。在一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施方案中,磺化化合物是2-氨基乙烷磺酸。在另一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施方案 中,磺化化合物至少實(shí)質(zhì)上是該化學(xué)鍍鎳液中僅有的光亮劑?;腔衔镌诨瘜W(xué)鍍鎳液中 的濃度優(yōu)選在約〇. 1~3.Omg/L的范圍內(nèi),更優(yōu)選在約0.5~2.Omg/L的范圍內(nèi)。
[0044] 在另一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施方案中,本發(fā)明概括而言涉及一種對(duì)基材進(jìn)行鍍覆以在其上 提供光亮的化學(xué)鍍鎳沉積物的方法,該方法包括如下步驟:
[0045] a)準(zhǔn)備基材,以在其上接受化學(xué)鍍鎳;以及
[0046] b)使用化學(xué)鍍鎳液對(duì)所準(zhǔn)備的基材進(jìn)行鍍覆,該化學(xué)鍍鎳液包含:
[0047] 1)鎳離子源;
[0048] 2)還原劑;
[0049] 3)-種或多種絡(luò)合劑;
[0050] 4) 一種或多種浴穩(wěn)定劑;和
[0051] 5)光亮劑,所述光亮劑包含從由烷基或芳基取代的磺酰胺、烷基或芳基取代的磺 酸、烷基或芳基取代的磺基琥珀酸鹽、以及烷基或芳基取代的磺酸鹽構(gòu)成的群組中選出的 磺化化合物。
[0052]其中,在基材上沉積出了光亮的化學(xué)鍍鎳層。
[0053] 優(yōu)選地,在金屬表面與化學(xué)鍍組合物接觸之前,對(duì)金屬表面進(jìn)行清潔。例如,清潔 可以使用酸性清潔組合物或其他這樣的清潔組合物來完成,這通常是本領(lǐng)域公知的。
[0054] 另外,為了順利地將鎳鍍?cè)谔囟ń饘俦砻嫔?,可能有必要在表面與化學(xué)鍍鎳浴接 觸之前用貴金屬活化劑將表面活化。貴金屬活化劑通常包含膠態(tài)或離子鈀、金或銀,并且如 需要,在化學(xué)鍍步驟之前進(jìn)行。
[0055] 可選地,表面也可以進(jìn)行微蝕,以增加后續(xù)結(jié)合的程度和可靠性,這取決于所鍍敷 的基材。與微蝕劑接觸的時(shí)間和溫度可根據(jù)例如所使用的微蝕劑的類型和表面的特性而改 變,其目標(biāo)是實(shí)現(xiàn)均勻的粗糙金屬表面。
[0056]化學(xué)鍍鎳浴一般保持在約160至約220° F的溫度,更優(yōu)選約190至約210° F的溫度, 并且在金屬基板與化學(xué)鍍鎳浴接觸的同時(shí),鍍?cè)”3衷谠摐囟取?br>[0057]持續(xù)鍍敷,直至在基板上獲得想要的鍍層厚度。例如,如上所述,鍍?cè)诨纳系幕?學(xué)鍍鎳的總厚度通常在約1至約500微英寸的范圍內(nèi),更優(yōu)選在約100至約250微英寸的范圍 內(nèi)。此外,鍍敷時(shí)間將取決于各種因素,包括但不限于,鍍?cè)』瘜W(xué)組成、鍍?cè)〉臏囟群湾冊(cè)〉?pH值,但通常在約0.1至約60分鐘,更優(yōu)選約1至約30分鐘的范圍內(nèi)。
[0058]此外,可以設(shè)想,可使用本文所描述的化學(xué)鍍鎳液對(duì)各種基材進(jìn)行鍍敷,包括金屬 基材,例如鋼、鋁、銅、黃銅等,以及非導(dǎo)電性基材,例如塑料和陶瓷。在一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施方案 中,基材是鋼。
[0059] 實(shí)施例:
[0060] 根據(jù)表1所述制備化學(xué)鍍鎳液。
[0061] 表 1
[0062]
[0063] 使用表1所描述的組合物將未拋光的ACT鋼測(cè)試板(購自ACT Test Panel Technologies,Hillsdale,MI)鏈敷至 1 · Omil厚。
