JPS5930797B2 - バナジウム還元剤を用いる3価クロム電解液およびその方法 - Google Patents

バナジウム還元剤を用いる3価クロム電解液およびその方法

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JPS5930797B2
JPS5930797B2 JP56180285A JP18028581A JPS5930797B2 JP S5930797 B2 JPS5930797 B2 JP S5930797B2 JP 56180285 A JP56180285 A JP 56180285A JP 18028581 A JP18028581 A JP 18028581A JP S5930797 B2 JPS5930797 B2 JP S5930797B2
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    • C25DPROCESSES FOR THE ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PRODUCTION OF COATINGS; ELECTROFORMING; APPARATUS THEREFOR
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Description

【発明の詳細な説明】 クロムめつき浴は保護めつきおよび装飾めつきを金属生
地上に生成せしめるために広く用いられている。
従来使用されている工業的なクロムめつき溶液はクロム
分補給源として殆んどクロム酸のような化合物からの6
価クロムが用いられてきた。かかる6価のクロムめつき
溶液はその被覆力に限界があり、特にめつき部品のすき
間周辺にガスが過剰に生成して不完全な被覆が行われる
という欠点があつた。またかかる6価のクロムめつき溶
液は電流の中断に対して著しく敏感であり被膜のいわゆ
る6ホワイトウオツシユング7が起こる。これらに加え
て6価クロムが比較的に毒性であつて廃棄物処理の問題
をともなうので、近年に至り従来の6価クロム電解液よ
りも著しく利点の多い3価のクロムを含有するクロム電
解液を開発するための幾多の研究がなされてきた。この
発明によればクロムめつきを生成せしめるための優れた
3価のクロム電解液および方法が見出され、これによれ
ば6価クロム浴から得られるものに匹敵する色相を有す
る光沢クロム被膜を生成せしめうる。さらにこの発明に
よる電解液および方法は6価クロムめつき浴から生成す
る被膜に付随する0ヤゲを生ずることなしに極めて広範
囲な電流密度を適用した電気めつきが可能であり;この
電解液組成はめつき操作中の1ミスト0の発生または有
害な臭気の発生を最少限にするかまたは除去し:生地に
対する優れた被覆力および良好な均一電着性を与え:め
つきサイクル間における電流の中断がクロム被膜に対し
障害を与えないので電解液から部品を引き上げ検査し、
次いでめつきを継続するために浴中に送り返すことが可
能であり;この電解液は低濃度のクロムを採用している
ので汲み出しに依るクロムの損失が少なく;アルカリ性
物質を添加してそのPHを8またはそれ以上に上げるこ
とにより廃溶液から3価のクロムを容易に沈殿せしめ得
るのでクロムの廃棄処理が容易になる。さらにこの発明
の電解液は、3価のクロムめつき浴からの効率の良い電
気めつきを阻害し浴効率および浴の被覆力の低下の原因
である操作中における6価クロムの悪質な濃度上昇を阻
止するための還元剤が混合されている。ある場合には、
悪質な6価クロムイオンの蓄積によりめつきが不可能に
なり、電解液の廃棄または取り替えが必要になる。この
発明による他の発見によれば、ここに開示した電解液に
よれば還元剤の添加は過剰な6価クロムにより汚染せら
れた電解液の更生に有効であつて、かかるめつき浴の効
率および均一電着性を回復させそして経費がかさみかつ
時間がかかる電解液の廃棄および置換工程を避けうるこ
とが分つた。当該発明の組成による利益と進歩性はその
必須成分として一定量の3価クロム、クロム錯化合物を
形成せしめるに十分な量の錯化剤、ハロゲンイオン、ア
