JPS6379952A - Ａ１又はａ１合金の表面処理方法 - 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、Ａｌ又はＡｌ合金（以下Ａｌで代表する）に
Ａｌ以外の金属を蒸着めっきするに当たり、蒸着めっき
金属のＡｌに対する密着性等を優れたものとすることに
成功したＡｌの表面処理方法に関するものである。

［従来の技術］ Ａｌ板は軽量で且つ美感及び耐食性等に優れているとい
う特性を有しているので、これまで建利や家庭電気製品
等の分野で汎用されてきた。

また最近の自動車業界においては、車体の軽量化に対す
る要望が極めて大きいが、Ａｌはこの要望に答える材料
としても期待されている。

更にＡｌは非磁性材料であるから、このことを利用して
電子材料分野への適用も進められている。

ところでＡｌをこれらの分野に適用していくに当たって
は、各用途に応じた種々の特性を付与することが必要で
ある。例えば自動車車体には優れた塗装性を、電子材料
には良好な半田付は性を夫々付与することが必要である
。

そこで本発明者等は、上記特性を付与する手段としてめ
っき殊に電気めっきに着目してこれを実施した。

［発明が解決しようとする問題点］ ところが、電気めっき法によって形成されためっき層の
密着性はさほど優れたものでないことが分かった。即ち
Ａｌは活性な金属であるからその表面には酸化皮膜が形
成されているのが通常であり、これが介在層となフて密
着性に悪影響が及んだものと考えられる。また溶融めっ
きについても同様にめっき層の密着性等について検討し
た。

その結果、密着性については満足できるレベルであった
が、Ａｌの機械的特性を劣化させることが分かった。

本発明は、こうした事情を憂慮してなされたものであっ
て、Ａｌの機械的性質に悪影響を与えることなく、密着
性の高い各種蒸着めっき層を形成することのできる、Ａ
ｌの表面処理方法を提供しようとするものである。

［問題点を解決する為の手段］ 本発明に係るＡｌの表面処理方法とは、Ａｌ上に少なく
とも０．０１μｍ以上のＡｌを蒸着した後、該Ａｌ蒸着
膜を大気にさらすことなくＡｌ以外の金属を蒸着めっき
するところにその要旨が存在するものである。

［作用］ 前記酸化皮膜は、前述の如く電気めっき層との間に介在
し素材と電気めっき層の相互の密着性を阻害するのであ
るが、本発明者等は、酸化皮膜の上記弊害を除去し得る
方法を見出すべく、電気めっき法に代えて蒸着めっき法
を採用し、下記（１）及び（２）の如き予備的実験を行
なった。

（１）Ａｌ合金板に脱脂処理を施した後、Ａｌ基板温度
；４００℃で、厚さ；２μｍとなるまでＣｕの蒸着めっ
きを行ない、Ｃｕ蒸着めっきＡｌ合金板を作成した。次
いでＣｕ蒸着めっき層の密着性を評価する為、接着テー
プによるめっき剥離試験を行なったところ、Ｃｕ蒸着め
フき層はＡｌ合金板との界面で剥離し易いことが分かっ
た。

（２）上記（１）においてＣｕをＡｌに代えた以外は全
く同一の条件でＡｌ蒸着めっきＡｌ合金板（前例に倣い
単にＡｌ板という）を作成し、同じく同一の条件で剥離
試験を行なった。その結果、当該Ａｌ蒸着めっきＡｌ板
は、前記（１）のＣｕ蒸着めっきＡｌ板に比し格段優れ
た密着性を有するものであることがわかった。

本発明者等は、上記（１）及び（２）の結果からＡｌ板
に対するＡｌ蒸着層（以下Ａｌ蒸着膜ということがある
）形成の有用性を下記の如く認識するに至り、本発明完
成への指針とした。即ち、上記（１）の如＜Ｃｕ等（Ａ
ｌ以外の金属であればよい）の様に余り活性でない金属
を蒸着することによってＡｔ板上に当該金属の蒸着めっ
き層を形成した場合、Ｃｕ等は酸化皮膜と反応できない
のであるから、Ｃｕ等とＡｌ板との界面は半ば断層的な
ものとなり、従ってＣｕ等の蒸着めっき層はその密着性
に優れたものとはならない。これに対しＡｌを蒸着した
場合においては、Ａｌが活性金属であるところから、Ａ
ｌは、上記酸化皮膜と反応し該皮膜との界面においてこ
れらの連続体を形成し、その結果Ａｌ蒸着層の密着性を
優れたものとすることができる。

