專(zhuān)利名稱(chēng)：防污鍍鉻產(chǎn)品的制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種防污鍍鉻產(chǎn)品的制造方法。
背景技術(shù)：
水龍頭零件等的一般的鍍鉻產(chǎn)品幾乎都是按照以下的方法制造的。首先，對(duì)前處理工序后的工件，進(jìn)行使用了鍍鎳浴的鍍鎳工序。由此，在工件的外周面施加鍍鎳層。鍍鎳層實(shí)現(xiàn)表面的平滑以及優(yōu)秀的耐腐蝕性。然后，通過(guò)使用了鍍鉻浴的鍍鉻工序，在工件的外周面施加鍍鉻層。另外，在各電鍍工序之間，存在水洗電鍍?cè)〉乃垂ば颉Ｈ缓笸ㄟ^(guò)組裝工序組裝該工件來(lái)得到鍍鉻產(chǎn)品。由此得到的鍍鉻產(chǎn)品由于鍍鉻層的鏡面光澤發(fā)揮出優(yōu)秀的裝飾性。
但是，由于上述通常的鍍鉻產(chǎn)品沒(méi)有在表面賦予有效的防污性，所以存在著容易附著污垢、被附著的污垢難以脫落等的不宜之處。因此，對(duì)賦予了防污性的鍍鉻產(chǎn)品的需求很強(qiáng)烈。該需求在水龍頭零件中尤其強(qiáng)烈。
因此，如專(zhuān)利文獻(xiàn)1所公開(kāi)，也考慮過(guò)在用一般的制造方法得到的鍍鉻產(chǎn)品上涂敷防污處理劑。認(rèn)為只要在鍍鉻產(chǎn)品的表面涂敷防污處理劑，則所得到的防污鍍鉻產(chǎn)品通過(guò)由防污處理劑構(gòu)成的防污被膜而被賦予防污性。
另外，也提出了非專(zhuān)利文獻(xiàn)1，2所公開(kāi)的防污鍍鉻產(chǎn)品。該防污鍍鉻產(chǎn)品通過(guò)依次進(jìn)行由鍍鎳工序、拋光鍍鎳工序以及防水電鍍工序構(gòu)成的底層電鍍工序，鍍鉻工序，加熱工序的制造方法來(lái)制造。在底層電鍍工序中的防水電鍍工序中，使用添加了聚四氟乙烯(PTFE)粒子的鍍鎳浴。在加熱工序中使暴露在鍍鉻層上的PTFE粒子擴(kuò)散在表面上。另外，在鉻電鍍工序之間存在水洗電鍍?cè)〉乃垂ば颉Ｓ纱说玫降姆牢垭婂儺a(chǎn)品通過(guò)存在于表面的PTFE被賦予防水性。
專(zhuān)利文獻(xiàn)1日本特開(kāi)2001-295334號(hào)公報(bào)非專(zhuān)利文獻(xiàn)1吉川豐，西川賢一著“ユ一ジライトニユ一ス(撥水性めつきテフジツトシステム)”，2000年5月、P.7
非專(zhuān)利文獻(xiàn)2“表面技術(shù)協(xié)會(huì)電鍍部會(huì)6月例會(huì)資料”，2000年06月15日發(fā)表，P.21-25。
但是，由于上述專(zhuān)利文獻(xiàn)1公開(kāi)的防污電鍍產(chǎn)品是，僅在鍍鉻產(chǎn)品的表面涂敷了防污處理劑，所以防污被膜容易從鍍鉻層剝離，防污性、尤其是長(zhǎng)時(shí)間使用后的防污性不充分。例如，日本特開(kāi)2000-290089號(hào)公報(bào)公開(kāi)的防污處理劑，含有通過(guò)和存在于對(duì)象物表面的羥基的脫水反應(yīng)進(jìn)行化學(xué)結(jié)合的有機(jī)硅化合物和氟，所以對(duì)具有表面有羥基的玻璃層的陶瓷很有效，而對(duì)于表面為鍍鉻層的鍍鉻產(chǎn)品，無(wú)法賦予充分的防污性。
