JPH073488A - 錫めっき硫酸浴および錫めっき方法 - Google Patents
錫めっき硫酸浴および錫めっき方法Info
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- JPH073488A JPH073488A JP15021093A JP15021093A JPH073488A JP H073488 A JPH073488 A JP H073488A JP 15021093 A JP15021093 A JP 15021093A JP 15021093 A JP15021093 A JP 15021093A JP H073488 A JPH073488 A JP H073488A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 本発明は、電気めっきブリキおよび薄錫めっ
き鋼板の製造に用いる錫めっき硫酸浴および錫めっき方
法を提供することを目的とする。 【構成】 本発明は、主成分として５〜５０ｇ／ｌの硫
酸、４０〜１００ｇ／ｌの錫（II）、光沢添加剤、およ
びｏ−キノン、ｐ−キノン、キノンイミンのいずれかも
しくは複数からなるスラッジ抑制剤を０．０２〜１ｇ／
ｌ含む錫めっき硫酸浴、および該めっき浴を用い、浴温
３０〜７０℃、電流密度５０Ａ／ｄｍ2 以上で鋼ストリ
ップに錫を高電流密度で電析させる錫めっき方法であ
る。
き鋼板の製造に用いる錫めっき硫酸浴および錫めっき方
法を提供することを目的とする。 【構成】 本発明は、主成分として５〜５０ｇ／ｌの硫
酸、４０〜１００ｇ／ｌの錫（II）、光沢添加剤、およ
びｏ−キノン、ｐ−キノン、キノンイミンのいずれかも
しくは複数からなるスラッジ抑制剤を０．０２〜１ｇ／
ｌ含む錫めっき硫酸浴、および該めっき浴を用い、浴温
３０〜７０℃、電流密度５０Ａ／ｄｍ2 以上で鋼ストリ
ップに錫を高電流密度で電析させる錫めっき方法であ
る。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、電気めっきブリキおよ
び薄錫めっき鋼板の製造に用いる錫めっき硫酸浴および
そのめっき浴を用いた錫めっき方法に関するものであ
る。
び薄錫めっき鋼板の製造に用いる錫めっき硫酸浴および
そのめっき浴を用いた錫めっき方法に関するものであ
る。
【０００２】
【従来の技術】ブリキ等の錫めっき鋼板の製造に用いら
れる錫めっき浴としては、ハロゲン浴、フェロスタン浴
（フェノールスルホン酸浴）、アルカリ浴等が従来から
よく知られている。アルカリ浴は、四価の錫である錫酸
ナトリウムを錫源としているため、二価の錫を使用する
他の浴と比較した場合、同一の付着量を得るためには、
約２倍の電気量が必要である。その経済的理由から国内
外を問わず、現在これを使用している電気めっきライン
はほとんどない。ハロゲン浴は、高電流密度でのめっき
が可能であるという利点がある。しかし、その腐食性の
ため、装置類のメンテナンスが他の浴に比べて面倒であ
り、また不溶性陽極を使用できないためにハロゲン浴も
広く使用されるに至っていない。したがって、現在、世
界中のほとんどのブリキラインでは、主にフェノールス
ルホン酸を酸成分とするフェロスタン浴が採用されてい
る。
れる錫めっき浴としては、ハロゲン浴、フェロスタン浴
（フェノールスルホン酸浴）、アルカリ浴等が従来から
よく知られている。アルカリ浴は、四価の錫である錫酸
ナトリウムを錫源としているため、二価の錫を使用する
他の浴と比較した場合、同一の付着量を得るためには、
約２倍の電気量が必要である。その経済的理由から国内
外を問わず、現在これを使用している電気めっきライン
はほとんどない。ハロゲン浴は、高電流密度でのめっき
が可能であるという利点がある。しかし、その腐食性の
