JPS6025514B2 - 延性ある光沢性亜鉛メッキ用光沢剤 - Google Patents

延性ある光沢性亜鉛メッキ用光沢剤

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JPS6025514B2
JPS6025514B2 JP54047161A JP4716179A JPS6025514B2 JP S6025514 B2 JPS6025514 B2 JP S6025514B2 JP 54047161 A JP54047161 A JP 54047161A JP 4716179 A JP4716179 A JP 4716179A JP S6025514 B2 JPS6025514 B2 JP S6025514B2
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JP
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brightener
mol
polycondensate
epihalohydrin
galvanizing
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JP54047161A
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ハンス・ジヤ−ハ−ド・クルツ
ロイ・ウイルバ−・ハ−
シルビア・マ−チン
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Oxy Metal Industries Corp
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Oxy Metal Industries Corp
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    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C25ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES; APPARATUS THEREFOR
    • C25DPROCESSES FOR THE ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PRODUCTION OF COATINGS; ELECTROFORMING; APPARATUS THEREFOR
    • C25D3/00Electroplating: Baths therefor
    • C25D3/02Electroplating: Baths therefor from solutions
    • C25D3/22Electroplating: Baths therefor from solutions of zinc
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08GMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G73/00Macromolecular compounds obtained by reactions forming a linkage containing nitrogen with or without oxygen or carbon in the main chain of the macromolecule, not provided for in groups C08G12/00 - C08G71/00

