DE1916118A1 - Verfahren zur elektrolytischen Abscheidung einer halbglaenzenden,schwefelfreien Nickelauflage sowie Nickelbaeder hierfuer - Google Patents
Verfahren zur elektrolytischen Abscheidung einer halbglaenzenden,schwefelfreien Nickelauflage sowie Nickelbaeder hierfuerInfo
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Description
DR.-INQ. H. FINCKE DIPL.-ING. H. BOHR DIPL.-ING. S. STAEGER
Fernruf: *26 6060
S MÜNCHEN 5,
MOIIerstraßa 31
2 8. MRZ. 1989
Mappe 21901 - Dr.X/Ü
CASE 705
Firma M &
V.StoVo/u,
V.StoVo/u,
B E SC H REIB UNG zur Patentanmeldung der
CHEMICALS INC., New York,
betreffend:
"Verfahren zur elektrolytischen Abscheidung einer halbglänzenden,
schwefelfreien;, Nickelauflage, sowie Nickelbäder
hierfür".
PRIORITÄT: 29» Harz 1968 - Y.St»von Amerika
Die Erfindung besieht sich auf die elektrolytisch^ Abschei=
dung von Nickel. Sie besieht sich insbesondere auf die
elektrolytische Abscheidung von halbglänsendem Nickel, welches
aich durch sein fsines Korn guts Bedeckung und guten
90984 2/1525
BAD DRIGJNAL
Glanz bei Abscheidung mit geringer Stromdichte, Gleichförmigkeit,
Duktilität, Freiheit von Schwsfel und höh3 Bigenebnurig
auszeichnet.
3s ist allgemein bekannt, daß Wickel auf verschiedene Grundmetalle
elektrolytisch abgeschieden werden kann, wobei eine glänzende Nickeloberfläche erzielt wird. Wenn es erwünscht
ist, eine ITickeloberflache mit einem maximalen Glanz herzustellen und/oder v/enn die Oberfläche dea Grundmetalles
zahlreiche Kratzer oder kleinere Unebenheit;on aufweist, dann
ist es üblich, auf die Oberfläche zuerst Gine Nickel schicht·
elektrolytisch aufzubringen, die aich durch ihrs; hohe Einebnung
auszeichnet. Dieser Niederschlag kann aln halbßlänzender
Niederschlag bezeichnet i/erd-en, da er nicht den
extrem hohen Glanz aufweist, wie er gewöhnlich bei Girier ;;
CrlanznickolabschGidung erzielt wird. So wird gewöhnlxcli auf
die ersbo halbglänzende Nickelschicht eine zweite glänzende
Nickelschicht aufgebracht. Di© halbglänzende Niokelschicht
kann vor der Aufbringung der glänzenden Ulckelsohicht
poliert und gerieben v/erden. Das resultierende JDuplex-Nickelsystem
zeichnet sich durch einen hohen G-lans and sine
überlegene Korrosionsbeständigkeit aus, auch v!enn der glänzende Nickelniedersehlag verhältnismäßig dünn iat.
Die erste oder halbglänzende liickelschicht wurd» bisher ?;->-■
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BAD ORIGINAL
wohnlich aus den verschiedensten elektrolyt lachen ITickelbä-*
dem abgeschieden, wie z.B. V/atts~Bääer, SuIfamatbäder,
chloridfreie Bäder usw., welche einen bestimmten Zusatz enthalten.
Bei Bädern für die Abscheidung von halbglänzendem
Nickel wurde gewöhnlich Cumarin als Zusatz verwendet<, Zwar
kann man durch die bekannten Verfahren halbglänzende nickelabscheidungen herstellen, aber es gibt zahlreiche Nachteile,
welche diese Verfahren etwas unzulänglich machen. Die halbglänzenden Niokelsbscheidungen, die aus den elektrolytischen
Bädern des Standes der Technik niedergeschlagen werden, leiden unter einer unzureichenden Einebnung, unter hohen Zugspannungen
und unter einer ungleichförmigen Korngröße.
Um diese Nachteile der Bäder für halbglänzende Kickelabacheidungen
auszugleichen, wurden verschiedene Zusätze verwendet, wie z.B. Cumarindcrivate, bei denen die verschiedenster;
Gruppen an den aromatischen Ring oder heterocyclischen Ring gebunden sind« T,c, wurde jedoch gefunden, daß diese Verbindungen
nicht zufriedenstellend sind, da sie nicht dio Herstellung
einer verbesserten halbglänzonden Ilickelschicht erlrubr.u, sondern
vielmehr Nachteile aufweisen, v/ie zoBc sehr geringe Lb'α
lichkeit, schwierige Synthese und Neigung zur Zersetzung vährend dor Elektrolyse, wobei.unerwünschte Produkte erhalten
worden, wie rwB. harzige oder polymere Materialien, wol
iihs die. ITioäerochläpe ungünstig beeinflussen.
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Aufgabe der vorliegenden Erfindung .ist die Schaffung eines
neuen Verfahrens zur elektrolytischen Abscheidung von halb^
glänzendem Nickel, welches sich besonders durch hohe Einebnung
auezeichnet. Ein weiteres Ziel der Erfindung ist es, die Bedeckung und den Glanz in Bereichen niedriger Stromdichte zu
verbessern, die !Toleranz gegenüber organische und metallische
Verunreinigungen zu erhöhen und die Wahrscheinlichkeit einer Lunkerbildung auf der gesamten zu beschichtenden Oberfläche
herabzusetzen,, V/eitere Ziele der Erfindung gehen aus der
folgenden Beschreibung hervor.
So wird gemäß der Erfindung zunächst ein neues Verfahren zur
elektrolytischen Abscheidung einer halbglänzenden, schwefelfreien Nickelschicht auf einem Unterlagenmetall vorgeschlagen, welches dadurch ausgeführt wird, daß man einen Strom
von einer Anode zu einer Grundmetallkathode durch ein wäßri
ges saures elektrolytisches Nickelbad' hindurchführt, welches
folgendes enthält ί mindestens eine IJickelverbinäung, welche
liickelionsn für die elektrolytisch Abscheidung von Nickel lie-
fert; einen Hilfezusatz, der aus der Gruppe Formaldehyd, Paraformaldehyd,
Chloral, Chloralhydrat, Bromal und Bromalhyärai;
ausgewählt istjund als Halbglanzzusatz eine Verbindung, welche
ein Oxy-omega-sulfo-kohlenwasBerstoff-di-yl-cumarinanion
enthält, wobei äer~Kohlenwasser3toff~di-yl teil min
destens 2 Kohlenstoffatome enthält und wobei die
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BAD ORiGINAL
■ - 5 -
sulfo-kohlenwasserstoff-di-yl-gruppe am carbocyclischen Kern
der Cumaringruppe gebunden ist.
