KR20140033424A - Electrolyte and its use for the deposition of black ruthenium coatings and coatings obtained in this way - Google Patents

Electrolyte and its use for the deposition of black ruthenium coatings and coatings obtained in this way Download PDF

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KR20140033424A
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마르틴 슈텍마이어
마리오 토마초니
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유미코아 갈바노테히닉 게엠베하
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Abstract

본 발명은 특정 흑도를 갖는 장식용 층 및 산업용 층의 전착에 적합한 루테늄 전해액에 관한 것이다. 또한, 본 발명은 보석, 장식품, 소비재 및 산업 제품에 특정 흑도를 갖는 루테늄("흑색 루테늄")의 장식용 층 및 산업용 층을 전착시키기 위한 공정에서의 본 발명의 전해액의 용도에 관한 것이다. 그러므로, 본 발명은 또한 이러한 방식으로 코팅된 대응하는 층들 및 제품들에 관한 것이다. 상기 전해액은 약산성 내지 알칼리성 pH 범위에서 작동하는 것을 특징으로 한다.The present invention relates to a ruthenium electrolyte suitable for electrodeposition of decorative and industrial layers having a certain blackness. The invention also relates to the use of the electrolyte solution of the invention in a process for electrodepositing decorative and industrial layers of ruthenium (“black ruthenium”) having a certain blackness in jewels, ornaments, consumer goods and industrial products. The invention therefore also relates to corresponding layers and articles coated in this way. The electrolyte is characterized in that it operates in a weak acid to alkaline pH range.

Description

흑색 루테늄 코팅의 전착을 위한 전해액 및 이의 용도 및 이러한 방식으로 수득된 코팅물{ELECTROLYTE AND ITS USE FOR THE DEPOSITION OF BLACK RUTHENIUM COATINGS AND COATINGS OBTAINED IN THIS WAY} ELECTROLYTE AND ITS USE FOR THE DEPOSITION OF BLACK RUTHENIUM COATINGS AND COATINGS OBTAINED IN THIS WAY}

본 발명은, 특정 흑도(blackness)를 갖는 장식용 층 및 산업용 층의 전착에 적합한 루테늄 전해액에 관한 것이다. 또한, 본 발명은 보석, 장식품, 소비재 및 산업 제품 상에 특정 흑도를 갖는 루테늄("흑색 루테늄")의 장식용 층 및 산업용 층을 전착시키기 위한 공정에서의 본 발명의 전해액의 용도에 관한 것이다. 그러므로, 본 발명은 또한 이러한 방식으로 코팅된 대응하는 층들 및 제품들에 관한 것이다.
The present invention relates to a ruthenium electrolyte suitable for electrodeposition of decorative and industrial layers having a certain blackness. The invention also relates to the use of the electrolyte solution of the invention in a process for electrodepositing decorative and industrial layers of ruthenium (“black ruthenium”) having a certain blackness on jewels, ornaments, consumer goods and industrial products. The invention therefore also relates to corresponding layers and articles coated in this way.

소비재 및 산업 제품, 보석 및 장식품은 부식 방지 및/또는 광학적 품질 향상을 위해 얇은 산화-안정성 금속층들로 코팅된다. 이들 층들은 기계적으로 안정해야 하고 비교적 오래 사용하더라도 퇴색되거나 마모 현상을 나타내어서는 안된다. 이러한 층 제조에 입증된 방식에는, 다수의 금속 층 및 합금 층이 고품질 형태로 수득될 수 있는 전기도금법을 포함한다. 일상 생활에서 잘 알려진 예는 문 핸들 또는 손잡이에 전착된 청동 및 황동층, 자동차 부품상의 크롬 코팅, 아연-도금된 공구 또는 손목시계 밴드의 금 도금이다.Consumer and industrial products, jewellery and adornments are coated with thin layers of oxide-stable metals to prevent corrosion and / or improve optical quality. These layers should be mechanically stable and should not fade or wear even with relatively long use. Proven methods for making such layers include electroplating, in which a number of metal layers and alloy layers can be obtained in high quality form. Examples well known in everyday life are bronze and brass layers deposited on door handles or knobs, chrome coatings on automotive parts, gold plating of zinc-plated tools or wristbands.

전기도금 분야에서의 특별한 도전은 흑색을 갖는 산화에 안정하고 기계적으로 강한 금속 층들을 제조하는 것으로, 이것은 장식 및 보석 부문에서 뿐만 아니라, 예를 들어, 태양열 기술 분야에서의 산업적 용도에서도 관심의 대상이 되고 있다. 소수의 금속들만이 산화에 안정한 흑색 층들을 제조하는 데 이용가능하다. 루테늄 이외에, 로듐 및 니켈이 적합하다. 귀금속 로듐의 사용은 높은 원료 비용으로 인해 보석 부문으로 제한된다. 저가의 니켈 및 니켈-함유 합금은, 니켈 및 니켈-함유 금속 층들이 접촉성 알레르기 항원(allergen)이기 때문에, 특별한 경우에만 엄격한 규정을 준수하여, 특히 보석 및 소비재 부문에서 사용할 수 있다. 루테늄의 사용은 기재된 모든 적용 분야에서 매력적인 대안이 되고 있다.A particular challenge in the field of electroplating is the production of metal layers that are stable to oxidation and mechanically strong with black, which is of interest not only in the decoration and jewelry sectors, but also in industrial applications, for example in the field of solar technology. It is becoming. Only a few metals are available for producing black layers that are stable to oxidation. In addition to ruthenium, rhodium and nickel are suitable. The use of precious metal rhodium is limited to the jewelry sector due to high raw material costs. Low-cost nickel and nickel-containing alloys can be used in particular in the jewelry and consumer sector, with strict regulations only in special cases, since the nickel and nickel-containing metal layers are contact allergens. The use of ruthenium has become an attractive alternative in all the applications described.

전기도금 공정에서 흑색 루테늄 층들을 제조하기 위한 전해액은 종래 기술분야에 알려져 있다. 가장 널리 사용되는 조(bath)들은 아미도설폰산과의 착체 형태의 루테늄, 또는 니트리도클로로 또는 니트리도브로모 착체로서의 루테늄을 함유한다(US 6117301, US 3576724, JP 6325909호, WO 2001/011113, DE 19741990, US 4375392, JP 2054792, EP 1975282). 상기 조들의 pH는 종종 산 범위로 존재한다. Electrolytes for the production of black ruthenium layers in electroplating processes are known in the art. The most widely used baths contain ruthenium in complex form with amidosulfonic acid or ruthenium as nitridochloro or nitridobromo complex (US 6117301, US 3576724, JP 6325909, WO 2001/011113, DE 19741990, US 4375392, JP 2054792, EP 1975282). The pH of the baths is often present in the acid range.

