JPH11189881A - Blackening treated composition and blackening treating method - Google Patents

Blackening treated composition and blackening treating method

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JPH11189881A
JPH11189881A JP35469197A JP35469197A JPH11189881A JP H11189881 A JPH11189881 A JP H11189881A JP 35469197 A JP35469197 A JP 35469197A JP 35469197 A JP35469197 A JP 35469197A JP H11189881 A JPH11189881 A JP H11189881A
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copper
weight
ammonia
black
composition
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Ikuo Kawakami
育雄 河上
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To regulate the compsn. of a composition subjecting the surface of brass to blackening treatment to the one free from deterioration and whose maintenance is made possible. SOLUTION: The composition has a compsn. contg. (A) at least one kind selected from basic copper carbonate, copper hydroxide, copper oxide (II) and tetraamminecopper (II) salt shown by the formula of [Cu(NH3 )4 ]X2 (X denotes a monovalent anion composed of OH, Cl, NO3 , NCS, Cu (I) Cl2 , 1/2SO4 , HCO3 and 1/2CO3 ), (B) at least one kind selected from aq. ammonia, gaseous ammonia, liq. ammonia, ammonium carbonate and ammonium hydrogencarbonate and (C) water as the residue, and the concn. of (the copper components, the ammonia components) in the composition lies within the range surrounded by each point of (0.2 wt.%, 2 wt.%), (0.2 wt.%, 10 wt.%), (1.5 wt.%, 20 wt.%), (2.5 wt.%, 20 wt.%), (2.5 wt.%, 10 wt.%) and (1.5 wt.%, 2 wt.%).

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、黄銅を始めとした
銅などの被処理物表面を黒色処理するために使用する黒
色処理組成物およびこの黒色処理組成物を用いて黒色処
理する黒色処理方法に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a black processing composition used for black processing the surface of an object to be processed such as copper such as brass, and a black processing method for performing black processing using the black processing composition. About.

【0002】[0002]

【従来の技術】黄銅は、切削・プレス等の加工が容易
で、適度な硬さを有し、かつ安価であることから、寸法
精度が要求される精密機械の部品に多用されている。こ
の黄銅部品の寸法を変化させずに、部品表面からの光の
反射をなくすには、和墨による塗装や、塩基性炭酸銅及
び濃アンモニア水からなる処理浴に浸漬して黒色処理す
る炭酸銅法が古くからなされている(呂戊辰著、新版金
属表面加工概論、地人書館発行、P159−160(1
976))。この場合、和墨による塗装での寸法増加は
1μm以下と小さく、炭酸銅法による処理では寸法はほ
とんど変化しない。特に、炭酸銅法は、処理浴を建浴ま
たは補給するときに加える塩基性炭酸銅がアンモニア水
に速やかに溶解して、短時間で調製及び補給可能なこと
から広く用いられている。
2. Description of the Related Art Brass is easily used in machining such as cutting and pressing, has appropriate hardness, and is inexpensive. Therefore, brass is widely used in precision machine parts requiring dimensional accuracy. In order to eliminate the reflection of light from the surface of the component without changing the dimensions of the brass component, copper carbonate can be painted with Japanese black ink or immersed in a treatment bath consisting of basic copper carbonate and concentrated ammonia water to be treated with black. The law has been practiced for a long time (Robo Boshin, Introduction to New Edition Metal Surface Processing, Jinjinshokan, P159-160 (1
976)). In this case, the dimension increase in the painting with Japanese black ink is as small as 1 μm or less, and the dimension hardly changes by the treatment by the copper carbonate method. In particular, the copper carbonate method is widely used because basic copper carbonate added when a treatment bath is constructed or supplied is quickly dissolved in aqueous ammonia and can be prepared and supplied in a short time.

【0003】[0003]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、和墨に
よる塗装は密着性が低いため、部品の嵌合部や摺動部に
用いると微細な塗膜片となって剥離する問題がある。加
えて、塗装作業は多くの人手を要するため、コスト高と
なる問題もある。
However, since painting with Japanese black ink has low adhesion, there is a problem that when it is used for a fitting portion or a sliding portion of a component, it becomes a fine coating film piece and peels off. In addition, since the painting operation requires a lot of labor, there is a problem that the cost is high.

【0004】これに対し、炭酸銅法は複数の被処理物を
まとめてかご等に入れ、常法により脱脂・酸活性した
後、処理浴に浸漬するだけで良く、和墨による塗装より
も少ない人手で処理できるという利点がある。ところ
が、浴中のアンモニア濃度が高いところからアンモニア
の揮発が多いため、組成を一定に維持するのが難しく、
しかも排気設備の能力も大きくする必要がある。
[0004] On the other hand, in the copper carbonate method, a plurality of objects to be treated are put together in a basket or the like, degreased and acid-activated by a conventional method, and then simply immersed in a treatment bath. There is an advantage that processing can be performed manually. However, since the ammonia concentration in the bath is high, the volatilization of ammonia is large, so it is difficult to maintain a constant composition,
In addition, the capacity of the exhaust system needs to be increased.

【0005】また、濃アンモニア水は安価でかつ取り扱
いが容易なため、これを用いて浴中のアンモニア濃度を
回復させることが行われているが、濃アンモニア水の内
の73重量%が水であるため、浴中に不必要な水が持ち
込まれ、液の量が増えて、一部を捨てなければならない
問題もある。一方、浴中の銅成分は揮発しないが、使用
するに従って被処理物に付着した前処理工程の水洗水の
持ち込み、処理自体による消費、次工程への持ち出し等
によって次第に濃度が薄くなるため、アンモニアと同様
に補給する必要がある。この補給は、分子内に水を有し
ている塩基性炭酸銅を用いて浴中の銅濃度を回復させる
ため、濃アンモニア水の補給よりは少ないが同様に浴中
に不必要な水が入る問題がある。
Since concentrated ammonia water is inexpensive and easy to handle, it is used to recover the ammonia concentration in the bath. However, 73% by weight of concentrated ammonia water is water. There is also a problem that unnecessary water is brought into the bath, the amount of liquid increases, and a part of the water must be discarded. On the other hand, the copper component in the bath does not volatilize, but the concentration gradually decreases due to the carry-in of the washing water in the pre-treatment step, the consumption of the treatment itself, and the removal to the next step, etc. It is necessary to replenish as well. This replenishment uses a basic copper carbonate having water in the molecule to restore the copper concentration in the bath, so it is less than the replenishment of concentrated ammonia water, but also unnecessary water enters the bath. There's a problem.

【0006】本発明は、このような従来の問題点を考慮
してなされたものであり、黄銅の表面を黒色処理するの
に有効な新規な組成物及び処理方法を提供することを目
的とする。
The present invention has been made in view of such conventional problems, and has as its object to provide a novel composition and a processing method effective for blackening the surface of brass. .

【0007】[0007]

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、請求項1の発明の黒色処理組成物は、黄銅の黒色処
理に有効な組成物であって、(A)塩基性炭酸銅、水酸
化銅、酸化銅(II)または式2で示すテトラアンミン銅
(II)塩から選択される少なくとも1種と、 [Cu(NH3 4 ]X2 (式中、XはOH、Cl、NO3 、NCS、Cu(I)Cl2 ,1/2SO4 , HCO3 ,1/2CO3 からなる一価の陰イオン) …式2 (B)アンモニア水、アンモニアガス、液体アンモニ
ア、炭酸アンモニウム、炭酸水素アンモニウムから選択
される少なくとも1種と、(C)残分としての水とを含
み、前記組成物中の(銅成分、アンモニア成分)の濃度
が(0.2重量%、2重量%)、(0.2重量%、10
重量%)、(1.5重量%、20重量%)、(2.5重
量%、20重量%)、(2.5重量%、10重量%)、
(1.5重量%、2重量%)の各点で囲まれた範囲内で
あることを特徴とする。
In order to achieve the above object, the black processing composition according to the first aspect of the present invention is a composition effective for black processing of brass, comprising (A) a basic copper carbonate and water. At least one selected from copper oxide, copper (II) oxide or a tetraammine copper (II) salt represented by the formula 2, and [Cu (NH 3 ) 4 ] X 2 (where X is OH, Cl, NO 3 , NCS, monovalent anion composed of Cu (I) Cl 2 , 1 / 2SO 4 , HCO 3 , 1 / 2CO 3 ) Formula 2 (B) ammonia water, ammonia gas, liquid ammonia, ammonium carbonate, hydrogen carbonate And at least one selected from ammonium and (C) water as a residue, wherein the concentration of (copper component, ammonia component) in the composition is (0.2% by weight, 2% by weight), 0.2% by weight, 10
Wt%), (1.5 wt%, 20 wt%), (2.5 wt%, 20 wt%), (2.5 wt%, 10 wt%),
(1.5% by weight, 2% by weight).

【0008】上述した黒色処理組成物における(銅成
分、アンモニア成分)の濃度は、(0.2重量%、2重
量%)、(0.2重量%、10重量%)、(1.5重量
%、20重量%)、(2.5重量%、20重量%)、
(2.5重量%、10重量%)、(1.5重量%、2重
量%)の各点で囲まれた範囲内のとき、黒色処理が可能
であり、好ましくは、(0.5重量%、3重量%)、
(0.5重量%、5重量%)、(1.5重量%、15重
量%)、(2重量%、15重量%)、(2重量%、10
重量%)、(1重量%、3重量%)の各点で囲まれた範
囲内のとき黒色処理の温度及びその時間に幅を持たせる
ことができ、より好ましくは、(0.5重量%、3重量
%)、(0.5重量%、5重量%)、(1重量%、10
重量%)、(1.7重量%、10重量%)、(1.7重
量%、8重量%)、(1重量%、3重量%)の各点で囲
まれた範囲内のとき黒色処理の温度及びその時間の幅を
さらに広げることができ、最も好ましくは(1重量%、
5重量%)のとき黒色処理の温度及びその時間の幅を最
も広げることができる。
[0008] The concentration of (copper component, ammonia component) in the above black processing composition is (0.2 wt%, 2 wt%), (0.2 wt%, 10 wt%), (1.5 wt%). %, 20% by weight), (2.5% by weight, 20% by weight),
(2.5% by weight, 10% by weight), (1.5% by weight, 2% by weight), black processing is possible when it is within the range surrounded by each point. %, 3% by weight),
(0.5 wt%, 5 wt%), (1.5 wt%, 15 wt%), (2 wt%, 15 wt%), (2 wt%, 10 wt%
(% By weight) and (1% by weight, 3% by weight), the temperature and the time of the black treatment can have a certain range, and more preferably (0.5% by weight). , 3% by weight), (0.5% by weight, 5% by weight), (1% by weight, 10% by weight)
(% By weight), (1.7% by weight, 10% by weight), (1.7% by weight, 8% by weight), (1% by weight, 3% by weight) black treatment Temperature and the time range thereof can be further widened, most preferably (1% by weight,
(5% by weight), the temperature of the black treatment and the range of the time can be maximized.

