JPS62222096A - 黒色合金電気めつき浴 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 〈産業上の利用分野〉 本発明は黒色を必要とする装飾品又は工業用品に使用さ
れる黒色合金の電気めっき浴に関するものである。

〈従来の技術〉 黒色クロムめっき、黒ニッケルめっき、黒色錫−ニッケ
ル合金めっき等がある。−例を挙げると黒色クロムめっ
きはクロム酸２５Ｇ　−４００ｇ／ｌ　、氷酢酸３ｇ／
１．尿素３　ｇ／　ｌ、温度２５℃、陰極電流密度５０
Ａ／ｄａ２．時間３〜１０分でめっきすることが出来る
（電気めっき技術ガイドブック１３８４年版１７４ペー
ジ）。

又黒ニッケルめっきは硫酸ニッケル６０〜８０ｇ／ｌ、
硫酸ニッケルアンモン３５〜５０ｇ／　ｌ、硫酸亜鉛２
０〜３５ｇ／　ｌ　、チオシアン化ナトリウム１８〜２
５ｇ／ｌ、ｐＨ４，０〜６．０、温度５０〜６０℃、陰
極電流密度０．５〜１．５Ａ／ｄａ　２である（電気め
っき技術ガイドブック１９８４年版１０１ページ）、そ
の他に錫−ニッケル合金による黒色めっき法が開発され
たが、内容はニッケル塩、錫塩、錯化剤、アンモニア水
。

含硫アミノ酸等である。

〈発明が解決しようとする問題点〉 黒色クロムめっきは大電流を要し、かつ冷却する必要が
あり、更に排水処理に難点があった。

又黒ニッケルめっきは耐蝕性、耐変色性、耐庁耗性に問
題点があり、錫−ニッケル合金による黒色めっきは含硫
アミノ酸やアンモニア水特有の臭気があって作業環境が
悪化する欠点があった。

本発明に係る電気めっき浴は従来のこれ等の欠点に鑑み
開発された全く新規な技術であって、特に本発明は黒色
クロムめっきの如き大きな電流を要せず、かつ温度を２
５°Ｃ近く迄冷却する必要もなく、一般的に利用し易い
３０〜５０℃の範囲で使用することが出来、更に排水処
理が極めて容易にして、しかも臭気の少ない理想的な電
気めっき浴を提供しようとするものでる。

く問題点を解決するための手段〉 本発明は鉄族元素の金属塩の中の１種、２種或いは３種
と第一錫塩及びグルコン酸又はグルコヘプトン酸のアル
カリ金属塩を主成分とし、これにポリアルキルアミン或
いはポリアルキルアミンに４級化剤を作用させた反応生
成物を黒色化の為の添加剤として含有することを特徴と
する黒色合金電気めっき浴である。

く作用〉 本発明に係る電気めっき浴は上述の黒色クロムめっきの
如く、大電波を必要とせず、従って設備及び経費を著し
く節約出来、しかもめっき浴の温度は３０〜５０°Ｃの
範囲で使用出来るので、黒色クロムめっきの如くめっき
浴を冷却する必要がない。

更に本発明は臭気の甚だしい物質、例えばアンモニア、
硫化物等は一切使用せず、めっきの際にミストを発生し
ないので作業環境は極めて良好である。又、リン、アン
モニア、硫化物、シアン。

クロム等を含有していないので排水処理が容易に行なえ
、環境衛生上からも優れた表面処理法である。

錫とニッケル或いは錫とコバルトとの合金は耐蝕性に勝
っている事が知られており、クロム代替めっきとして用
いられている０本発明の黒色合金めっきに於いても錫６
０〜７０％、鉄族元素３０〜４０％の構成となっており
、耐蝕性、耐変色性が良好である。

黒色を呈する理由としては錫と鉄族元素の合金中に過剰
の鉄族元素が微粉末として散在する為に黒色を呈するも
のと推定される。硫化物や酸化物等による呈色でないの
で耐変色性に優れている。

下地金属は鉄や真鍮、銅、ニッケル等の表面上に加工出
来るが、光沢を呈していれば黒色がより強調され、未研
磨や半光沢面等では鈍い発色となる。梨地光沢面にめっ
きをすると更に優美な表面が得られる。

