金合金メッキ液
【目的】 硬さ、耐摩耗性、光沢および延性の優れた金合金メッキとすることができるメッキか液を得る。
【構成】 金属金をシアン化第一金アルカリ塩、シアン化第二アルカリ塩から選ばれ、電導塩として酒石酸塩、クエン酸塩のような弱有機酸を含有し、卑金属として鉄塩とタングステン塩を添加した。
【効果】 金属アレルギーの心配がなく、密着の良好な厚づけメッキが得られる。
【構成】 金属金をシアン化第一金アルカリ塩、シアン化第二アルカリ塩から選ばれ、電導塩として酒石酸塩、クエン酸塩のような弱有機酸を含有し、卑金属として鉄塩とタングステン塩を添加した。
【効果】 金属アレルギーの心配がなく、密着の良好な厚づけメッキが得られる。
【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に関するものである。この電解液は金をシアン化第一アルカリ塩、シアン化第二金アルカリ塩の形でかつ、電導塩として酒石酸塩、クエン酸塩、リンゴ酸塩、リン酸塩、シュウ酸塩のような弱有機酸を含有する。
【０００２】さらに卑金属として鉄塩（Ｆｅとして）を０．０５ｇ／Ｌ〜１０ｇ／Ｌとングステン塩（Ｗとして）を．０１ｇ／Ｌ〜１０ｇ／Ｌ添加することにより、析出した金合金メッキ層の強度が増し光沢、延性のある金合金メッキが得られる。
【０００３】
【従来の技術】公知の金メッキには卑金属としてコバルト塩、ニッケル塩、インジウム塩などが使用されているが析出物の硬さが１５０〜２８０Ｈｖ程度であり、さらにメッキ層そのものに延性が少なく、２〜３μｍ（以下μという）以上のメッキ厚さを付けるとメッキ層に割れが入り、安定して割れの無い、光沢のある金合金メッキを得ることが困難であった。
【０００４】さらに金属アレルギーの主な原因であるニッケル、コバルトなどを数％含有するため、金属アレルギーに敏感な人には利用できない状況であった。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】金属アレルギーの原因である卑金属としてのコバルト塩、ニッケル塩を除くと得られるメッキが純金となり、硬さが低下し、色調も異なり、さらに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、装飾品には用途が限定されてしまうので新技術の開発が望まれていた。
【０００６】本発明は卑金属に鉄とタングステンを含有することで金属アレルギーの原因である金属を一切含まないメッキが得られ、金属アレルギーに苦慮している人にも安心して使用でき、硬さも硬く、耐摩耗性、光沢、延性の優れた金合金メッキを得ることを目的としている。
【０００７】
【課題を解決するための手段】上記の目的で提供される金メッキ液は主に次の組成により、なるものである。
金属金 ０．２ｇ／Ｌ 〜 ２０ｇ／Ｌ 鉄塩（Ｆｅとして） ０．０５ｇ／Ｌ〜 １０ｇ／Ｌ タングステン塩（Ｗとして） ０．０１ｇ／Ｌ〜 １０ｇ／Ｌ 電導塩 １０ｇ／Ｌ 〜５００ｇ／Ｌ ＰＨ ０．５ 〜 ７．０上記、金属金は塩化第二金ナトリウム、シアン化第一金ナトリウム、シアン化第二ナトリウム、シアン化第一金カリウム、シアン化第二カリウムからなる郡より選ばれ、金属金として０．２ｇ／Ｌ〜２０ｇ／Ｌを含有し、さらに鉄塩、タングステン塩はシュウ酸塩、クエン酸塩、グルコン酸塩、硫酸塩など（上記電導塩に溶解する塩であればこの限りではない。）の化合物なる郡より選ばれる。
【０００８】電導塩は塩、クエン酸、酒石酸、グルコン酸、シュウ酸、リン酸塩、ピロリン酸塩などのから選ばれ１０ｇ／Ｌ〜５００ｇ／Ｌ含有する。
【０００９】
【作用】電導塩は１０ｇ／Ｌ以下では鉄、タングステンが安定して溶解せず、５００ｇ／Ｌ以上では過飽和になり、好ましくない。金属金含有量を０．２ｇ／Ｌ〜２０ｇ／Ｌとしたのは０．２ｇ／Ｌより少ないと電流効率が低く作業性が低下し、２０ｇ／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多くなり、好ましくない。
