MXPA04011604A - Bano de recubrimiento electrolitico acido para deposicion electrolitica de depositos de niquel satinado. - Google Patents

Bano de recubrimiento electrolitico acido para deposicion electrolitica de depositos de niquel satinado.

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MXPA04011604A
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Abstract

El bano de recubrimiento electrolitico para la deposicion de depositos de niquel satinado de acuerdo con la presente invencion contiene al menos un compuesto de amonio cuaternario y al menos un polieter, al menos un polieter que tiene al menos una cadena lateral fuertemente hidrofobica. Cuando es comparado con los banos de recubrimiento electrolitico de la tecnica anterior, este bano de recubrimiento electrolitico acido tiene la ventaja de permitir un largo periodo de operacion o ciclos de calentamiento y enfriamiento o ciclos de filtracion, lo que hace posible efectuar la filtracion necesaria para operar continuamente el bano sin usar carbon activado, requiere una menor concentracion de niquel que los banos de la tecnica anterior para producir el acabado de brillo satinado y tiene una sensibilidad reducida a los agentes humectantes que han sido arrastrados.

Description

BAÑO DE RECUBRIMIENTO ELECTROLITICO ACIDO PARA DEPOSICION ELECTROLITICA DE DEPOSITOS DE NIQUEL SATINADO CAMPO DE LA INVENCION La presente invención se relaciona con un baño de recubrimiento electrolítico ácido y con un método para la deposición electrolítica de depósitos de níquel satinado. Los electrolitos para obtener depósitos de níquel mate, por el contrario, no forman parte de esta invención.
ANTECEDENTES DE LA INVENCION En la galvanoplastia con níquel, generalmente se trata de lograr un depósito de nivel, brilloso. También, se ha encontrado que los depósitos mate sedosos tienen una apariencia estética previniendo a la vez los efectos deslumbrantes molestos. Combinadas con níquel semi brillante y con una capa de cromo, esos tipos de capas proporcionan la misma protección a la corrosión que una capa de níquel brillante. Estas capas de níquel ^satinadas son ampliamente usadas en la industria automotriz, en mecánica de precisión, en la industria sanitaria i y aún en la industria de muebles. Antes de esto, el efecto satinado p día ser producido usando varios métodos. En primer lugar, el efecto satinado fue producido usando métodos mecánicos con la capa inferior siendo matizada por limpieza mediante aspersión de arena. Finalmente, eran agregadas sustancias insoluoles de una cierta pureza como vidrio, caliza francesa, sulfato de bario, grafito, caolin o sustancias similares. En tanto que el primer método incluye un costo considerable y no cabe en el proceso de galvanoplastia, el efecto satinado obtenido usando las sustancias insolubles fue más áspero que el mate sedoso y tiene una superficie irregular. Las sustancias orgánicas que son difíciles de disolver, que comprenden en parte agentes humectantes estabilizantes no muestran ningún suceso duradero: La DE-OS 1 621 085 describe un baño de recubrimiento electrolítico de níquel ácido para proporcionar depósitos de níquel satinado que, además de abrillantadores primarios, contiene una concentración de ese tipo de aductos sustituidos o no sustituidos de óxido de etileno o de óxido de propileno u óxido de etileno/óxido de propileno el cual, a una temperatura de 40-75°C, forma una fina emulsión en el baño electrolítico con la concentración variando de 5 a 100 mg/1. Además, la DE 25 22 130 Bl describe un baño de recubrimiento electrolítico de níquel acuoso, ¡ baño de recubrimiento electrolítico níquel/cobalto o un baño de recubrimiento electrolítico de níquel/hierro ; para la deposición capas mate sedosas que contienen, además de los abrillantadores primario y/o secundario, copolimeros de bloques de polialquilen polisiloxano liquido emulsificado . Además, en el Extracto de la Patente Japonesa, el documento JP 56152988A describe un baño de níquel para la deposición de recubrimientos satinados que contienen, además de sacarina como abrillantador y de copolimeros de bloques de polioxietileno-polioxipropileno, agentes humectantes seleccionados del grupo de los sulfonatos de alquilarilo y de ésteres de ácido sulfosuccínico . En este caso también fue establecido que una capa de níquel satinado puede ser obtenida solamente por una periodo de tiempo corto después de que el baño ha sido preparado. Después de esto, los recubrimientos obtenidos son rugosos y desagradables a la vista. La DE 21 34 457 C2 describe, además un baño de galvanoplastia acuoso para deposición de capas de níquel o níquel/cobalto brillosas. De acuerdo a algunos ejemplos, un éster o ácido sulfosuccínico es, entre otros, agregado a los baños que ya contienen sacarina como abrillantador auxiliar secundario. Estos baños no son usados para producir capas satín. Un método que