JPS5817272B2 - シリンダ−輪転銅メッキ法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は酸性の水溶液から銅を電着させるための新規の
組成物を用いるメッキ方法に関し、特にシリンダーを輪
転させながら銅を電着させる方法に関する。

本発明は、くわしくは硫酸銅浴を基本浴として特殊な化
学成分を組合せ、シリンダーを輪転させながら、光沢良
好で平滑な銅電着を得て、特にグラビア印刷に用いる製
版プロセスの中で砥石研磨、パフ研磨を省略することを
目的とする。

本発明のもう一つの目的は高い電流密度範囲で、良好な
光沢と平滑化作用および良好な延性を示す光沢銅電着を
得ることによって、短時間に厚い電着層ヲ得、シリンダ
ー銅メツキプロセスのコストダウンをはかることにある
。

シリンダーを高速で輪転させながらメッキを行う方法は
、古くからグラビア印刷関係の製版プロセス、ならびに
肉盛を目的とする電鋳に応用されてきた。

従来は硼弗化銅浴がその電着物の緻密なこと、高速でメ
ッキできるなどの特徴から多く用いられてきたが、近年
弗素イオンによる公害問題から、無害化処理の簡単な硫
酸銅浴に切り換えられてきた。

しかしながら、添加剤を含まない硫酸銅浴からの電着物
は粗雑であって、グラビア印刷に用いられる場合はメッ
キ後砥石およびパブ研磨が必要であり、研磨による厚み
の減少を見込んで必要以上の厚さのメッキを行なわなけ
ればならないという欠点がある。

更には硫酸銅浴からメッキをする場合浴温か高くなると
ますます粗雑な電着となり、３０℃以下でメッキするこ
とが必要であり高電流密度での作業が困難であって長時
間にわたるメッキ作業を必要とする。

又装飾用に用いられるフェナジン染料を中心とする光沢
剤をシリンダー輪転メッキに応用した場合も３０°Ｃ以
上では粗雑な無光沢メッキとなり更には長期間の作業中
に光沢剤の分解物が蓄積しメッキ液の再生が困難になる
という重大な欠陥を有している。

しかるに本発明によれば必要限度の厚みの電着物を高温
度、高電流密度で短時間に得ることが可能となる。

又本発明による電着物の表面状態は平滑でかつ鏡面光沢
を有するため砥石、パブ研磨の省略が可能となり、大巾
なコストダウンと共に銅資源の節約にも寄与するもので
ある。

更には本発明による電着物の結晶粒は微細にして、展性
があり、グラビア印刷における製版工程の化学エツチン
グ特性を良好にし、あるいは電鋳品で行なわれる切削加
工の精度を向上させる等の特徴を有する。

本発明は次に示されるＡ、Ｂ、Ｃ，Ｄの四つの化合物群
よりＡとり、ＡとＤとＢおよびＣを組合せることによっ
て得られる配合物を硫酸銅浴に添加し、光沢、平滑、高
速シリンダー輪転銅メッキを得るものである。

物あるいはその互変異性体 ここでＭは水素原子を示し、 ＸはＳ、Ｏ，Ｎ、のいずれかを示している。

Ｙは、２〜１０個の炭素原子を持つ有機基である。

例えば次のような化合物がある。

Ｄ 一分子に少なくとも５個のエーテル酸素原子を含む
ポリエーテル。

例えば次のような化合物がある。

Ｄ−Ｉ ＨＯ（Ｃ２Ｈ４０）５ Ｈ Ｄ−２ＨＯ（Ｃ２Ｈ４０）２０ Ｈ Ｄ−３ＨＯ（Ｃ２Ｈ４０）４５ Ｈ Ｄ−４ＨＯ（Ｃ２Ｈ４０）１ｏｏＨ Ｄ−５ＨＯ（Ｃ２Ｈ４０）２ｓｏ’Ｈ Ｄ−６ＨＯ（Ｃ２Ｈ４０）４５０ Ｈ Ｄ−７ＨＯ（Ｃ３Ｈ６０）５ Ｈ Ｄ−８ＨＯ（Ｃ３Ｈ６０）ＩＯＨ Ｄ−９ＨＯ（Ｃ３Ｈ６０） ｔ ＝ Ｈ Ｄ−１０ＨＯ（Ｃ３Ｈａ Ｏ）２５ Ｈ Ｄ−１１ＨＯ（Ｃｓ Ｈ６０）３５ Ｈ Ｄ−１２ＨＯ（Ｃ２Ｈ４０）１°（Ｃ３Ｈ６０）５ （
Ｃ２Ｈ４０）１°ＨＤ−１：３ ＨＯ（Ｃ２）セ０）２
５ （Ｃ３Ｈｅ Ｏ）５ （Ｃ２Ｈ４０）２５ＨＤ・−
１４ＨＯ（Ｃ２）Ｔｏｏ）２５ （ＣａＩ（６０）１５
（Ｃ２Ｈ４０）２５ＨＤ−１５ＨＯ（Ｃ３Ｈ６０）１
５ （Ｃ２Ｈ４０）１６５ （Ｃ３Ｈ６０）１５Ｈ本発
明に使用される硫酸銅メッキ液は次の表に示されるもの
を用いることができる。

表 ■ Ｃｕ５Ｏ４ｊ ５Ｈ２０３０〜・３００？／１Ｈ２ＳＯ
４３０〜２００〃 Ｃｆ ０＝２００７１１９／を 実施例 本発明のために用いた実験装置は、３５ｔの容量のシリ
ンダー輪転メッキ装置であり、連続濾過装置、冷却装置
、シリンダー輪転装置が装着されている。

