JP3340611B2 - タングステン合金電気めっき用光沢剤 - Google Patents
タングステン合金電気めっき用光沢剤Info
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- JP3340611B2 JP3340611B2 JP03581096A JP3581096A JP3340611B2 JP 3340611 B2 JP3340611 B2 JP 3340611B2 JP 03581096 A JP03581096 A JP 03581096A JP 3581096 A JP3581096 A JP 3581096A JP 3340611 B2 JP3340611 B2 JP 3340611B2
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- alkoxylated
- electroplating
- electroplating bath
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- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C25—ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES; APPARATUS THEREFOR
- C25D—PROCESSES FOR THE ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PRODUCTION OF COATINGS; ELECTROFORMING; APPARATUS THEREFOR
- C25D3/00—Electroplating: Baths therefor
- C25D3/02—Electroplating: Baths therefor from solutions
- C25D3/56—Electroplating: Baths therefor from solutions of alloys
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- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Electrochemistry (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Metallurgy (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Electroplating And Plating Baths Therefor (AREA)
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、六価クロムめっ
き、硬質めっきなどに代わるタングステン合金電気めっ
き浴に使用される光沢剤に関するものである。
き、硬質めっきなどに代わるタングステン合金電気めっ
き浴に使用される光沢剤に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】クロムめっきは、装飾目的や耐食性など
の機能目的の面から絶えず望まれているものである。こ
のようなクロムめっきは、大概の場合、六価クロム電気
めっき電解質で行われる。六価クロム浴による機能的め
っき被膜の厚さは、通常、約０．０００２インチから約
０．２００インチの範囲であって、非常に硬質で、耐食
性のあるめっき被膜になる。六価クロム電解質による装
飾目的のめっき被膜は、前記よりもずっと薄く、０．０
００００５インチから０．００００３０インチ程度にな
っており、このような装飾の為のめっきは、ブルーホワ
イト色の光沢と耐食性、さらに防錆性の見地から望まれ
ている。これらのめっき被膜は、殆どの場合、ニッケル
またはコバルトまたはコバルトか鉄を含むニッケル合金
を下地とする。
の機能目的の面から絶えず望まれているものである。こ
のようなクロムめっきは、大概の場合、六価クロム電気
めっき電解質で行われる。六価クロム浴による機能的め
っき被膜の厚さは、通常、約０．０００２インチから約
０．２００インチの範囲であって、非常に硬質で、耐食
性のあるめっき被膜になる。六価クロム電解質による装
飾目的のめっき被膜は、前記よりもずっと薄く、０．０