ha ganado mucha mas aceptación hace uso de aductos de óxido de polialquileno, principalmente aductos de óxido de etileno/óxido de propileno, con agua o alcoholes alifáticos, que disuelve completamente en el electrolito de níquel frío pero son insolubles a una temperatura de operación de 50-60°C (DE-OS 1 621 087) . Es sabido que, tras exceder la temperatura del punto de ebullición, el agente activo de superficie no ionogénica se precipita por eliminación de su celda hidratante. Estas gotas de precipitación alteran selectivamente la deposición del níquel sin ser sustancialmente incorporadas en el níquel. La desventaja de este método es el alto gasto de energía para calentar y enfriar, así como para bombear. El volumen máximo del baño también está restringido, puesto que cuando alcanza aproximadamente 8,000 litros, el gasto para calentar, enfriar y bombear se incrementa dramáticamente. Además, los aglomerados, los cuales producen hoyos negros, con frecuencia se forman después de un corto periodo de tiempo. En vista de las desventajas descritas, un método que esta ganando mayor aceptación en el cual son utilizados en el baño compuestos de amonio cuaternario. La DE 23 27 881 Al describe un método para producir depósitos jde níquel mate o depósitos de níquel/cobalto por medio de los cuales son obtenidos depósitos mate incorporando sustancias extrañas. Las sustancias extrañas son logradas combinando sustancias activas catiónicas o anfotéricas con aniones orgánicos. Las sustancias activas catiónicas o arifotéricas posibles son compuestos de amonio cuaternario, derivados de imidazolina, ésteres de alcanolaminas y tensoactivos basados en ácido amino carboxílico. Junto con los abrillantadores primarios aniónicos contenidos en el electrolito de níquel, las sustancias activas catiónicas forman pares de iones que son difíciles de disolver y que producen un efecto satinado alterando el proceso de deposición de níquel. Desafortunadamente este método también tiene desventajas: Dentro de aproximadamente 3-5 horas la precipitación, dificulta disolver cristales de pares de iones los cristales aumentan de tamaño y se produce un aumento en superficie de níquel rugosa o aún los cristales de níquel sencillos rugosos claramente visibles ("diamantes") que son muy dañinos para la apariencia de la superficie de níquel. Por lo tanto la producción debe ser interrumpida después de 8 horas en la última para filtrar y limpiar completamente usando medios de filtración como filtro de celulosa, diatomita o aún carbón activjado. Esta interrupción en la producción es muy alterante y muy costosa, mas específicamente si es usada una máquina automática. Además, una película que puede ser pulida frecuentemente se forma después de un recubrimiento electrolítico con cromo durante 10 minuto y más ("capa plateada" ) . Se han hecho algunos intentos para superar este inconveniente. Una solución consistió por ejemplo en combinar los dos métodos y en agregar ácidos sulfinicos aromáticos, orgánicos al baño pretendido para producir depósito de níquel satinado. Tal como una composición de baño descrita en DE 37 36 171 Al. En este caso, son obtenidos depósitos ópticamente no uniformes sin enfriar y calentar. El uso de una concentración de agentes humectantes no ionogénicos altamente efectivos (polietilen glicol monometil éter) tan pequeños que los baños carecen de cualquier turbidez, tampoco es exitoso. La DE 195 40 011 Al indica otro método para la deposición electrolítica de depósitos de níquel sin efectos deslumbrantes que hace uso de un baño de níquel que contiene ínter alia abrillantadores primarios, ácidos sulfinicos orgánicos y agentes humectantes. El baño contiene además una concentración de aductos sustituidos o no sustituidos de óxido de etileno u óxido de propileno óxido etileno/óxido de propileno tan pequeños que carece de cualquier turbidez visible a la temperatura de operación del baño. El uso de la concentración indicada de agentes humectantes no ionogénicos no es útil debido a que su eficiencia disminuye muy pronto y la apariencia del depósito cambia rápidamente,. ! Todos los métodos descritos pueden únicamente ser operados por algunas horas. Una mejora fue lograda usando ésteres de ácido sulfosuccínico junto con compuestos de amonio (DE 100 25 552 Cl) . La alta cantidad de iones de niquel exceso de 105 g/1 requerido y la sensibilidad a agentes humectantes extraños (que han sido arrastrados en) es desventajosa. Además el baño, el cual' necesita limpieza, solamente puede ser limpiado de manera exitosa con carbón activado, el cual es un poco inconveniente de manipular puesto que el filtro solo puede ser usado una vez y el residuo de filtración tiene que ser retirado después de cada limpieza. Por otro lado, surgen problemas durante el recubrimiento electrolítico con cromo debido a la formación de una película que puede ser pulida, ("capa de plata").