ンモニウムイオンおよび6価クロムイオン濃度をめつき
浴の最適な効率および最適な均一電着性を維持せしめう
る水準以下に保たせるに有効な量のバナジウムイオンか
ら成る還元剤を含有する水性の酸性電解浴により達成せ
られる。
特には、この電解液は広義には約0.2ないし約0.8
モルの3価クロムイオン、クロム成分濃度に対する相関
量において存在し典型的には錯化剤対クロムイオンのモ
ル比が約1:1ないし約3:1の量において存在する蟻
酸塩およびまたは酢酸塩錯化剤、めつき操作中に生ずる
6価クロムに対する還元剤として少くとも約0,015
g/lないし約6.39/l濃度のバナジウムイオンを
供給しうる濃度の浴溶解性および浴相溶性バナジウム塩
、アンモニウム対クロムのモル比約2.0:1ないし約
11:1において存在する第二錯化剤としてのアンモニ
ウムイオン、ハロゲン対クロムイオンのモル比約0.8
:1ないし10:1において存在するハロゲンイオン、
好ましくは塩素および臭素イオン:浴の導電性を増加せ
しめるために塩化水素酸または硫酸のような強酸類とこ
れらのアルカリ土類、アルカリおよびアンモニウムとの
塩、好適にはふつ化ほう素酸ナトリウムのような相溶性
単純塩類から成る浴溶解性塩類の一種または組合せ、…
約2.5ないし約5.5を有する酸性の電解液を供給し
うる水素イオンを含有する。この電解液は任意ではある
が好ましくは約1モル以下の濃度のほう酸のような緩衝
剤、通常クロムまたはニツケル浴中に用いられる型の湿
潤剤の少量かつ有効量ならびに消泡剤の=定有効量をも
また含有する。
その上、この浴はクロム合金被膜が所望せられる場合に
は鉄、コバルト、ニツケル、マンガン、タングステンま
たはその他を包含する任意の成分としての他の溶解金属
を含みうる。この発明の方法によれば、導電性生地上へ
のクロムの電着は電解液温約15℃ないし約45℃の範
囲において実施せられる。生地を陰極とし約50(5.
4)ないし約250ASF(26.7A/Dイ)の電流
密度において通常カーボン、白金を被せたチタンまたは
白金のような不溶解性陽極を用いてクロムを析出させる
。クロムめつきに先立つて生地を通常の前処理工程にか
け更に好ましくはニツケルめつきを施してその上にクロ
ムめつきを施す。この発明による方法のその他の態様に
従えば6価クロムイオンが蓄積したために操作不能であ
るか又は効率を損じた3価のクロム型電解液はバナジウ
ム還元剤の一定有効量を添加して十分なクロムめつきが
再開され得るような6価クロム濃度、すなわち約100
匹以下、好ましくは50Pμ以下に減少せしめることに
より更生しうるものである。
この発明のその他の利益と進歩性は好ましい実施態様な
らびに特に選定して記載した実施例の判読により明瞭に
なろう。この発明による組成に従えば3価クロム電解液
はその必須成分の一つとして3価クロムイオンを約0.
2ないし約0.8の広い範囲、好ましくは約0.4ない
し約0.6モル含有している。
約0.2モル濃度以下の3価クロムでは、ある場合に均
一電着性および被覆力が乏しく、一方約0.8モル以上
の濃度は錯化合物の形態におけるクロム成分が沈殿する
ことがあることが判明した。この為に3価クロムイオン
濃度は約0.2ないし約0.8モル、好ましくは約0.
4ないし約0.6モル以内の範囲に維持することが好ま
しい。3価クロムイオンは塩化クロム・6水和物、硫酸
クロムおよび他の単純な水溶性で相溶性の如何なる塩の
形で導入しても良い。
経済的観点からは硫酸クロムとして導入することが好ま
しい。電解液中の第二の必須成分は存在するクロム成分
を錯化してこれを溶液中に保持するための錯化剤である
用いる錯化剤は十分に安定でクロムイオンと結合してク
ロムの電着を可能ならしめると同時に廃棄物処理に際し
てはクロムの沈殿を惹起せしめるようなものでなければ
ならない。この錯化剤は蟻酸イオン、酢酸イオンまたは
これらの混合物から成り、中でも蟻酸イオンが好ましい
。この錯化剤は3価クロムイオンの関数として濃度約0
.2ないし約2.4モルの範囲において用いられる。通
常錯化剤は錯化剤対クロムイオンのモル比約1:1ない
し約3:1、好ましくは約1.5:1ないし約2:1に
おいて用いられる。蟻酸イオンのような錯化剤を過剰に
