TW201739964A - 鍍鉻液、電鍍方法及鍍鉻液之製造方法 - Google Patents
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Abstract
本發明提供鍍鉻液及電鍍方法,以及前述鍍鉻液之製造方法,係於鍍覆處理中,可抑制在陽極之6價鉻濃度之增加,能經歷長期間進行良好的鉻鍍覆。本發明之鍍鉻液,其特徵係其包含:3價鉻離子、以及選自鈀離子及金離子所成群中至少1種。此外,本發明之鍍鉻液,其特徵係其包含:3價鉻離子、6價鉻離子、以及選自鈀離子及金離子所成群中至少1種。鍍鉻液藉由含有鈀離子及/或金離子,可抑制在陽極之6價鉻濃度之增加,能經歷長期間進行良好的鍍覆處理。
Description
本發明係關於鍍鉻液、電鍍方法及鍍鉻液之製造方法。
將鍍液中存在之金屬離子,藉由電解等方法於對象物之表面析出之鍍覆技術,可賦予該當對象物裝飾性、耐摩耗性、耐蝕性,故工業利用價值非常地高。此種鍍覆技術之一例,以電鍍鉻為熟知技術,其利用於裝飾用途及工業用途等各種領域。
近年,以削減有害的6價鉻的使用量,同時更加提升鍍覆之功能性為目的,提出使用3價鍍鉻液,或者,6價鉻及3價鉻之所謂的折衷鍍覆液(例如,參照專利文獻1~3及非專利文獻1等)。此等之鍍覆液中由於6價鉻濃度之上升,有在相對短時間的使用中就發生鍍覆不良之問題,因此提出抑制6價鉻濃度上升之方法(例如,參照專利文獻4~6等)。具體而言,專利文獻4,係揭露藉由對電鍍液添加錳鹽,抑制在陽極之6價鉻濃度增加之技術;專利文獻5及6,係揭露於鍍鉻液使用塗佈氧化銥系觸媒之陽極,抑制在陽極之6價鉻濃度增加之技術。
【專利文獻1】日本特表2009-545669號公報
【專利文獻2】日本特表2010-540781號公報
【專利文獻3】日本特開2011-099126號公報
【專利文獻4】日本特表2012-511099號公報
【專利文獻5】日本特開平8-13199號公報
【專利文獻6】日本特開2011-140700號公報
【非專利文獻1】金屬表面技術Vol.37,No.7,341p(1986)
然而,不含6價鉻之3價鍍鉻液中6價鉻濃度之容許濃度,大約為數十mg/L,而上述專利文獻4所揭露之技術,6價鉻濃度在2小時下大約增加至40mg/L,無法有效率地減低6價鉻濃度。此外,如專利文獻5及6所揭露之技術,僅使用塗佈氧化銥系觸媒之陽極,難以防止6價鉻濃度之增加。此外,如此等之習知技術,鍍覆液中之6價鉻濃度若不控制在一定範圍內,鍍覆液在相對短時間之使用就會發生鍍覆不良。因此,需要頻繁地進行劣化之鍍覆液之廢棄及新的鍍覆液之準備,從作業成本及環境負荷之觀點亦留下問題。
本發明為有鑑於上述所成者,提供鍍鉻液及電鍍方法,以及前述鍍鉻液之製造方法,係以於鍍覆處理中,可抑制在陽極之6價鉻濃度之增加,能經歷長期間進行良好的鍍覆處理為目的。
本發明者為達成上述目的而專注研究之結果,發現藉由含有選自鈀離子及金離子所成群中之至少1種之鍍覆液,可達成上述目的進而完成本發明。
亦即,本發明,包含例如以下之項目所記載之主題。
項目1.一種鍍鉻液,其特徵係其包含:3價鉻離子、以及選自鈀離子及金離子所成群中至少1種。
項目2.一種鍍鉻液,其特徵係其包含:3價鉻離子、6價鉻離子、以及選自鈀離子及金離子所成群中至少1種。