DE 제1959907호에는 전기도금조에서의 이핵 루테늄 착체 [Ru2NClxBr8 -x(H2O)2]3-의 용도가 기재되어 있다. 하나의 양태에서, 니트리도클로로 착체 [Ru2NCl8(H2O)2]3-가 사용된다. JP 제56119791호는, 1 내지 20 g/ℓ의 루테늄을 디카복실산, 트리카복실산, 벤젠설폰산, N-함유 방향족류 및 아미노산 또는 언급된 이들 화합물의 유도체로부터 선택된 하나 이상의 화합물과 함께 함유하고 0.01 내지 10 g/ℓ의 티오 화합물이 흑화 첨가제로서 추가로 사용되는 루테늄 전해액에 관한 것이다.DE 1959907 describes the use of the binuclear ruthenium complex [Ru 2 NCl x Br 8 -x (H 2 O) 2 ] 3- in an electroplating bath. In one embodiment, a nitrile chloro complex [Ru 2 NCl 8 (H 2 O) 2 ] 3- is used. JP 56119791 contains 1-20 g / l ruthenium together with at least one compound selected from dicarboxylic acids, tricarboxylic acids, benzenesulfonic acids, N-containing aromatics and amino acids or derivatives of these compounds mentioned and from 0.01 to A 10 g / l thio compound relates to a ruthenium electrolyte further used as a blackening additive.

보석 및 장식품의 품질 향상을 위해서, 흑색 층들은 우수한 기계적 접착 강도뿐만 아니라 무결함 광학 품질을 가져야 한다. 이들은, 필요에 따라, 선명하거나 흐린 형태로 및 매우 진한 흑색을 갖도록 제조될 수 있어야 한다. 이것은 산업 부문, 특히 태양열 기술에서의 용도에 적용된다. 소비재의 품질 향상을 위한 흑색층들은 또한 기계적인 안정성 면에서 요구되는 요건을 충족시켜야 한다. 특히, 이들은 장시간에 걸쳐서 빈번하게 사용되더라도 어떠한 흑색 마모를 나타내어서는 안 된다.In order to improve the quality of jewelry and upholstery, the black layers should have not only good mechanical adhesive strength but also defect free optical quality. They should be able to be produced, if necessary, in a clear or cloudy form and with a very dark black color. This applies to applications in the industrial sector, in particular in solar technology. Black layers for improving the quality of consumer goods must also meet the requirements for mechanical stability. In particular, they should not show any black wear, even if used frequently over a long period of time.

상기 요건을 충족시키는 종래 기술에 기술된 루테늄 조들 및 공정들은 독물학적으로 문제가 있는 화합물, 예를 들어, 티오 화합물들을 흑화 첨가제로서 사용해야 하거나, 요구되는 기계적 접착 강도를 확보하기 위해 추가의 전이 금속을 함유하는데, 이는 전착 공정 동안 조의 유지를 어렵게 한다. 또한, 산성 조들은 비교적 귀금속 특성을 갖는 금속들에만 전착이 가능하다.Ruthenium baths and processes described in the prior art that meet the above requirements should use toxicologically problematic compounds such as thio compounds as blackening additives, or may require additional transition metals to ensure the required mechanical adhesive strength. Which makes it difficult to maintain the bath during the electrodeposition process. In addition, acid baths are capable of electrodeposition only to metals having relatively precious metal properties.

US 제4082625호에 따르면, 알칼리 범위에서 밝은 색상의 루테늄 전착물을 또한 수득할 수 있다. US 제350049호는 pH 9 내지 10의 범위에서 루테늄 전착 공정을 기술하고 있다. 착화 음이온들(EDTA, NTA, CDTA)에 의해 상기 pH 범위의 용액 중에 루테늄이 유지된다. 안정하지만 밝은 색상의 루테늄 전착물이 수득된다.According to US 4082625, ruthenium electrodeposits of bright colors in the alkali range can also be obtained. US 350049 describes a ruthenium electrodeposition process in the range of pH 9-10. Ruthenium is maintained in solution in the pH range by complexing anions (EDTA, NTA, CDTA). A stable but brightly colored ruthenium electrodeposition is obtained.

US 제4297178호에 기술된 루테늄의 전착용 비산성 수성 조에 루테늄의 니트리도클로로 착체가 또한 사용된다. 부가적으로, 이는 옥살산 또는 옥살레이트 음이온을 함유한다. 그러나, 이러한 방식으로 제조된 전착물이 적절한 흑도를 갖는지가 의심스럽다.
Nitridochloro complexes of ruthenium are also used in the non-acidic aqueous bath for electrodeposition of ruthenium described in US Pat. No. 4,297,178. In addition, it contains oxalic acid or oxalate anion. However, it is doubtful whether the electrodepositions prepared in this manner have adequate blackness.

본원에 인용된 종래 기술 면에서 볼 때, 본 발명의 목적은 안정한 전해액 및 이의 용도를 제공하는 것으로서, 상기 전해액을 사용함으로써 금속 제품 상의 가능한 한 내구성이고 가능한 한 흑색인 루테늄 전착물을 수득할 수 있다. 또한, 강한 산성의 환경 하에 안정하지 않은 제품 상의 전착물이 또한 가능하다.In view of the prior art cited herein, it is an object of the present invention to provide a stable electrolyte and its use, whereby the use of such electrolytes can yield ruthenium electrodeposits as durable and as black as possible on metal products. . In addition, electrodepositions on products which are not stable under a strong acidic environment are also possible.

이러한 목적과 종래 기술로부터 자명한 방식으로 유추될 수 있는 추가의 목적은 특허청구범위 제1항의 특징적인 특성을 갖는 전해액에 의해 달성된다. 본 발명의 전해액의 유리한 양태들은 특허청구범위 제2항 내지 제9항에 명시되어 있다. 본 발명의 공정에서의 본 발명의 전해액의 용도는 특허청구범위 제10항 내지 제19항에 기술되어 있다. 전착된 층들은 특허청구범위 제20항 내지 제24항에 기술되어 있다. 특허청구범위 제25항은 이러한 방식으로 코팅된 제품들에 관한 것이다.This object and a further object which can be inferred in a clear manner from the prior art are achieved by an electrolyte having the characteristic features of claim 1. Advantageous embodiments of the electrolyte of the present invention are specified in claims 2 to 9. The use of the electrolyte solution of the invention in the process of the invention is described in claims 10 to 19. Electrodeposited layers are described in claims 20 to 24. Claim 25 relates to products coated in this manner.

하기 성분들을 갖는, 특정 흑도를 갖는 루테늄의 장식용 층 및 산업용 층을 전착시키기 위한, pH ≥5 내지 12를 갖는 전해액의 제공으로, 상술된 목적들이 극히 효과적이고 간단하면서도 유리하게 달성된다:With the provision of an electrolyte having a pH ≧ 5 to 12 for electrodepositing decorative and industrial layers of ruthenium with a certain blackness, having the following components, the above-mentioned objects are extremely effective, simple and advantageously achieved:

a) 루테늄 금속으로서 계산할 때, 전해액을 기준으로 ℓ당 0.2 내지 20 g(g/ℓ)의 농도의 용해된 루테늄;a) dissolved ruthenium at a concentration of 0.2 to 20 g (g / l) per liter based on the electrolyte, when calculated as ruthenium metal;

b) ℓ 당 0.05 내지 2 몰 농도의, 하나 이상의 디카복실산, 트리카복실산 또는 테트라카복실산 음이온;b) at least one dicarboxylic acid, tricarboxylic acid or tetracarboxylic acid anion at a concentration of 0.05 to 2 moles per liter;

c) 하나 이상의 황 헤테로사이클;c) one or more sulfur heterocycles;

d) 하나 이상의 양이온성 계면활성제, 특히 4급 암모늄 염을 기재로 하는 계면활성제.d) at least one cationic surfactant, in particular surfactants based on quaternary ammonium salts.

