DE1670376A1 - Elektrolytisches Nickelbad - Google Patents

Elektrolytisches Nickelbad

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DE1670376A1
DE1670376A1 DE19661670376 DE1670376A DE1670376A1 DE 1670376 A1 DE1670376 A1 DE 1670376A1 DE 19661670376 DE19661670376 DE 19661670376 DE 1670376 A DE1670376 A DE 1670376A DE 1670376 A1 DE1670376 A1 DE 1670376A1
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DE
Germany
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nickel
bath
betaine
sulfonic acid
electrolytic nickel
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Pending
Application number
DE19661670376
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English (en)
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Raymond Erdmann
Georg Feth
Carl Richter
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Cilag Chemie Ltd
Original Assignee
Cilag Chemie Ltd
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Publication date
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Pending legal-status Critical Current

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    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C07—ORGANIC CHEMISTRY
    • C07D—HETEROCYCLIC COMPOUNDS
    • C07D213/00—Heterocyclic compounds containing six-membered rings, not condensed with other rings, with one nitrogen atom as the only ring hetero atom and three or more double bonds between ring members or between ring members and non-ring members
    • C07D213/02—Heterocyclic compounds containing six-membered rings, not condensed with other rings, with one nitrogen atom as the only ring hetero atom and three or more double bonds between ring members or between ring members and non-ring members having three double bonds between ring members or between ring members and non-ring members
    • C07D213/04—Heterocyclic compounds containing six-membered rings, not condensed with other rings, with one nitrogen atom as the only ring hetero atom and three or more double bonds between ring members or between ring members and non-ring members having three double bonds between ring members or between ring members and non-ring members having no bond between the ring nitrogen atom and a non-ring member or having only hydrogen or carbon atoms directly attached to the ring nitrogen atom
    • C07D213/60—Heterocyclic compounds containing six-membered rings, not condensed with other rings, with one nitrogen atom as the only ring hetero atom and three or more double bonds between ring members or between ring members and non-ring members having three double bonds between ring members or between ring members and non-ring members having no bond between the ring nitrogen atom and a non-ring member or having only hydrogen or carbon atoms directly attached to the ring nitrogen atom with hetero atoms or with carbon atoms having three bonds to hetero atoms with at the most one bond to halogen, e.g. ester or nitrile radicals, directly attached to ring carbon atoms
    • C07D213/62—Oxygen or sulfur atoms
    • C07D213/70—Sulfur atoms
    • C07D213/71—Sulfur atoms to which a second hetero atom is attached
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C25—ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES; APPARATUS THEREFOR
    • C25D—PROCESSES FOR THE ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PRODUCTION OF COATINGS; ELECTROFORMING; APPARATUS THEREFOR
    • C25D3/00—Electroplating: Baths therefor
    • C25D3/02—Electroplating: Baths therefor from solutions
    • C25D3/12—Electroplating: Baths therefor from solutions of nickel or cobalt
    • C25D3/14—Electroplating: Baths therefor from solutions of nickel or cobalt from baths containing acetylenic or heterocyclic compounds
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Description

