[发明专利]快速镀镍光亮剂、制造及其应用

说明书

本发明涉及一种电镀助剂，具体地说是一种快速镀镍光亮剂。

镀镍工艺中往往在电镀液中加入添加剂，如光亮剂，以改善镀镍质量。常见的光亮剂有炔醇类衍生物，具有分解产物少，电镀液稳定，镀层光亮和延展性较好，起亮较快，还有吡啶或喹啉的季铵盐，具有较好整平性。此外，也有烯基磺酸钠可为镀镍光亮剂。

使用这些光亮剂虽明显提高电镀效率，但随着镀镍工业的发展和对镀件要求越来越高，这些光亮添加剂仍不能满足需要，如它们添加量的变化范围较小，电解时分解产物还是较多，夹杂于镀层中使镀件内应力和脆性增大，电解液难以维护，允许使用的电流密度范围不够宽，在高或低电流密度区域易出现暗焦现象，上光速度还较慢等。所以，快速电镀液仍是人们不断研究的课题。

本发明目的是提供一种上光速度快、适用范围广、镀层质量好的快速镀镍光亮剂。在电镀液中少量加入这种快速镀镍光亮剂，便能在更短时间内使镀体镀上一层全光亮平整性好、应力低、延展性好的镀镍层。

本发明的快速镀镍光亮剂含有分子式为ROCH₂C≡CCH₂R¹的丁炔二醇衍生物、分子式为R²SO_nM的不饱和烃基磺酸盐或亚磺酸盐和水。它们的重量比依次为0.1-0.4∶0.05-0.2∶1，最佳重量比是0.15-0.3∶0.1-0.15∶1。其中R和R′可以分别是H或C₁-C₆的醇，如丁炔二醇、4-羟基丁炔甲醇醚、丁炔二甲醇醚、羟基丁炔乙醇醚、丁炔二乙醇醚、4-羟基丁炔丙醇醚丁炔二丙醇醚、4-羟基丁炔丁醇醚、丁炔二丁醇醚、4-羟基丁炔戊醇醚和丁炔二戊醇醚等。R²是乙烯基、丙烯基或苯基，n是2或3，M是钠或钾。由于协同作用，可使镀层更光亮和平整且电镀速度加快。

本发明的快速镀镍光亮剂还可以加入巯基乙酸。在上述快速镀镍光亮剂中加入相对水的重量0.01-0.2%就可以进一步加快电镀和上光的速度，提高电流效率，电镀质量更好。巯基乙酸的推荐重量比为0.01-0.1%。

由于本发明的快速镀镍光亮剂含有多种光亮剂，具有表面活性剂作用和含有阴阳离子。能提高镀液导电度，加快电沉积速度。阳离子能减少阳极附近被析出金属离子的浓度，提高阴极极化作用。而阴离子也能促进阳极溶解，扩大电流密度范围。表面活性剂作用，可吸附在电极表面，阻碍金属析出，有助于提高阴极极化作用，改善镀层质量。

本发明的快速镀镍光亮剂是一种透明的液体。

本发明的目的还提供一种制备上述快速镀镍光亮剂的方法，即可以由上述比例的物质互相混合溶解而成。当含有巯基乙酸时，推荐用下述方法制备，先配成2-30%重量的巯基乙酸水溶液，再和丁炔二醇衍生物和不饱和烃基磺酸盐或亚磺酸盐的水溶液混合而成。

采用本发明的快速镀镍光亮剂时，只要是在含镍电镀液中少量添加即能满足需要，通常在每升含镍电镀液中含有本发明的快速镀镍光亮剂0.5-5毫升，当然含有更多的快速镀镍光亮剂也能达到目的，而含量更少是不利的。推荐含量是每升含镍电镀液中含本发明的快速镀镍光亮剂1-3毫升。

众所周知，含镍电镀液的成份对镀层质量也有一定影响，采用本发明的快速镀镍光亮剂时，可采用下述基础含镍镀液：硫酸镍150-300克/升，氯化镍30-40克/升或氯化钠15-20克/升，硼酸20-40克/升，糖精1-3克/升，含本发明的快速镀镍光亮剂0.5-5毫升。

采用本发明的快速镀镍光亮剂，在镀镍工艺中，可适用较广的电流密度范围，在1-15A/dm²范围内，均能达到镀层光亮平整，深镀能力为40-50%，镀层应力低、延展性好，经180度对折未发现断裂，符合国际标准ISO1458-74（E）的要求。本发明的快速镀镍光亮剂不仅耗量少，且出光速度较市售同类产品更快。

下述实施例将有助于进一步理解本发明。

实施例一

将下述物质互混溶解制成快速镀镍光亮剂。

编  丁炔二醇类衍生物  不饱和烃基磺酸盐或亚磺酸盐

号 R R¹重量比 R²n M 重量比

1 H C₂H₄OH 0.3 CH＝CH₂3 K 0.15