(57)【要約】      （修正有）【課題】部材の腐食耐性及び安定性を顕著に向上させ、メッキ層の均一な光沢性及び結合効果を有するニッケルクロムメッキ部材提供する。【解決手段】基板１と、基板１上の前処理メッキ層２と、前処理メッキ層２上の銅メッキ層３と、銅メッキ層３上に形成された機能層４と、を含み、機能層４は、低電位ニッケル層１４１及びマイクロポーラスニッケル層１４２を有し、マイクロポーラスニッケル層１４２上に、三価クロムメッキ層又は四価クロムメッキ層である装飾層８０２を有するニッケルメッキ部材。【選択図】図１
2016169437.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板と、
上記基板全体一面に堆積した前処理メッキ層であって、その上に銅メッキ層が形成された前処理メッキ層と、
上記銅メッキ層上に形成された機能層と、を含み、
上記機能層は、低電位ニッケル層と、当該低電位ニッケル層上に形成されたマイクロポーラスニッケル層とを有する、ニッケルメッキ部材。
【請求項２】
上記マイクロポーラスニッケル層と上記低電位ニッケル層との間の電位差は、１０〜１２０ｍＶの範囲であることを特徴とする請求項１に記載のニッケルメッキ部材。
【請求項３】
上記低電位ニッケル層には、高硫黄ニッケル層及びマイクロクラックニッケル層の１つ、又は、上記高硫黄ニッケル層と上記マイクロクラックニッケル層との複合メッキ層が含まれることを特徴とする請求項２に記載のニッケルメッキ部材。
【請求項４】
上記マイクロポーラスニッケル層と上記低電位ニッケル層との間の電位差は、２０〜１００ｍＶの範囲であることを特徴とする請求項２又は３に記載のニッケルメッキ部材。
【請求項５】
上記低電位ニッケル層として、上記マイクロクラックニッケル層と上記高硫黄ニッケル層との上記複合メッキ層を使用する場合、上記マイクロクラックニッケル層と上記高硫黄ニッケル層との間の電位差は、１０〜８０ｍＶであることを特徴とする請求項２又は３に記載のニッケルメッキ部材。
【請求項６】
基板と、
上記基板全体一面に堆積した前処理メッキ層であって、その上に銅メッキ層が形成された前処理メッキ層と、
低電位ニッケル層と、当該低電位ニッケル層上に形成されたマイクロポーラスニッケル層とを有し、上記銅メッキ層上に形成された機能層と、
上記マイクロポーラスニッケル層上に形成された、三価クロムメッキ層又は四価クロムメッキ層である装飾層と
を含む、ニッケルクロムメッキ部材。
【請求項７】
上記装飾層は三価クロムメッキ層であり、当該三価クロムメッキ層は、黒色三価クロムメッキ層又は白色三価クロムメッキ層であることを特徴とする請求項６に記載のニッケルクロムメッキ部材。
【請求項８】
基板と、
上記基板全体一面に堆積した前処理メッキ層であって、その上に銅メッキ層が形成された前処理メッキ層と、
上記銅メッキ層上に形成された基礎層と、
低電位ニッケル層と、当該低電位ニッケル層上に形成されたマイクロポーラスニッケル層とを有し、上記基礎層上に形成された機能層と、
上記マイクロポーラスニッケル層上に形成された、三価クロムメッキ層又は四価クロムメッキ層である装飾層と
を含む、ニッケルクロムメッキ部材。
【請求項９】
上記基礎層は、半光沢ニッケル層、高硫黄ニッケル層、光沢ニッケル層、及びサテンニッケル層のうちの１つ以上を含むことを特徴とする請求項８に記載のニッケルクロムメッキ部材。
【請求項１０】
上記基礎層は、上記半光沢ニッケル層と、上記光沢ニッケル層又は上記サテンニッケル層との複合体であり、上記半光沢ニッケル層は上記銅メッキ層上に形成され、上記光沢ニッケル層又は上記サテンニッケル層は上記半光沢ニッケル層上に形成されていることを特徴とする請求項９に記載のニッケルクロムメッキ部材。
【請求項１１】
上記基礎層は、上記半光沢ニッケル層と、上記高硫黄ニッケル層と、上記光沢ニッケル層との複合体であり、上記半光沢ニッケル層は上記銅メッキ層上に形成されており、上記高硫黄ニッケル層は上記半光沢ニッケル層上に形成されており、上記光沢ニッケル層は上記高硫黄ニッケル層上に形成されていることを特徴とする請求項９に記載のニッケルクロムメッキ部材。
【請求項１２】
上記基礎層は、上記半光沢ニッケル層と、上記高硫黄ニッケル層と、上記サテンニッケル層との複合体であり、上記半光沢ニッケル層は上記銅メッキ層上に形成されており、上記高硫黄ニッケル層は上記半光沢ニッケル層上に形成されており、上記サテンニッケル層は上記高硫黄ニッケル層上に形成されていることを特徴とする請求項９に記載のニッケルクロムメッキ部材。
【請求項１３】
上記基礎層は、上記半光沢ニッケル層と、上記光沢ニッケル層と、上記サテンニッケル層との複合体であり、上記半光沢ニッケル層は上記銅メッキ層上に形成されており、上記光沢ニッケル層は上記半光沢ニッケル層上に形成されており、上記サテンニッケル層は上記光沢ニッケル層上に形成されていることを特徴とする請求項９に記載のニッケルクロムメッキ部材。
【請求項１４】
上記光沢ニッケル層及び上記サテンニッケル層のいずれか１つと、上記低電位ニッケル層との電位差は、０〜１００ｍＶの範囲であることを特徴とする請求項１０に記載のニッケルクロムメッキ部材。
【請求項１５】
上記半光沢ニッケル層と上記光沢ニッケル層との間の電位差、並びに、上記半光沢ニッケル層と上記サテンニッケル層との間の電位差は、いずれも１００〜２００ｍＶの範囲であることを特徴とする請求項１０に記載のニッケルクロムメッキ部材。
【請求項１６】
基板の表面を前処理する工程と、
上記基板全体一面に前処理メッキ層を堆積させ、かつ、当該前処理メッキ層上に銅メッキ層を形成する工程と、
上記銅メッキ層上に基礎層を形成する工程と、
上記基礎層上に機能層を形成する工程と、
上記機能層上に装飾層を形成する工程と、を包含し、
上記基礎層は、半光沢ニッケル層と光沢ニッケル層との複合体、又は、半光沢ニッケル層とサテンニッケル層との複合体であり、上記半光沢ニッケル層は上記銅メッキ層上に形成されており、上記光沢ニッケル層又は上記サテンニッケル層は上記半光沢ニッケル層上に形成されており、
上記機能層は、低電位ニッケル層とマイクロポーラスニッケル層との複合体であり、低電位ニッケル層は光沢ニッケル層又はサテンニッケル層上に形成されており、上記マイクロポーラスニッケル層は上記低電位ニッケル層上に形成されており、上記マイクロポーラスニッケル層と上記低電位ニッケル層との間の電位差は、１０〜１２０ｍＶである、ニッケルクロムメッキ部材の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【発明の詳細な説明】
【０００１】
〔背景技術〕
（技術分野）
本発明は、その表面に電気メッキ層を有する工作物及びその製造方法に関し、特に、ニッケル及び／若しくはクロムメッキ部材、又はその製造方法に関する。
【０００２】
（関連技術）
環境に考慮する要求が、ヨーロッパ市場において、ますます厳しくなっており、また、主要なエンジン製作所における電気メッキの耐食性の要求が、ますます高まっている。現在の三価クロム電気メッキでは、特定の環境のいくつかにおいて腐食の要求を満たすことができず、すなわち、８０時間のキャス（ＣＡＳＳ：Copper-Accelerated Acetic Acid-Salt Spray）試験及び３３６時間のロシアマッド耐性（Russian mud resistance）試験の対象とすることができない。
【０００３】
工作物の抗腐食性は、電気メッキ工業分野において、２層又は３層のニッケルメッキの後、クロムメッキすることによって向上させることができる。広く利用されている２層ニッケルメッキ方法には、半光沢ニッケル、光沢ニッケル及びクラックフリークロムを用いたメッキ工程が含まれる。広く利用されている３層ニッケルメッキ方法には、半光沢ニッケル、光沢ニッケル、マイクロポーラスニッケル及びクラックフリークロムを用いたメッキ工程、又は、半光沢ニッケル、光沢ニッケル、マイクロクラックニッケル及びクラックフリークロムを用いたメッキ工程が含まれる。しかしながら、クロム層自身のストレスが大きいため、生産中に亀裂や孔を全く生じさせずにクロムメッキ層を得ることは困難である。空気に晒されたクロムメッキ層が不動態化されたとき、その能力はニッケルよりも肯定的である。さらに、クロムメッキ層は、腐食媒体に出会ったとき、ニッケル層と共に腐食セルを形成するだろう。その結果、装飾的なニッケルメッキ層は、極端な環境下において広い範囲が不規則に腐食し、ニッケル層の広範囲な腐食に起因してクロム層が剥がれ落ちるかもしれない。ニッケル層の抗腐食性をさらに向上させるために、マイクロポーラスニッケル及びマイクロクラックニッケルを、光沢ニッケルメッキ層に利用する。マイクロクラックニッケル及び多数のミクロ割れを用いて光沢ニッケル層上にメッキされる、特に高いストレスのニッケル層は、クロムでメッキした後のストレスによって生成されるだろう。マイクロポーラスニッケル層は、深さ方向の腐食点の形成を避けるため、及び、目に見える腐食を防ぐために、多層ニッケルにおける腐食電流を分岐する。マイクロクラックニッケル層を個々に使用するため、製品の表面に曇りが生じ、その光沢性は低く、三価クロムメッキが含まれない。さらに、マイクロポーラスニッケル又はマイクロクラックニッケルを個々に使用し、結果として抗腐食性の向上が制限される。さらに、三価クロムの抗腐食能の要求を満たすようにマイクロポーラスニッケルの方法を変化させることで、貴電位の特徴が得られる、という従来技術の一部が開示されている。しかしながら、貴電位マイクロポーラスニッケルは、抗腐食要求を満たすための四価クロムと首尾よく適合しなかった。