[0064] 使各測(cè)試板經(jīng)受如下處理步驟來準(zhǔn)備這些測(cè)試板:
[0065] (1)浸泡清潔:10%b/v IS0PREP 172于 160°F處理 1 分鐘;
[0066] (2)電清潔:10%b/v IS0PREP 172于 160°F處理 1 分鐘,2~4伏特;
[0067] (3)酸活化:50%HC1于室溫處理1分鐘;以及
[0068] (4)化學(xué)鍍鎳。
[0069] 在上述各處理步驟之間還用清水進(jìn)行了沖洗。
[0070]鍍敷時(shí)間取決于想要的厚度。以193° F的溫度和4.9的pH值可以獲得約0.9mil/小 時(shí)的鍍敷速率。
[0071 ]所沉積的鎳層的光澤度單位(GU)值用統(tǒng)計(jì)型光澤度儀(購自Elcometer,Inc ., Rochester Hills,Michigan)來測(cè)定。
[0072] 光澤度是通過將恒定強(qiáng)度的光束以一個(gè)角度指向測(cè)試表面并監(jiān)測(cè)相同角度的反 射光來進(jìn)行測(cè)量的。不同的光澤度程度要求不同的角度。光澤度儀測(cè)定以20度或60度角反 射回來的光的量。光澤度儀可按照(美國(guó))國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)和國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)AS 1580-602.2、ASTM C584、 ASTM D 523、ASTM D 1455和BS DIN ΕΝ ISO 2813來使用。在這種情況下,我們專注于ASTM D 523標(biāo)準(zhǔn):1m mil厚鋼板,20度角。光澤度數(shù)值越高,沉積物越亮。表2示出了使用表1的化 學(xué)鍍鎳浴并使用表2的特定磺化化合物的結(jié)果。
[0073] 表 2
[0074]
[0075]~出乎意料的是,任何這些光亮劑在本文描述的化學(xué)鍍鎳組合物中的使用都使鎳沉_ 積物更加光亮,高于約120GU,更優(yōu)選高于約170GU,而最優(yōu)選高于約200GU。因此,可以看出, 這些磺化化合物在化學(xué)鍍鎳組合物中的使用獲得了如下的化學(xué)鍍鎳沉積物:其比由不包含 這些光亮劑的現(xiàn)有技術(shù)組合物所獲得的化學(xué)鍍鎳沉積物光亮得多。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種化學(xué)鍍鎳液,包含: a) 鎳離子源; b) 還原劑; c) 一種或多種絡(luò)合劑; d) -種或多種浴穩(wěn)定劑;和 e) 光亮劑,所述光亮劑包含從由烷基或芳基取代的磺酰胺、烷基或芳基取代的磺酸、烷 基或芳基取代的磺基琥珀酸鹽、以及烷基或芳基取代的磺酸鹽構(gòu)成的群組中選出的磺化化 合物。2. 根據(jù)權(quán)利要求1的化學(xué)鍍鎳液,其中該鎳離子源包含從由溴化鎳、氟硼酸鎳、磺酸鎳、 氨基磺酸鎳、烷基磺酸鎳、硫酸鎳、氯化鎳、乙酸鎳、次磷酸鎳以及以上一種或多種物質(zhì)的組 合構(gòu)成的群組中選出的鎳鹽。3. 根據(jù)權(quán)利要求2的化學(xué)鍍鎳液,其中該磺化化合物是從由2-氨基乙烷磺酸、甲苯磺酰 胺、1-辛烷磺酸、2-氯-羥基丙磺酸、糖精、磺基琥珀酸二戊酯鈉、磺基琥珀酸1,4_雙(1,3_二 甲基丁基)酯鈉、磺基琥珀酸、以及烯丙基磺酸鈉構(gòu)成的群組中選出的。4. 根據(jù)權(quán)利要求1的化學(xué)鍍鎳液,其中該還原劑是從由次磷酸鹽、堿金屬硼氫化物、可 溶性硼烷化合物和肼構(gòu)成的群組中選出的。5. 根據(jù)權(quán)利要求4的化學(xué)鍍鎳液,其中該還原劑包含次磷酸鹽。