JPH04116199A - クロムめっき用陽極およびその製造方法 - Google Patents
クロムめっき用陽極およびその製造方法Info
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- JPH04116199A JPH04116199A JP2234137A JP23413790A JPH04116199A JP H04116199 A JPH04116199 A JP H04116199A JP 2234137 A JP2234137 A JP 2234137A JP 23413790 A JP23413790 A JP 23413790A JP H04116199 A JPH04116199 A JP H04116199A
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Abstract
め要約のデータは記録されません。
Description
添加剤を含むめっき浴に使用することが適したクロムめ
っき用陽極とその製造方法に関する。
金電極が使用されている。鉛又は、鉛合金電極は、陰極
において生成した3価のクロムイオンを6価のクロム酸
に酸化するための十分な機能を有しているが、鉛または
鉛合金電極は、化学的及び電気化学的耐食性に劣るため
に、クロムめっき洛中に溶出した鉛は、不溶性のクロム
酸鉛や硫酸鉛としてめつき槽中にスラッジとして蓄積す
るので、これらのスラッジを取り除くために、操業を停
止しなければならない。
ルブ金属を基体とし、この基体上に白金族の金属、それ
らの金属酸化物を含む被覆を形成した陽極が使用されつ
つある。
を含む被覆を形成した電極をクロムめっき用の陽極とし
て使用した場合には、鉛及び鉛合金電極を使用した場合
に生じるスラッジの発生がなくなるものの電極の価格が
高価であるとともに、クロムめっき中にクロム酸が陰極
において還元された結果生じた3価のクロムイオンを陽
極上で6価のクロム酸に陽極酸化する能力が不十分であ
るので、めっき洛中の3価のクロムイオン濃度が上昇し
て、クロムめっきの被覆力が弱くなったり、十分な光沢
めっきが得られなくなる現象が生じたり、更にはめつき
浴の導電率が低下し、正常なりロムめっきが困難となる
。
酸浴に代わりスルホン酸系等の各種の有機物の添加剤を
含有したクロムめっき浴が開発さね −殻内に用いられ
るようになった。有機物の添加剤を含むクロムめっき浴
は、従来から使用されているサージェント浴と比較して
陰極電流効率が高く生産性が向上し、また、クロムめっ
きの品質が向上されるという特徴を有している。
おいて、鉛及び鉛合金電極を陽極として使用した場合に
は、従来のサージェント浴で使用した場合に比較して消
耗がさらに著しくなり使用に耐えないものである。
の基体上に被覆した白金めつき電極が鉛または鉛合金電
極に代えてめっき洛中で陽極として使用されているが、
白金めっき電極は、電極電位が高く、陰極で還元された
3価のクロムイオンを陽極上で6価のクロム酸に陽極酸
化する能力が優れているが、クロムめっき浴が有機物を
含むために、白金の消耗が大きく、その結果長期にわた
り安定したクロムめっきの操業を維持するには、基体上
に被覆する白金の厚みを厚くする必要が生じ、電極が高
価となるので、従来のサージェント浴から、有機物の添
加剤を含むクロムめっき浴へ転換する経済的な利点が少
なくなる。
金属あるいは金属酸化物を含有する電極触媒被覆を形成
した電極の耐食性を向上させるために、電極触媒被覆と
電極基体との間に酸化第二錫と酸化アンチモンの複合酸
化物の中間層を設けることは、例えば特公昭59−27
53号公報、特公昭61−36075号公報等に記載さ
れているところであるが、これらの中間層はいずれもり
ロムメツキ洛中において安定に存在し得す、短時間のう
ちに溶出するために、基体の劣化防止および白金族の金
属あるいは金属酸化物を含む電極触媒の被覆層との密着
性を維持をすることができなくなり、短時間のうちに電
圧の上昇を引き起こす。
する電極、例えば特公昭59−2753号公報に記載さ
れている様な酸化ルテニウムの被覆を有する電極では、
めっき用の陽極としての耐食性に乏しく、また3価のク
ロムイオンを6価のクロム酸へ酸化する能力に欠けて使
用に耐えるものではなかった。
るいはその合金の基体上に白金族の金属と二酸化錫との
