DE1092744B - Saures galvanisches Nickelbad - Google Patents

Description

• Saures galvanisches Nickelbad Bekanntlich sind aliphatische Sulfonsäuren, die durch Halogene oder den Halogenen verwandte Atomgruppen substituiert sind, wertvolle Hilfsmittel für die Galvanotechnik. Sie wirken speziell in Vernickelungsbädern als glanzgebende Mittel.
• Es ist ferner bekannt, daß man bei Anwendung von salzartigen Umsetzungsprodukten aus tertiären ein- oder mehrkernigen heterocyclischen Stickstoffbasen vom aromatischen Typ mit Sultonen in sauren Nickelbädern eine ausgezeichnete einebnende Wirkung bei Nickelüberzügen erzielt.
• Bei der Verwendung beider Verbindungstypen in einem gemeinsamen Bad zur Erzeugung hochglänzender, ebener Metallüberzüge kann je nach Badtemperatur und/oder Stromstärke der Fall eintreten, daß die eine Verbindung schneller verbraucht wird als die andere, so daß entweder der glanzgebende oder der einebnende Effekt allmählich verlorengeht. Man muß dementsprechend erst durch zeitraubende analytische Untersuchungen ermitteln, in welchem Grade der Verbrauch der einzelnen Substanz fortgeschritten ist.
• Es wurde nun gefunden, daß man diese Nachteile vermeiden kann, wenn man den sauren galvanischen Vernickelungsbädern innere quarternäre Salze (Betaine) von durch wenigstens ein Halogenatom oder eine den Halogenatomen verwandte Atomgruppe substituierten Alkylsulfosäuren tertiärer ein- oder mehrkernigen heterocyclischen Stickstoffbasen vom aromatischen Typ der allgemeinen Formel zusetzt, in der R zusammen mit dem Stickstoffatom eine heterocyclische Base vom aromatischen Typ und R' einen aliphatischen Kohlenwasserstoffrest, der wenigstens ein Halogenatom oder eine den Halogenatomen verwandte Atomgruppe, wie die Cyan- oder Rhodangruppe, enthält, bedeutet.
• Unter den Resten einer heterocyclischen Base sind beispielsweise zu verstehen der Pyridin-, a-, ß- oder y-Picolin-, Lutidin-, Kollidin-, Äthylpyridin-, Chinolin-, Isochinolin-, Chinaldin-, Lepidin-, Acridin-, Pyridazin-, Pyrimidin-, Pyrazin-, Phenazin-, Chinazolin-, Chinoxalin-, Cinnolinrest.
• Als Verbindungen, wie sie erfindungsgemäß den galvanischen Bädern zugegeben werden sollen, sind beispielsweise zu nennen die inneren, quarternären Salze (Betaine) des 1. N-[a-(Chlormethyl)-ß-sulfoäthyl]-pyridiniumhydroxyds, 2. N-(ß-Brom-y-sulfopropyl)-pyridiniumhydroxyds, 3. N-(a,ß-Dibrom-y-sulfopropyl)-pyridiniumhydroxyds, 4. N-(a,y-Dibrom-ß-sulfopropyl)-pyridiniumhydroxyds, 5. N-(a-Brom-@-sulfohexyl)-chinoliniumhydroxyds, 6. N-[a-(Cyanmethyl)-ß-sulfoäthyl]-kollidiniumhydroxyds, 7. N-[a-(Cyanmethyl)-y-sulfopropyl]-pyridiniumhydroxyds, B. N-(ß-Thiocyan-y-sulfopropyl)-pyridiniumhydroxyds.
• Die Herstellung dieser Substanzen erfolgt in einfacher Weise, z. B. durch Umsetzung der heterocyclischen Base mit einer durch wenigstens zwei, vorzugsweise verschiedene Halogenatome substituierten Alkansulfonsäure oder mit einer halogenierten Cyan- bzw. Rhodan-alkansulfonsäure in Wasser oder in wäßrigen organischen Lösungsmitteln bei Temperaturen zwischen 30 und 100° C. Für den Verwendungszweck gemäß vorlegender Erfindung ist es nicht erforderlich, das Reaktionsprodukt aus der Reaktionslösung zu isolieren. Die Reaktionslösung kann als solche oder in wäßriger Verdünnung den galvanischen Nickelbädern zugefügt werden.
• Die erfindungsgemäßen inneren Salze werden den sauren Vernickelungsbädern in einer Menge von 0,005 bis 25 g/1, vorzugsweise von 0,04 bis 1,5 g/1, zugefügt. Im allgemeinen wird bei Temperaturen um 60°C galvanisiert und bei Stromdichten bis zu 10 Amp./dm2. Der px-Wert soll zwischen 3,8 und 5,8, vorzugsweise zwischen 4,2 und 5,2, liegen.
• Die erfindungsgemäßen Verbindungen sind mit vielen bekannten Glanzmitteln verträglich. Dies ist besonders im Hinblick auf die Umstellung bekannter Bäder auf das erfindungsgemäße Bad von Bedeutung, so daß sie ohne umständliche Reinigung, wie z. B. mit Aktivkohle, weiter betrieben werden können.
• Man kann den Bädern auch noch bekannte Netzmittel oder Leitsalze zusetzen. Als Metallunterlagen eignen sich Eisen-, Stahl-, Kupfer-, Messing- oder Bronzegegenstände.
• Die erfindungsgemäßen Mittel zeichnen sich nicht nur dadurch aus, daß sie sowohl ausgezeichnete glanzgebende als auch einebnende Eigenschaften besitzen und eine sehr einfache Badkontrolle gestatten, sondern sie unterliegen in den Bädern auch einem bemerkenswert geringen Verbrauch.
• An Hand nachfolgender Beispiele wird die Erfindung näher erläutert: Beispiele: 1. Versetzt man ein Nickelbad vom Wattstyp mit 0,2 bis 0,8 g/1 des inneren, quarternären Salzes des N-[a-(Chlormethyl)-ß-sulfoäthyl]-pyridiniumhydroxyds, so erhält man bei der Galvanisierung von Eisen oder Kupferblechen bei 60°C im Stromdichtebereich von 2,5 bis 6 Amp./dm2 hochglänzende Nickelniederschläge.
• 2. In einem Nickelbad vom Wattstyp werden mit den folgenden Zusätzen unter den angegebenen Bedingungen und innerhalb eines p]U-Bereichs zwischen 4,2 und 5,2 Stahlbleche galvanisiert:

