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光沢アルミニウム材料の製造方法 新技術説明会

国内特許コード P130008535
整理番号 S2011-0854-N0
掲載日 2013年2月14日
出願番号 特願2011-157582
公開番号 特開2013-023712
登録番号 特許第5943370号
出願日 平成23年7月19日(2011.7.19)
公開日 平成25年2月4日(2013.2.4)
登録日 平成28年6月3日(2016.6.3)
発明者
  • 三宅 正男
  • 塩見 卓
  • 久保 雄輝
  • 平藤 哲司
出願人
  • 国立大学法人京都大学
発明の名称 光沢アルミニウム材料の製造方法 新技術説明会
発明の概要 【課題】多量の重金属を必要としないで光沢を有するアルミニウム皮膜が形成されたアルミニウム材料を効率よく製造することができる方法および当該製造方法に好適に使用することができる光沢アルミニウム材料用めっき液を提供すること。
【解決手段】光沢を有するアルミニウム材料を製造する方法であって、2以上のアミノ基を有するアルキルポリアミンまたはハロゲン化ジルコニウムの存在下でアルミニウムハロゲン化物の有機溶媒溶液からアルミニウムを電析させることを特徴とする光沢アルミニウム材料の製造方法、ならびに光沢を有するアルミニウム材料の製造に用いられるめっき液であって、有機溶媒にアルミニウムハロゲン化物と、2以上のアミノ基を有するアルキルポリアミンまたはハロゲン化ジルコニウムとが溶解されていることを特徴とする光沢アルミニウム材料用めっき液。
【選択図】図1
従来技術、競合技術の概要


従来、金属メッキ材料として亜鉛めっきが広く用いられているが、地球上における亜鉛資源が枯渇しつつあることから、亜鉛に代わる金属が必要とされている。亜鉛に代わる金属としてクロムを用いることが考えられるが、クロムは、毒性が強いため、その使用および廃棄に対して厳しく規制されていることから、クロムの代替となる金属が求められている。



一方、アルミニウムは、地球上に豊富に存在し、耐食性に優れ、毒性が低いことから、新しいめっき材料として用いることが期待されている。アルミニウムをめっき材料として用いる場合、アルミニウムは、その水溶液から電析させることができないため、トルエンなどの非水系有機溶媒が用いられためっき液、イミダゾリウム塩などの常温溶融塩めっき液などを用いることが検討されている。しかし、これらのめっき液は、安全性、生産性、コストなどの点で課題が多いため、現在のところ実用化されるには至っていない。



このような状況下で、比較的安全でかつ安価なめっき液として、ジメチルスルホンが溶媒として用いられた電解アルミニウムめっき液(例えば、特許文献1参照)および溶融塩電気アルミニウムめっき浴(例えば、特許文献2参照)が提案されている。しかし、これらのめっき液またはめっき浴のなかで光沢を有するめっき皮膜は、添加剤としてマンガンを用いることによって形成されているが(例えば、特許文献2の段落[0025]の「表3」に記載の「実施例10」参照)、光沢を有するめっき皮膜を形成するためには、多量のマンガンを必要とするという欠点がある。



したがって、近年、マンガンなどの重金属の使用量が少なくても光沢を有するアルミニウムめっき皮膜が形成されたアルミニウム材料を効率よく製造することができる方法の開発が待ち望まれている。

産業上の利用分野


本発明は、光沢アルミニウム材料の製造方法に関する。さらに詳しくは、本発明は、複雑な形状を有する基材に対しても適用することができる光沢アルミニウム材料の製造方法および当該製造方法に好適に使用することができる光沢アルミニウム材料用めっき液に関する。



本発明の製造方法は、複雑な形状を有する基材に、平滑で美麗な光沢を有するアルミニウムめっき皮膜を形成することができるので、当該製造方法によって得られた光沢アルミニウム材料は、例えば、電気・電子材料、自動車用部品などの車両用材料、建築材料、船舶材料、航空機材料、家庭用品、光学機器、装飾品などの幅広い用途への応用が期待される。



なお、本願明細書において、光沢アルミニウム材料とは、基材の表面にアルミニウムめっき皮膜が形成されている材料を意味し、当該光沢アルミニウム材料に用いられる基材は、アルミニウム以外の金属、例えば、ニッケル、銅などの金属や炭素、導電性有機材料で構成されていてもよい。

特許請求の範囲 【請求項1】
光沢を有するアルミニウム皮膜が形成されてなるアルミニウム材料を製造する方法であって、式(I):
(R12SO2 (I)
(式中、R1は、それぞれ独立して1~4のアルキル基を示す)
で表わされるジアルキルスルホン1モルあたりのアルミニウムハロゲン化物の量が0.05~1モルとなるように前記アルミニウムハロゲン化物を前記ジアルキルスルホンに溶解させてなる溶液からアルミニウムを電析させる際に、2以上のアミノ基を有するアルキルポリアミンを当該溶液に存在させた状態で当該溶液の温度を前記アルミニウムハロゲン化物が前記ジアルキルスルホンに溶解する温度~150℃に調整し、アルミニウムを電析させることを特徴とする光沢アルミニウム材料の製造方法。

【請求項2】
光沢を有するアルミニウム皮膜が形成されてなるアルミニウム材料の製造に用いられるめっき液であって、アルミニウムハロゲン化物と2以上のアミノ基を有するアルキルポリアミンとが式(I):
(R12SO2 (I)
(式中、R1は、それぞれ独立して1~4のアルキル基を示す)
で表わされるジアルキルスルホンに溶解されてなり、前記ジアルキルスルホン1モルあたりの前記アルミニウムハロゲン化物の量が0.05~1モルである光沢アルミニウム材料用めっき液。
国際特許分類(IPC)
Fターム
画像

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JP2011157582thum.jpg
出願権利状態 登録
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