LA INVENCION Es por lo tanto un objeto de la presente invención proporcionar un baño y un método para deposición electrolítica de níquel con un acabado brilloso satín que no de lugar a los problemas mencionados anteriormente y que más específicamente permita un periodo de operación, ciclos de calentamiento y enfriamiento o filtración largos, que haga posible efectuar la filtración necesaria para operar continuamente el baño sin usar carbón activado/ requiere una concentración menor de níquel que los baños de la técnica anterior para producir el acabado de brillo satinado y tener una sensibilidad reducida del baño a agentes humectantes que han sido arrastrados.
DESCRIPCION DETALLADA DE LAS MODALIDADES PREFERIDAS DE LA INVENCION La solución a este problema es lograda por el baño de recubrimiento electrolítico ácido para la deposición electrolítica de depósitos de níquel satinado de acuerdo a la reivindicación 1 y por el método para la deposición electrolítica de un depósito de níquel satinado de acuerdo con la reivindicación 13. Las modalidades preferidas de la invención son indicadas en las reivindicaciones subordinadas. Antes que la presente invención de depósitos de níquel por recubrimiento electrolítico ácido con un acabado de brillo satinado sea revelada y descrita, deberá entenderse que esta invención no está limitada a los pasos y materiales del proceso particular descritos aquí de modo que los pasos y materiales del proceso pueden variar un poco. También debe entenderse que la terminolo;gía usada aquí es usada únicamente para el propósito de j describir modalidades particulares y no se pretende sea ¡ limitante puesto que el alcance de la presente invención será limitado solamente por las reivindicaciones anexas:. Se ha encontrado que un efecto satinado estable es obtenido durante la deposición de níquel si al menos un poliéter, teniendo cada uno al menos una cadena lateral fuertemente hidrofóbica, es agregada al electrolito pretendido para producir los depósitos de níquel satinado y que contiene al menos un compuesto de amonio cuaternario que actúa como un agente humectante activo catiónico. Para este propósito, un sustrato a ser recubierto puesto en contacto con el baño de recubrimiento electrolítico de la invención y un flujo de corriente eléctrica es establecido entre el sustrato y un ánodo. El electrolito de níquel preferiblemente contiene al menos un abrillantador primario aniónico y puede contener una concentración de níquel de casi menos de 100 g/litro, por ejemplo de menos de 70 g/litro. En el caso de acuerdo con la invención, la eficiencia de poliéteres con cadenas laterales fuertemente hidrofóbicas corresponde al de un agente humectante típico, la cadena lateral fuertemente hidrofóbica interfiere l selectivamente con la deposición del níquel del; baño, de manera que el níquel depositado tiene un acabado de brillo satinado. Los compuestos de esta invención son solubles en el electrolito de modo que puede ser formada una solución clara. Estos compuestos son usados preferiblemente por debajo de su temperatura de ebullición. En este caso, no forman una emulsión. Pueden ser utilizados en una concentración que puede en cualquier caso ser mayor de 5 mg/1. A través de la adición de los pliéteres con cadenas laterales fuertemente hidrofóbicas es posible operar el electrolito sencillamente con la filtración de corriente parcial, sin usar carbón activado. Se ha reconocido que las cadenas alquilo perfluoradas o cadenas de silicio orgánicas, cadenas de siloxano respectivamente en particular, exhiben este, efecto destacado. Los alquilos etoxilados o alquilos propoxilados de cadena larga ordinarios no exhiben este efecto. En consecuencia, las ventajas de la presencia de poliéteres con cadenas laterales fuertemente hidrofóbicas en el electrolito pretendido para producir depósitos de níquel satinado son: 1. Preparar una dispersión estable aún en electrolitos que contienen hasta 100 g/1 de iones de níquel. Un contenido de iones de níquel de 70 g/litro generalmente será suficiente. i 2. La dispersión puede ser remolida del electrolito a través de filtración simple. El electrolito puede ser operado sencillamente con filtración de corriente parcial, sin usar carbón activado. i 3. Gracias a la eficiencia mejorada de los poliéteres con cadenas laterales fuertemente hidrofóbicas, se previene que una película que puede ser barrida ("capa plateada" ) sea formada después del recubrimiento electrolítico con cromo. 