DE1621219A1 - Verfahren zum mechanischen Plattieren von Gegenstaenden - Google Patents

Description

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Dipl.-Ing.E.Jourdan

Dipl.-Ing.W.Beyer Frankfurt /Main Freiherr-vom-Stein-Str.

Erith T. Clayton 1621219

Baltimore /Maryland USA

Patentanmeldung

Priorität der USA Patentanmeldung Serial No. 567 087

vom 22. Juli 1966

Verfahren zum mechanischen Plattieren von Gegenständen.

Die Erfindung bezieht sich auf .ein Verfahren zum mechanischen Plattieren von Gegenständen und auf zu dessen Durchführung dienende Stoffe. Die Erfindung bezieht sich insbesondere auf Verbesserungen der mechanischen Plattierverfahren und der Plattie*stoffe, wie sie in den amerikanischen Patentschriften Re- 23 861, Nr. 2689 808, Nr. 2 640 002, Nr. 3 023 127 und Nr. 3 132 043 beschrieben sind. Diese Patente betreffen ein Verfahren zum Auftragen metalliwcher Überzüge' auf metallische Gegenstände, bei denen feine MetallpulLverteilchen auf mechanische Weise in einem wässrigen Mittel auf die Metallgegenstände aufplattfiert werden, um auf diese Weise auf den metallischen Gegenständen einen fortlaufenden und fest haftenden Metallüberzug zu erzeugen.

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Diese Plattierverfahren haben einen weiten industriellen Αητ Wendungsbereich. Zufolge der Verschiedenheit und der Komplexität der zu plattierenden Gegenstände lassen sich dabei einzelne der auftretenden Probleme nur schwer lösen. Im allgemeinen hat ein Hersteller eine große Anzahl verschiedener Gegenstände zu plattieren. Selbst wenn dies"nicht der Fall sein sollte, liegen doch oft die verschiedensten Größen eines Gegenstandes zum Plattieren vor. Um dieses mechanische Plattieren erfolgreich durchführen zu können und um gegenüber den herkömmlichen Maßnahmen konkurrenzfähig bleiben zu können, muß es mit Erfolg vor allen Dingen bei allen nur erdenklichen Gegenständen angewandt werden können. Es genügt dabei nicht, daß etwa 95 i° der zu überziehenden Gegenstände behandelt werden können, da der Anwender dieses Verfahrens nicht geneigt ist, zusätzliche Kosten für die Beschaffung besonderer Geräte zum elektrogalvanischen Überziehen der restlichen 5 # der Gegenstände aufzuwenden, die nicht nach dem mechanischen Verfahren behandelt werden können.

Der einfachste Weg zur Erläuterung dieser Schwierigkeiten, die sich in der Praxis ergeben, ist die Untersuchung einiger zu überziehender Gegenstände und deren Verhalten hierbei.

Zu den einfachsten der zu überziehenden Gegenstände gehören offenbar Nägel. Nägel kommen in den verschiedensten Größen vor. Es gibt feste 6Od Spikes, lange dünne Kistennägel, breitkopfige Dachnägel, kleine Stifte und eine breite Auswahl von Sondernägeln, beispielsweise gedrehte Nägel, mit Nuten versehene Nägel usw*. Nägel werden in großen Mengen gehandelt und die zu deren. Überziehen dienenden Fässer haben im allgemeinen einen

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Durchmesser von 1 m "bis zu 5 m. Ein 5m- Faß kann dabei "beispielsweise ein Gewicht von 2 Tonnen Nägeln aufnehmen. Das Überziehen kann dabei bei kleinen Dachdeckernägeln sehr gut ablaufen. Wenn aber beispielsweise die Füllung ausgewechselt wird gegen 16d Kisten-Nägel, kann dae Verfahren leicht zum Erliegen kommen (diese Kistennägel sind verhältnismäßig dünn und verbiegen sich leicht. Bekanntlich gibt es in diesen Scheuerfässern sehr wirksame und weniger wirksame Zonan. Der größte Teil der Plattierarbeit wickelt sich dabei in der absteigenden Zone des umlaufenden Fasses ab. 16 penny Kistennägel, die dabei in der absteigenden Zone quer liegen, werden dabei leicht verbogen. Jede Abweichung von dem gestreckten Nagelschaft ist aber unerwünscht und der Abnehmer nimmt nur eine beschränkte Anzahl hiervon in Kauf, I6d Spikes sind dicke und starke Nägel, die sich im allgemeinen nicht verbiegen lassen oder beim Behandeln umgebogen werden. Diese starken, kurzen Nägel wälzen sich jedoch nur schwer in den Behandlungsfässern um. Sie werden daher in der Regel in Kästen verpackt, die parallel zueinander angeordnet sind und das sich .beim Entleeren des Faßes bietende Gewirr von Nägeln ist ein gutes Beispiel für das Ergebnis, welches sich einstellt, wenn diese Nägel in einem Scheuerfaß behandelt werden. Diese Nägel wälzen sich nicht im einzelnen um, sondern neigen zum Rollen in einer geballten Masse. Hieraus ergibt sich ein rauher und ungleichmäßiger Plattierüberzug, wobei unterhalb der Nagelköpfe blanke Stellen verbleiben. Gewiß bilden 6Od Nägel und 16d Kistennägel nur einen Bruchteil des großen Nagelsortiments. Trotzdem legt der Hersteller Wert darauf, all diese verschiedenartigen Nägel haoh einem Arbeitsverfahren zu plattieren. Er ist nicht geneigt, zwei verschiedene Plattier-

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verfahren zum Überziehen der Nägel bereitzuhalten.

Ein anderes einfaches Vergleichsbeispiel ist das Plattieren von Ketten. Ketten gibt es auch in einer Vielzahl von Größen und ^ormen. Beim Plattieren massiver Prüfspulenketten, Glasperlenketten, die im allgemeinen auch aus dichtem Material bestehen, werden einer Hammer-^und Amboßbearbeitung unterzogen, wobei die einzelnen Kettenglieder gegeneinander stoßen. Es kann sich hierbei ergeben, daß Glasperlenketten dabei zu Glaspulver zerrieben werden. Eine breite Wahl industrieller Ketten nennt man gewebte Ketten. Diese sind aus Draht gefertigt, wobei die einzelnen Kettenglieder ineinander gefügt sind. Diese Kettenglieder bilden eine breit gestreute Anzahl von Schildformen. Ein gutes Beispiel für eine Schildform bei Ketten ist die Riegelkette. Diese besteht aus kleinen, flachen Metallstreifen, die zu einzelnen Kettengliedern gebogen sind. Die Innenseiten dieser Kettenglieder können nur schwer in wirksamer Weise von dem Plattiermaterial erfaßt werden. Sie sind außerdem so klein, daß es sehr schwer ist, eine ausreichende Kraft zu erzeugen, um das Plattiermaterial auf diese Innenseite aufzutragen. Ein Kettenhersteller kann beispielsweise auch noch Riegel herstellen, wie sie an den Enden von Hundeleinen angebracht werden. Ohne Zweifel sind die Plattiereigenschaften langer Ketten sehr verschieden von dem Plattierverhalten dieser Riegel für Hundeleinen. Ein solcher Riegel kann aus den verschiedensten Stahlsorten bestehen, wobei auch Federstahl eingeschlossen ist". Ep hat daher auch verschiedenartige Plattierflächen. Es muß daher noch einmal betont werden, daß es nicht genügt, etwa 90 # der anfallenden Waren plattieren zu können.

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Eine -flattiermöglichkeit für 10O ?4 muß daher angestrebt werden.

Zur weiteren Beleuchtung des Verhaltens kleiner Gegenstände in der Scheuertrommel soll das Plattieren von Bolzen und Schrauben betrachtet werden. Bolzen liegen in den verschiedensten Abmessungen vor, die von sehr groß bis zu sehr klein reichen. Sie haben dabei auch die verschiedensten Kopfformen. Inbusbolzen haben beispielsweise im Kopf ein versenktes, sternförmiges Loch.

Dieses loch muß für gewerbliche Verwendungszwecke vollständig plattiert werden. Holzschrauben haben für die Aufnahme des Schraubenziehers einen Querschlitz in dem Kopf und auch dieser Querschlitz muß völlig plattiert werden. Bei großen Bolzen liegen die Gewindegänge verhältnismäßig frei und sind daher leicht zugänglich. Bei kleinen Bolzen mit feinen ^ewindegängen ist es jedoch sehr schwer, das Plattiermaterial bis in die Spitzen der feinen Gewindegänge anzulagern und dort eine ausreichende, gleichmäßige Plattierung zu erreichen.

Plattierbezug mag aus Zink bestehen. Im allgemeinen ist ein derartiger Bezug in den Gewindespitzen nicht so gut wie an anderen, leichter zugänglichen Stellen.

