CS270099B1 - Complexing and brightening ingredient - Google Patents
Complexing and brightening ingredient Download PDFInfo
- Publication number
- CS270099B1 CS270099B1 CS887752A CS775288A CS270099B1 CS 270099 B1 CS270099 B1 CS 270099B1 CS 887752 A CS887752 A CS 887752A CS 775288 A CS775288 A CS 775288A CS 270099 B1 CS270099 B1 CS 270099B1
- Authority
- CS
- Czechoslovakia
- Prior art keywords
- additives
- complexing
- gloss
- bath
- nickel
- Prior art date
Links
Landscapes
- Electroplating And Plating Baths Therefor (AREA)
Abstract
Při galvanickém pokovování slitinou nikl - železo je třeba kromě primárních nebo sekundárních leskutvoraýoh přísad přidávat dalSÍ aditiva komplexujloí přítomné Fe3 ionty, které mají negativní vliv na kvalitu povlaku. Sloučeniny obecného © X© (I), ch2ch2oh R - N - R t !H2CH2OH kde R je uhlovodíkový zbytek s 5 až 12 atomy C, Rl je H, C* - C4 alkyl nebo HOCHgCHg-, X je chlor, brom nebo HOSO-j”, slouží jako kvalitní leskutvorné přísady při galvanickém pokovování a současné bylo zjištěno, že mají komplexujicí účinky na ionty Pe3+, Pomocí těchto přísad lze získat vysoce lesklé povlaky s definovaným poměrem Ni/Fe. Přísady je vhodné přidávat v množství 2 až 500 mg/l galvanické lázně.When electroplating nickel-iron alloys, in addition to primary or secondary gloss-forming additives, other additives must be added to complex the Fe3 ions present, which have a negative effect on the quality of the coating. Compounds of general formula © X© (I), ch2ch2oh R - N - R t !H2CH2OH where R is a hydrocarbon residue with 5 to 12 C atoms, Rl is H, C* - C4 alkyl or HOCHgCHg-, X is chlorine, bromine or HOSO-j”, serve as high-quality gloss-forming additives in electroplating and it has been found that they have complexing effects on Pe3+ ions. With the help of these additives, highly glossy coatings with a defined Ni/Fe ratio can be obtained. The additives should be added in an amount of 2 to 500 mg/l of the electroplating bath.
Description
Vynález se týká organických sloučenin, které slouží jako leskutvorné přísady, usnadňující vylučování lesklých povlaků při pokovování slitin nikl-železo a současně dobře komplexují Fe^* ionty.The invention relates to organic compounds which serve as gloss-forming additives, facilitating the precipitation of glossy coatings in the plating of nickel-iron alloys and at the same time complexing Fe 2+ ions well.
Po mnoho let bylo galvanické vylučování niklu používáno jako mezivrstva pro následující vylučování chrómu, aby byly získány ke korozi rezistentní kovové povlaky. V řadě případů byly niklové povlaky používány pro dekorativní účely s vysokým leskem, tažností a dalšími potřebnými parametry* K dosažení těchto fyzikálně mechanických vlastností povrchů byly používány různé organické látky; Pro snížení nákladů byly hledány možnosti využití slitin, zvláště nikl-železo, protože nízká cena železa a jeho aolí prudce kontrastuje s cenou niklu, a tím zvýhodňuje ceny výrobků.For many years, galvanic deposition of nickel has been used as an intermediate layer for subsequent chromium deposition to obtain corrosion-resistant metal coatings. In many cases, nickel coatings have been used for decorative purposes with high gloss, ductility and other necessary parameters * Various organic substances have been used to achieve these physical and mechanical properties of surfaces; To reduce costs, the possibilities of using alloys, especially nickel-iron, were sought, because the low price of iron and its alloys contrasts sharply with the price of nickel, thus favoring the prices of products.
