JPH04136198A

JPH04136198A - 電気めっき方法

Info

Publication number: JPH04136198A
Application number: JP25433890A
Authority: JP
Inventors: Yoshio Kaneshiro; 金城　芳雄
Original assignee: NAU CHEM YUGEN
Current assignee: NAU CHEM YUGEN
Priority date: 1990-09-26
Filing date: 1990-09-26
Publication date: 1992-05-11

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）本発明は電気めフき方法に関し、更に詳しくは、被めっ
き材の表面に形成された電気めっき層の色調や光沢など
を連続的に変化させることにより、従来にない装飾効果
を実現することができる電気めっき方法に関する。

（従来の技術）従来から、装飾品の製造には、基材の表面にＡｕ、Ａｇ
＋ＰＬ＋Ｒｈなどの貴金属やＮｉ５Ｃｒなどのめっき層
を形成する電気めっき方法が適用されている。また、電
気めっき方法で、例えば鉄鋼や亜鉛グイキャストの上に
Ｃｕ−ＮｉＣｒ合金のめっき層やＮｉ　−Ｃｒ合金のめ
っき層などを形成したり、Ｃｕ合金の上にＮｉめっき層
やＮｉ　−Ｃｒ合金のめっき層などを形成したりして、
外観が美麗でかつ耐食性にも優れた部材が製造されてい
る。

これら部材の製造時に適用される電気めっき方法は、一
般に、上記したような各金属イオンを含むめっき浴の中
に、そのめっき浴に溶解しない例えばＴｉや、Ｐｔ被覆
Ｔ１のような不溶性材料から成る電極を陽極として配置
し、この陽極に対向して被めっき材を陰極として配置し
、両極間に所定の電圧を印加して前記めっき浴を電解し
、前記金属イオンを被めっき材の表面で還元してその表
面に析出させるという方法である。

ところで、この電気めっき法においては、めっきすべき
金属イオンは、その金属イオン個有の析出電位に相当す
るめっき電圧が印加された時点から被めっき材の表面に
、金属単体となって析出していく。したがって、これら
の金属のめっき層を形成しようとした場合には、それぞ
れの析出電位以上のめっき電圧を印加しなければならな
い。

そして、めっき電圧を変化させると、めっき浴の組成、
田、温度などが一定である場合、そのめっき時における
電流密度が変化する。その結果、めっき層厚みの変化や
析出金属の結晶核が粗大となってめっき層の表面粗さの
変化などが起こり、更には全体の色調や光沢などが微妙
に変化する。

また、前記したような合金めっき層の場合も同様で、め
っき浴中の各金属イオン濃度によっても規制されるが、
めっき電圧が変化すると、めっき層を形成する合金の組
成が変化して色調や光沢の変化が起こる。

一般に、装飾部材などへの電気めっきにおいては、被め
っき材とめっき層との密着性を向上させるという問題と
ならんで、平滑で均一な色調・光沢を有するめっき層を
形成するための努力がなされている。

そのために、めっき浴の組成、田などの厳格な管理や、
電解時においては、極間距離を一定に保ちつつ、めっき
浴の温度管理、めっき電圧と電流密度を一定に保持する
ための管理などの処置がとられている。

（発明が解決しようとする課題）ところで、最近は消費者の嗜好の多様化に伴い、装飾品
などにおいては、めっき層の色調や光沢が全面にわたっ
て均一ではなく、場所によって変化しているようなもの
が求められている。例えば、スプーンやフォークなどの
場合、先端から手元の部分にかけて連続的に色調変化し
ているようなものや、また、縞模様の色調・光沢変化を
しているものである。

しかしながら、このような色調または光沢の変化をする
めつき層は、前記した従来の電気めっき方法で形成する
ことは困難である。その理由は、従来の電気めっき方法
は、上記した問題とは全く正反対に、めっきムラがなく
、色調や光沢が均一で−様なめっき層を形成することを
目的としているからである◇ たしかに、従来の電気めっき法においても、被めっき材
の一部表面をマスキングして、非マスキング面に各種の
色調・光沢の部分めっき層を順次形成すれば、ある程度
、上記した要求に応えることができる。

しかしながら、このような処理は、非常に煩雑な工程増
を招いて製造コストを高めるとともに、マスキング面と
非マスキング面との境界で色調や光沢が不連続に変化し
てしまうので、色調や光沢の連続変化という要求に応え
得るものではない。

