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WO2020120388A1 - Zinc electrolyte devoid of boric acid and ammonia for the deposition of electroplated zinc coatings - Google Patents

Zinc electrolyte devoid of boric acid and ammonia for the deposition of electroplated zinc coatings Download PDF

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Publication number
WO2020120388A1
WO2020120388A1 PCT/EP2019/084199 EP2019084199W WO2020120388A1 WO 2020120388 A1 WO2020120388 A1 WO 2020120388A1 EP 2019084199 W EP2019084199 W EP 2019084199W WO 2020120388 A1 WO2020120388 A1 WO 2020120388A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
electrolyte
concentration
zinc
acetate
glycine
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Ceased
Application number
PCT/EP2019/084199
Other languages
German (de)
French (fr)
Inventor
Ralph Krauß
Vera Lipp
Ingo Messerschmid
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Dr Ing Max Schloetter GmbH and Co KG
Original Assignee
Dr Ing Max Schloetter GmbH and Co KG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Dr Ing Max Schloetter GmbH and Co KG filed Critical Dr Ing Max Schloetter GmbH and Co KG
Priority to US17/312,812 priority Critical patent/US20220064814A1/en
Publication of WO2020120388A1 publication Critical patent/WO2020120388A1/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Ceased legal-status Critical Current

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    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C25ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES; APPARATUS THEREFOR
    • C25DPROCESSES FOR THE ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PRODUCTION OF COATINGS; ELECTROFORMING; APPARATUS THEREFOR
    • C25D21/00Processes for servicing or operating cells for electrolytic coating
    • C25D21/12Process control or regulation
    • C25D21/14Controlled addition of electrolyte components
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C25ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES; APPARATUS THEREFOR
    • C25DPROCESSES FOR THE ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PRODUCTION OF COATINGS; ELECTROFORMING; APPARATUS THEREFOR
    • C25D3/00Electroplating: Baths therefor
    • C25D3/02Electroplating: Baths therefor from solutions
    • C25D3/22Electroplating: Baths therefor from solutions of zinc
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
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    • C25D3/02Electroplating: Baths therefor from solutions
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    • C25D3/565Electroplating: Baths therefor from solutions of alloys containing more than 50% by weight of zinc
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
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    • C25DPROCESSES FOR THE ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PRODUCTION OF COATINGS; ELECTROFORMING; APPARATUS THEREFOR
    • C25D5/00Electroplating characterised by the process; Pretreatment or after-treatment of workpieces
    • C25D5/48After-treatment of electroplated surfaces
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
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    • C25DPROCESSES FOR THE ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PRODUCTION OF COATINGS; ELECTROFORMING; APPARATUS THEREFOR
    • C25D5/00Electroplating characterised by the process; Pretreatment or after-treatment of workpieces
    • C25D5/48After-treatment of electroplated surfaces
    • C25D5/50After-treatment of electroplated surfaces by heat-treatment

Definitions

  • the invention relates to a boric acid and ammonium-free aqueous electrolyte for the electrodeposition of zinc coatings, a method for producing the electrolyte and a method for producing a component with zinc coating by electrodeposition from the electrolyte.
  • Zinc coatings are used in many technical areas
  • the zinc coatings can be formed by galvanic (electrochemical) deposition from a zinc electrolyte on the metallic component.
  • the deposition is preferably carried out from weak acid
  • Electrolytes because these generally allow much higher deposition rates than alkaline electrolytes. A good deposition speed is important for an economical coating of components, for example accessories for automobile production.
  • Boric acid is also characterized by a low price, electrochemical stability, process compatibility and unproblematic wastewater treatment.
  • EP 2 706 132 A1 describes the use of a boric acid-free, weakly acidic zinc-nickel electrolyte, which in particular uses a mixture of adipic acid, succinic acid, glutaric acid, sulfosuccinic acid and propionic acid to replace boric acid.
  • a zinc-nickel electrolyte also requires stronger complexing agents (e.g. DETA or EDA) for the nickel, so that sufficient nickel (typically 12 to 15% by weight) can be incorporated into the zinc-nickel layer.
  • complexing agents typically 12 to 15% by weight
  • ammonium chloride and other ammonium salts are environmentally problematic, because ammonium or ammonia should not get into the wastewater.
  • ammonia is a very good ligand for various heavy metals and increases their mobility.
  • essential zinc chloride ammonium chloride or potassium chloride.
  • Succinic acid, acetic acid, lactic acid, malonic acid, adipic acid, tartaric acid and citric acid or their salts can also be present.
  • the pH is preferably between 3 and 4.
  • Ammonium chloride requires complex process wastewater treatment, as already described above.
  • the low pH values in these electrolytes lead to a high solubility of the zinc anodes (anode solubility).
  • the high anode solubility means that
  • CMR substances i.e. substances that are carcinogenic, mutagenic or
  • Ammonium chloride should be for ecological reasons due to the
  • Waste water problems can be avoided. There is therefore a need for a zinc electrolyte that does not require boric acid or ammonium chloride and yet can be operated economically and is largely harmless from a health and ecological point of view.
  • the electrolyte should be the
  • the invention has for its object to provide a zinc electrolyte for the galvanic deposition of zinc coatings, which does not contain boric acid and
  • the zinc electrolyte is said to be able to be operated in particular at high current densities and to use buffer substances which are ecological and
  • the electrolyte is intended in particular to deposit shiny zinc coatings with an advantageous visual impression
  • the present invention relates in particular to the following:
  • the electrolyte has a pH of 4.5 to 6.5.
  • Concentration of CI is 120 to 190 g / L.
  • Concentration of acetate is 7.5 to 30 g / L.
  • Concentration of acetate is 10 to 20 g / L, preferably 12 g / L.
  • the total concentration of glycine and / or alanine is in the range from 0.5 to 20 g / L.
  • the total concentration of glycine and / or alanine is in the range from 1.0 to 10 g / L.
  • the total concentration of glycine and / or alanine is in the range from 1.5 to 5 g / L, preferably 2.5 g / L.
  • Nicotinic acid in a concentration of 0.01 to 2.0 g / L.
  • Nicotinic acid in a concentration of 0.5 to 1.0 g / L.
  • Nicotinic acid in a concentration of 0.08 to 0.5 g / L, preferably 0.1 g / L.
  • Potassium hydroxide and / or sodium hydroxide which can be added as a solid or in the form of an aqueous solution.
  • Electrolyte for the galvanic deposition of zinc coatings also referred to herein as “electrolyte” or “zinc electrolyte”
  • the electrolyte includes:
  • the electrolyte has a pH of 4.5 to 6.5.
  • Alanine is also present in protonated and / or deprotonated form.
  • Combination of acetate with glycine and / or alanine in the concentrations given above does not require the addition of boric acid or the addition of ammonium to provide versatile zinc electrolyte for the galvanic deposition of zinc coatings.
  • Acetate and glycine or alanine serve, among other things, as buffer substances in order to keep the pH in the electrolyte constant.
  • Acetate and the amino acids glycine and alanine are, of course, completely harmless from both a health and ecological point of view and can be disposed of via waste water without any problems.
  • acetate, glycine and alanine are inexpensive and available almost indefinitely and therefore represent a particularly advantageous substitute for the use of boric acid or related boron compounds as well as ammonium compounds such as ammonium chloride.
  • zinc coatings can be deposited over a practical current density range such as 0.2 to 8 A / dm 2 . Especially at high
  • deposited zinc coatings in the form of the optical impression, that is to say a homogeneous gloss and reduction in burns compared to zinc electrolytes without these substances.
  • "Burn-ons” are generally understood to mean mis-colored, dark, amorphous or coarsely crystalline, mostly powdery areas, as a result of which the zinc coating can become unusable for many applications.
  • the electrolyte is suitable for metallic components
  • Concentration ranges are used and the temperature can be varied over a wide range such as 15 to 50 ° C.
  • the electrolyte is also suitable for common ones
  • Buffer compounds in the form of iron (III) hydroxide (Fe (OH) 3) are precipitated and removed. Furthermore, the
  • Buffer compounds do not increase anode solubility (usually zinc anodes) when the electrolyte is not in use. This is beneficial because the concentrations are not
  • water-soluble zinc salts such as Zinc sulfate
  • Zinc methanesulfonate, zinc acetate and zinc chloride are used. It goes without saying that all types of salts, for example anhydrous salts or salts with
  • Crystal water can be used.
  • Zinc acetate and / or zinc chloride are preferably used because the anions are acetate and chloride for the buffering action or
  • the zinc concentration can vary over a wide range and so can the electrolyte
  • the concentration of Zn 2+ in the electrolyte is 15 to 70 g / L.
  • the concentration of Zn 2+ is in particular 20 to 60 g / L, preferably 25 to 50 g / L, more preferably 30 to 40 g / L and most preferably 35 g / L. If the zinc concentration is too low, it increases
  • the electrolyte in addition to zinc, which is of course required for the formation of the zinc coating, also contains one or more conductive salts.
  • Conductive salts increase the conductivity of the electrolyte, which is important in order to be able to coat with zinc at high current densities and with a good deposition rate.
  • Potassium chloride and / or sodium chloride are used in particular as conductive salts. Is preferred
  • the conductive salt is naturally dissolved in the electrolyte, which is why the concentrations of the respective ions are given here.
  • the concentration of CI in the electrolyte is 100 to 200 g / L.
  • the concentration of CI can in particular be 120 to 190 g / L, preferably 130 to 180 g / L and more preferably 160 g / L.
  • the concentration of CI can in particular be 120 to 190 g / L, preferably 130 to 180 g / L and more preferably 160 g / L.
  • Electrolyte are operated well. (4) The cations K + and / or Na + can get into the electrolyte from different reagents. On the one hand, K + and / or Na + come from the conductive salt described above. Furthermore, these ions can also be introduced into the electrolyte as a component of other salts. For example, acetate, glycine or alanine and other weak acids can also be in the form of the corresponding potassium salt and / or
  • Sodium salt can be used for the formation of the electrolyte.
  • Potassium and sodium are naturally harmless from a health and ecological point of view and do not interfere with
  • the electrolyte can, but does not have to, contain other cations in addition to Zn 2+ and K + and / or Na + .
  • Zn 2+ , K + and Na + preferably make up at least 95% by weight, more preferably at least 98% by weight, most preferably at least 99% by weight or 100% by weight of all cations in the electrolyte.
  • the electrolyte preferably contains Zn 2+ and K + .
  • Zn 2+ and K + can make up at least 90% by weight, more preferably at least 95% by weight, most preferably at least 99% by weight or 100% by weight of all cations in the electrolyte.
  • Electrolyte is in the range of 0.75 to 6.0 mol / L. Because of the different masses of K + and Na + , the
  • the electrolyte preferably contains K + and optionally Na + , the concentration of K + being 0.75 to 6.0 mol / L, in particular 2.7 to 4.8 mol / L, preferably 3.3 to 4.1 mol / L, is.
  • the concentration of Na + is preferred
  • 0.5 mol / L or less and more preferably 0.2 mol / L or less, which includes 0 mol / L (i.e. 0 to 0.5 mol / L or 0 to 0.2 mol / L).
  • the electrolyte contains acetate as a buffer substance.
  • AcCr and AcOH form a conjugated acid-base pair, or the deprotonated and protonated form of the acetate.
  • Acetate reagent ie as a source for the acetate in the electrolyte, at least one of potassium acetate, sodium acetate and acetic acid, preferably potassium acetate, can be used.
  • the statement of the concentration of the acetate relates to the mass of the acetate ion (AcO), that is to say the mass of the
  • the acetate serves as a buffer substance to keep the pH of the electrolyte constant. Furthermore, the acetate helps to produce shiny and tempered zinc coatings. In particular at high current densities, acetate turned out to be essential for the operation of the electrolyte. If the acetate concentration (which includes the conjugate acid as described above) is too low, the desired effects are insufficiently obtained. Solubility problems may occur at higher concentrations. The economics of the electrolyte and the quality of the zinc coatings are best in the preferred areas.
  • the electrolyte also contains glycine and / or alanine in addition to acetate, which also serve as buffer substances.
  • Glycine and / or a water-soluble salt thereof can be used as the source of the glycine.
  • Alanine and / or a can be used as the source of the alanine water-soluble salt thereof can be used.
  • At least one of glycine, potassium salt of glycine is preferred
  • Glycine has two pK values, so may be a function of the pH from 4.5 to 6.5, glycine in equilibrium in several species in the electrolyte. Glycine can
  • Electrolyte can be present.
  • protonated and / or deprotonated form can express that acetate, glycine or alanine in all protonated, deprotonated or externally neutral species occurring at pH values from 4.5 to 6.5
  • the species automatically form in equilibrium in the electrolyte at the corresponding pH, as is typical for weak acids and is known to the person skilled in the art.
  • the concentration of glycine or alanine is
  • glycine H 2 N-CH 2 -C0 2 H
  • alanine H 2 N-CHCH 3 - CO2H
  • the concentration of glycine and / or alanine can in particular be 0.5 to 20 g / L, preferably 1.0 to 10 g / L, more preferably 1.5 to 5 g / L and most preferably 2.5 g / L, be. If the electrolyte contains too little glycine or alanine, the desired effects are only insufficiently obtained. Solubility problems may occur if the amounts are too large.
  • Electrolytes 4.5 to 6.5. It can preferably be 4.5 to 6.0 and more preferably 4.8 to 5.3. At these pH values, good separation rates and low
  • the electrolyte also contains one or more further buffer substances.
  • the further buffer substance is in particular at least one
  • Buffer substance selected from the group consisting of succinic acid, adipic acid, malic acid, 2- (N-morpholino) ethanesulfonic acid, tris (hydroxymethyl) aminomethane, triethanolamine, taurine, b-alanine, glutamic acid,
  • Citric acid and salts thereof are especially potassium and / or sodium salts.
  • the additional buffer substance is therefore optional and can be used in a concentration of 0.1 to 40 g / L.
  • the electrolyte contains:
  • the electrolyte contains:
  • the electrolyte contains:
  • Electrolyte additionally (g) nicotinic acid and / or (h) ethoxylated thiodiglycol.
  • the electrolyte particularly preferably contains nicotinic acid and ethoxylated thiodiglycol.
  • Nicotinic acid as such or water-soluble salts thereof, in particular the potassium and / or sodium salt thereof, can be used as the source of nicotinic acid. Simply nicotinic acid is preferably used.
  • nicotinic acid is a weak acid, it can balance the protonated and deprotonated form at pH 4.5 to 6.5 in the electrolyte
  • Nicotinic acid can therefore be present in the form of the conjugate base and / or the conjugate acid analogously to the acetate and glycine or alanine.
  • the concentration is calculated in relation to the mass of nicotinic acid (C 6 H 5 NO 2) as such.
  • Nicotinic acid in the electrolyte is in particular 0.01 to 2.0 g / L, preferably 0.05 to 1.0 g / L, more preferably 0.08 to 0.5 g / L, most preferably 0.1 g / L L.
  • temperable zinc coatings in particular their tempering ability is further improved. Even at high current densities, temperable zinc coatings can be produced which, after tempering, have little or no defects such as bubbles and have a very advantageous optical impression, that is to say a homogeneous gloss without clouding or fog.
  • the concentration is on
  • nicotinic acid If nicotinic acid is too high, the formation of fog or clouding in the zinc coating can increase again.
  • Ethoxylated thiodiglycol is an oligomeric or polymeric compound that results from the addition reaction of Thiodiglycol (HO-CH2-CH2-S-CH2-CH2-OH) with ethylene oxide
  • a suitable ethoxylated thiodiglycol has an average of at least 20
  • Structural units derived from ethylene oxide Structural units derived from ethylene oxide.
  • Structural units derived from ethylene oxide With fewer structural units derived from ethylene oxide, the beneficial effects could not be observed to the same extent.
  • Ethoxylated thiodiglycol can be in the form of an aqueous
  • ethoxylated thiodiglycol for example as 70%
  • aqueous solution available, such as CHE ED 7127 70% (from Erbslöh) or Aduxol TDG-027 70% (from Schrer & Schläpfer).
  • an average of at least 20 structural units derived from ethylene oxide in the electrolyte can be 0.3 to 10 g / L, preferably 0.5 to 5 g / L, more preferably 1.0 to 3.5 g / L and most preferably 2 , 1 g / L.
  • the electrolyte contains (g) Nicotinic acid in a concentration of 0.05 to 1.0 g / L, and / or
  • the electrolyte therefore preferably contains nicotinic acid and ethoxylated thiodiglycol, in particular those specified above
  • the electrolyte can also contain one or more conventional additives for zinc electrolytes in suitable amounts, as is known per se to the person skilled in the art.
  • the electrolyte can, for example, at least one additive from the group consisting of
  • wetting agents e.g. alkoxylated ß-naphthol
  • base gloss e.g. sodium benzoate
  • solubilizers or hydrotropes e.g. sodium cumene sulfonate
  • brighteners e.g.
  • wetting agents serve to lower the surface tension of the electrolyte and ensure good wetting of the surface to be coated.
  • Solubilizers or hydrotropes ensure a sufficiently good solubility for
  • Suitable additives are commercially available. For example, at Schlotter SLOTANIT BSF 1668 (an additive for zinc electrolytes, which wetting agents and Contains basic gloss) and SLOTANIT BSF 1662 (an additive for zinc electrolytes, which contains solubilizers and brighteners). These additives can be used in customary amounts according to the corresponding use and
  • the process includes the steps:
  • Solid or in the form of an aqueous solution can be added.
  • step A in particular (a ') to (c')
  • Temperature can be cooled.
  • the pH of the electrolyte from 4.5 to 6.5 can result solely from the composition of the components. It is also possible to adjust the pH in an optional step B)
  • Solid or in the form of an aqueous solution Solid or in the form of an aqueous solution.
  • 50% potassium hydroxide solution (KOH) can be used.
  • Hydrochloric acid, potassium hydroxide and sodium hydroxide are particularly suitable because they do not introduce any additional ions into the electrolyte.
  • a method for producing a component with a zinc coating comprises the galvanic deposition of zinc on a metallic component from an electrolyte according to one of the embodiments described above.
  • any metallic substrate can be used that is suitable for the galvanic deposition of zinc.
  • the component preferably comprises iron or an iron alloy or consists entirely of it.
  • accessories for the automotive industry can be coated with zinc.
  • the process can also be used, for example, for the galvanic deposition of zinc coatings on components made of cast materials such as
  • the component e.g. a steel sheet, first 1) degreased in a hot cleaning solution, 2) pickled in acid (e.g. semi-concentrated hydrochloric acid), 3) electrolytically degreased and then 4) picked up with dilute hydrochloric acid. After steps 1) to 4), rinsing with water is carried out.
  • acid e.g. semi-concentrated hydrochloric acid
  • the pH can be adjusted during the process.
  • the procedure can be analogous to step B) described above.
  • Iron can optionally precipitated as iron (III) hydroxide and removed.
  • Stirring devices circulation pumps (also in combination with Venturi nozzles) or air injections can be used.
  • the metallic component is switched as a cathode and divalent zinc ions are reduced to metallic zinc on its surface, as a result of which the zinc coating is formed.
  • Zinc is usually used as the anode.
  • the component with a zinc coating is subjected to a passivation treatment after the electrodeposition.
  • the component with a zinc coating is coated with a suitable one
  • Passivations typically contain chromium (III) - and
  • SLOTOPAS Z 20 Blue or the passivation concentrate SLOTOPAS Z 21 Blue which are available from Schlotter. It can be carried out according to the manufacturer's instructions for use.
  • the passivation treatment takes place after the galvanic deposition.
  • the components are usually coated with zinc First rinse the coating with water. If the components are annealed with zinc coating, the passivation treatment can always be carried out before or after
  • the component with a zinc coating is annealed after the electrodeposition.
  • Annealing expels the hydrogen absorbed during the electroplating process in order to counteract the risk of subsequent embrittlement of the component by the hydrogen.
  • the temperature is usually heated to 180 to 230 ° C., preferably 200 to 230 ° C. Heat is usually applied over a longer period of time, for example 2 to 24 hours.
  • the component Before annealing, the component is usually rinsed with water and dried.
  • the annealing is basically optional and can be carried out regardless of whether a passivation treatment is carried out. If a passivation treatment is carried out, this can take place both before and after the tempering.
  • Fig. 1 shows a schematic experimental setup for the galvanic deposition of zinc on an angled
  • FIG. 2 shows a schematic experimental setup for the galvanic deposition of zinc on a straight line
  • the electrolytes were prepared at room temperature by adding and stirring the other components to deionized water. The dissolution of the solids was accelerated by heating to 60 ° C. After the solution was formed, it was cooled to 25 ° C.
  • Potassium chloride was used in technical quality.
  • Zinc chloride HP from Schlotter was used as zinc chloride.
  • SLOTANIT BSF 1668 basic additive
  • SLOTANIT BSF 1662 blueener additive
  • Glycine was used in "pure" quality.
  • Nicotinic acid was used in technical quality.
  • cathodic current density 3 to 6 A / dm 2 for 2 min at 25 ° C and subsequent rinsing with water.
  • Electrolyte volume 3.0 L.
  • pH of the electrolyte 5.2.
  • Electrolyte temperature 25 ° C.
  • the electrolyte (1) is in a beaker (10) and was by means of a magnetic stirrer (15) and a magnetic one
  • Constant (rectifier) (20) from Gossen Metrawatt type SLP 240-40. A current of 3.0 A and a voltage of 2.5 V are illustrated by way of example.
  • Fine zinc anodes 99.99% Zn according to DIN EN 1179 were used as anode material (length: 10 cm, width: 5 cm, thickness: 1 cm). The anodes were immersed 9 cm deep in the electrolyte.
  • the cathode sheet (3) was placed in the center of the two anodes in the beaker. The distance from the anodes to the front and back of the cathode sheet is 6 cm. The cathode sheet is so deep in the electrolyte
  • the coated sheets were galvanized
  • Test A Burns on the angle plate
  • the deposited layer thicknesses were 10 gm.
  • the sheets were then passivated as described above.
  • Electrolytes El to E6 are used (see Table 2 and Table 3). The current density was varied and was 0.25, 1.0, 2.0, 4.0, 6.0 and 8.0 A / dm 2 . The deposited layer thicknesses were 10 pm.
  • the electrolyte E3 which contains potassium acetate and glycine, could be used for zinc coatings of very good temperature at common current densities between 0.25 and 2 A / dm 2
  • Electrolytes E4 and E5 found in Examples 6 and 7, which contained ethoxylated thiodiglycol (E4) and nicotinic acid (E5), respectively.
  • E4 and E5 ethoxylated thiodiglycol (E4) and nicotinic acid (E5), respectively.
  • the procedure described was pretreated and then coated at a current density of 3.0 A / dm 2 .
  • the electrolytes E1 to E6 were used for comparative examples 5 and 6 (VB5 and VB6) and for examples 9 to 12 (see table 4). The secluded
  • the sheets were dried for 15 min at 80 ° C. in a forced air oven and, after cooling to room temperature, the adhesive strength was checked again visually
  • Adhesive strips (tesa ® film crystal clear from Tesa SE) are glued to the metal sheets and removed after 60 s. The zinc coatings were checked for damage.
  • ammonium-free electrolyte adhesive-resistant zinc coatings can be produced.

