CS258358B1 - Leekutvorná pHsada pro elektrolytické vylučováni zinkových povlaků o tlouštkách do 50 pm - Google Patents

Abstract

Leskutvorná přísada pro elektrolytické vylučování zinkových povlaků ze slabě kyselých zinkovacíoh lázní bez nebo s obsahem amonných solí, založená na bázi aromatických ketonů, sodných nebo draselných solí organických kyselin, neionogenních tenzidů připravených ethylenoxidací alifatických alkoholů, neionogenních tenzidů připravených kopolymeraci ethylenoxidu s propylenoxidem a s obsahem 4-dimethylaminoazobenzenu, 4'-dimethylaminoazobenzen-3-sulfonové kyseliny, 4'-dimethylaminoazobenzen-2-karbonové kyseliny, nebo 4'-hydroxiazobenzen- -4-sulfonové kyseliny, jež převádějí rozkladné produkty aromatických ketonů vzniklé průchodem elektrického proudu při galvanickém pokovení do velmi málo škodlivé formy. ZajišEují tak dlouhodobou stálost parametrů povlaků a výrazně prodlužují interval, po kterém je nutno provádět čištění lázně oxidačními činidly a aktivním, uhlím.

Description

Vynález se týká leskutvorné přísady pro elektrolytické vylučování lesklých zinkových povlaků ze slabě kyselých zinkovacích lázní s obsahem amonných solí, sestávajících z chloridu nebo síranu zinečnatého a chloridu amonného, nebo bez amonných soli, sestávajících z chloridu nebo síranu zinečnatého, chloridu sodného nebo draselného a kyseliny borité.

Pro vylučování zinkových povlaků ze slabě kyselých lázní byla až dosud navržena řada organických látek, které ovlivňuji průběh elektrokrystalizace a zajišEují vhodné parametry povlaků. Mechanismus jejich působení spočívá v sorpci na aktivních centrech krystalové mřížky základního kovu, což je příčinou zvýšeni počtu krystalizačních center. Vznik jemně krystalického depozitu je předpokladem pro dosažení dobrých technických parametrů povlaků, především vyrovnáváni a lesku.

V praxi se nejvíce rozšířilo použití kombinace solí organických kyselin např. octové, benzoové a aromatických ketonů např. acetofenónu, difenylketonu. Ty však nejsou ve vodných roztocích rozpustné a je nutno emulgovat je vhodnými tenzidy. Dobře se osvědčily např. polyethylenglykoly, kopolymery ethylenoxidu a propylenoxidu, ethoxylované vyšší mastné alkoholy apod.

Průchodem elektrického proudu při pokovování dochází k odbourávání aromatických ketonů a jejich rozkladné produkty se hromadí v lázni. Při překročení určité koncentrace dochází k poklesu vyrovnávání a lesku povlaků, krycí schopnosti a tažnosti a vzrůstá vnitřní pnutí. Kvalita povlaků se tak soustavně zhoršuje, příznivě působí pouze vynášení 1'ázně na pokovovaném zboží, se kterou odchází i část nečistot. Při zařazení ekonomického neprůtočného oplachu, případně materiálovém uzavření okruhu pomocí speciální techniky, dochází ke znehodnocení lázně poměrně brzy.

Rozkladné produkty se z lázní odstraňují osvědčeným postupem, zpravidla se oxidují manganistanem draselným a reakční zplodiny se zachycují'na aktivním uhlí. Tato operace je technicky i ekonomicky značně náročná. Lázeň je nutno odstavit z provozu, dochází ke ztrátám elektrolytu i částečnému rozkladu leskutvorných přísad.

Popsané nedostatky jsou odstraněny řešením podle vynálezu, jehož podstata spočívá v tom, že do leskutvorné přísady s obsahem aromatických ketonů jsou přidány aromatické azosloučeniny. Leskutvorná přísada určená pro vylučování lesklých zinkových povlaků do tlouštěk 50 pim je složena z neionogenních tenzidů připravených ethylenoxidaci alifatických alkoholů o obecném vzorci R - O-(CH₂CH₂O)_χΗ, kde R je alkyl o 8 až 20 uhlících, x je celé číslo 1 až 30, neionogenních tenzidů připravených kopolymerací ethylenoxidu a propylenoxidu o molekulové hmotě 1 000 až 12 000, sodných nebo draselných solí organických kyselin - kyseliny octové, benzoové, 4-methoxybenzoové a salicylové, aromatických ketonů - acetofenónu, methyl-2-naftylketonu, methylfenylketonu a benzylidenaoetonu a aromatických azosloučenin - 4-dimethylaminoazobenzenu, 4'-dimethylaminoazobenzen-3-sulfonové kyseliny, 4'-dimethylaminoazobenzen-2-karbonové kyseliny a 4'-hydroxiazobenzen-4-sulfonové kyseliny. Přísada obsahuje vždy nejméně jednu látku z těchto pěti skupin sloučenin, organické rozpouštědlo - ethanol, propanol, izopropanol nebo aceton a dále vodu.

Bylo zjištěno, že tato přísada má schopnost umožnit v slabě kyselých zinkovacích lázních vylučování vysoce lesklých, dobře vyrovnaných, tažných povlaků s minimálním vnitřním pnutím, porozitou a dobrou přilnavostí k základnímu kovu a vzhledem k obsahu aromatických azosloučenin převádět rozkladné produkty vzniklé průchodem elektrického proudu do velmi málo škodlivé formy, což zajištuje dlouhodobou stálost parametrů povlaků a minimální přerušování provozu lázně čisticími operacemi.

Podrobné vysvětlení je podáno na následujících příkladech.

