Method of corrosion-resistant plating
专利摘要:
公开号:WO1980000716A1 申请号:PCT/JP1979/000251 申请日:1979-10-02 公开日:1980-04-17 发明作者:H Uchida;T Uotani;K Deguchi;M Kubo 申请人:Uemura Kogyo Kk;H Uchida;T Uotani;K Deguchi;M Kubo; IPC主号:C25D5-00
专利说明:
[0001] 明 細 書 ' [0002] 耐 食 め つ き 方 法 [0003] ' 技 術 分 [0004] 本発明は耐食めつき方法に関 し、 特に - ッ ケ ル めっ き [0005] 5 後、 高応力ニ ッ ケ ルめっき を施 し、 次いでク ロ ム めつ き を行ってク 口 ムめっき膜にマ ィ ク 口 ク ラ ック を凳生させ るいわゆるマイ ク 口クラッ ク ク ロ ムめつき法に比較 して、 優れた耐食性電気めつき被膜を与える耐食めっき プ ロ セ スに関する。 [0006] 0 背 景 技 術 [0007] ¾来、 自動車部品等に対する耐食めつき プ ロ セ ス と し ては、 互に硫黄含有量の異 るニ ッ ケ ル めつき層を形成 させる二層ニ ッ ケ ルめっき法、 三層ニッ ケルめっき法力ミ 知 られて る 6 また、 ニ ッ ケ ルめっき後、 無機微粒子を5 懸濁するニ ッ ケ ルめっき浴にて薄いめっき を施 し、 次い でク ロ ム めつき を行 う こ と に よ ] 、 微細ポァを有するク [0008] ""■*·" ' "■—·■ —- —―一 ·—.—__ .. . ― —一、―—-―— ― --―. . [0009] ロ ム めつき被膜を得.'る イ ポーラ ス ク 口 ムめ っ き法、 ; び'に - ツ ^ルめつ 後.、 その被膜、上 ^高応力: .ッ :ケ ル : めっき被膜を形成 し、 .次いでク ロ ム めつき を行う とに0 よ ] 、 ク ロ ム めつ き被膜に微細ク ラ ッ.久を形-成.させる、 も し く はニ ッ .ケ ルめっき被膜上に特殊^ ク め;^き浴 を用いて微細ク ラ. ッ ク ク ロ ムめつき被膜を得るマ イ ク ロ ク ラ ッ クク 口 ムめっき法が知 られてお ] 、 れらはいず れも耐食めつき法と じて実用化されている [0010] 5 特に、 高応力ニ ッ ケ ルめっき後、 ク ロ ムめつき を行つ [0011] O PI • てク ロ ム めつ 腐 イ ク 口 ク ラ ック を発生' ϊせる方法 は、 耐食性が比較的良好であるため広 ぐ採用され、 また この方法に関する種々 の提案がな されている ( 米邇特許 第 3,388,049 号、 米国特許第 3,471, 27.1 号、 ;米国特 5 許第 3,563,864 号、 日本特公昭 4 5'— 1 8 7 6 6 、 '米国特許第 3, 759,802 号、 日本特公昭 48 Γ- 2 183号、 日本特開昭 49一 62334号、 日本特公昭 46 ^~ 37':645号)。 [0012] しかるに、 めっき被膜に対する耐食性の要求が益 々 厳 し く つて る現今においては、 よ 高度の: IT食性を与0 える高耐食めつき :° 口 セ ス が求め られている。 また一般 [0013] にめつき被膜の耐食性を向上させる 7¾'.¾ ば-、 'めつき被 - 膜を厚 く すればする'程良いが、 厚 ^き''す-る こ とはめ つき コ ス ト の上昇を招 く 。 まだ'厚 く めつ':きするためには [0014] " めつ 時間を長 く し. ければ らお ^cfで、 作業能率上5 問題が多い。 特に、 従来法では比 :的低電流密度部分の " 膜厚の薄い部分の耐食性に問題がある。 このため比較的 '· 薄い膜厚にお い て も十分の耐食性 与えるめっき プ 口 セ ス が要求されて い る 。 " - [0015] - :' 発 明 の 開 示: [0016] 0 本発明の目的は、 耐食めつき プ ロ セ ス と して最も れ [0017] て る も のの一つである といわれている従来のマ イ ク 口 ク ラ ック ク π ムめっき法に比較して、 よ ])優れた耐食電 気めつき被膜を形成でき る耐食めつき方法を提供する こ - と にある。 [0018] 5 本発明に よれば、 被めつき物に直接も し く は下地め [0019] ¾ ( ,.. - ?: した後第 1 ニ ッ ケ ルめっき を行い、 ^ い で高応力 [0020] :: - r f ケ ルめっき を行 、 続 ;て最終光沢ニ ッ ケ ルめっき -I 固 :施 し、 最後にク ロ ム めつき も し く はその他の最終めつ き 行 う こ と か-ら る耐食めつき 方法が提供される。 [0021] 本発明の耐食めっき方法に従って得 られるめっき物は '' 高応力ニ ッ ケ ルめっき後、 最終光沢ニ ッ ケ ルめっき を施 すこ と 'に よ 、 ク ロ ム めつき膜或いはその他の最終めつ き膜にマイ ク ロ ク ラ ッ クが生 じるい。 