另外，在上述非專(zhuān)利文獻(xiàn)1、2公開(kāi)的防污鍍鉻產(chǎn)品中，由于采用了PTFE粒子，無(wú)法避免表面成為模糊、沒(méi)有光澤的外觀(guān)，所以采用了進(jìn)行拋光鍍鎳工序來(lái)使表面成為梨皮面狀等的方法。也就是說(shuō)，由以往的制造方法得到的防污鍍鉻產(chǎn)品，雖然具有由防水引起的防污性，但沒(méi)有鏡面光澤。

發(fā)明內(nèi)容
鑒于以上的問(wèn)題，本發(fā)明的課題在于提供一種具有優(yōu)秀的防污性的同時(shí)，因鏡面光澤具有優(yōu)秀的裝飾性的防污鍍鉻產(chǎn)品。
本發(fā)明人為了解決上述課題而進(jìn)行了深入研究，發(fā)現(xiàn)防污被膜無(wú)法在鍍鉻產(chǎn)品上牢固地結(jié)合的理由在于事先制造了該鍍鉻產(chǎn)品。也就是說(shuō)，如圖9所示，鍍鉻產(chǎn)品由基材90、形成在該基材90的表面?zhèn)鹊腻冩噷?1、形成在該鍍鎳層91的表面?zhèn)鹊腻冦t層92構(gòu)成，一旦制造了該鍍鉻產(chǎn)品，在該鍍鉻層92的表面上，完全形成了由鉻酸鹽(xCr2O3·yCrO3·zH2O)等構(gòu)成的鈍態(tài)被膜93。該鈍態(tài)被膜93，在用于施加鍍鉻層92的鍍鉻工序后的水洗工序中，由鍍鉻浴的鉻酸形成。
于是，本發(fā)明人發(fā)現(xiàn)使用能夠與鉻結(jié)合且含有氟的聚合物，在完全形成該鈍態(tài)膜93之前，在工件的外周面形成防污被膜，由此能夠解決本發(fā)明的課題。
本發(fā)明的防污鍍鉻產(chǎn)品的制造方法，具有使用鍍鉻浴、在工件的外周面施加鍍鉻層的鍍鉻工序，和從該鍍鉻工序后的該工件水洗掉該鍍鉻浴的鍍鉻水洗工序，其特征在于，在上述鍍鉻層上完全形成鈍態(tài)被膜之前，進(jìn)行在上述工件的外周面上形成由能夠與鉻結(jié)合且含有氟的聚合物構(gòu)成的防污被膜的防污處理工序。
在本發(fā)明的制造方法中，由于在鍍鉻層上完全形成鈍態(tài)被膜之前，在工件的外周面形成防污被膜，所以得到的防污鍍鉻產(chǎn)品可以牢固地結(jié)合防污被膜。另外，在該制造方法中，因?yàn)闆](méi)有采用PTFE粒子，所以得到的防污鍍鉻產(chǎn)品具有鏡面光澤。
因此，根據(jù)本發(fā)明的制造方法，能夠得到具有優(yōu)秀的防污性的同時(shí)，因鏡面光澤具有優(yōu)秀的裝飾性的防污鍍鉻產(chǎn)品。
在本發(fā)明的制造方法中，在鍍鉻工序前，可以進(jìn)行使用鍍鎳浴、在前處理工序后的工件的外周面施加鍍鎳層的鍍鎳工序，以及從該鍍鎳工序后的工件水洗掉鍍鎳浴的鍍鎳水洗工序。
作為能夠與鉻結(jié)合且含有氟的聚合物，可以使用日本特開(kāi)2000-62105公開(kāi)的聚合物。根據(jù)本發(fā)明人的試驗(yàn)結(jié)果，作為構(gòu)成該聚合物的成分之一的含有官能團(tuán)的含氟乙烯單體，優(yōu)選化學(xué)式1、化學(xué)式2或化學(xué)式3所示的單體。這是因?yàn)檠醯碾p鍵被與鍍鉻層的鉻的結(jié)合代替，防污被膜牢固地結(jié)合在鍍鉻層上的原因。
化學(xué)式1 化學(xué)式2 化學(xué)式3
本發(fā)明的制造方法優(yōu)選在鍍鉻水洗工序中進(jìn)行防污處理工序。鍍鉻水洗工序是為了從鍍鉻工序后的工件水洗掉鍍鉻浴的工序，但是如上所述，此時(shí)，在鍍鉻層的表面上漸漸地形成鈍態(tài)被膜。因此，如果在鍍鉻水洗工序中進(jìn)行防污處理工序，則在該鈍態(tài)被膜牢固地形成在鍍鉻層的表面之前，可以在鍍鉻層的表面形成防污被膜。
