JPH0258358B2 - - Google Patents
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- ing And Chemical Polishing (AREA)
Description
産業上の利用分野
本発明は、金属製品の製造工程において、金属
表面の溶解や微細加工をするための化学溶解処理
液に係り、本化学溶解処理液を使用することによ
つて、より良好な仕上り表面や加工面を得るもの
である。 背景技術 金属とくに軟鋼、ステンレス鋼、鉄−ニツケル
系合金、鉄−ニツケル−コバルト系合金など鉄系
合金を最終製品にする工程において、しばしばエ
ツチング、化学研磨、電解研磨などの化学溶解処
理が施され、その表面の平滑性や光沢性、並びに
所望形状の凹凸面や貫通孔等を実現するに当たつ
て、製品の寸法精度など厳しい要求がある。 これら金属の溶解処理に使用されている化学溶
解液としては、塩酸、硫酸、リン酸および弗酸な
どの鉱酸の単独あるいはそれらの混酸に、酸化剤
として、硝酸、クロム酸またはその塩、過酸化水
素、第２鉄塩（塩化第２鉄、硫酸第２鉄、硝酸第
２鉄等）などを加えた種々の組合せの混合液が使
用され、さらに界面活性剤やポリオール類なども
添加併用されているが、次の様な問題点があり、
満足されていない。 発明が解決しようとする問題点 すなわち、 (1) 製品として要求される表面平滑性、光沢性が
十分に得られない。 (2) 金属の仕上り面は、多くの場合局部腐食によ
る多数の孔食（ピツト）が発生し、金属材質に
よつては粒界腐食を起す。 (3) 上記(1)、(2)と関連するが、所望の寸法精度が
得られない。 発明の目的 本発明は、金属の酸洗浄或はエツチング時に発
生する金属表面の前記問題点を解消し、金属表面
仕上りを良好ならしめる金属の化学溶解処理液
（以下、単に処理液と略す）を提供することを目
的とするものである。 問題解決の手段 本発明は、 (a) 次の（ａ−１）〜（ａ−４）から成るグルー
プから選ばれた少なくとも一種以上の混合物を
0.01〜50ｇ／、 (a‐1) トリエチレンテトラミン、ペンタエチレン
ヘキサミンまたはそれらの塩酸塩 (a‐2) 分子量1000〜20000のポリエチレンイミン
またはその塩酸塩 (a‐3) 分子量10000〜100000のポリアリルアミン
またはその塩酸塩 (a‐4) ビスヘキサメチレントリアミンまたはその
塩酸塩 (b) 次の（ｂ−１）〜（ｂ−４）から成るグルー
プから選ばれた少なくとも一種以上の混合物を
0.01〜50ｇ／、 (b‐1) チオジグリコール、ジチオグリコール、チ
オジエチルアミンまたはそれらの塩酸塩およ
びチオジプロピオン酸またはそのトリエタノ
ールアミン塩 (b‐2) ２−メルカプトエタノール、３−メルカプ
トプロピルアミンまたはそれらの塩酸塩およ
び３−メルカプトプロピオン酸またはそのト
リエタノールアミン塩 (b‐3) トリメチルチオ尿素、ヒドロキシエチルア
リルチオ尿素またはフエニルチオ尿素 (b‐4) チオアセトアミド (c) 次の（ｃ−１）から成るグループから選ばれ
た少なくとも一種以上の混合物を0.02〜80ｇ／
、および (c‐1) クエン酸、ニトリロトリ酢酸2Na塩、２−
ホスホノブタン−１，２，４−トリカルボン
酸、アミノトリ（メチレンホスホン酸）、ヒ
ドロキシエチリデンジホスホン酸、アミノト
リ（メチレンホスホン酸）のトリエタノール
アミン塩またはエチレンジアミン４酢酸2Na
塩 (d) 第２鉄塩を100〜750ｇ／含有することを特
徴とする鉄系金属の化学溶解処理液である。 さらにまた本発明は、 (a) 次の（ａ−１）〜（ａ−４）から成るグルー
プから選ばれた少なくとも一種以上の混合物を
0.01〜50ｇ／、 (a‐1) トリエチレンテトラミン、ペンタエチレン
ヘキサミンまたはそれらの塩酸塩 (a‐2) 分子量1000〜20000のポリエチレンイミン
またはその塩酸塩 (a‐3) 分子量10000〜100000のポリアリルアミン
またはその塩酸塩 (a‐4) ビスヘキサメチレントリアミンまたはその
塩酸塩 (b) 次の（ｂ−１）〜（ｂ−４）から成るグルー
プから選ばれた少なくとも一種以上の混合物を
0.01〜50ｇ／、 (b‐1) チオジグリコール、ジチオグリコール、チ
オジエチルアミンまたはそれらの塩酸塩およ
びチオジプロピオン酸またはそのトリエタノ
ールアミン塩 (b‐2) ２−メルカプトエタノール、３−メルカプ
トプロピルアミンまたはそれらの塩酸塩およ
び３−メルカプトプロピオン酸またはそのト
リエタノールアミン塩 (b‐3) トリメチルチオ尿素、ヒドロキシエチルア
リルチオ尿素またはフエニルチオ尿素 (b‐4) チオアセトアミド (c) 次の（ｃ−１）から成るグループから選ばれ
た少なくとも一種以上の混合物を0.02〜80ｇ／
、 (c‐1) クエン酸、ニトリロトリ酢酸2Na塩、２−
ホスホノブタン−１，２，４−トリカルボン