００００５インチから０．００００３０インチ程度にな
っており、このような装飾の為のめっきは、ブルーホワ
イト色の光沢と耐食性、さらに防錆性の見地から望まれ
ている。これらのめっき被膜は、殆どの場合、ニッケル
またはコバルトまたはコバルトか鉄を含むニッケル合金
を下地とする。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】前記のように、六価ク
ロムめっきは、実用的には、すぐれたものであるが、環
境汚染防止の観点から、コンベンショナルなクロムめっ
き浴に存在する六価クロムを含む有毒廃液の流出に対す
る行政面からの規制は、年々厳しさを増している。アメ
リカ合衆国に例をとれば、いくつかの州ならびに州政府
による規制は、極限に達している。この規制は、六価ク
ロム浴の電気分解の間に発生するガス（臭気）に対し、
極めて厳しい規制が講じられている。地域によっては、
それがたとえ空気中に漂う微量なクロムであっても、公
的に容認されないものである。したがって、クロムめっ
き被膜の色調、光沢、特性を備えるめっき被膜が得られ
る代替電気めっき浴の開発、実用化が急務になってい
る。
ロムめっきは、実用的には、すぐれたものであるが、環
境汚染防止の観点から、コンベンショナルなクロムめっ
き浴に存在する六価クロムを含む有毒廃液の流出に対す
る行政面からの規制は、年々厳しさを増している。アメ
リカ合衆国に例をとれば、いくつかの州ならびに州政府
による規制は、極限に達している。この規制は、六価ク
ロム浴の電気分解の間に発生するガス（臭気）に対し、
極めて厳しい規制が講じられている。地域によっては、
それがたとえ空気中に漂う微量なクロムであっても、公
的に容認されないものである。したがって、クロムめっ
き被膜の色調、光沢、特性を備えるめっき被膜が得られ
る代替電気めっき浴の開発、実用化が急務になってい
る。
【０００４】一つの解決策として提案されているもの
は、タングステン合金の電着である。そのような電気め
っき浴には、ニッケルの塩、コバルトの塩、鉄の塩、ま
たは、これらの混合物の塩類がタングステンの塩類と組
み合わせて使用され、種々の導電性基材へのタングステ
ン合金めっきを行うようになっている。この場合、ニッ
ケルイオン、コバルトイオンおよび／または鉄イオンの
触媒作用によって、タングステンを５０％以上含む合金
がめっきされ、このようなめっき被膜は、クロムめっき
被膜に比肩する耐食性、硬度、潤滑性、色調を有する。
は、タングステン合金の電着である。そのような電気め
っき浴には、ニッケルの塩、コバルトの塩、鉄の塩、ま
たは、これらの混合物の塩類がタングステンの塩類と組
み合わせて使用され、種々の導電性基材へのタングステ
ン合金めっきを行うようになっている。この場合、ニッ
ケルイオン、コバルトイオンおよび／または鉄イオンの
触媒作用によって、タングステンを５０％以上含む合金
がめっきされ、このようなめっき被膜は、クロムめっき
被膜に比肩する耐食性、硬度、潤滑性、色調を有する。
【０００５】しかしながら、前記したようなタングステ
ン合金めっきは、クロムめっきの代替技術として一応の
評価を受けることができるものの、該めっき被膜の特
性、さらには、製造工程上の拘束によって、装飾性、機
能性にすぐれたクロムめっきに代わる水準には、達して
いない。アルカリ性錯化ニッケル・タングステンめっき
被膜は、知られているが、これら僅かにアルカリ性のア
ンモニアゴム電解質から得られるめっき被膜は、往々に
して、電流密度が高い領域に粗いブツブツ（ふしこぶ）
が生じやすい。したがって、タングステンを使用の電気
めっきにおいては、クロムめっきのような滑らかな面と
なるように後加工処理が必要になる。
ン合金めっきは、クロムめっきの代替技術として一応の
評価を受けることができるものの、該めっき被膜の特
性、さらには、製造工程上の拘束によって、装飾性、機
能性にすぐれたクロムめっきに代わる水準には、達して
いない。アルカリ性錯化ニッケル・タングステンめっき
被膜は、知られているが、これら僅かにアルカリ性のア
ンモニアゴム電解質から得られるめっき被膜は、往々に
して、電流密度が高い領域に粗いブツブツ（ふしこぶ）
が生じやすい。したがって、タングステンを使用の電気
めっきにおいては、クロムめっきのような滑らかな面と
なるように後加工処理が必要になる。
【０００６】したがって、前記したような、めっき表面