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Electrochemistry (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
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  • Automation & Control Theory (AREA)
  • Electroplating And Plating Baths Therefor (AREA)

Abstract

The invention relates to an aqueous electrolyte devoid of boric acid and ammonia for the deposition of electroplated zinc coatings and to a method for producing such electrolyte. The electrolyte comprises (a) Zn2+ in a concentration of 15 to 70 g/L; (b) Cl- in a concentration of 100 to 200 g/L; (c) K+ and/or Na+ overall in a concentration of 0,75 to 6,0 mol/L; (d) acetate in a concentration of 5,0 to 45 g/L; (e) glycine and/or alanine overall in a concentration of 0,5 to 30 g/L; and (f) water. The electrolyte has a pH of 4.5 to 6.5. In a preferred variant, the electrolyte (g) contains nicotinic acid and/or (h) ethoxylated thiodiglycol. The invention further relates to a method for producing such a component having a zinc coating, which uses the electrolyte.

Description

Borsäure- und ammoniumfreier Zink-Elektrolyt zur galvanischen Abscheidung von Zink-Überzügen Boric acid and ammonium free zinc electrolyte for the galvanic deposition of zinc coatings

Beschreibung description

Technisches Gebiet Technical field

Die Erfindung betrifft einen borsäure- und ammoniumfreien wässrigen Elektrolyt zur galvanischen Abscheidung von Zink- Überzügen, ein Verfahren zur Herstellung des Elektrolyts sowie ein Verfahren zur Herstellung eines Bauteils mit Zink- Überzug durch galvanisches Abscheiden aus dem Elektrolyt. The invention relates to a boric acid and ammonium-free aqueous electrolyte for the electrodeposition of zinc coatings, a method for producing the electrolyte and a method for producing a component with zinc coating by electrodeposition from the electrolyte.

Technischer Hintergrund Technical background

Zink-Überzüge werden in vielen technischen Bereichen Zinc coatings are used in many technical areas

verwendet, denn sie können einen sehr guten kathodischen Korrosionsschutz von Bauteilen, insbesondere aus used because they can provide a very good cathodic protection against corrosion of components, in particular

Eisenwerkstoffen, bewirken. Die Zink-Überzüge können durch galvanische (elektrochemische) Abscheidung aus einem Zink- Elektrolyt auf dem metallischen Bauteil gebildet werden. Die Abscheidung erfolgt dabei bevorzugt aus schwachsauren Iron materials. The zinc coatings can be formed by galvanic (electrochemical) deposition from a zinc electrolyte on the metallic component. The deposition is preferably carried out from weak acid

Elektrolyten, weil diese in der Regel wesentlich höhere Abscheidegeschwindigkeiten als alkalische Elektrolyte ermöglichen. Eine gute Abscheidegeschwindigkeit ist für eine wirtschaftliche Beschichtung von Bauteilen, beispielsweise von Zubehörteilen für die Automobilfertigung, wichtig. Electrolytes, because these generally allow much higher deposition rates than alkaline electrolytes. A good deposition speed is important for an economical coating of components, for example accessories for automobile production.

Allgemein wird ein guter optischer Eindruck, also eine homogene und glänzende Oberfläche des Zink-Überzugs In general there is a good visual impression, i.e. a homogeneous and shiny surface of the zinc coating

gewünscht. Des Weiteren ist es für viele technische wanted. Furthermore, it is technical for many

Anwendungen auch üblich, die Zink-Überzüge zu tempern. Durch das Tempern wird der beim galvanotechnischen Applications are also common to temper the zinc coatings. The annealing becomes that in the electro-technical

Beschichtungsprozess aufgenommene Wasserstoff ausgetrieben, um der Gefahr einer nachträglichen Versprödung des Bauteils entgegen zu wirken. Besonders bei hochfesten Stahlbauteilen ist werkstoffbedingt eine erhöhte Gefahr eines wasserstoffinduzierten Sprödbruchs vorhanden. Beim Tempern ist es wünschenswert, dass Blasen und andere Defekte Coating process expelled hydrogen expelled to counteract the risk of subsequent embrittlement of the component. In the case of high-strength steel components in particular, there is an increased risk of a material hydrogen-induced brittle fracture present. When annealing it is desirable to have bubbles and other defects

möglichst vermieden werden und ein guter optischer Eindruck erhalten bleibt. are avoided as far as possible and a good visual impression is retained.

Bislang ist es Stand der Technik, für die Abscheidung von Zink-Überzügen einen schwachsauren Zink-Elektrolyt So far, it is state of the art for the deposition of zinc coatings a weakly acidic zinc electrolyte

einzusetzen, der Borsäure als Puffer enthält. Borsäure gilt als erforderlich, um bei hohen Stromdichten (z.B. 6 bis 8 A/dm2) arbeiten zu können, was für eine hohe use that contains boric acid as a buffer. Boric acid is considered necessary to be able to work at high current densities (eg 6 to 8 A / dm 2 ), which is high

Abscheidegeschwindigkeit wünschenswert ist. Borsäure Separation speed is desirable. Boric acid

verhindert bei hohen Stromdichten ein ungeordnetes und dentritisches Wachstum der Zink-Schicht, was für die prevents disorderly and dendritic growth of the zinc layer at high current densities, which for the

Temperfähigkeit und optischen Eigenschaften des Zink-Überzugs wichtig ist. Wird Borsäure weggelassen, werden in der Regel ungeordnete, pulvrige, schwarze Zink-Schichten abgeschieden. Temperability and optical properties of the zinc coating is important. If boric acid is omitted, usually disordered, powdery, black zinc layers are deposited.

Borsäure verhindert zudem die Reduktion von Protonen zu Boric acid also prevents the reduction of protons

Wasserstoff (2 H+ + 2e -> fü) , was an der Kathode neben der Reduktion der Zink-Ionen zu Zink (Zn2+ + 2e -> Zn) auftreten kann. Durch die Reduktion von Protonen steigt der pH-Wert in der Umgebung der Kathode an, da ein Überschuss an negativ geladenen Hydroxidionen erzeugt wird. Dies führt dazu, dass Zinkhydroxid direkt an der Kathodenoberfläche ausfallen und zu Beschichtungsfehlern führen kann. Hydrogen (2 H + + 2e -> f), which can occur on the cathode in addition to the reduction of zinc ions to zinc (Zn 2+ + 2e -> Zn). The reduction of protons increases the pH in the vicinity of the cathode, since an excess of negatively charged hydroxide ions is generated. This means that zinc hydroxide precipitates directly on the cathode surface and can lead to coating errors.

Borsäure zeichnet sich weiterhin durch einen günstigen Preis, elektrochemische Stabilität, Prozesskompatibilität und unproblematische Abwasserbehandlung aus. Boric acid is also characterized by a low price, electrochemical stability, process compatibility and unproblematic wastewater treatment.

Allerdings gelten Borsäure und verwandte Bor-haltige However, boric acid and related boron-containing ones apply

Verbindungen, z.B. Dinatriumtetraborat, Dibortrioxid und Tetrabordinatriumheptaoxid, als reproduktionstoxisch Connections, e.g. Disodium tetraborate, diboron trioxide and tetraborine sodium heptaoxide, as toxic for reproduction

(teratogen) der Kategorie 1B und wurden am 18.06.2010 in die Kandidatenliste für die REACh-Verordnung aufgenommen. Die Europäische Chemikalienagentur (ECHA) sprach sich am (teratogenic) category 1B and were included in the candidate list for the REACh regulation on June 18, 2010. The European Chemicals Agency (ECHA) spoke up

01.07.2015 nach eingehender Prüfung und Abwägung aller bekannten Daten und Fakten für die Aufnahme von Borsäure in den Anhang XIV der REACh-Verordnung über zulassungspflichtige Stoffe aus und übermittelte eine entsprechende Empfehlung an die EU-Kommission . Obwohl Borsäure und die anderen oben genannten Bor-Verbindungen die Kriterien für eine Aufnahme in den Anhang XIV der REACh-Verordnung erfüllen, beschloss die EU-Kommission, diese Verbindungen zunächst nicht als 01.07.2015 after thorough examination and consideration of all Known data and facts for the inclusion of boric acid in Annex XIV of the REACh regulation on substances subject to authorization and submitted a corresponding recommendation to the EU Commission. Although boric acid and the other boron compounds mentioned above meet the criteria for inclusion in Annex XIV of the REACh regulation, the EU Commission decided not to use these compounds initially

zulassungspflichtig einzustufen (Verordnung (EU) 2017/999, am 13.06.2017 im Amtsblatt der Europäischen Union Classification subject to approval (Regulation (EU) 2017/999, on June 13, 2017 in the Official Journal of the European Union

veröffentlicht) . released) .

Auch wenn Borsäure in der EU derzeit (noch) nicht Even if boric acid is not (yet) in the EU

zulassungspflichtig ist, wäre es aus Gründen der is subject to approval, it would be for reasons of

Nachhaltigkeit und des Arbeitsschutzes wünschenswert, den Einsatz von Borsäure zu reduzieren oder ganz zu vermeiden. Sustainability and occupational safety are desirable to reduce or avoid the use of boric acid.

Vereinzelt wurden in der Literatur bereits borsäurefreie Zink-haltige Elektrolyte beschrieben: Occasionally, boric acid-free electrolytes containing zinc have been described in the literature:

In einer Veröffentlichung von J. Heber (Galvanotechnik, 2014, Vol. 105, 2150-2156) wurde vorgeschlagen, Borsäure durch Essigsäure zu ersetzen. In dieser Veröffentlichung wurde angemerkt, dass durch die Verwendung von Essigsäure die In a publication by J. Heber (Galvanotechnik, 2014, Vol. 105, 2150-2156) it was proposed to replace boric acid with acetic acid. In this publication it was noted that by using acetic acid the

Anwendung bei hohen Stromdichten begrenzt wird. Weiterhin wird durch den Austausch von Borsäure durch Essigsäure die Metallverteilung auf dem Substrat verschlechtert und der Trübungspunkt (Temperatur bei der die organischen Zusätze ausfallen) reduziert. Ferner wird eine niedrigere Application at high current densities is limited. Furthermore, the exchange of boric acid with acetic acid worsens the metal distribution on the substrate and the cloud point (temperature at which the organic additives fail) is reduced. Furthermore, a lower one

Stromausbeute als mit Borsäure beobachtet. Current efficiency as observed with boric acid.