項目3.如前述項目2所記載之鍍鉻液,其中,前述6價鉻離子之濃度(g/L)相對於所有鉻離子之濃度(g/L)係5~50%之比例。
項目4.如前述項目1~3中任1項所記載之鍍鉻液,其中,鈀離子或金離子之濃度係0.1mg/L以上、1000mg/L以下。
項目5.一種電鍍方法,其特徵係,藉由前述項目1~4中任1項所記載之鍍鉻液,在鍍覆對象物鍍覆含有10質量%以上鉻之金屬。
項目6.如項目5所記載之電鍍方法,其中,使用含有鈀及/或金之陽極。
項目7.一種鍍鉻液之製造方法,其係如前述項目1~4中任1項所
記載之鍍鉻液之製造方法,其特徵係,溶解選自金屬鈀、鈀合金、鈀化合物、金屬金、金合金及金化合物所成群中至少1種之步驟,以及,浸漬選自金屬鈿、鈀合金、鈀化合物、金屬金、金合金及金化合物所成群中至少1種之步驟,並藉由前述步驟之至少其中1種,導入鈀離子或金離子。
本發明之鍍鉻液,係藉由含有選自鈀離子及金離子所成群中至少1種作為必須離子,於鉻鍍覆中,可抑制在陽極之6價鉻濃度之增加,能經歷長期間進行良好的鉻鍍覆。
此外,本發明之電鍍方法,使用上述鍍鉻液進行鍍覆處理,因此可抑制6價鉻濃度之增加,而且,能經歷長期間進行良好的鉻鍍覆。
本發明之鍍鉻液之製造方法,可有效率地製造上述鍍覆液,故在製造前述鍍鉻液為適當的方法。
【圖1】表示實施例1及比較例1之鍍覆處理之結果,將通電時間、及6價鉻濃度之關係繪製之圖表。
【圖2】表示實施例2~6及比較例2~4之鍍覆處理之結果,將通電時間、及6價鉻濃度之關係繪製之圖表。
以下,詳細說明本發明之實施型態。
<鍍鉻液>
本實施型態之鍍鉻液,係包含3價鉻離子、以及選自鈀離子及金離子所成群中至少1種。此外,本實施型態之其他型態,鍍鉻液,係包含3價鉻離子、6價鉻離子、以及選自鈀離子及金離子所成群中至少1種。以下,以包含3價鉻離子、以及選自鈀離子及金離子所成群中至少1種之鍍鉻液為「第1鍍鉻液」;以包含3價鉻離子、6價鉻離子、以及選自鈀離子及金離子所成群中至少1種之鍍鉻液為「第2鍍鉻液」來簡稱。此外,將「第1鍍鉻液」及「第2鍍鉻液」一併記載為「鍍鉻液」。
構成鍍鉻液之3價鉻離子(Cr3+),係藉由成為3價鉻離子來源之物質的溶解,或藉由6價鉻離子與還原劑之反應,導入鍍鉻液而得到。將3價鉻離子(Cr3+)導入至鍍鉻液中之3價鉻離子來源,例如,可例舉3價鉻化合物。
上述3價鉻化合物之種類並無特別限定,例如,可例示習知的3價鉻化合物。更具體而言,可例示硫酸鉻、氯化鉻、氫氧化鉻、碳酸鉻、鉻明礬、銨鉻礬、鉻鈉礬、乙酸鉻、草酸鉻、檸檬酸鉻、甲酸鉻、乙酸鉻、氟化鉻、丙二酸鉻、琥珀酸鉻、乳酸鉻、磷酸鉻、磷酸氫鉻等,特佳之3價鉻化合物為草酸鉻,此種情形有以下優點:反覆補給時難以累積鉻離子之反離子及其分解生成物。
藉由6價鉻離子及還原劑之反應導入3價鉻離子之情形,6價鉻離子之來源,可例示習知的6價鉻化合物。更具體的6價鉻化合物,
可例示鉻酸、無水鉻酸、重鉻酸,或者,此等之鹽等,鹽之情形,可例示銨鹽、鉀鹽、鈣鹽、鋅鹽等。特佳之6價鉻化合物為無水鉻酸,此種情形有以下優點:其不導入不必要的陽離子。
上述還原劑之種類並無特別限定,可例示例如甲醇等之醇、甲醛等之醛等,其他可例示甲酸、檸檬酸、及草酸等。甲酸及草酸因分解生成物為氣體而有不殘留之優點。特佳之還原劑為草酸,此種情形有以下優點:反應之草酸變為二氧化碳氣體從鍍覆液去除,未反應之草酸可作為絡合劑利用。