ため、装置類のメンテナンスが他の浴に比べて面倒であ
り、また不溶性陽極を使用できないためにハロゲン浴も
広く使用されるに至っていない。したがって、現在、世
界中のほとんどのブリキラインでは、主にフェノールス
ルホン酸を酸成分とするフェロスタン浴が採用されてい
る。
【０００３】近年、アルキルスルホン酸を酸成分とする
めっき浴が使われ始めている。この浴の特徴の一つに廃
液処理が簡便であることが挙げられる。特開平４−２２
８５９５号公報によれば、濯ぎ洗い用の水は、中和によ
って錫イオンを回収した後は、環境に有害な成分を含ま
ないために通常の方法で排出可能である。しかし、有機
スルホン酸の多量の使用はＣＯＤ上昇につながり、処理
なしで排水して環境への影響がないとは考え難い。
めっき浴が使われ始めている。この浴の特徴の一つに廃
液処理が簡便であることが挙げられる。特開平４−２２
８５９５号公報によれば、濯ぎ洗い用の水は、中和によ
って錫イオンを回収した後は、環境に有害な成分を含ま
ないために通常の方法で排出可能である。しかし、有機
スルホン酸の多量の使用はＣＯＤ上昇につながり、処理
なしで排水して環境への影響がないとは考え難い。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】フェロスタン浴から得
られたブリキは光沢等の外観、耐食性、加工性に優れて
いる。そのため、ここ数十年間にＴＦＳ−ＣＴ（ティン
フリースチール・クロムタイプ）やニッケルめっき鋼板
等の容器用表面処理鋼板が発明、実用化されたにも関わ
らず、その需要は衰えることなく今日に至っている。し
かし、フェロスタン浴は、ブリキを製造する上で理想的
な錫めっき浴というわけではない。その理由を以下に述
べる。
られたブリキは光沢等の外観、耐食性、加工性に優れて
いる。そのため、ここ数十年間にＴＦＳ−ＣＴ（ティン
フリースチール・クロムタイプ）やニッケルめっき鋼板
等の容器用表面処理鋼板が発明、実用化されたにも関わ
らず、その需要は衰えることなく今日に至っている。し
かし、フェロスタン浴は、ブリキを製造する上で理想的
な錫めっき浴というわけではない。その理由を以下に述
べる。
【０００５】第一は、その有害性である。めっき廃液は
多量のフェノールスルホン酸を含んでいるため廃棄前に
これを分解する処理工程が不可欠である。また、フェロ
スタン浴でのめっきは通常４０〜４５℃程度で行われる
が、この温度ではフェノールスルホン酸が若干揮発し、
局所排気をしているとはいえ、少量は作業者が吸い込ん
でしまう。第二は、コストが高いことである。ブリキ製
造のためにフェノールスルホン酸は工業的に大量生産さ
れ、低価格となってはいるが、それでも硫酸のような無
機酸と比較すると非常に高価である。また、先に述べた
ように、廃液の処理が容易でなく、コストアップの一因
となっている。
多量のフェノールスルホン酸を含んでいるため廃棄前に
これを分解する処理工程が不可欠である。また、フェロ
スタン浴でのめっきは通常４０〜４５℃程度で行われる
が、この温度ではフェノールスルホン酸が若干揮発し、
局所排気をしているとはいえ、少量は作業者が吸い込ん
でしまう。第二は、コストが高いことである。ブリキ製
造のためにフェノールスルホン酸は工業的に大量生産さ
れ、低価格となってはいるが、それでも硫酸のような無
機酸と比較すると非常に高価である。また、先に述べた
ように、廃液の処理が容易でなく、コストアップの一因
となっている。
【０００６】以上二点を克服するめっき浴としては硫酸
浴が考えられる。硫酸浴は、従来、バッチでの小ロット
のめっきには使用されてきた。その硫酸濃度は１００ｇ
／ｌ以上である。このめっき浴をブリキ製造にそのまま
用いることは困難である。それは、硫酸が高濃度になる
と、めっきの析出効率が悪くなる、装置類の劣化が激し