【0009】上述した範囲内では、(A)の一部または
全てが(B)および(C)に溶解する必要がある。更
に、黄銅表面を黒色処理するには、テトラアンミン銅
(II)イオンの形で溶解する必要がある。
Within the above-mentioned range, it is necessary that part or all of (A) be dissolved in (B) and (C). Furthermore, in order to black-treat the surface of brass, it is necessary to dissolve it in the form of tetraammine copper (II) ions.

【0010】(A)の内の各種テトラアンミン銅(II)
塩(水酸化テトラアンミン銅、塩化テトラアンミン銅、
硝酸テトラアンミン銅、イソチオシアン酸テトラアンミ
ン銅、塩化銅酸(I)テトラアンミン銅、硫酸テトラア
ンミン銅、炭酸水素テトラアンミン銅、炭酸テトラアン
ミン銅)は、(B)および(C)にテトラアンミン銅
(II)イオンと各種対イオンに電離して溶解する。一
方、(A)の内の塩基性炭酸銅、水酸化銅、酸化銅(I
I)は、(B)のアンモニア水、アンモニアガス、液体
アンモニア、炭酸アンモニウム、炭酸水素アンモニウム
と錯形成反応をしてテトラアンミン銅(II)イオンの形
で溶解する。これらをまとめると、銅またはアンモニア
を含む化合物(A)は、アンモニアを含む化合物または
単体(B)の水溶液に溶解すると、全て同じテトラアン
ミン銅(II)イオンの形になることから、(A)を用い
た場合、従来の炭酸銅法と比較して次のような利点があ
る。
Various tetraammine copper (II) in (A)
Salt (tetraammine copper hydroxide, tetraammine copper chloride,
Copper tetraammine nitrate, copper tetraammine isothiocyanate, copper chloride (I) copper tetraammine, copper copper tetraammine, copper copper tetraammine, copper copper tetraammine) are (B) and (C) tetraamine copper (II) ions and various pairs. Dissolves by ionizing ions. On the other hand, the basic copper carbonate, copper hydroxide, copper oxide (I
I) dissolves in the form of tetraammine copper (II) ions by complexing with (B) ammonia water, ammonia gas, liquid ammonia, ammonium carbonate, and ammonium bicarbonate. In summary, when the compound (A) containing copper or ammonia is dissolved in an aqueous solution of the compound containing ammonia or the simple substance (B), all the compounds are in the same tetraammine copper (II) ion form. When used, there are the following advantages as compared with the conventional copper carbonate method.

【0011】第1に、市販の水酸化銅は、塩基性炭酸銅
よりも不純物が少ないことから、これを用いると劣化が
少ない黒色処理組成物を調製できる。
First, since commercially available copper hydroxide has less impurities than basic copper carbonate, the use of the same makes it possible to prepare a black processing composition with less deterioration.

【0012】第2に、酸化銅(II)は塩基性炭酸銅より
も銅を多く含み、かつ安価であることから、これを用い
ると低コストで黒色処理組成物を調製できる。
Second, since copper (II) oxide contains more copper than basic copper carbonate and is inexpensive, a black processing composition can be prepared at low cost by using it.

【0013】第3に、使用により薄くなった黒色処理組
成物に銅成分を補給する場合、塩基性炭酸銅ではアンモ
ニアとの反応で水が生成するのに対し、酸化銅(II)で
は水が生成しないことから、酸化銅(II)を用いると不
必要な水を生成することなく補給できる。このため、黒
色処理組成物の不必要な増量が抑えられる。
Third, when a copper component is replenished to a black processing composition thinned by use, water is generated by reaction with ammonia in basic copper carbonate, whereas water is generated in copper (II) oxide. Since copper (II) oxide is not generated, it can be supplied without generating unnecessary water. For this reason, unnecessary increase in the amount of the black treatment composition is suppressed.

【0014】第4に、式2のテトラアンミン銅(II)塩
は、分子内に銅とアンモニアを有することから、これを
用いると銅成分とアンモニア成分を同時に調製・補給で
きる。また、銅成分とアンモニア成分とを別々に補給す
る場合よりも、不必要な水の生成が少ないという利点が
ある。
Fourth, since the tetraammine copper (II) salt of the formula (2) has copper and ammonia in the molecule, the copper component and the ammonia component can be simultaneously prepared and replenished by using this. Further, there is an advantage that unnecessary water is less generated than when the copper component and the ammonia component are separately supplied.

【0015】第5に、(B)は(A)と反応させるた
め、アンモニアを含む必要がある。(B)の内のアンモ
ニア水、アンモニアガス、液体アンモニアは、そのまま
の形で(A)の内の塩基性炭酸銅、水酸化銅、酸化銅
(II)と反応する。一方、炭酸アンモニウム及び炭酸水
素アンモニウムは、アンモニア、二酸化炭素、水に分解
して反応する。このとき黒色処理組成物内に残存する炭
酸アンモニウムまたは炭酸水素アンモニウムは塩を形成
しているため、遊離状態のアンモニアと比較して揮発し
にくい。このため、組成の維持が容易であり、加えて排
気設備への負荷も軽減することができる。
Fifth, (B) needs to contain ammonia in order to react with (A). The aqueous ammonia, ammonia gas, and liquid ammonia in (B) react with the basic copper carbonate, copper hydroxide, and copper (II) oxide in (A) as they are. On the other hand, ammonium carbonate and ammonium hydrogen carbonate decompose into ammonia, carbon dioxide, and water to react. At this time, since the ammonium carbonate or ammonium hydrogen carbonate remaining in the black treatment composition forms a salt, it is less likely to volatilize as compared with free ammonia. Therefore, the composition can be easily maintained, and the load on the exhaust equipment can be reduced.

【0016】第6に、(B)の各々に含まれる水分の割
合は、濃アンモニア水が73重量%、アンモニアガスと
液体アンモニアが共に0重量%、炭酸アンモニウムが1
1.4重量%、炭酸水素アンモニウムが22.8重量%
である。これにより、使用により濃度が薄くなった黒色
処理組成物にアンモニア成分を補給する場合、アンモニ
アガスと液体アンモニアを用いると、不必要な水の持ち
込みがないという利点がある。これに続いて水の持ち込
みが少ないのは、炭酸アンモニウムと炭酸水素アンモニ
ウムである。濃アンモニア水による補給は、不必要な水
の持ち込みが多くなるので不適当である。
Sixth, (B) contains 73% by weight of concentrated ammonia water, 0% by weight of both ammonia gas and liquid ammonia, and 1% by weight of ammonium carbonate.
1.4% by weight, 22.8% by weight of ammonium bicarbonate
It is. Thus, when an ammonia component is supplied to a black processing composition whose concentration has been reduced by use, use of ammonia gas and liquid ammonia has an advantage that unnecessary water is not brought in. Following this are ammonium carbonate and ammonium bicarbonate, which carry less water. Replenishment with concentrated ammonia water is not appropriate because unnecessary water is often brought in.

【0017】次に、この黒色処理組成物の具体的な調製
および補給方法を説明する。黒色処理組成物の調製に必
要な(A)、(B)および(C)の量を、具体例で求め
る。例えば、(A)として水酸化テトラアンミン銅、
(B)として炭酸水素アンモニウムを用いて(A)の銅
成分、(A)または(B)のアンモニア成分の濃度が
(0.2重量%、2重量%)である黒色処理組成物を1
kg調製する場合、水酸化テトラアンミン銅は銅成分を
38.3重量%含むため、5.2g(=(0.2重量%
/100)/(38.3重量%/100)×1000
g)必要である。
Next, a specific method for preparing and replenishing the black processing composition will be described. The amounts of (A), (B) and (C) required to prepare the black treatment composition are determined by specific examples. For example, tetraammine copper hydroxide as (A),
Using ammonium bicarbonate as (B), a black processing composition having a concentration of the copper component of (A) and the ammonia component of (A) or (B) of (0.2% by weight, 2% by weight) was obtained.
When preparing kg, the copper tetraammine hydroxide contains 38.3% by weight of a copper component, so that 5.2 g (= (0.2% by weight)
/100)/(38.3% by weight / 100) × 1000
g) Required.

【0018】水酸化テトラアンミン銅の41.1重量%
アンモニア成分であるため、5.2g中に2.1gのア
ンモニアを含む。必要なアンモニアの量は20gである
から、残りの17.9gを炭酸アンモニウムで補給す
る。炭酸アンモニウムはアンモニア成分を32.5重量
%含むので、55.1g(=17.9g/(32.5重
量%/100))必要である。残りの水(C)は93
0.7g(=1000g−5.2g−55.1g)であ
り、これに水酸化テトラアンミン銅5.2gと炭酸アン
モニウム55.1gを溶解させる。
41.1% by weight of copper tetraammine hydroxide
Since it is an ammonia component, it contains 2.1 g of ammonia in 5.2 g. Since the required amount of ammonia is 20 g, the remaining 17.9 g is supplemented with ammonium carbonate. Since ammonium carbonate contains 32.5% by weight of an ammonia component, 55.1 g (= 17.9 g / (32.5% by weight / 100)) is required. The remaining water (C) is 93
0.7 g (= 1000 g-5.2 g-55.1 g), in which 5.2 g of copper tetraammine hydroxide and 55.1 g of ammonium carbonate are dissolved.

【0019】次に、黒色処理組成物の補給に必要な
(A)、(B)の量の求め方を説明する。補給に必要な
(A)、(B)の量は、連立方程式の解として求められ
る。式に出てくる定数および変数の一覧を表1に示す。
Next, how to determine the amounts of (A) and (B) necessary for replenishment of the black processing composition will be described. The amounts of (A) and (B) required for replenishment are obtained as solutions to the simultaneous equations. Table 1 shows a list of constants and variables appearing in the equations.