混合物を含む電極触媒被覆を形成することにより電極の
消耗を減少させることを記載しているが、クロムめっき
の陽極として使用すると電解中に発生する酸素の作用に
よって短時間の使用によって電圧が上昇して使用できな
くなる。
々検討した結果、3価のクロムの6価のクロム酸への十
分な酸化能力を有し、耐食性の大きなりロムめっき用陽
極を完成するに至った。
ロム酸への優れた陽極酸化能力を有するとともに高い酸
素発生電位を有する白金めっき電極の白金の消耗量を少
なくすることについて検討したところ、白金に特定の物
質を分散するとともに特定の組成の中間層を設けること
によって、有機物を添加剤として含むクロムめっき浴に
おいて白金メツキ電極の有する特性を劣化させることな
く白金の消耗を抑制可能なことを見いだしたものである
。
分散した電極触媒被覆を有することを特徴とするもので
あるが、錫の酸化物それ自身は電気化学的な触媒活性が
小さいことから、白金電極に与える影響も小さいので3
価クロムイオンを6価のクロム酸へと酸化する白金の陽
極酸化能力を十分に維持することが可能である。
散することにより白金の消耗を更に減少させることもで
きる。
バルブ金属の基体上に電極触媒の被覆を形成するもので
あるが、直接に基体上に被覆を形成したのでは十分な性
能の電極を得ることができないので、本発明の電極では
基体上に直接に電極触媒の被覆を形成するのではなく、
基体上に錫化合物を含有する溶液を塗布したのちに、酸
化性雰囲気中で加熱処理を行ない、錫の酸化物からなる
第1中間層と錫の酸化物と金属白金を含む第2中間層を
設けるものである。
める作用を果たすものであるが、錫の酸化物の電極基体
への担持量が0.5g/m2ないし30 g / m
2であれば効果が得られ 0.5g/m2ないし10g
/m2の範囲の量とすることが好ましい。被覆量が30
g/m2以上であると、電極電位の上昇をまねくために
好ましくない。
液を塗布し酸化性雰囲気中で加熱処理を行ない金属白金
と錫の酸化物からなる第2中間層を形成するが、第2中
間層は金属白金と錫の酸化物の2成分に加えて酸化イリ
ジウムを含む3成分であってもよい。この場合には、白
金化合物、錫化合物およびイリジウム化合物を含有する
溶液を塗布して酸化性雰囲気中で加熱処理を行なって被
覆を形成する。
ている場合には、金属白金と錫酸化物の組成比とがモル
比で30: 70ないし60: 40であることが好ま
しく、この組成の範囲内において、白金の10モル%ま
でを酸化イリジウムに置き換えることができる。
活性が高いので、酸化イリジウムの含有量が10モル%
より多くなると第2中間層上で酸素発生反応がおこり、
短時間のうちに電極電位が上昇してしまう。
密着性および導電性が著しく向上し極めて有効である。
金化合物、スズ化合物、およびイリジウム化合物のうち
の少なくとも白金化合物と錫化合物を含む溶液を塗布し
、酸化雰囲気中で加熱処理を行ない、金属白金と錫酸化
物あるいはこれに酸化イリジウムからなる表面層を形成
する。
は両者はモル%で70:30〜90:10の比であるこ
とが適当であり、金属白金と錫酸化物の組成比の範囲内
において白金の10モル%までを酸化イリジウムに置き
換えて3成分の表面層の被覆を行うことができる。
うちに上昇し、白金の量が90モル%より多いと白金の
消耗量が増大する。また酸化イリジウムを10モル%以
上含有させると、酸化イリジウムの酸素発生電位が低い
ために、陰極で還元された3価クロムイオンを6価クロ
ムのクロム酸に陽極酸化する能力が著しく低下するので
、酸化イリジウムを10モル%以上含有させることは好
ましくない。
布、加熱操作をそれぞれ繰り返し行えば良い。
合金からなる導電性基体上に、錫の酸化物からなる第1
中間層を有し、第1中間層上には金属白金と錫の酸化物
、あるいはこれらに酸化イリジウムを含む第2中間層を
有し、更に第2中間層上には白金と錫の酸化物、あるい
はこれらに酸化イリジウムを含み第2中間層とは異なる
組成の表面層を有する陽極であって、特に有機物の添加
剤を含むクロムメツキ浴において耐食性の大きな陽極で
ある。
明する。
化イリジウムを用い、これらを塩酸に溶解し、第1中間
層、第2中間層および表面層用の各種の溶液を調整し池 第1中間層用塗布液を熱シュウ酸で洗浄したチタン板に
刷毛を用いて塗布し、乾燥した後に酸化性雰囲気中にお
