JPS60255991A - 酸性亜鉛電解質用の改良キヤリヤー光沢剤 - Google Patents
酸性亜鉛電解質用の改良キヤリヤー光沢剤Info
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- JPS60255991A JPS60255991A JP60109187A JP10918785A JPS60255991A JP S60255991 A JPS60255991 A JP S60255991A JP 60109187 A JP60109187 A JP 60109187A JP 10918785 A JP10918785 A JP 10918785A JP S60255991 A JPS60255991 A JP S60255991A
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- C08G65/00—Macromolecular compounds obtained by reactions forming an ether link in the main chain of the macromolecule
- C08G65/02—Macromolecular compounds obtained by reactions forming an ether link in the main chain of the macromolecule from cyclic ethers by opening of the heterocyclic ring
- C08G65/32—Polymers modified by chemical after-treatment
- C08G65/321—Polymers modified by chemical after-treatment with inorganic compounds
- C08G65/326—Polymers modified by chemical after-treatment with inorganic compounds containing sulfur
-
- 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
- C25D3/22—Electroplating: Baths therefor from solutions of zinc
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は広義には亜鉛を電着する改良電解質および方法
に関（７、さらに詳Ｌ ＜は、改良キャリヤー光沢剤を
含むシアン化物不在の改良酸性亜鉛電解質に関する。
に関（７、さらに詳Ｌ ＜は、改良キャリヤー光沢剤を
含むシアン化物不在の改良酸性亜鉛電解質に関する。
これまで種々のシアン化物不在の酸性亜鉛電気メツキ溶
液およびその製造方法が使用され、かつ提案されてきた
。多くの場合、そのような酸性亜鉛電解質は所望の特性
を有する亜鉛をメッキさせるために主要および補助光沢
剤とともにキャリヤー光沢剤と１−でポリアルコキシル
化非イオン性界面活性剤を含んでいる。先行技術の電解
質におけるキャリヤー光沢剤としてポリアルコキシル化
非イオン性界面活性剤の使用にともなう残存する問題は
、そのような電解質が約２６，７°Ｃ（８００ｐ ）か
ら約３７．８°Ｃ（１００°Ｆ〕のような比較的低い浴
温度で曇り点に達する傾向にあることである。この問題
は、酸性亜鉛電解質が比較的高濃度の可溶性成分、特に
周期率表第一族および第二族の溶解金属イオンならびに
アンモニウムイオンを含むとき、さらに大きなものとな
る。寸だ浴が比較的高い電流密度で使用されると、その
温度が増加し７．そのようなキャリヤー光沢剤Ｖｉ曇り
点に達する傾向にある。
液およびその製造方法が使用され、かつ提案されてきた
。多くの場合、そのような酸性亜鉛電解質は所望の特性
を有する亜鉛をメッキさせるために主要および補助光沢
剤とともにキャリヤー光沢剤と１−でポリアルコキシル
化非イオン性界面活性剤を含んでいる。先行技術の電解
質におけるキャリヤー光沢剤としてポリアルコキシル化
非イオン性界面活性剤の使用にともなう残存する問題は
、そのような電解質が約２６，７°Ｃ（８００ｐ ）か
ら約３７．８°Ｃ（１００°Ｆ〕のような比較的低い浴
温度で曇り点に達する傾向にあることである。この問題
は、酸性亜鉛電解質が比較的高濃度の可溶性成分、特に
周期率表第一族および第二族の溶解金属イオンならびに
アンモニウムイオンを含むとき、さらに大きなものとな
る。寸だ浴が比較的高い電流密度で使用されると、その
温度が増加し７．そのようなキャリヤー光沢剤Ｖｉ曇り
点に達する傾向にある。
非イオン性キャリヤー光沢界面活性剤の曇り点に達する
と、キャリヤー光沢剤は作用１．なくなり、もはや亜鉛
電着の光沢効果に寄与せず、さらに二次的に電気メツキ
浴内においてオイルおよび他の有機汚染物を乳化すると
いう表面活性剤とし２ても機能しなくなる。
と、キャリヤー光沢剤は作用１．なくなり、もはや亜鉛
電着の光沢効果に寄与せず、さらに二次的に電気メツキ
浴内においてオイルおよび他の有機汚染物を乳化すると
いう表面活性剤とし２ても機能しなくなる。
本発明は、従来用いられていた他の主要および補助光沢
剤と適合する充分に高い曇り点を有する改良アニオン性
表面活性キャリヤー光沢剤を使用すること罠より、従来
技術の酸性亜鉛電気メッキ浴に付随する問題点および欠
点を排除］１、非イオン性キャリヤー光沢剤によってこ
