TW202132628A - 鋅鎳鍍覆浴及使用該鍍覆浴的鍍覆方法 - Google Patents
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Abstract
本發明之目的在於提供一種鋅鎳電鍍覆浴,其不易燒焦且氫氧化鎳不易於陰極析出。
本發明係關於一種鋅鎳鍍覆浴,該鋅鎳鍍覆浴之pH為3.5至6.9,且含有鋅離子、鎳離子、氯化物離子、異丙苯基酚系陰離子界面活性劑及胺系螯合劑。
Description
本發明係關於鋅鎳鍍覆浴。並且,係關於鋅鎳電鍍覆浴及使用該鋅鎳電鍍覆浴的鍍覆方法,該鋅鎳電鍍覆浴可利用來作為用以防止腐蝕之一般的表面處理,並且不易燒焦且不易於陰極析出氫氧化鎳。
已知鋅鎳合金鍍覆具有優異的耐蝕性。此鋅鎳合金鍍覆通常係使用含有鋅離子及鎳離子之鹼性或弱酸性鍍覆液,將被鍍覆物作為陰極,與陽極之間進行通電而對陰極之被鍍覆物表面施以鋅鎳合金鍍覆。
其中,對汽車零件等的鋅鎳合金鍍覆雖然使用鹼性鍍覆液(浴),但卻有電流效率差、鍍覆速度緩慢之問題。另一方面,使用弱酸性鍍覆液(浴)時,雖然有電流效率良好、鍍覆速度快速之優點,但卻被指出在當鍍覆時的電流密度有變化的情況,會有皮膜中之鎳的比例大幅變化之問題(專利文獻1)。為了解決此問題,曾提出一種酸性鋅鎳合金電鍍覆液,其含有:(1)鋅離子;(2)鎳離子;(3)導電性鹽;(4)pH緩衝劑;以及(5)以H2N-R1-R2式所示之胺化合物(專利文獻1)。
再者,使用弱酸性鍍覆液(浴)時,會有下列問題。例如,將含有氯化鉀作為導電性鹽之弱酸性鍍覆液(氯化浴)作為靜止浴使用而進行高速鍍覆時,變得容易產生燒焦(鍍覆皮膜變得乾粗、粗糙、或光澤消失之現象)。此外,pH緩衝劑的量不足、或攪拌變得不均時,會發生氫氧化鎳於陰極析出(通電變得不足)、或附著於被鍍覆物表面之問題。相對於此,將含有氯化鉀(導電性鹽)及氯化銨(緩衝劑)之弱酸性鍍覆液(折衷浴)以滾筒浴(將已置於籠中的被鍍覆物放入鍍覆液(折衷浴)中,在鍍覆處理中使其旋轉)之形式使用而進行鍍覆時,會發生氫氧化鎳於陰極析出、或附著於被鍍覆物表面之問題。同時,有產生燒焦之情形。
另一方面,專利文獻2中,針對即使在30至50℃之高溫時,經時穩定性也經改善之酸性鋅鍍覆浴,曾提出一種酸性鋅鍍覆浴,其含有導電鹽、金屬鋅、以及光澤劑,且前述光澤劑之成分含有異丙苯基酚(cumylphenol)系陰離子性界面活性劑之至少1種以上。然而,專利文獻2完全未提及酸性鋅鎳合金電鍍覆液。
[先前技術文獻]
[專利文獻]
[專利文獻1]WO2014/157105A1
[專利文獻2]WO2010/055917A1
本發明之目的在於提供一種鋅鎳電鍍覆浴,其不易燒焦且氫氧化鎳不易於陰極析出。
本發明之另一目的在於提供一種鋅鎳電鍍覆方法。
本發明係根據如下見識而完成者,亦即,若將鋅鎳鍍覆浴之pH調整於3.5至6.9之範圍,並且將鋅離子、鎳離子、氯化物離子與異丙苯基酚系陰離子界面活性劑及胺系螯合劑併用,則可有效率地解決上述課題。
亦即,本發明具有以下態樣。
1.一種鋅鎳鍍覆浴,該鋅鎳鍍覆浴之pH為3.5至6.9,且含有鋅離子、鎳離子、氯化物離子、異丙苯基酚系陰離子界面活性劑及胺系螯合劑。
