JPH0242903B2 - - Google Patents
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Description
本発明は金属の化学研磨、スケール除去及びエ
ツチング等の化学的溶解処理液に関し、更に詳し
くは過酸化水素と鉱酸を主成分とし、芳香族アミ
ン化合物を含有する金属の化学的溶解処理液に関
する。 本発明に係る化学的溶解処理液により処理され
る金属は銅、鉄、錫、ニツケル、コバルト、亜
鉛、クロム、チタン、アルミニウム及びこれらの
合金である。これらのうち特に好適には黄銅、燐
青銅、キユプロニツケル等の銅合金、鉄―ニツケ
ル、鉄―ニツケル―コバルト、鉄―ニツケル―ク
ロム等の鉄合金である。 従来、これらの金属は種々の用途を有し、それ
ぞれの用途及び目的に応じて化学的処理が行なわ
れている。これらの化学的処理を行なう処理液と
しては硝酸―硫酸、硝酸―塩酸、硝酸―弗酸、硝
酸―燐酸及び硝酸―酢酸等の混酸が用いられて来
たが、これらは硝酸が主成分である為、有害な
NOxガスが発生し、公害上並びに環境上好まし
からざるものであつた。 この為、硝酸を主成分とする混酸に替えて、過
酸化水素と硫酸、弗酸、塩酸、燐酸及びスルフア
ミン酸等の鉱酸から成る化学的溶解処理液が利用
されている。この過酸化水素と鉱酸を主成分とす
る処理液は、金属イオンが溶出してくるにつれ
て、過酸化水素が分解する為、従来より分解を抑
制する種々の安定剤が使用されている。こうした
安定剤としては、たとえばフエナセチン、スルフ
アチアゾール、脂肪族アルコール、脂肪族アミ
ン、タンパク質、安息香酸、フエノール類、或は
アリールスルフオン酸などが知られている。 しかしながら、これらの安定剤は処理される対
象金属により効果がかなり異なり、その選択性の
幅が狭に上に安定化の効果は或る程度はあるが十
分満足出来るものとは言い難い。また上記の如き
安定剤は化学的溶解処理後の金属表面の光沢を向
上させる性質、あるいは化学的溶解処理液の寿命
を伸ばす効果は殆んどない。したがつて、従来は
光沢化剤等を別途添加する必要があつた。ここで
言う化学的溶解処理液の寿命とは、化学的溶解処
理液に前記した安定剤を添加しても、処理液中に
金属が多量に溶解して来ると金属濃度が飽和点に
達し金属塩の結晶が析出し、もはやそれ以上溶解
しても良好なる金属表面が得られず、又、溶解速
度が著しく低下して来る。これを寿命が来た又は
老化点に達したと言う。 本発明者らは、上記した点に鑑み広い金属に対
して十分なる安定化効果を示すと共に、処理後の
金属表面の光沢をも向上させ得る添加剤につき検
討し、ある種の芳香族アミン化合物が効果がある
ことを見出した。 すなわち、本発明は過酸化水素と鉱酸を主成分
とする酸性水溶液に、下記一般式で表わされる芳
香族アミン化合物の少なくとも一種を添加してな
る金属の化学的溶解処理液に関する。 〔式中、Ｘ又はＹは水素、水酸基、ニトロ基、ア
ミノ基、カルボキシル基、C1〜C4の低級アルキ
ル基を示す。〕 本発明に係る添加剤は、少量の添加量で十分な
る安定化効果を発揮すると共に、化学的溶解処理
後の金属表面の光沢化を向上させる効果をも有
し、さらには化学的溶解処理液の寿命をかなり伸
ばす効果をも有する。また、本発明における添加
剤は、従来一般に使用されている安定剤に比べ使
用量が少量であることから、廃液中のCOD、
BODを低減させることもできる利点がある。 本発明は幅広い金属に対してすぐれた溶解性を
示し、安定性にすぐれ、良好な光沢を有する金属
表面を与え、かつ寿命の長い化学的溶解処理液を
提供するものである。 本発明における添加剤は、上記の一般式で示さ
れる芳香族アミン化合物であり、それらの具体例
を示すと、たとえば、アニリン、アミノフエノー
ル、ジアミノベンゼン、アミノ安息香酸、トルイ
ジン、ニトロアニリン、アミノサルチル酸等であ
る。これらのうち特にアミノフエノール、アミノ
安息香酸は安定化効果の他に光沢性及び寿命を伸
ばす効果にすぐれているので特に好適である。こ
れらの使用量は飽和溶解度まで使用しうるが、作
