めっき品及びその製造方法

【課題】従来のめっきは色調が限られており、塗装では金属調外観を出すことはできない。さらに塗装においては耐摩耗性が低いため、環境の厳しいところでは長期の使用で塗膜が摩耗することもあり、使用には適さない。真空成膜加工では金属皮膜を付けるためめっき同様の色調が出せるが、耐摩耗性が低く使用できない。また大物や複雑な形状のものはできない。
【解決手段】複数層のめっき被膜を形成する場合は最上層〜第３層までに、単層の場合はそのめっきを微細な凹凸によってできるものとし、凹凸の面積、深さを調整することで、干渉色のあるめっき品ができる。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、めっきの色調に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来のめっきは最上層がクロムのめっきの場合において、金属光沢、黒色、つや消し（例えば、特許文献１、特許文献２参照）しかなく、他の色目を出すには、塗装、真空成膜加工が必要であった。
【特許文献１】特開平３−３９４９５号公報
【特許文献２】特開昭５０−２０９３４号公報
【発明の開示】

【本発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、以上の技術によれば、めっきにおいては色調が限られている。塗装では塗装顔料の微細化に限度があり、金属調外観を出すことはできない。さらに耐摩耗性が低いため、自動車外装等の環境の厳しいところでは長期の使用で塗膜が摩耗することもあり、使用には適さない。真空成膜加工では金属皮膜を付けるためめっき同様の色調が出せ、多層膜にすることで広範な色調を出すことができるが、耐摩耗性が低く手の触れるところでは皮膜が剥がれてしまうため使用できない。また大物や複雑な形状のものはできない。
【０００４】
そこで、この発明は、金属光沢があり、且つ、干渉色があるめっき品を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
以上の課題を解決するため、本発明の要項は下記の通りとする。
１．基材と、該基材の表面に形成され、自己の表面に光が干渉する微細な凹凸が形成されている下めっき層と、該下めっき層の表面に形成され、下めっき層の光の干渉を妨げない厚みの上めっき層とからなることを特徴とするめっき品。
２．前記凹凸が、深さ０．１〜１μｍ、単位面積に占める円形状凹凸の割合が１０〜５０％であることを特徴とする請求項１に記載のめっき品。
３．基材上に、自己の表面に光の干渉する微細な凹凸を持つニッケルを含む下めっき層を形成するニッケルめっき工程と、該下めっき層上に該下めっき層の光の干渉を妨げない厚みのクロムを含む上めっき層を形成するクロムめっき工程とを備えていることを特徴とするめっき方法。
４．前記ニッケルめっき工程は、前記基材上に半光沢層を形成する第１工程と、該半光沢層上に前記凹凸を持つ凹凸層を形成する第２工程とからなる請求項３に記載のめっき方法。
５．前記第２工程を有機物からなるエマルジョンを使用する請求項４に記載のめっき方法。
【発明の効果】
【０００６】
上記発明によれば、金属光沢があり、且つ、干渉色があるめっき品を得ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００７】
実施例１
（１）金属電気めっき下地層の形成
導電化処理されたＡＢＳ樹脂板（１００×１００ｍｍ）に、硫酸銅めっき浴を用い厚さ２０μｍの銅めっきを施したものを導電性素地として用い、次の組成及び条件により、金属めっき下地層を形成させた。すなわち、まず硫酸ニッケル２５０ｇ／ｌ、塩化ニッケル４０ｇ／ｌ、ホウ酸５０ｇ／ｌ、荏原ユージライト社製ＣＦ−ＭＵ３ｍｌ／ｌ、荏原ユージライト社製ＣＦ−５Ｐ３ｍｌ／ｌを含みｐＨ４．０の電解液を用い、温度５０℃、電流密度３Ａ／ｄｍ↑２の条件下で２０分間電解めっきを行い、厚さ１０μｍの半光沢ニッケルめっき層を形成させた。