【００１０】特に鉄塩（鉄として）は０．０５ｇ／Ｌ以下、タングステン塩（Ｗとして）０．０１ｇ／Ｌ以下では添性、光沢性の効果が確保できず、さらに鉄塩（鉄として）が１０ｇ／Ｌ以上、タングステン塩（Ｗとして）１０ｇ／Ｌ以上ではこれらの金属が安定して溶解せず、不安定となりあまり好ましくない。この金メッキはＰＨが７．０以下で調整するものでなる。本発明に係る金メッキ浴の使用は既知の方法で、条件で行うことができる。例えば電圧１〜１５Ｖ、電流密度０．１〜１０Ａ／ｄ2 等の条件で使用できる。
【００１１】
【実施例】次に本発明の実施例についてあげるが本発明はこれによって制限されるものではない。
（実施例１）
金メッキ浴 シアン化第二金カリウム（Ａｕとして） １ｇ／Ｌ シュウ酸 ３０ｇ／Ｌ シュウ酸第一鉄（Ｆｅとして） ０．０５ｇ／Ｌ タングステン酸カリ（Ｗとして） ０．０１ｇ／Ｌ ＰＨ（ＫＯＨで） ２．５上記の組成の金メッキ浴を温度４０°Ｃとし、電圧３Ｖ、電流密度２Ａ／ｄ2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（マクダミット社 ＷＳＰ）→電解脱脂（マクダミット社 ＤＥＷ）→酸浸漬（５％Ｗｔ Ｈ2 ＳＯ4 ）］で処理した後、２０分間メッキしたところ、光沢のある割れのない厚さ５μのメッキが得られ、金相は２３．２Ｋｔであった。試験を実施したところ密着性も良好であった。
【００１２】（実施例２）
金メッキ浴 シアン化第一金カリウム（Ａｕとして） ５ｇ／Ｌ 酒石酸 ８０ｇ／Ｌ 酒石酸第一鉄（Ｆｅとして） ３．０ｇ／Ｌ タングステン酸ナトリウム（Ｗとして） １．０ｇ／Ｌ ＰＨ（ＫＯＨで） ３．５上記の組成の金メッキ浴を温度３５°Ｃとし、電圧３Ｖ、電流密度１Ａ／ｄ2９０分間実施例１と同様に黄銅にメッキ処理したところ、厚さ１８μの金メッキが得られ、光沢、色調とも良好であった。金相は２２．１Ｋｔ、硬さ３２０Ｈｖであった。さらに１８０度折り曲げたところ、割れも入らず、密着性が良好であった。
【００１３】（実施例３）実施例１の液からタングステン酸カリ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厚さ５μ得られたが金相が２３．９Ｋｔと高く、色調も純金色であり、硬さも１５０Ｈｖと低く実施例１とは大きく異なる結果であった。
【００１４】（実施例４）実施例１の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、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】（実施例５）実施例２の液からタングステン酸ナトリウム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厚さ５μ得られたが金相が２３．８Ｋｔと高く、色調も純金色であり、硬さも１９０Ｈｖと低く実施例２とは大きく異なる結果であった。
【００１６】（実施例６）実施例２の液から酒石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、光沢のないメッキが得られ、実施例２の結果とは大きく異なる結果であった。
【００１７】
【発明の効果】本方式を用いることにより、金属アレルギーの心配の少ないタングステン、鉄との金合金メッキがえられる。さらに従来の金メッキ液では得ることができなかった割れの入らない、密着の良好な厚づけメッキが容易に得ることができる等の効果がある。
【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に関するものである。この電解液は金をシアン化第一アルカリ塩、シアン化第二金アルカリ塩の形でかつ、電導塩として酒石酸塩、クエン酸塩、リンゴ酸塩、リン酸塩、シュウ酸塩のような弱有機酸を含有する。