PATENTANWALT DR. HANS-GÜNTHEB EGGERT, DIPLOMCHEMIKER
5 KDiN-UNDENTHAI MTBR-EJNTOBiI-STBASSE 2
Köln» den 12.August 1966 Eg/Sl/Stü,
Cilag-Chemie» Schaffhausen, Schweiz Elektrolytisches Niokelbad
Die Zugabe von Glanzbildnern zu gebräuchlichen galvanischen Nickelbädern ist bekannt. Obwohl 3'edoch zahlreiche organische Verbindungen als glanzbildende Zusätze für elektrolytische Nickelbäder vorgeschlagen wurden, weisen diese noch Nachteile auf, die noch nicht in. zufriedenstellender Weise überwunden werden konnten. Beispielsweise neigen ungesättigte mehrwertige Alkohole, besonders solche mit einer Dreifach-Bindung, zur Bildung von Kondensationsprodukten, welche die Bildung des Glanzes ungünstig beeinflussen. Andere Zusätze, die' zwar wirkungsvoll sind, lassen sich wegen ihrer unzureichen- " den Löslichkeit oder ihrer Kondensationsneigung und Polymerisationsneigung nur in beschränktem Maß anwenden oder sie verdampfen zu leicht.
Es wurde nun gefunden, daß glänzende und gleichmässige Nickelüberzüge mit guten mechanischen Eigenschaften erhalten werden können, wenn als Badzusätze gewisse SuIfonsäurebetaine verwendet werden.
Gegenstand der Erfindung ist ein elektrolytisches Nickelbad, das die wässrige saure Lösung mindestens eines Nickelsalzes enthält. Das erfindungsgeraäße Nrtokelbad
009883/2189
ist dadurch gekennzeichnet, daß es als Badzusätze Betaine von Pyridinium-3-sulfonsäuren der Formel
in Lösung enthält, in der R ein Allyl- oder Methylrest
Diese Betaine können einzeln oder als Gemisch dem Nickelbad zugesetzt sein. Sie werden vorteilhaft in Konzentrationen von 0,1 g/Liter bis zur Sättigungskonzentration angewendet. Die erfindungsgemäße Ver-Wendung dieser Zusatzstoffe führt nicht nur zu einem erhöhten Glanz des Nickelüberzugs, sondern auch zur Glättung der rauhen und unebenen Oberfläche von Metallen. Es werden kräftige, festhaftende und spiegelglatte überzüge erhalten und im Gegensatz zu vielen bekannten Glanzbildnern stört ein überschuss dieser Zusatzstoffe im Bad nicht die Abscheidung eines gleichmässigen Überzugs. Darüber hinaus sind die erfindungsgemäßen Zusatzstoffe für galvanische Nickelbäder allein oder zusammen mit üblichen Glahzbildnern, wie Benzolsulfonaten, Naphthalinsülfonaten, Ämidobenzolsulfonaten usw. und/öder zu-'sammen mit gebräuchlichen Netzraitteln, wie Laurylsulfaten oder anderen ionischen oder nicht ionischen oberflächenaktiven Mitteln geeignet. Die Bäder können weiterhin Übliche Puffermittel, wie beispielsweise Borsäure oder Tartrate, enthalten.
Das elektrolytische Nickelbad der Erfindung enthält eine wässrige saure Lösung eines Nickelsalzes,im allgemeinen Nickelsulfat, Nickelsulfamat, Niekelfluorborat, Nickelchlorid oder auch vorteilhaft Nicfeelacetat. Auch Ge-
009883/2189
BAD ORIGINAL*.
mische dieser Salze sind geeignet. Der pH-Wert der Lösung kann im Bereich von etwa 1,5 bis etwa 6,0 liegen.
Das gemäß der Erfindung verwendete Betain der N-Methylpyridin-3-sulfonsäure ist bereits bekannt (Beilstein, 22, S. 387 und USA-Patent 2 437 551I).
Die Erfindung betrifft weiterhin die Herstellung des Betaine der N-Allylpyridin-3-sulfonsäure durch Umsetzung von 3-Pyridin-sulfonsäure mit Allylchlorid in \ Gegenwart einer Base, wie beispielsweise Natriumhydroxyd. Diese Verbindung wurde noch nicht in der Literatur beschrieben.
