SE435399B - SET AND BATH FOR CYANIDE-FREE ZINC ELECTROPLETING - Google Patents

Abstract

A non-cyanide acid or substantially neutral zinc electroplating bath and zinc plating process employing said bath which contains a brightening and leveling agent, and which comprises a bath soluble quaternary salt formed by the reaction of a heterocyclic compound with an alkylating agent comprising a dialkyl sulphate, an alkyl alkane sulphonate or an alkyl arene (e.g. toluene) sulphonate, or with an alkyl halide. The heterocyclic compound may be pyridine, (iso)quinoline, quinaldine, pyrimidine, phenazine, imidazole, imidazoline, pyrrole, pyrazole, pyrazine, purine, acridine, (iso)nicotinate, nicotinic acid, nicotinamide or derivative thereof. A polyether compound may be also present.

Description

79-00338-0 mängd av ett glans- och utjämningsmedel innefattande en kvaternär förening bildad genom en reaktion mellan en heterocykel och ett al- kyleringsmedel valt från en grupp bestående av dialkylsulfater, alkylalkansulfonater och alkylarensulfonater eller blandningar av dessa kvaternära föreningar. Tillsatsmedlet definieras vidare av följande formel: Q-so' N . 3 R där: Q = R1, Rzo R = cH3,c2H5 R1 = CH3, c2H5, cH3c6H4 R2 = CH3, c2H5. 79-00338-0 amount of a brightener and leveling agent comprising a quaternary compound formed by a reaction between a heterocycle and an alkylating agent selected from a group consisting of dialkyl sulfates, alkyl alkane sulfonates and alkylene sulfonates or mixtures of these quaternary compounds. The additive is further defined by the following formula: Q-so 'N. 3 R where: Q = R1, R20 R = cH3, c2H5 R1 = CH3, c2H5, cH3c6H4 R2 = CH3, c2H5.

Den heterocykliska föreningen visad av ovanstående struktur- formel kan bestå av pyridín, isokinolin, kinolin, pyrimidin, fen- azin, imidazol, imidazolin, pyrrol, pyrazol, pyrazin, purin, akri- din och lösliga substituerade derivat av nämnda föreningar samt bland- ningar därav.The heterocyclic compound shown by the above structural formula may consist of pyridine, isoquinoline, quinoline, pyrimidine, phenazine, imidazole, imidazoline, pyrrole, pyrazole, pyrazine, purine, acridine and soluble substituted derivatives of said compounds and mixtures. hence.

Glans- och utjämningsmedlet kan effektivt användas i mängder så låga som ca 0,5 mg/1 till koncentrationer så höga som ca 5 g/l, varvid i de flesta fall tillfredsställande mängder är från ca 2 mg/l till ca 100 mg/l. Tillsatsmedlet införlivas i vattenhaltiga lösning- ar innehållande vanliga zinksalter i ytterligare kombination med in- erta salter för att därigenom öka badets ledningsförmâga i enlighet med tidigare känd teknik. När elektropläteringsbadet drivas vid ett pH över ca 6,8, användes med fördel ett organiskt kelatbildande me- del för att förhindra zinkmetall från att utskiljas från badet.The brightener and leveling agent can be effectively used in amounts as low as about 0.5 mg / l to concentrations as high as about 5 g / l, in most cases satisfactory amounts being from about 2 mg / l to about 100 mg / l. . The additive is incorporated in aqueous solutions containing common zinc salts in additional combination with inert salts to thereby increase the conductivity of the bath in accordance with prior art. When the electroplating bath is operated at a pH above about 6.8, an organic chelating agent is advantageously used to prevent zinc metal from being separated from the bath.