くなる、等の問題があるためである。そこで硫酸濃度を
低くするとよいが、ＳｎＯ2 を主成分とするスラッジが
多量に生成するという問題が新たに生じる。
浴が考えられる。硫酸浴は、従来、バッチでの小ロット
のめっきには使用されてきた。その硫酸濃度は１００ｇ
／ｌ以上である。このめっき浴をブリキ製造にそのまま
用いることは困難である。それは、硫酸が高濃度になる
と、めっきの析出効率が悪くなる、装置類の劣化が激し
くなる、等の問題があるためである。そこで硫酸濃度を
低くするとよいが、ＳｎＯ2 を主成分とするスラッジが
多量に生成するという問題が新たに生じる。
【０００７】二価の錫イオンを含む錫めっき浴からは、
アノード酸化および酸素・空気による酸化により錫（I
I）が錫（IV）に酸化され、ＳｎＯ2 を主成分とするス
ラッジが生成しやすい。ＳｎＯ2 は実際上電析する錫と
しては働かず、通常これを回収・再生する。また、四価
の錫を電析に使用すると、二価の錫に比べて２倍の電気
量を必要とするため、見かけの電流効率が下がり、経済
的に不利になる。従来のフェロスタン浴では投入した錫
の５〜８％ほどがスラッジとして取り除かれている。フ
ェロスタン浴と同程度の酸濃度の硫酸浴では錫（II）は
更に不安定で、より多くのスラッジが生成するため、そ
のままではブリキ製造には不適であり、スラッジを抑制
する手段を講じる必要がある。そこで、本発明は、スラ
ッジの生成を抑制できる硫酸浴および低公害で低コスト
の錫めっき方法の提供を目的とする。
アノード酸化および酸素・空気による酸化により錫（I
I）が錫（IV）に酸化され、ＳｎＯ2 を主成分とするス
ラッジが生成しやすい。ＳｎＯ2 は実際上電析する錫と
しては働かず、通常これを回収・再生する。また、四価
の錫を電析に使用すると、二価の錫に比べて２倍の電気
量を必要とするため、見かけの電流効率が下がり、経済
的に不利になる。従来のフェロスタン浴では投入した錫
の５〜８％ほどがスラッジとして取り除かれている。フ
ェロスタン浴と同程度の酸濃度の硫酸浴では錫（II）は
更に不安定で、より多くのスラッジが生成するため、そ
のままではブリキ製造には不適であり、スラッジを抑制
する手段を講じる必要がある。そこで、本発明は、スラ
ッジの生成を抑制できる硫酸浴および低公害で低コスト
の錫めっき方法の提供を目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明者らは、低公害、
低価格という点から酸成分として硫酸に着目し、高電流
密度で良好なめっきが得られる方法およびスラッジの生
成を低減する方法について種々検討した結果、本発明に
至ったものである。本発明は、主成分として５〜５０ｇ
／ｌの硫酸、４０〜１００ｇ／ｌの錫（II）、光沢添加
剤、およびｏ−キノン、ｐ−キノン、キノンイミンまた
はキノンジイミンであるスラッジ抑制剤を０．０２〜１
ｇ／ｌ含む錫めっき硫酸浴、および該めっき浴を用い、
浴温３０〜７０℃、電流密度５０Ａ／ｄｍ2 以上で鋼ス
トリップに錫を高電流密度で電析させる錫めっき方法で
ある。
低価格という点から酸成分として硫酸に着目し、高電流
密度で良好なめっきが得られる方法およびスラッジの生
成を低減する方法について種々検討した結果、本発明に
至ったものである。本発明は、主成分として５〜５０ｇ
／ｌの硫酸、４０〜１００ｇ／ｌの錫（II）、光沢添加
剤、およびｏ−キノン、ｐ−キノン、キノンイミンまた
はキノンジイミンであるスラッジ抑制剤を０．０２〜１
ｇ／ｌ含む錫めっき硫酸浴、および該めっき浴を用い、
浴温３０〜７０℃、電流密度５０Ａ／ｄｍ2 以上で鋼ス
トリップに錫を高電流密度で電析させる錫めっき方法で
ある。
【０００９】
【作用】以下に本発明について詳細に説明する。本発明
のスラッジ抑制剤を添加した硫酸浴で錫めっきを施す鋼