本発明は、上記した問題を解決し、めっき層の色調や光
沢を連続的に変化させ、もって新たな装飾効果を発揮せ
しめることができる電気めっき方法の提供を目的とする
。

（課題を解決するための手段・作用）本発明者は上記目的を達成するために鋭意研究を重ねた
結果、′合金めっきにおいては被めっき材の表面に析出
させた合金の組成が変化すると、その色調・光沢が変化
すること、そして合金組成はめっき時の印加電圧によっ
て変化させることができるという事実に着目し、この着
目点に基づいて、本発明方法を開発するに至った。

すなわち、本発明の電気めっき方法は、析出電位が異な
る少な（とも２種類の金属めっき成分を含むめっき浴の
中に不溶性電極と被めっき材を浸漬し、前記不溶性電極
と前記被めっき材との間に印加するめっき電圧を変化さ
せながら、前記不溶性電極と前記被めっき材との位置関
係を相対的に変化させることを特徴とする。

以下に、本発明方法を概略図として示した第１図に基づ
いて詳細に説明する。

箪１図において、めっき槽１には後述するようなめっき
浴２が収容され、このめっき浴２の中には不溶性電極３
と被めっき材４が所定の間隔９をおいて対向配装されて
いる。

不溶性電極３と被めっき材４の間は、前者かの極、後者
がｅ極となるように、印加電圧の制御機構を備えた直流
電源５が接続され、両極間の印加電圧を変化できるよう
になっている。

今、めっき浴２には、金属成分Ａが濃度Ｃ８、金属成分
Ｂが濃度Ｃ８で含まれており、成分Ａ、成分Ｂの析出電
位は、それぞれ、■白、■８であり、かっｖＡ＜ｖ、と
する。そして、このめっき浴２はその成分、濃度が常時
一定となるように、図示しない浴循環機構で循環できる
ようになっている。

この状態で、直流電源５を動作して、両極間に電圧■を
印加する。Ｖ　＜　Ｖ　ａのときは、被めっき材−４に
成分Ａ、　　Ｂのいずれも析出せず、ＶＡ≦Ｖ＜ＶＢに
なると、被めっき材４には成分Ａのみが析出し、成分Ｂ
は析出しない。したがって、このときは、被めっき材４
の表面は成分Ａによるめっき層の色調・光沢になる。

そして■８≦■になると、被めっき材４の表面には成分
Ａ１　　成分Ｂのいずれもが析出する。その結果、被め
っき材４の表面では、成分Ａと成分Ｂが組成Ａ、Ｂ、（
Ｘ、Ｙはそれぞれ成分Ａ１　　成分Ｂの組成比を表わす
）に合金化した状態のめっき層が形成される。

ここで、組成比ｘ１　ｙは、Ｃａ、Ｃａによっても規定
されるが、同時に■の値および■の印加速度によっても
規定される。したがって、これらの因子を変化させるこ
とにより、被めっき材４の表面には各穫組成比を有する
ＡｘＢｙの合金皮膜を形成することができる。

そして、この組成比が変化すると、合金の色調や光沢も
変化する。

本発明方法においては、上記した原理を利用して行われ
る。具体的に説明すると、第１図で示した場合には、直
流電源５からの印加電圧を■０以上の値で連続的に上昇
させながら、被めっき材４を例えば矢印ｐ方向へと上方
に所望の速度で引き上げて両極間の位置関係を変化させ
る。

両極間の間隔９が一定である場合、めっき電流は、主と
して、図の矢印ｑで示したような放射状に拡散して不溶
性電極３から被めっき材４へと流入する。すなわち、被
めっき材４の略中央の場所４８近辺の電流密度を最大と
し、上方、下方にいくほど電流密度が減少していくとい
うめつき電流の流れになっている。

今、印加電圧Ｖ＋（Ｖｓ＜Ｖ＋）で電気めっきを行なう
と、場所４ａには、図の電流密度ｑ１により、他の場所
と比較して顕著に、Ａｘ＋Ｂ）’＋の組成の合金が析出
する。そして、印加電圧はＶ２（Ｖ、＜Ｖ２）に変化し
、また被めっき材４はｐ方向に引き上げられるので、場
所４ａの位置は上方に移動し、場所４ａより下方の場所
には、印加電圧■２に相当する電流密度によって、ＡＸ
＋Ｂ）’Ｉとは異なる組成ＡｘｊＢｙｔの合金が既に上
方に移動した場所４８も含めた他の場所に比べて顕著に
生成する。