高応力ニ ッ ケ ル め つき-後直接ク ロ ムめっき を行い、 ク 口 ムめっき膜にマイ [0022] 10 ク ロ ク ラ ッ ク を発生させる従来のマ イ ク ロ ク ラ ッ ク ク ロ ム め き法. ;^、 ク ロ ム めつ き膜に生 じたマ イ ク ロ ク ラ ッ ク に よ 腐食電流を分散させ、 これに よつて耐食性を向 上させ 考え方である ( お、 ク ロ ム メ ツ キ膜に多数の 微小ポアを発生させる マ イ ク 口 ポー ラ ス ク 口 ムめっき法 [0023] 15 も 同様の考え方に基づ く も のである ) のに比較 して、 本 発明の耐食めつ き方法が高応力ニ ッ ケ ルめっき後、 光沢 ニ ッ ケ ル め つ き を行ってか らク ロ ム め つ き を行 、 ク ロ ム めっき膜にマ イ ク ロ ク ラ ッ ク ( 又は微小ポア )..を生じ させないで、 従来のヌ ィ ク ロ ク ラ ッ ク ク ロ ム め つ き法に i 2f 比較 して優れた耐食性めつ き被膜を形成 し得る こ とは驚 [0024] :' . く べき こ とである。 [0025] ¾ ;; 本発明においては.、 この よ う に高応力ニ ッ ケ ルめっき 後、 最終光沢ニ ッ ケ ルめっき を行 う こ とが重要であ !)、 高応力ニ ッ ケ ルめっき被膜の上に光沢ニ ッ ケ ルめっき被 [0026] 25 膜を形成させてか ら、 最終のク ロ ムめつきその他の最終 めっき を行い、 高応力ニ ッ ケ ルめっき被膜と最終めつき の被膜との間に光沢ニ ッ ケルめつき被膜を介在させる こ と に よ ] 、 従来の マ イ ク ロ ク ラ ッ ク ク ロ ム めつ き 法で達 成される耐食性を飛躍的に凌駕する耐食性被膜の形成を 達成 したも のであ る。 [0027] 本発明によれば、 上述 したよ う にめつき被膜の耐食性 が良好であるため、 従来のめつき方法に よって得ためつ き被膜と同程度の耐食性を維持するので よければ、 従来 法よ !) も めつき被膜全体を'薄 く する こ とが可能であ ])、 めっき膜厚を減少させる こ と に よ ]3 めっき コ ス ト の低減 及びめつき時間の短縮を計る こ とができ て、 作業能率の 改善を計る こ とができ る。 本発明の耐食めつき方法に よ れば、 高電流密度部分 ( めっき の厚い部分 ) はも と よ 低電流密度部分 ( めっき の薄い部分 ) の被膜 o耐食性を 著し く 向上し得るので、 形状が複雑な部品、 深い窪みを 有する部品等、 従来法では低電流密度部分から容易に鐯 の発生がみ られた部品に対して、 本発明法は好適に採用 でき る。 [0028] 更に本発明に よれば、 高応力ニ ッ ケ ルめっき後に行う 最終光沢ニ ッ ケ ルめっき と して 、 通常の光沢ニ ッ ケ ル め つき浴を通常の作業条件で使用する こ とができ、 また従 来のマ イ ク ロ ク ラ ッ ク ク ロ ム めつき工程において、 高応 力ニ ッ ケ ルめっ き 後に こ の最終光沢ニ ッ ケ ルめっき工程 を単に付加するだけで よ く 、 従つて本発明の耐食めつき 方法を容易に採用する こ とができ る特徵も ある 図 面 の簡単 な 説 明 [0029] PIG. i はめつき試験片の耐食性評価区画部分を示す 平面図である。 [0030] F I G . 2 か ら F IG. 9 ま では、 それぞれ本発明の耐食 めっき方法.に従っためっき試験片 と従来のマ イ ク ロ ク ラ ッ ク ク σ ム めっき法も し く は本発明の耐食めつき方法と 異なるめっき法に従った比較めつき試験片の耐食性をキ ヤ ス試験法に よ ·] 試験 した場合におけるサ イ ク ル数と レ ィ テ ィ ン グ ナ ン バー と の関係を示すグ ラ フ で、 FIG. 2 か ら : PIG. 6 ま での図面において、 Aを付してある図面 はそれぞれめっき試験片のク 口 ムめっき高電流密度部分 の耐食性の程度を示すグ ラ フ 、 B を付 してある図面はそ れぞれ試験片のク 口 ムめっき 中電流密度部分の耐食性の 程度を示すグ ラ フ 、 C を付してある図面はそれぞれ試験 片のク ロ ム めつき低電流密度部分の耐食性の程度を示す ク ラ フ である。 [0031] 発明を実施するための最良の形態 [0032] 本発明におい て 、 被めつき物の材質には特に制限はる く 、 鉄鋼、 亜鉛、 ア ル ミ ニ ウ ム 、 銅、 銅 - 亜鉛合金その 他の金属素地や A B S樹脂その他のプ ラ ス チ ッ ク素地上 にその材質に応じた通常の方法で所定の前処理を行った 後、 これに本発明方法を実施 し得る。 例えば、 前処理と して金属素地の場合には、 一般に金属表面を浸漬法及び Z又は電解法に よ Dアルカ リ 脱脂 した後、 酸で中和する 方法が採用で き る。 ア ル ミ ニ ウ ム素地の場合には表面を [0033] OMPI一 fお WIPO— [0034] , 活性化 した後、 亜鉛置換を行 う 方法が採用でき る。 -また プ ラ ス チ ッ ク素地の場合には、 ク ロ ム酸 - 硫酸混合液で 化学エ ッ チ ン グする方法或いは機械的粗化法を採用 して プ ラ ス チ ッ ク表面を粗化 した後、 こ の粗化 したプ ラ ス チ ッ ク表面にパ ラ ジ ウ ム等の触媒金属核を付着させる活性 化工程を行い、 次いで無電解銅めつき、 無電解ニ ッ ケ ル めっき等の無電解めつき を行って、 プラ スチック.表面を 金属化する方法が採用で き る。 [0035] 本発明の耐食めつき方法の第 1 プ ロ セ スであるニ ッケ ルめっき を行 う 前に、 必要に よ ] 所望の下地めつき を行 う こ とができ る。 