(57)【要約】【課題】本発明の課題は、ゴールド系の色調を備える電気めっき皮膜を得ることができ、人体や環境への影響を低減し且つ低コスト化を実現できる電気めっき液及び電気めっき方法を提供することを目的とする。さらに、本発明の課題は、ゴールド系の色調を備える電気めっき皮膜を提供することを目的とする。【解決手段】上記目的を達成するために、電気めっき液は、亜鉛及び銅を含有する電気めっき液であって、亜鉛の硫酸塩又は塩化物塩と、銅の硫酸塩又は塩化物塩と、リン化合物、酒石酸、ロッシェル塩、ＥＤＴＡからなる群から選択される１以上の錯化剤とを含有し、前記亜鉛の硫酸塩又は塩化物塩の含有量は、０．１〜２．０ｍｏｌ／Ｌであり、前記銅の硫酸塩又は塩化物塩の含有量は、前記亜鉛の硫酸塩又は塩化物塩の含有量の１／２０〜１／５であることを特徴とする。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
亜鉛及び銅を含有する電気めっき液であって、
亜鉛の硫酸塩又は塩化物塩と、銅の硫酸塩又は塩化物塩と、ピロリン酸カリウム、リン酸二水素カリウム、酒石酸、ロッシェル塩、ＥＤＴＡからなる群から選択される１以上の錯化剤とを含有し、
前記亜鉛の硫酸塩又は塩化物塩の含有量は、０．１〜２．０ｍｏｌ／Ｌであり、
前記銅の硫酸塩又は塩化物塩の含有量は、前記亜鉛の硫酸塩又は塩化物塩の含有量の１／２０〜１／５であることを特徴とする電気めっき液。
【請求項２】
前記錯化剤の含有量は、０．２〜１．０ｍｏｌ／Ｌである請求項１に記載の電気めっき液。
【請求項３】
錫の硫酸塩又は塩化物塩、或いは錫酸塩を含有し、
前記錫の硫酸塩又は塩化物塩、或いは錫酸塩の含有量は、前記亜鉛の硫酸塩又は塩化物塩の含有量に対して１／８０〜１／１０である請求項１又は請求項２に記載の電気めっき液。
【請求項４】
被めっき物の表面に亜鉛及び銅を含有する電気めっき皮膜を成膜する電気めっき方法であって、
請求項１又は請求項２に記載の電気めっき液を用い、当該電解めっき液のｐＨを７〜１１とし、浴温度を３０〜６０℃として電気めっきを施すことを特徴とする電気めっき方法。
【請求項５】
前記電気めっきは、電流密度を０．７〜２Ａ／ｄｍ２とし、３〜１０分間、静止めっき法により行う請求項４に記載の電気めっき方法。
【請求項６】
前記電気めっきは、電流を２００〜１０００ｍＡとし、３〜１０分間、バレルめっき法により行う請求項４に記載の電気めっき方法。
【請求項７】
亜鉛及び銅を含有する電気めっき皮膜であって、
エネルギー分散型Ｘ線分析によって得られたスペクトルのピーク強度の銅に対する亜鉛の比ＩＺｎ／ＩＣｕが０．０５６≦ＩＺｎ／ＩＣｕ≦０．５５であり、
イエローゴールド、ピンクゴールド、ホワイトゴールド、ブルーゴールド、グリーンゴールドの群から選択される１以上の色調を備えることを特徴とする電気めっき皮膜。
【請求項８】
錫を含有し、
エネルギー分散型Ｘ線分析によって得られたスペクトルのピーク強度の銅に対する亜鉛の比ＩＺｎ／ＩＣｕが０．０６３≦ＩＺｎ／ＩＣｕ≦０．５５であり、
エネルギー分散型Ｘ線分析によって得られたスペクトルのピーク強度の銅に対する錫の比ＩＳｎ／ＩＣｕが０．００２５≦ＩＺｎ／ＩＣｕ≦０．３６である請求項７に記載の電気めっき皮膜。
【請求項９】
亜鉛、銅及び不可避的不純物からなり、ピンクゴールドの色調を備え、
前記ピーク強度の銅に対する亜鉛の比ＩＺｎ／ＩＣｕが、０．０５６≦ＩＺｎ／ＩＣｕ≦０．１９である請求項７に記載の電気めっき皮膜。
【請求項１０】
亜鉛、銅、錫及び不可避的不純物からなり、ピンクゴールドの色調を備え、
前記ピーク強度の銅に対する亜鉛の比ＩＺｎ／ＩＣｕが０．０６３≦ＩＺｎ／ＩＣｕ≦０．２３であり、
