[發明專利]基于深色鉻的電沉積物

在審

• 申請號: 201780024363.0
• 申請日: 2017-04-11
• 公開（公告）號: CN109154092A
• 公開（公告）日: 2019-01-04
• 發明（設計）人: 原昌宏;西山達也
• 申請（專利權）人: 麥克德米德尖端有限公司
• 主分類號: C25D3/06
• 分類號: C25D3/06;C25D3/10;C25D7/00
• 代理公司: 北京三幸商標專利事務所(普通合伙) 11216
• 代理人: 劉卓然

一種包含三價鉻離子和氨基酸的水性三價鉻電解液，其允許在鍍覆于基材上的三價鉻涂層中產生深色色澤。于本文中所描述的氨基酸包含陽離子側鏈且至少實質上無硫。該氨基酸的陽離子側鏈進一步包含氮。當使用在三價鉻電解液中時，這些氨基酸允許制造出明顯更深色的三價鉻沉積物。該三價鉻電解液使用在一種使用電沉積在基材上制造出具有想要的深色色澤的三價鉻涂層的方法中。

技術領域

本發明概括而言涉及一種通過電沉積來制造深色鉻涂層的組合物及方法。

背景技術

鉻已經用作裝飾涂層許多年且具有許多應用。為了裝飾的目的，鉻通常以厚度典型小于1微米的薄涂層施加在鎳涂層上。鉻提供了硬的耐磨耗層，且由于鉻層相對于下層鎳沉積物為陰極，其還獲得優異的腐蝕性能。因此，下層鎳在腐蝕電池中變成陽極會優先受腐蝕而留下鉻層未被腐蝕。

通常來說，這些薄裝飾鉻層是通過從通常包含鉻酸的以六價鉻為主的電解液進行電沉積而施加的。從這些電解液獲得的鉻沉積物實質上是純鉻且具有均勻不變的顏色。在該涂層頂部形成薄氧化物層提供了非常熟知的藍/白色外觀。除了由于與鉻酸相關的嚴重健康及環境危害要使用替代的電解液的動機外，市場還對具有較深色澤的涂層有需求。

通過從以三價鉻為主的電解液進行電沉積鉻涂層，可獲得初始溶液，其提供來自鉻電解液的較深色澤的沉積物。由于這些電解液的沉積機制本質，所產生的鉻涂層比從六價電解液所產生的純度更低。這是因為會在該涂層內其他元素的共沉積。這些共沉積的元素最常見為鐵、硫及碳或它們的組合。通過調整基于三價鉻方法的電解液配方來使因摻入這些共沉積元素所產生的沉積物的暗度最大化，可獲得相當深色澤的涂層。

雖然由三價鉻電解液所提供的涂層通常會產生比六價鉻電解液沉積物更深色澤的沉積物，從現有技術所產生的涂層仍然不夠深色而無法滿足市場需求，因此對制造出更深色的鉻基涂層存在有需求。本發明的目的為提供一種制造這些涂層的方法。

發明內容

本發明的目的之一為提供一種能在基材上提供深色鉻沉積物的三價鉻鍍覆電解液。

本發明的目的之一為在該三價鉻電解液中提供一種氨基酸，其能在所產生的三價鉻沉積物中產生深色澤。

本發明的另一個目的為在該三價鉻電解液中提供一種具有含氮側鏈的氨基酸。

本發明的另一個目的為在該三價鉻電解液中提供一種不含硫的氨基酸以在基材上提供較深色澤的鉻沉積物。

本發明的再一個目的為在基材上提供一種具有比現有技術三價鉻鍍覆電解液更深色澤的沉積物，其通過使用含有所選擇的氨基酸的三價鉻電解液達成。

本發明的又一個目的為提供一種在鎳沉積物上鍍覆具有深色澤的三價鉻沉積物的方法。

在一個具體實施方案中，提供一種用于三價鉻電解液的組合物，其包含：

i)三價鉻離子；

ii)一種或多種能將該三價鉻離子維持在溶液中的絡合劑；及

iii)一種或多種氨基酸，其中該氨基酸包括含氮的陽離子側鏈，并且其中該陽離子側鏈至少實質上無硫；及

其中該電解液實質上無六價鉻鹽。

在另一個具體實施方案中，提供一種用以在基材上制造深色鉻沉積物的方法，其步驟包括：

i)提供一種基于三價鉻的電解液，其包含：

a)三價鉻離子；

b)一種或多種能將該三價鉻離子維持在溶液中的絡合劑；及

c)一種或多種氨基酸，

其中該氨基酸包括含氮的陽離子側鏈，并且其中該陽離子側鏈至少實質上無硫；及