Noch ein weiteres Erläuterungsbeispieli Kleine Stanzartikel, die etwa die Form kleiner Kästen haben, können sich beim Plattieren mit dem Plattiermittel anfüllen, so daß sich an der Innenseite der Kästen kein i^lattiermittel ablagern kann. Diese Aufzählung von Problemen beim Plattieren von Gegenständen läßt sich noch beliebig erweitern, doch sollen diese Darlegungen ge nügen, um die beim mechanischen Plattieren, auftretenden Fragen zu beleuchten.- _{Λ A}-- _ — ——<·

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Eine der Hauptschwierigkeiten in der Herstellung eines gleichmäßigen, fortlaufenden und gut verfestigten Plattierüberzugs über die ganze Oberfläche des betreffenden Gegenstandes, insbesondere wenn dieser zurückspringende Flächen hat, liegt darin, daß der Plattierstoff, beispielsweise Zink, die Neigung hat, sich schneller und stärker an den offenliegenden Stellen des zu überziehenden Gegenstandes anzulagern. Wenn ein wirksames System von Plattieraktivatoren verwendet wird, läßt sich der erforderliche Überzug schnell und leicht an den offenliegenden Flächen erreichen, doch verbleibt nur wenig oder nichts für das Überziehen der Ausnehmungen, da dart der Niederschlag zu langsam erfolgt. Bei Verwendung eines nicht ausreichend wirksamen Aktivators, der aber tatsächlich die Plattiermenge langsam niederschlägt, erfordert der Plattiervorgang eine längere Zeit und die Bereithaltung einer größeren Menge an Plattierwerkwtoff, um den Wiederschlag an den schwer zugänglichen und eingezogenen Stellen zu bewirken. Dabei neigt der Plattierbezug zu einer nur unzureichenden Konsolidierung in diesen. Ausnehmungen. Die Verwendung eines hochwirksamen Aktivators führt dagegen zu einer besseren Konsolidierung. Bei der Verwendung wenig wirksamer Aktivatoren läßt sich der Niederschlag vielfach an den schwer zugänglichen Stellen, etwa in den Spitzen der Gewindegänge, mittels einer Zahnbürste abstreifen. Wenn auch derartige Überzüge für manche Zwecke genügen mögen, so sind sie trotzdem für viele industrielle Zwecke nicht brauchbar und werden daher von manohen Abnehmern abgelehnt. Um einen guten Erfolg zu haben, muß daher ein mechanisches Plattierverfahren in der Lage sein, eine große G_ewi_Ohtsmenge an Material in der küreGstmöglichen

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Zeit zu plattieren. Nur wenig wirksame Aktivatoren, die die Plattierzeit verlängern und damit auch den i'ertigungsausstoß der.einzelnen ocheuerfässer sind daher unerwünscht.

Ein wesentliches-Mittel, um die hier aufgezeigten Probleme zu lösen, ist die richtige Auswahl des Plattiermaterials, ^um besseren Verständnis, inwiefern die Auswahl der Größe und der Form des Plattierwerkstoffs dazu "beitragt, diese schwer zugänglichen Stellen der zu überziehenden Gegenstände zu erreichen, sollen kleine Stifte betrachtet werden, die als -^lattiermaterial benutzt werden können, um das Plattiergut auf die Innenseiten der Kopflöcher von Inbusschrauben zu bringen oder bis in die Spitzen der Gewindegänge. Bei der Verwendung von Metallstiften als Plattiermittel ist zu beachten, daß diese selbst dazu neigen, Überzugsmaterial, wie beispielsweise Zink, aufzunehmen, wobei sie, wenn sie wiederverwendet werden, bis zu einer solchen Größe anwachsen können, daß sie die zu überziehenden Stellen nicht mehr erreichen können. Es kann dabei auch vorkommen, daß diese Stifte bis zu der Größe der kleinen Bolzen anwachsen, die sie überziehen sollen. Dabei tritt ein weiteres Problem, nämlich dasjenige der trennung· der Plattierstifte von den zu überziehenden Gegenstanden auf. Das Metall, das von den Stiften aufgenommen wird, steht zum Plattieren der kleinen Bolzen nicht mehr zur Verfügung, so daß dieses Verfahren völlig unwirtschaftlich ist. Eine Ausnahme bildet dabei in sehr seltenen Fällen der Umstand, daß der Hersteller vielleicht die Absicht hätte, diese kleinen Stifte zu plattieren.

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Ein viel besseres, praktisches Plattiermittel, das sich in Verbindung mit Zink verwenden läßt, besteht aus kleinen rattenschwanzartigen GrlaBfragmenten oder sonstigen ungleichmäßigen Glasteilchen. Diese .Teilchen können sehr wirksam beim Plattieren versenkter Flächen sein, doch wirft ihre Anwendung andere schwerwiegende Probleme auf. Das größte Problem, das bei der Verwendung dieser unregelmäßig geformten Glasteilchen auftritt, ist die Ablagerung dieser ungleichmäßigen Teilchen auf dem zu plattierenden Gegenstand. Es ist sehr schwer, wirksame Vorkehrungen zu treffen, die eine solche Ablagerung verhüten. Bei Inbusschrauben kann es beispielsweise sehr schlimm sein, wenn irgendwelche Teilchen des Plattiermittels in dem versenkten Loch des Schraubenkopfes festgeklemmt werden, da es dann nicht möglich ist, einen Schraubenzieher einzusetzen. Es genügt nicht, wenn etwa 99 °/° dieser Schraubbolzen keine derartige Auflagerung aufweisen, da bei automatischen Maschinen mit großem Ausstoß nur eine 100 $ige Sicherheit zulässig ist. Eine solche Ablagerung ist dabei nicht das einzige Problem, das bei der Verwendung dieser ungleichmäßig geformten Teilchen als Plattiermittel auftritt. Es kann sich bei der Verwendung dieser Teilchen leicht ergeben, daß die zu plattierenden Gegen! stände kleiner sind, als das Plattiermittel. Dann ergibt sich das Problem, das Plattiermittel von dem zu plattierenden Gegen- stand zu trennen, wobei manchmal eine Magnetscheidung die einzige Möglichkeit ist, um dieses Abtrennen wirtschaftlich durchzuführen. ._'"-.

Ein sehr begehrtes Plattiermittel sind sehr feine Glasperlen,

bei denen eine Anlagerung an den zu plattierenden Gegenständen nicht zu erwarten ist, und die mittels einer·Sandpumpe wie

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Wasser gefördert werden können. Diese Glasperlen als Plattiermittel sind in industriellen Betrieben sehr beliebt. Das Plattiermittel läßt sich durch Schwerkraft aus den Plattierfässern entfernen, und nach dem Trennen von den plattierten Gegenständen können die feinen Glasperlen mit Wasser erneut von den Pumpen aufgenommen und in einen höher liegenden Behälter gefördert werden, aus dem sie dann durch die Schwerkraft wieder in die Behandlungsfässer zurück gelangen. Größeres und unregelmäßig geformtes Plattiermaterial kann nicht auf diese Weise durch Pumpen gefördert werden und laßt sich bei diesem Verfahren nicht verwenden»

In industriellen Betrieben, bei denen in zwei oder drei Schichten am Tage und in fünf Tagen der Woche gearbeitet wird, ist auch der Anfall von Abfallstoffen zu beachten. Bei der Verarbeitung von Nägeln ist dies beispielsweise der an deren Spitze anhaftende Draht. Wenn ein derartiges Abfallprodukt nicht von

Zeit zu Zeit entfernt wird, sammelt es sich in den Scheuerfässern an und nimmt im laufe der Zeit einen erheblichen Raum in den Pässern in Anspruch, der dann nicht mehr für das zu

plattierende Material zur Verfügung steht, so daß der zur Aufnahme der Gegenstände zur Verfügung stehende Raum beschränkt und die Wirksamkeit des Verfahrens in Frage gestellt wird. Dies gilt insbesondere bei der Verwendung von Zink, Kadmium oder anderen Metallen als Plattiermittel, die sich leicht plattieren lassen. Diese Abfallstoffe lassen sich nur.schwer von größer unregelmäßig geformten Glasteilchen trennen, können jedoch leicht von kleinen Glasperlen abgeschieden werden, insbesondere, wenn diese in einen mit einem konischen Boden versehenen Behälter gepumpt werden. — ——*

