專利名稱：用于高光澤白色銠涂層的的電解沉積浴及其所用的增白劑的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及用于高光澤白色銠涂層沉積的電解浴及其所用的增白劑。
銠涂層例如可作為保護(hù)光澤在銀上沉積和應(yīng)是高光澤和具有類似于銀的盡可能光亮和白的色調(diào)。
商業(yè)上通用的電解質(zhì)是基于硫酸銠，磷酸銠或氨基磺酸銠，硫酸、磷酸、烷基磺酸或氨基硫酸組成。
為使從這樣的浴中沉積出不模糊的涂層，通常這些電解浴中含有一定量的有機(jī)化合物作為光澤添加劑。典型的經(jīng)常使用的光澤添加劑例如在EP0056590中曾有描述，這些化合物是吡啶-3-磺酸和萘-三-磺酸。為能阻止氫附著在陰極上，在這樣的浴中，另外含有潤濕劑和/或膦酸。
現(xiàn)有體系的缺點(diǎn)是，沒有獲得銀一般的非常光亮的白色和模糊的沉積隨著層厚的增加而加強(qiáng)。
因此本發(fā)明的任務(wù)是，從以下方面進(jìn)行優(yōu)化這種銠浴，使沉積的涂層明顯較白和光亮度或白度明顯的更接近于銀，此外應(yīng)提高不模糊的可沉積的層厚。
令人驚訝的發(fā)現(xiàn)，如果這種用于銠層沉積的浴中加入至少一種通式I的化合物作增白劑，上述的要求即可達(dá)到。
R-SOmH (I)其中m表示數(shù)字3或4R表示直鏈或支鏈或環(huán)狀的含有至多20個(gè)碳原子的烷基。
因此本發(fā)明的主題是提供高光澤的白色銠層的電解沉積浴，它含有溶解形式的銠，必要時(shí)具有有機(jī)化合物為光澤添加劑，其特征在于，此浴含有的增白劑是至少一種通式I的化合物。
R-SOmH(I)其中m表示數(shù)字3或4R表示直鏈或支鏈或環(huán)狀的含有至多20個(gè)碳原子的烷基。
按化學(xué)式(I)的增白劑是從硫酸烷基酯或磺酸烷基酯的組中選出的化合物?；瘜W(xué)式I中的R表示直鏈或支鏈或環(huán)狀的帶有至多20個(gè)碳原子的烷基。
化學(xué)式(I)的化合物本身是已知的，和毫無困難的可供使用。
這些化合物是有足夠的水溶性和與電解浴是相容的。這些化合物具有表面活性劑的性能，其中相應(yīng)的作用在碳原子的總數(shù)小于4而減小，和在碳-原子的總數(shù)大于20通常沒有足夠的溶解性。
優(yōu)選的光澤添加劑是化學(xué)式I的化合物，其中R是直鏈或支鏈或環(huán)狀的帶5至12個(gè)碳原子的烷基和尤其是支鏈的帶6至10個(gè)碳原子的烷基。
支鏈的化合物由于只有不明顯的起泡傾向特別適用于這樣的方法和裝置，其中形成的大量泡沫對其有干擾，例如在空氣流動(dòng)的電解質(zhì)，在滾筒加工，在高速沉積的裝置(注射裝置)和在選擇沉積的裝置，例如浸漬池中。
本發(fā)明典型的增白劑是硫酸己酯磺酸己酯硫酸2-乙基己酯硫酸庚酯硫酸辛酯磺酸辛酯硫酸癸酯磺酸癸酯硫酸十二烷基酯7-乙基-2-甲基-4-十一醇硫酸酯硫酸環(huán)己酯和它們的異構(gòu)體。
這些化合物也可以其鹽的形式存在。
本發(fā)明的增白劑在銠層的電解沉積浴應(yīng)用的適當(dāng)濃度范圍為0.01至10g/l。特別優(yōu)選的是本發(fā)明的浴中含有化學(xué)式I的增白劑的濃度為0.1g至6g/l。
通過將本發(fā)明采用的化學(xué)式(I)的化合物用作普通組成的電解銠浴中的增白劑，出乎預(yù)料的大大提高了沉積涂層的光亮度和白度。同樣的高光澤沉積的最大層厚度也明顯提高。
為制備本發(fā)明的銠浴，可從許多常見的和商業(yè)上通用的電解銠浴開始，在此可將相應(yīng)量的化學(xué)式I化合物加到電解的銠浴中。
本發(fā)明的電解銠浴含有以下典型的細(xì)份0.1-20g/l 以硫酸銠，磷酸銠，烷基磺酸銠或氨基磺酸銠形式存在的銠。
10-200g/l 硫酸，磷酸，氨基硫酸或這些酸的混合物。
