AT154569B - Bäder und Verfahren für die elektrolytische Abscheidung von Metallen. - Google Patents

Bäder und Verfahren für die elektrolytische Abscheidung von Metallen.

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AT154569B
AT154569B AT154569DA AT154569B AT 154569 B AT154569 B AT 154569B AT 154569D A AT154569D A AT 154569DA AT 154569 B AT154569 B AT 154569B
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E I Du Pont Nemours & Company
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Description


   <Desc/Clms Page number 1> 
 



  Bäder und Verfahren für die elektrolytische Abscheidung von Metallen. 



   Bei der elektrolytischen Abscheidung von Metallen, wie Zinn, Kupfer, Zink, Nickel, Cadmium und deren Legierungen, wie Messing und Bronze, insbesondere zwecks Herstellung von Überzügen (Elektroplattierungen) auf anderen Metallen erhält man vielfach   Überzüge   von unbefriedigender Beschaffenheit, z. B. wegen ihrer Rauheit oder ihrer schwammigen Beschaffenheit, ihrer Porosität oder dunklen Färbung oder wegen des Mangels an Glanz. Es sind schon eine grosse Anzahl von Stoffen organischer wie anorganischer Art vorgeschlagen worden, durch deren Zusatz zu den Bädern die Qualität der Metallabscheidungen verbessert werden soll. Die Mehrzahl derselben kommt indessen nur für bestimmte Metalle in Betracht. 



   Es wurde gefunden, dass bei der elektrolytischen Abscheidung von Metallen der verschiedensten Art, wie z. B. von Zink, Nickel, Cadmium, Zinn und Kupfer und deren Legierungen gegenüber der Anwendung anderer, für Elektroplattierungsverfahren bereits gebräuchlicher Zusatzstoffe überraschend günstige Ergebnisse, insbesondere hinsichtlich der Dichte, der Härte, der Gleichmässigkeit, der Glätte und des Glanzes der Überzüge erzielt werden können, wenn man den zur Abscheidung verwendeten Bädern einen Polyvinylalkohol (wie er z. B. durch Hydrolyse von Polyvinylacetat erhalten werden kann) oder ein Derivat eines solchen zusetzt.

   Hiebei sollen unter der Bezeichnung "Polyvinylalkohol" Vinylalkohole von beliebigem Polymerisationsgrade und unter der Bezeichnung "Derivate von Polyvinylalkohol" beliebige solche mehr oder weniger in Wasser lösliche oder quellbare bzw. mit Wasser echte Lösungen oder kolloidale Suspensionen (Hydrosole) liefernde Abkömmlinge von Polyvinylalkoholen verstanden sein, wie z. B. die Produkte, die man erhält, wenn man die Hydrolyse eines Polyvinylesters oder die Kondensation von Polyvinylalkohol mit Aldehyden, wie Formaldehyd oder Acetaldehyd mehr oder weniger unvollständig durchführt oder Polyvinylalkohol mit einem andern Alkohol, wie Glyzerin oder Methanol teilweise veräthert. Auch genügend hydrophile Ester des Polyvinylalkohols, wie z. B. dessen   Borsäure-und Schwefelsäureester,   sollen unter der vorerwähnten Bezeichnung verstanden sein. 



   Die Versuche haben gezeigt, dass ausserordentlich günstige Wirkungen schon durch den Zusatz von   überraschend   geringen Mengen von Polyvinylalkohol oder Derivaten desselben erzielt werden können. Im allgemeinen wird man sich bezüglich der anzuwendenden Menge der Zusatzstoffe nach der Art des abzuscheidenden Metalls, der gewünschten Härte und dem gewünschten Glanz desselben und der Löslichkeit der zu verwendenden Polyvinylverbindung zu richten haben. Mengen von etwa 0-0013 bis 0'5 g, vorteilhaft solche von 0'02 bis   O'l   g Polyvinylalkohol im Liter haben sich beispielsweise im allgemeinen als geeignet erwiesen. In Anbetracht der im allgemeinen härtenden Wirkung dieser Zusatzstoffe empfiehlt es sich, insbesondere bei ihrer Verwendung in Nickelbädern, die Anwendung zu grosser Mengen, z.

