[发明专利]电镀方法、组合物和沉积物

说明书

本发明涉及金-铁合金电镀方法、该方法所用的组合物及其所产生的金-铁合金电积物。

金合金电积物广泛用于装饰沉积物和功能沉积物。金与铜、镉、钴、铟、锌或锡的合金或其混合物是人们熟知的。通过申请人研究所揭示的这类组合物的详细资料由实例如下的专利文献给出：日本JP 53-58023(Matsushita)，日本JP 51-56241(Citizen Watch)，德国DE1696087(OMF)，美国US 3926748(AMP)，英国GB1445395(Schering)，英国GB 1375611(Lea-Ronal)，英国GB1279141(Degussa)，英国GB2151661(LPW-Chemie)，欧洲EP 193848(Emmenegger)，美国US4470886(OMI)，美国US 2724687(Spreter)，日JP本57-120686(SuwaSeikosha)，日本JP 57-120685(Suwa Seikosha)，日本JP 56-136994(NipponMining)，日本JP 56-105494(Nippon Mining)，和欧洲 EP140832(H.E.Finishing)。

电学技术(Galvanotechnik)第83卷(1992)第808-817页和第1180-1184页中由F.Simon著的一篇文章提到使用氰化物镀液的金-铁电镀。它涉及包含在pH为3-6的弱酸镀液中的钴、镍、铟、铁(不清楚它们是一起加入还是分别加入)的氰化金配合物镀液。

英国专利局的一项研究表明如下：

英国GB2242200(Enthone)；英国GB1426849(Deutsche Gold undSilber)；欧洲专利申请EP-A-0480876(Metaux Precieux)；欧洲专利申请EP-A-0037534(Degussa)；美国专利申请US-A-4687557(Emmenegger)；美国专利申请US-A-4358351(Degussa)；日本JP-7018484(Seiko)；和美国专利申请US-A-4075065(Handy&Harman)。

金-铁镀液具有如下优越性：它与皮肤接触不会引起象含镍或钴的金合金可能会引起的变应性反应，且它不含有毒金属镉。

对于接触皮肤的产品如戒指和眼镜框，使用不含镍或钴的金合金电积物是非常理想的。

然而，金-铁合金电积物被认为是脆性的而易于龟裂而损坏产品的耐蚀性。另外，对于装饰用途，它们的黄色显得太暖，而更浅的颜色是理想的。金合金电积物的颜色可以用(NIHS 03-50)标准等级来评定。NIHS是Normes de 1’industrie horlogere Suisse或瑞士手表工业标准。它给出一个从5N(红色)，经过4N(粉红色)到3N，2N-18～1N-14范围的颜色等级，3N为传统的金-铁合金电积物的过暖黄色。该颜色等级由含有下述相应颜色等级量的金银铜合金制成：

颜色    5N     4N     3N    2N-18    1N-14

组分

金      750    750    750   750      585

银      45     90     125   100      265

铜      205    100    125   90       150

NIHS 03-50标准规定，对于金颗粒而言，大于14开的合金不能达到颜色1N-14，大于18开的合金不能达到颜色2N-18。

最好是生产一种颜色按NIHS等级为2N-18～1N-14，且不含钴、镉和镍，并且具有良好的耐蚀性的金-铁合金电积物。

申请人进行了大量的研究以调节传统金-铁合金沉积物的颜色。这些沉积物包含2.1％的铁，97.9％的金，且具有3N(+)的颜色。

加入50～200mg/l的硫酸锌显示3N～3N(+)的颜色；加入300mg/l颜色过于黄-灰。

加入100～1500mg/l的单钒酸铵只显示3N的颜色。

单独加入乙酸镉或与二亚乙基三胺五乙酸(DTPA)螯合物一起加入只显示3N的颜色。

铅作为金属杂质，只能产生棕色和无光的沉积物。

加入量高达150mg/l的氧化钒(IV)硫酸盐只显示3N～3N(+)的颜色。

加入柠檬酸铋铵和DTPA只显示3N～3N(+)的颜色。