JPH01176093A - 金属素材の接着を容易にする鍍金方法 - Google Patents

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〕 この発明は、被鍍金素材の表面に電気的又は化学的に金
属の被膜を形成した後の後処理工程に改良を加えること
により、鍍金後の被鍍金素材に他の金属素材の接着を容
易にする鍍金方法に関する。

〔従来の技術〕

周知のように、金属や合成樹脂等の被鍍金素材の表面を
緻密にして光沢を持たせ、耐腐食性を向上させるために
、亜鉛、錫、クローム、ニッケル銅等を電気的あるいは
化学的に鍍金する方法が知られている。このような鍍金
方法は、第２図に示す工程順に、素材を研磨、前処理、
鍍金、後処理、乾燥する５工程に大別され、乾燥工程が
終了した時点で製品又は部品としての組立が行なわれる
。

通常、研磨工程においては、パフやベルトを取り付けた
研磨機若しくは研磨剤を混在させた樽状のバレルによっ
て被鍍金素材は物理的に研磨され、更に、電解研磨液や
各種溶剤に浸漬して化学的に研磨される。鍍金の前処理
工程としては、被鍍金素材の表面の油脂、錆、傷等を除
去するために、脱脂、酸洗い、アルカリ洗い及びその中
和、洗浄等が行なわれる。電気鍍金は多くの場合、鍍金
しようとする金属を溶解した浴液に鋼材等の素材を陰極
として浸漬し、これと対向させて他極を浸漬し、直流電
流を通電することにより行う。又、無電解鍍金では、鍍
金しようとする金属を溶解した浴液に鋼材等の素材を浸
漬することにより、その金属を化学的に還元析出させて
金属被膜を形成する。鍍金後の後処理としては、回収、
水洗い、水切りに加えてクロメート処理等が行なわれ、
水切りの際には、水切剤として、弗素系有機溶剤（主に
１１３フロン溶剤）又は塩素系有機溶剤（主にトリクロ
ロエチレン、パークロロエチレン等）１む水切り溶液が
用いられる。

このような弗素系又は塩素系有機溶剤を含む水切り溶液
は、一般に、液相の弗素系又は塩素系有機溶剤と界面活
性剤やアルコール等との混合溶液が用いられる。鍍金後
の被鍍金素材である鍍金物を前記水切り溶液に浸漬する
と、水洗いによって鍍金物表面に付着した水分は、界面
活性剤又はアルコール等のもつ親水基によって界面張力
を弱められて付着力を失い、水より比重の大きい液相の
弗素系又は塩素系有機溶剤中へ浮上する。従って、鍍金
物より水分が分離され、鍍金物は乾燥する。

前記水切り溶液を使用する水切り乾燥装置６は、第３図
に示すように、水切り溶液を貯留しかつ水を分離して排
出する水切り槽７、ポンプ８の噴流及び超音波によって
浸漬された鍍金物の表面より水分を分離する超音波槽９
、凝縮機１０によって回収された清浄な水切り溶液を貯
留して鍍金物を冷浴させる冷浴槽１１、蒸気洗浄を行う
蒸気槽１２よりなる。超音波槽９、冷浴槽１１、蒸気槽
１２を順に通過した鍍金物は、放置されて自然乾燥の後
、必要に応じて組立てられ完成品となる。この組立時に
、鍍金物に他の金属素材を接着する場合には、鍍金物の
表面を嫌気的に密着させる。これを第４図に基づいて説
明すると、被鍍金素材１４の表面に鍍金された金属被膜
１５の表面に嫌気性プライマー１６を塗布した後、嫌気
性接着剤１７を更に塗布してから、他の金属素材１３を
接着固定するようにしている。この時使用する嫌気性接
着剤１７は、その成分中に過酸化物ＲＯＯＨを含む樹脂
モノマーＸであって、金属？、？は、過酸化物ＲＯＯＨ
と、 Ｍ”＋ＲＯＯＨＡ　　Ｍ”＋ＯＨ−＋ＲＯ−（１１Ｍ”
＋ＲＯＯＨ占Ｍ”＋ＲＯ２＋Ｈ“　−（２１のように反
応して、ＲＯ，ＲＯ２を生成する。ＲＯ，ＲＯ２は嫌気
的条件で樹脂モノマーＸと、 に１ ＲＯ＋　Ｘ　−ＲＯＸ　・−（３） ＲＯＸ　＋　Ｘ△ＲＯＸ　２・・・（４）のように重合
して硬化する性質を持ったものである。

