JP4832854B2 - Black chrome plating solution and black chrome plating method using the same - Google Patents

Black chrome plating solution and black chrome plating method using the same Download PDF

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  • Electroplating And Plating Baths Therefor (AREA)

Description

本発明は、黒色クロムめっき液及びそれを用いた黒色クロムめっき方法に係り、特に、従来の6価クロムに代えて3価クロムを含有せしめてなる黒色クロムめっき液、及びそのような黒色クロムめっき液を用いた6価クロムフリーの黒色クロムめっき方法に関するものである。   The present invention relates to a black chrome plating solution and a black chrome plating method using the same, and more particularly, a black chrome plating solution containing trivalent chromium instead of conventional hexavalent chromium, and such black chromium plating. The present invention relates to a hexavalent chromium-free black chromium plating method using a liquid.

6価クロムは、従来より、金属の表面処理に広く用いられている。例えば、クロム酸塩のかたちで腐食抑制剤として利用されている他、物理的な損傷を受けても自己修復を行なう等の優れた特性を利用して、亜鉛、アルミニウム、マグネシウム等の金属防錆処理剤にも用いられている。   Hexavalent chromium has been widely used for metal surface treatment. For example, in addition to being used as a corrosion inhibitor in the form of chromate, metal rust prevention such as zinc, aluminum, magnesium, etc. by utilizing excellent properties such as self-repair even if physically damaged It is also used as a treatment agent.

また、そのような6価クロムを用いて得られる黒色皮膜にあっては、上記した防錆効果に加えて、つや消し黒色の色調による光の低反射率、薄膜形成の容易性、高密着性等においても優れているところから、光学部品、測定機器部品等の高い精度が必要とされる部品表面の処理に利用されている。   In addition, in the black film obtained by using such hexavalent chromium, in addition to the above-mentioned rust prevention effect, low reflectance of light due to matte black color tone, ease of thin film formation, high adhesion, etc. Is also used for the processing of parts surfaces that require high precision, such as optical parts and measuring equipment parts.

ところで、6価クロムは、鉛、水銀、カドミウム等と同様に人体に影響を与える有害物質であるため、環境基本法等によって環境基準値が定められている。特に、クロム処理部品の皮膜中に含まれる6価クロムが皮膚に長時間接触すると、クロムアレルギーや潰瘍の原因となるだけではなく、発ガン性の疑いもあるとの理由から、近年では、そのようなクロム処理部品を排除する動きがヨーロッパ連合(EU)を中心として起きており、日本においても、その対応が迫られている。   By the way, hexavalent chromium is a harmful substance that affects the human body in the same way as lead, mercury, cadmium and the like, and therefore, an environmental standard value is determined by the Basic Environment Law. In particular, when hexavalent chromium contained in the coating of chrome-treated parts contacts the skin for a long time, it not only causes chromium allergies and ulcers, but also has a suspected carcinogenicity. Movements to eliminate such chrome-treated parts are taking place mainly in the European Union (EU), and the response is also being urged in Japan.

そのような状況の下、6価クロムを使用しない代替技術(6価クロムフリー)の研究、開発が盛んに行なわれているのであり、かかる代替技術の一つとして、同じクロム元素だが価数が+6ではなく+3のクロム(3価クロム)を用いた金属表面処理剤や、かかる3価クロムを含有する金属表面処理剤等を用いて(黒色)皮膜を形成せしめる手法等が、種々、提案されている。   Under such circumstances, research and development of alternative technologies that do not use hexavalent chromium (hexavalent chromium-free) are being actively conducted. Various methods have been proposed for forming a (black) film using a metal surface treatment agent using +3 chromium (trivalent chromium) instead of +6 or a metal surface treatment agent containing such trivalent chromium. ing.

具体的には、特許文献1(特開2003−213446号公報)においては、亜硫酸イオンの供給源、酸化性物質の供給源及び3価クロムの供給源を含有し、pH6以下の酸性水溶液からなる金属表面処理剤が、提案されている。   Specifically, in Patent Document 1 (Japanese Patent Application Laid-Open No. 2003-213446), an acidic aqueous solution containing a sulfite ion source, an oxidizing substance source and a trivalent chromium source and having a pH of 6 or less is used. Metal surface treatment agents have been proposed.