In EP 2 706 132 Al wird die Verwendung eines borsäurefreien schwachsauren Zink-Nickel-Elektrolyts beschrieben, der insbesondere ein Gemisch von Adipinsäure, Bernsteinsäure, Glutarsäure, Sulfobernsteinsäure und Propionsäure verwendet, um Borsäure zu ersetzen. Neben diesen als Puffersubstanzen verwendeten organischen Säuren müssen einem Zink-Nickel- Elektrolyt auch stärkere Komplexbildner (z.B. DETA oder EDA) für das Nickel hinzugesetzt werden, damit Nickel ausreichend (typischerweise zu 12 bis 15 Gew.-%) in die Zink-Nickel- Schicht eingebaut werden kann. Diese Komplexbildner erfordern wiederum eine aufwendige Abwasserbehandlung. EP 2 706 132 A1 describes the use of a boric acid-free, weakly acidic zinc-nickel electrolyte, which in particular uses a mixture of adipic acid, succinic acid, glutaric acid, sulfosuccinic acid and propionic acid to replace boric acid. In addition to these organic acids used as buffer substances, a zinc-nickel electrolyte also requires stronger complexing agents (e.g. DETA or EDA) for the nickel, so that sufficient nickel (typically 12 to 15% by weight) can be incorporated into the zinc-nickel layer. These complexing agents in turn require complex wastewater treatment.

DE 2 251 103 Al beschreibt einen sauren Zink-Elektrolyt der frei von Borsäure ist. Neben Zinksulfat und Zinkchlorid enthält der Elektrolyt Natriumsuccinat, Nicotinsäureamid und große Mengen an Ammoniumchlorid. Die Verwendung von DE 2 251 103 Al describes an acidic zinc electrolyte which is free of boric acid. In addition to zinc sulfate and zinc chloride, the electrolyte contains sodium succinate, nicotinamide and large amounts of ammonium chloride. The use of

Ammoniumchlorid und anderen Ammoniumsalzen ist jedoch aus ökologischer Sicht bedenklich, denn Ammonium bzw. Ammoniak sollte nicht ins Abwasser gelangen. Ein Grund hierfür ist, dass Ammoniak ein sehr guter Ligand für diverse Schwermetalle ist und deren Mobilität erhöht. Die Verwendung von However, ammonium chloride and other ammonium salts are environmentally problematic, because ammonium or ammonia should not get into the wastewater. One reason for this is that ammonia is a very good ligand for various heavy metals and increases their mobility. The use of

Ammoniumverbindungen ist wegen der problematischen Ammonium compounds is problematic because of that

Abwasserbehandlung nicht wünschenswert. Waste water treatment not desirable.

US 4,877,497 beschreibt einen sauren Zink-Elektrolyt, der keine Borsäure enthält. Der Elektrolyt enthält im US 4,877,497 describes an acidic zinc electrolyte which contains no boric acid. The electrolyte contains

wesentlichen Zinkchlorid, Ammoniumchlorid bzw. Kaliumchlorid. Weiterhin können Bernsteinsäure, Essigsäure, Milchsäure, Malonsäure, Adipinsäure, Weinsäure und Zitronensäure oder deren Salze enthalten sein. Der pH-Wert liegt bevorzugt zwischen 3 und 4. Ammoniumchlorid erfordert eine aufwendige Prozessabwasserbehandlung, wie es oben bereits beschrieben ist. Die niedrigen pH-Werte in diesen Elektrolyten führen zu einer hohen Löslichkeit der Zinkanoden (Anodenlöslichkeit) . Die hohe Anodenlöslichkeit hat zur Folge, dass bei essential zinc chloride, ammonium chloride or potassium chloride. Succinic acid, acetic acid, lactic acid, malonic acid, adipic acid, tartaric acid and citric acid or their salts can also be present. The pH is preferably between 3 and 4. Ammonium chloride requires complex process wastewater treatment, as already described above. The low pH values in these electrolytes lead to a high solubility of the zinc anodes (anode solubility). The high anode solubility means that

Nichtbetrieb des Elektrolyts eine stetige Zunahme der Zink- Konzentration im Elektrolyt beobachtet wird. When the electrolyte is not operating, a steady increase in the zinc concentration in the electrolyte is observed.

Wie oben beschrieben, ist es vor allem aus gesundheitlichen Gründen und in puncto Arbeitssicherheit wünschenswert, die Verwendung von Borsäure in Zink-Elektrolyten zu reduzieren und insbesondere ganz zu vermeiden. Ebenso sollen andere CMR- Stoffe, also Stoffe die cancerogen, mutagen bzw. As described above, it is desirable, above all for health reasons and in terms of occupational safety, to reduce the use of boric acid in zinc electrolytes and, in particular, to avoid it altogether. Likewise, other CMR substances, i.e. substances that are carcinogenic, mutagenic or

reproduktionstoxisch sind, vermieden werden. Ammoniumchlorid sollte aus ökologischen Gründen aufgrund der reproductive are avoided. Ammonium chloride should be for ecological reasons due to the

Abwasserproblematik vermieden werden. Es besteht daher ein Bedarf an einem Zink-Elektrolyt, der weder Borsäure noch Ammoniumchlorid benötigt und dennoch wirtschaftlich betrieben werden kann und aus gesundheitlicher und ökologischer Sicht weitgehend unbedenklich ist. Der Elektrolyt sollte die Waste water problems can be avoided. There is therefore a need for a zinc electrolyte that does not require boric acid or ammonium chloride and yet can be operated economically and is largely harmless from a health and ecological point of view. The electrolyte should be the

Abscheidung von glänzenden Zink-Schichten auch bei hohen Stromdichten ermöglichen. Allow deposition of shiny zinc layers even at high current densities.

Zusammenfassung der Erfindung Summary of the invention

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Zink- Elektrolyt für die galvanische Abscheidung von Zink-Überzügen bereitzustellen, der keinen Zusatz von Borsäure und The invention has for its object to provide a zinc electrolyte for the galvanic deposition of zinc coatings, which does not contain boric acid and

Ammoniumverbindungen benötigt. Der Zink-Elektrolyt soll insbesondere bei hohen Stromdichten betrieben werden können und Puffersubstanzen verwenden, die ökologisch und Ammonium compounds needed. The zinc electrolyte is said to be able to be operated in particular at high current densities and to use buffer substances which are ecological and

gesundheitlich weitgehend unbedenklich sind. Der Elektrolyt soll insbesondere die Abscheidung von glänzenden Zink- Überzügen mit einem vorteilhaften optischen Eindruck are largely harmless to health. The electrolyte is intended in particular to deposit shiny zinc coatings with an advantageous visual impression

ermöglichen. Weiterhin soll der Elektrolyt bevorzugt auch die galvanische Abscheidung von temperfähigen Zink-Überzügen ermöglichen, die auch nach dem Tempern gute mechanische enable. Furthermore, the electrolyte should preferably also enable the galvanic deposition of temperable zinc coatings, which also have good mechanical properties after the tempering

Eigenschaften aufweisen und einen guten optischen Eindruck vermitteln. Weitere Aufgaben sind es, ein Verfahren zur Have properties and give a good visual impression. Other tasks are to develop a process for

Herstellung des Zink-Elektrolyts und ein Verfahren zur Production of the zinc electrolyte and a method for

Herstellung eines Bauteils mit Zink-Überzug, das den Production of a component with a zinc coating, which

Elektrolyt zum galvanischen Abscheiden von Zink verwendet, bereitzustellen. To provide electrolyte used for galvanic deposition of zinc.

Diese Aufgaben werden durch den Zink-Elektrolyt, das These tasks are accomplished through the zinc electrolyte, the

Verfahren zu dessen Herstellung und das Verfahren zur Process for its preparation and the process for

Herstellung eines Bauteils mit Zink-Überzug gemäß den Production of a component with zinc coating according to the

unabhängigen Ansprüchen gelöst. Die vorliegende Erfindung betrifft insbesondere folgendes:independent claims solved. The present invention relates in particular to the following:

(1) Borsäure- und ammoniumfreier wässriger Elektrolyt zur galvanischen Abscheidung von Zink-Überzügen, umfassend: (1) Boric acid and ammonium free aqueous electrolyte for electrodeposition of zinc coatings, comprising:

(a) Zn2+ in einer Konzentration von 15 bis 70 g/L; (a) Zn 2+ in a concentration of 15 to 70 g / L;

(b) CI in einer Konzentration von 100 bis 200 g/L; (b) CI in a concentration of 100 to 200 g / L;

(c) K+ und/oder Na+ insgesamt in einer Konzentration von (c) Total K + and / or Na + in a concentration of

0,75 bis 6,0 mo1/L ; 0.75 to 6.0 mo1 / L;

(d) Acetat in einer Konzentration von 5, 0 bis 45 g/L; (d) acetate at a concentration of 5.0 to 45 g / L;

(e) Glycin und/oder Alanin insgesamt in einer Konzentration von 0,5 bis 30 g/L; und (e) total glycine and / or alanine in a concentration of 0.5 to 30 g / L; and

(f) Wasser; (f) water;

wobei der Elektrolyt einen pH-Wert von 4,5 bis 6,5 aufweist.wherein the electrolyte has a pH of 4.5 to 6.5.

(2) Elektrolyt gemäß (1), wobei die Konzentration von Zn2+ (2) Electrolyte according to (1), the concentration of Zn 2+

20 bis 60 g/L beträgt. Is 20 to 60 g / L.

(3) Elektrolyt gemäß (1) oder (2), wobei die Konzentration von Zn2+ 25 bis 50 g/L, bevorzugt 35 g/L, beträgt. (3) Electrolyte according to (1) or (2), the concentration of Zn 2+ being 25 to 50 g / L, preferably 35 g / L.

(4) Elektrolyt gemäß einem von (1) bis (3), wobei die (4) electrolyte according to any one of (1) to (3), wherein the

Konzentration von CI 120 bis 190 g/L beträgt. Concentration of CI is 120 to 190 g / L.

(5) Elektrolyt gemäß einem von (1) bis (4), wobei die (5) electrolyte according to any one of (1) to (4), wherein the

Konzentration von CI 130 bis 180 g/L, bevorzugt 160 g/L, beträgt . Concentration from CI 130 to 180 g / L, preferably 160 g / L.

(6) Elektrolyt gemäß einem von (1) bis (5), wobei die (6) electrolyte according to any one of (1) to (5), wherein the

Konzentration von K+ 0,75 bis 6,0 mol/L beträgt. Concentration of K + 0.75 to 6.0 mol / L is.

(7) Elektrolyt gemäß einem von (1) bis (6), wobei die (7) electrolyte according to any one of (1) to (6), wherein the

Konzentration von K+ 2,7 bis 4,8 mol/L beträgt. Concentration of K + 2.7 to 4.8 mol / L is.

(8) Elektrolyt gemäß einem von (1) bis (7), wobei die (8) electrolyte according to any one of (1) to (7), wherein the

Konzentration von K+ 3,3 bis 4,1 mol/L beträgt. Concentration of K + 3.3 to 4.1 mol / L is.

(9) Elektrolyt gemäß einem von (1) bis (8), optional enthaltend Na+ zu 0 bis 0,5 mol/L, bevorzugt 0 bis 0,2 mol/L.(9) Electrolyte according to one of (1) to (8), optionally containing Na + at 0 to 0.5 mol / L, preferably 0 to 0.2 mol / L.

(10) Elektrolyt gemäß einem von (1) bis (9), wobei Zn2+, K+ und Na+ mindestens 95 Gew.-%, bevorzugt mindestens 98 Gew.-%, am meisten bevorzugt mindestens 99 Gew.-% oder 100 Gew.-% sämtlicher Kationen im Elektrolyt ausmachen. (10) Electrolyte according to one of (1) to (9), wherein Zn 2+ , K + and Na + at least 95% by weight, preferably at least 98% by weight, most preferably at least 99% by weight or Make up 100% by weight of all cations in the electrolyte.

(11) Elektrolyt gemäß einem von (1) bis (10), wobei Zn2+ und K+ mindestens 90 Gew.-%, bevorzugt mindestens 95 Gew.-%, am meisten bevorzugt mindestens 99 Gew.-% oder 100 Gew.-% sämtlicher Kationen im Elektrolyt ausmachen. (12) Elektrolyt gemäß einem von (1) bis (11), wobei die (11) Electrolyte according to one of (1) to (10), wherein Zn 2+ and K + at least 90% by weight, preferably at least 95% by weight, most preferably at least 99% by weight or 100%. - Make up% of all cations in the electrolyte. (12) Electrolyte according to any one of (1) to (11), wherein the

Konzentration von Acetat 7,5 bis 30 g/L beträgt. Concentration of acetate is 7.5 to 30 g / L.

(13) Elektrolyt gemäß einem von (1) bis (12), wobei die (13) electrolyte according to any one of (1) to (12), wherein the

Konzentration von Acetat 10 bis 20 g/L, bevorzugt 12 g/L, beträgt . Concentration of acetate is 10 to 20 g / L, preferably 12 g / L.

(14) Elektrolyt gemäß einem von (1) bis (13), wobei die (14) Electrolyte according to any one of (1) to (13), wherein the

Konzentration von Glycin und/oder Alanin insgesamt im Bereich von 0,5 bis 20 g/L liegt. The total concentration of glycine and / or alanine is in the range from 0.5 to 20 g / L.

(15) Elektrolyt gemäß einem von (1) bis (14), wobei die (15) electrolyte according to any one of (1) to (14), wherein the

Konzentration von Glycin und/oder Alanin insgesamt im Bereich von 1,0 bis 10 g/L liegt. The total concentration of glycine and / or alanine is in the range from 1.0 to 10 g / L.

(16) Elektrolyt gemäß einem von (1) bis (15), wobei die (16) Electrolyte according to any one of (1) to (15), wherein the

Konzentration von Glycin und/oder Alanin insgesamt im Bereich von 1,5 bis 5 g/L, bevorzugt 2,5 g/L, liegt. The total concentration of glycine and / or alanine is in the range from 1.5 to 5 g / L, preferably 2.5 g / L.

(17) Elektrolyt gemäß einem von (1) bis (16), enthaltend Glycin und optional 0 bis 1,5 g/L, bevorzugt 0 bis 0,5 g/L, Alanin . (17) Electrolyte according to one of (1) to (16) containing glycine and optionally 0 to 1.5 g / L, preferably 0 to 0.5 g / L, alanine.

(18) Elektrolyt gemäß einem von (1) bis (17), enthaltend (g) (18) electrolyte according to any one of (1) to (17) containing (g)

Nicotinsäure in einer Konzentration von 0,01 bis 2,0 g/L.Nicotinic acid in a concentration of 0.01 to 2.0 g / L.

(19) Elektrolyt gemäß einem von (1) bis (18), enthaltend (g)(19) electrolyte according to any one of (1) to (18) containing (g)

Nicotinsäure in einer Konzentration von 0,5 bis 1,0 g/L. Nicotinic acid in a concentration of 0.5 to 1.0 g / L.

(20) Elektrolyt gemäß einem von (1) bis (19), enthaltend (g) (20) Electrolyte according to one of (1) to (19), containing (g)

Nicotinsäure in einer Konzentration von 0,08 bis 0,5 g/L, bevorzugt 0,1 g/L. Nicotinic acid in a concentration of 0.08 to 0.5 g / L, preferably 0.1 g / L.

(21) Elektrolyt gemäß einem von (1) bis (20), enthaltend (h) ethoxyliertes Thiodiglycol mit durchschnittlich mindestens 20 Struktureinheiten, die von Ethylenoxid stammen, in einer Konzentration von 0,3 bis 10 g/L. (21) Electrolyte according to one of (1) to (20) containing (h) ethoxylated thiodiglycol with an average of at least 20 structural units derived from ethylene oxide in a concentration of 0.3 to 10 g / L.

(22) Elektrolyt gemäß einem von (1) bis (21), enthaltend (h) ethoxyliertes Thiodiglycol mit durchschnittlich mindestens 20 Struktureinheiten, die von Ethylenoxid stammen, in einer Konzentration von 0,5 bis 5 g/L. (22) Electrolyte according to one of (1) to (21) containing (h) ethoxylated thiodiglycol with an average of at least 20 structural units derived from ethylene oxide in a concentration of 0.5 to 5 g / L.

(23) Elektrolyt gemäß einem von (1) bis (22), enthaltend (h) ethoxyliertes Thiodiglycol mit durchschnittlich mindestens 20 Struktureinheiten, die von Ethylenoxid stammen in einer (23) Electrolyte according to one of (1) to (22), containing (h) ethoxylated thiodiglycol with an average of at least 20 structural units derived from ethylene oxide in one

Konzentration von 1,0 bis 3,5 g/L, bevorzugt 2,1 g/L. (24) Elektrolyt gemäß einem von (1) bis (23), wobei der pH 4,5 bis 6,0, bevorzugt 4,8 bis 5,3, ist. Concentration from 1.0 to 3.5 g / L, preferably 2.1 g / L. (24) Electrolyte according to any one of (1) to (23), wherein the pH is 4.5 to 6.0, preferably 4.8 to 5.3.