3價鉻離子來源之3價鉻化合物,可為單獨1種,或者,亦可為2種以上組合。
構成鍍鉻液之6價鉻離子(Cr6+),藉由6價鉻離子來源之物質,導入鍍鉻液而得到。此6價鉻離子來源,例如,可例舉上述之6價鉻化合物。特佳之6價鉻化合物為鉻酸酐,此種情形有以下優點:其不導入不必要的陽離子。
6價鉻離子來源之6價鉻化合物,可為單獨1種,或者,亦可為2種以上組合。
第1鍍鉻液,通常為不含6價鉻離子者,但亦可與第2鍍鉻液相同含有6價鉻離子。例如,不可避地含有的6價鉻離子,可以含在第1鍍鉻液中。第1鍍鉻液含有6價鉻離子之情形,其6價鉻離子之濃度(g/L),係相對於第1鍍鉻液中所有的鉻離子之濃度(g/L)為未滿5%之比例,較佳為1%以下之比例,更佳為0.01%以下之比例。
第1鍍鉻液之全部鉻離子的濃度並無特別限定,含有足以進
行鍍鉻的量之鉻離子即可。
第2鍍鉻液,係包含6價鉻離子作為必須離子。因此,第2鍍鉻液,可稱為6價鉻及3價鉻之折衷液。
第2鍍鉻液之全部的鉻離子濃度並無特別限定,含有足以進行鍍鉻的量之鉻離子即可。
第2鍍鉻液之6價鉻離子濃度(g/L),係相對於第2鍍鉻液中所有的鉻離子之濃度(g/L)為在5~50%之比例為佳。更佳之第2鍍鉻液之6價鉻離子濃度之比例,相對於第2鍍鉻液中所有的鉻離子之濃度,係上限為20%之比例。
6價鉻離子濃度(g/L),若為第1鍍鉻液,可參考JIS K0102 65.1.1,藉由二苯基卡巴肼吸光光度法測定。另一方面,第2鍍鉻液(折衷浴),可藉由直接吸光光度法(藉由在鹼性370nm之鉻酸離子測定吸光)測定6價鉻離子濃度(g/L)。又,全部的鉻濃度,藉由氫氧化鈉及過氧化氫將3價鉻氧化成6價鉻,可藉由上述直接吸光光度法測定。此外,3價鉻濃度,可藉由取上述之全部的鉻濃度及6價鉻濃度之測定結果之差算出。
此外,鈀離子濃度(g/L),可藉由原子吸光分析法測定。
將鈀離子導入至鍍鉻液之鈀離子來源,例如,可例舉選自金屬鈀、鈀合金及鈀化合物所成群中至少1種。又,本說明書中之鈿離子,不限於Pd2+,含有Pd(II)之錯合物或2價以外之鈀離子亦可。
金屬鈀係指單獨的鈀本身。
鈀合金,係以鈀及其他金屬元素所構成之合金。其他金屬元
素並無特別限定,可例示選自銥、釕、銠、鐵、鈷、鎳、錫、銅、銀、金、鉑、鈦、鋯、鉿、鈮、鉭、鉻、鉬及鎢所成群之金屬材料與鈀之合金。構成鈀合金之其他金屬元素僅為1種或2種以上皆可。
鈀化合物,可例示鈀之硫酸鹽、亞硫酸鹽、有機酸鹽、檸檬酸鹽、硝酸鹽、亞硝酸鹽、碳酸鹽、乙酸鹽、硫化物、氯化物、氧化物、氫氧化物、鹵化物等。特佳之鈀化合物為硫酸鈀粉末,此種情形有以下優點:可防止保管中之變質且不導入不必要的陰離子。
鈀化合物,可使用僅有1種之化合物或2種以上化合物之組合而得。
將金離子導入至鉻鍍覆液中之金離子來源,例如,可例舉選自金屬金、金合金及金化合物所成群中至少1種。又,本說明書中之金離子,不限於Au3+,含有Au(I)或Au(III)之錯合物或者其他價數之金離子亦可。
金屬金係指單獨的金本身。
金合金,係以金、及其他的金屬元素所構成之合金。其他的金屬元素並無特別限定,可例示選自銥、釕、銠、鐵、鈷、鎳、錫、銅、銀、鉑、鈀、鈦、鋯、鉿、鈮、鉭、鉻、鉬及鎢所成群之金屬材料與金之合金。構成金合金之其他金屬元素僅為1種或2種以上皆可。
