DE2445359A1 - CYANIDE-FREE, SHINY ZINC COATS CREATING GALVANIZATION BATH - Google Patents

CYANIDE-FREE, SHINY ZINC COATS CREATING GALVANIZATION BATH

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DE2445359A1
DE2445359A1 DE19742445359 DE2445359A DE2445359A1 DE 2445359 A1 DE2445359 A1 DE 2445359A1 DE 19742445359 DE19742445359 DE 19742445359 DE 2445359 A DE2445359 A DE 2445359A DE 2445359 A1 DE2445359 A1 DE 2445359A1
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Joseph R Duchene
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    • C25ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES; APPARATUS THEREFOR
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    • C25D3/00Electroplating: Baths therefor
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    • C25D3/22Electroplating: Baths therefor from solutions of zinc

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Description

DR. MÜLLER-BORE DlPI .-ING. C-RU1ENING D-P'-.-CHEM. DR. DEUFELDR. MÜLLER-BORE DlPI.-ING. C-RU 1 ENING D-P '-.- CHEM. DR. DEUFEL

DIPL.-CHEM. CR. SCHÖN DIPL.-7HYS. H ERTEL 24 A 535 9 PATENTANWÄLTEDIPL.-CHEM. CR. SCHÖN DIPL.-7HYS. H ERTEL 24 A 535 9 PATENT LAWYERS

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D/S/Gl - R 1143D / S / Gl - R 1143

RICHARDSON CHEMICAL COMPAKT, Des Piaines, 111. / USARICHARDSON CHEMICAL COMPAKT, Des Piaines, 111. / USA

Cyanidfreies, glänzende Zinküberzüge erzeugendes GalvanisierungstadCyanide-free, shiny zinc coatings producing stage

Die Erfindung "betrifft die galvanische Abscheidung von Zink und befasst sich insbesondere mit einer alkalischen galvanischen Abscheidung von glänzenden Zinküberzügen, die in einem wässrigen Bad durchgeführt wird, das frei von Cyaniden ist.The invention "relates to the electrodeposition of zinc and is particularly concerned with an alkaline electrodeposition of shiny zinc coatings, which in one an aqueous bath that is free of cyanides is carried out.

Die galvanische Zinkabseheidung wird in üblicher Weise in einem Galvanisierungsbad durchgeführt, in welchem Alkalimetallcyanidsalze, wie beispielsweise Natriumcyanid, als Komplexbildungs- · mittel verwendet werden, um das gewünschte galvanische Verfahren durchzuführen und Zinkablagerungen zu erzeugen, die glänzend sowie glattkörnig sind. Infolge der Toxizität der Cyanide, welche erhebliche Umweltsprobleme auf werf en können, ist man auf der Suche nach anderen Galvanisierungsverfahren, bei deren Durchführung auf den Einsatz dieser Cyanidsalze verzichtet werden kann.The galvanic zinc deposit is usually in one Electroplating bath carried out in which alkali metal cyanide salts, such as sodium cyanide, as a complexing · Medium can be used to perform the desired electroplating process and create zinc deposits that are shiny and are smooth-grained. As a result of the toxicity of the cyanides, which can pose significant environmental problems, one is up looking for other electroplating processes in which Implementation can be dispensed with the use of these cyanide salts.

Es ist eine Vielzahl von Verfahren sowie Additiven zur Durchfüh-A large number of processes and additives can be used to carry out

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rung einer galvanischen Zinkabseheidung mit dem Zweck vorgeschlagen worden, Cyanide zu vermeiden. Bei der Durchführung der meisten dieser Verfahren wird ein alkalisches Galvanisierungs bads ystem eingesetzt, in welchem ein Alkalimetall, v/ie Natriumzinkat, zusammen mit Additiven eingesetzt wird, um den gewünschten glänzenden Zinkniederschlag mit einer glatten oder feinkörnigen spiegelähnlichen Oberfläche zu erzeugen. Die meisten dieser verschiedenen Additive, die in stark alkalischen Badsystemen eingesetzt worden sind, sind Materialien, die sich im allgemeinen als Polyamine einstufen lassen, wobei insbesondere die relativ einfachen Polyamine, wie zum Beispiel die Alkylendiamine, beispielsweise Athylendiamin, erwähnt seien, die als Komplexbildnerersatz für die Cyanidsalze dienen. Diese Polyamine werden gewöhnlich mit einer Vielzahl von anderen Additiven verwendet, welche in üblicher V/eise zur Zinkgalvanisierung eingesetzt werden, "beispielsweise das Kornverfeinernde Mittel, Glanzbildner sowie Veredelungsmittel.tion of a galvanic zinc deposit with the purpose proposed been to avoid cyanides. When performing most of these procedures, an alkaline electroplating is used bad system used in which an alkali metal, v / ie sodium zincate, is used together with additives to the to produce the desired shiny zinc deposit with a smooth or fine-grained mirror-like surface. the Most of these various additives that have been used in highly alkaline bath systems are materials that can can generally be classified as polyamines, in particular the relatively simple polyamines, such as, for example Alkylenediamines, for example ethylenediamine, may be mentioned, which serve as a substitute for complexing agents for the cyanide salts. These polyamines are commonly used with a variety of other additives used, which are used in the usual way for zinc electroplating, "for example the grain-refining agent, Brighteners and finishing agents.

Alkalische Systeme, in denen Polyaminadditive eingesetzt werden, arbeiten unter Vermeidung des Einsatzes von erheblichen Mengen an Cyaniden, sie haben sich jedoch nicht als erfolgreich erwiesen. Die unter ihrer Verwendung erzeugten galvanischen Zinküberzüge sind mit einer Anzahl von Nachteilen behaftet, beispielsweise einer matten oder körnigen Oberfläche, so dass diese Überzüge von geringem Wert sind. Darüber hinaus vermögen derartige Systeme keine glatte spiegelähnliche galvanische Abscheidung innerhalb eines breiten Stromdichtebereiches zu erzeugen, wobei sie im allgemeinen besonders unwirksam in den unteren Stromdichtebereichen sind, welche in üblicher V/eise beim technischen Galvanisieren eingehalten werden. Ferner erfordert eine erhebliche Anzahl dieser Systeme im Hinblick auf eine v/irksame Verfahrensweise noch das Vorliegen von etwas Cyanid, wenn auch in einer verminderten Konzentration, wodurch zwar die Probleme,Alkaline systems in which polyamine additives are used work while avoiding the use of considerable amounts Amounts of cyanides, however, they have not proven successful. The galvanic zinc coatings produced using them suffer from a number of disadvantages, for example a matte or grainy surface, so these coatings are of little value. In addition, such Systems do not produce a smooth, mirror-like galvanic deposition within a wide current density range, where they are generally particularly ineffective in the lower current density ranges, which are usually the case with technical Electroplating are adhered to. It also requires a significant number of these systems to be effective Procedure still the presence of some cyanide, albeit in a reduced concentration, which although the problems

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die mit dem Einsatz, von Cyanidsalzen verbunden sind, verkleinert, jedoch nicht beseitigt werden.which are associated with the use of cyanide salts, reduced in size, however, cannot be eliminated.