【０００４】
たとえば、中国特許公報番号１０１９８８２１１のような従来技術において、抗腐食特性が優れた金属表面のための多層ニッケルメッキ方法が開示されている。このメッキ方法には、（Ａ）プラスチック片の表面を金属化し、（Ｂ）光沢銅でメッキし、（Ｃ）半光沢ニッケルでメッキし、（Ｄ）高硫黄ニッケルでメッキし、（Ｅ）光沢ニッケルでメッキし、（Ｆ）マイクロポーラスニッケルでメッキし、（Ｇ）水で洗浄し、（Ｈ）光沢クロムでメッキし、（Ｉ）水で洗浄し、かつ、（Ｊ）乾燥させる、ことが含まれる。プラスチックの表面をメッキするためのニッケル−ニッケル電気メッキ溶液の４つの層を用いることによって、プラスチック片の抗腐食能がわずかに増強されるにも関わらず、上記の方法の抗腐食能では、除氷塩（ＣａＣｌ２）を含む腐食環境のための要求をまだ満たさない。高硫黄ニッケル電気メッキ層において、曇りが部分的に生じた。さらに、プラスチック表面処理はこの方法において適切ではなく、メッキ層に質の悪い深いメッキ性能をもたらし、メッキ層が容易に砕ける原因となる。電気メッキ処理の対象となるプラスチックは、たとえば、グリル、装飾棒及びドアハンドルのような、自動車の部品として、使用可能期間が短い。マイクロクラックニッケルの方法が中国特許公報番号１０１７０５５０８Ａに紹介されており、マイクロクラックニッケルメッキのための電気メッキ溶液及びその利用について開示されている。マイクロクラックニッケル電気メッキ溶液の主な構成要素には、１８０〜２６０ｇ／Ｌのニッケル塩化物、２０〜６０ｍｌ／Ｌの酢酸、８０〜１２０ｍｌ／ＬのＥＬＰＥＬＹＴ ＭＲ及び１〜５ｍｌ／Ｌの６２Ａが含まれる。特許文献の実施形態の説明は、四価クロムメッキに限定されており、三価クロムメッキは記載されていない。
【０００５】
〔発明の概要〕
上述した課題に対応するために、本発明は、腐食耐性が顕著に向上し、かつ、部材表面にマイクロポーラスニッケル層及び低電位ニッケル層をメッキした全ての部材の安定性が向上した、ニッケル及び／又はクロムメッキ部材を提供する。一方で、ニッケル及び／又はクロムメッキ部材は、優れた光沢性と均一性とを有する。メッキ層を適した方法で組み合わせることによって、マイクロポーラスニッケル層の外観の光沢性が保証されるだけでなく、マイクロポーラスニッケルを含む機能的な層の二重の腐食耐性を有することになる。したがって、上記部材は、高い腐食耐性と構造的安定性を有する。
【０００６】
本発明のニッケルメッキ部材は、
基板と、
基板全体一面に堆積した前処理メッキ層であって、その上に銅メッキ層が形成された前処理メッキ層と、
銅メッキ層上に形成された機能層と、を含み、
機能層は、低電位ニッケル層と、当該低電位ニッケル層上に形成されたマイクロポーラスニッケル層とを有する。
【０００７】
好ましい実施形態において、マイクロポーラスニッケル層と低電位ニッケル層との間の電位差は、１０〜１２０ｍＶの範囲である。
【０００８】
好ましい実施形態において、低電位ニッケル層には、高硫黄ニッケル層及びマイクロクラックニッケル層のうちの１つ、又は、高硫黄ニッケル層とマイクロクラックニッケル層との複合メッキ層が含まれる。
【０００９】
好ましい実施形態において、マイクロポーラスニッケル層と低電位ニッケル層との間の電位差は、２０〜１００ｍＶの範囲である。
【００１０】
好ましい実施形態において、低電位ニッケル層としてマイクロクラックニッケル層と高硫黄ニッケル層との複合メッキ層を採用したとき、マイクロクラックニッケル層と高硫黄ニッケル層との間の電位差は、１０〜８０ｍＶである。
【００１１】
腐食が低電位ニッケル層に到達したとき、マイクロクラックニッケル層の電位は、高硫黄ニッケル層の電位よりも高いので、後者はアノードメッキ層として最初に腐食し、マイクロクラックニッケル層の腐食は延期され、それにより、腐食耐性はさらに強化される。
【００１２】
本発明のニッケルクロムメッキ部材は、
基板と、
基板全体一面に堆積した前処理メッキ層であって、その上に銅メッキ層が形成された前処理メッキ層と、
低電位ニッケル層と、当該低電位ニッケル層上に形成されたマイクロポーラスニッケル層とを有し、銅メッキ層上に形成された機能層と、
マイクロポーラスニッケル層上に形成された、三価クロムメッキ層又は四価クロムメッキ層である装飾層と、を含む。
【００１３】
好ましい実施形態において、装飾層は、三価クロムメッキ層であり、三価クロムメッキ層は黒色三価クロムメッキ層、白色三価クロムメッキ層、又は他のタイプの三価クロムである。
【００１４】
本発明のニッケル−クロムメッキ部材は、
基板と、
基板全体一面に堆積した前処理メッキ層であって、その上に銅メッキ層が形成された前処理メッキ層と、
銅メッキ層上に形成された基礎層と、
低電位ニッケル層と、当該低電位ニッケル層上に形成されたマイクロポーラスニッケル層とを有し、基礎層上に形成された機能層と、
マイクロポーラスニッケル層上に形成された、三価クロムメッキ層又は四価クロムメッキ層である装飾層と、を含む。
【００１５】
好ましい実施形態において、基礎層は、半光沢ニッケル層、高硫黄ニッケル層、光沢ニッケル層及びサテンニッケル層のうちの１つ以上を含む。
【００１６】
好ましい実施形態において、基礎層は、半光沢ニッケル層と光沢ニッケル層又はサテンニッケル層との複合体であり、半光沢ニッケル層は銅メッキ層上に形成されており、光沢ニッケル層又はサテンニッケル層は半光沢ニッケル層上に形成されている。
【００１７】
好ましい実施形態において、基礎層は、半光沢ニッケル層と、高硫黄ニッケル層と、光沢ニッケル層との複合体であり、半光沢ニッケル層は銅メッキ層上に形成されており、高硫黄ニッケル層は半光沢ニッケル層上に形成されており、かつ、光沢ニッケル層は高硫黄ニッケル層上に形成されている。
【００１８】
好ましい実施形態において、基礎層は、半光沢ニッケル層と、高硫黄ニッケル層と、サテンニッケル層との複合体であり、半光沢ニッケル層は銅メッキ層上に形成されており、高硫黄ニッケル層は半光沢ニッケル層上に形成されており、サテンニッケル層は高硫黄ニッケル層上に形成されている。
【００１９】
好ましい実施形態において、基礎層は、半光沢ニッケル層と、光沢ニッケル層と、サテンニッケル層との複合体であり、半光沢ニッケル層は銅メッキ層上に形成されており、光沢ニッケル層は半光沢ニッケル層上に形成されており、サテンニッケル層は光沢ニッケル層上に形成されている。
【００２０】
好ましい実施形態において、光沢ニッケル層及びサテンニッケル層のいずれか１つと、低電位ニッケル層との間の電位差は、０〜１００ｍＶの範囲である。
【００２１】
好ましい実施形態において、半光沢ニッケル層と光沢ニッケル層との間の電位差、及び、半光沢ニッケル層とサテンニッケル層との間の電位差は、ともに１００〜２００ｍＶの範囲である。
【００２２】
本発明のニッケル−クロムメッキ部材の製造方法は、
基板の表面を前処理する工程と、
基板全体一面に前処理メッキ層を堆積させ、かつ、当該前処理メッキ層上に銅メッキ層を形成する工程と、
銅メッキ層上に基礎層を形成する工程と、
基礎層上に機能層を形成する工程と、
機能層上に装飾層を形成する工程と、を包含し、
基礎層は、半光沢ニッケル層と光沢ニッケル層との複合体、又は、半光沢ニッケル層とサテンニッケル層との複合体であり、半光沢ニッケル層は銅メッキ層上に形成されており、光沢ニッケル層又はサテンニッケル層は半光沢ニッケル層上に形成されており、
機能層は、低電位ニッケル層とマイクロポーラスニッケル層との複合体であり、低電位ニッケル層は光沢ニッケル層又はサテンニッケル層上に形成されており、マイクロポーラスニッケル層は低電位ニッケル層上に形成されており、マイクロポーラスニッケル層と低電位ニッケル層との間の電位差は、１０〜１２０ｍＶであり、
装飾層はマイクロポーラスニッケル層上に形成されている。
【００２３】