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Da kein metallurgisches Verfahren in der industriellen Praxis mit 100 "/olgev Wirksamkeit durchgeführt werden kann, verbleibt immer ein kleiner Teil des Plattiermaterials unverbraucht am Ende des Plattiervorganges in dem Behandlungsfaß. Im Faüile der Veöweridung von Metallen, wie beispielsweise Zink als Plattiermaterial wächst dieses Metallpulver, wenn es in dem Behandlungsfaß verbleibt, im Laufe der Zeit erheblich an, während das feinere Pulver, das von der vorangegangenen Arbeitsstufe zurückgeblieben ist j sich auf den zu plattierenden Gegenständen niederschlägt. Dieser Vorgang verläuft zunächst sehr langsam. Sobald aber der Rückstand bzw. die den diese bildenden Teilchen eine bestimmte Größe erreicht haben und damit eine bestimmte Oberfläche habehj nehmen sie daw Metall sehr merklich auf, so daß dieses für die zu überziehenden Gegenstände nicht mehr zur Verfügung steht» In extremen Fällen kann dies zu einer Verringerung der Wirksamkeit bis zu 50 i° führen, und wenn man diesen Vorgang unkontrolliert fortlaufen läßt, kann sogar der Plattier-Vorgang unterbrochen werden. Dies besagt, daß eigentlich nach jedem Arbeitsgang das feine Metallpulver entfernt werden.sollte. Bei der Verwendung feiner Glasperlen als Plattiermäterial, die nach federn Arbeitsgang in einen Hochbehälter mit konischem Boden gepumpt werden, bildet sich bei dem Umpumpen ausreichend Schaum zum Aufschlämmen des nicht verbrauchten Zinks, und zwar insbesondere dann, wenn Luft oder ein ähnliches Mittel in den Boden des Behälters eingeführt und dadurch eine aufsteigende Säule erzeugt wird« Diese Maßnahme läßt sich jedoch nicht mit gröberen oder unregelmäßig geformten Glasteilchen durchführen, da diese sich nicht einfach, in einen Behälter pumpen lassen oder aua einem solchen herauebeförslern lassönv~~ ~* -

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Ein anderer Mangel in der Verwendung unregelmäßig geformter Glasteilchen als Plattiermaterial liegt darin, daß bei der Verwendung verschiedener Größen dieser Teilchen für das Plattieren verschiedener Gegenstände, erforderlich sind. Ein Fehler des Arbeiters, der sich früher oder später einmal ergibt, führt zu einem Ausfall der plattierten Gegenstände, da der erhaltene Plattierbezug fehlerhaft ist. Bei der Verwendung von unregelmäßSg geformtem Plattiermaterial, gleichgültig ob aus Glas, Keramik oder dergleichen, ergeben sich noch andere Mangel, doch sollen die vorstehenden Ausführungen genügen, um aufzuzeigen, daß diese Vorschläge zum Lösen des Problems eines guten Auffüllens der Ausnehmungen bei beliebig geformten Gegenständen, mit denen der Arbeiter befaßt ist, nicht ausreichend sind und daß es sehr schwer ist, ein Mittel zu finden, um dieses Problem befriedigend zu lösen und daß es ein hohes Maß ah Können erfordert, um allen Anforderungen gerecht zu werden»

Aus den vorstehenden Ausführungen ergibt sich, daß Verbesserungen in dem Verfahren zum mechanischen Plattieren von Gegenständen sehr erwünscht sind, sofern sie geeignet sind, um erfolgreich mit den bekannten Verfahren zu konkurrieren und sich hierdurch einen eigenen Anteil an dem hier in Betracht kommenden Geschäft zu sichern.

Gegenstand der Erfindung ist es, eine Maßnahme aufzudecken, mit der sehr glatte Überzüge erhalten werden können und die glätter sind, als die Überzüge, die nach den bisher bekannten Verfahren erzielt wurden. Eine weitere Aufgabe der Erfindung besteht darin, das Eindringen mechanischer Plattierbeläge in Spalten der zu plattierenden Gegenstände zu begünstigen. Auch

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soll mit der Erfindung gezeigt werden, wie eine bessere Verfestigung der Plattierbezüge erreicht werden kann. Ferner befaßt sich die Erfindung mit dem Problem der Erzeugung eines dicken, metallischen Plattierbezuges, der die gleich guten Eigenschaften wie dünne Plattierbezüge hat und die gleich guten Verfestigungseigenschaften aufweist. Weiterhin befaßt sich die Erfindung mit der Frage der Vermeidung des Apfelsinenschalen- ' effekte, der sich in der Regel bei dickeren metallischen Plattierbezügen einstellt. Es wird gezeigt werden, daß es unter An Wendung der Erfindung möglich ist, sehr starke metallische -^lattierbezüge herzustellen, die sehr glänzend sind, so daß es selbst einem geübten Auge nicht möglich ist, zwischen dünnen und dicken Plattierbezügen zu unterscheiden. Auch befaßt sich die Erfindung mit der Verfestigung mechanischer Plattierbezüge, die gut geeignet sind für ein anschließendes Verchromen, um hierdurch einen besseren Glanz und eine bessere Verhaftung der Plattierüberzüge zu erreichen.

Diese und weitere Vorteile der Erfindung werden dadurch erreicht, daß eine wasserunlösliche, aromatische, organische Verbindung in einem wässrigen Mittel verwendet wird, um das mechanische Plättierverfahren nach der Erfindung durchzuführen. Die aromatische, organische Verbindung kann dabei flüchtig, ölig sein oder auch eine niedrige Viskosität haben. Die Art und die Menge dieser Verbindung kann dabei in-weiten Grenzen schwanken, wie es sich aus der nachfolgenden Beschreibung noch im einzelnen ergibt, die auch die beste Art der Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens aufzeigt,,

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Verlangt wird dabei ein Stoff, der nicht an den "anden der Scheuerfässer schmiert, keine unerwünschten Filme an dem Behandlungsgut hinterläßt, das etwa nachfolgende Bearbeitungsvorgänge beeinträchtigt, wie beispielsweise das Anstreichen oder das Verchromen. Es gilbt auch noch andere Überlegungen, denen das zusätzliche Mittel nachkommen sollte.

-bildung übermäßiger Mengen an »Schaum ist. nach Möglichkeit zu vermeiden. Das Auftreten von Blasen in den Aussparungen der zu plattierenden Gegenstände ist nach Möglichkeit zu vermeiden. Dies gilt insbesondere für die Schlitze oder Aussparungen von Inbusschrauben, da diese Blasen den Zutritt des Plattiermittels verhindern können. Größere Mengen von Schaum wirken wie Fldittier mittel und führen in sich wesentliche Mengen der kleinen Glasperlchen mit. Es ist daher sehr wesentlich, daß diese Zusatzmittel gute Entschäumungseigenschaften haben. Auch kommt es darauf an, daß diese Zusatzmittel im Überschuß angewendet werden können und daß sie in keiner Weise den Plattiervorgang beeinträchtigen oder eine sonstige schädliche Nachwirkung selbst nach langem Gebrauch haben.

bevorzugten, ölartigen und flüchtigen, aromatischen Zusatzstoffe mit geringer Viskosität schwanken in weiten Grenzen hinsichtlich ihrer chemischen Zusammensetzung, und es ist angenommen, daß beliebige, wasserunlösliche aromatische Verbindungen mit relativ niedriger Viskostität und relativ hohem Siedepunkt bei relativ guter Flüchtigkeit sich verwenden lass8n,Pie bevorzugten Stoffe können chemisch in verachiedener V/eise klassifi ziert werden, Eine bevorzugte Gruppe umfaßt die sauerstoffhaltigen Verbindungen einschließlich der aromatischen Äther, Bims

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Alkohole, Aldehyde und Ketone. Eine bevorzugte Gruppe ist die der substituierten Benzole mit wenigstens einer Substitution mit folgender J?orm"el:

in der IL ein organisches Radikal mit der Formel!

(a) - 0 - Alkyl,

(b) - (^01ϊ ₂)χ - ° *" ^H '

ist, und wobei „ ein Ergänzungsfaktor von 0 bis 8 ist,

Il

(c) - (CH₂J_x-G - R₅
wobei R, ein organisches Radikal und ein ürgänzungsfaktor

J X

von 0 bis 8 ist,

(d) - OH, oder/O

(e) - (CH₂J_x-- G - O - R₃

wobei R, ein organisches Radikal und ein Ergänzungsfaktor

J -X-

von O bis 8 ist. '

R₂ 1st entweder ein organisches Radikal oder Wasserstoff; und R.. und R₂ bilden zusammen ein» zyklisches Äther-Radikal mit der folgenden Bildungsforms

' - Ulkyl

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Unter diesen Zusatzstoffen, die geprüft wurden und die sich ale besonders wirksam erwiesen haben, sind folgende Stoffe: Anisol (Methylphenyl-Äther)
Safrol (Methyl-Äther des Allyldioxybenzols)

Aubepin (ÄniBische© Aldehydl ____

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Heliotropin (Piperqnyl· Aldehyd) Dihydro Safrol

Aeetanisol (ParamethOxy Acetophenon) ■-,--.

Aasfcophenon (Methyl Phenyl Keton) Propiephenon

MethoxpispiophenOn ·

Dimethyl Acetophenon

Giv.Tanf (2 ethoxyethyl p-methoxy Cinnamgtt)

Im allgemeinen wird bemerkt, daß die bevorzugten Zusatzstoffe charakteristische Gruppen haben, die unmittelbar im Berizolring substituiert sind. Diese bevorzugten Gruppen sind Alkoxyr Alkyl ,' Dioxy-und Carbonyl gruppen, die entweder mit Wasserstoff-, Alkyl- oder Phenylvernetzte Radikale haben.