金化合物,可例示金的氯化物、溴化物、碘化物、氟化物、亞硫酸鹽、硫代硫酸鹽、有機酸鹽、硫脲錯合物、其他有機錯合物及氰化金鹽、氟化金酸鹽、氯化金酸鹽、溴化金酸鹽、碘化金酸鹽等。特佳之金化合物為亞硫酸金,此種情形有以下優點:與金連同帶入鍍覆液之物質不
易產生問題。
金化合物,可使用僅有1種之化合物或2種以上化合物之組合而得。
本實施型態之鍍鉻液,鍍鉻液之鈀離子濃度(mg/L)及金離子濃度(mg/L),可因應陽極材質、陽極面積及成分調整之方法適當設定。例如,鍍鉻液之鈀離子濃度(mg/L)或金離子濃度(mg/L),以下限為0.1mg/L、上限為1000mg/L者為佳。此種情形,變得更容易抑制鍍覆中6價鉻濃度之增加,能經歷長期間容易地進行良好的鉻鍍覆,而且,鍍覆不良亦難以發生。尤其係,鈀離子濃度為上述範圍之第1鉻鍍覆液,於鍍覆不良發生之抑制非常有效。本實施型態之鍍鉻液中,更佳之鍍鉻液之鈀離子濃度之下限為1mg/L,更佳之鍍鉻液之鈀離子濃度之上限為100mg/L。此外,本實施型態之鍍鉻液中,較佳之鍍鉻液之金離子濃度(g/L)之下限為200mg/L。
本實施型態之鍍鉻液,只要在不阻礙本發明之效果之範圍,亦可含有上述各個離子以外之其他的添加劑等物質。如此添加劑並無特別限定,例如,可例舉在鍍覆液一般添加的有機酸、無機酸及此等之鹽等。另外,亦可含有pH緩衝劑、傳導鹽、還原促進劑、表面調整劑、光澤劑、坑面抑制劑、應力調整劑、皮膜硬度調整劑、錯化劑、為了鍍覆合金之合金金屬離子來源、為了複合鍍覆之固體粒子等。例如,第2鍍鉻液,亦可添加草酸,此種情形,鍍覆處理中在陰極側草酸發生還原,可使碳共析。
鍍鉻液之溶劑,通常為水。水之種類亦無特別限制,可例示純水、離子交換水、蒸餾水、精製水、自來水等,通常為了避免氯化物離
子之混入,為離子交換水或蒸餾水。
本實施型態之鍍鉻液,第1鍍鉻液及第2鍍鉻液之任一者中,含有選自鈀離子及金離子所成群中至少1種作為必須之離子。藉此,使用上述鍍鉻液之鉻鍍覆,可抑制在陽極之6價鉻濃度之增加,能經歷長期間進行良好的鉻鍍覆。可抑制在陽極之6價鉻濃度之增加的理由能夠想到各種理由,其中一個理由,係預測鈀化合物或金化合物藉由電解形成於陽極表面,其促進氧氣產生,或者抑制3價鉻氧化成6價鉻。
相對於傳統的鍍鉻液,於陽極,因「Cr3++3e-→Cr6+」之反應容易產生6價鉻濃度者,本實施型態之鍍鉻液,係可抑制該6價鉻濃度之產生者。
如上述,因本實施型態之鍍鉻液可抑制6價鉻濃度之非期望之上升,故難以發生鍍覆不良,以及,亦減低頻繁進行劣化鍍覆液之廢棄及新的鍍覆液之準備之必要,從作業成本及環境負荷之觀點而言亦優良。
調製本實施型態之鍍鉻液之方法並無限制。例如,第1鍍鉻液,可藉由將上述3價鉻離子源、以及鈀離子來源及/或金離子來源、及水配合為所定量而混合調製。此外,第2鍍鉻液,可藉由將上述3價鉻離子來源、6價鉻離子來源、以及鈀離子來源及/或金離子來源、及水配合為所定量而混合調製。此等之混合順序並無限定,可為任意。又,亦可視需要同時配合添加之添加劑。
鈀離子,例如,藉由溶解選自金屬鈀、鈀合金及鈀化合物所成群中至少1種之步驟(以下簡稱「溶解步驟」),以及,浸漬選自金屬鈀、鈀合金及鈀化合物所成群中至少1種之步驟(以下簡稱「浸漬步驟」)之至
