JPS6059071A - ステンレス鋼への銅メツキ方法 - Google Patents
ステンレス鋼への銅メツキ方法Info
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- JPS6059071A JPS6059071A JP16720783A JP16720783A JPS6059071A JP S6059071 A JPS6059071 A JP S6059071A JP 16720783 A JP16720783 A JP 16720783A JP 16720783 A JP16720783 A JP 16720783A JP S6059071 A JPS6059071 A JP S6059071A
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- C23C18/16—Chemical coating by decomposition of either liquid compounds or solutions of the coating forming compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating; Contact plating by reduction or substitution, e.g. electroless plating
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- C23C18/1803—Pretreatment of the material to be coated of metallic material surfaces or of a non-specific material surfaces
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明はステンレス鋼への銅メツキ方法に関する。
従来より家庭用品をはじめとして種々の工業的製品に銅
メッキか施されているが、軟鋼その池の鉄合金を素材と
した製品では、長期使用によって銅メッキか摩耗すると
錆が発生するという問題があるため、ステンレス鋼を素
材とすることか試みられている。しカル、ステンレス鋼
に直接電解銅メッキあるいは化学銅メッキできないため
実用化されていないのが現状である。他方、耐衝撃性に
劣るガラス製魔法瓶に代り、近年、ステンレス鋼を材料
とする金属製魔法瓶か実用に供されるようになってきて
いる。ステンレス鋼は、耐食性に優れ、機械的強度も強
く、熱伝導率も小さいという利点があるが、熱輻射率か
著しく大きいため、ガラス製魔法ｉｌｌと同様に、ステ
ンレス鋼製魔法瓶の真空空間を包囲する内外瓶の壁面に
銀鏡を形成させ輻射による熱移動を減少させることが、
例えば、特公昭５７−２２５７１号公報および特開昭５
７−７５６２１号公報にて提案され、また、後者にはニ
ッケルメッキを介して銅メッキすることが開示されてい
る。銀鏡層を形成したステンレス鋼製魔法瓶は、実用上
充分な保温力を示すが、銀のコストが著しく高いため、
魔法瓶の製造コストか著シ＜高くなる問題がある。また
、ニッケルメッキを介在させて銅メッキを形成した魔法
瓶も実用」ニ充分な保温性を示すが、ステンレスｉ素地
その主までは銅メッキを形成することかで外ないため、
ニッケルメッキを形成しなければならず、しかも、内服
および外瓶を構成する各部材、例えば、胴部材、首部材
、底部材毎にメッキした後、接合しなければならないた
め、製造工程が煩雑で多大の工数を要するという問題が
あった。
メッキか施されているが、軟鋼その池の鉄合金を素材と
した製品では、長期使用によって銅メッキか摩耗すると
錆が発生するという問題があるため、ステンレス鋼を素
材とすることか試みられている。しカル、ステンレス鋼
に直接電解銅メッキあるいは化学銅メッキできないため
実用化されていないのが現状である。他方、耐衝撃性に
劣るガラス製魔法瓶に代り、近年、ステンレス鋼を材料
