DE1260915B

DE1260915B - Saures galvanisches Zinn-Nickel-Bad

Info

Publication number: DE1260915B
Application number: DEM73347A
Authority: DE
Inventors: Edgar J Seyb Jun; Augustine J Wallace Jun
Original assignee: M&T Chemicals Inc
Current assignee: M&T Chemicals Inc
Priority date: 1960-06-17
Filing date: 1961-06-16
Publication date: 1968-02-08
Also published as: GB983365A; DE1260914B; DE1260917B; BE605099A; DE1260918B; DE1247802B; NL266076A; DE1260916B; US3141836A

Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLAND

DEUTSCHES

PATENTAMT

AUSLEGESCHRIFT

Int. Cl.:

C23b

Deutsche Kl.: 48 a-5/38

Nummer: 1260 915

Aktenzeichen: M 73347 VI b/48 a

Anmeldetag: 16. Juni 1961

Auslegetag: 8. Februar 1968

Die Erfindung betrifft wäßrige saure Zinn-Nickel-Galvanisierungsbäder, aus denen hochglänzende Zinn-Nickel-Legierungsniederschläge von relativ großer Dichte abgeschieden werden.

Galvanisierungsbäder zur Abscheidung von Zinn-Nickel haben vorzügliche Streufähigkeit. Obgleich die aus technischen Bädern erzeugten Abscheidungen gut brauchbar sind, sind doch die Niederschläge nicht so blank und glänzend, wie es für die meisten dekorativen Anwendungen erwünscht ist. Nur solche Abscheidungen, die auf einen glänzenden Untergrund in Dicken unter 6 Mikron niedergeschlagen werden, erscheinen noch als glänzend. Im wesentlichen ist dieser Niederschlag transparent. Bei Dicken über 6 Mikron besitzt der Niederschlag einen leichten weißen bis trüben Beschlag, der sich mit wachsender Dicke noch steigert. Es ist erwünscht, einen blanken, glitzernden, insbesondere hochglänzenden Niederschlag zu erhalten und dabei Niederschlagsdicken über 6 Mikron zu erreichen.

Es wurde gefunden, daß solche blanken, insbesondere hochglänzenden galvanisch erzeugten Zinn-Nickel-Niederschläge erhalten werden, wenn wäßrige saure Bäder verwendet werden, die als Glanzbildner Triaminotriphenylmethan enthalten.

Galvanischen Bädern Glanzbildner zuzusetzen, ist grundsätzlich bekannt. Ein überwiegender Teil dieser Glanzbildner besteht aus organisch-chemischen Verbindungen. Im Einzelfall wurden auch mehr oder weniger glänzend aussehende Niederschläge erzielt, jedoch waren diese im optischen Sinne nicht blank und vor allem nicht hochglänzend oder glitzerndglänzend.

Zinn—-Nickel wird aus sauren, hauptsächlich Chloride und/oder Fluoride enthaltenden Bädern niedergeschlagen, in denen 26 bis 37,5 g/l Zinn und 60 bis 82,5 g/l Nickel enthalten sind. Die Gesamtfluoridmenge in den erfindungsgemäßen Bädern liegt zwischen 34 und 45 g/l. Die Zinnkonzentration erhöht sich während des Arbeitsvorganges. Dabei sollte gleichzeitig die Fluoridmenge erhöht werden, so daß sie der Gesamtzinnmenge im Bad wenigstens gleichkommt. Der Chloridgehalt ist nicht kritisch. Der pH-Wert wird im allgemeinen durch Zufügung von Ammoniumhydroxyd oder Flußsäure zwischen 2 und 3,5 gehalten. Die Bäder können auch ein geeignetes Mittel zur Verhinderung von Narbenbildung enthalten. Solche Mittel sind sulfonierte cyclische Fluorkohlenwasserstoffe, z. B. Perfluor-4-methylcyclohexylsulfonsäure, Perfiuorcyclohexylsulfonsäure, Perfluor-2-methylcyclohexylsulfonsäure, Perfluor - 1 - methylcyclohexylsulfonsäure, Perfluor-Saures galvanisches Zinn-Nickel-Bad

Anmelder:

M & T Chemicals Inc., New York, N. Y. (V. St. A.)

Vertreter:

Dr.-Ing. H. Fincke, Dipl.-Ing. H. Bohr
und Dipl.-Ing. S. Staeger, Patentanwälte,
8000 München 5, Müllerstr. 31

Als Erfinder benannt:

Edgar J. Seyb jun., Oak Park, Mich.;

Augustine J. Wallace jun.,

East Detroit, Mich. (V. St. A.)

Beanspruchte Priorität:

V. St. v. Amerika vom 17. Juni 1960 (36 750) - -

2,5 - dimethylcyclohexylsulfonsäure, Perfluor-4-äthylcyclohexylsulfonsäure und die Salze dieser Säuren. Das Bad wird bei hohen Temperaturen, vorzugsweise zwischen 65 und 71⁰C, betrieben.