少其中1種之步驟,導入至鍍鉻液。金離子,例如,亦將選自金屬金、金合金及金化合物所成群中至少1種藉由與上述相同之溶解步驟及/或浸漬步驟導入至鍍鉻液。
溶解步驟,藉由鈀離子來源及/或金離子來源溶解於水中,產生鈀離子及/或金離子;浸漬步驟,藉由鈀離子來源及/或金離子來源逐漸地溶解於水中,產生鈀離子及/或金離子。鈀離子來源及/或金離子來源溶解於水中時,亦可事先於該當水中導入鉻離子或其他添加劑。此外,鈀離子來源及/或金離子來源浸漬於水中時亦同,亦可事先於該當水中導入鉻離子或其他添加劑。
溶解或浸漬鈀離子來源及/或金離子來源之方法並無特別限定,例如,可藉由習知的流程進行。鈀離子來源及/或金離子來源溶解或浸漬於水時之溫度亦無特別限制,可在25℃左右之室溫進行,或者亦可加熱進行。在此過程中亦可併用促進鈀及/或金之溶解之物質,例如酸及/或錯化劑,且亦可將浸漬之鈀離子來源及/或金離子來源作為電極,藉由電解調整溶解速度。
例如,鈀離子源溶解於水中時,亦可併用氨水。此種情形,鈀離子源更容易溶解於水中。
此外,亦可在鈀離子來源及/或金離子來源溶解或浸漬時,事先於水中導入3價及/或6價鉻離子來源,使3價及/或6價鉻離子存在,使用此存在3價及/或6價鉻離子之水進行上述溶解步驟及浸漬步驟。抑或,亦可於水中導入3價及/或6價鉻離子前,進行上述溶解步驟及浸漬步驟,並導入鈀離子及/或金離子來源至水中,爾後,導入3價及
/或6價鉻離子。當然,3價及/或6價鉻離子向水之導入,及鈀離子及/或金離子來源向水之導入亦可同時進行,其順序並無限定。
溶解步驟及浸漬步驟之任一者,為形成所期望之鈿離子濃度及金離子濃度,適當地,調節使用之鈀離子來源及金離子來源的量、溶解時間、浸漬時間、溫度等之條件即可。
調製鍍鉻液時,選擇上述溶解步驟及浸漬步驟之任一者皆可,或者選擇兩者亦可,惟從藉由更簡易的步驟調製鍍鉻液之觀點而言,以選擇溶解步驟及浸漬步驟之其中一者為佳。
如以上調製之鍍鉻液,藉由含有鈀離子或金離子作為必須離子,於鉻鍍覆中,可抑制6價鉻濃度之增加,能經歷長期間進行良好的鉻鍍覆。
<鍍覆方法>
使用上述之鍍鉻液進行鍍覆對象物之鍍覆之方法並無特別限制,例如,可採用習知的電鍍方法。
陽極,並無特別限定,例如,可使用不溶性陽極或其他電極。陽極之具體例,可例舉氧化銥被覆鈦、氧化釕被覆鈦、其他氧化物被覆鈦、白金及白金被覆鈦、碳、鉛及鉛合金等。
陽極,亦可使用含有鈀及/或金離子之陽極。此種情形,可兼具陽極與鈀離子及/或金離子來源。亦即,藉由鈀陽極及/或金離子陽極,可於鍍浴導入鈀離子及/或金離子。此種情形,藉由伴隨著鍍覆,鈀及/或金逐漸地溶解,更容易抑制鍍覆處理中產生之6價鉻之增加,能經
歷長期間進行更良好的鍍覆。
上述含有鈀及/或金離子之陽極,可為由鈀及/或金單獨構成之電極,或者,亦可為至少含有鈀及/或金之材料所構成之電極。含有鈀之材料所構成之電極,可例示包含鈀合金、鈀被覆鈦、鈀合金被覆鈦、氧化鈀含有氧化物被覆鈦之電極;含有金之材料所構成之電極,可例示包含金合金、金被覆鈦、金合金被覆鈦、氧化金含有氧化物被覆鈦之電極。此外,上述含有鈀及/或金離子之陽極,與其他的電極併用,進行電鍍亦可。
