JPS63310993A - チタン系素材への貴金属メッキ方法 - 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〕 本発明はチタン系素材への貴金属メッキ方法に関する。

〔従来の技術及び発明が解決しようとする問題点〕チタ
ン系素材は軽量で耐食性に優れるため従来より各種の分
野で用いられているが、近年、金属製の眼鏡フレームや
腕時計外装部品等の材料としての利用が高まるにつれて
、より美麗な外観の製品とするために、チタン系素材の
表面に貴金属メッキを施すための種々の試みが行われて
いる。

しかしながらチタン系素材上に直接貴金属メッキを施し
た場合、貴金属メッキ層のチタン系素材への密着性が悪
く、美麗な外観光沢を損なうことなく良好な貴金属メッ
キを施すことはきわめて困難であった。このため従来は
チタン系素材の表面に貴金属メッキが可能なニッケル張
りを行った後、貴金属メッキを施したり、ニッケルメッ
キを施した後、貴金属メッキを施す方法（例えば、特開
昭５９−１６２２９６号等）等が採用されているがニッ
ケルは薬品に侵され易い欠点があるため、耐食性に優れ
た製品とするためには貴金属メッキ層の厚さをかなり厚
（する必要があり、この結果製品が非常に高価なものと
なるという問題があった。またこのような方法により貴
金属メッキを施した製品の場合、使用中に貴金属メッキ
層の一部が摩耗したり傷付いたりして貴金属メッキ層下
層のニッケルメッキ層が露出すると、ニッケルメッキ層
が汗等により腐食されて貴金属メッキ層が剥落するとい
う大きな欠点があった。

上記の点に鑑み鋭意研究した結果、従来技術の欠点を解
決できる方法としてロジウムストライクメッキを施した
後、貴金属メッキを施す方法（特願昭６０−２０２４５
６号）、パラジウムストライクメッキを施した後、貴金
属メッキを施す方法（特願昭６０−２５８３７２号）を
提案した。

これらの方法によればチタン系素材の上に密着性、耐食
性に優れた貴金属メッキ層を施すことができるが、メッ
キ処理後、素材の形状不良等の理由により、メッキ層を
溶解゛剥離し、再生したい場合、ロジウムストライクメ
ッキでは溶解剥離ができず不良品の再生を行なうことが
できず、またパラジウムストライクメッキの場合も素材
の一部に銀ロー材が使用されていると硝酸による溶解剥
離ができず、不良品の再生が行なえないという問題があ
った。更にルテニウム、パラジウムは高価であり、再生
不能の不良品の発生は経済的な面でも問題であった。

本発明者は更に鋭意研究した結果、ルテニウムストライ
クメッキを施した後、貴金属メッキを施すことにより、
これらの問題を解決できることを見出し本発明を完成す
るに至った。

〔問題点を解決するための手段〕

即ち本発明はチタン系素材を弗化物を含有する処理液で
処理した後、ルテニウムストライドメッキを施し、次い
でこの上に更に貴金属メッキを施すことを特徴とするチ
タン系素材への貴金属メッキ方法を要旨とする。

本発明においてチタン系素材としてはチタン及びチタン
合金が用いられ、チタン合金としては例えばＴｉ−３Ａ
Ｉ−５Ｃｒ、　ＴｉＴｉ−５ＡＩ−２Ｃｒ−２，Ｔｉ−
７ＡＩ−５Ｃｒ。

Ｔｉ−２，５ＡＩ−１６Ｖ、　Ｔｉ−１５Ｍｏ−５Ｚｒ
−３ＡＩ　、ＴｉＴｉ−４ＡＩ−４等が挙げられる。

本発明においてはチタン系素材をまず弗化物を含有する
処理液にて処理するが、通常この処理に先だってチタン
系素材をアルカリ等により脱脂洗浄する。弗化物を含有
する処理液としては弗化物を０．１〜２０ｗｔ％含有す
るｐ）＋　６．０以下の溶液が好ましい、上記弗化物と
しては例えば酸性弗化アンモニウム、ケイ弗酸、ホウ弗
酸、弗化カルシウム、弗化カリウム、弗化ナトリウム、
ケイ弗化カリウム、酸性弗化カリウム、酸性弗化ナトリ
ウム、弗化水素酸等が挙げられる。弗化物を含有する処
理液による処理は、チタン系素材を該処理液に浸漬する
ことにより行われるが、処理液の温度１〜６０℃、浸漬
時間１０〜３００秒程度の条件で処理することが好まし
い。