とする金属製魔法瓶か実用に供されるようになってきて
いる。ステンレス鋼は、耐食性に優れ、機械的強度も強
く、熱伝導率も小さいという利点があるが、熱輻射率か
著しく大きいため、ガラス製魔法ｉｌｌと同様に、ステ
ンレス鋼製魔法瓶の真空空間を包囲する内外瓶の壁面に
銀鏡を形成させ輻射による熱移動を減少させることが、
例えば、特公昭５７−２２５７１号公報および特開昭５
７−７５６２１号公報にて提案され、また、後者にはニ
ッケルメッキを介して銅メッキすることが開示されてい
る。銀鏡層を形成したステンレス鋼製魔法瓶は、実用上
充分な保温力を示すが、銀のコストが著しく高いため、
魔法瓶の製造コストか著シ＜高くなる問題がある。また
、ニッケルメッキを介在させて銅メッキを形成した魔法
瓶も実用」ニ充分な保温性を示すが、ステンレスｉ素地
その主までは銅メッキを形成することかで外ないため、
ニッケルメッキを形成しなければならず、しかも、内服
および外瓶を構成する各部材、例えば、胴部材、首部材
、底部材毎にメッキした後、接合しなければならないた
め、製造工程が煩雑で多大の工数を要するという問題が
あった。
本発明は、これらの問題を解決し、均質で密着性が良く
、良質の銅メッキをステンレス鋼表面に容易に形成する
ことがで捲る方法を提供することを目的とし、その要旨
は、ステンレス鋼を酸化性雰囲気中で焼成し、次いで該
ステンレス鋼表面に化学銅メッキすることを特徴とする
ステンレス鋼への銅メツキ方法にある。
、良質の銅メッキをステンレス鋼表面に容易に形成する
ことがで捲る方法を提供することを目的とし、その要旨
は、ステンレス鋼を酸化性雰囲気中で焼成し、次いで該
ステンレス鋼表面に化学銅メッキすることを特徴とする
ステンレス鋼への銅メツキ方法にある。
すなわち、本発明はステンレス鋼の素地そのままでは化
学銅メッキしても、下記化学反応により素地表面に発生
する水素によって銅の析出が阻害され、たとえ析出した
としてもひび割れしたり剥離してしまうため、良好な鋸
メッキをすることは不可能であるが、ステンレス鋼素地
表面が適度に酸化されると、酸化第２鉄を主体とする酸
化被膜が形成され、この酸化被膜か銅の析出を促進させ
、密着性の良好な銅メッキ層を形成することを可能にす
るという知見に基すいて完成されたものである。
学銅メッキしても、下記化学反応により素地表面に発生
する水素によって銅の析出が阻害され、たとえ析出した
としてもひび割れしたり剥離してしまうため、良好な鋸
メッキをすることは不可能であるが、ステンレス鋼素地
表面が適度に酸化されると、酸化第２鉄を主体とする酸
化被膜が形成され、この酸化被膜か銅の析出を促進させ
、密着性の良好な銅メッキ層を形成することを可能にす
るという知見に基すいて完成されたものである。
アルカリ性二価銅溶液における化学反応は次の通りであ
る。
る。
Ｃｕ” ＋ ２ｅ −Ｃｕ上
２ＨＣＨＯ＋２０Ｈ−→
２８ＣＯＯ−＋２８２０ ＋２ｅ−＋）１２１本発明の
好ましい実施態様においては、銅の析出を促進させるた
め、酸化被膜形成後、化学銅メッキするに先立って、塩
化パラジウムを主成分とする溶液に浸漬させて前記酸化
被膜表面を活性化させることが行なわれる。また、塩化
パラジウムを主成分とする溶液に浸漬する代りに、ある
いは該溶液に浸漬した後、塩化第１錫を主成分とする溶
液に浸漬して、活性化することが行なわれる。
好ましい実施態様においては、銅の析出を促進させるた
め、酸化被膜形成後、化学銅メッキするに先立って、塩
化パラジウムを主成分とする溶液に浸漬させて前記酸化
被膜表面を活性化させることが行なわれる。また、塩化
パラジウムを主成分とする溶液に浸漬する代りに、ある
いは該溶液に浸漬した後、塩化第１錫を主成分とする溶
液に浸漬して、活性化することが行なわれる。
他の好ましい実施態様においては、銅メッキ層のステン
レス鋼表面への強固な密着性を保証するため、焼成処理
は２５０〜５５０°Ｃ１好ましくは、３００〜４．５０
℃で行なうのがよく、また、その時間は温度１こよって