上述の如く、ＡｌをＡｌ板上に蒸着することによってＡ
ｌ蒸着層自体の密着性を優れたものとすることができた
が、こうして形成されたＡｔ蒸着層形成Ａｌ板に、各種
金属をめフき付着させてそれらの特性を発揮させ種々の
用途に供するに当たっては次の様にすることが必要であ
る。即ちＡｌ板にＡｌを蒸着させ大気中に放置すると、
前述の如＜Ａｔ蒸着層には酸化皮膜が形成されてしまう
から、該酸化皮膜が形成されるまでに（換言すると大気
にさらす前に）上記所望金属を蒸着によ・つめっきして
やることが必要である。これは次の実験によフて確認さ
れた。即ちＡｌ板上にＡｌ蒸着層（０，０５μｍ）を形
成した後−旦大気にさらし、その後真空中でＣｕの蒸着
めフき（２μｍ）を行ない、剥離試験を行なったところ
、該Ｃｕめっき層の密着性は明らかに低下した。そこで
大気にさらすことなく蒸着めっきを行なってやると、Ａ
ｌの活性が保持され、その上にめっきされる所望金属と
の界面においてＡｔ蒸着層と所望金属との密着性を優れ
たものとすることができるということを確信するに至っ
た。

ところが本発明者等はＡｌ蒸着層−所望金属めっき層形
成のＡｌ板を用いて剥離試験を行なっていたところ、上
記Ａｌ蒸着層の厚さによっては上記所望金属めっき層の
密着性を必ずしも満足のいくものにすることがで診ない
ことが分かつてぎた。

そこで本発明者等は、Ａｌ板に種々の厚さのＡｌ蒸着層
を形成し、この上にＣｕを２μｍ蒸着めっきした（温度
は３００℃）Ａｌ板にテープ剥離試験を実施し、密着性
を評価したところ、第１図の如き結果を得た。

第１図から明らかな様に上記ＡｌＩ着層の厚さを０．０
１μｍ以上とすると、Ｃｕめっき層の密着性を優れたも
のとなし得ることが分かる。尚上記所望金属としては、
ＣｕのみではなくＦｅ、Ｎｉ。

Ｃｏ、Ｃｒ、Ｚｎ、Ｓｔ、Ｓｎ、Ｐｂ等（要するにＡｌ
以外の金属）を用いることができるが、これらの場合に
もＡｌ蒸着層厚の下限は０．０１μｍであった。

以上説明した様に本発明は、Ａｌ又はＡｌ合金上にＡｌ
を蒸着した点、これによって形成されたＡｌ蒸着膜を大
気にさらすことなく更にＡｌ以外の金属を蒸着する点、
上記Ａｌ蒸着膜の厚さを０．０１μｍ以上とする点、を
その構成的特徴とするものであり、これらの構成を満足
する限り、如何なる制限も受けないが、必要に応じて下
記の如き構成を加えることや変形を与えることは自由で
ある。

（１）ＡｌＩ着膜の厚さは１μｍ以下が推奨される。蒸
着効率やコスト等の点で有利であるからである。（２）
Ａｌの蒸着温度（Ａｌ板の温度）としては、一般的には
１００℃以上であり、本発明においてもこれを否定する
ものではないが、特に２００〜４５０℃が推奨される。

本発明者等は、好ましい蒸着温度を規定する為に、各種
Ａｌ板温度でＡｌを２μｍ蒸着し、テープ剥離試験を行
ない、その結果を第２図に示した。この結果から明らか
な様に、２００℃以上であれば密着性に優れたＡｌ蒸着
膜が得られることが分かった。一方Ａｌ板温度が４５０
℃を超えると、Ａｌ板出自体機械的性質の悪化を招いた
。

［実施例］ Ａｌ合金板（０，６ｘ　１００　ｘ　１００　）　ｍｍ
をアルカリ電解脱脂後、第１表に示した各条件で各種金
属被覆層を蒸着めっきし、蒸着めっきＡｌ合金板を作成
した。

上記蒸着めっきＡｌ合金板の蒸着めっき面に接着テープ
を貼り、テープ剥離試験を行なった。尚該試験の評価は
めっき剥離面積の測定によって行なった。また蒸着めっ
きＡ】合金板のめっき面が外側となる様に密着臼げを行
ない、該曲げ部について上記と同様の剥離試験を行なっ
た。これらの結果を第２表に示す。

第　　２　　表 これらの結果から明らかな如＜　Ａ　１合金板へのＡｌ
蒸着温度を２００〜４５０℃としてやることによってめ
っき剥離率の顕著な向上が認められた。

［発明の効果］ 本発明は上述の如く構成されているので下記の如き優れ
た効果が発揮される。

（１）密着性の高い各種金属蒸着めっき層を得ることが
できる。

（２）上記金属蒸着めっき層を選定することにより、各
種用途に適合し得るＡｌ又はＡｌ合金板を、当該用途を
長期且つ安定的に持続する状態で提供することができる
。

【図面の簡単な説明】

第１図はＡｌ蒸着層めっき膜厚とめっき剥離面積率の関
係を示す図、第２図はＡｌ板温度とめっき剥離面積率の
関係を示す図である。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. Ａｌ又はＡｌ合金上に少なくとも０．０１μｍ以上のＡ
   ｌを蒸着した後、該Ａｌ蒸着膜を大気にさらすことなく
   Ａｌ以外の金属を蒸着めっきすることを特徴とするＡｌ
   又はＡｌ合金の表面処理方法。