JP2012505967A - 亜鉛合金電気めっき浴及び方法 - Google Patents
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Abstract
【選択図】なし
Description
本発明の他の目的は、様々なめっき操作を行うために広範囲の亜鉛濃度レベルを含んでもよいアルカリ性亜鉛ニッケル合金電気めっき浴を提供することである。
また、亜鉛ニッケルめっき浴は、手動、又は自動でラック及びバレルのめっき操作において操作できることが重要であり、本発明の目的である。
他の目的及び利点は以下の記載で明らかにされる。
水酸化ナトリウム90g/L、亜鉛イオン8g/L、ニッケルイオン4g/L、トリエタノールアミン68g/L、N,N,N’,N’テトラキス−ヒドロキシイソプロピルエチレンジアミン30g/L、ケイ酸ナトリウム12.5g/L、及びN,N’−ビス[3−(ジメチルアミノ)プロピル]尿素と1,1’−オキシビス[2−クロロエタン]とのポリマー400mg/Lを含む亜鉛ニッケル合金めっきに適切な水性電解浴が調製された。ハルセル内でニッケル陽極を用いて光沢のあるスチールハルセルパネルに温度30℃、1Aで20分間めっきを施した。めっきされたパネルの外観は、目に見える欠陥がなく、光沢は均一であった。フィッシャースコープX線システムXDL−Bを用いてめっきされたパネルの全域にわたり、以下の表1に示すめっき層厚さ及びニッケル合金含有量を電流密度4A/dm2、2A/dm2、0.5A/dm2で測定した。
水酸化ナトリウム90g/L、亜鉛イオン8g/L、ニッケルイオン4g/L、トリエタノールアミン68g/L、N,N,N’,N’テトラキス−ヒドロキシイソプロピルエチレンジアミン30g/L、ケイ酸ナトリウム12.5g/L、及びN,N’−ビス[3−(ジメチルアミノ)プロピル)]尿素と、1,4−ジクロロブタンと、N’−[3−(ジメチルアミノ)プロピル]−N,N’−ジメチル−1,3−プロパンジアミンと、N−[2−ヒドロキシ−3−(2−プロぺニルオキシ)プロピル]誘導体とのポリマー100mg/Lを含む亜鉛ニッケル合金めっきに適切な水性電解浴が調製された。ハルセル内でニッケル陽極を用いて光沢のあるスチールハルセルパネルに温度30℃、1Aで30分間めっきを施した。めっきされたパネルの外観は、目に見える欠陥がなく、光沢は均一であった。フィッシャースコープX線システムXDL−Bを用いてめっきされたパネルの全域にわたり、以下の表1に示すめっき層厚さ及びニッケル合金含有量を電流密度4A/dm2、2A/dm2、0.5A/dm2で測定した。
水酸化カリウム120g/L、亜鉛イオン8g/L、ニッケルイオン4g/L、トリエタノールアミン68g/L、N,N,N’,N’テトラキス−ヒドロキシイソプロピルエチレンジアミン30g/L、ケイ酸ナトリウム12.5g/L、N,N’−ビス[3−(ジメチルアミノ)プロピル)]尿素と、1,4−ジクロロブタンと、N’−[3−(ジメチルアミノ)プロピル]−N,N’−ジメチル−1,3−プロパンジアミンと、N−[2−ヒドロキシ−3−(2−プロぺニルオキシ)プロピル]誘導体とのポリマー100mg/Lを含む亜鉛ニッケル合金めっきに適切な水性電解浴が調製された。ハルセル内でニッケル陽極を用いて光沢のあるスチールハルセルパネルに温度30℃、1Aで30分間めっきを施した。めっきされたパネルの外観は、目に見える欠陥がなく、光沢は均一であった。フィッシャースコープX線システムXDL−Bを用いてめっきされたパネルの全域にわたり、以下の表1に示すめっき層厚さ及びニッケル合金含有量を電流密度4A/dm2、2A/dm2、0.5A/dm2で測定した。
水酸化ナトリウム90g/L、亜鉛イオン12g/L、ニッケルイオン4.5g/L、トリエタノールアミン60g/L、ケイ酸ナトリウム12.5g/L、及びN,N’−ビス[3−(ジメチルアミノ)プロピル)]尿素と1,1’−オキシビス[2−クロロエタン]とのポリマー400mg/Lを含む亜鉛ニッケル合金めっきに適切な水性電解浴が調製された。ハルセル内でニッケル陽極を用いて光沢のあるスチールハルセルパネルに温度30℃、1Aで30分間めっきを施した。めっきされたパネルの外観は、目に見える欠陥がなく、光沢は均一であった。フィッシャースコープX線システムXDL−Bを用いてめっきされたパネルの全域にわたり、以下の表1に示すめっき層厚さ及びニッケル合金含有量を電流密度4A/dm2、2A/dm2、0.5A/dm2で測定した。
