Bad und Verfahren zum galvanischen Abscheiden hochglänzender Zinküberzüge
Die Erfindung liegt auf dem Gebiet der Glanzzusätze für cyanidische Zinkbäder.Bath and process for the galvanic deposition of high-gloss zinc coatings
The invention is in the field of brightening additives for cyanide zinc baths.
Zur Abscheidung von glänzenden Niederschlägen aus cyanidischen Zinkbädern
ist bekannt, den Elektrolyten ausgewählte organische oder anorganische Inhibitoren
zuzugeben. Darunter haben sich Aldehyde und Ketone sowie natürliche hochmolekulare
Verbindungen besonders bewährt. Ein Nachteil der bisher gebräuchlichen Verbindungen
besteht darin, daß hohe Stromdichten zur Erzielung von glänzenden Zinkniederschlägen
im allgemeinen nichtanwendbar waren.For separating shiny precipitates from cyanide zinc baths
is known to the electrolyte selected organic or inorganic inhibitors
admit. These include aldehydes and ketones as well as natural high molecular ones
Connections particularly proven. A disadvantage of the connections that have been used up to now
is that high current densities to achieve shiny zinc deposits
were generally not applicable.
Hier setzt die Erfindung ein. Sie beruht auf dem überraschenden Befund,
daß sich Sauerstoff bzw. Schwefel enthaltende Substitutionsprodukte von im Kern
ungesättigten stickstoffheterozyklischen Verbindungen als Glanzsubstanzen für cyanidische
Zinkbäder besonders eignen. Unter Zugrundelegung eines cyanidischen Zinkbades bekannter
Zusammensetzung läßt sich bei der Verwendung dieser Substanzen der Stromdichtebereich
bis 20 A/dm2 erhöhen. Die Niederschläge zeichnen sich durch einen gleichmäßigen
Hochglanz aus und ergeben meist sogleich gebrauchsfertige helle Erzeugnisse. Um
die Glanztiefenstreuung auf die in der Praxis zur Anwendung gelangenden niedrigen
Stromdichten zu erweitern, können die obenerwähnten Verbindungen mit anderen Inhibitoren
kombiniert werden. Dafür eignen sich Kondensationsprodukte des Äthylenoxyds oder
des Äthylenimins.This is where the invention comes in. It is based on the surprising finding
that oxygen or sulfur-containing substitution products of in the core
unsaturated nitrogen heterocyclic compounds as luster substances for cyanidic
Zinc baths are particularly suitable. Better known based on a cyanidic zinc bath
Composition, the current density range can be determined when using these substances
Increase to 20 A / dm2. The precipitations are characterized by a uniform
High gloss and usually result in ready-to-use light-colored products. Around
the gloss depth scatter to the low ones used in practice
To expand current densities, the above-mentioned compounds with other inhibitors
be combined. Condensation products of ethylene oxide or are suitable for this
of ethylene imine.
Die Hauptglanzsubstanzen entsprechen nachstehenden Strukturformeln:
wobei R1 = H, Alkylreste (die auch durch Heteroatome substituiert sein können),
OH, O-Alkyl, S 03H, N H9" N H-Alkyl und R2 bzw. R3 = H oder Alkylreste bedeuten.
R2 und R3 können auch in einem aromatischen Ring vereinigt sein, der substituiert
sein kann. Der Substituent
kann am heterozyklischen Ring in Stellung 2, 3 und 4 gebunden sein. Bevorzugt ist
jedoch die 3. Stellung. Der Substituent kann auch an einem und demselben Ring mehrfach
auftreten. Die jeweils freien Stellungen können ferner noch zusätzliche Substituenten
tragen. Folgende Verbindungen erwiesen sich als besonders geeignet: Pyridin-3-Aldehyd,
Pyridin-3-Carbinol, Nikotinsäure, Dinikotinsäure, Cinchomeronsäure, Nikotinsäureamid,
Nikotinsäurethioamid, 3-Pyridyl-Oxymethansulf osäure, 3-Acetyl-Pyridin, Chinolin-2,3-dicarbonsäure
(Acridinsäure) usw.The main gloss substances correspond to the following structural formulas: where R1 = H, alkyl radicals (which can also be substituted by heteroatoms), OH, O-alkyl, S 03H, N H9 "N H-alkyl and R2 or R3 = H or alkyl radicals. R2 and R3 can also be in one aromatic ring which may be substituted can be attached to the heterocyclic ring in positions 2, 3 and 4. However, the 3rd position is preferred. The substituent can also appear several times on one and the same ring. The free positions in each case can also carry additional substituents. The following compounds have proven to be particularly suitable: pyridine-3-aldehyde, pyridine-3-carbinol, nicotinic acid, dinicotinic acid, cinchomeronic acid, nicotinic acid amide, nicotinic acid thioamide, 3-pyridyl-oxymethanesulfonic acid, 3-acetyl-pyridine, quinoline-2,3-dicarboxylic acid (Acridic acid) etc.
Der Konzentrationsbereich der genannten Zusätze liegt bei 0,1 bis
20 g/l, wobei jedoch die optimale Konzentration je nach Grundelektrolyt und Konstitution
der Substanzen unterschiedlich ist. So sind z. B. bei den 3-Substitutionsprodukten
des Pyridins niedrigere Konzentrationen erforderlich als bei den entsprechenden
4-Verbindungen.
Als Grundelektrolyt wird ein cyanidisches Zinkbad
nachstehender Zusammensetzung verwendet: 65 bis 70 g/1 Zinkoxyd, 65 bis 70 g/1 Ätznatron,
160 bis 180 g/l Natriumcyanid -und je nach Bedarf 2 bis 4 g/1 Thioharnstofl:
Nach der Erfindung ist eine Aufhellung der erhaltenen Niederschläge in Salpetersäure
meist nicht erforderlich.The concentration range of the additives mentioned is 0.1 to 20 g / l, although the optimal concentration differs depending on the base electrolyte and the constitution of the substances. So are z. B. lower concentrations required for the 3-substitution products of pyridine than for the corresponding 4-compounds. A cyanidic zinc bath with the following composition is used as the base electrolyte: 65 to 70 g / 1 zinc oxide, 65 to 70 g / 1 caustic soda, 160 to 180 g / l sodium cyanide - and, as required, 2 to 4 g / 1 thiourea: According to the invention it is usually not necessary to brighten the precipitates obtained in nitric acid.