このように、印加電圧を変化させつつ、被めっき材４を
ｐ方向に連続的に移動させることにより、被めっき材４
の表面には、組成が順次変化する合金組織のめっき層が
順次形成されていく。すなわち、被めっき材４の表面に
は、色調や光沢が連続的に変化するめっき層が形成され
ることになる。

形成するめっき層の色調や光沢の変化の状態は、めっき
浴の種類、印加電圧の変化の状態、不溶性電極３に対す
る被めっき材４の位置関係の変化のさせ方などによって
規定される。

また、印加電圧の変化も連続的に変化させるだけではな
く、上昇−下降、上昇→下降−上昇などの各種のバリエ
ーノツノを採用することにより、復雑な色調の組合せや
縞模様などを実現することができる。

更に、被めっき材４と両極間の間隔９を一定にした状態
で上下方向に移動させるだけではなく、めっき電圧を印
加する過程で間隔９を変化させれば、そのことによって
電流密度の変化も誘起されることになり、同じく被めっ
き材４の表面に色調や光沢が変化するめつき層を形成す
ることができる。

例えば、第２図で示したように、線状の不溶性電極３を
バイブ５の中に配置し、間隔９をおいて被めっき材４を
対向した状態で電気めっきを行うと、図の実線ｑで示し
たような電流密度の分布でめっきが進行する。そして、
印加電圧を変えつつ、被めっき材４を、図の矢印ｐで示
したように、不溶性電極３に向かって移動させて、両者
の間隔を９′にすると、電流密度は仮想線ｑ°で示した
ように変化する。したがって、間隔９の場合と、間隔９
°の場合では、被めっき材４の表面に形成される合金皮
膜の組成が変化するので、被めっき材４の表面に、例え
ば色調の変化する縞模様などを形成することができる。

（発明の実施例）第１図で示したように、めつき槽１の中に、下記組成の
めっき浴を満した：ＫＡｕ（ＣＮ）ｅ　　２　ｇ／Ｑ、ＫＣ＊（ＣＮ）２２
ｇ／Ｑ、ＫＣＮ　　２０ｇ／Ｑ、に２ＣＯｓ　　１０ｇ
／ｇ。

めっき浴の中に、表面積が１０ａ＋／のＰｔ被膜Ｔｉ板
を不溶性電極（ｅ極）３と−してセットし、更に電極３
と約５０ｍｍ離隔した位置に、幅１０−■、長さ１００
ｍｍ、厚み０．５−■のステンレス板４を対向してセッ
トした。ステンレス板４は、めっき浴の中へのセットに
先立ち、その表面を脱脂した。

めっき浴２を攪拌し、浴温５０〜６０℃、田を１０以上
に維持した状態で、直流電源５を動作することにより、
２　Ｖ　／ｓｅｃの電圧印加速度で両極暗に０．ＩＶか
ら１５Ｖまでの電圧を連続的に印加した。このとき、電
流密度は０．　２Ａ／ｄｓ２・ｓｅＣの速度で、順次増
大するようになっている。

印加電圧を上記速度で変化させると同時に、ステンレス
板４を１　ａ−／ｓｅｅの速さで上方に引きあげた。

ステンレス板４のめつき終了後、その表面を肉眼観察し
たところ、上方の先端部分は金色で、下方にいくほど順
次ピンク色が濃くなり、金色−ピンクへとめっき表面の
色調が順次変化していた。

（発明の効果）以上の説明で明らかなように、本発明方法によれば、被
めっき材の表面に、色調や光沢が連続的に変化するめっ
き層を形成することができる。したがって、本発明方法
は、従来にない装飾効果が得られる電気めっき方法とし
てその工業的価値は極めて大である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明方法を行うときに用いる装置例の概略図
、第２図は他の例の概略図である。

Claims

【特許請求の範囲】

析出電位が異なる少なくとも２種類の金属めっき成分を
含むめっき浴の中に不溶性電極と被めっき材を浸漬し、
前記不溶性電極と前記被めっき材との間に印加するめっ
き電圧を変化させながら、前記不溶性電極と前記被めっ
き材との位置関係を相対的に変化させることを特徴とす
る電気めっき方法。