（２）サテンニッケルめっき層の形成
前記下地層の上に硫酸ニッケル５００ｇ／ｌ、塩化ニッケル３０ｇ／ｌ、ホウ酸３５ｇ／ｌ、上村工業社製パールブライトＫ−３３ｍｌ／ｌ、上村工業社製パールブライトＫ−４１０ｍｌ／ｌ、上村工業社製パールブライトＫ−６０．３ｍｌ／ｌ、上村工業社製パールブライトＫ−８０．３ｍｌ／ｌを含み、温度５０℃、電流密度３Ａ／ｄｍ↑２の条件下で３分間電解めっきを行い、厚さ０．５μｍのサテンニッケル層を形成させた。
（３）クロムめっき層の形成
前記の電解めっき層をもつ試料で、無水クロム酸２５０ｇ／ｌ、硫酸１．０ｇ／ｌ、三価クロム１．５ｇ／ｌを含む電解液を用い、温度４５℃、電流密度１５Ａ／ｄｍ↑２の条件下で３分間電解めっきを行い、厚さ０．２μｍのクロムめっき被膜を施した。このようにして、サテンニッケルめっき製品を製造した。
「実施形態の効果」
【０００８】
この発明の一実施形態を図１、図２に示す。この実施形態によれば、このエマルジョンめっき層の断面を見るとエマルジョンによりクレーターができる（図３参照）。表面は円形状のクレーターが大小重なっている（図４参照）。エマルジョンをコントロールすることにより凹凸ができる。前記実施例においてエマルジョンによるクレーターの深さは０．１〜１μｍである。また単位面積あたり３０％クレーターが存在する。また、断面拡大概念を図５に示す。
【０００９】
この微細な構造によれば、クレーターの底で反射する光もあり、クレーターでない表面でも反射する光がある。クレーター底からの反射波と表面からの反射波はクレーターの深さの分だけ光の波長がずれる。この波長のズレが波長と同等になったとき、その波長は強め合い、逆に１／２波長のとき波長は弱め合う。この実施例では光による干渉は赤の波長が強め合い、赤色の干渉色が発現する。金属光沢があり、干渉色のあるめっきができる。
【００１０】
エマルジョンにおける凹凸を調整することで、めっき品外観は、装飾クロムめっきの金属光沢とサテン調の淡いつや消しが融合した、光沢感があり、さらに干渉色のある外観を出す。
「他の実施形態」
【００１１】
実施例２
工程（２）を硫酸ニッケル５００ｇ／ｌ、塩化ニッケル３０ｇ／ｌ、ホウ酸３５ｇ／ｌ、上村工業社製パールブライトＫ−３３ｍｌ／ｌ、上村工業社製パールブライトＫ−４１０ｍｌ／ｌ、上村工業社製パールブライトＫ−６０．３ｍｌ／ｌ、上村工業社製パールブライトＫ−８０．３ｍｌ／ｌとし、温度５０℃、電流密度１Ａ／ｄｍ↑２の条件下で９分間電解めっきを行い、サテンニッケル層を形成させたこと以外は全く実施例１と同様にして、サテンニッケルめっき製品を製造した。これにより、エマルジョンによるクレーターの深さは０．１〜１μｍ、また単位面積あたり４０％クレーターが存在した。
【００１２】
実施例３
工程（２）を硫酸ニッケル５００ｇ／ｌ、塩化ニッケル３０ｇ／ｌ、ホウ酸３５ｇ／ｌ、上村工業社製パールブライトＫ−３３ｍｌ／ｌ、上村工業社製パールブライトＫ−４１０ｍｌ／ｌ、上村工業社製パールブライトＫ−６０．３ｍｌ／ｌ、上村工業社製パールブライトＫ−８０．３ｍｌ／ｌとし、温度５０℃、電流密度６Ａ／ｄｍ↑２の条件下で１分間電解めっきを行い、サテンニッケル層を形成させたこと以外は全く実施例１と同様にして、サテンニッケルめっき製品を製造した。これにより、エマルジョンによるクレーターの深さは０．１〜１μｍ、また単位面積あたり２０％クレーターが存在した。
【００１３】
実施例４