(25) Verfahren zur Herstellung eines Elektrolyts gemäß einem von (1) bis (24), umfassend die Schritte: (25) A method for producing an electrolyte according to any one of (1) to (24), comprising the steps:

A) das Erzeugen einer wässrigen Lösung von A) creating an aqueous solution of

(a') Zinkchlorid und/oder Zinkacetat; (a ') zinc chloride and / or zinc acetate;

(b') Kaliumchlorid und/oder Natriumchlorid; (b ') potassium chloride and / or sodium chloride;

(c') mindestens einem von Kaliumacetat, Natriumacetat und (c ') at least one of potassium acetate, sodium acetate and

Essigsäure ; Acetic acid;

(d') mindestens einem aus der Gruppe, die aus Glycin, einem Salz davon, Alanin und einem Salz davon besteht; und (e') optional Nicotinsäure oder einem Salz davon; und (d ') at least one of the group consisting of glycine, a salt thereof, alanine and a salt thereof; and (e ') optionally nicotinic acid or a salt thereof; and

(f') optional ethoxyliertem Thiodiglycol mit durchschnittlich mindestens 20 Struktureinheiten, die von Ethylenoxid stammen; und (f ') optionally ethoxylated thiodiglycol with an average of at least 20 structural units derived from ethylene oxide; and

B) optional das Einstellen des pH-Werts auf 4,5 bis 6,5 durch Zugabe von Salzsäure oder durch Zugabe von B) optionally adjusting the pH to 4.5 to 6.5 by adding hydrochloric acid or by adding

Kaliumhydroxid und/oder Natriumhydroxid, die als Feststoff oder in Form einer wässrigen Lösung zugegeben werden können.Potassium hydroxide and / or sodium hydroxide, which can be added as a solid or in the form of an aqueous solution.

(26) Verfahren zur Herstellung eines Bauteils mit Zink- Überzug, umfassend das galvanische Abscheiden von Zink auf einem metallischen Bauteil aus einem Elektrolyt gemäß einem von ( 1 ) bis (24 ) . (26) A method of manufacturing a zinc-coated component, comprising electrodepositing zinc on a metallic component from an electrolyte according to any one of (1) to (24).

(27) Verfahren gemäß (26), wobei das metallische Bauteil Eisen oder eine Eisenlegierung umfasst oder daraus besteht. (27) Method according to (26), wherein the metallic component comprises or consists of iron or an iron alloy.

(28) Verfahren gemäß (26) oder (27), wobei bei einer (28) Method according to (26) or (27), wherein at one

Temperatur von 20 bis 50°C abgeschieden wird. Temperature of 20 to 50 ° C is deposited.

(29) Verfahren gemäß einem von (26) bis (28), wobei bei einer Temperatur von 25 bis 40°C abgeschieden wird. (29) Method according to one of (26) to (28), wherein the deposition is carried out at a temperature of 25 to 40 ° C.

(30) Verfahren gemäß einem von (26) bis (29), wobei die (30) The method according to any one of (26) to (29), wherein the

Stromdichte beim Abscheiden von 0,2 bis 10 A/dm2 ist. Current density when depositing from 0.2 to 10 A / dm 2 .

(31) Verfahren gemäß einem von (26) bis (30), wobei die (31) The method according to any one of (26) to (30), wherein the

Stromdichte beim Abscheiden von 0,5 bis 8,0 A/dm2, bevorzugt 1,0 bis 8,0 A/dm2, ist. Current density when depositing 0.5 to 8.0 A / dm 2 , preferably 1.0 to 8.0 A / dm 2 .

(32) Verfahren gemäß einem von (26) bis (31), wobei die (32) The method according to any one of (26) to (31), wherein the

Stromdichte beim Abscheiden von 0,5 bis 6 A/dm2, bevorzugt 2,0 bis 6 A/dm2, ist. (33) Verfahren gemäß einem von (26) bis (32), wobei das Bauteil mit Zink-Überzug nach dem galvanischen Abscheiden einer Passivierungsbehandlung unterzogen wird. Current density when depositing 0.5 to 6 A / dm 2 , preferably 2.0 to 6 A / dm 2 . (33) Method according to one of (26) to (32), wherein the zinc-coated component is subjected to a passivation treatment after the electrodeposition.

(34) Verfahren gemäß einem von (26) bis (32), wobei das Bauteil mit Zink-Überzug nach dem galvanischen Abscheiden, optional vor oder nach einer Passivierungsbehandlung, getempert wird. (34) Method according to one of (26) to (32), wherein the component with a zinc coating is annealed after the electrodeposition, optionally before or after a passivation treatment.

(35) Verfahren gemäß (34), wobei die Temperatur beim Tempern 180 bis 230°C, bevorzugt 200 bis 230°C, beträgt. (35) Process according to (34), wherein the temperature during annealing is 180 to 230 ° C, preferably 200 to 230 ° C.

(36) Verfahren gemäß (34) oder (36), wobei für 2 bis 24 h getempert wird. (36) Method according to (34) or (36), wherein the annealing is carried out for 2 to 24 h.

Detaillierte Beschreibung Detailed description

(1) Es wird ein borsäure- und ammoniumfreier wässriger (1) It becomes a boric acid and ammonium free aqueous

Elektrolyt zur galvanischen Abscheidung von Zink-Überzügen (hierin auch kurz „Elektrolyt" oder „Zink-Elektrolyt" bezeichnet) bereitgestellt. Der Elektrolyt umfasst: Electrolyte for the galvanic deposition of zinc coatings (also referred to herein as "electrolyte" or "zinc electrolyte"). The electrolyte includes:

(a) Zn2+ in einer Konzentration von 15 bis 70 g/L; (a) Zn 2+ in a concentration of 15 to 70 g / L;

(b) CI in einer Konzentration von 100 bis 200 g/L; (b) CI in a concentration of 100 to 200 g / L;

(c) K+ und/oder Na+ insgesamt in einer Konzentration von (c) Total K + and / or Na + in a concentration of

0,75 bis 6,0 mo1/L; 0.75 to 6.0 mo1 / L;

(d) Acetat in einer Konzentration von 5, 0 bis 45 g/L; (d) acetate at a concentration of 5.0 to 45 g / L;

(e) Glycin und/oder Alanin insgesamt in einer Konzentration von 0,5 bis 30 g/L; und (e) total glycine and / or alanine in a concentration of 0.5 to 30 g / L; and

(f) Wasser. (f) water.

Der Elektrolyt weist einen pH-Wert von 4,5 bis 6,5 auf. The electrolyte has a pH of 4.5 to 6.5.

Bei diesem pH-Wert kann Acetat in protonierter und/oder deprotonierter Form vorliegen. Ebenso können Glycin bzw. At this pH, acetate can be in protonated and / or deprotonated form. Glycine or

Alanin auch in protonierter und/oder deprotonierter Form vorliegen . Alanine is also present in protonated and / or deprotonated form.

Überraschend wurde gefunden, dass mit der speziellen Surprisingly, it was found that with the special

Kombination von Acetat mit Glycin und/oder Alanin in den oben angegebenen Konzentrationen weder der Zusatz von Borsäure noch der Zusatz von Ammonium notwendig ist, um einen vielseitig einsetzbaren Zink-Elektrolyt für die galvanische Abscheidung von Zink-Überzügen bereitzustellen. Acetat und Glycin bzw. Alanin dienen unter anderem als Puffersubstanzen, um den pH-Wert in dem Elektrolyt konstant zu halten. Sowohl von gesundheitlichen als auch ökologischen Gesichtspunkten her sind Acetat sowie die Aminosäuren Glycin und Alanin natürlich völlig unbedenklich und können problemlos über das Abwasser entsorgt werden. Des Weiteren sind Acetat, Glycin und Alanin preisgünstig und nahezu unbegrenzt verfügbar und stellen daher einen besonders vorteilhaften Ersatz für die Verwendung von Borsäure oder verwandten Borverbindungen sowie Ammoniumverbindungen wie Ammoniumchlorid dar. Combination of acetate with glycine and / or alanine in the concentrations given above does not require the addition of boric acid or the addition of ammonium to provide versatile zinc electrolyte for the galvanic deposition of zinc coatings. Acetate and glycine or alanine serve, among other things, as buffer substances in order to keep the pH in the electrolyte constant. Acetate and the amino acids glycine and alanine are, of course, completely harmless from both a health and ecological point of view and can be disposed of via waste water without any problems. Furthermore, acetate, glycine and alanine are inexpensive and available almost indefinitely and therefore represent a particularly advantageous substitute for the use of boric acid or related boron compounds as well as ammonium compounds such as ammonium chloride.

Mit dem erfindungsgemäßen Elektrolyt können Zink-Überzüge über einen praktikablen Stromdichtebereich wie 0,2 bis 8 A/dm2 abgeschieden werden. Insbesondere bei hohen With the electrolyte according to the invention, zinc coatings can be deposited over a practical current density range such as 0.2 to 8 A / dm 2 . Especially at high

Stromdichten, also im Bereich von 6 bis 8 A/dm2, können signifikante Verbesserungen bei der Qualität der Current densities, i.e. in the range of 6 to 8 A / dm 2 , can significantly improve the quality of the

abgeschiedenen Zink-Überzüge in Form des optischen Eindrucks, also homogener Glanz und Reduzierung von Anbrennungen im Vergleich zu Zink-Elektrolyten ohne diese Substanzen erzielt werden. Unter „Anbrennungen" werden gemeinhin missfarbene, dunkle, amorphe oder grobkristalline, meist pulvrige Bereiche verstanden, wodurch der Zink-Überzug für viele Anwendungen unbrauchbar werden kann. deposited zinc coatings in the form of the optical impression, that is to say a homogeneous gloss and reduction in burns compared to zinc electrolytes without these substances. "Burn-ons" are generally understood to mean mis-colored, dark, amorphous or coarsely crystalline, mostly powdery areas, as a result of which the zinc coating can become unusable for many applications.

Der Elektrolyt ist geeignet, um metallische Bauteile The electrolyte is suitable for metallic components

(Substrate) mit dichten, homogenen Zink-Überzügen zu (Substrates) with dense, homogeneous zinc coatings

beschichten, die einen guten, haftfesten Korrosionsschutz beispielsweise auf Eisen oder Eisenlegierungen bewirken. coat that provide good, adherent corrosion protection, for example on iron or iron alloys.

Ferner war es möglich, mit dem Zink-Elektrolyt temperfähige Zink-Überzüge herzustellen. Mit den Puffersubstanzen Acetat, Glycin bzw. Alanin konnte die Wasserstoffentwicklung, It was also possible to produce temperable zinc coatings with the zinc electrolyte. With the buffer substances acetate, glycine or alanine, the evolution of hydrogen,

insbesondere bei hohen Stromdichten, während der galvanischen Abscheidung reduziert werden, wodurch pH-Wert-Änderungen des Elektrolyts und die Fällung von Zinkhydroxid an der Kathode reduziert bzw. vermieden werden. Ein weiterer Vorteil, der sich aus der Kombination von Acetat und Glycin ergibt, ist, dass eine vielseitige in particular at high current densities, are reduced during the electrodeposition, as a result of which pH changes in the electrolyte and the precipitation of zinc hydroxide on the cathode are reduced or avoided. Another advantage that results from the combination of acetate and glycine is that it is versatile

Verfahrensführung bei der galvanischen Abscheidung ermöglicht wird. Beispielsweise können Zink-Salze und Leitsalze Process control in the electrodeposition is made possible. For example, zinc salts and conductive salts

(Kaliumchlorid bzw. Natriumchlorid) in breiten (Potassium chloride or sodium chloride) in broad

Konzentrationsbereichen eingesetzt werden und die Temperatur über einen breiten Bereich wie 15 bis 50°C variiert werden. Der Elektrolyt eignet sich auch für übliche Concentration ranges are used and the temperature can be varied over a wide range such as 15 to 50 ° C. The electrolyte is also suitable for common ones

Abscheidungsvorrichtungen, beispielsweise Trommel- oder Separation devices, for example drum or

Gesteilvorrichtungen . Molding devices.

Ein weiterer Vorteil dieser Pufferverbindungen ist, dass sie nur schwach an den meisten Fremdmetallen wie Eisen binden. Eisen kann daher ohne Weiteres in Gegenwart dieser Another advantage of these buffer compounds is that they bind only weakly to most foreign metals such as iron. Iron can therefore be readily present in the presence of this

Pufferverbindungen in Form von Eisen ( I I I ) hydroxid (Fe(OH)3) gefällt und entfernt werden. Ferner erhöhen die Buffer compounds in the form of iron (III) hydroxide (Fe (OH) 3) are precipitated and removed. Furthermore, the

Pufferverbindungen nicht die Anodenlöslichkeit (in der Regel Zinkanoden) , wenn der Elektrolyt nicht betrieben wird. Dies ist von Vorteil, weil die Konzentrationen im nicht Buffer compounds do not increase anode solubility (usually zinc anodes) when the electrolyte is not in use. This is beneficial because the concentrations are not

betriebenen Elektrolyt weitgehend konstant bleiben. operated electrolyte remain largely constant.

(2) Die Zinksalze dienen natürlich zum Bereitstellen des abzuscheidenden Metalls Zink. Weil die Zinksalze in dem (2) The zinc salts naturally serve to provide the metal to be deposited zinc. Because the zinc salts in the

Elektrolyt aufgelöst sind, kann oftmals nicht mehr bestimmt werden, welches Gegenion im Zinksalz vorhanden war. Aus diesem Grund wird hierin die wesentliche Zn2+-Konzentration im Elektrolyt angegeben. Im Grunde können alle Once the electrolyte is dissolved, it is often no longer possible to determine which counterion was present in the zinc salt. For this reason, the essential Zn 2+ concentration in the electrolyte is given here. Basically everyone can

wasserlöslichen Zinksalze wie z.B. Zinksulfat, water-soluble zinc salts such as Zinc sulfate,

Zinkmethansulfonat, Zinkacetat und Zinkchlorid eingesetzt werden. Es versteht sich von selbst, dass alle Arten der Salze, beispielsweise wasserfreie Salze oder Salze mit Zinc methanesulfonate, zinc acetate and zinc chloride are used. It goes without saying that all types of salts, for example anhydrous salts or salts with

Kristallwasser, verwendet werden können. Bevorzugt werden Zinkacetat und/oder Zinkchlorid verwendet, weil die Anionen Acetat und Chlorid für die Pufferwirkung bzw. die Crystal water, can be used. Zinc acetate and / or zinc chloride are preferably used because the anions are acetate and chloride for the buffering action or

Verbesserung der Leitfähigkeit des Elektrolyten vorteilhaft sind und die galvanische Zink-Abscheidung nicht nachteilig beeinträchtigen. Besonders bevorzugt wird Zinkchlorid Improving the conductivity of the electrolyte are advantageous and the galvanic zinc deposition is not disadvantageous affect. Zinc chloride is particularly preferred

aufgrund der besseren Leitfähigkeit, seiner guten Löslichkeit und aus Gründen der Wirtschaftlichkeit eingesetzt. due to the better conductivity, its good solubility and for reasons of economy.

Wie oben bereits erwähnt, kann die Zink-Konzentration über einen breiten Bereich variiert und der Elektrolyt so As mentioned above, the zinc concentration can vary over a wide range and so can the electrolyte

spezifisch den verschiedenen Bedürfnissen angepasst werden. Die Konzentration von Zn2+ in dem Elektrolyt beträgt 15 bis 70 g/L. Die Konzentration von Zn2+ beträgt insbesondere 20 bis 60 g/L, bevorzugt 25 bis 50 g/L, weiter bevorzugt 30 bis 40 g/L und am meisten bevorzugt 35 g/L. Ist die Zink- Konzentration zu niedrig, so nimmt die specifically adapted to different needs. The concentration of Zn 2+ in the electrolyte is 15 to 70 g / L. The concentration of Zn 2+ is in particular 20 to 60 g / L, preferably 25 to 50 g / L, more preferably 30 to 40 g / L and most preferably 35 g / L. If the zinc concentration is too low, it increases

Abscheidegeschwindigkeit ab. Bei zu hohen Zink- Konzentrationen können Löslichkeitsprobleme auftreten. Bei den erfindungsgemäßen Zink-Konzentrationen sind sowohl die Abscheidegeschwindigkeit, die Stabilität des Zink-Elektrolyts als auch die Qualität der Zink-Überzüge besonders gut. Separation speed. If the zinc concentration is too high, solubility problems can occur. With the zinc concentrations according to the invention, both the deposition rate, the stability of the zinc electrolyte and the quality of the zinc coatings are particularly good.

(3) Neben Zink, das natürlich für die Bildung des Zink- Überzugs benötigt wird, enthält der Elektrolyt auch ein oder mehrere Leitsalze. Leitsalze erhöhen die Leitfähigkeit des Elektrolyts, was wichtig ist, um bei hohen Stromdichten und mit guter Abscheidungsgeschwindigkeit mit Zink beschichten zu können. Als Leitsalze werden insbesondere Kaliumchlorid und/oder Natriumchlorid eingesetzt. Bevorzugt ist (3) In addition to zinc, which is of course required for the formation of the zinc coating, the electrolyte also contains one or more conductive salts. Conductive salts increase the conductivity of the electrolyte, which is important in order to be able to coat with zinc at high current densities and with a good deposition rate. Potassium chloride and / or sodium chloride are used in particular as conductive salts. Is preferred

Kaliumchlorid, weil es eine höhere Leitfähigkeit als Potassium chloride because it has a higher conductivity than

Natriumchlorid aufweist. Sodium chloride.

