Электролит блестящего цинкования

 

Изобретение относится к гальваностегии , в частности к слабокислым электролитам блестящего цинкования, и может быть использовано в автомобильной, радиотехнической и других отраслях промышленности. Цель изобретения -увеличение пластичности блестящих цинковых покрытий. Электролит блестящего цинкования содержит, г/л: соль цинка 20-200; проводящая соль 30-250; буферирующий агент 10-30; неионогенное поверхностно-активное вещество 2-30; карбоксильное соединение 1-10; производное бензилиденацетона 0,01-0,05; смесь охлорбензальдегида с п-хлорбензальдегидом в отношении 2:1 0,01-0,2 и (или) моноэфир малеиновой кислоты и этоксилированного жирного спирта общей формулы НСООНCH-CH-CO-O/C2H40/n-R , где R - алифатический радикал, содержащий 4-15 атомов углерода, п 4-20,1,0-10,0. В качестве проводящей соли можно использовать хлорид калия или аммония, в качестве буферирующего агента - борную или лимонную кислоту, в качестве неионогенного поверхностно-активного вещества -оксиэтилированные спирты, например синтанол ДС-10, АЛМ:Ю и препарат ОС-20, оксиэтилированные высшие фенолы - вещество ОП-7 и ОП-10; блоксополимер окисей этилена и пропилена - Лапрал 2402 Ц, в качестве карбоксильного соединения - бензойную, салициловую или фенилуксусную кислоту, в качестве производного бензилиденацетона - п-метоксибензилиденацетон, пэтоксибензилиденацетон,п-хлорбензилиденацетон, а в качестве моноэфира малеиновой кислоты и этоксилированного жирного спирта - моноэфир малеиновой кислоты и этоксилированного 10 молекулами окиси этилена (п 10) бутилового спирта (R CjHg), моноэфир малеиновой кислоты и этоксилированного 4 молекулами окиси этилена (п 4) децилового спирта (R CioHai) моноэфир малеиновой кислоты и этоксилированного 15 молекулами окиси этилена (п 15) эйкозилового спирта (R C2oH4i). Введение смеси о-хлорбензальдёгида с п-хлорбензальдегидом в указанном отношении 2:1 и (или) моноэфира малеиновой кислоты и этоксилированного жирного спирта обеспечивает получение блестящих покрытий с повышенной пластичностью. 6 з.п. ф-лы, t табл. Ј 2 О ел о

СОЮЗ СО8ЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) (I3) (я)5 С 25 0 3/22

ГОСУДАРСТВЕННЫЯ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4741045/02 (22) 14.07.89 (46) 15.06.92. Бюл, М 22 (71) Институт химии и химической технологии АН ЛитССР (SU), и Проектный институт общего машиностроения Венгерской Народной Республики (HU) (72) С.С.Якобсон, P.P.Øàðìàéòèñ, Л.СкГринцявичене, Г.И.Самас (SU), Роберт Кахан, Каталин Ламбвртус, Армонд Мерени и

Рудольф Бендер (HU) (53) 621.357.7:669.587 (088,8) (56) Патент США f+ 4251331, кл. 204/55 (С2503/22), опублик. 1981.

Патент США М 4512856, кл. 204/55 (С2503/22), опублик. 1985. (54) ЭЛЕКТРОЛИТ БЛЕСТЯЩЕГО ЦИНКОВАНИЯ (57) Изобретение относится к гальваностегии, в частности к слабокислым электролитам блестящего цинкования, и может. быть использовано в автомобильной, радиотехнической и других отраслях промышленности.