また、特許文献2(特開2003−171778号公報)には、金属の表面を水性酸性液状組成物から化成する層で被覆する工程および前記水性酸性液状組成物を濯ぎを行わず乾燥する工程からなる金属の保護皮膜形成方法であって、かかる水性酸性液状組成物が、(A)3価クロム、(B)有機酸及び/又は無機酸及び/又はこれらの塩から成る群から選択される少なくとも一種、(C)Li、Na、K等から成る群から選択される少なくとも一種、(D)任意成分としてフッ素を含有するものである金属の保護皮膜形成方法が、示されている。   Patent Document 2 (Japanese Patent Laid-Open No. 2003-171778) includes a step of coating a metal surface with a layer formed from an aqueous acidic liquid composition and a step of drying the aqueous acidic liquid composition without rinsing. A method for forming a protective film of a metal, wherein the aqueous acidic liquid composition is at least selected from the group consisting of (A) trivalent chromium, (B) an organic acid and / or an inorganic acid and / or a salt thereof. One type, (C) at least one selected from the group consisting of Li, Na, K, etc., (D) a method for forming a protective film of a metal that contains fluorine as an optional component is shown.

さらに、特許文献3(特開2004−263237号公報)においては、3価のクロムイオンを含有し、かつホウ酸を0.1〜1.0mol/dm3 の濃度で含有する電気めっき浴を用い、10〜80A/dm2 の電流密度で電気めっきすることを特徴とする黒色クロムめっき膜の製造方法が提案されており、更にまた、特許文献4(特開2005−126769号公報)においては、3価クロムを含む電解液によって、被処理部材の表面に黒色皮膜を析出する黒色皮膜の形成方法において、前記電解液に高濃度の錯化剤と3価クロム酸塩とを含ませることを特徴とする黒色皮膜の形成方法が、提案されている。 Furthermore, in patent document 3 (Unexamined-Japanese-Patent No. 2004-263237), the electroplating bath which contains a trivalent chromium ion and contains boric acid at the density | concentration of 0.1-1.0 mol / dm < 3 > is used. , A method for producing a black chromium plating film characterized by electroplating at a current density of 10 to 80 A / dm 2 has been proposed. Furthermore, in Patent Document 4 (Japanese Patent Laid-Open No. 2005-126769), In the method for forming a black film in which a black film is deposited on the surface of a member to be treated with an electrolyte containing trivalent chromium, the electrolyte contains a high concentration complexing agent and a trivalent chromate. A method for forming a black film has been proposed.

しかしながら、上述したような従来の金属表面処理剤及び皮膜の形成方法にあっては、何れも黒色皮膜を形成せしめることが可能ではあるものの、工業的な観点からは未だ十分なものではなかったのであり、3価クロムを含有する黒色クロムめっき液であって、従来にはない新規な組成のもの、及びそれを用いた黒色クロムめっき方法の開発が、現在においても望まれているのである。   However, in the conventional metal surface treatment agent and the method for forming a film as described above, although it is possible to form a black film, it is not yet sufficient from an industrial viewpoint. The development of a black chromium plating solution containing trivalent chromium having a novel composition that has not been heretofore and a black chromium plating method using the same is still desired.

特開2003−213446号公報JP 2003-213446 A 特開2003−171778号公報JP 2003-171778 A 特開2004−263237号公報JP 2004-263237 A 特開2005−126769号公報JP 2005-126769 A

ここにおいて、本発明は、かかる事情を背景にして為されたものであって、その解決すべき課題とするところは、3価クロムを含有する黒色クロムめっき液であって、均一で、且つ緻密な黒色皮膜を与え得るものを提供することにあり、また、他の課題とするところは、そのような黒色クロムめっき液を用いて、黒色クロムめっき皮膜を容易に形成することの出来る方法を提供することにもある。   Here, the present invention has been made in the background of such circumstances, and the problem to be solved is a black chromium plating solution containing trivalent chromium, which is uniform and dense. Another object is to provide a method for easily forming a black chrome plating film using such a black chrome plating solution. There is also to do.