弗化物含有処理液で処理を行ったチタン系素材には次い
でルテニウムストライクメッキが施される。ルテニウム
ストライクメッキ工程に用いられるメッキ液としては通
常のルテニウムメッキに用いられると同様のメッキ液が
使用される。ストライクメッキは、溶液温度２０〜８０
℃、電流密度０．１〜５　Ａ　／　ｄ　ｒｄ、メッキ時
間１０〜３００秒程度の条件で行い、厚さ０．１〜１μ
程度に形成することが好ましい。

なお、本発明における、ルテニウムストライクメッキは
ルテニウム−ロジウム、ルテニウム−パラジウム等の合
金でもルテニウムストライクメッキと変わらない効果を
有することが確認されている。さらにルテニウムメッキ
厚さは０．１μ以上あれば効果があり、１．０μ以上で
も品質面では異常ないが経済性で好ましくない。

本発明においてはルテニウムストライクメッキを施した
後、この上に更に貴金属メッキを施す。

この貴金属メッキ工程に用いられるメッキ液は単一の貴
金属を含有するものでも異なる２種以上の貴金属を含有
するものでもよい。貴金属メッキ液としては通常の貴金
属メッキに用いられると同様のメッキ液が使用される。

上記貴金属メッキは溶液温度４０〜６０℃、電流密度０
．２〜１．０Ａ／ｄ％で１〜１０分の条件で行うことに
より０．２〜５μの貴金属メッキ層を形成することがで
きる。

〔実施例〕

以下、実施例を挙げて本発明を更に詳細に説明する。

実施例１ チタン合金製眼鏡フレームをアルカリ脱脂した後、該フ
レームを酸性弗化アンモニウム２０ｇ／ｌ、スルファミ
ン酸１５０　ｇ　／　ｌ、界面活性剤（フルオロアルキ
ルカルボン酸ナトリウム）０．１ｇ／ｌを含有するｐＨ
０，８の１５℃の水溶液中に３０秒間浸漬して処理した
後水洗した。次いで金属換算量で５ｇ／ｌとなる硫酸ル
テニウム及びスルファミン酸１００ｇ、硫酸１０ｇ／ｌ
を含有しＮａＯＨでｐＨを１．０に調整した７０℃の溶
液中で白金電極を陽極とし、電流密度５Ａ／ｄｍｒで６
０秒間ルテニウムメッキを施し、乾燥処理した。次ぎに
アルカリ脱脂洗浄後ただちに水洗した。次いで金属換算
量で５ｇ／ｌとなる亜硫酸金ナトリウム、金属換算量で
３ｇ／ｌとなるエチレンジアミンパラジウム、金属換算
量で０．０１　ｇ　／　ｌとなるエチレンジアミン銅、
ＥＤＴＡ・２ナトリウム塩Ｂｏｇ／Ｉｌ、添加剤（亜ヒ
酸ナトリウム）０．０２ｇ／ｐを含有するｐＨ１０，５
の５０℃のメッキ液中で白金電極を陽極として電流密度
０．６Ａ／ｄｎ？で３分間メッキを行ったところ、０．
９μ厚の金−パラジウムメッキ層を有する外観美麗な光
沢のある眼鏡フレームが得られた。このフレームを２０
０℃にて乾燥後、９０度折り曲げ試験及びキャス試験１
０サイクルを行ったが、貴金属メッキ層が剥離する等の
異常は全く確認されず、良好な貴金属メッキが施されて
いることが確認された。

比較例１ 実施例１と同様の眼鏡フレームを、硫酸ニッケル１５０
　ｇ　／　ｌ　、塩化ニッケル１５０　ｇ　／　ｌ、ホ
ウ酸４０ｇ／ｌ含存し、リン酸でｐＨ０，５に調整した
５５℃のメッキ液中でニッケル電極を陽極として電流密
度５　Ａ／ｄ　ｉｒにて６０秒間ニッケルメッキを行っ
た。