前記ピーク強度の銅に対する錫の比ＩＳｎ／ＩＣｕが０．００２５≦ＩＳｎ／ＩＣｕ≦０．３１である請求項７又は請求項８に記載の電気めっき皮膜。
【請求項１１】
亜鉛、銅、錫及び不可避的不純物からなり、ホワイトゴールドの色調を備え、
前記ピーク強度の銅に対する亜鉛の比ＩＺｎ／ＩＣｕが０．１３≦ＩＺｎ／ＩＣｕ≦０．５５であり、
前記ピーク強度の銅に対する錫の比ＩＳｎ／ＩＣｕが０．０６７≦ＩＳｎ／ＩＣｕ≦０．３６である請求項７又は請求項８に記載の電気めっき皮膜。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本件発明は、亜鉛及び銅を含有する電気めっき液、当該電気めっき液を用いる電気めっき方法、及び亜鉛及び銅を含有する電気めっき皮膜に関する。
【背景技術】
【０００２】
ファスナー、ボタン等の衣類に用いられる服飾品や、携帯電話、デジタルオーディオプレーヤーの筐体等の工業製品等、種々の分野において、物品の表面にめっき皮膜を設ける技術が知られている。めっき皮膜は、消費者の趣向に合わせて装飾性を備えることが望まれる。
【０００３】
装飾性を備えるめっき皮膜として、金めっき皮膜が知られている。金めっき皮膜は、通常、金合金からなり、割り金として使用される銀、銅、パラジウム、ニッケル等の配合割合の違いによって、イエローゴールド、ピンクゴールド、ホワイトゴールド、ブルーゴールド、グリーンゴールド等のゴールド系の色調を得ることができる。しかしながら、金めっき皮膜は高コストであるという問題がある。
【０００４】
従来、銅−錫−亜鉛からなり、２４金色、ピンクゴールド色、イエローゴールド色等のゴールド系の色調を備える電気めっき皮膜が提案されている（例えば、特許文献１参照）。特許文献１には、金属銅１４ｇ／Ｌ（シアン化第１銅２０ｇ／Ｌ）と、金属亜鉛８ｇ／Ｌと、金属錫８ｇ／Ｌと、光沢添加剤と、遊離シアン化ナトリウムとを含有する電気めっき液を用いる電気めっき方法により、上記電気めっき皮膜を得たことが開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平１１−６０９７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、特許文献１に開示の電気めっき液は、シアン化合物を含むことから毒性が高く、人体や環境に対して多大な悪影響があるという不都合がある。また、当該電気めっき液は、銅含有量が高いため、高コストであるという不都合がある。
【０００７】
本発明の課題は、ゴールド系の色調を備える電気めっき皮膜を得ることができ、人体や環境への影響を低減し且つ低コスト化を実現できる電気めっき液及び電気めっき方法を提供することを目的とする。さらに、本発明の課題は、ゴールド系の色調を備える電気めっき皮膜を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本件発明の電気めっき液は、亜鉛及び銅を含有する電気めっき液であって、亜鉛の硫酸塩又は塩化物塩と、銅の硫酸塩又は塩化物塩と、ピロリン酸カリウム、リン酸二水素カリウム、酒石酸、ロッシェル塩、ＥＤＴＡからなる群から選択される１以上の錯化剤とを含有し、前記亜鉛の硫酸塩又は塩化物塩の含有量は、０．１〜２．０ｍｏｌ／Ｌであり、前記銅の硫酸塩又は塩化物塩の含有量は、前記亜鉛の硫酸塩又は塩化物塩の含有量の１／２０〜１／５であることを特徴とする。
【０００９】
本件発明の電気めっき液は、前記錯化剤の含有量が０．２〜１．０ｍｏｌ／Ｌであることが好ましい。
【００１０】
本件発明の電気めっき液は、錫の硫酸塩又は塩化物塩、或いは錫酸塩を含有し、前記錫の硫酸塩又は塩化物塩、或いは錫酸塩の含有量は、前記亜鉛の硫酸塩又は塩化物塩の含有量に対して１／８０〜１／１０であることが好ましい。
