film to form a chemical conversion film.
前記PR電解におけるPR比(+:−)は、1:1から1:9の範囲である、請求項5に記載の着色部材の製造方法。   The method for producing a colored member according to claim 5, wherein a PR ratio (+ :−) in the PR electrolysis is in a range of 1: 1 to 1: 9. 前記PR電解における、プラス側のピーク電流の最大値に基づく電流密度の絶対値と、マイナス側のピーク電流に基づく電流密度の最大値の絶対値との総和は、0.01A/dm以上10A/dm以下である、請求項5または6に記載の着色部材の製造方法。 In the PR electrolysis, the sum of the absolute value of the current density based on the maximum value of the positive peak current and the absolute value of the maximum value of the current density based on the negative peak current is 0.01 A / dm 2 or more and 10 A. The manufacturing method of the coloring member of Claim 5 or 6 which is / dm < 2 > or less. 請求項5から7のいずれか一項に記載される着色部材の製造方法に使用される液状電解質。   The liquid electrolyte used for the manufacturing method of the coloring member as described in any one of Claim 5 to 7. P,Cr,Li,Ca,Mg,Mo,V,Nb,Ta,W,Zr,Fe,Ni,Co,Cu,Si,Ti,Zn,Al,SnおよびBiならびにランタノイドからなる群から選ばれる1種または2種以上の元素を含有するイオン性物質を含有する、請求項8に記載の液状電解質。   1 selected from the group consisting of P, Cr, Li, Ca, Mg, Mo, V, Nb, Ta, W, Zr, Fe, Ni, Co, Cu, Si, Ti, Zn, Al, Sn and Bi, and a lanthanoid The liquid electrolyte according to claim 8, comprising an ionic substance containing a seed or two or more elements. 前記イオン性物質の含有量は、前記元素換算で、0.01mol/L以上5mol/L以下である、請求項9に記載の液状電解質。   The liquid electrolyte according to claim 9, wherein the content of the ionic substance is 0.01 mol / L or more and 5 mol / L or less in terms of the element. カルボン酸、ならびに当該カルボン酸のイオンおよび塩からなる群から選ばれた1種または2種以上の物質からなるカルボン酸物質を含有する、請求項8から10のいずれか一項に記載の液状電解質。   The liquid electrolyte according to any one of claims 8 to 10, comprising a carboxylic acid substance comprising a carboxylic acid and one or more substances selected from the group consisting of ions and salts of the carboxylic acid. . 前記カルボン酸物質の含有量は、前記カルボン酸換算で、0.02mol/L以上5mol/L以下である、請求項11に記載の液状電解質。   The liquid electrolyte according to claim 11, wherein a content of the carboxylic acid substance is 0.02 mol / L or more and 5 mol / L or less in terms of the carboxylic acid. 還元作用を有する物質をさらに含有する、請求項9から12のいずれか一項に記載の液状電解質。   The liquid electrolyte according to any one of claims 9 to 12, further comprising a substance having a reducing action. 前記還元作用を有する物質の含有量は0.0002mol/L以上0.5mol/L以下である、請求項13に記載の液状電解質。   The liquid electrolyte according to claim 13, wherein the content of the substance having a reducing action is 0.0002 mol / L or more and 0.5 mol / L or less. 請求項8から14のいずれか一項に記載される液状電解質を製造するための濃縮組成物であって、前記液状電解質に含有される成分の少なくとも1種を含有し、当該成分の前記液状電解質中の含有量は、前記液状電解質の含有量の5倍以上20倍以下の濃度であることを特徴とする濃縮組成物。   A concentrated composition for producing a liquid electrolyte according to any one of claims 8 to 14, comprising at least one component contained in the liquid electrolyte, wherein the liquid electrolyte of the component The concentrated composition is characterized in that the content thereof is a concentration of 5 to 20 times the content of the liquid electrolyte.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JP2017071100A (en) * 2015-10-06 2017-04-13 豊田合成株式会社 Black plated resin component and method for manufacturing the same
JP2019127597A (en) * 2018-01-19 2019-08-01 豊田合成株式会社 Method for manufacturing plating structure
WO2023120954A1 (en) * 2021-12-21 2023-06-29 삼성전자주식회사 Method for passivating injection-plated article

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