DE1496832A1 - Saures galvanisches Nickelbad - Google Patents

Description

• Saures galvanisches Nickelbad Gegenstand der Erfindung ist ein saures Zalvanisches Nickelbad zur Erzeugung spiegelglänzender, schleierfreier, duktiler und stark eingeebneter Nickelniederschläge.
• Es ist bereits bekannt, dreifach unge,sättigte Alkohole, wie Propargylalkohol., Butindiol u.a. als Einebnungsmittel in sauren galvanischen Nickelbädern zu verwenden. Diesen Bädern haftet jedoch der Nachteil an, dasz die erzeugten.Nickelniederschläge bei längerem Badbetrieb bei Temperaturen oberhalb von 55 C blaue Schleier erhalten und gelegentlich in, den niederen ßtromdichtebereichen Hattzonen aufweisen.
• Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde,.eln saures galvan.iso-hes Nickelbad zu entwickeln" welches .die gena= ten Nachteile nicht aüfWeist.
• Diese Aufgabe wird ertiindungzgem#isz dadurch gelöst, dass einem sauren galvanischen Nickelbad, üblicher Zusammensetzung mit einem. Gehalt -an Glanz- und Netzmitteln Aals Einebnungsmittel chlo-r-oder bromsubstituierte Ester, bei denen a) wenigstens eine der Veresterungskomponenten eine Dreifachbindung besitzt und b) -so-. wohl die Alkohol--alsauch die Säurekomponente des Esters höchstens 3 Kohlenstoffatome aufweist.., zugesetzt werden.
• Die als Einebnungsmittel verwendeten chlor- oder bromsubstituierten ungesättigten Ester können dabei die Dreifachbindung entweder im Säure- oder im A lkoholanteil oder auch in beiden gleichzeitig besitzen.
• Die Substituenten Chlor und Brom können sowohl von dem zur2Esterbildung verwendeten Halogenalkohol als auch von der Halogenearbonzäure stammen.
• Es ist wesentlich, das,s die Kettenlänge des zur Esterbi ldung verwendeten Alkohols und die Kettenlänge der Carbonsäure Kohlenstoff -atome nicht überst-eigt. Dabei ist es gleichgültig, -ob es sich um einen dreifach ungesättiZten Alkohol bzw. eine dreifach unge,sättigte Carbonsäure, oder um einen gesättigten Alkohol bzw. eine gesättigte "CarbonsUure handelt.
• Zur Herstellung der erf indungsgemässen Ester sind als alkoho.-Ilsche Kämponenten, SesättiSte oder ungesättlgte, ein- vder

  mehrwertige Alkohole geeignet, beispielsweise Methanol, Äthanol,

  Propanol, Isopropanol, Äthylglykol,- 1,2-Propandiol, 1"3-Propan-

  diol, Glycering Isopropenylalkohol,-Allylalkohol, Propargy1-

  alkohol, 2-Chloräthanol-(1), 2-Bromäthanol-(1), 2,2-Dichlorätha-

  nol-(1)., 2.2j,2-Trichloräthanol-(1), 2-Chlorpropanol-(1), 3-Brom-

  propenol-(1), 2.,3-Dichlorpropanol-(1), 2,3,3-Tribrompropanoi-(1),

  1-Chlorpropanol-(2)9 lol-Dichlorpropanol-(2).. 1,3-Dichlorpropa-

  nol-(2), 191.,1-Trichlorpropanol-(2)e 3-Chlorpropandiol-(1,2),

  2-Chlorpropandiol-(1.,3)9 j--Bromallylalkohol ß-Chlorallylalko-

  holg ß,r-Dibromallylalkohol.

  Als für die Herstellung der erfindungsgemässen Ester geeignete

  Säurekomponente kommen gesättigte oder ungesättigte Carbonsäuren

  wie z.B. Propiolsäureg Monochloressigsäure, Monobromes sigsäure,

  Dichlaressigsäureg Trichloressigsäure,v#-Chlorpropionsäure,

  ß-Chlorpropionsäure, o("j,-Dichlorpropionsäure, 9."ß-Dichlor-

  propionsäureg ßgß-Dichlorpropionsäure$ ß-Chloracrylsäure, ß,ß-

  Dichloracrylsäures Chlorpropiolsäure,' Brompropiolsäure, ß-Chlor-

  ,milc hsäure, ß.,ß-Dichlormilchsäure, ßgß,ß-Trichlormilchsäure,Chlor-

  malonsäureg Dichlormalonsäure in Frage.

