DE1621186B1 - Galvanic chrome bath with additives that prevent spray mist - Google Patents

Galvanic chrome bath with additives that prevent spray mist

Info

Publication number
DE1621186B1
DE1621186B1 DE1967U0014090 DEU0014090A DE1621186B1 DE 1621186 B1 DE1621186 B1 DE 1621186B1 DE 1967U0014090 DE1967U0014090 DE 1967U0014090 DE U0014090 A DEU0014090 A DE U0014090A DE 1621186 B1 DE1621186 B1 DE 1621186B1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
acid
carbon atoms
sulfobetaine
active substance
chrome
Prior art date
Legal status (The legal status 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 status listed.)
Withdrawn
Application number
DE1967U0014090
Other languages
German (de)
Inventor
Donald Harvey Becking
Henry Brown
Sylvester Paul Valayil
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Udylite Corp
Original Assignee
Udylite 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 Udylite Corp filed Critical Udylite Corp
Publication of DE1621186B1 publication Critical patent/DE1621186B1/en
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C25ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES; APPARATUS THEREFOR
    • C25DPROCESSES FOR THE ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PRODUCTION OF COATINGS; ELECTROFORMING; APPARATUS THEREFOR
    • C25D3/00Electroplating: Baths therefor
    • C25D3/02Electroplating: Baths therefor from solutions
    • C25D3/04Electroplating: Baths therefor from solutions of chromium
    • C25D3/10Electroplating: Baths therefor from solutions of chromium characterised by the organic bath constituents used

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Electrochemistry (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Electroplating And Plating Baths Therefor (AREA)

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft das Verhindern von Sprühnebel während des elektrolytischen Niederschlagens von Chrom aus wäßrigen sauren, sechswertiges Chrom enthaltenden Bädern. Sie ist gekennzeichnet durch die Verwendung von bestimmten oberflächenaktiven Sulfobetaine^ die die Entwicklung giftiger Nebel und das Versprühen von Chromsäure aus solchen Bädern unterbinden. Bäder nach der Erfindung sind besonders dort von Vorteil, wo Chrom in wesentlich dickerer Schicht als zu dekorativen Zwecken aufgebracht wird, d.h. bei der sogenannten Hartverchromung, wobei eine Chromschicht einer Dicke über 0,00508 mm für technische Zwecke aufgebracht wird, um eine harte Oberfläche hohen Abnutzungswiderstandes oder geringerer Reibung u. dgl. zu erhalten.The present invention relates to preventing spray during electrodeposition of chromium from aqueous acidic baths containing hexavalent chromium. She is marked through the use of certain surface-active sulfobetaines ^ which the development Stop toxic mist and the spray of chromic acid from such baths. Baths after of the invention are particularly advantageous where chrome is in a much thicker layer than decorative Purposes is applied, i.e. in the so-called hard chrome plating, whereby a chrome layer a thickness over 0.00508 mm for technical purposes is applied to a hard surface to obtain high wear resistance or lower friction and the like.

Es steht außer Frage, daß Perfluoralkansulfonsäure hervorragende oberflächenaktive Substanzen zur Vermeidung von Sprühnebel bei Chrombädern für dekorative Zwecke sind. Sie sind in der deutschen Patentschrift 937 210 beschrieben. Diese Verbindungen sind außerordentlich wirksam und vollständig beständig gegenüber den starken Oxydationsbedingungen, die während der Chromabscheidung an der Anode herrschen. Es wurde jedoch bei der Untersuchung dicker Chromüberzüge auf verschiedenen Stahloberflächen gefunden, daß in solchen Fällen, wo das Grundmaterial feine Korrosionsstellen aufweist, diese Perfluoralkansulfonsäuren tatsächlich das Korrodieren an diesen Stellen beim Niederschlagen dicker Chromschichten fördern. Wenn diese oberflächenaktiven Substanzen in Chrombädern nicht eingesetzt werden, werden die kleinen durch Korrosion entstandenen Krater in der Stahloberfläche gefüllt und durch die Chromschicht geschlossen oder praktisch geschlossen, während in Gegenwart der oberflächenaktiven Perfluoralkansulfonsäuren die ursprünglichen Krater in der Chromschicht vergrößert werden (s. hierzu Techn. Proceedings American Electroplaters' Soc, Bd. 45, S. 118).There is no question that perfluoroalkanesulfonic acid is excellent surfactant to avoid spray mist in chrome baths for decorative purposes. You are in German Patent 937 210 described. These compounds are extremely effective and complete resistant to the strong oxidation conditions that occur during the chromium deposition on the Prevail anode. However, when investigating thick chrome coatings on various Steel surfaces found that in those cases where the base material has fine areas of corrosion, these perfluoroalkanesulfonic acids actually corrode in these places when precipitated promote thick chrome layers. If these surfactants in chrome baths don't are used, the small craters caused by corrosion in the steel surface are filled and closed by the chrome layer or practically closed while in the presence of the Surface-active perfluoroalkanesulfonic acids enlarged the original craters in the chromium layer (see Techn. Proceedings American Electroplaters' Soc, vol. 45, p. 118).