【０００２】さらに卑金属として鉄塩（Ｆｅとして）を０．０５ｇ／Ｌ〜１０ｇ／Ｌとングステン塩（Ｗとして）を．０１ｇ／Ｌ〜１０ｇ／Ｌ添加することにより、析出した金合金メッキ層の強度が増し光沢、延性のある金合金メッキが得られる。
【０００３】
【従来の技術】公知の金メッキには卑金属としてコバルト塩、ニッケル塩、インジウム塩などが使用されているが析出物の硬さが１５０〜２８０Ｈｖ程度であり、さらにメッキ層そのものに延性が少なく、２〜３μｍ（以下μという）以上のメッキ厚さを付けるとメッキ層に割れが入り、安定して割れの無い、光沢のある金合金メッキを得ることが困難であった。
【０００４】さらに金属アレルギーの主な原因であるニッケル、コバルトなどを数％含有するため、金属アレルギーに敏感な人には利用できない状況であった。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】金属アレルギーの原因である卑金属としてのコバルト塩、ニッケル塩を除くと得られるメッキが純金となり、硬さが低下し、色調も異なり、さらに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、装飾品には用途が限定されてしまうので新技術の開発が望まれていた。
【０００６】本発明は卑金属に鉄とタングステンを含有することで金属アレルギーの原因である金属を一切含まないメッキが得られ、金属アレルギーに苦慮している人にも安心して使用でき、硬さも硬く、耐摩耗性、光沢、延性の優れた金合金メッキを得ることを目的としている。
【０００７】
【課題を解決するための手段】上記の目的で提供される金メッキ液は主に次の組成により、なるものである。
金属金 ０．２ｇ／Ｌ 〜 ２０ｇ／Ｌ 鉄塩（Ｆｅとして） ０．０５ｇ／Ｌ〜 １０ｇ／Ｌ タングステン塩（Ｗとして） ０．０１ｇ／Ｌ〜 １０ｇ／Ｌ 電導塩 １０ｇ／Ｌ 〜５００ｇ／Ｌ ＰＨ ０．５ 〜 ７．０上記、金属金は塩化第二金ナトリウム、シアン化第一金ナトリウム、シアン化第二ナトリウム、シアン化第一金カリウム、シアン化第二カリウムからなる郡より選ばれ、金属金として０．２ｇ／Ｌ〜２０ｇ／Ｌを含有し、さらに鉄塩、タングステン塩はシュウ酸塩、クエン酸塩、グルコン酸塩、硫酸塩など（上記電導塩に溶解する塩であればこの限りではない。）の化合物なる郡より選ばれる。
【０００８】電導塩は塩、クエン酸、酒石酸、グルコン酸、シュウ酸、リン酸塩、ピロリン酸塩などのから選ばれ１０ｇ／Ｌ〜５００ｇ／Ｌ含有する。
【０００９】
【作用】電導塩は１０ｇ／Ｌ以下では鉄、タングステンが安定して溶解せず、５００ｇ／Ｌ以上では過飽和になり、好ましくない。金属金含有量を０．２ｇ／Ｌ〜２０ｇ／Ｌとしたのは０．２ｇ／Ｌより少ないと電流効率が低く作業性が低下し、２０ｇ／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多くなり、好ましくない。
【００１０】特に鉄塩（鉄として）は０．０５ｇ／Ｌ以下、タングステン塩（Ｗとして）０．０１ｇ／Ｌ以下では添性、光沢性の効果が確保できず、さらに鉄塩（鉄として）が１０ｇ／Ｌ以上、タングステン塩（Ｗとして）１０ｇ／Ｌ以上ではこれらの金属が安定して溶解せず、不安定となりあまり好ましくない。この金メッキはＰＨが７．０以下で調整するものでなる。本発明に係る金メッキ浴の使用は既知の方法で、条件で行うことができる。例えば電圧１〜１５Ｖ、電流密度０．１〜１０Ａ／ｄ2 等の条件で使用できる。
【００１１】
【実施例】次に本発明の実施例についてあげるが本発明はこれによって制限されるものではない。
（実施例１）
金メッキ浴 シアン化第二金カリウム（Ａｕとして） １ｇ／Ｌ シュウ酸 ３０ｇ／Ｌ シュウ酸第一鉄（Ｆｅとして） ０．０５ｇ／Ｌ タングステン酸カリ（Ｗとして） ０．０１ｇ／Ｌ ＰＨ（ＫＯＨで） ２．５上記の組成の金メッキ浴を温度４０°Ｃとし、電圧３Ｖ、電流密度２Ａ／ｄ2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（マクダミット社 ＷＳＰ）→電解脱脂（マクダミット社 ＤＥＷ）→酸浸漬（５％Ｗｔ Ｈ2 ＳＯ4 ）］で処理した後、２０分間メッキしたところ、光沢のある割れのない厚さ５μのメッキが得られ、金相は２３．２Ｋｔであった。試験を実施したところ密着性も良好であった。