   B. von mehr als 1 g pro Liter, zu vermeiden, weil andernfalls die Gefahr gegeben ist, dass der abgeschiedene Überzug zu hart und spröde wird und Neigung zum Abblättern, insbesondere beim Biegen oder Hämmern des damit versehenen Gegenstandes zeigt. 



   Besonders wichtig hat sich diese Vorsicht beim Zusatz der Polyvinylverbindungen zu Niekelbädern erwiesen. Indessen ist es bei richtiger Bemessung der zugesetzten Mengen möglich, Nickel- überzüge von ausgezeichneter Haftfähigkeit und Duktilität bei spiegelndem Glanz zu erzielen. 

 <Desc/Clms Page number 2> 

 



     Die erfindungsgemäss   in   Nickelbädern   zu verwendenden optimalen Mengen der Zusatzstoffe können im einzelnen je nach der Zusammensetzung des Bades und den sonstigen Arbeitsbedingungen weitgehend verschieden sein ; sehr gute Ergebnisse sind im allgemeinen erhältlich mit Mengen von 0. 0013 bis   0-013 g   pro Liter bei Verwendung von Polyvinylalkohol. So können vorzügliche Ergebnisse z. B. bei Verwendung eines Nickelsulfatbades mit einem Zusatz von etwa   0. 0066 g   Polyvinylalkohol pro Liter erzielt werden, während bei Verwendung von Derivaten des Polyvinylalkohols die zur Erzielung gleichgünstiger Wirkung erforderlichen Mengen im allgemeinen etwas grösser sind. 



   Der Neigung zur Bildung spröder Überzüge, z. B. bei der Abscheidung von Nickel, kann bei Anwendung der Zusatzstoffe nach der Erfindung, wie gefunden wurde, durch Anwendung nur mässiger kathodischer Stromdichten,   z.   B. solcher von nicht mehr als etwa   2. 7 Amp. jdm2,   z. B. solcher von 1-1 bis   2. 2 Amp. jdm2,   entgegengearbeitet werden. Auch empfiehlt sich bei der Abscheidung von Nickel die Anwendung mässig erhöhter Temperaturen, z. B. solcher von etwa 35 bis 40  C. 



   Im übrigen können die Zusatzstoffe nach der Erfindung für   Nickelbäder   der verschiedensten Art verwendet werden. 



   Besonders gute Ergebnisse liefert die Anwendung der Zusatzstoffe nach der Erfindung bei der elektrolytischen Abscheidung von Zink aus Bädern der verschiedensten Art, wie z. B.   Zinkcyanid   oder Zinksulfat enthaltenden Bädern, insbesondere hinsichtlich des hohen Glanzes der so   erhältlichen   Überzüge. Mit Vorteil verwendet man hiebei Bäder, die Zinkeyanid, vorzugsweise in einer Menge von nicht weniger als 45 g im Liter, sowie ein   Alkalieyanid,   wie Natriumcyanid und einen alkalisch reagierenden Stoff, wie Natriumhydroxyd, enthalten, wobei für möglichst vollkommene Fernhaltung von störenden Schwermetallverbindungen, insbesondere solchen des Bleis, Cadmiums und Zinns Sorge zu tragen ist. Die Entfernung bzw. Fernhaltung selbst der letzten Spuren solcher störenden Verunreinigungen kann, wie gefunden wurde, z.

   B. erzielt werden dadurch, dass man die Bäder mit Reduktionsmitteln, wie Alkalibisulfit,-Thiosulfat und Formaldehyd, oder mit einem pulverförmigen Unedelmetall, wie Zink, behandelt, oder vor der Verwendung einer Elektrolyse mit niederen Stromdichten, z. B. unter Verwendung von Anoden aus reinem Zink unterzieht, oder durch Ausfällung der Verunreinigungen durch Erzeugung eines kolloidalen Niederschlags in der Lösung oder durch Zusatz von anorganischen oder organischen Schwefelverbindungen, wie z. B, Sulfiden oder Thioharnstoffverbindungen. Nach Abtrennen der ausgeschiedenen Verunreinigungen von der Lösung, z. B. durch Filtration nach erfolgtem Absitzen, fügt man dem vereinigten Bad Polyvinylalkohol etwa in einer 
 EMI2.1 
 