藉由使用如上述之本實施型態之鍍鉻液之鍍覆方法,鍍覆對象物,例如,得以鍍覆含有10質量%以上鉻之金屬。亦即,藉由上述鍍覆方法,於鍍覆對象物,鉻鍍覆,得以形成含有10質量%以上鉻之鍍合金,或者含有10質量%以上金屬鉻之複合鍍覆之皮膜。
鍍合金之情形,鉻以外之合金成分,可例示硼、碳、氮、氧、硫、磷、鐵、鈷、鎳、銅、鉬、鎢等。若添加草酸或甲酸,則碳得以連同鉻含於鍍覆皮膜。此外,若添加硫酸鎳,則鎳得以連同鉻而含有。
複合鍍覆,係藉由於鍍覆液懸浮固體粒子,於鍍覆之析出的同時滲入皮膜而形成。用於此之粒子可例示氧化鋁、碳化鎢、碳化矽、金剛石、立方晶氮化硼、氟樹脂等。
以下,藉由實施例更具體地說明本發明,但本發明並不限定於此等實施例之態樣。
(實施例1)
將硫酸鉻26g/L(含有3價鉻7g/L)、作為傳導鹽之硫酸鈉160g/L、作為pH緩衝劑之硼酸75g/L及作為錯化劑之蘋果酸10g/L溶解於蒸餾水,於此添加氨水及硫酸鈀使鈀濃度為50mg/L。
使用上述3價鍍鉻液,進行電鍍。陽極,使用氧化銥被覆鈦陽極1cm2。電鍍槽使用藉由多孔質玻璃區分陰極室50mL及陽極室50mL之槽。此為假設在陽極生成之6價鉻,未在陰極還原而全部累積之情形。鍍覆條件為陽極及陰極電流密度5A/dm2、pH3.4、溫度60℃。
(比較例1)
3價鍍鉻液之調製中,除了不使用硫酸鈀以外,藉由與實施例1相同之條件調製3價鍍鉻液,進行鉻鍍覆。3價鍍鉻液中之鈀離子之濃度為0mg/L。
圖1,係表示實施例1及比較例1之鍍覆處理之結果,表示通電時間、3價鍍鉻液中之6價鉻濃度之關係。
相對於實施例1,即使通電時間經過6價鉻濃度仍幾乎沒增加,可維持在檢測界限之約2mg/L以下,比較例1,可觀察到隨著通電時間之經過6價鉻濃度之顯著增加。由此可見,鈿離子之存在,明顯地抑制6價鉻濃度之增加。
(實施例2)
為了形成3價鉻濃度88g/L、6價鉻濃度16g/L、草酸濃度230g/L,而使作為6價鉻離子來源之無水鉻酸200g/L及作為還原劑與錯化劑之草酸二水合物640g/L在蒸餾水中反應,並於此加入作為傳導鹽及pH緩衝劑之硫酸銨75g/L、硫酸鈀約200mg/L,進行3價鉻及6價鉻之折衷液(第2鍍鉻液)之調製。得到之鍍覆液中之鈀離子之濃度為100mg/L。又,3價鉻為藉由6價鉻及草酸之反應所導入者,鍍覆液之初期之所有鍍離子濃度為104g/L。
使用上述折衷液,進行鉻鍍覆。陽極使用氧化銥被覆鈦陽極0.1dm2;陰極使用鐵電極0.1dm2。槽使用容量1000mL之單一槽。此者係,由於折衷浴之6價鉻濃度減少或增加皆為不便,因此總合地評價陽極6價鉻之生成及陰極6價鉻之還原之影響。鍍覆條件為陽極及陰極電流密度20A/dm2、pH2.0、溫度60℃。
(實施例3)
除了於折衷液調製中硫酸鈀之量變更為約20mg/L以外,藉由與實施例2相同的條件進行鉻鍍覆。得到之鍍覆液中之鈀離子濃度為10mg/L。
(實施例4)
除了於折衷液調製中硫酸鈀之量變更為約2mg/L以外,藉由與實施例2相同的條件進行鉻鍍覆。得到之鍍覆液中之鈀離子濃度為1mg/
L。
(實施例5)
於折衷液之調製中不使用硫酸鈀,並且,藉由鍍覆前鈀被覆白金陽極通電5h將陽極之鈀於鍍覆液導入鈀離子,並直接以鈀被覆白金陽極進行鍍覆,除此之外,藉由與實施例2相同的條件進行鉻鍍覆。鍍覆時之鍍覆液中之鈀離子濃度為8mg/L。
(實施例6)