In allen elektrolytischen liickelbädern sammeln sich beim Betrieb
metallische Verunreinigungen (Zink, Kupfer usw«) und organische Verunreinigungen (wie ζ„Β« Zersetzungsprodukte
der Cumarinderivate) an. Die Hilfszusätze gemäß der Erfindung
verringern die schädlichen Effekte von solchen Verunreinigungen,, Wenn beispielsweise einige der organischen Verunreinigungen bei niedrigeren Stromdichten grobkörnigere
und mattere Niederschläge ergäben, dann wirken die Hilfszu«
sätze diesen Effekten entgegen»
Das Grundmetall, auf welches die halbglänzenden ITieöerschlage
aus diesem Bad abgeschieden werden können, sind κ.Β. Grundmetalle,
die sich durch einen niedrigen Grad von Glanz auszeichnen oder die einen gewissen Grad Oberflächerauhigkeit
besitzen, welche nicht die Herstellung einer Abscheidung zufriedenstellender Qualität und mit einem zufriedenstellenden
Aussehen erlauben -bürden, wenn sie direkt mit einer glänzen«
den Hickelschicht belegt würden, typische solche Grundmetalle
sind Eisenmetalle, wie s„B. Stahl? Kupfer, einschließlich
Kupferlegierungen, wie z„B· Messing, Bronze usw.; Zink, insbesondere
in IPorm von Gußstücken, die eine Kupferschicht tragen können; usw.
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Me neuen Bäder gemäß de.r Erfindung können in typischer Weise
Watts-Bäder, Sulfamatbäder, Fluoboratbäder, chloridfreie Sulfatbäder,
chloridfreie Sulfamatbäder usw. eein.
Ein typisches Watts-Bad, welches bei der Durchführung des erfindungsgemäßen
Verfahrens verwendet werden kann, kann in wäßriger Lösung die folgenden Komponenten enthalten, wobei
alle Angaben in Gramm je Liter (g/l)ausgedruckt sind, mit
Ausnahme des pH:
Komponente | minimal | maximal | bevorzugt |
IJi o&el sulfat | 200 | 500 | 300 |
Niokelohlorid | 30 | 80 | 45 |
Borsäure | 35 | 55 | 4* |
Halbglanzzusats | 0,2 | 3 | 0,75 |
pH elektrometrisch | 3 | 5 | 4,0 |
Ein typisches SuIfamatbad, welches bei der DurcMilhrung. des
erfindungsgemäßen Verfahrens verwendet x^erden kann, kann .
die folgenden Komponenten enthalten:
BAD üRiGINAL
ΪΑΒΕΪ,ΙΕ II
Komponente | minimal | maximal | bevorzugt |
Nickelsulfamat | 330 | 400 | 375 |
Nickelchlorid | 15 | 60 | 45 |
Borsäure | 55 | ■- 55 | 45 -■--... |
Halbglanzzusatz | 0,2 | 3 | 0,75 |
pH elektrometrisch | 3 | 5 | 4,0 |
Ein typisches Fluoboratbad, welches bei der Durchführung des
erfindungsgemäßen Verfahrens verwendet werden kann, kann die
folgenden Komponenten enthalten:
TABELLE III | maximal | bevorzugt | |
Komponente | minimal | 400 | 300 |
Nickelfluoborat | 250 | 60 | 50 |
Nickelchlorid | 45 | 30 | 20 |
Borsäure | 15 | 3 | 0,75 |
Halbglanzzusatz | 0,2 | 4 | 3,0 |
pH elektrometrisch | 2 | ||
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BAD ORIGINAL
Ein typ lache s ohloridfreies Sulfatbad, \<relches bei der Durchführung des erfindungageraäßen Verfahrens verwendet \Terden
kann j lcann die folgenden Komponenten enthalten:
IABELLE 17 | maximal | bevorzugt | |
Komponente | minimal | 500 | 400 |
Hickelsulfat | 300 | 55 | 45 |
Borsäure | 35 | 3 | 0,75 |
Halbglanzzusats | 0,2 | 5 | 4*0 |
pH elektroaetrisch | 3 | ||
Sin typisches chloridfreiee Sulfamatbad, weichen bei der
Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens verwandet wer=
den kann, kann die folgenden Komponenten enthalten:
Komponente
Hickelsulfamat Borsäure
Halbglan kzusat s. pH elektrometrisch
Halbglan kzusat s. pH elektrometrisch
TABELLE IV | aarfjaal | bevorzugt |
minimal | 400 | 350 |
300 | 55 | 45 |
35 | 3 | o;75 |
0?2 | 5 | 4, Q |
3 | ||
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BAD ORIGINAL
Ba wird darauf hingev/iesen». daß äie obigen Bäder öie Verbindungen
auch auGserhalb der bevoräugten minimalen und maximalen Bereiche enthalten könnens aber der beste und sufriedenstellendate
Betrieb wird normalerweise dann ersielt, wenn die Verbindungen in den Bädern in den angegebenen Mengen
vorhanden sind. Ein besonderer Vorteil der ehloridfreion
Baden der i'abellen IV und V besteht darin, daß die erhaltenen niederschlage praktisch keine Spannungen aufweisen»
Die Hi?v£n7iUsätzoP die gemäß der Erfindung verwendet werden
können η v/erden aus IPorEialdehyd, Paraforaialdehyd» Ghloi.-al,
Ohlox'i'Xhyd^ab, Broreal und Broinalhydrat- ausgewählt,» Bevorzugbis
Hv.ifsKusixbze Bind I'Orraaldehyd, Paraforiaaldehyd ιπιΐί
Sa list nur -3 ine selens Menge Hilf s zu sat a nötig» die aus-.(.•eichν3
-ilia Abachsidungsbedingungen des Mckelbaäeä su verbeoaornj
wolohös mindestens eine llickelvercbindung enthält5
oi . ile iiickel ionon für dia elektrolytisohe Abscheidung von
iiiok-5'i Jiefc-rt, Eypiache Mengen von HilfsEUsätsen liegen
sw.L?j-3hoii Ο,ΟΟ'ϊ bin 1,0 g/1, wie z.B. 0r05 bis 0,3 g/l und
b^vor-uß« O5Oo bis O5 30 g/l» Die Hilf sau sät ze können lintel«
r kojaiylnie-rt werdanj in diesem 3PaIXe besieht aich
ö 4üa primären EiIfsausataes auf cie Gesamtmenge
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-.10 -
Die Halbglanzzusätze, die gemäß der Erfindung verwendet werden !tonnen, ranfassan Verbindungen, die das 0xy~omega~6ulfokohlenv/as3erstoff»di-,yl-cuinarin-anion
enthalten, worin der Kohlenwasserstoffteil mindestens 2 Kohlenstoffatoms enthält»
Die O.icy-omega-sulfo-Jcohlam/asseratoff-'di-yl-griJippe ist ara
car-booyciisehsn Ring des Gumarinkerns gebunden. Der Koh~
lonv/aggerstoff-di^yl-teil kann inerte Substituonten tragen =,
Die be'/orriugten Verbindungen aind diejenigen, in danan das
Kation Fi (aa weiter unten) ein mit dem Bad verträgliches
Kation ist, d„h, ein Kationf welches im elektrolytisches Bad
Töolich ist und welches dig Herstellung der gewünschten
halfo/flaazenden Abssheidung'nicht stört» Typisch erweis-:«* kann
aas Kation M Viassei'stoff oder sin Alkalimetall, me ^J,
Natrium? Kalium, Lithium usv/a5 oder ein "aielrrvisrtigas Hetallj
i^ie Ko'i, Nickel, Kobalt, nkgnaoiuni U3Wa. sein. Des cr.sga=
Kohl2n.-rboffatoiii dieser neuen Yerbindtmgön ist dasjenilge
Kohl^nstoffatoiD, welches die Sulfogrupps mit Jsig Esst üss
Moloküls verbind st., Am häufigsten liegt üie oaisga-Stellung
an clem Xohlenstoffatou vor. welches vom Cunareink^rn sr?
vreitasten entfernt ist, V/smi j-ecloch eins Koh^.onwaaserstoff=
<2i»y-l-'-gruppe in der Kette, v/elohe den Cumarinksrn m±<- "der
Sulfogruppo verbindet j kohlenstoffhaltige SubstiLtu-ant.eft aufweist,
darm muß die hier iefiniert-o omega-Stellung niönft cla;ijakilgs
Kohlen stoff atom sein, das vom Cum^-Inkern am weitesten
entfernt ist.