   Die-so erzielten Überzüge sind durch eine derartige Glätte und einen derartigen Glanz ausgezeichnet, dass eine Nachbehandlung zwecks Glanzerzeugung nicht erforderlich ist. Um noch eine geringfügige Verbesserung des Glanzes zu erzielen, kann man indessen in gewissen Fällen die Zink- überzüge auch noch einer solchen Nachbehandlung, z. B. mit einer eine geringe Menge von Salpetersäure oder mit einer Wasserstoffperoxyd enthaltenden sauren, z. B. schwefelsauren Lösung bei so geringer Konzentration der sauren Bestandteile, dass eine sichtbare Ätzung der Zinkoberfläche während der Behandlungsdauer noch nicht erfolgt, unterziehen. 



   Ausgezeichnete Glanzwirkungen können durch Anwendung der Zusatzstoffe nach der Erfindung auch beider elektrolytisehen Abscheidung von Cadmium erzielt werden. 



   Bei Herstellung von Elektroplattierungen auf kleineren Gegenständen in einer Trommel aus Bädern der oben beschriebenen Art bietet die Anwendung der Zusatzstoffe nach der Erfindung noch den Vorteil, dass dadurch ein Ausgleich dafür geschaffen wird, dass nicht alle Teile der in der Trommel enthaltenen Werkstücke derselben kathodischen Stromdichte ausgesetzt sind. Da nun beim Arbeiten mit den vorgenannten Bädern vorzugsweise ziemlich niedrige Stromdichten verwendet werden, besteht infolge der nicht gleichmässigen Verteilung der Stromdichten auf alle Gegenstände in der Trommel die Gefahr, dass auf gewisse   Flächenteile   zu geringe Stromdichten entfallen, wodurch der Glanz der darauf abgeschiedenen Zinküberzüge leiden würde.

   Durch das Vorhandensein der Zusatzstoffe nach der Erfindung ist dagegen die Erzeugung glänzender Überzüge auch auf solchen Teilen gesichert. Auch wurde gefunden, dass beim Arbeiten in der Trommel, insbesondere beim Elektroplattieren mit Zink, die Tiefenwirkung (Streuwirkung) der Bäder erhöht wird, was von besonderer Bedeutung ist, wenn
Gegenstände mit verhältnismässig starken Vertiefungen zu verarbeiten sind. 



   Die Erfindung ist weder auf die Arbeitsbedingungen der vorstehend beschriebenen Beispiele, noch auf die Verwendung der bestimmten vorstehend erwähnten Polyvinylverbindungen beschränkt, sondern umfasst die Verwendung der verschiedensten hydrophilen Polyvinylverbindungen, ebenso wie von Verbindungen, die in dem Bad zu Polyvinylalkohol oder hydrophilen Polyvinylderivaten umgewandelt werden können. So können beispielsweise im Sinne der Erfindung auch Ester des Polyvinylalkohols, wie Polyvinylacetat oder Polyvinylformiat, verwendet werden, die im Plattierbad durch
Hydrolyse hydrophile Verbindungen, wie z. B.

   Polyvinylalkohol oder teilweise veresterten Polyvinyl- alkohol, zu bilden vermögen. 

 <Desc/Clms Page number 3> 

 Beispiel 1 : Die verwendeten Bäder enthielten im Liter : 
 EMI3.1 
 
<tb> 
<tb> Gramm
<tb> Zinkeyanid <SEP> 75
<tb> Natriumcyanid <SEP> ..................... <SEP> 37#5
<tb> Natriumhydroxyd <SEP> 75
<tb> Natriumsulfid <SEP> 0-25
<tb> Polyvinylalkohol <SEP> ................... <SEP> 0#026, <SEP> 0#078, <SEP> 0#13, <SEP> 0#26 <SEP> und <SEP> 0#52.
<tb> 



  Arbeitsbedingungen <SEP> :
<tb> Anodenmaterial <SEP> Elektrolytzink <SEP> mit <SEP> % <SEP> Hg
<tb> Kathodenmaterial <SEP> heiss <SEP> gewalztes <SEP> Stahlblech
<tb> Verhältnis <SEP> der <SEP> Anoden-zur <SEP> Kathodenfläche... <SEP> 3 <SEP> : <SEP> 1
<tb> Temperatur <SEP> 25-30'C
<tb> Platierdauer <SEP> .......................... <SEP> 15 <SEP> Minuten
<tb> 
 
Mit einem Zusatz von nur 0-026 g pro Liter Polyvinylalkohol in Form einer   5% igen wässrigen   Lösung wurden mit einer kathodischen Stromdichte von 2-15 bis   5-38 Amp./a   gute mit einem braunen Film bedeckte Überzüge erzielt, denen durch Nachbehandlung in einer zur Glanzerzeugung geeigneten Lösung leicht Glanz verliehen werden konnte.

