JP6638589B2 - 金属電着用陰極板及びその製造方法 - Google Patents

Description

本発明は、金属電着用陰極板及びその製造方法に関する。

従来より、ニッケルメッキのアノード原料として供せられる電気ニッケルは、アノード保持具となるチタンバスケット内に入れられ、ニッケルメッキ槽内に吊るされて使用されている。このとき、アノード原料である電気ニッケルとしては、陰極板に電着された板状の電気ニッケルを切断して小片状としたものを使用していた。

しかしながら、小片状の電気ニッケルは、角部が鋭いためチタンバスケットへ投入する際の取り扱いが困難であった。また、その小片状の電気ニッケルは、チタンバスケットに投入後に角部がチタンバスケットの網目に引っ掛っていわゆる棚吊りを起こし、チタンバスケット内での充填状態が変化して、メッキむらの発生要因となることがあった。

そこで、角部の取れた丸みのある小塊状（ボタン状）の電気ニッケルの使用が提案されている。小塊状の電気ニッケルは、例えば、複数の円形状の導電部を等間隔に配列している陰極板を用いて、電解によりその導電部にニッケルを析出させた後、導電部から電着したニッケルを剥ぎ取ることにより製造することができる。このような方法によれば、１枚の陰極板から複数の小塊状の電気ニッケルを効率的に製造することができる。

図５は、小塊状の電気ニッケルの製造に用いられる従来の陰極板の一例を示す図である。陰極板１１は、平板状の金属板１２上に、導電部１２ａとなる箇所を残して非導電膜１３でマスキングが施されており、この陰極板１１では、導電部１２ａが凹部となり、非導電膜１３が凸部となっている。このような陰極板１１を用いることで、その導電部１２ａに適度な大きさのニッケルを電着させ、小塊状の電気ニッケルを製造する。

陰極板１１のように、金属板１２上に非導電膜１３を形成する方法としては、例えば、図６（ａ）に示すように、平板状の金属板１２上に、エポキシ樹脂等の熱硬化性の非導電性樹脂をスクリーン印刷法により塗布して加熱することで所望のパターンを有する非導電膜１３を形成する方法がある（特許文献１、２参照）。なお、図６（ｂ）は、非導電膜１３を形成した陰極板１１を用いてニッケル（電気ニッケル）１４を導電部１２ａに電着析出させた状態を示すものである。陰極板１１では、ニッケル１４が、導電部１２ａから電着析出しはじめ、厚さ（縦）方向だけではなく平面（横）方向にも成長し、非導電膜１３の上部にも盛り上がった状態となる。

また、例えば図７（ａ）に示すように、金属板２２上に、感光性の非導電性樹脂を塗布し、露光及び現像により導電部２２ａに相当する箇所の非導電性樹脂を除去して、所望のパターンを有する非導電膜２３を形成する方法も提案されている。なお、図７（ｂ）は、非導電膜２３を形成した陰極板２１を用いてニッケル（電気ニッケル）２４を導電部２２ａに電着析出させた状態を示すものである。陰極板２１においても、ニッケル２４は、導電部２２ａから電着析出しはじめ、厚さ方向だけではなく平面方向にも成長していく。

さらに、導電部となる複数のスタッドが等間隔に複数配列されるように組み込まれた金属の構造体の周囲を射出成形法により絶縁性樹脂で固めることによって、非導電部を構成する陰極板を製造する方法も提案されている（特許文献３参照）。

特公昭５１−０３６６９３号公報 特開昭５２−１５２８３２号公報 特公昭５６−０２９９６０号公報

さて、上述したような陰極板を用いて小塊状の電気ニッケルの製造する場合、陰極板に形成される非導電膜（非導電部）の寿命が長いこと、その非導電膜が欠落（劣化）した場合でも容易に整備可能であることが要求される。

図６（ａ）に示したように、金属板１２に非導電性樹脂をスクリーン印刷により塗布して非導電膜１３を形成した場合、非導電膜１３の膜厚は、導電部１２ａに近づくにしたがって徐々に薄くなるため、導電部１２ａとの境界で非常に薄くなる。このような非導電膜１３の膜厚の変化は、非導電性樹脂の塗布量、非導電性樹脂の粘性及び粘性の温度特性、非導電性樹脂の硬化温度、金属表面の表面粗さや表面自由エネルギー等に依存する。そのため、非導電膜１３の膜厚は、導電部１２ａとの境界で非常に薄くなる。

