[go: up one dir, main page]

NO810448L - GLASS FOR SINK ELECTROPLETTING SOLUTIONS - Google Patents

GLASS FOR SINK ELECTROPLETTING SOLUTIONS

Info

Publication number
NO810448L
NO810448L NO810448A NO810448A NO810448L NO 810448 L NO810448 L NO 810448L NO 810448 A NO810448 A NO 810448A NO 810448 A NO810448 A NO 810448A NO 810448 L NO810448 L NO 810448L
Authority
NO
Norway
Prior art keywords
approx
zinc
solution
solution according
amount
Prior art date
Application number
NO810448A
Other languages
Norwegian (no)
Inventor
Bento Dafonte Jr
Sylvia Martin
Original Assignee
Oxy Metal Industries Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Oxy Metal Industries Corp filed Critical Oxy Metal Industries Corp
Priority to NO810448A priority Critical patent/NO810448L/en
Publication of NO810448L publication Critical patent/NO810448L/en

Links

Landscapes

  • Electrical Discharge Machining, Electrochemical Machining, And Combined Machining (AREA)
  • Sampling And Sample Adjustment (AREA)
  • Investigating Or Analysing Materials By Optical Means (AREA)

Description

Foreliggende oppfinnelse angår generelt vandige, sure eller alkaliske sink-elektropletteringsoppløsninger og en fremgangsmåte for anvendelse av slike oppløsninger for avsetning av et korrosjonsmotstandsdyktig og dekorativt sink-elektropletter ingsbelegg på et antall substrater slik .som f.eks. jernholdige gjenstander som jern og stål. Et antall slike sink-elektropletteringsoppløsninger har tidligere vært foreslått kommersielt anvendt og benyttet inneholdende forskjellige additiver for å øke glans, duktilitet, adhesjon og/eller utjevningen av elektrobelegget. Konvensjonelt benyttes slike additiver i blanding hvorved hver av et antall glansemidler bidrar til det ønskede sluttresultat. The present invention generally relates to aqueous, acidic or alkaline zinc electroplating solutions and a method for using such solutions for depositing a corrosion-resistant and decorative zinc electroplating coating on a number of substrates such as e.g. ferrous objects such as iron and steel. A number of such zinc electroplating solutions have previously been proposed for commercial use and used containing various additives to increase gloss, ductility, adhesion and/or leveling of the electrocoating. Conventionally, such additives are used in a mixture whereby each of a number of gloss agents contributes to the desired end result.

Foreliggende oppfinnelse gir en forbedret vandig sink-elektropletteringsoppløsning som overvinner noen av problemene og manglene i forbindelse med tidligere kjente for-muleringer og inneholder et primært glansemiddel som gir et glansfullt, duktilt og adherende sinkbelegg og som kan an-vendes både i sure klorid- og sulfattypeoppløsninger såvel som i cyanid- og ikke-cyanid-sink-elektropletteringsoppløs-ninger av alkalisk type. Det forbedrede vandige sink-elek-tropletter ingsbadet er egnet for bruk over et bredt pH-område såvel som over et bredt område av strømtettheter. The present invention provides an improved aqueous zinc electroplating solution which overcomes some of the problems and shortcomings in connection with previously known formulations and contains a primary gloss agent which provides a shiny, ductile and adherent zinc coating and which can be used both in acidic chloride and sulfate type solutions as well as in cyanide and non-cyanide zinc electroplating solutions of the alkaline type. The improved aqueous zinc electroplating bath is suitable for use over a wide pH range as well as over a wide range of current densities.

Fordelene ved oppfinnelsen oppnås ved en vandig sink-elektropletteringsoppløsning som inneholder sinkidner og en effektiv mengde tilstrekkelig til å gi et glansfullt, adherende og duktilt sinkbelegg på et ledende substrat av et badoppløselig glansmiddel og blandinger av glansgivende midler representert ved strukturformelen: The advantages of the invention are achieved by an aqueous zinc electroplating solution containing zinc oxides and an effective amount sufficient to provide a glossy, adherent and ductile zinc coating on a conductive substrate of a bath-soluble brightening agent and mixtures of brightening agents represented by the structural formula:

hvori: in which:

R er H eller Cg-C10-aryl, eller C6-C20-alkylaryl hvori alkylgruppen er C-^-C^; eller C^-C22~<a>lky1 eller ^ 2~ C10 neterocyklisk nitrogenforbindelse med minst én tertiær eller kvaternær ring inneholdende nitrogen; såvel som mono-, di- eller trisubstituerte derivater derav inkludert -0H, R is H or C 8 -C 10 aryl, or C 6 -C 20 alkylaryl wherein the alkyl group is C -C -C ; or C^-C22~<a>lky1 or ^ 2~ C10 neterocyclic nitrogen compound having at least one tertiary or quaternary ring containing nitrogen; as well as mono-, di- or tri-substituted derivatives thereof including -OH,

-SO^H eller -COOH; gruppe I og gruppe II samt NH^-salter derav; og aldehyd-, keton- og eter-derivater derav; -SO₂H or -COOH; group I and group II as well as NH^ salts thereof; and aldehyde, ketone and ether derivatives thereof;

X er R eller -OR' eller -NR^ hvori R' er H eller X is R or -OR' or -NR^ wherein R' is H or

en C-j^-C^ alifatisk rest; oga C-j^-C^ aliphatic residue; and

Y er H eller S03HY is H or SO 3 H

såvel som forenelige badoppløselige salter derav. as well as compatible bath-soluble salts thereof.

De badoppløselige salter av glansemidlene omfatter vanligvis gruppe IA-og gruppe IIA-metaller såvel som ammoni-akk. The bath-soluble salts of the brighteners usually include Group IA and Group IIA metals as well as ammonium aq.

