DE1496728C

DE1496728C - Galvanisches Zinkbad

Info

Publication number: DE1496728C
Authority: DE
Inventors: Waldemar Dr Biechl Georg 5650 Solingen Immel
Original assignee: Fnedr Blasberg GmbH & Co, KG, 5650 Solingen
Publication date: 1972-04-20

Description

Die Abscheidung von hochglänzenden Zinküberzügen wird in der Praxis bevorzugt aus cyanka-. Iischen Zinkbädern vorgenommen. Neben vielen Vorteilen haben diese Bäder jedoch hinsichtlich der erforderlichen Cyanidentgiftung einen großen Nachteil und die Wirtschaftlichkeit wird negativ beeinflußt.

In der Literatur sind zwar schon cyanidfreie Zinkbäder beschrieben, mit denen es jedoch in der Praxis nicht gelingt; brauchbare hochglänzende Zinküberzüge zu erhalten. So wird in der deutschen Patentschrift 731102 vorgeschlagen, in galvanischen Bädern zur Erzeugung metallischer Überzüge, z. B. von Kupfer, Nickel, Kobalt, Zink, Cadmium oder Messing, auf Metallen das aufzubringende Metall als Komplexverbindung der Nitrilotri- oder Äthylendiamintetraessigsäure zu verwenden.

Solche Komplexverbindungen des Zinks sind allerdings nur bei relativ mäßig alkalischen Bedingungen stabil. So ist beispielsweise der Komplex aus Zinksalzen und Äthylendiamintetraessigsäure ab etwa pH 12,8 im stärker alkalischen Bereich praktisch vollständig zerfallen. Erst eine Senkung des pH-Wertes auf Werte unterhalb 12,8 führt wieder zur Komplexbildung.

Bei der galvanischen Abscheidung von Zink mit cyanidfreien alkalischen Zinkbädern kommt es an der Kathode durch Wasserstoffüberspannung zu einer Herabsetzung des pH-Wertes im unmittelbaren Kathodenbereich und damit zu einem gewissen Ausfall von Zinkhydroxid, welches sich mit in den Zinküberzug einbaut und zu unansehnlichen und pulvrigen Überzügen führt. Die Erfindung, die mit solchen cyanidfreien alkalischen Zinkbädern arbeitet, schlägt vor, relativ geringe Mengen an Alkalisalzen der Äthylendiamintetraessigsäure bzw. der Nitrilotriessigsäure als Komplexbildner in den Bädern mit zu verwenden. Es wurde gefunden, daß dabei in bezug auf Hochglanz, Streufähigkeit und Duktilität gute Zinküberzüge erhalten werden. Die Wirkungsweise erklärt sich vermutlich so, daß im Kathodenbereich bei der durch Wasserstoffüberspannung ausgelösten örtlichen Senkung des pH-Wertes Bereiche erreicht werden, in denen die Zinkkomplexverbindungen stabil sind, so daß ausfallendes Zinkhydroxid sofort .komplex gebunden und in dieser Form wieder in das Bad zurückgeführt wird. In diesem stärker alkalischen Bad zerfällt die Komplexverbindung und der Komplexbildner wird wieder fähig, aufs neue an der Kathode wirksam zu werden.

Gegenstand der Erfindung ist dementsprechend ein galvanisches Alkalisalz der Äthylendiamintetraessigsäure bzw. der Nitrilotriessigsäure und bekannte Glanzbildner enthaltendes Zinkbad, ydas dadurch gekennzeichnet ist, daß es 2 bis 12 g/l Zink, 50 bis 120 g/l Ätznatron und eine relativ zum:Zinkgehalt geringe Menge an Alkalisalzen der Äthylendiamintetraessigsäure bzw. der Nitrilotriessigsäure enthält. In Verbindung mit dem genannten Grundansatz haben sich als Glanzbildner bevorzugt aromatische Aldehyde und Oxaldehyde sowie Aldehyde von mit

ίο Benzolkernen kondensierten sauerstoffheterocyclischen Verbindungen bewährt. Auch sauerstoffheterocyclische Ketone und Aldehyde eignen sich als Glanzzusatz. Zur Intensivierung des Glanzes kann man außerdem noch hochmolekulare Stoffe, wie tierischen Leim und Gelatine, einsetzen. Die Verwendung solcher Glanzbildner ist im Prinzip bekannt. Es war jedoch nicht ohne weiteres selbstverständlich, daß sie auch im erfindungsgemäßen Verfahren mit guter Wirkung eingesetzt werden können.

Bei Einhaltung der genannten Verhältnisse, besonders des Zinkgehaltes im Vergleich zum Ätznatrongehalt, besitzt das Bad eine kathodische Stromausbeute bei Zimmertemperatur und 1 A/dm² von etwa 85%. Sie liegt höher als bei cyanidischen Bädern.

Die Abscheidung der Überzüge wird bevorzugt bei

Zimmertemperatur bis etwa 35° C vorgenommen.

. Die anzuwendende kathodische Stromdichte liegt bei 1 bis 4 A/dm². Auch ohne Warenbewegung erhält man gut glänzende Überzüge.

Der Elektrolyt ist auch geeignet, für die Verzinkung von roll- und schüttbaren Massenartikeln in Trommel- und Glockengeräten.

Beispiel
30 g/l Zinksulfat
70 g/l Ätznatron
5 g/l Äthylendiamintetraessigsäure —

Tetra-Na-Salz
0,5 g/l Gelatine
0,5 g/l Anisaldehydbisulfit

Claims

Patentanspruch:

Galvanisches, Alkalisalze der Äthylendiamintetraessigsäure, bzw. der Nitrilotriessigsäure und bekannte Glanzbildner enthaltendes Zinkbad, dadurch gekennzeichnet, daß es 2 bis 12 g/l Zink, 50 bis 120 g/l Ätznatron und eine relativ zum Zinkgehalt geringe Menge an Alkalisalzen der Äthylendiamintetraessigsäure bzw. der Nitrilotriessigsäure enthält.