I enlighet med sättet enligt föreliggande uppfinning erhål- les blanka, släta och vidhäftande zinkbeläggningar på metallunderlag genom att föremålen behandlas i ett elektropläteringsbad, varvid zink elektroutfälls från ett vattenhaltigt cyanidfritt bad med ett pH av från 2 till 9, innehållande från 0,5 mg/1 till 5,0 g/1 av ett glans- och utjämningsmedel, innefattande en i badet löslig kvarter- när förening, bildad genom reaktion mellan en heterocyklisk förening och ett alkylerande medel, valt bland dialkylsulfater, alkylalkansul-/ j 7900338-0 fonatez och alkylarensulfonatcr, varvid glans- och utjämninçsn-dir: har formeln N Q-so' R 3 där: Q = H1, H20 R = CH3, CZHS R1 = CH3, czns, cH3c6H4 R2 = CH3, C2H5.In accordance with the method of the present invention, glossy, smooth and adhesive zinc coatings are obtained on metal substrates by treating the articles in an electroplating bath, whereby zinc is electrodeposited from an aqueous cyanide-free bath having a pH of from 2 to 9, containing from 0.5 mg / 1 to 5.0 g / l of a brightener and leveling agent, comprising a bath-soluble quaternary compound formed by reaction between a heterocyclic compound and an alkylating agent selected from dialkyl sulfates, alkyl alkane sulfonates and alkylarene sulfonates, wherein the gloss and smoothing derivatives: have the formula N Q-so 'R 3 where: Q = H 1, H 2 O R = CH 3, C 2 H 5 R 1 = CH 3, czns, cH 3c 6 H 4 R 2 = CH 3, C 2 H 5.

Behandlingstemperaturen varierar från ca 1500 upp till ca 60°C vid strömtätheter från 0,535 till 21,4 A/dmz.The treatment temperature varies from about 1500 up to about 60 ° C at current densities from 0.535 to 21.4 A / dmz.

Ytterligare fördelar med föreliggande uppfinning kommer att framgå av efterföljande beskrivning över föredragna utföringsformer i samband med speciellt lämnade exempel.Additional advantages of the present invention will become apparent from the following description of preferred embodiments in connection with particular examples provided.

Zinkelektropläteringsbadet enligt föreliggande uppfinning är ett vattenhaltigt, cyanidfritt surt eller i huvudsak neutralt bad med ett pH från ca 2,0 upp till ca 9,0 och med en effektiv mängd av en specifik kvaternär förening eller en blandning av heunncykliskt alkylerade sulfat- eller sulfonatkvaternära föreningar i kombination med lämpliga koncentrationer av andra vanliga komponenter använda i sura eller i huvudsak neutrala cyanidfria zinkelektropläteringsbad.The zinc electroplating bath of the present invention is an aqueous, cyanide-free acidic or substantially neutral bath having a pH of from about 2.0 up to about 9.0 and having an effective amount of a specific quaternary compound or a mixture of heuncyclically alkylated sulfate or sulfonate quaternary compounds. in combination with appropriate concentrations of other common components used in acidic or substantially neutral cyanide-free zinc electroplating baths.

Zinkjonen, i enlighet med vanlig praxis, införes i den vattenhaltiga lösningen medelst ett vattenlösligt zinksalt, såsom zinksulfat, zink- klorid, zinkfluorborat, zinkacetat eller liknande eller blandningar därav för att åstadkomma en koncentration av zink från ca 5 upp till ca 105 g/1, med föredragna zinkkoncentrationer från ca 10 till ca 70 g/1. l Förutom det vattenlösliga zinksaltet kan badet vidare inne- hålla, i enlighet med vanlig praxis, inerta salter för att förbättra ledningsförmågan hos badet och för att ytterligare förbättra utseen- ~ det hos zinkbeläggninqen. Sådana inerta salter kan inbeqripa natrium- klorid, kaliumklorid, ammoniumklorid, ammoniumsulfat, magnesiumklo- rid, magnesiumsulfat eller liknande. Dessutom kan något av en mâng~ fald vätmedel i enlighet med vanlig praxis även med fördel användas i koncentrationer av ca 0,1 till ca 30 g/l. Upprätthållande av det lämpliga pH-värdet hos badet underlättas gencnxatt införliva buffertmedel av de typer som vanligen användes, såsom borsyra eller dess salter, ättiksyra 7900338-0 reller dess salter, och liknande föreningar som typiskt är när- varande i koncentrationer från ca 0,5 upp till ca 100 g/l.The zinc ion, in accordance with standard practice, is introduced into the aqueous solution by means of a water-soluble zinc salt, such as zinc sulfate, zinc chloride, zinc fluoroborate, zinc acetate or the like or mixtures thereof to provide a concentration of zinc from about 5 up to about 105 g / l. , with preferred zinc concentrations from about 10 to about 70 g / l. In addition to the water-soluble zinc salt, the bath may further contain, in accordance with standard practice, inert salts to improve the conductivity of the bath and to further improve the appearance of the zinc coating. Such inert salts may include sodium chloride, potassium chloride, ammonium chloride, ammonium sulfate, magnesium chloride, magnesium sulfate or the like. In addition, some of a variety of wetting agents in accordance with common practice can also be used to advantage in concentrations of about 0.1 to about 30 g / l. Maintaining the appropriate pH of the bath is facilitated by the incorporation of buffering agents of the commonly used types, such as boric acid or its salts, acetic acid or its salts, and similar compounds typically present in concentrations from about 0.5. up to about 100 g / l.

