JP2716325B2 - 金属の電着方法 - Google Patents
金属の電着方法Info
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Description
鋳加工等の電着方法において、電着金属の多孔質化を図
るようにした金属の電着方法に関する。
ケル)イオンを含む電解液中に、金属製あるいは表面が
導電処理された被メッキ物を陰極として配置すると共
に、例えば電着すべき金属(ニッケル)からなる陽極を
配置し、それら両極間に直流電流を流すことにより、前
記被メッキ物の表面に金属(ニッケル)を薄膜状に電着
させるものである。また、電鋳加工は、例えばプラスチ
ック製の母型の表面に導電処理を行ったものを陰極と
し、電気メッキと同様に、その表面に金属を所定厚みに
電着させた後、電着金属を母型から剥がすことにより成
形型等の求める製品を得るものである。
属にピットが発生することを極力防止するために、電解
液にアンチピット剤を添加するなどの対策を施し、陰極
に水素の気泡が発生することを極力防止するようにして
いる。
例えばプラスチック成形品の真空成形に使用される多孔
質の成形型を製造する技術が開発されてきている(例え
ば特開昭60−152692号,特開昭61−2533
92号公報)。この技術は、上述のような一般の電着方
法とは正反対に、成形品と同一外形を有する母型(陰
極)の表面に水素ガスの微細な気泡を多数発生させ、こ
の気泡を包み込むように金属を析出させることにより、
電着金属の多孔質化を図ろうとするものである。そのた
めに、母型に対し、その表面層を導電部と絶縁部とのい
わば微細な斑状とするポーラス化用処理を行い、導電部
と絶縁部と境界部で過電界を生じさせて水素ガスを積極
的に発生させようとするものである。
に、導電塗料に絶縁性ラッカーを混合したスプレー液を
吹付けたり、母型の表面に銀鏡反応により導電層を形成
した後、その導電層に銀腐食剤を塗布して銀の一部を除
去するといった方法により行われるようになっている。
多孔質金属を得る技術は、上述のような真空成形用の成
形型を製造する他にも、今後、様々な分野,用途に利用
することができる可能性がある。一例を上げれば、例え
ば金属板に多孔質金属をメッキしたものを、バッテリー
の電極として利用することにより、表面積の極めて大き
な電極を得ることができ、バッテリーの高容量化や小形
化等を図ることができるのである。
より多孔質成形型を製造する技術では、母型の表面に対
して、導電部と絶縁部とを微細斑状に混在させたポーラ
ス化用の処理を行うことが必須であった。このため、被
電着物が金属(導電体)である場合には、金属を多孔状
に電着させることは不可能であり、また、例えば絶縁性
の被電着物にポーラス化用処理を行った場合でも、一旦
電鋳加工を中断してしまうと、後に電鋳加工を再開して
もその後は電着金属が多孔状とならない不具合があっ
た。
で、その目的は、被電着物に金属を電着させる方法にあ
って、被電着物の表面のポーラス化用処理の有無にかか
わらず、電着金属の多孔質化を十分に図ることができる
金属の電着方法を提供するにある。
は、金属イオンを含む電解液中に、陽極及び被電着物を
配置し、それら陽極と被電着物との間に電流を流すこと
により、前記被電着物に金属を電着させる方法であっ
て、電解液に、イオン移動度が25℃にて50.1以上
の陽イオンとイオン移動度が25℃にて69.3以上の
陰イオンとを組合わせた電解質からなる気泡発生促進用
の添加剤を添加することにより、電着金属の多孔質化を
図るようにしたところに特徴を有する。
化水素酸が好適である。
は、被電着物の表面に水素ガス等の微細な気泡を無数に
発生させ、その気泡を包み込むようにさせながら金属を
電着させれば良い。この場合、従来では、多孔質化に必
要な気泡を発生させるためには、被電着物の表面に対し
て、導電部と絶縁部とを微細斑状に混在させたポーラス
化用処理を行うことが必須であると考えられていた。
来の常識に囚われずに、電解液側において新たな手段を
講じることにより、ポーラス化用処理によらずとも、電
着金属の多孔質化に必要な気泡を発生させることを可能
にできるのではないかという着想を得、種々の実験,研
究を重ねた。その結果、電解液に、イオン移動度の高い
陽イオンと陰イオンとを組合わせた電解質からなる気泡
発生促進用の添加剤を添加することにより、表面がポー
ラス化用処理された被電着物は勿論、表面全体が導電層
である被電着物にあっても、電着金属の多孔質化に必要
な気泡を発生させることができることを究明したのであ
る。
で陽イオン及び陰イオンに電離しており、通電が開始さ
れることにより、それらイオンが夫々陰極及び陽極に引
寄せられるのであるが、それらイオンのイオン移動度が