この場合、 この下地めつきの種類は特 に限定されず、 被めつき物の材質、 用途等に応 じて'選択 される。 例えば、 第 1 プ ロ セ スであるニ ッ ケ ルめっきの 前に、 光沢銅めつき を.行 う こ とができ る。 光沢銅めつき と しては通常の硫酸銅めつき浴、 ヒ° ロ リ ン 酸銅めつき浴 實化銅めつき浴、 その他の銅めつき浴を通常の浴組成、 めっき条件で使用する こ と に よ J 実施する こ とができ る 本発明において、 第 1 プ ロ セ ス と してのニ ッ ケ ルめつ き ( 第 1 ニ ッ ケ ルめっき ) は、 この よ う に被めつき物表 面上に直接も し く は所定の下地めつき被膜を形成 した後 に行われる。 こ の第 1 - ッ ケ ルめっき に用いる浴と して は.、 通常の普通ニ ッ ケ ル浴、 半光沢ニ ッ ケ ル浴、 光沢- ッ ケ ル浴のいずれでも よい。 ま た浴組成も硫酸ニ ッ ケ ル 塩化ニ ッ ケ ル、 ホ ウ酸を主体 とする ワ ッ ト 浴が通常は用 い られるが、 必ず しも これに限定されない。 しか し、 通 [0036] RE [0037] O PI [0038] /,, WIPO 常、 めっき物の外観を良好に し、 レ ペ リ ン グを良好にす る点か ら半^沢ニ ッ ケ ル浴、 光沢ニ ッ ケ ル浴が好適に使 用される。 この場合、 必要に よ ] 半光沢ニ ッ ケ ルめっき 後、 光沢- ッ ケ ルめっき を行 う等、 従来公知の多層ニ ッ ケ ルめっ き法を採用する こ と も でき る。 ¾ぉ.、 こ の第 1 ニ ッ ケ ルめっき のめっき条件は、 浴の種類等に応 じた通 常の条件が採用される。 [0039] 具体的には、 第 1 ニ ッ ケ ルめっき浴と して下記組成の 浴が下記条件にお い て好適に用い られる。 取 : 假 [0040] Ni S04 · 6¾0 00~400^ ¾ 280 [0041] Ni C 2 · 6H20 30〜 60^ ¾ 45 [0042] H3B03 20〜 60 ^ 40 / [0043] 半光沢剤又は光沢剤 τΜ. 直 PH 3.5 5.5 4, 2 [0044] めっき温度 4 0 - 6 5 °C 5 5 °C [0045] 陰極電流密度 1 ~ 10 [0046] 攪 拌 空気、 機械 空気、 機械 また、 半光沢剤、 光沢剤 と しては通常使用されている 公知の も のを通常の添加量にお て用 る と とができ る , 例えば、 半光沢剤 と してク マ リ ン 、 ホ ル マ リ ン 、 - ザ チ ン - 1,4 - ジオー ル及びその誘導体を単独で又は組み 合せて使用する こ とができ る。 光沢剤と しては一次光沢 剤と して 1 , 5 - , 1,6 - 又は 2 , 5 - ナ フ タ リ ン ジ ス ル ホ [0047] Α [0048] OMPI 鶴 ン酸 ソ 一'ダ、 1 , 3 , 6 - ナ フ タ リ ン ト リ ス ル ホ ン酸ソ ーダ ペ ン ゼ ン ス ノレ ホ ン酸ソ 一ダ等のス ル ホ ン酸類、 ペ ン ゼ ン ス ノレ ホ ン ア ミ ド、 ノ ラ ト ノレ ェ ン ス ノレ ホ ン ア ミ ド等の ス ノレ ホ ンア ミ ド類、 サ ッ カ リ ン等のス ル ホ ン イ ミ ド 類、 ス ル フ ィ ン酸類、 ス ル ホ ン類等を単独で又は組合せて用いる こ とができ、 ま た二次光沢剤と して 2 - チ ン - 1 , 4 - ジオー ル及びその誘導体、 プロノ ギル 了 ル コ ー ル及びそ の誘導体、 包水ク ロ ラ ー ル及びその誘導体、 エ チ レ ン シ ア ン ヒ ド リ ン 及びその誘導体、 チ才尿素及びその誘導体 ァ ソ、、染料、 ク マ リ ン 、 ホ ル マ リ ン等を単独で又は組合せ て用いる こ とができ る。 [0049] お、 前記浴にはピ ッ ト 防止のための湿潤剤、 その他 の所望の成分を加えて も よい。 [0050] 前記第 1 ニ ッ ケ ルめっき に よ る被膜厚さは、 本発明方 法に よ ])、 従来の耐食めつき プロ セ スに比較 して優れた 耐食性めつき被膜が得 られるので、 か ])薄 く ても よ く 例えば約 2 で も差支えないが、 よ 高度な耐食性を与 える点か らは、 被めつき物に直接第 1 ニ ッ ケ ルめっき を 施す場合は約 5 μ以上、 よ ]3望ま し く は 6 以上である 被めつき物に下地めつき を行つた後、 この第 1 ニ ッ ケ ル めっき を施す場合は、 下地めつき と第 1 ニ ッ ケ ルめっき との総計膜厚が約 5 以上、 よ 望ま し く は約 6 以上 である。 即ち、 後述する高応力ニ ッ ケ ルめっき前の総計 めっき厚さが約 以上、 よ j 望ま し く は 6 以上に ¾ る よ う にめつき する こ とが好ま しい。 特に、 下地めつき と して銅めつき を施す場合は、 第 1 ニ ッ ケルメ ツ キに よ る被膜厚さを 1 〜 2 と した場合、 銅メ ツ キの厚さは 6 〜 8 ί以上、 よ 1 望ま し く は 1 0 以上とする ( 即ち、 ニ ッ ケ ルめっき単独の場合の約 2 倍以上の厚さ ) こ と力; 更に好ま しい。 