板は特に限定せず、用途により適切な鋼板を用いればよ
い。前処理として電解アルカリ脱脂、硫酸酸洗により表
面の洗浄、活性化を施す。また、用途によってはニッケ
ルめっきＮｉ−Ｆｅ合金めっき等の下地めっきを施した
鋼板を用いることも可能である。スラッジの生成量は浴
中の硫酸濃度が高いほど少なくなるが、硫酸濃度を高く
すると前述したような弊害が生じる。
のスラッジ抑制剤を添加した硫酸浴で錫めっきを施す鋼
板は特に限定せず、用途により適切な鋼板を用いればよ
い。前処理として電解アルカリ脱脂、硫酸酸洗により表
面の洗浄、活性化を施す。また、用途によってはニッケ
ルめっきＮｉ−Ｆｅ合金めっき等の下地めっきを施した
鋼板を用いることも可能である。スラッジの生成量は浴
中の硫酸濃度が高いほど少なくなるが、硫酸濃度を高く
すると前述したような弊害が生じる。
【００１０】そこで、低濃度の硫酸浴でスラッジの生成
を抑制する薬品の作用を利用することが好ましい。この
ような作用を有する薬品を種々検討したところ、キノン
類、すなわちｏ−キノン（１，２−ベンゾキノン）、ｐ
−キノン（１，４−ベンゾキノン）、キノンイミンなど
が好適であることが判明した。これらの化合物は、それ
ぞれ１，２−ジヒドロキシベンゼン、１，４−ジヒドロ
キシベンゼン（ヒドロキノン）、アミノフェノールの酸
化体であり、これら自体に還元作用があるとは考えられ
ない。ｐ−キノンを例にとってそのスラッジ抑制作用に
ついて説明する。ｐ−キノンはヒドロキノンと酸化還元
系を形成するが、本発明のような硫酸酸性中においては
平衡がヒドロキノンに偏る傾向がある。さらにヒドロキ
ノンはそのπ電子をＳｎ2+に供与してπ錯体を形成する
ため、平衡はさらにｐ−キノンが減少する方向に偏る。
このような機構によって、それ自体は還元作用のないｐ
−キノンがヒドロキノンへと変化し、還元作用すなわち
スラッジ抑制作用を現すものと思われる。
を抑制する薬品の作用を利用することが好ましい。この
ような作用を有する薬品を種々検討したところ、キノン
類、すなわちｏ−キノン（１，２−ベンゾキノン）、ｐ
−キノン（１，４−ベンゾキノン）、キノンイミンなど
が好適であることが判明した。これらの化合物は、それ
ぞれ１，２−ジヒドロキシベンゼン、１，４−ジヒドロ
キシベンゼン（ヒドロキノン）、アミノフェノールの酸
化体であり、これら自体に還元作用があるとは考えられ
ない。ｐ−キノンを例にとってそのスラッジ抑制作用に
ついて説明する。ｐ−キノンはヒドロキノンと酸化還元
系を形成するが、本発明のような硫酸酸性中においては
平衡がヒドロキノンに偏る傾向がある。さらにヒドロキ
ノンはそのπ電子をＳｎ2+に供与してπ錯体を形成する
ため、平衡はさらにｐ−キノンが減少する方向に偏る。
このような機構によって、それ自体は還元作用のないｐ
−キノンがヒドロキノンへと変化し、還元作用すなわち
スラッジ抑制作用を現すものと思われる。
【００１１】これらキノン類のスラッジ抑制効果は、そ
の使用の初期においては対応する還元体（例えばｐ−キ
ノンの場合、ヒドロキノン）よりは若干劣るが、経時に
よりその差がなくなる。濃度０．０２ｇ／ｌでスラッジ
生成を抑制することができる。これらスラッジ抑制剤の
濃度の上限は１ｇ／ｌとする。これ以上の添加は溶解性
の点から困難であること、および効果が飽和してしまう
ので、経済的な理由から避けた方がよい。
の使用の初期においては対応する還元体（例えばｐ−キ
ノンの場合、ヒドロキノン）よりは若干劣るが、経時に
よりその差がなくなる。濃度０．０２ｇ／ｌでスラッジ
生成を抑制することができる。これらスラッジ抑制剤の
濃度の上限は１ｇ／ｌとする。これ以上の添加は溶解性
の点から困難であること、および効果が飽和してしまう
ので、経済的な理由から避けた方がよい。
【００１２】本発明においてめっき浴の酸成分としては