シリンダーの大きさは直径６０關長さ１００藺のものを
用いた。

電源はシリコン整流器で波型は三相全波を用いた。

尚硫酸銅メッキ液組成は表■に示される組成の範囲で用
いることができるが実験には標準浴として下記のものを
用いた。

Ｃｕ５Ｏ４ｊ＋ ５Ｈ２０２００ｆｌ ／ 、ｌＨ２Ｓ
０４ ７０ ？ ／ ＩＣｔ−５０ｍ９
／Ｌ 実施例の結果は表■に示される通りであるが（光）は光
沢度（平）は平滑化作用（高）は高電流部のヤケの状態
を示す。

尚◎はすぐれて良○は良 △は普通 ×は悪い ××は
非常に悪い結果を示す。

実施例１によればＡ単独では全く効果を示さないものが
２に示される如くＤグループとの併用で良好な平滑化作
用を示すようになるが、鏡面光沢は得られない。

５に於けるＡＢＤの併用でも十分でない。

しかるに６に示される如＜Ａ 、 Ｂ 、 Ｃ。Ｄの四
つのグループの併用で抜群の相乗効果を示し鏡面光沢と
良好な平滑化作用が得られる。

７．８，１０で示されるようにＡ、ＢあるいはＡ、Ｂ
、Ｃ，の組合せでは高電流部のヤケが防止されるのみで
全く光沢効果を示さない。

しかるに９．１１、に示される如＜Ａ、Ｂ、Ｃ，Ｄ、の
組合せによる相乗効果ですばらしい結果を示す。

１１、、１７、１８、１９に示されるように浴温度が４
０℃になっても四つのグループの組合せによって鏡面光
沢を得ることが可能であり、本発明による高温作用が明
らかである。

更には１９，２０で明らかな如く、本発明によれば高電
流密度による作業が可能であり大巾にメッキ時間が短縮
される。

一般に市販されるフェナジン染料を中心とする装飾用硫
酸銅メッキ添加剤あるいは電鋳用添加剤をシリンダー輪
転銅メッキに応用した場合、３０℃を越えると光沢効果
は極端に低下し高温、高速メッキは不可能であって、こ
れに比較した場合本発明の特徴が明らかである。

更に本発明によって得られる銅電着物は展性に富み、結
晶粒は微細であって、グラビア印刷製版プロセスに於て
、化学エツチング特性が特に良好である。

又機械切削加工性が良好である。実施例１，７，８，１
０，１３，１５，１６等にみられる無光沢状態では電着
物は粗粒で、もろく平滑作用もほとん、どないが、６，
９，１１゜１４．１７，１８，１９に示されるように四
つの化合物群の組合せによって得られる電着物は鏡面光
沢であり、下地の凹凸を平滑化作用によって均一化し、
グラビア印刷製版プロセスの砥石研磨や、パフ研磨の省
略を可能にするものである。

以上のように本発明の特徴は四つの化合物群のそれぞれ
から選らばれたＡとり、ＡとＤとＢおよびＣを組合せる
ことによって可能なことが明らかである。

ここに本発明を詳細に記述し説明したが、これは例示の
ためのものであって限定するものではない。

本発明の精神および範囲は前記の特許請求の範囲によっ
て制限される。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ シリンダーを輪転させながら銅を電着せしめる方法
   において、硫酸銅浴を基本浴とし、シリンダー輪転速度
   ５０ｃｍ／ ｓｅｃ以上、陰極電流密度５〜４０に／ｃ
   ａ、浴温度２０〜５０℃の操作条件のもとに次の化合物
   、すなわち Ａ −Ｓ −ＣＨ２０ＲＳ ０３Ｍ団を含有するスル
   ホフォーマルアルキル硫化物、ここにＭはアルカリ陽イ
   オンであり、Ｒは炭素原子３〜８個を含むアルキル基、 Ｄ 一分子につき少くとも５個のエーテル酸素原子を含
   むポリエーテル、 の各群よりそれぞれ選ばれた化合物を配合せしめるこさ
   を特徴とするシリンダー輪転銅メツキ法。 ２ シリンダーを輪転させながら銅を電着せしめる方法
   において、硫酸銅浴を基本浴とし、シリンダー輪転速度
   ５０ｃｍ／ ｓｅｃ以上、陰極電流密度５〜４０Ａ／ｃ
   ｒａ、浴温度２０〜５０℃の操作条件のもとに次の化合
   物群、すなわち Ａ −８−ＣＨ２０−Ｒ−８Ｏ３Ｍ団を含有するスル
   ホフォーマルアルキル硫化物、ここにＭはアルカリ陽イ
   オンであり、Ｒは炭素原子３〜８個を含むアルキル基、 Ｄ 一分子につき少くとも５個のエーテル酸素原子を含
   むポリエーテル、 あるいはその互変異性体、ここにＭは水素原子を示し、
   ＸはＳ 、 ０ 、 ’Ｎのいづれかを示し、Ｙは２〜
   １０個の炭素原子を有する有機基である、Ｃデヒドロチ
   オ−パラ−トルイジンおよびその誘導体、 の各群よりそれぞれ選ばれた化合物を配合せしめるこ゛
   とを特徴とするシリンダー輪転銅メツキ法。