〔発明が解決しようとする問題点〕

しかしながら、前記した電気鍍金又は無電解鍍金におい
て、被鍍金素材の表面に形成された金属被膜は、鍍金物
の組立て時までに酸化されやすく、鍍金物の表面に薄い
酸化膜又は不動態化膜が形成されるので、硬化開始剤と
して過酸化物ＲＯＯＨを含み、主成分が樹脂モノマーＸ
である嫌気性接着剤を鍍金物表面に塗布すると、前記反
応式（３）及び（４）の重合反応を開始せず、酸化膜又
は不動態化膜中の酸素を消費して、反応速度に５＞ｋ＋
の、にＸ ＲＯＸ　　＋　　　０２　−　　　ＲＯ３＋　　Ｘ　　
・・・（５）という酸素消費反応を長時間に渡って示し
、嫌気性接着剤は硬化しないという問題点がある。

〔問題点を解決するための手段〕

この発明者は長年、亜鉛、クロム、錫、ニッケル等の鍍
金業に従事し、又、後処理工程に使用される水切り溶液
と鍍金物の組立て時に用いられる嫌気性接着剤の相互作
用について鋭意研究を続けてきた。その結果、弗素系又
は塩素系有機溶剤を含む水切り溶液に鍍金物を浸漬して
水切りを行うに際し、銅、鉄、コバルト等の遷移金属を
小量添加すると、鍍金物が他金属部品との接着固定に際
しても、使用される嫌気性接着剤の接着力を阻害しない
ことを知見し、この発明を完成させるに至つた。すなわ
ち、この発明は、任意の金属を溶解した浴液中に被鍍金
素材を陰極として浸漬し、前記浴液中に他極を浸漬して
通電し、前記被鍍金素材の表面に金属を析出させて金属
被膜を形成するか、又は任意の金属を溶解した浴液中に
被鍍金素材を浸漬して金属を化学的に還元析出させて金
属被膜を形成した後、弗素系又は塩素系有機溶剤を含む
水切り溶液によって水切りを行う鍍金方法において、前
記弗素系又は塩素系有機溶剤を含む水切り溶液に銅等の
遷移金属を溶解したことを特徴とする金属素材の接着を
容易にする鍍金方法である。

〔作用〕

この発明において、弗素系又は塩素系有機溶剤を含む水
切り溶液中の遷移金属の存在が反応系においてどのよう
な作用をするのか、その作用機構自体は必ずしも明確で
ないが、弗素系又は塩素系有機溶剤を含む溶液中に添加
された銅等の遷移金属が鍍金面に付着して、嫌気性接着
剤に含まれる過酸化物ＲＯＯＨと反応し、前記反応式（
１）及び（２）の反応を進め、多量のＲＯ，ＲＯ２が生
成されるので、前記反応式（５）の反応を短時間に終了
させ、鍍金物の表面に形成された薄い酸化膜又は不動態
化膜を還元して鍍金物の表面を無酸素の状態にするもの
と理論付けられる。