【００１１】
本件発明の電気めっき方法は、被めっき物の表面に亜鉛及び銅を含有する電気めっき皮膜を成膜する電気めっき方法であって、上述した電気めっき液を用い、当該電解めっき液のｐＨを７〜１１とし、浴温度を３０〜６０℃として電気めっきを施すことを特徴とする。
【００１２】
本件発明の電気めっき方法において、前記電気めっきは、電流密度を０．７〜２Ａ／ｄｍ２とし、３〜１０分間、静止めっき法により行うことが好ましい。
【００１３】
或いは、本件発明の電気めっき方法において、前記電気めっきは、電流を２００〜１０００ｍＡとし、３〜１０分間、バレルめっき法により行うことが好ましい。
【００１４】
本件発明の電気めっき皮膜は、亜鉛及び銅を含有する電気めっき皮膜であって、エネルギー分散型Ｘ線分析によって得られたスペクトルのピーク強度の銅に対する亜鉛の比ＩＺｎ／ＩＣｕが０．０５６≦ＩＺｎ／ＩＣｕ≦０．５５であり、
イエローゴールド、ピンクゴールド、ホワイトゴールド、ブルーゴールド、グリーンゴールドの群から選択される１以上の色調を備えることを特徴とする。
【００１５】
本件発明の電気めっき皮膜は、錫を含有し、エネルギー分散型Ｘ線分析によって得られたスペクトルのピーク強度の銅に対する亜鉛の比ＩＺｎ／ＩＣｕが０．０６３≦ＩＺｎ／ＩＣｕ≦０．５５であり、エネルギー分散型Ｘ線分析によって得られたスペクトルのピーク強度の銅に対する錫の比ＩＳｎ／ＩＣｕが０．００２５≦ＩＺｎ／ＩＣｕ≦０．３６であることが好ましい。
【００１６】
本件発明の電気めっき皮膜は、亜鉛、銅及び不可避的不純物からなり、ピンクゴールドの色調を備え、前記ピーク強度の銅に対する亜鉛の比ＩＺｎ／ＩＣｕが０．０５６≦ＩＺｎ／ＩＣｕ≦０．１９であることが好ましい。
【００１７】
本件発明の電気めっき皮膜は、亜鉛、銅、錫及び不可避的不純物からなり、ピンクゴールドの色調を備え、前記ピーク強度の銅に対する亜鉛の比ＩＺｎ／ＩＣｕが０．０６３≦ＩＺｎ／ＩＣｕ≦０．２３であり、前記ピーク強度の銅に対する錫の比ＩＳｎ／ＩＣｕが０．００２５≦ＩＳｎ／ＩＣｕ≦０．３１であることが好ましい。
【００１８】
本件発明の電気めっき皮膜は、亜鉛、銅、錫及び不可避的不純物からなり、ホワイトゴールドの色調を備え、前記ピーク強度の銅に対する亜鉛の比ＩＺｎ／ＩＣｕが０．１３≦ＩＺｎ／ＩＣｕ≦０．５５であり、前記ピーク強度の銅に対する錫の比ＩＳｎ／ＩＣｕが０．０６７≦ＩＳｎ／ＩＣｕ≦０．３６であることが好ましい。
【発明の効果】
【００１９】
本件発明の電気めっき液及び電気めっき方法によれば、ゴールド系の電気めっき皮膜を得ることができる。本件発明の電気めっき液及び電気めっき方法によれば、当該電気めっき液は、亜鉛を主成分とし、銅含有量が亜鉛含有量の１／５以下であることにより、低コスト化を実現できる。また、本件発明の電気めっき液及び電気めっき方法によれば、当該電気めっき液がシアン化合物を含有しないため、人体や環境への影響を低減させることができる。
【００２０】
本件発明の電気めっき皮膜によれば、銅以外の貴金属を非含有であるにもかかわらず、ゴールド系の色調を実現することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
以下、本件発明に係る電気めっき液、電気めっき方法及び電気めっき皮膜の実施の形態を説明する。
【００２２】
（電気めっき液）
本実施形態の電気めっき液は、亜鉛及び銅を含有する電気めっき液であって、亜鉛の硫酸塩又は塩化物塩と、銅の硫酸塩又は塩化物塩と、ピロリン酸カリウム、リン酸二水素カリウム、酒石酸、ロッシェル塩、ＥＤＴＡからなる群から選択される１以上の錯化剤とを含有し、前記亜鉛の硫酸塩又は塩化物塩の含有量は、０．１〜２．０ｍｏｌ／Ｌであり、前記銅の硫酸塩又は塩化物塩の含有量は、前記亜鉛の硫酸塩又は塩化物塩の含有量の１／２０〜１／５であることを特徴とする。前記電気めっき液は、さらに、錫の硫酸塩又は塩化物塩、或いは錫酸塩を、前記亜鉛の硫酸塩又は塩化物塩の含有量に対して１／８０〜１／１０の含有量で含有してもよい。