れ捷で付与されていたものと同じ効果を達成し、同時に
浴操作の順応性を光弁に高め所望の品質を有する亜鉛電
着を得るものである。
剤と適合する充分に高い曇り点を有する改良アニオン性
表面活性キャリヤー光沢剤を使用すること罠より、従来
技術の酸性亜鉛電気メッキ浴に付随する問題点および欠
点を排除］１、非イオン性キャリヤー光沢剤によってこ
れ捷で付与されていたものと同じ効果を達成し、同時に
浴操作の順応性を光弁に高め所望の品質を有する亜鉛電
着を得るものである。
本発明の利益および利点は次の亜鉛電解質ＶＣより達成
される。即ち、導電性支持体上に亜鉛を不動に電着する
従来の量の亜鉛イオンと ｐＨｆ酸性側、にする量の水
素イオンと、次の化合物の硫酸化から誘導される浴可溶
アニオン性硫酸化ポリオキ／アルキレノ界面活性剤の光
沢付与量とを含むシアン化物不在水性酸性亜鉛電解質： （ａ）酸化エチレン、酸化プロピレン、グリシドール、
酸化ズチレンおよびこれらの混合物からなる群より選ば
れる酸化アルキレンの重合化化合物；および （ｂ）水酸基含有アルキル、アルケエル、アルキニル、
アリール、およびそれらのカルビン酸誘導体ならびにそ
れらの混合物からなる群より選ばれるモノおよびポリヒ
ドロキシ化合物のアルコキシル化化合物。
される。即ち、導電性支持体上に亜鉛を不動に電着する
従来の量の亜鉛イオンと ｐＨｆ酸性側、にする量の水
素イオンと、次の化合物の硫酸化から誘導される浴可溶
アニオン性硫酸化ポリオキ／アルキレノ界面活性剤の光
沢付与量とを含むシアン化物不在水性酸性亜鉛電解質： （ａ）酸化エチレン、酸化プロピレン、グリシドール、
酸化ズチレンおよびこれらの混合物からなる群より選ば
れる酸化アルキレンの重合化化合物；および （ｂ）水酸基含有アルキル、アルケエル、アルキニル、
アリール、およびそれらのカルビン酸誘導体ならびにそ
れらの混合物からなる群より選ばれるモノおよびポリヒ
ドロキシ化合物のアルコキシル化化合物。
水性酸性亜鉛電解質は、電解質の電気導電性等を高める
ために、従来用いられていた種々の他の添加剤、たとえ
ば緩衝剤、主要捷たは補助光沢剤、浴可溶の適合導電性
塩を含むことが好ましい。
ために、従来用いられていた種々の他の添加剤、たとえ
ば緩衝剤、主要捷たは補助光沢剤、浴可溶の適合導電性
塩を含むことが好ましい。
本発明の方法によれば、上記水性酸性亜鉛電解質を用い
ることにより亜鉛メッキが導電性支持体上に析出される
。上記電解質は通常的１５．６°Ｃ（６００Ｆ ）から
約８２．２°ｃ （１８０°Ｆ）の範囲内の温度に制御
され、かつ約Ｉ ＡＳＦ’ （ａｍｐ／ｆｔ２）の低い
値から約３ＱＱ ＡＳＦの高い値またはそれ以上の範囲
内の平均電流密度で操作される。なお上記条件は電解質
の種類および組成、メッキ操作において使用される構造
配列および処理方法のパラメーターによって変化するも
のである。
ることにより亜鉛メッキが導電性支持体上に析出される
。上記電解質は通常的１５．６°Ｃ（６００Ｆ ）から
約８２．２°ｃ （１８０°Ｆ）の範囲内の温度に制御
され、かつ約Ｉ ＡＳＦ’ （ａｍｐ／ｆｔ２）の低い
値から約３ＱＱ ＡＳＦの高い値またはそれ以上の範囲
内の平均電流密度で操作される。なお上記条件は電解質
の種類および組成、メッキ操作において使用される構造
配列および処理方法のパラメーターによって変化するも
のである。
本発明の他の利点および特徴は特定の実施例に従って述
べられている好捷しい具体例の記載を読むことにより明
らかになるであろう。
べられている好捷しい具体例の記載を読むことにより明
らかになるであろう。
本発明の組成によるシアン化物不在の水性酸性亜鉛電解
質は電解質から亜鉛を電着するのＶＣ有効な量で存在す
る亜鉛イオンを含み、この亜鉛イオン濃度は一般的に約
４２／ｌから飽和までの範囲内であるが、電解質の操作
浴温度によって変化する。
質は電解質から亜鉛を電着するのＶＣ有効な量で存在す
る亜鉛イオンを含み、この亜鉛イオン濃度は一般的に約
４２／ｌから飽和までの範囲内であるが、電解質の操作
浴温度によって変化する。
たとえば約３７．８°Ｃ（１００°Ｆ）以上の電解質温
度の場合、約３００ ｔ／を以上の亜鉛イオン濃度が採
用される。通常酸塩化物型電解質の場合、亜鉛イオン濃
度は従来通り約７から約５０ ｙ７ｔの範囲内に制御さ
れるが、酸性亜鉛電解質の場合、亜鉛イオン濃度は通常
的３０から約１．１０ｒ／ｌの範囲内に制御される。
度の場合、約３００ ｔ／を以上の亜鉛イオン濃度が採
用される。通常酸塩化物型電解質の場合、亜鉛イオン濃
度は従来通り約７から約５０ ｙ７ｔの範囲内に制御さ
れるが、酸性亜鉛電解質の場合、亜鉛イオン濃度は通常
的３０から約１．１０ｒ／ｌの範囲内に制御される。
酸性亜鉛電解質は塩酸、硫師捷たはスルファミド酸のよ
うな非錯生成酸とともに水溶液に塩化物、硫酸塩寸たは
スルファミド酸塩のような亜鉛の塩を導入することによ
って従来の方法に従って生成することができる。所望な
らば、亜鉛の塩の混合物、たとえば塩化亜鉛と硫酸亜鉛
との混合物を使１１４することができ混合塩化物型浴を
生成する。酸ｆｉｇ ４１１鉛メツキ浴は寸だフルオ「
」ホウ酸亜鉛に基づい１生成することもできる３、 電解質はさらにｐＨを酸性側にする水素イオンを含み、
ｐＨの範囲は通常的Ｏから約６、好ましくは約４から約
５．７である。電Ｍ’Ｈに４だ従来用いられている添加
剤または薬剤を含？？ことができ、そのようなものとし
ては緩衝剤およびホウ酸、酢酸、安息香酸、サリチル酸
、塩化アンモニウムのような浴改質剤がある。酸塩化物
型電解質は電解質の導電性を高めるために従来通り不活