4. No existen interferencias con los agentes humectantes usuales de las clases de sulfatos de alquilo, sulfatos de éter de alquilo, o sulfonatos de alquilarilo los cuales estén siendo utilizados para evitar la formación de hoyos en los baños para producir depósito brillosos o semi brillosos. 5. En la adición de poliéteres con cadenas laterales fuertemente hidrofóbicas, el efecto satinado es aumentado, el cual es particularmente apreciado por los usuarios que buscan un efecto satinado completo. Con los electrolitos de níquel conocidos, el efecto satinado puede ser logrado únicamente agregando grandes cantidades de compuestos de amonio cuaternario. Esto a su vez reduce la vida del electrolito para producir depósitos de níquel satinado . Al menos un poliéter con cadenas : laterales fuertemente hidrofóbicas preferiblemente tienen la siguiente fórmula química general (I) j (I) en donde : R1 y R1' son independientemente hidrógeno o metilo y pueden ser seleccionados independientemente en cada unidad ( (CHzCHF^O) ) a-CHR1-CH3 de poliéter, R3 es hidrógeno o una cadena linear o ramificada de alquilo de Ci a Ci8, a es un entero de 0 a 500; Z es un grupo seleccionado del grupo que comprende un enlace sencillo, CH2, O, NR4, S(¾, S, NR4S02, COO, CO y NR4CO, en donde R4 es hidrógeno o un grupo alquilo de Ci a Ci8 de cadena lineal o cadena ramificada, R2 es una porción seleccionada del grupo que comprende (II) (III) CF -c¾- en donde Las cadenas de los grupos que tienen las fórmulas (II) , (III) y (IV) pueden ser ya sea lineal o ramificada; X es un enlace sencillo u 0; n y m son enteros de 0 a 12, donde n+m es al menos .1 ; o es ya sea 0 ó 1; p es un entero de 2 a 12; q es un entero de 0 a 6; R5, R6, R7, R8, R9, R10 y R11 son seleccionados independientemente y son cada uno una porción seleccionada del grupo que comprended hidrógeno, un alquilo de Ci a Ci8 de cadena lineal o ramificada y fenilo sustituido o no sustituido; y en lugar de un átomo de hidrógeno la cadena lateral hidrofóbica -Z-R2 está unida a un átomo de carbono de la unidad (CHaCHF^O) en el poliéter o a u ; átomo de carbono del grupo final -CHR1'CH3 en el poliéter. Para a, la unidad (CH2CHR10)a tiene un j intervalo preferiblemente mayor de cero, a mas preferiblemente tiene un intervalo de al menos 1, y mas especificamenté varia de 1 a 500. Las unidades (CH2-CHR1-0) en la fórmula general (I) pueden ser seleccionadas independientemente por cualquier unidad dentro de la molécula de modo que esos grupos de polialquilen glicol puedan estar presentes en forma de un polímero de bloques o de un copolímero. Si el grupo de polialquilen glicol está presente en forma de un polímero de bloques, una unidad de polipropileno puede ser arreglada entre una unidad de polietileno y el grupo R30- o una unidad de polietileno entre una unidad de polipropileno y el grupo R30- . Muchas cadenas laterales hidrofóbicas -Z-R2- pueden ser unidas al grupo polialquilen glicol. Las cadenas laterales hidrofóbicas -Z-R2- pueden por lo tanto ser unidas a cualesquier átomos de carbón del grupo polialquilen glicol una con respecto a la otra de los átomos de hidrógeno en la fórmula general (I) siendo reemplazadas' por una cadena lateral hidrofóbica -Z-R2-. Preferiblemente, una cadena lateral hidrofóbica, en su mayoría es unida a cada unidad (CH2-CHR1-0) del grupo polialquilen glicol. De acuerdo con una modalidad particular también es completamente posible tener una cadena lateral hidrofóbica unida al grupo de polialquilen glicol. Además en lugar de un átomo de hidrógeno i la cadena lateral hidrofóbica -Z-R2- también puede ser unida a un átomo de carbono del grupo final CHR1'-CH3 del: grupo de poliéter. R3, R4, R5, R6, R7, R8, R9, R10 y R11 preferiblemente son hidrógeno o un alquilo de Ci a C4 lineal o ramificado y mas preferiblemente metilo. En una modalidad preferida de la invención Z es 0, si R2 está dado por una de las fórmulas generales (III) y (IV) y si X es un enlace sencillo en el caso de la fórmula general (III) . En otra modalidad preferida Z es CH2 si R2 esta dado por la fórmula general (II) . Los poliéteres con cadenas laterales fuertemente hidrofóbicas listados en la Tabla 1 tienen eficiencia particularmente probada. La concentración de los poliéteres con. cadenas laterales fuertemente hidrofóbicas en el electrolito de níquel es muy baja y puede variar de 0.005 a 5 mg/1, preferiblemente de 0.005 a 0.5 g/1, de manera mas específica de 0.1 g/1. Mas específicamente preferida es