にブツブツが発生しないようにし、後加工処理を要さず
に、クロムめっき被膜に劣らない改良されためっき表面
特性を有し、クロムめっき技術の代替技術として実用化
が期待できるタングステン合金電気めっき技術の実現が
望まれており、これが、この発明の解決課題である。
にブツブツが発生しないようにし、後加工処理を要さず
に、クロムめっき被膜に劣らない改良されためっき表面
特性を有し、クロムめっき技術の代替技術として実用化
が期待できるタングステン合金電気めっき技術の実現が
望まれており、これが、この発明の解決課題である。
【０００７】
【課題を解決するための手段】この発明は、前記課題を
解決するために、前記したタングステン合金めっき技術
を改良し、光り輝くタングステン合金の電気めっきの電
解質を提供することを目的とする。
解決するために、前記したタングステン合金めっき技術
を改良し、光り輝くタングステン合金の電気めっきの電
解質を提供することを目的とする。
【０００８】この発明によれば、光り輝くタングステン
合金の電気めっきの電解質が提供される。この発明の電
気めっき浴は、有効量のタングステンイオンおよびまた
有効量の金属イオンまたは金属イオン類の混合物を含
み、後者は、前記電解質からタングステン合金を電気め
っきするためのタングステンイオンに適合するものであ
る。前記電解質は、また、一つ、または、複数の錯化剤
を含み、これによってタングステン合金の電気めっきを
容易にする。この発明においては、前記電解質による電
気めっきにおいて、タングステン電気めっき被膜に光輝
性を付与する浴可溶性アルコキシル化ヒドロキシ アル
キンの有効量が成功への一つの鍵となる。
合金の電気めっきの電解質が提供される。この発明の電
気めっき浴は、有効量のタングステンイオンおよびまた
有効量の金属イオンまたは金属イオン類の混合物を含
み、後者は、前記電解質からタングステン合金を電気め
っきするためのタングステンイオンに適合するものであ
る。前記電解質は、また、一つ、または、複数の錯化剤
を含み、これによってタングステン合金の電気めっきを
容易にする。この発明においては、前記電解質による電
気めっきにおいて、タングステン電気めっき被膜に光輝
性を付与する浴可溶性アルコキシル化ヒドロキシ アル
キンの有効量が成功への一つの鍵となる。
【０００９】この発明により、めっき処理されたタング
ステン合金電気めっきによれば、電流密度が高い領域に
おいてであっても、光り輝いた基体が得られる。この発
明によりめっき処理されためっき被膜は、従来技術のも
のよりも肌目がこまやかで、光輝性に富んでいる。
ステン合金電気めっきによれば、電流密度が高い領域に
おいてであっても、光り輝いた基体が得られる。この発
明によりめっき処理されためっき被膜は、従来技術のも
のよりも肌目がこまやかで、光輝性に富んでいる。
【００１０】以下、この発明を実施例を参考にしながら
詳細に説明するものであって、この発明の作用、効果
は、以下の記述により自ずから明白になる。
詳細に説明するものであって、この発明の作用、効果
は、以下の記述により自ずから明白になる。
【００１１】
【発明の実施の形態】この発明のタングステン合金電気
めっきの電解質は、タングステンをもつ合金を電気めっ
きするに際し、タングステンに適合するタングステンイ
オンと金属イオンとを含む。一つ、または、複数の錯化
剤も、この発明の電解質の一つの組成要件であって、該
錯化剤の作用で、タングステン合金の電気めっきが容易
になる。前記電解質に含まれる浴可溶のアルコキシル化
ヒドロキシ アルキンの有効量も組成要件の一つであ
る。
めっきの電解質は、タングステンをもつ合金を電気めっ
きするに際し、タングステンに適合するタングステンイ
オンと金属イオンとを含む。一つ、または、複数の錯化
剤も、この発明の電解質の一つの組成要件であって、該
錯化剤の作用で、タングステン合金の電気めっきが容易
になる。前記電解質に含まれる浴可溶のアルコキシル化
ヒドロキシ アルキンの有効量も組成要件の一つであ
る。
【００１２】より具体的に説明すると、この発明による
電解質は、約４ｇ／ｌから約１００ｇ／ｌのタングステ
ンイオン、好ましくは、約２５ｇ／ｌから約６０ｇ／ｌ
のタングステンイオンを含む。前記電気めっき浴におけ
るタングステンイオンは、当業者に知られているよう
に、タングステン酸塩などのようなタングステンの塩類
の形で存在する。
電解質は、約４ｇ／ｌから約１００ｇ／ｌのタングステ