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BAD ORlGSNAL
Ytenn die HilfBzußätze gemeinsam mit &G'a Cumrinac-irivat.erj verwendet werdent dann erhöhen Bis nicht mir den Abscheiciungs«--*
glänz und die Gleichförmigkeit und virkari nicht nur de
Iiunkerverhinderungsmittel und ;?örclerungsinittel für eine Bardeckung und einen Grlanz bei niedrigen Stromdichteii, sondern
sie wirken auch als Extender, dclio, da sie gute Kornverfei'-nerungsmittel
sind, oo übernehmen Die auch oine der Punktionen der Gumarinderivate, und.da sie im Vergleich zu den
letzteren verhältnismäßig billig sind, erlauben sie ein
billiges Arbeiten«,
Die neuen Verbindungen, welche dae Oxy
wasserstoff-'äi-yl-cuijiarinanion enthalten, bositaen die fol
gende Pormel:
I **0 c~ Cl
X1. a [M-O-SO9-R-QL
X.; _b [M-O-SOp-R-O ]b
X1~a [M-O-SO.2"R*"O3
worin a. bT c und c; G-anssalilen'von weniger als zwei
a,]us ciaJ? sie TTuIl oder 1- sin-3* die Sunsme aus ar br c nnd 4
gr.'jßsr «1s Null und vorzugsweise 1 ist, M ein weiter oben
es Nation ist, R eine f
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~ 12 -
ist, worin der Kohlenwasserstoffteil mindestens 2 Kohlenstoff
atome enthält,und X ein inerter Substituent ist*
typische inerte Substituenten, d.h. Substituenten, die keine
ungünstigen Einflüsse auf die elektrolytischen Bäder besitzen, v;elche die erfindungsgemäßen neuen Verbindungen enthalten,
sind z.B. Y/asserstoff, Halogen, wie s.B. Chlor,
Alkyl, Alkaryl, Aralkyl, Aryl, Alkoxy, Aryloxy usw. Wie gezeigt ist ein gegebenenfalls anwesender Substituent vorzugsweise am aromatischen Hing des Cumarinkerns vorhandene
In der obigen Formel kann R eine 2-wertige Kohlenwasßerstoffgruppe
mit mindestens 2 Kohlenstoffatomen sein. Typischerweise ist R Arylens wie z.B. o-Phenylen, m~Phenylen,
p-Phenylen; Aralkylen, wie z„B. o-Bensyl, m-Benzyl,
p-Benzylj Alkarylen, wie z.B. 1-Methyl-2,3-phenylen,
1~Methyl-2,4-phenyleiis 1-Methyl-2,5~phenylen usw.;
Alkyl en, wie ZoB. A'than~1,2-di-yl, Propan-1,2-di-yl,
Propan-1,3-di-yl, Butan-1,4-d i-yl, Butan-1,3-d i-yl s Pentan-1,5-di-ylj,
usw.. Mess Gruppen können inerte Substituenten enthalten, wie z.B. Kohlenwasserstoffsübstituenten. Die
bevorzugte Gruppe R enthält mindestens 3 Kohlenstoffatom
und insbesondere 3 bis 5 Kohlenstoffatome in einer geraden
Kette, die eich von äem Kohlenstoffatom, welches-den Ouinarinkern
as nächsten ist, zum omega-Kohlenstoffatoia er-
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- BAD ORIGINAL
streckt, wobei die omega-Stellung wie oben definiert ist«
bevorzugten Gruppen R enthalten eine Kette von Methylengrup pen, und der meisten bevorsugten Gruppen R sind Propan«!,3-di»yl»
-CH2CH2CHp-O In Verbindungen, die mehrere Gruppen
R enthalten, sind die Gruppen R voraugsv/eise die gleichen0
Aus der obigen Formel (I) geht hervor, daß, wenn a gleich
1 ist, b gleich 1 ist, c gleich Hull iat uaä d gleich Null
ist die Formel wie folgt lautet?
H-O-SOp-H-O
H-O-SOp-R-O
(II)
und claßy Mfjx-ri a gleich HuAl icst, b gleich 1 is.t, e. gleich 1
int ->m& ü gleich Mull ist die iorinol wie folgt lautot;
"Ji-O-SO0-E-O.
(III)
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und daß, wenn a gleich lull ist, b gleich 1 ist, c gleich
ITuIl ist und d gleich Hull ist, die SOrrael wie folgfc lautet»
M-O-SO2=E-O
Es ist klar, daß die Werte a, b, ο miß d unabhängig zwischen
Hull und 1 variiert werden !sonnen, um anclere Cumarin
derivate hersustellen, als sie oben angegeben wurden.
Es ist auch klar, daß, v/enn M mehrwertig iöt, die Talensen
desselben durch Bindungen an andere Qxy~öm3ga-suXfo~kohlen«
wasoerstofi'-di-yl-gruppen abgesättigt eein könnan. welche am
gleichen oder an einem anderen öumarinkern vorliegen, Vfenn
oeispielswoise M zweiwertig ist, wis s.B. !Ticke?*., dann kann
die Verbindung eine der folgenden beispielhaften S'
aufweisen:
0-SO2-R-O
(V)
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BAD ORIGINAL
"M
0-SO2-R-O
0-SO2-R-O
(TI)
-0-R-SO2-O-M-O-SO2-R-O
(TII)
Die bevorzugten Verbindungen sind diejenigen, welche die 3?ormel
(VI) auf weiß en, worin die Oxy-oraega-sulfo-kohlenwasser-=
stoff-di-yl-gruppe in der T-Stellung dea Gumarinkems subatituiert
ist und Il ein Allcaliiaetall ist. Bevorzugt werden
auch diejenigen Verbindungen, in denen R eine Kohlenvrasseratoff-di-yl-gruppß
mit 3 bis 5 Kohlenstoffatomen ist* Am meisten verd-sn aber solche Verbindungen bevorzugt, in denen
R eine Polyme-thylenkotte ist. die vorsugsweise 3.Kohlenstoffatoiue
aufvroisti
(CH2 5 n-0
(VIII)
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worin η vorzugsweise 3 bis 5 und insbesondere ,3 ist. '
Für einen Fachmann ist es klar» daß dde oben angegebenen Verbindungen
in den Bädern dao gewünschte Anion liefern;
(IX)
Bei den oben erwähnten speziellen Verbindungen (II)» (III) und (IV) entstenen in den Bädern die folgenden Anionen:
0 -
0"-SO2-R-O
0"-SO2-R-O O--SO2-R-O
(XI)
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und
0'-SO2-H-O
Sypiaohe bevorsugte Verbindungen, die gemäß der Erfindung
werden können, sinds -
VI
Sicköl-6 »
Kobalt-? ,
Nickel di(7,
propyl) cumarin -propyl) ciaaarin
-p
IHatrima- 5-o3^y-oi»ega-©Mlfo-butyl-cumariia
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(d.i. liatrium-T-oxy-ortho-sulfobenzyl-cuinarin der folgenden
Formel:
O^ ^O
Die bevorzugtesten Verbindungen sind die ersten vier Verbindungen
in Tabelle VZ0 Es ist klar, daß andere Kationen als
die oben angegebenen diejenigen ersetzen können, die in den speziellen Verbindungen der Tabelle VI vorhanden sind.
