研究開発された技術紹介

ROHS等の環境規制に従い、電解クロムめっきは6価から3価クロムに代替が進んでいる。しかし、3価は皮膜特性が劣り、経時に伴い6価イオンに価数変化すると言う問題もある。本開発では、電解抽出法で電解クロムめっき皮膜中に残留するクロムイオンを除去し安全で皮膜特性に優れる金属クロム化するプロセスを確立する。これにより、電解クロムめっき部品を多用する各種業界での環境対応及び国際競争力などの向上に貢献する

電解抽出法を用いてクロムイオンを除去し、安全かつ皮膜特性に優れた金属クロム化プロセスを開発
・めっき皮膜に残留しているクロムイオンを完全除去
・廃液処理→洗浄工程を省略
・皮膜機能→従来品と同等
(新技術)
＜電界抽出によるめっき工程＞
(特徴)
・めっき後の水洗工程段階で抽出機能を付加することにより、クロムイオンを除去
↓
・めっき皮膜は金属クロムまたは金属クロムとクロム酸化物。RoHSに対応可能

・環境規制に対応可能な電解クロムメッキ膜生成装置を製作
‐被めっき物電解のための整流器、抽出性能をアップする超音波装置および電極を搭載したRoHS対応電解クロムめっき膜生成装置を設計・製作
・六価クロムイオンが残留せずに金属クロム化できる電解プロセス条件を確定
‐電解抽出条件を検討し、装置を用いて除去試験を実施
‐電流密度1A/dm2で2分以上、電流密度2A/dm2以上で1分以上電解抽出を実施することで、素材には関係なく、クロムめっき皮膜中の残留六価クロムイオンを除去できることを確認
‐電解抽出システムの導入で水洗段数を低減。めっき作業時間の短縮を実現
・電解抽出後も正常なめっき皮膜を形成できることを確認
‐抽出層の液温度、電解条件、超音波条件、時間経過による、抽出効率や表面状態の変化を検討
‐鉄、ステンレス、銅材それぞれについて試験を行い、電解抽出によって正常なめっき皮膜への顕著な影響は確認できず、めっき表面は正常な成膜が可能であることを確認

・論文：鍍金の世界「環境規制に対応した電解クロムめっき法の開発」(H24.5)
・出展：表面処理要素技術展2012(H24.2)
・受賞：経済産業書「元気なものづくり中小企業300社」(H21)

・カーボンナノチューブ活用技術への展開
・電機、自動車部品関係での３価クロムめっきの応用拡大
・電解抽出技術のめっき分野以外への展開

・H24年度に事業化に成功
・試験版に開発した処理を行い、顧客へ提出したサンプル作成経験あり(無償で対応)

・省エネルギー化、環境負荷削減→開発したクロムめっき法は被膜中の六価クロムイオンを抽出・除去することによって、RoHS規制値をした部品として提供できる
・低コスト化→3価クロムを使っためっき液と比較して40倍以上のコスト低減
・耐久性向上→酸化物クロムの析出比率を従来よりも向上させたことによって、耐候性が従来皮膜よりも50%以上向上

半導体製造装置関連の受注が決定、量産体制確立を目指す
・川下企業へ試作品を提供し、評価を実施中
・川下企業から高硬度の黒色被膜の希望が出ており、耐候性、耐食性に優れ、かつ高硬度の黒色被膜の研究開発を行い、評価を実施する予定
・事業終了後、耐候性、耐食性の向上によって、半導体製造装置関係の受注が決まり、生産が開始されている。今後、生産体制の増強を行い、量産体制を確立する

新規設備投資による生産性向上。販路拡大（商談会やマッチングの活用）

埼玉県産業振興公社の研究会参加。カーボンナノチューブ研究会、航空産業研究会など