上述したように、図５、図６に示すような陰極板１１を用いて小塊状の電気ニッケルを製造すると、ニッケル１４は、導電部１２ａから電着析出しはじめ、縦方向だけでなく横方向にも成長するため、徐々に非導電膜１３の上にも盛り上がった状態となる。そのため、導電部１２ａとの境界近傍に形成される薄い非導電膜１３の部分においては、電解液の浸透により金属板１２との密着性が低下しやすくなるとともに、ニッケル１４の電着時の応力やその電気ニッケルの剥ぎ取り時の衝撃によって欠落しやすくなる。また、一度、非導電膜１３の欠落が発生すると、その周辺の非導電膜１３が金属板１２の表面から浮き上がるため、その間隙にさらに電解液が侵入しやすくなり、その結果、引き続きニッケルを電着させようとすると、金属板１２の表面から浮き上がった非導電膜１３の間隙に電解液が潜り込んでニッケル１４が電着していく。そして、その間隙に潜り込んで電着したニッケル１４を剥ぎ取ろうとすると、ニッケル１４が噛み込んでいる非導電膜１３をさらに欠落させてしまう。

このように、従来の陰極板１１においては、連鎖的に非導電膜１３の欠落が発生し、欠落部分が広がっていくと隣接する導電部１２ａから成長したニッケル１４同士が連結しやすくなり、所望の形状の電気ニッケルを得ることができず、不良品となる。したがって、非導電膜１３の欠落が発生する前に、すべての非導電膜１３を剥ぎ取り、再度非導電膜３を形成して陰極板１１を整備する必要が生じる。しかしながら、実際には、数回から多くても１０回未満程度のニッケルの電着処理を行った段階で陰極板１１の整備を行う必要が生じてしまい、生産性が低下するばかりか整備コストも増大する。

一方、図７（ａ）に示したように、感光性の非導電性樹脂を用いて露光及び現像により非導電膜２３を形成した陰極板２１では、均一な膜厚に非導電膜２３を形成することができる。しかしながら、電着後にニッケル２４を剥ぎ取る際に、そのニッケル２４が凸部を構成する非導電膜２３の段差に引っ掛かり、その非導電膜２３に大きな衝撃が加わりやすくなるため、やはり非導電膜２３の欠落が発生してしまう。

なお、特許文献３のように射出成形により非導電部を構成する方法では、形成される非導電部の寿命は長くなるものの、陰極板それ自体の製造コストが高くなり、非導電部が劣化した場合の陰極板の整備が困難である。

本発明は、このような従来の事情に鑑み、金属板上の非導電膜が欠落しにくく、繰り返し使用可能な金属電着用陰極板及びその製造方法を提供することを目的とする。

本発明者らは、上述した解題を解決するために鋭意検討を重ねた。その結果、金属板に複数のリング形状の溝が配列し、金属板のリング状溝の内側表面で構成される導電部と、その金属板のリング状溝の内側表面以外に形成される非導電膜とを設けた陰極板とすることで、非導電膜が欠落しにくくなることを見出し、本発明を完成するに至った。

（１）本発明の第１の発明は、少なくとも一方の面に複数のリング形状の溝が配列している金属板からなり、前記金属板の表面であって、前記溝のそのリング形状の内側の表面で構成される導電部と、前記金属板の表面上であって、前記溝の内部と前記溝のそのリング形状の外側の表面上に形成される非導電部と、を有する、金属電着用陰極板である。