2.如上述1所述之鋅鎳鍍覆浴,其中,異丙苯基酚系陰離子界面活性劑為磺酸鹽,該磺酸鹽係對異丙苯基酚加成環氧乙烷、環氧丙烷或環氧乙烷與環氧丙烷之嵌段共聚物而成者。
3.如上述1或2所述之鋅鎳鍍覆浴,其中,胺系螯合劑為選自由碳數1至12之伸烷胺化合物、其環氧乙烷加成物及環氧丙烷加成物所組成之群組之至少1種。
4.如上述1至3中任一項所述之鋅鎳鍍覆浴,該鋅鎳鍍覆浴之pH為4.5至6.0。
5.如上述1至4中任一項所述之鋅鎳鍍覆浴,其含有芳香族羧酸及/或其鹽。
6.如上述5所述之鋅鎳鍍覆浴,其中,芳香族羧酸及/或其鹽為苯甲酸、苯甲酸鹽或此等的組合。
7.如上述1至6中任一項所述之鋅鎳鍍覆浴,其含有芳香族醛及/或芳香族酮。
8.如上述7所述之鋅鎳鍍覆浴,其中,芳香族醛及芳香族酮分別為鄰氯苯甲醛、亞苄丙酮(benzal acetone)。
9.如上述1至8中任一項所述之鋅鎳鍍覆浴,其含有選自由氨、銨鹽、乙酸、乙酸鹽、硼酸及硼酸鹽所組成之群組之至少一種。
10.如上述1至9中任一項所述之鋅鎳鍍覆浴,其不含硫酸根離子。
11.一種鍍覆方法,其包含下列步驟:將被鍍覆物作為陰極,將鋅、鎳或這兩者作為陽極,使用上述1至10中任一項所述之鋅鎳鍍覆浴而對被鍍覆物施以鋅鎳鍍覆。
12.一種鍍覆方法,其包含下列步驟:將被鍍覆物作為陰極,將鋅與鎳作為陽極,將鋅陽極之一部分或全部設置於被離子交換隔膜區隔的陽極室內,使用上述1至10中任一項所述之鋅鎳鍍覆浴而對被鍍覆物施以鋅鎳鍍覆。
本發明之鍍覆浴為弱酸性鍍覆液(氯化浴),故在維持著可進行高速鍍覆之優點的同時,還發揮出使所得之鋅鎳皮膜不易燒焦且可抑制在電鍍覆處理中氫氧化鎳析出附著於陰極之現象之優異效果。
本發明之鋅鎳電鍍覆浴係為了設為弱酸性浴,而將鋅鎳電鍍覆浴之pH設定為3.5至6.9。如此之弱酸性浴最佳係氯化浴。並且,鍍覆浴之pH較佳係4.5至6.0,最佳係5.2至5.8。另外,鍍覆浴之pH可使用鹽酸、氫氧化鎳鈉水溶液、氫氧化鎳鉀水溶液、氨水、碳酸鈉水溶液、碳酸鉀水溶液、乙酸、乙酸鈉水溶液、乙酸鉀水溶液等而容易地調整。
本發明之鍍覆浴含有鋅離子、鎳離子、氯化物離子(Cl-)及異丙苯基酚系陰離子界面活性劑與胺系螯合劑作為必須成分。
鋅離子係源自於水溶性鋅鹽,水溶性鋅鹽較佳係氯化鋅。其濃度較佳係40至130g/L。更佳係60至110g/L。
鎳離子係源自於水溶性鎳鹽,水溶性鎳鹽較佳係氯化鎳。其濃度以氯化鎳六水合物換算,較佳係70至150g/L。更佳係75至120g/L。
氯化物離子雖然源自於上述氯化鋅、氯化鎳,但也會源自於添加於鍍覆浴中之其他水溶性氯化物。氯化物離子之量為源自於鍍覆浴中之水溶性氯化物之氯化物離子的合計量。其濃度較佳係100至300g/L。更佳係120至240g/L。
異丙苯基酚系陰離子界面活性劑可列舉:對異丙苯基酚加成合計3至65莫耳(較佳係8至62莫耳)的環氧乙烷或/及環氧丙烷而成之磺酸鹽。磺酸鹽可列舉鉀鹽、鈉鹽、胺鹽等。具體而言,可列舉聚氧基伸乙基對異丙苯基苯基醚硫酸酯鈉鹽(EO加成莫耳數3至65莫耳,較佳係8至62莫耳)等。
鍍覆浴中之對異丙苯基酚加成環氧乙烷或/及環氧丙烷而成之磺酸鹽的濃度較佳係0.1至10g/L,更佳係0.2至5g/L。
