JPH04333600A - ニッケルイオン蓄積が減少されたニッケル電気メッキ処理 - Google Patents
ニッケルイオン蓄積が減少されたニッケル電気メッキ処理Info
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- JPH04333600A JPH04333600A JP3301226A JP30122691A JPH04333600A JP H04333600 A JPH04333600 A JP H04333600A JP 3301226 A JP3301226 A JP 3301226A JP 30122691 A JP30122691 A JP 30122691A JP H04333600 A JPH04333600 A JP H04333600A
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Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C25—ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES; APPARATUS THEREFOR
- C25D—PROCESSES FOR THE ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PRODUCTION OF COATINGS; ELECTROFORMING; APPARATUS THEREFOR
- C25D3/00—Electroplating: Baths therefor
- C25D3/02—Electroplating: Baths therefor from solutions
- C25D3/12—Electroplating: Baths therefor from solutions of nickel or cobalt
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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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、可溶性陽極金属の蓄積
が減少された電気メッキの改良された方法に関する。更
に、本発明はニッケルあるいはニッケル鉄電気メッキ方
法あるいは浴における不溶フェライト電極の処理での使
用による、望ましくないニッケルイオン蓄積を減少する
ことに関する。
が減少された電気メッキの改良された方法に関する。更
に、本発明はニッケルあるいはニッケル鉄電気メッキ方
法あるいは浴における不溶フェライト電極の処理での使
用による、望ましくないニッケルイオン蓄積を減少する
ことに関する。
【０００２】
【従来の技術】電気メッキの技術においては、歴史的に
浴あるいはニッケル鉄電解浴を含むニッケル電解質の可
溶性ニッケル陽極の利用によって、電解質溶液中の過剰
のニッケルイオンの重大な蓄積するということが知られ
ている。金属蓄積の問題は、廃液中に残存するニッケル
金属の量に関する規制の強化によって、近年、より重大
なものとなっている。その結果として、排出されるメッ
キ溶液の大部分が元のメッキ溶液に戻されている。これ
は、従来の方法、例えば回収物を濃縮するあるいは逆浸
透による方法を利用することによってなされている。こ
のニッケルイオンの蓄積は電気メッキ浴及びその方法に
おいていくつかの望ましくない副効果を生み出す。この
望ましくない効果としては例えば、くもり、あばた状に
なる、あるいはざらざらした堆積等のことで、これは過
剰のニッケル硫酸塩および塩化ニッケルによるものであ
る。適合性の制限が限度を越えてしまうので沈殿も形成
してしまう。過剰のニッケルはまた顕著に浴と連動して
消費を増加させる。例えば、浴は結局希釈される必要が
あるので、浴中の過剰のニッケルイオンの存在は環境的
に望ましくないばかりでなく、廃棄より先に電解質の浪
費の処理のコストを対応して増加させる事になる。加え
て、使用されないニッケルイオンの存在は明確に効果的
ではないものである。
浴あるいはニッケル鉄電解浴を含むニッケル電解質の可
溶性ニッケル陽極の利用によって、電解質溶液中の過剰
のニッケルイオンの重大な蓄積するということが知られ
ている。金属蓄積の問題は、廃液中に残存するニッケル
金属の量に関する規制の強化によって、近年、より重大
なものとなっている。その結果として、排出されるメッ
キ溶液の大部分が元のメッキ溶液に戻されている。これ
は、従来の方法、例えば回収物を濃縮するあるいは逆浸
透による方法を利用することによってなされている。こ
のニッケルイオンの蓄積は電気メッキ浴及びその方法に
おいていくつかの望ましくない副効果を生み出す。この
望ましくない効果としては例えば、くもり、あばた状に
なる、あるいはざらざらした堆積等のことで、これは過
剰のニッケル硫酸塩および塩化ニッケルによるものであ
る。適合性の制限が限度を越えてしまうので沈殿も形成
してしまう。過剰のニッケルはまた顕著に浴と連動して
