醋酸镍系封孔剂TOP SEAL系列的浴管理及不良对策.docVIP

醋酸镍系封孔剂TOP SEAL系列的 浴管理及不良对策 技术资料 奥野制药工业株式会社 表面技术部 HG-7-7004 1. 前言 我公司的铝阳极氧化镀层的封孔剂有以醋酸镍为主要成分的TOP SEAL系列。此系列的产品有以下特点，可以用于装饰品、器具、建材等领域被广泛使用。 表-1. 醋酸镍封孔剂TOP SEAL系列的特性 No. 产平名 性状 特性 用途 ① TOP SEAL H 液状 防止二次发色镀层的红、吹粉 建材 ② TOP SEAL H-280 液状 手感柔软、防止吹粉和发黑 化妆品、弱电零部件 ③ TOP SEAL S 微粉末 价格低、能防止染料溢出 器具、杂货等 ④ TOP SEAL Dx 微粉末 封孔性能良好、防止粉吹 装饰品、器具等 ⑤ TOP SEAL Dx-200 微粉末 防止染料的溢出以及挂灰现象 建材、小件等 ⑥ TOP SEAL Dx-300 微粉末 适用于过滤机设置、封孔性良好 建材、小件等 ⑦ TOP SEAL Dx-500 微粉末 光滑性良好、适用于过滤机设置 建材、小件等 本章中讲述的是这种醋酸镍系封孔剂的基础性事项及TOP SEAL系列的封孔浴的管理及不良现象的对策。 2.醋酸镍溶液的pH、时间、处理时间对水解率的影响 TOP SEAL系列的封孔剂的主要成分为醋酸镍，还含有各种添加剂。处理液的pH、温度、处理时间得到的水解率基本上类似于醋酸镍溶液的水解率，如图-1、图-2所示。 图-1 镍的氧化还原系外观的电位及pH的关系。 图-2 醋酸镍溶液的温度及处理时间与水解率的关系 3.封孔反应 醋酸镍系的封孔反应基本上是用沸腾水的水合反应为主体。由于醋酸镍系封孔中产生的勃姆石（AL2O3）中会共析出镍的氧化物，因此在封孔性能方面要比用沸水封孔的好。 （1） 80℃以上，pH中性时 AL2O3 + H2O → 2ALO（OH） → AL2O3·H2O 勃姆体（doehmite） （2） 80℃以下，pH4以下时 2ALO（OH）+ 2 H2O → AL2O3·3H2O 拜耳体（bayerrite） 此外，阳极氧化镀层中共析的镍的量定量的话如图-3所示。 图-3 阳极氧化镀层及镍的吸着量 4. 封孔条件 4-1. 封孔浴的pH 通常情况下醋酸镍系封孔剂溶液的pH在5.3~5.8左右范围时使用。封孔剂溶液的pH值低于5.3时封孔性能降低，高于5.8时会提高封孔性能，但是高于5.8时促进醋酸镍的水解，从而容易产生沉淀。pH值低时用稀氢氧化钠溶液调整，高时用醋酸调整。pH值与封孔性能如图-4所示。 4-2. 封孔剂浓度 封孔剂的浓度通常在5~10g/L时使用。高浓度使用时有明显的性能影响，低浓度使用时pH的缓冲效果降低，容易导致不纯物的混入，封孔性能也会降低，容易产生挂灰现象。封孔剂与封孔性能的关系如图-5所示。 4-3. 封孔温度 处理温度为90℃以上，温度低时吹粉现象会降低，但是不能充分满足JIS Ⅱ-8683的封孔度试验。封孔温度对封孔性能的影响如图-6所示。 4-4. 封孔时间 一定的阳极氧化皮膜来说封孔时间越长封孔性能越好，但是在生产线上不能无限制地长时间封孔。要求耐蚀性等封孔性能时处理时间需要2分钟/μm以上的时间处理。一般的封孔时间与封孔性能的关系如图-7所示。以上4-1、4-2、4-3、4-4的项目是以TOP SEAL DX-500为例，但是作为醋酸镍封孔剂，图-4～图-7是维持封孔性能的基本而且重要的封孔处理概念。西面列举使用醋酸镍系封孔剂进行封孔处理时，除了温度、浓度、pH、时间之外应该留意的地方。 4-5. 过滤 即使是标准条件下管理的封孔溶液处理温度也是高温，因此醋酸镍会渐渐水解，生成氢氧化镍的白色混浊物。这样会导致封孔性能降低，产生挂灰等弊害，所以要设置过滤机把这些杂物过滤到溶液之外。不是说一定要进行封孔溶液的过滤，但是大容量的封孔溶液更新频度高时药品的成本升高、废水处理成本、热量等经费都会升高，因此最好进行过滤。此外，沉淀物上会吸着一些封孔溶液中的界面活性剂，不进行过滤的话界面活性剂的消耗会增多，因此要利用其它途径补充。过滤机请用适用于封孔溶液的过滤机。溶液的循环为2～3小时一次。 4-6. 封孔溶液的搅拌 搅拌对封孔性能的影响不太大，但是可以防止处理品上附着不纯物（氢氧化镍等沉淀物）的现象，提高封孔处理品的外观。 但是强搅拌对封孔液的发泡，接点偏差有影响，会导致处理品的变形、热量的损失，因此搅拌要适度。搅拌不是必需的。 4-7. 封孔后的水洗、热水洗 封孔后一般情况下要进行水洗和热水洗，但也有的不进行水洗和热水洗的。水洗、热水洗能够防止封孔溶液被浓缩而吸附在处理物上的现象。封孔后转移到水洗、热水洗槽的