JPH0364599B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ＜産業上の利用分野＞ この発明は黒色を呈するニツケル−錫、コバル
ト−錫、鉄−錫合金めつき及びニツケル、コバル
ト、鉄及び錫の三元或いは四元合金めつき浴に関
するものである。

＜従来の技術＞ 従来黒色電気めつき皮膜を得るためには黒色ク
ロム、黒ニツケルめつきが知られているが、黒色
クロムは大電流を要し、めつき浴の冷却が必要と
なり、また排水処理に於いて６価クロム、近年で
はトータルクロムとして規制が厳しく使用が困難
になつてきており、かつ黒ニツケルめつき皮膜は
耐蝕性、耐変色性に弱点をもつている。また近年
ニツケル−錫黒色電気めつき浴が開発されたが、
含硫アミノ酸やアンモニア水を添加剤として用い
るため特有の臭気が発生し作業環境上好ましくな
い等の欠点があつた。

＜発明が解決しようとする問題点＞ 本発明は従来のこれ等の欠点を根本的に改善し
たものである。

＜問題点を解決するための手段＞ 本発明に於いては、例えばグルコン酸ソーダ、
硫酸ニツケル、硫酸錫、水酸化ナトリウム、ヒド
ロキシアルキルアミン変成物、アミノ酸等臭気の
激しい化合物を使用しないことにより臭気の問題
を除くことが出来、なかでもアンモニア水を使用
しないことにより従来の黒色めつきに対する印象
を大幅に変えたものである。

本発明はヒドロキシアルキルアミン変成物とア
ミノ酸の共存で初めて黒色光沢剤となるものであ
り、ニツケル、コバルト、鉄に対しても同様に作
用し、また上記三金属が混合していても同様に作
用する。

硫黄を含まないアミノ酸を使用すれば、リン、
硫黄、アンモニア、シアン等が入らず環境衛生上
からも問題にならない。しかも、アンモニア水の
添加はめつきの均一性を拡げる効果はあるが、錫
塩補給時の溶解性、臭気、アンモニアの多少によ
る色調の変化、経時安定性などから使用しない方
がより良好な結果を得られる。

また含硫アミノ酸は黒色めつきに効果を有する
がこれはアミノ酸で充分であり、含硫アミノ酸は
臭気発生の原因でもあるので使用しなくてもよ
い。

錫とニツケルまたはコバルトとの合金めつきが
耐蝕性に優れていることは従来から知られてお
り、クロムめつきの代替としても用いられてい
る。本発明による黒色めつきは錫と鉄族金属合金
中に過剰の鉄族金属が微粉末として散在するため
に黒色を呈するものと推定され、硫化物や酸化物
等による発色ではないので耐変色性、耐蝕性に優
れている。

更に光沢ニツケルめつき上に本発明の黒色めつ
きを施した場合、優美な析出皮膜が得られるので
実用的価値は大きい。

尚、各金属別の色調は、ニツケル−錫が黒褐色
系、コバルト−錫は黒色、鉄−錫は淡黒色を示す
る。三元、四元合金の場合は主金属に左右される
が、鉄は析出が弱いために添加してもニツケルや
コバルトの陰に隠れる。

本発明には、グルコン酸イオンまたはグルコヘ
プトン酸イオン、第１錫イオン、鉄族金属イオ
ン、アルカリ金属イオンを含有する基本浴を使用
し、グルコン酸又はグルコヘプトン酸のアルカリ
金属塩として30〜350ｇ／、鉄族金属として２
〜25ｇ／、錫として0.3〜25ｇ／の配合量で
あつて、PHは7.0〜11.0，好適にはPH7.5〜9.0であ
る。

金属の陰イオンとしては硫酸イオン、塩素イオ
ン、酢酸イオン、グルコン酸イオン等が挙げられ
れ、またエチレンジアミン、ジエチレントリアミ
ンに代表されるポリアルキルポリアミンの一部に
ヒドロキシアルキル基を添加したヒドロキシポリ
アミンを使用することも可能である。尚、エピハ
ロヒドリン、ジハロヒドリンとしては夫々エピク
ロルヒドリン、ジクロロヒドリンが最も入手しや
すい。

アミノ酸はグリシン、アラニン、セリン、シス
テイン、アミノ酸、トレオニン、バリン、ノルバ
リン、メチオニン、ロイシン、チロシン、プロリ
ン、アスパラギン酸、グルタミン酸、リジン、オ
ルニチン等を使用することが出来る。