【００２３】
本実施形態の電気めっき液を用いて電気めっきを行うことにより、後述するゴールド系の色調を備える電気めっき皮膜を得ることができる。
【００２４】
本実施形態の電気めっき液は、上述のとおり、銅以外の貴金属を非含有であるだけでなく、亜鉛を主成分とし、銅含有量が亜鉛含有量の１／５以下であるので、低コスト化を実現できる。さらに、当該電気めっき液は、錯化剤として、シアン化化合物を使用せずに、ピロリン酸カリウム、リン酸二水素カリウム、酒石酸、ロッシェル塩、ＥＤＴＡを使用しているため、人体や環境への影響を低減させることができる。
【００２５】
亜鉛の硫酸塩として、例えば硫酸亜鉛７水和物を用いることができる。亜鉛の塩化物塩として、例えば、塩化亜鉛を用いることができる。当該電気めっき液において、亜鉛の硫酸塩又は塩化物塩の含有量が０．１ｍｏｌ／Ｌ未満であると、亜鉛の析出が困難になる。亜鉛の硫酸塩又は塩化物塩の含有量が２．０ｍｏｌ／Ｌを超えると、ゴールド系の色調を備える電気めっき皮膜を得られず、灰色を帯びた色調になってしまう。
【００２６】
銅の硫酸塩として、例えば硫酸銅５水和物を用いることができる。銅の塩化物塩として、例えば塩化銅（ＩＩ）を用いることができる。当該電気めっき液において、銅の硫酸塩又は塩化物塩の含有量が前記亜鉛の硫酸塩又は塩化物塩の含有量の１／５０を下回ると、銅の析出が困難になる。銅の硫酸塩又は塩化物塩の含有量が前記亜鉛の硫酸塩又は塩化物塩の含有量の１／５を上回ると、ゴールド系の色調を備える電気めっき皮膜を得られず、銅色を帯びた色調になってしまう。
【００２７】
錫の硫酸塩として、例えば硫酸錫（ＩＩ）を用いることができる。錫の塩化物塩として、例えば塩化錫（ＩＩ）を用いることができる。錫酸塩として、例えば錫酸カリウム（ＩＶ）を用いることができる。当該電気めっき液において、錫の硫酸塩又は塩化物塩、或いは錫酸塩の含有量が前記亜鉛の硫酸塩又は塩化物塩の含有量の１／８０〜１／１０であることにより、錫を適切に共析することができる。錫の硫酸塩又は塩化物塩、或いは錫酸塩の含有量が前記亜鉛の硫酸塩又は塩化物塩の含有量の１／８０を下回ると、錫含有の効果を得ることができないことがある。錫の硫酸塩又は塩化物塩、或いは錫酸塩の含有量が前記亜鉛の硫酸塩又は塩化物塩の含有量の１／１０を上回ると、ゴールド系の色調を備える電気めっき皮膜を得られないことがある。
【００２８】
電気めっき液は、上記錯化剤を０．２〜１．０ｍｏｌ／Ｌ含有することが好ましい。錯化剤の含有量が０．２ｍｏｌ／Ｌ未満であると浴の安定性が低下することがあり、１．０ｍｏｌ／Ｌを上回ると析出効率が低下することがある。錯化剤として、安価である点でピロリン酸カリウムが特に好適である。
【００２９】
さらに、当該電気めっき液は、上記成分の他に、ゼラチン、界面活性剤等を含んでもよい。当該めっき液は、ゼラチンを含むことにより狙った色調を安定して得ることができる。
【００３０】
（電気めっき方法）
次に、本実施形態の電気めっき液を用いた電気めっき方法について説明する。被めっき物として、普通炭素鋼、特殊鋼、ステンレス鋼、亜鉛ダイキャスト、アルミダイキャスト等の金属基体や、当該金属基体の表面に銅やニッケル等の金属皮膜を設けたものを用いることができる。
【００３１】
電気めっきを施す前に前処理を行う。前処理は、従来公知の方法で行うことができ、例えば、電解脱脂を行った後、酸活性を行う。電解脱脂及び酸活性の後には水洗処理を行う。また、必要に応じて、前処理が施された被めっき物の表面に銅めっき皮膜、ニッケルめっき皮膜等の下地層を成膜してもよい。
