金合金メッキ液
【目的】 金属アレルギーの原因となるニッケル塩、コバルト塩などを含まずにメッキの色調を著しく異ならせず、しかも延性、耐磨耗性に富み、厚いメッキが可能で光沢の得られる金合金メッキ液を提供する。
【構成】 弱有機酸とアルカリで所定のＰＨに調整した電導塩を１０〜５００ｇ／Ｌと、シアン化第一金アルカリ塩、シアン化第二金アルカリ塩からなる群より選ばれた金化合物を金属金として０．２〜１０ｇ／Ｌ含有し、更に卑金属として鉄塩を金属鉄として０．０５〜１０ｇ／Ｌ、チタン塩を金属チタンとして０．００１〜５ｇ／Ｌ含有する金合金メッキ液。
【構成】 弱有機酸とアルカリで所定のＰＨに調整した電導塩を１０〜５００ｇ／Ｌと、シアン化第一金アルカリ塩、シアン化第二金アルカリ塩からなる群より選ばれた金化合物を金属金として０．２〜１０ｇ／Ｌ含有し、更に卑金属として鉄塩を金属鉄として０．０５〜１０ｇ／Ｌ、チタン塩を金属チタンとして０．００１〜５ｇ／Ｌ含有する金合金メッキ液。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は光沢、延性のある金合金メッキ液に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来公知の金メッキ液は、卑金属としてコバルト塩、ニッケル塩、インジウム塩などを含有している。しかし上記従来のメッキ液では析出物の硬度はビッカース硬さで１５０〜２８０Ｈｖ程度と小さく柔らかいものであった。更にメッキ層そのものの延性が乏しく２〜３μｍ以上の厚さのメッキを施すとメッキ層に割れが入り、メッキ厚を厚くして光沢を得ることも困難であった。また更に、ニッケル塩、コバルト塩などは金属アレルギーの主な原因であり、金属アレルギーに敏感な人には利用できないという問題があった。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、金属アレルギーの原因であるニッケル塩、コバルト塩などを除くと、得られるメッキは純金となり、硬度が低下し、色調も異なるので好ましくなく、また金属アレルギーに関係のないインジウム塩だけでは色調が黄緑色となり、装飾品としては用途が限定されてしまい、新技術の開発が望まれていた。本発明は上記従来技術の欠点を解消するためになされたものであり、金属アレルギーの原因となるニッケル塩、コバルト塩などを含まずにメッキの色調を著しく異ならせず、しかも延性に富み、厚いメッキが可能で光沢の得られる金合金メッキ液を提供することを目的とする。
【０００４】
【課題を解決するための手段】本発明金合金メッキ液は、弱有機酸とアルカリで所定のＰＨに調整した電導塩を１０〜５００ｇ／Ｌと、シアン化第一金アルカリ塩、シアン化第二金アルカリ塩からなる群より選ばれた金化合物を金属金として０．２〜１０ｇ／Ｌ含有し、更に卑金属として鉄塩を金属鉄として０．０５〜１０ｇ／Ｌ、チタン塩を金属チタンとして０．００１〜５ｇ／Ｌ含有することを特徴とする。
【０００５】
【実施例】金化合物は、シアン化第一金ナトリウム、シアン化第一金カリウム、シアン化第二金ナトリウム、シアン化第二金カリウムからなる群より選ばれ、金属金に換算した量で０．２〜１０ｇ／Ｌを含有される。上記の金化合物の量が金属金に換算して０．２ｇ／Ｌ未満になると、電流効率が低く作業性が低下し、１０ｇ／Ｌより多いと作業での金のロスが多くなりコスト的な負担が大きくなり好ましくない。また金化合物の種類は上記の群から選ばれたどの化合物でもよいが、シアン化第一金カリウムが原料の入手しやすさの点から好ましい。また本発明では上記の金化合物は１種だけ用いてもよいが、２種以上を混合することもできる。