Obgleich alle vorgenannten Verbindungen in der Praxis wirksam sind und zum Herstellen glänzender Mattierbezüge führen sowie alle Aussparungen ausfüllen, so sind sie doch nicht alle im gleichen Ausmaß für alle'Zwecke wirksam. So erzeugen beispiels weise Stoffe die OHQ-Gruppen, Me beispielsweise Aubepin ^enthalten, glatte Mattierüberzüge, die jedoch nicht besonders glänzend oder hell scheinend sind. Die Verwendung von Aubepin hat die Neigung,zu einem Metallüberzug, zu führen, beispielsweise aus Zink, der sich an den Seitenwänden eines mit Gummi ausgekleideten Scheuerfaßes niederschlägt, was der Plattierablagerung Abbruch tut, ,da ein Teil des Plattiermittels an der Wandung des Scheuerfaßes angelagert wird. Aus diesen Überlegungen heraus istAubepin nicht besonders zweckmäßig zum Plattieren mit Zink oder Kadmium. Es eignet sich aber gut zum Plat tieren mit Messing oder Kupfer und anderen Metallen, insbeson-

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dere dann, wenn Glasperlen als Plattierstoff verwendet werden. Unter gleichen Bedingungen lassen sieh bei der Mitverwendung von Aubepin viel stärkere Messing- oder KüpferÜberzüge herstel- : len, a'ls. es ohne dessen Verwendung möglich ist. - \

Andererseits führen "Verbindungen, die Methyldioxyphenyl-Gfruppeh 'enthalten, zu sehr glänzenden und leuchtenden Zinküberzügen. Heliotropin führt zu sehr leuchtenden Zinküberzügen, die jedoch beträchtlich rauher sind, als Di-Hydrosafrol oder Sassafras-Überzüge,, die zu glatten Zinküberzügen führen, die ebenfalls sehr glänzend sind, und diese besondere Stoffgruppe ist sehr geeignet für die praktische Ausführung der Erfindung. Die damit erhaltenen Zink-Plattierüberzüge behalten über besondere lange Zeit das helle, glänzende Aussehen.

Zur Erzeugung von Zink- oder Kadmiumplattierüberzügen eignen sich insbesondere, aromatische Ketone, wie beispielsweise Acetphenon und Propiophenon. Diese Stoffe führen zu hellen, glänzenden Überzügen, ohne daß sißh an der Paßwand ein Zinkbelag bildet. Der Plattierausnutzungsgrad ist dabei sehr hoch. Besonders geeignet für überzüge aus Messing oder Kupfer oder anderen schwer zu plattierenden Metallen, wie auch für Zink und die sonstigen leicht zu plattierenden Metalle ist Acetanisol. Anisol führt ebenfalls zu besonders glänzenden und glatten überzügen, ' λ' ■"."■■" - - " -

Es wird noch erwähnt, daß "die meisten dieser Stoffe weite Anwendungin der Parfümindustrie haben. Sie haben hohe Siedepunkte und sind in der Regel flüssig. Sie verdampfen jedoch nicht leicht. Diese Veraampfungscharakteristik der vorgenannten Stoffe kann besondere nützlich sein, da diese Stoffe nach Emul-

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gation durch Umrührung in.einem rait Wasser gefüllten dcheuerfaß dazu beitragen, daß sich glatte, dauerhafte und glänzende Überzüge ergeben. Wenn die Gegenstände, die mit diesen ^gberzügen versehen sind, an die freie Luft verbracht^ werden, verdunstet der auf den überzügen zunächst zurückbleibende Film sehr schnell, ohne daß ein Hucketand verbleibt. Das bedeutet, daß sich an der Wand der Scheuerfässer kein Film aufbaut, der. sieh etwa schädlich auf nachfolgende Arbeitsvorgänge, etwa dem Verchromen aus-' wirken könnte. Vom technischen Standpunkt aus betrachtet sind · Stoffe, wie Aeetphenon und PropiOphenon nahezu ideal. Unter Würdigung der Kombinationswirkung zwischen Leistungsgrad und der Kosten sind besonders.brauchbare Stoffe Anisol, Safrpl, Heliotropin, Aöetanisol, Acetphenon, Propiophenon. Diese Stoffe . bilden eine bevorzugte Gruppe dieser brauchbaren Zusatzmittel,,

Bs hat sich gezeigt, daß Phtelate in der Praxis" für die Anwendung der Erfindung sehr wirksam .sind. Diese Phtelate sind absolut geruchfrei und überaus billig. Diäthylphtelat beispielsweise kann für ungefuhr 22 cents für 450 g gekauft werden. Die Verv/endung dieser Phtelate führt zu·sehr glänzenden und besonders glatten Überzügen. Die Durchströmung ist ausgezeichnet und besonders stark eingeschnürte und in normalen Fallen praktisch nicht erreichbare Plattierflächen werden wirksam überzogen, wobei auch.der überzug fest haftet. -Diese Phtelate sind auch .nützlich beim Plattieren von Messing, Kupfer' und anderen" schwer zu plattierenden Metallen und ihre Anwendung führt zu einem verstärkten niederschlag. Diese l^Jhta,late haben jedoch den Mangel, daß sie nicht leicht verdunsten, Sie sind leicht Ölig in ihren charakteristischen Merkmalen, und zwar insbesondere die höherwertigen Glieder dieser Serie, hierunter fallen Dirnethyl-Phiäalat,

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Di(n-butyl) Phüalat, diisodecyl PhHalat, diäthyl hexyl Phtteilat und Dicapral Phüalat. Höherwertige Glieder dieser Reihe haben sehr hochliegende Siedepunkte, sie sind sehr ölig, bei niedrigem Dampfdruck. Es hat sich herausgestellt, daß ihre Anwendung zum Niederschlagen eines Filmes neigt, sofern leicht schmelzbare Metalle verwendet werden und wobei dieser Niederschlag sich an der mit Gummi ausgekleideten Innenwand des Scheuerfasses bildet. Dies führt, wie bereits ausgeführt, zu einem Verlust an Plattiermetall, wodurch das Ergebnis gemindert wird. Eine derartige Minderung kann in der Regel nicht hingenommen werden, es sei denn, daß besondere Umstände vorliegen. Diese Schwierigkeit der Bildung eines Bezuges auf der Wand des Scheuerfaßes ergibt sich jedoch nicht bei Messing oder Kupfer = oder anderen schwer zu plattierenden Metallen, die einen höheren Schmelzpunkt und höhere Rekristallisationstemperaturen haben.

Es ist bereits ausgeführt worden-, daß bereits sehr geringe Mengen dieser Stoffe sehr wirksam sein können. Die Verdünnung kann so weit gehen, daß mit einem Gramm der Zusatzstoffe 5 oder 6 Pfund der Gegenstände behandelt werden können. Dabei= sind die Zusatzstoffe verteilende Lösungsmittel für derart geringe Mengen der Zusatzstoffe ohne Zweifel empfehlenswert. Überraschenderweise wurde gefunden, daß je nach Wahl der Verwendung derartig ger Lösungs- oder Verdünnungsmittel ein derartiger Zusatz zu einer weiteren Steigerung der Wirkung der Zusatzstoffe führt. Es ergibt sich dabei eine" betonte Synergetische Wirkung. Jies besagt, daß die" Verwendung von zwei Stoffen zusammen zu einer derartigen Steigerung der Wirkung führt, die aus der Wirkung jedes dieser Stoffe für sich allein nicht erwartet werden konnte.

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Die Verwendung dieser zusätzlichen Lösungsmittel,' die auch in "breiter !Palette zur- Verfügung stehen:, führt nicht nur zu einer Vervollkommnung in der Anlagerung des Überzuges, sondern erhöht auch die lieigung zum Überdecken oder der Yerineidung von Gerüchen^Nund läßt die überwachung der Anlagerung von Zink, » Kadmium oder dergleichen Metallen an den Innenseiten der Behandlungsfässer ZU, "-■"-■■'":■ .■:-■"-■ \ / Λ : -■■"■-'"■

Unter den bisher untersuchten -Eösungs- -oder Verdünnungsmitteln für uie aromatischen Aldehyde, Ketone, Ester od» dgl, gehören ]?ettsäure-Bster, insbesondere solche mit kürzen Kohlenstoffketten, wie beispielsweise Butylazetat. Butylazetat ist besonders wirksam, hat aber einenstarken fruchtartigenGeruch, Es verdampft sehr leicht und berichtigt die Neigung einiger Stoffe: zur Bildung von Ablagerungen an den ^aßwänden, kann aber in nicht belüfteten Bäumen zu stark riechen;. Etwas höherwertige Ester sind ebenfalls gut wirksam, wie beispielsweiseXso^utyl— carproat. Eine Kombination von Isobut-ylcarproät und Säfiol führte beispielsweise zu einem der glattesten und leuchtendsten Plattierbezüge, . ^ * -"■_■-;.-.