  Als Verbindungen, wie sie erfindungsgemäss dem sauren galvani-

  sehen-Nickelbad zugegeben werden sollen, sind beispielsweise zu

  nennen: Monochloressigsäurepropargylester, Monobromessigsäure-

  propargylester, Trichloressigsäurepropargylester., c#-Chlorpropionsäurepropargylester, ß-Chlorpropionsäurepropargyläster,cb,i' Dichlorpropionsäurepröpargylester, Chlorpropiolsäureäthylester, Chlorpropiolsäurepropargylester, Propiolsäure-ß-ohloräthylester.,*-Propiolsäure-l-ohlorpropandiol-2,3-ester. Die als Einebnungsmittel zu verwendenden halogensubstituierten, dreifach ungesättigten Ester können aus den entsprechenden Alkoholen und Säuren nach den üblichen Methoden der Esterherstellung erhalten werden; Die erfindungsgemäss im sauren galvanischen Nickelbad einzusetzenden Verbindungen lösen sich leicht in niederen Alkoholen wie Äthanol bzw. Propanol und bleiben bei ausreichender Netzmittelkonzentration nach Zugabe einer derartigen Lösung zum Nickelelektrolyten auch in diesem gelöst. Sie werden im Nickelbad gemeinsam mit den üblichen bekann-ten Grundglanzmitteln und Netzmitteln zum Einsatz gebracht. Die Mengen, in denen die halogensubstituierten, dreifach ungesättigtenEster dem Bad zugegeben werden, liegen zwischen 0,05 - 098 g/i. vorzugsweise zwischen 0915 - 0,4 9/1. Die anwendbaren Stromdichten liegen im Bereich* von 0,5 bis 8 A/dm bei einer Badbetriebstemperatuir von 45 bis 65 0 Co Die erfindungsgemäas zu verwendenden Einebnungsmittel sind mit den meisten bekannten Nickelglanzmitteln und sonstigen Badzusatzmitteln verträglich. Dies Ist besonders im Hinblick auf die Umstellung bekannter Bäder auf das erfindungsgemässe Bad von .Bedeutung, so dass diese ohne umständliche Reinigung, wie z.B. mit Aktivkohle, weiter betrieben werden können.
• Sehr vorteilhaft auf die Qualität der Nickelüberzüge wirkt sich .eine Kombination der erfindungsgemäss einzusetzenden halogensubstituierten, dreifach ungesättigten Ester mit Alkylpyridiniumhalogeniden, deren Alkylrest eine Kettenlänge von 2-bis 8 Kohlenstoffatomen besitztj aus. Die Alkylpyridiniumhalogenide werden dabei in einer Menge von 0.002 - 00060 g/1 dem Bad zugegeben.
• Die Erfindung wird durch nachstehende Beispiele erläutert:

  FUr alle nachstehend aufgefUhrten Beispiele wurde ein Grund-

  nickelbad der Zusammensetzung 300 g/1 Nickelsulfat NiS0 4-7H 2 os

  50 g/1 Nickelchlorid NiG1, - 46H201 20 g/1 Natriumehlorid und

  30 g/1 Borsäure verwendet.

  Beispiell

  Diesem Grundbad wurden 1 g/1 Saccharin, 0,5 g/1 Dodecylsultat,

  09002 g/1 Oetylpyridiniumehlorid und 0,3 g/1 Trichloressigsäure-

  propargylester zugegeben. Bei einem p fi -Wert von 3.,5 - 4.,8 lie-

  ferte 'das Bad bei Betriebstemperaturen. von 45 - 650C über den

  Stromdichte.bereich von 0,# - 8 A/dm 2 hochglänzende, gut einge-

  ebnete, duktile, glatte und porenfreie Nickelüberzüge.

  Beispiel 2

  Dem.- angegeb-effeTr'Orundnickelbad wurden- 1 g/1 -Saccharins 0., 5 9/1

  Dodecylsulfat, 0,04 g/1 Äthylpyridiniumbromid und 0,15 g/1 Mono-

  chloressigsäurepropargylester zugeft%t. Auch mit diesem Bad wur-

  den im PH-Bereich von 3,5 - 4.08 bei Betriebstemperaturen von-

  45 - 65 0 C im Stromdichtebereich von 0,5 - 8 A/dm 2 Üochglänzende,

  gut eingeebnete, duktile, glatte und porenfrele Nickelüberzüge

  erhalten.