【０００６】鉄塩はシュウ酸塩、クエン酸塩、グルコン酸塩、硫酸塩などの水容性鉄塩化合物の群より選ばれ、金属鉄に換算して０．０５〜１０ｇ／Ｌを含有される。上記の鉄塩の量が金属鉄に換算して０．０５ｇ／Ｌ未満になると、延性、光沢性の効果が確保できず、１０ｇ／Ｌを超えると水に安定して溶解しなくなり好まれない。
【０００７】チタン塩はシュウ酸塩、クエン酸塩、グルコン酸塩、硫酸塩、フッ酸塩などの化合物の群より選ばれ、金属チタンに換算して０．００１〜５ｇ／Ｌを含有される。上記チタン塩の量が金属チタンに換算して０．００１ｇ／Ｌ未満になると、耐磨耗性、延性、光沢性色調の改善の効果が確保できず、５ｇ／Ｌを超えるとメッキ液に安定して溶解しない。
【０００８】電導塩はクエン酸塩、酒石酸塩、グルコン酸塩、リン酸塩などの化合物の群より選ばれ、塩として１０〜５００ｇ／Ｌを含有される。上記電導塩の量が１０ｇ／Ｌ未満では鉄、チタンが安定して溶解せず、５００ｇ／Ｌを超えると過飽和になり好ましくない。
【０００９】上記ＰＨは弱有機酸とアルカリで中和して所定の数値に調整される。ＰＨ調整用の弱有機酸としては例えばクエン酸、酒石酸、グルコン酸、リン酸、シュウ酸等が挙げられ、アルカリとしては例えば水酸化ナトリウム、水酸化カリウム等が挙げられる。
【００１０】本発明金合金メッキ液は、従来公知の方法、条件で取り扱うことができる。例えば電圧２〜１５Ｖ、電流密度０．１〜１０Ａ／ｄｍ2 等の条件で使用できる。
【００１１】次に具体的実施例を挙げて本発明を更に詳細に説明するが、本発明はこれらによって制限されるものではない。
（実施例１）
金合金メッキ液組成シアン化第二金カリウム １ｇ／Ｌ（金属金として）
シュウ酸 ３０ｇ／Ｌシュウ酸第一鉄 ０．０５ｇ／Ｌ（金属鉄として）
フッ化チタン ０．００１ｇ／Ｌ（金属チタンとして）
ＰＨ ３．５ （水酸化カリウムで中和）
上記組成の金合金メッキ液によるメッキ浴を温度４０℃とし、電圧３Ｖ、電流密度２Ａ／ｄｍ2 で黄銅素材１０ｃｍ×１５ｃｍ×０．１ｃｍの板に銅合金用の一般の前処理〔アルカリ脱脂（マクダミッド社 ＷＳＰ）、次いで電解脱脂（マクダミッド社 ＤＥＷ）、次いで酸浸漬（５％Ｗｔ 硫酸）〕を施した後、２０分間メッキしたところ、明るい色調の光沢のある、割れのない金メッキが５μｍ得られ、剥離強度試験の結果、良好な耐磨耗性、密着性を有していることが確認された。
【００１２】（実施例２）
金合金メッキ液組成シアン化第一金カリウム ５ｇ／Ｌ（金属金として）
グルコン酸 ５００ｇ／Ｌグルコン酸第二鉄 ５ｇ／Ｌ（金属鉄として）
硫酸化チタン ２ｇ／Ｌ（金属チタンとして）
ＰＨ ３．５ （水酸化カリウムで中和）
上記組成の金合金メッキ液によるメッキ浴をを用いて、温度３５℃とし、電圧３Ｖ、電流密度１Ａ／ｄｍ2 、メッキ時間を９０分間とした以外は実施例１と同様にしてメッキ処理したところ、光沢のある、割れのない金メッキが１８μｍ得られ、１８０度折り曲げ試験を行った結果、割れも入らず、剥離もない耐磨耗性の良好な皮膜であった。