Die neuen Qxy-omega«-sulfo~kohlenwas8erstoff~di-yl-cumarinverbindungen,
in denen der Kohlenwasserstoff-di-yl-teil
mindestens 2 Kohlenstoff atome enthalt und In denen das Oxy-Oänega-eulfo-kohlenwasserstoff-di-yi
am carbocyclischen Kern der Cumaringruppe gebunden 1st, können beispielsweise
dadurch hergestellt werden, dass man in einer LösungBinitteldisp ersion ein Hydroxyeumarin, worin die
Hydroxygruppe aia carbocyclischen Kern der Cumaringruppe
gebunden ist, eine Verbindung der Formel HOII, worin H ein
Kation ist, wie es beispielsweise oben definiert wurde, und ein Koblenwasserstoffsulton, worin der Kohlenwasserstoffteil
mindestens 2 Kohlenstoff atome enthält, mischt, wodurch ein
Reaktionsgemisch gebildet wird, und daß man das Heaktionsge»
misch erhitztα ·
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BAD ORIGINAL
Sas bei der Herstellung verwendete lösungsmittel kann vorzugsweise
ein solches sein, in welchem die Reaktionsteilnehmer
dispergierbar sind, d.h. suspendierbar oder löslich. Sb
wird äußerst bevorzugt, daß in den Lösungsmittel die Verbindung
HOH löslich ist. Solche Lösungsmittel sind beispielsweise
organische Lösungsmittel, wie Alkohole usw.
Die Sultone, die bei der Herstellung der neuen erfindungsgemäßen Verbindungen verwendet werden können, sind z.B. solche,
die eine Kohlenstoff-Sauerstoff-Sehwefel-Kohlenstoff.-Cruppierung
im Ring aufweisen, wobei das 6-wertige Schwefelatom weiter an zwei zusätzliche Sauerstoff atome gebunden
ist. Das Sulton, welches bevorzugt verwendet wird, enthält 3 bis 5 Kohlenstoffatome. Diese Sultone sind dadurch ausgezeichnet,
daß sie eine minimale Schäumung ergeben· Das bevorzugteste Sulton ist 1,3-Propansulton, CH9-OH99
SO2
obwohl Sultone, wie 1,4-Butansulton
CH2 CH2
ι ι
CH9 0
und 1,3-Butansulton
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1 · - Λ *
t
- 20 -
CH-GH
CO2
ebenfalls äußerst wertvolle Zusätze ergeben können. Die Sultone
mit längerer Alkankette oder andere Sultone, die mehr
als 5 Kohlenstoffatome enthalten, wie z.B. Tolylsulton
können ebenfalls zur Herstellung von Zusätzen innerhalb des
Bereichs der Erfindung verwendet werden.
Hydroxyeumarine, die bei der Herstellung der neuen Verbindungen
verwendet werden können, sind z.B. die folgenden Hydroxycuniarine,
welche einen Hydroxylsubstituenten am carbocyclischen
Kern des Cumarins enthalten; sie umfassen in typischer
Weise Mono- und Polyhydroxcumarine wie:
5-Hydroxycumarin,
6-Hydroxyeumarin,
7-Hydroxycumarin,
8-Hydroxycumarin, .
6,7-Dihydroacycumar in,
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7t8-Dihydroxycumarin,
6-Chloro-7-hydroxycumarin0
Die bevorzugten Cumarine sind die 7-Hydroxycuinarine, wie,das
7-Hydroxycumarin selbst.
Diese Hydroxycumarine sind leicht verfügbar oder können durch
Umsetzung des entsprechenden Resorcins mit Äpfelsäure in Gegenwart eines Katalysators, wie ζ „Bo konzentrierte Schwefelsäure,
hergestellt werden» Beispielsweise kann zur Herstellung
von 6-Chloro-=7-ihydroxycumarin Äpfelsäure mit 4~Chlororesorcin
umgesetzt werden,. Neben konzentrierter Schwefelsäure
können auch andere Katalysatoren verwendet werden, wie ZoBe die Pyrophosphate von Titan und Zirkon, welche allein
oder in Kombination verwendet werden.
Die bevorzugten Verbindungen MOH9 die beim erfindungngeiiiäßen
Verfahren verwendet werden können, sind Alkalimetallhydroxycle,
wie z.Bο Hatriumhydroxydj, Kaliumhydroxyd und Lithiumhydroxyd.
"
Bei einer bevorzugten AusfUhrungsform der Erfindung warden
2,3 bis 3,3 Seile, 4beispielsweise 2,8 £eile,MOH, vorzugsweise
Kaliumhydroxyä, rsu 3 bis 4 Mol, beispielsweise 3i1 Mol,
Lösungsmittel, vorzugsweise Methanol, zugegebenο Dann können
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t * it»
J · 1 J ·
191611a.
- 22 -
7,5 bis 11 Teile, vorzugsweise 8,1 Teile, 5-, 6-, 7- oder
8-Hydroxycumarin, vorzugsweise 7-Hydroxyeumarin, gemeinsam
mit 4,9 "bis 7,3 Teilen, beispielsweise 6,7 Teilen, des.
Kohlenwasserstoffsultons, vorzugsweise 1,3-Pröpansulton,
zugegeben werden,, Vorzugsweise ist das Molverhältnis von
KOH su Kohlenwasserstoffsulton ungefähr 1:1« Das. Reaktionsgemisch
kann dann 1 bis 4 Stunden, beispielsweise 2 Stunden, W erhitzt werden, und zwar typischerweise auf Rückflußtemperaturo
Alle oben angegebenen l'eile sind Gewiehtsteile«,
Am Ende der Reaktionszeit kann der Reaktionsbehälter abgekühlt
werden, worauf das gewünschte Produkt ausfällte Das Produkt kann abgetrennt, mit einem Lösungsmittel, in welchem das Produkt schwachlöslich ist, wie zoB. Methanol, gewaschen und getrocknet werden. Typischerweise beträgt die
reine Ausbeute mindestens ungefähr 60 GeWo-$, bezogen auf
das Gumarinausgangsmaterial, obwohl auch die rohe Ausbeute als Halbglanzzusatz den elektrolytischen Bädern zugesetzt
werden kann, ohne daß schädliche Folgen auftreten» Alter= nativ kann das Lösungsmittel, wie z.39 Methanol, durch Erhitzen unter vermindertem Druck abgetrennt werden, worauf
dann das restliche Produkt in Wasser bis zu einer geeigneten Konzentration aufgelöst und als Zueatzgrundlösung verwendet wird. Hierbei wird eine gute quantitative Ausbeute
des aktiven Bestandteils erhalten»
909842/1525 BAD original
Wenn es erwünscht ist, das Alkalimetallsalz des Oxy-omegasulfo-kohrenwasserstoff-di-yl-cumarins
in andere Salze umzuwandeln, dann kann daa Alkalimetallsalζ des Oxy-omega-sulfo«
kohlenwasserstoff-di-yl-cumarins mit einem kationischen Austauschharz,
wie z.B. einem kationischen Sulfonsäureaustauschharz,
welches sich im Wasserstoffzustand befindet, umgesetzt
werden. Die freie Sulfonsäure im Eluat kann dann mit dem
Oxyd, Hydroxyd, Carbonat usw«, des gewünschten Metalls, wie
ZoBo Nickel oder Kobalt, bis zur Neutralität umgesetzt werden,
um das gewünschte Metallsalz der freien Sulfonsäure zu bilden. Jeder Überschuß des Oxyds, Hydroxyds, Carbonats usw,
kann durch Filtration abgetrennt werden.