業性及び商業的な面から一般に0.01g／〜
100g／であり、さらに0.1g／〜10g／が好
適である。 本発明において過酸化水素の量は通常使用され
ている範囲がそのまゝ適用され格別な制限はない
が、作業性及び商業的な点を考慮し、一般的に
1g／〜350g／の範囲である。 本発明におる鉱酸は硫酸、塩酸、燐酸、弗酸、
硝酸、スルフアミン酸及びそれらの酸性塩類であ
り、化学的処理液に通常使用されているものが適
用される。これらの酸は一種又は二種以上が使用
され、その量は作業的及び商業的な点を考慮し
1g／〜300g／の範囲である。 ここで、本発明の化学的溶解処理液における過
酸化水素と鉱酸との使用割合の関係を例示する
と、過酸化水素が5g／〜100g／、鉱酸が
100g／〜300g／の濃度であつて、かつ該鉱
酸は硫酸を必須成分として少なくとも50g／包
含する場合は、特に銅または銅合金のエツチング
またはピクリング用に好適であり、また過酸化水
素が50g／〜300g／、鉱酸が1g／〜100g／
の濃度であつて、かつ該鉱酸は硫酸を必須成分
として少なくとも0.5g／含有する場合は、特に
銅または銅合金の研磨用に好適である。上記の場
合鉱酸として硫酸以外に、弗酸、燐酸、硝酸、塩
酸などが適宜組合せて使用される。上記の使用割
合において、後者の場合は特に光沢の向上に効果
を発揮する。 また、過酸化水素が30g／〜300g／、鉱酸
が10g／〜200g／の濃度であつて、かつ該鉱
酸は弗酸またはその酸性塩を必須成分として少な
くとも5g／を含有する場合は特に鉄または鉄
合金の処理に好適である。この場合に、鉱酸は弗
酸またはその酸性塩以外に、硫酸、燐酸、硝酸、
塩酸などが適宜組合せて使用される。 本発明の化学的溶解処理液は、被処理物の形
状、処理の目的に応じて10〜80℃、好ましくは20
〜60℃の温度で、５秒〜30分、好ましくは10秒〜
10分の処理時間で使用される。又、操作法として
は浸漬法、スプルー法、回転バレル法のいずれの
方法でも良く、又これらに限定される事はない。 以下に本発明を実施例にて具体的に説明する。 実施例 １ 過酸化水素、100g／、硫酸10g／と第１表
に示す化合物を添加した化学的溶解処理液に黄銅
（銅60％＋亜鉛40％）を溶解せしめた後、50℃の
恒温槽に20時間放置し、過酸化水素の分解率を測
定した。尚、この時の化学的溶解処理液中の金属
濃度は銅6g／、亜鉛4g／であつた。
ツチング等の化学的溶解処理液に関し、更に詳し
くは過酸化水素と鉱酸を主成分とし、芳香族アミ
ン化合物を含有する金属の化学的溶解処理液に関
する。 本発明に係る化学的溶解処理液により処理され
る金属は銅、鉄、錫、ニツケル、コバルト、亜
鉛、クロム、チタン、アルミニウム及びこれらの
合金である。これらのうち特に好適には黄銅、燐
青銅、キユプロニツケル等の銅合金、鉄―ニツケ
ル、鉄―ニツケル―コバルト、鉄―ニツケル―ク
ロム等の鉄合金である。 従来、これらの金属は種々の用途を有し、それ
ぞれの用途及び目的に応じて化学的処理が行なわ
れている。これらの化学的処理を行なう処理液と
しては硝酸―硫酸、硝酸―塩酸、硝酸―弗酸、硝
酸―燐酸及び硝酸―酢酸等の混酸が用いられて来
たが、これらは硝酸が主成分である為、有害な
NOxガスが発生し、公害上並びに環境上好まし
からざるものであつた。 この為、硝酸を主成分とする混酸に替えて、過
酸化水素と硫酸、弗酸、塩酸、燐酸及びスルフア
ミン酸等の鉱酸から成る化学的溶解処理液が利用
されている。この過酸化水素と鉱酸を主成分とす
る処理液は、金属イオンが溶出してくるにつれ
て、過酸化水素が分解する為、従来より分解を抑
制する種々の安定剤が使用されている。こうした
安定剤としては、たとえばフエナセチン、スルフ
アチアゾール、脂肪族アルコール、脂肪族アミ
ン、タンパク質、安息香酸、フエノール類、或は
アリールスルフオン酸などが知られている。 しかしながら、これらの安定剤は処理される対
象金属により効果がかなり異なり、その選択性の
幅が狭に上に安定化の効果は或る程度はあるが十
分満足出来るものとは言い難い。また上記の如き