そして、本発明は、かくの如き黒色クロムめっき液に係る課題を解決するために、塩化クロムを、亜硫酸ナトリウム及び/又は亜硫酸カリウムと共に、水に溶解せしめ、更にヨウ化カリウムを含有せしめてなることを特徴とする黒色クロムめっき液を、その要旨とするものである。   In order to solve the problem related to the black chrome plating solution as described above, the present invention is to dissolve chromium chloride together with sodium sulfite and / or potassium sulfite in water and further contain potassium iodide. The black chrome plating solution characterized by the above is the gist thereof.

また、本発明は、前記した黒色クロムめっき方法に係る課題を解決するために、塩化クロムを、亜硫酸ナトリウム及び/又は亜硫酸カリウムと共に、水に溶解せしめ、更にヨウ化カリウムを含有せしめてなる黒色クロムめっき液を用いて、電気めっき操作を実施することを特徴とする黒色クロムめっき方法をも、その要旨とするものである。   Moreover, in order to solve the subject concerning the above-mentioned black chromium plating method, the present invention dissolves chromium chloride in water together with sodium sulfite and / or potassium sulfite, and further contains potassium iodide. The gist of the present invention is also a black chrome plating method characterized by carrying out an electroplating operation using a plating solution.

このように、本発明に従う黒色クロムめっき液にあっては、3価クロムの供給源としての塩化クロムと共に、亜硫酸ナトリウム及び/又は亜硫酸カリウムと、ヨウ化カリウムとを含有せしめてなるものであるところから、かかる黒色クロムめっき液を用いて、一般的な電気めっき操作を実施することにより、均一で、且つ緻密な、密着性に優れた薄膜状の無光沢黒色クロムめっき皮膜が、有利に形成せしめられ得ることとなったのである。   Thus, in the black chromium plating solution according to the present invention, sodium sulfite and / or potassium sulfite and potassium iodide are contained together with chromium chloride as a source of trivalent chromium. Therefore, by carrying out a general electroplating operation using such a black chrome plating solution, a uniform and dense thin-film matte black chrome plating film having excellent adhesion can be formed advantageously. It could be done.

ところで、本発明に従う黒色クロムめっき液を構成する必須の成分の一つである塩化クロムは、クロムめっきを行なうための3価クロムの供給源として用いられるものであって、水に溶解せしめられて、本発明に従うめっき液の主成分とされる。なお、「塩化クロム」としては、一般に、塩化クロム(II)[CrCl2 ]、塩化クロム(III )[CrCl3 ]、及び塩化クロム(IV)[CrCl4 ]が知られているが、本明細書及び特許請求の範囲における「塩化クロム」は、塩化クロム(III )[CrCl3 ]を意味するものである。 By the way, chromium chloride, which is one of the essential components constituting the black chromium plating solution according to the present invention, is used as a source of trivalent chromium for performing chromium plating, and is dissolved in water. The main component of the plating solution according to the present invention. As “chromium chloride”, chromium (II) [CrCl 2 ], chromium (III) [CrCl 3 ], and chromium (IV) [CrCl 4 ] are generally known. “Chromium chloride” in the description and claims means chromium (III) chloride [CrCl 3 ].

そのような塩化クロムの使用量は、目的とする黒色クロムめっき皮膜に応じて適宜に調整されることとなるが、一般に、100g/L以上(飽和まで)、好ましくは100〜400g/L程度とされることとなる。塩化クロムの使用量が少ないめっき液にあっては、めっき皮膜の均一な電着性が充分でなく、また、めっき皮膜の黒色化も充分でない等の問題を惹起し、一方、多過ぎる塩化クロムの使用は、その溶解限度を超え、めっき浴の底に沈澱物を形成する等の問題を惹起する。   The amount of chromium chloride used is appropriately adjusted according to the intended black chromium plating film, but is generally 100 g / L or more (up to saturation), preferably about 100 to 400 g / L. Will be. A plating solution with a small amount of chromium chloride causes problems such as insufficient uniform electrodeposition of the plating film and insufficient blackening of the plating film, while too much chromium chloride. The use of this causes problems such as exceeding its solubility limit and forming precipitates at the bottom of the plating bath.