Förutom de förutnämnda vanliga badkomponenterna kan ett förbättrat glanspläteringsbad innehålla en reglerad effektiv mängd av etttlank- och utjämníngsmedel innefattande en kvaternär förening bildad genom reaktion mellan en heterocyklisk förening och ett alkyleringsmedel valt från en grupp bestående av dialkyl- sulfater, alkylalkansulfonater, alkylarensulfonater och bland- ningar därav. Det unika tillsatsmedlet exemplifieras av struktur- formeln: + Q-so' N 3 R där: Q _= R1, R20 R = CH3, C2H5 R1 = CH3, C2H5, CH3C6Hu R2 = CH3, C2H5.In addition to the aforementioned common bath components, an improved gloss plating bath may contain a controlled effective amount of a blowing and leveling agent comprising a quaternary compound formed by reaction between a heterocyclic compound and an alkylating agent selected from a group consisting of dialkyl sulfates, alkyl alkanesulfonates hence. The unique additive is exemplified by the structural formula: + Q-so 'N 3 R where: Q _ = R1, R20 R = CH3, C2H5 R1 = CH3, C2H5, CH3C6Hu R2 = CH3, C2H5.

Den heterocykliska komponenten hos tillsatsmedlet som här beskrives och angives i efterföljande patentkrav kan be- stå av en heterocyklisk förening vald från en grupp bestående av pyridin, isokinolin, kinolín, pyriddin, fenazin, imidazol, imidazolin, pyrrol, pyrazol, pyrazin, purin, akridin, och lösliga. substituerade derívater av nämnda föreningar och blandningar därav.The heterocyclic component of the additive described herein and claimed in the appended claims may consist of a heterocyclic compound selected from the group consisting of pyridine, isoquinoline, quinoline, pyridine, phenazine, imidazole, imidazoline, pyrrole, pyrazole, pyrazine, purine, acridine , and soluble. substituted derivatives of said compounds and mixtures thereof.

Av de olika kvaternerade heterocykliska föreningar som omfattas av förutnämnda strukturformel är följande föreningar kinaldindietylsulfat- kvaternär, propylisonikotinatdipropylsulfat-kvaternär, pyrimidin- typiska: isokinolindietylsulfat-kvaternär, dietylsulfat-kvaternär, fenazindimetylsulfat-kvaternär, pyridin- N-metyltosylat-kvaternär, pyridindimetylsulfat-kvaternär, nikotinamiddimetylsulfat-kvaternär, imidazoldimetylsulfat-kvater- när, och liknande.Of the various quaternized heterocyclic compounds encompassed by the aforementioned structural formula, the following compounds are quinaldine diethyl sulfate quaternary, propyl isonicotinate dipropyl sulfate quaternary, pyrimidine-typical: isoquinoline diethyl sulfate quaternary, diethyl sulfate sulfate quatinyl quaternate nicotinamide dimethyl sulfate quaternary, imidazole dimethyl sulfate quaternary, and the like.