消費を増加させる。例えば、浴は結局希釈される必要が
あるので、浴中の過剰のニッケルイオンの存在は環境的
に望ましくないばかりでなく、廃棄より先に電解質の浪
費の処理のコストを対応して増加させる事になる。加え
て、使用されないニッケルイオンの存在は明確に効果的
ではないものである。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】理論によるものではな
いが、根本的な陽極と陰極の効率間の不均衡によって蓄
積が生じることは、当業者は容易に理解できる。例えば
、典型的なニッケル浴において陽極効率は１００％であ
る。対照的に陰極効率は約９５％である。効率間の相違
によってメッキをする間に溶液中のニッケルイオンの増
量が生じてしまう。同様に、典型的なニッケル鉄浴中で
は、陽極が１００％の効率であるのに対し陰極効率は９
１％であり、この更に大きな効率間の差異はメッキをす
る間の溶液中のニッケルイオンのさらなる増加を引き起
こす。
いが、根本的な陽極と陰極の効率間の不均衡によって蓄
積が生じることは、当業者は容易に理解できる。例えば
、典型的なニッケル浴において陽極効率は１００％であ
る。対照的に陰極効率は約９５％である。効率間の相違
によってメッキをする間に溶液中のニッケルイオンの増
量が生じてしまう。同様に、典型的なニッケル鉄浴中で
は、陽極が１００％の効率であるのに対し陰極効率は９
１％であり、この更に大きな効率間の差異はメッキをす
る間の溶液中のニッケルイオンのさらなる増加を引き起
こす。
【０００４】この問題点を解決するため様々な方法が提
案されている。例えば、溶液中で使用される陽極の数を
減らすことである。しかし、これは単純に陽極電流密度
を上昇させ、それによって更に陽極に与えられた金属イ
オンを溶解する。典型的な浴においては光沢剤の消費が
増加し、ニッケル鉄浴では望ましくない鉄イオン（Ｆｅ
＋３）を生成する。陽極分極もまた生じる。陽極分極は
またニッケル鉄浴で用いられている錯体試薬の分解も引
き起こしてしまう。加えて、その様な分極した陽極を使
用した時には、過大な塩化物の生成（これらの浴におい
てはまた更に望ましくない）も引き起こす。
案されている。例えば、溶液中で使用される陽極の数を
減らすことである。しかし、これは単純に陽極電流密度
を上昇させ、それによって更に陽極に与えられた金属イ
オンを溶解する。典型的な浴においては光沢剤の消費が
増加し、ニッケル鉄浴では望ましくない鉄イオン（Ｆｅ
＋３）を生成する。陽極分極もまた生じる。陽極分極は
またニッケル鉄浴で用いられている錯体試薬の分解も引
き起こしてしまう。加えて、その様な分極した陽極を使
用した時には、過大な塩化物の生成（これらの浴におい
てはまた更に望ましくない）も引き起こす。
【０００５】不溶性陽極、例えばプラチナメッキチタン
陽極の様なものが低電流密度でメッキ厚みを増加するた
めにニッケルメッキ電解質中に用いられ、その様な陽極
はまたニッケルイオン蓄積を減少させることができる。 同様に炭素タイプの陽極もまたニッケルおよびニッケル
鉄電解質中で使用されている。その様な陽極でのこれら
電気メッキ浴ではニッケル蓄積が減少される一方、使用
されている陽極（例えばプラチナメッキチタン陽極）は
急速に劣化する傾向があり、取り替えるには高価なもの
であり、また光沢剤の消費が増加し、そして有害な分解
生成物の生成も起る。
陽極の様なものが低電流密度でメッキ厚みを増加するた
めにニッケルメッキ電解質中に用いられ、その様な陽極
はまたニッケルイオン蓄積を減少させることができる。 同様に炭素タイプの陽極もまたニッケルおよびニッケル
鉄電解質中で使用されている。その様な陽極でのこれら
電気メッキ浴ではニッケル蓄積が減少される一方、使用
されている陽極（例えばプラチナメッキチタン陽極）は
急速に劣化する傾向があり、取り替えるには高価なもの
であり、また光沢剤の消費が増加し、そして有害な分解
生成物の生成も起る。
【０００６】焼結フェライト電極は不溶性陽極として従
来知られており、シアナイドフリーの銅メッキ方法ある
いはクロム電気メッキ過程での６価クロムイオンを減少
させるために用いられていた。その様な使用法は、Ｔｏ
ｍａｓｚｅｗｓｋｉ 等の米国特許第４，４６９，５６
９ 号、同第４，４６６，８６５ 号、及び、同第４，
９３３，０５１ 号に記載されており、該特許は本願の
譲渡人に譲渡されておりここに参照として含まれている
。しかし、これらの焼結陽極をニッケルメッキ浴に使用
することは従来技術として全く開示も示唆もされていな
いものである。その様な電極はＳ．Ｗａｋａｂａｙａｓ
ｈｉ 及びＴ．Ａｏｋｉによる「フェライト電極の特性
（Ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓ ｏｆ Ｆｅｒｒｉ
ｔｅ Ｅｌｅｃｔｒｏｄｅ）」，Ｊｏｕｒｎａｌｄｅ
Ｐｈｙｓｉｑｕｅ， Ａｐｒｉｌ １９７７， Ｃ１−
２４１からＣ１−２４４， に詳細に記載されている。
来知られており、シアナイドフリーの銅メッキ方法ある
いはクロム電気メッキ過程での６価クロムイオンを減少
させるために用いられていた。その様な使用法は、Ｔｏ
ｍａｓｚｅｗｓｋｉ 等の米国特許第４，４６９，５６