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Description

【発明の詳細な説明】 この発明は、少なくとも2個の窒素原子を含む異節環式
化合物とェピハロヒドリンから成る重縮合物をトリアル
キルアンモニオーハローアルキルハラィデ塩でアルキル
化することにより得られる陽イオン性アルキル化水溶性
重縮合物から成る光沢亜鉛メッキ俗用光沢剤に関する。
鉄、鋼その他各種の素地上に耐食〆ッキおよび装飾メッ
キを施すための亜鉛電気メッキ俗は公知である。メッキ
膜の光沢度を増加させるための各種の光沢剤が提案され
、使用されてきた。光沢剤の代表例は、米国特許第38
53718号公報、同第3974045号公報および同
第4045306号公報に開示されている。望ましいメ
ッキ膜を得るために、これまで数多くの光沢剤が亜鉛メ
ッキ格に使われてきた。
従釆公知の亜鉛メッキ格に関する問題点は、浴の柵およ
び電流密度に関して、広い領域に亘つて確実に完全光沢
の亜鉛メッキ膜を得ることができない点にある。さらに
、これまでは、延性にすぐれた亜鉛メッキ膜を得ること
は困難であった。この発明による亜鉛メッキ格は、広範
囲の斑領域および電流密度領域にわたって、延性があり
かつ優れた完全光沢の亜鉛メッキ膜を生じ、格の融通性
を高めることができるような光沢剤を用いる亜鉛〆ッキ
浴を提供することによって、公知のメッキ溶液やメッキ
方法に伴なう各種の問題点や欠点を改善するものである
この発明による利益と有利性は、アルカリ性非シアン化
亜鉛格、シアン化亜鉛格、および硫酸塩、塩化物または
弗化ホウ素酸塩型酸性亜鉛格などの各種の亜鉛メッキ浴
中にこの発明による光沢剤を有効量添加することによっ
て達成され、広範囲のpH領域および電流密度領域に亘
つて延性にすぐれ完全光沢を有するメッキ膜が析出する
該添加剤は、ェピハロヒドリンと少なくとも2個の窒素
原子を含む異節環式化合物との重縮合物を、3−ハロ−
2−ヒドロキシプロピルトリアルキルアンモニウムハラ
イドや2−ハロエチルトリアルキルアンモニウムハライ
ドのようなトリアルキルアンモニオハロアルキルハライ
ド塩でアルキル化することによって得られる陽イオン性
アルキル化水港性重縮合物から成る。好ましくは、該ハ
ラィドが塩素であるところの光沢剤である。この発明の
光沢剤は単味で使用してもよく、また公知の、例えば芳
香族アルデヒド、第4級ピリン、ポリビニルアルコール
、ポリエーテル、ポリグリシドール、ヱトキシナフトー
ル、芳香族カルボニル化合物のなかの1種または2種以
上と併用することもできる。この発明の他の諸目的と付
随する諸利益の多くとは、次に実施例に基づく実施態様
の記載から明瞭になろう。
本発明による光沢剤は、水溶性の陽イオン性アルキル化
軍縮合物から成り、該重縮合物は少なくとも2個の窒素
原子を含む5員環または6員環の異節環式化合物とェピ
ハロヒドリンとの重縮合物を、トリアルキルアンモニオ
ハロアルキルハライド化合物の一定量でアルキル化する
ことによって得られる。
該異筋環式化合物は環中に少なくとも2個の窒素原子を
含む5員濠または6員環のもの、およびまたはそのアミ
ノ置換体、炭素数1なし・し4のアルキル基置換体、カ
ルボキシまたはヒドロキシまたはアセチル基のようなカ
ルボニル基置換体である。この誘導体はまた、ベンゾト
リァゾールにおけるような縮合芳香族環から成っていて
もよい。前記した異節環式化合物の代表例を次表に示す
。表1 イミダール 1・2・3−トリアゾール2ーメチ
ルイミダゾールテトラゾール 2・4一ジメチルイミダ ゾール 1・3・5ートリアジン 4−ヒドロキシー2ーア ミノイミダゾール ペンゾトリアゾール 5ーエチルー4ーヒドロ キシイミダゾール トリルトリアゾール ピラゾール 当該異節環式化合物またはその混合物はモル当り約0.
5〜1モルのェピハロヒドリン類を反応させる。
エピブロモヒドリンおよびエピョードヒドリンも使用で
きるが、実用的にはェピクロルヒドリンが最適である。
この発明の実施態様では、異節環式化合物はモル的に若
干過剰に使用し、重縮合物の末端がアルキル化反応を受
け易い末端異節環基を持つようにする。
約1モルの異節環式化合物に対し、約0.9モルのェピ
ハロヒドリンから成る重縮合物が特に好ましい。軍縮合
反応は、溶液の沸点、すなわち40午0ないし95℃に
おいて水溶液中で行なう。
好ましい重縮合度を得るに適切な時間は約1時間ないし
1即時間である。重縮合物を含む溶液に、異節環式化合
物のモル当り、約0.1〜0.5モルのアルキル化剤を
添加する。異節環式化合物当り0.2〜0.3モルのア
ルキル化剤の場合に最適の結果が得られる。アルキル化
剤または第4級化剤は次の一般式をもつトリアルキルア
ンモニオハロアルキルハライド化合物から成る。
〔X−R−N(R)3〕十X− ここで、 R=fCH2−CH2チまたはfCH2CHOHCH2
ナ;R′=炭素数1なし、し4のアルキル基;×コ塩素
、臭素またはよう素 Rがエチル基である場合、該アルキル化剤は2ーハロエ
チルトリアルキルアンモニウムハライド、Rが2−ヒド
ロキシプロピルの場合は3ーハロー2−ヒドロキシプロ
ピルトリアルキルアンモニウムハラィドである。
前述のハロゲン化合物に関しては、ハロゲンが塩素であ
ることが好ましい。3ークロルー2−ヒドロキシブロピ
ルトリメチルアンモニウムクロラィドが最適である。
重縮合物のアルキル化は、軍縮合物を含む水溶液中にア
ルキル化剤を加え、アルキル化を完結させるため所要時
間加熱することによって達成される。約1時間から3時
間がァルキルイ脇適時間である。
芳香族アルデヒド、第4級ピリジン、ポリビニルアルコ
ール、ポリエーテル、ポリグリシドール・ェトキシナフ
トール、芳香族カルボニル化合物などをこの発明の添加
剤と併合することもできる。
この発明によるプロセス上の特徴を実現するためには、