Der Grund für die Entstehung der Krater in dicken Chromschichten an der Stelle, wo in der Oberfläche des Grundmetalls kleine Korrosionsstellen sind, ist nicht ganz geklärt, aber diese Erscheinung ist nicht nur auf die Perfluoralkansäuren beschränkt. So ist z. B. gefunden worden, daß Natriumlaurylsulfat oder Laurylsulfonsäure, dem Chrombad zugesetzt, ebenfalls die Kratervergrößerung in dicken Chromschichten fördern.The reason for the formation of the craters in thick layers of chrome in the place where in the Surface of the base metal are small areas of corrosion is not fully understood, but this phenomenon is not limited to the perfluoroalkanoic acids. So is z. B. found that sodium lauryl sulfate or lauryl sulfonic acid, added to the chrome bath, also enlarges the crater in thicknesses Promote chrome layers.

Während die Perfluoralkansulfonsäuren, wie Perfluor - ρ - äthylcyclohexyl - sulfonsäure und Perfluor n-octyl-sulfonsäure die Kratervergrößerung wie oben beschrieben bewirken, so unterscheiden sie sich doch im Grad, in dem sie die Vergrößerung verursachen. Die Perfluor-n-octyl-sulfonsäure verursacht eine geringere Vergrößerung und Ausweitung als die Perfluor-p-äthyl-cyclohexylsulfonsäure; dies ist besonders bemerkbar bei sehr kleinen Kratern von etwa 0,0508 bis 0,0762 mm, die oftmals gar nicht vergrößert werden.While the perfluoroalkanesulfonic acids, such as perfluoro - ρ - äthylcyclohexyl - sulfonic acid and perfluoro n-octyl sulfonic acid cause the crater enlargement as described above, they still differ to the extent to which they cause the enlargement. Perfluoro-n-octyl-sulfonic acid causes less Enlargement and expansion as perfluoro-p-ethyl-cyclohexylsulfonic acid; this is particularly noticeable in the case of very small craters of around 0.0508 to 0.0762 mm, which are often not enlarged at all will.

Nach weiteren Untersuchungen ist gefunden worden, daß oberflächenaktive Substanzen einer Struktur, wie sie durch die unten stehende Formel wiedergegeben wird, außerordentlich wirksam in der Unterbindung von Sprühnebel sind und nicht den Nachteil haben, die Oberflächenkrater in der darauffolgenden Chromschicht zu vergrößern, wie das die Perfluoralkansulfonsäuren tun. Die vorliegenden Verbindungen gestatten, oder tragen sogar dazu bei, kleine Krater im Grundmetall zu überbrücken oder auszufüllen. Der Grad, in dem das geschieht, hängt von der Größe der Oberflächenkrater und der Dicke der aufgebrachten Chromschicht ab.After further investigations it has been found that surface-active substances of a structure as represented by the formula below, extremely effective in ligation from spray and do not have the disadvantage of creating surface craters in the subsequent To enlarge the chromium layer, like the perfluoroalkanesulfonic acids do. The present compounds allow or even help to bridge or fill in small craters in the base metal. The degree to which this happens depends on the size of the surface craters and the thickness of the craters being deposited Chromium layer off.

Die oberflächenaktiven Substanzen dieser Erfindung haben die nachstehende FormelThe surfactants of this invention have the following formula

R, — A —R, - A -

R4
c
R 4
c

R4 R 4

-SO3--SO 3 -

in der R2 eine Alkylgruppe mit 12 bis 22 C-Atomen, R4 Wasserstoff-, Hydroxyl-, Chlor-, Methyl- oder Äthylreste und η eine ganze Zahl zwischen 1 und 5 sein können; A bedeutet einen organischen Rest der allgemeinen Formelnin which R 2 can be an alkyl group with 12 to 22 carbon atoms, R 4 can be hydrogen, hydroxyl, chlorine, methyl or ethyl radicals and η can be an integer between 1 and 5; A denotes an organic radical of the general formulas

-N-N

worin R1 und R3 Wasserstoff, Alkyl- oder Cycloalkylgruppen mit 1 bis 18 C-Atomen sein können, wobei die Summe der Kohlenstoffatome in R1 und R3 wherein R 1 and R 3 can be hydrogen, alkyl or cycloalkyl groups having 1 to 18 carbon atoms, the sum of the carbon atoms in R 1 and R 3

nicht größer als 18 ist, und worin —N +— einen heterocyclischen Rest bedeutet, in dem nur Stickstoff und Kohlenstoffatome in einem 5- oder 6gliedrigen Ring verbunden sind. Selbstverständlich können Kohlenwasserstoffgruppen R1, R2, R3 und der heterocyclische Rest —N +— auch mit Gruppen wie —NO2, —NH2, —CN, Halogen usw. substituiert sein.is not greater than 18, and wherein —N + - denotes a heterocyclic radical in which only nitrogen and carbon atoms are linked in a 5- or 6-membered ring. Of course, hydrocarbon groups R 1 , R 2 , R 3 and the heterocyclic radical —N + - can also be substituted by groups such as —NO 2 , —NH 2 , —CN, halogen, etc.).