상기 전해액은 내성이 크고 극도로 흑색인 루테늄 전착물을 전도성, 특히 금속성 제품 상에 제공한다. 전도성, 특히 금속성 제품 상의 흑색 루테늄 코팅의 전착은 지금까지 강한 산성 전해액을 사용할 때에만 가능했다. 코팅될 베이스(base) 금속들의 경우에 기판에 대한 공격을 피하기 위하여, 이들에 대해 코팅 전에 내부식성 중간층들(금, 팔라듐 또는 팔라듐/니켈 등)이 제공되어야 했다. 그러나, 본 발명의 전해액은, 다이-캐스트 아연, 황동 또는 청동으로 구성된 기판들을 도금시킬 수 있는 매질 중에서 중간 코팅(intermediate coating) 없이 작업하는 것을 또한 가능하게 한다. The electrolyte provides a highly resistant and extremely black ruthenium electrodeposit on conductive, especially metallic products. Electrodeposition of black ruthenium coatings on conductive, especially metallic products, has only been possible so far with strong acidic electrolytes. In order to avoid attack on the substrate in the case of base metals to be coated, corrosion resistant intermediate layers (gold, palladium or palladium / nickel etc.) had to be provided for them before coating. However, the electrolyte of the present invention also makes it possible to work without an intermediate coating in a medium capable of plating substrates composed of die-cast zinc, brass or bronze.

루테늄은 당업자에게 공지된 수용성 화합물 형태로, 바람직하게는 화학식 [Ru2N(H2O)2X8]3-(여기서, X는 할라이드 이온이다)의 이핵 음이온성 니트리도 할로 착체로서 사용된다. 클로로 착체 [Ru2N(H2O)2Cl8]3-가 특히 바람직하다. 본 발명의 전해액 중의 착체의 양은, 상기 화합물이 완전히 용해된 후 루테늄 금속으로서 계산된 루테늄의 농도가 전해액을 기준으로 ℓ당 0.5 내지 10 g이도록 선택되는 것이 바람직할 수 있다. 최종(finished) 전해액은 전해액을 기준으로 ℓ당 루테늄을 특히 바람직하게는 1 내지 8 g, 매우 특히 바람직하게는 3 내지 6 g 함유한다. 본 발명의 전해액으로부터 루테늄만이 전착되는 것이 바람직하다. 이러한 경우, 상기 전해액은 루테늄 이외에 추가의 전이 금속 이온들을 함유하지 않는다.Ruthenium is used in the form of a water-soluble compound known to those skilled in the art, preferably as a heteronuclear anionic nitrile of the formula [Ru 2 N (H 2 O) 2 X 8 ] 3- where X is a halide ion. . Chloro complex [Ru 2 N (H 2 O) 2 Cl 8 ] 3- is particularly preferred. The amount of the complex in the electrolyte solution of the present invention may be preferably selected such that the concentration of ruthenium calculated as ruthenium metal after the compound is completely dissolved is 0.5 to 10 g per liter based on the electrolyte solution. The finished electrolyte contains particularly preferably 1 to 8 g, very particularly preferably 3 to 6 g of ruthenium per liter based on the electrolyte. It is preferable that only ruthenium is electrodeposited from the electrolyte solution of this invention. In this case, the electrolyte does not contain additional transition metal ions other than ruthenium.

상기 전해액은 하나 이상의 카복실산 그룹을 갖는 특정 유기 화합물을 함유한다. 이들은 특히 디카복실산, 트리카복실산 또는 테트라카복실산이다. 이들은 당업자에게 충분히 공지되어 있으며, 예를 들어, 문헌(참조: Beyer-Walter, Lehrbuch der Organischen Chemie, 22nd edition, S. Hirzel-Verlag, p. 324 ff)에서 찾을 수 있다. 이러한 맥락에서, 옥살산, 시트르산, 타르타르산, 석신산, 말레산, 글루타르산, 아디프산, 말론산, 말산으로 이루어진 그룹으로부터 선택된 산이 특히 바람직하다. 상기 산들은 설정되는 pH에서 전해액 중에 자연적으로 음이온 형태로 존재한다. 본원에 언급된 카복실산은 전해액에 0.05 내지 2 mol/ℓ, 바람직하게는 0.1 내지 1 mol/ℓ 및 매우 특히 바람직하게는 0.2 내지 0.5 mol/ℓ의 농도로 첨가된다. 이는 특히, 전해액 중에서 전도성 염으로서도 작용하는 것으로 추정되는 옥살산의 사용에 적용된다.The electrolyte contains certain organic compounds having at least one carboxylic acid group. These are especially dicarboxylic acids, tricarboxylic acids or tetracarboxylic acids. These are well known to those skilled in the art and can be found, for example, in Beyer-Walter, Lehrbuch der Organischen Chemie, 22nd edition, S. Hirzel-Verlag, p. 324 ff. In this context, particular preference is given to acids selected from the group consisting of oxalic acid, citric acid, tartaric acid, succinic acid, maleic acid, glutaric acid, adipic acid, malonic acid, malic acid. The acids are naturally present in anionic form in the electrolyte at the pH set. The carboxylic acid mentioned herein is added to the electrolyte at a concentration of 0.05 to 2 mol / l, preferably 0.1 to 1 mol / l and very particularly preferably 0.2 to 0.5 mol / l. This applies in particular to the use of oxalic acid, which is believed to also act as a conductive salt in the electrolyte.

특정 황 화합물이 또한 본원 발명에서 전해액 중에 존재한다. 이들은 특히 헤테로사이클릭 환 시스템 중에 하나 이상의 황 원자를 함유하는 하나 이상의 황 화합물이다(황 헤테로사이클)(참조: Beyer-Walter, Lehrbuch der Organischen Chemie, 22nd edition, S. Hirzel-Verlag, p. 703 ff). 이들은 하나 이상의 황 원자 및/또는 하나 이상의 추가의 헤테로원자, 예를 들어, 질소를 함유하는 탄소를 기재로 하는 임의로 방향족 또는 완전하게 또는 부분적으로 포화된 5원 또는 6원 환 또는 대응하는 융합 환 시스템일 수 있다. 사용되는 황 헤테로사이클은 전해액에서 적절한 농도 범위로 효과적으로 사용될 수 있도록 충분히 수용성인 것이 바람직하다. 바람직한 화합물은 3-(2-벤조티아졸릴-2-머캅토)프로판설폰산 나트륨염, 사카린 나트륨염, 사카린-N-프로필설포네이트 나트륨염, 6-메틸-3,4-디하이드로-1,2,3-옥사티아진-4-온 2,2-디옥사이드, 벤조티아졸, 2-머캅토벤조티아졸, 티아졸, 이소티아졸 및 이들의 유도체로 이루어진 그룹으로부터 선택되는 화합물이다. 본원에서 제시되는 이론에 얽매이는 것은 아니지만, 황 헤테로사이클은 루테늄의 전착에서 짙은 흑화에 영향을 주는 것으로 추정된다. 황 헤테로사이클은 전해액 중에서 0.001 내지 4 mol/ℓ, 바람직하게는 0.002 내지 1 mol/ℓ 및 매우 특히 바람직하게는 0.004 내지 0.01 mol/ℓ의 농도로 사용된다.Certain sulfur compounds are also present in the electrolyte in the present invention. These are in particular one or more sulfur compounds containing one or more sulfur atoms in the heterocyclic ring system (sulfur heterocycle) (Beyer-Walter, Lehrbuch der Organischen Chemie, 22nd edition, S. Hirzel-Verlag, p. 703 ff) ). These are optionally aromatic or fully or partially saturated five or six member rings or corresponding fused ring systems based on carbon containing one or more sulfur atoms and / or one or more additional heteroatoms, for example nitrogen Can be. The sulfur heterocycle used is preferably sufficiently water soluble so that it can be effectively used in an appropriate concentration range in the electrolyte. Preferred compounds are 3- (2-benzothiazolyl-2-mercapto) propanesulfonic acid sodium salt, saccharin sodium salt, saccharin-N-propylsulfonate sodium salt, 6-methyl-3,4-dihydro-1, 2,3-oxathiazin-4-one 2,2-dioxide, benzothiazole, 2-mercaptobenzothiazole, thiazole, isothiazole and derivatives thereof. While not being bound by the theory presented herein, it is believed that sulfur heterocycles affect dark blackening in the electrodeposition of ruthenium. Sulfur heterocycles are used in electrolytes at concentrations of 0.001 to 4 mol / l, preferably 0.002 to 1 mol / l and very particularly preferably 0.004 to 0.01 mol / l.