6. 根據(jù)權(quán)利要求1的化學(xué)鍍鎳液,其中該磺化化合物為2-氨基乙烷磺酸。7. 根據(jù)權(quán)利要求1的化學(xué)鍍鎳液,其中該磺化化合物在該化學(xué)鍍鎳液中的濃度在約0.1 ~3.0mg/L的范圍內(nèi)。8. 根據(jù)權(quán)利要求7的化學(xué)鍍鎳液,其中該磺化化合物在該化學(xué)鍍鎳液中的濃度在約0.5 ~2.0mg/L的范圍內(nèi)。9. 根據(jù)權(quán)利要求1的化學(xué)鍍鎳液,其中該磺化化合物至少實(shí)質(zhì)上是該化學(xué)鍍鎳液中僅 有的光亮劑。10. -種對(duì)基材進(jìn)行鍍覆以在其上提供光亮的化學(xué)鍍鎳沉積物的方法,該方法包括如 下步驟: a) 準(zhǔn)備基材,以在其上接受化學(xué)鍍鎳;以及 b) 使用化學(xué)鍍鎳液對(duì)基材進(jìn)行鍍覆,該化學(xué)鍍鎳液包含: 1) 鎳離子源; 2) 還原劑; 3) -種或多種絡(luò)合劑; 4) 一種或多種浴穩(wěn)定劑;和 5) 光亮劑,所述光亮劑包含從由烷基或芳基取代的磺酰胺、烷基或芳基取代的磺酸、烷 基或芳基取代的磺基琥珀酸鹽、以及烷基或芳基取代的磺酸鹽構(gòu)成的群組中選出的磺化化 合物。11. 根據(jù)權(quán)利要求10的方法,其中該磺化化合物為2-氨基乙烷磺酸。12. 根據(jù)權(quán)利要求10的方法,其中該磺化化合物在該化學(xué)鍍鎳液中的濃度在約0.1~ 3.0mg/L的范圍內(nèi)。13. 根據(jù)權(quán)利要求12的方法,其中該磺化化合物是從由2-氨基乙烷磺酸、甲苯磺酰胺、 1-辛烷磺酸、2-氯-羥基丙磺酸、糖精、磺基琥珀酸二戊酯鈉、磺基琥珀酸1,4-雙(1,3-二甲 基丁基)酯鈉、磺基琥珀酸、以及烯丙基磺酸鈉構(gòu)成的群組中選出的。14. 根據(jù)權(quán)利要求10的方法,其中該磺化化合物至少實(shí)質(zhì)上是該化學(xué)鍍鎳液中僅有的 光亮劑。15. 根據(jù)權(quán)利要求10的方法,其中所沉積的化學(xué)鍍鎳層的測(cè)定的光澤度單位值高于約 120〇16. 根據(jù)權(quán)利要求15的方法,其中所沉積的化學(xué)鍍鎳層的測(cè)定的光澤度單位值高于約 170〇17. 根據(jù)權(quán)利要求16的方法,其中所沉積的化學(xué)鍍鎳層的測(cè)定的光澤度單位值高于約 200 〇18. 根據(jù)權(quán)利要求10的方法,其中該基材是從由鋼、鋁、銅、鋅和黃銅構(gòu)成的群組中選出 的金屬基材。19. 根據(jù)權(quán)利要求18的方法,其中該基材是鋼。20. 根據(jù)權(quán)利要求10的方法,其中該基材是從由塑料和陶瓷構(gòu)成的群組中選出的非導(dǎo) 電性基材。
【專利摘要】描述了一種化學(xué)鍍鎳液以及使用其的方法。該化學(xué)鍍鎳液包含:(i)鎳離子源;(ii)還原劑;(iii)一種或多種絡(luò)合劑;(iv)一種或多種浴穩(wěn)定劑;(v)光亮劑,所述光亮劑包含具有磺酸或磺酸根基團(tuán)的磺化化合物;以及(vi)可選的一種或多種額外的添加劑?;腔衔锕饬羷┑氖褂迷诟鞣N基材上獲得了具有高光澤度值的光亮的化學(xué)鍍鎳沉積物。
【IPC分類】C23C18/36
【公開號(hào)】CN105452528
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201480043953
【發(fā)明人】R·雅尼克, N·J·米庫斯
【申請(qǐng)人】麥克德米德尖端有限公司
【公開日】2016年3月30日
【申請(qǐng)日】2014年7月17日
【公告號(hào)】EP3030688A1, US20150044374, WO2015020772A1