Problematika vylučování lesklých povlaků slitiny nikl-železo i nikl-železo-kobalt je předmětem řady publikací a patentových spisů, Z těchto pramenů uvádíme jen nejvýznamnější a ty, které jsou průmyslově využívány: Metal Finishing, December 1967, str. 67; Britské pat, spisy: G.B. 312 441) 942 144) 1 039 798)-1 105 189) 1 438 552} 1 438 551} 1 435 551; 1 435 26?) 1 522 272) US pat. spisy 3 633 864) 3 151 971; 3 151 972; 3 151 973; 2 782 154; Ger. Offen 2 333 069) 2 431 332; 2 152 785; 3 001 879.The issue of precipitation of glossy coatings of nickel-iron and nickel-iron-cobalt alloys is the subject of a number of publications and patents. Of these sources, we list only the most important and those that are used industrially: Metal Finishing, December 1967, p. 67; British Pat, writings: G.B. 312 441) 942 144) 1 039 798) -1 105 189) 1 438 552} 1 438 551} 1 435 551; 1,435 26?) 1,522,272) U.S. Pat. documents 3,633,864) 3,151,971; 3,151,972; 3,151,973; 2,782,154; Ger. Offen 2,333,069) 2,431,332; 2,152,785; 3,001,879.
Bylo prokázáno, že z obou iontových forem železa, Fe2t a Fe^+, železnatý ion Fe2+ je optimální pro tvorbu povlaků, přičemž nevadí nízké koncentrace Fe^* iontů. Při praktickém provedení vylučování železných slitin se oxidací vzduéným kyslíkem neOj, bo anodickou oxidací Fe iontu nahromadí v lázni nadměrné množství Fe iontů, které mají negativní vliv na kvalitu vylučovaných povlaků. Při tomtp přebytku dochází v lázni k precipitaci basiokých solí Fe^*, což má za následek nejen nepříjemné zatížení anodového prostoru a filtrů, také-jejich sedimentaci poskytující nežádoucí usazeniny. Tato skutečnost způsobuje skvrny na-povlaku nebo místní maty (zákaly) zvláště v okrajových oblastech. V případě vysokých koncentrací suspendovaných Fe^* solí dochází k jejich usazování na mikropovrchu vylučované slitiny. Tato závada je označována jako pomerančování (orangepeel).It was shown that of the two ionic forms of iron, the Fe 2 Fe @ +, ferrous ion Fe 2+ is optimum for coating, whereby a low matter concentration of Fe ions ^ *. In the practical implementation of the deposition of ferrous alloys, the oxidation with aerated oxygen or the anodic oxidation of the Fe ion accumulates an excessive amount of Fe ions in the bath, which have a negative effect on the quality of the deposited coatings. With this excess, the basic salts of Fe 2+ precipitate in the bath, which results not only in an unpleasant load on the anode space and the filters, but also in their sedimentation, which provides undesired deposits. This causes spots on the coating or local mattes, especially in the edge areas. In the case of high concentrations of suspended Fe 2+ salts, they settle on the micro-surface of the precipitated alloy. This defect is called orangepeel.
Tyto skutečnosti vedly k intenzivnímu hledání vhodných činidel a přísad, které by zmírnily uvedené negativní vlivy. Snížení nebo překonání problému «pojeného s tvorbou sraženin Fe^* solí řeší současný stav techniky v podstatě dvěma způsoby:These facts have led to an intensive search for suitable agents and additives that would mitigate these negative effects. The current state of the art solves the reduction or overcoming of the problem associated with the formation of Fe 2+ salt precipitates in essentially two ways:
První doporučuje přídavek redukčních činidel, která zaručují, že v lázni jsou jx přítomny jen Fe ionty. Ačkoliv je k dispozici široká škála takovýchto činidel, většinou jsou v provozních podmínkách nestálé ,a vytvářejí škodlivé redukční produkty nebo nepříznivě ovlivňují charakteristiky složení lázně. Další nevýhodou je nesnadná kontrola lázně i zařízení (Handbuch der Galvanotechnik, Bd. II 19, str. 467; Ger. Offen 2 509 377, 2 830 572, 2 815 786).The first recommends the addition of reducing agents, which ensure that only Fe ions are present in the bath. Although a wide variety of such agents are available, they are generally unstable under operating conditions and produce harmful reduction products or adversely affect the composition characteristics of the bath. Another disadvantage is the difficult inspection of the bath and the equipment (Handbuch der Galvanotechnik, Bd. II 19, p. 467; Ger. Offen 2,509,377, 2,830,572, 2,815,786).