【００１３】（比較例１）実施例１のメッキ液からフッ化チタンを除いたメッキ液を使用し、実施例１と同様の方法でメッキしたところ、金メッキが５μｍ得られたが、色調が暗く耐磨耗性の低いメッキ皮膜であり、実施例１とは大きく異なる結果であった。
【００１４】（比較例２）実施例１のメッキ液からシュウ酸第一鉄を除いたメッキ液を使用し、実施例１と同様の方法でメッキしたところ、得られた金メッキは外観光沢がなく、実施例１とは大きく異なる結果であった。
【００１５】（比較例３）実施例２のメッキ液から硫酸チタンを除いたメッキ液を使用し、実施例２と同様の方法でメッキしたところ、金メッキが５μｍ得られたが、色調が暗く耐磨耗性の低く、実施例２とは大きく異なる結果であった。
【００１６】（比較例４）実施例２のメッキ液から酒石酸第一鉄を除いたメッキ液を使用し、実施例２と同様の方法でメッキしたところ、得られた金メッキは外観光沢がなく、実施例２とは大きく異なる結果であった。
【００１７】
【発明の効果】以上説明したように、本発明金合金メッキ液は特定の金化合物を特定の金属金の特定量含有し、かつ金属アレルギーの原因であるニッケル塩、コバルト塩を含有せず、その代わりに特定の鉄塩と特定のチタン塩とを、おのおの特定量含有する組成を有しているので、金属アレルギーに敏感な人にも扱え、かつメッキの色調を著しく異ならせず、しかも延性、耐磨耗性に富み、厚いメッキが可能で光沢の得られるメッキを行うことができる効果を有する。
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は光沢、延性のある金合金メッキ液に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来公知の金メッキ液は、卑金属としてコバルト塩、ニッケル塩、インジウム塩などを含有している。しかし上記従来のメッキ液では析出物の硬度はビッカース硬さで１５０〜２８０Ｈｖ程度と小さく柔らかいものであった。更にメッキ層そのものの延性が乏しく２〜３μｍ以上の厚さのメッキを施すとメッキ層に割れが入り、メッキ厚を厚くして光沢を得ることも困難であった。また更に、ニッケル塩、コバルト塩などは金属アレルギーの主な原因であり、金属アレルギーに敏感な人には利用できないという問題があった。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、金属アレルギーの原因であるニッケル塩、コバルト塩などを除くと、得られるメッキは純金となり、硬度が低下し、色調も異なるので好ましくなく、また金属アレルギーに関係のないインジウム塩だけでは色調が黄緑色となり、装飾品としては用途が限定されてしまい、新技術の開発が望まれていた。本発明は上記従来技術の欠点を解消するためになされたものであり、金属アレルギーの原因となるニッケル塩、コバルト塩などを含まずにメッキの色調を著しく異ならせず、しかも延性に富み、厚いメッキが可能で光沢の得られる金合金メッキ液を提供することを目的とする。
【０００４】
【課題を解決するための手段】本発明金合金メッキ液は、弱有機酸とアルカリで所定のＰＨに調整した電導塩を１０〜５００ｇ／Ｌと、シアン化第一金アルカリ塩、シアン化第二金アルカリ塩からなる群より選ばれた金化合物を金属金として０．２〜１０ｇ／Ｌ含有し、更に卑金属として鉄塩を金属鉄として０．０５〜１０ｇ／Ｌ、チタン塩を金属チタンとして０．００１〜５ｇ／Ｌ含有することを特徴とする。