una concentración de los poliéteres con cadenas laterales fuertemente hidrofóbicas en el intervalo de 20 a 100 mg/1 y mas preferido a una concentración de 50mg/l si sé desea un efecto mas duradero. Se ha tomado en consideración que los i productos comercializados son difícilmente siempre 100 por ciento puros sino que generalmente contienen agua: y algunas veces aún alcoholes inferiores que actúan como solubilizantes . Los valores de concentración dados aquí anteriormente están relacionados con un producto 100 por ciento puro. El electrolito para la deposición de depósitos de níquel con el poliéter agregado que tienen cadenas laterales fuertemente hidrofóbicas generalmente consisten de una solución salina de níquel que puede contener adicionalmente un ácido débil como un agente amortiguante. En la práctica es usado un baño de Watts, el cual tiene la siguiente composición: 280-550 g/1 sulfato de níquel (NiS04.7H20) 30-150 g/1 cloruro de níquel (NiCl2.6 H20) -50 g/1 ácido bórico (H3B03) El pH del baño puede variar de 3 a 5.5, preferiblemente de 3.8 a 4. . Para incrementar la densidad de corriente catódica, la temperatura puede variar hasta 75°C. Se prefiere que varíe de 50°C a 60°C. Los electrolitos pretendidos para producir depósitos de níquel satinado contienen de 10-50 g/1 de cloro y producen los mejores resultados usando los poliéteres con cadenas laterales fuertemente hidrofóbicas. í El cloruro de níquel también puede ser reemplazado en parte o en su totalidad con cloruro de sodio. El cloruro en el electrolito puede ser reemplazado en parte o en si totalidad con cantidades estequiométricamente equivalentes de bromuro. En parte, las sales de níquel, las^ sales de níquel también pueden ser reemplazadas con sales de cobalto. Cuando se usan electrolitos de alto desempeño indicados y se ajusta la temperatura a 55 °C, las cantidades de densidad de corriente son hasta 10a/dm2. Usualmente la densidad actual fluctúa de 3 a 6 A/dm2. El tiempo de exposición en el electrolito para producir los depósitos de níquel satinado preferiblemente van de 1 a 20 minutos, mas preferido es un tiempo de 6 a 12 minutos. Los poliéteres con cadenas laterales fuertemente hidrofóbicas pueden ser agregados solos al electrolito. Sin embargo, los resultados óptimos son solo obtenidos concurrentemente usando abrillantadores primarios. Además usando estos, puede ser logrado un excelente depósito con acabado de brillo satinado sobre el intervalo de densidad de corriente total necesario para la operación práctica, el depósito con el acabado de brillo satinado parece ser ópticamente uniforme durante una operación del electrolito de al menos 15 horas y carece de opacidad que pueda ser barrida si el recubrimiento electrolítico de cromo es conducido por un largo periodo de tiempo. Por abrillantadores primarios insaturados se entiende principalmente ácidos sulfónicos aromáticos, sulfonamidas o sulfimidas o las sales de los mismos. Los compuestos mejor conocidos son por ejemplo ácido m-bencen disulfónico o sulfimida de ácido benzoico (sacarina) así como sales de los mismos. Los abrillantadores primarios conocidos, los cuales en la mayoría de los casos son usados en forma de las sales de sodio o potasio de los mismos, son indicados en la Tabla 2. También es posible usar varios abrillantadores primarios al mismo tiempo. Los abrillantadores primarios de acuerdo con la Tabla 2 son agregados al electrolito en una cantidad de aproximadamente 5 mg/1, de manera mas específica de 50 mg/1, hasta 10 g/1, preferiblemente de 0.5 a 2 g/1. Si estos compuestos solos son agregados al baño de galvanoplastia producen un depósito brillosos en un cierto intervalo de densidad de corriente. Por lo tanto, el uso exclusivo no tiene un significado práctico. El efecto satinado deseado es únicamente obtenido agregando, además de esos compuestos, compuestos de amonio cuaternario. Los compuestos de amonio cuaternario son agentes humectantes activos catiónicos que tienen la fórmula general (V) en donde Ra, Rb, Rc, y Rd pueden ser el mismo o diferente cadena de alquilo de Cx a Ci8 posiblement insaturada, lineal o ramificada; pueden ser usadas mezclas de componentes naturales como grupos de resina liquida, coco,, miristilo y laurilo, y Rb y Rc. pueden ser hidrógeno; Rd mas preferiblemente es un grupo alquilo de Ci a C4 o posiblemente un grupo aromático sustituido con alquilo como por ejemplo un grupo bencilo; X- preferiblemente es un anión, por ejemplo, cloruro, bromuro, formato