DE2342691A1 - WHITE GOLD PLATED METAL OBJECT AND ITS PRODUCTION - Google Patents
WHITE GOLD PLATED METAL OBJECT AND ITS PRODUCTIONInfo
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- 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
- C25D3/56—Electroplating: Baths therefor from solutions of alloys
- C25D3/62—Electroplating: Baths therefor from solutions of alloys containing more than 50% by weight of gold
Description
Dr. ing. V/alter Abte
Dr. Dieter F. Morf
Dr Hans-A. BraunsDr. ing. V / old abbot
Dr. Dieter F. Morf
Dr Hans-A. Browns
a Münchfn £, ^enaue^r. 28 23 .^ August 1973a Münchfn £, ^ enaue ^ r. 28 23 ^ August 1973
ENGELHARD MINERALS & CHEMICALS CORPORATION 430 Mountain Avenue, Murray Hill, New Jersey 07974, V.St.A.ENGELHARD MINERALS & CHEMICALS CORPORATION 430 Mountain Avenue, Murray Hill, New Jersey 07974, V.St.A.
Weissvergoldeter Metallgegenstand und seine HerstellungWhite gold plated metal object and its manufacture
Die Erfindung betrifft einen Weissgold-Glanzniederschlag, der von einer Gold-Nickel-Zink-Legierung gebildet wird.The invention relates to a white gold luster deposit which is formed from a gold-nickel-zinc alloy.
Die Vergoldung wird in grossem Umfang zu Verzierungszwecken angewandt. Einen wichtigen Faktor auf diesem Gebiet stellt die Farbe dar. Der Zusatz verschiedener, legierungsbildender Metalle zum Bad zur Ausbildung des gewünschten Farbgoldniederschlages, der verschiedene Grün-, Rosen-, Bosa-, Orange-, Gelb- und Weisstöne haben kann, ist in der Vergoldungstechnik vertraut. Galvanisch niedergeschlagene Legierungen haben nicht die gleiche Farbe wie thermische Legierungen, und die Farbe binärer Legierungen, die sich aus einem gegebenen Bad ergibt, ist schwer voraussagbar.The gilding is used extensively for decorative purposes applied. An important factor in this area is the color. The addition of various alloy-forming substances Metals for the bath to form the desired colored gold precipitate, the various green, rose, bosa, Orange, yellow and white tones are familiar in gold plating technology. Electroplated Alloys are not the same color as thermal alloys, and the color of binary alloys that are from a given bath is difficult to predict.
- 1 40981 0/1100- 1 40981 0/1100
JLJL
Beim galvanischen Abscheiden ternärer Legierungen verstärkt sich, diese Schwierigkeit. Bäder zur Abscheidung von Gold und Goldlegierungen sind schon in grosser Vielzahl empfohlen worden. Auf Grund zahlreicher Variablen müssen die Bäder den Anforderungen des Zwecks, für den der überzogene Gegenstand jeweils verwendet wird, entsprechend zurechtgeschnitten werden. Z. B. könnte ein gegebener Goldniederschlag für Schmuck zufriedenstellen, aber für Bestecke auf Grund der Farbe, der Flecken- oder Korrosionsbeständigkeit oder des Glanzes ungeeignet sein.Reinforced when electrodeposing ternary alloys yourself, this difficulty. A large number of baths for the deposition of gold and gold alloys have already been recommended been. Due to numerous variables, the baths must meet the requirements of the purpose for which the coated item is intended is used in each case, be cut to size accordingly. For example, a given gold precipitate could be for Jewelry satisfactory, but for cutlery because of its color, stain resistance, corrosion resistance, or the Be unsuitable for gloss.
Die vorliegende Erfindung macht primär einen Weissgoldniederschlag für Gegenstände verfügbar, die im Einsatz mit Lebensmitteln (bzw. Genussmitteln) zusammenkommen - solche Gegenstände werden primär Tafelgeräte und -ausstattung, besonders Bestecke aus rostfreiem Stahl, sein. Sie stellt einen Goldlegierungsniederschlag zur Verfügung, der gegenüber Lebens- bzw. Genussmitteln flecken- bzw. anlauf- und korrosionsbeständig ist und der ein glänzendes, weisses, ästhetisch, gefälliges Aussehen hat. Sie ermöglicht schliesslich die Bildung einer Weissgoldlegieruiig von mindestens 19 Karat aus einem Bad von geringem Goldgehalt.The present invention primarily makes a white gold deposit available for items that come together in use with food (or luxury foods) - such Objects will primarily be tableware and equipment, especially stainless steel cutlery. She poses A gold alloy deposit is available, which is stain-resistant, tarnish and corrosion-resistant to foodstuffs or luxury foods and which has a shiny, white, aesthetic, pleasing appearance. Ultimately, it makes that possible Formation of a white gold alloy of at least 19 carats from a low gold bath.