Druhý, v praxi široce využívaný způsob, řeší výše uvedený problém přídavkem aditiv do galvanických lázní, které tvoří s.ionty Fe^+ rozpustné sloučeniny, a to bud komplexací, nebo chelatací. Z technologického hlediska musí takováto aditiva splňovat následující požadavky: .The second method, widely used in practice, solves the above-mentioned problem by adding additives to galvanic baths which form Fe 2+ ions of the soluble compound, either by complexation or by chelation. From a technological point of view, such additives must meet the following requirements:.
musí být stabilní při elektrolýze, tj. redukci (katoda), oxidaci (anoda), musí být’kompatibilní s ostatními aditivy, která jsou používána bud jednotlivě, nebo v kombinaci jako přísady pro zjemnění zrna a leskutvorná činidla, tj. nesmí působit nepříznivě na zařízení a ostatní aditiva, musí být relativně levné a dostupné s malou závislostí na koncentračním limitu a jx · tolerancí ke koncentraci Fe iontů, musí tvořit stabilní komplexy s Fp+ ionty v širokém rozmezí pracovních podmínek.it must be stable during electrolysis, ie reduction (cathode), oxidation (anode), it must be compatible with other additives which are used either singly or in combination as grain refining additives and brighteners, ie they must not adversely affect equipment and other additives must be relatively cheap and available with little dependence on the concentration limit and jx · tolerance to the concentration of Fe ions, they must form stable complexes with Fp + ions in a wide range of operating conditions.
CS 270099 BlCS 270099 Bl
Známý stav techniky uvádí řadu komplexujících (stabilizačních) sloučenin, které mají některé z výše uvedených charakteristik. Například hydroxy- a polyhydroxykarboxylové kyseliny jako kyselina citrónová, vinná, jablečná, askorbová, glukonová, glukoheptanová a další včetně jejich alkalických a amonných solí (Metalloberflache 29,1 (1975); dtto 33,540 (1979); Powlaki ochronne 5,2 (1979); US pat. spis 3 806 429; G.B. pat. spisy 1 438 553; 1 438 554 a’výše citované patentní spisy.,The prior art discloses a number of complexing (stabilizing) compounds which have some of the above characteristics. For example, hydroxy- and polyhydroxycarboxylic acids such as citric, tartaric, malic, ascorbic, gluconic, glucoheptanoic and others, including their alkali and ammonium salts (Metalloberflache 29.1 (1975); dtto 33,540 (1979); Powlaki ochronne 5.2 (1979)). U.S. Pat. No. 3,806,429; GB Pat. No. 1,438,553; 1,438,554 and the above-cited patents.
V řadě případů uvedená činidla dobře komplexují Fe^+ ionty, avšak nejsou vhodná 2+ pro lázně s vysokou koncentrací Fe iontů, nebo vytváří lesklé povlaky pouze v úzkém oboru proudových hustot.In many cases, these agents complex Fe 2+ ions well, but are not suitable 2+ for baths with a high concentration of Fe ions, or form glossy coatings only in a narrow range of current densities.
Uvedené nedostatky jsou odstraněny u komplexující a leskutvorné přísady podle vynálezu, jejíž podstata spočívá v tom, že obsahuje sloučeninu obecného vzorce IThese drawbacks are overcome by the complexing and gloss-forming additive according to the invention, which consists in that it contains a compound of the general formula I
CHjCHjOHCH 2 CH 2 OH
R - N - R1 (I) kdeR - N - R 1 (I) where
R značí uhlovodíkový zbytek a 5 až 12 atomy uhlíku, značí vodík, alkyl obsahující 1 až 4 atomy uhlíku nebo H0CH2CH2 - skupinu,R denotes a hydrocarbon radical and 5 to 12 carbon atoms, denotes hydrogen, alkyl containing 1 to 4 carbon atoms or a HOCH 2 CH 2 group,