水酸化ナトリウム110g/L、亜鉛イオン8g/L、ニッケルイオン700mg/L、テトラエチレンペンタミン8g/L、トリエタノールアミン2g/L、N,N,N’,N’テトラキス−ヒドロキシイソプロピルエチレンジアミン15g/L、ケイ酸ナトリウム4g/L及びN−ベンジルニコチンアミド50mg/Lを含む亜鉛ニッケル合金めっきに適切な水性電解浴が調製された。ハルセル内でニッケル陽極を用いて光沢のあるスチールハルセルパネルに温度30℃、1Aで20分間めっきを施した。めっきされたパネルの外観は、低いlcd〜4asdと均一な光沢であり、4asdよりも低い場合は、光沢がなく、粗粒析出物を示した。フィッシャースコープX線システムXDL−Bを用いてめっきされたパネルの全域にわたり、以下の表1に示すめっき層厚さ及びニッケル合金含有量を電流密度4A/dm2、2A/dm2、0.5A/dm2で測定した。
水酸化ナトリウム110g/L、亜鉛イオン8g/L、ニッケルイオン700mg/L、テトラエチレンペンタミン8g/L、トリエタノールアミン2g/L、N,N,N’,N’テトラキス−ヒドロキシイソプロピルエチレンジアミン15g/L、ケイ酸ナトリウム4g/L、N,N’−ビス[3−(ジメチルアミノ)プロピル)]尿素と1,1’−オキシビス[2−クロロエタン]とのポリマー400mg/L、及びN−ベンジルニコチンアミド50mg/Lを含む亜鉛ニッケル合金めっきに適切な水性電解浴が調製された。ハルセル内でニッケル陽極を用いて光沢のあるスチールハルセルパネルに温度30℃、1Aで20分間めっきを施した。めっきされたパネルの外観は、目に見える欠陥がなく、光沢は均一であった。フィッシャースコープX線システムXDL−Bを用いてめっきされたパネルの全域にわたり、以下の表1に示すめっき層厚さ及びニッケル合金含有量を電流密度4A/dm2、2A/dm2、0.5A/dm2で測定した。
水酸化ナトリウム90g/L、亜鉛イオン8g/L、ニッケルイオン4g/L、トリエタノールアミン68g/L、N,N,N’,N’テトラキス−ヒドロキシイソプロピルエチレンジアミン30g/L及びケイ酸ナトリウム12.5g/Lを含む亜鉛ニッケル合金めっきに適切な水性電解浴が調製された。ハルセル内でニッケル陽極を用いて光沢のあるスチールハルセルパネルに温度30℃、1Aで20分間めっきを施した。めっきされたパネルの外観は、はっきりとした3本の帯を示した。HCD領域からの第1の帯は、5asdを超え、粗粒析出物を示し、第2の帯は、5asdから約0.5asdへと低下し、セミブライト〜光沢なしであり、第3の帯は、0.5asd未満で、光沢は高かった。フィッシャースコープX線システムXDL−Bを用いてめっきされたパネルの全域にわたり、以下の表1に示すめっき層厚さ及びニッケル合金含有量を電流密度4A/dm2、2A/dm2、0.5A/dm2で測定した。
Claims (19)
- 亜鉛ニッケル合金を電着することができる水性アルカリ電解浴であって、
(i)亜鉛イオンと;
(ii)ニッケルイオンと;
(iii)前記ニッケルイオンを錯体化することができる少なくとも1つの非重合性錯化剤と;
(iv)少なくとも1つの尿素系ポリマーと
を含み、
前記少なくとも1つの尿素系ポリマーが、(a)〜(c)からなる群から選択され、
(a)N,N’−ビス[3−(ジアルキルアミノ)アルキル)]尿素と1,4−[2−ハロアルカン]とのポリマー、
(b)N,N’−ビス[3−(ジアルキルアミノ)アルキル)]尿素と1,1’−オキシビス[2−ハロアルカン]とのポリマー、及び
(a)又は(b)において、アルキル官能基がメチル、エチル、プロピル、ブチル、ペンチル、及びヘキシルからなる群から選択され、且つハロゲン官能基がクロロ、ブロモ、フルオロ、及びヨードからなる群から選択され、
(c)ランダム共重合体
前記ランダム共重合体が、(1)アミド又はチオアミド官能基を含む1以上のジターシャリーアミンと、(2)不飽和部分を含む1以上の第2のジターシャリーアミンと、(3)アミン(1)及びアミン(2)と反応可能な1以上の第1連結剤との反応生成物を含む、