酸、アミノトリ（メチレンホスホン酸）、ヒ
ドロキシエチリデンジホスホン酸、アミノト
リ（メチレンホスホン酸）のトリエタノール
アミン塩またはエチレンジアミン４酢酸2Na
塩 (d) 第２鉄塩を100〜750ｇ／、および (e) 塩酸、硫酸または硝酸の二種以上を第２鉄塩
との合計濃度が100〜800ｇ／になるように含
有することを特徴とする鉄系金属の化学溶解処
理液である。 本発明による化学溶解処理液は、金属表面のス
ケール、非金属介在物の除去、砥石研磨により生
ずる砥粒疵の除去、またリードフレーム、コネク
ター、シヤドーマスク等の製造時に、金属表面に
寸法精度の高い酸不溶被膜パターンを形成し、金
属の不要部分を化学溶解除去して精度よく所定形
状を得るエツチング、あるいは金属表面の平滑性
や光沢性を付与する化学研磨、化学エツチングに
用いることができる。 本発明の第２鉄塩と、ポリアミンまたはその
塩、有機硫黄化合物および有機キレート化合物と
からなる化学溶解処理液は、エツチングの際にマ
スキングとして使用する有機レジンの金属との密
着性に悪影響を及ぼさず、寸法精度の良好な製品
が得られる。 また、本発明の第２鉄塩と塩酸、硫酸または硝
酸の二種以上と、ポリアミンまたはその塩、有機
硫黄化合物および有機キレート化合物とからなる
化学溶解処理液は、鉱酸を組合わせて用いること
によつて第２鉄塩の劣化を抑制し、液の寿命を延
ばすことができる。 また、この化学溶解処理液で処理する金属とし
ては、普通鋼、ステンレス鋼、鉄・ニツケル系合
金、鉄・ニツケル−コバルト系合金をあげること
ができる。 これら溶解液組成中にフツ酸、クロム酸あるい
はまたその塩、および過酸化水素が省かれる理由
は、フツ酸、クロム酸あるいはまたその塩は、人
体に対する有害性が高くまた公害防除を考慮した
ためであり、過酸化水素が省かれる理由は、この
物質が分解されやすく、濃度制御が難しいからで
ある。 以下、本発明の処理液を構成している成分及び
濃度等について説明する。 第２鉄塩（塩化第２鉄、硫酸第２鉄、硝酸第２
鉄等）は、本処理液に欠かせない酸化剤である
が、塩酸や硫酸等酸類を混合しない第２鉄塩、ポ
リアミンあるいはまたその塩、有機硫黄化合物、
および有機キレート化合物からなる処理液では、
第２鉄塩濃度が100ｇ／未満では金属の溶解力
が小さく、砥石粒等による表面押込み疵の除去が
困難となる。また第２鉄塩濃度が、750ｇ／を
超えても、後述するようにその溶解力にさほどの
差はなく、増量しても不経済である。そのため後
述するように、第２鉄塩の濃度は100ｇ／〜750
ｇ／の範囲が適当である。 塩酸、硫酸または硝酸の二種以上を混合する場
合の第２鉄塩の濃度は、酸化能力不足を来すため
最低30ｇ／が必要であり、最高550ｇ／を超
えてもその効果は小さく、又前記酸類と混合した
合計濃度が100ｇ／未満では、金属の溶解力が
小さく、金属の所定量を溶解するのに長時間を要
し、また合計濃度800ｇ／を超えると、金属の
溶解力が殆ど変らず経済的でない。このため第２
鉄塩と塩酸、硫酸または硝酸の二種以上とを混合
する場合の合計濃度は、100ｇ／〜800ｇ／が
適当であることが本件発明者によつて後述のよう
に検証された。 第２鉄塩に塩酸を混合する理由は、表面平滑化
効果を有するためであり、硫酸の混合は孔食抑制
効果を有するためであり、また硝酸は溶解促進と
光沢化効果を有するためである。更に本処理液を
構成するポリアミンあるいはまたその塩、有機硫
黄化合物および有機キレート化合物については、
特願昭61−079643に既に本発明者等が提示したも
のであるが、その詳細を説明する。 ポリアミンまたはその塩としては次のような
（ａ−１）〜（ａ−４）より成るグループより選
ばれた少なくとも１種以上の混合物である。 (a‐1) トリエチレンテトラミン、ペンタエチレン
ヘキサミンまたはそれらの塩酸塩 (a‐2) 分子量1000〜20000のポリエチレンイミン
またはその塩酸塩 (a‐3) 分子量10000〜100000のポリアリルアミン
またはその塩酸塩 (a‐4) ビスヘキサメチレントリアミンまたはその
塩酸塩 これらポリアミンあるいはまたその塩は、金属
表面の孔食抑制効果を有するものであり、その処
理液中の濃度は0.01ｇ／未満では上記効果を殆
んど示さない、また50ｇ／以上では増量効果が
期待出来ず、また経済的でない。望ましくは0.1
ｇ／〜30ｇ／であることが後述するように検
証された。 有機イオウ化合物としては、次の（ｂ−１）〜
（ｂ−４）から成るグループから選ばれた少なく
とも一種以上の混合物である。 (b‐1) チオジグリコール、ジチオグリコール、チ
オジエチルアミンまたはそれらの塩酸塩およ
びチオジプロピオン酸またはそのトリエタノ
ールアミン塩 (b‐2) ２−メルカプトエタノール、３−メルカプ
トプロピルアミンまたはそれらの塩酸塩およ
び３−メルカプトプロピオン酸またはそのト
リエタノールアミン塩 (b‐3) トリメチルチオ尿素、ヒドロキシエチルア