硫酸を用いる。硫酸は、若干のミストが出るものの、本
質的に不揮発性で作業環境や大気の汚染が少ない上、廃
液処理上の問題が、従来の有機スルホン酸を用いる浴と
比較して少なく、低価格である点も工業的に有利であ
る。硫酸濃度は５〜５０ｇ／ｌとする。５ｇ／ｌ未満で
はめっき光沢が優れず、浴のｐＨが高く、電解時に陰極
近傍でさらにｐＨが高くなって錫が水酸化物または酸化
物の形で沈殿してしまう。５０ｇ／ｌ以上ではめっき性
が飽和してしまうことに加え、電解時の水素発生が多く
なるとともに一旦析出した錫が若干溶解してしまうため
に見かけの析出効率が下がり、経済的に好ましくない。
また、浴中への鉄の溶出量も多くなり、浴の長期にわた
る安定した使用ができなくなる。さらには腐食性が高く
なり、装置類へ悪影響を及ぼす。
硫酸を用いる。硫酸は、若干のミストが出るものの、本
質的に不揮発性で作業環境や大気の汚染が少ない上、廃
液処理上の問題が、従来の有機スルホン酸を用いる浴と
比較して少なく、低価格である点も工業的に有利であ
る。硫酸濃度は５〜５０ｇ／ｌとする。５ｇ／ｌ未満で
はめっき光沢が優れず、浴のｐＨが高く、電解時に陰極
近傍でさらにｐＨが高くなって錫が水酸化物または酸化
物の形で沈殿してしまう。５０ｇ／ｌ以上ではめっき性
が飽和してしまうことに加え、電解時の水素発生が多く
なるとともに一旦析出した錫が若干溶解してしまうため
に見かけの析出効率が下がり、経済的に好ましくない。
また、浴中への鉄の溶出量も多くなり、浴の長期にわた
る安定した使用ができなくなる。さらには腐食性が高く
なり、装置類へ悪影響を及ぼす。
【００１３】建浴時の錫としては二価の錫塩を加える。
特に硫酸錫（II）として加えることが望ましい。錫（I
I）濃度は４０〜１００ｇ／ｌとする。４０ｇ／ｌ未満
では高電流密度でめっきを行うといわゆるめっきやけを
生じ、高品質のブリキを得ることができない。１００ｇ
／ｌを超えるとストリップが持ち出す錫（II）イオンが
多くなることに加え、スラッジが多量に生成するように
なるので経済的に不利である。
特に硫酸錫（II）として加えることが望ましい。錫（I
I）濃度は４０〜１００ｇ／ｌとする。４０ｇ／ｌ未満
では高電流密度でめっきを行うといわゆるめっきやけを
生じ、高品質のブリキを得ることができない。１００ｇ
／ｌを超えるとストリップが持ち出す錫（II）イオンが
多くなることに加え、スラッジが多量に生成するように
なるので経済的に不利である。
【００１４】操業時は、錫アノードを使用してアノード
の溶解によって電解で失われる錫（II）イオンを補給し
てもよい。または、不溶性アノードを使用し、錫（II）
イオンの補給を別の方法、例えば、めっき液中に金属錫
粒を浸漬し、酸素または空気を吹き込んで酸素による酸
化反応を利用してもよい。高電流密度でめっきを行う場
合、溶性アノードでは溶解が速く、交換頻度が高くなる
ため、不溶性アノードを用いる方が望ましい。不溶性ア
ノードとしては白金族金属またはその酸化物がよいが、
経済的な理由から、チタンを母材とし、白金めっきを施
した従来のものでもよい。
の溶解によって電解で失われる錫（II）イオンを補給し
てもよい。または、不溶性アノードを使用し、錫（II）
イオンの補給を別の方法、例えば、めっき液中に金属錫
粒を浸漬し、酸素または空気を吹き込んで酸素による酸
化反応を利用してもよい。高電流密度でめっきを行う場
合、溶性アノードでは溶解が速く、交換頻度が高くなる
ため、不溶性アノードを用いる方が望ましい。不溶性ア
ノードとしては白金族金属またはその酸化物がよいが、
経済的な理由から、チタンを母材とし、白金めっきを施
した従来のものでもよい。
【００１５】錫めっきの添加剤は特に限定しない。有機
スルホン酸浴で使用される添加剤が使用可能である。一
例として、フェロスタン浴で使用されるＥＮＳＡ（エト
