JPH01152295A

JPH01152295A - 酸性錫および錫合金メッキ浴液

Info

Publication number: JPH01152295A
Application number: JP31109787A
Authority: JP
Inventors: Tomihiko Yamada; 山田　富彦
Original assignee: Mitsubishi Motors Corp
Current assignee: Mitsubishi Motors Corp
Priority date: 1987-12-10
Filing date: 1987-12-10
Publication date: 1989-06-14

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】〔産業上の利用分野〕本発明は装飾メッキ又は防食メッキに使用される酸性錫
および錫合金メッキ浴液に関する。

〔従来の技術〕

本出願は特許公報昭５６−３６７１５（昭和５６年８月
２６日公告）の改良を内容としておシ、その従来例は４
価錫イオンに酒石酸イオンを加え酢酸等によって酸性と
したものである。

一般に錫メッキを行なう際には、錫が両性金属であるこ
とからメッキ浴は酸性浴とアルカリ性浴が存在し、又そ
の原子価は２価と４価の二通りがちシ、前者は金属性が
強いため強酸性浴が、後者は非金属性が強いのでアルカ
リ性浴が一般的である。

両者を比較すれば酸性浴は、電流及び電力効率が良い反
面、被メッキ金属が錫よシ単極電位の低い場合は置換メ
ッキが生成し、粗雑で密着の悪いメッキしか得られない
問題がある。

これに対しアルカリ性浴では、この問題は無いが空気中
の炭酸ガスや酸性ガス全吸収し炭酸イオン等が蓄積し、
電流効率やメッキ性状が低下する問題がある。

又錫合金メッキ浴も同様に酸性、アルカリ性の浴があり
、酸性浴では通常単極電位の高い金属が優先的に析出し
、合金メッキが生成し難い。錫と亜鉛、コバルト、ニッ
ケルとの合金メッキでは錫が最も単＠電位が高い為、こ
の優先析出全防ぐ方法として弗素イオンを相当量（例え
ば錫イオン濃度の数倍程度）添加する必要がある。しか
し有害性が強く安全衛生上から不利であると共に酸性錫
メッキ浴の欠点を有している。

アルカリ性浴では、両性金属である亜鉛との合金浴は容
易であるが、コバルト、ニッケルとの合金浴は容易でな
い。即ち可溶安定性の尚い錯化剤全添加すれば、コバル
トやニッケルの析出性が著しるしく阻害される為、浴安
定性にやや難のあるピクリン酸イオン含有浴が錫〜コバ
ルト合金で用いられているのみである。

〔発明が解決しようとする問題点〕

アルカリ錫メッキ浴では空気中の炭酸ガスや酸性ガスを
吸収し炭酸イオン等が蓄積し、電流効率やメッキ性状が
低下する問題がある。

又アルカリ土類金メッキ浴は粗雑なメッキとなシ易く、
合金組成が電流密度等によって変り易いと共に、アルカ
リ性錫メッキ浴の欠点を有している。

本発明の目的は上記問題点全解消するもので、酸性浴に
て４価錫イオン（Ｓｎ’＋又は５ｎＯｓ’−）全０．１
〜１．０ｇイオン／ｌ含有させ、これにグルコン酸イオ
ンを錫イオン濃度の０．５〜３．０　濃度で添加するこ
とによって中性に近いｐＨ６程度までの広い範囲で安定
した浴ができ又置換メッキを生じない侵れた酸性錫及び
錫合金メッキ浴液を提供するにある。

〔問題点を解決するための手段〕

第１発明の酸性錫メッキ浴液は、４価錫イオンヲ０．１
〜１．Ｏｇイオン／ｌ、グルコン酸イオンを上記錫イオ
ン濃度の０．５〜３．０倍含んだことを特徴としておフ
、第２発明の酸性錫合金メッキ浴液は第１発明にさらに
亜鉛イオン、コバルトイオン、ニッケルイオンの１つ又
は２つを含んだことを特徴としている。

〔作用〕

第１発明の酸性錫メッキ浴液によれば、中性に近いｐＨ
６程度までの広い範囲で安定した浴ができ、置換メッキ
を生ぜず優れた錫メッキが得られる。

さらに第２発明の酸性錫合金メッキ浴液によれば、単極
電位が錫より低い金属との合金で実用価値の高い亜鉛、
コバルト、ニッケルとの合金メッキ浴が、第１発明の酸
性錫メッキ浴に合金したい金属イオン全添加することに
よって容易に得られる。

特に装飾性を要する最終メッキとして外観性、耐食性が
従来充分満足できなかった錫〜コバルト、錫〜ニッケル
に対し、本発明では満足な性能を有する錫〜コバルト〜
ニッケルの三元合金メッキが容易に得られることが判明
した。

〔実施例〕

以下第１〜２表全参照し本発明の第１〜２実施例につい
て説明する。

第１実施例は錫メッキを行ったものでメッキ条件は、浴
温度：４９℃、電流密度：　３　Ａ／ｄｍ　、ｐＨ：　
５．９、メンキ時間＝４分、陽極：グラファイト、陰極
：銅、浴をエアで攪拌する。