また、本発明にあっては、亜硫酸ナトリウム及び/又は亜硫酸カリウム(以下、適宜、亜硫酸塩ともいう。)が、めっき液中に含有せしめられている必要がある。このような亜硫酸塩及び塩化クロムと、後述するヨウ化カリウムとを含有するめっき液を用いて、電気めっき操作(陰極電解)を実施することにより、陰極たる被処理材の表面には、金属クロム、クロムの硫化物及び酸化物等からなる黒色クロムめっき皮膜であって、その外観が均一、且つ緻密であり、密着性にも優れている薄膜状のものが、有利に得られるのである。なお、本発明においては、亜硫酸ナトリウム又は亜硫酸カリウムを単独で用い得ることは勿論のこと、それらを併用することも可能であるが、特に、亜硫酸ナトリウム及び亜硫酸カリウムを併用すること、或いは、亜硫酸カリウムを単独で用いることにより、本発明の目的をより有利に達成することが可能となる。   Further, in the present invention, sodium sulfite and / or potassium sulfite (hereinafter also referred to as sulfite as appropriate) needs to be contained in the plating solution. By carrying out an electroplating operation (cathodic electrolysis) using a plating solution containing such sulfite and chromium chloride and potassium iodide described later, metallic chromium is applied to the surface of the material to be treated as the cathode. A black chrome plating film made of chromium sulfide, oxide, and the like, which has a uniform appearance, is dense, and has excellent adhesion, can be advantageously obtained. In the present invention, it is possible to use sodium sulfite or potassium sulfite alone, but it is also possible to use them together. In particular, sodium sulfite and potassium sulfite are used in combination, or potassium sulfite. By using singly, the object of the present invention can be achieved more advantageously.

ここで、かかる亜硫酸塩の使用量は、塩化クロムの使用量や目的とする黒色クロムめっき皮膜に応じて適宜に選定されることとなるが、一般に、めっき液中の亜硫酸塩の濃度(亜硫酸ナトリウムと亜硫酸カリウムとを併用する場合は、それらの合計量の濃度。)が、50〜200g/L程度の割合となるような量において、好ましくは50〜100g/L程度の割合となるような量において、使用される。亜硫酸塩の使用量が少な過ぎると、目的とする黒色クロムめっき皮膜が得られない恐れがあり、その一方、亜硫酸塩の使用量が多過ぎても、その添加効果に格段の向上が認められないからである。   Here, the amount of sulfite used is appropriately selected according to the amount of chromium chloride used and the intended black chrome plating film. Generally, the concentration of sulfite in the plating solution (sodium sulfite) And the amount of the total amount in the case where potassium sulfite is used in combination, the amount is such that the ratio is about 50 to 200 g / L, preferably about 50 to 100 g / L. Used in. If the amount of sulfite used is too small, the target black chrome plating film may not be obtained. On the other hand, if the amount of sulfite used is too large, no significant improvement is observed in the effect of addition. Because.

そして、本発明に係る黒色クロムめっき液には、更に、ヨウ化カリウム(KI)が含有せしめられることとなる。このヨウ化カリウム(KI)の、電気めっき時における正確な挙動については明らかにされているものではないが、ヨウ化カリウム(KI)は、電気めっき時の被膜形成の際に触媒として機能し、以て、均一かつ緻密であり、密着性にも優れた薄膜状の無光沢黒色クロムめっき皮膜が得られるものと、推測される。   The black chromium plating solution according to the present invention further contains potassium iodide (KI). Although the exact behavior of potassium iodide (KI) during electroplating has not been clarified, potassium iodide (KI) functions as a catalyst during film formation during electroplating, Therefore, it is presumed that a thin, matte black chrome plating film that is uniform and dense and has excellent adhesion can be obtained.