此等異丙苯基酚系陰離子界面活性劑可由市場容易地取得例如日本乳化劑股份有限公司之Newcol CMP-4-SN(EO加成莫耳4莫耳)、CMP-11-SN(EO加成莫耳11莫耳)、CMP-40-SN(EO加成莫耳40莫耳)、CMP-60-SN(EO加成莫耳60莫耳)等。
胺系螯合劑可舉例如:伸乙基二胺、二伸乙基三胺、三伸乙基四胺、四伸乙基五胺等伸烷胺化合物,前述伸烷胺的環氧乙烷加成物、環氧丙烷加成物;N-(2-胺基乙基)乙醇胺、2-羥基乙基胺基丙基胺等胺基醇;N-2(-羥基乙基)-N,N’,N’-三乙基伸乙基二胺、N,N’-二(2-羥基乙基)-N,N’-二乙基伸乙基二胺、N,N,N’,N’-肆(2-羥基乙基)伸丙基二胺、N,N,N’,N’-肆(2-羥基丙基)伸乙基二胺等聚(羥基烷基)伸烷基二胺;由伸乙亞胺、1,2-伸丙亞胺等所得之聚(伸烷亞胺);由伸乙基二胺、三伸乙基四胺、乙醇胺、二乙醇胺等所得之聚(伸烷胺)或聚(胺基醇)等。此等之中,較佳係碳數1至12(較佳係碳數2至10)且氮原子數2至7(較佳係氮原子數2至6)之伸烷胺化合物、其環氧乙烷加成物及環氧丙烷加成物。此等胺系螯合劑可單獨使用,亦可組合2種以上而使用。鍍覆浴中之胺系螯合劑的濃度較佳係0.5至50g/L,更佳係1至5g/L。
本發明之鍍覆浴可含有一種以上的導電性鹽。藉由使用導電性鹽,可使通電時之電壓降低,電流效率提升。本發明所使用之導電性鹽例如有氯化物、硫酸鹽、碳酸鹽等。其中,較佳係使用氯化鉀、氯化銨、及氯化鈉中之至少一種以上的氯化物。特佳係氯化鉀、氯化銨之單獨使用
或併用。氯化鉀的濃度在單獨使用時較佳係150至250g/L,氯化銨的濃度在單獨使用時較佳係150至300g/L。併用氯化鉀與氯化銨時,氯化鉀較佳係70至200g/L,氯化銨較佳係15至150g/L。氯化銨亦具有作為緩衝劑的效果。未使用氯化銨時,較佳係使用氨、銨鹽、硼酸及硼酸鹽、乙酸及乙酸鉀、乙酸鈉等乙酸鹽作為緩衝劑。硼酸及/或硼酸鹽的合計濃度較佳係15至90g/L。乙酸及/或乙酸鹽的合計濃度較佳係5至140g/L,更佳係7至140g/L,再更佳係8至120g/L。此外,使用氯化銨時,可適當使用此等緩衝劑。
當需要使鍍覆皮膜變得緻密化且具有光澤時,本發明之鍍覆浴較佳係含有碳數7至10之芳香族醛、碳數8至14之芳香族酮。芳香族醛可舉例如:鄰羧基苯甲醛、苯甲醛、鄰氯苯甲醛、對甲苯甲醛、大茴香醛(anisaldehyde)、對二甲基胺基苯甲醛、對苯二甲醛等。芳香族酮可舉例如:亞苄丙酮、二苯基酮、苯乙酮、氯化對苯二甲醯基二苯乙二酮等。在此,特佳的化合物為亞苄丙酮及鄰氯苯甲醛。各自在浴中之濃度較佳係0.1至20mg/L,更佳係0.3至10mg/L。
本發明之鍍覆浴之剩餘部分為水。
可使用電鍍覆作為使用本發明之鋅鎳鍍覆浴的鍍覆方法。電鍍覆可由直流或脈衝電流來進行。
浴溫通常係25至50℃之範圍,較佳係30至45℃之範圍。電流密度通常係以在0.1至15A/dm2之範圍(較佳係0.5至10A/dm2之範圍)的電解條件下進行為宜。此外,實施鍍覆時,較佳係藉由送風(air blow)或噴射流進行液攪拌。如此進行可進一步提高電流密度。
陽極宜為鋅板、鎳板、鋅球、鎳片等。