ンイオン、好ましくは、約２５ｇ／ｌから約６０ｇ／ｌ
のタングステンイオンを含む。前記電気めっき浴におけ
るタングステンイオンは、当業者に知られているよう
に、タングステン酸塩などのようなタングステンの塩類
の形で存在する。
【００１３】タングステンと共に前記浴を組成し、タン
グステン- メタル合金電気めっき被膜を構成する金属に
は、鉄、コバルトおよびニッケルが含まれ、ニッケル
は、この発明における好ましい組成成分の一つである。
これらの金属成分は、電解質に溶解可能なものであっ
て、これら金属のうちで選択された金属の硫酸塩または
炭酸塩類が用いられる。この発明における、これら金属
添加塩の量は、約１ｇ／ｌから約１５０ｇ／ｌの範囲で
ある。しかしながら、前記電解質におけるニッケルイオ
ンの濃度の好ましい範囲は、約３ｇ／ｌから約７ｇ／ｌ
のニッケルイオンである。ニッケルまたは他の組成成分
は、それらが触媒作用で前記溶液からタングステンをめ
っき可能にするために必要なものである。
グステン- メタル合金電気めっき被膜を構成する金属に
は、鉄、コバルトおよびニッケルが含まれ、ニッケル
は、この発明における好ましい組成成分の一つである。
これらの金属成分は、電解質に溶解可能なものであっ
て、これら金属のうちで選択された金属の硫酸塩または
炭酸塩類が用いられる。この発明における、これら金属
添加塩の量は、約１ｇ／ｌから約１５０ｇ／ｌの範囲で
ある。しかしながら、前記電解質におけるニッケルイオ
ンの濃度の好ましい範囲は、約３ｇ／ｌから約７ｇ／ｌ
のニッケルイオンである。ニッケルまたは他の組成成分
は、それらが触媒作用で前記溶液からタングステンをめ
っき可能にするために必要なものである。
【００１４】この発明に有用な錯化剤としては、例え
ば、くえん酸塩、グルコン酸塩、酒石酸塩および、その
他のアルキル ヒドロキシ カルボキシル酸類などの他
の電気めっき電解質に通常使用されているものが含まれ
る。大まかに言えば、これらの錯化剤の使用量は、約１
０ｇ／ｌから約１５０ｇ／ｌであり、この発明の浴にお
ける好ましい量としては、約４５ｇ／ｌから約９０ｇ／
ｌである。この発明の好ましい電解質においては、一
つ、または、複数の前記した錯化剤に加えて、アンモニ
ウムイオン源が使用される。このアンモニウムイオン源
は、前記浴によるタングステンめっきを刺激し、めっき
操作の間、溶液中の金属を保持することを補助する。本
発明のめっき浴中のアンモニウムイオンの好ましい量
は、５〜２０ｇ／ｌである。前記アンモニウムイオン
は、種々の形で使用され、好ましいものとしては、水酸
化アンモニウムである。勿論、アンモニウムイオンとし
ては、この発明の電解質に使用のとき、ニッケル アン
モニウム くえん酸塩のような化合物が使用されてもよ
い。
ば、くえん酸塩、グルコン酸塩、酒石酸塩および、その
他のアルキル ヒドロキシ カルボキシル酸類などの他
の電気めっき電解質に通常使用されているものが含まれ
る。大まかに言えば、これらの錯化剤の使用量は、約１
０ｇ／ｌから約１５０ｇ／ｌであり、この発明の浴にお
ける好ましい量としては、約４５ｇ／ｌから約９０ｇ／
ｌである。この発明の好ましい電解質においては、一
つ、または、複数の前記した錯化剤に加えて、アンモニ
ウムイオン源が使用される。このアンモニウムイオン源
は、前記浴によるタングステンめっきを刺激し、めっき
操作の間、溶液中の金属を保持することを補助する。本
発明のめっき浴中のアンモニウムイオンの好ましい量
は、５〜２０ｇ／ｌである。前記アンモニウムイオン
は、種々の形で使用され、好ましいものとしては、水酸
化アンモニウムである。勿論、アンモニウムイオンとし
ては、この発明の電解質に使用のとき、ニッケル アン
モニウム くえん酸塩のような化合物が使用されてもよ
い。
【００１５】電気めっき処理を満足できるように行うに
は、この発明の電解質のｐＨ値を約６から約９、好まし
くは、約７から約８．５に保つようにする。この発明の
電解質の温度は、約７０°Ｆから約１９０°Ｆ、好まし
くは、約１１０°Ｆから約１６０°Ｆである。
は、この発明の電解質のｐＨ値を約６から約９、好まし
くは、約７から約８．５に保つようにする。この発明の
電解質の温度は、約７０°Ｆから約１９０°Ｆ、好まし
くは、約１１０°Ｆから約１６０°Ｆである。
【００１６】この発明における光沢剤は、アルコキシル
化ヒドロキシ アルキンであって、次の一般式からなる