熱放射率を測定すると比較的小さく、そして耐候性、耐
変色性に優れている事から太陽熱吸収材としての用途も
考えられる。

鉄族元素別に色調を記すと、ニッケルー錫では黒色、コ
バルト−錫では墨色、鉄−錫では淡黒色となるが、ニッ
ケル〉コバルト〉鉄の順に強く、二元、三元合金の場合
−Ｌ位金属の色調になる。

〈実施例〉 本発明は既述の通り、鉄族の金属塩、第一錫塩、グルコ
ン酸又はグルコヘプトン酸のアルカリ金属塩を含有した
基本浴に黒色化剤としてポリアルキルアミン又はポリア
ルキルアミンに４級化剤を反応させた合成物を用いる。

グルコン酸又はグルコヘプトン酸のアルカリ金属塩は２
０〜３５０ｇ／　ｌ、鉄族の金属塩は金属として２〜２
５ｇ／　Ｉ　、第−ｊｌ！塩は金属として０．３〜２５
ｇ／　１の配合州であって、ｐｉ（７，０〜１１．０、
好適には、ＰＨ７，５〜　３．５である。

金属塩の陰イオンとしては硫酸イオン、塩酸イオン、酪
酸イオン、グルコン酸イオン、グルコヘプトン酸イオン
等が挙げられる。具体的には硫酸ニッケル、塩化ニッケ
ル、酢酸ニッケル、グルコン酸ニッケル、硫酸コバルト
、塩化コバルト、酢酸コバルト、硫酸第一鉄、塩化第一
鉄、硫酸錫。

塩化第−錫等である。

黒色化剤としてはエチレンジアミン、ジエチレントリア
ミン、トリエチレンテトラミン、テトラエチレンペンタ
ミン、プロパンジアミン、ジプロパントリアミン、トリ
プロパンテトラミン、テトラプロパンペンタミン、ブタ
ンジアミン、ジブタントリアミン、トリブタンテトラミ
ン等が使用出来る。又上記のポリアリキルアミンに４級
化剤を反応させることによって更に効果的な黒色化剤を
得る１９が出来る。

４級化剤としてはエビハロヒドリン。ジクロロヒドリン
、ベンジルクロライド、プロパンオキサイド、エチレン
クロロヒドリン等が使用出来る。

浴温は２０〜６０℃で使用出来るが好ましくは３０〜５
０’Ｃである。低温では黒色が得られ難く、高温では第
一錫塩の酸化が起こるし、エネルギーの浪費になる。

陰極電流密度は０．１〜３　Ａ／ｄａ２で使用出来る。

攪拌は必要ないが、マイルドな攪拌やカソードロッカー
は有益である。勿論回転槽によるめっきも可能である。

陽極はカーボン、白金コーティングチタン、ステンレス
、ニッケル、コバルト、鉄環使用する事が出来るが鉄塩
を含有する場合には電解によって酸化され易いので陽極
は可溶性のものが望ましい。

次に本発明を実施例及び比較例について説明する。

実施例　Ｉ Ｔｉ醜ニッケル六水１ｆｉ　　　　　　　　３０ｇ／ｌ
硫酸第一錫　　　　　　　　　　　８ｇ／ｌグルコン酸
ナトリウム　　　　　　Ｂｏｇ／　１テトラエチレンペ
ンタミン　　　　　２ｇ／ｌ水酸化ナトリウムでｐＨを
９．０に調整した。

陽極はカーボン、陰極にはニッケルを施した真鍮板を用
いて３５℃でＩ　Ａ／ｄ脂２．３分、２Ｂ７１のハルセ
ル槽でめっきを行った。均一な黒色のめっき面が得られ
た。

実施例　２ 硫酸コバルト七水塩　　　　　　　８０ｇ／ｌ塩化第−
錫二水塩　　　　　　　　１０ｇ／ｌグルコヘプトン酸
ナトリウム　　　１２０ｇ／ｌジエチレントリアミンと エチレンクロロヒドリンとの 反応物（４０％）　　　　　　　　　　　５ｍｌ／１水
酸化ナトリウムでｐ）Ｉを８．５に調整した。