９ 号、同第４，４６６，８６５ 号、及び、同第４，
９３３，０５１ 号に記載されており、該特許は本願の
譲渡人に譲渡されておりここに参照として含まれている
。しかし、これらの焼結陽極をニッケルメッキ浴に使用
することは従来技術として全く開示も示唆もされていな
いものである。その様な電極はＳ．Ｗａｋａｂａｙａｓ
ｈｉ 及びＴ．Ａｏｋｉによる「フェライト電極の特性
（Ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓ ｏｆ Ｆｅｒｒｉ
ｔｅ Ｅｌｅｃｔｒｏｄｅ）」，Ｊｏｕｒｎａｌｄｅ
Ｐｈｙｓｉｑｕｅ， Ａｐｒｉｌ １９７７， Ｃ１−
２４１からＣ１−２４４， に詳細に記載されている。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本願発明によれば、電気
メッキをする間にニッケル浴中での不溶性陽極に通す電
流の量によって別個に制御することができるある選択さ
れた種類の不溶性陽極を使用することによって、ニッケ
ルベースの電気メッキ溶液中でのニッケルイオンの蓄積
を実質的に減少させるおよび／あるいは除去されたニッ
ケル電気メッキ処理を提供する。本願発明の不溶性陽極
は少なくとも一部が鉄で構成されている表面領域を有す
るものである。
メッキをする間にニッケル浴中での不溶性陽極に通す電
流の量によって別個に制御することができるある選択さ
れた種類の不溶性陽極を使用することによって、ニッケ
ルベースの電気メッキ溶液中でのニッケルイオンの蓄積
を実質的に減少させるおよび／あるいは除去されたニッ
ケル電気メッキ処理を提供する。本願発明の不溶性陽極
は少なくとも一部が鉄で構成されている表面領域を有す
るものである。
【０００８】本願発明の工程は、有効なニッケル電解質
メッキ浴を準備し、そして浴中に第一の陽極と第二の陽
極を浸すステップを含んでいる。第一の陽極は犠牲にす
るニッケル陽極であり、第一の整流器に連結されている
。第二の陽極は少なくとも表面領域の一部に鉄物質を含
んでなる不溶性の陽極である。第二の陽極は第二の整流
器に連結されている。メッキされる基質はそれから電気
メッキ浴に浸され、陰極として電気をかけられる。基質
の電気メッキをする間に、溶液中の過剰のニッケルイオ
ンの蓄積を阻害するよう第二の陽極への有効な電流の量
が供給されるように第二の陽極への電流が制御されてい
る一方、第一の電極は陽極として電気がかけられる。
メッキ浴を準備し、そして浴中に第一の陽極と第二の陽
極を浸すステップを含んでいる。第一の陽極は犠牲にす
るニッケル陽極であり、第一の整流器に連結されている
。第二の陽極は少なくとも表面領域の一部に鉄物質を含
んでなる不溶性の陽極である。第二の陽極は第二の整流
器に連結されている。メッキされる基質はそれから電気
メッキ浴に浸され、陰極として電気をかけられる。基質
の電気メッキをする間に、溶液中の過剰のニッケルイオ
ンの蓄積を阻害するよう第二の陽極への有効な電流の量
が供給されるように第二の陽極への電流が制御されてい
る一方、第一の電極は陽極として電気がかけられる。
【０００９】それゆえ、本願発明の新規な処理方法によ
ってニッケル蓄積が実質的に減少され、それによってメ
ッキ浴の寿命が伸びそして対応する後に廃棄しなければ
ならないニッケルイオン濃度の減少が見出された。加え
て、本願発明の鉄陽極は従来技術で用いられていたプラ
チナ−チタンあるいは炭素タイプの陽極よりも非常に長
い寿命を有しており、それゆえ従来技術の不溶性陽極に
よって生じた交換のコストまた停止時間のコストを減少
することができる。
ってニッケル蓄積が実質的に減少され、それによってメ
ッキ浴の寿命が伸びそして対応する後に廃棄しなければ
ならないニッケルイオン濃度の減少が見出された。加え
て、本願発明の鉄陽極は従来技術で用いられていたプラ
チナ−チタンあるいは炭素タイプの陽極よりも非常に長
い寿命を有しており、それゆえ従来技術の不溶性陽極に
よって生じた交換のコストまた停止時間のコストを減少
することができる。
【００１０】本願発明の他の利点は、本願の詳細な説明
及び請求の範囲と併せ以下の本願の好ましい態様によっ
て明らかにされる。
及び請求の範囲と併せ以下の本願の好ましい態様によっ
て明らかにされる。
【００１１】全体として、本願発明は以下のステップを
含んでなるものである。第１に有効なニッケルベースの
電解質メッキ浴を準備する。第一の陽極を浴に浸し、そ
れは第一の整流器に連結されている。第二の陽極は不溶
性陽極であり、少なくともその表面の一部は鉄構成を有
している。メッキされる基質がそれから浴に浸される。 第一の陽極は陽極的に通電されそして基質は陰極的に通
電される。同時に、溶液中の過剰のニッケルイオンの蓄
積を阻害する為、第二の陽極に通される有効な電流の量
を供給するように、第二の陽極に通される電流は制御さ
れる。
含んでなるものである。第１に有効なニッケルベースの
電解質メッキ浴を準備する。第一の陽極を浴に浸し、そ
れは第一の整流器に連結されている。第二の陽極は不溶
性陽極であり、少なくともその表面の一部は鉄構成を有
している。メッキされる基質がそれから浴に浸される。 第一の陽極は陽極的に通電されそして基質は陰極的に通