このように、優れた特徴を有する黒色クロムめっき皮膜の形成に大きく寄与すると考えられるヨウ化カリウムは、その使用量が少な過ぎると、目的とする黒色クロムめっき皮膜が効果的に形成されない恐れがあり、その一方、使用量が多過ぎても、その添加効果に格段の向上が認められないところから、ヨウ化カリウムは、本発明に係る黒色クロムめっき液中に、1〜50g/L程度の割合となるような量において、好ましくは10〜30g/L程度の割合となるような量において、使用されることとなる。   Thus, potassium iodide, which is considered to contribute greatly to the formation of black chrome plating films with excellent characteristics, may result in the target black chrome plating film not being formed effectively if the amount used is too small. On the other hand, even if the amount used is too large, no significant improvement is observed in the addition effect, so potassium iodide is contained in the black chromium plating solution according to the present invention at a rate of about 1 to 50 g / L. In such an amount, it is preferably used in such an amount that the ratio is about 10 to 30 g / L.

以上、本発明に従う黒色クロムめっき液を構成する必須成分について説明してきたが、本発明の黒色クロムめっき液には、上記した各必須成分の他にも、本発明の目的の実現に悪影響をもたらさない程度において、従来から公知のクロムめっき液(浴)に用いられている各種の配合成分が適宜に添加されて、含有せしめられ得るものであることは、言うまでもないところである。   As described above, the essential components constituting the black chrome plating solution according to the present invention have been described. However, the black chrome plating solution of the present invention adversely affects the realization of the object of the present invention in addition to the above-described essential components. It goes without saying that various blending components used in conventionally known chromium plating solutions (baths) can be appropriately added and incorporated to the extent that they are not.

そして、かくの如き本発明に従う黒色クロムめっき液の調製は、従来の、一般的な6価クロム含有黒色クロムめっき液を調製する際と同様の手法に従って、実施される。具体的には、所定温度に保持された水中に、塩化クロム、亜硫酸ナトリウム及び/又は亜硫酸カリウム、及びヨウ化カリウムが、同時に又は任意の順番にて、添加、溶解せしめられ、撹拌されることにより、調製される。   The preparation of the black chrome plating solution according to the present invention as described above is performed according to the same method as that for preparing a conventional, general hexavalent chromium-containing black chrome plating solution. Specifically, chromium water, sodium sulfite and / or potassium sulfite, and potassium iodide are added, dissolved, or stirred simultaneously or in any order in water maintained at a predetermined temperature. Prepared.

ところで、そのようにして得られた黒色クロムめっき液を用いて、光学部品、測定機器部品等の被めっき物(被処理材)を黒色クロムめっきするに際しては、例えば、以下の説明の如き一般的な電気めっき工程に従って、実施される。   By the way, when black chrome plating is performed on an object to be plated (a material to be processed) such as an optical component or a measuring instrument component using the black chrome plating solution thus obtained, for example, the following general description is given. According to an electroplating process.

先ず、被めっき物(被処理材)表面に存在する油脂等の汚れが、めっき液中に溶解乃至は拡散することを防止すべく、被めっき物(被処理材)の組成に応じた所定の溶剤を用いて、被めっき物(被処理材)表面を洗浄する(予備洗浄)。   First, in order to prevent dirt such as fats and oils existing on the surface of the object to be plated (processed material) from dissolving or diffusing in the plating solution, a predetermined value corresponding to the composition of the object to be plated (processed material) is used. Using a solvent, the surface of the object to be plated (processed material) is cleaned (preliminary cleaning).

次いで、所定のアルカリ溶液を用いて、そのけん化作用により、被めっき物(被処理材)表面の脱脂を行なう(アルカリ洗浄)。   Next, the surface of the object to be plated (material to be treated) is degreased by the saponification action using a predetermined alkaline solution (alkali cleaning).

