JPS5858438B2 - コバルト−スズ合金メツキ浴 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明はコバルト−スズ合金メッキ浴に関するものであ
る。

コバルト−スズ合金のメッキ被膜をうる方法は実用浴と
しては酸性フッ化物を用いるフッ化浴が知られており、
又光沢剤としてチタニウムをフッ化物錯イオン（ＴｉＦ
４”−” ）のかたちで添加した浴もよく知られている
。

しかし乍らこれらのフッ化物浴では激しい腐食を伴い、
装置等の維持が困難であり、排水、排気処理等もまた難
かしく、公害対策及び労働衛生の面からもその使用は好
ましくない。

これに対してピロリン酸浴からなるコバルト−スズ合金
の被膜をうるメッキ方法が試みられている。

しかしこの方法も灰色或いは灰白色のメッキ被膜が得ら
れるにすぎず、不満足な結果しか得られない。

またこのほかにも、コバルト塩−第１スズ塩ピロリン酸
のアルカリ塩を主成分とするメッキ浴１０１００Ｏ当り
に濃アンモニア水を５０〜１２０ｍ１を加え、更に添加
剤としてアミン類、タン白質類、アミノ酸類、メルカプ
クン類を単味又は併用して添加することもよく知られて
いるが、この方法においてもｐＨの変化が激しく、高電
流密度の部分に条痕を発生し、不良メッキがしばしば生
じる。

本発明はフッ化物を使用せず、しかも高電流密度部分に
も条痕の発生がない、安定したコバルトスズ合金の美麗
な被膜をうることを目的とする。

本発明の光沢コバルト−スズ合金電気メッキ浴は、 Ｃｏとして２〜１０ｇ／ｌのコバルト塩、Ｓｎとして１
０〜４０９／ｌの第１スズ塩及び１５０〜２００９／１
１のピロリン酸塩を主成分として含有する電気メッキ浴
にイノシトールリン酸エステル類及び／又はその塩類の
１種または２種以上の２０〜１２０ｇ／ｌとアセチレン
アルコール類の１種以上の５〜２０ ｇ／ｌを添加する
ことを特徴とするものである。

本発明に添加するイノシトールリン酸エステル類及びそ
の塩類はイノシトールリン酸エステル、イノシトールリ
ン酸エステルのアルカリ金属塩、イノシトールリン酸エ
ステルのアルカリ土類金属塩及びイノシトールリン酸エ
ステルのアンモニウム塩でありその使用量は２０ｇ〜１
２Ｏｆ！／１３である。

又、本発明に添加するアセチレンアルコールは２ブチン
１，４ジオール、ペンチンジオール、ヘキシンジオール
等のような分子の末端に３重結合を持たないものであり
、その使用量は５〜２０９／１１である。

コバルト塩、第１スズ塩、ピロリン酸カリウムからなる
浴において、ピロリン酸コバルトは比較的ピロリン酸カ
リウムの水溶液に難溶であり、金属としてのコバルトと
ピロリン酸カリウムは１対１５重量部以上の比率でなけ
れば暫時放置すると沈澱が生じ不良メッキ浴となる。

しかし乍らイノシトールリン酸エステル類或いはその塩
類を夫々単独又は併用で添加しておけば、たとえ比率が
１対１５重量部よりも小さくても沈澱は生ぜず、不良メ
ッキ浴となることはない。

その優れたキレート形成能のために極めて安定なコバル
ト−スズ合金メッキ浴をうろことができ、空電解を行う
ことなく、そのままメッキ作業に入ることができる。

そして条痕発生のない、美麗な白色メッキ被膜が得られ
る。

本発明に使用される金属塩類は第１スズ塩としては塩化
第１スズ、硫酸第１スズ、ピロリン酸第１スズであり、
コバルト塩としては塩化コバルト、硫酸コバルト、醋酸
コバルト、水酸化コバルト等である。

夫々メッキ液１リットル当り金属錫として１０〜４０ｇ
、コバルトとしては２〜１０ｇであり、金属濃度の和は
５０ｇ以下が好ましい。

これ以上の濃度になると溶剤を多量に消費し、メッキ液
の濃度が高くなり好ましくない。

本発明の電気メッキ浴におけるピロリン酸塩の濃度は１
５０〜２００ ｇ／１１である。

本発明に使用するイノシトールリン酸エステル類及びそ
の塩類からなる群から選択される１種又は２種以上の化
合物（ちメッキ液１リットル当り２０〜１２０ｇである
。

又全金属濃度の和のモル濃度の２倍量を最少限度として
保つ必要がある。

本発明のメッキ液のｐＨは８．０〜９．０であり、温度
は４０〜５０℃、電流密度は０．１〜３．０Ａ／ｄｍで
行うことができる。

この際機械攪拌及びカソードロッカーが有効であるが、
静止状態で電着を行っても十分に満足できる結果が得ら
れる。

又液はツキマワリ性も優れ、例えば内径６１ｎｒＩＬ１
長さ３００關の鉄製パイプをＩＡの電流で１分間メッキ
したところ、外側は勿論、内側も完全に合金被膜で被覆
されており、ツキマワリ性は十分満足できるものであっ
た。

更にこの試験片はＪＩＳ Ｈ８６１２及びＪＩＳＨ８６
１３規格によるピンホールテスト、１５０℃３０分間、
常温３０分のヒートサイクルテストによるメッキ面の状
態変化の観察を行ったが、満足すべき結果を得た。