Die oben beschriebenen Verbindungen sind Sulfobetaine von N-Alkansulfonsäuren, das sind innere sulfonsäure Salze langkettiger primärer, sekundärer oder tertiärer Amine oder innere sulfonsäure Salze von N-alkyl-heterocyclischen Verbindungen. Die Verbindungen sind auch unter einer anderen Nomenklatur bekannt und können z.B. als Alkansultone verschiedener Amine oder Heterocyclen bezeichnet werden, z. B. das Propansulton des Stearyldimethylamins oder das Propansulton des 1-Stearylpiperidins. Derartige Verbindungen sind quaternäre Netzmittel, sie sind innerlich neutralisiert und mit anionischen Netzmitteln, wie Fluoralkansulfonsäuren und Phosphonsäuren, ebenso wie mit dem kationischen Netzmittel 1,1-Dihydroperflüorhexylamin verträglich.The compounds described above are sulfobetaines of N-alkanesulfonic acids, that is, internal ones sulfonic acid salts of long-chain primary, secondary or tertiary amines or internal sulfonic acid salts of N-alkyl heterocyclic compounds. The connections are also known under a different nomenclature and can be used, for example, as alkane sultones different amines or heterocycles are designated, e.g. B. the propane sultone of stearyldimethylamine or the propane sultone of 1-stearylpiperidine. Such compounds are quaternary wetting agents, they are internally neutralized and with anionic wetting agents such as fluoroalkanesulfonic acids and phosphonic acids, as well as compatible with the cationic wetting agent 1,1-dihydroperfluorohexylamine.

Die Verbindungen dieser Erfindung sind bekannte Verbindungen und können nach den üblichen Verfahren hergestellt werden, hierzu wird z. B. auf die britische Patentschrift 764 340 oder Ann., 565, S. 22, 1949, verwiesen. So wird z. B. ein Alkansulton, wie Propansulton, mit einem Alkylamin, wie Laurylamin, in Methanol bei etwa 35° C umgesetzt, um das Sulfobetain der 3-Laurylamin-propansulfonsäure zu erhalten, oder man setzt Propansulton mit einer amThe compounds of this invention are known compounds and can be prepared by conventional methods are produced, this is z. B. British Patent 764 340 or Ann., 565, p. 22, 1949, referenced. So z. B. an alkane sultone, such as propane sultone, with an alkylamine, such as laurylamine, reacted in methanol at about 35 ° C to obtain the sulfobetaine of 3-laurylamine propanesulfonic acid, or one sets propane sultone with an am

Stickstoff alkylierten heterocyclischen Verbindung, wie 1-Laurylpiperidin bei etwa 1200C um, um das Sulfobetain der 3-(l-Laurylpiperidin)-propansulfonsäure zu erhalten.To obtain N-alkylated heterocyclic compound such as 1-Laurylpiperidin at about 120 0 C in order to make the sulphobetaine of 3- (l-Laurylpiperidin) propanesulfonic acid.

Die wirksameren Verbindungen dieser Erfindung sind im allgemeinen diejenigen, bei denen R2 eine geradkettige Alkylgruppe mit 16 bis 20 C-Atomen ist und η 3 oder 4 bedeutet. Wenn A in der obigen Formel ein Aminkern ist, sind R1 und R3 vorzugsweise Wasserstoff oder Methylgruppen, meist vorzugsweise Methylgruppen. Wenn A ein heterocyclisches Radikal ist, enthält es vorzugsweise 1 oder 2 Stickstoffatome und ist der Rest einer 5- oder ögliedrigen heterocyclischen Verbindung, ursprünglich nur ein sekundäres Stickstoffatom enthaltend, wie z. B. Pyrrol, Piperidin, Pyrrolidin, Piperazin, Pyrazol, Pyrazin usw. Unter den heterocyclischen quaternären Verbindungen ist besonders das Propansulton des 1-Stearylpiperidins bevorzugt.The more effective compounds of this invention are generally those in which R 2 is a straight chain alkyl group of 16 to 20 carbon atoms and η is 3 or 4. If A in the above formula is an amine nucleus, R 1 and R 3 are preferably hydrogen or methyl groups, most preferably methyl groups. When A is a heterocyclic radical, it preferably contains 1 or 2 nitrogen atoms and is the remainder of a 5- or 6-membered heterocyclic compound originally containing only one secondary nitrogen atom, e.g. B. pyrrole, piperidine, pyrrolidine, piperazine, pyrazole, pyrazine, etc. Among the heterocyclic quaternary compounds, the propane sultone of 1-stearylpiperidine is particularly preferred.

Die am meisten bevorzugte Verbindung ist das Sulfobetain der NjN-Dimethyl-S-stearylamino-propansulfonsäure. Diese Verbindung ist wegen ihrer großen Stabilität und ihrer relativ hohen Löslichkeit in Wasser und in sauren sechswertiges Chrom enthaltenden Plattierungs-Bädern bevorzugt. Sie ist sehr viel leichter in Wasser und im Chrombad löslich als die Verbindung, in der R2 eine geradkettige Alkylgruppe mit 16 C-Atomen und R1 und R2 Wasserstoff ist. Aber auch solche Aminosulfonsäuren, die weniger löslich sind, geben in dem sauren Chrombad gute Ergebnisse, da eine niedrige Konzentration, wie etwa 5 bis 10 mg/1 ausreichen, und da die Natrium-, Ammoniumsalze dieser freien Säuren leichter löslich sind, liegen die Verbindungen selbstverständlich als freie Säuren oder in Form des Sulfobetaine in den sauren Chrombädern vor.The most preferred compound is the sulfobetaine of NjN-dimethyl-S-stearylamino-propanesulfonic acid. This compound is preferred because of its great stability and its relatively high solubility in water and in acidic hexavalent chromium-containing plating baths. It is much more easily soluble in water and in a chrome bath than the compound in which R 2 is a straight-chain alkyl group with 16 carbon atoms and R 1 and R 2 are hydrogen. But even those aminosulfonic acids, which are less soluble, give good results in the acidic chromium bath, since a low concentration, such as about 5 to 10 mg / 1, is sufficient, and since the sodium and ammonium salts of these free acids are more soluble, the compounds lie of course as free acids or in the form of sulfobetaines in the acidic chromium baths.

