JPH04136186A - 銅又は銅合金の黒化処理方法及び黒化処理液 - Google Patents
銅又は銅合金の黒化処理方法及び黒化処理液Info
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- JPH04136186A JPH04136186A JP25483890A JP25483890A JPH04136186A JP H04136186 A JPH04136186 A JP H04136186A JP 25483890 A JP25483890 A JP 25483890A JP 25483890 A JP25483890 A JP 25483890A JP H04136186 A JPH04136186 A JP H04136186A
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- Chemical Treatment Of Metals (AREA)
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。
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、基材である銅又は銅合金に、黒色の着色層を
形成するための方法及びそれに使用される処理液に関す
るものであり、より詳細には、簡単に着色ができ、しか
も着色再現性の良い処理方法及び処理液に関するもので
ある。
形成するための方法及びそれに使用される処理液に関す
るものであり、より詳細には、簡単に着色ができ、しか
も着色再現性の良い処理方法及び処理液に関するもので
ある。
（従来の技術とその課題）
銅又は銅合金の処理法としては、黒色酸化法。
黒色硫化法、炭酸銅法、チオ硫酸塩法、緑青染め法など
様々な方法が提案されてきたが、生成皮膜の安定性、耐
久性、作業条件などの制約があり、現在まで工業化され
た例をあまりみかけないのが現状である。特に、黒色酸
化法についていえば、処理温度が９０〜１４０℃といっ
た高温であり、作業の安全性からみても疑問であり、又
、処理液自体もその組成が、主成分が酸化剤と塩基性塩
よりなるため、自己分解反応によりすぐに着色できない
状態になってしまい、その結果、再現性が乏しいという
問題を有している。更に、従来の着色皮膜は脆く基材と
の密着性も弱いという問題を有している。
様々な方法が提案されてきたが、生成皮膜の安定性、耐
久性、作業条件などの制約があり、現在まで工業化され
た例をあまりみかけないのが現状である。特に、黒色酸
化法についていえば、処理温度が９０〜１４０℃といっ
た高温であり、作業の安全性からみても疑問であり、又
、処理液自体もその組成が、主成分が酸化剤と塩基性塩
よりなるため、自己分解反応によりすぐに着色できない
状態になってしまい、その結果、再現性が乏しいという
問題を有している。更に、従来の着色皮膜は脆く基材と
の密着性も弱いという問題を有している。
（課題を解決するための手段）
本発明は、上記問題に鑑みなされたものであって、銅又
は銅合金を、過硫酸アルカリと、水酸化アルカリと、錯
化剤と、酸化剤とを含む低温液で処理した銅又は銅合金
の黒化処理方法を第１の要旨とし、過硫酸アルカリと、
水酸化アルカリと、錯化剤と、酸化剤とを含む銅又は銅
合金の黒化処理液を第２の要旨とし、前記第２の要旨に
おいて。
は銅合金を、過硫酸アルカリと、水酸化アルカリと、錯
化剤と、酸化剤とを含む低温液で処理した銅又は銅合金
の黒化処理方法を第１の要旨とし、過硫酸アルカリと、
水酸化アルカリと、錯化剤と、酸化剤とを含む銅又は銅
合金の黒化処理液を第２の要旨とし、前記第２の要旨に
おいて。
錯化剤としてリン酸塩、アンモニウム塩を、ａ他剤とし
てクロム酸塩、酸素酸塩をそれぞれ一種又は二種混合使
用した銅又は銅合金の黒化処理液を第３の要旨とし、前
記第２の要旨もしくは第３の要旨において、過硫酸アル
カリが６０〜１２０ｇ／ｌ、水酸化アルカリが４０〜８
０ｇ／Ｒ−錯化剤が１〜５ｇ／ｌ、酸化剤が１〜５ｏｇ
／ｌである銅又は銅合金の黒化処理液を第４の要旨とす
るものである。
てクロム酸塩、酸素酸塩をそれぞれ一種又は二種混合使
用した銅又は銅合金の黒化処理液を第３の要旨とし、前
記第２の要旨もしくは第３の要旨において、過硫酸アル
カリが６０〜１２０ｇ／ｌ、水酸化アルカリが４０〜８
０ｇ／Ｒ−錯化剤が１〜５ｇ／ｌ、酸化剤が１〜５ｏｇ
／ｌである銅又は銅合金の黒化処理液を第４の要旨とす
るものである。
次に本発明の詳細な説明する。
基材としては、銅又は銅合金であるが、セラミックス、
樹脂、銅又は銅合金以外の金属を使用し、それらの表面
にめっき又は物理蒸着法により銅又は銅合金を形成した
ものであってもよい。
樹脂、銅又は銅合金以外の金属を使用し、それらの表面
にめっき又は物理蒸着法により銅又は銅合金を形成した
ものであってもよい。
最初に処理液について述べると、処理液は、過硫酸アル
カリと、水酸化アルカリと、錯化剤と。