【０００５】
【実施例】金化合物は、シアン化第一金ナトリウム、シアン化第一金カリウム、シアン化第二金ナトリウム、シアン化第二金カリウムからなる群より選ばれ、金属金に換算した量で０．２〜１０ｇ／Ｌを含有される。上記の金化合物の量が金属金に換算して０．２ｇ／Ｌ未満になると、電流効率が低く作業性が低下し、１０ｇ／Ｌより多いと作業での金のロスが多くなりコスト的な負担が大きくなり好ましくない。また金化合物の種類は上記の群から選ばれたどの化合物でもよいが、シアン化第一金カリウムが原料の入手しやすさの点から好ましい。また本発明では上記の金化合物は１種だけ用いてもよいが、２種以上を混合することもできる。
【０００６】鉄塩はシュウ酸塩、クエン酸塩、グルコン酸塩、硫酸塩などの水容性鉄塩化合物の群より選ばれ、金属鉄に換算して０．０５〜１０ｇ／Ｌを含有される。上記の鉄塩の量が金属鉄に換算して０．０５ｇ／Ｌ未満になると、延性、光沢性の効果が確保できず、１０ｇ／Ｌを超えると水に安定して溶解しなくなり好まれない。
【０００７】チタン塩はシュウ酸塩、クエン酸塩、グルコン酸塩、硫酸塩、フッ酸塩などの化合物の群より選ばれ、金属チタンに換算して０．００１〜５ｇ／Ｌを含有される。上記チタン塩の量が金属チタンに換算して０．００１ｇ／Ｌ未満になると、耐磨耗性、延性、光沢性色調の改善の効果が確保できず、５ｇ／Ｌを超えるとメッキ液に安定して溶解しない。
【０００８】電導塩はクエン酸塩、酒石酸塩、グルコン酸塩、リン酸塩などの化合物の群より選ばれ、塩として１０〜５００ｇ／Ｌを含有される。上記電導塩の量が１０ｇ／Ｌ未満では鉄、チタンが安定して溶解せず、５００ｇ／Ｌを超えると過飽和になり好ましくない。
【０００９】上記ＰＨは弱有機酸とアルカリで中和して所定の数値に調整される。ＰＨ調整用の弱有機酸としては例えばクエン酸、酒石酸、グルコン酸、リン酸、シュウ酸等が挙げられ、アルカリとしては例えば水酸化ナトリウム、水酸化カリウム等が挙げられる。
【００１０】本発明金合金メッキ液は、従来公知の方法、条件で取り扱うことができる。例えば電圧２〜１５Ｖ、電流密度０．１〜１０Ａ／ｄｍ2 等の条件で使用できる。
【００１１】次に具体的実施例を挙げて本発明を更に詳細に説明するが、本発明はこれらによって制限されるものではない。
（実施例１）
金合金メッキ液組成シアン化第二金カリウム １ｇ／Ｌ（金属金として）
シュウ酸 ３０ｇ／Ｌシュウ酸第一鉄 ０．０５ｇ／Ｌ（金属鉄として）
フッ化チタン ０．００１ｇ／Ｌ（金属チタンとして）
ＰＨ ３．５ （水酸化カリウムで中和）
上記組成の金合金メッキ液によるメッキ浴を温度４０℃とし、電圧３Ｖ、電流密度２Ａ／ｄｍ2 で黄銅素材１０ｃｍ×１５ｃｍ×０．１ｃｍの板に銅合金用の一般の前処理〔アルカリ脱脂（マクダミッド社 ＷＳＰ）、次いで電解脱脂（マクダミッド社 ＤＥＷ）、次いで酸浸漬（５％Ｗｔ 硫酸）〕を施した後、２０分間メッキしたところ、明るい色調の光沢のある、割れのない金メッキが５μｍ得られ、剥離強度試験の結果、良好な耐磨耗性、密着性を有していることが確認された。
【００１２】（実施例２）
金合金メッキ液組成シアン化第一金カリウム ５ｇ／Ｌ（金属金として）
グルコン酸 ５００ｇ／Ｌグルコン酸第二鉄 ５ｇ／Ｌ（金属鉄として）
硫酸化チタン ２ｇ／Ｌ（金属チタンとして）
ＰＨ ３．５ （水酸化カリウムで中和）
