DE1621219B2 - Verfahren zum mechanischen ueberziehen metallischer massenteile mit einem metallischen ueberzug - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Überziehen metallischer Massenteile mit einem metallischen Überzug, wobei diese Massenteile in einem feinverteilte Metallteilchen enthaltenden wäßrigen Medium, dem als Additiv eine in diesem Medium unlösliche, flüssige organische Verbindung beigefügt ist, in Anwesenheit inerter Prallkörper behandelt werden.

Derartige Verfahren sind mit verschiedenen Stoffen in den US-PS 3023 127, 2640002, 2689808 und Re-23861 beschrieben. Danach ist es bekannt, als Trägerflüssigkeit für ein filmbildendes Additiv Wasser, ein wäßriges Medium oder organische Flüssigkeiten zu verwenden. Der filmbildende, oberflächenaktive Zusatz soll an den Oberflächen der Massenteile haftende Gase und Dämpfe, die den Plattiervorgang behindern, verdrängen und der Oxydation entgegenwirken. Er besteht bei den bekannten Verfahren insbesondere aus Gummi sowie Fettsäuren und deren Salzen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Additiv zu finden, bei dessen Verwendung die Überzüge unabhängig von ihrer Dicke glatter und gleichmäßiger werden als bei den bisher bekannten Verfahren. Außerdem wird eine stärkere Verfestigung der Überzüge angestrebt.

Von der Seite der Praxis werden ganz allgemein weitere Forderungen an die zur Anwendung kommenden Zusatzmittel gestellt. Verlangt wird ein Stoff, der nicht an den Wänden der Scheuerfässer schmiert und keinen unerwünschten Film an dem Behandlungsgut hinterläßt, der etwa nachfolgende Bearbeitungsvorgänge beeinträchtigt, wie beispielsweise das Anstreichen oder das Verchromen.

Weiterhin ist die Bildung übermäßiger Mengen an Schaum nach Möglichkeit zu vermeiden, damit sich nicht Blasen in den Aussparungen der zu plattierenden Gegenstände festsetzen. Dies gilt insbesondere für die Schlitze oder Aussparungen von Imbusschrauben. Größere Mengen von Schaum wirken wie Flottiermittel und können wesentliche Mengen der Prallkörper, z. B. kleiner Glasperlchen, mit sich führen. Es ist daher wichtig, daß die Zusatzmittel gute Entschäumungseigenschaften haben. Auch kommt es

darauf an, daß sie im Überschuß angewendet werden können und daß sie in keiner Weise den Plattiervorgang beeinträchtigen oder eine sonstige schädliche Nachwirkung, selbst nach langem Gebrauch, haben. Die vorstehend genannte Erfindungsaufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß als Additiv eine einen sauerstoffhaltigen Substituenten aufweisende aromatische Verbindung aus der Gruppe der Äther, Ketone, Aldehyde, Ester oder Alkohole mit einem Dampfdruck von wenigstens 5 mm Hg bei 37,8° C und einer Viskosität von weniger als 5OcP bei 37,8° C in einer Menge von 0,005 bis 100 Gewichtsprozent, bezogen auf das Gewicht der Massenteile, zugesetzt wird.

Besonders bewährt haben sich Äther aus der Gruppe Anisol, Safrol, Isosafrol, Dihydrosafrol, Aubepin, Heliotropin, Azetanisol, Methoxypropiophenon und p-Methoxyzimtsäure-2-äthoxyäthylester und Ketone aus der Gruppe Azetophenon, Dimethylazetophenon, Propiophenon, Benzophenon oder Mischungen hieraus.

Obgleich alle vorgenannten Verbindungen zu glatten Überzügen führen und alle Aussparungen erreichen, sind sie doch nicht alle im gleichen Ausmaß für alle Zwecke geeignet. So erzeugen beispielsweise Stoffe mit CHO-Gruppen, wie beispielsweise Aubepin, glatte Zink-Überzüge, die jedoch nicht besonders glänzend oder hell sind. Aubepin hat beim Verzinken die Neigung, zu einem Zinkfilm an den Seitenwänden eines mit Gummi ausgekleideten Scheuerfasses zu führen, wodurch der Plattiervorgang beeinträchtigt wird, da ein Teil des Plattiermittels an der Wandung des Scheuerfasses angelagert wird. Aus diesen Überlegungen heraus ist Aubepin nicht besonders zweckmäßig zum Plattieren mit Zink oder Kadmium. Es eignet sich aber gut zum Plattieren mit Messing oder Kupfer und anderen Metallen, insbesondere dann, wenn Glasperlen als Prallkörper verwendet werden. Unter gleichen Bedingungen lassen sich bei der Mit-