【００３２】
続いて、前処理が施された被めっき物に対して電気めっき処理を行う。電気めっき処理は、上記電気めっき液をｐＨ７〜１１に調整し、浴温度３０〜６０℃に加温した状態で行う。電気めっき処理における陽極材料として、ステンレスを用いることができる。
【００３３】
電気めっきは、静止めっき法によって行うことができ、このとき、電流密度を０．７〜２Ａ／ｄｍ２とし、３〜１０分間とすることが好ましい。また、電気めっきは、バレル法によって行うこともでき、このとき、電流密度を２００〜７００ｍＡ／ｄｍ２とし、３〜１０分間とすることが好ましい。
【００３４】
電気めっき液の組成だけでなく、電気めっきを行う際の電流密度を変えることにより、種々の色調の電気めっき皮膜を得ることができる。例えば、特定の組成、ｐＨ及び浴温度の電気めっき液を用いるとき、電流密度を低くして電気めっきを行うことによりピンクゴールドの電気めっき皮膜を得ることができ、電流密度を高くして電気めっきを行うことによりホワイトゴールドの電気めっき皮膜を得ることができる。
【００３５】
以上により、本実施形態の電気めっき方法により、亜鉛及び銅を含有しゴールド系の色調を備える電気めっき皮膜を得ることができる。
【００３６】
（電気めっき皮膜）
本実施形態の電気めっき皮膜は、亜鉛及び銅を含有する電気めっき皮膜であって、イエローゴールド、ピンクゴールド、ホワイトゴールド、ブルーゴールド、グリーンゴールドの群から選択される１以上の色調を備えることを特徴とする。当該電気めっき皮膜における亜鉛含有量及び銅含有量は、エネルギー分散型Ｘ線分析によって得られたスペクトルのピーク強度比によって特定され、ピーク強度の銅に対する亜鉛の比ＩＺｎ／ＩＣｕが０．０５６≦ＩＺｎ／ＩＣｕ≦０．５５である。
【００３７】
当該電気めっき皮膜は、さらに錫を含有することが好ましく、その場合には、ピーク強度の銅に対する亜鉛の比ＩＺｎ／ＩＣｕが０．０６３≦ＩＺｎ／ＩＣｕ≦０．５５であり、ピーク強度の銅に対する錫の比ＩＳｎ／ＩＣｕが０．００２５≦ＩＳｎ／ＩＣｕ≦０．３６であることが好ましい。
【００３８】
本実施形態の電気めっき皮膜は、前記ピーク強度の銅に対する亜鉛の比ＩＺｎ／ＩＣｕが０．０５６≦ＩＺｎ／ＩＣｕ≦０．５５となるように亜鉛及び銅を含有することにより、銅以外の貴金属を非含有であるにもかかわらず、ゴールド系の色調を備えることができる。
【００３９】
具体的には、亜鉛、銅及び不可避的不純物からなり、０．０５６≦ＩＺｎ／ＩＣｕ≦０．１９となるように亜鉛及び銅を含有するか、或いは、亜鉛、銅、錫及び不可避的不純物からなり、０．０６３≦ＩＺｎ／ＩＣｕ≦０．２３、且つ、０．００２５≦ＩＳｎ／ＩＣｕ≦０．３１となるように亜鉛、銅及び錫を含有することにより、ピンクゴールドの色調を備える電気めっき皮膜を得ることができる。前記不可避的不純物とは、原料中に存在したり、製造工程において不可避的に混入するもので、本来は不要なものであるが、微量であり、特性に影響を及ぼさないため、許容されている不純物を意味する。
【００４０】
また、亜鉛、銅、錫及び不可避的不純物からなり、０．１３≦ＩＺｎ／ＩＣｕ≦０．５５、且つ、０．０６７≦ＩＳｎ／ＩＣｕ≦０．３６となるように亜鉛、銅、及び錫を含有することにより、ホワイトゴールドの色調を備える電気めっき皮膜を得ることができる。
【００４１】
電気めっき皮膜は、前記ピーク強度の銅に対する亜鉛の比ＩＺｎ／ＩＣｕが０．０５６未満となる組成では、ゴールド系の色調にならず銅色を帯びた色調になってしまい、ＩＺｎ／ＩＣｕが０．５５を超える組成では、ゴールド系の色調にならず灰色を帯びた色調になってしまう。
【００４２】