異なるが、通常５〜１８０分、好ましくは、１０〜６０
分が適当である。焼成温度が２５０℃未満では充分な酸
化被膜が形成されないか、あるいはその形成に長時間を
要し、製造コストの上昇を招くためであり、５５０℃を
超えるとステンレス鋼素地が変態するからである。また
、焼成時間は前記温度範囲内であれば汗意に設定できる
が、５分未満では焼ｒＩ１．温度か低い場合に充分な酸
化被膜が形成し難く、１８０分を超えると焼成温度か高
い場合に、必要以上の焼成処理をすることになりエネル
ギー損失が多くなる池、再び銅の析出が阻害されるよう
になるので、前記範囲で焼成するのが望ましい。
レス鋼表面への強固な密着性を保証するため、焼成処理
は２５０〜５５０°Ｃ１好ましくは、３００〜４．５０
℃で行なうのがよく、また、その時間は温度１こよって
異なるが、通常５〜１８０分、好ましくは、１０〜６０
分が適当である。焼成温度が２５０℃未満では充分な酸
化被膜が形成されないか、あるいはその形成に長時間を
要し、製造コストの上昇を招くためであり、５５０℃を
超えるとステンレス鋼素地が変態するからである。また
、焼成時間は前記温度範囲内であれば汗意に設定できる
が、５分未満では焼ｒＩ１．温度か低い場合に充分な酸
化被膜が形成し難く、１８０分を超えると焼成温度か高
い場合に、必要以上の焼成処理をすることになりエネル
ギー損失が多くなる池、再び銅の析出が阻害されるよう
になるので、前記範囲で焼成するのが望ましい。
本発明方法によれば、ステンレス鋼への銅メッキは、ま
ず、焼成処理によりステンレス鋼表面を酸化させ、次い
で、化学銅メッキ浴に浸漬することにより行なわれるが
、その酸化の度合いは、焼成後のステンレス鋼表面の光
沢度が焼成前のイｉＪＩ摩に面の光沢度にべて１０〜５
０低下する範囲が好適である。これは、光沢度の低下９
１０未満となる程度の酸化ではステンレス鋼表面に銅析
出反応させることがで外す、また、光沢度が５０を超え
て低下する過度の酸化では銅析出反応させることが困難
となるからである。このような現象の起る原因は、完全
には解明されていないが、無焼成あるいはこれに近い状
態では銅の析出に寄与する酸化第２鉄が充分に形成され
ず、過度に酸化させると表面に酸化第２鉄が存在しなく
なり、はとんど酸化クロムのみになって銅の析出を阻害
するからであると推測される。通常、前記焼成条件下で
焼成を行なう限り、ステンレス鋼表面の光沢度の変化は
前記範囲におさまるので、焼成後、特に光沢度を測定す
る必要はない。また、ステンレス鋼としては、オーステ
ナイト系、フェライト系、又テアナイト系等いずれでも
問題はない。
ず、焼成処理によりステンレス鋼表面を酸化させ、次い
で、化学銅メッキ浴に浸漬することにより行なわれるが
、その酸化の度合いは、焼成後のステンレス鋼表面の光
沢度が焼成前のイｉＪＩ摩に面の光沢度にべて１０〜５
０低下する範囲が好適である。これは、光沢度の低下９
１０未満となる程度の酸化ではステンレス鋼表面に銅析
出反応させることがで外す、また、光沢度が５０を超え
て低下する過度の酸化では銅析出反応させることが困難
となるからである。このような現象の起る原因は、完全
には解明されていないが、無焼成あるいはこれに近い状
態では銅の析出に寄与する酸化第２鉄が充分に形成され
ず、過度に酸化させると表面に酸化第２鉄が存在しなく
なり、はとんど酸化クロムのみになって銅の析出を阻害
するからであると推測される。通常、前記焼成条件下で
焼成を行なう限り、ステンレス鋼表面の光沢度の変化は
前記範囲におさまるので、焼成後、特に光沢度を測定す
る必要はない。また、ステンレス鋼としては、オーステ
ナイト系、フェライト系、又テアナイト系等いずれでも
問題はない。
酸化被膜を形成したステンレス鋼への化学銅メッキは、
そのままでも行なうことができるが、銅の析出を促進さ
せ実用可能な銅メッキ被膜を形成するため、金、白金、
パラジウムおよび銀のいずれか一種の計金属を含む浴中
に短時間、通常、５秒〜５分間常温で浸漬するのが好ま
しい。また、その後、ハロゲン化第１錫を主成分とする