o sulfato. Los ejemplos de esos compuestos cuaternarios son listados en la Tabla 3. Los compuestos de amonio cuaternario son usados en una concentración de aproximadamente 0.1 mg/1, más específicamente de aproximadamente 5 mg/1, hasta 100 mg/1. Los agentes humectantes actuales usados para evitar la formación de hoyos en el depósito necesitan no ser agregados al electrolito pretendido para producir un depósito de níquel satinado; la mayoría de esos jcompuestos alteran la deposición de níquel. . La pieza de trabajo a ser !recubierta electrolíticamente es movida lentamente durante la deposición. Aire adicional de inyección es pocas veces usado. Con frecuencia se necesitan bombas de circulación y posiblemente un sobreflujo. Ellos promueven la deposición uniforme de capas de níquel satinado. Durante el proceso de deposición, el baño de recubrimiento electrolítico, es preferiblemente bombeado y/o filtrado continua o descontinuamente . Una combinación de los poliéteres que tienen cadenas laterales fuertemente hidrofóbicas con compuestos de amonio cuaternario que tienen al menos un éster de ácido sulfosuccínico también producen depósitos de níquel del tipo de satín estético. Estos electrolitos son estables por un largo tiempo. En el presente caso, los ésteres de ácido sulfosuccínico de preferencia tienen la fórmula general (VI) : (VI) en donde Re y Rf pueden ser el mismo o diferente y pueden ser una cadena de alquilo de Ci a Ci8 lineal o ramificada o cíclica, la cual está posiblemente insaturada o interrumpida por grupos éter, en donde uno de los dos grupos Re y Rf también pueden ser un ión hidrógeno (grupo ácido) o un ión alcalino, un ión amonio, p un ión alcalinotérreo . A puede ser un ión hidrógeno (grupo ácido), o un ión alcalino, o un ión amonio o un ión alcalinotérreo. Los ésteres de ácido sulfosuccínico listados en la Tabla 4 han probado eficiencia. Los siguientes ejemplos servirán para explicar la invención con mayor detalle: Ejemplo 1.0: Primero 0.015g/l del compuesto de amonio cuaternario No. 7 (Tabla 3) fue agregado a un electrolito que tiene la siguiente composición: 290 g/1 sulfato de níquel (NiS04. 7H20) 40 g/1 cloruro de níquel (NiCl . 6H20) 40 g/1 ácido bórico (H3B03) 3 g/1 abrillantador primario No. 7 (Tabla 2) en forma de una sal de sodio. El electrolito fue probado en un tanque de 100 litros a 55°C estando las piezas de trabajo movidas. Una hoja de cobre doblada, grabada de 7 cm x 20 cm fue sometida a tratamiento de galvanoplastia durante 17 minutos a 2.5 A/dm2. El depósito resultante tiene un acabado de brillo satinado un poco débil, irregular sobre toda la hoja debido a que el contenido de níquel era muy poco. ! Ejemplo 1.1: Se agregaron adicionalmente 0.015 : g/1 del compuesto de poliéter No. 2 (Tabla 2) al electrolito del ejemplo 1.0 (con el mismo contenido de níquel). La prueba fue efectuada de acuerdo a lo descrito en el ejemplo 1.0. El depósito obtenido tiene un acabado de brillo satinado intenso, uniforme sobre toda la hoja. Resultados de los ejemplos 1.0 y 1.1: sin los poliéteres que tienen una cadena lateral hidrofóbica que este siendo usada y con el contenido de níquel elegido, el depósito obtenido tiene un acabado de brillo satinado irregular, un poco débil, mientras que, con los poliéteres con cadena lateral hidrofóbica que estén siendo usados, el depósito obtenido tiene un acabado de brillo satinado uniforme, intenso con una apariencia óptica excepcional.
Ejemplo 2.0: En primero lugar, se agregaron 0.015g/l del compuesto de amonio cuaternario No. 6 (Tabla 3) a un electrolito que tiene la siguiente composición: 430 g/1 sulfato de níquel (NiS04. 7H20) 40 g/1 cloruro de níquel (NiCl4. 6H20) 40 g/1 ácido bórico (H3B03) 3 g/1 abrillantador primario' NoL 7 (Tabla I 2) en forma de una sal dej sodio. · El electrolito fue probado en un tanque de 10 litros a 55°C estando las piezas de trabajo movidas. Una i hoja de cobre doblada, grabada de 7 cm x 20 cm fue sometida a tratamiento de galvanoplastia durante 15 minutos a 2.5 A/dm2. El depósito resultante tiene un acabado de brillo satinado débil, ligeramente irregular sobre toda la hoja. No fueron detectados ni defectos ni hoyos negros . Cada hora fue probada una hoja y entonces comparada con aquéllas probadas previamente. Después de cuatro horas, las hojas mostraron un depósito desagradable a la vista, más áspero. Después de cinco horas, la prueba tuvo que ser descontinuada debido a que la calidad era muy mala (irregular a mate) .