Der Oxy-omega-sulfo-kohlenwasserstoff-di-yl-cumarinteil, in
dem der Kohlenwasserstoff~di~yl-teil mindestens 2 Kohlenstoffatome
enthält und in dem die Oxy-onega-sulfo-kohlenwasseratoff-di-yl-gruppe
am carbocyclischen Kern der Cumaringruppe gebunden ist, kann vorzugsweise in solchen Nickelbädern
verwendet werden, wie sie in den Tabellen I bis V angegeben sind, und zwar in Mengen von mindestens 0,2 g/l Badc
Niedrigere Konsentrationen können eine beträchtliche Korn-Verfeinerung
ergeben, aber die Niederschläge können weniger glänzend sein. Wenn die Konzentration der Oxy-omega-sulfokohlenwasaerstoff-di-yl-verbindung
oder -gruppe 3 g/l Bad überschreitet, dann werden im allgemeinen keine zusätzlichen
9098 42/1525 Bad original
Vorteile gegenüber den niedrigeren Bereichen erhaltene Die bevorzugten Konzentrationsbereiche liegen bei ungefähr 0,5 bis
1 g/l Zusatz im Bad. . "
Die Anwesenheit von Hilfszusätzen gemäß der Erfindung in
einer Verniekelungslösung gemeinsam mit einer Öxy-omegasulfo-kohlenwasserstoff-äi-yl-gruppe
ergibt verbesserte oberflächliche Antilunkereigenschaften. Diese Kombinationen verstärken
die Kornverfeinerungseffekte der Cumaringruppef insbesondere in Bereichen niedriger Stromdichte. Die elektro-,
lytischen Bäder können zusätzlich fakultative Bestandteile · enthalten, wie z.B. anionische Netzmittel, die zur weiteren
Verringerung des Lunkerbildungseffekts verwendet werden können. Stark schäumende anionische netzmittel, wie z.B«.
Hatriumlaurylsulfat, können gemeinsam mit mechanischer Rührung verwendet werden; und gering schäumende anionische
Netzmittel, wie z.B. Natriumdialkylsulfosuccinate, können
mit Luftrührung verwendet werden. Zwar enthalten diese Netzmittel gewöhnlich Schwefel, aber es wurde in überraschender
Weise festgestellt, daß keine Erhöhung des Schwefelgehalts der Metallniederschlage entsteht, wenn diese Netzmittel gemeinsam
mit den Halbglanzzusätzen und den Hilfszusätzen gemäß der Erfindung verwendet werden.
Es ist ein besonderes Merkmal der Erfindung, daß ein sehr ra-
909842/1525
sches elektrolytisches Abscheidenvon halbglänzendem nickel
durchgeführt werden kann, indem Strom von einer im wesentlichen
nicht-polarisierenden Anode zu einer Grundmetallkathode
durch ein wäßriges Vernickelungsbad hindtirchgeführt wird,
welches folgendes enthält: mindestens eine llickelverbindung,
welche zur elektrolytischen Abscheidung von Nickel nötige Nickelionen liefert; einen Hilfszusata, der aus Formaldehyd,
Paraformaldehyd, Chloral, Chloralhydrat, Broraal, oder Bromalhydrat
gesteht; und als Halbglanzzusats eine Verbindung, die öas
Oxy-omega^sulfo^kohlenwasserstoff^di-yl-cuinarinaniott aufweist ι wobei der Kohlenwasserstoffteil mindestens 2 Kohlen«
stoffatome enthält und die Oxy-omega-sulfo-lEohlenwasserstoff-fli-yl-gruppe
am carbooyclischen Kern dor Cumaringruppe
gebunden ist; hierbei wird die Kathodenstromdichte während dor ölektrolytischen Abscheidung auf einen Wort von
mindestens 10 Ampere/cm (ASD) gehalten und eine hohe Re~
lativgeachwindigkeit zwischen der Vernickelungslösung und
der Grundmetallkathode aufrechterhalten. Das Resultat ist
eine eingeebncrbe, halbglänaende Nickelschicht mit einer
guten Bedeckung an Bereichen geringer Stromdichte und mit
einer verringerten Lunkerbildungο
Mg praktisch nicht-polarisierenden Anoden, die im Medium
bei der raschen elektrolytischen Abscheidung gemäß dos Erfindung
verwendet werden, können unlösliche Anoden, wie z.B»
2/1825 BAD 0F*IG1NAL
ι it. 4 $ i
> *
ti J * * it
ti J Λ
Blei» welches auch bei s^hr hohen Stromdiehten nur eine geringe Neigung zur Polarisation besitzt? oder gewisse lösliehe
Anoden sein, wie Z0B0 das handelsübliche Nickel der SD-
£ype, das eine geringere !Toigung zur Polarisation besitat
als andere lösliche Uickelanoden; diene können bei Stromdichten
"bis au 40 ASD verwendet wordene Das Nickel der SD-Type
ist ein elektrolytisches Nickel? welches eine bestimmte
Menge Schwefel enthält.
So kann gemäß der Erfindung eine Stromdichte von mehr als
ungefähr 10 ASD und vorzugsweise von 20 bis 60- ASD·verwendet
werden,, Ed sind aber auch Stromdichten biß zu 120 ASD
und darüber bei der elektrolytischen Abncheidung von nickel
nötig, wenn die Bäder die neuen srfindung.3geinäßen Zusätze
enthalten» Die elektrolytische Abscheidung in dieser Weise erlaubt die Abscheidung einer bestimmten Dicke eines halbglänzenden, eingeebneten Nickels in einer Zeit, die nur atwa
10 fa oder weniger der Zeit beträgt, die erforderlich iöts
wenn dia üblichen Abscheidungsbedingungen verwendet -.worden,
bei denen lösliche Nickelanoden zur Verwendung gelangen« In typischer Weise erfordert die Herstellung einer halbglänzenden
Nickelabschaidung von 25/U Dicke gemäß der Erfindung 3 Minuten^ was iia Gegensatz au 30 Hinuten für die
gewöhnlichen Abscheidungsbedingungen steht,.