陰極使用金屬物品欲施以本發明之鋅鎳鍍覆皮膜的金屬物品。此金屬物品雖使用鐵、鎳、銅等各種金屬、及此等的合金、或者施有鋅置換處理之鋁等金屬或合金等導電性物品,但其形狀可使用板(plate)等平板狀者或者有複雜外觀之形狀物品,例如螺栓、螺帽等鎖合元件或煞車箝等各種鑄造元件等任意者。
再者,本發明中,可將被鍍覆物作為陰極,將鋅與鎳作為陽極,將鋅陽極之一部分或全部設置於被離子交換隔膜區隔的陽極室內,使用上述鋅鎳鍍覆浴而對被鍍覆物施以鋅鎳鍍覆。若依此方法,可抑制、控制鍍覆液中之金屬濃度(尤其鋅濃度)隨著操作而上昇,故有可得到品質穩定的鍍覆皮膜之優點。
使用本發明之鋅鎳電鍍覆浴所得之鋅鎳鍍覆皮膜中的鎳共析率較佳係5至18重量%,更佳係10至18重量%,最佳係12至15重量%。鎳共析率高者,耐蝕性變良好,在呈現最佳的鎳共析率時,耐蝕性最良好。另外,剩餘部分較佳係鋅。
其次,藉由實施例而更進一步具體說明本發明,惟本發明不受限於此等實施例。
[實施例]
實施例1
將氯化鋅73g/L(鋅濃度為35g/L)、氯化鎳六水合物89g/L(鎳濃度為22g/L)、氯化鉀180g/L(總氯濃度為170g/L)、氯化銨30g/L、聚氧基伸乙基對異丙苯基苯基醚硫酸酯鈉鹽(EO加成莫耳40莫耳:Newcol CMP-40-
SN)0.25g/L、亞苄丙酮6mg/L、二伸乙基三胺2.5g/L、苯甲酸鈉1.5g/L、乙酸鉀90g/L混合並溶解於水中,使用鹽酸而調整成pH5.4,而調製鍍覆浴(1L)。
其次,對於鐵製板,藉由鹼脫脂、水洗、酸洗、水洗、鹼電解洗淨、水洗、鹽酸活性化、水洗之步驟來進行前處理,將此作為陰極使用。使用鎳板作為陽極,將浴溫設為35℃,以直流電源在陰極電流密度4A/dm2實施鍍覆10分鐘。另外,鍍覆浴係使用φ8×30mm之正規攪拌子及磁力攪拌器並以1200rpm之旋轉速度攪拌。
另外,鐵製板為縱65mm、橫200mm、厚0.5mm之霍爾槽(Hull cell)試驗用長板,鎳板為縱65mm、橫65mm、厚2mm之平板。
此實施例中,進行根據霍爾槽試驗之鍍覆試驗,依下述方法評估鋅鎳鍍覆皮膜的鎳共析率(%)、膜厚分布、氫氧化鎳在陰極的析出、鋅鎳鍍覆皮膜的燒焦及外觀(霍爾槽外觀)。將評估結果示於表1。
(Ni共析率(%)及厚度之測定方法)
鍍覆皮膜的鎳共析率(%)及膜厚係使用螢光X射線分析裝置(SII Nano Technology(股)製,Micro Element Monitor SEA5120)來測定。
(氫氧化鎳在陰極的析出)
以目視觀測鋅鎳鍍覆處理結束時的陰極表面,依下述基準評估氫氧化鎳在陰極的析出。在霍爾槽試驗的評估若為A及B,則實際使用物品來進行鍍覆時,氫氧化鎳不會在被鍍覆物、滾筒鍍覆裝置的陰極(懸掛件(dangler))析出。
A:析出寬度係從霍爾槽試驗板左端(高電流部側)起為未達3mm(良好)
B:析出寬度係從霍爾槽試驗板左端(高電流部側)起為未達6mm(容許範圍)
C:析出寬度係從霍爾槽試驗板左端(高電流部側)起為6mm以上(無法使用)
(鋅鎳鍍覆皮膜的燒焦)
依下述基準評估鋅鎳鍍覆處理結束時在鋅鎳鍍覆皮膜上的燒焦的產生。在霍爾槽試驗的評估若為A及B,則實際使用物品來進行鍍覆時,於被鍍覆物不會產生燒焦。