性な塩を含んでおり、これら不活性な塩は通常約加から
約４５０ｙ／ｌの量で使用される。このような不活性な
塩は従来通りマグネシウムおよびアルカリ金属の塩化物
からなっており、ここで「アルカリ金属」という用語は
広い意味で使用され、ナトリウム、カリウムおよびリチ
ウムのような特定のアルカリ金属のほかに塩化アンモニ
ウムも含むこととする。通常導電性塩は塩化す） ＩＪ
ウムまたは塩化カリウムからなる。
うな非錯生成酸とともに水溶液に塩化物、硫酸塩寸たは
スルファミド酸塩のような亜鉛の塩を導入することによ
って従来の方法に従って生成することができる。所望な
らば、亜鉛の塩の混合物、たとえば塩化亜鉛と硫酸亜鉛
との混合物を使１１４することができ混合塩化物型浴を
生成する。酸ｆｉｇ ４１１鉛メツキ浴は寸だフルオ「
」ホウ酸亜鉛に基づい１生成することもできる３、 電解質はさらにｐＨを酸性側にする水素イオンを含み、
ｐＨの範囲は通常的Ｏから約６、好ましくは約４から約
５．７である。電Ｍ’Ｈに４だ従来用いられている添加
剤または薬剤を含？？ことができ、そのようなものとし
ては緩衝剤およびホウ酸、酢酸、安息香酸、サリチル酸
、塩化アンモニウムのような浴改質剤がある。酸塩化物
型電解質は電解質の導電性を高めるために従来通り不活
性な塩を含んでおり、これら不活性な塩は通常約加から
約４５０ｙ／ｌの量で使用される。このような不活性な
塩は従来通りマグネシウムおよびアルカリ金属の塩化物
からなっており、ここで「アルカリ金属」という用語は
広い意味で使用され、ナトリウム、カリウムおよびリチ
ウムのような特定のアルカリ金属のほかに塩化アンモニ
ウムも含むこととする。通常導電性塩は塩化す） ＩＪ
ウムまたは塩化カリウムからなる。
本発明によれば、酸性亜鉛電解質は必須成分として光沢
付与量のキャリヤー光沢剤を含み、このキャリヤー光沢
剤は次の化合物の硫酸化から誘導される浴可溶低発泡性
アニオン硫酸化ポリオキシアル、キレン界面活性剤から
なる： （ａ）酸化エチレン、酸化プロピレン、グリシドール、
酸化ブチレンおよびこれらの混合物からなる群より選ば
れる酸化アルキレンの重合化化合物；および （ｂ） 水酸基含有アルキル、アルケニル、アルキニル
、アリール、およびそれらのカルボン酸誘導体ならびに
それらの混合物から々る群より選ばれるモノおよびポリ
ヒドロキン化合物のアルコキシル化化合物。
付与量のキャリヤー光沢剤を含み、このキャリヤー光沢
剤は次の化合物の硫酸化から誘導される浴可溶低発泡性
アニオン硫酸化ポリオキシアル、キレン界面活性剤から
なる： （ａ）酸化エチレン、酸化プロピレン、グリシドール、
酸化ブチレンおよびこれらの混合物からなる群より選ば
れる酸化アルキレンの重合化化合物；および （ｂ） 水酸基含有アルキル、アルケニル、アルキニル
、アリール、およびそれらのカルボン酸誘導体ならびに
それらの混合物から々る群より選ばれるモノおよびポリ
ヒドロキン化合物のアルコキシル化化合物。
キャリヤー光沢剤捷たはそれらの混合物の分子量は、化
合物を所望の濃度で電解質に溶解させるために制御する
。上記定義内に含まれる化合物としては、硫酸化ポリエ
ーテル、硫酸化アルコキシル化アセチレン性ノオール、
硫酸化エトキシル化および／１泥はプロポキシル化α−
およびβ−ナフトール、硫酸化エトキシル化および／ま
たはグロイキンル化ンルビトールおよびグルコネート、
硫酸化アルコキシル化脂肪アルコール等がある。
合物を所望の濃度で電解質に溶解させるために制御する
。上記定義内に含まれる化合物としては、硫酸化ポリエ
ーテル、硫酸化アルコキシル化アセチレン性ノオール、
硫酸化エトキシル化および／１泥はプロポキシル化α−
およびβ−ナフトール、硫酸化エトキシル化および／ま
たはグロイキンル化ンルビトールおよびグルコネート、
硫酸化アルコキシル化脂肪アルコール等がある。
特に満足な化合物は約１０から約３０ ｍｏｌの酸化エ
チレンをアセチレン性グリコール２，４，７．９−テト
ラ−メチル−５−７Ｊンンー４，７−ジオールと反応さ
せることＫより生成する・モノ−またはジー硫豪化誘導
体である。硫酸化の程度および分子上における反応性ヒ
ドロキシル基の数によるけれども、キャリヤー光沢剤は
分子上に１つの硫酸根または２つ以上の硫酸根を含む。
チレンをアセチレン性グリコール２，４，７．９−テト
ラ−メチル−５−７Ｊンンー４，７−ジオールと反応さ
せることＫより生成する・モノ−またはジー硫豪化誘導
体である。硫酸化の程度および分子上における反応性ヒ
ドロキシル基の数によるけれども、キャリヤー光沢剤は
分子上に１つの硫酸根または２つ以上の硫酸根を含む。
本発明のキャリヤー牟沢剤はエアー・ゾロダクツ（Ａｉ
ｒ Ｐｒｏｄｕｃｔｓ ）から市販されている】０モル
の酸化エチレンを含むサーフイノル（５ｕｒｆｙｎｏｌ
）４６５およびＩモルの酸化エチレンを含むサーフイ
ノル（５ｕｒｆｙｎｏｌ ） ４８５のような市販の非
硫酸化非イオン界面活性剤の硫酸化；ヘテレンケミカル
（Ｈｅｔｅｒｅｎｓ Ｃｈｅｍｉｃａｌ ）から市販さ
れているβ−ナフトール−１３ｇｏの硫酸化；ユニオン
・カーノぐイド・コーポレーノコｙ （Ｕｎｉｏｎ Ｃ
ａｒｂｉｄｅ ０ｏｒｐｏｒａ−ｔｉｏｎ ）から市販
されているカーボワックス（Ｃａｒ−ｂｏｗａｘ ）
３３５０の硫酸化；インＲリアル・ケミ力／ｌｚ ・イ
ンダストリーズ（Ｉｍｐｅｒｉａｌ Ｃｈｅｍｉｃａｌ
工ｎｄｕｓｔｒｉｅｓ ）から市販されている工Ｌ −
１５６２の硫酸化によって誘導することができる。特に
ポンフ０で電解質を循環させることを含む空気攪拌また
