JP3377378B2 - 化学研磨剤 - Google Patents
化学研磨剤Info
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- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
- C23F—NON-MECHANICAL REMOVAL OF METALLIC MATERIAL FROM SURFACE; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL; MULTI-STEP PROCESSES FOR SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL INVOLVING AT LEAST ONE PROCESS PROVIDED FOR IN CLASS C23 AND AT LEAST ONE PROCESS COVERED BY SUBCLASS C21D OR C22F OR CLASS C25
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- C23F3/04—Heavy metals
- C23F3/06—Heavy metals with acidic solutions
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Description
り、特に鉄あるいは鉄合金の表面処理に用いる化学研磨
剤に関する。
鉄ニッケル合金、いわゆる42材は、電子部品のリード
フレーム等に広く使用されている。この42材からなる
リードフレームは、その形成段階で圧延等の処理が施さ
れるので、表面に微小な傷が発生している。また、リー
ドフレームは、電子部品作製段階で種々の熱処理を受け
るので、表面が熱酸化されて酸化被膜が形成されている
場合がある。このようなリードフレームにメッキを行う
場合、予め上記の微小な傷や酸化被膜を除去して表面を
平滑にする必要がある。
表面処理には、酸化剤としての硝酸に硫酸やリン酸を混
合した化学研磨剤が用いられていた。
化学研磨剤では、化学研磨剤中の被処理金属溶解濃度が
数g/l程度に達すると、被処理金属の表面に酸化物残
渣(スマット)が発生し、所望の表面処理が達成できな
いとともに、外観不良が発生するという問題があった。
したがって、従来の化学研磨剤による表面処理効率は極
めて低く、処理浴の化学研磨剤を頻繁に交換する必要が
あり、操作が煩雑であった。
たものであり、被処理金属の溶解濃度が高くなっても酸
化物残渣(スマット)の発生がなく表面処理効率が高い
とともに、作業性に優れた鉄あるいは鉄合金用の化学研
磨剤を提供することを目的とする。
るために、本発明の化学研磨剤は、少なくとも硝酸とス
マット発生防止成分とを含有し、前記スマット発生防止
成分は、不飽和脂肪族カルボン酸とその無水物の少なく
とも1種からなり、前記硝酸の濃度Aml/lと前記ス
マット発生防止成分の濃度Bg/lは、10≦A≦50
0、A/10≦B≦A/3の関係にあるような構成とし
た。
脂肪族カルボン酸とその無水物がマレイン酸、イタコン
酸、無水マレイン酸、無水イタコン酸であるような構成
とした。
て鉄あるいは鉄合金の表面処理作用をなし、同時に、ス
マット発生防止剤が酸化物残渣であるスマットの発生原
因である物質を化学研磨剤中に溶解させる作用をなす。
ついて説明する。
酸とスマット発生防止成分とを少なくとも含有する。こ
こで、スマットとは、硝酸を主体とした化学研磨剤によ
る鉄あるいは鉄化合物の表面処理において、化学研磨剤
中の被処理金属濃度が増大したときに被処理金属の表面
に生じる酸化物残渣を示す。
生防止成分としては、不飽和脂肪族カルボン酸とその無
水物、エチレンジアミン4酢酸(EDTA)とその誘導
体、トリエチレンテトラアミン6酢酸(TTHA)のな
かの1種、あるいは、2種以上の混合物を使用する。
酸、および、その無水物としては、マレイン酸、無水マ
レイン酸、イタコン酸、無水イタコン酸、アクリル酸、
無水アクリル酸、ブテン酸、無水ブテン酸、ペンテン
酸、無水ペンテン酸、ヘキセン酸、無水ヘキセン酸、ヘ
プテン酸、無水ヘプテン酸、オクテン酸、無水オクテン
酸、デセン酸、無水デセン酸、ウンデセン酸、無水ウン
デセン酸、ドデセン酸、無水ドデセン酸、テトラデセン
酸、無水テトラデセン酸、ヘキサデセン酸、無水ヘキサ
デセン酸、オクタデセン酸、無水オクタデセン酸、アイ
コセン酸、無水アイコセン酸、ドコセン酸、無水ドコセ
ン酸、テトラコセン酸、無水テトラコセン酸、フマル
酸、シトラコン酸、メサコン酸、グルタコン酸、ジヒド
ロムコン酸、ムコン酸、アセチレンジカルボン酸、1−
プロピン−1,3−ジカルボン酸、1−ブチン−1,4
−ジカルボン酸、2−ブチン−1,4−ジカルボン酸、
2−ペンチン−1,5−ジカルボン酸、3−ヘキシン−
1,6−ジカルボン酸、5−デシン−1,10−ジカル
ボン酸、ブタジエン−1,4−ジカルボン酸、2,4−
ヘキサジイン−1,6−ジカルボン酸、3,5−オクタ
ジイン−1,8−ジカルボン酸、8,10−オクタデカ