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verwendung von Aubepin viel stärkere Messing- oder ölig, bei niedrigem Dampfdruck. Es hat sich herausge-

Kupferüberzüge herstellen als es ohne dessen Ver- stellt, daß ihre Anwendung zum Niederschlagen eines

wendung möglich ist. Filmes an der mit Gummi ausgekleideten Innenwand

Andererseits führen Verbindungen, die Methyldio- des Scheuerfasses neigt, sofern leicht schmelzbare

xyphenyl-Gruppen enthalten, zu sehr glänzenden und 5 Metalle verwendet werden. Dies führt, wie erwähnt,

leuchtenden Zinküberzügen. Heliotropin z. B. führt zu einem Verlust an Plattiermetall wodurch das Er-

zu leuchtenden Zinküberzügen, die jedoch beträcht- gebnis gemindert wird. Die Schwierigkeit der Bildung

Hch rauher sind als mit Dihydrosafrol oder Sassafras eines Bezuges auf der Wand des Scheuerfasses ergibt

erzeugte Überzüge. Diese Stoffgruppe ist deshalb be- sich jedoch nicht bei Messing oder Kupfer oder ande-

sonders geeignet für die praktische Ausführung der »° ren schwer zu plattierenden Metallen, die einen höhe-

Erfindung für Zink-Plattierüberzüge, die über lange ren Schmelzpunkt und höhere Rekristallisationstem-

Zeit ihr helles, glänzendes Aussehen behalten sollen. peraturen haben.

Zur Erzeugung von Zink- oder Kadmiumplattier- Es ist bereits ausgeführt worden, daß schon sehr überzügen eignen sich auch aromatische Ketone, wie geringe Mengen der Additive sehr wirksam sein könbeispielsweise Acetophenon und Propiophenon. ^J5 nen. Die Verdünnung kann so weit gehen, daß mit Diese Stoffe führen zu hellen, glänzenden Überzügen, einem Gramm der Zusatzstoffe 5 oder 6 Pfund der ohne daß sich an der Faßwand ein Zinkbelag bildet. Gegenstände behandelt werden können. Dabei sind Der Ausnutzungsgrad des Plattiermittels ist dabei sehr die Zusatzstoffe verteilende Lösungsmittel für derart hoch. Besonders geeignet für Überzüge aus Messing geringe Mengen der Zusatzstoffe ohne Zweifel emp- oder Kupfer und anderen schwer zu plattierenden ^2O fehlenswert. Überraschenderweise wurde gefunden, Metallen sowie auch aus Zink und sonstigen leicht zu daß je nach Wahl der Lösungs- oder Verdünnungsplattierenden Metallen ist Acetanisol. Anisol führt mittel deren Zusatz zu einer weiteren Steigerung der ebenfalls zu besonders glänzenden und glatten Über- Wirkung der Zusatzstoffe führen kann. Es ergibt sich' zügen. dabei eine betonte synergetische Wirkung, d. h. daß

Die meisten der genannten Stoffe finden weite An- ^a5 die Verwendung von zwei Stoffen zusammen zu einer

wendung in der Parfümindustrie. Sie haben hohe Sie- Steigerung der Wirkung führt, die aus der Wirkung

depunkte und sind in der Regel flüssig, verdampfen jedes dieser Stoffe für sich allein nicht erwartet werden

jedoch leicht. Diese Verdampfungscharakteristik konnte.