（２）本発明の第２の発明は、第１の発明において、前記溝の深さは、５０μｍ以上、１０００μｍ以下である、金属電着用陰極板である。

（３）本発明の第３の発明は、第１又は第２の発明において、前記溝の幅は、１００μｍ以上である、金属電着用陰極板である。

（４）本発明の第４の発明は、第１乃至第３の発明において、前記金属板は、チタン又はステンレス鋼からなる、金属電着用陰極板である。

（５）本発明の第５の発明は、第１乃至第４の発明において、メッキ用電気ニッケルの製造に使用される、金属電着用陰極板である。

（６）本発明の第６の発明は、金属電着用陰極板の製造方法であって、金属板の少なくとも一方の表面に、複数のリング形状の溝を形成する第１工程と、前記金属の表面であって、前記溝の内部と前記溝のそのリング形状の外側表面上に非導電部を形成する第２工程とを有する、製造方法である。

本発明によれば、非導電膜が欠落しにくく、繰り返し使用可能な金属電着用陰極板及びその製造方法を提供することができる。

陰極板の構成を示す平面図である。 陰極板の構成を示す要部拡大断面図であり、（ａ）はニッケル電着前の陰極板の状態を説明する要部拡大断面図であり、（ｂ）はニッケル電着後の陰極板の状態を説明する要部拡大断面図である。 別の陰極板の構成を示す要部拡大断面図である。 陰極板の製造方法を説明する要部拡大断面図であり、（ａ）は第１工程を説明する要部拡大断面図であり、（ｂ）は第２工程を説明する要部拡大断面図である。 従来の陰極板の構成を示す平面図である。 従来の陰極板の構成を示す要部拡大断面図であり、（ａ）はニッケル電着前の陰極板の状態を説明する要部拡大断面図であり、（ｂ）はニッケル電着後の陰極板の状態を説明する要部拡大断面図である。 従来の陰極板の構成を示す要部拡大断面図であり、（ａ）はニッケル電着前の陰極板の状態を説明する要部拡大断面図であり、（ｂ）はニッケル電着後の陰極板の状態を説明する要部拡大断面図である。

以下、本発明の金属電着用陰極板を、電気ニッケルの製造に使用される金属電着用陰極板に適用した実施形態（以下、「本実施の形態」という）について詳細に説明する。なお、本発明は、以下の実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を変更しない範囲で適宜変更することができる。

＜１．金属電着用陰極板＞
（１）陰極板の構成
本実施の形態に係る陰極板１は、図１に示すように、導電部２ａを有する金属板２と、金属板２の導電部２ａ以外の表面上に形成される非導電部である非導電膜３とを有する。陰極板１は、後述するように、例えばニッケルを含む電解液や陽極を収容する電解槽内に吊下げ部材５により吊下げられて使用される。これにより、導電部２ａにニッケルが電着析出し、小塊状の形状に個々に分割されて形成された電気ニッケルを得ることができる。

［金属板］
金属板２は、図１及び図２に示すように、略平板状の金属の板であり、一方の面に複数のリング形状の溝（以下、「リング状溝」という。）２ｂが配列している。金属板２において、リング状溝２ｂのそのリング形状の内側の表面は、非導電膜３から露出して導電部２ａとなる。

金属板２の大きさは、特に限定されず、製造する電気ニッケルの所望の大きさや数に応じて適宜設定すればよい。例えば、一辺が１００ｍｍ以上、２０００ｍｍ以下の矩形状の大きさとすることができる。また、金属板２の厚みとしては、リング状溝２ｂを一方の表面に設ける場合には、例えば、１．５ｍｍ以上、５ｍｍ以下程度であることが好ましく、リング状溝２ｂを両方の表面に設ける場合には、例えば、３ｍｍ以上、１０ｍｍ以下程度であることが好ましい。金属板２の厚みが過小であると、金属板加工時にとによって反りが生じやすくなる傾向がある。一方で、金属板２の厚みが過大であると、金属板２の重量が増大して取り扱いが困難になる。

金属板２の材質としては、使用する電解液による腐食が小さく、ニッケル等の電着物とゆるい接着しか形成しない金属であれば特に限定されないが、チタン、ステンレス鋼が好ましく挙げられる。

また、金属板２の表面、すなわち、金属板２の導電部２ａには、サンドブラストやエッチングにより細かい凹凸を設けてもよい。これにより、導電部２ａに電着したニッケル４が電解処理中に脱落することなく、適度な衝撃で剥ぎ取ることができる。この場合、後述する非導電膜３の膜厚は、金属板２の最大表面粗さＲｚの２倍以上であることが好ましい。非導電膜３の膜厚が金属板２の最大表面粗さＲｚの２倍より小さいと、非導電膜３のピンホールや絶縁不良部分の発生が懸念される。