   Bei einem Zusatz von   0-078 g   Polyvinylalkohol pro Liter wurden mit einer kathodischen Stromdichte von 1-08 Amp./dm2 halbglänzende Überzüge mit einem gelblichen Film erzielt, die bei Nachbehandlung mit der glanzerzeugenden Lösung hohen Glanz erhielten. Die gleichen Ergebnisse wurden bei 2-2, 3-2, 4-3 und   5-4 Amp./dK2 Kathodenfläche   erhalten. 



  Bei Verwendung von 0-13   13 g Polyvinylalkohol   pro Liter wurden mit kathodischen Stromdichten von   1-1, 2-2, 3-2, 4-3   und   5#4 Amp./dm2 Überzüge   mit einem bräunlichen Schimmer erzielt, die durch Nachbehandlung ausgezeichnet glänzend gemacht werden konnten. Dies ist für die meisten Zwecke die optimale Konzentration des Zusatzstoffes in einem solchen nicht bewegten Bade. Mit   0#26 g   Polyvinylalkohol pro Liter und   1-1, 3-2   und   5. 4 Amp. jdm2   wurden die gleichen Ergebnisse erzielt, wobei nur bei 3-2 und   5-4 Amp./ <    die Ränder der Platten ein wenig matt waren.

   Bei 0-52   52 g   Polyvinylalkohol pro Liter wurden Überzüge, die durch Nachbehandlung glänzend gemacht werden konnten, nur bei Stromdichten von   3#2 Amp./dm2   erzielt. 



   Der wichtigste Vorteil der Verwendung des Polyvinylalkohols in ruhenden Zinkplattierbädern besteht darin, dass glänzende Überzüge bei bedeutend niedrigeren Stromdichten als ohne diese Zusätze erzielbar sind. Auf diese Weise ist es möglich, glänzende Überzüge auch auf Gegenstände mit starken Vertiefungen zu erzeugen. Es wurde auch festgestellt, dass bei Verwendung des Zusatzstoffes die Überzüge glänzender sind als bei der gewöhnlichen Arbeitsweise bei Stromdichten von   3-2 Amp./ < 2   ohne Zusatzstoff. Das ist erwünscht, da auf diese Weise Überzüge von besserem Aussehen auf heiss gewalzten und andern Gegenständen mit rauher Oberfläche erzielt werden können. 



   Beispiel 2 : Es wurden Bäder verwendet, die im Liter enthielten : 
 EMI3.2 
 
<tb> 
<tb> Bad <SEP> Nr. <SEP> 1 <SEP> Nr. <SEP> 2 <SEP> Nr. <SEP> 3
<tb> Gramm <SEP> Gramm <SEP> Gramm
<tb> Zinkeyanid <SEP> ............. <SEP> 53 <SEP> 53 <SEP> 53
<tb> Natriumcyanid <SEP> .................. <SEP> 3-07 <SEP> 18 <SEP> 53
<tb> Natriumhydroxyd...... <SEP> 52-6 <SEP> 52-6 <SEP> 52-6
<tb> Natriumsulfid.......... <SEP> 0-25 <SEP> 0-25 <SEP> 0-25
<tb> Polyvinylalkohol <SEP> ......... <SEP> 0-13 <SEP> 0-13 <SEP> 0-20
<tb> 
 
 EMI3.3 
 
 EMI3.4 
 
<tb> 
<tb> Apparat <SEP> Geneigte <SEP> Trommel <SEP> von <SEP> 38 <SEP> 1 <SEP> Inhalt <SEP> mit <SEP> Gummi <SEP> ausgekleidet.
<tb> 



  Anoden <SEP> .................... <SEP> Elektrolytzink <SEP> in <SEP> einem <SEP> rotierenden <SEP> Korb.
<tb> 