ま た、 第 1 ニ ッ ケ ルめっき厚さ或いは第 1 ニ ッ ケ ルめっき と下地めつ き と の総計膜厚は、 厚 く れば る程耐食性は向上するが、 経済性の点か ら考えて 約 5 0 が上限であ ]) 、 通常は約 3 0 以下の膜厚で よ 次に、 本発明では前記第 1 ニ ッ ケ ルめっき被膜上に高 応力ニ ッ ケ ルめっき を施す。 この高応力ニ ッ ケ ルめっき 浴と しては、 公知の も のが使用で き、 例えば高応力ニ ッ ケ ルめっき後、 直接ク ロ ム めつき を施す場合にク 口 ム め つき膜に対しマ イ ク ロ ク ラ ッ ク を発生させる浴、 或いは こ の浴か ら得 られるニ ッ ケ ル電着 とほぽ同程度 も し ぐは それ以上の高応力を有する二 ッ ケ ル電着物を与える浴等 をその通常のめっ き条件で使用する こ とができ る。 具体 的には、 米国特許第 3,388,049 号に開示されている塩 ィ匕ニ ッ ケ ル 、 ス ル フ ア ミ ン 酸 ニ ッ ケ ル又はホ ウ フ ツイ匕二 ッ ケル と齚酸、 酢酸ア ン モ ニ ゥ ム 又は酢酸ニ ッ ケル と を 含む浴、 米国特許第 3,471,271 号に開示されているァ ミ ノ カ ル ボ キ シ リ ッ ク ァ シ ド、 ア ミ ノ ス ル ホ ニ ッ ク ァ シ ド、 ァ ミ ノ ホ ス ホ ニ ッ ク ァ シ ド力 ら選ばれる ア ミ ノ 酸を 含有する高塩化物浴、 米国特許第 3, 563,864 号及び日 本特公昭 45— 18766号に記載されているニ ッ ケ ルィ 才 [0051] O PI ン と ァ ミ ン ポ ラ ン化合物、 ピ リ ジ - ゥ ム化合物、 キ ノ リ ニ ゥ ム化合物、 イ ソ キ ノ リ ニ ゥ ム化合物か ら選ばれる内 部応力形成添加剤 とを含むニ ッ ケ ルめっき浴、 米国特許 第 3,7 5 9,8 0 2 号に記載されている塩化二 ッ ケ ル、 ス ル フ ア ミ ン 酸 ニ ッ ケ ル又はホ ウ フ ツ イ匕ニ ッ ケ ル と ク、、ル コ ン 酸、 ぎ酸、 ] んご酸、 乳酸、 く えん酸、 こは く 酸又はそ の - ッ ケ ル塩と を含む浴、 日本国特公昭 48— 2 7 1 8 3号 に記載されている塩化ニ ッ ケ ル と ナ ト リ ウ ム 、 カ リ ウ ム 又はア ン モ ニ ゥ ム の塩化物と酢酸、 ダル コ ン 酸、 酒石酸、 ] んご酸、 乳酸、 ぎ酸、 く えん酸、 こは く 酸又はそのァ ル カ リ 塩、 ニ ッ ケ ル塩と を含む浴、 更には日本国特公昭 4 6— 3 7 64 5号公報に開示されているへキサメ チ レ ン · テ ト ラ ミ ン 、 ピ ペ ラ ジ ン 、 ラ ジ ン 、 2,6 - ジ メ チ ノレ ピ ラ ジ ン等の添加剤を含み、 約 840 0 ^ 以上の高引張 応力を与えるニ ッ ケ ルめっき浴る どが使用でき る。 [0052] また、 高応力ニ ッ ケ ルめっき浴と して、 下記組成及び めっき条件の浴も好ま し く 使用される。 [0053] 最適範囲 塩化ニッケル( 6水塩) 70〜4 QQS^/i 50〜300 /¾ ホ ウ酸 3~45 I' 7~30 " アル力リ土類金属の塩化物 5~200 I' 10〜100 " [0054] (特に塩化バリゥム ) [0055] 塩化アンモニゥム 0~50 " 30 /^ 以下 一次系光沢剤 週 直 [0056] 二次系光沢剤 [0057] Ο ΓΙ AT pH 3〜 5 3〜 5 [0058] めっき温度 - 室温〜 6 0で 5 0で [0059] [0060] お、 この浴の場合攪拌は行って も行わる く て も よい。 特に、 こ.の浴は、 この浴でめっき した後、 直接ク ロ ムめ つ き を行 う と低電流密度部分において も、 従来浴と 比較 してか ]) 多 く の微細ク ラ ック が発生する も のである。 ( 例えば電流密度 2A/d 以上の部分で 4 0 0 本以上 Z cm、 O.S S AZC 2 の部分で 1 0 0〜 4 0 0本ノ an の ク ラ ッ ク が生成する。 ) [0061] 前記高応力ニ ッ ケ ルめっき の膜厚は約 0.5 以上、 特 に約 0.5 〜 3 とする こ とが好ま し く 、 通常は 1 程度 で十分である。 [0062] 本発明においては、 高応力ニ ッ ケ ルめっき を行った後、 最終光沢ニ ッ ケ ルめっき を行 う。 最終光沢ニ ッ ケ ルめつ き の浴と しては公知の も のを使用する こ とができ、 また その光沢剤も公知の も のを使用 し得る。 [0063] 具体的には、 前記第 1 ニ ッ ケ ルめっき の説明の と ころ で述べた組成、 条件の浴、 光沢剤 ( 一次光沢剤、 二次光 沢剤 ) が好ま し く 用い られる。 [0064] お、 高応力ニ ッ ケ ルめっき後の最終光沢ニ ッ ケ ル の 厚さは、 約 0.5 ^以上とする こ と .が好ま しい。 その上限 は特に制限は いが、 一般には 1 0 である。 特に好ま し く は約 0.5 〜 5 の膜厚であ 、 通常は 1 〜 2 « で十 分 ご る。 前記最終光沢 - ッ ケ ルめつき を行った後は、 '通常はク ロ ム めつき を施すが、 ク ロ ム合金めつき ( 例えばク ロ ム - - ッ ケル ) 、 或いは錫 - コ バ ル ト 合金めつき等の所望 の最終めつき を施すこ と も でき る。 