ことを特徴とする水性アルカリ電解浴。 - 非重合性錯化剤が、モノエタノールアミン、ジエタノールアミン、トリメタノールアミン、トリエタノールアミン、トリプロパノールアミン、及びN,N,N’,N’テトラキス−ヒドロキシイソプロピルエチレンジアミンからなる群から選択される請求項1に記載の水性アルカリ電解浴。
- 1よりも多い非重合性ニッケル錯化剤を含む浴を含む請求項1に記載の水性アルカリ電解浴。
- 錯化剤が、トリエタノールアミンと、N,N,N’,N’テトラキス−ヒドロキシイソプロピルエチレンジアミンとを含む請求項3に記載の水性アルカリ電解浴。
- 尿素系ポリマーが、N,N’−ビス[3−(ジメチルアミノ)プロピル)]尿素と1,1’−オキシビス[2−クロロエタン]とのポリマーを含む請求項1に記載の水性アルカリ電解浴。
- 尿素系ポリマーが、N,N’−ビス[3−(ジメチルアミノ)プロピル)]尿素と1,4−ジクロロブタンとのポリマーを含む請求項1に記載の水性アルカリ電解浴。
- 水酸化ナトリウムの量が約50g/L〜約500g/Lである請求項1に記載の水性アルカリ電解浴。
- 亜鉛イオンが約2g/L〜約30g/Lの濃度で存在する請求項1に記載の水性アルカリ電解浴。
- ニッケルイオンが約0.25g/L〜約10g/Lの濃度で存在する請求項1に記載の水性アルカリ電解浴。
- 非重合性錯化剤が約5g/L〜約150g/Lの濃度で存在する請求項1に記載の水性アルカリ電解浴。
- 尿素系ポリマーが約0.02g/L〜約20g/Lの濃度で存在する請求項1に記載の水性アルカリ電解浴。
- 亜鉛、又は亜鉛ニッケル合金を導電性基板に電着する方法であって、前記方法が、
(a)前記導電性基板を水性アルカリ電解浴に接触させる工程と;並びに
(b)金属性亜鉛、又は金属性亜鉛合金を前記導電性基板の表面に電着する工程と
を含み
前記水性アルカリ電解浴が、
(i)亜鉛イオンと;
(ii)ニッケルイオンと;
(iii)合金金属イオンを錯体化することができる少なくとも1つの非重合性錯化剤と;
(iv)少なくとも1つの尿素系ポリマーと
を含み、
前記少なくとも1つの尿素系ポリマーが、(a)〜(c)からなる群から選択され、
(a)N,N’−ビス[3−(ジアルキルアミノ)アルキル)]尿素と1,4−[2−ハロアルカン]とのポリマー、
(b)N,N’−ビス[3−(ジアルキルアミノ)アルキル)]尿素と1,1’−オキシビス[2−ハロアルカン]とのポリマー、及び
(a)又は(b)において、アルキル官能基がメチル、エチル、プロピル、ブチル、ペンチル、及びヘキシルからなる群から選択され、且つハロゲン官能基がクロロ、ブロモ、フルオロ、及びヨードからなる群から選択され、
(c)ランダム共重合体
前記ランダム共重合体が、(1)アミド又はチオアミド官能基を含む1以上のジターシャリーアミンと、(2)不飽和部分を含む1以上の第2のジターシャリーアミンと、(3)アミン(1)及びアミン(2)と反応可能な1以上の第1連結剤との反応生成物を含む、
ことを特徴とする方法。 - 陰極電流密度が、約0.1アンペア/平方デシメートル〜約25アンペア/平方デシメートルの範囲で用いられるときに、金属電着工程が起こる請求項12に記載の方法。
- 非重合性錯化剤が、モノエタノールアミン、ジエタノールアミン、トリメタノールアミン、トリエタノールアミン、トリプロパノールアミン、及びN,N,N’,N’テトラキス−ヒドロキシイソプロピルエチレンジアミンからなる群から選択される請求項12に記載の方法。
- 錯化剤が、トリエタノールアミンとN,N,N’,N’テトラキス−ヒドロキシイソプロピルエチレンジアミンとを含む請求項12に記載の方法。
- 尿素系ポリマーが、N,N’−ビス[3−(ジメチルアミノ)プロピル)]尿素と1,1’−オキシビス[2−クロロエタン]とのポリマーを含む請求項12に記載の方法。
- 尿素系ポリマーが、N,N’−ビス[3−(ジメチルアミノ)プロピル)]尿素と1,4−ジクロロブタンとのポリマーを含む請求項12に記載の方法。
- 非重合性錯化剤が約5g/L〜約150g/Lの濃度で存在する請求項12に記載の方法。
- 尿素系ポリマーが約0.02g/L〜約20g/Lの濃度で存在する請求項12に記載の方法。
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