本発明の合金メッキ液から得られる光沢スズ−コバルト
合金の被膜の外観はクロムメッキの外観と酷似しており
、耐食性も非類似している。

なお本発明の合金メッキ液に、更にアミノ酸例えばシス
チンを添加すると、黒味の深みをおびた色調の被膜が得
られる。

被膜は、ＪＩＳＺ２７０１の方法に従い塩水噴霧テスト
を行ったが、６サイクルかけても変化がなく、屋外に３
０〜４０日間放置しても変色せず、０．４−１．クロン
の被膜に濃硝酸（３６Ｎ）に１分間浸漬しても、腐食の
跡はみとめられず、更に指紋個所からの変色腐食もなく
、例等の変化も認められなかった。

又合金被膜の密着性も優れており、例えば鉄、シンチュ
ウ、銅及び鉄−銅一ニッケルをメッキした素材に、本発
明による合金メッキ被膜を電着せしめ、ＪＩＳＨ８６７
２の方法により曲げ試験を行ったが剥離することはなか
った。

更に１ ｍｍ方眼の基盤目によるセロテープ試験も行っ
たが剥離することはなかった。

次に本発明を実施例により説明する。

この場合供試基本浴の条件及び略記号は次の通りである
。

（１） ｅ。

１ノ′酸力１５０〜２００９／ｌ １８０ ｇ／ｌリ
ウム （２）塩化第１スズ １５〜２５ ｇ／ １２０ ｇ／
１（３）塩化コバルト ８〜１５ｇ／ｌ １０ｇ／
１（４） ｐＨ８〜９８．５ （５） Ｔｅｍｐ ％℃ ４０〜５０４５（６）陰
極電流密度 （Ｄ２）２ＶＤ２ （７）陽 極 カーボン板（８
）攪 拌 機械攪拌（９）陰極
光沢ニッケルメッキをした シンチュウ板 化合物 略記号 （イ）イノシトールリン酸エステル Ｐｈ（ロ）イノ
シトールリン酸エステルのア ンモニウム塩 Ｐｈ−ＮＨ４（ハ）
イノシトールリン酸エステルのナ トリウム塩 Ｐｈ−Ｎａ実施例
１ 基本浴にＰｈ−（ＮＨ４）６ を５０ｇ／ＣＢｕ１０ｇ
／ｌを添加してメッキを行い銀白色のクロム色の美麗な
電着物を得た。

実施例 ２ 基本浴にＰ ｈ ２０９／ｌを加えＮａＯＨでｐＨ８，
５に調整、次でＢ ｕ １５ ｇ／ ｌを添加してメッ
キを行い実施例１と同様の満足すべき結果を得た。

実施例 ３ 基本浴にＰ ｈ ２０ ｇ／ｌを加え、ＫＯＨでｐＨを
８．５にととのえ、次でＰｅを１０ ｇ／ｌ添加してメ
ッキを行い、実施例１と同様の結果を得た。

実施例 ４ 基本浴にＰｈとＰｈ−ＮＨ４を夫々１５ｇ／ｌ、Ｂｕを
１０ ｇ／１３添加し、メッキを行い実施例１と同様に
満足すべき結果を得た。

実施例 ５ 基本浴にＰｈとＰｈ−Ｎａを夫々２０９／１１と３０ｇ
／１１Ｐｅを５９／ｌ添加し、メッキを行い実施例１と
同様の結果を得た。

実施例 ６ 基本浴にＰｈ−ＮＨ４１５ｉ／ｌ、 Ｐｈ −Ｍｇ １
０ｇ／ｌ、及びＨｅ ７ ｇ ／ ｌを添加してメッキ
を行い、実施例１と同様の結果を得た。

実施例 ７ 基本浴にＰｈ−Ｃａ２０ｇ／ｌとＢｕ５ｇ／ｌ及びＰｅ
２．５ｇ／ｌを添加しメッキを行い実施例１と同様の結
果を得た。

実施例 ８ 基本浴にＰ ｈ ７ ｇ／ｌ、 Ｐｈ−ＮＨ４１５ｇ／
ｌ。

Ｐｅ３９／１ＳＨｅ ２ｇ／１．を加えメッキを行い、
実施例１同様の結果を得た。

実施例 ９ イノシトールリン酸塩類およびアセチレンアルコール類
の種類および添加量を表１〜表５に示したように変えて
実験を行なった。

結果を表１〜表５に示した。

実施例１と同様の満足すべき結果を得たものに○印、条
痕の発生、部分凶暴には△印、電着面か合金化せず錫又
はコバルト単独の不良メッキには×印をつけてその結果
を示す。

なおイノシトールリン酸エステルの量が極端に少ない場
合は、コバルトの沈澱か生じメッキ液が白濁し、この浮
遊物により被膜面を乳白色に曇らせ、不良メッキの原因
となる。

族１〜表５の中の■印がこれである。

又イノシトールリン酸エステルの量が少ない場合は錫の
析出が増加し、合金被膜の耐食性が著しくそこなわれる
。

その影響を表６に小した。

テストピースの表面積は１ｄｍ２、温度２０℃、浸漬時
間１分間后の減量で腐食を示した。

塩酸にはクロム同様、耐食性を示さなかった。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. Ｉ Ｃｏとして２〜１０ｇ／ｌのコバルト塩、Ｓｎと
   して１０〜４０ ｇ／ｌの第１スズ塩、及び１５０〜２
   ００ ｇ／！ｌのピロリン酸塩を主成分として含有する
   電気メッキ浴にイノシトールリン酸エステル類及び／又
   はその塩類の１種または２種以上の２０〜１２０ｇ／ｌ
   とアセチレンアルコール類の１種以上の５〜２０ ｇ／
   ｌを添加することを特徴とする光沢コバルト−スズ合金
   電気メッキ浴。