JPS63121672A - 金属表面の着色方法 - Google Patents

金属表面の着色方法

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JPS63121672A
JPS63121672A JP26773186A JP26773186A JPS63121672A JP S63121672 A JPS63121672 A JP S63121672A JP 26773186 A JP26773186 A JP 26773186A JP 26773186 A JP26773186 A JP 26773186A JP S63121672 A JPS63121672 A JP S63121672A
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JP
Japan
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gold
plating
nickel alloy
nickel
coloring
Prior art date
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Pending
Application number
JP26773186A
Other languages
English (en)
Inventor
Takashi Konase
隆 木名瀬
Seiji Ichimura
市村 誠次
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Eneos Corp
Original Assignee
Nippon Mining Co Ltd
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Filing date
Publication date
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Priority to JP26773186A priority Critical patent/JPS63121672A/ja
Publication of JPS63121672A publication Critical patent/JPS63121672A/ja
Pending legal-status Critical Current

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    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C23COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23CCOATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C22/00Chemical surface treatment of metallic material by reaction of the surface with a reactive liquid, leaving reaction products of surface material in the coating, e.g. conversion coatings, passivation of metals
    • C23C22/05Chemical surface treatment of metallic material by reaction of the surface with a reactive liquid, leaving reaction products of surface material in the coating, e.g. conversion coatings, passivation of metals using aqueous solutions
    • C23C22/60Chemical surface treatment of metallic material by reaction of the surface with a reactive liquid, leaving reaction products of surface material in the coating, e.g. conversion coatings, passivation of metals using aqueous solutions using alkaline aqueous solutions with pH greater than 8

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  • Chemical & Material Sciences (AREA)
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  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Chemical Treatment Of Metals (AREA)