Verschiedene andere alkalische Badsysteme sind bekannt geworden, in denen ebenfalls Polyamine eingesetzt werden, die jedoch von komplexerer Natur sind. Gewöhnlich werden sie in polymerer Form und/oder nach einer Umsetzung mit anderen Verbindungen, wie beispielsweise Aldehyden sowie heterocyclischen Verbindungen eingesetzt, beispielsweise kommt ein Reaktionsprodukt oder ein polymeres Kondensat eines Alkylenpolyamins mit einem Epihalogenhydrin in Frage. Einige dieser Materialien konnten mit einem gewissen Erfolg eingesetzt werden, im all- gemeinen haften ihnen jedoch Nachteile insofern an, als die erhaltenen Abs.cheidungen nicht den gewünschten Glanz besitzen oder keine glatte und feinkörnige Oberfläche aufweisen, wie sie für die meisten Zwecke gefordert wird. Darüber hinaus vermögen einige dieser Systeme im allgemeinenkeine feinkörnigen spiegelähnlichen Abscheidungen innerhalb eines breiten Stromdichtebereiches zu erzeugen, insbesondere innerhalb des Bereiches geringer Stromdichte zwischen 0 und 20 und 40 A/0,09 m . Dieses Unvermögen, eine gewünschte galvanische Abscheidung innerhalb eines breiten Stromdichtebereiches durchzuführen, setzt die Eignung dieser Systeme herab und beschränkt ihre Anwendung auf zu galvanisierende Gegenstände, die eine relativ gleichmässige Form besitzen, so dass die Galvanisierung von Gegenständen mit unregelmässiger Form oder eine Galvanisierung in Trommeln, die innerhalb eines breiten Stromdichtebereiches durchgeführt werden muss, entfällt.Various other alkaline bath systems have become known in which polyamines are also used, but which are of a more complex nature. Usually they are in polymeric form and / or after a reaction with other compounds, such as, for example, aldehydes and heterocyclic compounds are used, for example a reaction product or a polymeric condensate of an alkylene polyamine with an epihalohydrin in question. Some of these materials have been used with some success, in general However, they have disadvantages insofar as the deposits obtained do not have the desired gloss or do not have a smooth and fine-grained surface like them is required for most purposes. In addition, some of these systems are generally not capable of fine-grain mirror-like ones Generate deposits within a wide range of current densities, particularly within the range low current density between 0 and 20 and 40 A / 0.09 m. This inability to achieve a desired electrodeposition within Carrying out a wide range of current densities degrades the suitability of these systems and limits their application to Objects to be electroplated, which have a relatively uniform shape, so that the electroplating of objects irregularly shaped or galvanized in drums carried out within a wide range of current densities has to be omitted.

Es wurde nunmehr gefunden, dass bestimmte quaternisierte polymere Kondensate von Alkylenpolyaminen mit 1,3-Dihalogen-2-propanolen in einem cyanidfreien Zinkgalvanisierungsbad verwendet werden können, und zwar in typischer Weise auch mit Glanzbildnern, wobei feinkörnige glänzende Überzüge erzeugtIt has now been found that certain quaternized polymers Condensates of alkylene polyamines with 1,3-dihalo-2-propanols can be used in a cyanide-free zinc plating bath, typically also with Gloss formers, producing fine-grained glossy coatings

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werden. Es wurde ferner gefunden, dass dann, wenn derartige polymere Kondensate mit bestimmten Merkapto-substituierten heterocyclischen Verbindungen verwendet werden, die gewünschte glänzende sowie spiegelähnliche Abscheidung innerhalb eines breiten Stromdichtebereiches erzielt wird, wobei dieser Bereich auch den kritischen Bereich mit niedrigen Stromdichten umfasst.will. It was also found that when such polymeric condensates are substituted with certain mercapto heterocyclic compounds are used, the desired glossy as well as mirror-like deposition within one wide current density range is achieved, this range also including the critical range with low current densities.

Die Aufgabe der Erfindung besteht in der Schaffung eines alkalischen, glänzende Zinküberzüge erzeugenden Galvanisierungsbades, in dem keine Cyanidsalze eingesetzt werden. Durch die Erfindung wird ein Bad zur Verfügung gestellt, in welchem ein quaternisiertes polymeres Kondensat aus einem Alleylenpolyamin und einem 1,3-Dihalogen-2-propanol verwendet wird, das eine glatte und feinkörnige Ablagerung zu erzeugen vermag. Diese polymeren Kondensate können mit Glanzbildnern verwendet werden, welche glänzende sowie spiegelähnliche Abscheidungen erzeugen. Dem Bad können bestimmte Merkapto-substituierte heterocyclische Verbindungen zugesetzt werden, die eine glänzende sowie feinkörnige Zinkabseheidung innerhalb eines breiten Stromdichtebereiches abzuscheiden vermögen. Durch die Erfindung wird ein Verfahren zur galvanischen Zinkabseheidung geschaffen, bei dessen Durchführung ein in dieser Weise verbessertes Bad eingesetzt wird, wobei dieses Verfahren in technischem Maßstabe durchgeführt v/erden kann und nicht die Verwendung, von irgendwelchen Cyaniden erfordert.The object of the invention is to create an alkaline, galvanizing bath producing shiny zinc coatings, in which no cyanide salts are used. The invention provides a bath in which a quaternized polymeric condensate of an alleylenepolyamine and a 1,3-dihalo-2-propanol is used, which has a smooth and capable of producing fine-grained deposits. These polymeric condensates can be used with brighteners, which produce shiny as well as mirror-like deposits. Certain mercapto-substituted heterocyclic compounds can be added to the bath be added, which have a shiny and fine-grained zinc deposit within a wide range of current densities able to separate. The invention provides a method for galvanic zinc deposition when it is carried out a bath improved in this way is used, this process being carried out on an industrial scale can and does not require the use of any cyanides.

Die galvanische Zinkabscheidung in einem wässrigen alkalischen Bad wird erfindungsgemass in der Weise durchgeführt, dass ein quaternisiertes polymeres Kondensat aus einem Alkylenpolyanin und einem 1,3-Dihalogen-2-propanol einem derartigen Bad zugesetzt wird, wobei glatte sowie feinkörnige Abscheidungen erhalten werden. Im allgemeinen werden diese polymeren Kondensate in der Weise erzeugt, dass das Alkylenpolyamin sowie das Dihalogenpropanol im Rahmen einer Kondensationsreaktion umgesetzt v/erden,The galvanic zinc deposition in an aqueous alkaline bath is carried out according to the invention in such a way that a Quaternized polymeric condensate from an alkylene polyanine and a 1,3-dihalo-2-propanol are added to such a bath is, smooth as well as fine-grained deposits are obtained. In general, these polymeric condensates are in the way that the alkylenepolyamine as well as the dihalopropanol are produced converted into a condensation reaction,

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wobei ein im wesentlichen nicht-vernetztes, in ¥asser lösliches polymeres Kondensat erhalten wird. Erfindungsgemäss wird das polymere Kondensat als quaternäres Salz verwendet, was eine weitere Reaktion des polymeren Kondensats mit einem geeigneten Quaternisierungsmittel bedingt.being an essentially non-crosslinked, soluble in water polymeric condensate is obtained. According to the invention, the polymeric condensate is used as a quaternary salt, which is another Reaction of the polymeric condensate with a suitable quaternizing agent conditional.

Die Dihalogenpropanole, die mit den Alkylenpolyaminen umgesetzt werden können, bestehen beispielsweise aus 1,3-Dibrom-2-propanol, 1,3-Dijod-2-propanol oder 1,3-Dichlor-2-propanol, wobei das 1,3-Dichlor-2-propanol in den meisten Fällen besonders bevorzugt wird.The dihalopropanols that reacted with the alkylene polyamines consist, for example, of 1,3-dibromo-2-propanol, 1,3-Diiodo-2-propanol or 1,3-dichloro-2-propanol, whereby the 1,3-dichloro-2-propanol is particularly preferred in most cases.

Die Alkylenpolyamine, die mit dem Dihalogenpropanol umgesetzt v/erden können, besitzen wenigstens eine tertiäre Aminogruppe. Erwähnt seien beispielsweise Dimethylaminopropylamin (N,N-Dimethylpropylendiamin), Diäthy lamin opr opy lamin (N, ΪΓ-Diäthy !propylendiamin), N-Aminopropylmorpholin, Dimethylaminοäthylamin, Diäthy1-aminoäthylamin, N-Aminopropyldiäthanolamin oder N-Methyliminobispropylamin. The alkylene polyamines that reacted with the dihalopropanol v / can have at least one tertiary amino group. Mentioned are for example dimethylaminopropylamine (N, N-dimethylpropylenediamine), Diethy lamin opr opy lamin (N, ΪΓ-Diethy! Propylenediamine), N-aminopropylmorpholine, dimethylaminoethylamine, diethy1-aminoethylamine, N-aminopropyl diethanolamine or N-methyliminobispropylamine.

Andere Alkylenpolyamine, die wenigstens eine tertiäre Aminogruppe sowie wenigstens eine sekundäre Aminogruppe enthalten, können ebenfalls verwendet v/erden, beispielsweise N,N-Dimethyl-N'-me thy!propylendiamin, N,N-Dime thy1-N'-methyläthylendiamin oder N,N-Diäthyl-N'-äthyläthylendiamin.Other alkylene polyamines which contain at least one tertiary amino group and at least one secondary amino group, can also be used, for example N, N-dimethyl-N'-me thy! propylenediamine, N, N-dimethy1-N'-methylethylenediamine or N, N-diethyl-N'-ethylethylenediamine.