909842/1525 bad or,GInal
Wenn eine mittelrasche oder sehr rasche elektrolytische Abscheidung
erwünscht ist, dann kann eine hohe Relativgeschwindigkeit zwischen dem Bad und der Kathode aufrechterhalten
werden, um einen im wesentlichen homogenen Katholyt zu'
erzielen. Hierdurch wird der Käthodenfilm mit Hickelionen
aufgefüllt» wenn sie daraus niedergeschlagen werden« In typischer Weise wird die hohe Relativgeschwindigkeit zwischen
dem Baä und der Kathode auf 60 Isis 320, beispielsweise
150 cm/sek. gehalten. Das Rühren kann durch Vibration (einschließlich Ultrasohall) Rotation der Kathode.im
Verhältnis zur lösung, Pumpen des Elektrolyts, beispieleweise Katholyts, durch das System und über die Kathodenoberfläche
oder durch sehr heftiges Rühren des Elektrolyts mit geeignet angeordneten Propellern oder anderen Vorrichtungen
erfolgen.
Die Abscheidung von halbglänzendem nickel gemäß der Erfindung
kann unter weniger raschen Bedingungen erfolgen, indem eine Grundmetallkathode in ein Nickelbad wie oben angegeben
eingetaucht wird. Die Anode kann entweder eine löelichs
Anode, wie z.B. Nickelmetall,oder eine unlösliche Anode, wie s.B. Blei, eein.
Wenn Nickel als Anode verwendet wird, dann ist es vorzugsweise
ein nickel der SD-Type, und die elektrolytische Ab=
909842/1525
BAD ORIGINAL
scheidung in chloridhaltigen Bädern kann in 30 bis 60 Minuten, beispielsweise 30 Minuten, bei 40 bis 60°Qt beispielsweise 5O0C, mit mechanischer oder Iiuftrührung ausgeführt
w©rdene '
Die Stromdichte ist in typischer Weise 2,5 bis 5 ASD, vor·*
zugsweise 5 ASD.
Pas erfindungsgemäße Verfahren erlaubt die Erzielung von
12,5 bis 50 Alt beispielsweise 25 /u, einer halbglänzenden
Hickelabscheidung, die sich durch das feine Korn, die hohe ,
Duktilität, den guten Glanz, das gleichförmige Aussehen, die
hohe Einebnung und die hohe Deckkraft auszeichnet. Die Abscheidung zeichnet sich auch dadurch aus, daß sie im wesentlichen
sohwefelfrei ist.
Die folgenden Beispiele erläutertn die Synthese typischer
erfindungsgenäßer Zusätze, Vernickelungsbäder, die diese
neuen erfindungsgeiaäßen Zusätze enthalten, und elektrolyti«
sehe Abscheidungsverfahren, bei denen dioee Bäder verwendet
verden.
909842/1525
BAD
~ 29 -
Beispiel- 1
100 ml· Methanol, 2,8 g Kaliunihydroxyd und 8,1 g 7~Hydroxy~
cumarin werden in einen 500 Ol Erlenraeyer-Kolben eingeführt,
um eine Lösung herzustellen. 6,7 g 1»S-Prop&nsulton warden
dann zugegeben und der Kolben x*ird dann 2 Stunden auf einer
heißen Platte auf Rückfluß erhitzt, währenddessen die Zusammensetzung
mit einem Magnstrührar gerührt wird* Dia Lösung
wird dann auf Raumtemperatur abgekühlt9 der erhaltene niederschlag wird abfiltriert und mehrere l-Iale mit Methanol gewäsolion,,
Der niederschlag wird üann 2 Stunden bei 600C getrocknet, wobei 9,4 g (59 i° Ausbsute) Kalium-7=oxy-oiai)gasulf0-propyl-cumarin
zurüokblöib en. TJsr SofcmelKpunkb wird r.u
237 bis 24O0G bestimmt.
6,5 β ilaliuiahydroxyd, gelöst in 100 sil Hethanol, \;erden in
eine Suspension von 20 g 6-0hloro-7"h;'/äj?osycumarin in 300 ml
Metltanol eingaführt, vrobii oifte Fällung entsteht. Die Sus»
pansion wird dann auf Rückfluß ©rhitst, und eine Lösung von
1? g 1,3-PropansultoH in 100 ril Hethasol w±Td während eine3
iJ-aitrauias von 15 Minuten tropfenweise aug^geben. Hierauf wir<1
das GaiiBe 4 Stunden gssührt und auf uüakflwß gahalten, \robei
eint* Ausfällung von Kaliuii!--b--0hloro--7™oxy-"cmeg'i-'-anjlfo-propyl"
9 0 9 8 42/1525 BAD ORIGINAL
cumarin erhalten wird. Das Methanol wird durch Erhitzen in einem Luftstrom abgetrennt, wobei 40 g des rohen Cumarinderivats
Kuriickbleibeno Die Erfindung sehmilEt nicht bei ÜJemperatüren
bis zvt 3000O0
s ρ i e 1
Ein anderes Derivat, welches genjUß den allgemeinen Verfahren .
der obigen Beispiele hergestellt werden kann, iot Uatrium-7-oxy-omega-sulfo-propylcumarin,
vrelches in einem Hethanollöaungsmittel
durch ümsstsung von 7-Hydroxycumarin, T,3-Propansulton
und Natriumhydroxyd hergestellt wird.
Beispiel 4
1 liter de3 folgenden V/atts-Bades wird hergeatellt:
Hickelsulfat | 300 g/l |
Kickelchlorid | 60 g/l |
Borsäure | 45 g/l |
pH elektrometriach | 4,0 |
Wasser | auf 1 Itrv |
&& Bad v;ird dann thermostatisch auf 60°G gehalt on und mit
Luft gerührt, wobei eine perforierte Glas/Kunstotoff-Lüft-=
909842/1525
BAD ORIGINAL
rühreohlange verwendet wird. Eine einsige SD-Nickelanode,
die in einem Baumwolltuch eingeschlossen ist, wird in das Bad eingetaucht. Ein stark polierter Hessingstreifon von
20 cm χ 2,5 cm χ 0,08 cm, der in Winkeln von 45° gebogen ist,
wird dann gereinigt und als Kathode in das Mad bis auf die
obersten 2,5 cm eingetaucht.
In einem Vergleiohsversuch wird ein Strom von 2,5 Ampere
durch das Bad mit 5O0C 30 Minuten lang hindurchgeftihrt, wo~
bei ein matter, körniger, ungleichförmiger Niederschlag er« halten wird.
Gemäß der Erfindung werden dann 0,8 g Kalium-7-oxy-omega«
sulfo-propylcumarln-Halbglanzzusats und 0,1 g Formaldehyd«
hilfszusatz in das Bad eingemischt und die Abscheidung wird
wiederholt. Dieses Mal wird ein wunderschöner, feinkörniger, sehr duktiler Niederschlag und mit einem sehr gleichförmigen
Aussehen erhalten, der sich durch eine vorzügliche Bedeckung in Bereichen niedriger Stromdichte und cLureh dae
Fehlen einer Lunkerbildung auszeichnet. Yfenn eine ähnliche
Kathode, die mit. e5.nem Schmiergelpapier der Korngröße Null
in einer Breite von 1,2 cm behandelt worden vjar, 30 Minuten in dem Zusätze enthaltenden Bad vernickelt wurde, dann
v'urde fent^oßteilt, daß die Kratzer des Schmiergelpapierß
praktisch vollständig eingeebnet waren, wsie eine vorzügliche
90 984 2/15 2 5
BAD ORIGINAL
Einebmmg in Bereichen niedriger Stromdichte anzeigt.