A:燒焦寬度係從霍爾槽試驗板左端(高電流部側)起為未達6mm(良好)
B:燒焦寬度係從霍爾槽試驗板左端(高電流部側)起為未達9mm(容許範圍)
C:燒焦寬度係從霍爾槽試驗板左端(高電流部側)起為9mm以上(無法使用)
(鋅鎳鍍覆皮膜的外觀(霍爾槽外觀))
依下述基準評估鋅鎳鍍覆處理結束時之鋅鎳鍍覆皮膜的霍爾槽外觀。
A:在比從自霍爾槽試驗板左端(高電流部側)起為3mm的位置靠右側處沒有燒焦或霧化、斑點之外觀(非常良好)
B:在比從霍爾槽試驗板左端(高電流部側)起為6mm的位置靠右側處沒有燒焦或霧化、斑點之外觀(良好)
C:在比從霍爾槽試驗板左端(高電流部側)起為9mm的位置靠右側處沒有燒焦或霧化、斑點之外觀(容許範圍)
D:在霍爾槽試驗板整體產生些許的霧化或斑點之外觀(無法使用)
E:在霍爾槽試驗板整體產生明顯的霧化或斑點之外觀(無法使用)
實施例2
將氯化鋅73g/L(鋅濃度為35g/L)、氯化鎳六水合物89g/L(鎳濃度為22g/L)、氯化鉀180g/L(總氯濃度為170g/L)、氯化銨30g/L、聚氧基伸乙基對異丙苯基苯基醚硫酸酯鈉鹽(EO加成莫耳60莫耳:Newcol CMP-60-SN)1g/L、亞苄丙酮6mg/L、二伸乙基三胺2.5g/L、苯甲酸鈉1.5g/L、乙酸鉀90g/L混合並溶解於水中,使用鹽酸而調整成pH5.4,而調製鍍覆浴(1L)。
其次,使用與實施例1相同的陰極及陽極,以與實施例1相同的條件進行鍍覆,並與實施例1同樣地評估氫氧化鎳在陰極的析出、鋅鎳鍍覆皮膜的燒焦及外觀(霍爾槽外觀)。將其評估結果示於表1。
實施例3
將氯化鋅73g/L(鋅濃度為35g/L)、氯化鎳六水合物89g/L(鎳濃度為22g/L)、氯化鉀180g/L(總氯濃度為170g/L)、氯化銨30g/L、聚氧基伸乙基對異丙苯基苯基醚硫酸酯鈉鹽(EO加成莫耳11莫耳:Newcol CMP-11-SN)1g/L、亞苄丙酮6mg/L、二伸乙基三胺2.5g/L、苯甲酸鈉1.5g/L、乙酸鉀90g/L混合並溶解於水中,使用鹽酸而調整成pH5.4,而調製鍍覆浴(1L)。
其次,使用與實施例1相同的陰極及陽極,以與實施例1相同的條件進行鍍覆,並與實施例1同樣地評估氫氧化鎳在陰極的析出、鋅鎳鍍覆皮膜的燒焦及外觀(霍爾槽外觀)。將其評估結果示於表1。
實施例4
將氯化鋅73g/L(鋅濃度為35g/L)、氯化鎳六水合物89g/L(鎳濃度為22g/L)、氯化鉀180g/L(總氯濃度為170g/L)、氯化銨30g/L、聚氧基伸乙基對異丙苯基苯基醚硫酸酯鈉鹽(EO加成莫耳20莫耳:Newcol CMP-20-SN)1g/L、亞苄丙酮6mg/L、二伸乙基三胺2.5g/L、苯甲酸鈉1.5g/L、乙酸鉀90g/L混合並溶解於水中,使用鹽酸而調整成pH5.4,而調製鍍覆浴(1L)。
其次,使用與實施例1相同的陰極及陽極,以與實施例1相同的條件進行鍍覆,並與實施例1同樣地評估氫氧化鎳在陰極的析出、鋅鎳鍍覆皮膜的燒焦及外觀(霍爾槽外觀)。將其評估結果示於表1。
實施例5