は過酷な機械的攪拌のもとて電解質を操作する間に過剰
の泡の生成を避けるために、キャリヤー光沢剤はさらに
ひとつの特徴として比較的低い発泡特性を有する。
ｒ Ｐｒｏｄｕｃｔｓ ）から市販されている】０モル
の酸化エチレンを含むサーフイノル（５ｕｒｆｙｎｏｌ
）４６５およびＩモルの酸化エチレンを含むサーフイ
ノル（５ｕｒｆｙｎｏｌ ） ４８５のような市販の非
硫酸化非イオン界面活性剤の硫酸化；ヘテレンケミカル
（Ｈｅｔｅｒｅｎｓ Ｃｈｅｍｉｃａｌ ）から市販さ
れているβ−ナフトール−１３ｇｏの硫酸化；ユニオン
・カーノぐイド・コーポレーノコｙ （Ｕｎｉｏｎ Ｃ
ａｒｂｉｄｅ ０ｏｒｐｏｒａ−ｔｉｏｎ ）から市販
されているカーボワックス（Ｃａｒ−ｂｏｗａｘ ）
３３５０の硫酸化；インＲリアル・ケミ力／ｌｚ ・イ
ンダストリーズ（Ｉｍｐｅｒｉａｌ Ｃｈｅｍｉｃａｌ
工ｎｄｕｓｔｒｉｅｓ ）から市販されている工Ｌ −
１５６２の硫酸化によって誘導することができる。特に
ポンフ０で電解質を循環させることを含む空気攪拌また
は過酷な機械的攪拌のもとて電解質を操作する間に過剰
の泡の生成を避けるために、キャリヤー光沢剤はさらに
ひとつの特徴として比較的低い発泡特性を有する。
さらに本発明の電解質においては、硫酸化された末端ヒ
ドロキシル基を有するポリエトキ／ル化フェノールを使
用することができる。上記市販の化合物はＧＡＦから販
売されているアリ・ぞル（Ａｌｉ−ｐａｌ ） Ｃｏ−
４３６，７リパル（Ａ１１ｐａｌ ） ＣＤ −１２８
、アリパル（Ａ１１ｐａｌ ） Ｃｏ −４３３： ス
テッパ７ （Ｓｔｅ−ｐａｎ ）から販売されているポ
リステップ（Ｐｏ１ｙ−ｓｔｅｐ）Ｂ−２０等からなっ
ている。このような＠ｔｌ！化ポリエトキンル化フェノ
ールは発泡特性が強いために一般的にあまり好ましいも
のではないが、攪拌が弱く過剰の発泡を避けることがで
きる浴において使用することができる。その他の市販の
化合物はＢＡＳＦから販売されているルチンノット（Ｌ
ｕｔｅｎｓｉｔ ） Ａｓ ２２３０のような硫酸化エ
トキシル化脂肪アルコールである。
ドロキシル基を有するポリエトキ／ル化フェノールを使
用することができる。上記市販の化合物はＧＡＦから販
売されているアリ・ぞル（Ａｌｉ−ｐａｌ ） Ｃｏ−
４３６，７リパル（Ａ１１ｐａｌ ） ＣＤ −１２８
、アリパル（Ａ１１ｐａｌ ） Ｃｏ −４３３： ス
テッパ７ （Ｓｔｅ−ｐａｎ ）から販売されているポ
リステップ（Ｐｏ１ｙ−ｓｔｅｐ）Ｂ−２０等からなっ
ている。このような＠ｔｌ！化ポリエトキンル化フェノ
ールは発泡特性が強いために一般的にあまり好ましいも
のではないが、攪拌が弱く過剰の発泡を避けることがで
きる浴において使用することができる。その他の市販の
化合物はＢＡＳＦから販売されているルチンノット（Ｌ
ｕｔｅｎｓｉｔ ） Ａｓ ２２３０のような硫酸化エ
トキシル化脂肪アルコールである。
キャリヤー光沢剤は約０．５から約２０ ｙ７ｔ、好甘
しくは約２．５から約１０ ｆ／Ｌの範囲内の量で電解
質中において使用する。キャリヤー光沢剤の特定の濃度
は他の浴成分の濃度および存在、電解質の処理方法およ
び所望の亜鉛、メッキの種類に応じて変化する。
しくは約２．５から約１０ ｆ／Ｌの範囲内の量で電解
質中において使用する。キャリヤー光沢剤の特定の濃度
は他の浴成分の濃度および存在、電解質の処理方法およ
び所望の亜鉛、メッキの種類に応じて変化する。
本発明による特に好まし、い酸性亜鉛電解質は、約１５
から約５３９７ｔの亜鉛イオンと、ｐｉｆ約４から約５
．７にする水素イオンと、約１００から約２１０ｙ／ｌ
の塩化ナトリウムおよび塩化カリウムのような導電性塩
と、約１５から約３８ ｔ７ｔのホウ酸のような緩衝剤
と、約１から約５２／ｌのキャリヤー光沢剤とを含む酸
塩化物型電解質からなる。上記キャリヤー光沢剤は、Ｉ
モルの酸化エチレンでエトキシル化した硫酸化２，４，
７．９−テトラ−メチル−５−デシン−４，７−ジオー
ル、硫酸化エトキフル化／グロポキゾル化ソルビトール
（Ｍ、Ｗ、 ６５００ ） 。
から約５３９７ｔの亜鉛イオンと、ｐｉｆ約４から約５
．７にする水素イオンと、約１００から約２１０ｙ／ｌ
の塩化ナトリウムおよび塩化カリウムのような導電性塩
と、約１５から約３８ ｔ７ｔのホウ酸のような緩衝剤
と、約１から約５２／ｌのキャリヤー光沢剤とを含む酸
塩化物型電解質からなる。上記キャリヤー光沢剤は、Ｉ
モルの酸化エチレンでエトキシル化した硫酸化２，４，
７．９−テトラ−メチル−５−デシン−４，７−ジオー
ル、硫酸化エトキフル化／グロポキゾル化ソルビトール
（Ｍ、Ｗ、 ６５００ ） 。
硫酸化エトキシル化（１５モルの酸化エチレン）β−ナ
フトール、硫酸化酸化ポリエチレン（Ｍ、Ｗ。
フトール、硫酸化酸化ポリエチレン（Ｍ、Ｗ。
６０００ ）、硫酸化ポリエトキシル化ラウリルアルコ
ール（約加モルの酸化エチレン）、硫酸化ポリエトキシ
ル化フェノール（約加モルの酸化エチレン）およびこれ
らの混合物からなる群より選ばれる。
ール（約加モルの酸化エチレン）、硫酸化ポリエトキシ
ル化フェノール（約加モルの酸化エチレン）およびこれ
らの混合物からなる群より選ばれる。
本発明の上記電解質は任意に、しかし好ましくは従来の
責で酸性亜鉛電解質中において従来使用されている種類
の主要および／または補助光沢剤を含むことができる。
責で酸性亜鉛電解質中において従来使用されている種類
の主要および／または補助光沢剤を含むことができる。
電解液中に存在するキャリヤー光沢剤の主な作用はきめ