Die erfindungsgemäßen Badzusätze werden durch folgende Formeln dargestellt:
CH2-GH=OH2
Betain der N-Methyl- Betain der N-Allyl-pyridin-3-sulfonsäure 3-sulfonsäure
Die Erfindung wird durch die folgenden Beispiele veranschaulicht:
Beispiel 1
Zu einer Lösung von 30,4 g Natriumhydroxyd in 120 ml Wasser werden 120 g Pyridin-3-sulfonsäure sowie 190 g Äthanol und 57,6 g Allylchlorid gegeben . Das Gemisch
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wird 3 Stunden bei 1050C in einem Autoklaven aus korrosionsfestem Stahl gerührt. Nach dem Abkühlenlassen werden 100 ml Wasser zugegeben und die Lösung etwa 10 Minuten lang mit Aktivkohle gekocht und anschließend filtriert. Der Rückstand wird mit 185 g Methanol und 20 ml Wasser behandelt, dann Rückfluß erhitzt und filtriert. Anschließend wird der Rückstand mit 20 g Methanol gewaschen. Das FiI-trat wird auf 50C abgekühlt und über Nacht stehen gelassen. Anschließend trennt man den Niederschlag durch Filtration ab und wäscht ihn mit 120 g Methanol. Nach dem Trocknen bei 70°C im Vakuum erhält man das Betain der N-Allyl-pyridin-3-sulfonsäure mit einem Schmelzpunkt von 172 bis 1760C
Beispiel 2
Eine elektrolytische Vernickelung wurde unter Verwendung der erfindungsgemäßen Nickelbäder durchgeführt. In den Versuchen Ä und B wurden als Glanzbildner und Mittel zur gleichtaässigen Abscheidung das Betain der N-Methylpyridin-3-sülfonsäure oder das Betain der N-Allylpyridin-3-sulfonsäure eingesetzt.
-0 09883/21 8S
A. Nickelsulfat g/l -pyridin·= g/l 250 60 konzentration 60 g/l la5 - 5,2
Nickelchlorid g/l 40 7 30 -' 60
Borsäure g/l o„
2		 40 0 2 1 - 10 .
Glanzbildner g/1 aiap./dm 0,4 amp", /din
Natrlumlaurylsulfat g/1 g/1 94
pH " g/l 4,6
Temperatur °c g/l 20 ·»'
Stromdichte amp./cta "g/I I -
B. Nickelsulfat g/l 280 60
Nickelöhlorld g/i 30 8
Borsäure g/X 45
Glanzhllänev g/l 036
Natriumlaury!sulfat g/l 0,8
pH 43β - 0s4
Temperatur °C 2 20 -
Stromdichte amp. /dm Λ - 5s0
0. NiGkelsulfamat "g/l 4 300 - 5,8
Nickelchlorid g/! 30 50
Borsäure g/l ,. 40 7
Natrlumlaury!sulfat g/l 0,1
Betain der N-Methyl»
3-sulfonsäure 0,6
pH 2,3 - 0,5
Temperatur 25 - Betain der N-AUy 1-pyridin- Sättigungs- etwa
Stromdichte i - 3-sulfonsäure
D-. Nickelchlorid 300 pH
Niekeifluoborat 4ο Temperatur
Nick©lac@tat 40 Stromdichte .
Natriuralaury!sulfat 0,1

Claims (1)

  1. Pat ent anspreche
    1* Elelcteölyfeigieians Niekelbad» enthaltend eine wässrige. saure Lösung .miEsatesteas eines Hickelsalzes, daäoreh gekennzeichnets ~da& ss als Badzusätze.-'Betaine von Pyridinium-3«*sulfonsäuren der" Formel -
    er R elr HefrT -3«=» eic* 41I;r'^2st ist, ^laar ^ui von r) J jj :**i 'ir« 3^s SS y Iq'ija
    C, IU ,u !,;**„, ^ * ^"riiiasiaii oder" Nlcfeel»
    äer N-AlIy 1-
    P2f£3as ci g.t^ das man
    P ■ 3-FyjPidlasisl.fönsäUJ?© £e Gegenwart einer-Base .-suit Allyl-.
    ehlorid umsetst« - ■- ,- - ·
    BAD ORIGINAL
DE19661670376 1966-06-24 1966-08-16 Elektrolytisches Nickelbad Pending DE1670376A1 (de)

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US56010766A 1966-06-24 1966-06-24
US560077A US3336324A (en) 1966-06-24 1966-06-24 N-allyl-pyridine-3-sulfonic acid betaine

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