Im Elektrolyt liegt das Leitsalz natürlich gelöst vor, weswegen hierin die Konzentrationen der jeweiligen Ionen angegeben werden. Die Konzentration von CI in dem Elektrolyt beträgt 100 bis 200 g/L. Die Konzentration von CI kann insbesondere 120 bis 190 g/L, bevorzugt 130 bis 180 g/L und weiter bevorzugt 160 g/L, betragen. Bei diesen Chlorid- bzw. den entsprechenden Leitsalzkonzentrationen kann der The conductive salt is naturally dissolved in the electrolyte, which is why the concentrations of the respective ions are given here. The concentration of CI in the electrolyte is 100 to 200 g / L. The concentration of CI can in particular be 120 to 190 g / L, preferably 130 to 180 g / L and more preferably 160 g / L. At these chloride or the corresponding conductive salt concentrations, the

Elektrolyt gut betrieben werden. (4) Die Kationen K+ und/oder Na+ können aus verschiedenen Reagenzien in den Elektrolyt gelangen. Zum einen stammen K+ und/oder Na+ aus dem vorstehend beschriebenen Leitsalz. Des Weiteren können diese Ionen auch als Bestandteil von anderen Salzen in den Elektrolyt eingebracht werden. Beispielswiese können Acetat, Glycin bzw. Alanin und andere schwache Säuren auch in Form des entsprechenden Kaliumsalzes und/oder Electrolyte are operated well. (4) The cations K + and / or Na + can get into the electrolyte from different reagents. On the one hand, K + and / or Na + come from the conductive salt described above. Furthermore, these ions can also be introduced into the electrolyte as a component of other salts. For example, acetate, glycine or alanine and other weak acids can also be in the form of the corresponding potassium salt and / or

Natriumsalzes für die Bildung des Elektrolyts eingesetzt werden . Sodium salt can be used for the formation of the electrolyte.

Kalium und Natrium sind aus gesundheitlicher und ökologischer Sicht natürlich unbedenklich und stören nicht bei der Potassium and sodium are naturally harmless from a health and ecological point of view and do not interfere with

Handhabung des Elektrolyts. Der Elektrolyt kann, muss aber nicht, neben Zn2+ sowie K+ und/oder Na+ weitere Kationen enthalten. Bevorzugt machen Zn2+, K+ und Na+ mindestens 95 Gew.-%, weiter bevorzugt mindestens 98 Gew.-%, am meisten bevorzugt mindestens 99 Gew.-% oder 100 Gew.-% sämtlicher Kationen im Elektrolyt aus. Wegen der oben beschriebenen Vorteile des Kaliumchlorids enthält der Elektrolyt bevorzugt Zn2+ und K+. Zn2+ und K+ können dabei mindestens 90 Gew.-%, weiter bevorzugt mindestens 95 Gew.-%, am meisten bevorzugt mindestens 99 Gew.-% oder 100 Gew.-% sämtlicher Kationen im Elektrolyt ausmachen. Handling the electrolyte. The electrolyte can, but does not have to, contain other cations in addition to Zn 2+ and K + and / or Na + . Zn 2+ , K + and Na + preferably make up at least 95% by weight, more preferably at least 98% by weight, most preferably at least 99% by weight or 100% by weight of all cations in the electrolyte. Because of the advantages of potassium chloride described above, the electrolyte preferably contains Zn 2+ and K + . Zn 2+ and K + can make up at least 90% by weight, more preferably at least 95% by weight, most preferably at least 99% by weight or 100% by weight of all cations in the electrolyte.

Die Konzentration von K+ und/oder Na+ insgesamt in dem The total concentration of K + and / or Na + in the

Elektrolyt liegt im Bereich von 0,75 bis 6,0 mol/L. Wegen der unterschiedlichen Masse von K+ und Na+ wird hierin die Electrolyte is in the range of 0.75 to 6.0 mol / L. Because of the different masses of K + and Na + , the

Molkonzentration angegeben. Bevorzugt enthält der Elektrolyt K+ und optional Na+, wobei die Konzentration von K+ 0,75 bis 6,0 mol/L, insbesondere 2,7 bis 4,8 mol/L, bevorzugt 3,3 bis 4,1 mol/L, beträgt. Bevorzugt ist die Konzentration an Na+ Mol concentration stated. The electrolyte preferably contains K + and optionally Na + , the concentration of K + being 0.75 to 6.0 mol / L, in particular 2.7 to 4.8 mol / L, preferably 3.3 to 4.1 mol / L, is. The concentration of Na + is preferred

0,5 mol/L oder weniger und weiter bevorzugt 0,2 mol/L oder weniger, was 0 mol/L einschließt (also 0 bis 0,5 mol/L bzw. 0 bis 0,2 mol/L) . 0.5 mol / L or less, and more preferably 0.2 mol / L or less, which includes 0 mol / L (i.e. 0 to 0.5 mol / L or 0 to 0.2 mol / L).

(5) Wie oben bereits erwähnt, enthält der Elektrolyt Acetat als Puffersubstanz. Bei dem im Elektrolyt vorherrschenden pH- Wert von 4,5 bis 6,5 liegt das Acetat (AcCr) natürlich im Gleichgewicht mit der konjugierten Säure (AcOH = Essigsäure) vor. AcCr und AcOH bilden ein konjugiertes Säure-Base-Paar, bzw. die deprotonierte und protonierte Form des Acetats. Bei niedrigen pH-Werten ist der Anteil der konjugierten Säure(5) As already mentioned above, the electrolyte contains acetate as a buffer substance. With the pH prevailing in the electrolyte A value of 4.5 to 6.5, the acetate (AcCr) is naturally in equilibrium with the conjugate acid (AcOH = acetic acid). AcCr and AcOH form a conjugated acid-base pair, or the deprotonated and protonated form of the acetate. At low pH values, the proportion of the conjugate acid

(protonierte Form) höher als bei höheren pH-Werten. Als (protonated form) higher than at higher pH values. As

Acetat-Reagenz, also als Quelle für das Acetat im Elektrolyt, kann mindestens eines von Kaliumacetat, Natriumacetat und Essigsäure, bevorzugt Kaliumacetat, verwendet werden. Acetate reagent, ie as a source for the acetate in the electrolyte, at least one of potassium acetate, sodium acetate and acetic acid, preferably potassium acetate, can be used.

Die Angabe der Konzentration des Acetats bezieht sich auf die Masse des Acetat-Ions (AcO ) , also die Masse der The statement of the concentration of the acetate relates to the mass of the acetate ion (AcO), that is to say the mass of the

deprotonierten Form, unabhängig davon, wie groß der deprotonated form, regardless of how large the

Gleichgewichtsanteil der konjugierten Säure (AcOH) , also der protonierten Form, ist. Sie kann aus der zugegebenen Menge des Acetat-Reagenzes berechnet werden. Im Elektrolyt beträgt die Konzentration von Acetat 5,0 bis 45 g/L. Sie kann Equilibrium proportion of the conjugate acid (AcOH), i.e. the protonated form. It can be calculated from the amount of acetate reagent added. The concentration of acetate in the electrolyte is 5.0 to 45 g / L. she can

insbesondere 7,5 bis 30 g/L, bevorzugt 10 bis 20 g/L, am meisten bevorzugt 12 g/L, betragen. in particular 7.5 to 30 g / L, preferably 10 to 20 g / L, most preferably 12 g / L.

Als Puffersubstanz dient das Acetat zum einen dafür, den pH- Wert des Elektrolyts konstant zu halten. Des Weiteren hilft das Acetat, glänzende und temperfähige Zink-Überzüge zu erzeugen. Insbesondere bei hohen Stromdichten stellte sich Acetat als wesentlich für den Betrieb des Elektrolyts heraus. Ist die Acetat-Konzentration (was die konjugierte Säure, wie oben beschrieben, mit einschließt) zu niedrig, so werden die gewünschten Effekte nur unzureichend erhalten. Bei höheren Konzentrationen können Löslichkeitsprobleme auftreten. Die Wirtschaftlichkeit des Elektrolyts und die Qualität der Zink- Überzüge sind in den bevorzugten Bereichen am besten. On the one hand, the acetate serves as a buffer substance to keep the pH of the electrolyte constant. Furthermore, the acetate helps to produce shiny and tempered zinc coatings. In particular at high current densities, acetate turned out to be essential for the operation of the electrolyte. If the acetate concentration (which includes the conjugate acid as described above) is too low, the desired effects are insufficiently obtained. Solubility problems may occur at higher concentrations. The economics of the electrolyte and the quality of the zinc coatings are best in the preferred areas.

(6) Wie oben bereits ausgeführt, enthält der Elektrolyt neben Acetat auch Glycin und/oder Alanin, welche ebenfalls als Puffersubstanzen dienen. Als Quelle für das Glycin können Glycin und/oder ein wasserlösliches Salz davon eingesetzt werden. Als Quelle für das Alanin können Alanin und/oder ein wasserlösliches Salz davon eingesetzt werden. Bevorzugt wird mindestens eines von Glycin, Kaliumsalz von Glycin (6) As already stated above, the electrolyte also contains glycine and / or alanine in addition to acetate, which also serve as buffer substances. Glycine and / or a water-soluble salt thereof can be used as the source of the glycine. Alanine and / or a can be used as the source of the alanine water-soluble salt thereof can be used. At least one of glycine, potassium salt of glycine is preferred

(Kaliumglycinat ) , Natriumsalz von Glycin (Natriumglycinat ) , Alanin, Kaliumsalz von Alanin (Kaliumalaninat ) und (Potassium glycinate), sodium salt of glycine (sodium glycinate), alanine, potassium salt of alanine (potassium alaninate) and

Natriumsalz von Alanin (Natriumalaninat ) eingesetzt. Sodium salt of alanine (sodium alaninate) used.

Besonders bevorzugt werden einfach Glycin und/oder Alanin verwendet. Am meisten bevorzugt wird Glycin eingesetzt. Glycine and / or alanine are particularly preferably used. Glycine is most preferably used.

Glycin hat zwei pKs-Werte, sodass in Abhängigkeit des pH- Werts von 4,5 bis 6,5, Glycin im Gleichgewicht in mehreren Spezies in dem Elektrolyt vorliegen kann. Glycin kann Glycine has two pK values, so may be a function of the pH from 4.5 to 6.5, glycine in equilibrium in several species in the electrolyte. Glycine can

grundsätzlich vollständig protoniert (H3N-CH2-C02H+, basically completely protonated (H 3 N-CH2-C02H + ,

protonierte Form) , nach außen hin neutral (H2N-CH2-CO2H bzw. H3N+-CH2-C02 ) und vollständig deprotoniert (H2N-CH2-CO2A deprotonierte Form) im Elektrolyt vorliegen. Die Spezies bilden jeweils konjugierte Säure-Base-Paare aus. Analoges gilt für Alanin, welches ebenso vollständig protoniert protonated form), externally neutral (H2N-CH2-CO2H or H 3 N + -CH2-C02) and completely deprotonated (H2N-CH2-CO2A deprotonated form) are present in the electrolyte. The species form conjugated acid-base pairs. The same applies to alanine, which also completely protonates

(H3N-CHCH3-C02H+, protonierte Form) , nach außen hin neutral (H2N-CHCH3-C02H bzw. H3N+-CHCH3-C02 ) und vollständig (H 3 N-CHCH 3 -C0 2 H + , protonated form), externally neutral (H 2 N-CHCH 3 -C0 2 H or H 3 N + -CHCH 3 -C0 2 ) and complete

deprotoniert (H2N-CHCH3-C02 , deprotonierte Form) im deprotonated (H 2 N-CHCH 3 -C0 2 , deprotonated form) in

Elektrolyt vorliegen kann. Electrolyte can be present.

Die Angabe, dass Acetat, Glycin bzw. Alanin auch in The statement that acetate, glycine or alanine also in

protonierter und/oder deprotonierter Form vorliegen können, bringt zum Ausdruck, dass Acetat, Glycin bzw. Alanin in allen bei den pH-Werten von 4,5 bis 6,5 auftretenden protonierten, deprotonierten oder nach außen hin neutralen Spezies protonated and / or deprotonated form can express that acetate, glycine or alanine in all protonated, deprotonated or externally neutral species occurring at pH values from 4.5 to 6.5

auftreten können. Die Spezies bilden sich im Elektrolyt bei dem entsprechenden pH-Wert von alleine im Gleichgewicht aus, wie es für schwache Säuren typisch und dem Fachmann bekannt ist . may occur. The species automatically form in equilibrium in the electrolyte at the corresponding pH, as is typical for weak acids and is known to the person skilled in the art.

Die Konzentration des Glycins bzw. des Alanins wird The concentration of glycine or alanine is

unabhängig davon, welche der Spezies im Gleichgewicht gebildet wird bzw. im Gleichgewicht vorliegt, in Bezug auf die Masse von Glycin (H2N-CH2-C02H) bzw. Alanin (H2N-CHCH3- CO2H) als solches berechnet. In dem Elektrolyt beträgt die Konzentration von Glycin und/oder Alanin insgesamt 0,5 bis 30 g/L. Die Konzentration von Glycin und/oder Alanin kann insbesondere 0,5 bis 20 g/L, bevorzugt 1,0 bis 10 g/L, weiter bevorzugt 1,5 bis 5 g/L und am meisten bevorzugt 2,5 g/L, betragen. Enthält der Elektrolyt zu wenig Glycin bzw. Alanin, so werden die gewünschten Effekte nur unzureichend erhalten. Bei zu großen Mengen können Löslichkeitsprobleme auftreten. regardless of which of the species is in equilibrium or is in equilibrium, with respect to the mass of glycine (H 2 N-CH 2 -C0 2 H) or alanine (H 2 N-CHCH 3 - CO2H) as such calculated. This is in the electrolyte Concentration of glycine and / or alanine total 0.5 to 30 g / L. The concentration of glycine and / or alanine can in particular be 0.5 to 20 g / L, preferably 1.0 to 10 g / L, more preferably 1.5 to 5 g / L and most preferably 2.5 g / L, be. If the electrolyte contains too little glycine or alanine, the desired effects are only insufficiently obtained. Solubility problems may occur if the amounts are too large.

Bevorzugt enthält der Elektrolyt Glycin und optional Alanin. Bei dieser Ausführungsform enthält der Elektrolyt bevorzugt Glycin in einer Konzentration von 0,5 bis 20 g/L, weiter bevorzugt 1,0 bis 10 g/L, noch weiter bevorzugt 1,5 bis 5 g/L und am meisten bevorzugt 2,5 g/L, und Alanin in einer Konzentration von weniger als 1,5 g/L und weiter bevorzugt 0,5 g/L oder weniger, was 0 g/L einschließt (also 0 bis 1,5 g/L bzw. 0 bis 0,5 g/L) . The electrolyte preferably contains glycine and optionally alanine. In this embodiment, the electrolyte preferably contains glycine in a concentration of 0.5 to 20 g / L, more preferably 1.0 to 10 g / L, even more preferably 1.5 to 5 g / L and most preferably 2.5 g / L, and alanine in a concentration of less than 1.5 g / L and more preferably 0.5 g / L or less, which includes 0 g / L (i.e. 0 to 1.5 g / L or 0 to 0.5 g / L).

Wie oben bereits ausgeführt, beträgt der pH-Wert des As stated above, the pH of the

Elektrolyts 4,5 bis 6,5. Er kann bevorzugt 4,5 bis 6,0 und weiter bevorzugt 4,8 bis 5,3 betragen. Bei diesen pH-Werten werden gute Abscheidegeschwindigkeiten und niedrige Electrolytes 4.5 to 6.5. It can preferably be 4.5 to 6.0 and more preferably 4.8 to 5.3. At these pH values, good separation rates and low

Anodenlöslichkeiten beobachtet. Der pH-Wert des Elektrolyts kann sich allein aus der Zusammensetzung der Komponenten ergeben. Es ist auch möglich, den pH-Wert einzustellen, wie es unten beschrieben ist. Anode solubility observed. The pH of the electrolyte can only result from the composition of the components. It is also possible to adjust the pH as described below.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform enthält der Elektrolyt noch eine oder mehrere weitere Puffersubstanzen. Die weitere Puffersubstanz ist insbesondere mindestens eine According to a further embodiment, the electrolyte also contains one or more further buffer substances. The further buffer substance is in particular at least one

Puffersubstanz, die aus der Gruppe ausgewählt ist, die aus Bernsteinsäure, Adipinsäure, Äpfelsäure, 2- (N- Morpholino) ethansulfonsäure, Tris (hydroxymethyl ) aminomethan, Triethanolamin, Taurin, b-Alanin, Glutaminsäure, Buffer substance selected from the group consisting of succinic acid, adipic acid, malic acid, 2- (N-morpholino) ethanesulfonic acid, tris (hydroxymethyl) aminomethane, triethanolamine, taurine, b-alanine, glutamic acid,

Glycylglycin, Threonin, Bicin, Tricin, Ascorbinsäure, Glycylglycine, threonine, bicine, tricine, ascorbic acid,

Zitronensäure und Salzen davon besteht. Die Salze sind insbesondere Kalium- und/oder Natriumsalze. Die weitere Puffersubstanz ist also optional und kann in einer Konzentration von 0,1 bis 40 g/L eingesetzt werden. Citric acid and salts thereof. The salts are especially potassium and / or sodium salts. The additional buffer substance is therefore optional and can be used in a concentration of 0.1 to 40 g / L.