ものである： （Ｒ1）x-Ｃ≡Ｃ-（Ｒ2）y 上記式で、 Ｒ1＝Ｈ，アルキル基またはアルコキシ アルコール； Ｒ2＝Ｈ,アルキル基またはアルコキシ アルコール；お
よび、少なくとも一つのＲ1またはＲ2は、１〜４の炭素
部分（モエティ）（これらの部分（モエティ）の混合物
を含む）を含有するアルコキシ アルコールであり、そ
の場合にｘおよびｙは１〜１００の整数をあらわす。
化ヒドロキシ アルキンであって、次の一般式からなる
ものである： （Ｒ1）x-Ｃ≡Ｃ-（Ｒ2）y 上記式で、 Ｒ1＝Ｈ，アルキル基またはアルコキシ アルコール； Ｒ2＝Ｈ,アルキル基またはアルコキシ アルコール；お
よび、少なくとも一つのＲ1またはＲ2は、１〜４の炭素
部分（モエティ）（これらの部分（モエティ）の混合物
を含む）を含有するアルコキシ アルコールであり、そ
の場合にｘおよびｙは１〜１００の整数をあらわす。
【００１７】このように、上記フォーミュラは、Ｒ1 と
Ｒ2 の両者が１モルから１００モルの量で前記組成に存
在するか、または、両者の一方または他方のみが、前記
の量で存在する組成を含む。好ましくは、アルコキシ
アルコール部分（モエティ）の炭素数が１〜４であり、
一つの分子において、この範囲でのいくつか異なる部分
（モエティ）を含む。
Ｒ2 の両者が１モルから１００モルの量で前記組成に存
在するか、または、両者の一方または他方のみが、前記
の量で存在する組成を含む。好ましくは、アルコキシ
アルコール部分（モエティ）の炭素数が１〜４であり、
一つの分子において、この範囲でのいくつか異なる部分
（モエティ）を含む。
【００１８】前記アルコキシル化ヒドロキシ アルキン
は、好ましくは、以下のものからなるグループから選ば
れたものである：アルコキシル化ブチン ジオール類、
アルコキシル化プロパギル アルコール類、アルコキシ
ル化ドデシンジオール類、アルコキシル化オクチン モ
ノアルコール類またはアルコキシル化オクチン ジアル
コール類、アルコキシル化テトラメチル デシン ジオ
ール、アルコキシル化ジメチル オクチン ジオール、
および、これらの混合物。この発明の特に好ましい光沢
付与の成分は、つぎの組成を有する：
は、好ましくは、以下のものからなるグループから選ば
れたものである：アルコキシル化ブチン ジオール類、
アルコキシル化プロパギル アルコール類、アルコキシ
ル化ドデシンジオール類、アルコキシル化オクチン モ
ノアルコール類またはアルコキシル化オクチン ジアル
コール類、アルコキシル化テトラメチル デシン ジオ
ール、アルコキシル化ジメチル オクチン ジオール、
および、これらの混合物。この発明の特に好ましい光沢
付与の成分は、つぎの組成を有する：
【化４】 ここで、ｍ＋ｎは、前記電気めっき浴における溶解性を
付与するに有効な、少なくとも或る数のモル数のエチレ
ン酸化物であるように選ぶべきものである。前記組成に
おいては、ｍ＋ｎは、概ねモル数が約１０から約１００
であり、ｍ＋ｎのモル数が約３０であるとき、特に好ま
しい光沢剤になる。
付与するに有効な、少なくとも或る数のモル数のエチレ
ン酸化物であるように選ぶべきものである。前記組成に
おいては、ｍ＋ｎは、概ねモル数が約１０から約１００
であり、ｍ＋ｎのモル数が約３０であるとき、特に好ま
しい光沢剤になる。
【００１９】大まかに言えば、この発明のアルコキシル
化ヒドロキシ アルキン光沢剤は、約１ｍｇ／ｌから約
１０ｇ／ｌの量で、前記浴に存在する。代表的な例とし
ては。前記光沢剤は、約３ｍｇ／ｌから約１ｇ／ｌの量
で前記浴に存在し、その内、好ましい量は、約５ｍｇ／
ｌから約５００ｍｇ／ｌである。
化ヒドロキシ アルキン光沢剤は、約１ｍｇ／ｌから約
１０ｇ／ｌの量で、前記浴に存在する。代表的な例とし
ては。前記光沢剤は、約３ｍｇ／ｌから約１ｇ／ｌの量
で前記浴に存在し、その内、好ましい量は、約５ｍｇ／
ｌから約５００ｍｇ／ｌである。
【００２０】この発明の光沢剤を使用し、光輝性に富む
タングステン合金めっき被膜を得るには、前記電気めっ
き操作における電流密度を約１から約１２５アンペア／
平方フィート（ＡＳＦ）、好ましくは、約６０ＡＳＦか
ら約８０ＡＳＦとする。この発明により、電気めっきさ
れた部品類などの面平滑性ならびに肌目のこまやかさ
は、従来の技術によるめっき製品に比べ格段にすぐれて
いる。例えば、電流密度が高い領域に相当するめっき被
膜部分であっても、光り輝いている。