Det primære glansemiddel kan benyttes i mengder på ca. 0,001 opp til ca. 10 g/l idet mengder på ca. 0,01 - ca. 5 g/l er foretrukket. I tillegg til det primære glansemiddel kan elektropletteringsoppløsnihgen ytterligere inneholde én eller et antall supplementerende eller sekundære glansemidler av forskjellige typer godt kjent i denne teknikk og som er egnet for bruk i denne spesielle sure klorid-, sure sulfat- eller alkaliske sinkpletteringsoppløsning. The primary gloss agent can be used in amounts of approx. 0.001 up to approx. 10 g/l as amounts of approx. 0.01 - approx. 5 g/l is preferred. In addition to the primary brightener, the electroplating solution may further contain one or more supplemental or secondary brighteners of various types well known in the art and suitable for use in this particular acid chloride, acid sulfate or alkaline zinc plating solution.

I henhold til fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen blir glansfulle, duktile og adherende sink-elektropletter-ingsbelegg avsatt på ledende substrat under anvendelse av de ovenfor nevnte vandige sink-elektropletteringsoppløsninger som reguleres til en temperatur fra ca. 15 og til ca. 82°C ved strømtettheter innen området 1 opp til 300 ampére pr. kvadratfot avhengig av den spesielle type og sammensetning av elektropletteringsoppløsningen. According to the method according to the invention, glossy, ductile and adherent zinc electroplating coatings are deposited on conductive substrates using the above-mentioned aqueous zinc electroplating solutions which are regulated to a temperature of approx. 15 and until approx. 82°C at current densities within the range 1 up to 300 amperes per square feet depending on the particular type and composition of the electroplating solution.

Ytterligere, fordeler ved oppfinnelsen vil fremgå av den følgende beskrivelse av foretrukne utførelsesformer i forbindelse med de ledsagende eksempler. Further, advantages of the invention will be apparent from the following description of preferred embodiments in connection with the accompanying examples.

Den forbedrede vandige sink-elektropletteringsopp-løsning ifølge oppfinnelsen inneholder som primært glansgivende forbindelse en forbindelse med strukturformelen: The improved aqueous zinc electroplating solution according to the invention contains as primary gloss-giving compound a compound with the structural formula:

hvor i: where in:

R er H eller Cg-C-^-aryl eller Cg-C2Q-alkylaryl hvori alkylgruppen er ci_C4' eller C^-C22-alkyl eller ^-C^q heterocyklisk nitrogenforbindelse med minst én tertiær eller kvaternær ring inneholdende nitrogen; såvel som mono-, di-, eller trisubstituer te derivater derav inkludert -0H, -SO^H eller -COOH; gruppe I og gruppe II samt NH^-salter derav; og aldehyd-, keton- og eter-derivater derav; R is H or C 8 -C 20 -aryl or C 8 -C 20 -alkylaryl wherein the alkyl group is C1-C4' or C1-C22 alkyl or C1-C2 heterocyclic nitrogen compound with at least one tertiary or quaternary ring containing nitrogen; as well as mono-, di-, or trisubstituted derivatives thereof including -OH, -SO^H or -COOH; group I and group II as well as NH^ salts thereof; and aldehyde, ketone and ether derivatives thereof;

X er R eller -OR' eller -NR^ hvori R' er H ellerX is R or -OR' or -NR^ wherein R' is H or

en C-^-C^j alifatisk rest;.oga C-^-C^j aliphatic residue; and

Y er H eller S03HY is H or SO 3 H

såvel som forenelige badoppløselige salter derav. as well as compatible bath-soluble salts thereof.

Karakteristiske forbindelser som kan benyttes som primære glansgivende midler i henhold til den ovenfor angitte strukturformel er de som er angitt i tabell 1. Characteristic compounds that can be used as primary gloss-giving agents according to the structural formula stated above are those listed in table 1.

Tabell 1 Table 1

3- sulfopropanoi-natriumsalt, 3- sulfopropanoic sodium salt,

4- fenyl-4-sulfobutan-2-on-natr iumsalt, 4-phenyl-4-sulfobutan-2-one sodium salt,

4-fenyl-4-sulfobuten-2-on-natriumsulat, 4-phenyl-4-sulfobuten-2-one sodium sulfate,

4-feny1-4,4-disulfobutan-2-on-dinatr iumsalt, 4-phenyl1-4,4-disulfobutan-2-one disodium salt,

4-sulfo-4-(3,4-dimetoksyfenyl)-butan-2-on-natriumsalt, 4-(3,4-metylendioksyfenyl)-4-sulfobutan-2-on-natriumsalt, 3-sulfo-3-fenylpropanal-natriumslt, 4-sulfo-4-(3,4-dimethoxyphenyl)-butan-2-one sodium salt, 4-(3,4-methylenedioxyphenyl)-4-sulfobutan-2-one sodium salt, 3-sulfo-3-phenylpropanal- sodium salt,

3-sulfo-3-fenylpropansyre-mononatriumsalt, 3-sulfo-3-phenylpropanoic acid monosodium salt,

l,3-difenyl-3-sulfopropan-l-on-natriumsalt, 1,3-diphenyl-3-sulfopropan-1-one sodium salt,

3-sulfobutanal-natriumsalt, 3-sulfobutanal sodium salt,

3-(2-furyl)-3-sulfopropanal-natriumsalt, 3-(2-furyl)-3-sulfopropanal sodium salt,

3-(3-indolyl)-3-sulfopropansyre-mononatr iumsalt, 3-(5-bicyklo-[2.2.1]-hepten)-3-sulfopropansyre-mononatriumsalt, 3-(3-Indolyl)-3-sulfopropanoic acid monosodium salt, 3-(5-bicyclo-[2.2.1]-heptene)-3-sulfopropanoic acid monosodium salt,

4-sulfobutan-2-on-natriumsalt, 4-sulfobutan-2-one sodium salt,

3.3- difenyl-3-sylfopropenal-natriumsalt, 3.3-diphenyl-3-sylphopropenal sodium salt,

3-fenyl-3,3-disulfopropanal-dinatriumsalt, 3-phenyl-3,3-disulfopropanal disodium salt,

1-(4-piperidyl)-3-sulfo-5-(3,4-metylendioksyfenyl)-4-penten-1-on-natriumsalt, 1-(4-piperidyl)-3-sulfo-5-(3,4-methylenedioxyphenyl)-4-penten-1-one sodium salt,