Die oben beschriebenen oberflächenaktiven Substanzen können auch beim Aufbringen von dünnen, zu dekorativen Zwecken dienenden Chrombeschichtungen verwendet werden, entweder allein oder in Verbindung mit teureren, hoch fluorierten oberflächenaktiven Substanzen, wie Perfluoralkansulfonsäuren oder Fluoralkanphosphonsäuren. In Kombination verwendet wird wenig der oberflächenaktiven Substanzen vom Typ der Perfluoralkansäuren als Film herausgezogen, wenn der verchromte Gegenstand aus dem Bad entfernt wird.The surface-active substances described above can also be used when applying thin, Chrome plating can be used for decorative purposes, either alone or in Compound with more expensive, highly fluorinated surfactants such as perfluoroalkanesulfonic acids or fluoroalkanephosphonic acids. Little of the surfactant is used in combination Perfluoroalkanoic acid type substances pulled out as a film when the chrome-plated object removed from the bathroom.

Wenn die Sulfobetaine dieser Erfindung für dicke (Hartchrom) überzüge eingesetzt werden, sollten sie in Abwesenheit der Perfluoralkansulfonsäuren verwendet werden. Die Anwesenheit der Perfluoralkansulfonsäure würde, wie oben beschrieben, die Vergrößerung der Krater fördern. Auf der anderen Seite verursachen bestimmte Verbindungen, wie 1,1-Dihydro-perfluor-hexylamin (CF3(CF2)4CH2NH2), keine Kratervergrößerung, aber sie bewirken das Ausfüllen der Oberflächenvertiefungen (der Krater) bei dickeren Chromüberzügen nicht in dem Maße wie die Sulfobetaine.When the sulfobetaines of this invention are used for thick (hard chrome) coatings, they should be used in the absence of the perfluoroalkane sulfonic acids. The presence of the perfluoroalkanesulfonic acid would, as described above, promote the enlargement of the craters. On the other hand, certain compounds, such as 1,1-dihydro-perfluoro-hexylamine (CF 3 (CF 2 ) 4 CH 2 NH 2 ), do not cause crater enlargement, but they do not cause the surface depressions (the craters) to be filled in thicker chrome coatings as much as the sulfobetaines.

Die bevorzugten Perfluoralkansulfonsäuren, die bei der Plattierung für dekorative Zwecke zusammen mit den Sulfobetainen eingesetzt werden, sind die Ringtypen, wie z. B. Perfluor-p-äthyl-cyclohexylsulfonsäuren, Perfluor-cyclohexyläthan-omega-sulfonsäure und ähnliche Perfluoralkansäuren, die weitgehend gleiche Oberflächenspannungseigenschaften haben. Aber auch die geradkettigen Typen, wie Perfluorn-octyl-sulfonsäure führen in Kombination eingesetzt zu guten Ergebnissen. An Stelle der Perfluoralkansulfonsäuren können Fluor-alkanphosphonsäuren [z. B. H(CF2CF2)„PO(OH)2, worin η = 1 bis 5 ist] zusammen mit den oberflächenaktiven Sulfobetainverbindungen für dekorative Chromplattierungen eingesetzt zu guten Ergebnissen führen.The preferred perfluoroalkanesulfonic acids which are used in the plating for decorative purposes together with the sulfobetaines are the ring types such. B. Perfluoro-p-ethyl-cyclohexylsulfonic acids, perfluoro-cyclohexylethane-omega-sulfonic acid and similar perfluoroalkanoic acids, which have largely the same surface tension properties. But even the straight-chain types, such as perfluoronoctylsulfonic acid, when used in combination, lead to good results. Instead of the perfluoroalkanesulfonic acids, fluoroalkanephosphonic acids [e.g. B. H (CF 2 CF 2 ) "PO (OH) 2 , where η = 1 to 5] used together with the surface-active sulfobetaine compounds for decorative chrome plating lead to good results.

Die oberflächenaktiven Sulfobetaine dieser Erfindung können in sauren sechswertiges Chrom enthaltenden Bädern aller Typen eingesetzt werden, in verdünnten oder konzentrierten und solchen, die katalytisch^ Radikale außer Sulfat, wie Fluorid, Silicofluorid (Fluosilikat), Fluoborat, Fluoaluminat, Fluotitanat, Fluozirkonat, Trichloressigsäure-, Monochloressigsäure-, Monochlorpropionsäurerest oder Mischungen dieser katalytischen Radikale enthalten. Die sauren Chrom(VI)-Bäder können aus reinem Chromsäureanhydrid oder Chromsäure oder aus Mischungen mit Dichromaten, Chromaten und PoIychromaten hergestellt werden. Im allgemeinen werden jedoch reine Chromsäure oder reines Chromsäureanhydrid bevorzugt. Die Anwesenheit von Kationen außer Wasserstoff, wie z. B. Na, K, Li, NH4, Mg, Sr, Zn, Cu, Co, Al, Ca, Pyridinium usw. wirkt sich nicht nachteilig aus, doch sollte man im allgemeinen am besten die Konzentration niedrig halten.The surface-active sulfobetaines of this invention can be used in acidic hexavalent chromium-containing baths of all types, in dilute or concentrated and those which contain catalytic radicals other than sulfate, such as fluoride, silicofluoride (fluosilicate), fluoborate, fluoaluminate, fluotitanate, fluozirconate, trichloroacetic acid, Contain monochloroacetic acid, monochloropropionic acid radical or mixtures of these catalytic radicals. The acidic chromium (VI) baths can be made from pure chromic anhydride or chromic acid or from mixtures with dichromates, chromates and polychromates. In general, however, pure chromic acid or pure chromic anhydride are preferred. The presence of cations other than hydrogen, e.g. B. Na, K, Li, NH 4 , Mg, Sr, Zn, Cu, Co, Al, Ca, pyridinium etc. does not have an adverse effect, but it is generally best to keep the concentration low.