尚、含硫アミノ酸は特有の臭気を発生するた
め、これを嫌うのであれば硫黄を含有しないアミ
ノ酸を使用することが出来、効果は含硫アミノ酸
の場合と殆ど生じない。

本発明のめつき浴は20℃〜60℃で操作し得る
が、好ましくは28℃〜50℃であつて、低温では色
調が淡くなり、高温では沈澱物が多く発生しエネ
ルギーの浪費となる。

電流密度は、0.1〜3A／ｄm²で鉄族金属と錫の
比率により変わり得るが、錫が少なめの時は高電
流が使用でき、低電流部では多少色ムラとなる。
また錫が適量であれば低電流部が均一化し、高電
流部では一部分に白カブリを生ずるが、その反面
錫が過剰の場合は高電流部が白くカブると同時に
低電流部に白色光沢を生じ、黒色の範囲が狭くな
る。

尚撹拌は、機械撹拌またはカソードロツカーが
必要であり、陽極は不溶性陽極が望ましくカーボ
ン電極が適当である。

＜実施例＞ 家施例 １ 硫酸ニツケル６水塩30ｇ／、硫酸第１錫５
ｇ／，グルコン酸ソーダ60ｇ／の基本めつき
浴を水酸化ナトリウムでPH8.0に調整し、これに
モノエタノールアミンとエピクロルヒドリンを
１：１で反応させた反応物50％水溶液と７ml／
グリシン５ｇ／を加えて黒色電気めつき浴を作
成した。陽極にカーボン、陰極に光沢ニツケルめ
つきを施した真鍮板を用いて30℃で、スターラに
より撹拌しながら、1A／ｄm²で３分間めつきを
施した結果、黒色の美麗なニツケル−錫合金めつ
きが得られた。

実施例 ２ グルコン酸ナトリウム120ｇ／，硫酸コバル
ト60ｇ／，硫酸第１錫８ｇ／を溶かして水溶
液とし、水酸化ナトリウムでPHを8.5に調整し、
これにモイソプロパノールアミンとエピクロルヒ
ドリンを１：１で反応させた反応物50％水溶液と
10ml／アラニン８ｇ／を加えてめつき浴を作
成した。陽極にカーボン、陰極に光沢ニツケルめ
つきを施した真鍮板を用いて30℃でスターラーに
より撹拌しながら1A／ｄm²で３分間のめつきを
施した結果、黒色の光沢めつきが得られた。

実施例 ３ グルコン酸ナトリウム100ｇ／，硫酸第１鉄
60ｇ／、硫酸第１錫５ｇ／を溶かして水溶液
とし、モノエタノールアミンとエピクロルヒドリ
ン反応物の50％水溶液と10ｇ／グルタミン酸を
７ｇ／加えて水酸化ナトリウムでPHを9.0に調
整した。陽極にカーボン、陰極に光沢ニツケルめ
つきを施した真鍮板を用いて30℃でスターラーに
より撹拌しながら1A／ｄm²で３分間のめつきを
施した結果、淡黒色の光沢あるめつきが得られ
た。

実施例 ４ グルコン酸ナトリウム60ｇ／，硫酸ニツケル
20ｇ／、硫酸コバルト12ｇ／、硫酸第１錫５
ｇ／の水溶液を水酸化ナトリウムでPH9.0に調
整し、モノイソプロピルアミンとエピクロロヒド
リン反応物と７ml／グリシン５ｇ／を加え、
陽極にカーボン、陰極に光沢ニツケルめつきを施
した真鍮板を用いて30℃でスターラーにより撹拌
しながら1A／ｄm²で３分間のめつきを施したと
ころ、ニツケル−錫黒色合金めつきに近い黒色の
めつきが得られた。

＜比較例＞ 比較例 １ 実施例１と同じで組成で、めつき浴のPHを6.0
に調整し、実施例１と同様な操作でめつきを施し
たが白色のムラのあるめつきとなつた。

比較例 ２ 実施例１の組成からモノエタノールアミンとエ
ピクロロヒドリン反応物を除いた組成で実施例１
と同様な操作を行つたが白色無光沢のめつきとな
つた。

＜発明の効果＞ 本発明のめつき浴は上述の如き構成を有してい
るのでこれを使用した場合には環境を害さず、排
水処理に有利な低公害の浴であると共に耐蝕性、
耐変色性に優れた黒色光沢合金めつきが得られる
等の多大な効果を有するものである。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ ニツケル塩、コバルト塩、鉄塩の中のいずれ
   か一種又は二種以上と、第１錫塩及びグルコン酸
   或いはグルコヘプトン酸のアルカリ金属塩を主成
   分とし、これにヒドロキシアルキルアミンのエピ
   ハロヒドリン、或いはジハロヒドリンとの反応物
   及びアミノ酸を含有させることを特徴とする黒色
   電気めつき浴。