２Ｂ７１のハルセル槽で陽極に白金をコーティングチタ
ン、陰極に光沢硫酸銅めっきを施した真鍮板を用いてｌ
　Ａ／ｄ■２，３分、４０℃でめっきを行った。均一な
墨色のめっき面が得られた。

実施例　３ 硫酸筒−鉄七水塩　　　　　　　　５０ｇ／　１硫酎第
−錫　　　　　　　　　　　　　　　　５ｇ／ｌグルコ
ン酸ナトリウム　　　　　１００ｇ／ｌジエチレントリ
アミンとエビ クロロヒドリンとの反応物（４０％）５■Ｉ／１水酸化
ナトリウムでｐＨを８．０に調整した。

３リツトルの槽にチタンケースを両側に下げ。

鉄片を充分に入れた。２リツトルの浴にｅｏｘ　　ｔｏ
。

ｌｌｍ２の薄い鉄板に光沢ニッケルをつけてから吊り下
げて全没し、１．２Ａ、５分、４０℃でめっきを行った
。淡い黒色のめっきが得られた。

実施例　４ 塩化ニッケル六水塩　　　　　　　２０ｇ／　１塩化コ
バルト七水塩　　　　　　　１０ｇ／　ｌ塩化第−錫二
水塩　　　　　　　　７ｇ／ｌグルコン酸ナトリウム　
　　　　　７０ｇ／　１シプロパントリアミンとエチレ
ン クロロヒドリンとの反応物（３０％）　　８ｓ＋ｌ／ｌ
水酸化ナトリウムでｐＨを８．７に調整した。

２６７１ハルセル槽に於いて陽極にカーボン、陰極に光
沢ニッケルめっきを施した真鍮板を用いて３５℃、　　
ＬＡ／ｄｍ２．３分めっきを行って、錫−ニッケルの時
と同様黒色のめっき被膜が得られた。

比較例　ｌ 硫酸ニッケル六水塩　　　　　　　３０ｇ／　１硫酸第
一錫　　　　　　　　　　　８ｇ／　１クエン酸ナトリ
ウム　　　　　　　８０ｇ／　１トリエチレンペンタミ
ン　　　　　　２ｇ／ｌ水酸化ナトリウムでｐＨを９．
０に調整した。

陽極はカーボン、陰極には光沢ニッケルを施した真鍮板
を用いて３５℃でＩ　Ａ／ｄ■２．３分、　　２８７ｍ
１のハルセル槽でめっきを行ったが、不均一な薄い黒色
のめっき面となった。

比較例　２ 硫酸ニッケル六水塩　　　　　　　３０ｇ／ｌ硫酸第一
錫　　　　　　　　　　　８ｇ／　１グルコン酸ナトリ
ウム　　　　　　Ｂｏｇ／ｌリジン１′！２酸３１！　
　　　　　　　　　　　２　ｇ　／　ｌ水酸化ナトリウ
ムでｐＨを９．０に調整した。

陽極はカーボン、陰極には光沢ニッケルを施した真鍮板
を用いて３５℃でＩ　Ａ／ｄａ”　、３分、２Ｂ７１の
ハルセル槽でめっきを行ったが、不均一な淡い黒色のめ
っき面となった。

〈発明の効果〉 本発明に係る電気めっき浴は上述の如き構成と作用とを
有するので、黒色クロムめっき浴の如く、大きな電流を
必要とせず、かつめっき浴の温度を冷却する必要がない
ので、設備及び運営の経費を著しく節減することが出来
る。又、シアン。

クロム、リン、アンモニア、硫化物等を含有していない
ので、作業環境上、排水処理上有利であり、しかも耐変
色性、耐蝕性に優れた電気めっきを実施することが出来
る等の特徴を有するものである。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 鉄族元素の金属塩の中の１種、２種或いは３種と第一錫
   塩及びグルコン酸又はグルコヘプトン酸のアルカリ金属
   塩を主成分とし、これにポリアルキルアミン或いはポリ
   アルキルアミンに４級化剤を作用させた反応生成物を黒
   色化の為の添加剤として含有する事を特徴とする黒色合
   金電気めっき浴。