1-(4-piperidyl)-5-sulfo-5-(3,4-metylendioksyfenyl)-2-penten-. 1-on-natriumsalt, 1-(4-piperidyl)-5-sulfo-5-(3,4-methylenedioxyphenyl)-2-pentene-. 1-on sodium salt,

1-(4-piperidyl)-3,5-disulfo-5-(3,4-metylendioksyfenyl)-1-pentanon-dinatriumsalt, 1-(4-piperidyl)-3,5-disulfo-5-(3,4-methylenedioxyphenyl)-1-pentanone disodium salt,

3-(3-pyridyl)-3-sulfopropansyre-mononatriumsalt, 3- (4-imidazyl)-3-sulfopropansyre-mononatriumsalt, 4- feny1-2-sulfo-4-oksobutansyre-mononatriumsalt, 4-fenyl-3-sulfo-4-oksobutansyre-mononatriumsalt, 1,7-di-(3-metoksy-4-hydroksyfenyl)-7-sulfo-l-hepten-3,5-dion-dinatriumsalt, 3-(3-Pyridyl)-3-sulfopropanoic acid monosodium salt, 3-(4-Imidazyl)-3-sulfopropanoic acid monosodium salt, 4-pheny1-2-sulfo-4-oxobutanoic acid monosodium salt, 4-phenyl-3-sulfo- 4-oxobutanoic acid monosodium salt, 1,7-di-(3-methoxy-4-hydroxyphenyl)-7-sulfo-1-heptene-3,5-dione disodium salt,

1,7-di-(3-metoksy-4-hydroksyfenyl)-1,7-disulfohepta-3,5-dion-dinatriumsalt, 1,7-di-(3-methoxy-4-hydroxyphenyl)-1,7-disulfohepta-3,5-dione disodium salt,

4-(2-furyl)-4-sulfobutan-2-on-natriumsalt, 4-(2-furyl)-4-sulfobutan-2-one sodium salt,

4-f eny 1-4-sulf obutan-2-on-natr iumsalt ,■ 4-pheny 1-4-sulf obutan-2-one sodium salt ,■

4-fenyl-4,4-disulfobutan-2-on-dinatriumsalt, 3-feny1-3-sulfopropenal-natriumsalt, 4-phenyl-4,4-disulfobutan-2-one disodium salt, 3-pheny1-3-sulfopropenal sodium salt,

3- fenyl-3,3-disulfopropanal-dinatriumsalt, 3-phenyl-3,3-disulfopropanal disodium salt,

4- sulfobuten-2-on-natriumsalt, 4- sulfobuten-2-one sodium salt,

4.4- disulfobutan-2^on-dinatriumsalt.4.4- Disulfobutan-2^one disodium salt.

De glansgivende midler ifølge oppfinnelsen kan hensiktsmessig fremstilles ved å omsette i det vesentlige like molare mengder av en a,|3-uméttet karboksylforbindelse med et alkalimetall- eller ammoniumbisulfitt eller -metabisulfitt i et vandig eller vandig organisk oppløsningsmiddel ved temperaturer opp til tilbakeløpstemperaturer i et tidsrom tilstrekkelig til å bevirke i det vesentlige fullstendig reak-sjon. Reaksjonsproduktet kan isoleres ve.d krystallisering fra reaksjonsblandingen og kan ytterligere renses ved omkry-stallisering. The gloss-giving agents according to the invention can conveniently be prepared by reacting essentially equal molar amounts of an α,|3-unsaturated carboxyl compound with an alkali metal or ammonium bisulphite or -metabisulphite in an aqueous or aqueous organic solvent at temperatures up to reflux temperatures for a period of time sufficient to effect substantially complete reaction. The reaction product can be isolated by crystallization from the reaction mixture and can be further purified by recrystallization.

F.eks. kan 4-fenyl-4-sulfobutan-2-on-natriumsalt fremstilles i henhold til følgende prosedyre: Til en oppløsning av 26,15 g eller 0,25 mol natri-ummetabisulfitt i 50 ml r^O oppvarmet til 45°C ble det tilsatt 40,2 g eller 0,275 mol av et flytendegjort benzalace-ton. Oppløsningen ble omrørt og oppvarmet til tilbakeløps-temperatur, 105°C, ved hvilket punkt reaksjonen ble ekso-term. Varmen ble fjernet og tilbakeløpet fortsatte alene i 5-10 minutter hvoretter reaksjonsblandingen var klar og kun ett sjikt var synlig. Reaksjonsblandingen ble avkjølt langsomt og en liten mengde eter ble tilsatt for ekstraksjon. Fordi oppløsningen begynte å bli fast ble 175 ml vann tilsatt og deretter ble vanninnholdet redusert på volumbasis langsomt inntil krystallisering såvidt begynte. Omkrystalli-sering fra aceton og tørking i en til 70°C oppvarmet vakuum-dessikator ga 45 g 4-fenyl-4-sulfobutan-2-on-natriumsalt i et utbytte av 73%. E.g. 4-phenyl-4-sulfobutan-2-one sodium salt can be prepared according to the following procedure: To a solution of 26.15 g or 0.25 mol of sodium metabisulphite in 50 ml of r^O heated to 45°C added 40.2 g or 0.275 mol of a liquefied benzalace ton. The solution was stirred and heated to reflux temperature, 105°C, at which point the reaction became exothermic. The heat was removed and the reflux continued alone for 5-10 minutes, after which the reaction mixture was clear and only one layer was visible. The reaction mixture was cooled slowly and a small amount of ether was added for extraction. Because the solution began to solidify, 175 ml of water was added and then the water content was reduced by volume slowly until crystallization just began. Recrystallization from acetone and drying in a vacuum desiccator heated to 70°C gave 45 g of 4-phenyl-4-sulfobutan-2-one sodium salt in a yield of 73%.