Andere Lösungsmittel für diese primären Zusatzstoffe können aus den ungesättigtenFetts^ürealkoholen ausgewählt werden, wie beispielsweise aus Oy.eyl.-^AlkohOl, Eine andere besonders wertvolle Klasse dieser Lösungsmit-tel sind die Glykole, wie beispielsweise Triethyien-Glylcol, Dieser Stoff 1st nicht nur ein ausgezeichnetes Lösungsmittely er ist außerdeffi InWasser löslieh und löst sich deicht mit-den vorgenannten; Ph tal at en. In Lösung mit !Driethylen-Glykol. sind diese Phtelate in ihrer kung wesentlich verbessert, -

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In Wirklichkeit sind .alle vorgenannten aromatischen Aldehyde,

Ketone, Äther Un dgl. untereinander löslich. Es ist daher nicht, erforderlich, andere Lösungsmittel zu suchen, um den . synergetischen Effekt zu erzielen und damit die erwünschte Steigerung der -Eigenschaften dieser "Stoffe. Diese kann erreicht werden,'indem zwei oder mehrere dieser Zusatzstoffe^- miteinander gemischt werden. Ein Stoff, der etwa dazu neigt, "an den Faßwänden einen Zinkfilm zu bilden, laßt sich in etwa mit einem Zusatzstoff kombinieren, der leicht verdampft und welcher der Ablagerung von Zink o.dgl. an der Faßwand völlig oder im wesentlichen entgegenwirkt. So ist es-möglich, zu diesem Zweck etwa Propiöphenon mit Dirnethylphthalat zu kombinieren.

Es ergibt sich hierdurch eine große Auswahl, von Kombinations- , möglichkeiten unter diesen Zusatzstoffen, um hierdurch die Kosten zu senken oder die Germehsbildung zu verringern. Auch kann man hierdurch die Bildung von filmen an den Faßwänden verhüten, i/ie bereits ausgeführt, lassen sich dabei die Wirkungen der Stoffe,steigern. Die Zugabe zweier dieser Verbindungen führt zu .erheblich höheren Wirkungen, als im voraus vorauszusehen war. Es können nicht nur Aldehyde miteinander gemischt werden, es 'können auch die miteinander gemischten Aldehyde anschließend etwa mit Triäthylen-Glykol verdünnt werden. Auf diese Weise können die guten Wirkungen dieser Zusatzstoffe voll zur Wirkung gebrächet werden, während die ihnen eigenen Mängel überdeckt werden.

Während einige dieser aromatischen Verbindungen das Bchmiervermögen und das: Ablagerungsyermögen in Spalten sowie die Konsolidierung und die Glätte des Plattierüberzuges verbessern,, führen

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sie bei einigen Metallen,.. etwa Zink, dazu, daß der Plattierbezug dunkler ausfällt als sonst, wenn diese 'Stoffe nicht anwesend sind. Die Verwendung solcher Stoffe, wie Benzylazetat und · Äthylbenzoat oder Benzophenon, um nur einige typische Beispiele zu nennen, führt dazu, daß Zink eine dunkle, bläuliche Farbe annimmt« Wenn auch eine derartige Binfärbung in manchen Fällen verlangt wird, so ist sie doch in der Hegel nicht erwünscht. Gefragt ist eine klare, helle und glänzende Einfärbung, so daß die Verwendung dieser Stoffe nicht angezeigt ist, trotzdem sie zu glatten und in die Spalten gut eindringenden Plattierbezügen führen. Dies wird nur bezüglich der Verwendbarkeit von Alternativlösungen angeführt.

Sine weitere bisher nicht behandelte Gruppe von Stoffen, die sich gut verwenden lassen, aber auch allen Anforderungen entsprechen', sind die Kresole, insbesondere vergälltes Kresol, Propyl Kresol, wie beispielsweise Karvakrol.

Keine der vorstehenden Ausführungen ist dahin zu verstehen, daß die Erfindung beschränkt wird auf die Verwendung eines einzigen Stoffes, beispielsweise ein aromatisches Aldehyd oder Keton und auf ein synergetisehes Mittel zum Aktivieren, wie beispielsweise, Isobutylcaproat,. Es ist., auch möglich, ein zweites, drittes oder weiteres synergetisehes Mittel zuzusetzen, ein Trägermittel oder einen besonderen Entschäumer. Im allgemeinen sind diese Stoffe leicht löslich untereinander. So kann beispielsweise beim- mechanischen Plattieren ein Zusatzstoff ein aromatisches Keton enthalten, einen Fettsäureester,'einen SiIikonentsehäumer, und Xylol oder einige andere Lösungsmittel, die als ijösungsmlttel schlechthih, als Trägerstoff 'oder als .Streck-

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mittel dienen. Im allgemeinen sind, wie bereits ausgeführt, all diese Stoffe untereinander löslich, so daß es nicht notwendig ist, mit Emulgatoren zu arbeiten, obwohl solche Mittel gegebenenfalls auch verwendet werden können.· Selbst wenn einige dieser Mittel, wie beispielsweise Heliotropin in der Hegel feste Körper sind, so lassen sie sich doch leicht in anderen ^Aldehyden, wie beispielsweise Aubepin, lösen. Die körperliche Lösung dieser Reagenzien, wie beispielsweise Dirnethylphthalat in anderen Lösungsmitteln, wie beispielsweise Xylol, Toluoltriäthylenglykol o.dgl. läßt es zu, die vorgenannten Mangel der etwaigen Ablagerung -*-von Metall an den Eaßwänden zu überwinden. Die erfindungsgemäß verwendeten Mittel sind in der-Regel billig, so daß sie in großen Mengen ohne erhebliche Kosten verwendet werden können. Einige Aufmerksamkeit ist jedoch bei der Verwendung von Verdünnungsmitteln in großen Mengen erforderlich, damit der Plattiervorgang nicht beeinträchtigt wird.

Durchgeführte Versuche haben gezeigt, daß es möglich ist, zehn- oder fünfzehnmal die ursprüngliche Konzentralion der Stoffe, wie etwa Azetphenon und Verdünnungsmittel, wie Tiethylenglykol, zu verwenden, ohne den Plattiervorgang zu beeinträchtigen. Die praktische Anwendung dieser Stoffe in den verschiedensten Kombinationen, und zwar unter Verwendung von Primärstoffen, wie beispielsweise Propiophenon für.sich,allein oder in Kombination mit synergetischen Stoffen, wie etwa Butylazetat oder weiteren komplexen Systemen sind nachstehend erläutert und in verschiedenen Beispielen wiedergegeben. Diese Beispiele beleuchten verschiedene Aspekte des erfindungsgemäßen Verfahrens einschließlich dem Plattieren mit verschiedenen Metallen, wie beispiels-

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; - ²^ ^ ν; 1 821219

weise Zink, Messing,: Kaamiuia> .Kupfer ο .dgl.*._;

; B e i s /pi el e: ".".-. ^; ;-/- ";■"-■■ ;

Unter den folgenden Bedingungen'wurden die BeispieleT -5 durchgeführt:, '-/-.■■->■■" ^; ..; " - -; ;ϊ_.·.-^; " _

3 Pfd. Federstahlschlauchkleiimien mit der Größe Α^·2Ό wurden in einem Schleuderfaß mit 'Sand gereinigt und unter Verwendung eines Reinigungsmittels klar abgerlebeii. Nachdem ;;jeder; Grat. entfernt war, wurden die Klemmen leicht geätzt und einer Schleif'behandlung unterzogen. . Sie wurden dann'in Wasser gespu.lt-,und es wurde· ihnen in einem Tauchtad ein ieichter Kupferuhsrzug gegeben. Die Klemmen wurden dann in einer Mühle mit ein'em Fassungsvermögen von 5 Quart und einer. Höhe von 16 mm weiteriDeiaanäelt. Die Mühle hatte einen Durchmesser von etwa 16mm über die:Seitenwände gemessen. BIe Mühle war dabei im _vwesentliehen iseehseekig. leine Glasperlen mit einem Durchmesser von etwa 1,GW 1_t25 min wurden * in ausrfichender Menge zugesetzt, um alle %älten 'zwischen den Klemmen auszufüllen. Die Menge der "Glasperlen war so bemessen, daß alle Klemmen bedeckt warenv Es wurde dann:¥asser zugegeben".-bis dieses etwa J> cm über der iiillung stand* liäch Zugäbe von : 30 Gramm""eines sehr' feilen .Zinkpulvers,mit; einer durchschnitt- ' liehen Teilchengröße von 3 - 10 Mikron wurden 35 cceines Aktivators beigefügt. Dieser Aktivator bestand aus einem organiov sehen Säureflußmittei;und eine Mimoberfläche begünstigenden co Detergenzien. Die Detergenzien'waren im vorliegenden Fall Zi- ^ tronensäure und ein Polyoxyäthylenamin. Das Gemisch enthielt fo außerdem noch eine kleine Menge eines Glykole mit hohem MoIe-

-J kulargjewieht.. Der vorgenannten Chär/;g,e wurden *die Mittel zugefügt, wie sie in dem-Beispiel 1; V- 4; beschrieÖMrirsind, idie jetzt •,folgen. In Einzelheiten gehende Besehreihungein über; das me-

chanische Plattierverfahren ergeben sich aus den eingangs angeführten, amerikanischen Patentschriften.