（リング状溝）
上述したように、金属板２の表面には、複数のリング状溝２ｂが一定の間隔で配列して形成されている。金属板２の表面において、このリング状溝２ｂのリング形状の内側の表面が導電部２ａを構成する。なお、図２では、金属板２の一方の面にリング状溝２ｂを有する例を示しているが、その両方の面にリング状溝２ｂを有していてもよい。

リング状溝２ｂのリング形状の内側の直径、すなわち導電部２ａの直径は、所望の電気ニッケルの大きさに応じて適宜設定されればよいが、例えば、５ｍｍ以上、３０ｍｍ以下とすることができる。

また、リング状溝２ｂの深さＸは、５０μｍ以上、１０００μｍ以下であることが好ましく、１００μｍ以上、６００μｍ以下であることがより好ましい。リング状溝２ｂの深さが過小であると、後述するように、リング状溝２ｂ内部の非導電膜３の厚みが不十分となり、非導電膜３の劣化や欠落が生じやすくなる。一方で、リング状溝２ｂの深さが過大であると、金属板２にリング状溝２ｂを形成する加工時に歪みが大きくなり、非導電膜３の形成が困難になる。

また、リング状溝２ｂの幅Ｙは、１００μｍ以上であることが好ましく、５００μｍ以上であることがより好ましい。リング状溝２ｂの幅が過小であると、リング状溝２ｂの内部へ非導電膜３を充填することが難しくなり、リング状溝２ｂ内部に形成される非導電膜３の劣化や欠落が生じやすくなる。なお、リング状溝２ｂの幅の上限値は、特に限定されないが、隣接するリング状溝２ｂとの間隔によって決定するとよい。

［非導電膜］
非導電膜３は、図２に示すように、金属板２の表面であって、リング状溝２ｂの内部と、リング状溝２ｂのそのリング形状の外側の表面（以下、「リング状溝の外側表面」という。）２ｃ上とに形成される。なお、ここで、リング状溝２ｂの内部とは、リング状溝２ｂの深さＸの中に納まる範囲に限定されるものではなく、したがって、リング状溝２ｂ内に形成される非導電膜３は、リング状溝２ｂの深さＸ以上の膜厚となるように形成されてもよい。

このように形成される非導電膜３は、その端部が、リング状溝２ｂ内にある。そのため、非導電膜３の端部の膜厚は、金属板２のリング状溝２ｂの外側表面２ｃ上に形成される非導電膜３の膜厚よりも、リング状溝２ｂの深さＸ分だけ厚く形成される。したがって、非導電膜３は、図６に示すように、平板状の金属板１２上に形成される従来の非導電膜１３のように、端部の膜厚が薄くなりにくく、ニッケル４の電着時の応力や電着後の剥ぎ取り時の衝撃によっても欠落しにくい。また、非導電膜３は、図７に示す従来の非導電膜２３のように、凸状に突出しておらず、その端部がリング状溝２ｂ内にある。よって、ニッケル４を陰極板１から剥ぎ取る際にも、ニッケル４が非導電膜３の端部に与える衝撃は小さく、非導電膜３が欠落しにくい。このように、陰極板１においては、非導電膜３が欠落しにくいことから、非導電膜３を交換することなく、繰り返し電着に使用することが可能であり、整備コストの低減、生産性の向上を図ることが可能である。

非導電膜３の膜厚は、リング状溝２ｂの内部とリング状溝２ｂの外側表面２ｃを被覆することができれば特に限定されないが、例えば、リング状溝２ｂの外側表面２ｃ上の非導電膜３の膜厚としては、６０μｍ以上であることが好ましく、１００μｍ以上であることがより好ましい。

