Bad zum galvanischen Abscheiden hochglänzender Nickelüberzüge Zusatz
zum Patent: 1016 999 In dem deutschen Patent 1016 999 wird ein Glanzzusatz
zu den bekannten galvanischen Nickelbädern beschrieben, ausgehend von der Erkenntnis,
daß Acetylenderivate im allgemeinen eine glanzerhöhende Wirksamkeit ausüben, wenn
sie den üblichen galvanischen Nickelbädern zugesetzt werden, insbesondere solchen
Bädern, welche bereits die als Glanzzusatz bekannten schwefelhaltigen Verbindungen,
wie bestimmte Sulfonsäuren und Sulfamide, enthalten, wird hier Triäthyl-propargylammoniumchlorid
als Glanzzusatz genannt, welcher bereits für sich allein, besonders aber in Kombination
mit den bisher schon üblichen schwefelhaltigen Verbindungen hervorragende glanzbildende
Eigenschaften besitzt.Bad high gloss for electrodepositing nickel coatings additive patent: 1016 999 In the German Patent 1016 999 a brightener to the known nickel plating baths will be described, starting from the recognition that acetylene derivatives exert a generally glanzerhöhende effectiveness when they are added to the conventional nickel electroplating baths Triethyl-propargylammonium chloride is mentioned here as a gloss additive, which alone, but especially in combination with the sulfur-containing compounds that have already been used, is an excellent gloss-forming agent Possesses properties.
Die besonderen Vorteile dieses Glanzzusatzes liegen nicht nur in seinen
glanzbildenden Eigenschaften, sondern auch darin, daß den übrigen Forderungen, welche
an ein in der Praxis brauchbares Zusatzpräparat zu stellen sind, weitgehend Rechnung
getragen wird. Die weitaus meisten der zahlreichen Acetylenderivate scheiden aus,
weil sie a) zu unbeständig sind (Kondensations- und Polymerisationsreaktion), b)
zu schnell verdampfen, c) zu wenig löslich sind, d) die Glanzwirkung nur in zu schmalem
Stromdichtebereich besitzen, e) ungenügend ausgeprägte Glanzwirkung besitzen. In
weiterer Ausbildung des Gegenstandes des Hauptpatentes wurde nun gefunden, daß nicht
nur bei dem genannten Triäthyl-propargyl-ammoniumchlorid diese besondere Eignung
vorliegt, sondern daß allgemein bei quaternären Ammoniumverbindungen, die mindestens
eine Dreifachbindung im Molekül enthalten, diese Nachteile und Schwierigkeiten so
gut wie vollständig entfallen. Darüber hinaus können den Bädern als weitere Glanzzusätze
dreifach ungesättigte aromatische oder aliphatischaromatische Sulfonsäuren hinzugefügt
werden. Diese ionogenen Acetylenderivate sind außerordentlich stabil und neigen
weder zu Kondensationen noch zu Polymerisationen. Sie sind sehr leicht wasserlöslich
und auch bei höheren Temperaturen nicht flüchtig. Man erhält mit ihnen Elektrolyte,
die ein Höchstmaß an Betriebssicherheit gewährleisten, da sich weder unerwünschte
Abbauprodukte bilden noch durch teilweise Verdunstung einunkontrollierbarer Schwund
der Glanzbildner auftritt. Darüber hinaus zeigt sich, daß diesen ionogenen Glanzsubstanzen
auch besondere Eigenschaften in bezug auf die Glanzbildung zukommen: Während normale,
als Moleküle gelöste Substanzen nur durch Diffusion an die Kathode gelangen können
und deshalb der Glanz besonders hinsichtlich seiner Gleichmäßigkeit bei verschiedener
Stromdichte nicht allen Anforderungen entspricht, findet die Wanderung ionogener
Glanzbildner unter dem Einfluß des elektrischen Feldes statt. Positiv geladene Glanzbildnerionen,
wie z. B. Ammoniumionen mit dreifach ungesättigten Kohlenstoffbindungen, wandern
als Einzelionen mit oder ohne Hydrathülle an die Kathode, während negativ geladene
Ionen, wie z. B. Sulfonsäurereste mit dreifach ungesättigten Kohlenstoffbindungen,
sich auf Grund elektrostatischer Anziehung mit Ionen des abzuscheidenden Metalls
umhüllen und so an die Kathode gelangen. In beiden Fällen findet eine im Verhältnis
zu den Metallionen absolut gleichmäßige Verteilung des Glanzbildners auf der Kathodenoberfläche
statt, so daß man eine ausgezeichnete Glanztiefenstreuung erhält. Optimale Wirkungen
lassen sich durch Kombinationen von Ionen verschiedener Durchmesser und/oder verschiedenen
Ladungssinnes erreichen.
Glanzsubstanzen im Sinne der Erfindung
sind z. B. 1. Quaternäre Ammoniumverbindungen mit mindestens einer Dreifachbindung
im Molekül, z. B.