Beispiel Nr. 1 : - = - ν ■'

3 cc Safrol wurden zugesetzt» Das Behandlungsfaß wurde nach einer Behandlungsdauer von 1 Stunde und 15 Minuten geöffnet. Die Klemmen waren prächtig überzogen. Der Überzug war sehr glatt .und glänzend.. Auch die Durchdringung war sehr gut. Es lag kein Schaum vor und das G-esamtergebnis war ausgezeichnet.

Beispiel 2: _;

3 cc Azetphenon wurden zugesetzt und die Ghar'g.e wie nach dem Beispiel T behandelt. JSTach einer Behandlungsdauer von 1 Stunde und 15 Minuten zeigte sich eine befriedigende Glätte des Überzuges. Der Glanz war; dabei sehr gut,was man auch von der Durchdringung feststellen konnte. Es hatte sich etwas Schaum gebildet. ' '..■-.'"' ^:

Beispiel 3:

Zu dem vorgeschriebenen G-emisch -wurden 3 cc Azetanisol zugesetzt. Nach einer Behandlungsdauer von 1 Stunde und 15 Minuten v/urden die klemmen dem Paß entnommen. Die Glätte des Überzugs war ausgezeichnet. Es zeigte sich auch ein ausgezeichneter Glanz -bei sehr guter Druchdringung. Eine Schaumbildung trat nicht ein und die Allgemeinbeurteilung war wunderbar.

Beispiel 4: * „ ^

Der vorbeschriebenen. Mischung wurden 3 cc Propiophenon zügesetzt. Fach eitner'Behandlungsdauer von 1 Stunde und 15 Minuten ergaben'sich sehr gut überzogene Klemmen. Die Glätte des. Überzugs, war dabei auch sehr gut und der Glanz'war ausgezeichnet.

Die Durchdringung wurde fur sehr gut befunden. Das Gesamtergebnis war ausgezeichnet. ' ·

Die nachstehenden Beispiele erläutern.die Verwendung von zwei Heag.entien, nämlich dem ersten Zusatzstoff und dem synergetischen Zusatzmittel. .

Beispiel- 5: /

Die !Bedingungen der vorgenannten Beispiele blieben unverändert.'

^s wurde jedoch die Beigabe von Zinkstaub auf 20 Gramm-reduziert. Dafür wurde die Behandlungsdauer auf 1 und 1/2 Stunde heraufgesetzt. Der Mischung, wurden 2 cc Azetphenon und 2 cc Isobutylcaproat zugesetzt. Die dem Behandlungsfaß nach der Behandlungsdauer entnommenen Klemmen hatten einen glatten Bezug. Dieser war auch sehr glänzend. Die Durchdringung war vollkommen. Der Arbeitsgang vollzog sich ohne Rückstand.

Beispiel 6: . : ' ' ' ' ■ lediglich zum Vergleich mit dem Beispiel 5 wurde der Arbeitsgang nochmals wiederholt^mit der Ausnahme, daß 4 cc Azetphenon durch 2 cc Azetphenon'und 2 .cc Isobutylcaproat ersetzt war -. Alle anderen Versuchsbedingungen waren genau die gleichen wie in dem Beispiel 5. Die bei diesem Versuch erhaltenen Ergebnisse waren sehr gut. Der Überzug war sehr glatt, hatte eine gute, glänzende Farbe und ausgezeichneten Glanz. Die Durchdringung war gut, trotzdem war es leicht möglich, die beiden.Versuchserfjcbnisse, vrann sie nebeneinanderlagen, zu. unterscheiden. Der Überzug, der nach dem Beispiel 5 erhalten war, war glätter und dicker als der Überzug· nach dem Beispiel 6, so gut auch die beiden Versuchaergebnisse waren.

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Beispiel 7: ·

Die Versuchsbedingunge.n bei diesem Beispiel entsprachen genau den Versuchsbedingungen der Beispiele 5 und 6. Nur waren 2 cc Butylazetat durch 2 cc Azetphenon ersetzt. Der Überzug an den Klemmen war nach dem Herausnehmen aus dem Faß sehr schön, er - ·■ war außerdem ausreichend glatt und sehr glänzend. Die Klemmen zeigten außerdem durchweg einen wunderbaren Polierglanz.

Beispiel 8:

Drei Pfd. Federstahlkremmen der Größe A-I8 wurden, wie zuvor beschrieben, mit Schleifmittel gereinigt und mit einem Kupferbezug versehen. Sie wurden dann in ein--Faß verbracht, das 25 g Zinkstaub enthielt. Als Zusatzmittel wurden 2 cc Diäthylphthalat zugesetzt sowie 1 cc Azetphenon und 12 Tropfen eines Silikonerzeugnisses der Dow Gesellschaft mit der Hr. 200 verwendet. Der Aktivator und die übrigen Bedingungen .entsprachen denjenigen, wie sie zu Beginn der Beispiele angegeben sind. Die Be- .· handlungsdauer betrug 1 und 1/2 Stunde. Nach deren Ablauf hatte der Klemmenüberzug einen vorzüglichen Glanz, wo"bei der Überzug verhältnismäßig glatt war. Es hatte sich überhaupt kein Schaum gebildet, und beim Öffnen des Faßes stellte sich auch kein Geruch ein. Es war dabei möglich, durch die klare flüssigkeit durchzusehen, so daß man die Klemmen in den Perlen liegen sehen konnte. Die Ausnutzung des Zinks'war gut, aber es.hatte sich an der Faßauskleidung ein dünner Zinkbelag gebildet.

Beispiel 9s _v ■" .

Zu Vefgleichszwecken wurde das Beispiel 8 genau wiederholt. Ss wurden jedoch 3 cc von Diäthylphthalat benutzt. Beim öffnen des Jfaßes zeigte sich ein glänzender, glatter Bezug mit guter Airch-

- _λ - 27 -

8ADORiGiNAL

dringung, ^er Ausnutzungsgrad war erheblich schlechter. Außerdem hatte sich an den Innenwänden des Faßes ein erheblicher Schmierfilm aus Zink niedergeschlagen. Auch waren die Klemmen nicht so glänzend poliert, wie zu dem Beispiel 8 angegeben.

Beispiel 10:

Bei diesem Versuch wurden 2 cc Diäthylphthalat und 1 cc Propyloleat und 1/2 cc des'Silikonproduktes 200 benutzt. Der dabei erhaltene Überzug war sehr glatt und sehr glänzend. Es hatte sich auch kein Schaum gebildet". Der Ausnutzungsgrad an' ■ ■" Zink war gut, obwohl sich an der Faßwand ein Zinkhäutchen gebildet hatte.

300 Gewichtsteile Safrol wurden mit 250 Gewichtsteilen Butylazetai und 50 Gewichtsteilen Azetphenön innig gemischt. Ein Teil dieses Gemisches wurde in einer Reihe weiterer Beispiele verwendet* ^/

Beispiel 11:

•«Sin Scheuerfaß mit einer Länge von etwa 15 Meter und 75 cm Durchmesser, dessen Innenraum in 2 Kammern unterteilt war, wobei jede Kammer dazu geeignet war, etwa 500 bis 600 Pfund Schlauchklemmen aufzunehmen, wurde in diesem Beispiel benutzt. Es wurde eine Reihe 'verschiedener Versuchsdurchgänge durchgeführt, wobei verschiedene Größen der Drahtklammern verwendet wurden, die ähnlich denjenigen waren, wie sie in den vorangegangenen Beispielen beschrieben, sind. Die Menge des verwendeten Zinks schwankten dabei je nach der Größe der Klemman. Bei jedem Versuch wurden etwa 550 Pfund.Klemmen verwendet. Das die Aktivierung begünstigende Mittel.bestand aus einem Flußmittel

und einem oberflächenwirksamen Mittel. -Es wurde verwendet in . . 109 8^77.0 27 7 _ ₂₈ _

BAD ORIGINAL

einem Verhältnis von jeweils 5 Quart zu immer 550 Pfund Klemmen, Eine ausreichende Menge an Glasperlen wurde hinzugefügt, damit bei jedem Versuch die Klemmen vollkommen bedeckt waren, -^s wurde außerdem Wasser zugesetzt, um die ganze Charge mit einer Tiefe von ungefähr 2 Zoll zu überdecken. Bei d^en verschiedenen Versuchen wurden auch unterschiedliche Mengen des Gemisches aus Safrol, Butylazetat und Azetphenon verwendet, wie es weiter ober beschrieben ist. Im allgemeinen wurden dabei 40 - 80 cc dieses Gemisches auf 100 Pfund Klemmen verwendet. Die Behandlung sdauer in dem ^aß betrug 50 Minuten. Beim Öffnen des Faßes nach der Behandlungsdauer zeigte sich bei jeder Charge ein beträchtlich glatterer und glänzender Überzug, als bei vergleich— baren Versuchen, die ohne die Verwendung der Zusatzstoffe durchgeführt wären. Auch bei Verwendung von mehr als 60 cc der Zusatzstoffe ergab sich keine weitere Verbesserung im Aussehen. Es traten auch nicht die geringsten Mangelerscheinungen auf. ■üie-Durchdringung der Klemmen war bei diesen Versuchen im allgemeinen besser und das sich anschließende Verchromen wurde in . keiner «Vei-se. beeinträchtigt. Auch zeigte sich kein Metallbelag an den ^aßwänden^ Der Ausnutzungsgrad des Zinks war sehr gut. Kleinere Beanstandungen ergaben sich hinsichtlich des Auftretens, von Geruch beim Öffnen des Faßes.Der auftretende Geruch konnte jedoch im allgemeinen als angenehm bezeichnet werden. Von diesen Beanstandungen abgesehen, konnte auch an diesen' Versuchen gezeigt werden, daß sie nicht unqualifizierten Erfolg hatten, der-zu einem besseren Produkt führte.