kann besonders nützlich sein, da die Stoffe nach Die Verwendung dieser zusätzlichen Lösungsmit-Emulgation durch Umrühren in einem mit Wasser ge- 3° tel, die auch in breiter Palette zur Verfügung stehen, füllten Scheuerfaß dazu beitragen, daß sich glatte, führt nicht nur zu einer Vervollkommnung in der Andauerhafte und glänzende Überzüge ergeben. Wenn lagerung des Überzuges, sondern erhöht auch die Neidie Gegenstände, die mit diesen Überzügen versehen gung zum Überdecken oder der Vermeidung von Gesind, an die freie Luft gebracht werden, verdunstet rüchen und läßt die Überwachung der Anlagerung von der auf den Überzügen zunächst zurückbleibende 35 Zink, Kadmium oder dergleichen Metallen an den InFilm sehr schnell, ohne daß ein Rückstand verbleibt. nenseiten der Behandlungsfässer zu.
Das bedeutet, daß sich an der Wand der Scheuerfässer Zu den bisher untersuchten Lösungs- oder Verdünkein Film aufbaut, der sich etwa schädlich auf nachfol- nungsmitteln für die aromatischen Aldehyde, Ketone, gende Arbeitsvorgänge, etwa das Verchromen, aus- Ester od. dgl. gehören Fettsäure-Ester, insbesondere wirken könnte. Vom technischen Standpunkt aus be- 4° solche mit kurzen Kohlenstoffketten, wie beispielstrachtet, sind Stoffe, wie Acetophenon und Propio- weise Butylazetat. Butylazetat ist besonders wirksam, phenon nahezu ideal. Unter Würdigung der Kombi- hat aber einen starken fruchtartigen Geruch. Es vernationswirkung zwischen Leistungsgrad und Kosten dampft sehr leicht und berichtigt die Neigung einiger sind besonders brauchbare Stoffe Anisol, Saf rol, He- Stoffe zur Bildung von Ablagerungen an den Faßwänliotropin, Acetanisol, Acetaphenon, Propiophenon. 45 den, kann aber in nicht belüfteten Räumen zu stark Diese Stoffe bilden eine bevorzugte Gruppe der Zu- riechen. Etwas höherwertige Ester sind ebenfalls gut satzmittel. wirksam, wie beispielsweise Isobutylcaproat. Eine

Es hat sich gezeigt, daß auch Phthalate in der Praxis Kombination von Isobutylcaproat und Safrol führte

für die Anwendung der Erfindung sehr wirksam sind. beispielsweise zu einem der glattesten und leuchtend-

Die geeigneten Phthalate, z. B. Diallylphthalat, sind 5° sten Plattierbezüge.

absolut geruchfrei und überaus billig. Die Verwen- Andere Lösungsmittel für diese primären Zusatzdung von Phthalaten führt zu glänzenden und beson- stoffe können aus den ungesättigten Fettsäurealkohoders glatten Überzügen. Das Eindringvermögen in len ausgewählt werden, wie beispielsweise aus Oleyl-Hohlräume und Spalten ist ausgezeichnet, so daß auch Alkohol. Eine andere besonders wertvolle Klasse stark eingeschnürte und in normalen Fällen praktisch 55 dieser Lösungsmittel sind die Glykole, wie beispielsnicht erreichbare Plattierflächen wirksam überzogen weise Triäthylen-Glykol. Dieser Stoff ist nicht nur ein werden, wobei auch der Überzug fest haftet. Die ausgezeichnetes Lösungsmittel, er ist außerdem in Phthalate sind nützlich beim Plattieren von Messing, Wasser löslich und löst sich leicht mit den vorgenann-Kupfer und anderen schwer zu plattierenden Metal- ten Phthalaten. In Lösung mit Triäthylen-Glykol sind len, und ihre Anwendung führt zu einem verstärkten ^6o diese Phthalate in ihrer Wirkung wesentlich verbes-Niederschlag. Sie haben jedoch den Mangel, daß sie sert.

nicht leicht verdunsten. Sie sind leicht ölig in ihren In der Praxis sind alle vorgenannten aromatischen

charakteristischen Merkmalen, und zwar insbeson- Aldehyde, Ketone, Äther u. dgl. untereinander lös-

dere die höherwertigen Glieder dieser Serie. Hierun- Hch. Es ist daher nicht erforderlich, andere Lösungs-

ter fallen Dimethylphthalat, Di(n-butyl)-Phthalat, 65 mittel zu suchen, um den synergetischen Effekt zu er-

Diisodecyl-Phthalat, Diäthyl-hexyl-Phthalat und Di- zielen und damit die erwünschte Steigerung der

capryl-Phthalat. Höherwertige Glieder dieser Reihe Eigenschaften dieser Stoffe. Diese kann erreicht wer-

haben sehr hochliegende Siedepunkte, sie sind sehr den, indem zwei oder mehrere dieser Zusatzstoffe

miteinander gemischt werden. Ein Stoff, der etwa dazu neigt, an den Faßwänden einen Zinkfilm zu bilden, läßt sich z. B. mit einem Zusatzstoff kombinieren, der leicht verdampft und welcher der Ablagerung von Zink od. dgl. an der Faßwand völlig oder im wesentlichen entgegenwirkt. So ist es möglich, zu diesem Zweck etwa Propiophenon mit Dimethylphthalat zu kombinieren.