の細かい生成析出物を生成し、かつ二次的に電気メッキ
すべき支持体上の油のような有機汚物を乳化することで
あり、これにより洗浄剤の使用を省略することができる
。非イオン界面活性キャリヤー光沢剤を使用する従来の
電解質の場合、部品上に付着した有機グリースおよびオ
イルが電解質に偶然入り込んだ時、曇り点に対する電解
質の感度は上昇し室温よりもほんの少し高い温度で曇り
点に達し、これにより浴を作用不能とし、または所望・
の性質および外観を有する亜鉛メッキを生成する効果が
減少した。さらに、電解質は深いくぼんだ領域における
作用を増加させる作業上の利点を与えるけれども、多量
に使用することは避けなければならなかった。これに対
して１本発明のアニオン性硫酸化キャリヤー光沢剤は操
作温度に関する充分な許容範囲を提供し、か、つ比較的
高い操作温度で、たとえば８２．２°ｃ （ｉｓｏｏＦ
）あるいはそれよりも高い温度でも嚢り点現象を引き起
こすことなく使用することが可能である。このように、
操作温度の限界はキャリヤー光沢剤の溶解限度によって
ではなくて、主要光沢剤の光沢能力罠よって決まってく
る。さらに本発明の硫酸化アニオン表面活性キャリヤー
光沢剤は浴が他の成分、特に周期率表第一族および第二
族の金属を高濃度に含む条件のもとでも使用することが
でき、寸だ比較的広いｐＨ範囲にわたって操作すること
を可能にする。これに対（７て、硫酸塩型の酸性亜鉛浴
は一般に従来の非イオン界面活性キャリヤー光沢剤を用
いて本質的に約４以下のｐＨで操作することはできない
。
の細かい生成析出物を生成し、かつ二次的に電気メッキ
すべき支持体上の油のような有機汚物を乳化することで
あり、これにより洗浄剤の使用を省略することができる
。非イオン界面活性キャリヤー光沢剤を使用する従来の
電解質の場合、部品上に付着した有機グリースおよびオ
イルが電解質に偶然入り込んだ時、曇り点に対する電解
質の感度は上昇し室温よりもほんの少し高い温度で曇り
点に達し、これにより浴を作用不能とし、または所望・
の性質および外観を有する亜鉛メッキを生成する効果が
減少した。さらに、電解質は深いくぼんだ領域における
作用を増加させる作業上の利点を与えるけれども、多量
に使用することは避けなければならなかった。これに対
して１本発明のアニオン性硫酸化キャリヤー光沢剤は操
作温度に関する充分な許容範囲を提供し、か、つ比較的
高い操作温度で、たとえば８２．２°ｃ （ｉｓｏｏＦ
）あるいはそれよりも高い温度でも嚢り点現象を引き起
こすことなく使用することが可能である。このように、
操作温度の限界はキャリヤー光沢剤の溶解限度によって
ではなくて、主要光沢剤の光沢能力罠よって決まってく
る。さらに本発明の硫酸化アニオン表面活性キャリヤー
光沢剤は浴が他の成分、特に周期率表第一族および第二
族の金属を高濃度に含む条件のもとでも使用することが
でき、寸だ比較的広いｐＨ範囲にわたって操作すること
を可能にする。これに対（７て、硫酸塩型の酸性亜鉛浴
は一般に従来の非イオン界面活性キャリヤー光沢剤を用
いて本質的に約４以下のｐＨで操作することはできない
。
上記において述べたように、亜鉛電着物の結晶構造をさ
らに高めるために、かつより広い操作平均電流密度範囲
を提供するために、電解質はさらに任意であるが好まし
い成分として主要および／または補助光沢剤を含む。従
来周知のそのような主要および／または補助光沢剤は、
米国特許第４．１７０，５２６ ； ４，２０７，１５
０ ： ４，１７６．０１７ ； ４，０７０，２５６
および４．２５２，６１９号に開示されている。特に満
足なそのような補助光沢剤は上記米国特許第４，２５２
，６１９号の第１表に示されている。主要または補助光
沢剤は゛通常約ｉｏ ｙ７を以内の量で用いられ、約０
．００１ ｆ／ｌの低い量が効果的である。通常、約０
．０１から約５ｙ７ｔの濃度が好ましい。
らに高めるために、かつより広い操作平均電流密度範囲
を提供するために、電解質はさらに任意であるが好まし
い成分として主要および／または補助光沢剤を含む。従
来周知のそのような主要および／または補助光沢剤は、
米国特許第４．１７０，５２６ ； ４，２０７，１５
０ ： ４，１７６．０１７ ； ４，０７０，２５６
および４．２５２，６１９号に開示されている。特に満
足なそのような補助光沢剤は上記米国特許第４，２５２
，６１９号の第１表に示されている。主要または補助光
沢剤は゛通常約ｉｏ ｙ７を以内の量で用いられ、約０
．００１ ｆ／ｌの低い量が効果的である。通常、約０
．０１から約５ｙ７ｔの濃度が好ましい。
本発明の方法によれば、酸性亜鉛電解液は導電性支持体
上に亜鉛を電着するだめに使用され、その温度は室温（
１５，６°Ｃ（６０’？ ’） ）から約８２，２°Ｃ
（１８０°Ｆ）の範囲内であり、通常約１８．３°Ｃ（
６５°Ｆ）から約３２．２°Ｃ（９０’Ｆ ）の範囲内
である。亜鉛の電着は通常約１から３０ＯＡＳＦの高い
値までの範囲内の平均カソード電流密度において行なわ
れるが。
上に亜鉛を電着するだめに使用され、その温度は室温（
１５，６°Ｃ（６０’？ ’） ）から約８２，２°Ｃ
（１８０°Ｆ）の範囲内であり、通常約１８．３°Ｃ（
６５°Ｆ）から約３２．２°Ｃ（９０’Ｆ ）の範囲内
である。亜鉛の電着は通常約１から３０ＯＡＳＦの高い
値までの範囲内の平均カソード電流密度において行なわ
れるが。
これらの値は採用した特定のメッキ技術、メッキすべき
物品の種類および形、採用した電解質の特定の組成およ
びその中に含まれる活性成分の濃度によって変化する。
物品の種類および形、採用した電解質の特定の組成およ