I henhold til oppfinnelsen hva sammensetningen angår kan det primære glansemiddel slik det er angitt i tabell 1 eller blandinger derav benyttes i vandige sink-elektroplet-teringsoppløsriinger i regulerte effektive mengder for å gi et glansfullt, duktilt og adherende sinkbelegg. Generelt ligger mengden innen området 0,001 og opp til 10 g/l mens mengder på ca. 0,01 opp til ca. 5 g/l vanligvis er foretrukket. According to the invention as far as the composition is concerned, the primary brightening agent as indicated in table 1 or mixtures thereof can be used in aqueous zinc electroplating solutions in regulated effective quantities to provide a shiny, ductile and adherent zinc coating. In general, the amount is within the range of 0.001 and up to 10 g/l, while amounts of approx. 0.01 up to approx. 5 g/l is usually preferred.

De primære glansgivende midler kan benyttes i vandige sure sinkklorid-elektropletteringsoppløsninger, vandige sure sinksulfat-elektropletteringsoppløsninger såvel som i vandige alkaliske cyanid- og ikke-cyanidsink-elektropletter-ingsoppløsninger. Det primære glansgivende middel er spe-sielt anvendelig i oppløsninger av ikke-cyanidtypen. Konsen-trasjonen av sinkionene i slike oppløsninger kan generelt ligge fra ca. 5 g/l og opp til metning i oppløsningen ved den spesielle driftstemperatur for badet, f.eks. 300 g/l eller høyere ved badtemperaturer på ca. 38°C og derover. Karakteristisk er i sure kloridoppløsninger sinkionekonsentrasjonen konvensjonelt kontrollért til innen et område fra ca. The primary brighteners can be used in aqueous acidic zinc chloride electroplating solutions, aqueous acidic zinc sulfate electroplating solutions as well as in aqueous alkaline cyanide and non-cyanide zinc electroplating solutions. The primary brightening agent is particularly applicable in solutions of the non-cyanide type. The concentration of the zinc ions in such solutions can generally range from approx. 5 g/l and up to saturation in the solution at the particular operating temperature for the bath, e.g. 300 g/l or higher at bath temperatures of approx. 38°C and above. Characteristically, in acidic chloride solutions the zinc ion concentration is conventionally controlled to within a range from approx.

7 - ca. 50 g/l. I sure sulfat-elektropletteringsoppløsning-er blir sinkionekonsentrasjonen vanligvis regulert til innen et område på ca. 30 til opp til 110 g/l mens sinkionekonsentrasjonen i vandige alkaliske ikke-cyanidsink-oppløsninger vanligvis reguleres til innen et område fra ca. 5 og opp til 25 g/l. Det vil av det foregående være klart at sinkione-korisentrasjonen for de forskjellige ikke-cyanid-elektroplet-teringsoppløsninger generelt kan benyttes i en mengde innen området ca. 5 og opp til metning, og fortrinnsvis fra ca. 7 - approx. 50 g/l. In acid sulfate electroplating solutions, the zinc ion concentration is usually regulated to within a range of approx. 30 to up to 110 g/l while the zinc ion concentration in aqueous alkaline non-cyanide zinc solutions is usually regulated to within a range from approx. 5 and up to 25 g/l. It will be clear from the foregoing that the zinc ion co-concentration for the various non-cyanide electroplating solutions can generally be used in an amount within the range of approx. 5 and up to saturation, and preferably from approx.

5 g/l til ca. 110 g/l.5 g/l to approx. 110 g/l.

I sure klorid-elektropletteringsoppløsninger er det konvensjonelt ytterligere å innarbeide inerte salter for å øke konduktiviteten i oppløsningen og disse benyttes vanligvis i mengder fra ca. 20 og opp til ca. 450 g/l. Slike inerte salter omfatter hensiktsmessig alkalimetallklorider hvori uttrykket "alkalimetall" brukes i sin mest vidtfav-nende betydning for også å inkludere ammoniumklorid såvel som spesifikke alkalimetaller slik som natrium, kalium og litium. In acidic chloride electroplating solutions, it is conventional to further incorporate inert salts to increase the conductivity of the solution and these are usually used in amounts from approx. 20 and up to approx. 450 g/l. Such inert salts appropriately include alkali metal chlorides in which the term "alkali metal" is used in its most comprehensive sense to also include ammonium chloride as well as specific alkali metals such as sodium, potassium and lithium.

Det er også konvensjonell praksis å benytte egnede buffermidler i sure klorid- og sure sulfat-elektropletterings-oppløsninger. Karakteristisk kan borsyre benyttes for dette formål og benyttes i mengder innen området ca. 1 og opp til ca. 4 0 g/l. I pletteringsbad av sur type kan pH-verdien ligge innen området 1,0 - ca. 6,5. I den sure klorid-elektro-pletteringsoppløsning blir hydrogenionekonsentrasjonen vanligvis regulert slik at man oppnår en drifts-pH-verdi for badet på ca. 4,5 og opp til ca. 6,2, mens hydrogenionekonsentrasjonen i sure sulfat-elektropletteringsoppløsninger vanligvis reguleres til en pH-verdi av ca. 3,5 og opp til 5,2. It is also conventional practice to use suitable buffering agents in acid chloride and acid sulfate electroplating solutions. Characteristically, boric acid can be used for this purpose and used in quantities within the range of approx. 1 and up to approx. 40 g/l. In acidic plating baths, the pH value can be within the range 1.0 - approx. 6.5. In the acidic chloride electroplating solution, the hydrogen ion concentration is usually regulated so that an operating pH value for the bath of approx. 4.5 and up to approx. 6.2, while the hydrogen ion concentration in acidic sulphate electroplating solutions is usually regulated to a pH value of approx. 3.5 and up to 5.2.

I alkaliske cyanid- og ikke-cyanidbad er pH-verdien over ca. 8,0. I ikke-cyanidbad blir egnede alkalimetallhydroksyder slik som natriumhydroksyd eller kaliumhydroksyd benyttet for å gi konduktivitet til badet og for videre å gi en hydroksyl-ionekonsentrasjon for å oppnå en drifts-pH-verdi i badet som vanligvis ligger over ca. 12. In alkaline cyanide and non-cyanide baths, the pH value is above approx. 8.0. In non-cyanide baths, suitable alkali metal hydroxides such as sodium hydroxide or potassium hydroxide are used to provide conductivity to the bath and to further provide a hydroxyl ion concentration to achieve an operating pH value in the bath which is usually above approx. 12.