リルチオ尿素またはフエニルチオ尿素 (b‐4) チオアセトアミド これら有機硫黄化合物は、金属表面の孔食抑制
作用の他、表面の荒れ防止及び光沢作用を有する
ものであり、処理液中の濃度は0.01ｇ／〜50
ｇ／の範囲が適当であり、0.01ｇ／未満の濃
度では前記作用効果が殆どなくなり、50ｇ／を
超える濃度では増量効果が小さく、また経済的で
ない。望ましくは0.1ｇ／〜30ｇ／であるこ
とが後述するように検証される。 有機キレート化合物としては、次のグループか
ら選ばれた少なくとも一種以上の混合物である。 クエン酸、ニトリロトリ酢酸2Na塩、２−ホス
ホノブタン−１，２，４−トリカルボン酸、アミ
ノトリ（メチレンホスホン酸）、ヒドロキシエチ
リデンジホスホン酸、アミノトリ（メチレンホス
ホン酸）のトリエタノールアミン塩またはエチレ
ンジアミン４酢酸2Na塩 これら有機キレート化合物は金属表面の粒界腐
食抑制、孔食抑制効果並びにスマツト防止効果を
有するものであり、処理液中の濃度は0.02ｇ／
〜80ｇ／の範囲が適当であり、0.02ｇ／未満
では前記効果が殆んどなく、80ｇ／を超える濃
度では増量効果が小さく、また経済的でない。望
ましくは0.2ｇ／〜50ｇ／であることが後述
するように検証された。 ポリアミンあるいはまたその塩、有機硫黄化合
物および有機キレート化合物の３成分の処理液中
の合計濃度は、100ｇ／以下にすることが望ま
しい。この濃度以上にしても増量効果が乏しく経
済的でない。 また処理液中のポリアミンあるいはまたその
塩、有機硫黄化合物および有機キレート化合物の
重量比は各々１〜５、１〜10および２〜20の割合
が適当とされる。上記化合物の重量比を逸脱する
範囲においては、所望の効果が得難く、また経済
的ではない。 以上の各薬剤は、金属の種類や溶解速度などの
処理条件により、塩酸、硫酸または硝酸の二種以
上の酸類の混合、あるいは前述した適当な濃度で
混合使用される。本発明の化学溶解処理液の使用
方法は例えば、該液中に被処理鋼材を浸漬しても
よく、あるいは本処理液は前述の効果に加えて発
泡が殆どない特徴を有することから、該鋼材表面
にスプレー処理することもできる。 以下、実施例を挙げる。実施例では第２鉄塩と
して塩化第２鉄を使用したが、硫酸第２鉄、硝酸
第２鉄においても同様の効果が得られるので、本
発明はこれら実施例に述べる構成に限定されるも
のでない。 実施例 １ 塩化第２鉄とペンタエチレンヘキサミン、チオ
ジグリコール、アミノトリ（メチレンホスホン
酸）を用いて、後掲の第１表に示す組成の処理液
を作り、次の方法で各種金属を処理した。ここで
本発明において、塩化第２鉄を含んだ溶解液が構
成され、これに添加剤であるポリアミンまたその
塩、有機硫黄化合物および有機キレート化合物を
含んだ本発明の化学溶解処理液が構成される。 処理液を予め50℃に加温し、攪拌しながら金属
試験片（SS41材、Fe−42％Ni合金、SUS304材。
寸法は各々長さ50mm×幅30mm×厚さ0.2mmに整形
し、砥石（No.120）研磨、脱脂、乾燥したもの）
を120秒間漬浸し、溶解（エツチング）処理した。
ついで次の評価を行つた。 即ち、処理金属試験片に対するエツチングの評
価は、表面の平滑性を中心平均粗さ（Ra：μｍ）
で表し、光沢性を肉眼で判定し、次の記号で示し
た。◎：金属光沢優、〇：光沢良好、△：金属光
沢なし、×：光沢なく黒つぽい。そして金属試験
片の120秒間の漬浸時の溶解量を、表面積１平方
センチメートル当たりの重量（mg／cm2）で示し、
処理液の金属表面の孔食抑制効果を顕微鏡（×
400）観察し、その視野50mm2当りの孔食数を数え、
次の記号で表示判定した。Ｗ：孔食なし、Ｘ：４
個以下、Ｙ：５〜10個、Ｚ：10個以上。以上の評
価結果は第１表各組成の下段に示す。 第１表に示す結果から明らかなように、金属の
溶解量から塩化第２鉄の濃度は100ｇ／以上が
必要であり、仕上り面から塩化第２鉄濃度は750
ｇ／以下が良好である。ペンタエチレンヘキサ
ミン、チオジグリコール、アミノトリ（メチレン
ホスホン酸）を含有しない処理液で処理した金属
表面は粗度も大きく、光沢性も悪く、孔食数も多
い。 表中の試験No.Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄは比較例である。
Ａは上記塩化第２鉄が不足の場合、Ｂは添加剤な
しの場合、Ｃは添加剤不足の場合、Ｄは塩化第２
鉄が過剰の場合であり、以下実施例５（第５表）
まで同様である。 実施例 ２ 塩化第２鉄、塩酸、硫酸、ポリエチレンイミ
ン、ヒドロキシエチルアリルチオウレアおよびヒ
ドロキシエチリデンジホスホン酸を用いて、種々
の組成の処理液をつくり、実施例１と同様処理
し、評価した。処理液組成とその結果を第２表に
示す。結果から明らかなように、溶解量の点から
塩化第２鉄濃度30ｇ／以上と、塩化第２鉄、塩
酸、硫酸の三者の合計濃度が100ｇ／以上の条
件が必要であり、金属表面仕上りの点から塩化鉄