  Ver- Menge der Bad- Stromdichte

  bindung Verbindung temperatur

  Nr. 9/i o C Amp./dm

  3 0,5 55 0 1 bis 5

  4 0,5 500 1 bis 4,5

  5 2,0 65° 1,5 bis 8

  6 1,5 650 2,5 bis 6,5

  Man erhält in allen Fällen hochglänzende und eingeebnete Nickelüberzüge.

Claims (1)

1. PATENTANSPRÜCHE: 1. Saure Bäder zur Herstellung galvanischer Nickelüberzüge, dadurch gekennzeichnet, daß sie als Glanz- und Einebnungsmittel innere quarternäre Salze (Betaine) von durch wenigstens ein Halogenatom oder eine den Halogenatomen verwandte Atomgruppe substituierten Alkylsulfonsäuren tertiärer ein-oder mehrkerniger heterocyclischer Stickstoffbasen vom aromatischen Typ der allgemeinen Formel enthalten, in der R zusammen mit dem Stickstoffatom eine heterocyclische Base vom aromatischen Typ und R' einen verzweigten oder geradkettigen aliphatischen Kohlenwasserstoffrest, der wenigstens ein Halogenatom oder eine den Halogenatomen verwandte Atomgruppe, wie die Cyan- oder Rhodangruppe, enthält, bedeutet. z. Bäder nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sie zusätzlich Netzmittel enthalten.