X značí atom chloru, bromu nebo HOSO^ - skupinu v množství 2 až 500 mg/1 galvanické lázně. Vodná kyselá galvanická lázeň pro vylučování lesklých povlaků slitiny ňikl-železo na substrátech citlivých ke korozi obsahuje ionty niklu a železa, rozpustné primární, sekundární, pomocné sekundární organické přísady a činidla a kyselinu boritou. Poměr iontů Ni : Fe je v lázni 50 až 2 : 1. Poměr leskutvorné přísady podle vynálezu k iontům železa je 1 : 3 až 2 : 1. Hodnota pH lázně je 2,5 až 5,5. Pokovovací roztok může obsahovat.jednu nebo více následujících sloučenin: síran nikelnatý, chlorid nikelnatý, síran železnatý, sulfonát nikelnatý, chlorid železnatý, nebo více aditiv vybraných ze skupiny primárních leskutvorných přísad jako 1,4-di-(2-hydroxyethoxy)-2-butin, N-(1,2-dichlorpropenyl) pyridinium chlorid, 2,6,6trimethyl-N-propargylpyridinium chlorid, N-allylpyridinium chlorid, 2-butin-l,4-diol, deriváty thiomočoviny, bis-(2-kyanethyl)sulfid a další sekundární leskutvorné přísady, například sacharin, amidy kyseliny benzen- a toluensulfonové a naftalen 1,3,6-trisulfonové, sodné soli benzensulfonových kyselin a podobně, sekundární pomocné leskutvorné přísady ze skupiny alkalických solí allylsulfonové, styrensulfonové, propargylsulfonové kyseliny, diallylsulfonamidu a další, které minimalizují důlkovou korozi.X represents a chlorine, bromine or HOSO 2 group in an amount of 2 to 500 mg / l of the galvanic bath. The aqueous acid galvanic bath for the deposition of glossy nickel-iron alloy coatings on corrosion-sensitive substrates contains nickel and iron ions, soluble primary, secondary, auxiliary secondary organic additives and reagents, and boric acid. The ratio of Ni: Fe ions in the bath is 50 to 2: 1. The ratio of the gloss-forming additive according to the invention to iron ions is 1: 3 to 2: 1. The pH of the bath is 2.5 to 5.5. The plating solution may contain one or more of the following compounds: nickel sulfate, nickel chloride, ferrous sulfate, nickel sulfonate, ferrous chloride, or more additives selected from the group of primary brighteners such as 1,4-di- (2-hydroxyethoxy) -2- butine, N- (1,2-dichloropropenyl) pyridinium chloride, 2,6,6-trimethyl-N-propargylpyridinium chloride, N-allylpyridinium chloride, 2-butyne-1,4-diol, thiourea derivatives, bis- (2-cyanoethyl) sulphide and other secondary brightening agents, for example saccharin, benzene- and toluenesulphonic acid amides and naphthalene 1,3,6-trisulphonic acid, sodium benzenesulphonic acid salts and the like, secondary luminous auxiliaries from the group of alkaline salts of allylsulphonic acid, styrenesulphonic acid, propargylsulphonic acid, diallylsulphonamide and others that minimize pitting corrosion.
Výhodou komplexující a leskutvorné přísady podle vynálezu je to, že vytváří vysoce lesklé povlaky s definovaným poměrem Ni/Fe, s výhodným a regulovatelným vnitřním pnutím s menším počtem pórů, přičemž přináší značnou úsporu dovozního niklu, a tím je také z ekonomického hlediska velmi výhodná. Další výhodou je použití levných činidel na bázi tuzemských surovin. ·The advantage of the complexing and gloss-forming additive according to the invention is that it forms high-gloss coatings with a defined Ni / Fe ratio, with advantageous and controllable internal stresses with fewer pores, while providing considerable savings in imported nickel, and thus also very economically advantageous. Another advantage is the use of cheap reagents based on domestic raw materials. ·
V následujících příkladech jsou uváděny přísady podle vynálezu ve směsi s dalšími známými primárními nebo sekundárními přísadami, které však neomezují rozsah předmětu vynálezu.In the following examples, the additives according to the invention are mentioned in a mixture with other known primary or secondary additives, which, however, do not limit the scope of the invention.