양이온 계면활성제 타입의 하나 이상의 표면-활성 물질이 또한 전해액 중에 존재한다. 이러한 타입의 가능한 계면활성제는 특히 4급 암모늄 염이다. 이들은 당업자에게 충분히 공지되어 있다(참조; Beyer-Walter, Lehrbuch der Organischen Chemie, 22nd edition, S. Hirzel-Verlag, p. 251 ff). 옥틸트리메틸암모늄 브로마이드, 옥틸트리메틸암모늄 클로라이드, 데실트리메틸암모늄 브로마이드, 데실트리메틸암모늄 클로라이드, 도데실트리메틸암모늄 브로마이드, 도데실트리메틸암모늄 클로라이드, 테트라데실트리메틸암모늄 브로마이드, 테트라데실트리메틸암모늄 클로라이드, 헥사데실트리메틸암모늄 브로마이드, 헥사데실트리메틸암모늄 클로라이드, 에틸디메틸헥사데실암모늄 브로마이드, 에틸디메틸헥사데실암모늄 클로라이드, 벤질디메틸데실암모늄 클로라이드, 벤질디메틸도데실암모늄 클로라이드, 벤질디메틸테트라데실암모늄 클로라이드 및 벤질디메틸헥사데실암모늄 클로라이드로 이루어진 그룹으로부터 선택된 암모늄 염이 바람직하다. 본원에서 고려 중인 양이온성 계면할성제는 전해액 중에 0.1 내지 20 mmol/ℓ, 바람직하게는 0.5 내지 10 mmol/ℓ 및 매우 특히 바람직하게는 1 내지 5 mmol/ℓ의 농도로 사용되며, 이것은 또한 전착된 층의 더 짙은 흑색을 위해 중요하다.One or more surface-active substances of the cationic surfactant type are also present in the electrolyte. Possible surfactants of this type are in particular quaternary ammonium salts. These are well known to those skilled in the art (see Beyer-Walter, Lehrbuch der Organischen Chemie, 22nd edition, S. Hirzel-Verlag, p. 251 ff). Octyltrimethylammonium bromide, octyltrimethylammonium chloride, decyltrimethylammonium bromide, decyltrimethylammonium chloride, dodecyltrimethylammonium bromide, dodecyltrimethylammonium chloride, tetradecyltrimethylammonium bromide, tetradecyltrimethylammonium chloride, hexadecyltrimethylammonium bromide, From the group consisting of hexadecyltrimethylammonium chloride, ethyldimethylhexadecylammonium bromide, ethyldimethylhexadecylammonium chloride, benzyldimethyldecylammonium chloride, benzyldimethyldodecylammonium chloride, benzyldimethyltetradecylammonium chloride and benzyldimethylhexadecylammonium chloride Preferred ammonium salts are preferred. Cationic surfactants contemplated herein are used in electrolytes at concentrations of 0.1 to 20 mmol / L, preferably 0.5 to 10 mmol / L and very particularly preferably 1 to 5 mmol / L, which are also electrodeposited. It is important for the darker black of the layer.

상기 전해액의 pH는 바람직하게는 단지 약산성 내지 알칼리 범위이다. 상기 pH는 바람직하게는 5 내지 12 범위의 값으로 설정된다. 사용 동안 상기 전해액의 pH는 더욱 바람직하게는 6 내지 9, 특히 바람직하게는 7 내지 8의 범위이다. 약 7.5의 pH로 설정되는 것이 특히 바람직하다. pH는 완충제 물질의 첨가에 의해 일정하게 유지된다. 이러한 것들은 당업자에게 충분히 공지되어 있다(참조: Handbook of Chemistry and Physics, CRC Press, 66th Edition, D-144 ff). 바람직한 완충제 시스템들은 붕산염, 인산염 및 탄산염 완충제이다. 이러한 완충제 시스템 제조용 화합물은 붕산, 인산이수소칼륨, 인산수소이칼륨, 탄산수소칼륨 및 탄산이칼륨으로 이루어진 그룹으로부터 선택될 수 있다. 완충제 시스템은 0.08 내지 1.15 mol/ℓ, 바람직하게는 0.15 내지 0.65 mol/ℓ 및 매우 특히 바람직하게는 0.2 내지 0.4 mol/ℓ(음이온 기준)의 농도로 사용된다. The pH of the electrolyte is preferably only in the range of slightly acidic to alkaline. The pH is preferably set to a value in the range of 5 to 12. The pH of the electrolyte during use is more preferably in the range of 6-9, particularly preferably 7-8. Particularly preferred is set to a pH of about 7.5. The pH is kept constant by the addition of buffer material. These are well known to those skilled in the art (Handbook of Chemistry and Physics, CRC Press, 66th Edition, D-144 ff). Preferred buffer systems are borate, phosphate and carbonate buffers. The compound for preparing such a buffer system may be selected from the group consisting of boric acid, potassium dihydrogen phosphate, dipotassium hydrogen phosphate, potassium bicarbonate and dipotassium carbonate. The buffer system is used at concentrations of 0.08 to 1.15 mol / l, preferably 0.15 to 0.65 mol / l and very particularly preferably 0.2 to 0.4 mol / l (on anionic basis).

당연히, 본원에서 고려 중인 전해액에, 전착에 유리한 추가의 첨가제를 첨가할 수 있다. 이들은 당업자에게 충분히 공지되어 있다. 전도성 염, 추가의 흑화 첨가제, 광택제로 이루어진 그룹으로부터 선택된 것들이 바람직하다(참조: Praktische Galvanotechnik, 5th edition, Eugen G. Leuze Verlag, Bad Saulgau, p. 39 ff).Naturally, further additives advantageous for electrodeposition may be added to the electrolyte under consideration here. These are well known to those skilled in the art. Preference is given to those selected from the group consisting of conductive salts, further blackening additives, brighteners (Praktische Galvanotechnik, 5th edition, Eugen G. Leuze Verlag, Bad Saulgau, p. 39 ff).