Det unika tillsatsmedlet använt i zinkpläteringsbadet enligt föreliggande uppfinning är extremt potent och kraftfullt i dess glansbildande egenskap och möjliggör användandet av till- satsen i koncentrationer så låga som ca 0,5 mg/1 i vissa fall medan mängder så höga som ca 5,0 g/l kan användas. I de flesta 7900338-0 Ffall föredrages koncentrationer från ca 2,0 mg/l till ca 100 mg/l. Alkylsulfonat- eller alkylsulfatgruppen innefattande kvaterneringsmedlet bidrager till den extrema effektiviteten hos tillsatsmedlet som ett glansmedel och försök att ersätta dessa grupper med alternativa kvaternära grupper har generellt resul- terat i att man ej kunnat uppnå fördelarna med föreliggande uppfinning.The unique additive used in the zinc plating bath of the present invention is extremely potent and potent in its gloss-forming property and allows the use of the additive in concentrations as low as about 0.5 mg / l in some cases while amounts as high as about 5.0 g / l can be used. In most cases, concentrations from about 2.0 mg / l to about 100 mg / l are preferred. The alkyl sulfonate or alkyl sulfate group comprising the quaternizing agent contributes to the extreme effectiveness of the additive as a brightener and attempts to replace these groups with alternative quaternary groups have generally resulted in the failure to achieve the benefits of the present invention.

Förutom det kvaternära heterocykliska glans- och utjämningsmedlet kan den vattenhaltiga zinkpläteringslösningen med fördel innehålla sekundära eller hjälpglansmedel av typer kända inom detta område, av vilka särskilt tillfredsställande är linjära polyestrar med ett molekylviktsområde av ca H00 upp till ca 1 000 000, arylpolyetrar med ett molekylviktsområde från ca H00 upp till ca 5 000; polyglycidoler med ett molekylviktsområde från ca 300 upp till ca 800, och olefin- och acetylenglykoletrar med ett molekylviktsomrâde från ca 100 till ca 5 000. Inbegripna bland förutnämnda grupp av sekundära hjälpglansmedel som visat sig särskilt tillfredsställande är acetylenglykol 2,3,7,9-tetra- metyl 5-dekyn -4, 7 diol etoxilerade; ß-naftoletoxileradeg fenoletoxilerade; polyglycidol; polyoxietylen; polyoxipropylen; såväl som blandningar därav. Sådana hjälpblankmedel förbättrar ytterligare glansen hos zinkbeläggningen och kan med fördel an- vändas i mängder från ca 0,25 upp till ca 20 g/l.In addition to the quaternary heterocyclic gloss and leveling agent, the aqueous zinc plating solution may advantageously contain secondary or auxiliary brighteners of types known in the art, of which linear polyesters having a molecular weight range of about H00 up to about 1,000,000 are particularly satisfactory. about H00 up to about 5,000; polyglycidols having a molecular weight range from about 300 up to about 800, and olefin and acetylene glycol ethers having a molecular weight range from about 100 to about 5,000. Included among the aforementioned group of secondary auxiliary brighteners which have been found to be particularly satisfactory are acetylene glycol 2,3,7,9. tetramethyl 5-decyne -4,7 diol ethoxylated; β-naphthol ethoxylated phenol ethoxylated; polyglycidol; polyoxyethylene; polyoxypropylene; as well as mixtures thereof. Such auxiliary brighteners further improve the gloss of the zinc coating and can be advantageously used in amounts from about 0.25 up to about 20 g / l.

Enligt sättet enligt föreliggande uppfinning drives zinkelektropläteringsbadet inom ettyområde av ca 2,0 till ca 9,0 och surheten regleras genom tillsättning av svavelsyra till sulfat-, sulfatklorid- _ badet och klorvätesyra till klorid- badet. I badet ingår företrädesvis vanligt buffertmedel för att reglera pH-värdet. I de fall när pläteringsbadet arbetar vid i huvudsak neutralt pH-värde över ca 6,8 till ca 9,0, användes som lämpliga organiska kelatbildande medel med fördel sådana som NTA, EDTA, citronsyra eller liknande i mängder vanligen från ca 0,5 upp till ca 250 g/1 för att förhindra zinkmetalljoner från att utskiljas från badet.According to the process of the present invention, the zinc electroplating bath is operated in a range of about 2.0 to about 9.0 and the acidity is controlled by adding sulfuric acid to the sulfate, sulfate chloride bath and hydrochloric acid to the chloride bath. The bath preferably contains ordinary buffering agent to regulate the pH value. In cases where the plating bath operates at a substantially neutral pH above about 6.8 to about 9.0, suitable such as organic chelating agents are advantageously used such as NTA, EDTA, citric acid or the like in amounts usually from about 0.5 up to about 250 g / l to prevent zinc metal ions from being separated from the bath.