また、リング状溝２ｂの内部における非導電膜３の膜厚は、リング状溝２ｂの深さＸ以上であることが好ましい。リング状溝２ｂ内部における非導電膜３の膜厚がリング状溝２ｂの深さＸ以上であれば、リング状溝２ｂのリング形状の内側の周縁部が段差となって非導電膜３から露出することがない。これにより、ニッケル４を陰極板１から剥ぎ取る際にも、ニッケル４がリング状溝２ｂの周縁部に引っ掛かることがない。

非導電膜３の膜厚の上限は、特に限定されないが、必要以上に厚くする必要はない。例えば、リング状溝２ｂの外側表面２ｃ上における膜厚は、５００μｍ以下であることが好ましく、３００μｍ以下であることがより好ましい。例えば、金属板２のリング状溝２ｂの外側表面２ｃ上に、スクリーン印刷により、５００μｍを超えて塗布することは難しい。スクリーン印刷でリング状溝２ｂの外側表面２ｃに膜厚５００μｍ超の非導電膜３を形成しようとすると、複数回に亘ってスクリーン版のパターンのサイズを微調整しながら実施する必要が生じるため、その調整が困難であり生産性が低下してしまう。

なお、スクリーン印刷法によって、金属板２のリング状溝２ｂ内に非導電膜３を形成する場合、非導電膜３の材料がリング状溝２ｂのそのリング形状の内側の表面、すなわち導電部２ａの表面にも塗布されて導電部２ａの表面積が減少し、初期の電流密度が増加することがあるが、電着したニッケル４の特性に不具合が発生しなければ問題ない。また、導電部２ａの表面上に付着した非導電膜３は、膜厚が非常に薄いため欠落しやすいが、リング状溝２ｂ上に形成される非導電膜３は、膜厚が厚く欠落が抑制されるため問題ない。

非導電膜３は、非導電性のものであり、使用する電解液による腐食が小さい材料からなるものであれば特に限定されない。例えば、非導電膜３の材料としては、成膜が容易であるという観点から、熱硬化樹脂又は光硬化（紫外線硬化等）樹脂が挙げられる。具体的には、エポキシ系樹脂、フェノール系樹脂、ポリアミド系樹脂、ポリイミド系樹脂等の絶縁樹脂が挙げられる。

なお、非導電部は、複数層で構成してもよい。例えば、図３に示すように、非導電部である非導電膜３’は、リング状溝２ｂ内に形成される第１の非導電層３ａと、第１の非導電層３ａ上とリング状溝２ｂの外側表面２ｃ上とに形成される第２の非導電層３ｂとから構成されてもよい。具体的には、例えば、第１の非導電層３ａとして、セラミックス等の無機材料を用い、第２の非導電層３ｂとして、エポキシ系樹脂、フェノール系樹脂、ポリアミド系樹脂、ポリイミド系樹脂等の絶縁性樹脂を用いることができる。また、第１の非導電層３ａと第２の非導電層３ｂとで異なる絶縁性樹脂を用いてもよい。非導電部の最表層、すなわち、ニッケル４が電着する非導電層３ｂには、ニッケル４の剥ぎ取り時の衝撃によっても割れにくい等の点から、絶縁性樹脂を用いることが好ましい。非導電部が複数層で構成される場合、例えば、第１の非導電層３ａには高価であるが、耐久性の高い材料を使用し、第２の非導電層３ｂには廉価な材料を使用してもよい。

（２）陰極板を用いた電気ニッケルの製造
上述した構成からなる陰極板１では、図２（ｂ）に示すように、非導電膜３から露出する金属板２の表面が導電部２ａとなって、ニッケル４を電着析出させる。陰極板１において、ニッケル４は、厚さ方向だけではなく平面方向にも成長するため、非導電膜３の上部に盛り上がった状態になる。このことから、隣接する導電部２ａから成長したニッケル４同士が接触する前に電着を終了することが好ましい。

そして、ニッケルの電着が終了した後、陰極板１からそのニッケル４を剥ぎ取ることで、１枚の陰極板１より複数の小塊状の電気ニッケルを得ることができる。上述したように、本実施の形態に係る陰極板１では、非導電膜３が欠落しにくいことから、非導電膜３を交換することなく、繰り返し使用することができ、整備コストの低減、生産性の向上を図ることができる。