タングステン合金めっき被膜を得るには、前記電気めっ
き操作における電流密度を約１から約１２５アンペア／
平方フィート（ＡＳＦ）、好ましくは、約６０ＡＳＦか
ら約８０ＡＳＦとする。この発明により、電気めっきさ
れた部品類などの面平滑性ならびに肌目のこまやかさ
は、従来の技術によるめっき製品に比べ格段にすぐれて
いる。例えば、電流密度が高い領域に相当するめっき被
膜部分であっても、光り輝いている。
【００２１】この発明の電気めっき技術によるめっき被
膜は、該被膜面の光輝性、平滑性、耐食性などにおい
て、クロムめっき被膜に比肩するものであって、従来技
術の欠点である後加工処理（面研磨処理）を必要としな
い点で、すぐれた作用、効果を有するものである。この
発明による電気めっきは、例えば、ショックアブソーバ
ーのシャフト、エンジンバルブ、トランスミッション部
品類、ハイドロリックシリンダーの面、その他クロム電
気めっきが広く採用されているめっき製品に特に有用、
有効である。
膜は、該被膜面の光輝性、平滑性、耐食性などにおい
て、クロムめっき被膜に比肩するものであって、従来技
術の欠点である後加工処理（面研磨処理）を必要としな
い点で、すぐれた作用、効果を有するものである。この
発明による電気めっきは、例えば、ショックアブソーバ
ーのシャフト、エンジンバルブ、トランスミッション部
品類、ハイドロリックシリンダーの面、その他クロム電
気めっきが広く採用されているめっき製品に特に有用、
有効である。
【００２２】つぎに、この発明の実施例（この発明を限
定するものではない）を記載し、この発明の理解に役立
てたい。
定するものではない）を記載し、この発明の理解に役立
てたい。
【００２３】実施例Ｉ 水溶性（１リッター）電気めっき浴が下記の表Ｉにより
調製された： 表Ｉ成分 量 ニッケルメタル* ３ｇ／ｌ タングステンメタル** ５０ｇ／ｌ くえん酸アンモニウム ７５ｇ／ｌ ２モルの酸化エチレンをもつ ブチン ジオール ４ｍｇ／ｌ *硫酸ニッケルから **タングステン酸ナトリウムから この浴のｐＨ値を約７から約８に調節、維持し、温度を
１２０°Ｆに保った。シリーズになっているスチール陰
極を平方フィート当たり約１アンペアから平方フィート
当たり約８０アンペアの電流密度でめっきした。この浴
で電気めっきされためっき被膜は、電流密度が平方フィ
ート当たり約１アンペアから８０アンペアにおいて、実
用的な電気めっき被膜であることを示した。得られるめ
っき被膜におけるタングステン含量は、３８重量％であ
る。
調製された： 表Ｉ成分 量 ニッケルメタル* ３ｇ／ｌ タングステンメタル** ５０ｇ／ｌ くえん酸アンモニウム ７５ｇ／ｌ ２モルの酸化エチレンをもつ ブチン ジオール ４ｍｇ／ｌ *硫酸ニッケルから **タングステン酸ナトリウムから この浴のｐＨ値を約７から約８に調節、維持し、温度を
１２０°Ｆに保った。シリーズになっているスチール陰
極を平方フィート当たり約１アンペアから平方フィート
当たり約８０アンペアの電流密度でめっきした。この浴
で電気めっきされためっき被膜は、電流密度が平方フィ
ート当たり約１アンペアから８０アンペアにおいて、実
用的な電気めっき被膜であることを示した。得られるめ
っき被膜におけるタングステン含量は、３８重量％であ
る。
【００２４】実施例ＩＩ 水溶性（１リッター）電気めっき浴が下記の表ＩＩによ
り調製された。 表ＩＩ成分 量 硫酸ニッケル １８ｇ／ｌ タングステン酸ナトリウム ９０ｇ／ｌ くえん酸アンモニウム ９０ｇ／ｌ ３０モルの酸化エチレンをもつ エトキシル化テトラエチル ５−デシン４，７ジオール* ６５ｍｇ／ｌ *Surfynol（商標） 米国18195ペンシルベニア、アレンタウン、ハミルトン
・ブルヴァード7201 エアー・プロダクツ・アンド・ケ
ミカルズ社 電流密度６０ ＡＳＦの電気めっき浴で、スチール陰極
が電気めっきされた。この浴による電気めっき被膜は、
すぐれた延性のニッケル・タングステン被膜が６０ＡＳ
Ｆで得られた。該被膜のタングステン含量は、３５重量
％であった。
り調製された。 表ＩＩ成分 量 硫酸ニッケル １８ｇ／ｌ タングステン酸ナトリウム ９０ｇ／ｌ くえん酸アンモニウム ９０ｇ／ｌ ３０モルの酸化エチレンをもつ エトキシル化テトラエチル ５−デシン４，７ジオール* ６５ｍｇ／ｌ *Surfynol（商標） 米国18195ペンシルベニア、アレンタウン、ハミルトン