【0020】[0020]

【表1】 [Table 1]

【0021】使用により薄くなり、補給をしないと黒色
処理ができない黒色処理組成物、即ち補給前の黒色処理
組成物の銅成分の重量%をa0 、アンモニア成分の重量
%をb0 、水その他の成分の重量%をc0 とする。
0 、b0 、c0 の総計は100重量%となる。 a0 +b0 +c0 =100 …式3
The black processing composition, which becomes thinner by use and cannot be subjected to black processing without replenishment, that is, the weight percentage of the copper component of the black processing composition before replenishment is a 0 , the weight percentage of the ammonia component is b 0 , water, etc. of the weight percent of component and c 0.
The sum of a 0 , b 0 , and c 0 amounts to 100% by weight. a 0 + b 0 + c 0 = 100 Equation 3

【0022】式3の関係は、(A)、(B)および補給
後の黒色処理組成物についても成り立つ。なお式5の中
にaB がないのは、(B)が銅成分を含まないからであ
る。 aA +bA +cA =100 …式4 bB +cB =100 …式5 a1 +b1 +c1 =100 …式6
The relationship of the formula (3) also holds for (A), (B) and the replenished black treatment composition. Note that there is no a B in Equation 5 because (B) does not contain a copper component. a A + b A + c A = 100 Equation 4 b B + c B = 100 Equation 5 a 1 + b 1 + c 1 = 100 Equation 6

【0023】補給前の黒色処理組成物の重量W0 に、
(A)をWA 、(B)をWB を加えると、補給後の黒色
処理組成物の重量W1 が求められる。 W1 =W0 +WA +WB …式7
The weight W 0 of the black processing composition before replenishment is
(A) a W A, the addition of W B to (B), the weight W 1 of the black processing composition after supplementation is required. W 1 = W 0 + W A + W B ... Formula 7

【0024】補給前の黒色処理組成物W0 に含まれる銅
の重量は、(a0 0 )/100であり、(A)に含ま
れる銅の重量は(aA A )/100、補給後の黒色処
理組成物に含まれる銅の重量は(a1 1 )/100で
ある。この3つの銅の重量の間には、式7と同様の関係
が成り立つ。 a1 1 =a0 0 +aA A …式8
The weight of copper contained in the black processing composition W 0 before replenishment is (a 0 W 0 ) / 100, and the weight of copper contained in (A) is (a A W A ) / 100. The weight of copper contained in the black processing composition after replenishment is (a 1 W 1 ) / 100. A relationship similar to Equation 7 holds between the three copper weights. a 1 W 1 = a 0 W 0 + a A W A ... Formula 8

【0025】式8の関係は、アンモニアの重量、水その
他の重量についても成り立つ。 b1 1 =b0 0 +bA A +bB B …式9 c1 1 =c0 0 +cA A +cB B …式10
The relationship of Equation 8 also holds for the weight of ammonia, water and other weights. b 1 W 1 = b 0 W 0 + b A W A + b B W B ... Equation 9 c 1 W 1 = c 0 W 0 + c A W A + c B W B ... Equation 10

【0026】式3、4、5、6から各成分の濃度を全て
求め、式7、8、9、10に代入して解くと、(A)の
補給量WA 、(B)の補給量WB が求められる。
When the concentrations of all the components are all obtained from the equations 3, 4, 5, and 6, and substituted into the equations 7, 8, 9, and 10, the replenishment amount W A in (A) and the replenishment amount in (B) are obtained. W B is required.

【0027】なお、上述した調製方法も、補給前の黒色
処理組成物を水にして式3〜10を解くことにより、
(A)の必要量をWA 、(B)の必要量をWB 、(C)
の必要量をW0 として同様に求めることができる。
The above-mentioned preparation method can also be carried out by solving the formulas 3 to 10 using the black processing composition before replenishment as water.
Necessary amount W A of (A), a W B necessary amount of (B), (C)
Can be obtained in the same way as W 0 .

【0028】補給方法の具体例を説明する。補給方法も
上述した調製方法と基本的に同じであり、水に溶かす
か、使用により薄くなった黒色処理組成物に溶かすかの
相違だけである。銅成分の濃度0.2重量%、アンモニ
ア成分の濃度2重量%の黒色処理組成物1kgには、銅
成分が2g、アンモニア成分が20g、水その他が97
8g含まれる。
A specific example of the replenishment method will be described. The replenishment method is basically the same as the preparation method described above, except for the difference between dissolving in water or dissolving in the black processing composition thinned by use. 1 kg of the black processing composition having a copper component concentration of 0.2% by weight and an ammonia component concentration of 2% by weight contains 2 g of a copper component, 20 g of an ammonia component, and 97 parts of water and the like.
8g.

【0029】これに補給を行い、銅成分の濃度を1重量
%に、アンモニア成分の濃度を5重量%にする場合、酸
化銅(II)と炭酸アンモニウムの組み合わせでは各々1
1.5g、111.2g必要であるのに対し、従来の炭
酸銅法である塩基性炭酸銅と濃アンモニア水の組み合わ
せでは各々18.0g、140.5g必要である。これ
らの補給量は、式3〜10を解くことで求められる。こ
の2つの組み合わせを比較すると、前者の組み合わせの
方が不必要な水の生成または持ち込みが少ないため、不
要な液の増量が35.8g少なく、廃棄する量が抑えら
れるという利点がある。
When the concentration of the copper component is adjusted to 1% by weight and the concentration of the ammonia component is adjusted to 5% by weight, a combination of copper (II) oxide and ammonium carbonate is added to each of them.
While 1.5 g and 111.2 g are required, 18.0 g and 140.5 g, respectively, are required for the combination of basic copper carbonate and concentrated ammonia water which are the conventional copper carbonate method. These replenishment amounts are obtained by solving Equations 3 to 10. Comparing the two combinations, the former combination has the advantage that unnecessary water is less generated or brought in, so that the amount of unnecessary liquid is increased by 35.8 g and the amount of waste is reduced.

【0030】黄銅からなる被処理物が本発明の黒色処理
組成物、例えば、(A)の銅成分、(B)のアンモニア
成分の濃度が(1重量%、5重量%)の組成物、に接触
することにより、その表面において黄銅の一成分である
亜鉛が表面近傍のテトラアンミン銅(II)イオンにより
酸化されてテトラアンミン亜鉛錯体となって溶解し、同
時にテトラアンミン銅(II)イオンはジアンミン銅
(I)イオンに還元される(反応1)。
An object to be treated consisting of brass is used as the black treatment composition of the present invention, for example, a composition in which the concentration of the copper component (A) and the concentration of the ammonia component (B) are (1% by weight, 5% by weight). Upon contact, zinc, which is a component of brass, is oxidized on the surface by tetraammine copper (II) ions near the surface and dissolved as a tetraammine zinc complex, and at the same time, tetraammine copper (II) ions are converted to diammine copper (I ) Reduced to ions (reaction 1).

【0031】被処理物表面の黄銅の他方の成分である銅
も、テトラアンミン銅(II)イオンにより酸化されてジ
アンミン銅(I)イオンとなって溶解するが、その反応
速度は亜鉛と比較して遅い(反応2)。
Copper, which is the other component of brass on the surface of the object to be treated, is also oxidized by tetraammine copper (II) ions to dissolve as diammine copper (I) ions, but the reaction rate is higher than that of zinc. Slow (reaction 2).

【0032】ジアンミン銅(I)イオンは、溶存酸素に
より酸化されて、テトラアンミン銅(II)イオンと酸化
銅(II)になる(反応3)。
The diammine copper (I) ion is oxidized by dissolved oxygen to become tetraammine copper (II) ion and copper (II) oxide (reaction 3).

【0033】生成した酸化銅(II)は黒く、これが被処
理物表面に付着または亜鉛が脱離した原子レベルの大き
さの孔に入ることにより黒色処理される。
The produced copper (II) oxide is black, and it is blackened by adhering to the surface of the object to be treated or entering the pores of the atomic level from which zinc has been desorbed.

【0034】テトラアンミン銅(II)イオン、アンモニ
ア、酸化銅(II)は平衡関係にあるため、本発明の黒色
処理組成物のようにアンモニアに対してテトラアンミン
銅(II)イオンが十分に存在する場合、被処理物表面の
酸化銅(II)は、アンモニアによって溶解しない。反応
が進み、被処理物表面が酸化銅(II)で覆われると、上
述した反応1〜3は停止する。このことにより、被処理
物が黒色処理組成物に必要以上に長時間接触していて
も、その表面が荒れることがないという利点がある。
Since tetraammine copper (II) ion, ammonia and copper (II) oxide are in an equilibrium relation, when there is sufficient tetraammine copper (II) ion with respect to ammonia as in the black treatment composition of the present invention. The copper (II) oxide on the surface of the object is not dissolved by ammonia. When the reaction proceeds and the surface of the object to be treated is covered with copper oxide (II), the above-described reactions 1 to 3 stop. This has the advantage that the surface is not roughened even if the object is in contact with the black processing composition for an unnecessarily long time.

【0035】本発明の黒色処理組成物の組成ではない例
えば(A)の銅成分、(B)のアンモニア成分の濃度が
(0.1重量%、1重量%)の比較組成物1では、比較
組成物1中の(A)の銅成分、(B)のアンモニア成分
の濃度が共に低く、反応1〜3が僅かしか進まないた
め、被処理物1表面は若干黒い黄銅色となる。このた
め、用いるには適当ではない。
In the comparative composition 1 in which the concentrations of the copper component (A) and the ammonia component (B) are not (0.1% by weight, 1% by weight), which are not the compositions of the black processing composition of the present invention, Since the concentrations of the copper component (A) and the ammonia component (B) in the composition 1 are both low and the reactions 1 to 3 proceed only slightly, the surface of the processing target 1 has a slightly black brass color. Therefore, it is not suitable for use.