用いると、ある場合には錯化合物としてのクロム成分を
沈殿させることがあるので好ましくない。この電解液中
の第三の必須成分は浴溶解性で相溶性のバナジウム塩の
形態における還元剤であつて、少くとも約0.015g
/lないし約6.3f!/2のバナジウムイオン濃度を
供給しうる量において含有せられる。
バナジウムが過剰である場合にはめつきに暗色の細溝を
生じめつき速度が低下する。典型的、かつ好ましくは約
0.2ないし約19/jのバナジウム濃度が、電解液中
における6価クロム濃度を約100PF以下、さらには
通常約零購ないし約50PF以下に維持して浴の最大効
率を達成せしめるのに必要である。バナジウム還元剤は
各種のバナジウム塩のいかなるものを用いてもよく、溶
解性が小さい場合にはかかる塩の混合物を用いて所要濃
度に達せしめる。
バナジウム塩はクロム被膜に悪影響を及ぼさないような
一連の塩類のいかなるものでもよく、たとえばメタバナ
ジウム酸ナトリウム(NaVO3).オルソバナジウム
酸ナトリウム(Na3vO4,Na3vO3・10H2
0,Na304・16H20)、ピロバナジウム酸ナト
リウム(Na4V2O7)、五酸化バナジウム(205
)、硫酸バナジル(VOSO4)、二酸化バナジウム(
V2O3)、バナジウムジートリまたはテトラクロライ
ド(VCl2,VCl3,Cl4)、三ふつ化バナジウ
ム一(VF3・3H20)、四ふつ化バナジウム(VF
4)、五ふつ化バナジウム(VF5)、オキシ臭化バナ
ジウム(VOBr)、オキシニ臭化またはオキシ三臭化
バナジウム(VOBr2,VOBr3)、三臭化バナジ
ウム(Br3)、メタバナジウム酸アンモニウム(NH
4VO3).硫酸バナジウムアンモニウム(NH4(S
O4)2・12H20)、メタバナジウム酸リチウム(
LiVO3・2H20)、メタバナジウム酸カリウム(
KVO3)、ピロバナジウム酸タリウム(Tll4VO
7)、メタバナジウム酸タリウム(T2O3)およびこ
れらの混合物を包含する。
3価クロム塩、錯化剤およびバナジウム塩類等がそれら
自身により適当な浴導電性を与えない場合には、電解液
中に導電性塩、典型的には塩酸および硫酸のような強酸
とアルカリ金属またはアルカリ土類金属の塩から成る導
電性塩の一定量をさらに添加するのが好ましい。
かかる導電性塩類の添加は当業者にとり公知でありめつ
き操作中の電力消費を最少限にする。典型的な導電性塩
類は硫酸カリウム、硫酸ナトリウム、塩化カリウム、塩
化ナトリウム、塩化アンモニウムおよび硫酸アンモニウ
ムである。特に好ましい導電性塩はふつ化ほう素酸なら
びにアルカリ金属、アルカリ土類金属およびアンモニウ
ムの浴可溶性ふつ化ほう素酸塩類であり、これらは浴中
にふつ化ほう素酸イオンを生成せしめ、さらに優れたク
ロムめつきを生成せしめることが判明した。かかるふつ
化ほう素酸塩添加物はふつ化ほう素酸イオン濃度約4な
いし約3009/2を供給しうるように用いるのが好ま
しい。導電性塩としてのスルフアミン酸およびメタンス
ルホン酸の金属塩もまた単独または無機導電性塩類との
併用において汎用的に用いられる。かかる導電性塩また
は塩混合物は通常、電解液の所要の導電性および最良の
クロム被膜を生成せしめるために約300g/′以下ま
たはそれ以上の量で用いるのが普通である。電解液中の
アンモニウムイオンは生成した6価クロムを3価の状態
にするためのバナジウム成分の還元効率を高めるのに有
効である。
アンモニウムイオン対クロムイオンのモル比は約2.0
:1ないし約11:1の範囲、好ましくは約3:1ない
し約7:1の範囲が特に好ましい結果を与える。アンモ
ニウムイオンは部分的にはたとえば補充する導電性塩類
の形態におけると同時に蟻酸アンモニウムのような錯化
剤のアンモニウム塩としても導入され得る。6価クロム
の生成を制御せしめるためのバナジウム還元剤の効力は
ハロゲンイオン、好ましくは塩素および臭素イオンの存
在により高められる。
塩素および臭素イオンを組合せて用いると陽極における
塩素の発生を阻止する。ハロゲン成分としてよう素もま
た用いられうるが高価であり溶解度が低いので塩素およ
び臭素より不利である。一般的にハロゲン濃度は効率の
良いめつき操作を維持するために少くとも約15g/l