Příklad 1Example 1
Benzyl-bis-(2-hydroxyethyl)amonium chlorid Triethylenglykol Sacharin Allylsulfonan (nebo vinylsulfonan) sodnýSodium benzyl bis- (2-hydroxyethyl) ammonium chloride Triethylene glycol Saccharin Sodium allylsulfonate (or vinylsulfonate)
0,08 g/1 0,02 g/1 2,0 g/1 2,0 g/10.08 g / l 0.02 g / l 2.0 g / l 2.0 g / l
CS 270099 BlCS 270099 Bl
Příklad 2Example 2
Srovnání prokázalo, že lesk povlaků je srovnatelný se zahraničními ekvivalenty. Přísady podle vynálezu mají kladný vliv na mechanické vlastnosti povlaku. Pnutí bylo měřeno přístrojem S/metr a platí pro zkouSky 20 mm.The comparison showed that the gloss of the coatings is comparable to foreign equivalents. The additives according to the invention have a positive effect on the mechanical properties of the coating. The stress was measured with an S / meter and applies to 20 mm tests.
Typ přísadType of ingredients
Vnitřní pnutíInner tension
Příklad 1Example 1
Příklad 2Example 2
Příklad 3Example 3
Příklad 4Example 4
Zahraniční přísadyForeign ingredients
54,254.2
57,557.5
52,452.4
69,5 až 115,469.5 to 115.4
Přísady podle vynálezu mají tedy uvedené mechanické vlastnosti lepěí.The additives according to the invention therefore have the stated mechanical properties better.
Claims (3)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CS887752A CS270099B1 (en) | 1988-11-24 | 1988-11-24 | Complexing and brightening ingredient |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CS887752A CS270099B1 (en) | 1988-11-24 | 1988-11-24 | Complexing and brightening ingredient |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CS775288A1 CS775288A1 (en) | 1989-10-13 |
| CS270099B1 true CS270099B1 (en) | 1990-06-13 |
Family
ID=5427172
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CS887752A CS270099B1 (en) | 1988-11-24 | 1988-11-24 | Complexing and brightening ingredient |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CS (1) | CS270099B1 (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN109642337A (en) * | 2016-05-24 | 2019-04-16 | 科文特亚股份有限公司 | Ternary zinc-nickel-ferroalloy and the alkaline electrolyte for this alloy to be electroplated |
-
1988
- 1988-11-24 CS CS887752A patent/CS270099B1/en unknown
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN109642337A (en) * | 2016-05-24 | 2019-04-16 | 科文特亚股份有限公司 | Ternary zinc-nickel-ferroalloy and the alkaline electrolyte for this alloy to be electroplated |
| CN109642337B (en) * | 2016-05-24 | 2021-07-13 | 科文特亚股份有限公司 | Ternary zinc-nickel-iron alloys and alkaline electrolytes for electroplating such alloys |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CS775288A1 (en) | 1989-10-13 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| USRE31508E (en) | Electrodeposition of chromium | |
| US2436316A (en) | Bright alloy plating | |
| US2842488A (en) | Process for the production of metal electrodeposits | |
| US3804726A (en) | Electroplating processes and compositions | |
| US3697391A (en) | Electroplating processes and compositions | |
| US3798138A (en) | Electrodeposition of copper | |
| US4605474A (en) | Alkaline cyanide bath for electrolytic deposition of copper-tin-alloy coatings | |
| US4673471A (en) | Method of electrodepositing a chromium alloy deposit | |
| US2990343A (en) | Chromium alloy plating | |
| US4129482A (en) | Electroplating iron group metal alloys | |
| US4119502A (en) | Acid zinc electroplating process and composition | |
| US3922209A (en) | Electrode position of alloys of nickel, cobalt or nickel and cobalt with iron and electrolytes therefor | |
| JPS5932554B2 (en) | Acidic plating solution | |
| US3444056A (en) | Nickel electroplating electrolyte | |
| US4014761A (en) | Bright acid zinc plating | |
| US4104137A (en) | Alloy plating | |
| NO784204L (en) | PROCEDURE FOR PREPARING SHINY ELECTROLYTICAL ZINC PRECIPITATIONS AND WATER, ACID PLATING BATH FOR CARRYING OUT THE PROCEDURE | |
| US2773022A (en) | Electrodeposition from copper electrolytes containing dithiocarbamate addition agents | |
| US2495668A (en) | Electrodeposition of copper | |
| US2809156A (en) | Electrodeposition of iron and iron alloys | |
| CS270099B1 (en) | Complexing and brightening ingredient | |
| US3502550A (en) | Nickel electroplating electrolyte | |
| US3969399A (en) | Electroplating processes and compositions | |
| US3139393A (en) | Electrodeposition | |
| US3767539A (en) | Acid galvanic copper bath |