Ss'""folgen' einige Beispiele, die sich auf das Plattieren mit anderen Metallen beziehen und auch Gegenstände betreffen, die keine SiShlauchklemmen sind. Es wurden dabei auch andere Metalle als

-■/■Λ 1098,IfSSiH^'-'''*'-- -'"■"■ - -29-

8AD ORlGiNAL

Zink benutzt.

Beispiel 12;

In einem kleinen sechskantigen laborscheuerfaß, das gleich war mit demjenigen, wie es zu den ersten Beispielen beschrieben ist, wurden 2 Pfund 1 1/4 mal 11 Dachnägel eingesetzt, die zuvor mit einem Schleifmittel gereinigt und mit einem Kupferbezug versehen waren. Bs wurden dann Glasperlen zugesetzt, um die Char g.e zu bedecken. Räch Zugabe von 20 g Zinnpulver und 35 cc eines die Aktivierung begünstigenden Mittels, das demjenigen ähnlich war, wie es zu eingang der Beispiele beschrieben ist, wurden 2 1/2 cc Azetanisol und 1 1/2 cc Safrol zugesetzt, worauf das Faß für 2' Stunden in Umlauf versetzt wurde. Wach Ablauf dieser Zeit waren die Nägel mit einem sehr glatten und sehr glänzenden, anziehenden Zinnüberzug versehen, dessen Stärke etwa 0,0006 Zoll betrug.

Beim Plattieren von Gegenständen mit Zinn ohne die Verwendung dieser Zusatzstoffe werden im allgemeinen Zinnüberzüge erhalten, die kleine Beulen zeigen, die man gewöhnlich Zinnbeulen nennt. Ihr Entstehen ist auf den sehr schnellen Aufbau des Plattier Überzuges zurückzuführen, der sich aus-der leichten Plattierbarkeit von Zinn ergibt, Ds kann sein, daß einige teilchen des Zinns sich zusammenballen, .bevor sie als ^überzug niedergeschlagen werden. Sie sind auf diese Weise verantwortlich für das Auftreten dieser kleinen, unauffälligen, aber trotzdem unerwünschten Zinnbeulen. Bei der Verwendung von Azetaniaol in PCombination mit Safrol wird das Auftreten derartiger Zinnbeulen vollkommen unterbunden und es ergeben sich bemerkenswerte glatte und gleichmäßige Überzüge. . . ·„!__,

109817/0277 "

Beispiel 13;

1 Pfund Dachnägel mit der G-röße 1,14 mal 11 werden einem sechskantigen laborfaß zugesetzt, wobei, dieses Laborfaß dem vorherbeschriebenen Faß entspricht. Es werden dann ausreichend Glasperlen zugesetzt, um die Hagel zu bedecken, so daß das Paß etwa zu 1/3 mit Nägeln und Perlen gefüllt ist. Ds wird dann Wasser zugegeben, und zwar in einer solchen Menge, daß dieses etwa 2 Zoll die Spitze der Char g.e überragt. Es erfolgt dann die Zugabe Von 10 cc Schwefelsäure und 2 g Sulphosalicylsäure sowie 6 g Polyoxyäthylamin/ Es wurden dann noch 50 g eines feinen Messingpurvers mit der Körnung 70-30 zugesetzt* Zu dieser Char gLe wurden dann noch 4 cc Azetanisol beigegeben* Das Scheuerfaß wurde dann 3 Stunden in Umlauf versetzt. Nach Ablauf dieser Zeit waren die Nägel mit einem sehr hübschen Messingbezug versehen, der glatt und glänzend, war. Die durchschnittliche Stärke des Überzugs betrug 0,0006 Zoll. Das- Messing hatte eine ausgezeichnete gelbe Farbe.

TJm: die Brauchbarkeit eines Vielstoff systems zu erläutern,- wurde folgende Mischung vorbereitet.

50 cc Butylstearat

30 cc KarvakrOl

20 cc Aübepin = ■

1 g Heliotropin.

Diese Stoffe wurden in 100 cc eines Mineralspiritus gelöst, der eine geringe Menge eines Silikonentstäubers enthielt.

- 31-

Beispiel 14:

- ■ Draht ' ■■".'' .

Einige gewebte - "ketten mit einem Gewicht von 1 und 1/2 Pfd. wurden in ein kleines sechseckiges Scheuerfaß eingegeben, das demjenigen entsprach, wie es oben beschrieben ist. Es wurden Glasperlen zugesetzt, um die Ketten zu bedecken sowie 10g Zinkstäub. Weiter wurden zugegeben 40 cc eines Begünstigers für den Aktivator, ALeser war gleich demjenigen, wie er oben beschrieben ist, ^s wurden ferner .100 .Tropfen aus einer Medizintropfflasche zugegeben, die dem'Vielkomponentenmittelzusatz entsprach. , wie es gerade beschrieben ist. Nach einer Behandlungsdauer von 1 und 1/2 Stunde waren die Ketten mit einem wunderbaren Überzug versehen, der auch alle .nur schwer zugänglichen Stellen ausfüllte. Der Überzug war überaus glatt". Der Zinküberzug war in der Farbe weißer als dies in der Regel bei Zinkbezügen der. Fall ist. Der Überzug war dabei verhältnismäßig dünn, da nur 10 g Zinkstaub verwendet waren. In der Hegel ist es leichter, in den Aussparungen eine gute "überdeekung des Bezugs zu erhalteil, wenn größere Zinkmengen verwendet werden.

Beispiel 15*

Das Beispiel 14 wurde· wiederholt mit der Ausnahme, daß an Stelle der Drahtketten nunmehr Sashketten verwendet wurden. Am Ende der Behandlung waren die Ketten vollkommen mit Zink überzogen, wobei -der Überzug auch die Aussparungen an den Innenflächen der Ketten' erfaßte.. Bei diesen Ketten sind die Aussparungen sehr klein, wobei es schwierig ist, sie auszufüllen. Dies gilt insbesondere dann, wenn das Plattieren nach den üblichen Verfahren durchgeführt wird.. .■"■". . ■■ ■

Die vorstehende Beschreibung hat aufgezeigt, daß die Erfindung

in der Anwendung bestimmter;aromatischer, organischer Zusatz-

1088f7M2WflgCir ^

BAD

stoffe beruht, durch deren Anwendung das mechanische Plattieren "verbessert werden kann und eine bessere -Durchdringung erreicht wird. Es. wurde zwar eine große. Menge von wasserunlöslichen, aromatischen, organischen Zusatzstoffen beschrieben, am besten eignen sich jedoch nichtsaure, ölige und einen hohen Siedepunkt aufweisende, flüchtige öder sich nicht versagende Stoffe. -Die Angabe"nichtschmierend" soll dabei "nicht klebrig" besagen. "Wasserunlöslich" ist im übertragenen Sinne gemeint und schließt leichtlösliche Stoffe ein. -

Die Angabeι "flüchtig" steht dabei für die Angabe "sich nicht versagend", -^ies bedeutet, daßdie Stoffe einen meßbaren Dampfdruck bei relativ niedrigen Temperaturen haben. Die bevorzugten Stoffe haben dabei einen Dampfdruck von wenigstens 5 - 10 Hg bei 100° F. Es können aber auch Stoffe verwendet werden, deren Flüchtigkeit geringer ist.

