DE1229362B - Bad zum galvanischen Abscheiden von Nickelueberzuegen - Google Patents

Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLAND

DEUTSCHES

PATENTAMT

AUSLEGESCHRIFT

Int. CI.:

C23b

Deutsche KL: 48 a - 5/08

Nummer: 1229 362

Aktenzeichen: K 57170 VI b/48 a

Anmeldetag: 15. Dezember 1959

Auslegetag: 24. November 1966

Die Erfindung richtet sich auf ein Bad zum galvanischen Abscheiden von Nickelüberzügen hoher chemischer Korrosionsbeständigkeit unter Verwendung von Glanzmitteln.

Bei vernickelten Gegenständen, die scharfen Korrosionsbedingungen ausgesetzt werden, wurde festgestellt, daß die chemische Korrosionsbeständigkeit der Nickelschicht eine wichtige Bedingung für die Widerstandsfähigkeit des Materials ist. Für die Untersuchung der chemischen Korrosionsbeständigkeit von Nickelschichten wird zweckmäßig die bekannte Strahlmethode angewendet, deren Ergebnisse ein Maß für die Auflösegeschwindigkeit und damit das Korrosionsverhalten der Nickelschichten liefern. Dabei hat sich gezeigt, daß gewisse Verkrustungen, die in den Nickelschichten während der Abscheidung im Glanznickelbad entstehen, die Auflösungsgeschwindigkeit stark erhöhen oder, mit anderen Worten, die chemische Korrosionsbeständigkeit herabsetzen.

Es ist bekannt, Bädern zum galvanischen Abscheiden von Nickelüberzügen Hilfsstoffe oder Hilfsstoffkombinationen zuzusetzen, insbesondere um den Glanz der Nickelüberzüge zu erhöhen. Derartige Zusätze beeinflussen auch die Korrosionsbeständigkeit der erhaltenen Nickelüberzüge.

So ist es bekannt, einem Vernickelungsbad aus einer wäßrigen sauren Nickelelektrolytlösung eine geringe Menge an Cumarin zuzugeben, entweder allein für halbglänzende Nickelüberzüge oder in Kombination mit einem zusätzlichen glanzgebenden Mittel in Form eines aromatischen Sulfonate, wie Benzol- oder Naphthalinsulfonsäure, Saccharin, Benzol- oder Naphthalinsulfonamiden oder ihren Salzen, für hochglänzende Überzüge. Weiter ist es bekannt, als Zusatz für Glanznickelbäder mehrwertige ungesättigte Alkohole, insbesondere dreifach ungesättigte Alkohole, wie Dimethylacetylenylcarbinol, zu verwenden, wobei nach einer weiteren Ausgestaltung dieses Verfahrens zur Verzögerung einer Kondensation der ungesättigten Alkohole ein bestimmter Aldehyd zugesetzt werden kann. Ferner ist ein Bad zum Abscheiden hochglänzender Nickelüberzüge bekannt, das als Glanzmittel die dreifach ungesättigten Äther Oxyäthylpropargyläther und Methoxybutenin enthält. Zur Erzielung von Hochglanz können diese Äther ebenfalls zusammen mit einer aromatischen Schwefelverbindung, insbesondere Sulfonsäuren oder Sulfonamide^ zur Anwendung gebracht werden. Schließlich ist es bekannt, bei der Herstellung von Nickelüberzügen dem Bad Cumarinsulfonsäure zuzugeben, wobei diese vorzugsweise ebenfalls mit einer

Bad zum galvanischen Abscheiden
von Nickelüberzügen

Anmelder:

Kemiska Aktiebolaget Candor, Fittja (Schweden) Vertreter:

Dr. E. Vorwerk, Patentanwalt,

Gröbenzell, Mozartstr. 9

Als Erfinder benannt:

Harry Ericson, Uttran (Schweden)

Beanspruchte Priorität:

Schweden vom 23. Dezember 1958 (11978) - -

aromatischen Schwefelverbindung, wie einem Benzolsulfonamid oder Benzolsulfonimid, benutzt wird, um den Glanz und die Duktilität des Niederschlags zu verbessern.

Untersuchungen nach der eingangs erwähnten Strahlmethode haben gezeigt, daß bei Zusatz einiger

as Glanzbildner der vorstehend angegebenen Art eine gewisse, aber nicht sehr ausgeprägte Verbesserung der Korrosionsfestigkeit der erhaltenen Nickelüberzüge eintritt, wobei jedoch die in den meisten Fällen vorgesehene gleichzeitige Zugabe einer aromatischen Schwefelverbindung die chemische Korrosionsbeständigkeit wieder beträchtlich verringert, weil sich Schwefel im Überzug verkrustet. Die bekannten Bäder sind daher nicht als voll zufriedenstellend anzusehen. Weitere Verbesserungen stießen auf Schwierigkeiten, da nach den bisherigen Kenntnissen nicht vorherzusagen war, ob eine bestimmte Substanz als Glanzbildner und zur Verbesserung der Korrosionsfestigkeit wirksam ist oder nicht.

Es wurde nun gefunden, daß Veresterungsprodukte von /J-Phenylacrylsäure, o-Oxyphenylacrylsäure oder einer Cumarinsulfonsäure mit einem Acetylenalkohol besonders gute Ergebnisse liefern und zu einer wesentlichen Verbesserung der Korrosionsbeständigkeit im Vergleich zu herkömmlich erzeugten Nickelüberzügen führen. Als Acetylenalkohole eignen sich z. B. Propargylalkohol, Butindiol oder Hexindiol.