Framställningen av glänsande, släta och vidhäftande zinkbeläggningar i enlighet med föreliggande uppfinning kan genomföras med tillämpning av en av ett flertal pläteringstek- niker inbegripande trommelplätering, tankplätering, kontinuerlig plätering och liknande. Elektropläteringsbadet kan användas vid 7900338-0 temperaturer från ca rumstemperatur upp till ca 60°C, medan föredragna temperaturer är från ca 16 till ca 3200. Elektro- pläteringen kan genomföras över ett brett område av strömtätheter från 0,5 till 2,14 A/amz.The production of glossy, smooth and adhesive zinc coatings in accordance with the present invention can be accomplished using one of a variety of plating techniques including drum plating, tank plating, continuous plating and the like. The electroplating bath can be used at 7900338-0 temperatures from about room temperature up to about 60 ° C, while preferred temperatures are from about 16 to about 3200. The electroplating can be performed over a wide range of current densities from 0.5 to 2.14 A / amz.

I syfte att ytterligare belysa zinkpläteringsbadet enligt föreliggande uppfinning lämnas efterföljande exempel. Det är emellertid underförstått att exemplen är ur belysande syfte och ej avser att begränsa uppfinningen utöver vad som framgår av efterföljande patentkrav. I Exempel 1 Ett J-format stålprovstycke pläterades under en period av 30 minuter vid en strömtäthet av 2,675 A/dmz och vid pH 6,3 med en badlösning av följande komposition: I Komponent Koncentration zinkklorid eo g/1 Kaliumklorid _ 195 g/l Borsyra I 30 g/l Butylnikotinat-p-metyltosylat- kvaternärt f 0,1 g/l Det pläterade provstycket visade en glansig, slät vidhäftande zinkbeläggning.' Exempel 2 Ett J-format stâlprovstycke elektropläterades i ett bad vid en temperatur av 23,9°C vid en strömtäthet av 4,815 A/dmz och vid ett pH av 3,9 under en period av 15 minuter. Badkomposi- tionen var följande: Komponent Koncentration Zinksulfat 0 250 g/l Borsyra 15 g/l Magnesiumsulfat 15 g/1 Polyglycidol (molekylvikt 000) 0,5 g/1 Nikotinsyra-dimetylsulfat- kvaternärt 0,075 g/l Det elektropläterade provstycket visade en glansig, slät och vidhäftande zinkbeläggning.In order to further illustrate the zinc plating bath of the present invention, the following examples are provided. It is to be understood, however, that the examples are for illustrative purposes and are not intended to limit the invention beyond what appears from the appended claims. In Example 1 A J-shaped steel specimen was plated for a period of 30 minutes at a current density of 2.675 A / dmz and at pH 6.3 with a bath solution of the following composition: I Component Concentration zinc chloride eo g / l Potassium chloride _ 195 g / l Boric acid I 30 g / l Butyl nicotinate p-methyltosylate quaternary f 0.1 g / l The plated specimen showed a glossy, smooth adhesive zinc coating. Example 2 A J-shaped steel specimen was electroplated in a bath at a temperature of 23.9 ° C at a current density of 4.815 A / dmz and at a pH of 3.9 for a period of 15 minutes. The bath composition was as follows: Component Concentration Zinc sulphate 0 250 g / l Boric acid 15 g / l Magnesium sulphate 15 g / l Polyglycidol (molecular weight 000) 0.5 g / l Nicotinic acid dimethyl sulphate quaternary 0.075 g / l The electroplated specimen showed a glossy , smooth and adhesive zinc coating.

Exempel 3 I Ett J-format stâlprovstycke elektropläterades i ett vattenhaltigt bad vid ett pH av 4,5 vid en strömtäthet av 6,955 A/dm2 i en period av 10 minuter vid en temperatur av ca 29°C.Example 3 A J-shaped steel specimen was electroplated in an aqueous bath at a pH of 4.5 at a current density of 6.955 A / dm 2 for a period of 10 minutes at a temperature of about 29 ° C.