これ ら最終めつき と しては、 そのめつき の種類に応 じた通常の組成の浴を通 常のめっき条件で採用でき る。 例えば、 ク ロ ム めつき浴 と しては、 サージェ ン ト 浴、 ケィ フ ッ化物等のフ ッ化物 含有浴、 ク ロ ム酸を含有 し い三価のク ロ ムか らなる浴 その他適宜 浴が用い られ、 またその膜厚は 0.0 5 以 上、 通常は 0.1 〜 0.3 である。 最終めつき後の後処理 と しては通常の方法が採用でき る。 一般には'、 最終めつ き後、 水洗、 乾燥すれば よい。 [0065] 本発明に係る高耐食めつき プ 3 セ スは、 上述 した よ う に被めつき物に直接も し く は下地めつき を施 した後第 1 ニ ッ ケ ルめっき を行い、 次いで高応力ニ ッ ケ ルめっき を 行い、 更に最終光沢 - ッ ケ ルめっき を施 し、 最後にク ロ ムめっき も し く はその他の最終めつき を行 う こ と を特徵 とする も ので、 これに よ j 従来のマ イ ク ロク ラ ック ク ロ ムめっき法に比較 して更に優れた耐食性めつき被膜を形 成 し得たも のである。 [0066] 以下、 実施例を示 して本発明を更に具体的に説明する が、 本発明は下記の実施例に限定される も のでは い。 〔 実施例 1 〕 [0067] - 下記に示すめっ き工程に したがい、 1 0 OT X 6.5 の みがき鋼板を常法に よ ] 電解脱脂、 酸洗処理 して表面を 清浄、 活性化 し'た後、 下記組成の光沢ニ ッ ケ ルめっき浴 にて第 1 表に示 し 厚さのめっき ( 第 1 光沢ニ ッ ケ ル め つき ) を施 した。 次いで下記組成の高応力ニ ッ ケ ルめつ 'き浴にて l ί のめつ き を施 し、 更に前記光沢ニ ッ ケ ル め つき浴と同組成の浴にて所定厚さのめっ き ( 最終光沢二 ッ ケ ルめっき ) を施 した。 次に、 通常のハ ル セ ル試験器 を使用 して 1 O A、 1 分間の条件でク π ム めつき を行つ た ( 下記ク ロ ム めつき浴使用 ) 。 [0068] 上記方法に よ ] 得られためっき試験片を F IG. 1 に示 した よ う に ·高電流密度部側 A部分、 中電流密度部側 B部 分、 低電流密度部側 C部分の 3 部分に区画 し、 下記記載 の キ ャ ス試験 ( JIS D 201 ) を行って A , B , C部分 の耐食性をそれぞれ検討 した。 お、 中 L = 2 cmである。 [0069] ま た比較のため、 光沢ニ ッ ケ ルめっき、 高応力ニ ッ ケ ルめっき を順次施 した後、 最終の光沢ニ ッ ケ ルめっき を 行わず、 そのま ま ク ロ ム め っ き を施 した試験片の耐食性 を同様に して検討 した。 [0070] 結果を FIG. 2 A , B , C及び FIG. 3 A , B , Cに 示す。 お、 FIG. 2 から FI G. 6 ま での図面において [0071] Aを付 した図面は高電流密度側 A部分、 B を付した図面 は中電流密度側 B部分、 C を付した図面は低電流密度側 C部分の耐食性試験結果をそれぞれ示すも の である。 めっき工程 [0072] 1.陰極電解脱脂 . [0073] WIPO 組成 メタケイ酸ナト リウム 1 09/ & [0074] ソ一ダ灰 1 0 n 水酸化ナト リウム 30 〃 [0075] ト リポリ リン酸ナト リウム 1 0 " ァニオン活性剤 0.1 II 陰極電流密度 1 OAZd^ [0076] 時 間 1 〜 2 分 [0077] 6 0 〜 6 5。C [0078] 2.水!Π [0079] 3.酸洗 1 0重量 硫酸水溶液 [0080] ' 時間 1 0 秒 [0081] 温度 2 0 ¾ [0082] 4.水洗 [0083] 5.第 1 光沢ニ ッ ケ ルめっき [0084] 6.水洗 [0085] 7.高応力ニ ッ ケ ルめっき [0086] 8.水洗 [0087] 9.最終光沢ニ ッ ケ ルめっき [0088] 10.水洗 [0089] 11.ク 口 ムめ-つき ( ハ ル セ ル試験 ) [0090] 12.水洗 [0091] 13.乾燥 [0092] 光沢ニ ッ ケ ルめっき浴 [0093] 硫酸ニッケル(Ni S04 - 6¾0) 280 i 塩化ニッケル( Ni C^2 · 6H20) 45 " [0094] 〇:: π ν, 0 ホ ウ酸 40 Ά サッカリン 2 " [0095] 2 -ザ千ン― , 4 -ジオール 0.2 " pH 4 [0096] めっき条件 [0097] 攪 拌 空 気 [0098] 高応力 - ッ ケ ルめっき浴 [0099] 塩化ニッケル(NiC_^2 · 6¾0) 250 / [0100] 酢酸ソーダ 50 〃 塩^ アンモニゥム 5 [0101] サッカ リン ' 2 " [0102] 2 - チン - 4 -ジ才一ル 0.2 [0103] PH 4.0 [0104] 30。C [0105] 8 A/d^ 攪 捽 空 気 [0106] ク ロ ム め つ き浴 [0107] 無水クロム酸(Cr03 ) 250 ^/& 三価ク πム ( C r 3+ ) 2.0 " 硫 酸 2-5 // [0108] 45 °0 [0109] 讀 0 . お、 キ ャ ス試験は下記組 ·成の塩溶液 [0110] 塩化ナ ト リ ウム 5.0重量 [0111] 蒸留水 9 5.0 [0112] 塩化第二銅 0.2 6 ^/& [0113] CCnC£2 · 2¾0) 氷酢酸で PH 3.1 に調整 を使用 し、 この塩溶液を 4 9 丄 2 での温度雰囲気下にお いて 1.0 の圧力で噴霧する こ と に よ 行った。 