Zweckmäßig enthält das Bad 0,01 bis 1,5 g des Veresterungsproduktes je Liter Badflüssigkeit. Vorzugsweise werden 0,1 bis 3 g/l Natriummonopropargyl-Cumarindisulfonat verwendet.

Mit einem Vernickelungsbad gemäß der Erfindung können Nickelüberzüge erzielt werden, die eine bis

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Claims (1)

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um lOO°/o höhere Korrosionsbeständigkeit aufwei- · Sämtliche Bäder der'vorstehend "angegebenen Äüsr

sen als ein gewöhnlicher Mattnickelübe'rzug. * ν führungsbeispiele liefern halbblanke bis blanke Über-

Nachstehend werden einige Beispiele für geeignete züge von außerordentlich feiner Kristallstruktur und

Zusammensetzungen eines Elektrolytbades gemäß der großer chemischer Korrosionsfestigkeit.

Erfindung angegeben. 5 Die Korrosionsfestigkeit-von Nickelüberzügen, die

r> · · ι -j " untef Verwendung der Bäder gemäß den Beispie-

e ι s ρ ι e ^ j_{en 3 uq(}j ^ _ernait_en werden, ist geringfügig niedriger

Nickelsulfat ³⁰⁰^₁... V" ^als die von Nickelüberzügen aus den Bädern gemäß

Nickelchlorid .. V 60 'g/L " den Beispielen X und 2. Die Verkrustung von Schwere .. " - . An η ίο fei in den Überzügen ist jedoch sehr gering,
orsaure g ^_1n ^^ι^^ Nickelüberzüge zu erzeugen, kann

Propargylester der ^-Phenyl- sämtlichen Bädern eine aromatische Sulfonsäure, ζ. Β.

acrylsäure 0,2 bis 1,5 g/l Naphthalintrisulfonat, zugesetzt werden. Infolge der

_..₀H-Wert -■ 3 S bis- 5 0 besonderen.._Art der erfindungsgemäß eingesetzten

' . ' 15 Zusatzstoffe kann die Konzentration des Naphthalin-Stromdichte , 2 bis 8 A/dm² trisulfonats sehr gering gehalten werden, z. B. etwa

Temperatur ...!..... 45 bis 559.C 1 bis· 2 g/l betragen;· dies-ist vorteilhaft,-weil die

Badbewegung erwünscht Schwefelverkrustungen der Überzüge mit steigender

■ " ' Konzentration der Sulfonsäureverbindung reieMicher

Beispiel 2 ■· ■■ _{20 wer}den. _:

" μ· ν ι tf * ■■■""■ ' ^nn /i i" ^^{m euie} w^nerwünschte - Kondensation der erfin-

■NicJcelsuliat ...·.....-.,...·.. 3W g/l dungsgemäß verwendeten ungesättigten Verbindun-

Nickelchlorid 60 g/l ■ gen zu verhindern, kann den Nickelbädern, wie das

Borsäure ' 40 e/1 an sich bekannt ist, zweckmäßig weiterhin ein Aldehyd

^:"-" -'' ° z5 zugesetzt werden. Als hierfür geeignet- haben sich

Propargylester der o-Oxy- Formaldehyd, Trichloracetaldehyd sowie sulfonierter

phenylacrylsäure 0,2 bis 1,5.g/l Benzaldehyd bewährt. Der letztgenannte Aldehyd

Übrige Arbeitsbedingungen wie bei Beispiel 1 sollte jedoch, mit Vorsicht verwendet werden, da er

eine Erhöhung des Schwefelgehalts der Überzüge mit

Beispiel 3 . 30 sich bringt.

Nickelsulfat 300 g/l ....

Nickelchlorid 60 g/l Patentansprüche;

Borsäure 40 g/l 1. Bad zum galvanischen Abscheiden' von Nik-

Cumarinsulfonsäure- ■ ³⁵ kelüberzügen hoher chemischer Korrosionsbestän-

propargylester ....... 0,2 bis 2 g/l ' digkeit unter Verwendung von Glanzmitteln, d a-

fr, · Ά L V₁ 1 j· ■ · 1 · τ* · · τ -1 ■ durciJL ^ek.ennzeichnet, daß es ein Ver-

Übrige Arbeitsbedingungen wie bei Beispiel 1 . _esterungsJ_{rodukt von} ^p^nylacrylsäure, o-Oxy-

Beispiel4 phenylacrylsäure oder einer Cumarinsulfonsäure

t._t. , , ,n\ ολ,γ, η 4° mit einem Acetylenalkohol enthält.

Nickelsulfat ......:......... 300 g/l _{2 ßad nach AnS}p_{ruch 1; dadurch} gekennzeich-

Nickelchlorid 60 g/l net, daß es 0,01 bis 1,5g des Veresterungspro-

Borsäure 40 ε/Γ ■ duktes je Liter .Badflüssigkeit enthält.

■"-" 3. Bad nach Anspruch 1 und 2, dadurch ge-

Natriummonopropargyl- ₄₅ kennzeichnet, daß es 0,1 bis 3 g Natriummono-

cumarindisulfonat 0,1 bis 3 g/l propargyl-Cumarindisulfonat je Liter Badflüssig-

Übrige Arbeitsbedingungen wie bei Beispiel 1 keit enthält.

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