Den vattenhaltiga pläteringslösningen hade följande komposition: 7900338-0 »7 F .The aqueous plating solution had the following composition: 7900338-0 »7 F.

Komgonent Koncentration Zinksulfat 150 g/1 Borsyra 23 g/1 Nikotinamid-dietylsulfat- kvaternärt 3 mg/l Det elektropläterade provstycket hade en glansig, slät och vídhäftande zinkbeläggning.Component Concentration Zinc sulphate 150 g / l Boric acid 23 g / l Nicotinamide diethyl sulphate quaternary 3 mg / l The electroplated specimen had a glossy, smooth and wide-ranging zinc coating.

Exemgel # Ett J-format stålprovstycke elektropläterades i en vattenhaltig lösning vid ett pH av 3,5 under en period av 5 minuter vid en temperatur av 26,7°C och vid en strömtäthet av 8,56 A/dmz. Badkompositionen var följande: Kbmgonent Koncentration Zinkfluoborat 205 g/l Kinaldindimetyl-sulfat- kvaternärt 5 mg/l Det elektropläterade provstycket hade en glansig, slät och vidhäftande zinkbeläggning.Example gel # A J-shaped steel specimen was electroplated in an aqueous solution at a pH of 3.5 for a period of 5 minutes at a temperature of 26.7 ° C and at a current density of 8.56 A / dmz. The bath composition was as follows: Component Concentration Zinc fluoroborate 205 g / l Quinaldine dimethyl sulphate quaternary 5 mg / l The electroplated specimen had a glossy, smooth and adhesive zinc coating.

Exemgel 5 Ett J-format stålprovstycke elektropläterades i ett bad vid en temperatur av 22,2°C, ett pH av 5,0 och en strömtäthet av 4,28 A/dmz. Badkompositionen var följande: Komgonent Køncentratiøn Zinkklorid 75 g/1 Kaliumklorid 225 g/1 Borsyra 25 g/1 2,3,7,9 tetrametyl 5-dekyn- 4, 7-diol etoxilerad 5 g/1 Isofkinolin-dietylsu1fat- kvaternärt 2 mg/1 Det elektropläterade provstycket hade en glansig, slät och vidhäftande zinkbeläggning.Example 5 A J-shaped steel specimen was electroplated in a bath at a temperature of 22.2 ° C, a pH of 5.0 and a current density of 4.28 A / dmz. The bath composition was as follows: Component Gender Concentrated Zinc Chloride 75 g / l Potassium chloride 225 g / l Boric acid 25 g / l 2,3,7,9 Tetramethyl 5-decyn-4,7-diol ethoxylated 5 g / l Isoquinoline diethyl sulfate quaternary 2 mg / 1 The electroplated specimen had a glossy, smooth and adhesive zinc coating.

Exemgel 6 Ett J-format stålprovstycke elektropläterades i en vattenhaltig badlösning vid ett pH av 4,0, en temperatur av 26,7°C under en tid av 7 minuter vid en strömtäthet av 6,47 A/umz Badkompositionen var följande: 79Ûfi338-0 8 .Example Gel 6 A J-shaped steel specimen was electroplated in an aqueous bath solution at a pH of 4.0, a temperature of 26.7 ° C for a period of 7 minutes at a current density of 6.47 A / umz. The bath composition was as follows: 79Û fi338- 0 8.

Komgonent Koncentration Zinksulfat 200 g/l Ammoniumsulfat 25 g/l Polyglycidol (molekylvikt 400) 2 g/l Kïnaldindimetylsulfat- e kvaternärt 0,5 g/l Det pläterade provstycket hade en glansig beh slät beläggning.Component Concentration Zinc sulphate 200 g / l Ammonium sulphate 25 g / l Polyglycidol (molecular weight 400) 2 g / l Quinaldine dimethyl sulphate quaternary 0.5 g / l The plated specimen had a glossy smooth coating.