更に、被めっき物(被処理材)が微細な凹凸を有するものであり、上記した2つの工程による洗浄でも汚れ(油脂等)が充分に除去できない場合には、電解洗浄が実施される。なお、かかる電解洗浄の洗浄機構は、アルカリ溶液による脱脂作用と、電解反応により発生する水素又は酸素の気泡によって機械的に汚れ(油脂等)を除去する作用とが、組み合わされてなるものである。   Further, if the object to be plated (material to be treated) has fine irregularities, and dirt (oils and fats) cannot be sufficiently removed even by washing by the above two steps, electrolytic washing is performed. Such a cleaning mechanism for electrolytic cleaning is a combination of a degreasing action with an alkaline solution and an action of mechanically removing dirt (such as oils and fats) by hydrogen or oxygen bubbles generated by the electrolytic reaction. .

次いで、上記した各洗浄工程後の水洗や、大気中に被めっき物(被処理材)を放置することにより、その表面に生成した薄い酸化皮膜を除去すべく、被めっき物(被処理材)を弱酸中に所定時間、浸漬せしめる(弱酸浸漬)。   Next, the object to be plated (material to be treated) is removed in order to remove the thin oxide film formed on the surface by washing with water after each of the above-described cleaning steps or leaving the object to be plated (material to be treated) in the air. Is immersed in a weak acid for a predetermined time (weak acid immersion).

そして、上記の如くして、その表面が洗浄された被めっき物(被処理材)を準備する一方で、所定の電気めっき装置におけるめっき槽内に本発明に係る黒色クロムめっき液を収容せしめて、めっき浴と為し、かかるめっき浴内に被めっき物(被処理材)を浸漬せしめ、被めっき物(被処理材)を陰極とする一方、めっき液に不溶な材質よりなる陽極(不溶性アノード)を用いて、それら二つの電極間を通電せしめることによって、電気めっき操作を実施するのである。かかる操作後、被めっき物(被処理材)を水洗し、乾燥せしめることにより、その表面に、目的とする黒色クロムめっき皮膜が形成された被めっき物(被処理材)が得られることとなる。   And as mentioned above, while preparing the to-be-plated thing (material to be processed) by which the surface was wash | cleaned, the black chrome plating liquid which concerns on this invention is accommodated in the plating tank in a predetermined electroplating apparatus. An anode made of a material insoluble in the plating solution (insoluble anode) while a plating bath is immersed in a plating bath (material to be processed) and the material to be plated (processing material) is used as a cathode. ) To conduct the electroplating operation by energizing the two electrodes. After such an operation, the object to be plated (material to be treated) is washed with water and dried to obtain an object to be plated (material to be treated) having a target black chrome plating film formed on the surface thereof. .

ここで、本発明に従う黒色クロムめっき液を用いて、黒色クロムめっき皮膜を形成せしめることが可能な被めっき物(被処理材)としては、鉄、銅、亜鉛、ニッケル、クロム、及びこれらの合金等よりなるものであれば、何れもめっきすることが可能である。また、電気めっき操作の際の電流密度、処理時間(通電時間)、及びめっき液(浴)温度は、用いた黒色クロムめっき液の組成、目的とする黒色クロムめっき皮膜等に応じて適宜に設定されることとなり、一般には、電流密度は1A/dm2 以上、処理時間は1〜10分程度、めっき液(浴)温度は60℃以下に設定されて、実施されることとなる。なお、本発明の黒色クロムめっき液を用いて電気めっき操作を実施する際には、従来より公知の電気めっき装置であれば、何れも用いることが可能である。 Here, iron, copper, zinc, nickel, chromium, and alloys thereof can be used as the objects to be plated (materials to be treated) capable of forming a black chromium plating film using the black chromium plating solution according to the present invention. As long as they are made of the above, it is possible to plate them. In addition, the current density, processing time (energization time), and plating solution (bath) temperature during the electroplating operation are appropriately set according to the composition of the black chrome plating solution used, the intended black chrome plating film, and the like. In general, the current density is set to 1 A / dm 2 or more, the processing time is set to about 1 to 10 minutes, and the plating solution (bath) temperature is set to 60 ° C. or less. In the electroplating operation using the black chrome plating solution of the present invention, any conventionally known electroplating apparatus can be used.