【0036】また別の本発明の黒色処理組成物ではない
例えば(A)の銅成分、(B)のアンモニア成分の濃度
が(0.2重量%、20重量%)の比較組成物2では、
比較組成物2中の(B)のアンモニア成分の濃度は20
重量%と必要十分であるが、(A)の銅成分、即ちテト
ラアンミン銅(II)イオンが少ないため、反応1、2が
遅くなり、ジアンミン銅(I)イオンの生成も僅かとな
る。このため、ジアンミン銅(I)イオンの周りにアン
モニアが過剰に存在する状態となり、ジアンミン銅
(I)イオンが溶存酸素により酸化されても、酸化銅
(II)はほとんど生成せず、ほぼ全てがテトラアンミン
銅(II)イオンとなる(反応4)。このため、被処理物
の表面は酸化銅(II)に覆われない。比較組成物2で
は、これらの反応1、2、4により被処理物1表面の溶
解が進行し、表面が荒れてくる。このとき特に、亜鉛成
分が溶解するため、銅成分が多くなり、赤褐色を呈する
ようになるため、用いるには適当ではない。
In the comparative composition 2 in which the concentrations of the copper component (A) and the ammonia component (B) are not (0.2% by weight and 20% by weight), which are not the black processing composition of the present invention,
The concentration of the ammonia component of (B) in Comparative Composition 2 was 20
Although the amount is necessary and sufficient, the amount of the copper component (A), that is, tetraammine copper (II) ion, is small, so that the reactions 1 and 2 are slowed down, and the generation of diammine copper (I) ion is small. For this reason, ammonia is present in excess around the diammine copper (I) ion, and even if the diammine copper (I) ion is oxidized by dissolved oxygen, almost no copper (II) oxide is generated, and almost all It becomes tetraammine copper (II) ion (reaction 4). Therefore, the surface of the object is not covered with copper (II) oxide. In the comparative composition 2, the dissolution of the surface of the processing target 1 proceeds by these reactions 1, 2, and 4, and the surface becomes rough. In this case, since the zinc component is dissolved in particular, the copper component is increased and the color becomes reddish brown, so that it is not suitable for use.

【0037】さらに、別の本発明の黒色処理組成物では
ない例えば(A)の銅成分、(B)のアンモニア成分の
濃度が(3重量%、25重量%)の比較組成物3では、
比較組成物3中の(A)の銅成分、(B)のアンモニア
成分の濃度が共に高くなっている。(B)のアンモニア
成分を高めても、(A)の銅成分、即ちテトラアンミン
銅(II)イオンの溶解が限界に達するため、比較組成物
3に溶解しているテトラアンミン銅(II)イオンの濃度
に対するアンモニア濃度が高くなる。このため、反応3
と反応4とが同時に進行し、被処理物表面は酸化銅(I
I)と銅になって、黒褐色を呈するようになるため、用
いるには適当ではない。
Furthermore, in the comparative composition 3 in which the concentrations of the copper component (A) and the ammonia component (B) are not (3% by weight and 25% by weight), which are not the other black processing compositions of the present invention,
The concentrations of the copper component (A) and the ammonia component (B) in the comparative composition 3 are both high. Even when the ammonia component of (B) is increased, the dissolution of the copper component of (A), that is, the tetraammine copper (II) ion reaches the limit, so that the concentration of the tetraammine copper (II) ion dissolved in the comparative composition 3 is increased. Ammonia concentration with respect to. Therefore, reaction 3
And reaction 4 proceed simultaneously, and the surface of the object to be treated is copper oxide (I
It is not suitable for use, since it becomes copper-brown with I) and becomes blackish brown.

【0038】また、さらに別の本発明の黒色処理組成物
ではない例えば(A)の銅成分、(B)のアンモニア成
分の濃度が(3重量%、2重量%)の比較組成物4で
は、比較組成物4中の(A)の銅成分、即ちテトラアン
ミン銅(II)イオンの濃度は3重量%と過剰であるが、
黒く処理できる。しかし、溶解せずに反応に寄与しない
テトラアンミン銅(II)イオンの割合が多く、無駄にな
るばかりか処理後の洗浄も困難になるため、用いるには
適当ではない。
Further, in Comparative Composition 4, which is not the black processing composition of the present invention, for example, the concentration of the copper component (A) and the ammonia component (B) is (3% by weight, 2% by weight) Although the concentration of the copper component (A) in Comparative Composition 4, that is, the tetraammine copper (II) ion, is excessive at 3% by weight,
Can be processed black. However, the proportion of tetraammine copper (II) ions that do not contribute to the reaction without dissolving is large, which is not only useless because it is not only wasteful but also makes cleaning after treatment difficult.

【0039】以上のように、請求項1の発明では黄銅か
らなる被処理物表面を黒色処理するのに有効な新規な組
成物とすることができる。
As described above, according to the first aspect of the present invention, it is possible to obtain a novel composition effective for blackening the surface of the object to be treated made of brass.

【0040】請求項2の発明の黒色処理方法は、黄銅か
らなる被処理物の全部または一部の表面を、10〜40
℃の温度に調整した上述の黒色処理組成物に接触させる
ことを特徴とする。
According to a second aspect of the present invention, there is provided the black processing method, wherein the whole or a part of the surface of the object made of brass is treated with 10 to 40 parts.
It is characterized by being brought into contact with the above-mentioned black treatment composition adjusted to a temperature of ° C.

【0041】ここで被処理物と本発明の黒色処理組成物
の接触は浸漬に限らず、塗布、スプレイ、シャワー等、
他の公知の方法を用いることができる。
Here, the contact between the object to be treated and the black treatment composition of the present invention is not limited to immersion, but may be applied, such as coating, spraying, showering, etc.
Other known methods can be used.

【0042】被処理物を浸漬させる際の本発明の黒色処
理組成物の温度は10〜40℃の範囲内であり、好まし
くは15〜30℃の範囲内であり、より好ましくは20
〜30℃の範囲内である。また浸漬時間は0.2〜20
分の範囲内であり、好ましくは0.5〜15分の範囲内
であり、より好ましくは1〜10分の範囲内である。被
処理物を浸漬させる際の本発明の黒色処理組成物の温度
が10〜40℃の範囲外、即ち10℃未満では反応が緩
慢になるため、被処理物表面は黒くならず、40℃を超
えるとアンモニアの揮発が多くなるため、用いるには適
当ではない。また浸漬時間が0.2〜20分の範囲外、
即ち、0.2分未満では反応が完了しないため、被処理
物表面は黒くならず、20分を超えると反応が完了して
いるため、これ以上浸漬する意味がなくなる。
The temperature of the black processing composition of the present invention when immersing the object to be treated is in the range of 10 to 40 ° C., preferably in the range of 15 to 30 ° C., more preferably 20 to 30 ° C.
It is in the range of 3030 ° C. The immersion time is 0.2 to 20
Minutes, preferably in the range of 0.5 to 15 minutes, more preferably in the range of 1 to 10 minutes. When the temperature of the black processing composition of the present invention at the time of immersing the object to be treated is out of the range of 10 to 40 ° C., that is, when the temperature is less than 10 ° C., the reaction becomes slow. If it exceeds, the amount of ammonia volatilized increases, so that it is not suitable for use. Also, the immersion time is out of the range of 0.2 to 20 minutes,
That is, since the reaction is not completed in less than 0.2 minutes, the surface of the object to be treated is not blackened, and if the time exceeds 20 minutes, the reaction is completed, and there is no point in further immersion.

【0043】このような請求項2の発明では、黄銅から
なる被処理物表面を黒色処理するのに有効な処理方法と
することができる。
According to the second aspect of the present invention, it is possible to provide an effective processing method for blackening the surface of the workpiece made of brass.

【0044】請求項3の発明は、請求項2記載の発明で
あって、前記被処理物を請求項1記載の黒色処理組成物
に接触させる途中で、断続的に前記黒色処理組成物で濡
れた状態で、酸素を含む気体に接触させることを特徴と
する。
According to a third aspect of the present invention, there is provided the second aspect of the present invention, wherein the workpiece is intermittently wetted with the black processing composition while the object to be processed is brought into contact with the black processing composition according to the first aspect. In a state of being brought into contact with a gas containing oxygen.

【0045】被処理物と酸素を含む気体との接触は、被
処理物を気体中に完全に引き上げることに限らず、被処
理物の一部分だけを気体中に出すことや、黒色処理組成
物に浸漬した状態で気体よりなる泡に触れさせること
等、他の公知の方法を用いることができる。また、黒色
処理組成物の接触が、塗布、スプレイ、シャワーによっ
て行われる場合、黒色処理組成物の供給を一時的に停止
することにより気体への接触がなされる。
The contact between the object to be treated and the gas containing oxygen is not limited to completely lifting the object to be treated into the gas, but also to bringing out only a part of the object to be treated into the gas or to the black treatment composition. Other known methods can be used, such as touching bubbles made of gas while immersed. When the contact of the black processing composition is performed by application, spraying, or showering, the supply of the black processing composition is temporarily stopped to make contact with the gas.

【0046】「断続的に」とは、処理の開始から終了の
間で気体への接触を少なくとも1回以上行うことであ
る。
"Intermittently" means that gas contact is made at least once between the start and the end of the process.

【0047】被処理物を気体に接触させる時間は、1回
当たり3〜60秒の範囲内が好ましく、より好ましくは
5〜40秒の範囲内であり、最も好ましくは20〜30
秒の範囲内である。被処理物を気体に接触させる時間が
1回当たり3〜60秒の範囲外、即ち3秒未満では反応
の進行が不十分であるため、黒色処理に必要な時間を短
縮できず、反対に、60秒を超えると被処理物表面の一
部が乾燥して、不均一な処理となるため適当ではない。
The time for bringing the object into contact with the gas is preferably in the range of 3 to 60 seconds, more preferably in the range of 5 to 40 seconds, and most preferably in the range of 20 to 30 seconds.
Within seconds. If the time of contacting the object to be treated with the gas is out of the range of 3 to 60 seconds per time, that is, less than 3 seconds, the progress of the reaction is insufficient, so that the time required for the black treatment cannot be shortened. If the time exceeds 60 seconds, a part of the surface of the object to be treated is dried, resulting in an uneven treatment, which is not appropriate.

【0048】本発明の黒色処理方法は、被処理物表面近
傍の黒色処理組成物に生成したジアンミン銅と、溶存酸
素との反応により酸化銅(II)が生成することによって
進行することから、酸素の供給が十分でないと被処理物
表面近傍の溶存酸素濃度が低下し、反応が遅くなる。
The black treatment method of the present invention proceeds by the reaction of diammine copper formed in the black treatment composition near the surface of the object to be treated with dissolved oxygen to form copper (II) oxide. If the supply of oxygen is not sufficient, the concentration of dissolved oxygen near the surface of the object to be treated decreases, and the reaction slows down.