Exemgel 7 Ett J-fcrmat stâlprovstycke elektropläterades i ett bad vid en temperatur av 20,0°C, som hade ett ÉH av 4,8 under en tidsperiod av 10 minuter vid en strömtäthet av 5,35 A/dmz. Rad- kompositionen var följande: Komgonent Kcncentration Zinksulfat 20 g/l Zinkklorid _ - 30 g/1 Ammoníumklorid l 225 g/l Polyoxietylen (molekylvikt 100 000) 1 g/1 Propylisonikotínat-dipropyl- sulfat kvaternärt 0,25 g/1 Det elektropläterade provstycket hade en glansig, slät och vidhäftande zinkbeläggning.Example 7 A J-shaped steel specimen was electroplated in a bath at a temperature of 20.0 ° C, which had an EH of 4.8 for a period of 10 minutes at a current density of 5.35 A / dmz. The row composition was as follows: Component Concentration Zinc sulphate 20 g / l Zinc chloride _ - 30 g / l Ammonium chloride l 225 g / l Polyoxyethylene (molecular weight 100,000) 1 g / l Propyl isonicotinate dipropyl sulphate quaternary 0.25 g / l The electroplated the specimen had a glossy, smooth and adhesive zinc coating.

Claims (1)

1. 7900338-0 1983-12-22 Patentkrav l. Sätt att utfälla en blank. slät och vidhäftande zinkbelägg- ning på ett underlag. k ä n n e t e c k n a t av att det innefattar elektroutfällning av zink från ett vattenhaltigt cyanidfritt zinkelektropläteringsbad med ett pH av från 2 till 9. innehållande från 0.5 mg/1 till 5.0 g/1 av ett glans- och utjämningsmedel. innefattande en i badet löslig kvaternär förening. bildad genom reaktion mellan en heterocyklisk förening och ett alkylerande medel. valt bland dia1kylsul~ fater. alkylalkansulfonater och alkylarensulfonater. varvid glans- och utjämningsmedlet har formeln + " i R där: - Rl; R = CH3. CZHS Bl = CH3. CZHS. CHBCÖH4 R CH3. CZHS. O I RZO 2. Vattenhaltigt cyanidfritt zinkelektropläteringsbad med ett pH av från 2 till 9 för utförande av sättet enligt krav l. k ä n n e t e c k n a t av att det innehåller från 0.5 mg/l till 5.0 g/1 av ett glans- och utjämningsmedel. innefattande en i badet löslig kvaternär förening. bildad genom reaktion mellan en heterocyklisk förening och ett alkylerande medel. valt bland dialkylsulfater. alkylalkansulfonater och alkyl- arensulfonater. varvid glans- och utjämningsmedlet har formeln + 1 m Q'S°3 l R 7900338-0 hß där: Q = R1. R20 R = CH3. C2H5 Rl = CH3. CZHS. CH3C6H4 R2 = CH¿. CZHS. 3. Zínkelektropläteringsbad.enligt krav 2. k ä n n e - t e c k n a t av att äah*heüåxxwkiiskaïïkeningen väljes bland pyridín. ísokínolín. kinolín. pyrímídín. fenazín. ímídazol. imídazolín. pyrrol. pyrazol. pyrazín. purín. ahrídín. och lösliga substítuerade derívater av de nämnda föreningarna och blandningar därav. 4Q Zínkelektropläteringsbad enligt krav 2. k ä n n e - t e c kan a t av att den kvaternära föreningen väljes bland ísokínolindietylsulfat-kvaternär. kínaldíndíetylsulfat-kvater- när. propylísoníkotínatdípropylsulfat-kvaternär. pyrímídín- díetylsulfat-kvaternär. fenazíndímetylsulfat-kvaternär. pyrídin-N-metyltosylat-kvaternär. pyrídindímetylsulfat-kvater~ när. níkotínamíddimetylsulfat-kvaternär och ímidazoldimetyl- sulfat-kvaternär. 5. Zinkelektropläteríngsbad enligt kraven 2 - 4. k ä n n e - t e c k n ayt av att i detsamma vidare ínbegrípes ett sekun- därt glansmedel..valt bland acetylenglykol 2.3.7.9-tetrametyl 5-dekyn-4, 7 díol etoxílerad;,§-naftol etoxíleradz fenol et0xi_ leradz polyglycidol: polyoxíetylenz polyoxípropylen; och blandningar därav. ' 7900338-0 Sammandrag Ett surt eller i huvudsak neutralt zinkelektro- pläteringsbad beskrivas, vilketbad är fritt från Qyanid och innehåller en effektiv mängd av ett glans- och utjämníngsmedel, varvid badet innefattar en i badet löslig kvaternär förening bildad genom reaktion mellan heterocykler och ett alkylerande medel valt från en grupp bestående av dialkylsulfater, alkyl- alkansulfonater och alkylarensulfonater. bängsidigheten och effektiviteten hos glans- och utjämningsmedlet enligt förelig- gande uppfinning möjliggör förbättrad behandlíng av en mångfald olika föremål, varvid det erfordras endast minimala mängder av tillsatsmedlet för att åstadkomma en glansig och slät zinkbe- läggning. Ävenså beskrivas ett sätt att belägga fremålet medelst pläteringsbadet.1. 