Me Angabe "geringe .Viskosität", wie sie vorstehexid benutzt ist, soll dabei besagen, daß es sich um leichte, freifließende Stoffe handelt im Gegensatz zu schwerfließenden oder wachsartigen Stoffen. Die Viskosität der bevorzugten Stoffe liegt im allgemeinen 150-100 cps bei Temperaturen bis zu 100° F. Es können aber auch Stoffe mit größerer Viskosität verwendet werden. Bevorzugt werden Stoffe verwendet, deren Viskosität unter 20 cps bei Raumtemperatur liegt* -

Das mechanische Plattierverfahren ist mit voller Beschreibung der geeigneten filmmittel und Flußmittel einschließlich des die Plattierung begünstigenden Mittels, wie es hier beschrieben ist, bereits in den Patentschriften enthalten, die in der iünleitung '

zur Beschreibung erwähnt sind. Dem auf diesem Gebiet bewanderten • 1098 17/0277 BAD OWG₁NAT 33 -

Fachmann- ist es bekannt, daß verschiedene Flußmittel oder Filmbildner wie auch Entschäumer zweckmäßig in einem- Plattierprozeß Verwendung finden und daß diese'in den mechanischen Plattierverfahren in breitschwankenden Mengen verwendet werden können.

Auch ist es bekannt, daß verschiedene Plattiermittel mit den zu plattierenden Gegenständen bei dem Grundverfahren benutzt werden können. Kurz gesagt ist die vorliegende Erfindung ganz allgemein anwendbar bei allen bekannten mechanischen Plattierverfahren, die mit wässrigen Mitteln arbeiten. :

Es ist bereits ausgeführt worden, daß die hier behandelten Zu- ■ satzstoffe auch in sehr kleinen Mengen wirksam angewendet werden ' können, ohne daß dabei irgend welche Schwierigkeiten'auftreten. Es wird daher auch keine Notwendigkeit gesehen, sich hinsichtlich der Menge der zur Verwendung gelangenden Zusatzstoffe irgendv/ie zu beschränken, und zwar gleichgültig, ob es sich um Mindestmengen oder Höchstmengen handelt, da bereits Verbesserungen in der Ihirchdringung und in der Glätte der Überzüge ,mit minimalen Zusatzmeng'en erreicht werden können. Es ist bereits ausgeführt v/orden, daß bereits1 g des Zusatzstoffes ausreicht, um 6 Pfd. Gegenstände zu behandeln. Das sind etwa 0,05 Gewichtsprozent. Im allgemeinen kann Jedoch ge.sagt werden, daß eine normale Charche von 100<-2500 Behandlungsgegenständen 0,1 Teil bis 50 oder 100 Teilen des in Wasser nicht löslichen Zusatzstoffes wirksam verwendet werden können. In dieser Hinsicht kann die Menge des Zusatzstoffes zwischen 0,0Ö5bis 100 Gewichtsprozent schwanken, wobei von der Menge der zu behandeindiiL Ge|enotändeausgegangen ist, ■''-■ ' ■ .,' ; -:';■":-"; /..-.,- ; : r \-

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Auf der gleichen Basis kann von TOO - 2500 Behandlungsgegenständen, die eine Char g.e umfassen känneny 500 bis 3000Teilen Wasser, und von 5 - 200 Teilen des Begünstigers verwendet werden, wobei dieser .selbst im allgemeinen aus 75 °/° Wasser, 10 ?« eines PiImstoffed und 25 ^c/° eines Flußmittels besteht. Das Plattiermittel kann in Mengen von 400 bis 3000 Teilen verwendet werden. Die Menge des Zusatzstoffes kann dabei auf die Menge der zu plattierenden Gegenstände, die Größe der Oharche oder sonst eine der Komponenten bezogen werden. .

Patentansprüche:

0 3126/ 19.7.67

Claims (13)

\ Pa t e η t a η s ρ r ü c; h e : ; ,Γ ;;

1. Verfahren, zum mechanischen Plattieren metallischer Gegenstände, das darin ."besteht, daß feine Metallpulve'rteilchen auf mechanischem Weg in einem wässrigen Mittel auf die zu plattierenden Gegenstände aufgebracht und auf. diesen Gegenständen auf kaltem Wege angelagert wird, um dann einen festhakenden Bezug zu bilden, d a d u.r c h· gekennzeichnet , daß eine in Wasser unlösliche, aromatische, ,; organische Verbindung in diesem wässrigen Mittel vorhanden ist, um den Plattiervorgang zu verbessern.

2. Verfahren nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch die Verwendung eines Zusatzstoffe's mit einem Dampfdruck von wenigstens 5 mm Hg bei 1000° J? und einer Viskosität von weniger als 50 cps' bei 100° P.

3. Verfahren nach den Ansprüchen 1 und 2, g e k e η η ζ e i.c h net durch die Verwnndung-eines Zusatzstoffes mit ~ ".. wenigstens einem substituierten Benzol und folgender Bildungsformel;

wobei R₁ ein organisches Radikal mit der Pormel

(a) - 0 - Alkyl

(b) - (CH₂)_X - C - H,

v/obei χ ein Srgänzungsfaktor von 0> - 8 ist,

TU 98T7/Uz,// ι

G 3126/ 19.7.67 . , BAD

'■■■-■- °

(.0) - (CH₂)_X -S- R₃,

dabei ist R, ein organisches Radikal und χ ein Ergänzungsfaktor von 0-8,

(d) - OH, öder

(e) - (CHg)_x -.C- 0 - R₅, \

.wobei R, ein organisches Radikal und χ ein lirgänzungsfaktor von 0-8 ist; .

R₂ ist entweder ein organisches Radikal oder Wasserstoffj und R₁ und R₂ können zusammen ein zyklisches Äther-Radikal sein, das die folgende Strukturformel hat:

Alkyl

4. Verfahren nach Anspruch 1-3, g e Ic e η η ζ e i c h η e t

d u r c h die Verwendung eines Zusatzstoffes, der wenigstens eine Sauerstoff enthaltenede Verbindung aufweist.

5. Verfahren nach Anspruch 1-4, dadurch g e kenn-ζ e i c „h η et , daß ein Zusatzmittel verwendet wird, das wenigstens eine Verbindung hat, die aus der Gruppe der aromatischen Äther, der aromatischen Ketone, der aromatischen Aldehyde, der aromatischen Ester und der aromatischen Alkohole ausgewählt ist.

6. Verfahren nach Anspruch 1 — 5, da d u-r ch gekennz e ic h η e t ', daß das Zusatzmittel wenigstens einen aro-

matischen Äther aufweist. ■■""-'--."-."""

7. Verfahren nach Anspruch 1 -6, dadurch g e k e η η -

ζ'"e ic h. η e t: , daß der Äther aus der Gruppe ausgewählt

109817/0277

Ic 3126/,19.7.67 ■: W^/O^

'^ "ν ΪΕ21219

ist, die aus Anisol, Safrol,Isösafrol, Dihydrosafrol, Aubepin, Heliatröpin,:. Azetanisol, Methoxypropio:phenon;und/ zwei XthOxyäthyl p-methoxyoinnamat oderMischungen hieraus ■besteht» ' ' - Λ :, ^: V/ _ '

8. Verfahren nach Anspruch Λ- l._f da du r c h ; g e Ic e η η zeichnet, daß der Zusatzstoff'wenigstens ein aroma-

■ tisches Keton enthält. /-■. -. ν 'ί"

9. Verfahren nach Anspruch 1 - 8^ da d u r c h g e k en η ζ e i c hn e t > daß das: aromatische Keton aus der Gruppe ausgewählt ist, die Azetphenön, Dirnethylazetphenon, propiophenon, Benzophenon oder Mischungen hieraus .umfaßt. - "_■ *

10. Verfahren nach Anspruch 5, :Ά a du rc h g e k e η η ζ e i ch η et , daß der>2usat2Stoff.wenigstens einen Phthalsäureester enthält. _v ; : ' ""-.■■-;'_ V; ""-.-■;,- ;.· ^:-

11. Verfahren nach Anspruch 10, d a d u r c h g e Ic e ή η -ζ e 1. c ;h η e t , daß. der Ulster;" aus'"'der Gruppe ^ausgewählt ist,- die Diäthylphthalate, Dimethylphthälate> di^: (h-butyl) Phthalate, Diisodecylphthalate, Diäthyl-hexylphthala^, ^l Dicapryphthalat oder Mischungen.hie-raus enthält. --- _: ^:/_;.

12. Veufahren nach Anspruch 5_t d. ä, d u ϊ c h"/ g e· k eh n,-»

ζ e i c hn e t , daß das Zusatzmittel: wenigstens /ein Kresol enthält. "."■,.;.,-' \ ■ \ : ^ -.-_. ; :_; :; -.-'

13. Verfahren nach Anspruch 12, da d u r ch ; g e^-lc e η: η ■-ze i c h net , daß: das Kreso_;l· Karvakrol ist. : ;

5126/ 19.7.67 Λ ; JV' ' .—"^>"

10 9 81 7 /02 7 7 - Γ ' bad oriqimal---

H. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch g e k e η η ζ e i c h η e t , daß d'er Zusatzstoff wenigstens ein Aldehyd enthält.· _:

.0 3126/19.7*67 1098 17/0277