キシ化α−ナフトールスルホン酸）が問題なく使用でき
る。錫めっきの浴温は３０〜７０℃で行う。３０℃未満
では浴の冷却のためにコストがかかり経済的でないばか
りでなく、外観、耐食性の優れためっきが得られない。
７０℃を超える浴温での操業は、装置類の腐食や鋼板の
鉄溶出促進による浴の劣化が促進されることおよび多量
の蒸気発生のために作業環境が悪くなることから避ける
べきである。
スルホン酸浴で使用される添加剤が使用可能である。一
例として、フェロスタン浴で使用されるＥＮＳＡ（エト
キシ化α−ナフトールスルホン酸）が問題なく使用でき
る。錫めっきの浴温は３０〜７０℃で行う。３０℃未満
では浴の冷却のためにコストがかかり経済的でないばか
りでなく、外観、耐食性の優れためっきが得られない。
７０℃を超える浴温での操業は、装置類の腐食や鋼板の
鉄溶出促進による浴の劣化が促進されることおよび多量
の蒸気発生のために作業環境が悪くなることから避ける
べきである。
【００１６】陰極電流効率が高く、良好なめっきが得ら
れる範囲であれば、陰極電流密度は高いほど好ましい。
生産性の向上によって経済的に有利であるばかりでな
く、電析において微細なめっき析出核が多く発生し、緻
密なめっきとなるため耐食性が向上する。リフロー処理
する場合も、リフロー前の電析錫が緻密なほど生成した
錫−鉄合金が緻密で鉄面の露出が少なく、耐食性が良好
となる。本発明のめっき浴を用いた電析の陰極電流効率
は良好であり、まためっき外観も良好であり、スラッジ
抑制剤のめっきへの悪影響は認められない。
れる範囲であれば、陰極電流密度は高いほど好ましい。
生産性の向上によって経済的に有利であるばかりでな
く、電析において微細なめっき析出核が多く発生し、緻
密なめっきとなるため耐食性が向上する。リフロー処理
する場合も、リフロー前の電析錫が緻密なほど生成した
錫−鉄合金が緻密で鉄面の露出が少なく、耐食性が良好
となる。本発明のめっき浴を用いた電析の陰極電流効率
は良好であり、まためっき外観も良好であり、スラッジ
抑制剤のめっきへの悪影響は認められない。
【００１７】錫めっき後の鋼板は用途によってはリフロ
ー処理を施す。従来のフェロスタン浴などではめっき液
の希釈液がそのままフラックスになり得たので、通常ド
ラッグアウト槽をストリップが通過するだけでフラック
ス塗布の目的を達成している。しかし、本発明のめっき
浴は希釈してもフラックスとして作用しないので、極め
て平滑で光沢の優れたブリキを必要とする場合は、めっ
き、水洗後にフラックスを塗布する工程を入れることが
望ましい。しかし、フラックスを塗布しないでリフロー
しても、実用上十分な光沢を有するブリキを得ることが
できる。化成処理は用途により行えばよい。
ー処理を施す。従来のフェロスタン浴などではめっき液
の希釈液がそのままフラックスになり得たので、通常ド
ラッグアウト槽をストリップが通過するだけでフラック
ス塗布の目的を達成している。しかし、本発明のめっき
浴は希釈してもフラックスとして作用しないので、極め
て平滑で光沢の優れたブリキを必要とする場合は、めっ
き、水洗後にフラックスを塗布する工程を入れることが
望ましい。しかし、フラックスを塗布しないでリフロー
しても、実用上十分な光沢を有するブリキを得ることが
できる。化成処理は用途により行えばよい。
【００１８】
【実施例】以下に記した方法により、（１）スラッジ生
成、（２）錫溶解、（３）めっき性およびめっき鋼板特
性について試験した。 （１）スラッジの生成抑制 めっき浴に共通の組成は下記の通りである。 硫酸錫（II） １０８．６ｇ／ｌ（錫として６０ｇ／
ｌ） 硫酸 １６．７ｇ／ｌ ＥＮＳＡ ４．０ｇ／ｌ スラッジ抑制剤については表１に記載した。浴温は全て
４５℃に統一した。内径１０５ｍｍ、高さ８００ｍｍの
錫溶解槽に粒径２．８ｍｍの錫粒を５ｋｇ充填し、８０