  Zu <SEP> überziehendes <SEP> Kathodenmaterial <SEP> Bolzen, <SEP> Schraubenmuttern, <SEP> Nägel,
<tb> Temperatur <SEP> 22-43 C
<tb> Strom <SEP> ................... <SEP> 50-75 <SEP> Amp. <SEP> auf <SEP> 18-23 <SEP> kg <SEP> Werkstücke <SEP> bei <SEP> 7 <SEP> Volt.
<tb> 



  Plattierdauer.................... <SEP> 1-4 <SEP> Stunden.
<tb> 
 



   Bad Nr. 1 lieferte glänzende, mit einem bräunlichen Film bedeckte Überzüge, die durch Nachbehandlung schön glänzend wurden. 



   Bad Nr. 2 lieferte in zwei Stunden dicke, sehr glänzende Überzüge mit nur leichter bräunlicher Tönung, die durch Nachbehandlung leicht entfernt werden konnte. 



   Bad Nr. 3 lieferte Überzüge mit   schönem   Glanz ohne Nachbehandlung, deren Glanz durch Nachbehandlung erhöht werden konnte. 



   Die grösste Glanzwirkung wurde beim Arbeiten in der Trommel erzielt mit   0-13   g Polyvinylalkohol pro Liter. Die erforderliche Menge des Zusatzstoffes ist in gewissem Mass abhängig von der Art der zu überziehenden Werkstücke und der verwendeten Stromdichte. Im allgemeinen beträgt die 

 <Desc/Clms Page number 4> 

 optimale Menge des erforderlichen Zusatzstoffes beim Arbeiten in der Trommel in dem genannten Bade 0. 026 bis   0. 13 g   pro Liter und kann bis zu   0#26 g   pro Liter zur Erzeugung von Höchstglanz auf rauhen Oberflächen ansteigen. 



   Beispiel 3 : Es wurde zum Plattieren von Stahl ein Bad unter Zusatz von drei verschiedenen Arten von Polyvinylalkohol von verschiedenem Polymerisierungsgrad verwendet, das im Liter enthielt : 
 EMI4.1 
 
<tb> 
<tb> Gramm
<tb> Zinkeyanid <SEP> 75
<tb> Natriumcyanid <SEP> ..................... <SEP> 37#5
<tb> Natriumhydroxyd <SEP> 75
<tb> Natriumsulfid <SEP> 0-25
<tb> Polyvinylalkohol <SEP> 0-052, <SEP> 0-13, <SEP> 0-26 <SEP> und <SEP> 0-52.
<tb> 
 Arbeitsbedingungen : 
 EMI4.2 
 
<tb> 
<tb> Anoden <SEP> Elektrolytzink <SEP> mit <SEP> % <SEP> Hg
<tb> kathoden......................... <SEP> heiss <SEP> gewalztes <SEP> Stahlblech
<tb> Verhältnis <SEP> der <SEP> Anoden-zur <SEP> Kathodenfläche.. <SEP> 3 <SEP> :

   <SEP> 1
<tb> Stromdichte <SEP> an <SEP> der <SEP> Kathode <SEP> ............... <SEP> 1-1, <SEP> 3-2 <SEP> und <SEP> 5-4 <SEP> Amp./
<tb> Temperatur <SEP> 25  <SEP> C
<tb> Plattierdauer <SEP> 30,15 <SEP> und <SEP> 10 <SEP> Minuten.
<tb> 
 



   Es wurden folgende Ergebnisse erzielt : Bei niedriger Stromdichte von   1. 1 Amp./dm2   wurden bei allen drei Arten von Polyvinylalkohol bei Konzentrationen von 0-052 g pro Liter vorzügliche glänzende Überzüge erzielt, während mit der gleichen Lösung ohne Zusatzstoff bei der gleichen Strom-   dichte grauweisse Überzüge erhalten wurden. Bei Konzentrationen von 0-052 bis 0-26 g pro Liter ergaben   alle drei Arten von Polyvinylverbindungen vorzügliche glänzende Überzüge. Bei   0. 52 g   pro Liter lieferten alle drei Polyvinylverbindungen matte Überzüge, die mit Ausnahme der mit   3#2 Amp.dm2   hergestellten, durch Nachbehandlung nicht glänzend wurden. Bei geringer Konzentration des Zusatzstoffes ergab die Polyvinylverbindung mit dem niedrigeren Molekulargewicht etwas glänzendere Überzüge.