I tillegg til sinkionér og primært glansgivende middel kan de vandige sink-elektropletteringsoppløsninger videre inneholde supplementerende eller sekundære glanse midler av den type som vanligvis benyttes i sure klorid-, sure sulfat- eller alkaliske cyanid- eller ikke-cyanidsink-elektropletteringsoppløsninger. Slike ytterligere glansgivende midler kan være av hvilken som helst type som er kjent i denne teknikk og benyttes vanligvis i mengder på opptil ca. 10 g/l mens mengder på ca. 0,2 og opp til ca. 5 g/l vanligvis er foretrukket. Karakteristiske for slike sekundære eller understøttende glansgivende midler som hensiktsmessig kan benyttes i sure sinkklorid-elektroplet-teringsoppløsninger er polyetere, aromatiske karboksylsyrer og disses salter, nikotinat-kvaternære forbindelser og lig-nende. For alkaliske sink-elektropletteringsoppløsninger er typiske ytterligere glansgivende midler av den type som omfatter polyamin- og polyetylenimin-kvaternære forbindelser, aromatiske aldehyder, polyvinylalkoholer o.l. For sure sinksulfat-elektropletteringsoppløsninger er karakteristiske ekstra glansgivende midler polyakrylamider. tiourinstoffer, nikotinat-kvaternære forbindelser o.l. Slike ekstra glansgivende midler benyttes vanligvis i form av en blanding av to eller flere i kombinasjon med det primære glansgivende middel i det forbedrede sinkpletteringsbad ifølge oppfinnelsen. In addition to zinc ions and primary brightening agent, the aqueous zinc electroplating solutions may further contain supplementary or secondary brightening agents of the type usually used in acid chloride, acid sulfate or alkaline cyanide or non-cyanide zinc electroplating solutions. Such additional glossing agents may be of any type known in the art and are generally used in amounts of up to about 10 g/l while amounts of approx. 0.2 and up to approx. 5 g/l is usually preferred. Characteristic of such secondary or supporting gloss-giving agents which can suitably be used in acidic zinc chloride electroplating solutions are polyethers, aromatic carboxylic acids and their salts, nicotinate quaternary compounds and the like. For alkaline zinc electroplating solutions, additional brightening agents of the type comprising polyamine and polyethyleneimine quaternary compounds, aromatic aldehydes, polyvinyl alcohols and the like are typical. For acidic zinc sulfate electroplating solutions, characteristic additional glossing agents are polyacrylamides. thioureas, nicotinate-quaternary compounds, etc. Such additional gloss-giving agents are usually used in the form of a mixture of two or more in combination with the primary gloss-giving agent in the improved zinc plating bath according to the invention.

I henhold til oppfinnelsens fremgangsmåte kan man arbeide med de vandige sink-elektropletteringsoppløsninger inneholdende primært glansgivende middel ved ca. romtempera-tur og opp til ca. 50°C mens temperaturer innen området ca. 18°C og opp til ca. 32°C er mere karakteristiske. Strøm-tettheten ved hvilken oppløsningene kan benyttes varierer avhengig av den spesielle type bad. F.eks. kan alkaliske sink-og sure klorid-elektroplettéringsoppløsninger benyttes ved strømtettheter på ca. 1 og opp til 80 ampére pr. kvadratfot mens sure sulfatbad kan benyttes ved strømtettheter på ca. 20 og opp til ca. 300 ampére pr. kvadratfot. Den spesifikke strømtetthet som benyttes vil variere avhengig av den benyt-tede pletteringsteknikk, typen gjenstand som pletteres og den spesielle badsammensetning og konsentrasjon. According to the method of the invention, one can work with the aqueous zinc electroplating solutions containing primarily a gloss-giving agent at approx. room temperature and up to approx. 50°C while temperatures within the range approx. 18°C and up to approx. 32°C is more characteristic. The current density at which the solutions can be used varies depending on the particular type of bath. E.g. alkaline zinc and acidic chloride electroplating solutions can be used at current densities of approx. 1 and up to 80 amperes per square feet while acid sulphate baths can be used at current densities of approx. 20 and up to approx. 300 amperes per square feet. The specific current density used will vary depending on the plating technique used, the type of object being plated and the particular bath composition and concentration.

For ytterligere å illustrere den forbedrede vandige sinkpletteringsoppløsningen ifølge oppfinnelsen, skal det hen-vises til de ledsagende spesifikke eksempler. Det vil være klart at eksemplene kun' er illustrerende og ikke ment å være restriktive for oppfinnelsen slik den heri er beskrevet og slik den er beskrevet i de ledsagende krav. To further illustrate the improved aqueous zinc plating solution of the invention, reference is made to the accompanying specific examples. It will be clear that the examples are only illustrative and are not intended to be restrictive of the invention as described herein and as described in the accompanying claims.

Eksempel IExample I

En sur kloridsink-elektropletteringsoppløsning fremstilles inneholdende 30 g/l sinkioner, et samlet klorid-ioneinnhold på ca. 300 g/l, borsyre i en mengde av ca.. 2 7 g/l, 0,5 g/l av en bærer eller et ytterligere glansgivende middel omfattende den kommersielt tilgjengelige forbindelse "Surfynol 485" (acetylenisk glykol 2,3.7.9-tetrametyl-5-decyn-4,7-dioletoksylert) og 0,3 g/l primært glansgivende middel, 3-sulfopropanal-natriumsalt. I henhold til den ovenfor angitte strukturformel tilsvarer dette primære glansgivende. middel en forbindelse hvori R er H, X er H og Y er H. An acidic chloride zinc electroplating solution is prepared containing 30 g/l zinc ions, a total chloride ion content of approx. 300 g/l, boric acid in an amount of approx.. 2 7 g/l, 0.5 g/l of a carrier or an additional brightening agent comprising the commercially available compound "Surfynol 485" (acetylenic glycol 2,3.7.9 -tetramethyl-5-decyn-4,7-diolethoxylated) and 0.3 g/l primary brightening agent, 3-sulfopropanal sodium salt. According to the structural formula given above, this corresponds to primary gloss. agent a compound in which R is H, X is H and Y is H.