次いでニッケルメッキ層の上に実施例１と同様の条件で
金−パラジウムメッキを施し、０．９μ厚の金−パラジ
ウムメッキ層を形成した。この眼鏡フレームが外観美麗
な光沢を有し、９０度折り曲げ試験においても異常は認
められなかったが、キャス試験５サイクルでは下層のニ
ッケルメッキ層がキャス試験液により腐食され、表面の
貴金属メッキ層が剥落する異常が発生した。

比較例２ 弗化物を含有する処理液による処理が行わなかった他は
実施例１と同様の方法でメッキ処理し、金−パラジウム
メッキ層を形成したが、金−パラジウムメッキ層の密着
性がきわめて悪＜、９０度折り曲げ試験により表面の貴
金属メッキ層が簡単に剥落した。

比較例３ ニテニウムストライクメッキ工程を行わなかった他は実
施例１と同様の方法でメッキ処理し、金−パラジウムメ
ッキ層を形成したが、金−パラジウムメッキ層の密着性
がきわめて悪＜、９０度折り曲げ試験により表面の貴金
属メッキ層が簡単に剥落した。

実施例２ 実施例１と同様にして弗化物を含有する処理液で処理し
た後、ルテニウムストライクメッキを施した眼鏡フレー
ムに白金電極を陽極としてパラジウム−ニッケル合金メ
ッキ（メッキ液温度３５℃、電流密度２Ａ／ｄｒｒｆ）
、金−ニッケル合金メッキ（メッキ液温度６０℃、電流
密度１．５Ａ　／　ｄ　ｍ）、金−銅一カドミウム合金
メッキ（メッキ液温度５５℃、電流密度２Ａ／ｄｒｒｒ
）、純金メッキ（メッキ液温度５０℃、電流密度１．Ｏ
Ａ／ｄ耐）、ロジウムメッキ（メッキ液温度４３℃、電
流密度２　Ａ　／　ｄ　ｇ　）を各々０．３μ、１．０
μ、２．０μ厚に形成したところ、いずれも９０度折り
曲げ試験、キャス試験ｌＯサイクルによる異常が認めら
れず、貴金属メッキ層が密着性に優れるとともに、貴金
属メッキ層の厚さに関係なく耐食性に優れていることが
認められた。

〔発明の効果〕

以上説明したように、本発明はチタン系素材を弗化物を
含有する処理液で処理した後、ルテニウムストライクメ
ッキを施し、次いでこの上に更に貴金属メッキを施す方
法を採用したことにより、貴金属メッキを施す前にニッ
ケルメッキを施さずとも、密着性に優れた美麗な光沢の
貴金属メッキ層を確実に形成することができる。しかも
本発明方法は貴金属メッキ層の下層にニッケルメッキ層
を形成しないため、本発明方法により貴金属メッキを施
した製品は、貴金属メッキ層の厚さに関係なく優れた耐
食性を有し、従来の方法のように貴金属メッキ層を必要
以上に厚く形成する必要がない。しかも本発明方法によ
り貴金属メッキを行った製品は、たとえ貴金属メッキ層
の一部に傷が付いたりしても、従来の方法によりメッキ
された製品のように傷の付いた個所から腐食が進んで貴
金属メッキ層が剥落するという虞れがな（、美麗な外観
を長期間に亘って保持することができる。

而して本発明によればチタン系素材の耐食性、軽量性を
損なうことなく密着性に優れた貴金属光沢を有する外観
美麗な製品を安価に提供し得る。

更にルテニウムストライクメッキを施したチタン系素材
は水酸化カリウム、水酸化ナトリウム等のアルカリ水溶
液中で陽極電解することにより素地をいためることなく
ルテニウムを容易に溶解剥離して再生することができ、
加工工程中で発生した不良品の再生が容易であるととも
に、ルテニウムはロジウム、パラジウムに比べて安価で
あり、経済性にも優れコスト低減化を図れる等の種々の
効果を有する。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. チタン系素材を弗化物を含有する処理液で処理した後、
   ルテニウムストライクメッキを施し、次いでこの上に更
   に貴金属メッキを施すことを特徴とするチタン系素材へ
   の貴金属メッキ方法。