リットルのめっき液を６０リットル／分で循環させ、
１．５リットル／分の酸素を吹き込んだ。溶解槽内圧力
は２ｋｇｆ／ｃｍ2 とした。酸素吹き込み２時間後のめ
っき液２リットルをろ過し、スラッジの重量を測定し
た。試験結果を表１に示したが、キノンによりスラッジ
の生成が大幅に抑制された。
成、（２）錫溶解、（３）めっき性およびめっき鋼板特
性について試験した。 （１）スラッジの生成抑制 めっき浴に共通の組成は下記の通りである。 硫酸錫（II） １０８．６ｇ／ｌ（錫として６０ｇ／
ｌ） 硫酸 １６．７ｇ／ｌ ＥＮＳＡ ４．０ｇ／ｌ スラッジ抑制剤については表１に記載した。浴温は全て
４５℃に統一した。内径１０５ｍｍ、高さ８００ｍｍの
錫溶解槽に粒径２．８ｍｍの錫粒を５ｋｇ充填し、８０
リットルのめっき液を６０リットル／分で循環させ、
１．５リットル／分の酸素を吹き込んだ。溶解槽内圧力
は２ｋｇｆ／ｃｍ2 とした。酸素吹き込み２時間後のめ
っき液２リットルをろ過し、スラッジの重量を測定し
た。試験結果を表１に示したが、キノンによりスラッジ
の生成が大幅に抑制された。
【００１９】（２）錫溶解性 めっき浴に共通の組成は下記の通りである。 硫酸錫（II） １０８．６ｇ／ｌ（錫として６０ｇ／
ｌ） 硫酸 １６．７ｇ／ｌ ＥＮＳＡ ４．０ｇ／ｌ スラッジ抑制剤については表１に記載した。浴温は全て
４５℃に統一した。内径１０５ｍｍ、高さ８００ｍｍの
錫溶解槽に粒径２．８ｍｍの錫粒を５ｋｇ充填し、８０
リットルのめっき液を６０リットル／分で循環させ、
１．５リットル／分の酸素を吹き込んだ。溶解槽内圧力
は２ｋｇｆ／ｃｍ2 とした。２時間後の液中Ｓｎ2+をよ
う素滴定によって求めた。試験結果を表１に示したが、
キノンにより硫酸浴でも良好な錫溶解性が実現できた。
ｌ） 硫酸 １６．７ｇ／ｌ ＥＮＳＡ ４．０ｇ／ｌ スラッジ抑制剤については表１に記載した。浴温は全て
４５℃に統一した。内径１０５ｍｍ、高さ８００ｍｍの
錫溶解槽に粒径２．８ｍｍの錫粒を５ｋｇ充填し、８０
リットルのめっき液を６０リットル／分で循環させ、
１．５リットル／分の酸素を吹き込んだ。溶解槽内圧力
は２ｋｇｆ／ｃｍ2 とした。２時間後の液中Ｓｎ2+をよ
う素滴定によって求めた。試験結果を表１に示したが、
キノンにより硫酸浴でも良好な錫溶解性が実現できた。
【００２０】（３）めっき性およびめっき鋼板特性 横型循環セルを用いて試験液を循環させて不溶性アノー
ドとして白金めっきチタン電極を使用し、通電量５０ク
ーロン／ｄｍ2 の錫めっきを行った。いずれの試験液も
ｐ−キノンを０．２ｇ／ｌ添加した。めっき性、めっき
鋼板特性を下記の方法で評価した。
ドとして白金めっきチタン電極を使用し、通電量５０ク
ーロン／ｄｍ2 の錫めっきを行った。いずれの試験液も
ｐ−キノンを０．２ｇ／ｌ添加した。めっき性、めっき
鋼板特性を下記の方法で評価した。
【００２１】ａ）陰極電流効率 めっき鋼板の錫付着量を希塩酸中での電解剥離によって
測定し、理論付着量に対する百分率を陰極電流効率とし
た。 ｂ）光沢度 ＪＩＳ Ｚ ８７４１の方法により、めっきままの鋼板
表面の鏡面光沢度Ｇｓ６０°を測定した。入射、反射光
の方向は、めっき原板の圧延方向とした。
測定し、理論付着量に対する百分率を陰極電流効率とし
た。 ｂ）光沢度 ＪＩＳ Ｚ ８７４１の方法により、めっきままの鋼板
表面の鏡面光沢度Ｇｓ６０°を測定した。入射、反射光
の方向は、めっき原板の圧延方向とした。
【００２２】ｃ）耐食性（ＡＴＣ試験） 鋼板に錫めっきを施した後、２６０℃でリフロー処理
し、脱脂し、金属錫を電解剥離して試験片を作成した。
２．２５ｃｍ2 の通電部を残してシールし、２６．７℃
のトマトジュースに浸漬して、２０時間後の試験片と錫
極間に流れるカップル電流を測定した。試験結果を表２