が必要であることが分つた。特に、ハロゲン濃度はクロ
ム濃度との相関において制御せられハロゲン対クロムの
モル比約0.8:1ないし約10:1、好ましくは約2
:1ないし約4:1に制御される。前記の成分に加えて
、この浴は随意的に、しかし好ましくは又、約0.15
モルないし浴の溶解度、典型的には約1モル以下の量の
緩衝剤を含有する。
この緩衝剤の濃度は好ましくはほう酸として計算して約
0.45ないし約0.75モルの範囲に調整せられる。
緩衝剤としてのほう酸ならびにそのアルカリ金属および
アンモニウム塩の使用はこの電解液中にほう酸イオンを
導入し、この電解液の被覆力を改良せしめるのに有効で
あることが分つた。好ましい実施態様によれば、浴中の
ほう酸イオン濃度は少くとも約109/jの水準に調整
せられる。濃度の上限は重要ではなく、609/lまた
はそれ以上の高濃度もまた支障なく用いられる。この浴
はまた、随意成分として好ましくはニツケルおよび6価
クロム電解液において通常用いられる型の湿潤剤または
これらの混合物を含む。かかる湿潤剤または界面活性剤
はアニオン性またはカチオン性であつて電解質と相溶し
、かつクロム成分の電着性能に悪影響を及ぼさない部類
から選択される。典型的には、好適な湿潤剤はスルホサ
クシネートまたはラウリル硫酸ナトリウムおよびアルキ
ルエーテルスルホネート単昧またはたとえばオクチルア
ルコールのような他の相溶性消泡剤との組み合わせにお
いて用いられる。かかる湿潤剤が存在すると暗色斑点の
ないきれいなクロムメツキを生成し、低電流密度におい
てよりよい被覆力を発揮することが分つた。かかる湿潤
剤の濃度は比較的高くても併害はないが、約19/l以
上の濃度ではある場合にはかすんだめつきが得られるこ
とが分つた。従つて、使用する湿潤剤は通常約19/l
以下の濃度、好ましくは約0.05ないし約19/lの
量に制御する。この電解液はまた鉄、マンガンおよびこ
れに類する他の金属を、零ないし飽和濃度以下、または
クロム合金メツキを生成せしめたい場合において電解液
に対して何等の支障も生ぜしめないような飽和濃度以下
の水準において含みうる。
鉄を用いる場合には通常鉄濃度を約0.59/2以下の
水準に維持することが好ましい。この電解液はさらにこ
の電解液を酸性に維持せしめるに十分な濃度の水素イオ
ンを含有する。
この水素イオン濃度は…約2.5ないし約5.5、特に
好ましくは約3.5ないし4.0の範囲の…を供給する
ように広範に制御せられる。この電解液を所望 1cす
るPH範囲以内にまず調整するためには浴成分と相溶す
る酸または塩基、なかでも塩酸または硫酸およびまたは
炭酸アンモニウムまたは炭酸ナトリウム、水酸化アンモ
ニウムまたは水酸化ナトリウムの添加が好ましい。めつ
き溶液の使用中、この 1電解液は酸性化する傾向があ
るので適切なPH調整を行うために水酸化アルカリ金属
および水酸化アンモニウムならびに炭酸アルカリ金属お
よび炭酸アンモニウムを添加するが、中でもアンモニウ
ム塩は浴中へのアンモニウム成分を同時的に補給す 2
るので好まLい。この発明の方法に従えば、上記の電解
液は浴温約15明ないし約45℃、好ましくは約20温
ないし約35℃において操作する。
電流密度は約550(5.4A/DTrI)ないし約2
50ASF(26.0A/Dイ)、典型的には約75(
8.0A/Dイ)ないし約125ASF(13.4A/
D艷である。この電解液はクロムまたは通常の鉄または
ニツケル生地およびステンレス鋼、アルミニウムや亜鉛
のような非鉄生地土にめつきを施すのに j用いられう
る。この電解液は、そのうえにニツケルまたは銅層のよ
うな導電性被覆を供給するための公知技術に従つた適宜
な前処理工程にかけたプラスチツク生地をクロムめつき
する際にもまた有用である。かかるプラスチツク類には
、ABS、ポリオレフイン、PVCおよびフエノールホ
ルムアルデヒド樹脂が包含せられる。めつきせられる物
品は公知技術に従つて通常の前処理を施すがこの方法は
、あらかじめニツケルめつきを施した導電性生地上への
クロムめつきの生成に対して特に有効である。めつき操
作に際しては被めつき物品を陰極にし、逆効果がなくか
つ電解液組成と相溶する材料から成る好適な陽極を用い