Von den verschiedenen Alkylenpolyaminen, die mit dem Dihalogenpropanol entweder allein oder in Mischung kondensiert werden können, werden die niederen Alkylenpolyamine, bei welchen die Alkylenbrücke 2 bis 5 Kohlenstoffatome enthält, wobei die tertiäre Aminogruppe mit Alkylgruppen mit 1 bis ungefähr 5 Kohlenstoffatomen substituiert ist, dann besonders bevorzugt, wenn das Dihalogenpropanol aus 1,3-Dichlor-2-propanol besteht, wobei ein besonders bevorzugtes Alkylenpolyamin aus Dimethylaminopropylamin besteht.Of the various alkylenepolyamines that are made with the dihalopropanol can be condensed either alone or in mixture, the lower alkylene polyamines, in which the Alkylene bridge contains 2 to 5 carbon atoms, the tertiary Amino group is substituted by alkyl groups having 1 to about 5 carbon atoms, then particularly preferred if the Dihalopropanol consists of 1,3-dichloro-2-propanol, with a particularly preferred alkylene polyamine from dimethylaminopropylamine consists.

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Zur Herstellung der polymeren Kondensate, die erfindungsgeraäss eingesetzt werden, sollte das Alleylenpolyamin mit dem Dihalogenpropanol in einem Molverhältnis von ungefähr 0,5 "bis 1,75 Mol des Amins pro 1 Mol des Dihalogenpropanols kondensiert v/erden. Gewöhnlich wird jedoch ein etwas begrenzterer Bereich vorgezogen. Wird das bevorzugte 1,3-Dichlor-2-propanol eingesetzt, dann schwankt das Molverhältnis des Polyamins zu dem -1,3-Dichlor-2-propanol in vorteilhafter Weise zwischen ungefähr 0,8 und ungefähr 1,5 Mol des Polyamins pro 1 Mol des Dichlorpropanols. Gewöhnlich wird die Kondensation nach üblichen Methoden während einer Zeitspanne von ungefähr 1 bis 3 Stunden durchgeführt, wobei die Temperatur zwischen 15 und 400G gehalten wird.To prepare the polymeric condensates used according to the invention, the alleylene polyamine should be condensed with the dihalopropanol in a molar ratio of about 0.5 "to 1.75 mol of the amine per 1 mol of the dihalopropanol. However, a somewhat more limited range is usually used If the preferred 1,3-dichloro-2-propanol is used, the molar ratio of the polyamine to the -1,3-dichloro-2-propanol will advantageously vary between about 0.8 and about 1.5 moles of the polyamine per 1 mole of dichloropropanol.Usually, the condensation is carried out by customary methods over a period of about 1 to 3 hours, the temperature being kept between 15 and 40 ° C.

Wie bereits erwähnt wurde, wird das polymere Kondensat, das erfindungsgemäss dazu eingesetzt wird, eine Kornverfeinerung der Abscheidung zu bewirken, als quaternäres Salz verwendet. Diese Quaternisierung kann nach üblichen Methoden erfolgen. Geeignete Quaternisierungsmittel für die polymeren Kondensate sind die niederen Alkylhalogenide, wie beispielsweise Methylchlorid, -bromid oder -jodid, Äthylchlorid, -bromid oder -jodid, a-Chlorglyzerin, di-niedrig-Alkylsulfate, wie beispielsweise Birnethy1-, Diäthyl-, Dipropyl- oder Dibutylsulfate, niedere Alkylester von Arylsulfonaten, wie Methyltoluolsulfonat sowie Methylbenzolsulf onat, Alkylhalogenester, wie beispielsweise Äthylchloracetat, Alkylenhalogenhydriüe, wie beispielsweise Äthylenchlorhydrin, oder Alkylenoxyde, wie beispielsweise Äthylenoxyd oder Propylenöxyd. As already mentioned, the polymeric condensate according to the invention is used to effect a grain refinement of the deposit, used as a quaternary salt. These Quaternization can be done by customary methods. Suitable Quaternizing agents for the polymeric condensates are the lower alkyl halides, such as methyl chloride, bromide or iodide, ethyl chloride, bromide or iodide, α-chloroglycerin, di-lower alkyl sulfates, such as, for example, Birnethy1-, Diethyl, dipropyl or dibutyl sulfates, lower alkyl esters of aryl sulfonates, such as methyl toluenesulfonate and methylbenzenesulf onate, alkyl halogen esters, such as ethyl chloroacetate, Alkylenhalogenhydriüe, such as ethylene chlorohydrin, or alkylene oxides, such as ethylene oxide or propylene oxide.

Die erfindungsgemäss eingesetzten polymeren Kondensate erzeugen eine kornverfeinerte oder glatte Abscheidung. Eine derartige Abscheidung besitzt gewöhnlich nicht den Glanz, der in den meisten Fällen gewünscht wird. Daher werden gemäss einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung Glanzbildner zusammen mit demGenerate the polymeric condensates used according to the invention a grain-refined or smooth deposit. Such a deposit usually does not have the gloss that is found in the is desired in most cases. Therefore, according to a preferred Embodiment of the invention brighteners together with the

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polymeren Kondensat eingesetzt, um sowohl glatte als auch glänzende Überzüge zu erzeugen. Diese Glanzbildner bestehen aus Materialien, wie sie in üblicher Weise zur Zinkgalvanisierung ein gesetzt werden. Sie enthalten in typischer Weise eine Carbonylgruppe mit Aldehydfunktionalität und können durch die Formelpolymeric condensate used to be both smooth and shiny To produce coatings. These brighteners consist of materials that are commonly used for zinc electroplating be set. They typically contain a carbonyl group with aldehyde functionality and can be represented by the formula

C = OC = O

wiedergegeben werden, worin R1 und Rp unabhängig voneinander . für Wasserstoff, Alkylreste mit 1 bis ungefähr 10 Kohlenstoffatomen, Arylreste sowie heterocyclischen Sauerstoff und Schwefel enthaltende Reste stehen. Erwähnt seien beispielsweise m-Hydroxybenzaldehyd, p-Hydroxybenzaldehyd, Piperonal, o-Hydroxybenzaldehyd (Salicylaldehyd), Vanillin, Veratraldehyd, Benzaldehyd, ß-Methoxypropionaldehyd, Furfural, Glyceraldehyd sowie Anisaldehyd und Thiophen-2-aldehyd*are reproduced, wherein R 1 and Rp are independent of one another. represent hydrogen, alkyl radicals having 1 to about 10 carbon atoms, aryl radicals and heterocyclic oxygen and sulfur-containing radicals. Examples include m-hydroxybenzaldehyde, p-hydroxybenzaldehyde, piperonal, o-hydroxybenzaldehyde (salicylaldehyde), vanillin, veratraldehyde, benzaldehyde, ß-methoxypropionaldehyde, furfural, glyceraldehyde and anisaldehyde and thiophene-2-aldehyde *

Von den verschiedenen Aldehydmaterialien, die verwendet werden können, werden die Arylaldehyde, insbesondere die Benzaldehyde, wie zum Beispiel Anisaldehyd (p-Methoxybenzaldehyd) oder Vanillin (p-Hydroxy-m-methoxybenzaldehyd), oder verschiedene Kombinationen davon bevorzugt. Diese Aldehyd-Glanzbildner können in dem erfindungsgemässen Bad neben anderen Verbindungen eingesetzt werden, wie beispielsweise Natriumbisulfit, um gegebenenfalls ihre Alkalilöslichkeit zu erhöhen.Of the various aldehyde materials that can be used, the aryl aldehydes, especially the benzaldehydes, such as anisaldehyde (p-methoxybenzaldehyde) or vanillin (p-hydroxy-m-methoxybenzaldehyde), or various combinations of which preferred. These aldehyde brighteners can be used alongside other compounds in the bath according to the invention are, such as sodium bisulfite, to optionally to increase their alkali solubility.