Gjenstander plettert i denne oppløsning ved en katodisk strømtetthet på ca. 40 ampére pr. kvadratfot ga Objects plated in this solution at a cathodic current density of approx. 40 amperes per square feet gave

god total glans i det duktile og adherende sinkbelegg. good overall shine in the ductile and adherent zinc coating.

Eksempel IIExample II

En sur kloridsink-elektropletteringsoppløsning fremstilles inneholdende 25 g/l sinkioner, et samlet klorid-ioneinnhold på 280 g/l, 27 g/l borsyre, 3 g/l benzosyre som ytterligere glansgivende middel, 0,4 g/l av det ytterligere glansgivende middel "Surfynol 485" som benyttet i eksempel I og som primært glansgivende middel 4-fenyl-4-sulfobutan-2-on-natriumsalt i en konsentrasjon av 0,05 g/l. Dette primære glansemiddel tilsvarer den ovenfor angitte strukturformel der R er en fenylgruppe, X er en metylgruppe og Y er H. An acidic chloride zinc electroplating solution is prepared containing 25 g/l of zinc ions, a total chloride ion content of 280 g/l, 27 g/l of boric acid, 3 g/l of benzoic acid as an additional brightening agent, 0.4 g/l of the additional brightening agent agent "Surfynol 485" as used in example I and as primary gloss agent 4-phenyl-4-sulfobutan-2-one sodium salt in a concentration of 0.05 g/l. This primary gloss corresponds to the above structural formula where R is a phenyl group, X is a methyl group and Y is H.

Gjenstander belagt i denne badoppløsning ved en katodisk strømtetthet på 50 ampére pr. kvadratfot ga god total glans for det duktile og adherende sinkbelegg. Articles coated in this bath solution at a cathodic current density of 50 amperes per square foot gave good overall gloss for the ductile and adherent zinc coating.

Eksempel IIIExample III

En sur kloridsink-elektropletteringsoppløsning fremstilles inneholdende 35 g/l sinkioner, 320 g/l kloridioner totalt, 27 g/l borsyre, 2 ;g/l salicylsyre som ytterligere glansgivende middel, 0,25 g/l etoksylert 3-naftol som ytterligere glansgivende middel og 0,06 g/l 3-sulfo-3-fenylpropanal-natriumsalt som primært glansgivende middel. Badet har en pH på ca. 5,5. An acid chloride zinc electroplating solution is prepared containing 35 g/l zinc ions, 320 g/l chloride ions in total, 27 g/l boric acid, 2 g/l salicylic acid as additional gloss agent, 0.25 g/l ethoxylated 3-naphthol as additional gloss agent agent and 0.06 g/l 3-sulfo-3-phenylpropanal sodium salt as primary gloss agent. The bath has a pH of approx. 5.5.

Det primære glansgivende'middel tilsvarer den ovenfor angitte strukturformel hvori R er fenyl, X og Y er lik H. The primary brightening agent corresponds to the above structural formula in which R is phenyl, X and Y are equal to H.

Gjenstander belagt i denne oppløsning ved en ka-todestrømtetthet på 30 ampére pr, kvadratfot ga god total glans i det adherende og duktile sinkbelegg. Articles coated in this solution at a cathode current density of 30 amperes per square foot gave good overall gloss in the adherent and ductile zinc coating.

Eksempel IVExample IV

Det ble fremstilt en alkalisk oppløsning inneholdende 8 g/l sinkioner, 80 g/l natriumhydroksyd, 1 g/l polyetylenimin-kvaternær forbindelse som ytterligere glansgivende middel og 0,5 g/l 4-sulfo-4-(3,4-dimetoksyfenyl)-butan-2-on-natriumsalt som primært glansgivende middel. Dette middel tilsvarte en strukturformel der R omfatter en sub-stituert fenylgruppe med 2 etergrupper, X er en metylgruppe og Y er H. An alkaline solution was prepared containing 8 g/l zinc ions, 80 g/l sodium hydroxide, 1 g/l polyethyleneimine quaternary compound as an additional brightening agent and 0.5 g/l 4-sulfo-4-(3,4-dimethoxyphenyl) )-butan-2-one sodium salt as primary gloss agent. This agent corresponded to a structural formula where R comprises a substituted phenyl group with 2 ether groups, X is a methyl group and Y is H.

Badets pH-verdi var 14. En "Hull Cell"-plate belagt i denne oppløsning ved en strømtetthet på 1 ampére ga god glans ved strømtettheter under ca. 50 - 60 ampére pr. kvadratfot. The pH value of the bath was 14. A "Hull Cell" plate coated in this solution at a current density of 1 amp gave a good shine at current densities below approx. 50 - 60 amperes per square feet.

Eksempel VExample V

En sur sulfat-pletteringsoppløsning fremstilles inneholdende 180 g/l sinksulfatmonohydrat, 30 g/l borsyre, 15 g/l ammoniumsulfatbg 0,5 g/1 4-fenyl-4-sulfobutan-2-on-natriumsalt som primært glansgivende middel. Oppløsningen hadde en pH-verdi på ca. 4,2. An acidic sulphate plating solution is prepared containing 180 g/l zinc sulphate monohydrate, 30 g/l boric acid, 15 g/l ammonium sulphate and 0.5 g/1 4-phenyl-4-sulfobutan-2-one sodium salt as the primary brightening agent. The solution had a pH value of approx. 4.2.

Prøveplater belagt i denne oppløsning ved en strøm-tetthet på ca. 20 - ca. 90 ampére pr. kvadratfot ga meget gode halvglansede sinkbelegg. Sample plates coated in this solution at a current density of approx. 20 - approx. 90 amperes per square feet gave very good semi-gloss zinc coatings.