將氯化鋅73g/L(鋅濃度為35g/L)、氯化鎳六水合物89g/L(鎳濃度為22g/L)、氯化鉀220g/L(總氯濃度為170g/L)、聚氧基伸乙基對異丙苯基苯基醚硫酸酯鈉鹽(EO加成莫耳11莫耳:Newcol CMP-11-SN)1g/L、亞苄丙酮6mg/L、二伸乙基三胺2.5g/L、苯甲酸鈉1.5g/L、乙酸鉀90g/L混合並溶解於水中,使用鹽酸而調整成pH5.4,而調製鍍覆浴(1L)。
其次,使用與實施例1相同的陰極及陽極,以與實施例1相同的條件進行鍍覆,並與實施例1同樣地評估氫氧化鎳在陰極的析出、鋅鎳鍍覆皮膜的燒焦及外觀(霍爾槽外觀)。將其評估結果示於表1。
比較例1
將氯化鋅73g/L(鋅濃度為35g/L)、氯化鎳六水合物89g/L(鎳濃度為22g/L)、氯化鉀180g/L(總氯濃度為170g/L)、氯化銨30g/L、壬基酚系非離子界面活性劑(EO加成莫耳30莫耳加成)(Miyoshi油脂股份有限公司製之Peletex 1245S)4g/L、亞苄丙酮6mg/L、二伸乙基三胺2.5g/L、苯甲酸鈉1.5g/L、乙酸鉀90g/L混合並溶解於水中,使用鹽酸而調整成pH5.4,而調製鍍覆浴(1L)。
其次,使用與實施例1相同的陰極及陽極,以與實施例1相同的條件進行鍍覆,並與實施例1同樣地評估氫氧化鎳在陰極的析出、鋅鎳鍍覆皮膜的燒焦及外觀(霍爾槽外觀)。將其評估結果示於表1。
比較例2
將氯化鋅73g/L(鋅濃度為35g/L)、氯化鎳六水合物89g/L(鎳濃度為22g/L)、氯化鉀180g/L(總氯濃度為170g/L)、氯化銨30g/L、聚氧基伸乙基烷基酚型非離子界面活性劑(EO加成莫耳10莫耳)(青木油脂工業股份有限公司製之BLAUNON BEO-10)4g/L、亞苄丙酮6mg/L、二伸乙基三胺2.5g/L、苯甲酸鈉1.5g/L、乙酸鉀90g/L混合並溶解於水中,使用鹽酸而調整成pH5.4,而調製鍍覆浴(1L)。
其次,使用與實施例1相同的陰極及陽極,以與實施例1相同的條件進行鍍覆,並與實施例1同樣地評估氫氧化鎳在陰極的析出、鋅鎳鍍覆皮膜的燒焦及外觀(霍爾槽外觀)。將其評估結果示於表1。
比較例3
除了使用異丙苯基酚系非離子界面活性劑(EO加成莫耳11莫耳:日本乳化劑股份有限公司製之Newcol CMP-11)4g/L、聚氧基伸乙基烷基酚型非離子界面活性劑(EO加成莫耳16莫耳:青木油脂工業股份有限公司製之BLAUNON KTSP-1604P)4g/L、或聚基伸乙基烷基酚型非離子界面活性劑(EO加成莫耳2莫耳:青木油脂工業股份有限公司製之BLAUNON N-502)4g/L代替實施例1中之聚基伸乙基對異丙苯基苯基醚硫酸酯鈉鹽(EO加成莫耳40莫耳:Newcol CMP-40-SN)0.25g/L以外,其餘係與實施例1同樣地調製鍍覆浴(1L)。然而,此等非離子系界面活性劑並未溶解於鍍覆浴,故未進行根據霍爾槽試驗之鍍覆試驗。
由表1的結果可知,依據本發明,可防止氫氧化鎳在陰極的析出,可抑制鋅鎳鍍覆皮膜的燒焦的產生,且得到外觀優異的鋅鎳鍍覆皮膜(實施例1至5)。
相對於此,可知使用了不是異丙苯基酚系陰離子界面活性劑的以往的界面活性劑之比較例1及2中,無法同時達成防止氫氧化鎳在陰極的析出、抑制鋅鎳鍍覆皮膜的燒焦的產生、及外觀優異的鋅鎳鍍覆皮膜之3個要求。
實施例6