浴中に短時間常温で浸漬して活性化するのが好ましい。
そのままでも行なうことができるが、銅の析出を促進さ
せ実用可能な銅メッキ被膜を形成するため、金、白金、
パラジウムおよび銀のいずれか一種の計金属を含む浴中
に短時間、通常、５秒〜５分間常温で浸漬するのが好ま
しい。また、その後、ハロゲン化第１錫を主成分とする
浴中に短時間常温で浸漬して活性化するのが好ましい。
化学銅メッキ浴としては、アルカリ性銅浴であれば、添
加剤含有の有無にかかわりなく特に制限はなく、市販の
ものを使用すればよい。
加剤含有の有無にかかわりなく特に制限はなく、市販の
ものを使用すればよい。
以下、本発明の実施例について説明する。
実施例１
０ 、３ ｍｍ厚のステンレス鋼（ＳＵＳ ３０４）の
試験片（５Ｑ Ｘ １５０ｍｍ）を用意し、これをパフ
研摩した後、トリクレンおよびアセトンを用いて脱脂し
、次いで空気中３５０°Ｃで２０分間焼成した。
試験片（５Ｑ Ｘ １５０ｍｍ）を用意し、これをパフ
研摩した後、トリクレンおよびアセトンを用いて脱脂し
、次いで空気中３５０°Ｃで２０分間焼成した。
次に、塩化パラジウム０．１ｇ／βの水溶液中に常温に
て３０秒間浸漬した後、塩化第１錫１０１１１１１□の
水溶液中に常温にて１０秒間浸漬し、水洗した。
て３０秒間浸漬した後、塩化第１錫１０１１１１１□の
水溶液中に常温にて１０秒間浸漬し、水洗した。
これを下記処方により調製した化学銅メッキ浴中に、２
２°Ｃで１０分間浸漬して、ステンレス鋼表面に銅を析
出させ、水洗、乾燥した°ところ、平滑で密着性のよい
良質の銅メッキを形成することかできた。
２°Ｃで１０分間浸漬して、ステンレス鋼表面に銅を析
出させ、水洗、乾燥した°ところ、平滑で密着性のよい
良質の銅メッキを形成することかできた。
（化学銅メッキ浴の処方）
ロツセル塩１７０Ｈを１ｆの水に溶解させた後、水酸化
ナトリウム５０ｇを溶解させ、さらに硫酸銅３５ｇを溶
解させて得た液をＡ液とする一方、ホルムアルデヒド４
０ｗ／ｖ％水溶液をＢ液とし、これらを１００：３０の
比率で混合して化学銅メッキ浴とする。
ナトリウム５０ｇを溶解させ、さらに硫酸銅３５ｇを溶
解させて得た液をＡ液とする一方、ホルムアルデヒド４
０ｗ／ｖ％水溶液をＢ液とし、これらを１００：３０の
比率で混合して化学銅メッキ浴とする。
このようにして得たメッキ層の密着度を調べるため、爪
先で強くこすってみたが、全く剥離することかなく、ま
た、高真空中４５０″Ｃで数時間放置しても異常は認め
られなかった。
先で強くこすってみたが、全く剥離することかなく、ま
た、高真空中４５０″Ｃで数時間放置しても異常は認め
られなかった。
なお、パフ研摩し脱脂した後の試験片表面の光沢度はコ
２２で、焼成処理後の光沢度は１０１と焼成前に比べて
２１低下していた。この光沢度の値は、ＪＩＳ ２８７
４１に規定される測定法に基ず外、スガ試験（幾（株）
製デジタル変角光沢計（型式：ＵＧＶ−４Ｄ）を用いて
、入射角６０°、標準サンプルの光沢度９１．１を１／
４の２２．８に設定してめた値である。
２２で、焼成処理後の光沢度は１０１と焼成前に比べて
２１低下していた。この光沢度の値は、ＪＩＳ ２８７
４１に規定される測定法に基ず外、スガ試験（幾（株）
製デジタル変角光沢計（型式：ＵＧＶ−４Ｄ）を用いて
、入射角６０°、標準サンプルの光沢度９１．１を１／
４の２２．８に設定してめた値である。
比較例１
実施例１において、焼成処理を省略した以外は全く同じ
方法、条件で化学銅メッキしたところ、試験片表面にひ
び割れした銅メッキ層が所々に形成されているだけで、
爪で強くこすると大部分が剥離した。
方法、条件で化学銅メッキしたところ、試験片表面にひ
び割れした銅メッキ層が所々に形成されているだけで、
爪で強くこすると大部分が剥離した。
実施例２〜７および参考例１〜３
実施例１において、焼成条件を表１に示す条件に変えた
以外は全く同様にして化学銅メッキした。
以外は全く同様にして化学銅メッキした。
それらの結果を焼成後の光沢度および比較例１の結果と
共に表」に示す。