電される。同時に、溶液中の過剰のニッケルイオンの蓄
積を阻害する為、第二の陽極に通される有効な電流の量
を供給するように、第二の陽極に通される電流は制御さ
れる。
【００１２】本願発明は、鉄を含む不溶性陽極の使用に
よって、その陽極に供給される電流を制御し、実質的に
これらのニッケル浴溶液中で蓄積するニッケルイオンの
量を減少させるという発見に基づくものである。
よって、その陽極に供給される電流を制御し、実質的に
これらのニッケル浴溶液中で蓄積するニッケルイオンの
量を減少させるという発見に基づくものである。
【００１３】本願発明の処理は、今日用いられている標
準的な市販のニッケルメッキ浴あるいはニッケル鉄メッ
キ浴において使用することができる。それゆえ、適当な
ニッケルイオン濃度、光沢剤、錯体あるいはキレート試
薬、レベル剤、界面活性剤、及びその他のニッケルメッ
キ浴に用いられている通常の添加剤を含む標準的な市販
の浴を本願発明の処理に使用することができる。同様に
通常ニッケル鉄タイプの浴に用いられている添加剤を、
本願発明の処理に使用することができる。
準的な市販のニッケルメッキ浴あるいはニッケル鉄メッ
キ浴において使用することができる。それゆえ、適当な
ニッケルイオン濃度、光沢剤、錯体あるいはキレート試
薬、レベル剤、界面活性剤、及びその他のニッケルメッ
キ浴に用いられている通常の添加剤を含む標準的な市販
の浴を本願発明の処理に使用することができる。同様に
通常ニッケル鉄タイプの浴に用いられている添加剤を、
本願発明の処理に使用することができる。
【００１４】本願発明に用いられている第一の陽極は一
般的に犠牲的タイプの陽極であり、それは例えばメッキ
処理が進むよう浴溶液に犠牲的に添加される適当なニッ
ケルチップで満たされたチタンバスケットやその様なも
のが含まれる。第一の犠牲的陽極は、電流が電気メッキ
処理中に２つの陽極間で別個に制御されるよう、第二の
陽極とは分けられた整流器に連結されている。
般的に犠牲的タイプの陽極であり、それは例えばメッキ
処理が進むよう浴溶液に犠牲的に添加される適当なニッ
ケルチップで満たされたチタンバスケットやその様なも
のが含まれる。第一の犠牲的陽極は、電流が電気メッキ
処理中に２つの陽極間で別個に制御されるよう、第二の
陽極とは分けられた整流器に連結されている。
【００１５】一般的に、本願発明に使用されている第二
の陽極は、約５〜１００アンヘ゜ア／ｆｅｅｔ２が第二
の陽極に通されるように表面領域と共に浴に供給される
。典型的には、第二の陽極に約１０〜５０アンヘ゜ア／
ｆｅｅｔ２ が適用されるよう、その様な浴における表
面領域が提供されている。好ましくは約１５〜２５アン
ヘ゜ア／ｆｅｅｔ２ が第二の陽極を通って適用される
ような、第二の陽極のその様な陽極における表面領域が
提供される。
の陽極は、約５〜１００アンヘ゜ア／ｆｅｅｔ２が第二
の陽極に通されるように表面領域と共に浴に供給される
。典型的には、第二の陽極に約１０〜５０アンヘ゜ア／
ｆｅｅｔ２ が適用されるよう、その様な浴における表
面領域が提供されている。好ましくは約１５〜２５アン
ヘ゜ア／ｆｅｅｔ２ が第二の陽極を通って適用される
ような、第二の陽極のその様な陽極における表面領域が
提供される。
【００１６】本願の第二の陽極は不溶性の陽極で、少な
くともその表面の一部は鉄の構成を含んでいる。好まし
い態様においては、第二の陽極は焼結酸化鉄の構造であ
る。典型的な市販の電気メッキ浴では、第二の陽極の有
効な表面領域は、一般的に約０．１〜１２ｍ２ の範囲
で、典型的な市販の浴において好ましい表面領域は０．
５〜２．０ｍ２ を有している。
くともその表面の一部は鉄の構成を含んでいる。好まし
い態様においては、第二の陽極は焼結酸化鉄の構造であ
る。典型的な市販の電気メッキ浴では、第二の陽極の有
効な表面領域は、一般的に約０．１〜１２ｍ２ の範囲
で、典型的な市販の浴において好ましい表面領域は０．
５〜２．０ｍ２ を有している。
【００１７】好ましい態様において、焼結構造は酸化ニ
ッケルとの組合わせで焼結酸化鉄の詳しいブレンドから
造られている。典型的な陽極の組成は、約９０モル％の
Ｆｅ２ Ｏ３ と約１０モル％の２価の酸化ニッケルか
らなっている。他の金属あるいは金属酸化物もまた、焼
結構造中に使用され、使用される金属はメッキ浴に対し
有害でないものである。それゆえ、酸化銅、酸化マンガ
ン、及び酸化コバルトが焼結構造中に使用し得るもので
ある。その様な焼結陽極構造は、前述のＳ．Ｗａｋａｂ
ａｙａｓｈｉおよびＴ．Ａｏｋｉによる「フェライト電
極の特徴」に記載されている。
ッケルとの組合わせで焼結酸化鉄の詳しいブレンドから
造られている。典型的な陽極の組成は、約９０モル％の
Ｆｅ２ Ｏ３ と約１０モル％の２価の酸化ニッケルか
らなっている。他の金属あるいは金属酸化物もまた、焼
結構造中に使用され、使用される金属はメッキ浴に対し
有害でないものである。それゆえ、酸化銅、酸化マンガ
ン、及び酸化コバルトが焼結構造中に使用し得るもので
ある。その様な焼結陽極構造は、前述のＳ．Ｗａｋａｂ
ａｙａｓｈｉおよびＴ．Ａｏｋｉによる「フェライト電
極の特徴」に記載されている。