將氯化鋅73g/L(鋅濃度為35g/L)、氯化鎳六水合物89g/L(鎳濃度為22g/L)、氯化鉀180g/L(總氯濃度為170g/L)、氯化銨30g/L、聚氧基伸乙基對異丙苯基苯基醚硫酸酯鈉鹽(EO加成莫耳11莫耳:Newcol CMP-11-SN)1g/L、亞苄丙酮6mg/L、二伸乙基三胺2.5g/L、苯甲酸鈉1.5g/L、乙酸鉀90g/L混合並溶解於水中,使用鹽酸而調整成pH5.4,而調製鍍覆浴(15L)。
其次,對於鐵製螺栓,藉由鹼脫脂、水洗、酸洗、水洗、鹼電解洗淨、水洗、鹽酸活性化、水洗之步驟來進行前處理。使用鋅板與鎳板作為陽極,將浴溫設為35℃,以直流電源在陰極電流密度0.75A/dm2實施鍍覆45分鐘。另外,鍍覆係使用Auto-gilder(商品名,原文:),一邊以4至6rpm旋轉一邊進行鍍覆。
另外,鐵製螺栓為M8×55尺寸的六角螺栓(半牙型),關於鋅板與鎳板,鋅板為長300mm、寬100mm、厚20mm之板,鎳板為長300mm、寬150mm、厚15mm之板。
此實施例中,以實施例1之方法來評估鋅鎳鍍覆皮膜的鎳共析率(%)、膜厚、在六角螺栓及Auto-gilder陰極(懸掛件)的氫氧化鎳的析出、鋅鎳鍍覆皮膜的燒焦及鍍覆外觀。
[評估]在六角螺栓頭部之對邊寬度中央的測定結果,鎳共析率14%,膜厚10μm,
氫氧化鎳沒有在六角螺栓及Auto-gilder陰極(懸掛件)析出,且呈現沒有燒焦或霧化、斑點之良好的鋅-鎳合金鍍覆皮膜外觀。
Claims (12)
- 一種鋅鎳鍍覆浴,該鋅鎳鍍覆浴之pH為3.5至6.9,且含有鋅離子、鎳離子、氯化物離子、異丙苯基酚系陰離子界面活性劑及胺系螯合劑。
- 如請求項1所述之鋅鎳鍍覆浴,其中,異丙苯基酚系陰離子界面活性劑為磺酸鹽,該磺酸鹽係對異丙苯基酚加成環氧乙烷、環氧丙烷或環氧乙烷與環氧丙烷之嵌段共聚物而成者。
- 如請求項1或2所述之鋅鎳鍍覆浴,其中,胺系螯合劑為選自由碳數1至12之伸烷胺化合物、其環氧乙烷加成物及環氧丙烷加成物所組成之群組之至少1種。
- 如請求項1至3中任一項所述之鋅鎳鍍覆浴,該鋅鎳鍍覆浴之pH為4.5至6.0。
- 如請求項1至4中任一項所述之鋅鎳鍍覆浴,其含有芳香族羧酸及/或其鹽。
- 如請求項5所述之鋅鎳鍍覆浴,其中,芳香族羧酸及/或其鹽為苯甲酸、苯甲酸鹽或此等的組合。
- 如請求項1至6中任一項所述之鋅鎳鍍覆浴,其含有芳香族醛及/或芳香族酮。
- 如請求項7所述之鋅鎳鍍覆浴,其中,芳香族醛及芳香族酮分別為鄰氯苯甲醛、亞苄丙酮。
- 如請求項1至8中任一項所述之鋅鎳鍍覆浴,其含有選自由氨、銨鹽、乙酸、乙酸鹽、硼酸及硼酸鹽所組成之群組之至少一種。
- 如請求項1至9中任一項所述之鋅鎳鍍覆浴,其不含硫酸根離子。
- 一種鍍覆方法,其包含下列步驟:將被鍍覆物作為陰極,將鋅、鎳或這兩者作為陽極,使用請求項1至10中任一項所述之鋅鎳鍍覆浴而對被鍍覆物施以鋅鎳鍍覆。
- 一種鍍覆方法,其包含下列步驟:將被鍍覆物作為陰極,將鋅與鎳作為陽極,將鋅陽極之一部分或全部設置於被離子交換隔膜區隔的陽極室內,使用請求項1至10中任一項所述之鋅鎳鍍覆浴而對被鍍覆物施以鋅鎳鍍覆。
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