【0049】被処理物を空気、酸素または空気との酸素
の混合気体中に引き上げると、被処理物表面が黒色処理
組成物の薄い濡れ膜で覆われた状態になる。この膜状態
の黒色処理組成物は、体積に対する表面積が大きいこと
から、気体中の酸素を速やかに吸収する。これにより常
に反応に十分な酸素が供給され、黒色処理が速やかに進
行する。
When the object to be treated is pulled up into air, oxygen or a mixture of oxygen and air, the surface of the object is covered with a thin wet film of the black treatment composition. Since the black processing composition in the film state has a large surface area with respect to the volume, it quickly absorbs oxygen in the gas. As a result, oxygen sufficient for the reaction is always supplied, and the blackening process proceeds rapidly.

【0050】かかる濡れ膜の組成は、被処理物からの亜
鉛の溶解、銅成分の消費、アンモニア成分・水分の揮発
等により、秒単位で変化するため、一回の引き上げ時間
を短くして、断続的に繰り返し行うことにより、より短
時間で黒色度の高い処理が可能となる。
The composition of such a wet film changes in units of seconds due to the dissolution of zinc from the object to be treated, the consumption of a copper component, the volatilization of an ammonia component and water, and the like. By performing the process intermittently, processing with high blackness can be performed in a shorter time.

【0051】このような請求項3の本発明では、黄銅か
らなる被処理物表面を短時間で黒色処理するのに有効な
処理方法とすることができる。
According to the third aspect of the present invention, it is possible to provide an effective processing method for blackening the surface of the object made of brass in a short time.

【0052】[0052]

【発明の実施の形態】(実施の形態1〜6)実施の形態
1〜6は、黒色処理組成物の成分を変化させたものであ
る。被処理物としては、C3604黄銅棒を直径(φ)
20mmの球状に切削加工した部品を用いた。黒色処理
組成物としては、銅またはアンモニアを含む化合物
(A)と、アンモニアを含む化合物または単体(B)を
組み合わせて混合し、組成が表2となるように水を加え
て調製した。(A)として、塩基性炭酸銅、水酸化銅、
酸化銅(II)、各種テトラアンミン銅(II)イオン(水
酸化テトラアンミン銅、塩化テトラアンミン銅、硝酸テ
トラアンミン銅、イソチオシアン酸テトラアンミン銅、
塩化銅酸(I)テトラアンミン銅、硫酸テトラアンミン
銅、炭酸水素テトラアンミン銅、炭酸テトラアンミン
銅)のいずれかを選択して用いた。同様にアンモニアを
含む化合物または単体(B)として、アンモニア水、ア
ンモニアガス、液体アンモニア、炭酸アンモニウム、炭
酸水素アンモニウムのいずれかを選択して用いた。黒色
処理組成物の調製は、1つの実施の形態につき(A)、
(B)の選択による組み合わせにより55通りある。
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS (Embodiments 1-6) Embodiments 1-6 vary the components of the black processing composition. C3604 brass rods with diameter (φ)
A part cut into a spherical shape of 20 mm was used. The black treatment composition was prepared by combining and mixing a compound (A) containing copper or ammonia and a compound or a simple substance (B) containing ammonia, and adding water so that the composition becomes as shown in Table 2. (A) as basic copper carbonate, copper hydroxide,
Copper (II) oxide, various tetraammine copper (II) ions (tetraammine copper hydroxide, tetraammine copper chloride, tetraammine copper nitrate, tetraammine copper isothiocyanate,
Any one of copper chloride (I) tetraammine copper, tetraammine copper sulfate, tetrahydrogencarbonate copper, and tetraamminecarbonate copper) was selected and used. Similarly, any of ammonia water, ammonia gas, liquid ammonia, ammonium carbonate, and ammonium hydrogen carbonate was selected and used as the compound containing ammonia or the simple substance (B). The preparation of the black treatment composition comprises (A)
There are 55 combinations depending on the combination selected by (B).

【0053】[0053]

【表2】 [Table 2]

【0054】実施の形態1では、酸化銅(II)と炭酸ア
ンモニウムとを組み合わせて、銅成分0.2重量%、ア
ンモニア成分2重量%の黒色処理組成物を1kg調製し
た。この場合、酸化銅(II)は銅を79.9重量%含
み、炭酸アンモニウムはアンモニアを32.5重量%含
むので、各々を2.5g、61.5g用いた。これに水
を936g加え、蓋付きのSUS製容器に入れ、半日程
度攪拌する。代わりにアンモニアガスを20g用いる場
合、20℃の状態で比重2.8lのアンモニアガスを9
77.5gの水に吸収させることによって調整すること
ができる。
In the first embodiment, 1 kg of a black processing composition containing 0.2% by weight of a copper component and 2% by weight of an ammonia component was prepared by combining copper (II) oxide and ammonium carbonate. In this case, copper (II) oxide contains 79.9% by weight of copper, and ammonium carbonate contains 32.5% by weight of ammonia. Therefore, 2.5 g and 61.5 g of each were used. To this, 936 g of water is added, and the mixture is placed in a SUS container with a lid and stirred for about half a day. When 20 g of ammonia gas is used instead, ammonia gas having a specific gravity of 2.8 l
It can be adjusted by absorption in 77.5 g of water.

【0055】酸化銅(II)は塩基性炭酸銅と比較して溶
解し難いため、攪拌に時間を要するが、その他の銅また
はアンモニアを含む化合物(A)を用いる場合、攪拌は
30分程度でよい。実施の形態1では同様に(A)、
(B)の選択による他の組み合わせでも黒色処理組成物
を調製した。実施の形態2〜6についても実施の形態1
と同様に行った。
Copper (II) oxide is harder to dissolve than basic copper carbonate, so that it takes a long time to stir. However, when other compounds containing copper or ammonia (A) are used, the stirring takes about 30 minutes. Good. Similarly, in the first embodiment (A),
Black treatment compositions were also prepared in other combinations depending on the selection of (B). Embodiments 1 to 2 are also applied to Embodiments 2 to 6.
The same was done.

【0056】(A)は、(B)の水溶液に溶解すると、
全て同じテトラアンミン銅(II)イオンになることか
ら、(A)は混合物であっても良い。このとき(B)も
分解して全て同じアンモニアを放出するため、(B)も
混合物であっても良い。
When (A) is dissolved in the aqueous solution of (B),
(A) may be a mixture since all of them become the same tetraammine copper (II) ion. At this time, since (B) is also decomposed to release all the same ammonia, (B) may be a mixture.

【0057】なお、比較例1、2、3、4として、
(A)の銅成分、または(B)のアンモニア成分の濃度
が請求の範囲外となっている比較組成物を表2に示す濃
度で調製した。
As Comparative Examples 1, 2, 3, and 4,
Comparative compositions in which the concentration of the copper component of (A) or the ammonia component of (B) was outside the scope of the claims were prepared at the concentrations shown in Table 2.

【0058】上述した黄銅部品を常法により、脱脂、酸
活性した後、25℃の黒色処理組成物に10分間浸漬し
て黒色処理を施した。次いで、この黄銅部品を水洗した
後、70℃のオーブンで30分間乾燥した。黄銅部品と
黒色処理組成物の接触は浸漬に限らず、塗布、スプレ
イ、シャワー等、他の公知の方法を用いても良い。
After the above-mentioned brass parts were degreased and acid-activated by a conventional method, they were immersed in a black processing composition at 25 ° C. for 10 minutes to perform black processing. Next, the brass part was washed with water and dried in an oven at 70 ° C. for 30 minutes. The contact between the brass component and the black processing composition is not limited to immersion, and other known methods such as coating, spraying, and showering may be used.

【0059】比較例1〜4では、黄銅部品を25℃の比
較組成物に10分間浸漬した。その他の工程は実施の形
態1〜6と同様である。
In Comparative Examples 1-4, brass parts were immersed in a comparative composition at 25 ° C. for 10 minutes. Other steps are the same as those in the first to sixth embodiments.

【0060】結果を表2に示す。黒色処理後、目視観察
で十分に黒いと判断できるものには「○」、そうでない
ものには「×」を記してある。表2では、(A)の銅成
分及び(B)のアンモニア成分が共に請求の範囲に示し
た濃度の場合、黒色処理に有効であることを示してい
る。
Table 2 shows the results. After black processing, those that can be judged to be sufficiently black by visual observation are marked with “○”, and those that are not, marked with “x”. Table 2 shows that when both the copper component of (A) and the ammonia component of (B) have the concentrations shown in the claims, they are effective for black processing.

【0061】黄銅部品が実施の形態1〜6の黒色処理組
成物に接触することにより、その表面において黄銅の一
成分である亜鉛が表面近傍のテトラアンミン銅(II)イ
オンにより酸化されてテトラアンミン亜鉛錯体となって
溶解し、同時にテトラアンミン銅(II)イオンはジアン
ミン銅(I)イオンに還元される(反応1)。
When the brass part comes into contact with the black processing composition of the first to sixth embodiments, zinc, which is a component of brass, is oxidized on the surface thereof by tetraammine copper (II) ions near the surface to form a tetraammine zinc complex. To dissolve, and at the same time, tetraammine copper (II) ions are reduced to diammine copper (I) ions (reaction 1).

【0062】黄銅部品表面の他方の成分である銅も、テ
トラアンミン銅(II)イオンにより酸化され、ジアンミ
ン銅(I)イオンとなって溶解するが、その反応速度は
亜鉛と比較して遅い(反応2)。ジアンミン銅(I)イ
オンは、溶存酸素により酸化されて、テトラアンミン銅
(II)イオン及び酸化銅(II)となる(反応3)。
Copper, the other component on the surface of the brass part, is also oxidized by tetraammine copper (II) ions and dissolved as diammine copper (I) ions, but the reaction rate is slower than zinc (reaction). 2). The diammine copper (I) ion is oxidized by dissolved oxygen to become tetraammine copper (II) ion and copper (II) oxide (reaction 3).

【0063】生成した酸化銅(II)は黒く、この酸化銅
が黄銅部品表面に付着または亜鉛が脱離した原子レベル
の大きさの孔に入ることにより黒色処理される。テトラ
アンミン銅(II)イオン、アンモニア、酸化銅(II)は
平衡関係にあるため、実施の形態1〜6のようにアンモ
ニアに対してテトラアンミン銅(II)イオンが十分に存
在する場合、黄銅部品表面の酸化銅(II)は、アンモニ
アによって溶解しない。このため、黄銅部品表面が酸化
銅(II)で覆われると、反応1〜3が停止する。このこ
とにより、黄銅部品が黒色処理組成物に必要以上に長時
間接触していても、その表面が荒れることはない。
The produced copper (II) oxide is black, and the copper oxide is blackened by adhering to the surface of the brass part or entering the holes of the atomic level from which zinc has been eliminated. Since tetraammine copper (II) ion, ammonia and copper oxide (II) are in an equilibrium relation, when the tetraammine copper (II) ion is sufficiently present with respect to ammonia as in Embodiments 1 to 6, the surface of the brass component Copper (II) oxide is not dissolved by ammonia. Therefore, when the surface of the brass component is covered with copper (II) oxide, reactions 1 to 3 stop. As a result, even if the brass part has been in contact with the black processing composition for an unnecessarily long time, its surface will not be roughened.