電位差は、メッキ処理中に泡立ちを発生させないような範囲内に制御する。そうすると、メッキ層は信頼性があり頑丈な構造を有し、簡単には剥がれ落ちない。ここで、その間にドープされたいずれの他のメッキ層も有さず、銅メッキ層上に低電位層を直接メッキすると、低電位ニッケル層は銅メッキ層と協同する。
【００２４】
本発明の全ての課題解決方法において、マイクロポーラスニッケル層の厚さは、少なくとも１．５μｍであり、マイクロクラックニッケル層の厚さは、少なくとも１．０μｍであり、高硫黄ニッケル層の厚さは、少なくとも１．０μｍであり、半光沢ニッケルメッキ層の厚さは、少なくとも８μｍであり、かつ、光沢ニッケルメッキ層の厚さは、少なくとも５μｍである。三価クロムメッキ層を装飾層として使用する場合、その上に保護層を形成してもよい。
【００２５】
本発明の第一の局面において、ニッケルメッキ部材を提供し、当該ニッケルメッキ部材は、基板と；当該基板全体一面に形成された前処理メッキ層（化学ニッケル層の１つ及び基礎ニッケル層、又は、化学ニッケル層と基礎ニッケル層との複合体を、基板の材料に依存して含むことができる）と；前処理メッキ層上に形成された銅メッキ層と；当該銅メッキ層上に形成された機能層であって、低電位ニッケル層と当該低電位ニッケル層上に形成されたマイクロポーラスニッケル層とを有し、当該低電位ニッケル層は銅メッキ層上に形成されている、機能層と；銅メッキ層と機能層との間にさらに形成されていてもよい基礎層であって、銅メッキ層上に形成されており、その上に機能層が形成された基礎層とを含み、機能層のマイクロポーラスニッケル層は低電位ニッケル層上に形成されており、かつ、マイクロポーラスニッケル層と低電位ニッケル層との間の電位差は、１０〜１２０ｍＶの範囲である。
【００２６】
機能層は、外観の要求及び他の製品の要求に基づく装飾層と共にメッキされてもよく、当該装飾層は、白色三価クロムメッキ層、黒色三価クロムメッキ層、又は、他の型の三価若しくは四価クロムメッキ層のいずれかである、クロムメッキ層である。装飾層は、機能層のマイクロポーラスニッケル層上に形成され、ミクロ細孔構造及びミクロ割れ構造のいずれか１つを有してもよい。
【００２７】
本発明の第二の局面において、本発明のニッケルメッキ部材の製造方法は、基板の正面を前処理する工程（この前処理は、基板の材料に従って選択的に処理するものであり、金属基板のための前処理とＡＢＳを含む非金属基板のための前処理とを含む）と、基板全体一面に前処理メッキ層を堆積し、かつ当該前処理メッキ層上に銅メッキ層を形成する工程と、当該銅メッキ層上に機能層の低電位ニッケル層を形成する工程と、当該低電位ニッケル層上に機能層のマイクロポーラスニッケル層を形成する工程と、当該機能層上に装飾層を形成する工程と、を包含する。
【００２８】
本発明のニッケルメッキ部材の製造方法の改良の１つによれば、低電位ニッケル層は、高硫黄ニッケル層、マイクロクラックニッケル層、及び、高硫黄ニッケル層とマイクロクラックニッケル層との複合体、のうちの１つを含む。
【００２９】
化学ニッケル堆積は、その後の種々の金属の電気メッキを円滑にするための、触媒活性を伴う、基板表面の金属パラジウム上における導電層の薄層の堆積に関する。
【００３０】
化学ニッケル層と基礎ニッケル層との両方が基板上に存在する場合、化学ニッケル堆積方法において、導電層の薄層は、酸化還元反応により基板表面に形成される。また、基礎ニッケルがメッキされる一方で、メッキ層の導電率をさらに向上させるために、電気化学を利用してニッケルの層が化学ニッケル上にメッキされる。
【００３１】
銅メッキ層は、硫酸銅の特徴を利用した基板表面の光沢性及び平坦性の向上と、メッキ層の総合的な強靭性のさらなる向上とを目的としている。銅メッキ層は、ニッケル及び他の金属メッキ層よりも優れた伸長性を有している。結果として、全てのメッキ層の強靭性及び平坦性を、硫酸銅層のメッキ後に向上させることができる。
【００３２】
半光沢ニッケルメッキ層は、基板表面に半光沢ニッケルの層をメッキすることを目的としている。半光沢ニッケルメッキ層は、メッキ層の腐食耐性を向上させるための支柱構造のためのものである。
【００３３】
光沢ニッケルメッキ層は、基板表面に光沢ニッケルの層をメッキすることを目的としている。光沢ニッケルメッキ層は、メッキ層の光沢性を向上させるための層構造のためのものである。
【００３４】
マイクロクラックニッケルメッキ層は、基板表面に形成された、無数の亀裂を有する均一なメッキ層に関し、腐食電流を分岐させ、腐食電流の密度を低下させることができる。マイクロポーラスニッケルメッキ層は、基板表面に形成された、無数の絶縁分子を有する均一なメッキ層に関し、腐食電流をさらに分岐させ、腐食電流の密度を低下させるとともに、メッキ層の腐食耐性を十分に強化することができる。
【００３５】
化学ニッケル堆積及び基礎ニッケルメッキの工程において、予めメッキされたニッケルメッキ層は補助的な機能を有し、その中のホウ酸が安定剤のみならず電気メッキ液の黒染剤にもなり、電気メッキ液の被覆する能力と深くメッキする能力とを向上させ、メッキ層の緊密性を強化することができる。
【００３６】
低電位メッキ層が単一のマイクロクラックニッケル層又は高硫黄ニッケル層とマイクロクラックニッケル層との複合ニッケル層を採用したとき、本発明により抗腐食効果を達成することができる。機能層のマイクロクラックニッケル層若しくはマイクロポーラスニッケル層、又は、マイクロクラックニッケル層とマイクロポーラスニッケル層との組み合わせは、抗腐食効果を有することができ、工作物上のメッキ層金属／基板金属により容易に形成される腐食セル中の基板を保護する。カソード及びアノードの電位が決定したとき、腐食率は、基板金属（アノード）の暴露領域に対するメッキ層金属（カソード）の暴露領域の比率によって制御する。腐食点が１つのみ存在する場合、カソード／アノード比率は最大であり、腐食電流はこの点に集中する。腐食率は高くなり、孔食が内側に形成され得る。多くの電位腐食点が金属メッキ層の表面に存在するとき、カソード／アノード比率は低く、腐食電流は均質的に分配される。最初の腐食点における電流は明確に減少し、腐食率は大きく減少する。一方で、ミクロ細孔又は亀裂の間の分離は、メッキ層の不連続なカソードを形成し、また、分離後、メッキ層は大きい領域から小さい領域になり、さらにカソード／アノード比率が制限される。時間が経つにつれて、大環境要因によりメッキ層の表面に大きな亀裂が形成された場合、ミクロ割れ及びミクロ細孔構造の電位腐食セルが、腐食点を保護するために誘導されるだろう。このために、腐食電流の密度を、２つの方法で減少させることができ、腐食耐性は顕著に向上する。
【００３７】
低電位ニッケルの抗腐食原理を下記で説明する。
【００３８】
第１段階において、腐食媒体を部材表面から除去した場合、装飾層（たとえばクロム層）上に抗腐食性の高い保護層が存在し、かつ、クロム層の表面上にミクロ細孔が存在するので、腐食はニッケル層のミクロ細孔に広がるように導かれるだろう。総腐食量は変化せずに維持される一方で、腐食は、ミクロ細孔の不連続性のために、多数の領域に分割されるだろう。それゆえに、外観に影響を与えることなく腐食が生じる。
【００３９】
第２段階において、腐食が低電位ニッケル層に達した場合、低電位ニッケル層はアノードメッキ層（すなわち低電位ニッケル層は好ましくは犠牲層）として最初に腐食し、また、ミクロ細孔の電位は低電位ニッケルの電位よりも高くなり、マイクロポーラスニッケルにおける腐食は止まる。腐食は多くの不連続なミクロ割れにより、縦軸方向と共に横軸方向に亀裂が広がるように導かれる。ニッケル層の腐食領域は大きく拡大し、不連続になるだろう。これらのミクロ細孔は、腐食電流が一定である場合、腐食電流を大きく分岐させ、ひとつの点における腐食率をさらに低下させ、腐食率を遅らせる。同時に、外観表面上のクロム層及び取り付けたマイクロポーラスニッケル層を、製品表面の腐食耐性をさらに向上させるために、保護する。
【００４０】
第３酸段階において、低電位ニッケル層において腐食がさらに下向きに広がる場合、低電位ニッケル層の下のメッキ層（たとえば、銅メッキ層）の電位が低電位ニッケルの電位よりも高くなるように、低電位ニッケル層をアノードメッキ層として使用する。この点において、下向きの腐食は止まり、腐食は低電位ニッケルの横方向に生じ、基板が腐食するタイミングがさらに延長され、腐食率が大きく低下する。
【００４１】
本発明は、従来技術に対して以下の有利な効果を有する。
【００４２】
第一に、この発明において、基板を前処理の対象としたのち、その後の低電位ニッケル層及びマイクロポーラスニッケル層のメッキのために、よい準備が行われ、安定した方法及び適切な協同が提供される。
【００４３】