Eksempel VIExample VI

En sur klorid-pletteringsoppløsning fremstilles inneholdende 35 g/l sinkioner, 2l0 g/l kloridioner tilsammen-, 1 g/l etoksylert a-naftol som ytterligere glansgivende middel, An acidic chloride plating solution is prepared containing 35 g/l zinc ions, 2l0 g/l chloride ions together, 1 g/l ethoxylated α-naphthol as an additional brightening agent,

samt 0,5 g/l 3-sulfo-3-fenyl-propansyre-mononatriumsalt som primært glansgivende middel. Dette primære middel tilsvarer as well as 0.5 g/l 3-sulfo-3-phenyl-propanoic acid monosodium salt as primary gloss agent. This primary remedy corresponds to

den ovenfor angitte formel hvori X er OH, R er fenyl og Ythe above formula wherein X is OH, R is phenyl and Y

er H. Oppløsningens pH er ca. 5,0.is H. The pH of the solution is approx. 5.0.

Gjenstander belagt med dette oppløsning ved en katodestrømtetthet på ca. 40 ampére' pr. kvadratfot ga god total, glans. Objects coated with this solution at a cathode current density of approx. 40 amperes' per square feet gave good overall, gloss.

Eksempel VIIExample VII

En sur klorid-pletteringsoppløsning fremstilles inneholdende 30 g/l sinkioner, 260 g/l kloridioner totalt, 30 g/l borsyre, 0,75 g/l "Surfynol 485" som ytterligere glansgivende middel og 0,05 g/l 4-fenyl-4-sulfobuten-2-on-natriumsalt. An acid chloride plating solution is prepared containing 30 g/l zinc ions, 260 g/l total chloride ions, 30 g/l boric acid, 0.75 g/l "Surfynol 485" as an additional brightening agent and 0.05 g/l 4-phenyl -4-sulfobuten-2-one sodium salt.

Prøveplater belagt med denne oppløsning ved en temperatur på ca. 24°C i nærvær av luftomrøring ved en pH Sample plates coated with this solution at a temperature of approx. 24°C in the presence of air agitation at a pH

på 5,3 og en strømtetthet på 35 ampére pr. kvadratfot ga i det vesentlige enhetlig glans over hele overflatearealet. of 5.3 and a current density of 35 amperes per square feet provided substantially uniform gloss over the entire surface area.

Eksempel VIIIExample VIII

En sur klorid-elektropletteringsoppløsning fremstilles inneholdende 35 g/l sinkioner, 300 g/1 kloridioner totalt, 20 g/l borsyre, 0,5 g/l "Surfynol 485" som ytterligere glansgivende middel, 0,025 g/l 4-fenyl-2-butyn-2-on som andre ytterligere glansgivende middel og 0,03 g/l av en blanding av 4-fenyl-4-sulfobuten-2-on-natriumsalt og 4-fenyl-4-disulfobutan-2-on-natriumsalt. Oppløsningen hadde en pH-verdi på ca. 5,5. An acid chloride electroplating solution is prepared containing 35 g/l zinc ions, 300 g/l total chloride ions, 20 g/l boric acid, 0.5 g/l "Surfynol 485" as additional brightening agent, 0.025 g/l 4-phenyl-2 -butyn-2-one as second additional brightening agent and 0.03 g/l of a mixture of 4-phenyl-4-sulfobuten-2-one sodium salt and 4-phenyl-4-disulfobutan-2-one sodium salt. The solution had a pH value of approx. 5.5.

Prøveplater belagt med denne oppløsning ved en strømtetthet på ca. 45 ampére pr. kvadratfot under luftomrør-ing og en badtemperatur på ca. 24°C ga meget god og klar farge og glans. Test plates coated with this solution at a current density of approx. 45 amperes per square feet under air stirring and a bath temperature of approx. 24°C gave very good and clear color and gloss.

Det vil være klart at eksemplene belyser fordeler ved oppfinnelsen, det skal også være klart at de ikke er ment å være begrensende. It will be clear that the examples illustrate advantages of the invention, it should also be clear that they are not intended to be limiting.

Claims (11)