カリと、水酸化アルカリと、錯化剤と。
酸化剤とを含むものである。
過硫酸アルカリは、基材を酸化し、酸化化合物を得るた
めに使用するものであって、過硫酸カリウム、過硫酸ナ
トリウム等が使用され、その使用量は６０〜１２０ ｇ
／ Ｑが好ましい。その理由は、６０ｇ以下だと酸化
反応が起こりにくく、１２０ｇ以上だと反応が進み過ぎ
ることがあるからである。
めに使用するものであって、過硫酸カリウム、過硫酸ナ
トリウム等が使用され、その使用量は６０〜１２０ ｇ
／ Ｑが好ましい。その理由は、６０ｇ以下だと酸化
反応が起こりにくく、１２０ｇ以上だと反応が進み過ぎ
ることがあるからである。
水酸化アルカリは、基材を酸化するための酸素イオンを
供給するために使用するものであって、水酸化ナトリウ
ム、水酸化カリウム等が使用され、その使用量は４０〜
８０ ｇ ／ Ｑが好ましい。その理由は、４０ｇ以下
だと着色しにくくなり、８０ｇ以上だと脆い皮膜となっ
てしまうことがあるからである。
供給するために使用するものであって、水酸化ナトリウ
ム、水酸化カリウム等が使用され、その使用量は４０〜
８０ ｇ ／ Ｑが好ましい。その理由は、４０ｇ以下
だと着色しにくくなり、８０ｇ以上だと脆い皮膜となっ
てしまうことがあるからである。
錯化剤は、基材より溶は出した金属イオンとキレート結
合を形成し、過硫酸アルカリ、水酸化アルカリとの反応
を抑制することにより液の分解抑制の働きをさせるため
に使用するものであって、ピロリン酸カリウム、リン酸
三ナトリウム、硝酸アンモニウム、塩化アンモニウム等
のリン酸塩、アンモニウム塩を一種もしくは二種混合使
用することが特に好ましく、その使用量は１〜５ｇ／ｌ
が好ましい。その理由は、１ｇ以下だと金属イオンと過
硫酸アルカリ、水酸化アルカリとの反応が進み、液の分
解が起こり易くなり、５ｇ以上だと金属が溶は易くなり
皮膜の成長が抑制されることがあるからである。
合を形成し、過硫酸アルカリ、水酸化アルカリとの反応
を抑制することにより液の分解抑制の働きをさせるため
に使用するものであって、ピロリン酸カリウム、リン酸
三ナトリウム、硝酸アンモニウム、塩化アンモニウム等
のリン酸塩、アンモニウム塩を一種もしくは二種混合使
用することが特に好ましく、その使用量は１〜５ｇ／ｌ
が好ましい。その理由は、１ｇ以下だと金属イオンと過
硫酸アルカリ、水酸化アルカリとの反応が進み、液の分
解が起こり易くなり、５ｇ以上だと金属が溶は易くなり
皮膜の成長が抑制されることがあるからである。
酸化剤は、過硫酸アルカリと水酸化アルカリが基材を酸
化する反応を助け、処理温度の低温に寄与させるために
使用するものであって、クロム酸、重クロム酸ナトリウ
ム、過塩素酸ナトリウム、塩素酸ナトリウム等のクロム
酸塩、酸素酸塩を一種もしくは二種混合使用することが
特に好ましく、その使用量は１〜５０ ｇ ／ Ｑが好
ましい。その理由は、１ｇ以下だと着色反応速度が遅く
なり、５０ｇ以上だと皮膜の溶解速度が大きくなってし
ま、い酸化皮膜が得られないことがあるためである。
化する反応を助け、処理温度の低温に寄与させるために
使用するものであって、クロム酸、重クロム酸ナトリウ
ム、過塩素酸ナトリウム、塩素酸ナトリウム等のクロム
酸塩、酸素酸塩を一種もしくは二種混合使用することが
特に好ましく、その使用量は１〜５０ ｇ ／ Ｑが好
ましい。その理由は、１ｇ以下だと着色反応速度が遅く
なり、５０ｇ以上だと皮膜の溶解速度が大きくなってし
ま、い酸化皮膜が得られないことがあるためである。
次に処理方法を述べれば、液温を低温（２０〜５０℃）
となした前記処理液に、基材を浸漬するか、基材に処理
液を吹き付ければよいが、生産性を考慮すれば、処理液
に、基材を浸漬する方法が好ましい。
となした前記処理液に、基材を浸漬するか、基材に処理
液を吹き付ければよいが、生産性を考慮すれば、処理液
に、基材を浸漬する方法が好ましい。
（作用）
本発明は、過硫酸アルカリと水酸化アルカリのような分
解しやすい混合液を使用したとしても、２０〜５０℃の
低温で処理することと、酸化剤による処理時間の短縮及
び錯化剤による溶は出した金属イオンのバッファー効果
により処理液の分解を抑制し着色処理のバラツキを最小
限にとどめることができる。又、処理した皮膜は光沢を
有し。
解しやすい混合液を使用したとしても、２０〜５０℃の
低温で処理することと、酸化剤による処理時間の短縮及
び錯化剤による溶は出した金属イオンのバッファー効果
により処理液の分解を抑制し着色処理のバラツキを最小
限にとどめることができる。又、処理した皮膜は光沢を
有し。
且つ、基材との密着性も良好なものが得られる。
次に実施例にて本発明を説明する。
（実施例）
基材としてハルセル板（ＪＩＳＨ３１００に定める）を
使用し、従来の脱脂、酸活性法で基材表面を清浄にした
後、以下に示す条件で黒化処理を行なった。
使用し、従来の脱脂、酸活性法で基材表面を清浄にした
後、以下に示す条件で黒化処理を行なった。
尚、
比較例としては、