【0064】比較例1では、比較組成物中の(A)の銅
成分、(B)のアンモニア成分の濃度が共に低く、反応
1〜3が僅かしか進まないため、黄銅部品表面は若干濃
い黄銅色となる。
In Comparative Example 1, the concentrations of the copper component (A) and the ammonia component (B) in the comparative composition were both low, and reactions 1 to 3 proceeded only slightly. Color.

【0065】比較例2では、比較組成物中の(B)のア
ンモニア成分の濃度は20重量%と必要十分であるが、
(A)の銅成分が少ないため、アンモニアが相対的に過
剰となっている。このため酸化銅(II)はほとんど生成
せず、黄銅部品表面が酸化銅(II)に覆われないため、
溶解が進行し、表面が荒れてくる。このとき特に、亜鉛
成分が溶解するため、銅成分が相対的に多くなり、赤褐
色を呈するようになる。
In Comparative Example 2, the concentration of the ammonia component (B) in the comparative composition was 20% by weight, which was necessary and sufficient.
Since the copper component of (A) is small, ammonia is relatively excessive. Therefore, copper (II) oxide is hardly generated, and the surface of brass parts is not covered with copper (II) oxide.
Dissolution proceeds and the surface becomes rough. At this time, in particular, since the zinc component is dissolved, the copper component is relatively increased, and a reddish brown color is exhibited.

【0066】比較例3では、比較組成物中の(A)の銅
成分、(B)のアンモニア成分の濃度が共に高い。この
ような場合、(A)の銅成分、即ちテトラアンミン銅
(II)イオンの溶解が限界に達するため、比較例2と同
様にアンモニアが相対的に過剰となる。このため黄銅部
品表面の酸化銅(II)の生成が少なく、黒褐色を呈する
ようになる。
In Comparative Example 3, the concentrations of the copper component (A) and the ammonia component (B) in the comparative composition were both high. In such a case, the dissolution of the copper component (A), that is, the tetraammine copper (II) ion, reaches the limit, so that ammonia becomes relatively excessive as in Comparative Example 2. For this reason, the formation of copper (II) oxide on the surface of the brass component is small, and the brass component has a black-brown color.

【0067】比較例4では、比較組成物中の(A)の銅
成分、即ちテトラアンミン銅(II)イオンの濃度は3重
量%と過剰であるが、黒く処理できる。しかし、溶解せ
ずに反応に寄与しないテトラアンミン銅(II)イオンの
割合が多く、無駄になるばかりか処理後の洗浄も困難に
なる。
In Comparative Example 4, although the concentration of the copper component (A) in the comparative composition, that is, the tetraammine copper (II) ion, is excessive at 3% by weight, it can be processed black. However, the proportion of tetraammine copper (II) ions that do not dissolve and do not contribute to the reaction is large, which not only wastes but also makes cleaning after the treatment difficult.

【0068】表2から明らかなように、本実施の形態に
よれば、(A)塩基性炭酸銅、水酸化銅、酸化銅(II)
または式11で示すテトラアンミン銅(II)塩から選択
される少なくとも1種と、 [Cu(NH3 4 ]X2 (式中、XはOH、Cl、NO3 、NCS、Cu(I)Cl2 ,1/2SO4 , HCO3 ,1/2CO3 からなる一価の陰イオン) …式11 (B)アンモニア水、アンモニアガス、液体アンモニ
ア、炭酸アンモニウム、炭酸水素アンモニウムから選択
される少なくとも1種と、(C)残分としての水とを含
み、組成物中の(銅成分、アンモニア成分)の濃度が
(0.2重量%、2重量%)、(0.2重量%、10重
量%)、(1.5重量%、20重量%)、(2.5重量
%、20重量%)、(2.5重量%、10重量%)、
(1.5重量%、2重量%)の各点で囲まれた範囲内で
ある黒色処理組成物を用いることにより、黄銅からなる
被処理物の表面を黒色処理することができる。
As apparent from Table 2, according to the present embodiment, (A) basic copper carbonate, copper hydroxide, copper oxide (II)
Or at least one selected from tetraammine copper (II) salts represented by the formula 11, and [Cu (NH 3 ) 4 ] X 2 (where X is OH, Cl, NO 3 , NCS, Cu (I) Cl 2, 1 / 2SO 4, HCO 3, 1 / 2CO consisting of three monovalent anion) equation 11 (B) at least one aqueous ammonia, ammonia gas, liquid ammonia, ammonium carbonate, is selected from ammonium hydrogen carbonate And (C) water as a residue, wherein the concentration of (copper component, ammonia component) in the composition is (0.2% by weight, 2% by weight), (0.2% by weight, 10% by weight) ), (1.5 wt%, 20 wt%), (2.5 wt%, 20 wt%), (2.5 wt%, 10 wt%),
(1.5% by weight, 2% by weight) By using the black processing composition within the range surrounded by each point, the surface of the object to be processed made of brass can be black-processed.

【0069】また、市販品の水酸化銅は、塩基性炭酸よ
りも不純物が少ないことから、これを用いると劣化が少
ない黒色処理組成物を調製できる。また、酸化銅(II)
が分子内に水を有していないことから、これを用いると
不必要な水を持ち込むことなく黒色処理組成物の調製・
補給ができる。
Further, since commercially available copper hydroxide has less impurities than basic carbonic acid, it can be used to prepare a black processing composition with little deterioration. Also, copper (II) oxide
Has no water in the molecule, so using this will not bring unnecessary water and prepare a black processing composition.
Can be replenished.

【0070】さらに、式11のテトラアンミン銅(II)
塩は、分子内に銅とアンモニアを有することから、これ
を用いることにより銅成分とアンモニア成分を同時に調
製・補給できる。
Further, tetraammine copper (II) of the formula 11
Since the salt has copper and ammonia in the molecule, the copper component and the ammonia component can be simultaneously prepared and replenished by using the salt.

【0071】また、アンモニアガス、液体アンモニアは
水を含まないため、これを用いることにより、不必要な
水を持ち込むことなく、黒色処理組成物の調製・補給が
できる。さらに、また、炭酸アンモニウム、炭酸水素ア
ンモニウムは、濃アンモニア水と比較して、分解したと
きに発生する水も含め、水の含有量が少ないため、これ
を用いることにより、水の持ち込みが少なく黒色処理組
成物の調製・補給ができる。更に、黒色処理組成物内に
残存する炭酸アンモニウムまたは炭酸水素アンモニウム
は塩を形成しており、遊離状態のアンモニアに比べて揮
発しにくいため、組成の維持が容易であり、排気設備へ
の負荷も軽減できる。
Further, since the ammonia gas and liquid ammonia do not contain water, by using this, the black processing composition can be prepared and supplied without bringing in unnecessary water. Further, since ammonium carbonate and ammonium hydrogen carbonate have a low water content, including water generated when decomposed, as compared with concentrated ammonia water, the use of this reduces the amount of water brought in and reduces blackness. Preparation and replenishment of treatment compositions. Furthermore, the ammonium carbonate or ammonium bicarbonate remaining in the black treatment composition forms a salt and is less likely to volatilize than free ammonia, so that the composition can be easily maintained and the load on the exhaust equipment is reduced. Can be reduced.

【0072】(実施の形態7〜12)実施の形態7〜1
2は、黒色処理組成物の成分、処理温度と時間とを変化
させたものであり、実施の形態1〜6と異なるところだ
けを説明する。
(Embodiments 7-12) Embodiments 7-1
No. 2 is obtained by changing the components of the black processing composition, the processing temperature and the time, and only different points from Embodiments 1 to 6 will be described.

【0073】黒色処理組成物は、銅を含む化合物(A)
と、アンモニアを含む化合物または単体(B)を組み合
わせて混合し、組成が表3となるように水を加えて調製
したものである。
The black processing composition is a compound containing copper (A)
And a compound containing ammonia or a simple substance (B) were combined and mixed, and water was added so that the composition became as shown in Table 3, and the mixture was prepared.

【0074】[0074]

【表3】 [Table 3]

【0075】これらの実施の形態7〜12での(A)の
銅成分、(B)のアンモニア成分の濃度の範囲は表3に
示すように、実施の形態1〜6よりも狭めることによ
り、より好ましい濃度とした。
As shown in Table 3, the concentration ranges of the copper component (A) and the ammonia component (B) in the seventh to twelfth embodiments are narrower than those in the first to sixth embodiments. A more preferable concentration was used.

【0076】また、これらの実施の形態では、実施の形
態1〜6で用いた黄銅部品を黒色処理組成物で黒色処理
するときの黒色処理組成物の濃度、浸漬時間を変えて、
4通りの黒色処理を施した。表3における条件1〜4の
黒色処理組成物の温度、浸漬時間は、条件1が20℃、
1分、条件2が20℃、10分、条件3が30℃、1
分、条件4が30℃、10分である。
In these embodiments, when the brass parts used in the first to sixth embodiments are black-treated with the black treatment composition, the concentration of the black treatment composition and the immersion time are changed.
Four different black treatments were applied. The temperature and the immersion time of the black treatment composition under the conditions 1 to 4 in Table 3 are as follows.
1 minute, condition 2 at 20 ° C, 10 minutes, condition 3 at 30 ° C, 1
Min, condition 4 is 30 ° C. for 10 minutes.