安定剤は化学的溶解処理後の金属表面の光沢を向
上させる性質、あるいは化学的溶解処理液の寿命
を伸ばす効果は殆んどない。したがつて、従来は
光沢化剤等を別途添加する必要があつた。ここで
言う化学的溶解処理液の寿命とは、化学的溶解処
理液に前記した安定剤を添加しても、処理液中に
金属が多量に溶解して来ると金属濃度が飽和点に
達し金属塩の結晶が析出し、もはやそれ以上溶解
しても良好なる金属表面が得られず、又、溶解速
度が著しく低下して来る。これを寿命が来た又は
老化点に達したと言う。 本発明者らは、上記した点に鑑み広い金属に対
して十分なる安定化効果を示すと共に、処理後の
金属表面の光沢をも向上させ得る添加剤につき検
討し、ある種の芳香族アミン化合物が効果がある
ことを見出した。 すなわち、本発明は過酸化水素と鉱酸を主成分
とする酸性水溶液に、下記一般式で表わされる芳
香族アミン化合物の少なくとも一種を添加してな
る金属の化学的溶解処理液に関する。 〔式中、Ｘ又はＹは水素、水酸基、ニトロ基、ア
ミノ基、カルボキシル基、C1〜C4の低級アルキ
ル基を示す。〕 本発明に係る添加剤は、少量の添加量で十分な
る安定化効果を発揮すると共に、化学的溶解処理
後の金属表面の光沢化を向上させる効果をも有
し、さらには化学的溶解処理液の寿命をかなり伸
ばす効果をも有する。また、本発明における添加
剤は、従来一般に使用されている安定剤に比べ使
用量が少量であることから、廃液中のCOD、
BODを低減させることもできる利点がある。 本発明は幅広い金属に対してすぐれた溶解性を
示し、安定性にすぐれ、良好な光沢を有する金属
表面を与え、かつ寿命の長い化学的溶解処理液を
提供するものである。 本発明における添加剤は、上記の一般式で示さ
れる芳香族アミン化合物であり、それらの具体例
を示すと、たとえば、アニリン、アミノフエノー
ル、ジアミノベンゼン、アミノ安息香酸、トルイ
ジン、ニトロアニリン、アミノサルチル酸等であ
る。これらのうち特にアミノフエノール、アミノ
安息香酸は安定化効果の他に光沢性及び寿命を伸
ばす効果にすぐれているので特に好適である。こ
れらの使用量は飽和溶解度まで使用しうるが、作
業性及び商業的な面から一般に0.01g／〜
100g／であり、さらに0.1g／〜10g／が好
適である。 本発明において過酸化水素の量は通常使用され
ている範囲がそのまゝ適用され格別な制限はない
が、作業性及び商業的な点を考慮し、一般的に
1g／〜350g／の範囲である。 本発明におる鉱酸は硫酸、塩酸、燐酸、弗酸、
硝酸、スルフアミン酸及びそれらの酸性塩類であ
り、化学的処理液に通常使用されているものが適
用される。これらの酸は一種又は二種以上が使用
され、その量は作業的及び商業的な点を考慮し
1g／〜300g／の範囲である。 ここで、本発明の化学的溶解処理液における過
酸化水素と鉱酸との使用割合の関係を例示する
と、過酸化水素が5g／〜100g／、鉱酸が
100g／〜300g／の濃度であつて、かつ該鉱
酸は硫酸を必須成分として少なくとも50g／包
含する場合は、特に銅または銅合金のエツチング
またはピクリング用に好適であり、また過酸化水
素が50g／〜300g／、鉱酸が1g／〜100g／
の濃度であつて、かつ該鉱酸は硫酸を必須成分
として少なくとも0.5g／含有する場合は、特に
銅または銅合金の研磨用に好適である。上記の場
合鉱酸として硫酸以外に、弗酸、燐酸、硝酸、塩
酸などが適宜組合せて使用される。上記の使用割
合において、後者の場合は特に光沢の向上に効果
を発揮する。 また、過酸化水素が30g／〜300g／、鉱酸
が10g／〜200g／の濃度であつて、かつ該鉱
酸は弗酸またはその酸性塩を必須成分として少な
くとも5g／を含有する場合は特に鉄または鉄
合金の処理に好適である。この場合に、鉱酸は弗
酸またはその酸性塩以外に、硫酸、燐酸、硝酸、
塩酸などが適宜組合せて使用される。 本発明の化学的溶解処理液は、被処理物の形
状、処理の目的に応じて10〜80℃、好ましくは20
〜60℃の温度で、５秒〜30分、好ましくは10秒〜