Ein Einsatz dieser Glanzbildner verbessert in den meisten Fällen erheblich den Glanz der Abscheidung. Dies tritt häufig nur in den Bereichen höherer Stromdichte auf, die sich im allgemeinen oberhalb ungefähr 40 oder meistens oberhalb ungefähr 20 A/0,09 m2 (square foot) bis zu ungefähr 100 bis 200 A/0,09 m2 (square foot) bewegen. Erfindungsgemäss können bestimmte Herkapto-In most cases, the use of these brighteners significantly improves the gloss of the deposit. This often occurs only in the areas of higher current density, which are generally above about 40 or mostly above about 20 A / 0.09 m 2 (square foot) up to about 100 to 200 A / 0.09 m 2 (square foot ) move. According to the invention, certain Hercapto

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substituierte heterocyclische Verbindungen vorzugsweise in Kombination mit dem polymeren Kondensat sowie dem Glanzbildner verwendet werden, um die glänzende und feinkörnige Abscheidung innerhalb eines breiten Stromdichtebereiches zu erzeugen, insbesondere innerhalb von Bereichen geringer Stromdichte, wie sie gewöhnlich bei der Durchführung der meisten technischen Galvanisierungen eingehalten werden, wobei diese Bereiche im allgemeinen unterhalb ungefähr 40 oder gewöhnlich zwischen un-substituted heterocyclic compounds, preferably in combination with the polymeric condensate and the brightener can be used to produce the glossy and fine-grained deposit within a wide range of current densities, in particular within low current density areas, such as those commonly found in most technical practice Electroplating are adhered to, these ranges generally below about 40 or usually between

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gefähr 20 bis herab zu 0 A/0,09m liegen.
2
about 20 down to 0 A / 0.09m.

Diese Merkapto-substituierten heterocyclischen Verbindungen, die mit den erfiudungsgemässen polymeren Kondensaten und Glanzbildnern eingesetzt werden können, lassen sich im allgemeinen als o-Merkapto-substituierte Pyridine oder Pyrimidine beschreiben, d.h. Verbindungen, in welchen der Merkaptosutetituent an dem 2-Ringkohlenstoffatom sitzt. Diese Merkapto-substituierten Pyridine oder Pyrimidine können durch die folgende allgemeine Formel wiedergegeben werden (es kommen auch die Tautomeren davon in Präge) :These mercapto-substituted heterocyclic compounds, with the polymeric condensates according to the invention and Brighteners can be used can generally be used as o-mercapto-substituted pyridines or pyrimidines describe, i.e. compounds in which the mercapto substituent sits on the 2-ring carbon atom. These Merkapto-substituted ones Pyridines or pyrimidines can be represented by the following general formula (the Tautomers thereof in embossing):

/ / NN

IlIl

R2 - C5 3XR 2 - C5 3X

\4\ 4

R1 - C6 2CR 1 - C6 2C

wobei X für IT oder 0-R, steht, wobei R^ für Wasserstoff, II;.·· ir 3-xy, Merkapto oder Aeyl steht, und R., R2 und R7 unabhängi/: voneinander Y/assTr toff, Hydroxy, Merkapto, Acyl, Amino, A"ü:y"! , Carboxy oder Cailamoyl bedeuten.where X is IT or 0-R, where R ^ is hydrogen, II;. ·· ir 3-xy, mercapto or aeyl, and R., R 2 and R 7 are independent of one another Y / assTr toff Hydroxy, Mercapto, Acyl, Amino, A "ü: y"! , Carboxy or cailamoyl mean.

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_ 9 —_ 9 -

Beispiele für Merkapto-substituierte heterocyclische Verbindungen, die entweder für sich, allein oder in Mischung gemäss vorliegender Erfindung verwendet werden können, sind Pyridine, wobei in diesem Falle X in der Formel für C-R, steht, sowie Pyrimidine, d.h. Verbindungen, bei denen X in der Formel Stickstoff bedeutet. Diese Verbindungen können, wie in der Formel angegeben ist, substituiert sein. Ist eine der verschiedenen R-Substituenten Alkyl oder Acyl, dann können diese Substituenten bis ungefähr 5 und vorzugsweise 1 bis 3 Kohlenstoffatome enthalten, beispielsweise Methyl, Äthyl oder Propyl, während es sich im Falle von Acy !gruppen beispielsweise um Formyl-r, Acetyl- oder Propionylgruppen handeln kann. Typische Beispiele für diese Verbindungen sind Pyridine, wie beispielsweiseExamples of mercapto-substituted heterocyclic compounds, either on their own, alone or in a mixture according to Can be used in the present invention are pyridines, in which case X in the formula is C-R, as well as Pyrimidines, i.e. compounds in which X in the formula is nitrogen. These compounds can, as in the formula is indicated, be substituted. Is one of the various R substituents Alkyl or acyl, then these substituents can have up to about 5 and preferably 1 to 3 carbon atoms contain, for example methyl, ethyl or propyl, while in the case of Acy! groups are, for example, formyl-r, Acetyl or propionyl groups can act. Typical examples of these compounds are pyridines such as

2-Merkaptopyridin, 2-Merkapto-3-acetylpyridin, 2-Merkapto-3-hydroxypyridin, 2,3-Dimerkaptopyridin, 2,J-Dimerkapto-o-acetylpyridin, 2-Merkapto-4-hydroxypyridin, 2,4-Dimerkaptopyridin, 2-Merkapto-4,5-dihydroxypyridin, 2-Merkapto-4-aminopyridin, 2,e-Dimerkapto-^-acetylpyridin, 2-Merkapto-5-methylpyridin, 2-Merkapto~5-aminopyridin, 2-Merkapt0-5-hydroxypyridin, 2-Merkapto-6-hydroxypyridin, 2-Merkapto-6-carbamoylpyridin, 2,6-Dimerkapto-3-carboxypyridin oder 2-Merkapto-5,6-diäthylpyridin,2-mercaptopyridine, 2-mercapto-3-acetylpyridine, 2-mercapto-3-hydroxypyridine, 2,3-dimerkaptopyridine, 2, J-dimerkapto-o-acetylpyridine, 2-mercapto-4-hydroxypyridine, 2,4-dimerkaptopyridine, 2-mercapto-4,5-dihydroxypyridine, 2-mercapto-4-aminopyridine, 2, e-Dimerkapto - ^ - acetylpyridine, 2-mercapto-5-methylpyridine, 2-Merkapto ~ 5-aminopyridine, 2-Merkapt0-5-hydroxypyridine, 2-mercapto-6-hydroxypyridine, 2-mercapto-6-carbamoylpyridine, 2,6-dimerkapto-3-carboxypyridine or 2-mercapto-5,6-diethylpyridine,

v/ährend von den Pyrimidinenwhile from the pyrimidines

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2-Merkaptopyrimidin,2-mercaptopyrimidine,

2,6-Dimerkaptopyrimidin,2,6-dimercaptopyrimidine,

2-Mer leap to-4-arninopy rimidin,2-Mer leap to-4-arninopy rimidin,

2-Merkapto-4,β-dihydroxypyrimidin, 2-Merkapto-4~äth.y lpyrimidiri,2-Merkapto-4, β-dihydroxypyrimidine, 2-Merkapto-4 ~ äth.y lpyrimidiri,

2-Merkapto-4-hydrozy-6-methylpyriinidin, 2~Merkapto-6-ace ty lpyrimidiri,2-mercapto-4-hydrozy-6-methylpyriinidine, 2 ~ Merkapto-6-ace ty lpyrimidiri,

2-Merkapto-4-hydroxy-5» 6-diäthylpyrimidin, 2,4-Dimerkaptopyrimidin s ov/ie2-mercapto-4-hydroxy-5 »6-diethylpyrimidine, 2,4-dimercaptopyrimidine s ov / ie

2-Merkapto-6-hydroxypyrimidin2-mercapto-6-hydroxypyrimidine

erwähnt seien.should be mentioned.