(7) Es versteht sich von selbst, dass die verschiedenen Ausführungsformen der in dem Elektrolyt vorliegenden (7) It goes without saying that the various embodiments are those present in the electrolyte

Komponenten miteinander beliebig kombiniert werden können. Gemäß einer bevorzugten Variante enthält der Elektrolyt: Components can be combined with one another as desired. According to a preferred variant, the electrolyte contains:

(a) Zn2+ in einer Konzentration von 20 bis 60 g/L; (a) Zn 2+ in a concentration of 20 to 60 g / L;

(b) CI in einer Konzentration von 120 bis 190 g/L; (b) CI at a concentration of 120 to 190 g / L;

(c) K+ in einer Konzentration von 2,7 bis 4,8 mol/L und 0 bis 0,5 mol/L Na+; (c) K + in a concentration of 2.7 to 4.8 mol / L and 0 to 0.5 mol / L Na + ;

(d) Acetat in einer Konzentration von 7,5 bis 30 g/L; und (d) acetate at a concentration of 7.5 to 30 g / L; and

(e) Glycin und/oder Alanin insgesamt in einer Konzentration von 0,5 bis 20 g/L. (e) Total glycine and / or alanine in a concentration of 0.5 to 20 g / L.

Gemäß einer bevorzugten Weiterbildung dieser Variante enthält der Elektrolyt: According to a preferred development of this variant, the electrolyte contains:

(a) Zn2+ in einer Konzentration von 20 bis 60 g/L; (a) Zn 2+ in a concentration of 20 to 60 g / L;

(b) CI in einer Konzentration von 120 bis 190 g/L; (b) CI at a concentration of 120 to 190 g / L;

(c) K+ in einer Konzentration von 2,7 bis 4,8 mol/L und 0 bis 0,5 mol/L Na+; (c) K + in a concentration of 2.7 to 4.8 mol / L and 0 to 0.5 mol / L Na + ;

(d) Acetat in einer Konzentration von 10 bis 20 g/L; und (d) acetate at a concentration of 10 to 20 g / L; and

(e) Glycin und/oder Alanin in einer Konzentration von 1,0 bis 10 g/L. (e) Glycine and / or alanine in a concentration of 1.0 to 10 g / L.

Gemäß einer weiter bevorzugten Weiterbildung dieser Variante enthält der Elektrolyt: According to a further preferred development of this variant, the electrolyte contains:

(a) Zn2+ in einer Konzentration von 20 bis 60 g/L; (a) Zn 2+ in a concentration of 20 to 60 g / L;

(b) CI in einer Konzentration von 120 bis 190 g/L; (b) CI at a concentration of 120 to 190 g / L;

(c) K+ in einer Konzentration von 2,7 bis 4,8 mol/L und 0 bis 0,2 mol/L Na+; (c) K + in a concentration of 2.7 to 4.8 mol / L and 0 to 0.2 mol / L Na + ;

(d) Acetat in einer Konzentration von 10 bis 20 g/L; und (d) acetate at a concentration of 10 to 20 g / L; and

(e) Glycin in einer Konzentration von 1,5 bis 5 g/L und 0 bis 0,5 g/L Alanin. (e) Glycine in a concentration of 1.5 to 5 g / L and 0 to 0.5 g / L alanine.

(8) Gemäß einer weiteren Ausführungsform enthält der (8) According to a further embodiment, the

Elektrolyt zusätzlich (g) Nicotinsäure und/oder (h) ethoxyliertes Thiodiglycol . Besonders bevorzugt enthält der Elektrolyt Nicotinsäure und ethoxyliertes Thiodiglycol. Electrolyte additionally (g) nicotinic acid and / or (h) ethoxylated thiodiglycol. The electrolyte particularly preferably contains nicotinic acid and ethoxylated thiodiglycol.

Als Quelle der Nicotinsäure können Nicotinsäure als solches oder wasserlösliche Salze davon, insbesondere das Kalium- und/oder Natriumsalz davon, eingesetzt werden. Bevorzugt wird einfach Nicotinsäure verwendet. Nicotinic acid as such or water-soluble salts thereof, in particular the potassium and / or sodium salt thereof, can be used as the source of nicotinic acid. Simply nicotinic acid is preferably used.

Weil Nicotinsäure eine schwache Säure ist, kann es bei dem pH-Wert von 4,5 bis 6,5 in dem Elektrolyt im Gleichgewicht aus protonierter und deprotonierter Form, also als Because nicotinic acid is a weak acid, it can balance the protonated and deprotonated form at pH 4.5 to 6.5 in the electrolyte

konjugiertes Säure-Base-Paar, vorliegen. Nicotinsäure kann also analog zum Acetat und Glycin bzw. Alanin in Form der konjugierten Base und/oder der konjugierten Säure vorliegen. conjugated acid-base pair. Nicotinic acid can therefore be present in the form of the conjugate base and / or the conjugate acid analogously to the acetate and glycine or alanine.

Berechnet wird die Konzentration in Bezug auf die Masse der Nicotinsäure (C6H5NO2) als solche. Die Konzentration der The concentration is calculated in relation to the mass of nicotinic acid (C 6 H 5 NO 2) as such. The concentration of

Nicotinsäure in dem Elektrolyt beträgt insbesondere 0,01 bis 2,0 g/L, bevorzugt 0,05 bis 1,0 g/L, weiter bevorzugt 0,08 bis 0,5 g/L, am meisten bevorzugt 0,1 g/L. Nicotinic acid in the electrolyte is in particular 0.01 to 2.0 g / L, preferably 0.05 to 1.0 g / L, more preferably 0.08 to 0.5 g / L, most preferably 0.1 g / L L.

Völlig überraschend wurde gefunden, dass durch den Zusatz von kleinen Mengen an Nicotinsäure die Qualität der Zink-Überzüge auch bei hohen Stromdichten wie 6 bis 8 A/dm2 noch einmal signifikant verbessert wird. Neben dem optischen EindruckIt was found completely surprisingly that the addition of small amounts of nicotinic acid significantly improves the quality of the zinc coatings even at high current densities such as 6 to 8 A / dm 2 . In addition to the visual impression

(Glanz) der abgeschiedenen Zink-Überzüge wird insbesondere auch deren Temperfähigkeit weiter verbessert. Es können selbst bei hohen Stromdichten temperfähige Zink-Überzüge hergestellt werden, die nach dem Tempern wenig oder gar keine Defekte wie Blasen aufweisen und einen sehr vorteilhaften optischen Eindruck, also einen homogenen Glanz ohne Trübungen oder Schleier, besitzen. Ist die Konzentration an (Gloss) of the deposited zinc coatings, in particular their tempering ability is further improved. Even at high current densities, temperable zinc coatings can be produced which, after tempering, have little or no defects such as bubbles and have a very advantageous optical impression, that is to say a homogeneous gloss without clouding or fog. The concentration is on

Nicotinsäure zu hoch, so kann die Bildung von Schleiern oder Trübungen im Zink-Überzug wieder zunehmen. If nicotinic acid is too high, the formation of fog or clouding in the zinc coating can increase again.

(9) Ethoxyliertes Thiodiglycol ist eine oligomere oder polymere Verbindung, die aus der Additionsreaktion von Thiodiglycol (HO-CH2-CH2-S-CH2-CH2-OH) mit Ethylenoxid (9) Ethoxylated thiodiglycol is an oligomeric or polymeric compound that results from the addition reaction of Thiodiglycol (HO-CH2-CH2-S-CH2-CH2-OH) with ethylene oxide

(Oxiran, C2H4O) erhalten wird. Ein geeignetes ethoxyliertes Thiodiglycol weist durchschnittlich mindestens 20 (Oxirane, C2H4O) is obtained. A suitable ethoxylated thiodiglycol has an average of at least 20

Struktureinheiten, die von Ethylenoxid stammen, auf. Structural units derived from ethylene oxide.

Bevorzugt weist es durchschnittlich 20 bis 100 It preferably has an average of 20 to 100

Struktureinheiten, die von Ethylenoxid stammen, auf. Bei weniger Struktureinheiten, die von Ethylenoxid stammen, konnten die vorteilhaften Effekte nicht in demselben Maße beobachtet werden. Structural units derived from ethylene oxide. With fewer structural units derived from ethylene oxide, the beneficial effects could not be observed to the same extent.

Ethoxyliertes Thiodiglycol kann in Form einer wässrigen Ethoxylated thiodiglycol can be in the form of an aqueous

Lösung dem Elektrolyt zugefügt werden. Im Handel ist Solution are added to the electrolyte. Is on sale

ethoxyliertes Thiodiglycol beispielsweise als 70%-ige ethoxylated thiodiglycol, for example as 70%

wässrige Lösung erhältlich, wie CHE ED 7127 70% (Fa. Erbslöh) oder Aduxol TDG-027 70% (Fa. Schärer & Schläpfer) . aqueous solution available, such as CHE ED 7127 70% (from Erbslöh) or Aduxol TDG-027 70% (from Schärer & Schläpfer).

Die Konzentration des ethoxylierten Thiodiglycols mit The concentration of the ethoxylated thiodiglycol with

durchschnittlich mindestens 20 Struktureinheiten, die von Ethylenoxid stammen, in dem Elektrolyt kann 0,3 bis 10 g/L, bevorzugt 0,5 bis 5 g/L, weiter bevorzugt 1,0 bis 3,5 g/L und am meisten bevorzugt 2,1 g/L, betragen. an average of at least 20 structural units derived from ethylene oxide in the electrolyte can be 0.3 to 10 g / L, preferably 0.5 to 5 g / L, more preferably 1.0 to 3.5 g / L and most preferably 2 , 1 g / L.

Völlig überraschend wurde auch für das oben beschriebene ethoxylierte Thiodiglycol gefunden, dass die Qualität der Zink-Überzüge auch bei hohen Stromdichten wie 6 bis 8 A/dm2 noch einmal signifikant verbessert wird. Neben dem optischen Eindruck (Glanz) der abgeschiedenen Zink-Überzüge wird insbesondere auch deren Temperfähigkeit weiter verbessert. Es können selbst bei hohen Stromdichten temperfähige Zink- Überzüge hergestellt werden, die nach dem Tempern wenig oder gar keine Defekte wie Blasen aufweisen und einen Completely surprisingly, it was also found for the ethoxylated thiodiglycol described above that the quality of the zinc coatings is significantly improved even at high current densities such as 6 to 8 A / dm 2 . In addition to the visual impression (gloss) of the deposited zinc coatings, their tempering ability in particular is further improved. Even at high current densities, temperable zinc coatings can be produced that have little or no defects such as bubbles after annealing and one

vorteilhaften optischen Eindruck besitzen. Bei zu hohen have a favorable visual impression. With too high

Konzentrationen verschlechtert sich der optische Eindruck der Zink-überzüge wieder. Concentrations, the visual impression of the zinc coatings deteriorates again.

(10) Gemäß einer weiteren Variante des Elektrolyts enthält dieser (g) Nicotinsäure in einer Konzentration von 0,05 bis 1,0 g/L, und/oder (10) According to a further variant of the electrolyte, it contains (g) Nicotinic acid in a concentration of 0.05 to 1.0 g / L, and / or

(h) ethoxyliertes Thiodiglycol mit durchschnittlich (h) Average ethoxylated thiodiglycol

mindestens 20 Struktureinheiten, die von Ethylenoxid stammen, in einer Konzentration von 0,5 bis 5 g/L. at least 20 structural units derived from ethylene oxide in a concentration of 0.5 to 5 g / L.

Die vorteilhaften Effekte von Nicotinsäure und ethoxyliertem Thiodiglycol sind, wie oben ausgeführt, recht ähnlich, obwohl die Substanzen recht unterschiedlich aufgebaut sind. The advantageous effects of nicotinic acid and ethoxylated thiodiglycol are, as stated above, quite similar, although the substances are structured quite differently.

Weiterhin überraschend wurde gefunden, dass durch den Einsatz von einer Kombination aus Nicotinsäure und ethoxyliertem Thiodiglycol die vorteilhaften Eigenschaften der Zink- Überzüge noch einmal verbessert werden können. Bevorzugt enthält der Elektrolyt daher Nicotinsäure und ethoxyliertes Thiodiglycol, insbesondere in den oben angegebenen It was also surprisingly found that the advantageous properties of the zinc coatings can be improved once again by using a combination of nicotinic acid and ethoxylated thiodiglycol. The electrolyte therefore preferably contains nicotinic acid and ethoxylated thiodiglycol, in particular those specified above

Konzentrationen . Concentrations.

Neben den oben beschriebenen Komponenten kann der Elektrolyt auch ein oder mehr übliche Additive für Zink-Elektrolyte in geeigneten Mengen enthalten, wie es dem Fachmann an sich bereits bekannt ist. Der Elektrolyt kann beispielsweise mindestens ein Additiv aus der Gruppe, bestehend aus In addition to the components described above, the electrolyte can also contain one or more conventional additives for zinc electrolytes in suitable amounts, as is known per se to the person skilled in the art. The electrolyte can, for example, at least one additive from the group consisting of

Netzmitteln (z.B. alkoxyliertes ß-Naphthol), Grundglänzern (z.B. Natriumbenzoat), Lösungsvermittler bzw. Hydrotrope (z.B. Natiumcumolsulfonat ) und Glanzbildnern (z.B. Wetting agents (e.g. alkoxylated ß-naphthol), base gloss (e.g. sodium benzoate), solubilizers or hydrotropes (e.g. sodium cumene sulfonate) and brighteners (e.g.

Benzalaceton und/oder o-Chlorbenzaldehyd) , enthalten. Benzalacetone and / or o-chlorobenzaldehyde).

Netzmittel dienen der Senkung der Oberflächenspannung des Elektrolyts und gewährleisten eine gute Benetzung der zu beschichtenden Oberfläche. Lösungsvermittler bzw. Hydrotrope gewährleisten eine ausreichend gute Löslichkeit für Wetting agents serve to lower the surface tension of the electrolyte and ensure good wetting of the surface to be coated. Solubilizers or hydrotropes ensure a sufficiently good solubility for

organische Substanzen. Grundglänzer und Glanzbildner dienen in Kombination der weiteren Steuerung von Glanzgrad und organic substances. In combination, basic glossers and brighteners serve to further control the degree of gloss and

Brillanz des Zink-Überzugs. Brilliance of the zinc coating.

Geeignete Additive sind im Handel erhältlich. So können beispielsweise bei der Fa. Schlotter SLOTANIT BSF 1668 (ein Zusatz für Zink-Elektrolyte, welcher Netzmittel und Grundglänzer enthält) und SLOTANIT BSF 1662 (ein Zusatz für Zink-Elektrolyte, welcher Lösungsvermittler und Glanzbildner enthält) bezogen werden. Diese Additive können in üblichen Mengen gemäß den entsprechenden Gebrauchs- und Suitable additives are commercially available. For example, at Schlotter SLOTANIT BSF 1668 (an additive for zinc electrolytes, which wetting agents and Contains basic gloss) and SLOTANIT BSF 1662 (an additive for zinc electrolytes, which contains solubilizers and brighteners). These additives can be used in customary amounts according to the corresponding use and

Arbeitsanleitungen der Hersteller verwendet werden. Work instructions from the manufacturer are used.

