[发明专利]涂覆技术改进

说明书

本发明涉及涂覆技术的改进，更特别涉及通过电镀沉积铂镀层的改进。尤其特别地，本发明涉及在商业或工业过程中通过电镀沉积铂镀层的改进。

电镀是用于在导电基底上施用铂和其他铂族金属的镀层的公知技术。虽然用于本发明镀覆方法的大多数基底是导电金属或石墨，但是结合有导电纤维或颗粒的复合材料以及具有锁结(keying)金属沉积物或薄镀层的塑料也可以被考虑。镀层可以是用于珠宝的薄的“光泽”镀层，或者厚度为若干微米，一般至多约20μm，其取决于被涂覆产品预期的用途；镀层根据特定的应用可以更厚。在珠宝中、在电子设备中(用于为存储应用或导电迹线沉积层)和在涡轮叶片的镀层中，有许多用于功能性(包括保护性以及催化性镀层)或装饰性镀层的主要用途，其中铂镀层用于形成保护性铝化物。在过去的数十年中，Johnson Matthey提出了两种主要的含氨的铂镀浴，称之为“P盐”和。“P盐”是二硝二氨合铂(II)即(NH₃)₂Pt(NO₂)₂的氨溶液。是正磷酸氢四氨合铂(II)的氨溶液。

EP0358375A的教导在此出于所有目的通过引用的方式全部引入。已经在工业上得到非常成功的应用。镀覆在90℃或以上的温度下进行。在这样的温度下，水蒸气和氨挥发，与此相应的结果是需要在镀覆过程中补充这些成分以保持其镀覆速率。此外，随着镀浴的使用还需要补充铂盐。已经致力于寻找氨的替代物，但是仍然需要寻找镀浴，其在减少或消除有毒的氨的损失方面环境友好，并且理想地不太能量密集和／或带来其他的优势，例如有好的镀覆速率、好的镀层性能和与改进镀层性能的镀覆添加剂相容。

大部分铂镀覆在强碱性条件下进行。对于某些基底，碱性条件会促使形成氧化物或氢氧化物或者引起其他问题，因此需要在酸性或中性至弱碱性条件下操作。

发明概述

本发明涉及一种铂镀浴。该镀浴可以成功地长时间使用并且可以容易地补充铂组分。在某些实施方案中，该镀浴提供安全、中性、非腐蚀性的镀浴。在某些实施方案中，该镀浴产生明亮光泽的镀层。在某些实施方案中，该镀浴可以在能量有效的条件下使用。在某些实施方案中，该镀浴具有良好的镀覆速率，在合理的时间内提供良好的铂沉积。在某些实施方案中并且取决于所选的铂镀覆盐，该镀浴可以在不排放氨或排放少量氨的情况下使用。

一方面，本发明提供一种水性铂电镀浴，其包含：

a)铂离子源；和

b)多磷酸根阴离子源，

并且其中该镀浴在使用中或备用时，其pH值在约2-约9的范围。

另一方面，本发明提供本发明的水性铂电镀浴在基底上镀铂或铂合金的用途。

另一方面，本发明提供一种铂盐，其是焦磷酸二氢四氨合铂(II)、焦磷酸二[四氨合铂(II)]或Na₂[Pt(NH₃)₄][H₂P₂O₇]。

定义

结构部分或取代基的连接点用“-”表示。例如，-OH通过氧原子连接。

“烷基”是指直链或支链的饱和烃基。在某些实施方案中，烷基可以具有1-10个碳原子，在某些实施方案中为1-8个碳原子，在某些实施方案中为1-6个碳原子。烷基可以是取代的或末取代的。除非另有说明，烷基可以连接到任何合适的碳原子，并且如果是取代的，可以被任何合适的碳原子取代。典型的烷基包括但不限于：甲基、乙基、正丙基、异丙基、正丁基、异丁基、仲丁基、叔丁基、正戊基、正己基等。

“烯基”是指具有至少一个碳-碳双键的直链或支链的不饱和烃基。该基团围绕每个双键可以是顺式或反式构型。在某些实施方案中，烯基可以具有2-10个碳原子，在某些实施方案中为2-8个碳原子，在某些实施方案中为2-6个碳原子。烯基可以是未取代的或取代的。除非另有说明，烯基可以连接到任何合适的碳原子，并且如果是取代的，可以被任何合适的碳原子取代。烯基的例子包括但不限于：乙烯基、2-丙烯基(烯丙基)、1-甲基乙烯基、2-丁烯基、3-丁烯基等。