   Bei höheren Konzentrationen ergaben die Polyvinylverbindungen mit dem höheren Molekulargewicht etwas glänzendere Überzüge. Im ganzen genommen war jedoch die Glanzwirkung aller drei Polyvinylalkohole eine ausgezeichnete. 



   Beispiel 4 : Es wurde ein Cadmium-Elektroplattierband hergestellt, das im Liter Cadmium in einer 30 g Cadmiumoxyd   (CdO)   entsprechenden Menge und 75 g Natriumcyanid enthielt. Die Lösung wurde in zwei Teile geteilt. Zu dem einen Teil wurden 0-025   g Polyvinylalkohol, gelöst   in Wasser, pro Liter zugesetzt. Mit beiden Teilen wurden Überzüge hergestellt unter Verwendung von Anoden aus reinem Cadmium bei je   3#2 Amp./dm2 Kathodenstromdichte mit   einer Plattierdauer von zehn Minuten. 



  Die aus der Lösung, die keinen Polyvinylalkohol enthielt, erzielten Überzüge hatten das für elektrolytisch abgeschiedenes Cadmium charakteristische matte weisse Aussehen. Die aus dem Bade mit Zusatz von Polyvinylalkohol erhaltenen Überzüge waren blank und glänzend, wie mit Lösungen zur Glanzerzeugung behandeltes Cadmium. 



   Beispiel 5 : Es wurden ruhende Plattierbäder verwendet, die im Liter enthielten : 
 EMI4.3 
 
<tb> 
<tb> Bad <SEP> Nr. <SEP> 1 <SEP> Nr. <SEP> 2 <SEP> Nr. <SEP> 3
<tb> Gramm <SEP> Gramm <SEP> Gramm
<tb> Zinksulfat <SEP> 160 <SEP> 160 <SEP> 160
<tb> Zinkchlorid <SEP> 30 <SEP> 30 <SEP> 30
<tb> Eisessig <SEP> 2-1 <SEP> 2. <SEP> 1 <SEP> 2-1
<tb> Polyvinylalkohol <SEP> 0 <SEP> 0-02 <SEP> 0-1
<tb> pH-Wert <SEP> 3-5 <SEP> 3-5 <SEP> 3-5
<tb> 
 Arbeitsbedingungen : 
 EMI4.4 
 
<tb> 
<tb> Anoden <SEP> ................. <SEP> Elktrolyzink <SEP> mit <SEP> #% <SEP> Hg
<tb> Kathoden................................, <SEP> kalt <SEP> gewalztes <SEP> Stahlblech
<tb> Verhältnis <SEP> der <SEP> Anoden- <SEP> zur <SEP> Kathodenoberfläche <SEP> 3 <SEP> :

   <SEP> 1
<tb> Temperatur <SEP> ............. <SEP> 25-35  <SEP> C
<tb> Plattierdauer <SEP> 30,15 <SEP> und <SEP> 10 <SEP> Minuten
<tb> Kathodische <SEP> Stromdichte................... <SEP> 1-1, <SEP> 3-2, <SEP> 6-4 <SEP> und <SEP> 10-8 <SEP> Amp./ < 2.
<tb> 
 



   Das Sulfatbad Nr. 1 ohne Zusatzstoff ergab mit 6-4 und   10#8 Amp./dm2 die üblichen   glatten, aber matten grauweissen Überzüge mit zahlreichen kleinen Narben. 



   Im Gegensatz hiezu ergab das Bad Nr. 2 die für die Verwendung des Zusatzstoffes charakteristischen Überzüge in zweierlei Art. Bei 6-4 und   10-8 Amp./dK2 waren   die Überzüge glatt, halbglänzend und duktil. Durch Behandlung mit einer   #%igen Salpetersäureläsung erhielten   sie 

 <Desc/Clms Page number 5> 

 ungefähr denselben Glanz wie nachbehandelte, aus den Cyanidbädern gemäss den vorhergehenden Beispielen erhaltene Zinküberzüge. 