Es ergibt sich hierdurch eine große Auswahl von Kombinationsmöglichkeiten unter diesen Zusatzstoffen, um hierdurch die Kosten zu senken oder die Geruchsbildung zu verringern. Auch kann man hierdurch die Bildung von Filmen an den Faßwänden verhüten. Wie bereits ausgeführt, lassen sich dabei die Wirkungen der Stoffe steigern. Die Zugabe zweier dieser ¹S Verbindungen führt zu erheblich höheren Wirkungen als 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 gebracht werden, während die ihnen eigenen Mängel überdeckt werden.

Während einige dieser aromatischen Verbindungen das Schmiervermögen und das Ablagerungsvermögen in Spalten sowie die Konsolidierung und die Glätte des Plattierüberzuges verbessern, führen sie bei einigen Metallen, etwa Zink, dazu, daß der Überzug 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 Einfärbung in manchen Fällen verlangt wird, so ist sie doch in der Regel nicht erwünscht. Gefragt ist eine klare, helle und glänzende Einfärbung, so daß die Verwendung dieser Stoffe nicht angezeigt ist, obgleich sie zu glatten und in die Spalten gut eindringenden Plattierbezügen führen. Dies wird nur bezüglich der Verwendbarkeit von Alternativlösungen angeführt.

Eine weitere bisher nicht behandelte Gruppe von Stoffen, die sich gut verwenden lassen, aber auch allen Anforderungen entsprechen, sind die Kresole, insbesondere Methyl-Kresol und Propyl-Kresol, wie beispielsweise Carvakrol.

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 synergetisches Mittel zum Aktivieren, wie beispielsweise Isobutylcarproat. Es ist auch möglich, ein zweites, drittes oder weiteres synergetisches 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 Silikonentschäumer und Xylol oder einige andere Lösungsmittel, die als Lösungsmittel schlechthin, als Trägerstoff oder als Streckmittel 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 Regel feste Körper sind, so lassen sie sich doch leicht in anderen Aldehyden, wie beispielsweise Aubepin, lösen.

Die Lösung dieser Reagenzien, wie beispielsweise Dimethylphthalat in anderen Lösungsmitteln, wie beispielsweise Xylol, Toluoltriäthylenglykol, läßt es zu, die vorgenannten Mangel der etwaigen Ablagerung von Metall an den Faßwänden 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 Konzentration der Stoffe, wie etwa Azetophenon und Verdünnungsmittel, wie Triäthylenglykol, 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 des Plattierens mit verschiedenen Metallen, wie beispielsweise Zink, Messing, Kadmium, Kupfer.

Beispiele

Unter den folgenden Bedingungen wurden die Beispiele 1 bis 5 durchgeführt:

1,5 kg Federstahlschlauchklemmen mit der Größe A-20 (innerer Durchmesser 2,9 cm, Drahtdurchmesser 0,386 cm) wurden in einem Schleuderfaß mit Sand gereinigt und unter Verwendung eines Reinigungsmittels klar abgerieben. Nachdem jeder Grat entfernt war, wurden die Klemmen leicht geätzt und einer Schleifbehandlung unterzogen. Sie wurden dann in Wasser gespült, und es wurde ihnen in einem Tauchbad ein leichter Kupferüberzug gegeben. Die Klemmen wurden dann in einer Trommel mit einem Fassungsvermögen von 4,5 1 weiterbehandelt. Die Trommel hatte einen Durchmesser von etwa 16 cm über die Seitenwände gemessen. Sie war dabei im wesentlichen sechseckig. Feine Glasperlen mit einem Durchmesser von etwa 1,0 bis 1,25 mm wurden in ausreichender Menge zugesetzt, um alle Spalten zwischen den Klemmen auszufüllen. Die Menge der Glasperlen war so bemessen, daß alle Klemmen bedeckt waren. Es wurde dann Wasser zugegeben, bis dieses etwa 3 cm über der Füllung stand. Nach Zugabe von 30 g eines sehr feinen Zinkpulvers mit einer durchschnittlichen Teilchengröße von 3 bis 10 μηι wurden 35 cm³ eines Aktivators beigefügt. Dieser Aktivator bestand aus einem organischen Säureflußmittel und eine Filmoberfläche begünstigenden Detergenzien. Die Detergenzien waren im vorliegenden Fall Zitronensäure und ein Polyoxyäthylenamin. Das Gemisch enthielt außerdem noch eine kleine Menge eines Glykols mit hohem Molekulargewicht. Der vorgenannten Charge wurden die Mittel zugefügt, wie sie in den nachfolgenden Beispielen beschrieben sind.