10分の処理時間で使用される。又、操作法として
は浸漬法、スプルー法、回転バレル法のいずれの
方法でも良く、又これらに限定される事はない。 以下に本発明を実施例にて具体的に説明する。 実施例 １ 過酸化水素、100g／、硫酸10g／と第１表
に示す化合物を添加した化学的溶解処理液に黄銅
（銅60％＋亜鉛40％）を溶解せしめた後、50℃の
恒温槽に20時間放置し、過酸化水素の分解率を測
定した。尚、この時の化学的溶解処理液中の金属
濃度は銅6g／、亜鉛4g／であつた。
【表】
実施例 ２
過酸化水素30g／、硫酸150g／、弗酸
10g／と第２表に示す化合物を添加せる化学的
溶解処理に、銅88％＋ニツケル９％＋錫３％を含
む銅合金板（神戸製銅製CAC92）を溶解せしめ
た後、50℃の恒温槽に60時間放置し、過酸化水素
の分解率を測定した。尚、この時の化学的溶解処
理液中の金属濃度は銅8g／、ニツケル0.8g／
、錫0.3g／であつた。
10g／と第２表に示す化合物を添加せる化学的
溶解処理に、銅88％＋ニツケル９％＋錫３％を含
む銅合金板（神戸製銅製CAC92）を溶解せしめ
た後、50℃の恒温槽に60時間放置し、過酸化水素
の分解率を測定した。尚、この時の化学的溶解処
理液中の金属濃度は銅8g／、ニツケル0.8g／
、錫0.3g／であつた。
【表】
実施例 ３
過酸化水素100g／、硫酸10g／、弗化水素
酸アンモニウム20g／と第３表に示す化合物を
添加せる化学的溶解処理液に、鉄55％＋ニツケル
29％＋コバルト16％から成るコバール材を溶解せ
しめた後、50℃の恒温槽に20時間放置し、過酸化
水素の分解率を測定した。尚、この時の化学的溶
解処理液中の金属濃度は鉄4g／、ニツケル
2.1g／、コバルト1.2g／であつた。
酸アンモニウム20g／と第３表に示す化合物を
添加せる化学的溶解処理液に、鉄55％＋ニツケル
29％＋コバルト16％から成るコバール材を溶解せ
しめた後、50℃の恒温槽に20時間放置し、過酸化
水素の分解率を測定した。尚、この時の化学的溶
解処理液中の金属濃度は鉄4g／、ニツケル
2.1g／、コバルト1.2g／であつた。
【表】
実施例 ４
実施例２に使用したと同様の化学的処理液を用
いて、実施例２で使用したと同様の銅合金板を50
℃で30秒間処理した後、水洗、乾燥して金属表面
の光沢度を測定した。その結果を第４表に示す。 尚、光沢度はJIS Ｚ―8741に準拠して測定し
た。
いて、実施例２で使用したと同様の銅合金板を50
℃で30秒間処理した後、水洗、乾燥して金属表面
の光沢度を測定した。その結果を第４表に示す。 尚、光沢度はJIS Ｚ―8741に準拠して測定し
た。
【表】
【表】
実施例 ５
過酸化水素30g／、硫酸100g／、弗酸
10g／及びｏ―アミノ安息香酸1g／からなる
化学的溶解処理液により、実施例２に使用したと
同様の銅―ニツケル―錫合金板を溶解し、液の寿
命（老化点）を測定した。尚、溶解に伴ない液中
の過酸化水素、硫酸、及びｏ―アミノ安息香酸が
減少して来るので消耗分を適宜追加し濃度を一定
に保つた。この結果を第１図に示した。第１図に
おいて１は上記した組成からなる本発明の化学的
溶解処理液、２はｏ―アミノ安息香酸の替りにメ
タノールを20g／添加した化学的溶解処理液、
３はｏ―アミノ安息香酸の替りにｐ―フエノール
スルフオン酸を10g／添加した化学的溶解処理
液である。第１図においてＡは老化点（金属析
出）を示す。 この結果、老化点の金属濃度は、本発明の処理
液では銅換算で114g／であり、メタノールを
添加した処理液では銅換算で57g／、ｐ―フエ
ノールスルフオン酸を添加した処理液では銅換算
で75g／であつた。
10g／及びｏ―アミノ安息香酸1g／からなる
化学的溶解処理液により、実施例２に使用したと
同様の銅―ニツケル―錫合金板を溶解し、液の寿
命（老化点）を測定した。尚、溶解に伴ない液中
の過酸化水素、硫酸、及びｏ―アミノ安息香酸が
減少して来るので消耗分を適宜追加し濃度を一定
に保つた。この結果を第１図に示した。第１図に
おいて１は上記した組成からなる本発明の化学的