工程（２）を硫酸ニッケル５００ｇ／ｌ、塩化ニッケル３０ｇ／ｌ、ホウ酸３５ｇ／ｌ、上村工業社製パールブライトＫ−３３ｍｌ／ｌ、上村工業社製パールブライトＫ−４１０ｍｌ／ｌ、上村工業社製パールブライトＫ−６０．６ｍｌ／ｌ、上村工業社製パールブライトＫ−８０．３ｍｌ／ｌとし、温度５０℃、電流密度３Ａ／ｄｍ↑２の条件下で１分間電解めっきを行い、サテンニッケル層を形成させたこと以外は全く実施例１と同様にして、サテンニッケルめっき製品を製造した。これにより、エマルジョンによるクレーターの深さは０．１〜１μｍ、また単位面積あたり１０％クレーターが存在した。
【００１４】
実施例５
工程（２）を硫酸ニッケル５００ｇ／ｌ、塩化ニッケル３０ｇ／ｌ、ホウ酸３５ｇ／ｌ、上村工業社製パールブライトＫ−３３ｍｌ／ｌ、上村工業社製パールブライトＫ−４１０ｍｌ／ｌ、上村工業社製パールブライトＫ−６０．１ｍｌ／ｌ、上村工業社製パールブライトＫ−８０．３ｍｌ／ｌとし、温度５０℃、電流密度３Ａ／ｄｍ↑２の条件下で９分間電解めっきを行い、サテンニッケル層を形成させたこと以外は全く実施例１と同様にして、サテンニッケルめっき製品を製造した。これにより、エマルジョンによるクレーターの深さは０．１〜１μｍ、また単位面積あたり５０％クレーターが存在した。
【００１５】
実施例６
工程（３）クロムめっき層の作成を除くこと以外は実施例１と同様にしてサテンニッケルめっき製品を製造した。これにより、エマルジョンによるクレーターの深さは０．１〜１μｍ、また単位面積あたり３０％クレーターが存在した。
【００１６】
実施例７
工程（１）半光沢ニッケルめっき層と工程（２）サテンめっき層の間に、硫酸ニッケル２５０ｇ／ｌ、塩化ニッケル４５ｇ／ｌ、ホウ酸４０ｇ／ｌ、荏原ユージライト社製トリストライク５ｍｌ／ｌを含み、温度５０℃ｐＨ４．０の電解液を用い、電流密度３Ａ／ｄｍ↑２の条件下で３分間電解めっきを行い、トリニッケルめっきを行ったことと、工程（２）サテンめっき層と工程（３）クロムめっき層の間に、硫酸ニッケル２７０ｇ／ｌ、塩化ニッケル４０ｇ／ｌ、ホウ酸４０ｇ／ｌ、荏原ユージライト社製光沢剤ＭＰ−３３３１０ｍｌ／ｌ、荏原ユージライト社製光沢剤ＭＰ−３１１４ｍｌ／ｌ、荏原ユージライト社製添加剤ＭＰ−３０８１ｇ／ｌを含み、温度５５℃ｐＨ４．０の電解液を用い、電流密度３Ａ／ｄｍ↑２の条件下で３分間電解めっきを行い、非導電性微粒子共析ニッケルめっきを行ったこと以外は全く実施例１と同様にしてサテンニッケルめっき製品を製造した。これにより、エマルジョンによるクレーターの深さは０．１〜１μｍ、また単位面積あたり３０％クレーターが存在した。
【００１７】
比較例１
工程（２）を硫酸ニッケル５００ｇ／ｌ、塩化ニッケル３０ｇ／ｌ、ホウ酸３５ｇ／ｌ、上村工業社製パールブライトＫ−３３ｍｌ／ｌ、上村工業社製パールブライトＫ−４１０ｍｌ／ｌ、上村工業社製パールブライトＫ−６０．３ｍｌ／ｌ、上村工業社製パールブライトＫ−８０．３ｍｌ／ｌとし、温度５０℃、電流密度３Ａ／ｄｍ↑２の条件下で９分間電解めっきを行い、サテンニッケル層を形成させたこと以外は全く実施例１と同様にして、サテンニッケルめっき製品を製造した。これにより、エマルジョンによるクレーターの深さは０．１〜１μｍ、また単位面積あたり６０％クレーターが存在した。
【００１８】
比較例２
工程（２）を硫酸ニッケル５００ｇ／ｌ、塩化ニッケル３０ｇ／ｌ、ホウ酸３５ｇ／ｌ、上村工業社製パールブライトＫ−３３ｍｌ／ｌ、上村工業社製パールブライトＫ−４１０ｍｌ／ｌ、上村工業社製パールブライトＫ−６０．３ｍｌ／ｌ、上村工業社製パールブライトＫ−８０．３ｍｌ／ｌとし、温度５０℃、電流密度６Ａ／ｄｍ↑２の条件下で３分間電解めっきを行い、サテンニッケル層を形成させたこと以外は全く実施例１と同様にして、サテンニッケルめっき製品を製造した。これにより、エマルジョンによるクレーターの深さは０．１〜１μｍ、また単位面積あたり７０％クレーターが存在した。
【００１９】
比較例３