Wie bereits erwähnt wurde, können die durch die vorstehende Formel angegebenen Merkaptopyridine oder -pyrimidine in vielen Fällen in tautomeren oder isomeren Formen vorliegen. Beispielsweise besteht eine der erfindungsgemass bevorzugten Verbindungen aus 2-Thiouracil. Eine derartige Verbindung kann als 2-Herkapto-4-hydroxypyriniidin oder 2-Thio-4-oxopyrimidin oder als Zwischentautomeres als 2-Thioxo-4-hydroxyprimidin vorliegen, v/ährend das 2,4-Dithiouracil als 2,4-Dimerkaptopyrimidin oder 2,4-Dithiopyrimidin auftreten kann. Alle diese tautomeren Verbindungen werden daher von den Verbindungen umfasst, die erfindungsgemass, repräsentiert durch die vorstehend angegebene Formel, eingesetzt werden können.As already mentioned, the mercaptopyridines or pyrimidines indicated by the above formula can be used in many Cases exist in tautomeric or isomeric forms. For example one of the compounds preferred according to the invention consists of 2-thiouracil. Such a compound can be called 2-herkapto-4-hydroxypyriniidin or 2-thio-4-oxopyrimidine or as an intermediate tautomer as 2-thioxo-4-hydroxyprimidine, while the 2,4-dithiouracil as 2,4-dimerkaptopyrimidine or 2,4-dithiopyrimidine can occur. All of these tautomeric compounds are therefore included in the compounds which, according to the invention, represented by the formula given above can be used.

Von den verschiedenen Verbindungen, die erfindungsgemass verwendet werden können, bestehen die bevorzugten Verbindungen aus Pyridinen oder Pyrimidinen der angegebenen Formel, wobei die Merkaptogruppe in der 2-ßingsteilung substituiert ist, wobei im allgemeinen eine Hydroxygruppe in der 4- oder 6-Stellung sitzt. Von der bevorzugten Verbindungsklasse werden die Pyrimidine besonders bevorzugt. Beispiele für Verbindungen mit besonderer Verwendbarkeit in dem erfindungsgemassen Bad sind 2-Of the various compounds used according to the invention can be, the preferred compounds consist of pyridines or pyrimidines of the formula given, where the mercapto group is substituted in the 2-ring division, where generally a hydroxy group in the 4- or 6-position sits. The pyrimidines are of the preferred class of compounds particularly preferred. Examples of compounds with particular utility in the bath according to the invention are 2-

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Thiouracil sowie 2~Merkapto-4,6-dihydroxyprimidin.Thiouracil and 2-mercapto-4,6-dihydroxyprimidine.

Das erfindungsgemässe Galvanisierungsbad kann nach den allgemeinen Methoden hergestellt und betrieben werden, wie sie in üblicher Weise zum galvanischen Aufbringen von glänzenden Zinküberzügen aus alkalischem Medium angewendet werden. In typischer Weise wird das Bad als' wässrige Lösung hergestellt und durch die Zugabe eines geeigneten alkalischen Materials alkalisch gemacht, wie beispielsweise durch Zugabe eines Alkalimetallhydroxyds oder -carbonats, beispielsweise Natrium- oder Kaliumhydroxyd. Die Menge des zugesetzten alkalischen Materials sollte dazu ausreichen, die als Zinkionenquelle in dem Bad eingesetzte Zinkverbindung aufzulösen, wobei sie im allgemeinen in einem Überschuss zu der Menge vorliegen sollte, die dazu erforderlich ist, das gewünschte Alkalimetallzinkat, wie beispielsweise llatriuinzinkat, zu erzeugen. Ferner sollte die Menge dazu ausreichen, den pH-Wert der Lösung alkalisch zu halten, im allgemeinen oberhalb 7 und vorzugsweise oberhalb 14.The electroplating bath according to the invention can be according to the general Methods are produced and operated as they are in the usual way for the galvanic application of shiny zinc coatings from an alkaline medium. Typically, the bath is produced as an 'aqueous solution and through the Adding a suitable alkaline material made alkaline, such as by adding an alkali metal hydroxide or carbonate, for example sodium or potassium hydroxide. the The amount of alkaline material added should be sufficient for the zinc compound used as the source of zinc ions in the bath dissolve, which should generally be in excess of the amount required the desired alkali metal zincate, such as llatriuincate, to create. Furthermore, the amount should be sufficient to keep the pH of the solution alkaline, generally above 7 and preferably above 14.

Die Zinkionenquelle in dem Bad kann aus verschiedenen Materialien bestehen. Es handelt sich im allgemeinen um Zinkverbindiingen, wie sie in üblicher Weise in alkalischen Bädern sum Aufbringen von glänzenden Zinküberzügen eingesetzt werden. Typisch für derartige Verbindungen sind Zinksalze oder -oxyde, beispielsweise Zinksulfat, Zinkacetat oder Zinkoxyd, wobei das Zinksulfat :Lm allgemeinen bevorzugt wird. Die Menge des Zinks in dem Bad kann je nach den gewünschten Ergebnissen sowie den Arbeitsbedingungen schwanken, im allgemeinen wird die Zinkmenge jedoch zwischen ungefähr 3 und ungefähr 15 g pro Liter gehalten.The source of zinc ions in the bath can be made of various materials. They are generally zinc compounds, as they are used in the usual way in alkaline baths with the application of shiny zinc coatings. Typical for such compounds are zinc salts or oxides, for example zinc sulfate, zinc acetate or zinc oxide, the Zinc Sulphate: Generally preferred. The amount of zinc in the bath can vary depending on the results desired as well as the working conditions vary, but generally the amount of zinc is maintained between about 3 and about 15 grams per liter.

Die Menge des quaternisierten polymeren Kondensats, die in dem Bad verwerdet wird, ist im allgemeinen eine Punktion des j owe-ils eingesetzten Glanzbildners sowie der verwendeten Merkapto-substi-The amount of quaternized polymeric condensate present in the Bath being used up is generally a puncture of the j owe-ils used gloss former as well as the Merkapto-substi-

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. - 12 -. - 12 -

tuierten Verbindung und des jeweils verwendeten polymeren Kondensats. V/erden polymere Kondensate von derartigen Alkylenpolyaminen eingesetzt, wie beispielsweise aus Dimethylaminopropylamin sowie 1,3-Dichlor-2-propanol, dann sollte die Menge des Kondensats in dem Bad zwischen ungefähr 0,25 und ungefähr 5 g pro Liter schwanken, wobei ein noch begrenzterer Bereich zwischen ungefähr 0,3 und ungefähr 0,75 g pro Liter dann besonders bevorzugt wird, wenn eine der bevorzugten Merkaptoverbindungen eingesetzt wird.tuierten compound and the polymeric condensate used in each case. Polymeric condensates of such alkylene polyamines are used, for example from dimethylaminopropylamine and 1,3-dichloro-2-propanol, then the amount of Condensate in the bath will vary between about 0.25 and about 5 grams per liter, with an even more limited range between about 0.3 and about 0.75 g per liter is particularly preferred when one of the preferred mercapto compounds is used.

Die Menge der Merkapto-substituierten Verbindung, die in dem Bad in ähnlicher Weise verv/endet wird, steht in einer Beziehung zu dem jeweils verwendeten polymeren Kondensat und dem eingesetzten Aldehydglanzbildner sowie zu der jeweils verwendeten Merkapto-s-ufestituierten Verbindung oder eingesetzten Kombination aus Verbindungen. Im allgemeinen wird jedoch die Merkaptoverbindung in dem Bad innerhalb eines Bereiches von ungefähr 0,01 bis ungefähr 0,2 g pro Liter gehalten, wobei ein engerer Bereich zwischen ungefähr 0,025 und ungefähr 0,075 g pro Liter dann besonders bevorzugt wird, wenn bevorzugte Merkaptoverbindungen, wie beispielsweise 2-Th.iouracil oder 2-Merkapto-4,6-dihydroxypyrimidin, eingesetzt werden.The amount of the mercapto-substituted compound present in the Bath is used / ended in a similar way is related to the particular polymeric condensate used and the one used Aldehyde brighteners and the mercapto-s-uf-substituted compound or combination used in each case from connections. Generally, however, the mercapto compound in the bath will be within a range of from about 0.01 to about 0.2 grams per liter, with a narrower range between about 0.025 and about 0.075 grams per liter then It is particularly preferred if preferred mercapto compounds, such as 2-th.iouracil or 2-mercapto-4,6-dihydroxypyrimidine, can be used.