びその中に含まれる活性成分の濃度によって変化する。
酸塩化物型電解質の場合、操作中における平均カソード
電流密度は約１から約３ＱＡＳＦの範囲内であることが
好号１．いが、酸硫酸塩°型電解質の場合、平均カソー
ド電流密度は約加から約３ＱＱ ＡＳＦの範囲内にある
ことが好せしい。
電流密度は約１から約３ＱＡＳＦの範囲内であることが
好号１．いが、酸硫酸塩°型電解質の場合、平均カソー
ド電流密度は約加から約３ＱＱ ＡＳＦの範囲内にある
ことが好せしい。
本発明の７７ン化物を含捷ない改良亜鉛電解液および導
電性支持体上に亜鉛を電着する方法をさらに説明するた
めに、次の特別な実施例を提示する。これら実施例は例
示的なものであって、ここで述べられ、かつ特許請求の
範囲に表されている本発明を限定するものではない。
電性支持体上に亜鉛を電着する方法をさらに説明するた
めに、次の特別な実施例を提示する。これら実施例は例
示的なものであって、ここで述べられ、かつ特許請求の
範囲に表されている本発明を限定するものではない。
実施例１
６０ Ｐ／ｌの塩化亜鉛、２００ Ｖｌの塩化カリウム
、２５ ｔ／ｌのホウ酸、３０モルの酸化エチレンによ
ってエトキンル化された硫酸化２，４，７．９−テトラ
−メチル−５−デフノー４−ノオールからなる１２／ｌ
の硫酸化キャリヤー光沢剤およびｐＨｆ５．１ Ｋニー
する水素イオンを含む塩化物型の酸性亜鉛電解液を調製
した。この電解液を空気攪拌し、約２９．４°Ｃ（８５
０Ｆ ）の温度に制御した。亜鉛電解液中において、４
０ ＡＳＦの平均カソード電流密度で洗浄した裸のスチ
ールテストツクネルを電着し、このテストパネルは低い
電流電圧領域において良好な付着量の半光沢亜鉛メッキ
を有することが観察された。電解液を沸点近くの高温度
まで加熱（−たけれども、曇り点現象の問題は生じなか
った。
、２５ ｔ／ｌのホウ酸、３０モルの酸化エチレンによ
ってエトキンル化された硫酸化２，４，７．９−テトラ
−メチル−５−デフノー４−ノオールからなる１２／ｌ
の硫酸化キャリヤー光沢剤およびｐＨｆ５．１ Ｋニー
する水素イオンを含む塩化物型の酸性亜鉛電解液を調製
した。この電解液を空気攪拌し、約２９．４°Ｃ（８５
０Ｆ ）の温度に制御した。亜鉛電解液中において、４
０ ＡＳＦの平均カソード電流密度で洗浄した裸のスチ
ールテストツクネルを電着し、このテストパネルは低い
電流電圧領域において良好な付着量の半光沢亜鉛メッキ
を有することが観察された。電解液を沸点近くの高温度
まで加熱（−たけれども、曇り点現象の問題は生じなか
った。
実施例２
実施例１と同様に、ただＬ Ｌ６ ？／ｌの安息香酸ナ
トリウム、４０（ｔのベンザルアセトンおよびｐＨを５
．１ Ｋする量の水素イオンを含む電解液を調製ｊまた
。
トリウム、４０（ｔのベンザルアセトンおよびｐＨを５
．１ Ｋする量の水素イオンを含む電解液を調製ｊまた
。
洗浄した裸のスチールテストパネルを、２９°Ｃ（８５
°Ｆ）の温度で４ＱＡＳＦの平均カソード電流密度で電
解液中においてメンキし７た。メッキｌ、た・パネルは
その全表面上に充分光沢のある亜鉛メッキを有すること
が観察きれた。電解液を高い温度捷で加熱したが、参り
点の問題は生じなかった。
°Ｆ）の温度で４ＱＡＳＦの平均カソード電流密度で電
解液中においてメンキし７た。メッキｌ、た・パネルは
その全表面上に充分光沢のある亜鉛メッキを有すること
が観察きれた。電解液を高い温度捷で加熱したが、参り
点の問題は生じなかった。
実施例３
５０９／ｌの塩化亜鉛、１００ ？／ｌの塩化アンモニ
ウム、約９００の平均分子量を有する硫酸化工ｌ・キン
ル化β−ナフトールからなる１０ ？／ｌのキャリヤー
光沢剤、１５Ｍ９／ｌの第四イソグロビルニコチネート
塩化ベンジルおよびｐｌ（を約５．５にする量の水素イ
オンを含む塩化物型の酸性亜鉛電解液を調製し７た。
ウム、約９００の平均分子量を有する硫酸化工ｌ・キン
ル化β−ナフトールからなる１０ ？／ｌのキャリヤー
光沢剤、１５Ｍ９／ｌの第四イソグロビルニコチネート
塩化ベンジルおよびｐｌ（を約５．５にする量の水素イ
オンを含む塩化物型の酸性亜鉛電解液を調製し７た。
回転メンキバレルに取り付けた洗浄し７たスチール部材
を、２６．６°Ｃ（８０°Ｆ）の温度に保持された電解
液中において１Ｑ ＡＳＦの平均カソード電流密度でメ
ッキした。これら部材は充分光沢のある亜鉛メッキを有
していることが観移された。電解液を加熱しても曇り点
の問題は生じなかった。
を、２６．６°Ｃ（８０°Ｆ）の温度に保持された電解
液中において１Ｑ ＡＳＦの平均カソード電流密度でメ
ッキした。これら部材は充分光沢のある亜鉛メッキを有
していることが観移された。電解液を加熱しても曇り点
の問題は生じなかった。
実施例４
８５ ｆ／ｌの塩化亜鉛、１２５１／ｌの塩化ナトリウ
ム、３０ ｔ７ｔのホウ酸、２２／ｌの安息香酸ナトリ
ウム、６ｗｖ’ｌのブチルニコチネート硫酸ツメチル、
硫酸化エトキシル化／ゾロポキシル化ソルビトール（Ｍ
、Ｗ、 ６５００ ）からなる４、８ ？／ｌのキャリ
ヤー光沢剤およびＰＨを５．２にする量の水素イオンを
含む塩化物型の酸性亜鉛電解液を調製した。
ム、３０ ｔ７ｔのホウ酸、２２／ｌの安息香酸ナトリ
ウム、６ｗｖ’ｌのブチルニコチネート硫酸ツメチル、
硫酸化エトキシル化／ゾロポキシル化ソルビトール（Ｍ
、Ｗ、 ６５００ ）からなる４、８ ？／ｌのキャリ
ヤー光沢剤およびＰＨを５．２にする量の水素イオンを
含む塩化物型の酸性亜鉛電解液を調製した。
支持棚上に設けた洗浄したスチール部材を、２６．６°