濃度550ｇ／以下、前記三者の合計濃度800ｇ／
以下が良好であることが判る。またポリアミン
あるいはまたその塩、有機硫黄化合物および有機
キレート化合物を含有しない場合は、仕上り面が
非常に悪いことが判る。 実施例 ３ 塩化第２鉄、塩酸、硝酸、ポリアリルアミン塩
酸塩、チオジグリコールおよびヒドロキシ酢酸を
用いて種々の組成の処理液をつくり、実施例１と
同様に処理し、評価した。処理液組成とその結果
とを、後掲第３表に示す。この結果も実施例２と
同様の傾向を示し、本発明処理液の効果が良好で
あることが判る。 実施例 ４ 塩化第２鉄、硫酸、硝酸、ポリアリルアミン塩
酸塩、チオジグリコールおよびヒドロキシ酢酸を
用いて、種々の組成の処理液をつくり、実施例１
と同様に処理し、評価した。処理液組成とその結
果とを、後掲第４表に示す。この結果も明らかな
ように実施例２と同様の傾向を示している。 実施例 ５ 塩化第２鉄、塩酸、硫酸、硝酸、ポリエチレン
イミン、ヒドロキシエチルアリルチオウレアおよ
びヒドロキシエチリデンジホスホン酸を用いて、
種々の組成の処理液をつくり、実施例１と同様に
処理し、評価した。処理液組成とその評価結果と
を、後掲第５表に示す。結果から明らかなよう
に、この場合も実施例２と同傾向を示し、本処理
液もまた有効である。
表面の溶解や微細加工をするための化学溶解処理
液に係り、本化学溶解処理液を使用することによ
つて、より良好な仕上り表面や加工面を得るもの
である。 背景技術 金属とくに軟鋼、ステンレス鋼、鉄−ニツケル
系合金、鉄−ニツケル−コバルト系合金など鉄系
合金を最終製品にする工程において、しばしばエ
ツチング、化学研磨、電解研磨などの化学溶解処
理が施され、その表面の平滑性や光沢性、並びに
所望形状の凹凸面や貫通孔等を実現するに当たつ
て、製品の寸法精度など厳しい要求がある。 これら金属の溶解処理に使用されている化学溶
解液としては、塩酸、硫酸、リン酸および弗酸な
どの鉱酸の単独あるいはそれらの混酸に、酸化剤
として、硝酸、クロム酸またはその塩、過酸化水
素、第２鉄塩（塩化第２鉄、硫酸第２鉄、硝酸第
２鉄等）などを加えた種々の組合せの混合液が使
用され、さらに界面活性剤やポリオール類なども
添加併用されているが、次の様な問題点があり、
満足されていない。 発明が解決しようとする問題点 すなわち、 (1) 製品として要求される表面平滑性、光沢性が
十分に得られない。 (2) 金属の仕上り面は、多くの場合局部腐食によ
る多数の孔食（ピツト）が発生し、金属材質に
よつては粒界腐食を起す。 (3) 上記(1)、(2)と関連するが、所望の寸法精度が
得られない。 発明の目的 本発明は、金属の酸洗浄或はエツチング時に発
生する金属表面の前記問題点を解消し、金属表面
仕上りを良好ならしめる金属の化学溶解処理液
（以下、単に処理液と略す）を提供することを目
的とするものである。 問題解決の手段 本発明は、 (a) 次の（ａ−１）〜（ａ−４）から成るグルー
プから選ばれた少なくとも一種以上の混合物を
0.01〜50ｇ／、 (a‐1) トリエチレンテトラミン、ペンタエチレン
ヘキサミンまたはそれらの塩酸塩 (a‐2) 分子量1000〜20000のポリエチレンイミン
またはその塩酸塩 (a‐3) 分子量10000〜100000のポリアリルアミン
またはその塩酸塩 (a‐4) ビスヘキサメチレントリアミンまたはその
塩酸塩 (b) 次の（ｂ−１）〜（ｂ−４）から成るグルー
プから選ばれた少なくとも一種以上の混合物を
0.01〜50ｇ／、 (b‐1) チオジグリコール、ジチオグリコール、チ
オジエチルアミンまたはそれらの塩酸塩およ
びチオジプロピオン酸またはそのトリエタノ
ールアミン塩 (b‐2) ２−メルカプトエタノール、３−メルカプ
トプロピルアミンまたはそれらの塩酸塩およ
び３−メルカプトプロピオン酸またはそのト
リエタノールアミン塩 (b‐3) トリメチルチオ尿素、ヒドロキシエチルア
リルチオ尿素またはフエニルチオ尿素 (b‐4) チオアセトアミド (c) 次の（ｃ−１）から成るグループから選ばれ
た少なくとも一種以上の混合物を0.02〜80ｇ／
、および (c‐1) クエン酸、ニトリロトリ酢酸2Na塩、２−
ホスホノブタン−１，２，４−トリカルボン
酸、アミノトリ（メチレンホスホン酸）、ヒ
ドロキシエチリデンジホスホン酸、アミノト
リ（メチレンホスホン酸）のトリエタノール
アミン塩またはエチレンジアミン４酢酸2Na
塩 (d) 第２鉄塩を100〜750ｇ／含有することを特
徴とする鉄系金属の化学溶解処理液である。 さらにまた本発明は、 (a) 次の（ａ−１）〜（ａ−４）から成るグルー
プから選ばれた少なくとも一種以上の混合物を
0.01〜50ｇ／、 (a‐1) トリエチレンテトラミン、ペンタエチレン
ヘキサミンまたはそれらの塩酸塩 (a‐2) 分子量1000〜20000のポリエチレンイミン
またはその塩酸塩 (a‐3) 分子量10000〜100000のポリアリルアミン