上記組成の金合金メッキ液によるメッキ浴をを用いて、温度３５℃とし、電圧３Ｖ、電流密度１Ａ／ｄｍ2 、メッキ時間を９０分間とした以外は実施例１と同様にしてメッキ処理したところ、光沢のある、割れのない金メッキが１８μｍ得られ、１８０度折り曲げ試験を行った結果、割れも入らず、剥離もない耐磨耗性の良好な皮膜であった。
【００１３】（比較例１）実施例１のメッキ液からフッ化チタンを除いたメッキ液を使用し、実施例１と同様の方法でメッキしたところ、金メッキが５μｍ得られたが、色調が暗く耐磨耗性の低いメッキ皮膜であり、実施例１とは大きく異なる結果であった。
【００１４】（比較例２）実施例１のメッキ液からシュウ酸第一鉄を除いたメッキ液を使用し、実施例１と同様の方法でメッキしたところ、得られた金メッキは外観光沢がなく、実施例１とは大きく異なる結果であった。
【００１５】（比較例３）実施例２のメッキ液から硫酸チタンを除いたメッキ液を使用し、実施例２と同様の方法でメッキしたところ、金メッキが５μｍ得られたが、色調が暗く耐磨耗性の低く、実施例２とは大きく異なる結果であった。
【００１６】（比較例４）実施例２のメッキ液から酒石酸第一鉄を除いたメッキ液を使用し、実施例２と同様の方法でメッキしたところ、得られた金メッキは外観光沢がなく、実施例２とは大きく異なる結果であった。
【００１７】
【発明の効果】以上説明したように、本発明金合金メッキ液は特定の金化合物を特定の金属金の特定量含有し、かつ金属アレルギーの原因であるニッケル塩、コバルト塩を含有せず、その代わりに特定の鉄塩と特定のチタン塩とを、おのおの特定量含有する組成を有しているので、金属アレルギーに敏感な人にも扱え、かつメッキの色調を著しく異ならせず、しかも延性、耐磨耗性に富み、厚いメッキが可能で光沢の得られるメッキを行うことができる効果を有する。
【特許請求の範囲】
【請求項１】 弱有機酸とアルカリで所定のＰＨに調整した電導塩を１０〜５００ｇ／Ｌと、シアン化第一金アルカリ塩、シアン化第二金アルカリ塩からなる群より選ばれた金化合物を金属金として０．２〜１０ｇ／Ｌ含有し、更に卑金属として鉄塩を金属鉄として０．０５〜１０ｇ／Ｌ、チタン塩を金属チタンとして０．００１〜５ｇ／Ｌ含有することを特徴とする金合金メッキ液。
【請求項１】 弱有機酸とアルカリで所定のＰＨに調整した電導塩を１０〜５００ｇ／Ｌと、シアン化第一金アルカリ塩、シアン化第二金アルカリ塩からなる群より選ばれた金化合物を金属金として０．２〜１０ｇ／Ｌ含有し、更に卑金属として鉄塩を金属鉄として０．０５〜１０ｇ／Ｌ、チタン塩を金属チタンとして０．００１〜５ｇ／Ｌ含有することを特徴とする金合金メッキ液。
【公開番号】特開平７−１８４８４
【公開日】平成７年（１９９５）１月２０日
【国際特許分類】
【出願番号】特願平５−１８６４５５
【出願日】平成５年（１９９３）７月２８日
【出願人】（３９００２１０２７）株式会社ビクトリア (4)
【出願人】（０００００２３２５）セイコー電子工業株式会社 (3,629)
【公開日】平成７年（１９９５）１月２０日
【国際特許分類】
【出願日】平成５年（１９９３）７月２８日
【出願人】（３９００２１０２７）株式会社ビクトリア (4)
【出願人】（０００００２３２５）セイコー電子工業株式会社 (3,629)
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