第二に、本発明において、基板表面にメッキすることで得られるマイクロポーラスニッケル層及び低電位ニッケル層は、高い腐食耐性、高い硬度、高い耐摩耗性、メッキ層間の高い結合力、及び高い光沢性のような、利点を有する。低電位のニッケルの層を複数有する高電位及び低電位ニッケル層を有するマイクロポーラスニッケル層を、機能層として用い、低電位ニッケル層を犠牲層とする。ミクロ細孔構造を有するマイクロポーラスニッケル層は、電気化学腐食マイクロ電流を分岐可能であり、腐食の発生を遅れさせ、さらに、マイクロポーラス構造が酸化することにより低電位ニッケル層がひどく腐食した後に酸化物を形成して、犠牲層として低電位ニッケル層をサポートし、部材のメッキ層の破壊率を低下させる。犠牲層として使用する低電位ニッケル層は、部材の上面におけるメッキ層が電気化学腐食の対象となったときに、最初に腐食する低電位の層を有し、また、マイクロポーラスニッケル層又はマイクロクラックニッケル層が存在するとき、ミクロ細孔又はミクロ割れが同様に腐食マイクロ電流を分岐させることができる。たとえば装飾層又は保護層のような外側の層を、低電位ニッケル層の外側にさらに備えている場合、ミクロ細孔又はミクロ割れは、外側の層のためのサポートとすることができ、それにより、材料構造の点に関して堅固性を向上させる。さらに、本発明は、マイクロポーラスニッケル及びマイクロクラックニッケルの孔構造を使用させ、材料構造のサポート性能を強化し、消費費用と共にメッキ層の総量を減少させることができる。一方、ミクロ細孔構造は、酸化及び腐食が生じた場合に、広範囲の酸化薄膜を形成することが可能であり、腐食の発生を大幅に延期することができる。
【００４４】
第三に、環境にわずかに影響する電気メッキ液を本発明において採用し、より環境に優しいメッキ方法を提供することができる。そのようにすることで、最終製品が外観及び性能に関してユーザーの要求を満たすことができる。本発明の方法は、それゆえに、市場における競争力が非常に高い。
【００４５】
〔図面の簡単な説明〕
例示の目的でのみ以下に与えられるのであり、本発明を限定するものではない、詳細な説明によって、本発明はより十分に理解されるだろう。
【００４６】
図１は、本発明の一実施形態に係るニッケル及び／又はクロムメッキ部材の構造を示す概略図であり、その基礎層は半光沢ニッケル層と光沢ニッケル層との複合体である。
【００４７】
図２は、本発明の一実施形態に係るニッケル及び／又はクロムメッキ部材の構造を示す概略図であり、その基礎層は半光沢ニッケル層とサテンニッケル層との複合体である。
【００４８】
図３は、本発明の一実施形態に係るニッケル及び／又はクロムメッキ部材の構造を示す概略図であり、その基礎層は、半光沢ニッケル層と、高硫黄ニッケル層と、光沢ニッケル層との複合体である。
【００４９】
図４は、本発明の一実施形態に係るニッケル及び／又はクロムメッキ部材の構造を示す概略図であり、その基礎層は、半光沢ニッケル層と、高硫黄ニッケル層と、サテンニッケル層との複合体である。
【００５０】
図５は、本発明の一実施形態に係るニッケル及び／又はクロムメッキ部材の構造を示す概略図であり、その基礎層は、半光沢ニッケル層と、光沢ニッケル層と、サテンニッケル層との複合体である。
【００５１】
図６は、本発明の一実施形態に係るニッケル及び／又はクロムメッキ部材の電位差を示す概略図であり、その低電位ニッケル層は、高硫黄ニッケル層又はマイクロクラックニッケル層であり、基礎層は、半光沢ニッケル層と光沢ニッケル層との複合体である。
【００５２】
図７は、本発明の一実施形態に係るニッケル及び／又はクロムメッキ部材の電位差を示す概略図であり、その低電位ニッケル層は、高硫黄ニッケル層又はマイクロクラックニッケル層であり、基礎層は、半光沢ニッケル層とサテンニッケル層との複合体である。
【００５３】
図８は、本発明の一実施形態に係るニッケル及び／又はクロムメッキ部材の電位差を示す概略図であり、その低電位ニッケル層は、高硫黄ニッケル層又はマイクロクラックニッケル層であり、基礎層は、半光沢ニッケル層と、高硫黄ニッケル層と、光沢ニッケル層との複合体である。
【００５４】
図９は、本発明の一実施形態に係るニッケル及び／又はクロムメッキ部材の電位差を示す概略図であり、その低電位ニッケル層は、高硫黄ニッケル層又はマイクロクラックニッケル層であり、基礎層は、半光沢ニッケル層と、高硫黄ニッケル層と、サテンニッケル層との複合体である。
【００５５】
図１０は、本発明の一実施形態に係るニッケル及び／又はクロムメッキ部材の電位差を示す概略図であり、その低電位ニッケル層は、高硫黄ニッケル層又はマイクロクラックニッケル層であり、基礎層は、半光沢ニッケル層と、光沢ニッケル層と、サテンニッケル層との複合体である。
【００５６】
図１１は、本発明の一実施形態に係るニッケル及び／又はクロムメッキ部材の電位差を示す概略図であり、その低電位ニッケル層は、高硫黄ニッケル層とマイクロクラックニッケル層との複合体層であり、基礎層は、半光沢ニッケル層と光沢ニッケル層との複合体である。
【００５７】
図１２は、本発明の一実施形態に係るニッケル及び／又はクロムメッキ部材の電位差を示す概略図であり、その低電位ニッケル層は、高硫黄ニッケル層とマイクロクラックニッケル層との複合体層であり、基礎層は、半光沢ニッケル層とサテンニッケル層との複合体である。
【００５８】
図１３は、本発明の一実施形態に係るニッケル及び／又はクロムメッキ部材の電位差を示す概略図であり、その低電位ニッケル層は、高硫黄ニッケル層とマイクロクラックニッケル層との複合体層であり、基礎層は、半光沢ニッケル層と、高硫黄ニッケル層と、光沢ニッケル層との複合体である。
【００５９】
図１４は、本発明の一実施形態に係るニッケル及び／又はクロムメッキ部材の電位差を示す概略図であり、その低電位ニッケル層は、高硫黄ニッケル層とマイクロクラックニッケル層との複合体層であり、基礎層は、半光沢ニッケル層と、高硫黄ニッケル層と、サテンニッケル層との複合体である。
【００６０】
図１５は、本発明の一実施形態に係るニッケル及び／又はクロムメッキ部材の電位差を示す概略図であり、その低電位ニッケル層は、高硫黄ニッケル層とマイクロクラックニッケル層との複合体層であり、基礎層は、半光沢ニッケル層と、光沢ニッケル層と、サテンニッケル層との複合体である。
【００６１】
図１６は、７２時間のＣＡＳＳ試験の対象とした、従来技術のニッケルメッキ部材のメタログラフであり、（ａ）は試験対象サンプルの前面のメタログラフを示し、（ｂ）は試験対象サンプルの側面（断面）のメタログラフを示している。
【００６２】
図１７は、７２時間のＣＡＳＳ試験の対象とした、本発明のニッケルメッキ部材のメタログラフであり、（ａ）は試験対象サンプルの前面のメタログラフを示し、（ｂ）は試験対象サンプルの側面のメタログラフを示している。
【００６３】
図１８は、１６８時間及び３３６時間の塩化カルシウムマッド試験の対象とした、従来技術のニッケルメッキ部材の写真である。
【００６４】
図１９は、１６８時間及び３３６時間の塩化カルシウムマッド試験の対象とした、本発明のニッケルメッキ部材の写真である。
【００６５】
〔本発明の詳細な説明〕
本発明の実施形態を、図面を参照して以下に詳細に説明する。これらの実施形態は、本発明の説明を目的とするのみであり、本発明の範囲を限定するものではない。ここで使用する「前」、「後」、「左」、「右」、「上」及び「下」の用語は、図の方向に関し、用語「中」及び「外」は、特定の部材それぞれの、幾何学的中心に向かう又は幾何学的中心から離れる方位又は方向に関する。
【００６６】
本発明のニッケル及び／又はクロムメッキ部材のメッキ層の構造を以下に説明する。本発明において、基板として、金属、ＡＢＳを含む非金属、及び、電気メッキに適した他の部材を使用することができる。図６〜１５において、縦座標軸は省略している。部材の各層のより上又はより下の位置は、その層の電位がより高い又はより低いことを示す。
【００６７】
構造の実施形態１
図１に示すように、本実施形態に係る多層超防食ニッケル−クロムメッキ部材は、基板１（ＡＢＳ材料）と、化学ニッケル層８０９を有する前処理メッキ層２と、基礎ニッケル層８０８と、銅メッキ層３とを備え、化学ニッケル層８０９は基板１全体一面に堆積しており、基礎ニッケル層８０８は化学ニッケル層８０９上一面に堆積しており、銅メッキ層３は基礎ニッケル層８０８上に形成されており、さらに、基礎層６が銅メッキ層３上に形成されており、基礎層６は半光沢ニッケル層６２と光沢ニッケル層６３とを有し、半光沢ニッケル層６２は銅メッキ層３上に形成されており、光沢ニッケル層６３は半光沢ニッケル層６２上に形成されており、さらに、機能層４が基礎層６の光沢ニッケル層６３上に形成されており、機能層４は低電位ニッケル層１４１とマイクロポーラスニッケル層１４２とを有し、低電位ニッケル層１４１は高硫黄ニッケル層及びマイクロクラックニッケル層であり（高硫黄ニッケル層が銅メッキ層３上に形成され、かつ、マイクロクラックニッケル層が高硫黄ニッケル層上に形成されている、又は、マイクロクラックニッケル層が銅メッキ層３上に形成され、かつ高硫黄ニッケル層がマイクロクラックニッケル層上に形成されている）、さらに、マイクロポーラスニッケル層１４２が低電位ニッケル層１４１上に形成されており、さらに、装飾層８０２がマイクロポーラスニッケル層１４２上に形成されており、装飾層は白色三価クロムメッキ層である。