B_e'i s ρ i si ____]>
' ·
4 liter des W&tts-TJades von Beispiel 4 werden hergestellt und.
3,2 g Kaliuia-T-cxy^oiQega-Bulfo-propyl-ciiinariii und 0,5 g niedrig schäuinendes Netsmittel, iiatrium-di-n-hesylaülfosuccinat»
•fr ■ ■
werden zugegeben, Sie elektrolytisehe Abscheidung wird unter
Verwendung einer eingesackten SB-Hiekel&noüe ausgeführt. Hier»
bei wird ein hochpolierter Hesßingkathoäeiistreifen, der in,-Winkeln
von 45° gefaltet ist, bei einer Stromdichte von *
5 Aiaper« bei 5O0C 30 Minuten lang vernickelt, wobei ein mm-*
derbar feinkörniger, sehr fitiktiler Niederschlag mit gutein .
Glans und einem sehr gleichförmigen Aussehen erhalten wird.
Gemäß der Erfindung v/eröen dann O91 g ParaforKnaldehyd-hilfs- ·
zusatz in das Bad eingemischt und die elektrolytische Abscheidung wird -wiederholt. Dieses Mal wird ein wunderbar eingeebneter,
sehr duktiler Sladerschlag mit gutem Glanz und
sehr glGiehför.niigein Aussehen erhalten, welcher eich weiterhin durch ©ine vorsüglic'ne Bec1eoku.ng in Bereichen niedriger
Stromdichte und einer weitgehenden Freiheit von Lunkerbildüngen
aueseichnet, was eine beträchtliche Verbesserung aufgrund
der Yerwenüimg des Hilfsa-asataes anaeigt.
90984 2/152 5
BAD ORIGINAL
Der im wesentliche sohwefelfreie Charakter der niederschlage
kann dadurch bestimmt werden, daß die in den Beispielen 4
und 5 erhaltenen niederschlage analysiert werden. Bs wird in
jedem Falle gefunden, daß der Schwefelgehalt ungefähr 0,003 Gew.-^ beträgt. Dieser Wert ist so ungewöhnlich niedrig,
daß man sagen kann, daß die Niederschläge praktisch1 schwefelfrei sind.
Die vorteilhaften Merkmale der Beispiele 4 und 5 können während
längerer Elektrolyseaeiten erhalten werden, beispielsweise
können bis zu 500 Amperestunden oder darüber verwendet werden, indem der pH des Bads auf die angegebenen Grenzwerte
mit Hilf© von verdünnter Schwefelsäure periodisch ein«
gestellt und die Zusätze periodisch ergänzt werden»
1 Liter des folgenden Sulfamatbadansatzes kann hergestellt
werden:
Hickelsulfaisat 3SG g/l
lickelchloriö 15 g/l Borsäure 45 g/l
pH elektrometriscb. "5? 5
Wasser auf 1 Ltx·.
BAD ORIGINAL
909842/1525
■_ 34 -
Bs wird noch dem Verfallen von Beispiel 4 gearbeitet, wobei
die gleichen Zusätze verwendet und die gleichen Resultate er=
halten worden.
Beispiel 7 - -
Bas Verfahren von Beispiel 4» bei dem das Watts-Bad verwendet wird, wird unter Verwendung von Oj8 g Kalitmi~6-ehloro-Y^oxy-omega-stilfo-propyl-cuinarin
als HalbglansKusatz νιηά
O81 g/l Chloralhydrat als Hilfsausatz wiederholt, wobei im
weseiitlichen die gleichen Hestsltate erhalten werden„
Be i_3 pie I 8
Sas Verfahren von Beispiel 4S bei dens das ¥ati---i-Bad
det wira, wird unter Verwendung von 0*8 g/l He-fcritaB-7-o2y«
oaega-sulfo-propyl-oUiSarin als Halbglanazusats mä O11I g/l
BroBalhydrat als Hilfszusats wiederholt, wobei im wesentlichen die gleichen Resultate erhalten v/erden«
4 liter des folgende» ehloridfreien BiiclcelbadeB werden hergestellt: .
90S842/182S
BAD ORIQINAt
Nickelsulfat 375 g/l Borsäure 45 g/l
pH elektrometrisch ' 4,0 Yfasser auf 1 Ltr.
Das Bad wird thermostatisch auf 7O0C gehalten und während
der elektrolytisehen.Abscheidung mechanisch mit Propellern
gerührt.
Zu diesem Bad werden 0,4 g/l Kalium-6-chloro-7-oxy-omega«·
sulfo-propyl-eumarin und 0,05 g/l Chloralhydrat sowie 0,05 g/l
formaldehyd sugegeben. Eine einzige SD-Niokelanode, die in
einem Baurawolltuch eingesackt ist, wird in das 3ad eingetaucht. Eine hochpolierte MesBingstreifenkathode von
2,5 cm χ 20 f:iD χ 0,08 cm wird mit einem Schnaerge7ip&pier der
Korngröße lh:ll und 1,2 cm Breite behandelt» Dieser- Streif on
\v'ird dann in ainen Kunststoffrahmen eingehängt, der nur die
gesohmiergelte Seite des Streifene der Anoäe zuvrendet. Zjb.b
*3lektrolytii.ohe Bad wird mit Hilfe einer Druckpumpe auf die
gescüLoiergc' te Oberfläche des Streifβηε mit einem Winkel von
■ungefänr 45' auf treffen gelassen. Eine Stromdichte von
4-0 /Linpere/c/' V7ird 3 Minuten lang bei 500C angeifendet, wodurch
mit Hilfe dieses Schnellvernickelungsverfahrens ein
glänsetteJer, vamderbar feinkörniger, sehr duktiler Hied erschlag
mit '- liier Dicke von ungefähr 25/U erhalten wird:, der
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sich durch das Fehlen von Lunkern au3seiehnet. Die Kathodenabscheidung» die aus diesem chloridfreien Bad, in diesem
Beispiel erhalten wird, besitzt sehr geringe Spannungen„ Es wird festgestellt, äaß die Kratzer des Schmiergelpapiers
praktisch vollständig aufgefüllt waren. Die Einebnung ist ; deshalb vorzüglich.
Beispiel erhalten wird, besitzt sehr geringe Spannungen„ Es wird festgestellt, äaß die Kratzer des Schmiergelpapiers
praktisch vollständig aufgefüllt waren. Die Einebnung ist ; deshalb vorzüglich.