高いため、両極におけるそれらイオンの反応が速やかに
行われるようになり、陰極即ち被電着物の表面において
多量の水素ガスが発生するようになる。従って、本発明
によれば、ポーラス化用処理の有無にかかわらず、電着
金属の十分な多孔質化に必要な気泡を発生させることが
可能となる。
は、イオン移動度が25℃にて50.1以上の陽イオン
とイオン移動度が25℃にて69.3以上の陰イオンと
を組合わせた電解質であれば、種々のものが使用できる
が、HCl,HBr,HI等のハロゲン化水素酸が特に
好適する。
しながら説明する。まず、金属薄板にニッケルの電気メ
ッキを行う場合における、本実施例の電着方法を説明す
る。図2は本実施例において使用される電気メッキ装置
1を概略的に示しており、ここで、メッキ槽2内には、
例えばスルファミン酸ニッケルを主な組成としてなる電
解液3が、所要のpH及び温度に保たれた状態で収容さ
れている。
度が25℃にて50.1以上の陽イオンとイオン移動度
が25℃にて69.3以上の陰イオンとを組合わせた電
解質からなる気泡発生促進用の添加剤例えば臭化水素酸
(HBr)が、所要量(例えば2cc/l)添加されて
いる。
び陰イオンとしては、次の表1に示すものが上げられ、
陽イオンとしてはイオン移動度が25℃にて50.1以
上のもの、陰イオンとしてはイオン移動度が25℃にて
69.3以上のものが好適するのである。
オンと陰イオンとを組合わせた電解質であれば、どの組
合わせでも採用することができるが、水素イオンとハロ
ゲンイオンとを組合わせたHCl,HBr,HI等のハ
ロゲン化水素酸が特に好適する。
ッキ槽2内に、ニッケルからなる陽極4を配置すると共
に、陰極として金属薄板からなる被電着物5を配置す
る。そして、それら両極4,5間に直流電源6を接続し
て所要の電流密度となるように直流電流を流す。
にニッケル金属が析出し電着が行われるのであるが、こ
の際、電解液3に添加されている添加剤(臭化水素酸)
が、水素イオン及び臭素イオンに電離し、通電により、
それらイオンが夫々陰極(被電着物5)及び陽極4に引
寄せられる。このとき、それらイオンのイオン移動度が
高いため、被電着物5の表面や陽極4におけるそれらイ
オンの反応が速やかに行われるようになり、陰極即ち被
電着物5の表面において水素ガスの微細な気泡が多量に
発生するようになる。
いる多数個の微細な気泡を包み込むように延びながら被
電着物5の表面に析出するようになり、ニッケルの電着
が進行するに伴い、被電着物5の表面部の気泡から連続
するようにして被電着物5の外側に向けてさらに気泡が
付着し、ニッケルはさらにその気泡を包むように延びな
がら析出して行く。
孔状に電着されるようになり、所定厚みの電着が完了す
ることにより、図1に示すように、薄板状の被電着物5
の表面に、連続した無数の気孔7aを備えてなる多孔質
の電着金属(ニッケル)層7を一体的に有する多孔質金
属板8が得られるのである。
は、例えばバッテリーの電極として利用することができ
る。この多孔質金属板8は、表面積が極めて大きくなっ
ているため、電極として採用すれば、バッテリーの高電
圧化,高容量化や小形化等を図ることができるのであ
る。この場合、焼結により多孔状としたニッケル板等が
バッテリーの電極として従来より供されているが、本実
施例の多孔質金属板8は、それに比べて遥かに微細且つ
多量の気孔7aが形成されるため、極めて大きな表面積
(例えば平板の70〜80倍)が得られ、電極としての
機能は数段優れたものとなるのである。
電解液3に、イオン移動度の高い陽イオンと陰イオンと
を組合わせた電解質からなる添加剤を添加したことによ
り、金属板からなる被電着物5の表面にあっても、微細
で多量の気泡を発生させることが可能となった。従っ
て、従来必須と考えられていた被電着物5の表面のポー
ラス化用処理の有無にかかわらず、電着ニッケル層7の
多孔質化を十分に図ることができるものである。
あり、例えばプラスチック製の薄板からなる被電着物1
1の表面に金属を多孔状に電着させたものである。この
場合には、まず、被電着物11の電着を行いたい表面
に、化学メッキや蒸着等の方法により導電層12を形成
し、この後、上記実施例と同様に、例えば臭化水素酸等
の気泡発生促進用の添加剤を含んだ電解液3を用いて電
着を行うものである。これにて、表面に多孔状の電着金
属層13を備えたプラスチック板14を得ることができ
るものである。このようにして得られた多孔質金属層1
3を備えたプラスチック板14は、例えば高品質の電波
吸収体として電波シールド等の用途に利用することがで
きる。
ものであり、被電着物として例えば注射針の如き金属製
の極細の管15の先端部に、多孔質金属層16を球状に
電着させたものである。この場合には、管15の先端部