工程（２）を硫酸ニッケル５００ｇ／ｌ、塩化ニッケル３０ｇ／ｌ、ホウ酸３５ｇ／ｌ、上村工業社製パールブライトＫ−３３ｍｌ／ｌ、上村工業社製パールブライトＫ−４１０ｍｌ／ｌ、上村工業社製パールブライトＫ−６０．３ｍｌ／ｌ、上村工業社製パールブライトＫ−８０．３ｍｌ／ｌとし、温度５０℃、電流密度１Ａ／ｄｍ↑２の条件下で３分間電解めっきを行い、サテンニッケル層を形成させたこと以外は全く実施例１と同様にして、サテンニッケルめっき製品を製造した。これにより、エマルジョンによるクレーターの深さは０．１〜１μｍ、また単位面積あたり５％クレーターが存在した。
【００２０】
上述した実施例及び比較例のめっき品のうち、実施例１〜７では、光沢感があり干渉色が現れた。比較例１〜２においては、クレーターの数が多く、乱反射が起きて白色となり、光沢感はなく干渉色が現れなかった。比較例３においては、クレーターの数が少なく、光沢クロムめっきのように特定方向への光の反射となり、光沢感はあるが干渉色は現れなかった。表１に本発明の実施例と比較例の条件及び外観比較表を示す。
【００２１】
上述した実施例では、化学的金属被膜形成後に銅、及びニッケルを電気的金属被膜形成させたが、これに限定されることなくさらに化学的金属被膜形成をおこなってもよく、金属も銅やニッケルに限定されることなく、金、銀、クロム、コバルト、鉄、亜鉛、錫、はんだ、及びこれらを含有する金属で化学的あるいは電気的反応によって被膜を形成させることができるものであれば如何なるものでも良い。
【００２２】
上述した実施例では、ニッケルめっきを銅めっき上に施しているが、これに限定されることなく、ニッケルめっきの下地は炭素鋼等の鉄鋼、亜鉛、アルミ、ニッケル、砲金、真鍮等いかなる金属やこれらの合金またはめっき被膜でも良い。
【００２３】
上述した実施例では、各めっきの膜厚や電流密度を具体的数値で示したが、求められる耐食性等の性能、外観等によっては、上記記載の範囲外でも良い。
【００２４】
上述した実施例では、電気めっき薬品として一例を挙げてあるが、サテン状めっきにおいて、めっき表面に微細な凹凸を調整できる構造であれば、上記記載の薬品以外を使用しても良い。
【００２５】
上述した実施例では、トリニッケルめっき及び非導電性微粒子共析ニッケルめっきを施した一例を挙げてあるが、要求される耐食性に応じて省略しても良い。また、めっき層について複数層のめっき被膜を形成する場合は最上層〜第３層までに、単層の場合はそのめっき被膜が微細な凹凸を備えるものとする。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】本発明を具体化した一実施例における、基材にめっきを施した状態
【図２】図１の正面図
【図３】図１のＡ−Ａ線断面図
【図４】図１の表面写真
【図５】図１のＡ−Ａ線断面拡大概念図
【府号の説明】
【００２７】
１…クロムめっき層
２…サテンニッケルめっき層
３…最下層ニッケルめっき層
４…銅めっき層
５…基材

【特許請求の範囲】
【請求項１】
基材と、該基材の表面に形成され、自己の表面に光が干渉する微細な凹凸が形成されている下めっき層と、該下めっき層の表面に形成され、下めっき層の光の干渉を妨げない厚みの上めっき層とからなることを特徴とするめっき品。
【請求項２】
前記凹凸が、深さ０．１〜１μｍ、単位面積に占める円形状凹凸の割合が１０〜５０％であることを特徴とする請求項１に記載のめっき品。
【請求項３】
基材上に、自己の表面に光の干渉する微細な凹凸を持つニッケルを含む下めっき層を形成するニッケルめっき工程と、該下めっき層上に該下めっき層の光の干渉を妨げない厚みのクロムを含む上めっき層を形成するクロムめっき工程とを備えていることを特徴とするめっき方法。
【請求項４】
前記ニッケルめっき工程は、前記基材上に半光沢層を形成する第１工程と、該半光沢層上に前記凹凸を持つ凹凸層を形成する第２工程とからなる請求項３に記載のめっき方法。
【請求項５】
前記第２工程を有機物からなるエマルジョンを使用する請求項４に記載のめっき方法。

【図１】