またはその塩酸塩 (a‐4) ビスヘキサメチレントリアミンまたはその
塩酸塩 (b) 次の（ｂ−１）〜（ｂ−４）から成るグルー
プから選ばれた少なくとも一種以上の混合物を
0.01〜50ｇ／、 (b‐1) チオジグリコール、ジチオグリコール、チ
オジエチルアミンまたはそれらの塩酸塩およ
びチオジプロピオン酸またはそのトリエタノ
ールアミン塩 (b‐2) ２−メルカプトエタノール、３−メルカプ
トプロピルアミンまたはそれらの塩酸塩およ
び３−メルカプトプロピオン酸またはそのト
リエタノールアミン塩 (b‐3) トリメチルチオ尿素、ヒドロキシエチルア
リルチオ尿素またはフエニルチオ尿素 (b‐4) チオアセトアミド (c) 次の（ｃ−１）から成るグループから選ばれ
た少なくとも一種以上の混合物を0.02〜80ｇ／
、 (c‐1) クエン酸、ニトリロトリ酢酸2Na塩、２−
ホスホノブタン−１，２，４−トリカルボン
酸、アミノトリ（メチレンホスホン酸）、ヒ
ドロキシエチリデンジホスホン酸、アミノト
リ（メチレンホスホン酸）のトリエタノール
アミン塩またはエチレンジアミン４酢酸2Na
塩 (d) 第２鉄塩を100〜750ｇ／、および (e) 塩酸、硫酸または硝酸の二種以上を第２鉄塩
との合計濃度が100〜800ｇ／になるように含
有することを特徴とする鉄系金属の化学溶解処
理液である。 本発明による化学溶解処理液は、金属表面のス
ケール、非金属介在物の除去、砥石研磨により生
ずる砥粒疵の除去、またリードフレーム、コネク
ター、シヤドーマスク等の製造時に、金属表面に
寸法精度の高い酸不溶被膜パターンを形成し、金
属の不要部分を化学溶解除去して精度よく所定形
状を得るエツチング、あるいは金属表面の平滑性
や光沢性を付与する化学研磨、化学エツチングに
用いることができる。 本発明の第２鉄塩と、ポリアミンまたはその
塩、有機硫黄化合物および有機キレート化合物と
からなる化学溶解処理液は、エツチングの際にマ
スキングとして使用する有機レジンの金属との密
着性に悪影響を及ぼさず、寸法精度の良好な製品
が得られる。 また、本発明の第２鉄塩と塩酸、硫酸または硝
酸の二種以上と、ポリアミンまたはその塩、有機
硫黄化合物および有機キレート化合物とからなる
化学溶解処理液は、鉱酸を組合わせて用いること
によつて第２鉄塩の劣化を抑制し、液の寿命を延
ばすことができる。 また、この化学溶解処理液で処理する金属とし
ては、普通鋼、ステンレス鋼、鉄・ニツケル系合
金、鉄・ニツケル−コバルト系合金をあげること
ができる。 これら溶解液組成中にフツ酸、クロム酸あるい
はまたその塩、および過酸化水素が省かれる理由
は、フツ酸、クロム酸あるいはまたその塩は、人
体に対する有害性が高くまた公害防除を考慮した
ためであり、過酸化水素が省かれる理由は、この
物質が分解されやすく、濃度制御が難しいからで
ある。 以下、本発明の処理液を構成している成分及び
濃度等について説明する。 第２鉄塩（塩化第２鉄、硫酸第２鉄、硝酸第２
鉄等）は、本処理液に欠かせない酸化剤である
が、塩酸や硫酸等酸類を混合しない第２鉄塩、ポ
リアミンあるいはまたその塩、有機硫黄化合物、
および有機キレート化合物からなる処理液では、
第２鉄塩濃度が100ｇ／未満では金属の溶解力
が小さく、砥石粒等による表面押込み疵の除去が
困難となる。また第２鉄塩濃度が、750ｇ／を
超えても、後述するようにその溶解力にさほどの
差はなく、増量しても不経済である。そのため後
述するように、第２鉄塩の濃度は100ｇ／〜750
ｇ／の範囲が適当である。 塩酸、硫酸または硝酸の二種以上を混合する場
合の第２鉄塩の濃度は、酸化能力不足を来すため
最低30ｇ／が必要であり、最高550ｇ／を超
えてもその効果は小さく、又前記酸類と混合した
合計濃度が100ｇ／未満では、金属の溶解力が
小さく、金属の所定量を溶解するのに長時間を要
し、また合計濃度800ｇ／を超えると、金属の
溶解力が殆ど変らず経済的でない。このため第２
鉄塩と塩酸、硫酸または硝酸の二種以上とを混合
する場合の合計濃度は、100ｇ／〜800ｇ／が
適当であることが本件発明者によつて後述のよう
に検証された。 第２鉄塩に塩酸を混合する理由は、表面平滑化
効果を有するためであり、硫酸の混合は孔食抑制
効果を有するためであり、また硝酸は溶解促進と
光沢化効果を有するためである。更に本処理液を
構成するポリアミンあるいはまたその塩、有機硫
黄化合物および有機キレート化合物については、
特願昭61−079643に既に本発明者等が提示したも
のであるが、その詳細を説明する。 ポリアミンまたはその塩としては次のような
（ａ−１）〜（ａ−４）より成るグループより選
ばれた少なくとも１種以上の混合物である。 (a‐1) トリエチレンテトラミン、ペンタエチレン
ヘキサミンまたはそれらの塩酸塩 (a‐2) 分子量1000〜20000のポリエチレンイミン
またはその塩酸塩 (a‐3) 分子量10000〜100000のポリアリルアミン