ジイン−1,18−ジカルボン酸、9,11−アイコサ
ジイン−1,20−ジカルボン酸、1,3,5−ヘキサ
トリイン−1,6−ジカルボン酸等を挙げることができ
る。
ン4酢酸(EDTA)の誘導体としては、N−ヒドロキ
シエチルエチレンジアミン−N,N´,N´−三酢酸、
1,2−プロピレンジアミン−N,N,N´,N´−四
酢酸、d,l−2,3−ジアミノブタン−N,N,N
´,N´−四酢酸、meso−2,3−ジアミノブタン
−N,N,N´,N´−四酢酸、1−フェニルエチレン
ジアミン−N,N,N´,N´−四酢酸、d,l−1,
2−ジフェニルエチレンジアミン−N,N,N´,N´
−四酢酸等を挙げることができる。
0ml/lの範囲、好ましくは、30〜200ml/l
の範囲で含有する。硝酸濃度が10ml/l未満である
と、化学研磨剤の酸化作用が不十分であり、良好な表面
処理が行えず、また、硝酸濃度が500ml/lを超え
ると、化学研磨剤の酸化作用が過剰になり、表面処理が
良好に行えず、かつコスト高となり好ましくない。そし
て、化学研磨剤中の硝酸濃度がAml/lである場合、
化学研磨剤中のスマット発生防止成分の好ましい含有量
をBg/lとすると、AとBとの間には下記の(1)、
(2)の関係が成り立つことが好ましい。
が、上記の関係を満足する範囲に満たない場合、スマッ
ト発生の防止が不十分となり、本発明の効果が奏され
ず、一方、上記の関係を満足する範囲を超える場合、ス
マット発生防止効果は十分であるがコスト高を来たし好
ましくない。
生防止成分の他に、必要に応じて硫酸、リン酸、ほう酸
等の無機酸、界面活性剤等の添加剤を含有してもよい。
更に、グリシンのようなアミノ酸を添加して、浴中に生
成する亜硝酸イオンをガスとして放出するようにしても
よい。このような添加剤の含有量は0.01〜10重量
%程度が好ましい。
鉄あるいは鉄合金の表面処理を行う場合、処理浴の温度
に特に制限はないが、例えば、20〜60℃の範囲に設
定することができる。
化剤としての硝酸と、スマット発生防止成分を含有して
いるため、硝酸によって被処理金属である鉄あるいは鉄
合金の表面処理がなされ、同時に、スマット発生防止成
分がスマットの発生原因である物質を化学研磨剤中に溶
解する作用をなす。したがって、従来の化学研磨剤では
スマットの発生が見られるような濃度まで化学研磨剤中
の被処理金属溶解濃度が増大しても、本発明の化学研磨
剤はスマットの発生を起こすことなく安定した表面処理
を行うことができる。
発生防止成分として不飽和脂肪族カルボン酸やその無水
物を使用することによって、被処理金属の光沢が向上
し、かつ、被処理金属の表面平滑性をより良好なものと
することができる。
明する。 (実施例1)まず、スマット発生防止成分として下記の
物質を準備した。
N´−三酢酸(EDTA誘導体)(帝国化学(株)製
Clewat OH−300) ・アジピン酸、グルタル酸およびコハク酸の混合物(B
ASF社製Sokalan DCS) ・ジエチレントリアミン五酢酸(DTPA) ・トリエチレンテトラアミン6酢酸(TTHA) ・N−(2−ヒドロキシエチル)イミノ二酢酸二ナトリ
ウム(帝国化学(株)製 Clewat Bi−HD
S) ・エチレンジアミン四酢酸三トリエタノールアミン(帝
国化学(株)製 Clewat BM) 次に、上記のスマット発生防止成分を用いて、下記の組
成の化学研磨剤を調製した。尚、スマット発生防止成分
の含有量は10g/lと50g/lの2種とし、使用し
たスマット発生防止成分が22種であるので、合計44
種の化学研磨剤を調製した。
組成と同じ組成をもつ化学研磨剤を調製した。
42材(鉄ニッケル(58/42)合金)の表面処理を
下記の条件で行い、42材上へのスマットの発生の有無
を観察して結果を下記の表1および表2に示した。
で表面処理実施 ・曝 気 : 2時間
分として、マレイン酸、無水マレイン酸、イタコン酸、
無水イタコン酸(以上、不飽和脂肪族カルボン酸とその
無水物)、EDTA・2ナトリウム、帝国化学(株)製
ClewatOH−300(以上、EDTAとその誘
導体)、TTHAを使用した本発明の化学研磨剤は、浴
中の被処理金属溶解濃度が20g/lと高い状態になっ
ても、スマットを発生することなく42材の表面処理を
安定して行うことができた。 (実施例2)スマット発生防止成分として下記の物質を
準備した。
N´−三酢酸(EDTA誘導体)(帝国化学(株)製
Clewat OH−300) ・トリエチレンテトラアミン6酢酸(TTHA) 次に、上記のスマット発生防止成分を用いて、下記の組
成の化学研磨剤を調製した。尚、硝酸の含有量(Ag/
l)とスマット発生防止成分の含有量(Bg/l)、お
よび、10≦A≦500、A/10≦B≦A/3となる
関係が成立するか否かを下記の表3および表4に示し
た。
ッケル(58/42)合金)の表面処理を実施例1と同
様の条件で行い、42材上へのスマットの発生の有無、
42材の処理面の光沢性、表面平滑性を評価して結果を
下記の表3および表4に示した。尚、42材の光沢性お
よび表面平滑性は下記のようにして評価した。
材を40℃に加温した処理浴に1分間浸漬し、その後水