Diese Substanzen können neben oder an Stelle von Triäthyl-propargyl-animoniumchlorid
als Glanzzusatz zu Nickelbädern verwendet werden. Sie vermögen darüber hinaus aber
auch solchen Bädern noch eine wesentliche Glanzverbesserung zu ver= leihen, welche
bereits Glanzzusätze der bisher üblichen Art besitzen.The particular advantages of this brightening additive lie not only in its gloss-forming properties, but also in the fact that the other requirements that must be made of an additional preparation that can be used in practice are largely taken into account. The vast majority of the numerous acetylene derivatives are eliminated because they a) are too unstable (condensation and polymerization reaction), b) evaporate too quickly, c) are not soluble enough, d) only have a gloss effect in a current density range that is too narrow, e) insufficient have a pronounced gloss effect. In a further development of the subject matter of the main patent, it has now been found that this particular suitability is not only present in the case of the triethylpropargylammonium chloride mentioned, but that, in general, quaternary ammonium compounds which contain at least one triple bond in the molecule, these disadvantages and difficulties almost completely omitted. In addition, triunsaturated aromatic or aliphatic aromatic sulfonic acids can be added to the baths as additional gloss additives. These ionic acetylene derivatives are extremely stable and have no tendency to condense or polymerize. They are very easily soluble in water and not volatile even at higher temperatures. They are used to obtain electrolytes which ensure the highest level of operational reliability, since neither undesirable degradation products are formed nor uncontrollable loss of the brighteners occurs due to partial evaporation. In addition, it has been shown that these ionic luster substances also have special properties with regard to the formation of luster: While normal substances dissolved as molecules can only reach the cathode by diffusion and therefore the luster does not meet all requirements, especially with regard to its uniformity at different current densities, the migration of ionic brighteners takes place under the influence of the electric field. Positively charged brightener ions, such as B. ammonium ions with triple unsaturated carbon bonds migrate as single ions with or without a hydrate shell to the cathode, while negatively charged ions such. B. sulfonic acid residues with triple unsaturated carbon bonds, due to electrostatic attraction, envelop with ions of the metal to be deposited and thus reach the cathode. In both cases there is an absolutely uniform distribution of the brightener on the cathode surface in relation to the metal ions, so that an excellent depth of luster distribution is obtained. Optimal effects can be achieved through combinations of ions of different diameters and / or different charge senses. Shine substances within the meaning of the invention are, for. B. 1. Quaternary ammonium compounds with at least one triple bond in the molecule, e.g. B. These substances can be used in addition to or instead of triethyl-propargyl-animonium chloride as a gloss additive to nickel baths. In addition, however, they are also able to give a significant improvement in gloss to baths which already have gloss additives of the previously customary type.
2. Glanzzusätze, die den Bädern zusätzlich zu den unter 1 genannten
Substanzen hinzugefügt werden können, sind dreifach ungesättigte aromatische oder
aliphatisch-aromatische Sulfonsäuren, z. B.
Beispiele für Badzusammensetzungen 1. NiS04 ................ 280g/1 NiC12
................ 40 g/1 H3BOs ............... 40 g/1 Triäthyl-propargylammoniumhydroxyd.
. 0,05 g/1 p-Toluolsulfamid ...... 1,0 g/1 Temperatur ........... 50°C pH
.................. 4,6 Stromdichte ........... 0,1 bis 8,0 A/dm2 2. NiS04
................ 280 g/1 NiC12 ................ 50 g/1 H3B03 ...............
40 g/1 Trimethyl-propargylammoniumchlorid ... 0,02 g/1 Tolandisulfonsäure
.... 0,02 g/1 Benzaldehyd-o-sulfonsaures Natrium ...... 1,0 g/1 Benzolsulfamid
........ 0,4 g/1 Temperatur ........... 55°C pH .................. 4,4 Stromdichte
........... 0,1 bis 10,0 A/dm2 3. NiS04 ................ 250 g/1 NiC12
................ 100 g/1 H3B03 ............... 40 g/1 Propargyl-ammoniumhydroxyd
........... 0,03 g/1 Triäthyl-propargylammoniumchlorid ... 0,02 g/1
Benzaldehyd-o-sulfonsaures Natrium ...... 1,0 g/1 Saccharin .............
0,4 g/1 Temperatur ........... 55'C pH .................. 4,2 Stromdichte
........... 0,1 bis 10,0 A/dm22. Shine additives that can be added to the baths in addition to the substances mentioned under 1 are triunsaturated aromatic or aliphatic-aromatic sulfonic acids, e.g. B. Examples of bath compositions 1. NiS04 ................ 280g / 1 NiC12 ................ 40 g / 1 H3BOs ... ............ 40 g / 1 triethyl propargylammonium hydroxide. . 0.05 g / 1 p-toluenesulfamide ...... 1.0 g / 1 temperature ........... 50 ° C pH ............. ..... 4.6 current density ........... 0.1 to 8.0 A / dm2 2. NiS04 ................ 280 g / 1 NiC12 ................ 50 g / 1 H3B03 ............... 40 g / 1 trimethyl-propargylammonium chloride ... 0.02 g / 1 tolanedisulphonic acid .... 0.02 g / 1 sodium benzaldehyde-o-sulphonic acid ...... 1.0 g / 1 benzenesulphamide ........ 0.4 g / 1 Temperature ........... 55 ° C pH .................. 4.4 Current density ........... 0 , 1 to 10.0 A / dm2 3. NiS04 ................ 250 g / 1 NiC12 ................ 100 g / 1 H3B03 ............... 40 g / 1 propargyl ammonium hydroxide ........... 0.03 g / 1 triethyl propargyl ammonium chloride ... 0 .02 g / 1 sodium benzaldehyde-o-sulfonic acid ...... 1.0 g / 1 saccharin ............. 0.4 g / 1 temperature ...... ..... 55'C pH .................. 4.2 Current density ........... 0.1 to 10.0 A / dm2