Die aus den bekannten Standardbädern galvanisch niedergeschlagenen Zinn-Nickel-Auflagen kann man als mattglänzend, d. h. nicht absolut blank, bezeichnen, da der Niederschlag ein weißlich beschlagenes Aussehen hat. Es zeigt keinesfalls Hochglanz. Blanke und hochglänzende bzw. glitzernde Niederschläge erhält man aus üblichen wäßrig-sauren Bädern, die nach der Erfindung als Glanzbildner Triaminotriphenylmethan enthalten. Schon die erste Nieder-Schlagsschicht auf glänzende oder matte Grundmetalle ist bereits ziemlich glänzend und blank. Mit fortschreitender Elektroabscheidung nimmt sie an Glanz zu und ergibt schließlich einen hochglänzenden blanken Niederschlag.

Der Gehalt der galvanischen Bäder an Triaminotriphenylmethan liegt im Bereich zwischen 0,01 und 0,3 g/l, vorzugsweise zwischen 0,05 und 0,2 g/l.

Bei.über dem spezifischen bevorzugten Maximum liegenden Konzentrationen neigt der Niederschlag dazu, bei hohen Stromdichten über etwa 7,5 Amp./dm² brüchig zu werden, wobei die Sprödigkeit so stark werden kann, daß Risse und leichtes Abblättern

809 507/541

Claims

3 4

eintreten, wodurch der Stromdichtebereich wesentlich Kupfer belegter Zinkgriff 25 Minuten bei einer herabgesetzt wird. durchschnittlichen Stromdichte von etwa 2,3 Amp./

dm² bis auf eine durchschnittliche Dicke von etwa .. 20 Mikron galvanisiert. Der Niederschlag war hoch-

Mannocnlond , 49g/l ₅ g^^ _{über die} dekorative Fläche des Griffes

Nickelchlorid (NiCl₂ · 6 H₂O) 300 g/l _und _ergab _ej_nen glitzernden attraktiven Gegenstand.

Ammoniumbifluorid (NH₄HF₂) 56 g/l . ,

* 'it ι ι Tt üeispieiz

Ammomumhydroxyd, um den pH-Wert auf 2,0 bis 2,5 zu bringen Triarninotriphenylmethan wurde in der Menge von

Temperatur 68°C ¹⁰ 0=05 g/l dem Standardbad zugefügt, das in eine HuIl-

Zelle gegeben wurde. In dieser Galvanisierungszelle

Aus den Bädern der folgenden Beispiele wurden wurde eine glatte Messingplatte als Kathode 10 Mi-Zinn-Nickel-Niederschläge im Verhältnis von etwa nuten galvanisiert, wobei der Strom so geregelt wurde, 65°/o Zinn zu 35°/₀ Nickel unter den angegebenen daß die Stromdichte sich von einem Tiefpunkt von Bedingungen galvanisch abgeschieden. 15 etwa 0,05 Amp./dm² an einem Ende der Platte bis

Alle Proben wurden mit dem Standardbad gal- zu etwa 8 Amp./dm² am anderen Ende der Platte vanisiert. Einerseits wurde die Galvanisierung in änderte. Die durchschnittliche Dicke des Zinn— einer Hull-Zelle, die in »The Metal Finishing Guide- Nickels war etwa 9 Mikron und die Dicke an dem book«, 27. Auflage (1959), S. 645 bis 648, beschrieben Ende der Platte mit hoher Stromdichte war etwa ist, durchgeführt. Bei diesem Verfahren änderte sich 20 27 Mikron. Der Niederschlag war von trübgländie Stromdichte entlang der Länge des Metallstreifens, zendem Aussehen über die ganze Platte,
so daß das Aussehen eines Niederschlages über

einen Stromdichtebereich von etwa 0,5 bis 8 Amp./dm² Patentansprüche:

untersucht werden kann. Andererseits wurden Proben

in Form von kleinen im Spritzguß hergestellten 25 1. Saures, galvanisches Zinn-Nickel-Bad zum

Zinkgriffen verwendet. Diese zeigen den Zinn-Nickel- Abscheiden glänzender Überzüge, dadurch

Niederschlag, wie er auf einem Werkstück erscheinen gekennzeichnet, daß es 0,01 bis 0,3 g/l,

würde. Bei Verwendung eines Zinkstückes wurde besonders 0,05 bis 0,2 g/l Triaminotriphenyl-

die Galvanisierung in einem kleinen Prüftank an methan enthält.

Stelle der Hull-Zelle durchgeführt. In beiden Fällen 30 2. Verfahren zum galvanischen Abscheiden von

wurde das Bad leicht bewegt. glänzenden Nickel-Zinn-Legierungsüberzügen un-

. ter Verwendung eines Bades nach Anspruch 1,

Beispiel 1 dadurch gekennzeichnet, daß mit einem pH-Wert

Triaminotriphenylmethan wurde dem Standardbad von 2 bis 3,5 und einer Badtemperatur von 65

in der Menge von 0,25 g/l zugefügt. Unter den Stan- 35 Ws 71° C mit einer Stromdichte von etwa

dardbedingungen wurde ein kleiner gegossener mit 2,7 Amp./dm² gearbeitet wird.

809 507/541 1.68 © Bundesdruckerei Berlin