(11) Als weiterer Aspekt der Erfindung wird ein Verfahren zur Herstellung des Elektrolyts gemäß einer der oben (11) As a further aspect of the invention there is provided a method for producing the electrolyte according to one of the above

beschriebenen Ausführungsformen bereitgestellt. Das Verfahren umfasst die Schritte: described embodiments provided. The process includes the steps:

A) das Erzeugen einer wässrigen Lösung von A) creating an aqueous solution of

(a') Zinkchlorid und/oder Zinkacetat; (a ') zinc chloride and / or zinc acetate;

(b') Kaliumchlorid und/oder Natriumchlorid; (b ') potassium chloride and / or sodium chloride;

(c') mindestens einem von Kaliumacetat, Natriumacetat und Essigsäure; (c ') at least one of potassium acetate, sodium acetate and acetic acid;

(d') mindestens einem aus der Gruppe, die aus Glycin, einem Salz davon, Alanin und einem Salz davon besteht; und (d ') at least one of the group consisting of glycine, a salt thereof, alanine and a salt thereof; and

(e') optional Nicotinsäure oder einem Salz davon; und (f') optional ethoxyliertem Thiodiglycol mit (e ') optionally nicotinic acid or a salt thereof; and (f ') optionally ethoxylated thiodiglycol with

durchschnittlich mindestens 20 Struktureinheiten, die von Ethylenoxid stammen; und an average of at least 20 structural units derived from ethylene oxide; and

B) optional das Einstellen des pH-Werts auf 4,5 bis 6,5 B) optionally adjusting the pH to 4.5 to 6.5

durch Zugabe von Salzsäure oder durch Zugabe von by adding hydrochloric acid or by adding

Kaliumhydroxid und/oder Natriumhydroxid, die als Potassium hydroxide and / or sodium hydroxide, which as

Feststoff oder in Form einer wässrigen Lösung zugegeben werden können. Solid or in the form of an aqueous solution can be added.

Im Schritt A) wird also eine wässrige Lösung der Komponenten erzeugt. Die Komponenten können in der angegebenen oder einer anderen beliebigen Reihenfolge zugegeben werden. Weitere Puffersubstanzen und Additive, wie sie oben beschrieben sind, können ebenfalls in der wässrigen Lösung enthalten sein. Es können insbesondere (g') übliche Netzmittel, Grundglänzer, Lösungsvermittler und Glanzbildner der wässrigen Lösung zugesetzt werden, beispielsweise die Zusätze SLOTANIT BSF 1668 und SLOTANIT BSF 1662 der Fa. Schlotter. Hinsichtlich der Komponenten und den jeweiligen Ausführungsformen des Elektrolyts wird auf die obigen Ausführungen verwiesen. In step A), an aqueous solution of the components is generated. The components can be added in the order given or in any other order. Further buffer substances and additives as described above can also be contained in the aqueous solution. In particular (g ') customary wetting agents, base glosses, solubilizers and brighteners can be added to the aqueous solution, for example the additives SLOTANIT BSF 1668 and SLOTANIT BSF 1662 from Schlotter. Regarding of the components and the respective embodiments of the electrolyte is made to the above statements.

Um den Schritt A) , insbesondere (a') bis (c'), zu To step A), in particular (a ') to (c')

beschleunigen, kann die Mischung durchmischt, insbesondere gerührt, werden. Weiterhin kann zur Beschleunigung auch erwärmt werden, beispielsweise auf 60°C. Nach Bildung der wässrigen Lösung kann dann wieder auf eine niedrigere accelerate, the mixture can be mixed, in particular stirred. Furthermore, it can also be heated for acceleration, for example to 60 ° C. After formation of the aqueous solution can then again to a lower

Temperatur abgekühlt werden. Temperature can be cooled.

Der pH-Wert des Elektrolyts von 4,5 bis 6,5 kann sich allein aus der Zusammensetzung der Komponenten ergeben. Es ist auch möglich, in einem optionalen Schritt B) den pH-Wert The pH of the electrolyte from 4.5 to 6.5 can result solely from the composition of the components. It is also possible to adjust the pH in an optional step B)

einzustellen. Dies kann durch Zugabe von Salzsäure geschehen, um den pH-Wert abzusenken. Die Salzsäure kann beispielsweise verdünnt (1 N) oder stärker konzentriert sein. Es kann auch konzentrierte Salzsäure (ca. 12 N) eingesetzt werden. 5 oder 6 N (halbkonzentrierte) Salzsäure ist besonders geeignet, weil sie recht sicher gehandhabt werden kann und zu keiner wesentlichen Verdünnung des Elektrolyts führt. adjust. This can be done by adding hydrochloric acid to lower the pH. For example, the hydrochloric acid can be diluted (1N) or more concentrated. Concentrated hydrochloric acid (approx. 12 N) can also be used. 5 or 6 N (semi-concentrated) hydrochloric acid is particularly suitable because it can be handled quite safely and does not lead to any significant thinning of the electrolyte.

Durch Zugabe von Kaliumhydroxid und/oder Natriumhydroxid kann der pH-Wert abgesenkt werden. Diese Basen können als The pH can be lowered by adding potassium hydroxide and / or sodium hydroxide. These bases can be used as

Feststoff oder in Form einer wässrigen Lösung zugegeben werden. Es kann beispielsweise 50%-ige Kalilauge (KOH) eingesetzt werden. Solid or in the form of an aqueous solution. For example, 50% potassium hydroxide solution (KOH) can be used.

Salzsäure, Kaliumhydroxid und Natriumhydroxid sind besonders geeignet, weil sie keine zusätzlichen Ionen in den Elektrolyt einbringen . Hydrochloric acid, potassium hydroxide and sodium hydroxide are particularly suitable because they do not introduce any additional ions into the electrolyte.

(12) Als weiteren Aspekt der Erfindung wird ein Verfahren zur Herstellung eines Bauteils mit Zink-Überzug bereitgestellt. Das Verfahren umfasst das galvanische Abscheiden von Zink auf einem metallischen Bauteil aus einem Elektrolyt gemäß einer der oben beschriebenen Ausführungsformen . (13) Als Bauteil kann im Grunde jedes metallische Substrat eingesetzt werden, das für die galvanische Abscheidung von Zink geeignet ist. Bevorzugt umfasst das Bauteil Eisen oder eine Eisenlegierung oder es besteht ganz daraus. Es können beispielsweise Zubehörteile für die Automobilindustrie mit Zink-Überzügen versehen werden. Das Verfahren lässt sich beispielsweise auch sehr gut zur galvanischen Abscheidung von Zink-Überzügen auf Bauteilen aus Gussmaterialen wie (12) As a further aspect of the invention, a method for producing a component with a zinc coating is provided. The method comprises the galvanic deposition of zinc on a metallic component from an electrolyte according to one of the embodiments described above. (13) Basically any metallic substrate can be used that is suitable for the galvanic deposition of zinc. The component preferably comprises iron or an iron alloy or consists entirely of it. For example, accessories for the automotive industry can be coated with zinc. The process can also be used, for example, for the galvanic deposition of zinc coatings on components made of cast materials such as

Schmiedeguss oder Grauguss einsetzen. Use forged cast iron or gray cast iron.

In der Regel wird das Bauteil vor dem galvanischen Abscheiden vorbehandelt, um es zu reinigen, insbesondere um es zu entfetten. Geeignete Maßnahmen sind dem Fachmann bekannt und geeignete Reagenzien sind im Handel erhältlich. As a rule, the component is pretreated before galvanic deposition in order to clean it, in particular to degrease it. Suitable measures are known to the person skilled in the art and suitable reagents are commercially available.

Beispielsweise kann das Bauteil, z.B. ein Stahlblech, zunächst 1) in einer heißen Reinigungslösung entfettet, 2) im Sauren (z.B. halbkonzentrierte Salzsäure) gebeizt, 3) elektrolytisch entfettet und dann 4) mit verdünnter Salzsäure dekapiert werden. Nach den Schritten 1) bis 4) wird jeweils mit Wasser gespült. For example, the component, e.g. a steel sheet, first 1) degreased in a hot cleaning solution, 2) pickled in acid (e.g. semi-concentrated hydrochloric acid), 3) electrolytically degreased and then 4) picked up with dilute hydrochloric acid. After steps 1) to 4), rinsing with water is carried out.

(14) Für das galvanische Abscheiden können übliche (14) Usual for galvanic deposition

Bedingungen verwendet werden. Wie oben ausgeführt, ist es mit dem erfindungsgemäßen Elektrolyten möglich, die Temperatur über einen weiten Bereich zu variieren. Die Temperatur zum galvanischen Abscheiden kann insbesondere 20 bis 50°C, bevorzugt 25 bis 40°C, betragen. Conditions are used. As stated above, it is possible with the electrolyte according to the invention to vary the temperature over a wide range. The temperature for the electrodeposition can in particular be 20 to 50 ° C., preferably 25 to 40 ° C.

Des Weiteren können praktikable Stromdichten, beispielsweise 0,2 bis 10 A/dm2, insbesondere 0,5 bis 8,0 A/dm2, bevorzugt 1,0 bis 8,0 A/dm2 oder 0,5 bis 6 A/dm2, weiter bevorzugt 2,0 bis 6 A/dm2, angelegt werden. Hierdurch kann das Verfahren mit guter Wirtschaftlichkeit betrieben werden. Practical current densities, for example 0.2 to 10 A / dm 2 , in particular 0.5 to 8.0 A / dm 2 , preferably 1.0 to 8.0 A / dm 2 or 0.5 to 6 A / dm 2 , more preferably 2.0 to 6 A / dm 2 , are applied. As a result, the process can be operated with good economy.

Falls gewünscht oder erforderlich kann der pH-Wert während des Verfahrens eingestellt werden. Es kann analog zum oben beschriebenen Schritt B) vorgegangen werden. Eisen kann gegebenenfalls als Eisen ( I I I ) hydroxid gefällt und entfernt werden . If desired or necessary, the pH can be adjusted during the process. The procedure can be analogous to step B) described above. Iron can optionally precipitated as iron (III) hydroxide and removed.

Für das Verfahren eignen sich alle gängigen Vorrichtungen, beispielsweise Trommel- oder Gestellvorrichtungen. Es können mehrere Kathoden bzw. Anoden verwendet werden. Üblicherweise wird der Elektrolyt beim galvanischen Abscheiden durchmischt. Hierfür können beispielsweise eines oder mehrere von All common devices are suitable for the method, for example drum or rack devices. Multiple cathodes or anodes can be used. The electrolyte is usually mixed during electrodeposition. For example, one or more of

Rührvorrichtungen, Umwälzpumpen (auch in Kombination mit Venturidüsen) oder Lufteinblasungen eingesetzt werden. Stirring devices, circulation pumps (also in combination with Venturi nozzles) or air injections can be used.

Zum galvanischen Abscheiden von Zink wird das metallische Bauteil als Kathode geschaltet und an dessen Oberfläche zweiwertige Zink-Ionen zu metallischem Zink reduziert, wodurch der Zink-Überzug gebildet wird. Als Anode wird üblicherweise Zink eingesetzt. For the galvanic deposition of zinc, the metallic component is switched as a cathode and divalent zinc ions are reduced to metallic zinc on its surface, as a result of which the zinc coating is formed. Zinc is usually used as the anode.

(15) Gemäß einer weiteren Ausführungsform des Verfahrens wird das Bauteil mit Zink-Überzug nach dem galvanischen Abscheiden einer Passivierungsbehandlung unterzogen. Hierfür wird das Bauteil mit Zink-Überzug mit einem geeigneten (15) According to a further embodiment of the method, the component with a zinc coating is subjected to a passivation treatment after the electrodeposition. For this, the component with a zinc coating is coated with a suitable one

Passivierungsmittel behandelt, wie es dem Fachmann an sich bekannt ist. Hierfür können die beschichteten Bauteile beispielsweise mit einer Dünnschicht- oder Passivation agents treated as is known per se to the person skilled in the art. For this purpose, the coated components can, for example, be coated with a thin layer or

Dickschichtpassivierung behandelt werden. Derartige Thick film passivation are treated. Such

Passivierungen enthalten typischerweise Chrom(III)- und Passivations typically contain chromium (III) - and

Cobalt-Ionen als Korrosionsinhibitoren, sowie weitere Cobalt ions as corrosion inhibitors, and others

schichtbildende Substanzen (z.B. Fluoride, Sulfate, Nitrate). Eine kommerziell erhältliche Passivierungslösung für Zink- Überzüge ist beispielsweise die Dünnschichtpassivierung layer-forming substances (e.g. fluorides, sulfates, nitrates). A commercially available passivation solution for zinc coatings is thin film passivation, for example

SLOTOPAS Z 20 Blau bzw. das Passivierkonzentrat SLOTOPAS Z 21 Blau, die bei der Fa. Schlotter erhältlich sind. Es kann gemäß den entsprechenden Gebrauchsanleitungen des Herstellers vorgegangen werden. SLOTOPAS Z 20 Blue or the passivation concentrate SLOTOPAS Z 21 Blue, which are available from Schlotter. It can be carried out according to the manufacturer's instructions for use.

Die Passivierungsbehandlung erfolgt nach dem galvanischen Abscheiden. Üblicherweise werden die Bauteile mit Zink- Überzug zunächst mit Wasser gespült. Falls eine Temperung der Bauteile mit Zink-Überzug durchgeführt wird, so kann die Passivierungsbehandlung grundsätzlich vor oder nach dem The passivation treatment takes place after the galvanic deposition. The components are usually coated with zinc First rinse the coating with water. If the components are annealed with zinc coating, the passivation treatment can always be carried out before or after

Tempern erfolgen. Annealing done.

(16) Gemäß einer weiteren Ausführungsform des Verfahrens wird das Bauteil mit Zink-Überzug nach dem galvanischen Abscheiden getempert. Durch das Tempern wird der beim galvanotechnischen Beschichtungsprozess aufgenommene Wasserstoff ausgetrieben, um der Gefahr einer nachträglichen Versprödung des Bauteils durch den Wasserstoff entgegen zu wirken. Besonders bei hochfesten Stahlbauteilen ist werkstoffbedingt eine erhöhte Gefahr eines wasserstoffinduzierten Sprödbruchs vorhanden. (16) According to a further embodiment of the method, the component with a zinc coating is annealed after the electrodeposition. Annealing expels the hydrogen absorbed during the electroplating process in order to counteract the risk of subsequent embrittlement of the component by the hydrogen. Particularly with high-strength steel components, there is an increased risk of hydrogen-induced brittle fracture due to the material.

Zum Tempern wird üblicherweise auf eine Temperatur von 180 bis 230°C, bevorzugt 200 bis 230°C, erhitzt. Üblicherweise wird über einen längeren Zeitraum, beispielsweise 2 bis 24 h, getempert . For tempering, the temperature is usually heated to 180 to 230 ° C., preferably 200 to 230 ° C. Heat is usually applied over a longer period of time, for example 2 to 24 hours.

Vor dem Tempern wird das Bauteil üblicherweise mit Wasser gespült und getrocknet. Before annealing, the component is usually rinsed with water and dried.

Die Temperung ist grundsätzlich optional und kann, unabhängig davon, ob eine Passivierungsbehandlung durchgeführt wird, erfolgen. Wird eine Passivierungsbehandlung durchgeführt, so kann diese sowohl vor als auch nach der Temperung erfolgen. The annealing is basically optional and can be carried out regardless of whether a passivation treatment is carried out. If a passivation treatment is carried out, this can take place both before and after the tempering.

Zur Verdeutlichung der Erfindung wird auf die Figuren und die nachfolgenden Beispiele verwiesen. To clarify the invention, reference is made to the figures and the examples below.

Kurzbeschreibung der Figuren Brief description of the figures

Fig. 1 zeigt einen schematischen Versuchsaufbau für die galvanische Abscheidung von Zink auf einem gewinkelten Fig. 1 shows a schematic experimental setup for the galvanic deposition of zinc on an angled

Stahlblech . Fig. 2 zeigt einen schematischen Versuchsaufbau für die galvanische Abscheidung von Zink auf einem geraden Sheet steel. Fig. 2 shows a schematic experimental setup for the galvanic deposition of zinc on a straight line

Stahlblech . Sheet steel.

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Herstellung der Elektrolyte El bis E6 Production of the electrolytes El to E6

Vorgehensweise : Method :

Der Ansatz der Elektrolyte erfolgte bei Raumtemperatur, indem entionisiertes Wasser mit den anderen Komponenten versetzt und gerührt wurde. Die Auflösung der Feststoffe wurde durch Erwärmen auf 60°C beschleunigt. Nach dem Bilden der Lösung wurde auf 25°C abgekühlt. The electrolytes were prepared at room temperature by adding and stirring the other components to deionized water. The dissolution of the solids was accelerated by heating to 60 ° C. After the solution was formed, it was cooled to 25 ° C.

Falls erforderlich wurde der pH-Wert auf 5,2 durch Zugabe von 5 N-Salzsäure oder 50%-iger Kalilauge (756 g/L KOH) If necessary, the pH was brought to 5.2 by adding 5 N hydrochloric acid or 50% potassium hydroxide solution (756 g / L KOH)

eingestellt . set.

Verwendete Reagenzien: Reagents used:

Kaliumchlorid wurde in technischer Qualität verwendet. Potassium chloride was used in technical quality.

Als Zinkchlorid wurde Zinkchlorid HP der Fa. Schlotter verwendet . Zinc chloride HP from Schlotter was used as zinc chloride.

Es wurden die Zusätze SLOTANIT BSF 1668 (Grundzusatz-Additiv) und SLOTANIT BSF 1662 (Glanzbildner-Additiv), allesamt erhältlich bei der Fa. Schlotter, eingesetzt. The additives SLOTANIT BSF 1668 (basic additive) and SLOTANIT BSF 1662 (brightener additive), all of which are available from Schlotter, were used.