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、金属表面の着色方法に関するものであり、特
には低〜中カラット金−ニツケル合金表面を金色化する
為の薬剤による着色方法に関する。とりわけ、本発明は
最近開発された低〜中力うット金−ニツケル合金めっき
の外観色を一層金色に近づけるための薬剤による着色方
法に関する。
本発明によって、金バルク或いは金めつきに代替して金
−ニツケル合金バルク或いは金−二ツケ、ル合金めつき
の長所を生かしたまま、その外観色の金色化を実現する
ことが出来、その使用度の一層の州加を図り5るもので
ある。本発明は、電気及び電子工業機器部品を中心とし
て、宇宙−航空分野、装飾品その信金−ニツケル合金製
部材或いは金−ニツケル合金めっきが使用される分野に
おいて、その有用性を高めるものである。
発明の背景 金は、云うまでもなく、その金色美麗な外観色に加えて
、耐酸化性、耐熱性に優れ、化学的にもきわめて安定で
あり、電気抵抗も銀に次いで低い。こうした金の優れた
特性を生かすべく金めつき技術が電気・電子機器部品を
中心として広く使用されている。更に、金めつきに硬度
、耐摩耗性等を付与するべく金合金めつきの開発も多々
行われ、その有用なものの一つが金−ニツケル合金めつ
きである。
従来、金−ニツケル合金めっきは、シアン化金カリウム
とクエン酸ニッケル及びクエン酸ナトリウムをベースと
したクエン酸浴を使用して生成された。しかしながら、
このクエン酸浴を使用した場合、金−ニツケル合金めっ
きは、合金めっきとは云え、ニッケルを通常5 w t
 To程度までの合金比率でしか含みえず、実質的には
高金品位の金−ニツケル合金めっきしか生成しえなかっ
た。こうした高品位の金−ニツケルめっきしか実施しえ
ないことは、高価な金の無用の消費を招く。即ち、多く
の工業的用途においては、必ずしも高金品位の金−ニツ
ケル合金めっきは必要とされず、硬度、耐摩耗性等の観
点からは低〜申合品位の金−ニツケル合金めっきの方が
むしろ望まれるのである。
金の高貴金属性が特に要求される場合を除いては、全品
位を低減した方が金の節約のためにも得策なのである。
しかし、従来、そうした低〜申合品位の金−ニツケル合
金めっきを得ることは出来なかった。
とうした状況に鑑み、本件出願人は先に低〜申合品位の
金−ニツケル合金めっきを可能ならしめる有用な金−ニ
ツケル合金めっき液の開発に成功した(特願昭61−1
31726号)。この金−ニツケル合金めっき液は、シ
アン化金カリウムと可溶性ニッケル塩を含む金−ニツケ
ル合金めっき液において、ニッケル塩を酢酸ニッケルと
して添加し、pH緩衝剤として酢酸アルカリ塩を添加し
たことを特徴とするものである。このめっき液を用いる
ことによって、pH並びに金及びニッケルδ度の調整を
通して低〜中〜高目標金品位の金−ニツケル合金めっき
を得ることが出来るようになった。
上記金−ニツケル合金めっきは、とりわけ、電磁開閉器
、ブレーカ−、サーモスタット、リレー、タイマー、マ
イク四スイッチ、マグネットスイッチ、プリント配線基
板などのコネクター、モーターのブラシ、コンミテータ
、クロスバ−式電話交換伽の接触部分、VTRやファク
シミリのブラシ、スプリング等の電気接点材料に効果的
に応用しえた。
上記のような金−ニツケル合金めっき或いは金−ニツケ
ル合金バルクは、金の持つ優れた特性を実質或いは左上
に落すこと危く金めつき或いは金バルクに機能的には充
分に対抗若しくは代替しうるものである。
しかし、残念ながら、その外観色はニッケル色が強く、
金色とは程遠い、こうしためつき或いはバルク製品の外
観色は、機能にはほとんど関与しないとは云え、市場性
において無視しえぬ要因の一つである。
従って、金−ニツケル合金めっき或いはバルクの外観色
を金色に近づける着色方法の開発という新たな課題が生
じたのである。
従来技術 金属表面の着色方法については、建築外装材、装飾品、
カメラ等の機器ボディ材等において電解処理、化成処理
その他の方法が試みられ、多くの実績をあげてきている
。被着色材料の材質及び目標とする色に応じてその処理
態様は多様であり、結局は材料と目標色毎に個別に処理
技術を確立していく他はないのが実状である。
上記したように、金−ニツケル合金、特にそのめっきは
開発されて間もない材料であり、その着色方法について
は考慮すら為されていない状況にあり、全く未知の分野
である。従って、本発明の課題の解決に参考となり5る
従来技術は存在しないと云ってよい。
本発明者等は、低〜申合品位の金−ニツケル合金の、め
っき及び金属バルク表面の金色化への着色方法について
多くの実験を重ねた結果、薬剤処理による金色化が可能
であることを確認するに至った。薬剤処理の場合、薬液
への浸漬処理と薬剤気化ガスへの曝気処理とが考慮し5
るが、金−ニツケル合金の場合その着色挙動は全く複雑
且つ微妙で、成る薬液への浸漬処理による効果とその薬
液の気化ガスへの曝気処理による効果とは必ずしも一致
しない。広範な試行の結果、次の薬剤処理の効果が確認
された: 0) アンモニア水への浸漬 (ロ) エチレンジアミン液への浸漬 (う 塩酸気化ガスへの曝気 に)硝酸気化ガスへの曝気 (ホ) アンモニア気化ガスへの曝気 斯くして、本発明は、金−ニツケル合金表面を、アンモ
ニア水、エチレンジアミン溶液、塩酸気化ガス、硝酸気
化ガス及びアンモニア気化ガスから成る群から選択され
る薬剤に曝すことを特徴とする金属表面の着色方法を提
供する。
発明の詳細な説明 本発明は、金−ニツケル合金めっき或いはバルクな対象
とする。金−ニツケル合金は、一般に金品位が20〜9
0 w t%のものを本発明の処理対象とするが、90
 w t %を超えるものでも一層の金色化を望むなら
本発明を適用することも妨げ麦い。
参考までに、金−ニツケル合金めっきを作成するめつ鎗
液の一例を示しておくニ 一般組成 シアン化金カリウム   Augα1〜s a g7を