Beispiel 1

3 cm³ Safrol wurden zugesetzt. Das Behandlungsfaß wurde nach einer Behandlungsdauer von 1 h und 15 min geöffnet. Die Klemmen waren sehr gut überzogen. Der Überzug war sehr glatt und glänzend. Auch die Durchdringung war sehr gut. Es lag kein Schaum

vor, und das Gesamtergebnis war ausgezeichnet. Beispiel 2

3 cm³ Azetophenon wurden zugesetzt und die Charge wie nach dem Beispiel 1 behandelt. Nach einer Behandlungsdauer von 1 h und 15 min 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 vorbeschriebenen Gemisch wurden 3 cm³ Azetanisol zugesetzt. Nach einer Behandlungsdauer von 1 h und 15 min wurden die Klemmen dem Faß entnommen. Die Glätte des Überzugs war ausgezeichnet, ebenso sein Glanz bei sehr guter Durchdringung. Eine Schaumbildung trat nicht ein.
Beispiel 4

Der vorbeschriebenen Mischung wurden 3 cm³ Propiophenon zugesetzt. Nach einer Behandlungsdauer von 1 h und 15 min ergaben sich sehr gut überzogene Klemmen. Die Glätte des Überzugs war dabei auch sehr gut, und der Glanz war ausgezeichnet. Die Durchdringung wurde für sehr gut befunden. Das Gesamtergebnis war ausgezeichnet.

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

Beispiel 5

: Die Bedingungen der vorgenannten Beispiele blie- ; ben unverändert. Es wurde jedoch die Beigabe von Zinkstaub auf 20 g reduziert. Dafür wurde die Behandlungsdauer auf IV₂ h heraufgesetzt. Der Mi- \ schung wurden 2 cm³ Azetophenon und 2 cm³ Isobutylcaproat zugesetzt. Die dem Behandlungsfaß nach der Behandlungsdauer entnommenen Klemmen hat-] ten 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 Änderung, daß die 2 cm³ Azetophenon und 2 cm³ Isobutylcaproat ersetzt waren durch 4 cm³ Azetophenon. 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 Versuchsergebnisse, wenn sie nebeneinanderlagen, zu unterscheiden. Der Überzug, der nach dem Beispiel 5 erhalten war, war glatter und dicker als der Überzug nach dem Beispiel 6, so gut auch die beiden Versuchsergebnisse waren.
Beispiel 7

Die Versuchsbedingungen bei diesem Beispiel entsprachen genau den Versuchsbedingungen der Beispiele 5 und 6, nur wurden diesmal 2 cm³ Butylazetat und 2 cm³ Azetophenon verwendet. 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

1,5 kg Federstahlklemmen der Größe A-18 (innerer Durchmesser 2,6 cm, Drahtdurchmesser 0,386 cm) wurden, wie zuvor beschrieben, mit Schleifmittel gereinigt und mit einem Kupferüberzug versehen. Sie wurden dann in ein Faß gebracht, das 25 g Zinkstaub enthielt. Als Zusatzmittel wurden 2 cm³ Diäthylphthalat zugesetzt sowie 1 cm³ Azetophenon und 12 Tropfen Dimethyl-Polysiloxan. Der Aktivator und die übrigen Bedingungen entsprachen denjenigen, wie sie zu Beginn der Beispiele angegeben sind. Die Behandlungsdauer betrug 1 ¹1₁ h. Nach deren Ablauf hatte der Klemmenüberzug einen vorzüglichen Glanz, wobei der Überzug verhältnismäßig glatt war. Es hatte sich ίο 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 9