Цель изобретения — увеличение пластичности блестящих цинковых покрытий, Электролит блестящего цинкования содержит, г/л: соль цинка 20-200; проводящая соль 30-250: буферирующий агент 10-30; неионогенное поверхностно-активное вещество 2-30; карбоксильное соединение 1-10; производное бензилиденацетона 0,01-0,05; смесь о. хлорбензальдегида c n-хлорбензальдегидом в отношении 2:1 0,01-0,2 и (или) моноэфир малеиновой кислоты и этоксилированного жирного спирта общей формулы НС0ОНС H-С H-СО.— О/CzH40/n-R, где R — алифатический радикал, содержащий 4-15 атомов углерода, n = 4 — 20; 1,0-10,0. В качестве про- водящей соли можно использовать хлорид калия или аммония, в качестве буферирующе- . го агента — борную или лимонную кислоту, в качестве неионогенного поверхностно-.активного вещества -оксиэтилированные спирты, например. синтанол ДС-10, АЛМ-10 и препарат ОС-20, оксиэтилированные высшие фенолы — вещество ОП-7 и ОП-10; блоксополимер окисей этилена и пропилена — Лапрал 2402Ц, в качестве карбоксильного соединения— бензойную, салициловую или фенилуксусную кислоту, в качестве производного бензилиденацетона — n.-метоксибензилиденацетон, иэтоксибензилиденацетон,п-хлорбензилиде+, нацетон, а в качестве моноэфира малеиновой кислоты и этоксилированного жирного спирта — моноэфир малеиновой кислоты и этоксилированного 10 молекулами окиси этилена (n = 10) бутилового спирта (R = С4Н9); моноэфир малеиновой кислоты и этоксилированного 4 молекулами окиси этилена (n = 4) в децилового спирта (R = С1оН21) моноэфир малеиновой кислоты и этоксилированного ф

15 молекулами окиси этилена (и = 15) эйкози- . лового спирта (R = CgoH4>). Введение смеси о-хлорбензал ьдегида с и-хлорбензальдегидом в указанном отношении 2:1 и (или) © моноэфира малеиновой кислоты и этоксилированного жирного спирта. обеспечиеает получение блестящих покрытий с, (уь поеиюенной пластичностью.. б з.п. ф-ли, 1 табл.

1740501

0,01-0,2

Изобретение относится к гальваностегии, в частности к слабокислым электролитам блестящего цинкования, и может быть использовано в автомобильной, радиотехнической и других отраслях промышленно- . 5 сти, Целью изобретения является повышение пластичности блестящих цинковых покрытий.

Согласно изобретению электролит цин- 10 кования содержит, г/л;

Соль цинка (сульфат или хлорид) 20-200

Проводящая соль 30-250

Буферирующий агент . 10-30 15

Неионогенное ПАВ . 2-30

Карбоксильное соединение 1-10

Бензилиденацетон и производное бензилиденацетона . . 0,01-0,50 20

Смесь о-хлорбензальдегида с парахлорбензальдегидом в отношении 2:1

Моноэфир малеиновой

- кислоты и этоксилированного 25 эфирного спирта общей формулы

НСООН-СН вЂ” СН-СО-О-(СгН22О)п-R, где R — алифатический радикал, содержащий 4-15 атомов углерода, 30 а n = 4-20 1,0-10,0

В качестве проводящей соли используют хлорид калия или аммония. В качестве буферирующего агента используют борную или лимонную кислоту.. 35

В качестве неионогенного ПАВ используют: оксиэтияированные спирты, например синтанол ДС-10, АЛМ-10 и препарат

ОС-20; оксиэтилированные высшие фенолы, например ОП-7 и ОП-10; блоксополимер 40 окисей этилена и пропилена — Лапрол

2402 Ц.