또한, 본 발명은 본 발명의 전해액의 용도에 관한 것이다. 이러한 용도에서, 당업자들은 캐소드로서의 코팅될 전도성, 특히 금속성 제품을 전해액 중에 침지시키고, 애노드와 캐소드 사이에서 전류를 흐르게 할 것이다. 본 발명의 전해액의 사용은 전해액을 위해 상기에서 기술되었된 동일한 유리한 양태에서 실행되는 것이 바람직하다. 전류의 흐름은 허용되는 시간 범위 내에서 전도성, 특히 금속성 제품 상에 흑색 루테늄 코팅을 전착시키기에 충분해야 한다. 당업자들은 이것을 위해 설정되어야 하는 전장의 세기를 알고 있을 것이다. 0.1 내지 10 A/dm2의 전류 밀도가 바람직하게 설정된다. 전류 밀도는 특히 바람직하게는 0.2 내지 5 A/dm2 및 매우 특히 바람직하게는 0.5 내지 2 A/dm2이다.The present invention also relates to the use of the electrolyte solution of the present invention. In such applications, those skilled in the art will immerse the conductive, in particular metallic, product to be coated as cathode in the electrolyte and allow current to flow between the anode and the cathode. The use of the electrolyte solution of the present invention is preferably carried out in the same advantageous embodiments described above for the electrolyte solution. The flow of current should be sufficient to electrodeposit the black ruthenium coating on conductive, especially metallic products, within the acceptable time range. Those skilled in the art will know the strength of the electric field to be set for this. A current density of 0.1 to 10 A / dm 2 is preferably set. The current density is particularly preferably 0.2 to 5 A / dm 2 and very particularly preferably 0.5 to 2 A / dm 2 .

전착 동안 전해액의 온도는 당업자에 의해 적절하게 설정될 수 있다. 설정되는 온도의 범위는 유리하게는 10 내지 80℃이다. 온도는 바람직하게는 50 내지 75℃ 및 특히 바람직하게는 60°및 70℃로 설정된다. 전착 동안 해당 전해액을 교반시키는 것이 유리할 수 있다.The temperature of the electrolyte during electrodeposition can be appropriately set by those skilled in the art. The range of temperature to be set is advantageously 10 to 80 ° C. The temperature is preferably set at 50 to 75 ° C and particularly preferably at 60 ° and 70 ° C. It may be advantageous to stir the electrolyte during electrodeposition.

애노드의 경우, 당업자들이 이러한 목적을 위해 고려하는 양태들을 선택하는 것이 또한 가능하다. 백금화 티탄, 흑연, 이리듐-전이 금속 혼합 산화물 및 특정 탄소 물질("다이아몬드형 탄소", DLC) 또는 이들의 배합물로 이루어진 그룹으로부터 선택된 물질로 만들어진 애노드를 사용하는 것이 바람직하다. 백금화 티탄 또는 이리듐-전이 금속 혼합 산화물로 이루어진 불용성 애노드가 유리한 것으로 확인되었다. 백금화 티탄으로 이루어진 애노드를 사용하는 것이 특히 바람직하다.In the case of an anode, it is also possible for the skilled person to select the aspects to be considered for this purpose. It is preferable to use an anode made of a material selected from the group consisting of titanium platinum, graphite, iridium-transition metal mixed oxides and certain carbon materials ("diamond-type carbon", DLC) or combinations thereof. Insoluble anodes consisting of titanium platinum or iridium-transition metal mixed oxides have been found to be advantageous. Particular preference is given to using an anode consisting of platinum platinum.

또한, 본 발명은, 본 발명의 공정에 의해 수득될 수 있는 흑색 루테늄 층들을 제공한다. 상기 층들은 0.1 내지 3 ㎛, 바람직하게는 0.2 내지 1.5 ㎛ 및 매우 특히 바람직하게는 0.3 내지 1.3 ㎛의 두께를 갖는다. 본 발명의 층은 약 1.1(± 0.2) ㎛의 외부 영역(가시 표면으로부터 내부쪽으로 볼 때)에서 3 중량% 내지 6 중량%, 바람직하게는 3.1 중량% 내지 5 중량% 및 특히 바람직하게는 3.2 중량% 내지 4.5 중량%의 황 함량을 갖는다. 황 함량은 특히 바람직하게는 약 4 중량%이다. 루테늄 층은 또한 상기 외부 영역에서 1 중량% 내지 2 중량%, 바람직하게는 1.1 중량% 내지 1.8 중량% 및 매우 특히 바람직하게는 1.15 중량% 내지 1.5 중량%의 탄소 함량을 갖는다. 상기 값은 특히 바람직하게는 약 1.2 중량%이다. 루테늄 층은 상기 외부 영역에서 15 중량% 내지 20 중량%, 바람직하게는 16 중량% 내지 19 중량% 및 특히 바람직하게는 17 중량% 내지 18.5 중량%의 산소 함량을 갖는다. 본원에서 산소 함량은 특히 바람직하게는 약 18 중량%이다. 고려 중인 상기 층에서 황의 농도가 외부로부터 내부쪽으로 증가하는 농도를 갖는 구배를 갖는 것이 특히 유리한 것 같다. 따라서, 전적으로 표면에서의 황의 농도 약 2 중량%가 내부 방향으로 5 중량%까지 증가할 수 있는 것이 종종 측정된다. 본원에서 측정된 값은 GDOES 방법(참조: Glow Discharge Optical Emission Spectrometry; R. Kenneth Marcus, Jose Broekaert: Glow Discharge Plasma in Analytical Spectroscopy, Wiley ISBN 0-471-60699-5 and Thomas Nelis, Richard Payling: Glow Discharge Optical Emission Spectroscopy - A Practical Guide, Royal Society of Chemistry, ISBN 0-85404-521-X)에 의해 결정되었다.The present invention also provides black ruthenium layers obtainable by the process of the present invention. The layers have a thickness of 0.1 to 3 μm, preferably 0.2 to 1.5 μm and very particularly preferably 0.3 to 1.3 μm. The layer of the invention comprises 3% to 6% by weight, preferably 3.1% to 5% by weight and particularly preferably 3.2% by weight in the outer region (viewed inwardly from the visible surface) of about 1.1 (± 0.2) μm Sulfur content of% to 4.5% by weight. The sulfur content is particularly preferably about 4% by weight. The ruthenium layer also has a carbon content in the outer region of 1% to 2% by weight, preferably 1.1% to 1.8% by weight and very particularly preferably 1.15% to 1.5% by weight. The value is particularly preferably about 1.2% by weight. The ruthenium layer has an oxygen content of from 15% to 20% by weight, preferably from 16% to 19% by weight and particularly preferably from 17% to 18.5% by weight in the outer region. The oxygen content here is particularly preferably about 18% by weight. It seems particularly advantageous to have a gradient with a concentration in which the concentration of sulfur in the layer under consideration increases from outside to inside. Thus, it is often measured that the concentration of about 2% by weight of sulfur at the surface can increase up to 5% by weight inwardly. The values measured herein are GDOES method (Glow Discharge Optical Emission Spectrometry; R. Kenneth Marcus, Jose Broekaert: Glow Discharge Plasma in Analytical Spectroscopy, Wiley ISBN 0-471-60699-5 and Thomas Nelis, Richard Payling: Glow Discharge Optical Emission Spectroscopy-A Practical Guide, Royal Society of Chemistry, ISBN 0-85404-521-X.