Příklad 1

000 g leskutvorné přísady bylo připraveno smísením 220 g neionogenního tenzidu s alkylem o 8 uhlících a jednou ethoxylovou skupinou v molekule, 300 g kopolymerů ethylen a propylenoxidu o m.h. 1 000, 10 g 4-methoxybenzoanu sodného, 50 g benzylidenacetonu a 0,1 g 4-dimethylaminoazobenzenu, 300 g ethanolu, 119,9 g vody. Tato přísada byla nadávkována do zinkovací lázně, jež v 1 000 ml obsahuje 75 g chloridu zinečnatého, 150 g chloridu sodného, g kyseliny borité v množství 4 ml.

V lázni byly pokovovány ocelové zkušební vzorky na závěsech při proudové hustotě 400 A na m^, napětí 3,1 V a teplotě 21 °C po dobu 30 minut. Při pravidelném doplňování přísady 4 ml na 10 A.h došlo k viditelnému poklesu lesku a vyrovnávání zinkových povlaků po průchodu 170 až 200 A.h na 1 000 ml lázně.

Pro srovnání byla stejným způsobem zatěžována zinkovací lázeň s obsahem shodně připravené leskutvorné přísady, ale bez aromatické azosloučeniny. K srovnatelnému poklesu lesku a vyrovnávání zinkových povlaků došlo po průchodu 60 až 90 A.h na 1 000 ml.

Příklad 2

000 g leskutvorné přísady bylo připraveno smísením 300 g neionogenního tenzidu s alkylem o 20 uhlících a 24 ethoxylových skupin v molekule, 150 g kopolymerů ethylen a propylenoxidu o m.h. 2 500, 100 g octanu sodného, 0,1 g acetofenonu, 40 g benzylidenacetonu, g 4'-dimethylaminoazobenzen-3-sulfonové kyseliny, 300 g propanolu a 108,9 g vody. Tato přísada byla nadávkována do galvanické lázně jako v příkladu 1 v množství 4 ml na 1 000 ml. Pokovovány byly vzorky rovněž jako v příkladu 1. K poklesu lesku a vyrovnávání došlo u zinkových povlaků po průchodu 190 až 230 A.h na 1 000 ml.

Příklad 3

000 g leskutvorné přísady bylo připraveno smísením 50 g neionogenního tenzidu s alkylem o 18 uhlících a 30 ethoxylových skupinách v molekule, 300 g kopolymerů ethylen apropylenoxidu o m.h. 12 000, 1 g benzoanu sodného, 60 g methylfenylkeťonu, 0,03 g 4'-dimethylaminoazobenzen-2-karbonové kyseliny, 300 g izopropanolu a 288,97 g vody. Tato přísada byla nadávkována do galvanické lázně jako v příkladu 1 v množství 4 ml na 1 000 ml. Pokovovány byly vzorky rovněž jako v příkladu 1. K poklesu lesku a vyrovnávání došlo u zinkových povlaků po průchodu 150 až 180 A.h na 1 000 ml.

Přiklad 4

000 g leskutvorné přísady bylo připraveno smísením 200 g neionogenního tenzidu s alkylem o 8 uhlících a 11 ethoxylových skupinách v molekule, 50 g kopolymerů ethylen a propylenoxidu o m.h. 12 000, 70 g salicylanu draselného, 100 g methyl-2-naftylketonu,

0,01 g 4'-hydroxiazobenzen-4-sulfonové kyseliny, 200 g acetonu a 371,99 g vody. Tato přísada byla nadávkována do galvanické lázně jako v příkladu 1 v množství 4 ml na 1 000 ml. Pokovovány byly vzorky jako v příkladu 1. K poklesu lesku a vyrovnávání zinkových povlaků došlo po průchodu 160 až¹ 190 A.h na 1 000 ml.

Vynález je možno využívat při galvanickém zinkování výrobků v oblasti strojírenských a elektrotechnických podniků a výrobních družstev.

Claims (1)

1. předmEt vynálezu

   Leskutvorná přísada pro elektrolytické vylučování zinkových povlaků o tloušEkách do 50 jum ze slabě kyselých zinkovacíoh lázní s obsahem amonných solí, sestávajících z chloridu nebo síranu zinečnatého a chloridu amonného, nebo bez amonných solí, sestávajících z chloridu nebo síranu zinečnatého, chloridu sodného nebo draselného a kyseliny borité, obsahující neionogenní tenzidy připravené ethylenoxidací alifatických alkoholů, neionogenní tenzidy připravené kopolymerací ethylenoxidu a propylenoxidu, soli organických kyselin a aromatické ketony, vyznačená tím, že,sestává z

   - 5 až 30 % hmot. neionogenních tenzidů o obecném vzorci R - O-ICí^CHjO) _χΗ, kde R je alkyl o 8 až 20 uhlících, x je celé číslo 1 až 30

   - 5 až 30 % hmot. neionogenních tenzidů připravených kopolymerací ethelnoxidu a propylenoxidu o molekulové hmotě 1 000 až 12 000

   - 0,1 až 10 % hmot. sodnýoh nebo draselných solí kyseliny octové, benzoové, 4-methoxybenzoové nebo salicylové

   - 0,01 až 10 % hmot. acetofenónu,·. methyl-2-naftylketonu, methylfenylketonu nebo benzyliden acetonu

   - '20 až 40 % hmot. ethanolu, propanolu, izopropanolu nebo acetonu

   - 10 až 50 % hmot. vody a dále obsahuje

   - 0,01 až 0,1 % hmot. 4-dimethylaminoazobenzenu, 4-dimethylaminoazobenzen-3-sulfonové kyseliny, 4'-dimethylaniinoazobenzen-2-karbonové kyseliny nebo 4'-hydroxiazobenzen-4-sulfonové kyseliny přičemž obsahuje vždy nejméně jednu látku z uvedených skupin sloučenin.