電気めっき皮膜は、０．０６３≦ＩＺｎ／ＩＣｕ≦０．５５、且つ、０．００２５≦ＩＺｎ／ＩＣｕ≦０．３６となるように亜鉛、銅及び錫を含有するとき、皮膜の色調が良好になり、耐食性も向上する。０．０６３≦ＩＺｎ／ＩＣｕ≦０．５５であるとき、ＩＳｎ／ＩＣｕが０．００２５未満となる組成では、錫含有の効果を得ることができないことがあり、ＩＳｎ／ＩＣｕが０．３６を超える組成では、ゴールド系の色調にならず灰色を帯びた色調になることがある。
【００４３】
以下、実施例を挙げて、本件発明をより具体的に説明するが、下記実施例に本件発明が限定されるものではないのは勿論である。
【実施例】
【００４４】
１．電気めっき液の組成に関する評価
被めっき物として、亜鉛ダイキャストからなりその表面に銅めっき皮膜が施された機能部品（約１０ｍｍ×１５ｍｍ×２５ｍｍ）を被めっき物とした。被めっき物に対して電解脱脂を６５℃で１分間行い、水洗した後に、酸活性を室温で１分間行い、水洗することにより、前処理を施した。
【００４５】
次に、以下の組成の電気めっき液を調製した。なお、電気めっき液に対してｐＨ調整は行わなかったが、ｐＨは７〜１１の範囲内であった。
〔実施例１及び比較例１〜２〕
硫酸亜鉛７水和物      ０．２ｍｏｌ／Ｌ
硫酸銅５水和物        ０．００２〜０．０４ｍｏｌ／Ｌ
ピロリン酸カリウム    ０．５〜０．６ｍｏｌ／Ｌ
〔実施例２〕
硫酸亜鉛７水和物      ０．２ｍｏｌ／Ｌ
硫酸銅５水和物        ０．０１ｍｏｌ／Ｌ
塩化錫（ＩＶ）        ０．０１ｍｏｌ／Ｌ
ピロリン酸カリウム    ０．７ｍｏｌ／Ｌ
〔実施例３〜実施例５〕
塩化亜鉛              ０．２ｍｏｌ／Ｌ
塩化銅                ０．０１〜０．０１３ｍｏｌ／Ｌ
塩化錫（ＩＶ）        ０．０１〜０．０２ｍｏｌ／Ｌ
ピロリン酸カリウム    ０．７ｍｏｌ／Ｌ
【００４６】
前処理が施された被めっき物に対して、実施例１〜５の電気めっき液を用いて静止めっき法により電気めっき処理を行い、電気めっき皮膜を成膜した。電気めっき処理では、陽極にステンレスを用いた。めっき条件は以下のとおりである。そして、得られた電気めっき皮膜について、目視によってその色調を観察した。結果を表１に示す。
浴温度                ３０〜５０℃
電流密度              １〜２Ａ／ｄｍ２
めっき時間            ５分間
撹拌速度              ７５０ｒｐｍ
【００４７】
【表１】
2018119169.tif 000002
【００４８】
表１に示すとおり、実施例１の電気めっき液によって、ピンクゴールドの色調を備える電気めっき皮膜を得ることができ、実施例２〜５の電気めっき液によって、ホワイトゴールドの色調を備える電気めっき皮膜を得ることができた。このことから、電気めっき液において銅含有量が亜鉛含有量に対して１／２０〜１／５の範囲であるときには、ゴールド系の色調を備える電気めっき皮膜を得られることが理解できる。
【００４９】
一方、比較例１〜２の電気めっき液では、ゴールド系の色調を備える電気めっき皮膜を得ることはできず、灰色を帯びた色調であった。これは、電気めっき液において銅含有量が亜鉛含有量に対して１／５０以下と低かったことによるものと考えられる。
【００５０】
２．電気めっき方法に関する評価（１）
次に、実施例２と同一組成の電気めっき液を用いて、めっき条件を変えて、静止めっき法により電気めっき処理を行った。電気めっき液に硫酸、水酸化カリウムを添加してｐＨを所定の値に調整した。電気めっき処理では陽極にステンレスを用いた。めっき条件は以下のとおりである。そして、得られた電気めっき皮膜について、目視によってその色調を観察した。結果を表２に示す。