0-5g/l吡啶-3-磺酸作為上光劑0.01-2g/l 潤濕劑0.01-10gl 化學(xué)式I的化合物作為本發(fā)明的增白劑。
此浴通常在電流密度為0.5-5A/dm2(機(jī)架運(yùn)轉(zhuǎn))和溫度至60℃下操作。
用以下實(shí)例解釋本發(fā)明注釋所有的光亮度值(L*)在CIE-L*a*b*-系統(tǒng)(1976)用顏色測定儀SP68SFa.X-Rite測定。
實(shí)例1在含有以下組份的銠電解質(zhì)2g/l 以磷酸銠形式存在的銠32g/l 硫酸0.2g/l 吡啶-3-磺酸PH＜1溫度40℃在予鍍鎳的尺寸為25×40mm的金屬板上(試驗(yàn)結(jié)構(gòu)1升燒杯，鍍鉑的鈦陽極，不活動(dòng)的)在電流密度為1A/dm2，獲得電流效率為12.8％和光亮度L*＝8.7的涂層，由此電解質(zhì)可沉積出不模糊涂層至最大為0.3μm。
通過添加2g/l磺酸辛酯在電流密度為1A/dm2時(shí)電流效率僅不明顯的降低到12.1％(1A/dm2)，但光亮度提高到L*＝89.8。由此浴不模糊沉積的涂層僅至0.5μm。
實(shí)例2在含有以下組分的銠電解質(zhì)2g/l 以硫酸銠形式存在的銠30g/l 硫酸0.2g/l 吡啶-3-磺酸
20mg/l 潤濕劑(氟表面活性劑)PH＜1溫度40℃在予鍍鎳的尺寸為25×40mm的金屬板上(試驗(yàn)結(jié)構(gòu)1升燒杯，鍍鉑的鈦陽極，用60mm的磁攪拌棒使浴活動(dòng)200轉(zhuǎn)/分，物料以5cm運(yùn)動(dòng)；在電流密度為1A/dm2時(shí)獲得電流效率為37.8％和光亮度L*＝87.2的涂層。在2A/dm2時(shí)電流效率為26.3％和光亮度達(dá)到的值為L*＝86.3。由此電解質(zhì)可不模糊的沉積出的涂層至最大為0.3μm。
通過添加2g/l硫酸2-乙基己基酯，電流效率僅不明顯的降低到37.1％(1A/dm2)或26.0％(2A/dm2)，但光亮度提高到L*＝89.5(1A/dm2)和L*＝90.0(2A/dm2)。除此之外由此浴沉積不模糊涂層0.7μm。此電解質(zhì)操作時(shí)泡沫極少和因此對滾筒加工極為合適。
權(quán)利要求
1.用于高光澤的白色銠層的電解沉積浴，含有溶解形式的銠，必要時(shí)含有機(jī)化合物作為光澤添加劑，其特征在于，此浴含有至少一種通式I的化合物作為增白劑，R-SOmH (I)其中m是數(shù)字3或4R是直鏈或支鏈或環(huán)狀的帶有至多20個(gè)碳原子的烷基。
2.按權(quán)利要求1的電解浴，其特征在于，它含有至少一種化學(xué)式I的化合物作為增白劑，其中m是數(shù)字3或4R是直鏈或支鏈的帶有5至12個(gè)碳原子的烷基優(yōu)選支鏈的具有6-10個(gè)碳原子的烷基
3.按權(quán)利要求1或2的電解浴，其特征在于，它含有化合物硫酸己酯，磺酸己酯，硫酸2-乙基己酯，硫酸庚酯，硫酸辛酯，磺酸辛酯，硫酸癸酯，磺酸癸酯，硫酸十二烷基酯，7-乙基-2-甲基-4-十一醇硫酸酯，硫酸環(huán)己酯或它們的異構(gòu)體作為增白劑。
4.按權(quán)利要求1至3之一的電解浴，其特征在于，它含有0.01至10g/l，特別是0.1至6g/l化學(xué)式I的化合物。
5.通式(I)化合物的用途R-SOmH (I)其中m表示數(shù)字3或4R表示直鏈或支鏈或環(huán)狀的含有至多20個(gè)碳原子的烷基。用作光澤銠層電解沉積浴中的增白劑，它含有溶解形式的銠，以及必要時(shí)一種有機(jī)化合物作為光澤添加劑和一種潤濕劑。
全文摘要
本發(fā)明涉及用于高光澤白色銠層電解沉積浴和一種為此用途的增白劑。用化學(xué)式為R－SO
文檔編號(hào)C25D3/02GK1420948SQ00817449
公開日2003年5月28日 申請日期2000年12月15日 優(yōu)先權(quán)日1999年12月23日
發(fā)明者U·曼茲 申請人:Omg電鍍技術(shù)有限公司