溶解処理液、２はｏ―アミノ安息香酸の替りにメ
タノールを20g／添加した化学的溶解処理液、
３はｏ―アミノ安息香酸の替りにｐ―フエノール
スルフオン酸を10g／添加した化学的溶解処理
液である。第１図においてＡは老化点（金属析
出）を示す。 この結果、老化点の金属濃度は、本発明の処理
液では銅換算で114g／であり、メタノールを
添加した処理液では銅換算で57g／、ｐ―フエ
ノールスルフオン酸を添加した処理液では銅換算
で75g／であつた。
第１図は化学的溶解処理液の溶解速度と処理液
中の金属濃度との関係を示す。第１図において１
は本発明の化学的処理液の例、２は添加剤として
メタノールを用いた処理液、３は添加剤としてｐ
―フエノールスルフオン酸を用いた処理液であ
る。Ａはそれぞれの処理液の老化点を示す。
中の金属濃度との関係を示す。第１図において１
は本発明の化学的処理液の例、２は添加剤として
メタノールを用いた処理液、３は添加剤としてｐ
―フエノールスルフオン酸を用いた処理液であ
る。Ａはそれぞれの処理液の老化点を示す。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 過酸化水素と鉱酸を主成分とする酸性水溶液
に、下記一般式で示される芳香族アミン化合物の
少なくとも一種を添加してなる金属の化学的溶解
処理液 〔式中、Ｘ又はＹは水素、水酸基、ニトロ基、ア
ミノ基、カルボキシル基、C1〜C4の低級アルキ
ル基を示す。〕
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57077257A JPS58197277A (ja) | 1982-05-08 | 1982-05-08 | 金属の化学的溶解処理液 |
| US06/492,421 US4459216A (en) | 1982-05-08 | 1983-05-06 | Chemical dissolving solution for metals |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57077257A JPS58197277A (ja) | 1982-05-08 | 1982-05-08 | 金属の化学的溶解処理液 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS58197277A JPS58197277A (ja) | 1983-11-16 |
| JPH0242903B2 true JPH0242903B2 (ja) | 1990-09-26 |
Family
ID=13628797
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP57077257A Granted JPS58197277A (ja) | 1982-05-08 | 1982-05-08 | 金属の化学的溶解処理液 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4459216A (ja) |
| JP (1) | JPS58197277A (ja) |
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-
1982
- 1982-05-08 JP JP57077257A patent/JPS58197277A/ja active Granted
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1983
- 1983-05-06 US US06/492,421 patent/US4459216A/en not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS58197277A (ja) | 1983-11-16 |
| US4459216A (en) | 1984-07-10 |
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