酢酸ニッケル       Nl : (Lj〜50g
/)酢FMアルカリ塩       10〜300  
#弱有機酸塩(好ましくは)  10〜3001次亜燐
酸塩(好ましくは) α01〜50  1上記めっき液
を使用して、pHを酸性側、特に5〜瓜5として、液温
15〜80℃においてそして陰極電流密度15〜30A
/dm”においてめっきが実施される。
上記めっき液及びめっき条件を使用して、金/ニッケル
比((、F/z)/(、y//))及び(或いは)pH
をコントロールすることくより目標とする金品位の金−
ニツケル合金めっきが自在に得られる。
ここで各種金品位を得るためのpH及び金−ニツケル含
有濃度の組合せ例を示す。
こうして生成された金−ニツケルめっきは、電磁開閉器
、ブレーカ−、サーモスタット、リレー、タイマー、各
種スイッチ類(マイクロスイッチ、マグネットスイッチ
)などの接触部をはじめ、プリント配線基板などのコネ
クター、モーターのブラシ、コンミテータ、クロスバ−
式電話交換機の接触部分、VTRやファクシミリのブラ
シ、スプリングなど機構部品の接触部といったこれら電
気接点材料に好適なものである。Sow ガス、H,S
ガス等にも安定した耐食性を示し、また電気接点として
必要な低接触抵抗値を示す。
以上は、金−ニツケル合金めっき液の例示であるが、本
発明は特定のめつき液により生成される金−ニツケル合
金めっきに限定されるものでなく、まためっきだけでな
く合金バルクに応用しうるものであることは云うまでも
ない。
こうした金−ニツケル合金めっき或いはバルクに対して
本発明は薬剤による金色化を行う。先にも述べたように
薬剤による着色処理は、薬液への没m処理と薬液気化ガ
スへの曝気処理により為しうるが、例えばHC1、HN
O,薬液への浸漬処理による着色は難しいにもかかわら
ず、MCI。
HN Os気化ガスへの曝気処理は着色をもたらすとい
う複雑な挙動を示す。
以下、金−ニツケル合金めっきに対する実験結果の一部
を示す(下地Ni5μm、めっき厚102μm、めつき
Au品位sowt%)+ 薬液     条件     観察記 硫酸        2〜10容積チ  皮膜の剥離発
生20〜80℃   着色困難 塩酸       2〜10容積−皮膜の剥離発生20
〜80℃   着色困難 硝酸       2〜10容積チ  皮膜の剥離発生
20〜80℃   着色困難 アンモニア水    2〜10容積チ  赤色味〜黄色
味を帯びた20〜80℃   金色化可能 エチレンジアミン  2〜10容積−同上20〜80℃ 塩酸     5〜50m//2.57    成る時
間範囲内で赤味室温         のある金色化曝
気時間が長ずざると皮膜の剥 離発生 硝酸   5〜50d/157    同上室温 アンモニア  ln00m6/2.57    金色化
可能室温 このように成る種の薬液浸漬或いは薬液気化ガスへの曝
気によって金色化が可能である。その他多数の薬剤が試
験されたが、現在の所実効性のあるものは見出されてい
ない。
本発明において「金色化」とは、純金色以外の種々の色
相を帯びたものを包括し、黄色、赤色、赤茶色味な帯び
た金色の発現をも含めるものである。
本発明において、「薬剤に曝する」とは、薬液への浸漬
、薬液スプレィ、気化ガス雰囲気中への罎露、気化ガス
のスプレィ等を包括する。
金−ニツケル合金の外観色を簡単な手段により金色化す
ることにより、その市場性を格段に高める。
参考例 SUS 504ステンレス鋼片上に3μmのNi下地め
っきを施した後、次の条件下で50wt%の全品位の金
−ニツケルめっきを形成した。めっき厚は(LO2μm
とした。
めっき液及び条件 シアン化第1金カリ  Au  5g/l酢酸ニッケル
     Ni  25  g酢酸ナトリウム    
  50 1 クエン酸ナトリウム   1001 次亜燐酸ナトリウム     5I めっき液温度       55℃ pHTo2 隘極電極電流密度    IA/dm”陽極     
    RhめつきT1板金−ニツケルめっき面はやや
黒味を帯びていた。
実施例 参考例で得られた金−s o w t Toニッケルめ
っき皮膜を黄色化のため着色処理した。浸漬処理は指定
濃度及び温度の薬液中に試験片を浸漬することによりそ
して気化ガスへの曝気はデシケータ内に薬液を入れ(2
,5〕)そして気化ガス雰囲気中に試験片を静置するこ
とにより行った。
−気処理の場合、曝気時間が長くなると剥離、黒化等の
慈影尋が出始める。
手続補正書 昭和62年 3月12日 特許庁長官 黒 1)明 雄 殿 事件の表示 昭和61年特 願第267751、発明の
名称 金属野面の着色方法 補正をする者 事件との関係           特許出願人名 称
  日本鉱業株式会社

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 1)金−ニツケル合金表面を、アンモニア水、エチレン
    ジアミン溶液、塩酸気化ガス、硝酸気化ガス、及びアン
    モニア気化ガスから成る群から選択される薬剤に曝すこ
    とを特徴とする金属表面の着色方法。
JP26773186A 1986-11-12 1986-11-12 金属表面の着色方法 Pending JPS63121672A (ja)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20100239881A1 (en) * 2009-03-20 2010-09-23 Universo S.A. Galvanic deposition method for an anthracite coloured coating and metallic parts provided with the coating

Cited By (3)

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