【００６８】
本実施形態において、低電位ニッケル層が単層又は複合層であろうとなかろうと、低電位ニッケル層は腐食の対象となる間、犠牲層であることが、図６及び図１１に示すメッキ層の電位ダイアグラムから理解することができる。低電位ニッケル層が高硫黄ニッケル層とマイクロクラックニッケル層との複合層であるとき、高硫黄ニッケル層がより高い電位を有する、又は、マイクロクラックニッケル層がより高い電位を有するように、高硫黄ニッケル層及びマイクロクラックニッケル層の電位が実際の製造方法によって調整されるだろう。低電位ニッケル層が完全に腐食したとき、光沢ニッケル層は、表面層の構造に対するダメージを減少させることを優先し、電気腐食の観点から最初に腐食するだろう。
【００６９】
構造の実施形態２
図２に示すように、本実施形態に係る多層超防食ニッケル−クロムメッキ部材は、基板１（ＡＢＳ材料）と、化学ニッケル層８０９を有する前処理メッキ層２と、基礎ニッケル層８０８と、銅メッキ層３とを備え、化学ニッケル層８０９は基板１全体一面に堆積しており、基礎ニッケル層８０８は化学ニッケル層８０９上一面に堆積しており、銅メッキ層３は基礎ニッケル層８０８上に形成されており、さらに、基礎層６が銅メッキ層３上に形成されており、基礎層６は半光沢ニッケル層６２とサテンニッケル層６４とを有し、半光沢ニッケル層６２は銅メッキ層３上に形成されており、サテンニッケル層６４は半光沢ニッケル層６２上に形成されており、機能層４が基礎層６のサテンニッケル層６４上に形成されており、機能層４は低電位ニッケル層１４１及びマイクロポーラスニッケル層１４２を有し、低電位ニッケル層１４１は高硫黄ニッケル層及びマイクロクラックニッケル層であり（高硫黄ニッケル層が銅メッキ層３上に形成され、かつ、マイクロクラックニッケル層が高硫黄ニッケル層上に形成されている、又は、マイクロクラックニッケル層が銅メッキ層３上に形成され、かつ高硫黄ニッケル層がマイクロクラックニッケル層上に形成されている）、さらに、マイクロポーラスニッケル層１４２が低電位ニッケル層１４１上に形成されており、さらに、装飾層８０２がマイクロポーラスニッケル層１４２上に形成されており、装飾層は白色三価クロムメッキ層である。
【００７０】
本実施形態において、低電位ニッケル層が単層又は複合層であろうとなかろうと、低電位ニッケル層は腐食の対象となる間、犠牲層であることが、図７及び図１２に示すメッキ層の電位ダイアグラムから理解することができる。低電位ニッケル層が高硫黄ニッケル層とマイクロクラックニッケル層との複合層であるとき、高硫黄ニッケル層がより高い電位を有する、又は、マイクロクラックニッケル層がより高い電位を有するように、高硫黄ニッケル層及びマイクロクラックニッケル層の電位が実際の製造方法によって調整されるだろう。低電位ニッケル層が完全に腐食したとき、サテンニッケル層は、表面層の構造に対するダメージを減少させることを優先し、電気腐食の観点から最初に腐食するだろう。
【００７１】
構造の実施形態３
図３に示すように、本実施形態に係る多層超防食ニッケル−クロムメッキ部材は、基板１（ＡＢＳ材料）と、化学ニッケル層８０９を有する前処理メッキ層２と、基礎ニッケル層８０８と、銅メッキ層３とを備え、化学ニッケル層８０９は基板１全体一面に堆積しており、基礎ニッケル層８０８は化学ニッケル層８０９一面に堆積しており、銅メッキ層３は基礎ニッケル層８０８上に形成されており、さらに、基礎層６が銅メッキ層３上に設けられており、基礎層６は半光沢ニッケル層６２、高硫黄ニッケル層６１及び光沢ニッケル層６３を有し、半光沢ニッケル層６２は銅メッキ層３上に形成されており、高硫黄ニッケル層６１は半光沢ニッケル層６２上に設けられており、光沢ニッケル層６３は高硫黄ニッケル層６１上に設けられており、さらに、機能層４が基礎層６の光沢ニッケル層６３上に形成されており、機能層４は低電位ニッケル層１４１及びマイクロポーラスニッケル層１４２を有し、低電位ニッケル層１４１は高硫黄ニッケル層及びマイクロクラックニッケル層（高硫黄ニッケル層が銅メッキ層３上に形成され、かつ、マイクロクラックニッケル層が高硫黄ニッケル層上に形成されている、又は、マイクロクラックニッケル層が銅メッキ層３上に形成され、かつ、高硫黄ニッケル層がマイクロニッケル層上に形成されている）であり、さらに、マイクロポーラスニッケル層１４２が低電位ニッケル層１４１上に形成されており、さらに、装飾層がマイクロポーラスニッケル層１４２上に形成されており、装飾層は白色三価クロムメッキ層である。
【００７２】
本実施形態において、低電位ニッケル層が単層又は複合層であろうとなかろうと、低電位ニッケル層は腐食の対象となる間、犠牲層であることが、図８及び図１３に示すメッキ層の電位ダイアグラムから理解することができる。低電位ニッケル層が高硫黄ニッケル層とマイクロクラックニッケル層との複合層であるとき、高硫黄ニッケル層がより高い電位を有する、又は、マイクロクラックニッケル層がより高い電位を有するように、高硫黄ニッケル層及びマイクロクラックニッケル層の電位が実際の製造方法によって調整されるだろう。低電位ニッケル層が完全に腐食したとき、光沢ニッケル層は、表面層の構造に対するダメージを減少させることを優先し、電気腐食の観点から最初に腐食するだろう。
【００７３】
構造の実施形態４
図４に示すように、本実施形態に係る多層超防食ニッケル−クロムメッキ部材は、基板１（ＡＢＳ材料）と、化学ニッケル層８０９を有する前処理メッキ層２と、基礎ニッケル層８０８と、銅メッキ層３とを備え、化学ニッケル層８０９は基板１全体一面に堆積しており、基礎ニッケル層８０８は化学ニッケル層８０９一面に堆積しており、銅メッキ層３は基礎ニッケル層８０８上に形成されており、さらに、基礎層６が銅メッキ層３上に形成されており、基礎層６は半光沢ニッケル層６２、高硫黄ニッケル層６１及びサテンニッケル層６４を有し、半光沢ニッケル層６２は銅メッキ層３上に形成されており、高硫黄ニッケル層６１は半光沢ニッケル層６２上に形成されており、サテンニッケル層６４は高硫黄ニッケル層６１上に形成されており、さらに、機能層４が基礎層６のサテンニッケル層６４上に形成されており、機能層４は低電位ニッケル層１４１及びマイクロポーラスニッケル層１４２を有し、低電位ニッケル層１４１は高硫黄ニッケル層及びマイクロクラックニッケル層であり（高硫黄ニッケル層が銅メッキ層３上に形成され、かつ、マイクロクラックニッケル層が高硫黄ニッケル層上に形成されている、又は、マイクロクラックニッケル層が銅メッキ層３上に形成され、かつ、高硫黄ニッケル層がマイクロクラックニッケル層上に形成されている）、さらに、マイクロポーラスニッケル層１４２が低電位ニッケル層１４１上に形成されており、さらに、装飾層８０２がマイクロポーラスニッケル層１４２上に形成されており、さらに、装飾層は白色三価クロムメッキ層である。
【００７４】
本実施形態において、低電位ニッケル層が単層又は複合層であろうとなかろうと、低電位ニッケル層は腐食の対象となる間、犠牲層であることが、図９及び図１４に示すメッキ層の電位ダイアグラムから理解することができる。低電位ニッケル層が高硫黄ニッケル層とマイクロクラックニッケル層との複合層であるとき、高硫黄ニッケル層がより高い電位を有する、又は、マイクロクラックニッケル層がより高い電位を有するように、高硫黄ニッケル層及びマイクロクラックニッケル層の電位が実際の製造方法によって調整されるだろう。低電位ニッケル層が完全に腐食したとき、サテンニッケル層は、表面層の構造に対するダメージを減少させることを優先し、電気腐食の観点から最初に腐食するだろう。
【００７５】
構造の実施形態５