またはその塩酸塩 (a‐4) ビスヘキサメチレントリアミンまたはその
塩酸塩 これらポリアミンあるいはまたその塩は、金属
表面の孔食抑制効果を有するものであり、その処
理液中の濃度は0.01ｇ／未満では上記効果を殆
んど示さない、また50ｇ／以上では増量効果が
期待出来ず、また経済的でない。望ましくは0.1
ｇ／〜30ｇ／であることが後述するように検
証された。 有機イオウ化合物としては、次の（ｂ−１）〜
（ｂ−４）から成るグループから選ばれた少なく
とも一種以上の混合物である。 (b‐1) チオジグリコール、ジチオグリコール、チ
オジエチルアミンまたはそれらの塩酸塩およ
びチオジプロピオン酸またはそのトリエタノ
ールアミン塩 (b‐2) ２−メルカプトエタノール、３−メルカプ
トプロピルアミンまたはそれらの塩酸塩およ
び３−メルカプトプロピオン酸またはそのト
リエタノールアミン塩 (b‐3) トリメチルチオ尿素、ヒドロキシエチルア
リルチオ尿素またはフエニルチオ尿素 (b‐4) チオアセトアミド これら有機硫黄化合物は、金属表面の孔食抑制
作用の他、表面の荒れ防止及び光沢作用を有する
ものであり、処理液中の濃度は0.01ｇ／〜50
ｇ／の範囲が適当であり、0.01ｇ／未満の濃
度では前記作用効果が殆どなくなり、50ｇ／を
超える濃度では増量効果が小さく、また経済的で
ない。望ましくは0.1ｇ／〜30ｇ／であるこ
とが後述するように検証される。 有機キレート化合物としては、次のグループか
ら選ばれた少なくとも一種以上の混合物である。 クエン酸、ニトリロトリ酢酸2Na塩、２−ホス
ホノブタン−１，２，４−トリカルボン酸、アミ
ノトリ（メチレンホスホン酸）、ヒドロキシエチ
リデンジホスホン酸、アミノトリ（メチレンホス
ホン酸）のトリエタノールアミン塩またはエチレ
ンジアミン４酢酸2Na塩 これら有機キレート化合物は金属表面の粒界腐
食抑制、孔食抑制効果並びにスマツト防止効果を
有するものであり、処理液中の濃度は0.02ｇ／
〜80ｇ／の範囲が適当であり、0.02ｇ／未満
では前記効果が殆んどなく、80ｇ／を超える濃
度では増量効果が小さく、また経済的でない。望
ましくは0.2ｇ／〜50ｇ／であることが後述
するように検証された。 ポリアミンあるいはまたその塩、有機硫黄化合
物および有機キレート化合物の３成分の処理液中
の合計濃度は、100ｇ／以下にすることが望ま
しい。この濃度以上にしても増量効果が乏しく経
済的でない。 また処理液中のポリアミンあるいはまたその
塩、有機硫黄化合物および有機キレート化合物の
重量比は各々１〜５、１〜10および２〜20の割合
が適当とされる。上記化合物の重量比を逸脱する
範囲においては、所望の効果が得難く、また経済
的ではない。 以上の各薬剤は、金属の種類や溶解速度などの
処理条件により、塩酸、硫酸または硝酸の二種以
上の酸類の混合、あるいは前述した適当な濃度で
混合使用される。本発明の化学溶解処理液の使用
方法は例えば、該液中に被処理鋼材を浸漬しても
よく、あるいは本処理液は前述の効果に加えて発
泡が殆どない特徴を有することから、該鋼材表面
にスプレー処理することもできる。 以下、実施例を挙げる。実施例では第２鉄塩と
して塩化第２鉄を使用したが、硫酸第２鉄、硝酸
第２鉄においても同様の効果が得られるので、本
発明はこれら実施例に述べる構成に限定されるも
のでない。 実施例 １ 塩化第２鉄とペンタエチレンヘキサミン、チオ
ジグリコール、アミノトリ（メチレンホスホン
酸）を用いて、後掲の第１表に示す組成の処理液
を作り、次の方法で各種金属を処理した。ここで
本発明において、塩化第２鉄を含んだ溶解液が構
成され、これに添加剤であるポリアミンまたその
塩、有機硫黄化合物および有機キレート化合物を
含んだ本発明の化学溶解処理液が構成される。 処理液を予め50℃に加温し、攪拌しながら金属
試験片（SS41材、Fe−42％Ni合金、SUS304材。
寸法は各々長さ50mm×幅30mm×厚さ0.2mmに整形
し、砥石（No.120）研磨、脱脂、乾燥したもの）
を120秒間漬浸し、溶解（エツチング）処理した。
ついで次の評価を行つた。 即ち、処理金属試験片に対するエツチングの評
価は、表面の平滑性を中心平均粗さ（Ra：μｍ）
で表し、光沢性を肉眼で判定し、次の記号で示し
た。◎：金属光沢優、〇：光沢良好、△：金属光
沢なし、×：光沢なく黒つぽい。そして金属試験
片の120秒間の漬浸時の溶解量を、表面積１平方
センチメートル当たりの重量（mg／cm2）で示し、
処理液の金属表面の孔食抑制効果を顕微鏡（×
400）観察し、その視野50mm2当りの孔食数を数え、
次の記号で表示判定した。Ｗ：孔食なし、Ｘ：４
個以下、Ｙ：５〜10個、Ｚ：10個以上。以上の評
価結果は第１表各組成の下段に示す。 第１表に示す結果から明らかなように、金属の
溶解量から塩化第２鉄の濃度は100ｇ／以上が
必要であり、仕上り面から塩化第２鉄濃度は750
ｇ／以下が良好である。ペンタエチレンヘキサ
ミン、チオジグリコール、アミノトリ（メチレン