通常鍍鉻水洗工序是通過(guò)將工件依次浸漬在多個(gè)水洗槽來(lái)進(jìn)行的。由此在水洗槽中的水的Cr6+濃度漸漸降低，而消除環(huán)境上的問(wèn)題。存積在水洗槽中的水有使用室溫的水的情況和使用50～90℃的溫水的情況。此時(shí)，防污處理工序可以通過(guò)將分散有聚合物而成的防污液添加到至少一個(gè)水洗槽中來(lái)進(jìn)行。由此，可以原封不動(dòng)地使用通常的鍍鉻產(chǎn)品的生產(chǎn)線(xiàn)，來(lái)實(shí)施本發(fā)明的制造方法。
在多個(gè)水洗槽中，也可以將防污液添加到存積溫水而成的溫水水洗槽中。由溫水進(jìn)行鍍鉻水洗工序的熱水洗滌，通常位于由室溫水進(jìn)行鍍鉻水洗工序的水洗滌的最下游側(cè)。由此，可以從工件完全去除鍍鉻浴的同時(shí)，水容易從水洗后的工件揮發(fā)，從而可以省略干燥工序。如果在熱水洗滌中進(jìn)行防污處理工序，則防污被膜更加活性化，而與鍍鉻層的鉻牢固地結(jié)合。
在多個(gè)水洗槽中，優(yōu)選將防污液添加到下游側(cè)。在水洗槽中的水中，越在上游側(cè)，就越含有高濃度的鍍鉻浴。因此，若將防污液添加到上游側(cè)的水洗槽，則防污液中的聚合物與該鍍鉻浴中的鉻結(jié)合，而白白地浪費(fèi)掉。相對(duì)于此，若將防污液添加到下游側(cè)的水洗槽，則防污液中的聚合物更加可靠地與工件的鍍鉻層的鉻結(jié)合，可以可靠地形成防污被膜。
作為工件，可以采用各種各樣的物質(zhì)，優(yōu)選采用水龍頭零件用的工件。因?yàn)樗堫^零件是為了通過(guò)水或溫水去掉污垢而使用，容易附著污垢，且一直以來(lái)要求具有很高的美觀(guān)。


圖1為表示實(shí)施例1～4的制造方法的工序圖。
圖2為表示實(shí)施例1～4的制造方法的工序圖。
圖3為表示實(shí)施例1的制造方法的鍍鉻水洗工序和防污處理工序的工序圖。
圖4的(A)為研磨工序后的工件的剖面圖，(B)為鍍鎳工序后的工件的剖面圖，(C)為鍍鉻工序后的工件的剖面圖，(D)為防污處理工序后的工件的剖面圖。
圖5為防污處理工序后的工件的放大剖面圖。
圖6為表示實(shí)施例2的制造方法的鍍鉻水洗工序和防污處理工序的工序圖。
圖7為表示實(shí)施例3的制造方法的鍍鉻水洗工序和防污處理工序的工序圖。
圖8為表示實(shí)施例4的制造方法的鍍鉻水洗工序和防污處理工序的工序圖。
圖9為有關(guān)現(xiàn)有例以及比較例2的工件的放大剖面圖。
其中，附圖標(biāo)記說(shuō)明如下W工件2鍍鎳層S32鍍鎳工序S33鍍鎳水洗工序3鍍鉻層S34鍍鉻工序S35鍍鉻水洗工序、防污處理工序93鈍態(tài)被膜4防污被膜11～16水洗槽(15、16為溫水水洗槽)具體實(shí)施方式
以下，參照附圖來(lái)說(shuō)明將本發(fā)明具體化的實(shí)施例1-4以及比較例1、2。
實(shí)施例1在實(shí)施例1中，按照如圖1所示的各工序，如下實(shí)施本發(fā)明。首先、準(zhǔn)備由鑄造件、鍛造件、棒材或管材構(gòu)成的JISCAC406(青銅6種)制的工件。該工件用于水龍頭零件。對(duì)該工件進(jìn)行了由切削工序S10的切削加工后，由研磨工序S20進(jìn)行研磨加工。由此，如圖4(A)所示，得到研磨工序S20后的工件W。該工件W僅由具有通水的水通路1a的基材1構(gòu)成。如圖1所示，對(duì)該工件W，進(jìn)行電鍍工序S30。