Ejemplo 2.1: Se agregaron primero 0.015 g/1 del compuesto de amonio cuaternario No. 6 (Tabla 3) y además 0.02 g/1 del compuesto de poliéter No.5 (Tabla 1) al electrolito del ejemplo 1.0. La prueba fue efectuada de acuerdo a lo descrito en el ejemplo 1.0. El depósito obtenido tuvo un acabado de brillo satinado fuerte, uniforme sobre toda la hoja. No se detectaron defectos ni hoyos negros. Cada hora la hoja fue probada y entonces comparada con aquéllas j probadas previamente. Después de 15 descontinuada debido a que los mostrando la misma buena calidad. Resultados de los ejemplos 2.0 y 2.1: sin el compuesto de poliéter, el tiempo de vida del electrolito fue solamente de 4-5 horas. Adicionalmente, usando los compuestos de poliéter, el tiempo de vida del electrolito puedo prolongarse a mas de 15 horas. Por otro lado, con los compuestos de poliéter siendo usados, la apariencia es mucho mas atractiva. El depósito obtenido tiene un acabado de brillo satinado fuerte, uniforme sobre toda la hoja. Deberá entenderse que varias modificaciones y sustituciones significa técnicamente pueden ser aplicadas a las que han sido descritas a manera de ejemplo y de los dibujos aqui anteriormente, sin apartarse del alcance de la invención, de acuerdo a lo definido por las reivindicaciones anexas. Tabla 1: Poliéteres con cadenas laterales fuertemente hidrofóbicas No. Concentración de operación (mg/1) 1 Polietilen glicol octa dimetil siloxan 5-500 éter 2 Polietilen glicol-propilen glicol- 2-400 hexadimetil siloxan éter (copolimero o polímero de bloques) 3 Polialquilen glicol tetra silan éter 2-400 (copolimero o polímero de bloques) Prolipropilen glicol octa dimetil silan 5-600 éter Perfluorooctilo sulfonamidopolietoxilado 5-500 Perfluorohexilo 1-300 sulfonamidopolipropoxilado Perfluorobutilo sulfonamidopolialcoxilado 5-1000 (copolimero o polímero de bloques con óxido de etileno o propileno) Ester ácido de polietilenglicol 5-500 perfluorooctaño Propilenglicol perfluorhexil éter 5-600 Perfluorooctil sulfon- (N-etil) - 4-400 amidopolietoxilado Metil polialquilen glicol polimetil 5-500 siloxan éter Polietilen glicol-?-tridecafluoroctan 10-800 éter Tabla 2: Abrillantadores prima No. 1 Acido m-bencen disulfónico 2 Acido vinil sulfónico 3 Acido alil sulfónico 4 Acido propin sulfónico 5 Acido p-toluen sulfónico 6 p-toluen sulfonamida 7 Sulfimida de ácido benzoico 8 Acido 1, 3, 6-naftalen trisulfónico 9 Benzoil bencen sulfonamida | Tabla 3: Compuestos de amonio cuaternario I Tabla 4: Ester del ácido sulfosuccínico No. 1 Dibutil éster del ácido sulfosuccínico 2 Diisobutil éster del ácido sulfosuccínico y todos los homólogos de este compuesto 3 Dioctil éster del ácido sulfosuccínico 4 Bis- ( 1 , 3-dimetilbutil ) -éster del ácido sulfosuccínico 5 Dihexil éster del ácido sulfosuccínico 6 Bis- (2-etilhexil éster) -éster del ácido sulfosuccínico 7 Diisooctil éster del ácido sulfosuccínico y todos los homólogos de este compuesto 8 Diisopropil éster del ácido sulfosuccínico 9 Dipentil éster del ácido sulfosuccínico 0. Diciclo hexil éster del ácido sulfosuccínico 1 Monodecil éster del ácido sulfosuccínico

Claims (14)

  1. REIVINDICACIONES : 1. Un baño de recubrimiento electrolítico para deposición electrolítica de depósitos de níquel satinado que contienen al menos un compuesto de amonio cuaternario y al menos un poliéter que tiene al menos una cadena lateral fuertemente hidrofóbica. 2. El baño de recubrimiento electrolítico ácido de acuerdo con la reivindicación 1, en donde al menos un poliéter tiene la siguiente fórmula química general (I) : ( en donde : R1 y R1' son independientemente hidrógeno o metilo y pueden ser seleccionados independientemente en cada unidad R3 es hidrógeno o una cadena lineal o ramificada de alquilo de Ci a Ci8, a es un entero de 0 a 500; Z es un grupo seleccionado del grupo que comprende un enlace sencillo, CH2, O, NR4, S02, S, NR4S02, COO, CO y NR4CO, en donde R4 es hidrógeno o un grupo alquilo de Ci a C18 de cadena lineal o cadena ramificada, R2 es una porción seleccionada del grupo que comprende 0