なお、本願発明者等は、後述する実施例以外に、被めっき物(被処理材)としての黄銅板に対して、本願のめっき液を用いて電気めっき操作を実施することにより、以下のことを知得した。1)亜硫酸塩として亜硫酸ナトリウムを用いると、その使用量が多いほど、低い電流密度においても黒色クロムめっき皮膜が得られたが、その反面、皮膜と被めっき物(被処理材)との間の密着性が、若干低下した。2)亜硫酸カリウムを用いた場合、その使用量が多いほど、皮膜と被めっき物(被処理材)との間の密着性は非常に優れたものとなるが、黒色のクロムめっき皮膜を形成せしめるためには、高い電流密度において電気めっき操作を実施することが必要であった。3)ヨウ化カリウムの使用量が多い場合には、めっき液(浴)温度が低い方が、低い電流密度にて黒色クロムめっき皮膜が得られた。このことからも明らかなように、電気めっき操作の際の電流密度等の条件は、めっき液の組成や目的とする黒色クロムめっき皮膜等を総合的に勘案して、適宜に設定することが必要である。   In addition to the examples described later, the inventors of the present application performed the following electroplating operation on the brass plate as the object to be plated (material to be processed) using the plating solution of the present application. I knew. 1) When sodium sulfite was used as a sulfite, a black chrome plating film was obtained at a lower current density as the amount used was larger. On the other hand, between the film and the object to be plated (processed material) Adhesion was slightly reduced. 2) When potassium sulfite is used, the greater the amount used, the better the adhesion between the film and the object to be plated (material to be treated), but the black chrome plating film is formed. In order to do this, it was necessary to carry out the electroplating operation at a high current density. 3) When the amount of potassium iodide used was large, a black chrome plating film was obtained at a lower current density when the plating solution (bath) temperature was lower. As is clear from this, it is necessary to appropriately set the conditions such as the current density during the electroplating operation in consideration of the composition of the plating solution and the intended black chrome plating film. It is.

以下に、本発明の実施例を幾つか示し、本発明を更に具体的に明らかにすることとするが、本発明が、そのような実施例の記載によって、何等の制約をも受けるものでないことは、言うまでもないところである。また、本発明には、以下の実施例の他にも、更には、上記の具体的記述以外にも、本発明の趣旨を逸脱しない限りにおいて、当業者の知識に基づいて、種々なる変更、修正、改良等を加え得るものであることが、理解されるべきである。   Some examples of the present invention will be shown below to clarify the present invention more specifically. However, the present invention is not limited by the description of such examples. Needless to say. In addition to the following examples, the present invention includes various modifications based on the knowledge of those skilled in the art without departing from the spirit of the present invention, in addition to the above specific description. It should be understood that modifications, improvements, etc. can be made.

先ず、塩化クロムと、亜硫酸ナトリウム及び/又は亜硫酸カリウムと、ヨウ化カリウムとを用いて、それらを所定量の水に対して、下記表1に掲げる各割合にて、各々、添加し、撹拌することにより、本発明に従うめっき液を4種類(めっき液1〜4)、調製した。   First, using chromium chloride, sodium sulfite and / or potassium sulfite, and potassium iodide, they are added to a predetermined amount of water at each ratio listed in Table 1 below, and stirred. Thus, four types of plating solutions according to the present invention (plating solutions 1 to 4) were prepared.