Die Glanzbildner, die in Kombination mit dem quatemisierten polymeren Kondensat eingesetzt werden, liegen in typischer Weise in dem Bad innerhalb der Bereiche vor, die in üblicher Weise in alkalischen Bädern zur Durchführung von Zinkgalvanisierungen eingehalten werden. In typischer Weise schwankt dieser Bereich von ungefähr 0,1 bis ungefähr 5 g pro Liter, wobei ein noch engerer Bereich zwischen ungefähr 0,2 und ungefähr 0,5 g pro Liter dann vorzugsweise eingesetzt wird, wenn die bevorzugten Benzaldehyd-Glanzbildner zur Anwendung gelangen.The brighteners that are used in combination with the quaternized polymeric condensate are more typical Way in the bath within the ranges that are normally used in alkaline baths for carrying out zinc electroplating be respected. Typically this range will vary from about 0.1 to about 5 grams per liter, where an even narrower range between approximately 0.2 and approximately 0.5 g per liter is preferably used when the preferred benzaldehyde brighteners are used.

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Die galvanische Abscheidung von Zink unter Einhaltung des erfindungsgemässen Verfahrens "wird in üblicher Weise durchgeführt, und zwar durch Leiten eines Gleichstromes aus einer Zinkanode durch das wässrige alkalische cyanidfreie Bad gemäss vorliegender Erfindung, das im wesentlichen das polymere Kondensat, einen Glanzbildner sowie eine Merkapto-substituierte Verbindung enthält, zu dem gewünschten, als Kathode geschalteten Gegenstand, der mit dem Zink galvanisiert werden soll. Das Verfahren kann bei Temperaturen von ungefähr 16 bis ungefähr 38°C (60 bis 1000P) durchgeführt werden. Die eingehaltenen Stromdichten können von mehr als 0 bis ungefähr 200 A/0,09 m2 (square foot) schwanken, wobei ein engerer Bereich zwischen ungefähr 0,5 und ungefähr 90 A/0,09 m sich zur Durchführung der meisten Galvanisierungsmethoden als zufriedenstellend erwiesen hat. The galvanic deposition of zinc in compliance with the process according to the invention "is carried out in the usual way, namely by passing a direct current from a zinc anode through the aqueous alkaline cyanide-free bath according to the present invention, which essentially substituted the polymeric condensate, a brightener and a mercapto The process can be carried out at temperatures from about 16 to about 38 ° C. (60 to 100 0 P). The current densities maintained can be greater than 0 to about 200 A / 0.09 m 2 (square foot), with a narrower range between about 0.5 and about 90 A / 0.09 m having been found to be satisfactory for performing most electroplating methods.

Das erfindungsgemässe Galvanisierungsbad kann weitere Additive, wie sie in üblicher Weise in alkalischen Zinkgalvanisierungsbädern eingesetzt werden, enthalten, wobei Beispiele für derartige Materialien Polyvinylalkohole, Gelatine, Polyätheralkoho-Ie, Polyester, Leim sowie Pepton sind. Von diesen verschiedenen Materialien werden Polyvinylalkohol oder dessen verschiedene Derivate besonders bevorzugt und scheinen die Ausbildung von spiegelähnlichen Abscheidungen, die erfindungsgemäss erzeugt werden, wesentlich zu begünstigen. Werden diese Polyvinylalkohole eingesetzt, dann sollten sie in dem Bad in einer Menge zwischen ungefähr 0,02 und ungefähr 0,2 g pro Liter verwendet werden.The galvanizing bath according to the invention can contain further additives, as used in the usual way in alkaline zinc electroplating baths, including examples of such Materials polyvinyl alcohols, gelatine, polyether alcohols, Polyester, glue as well as peptone are. Of these various materials, polyvinyl alcohol or its various are used Derivatives are particularly preferred and appear to be the formation of mirror-like deposits produced according to the invention will be to benefit significantly. If these polyvinyl alcohols are used, they should be in the bath in an amount between about 0.02 and about 0.2 grams per liter can be used.

Die folgenden Beispiele erläutern das erfindungsgemässe Galvanisierungsbad sowie die erfindungsgemässen Galvanisierungsmethoden. The following examples explain the galvanizing bath according to the invention as well as the electroplating methods according to the invention.

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- 14 Beispiel 1- 14 Example 1

Quaternisierte polymere Kondensate des Typs, der in dem erfindungsgemässen Galvanisierungsbad verwendet werden kann, werden wie folgt hergestellt:Quaternized polymeric condensates of the type used in the inventive Electroplating bath can be made as follows:

In einen 1 1-Vierhalsrundkolben, der mit einem mechanischen Rührer, Thermometer, Kühler sowie einem druckausgeglichenen Zugabetrichter versehen ist, werden 87,7 g (0,859 Mol) Dimethylaminopropylamin und ungefähr 165 g eines entionisierten Wassers gegeben. Die Mischung wird unter Kühlen auf ungefähr 20 bis 250C abgekühlt. Während diese Temperatur aufrecht erhalten wird, werden 100,0 g (0,775 Mol) 1,3-Dichlor-2-propanol tropfenweise während einer Zeitspanne von 1 Stunde unter Rühren zugesetzt. Dann wird die Mischung während einer weiteren halben Stunde unterhalb 300C gerührt, wobei sich eine vorpolymermischung bildet, die etwas trübe, jedoch homogen ist. Es handelt sich um eine hellgelbe Flüssigkeit mit einem pH-Wert zwischen 5 und 6.87.7 g (0.859 mol) of dimethylaminopropylamine and approximately 165 g of deionized water are added to a 11 four-necked round bottom flask equipped with a mechanical stirrer, thermometer, condenser and a pressure-balanced addition funnel. The mixture is cooled to approximately 20 to 25 ° C. with cooling. While maintaining this temperature, 100.0 g (0.775 moles) of 1,3-dichloro-2-propanol are added dropwise over a period of 1 hour with stirring. Then, the mixture is stirred for another half an hour below 30 0 C, thereby forming a prepolymer mixture, which somewhat turbid, but is homogeneous. It is a light yellow liquid with a pH between 5 and 6.

Genau 383,7 g der Vorpolymermischung werden zusammen mit ungefähr 200 ml eines entionisierten Wassers sowie 38,8 g (0,969 Mol) Natriumhydroxyd-Pellets unter Bildung einer basisch gemachten Voralkylierungsmischung mit einem pH-Wert von ungefähr 9 vermischt und in ein paar -Druckgefäss aus rostfreiem Stahl mit einem Passungsvermögen von 2 1 gegeben. Das Gefäss wird verschlossen, worauf ungefähr 60 g eines gasförmigen Methylchlorids in das Gefäss während einer Zeitspanne von 4 Stunden bei einem Druck von ungefähr 3,5 bis 4,9 kg/cm , absolut unter Aufrechterhai tung der Temperatur auf einem Wert zwischen 87 und 920C eindosiert werden. Das Druckgefäss wird dann abgekühlt und entleert, wobei eine aufschäumende, leicht trübe bernsteinfarben bis orange gefärbte Lösung erhalten wird. Unter Verwendung von ungefähr 75 ml eines entionisierten Wassers wird diesesExactly 383.7 g of the prepolymer mixture are mixed together with approximately 200 ml of deionized water and 38.8 g (0.969 mol) of sodium hydroxide pellets to form a basified pre-alkylation mixture with a pH of approximately 9 and poured out in a couple of pressure vessels stainless steel with a fit of 2 1 given. The vessel is sealed, whereupon about 60 g of a gaseous methyl chloride is poured into the vessel over a period of 4 hours at a pressure of about 3.5 to 4.9 kg / cm, absolute while maintaining the temperature at a value between 87 and 92 0 C. The pressure vessel is then cooled and emptied, a foaming, slightly cloudy amber to orange colored solution being obtained. Using approximately 75 ml of deionized water, this becomes

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Material quantitativ aus dem Kessel herausgeholt und filtriert, wobei 875,3 g eines wässrigen Polymeren mit einem pH-Wert von ungefähr 6 und einem Peststoff gehalt von 33,3 Gewichts-?» erhalten -werden. Eine Materialbilanz zeigt, dass das Vorpolymere nur 45,2 g (0,895 Mol) des zur Verfügung gestellten Methylchlorids aufgenommen hat. Die Molverhältnisse der Reaktanten in diesem Präparat sind daher wie folgt: 1,0 Mol Dimethylaminopropylamin, 0,90 Mol 1;3-Dichlor-2-propanol, 1,13 Mol Natriumhydroxyd sowie 1,04 Mol Methylchlorid.Material removed quantitatively from the boiler and filtered, whereby 875.3 g of an aqueous polymer with a pH value of approximately 6 and a pesticide content of 33.3% by weight? » obtain -will. A material balance shows that the prepolymer only 45.2 g (0.895 mol) of the methyl chloride made available recorded. The molar ratios of the reactants in this preparation are therefore as follows: 1.0 mol of dimethylaminopropylamine, 0.90 moles of 1; 3-dichloro-2-propanol, 1.13 moles of sodium hydroxide and 1.04 moles of methyl chloride.