図５に示すように、本実施形態に係る多層超防食ニッケル−クロムメッキ部材は、基板１（ＡＢＳ材料）と、化学ニッケル層８０９を有する前処理メッキ層２と、基礎ニッケル層８０８と、銅メッキ層３とを備え、化学ニッケル層８０９は基板１全体一面に堆積しており、基礎ニッケル層８０８は化学ニッケル層８０９一面に堆積しており、銅メッキ層３は基礎ニッケル層８０８上に形成されており、さらに、基礎層６が銅メッキ層３上に形成されており、基礎層６は、半光沢ニッケル層６２と、光沢ニッケル層６３と、サテンニッケル層６４とを有し、半光沢ニッケル層６２は銅メッキ層３上に形成されており、光沢ニッケル層６３は半光沢ニッケル層６２上に形成されており、サテンニッケル層６４は光沢ニッケル層６３上に形成されており、さらに、機能層４が基礎層６のサテンニッケル層６４上に形成されており、機能層４は低電位ニッケル層１４１とマイクロポーラスニッケル層１４２とを有し、低電位ニッケル層１４１は高硫黄ニッケル層及びマイクロクラックニッケル層であり（高硫黄ニッケル層が銅メッキ層３上に形成され、かつ、マイクロクラックニッケル層が高硫黄ニッケル層上に形成されている、又は、マイクロクラックニッケル層が銅メッキ層３上に形成され、かつ、高硫黄ニッケル層がマイクロクラックニッケル層上に形成されている）、さらに、マイクロポーラスニッケル層１４２が低電位ニッケル層１４１上に形成されており、さらに、装飾層８０２がマイクロポーラスニッケル層１４２上に形成されており、装飾層は白色三価クロムメッキ層である。
【００７６】
本実施形態において、低電位ニッケル層が単層又は複合層であろうとなかろうと、低電位ニッケル層は腐食の対象となる間、犠牲層であることが、図１０及び図１５に示すメッキ層の電位ダイアグラムから理解することができる。低電位ニッケル層が高硫黄ニッケル層とマイクロクラックニッケル層との複合層であるとき、高硫黄ニッケル層がより高い電位を有する、又は、マイクロクラックニッケル層がより高い電位を有するように、高硫黄ニッケル層及びマイクロクラックニッケル層の電位が実際の製造方法によって調整されるだろう。低電位ニッケル層が完全に腐食したとき、サテンニッケル層又は光沢ニッケル層は、表面層の構造に対するダメージを減少させることを優先し、電気腐食の観点から最初に腐食するだろう。
【００７７】
構造の実施形態６〜１０と構造の実施形態１〜５との単なる差は、低電位ニッケル層１４１がマイクロクラックニッケル層であるという点である。
【００７８】
構造の実施形態１１〜１５と構造の実施形態１〜５との単なる差は、低電位ニッケル層１４１が高硫黄ニッケル層であるという点である。
【００７９】
構造の実施形態１６〜３０と構造の実施形態１〜１５との単なる差は、装飾層８０２が四価クロムメッキ層であるという点である。
【００８０】
構造の実施形態３１〜４５と構造の実施形態１〜１５との単なる差は、装飾層８０２が黒色三価クロムメッキ層であるという点である。
【００８１】
構造の実施形態４６〜９０と構造の実施形態１〜４５との単なる差は、前処理メッキ層２が基礎ニッケル層８０８と銅メッキ層３とを有し、基礎ニッケル層８０８は基板１全体一面に堆積しており、かつ、銅メッキ層３が基礎ニッケル層８０８上に形成されているという点である。
【００８２】
構造の実施形態９１〜１３５と構造の実施形態１〜４５との単なる差は、前処理メッキ層２が化学ニッケル層８０９と銅メッキ層３とを有し、化学ニッケル層８０９は基板１全体一面に堆積しており、かつ、銅メッキ層３が化学ニッケル層８０９上に形成されているという点である。
【００８３】
構造の実施形態１３６〜１８０と構造の実施形態１〜４５との単なる差は、前処理メッキ層２が存在せず、銅メッキ層３が基板１上に直接形成されているという点である。
【００８４】
構造の実施形態１８１〜３６０と構造の実施形態１〜１８０との単なる差は、基板１がｐｐ材料であるという点である。
【００８５】
構造の実施形態３６１〜５４０と構造の実施形態１〜１８０との単なる差は、基板１がナイロン素材であるという点である。
【００８６】
構造の実施形態５４１〜７２０と構造の実施形態１〜１８０との単なる差は、基板１がｐｃ材料であるという点である。
【００８７】
構造の実施形態７２１〜９００と構造の実施形態１〜１８０との単なる差は、基板１がペット材料であるという点である。
【００８８】
構造の実施形態９０１〜１０８０と構造の実施形態１〜１８０との単なる差は、基板１がベークライト材料であるという点である。
【００８９】
構造の実施形態１０８１〜１２６０と構造の実施形態１〜１８０との単なる差は、基板１が鋳鉄材料であるという点であり、このような鋳鉄材料には、ねずみ鋳鉄、白鋳鉄、ノジュラー鋳鉄、バーミキュラー鋳鉄、可鍛鋳鉄、及び合金鋳鉄が含まれるが、これに限定されない。
【００９０】
構造の実施形態１２６１〜１４４０と構造の実施形態１〜１８０との単なる差は、基板１がスチール材料であるという点であり、このようなスチール材料には、全ての種類の通常のスチール及びステンレススチール、アルミニウム合金材料、並びにマグネシウム合金材料が含まれる。
【００９１】
本発明において使用する基板１は、その表面に銅、ニッケル及びクロム層がメッキ可能である、他の材料であってもよい。
【００９２】
本発明の実施形態の溶液として使用される溶媒は、蒸留水、脱イオン水、及び、特に明示しない限り硬度の低い水が含まれるが、これに限定されない水である。溶媒の濃度は、溶液の単位体積又は質量に基づいて測定するべきであろう。
【００９３】
以下の実施形態の部材のための基板として、本発明のニッケル及び／又はクロムメッキ部材を作成するための方法を説明するために、好ましくは、ＡＢＳ材料を使用する。
【００９４】
作成方法の実施形態１〜５
ニッケルメッキ部材を、以下に示す本発明の実施形態に従って作成する。以下の、表面脱油、表面親水性処理、表面粗雑化処理、表面中和処理、前浸漬及び表面活性化処理、並びに、表面ディスパーゲーション（dispergation）処理をこの順に含む方法によって、基板表面を前処理する。前処理メッキ層（化学堆積ニッケル及び基礎ニッケルを含み、基板材料、並びに、方法及び製品における前処理メッキ層の組成物と同様に前処理メッキ層を保存するかどうかの要求に従って柔軟に決定される）を基板全体一面に堆積し、化学ニッケル層及び基礎ニッケル層を基板表面上に外方向に順に形成し、銅メッキ層を前処理メッキ層上（基礎ニッケル層の外側）に形成する。半光沢ニッケル層を銅メッキ層上に形成する。光沢ニッケル層を半光沢ニッケル層上に形成する。機能層の低電位ニッケル層を銅メッキ層上に形成し、この低電位ニッケル層は高硫黄ニッケル層である。機能層のマイクロポーラスニッケル層を高硫黄ニッケル層上に形成する。装飾層をマイクロポーラスニッケル層上に形成する。
【００９５】
マイクロポーラスニッケル層と低電位ニッケル層との間の電位差は、２０、３０、４０、５０、６０、７０、８０、９０及び１００ｍＶのいずれか、又は、２０〜１００ｍＶの範囲の他のいずれかの値であってもよい。対応する実施形態１〜５のそれぞれにおいて、たとえば、２０、４０、６０、８０及び１００ｍＶのように、２０〜１００ｍＶの範囲から異なる値を、マイクロポーラスニッケル層と低電位ニッケル層との間の電位差として選択してもよい。また、マイクロポーラスニッケル層と低電位ニッケル層との間の電位差は、全ての実施形態において互いに同一でもよい。
【００９６】
光沢ニッケル層と低電位ニッケル層との間の電位差は、０、１０、２０、３０、４０、５０、６０、７０、８０、９０及び１００ｍＶのいずれか、又は、０〜１００ｍＶの範囲の他のいずれかの値であってもよい。対応する実施形態１〜５のそれぞれにおいて、たとえば、０、３０、６０、８０及び１００ｍＶのように、０〜１００ｍＶの範囲から異なる値を、光沢ニッケル層と低電位ニッケル層との間の電位差として選択してもよい。また、光沢ニッケル層と低電位ニッケル層との間の電位差は、全ての実施形態において互いに同一でもよい。
【００９７】
半光沢ニッケル層と光沢ニッケル層との間の電位差は、１００、１１０、１２０、１３０、１４０、１５０、１６０、１７０、１８０、１９０及び２００ｍＶのいずれか、又は、１００〜２００ｍＶの範囲の他のいずれかの値であってもよい。対応する実施形態１〜５のそれぞれにおいて、たとえば、１００、１２０、１５０、１８０及び２００ｍＶのように、１００〜２００ｍＶの範囲から異なる値を、半光沢ニッケル層と光沢ニッケル層との間の電位差として選択してもよい。また、半光沢ニッケル層と光沢ニッケル層との間の電位差は、全ての実施形態において互いに同一でもよい。
【００９８】
ニッケル−クロムメッキ部材上にニッケルを電気メッキする方法には、以下の工程を含む：
（１）表面脱油…  水酸化ナトリウム（ＮａＯＨ）、炭酸ナトリウム（Ｎａ２ＣＯ３）、及び、ケイ酸ナトリウム（Ｎａ２ＳｉＯ３）の混合溶液中において洗浄する。各実施形態において、混合溶液の各成分の濃度を表１に示す。
【００９９】
【表１】
2016169437.tif 000003
【０１００】
（２）表面親水性処理…  当該処理を硫酸（Ｈ２ＳＯ４）及び表面処理剤中で行う。この工程において、各実施形態における表面処理剤及び硫酸（Ｈ２ＳＯ４）の濃度を表２に示す。
【０１０１】
【表２】
2016169437.tif 000004
【０１０２】
（３）表面粗雑化処理…  当該処理を三酸化クロム（ＣｒＯ３）と硫酸（Ｈ２ＳＯ４）との混合溶液中において行う。この工程において、各実施形態における三酸化クロム（ＣｒＯ３）及び硫酸（Ｈ２ＳＯ４）の濃度を表３に示す。