Zu Vergleichszwecken wurde das Beispiel 8 genau wiederholt. Es wurden jedoch 3 cm³ Diäthylphthalat benutzt. Beim Öffnen des Fasses zeigte sich ein glänzender, glatte Überzug mit guter Durchdringung. Der Ausnutzungsgrad war erheblich schlechter. Außerdem hatte sich an den Innenwänden des Fasses ein erheblicher Schmierfilm aus Zink niedergeschlagen. ^a5 Auch waren die Klemmen nicht so glänzend poliert, wie die gemäß Beispiel 8 erhaltenen. Beispiel 10

Bei diesem Versuch wurden 2 cm³ Diäthylphthalat und 1 cm³ Propyloleat und V₂ cm³ Dimethyl-Polysiloxan 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 Butylazetat und 50 Gewichtsteilen Azetophenon innig gemischt. Ein Teil dieses Gemisches wurde in einer Reihe weiterer Beispiele verwendet.

Beispiel 11

Ein Scheuerfaß mit einer Länge von etwa 15m und 75 cm Durchmesser, dessen Innenraum in 2 Kammern unterteilt war, wobei jede Kammer dazu geeignet war, etwa 250 bis 300 kg 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 Mengen des verwendeten Zinks schwankten dabei je nach der Größe der Klemmen. Bei jedem Versuch wurden etwa 225 kg Klemmen verwendet. Das die Aktivierung begünstigende Mittel bestand aus einem Flußmittel und einem oberflächenwirksamen Mittel. Es wurde verwendet in einem Verhältnis von jeweils 4,8 1 zu 225 kg Klemmen. Eine ausreichende Menge an Glasperlen wurde hinzugefügt, damit bei jedem Versuch die Klemmen vollkommen bedeckt waren. Es wurde außerdem Wasser zugesetzt, um die ganze Charge ungefähr 5 cm zu überdecken. Bei den verschiedenen Versuchen wurden auch unterschiedliche Mengen des Gemisches aus Safrol, Butylazetat und Azetophenon verwendet, wie es vorstehend beschrieben ist. Im allgemeinen wurden dabei 40 bis 80 cm³ dieses Gemisches auf 50 kg Klemmen verwendet. Die Behandlungsdauer in dem Faß betrug 50 min. Beim öffnen des Fasses nach der Behandlungsdauer zeigte sich bei jeder Charge ein beträchtlich glatterer und glänzenderer Überzug, als bei

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vergleichbaren Versuchen, die ohne die Verwendung der Zusatzstoffe durchgeführt waren. Auch bei Verwendung von mehr als 60 cm³ der Zusatzstoffe ergab sich keine weitere Verbesserung im Aussehen. Es traten auch nicht die geringsten Mangelerscheinungen auf. Die Durchdringung der Klemmen war bei diesen Versuchen im allgemeinen besser, und das sich anschließende Verchromen wurde in keiner Weise beeinträchtigt. Auch zeigte sich kein Metallbelag an den Faßwänden. Der Ausnutzungsgrad des Zinks war sehr gut. Kleinere Beanstandungen ergaben sich hinsichtlich des Auftretens von Geruch beim öffnen das Fasses. Der auftretende Geruch konnte jedoch im allgemeinen als angenehm bezeichnet werden.

Es folgen einige Beispiele, die sich auf das Plattieren mit anderen Metallen beziehen und auch Gegenstände betreffen, die keine Schlauchklemmen sind. Es wurden dabei auch andere Metalle als Zink benutzt.

Beispiel 12

In ein kleines sechskantiges Laborscheuerf<ii3, das gleich war mit demjenigen, wie es zu den ersten Beispielen beschrieben ist, wurde 1 kg 3,2 cm lange und 3 mm dicke Dachnägel eingesetzt, die zuvor mit einem Schleifmittel gereinigt und mit einem Kupferüberzug versehen waren. Es wurden dann Glasperlen zugesetzt, um die Charge zu bedecken. Nach Zugabe von 20 g Zinnpulver und 35 cm³ eines die Aktivierung begünstigenden Mittels, das demjenigen ähnlich war, wie es eingangs der Beispiele beschrieben ist, wurden 2'/₂ cm³ Azetanisol und IV₂ cm³ Safrol zugesetzt, worauf das Faß für 2 h in Umlauf versetzt wurde. Nach Ablauf dieser Zeit waren die Nägel mit einem sehr glatten und sehr glänzenden, anziehenden Zinnüberzug versehen, dessen Dicke etwa 0,015 mm 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 Plattierüberzuges zurückzuführen, der sich aus der leichten Plattierbarkeit von Zinn ergibt. Es 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 Azetanisol in Kombination mit Safrol wird das Auftreten derartiger Zinnbeulen vollkommen unterbunden, und es ergeben sich bemerkenswert glatte und gleichmäßige Überzüge.