浴液は４価錫イオンの供給源として下記のように塩化第
二錫及び錫酸カリウムを用い行ったが、結果は同様で差
異がない。（第１表） ■　塩化第二錫、グルコン酸ナトリウム、水酸化ナトリ
ウムよりなる浴液。

■　錫酸カリウム、グルコン酸ナトリ°ウム、酢酸より
なる浴液。

但し水酸化ナトリウム及び酢酸はＰＨヲ調整する為に添
加するものである。

上記実験より次のことが判明した。即ち錫イオン濃度は
０．１　ｆｌイオン／１未満では、低濃度の為析出効率
が低く、又不拘−な析出となる。高濃度側では、１．１
イオン／ｌｉｔ超えても析出効率に殆んど差異がなく、
溶解性に難を生じ、又浴成分の持出し量が増加するのみ
で意味がない。

グルコン酸イオン濃度比は、０．５未満では浴が不安定
となシ、逆に３．０　’ｉ超えると浴の安定性が高か過
ぎて析出し難くなる。

第２実施例は、錫、コバルトとニッケルの三元合金メッ
キを行りたもので、メッキ条件は、浴温度：４８℃、電
流密度二３　Ａ／ｄｍ　、　ｐＨ：　５．３、メッキ時
間：３分、陽極：グラファイト、陰極：銅板、浴をエア
で攪拌する。

浴液は錫イオンの供給源として錫メッキの場合と同様で
下記の２種類を用いたが、殆んど差異がなかった。（第
２表） ■　塩化第二錫、塩化コバルト、塩化ニッケル、グルコ
ン酸ナトリウム及び水酸化ナトリウムよフなる浴液。

■　錫酸カリウム、グルコン酸ナトリウム、酢酸、酢酸
コバルト、及び酢酸ニッケルよシなる浴液。

これらは記載順に溶解するもので、水酸化ナトリウム及
び酢酸は両全調整する為に添加するものである。

尚、合金メッキ組成はモル分率にて錫５０％、コバルト
２５％、及びニッケル２５％程度が望ましいと考えられ
、これは浴液中のイオン濃度金錫０．６ｇイオン／ｌ、
コバルト０．１９イオン／ｌ及びニッケル０．１５ｇイ
オン／ｊで達成出来る。

水浴で得られた合金メッキは広い電流密度範囲（通常１
．５〜７．５Ａ／ｄｍ２）でその組成が殆んど変らない
良い特徴を持っている。

尚、合金では各金属によって析出性が異）、析出し易い
順はコバルト、ニッケル、亜鉛となっておる。従って合
金組成と浴液中の金属イオン濃度との概略の目安は、合
金割合をモル分率で同じとした場合の浴濃度は、コバル
トを１．０とすればニッケルは１．２〜２．０、亜鉛は
１．５〜２．５である。

〔発明の効果〕

特公昭５６−３６７１５に対する本発明の変更点は、酒
石酸イオン全グルコン酸イオンとしたことで、これによ
る改良内容は次の通シである。

■、錫に対する錯化能力が大きい。

４価錫イオン濃度に対するグルコン酸イオン濃度比は最
小値０．５程度で良く、酒石酸イオンの場合１．０であ
るので１７２量で良いことが実験的に確められた。

２、錫イオン濃度を上げ得た。

析出効率、メッキ速度の向上に有利となるが、これには
溶解度が制約条件となる。通常４価錫化合物には塩化第
二錫（ＳｎＣ４４・５Ｈ２Ｏ分子量３５１）、錫酸カリ
ウム（Ｋ２Ｓｎ０３・３Ｈ２Ｏ分子量２９９）及び錫酸
ナトリウム（Ｎａ２Ｓｎ０５　・３Ｈ２Ｏ分子１−２６
７）があシ、分子景の小さい程有利であるが、実質上は
溶解度の大きい錫酸カリが最も有利である。しかし、酒
石酸イオンはカリウムイオンと低溶解度の化合物を生じ
る為結果的に錫イオン濃度が上昇できない。

しかし、グルコン酸イオンとすればこの様なことがない
ので濃度全上昇できる。

３、合金の組成割合の安定度が向上した。

一般に合金メッキの難点は、浴組成と共にメッキ条件（
電流密度、温度、−等）によってその合金組成が大きく
変化し易いことであるが、水浴はそのおそれが少なく安
定度が良いことが確められた。

Claims

【特許請求の範囲】

（１）４価錫イオンを０．１〜１．０ｇイオン／ｌ、グ
ルコン酸イオンを上記錫イオン濃度の０．５〜３．０倍
含んだことを特徴とする酸性錫メッキ浴液。
（２）４価錫イオンを０．１〜１．０ｇイオン／ｌ、グ
ルコン酸イオンを上記錫イオン濃度の０．５〜３．０倍
含み、さらに亜鉛イオン、コバルトイオン、ニッケルイ
オンのうち１つ又は２つを含んだことを特徴とする酸性
錫合金メッキ浴液。