【００１２】（実施例２）
金メッキ浴 シアン化第一金カリウム（Ａｕとして） ５ｇ／Ｌ 酒石酸 ８０ｇ／Ｌ 酒石酸第一鉄（Ｆｅとして） ３．０ｇ／Ｌ タングステン酸ナトリウム（Ｗとして） １．０ｇ／Ｌ ＰＨ（ＫＯＨで） ３．５上記の組成の金メッキ浴を温度３５°Ｃとし、電圧３Ｖ、電流密度１Ａ／ｄ2９０分間実施例１と同様に黄銅にメッキ処理したところ、厚さ１８μの金メッキが得られ、光沢、色調とも良好であった。金相は２２．１Ｋｔ、硬さ３２０Ｈｖであった。さらに１８０度折り曲げたところ、割れも入らず、密着性が良好であった。
【００１３】（実施例３）実施例１の液からタングステン酸カリ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厚さ５μ得られたが金相が２３．９Ｋｔと高く、色調も純金色であり、硬さも１５０Ｈｖと低く実施例１とは大きく異なる結果であった。
【００１４】（実施例４）実施例１の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、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】（実施例５）実施例２の液からタングステン酸ナトリウム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厚さ５μ得られたが金相が２３．８Ｋｔと高く、色調も純金色であり、硬さも１９０Ｈｖと低く実施例２とは大きく異なる結果であった。
【００１６】（実施例６）実施例２の液から酒石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、光沢のないメッキが得られ、実施例２の結果とは大きく異なる結果であった。
【００１７】
【発明の効果】本方式を用いることにより、金属アレルギーの心配の少ないタングステン、鉄との金合金メッキがえられる。さらに従来の金メッキ液では得ることができなかった割れの入らない、密着の良好な厚づけメッキが容易に得ることができる等の効果がある。
【特許請求の範囲】
【請求項１】 ＰＨを１〜７になるように弱有機酸とアルカリで中和した１０〜５００ｇ／Ｌの電導塩と金属金をシアン化第一アルカリ塩、シアン化第二金アルカリ塩からなる郡より、選ばれ、金属金として０．２ｇ／Ｌ〜２０ｇ／Ｌを含有し、さらに卑金属として鉄塩（Ｆｅとして）を０．０５ｇ／Ｌ〜１０ｇ／Ｌ、タングステン塩（Ｗとして）０．０１ｇ／Ｌ〜１０ｇ／Ｌ含有したメッキ液。
【請求項１】 ＰＨを１〜７になるように弱有機酸とアルカリで中和した１０〜５００ｇ／Ｌの電導塩と金属金をシアン化第一アルカリ塩、シアン化第二金アルカリ塩からなる郡より、選ばれ、金属金として０．２ｇ／Ｌ〜２０ｇ／Ｌを含有し、さらに卑金属として鉄塩（Ｆｅとして）を０．０５ｇ／Ｌ〜１０ｇ／Ｌ、タングステン塩（Ｗとして）０．０１ｇ／Ｌ〜１０ｇ／Ｌ含有したメッキ液。
【公開番号】特開平７−１８８９７４
【公開日】平成７年（１９９５）７月２５日
【国際特許分類】
【出願番号】特願平５−３３５４２１
【出願日】平成５年（１９９３）１２月２８日
【出願人】（０００００２３２５）セイコー電子工業株式会社 (3,629)
【出願人】（３９００２１０２７）株式会社ビクトリア (4)
【公開日】平成７年（１９９５）７月２５日
【国際特許分類】
【出願日】平成５年（１９９３）１２月２８日
【出願人】（０００００２３２５）セイコー電子工業株式会社 (3,629)
【出願人】（３９００２１０２７）株式会社ビクトリア (4)
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