洗して乾燥する。こうして処理した42材表面の光沢性
を目視により以下の基準で評価した。
キ面としての実用性は問題なし。
材を40℃に加温した処理浴に1分間浸漬し、その後水
洗して乾燥する。こうして処理した42材表面の平滑性
を目視により以下の基準で評価した。
ての実用性は問題なし。
分として不飽和脂肪族カルボン酸とその無水物、エチレ
ンジアミン4酢酸とその誘導体、トリエチレンテトラア
ミン6酢酸とその誘導体の少なくとも1種を使用し、か
つ、硝酸の濃度Aml/lとスマット発生防止成分の濃
度Bg/lとの間に、10≦A≦500、A/10≦B
≦A/3となる関係が存在する本発明の化学研磨剤は、
42材に対してスマットを発生することなく良好な表面
処理を行うことができ、かつ、研磨力およびコストの点
でも問題のないものであった。
ン酸、無水マレイン酸、イタコン酸、無水イタコン酸
(不飽和脂肪族カルボン酸とその無水物)を使用した場
合、表面処理後の42材の光沢性、表面平滑性が特に良
好であった。
によれば不飽和脂肪族カルボン酸とその無水物、エチレ
ンジアミン4酢酸とその誘導体、トリエチレンテトラア
ミン6酢酸の少なくとも1種からなるスマット発生防止
成分と、硝酸とを少なくとも含有するような化学研磨剤
とし、硝酸の濃度Aml/lとスマット発生防止成分の
濃度Bg/lとの間に、10≦A≦500、A/10≦
B≦A/3となる関係をもたせるので、硝酸が酸化剤と
して鉄あるいは鉄合金の表面処理作用をなし、同時に、
スマット発生防止成分が酸化物残渣(スマット)の発生
原因である物質を化学研磨剤中に溶解させる作用をな
し、これにより、化学研磨剤中の鉄あるいは鉄合金の溶
解濃度が高くなっても酸化物残渣(スマット)を発生す
ることなく表面処理を行うことができ、処理の効率が高
く作業性に優れるという効果が奏される。
族カルボン酸とその無水物の少なくとも1種とすること
により、被処理金属である鉄あるいは鉄合金の表面光沢
および平滑性がより向上するという効果が奏される。
Claims (2)
- 【請求項1】 少なくとも硝酸とスマット発生防止成分
とを含有し、前記スマット発生防止成分は、不飽和脂肪
族カルボン酸とその無水物の少なくとも1種からなり、
前記硝酸の濃度Aml/lと前記スマット発生防止成分
の濃度Bg/lは、10≦A≦500、A/10≦B≦
A/3の関係にあることを特徴とする化学研磨剤。 - 【請求項2】 前記不飽和脂肪族カルボン酸とその無水
物は、マレイン酸、イタコン酸、無水マレイン酸、無水
イタコン酸であることを特徴とする請求項1に記載の化
学研磨剤。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP26775396A JP3377378B2 (ja) | 1996-09-19 | 1996-09-19 | 化学研磨剤 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP26775396A JP3377378B2 (ja) | 1996-09-19 | 1996-09-19 | 化学研磨剤 |
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---|---|
JPH1096089A JPH1096089A (ja) | 1998-04-14 |
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Family
ID=17449110
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP26775396A Expired - Lifetime JP3377378B2 (ja) | 1996-09-19 | 1996-09-19 | 化学研磨剤 |
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JP (1) | JP3377378B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
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---|---|---|---|---|
DE102013210687B4 (de) | 2013-06-07 | 2018-12-06 | Siltronic Ag | Verfahren zur Regelung des Durchmessers eines Einkristalls auf einen Solldurchmesser |
CN104131301B (zh) * | 2014-07-01 | 2015-10-28 | 安徽宏发节能设备有限公司 | 一种添加杀菌防腐剂的适用于钢铁的抛光液及其制备方法 |
-
1996
- 1996-09-19 JP JP26775396A patent/JP3377378B2/ja not_active Expired - Lifetime
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