次いで、別途準備した電解槽内に、調製しためっき液のうちの一種を収容し、めっき浴と為し、陽極には不溶性アノードを、また、陰極には被めっき物(被処理材)たる鉄板を用いて、下記表1に掲げる浴温度(℃)、電流密度(A/dm2 )及び処理時間(分)に従って、電気めっき操作を実施した。各々のめっき液を用いて電気めっき操作を実施した後、めっき浴内から鉄板を取り出し、水洗し、乾燥させた後、かかる鉄板の表面に形成された皮膜の外観を、目視により観察した。その観察結果を、下記表1に併せて示す。 Next, a separately prepared electrolytic bath is accommodated in a separately prepared electrolytic bath and used as a plating bath. The anode is an insoluble anode, and the cathode is an iron plate to be plated (material to be treated). The electroplating operation was carried out according to the bath temperature (° C.), current density (A / dm 2 ) and treatment time (min) listed in Table 1 below. After performing the electroplating operation using each plating solution, the iron plate was taken out from the plating bath, washed with water and dried, and then the appearance of the film formed on the surface of the iron plate was visually observed. The observation results are also shown in Table 1 below.

一方、塩化クロムと、亜硫酸ナトリウム及び/又は亜硫酸カリウムのみを用いて、それらを所定量の水に対して、下記表1に掲げる各割合にて、各々、添加し、撹拌することにより、2種類のめっき液(めっき液5、6)を調製した。かかるめっき液5、6についても、めっき液1〜4と同様の手法に従って、下記表1に掲げる条件に従って電気めっき操作を実施し、かかる操作の後、被めっき物たる鉄板を水洗し、乾燥させ、その表面に形成された皮膜の外観を、目視により観察した。その観察結果を、下記表1に併せて示す。   On the other hand, by using only chromium chloride and sodium sulfite and / or potassium sulfite, and adding them to a predetermined amount of water in the respective proportions listed in Table 1 below, and stirring them, two types are obtained. The plating solutions (plating solutions 5 and 6) were prepared. For the plating solutions 5 and 6, the electroplating operation is performed according to the conditions listed in the following Table 1 according to the same method as the plating solutions 1 to 4. After the operation, the iron plate as the object to be plated is washed with water and dried. The appearance of the film formed on the surface was visually observed. The observation results are also shown in Table 1 below.

Figure 0004832854
Figure 0004832854

かかる表1の結果からも明らかなように、本発明に従うめっき液(めっき液1〜4)にあっては、それらを用いて電気めっき操作を実施することにより、被めっき物(鉄板)の表面に、無光沢の黒色皮膜を有利に形成せしめ得ることが確認された。また、形成された黒色皮膜にあっては、均一で、且つ、緻密なものであることも、認められた。   As is clear from the results in Table 1, the plating solutions (plating solutions 1 to 4) according to the present invention can be used to perform the electroplating operation to thereby surface the object to be plated (iron plate). Further, it was confirmed that a matte black film can be formed advantageously. It was also recognized that the black film formed was uniform and dense.

これに対して、ヨウ化カリウムを含有しないめっき液(めっき液5、6)を用いて、電気めっき操作を実施しても、被めっき物(鉄板)の表面には皮膜が形成されるものの、その外観は黒色ではなく、灰色に止まることが確認されたのである。
On the other hand, even if the electroplating operation is performed using a plating solution that does not contain potassium iodide (plating solutions 5 and 6), a film is formed on the surface of the object to be plated (iron plate). The appearance was confirmed to remain gray instead of black.

Claims (2)

塩化クロムを、亜硫酸ナトリウム及び/又は亜硫酸カリウムと共に、水に溶解せしめ、更にヨウ化カリウムを含有せしめてなることを特徴とする黒色クロムめっき液。   A black chromium plating solution, wherein chromium chloride is dissolved in water together with sodium sulfite and / or potassium sulfite and further contains potassium iodide. 塩化クロムを、亜硫酸ナトリウム及び/又は亜硫酸カリウムと共に、水に溶解せしめ、更にヨウ化カリウムを含有せしめてなる黒色クロムめっき液を用いて、電気めっき操作を実施することを特徴とする黒色クロムめっき方法。
A black chrome plating method comprising performing electroplating using a black chrome plating solution in which chromium chloride is dissolved in water together with sodium sulfite and / or potassium sulfite and further containing potassium iodide. .
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