【００１８】いくつかの物が他よりもより有効に処理さ
れているので、メッキされる基質の構造は本願発明では
重大ではない。しかし、基質は通常の電気メッキ技術で
使用されているような導電性タイプの基質でなければな
らない。基質として例えば必要とされる適用例に応じプ
ラスチックあるいは金属基質でもよい。
れているので、メッキされる基質の構造は本願発明では
重大ではない。しかし、基質は通常の電気メッキ技術で
使用されているような導電性タイプの基質でなければな
らない。基質として例えば必要とされる適用例に応じプ
ラスチックあるいは金属基質でもよい。
【００１９】焼結金属陽極は、その焼結鉄陽極に供給さ
れる電流を独立して制御できるように、犠牲的陽極から
分けられた整流器に連結されている。本願発明において
、溶液中のニッケル蓄積を実質的に減少させるような有
効な電流の量を供給するようにその電流は制御可能であ
ることが重要である。
れる電流を独立して制御できるように、犠牲的陽極から
分けられた整流器に連結されている。本願発明において
、溶液中のニッケル蓄積を実質的に減少させるような有
効な電流の量を供給するようにその電流は制御可能であ
ることが重要である。
【００２０】本願発明において、ニッケルイオンの減少
に有効なように第二の陽極に供給される電流の量は、一
般的に基質の電気メッキをする間に適用される電流の全
体の約１％〜１６％であることがわかる。典型的に、第
二の陽極に対し制御される電流は、電気メッキ処理中に
適用される電流全体の約２％〜約１２％である。好まし
くは、適用される電流全体の約４％〜約８％が焼結鉄陽
極に通される。
に有効なように第二の陽極に供給される電流の量は、一
般的に基質の電気メッキをする間に適用される電流の全
体の約１％〜１６％であることがわかる。典型的に、第
二の陽極に対し制御される電流は、電気メッキ処理中に
適用される電流全体の約２％〜約１２％である。好まし
くは、適用される電流全体の約４％〜約８％が焼結鉄陽
極に通される。
【００２１】それゆえ、本願発明の処理によれば、上記
開示によって使用された時に焼結鉄不溶性陽極は、実質
的にこれらのニッケルあるいはニッケル鉄メッキ浴にお
けるニッケル蓄積の量を減少させることがわかる。加え
て、焼結タイプの陽極は、従来技術の不溶性補助陽極が
実質的に短い期間、通常週あるいは月単位で測定できる
程度の期間しか耐えられないのに対し、評価できる長い
期間、数年の間に渡って耐用することができる。
開示によって使用された時に焼結鉄不溶性陽極は、実質
的にこれらのニッケルあるいはニッケル鉄メッキ浴にお
けるニッケル蓄積の量を減少させることがわかる。加え
て、焼結タイプの陽極は、従来技術の不溶性補助陽極が
実質的に短い期間、通常週あるいは月単位で測定できる
程度の期間しか耐えられないのに対し、評価できる長い
期間、数年の間に渡って耐用することができる。
【００２２】更に本願発明は上記開示の見地から以下の
実施例によって理解される。
実施例によって理解される。
【００２３】
・実施例１
ニッケル電気メッキ浴は表１に記載の組成で調整された
。
。
【００２４】
【表１】
【００２５】前記電解質浴は、犠牲的ニッケル陽極チッ
プで満たされたチタンバスケット陽極が取り付けられた
４リットルのメッキセルに置かれ、順番に電源に連結さ
れた第一の整流器に連結された。第二の焼結フェライト
陽極（約８ｉｎｃｈ２ の表面領域を有する）がメッキ
ジャーに浸され、電源と共に並んで第二の整流器に連結
されている。陽極は分けられた整流器と、電気メッキ用
の通常の陰極につながれた。浴はこの時間の間標準的な
光沢剤の添加剤を使用し、３５０アンペア時で電解され
た。溶液構成は正確な分析がなされ、堆積表面と状態と
が定期的に測定され、受入れ可能であることが確認され
た。焼結フェライト陽極に供給された電流の総量は、メ
ッキ処理に使用される電流全体の約４〜８％の範囲であ
った。
プで満たされたチタンバスケット陽極が取り付けられた
４リットルのメッキセルに置かれ、順番に電源に連結さ
れた第一の整流器に連結された。第二の焼結フェライト
陽極（約８ｉｎｃｈ２ の表面領域を有する）がメッキ
ジャーに浸され、電源と共に並んで第二の整流器に連結
されている。陽極は分けられた整流器と、電気メッキ用
の通常の陰極につながれた。浴はこの時間の間標準的な
光沢剤の添加剤を使用し、３５０アンペア時で電解され
た。溶液構成は正確な分析がなされ、堆積表面と状態と
が定期的に測定され、受入れ可能であることが確認され
た。焼結フェライト陽極に供給された電流の総量は、メ
ッキ処理に使用される電流全体の約４〜８％の範囲であ
った。
【００２６】結果としては、問題となる分解生成物の形
成もなく、またｐＨは陽極上にかけられている電流によ
って維持された。光沢剤の消費はほんの少し高くなり、
フェライト陽極は０．１％以下の重量損失にとどまり、
とても安定していることがわかった。試験期間中に検出
可能なニッケル蓄積はなかった。フェライト陽極からい
くらか塩素が検出されたが、その量は感知できるもので
はなく少量の臭化ナトリウムの添加で除去された。
成もなく、またｐＨは陽極上にかけられている電流によ
って維持された。光沢剤の消費はほんの少し高くなり、