（！ （８Ｑ’？ ）の温度に保持した電解液中におい
て３５ＡＳＦの平均カソード電流密度で空気攪拌をしな
がらメッキした。メッキ後の部材は充分光沢のある亜鉛
メッキを有することが観察された。電解液を高い温度ま
で加熱ｌ、だが、曇り点の問題は生じなかった。
（！ （８Ｑ’？ ）の温度に保持した電解液中におい
て３５ＡＳＦの平均カソード電流密度で空気攪拌をしな
がらメッキした。メッキ後の部材は充分光沢のある亜鉛
メッキを有することが観察された。電解液を高い温度ま
で加熱ｌ、だが、曇り点の問題は生じなかった。
実施例５
８０？／ｌの塩化亜鉛、２００９／ｌの塩化アンモニウ
ム、路モルの酸化エチレンによってエトキフル化した硫
酸化３，４−ジメチル−４−オクチン−３，６−ノオー
ルからなる３、５ｆ／ｌのキャリヤー光沢剤およびｐＨ
を５．２にするのに必要な量の水素イオンを含む酸塩化
物型の亜鉛電解液を調製した。
ム、路モルの酸化エチレンによってエトキフル化した硫
酸化３，４−ジメチル−４−オクチン−３，６−ノオー
ルからなる３、５ｆ／ｌのキャリヤー光沢剤およびｐＨ
を５．２にするのに必要な量の水素イオンを含む酸塩化
物型の亜鉛電解液を調製した。
洗浄したスチールのワイヤーコ（ルｆ 、 約３７．８
０ｃ （１００’Ｔ’ ） ノ温度ｖｃ保持ＬりｔＭＭ
ＩＣ浸′ａＬ、、３ＱＡＳＦの平均カソード電流密にで
メッキした。ワイヤーコイルを電解液中に機械的に移動
させて溶液を攪拌した。得られた亜鉛メッキコイルは半
光沢のなめらかな亜鉛メッキを有することが確認された
。電解液を沸点までの高い温度に加熱したが曇り点の問
題は生じなかった。
０ｃ （１００’Ｔ’ ） ノ温度ｖｃ保持ＬりｔＭＭ
ＩＣ浸′ａＬ、、３ＱＡＳＦの平均カソード電流密にで
メッキした。ワイヤーコイルを電解液中に機械的に移動
させて溶液を攪拌した。得られた亜鉛メッキコイルは半
光沢のなめらかな亜鉛メッキを有することが確認された
。電解液を沸点までの高い温度に加熱したが曇り点の問
題は生じなかった。
実施例６
２５０９／ｌの硫酸亜鉛、］）Ｈｆ１．５にするのに充
分な量の硫酸および約７５０の平均分子量を有する硫酸
化ポリゾロ−レンゲリコールからなる０、３？／ｌのキ
ャリヤー光沢剤を含む酸硫醗塩型の酸性亜鉛電解液ｆ調
製１．た。
分な量の硫酸および約７５０の平均分子量を有する硫酸
化ポリゾロ−レンゲリコールからなる０、３？／ｌのキ
ャリヤー光沢剤を含む酸硫醗塩型の酸性亜鉛電解液ｆ調
製１．た。
洗浄したスチール帯材を電解液に浸漬ｌ１、約３００フ
イート／分の速度で電解液中を移動させて機械的に攪拌
（−１電解液の温度を約４８．９°Ｃ（１２００Ｆ ）
に制御して約１２０ Ａｓｗの平均電流密度でメッキｌ
、た。得られた帯材は市販可能な品質を有するなめらか
な半光沢の亜鉛メッキを有する仁とが観察された。電解
液を沸点捷での高い温度罠加熱し。
イート／分の速度で電解液中を移動させて機械的に攪拌
（−１電解液の温度を約４８．９°Ｃ（１２００Ｆ ）
に制御して約１２０ Ａｓｗの平均電流密度でメッキｌ
、た。得られた帯材は市販可能な品質を有するなめらか
な半光沢の亜鉛メッキを有する仁とが観察された。電解
液を沸点捷での高い温度罠加熱し。
だが曇り点の問題は起こらなかった。
上記の本発明の好捷しい具体例は、先に述べた目的を充
分になし遂けるものであるが、仁の発明は特許請求の範
囲の適切な範囲および正当な解釈から逸脱することなく
変化、変更することができる。
分になし遂けるものであるが、仁の発明は特許請求の範
囲の適切な範囲および正当な解釈から逸脱することなく
変化、変更することができる。
一■−１
手続ネ田正書（方式）
％式％
）
２、発明の名称
酸性亜鉛電解質用の改良キャリヤー光沢剤３、補正をす
る者 事件との関係 出 願 人 氏名（名称） オーエムアイ・インターナショナル・コ
ーポレーション ４、代理人 住 所 東京都港区南青山−丁目１番１号５、補正命令
の日付（自発） （発送日）昭和 年 月 日
る者 事件との関係 出 願 人 氏名（名称） オーエムアイ・インターナショナル・コ
ーポレーション ４、代理人 住 所 東京都港区南青山−丁目１番１号５、補正命令
の日付（自発） （発送日）昭和 年 月 日
Claims (9)
- （１） 亜鉛を電着するのに有効な量の亜鉛イオンと、
ｐＨを酸性側にするための水素イオンと、次の化合物の
硫酸化から誘導される浴可溶アニオン性硫酸化？リオキ
シアルキレン界面活性剤の光沢付与量とを含む水性酸性
亜鉛電解質： （ＩＬ） 酸化エチレン、酸化プロピレン、グリシドー
ル、酸化ブチレンおよびこれらの混合物からなる群より
選ばれる酸化アルキレンの重合化合物；および 中）水酸基含有アルキル、アルケニル、アルキニル、ア
リール、およびそれらのカルボン酸誘導体ならびにそれ
らの混合物からなる群より選ばれるモノおよびポリヒド
ロキシ化合物のアルコキシル化化合物。 - （２） 上記硫酸化ポリオキシアルキレン界面活性剤が
約０．５から約２０ ｆ／ｌの量で存在することを特徴
とする特許請求の範囲第１項記載の電解質。 - （３）上記硫酸化ポリオキシアルキレン界面活性剤が約
２．５から約１ｐ ？／ｌの量で存在することを特徴と
する特許請求の範囲第１項記載の電解質。 - （４）上記水素イオンが約０から約６のｐｎを付与する
量で存在することを特徴とする特許請求の範囲第１項記
載の電解質。 - （５）上記水素イオンが約４から約５．７のｐＨを付与
する量で存在することを特徴とする特許請求の範囲第１
項記載の電解質。 - （６）上記亜鉛イオンが約４？／ｌから飽和までの量で
