JPH0369997B2 - - Google Patents

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、ニツケル
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、バフやベルトを
取り付けた研磨機若しくは研磨剤を混在させた樽
状のバレルによつ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
解した溶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）を含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、水洗いによつて
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つて界面張力を弱め
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。従つ
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つ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
つ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であつて、金属
M²⁺、M³⁺は、過酸化物ROOHと、 M²⁺＋ROOHK₁ ―→ M³⁺＋OH^-＋RO ……(1) M³⁺＋ROOHK₂ ―→ M²⁺＋RO₂＋H⁺ ……(2) 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、 RO＋ＸK₃ ―→ ROX ……(3) ROX＋ＸK₄ ―→ ROX₂ ……(4) のように重合して硬化する性質を持つたものであ
る。

〔発明が解決しようとする問題点〕

しかしながら、前述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K₅≫
k₄の、 ROX＋O₂K₅ ―→ RO₃＋Ｘ ……(5) という酸素消費反応を長時間に渡つて示し、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、ニツケ
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、鍍金物は他金属部分との接着固定に際
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
した溶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溶液中に被鍍金素
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つ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
ものと論理付けられる。

〔実施例〕 この発明の実施例を以下詳細に説明する。

鋼材にニツケル鍍金及び無電解ニツケル鍍金
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、通常の研磨、
前処理を行つた後、電気ニツケル鍍金または無電
解ニツケル鍍金を行う。鍍金後の後処理として
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15mg／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、ニツケ
ル、コバルト、ベリリウム等、環元状態で存在し
易く、113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、鍍金面に塗布いた嫌
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10mg／以上好ましくは200mg／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によつて超音波槽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、軸受け本体と
軸受けとの密着固定の場合等である。即ち、鍍金
物である軸受け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適用することができ、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
気製接着剤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、上気実施例
の被嵌合部品の形状によつ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２の種類も、鉄や亜鉛に限定されるもので
なく、銅、ニツケル、鉛、錫など通常の鍍金に使
用される全ての金属において適用することができ
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
を行つ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
移金属、４……嫌気性接着剤。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 任意の金属を溶解した溶液中に被鍍金素材を
   陰極として浸漬し、前記溶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
   した溶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つて水
   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。