Die allgemein zur Verfügung stehenden galvanischen Veissgoldniederschläge enthalten Nickel und/oder Zinn als Legierungsmetall. Der mit entsprechenden Bädern erhaltene Niederschlag hat sich auf Grund der I'leckenbildung, die sich bei Benutzung des Niederschlages in Verbindung mit Lebensmitteln ergibt, für Gegenstände in Art von Bestecken nicht als geeignet erwiesen, was mutmasslich auf dem Vorliegen von organischen Säuren und Sulfiden beruht, die in für den Genuss durch den Menschen geeigneten Produkten zu finden sind. Gold-Palladium-Weissgoldlegierungen sind galvanisch hergestellt worden, stellen aber nicht zufrieden, da keine zur Erzielung einer brauchbaren weissen Farbe genügende Palladium-Mitabscheidung möglich ist.The generally available galvanic white gold deposits contain nickel and / or tin as alloy metal. The precipitate obtained with appropriate baths has arisen due to the formation of licks, which results from using the precipitate in connection with food, for items in the form of cutlery not proven to be suitable, which is presumably due to the presence of organic Acids and sulphides found in products suitable for human consumption. Gold-palladium-white gold alloys have been produced by electroplating, but are unsatisfactory, as none are useful for achieving a Co-deposition of palladium sufficient for white color is possible is.
4 09810/11004 09810/1100
Goldbäder, die Nickel und andere Unedelmetalle, wie Zink, enthalten, sind ebenfalls bekannt. Z. B. beschreibt die US-PS 2 724 687 Goldbäder, die Nickel und andere Unedelmetalle enthalten können. Die Unedelmetalle liegen in solchen Bädern nur als metallorganische Verbindungen und speziell nicht als Cyanide vor. Saure Bäder sind in US-PS 2 905 601 beschrieben. Die Unedelmetalle liegen hier als Salze schwacher organischer Säuren, wie von Ameisen-, Essig- und Weinsäure und dergleichen, und nicht als Cyanide vor. Keines der empfohlenen Bäder liefert ein brauchbares, korrosionsbeständiges Weissgold. Im Falle der letztgenannten Patentschrift z. B. enthält das spezielle, mit Nickel- und Zinkgehalt empfohlene Bad Gold in einer Menge von 8 g/l, wobei das Bad eine blassgelbgrüne Färbung ergibt.Gold baths containing nickel and other base metals such as zinc are also known. For example, describes the U.S. Patent 2,724,687 gold baths containing nickel and other base metals may contain. The base metals are in such baths only as organometallic compounds and specifically not present as cyanides. Acid baths are described in US Pat. No. 2,905,601. The base metals are here as Salts of weak organic acids such as formic, acetic and tartaric acids and the like, rather than as cyanides before. None of the recommended baths provide usable, corrosion-resistant white gold. In the case of the latter Patent z. B. contains the special bath gold recommended with nickel and zinc content in an amount of 8 g / l, the bath giving a pale yellow-green color.
Es-wurde nunmehr gefunden, dass eine aus einem alkalischen galvanischen Bad abgeschiedene, ternäre Gold-Nickel-Zink-Legierung ein Glanzweissgold darstellt, das ein gefälliges Aussehen und gute Flecken- und Korrosionsbeständigkeit besitzt,It has now been found that one from an alkaline galvanic bath deposited, ternary gold-nickel-zinc alloy represents a bright white gold, which is a pleasing Has good appearance and good stain and corrosion resistance,
Der Weissgoldniederschlag gemäss der Erfindung setzt sich im wesentlichen aus 82 bis 90 % Gold, 8 bis 12 % Nickel und 2 bis 6 % Zink zusammen. Mit anderen Worten, dies sind die wesentlichen bzw. wichtigen Bestandteile gemäss der Erfindung, während naturgemäss ein beiläufiges Vorliegen anderer Bestandteile, welche die wesentliche Natur des Niederschlages nicht verändern, nicht ausgeschlossen ist.The white gold deposit according to the invention consists essentially of 82 to 90% gold, 8 to 12 % nickel and 2 to 6% zinc. In other words, these are the essential or important constituents according to the invention, while the incidental presence of other constituents which do not change the essential nature of the precipitate is naturally not excluded.
Diese ternäre Legierung enthält mindestens etwa 82 % Gold, d. h. hat etwa 19 Karat. Unterhalb dieses Wertes tendiert der Niederschlag zu einem Verlust an Beständigkeit gegen Verfärbung durch Lebensmittel. Oberhalb etwa 90 % an Gold ist der Niederschlag nicht genügend glänzend und in der Farbe zu gelb. Überraschenderweise ergibt der geringe Nickelgehalt von 8 bis 12 % einen glänzenden, weissen Niederschlag.This ternary alloy contains at least about 82 % gold, that is, about 19 carats. Below this value, the precipitate tends to lose its resistance to food discoloration. Above about 90% gold, the precipitate is not sufficiently shiny and too yellow in color. Surprisingly, the low nickel content of 8 to 12% results in a shiny, white precipitate.