  2. (")
  3. (III) y en donde las cadenas de los grupos que tienen las fórmulas (II) , (III) y (IV) pueden ser ya sea i lineal o ramificada; X es un enlace sencillo u 0; n y m son enteros de 0 a 12, donde n+m es al menos 1; o es ya sea 0 o 1/ p es un entero de 2 a 12; q es un entero de 0 a 6; R5, R6, R7, R8, R9, R10 y R11 son seleccionados independientemente y son cada uno una porción seleccionada del grupo que comprended hidrógeno, un alquilo de Ci a Ci8 de cadena lineal o ramificada y fenilo sustituido o no sustituido; y en lugar de a un átomo de hidrógeno la cadena lateral hidrofóbica -Z-R2 está unida a un átomo de carbono de la unidad -Cí^-CHí^-O- en el poliéter o a un átomo de carbono del grupo final -CHR1'CH3. 3. El baño de recubrimiento electrolítico ácido de acuerdo con la reivindicación 2, en donde Z es O si R2 está dado por una de las fórmulas generales (III) y (IV) y si X es un enlace sencillo.
  4. 4. El baño de recubrimiento electrolítico ácido de acuerdo con la reivindicación 2, en donde Z eé CH2 si R2 está dado por una de la fórmula general (II) .
  5. 5. El baño de recubrimiento electrolítico ácido i de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones | 2 a 4, en donde en donde el grupo -Z-R3 es unido a un \ átomo de carbono del grupo final CH3 del poliéter agrupado en lugar de un átomo de hidrógeno.
  6. 6. El baño de recubrimiento electrolítico ácido según con cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en donde al menos un poliéter es seleccionado de los compuestos que comprenden Polietilen glicol octa dimetil siloxan éter Polietilen glicol-propilen glicol- hexadimetil siloxan éter (copolímero o polímero de bloques) Polialquilen glicol tetra silan éter (copolímero o polímero de bloques) Prolipropilen glicol octa dimetil silan éter Perfluorooctilo sulfonamidopolietoxilado Perfluorohexilo sulfonamidopolipropoxilado Perfluorobutilo sulfonamidopolialcoxilado (copolímero o polímero de bloques con óxido de etileno o propileno) Ester ácido de polietilenglicol perfluorooctano Propilenglicol perfluorhexil éter Perfluorooctil sulfon- (N-etil) - amidopolietoxilado Metil polialquilen glicol polimetil siloxan éter Polietilen glicol-co-tridecafluoroctan éter j
  7. 7. El baño de recubrimiento electrolítico ácido según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en donde la concentración de al menos un poliéter varía de 0.005 a 0.5 g/1.
  8. 8. El baño de recubrimiento electrolítico ácido de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en donde al menos un abrillantador primario está incluido adicíonalmente .
  9. 9. El baño de recubrimiento electrolítico ácido de acuerdo con la reivindicación 8, en donde la concentración de al menos un abrillantador primario varía de 0.005 a 10 g/1.
  10. 10. El baño de recubrimiento electrolítico ácido de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en donde la concentración de al menos un compuesto de amonio cuaternario varía de 0.0001 a 0.1 g/1.
  11. 11. El baño de recubrimiento electrolítico ácido de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en donde al menos un éster de ácido sulfosuccínico está incluido adicíonalmente.
  12. 12. El baño de recubrimiento electrolítico ácido de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en donde al menos una fuente de ión cobalto está incluido adicíonalmente.
  13. 13. Un método para la deposición electrolítica de un depósito de níquel satinado sobre un sustrato, que comprende los pasos del método: ! a) Poner en contacto el sustrato con di baño de recubrimiento electrolítico ácido de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1 o 12; y b) Establecer un flujo de corriente entre el sustrato y un ánodo.
  14. 14. El método conformidad con la reivindicación 13, en donde baño de recubrimiento electrolítico es bombeado filtrado continua o discontinuamente.
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