於折衷液之調製中不使用硫酸鈀,並且,藉由鍍覆前使用金陽極通電5h於鍍覆液導入金離子,鍍覆時使用氧化銥被覆鈦陽極進行鍍覆,除此之外,藉由與實施例2相同的條件進行鉻鍍覆。鍍覆時之鍍覆液中之金離子濃度為200mg/L。
(比較例2)
於折衷液之調製中,除了不使用硫酸鈀以外,藉由與實施例1相同的條件調製3價鉻及6價鉻之折衷液,並進行鉻鍍覆。鍍覆液中之鈀離子之濃度為0mg/L。
(比較例3)
除了於折衷液之調製中不使用硫酸鈀,以及,陽極變更為鉛陽極以外,藉由與實施例2相同的條件進行鉻鍍覆。鍍覆液中之鈀離子之濃度為
0mg/L。
(比較例4)
除了於折衷液之調製中不使用硫酸鈀,以及,陽極變更為白金陽極以外,藉由與實施例2相同的條件進行鉻鍍覆。鍍覆液中之鈀離子之濃度為0mg/L。
圖2,係表示實施例2~7及比較例2~4之鍍覆處理之結果,表示通電時間、折衷液中之6價鉻濃度之關係。
隨著通電時間之經過,實施例4、6,雖然6價鉻濃度增加但其程度少,實施例2、3、5中,6價鉻濃度幾乎沒增加,相對於此,比較例2~4,可觀察到隨著通電時間之經過6價鉻濃度之顯著增加。由此可見,鈀離子之存在及金離子之存在,明顯地抑制6價鉻濃度之增加。此外,從實施例3及實施例5之比較,亦可知使用鈀陽極作為陽極之情形,6價鉻濃度之抑制效果高。
進一步評價通電50小時後之各鍍覆液之鍍覆品質之結果,相對於實施例2、3、4、5、6為得到正常的鍍覆,比較例2~4則為鍍覆不良。並且,實施例2、3、5通電100小時後亦得到正常的鍍覆。由此可見,藉由鈀離子或金離子之存在,能經歷長期間進行良好的鉻鍍覆。
從上述結果可知,例如,第1鍍鉻液,對在陽極之6價鉻之產生而導致的鍍覆液之6價鉻濃度之增加,可抑制在未滿2mg/L,此外,第2鍍鉻液(折衷液),可抑制在未滿40g/L。
藉由本發明,於鍍覆處理,可抑制有害的6價鉻濃度之增加,以及,能經歷長期間進行良好的鍍覆。因此,裝飾用途及工業用用途等,可適用於各種的領域同時亦能抑制給予環境之負荷。
Claims (7)
- 一種鍍鉻液,其特徵係其包含:3價鉻離子、以及選自鈀離子及金離子所成群中至少1種。
- 一種鍍鉻液,其特徵係其包含:3價鉻離子、6價鉻離子、以及選自鈀離子及金離子所成群中至少1種。
- 如申請專利範圍第2項所記載之鍍鉻液,其中,前述6價鉻離子之濃度(g/L)相對於所有鉻離子之濃度(g/L)係5~50%之比例。
- 如申請專利範圍第1~3項中任1項所記載之鍍鉻液,其中,鈀離子或金離子之濃度係0.1mg/L以上,1000mg/L以下。
- 一種電鍍方法,其特徵係,藉由申請專利範圍第1~4項中任1項所記載之鍍鉻液,在鍍覆對象物鍍覆含有10質量%以上鉻之金屬。
- 如申請專利範圍第5項所記載之電鍍方法,其中,使用含有選自鈀及金離子所成群中至少1種之陽極。
- 一種鍍鉻液之製造方法,其係如申請專利範圍第1~4項中任1項所記載之鍍鉻液之製造方法,其特徵係,溶解選自金屬鈀、鈀合金、鈀化合物、金屬金、金合金及金化合物所成群中至少1種之步驟,以及,浸漬選自金屬鈀、鈀合金、鈀化合物、金屬金、金合金及金化合物所成群中至少1種之步驟,並藉由前述步驟之至少其中1種,導入鈀離子或金離子。
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