以下の方法とした。
（効 果）
上記実施例１〜１０、比較例１〜４で使用した処理液に
ついての再現性と、処理物の皮膜密着性の結果は表１の
とおりであった。尚９表１における処理可能面積とは、
処理液ＩＱ当りで処理可能な基材の面積、即ち、処理液
の寿命を示すものであり、面積が大きいほど有用な処理
液であること表１ 調整時から１時間以内で色に変化・・・Ｘ１時間まで同
じ色 ・・・Δ ４時間まで同じ色 ・・・０ ８時間まで同じ色 ・・・Ｏ として評価した。
ついての再現性と、処理物の皮膜密着性の結果は表１の
とおりであった。尚９表１における処理可能面積とは、
処理液ＩＱ当りで処理可能な基材の面積、即ち、処理液
の寿命を示すものであり、面積が大きいほど有用な処理
液であること表１ 調整時から１時間以内で色に変化・・・Ｘ１時間まで同
じ色 ・・・Δ ４時間まで同じ色 ・・・０ ８時間まで同じ色 ・・・Ｏ として評価した。
＊２・・・・セロファンテープで１ｏ回着説を繰り返し
、酸化皮膜の剥離の程度を目視した。
、酸化皮膜の剥離の程度を目視した。
○・・・剥離せず
Ｘ・・・剥離した
表１で明らかなように、本発明の黒化処理方法及び処理
液によれば、低温で再現性がよく、又、基材との密着性
の良い着色皮膜が得られるという効果を有するものであ
る。
液によれば、低温で再現性がよく、又、基材との密着性
の良い着色皮膜が得られるという効果を有するものであ
る。
Claims (4)
- （１）銅又は銅合金を、過硫酸アルカリと、水酸化アル
カリと、錯化剤と、酸化剤とを含む低温液で処理した銅
又は銅合金の黒化処理方法。 - （２）過硫酸アルカリと、水酸化アルカリと、錯化剤と
、酸化剤とを含む銅又は銅合金の黒化処理液。 - （３）錯化剤としてリン酸塩、アンモニウム塩を、酸化
剤としてクロム酸塩、酸素酸塩をそれぞれ一種又は二種
混合使用した特許請求の範囲第（２）項記載の銅又は銅
合金の黒化処理液。 - （４）過硫酸アルカリが６０〜１２０ｇ／ｌ、水酸化ア
ルカリが４０〜８０ｇ／ｌ、錯化剤が１〜５ｇ／ｌ、酸
化剤が１〜５０ｇ／ｌである特許請求の範囲第（２）項
もしくは第（３）記載の銅又は銅合金の黒化処理液。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP25483890A JP2943296B2 (ja) | 1990-09-25 | 1990-09-25 | 銅又は銅合金の黒化処理方法及び黒化処理液 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP25483890A JP2943296B2 (ja) | 1990-09-25 | 1990-09-25 | 銅又は銅合金の黒化処理方法及び黒化処理液 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04136186A true JPH04136186A (ja) | 1992-05-11 |
| JP2943296B2 JP2943296B2 (ja) | 1999-08-30 |
Family
ID=17270559
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP25483890A Expired - Fee Related JP2943296B2 (ja) | 1990-09-25 | 1990-09-25 | 銅又は銅合金の黒化処理方法及び黒化処理液 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2943296B2 (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN104060262A (zh) * | 2014-05-26 | 2014-09-24 | 安徽红桥金属制造有限公司 | 一种铸造件表面发黑处理新工艺 |
| CN112626508A (zh) * | 2020-11-19 | 2021-04-09 | 广州三孚新材料科技股份有限公司 | 铜或铜合金板材的表面处理液及其制备方法和应用 |
| CN112779531A (zh) * | 2020-12-08 | 2021-05-11 | 广东山之风环保科技有限公司 | 一种用于金属表面着黑色氧化膜的处理工艺 |
| CN115433930A (zh) * | 2022-07-06 | 2022-12-06 | 南通群安电子材料有限公司 | 用于铜金属网格导电膜的无磷黑化液及其制备和使用方法 |
-
1990
- 1990-09-25 JP JP25483890A patent/JP2943296B2/ja not_active Expired - Fee Related
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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