B e i s ρ i ei 10
375 g/l Nickelsulfamat werden gegen das Hickelsulfat im Bad
von Beispiel 9 ausgetauscht und das Verfahren wird wieder- ' holt, wobei im wesentlichen die gleichen Resultate erhalten
werden. ,
PATENTANSPRÜCHE:-
909842/1525
'bad original
Claims (1)
- PA -g EHEAHS P RÜCHE;©■
Verfahren zur elektrolytisches! Abscheidung einer halb-glänaenden, schwefelfreien UickelBchießt auf einera Grundmfatall5 dadurch gekennzeichnet9 daß man einen Strom von einer Anode au einer Grundine tallkathode durch ein wäßriges saures Hickelplattierungsbaä hlntiurchf ührt, welches folgendes enthält: mindestens eine Hickelverbindung, welche Hickelionen für die elektrolytische Abscheidung τοώ Hickel liefert; einen HilfszusatSj, der aus dar Ö-r-uppe Ponaaldshyd, Paraformaldehyä, Chloral 9 Chloralhydrat s Br'omal und Broiaalhydrat ausgewählt ist°9 irad als IlalbglaniSKUsats eine Verbindung, die ein Osy-oiaega^oiilfo-lcohlenwasfseretcff-di-yl-c'Uiaarinanion enthält9 wobei der Kolilenvi£iiso:?öioff"di=~yl"teil xain·» ilei-rfeessa 2 Kohlenstoffatoiae aufweist 'ixnu die- Oxy-oiaega-sulfo·- koülenwas3erstoff'-öi=yl=ßriippe um cai^bocyelischen Kern dor gebunden Ist,So Verfahren nach Anspruch I1. dadurch gelcen'n?ieiu:daß der Hilfssusats lOrsi&läahyö ist«3ο Verfahren naoh Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,daß der Hilfszusatz. Cliloralhyärat oclor Chloral isto909842/1525 BADORIGINAt4t, Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet» daß der Hilfszusata Bromalhydrat odor Bromal ist.,5» Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Hilfssuaatz Paraforraaldehyd ist.6» Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß } der Halbglanaausatz die folgende Formel aufweist:X1worin X einen inerten Substituenten darstellt s M einen ICatioa darstellt, E eine Sohlenwasserstoff=di-yl-gruppi* darstellt, die iDindestens 2 Kohlenstoff atome atifweists iafi a, b9 ο und- d ganss Mahlen von weniger als 2 sinöj wobei die Stumae .von a? b, c und d mindestens 1 ist,7· Verfahren nach. Ansprueh 1, dadurch gekennzeichnet9 aaß der Halbglanssusatz die folgende Fo3?mel aufweist:worin M ©in Kation und X ein inerter Substituent ist*8. Verfahr an nach Anspruch 1γ dadurch gekennzeichnet, daß der Halbglanssusats in einer Menge von mindestens ungefähr 0,2 g/l, bezogen auf die Lösung, und der Hilfszusatz in einer Henge von 0f005 bis 1,0 g/l, bezogen auf die Lb'sung j vorhanden ist*9·. Vorfahren zur elektrolytischen Abscheidung eines halbglänsenden liickelnieäerschlage, dadurch gekennzeichnet, daß man einen Strom von einer im wesentlichen nicht-polarieierenden Anode zu einer Grundmetallkathode durch sin v/äßriges saures Kickelbad hindurchfUhrt„ Kelches folgendes enthält: mindestens eine Metallverbindung, die Hiclcelioneti für die elok^rolytische Abscheidung von Nickel liefert; einen Hilfssusatz, eier aus der Gruppe formaldehyd, Parafonaaldehyd, Oiiloralj Chloralhydrat, Bromal und Bromalhydrat ausgöv/ählt istj imä als Halbglanzausats eine ausreichende Menge einer iig:, <; ie Oxy-omega-sulfo-koblenwasserstof£-äi~yl-9 Q 9 8 4 2 /1 5 2 5 BAD ORIGINAL* 1 1- 40 -cumarin enthält, worin der Kohlenwasserstoffteil mindestens 2 Kohlen stoff atome aufweist und die Oxy-omega-sulfo-kohlenwasserstoff-di~yl-gruppe am carbooyoliechen Kern der Cumaringruppe gebunden ist; daß man die Katnodenstromdichte während der elektrolytischen Abscheidung auf einen Wert von mindestens 10 Ampere/cm hält und daß man eine verhältnismäßig hohe Helativgesohwindigkeit zwischen der genannten ohloridfreien Nickellösung und der Grundmetallkathode aufrechterhält, wobei man eine eingeebnete, halbglänzende, ^ Nickelabscheidung enthält, die sich durch eine gute Dichte . in Bereichen niedriger Stromdichte und durch das praktische . Fehlen von Lunkern auszeichneto10. Elektrolytisches Nickelbad, welches aus einer sauren wäßrigen Vernickelungslösung besteht, dadurch gekennzeich»» net, daß sie folgendes enthält"s mindestens eine JTiekelver- bindung, die Nickelionen für die elektrolytische Abscheidung von Nickel auf einer Cirundmetallkatliode liefert; einen Hilfszusatz aus der Gruppe Formaldehyd, Parafozinaldeliyäy Chloral, Chloralhydrat, Bromal und Broaalhydrat; und als ' Halbglanszusatz eine ausreichende Menge einer Verbindung, die ein Oxy~omega«sulfo-kohlsnwasseratoff«äi~yl=cuniarinioG enthält, worin dor ICohlenwasserstoffteil mindestens 2 Kohlenstoff atome auf\\reist unä die Oxy-oraega-sulfo-kohlenwassersoff-di-yl-gruppe am carbocyclischen Ke3m der Cuinaringruppe gebunden ist.909842/152.5" . BÄD. - 41 -11. Elektrolytisches Nickelbad nach Anspruch 10, dadurch 'gekennzeichnet, daß der Hilfszusatz Formaldehyd iat.12. Elektrolytisches Nickelbad nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß der Hilfszusatz Chloralhydrat oder Chloral ist.13. Elektrolytisches Nickelbad nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß der Hilfszusatz Bromalhydrat oder Bromal ist.Ho Elektrolytisches Nickelbad nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß der Hilfszusatz Paraformaldehyd ist.15· Elektrolytisches Nickelbad nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß der HalbglanzzusatzX1-0[M-O-SO2-R-O]X1-a[M-0-S02-R-0]ist, worin X einen inerten,Substituenten darstellt, M ein909842/1525 βλοti _ i t > *■ λ iKation darαteilt, R eine Kohlenwaeearatoff-di-yl-gruppe darstellt, die mindestens 2 Kohlenstoffatom« enthält, und a, b, ο und d ganze Zahlen kleiner als 2 sind Urfd die Summe aue a, b, ο und d mindestens 1 ist·16. Elektrolytisches Hiokelbad naoh Anspruoh 10, dadurch gekennzeichnet, daß derist, worin M ein Kation und X ein Inerter Substituent ist.17. Blektrolytiaohes Hiokelbad nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet* daß das HalbglanacueatsM-O-SO2-(CHg)3-Oist,, worin H ein Sat ion ist·9098427 iS2518* Elektrolytisches Hickelbad nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß der HalbglanzzueatzCl M-O-SO2-(OHg)3-Oist, worin M ein Kation ist.19* Elektrolytisches Kickelbad nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß das wäßrige saure Vernickelungsbad Chloridfrei ist·20. Elektrolytisches Niokelbad nach Anspruch 10» dadurch gekennzeichnet» daß der Halbglanzzusatz in einer Menge von mindestens ungefähr 0,2 g/l, bezogen auf die lösung, vorhanden ist, und daß der Hilfszusatz in einer Menge von 0,005 bis 1,0 g/l, bezogen auf die Lösung, vorhanden ist»PATWfTJUMM)W ^^ »»,IN· H flNCM DIPL·«·*·«« Öl* -ING LWAfGf*909842/1525
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