試 験は 1 サ イ ク ルを連続 1 6 時間'噴霧と し、 所定サ イ ク ル 行った。 一定サ イ ク ル毎に試験片を取 出 し、 鏡の発生 を レ イ テ ィ ングナ ンパ一で評価 した。 図面に示す結果は サ イ ク ル数 ( 横軸 ) と レ ィ テ ィ ングナ ンパ一 ( 縦軸 ) の 関係を示 した も のである o [0114] こ こ で、 レ イ テ ィ ングナ ンパ一 と鐳発生率 ( 腐食面積 率 ) の関係を示すと下記の通 !) である。 . [0115] レイテンク、'ナンノ ー 腐食面積率 ( ) [0116] 1 0 0 [0117] 9 0.1 0未満 [0118] 8 0.1 0以上 0.2 5未満 [0119] 7 0.2 5以上 0.5 0未満 [0120] 6 0.5 0以上 1.0 未満 [0121] 5 1.0 以上 2.5 未 [0122] 4 2.5 以上 5.0 未 ιίΐ¾ [0123] 3 5.0 以上 1 0 未眄 [0124] 2 1 0 以上 2 5 朱満 [0125] 25 以上 5 0 未満 [0126] 0 5 0 以上 [0127] V>i 〇 » 1 ¾ [0128] 及び 3 の結果か ら、 高応力ニ ッ ケ ルめっき後 直ちにク 口 ムめっき を施す従来のマ イ ク ロ ク ラ ック ク 口 ム めっき法に比較 して、 ニ ッ ケ ルめっき後、 高応力ニ ッ ケ ルめっき を施 した'上に更に最終光沢ニ ッ ケ めっき を 行い、 次いでク ロ ム めつき を行 う本発明方法に よ ] 、 飛 躍的に耐食性を増大 し得る こ とが知見された。 [0129] お、 鋼板に光沢ニ ッ ケ ルめっき を 7 施 した後、 直 接ク ロ ム めつき を行った場合の耐食性は、 キ ャ ス試験 1 サ イ ク ル ( 1 6 時間 ) で レ イ テ ィ ン グ ナ ン パ一 6 〜 8 で あった。 [0130] 〔 実施例 2 〕 [0131] 実施例 1 において、 第 1 光沢ニ ッ ケ ルめっき の代 に 下記組成の半光沢ニ ッ ケ ルめっき を第 1 ニ ッ ケ ルめっき . V. : 0 と して第 2表に示す通 ] の膜厚で施 した以外は実施例 1 と同様に して、 みがき鋼板上に半光沢 - ッ ケル ー高応力 ニ ッ ケ ル一光沢ニ ッ ケ ル — ク 口 ムめっき ( ハ ル セ ル試験 を行い、 同様にキ ャ ス試験を行って耐食性を評価 した。 結果を; PI G. 4 に示す。 [0132] 半光沢 - ッ ケ ルめっき浴 [0133] 硫酸ニッケル(NiS04 · 6Η20) 280 ^/& [0134] 塩ィ匕-ッケル(NiC 2 6Η20) 45 [0135] ホウ酸 40 " [0136] クマリ ン 0.1 " [0137] PH 4.0 [0138] めっき条件 [0139] 50°C 攪 拌 空 気 第 2表 [0140] [0141] FI G.4 の結果か ら、 本発明の耐食めつき方法におい て、 被めつき素材に直接ニ ッ ケ ルめっき を施す場合、 高 応力ニ ッ ケ ルめっき の下地 と るる第 1 ニ ッ ケ ルめっ きの / ΟΜΡΪ 厚さが約 5 ί 以下で も 、 従来のマ イ ク ロ ク ラ ッ ク ク ロ ム めっき法に比較 して十分 耐食性を与える こ とができ る が、 第 1 二 ッ ケ ルめっき厚を約 5 以上にする こ と に よ [0142] D、 非常に良好 耐食性を与える こ とができ る こ とが知 見された。 [0143] 〔 実施例 3 ] [0144] みがき鋼板 ( 1 0 c7« X 6.5 OT ) を実施例 1 と同様に前 処理 した後、 下記組成の實化銅ス ト ラ イ ク を行い、 水洗 後、 下記組成の銅めつき浴で所定厚さのめっき を行るつ た。 次いで実施例 1 と 同様に して第 1 光沢ニ ッ ケ ルめつ き 、 高応力ニ ッ ケ ルめっき、 最終光沢ニ ッ ケ ルめっき、 ク ロ ム めつき ( ハ ル セ ル試験 ) を順次施 し、 得 られため つ き試験片の耐食性をキ ャ ス試験に よ ]) 評価 し 0 1¾木 を F I G . 5 及び FI G . 6 に示す [0145] なお比較のため、 銅めつき後 、 第 1 ニ ッ ケ ルめっき を 施 'さずに直接高応力ニ ッ ケ ル めつき を行 、 次いで光沢 ニ ッ ケ ノレ めつ き 、 ク ロ ム めつ き を行った場合の耐食性試 験の結果を示す。 [0146] 青化銅ス ト ラ イ ク浴 [0147] 實化第一銅 25 Ά [0148] 遊離青化ソ一 12 . // [0149] 口ッセル塩 10 // [0150] PH 12 .0 [0151] inn ¾. 40 °C [0152] [0153] ¾ΕΛ Γ [0154] ΟΙνΙΡΙ _ 時 間 1 分 [0155] 銅めつき浴 [0156] 青化第一銅 8 0 Ά [0157] 遊離實化ソ一ダ 10 [0158] πッセル塩 30 [0159] ロダン力リ 15 [0160] PH 0.5 [0161] 温 度 60 °0 [0162] 攪 拌 空 気 [0163] P R ㊉ 3 : Θι 0 第 3 表 [0164] [0165] FI G . 