なお、本実施の形態に係る陰極板１は、ニッケル４を電着したが、ニッケルに限定されず、銀、金、亜鉛、錫、クロム、コバルト、又はこれらの合金を電着してもよい。

＜２．金属電着用陰極板の製造方法＞
本実施の形態に係る陰極板１の製造方法は、図４に示すように、金属板２の少なくとも一方の表面に複数のリング状溝２ｂを形成する第１工程（図４（ａ））と、金属板２のリング状溝２ｂ以外の表面に非導電膜３を形成する第２工程（図４（ｂ））とを有する。

［第１工程］
第１工程では、金属板２の表面に、複数のリング状溝２ｂを形成する。加工方法としては、特に限定されず、例えば、ウェットエッチング加工、エンドミル加工、レーザー加工等により行うことができる。

例えば、平板状のステンレス鋼板をウェットエッチングで加工する場合には、ステンレス鋼板の表面に感光性のエッチングレジストを塗布し、続いて、所望のパターンを描画したフィルムやガラスを通して露光し、エッチングする部分のエッチングレジストを現像処理により除去する。そして、現像処理されたステンレス鋼板をエッチング液（例えば、塩化第二鉄溶液）に付け、エッチングレジストが除去されたステンレス鋼板の一部を除去し、最後にエッチングレジストを剥離することで、所望のパターンに対応した、複数のリング状溝２ｂを形成することができる。

なお、リング状溝２ｂは、金属板２の一方の表面のみに形成してもよいし、金属板２の両方の表面に形成してもよい。

［第２工程］
第２工程では、リング状溝２ｂの内部と、リング状溝２ｂの外側表面２ｃ上、すなわち導電部２ａ以外の金属板２表面に、非導電膜３を形成する。非導電膜３の形成方法としては、特に限定されず、スクリーン印刷により行うことができる。非導電膜３の材料が熱硬化樹脂又は光硬化樹脂である場合には、必要に応じて熱硬化又は光硬化を行えばよい。

また、非導電膜を２層構成で形成する場合には、リング状溝２ｂの内部に第１の非導電層３ａを形成した後、第１の非導電層３ａ上とリング状溝２ｂの外側表面２ｃ上とに第２の非導電層３ｂを形成する。第１の非導電層３ａの形成方法としては、例えば、リング状溝２ｂ以外の部分をマスキングし、リング状溝２ｂ内にセラミックスコート剤を塗布し、マスキングを取り外し後に焼成することでリング状溝２ｂ内にセラミックスからなる第１の非導電層３ａを形成してもよい。または、金属板２全面にセラミックスコート剤を塗布し焼成した後、リング状溝２ｂ以外に形成された不要なセラミックスを研磨して除去することで、リング状溝２ｂ内にセラミックスからなる第１の非導電層３ａを形成してもよい。第２の非導電層３ｂの形成方法としては、第１の非導電層３ａ上とリング状溝２ｂの外側表面２ｃ上に、スクリーン印刷によりエポキシ樹脂を塗布し、その後に熱硬化又は光硬化を行って、エポキシ樹脂からなる第２の非導電層３ｂを形成してもよい。

本実施の形態に係る陰極板の製造方法によれば、上述した簡易な方法で、金属板２上の非導電膜３、３’が欠落しにくく、繰り返し使用可能な陰極板１を得ることができる。

以下に、本発明の実施例を示してより具体的に説明するが、本発明はこれらの実施例によって何ら限定されるものではない。なお、便宜上、図１乃至図６で示した部材と同一の機能をもつ部材には同一符号を付して説明する。

＜陰極板の作製＞
［実施例１］
図１、図２に示すような陰極板１を作製した。具体的には、まず、２００ｍｍ×１００ｍｍ×４ｍｍのステンレス鋼製の金属板２に、ウェットエッチングを施し、リング状溝２ｂ（１８個）を形成した。このとき、リング状溝２ａの大きさは、内径１４ｍｍ、深さＸ３００μｍ、幅Ｙ１０００μｍとし、隣接する導電部２ａの最小中心間距離は２１ｍｍとした。次に、スクリーン印刷法により、熱硬化性エポキシ樹脂を金属板２におけるリング状溝２ｂの内部及びリング状溝２ｂの外側表面２ｃ上に塗布し、１５０℃６０分の加熱により硬化させて非導電膜３を形成した。