る。
当該目的にはたとえば炭素のような不活性物質から成る
陽極が好ましく用いられるが、白金を被せたチタンまた
は白金から成る他の不活性陽極もまた用いられうる。ク
ロム一鉄合金をめつきする場合には浴中への鉄イオン供
給源として役立つ鉄から成る陽極を用いることが好まし
い。この発明によるその他の諸相によれば、6価クロム
イオンが過度に濃縮して無効になつた3価の電解液がバ
ナジウム還元剤の一定有効量を添加することにより更生
しうることが分つた。
3価電解液のそれぞれの組成に応じて、浴中に他の成分
を最適のめつき性能を発揮せしめるのに極めて有用な、
または好ましい範囲以内において添加または調整する必
要が生じうる。
たとえば、この更生剤はハロゲン化物塩、アンモニウム
塩、ほう酸塩および必要に応じて導電性塩類との組合せ
における適当なバナジウム塩を含有する濃縮物から成る
。このバナジウム還元剤は乾燥塩または水性濃縮物の形
態において均一な混合状態下で添加する。この電解液の
更生時間は6価クロム濃度に左右せられるが通常僅かに
5分ないし約2時間またはそれ以上の範囲である。この
更生処理は更生剤添加後に該浴を約10(1.1)ない
し約30ASF(3.2A/Dイ)の低電流密度におい
てめつき操作の再開に先立つて浴のコンデイシヨニング
またはいわゆる1空電解”を効果的ならしめるように約
30分ないし約24時間にわたつて浴を電解処理するこ
とにより達成できる。更生に有効なバナジウムイオン濃
度は操作電解浴に対して定めた前記と全く同じ範囲以内
である。この発明の組成物および方法をさらに説明する
ために次に実施例を述べる。
これらの実施例は単に説明の目的のためであつて、ここ
に記載し、かつ特許請求の範囲に述べたようなこの発明
を限定するものではないことは言う迄もない。一連の3
価クロム電解質を第1表に記載した組成において調製し
た。
浴調製に際しての浴成分の添加順序は好適な結果を達成
させるためになんらの影響もない。
実施例34および35以外の総てにおいて、3価クロム
イオンは硫酸クロムの形態において導入した。実施例3
4および35においては、3価クロム成分は塩化クロム
6水和物として導入した。各実施例において、用いた界
面活性剤はナトリウム・スルホサクシニツク酸のジヘキ
シルエステルと2−エチル−1−ヘキサノールの硫酸ナ
トリウム誘導体との混合物から成る。実施例における電
解液の操作温度は70ないし約80例F(21−27の
C)であり、カソード電流密度約100ないし約250
ASF(26.8A/Dイ)であり、アノード電流密度
約50ASF(5.3A/Dd)であつた。
グラフアイトアノードを用いアノード対カソード比は約
2:1であつた。この電解浴をゆるやかに空気およびま
たは機械かくはんした。実施例中のある浴組成に関して
は、より高い通常の操作電流密度において好適なめつき
を達成せしめるためには約10(1.1)ないし約30
ASF(3.2A/Dイ)の低電流密度において約24
時間以内の間、電解的に浴を状態調節することが有利で
あることが分つた。上記条件下における実施例1−36
のそれぞれは適用電流密度範囲にわたつて、試験めつき
用J−型パネルの深いへこみに対しても優れた被覆力を
示す完全光沢で均一なクロム析出物を生じた。
実施例 37この実施例は6価クロム濃度が好ましから
ざる水準に達したために操業し得ない状態にある3価ク
ロム電解液を更生するためのバナジウム化合物の有効性
を示すものである。
試験によれば6価クロムイオン濃度が著しく高まるとク
ロムめつきのスキツピング(Skipping)を生じ
最終的にはクロムめつき析出物が生成しなくなる。典型
的な3価クロム電解液を用いてこれに6価クロムを人為
的に加えた試験によれば6価クロム濃度約0.47g/
lにおいては暗色クロムめつきの著しいパツチならびに
全然めつきせられていないより小面積を有するめつき析
出物が生成する。6価クロム濃度をこの試験に従つて約
0.559/lにさらに増加すると、生地上へのクロム
の析出は完全に妨げられる。
めつきが妨げられる6価クロムの濃度は電解液の組成に
よつて若干変わる。汚染物としての6価クロムの更生を
実証するために次の組成を有する3価クロム浴を調製し