5 及び 6 の結果 よ ] 、 高応力ニ ッ ケ ル め つ き前 の下地めつ き厚が約 5 以上の場合に、 よ 優れた耐食 [0166] -一 [0167] C.:FI o 効果を与える と共に、 高応力ニ ッ ケ ル'めっき直前の下地 めっき と して - ッ ケ ルめっき を行 う必要がある こ とが認 め られた。 [0168] 〔 実施例 4 〕 [0169] 実施例 1 と 同様の前処理を行ったみがき鋼板に実施例 1 と同様な組成の光沢 - ッ ケ ルめっき浴を使用 して 6 の第 1 光沢ニ ッ ケ ルめっき を行った後、 下記組成 [0170] 塩化ニッケル(Ni C^2 · 6¾0) 2 50 Ά [0171] ホウ酸 1 0 // [0172] 塩化パリウム 20 〃 [0173] ' 塩化アンモニゥム 10 // [0174] ΡΗ 4.0 // [0175] の高応力ニ ッ ケ ルめっき浴を使用 し、 浴温 5 0 で、 陰極 電流密度 5 A / d^、空気攪捽の条件で 1 ί のめつ き を行 い、 次いで上記 と同様の光沢ニ ッ ケ ルめっき浴にて 1 の最終光沢ニ ッ ケ ルめっき を行い、 最後にア サ ヒ ク ロ ム N C浴 ( 上衬工業株式会社製 ) にて約 0.2 の ク ロ ム め つき を ピ一力一中で行った。 [0176] その耐食性は非常に良好で、 キ ャ ス試験 5 サ イ ク ルを 行って も殆んど'鐯の発生はみ られなかった。 [0177] ¾お、 アサ ヒ ク ロ ム N C 浴の組成、 めっき条件は下記 の通 である。 [0178] アサヒクロム NC 1 8 09-/ Ά [0179] (無水クロム酸 1 78 " ) [0180] 三価クロム (Cr3T) 硫 酸 0.9 [0181] ¾3 §C 45で [0182] [0183] このア サ ヒ ク 口 ム N C浴は無水ク 口 ム 酸 (Cr03) l 78重 量部にフ ッ化物系添加剤 2重量部を混合 してる る も ので あ ]) 、 フ ツイ匕浴の一種である。 マ イ ク ロ ク ラ ッ ク ク ロ ム めっき浴とは異 ¾ る。 [0184] 〔 実施例 5 〕 [0185] 実施例 1 と同様に してみがき鋼板 ( 1 0 OT X 5 cm ) を 電解脱脂 した後、 酸 _洗する前処理を施 した。 次に、 実施 例 2 に示 した半光沢ニ ッ ケ ルめっき浴、 実施例 1 に示 し た光沢ニ ッ ケ ルめっき浴、 高応力ニ ッ ケ ルめっき浴及び ク π ムめっき浴を同めつき条件で使用 し、 下記 I 及び Π の工程でめつき を行った。 [0186] I. 半光沢ニ ッ ケ ルめっき 一高応力 - ッ ケ ルめつき 一 最終光沢ニ ッ ケ ル め っ き ー ク 口 ムめっき [0187] Π. 半光沢ニ ッ ケルめつき 一第 1 光沢ニ ッ ケ ルめっき [0188] —高応力ニ ッ ケ ルめっき 一最終光沢 - ッ ケ ルめつ き 一 ク ロ ム め つ き [0189] ま た比較のため、 I [ の工程でめっき を行った。 [0190] I. 半光沢ニ ッ ケ ルめっき 一第 1 光沢ニ ッ ケ ルめっき 一高応力ニ ッ ケ ル めつき 一ク 口 ムめっき [0191] お、 ク ロ ムめつき は 1 0 ^ のビ一 カ ー中で陰極電流 密度 1 5 A/d^ , 浴温 4 5 で , めっき時間 2 分 3 0 秒の 条件で行った。 また、 めっき厚さは第 4 表に示す通 で [0192] / v 、'二リ あ 、 総計ニ ッ ケ ルめっき厚さが 1 0 μ , 1 5 μ , 2 0 と る よ う にめつき した ( なお、 めっき厚さがその通 である こ と を電解膜厚計に よ 確認 した ) 。 ' [0193] 次に、 各めつき試験片の耐食性をキ ャ ス試験に よ j 調 ベた。 結果を F I G . 7 乃至 F I G . 9 に示す。. [0194] 第 4 表 [0195] 乃至? 1 &. 9 に示す結果ょ 、 本発明の耐食 めつき方法は従来のマ イ ク ロ ク ラ ッ ク ク ロ ムめつき法に 比較 して耐食性を顕著に向上させる も のである こ とが知 見された。 [0196] お、 実験番号 1 7 〜 2 5 ©試験片にっき、 ク ロ ム め つき後下記組成の液 [0197] ..· -" :ι [0198] ¾ τΐο 硫酸銅 CuSO4 · 5H20 220 [0199] 硫 酸 60 // [0200] に浸漬 し、 温度 2 0 で、 陰極電流密度 0.5 A/d^ 、 時間 1 分の条件でめっき した。 その結果は、 実験番号 1 9 , 2 2 , 2 5 の試験片 ( 従来のマ イ ク ロ ク ラ ッ ク ク ロ ムめ つき法 ) の場合はク ラ ック箇所に銅が電析 し、 ク ロ ム め つき膜にマ イ ク ロ ク ラ ッ クが発生 している こ とが確認さ れた。 これに対 し、 本発明方法に よ る試験片 ( 実験番号 1 7 , 1 8 , 2 0 , 2 1 , 2 3 , 2 4 ) は銅が電析せず ク ラ ッ ク が発生 してい いこ とが認め られた。 [0201] 〔 実施例 6 '〕 [0202] 高応力ニ ッ ケ ルめっき浴と して下記組成の(1)〜(5)の浴 を用いた以外は実施例 5 の Π の工程と同様に して、 総計 ニ ッ ケ ルめっき厚さが 1 5 μ ( 半光沢ニ ッ ケ ルめっき 7·5 〜 9 ^ 、 第 1 光沢ニ ッ ケ ルめっき 3.5 、 高応力二 ッ ケ ルめっき 0.5 〜 2 μ ヽ 最終光沢ニ ッ ケ ルめっき 2 になる よ う にめつき を行った。 次に、 キ ャ ス試験に よ その耐食性を調べた結果は、 いずれも 1 5 サ イ ク ル終了 後において も鐯の発生は殆んど認め られるかった ( レイ テ ィ ン グ、ナ ン ζ 一 9 〜 1 0 ) 。 [0203] 浴 (1) [0204] 塩化ニッケル(NiC_^2 · 6¾0) 3 7 5 [0205] 酢酸ニッケル 1 0 0 I' [0206] 2 -ァミノ -チア ール 10 / [0207] PH 4.0 [0208] ΟΜΡΪ [0209] 0 1 0 A/d 温 度 25 °G 攪 拌 空 気 浴 (2) [0210] 塩ィヒニッケル(NiC_^2 - 6¾0) 1 5 09/£ 醉酸アンモニゥム 50 // 塩化アンモニゥム 1 20 „ サッカリ ン 1.0 / [0211] 2 - チン - 1,4 -ジオール · 0.1 " PH 4.0 [0212] [0213] 2 5。C 攪 拌 空 気 浴 (3) [0214] 硫酸ニッケル(N i S04 6¾0) 240 塩化ニッケル(Ni C 2 6H20) 4 0 // ホウ酸 40 ,/ ト リ チルァミ ンポラン 1.0 / PH 3.5 [0215] 5 A/d^ [0216] 攪 拌 空 気 浴 (4) [0217] 塩化ニッケル(Ni C · 6H20) 3509-/i ホウ酸 20 1! E D A - 2 N a 20 /ί [0218] サッカ リ ン 2 " [0219] 2 - チン - 1 ,4 -ジ才一ル 0.2 〃 [0220] pH 2 [0221] 攪 拌 空 気 [0222] 浴(5) P N S - 1 0 0浴(米国のハーショ • ケミ カルネ土製) [0223] 塩化ニッケル(Ni C^2 · 6¾O) 25 0 [0224] PN - l 50 〃 [0225] [0226] PH (氷酢酸で調製) 4.0 [0227] [0228] 30。G [0229] 攪 拌 空 気 産業上の利用可能性 [0230] 本発明に係る耐食めつき方法は、 高耐食性めつき被膜 を与えるの で、 自動車部品、 航空機部品、 電気部品な ど 高耐食性を要求する部品のめっき に特に適 している。 [0231] リ-; [0232] C"iFI [0233] 、
权利要求:
Claims 請 求 の 範 囲 1. 被めつき物に必要に応 じて下地めつき を施 した後、 第 1 ニ ッ ケ ルめっき を行い、 次いで高応力ニ ッ ケ ル め つ き を行い、 続いて最終光沢ニ ッ ケ ルめっき を施 し、 最後に最終めつき を行 う こ とか ら る高耐食性電気め つき被膜を与える耐食めつき 方法。 2. 高応力ニ ッ ケ ルめっき に用いる浴が、 この浴でめつ き した後直接ク D ム めっき を行 う場合にはク 口 ムめつ き膜にマ イ ク 口 ク ラ ヅ ク を凳生させる浴及びこの浴か ら得 られる ニ ッ ケ ル電着とほぽ同等以上の応力を有す るニッ ケ ル電着を与える浴か ら選ばれる も のである請 求の範囲 1 記載の方法。 3. 第 1 ニ ッ ケ ルめっきが半光沢ニ ッ ケ ルめっ き、 光沢 ニ ッ ケ ルめっき、 及び半光沢ニ ッ ケ ルめっき後光沢二 ッ ケ ルめっき を行 う 二層ニ ッ ケ ルめっきカゝ ら選ばれる も の'であ ]9 、 かつ最終めつきがク ロ ムめつき である請 求の範囲 1 又は 2 記載の方法。 4. 高応力ニ ッ ケ ルめっき 前のめっき の合計膜厚が約 2 以上であ 、 高応力ニ ッ ケ ルめっき の膜厚が約 0 . 5 〜 3 であ ]5、 最終光沢ニ ッ ケ ルめっき の膜厚が約 0 . 5 以上で'ある請求の範囲 1 又は 2記載の方法。 5. 高応力ニ ッ ケ ルめっき 前のめっき の合計膜厚が約 5 〜 3 0 * であ ] 、 最終光沢ニ ッ ケ ルめっき の膜厚が約 0 . 5 〜 1 O ί である請求の範囲 4 記載の方法。 o、: VI iru
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引用文献:
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法律状态:
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申请号 | 申请日 | 专利标题 JP53122857A|JPS5817838B2|1978-10-05|1978-10-05|| JP78/122857||1978-10-05||DE19792953187| DE2953187A1|1978-10-05|1979-10-02|Method of corrosion-resistant plating| 相关专利
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