在電鍍工序S30中，如圖2所示，首先進(jìn)行前處理工序S31。此時(shí)，對(duì)研磨工序S20后的工件W，進(jìn)行堿脫脂、陰極電解脫脂以及酸洗，進(jìn)行水洗。然后，進(jìn)行使用了鍍鎳浴的鍍鎳工序S32。由此，如圖4(B)所示，在前處理工序S31后的工件W的外周面，施加了鍍鎳層2。接著，如圖2所示，進(jìn)行鍍鎳水洗工序S33。由此從鍍鎳工序S32后的工件W水洗掉鍍鎳浴。然后，進(jìn)行使用了鍍鉻浴的鍍鉻工序S34。由此，如圖4(C)所示，在鍍鎳水洗工序S34后的工件W的外周面，施加了鍍鉻層3。然后，如圖2所示，進(jìn)行鍍鉻水洗工序以及防污處理工序S35。由此從鍍鉻工序S34后的工件W水洗掉鍍鉻浴的同時(shí)，如圖4(D)所示，在工件W的外周面形成防污被膜4。
在這里，鍍鉻水洗工序S35中，如圖3所示，使用在4～6階段進(jìn)行水洗滌的水洗槽11～14，以及在2階段進(jìn)行熱水洗滌的溫水水洗槽15、16，并在這些水洗槽中，依次浸漬鍍鉻工序S34后的工件W來(lái)進(jìn)行。水洗槽的水的溫度為室溫，熱水洗滌的溫水的溫度為50～90(60±10～80±10)℃。由此，將水洗槽11～14以及溫水水洗槽15、16中的水的Cr6+濃度從105ppm，漸漸降低到104ppm、…101ppm、100ppm，消除環(huán)境上的問(wèn)題。另外，如果最上游側(cè)的水洗槽11中的水的Cr6+濃度超過(guò)了限度，則將該水洗槽11返回到凈化處理，依次將下游側(cè)的水洗槽12～16移動(dòng)到上游側(cè)。
另外，準(zhǔn)備分散有能夠與鉻結(jié)合且含有氟的聚合物的防污液(大金工業(yè)株式會(huì)社制造)。該防污液中的聚合物由含有官能團(tuán)的含氟乙烯單體構(gòu)成。
在實(shí)施例1中，作為防污處理工序S35，在水洗槽11～14中的一個(gè)水洗槽13中，添加了相對(duì)于水為0.1質(zhì)量％的防污液。根據(jù)發(fā)明人的試驗(yàn)，相對(duì)于水可以添加到10質(zhì)量％左右的防污液。
由此，原封不動(dòng)使用通常的鍍鉻產(chǎn)品的生產(chǎn)線(xiàn)，得到如圖4(D)以及圖5所示的工件W。而且，如圖1所示，由組裝工序S40，組裝該工件W，得到作為防污鍍鉻產(chǎn)品的防污水龍頭零件。
所得到的防污水龍頭零件，如圖5所示，由具有通水的水通路1a的基材1、形成在該基材1的外周面?zhèn)鹊腻冩噷?、進(jìn)一步形成在該鍍鎳層2的外周面?zhèn)鹊腻冦t層3、進(jìn)一步形成在該鍍鉻層3的外周面?zhèn)鹊木酆衔锏姆牢郾荒?構(gòu)成。
該防污水龍頭零件的水接觸角為95°以上，具有優(yōu)秀的由防水等引起的防污性。特別是，該防污水龍頭零件隨著使用水接觸角幾乎不會(huì)降低，具有優(yōu)秀的耐久性。在該制造方法中，通過(guò)在鍍鉻水洗工序S35中進(jìn)行防污處理工序S35，如圖9所示的鈍態(tài)被膜93牢固地形成在鍍鉻層3的表面之前，將防污被膜4形成在鍍鉻層3的表面上，所以得到的防污水龍頭零件可以牢固地結(jié)合有防污被膜4。另外，該制造方法中，沒(méi)有采用PTFE粒子，所以得到的防水水龍頭零件具有鏡面光澤。