フェライト陽極は０．１％以下の重量損失にとどまり、
とても安定していることがわかった。試験期間中に検出
可能なニッケル蓄積はなかった。フェライト陽極からい
くらか塩素が検出されたが、その量は感知できるもので
はなく少量の臭化ナトリウムの添加で除去された。
【００２７】・実施例２
市販のニッケル鉄メッキ浴（ＮＩＲＯＮ、ＥＮＴＨＯＮ
Ｅ−ＯＭＩ の登録商標である）が４リットルのメッキ
セルにニッケル及び鉄陽極と共に据え付けられ、それは
第一の整流器に連結され順に電源に連結されている。更
に、実施例１に記載されているような焼結フェライト陽
極がメッキセルに浸され、電源にならんで第二の整流器
が連結されている。実施例１の用に通常の電気メッキ用
の陰極が使用される。浴はこの時間の間、標準的な光沢
剤と安定化剤の添加剤を用いられ、８９１アンペア時で
電解された。 溶液組成は正確に分析され、堆積表面と状態とが定期的
に測定され、受入れ可能であることが確認された。テス
ト期間中は、この回は２〜１０％の変化を起こしたが、
全体として、電流全体の約６％が焼結フェライト陽極に
適用された。今回は不溶性陽極上の電流密度は１０〜５
０アンヘ゜ア／ｆｅｅｔ２ に変化した。分析結果を表
２に示す。
Ｅ−ＯＭＩ の登録商標である）が４リットルのメッキ
セルにニッケル及び鉄陽極と共に据え付けられ、それは
第一の整流器に連結され順に電源に連結されている。更
に、実施例１に記載されているような焼結フェライト陽
極がメッキセルに浸され、電源にならんで第二の整流器
が連結されている。実施例１の用に通常の電気メッキ用
の陰極が使用される。浴はこの時間の間、標準的な光沢
剤と安定化剤の添加剤を用いられ、８９１アンペア時で
電解された。 溶液組成は正確に分析され、堆積表面と状態とが定期的
に測定され、受入れ可能であることが確認された。テス
ト期間中は、この回は２〜１０％の変化を起こしたが、
全体として、電流全体の約６％が焼結フェライト陽極に
適用された。今回は不溶性陽極上の電流密度は１０〜５
０アンヘ゜ア／ｆｅｅｔ２ に変化した。分析結果を表
２に示す。
【００２８】
【表２】
【００２９】パネルテストはこの期間中ルーチンでなさ
れ、重大な分解生成物も全く感知されなかった。安定化
剤Ｈ（Ｓｔａｂｉｌｉｚｅｒ Ｈ，ＥＮＴＨＯＮＥ−Ｏ
ＭＩ社の登録商標である。） 及び光沢剤ＦＮ−１（Ｂ
ｒｉｇｈｔｅｎｅｒ ＦＮ−１，ＥＮＴＨＯＮＥ−ＯＭ
Ｉ 社の登録商標である。）の消費は、変化を受けてい
なかった。ＦＮ−２インデックスの消費は通常よりもや
や高かった。２７５アンペア時の大変低いＦＮ−２イン
デックスの数字は光沢剤の添加エラーによるものである
。
れ、重大な分解生成物も全く感知されなかった。安定化
剤Ｈ（Ｓｔａｂｉｌｉｚｅｒ Ｈ，ＥＮＴＨＯＮＥ−Ｏ
ＭＩ社の登録商標である。） 及び光沢剤ＦＮ−１（Ｂ
ｒｉｇｈｔｅｎｅｒ ＦＮ−１，ＥＮＴＨＯＮＥ−ＯＭ
Ｉ 社の登録商標である。）の消費は、変化を受けてい
なかった。ＦＮ−２インデックスの消費は通常よりもや
や高かった。２７５アンペア時の大変低いＦＮ−２イン
デックスの数字は光沢剤の添加エラーによるものである
。
【００３０】ニッケル金属は典型的なニッケル鉄メッキ
浴に比較してこのテストの間、濃度が落ちた。鉄の感知
できるほどの蓄積はなかったが、しかしＮｉＣｌ２ ・
６Ｈ２Ｏが１１５．９３から８５．２２ｇ／ｌに減少し
たことによって示されるように、塩化物イオンの顕著な
降下があった。これは、不溶性陽極においての塩素の放
出が考えられる。 テスト期間中かすかな塩素臭があった。テストの最後に
臭化ナトリウム１ｇ／ｌの添加で塩素臭は消えた。
浴に比較してこのテストの間、濃度が落ちた。鉄の感知
できるほどの蓄積はなかったが、しかしＮｉＣｌ２ ・
６Ｈ２Ｏが１１５．９３から８５．２２ｇ／ｌに減少し
たことによって示されるように、塩化物イオンの顕著な
降下があった。これは、不溶性陽極においての塩素の放
出が考えられる。 テスト期間中かすかな塩素臭があった。テストの最後に
臭化ナトリウム１ｇ／ｌの添加で塩素臭は消えた。
【００３１】フェライト陽極は様々な電流密度で操作さ
れた後にテスト期間中定期的に秤量された。このテスト
期間中の重量損失は僅かに２．６％であった。不溶性陽
極における電流密度をより高くすれば、より重量損失が
大きくなるが、５０アンヘ゜ア／ｆｅｅｔ２ であって
も重量損失は顕著ではなかった。
れた後にテスト期間中定期的に秤量された。このテスト
期間中の重量損失は僅かに２．６％であった。不溶性陽
極における電流密度をより高くすれば、より重量損失が
大きくなるが、５０アンヘ゜ア／ｆｅｅｔ２ であって
も重量損失は顕著ではなかった。
【００３２】・実施例３
市販のニッケル鉄浴（ＵＤＹＬＩＴＥ， ＮＩＲＯＮ）
は従来ニッケル金属蓄積においていくつかの問題点を有
しており、浴は４〜６週間毎に２０〜３０％希釈しなけ
ればならなかった。理論によるものではないが、急速な
ニッケル金属の蓄積は次の理由によるものであろうと考
えられる。１）陽極と陰極効率間の１０％の不均衡、２
）もうひとつのニッケル浴からの金属の引き摺り、３）
ＮＩＲＯＮ メッキ浴へほとんど全てのニッケルを引き