ｐＨ                  ７〜１１
浴温度                ３０〜６０℃
電流密度              １Ａ／ｄｍ２
めっき時間            ５分間
撹拌速度              ７５０ｒｐｍ
【００５１】
【表２】
2018119169.tif 000003
【００５２】
表２に示すとおり、実施例２と同一組成の電気めっき液を用いて静止めっき法により電気めっき処理を行う場合には、ｐＨ７〜１１、浴温度３０〜６０℃、電流密度１Ａ／ｄｍ２のめっき条件で、ホワイトゴールドの色調を備える電気めっき皮膜を得ることができた。
【００５３】
３．電気めっき方法に関する評価（２）
次に、実施例３と同一組成の電気めっき液を用いて、めっき条件を変えて、静止めっき法により電気めっき処理を行った。電気めっき液に塩酸、水酸化カリウムを添加してｐＨを所定の値に調整した。電気めっき処理では陽極にステンレスを用いた。めっき条件は以下のとおりである。そして、得られた電気めっき皮膜について、目視によってその色調を観察した。結果を表３に示す。
ｐＨ                  ５〜７
浴温度                ３０〜６０℃
電流密度              １Ａ／ｄｍ２
めっき時間            ５分間
撹拌速度              ７５０ｒｐｍ
【００５４】
【表３】
2018119169.tif 000004
【００５５】
表３に示すとおり、実施例３と同一組成の電気めっき液を用いて静止めっき法により電気めっき処理を行った実施例１５〜１９では、ｐＨ７、浴温度３０〜６０℃、電流密度１Ａ／ｄｍ２のめっき条件で、ホワイトゴールドの色調を備える電気めっき皮膜を得ることができた。しかしながら、めっき条件が浴温度３０〜６０℃、電流密度１Ａ／ｄｍ２であってもｐＨが５であった比較例３〜７では、ゴールド系の色調を備える電気めっき皮膜を得ることはできず、灰色を帯びた色調であり、さらにヤケも生じていた。このことから、実施例３と同一組成の電気めっき液で電気めっき処理を行う場合には、ｐＨを７以上とすることが好ましいことが判明した。
【００５６】
４．電気めっき方法に関する評価（３）
次に、実施例２と同一組成の電気めっき液を用いて、めっき条件を変えて、バレルめっき法により電気めっき処理を行った。電気めっき液に硫酸、水酸化カリウムを添加してｐＨを所定の値に調整した。電気めっき処理では陽極にステンレスを用い、バレルめっき槽に被めっき物を１３個投入した。めっき条件は以下のとおりである。そして、得られた電気めっき皮膜について、目視によってその色調を観察した。結果を表４に示す。
ｐＨ                  ９
浴温度                ３０℃
電流                  ２５０〜１３００ｍＡ
めっき時間            ５分間
バレル回転数          ８ｒｐｍ
【００５７】
【表４】
2018119169.tif 000005
【００５８】
表４に示すとおり、実施例２と同一組成の電気めっき液を用いて電気めっき処理を行った実施例２０、２１では、ｐＨ９、浴温度３０℃、電流２５０〜５００ｍＡのめっき条件で、ゴールド系の色調を備える電気めっき皮膜を得ることができた。電流が低い実施例２０ではピンクゴールドの色調を備える電気めっき皮膜を得ることができ、電流が高い実施例２１ではホワイトゴールドの色調を備える電気めっき皮膜を得ることができた。しかしながら、電流が１３００ｍＡと高い比較例８では、ゴールド系の色調を備える電気めっき皮膜を得ることはできず、銀白色であった。これらの結果から、組成、ｐＨ及び浴温度が同一の電気めっき液を用いても、印加電流を制御することにより、異なる色調の電気めっき皮膜を得られることが理解できる。