Bei Verwendung einer bevorzugten Verbindung dieser Erfindung, wie dem Sulfobetain der N5N-Dimethyl-stearylamino-propansulfonsäure, ist es möglich, mit weniger als 2 mg/1 das Entstehen von Sprühnebel bei einer Temperatur von etwa 40,5° C in sehr großem Ausmaß zu verhindern. Arbeitet man mit Bädern von etwa 49° C, werden vorzugsweise etwas höhere Konzentrationen, wie 3 bis 5 mg/1, eingesetzt. Wenn Verbindungen mit kürzeren Alkylketten, d. h.When using a preferred compound of this invention, such as the sulfobetaine of N 5 N-dimethyl-stearylamino-propanesulfonic acid, it is possible, with less than 2 mg / l, to greatly reduce the formation of spray mist at a temperature of about 40.5 ° C Extent to prevent. If you work with baths at about 49 ° C, slightly higher concentrations, such as 3 to 5 mg / l, are preferably used. When compounds with shorter alkyl chains, ie

Verbindungen, in denen R2 in der vorstehenden Formel 12 Kohlenstoffatome enthält, eingesetzt werden, sind Konzentrationen in einer Höhe von 0,3 bis 0,5 g/l optimal. Die Oberflächenaktivität dieser Verbindungen tritt nicht nur in einer wesentlichen Herabsetzung der Oberflächenspannung der Chromsäurelösungen in Erscheinung, sondern auch in der Bildung eines Schutz gebenden Schaumes auf der Oberfläche des Chrombades. Wenn R2 eine Stearylgruppe ist, bildet sich der Schutzschaum sehr schnell bei sehr niedrigen Konzentrationen und fällt nach Abschalten des Stromes nicht sehr schnell zusammen. Da die langkettigen Verbindungen genauere Kontrolle der Konzentration zur Vermeidung des Uberschäumens notwendig machen, sind nur geringe Konzentrationen (5 mg/1) zur Verhinderung des Nebels und der Tröpfchenbildung notwendig.Compounds in which R 2 in the above formula contains 12 carbon atoms are used, concentrations of 0.3 to 0.5 g / l are optimal. The surface activity of these compounds appears not only in a significant reduction in the surface tension of the chromic acid solutions, but also in the formation of a protective foam on the surface of the chrome bath. When R 2 is a stearyl group, the protective foam forms very quickly at very low concentrations and does not collapse very quickly when the power is switched off. Since the long-chain compounds make more precise control of the concentration necessary to avoid over-foaming, only low concentrations (5 mg / l) are necessary to prevent the mist and the formation of droplets.

Wenn die Sulfobetaine dieser Erfindung zusammen mit einer oberflächenaktiven Substanz vom Typ der Fluoralkansäuren in Chrombädern zu dekorativen Zwecken eingesetzt werden, ist es möglich, z. B. 2 bis 3 mg/1 des Sulfobetains der Ν,Ν-Dimethyl-stearylamino-propansulfonsäure mit so wenig wie 5 bis 10 mg/1 Perfluor-p-äthyl-cyclohexylsulfonsäure (oder das K-, Na-, Mg-SaIz) einzusetzen, um die Nebel- und Tröpfchenbildung vollständig zu unterbinden.When the sulfobetaines of this invention are used together with a surfactant of the type Fluoroalkanoic acids are used in chrome baths for decorative purposes, it is possible, for. B. 2 to 3 mg / 1 of the sulfobetaine of Ν, Ν-dimethyl-stearylamino-propanesulfonic acid with as little as 5 to 10 mg / 1 perfluoro-p-ethyl-cyclohexylsulfonic acid (or the K, Na, Mg salt) to use to completely prevent the formation of mist and droplets.

Ebenso geringe Zusätze brauchen nur einmal· in 8 Stunden bei kontinuierlicher Abscheidung zugesetzt zu werden.Equally small additives only need to be added once in 8 hours with continuous deposition to become.

Nachstehend sind einige repräsentative Beispiele von sauren Chrom(VI)-Bädern aufgeführt, bei denen oberflächenaktive Substanzen vom Typ der Sulfobetaine zur Unterbindung von Nebel- und Tröpfchenwährend der Elektrolyse eingesetzt sind.Below are some representative examples of acidic chromium (VI) baths in which surface-active substances of the sulfobetaine type are used to suppress mist and droplets during electrolysis.

Beispiel I (Hartverdiromung)Example I (hard twisting)

150 g/l CrO3 150 g / l CrO 3

CrO3 : SO4-Verhältnis etwa 100:1 0,3 bis 0,5 g/l FluorkieselsäureCrO 3 : SO 4 ratio about 100: 1 0.3 to 0.5 g / l fluorosilicic acid

Temperatur etwa 49° CTemperature about 49 ° C

Kathodenstromdichten von 10,8 bis 27,0 A/dm2 Cathode current densities from 10.8 to 27.0 A / dm 2

0,002 bis 0,006 g/l CH3 0.002 to 0.006 g / L CH 3

CH3(CHA6CH2 — N+- (CH2)3SO3-CH 3 (CHA 6 CH 2 - N + - (CH 2 ) 3 SO 3 -

CH3 CH 3

Sulfobetain der NjN-Dimethyl-S-stearylaminopropansulfonsäure. Sulphobetaine of NjN-dimethyl-S-stearylaminopropanesulphonic acid.