た。
浴のPHを浴温約80(26)ないし90し[?(32
HC)において約3.5および4.0間に調整する。S
一形ニツケルめつき試験片を電流密度約100ASF(
10.7A/Dイ)において該浴中でめつきした。それ
ぞれの試験後に6価クロムイオンの濃度を初期浴におけ
る濃度、すなわち実質的に零から、クロム酸の添加によ
つて段階的に約0.1f!/lずつ増加した。6価クロ
ム濃度範囲が0,1ないし0.49/11間においては
試験片上へのクロムめつきについて好ましからざる影響
はなかつた。
しかしながら、6価クロム濃度を約0.49/l以上に
増加せしめるとクロム析出物のない小さな部分に沿つた
大きな暗色のクロム析出物が試験片上に観察せられた。
6価クロム濃度が0.559/lの水準に達するともは
やクロム析出物は試験片上に生成しない。
従来このような場合にはかかる高濃度の6価クロムを含
有する浴は廃棄して新しい浴を調製するのが習わしであ
つたが、この操作は高価に付き時間の労費であつた。
この発明の更生効果を実証するために、0.559/l
の6価クロムイオンを含有する浴中にバナジウムイオン
を約0.559/lずつ分割添加して前記した条件下で
の試験片のめつきを再開した。
バナジウムイオン0.55g/lの添加は硫酸バナジル
2.6g/lに相当し、かつバナジウムイオン対6価ク
ロムイオンが約1:1の分割重量比添加に相当する。6
価クロムイオン0.55g/lにより汚染せられた浴中
にバナジウムイオン0.559/lを先ず加えると、ク
ロムめつきの効力が回復し6価クロムイオンが浴中に存
在してはいるけれども色相ならびに被覆の良い優れたク
ロム析出物を生じた。
さらにバナジウムイオンを0.559/lを加えるとさ
らに改良せられたクロム析出物を生成し、分析によれば
このとき浴中にごく少量の6価クロムが存在していた。
最終的に、バナジウムイオン0.559/lをさらに加
えて浴中の全バナジウムイオン1.65g/lに達せし
めると優れたクロム析出物を生じ、その際の6価クロム
の分析値は陰性であつた。
これらの結果は6価クロムにより汚染せられためつき浴
に対してバナジウムが更生剤として極めて有効であるこ
とを示している。実施例 38 6価クロムにより汚染せられた3価クロム浴の再生方法
をさらに説明するために、実施例37において記載した
組成を有する3価クロムめつき浴を調製し、これに対し
て6価クロム1.659/lを加えてクロムめつきが生
成しえない量の約3倍の濃度に相当するようにした。
試験片を実施例37に記載の条件下でめつきしたが試験
片上へはなんらのクロムめつきも生成しなかつた。
次いで硫酸バナジル23.5θ/lに相当するバナジウ
ムイオン4.95g/lを浴中に加えたがこの量は総て
の6価クロムを3価に還元せしめ得る計算量であつた。
バナジウム更生剤を加えた後で浴をかくはん下に約10
分間放置し、実施例37において記載の条件下で試験片
をめつきした。
試験片の表面上に極く僅かなクロムめつきが生成したの
が観察せられた。浴中へのバナジウム添加後45分経過
ののち、第二試験片をめつきしたが肉厚でより外観に優
れた改良クロムめつきを生成することが分つた。
次いでこの浴をさらに3時間約30ASF( 3.2A
/Dwl)の低電流密度において電解し第三試験片を設
置した。
完全光沢で優れた色相を有するクロムめつきが生成した
が低電流密度領域においては析出物が若干薄かつた。こ
の浴を低電流密度30ASF( 3.2A/ Dめにお
いてさらに17時間電解し、次いで第4次試験片をめつ
きしたが、かかる低電流密度においても優れた厚みを有
し、薄い部分においても完全光沢を有するクロム析出物
が得られた。
6価およびバナジウム添加に先立つて最初に調製した成
分濃度に戻すために3価クロムイオン3I/lを添加す
ることなどにより試験溶液を補給し、次いで第5次試験
片をめつきした。
生成試験片は良好な色相を有する完全光沢クロムめつき
を有し低電流密度部分を含めても全表面にわたつて実質
的に完全に被覆せられていることが観察せられた。6価
クロムにより汚染せられた3価クロム浴の更生に対する
バナジウム化合物の有効性はかかる3価クロム電解液の