본 발명은 추가로, 본 발명에 따른 층을 갖는 장식품, 소비재 및 산업 제품과 같은 특정 제품을 제공한다. 상기 산 범위에서의 대응하는 전착이 제품들의 베이스 금속 특성 때문에 가능하지 않은 제품들이 특히 바람직하다.The invention further provides certain products such as ornaments, consumer goods and industrial products having a layer according to the invention. Particular preference is given to products in which the corresponding electrodeposition in the acid range is not possible due to the base metal properties of the products.

본 발명에 따른 전도성, 특히 금속성 제품 상의 흑색 루테늄 코팅의 전착은 상기에서 설명된 것을 고려하여 다음과 같이 예시적인 방식으로 실시될 수 있다:Electrodeposition of black ruthenium coatings on conductive, in particular metallic articles according to the invention may be carried out in an exemplary manner as follows, taking into account what has been described above:

흑색 루테늄 층들의 전해 용도에 있어서, 보석, 장식품, 소비재 또는 산업 제품의 단편들(총괄적으로 기판으로 지칭됨)을 본 발명의 전해액 중에 침지시켜 캐소드를 형성한다. 예를 들어, 백금화 티탄(Umicore Galvanotechnik GmbH로부터의 PLATINODE®에 대한 제품 정보)으로 제작된 애노드를 또한 전해액 중에 침지시킨다. 계속하여, 애노드와 캐소드 사이에 전류를 적절하게 흐르게 한다. 균질한 층들을 단단하게 부착시키기 위하여, 최대 전류 밀도가 평방 데시미터 당 10 암페어[A/dm2]를 초과해서는 안 된다. 상기 값의 초과로, 비정질 루테늄 부분들이 전착될 수 있다. 그 결과, 상기 층들은 균질하지 않을 수 있으며, 기계적인 응력 하에 어두운 색의 마멸(dark abrasion)이 나타난다. 선택되는 전류 밀도는 또한 코팅 공정의 타입에 의해 결정된다. 배럴 도금 공정(barrel plating process)에서, 바람직한 전류 밀도는 0.1 내지 1 A/dm2의 범위이다. 랙 도금 공정(rack plating process)에서, 0.5 내지 5 A/dm2의 전류 밀도가 광학적으로 무결함 흑색 루테늄 층들을 야기한다.In the electrolytic use of black ruthenium layers, fragments (collectively referred to as substrates) of jewelry, ornaments, consumer goods or industrial products are immersed in the electrolyte of the present invention to form a cathode. For example, anodes made of platinum platinum (product information for PLATINODE ® from Umicore Galvanotechnik GmbH) are also immersed in the electrolyte. Subsequently, a current is appropriately flowed between the anode and the cathode. In order to adhere the homogeneous layers tightly, the maximum current density should not exceed 10 amperes per square decimeter [A / dm 2 ]. In excess of this value, amorphous ruthenium moieties may be electrodeposited. As a result, the layers may not be homogeneous and dark abrasion will appear under mechanical stress. The current density chosen is also determined by the type of coating process. In the barrel plating process, preferred current densities range from 0.1 to 1 A / dm 2 . In a rack plating process, a current density of 0.5 to 5 A / dm 2 results in optically defect black ruthenium layers.

본 발명에 의해 제공되는 기술된 루테늄 전해액은, 예를 들어, 보석 및 장식물품 상에의 장식용의 짙은 흑색 층 및 임의로 밝은 층의 전착을 위한 공정에 특히 적합하다. 상기 물품들이 또한 본 발명에 의해 제공된다. 전해액은 바람직하게는 배럴 도금 공정 및 랙 도금 공정에 사용될 수 있다. 본원에 기술된 전해액은 적절한 재료 상에 특히 조밀하고 짙은 흑색 전착물(50 이하의 L)의 생성을 가능하게 한다(비교예 및 본 발명에 따른 실시예 1의 결과를 도시하고 있는 도 1 참조). 더욱이, 상기 전해액을 사용할 때, 약산성 내지 알칼리 범위에서의 작업이 가능한데, 이것은, 베이스 금속에 사전에 귀금속 중간층을 제공함 없이 베이스 금속 상에 흑색 루테늄 코팅을 전착하는 것을 처음으로 허용하는 것이다. 이것은 공지된 종래 기술의 견지에서 전혀 자명한 것이 아니었다.The ruthenium electrolytes provided by the present invention are particularly suitable for processes for electrodeposition of decorative dark black layers and optionally bright layers, for example, on jewelry and decorative articles. Such articles are also provided by the present invention. The electrolyte can be preferably used in the barrel plating process and the rack plating process. The electrolyte described herein enables the production of particularly dense and dark black electrodeposits (L up to 50) on suitable materials (see FIG. 1 showing the comparative example and the results of Example 1 according to the invention). . Moreover, when using the electrolyte solution, it is possible to work in the weakly acidic to alkaline range, which is the first to allow electrodeposition of a black ruthenium coating on the base metal without providing the base metal with a precious metal interlayer in advance. This was not obvious at all in terms of known prior art.

5개의 샘플이 조사되었다. 샘플들의 제조는 실시예들로부터 취해질 수 있다.Five samples were examined. Preparation of the samples can be taken from the examples.

Figure pct00001
Figure pct00001

알칼리 범위에서의 공정(본 발명에 따른 전해액)으로 비교적 우수한 L* 값이 수득됨을 분명히 알 수 있다. 또한, 습윤제로서 양이온성 계면활성제를 첨가함으로써 흑화가 촉진된다.It can be clearly seen that a relatively good L * value is obtained by the process in the alkali range (the electrolyte according to the invention). In addition, blackening is promoted by adding a cationic surfactant as a humectant.

CIE-L*a*b* 시스템에 따라 표준 색 측정 기구를 사용하여 형성된 층들에서 색가(color value)를 측정하였다.Color values were measured in the layers formed using a standard color measurement instrument according to the CIE-L * a * b * system.

층들을 또한 GDOES(Glow Discharge Optical Emission Spectroscopy)에 의해 조사하였다. 아르곤 플라즈마에서 대략의 평면 상으로 표본을 스퍼터-오프("sputtered-off")시키고 여기시켜, 특정 방사선을 방출시킨다. 방사선을 광학 분광기로 검출한다. 다중매트릭스 캘리브레이션(multimatrix calibration) 검정에 의해 농도와 심도를 계산한다. The layers were also examined by glow discharge optical emission spectroscopy (GDOES). Specimens are "sputtered-off" and excited on an approximately planar surface in an argon plasma to emit specific radiation. The radiation is detected with an optical spectrometer. Concentrations and depths are calculated by multimatrix calibration tests.

실시예Example ::

일반 방법:General method:

아래 기술된 조성을 갖는 전해액에 황동 시트를 침지시킨다.The brass sheet is immersed in the electrolyte having the composition described below.

