CN1420948A - 用于高光泽白色铑涂层的的电解沉积浴及其所用的增白剂 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及用于高光泽白色铑层电解沉积浴和一种为此用途的增白剂。用化学式为R－SOmH(I)的化合物，其中m是数字3或4和R是直链或支链或环状的带有至少20个碳原子的烷基作增白剂使沉积的涂层的光亮度和白度大大提高，此外不模糊的可沉积的层厚也明显提高。

Description

用于高光泽白色铑涂层的电解沉积浴及其所用的增白剂
本发明涉及用于高光泽白色铑涂层沉积的电解浴及其所用的增白剂。
铑涂层例如可作为保护光泽在银上沉积和应是高光泽和具有类似于银的尽可能光亮和白的色调。
商业上通用的电解质是基于硫酸铑，磷酸铑或氨基磺酸铑，硫酸、磷酸、烷基磺酸或氨基硫酸组成。
为使从这样的浴中沉积出不模糊的涂层，通常这些电解浴中含有一定量的有机化合物作为光泽添加剂。典型的经常使用的光泽添加剂例如在EP0056590中曾有描述，这些化合物是吡啶-3-磺酸和萘-三-磺酸。为能阻止氢附着在阴极上，在这样的浴中，另外含有润湿剂和/或膦酸。
现有体系的缺点是，没有获得银一般的非常光亮的白色和模糊的沉积随着层厚的增加而加强。
因此本发明的任务是，从以下方面进行优化这种铑浴，使沉积的涂层明显较白和光亮度或白度明显的更接近于银，此外应提高不模糊的可沉积的层厚。
令人惊讶的发现，如果这种用于铑层沉积的浴中加入至少一种通式I的化合物作增白剂，上述的要求即可达到。
R-SOmH             (I)
其中
m表示数字3或4
R表示直链或支链或环状的含有至多20个碳原子的烷基。
因此本发明的主题是提供高光泽的白色铑层的电解沉积浴，它含有溶解形式的铑，必要时具有有机化合物为光泽添加剂，其特征在于，此浴含有的增白剂是至少一种通式I的化合物。
R-SOmH            (I)
其中
m表示数字3或4
R表示直链或支链或环状的含有至多20个碳原子的烷基。
按化学式(I)的增白剂是从硫酸烷基酯或磺酸烷基酯的组中选出的化合物。化学式I中的R表示直链或支链或环状的带有至多20个碳原子的烷基。
化学式(I)的化合物本身是已知的，和毫无困难的可供使用。
这些化合物是有足够的水溶性和与电解浴是相容的。这些化合物具有表面活性剂的性能，其中相应的作用在碳原子的总数小于4而减小，和在碳-原子的总数大于20通常没有足够的溶解性。
优选的光泽添加剂是化学式I的化合物，其中R是直链或支链或环状的带5至12个碳原子的烷基和尤其是支链的带6至10个碳原子的烷基。
支链的化合物由于只有不明显的起泡倾向特别适用于这样的方法和装置，其中形成的大量泡沫对其有干扰，例如在空气流动的电解质，在滚筒加工，在高速沉积的装置(注射装置)和在选择沉积的装置，例如浸渍池中。
本发明典型的增白剂是：
硫酸己酯
磺酸己酯
硫酸2-乙基己酯
硫酸庚酯
硫酸辛酯
磺酸辛酯
硫酸癸酯
磺酸癸酯
硫酸十二烷基酯
7-乙基-2-甲基-4-十一醇硫酸酯
硫酸环己酯
和它们的异构体。
这些化合物也可以其盐的形式存在。
本发明的增白剂在铑层的电解沉积浴应用的适当浓度范围为0.01至10g/l。特别优选的是本发明的浴中含有化学式I的增白剂的浓度为0.1g至6g/l。
通过将本发明采用的化学式(I)的化合物用作普通组成的电解铑浴中的增白剂，出乎预料的大大提高了沉积涂层的光亮度和白度。同样的高光泽沉积的最大层厚度也明显提高。
为制备本发明的铑浴，可从许多常见的和商业上通用的电解铑浴开始，在此可将相应量的化学式I化合物加到电解的铑浴中。
本发明的电解铑浴含有以下典型的细份：
0.1-20g/l 以硫酸铑，磷酸铑，烷基磺酸铑或氨基磺酸铑形式存在的铑。
10-200g/l 硫酸，磷酸，氨基硫酸或这些酸的混合物。
0-5g/l    吡啶-3-磺酸作为上光剂
0.01-2g/l 润湿剂
0.01-10gl 化学式I的化合物作为本发明的增白剂。
此浴通常在电流密度为0.5-5A/dm2(机架运转)和温度至60℃下操作。
用以下实例解释本发明
注释：所有的光亮度值(L*)在CIE-L*a*b*-系统(1976)用颜色测定仪SP68SFa.X-Rite测定。
实例1：
在含有以下组份的铑电解质：
2g/l   以磷酸铑形式存在的铑
32g/l  硫酸
0.2g/l 吡啶-3-磺酸
PH＜1
温度40℃
在予镀镍的尺寸为25×40mm的金属板上(试验结构：1升烧杯，镀铂的钛阳极，不活动的)在电流密度为1A/dm2，获得电流效率为12.8％和光亮度L*＝8.7的涂层，由此电解质可沉积出不模糊涂层至最大为0.3μm。
通过添加2g/l磺酸辛酯在电流密度为1A/dm2时电流效率仅不明显的降低到12.1％(1A/dm2)，但光亮度提高到L*＝89.8。由此浴不模糊沉积的涂层仅至0.5μm。
实例2
在含有以下组分的铑电解质：
2g/l   以硫酸铑形式存在的铑
30g/l  硫酸
0.2g/l 吡啶-3-磺酸
20mg/l  润湿剂(氟表面活性剂)
PH＜1
温度40℃
在予镀镍的尺寸为25×40mm的金属板上(试验结构：1升烧杯，镀铂的钛阳极，用60mm的磁搅拌棒使浴活动200转/分，物料以5cm运动；在电流密度为1A/dm2时获得电流效率为37.8％和光亮度L*＝87.2的涂层。在2A/dm2时电流效率为26.3％和光亮度达到的值为L*＝86.3。由此电解质可不模糊的沉积出的涂层至最大为0.3μm。
通过添加2g/l硫酸2-乙基己基酯，电流效率仅不明显的降低到37.1％(1A/dm2)或26.0％(2A/dm2)，但光亮度提高到L*＝89.5(1A/dm2)和L*＝90.0(2A/dm2)。除此之外由此浴沉积不模糊涂层0.7μm。此电解质操作时泡沫极少和因此对滚筒加工极为合适。