【０１０３】
【表３】
2016169437.tif 000005
【０１０４】
（４）表面中和処理…  表面粗雑化処理の対象とした部材を、当該処理において塩酸溶液中に入れる。この工程において、各実施形態における塩酸溶液の濃度を表４に示す。
【０１０５】
【表４】
2016169437.tif 000006
【０１０６】
（５）表面前浸漬処理…  表面中和処理の対象とした部材を、当該処理において塩酸溶液中に入れる。この工程において、各実施形態における塩酸溶液の濃度を表５に示す。
【０１０７】
【表５】
2016169437.tif 000007
【０１０８】
（６）表面活性化処理…  当該処理を、コロイドパラジウム溶液を用いて行う。各実施形態におけるコロイドパラジウム溶液中の塩化パラジウム（ＰｄＣｌ２）及び塩化第一スズ（ＳｎＣｌ２）の濃度を表６に示す。
【０１０９】
【表６】
2016169437.tif 000008
【０１１０】
（７）表面ディスパーゲーション処理…  当該処理を硫酸（Ｈ２ＳＯ４）溶液中で行う。この工程において、各実施形態における硫酸溶液の濃度を表７に示す。
【０１１１】
【表７】
2016169437.tif 000009
【０１１２】
前述のＡＢＳ材料の基板のための準備的な前処理方法は、また、他の非金属材料の基板のための前処理方法に適用することができる。金属の基板を使用する場合、その後のメッキ処理を、表面脱油工程における脱油処理後すぐに行うことができる。さらに、特定の工程もまた、非金属基板のための重要で準備的な前処理方法において、対応する工程に適用することができる。
【０１１３】
（８）化学ニッケル堆積工程…  当該工程を、硫酸ニッケル（Ｎｉ２ＳＯ４−６Ｈ２Ｏ）、次亜リン酸ナトリウム（ＮａＨ２ＰＯ３−Ｈ２Ｏ）、及びクエン酸ナトリウムの混合溶液中において行う。この工程において、各実施形態における混合溶液中の異なる成分の濃度を、表８に示す。
【０１１４】
【表８】
2016169437.tif 000010
【０１１５】
（９）基礎ニッケルメッキ工程…  当該工程を、硫酸ニッケル水和物（Ｎｉ２ＳＯ４−６Ｈ２Ｏ）、塩化ニッケル水和物（ＮｉＣｌ２−６Ｈ２Ｏ）、及びホウ酸（Ｈ３ＢＯ３）の混合溶液中において行う。この工程において、各実施形態における混合溶液中の異なる成分の濃度を、表９に示す。
【０１１６】
【表９】
2016169437.tif 000011
【０１１７】
（１０）銅層メッキ工程…  当該工程を、硫酸銅（ＣｕＳＯ４）と硫酸（Ｈ２ＳＯ４）との混合溶液中において行う。この工程において、各実施形態における混合溶液中の硫酸銅（ＣｕＳＯ４）及び硫酸（Ｈ２ＳＯ４）の濃度を、表１０に示す。
【０１１８】
【表１０】
2016169437.tif 000012
【０１１９】
（１１）半光沢ニッケル層メッキ工程…  当該工程を、硫酸ニッケル水和物（Ｎｉ２ＳＯ４−６Ｈ２Ｏ）、塩化ニッケル水和物（ＮｉＣｌ２−６Ｈ２Ｏ）、及びホウ酸（Ｈ３ＢＯ３）の混合溶液中において行う。この工程において、各実施形態における混合溶液中の異なる成分の濃度を表１１に示し、半光沢ニッケルメッキ工程の他のパラメータを表１２に例示する。
【０１２０】
【表１１】
2016169437.tif 000013
【０１２１】
【表１２】
2016169437.tif 000014
【０１２２】
（１２）光沢ニッケル層メッキ工程…  当該工程を、硫酸ニッケル水和物（Ｎｉ２ＳＯ４−６Ｈ２Ｏ）、塩化ニッケル水和物（ＮｉＣｌ２−６Ｈ２Ｏ）、及びホウ酸（Ｈ３ＢＯ３）の混合溶液において行う。この工程において、各実施形態における混合溶液中の頃なる成分の濃度を表１３に示し、光沢ニッケルメッキ工程の他のパラメータを表１４に例示する。
【０１２３】
【表１３】
2016169437.tif 000015
【０１２４】
【表１４】
2016169437.tif 000016
【０１２５】
（１３）高硫黄ニッケル層（低電位ニッケル層）及びマイクロポーラスニッケル層メッキ工程…  マイクロポーラスニッケル及び高硫黄ニッケルのための工程において、電気メッキ液は、硫酸ニッケル水和物（Ｎｉ２ＳＯ４−６Ｈ２Ｏ）、塩化ニッケル水和物（ＮｉＣｌ２−６Ｈ２Ｏ）、及びホウ酸（Ｈ３ＢＯ３）の混合溶液と同一である。高硫黄ニッケル及びマイクロポーラスニッケルをメッキするための各実施形態における混合溶液の異なる成分の濃度を、表１５及び表１７にそれぞれ示し、ニッケルシール光沢剤はEnthone 63であり、ニッケルシール一次光沢剤はEnthone 610CFCであり、ニッケルシール粒子基材はEnthone Enhancerであり、高硫黄及びマイクロポーラスニッケルをメッキするための工程の他のパラメータを、表１６及び表１８にそれぞれ例示する。
【０１２６】
【表１５】
2016169437.tif 000017
【０１２７】
【表１６】
2016169437.tif 000018
【０１２８】
【表１７】
2016169437.tif 000019
【０１２９】
【表１８】
2016169437.tif 000020
【０１３０】
（１４）装飾層メッキ工程…  当該工程を、塩化クロム及びカリウム蟻酸塩を含む混合溶液中において行う。この工程において、各実施形態における混合溶液の異なる成分の濃度を、表１９に示す。
【０１３１】
【表１９】
2016169437.tif 000021
【０１３２】
作成方法の実施形態６〜１０と作成方法の実施形態１〜５との間の単なる違いは、低電位ニッケル層がマイクロクラック層であり、表２０に例示する電気メッキ液をマイクロクラックニッケル層のメッキに適用したことにある。マイクロクラックニッケルをメッキするための工程の他のパラメータを表２１に例示する。
【０１３３】
【表２０】
2016169437.tif 000022
【０１３４】
【表２１】
2016169437.tif 000023
【０１３５】
作成方法の実施形態１１〜１５と作成方法の実施形態１〜５との間の単なる違いは、低電位ニッケル層が高硫黄ニッケル層（各実施形態のための電気メッキ液を、順に同様に表１５に例示する）とマイクロクラックニッケル層（各実施形態のための電気メッキ液を、順に同様に表２０に例示する）との複合体を含むことにある。マイクロクラックニッケル層と高硫黄ニッケル層との間の電位差は、１０、２０、３０、４０、５０、６０、７０及び８０ｍＶのいずれか、又は、１０〜８０ｍＶの範囲の他のいずれかの値であってもよい。対応する実施形態１１〜１５のそれぞれにおいて、たとえば、１０、２０、４０、６０及び８０ｍＶのように、１０〜８０ｍＶの範囲から異なる値を、マイクロクラックニッケル層と高硫黄ニッケル層との間の電位差として、選択してもよい。また、マイクロクラックニッケル層と高硫黄ニッケル層との間の電位差は、全ての実施形態において互いに同一でもよい。
【０１３６】
作成方法の実施形態１６〜３０と作成方法の実施形態１〜１５との単なる違いは、光沢ニッケル層をサテンニッケル層に置き換え、表２２に例示した電気メッキ液をサテンニッケル層のメッキに使用することにある（任意の数字を、実施形態を示すために用いる）。
【０１３７】
【表２２】
2016169437.tif 000024
【０１３８】
作成方法の実施形態３１〜６０と作成方法の実施形態１〜３０との単なる違いは、装飾層中の白色三価クロム層を黒色三価クロム層に置き換え、表２３に例示する電気メッキ液を、同様に黒色三価クロム層のメッキに使用することにある（任意の数字を、実施形態を示すために用いる）。
【０１３９】
【表２３】
2016169437.tif 000025
【０１４０】
作成方法の実施形態６１〜９０と作成方法の実施形態１〜３０との単なる違いは、装飾層中の白色三価クロム層を四価クロム層に置き換え、表２４に例示する電気メッキ液を、同様に四価クロム層のメッキに使用することにある（任意の数字を、実施形態を示すために用いる）。
【０１４１】
【表２４】
2016169437.tif 000026
【０１４２】
作成方法の実施形態において、ＰＮ−１Ａ及びＰＮ−２Ａは両方とも、Atotech Chemicals Ltd（China）により市販されている製品である。
【０１４３】
上述した全ての実施形態に関連して、全ての実施形態は、９６〜１２０時間を超えるＣＡＳＳ試験の対象となり（従来技術では４０〜４８時間）、３３６時間を超えて安定して塩化カルシウムマッド試験の対象となる（従来技術において得られた製品は安定せず、そのような特性を測定することができなかった）、ことが理解され得る。
【０１４４】
本発明において使用する基板は、Ｃ、ＰＰ、ＰＶＣ、ＰＥＴ、ベークライト及び金属材料を含む材料から作成されたものでもよい。基板がＡＢＳ以外の材料により作成されているとき、実際の材料の性能及び工程の要求次第で、前処理メッキ層を存在させても、存在させなくてもよい。