〔実施例〕

この発明の実施例を以下詳細に説明する。

鋼材にニッケル鍍金及び無電解ニッケル鍍金後、水切り
を行う場合は次のように行う。

被鍍金素材となる鋼材に対して、通常の研暦、前処理を
行った後、電気ニッケル鍍金または無電解ニッケル鍍金
を行う０Ｍ合金後後処理としては、水洗、クロメート処
理の後、水洗を行い、次に、前記した水切り乾燥装置６
の水切槽７に、弗素系有機溶剤として１１３フロン溶剤
を含む水切り溶液を満たし、遷移金属である銅を１１３
フロン溶剤に対して１５■／ｌ溶解させるよう添加する
。遷移金属は、銅以外にも、鉄、マンガン、ニッケル、
コバルト、ベリリウム等、還元状態で存在し易く、１１
３フロン溶剤可溶の遷移金属及びその化合物であれば特
に制限される事なく用いることができるが、銅は特に効
果的で、前記１１３フロン溶剤に溶解させて添加すると
、鍍金面に塗布した嫌気性接着剤は十分な接着力を発揮
することが判明している。このような遷移金属及びその
化合物が添加される濃度範囲は、鍍金される金属やその
他の反応条件により一概に限定されないが、弗素系有機
溶剤である液相の１１３フロン溶剤に対して通常１０ｎ
ｇ／１以上好ましくは２００■／ｌ以下添加すれば最適
である。次に、鍍金物は、前記水切り乾燥装置６によっ
て超音波槽９、冷浴槽１１に順次浸漬され、蒸気槽１２
を通過して水切りを終え、更に自然乾燥の後、必要に応
じて他の金属素材からなる部品を接着して組立てる。こ
のとき、嫌気性接着剤を鍍金物に直接塗布して組立を行
う。このような組立の具体例を挙げると、軸受は本体と
軸受けとの密着固定の場合等である。即ち、鍍金物であ
る軸受は本体の嵌合孔内周面に嫌気性接着剤を塗布して
外周面がステンレス製等の軸受けを嵌合させる。このよ
うな接着は、鍍金物を密着させて固定する場合に広く通
用することができ、第１図に示すように、被鍍金素材１
の表面に鍍金された金属被膜２の上に遷移金属３を残留
させ、嫌気性接着剤４を介して他の金属５に密着させる
ことができる全ての場合に有効であり、上記実施例の被
嵌合部品の形状によって限定されるものではない。

又、被鍍金素材１の種類及び鍍金される金属被膜２０種
類も、鉄や亜鉛に限定されるものでなく、銅、ニッケル
、鉛、錫など通常の鍍金に使用される全ての金属におい
て通用することができる。又、亜鉛、カドミウムの鍍金
、あるいはその他の金属の防錆のため、いわゆるクロメ
ート処理を行った場合においても同様に有効である。更
に、塩素系有機溶剤であるトリクロロエチレン、パーク
ロロエチレン等で水切りや洗浄を行う場合にも、前記し
た遷移金属を前記した同様な濃度で溶解して用いること
ができ、この場合においても前記した同様の効果を得る
ことができる。

〔発明の効果〕

以上の説明からも明らかなように、この発明の金属素材
の接着を容易にする鍍金方法によると、鍍金物の表面に
形成された酸化膜又は不動態化膜に銅、鉄、コバルト等
の遷移金属が残留して、鍍金物を他の金属素材と密着固
定すべき組立て時に嫌気性接着剤を鍍金物に塗布すると
、該嫌気性接着剤が効率的に作用して他の金属素材との
接着効果を増大させることができる利点がある。更に、
従来において嫌気性接着剤の塗布前に鍍金面に塗布して
鍍金面を活性化させていた嫌気性プライマーが不必要に
なるので、鍍金された製品の組立が簡単、容易になり、
しかも製作費用が低減されるという利点がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は、この発明の実施例により製造された鍍金物の
接着固定状態を説明する拡大断面図、第２図は、従来の
鍍金方法の順序を説明する工程図、第３図は水切り乾燥
装置による水切り工程の説明図、第４図は従来の鍍金物
の接着固定状態を説明する拡大断面図。 １・・・被鍍金素材、２・・・金属被膜、３・・・遷移
金泥４・・・嫌気性接着剤。 特　許　出　願　人　　株式会社　アサヒメフキ代　　
　理　　　人　　弁理士　　渡辺　三彦第３図 旦 ゝ＼ 第４図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）任意の金属を溶解した浴液中に被鍍金素材を陰極
   として浸漬し、前記浴液中に他極を浸漬して通電し、前
   記被鍍金素材の表面に金属を析出させて金属被膜を形成
   するか、又は任意の金属を溶解した浴液中に被鍍金素材
   を浸漬して金属を化学的に還元析出させて金属被膜を形
   成した後、弗素系又は塩素系有機溶剤を含む水切り溶液
   によって水切りを行う鍍金方法において、 前記弗素系又は塩素系有機溶剤を含む水切り溶液に銅等
   の遷移金属を溶解したことを特徴とする金属素材の接着
   を容易にする鍍金方法。