Beispiel 2Example 2

Es wird eine Reihe von wässrigen, alkalischen und cyanidfreien' Zinkgalvanisierungsbädern hergestellt, mit denen Hull-Testplatten galvanisiert werden. Die Galvanisierung wird in einer Standard-Hull-Zelle (267 ml) durchgeführt, wobei die Hull-Zellenplatte bei dem Versuch als Kathode des Bades geschaltet ist. Die Galvanisierung wird bei einem Arbeitsstrom von 1 Ampere durchgeführt, der eine Stromdichte an der Testplatte bedingt, die zwischen einem hohen Bereich von ungefähr 40 bis ungefähr 60 A/0,09 m sowie einem niedrigen Bereich von ungefähr 0,2 bis ungefähr 0,5 A/0,09 m schwankt. Die Galvanisierungszeit beträgt ungefähr 10 Minuten. Das Bad wird auf einer Temperatur von ungefähr 210C gehalten. Bei der Durchführung eines jeden Versuchs enthält das Bad die in der folgenden Tabelle I angegebenen Komponenten, die in den aufgeführten Konzentrationen eingesetzt v/erden. Die Ergebnisse sind in der Tabelle II zusammengefasst.A range of aqueous, alkaline, and cyanide-free 'zinc plating baths are made to electroplate Hull test panels. The electroplating is carried out in a standard Hull cell (267 ml), the Hull cell plate being connected as the cathode of the bath in the experiment. The electroplating is carried out at a working current of 1 ampere, which results in a current density on the test plate which is between a high range of about 40 to about 60 A / 0.09 m and a low range of about 0.2 to about 0.5 A / 0.09 m fluctuates. The electroplating time is approximately 10 minutes. The bath is kept at a temperature of approximately 21 ° C. When carrying out each experiment, the bath contains the components listed in Table I below, which are used in the listed concentrations. The results are summarized in Table II.

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2U53592U5359

Tabelle ITable I.

Komponentecomponent

Zinkmetall (als Zinksulfat) NaOHZinc metal (as zinc sulfate) NaOH

p-Anisaldehyd/Bisulfit-Addukt Vanillinp-anisaldehyde / bisulfite adduct Vanillin

PolyvinylalkoholPolyvinyl alcohol

polymeres Kondensat (1) heterocyclische Verbindung (2)polymeric condensate (1) heterocyclic compound (2)

55 Konzentrationconcentration Testtest in g proin g per 7575 Literliter 22 7,57.5 11 93,7593.75 33 7,7, 0,1800.180 7,57.5 93,93, 0,0120.012 93,7593.75 -- 0,0360.036 0,1800.180 -- 10,010.0 0,0120.012 - 0,0360.036 10,010.0 0,050.05

(1) Polymeres Kondensat, das gemäss Beispiel 1 hergestellt und mit V/asser zur Gewinnung einer Lösung mit einem Peststoffgehalt von ungefähr 5,8 Gewichts-^ verdünnt wird.(1) Polymeric condensate prepared according to Example 1 and is diluted with water to give a solution with a pesticide content of about 5.8% by weight.

(2) 2-Thiouracil in Kombination mit 2 g/l NaOH zur Solubilisierung. (2) 2-thiouracil in combination with 2 g / l NaOH for solubilization.

Test-Versuch-Nr.Test attempt no.

Tabelle IITable II

GalvanisierungsergebnisseElectroplating results

Die Galvanisierung bewirkt eine rauhe, dicke und nieht-haftende schwarze Zinkabseheidung über den ganzen Stromdichtebereich hinwegElectroplating creates a rough, thick and non-sticking black zinc deposit across the entire current density range

Die Galvanisierung besitzt eine glatte und kornverfeinerte Oberfläche und ist halbglänzend bis spiegelglänzend, wobei die halbglänzenden Abscheidungen bei dem?tieferen Stromdichtebereich von 0 bis 10 A/0,09 m und der Spiegelglanz bei höheren Bereichen auftrittThe electroplating has a smooth and grain-refined surface and is semi-glossy to mirror-glossy, with the semi-glossy deposits in the ? lower current density range from 0 to 10 A / 0.09 m and the mirror shine occurs at higher ranges

Die Galvanisierung ähnelt derjenigen des Tests 2, mit der Ausnahme, dass die spiegelglänzende Abscheidung sich nunmehr über den ganzen Stromdichtebereich erstrecktThe electroplating is similar to that of Test 2, with the exception that the mirror-like deposit now extends over the entire current density range

509818/0730509818/0730

Wie aus den in der Tabelle II zusammengefassten Ergebnissen zu ersehen ist, hat die Zugabe des erfindungsgemässen polymeren Kondensats eine Kornverfeinerung der Zinkabscheidung zur Folge, ■wobei die weitere Zugabe der Merkapto-substituierten Verbindung die glänzendmachende Wirkung des Glanzbildners über den ganzen Stromdichtebereich hinweg ausdehnt.As can be seen from the results summarized in Table II, the addition of the polymer according to the invention has Condensate leads to a grain refinement of the zinc deposition, ■ whereby the further addition of the mercapto-substituted compound the brightening effect of the brightener extends over the entire current density range.

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Claims (32)