В качестве карбоксильного соединения используют бензойную салициловую и фе- . нилуксусную кислоту. 45

В качестве бензилиденацетона и производного .бензилиденацетона используют бензилиденацетон и-метоксибензилиденацетон, п-этоксибензилиденацетон, и-хлор.бензилиденацетон. . 50

О-хлорбензальдегид (ТУ 6-09-3010-73) и п-.хлорбенэальдегид (ТУ 6-.09-15-91-74) мо-. гут быть получены в результате последовательного хлорирования и гидролиза толуола по следующей реакции:

СНО @- 1 «2с â р-с — „ „„„ „,— „„, ©

CH3 CHtCl Н2О.H2SO„CHO

СН, С .- "С . -2ЙС1 ес с, — 2HCI с, „„1IHcl„„ct

Моноэфир малеиновой кислоты и этоксилированного жирного спирта может быть получен при взаимодействии эквимолекулярных количеств малеиновой кислоты и жирного этоксилированного спирта, например додецилового спирта, оксиэтилированного 10 М С2гНг5(СгН40)2ООН по реакции:

H0- -CH--CH-С-ОН+СПН1-(CHZ СН-О) OH-Н20+НО- -CH-СН-С-О (СНа-СН -О „ОС,гНгв

Способ, приготовления следующий, 628

r додецилового спирта, оксиэтилированного 10 M окиси этилена, растворяют в 2 л воды, добавляют 116 г малеиновой кислоты и 40 мл концентрированной (плотность 1.84) серной кислоты и нагревают в течение 4 ч при температуре кипения. В результате реакции получают моноэфир малеиновой кислоты и оксиэтилированного 10 М окиси этилена додецилового спирта.

В качестве моноэфира малеиновой кислоты и этоксилированного жирного спирта используют моноэфир малеиновой кислоты и этоксилированного десятью молекулами окиси этилена (и = 10) бутилового спирта (R

= С4Н9), моноэфир малеиновой кислоты и этоксилирован ного четы pbMA молекулами окиси этилена (и = 4) дедицилового спирта (R = С1цНг1), моноэфир малеиновой кислоты и этоксилированного пятнадцатью молекулами окиси этилена (и = 15) эйкозилового спирта (R = СгуН41).

Для приготовления электролита используют реагенты квалификации "ч".

Электролит готовят последовательным растворением в подогретой (50 — 60 С) воде всех компонентов. . Примеры практического испытания предлагаемого электролита представлены в таблице.

Степень блеска измеряли с помощью блескомера Ф-2 по отношению к серебряному зеркалу, отражательная способность которого принималась за 100 Я .

Выход по току определяли с помощью медного кулонометра.

Пластичность цинкового покрытия определяли по ГОСТ 6806-73, Как видно из таблицы, предлагаемый электролит позволяет осаждать блестящие цинковые покрытия при плотностях тока до

4 А/дмг, обеспечивая скорость осаждения I мкм/мин. Пластичность цинковых покрытий при этом составляет 3,1-3,90, (процент удлинения), что позволяет применить электролит для цинкования деталей, подвергающихся .механическому воздействию (гибка, развал ьцовка) и дальнейшей окраске с гравировкой.

Электролит может примейяться для защит1740501 ной и защитно-декоративной отделки изделий.

Высокая пластичность цинковых покрытий из предлагаемого электролита позволяет осаждать цинк большей, чем обычно 5 принято для блестящих покрытий толщины, а именно 24-30 мкм.

Формула изобретения

1. Электролит блестящего цинкования, содержащий соль цинка, проводящую соль, 10 буферирующий агент, неионогенное поверхностно-активное вещество, карбоксильное соединение, бензилиденацетон, производное бензилиденацетона и дополнительную добавку, отличающийся тем, что, с 15 целью увеличения пластичности блестящих цинковых покрытий, он в качестве дополнительной добавки содержит смесь о-хлорбен. зальдегида с и-хлорбензальдегидом в отношении 2:1 и (или) монозфир малеино- 20 вой кислоты и зтоксилированного жирного спирта общей формулы

НСООН СН = СН СО О (С Н40)п R, где R — алифатический радикал, содержащий. 4 — 15 атомов углерода; 25 и = 4-20, при следующем соотношении компонентов, r/n;

Соль цинка 20-200

Проводящая соль 30-250 30

Буферирующий агент 10-30

Неионогенное поверхностно-активное вещество 2-30

Карбоксильное соединение 1 — 10 35

Бензилиденацетон и производное бензилиденацетона 0,01-0 50

Смесь о-хлорбензальдегида с и-хлорбензальдегидом 40 в отношении 2:1 0,01-0,20

Моноэфир малеиновой кислоты и этоксилированного жирного спирта указанной общей формулы 1 — 10.