戻す有効回収物の利用。その結果、ニッケル金属濃度が
（Ｎｉ＋２として測定）１５オンス／カ゛ロンを越えた
時に一般的に浴は希釈される。
は従来ニッケル金属蓄積においていくつかの問題点を有
しており、浴は４〜６週間毎に２０〜３０％希釈しなけ
ればならなかった。理論によるものではないが、急速な
ニッケル金属の蓄積は次の理由によるものであろうと考
えられる。１）陽極と陰極効率間の１０％の不均衡、２
）もうひとつのニッケル浴からの金属の引き摺り、３）
ＮＩＲＯＮ メッキ浴へほとんど全てのニッケルを引き
戻す有効回収物の利用。その結果、ニッケル金属濃度が
（Ｎｉ＋２として測定）１５オンス／カ゛ロンを越えた
時に一般的に浴は希釈される。
【００３３】従来の市販ニッケル鉄浴（ＮＩＲＯＮ ）
が既に適所に使用された時、タンク内の陽極の総領域の
約６％がこの場合不溶性フェライト電極に置き換えられ
ており、それは約８ｆｅｅｔ２ である。不溶性フェラ
イト陽極が置かれている陽極レールはメインブッシング
から分けられており、分けられた整流器に連結されてい
る。電流は別個に不溶性陽極に供給されている。最初に
フェライト陽極に供給される電流の量は電流総量の約４
％にしかならず、それは最後にはニッケル金属蓄積を制
御するために１０％にまで増加される。行われたテスト
は空気中の塩素が許容レベルであったことを示した。テ
ストは通常の停止期間を含む連続作動で、一日に５５，
０００〜６０．０００アンペア時の典型的な製造状態で
行われた。テストは約２ヵ月半行われた。
が既に適所に使用された時、タンク内の陽極の総領域の
約６％がこの場合不溶性フェライト電極に置き換えられ
ており、それは約８ｆｅｅｔ２ である。不溶性フェラ
イト陽極が置かれている陽極レールはメインブッシング
から分けられており、分けられた整流器に連結されてい
る。電流は別個に不溶性陽極に供給されている。最初に
フェライト陽極に供給される電流の量は電流総量の約４
％にしかならず、それは最後にはニッケル金属蓄積を制
御するために１０％にまで増加される。行われたテスト
は空気中の塩素が許容レベルであったことを示した。テ
ストは通常の停止期間を含む連続作動で、一日に５５，
０００〜６０．０００アンペア時の典型的な製造状態で
行われた。テストは約２ヵ月半行われた。
【００３４】添加剤を含むＮＩＲＯＮ メッキ浴の分析
が開始時、２６日目、７５日目のテストの最終日になさ
れ、その結果を表３に示す。
が開始時、２６日目、７５日目のテストの最終日になさ
れ、その結果を表３に示す。
【００３５】
【表３】
【００３６】表３のニッケルレベルの分析からもわかる
ように浴の希釈なしに約１２オンス／カ゛ロンで安定し
ている。 先行の物によれば、浴は通常この期間中には２回希釈さ
れる。
ように浴の希釈なしに約１２オンス／カ゛ロンで安定し
ている。 先行の物によれば、浴は通常この期間中には２回希釈さ
れる。
【００３７】有機添加剤の消費率は、テスト期間中注意
深く監視されていた。全てのケースに於いて、それらは
本質的に通常のレベルから変化しなかった。浴の性能は
影響されなかった。
深く監視されていた。全てのケースに於いて、それらは
本質的に通常のレベルから変化しなかった。浴の性能は
影響されなかった。
【００３８】
【発明の効果】実施例によって、ここに記載されるフェ
ライト電極の利用が市販のニッケル及びニッケル鉄メッ
キ浴におけるニッケル金属蓄積の制御に実用可能な方法
であることが示された。実施例はまた、その様な陽極が
逆に添加剤の消費に影響せずまた、許容できないレベル
の塩素の生成や有害な分解物質を生成しないことを示し
た。
ライト電極の利用が市販のニッケル及びニッケル鉄メッ
キ浴におけるニッケル金属蓄積の制御に実用可能な方法
であることが示された。実施例はまた、その様な陽極が
逆に添加剤の消費に影響せずまた、許容できないレベル
の塩素の生成や有害な分解物質を生成しないことを示し
た。
【００３９】前記詳細な説明及び実施例は本願発明の好
ましい実施態様を示すものであるが、本願発明はこれに
限定されるものではない。
ましい実施態様を示すものであるが、本願発明はこれに
限定されるものではない。
Claims (17)
- 【請求項１】 電解質浴中の不要なニッケルイオンの
有害な蓄積を阻害し、導電性の基質上にニッケル電気メ
ッキをする方法において、以下の工程を含む電気メッキ
方法。 （Ａ）有効なニッケルベースの電解質メッキ浴を準備し
； （Ｂ）該浴中に第一の整流器に連結された第一の陽極を
浸し、該第一の陽極が犠牲的ニッケル陽極を含み；（Ｃ
）該浴中に第二の整流器に連結された第二の陽極を浸し
、該第二の陽極が少なくともその表面の部分が鉄あるい
は鉄を含む組成を含んでなる不溶性陽極を含み；（Ｄ）
該浴にメッキされる基質を浸し；そして（Ｅ）該第一の
陽極に陽極としてまた該基質に陰極としての電気を掛け
、溶液中の過剰のニッケルイオンの蓄積を阻害するよう
該基質の電気メッキの間、該第二の陽極への有効な電流
の量を供給するように該第二の整流器で該第二の陽極へ
の電流を制御する。 - 【請求項２】 制御され該第二の陽極に通されている
電流が該基質の電気メッキの間に適用される電流の総量
の１〜１６％であることを特徴とする請求項１記載のメ