【0077】表3の評価では、実施の形態1〜6と同様
に評価し、十分に黒いと判断できるものには「○」、そ
うでないものには「×」を記してある。表3から明らか
なように、(A)の銅成分、(B)のアンモニア成分が
共に請求の範囲に示した濃度の場合、黒色処理に有効と
なっている。実施の形態7〜12の条件1〜4の全てが
黒色処理できたことから、(A)の銅成分、(B)のア
ンモニア成分が(0.5重量%、3重量%)、(0.5
重量%、5重量%)、(1重量%、10重量%)、
(1.7重量%、10重量%)、(1.7重量%、8重
量%)、(1重量%、3重量%))の各点で囲まれた範
囲内の濃度の場合、黒色処理組成物の温度は20〜30
℃の範囲で、浸漬時間は1〜10分の範囲で黒色処理で
きることを示している。
In the evaluations in Table 3, evaluations were made in the same manner as in the first to sixth embodiments, and those that could be judged to be sufficiently black were marked with “○”, and those that were not so marked with “×”. As is clear from Table 3, when both the copper component of (A) and the ammonia component of (B) have the concentrations shown in the claims, the black component is effective. Since all of the conditions 1 to 4 in Embodiments 7 to 12 were blackened, the copper component of (A) and the ammonia component of (B) were (0.5% by weight, 3% by weight), (0. 5
Wt%, 5 wt%), (1 wt%, 10 wt%),
(1.7% by weight, 10% by weight), (1.7% by weight, 8% by weight), (1% by weight, 3% by weight), when the density is within the range surrounded by each point, black treatment The temperature of the composition is between 20 and 30
In the range of ° C., the immersion time is in the range of 1 to 10 minutes, indicating that blackening can be performed.

【0078】実施の形態7〜12から明らかなように、
(A)の銅成分、(B)のアンモニア成分の濃度の範囲
を狭めることによっって、処理温度・時間に幅をもたせ
ることができるため、これらの処理条件が何らかの外乱
により変動しても、安定した黒色処理を維持できる。
As is clear from Embodiments 7 to 12,
By narrowing the range of the concentration of the copper component of (A) and the concentration of the ammonia component of (B), the processing temperature and time can be varied, so that even if these processing conditions fluctuate due to some disturbance. , And can maintain stable black processing.

【0079】(実施の形態13〜16)実施の形態13
〜16では、黒色処理組成物への処理温度と処理時間を
変化させたものであり、これらの条件を表4に記載して
ある。黒色処理組成物は、(A)の銅成分、(B)のア
ンモニア成分が各々1重量%、5重量%となるように水
を加えて調製した。各々の濃度は最も好ましいものであ
る。
(Embodiments 13 to 16) Embodiment 13
In Nos. To 16, the processing temperature and processing time for the black processing composition were changed, and these conditions are described in Table 4. The black treatment composition was prepared by adding water so that the copper component of (A) and the ammonia component of (B) became 1% by weight and 5% by weight, respectively. Each concentration is the most preferred.

【0080】[0080]

【表4】 [Table 4]

【0081】実施の形態13〜16では黒色処理の条件
である黒色処理組成物4の温度を実施の形態7〜12よ
りも広げ、請求の範囲と対応した10〜40℃としてい
る。これに対し、比較例5〜10ではとして、請求の範
囲外の温度、浸漬時間で処理した。表3はこれらの条件
及び結果を示す。
In the thirteenth to sixteenth embodiments, the temperature of the black processing composition 4, which is the condition of the black processing, is set wider than that of the seventh to twelfth embodiments, and is set to 10 to 40 ° C. corresponding to the claims. On the other hand, in Comparative Examples 5 to 10, the treatment was performed at a temperature and an immersion time outside the scope of the claims. Table 3 shows these conditions and results.

【0082】実施の形態13〜16に全てにおいて黒色
処理できており、請求の範囲内の温度範囲内で黒色処理
できることを示している。このうち実施の形態13につ
いては、その処理温度は請求の範囲の下限であり、浸漬
時間も短いことから、黒色処理組成物の組成が使用によ
って少し変化しても処理できなくなるため、安定した黒
色処理は難しい。
In all of the thirteenth to sixteenth embodiments, black processing can be performed in all cases, indicating that black processing can be performed in a temperature range within the scope of the claims. Among them, the embodiment 13 has a processing temperature at the lower limit of the claims and a short immersion time, so that even if the composition of the black processing composition is slightly changed by use, the processing cannot be performed. Processing is difficult.

【0083】比較例5、6では、黒色処理組成物の温度
が5℃と低いことから、反応が緩慢になるため、黄銅部
品表面は黒くならず、黄銅色のまま変化しないか、若干
黒い黄銅色となる。
In Comparative Examples 5 and 6, since the temperature of the black treatment composition was as low as 5 ° C., the reaction was slow, so that the surface of the brass part did not become black and remained unchanged in brass color or was slightly black brass. Color.

【0084】比較例7、8では、浸漬時間が0.1分と
短いことから、反応が完了しないため、黄銅部品表面は
黒くならず、若干黒い黄銅色または茶色となる。
In Comparative Examples 7 and 8, since the reaction was not completed because the immersion time was as short as 0.1 minute, the surface of the brass component did not become black, but became slightly black brass or brown.

【0085】比較例9、10では、黒色処理組成物の温
度が45℃と高く、黒く処理できる。しかし、この温度
では(B)のアンモニア成分の揮発が早いため、組成が
変化し易く、また排気設備の能力も大きくする必要も生
ずる。従って、組成を一定に維持するには、成分(B)
の補給を頻繁に行う必要があり、コスト高となる問題を
有している。
In Comparative Examples 9 and 10, the temperature of the black processing composition was as high as 45 ° C., and black processing was possible. However, at this temperature, since the ammonia component (B) volatilizes quickly, the composition tends to change, and the capacity of the exhaust equipment needs to be increased. Therefore, to maintain the composition constant, the component (B)
Need to be replenished frequently, which has the problem of increasing costs.

【0086】以上の実施の形態13〜16で明らかなよ
うに、(A)の銅成分、(B)のアンモニア成分の濃度
を最適にすることによって、処理温度・時間の幅を広げ
られるため、単位時間当たりの被処理物の処理量を多く
することができる。また、黒色処理組成物を常温環境下
で使用でき、加温または冷却が不要となることから、処
理設備および空調設備の簡素化と、運転費の低減ができ
る。
As is clear from the above thirteenth to sixteenth embodiments, by optimizing the concentrations of the copper component (A) and the ammonia component (B), the range of the processing temperature and time can be widened. It is possible to increase the processing amount of the processing target per unit time. Further, since the black processing composition can be used in a normal temperature environment, and heating or cooling is not required, the processing equipment and the air conditioning equipment can be simplified and the operating cost can be reduced.

【0087】(実施の形態17〜20)実施の形態17
〜20では、黒色処理の途中で銅部品を断続的に黒色処
理組成物で濡れた状態で、酸素を含む気体に接触させる
ものであり、その条件を表5に示す。黒色処理組成物
は、銅成分、アンモニア成分が各々0.2重量%、2重
量%となるように調製したものを使用し、処理温度は2
5℃としている。
(Embodiments 17 to 20) Embodiment 17
In No. to No. 20, the copper component is intermittently brought into contact with a gas containing oxygen in the state of being intermittently wetted with the black processing composition during the black processing. Table 5 shows the conditions. The black processing composition used was prepared so that the copper component and the ammonia component were 0.2% by weight and 2% by weight, respectively, and the processing temperature was 2%.
5 ° C.

【0088】[0088]

【表5】 [Table 5]

【0089】実施の形態17では、黄銅部品を黒色処理
組成物に10秒間浸漬することと、引き上げて空気に6
0秒触れさせることを、黄銅部品表面が十分に黒いと判
断できるようになるまで繰り返し行った。
In the seventeenth embodiment, the brass part was immersed in the black treatment composition for 10 seconds, and was lifted up to 6% in air.
Touching for 0 seconds was repeated until the surface of the brass component could be judged to be sufficiently black.

【0090】実施の形態18では、実施の形態17にお
ける1回の引き上げで空気に触れさせる時間を、10秒
に変更した。
In the eighteenth embodiment, the time of contact with air by one pulling in the seventeenth embodiment is changed to 10 seconds.

【0091】実施の形態19では、黄銅部品に黒色処理
組成物のシャワーを10秒間かけ流すことと、シャワー
を止めて空気に10秒触れさせることを繰り返し行っ
た。
In the nineteenth embodiment, the shower of the black processing composition was allowed to flow over the brass parts for 10 seconds, and the shower was stopped and exposed to air for 10 seconds.

【0092】実施の形態20では、実施の形態17にお
ける空気を酸素雰囲気に変更した。
In the twentieth embodiment, the air in the seventeenth embodiment is changed to an oxygen atmosphere.

【0093】比較例11では、連続浸漬のみ行った。比
較例12では、シャワーをかけ流し続けた。比較例13
では、実施の形態17の1回引き上げで空気に触れさせ
る時間を、90秒に変更した。
In Comparative Example 11, only continuous immersion was performed. In Comparative Example 12, the shower was kept flowing. Comparative Example 13
In the embodiment, the time of contact with air by one pulling of the seventeenth embodiment is changed to 90 seconds.

【0094】実施の形態17では、黄銅部品に60秒の
空気接触を繰り返し行ったことにより、黒くするのに要
する処理時間を比較例11の10分から6分に短縮でき
た。黄銅部品を空気中に引き上げると、黄銅部品表面が
黒色処理組成物の薄い濡れ膜で覆われた状態になる。こ
の膜状態の黒色処理組成物は、体積に対する表面積が大
きいことから、気体中の酸素を速やかに吸収する。これ
により常に反応に十分な酸素が供給され、黒色処理が速
やかに進行するためである。
In the seventeenth embodiment, the processing time required for blackening was reduced from 10 minutes in Comparative Example 11 to 6 minutes by repeatedly performing air contact with the brass parts for 60 seconds. When the brass part is lifted into the air, the surface of the brass part is covered with a thin wet film of the black treatment composition. Since the black processing composition in the film state has a large surface area with respect to the volume, it quickly absorbs oxygen in the gas. Thereby, oxygen sufficient for the reaction is always supplied, and the blackening process proceeds rapidly.

【0095】実施の形態18では、実施の形態17の1
回の引き上げで空気に触れさせる時間を10秒に短縮
し、回数を増やしたことにより、黒くするのに要する処
理時間を実施の形態17より更に短い5分に短縮でき
た。濡れ膜の組成は、黄銅部品からの亜鉛の溶解、銅成
分の消費、アンモニア成分・水分の揮発等により、秒単
位で変化するため、一回の引き上げ時間を短くして、断
続的に繰り返し行うことにより、より短時間で黒色度の
高い処理ができるためである。
The eighteenth embodiment is different from the seventeenth embodiment in that
By shortening the time of contact with air by 10 times and increasing the number of times, the processing time required for blackening can be reduced to 5 minutes, which is shorter than that of the seventeenth embodiment. The composition of the wet film changes in units of seconds due to dissolution of zinc from brass components, consumption of copper components, evaporation of ammonia components and moisture, etc., so that one pull-up time is shortened and repeated intermittently. This is because processing with high blackness can be performed in a shorter time.