另外，在實(shí)施例1中，防污液也可以添加到水洗槽13以外的水洗槽11、12、14或者所有的水洗槽11～14中。
實(shí)施例2在實(shí)施例2中，作為防污處理工序S35，如圖6所示，在熱水水洗槽15中添加了相對(duì)于水為0.1重量％的防污液。其他條件和實(shí)施例1相同。根據(jù)該制造方法，可以制造出同樣的防污水龍頭零件。
另外，在實(shí)施例2中，可以將防污液添加到熱水水洗槽15以外的熱水水洗槽16或兩個(gè)熱水水洗槽15、16中。
實(shí)施例3在實(shí)施例3中，作為防污處理工序S35，如圖7所示，在下游側(cè)的兩個(gè)水洗槽13、14之間設(shè)置有防污處理槽21的線(xiàn)。在防污處理槽21中添加了相對(duì)于65℃的溫水為0.1重量％的防污液。其他條件和實(shí)施例1相同。在該制造方法中，只是稍微變更了通常的鍍鉻產(chǎn)品的生產(chǎn)線(xiàn)，就可以制造出同樣的防污水龍頭零件。
實(shí)施例4在實(shí)施例4中，作為防污處理工序S35，如圖8所示，在熱水水洗槽15、16之問(wèn)設(shè)置有防污處理槽21的線(xiàn)。其他條件和實(shí)施例3相同。在該制造方法中，可以得到與實(shí)施例3相同的作用效果。
另外，也可以在所有的水洗槽11～14以及熱水水洗槽15、16中添加防污液。
比較例1得到表面絲毫沒(méi)有賦予防污性的通常的水龍頭零件。該水龍頭零件的水接觸角為50～85°以上，容易附著污垢，且附著的污垢難以脫落。
比較例2制造表面絲毫沒(méi)有賦予防污性的通常的水龍頭零件，在該水龍頭零件上直接涂敷防污液。由此得到的防污水龍頭零件的水接觸角為85～90°，但隨著使用，水接觸角容易降低，耐久性很差。這是因?yàn)?，在該防污水龍頭零件中，事先制造的水龍頭零件已經(jīng)具有如圖9所示的鈍態(tài)膜93，所以防污被膜沒(méi)有牢固地結(jié)合的緣故。
因此，根據(jù)實(shí)施例1～4的制造方法，能夠得到具有優(yōu)秀的防污性的同時(shí)，因鏡面光澤具有優(yōu)秀的裝飾性的防污水龍頭零件。
產(chǎn)業(yè)上的利用可能性本發(fā)明涉及防污鍍鉻產(chǎn)品的制造方法。
權(quán)利要求書(shū)(按照條約第19條的修改)1.一種防污鍍鉻產(chǎn)品的制造方法，具有使用鍍鉻浴、在工件的外周面施加鍍鉻層的鍍鉻工序，以及從該鍍鉻工序后的該工件水洗掉該鍍鉻浴的鍍鉻水洗工序，其特征在于，當(dāng)上述鍍鉻層上完全形成鈍態(tài)被膜之前，進(jìn)行在上述工件的外周面形成由能夠與鉻結(jié)合且含有氟的聚合物構(gòu)成的防污被膜的防污處理工序時(shí)，通過(guò)將上述工件依次浸漬在多個(gè)水洗槽來(lái)進(jìn)行上述鍍鉻水洗工序，通過(guò)將分散有上述聚合物而成的防污液添加到至少一個(gè)該水洗槽來(lái)進(jìn)行上述防污處理工序。
2.如權(quán)利要求1所述的防污鍍鉻產(chǎn)品的制造方法，其特征在于，在多個(gè)上述水洗槽中，將上述防污液添加到存積有溫水而成的溫水水洗槽中。
3.如權(quán)利要求1或2所述的防污鍍鉻產(chǎn)品的制造方法，其特征在于，在多個(gè)水洗槽中，將上述防污液添加到下游側(cè)。