B e ι sB e ι s CH3(CHCH 3 (CH piepie 1 II1 II bisuntil 32,4 A/dm2 32.4 A / dm 2 140 bis 250 g/l CrO3 140 to 250 g / l CrO 3 H
ι
H
ι
1,5 bis 3 g/l H2SO4 1.5 to 3 g / l H 2 SO 4 I
-N
I
I.
-N
I.
+—C3H5SO3 + - C 3 H 5 SO 3
Temperatur 21 bis W Temperature 21 to w CC. I
H
I.
H
KathodenstromdichtenCathode current densities vonfrom 10,810.8 0,3 bis 0,5 g/l0.3 to 0.5 g / l AoCH2-AoCH 2 -

0,1 g/1 CF3(CFJ4CH2NH2.0.1 g / 1 CF 3 (CFJ 4 CH 2 NH 2 .

Beispiel IIIExample III

100 bis 150 g/l CrO3 100 to 150 g / l CrO 3

100 g/l Na2Cr2O7 oder K2Cr2O7 2 bis 3 g/I Sulfatanion100 g / l Na 2 Cr 2 O 7 or K 2 Cr 2 O 7 2 to 3 g / l sulfate anion

Temperatur 21 bis 54° CTemperature 21 to 54 ° C

Kathodenstromdichten von 10,8 bis 32,4 A/dm2 0,1 bis 0,2 g/l Perfluor-p-äthyl-cyclohexylsulfon-Cathode current densities from 10.8 to 32.4 A / dm 2 0.1 to 0.2 g / l perfluoro-p-ethyl-cyclohexylsulfone-

säure (Na- oder K-SaIz)
0,002 bis 0,005 g/l Sulfobetain der N;N-Dimethylstearylamino-butansulfonsäure.
acid (Na or K salt)
0.002 to 0.005 g / l sulfobetaine of N; N-dimethylstearylamino-butanesulfonic acid.

Beispiel IVExample IV

200 bis 250 g/l CrO3
2 bis 2,5 g/l Sulfatanion
Temperatur 38 bis 40° C
Kathodenstromdichten von 10,8 bis 27,0 A/dm2
200 to 250 g / l CrO 3
2 to 2.5 g / l sulfate anion
Temperature 38 to 40 ° C
Cathode current densities from 10.8 to 27.0 A / dm 2

0,002 bis 0,008 g/l H0.002 to 0.008 g / L H.

CH3(CH2)16CH2 -N+-(CHJ3SO3-CH 3 (CH 2 ) 16 CH 2 -N + - (CHJ 3 SO 3 -

0,005 bis 0,1 g/l H(CF2CF2)„PO(OH)2, worin η 1 bis 5 ist.0.005 to 0.1 g / l H (CF 2 CF 2 ) „PO (OH) 2 , where η is 1 to 5.

Bei s pie IVAt pie IV

150 bis 400 g/l CrO3 '
Sättigungskonzentration von SrSO4 und 0,5 g/l H2SiF6
150 to 400 g / l CrO 3 '
Saturation concentration of SrSO 4 and 0.5 g / l H 2 SiF 6

Temperatur 21 bis 54° C
Kathodenstromdichten von 10,8 bis 32,4 A/dm2 0,1 bis 0,6 g/l Perfluor-p-äthyl-cyclohexylsulfon-
Temperature 21 to 54 ° C
Cathode current densities from 10.8 to 32.4 A / dm 2 0.1 to 0.6 g / l perfluoro-p-ethyl-cyclohexylsulfone-

säure
0,005 bis 0,02 g/l Perfluor-n-octylsulfonsäure (oder
acid
0.005 to 0.02 g / l perfluoro-n-octylsulfonic acid (or

Na-, K-Salze)
0,005 g/l C3H7
Na, K salts)
0.005 g / L C 3 H 7

CH3(CH2)18 CH2N+-(CH2)3 SO3-CH 3 (CH 2 ) 18 CH 2 N + - (CH 2 ) 3 SO 3 -

Beispiel VIExample VI

150 bis 250 g/l CrO3
Sättigungskonzentration von SrSO4 Temperatur 38 bis 460C
Kathodenstromdichte von 21,6 A/dm2 0,004 bis 0,02 g/l Sulfobetain der N,N-Dimethyl-3-stearylamino-propansulfonsäure
150 to 250 g / l CrO 3
Saturation concentration of SrSO 4 temperature 38 to 46 0 C
Cathode current density of 21.6 A / dm 2 0.004 to 0.02 g / l sulfobetaine of N, N-dimethyl-3-stearylamino-propanesulfonic acid

Beispiel VIIExample VII

150 bis 250 g/l CrO3 150 to 250 g / l CrO 3

CrO3 ; SO4-Verhältnis 100:1 bis 150:1 0 bis 0,5 g/l FluokieselsäureCrO 3 ; SO 4 ratio 100: 1 to 150: 1 0 to 0.5 g / l fluosilicic acid