に示す。これらの結果から明らかなように、本発明の方
法によれば良好な錫めっきを施すことが可能である。
し、脱脂し、金属錫を電解剥離して試験片を作成した。
２．２５ｃｍ2 の通電部を残してシールし、２６．７℃
のトマトジュースに浸漬して、２０時間後の試験片と錫
極間に流れるカップル電流を測定した。試験結果を表２
に示す。これらの結果から明らかなように、本発明の方
法によれば良好な錫めっきを施すことが可能である。
【００２３】
【表１】
【００２４】
【表２】
【００２５】
【発明の効果】本発明の方法によれば、低コスト、低公
害という魅力がある一方、スラッジ発生が多く、ブリキ
製造には実用的でないと考えられていた硫酸浴でもスラ
ッジの生成を抑制して錫めっきができるので、めっき廃
液の有害性が低減されて廃液の処理が容易となり、高価
な酸を浴に使わなくてすむので、製造コストも低くでき
る。
害という魅力がある一方、スラッジ発生が多く、ブリキ
製造には実用的でないと考えられていた硫酸浴でもスラ
ッジの生成を抑制して錫めっきができるので、めっき廃
液の有害性が低減されて廃液の処理が容易となり、高価
な酸を浴に使わなくてすむので、製造コストも低くでき
る。
Claims (2)
- 【請求項１】 主成分として５〜５０ｇ／ｌの硫酸、４
０〜１００ｇ／ｌの錫（II）、光沢添加剤、およびｏ−
キノン、ｐ−キノンまたはキノンイミンであるスラッジ
抑制剤を０．０２〜１ｇ／ｌ含む錫めっき硫酸浴。 - 【請求項２】 請求項１記載のめっき浴を用い、浴温３
０〜７０℃、電流密度５０Ａ／ｄｍ2 以上で鋼ストリッ
プに錫を電析させることを特徴とする高電流密度による
錫めっき方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15021093A JPH073488A (ja) | 1993-06-22 | 1993-06-22 | 錫めっき硫酸浴および錫めっき方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15021093A JPH073488A (ja) | 1993-06-22 | 1993-06-22 | 錫めっき硫酸浴および錫めっき方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH073488A true JPH073488A (ja) | 1995-01-06 |
Family
ID=15491943
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP15021093A Withdrawn JPH073488A (ja) | 1993-06-22 | 1993-06-22 | 錫めっき硫酸浴および錫めっき方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH073488A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH11335888A (ja) * | 1998-05-25 | 1999-12-07 | Hitachi Ltd | めっき液およびめっき方法 |
-
1993
- 1993-06-22 JP JP15021093A patent/JPH073488A/ja not_active Withdrawn
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH11335888A (ja) * | 1998-05-25 | 1999-12-07 | Hitachi Ltd | めっき液およびめっき方法 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20000905 |