2. Электролит поп.1, отл и ч а ю щи йс я тем, что он содержит проводящую соль, выбранную из группы, включающей хлорид калия и хлорид аммония, 3, Электролит по п.1, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что он содержит.буферирующий агент, выбранный из группы, включающей барную кислоту и лимонную кислоту, 4. Электролит поп.1, отл и ч а ю щи йс я тем, что он содержит неионогенное поверхностно-активное вещество, выбранное из группы, включающей синтанол ДС-10, АЛМ-10, препарат ОС-20, ОП-7, ОП-10, и лапрол 2402Ц.

5. Электролит по п.1, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что он содержит карбоксильное соединение, выбранное из группы. включающей бензойную, салициловую и фенилуксусную кислоты.

6. Электролит поп.1, отл и ч а ю щи йс я тем, что он содержит бензилиденацетон и производное бензилиденацетона, выбранное из группы, включающей бензилиденацетон, п-метоксибенэилиденацетон, п-этоксибензилиденацетон, п-хлорбензили.денацетон.

7. Электролит по и:1; о т л и ч а ю щ и йс я тем, что он содержит моноэфир малеиновой кислоты и этоксилированного жирного спирта, выбранный из группы, включающей моноэфир малеиновой кислоты и этоксилированного десятью молекулами окиси этилена (n - 10} бутилового спирта (R = С4Нд); моноэфир малеиновой кислоты и этоксилированного четырьмя молекулами окиси этилена (n - 4) децилового спирта (R =

С1оНд ); моноэфир малеиновой кислоты и этоксилированного пятнадцатью молекулами окиси этилена (n = 15) эйкозилового спирта (R = СаоН и1).

1740501

Компоненты и показатели

Соль цинка; цинк хлористый цинк сернокислый

200

Проводящая соль

100 30

250 хлорид аммония хлорид калия

210 200

20

30

3,5

2,5

21 этилгексилсульфат натрия глицерин„ оксиэтилированный

17 Н ОЭ синтанол, АЛН-10

10 вспомогательное вещфство

ОП-7 .

Папрол 2402Ц

2,5

15

Бензилиденацетон и производное бенэилиденацетона:

0,2Ь

О,i бензилиденацетон п-метоксибензилиденацетон и-этоксибенэилиденацетон и-хлорбензилиденацетон

0,25

0,01

0,5 О, 07

О-хпорбензальдегид

Продукт последовательного хлорирования и гидролиза толуола

0,1-12,0

0,05 0,01

0,2

Полуэфир малеиновой кислоты и этоксилированного жирного спирта

10 1

Диапазон плотностей тока, при котором осаждаются блестящие покрытия (ячейка Хулла) 0,1-14>0 0,1-15,0 0,1-12,0 0,1-15,0

82 . 81

Степень блеска покрытий, осаж-. денных при 2 А/дм*, 3

Пластичность при плотности тока

2 А/дмз, 3 удлинения

3,2 3,4

3 9

1,7

3,1

Катодный выход по току при плотности. тока 2 А/дмз, а

98,5

98,3

98

Составитель H.Íå÷èòàéëî

Техред М.Моргентал Корректор М.Демчик

Редактор H.Швыдкая

Заказ 2055 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород; ул.Гагарина, 101

Буферируюций агент; борная кислота лимонная кислота

Карбоксильное соединение: бензойная кислота салициловая кислота фенилуксусная кислота

Неионогенное ПАВ:

Состав электролитов, г/л

1 (прото» 2 3 4 5 тип)

ЬО 20 70 100