ホスホン酸）を含有しない処理液で処理した金属
表面は粗度も大きく、光沢性も悪く、孔食数も多
い。 表中の試験No.Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄは比較例である。
Ａは上記塩化第２鉄が不足の場合、Ｂは添加剤な
しの場合、Ｃは添加剤不足の場合、Ｄは塩化第２
鉄が過剰の場合であり、以下実施例５（第５表）
まで同様である。 実施例 ２ 塩化第２鉄、塩酸、硫酸、ポリエチレンイミ
ン、ヒドロキシエチルアリルチオウレアおよびヒ
ドロキシエチリデンジホスホン酸を用いて、種々
の組成の処理液をつくり、実施例１と同様処理
し、評価した。処理液組成とその結果を第２表に
示す。結果から明らかなように、溶解量の点から
塩化第２鉄濃度30ｇ／以上と、塩化第２鉄、塩
酸、硫酸の三者の合計濃度が100ｇ／以上の条
件が必要であり、金属表面仕上りの点から塩化鉄
濃度550ｇ／以下、前記三者の合計濃度800ｇ／
以下が良好であることが判る。またポリアミン
あるいはまたその塩、有機硫黄化合物および有機
キレート化合物を含有しない場合は、仕上り面が
非常に悪いことが判る。 実施例 ３ 塩化第２鉄、塩酸、硝酸、ポリアリルアミン塩
酸塩、チオジグリコールおよびヒドロキシ酢酸を
用いて種々の組成の処理液をつくり、実施例１と
同様に処理し、評価した。処理液組成とその結果
とを、後掲第３表に示す。この結果も実施例２と
同様の傾向を示し、本発明処理液の効果が良好で
あることが判る。 実施例 ４ 塩化第２鉄、硫酸、硝酸、ポリアリルアミン塩
酸塩、チオジグリコールおよびヒドロキシ酢酸を
用いて、種々の組成の処理液をつくり、実施例１
と同様に処理し、評価した。処理液組成とその結
果とを、後掲第４表に示す。この結果も明らかな
ように実施例２と同様の傾向を示している。 実施例 ５ 塩化第２鉄、塩酸、硫酸、硝酸、ポリエチレン
イミン、ヒドロキシエチルアリルチオウレアおよ
びヒドロキシエチリデンジホスホン酸を用いて、
種々の組成の処理液をつくり、実施例１と同様に
処理し、評価した。処理液組成とその評価結果と
を、後掲第５表に示す。結果から明らかなよう
に、この場合も実施例２と同傾向を示し、本処理
液もまた有効である。
【表】
【表】
【表】
【表】
ホスホン酸
【表】
【表】
【表】
【表】
【表】
【表】
発明の効果
本発明の金属の化学溶解処理液は、リードフレ
ーム、コネクター、シヤドーマスク等多くの金属
製品の加工工程で使用することができる。その被
処理金属には光沢のある均一で平滑な表面が得ら
れ、エツチングの寸法精度が著しく向上するとい
う優れた効果を有しており、該金属の後処理を容
易ならしめ、不良率を低減でき、高価な金属の損
失を軽減できる。またこの処理液は発泡が殆どな
く取扱い易く、廃液処理も容易に出来る経済性に
優れた有益な発明である。
ーム、コネクター、シヤドーマスク等多くの金属
製品の加工工程で使用することができる。その被
処理金属には光沢のある均一で平滑な表面が得ら
れ、エツチングの寸法精度が著しく向上するとい
う優れた効果を有しており、該金属の後処理を容
易ならしめ、不良率を低減でき、高価な金属の損
失を軽減できる。またこの処理液は発泡が殆どな
く取扱い易く、廃液処理も容易に出来る経済性に
優れた有益な発明である。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ (a) 次の（ａ−１）〜（ａ−４）から成るグ
ループから選ばれた少なくとも一種以上の混合
物を0.01〜50ｇ／、 (a‐1) トリエチレンテトラミン、ペンタエチレン
ヘキサミンまたはそれらの塩酸塩 (a‐2) 分子量1000〜20000のポリエチレンイミン
またはその塩酸塩 (a‐3) 分子量10000〜100000のポリアリルアミン
またはその塩酸塩 (a‐4) ビスヘキサメチレントリアミンまたはその
塩酸塩 (b) 次の（ｂ−１）〜（ｂ−４）から成るグルー
プから選ばれた少なくとも一種以上の混合物を
0.01〜50ｇ／、 (b‐1) チオジグリコール、ジチオグリコール、チ
オジエチルアミンまたはそれらの塩酸塩およ
びチオジプロピオン酸またはそのトリエタノ
ールアミン塩 (b‐2) ２−メルカプトエタノール、３−メルカプ
トプロピルアミンまたはそれらの塩酸塩およ
び３−メルカプトプロピオン酸またはそのト
リエタノールアミン塩 (b‐3) トリメチルチオ尿素、ヒドロキシエチルア
リルチオ尿素またはフエニルチオ尿素 (b‐4) チオアセトアミド (c) 次の（ｃ−１）から成るグループから選ばれ
た少なくとも一種以上の混合物を0.02〜80ｇ／
、および (c‐1) クエン酸、ニトリロトリ酢酸2Na塩、２−
ホスホノブタン−１，２，４−トリカルボン
酸、アミノトリ（メチレンホスホン酸）、ヒ
ドロキシエチリデンジホスホン酸、アミノト
リ（メチレンホスホン酸）のトリエタノール
アミン塩またはエチレンジアミン４酢酸2Na