Claims (5)

1.用于高光泽的白色铑层的电解沉积浴，含有溶解形式的铑，必要时含有机化合物作为光泽添加剂，其特征在于，此浴含有至少一种通式I的化合物作为增白剂，
R-SOmH              (I)
其中
m是数字3或4
R是直链或支链或环状的带有至多20个碳原子的烷基。
2.按权利要求1的电解浴，其特征在于，它含有至少一种化学式I的化合物作为增白剂，其中
m是数字3或4
R是直链或支链的带有5至12个碳原子的烷基优选支链的具有6-10个碳原子的烷基
3.按权利要求1或2的电解浴，其特征在于，它含有化合物硫酸己酯，磺酸己酯，硫酸2-乙基己酯，硫酸庚酯，硫酸辛酯，磺酸辛酯，硫酸癸酯，磺酸癸酯，硫酸十二烷基酯，7-乙基-2-甲基-4-十一醇硫酸酯，硫酸环己酯或它们的异构体作为增白剂。
4.按权利要求1至3之一的电解浴，其特征在于，它含有0.01至10g/l，特别是0.1至6g/l化学式I的化合物。
5.通式(I)化合物的用途
R-SOmH           (I)
其中
m表示数字3或4
R表示直链或支链或环状的含有至多20个碳原子的烷基。
用作光泽铑层电解沉积浴中的增白剂，它含有溶解形式的铑，以及必要时一种有机化合物作为光泽添加剂和一种润湿剂。
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