409810/1 1 00409810/1 1 00
Die Gegenwart des Zinks dürfte trotz der sehr geringen Menge die Tendenz zur Verfärbung minimieren, was darauf beruhen dürfte, dass der wahrscheinlichste verfärbende Stoff in Lebensmitteln (Sulfide) zur Bildung -von Zinksulfid neigen würde, das eine weisse Farbe hat. Der Niederschlag würde auf diese Weise keine Verfärbung zeigen.The presence of the zinc should, in spite of the very small amount, minimize the tendency to discoloration, which is based on this It is likely that the most likely discolouring substance in food (sulphides) tends to form zinc sulphide that is white in color. In this way the precipitate would not show any discoloration.
Bäder zur Bildung der Weissgoldglanzniederschläge können folgende Zusammensetzung haben:Baths for the formation of the white gold luster deposits can have the following composition:
k/ik / i
Gold (als Alkaligoldcyanid) 1 biß 2Gold (as alkali gold cyanide) 1 to 2
Nickel (als Alkalinickelcyanid) 8 bis 10Nickel (as alkali nickel cyanide) 8 to 10
Zink (als Alkalizinkcyanid) 0,05 "bis 0,2Zinc (as alkali zinc cyanide) 0.05 "to 0.2
Freies Alkalicyanid 3 bis 6Free alkali metal cyanide 3 to 6
'Phosphate 20 bis 50'Phosphates 20 to 50
Alkalihydroxid zur pH-Wert-Einstellung auf 10 bis 12Alkali hydroxide to adjust the pH to 10 to 12
Der Nickelmindestgehalt des Bades beträgt mindestens das 4-fache desjenigen an Gold. Das Alkalimetall kann K oder Na sein, und auch NH^ ist verwendbar, wobei K bevorzugt wird. Die Phosphate sind Kaliumphosphat oder Natriumphosphat, z. B. K2EPO4 oderThe minimum nickel content of the bath is at least 4 times that of gold. The alkali metal can be K or Na, and NH ^ can also be used, with K being preferred. The phosphates are potassium phosphate or sodium phosphate, e.g. B. K 2 EPO 4 or
Die Bäder werden bei einer Temperatur von 40 bis 80° G, vorzugsweise 50 bis 70° C, und bei einer Stromdichte von 1 bis 11 A/dm2, vorzugsweise 2 bis 8 A/dm2 (10 bis 100 bzw. 25 bis 75 Ampere/Quadratfuss) betrieben.The baths are at a temperature of 40 to 80 ° G, preferably 50 to 70 ° C, and at a current density of 1 to 11 A / dm 2 , preferably 2 to 8 A / dm 2 (10 to 100 or 25 to 75 Amps / square feet).
Das GoId-Niekel-Zink gemäsß der Erfindung wird bei diesen Bedingungen auf Grundmetallen, wie rostfreiem Stahl, Messing,The Gold-Niekel zinc according to the invention is used in these Conditions on base metals such as stainless steel, brass,
Kupfer, Nickel-Silber und dem Edelmetall Silber, die zuvor glanzvorvernickelt worden sind, in Form eines glänzenden, flecken- und korrosionsbeständigen Niederschlages abgeschieden. Glanzvorvernickelungen (Flash Coating) sind vertraut.Copper, nickel-silver and the precious metal silver, which have previously been brightly pre-nickel-plated, in the form of a shiny, stain- and corrosion-resistant precipitate deposited. Flash coating is familiar.
- 4 -409810/110 0- 4 -409810/110 0
Die Goldniederschläge gemäss der Erfindung haben 19 "bis 21 Karat; sie weisen vorzugsweise eine Dicke von 125 bis 1250 np (5 bis 50 Mikrozoll) auf.The gold deposits according to the invention have 19 "to 21 Carat; they are preferably from 125 to 1250 np (5 to 50 microinches) in thickness.
Die folgenden Beispiele dienen der weiteren Erläuterung der Erfindung, ohne dass diese auf sie beschränkt ist.The following examples serve to explain the invention further, without it being restricted to them.