7900338-0 1983-12-22 Patent claim l. Method of depositing a blank. smooth and adhesive zinc coating on a substrate. characterized in that it comprises electrodeposition of zinc from an aqueous cyanide-free zinc electroplating bath having a pH of from 2 to 9. containing from 0.5 mg / l to 5.0 g / l of a brightener and leveling agent. comprising a quaternary compound soluble in the bath. formed by reaction between a heterocyclic compound and an alkylating agent. selected from dialkyl sulphates. alkyl alkane sulfonates and alkyl arene sulfonates. wherein the brightener and leveling agent have the formula + "in R where: - R1; R = CH3. CZHS B1 = CH3. CZHS. CHBCÖH4 R CH3. CZHS. OI RZO 2. Aqueous cyanide-free zinc electroplating bath with a pH of from 2 to 9 for carrying out of the process according to claim 1, characterized in that it contains from 0.5 mg / l to 5.0 g / l of a brightening and leveling agent, comprising a quaternary compound soluble in the bath, formed by reaction between a heterocyclic compound and an alkylating agent. selected from dialkyl sulphates, alkyl alkane sulphonates and alkylene sulphonates, the gloss and smoothing agent having the formula + 1 m Q'S ° 3 l R 7900338-0 hß where: Q = R 1, R 20 R = CH 3 CH2 .CZHS. 3. Zinc electroplating bath according to claim 2. characterized in that the acetic acid compound is selected from pyridine, isoquinoline, quinoline, pyrimidine, phenazine, imidazole, imidazoline, pyrrole, pyrazine. soluble substituted derivatives of the said compounds and mixtures thereof. Zinc electroplating bath according to claim 2, characterized in that the quaternary compound is selected from isoquinoline diethyl sulfate quaternary. quinaldine diethyl sulfate quaternary. propyl isonicotinate dipropyl sulfate quaternary. pyrimidine-diethyl sulfate quaternary. phenazine dimethyl sulfate quaternary. pyridine-N-methyltosylate quaternary. pyridine dimethyl sulfate quaternary. nicotinamide dimethyl sulfate quaternary and imidazole dimethyl sulfate quaternary. Zinc electroplating bath according to Claims 2 to 4, characterized in that it further comprises a secondary brightener selected from acetylene glycol 2.3.7.9-tetramethyl 5-decyn-4,7 diol ethoxylated; ethoxylated phenol ethoxylated polyglycidol: polyoxyethylene polyoxypropylene; and mixtures thereof. 7900338-0 Summary An acidic or substantially neutral zinc electroplating bath is described, which bath is free of Qyanide and contains an effective amount of a brightening and leveling agent, the bath comprising a quaternary compound soluble in the bath formed by reaction between heterocycles and an alkylating agents selected from the group consisting of dialkyl sulfates, alkyl alkane sulfonates and alkyl arene sulfonates. The versatility and effectiveness of the gloss and leveling agent of the present invention allow for improved handling of a variety of different articles, requiring only minimal amounts of the additive to provide a glossy and smooth zinc coating. Also described is a method of coating the target by means of the plating bath.