Beispiel 13

0,5 kg Dachnägel mit der im Beispiel 12 angegebenen Größe werden in ein sechskantiges Laborfaß eingesetzt. Es werden dann ausreichend Glasperlen zugesetzt, um die Nägel zu bedecken, so daß das Faß etwa zu ¹Z₃ mit Nägeln und Perlen gefüllt ist. Es wird dann Wasser zugegeben, und zwar in einer solchen Menge, daß dieses etwa 5 cm die Spitze der Charge überragt. Es erfolgt dann die Zugabe von 10 cm³ Schwefelsäure und 2 g Sulphosalicylsäure sowie 6 g Polyoxyäthylamin. Es wurden dann noch 50 g eines feinen Messingpulvers mit dem Kupfer/Zink-Legierungsverhältnis 70/30 zugesetzt. Zu dieser Charge wurden dann noch 4 cm³ Azetanisol beigegeben. Das Scheuerfaß wurde dann 3 h in Umlauf versetzt. Nach Ablauf dieser Zeit waren die Nägel mit einem Messingüberzug versehen, der glatt und glänzend war. Die durchschnittliche Dicke des Überzugs betrug 0,015 mm. Das Messing hatte eine ausgezeichnete gelbe Farbe.

Um die Brauchbarkeit eines Vielstoffsystems zu erläutern, wurde folgende Mischung vorbereitet.
50 cm³ Butylstearat
30 cm³ Carvakrol
20 cm³ Aubepin
1 g Heliotropin.

ίο Diese Stoffe wurden in 100 cm³ eines Mineralöldestillats gelöst, der eine geringe Menge eines Silikonentschäumers enthielt.
Beispiel 14

Einige gewebte Drahtketten mit einem Gewicht von 0,5 und 0,25 kg wurden in ein kleines sechseckiges Scheuerfaß eingegeben. Es wurden Glasperlen zugesetzt, um die Ketten zu bedecken, sowie 10 g Zinkstaub. Weiter wurden zugegeben 40 cm³ eines Aktivators. Dieser war gleich demjenigen, wie er vorstehend beschrieben ist. Es wurden ferner 100 Tropfen des Vielkomponentenmittels aus einer Medizintropfflasche zugegeben. Nach einer Behandlungsdauer von IV₂ h waren die Ketten mit einem Überzug versehen, der auch alle nur schwer zugänglichen Stellen aus-

lullte. Der Überzug war überaus glatt. Der Zinküberzug war in der Farbe weißer als dies in der Regel bei Zinküberzügen der Fall ist. Der Überzug war dabei verhältnismäßig dünn, da nur 10 g Zinkstaub verwendet waren. In der Regel ist es leichter, in den Ausspa-

rungen eine gute Uberdeckung des Überzugs zu erhalten, wenn größere Zinkmengen verwendet werden. Beispiel 15

Das Beispiel 14 wurde wiederholt mit der Änderung, daß an Stelle der Drahtketten nunmehr Blechgliederketten 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 Zusatzstoffe 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, schmierende, einen hohen Siedepunkt aufweisende, flüchtige Stoffe. Die Angabe »schmierend« soll dabei »nicht klebrig« bedeuten. »Wasserunlöslich« ist im übertragenen Sinne gemeint und schließt leichtlösliehe Stoffe ein. Die Angabe »flüchtig« bedeutet, daß die Stoffe einen meßbaren Dampfdruck bei relativ niedrigen Temperaturen haben. Die bevorzugten Stoffe haben einen Dampfdruck von wenigstens 5 bis 10 Hg bei 37,8° C. Es können aber auch Stoffe verwendet werden, deren Flüchtigkeit geringer ist.

Die Angabe »geringe Viskosität«, wie sie vorstehend benutzt ist, soll besagen, daß es sich um leichte, frei fließende Stoffe handelt im Gegensatz zu schwer fließenden oder wachsartigen Stoffen. Die Viskosität der bevorzugten Stoffe beträgt im allgemeinen 150 bis 100 cP bei Temperaturen bis zu 37,8° C. Es können aber auch Stoffe mit größerer Viskosität verwendet werden. Bevorzugt werden Stoffe verwendet, de-

ren Viskosität unter 20 cP bei Raumtemperatur liegt.