  Beispiel 3

  Ein Grundnielcelbad der genannten Zusammensetzung wurde mit 2 g/1

  N-Acetyl-o-toluolsulfonamid" 6 g/1 m-benzol-disulfonsaures Natriums

  1 sll Isononylsulfat" 0"02 S/1 Äthylpyridiniumbromid und 0,2 g/1

  Monobromessigsäurepropargylester versetzt. Dieses Bad konnte

  gegebenenfalls mit starker Luftbewegunä betrieben werden und

  -lieferte bei einem p.-Wert von 4,0 - 4,8 und Betriebsitempera-

  turen von 55 - 650C im Stromdichtebereich von 1.- 8 A/dm 2 hoch-

  glänzende, gut eingeebnete, duktile, glatte und porenfreie Nickel-

  überzUge.

  Beispiel 4

  Wurden einem Grundnickelbad der angegebenen Zusammensetzung

  3 g/1 N-Aoetyl-o-toluolsulfonamid, 096 g/1 Dodecylsulfat,

  0x03 g/1 Äthylpyridiniumbromid und 0,3 g/1 Propiolsäure-l-

  ohlorpropandiol-2,3-monoester zugefUgt, so liessen sich mit

  diesemBad.bei %-Werten im Bereich von 3,5 - 4,8 und Betriebs-

  temperaturen von 45 - 65 0 G im Stromdichtebereich von 1 - 8 A/äw 2

  hochglänzende" gut eingeebnete., duktile" glatte und porenfreie

  NickelüberzUge erhalten.

  Beispiel

  DemaufgefUhrten Grundnickelbad wurden 2 g/1 N-Acetyl-o-toluol-

  sulfonamid, 0,2 g/1 Saecharin, 0,5 g/1 Dodecylsulfat, 0.005 9/1

  Oetylpyridiniumehlorid und 0,3 9/1 cL-Chlorpropionsäurepropargyl-

  ester zugegeben. Das Bad lieferte im p.-Bereich von 3,5 - 4,8 bei

  Betriebstemperatureh von 50 - 650C im Stromdichtebereich von

  2

  1 - 8 A/dm hochglänzende" gut eingeebnete,# duktile.9 glatte--und

  porenfreie Nickelniederschläge.

  Der mit dem erfindungegemässen Bad erzielbare Vorteil besteht darin, daag selbst bei lang anhaltendem Badbetrieb bei Temperaturen von 55 0 C bis zu 650C der Glanz der erhaltenen Nickelniederschläge unverändert bleibt. Es treten weder blaue Schleier noch Mattzonen in den niederen Stromdichtebereichen auf. Aufgrund dieser Temperaturunempfindlichkeit, des im Verhältnis geringen Verbrauchs an Einebnungämitteln und der Tatsache, dass die halogenaubstituierteng dreifach ungesättigten Ester keine störenden Zersetzungsprodukte Im Bad hinterlassert, sind die ertindungegemässen sauren galvanischen Nickelbäd*r in besonderem Masse fUr den großtechnischen Einsatz geeignet.

Claims (2)

1. P a t e n t a n a p r U a h e Saures galvanisches Nickelbad üblicher Zusammensetzung mit einem Gehalt an Glanz- und Netzmittelnp dadurch gekennzeichnet» daas es als Einebnungsmittel ohlor- oder bromaubstituierte Ester enthält» wobei a) wenigstens eine der Veresterungekomponenten eine Dreifachbindung besitzt, b) sowohl die Alkohol- als auc'h die Säurekomponente des Esters höchstens 3 Kohlenstoffatome aufweist."
2. 2. Saureg galvanischen Nickelbad gemäas Anspruch l$ dadurch.gekennzeichnet, dass es neben den chlor- vder bromsubstituierten Estern Alkylpyridiniumhalogenide mit einer Alkylkette"von 2 bis 8 Kohlenstoffatomen enthält-.,-3» Saures galvanisches Nickelbad-Semäas Anspruch 1 und 2., dadurch gekennzeichnet, dass es die chlor- oder bromsubstituierten Ester in einer Menge von 0,05 Os8 9/1. vorzugsweise 0,15 o,4 g/l. enthält. 4* Saures galvanisches Nickelbad gemäas Anspruch 1 - 39 dadurch gekennzeichnet, dass es die Alkylpyridiniumhalogenide in einer Menge von 0.002 - 0.,06.g/1 enthält,