Beispiel 1example 1
Es wurden wässrige Bäder folgender Zusammensetzungen hergestellt: Aqueous baths of the following compositions were produced:
Bad A Bad BBad A Bad B
Gold als KAu(CN)2 1,2 1,75Gold as KAu (CN) 2 1.2 1.75
Nickel als K2Ni(CN)4 -10,0 8,0Nickel as K 2 Ni (CN) 4 -10.0 8.0
Zink als K3Zn(CN)4 0,2 0,05Zinc as K 3 Zn (CN) 4 0.2 0.05
K2HPO4 20,0 20,0K 2 HPO 4 20.0 20.0
KCN (frei) - 3,5 5,0KCN (free) - 3.5 5.0
KOH zur Einstellung des pH-Wertes auf 10 10KOH to adjust the pH to 10 10
Eine Lösung mit der Zusammensetzung von Bad A nach Beispiel 1 wurde auf 60 C erhitzt. Bei einer Stromdichte von 7*5 A/dm wurde ein 2,5 x 7»6 cm Streifen aus Reinsilber vergoldet, wobei sich eine Abscheidung von Glanzweissgold mit einem leichten, gefälligen Gelbton ergab. Unter Verwendung kalter, verdünnter Salpetersäure wurde dann die Silberunterlage herausgelöst. Die Analyse des anfallenden Weissgoldniederschlags ergab 82,9 % Gold, 11,2 % Nickel und 5,9 % Zink.A solution with the composition of bath A according to example 1 was heated to 60.degree. At a current density of 7 * 5 A / dm, a 2.5 x 7 »6 cm strip of pure silver was gold-plated, resulting in a deposit of shiny white gold with a light, pleasing shade of yellow. The silver backing was then removed using cold, dilute nitric acid. The analysis of the resulting white gold precipitate showed 82.9% gold, 11.2 % nickel and 5.9 % zinc.
409810/1100409810/1100
B-1112 ' 23Λ2691B-1112 '23-2691
Mit einer Lösung der Zusammensetzung von Bad A wurden Löffel aus rostfreiem Stahl, die zuerst galvanisch glanzvernickeltWith a solution of the composition of bath A, spoons were made made of stainless steel, which is first galvanically bright nickel-plated
worden waren, 3 Kin. "bei einer Stromdichte von 7»5 -A-/dm und einer Temperatur von 60° C vergoldet, wobei ein Weissgoldglanzniederschlag von 381 *ψ· Dicke anfiel. Die Löffel wurden mehrere Monate lang bei einer Vielfalt von Lebensmitteln geprüft. Anzeichen für Fleckenbildüngen oder Verfärbungen der Weissgoldniederschläge ergaben sich nicht.had been 3 kin. "Gold-plated at a current density of 7» 5 -A- / dm and a temperature of 60 ° C, resulting in a white gold luster deposit of 381 * ψ · thickness. The spoons were tested for several months on a variety of foods. Signs of staining or There was no discoloration of the white gold precipitates.
Beispiel 4 Example 4
Eine Lösung der Zusammensetzung von Bad B nach Beispiel 1 wurde auf 60° G gebracht. Bei einer Stromdichte vonA solution of the composition of bath B according to example 1 was brought to 60 ° G. At a current density of
2
4,3 A/dm wurde ein 2,5 x 7»6 cm Streifen aus Reinsilber
vergoldet, wobei ein Weissgoldglanzniedersehlag mit einem gefälligen Gelbton anfiel« Dann wurde unter Verwendung kalter,
verdünnter Salpetersäure die Silbergrundlage herausgelöst. Die Analyse des anfallenden Weissgoldniederschlags
ergab 90 % Gold, 8 % Nickel und 2 % Zink.2
4.3 A / dm, a 2.5 x 7 "6 cm strip of pure silver was gold-plated, resulting in a white gold sheen with a pleasing shade of yellow." Then the silver base was dissolved out using cold, dilute nitric acid. The analysis of the resulting white gold precipitate showed 90% gold, 8 % nickel and 2 % zinc.
Beispiel 5Example 5
Mit einer Lösung der Zusammensetzung von Bad B wurden Löffel aus rostfreiem Stahl, die zuerst galvanisch glanzvernickeltWith a solution of the composition of bath B, spoons made of stainless steel, which were first galvanically bright nickel-plated
worden waren, 2,5 Min. bei einer Stromdichte von 4,3 A/dm und einer Temperatur von 60° C vergoldet, wobei ein Weissgoldglanzniederschlag von 457 mu Dicke anfiel. Die Löffel wurden dann mehrere Monate lang bei einer Vielfalt von Lebensmitteln geprüft, wobei sich keine Anzeichen für Fleckenbildungen oder Verfärbungen der Weissgoldniederschläge ergaben. 2.5 min. at a current density of 4.3 A / dm and a temperature of 60 ° C gold-plated, with a white gold luster deposit 457 mu thick. The spoons were then tested for several months on a variety of foods with no evidence of staining or discoloration of the white gold precipitates.
- 6 -409810/1100- 6 -409810/1100
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