共に表」に示す。
（余 白 ）
表１
以上の説明から明らかなように、本発明によれば、焼成
後、化学銅メッキするとし・う簡単な操作で、従来ニッ
ケルメッキ等を介在させなり・限り密着性が良好で良質
の銅メッキを得ることか不可能であったものが可能にな
る。また、本発明方法をステンレス鋼製魔法瓶などの高
真空断熱容器の製造に適用した場合、従来のニッケルメ
ッキを介在させる場合のよう【こ煩雑な工程を必要とぜ
ず、内外瓶構成部材を焼成し、二重壁構造に組立てた後
、化学銅メッキするだけでよいので作業性が向上し、し
かも、銅メッキは銀メッキ層と同等の熱輻射率を有する
ので、保温力に優れた高真空断熱容器を安価に製造する
ことがでとるなど優れた効果を奏する。また、内外瓶を
焼成する過程において、ステンレス鋼からの１既ガス作
用もあり、真空排気時間の短縮時間になるという効果も
ある。
後、化学銅メッキするとし・う簡単な操作で、従来ニッ
ケルメッキ等を介在させなり・限り密着性が良好で良質
の銅メッキを得ることか不可能であったものが可能にな
る。また、本発明方法をステンレス鋼製魔法瓶などの高
真空断熱容器の製造に適用した場合、従来のニッケルメ
ッキを介在させる場合のよう【こ煩雑な工程を必要とぜ
ず、内外瓶構成部材を焼成し、二重壁構造に組立てた後
、化学銅メッキするだけでよいので作業性が向上し、し
かも、銅メッキは銀メッキ層と同等の熱輻射率を有する
ので、保温力に優れた高真空断熱容器を安価に製造する
ことがでとるなど優れた効果を奏する。また、内外瓶を
焼成する過程において、ステンレス鋼からの１既ガス作
用もあり、真空排気時間の短縮時間になるという効果も
ある。
特許出願人 象印マホービン株式会社
代理人 弁理士 青白 葆 はが２名
Claims (3)
- （１）ステンレス鋼を酸化性雰囲気中で規成腰次いで該
ステンレス鋼表面に化学銅メッキすることを特徴とする
ステンレス鋼への鋸メッキ方法。 - （２）化学銅メッキするに先立って、前記焼成されたス
テンレス鋼表面を塩化パッジ１ンム水溶液で活性化する
特許請求の範囲第１項に記載の方法。 - （３）ステンレス鋼を酸化性雰囲気中、２５（）〜５５
０℃で焼成する特許請求の範囲第１項または第２項に記
載の方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16720783A JPS6059071A (ja) | 1983-09-09 | 1983-09-09 | ステンレス鋼への銅メツキ方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16720783A JPS6059071A (ja) | 1983-09-09 | 1983-09-09 | ステンレス鋼への銅メツキ方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6059071A true JPS6059071A (ja) | 1985-04-05 |
| JPH0312145B2 JPH0312145B2 (ja) | 1991-02-19 |
Family
ID=15845404
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP16720783A Granted JPS6059071A (ja) | 1983-09-09 | 1983-09-09 | ステンレス鋼への銅メツキ方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6059071A (ja) |
-
1983
- 1983-09-09 JP JP16720783A patent/JPS6059071A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0312145B2 (ja) | 1991-02-19 |
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