4.如權(quán)利要求1或2所述的防污鍍鉻產(chǎn)品的制造方法，其特征在于，上述工件為水龍頭零件用的工件。
5.如權(quán)利要求3所述的防污鍍鉻產(chǎn)品的制造方法，其特征在于，上述工件為水龍頭零件用的工件。
按照條約第19條修改的說(shuō)明補(bǔ)正后的權(quán)利要求1是將補(bǔ)正前的權(quán)利要求1、2以及3合并在一起的。因此，刪除了補(bǔ)正前的權(quán)利要求2以及3。另外，關(guān)于補(bǔ)正前的權(quán)利要求4、5以及6，調(diào)整了引用關(guān)系，并將其作為補(bǔ)正后的權(quán)利要求2、3以及4。
文獻(xiàn)1、2中沒(méi)有公開(kāi)將工件依次浸漬在多個(gè)水洗槽來(lái)進(jìn)行鍍鉻水洗工序、以及將分散有聚合物而成的防污液添加到至少一個(gè)水洗槽來(lái)進(jìn)行防污處理工序的內(nèi)容。本發(fā)明由此可以達(dá)到能夠原封不動(dòng)地使用通常的鍍鉻產(chǎn)品的生產(chǎn)線(xiàn)的效果。
權(quán)利要求
1.一種防污鍍鉻產(chǎn)品的制造方法，具有使用鍍鉻浴、在工件的外周面施加鍍鉻層的鍍鉻工序，以及從該鍍鉻工序后的該工件水洗掉該鍍鉻浴的鍍鉻水洗工序，其特征在于，在上述鍍鉻層上完全形成鈍態(tài)被膜之前，進(jìn)行在上述工件的外周面形成由能夠與鉻結(jié)合且含有氟的聚合物構(gòu)成的防污被膜的防污處理工序。
2.如權(quán)利要求1所述的防污鍍鉻產(chǎn)品的制造方法，其特征在于，在上述鍍鉻水洗工序中進(jìn)行上述防污處理工序。
3.如權(quán)利要求2所述的防污鍍鉻產(chǎn)品的制造方法，其特征在于，上述鍍鉻水洗工序通過(guò)將上述工件依次浸漬在多個(gè)水洗槽來(lái)進(jìn)行，上述防污處理工序通過(guò)將分散有上述聚合物而成的防污液添加到至少一個(gè)該水洗槽來(lái)進(jìn)行。
4.如權(quán)利要求3所述的防污鍍鉻產(chǎn)品的制造方法，其特征在于，在多個(gè)上述水洗槽中，將上述防污液添加到存積有溫水而成的溫水水洗槽中。
5.如權(quán)利要求3或4所述的防污鍍鉻產(chǎn)品的制造方法，其特征在于，在多個(gè)水洗槽中，將上述防污液添加到下游側(cè)。
6.如權(quán)利要求1至5中任意一項(xiàng)所述的防污鍍鉻產(chǎn)品的制造方法，其特征在于，上述工件為水龍頭零件用的工件。
全文摘要
本發(fā)明提供一種具有優(yōu)秀的防污性的同時(shí)，因鏡面光澤具有優(yōu)秀的裝飾性的防污鍍鉻產(chǎn)品。一種具有鍍鎳工序S32、鍍鎳水洗工序S33、鍍鉻工序S34，鍍鉻水洗工序S35的鍍鉻產(chǎn)品的制造方法。在鍍鉻層3上形成鈍態(tài)被膜93之前的鍍鉻水洗工序S35中，進(jìn)行在工件W的外周面形成由能夠與鉻結(jié)合且含有氟的聚合物構(gòu)成的防污被膜4的防污處理工序S35。
文檔編號(hào)C25D5/48GK1813080SQ200480018039
公開(kāi)日2006年8月2日 申請(qǐng)日期2004年5月27日 優(yōu)先權(quán)日2003年6月30日
發(fā)明者神林由己夫, 水谷岳志, 佐藤浩司, 酒井三惠 申請(qǐng)人:株式會(huì)社伊奈