当該陽イオン性重縮合物の有効量を、単独または公知の
光沢剤との併用で各種の亜鉛メッキ浴中に添加すること
によって達成され、その結果、アルカリ性非シアン化亜
鉛格、シアン化亜鉛格、および硫酸塩、塩化物または弗
化ホウ酸塩型の酸性亜鉛格などの各種の亜鉛メッキ格か
ら改良された光沢をもつメッキ膜が効果的に生成する。
亜鉛メッキ膜の光沢度は、使用した亜鉛メッキの型によ
って若干異なってくる。陽イオン性アルキル化軍縮合物
は、約0.001夕/夕〜約25.0タ′その濃度で用
いることが好ましい。本発明を更に明瞭に説明するため
に、次に特定の実施例を挙げるが、これらの実施例は単
なる例示であって、この発明はこれらに限定されるもの
ではない。
実施例 1 腸イオン性アルキル化重縮合物から成る光沢剤の合成例
を次に示す。
イミダゾール0.9モルとエピクロルヒドリン0.91
モルを含む水溶液を調製し、約95午0で1虫時間保つ
次いで、3−クロルー2−ヒドロキシプロピルトリメチ
ルアンモニウムクロライド0.45モルを加えた後、内
容物をさらに1時間加熱しアルキル化反応を完結させる
。液を冷却し、使用前、約斑5夕/その濃度に水で希釈
して用いる。実施例 2 次の原料を用い、実施例1と同じ条件、手順に従って腸
イオン性アルキル化重縮合物から成る光沢剤を合成した
実施例 3 次の原料を用い、実施例1と同じ条件、手順に従って腸
イオン性アルキル化軍縮合物から成る光沢剤を合成した
実施例 4 次の原料を用い、実施例1と同じ条件、手順に従って腸
イオン性重縮合物から成る光沢剤を合成した。
実施例 5 諸成分を次の濃度で含む亜鉛〆ツキ浴を調製した。
腸イオン性アルキル化重統合物に該当するこの光沢剤は
実施例1に従って合成した。
2アンペアの標準ハルセルを用い、格温約24℃、pH
約14でメッキを行なった。
10〜80ASF(】.0〜8.船/D〆)の電流密度
範囲で、延性にすぐれた光沢亜鉛メッキ膜が試験パネル
上に得られることが認。
められた。実施例 6 次の浴組成をもつ亜鉛メッキ溶液を調製した。
該溶液のpH‘ま4.5であり、電流密度40ASF(
6.4A/D淋)において試験パネルをメッキした。メ
ッキ後のパネルは完全光沢で延性を有する亜鉛メッキ膜
であることがわかったが凹所被膜性は劣っていた。この
性質はZnS04酸性亜鉛格の特徴である。実施例 7 次の組成をもつ亜鉛メッキ格を調製した。
2アンペアのハルセルを用い、2がoで鋼製試験パネル
をメッキした。
パネルは1〜60ASF(0.1〜6.4A/D力)の
範囲において光沢を有していた。実施例 8 次の組成をもつZnC12酸性メッキ格を調製した。
pH5.5 電流密度40ASF(4.3A/D力)、
濃度21℃において試験パネルをメッキした。
光沢は半光沢ないし完全光沢であった。実施例 9 非シアン化亜鉛メッキ用アルカリ格を次の成分から調製
した。
2アンペアのハルセルを用い、2か0で試験メッキを行
った。
メッキ膜は5〜7松SF(0.5〜8.0)A/○の範
囲で光沢をもち極めて延性にすぐれたも0のであった。
この発明による改良効果を、さらに詳しく説明するため
に、米国特許第3954575号(特開昭49一708
33号公報)の実施例1に従って次のような比較試験を
行ない、アルキル化していない光沢剤化タ合物と本発明
によるアルキル化物との対比を行なつた。
比較例 1 電解槽は、2アンペア標準ハルセルを用い、24℃で操
作した。
パネルは10〜80ASF(1.0〜8.M/D〆)範
囲で濁ったむらのある半光沢の外観を有し、1船SF(
uA′D力)以下では曇った薄黒い外観を呈していた。
比較例 2 浴は−約4.5であり、2アンペアのハルセルを用いて
試験パネルをメッキした。
10ASF(1.0ADの)以下ではパネルは全面に亘
つて黒く曇りがあり凹所被覆性はあまり良好ではなかっ
た。
この発明は、以上述べた諸利益を達成するためには極め
て適切なものであり、発明の精神と特許請求の範囲から
逸脱しない限り、変更、修正が可能なことは容易に理解
されよう。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 亜鉛電気メツキ浴用光沢剤であつて、少なくとも2
    個の窒素原子を含む5員環または6員環の異節環式化合
    物の1モルとエピハロヒドリン化合物の0.5〜1.0
    モルとから成る重縮合物を、異節環式化合物の1モル当
    り0.1〜0.5モルの次の一般式〔X−R−N(R′
    )_3〕^+X^−〔式中、 Rはエチルまたは2−ヒドロキシプロピル基、 R′
    は炭素数1〜4のアルキル基、 Xは塩素、臭素または
    ヨウ素を示す〕 で表わされるアルキル化剤でアルキル化することによつ
    て得られる水溶性の陽イオン性アルキル化重縮合物から
    成る光沢添加剤。 2 エピハロヒドリンがエピクロルヒドリンであること
    を特徴とする特許請求の範囲第1項記載の光沢剤。 3 異節環式化合物がエピハロヒドリンに対して過剰モ
    ル存在することを特徴とする特許請求の範囲第1項記載
    の光沢剤。 4 エピクロルヒドリンが0.9モル、該アルキル化剤
    が0.2モル存在することを特徴とする特許請求の範囲
    第1項記載の光沢剤。 5 該アルキル化剤が3−クロル−2−ヒドロキシプロ
    ピルトリメチルアンモニウムクロライドであることを特
    徴とする特許請求の範囲第1項記載の光沢剤。
JP54047161A 1978-04-20 1979-04-17 延性ある光沢性亜鉛メッキ用光沢剤 Expired JPS6025514B2 (ja)

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BR (1) BR7902419A (ja)
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