2U5359 Patentansprüche2U5359 claims 1. Cyanidfreies Galvanisierungsbad zum Aufbringen von glänzenden Zinkabscheidungen, gekennzeichnet durch eine wässrige alkalische Lösung, die eine Quelle für Zinkionen sowie ein quaternisiertes polymeres Kondensat aus einem Alkylenpolyamin mit wenigstens einer tertiären Aminogruppe und einem 1,3-Dihalogen-2-propanol enthält.1. Cyanide-free electroplating bath for applying shiny Zinc deposits, characterized by an aqueous alkaline solution, which is a source of zinc ions as well as a quaternized one polymeric condensate of an alkylene polyamine with at least one tertiary amino group and a 1,3-dihalo-2-propanol contains. 2. Bad nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass in dem polymeren Kondensat das Molverhältnis des Polyamine zu dem Dihalogenpropanol zwischen ungefähr 0,5:1 und 1,75:1 schwankt.2. Bath according to claim 1, characterized in that the molar ratio of the polyamine to the polymer condensate Dihalopropanol varies between about 0.5: 1 and 1.75: 1. 3. Bad nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass in dem polymeren Kondensat das Dihalogenpropanol aus 1,3-Dichlor-2-propanol besteht.3. Bath according to claim 1, characterized in that in the polymeric condensate the dihalopropanol from 1,3-dichloro-2-propanol consists. 4. Bad nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass in dem polymeren Kondensat das Alkylenpolyamin eine tertiäre Aminogruppe aufweist, welche mit Alkylgruppen mit 1 bis 5 Kohlenstoffatomen substituiert ist, und die Alkylenbrücke 2 bis ungefähr 5 Kohlenstoffetome enthält.4. Bath according to claim 1, characterized in that the alkylene polyamine in the polymeric condensate has a tertiary amino group which is substituted with alkyl groups having 1 to 5 carbon atoms, and the alkylene bridge 2 to about Contains 5 carbon atoms. 5. Bad nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass in dem polymeren Kondensat das Alkylenpolyamin aus Dimethylarainopropylamin besteht.5. Bath according to claim 1, characterized in that the alkylene polyamine of dimethylarainopropylamine in the polymeric condensate consists. 6. Bad nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass in dem polymeren Kondensat das Alkylenpolyamin aus Dimethylaminopropylamin und das Dihalogenpropanol aus 1,3-Dichlor-2-propanol besteht, und das Molverhältnis des Polyamine zu dem 1,3-Dichlor-2-propanol zwischen ungefähr 0,8:1 und ungefähr 1,5:1 schwankt, wobei das Kondensat im wesentlichen nicht vernetzt ist.6. Bath according to claim 1, characterized in that the alkylene polyamine of dimethylaminopropylamine in the polymeric condensate and the dihalopropanol consists of 1,3-dichloro-2-propanol, and the molar ratio of the polyamine to the 1,3-dichloro-2-propanol varies between about 0.8: 1 and about 1.5: 1, the condensate being essentially non-crosslinked. 509818/0730509818/0730 7. Bad nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass es einen
Aldehyd-Glanzbildner enthält.
7. Bath according to claim 1, characterized in that there is a
Contains aldehyde brightener.
8. Bad nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Glanz bildner ein Aldehyd der Formel:8. Bath according to claim 7, characterized in that the gloss former is an aldehyde of the formula: O =O = ist, worin R1 und Rp unabhängig voneinander für Wasserstoff,
Alkyl-, Aryl- oder heterocyclischen Sauerstoff oder Schwefel enthaltende Reste stehen.
where R 1 and Rp independently of one another are hydrogen,
Alkyl, aryl or heterocyclic oxygen or sulfur-containing radicals.
9. Bad nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Aldehyd-Glanzbildner aus Benzaldehyd besteht.9. Bath according to claim 8, characterized in that the aldehyde brightener consists of benzaldehyde. 10. Bad nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Aldehyd aus Vanillin besteht.10. Bath according to claim 8, characterized in that the aldehyde consists of vanillin. 11. Bad nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Aldehyd aus Anisaldehyd besteht.11. Bath according to claim 8, characterized in that the aldehyde consists of anisaldehyde. 12. Bad nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Aldehyd aus p-Hydroxybenzaldehyd besteht.12. Bath according to claim 8, characterized in that the aldehyde consists of p-hydroxybenzaldehyde. 1-3. Bad nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass es eine heterocyclische Verbindung, ausgewählt aus der Gruppe, die aus 2-Merkapto-substituiertem Pyridin oder Pyrimidin besteht, enthält. 1-3. Bath according to claim 1, characterized in that it is a heterocyclic compound selected from the group consisting of 2-mercapto-substituted pyridine or pyrimidine contains. 14. Bad nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass es eine heterocyclische Verbindung der Formel:14. Bath according to claim 7, characterized in that it is a heterocyclic compound of the formula: 509818/0730509818/0730 SHSH σ σ Ilσ σ Il R0 C XR 0 CX 2 \ 2 \ oder Tautomeren davon enthält, wobei X für N oder C-R. steht, wobei R. Wasserstoff, Hydroxy, Merkapto oder Acyl bedeutet, und R1, Rp und R, unabhängig voneinander für Wasserstoff, Hydroxy, Merkapto, Acyl, Amino, Alkyl, Carboxy oder Carbamoyl stehen.or contains tautomers thereof, where X is N or CR. where R. is hydrogen, hydroxy, mercapto or acyl, and R 1 , Rp and R, independently of one another, are hydrogen, hydroxy, mercapto, acyl, amino, alkyl, carboxy or carbamoyl. 15. Bad nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass die heterocyclische Verbindung aus 2-Thiouracil besteht.15. Bath according to claim 14, characterized in that the heterocyclic compound consists of 2-thiouracil. 16. Bad nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass die heterocyclische Verbindung aus 2-Merkaptopyrimidin besteht.16. Bath according to claim 14, characterized in that the heterocyclic compound consists of 2-mercaptopyrimidine. 17. Bad nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass die heterocyclische Verbindung aus 2,4-Kimerkaptopyrimidin besteht.17. Bath according to claim 14, characterized in that the heterocyclic compound consists of 2,4-Kimerkaptopyrimidin. 18. Bad nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass die heterocyclische Verbindung aus 2-Merkapto-4-amino-6-hydroxypyrimidin besteht.18. Bath according to claim 14, characterized in that the heterocyclic compound of 2-mercapto-4-amino-6-hydroxypyrimidine consists. 19. Bad nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass die heterocyclische Verbindung aus 5-Carboxy-2-merkaptopyridin besteht.19. Bath according to claim 14, characterized in that the heterocyclic compound of 5-carboxy-2-mercaptopyridine consists. 20. Bad nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass die heterocyclische Verbindung aus 3-Hydroxy--2-merkaptopyridin besteht.20. Bath according to claim 14, characterized in that the heterocyclic compound consists of 3-hydroxy - 2-mercaptopyridine. 509818/0730509818/0730 21. Bad nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die heterocyclische Verbindung aus 2-Merkapto-4,6-äihydroxyPyrimidin "besteht.21. Bath according to claim 7, characterized in that the heterocyclic compound of 2-mercapto-4,6-aihydroxy pyrimidine "consists. 22. Bad nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das polymere Kondensat in dem Bad in einer Menge zv/ischen ungefähr 0,25 "bis ungefähr 5 g pro Liter vorliegt.22. Bath according to claim 1, characterized in that the polymeric condensate is present in the bath in an amount from about 0.25 "to about 5 grams per liter. 23. Bad nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass das polymere Kondensat und die heterocyclische Verbindung in dem Bad in Mengen von ungefähr 0,3 bis ungefähr 0,75 bzw. ungefähr 0,025 bis ungefähr 0,075 g pro Liter vorliegen.23. Bath according to claim 13, characterized in that the polymeric condensate and the heterocyclic compound in the Bath in amounts of about 0.3 to about 0.75 and about 0.025 to about 0.075 grams per liter, respectively. 24. Bad nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Quelle für Zinkionen aus einem wasserlöslichen Zinksalz besteht,24. Bath according to claim 1, characterized in that the source of zinc ions consists of a water-soluble zinc salt, 25. Bad nach Anspruch 24-, dadurch gekennzeichnet, dass das Zinksalz aus Zinksulfat besteht.25. Bath according to claim 24, characterized in that the Zinc salt is composed of zinc sulfate. 26. Bad nach Anspruch 7» dadurch gekennzeichnet, dass der Aldehyd in dem Bad in einer Menge zwischen ungefähr 0,1 und ungefähr 5 g pro Liter vorliegt.26. Bath according to claim 7 »characterized in that the aldehyde in the bath in an amount between about 0.1 and is approximately 5 g per liter. 27. Bad nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass die heterocyclische Verbindung aus 2-Ihiouracil besteht und der Aldehyd eine Mischung aus Anisaldehyd und Vanillin ist.27. Bath according to claim 14, characterized in that the heterocyclic compound consists of 2-Ihiouracil and the Aldehyde is a mixture of anisaldehyde and vanillin. 28. Bad nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass die heterocyclische Verbindung aus 2-Merkapto-4,6-dihydroxyprimidin besteht und der Aldehyd eine Mischung aus Anisaldehyd und Vanillin ist.28. Bath according to claim 14, characterized in that the heterocyclic compound of 2-mercapto-4,6-dihydroxyprimidine and the aldehyde is a mixture of anisaldehyde and vanillin. 29. Bad nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet\ dass es einen Polyvinylalkohol enthält. ■29. Bath according to claim 1, characterized in \ that it contains a polyvinyl alcohol. ■ 5 0 9 818/07305 0 9 818/0730 30. Bad nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der pH-Wert oberhalb 14 liegt.30. Bath according to claim 1, characterized in that the pH is above 14. 31. Verwendung des Bades gemäss Anspruch 1 zum galvanischen Abscheiden von Zink.31. Use of the bath according to claim 1 for the galvanic deposition of zinc. 32. Ausführungsform nach Anspruch 31, dadurch gekennzeichnet, dass die Galvanisierung bei einer Temperatur zwischen ungefähr 16 und ungefähr 38°C (60 und 10O0JF) sowie bei einer Stromdichte von O bis 200 A/0,09 m (square foot) durchgeführt wird,32. Embodiment according to claim 31, characterized in that the electroplating is carried out at a temperature between approximately 16 and approximately 38 ° C (60 and 10O 0 JF) and at a current density of 0 to 200 A / 0.09 m (square foot) will, 509818/0730509818/0730
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