【0096】実施の形態19では、シャワーに変えたこ
とで、黒くするのに要する処理時間を実施の形態17よ
り更に短い4分に短縮できた。これは、黒色処理は非処
理物表面近傍の黒色処理組成物に生成したジアンミン銅
と、溶存酸素との反応により酸化銅(II)が生成するこ
とによって処理が進行すると、浸漬よりもシャワーの方
が黒色処理組成物が速やかに交換されるため、表面付近
の黒色処理組成物中の溶存酸素濃度が低下しにくいこと
による。またこの時間は、シャワーをかけ流し続けた比
較例12の8分よりも短くなっている。
In the nineteenth embodiment, by changing to a shower, the processing time required for blackening can be reduced to 4 minutes, which is shorter than in the seventeenth embodiment. This is because, in the black treatment, when the treatment proceeds due to the formation of copper oxide (II) by the reaction of dissolved oxygen with the diammine copper formed in the black treatment composition near the surface of the non-treated material, the shower is more immersed than immersed. Is that the concentration of dissolved oxygen in the black processing composition near the surface does not easily decrease because the black processing composition is quickly replaced. In addition, this time is shorter than 8 minutes in Comparative Example 12 in which the shower was continuously applied.

【0097】実施の形態20では、酸素濃度を高くした
ことで、黒くするのに要する処理時間を実施の形態17
より更に短い3分に短縮できた。
In the twentieth embodiment, the processing time required for blackening is increased by increasing the oxygen concentration in the seventeenth embodiment.
It was shortened to 3 minutes, which is even shorter.

【0098】比較例11は浸漬のみであり、酸素の供給
が十分でないため、被処理物表面近傍の溶存酸素濃度が
低下し、このため、処理に時間を要している。
In Comparative Example 11, only the immersion was performed, and the supply of oxygen was not sufficient. Therefore, the concentration of dissolved oxygen near the surface of the object to be treated was lowered, and thus the treatment required a long time.

【0099】比較例13では、1回の引き上げで空気に
触れさせる時間を90秒に延長したため、茶色〜黒の不
均一な処理となり、2時間処理しても均一に黒く処理で
きなかった。黄銅部品表面の一部が引き上げ中に乾燥し
て状態が変化することが原因である。このため1回の引
き上げでの空気に触れさせる時間は、60秒以内とする
ことが良好である。
In Comparative Example 13, since the time of contact with air by one pull was extended to 90 seconds, the treatment was uneven brown to black, and could not be uniformly blacked even after 2 hours. This is because a part of the surface of the brass part dries during pulling and changes its state. For this reason, it is preferable that the time of contact with air in one pulling is 60 seconds or less.

【0100】なお、黄銅部品と酸素を含む気体との接触
は、黄銅部品をその気体中に完全に引き上げることに限
らず、黄銅部品の一部分だけを気体中に出すことや、黒
色処理組成物に浸漬した状態で気体よりなる泡に触れさ
せること等、他の公知の方法を用いても良い。また、黒
色処理組成物の接触が、塗布、スプレイ、シャワーによ
って行われる場合、黒色処理組成物の供給を一時的に停
止することにより気体への接触がなされる。
The contact between the brass part and the gas containing oxygen is not limited to completely pulling up the brass part into the gas, but also bringing out only a part of the brass part into the gas or using the black processing composition. Other known methods may be used, such as touching gas bubbles while immersed. When the contact of the black processing composition is performed by application, spraying, or showering, the supply of the black processing composition is temporarily stopped to make contact with the gas.

【0101】以上の実施の形態13〜16から明らかな
ように、被処理物を請求項1記載の黒色処理組成物に接
触させる途中で、断続的に黒色処理組成物で濡れた状態
で、酸素を含む気体に接触させることにより、処理時間
を短縮できるため、単位時間当たりの被処理物の処理量
を多くすることができる。
As is apparent from the above thirteenth to sixteenth embodiments, while the object to be treated is intermittently wetted with the black processing composition during the contact with the black processing composition according to the first aspect, Since the treatment time can be shortened by contacting with a gas containing, the amount of the treatment object per unit time can be increased.

【0102】本発明では、以下の発明を包含するもので
ある。
In the present invention, the following inventions are included.

【0103】(1) 黄銅の黒色処理に有効な組成物で
あって、(A)塩基性炭酸銅、水酸化銅、酸化銅(II)
または式12で示すテトラアンミン銅(II)塩から選択
される少なくとも1種と、 [Cu(NH3 4 ]X2 (式中、XはOH、Cl、NO3 、NCS、Cu(I)Cl2 ,1/2SO4 , HCO3 ,1/2CO3 からなる一価の陰イオン) …式12 (B)アンモニア水、アンモニアガス、液体アンモニ
ア、炭酸アンモニウム、炭酸水素アンモニウムから選択
される少なくとも1種と、(C)残分としての水とを含
むことを特徴とする黒色処理組成物。
(1) A composition effective for blackening brass, comprising (A) basic copper carbonate, copper hydroxide, copper oxide (II)
Or at least one selected from tetraammine copper (II) salts represented by the formula 12, and [Cu (NH 3 ) 4 ] X 2 (where X is OH, Cl, NO 3 , NCS, Cu (I) Cl (A monovalent anion composed of 2 , 1 / 2SO 4 , HCO 3 , 1 / 2CO 3 ) Formula 12 (B) At least one selected from aqueous ammonia, ammonia gas, liquid ammonia, ammonium carbonate, and ammonium hydrogen carbonate And (C) water as a residue.

【0104】この発明の黒色処理組成物では、黄銅に対
する黒色処理を行うことができる。
In the black processing composition of the present invention, black processing can be performed on brass.

【0105】[0105]

【発明の効果】以上説明したように、請求項1の発明に
よれば、黄銅からなる被処理物の表面を黒色処理するこ
とができるばかりでなく、劣化が少なく、不必要な水を
持ち込むことなく簡単に調製・補給ができ、組成の維持
が容易であり、排気設備への負荷を軽減でき、さらに
は、被処理物の表面が荒れることがなく処理できる。
As described above, according to the first aspect of the present invention, not only can the surface of the object made of brass be blackened, but also the deterioration is small and unnecessary water is introduced. The composition can be easily prepared and replenished, the composition can be easily maintained, the load on the exhaust equipment can be reduced, and the processing can be performed without roughening the surface of the processing object.

【0106】請求項2の発明によれば、黒色処理の処理
温度の幅を広げられるため、単位時間当たりの被処理物
の処理量を多くすることができ、しかも黒色処理組成物
を常温環境下で使用でき、加温や冷却が不要となる。こ
のため、処理設備および空調設備の簡素化及び運転費の
低減ができる。
According to the second aspect of the present invention, since the range of the processing temperature of the black processing can be widened, the processing amount of the processing target per unit time can be increased, and the black processing composition can be used in a room temperature environment. And no need for heating or cooling. For this reason, simplification of processing equipment and air conditioning equipment and reduction of operating costs can be achieved.

【0107】請求項3の発明によれば、黒色処理組成物
で濡れた状態で酸素を含む気体に接触させるため、処理
時間を短縮でき、単位時間当たりの被処理物の処理量を
多くすることができる。
According to the third aspect of the present invention, the processing time can be shortened and the processing amount of the processing target per unit time can be increased because the black processing composition is brought into contact with a gas containing oxygen in a wet state. Can be.

Claims (3)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 黄銅の黒色処理に有効な組成物であっ
て、 (A)塩基性炭酸銅、水酸化銅、酸化銅(II)または式
1で示すテトラアンミン銅(II)塩から選択される少な
くとも1種と、 [Cu(NH3 4 ]X2 (式中、XはOH、Cl、NO3 、NCS、Cu(I)Cl2 ,1/2SO4 , HCO3 ,1/2CO3 からなる一価の陰イオン) …式1 (B)アンモニア水、アンモニアガス、液体アンモニ
ア、炭酸アンモニウム、炭酸水素アンモニウムから選択
される少なくとも1種と、 (C)残分としての水とを含み、 前記組成物中の(銅成分、アンモニア成分)の濃度が
(0.2重量%、2重量%)、(0.2重量%、10重
量%)、(1.5重量%、20重量%)、(2.5重量
%、20重量%)、(2.5重量%、10重量%)、
(1.5重量%、2重量%)の各点で囲まれた範囲内で
あることを特徴とする黒色処理組成物。
1. A composition effective for blackening brass, which is selected from: (A) basic copper carbonate, copper hydroxide, copper (II) oxide or a tetraammine copper (II) salt represented by the formula 1. At least one of [Cu (NH 3 ) 4 ] X 2 , wherein X is OH, Cl, NO 3 , NCS, Cu (I) Cl 2 , 1 / SO 4 , HCO 3 , 3CO 3 Formula 1) (B) At least one selected from ammonia water, ammonia gas, liquid ammonia, ammonium carbonate, and ammonium hydrogen carbonate, and (C) water as a residue, The concentration of (copper component, ammonia component) in the composition is (0.2% by weight, 2% by weight), (0.2% by weight, 10% by weight), (1.5% by weight, 20% by weight), (2.5% by weight, 20% by weight), (2.5% by weight, 10% by weight),
(1.5% by weight, 2% by weight).
【請求項2】 黄銅からなる被処理物の全部または一部
の表面を、10〜40℃の温度に調整した請求項1記載
の黒色処理組成物に接触させることを特徴とする黒色処
理方法。
2. A black processing method comprising: bringing a whole or a part of the surface of an object made of brass into contact with the black processing composition according to claim 1, which is adjusted to a temperature of 10 to 40 ° C.
【請求項3】 前記被処理物を請求項1記載の黒色処理
組成物に接触させる途中で、断続的に前記黒色処理組成
物で濡れた状態で、酸素を含む気体に接触させることを
特徴とする請求項2記載の黒色処理方法。
3. The method according to claim 1, wherein the object to be treated is intermittently contacted with a gas containing oxygen while being brought into contact with the black treatment composition according to claim 1. 3. The black processing method according to claim 2, wherein
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106283027A (en) * 2016-08-17 2017-01-04 沈阳理工大学 Brass surfaces prepares the method for silvery white chemical composition coating
WO2020049695A1 (en) 2018-09-06 2020-03-12 Ykk株式会社 Fastener member

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