塩 (d) 第２鉄塩を100〜750ｇ／含有することを特
徴とする鉄系金属の化学溶解処理液。 ２ (a) 次の（ａ−１）〜（ａ−４）から成るグ
ループから選ばれた少なくとも一種以上の混合
物を0.01〜50ｇ／、 (a‐1) トリエチレンテトラミン、ペンタエチレン
ヘキサミンまたはそれらの塩酸塩 (a‐2) 分子量1000〜20000のポリエチレンイミン
またはその塩酸塩 (a‐3) 分子量10000〜100000のポリアリルアミン
またはその塩酸塩 (a‐4) ビスヘキサメチレントリアミンまたはその
塩酸塩 (b) 次の（ｂ−１）〜（ｂ−４）から成るグルー
プから選ばれた少なくとも一種以上の混合物を
0.01〜50ｇ／、 (b‐1) チオジグリコール、ジチオグリコール、チ
オジエチルアミンまたはそれらの塩酸塩およ
びチオジプロピオン酸またはそのトリエタノ
ールアミン塩 (b‐2) ２−メルカプトエタノール、３−メルカプ
トプロピルアミンまたはそれらの塩酸塩およ
び３−メルカプトプロピオン酸またはそのト
リエタノールアミン塩 (b‐3) トリメチルチオ尿素、ヒドロキシエチルア
リルチオ尿素またはフエニルチオ尿素 (b‐4) チオアセトアミド (c) 次の（ｃ−１）から成るグループから選ばれ
た少なくとも一種以上の混合物を0.02〜80ｇ／
、 (c‐1) クエン酸、ニトリロトリ酢酸2Na塩、２−
ホスオーノブタン−１，２，４−トリカルボ
ン酸、アミノトリ（メチレンホスホン酸）、
ヒドロキシエチリデンジホスホン酸、アミノ
トリ（メチレンホスホン酸）のトリエタノー
ルアミン塩またはエチレンジアミン４酢酸
2Na塩 (d) 第２鉄塩を100〜750ｇ／、および (e) 塩酸、硫酸または硝酸の二種以上を第２鉄塩
との合計濃度が100〜800ｇ／になるように含
有することを特徴とする鉄系金属の化学溶解処
理液。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP22563286A JPS6379983A (ja) | 1986-09-24 | 1986-09-24 | 鉄系金属の化学溶解処理液 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP22563286A JPS6379983A (ja) | 1986-09-24 | 1986-09-24 | 鉄系金属の化学溶解処理液 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6379983A JPS6379983A (ja) | 1988-04-09 |
| JPH0258358B2 true JPH0258358B2 (ja) | 1990-12-07 |
Family
ID=16832347
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP22563286A Granted JPS6379983A (ja) | 1986-09-24 | 1986-09-24 | 鉄系金属の化学溶解処理液 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6379983A (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP3458023B2 (ja) * | 1995-08-01 | 2003-10-20 | メック株式会社 | 銅および銅合金のマイクロエッチング剤 |
| JP3458036B2 (ja) * | 1996-03-05 | 2003-10-20 | メック株式会社 | 銅および銅合金のマイクロエッチング剤 |
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Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62238379A (ja) * | 1986-04-07 | 1987-10-19 | Asahi Kagaku Kogyo Kk | 鉄系金属の化学溶解液用添加剤および化学溶解処理液 |
-
1986
- 1986-09-24 JP JP22563286A patent/JPS6379983A/ja active Granted
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62238379A (ja) * | 1986-04-07 | 1987-10-19 | Asahi Kagaku Kogyo Kk | 鉄系金属の化学溶解液用添加剤および化学溶解処理液 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6379983A (ja) | 1988-04-09 |
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