・ブルヴァード7201 エアー・プロダクツ・アンド・ケ
ミカルズ社 電流密度６０ ＡＳＦの電気めっき浴で、スチール陰極
が電気めっきされた。この浴による電気めっき被膜は、
すぐれた延性のニッケル・タングステン被膜が６０ＡＳ
Ｆで得られた。該被膜のタングステン含量は、３５重量
％であった。
【００２５】実施例ＩＩＩ 水溶性（１リッター）電気めっき浴が下記の表ＩＩＩに
より調製された： 表ＩＩＩ成分 量 コバルト硫酸ヘプタハイドレート ４０ｇ／ｌ くえん酸 ６０ｇ／ｌ タングステン酸ジハイドレート ５０ｇ／ｌ 炭酸アンモニウム ２７ｇ／ｌ ２モルの酸化エチレンをもつ ブチン ジオール ５ｍｇ／ｌ
より調製された： 表ＩＩＩ成分 量 コバルト硫酸ヘプタハイドレート ４０ｇ／ｌ くえん酸 ６０ｇ／ｌ タングステン酸ジハイドレート ５０ｇ／ｌ 炭酸アンモニウム ２７ｇ／ｌ ２モルの酸化エチレンをもつ ブチン ジオール ５ｍｇ／ｌ
【００２６】この浴のｐＨ値を約７．５から約８に調
節、維持し、温度を１４０°Ｆから１６０°Ｆに保っ
た。１０００ｍｌのハルセル（Hull Cell）を用い、３
分間、５アンペアで、スチール陰極を電気めっきした。
電流密度１ ＡＳＦから１５０ＡＳＦで肌目がこまか
く、光り輝く電気めっき被膜が得られた。
節、維持し、温度を１４０°Ｆから１６０°Ｆに保っ
た。１０００ｍｌのハルセル（Hull Cell）を用い、３
分間、５アンペアで、スチール陰極を電気めっきした。
電流密度１ ＡＳＦから１５０ＡＳＦで肌目がこまか
く、光り輝く電気めっき被膜が得られた。
【００２７】実施例ＩＶ 水溶性（１リッター）電気めっき浴が下記の表ＩＶによ
り調製された： 表ＩＶ浴成分 量 第一鉄硫酸ヘプタハイドレート ４０ｇ／ｌ くえん酸 ６０ｇ／ｌ タングステン酸ジハイドレート ５０ｇ／ｌ 炭酸アンモニウム ２７ｇ／ｌ ２モルの酸化エチレンをもつ プロパギル アルコール １０ｍｇ／ｌ
り調製された： 表ＩＶ浴成分 量 第一鉄硫酸ヘプタハイドレート ４０ｇ／ｌ くえん酸 ６０ｇ／ｌ タングステン酸ジハイドレート ５０ｇ／ｌ 炭酸アンモニウム ２７ｇ／ｌ ２モルの酸化エチレンをもつ プロパギル アルコール １０ｍｇ／ｌ
【００２８】この浴のｐＨ値を約７．５から約８．５の
間に調節、維持し、温度を１４０°Ｆから１６０°Ｆに
保った。１０００ｍｌのハルセル（Hull Cell）を用
い、３分間、５アンペアで、スチール陰極を電気めっき
した。電流密度１ ＡＳＦから１５０ＡＳＦの範囲で実
用的に満足できる電気めっき被膜が得られた。
間に調節、維持し、温度を１４０°Ｆから１６０°Ｆに
保った。１０００ｍｌのハルセル（Hull Cell）を用
い、３分間、５アンペアで、スチール陰極を電気めっき
した。電流密度１ ＡＳＦから１５０ＡＳＦの範囲で実
用的に満足できる電気めっき被膜が得られた。
【００２９】
【発明の効果】この発明によれば、クロム電気めっき処
理に匹敵するめっき効果をもった電気めっき製品が得ら
れるもので、クロム使用による公害、環境汚染問題を回
避し、しかも、タングステン合金電気めっきの従来技術
の欠点であっためっき処理後の研磨処理などの後加工処
理を必要としないものである。
理に匹敵するめっき効果をもった電気めっき製品が得ら
れるもので、クロム使用による公害、環境汚染問題を回
避し、しかも、タングステン合金電気めっきの従来技術
の欠点であっためっき処理後の研磨処理などの後加工処
理を必要としないものである。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 シルビア マーチン アメリカ合衆国 48316 ミシガン州 シェルバイ タウンシップ ギルドフォ ード ドライブ 9793 (56)参考文献 特開 昭60−135593（ＪＰ，Ａ) 特公 平３−19309（ＪＰ，Ｂ２) 特公 平１−8717（ＪＰ，Ｂ２) 特公 平２−2957（ＪＰ，Ｂ２) 特公 平３−19310（ＪＰ，Ｂ２) 特公 平３−22478（ＪＰ，Ｂ２) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) C25D 3/56
Claims (16)
- 【請求項１】光輝くタングステン合金を電気めっきする
ための以下の組成を有する水溶性電気めっき浴： 有効量のタングステンイオン； タングステンをもつ合金の電気めっきに適合する有効量
の金属イオンであって、該金属イオンは、ニッケル、コ