Das mechanische Plattierverfahren ist mit geeigneten Filmmitteln und Flußmitteln bereits in den einleitend genannten Patentschriften beschrieben, so daß auf weitere Einzelheiten hier nicht eingegangen zu werden braucht.

Es ist bereits ausgeführt worden, daß die hier behandelten Zusatzstoffe auch in sehr kleinen Mengen wirksam angewendet werden können, ohne daß dabei irgendwelche Schwierigkeiten auftreten. Es wird daher auch keine Notwendigkeit gesehen, sich hinsichtlich der Menge der zur Verwendung gelangenden Zusatzstoffe irgendwie zu beschränken, und zwar gleichgültig, ob es sich um Mindestmengen oder Höchstmengen handelt, da bereits Verbesserungen in der Durchdringung und in der Glätte der Überzüge mit minimalen Zusatzmengen erreicht werden können. So reicht z. B. schon 1 g des Zusatzstoffes aus, um 3 kg Gegenstände zu behandeln. Das sind etwa 0,05 Gewichtsprozent. Im allgemeinen kann jedoch gesagt werden, daß auf eine normale Charge von 100 bis 2500 Teilen 0,1 Teil bis 50 oder 100 Teile des in Wasser nicht löslichen Zusatzstoffes kommen können. Auf dieser Basis kann die Menge des Zusatzstoffes zwischen 0,005 bis 100 Gewichtsprozent schwanken, wobei von der Menge der zu behandelnden Gegenstände ausgegangen ist.

Auf der gleichen Basis von 100 bis 2500 Massenteilen, kann eine Charge 500 bis 3000 Teile Wasser und 5 bis 200 Teile eines den Pattierungsprozeß fördernden Mittels umfassen, wobei dieses selbst im allgemeinen aus 75% Wasser, 10% eines Filmbildners und 25% eines Flußmittels besteht. Das als Prallkörper verwendete Material kann in Mengen von 400 bis 3000 Teilen eingesetzt werden. Die Menge des Additivs kann dabei auf die Menge der zu plattierenden Gegenstände, die Größe der Charge oder sonst eine der Komponenten bezogen werden.

Claims (8)

Patentansprüche:

1. Verfahren zum Überziehen metallischer Massenteile mit einem metallischen Überzug, wobei diese Massenteile in einem feinverteilte Metallteilchen enthaltenden wäßrigen Medium, dem als Additiv eine in diesem Medium unlösliche, flüssige organische Verbindung beigefügt ist, in Anwesenheit inerter Prallkörper behandelt werden, dadurch gekennzeichnet, daß als Additiv eine einen sauerstoffhaltigen Substituenten aufweisende aromatische Verbindung aus der Gruppe der Äther, Ketone, Aldehyde, Ester oder Alkohole mit einem Dampfdruck von wenigstens 5 mm Hg bei 37,8° C und einer Viskosität von weniger als 50 cP bei 37,8° C in einer Menge von 0,005 bis 100 Gewichtsprozent, bezogen auf das Gewicht der Massenteile, zugesetzt wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Äther aus der Gruppe ausgewählt wird, die aus Anisol, Safrol, Isosafrol, Dihydrosafrol, Aubepin, Heliotropin, Azetanisol, Methoxypropiophenon und p-Methoxyzimtsäure-2-äthoxyäthylester oder Mischungen hieraus besteht.

3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das aromatische Keton aus der Gruppe ausgewählt wird, die Azetophenon, Dimethylazetophenon, Propiophenon, Benzophenon oder Mischungen hieraus umfaßt.

4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Additiv wenigstens einen Phthalsäureester enthält.

5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Ester aus der Gruppe ausgewählt wird, die Diäthylphthalat, Dimethylphthalat, Di-(n-butyl)-Phthalat, Diisodecylpthalat, Diäthyl-hexylphthalat, Dicaprylphthalat oder Mischungen hieraus enthält.

6. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Additiv wenigstens ein Kresol enthält.

7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß als Kresol Carvakrol gewählt wird.

8. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Additiv wenigstens ein Aldehyd enthält.