[发明专利]铜-锌合金电镀浴和使用其的镀法

说明书

技术领域

本发明涉及铜-锌合金电镀浴和使用其的镀法，详细来说涉及不包含氰化物，能够在宽的电流密度范围内形成具有目标组成的均匀的有光泽的铜-锌合金镀层的铜-锌合金电镀浴和使用其的镀法。

背景技术

现在，铜-锌合金镀由于赋予金属制品、塑料制品、陶瓷制品等以黄铜色的金属光泽和色调，所以作为装饰镀，在工业上被广泛使用。然而，现有的镀浴中含有大量的氰化物，因而其毒性成为大问题，另外，处理含氰化物废液的负担也很大。

作为相关解决方法，至今报告了许多不使用氰化物的铜-锌合金电镀法。例如连续镀为用于实际实施黄铜镀于被镀制品的方法，在所述方法中利用电沉积将铜镀层和锌镀层依次镀于被镀制品表面，接着实施热扩散工序。连续黄铜镀时通常使用焦磷酸铜镀溶液和酸性的硫酸锌镀溶液(例如专利文献1)。

另一方面，作为同时镀铜-锌的方法，报告了不含氰化物的铜-锌合金电镀浴，提出了使用酒石酸液、添加有组氨酸作为络合剂的焦磷酸钾浴的镀浴(例如专利文献2)。

参考文献

专利文献

专利文献1：日本特开平5-98496号公报

专利文献2：日本特公平3-20478号公报

发明内容

发明要解决的问题

然而，如专利文献1所述的连续镀敷中，存在由于铜镀层形成工序、锌镀层形成工序及热扩散工序的处理工序繁多而复杂，因而操作效率差的缺点。另外，如专利文献2所述的铜-锌合金电镀浴中，虽然没有利用使用氰化物的浴时那样的毒性问题，但镀敷处理时产生大量氢而附着于镀层表面，因而阻碍了向该部位供给金属离子，镀层表面变得疏松，损害了均匀性和光泽。其结果，使被镀对象物的装饰性、功能性降低。另外，还具有与用于以良好生产率形成镀层所需的电流密度相比，可利用的电流密度小的问题。因此无论如何现状为不使用氰化物的铜-锌合金电镀浴难以供给实际应用的状况。

因此，本发明的目的在于提供不使用氰化物，能够在宽的电流密度范围形成具有目标组成的均匀的有光泽的铜-锌合金镀层的铜-锌合金电镀浴和使用其的镀法。

用于解决问题的方案

本发明人为了解决上述课题而深入研究，结果发现通过使用下述组成的铜-锌合金电镀浴而实施镀敷处理，可以抑制镀敷处理时生成氢，能够从低电流密度到高电流密度的范围内形成具有目标组成的均匀的有光泽的铜-锌合金镀层，从而完成本发明。

即本发明的铜-锌合金电镀浴的特征在于包含铜盐、锌盐、焦磷酸碱金属盐或酒石酸碱金属盐、和硝酸离子。

在本发明中所述硝酸离子浓度优选为0.001～0.050mol/L，另外，所述铜-锌合金电镀浴pH优选为8～14的范围。进而，优选除了包含铜盐、锌盐、焦磷酸碱金属盐、硝酸离子之外，还包含选自氨基酸或其盐中的至少一种，作为所述氨基酸可以优选使用组氨酸。

另外，本发明的铜-锌合金电镀法的特征在于使用上述本发明的铜-锌合金电镀浴使电流密度在2A/dm²～14A/dm²的范围内进行电镀处理。

进而，本发明的用于钢丝帘线的金属丝的特征在于通过上述本发明的铜-锌合金电镀法形成有铜-锌合金镀层。

发明效果

根据本发明，可以提供不使用氰化物，能够在宽的电流密度范围内形成具有目标组成的均匀的有光泽的铜-锌合金镀层的铜-锌合金电镀浴和使用其的镀法。

具体实施方式

以下，针对本发明优选实施形态进行详细说明。

本发明的铜-锌合金电镀浴在包含铜盐、锌盐、焦磷酸碱金属盐或酒石酸碱金属盐的铜-锌合金电镀浴中，还存在硝酸离子。对于本发明的镀浴中能够在宽的电流密度范围内形成具有目标组成的均匀的有光泽的铜-锌合金镀层的机制，可以认为为如下所述。

认为在镀浴中发生如下述式(I)、(II)表示的反应：

2H⁺+2e^-→H₂                (I)

NO₃^-+H₂O+2e^-→NO₂^-+2OH^-    (II)