Temperatur von etwa 49° CTemperature of about 49 ° C

Kathodenstromdichten von 10,8 bis 27,0 A/dm2 0,002 bis 0,006 g/l Sulfobetain der N,N-Dimethyl-Cathode current densities from 10.8 to 27.0 A / dm 2 0.002 to 0.006 g / l sulfobetaine of the N, N-dimethyl

3-stearylamino-propansulfonsäure 0,003 bis 0,01 g/l Perfluor-n-octylsulfonsäure3-stearylamino-propanesulphonic acid 0.003 to 0.01 g / l perfluoro-n-octylsulphonic acid

Beispiel VIIIExample VIII

150 g/l CrO3 150 g / l CrO 3

CrO3: S04-Verhältnis etwa 100:1 bis 150:1 0,3 bis 0,5 g/l FluokieselsäureCrO 3 : S0 4 ratio about 100: 1 to 150: 1 0.3 to 0.5 g / l fluosilicic acid

Temperatur von etwa 49°CTemperature of about 49 ° C

Kathodenstromdichten von 10,8 bis 27,0 A/dm2 Cathode current densities from 10.8 to 27.0 A / dm 2

0,002 bis 0,006 g CH2 0.002 to 0.006 g of CH 2

H2C
H2C
H 2 C
H 2 C

CH2 CH2 CH 2 CH 2

CH3(CHJ17-N+-(CHJ3SO3-[Sulfobetain der 3-(l-Stearyl-piperidin)-propansulfonsäure] CH 3 (CHJ 17 -N + - (CHJ 3 SO 3 - [sulfobetaine of 3- (l-stearylpiperidine) propanesulfonic acid]

BeispieirXExample X

140 bis 250 g/l CrO3
1,5 bis 3 g/l H2SO4
Temperatur 21 bis 49° C
Kathodenstromdichten von 10,8 bis 32,4 A/dm2 0,3 bis 0,5 g/l Sulfobetain der 3-(l-Lauryl-piperazin)-
140 to 250 g / l CrO 3
1.5 to 3 g / l H 2 SO 4
Temperature 21 to 49 ° C
Cathode current densities from 10.8 to 32.4 A / dm 2 0.3 to 0.5 g / l sulfobetaine of the 3- (l-lauryl-piperazine) -

propansulfonsäure
0,1 g/l CF3(CFJ4CH2NH2 .
propanesulfonic acid
0.1 g / l CF 3 (CFJ 4 CH 2 NH 2 .

Claims (5)

Patentansprüche:Patent claims: 1. Galvanisches Chrombad mit Sprühnebel verhindernden Zusätzen, dadurch gekennzeichnet, daß es 0,002 bis etwa 0,5 g/l einer oberflächenaktiven Substanz nachstehender Formel enthält:1. Galvanic chrome bath with additives preventing spray mist, characterized in that that there is 0.002 to about 0.5 g / l of a surfactant of the formula below contains: R2-A-R 2 -A- — SO,-- SO, - worin bedeutet R2 eine Alkylgruppe mit 12 bis 22 C-Atomen, R4 Wasserstoff, Hydroxyl, Chlor, Methyl- oder Äthylreste, η eine, .ganze Zahl von 1 bis 5 und A ein organischer Rest der allgemeinen Formehiin which R 2 is an alkyl group with 12 to 22 carbon atoms, R 4 is hydrogen, hydroxyl, chlorine, methyl or ethyl radicals, η is an integer from 1 to 5 and A is an organic radical of the general formula C3H7 C 3 H 7 worin bedeuten R1 und R3 Wasserstoff, Alkyl- oder Cycloalkylgruppen mit 1 bis 18 C-Atomen, wobei die Summe der C-Atome in R1 und R3 in which R 1 and R 3 are hydrogen, alkyl or cycloalkyl groups having 1 to 18 carbon atoms, the sum of the carbon atoms in R 1 and R 3 nicht größer als 18 ist, —N+— ein heterocyclischer Rest, in dem nur Stickstoff und Kohlenstoffatome in einem 5- oder ögliedrigen Ring miteinander verbunden sind.is not greater than 18, —N + - is a heterocyclic radical in which only nitrogen and carbon atoms are connected to one another in a 5- or 6-membered ring. 2. Bad nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß es eine oberflächenaktive Substanz enthält, in der bedeutet R2 eine Alkylgruppe mit 16 bis 20 C-Atomen, R4 Wasserstoff und η 3 oder 4.2. Bath according to claim 1, characterized in that it contains a surface-active substance in which R 2 is an alkyl group having 16 to 20 carbon atoms, R 4 is hydrogen and η 3 or 4. 3. Bad nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß es als oberflächenaktive Substanz das Sulfobetain der HN-DimethyW-stearylamino-propansulfonsäure enthält.3. Bath according to claim 1, characterized in that it is the surface-active substance Sulfobetaine of HN-DimethyW-stearylamino-propanesulfonic acid contains. 4. Bad nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß es als oberflächenaktive Substanz das Sulfobetain der Ν,Ν-Dimethyl-stearylammo-butansulfonsäure enthält.4. Bath according to claim 1, characterized in that it is the surface-active substance Sulfobetaine of Ν, Ν-dimethyl-stearylammo-butanesulfonic acid contains. 5. Bad nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß es als oberflächenaktive Substanz das Sulfobetain der 3-(l-Stearylpiperidin)-propansulfonsäure enthält.5. Bath according to claim 1, characterized in that it is the surface-active substance Contains sulfobetaine of 3- (l-stearylpiperidine) propane sulfonic acid. 009 534/221009 534/221
DE1967U0014090 1966-08-03 1967-07-25 Galvanic chrome bath with additives that prevent spray mist Withdrawn DE1621186B1 (en)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US56983366A 1966-08-03 1966-08-03