いて550℃で加熱処理した。この塗布、乾遷 加熱処
理の操作を繰り返して所望の厚みの第1中間層をチタン
基体上に形成した。
ぞれ同様の操作を行って、第1表に示す所定の組成の第
1中間層、第2中間層および表面層を有する8種類の電
極を作成した。
力ニング社製)を40 m 1 / 1を添加したクロ
ムめっき洛中で60℃において陰極に銅板を用いて、被
膜の組成の異なる本発明の電極を陽極として陽極電流密
度30A/dm2で連続電解を行なった。
ところ、いずれも2000時間以上の寿命を有していた
。
の組成の異なる魚身外は実施例1と同様の電極番号9な
いし18の電極を作成した。各電極の第1中間層、第2
中間層および表面層の組成を第2表に示す。
の電極は1000時間以下の寿命であり、また電極番号
15ないし18の電極は1000時間ないし2000時
間の寿命であった。
1ないし8と同様の条件で製造し、実施例1と同様のク
ロムめっき浴において陽極とし、銅板を陰極として陽極
および陰極の電流密度を30 A / d m 2とし
て100時間の連続電解を行った後のクロムめっき洛中
の3価のクロムイオン濃度を酸化還元滴定法によって測
定した結果を第3表に示すように3価のクロムイオンの
濃度はクロムめっきに支障のない低いものであった。
て実施例1の電極と同様の条件で電極番号27ないし2
8の電極を製造し、実施例2の条件と同様の条件で3価
のクロムイオン濃度を測定したところ第4表に示すよう
に3価のクロムイオンはクロムのめっきにとって好まし
くない濃度であった。
表面層を有する電極であって、クロムめっきの特性に優
れた有機物の添加剤を含むめっき浴において、侵れた耐
久性を有しているおり、白金めつき電極の消耗量の1/
10ないし1/20することができ、長期にわたり安定
したクロムめっきの操業が可能となる。
弁理士 米 澤 明(外7名) [発明の効果コ
Claims (6)
- (1)バルブ金属またはその合金からなる導電性基体上
に、錫の酸化物からなる第1中間層を有し、第1中間層
上には、金属白金と錫の酸化物あるいはこれらに酸化イ
リジウムを含む第2中間層を有し、更に第2中間層上に
は、金属白金と錫の酸化物、あるいはこれらに酸化イリ
ジウムを含み第2中間層とは異なる組成の表面層を有す
ることを特徴とするクロムめっき用陽極。 - (2)第1中間層の錫の酸化物の担持量が0.5g/m
^2ないし30g/m^2であることを特徴とする請求
項1記載のクロムめっき用陽極。 - (3)第2中間層の白金、酸化イリジウムの少なくとも
いずれかと錫の酸化物の組成比がモル比で30:70な
いし60:40であり、酸化イリジウムは10モル%を
超えないことを特徴とする請求項1記載のクロムめっき
用陽極。 - (4)表面層の白金、酸化イリジウムの少なくともいず
れかと錫の酸化物の組成比がモル比で70:30ないし
90:10であり、酸化イリジウムは10モル%を超え
ないことを特徴とする請求項1記載のクロムめっき用陽
極。 - (5)バルブ金属またはバルブ金属の合金からなる基体
上に、錫化合物を含む溶液の塗布と酸化性雰囲気におけ
る加熱処理を行なって、錫の酸化物からなる第1中間層
を形成し、第1中間層上には、白金化合物と錫化合物、
あるいはこれらにイリジウム化合物を含む第二中間層の
塗布溶液を塗布し酸化性雰囲気で熱処理する処理操作を
行って、金属白金と錫酸化物、あるいはこれらに酸化イ
リジウムを含む第2中間層を形成し、更に第2中間層上
には第2中間層とは組成の異なる白金化合物と錫化合物
、あるいはこれらにイリジウム化合物を含む表面層の塗
布溶液を塗布し酸化性雰囲気で熱処理する処理操作を行
って、金属白金と錫酸化物、あるいはこれらに酸化イリ
ジウムを含む表面層を設けたことを特徴とするクロムめ
っき用陽極の製造方法。 - (6)バルブ金属またはその合金からなる導電性基体上
に、錫の酸化物からなる第1中間層を有し、第1中間層
上には、金属白金と錫の酸化物、あるいはこれらに酸化
イリジウムを含む第2中間層を有し、更に第2中間層上
には、金属白金と錫の酸化物あるいはこれらに酸化イリ
ジウムを含み第2中間層とは組成の異なる表面層を有す
る陽極を用いてクロムの電気めっきを行うことを特徴と
するクロムの電気めっき方法。
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