165646. lajstromszámú szabadalom • Vizes elektrolit nikkelbevonatok készítéséhez

3 165646 4 A találmány tárgya elektrolit nikkel elektrolitikus leválasztására, ahol a nikkeltartalmú vizes elektrolit a) legalább 30 g/liter nikkel(II)sót, b) 0,1 —1,0 g/liter a-hidroxiacetilén-vegyületből és valamely a-hidroxi-acetilén-vegyület és alkilénoxid 5 kondenzációs termékéből álló acetilén-vegyület tartalmú keverékét - ahol a kondenzációs termék és az a-hidroxiacetilén-vegyület súlyaránya 1,5:1-7:1 - és c) 1,0-5,0 g/liter szacharint tartalmaz. 10 A találmány szerinti adalék nikkel elektrolitikus leválasztására alkalmas, ha az elektrolit legalább 30 g/liter nikkel(II)sót tartalmaz. Dyen elektrolit a Watt féle elektrolit, amely 225-350 g/liter nikkel(n)szulfátot, 30-50 g/liter nik- 15 kel(II)kloridot és 20-45 g/liter bórsavat tartalmaz. A találmány szerinti összetétel azonban előnyösebben alkalmazható a nagymennyiségű kloridot tartalmazó, ún. „high chloride" típusú elektrolitoknál, amelyek literenként 150—350 g nik- 20 kel(II)kloridot tartalmaznak. Ezek az elektrolitok előnyösen nikkel(II)szulfátot (50-225 g/l) nikkel(II)kloridot (150-200 g/l) és bórsavat (30-50 g/l) tartalmaznak. Alkalmazhatunk olyan elektrolitokat is amelyekben nikkel-sóként egyedül a nikkel(II)klorid 25 (150-350 g/l) van jelen de olyanokat is, amelyek más nikkel-sókat például nikkel(II)-szulfamátokat is tartalmaznak. Az alkalmazott a-hidroxiacetilén-vegyületben az 30 acetilén kötéshez a-helyzetben hidroxilcsoport foglal helyet. Kiváltképpen előnyösek az Rí-CHOH-C=CR2

általános képletű a-alkinolok, ahol RÍ és R2

hidrogén vagy előnyösen aminovagy hidroxil-szubsztituenst tartalmazó 1-4 szén- 35 atomos alkil-, alkilén- vagy alkinol csoport. Ilyen q-alkinolok például a következők lehetnek: 2-butin-l,4-diol l-butin-3-ol 40 propargilalkohol(2-propin-1 -ol) l-pentin-3-ol 4- metoxi-2-butin-1 -ol 3-hexin-2,5-diol 4-chetilamino-2-butin-l-ol 45 2,4-hexadiin-1,6-diol Fentiek közül kiváltképpen az első három alkalmazása előnyös. A találmány szerinti galvánfürdő céljára szol- 50 gáló a-hidroxiacetilén-vegyület alkilénoxiddal képezett kondenzációs terméke valamely a-alkinol 1-20 mólnyi mennyisége és előnyösen 1—4 mól alkilénoxid reagáltatásával állítható elő. A legelőnyösebb alkilénoxid az etilénoxid, de propi- 55 lénoxid, epiklórhidrin vagy epibrómhidrin is használható. Fenti alkilénoxidok keverékei egyidejűleg vagy egymást követően ugyancsak kondenzálhatok az a-alkinolokkal. Az a-alkinol az előbb említett Rj'CHOH-C^CRa képlettel rendelkezik és kivált 60 képpen a felsorolt a-alkinolok használata előnyös. A kondenzációs terméket a polioxialkilénéterek előállítására szolgáló ismert eljárások szerint alkohol és alkilénoxid korídenzációjával készítjük el. A legelőnyösebb kondenzációs termékeket 65 2-butin-l,4-diolból, l-butin-3-ol-ból vagy propargilalkoholból kb. 2 mól etilénoxiddal állítjuk elő. A fenti acetilén-vegyületeket a találmány szerinti elektrolitokban 0,1-1,0 g/liter összes koncentrációban használjuk. Az a-alkinol-alkilénoxid kondenzációs terméket az egyszerű a-alkinolnál nagyobb mennyiségben alkalmazzuk, a kondenzátum és az a-alkinol súlyaránya 1,5:1 — 7:1, előnyösen 2:1 — 5,5:1. Ennél nagyobb arány egyenetlen bevonatot eredményez, míg 2,0:1 alatti arány az adalék hatását lerontja. A találmány szerinti elektrolit 1,0 -5,0 g/l szacharint tartalmaz. Azt tapasztaltuk, hogy a szacharin használata lényeges, hogy a nagymennyiségű kloridot tartalmazó nikkel-elektrolitokból — kiváltképpen a simaság és a duktilitás szempontjából — a szokásosnál jobb bevonatokat állítsunk elő. A jelen célra 1,5-2,5 g/l szacharin jelenléte előnyös. A találmány szerinti elektrolitban más kén- és oxigéntartalmú vegyület jelenléte nem szükséges, de további kén- és oxigéntartalmú szerves vegyületek jelenléte mégis gyakran előnyös lehet, ha az elektrolízis körülményeiben a leválasztás alatt változás áll be. Ilyen kén- és oxigéntartalmú vegyület lehet valamely, a nikkel leválasztásában eddig is alkalmazott fényesítő adalék, általában naftalin-l,3,6-triszulfonsav (önmagában vagy nátriumsó alakjában) felel meg a legjobban. Más, erre a célra használható kén- és oxigéntartalmú szerves vegyületek például a nátrium-allil-szulfonát, nátrium-benzolszulfonát, benzol-szulfonamid és a p-toluolszulfonamid. Ezeket az adalékos kén- és oxigéntartalmú szerves vegyületeket a szokásos mennyiségben alkalmazzuk, így például az aromás szulfonátokat 2-20 g/l és a szulfonamidokat 0,5-3 g/l mennyiségben. Az elektrolízist a nikkelsónál szokásos körülmények között hajtjuk végre. Az elektrolit pH-értéke általában 2,5—5,5, előnyösen 3,5-5,0, hőmérséklete 40-70 C°, előnyösen 50-60 C°. Az elektrolízis áramsűrűsége tág határok között váltakozhat, például 2-100 amper/929,0 cm

2 Q. sq. ft.) és a munkadarabot mint katódot mozgathatjuk az elektrolízis alatt, vagy az elektrolitot keverhetjük, például levegő átfúvatásával. A találmány szerint készült nikkelbevonat önmagában használható vagy krómbevonat készítéséhez alapul szolgálhat. A találmányt az alábbi példák részletesen szemlélteti: 1. példa Nagymennyiségű nikkelkloridot tartalmazó elektrolithoz, amelyben 200 g/l nikkelkloridt, 50 g/l nikkelszulfát és 40 g/l bórsav van jelen, a következő adalékokat adjuk: 2