비교예 - US 제4297178호에 따른 제형:Comparative Example-Formulations According to US 4297178:

Figure pct00002

Figure pct00002

실시예 1: 본 발명에 따름(타입 I)Example 1 According to the Invention (Type I)

Figure pct00003

Figure pct00003

실시예 2: 본 발명에 따름(타입 II)Example 2: According to the Invention (Type II)

Figure pct00004

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실시예 3: 황 헤테로사이클 부재(타입 III)Example 3: Sulfur Heterocycle Free (Type III)

Figure pct00005
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Claims (25)

특정 흑도(blackness)를 갖는 루테늄의 장식용 층 및 산업용 층을 전착시키기 위한, pH ≥5 내지 12를 갖는 전해액으로서,
a) 루테늄 금속으로서 계산할 때, 전해액을 기준으로 ℓ당 0.2 내지 20 g(g/ℓ)의 농도로 용해된 루테늄;
b) ℓ당 0.05 내지 2 몰 농도의, 하나 이상의 디카복실산, 트리카복실산 또는 테트라카복실산 음이온;
c) 하나 이상의 황 헤테로사이클;
d) 하나 이상의 양이온성 계면활성제를 갖는 것을 특징으로 하는 전해액.
As an electrolytic solution having a pH ≧ 5 to 12 for electrodepositing decorative and industrial layers of ruthenium with a certain blackness,
a) ruthenium dissolved at a concentration of 0.2 to 20 g (g / l) per liter based on the electrolyte, calculated as a ruthenium metal;
b) at least one dicarboxylic acid, tricarboxylic acid or tetracarboxylic acid anion at a concentration of 0.05 to 2 moles per liter;
c) one or more sulfur heterocycles;
d) An electrolyte solution having at least one cationic surfactant.
제1항에 있어서, 루테늄이 화학식 [Ru2N(H2O)2X8]3-(여기서, X는 할라이드 이온이다)의 이핵 음이온성 루테늄 니트리도 할로 착체로서 존재하는 것을 특징으로 하는, 전해액.The dinuclear anionic ruthenium nitrile of the formula [Ru 2 N (H 2 O) 2 X 8 ] 3- wherein X is a halide ion, is also present as a halo complex. Electrolyte solution. 제1항 및/또는 제2항에 있어서, 상기 화합물의 완전한 용해 후에 루테늄의 농도가 전해액을 기준으로 ℓ당 2 내지 8 g의 범위인 것을 특징으로 하는, 전해액.The electrolyte according to claim 1 and / or 2, characterized in that the concentration of ruthenium after complete dissolution of the compound ranges from 2 to 8 g per liter based on the electrolyte. 제1항 내지 제3항 중 하나 이상의 항에 있어서, 상기 전해액이 추가의 전이 금속 이온을 함유하지 않는 것을 특징으로 하는, 전해액.The electrolyte solution according to any one of claims 1 to 3, wherein the electrolyte solution does not contain additional transition metal ions. 제1항 내지 제4항 중 하나 이상의 항에 있어서, 상기 카복실산이 옥살산, 시트르산, 타르타르산, 석신산, 말레산, 글루타르산, 아디프산, 말론산, 말산으로 이루어진 그룹으로부터 선택되는 것을 특징으로 하는, 전해액.The method according to claim 1, wherein the carboxylic acid is selected from the group consisting of oxalic acid, citric acid, tartaric acid, succinic acid, maleic acid, glutaric acid, adipic acid, malonic acid, malic acid. Electrolyte solution. 제1항 내지 제5항 중 하나 이상의 항에 있어서, 상기 황 헤테로사이클이 3-(2-벤조티아졸릴-2-머캅토)프로판설폰산 나트륨염, 사카린 나트륨염, 사카린 N-프로필설포네이트 나트륨염, 6-메틸-3,4-디하이드로-1,2,3-옥사티아진-4-온 2,2-디옥사이드, 벤조티아졸, 2-머캅토벤조티아졸, 티아졸, 이소티아졸 및 이들의 유도체로 이루어진 그룹으로부터 선택되는 것을 특징으로 하는, 전해액.6. The sulfur heterocycle according to claim 1, wherein the sulfur heterocycle is 3- (2-benzothiazolyl-2-mercapto) propanesulfonic acid sodium salt, saccharin sodium salt, saccharin N-propylsulfonate sodium Salt, 6-methyl-3,4-dihydro-1,2,3-oxathiazin-4-one 2,2-dioxide, benzothiazole, 2-mercaptobenzothiazole, thiazole, isothiazole And derivatives thereof, the electrolyte solution. 제1항 내지 제6항 중 하나 이상의 항에 있어서, 상기 계면활성제가 옥틸트리메틸암모늄 브로마이드, 옥틸트리메틸암모늄 클로라이드, 데실트리메틸암모늄 브로마이드, 데실트리메틸암모늄 클로라이드, 도데실트리메틸암모늄 브로마이드, 도데실트리메틸암모늄 클로라이드, 테트라데실트리메틸암모늄 브로마이드, 테트라데실트리메틸암모늄 클로라이드, 헥사데실트리메틸암모늄 브로마이드, 헥사데실트리메틸암모늄 클로라이드, 에틸디메틸헥사데실암모늄 브로마이드, 에틸디메틸헥사데실암모늄 클로라이드, 벤질디메틸데실암모늄 클로라이드, 벤질디메틸도데실암모늄 클로라이드, 벤질디메틸테트라데실암모늄 클로라이드 및 벤질디메틸헥사데실암모늄 클로라이드 및 이들의 혼합물로 이루어진 그룹으로부터 선택되는 것을 특징으로 하는, 전해액.The method according to claim 1, wherein the surfactant is octyltrimethylammonium bromide, octyltrimethylammonium chloride, decyltrimethylammonium bromide, decyltrimethylammonium chloride, dodecyltrimethylammonium bromide, dodecyltrimethylammonium chloride, Tetradecyltrimethylammonium bromide, tetradecyltrimethylammonium chloride, hexadecyltrimethylammonium bromide, hexadecyltrimethylammonium chloride, ethyldimethylhexadecylammonium bromide, ethyldimethylhexadecylammonium chloride, benzyldimethyldecylammonium chloride, benzyldimethyldodecylammonium chloride Electrolytic, characterized in that it is selected from the group consisting of benzyldimethyltetradecylammonium chloride and benzyldimethylhexadecylammonium chloride and mixtures thereof liquid. 제1항 내지 제7항 중 하나 이상의 항에 있어서, 상기 전해액의 pH가 7 내지 8의 범위인 것을 특징으로 하는, 전해액.The electrolyte solution according to any one of claims 1 to 7, wherein the pH of the electrolyte solution is in the range of 7 to 8. 제1항 내지 제8항 중 하나 이상의 항에 있어서, 상기 전해액이 붕산염, 인산염 및 탄산염 완충제로 이루어진 그룹으로부터 선택된 완충제 시스템을 포함하는 것을 특징으로 하는, 전해액.The electrolyte of claim 1, wherein the electrolyte comprises a buffer system selected from the group consisting of borate, phosphate and carbonate buffers. 캐소드로서의 코팅될 전도성, 특히 금속성 제품을 전해액에 침지시키고, 애노드와 캐소드 사이에 전류를 흐르게 함으로써 상기 제품 상에 흑색 루테늄 코팅을 전착시키기 위한 공정에서의 전해액의 용도로서,
제1항 내지 제9항 중 하나 이상의 항에서 청구된 전해액이 선택되는 것을 특징으로 하는, 용도.