バルト、鉄および、これらの混合物からなるグループか
ら選ばれたもの； 一つ、または、複数の錯化剤；および前記めっき浴から
めっきされたタングステン合金に光輝性を付与する有効
量の浴可溶性アルコキシル化ヒドロキシ アルキン。 - 【請求項２】前記アルコキシル化ヒドロキシ アルキン
は、以下の組成をもつものである請求項１の電気めっき
浴： （Ｒ1）x-Ｃ≡Ｃ-（Ｒ2）y 上記式で、 Ｒ1＝Ｈ，アルキル基またはアルコキシ アルコール； Ｒ2＝Ｈ,アルキル基またはアルコキシ アルコール；お
よび、少なくとも一つのＲ1またはＲ2は、１〜４の炭素
部分（モエティ）（これらの部分（モエティ）の混合物
を含む）を含有するアルコキシ アルコールであり、そ
の場合にｘおよびｙは１〜１００の整数をあらわす。 - 【請求項３】前記アルコキシル化ヒドロキシ アルキン
は、以下のグループから選ばれたものである請求項１の
電気めっき浴： アルコキシル化ブチン ジオール類、アルコキシル化プ
ロパルギルアルコール類、アルコキシル化ドデシンジオ
ール類、アルコキシル化オクチン モノアルコール類ま
たはアルコキシル化オクチン ジアルコール類、アルコ
キシル化テトラメチル デシン ジオール、アルコキシ
ル化ジメチル オクチン ジオール、および、これらの
混合物。 - 【請求項４】前記アルコキシル化ヒドロキシ アルキン
は、以下の組成を有する請求項１の電気めっき浴： 【化１】 ここで、ｍ＋ｎは、前記電気めっき浴における溶解性を
付与するに有効な、少なくとも或る数のモル数の酸化エ
チレンであるように選ぶべきものである。 - 【請求項５】ｍ＋ｎは、モル数が約１０から約１００で
ある請求項４の電気めっき浴。 - 【請求項６】ｍ＋ｎは、モル数が約３０である請求項４
の電気めっき浴。 - 【請求項７】アルコキシル化ヒドロキシ アルキンの有
効量が約１ｍｇ／ｌから約１０ｇ／ｌである請求項１の
電気めっき浴。 - 【請求項８】アルコキシル化ヒドロキシ アルキンの有
効量が約３ｍｇ／ｌから約１ｇ／ｌである請求項１の電
気めっき浴。 - 【請求項９】アルコキシル化ヒドロキシ アルキンの有
効量が約５ｍｇ／ｌから約５００ｍｇ／ｌである請求項
１の電気めっき浴。 - 【請求項１０】前記アルコキシル化テトラメチル デシ
ン ジオールは、以下の組成を有する請求項３の電気め
っき浴： 【化２】 ここで、ｍ＋ｎは、前記電気めっき浴における光沢剤の
溶解性を付与するに有効な、少なくとも或る数のモル数
の酸化エチレンであるように選ぶべきものである。 - 【請求項１１】前記光沢剤の有効量が約１ｍｇ／ｌから
約１０ｇ／ｌである請求項１０の電気めっき浴。 - 【請求項１２】前記光沢剤の有効量が約３ｍｇ／ｌから
約１ｇ／ｌである請求項１０の電気めっき浴。 - 【請求項１３】前記光沢剤の有効量が約５ｍｇ／ｌから
約５００ｍｇ／ｌである請求項１０の電気めっき浴。 - 【請求項１４】下記の工程を含むタングステン合金を電
気めっきする方法。有効量のタングステンイオン、電気
めっき浴からタングステンをもつ合金を電気めっきする
のに適合する有効量の金属イオンであって、該金属イオ
ンは、ニッケル、コバルト、鉄および、これらの混合物
からなるグループから選ばれたもの；一つ、または、複
数の錯化剤および有効量の浴可溶性アルコキシル化ヒド
ロキシアルキン光沢剤を含むタングステン合金電気めっ
き浴を準備する工程、そして該浴から基材の上に光沢の
あるタングステン合金被膜を電気めっきする工程。 - 【請求項１５】前記アルコキシル化ヒドロキシ アルキ
ンは、以下のグループから選ばれたものである請求項１
４の方法： アルコキシル化ブチン ジオール類、アルコキシル化プ
ロパギル アルコール類、アルコキシル化ドデシンジオ
ール類、アルコキシル化オクチン モノアルコール類ま
たはアルコキシル化オクチン ジアルコール類、アルコ
キシル化テトラメチル デシン ジオール、アルコキシ
ル化ジメチル オクチン ジオール、および、これらの
混合物。 - 【請求項１６】前記アルコキシル化ヒドロキシ アルキ
ンは、以下の組成を有する請求項１４の方法： 【化３】 ここで、ｍ＋ｎは約１０から約１００
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|---|---|---|---|
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