各種の変態に対して適用でき、実施例37および38に
おいて記載したような電解液に対して特に限定せられる
ものではないことは明らかである。
ここに開示した発明は前記したようにその利益と進歩性
を十分に考慮したものではあるが、この発明の精神に反
することなく種々に変更することができるものである。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 3価クロムイオンが0.2〜0.8モルの量で存在
    し、錯化剤が錯化剤対クロムイオンのモル比として1:
    1〜3:1の量で存在し、ハロゲンイオンがハロゲンイ
    オン対クロムイオンのモル比として0.8:1〜10:
    1の量で存在し、アンモニウムイオンがアンモニウムイ
    オン対クロムイオンのモル比として2.0:1〜11:
    1の量で存在し、還元剤としてのバナジウムイオンが0
    .015〜6.3g/lの量で存在し、かつ水素イオン
    がpH2.5〜5.5を供給する量において存在する水
    性で酸性の3価クロム電解液。 2 該液がさらに導電性塩を含有することを特徴とする
    特許請求の範囲第1項に記載の電解液。 3 該液がさらにほう酸ならびにそのアルカリ金属塩お
    よびアンモニウム塩、ならびにこれらの混合物から成る
    部類から選択された緩衝剤を含有することを特徴とする
    特許請求の範囲第1〜2項のいずれか一つに記載の電解
    液。 4 導電性素地上にクロムめつきを施す方法であつて次
    の工程、すなわち3価クロムイオンが0.2〜0.8モ
    ルの量で存在し、錯化剤が錯化剤対クロムイオンのモル
    比として1:1〜3:1の量で存在し、ハロゲンイオン
    がハロゲンイオン対クロムイオンのモル比として0.8
    :1〜10:1の量で存在し、アンモニウムイオンがア
    ンモニウムイオン対クロムイオンのモル比として2.0
    :1〜11:1の量で存在し、還元剤としてのバナジウ
    ムイオンが0.015〜6.3g/lの量で存在し、か
    つ水素イオンがpH2.5〜5.5を供給する量におい
    て存在する水性で酸性の3価クロム電解液中に素地を浸
    せきし、浴温15°ないし45℃、電流密度50(5.
    4)ないし250ASF(26.0A/Dm^2)にお
    いて該素地を陰極としてその表面にクロムめつきを生成
    せしめ、該クロムめつきが所望の厚さになる迄めつきを
    継続する工程から成る導電性素地上へのクロムめつき方
    法。 5 クロムイオンが3価クロムイオンとして計算して0
    .2〜0.8モルの量で存在し、錯化剤が錯化剤対クロ
    ムイオンのモル比として1:1〜3:1の量で存在し、
    ハロゲンイオンがハロゲンイオン対クロムイオンのモル
    比として0.8:1〜10:1の量で存在し、アンモニ
    ウムイオンがアンモニウムイオン対クロムイオンのモル
    比として2.0:1〜11:1の量で存在し、還元剤と
    してのバナジウムイオンが0.015〜6.3g/lの
    量で存在し、かつ水素イオンがpH2.5〜5.5を供
    給する量において存在する水性で酸性の3価クロム電解
    液であつて6価クロムの過剰量により汚染せられてその
    効力が減退している該電解液を更生する方法において、
    該方法が次の工程、すなわち満足なクロムめつきを生成
    しうる浴の能力が復元する水準迄6価のクロムイオン濃
    度を減少せしめるのに十分な量においてバナジウムイオ
    ンから成る還元剤を該電解液に添加する工程から成る電
    解液の更生方法。 6 6価クロムイオン濃度が100ppm以下の水準に
    減少するような量で該バナジウムイオンを添加すること
    を特徴とする特許請求の範囲第5項に記載の方法。
JP56180285A 1980-11-10 1981-11-10 バナジウム還元剤を用いる3価クロム電解液およびその方法 Expired JPS5930797B2 (ja)

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