1. Vandig sink-elektropletteringsoppløsning omfattende sinkioner og en effektiv mengde tilstrekkelig til å gi et glansfullt, adherende og duktilt sinkbelegg på et ledende substrat, av et badoppløselig glansgivende middel, karakterisert ved at det glansgivende middel er en forbindelse eller blandinger av forbindelser representert ved strukturformelene: 1. Aqueous zinc electroplating solution comprising zinc ions and an effective amount sufficient to provide a shiny, adherent and ductile zinc coating on a conductive substrate, of a bath-soluble polishing agent, characterized in that the polishing agent is a compound or mixtures of compounds represented by the structural formulas : hvori: R er H eller Cg-C-^Q-aryl, eller Cg-C^-alkylaryl hvori alkylgruppen er C-^ -C^ ; eller C-^-C^-alkyl eller C2-C'10 heterocy^lis^ nitrogenforbindelse med minst én tertiær eller kvaternær ring inne^ holdende nitrogen; såvel som mono-, di- eller trisubstituerte derivater derav inkludert -0H, -SO^ H eller -COOH; gruppe I og gruppe II samt NH^ -salter derav; og aldehyd-, keton- og eter-derivater derav; X er R eller -OR' eller -NR^ hvori R' er H eller en C^~ C4 alifatisk rest; og Y er H eller S03 H såvel som forenelige badopplø selige salter derav.in which: R is H or C 8 -C 4 -aryl, or C 8 -C 4 -alkylaryl wherein the alkyl group is C-^ -C^ ; or C-1-C1-alkyl or C2-C10 heterocyclic nitrogen compound having at least one tertiary or quaternary ring containing nitrogen; as well as mono-, di- or tri-substituted derivatives thereof including -OH, -SO₂ H or -COOH; group I and group II as well as NH^ salts thereof; and aldehyde, ketone and ether derivatives thereof; X is R or -OR' or -NR^ wherein R' is H or a C 1 - C 4 aliphatic residue; and Y is H or SO 3 H as well as compatible bath-soluble salts thereof. 2. Pletteringsoppløsning ifølge krav 1, karakterisert ved at det glansgivende middel er tilstede i en mengde av ca. 0,001 -ca. 10 og fortrinnsvis fra ca. 0,01 - ca. 5 g/l.2. Plating solution according to claim 1, characterized in that the gloss-giving agent is present in an amount of approx. 0.001 - approx. 10 and preferably from approx. 0.01 - approx. 5 g/l. 3. Oppløsning ifølge krav 1, karakterisert ved at sinkionene er tilstede i en mengde av fra ca. 5 - ca. 110 g/l.3. Solution according to claim 1, characterized in that the zinc ions are present in an amount of from approx. 5 - approx. 110 g/l. 4. Oppløsning ifølge krav 1, karakterisert ved at den omfatter en sur kloridoppløsning inneholdende sinkioner i en mengde fra ca. 7 - ca. 5 0 g/l og hydrogenioner til å gi en pH-verdi mellom ca. 4,5 og ca. 6,2..4. Solution according to claim 1, characterized in that it comprises an acidic chloride solution containing zinc ions in an amount from approx. 7 - approx. 50 g/l and hydrogen ions to give a pH value between approx. 4.5 and approx. 6.2.. 5. Oppløsning ifølge krav 1, karakterisert ved at den omfatter en sur sulfatbppløsning inneholdende sinkioner i en mengde av ca. 30 - ca. 110 g/l og hydrogenioner til å gi en pH-verdi av ca. 3,5 - ca. 5,2.5. Solution according to claim 1, characterized in that it comprises an acidic sulfate solution containing zinc ions in an amount of approx. 30 - approx. 110 g/l and hydrogen ions to give a pH value of approx. 3.5 - approx. 5.2. 6. Oppløsning ifølge krav 4 eller 5, karakterisert ved at den ytterligere inneholder ca.6. Solution according to claim 4 or 5, characterized in that it further contains approx. 1 - ca. 4 0 g/l borsyre som buffermiddel.1 - approx. 40 g/l boric acid as a buffer. 7. Oppløsning ifølge krav 4, karakter i-, sert ved at den videre inneholder ca. 20 - ca. 450 g/l alkalimetallkloridsalter.7. Solution according to claim 4, grade i-, characterized in that it further contains approx. 20 - approx. 450 g/l alkali metal chloride salts. 8. Oppløsning ifølge krav 1, karakterisert ved at den omfatter en vandig oppløsning inneholdende sinkioner i en mengde av ca. 5 - ca. 25 g/l og et alkalimetallhydroksyd til å gi en pH-verdi av ca. 12 - ca.8. Solution according to claim 1, characterized in that it comprises an aqueous solution containing zinc ions in an amount of approx. 5 - approx. 25 g/l and an alkali metal hydroxide to give a pH value of approx. 12 - approx. 14.14. 9. Oppløsning ifølge krav 1, karakterisert ved at den ytterligere inneholder forenelige sekundære glansgivende midler i en mengde av opptil 10 g/l, fortrinnsvis ca. 0,2 - ca. 5 g/l.9. Solution according to claim 1, characterized in that it further contains compatible secondary gloss-giving agents in an amount of up to 10 g/l, preferably approx. 0.2 - approx. 5 g/l. 10. Fremgangsmåte for elektroavsetning av sink på et substrat, karakterisert ved at den omfatter elektroavsetning av sink fra en vandig sink-elektro-pletteringsoppløsning som angitt i et hvilket som helst av kravene 1-5 eller 7-9.10. Method for electrodeposition of zinc on a substrate, characterized in that it comprises electrodeposition of zinc from an aqueous zinc electroplating solution as stated in any one of claims 1-5 or 7-9. 11. Fremgangsmåte for elektroavsetning av sink på et substrat omfatende elektroavsetning av sink fra en vandig sink-elektropletteringsoppløsning som angitt i krav 6.11. Method for electrodeposition of zinc on a substrate comprising electrodeposition of zinc from an aqueous zinc electroplating solution as set forth in claim 6.
NO810448A 1981-02-10 1981-02-10 GLASS FOR SINK ELECTROPLETTING SOLUTIONS NO810448L (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
NO810448A NO810448L (en) 1981-02-10 1981-02-10 GLASS FOR SINK ELECTROPLETTING SOLUTIONS

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
NO810448A NO810448L (en) 1981-02-10 1981-02-10 GLASS FOR SINK ELECTROPLETTING SOLUTIONS

Publications (1)

Publication Number Publication Date
NO810448L true NO810448L (en) 1982-08-11

Family

ID=19885890

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
NO810448A NO810448L (en) 1981-02-10 1981-02-10 GLASS FOR SINK ELECTROPLETTING SOLUTIONS

Country Status (1)

Country Link
NO (1) NO810448L (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US6652728B1 (en) Cyanide-free aqueous alkaline bath used for the galvanic application of zinc or zinc-alloy coatings
US4488942A (en) Zinc and zinc alloy electroplating bath and process
US3023150A (en) Bath for the production of metal electroplates
US4167460A (en) Trivalent chromium plating bath composition and process
US4543166A (en) Zinc-alloy electrolyte and process
US4252619A (en) Brightener for zinc electroplating solutions and process
US4515663A (en) Acid zinc and zinc alloy electroplating solution and process
US3972789A (en) Alkaline bright zinc plating and additive composition therefore
GB2189258A (en) Zinc-nickel alloy electrolyte
JPH06104914B2 (en) Alkaline cyanide bath for electrodeposition of copper-tin alloy coating with ground color or gloss
US4170526A (en) Electroplating bath and process
US5021130A (en) Aqueous acidic solutions for the electrodeposition of tin and lead/tin alloys
US4169771A (en) Ductile bright zinc electroplating bath and process and additive therefor
US4496439A (en) Acidic zinc-plating bath
US5061351A (en) Bright tin electrodeposition composition
NO810448L (en) GLASS FOR SINK ELECTROPLETTING SOLUTIONS
US4536261A (en) Alkaline bath for the electrodeposition of bright zinc
US4366036A (en) Additive and alkaline zinc electroplating bath and process using same
US4422908A (en) Zinc plating
SE502520C2 (en) Bathing, method and use in electroplating with tin-bismuth alloys
US3988219A (en) Baths and additives for the electrodeposition of bright zinc
US4411744A (en) Bath and process for high speed nickel electroplating
US4615774A (en) Gold alloy plating bath and process
US4138294A (en) Acid zinc electroplating process and composition
US4397718A (en) Zinc plating baths with condensating polymer brighteners