ッキ処理。 - 【請求項３】 制御され該第二の陽極に通されている
電流が該基質の電気メッキの間に適用される電流の総量
の２〜１２％であることを特徴とする請求項１記載のメ
ッキ処理。 - 【請求項４】 制御され該第二の陽極に通されている
電流が電気メッキの間に適用される電流の総量の４〜１
０％であることを特徴とする請求項１記載のメッキ処理
。 - 【請求項５】 該第二の陽極が更に焼結鉄構造を含ん
でなることを特徴とする請求項１記載のメッキ処理。 - 【請求項６】 該焼結鉄構造が更にニッケル及び鉄酸
化物の混合物を含んでなることを特徴とする請求項５記
載のメッキ処理。 - 【請求項７】 電流が該構造に５〜１００アンヘ゜ア
／ｆｅｅｔ２で供給されるように、該焼結鉄構造の表面
領域が選ばれていることを特徴とする請求項５記載のメ
ッキ処理。 - 【請求項８】 電流が該構造に１０〜５０アンヘ゜ア
／ｆｅｅｔ２ で供給されるように、該焼結鉄構造の表
面領域が選ばれていることを特徴とする請求項５記載の
メッキ処理。 - 【請求項９】 電流が該構造に１５〜２５アンヘ゜ア
／ｆｅｅｔ２ で供給されるように、該焼結鉄構造の表
面領域が選ばれていることを特徴とする請求項５記載の
メッキ処理。 - 【請求項１０】 該第二の陽極が鉄酸化物及びニッケ
ル酸化物を含んでなる焼結構造であることを特徴とする
請求項１記載のメッキ処理。 - 【請求項１１】 電解質浴中の不要なニッケルイオン
の有害な蓄積を阻害し、導電性の基質上にニッケル電気
メッキをする方法において、以下の工程を含む電気メッ
キ処理。 （ａ）有効なニッケルベースの電解質メッキ浴を準備し
； （ｂ）該浴中に第一の整流器に連結された第一の陽極を
浸し、該第一の陽極が犠牲的ニッケル陽極を含み；（ｃ
）第二の整流器に連結された第二の陽極を浸し、該第二
の陽極が焼結鉄酸化物構造を含み、５〜１００アンヘ゜
ア／ｆｅｅｔ２の電流を供給するのに有効な表面を有し
；（ｄ）該浴にメッキされる基質を浸し、それを第１及
び第二の整流器に対し陰極的に連結し；そして（ｅ）該
第一の陽極に陽極としてまた該基質に陰極としての電気
を掛け、基質の電気メッキの間に適用される電流全体の
１〜１６％が陽極に適用される電流となるよう、該第二
の陽極へ５〜１００アンヘ゜ア／ｆｅｅｔ２を供給する
。 - 【請求項１２】 適用される電流全体の２〜１２％が
第二の陽極に通されることを特徴とする請求項１１記載
のメッキ処理。 - 【請求項１３】 適用される電流全体の４〜８％が第
二の陽極に通されることを特徴とする請求項１１記載の
メッキ処理。 - 【請求項１４】 １０〜５０アンヘ゜ア／ｆｅｅｔ２
が該第二の陽極に適用されることを特徴とする請求項
１１記載のメッキ処理。 - 【請求項１５】 １５〜２５アンヘ゜ア／ｆｅｅｔ２
が該第二の陽極に適用されることを特徴とする請求項
１１記載のメッキ処理。 - 【請求項１６】 該第二の陽極が更に鉄酸化物とニッ
ケル酸化物の混合物の焼結構造を含んでなることを特徴
とする請求項１１記載のメッキ処理。 - 【請求項１７】 電解質浴中の不要なニッケルイオン
の有害な蓄積を阻害し、導電性の基質上にニッケル電気
メッキをする方法において、以下の工程を含む電気メッ
キ処理。 （ａ）有効なニッケルベースの電解質メッキ浴を準備し
； （ｂ）該浴中に第一の整流器に連結された第一の陽極を
浸し、該第一の陽極が犠牲的ニッケル陽極を含み；（ｃ
）第二の整流器に連結された第二の陽極を浸し、該第二
の陽極が焼結鉄酸化物及びニッケル酸化物構造を含み、
１５〜２５アンヘ゜ア／ｆｅｅｔ２の電流を供給するの
に有効な表面を有し； （ｄ）該浴にメッキされる基質を浸し、それを第１及び
第二の整流器に対し陰極的に連結し；そして（ｅ）該第
一の陽極に陽極としてまた該基質に陰極としての電気を
掛け、基質の電気メッキの間に適用される電流全体の２
〜８％が陽極に適用される電流となるよう、該第二の陽
極へ１５〜２５アンヘ゜ア／ｆｅｅｔ２ を供給する。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US60886990A | 1990-10-22 | 1990-10-22 | |
| US07/608,869 | 1990-10-22 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04333600A true JPH04333600A (ja) | 1992-11-20 |
Family
ID=24438391
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3301226A Pending JPH04333600A (ja) | 1990-10-22 | 1991-10-22 | ニッケルイオン蓄積が減少されたニッケル電気メッキ処理 |
Country Status (8)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH04333600A (ja) |
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