   Das Bad Nr. 3 lieferte mit   10-8 Amp./   gute glatte, halbglänzende Überzüge, denen in einer   #%igen Salpetersäureläsung Hochglanz   verliehen werden konnte. 



   Beispiel 6 : Das Plattierbad enthielt im Liter : 
 EMI5.1 
 
<tb> 
<tb> Gramm
<tb> Zinkeyanid <SEP> 75
<tb> Natriumeyanid <SEP> 52-5
<tb> Natriumhydroxyd <SEP> 75
<tb> Natriumsulfid <SEP> 1-0
<tb> Polyvinylalkoholsulfat................. <SEP> 0-018, <SEP> 0-05 <SEP> und <SEP> 0-124.
<tb> 
 



   Der   Polyvinylalkohol-Schwefelsäureester   war hergestellt durch Umsetzen von 5 Gewichtsteilen Polyvinylalkohol mit 3. 5 Teilen Chlorsulfonsäure in 100 Teilen Chloroform bei einer Temperatur von etwa 3  C. Der Polyvinylalkohol wurde in feiner Verteilung in dem Chloroform suspendiert. Zu dieser Suspension wurde unter starkem Rühren die Chlorsulfonsäure langsam zugegeben. Unter Entwicklung von Chlorwasserstoff wurde die Reaktionsmischung beim Fortschreiten der Reaktion orangefarbig. Nachdem 20 Minuten lang gerührt worden war, wurde die Lösung mit einer Natriumhydroxydlösung   (10% ig)   neutralisiert, das gebildete flockige Material abfiltriert und über Nacht getrocknet. Das erzielte Produkt war rosa, harzähnlich und in Wasser löslich, wenn auch weniger als Polyvinylalkohol.

   Es wurde in   1   iger wässriger Lösung zu dem Zinkplattierbad zugegeben. 



   Arbeitsbedingungen : 
 EMI5.2 
 
<tb> 
<tb> Anoden, <SEP> Elektrolytzink <SEP> mit <SEP> % <SEP> Hg
<tb> Kathoden <SEP> kalt <SEP> gewalztes <SEP> Stahlblech
<tb> Verhältnis <SEP> der <SEP> Anoden-zur <SEP> Kathodenoberfläche <SEP> 3 <SEP> : <SEP> 1
<tb> Temperatur <SEP> 25-30 C
<tb> Plattierdauer <SEP> 20-60 <SEP> Mnuten.
<tb> 
 



   Die Ergebnisse waren, verglichen mit den mit Polyvinylalkohol erzielten, die folgenden :
Die überraschendsten Ergebnisse wurden bei beiden Zusatzstoffen mit Stromdichten von   l'l   bis   3. 2 Amp. fdm2   erzielt. Mit nur   0#018 g Polyvinyl-Schwefelsäureester   pro Liter wurde ein bemerkenswerter Glanz bei   2-1 Amp./dm2   erzielt, obgleich der Glanz hinter demjenigen, der mit der gleichen Menge Polyvinylalkohol erhalten wurde, zurückblieb. Die glattesten Überzüge wurden bei Verwendung von   0-05 y Polyvinyl-Schwefelsäureester   erhalten. Im allgemeinen sind drei-bis fünfmal grössere Mengen an   Schwefelsäureester   gegenüber dem Polyvinylalkohol notwendig, um den gleichen Glanzeffekt zu erzielen. 



   Beispiel 7 : Das verwendete Plattierbad enthielt im Liter : 
 EMI5.3 
 
<tb> 
<tb> gramm
<tb> Zinkeyanid <SEP> 75
<tb> Natriumcyanid <SEP> 52-5
<tb> Natriumhydroxyd <SEP> 75
<tb> Natriumsulfid <SEP> l'O
<tb> Polyvinylalkohol-Borsäureester <SEP> 0-018 <SEP> und <SEP> 0-05.
<tb> 
 Der Borsäureester war hergestellt durch Zugabe von 10   ew   einer 1% igen wässrigen Boraxlösung 
 EMI5.4 
 eine etwas gelatinöse Lösung des Esters. Diese Lösung wurde dem Bade zugesetzt. 