以外の部分を例えばシリコン樹脂等でマスキングした状
態で上記と同様に電着を行わせれば良い。このようにし
て得られた球状の多孔質金属層16を先端に有する管1
5は、例えば筆記具のペン先やドットプリンタの印字ヘ
ッド等の用途に利用することができる。
が、電鋳加工により例えば真空成形用の多孔質成形型を
製造することもできる。この多孔質成形型は、成形品と
同一外形を有する被電着物たる母型の表面に、金属を多
孔状に電着させ、その後、多孔質電着金属層を母型から
剥がすことにより多孔質成形型を得ることができる。こ
の場合、電鋳加工の中断,再開が可能となる。尚、母型
の表面を導電部と絶縁部とのいわば微細な斑状とするポ
ーラス化用処理を行っておくようにすればより一層効果
的である。
実施例に限定されるものではなく、種々の材質や形状の
被電着物に対して、電着金属の多孔質化を図ることがで
き、その電着金属層の厚みや形状、気孔の大きさや数量
なども種々変更することができる。この場合、本発明に
よるメッキ層の表面の外観は、金属的な派手な光沢では
なく、いぶし銀の如きくすんだ落着いた色調となり、意
匠上の効果を得ることもできる。
はもとより、金,銀,銅,クロム,亜鉛,錫等の様々な
ものがあるなど、本発明は要旨を逸脱しない範囲内で種
々の変形が可能である。そして、本発明の金属の電着方
法を用いて得られる製品は、今後、様々な分野,用途に
広く利用することができる可能性がある。
の金属の電着方法によれば、電解液にイオン移動度が2
5℃にて50.1以上の陽イオンとイオン移動度が25
℃にて69.3以上の陰イオンとを組合わせた電解質か
らなる気泡発生促進用の添加剤を添加するようにしたの
で、被電着物の表面のポーラス化用処理の有無にかかわ
らず、電着金属の多孔質化を十分に図ることができ、そ
の製品は広い用途に利用することができるという優れた
効果を奏するものである。
の部分的な拡大縦断面図
分的な拡大縦断面図
液、4は陽極、5,11,15は被電着物、6は直流電
源、7,13,16は多孔質電着金属層、8は多孔質金
属板、12は導電層を示す。
Claims (2)
- 【請求項1】 金属イオンを含む電解液中に、陽極及び
被電着物を配置し、それら陽極と被電着物との間に電流
を流すことにより、前記被電着物に金属を電着させる方
法において、前記電解液に、イオン移動度が25℃にて
50.1以上の陽イオンとイオン移動度が25℃にて6
9.3以上の陰イオンとを組合わせた電解質からなる気
泡発生促進用の添加剤を添加することにより、電着金属
の多孔質化を図るようにしたことを特徴とする金属の電
着方法。 - 【請求項2】 添加剤は、ハロゲン化水素酸からなるこ
とを特徴とする請求項1記載の金属の電着方法。
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---|---|---|---|
JP4223889A JP2716325B2 (ja) | 1992-08-24 | 1992-08-24 | 金属の電着方法 |
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JP4223889A Expired - Fee Related JP2716325B2 (ja) | 1992-08-24 | 1992-08-24 | 金属の電着方法 |
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Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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KR101199004B1 (ko) * | 2011-01-06 | 2012-11-07 | 성균관대학교산학협력단 | 슈퍼커패시터용 나노다공성 전극 및 이의 제조방법 |
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JPS6256959A (ja) * | 1985-09-06 | 1987-03-12 | Chiyuugai Shashin Yakuhin Kk | ハロゲン化銀写真感光材料用現像液 |
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-
1992
- 1992-08-24 JP JP4223889A patent/JP2716325B2/ja not_active Expired - Fee Related
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