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE1621186B1 true DE1621186B1 (en) 1970-08-20

Family

ID=24277074

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE1967U0014090 Withdrawn DE1621186B1 (en) 1966-08-03 1967-07-25 Galvanic chrome bath with additives that prevent spray mist

Country Status (3)

Country Link
US (1) US3432408A (en)
DE (1) DE1621186B1 (en)
GB (1) GB1128737A (en)

Families Citing this family (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2500730C3 (en) * 1975-01-10 1980-04-24 Bergische Metallwarenfabrik Dillenberg & Co Kg, 5601 Gruiten Galvanic chrome bath
DE2508708C2 (en) * 1975-02-28 1982-07-01 Bayer Ag, 5090 Leverkusen Electrolyte solutions based on Cr (VI) for the galvanic deposition of chromium layers
DE102006025847A1 (en) 2006-06-02 2007-12-06 Merck Patent Gmbh Use of phosphinic acid in electroplating
ES2731657T3 (en) 2011-05-26 2019-11-18 Gri Bio Inc Derivatives of sulfonic acid, phosphonic acid and carboxylic acid containing ammonium and its medical use
US9573886B2 (en) 2011-05-26 2017-02-21 Glycoregimmune, Inc. Hydroxy-substituted amino and ammonium derivatives and their medical use
EP3597634A1 (en) 2011-05-26 2020-01-22 GRI Bio, Inc. Oxygenated amino- or ammonium-containing sulfonic acid, phosphonic acid and carboxylic acid derivatives and their medical use
CN110055564A (en) * 2019-05-08 2019-07-26 天津格林泰格科技有限公司 A kind of inhibition reagent of electrodeposited chromium mist
EP4077770A1 (en) 2019-12-18 2022-10-26 Atotech Deutschland GmbH & Co. KG Electroplating composition and method for depositing a chromium coating on a substrate
CN116745466A (en) * 2020-12-18 2023-09-12 德国艾托特克有限两合公司 Electroplating composition and method for electroplating chromium coatings on substrates

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2750334A (en) * 1953-01-29 1956-06-12 Udylite Res Corp Electrodeposition of chromium
US2750337A (en) * 1953-04-22 1956-06-12 Udylite Res Corp Electroplating of chromium
US2750335A (en) * 1953-07-17 1956-06-12 Udylite Res Corp Chromium electrodeposition
US2846380A (en) * 1956-05-07 1958-08-05 Udylite Res Corp Chromium electroplating
US3342709A (en) * 1963-09-24 1967-09-19 M & T Chemicals Inc Electrodeposition of chromium and anti-misting agents therefor
GB1050223A (en) * 1963-09-24

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
None *

Also Published As

Publication number Publication date
GB1128737A (en) 1968-10-02
US3432408A (en) 1969-03-11

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE832982C (en) Electrolyte and process for the electrodeposition of copper
DE1066068B (en) Electrolyte for galvanic deposition of mirror-shining, leveled, ductile nickel deposits
DE3402554C2 (en)
DE4210884C2 (en) Cobalt- and nickel-free compaction preparations
DE1621186B1 (en) Galvanic chrome bath with additives that prevent spray mist
DE2630980C2 (en)
DE2600654B2 (en) PROCESS FOR THE SIMULTANEOUS CATHODIC DEPOSITION OF A CHROME LAYER AND AN OVERLAYING LAYER OF HYDRATED CHROME OXIDES ON STEEL SHEETS
EP0770710B1 (en) Process for electroplating nickel with satin finish
DE1106139B (en) Bath and process for the galvanic deposition of nickel coatings
DE1621186C (en) Galvanic chrome bath with additives to prevent spray mist
DE3817722A1 (en) USE OF 2-SUBSTITUTED ETHANESULPHONE COMPOUNDS AS GALVANOTECHNICAL AUXILIARIES
DE2815786C2 (en) Aqueous bath and process of electrochemical deposition of shiny iron-nickel coatings
DE2251103B2 (en)
DE2333069A1 (en) ELECTROLYTIC DEPOSITION OF GLOSSY NICKEL-IRON COATING
DE3108466C2 (en) Use of an acetylene alcohol in a bath for the electrodeposition of a palladium / nickel alloy
CH370612A (en) Process for the production of electroplated copper coatings
DE1023648B (en) Bath and process for the galvanic production of shiny and leveling nickel coatings
DE1213695B (en) Acid / galvanic chrome bath for the deposition of crack-free chrome coatings and dry mixture for the production of the bath
DE1122344B (en) Process for the electrolytic deposition of shiny, crack-free chrome coatings
DE1042337B (en) Bath and process for the galvanic deposition of high-gloss nickel coatings
DE2943028C2 (en)
DE2743847A1 (en) METHOD FOR GALVANIC DEPOSITION OF NICKEL AND COBALT ALONE OR AS BINARY OR TERNAIRE ALLOYS
DE1039809B (en) Bath and process for the galvanic deposition of shiny antimony coatings
DE2333096A1 (en) ELECTROPLATING IN NICKEL AND IRON
DE971335C (en) Bright nickel plating

Legal Events

Date Code Title Description
E77 Valid patent as to the heymanns-index 1977
8339 Ceased/non-payment of the annual fee