【０１４５】
図１７は、７２時間のＣＡＳＳ試験の対象とした、本発明の一実施形態によるニッケルメッキ部材の腐食状態を示す。図１６は、（同一の実験条件下において）７２時間のＣＡＳＳ試験の対象とした、従来技術のニッケルメッキ部材の腐食状態を示す。図１７と図１６とを比較して、従来技術のサンプルは、広い範囲にメッキ層のはがれと腐食後に生成した腐食ギャップ２１とを有し、製品のメッキ層の質に重大に影響していたことが、はっきりと分かる。本発明のニッケルメッキサンプルは、その表面にいくらかの細孔３１を有し、断片中に小さい腐食孔３２のみが存在することが、図３から考えられ得る。犠牲層に形成された表面細孔と腐食孔とのどちらも、部材のメッキ層を破壊することはできない。また、製品の使用及び外観は、これらのいずれの影響も受けないだろう。
【０１４６】
図１８と図１９とはそれぞれ、３３６時間、３３６時間及び１６８時間の塩化カルシウムマッド試験の対象とした、従来技術のニッケルメッキ部材サンプルの表面の腐食状態と、本発明の一実施形態によるニッケルメッキ部材サンプルの表面の腐食状態とを示しており、丸印箇所は試験対象領域に関する。従来技術のニッケルメッキ部材の表面は異なる程度の腐食に晒されている一方で、本発明のサンプルはわずかに腐食しているが色の変化が含まれないことが、図面から認識できる。したがって、本発明により得られるニッケルメッキ部材は、メッキ層のより良い安定性及び腐食耐性を有しており、さらに、ニッケルメッキ部材は、より耐久性があり、より審美的な外観を有している。
【０１４７】
本発明の実施形態に十分に記載されていないいずれの局面であっても、本発明の範囲に含まれる。
【０１４８】
本発明により開示された技術的解決法は、実施形態に記載されたものに限定されず、いずれかの方法において上述した要素の組み合わせにより得られた技術的解決法も含むべきである。ここに記載した特定の実施形態は、単に本発明の精神を説明するものである。種々の変更及び装飾を、請求項において定義した精神又は範囲から逸脱することなく、これらの実施形態に加えられることは、当業者に明白である。
【０１４９】
〔符号の説明〕
１  基板
２  前処理層
２１  腐食ギャップ
３  銅メッキ層
３１  表面細孔
３２  腐食孔
４  機能層
１４１  低電位ニッケル層
１４２  マイクロポーラスニッケル層
８０１  腐食媒体
８０２  装飾層
８０５  腐食表面
８０８  基礎ニッケル層
８０９  化学ニッケル層
８１０  ＡＢＳ基板
６  基礎層
６１  高硫黄ニッケル層
６２  半光沢ニッケル層
６３  光沢ニッケル層
６４  サテンニッケル層
【図面の簡単な説明】
【０１５０】
【図１】本発明の一実施形態に係るニッケル及び／又はクロムメッキ部材の構造を示す概略図であり、その基礎層は半光沢ニッケル層と光沢ニッケル層との複合体である。
【図２】本発明の一実施形態に係るニッケル及び／又はクロムメッキ部材の構造を示す概略図であり、その基礎層は半光沢ニッケル層とサテンニッケル層との複合体である。
【図３】本発明の一実施形態に係るニッケル及び／又はクロムメッキ部材の構造を示す概略図であり、その基礎層は、半光沢ニッケル層と、高硫黄ニッケル層と、光沢ニッケル層との複合体である。
【図４】本発明の一実施形態に係るニッケル及び／又はクロムメッキ部材の構造を示す概略図であり、その基礎層は、半光沢ニッケル層と、高硫黄ニッケル層と、サテンニッケル層との複合体である。
【図５】本発明の一実施形態に係るニッケル及び／又はクロムメッキ部材の構造を示す概略図であり、その基礎層は、半光沢ニッケル層と、光沢ニッケル層と、サテンニッケル層との複合体である。
【図６】本発明の一実施形態に係るニッケル及び／又はクロムメッキ部材の電位差を示す概略図であり、その低電位ニッケル層は、高硫黄ニッケル層又はマイクロクラックニッケル層であり、基礎層は、半光沢ニッケル層と光沢ニッケル層との複合体である。
【図７】本発明の一実施形態に係るニッケル及び／又はクロムメッキ部材の電位差を示す概略図であり、その低電位ニッケル層は、高硫黄ニッケル層又はマイクロクラックニッケル層であり、基礎層は、半光沢ニッケル層とサテンニッケル層との複合体である。
【図８】本発明の一実施形態に係るニッケル及び／又はクロムメッキ部材の電位差を示す概略図であり、その低電位ニッケル層は、高硫黄ニッケル層又はマイクロクラックニッケル層であり、基礎層は、半光沢ニッケル層と、高硫黄ニッケル層と、光沢ニッケル層との複合体である。
【図９】本発明の一実施形態に係るニッケル及び／又はクロムメッキ部材の電位差を示す概略図であり、その低電位ニッケル層は、高硫黄ニッケル層又はマイクロクラックニッケル層であり、基礎層は、半光沢ニッケル層と、高硫黄ニッケル層と、サテンニッケル層との複合体である。
【図１０】本発明の一実施形態に係るニッケル及び／又はクロムメッキ部材の電位差を示す概略図であり、その低電位ニッケル層は、高硫黄ニッケル層又はマイクロクラックニッケル層であり、基礎層は、半光沢ニッケル層と、光沢ニッケル層と、サテンニッケル層との複合体である。
【図１１】本発明の一実施形態に係るニッケル及び／又はクロムメッキ部材の電位差を示す概略図であり、その低電位ニッケル層は、高硫黄ニッケル層とマイクロクラックニッケル層との複合体層であり、基礎層は、半光沢ニッケル層と、光沢ニッケル層との複合体である。
【図１２】本発明の一実施形態に係るニッケル及び／又はクロムメッキ部材の電位差を示す概略図であり、その低電位ニッケル層は、高硫黄ニッケル層とマイクロクラックニッケル層との複合体層であり、基礎層は、半光沢ニッケル層とサテンニッケル層との複合体である。
【図１３】本発明の一実施形態に係るニッケル及び／又はクロムメッキ部材の電位差を示す概略図であり、その低電位ニッケル層は、高硫黄ニッケル層とマイクロクラックニッケル層との複合体層であり、基礎層は、半光沢ニッケル層と、高硫黄ニッケル層と、光沢ニッケル層との複合体である。
【図１４】本発明の一実施形態に係るニッケル及び／又はクロムメッキ部材の電位差を示す概略図であり、その低電位ニッケル層は、高硫黄ニッケル層とマイクロクラックニッケル層との複合体層であり、基礎層は、半光沢ニッケル層と、高硫黄ニッケル層と、サテンニッケル層との複合体である。
【図１５】本発明の一実施形態に係るニッケル及び／又はクロムメッキ部材の電位差を示す概略図であり、その低電位ニッケル層は、高硫黄ニッケル層とマイクロクラックニッケル層との複合体層であり、基礎層は、半光沢ニッケル層と、光沢ニッケル層と、サテンニッケル層との複合体である。
【図１６】７２時間のＣＡＳＳ試験の対象とした、従来技術のニッケルメッキ部材のメタログラフであり、（ａ）は試験対象サンプルの前面のメタログラフを示し、（ｂ）は試験対象サンプルの側面（断面）のメタログラフを示している。
【図１７】７２時間のＣＡＳＳ試験の対象とした、本発明のニッケルメッキ部材のメタログラフであり、（ａ）は試験対象サンプルの前面のメタログラフを示し、（ｂ）は試験対象サンプルの側面のメタログラフを示している。
【図１８】１６８時間及び３３６時間の塩化カルシウムマッド試験の対象とした、従来技術のニッケルメッキ部材の写真である。
【図１９】１６８時間及び３３６時間の塩化カルシウムマッド試験の対象とした、本発明のニッケルメッキ部材の写真である。
【図１】
2016169437.tif 000027
【図２】
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【図３】
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【図４】
2016169437.tif 000030
【図５】
2016169437.tif 000031
【図６】
2016169437.tif 000032
【図７】
2016169437.tif 000033
【図８】
2016169437.tif 000034
【図９】
2016169437.tif 000035
【図１０】
2016169437.tif 000036
【図１１】
2016169437.tif 000037
【図１２】
2016169437.tif 000038
【図１３】
2016169437.tif 000039
【図１４】
2016169437.tif 000040
【図１５】
2016169437.tif 000041
【図１６】
2016169437.tif 000042
【図１７】
2016169437.tif 000043
【図１８】
2016169437.tif 000044
【図１９】
2016169437.tif 000045