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
電解質。 - （７） 上記亜鉛イオンが約７から約５０ ｆ／ｌの量
で存在する酸塩化物型であることｆ特徴とする特許請求
の範囲第１項記載の電解質。 - （８）上記電解質が酸価酸塩型であり、かつ上記亜鉛イ
オンが約（資）から約１１０ｒ／ｌの量で存在すること
を特徴とする特許請求の範囲第１項記載の電解質。 - （９） 約１０９７を以内の量で存在する主要および／
捷たけ補助光沢剤をさらに含むことを特徴とする特許請
求の範囲第１項記載の電解質。 ００ 上記主要および／またけ補助光沢剤が少なくとも
約０．００１ ？／ｌの量で存在することを特徴とする
特許請求の範囲第９項記載の電解質。 ０υ 約０．０１から約５７／ｌの量で存在する主要お
よび／捷たは補助光沢剤をさらに含むことを特徴とする
特許請求の範囲第１項記載の電解質。 ０諺 約４５０９／ｌ捷での量で存在する導電性塩をさ
らに含むことを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の
電解質。 ０３ 上記電解質は上記亜鉛イオンが約】５から約５３
９７ｔの量で存在する酸塩化物型であり、上記水素イオ
ンは約４から約５．７のｐｌ（′ｆｔ付与する量で存在
し、上記電解質は約１００から約２１０９／ｌの量で存
在する導電性塩をさらに含み、上記電解質は約１５から
約３８ ？／ｌの量で存在する緩衝剤をさらに含み、約
１から約５ｙ７ｔの量で存在する上記硫酸化ポリオキン
アルキレン界面活性剤は加モルの酸化エチレンでアルコ
キシル化した硫酸化２，４，７．９テトラ−メチル−５
−デシン−４，フーソオール、硫酸化エトモル化／ｆロ
ポキシル化ンルビトール（Ｍ、Ｗ、 ６５００ ）、硫
酸化エトキシル化（１５モルの酸化エチレン）β−ナフ
トール、硫酸化酸化ポリエチレン（Ｍ、Ｖ、 ６０００
）、硫酸化ボリエトキ／ル化ラウリルアルコール（約
加モルの酸化エチレン）、硫酸化ポリエトキシル化フェ
ノール（約２０ｍｏ１の酸化エチレン）、およびそれら
の混合物からなる群より選ばれる化合物からなることを
特徴とする特許請求の範囲第１項記載の電解質。 θ４ 特許請求の範囲第１項の水性酸性亜鉛電解質に支
持体を接触させ、この支持体上に亜鉛を所望の厚さに電
着させることからなる導電性支持体上に亜鉛を電着させ
る方法。 ０玲 電解質の温度を約１５，６°Ｇ （５Ｑ０Ｆ ）
から約８２．２°ｃ （１８０°Ｆ）の範囲内に制御す
る段階をさらに含むことを特徴とする特許請求の範囲第
１４項記載の方法。 ０Ｑ 上記電解質の温度を約１８．３°Ｃ（６５°Ｆ）
から約３２．２°Ｃ（９Ｑ’Ｆ ）の範囲内に制御する
段階をさらに含むことを特徴とする特許請求の範囲第１
４項記載の方法。 （１７１支持体上に亜鉛を電着している段階中の平均カ
ソード電流密度を約１から約３０ＯＡＳＦの範囲内に制
御する段階をさらに含むことを特徴とする特許請求の範
囲第１４項記載の方法。 ａ峠 上記電解質が酸塩化物型であり、支持体上圧亜鉛
を電着している段階中の平均カソード電流密度を約１か
ら約８１１）ＡＳＦの範囲内に制御する段階をさら忙含
むことを特徴とする特許請求の範囲第１４項記載の方法
。 ０１ 上記電解質が酸硫酸塩型であり、支持体上に亜鉛
を電着している段階中の平均カソード電流密度を約加か
ら約３ＱＱ ＡＳＦの範囲内に制御する段階をさらに含
むことを特徴とする特許請求の範囲第１４項記載の方法
。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US06/611,114 US4541906A (en) | 1984-05-21 | 1984-05-21 | Zinc electroplating and baths therefore containing carrier brighteners |
| US611114 | 1984-05-21 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60255991A true JPS60255991A (ja) | 1985-12-17 |
| JPH0346553B2 JPH0346553B2 (ja) | 1991-07-16 |
Family
ID=24447685
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60109187A Granted JPS60255991A (ja) | 1984-05-21 | 1985-05-21 | 酸性亜鉛電解質用の改良キヤリヤー光沢剤 |
Country Status (10)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4541906A (ja) |
| JP (1) | JPS60255991A (ja) |
| AU (1) | AU570115B2 (ja) |
| BR (1) | BR8502384A (ja) |
| CA (1) | CA1255625A (ja) |
| DE (1) | DE3517968A1 (ja) |
| FR (1) | FR2564487B1 (ja) |
| GB (1) | GB2159179B (ja) |
| HK (1) | HK22190A (ja) |
| IT (1) | IT1199975B (ja) |
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