【００５９】
５．電気めっき方法に関する評価（４）
本実施例（実施例２２）では、被めっき物に対して前処理を施した後に、電気めっき処理によってニッケルめっき皮膜からなる下地層を設け、その後、実施例９と全く同一条件でめっき処理を施した。その結果、実施例９と同様に、ホワイトゴールドの色調を備える電気めっき皮膜を得ることができた。
【００６０】
６．電気めっき皮膜に関する評価
静止めっき法によって電気めっき処理を行った実施例１、９、２２の電気めっき皮膜、及び、バレルめっき法によって電気めっき処理を行った実施例２０、２１の電気めっき皮膜について、エネルギー分散型Ｘ線分析（ＥＤＳ）を用いて組成を分析した。さらに、実施例１、９、２２の電気めっき皮膜について、分光測色計（ＣＭ−７００ｄ、コニカミノルタ株式会社）を用い、光源Ｄ６５、測定視野１０°として、測定モードＳＣＩ及びＳＣＥにおけるＬ＊、ａ＊、ｂ＊と、８°グロス値とを測定した。ＳＣＩモードは、正反射光込み測定モードであり、測定物本来の色が測定される。ＳＣＥモードは、正反射光除去測定モードであり、肉眼で観察色に近い色が測定される。結果を表５に示す。表５中のＥＤＳの上段の数値は、得られたＥＤＳスペクトルのピーク強度を示し、「−」は検出限界以下であることを示す。ＥＤＳの下段の数値は、ＥＤＳスペクトルのピーク強度の銅に対する各元素の比を示す。また、ＳＣＩ、ＳＣＥ及び８°グロス値の空欄は未測定であることを示す。
【００６１】
【表５】
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【００６２】
表５の実施例９、２０〜２２の色調、ＳＣＩ及びＳＣＥの結果から、同一組成の電気めっき液を用いたときでも、めっき方法や電流密度等を変えることにより、種々の色調の電気めっき皮膜を得られることが理解できる。そして、ＥＤＳの結果から、ピンクゴールドの色調を備える実施例１、２０の電気めっき皮膜は、ホワイトゴールドの色調を備える実施例９、２１、２２の電気めっき皮膜と比較して、銅の含有割合が高いことが理解できる。
【００６３】
さらに、実施例２２の電気めっき皮膜は、ニッケル下地層を設けた以外は実施例９と同一条件で電気めっき処理を行ったものであり、ＥＤＳの結果から、実施例９の電気めっき皮膜と同一組成であることが理解できる。しかしながら、実施例２２の電気めっき皮膜は、実施例９の電気めっき皮膜と比較して、Ｌ＊値及びｂ＊値が高くなっており、白色及び黄色の色合いが強くなっており、ホワイトゴールドの色調としてより好ましいと考えられる。このことから、被めっき物に電気めっき皮膜を形成する前にニッケル下地層を設けることが好ましいと考えられる。
【産業上の利用可能性】
【００６４】
本件発明の電気めっき液及び電気めっき方法によれば、ゴールド系の色調を備える電気めっき皮膜を得ることができる。本件発明の電気めっき液及び電気めっき方法によれば、当該電気めっき液は、亜鉛を主成分とし、銅含有量を亜鉛含有量の１／５以下としたことにより、低コスト化を実現できる。また、電気めっき液の組成、ｐＨや浴温度だけでなく、電気めっき方法や電気めっきを行う際の電流密度を変えることにより、イエローゴールド、ピンクゴールド、ホワイトゴールド、ブルーゴールド、グリーンゴールド等、種々の色調の電気めっき皮膜を得ることができる。さらに、当該電気めっき液は、シアン化合物を含有しないため、人体や環境への影響を低減させることができる。
【００６５】
本件発明の電気めっき皮膜は、ゴールド系の色調を備え、ファスナー、ボタン等の衣類に用いられる服飾品や、携帯電話、デジタルオーディオプレーヤーの筐体等の工業製品等、種々の分野に適用することができる。