As a cathode, the use of an electrolyte in a process for electrodepositing a black ruthenium coating on a product by immersing a conductive, in particular metallic product, to be coated as a cathode in an electrolyte and flowing a current between the anode and the cathode,
Use, characterized in that the electrolyte solution claimed in one or more of claims 1 to 9 is selected.
제10항에 있어서, 루테늄이 화학식 [Ru2N(H2O)2X8]3-(여기서, X는 할라이드 이온이다)의 이핵 음이온성 루테늄 니트리도 할로 착체로서 존재하는 것을 특징으로 하는, 용도.The dinuclear anionic ruthenium nitrile of the formula [Ru 2 N (H 2 O) 2 X 8 ] 3- wherein X is a halide ion, is also present as a halo complex. Usage. 제10항 및/또는 제11항에 있어서, 상기 화합물의 완전한 용해 후에 루테늄의 농도가 전해액을 기준으로 ℓ당 2 내지 8 g의 범위인 것을 특징으로 하는, 용도.Use according to claim 10 and / or 11, characterized in that the concentration of ruthenium after complete dissolution of the compound ranges from 2 to 8 g per liter based on the electrolyte. 제10항 내지 제12항 중 하나 이상의 항에 있어서, 상기 전해액이 추가의 전이 금속 이온을 함유하지 않는 것을 특징으로 하는, 용도.Use according to one or more of claims 10 to 12, characterized in that the electrolyte does not contain additional transition metal ions. 제10항 내지 제13항 중 하나 이상의 항에 있어서, 상기 카복실산이 옥살산, 시트르산, 타르타르산, 석신산, 말레산, 글루타르산, 아디프산, 말론산, 말산으로 이루어진 그룹으로부터 선택되는 것을 특징으로 하는, 용도.The method of claim 10, wherein the carboxylic acid is selected from the group consisting of oxalic acid, citric acid, tartaric acid, succinic acid, maleic acid, glutaric acid, adipic acid, malonic acid, malic acid. Use. 제10항 내지 제14항 중 하나 이상의 항에 있어서, 상기 황 헤테로사이클이 3-(2-벤조티아졸릴-2-머캅토)프로판설폰산 나트륨염, 사카린 나트륨염, 사카린-N-프로필설포네이트 나트륨염, 6-메틸-3,4-디하이드로-1,2,3-옥사티아진-4-온 2,2-디옥사이드, 벤조티아졸, 2-머캅토벤조티아졸, 티아졸, 이소티아졸 및 이들의 유도체로 이루어진 그룹으로부터 선택되는 것을 특징으로 하는, 용도.The sulfur heterocycle of claim 10, wherein the sulfur heterocycle is a 3- (2-benzothiazolyl-2-mercapto) propanesulfonic acid sodium salt, saccharin sodium salt, saccharin-N-propylsulfonate. Sodium salt, 6-methyl-3,4-dihydro-1,2,3-oxathiazin-4-one 2,2-dioxide, benzothiazole, 2-mercaptobenzothiazole, thiazole, isothia Use, characterized in that it is selected from the group consisting of sol and derivatives thereof. 제10항 내지 제15항 중 하나 이상의 항에 있어서, 상기 계면활성제가 옥틸트리메틸암모늄 브로마이드, 옥틸트리메틸암모늄 클로라이드, 데실트리메틸암모늄 브로마이드, 데실트리메틸암모늄 클로라이드, 도데실트리메틸암모늄 브로마이드, 도데실트리메틸암모늄 클로라이드, 테트라데실트리메틸암모늄 브로마이드, 테트라데실트리메틸암모늄 클로라이드, 헥사데실트리메틸암모늄 브로마이드, 헥사데실트리메틸암모늄 클로라이드, 에틸디메틸헥사데실암모늄 브로마이드, 에틸디메틸헥사데실암모늄 클로라이드, 벤질디메틸데실암모늄 클로라이드, 벤질디메틸도데실암모늄 클로라이드, 벤질디메틸테트라데실암모늄 클로라이드 및 벤질디메틸헥사데실암모늄 클로라이드 및 이들의 혼합물로 이루어진 그룹으로부터 선택되는 것을 특징으로 하는, 용도.The method according to claim 10, wherein the surfactant is octyltrimethylammonium bromide, octyltrimethylammonium chloride, decyltrimethylammonium bromide, decyltrimethylammonium chloride, dodecyltrimethylammonium bromide, dodecyltrimethylammonium chloride, Tetradecyltrimethylammonium bromide, tetradecyltrimethylammonium chloride, hexadecyltrimethylammonium bromide, hexadecyltrimethylammonium chloride, ethyldimethylhexadecylammonium bromide, ethyldimethylhexadecylammonium chloride, benzyldimethyldecylammonium chloride, benzyldimethyldodecylammonium chloride , Benzyldimethyltetradecylammonium chloride and benzyldimethylhexadecylammonium chloride and mixtures thereof . 제10항 내지 제16항 중 하나 이상의 항에 있어서, 0.1 내지 10 A/dm2의 전류 밀도가 설정되는 것을 특징으로 하는, 용도.Use according to one or more of claims 10 to 16, characterized in that a current density of 0.1 to 10 A / dm 2 is set. 제10항 내지 제17항 중 하나 이상의 항에 있어서, 10 내지 80℃의 온도가 설정되는 것을 특징으로 하는, 용도.Use according to one or more of claims 10 to 17, characterized in that a temperature of 10 to 80 ° C is set. 제10항 내지 제18항 중 하나 이상의 항에 있어서, 백금화 티탄, 흑연, 이리듐-전이 금속 혼합 산화물 및 특정 탄소 물질 및 이들 애노드의 배합물로 이루어진 그룹으로부터 선택되는 물질로 만들어진 불용성 애노드가 사용되는 것을 특징으로 하는, 용도.19. An insoluble anode made of a material selected from the group consisting of titanium platinum, graphite, iridium-transition metal mixed oxides and certain carbon materials and combinations of these anodes is used. Use, characterized by. 제10항 내지 제19항 중 하나 이상의 항에 청구된 바에 따라 수득될 수 있는 흑색 루테늄 층.A black ruthenium layer obtainable as claimed in one or more of claims 10-19. 제20항에 있어서, 두께가 0.1 내지 3 ㎛인 것을 특징으로 하는, 루테늄 층. The ruthenium layer of claim 20, wherein the thickness is from 0.1 to 3 μm. 제20항에 있어서, 상기 층이, 외부 영역 1 ㎛에서 3 중량% 내지 6 중량%의 황 함량을 갖는 것을 특징으로 하는, 루테늄 층.The ruthenium layer according to claim 20, wherein the layer has a sulfur content of 3 wt% to 6 wt% in the outer region of 1 μm. 제20항에 있어서, 상기 층이, 외부 영역 1 ㎛에서 1 중량% 내지 2 중량%의 탄소 함량을 갖는 것을 특징으로 하는, 루테늄 층.The ruthenium layer according to claim 20, wherein the layer has a carbon content of 1 wt% to 2 wt% in the outer region of 1 μm. 제21항에 있어서, 상기 층이, 외부 영역 1 ㎛에서 15 중량% 내지 20 중량%의 산소 함량을 갖는 것을 특징으로 하는, 루테늄 층.The ruthenium layer according to claim 21, wherein the layer has an oxygen content of 15 wt% to 20 wt% in the outer region of 1 μm. 제20항 내지 제24항 중 하나 이상의 항에서 청구된 루테늄 층을 갖는 제품. 25. An article having a ruthenium layer as claimed in one or more of claims 20-24.
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