   Arbeitsbedingungen : 
 EMI5.5 
 
<tb> 
<tb> Anoden...................................... <SEP> Elektrolytzink <SEP> mit <SEP> #% <SEP> Hg
<tb> Kathoden...................................... <SEP> kalt <SEP> gewalztes <SEP> Stahlblech
<tb> Verhältnis <SEP> der <SEP> Anoden- <SEP> zur <SEP> Kathodenoberfläche.. <SEP> 3 <SEP> : <SEP> 1
<tb> Temperatur <SEP> 25-30'C
<tb> Plattierdauer <SEP> 10-20 <SEP> Mnuten.
<tb> 
 



   Ergebnisse im Vergleich mit den mit Polyvinylalkohol erzielten Wirkungen :
Konzentrationen des Borsäureesters bis zu   0#05 g im   Liter ergaben ebensolche Wirkungen wie dieselben Konzentrationen von Polyvinylalkohol im Beispiel 1. 

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Claims (1)

  1. PATENT-ANSPRÜCHE : 1. Bäder für die elektrolytische Abscheidung von Metallen, insbesondere zur Herstellung von Überzügen aus Zink, Nickel, Cadmium, Zinn und Kupfer und deren Legierungen auf andern Metallen, wie Eisen und Stahl, dadurch gekennzeichnet, dass sie neben einer Verbindung oder Verbindungen der <Desc/Clms Page number 6> abzuscheidenden Metalle Polyvinylalkohol und/oder ein hydrophiles Derivat desselben, z. B. in einer Menge von 0-0013 bis 0-5, vorteilhaft von 0-02 bis 0. 1 g Polyvinylalkohol oder von 0. 1 bis 0. 5 g eines Derivats desselben im Liter enthalten.
    2. Bäder für die elektrolytische Abscheidung von Nickel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass sie neben einer Verbindung oder Verbindungen des Nickels 0-0013 bis 0. 013 g Polyvinylalkohol im Liter oder eine etwas grössere Menge eines hydrophilen Derivats des Polyvinylalkohols, z. B. bei Anwendung von Nickelsulfat etwa 0. 0066 g Polyvinylalkohol im Liter, enthalten.
    3. Bäder für die elektrolytische Abscheidung von Zink nach-Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass sie neben Zinkcyanid, vorzugsweise nicht weniger als etwa 45 g im Liter, ein Alkalicyanid, wie Natriumeyanid und einen alkalisch reagierenden Stoff, wie Natriumhydroxyd, Polyvinylalkohol, z. B. in einer Menge von 0-01 bis 0-1 1 g im Liter oder ein Derivat des Polyvinylalkohols, z. B. in einer Menge von 0-1 bis 0. 5 g im Liter, enthalten.
    4. Verfahren zur Abscheidung von Metallen, insbesondere zur Herstellung von Überzügen aus Zink, Nickel, Cadmium, Zinn und Kupfer und deren Legierungen, auf andern Metallen, wie Eisen und Stahl, dadurch gekennzeichnet, dass man Bäder der in den Ansprüchen 1 bis 3 beschriebenen Art, EMI6.1 verwendet.
    5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass man bei der elektrolytischen Abscheidung von Nickel bei Temperaturen zwischen 35 und 400 arbeitet.
    6. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass man bei der elektrolytischen Abscheidung von Zink, z. B. auf Eisen oder Stahl, einen Zinkcyanid, Alkalicyanid und einen alkalisch reagierenden Stoff, wie Natriumhydroxyd enthaltenden und durch Ausfällen von störenden Schwermetallverbindungen befreiten Bad Polyvinylalkohol, z. B. in einer Menge von 0-01 bis 0. 1 g im Liter, oder ein hydrophiles Derivat des Polyvinylalkohols, z. B. in einer Menge von 0-1 bis 0. 5 g im Liter, zusetzt.
    7. Verfahren nach den Ansprüchen 4 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass man den Bädern an Stelle von Polyvinylalkohol einen zur völligen oder teilweisen Umsetzung zu Polyvinylalkohol mit der Badlösung unter den Arbeitsbedingungen geeigneten Stoff oder geeignete Stoffe, wie z. B. Polyvinylformiat oder-acetat, zusetzt.
AT154569D 1936-07-13 1937-07-07 Bäder und Verfahren für die elektrolytische Abscheidung von Metallen. AT154569B (de)

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