［実施例２〜実施例６］
金属板２のリング状溝２ｂの深さＸと、幅Ｙを、表１に示す数値にした以外は、実施例１と同様に、陰極板１を作製した。

［比較例１］
比較例１では、図５に示すような従来の陰極板１１を作製した。具体的には、２００ｍｍ×１００ｍｍ×４ｍｍのステンレス鋼製の平板状の金属板１２に、直径１４ｍｍとなる導電部１２ａ（１８個）を残して、スクリーン印刷法により、熱硬化性エポキシ樹脂を塗布し、１５０℃６０分の加熱により硬化させて非導電膜１３を形成し、陰極板１１を作製した。

［比較例２］
２００ｍｍ×１００ｍｍ×４ｍｍのステンレス鋼製の金属板に、ウェットエッチングを施し、内径１４ｍｍ、深さ２０００μｍ、幅２０００μｍのリング状溝（１８個）を形成したところ、金属板の反りが大きく、スクリーン印刷による非導電膜の形成が困難であった。

＜電気ニッケルの製造＞
各実施例及び比較例にて作製した陰極板を用いて、電解処理により電気ニッケルを製造した。具体的には、塩化ニッケル電解液を収容した電解槽中に、陰極板と、２００ｍｍ×１００ｍｍ×１０ｍｍの電気ニッケルからなる陽極板とを、対向させて浸漬した。そして、初期電流密度７１０Ａ／ｍ^２、電解時間３日間の条件で、陰極板の表面にニッケルを電着させた。電解後、陰極板上に析出した電気ニッケルを剥ぎ取り、小塊状のメッキ用電気ニッケルを得た。

＜評価＞
電解処理に使用した陰極板を、そのまま繰り返し利用できる回数を評価した。非導電膜の欠落が広がると、隣接する導電部で電着したニッケル同士が連結し、所望の形状の電気ニッケルを得られないことがある。したがって、非導電膜が欠落し、非導電膜が初期の所定の位置から導電部と離れる方向に１ｍｍ以上に亘って欠落した場合には、使用を中止し、その時点までの繰り返し回数を評価した。

下記表１に、陰極板の構成とともに評価結果を示す。

表１に示すように、リング状溝２ｂが形成された金属板２からなる陰極板１を用いた実施例１〜６では、平板状の金属板１２からなる陰極板１１を用いた比較例１に比べ、非導電膜３の欠落が抑制され、繰り返し使用できる回数が増えた。特に、リング状溝２ｂの溝深さＸが５０μｍ以上、幅Ｙが１００μｍ以上である陰極板１を用いた実施例１〜４では、十分な回数繰り返し使用することができた。

１ 陰極板
２ 金属板
２ａ 導電部
２ｂ リング状溝
２ｃ リング状溝の外側表面
３ 非導電膜
４ ニッケル

Claims (6)

1. 少なくとも一方の面に複数のリング形状の溝が配列している金属板からなり、
   前記金属板の表面であって、前記溝のそのリング形状の内側の表面で構成される導電部と、
   前記金属板の表面上であって、前記溝の内部と前記溝のそのリング形状の外側の表面上に形成される非導電部と、を有する、
   金属電着用陰極板。
2. 前記溝の深さは、５０μｍ以上、１０００μｍ以下である、
   請求項１に記載の金属電着用陰極板。
3. 前記溝の幅は、１００μｍ以上である、
   請求項１又は２に記載の金属電着用陰極板。
4. 前記金属板は、チタン又はステンレス鋼からなる、
   請求項１乃至３のいずれか１項に記載の金属電着用陰極板。
5. メッキ用電気ニッケルの製造に使用される、
   請求項１乃至４のいずれか１項に記載の金属電着用陰極板。
6. 金属電着用陰極板の製造方法であって、
   金属板の少なくとも一方の表面に、複数のリング形状の溝を形成する第１工程と、
   前記金属の表面であって、前記溝の内部と前記溝のそのリング形状の外側表面上に非導電部を形成する第２工程とを有する、製造方法。
   
   

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