Kaliumacetat wurde in „reinst" Qualität verwendet. Potassium acetate was used in "pure" quality.

Glycin wurde in „reinst" Qualität verwendet. Glycine was used in "pure" quality.

Nicotinsäure wurde in technischer Qualität verwendet. Nicotinic acid was used in technical quality.

Als ethoxyliertes Thiodiglycol wurde eine 70%-ige Lösung, nämlich CHE ED 7127 70%, erhältlich bei Fa. Erbslöh, bzw. Aduxol TDG-027 70%, erhältlich bei Fa. Schärer & Schläpfer, eingesetzt . Komponenten für Elektrolyt El (Grundelektrolyt) : A 70% solution, namely CHE ED 7127 70%, available from Erbslöh, or Aduxol TDG-027 70%, available from Schärer & Schläpfer, was used as the ethoxylated thiodiglycol. Components for electrolyte El (basic electrolyte):

73 g/L ZnCl2 (entspricht 35 g/L Zn2+ und 38 g/L CI ) 260 g/L KCl (entspricht 136 g/L K+ und 124 g/L CI ) 73 g / L ZnCl 2 (corresponds to 35 g / L Zn 2+ and 38 g / L CI) 260 g / L KCl (corresponds to 136 g / LK + and 124 g / L CI)

35,0 ml/L SLOTANIT BSF 1668 35.0 ml / L SLOTANIT BSF 1668

0,3 ml/L SLOTANIT BSF 1662 0.3 ml / L SLOTANIT BSF 1662

Komponenten für Elektrolyt E2 : Components for electrolyte E2:

73 g/L ZnCl2 73 g / L ZnCl 2

260 g/L KCl 260 g / L KCl

35,0 ml/L SLOTANIT BSF 1668 35.0 ml / L SLOTANIT BSF 1668

0,3 ml/L SLOTANIT BSF 1662 0.3 ml / L SLOTANIT BSF 1662

20 g/L Kaliumacetat (entspricht 8 g/L K+ und 12 g/L AcO ) 20 g / L potassium acetate (corresponds to 8 g / LK + and 12 g / L AcO)

Komponenten für Elektrolyt E3: Components for electrolyte E3:

73 g/L ZnCl2 73 g / L ZnCl 2

260 g/L KCl 260 g / L KCl

35,0 ml/L SLOTANIT BSF 1668 35.0 ml / L SLOTANIT BSF 1668

0,3 ml/L SLOTANIT BSF 1662 0.3 ml / L SLOTANIT BSF 1662

20 g/L Kaliumacetat 20 g / L potassium acetate

2,5 g/L Glycin 2.5 g / L glycine

Komponenten für Elektrolyt E4 : Components for electrolyte E4:

73 g/L ZnCl2 73 g / L ZnCl 2

260 g/L KCl 260 g / L KCl

35,0 ml/L SLOTANIT BSF 1668 35.0 ml / L SLOTANIT BSF 1668

0,3 ml/L SLOTANIT BSF 1662 0.3 ml / L SLOTANIT BSF 1662

20 g/L Kaliumacetat 20 g / L potassium acetate

2,5 g/L Glycin 2.5 g / L glycine

2,11 g/L CHE ED 7127 70% bzw. Aduxol TDG-027 70% 2.11 g / L CHE ED 7127 70% or Aduxol TDG-027 70%

Komponenten für Elektrolyt E5: Components for electrolyte E5:

73 g/L ZnCl2 73 g / L ZnCl 2

260 g/L KCl 260 g / L KCl

35,0 ml/L SLOTANIT BSF 1668 35.0 ml / L SLOTANIT BSF 1668

0,3 ml/L SLOTANIT BSF 1662 0.3 ml / L SLOTANIT BSF 1662

20 g/L Kaliumacetat 20 g / L potassium acetate

2,5 g/L Glycin 0,113 g/L Nicotinsäure 2.5 g / L glycine 0.113 g / L nicotinic acid

Komponenten für Elektrolyt E6: Components for electrolyte E6:

73 g/L ZnCl2 73 g / L ZnCl 2

260 g/L KCl 260 g / L KCl

35,0 ml/L SLOTANIT BSF 1668 35.0 ml / L SLOTANIT BSF 1668

0,3 ml/L SLOTANIT BSF 1662 0.3 ml / L SLOTANIT BSF 1662

20 g/L Kaliumacetat 20 g / L potassium acetate

2,5 g/L Glycin 2.5 g / L glycine

2,11 g/L CHE ED 7127 70% bzw. Aduxol TDG-027 70% 2.11 g / L CHE ED 7127 70% or Aduxol TDG-027 70%

0,113 g/L Nicotinsäure 0.113 g / L nicotinic acid

Vorbehandlung der Stahlbleche Pretreatment of the steel sheets

1) Abkochentfettung mit SLOTOCLEAN 160 (Fa. Schlotter) für 15 min bei 65°C und anschließendes Spülen mit Wasser.1) Boiling degreasing with SLOTOCLEAN 160 (from Schlotter) for 15 min at 65 ° C and subsequent rinsing with water.

2) Salzsäurebeize mit 19%-iger Salzsäure und 40 mL/L 2) Hydrochloric acid pickle with 19% hydrochloric acid and 40 mL / L

Beizentfetter SLOTOCLEAN BEF 30 (Fa. Schlotter) für 7 min bei 25°C und anschließendes Spülen mit Wasser. Pickling degreaser SLOTOCLEAN BEF 30 (Schlotter) for 7 min at 25 ° C and then rinsing with water.

3) Elektrolytisches Entfetten mittels anodischer Entfettung mit SLOTOCLEAN DCG (Fa. Schlotter) bei einer 3) Electrolytic degreasing using anodic degreasing with SLOTOCLEAN DCG (from Schlotter) at one

kathodischen Stromdichte von 3 bis 6 A/dm2 für 2 min bei 25°C und anschließendes Spülen mit Wasser. cathodic current density of 3 to 6 A / dm 2 for 2 min at 25 ° C and subsequent rinsing with water.

4) Dekapieren mit verdünnter Salzsäure (1:10 Verdünnung von konzentrierter Salzsäure) für 1 min bei 25°C und 4) Pickling with dilute hydrochloric acid (1:10 dilution of concentrated hydrochloric acid) for 1 min at 25 ° C and

anschließendes Spülen mit Wasser. then rinsing with water.

Galvanisches Abscheiden Electroplating

Abscheideparameter im galvanischen Zinkelektrolyt: Deposition parameters in the galvanic zinc electrolyte:

Elektrolytvolumen: 3,0 L. Electrolyte volume: 3.0 L.

pH-Wert des Elektrolyts: 5,2. pH of the electrolyte: 5.2.

Elektrolyttemperatur: 25°C. Electrolyte temperature: 25 ° C.

Eingestellte Rührgeschwindigkeit am Magnetrührer: 300 U/min. Allgemeine Vorgehensweise: Set stirring speed on the magnetic stirrer: 300 rpm. General procedure:

Der Versuchsaufbau für die galvanische Abscheidung mit einem Winkelblech aus Stahl ist in Fig. 1 illustriert. Der The experimental setup for the galvanic deposition with an angle sheet made of steel is illustrated in FIG. 1. Of the

Versuchsaufbau für die galvanische Abscheidung mit einem geraden Blech aus Stahl ist in Fig. 2 illustriert. Experimental setup for the galvanic deposition with a straight sheet of steel is illustrated in Fig. 2.

Der Elektrolyt (1) liegt in einem Becherglas (10) vor und wurde mittels Magnetrührer (15) und eines magnetischen The electrolyte (1) is in a beaker (10) and was by means of a magnetic stirrer (15) and a magnetic one

Rührstäbchens (Länge: 40 mm, Durchmesser: 8 mm) (16) Mixing stick (length: 40 mm, diameter: 8 mm) (16)

dauerhaft in Bewegung gehalten. Als Becherglas wurde ein Schott Duran-Becherglas (3,0 L, niedrige Form) verwendet. Die Temperatur wurde über ein Kontaktthermometer (17), das mit dem Heizungsrelais des Magnetrührers verbunden ist, gesteuert und konstant gehalten. Es wurde in den Beispielen ein kept in constant motion. A Schott Duran beaker (3.0 L, low shape) was used as the beaker. The temperature was controlled and kept constant via a contact thermometer (17) which is connected to the heating relay of the magnetic stirrer. It was in the examples

Magnetrührer mit beheizbarer Platte des Typs IKA RET basic von der FA. IKA verwendet. Als Stromquelle diente ein Magnetic stirrer with heatable plate of the type IKA RET basic from the FA. IKA used. A served as a power source

Konstanter (Gleichrichter) (20) der Fa. Gossen Metrawatt vom Typ SLP 240-40. Beispielhaft sind eine Stromstärke von 3,0 A und eine Spannung von 2,5 V illustriert. Constant (rectifier) (20) from Gossen Metrawatt type SLP 240-40. A current of 3.0 A and a voltage of 2.5 V are illustrated by way of example.

Es wurden jeweils zwei Anoden (2, 2') zum galvanischen There were two anodes (2, 2 ') for galvanic

Abscheiden verwendet. Als Anodenmaterial wurden Feinzink- Anoden (99,99% Zn) nach DIN EN 1179 verwendet (Länge: 10 cm, Breite: 5 cm, Dicke: 1 cm) . Die Anoden wurden 9 cm tief in den Elektrolyt eigetaucht. Deposition used. Fine zinc anodes (99.99% Zn) according to DIN EN 1179 were used as anode material (length: 10 cm, width: 5 cm, thickness: 1 cm). The anodes were immersed 9 cm deep in the electrolyte.

Vor dem Einbringen der Kathodenbleche wurden diese der oben beschriebenen Vorbehandlung für Stahlbleche unterzogen. Before the cathode sheets were introduced, they were subjected to the pretreatment described for steel sheets.

Das Kathodenblech (3) wurde mittig zu den beiden Anoden in dem Becherglas angeordnet. Der Abstand zu den Anoden liegt jeweils zur Vorder- und Rückseite des Kathodenbleches bei 6 cm. Das Kathodenblech wird so tief in den Elektrolyt The cathode sheet (3) was placed in the center of the two anodes in the beaker. The distance from the anodes to the front and back of the cathode sheet is 6 cm. The cathode sheet is so deep in the electrolyte

eingetaucht, dass die eingetauchte Gesamtfläche (Vorder- und Rückseite) einen Quadratdezimeter ergibt. Falls erforderlich wurde der pH-Wert auf 5,2 durch Zugabe von 5 N-Salzsäure oder 50%-iger Kalilauge (756 g/L KOH) vor immersed so that the total immersed area (front and back) is one square decimeter. If necessary, the pH was brought to 5.2 by adding 5 N hydrochloric acid or 50% potassium hydroxide solution (756 g / L KOH)

Beginn der Abscheidung eingestellt. Start of deposition stopped.

Es wurde jeweils bei der in den Beispielen angegebenen It was given in each case in the examples

Stromdichte aus dem jeweiligen Elektrolyt galvanisch Current density from the respective electrolyte galvanically

abgeschieden . deposited.

Passivierung : Passivation:

Die beschichteten Bleche wurden nach der galvanischen The coated sheets were galvanized

Abscheidung von Zink umgehend mit Wasser gespült und Deposition of zinc immediately rinsed with water and

anschließend in einer verdünnten Salzsäure (15 mL 25%-ige HCl auf 1 L Wasser) aufgehellt. Nach einem erneuten Spülvorgang mit Wasser wurde in einer Dünnschichtpassivierung SLOTOPAS Zthen lightened in dilute hydrochloric acid (15 mL 25% HCl in 1 L water). After rinsing again with water, SLOTOPAS Z

20 blau (angesetzt mit dem Passivierungskonzentrat SLOTOPAS Z20 blue (prepared with the passivation concentrate SLOTOPAS Z

21 BLAU der Fa. Schlotter, 35 mL/L) bei 25°C, pH-Wert = 1,9 und 60 s Tauchzeit passiviert. Die beschichteten Bleche wurden anschließend mit Wasser gespült und bei 80°C für 15 Minuten in einem Umluftofen getrocknet. Vor der Beurteilung bzw. der weiteren Behandlung der Bleche wurde auf 21 BLUE from Schlotter, 35 mL / L) passivated at 25 ° C, pH = 1.9 and 60 s immersion time. The coated sheets were then rinsed with water and dried at 80 ° C for 15 minutes in a forced air oven. Before the assessment or the further treatment of the sheets was on

Raumtemperatur abgekühlt. Cooled to room temperature.

Versuch A) : Anbrennungen beim Winkelblech Test A): Burns on the angle plate

Beispiele 1 bis 4, Vergleichsbeispiele 1 und 2: Examples 1 to 4, Comparative Examples 1 and 2:

Es wurden Winkelbleche mit der Geometrie des Typs 2 gemäß DIN 50957-2 eingesetzt. Das Material der Winkelbleche war Angle plates with the geometry of type 2 according to DIN 50957-2 were used. The material of the angle plates was

Kaltbandstahl gemäß DIN EN 10139/10140 (Qualität DC03 LC MA RL) . Die Winkelbleche wurden gemäß der oben beschriebenen Vorgehensweise vorbehandelt und dann beschichtet. Es wurden für die Vergleichsbeispiele 1 und 2 (VB1 und VB2) sowie für die Beispiele 1 bis 4 die Elektrolyte El bis E6 wie in Cold strip steel according to DIN EN 10139/10140 (quality DC03 LC MA RL). The angle sheets were pretreated according to the procedure described above and then coated. For Comparative Examples 1 and 2 (VB1 and VB2) and for Examples 1 to 4, the electrolytes E1 to E6 were used as in

Tabelle 1 angegeben eingesetzt. Die Stromdichte wurde Table 1 used. The current density was

variiert und betrug 0,25, 1,0, 2,0, 4,0, 6,0 bzw. 8,0 A/dm2. Die abgeschiedenen Schichtdicken lagen bei 10 gm. Die Bleche wurden dann, wie oben beschrieben, passiviert. varied and was 0.25, 1.0, 2.0, 4.0, 6.0 and 8.0 A / dm 2 . The deposited layer thicknesses were 10 gm. The sheets were then passivated as described above.

Bewertet wurden die Optik des abgeschiedenen Zink-Überzugs im Kantenbereich der Winkelbleche und die Anzahl der The optics of the deposited zinc coating in the edge area of the angle plates and the number of

Anbrennungen (missfarbene, dunkle, amorphe oder Burns (mis-colored, dark, amorphous or

grobkristalline, meist pulvrige Bereiche in der coarse crystalline, mostly powdery areas in the

Beschichtung) , die durch erhöhte lokale Stromdichten Coating) caused by increased local current densities

entstehen können, durch in Augenscheinnahme beurteilt. can arise from being judged by eye inspection.

Es bedeuten: It means:

D keine Anbrennungen D no burns

o leichte Anbrennungen o slight burns

• mäßige Anbrennungen • moderate burns

▲ starke Anbrennungen ▲ severe burns

Die Ergebnisse sind in Tabelle 1 zusammengefasst. The results are summarized in Table 1.

Tabelle 1 - Anbrennungen beim Winkelblech Table 1 - Burnings on the angle plate

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Figure imgf000032_0001

Bei niedrigen und mittleren Stromdichten bis 2 A/dm2 konnte aus allen Elektrolyten El bis E6 eine brauchbare Zink-Schicht abgeschieden werden. Bei hohen Stromdichten von 4 bzw. 8 A/dm2 zeigten sich dann erhebliche Unterschiede bei den einzelnen Elektrolyten. At low and medium current densities up to 2 A / dm 2 , a usable zinc layer could be deposited from all electrolytes El to E6. At high current densities of 4 or 8 A / dm 2 , there were considerable differences in the individual electrolytes.

Im Vergleichsbeispiel 1 (VB1) ergab der borsäure- und In Comparative Example 1 (VB1) the boric acid and

ammoniumfreie Elektrolyt El ohne die Puffersubstanzen Acetat und Glycin untaugliche Zink-Überzüge, die an den Kantenbereichen massive Anbrennungen aufwiesen. Durch den Zusatz von Acetat konnten dann im Vergleichsbeispiel 2 (VB2) mit Elektrolyt E2 erste Verbesserungen erzielt werden, doch bei 8 A/dm2 wurden noch immer zu viele Anbrennungen ammonium-free electrolyte El without the buffer substances acetate and glycine unsuitable zinc coatings, which on the Edge areas had massive burns. The addition of acetate then made the first improvements in Comparative Example 2 (VB2) with electrolyte E2, but at 8 A / dm 2 there were still too many burns

beobachtet . observed.

Im Gegensatz hierzu wurden im Beispiel 1 mit dem Elektrolyt E3 auch bei hohen Stromdichten qualitativ gute Zink-Überzüge erhalten, die selbst bei 8 A/dm2 nur leichte Anbrennungen zeigten. Mithin stellt der erfindungsgemäße Elektrolyt E3 einen veritablen borsäure- und ammoniumfreien Ersatz für herkömmliche Borsäure-haltige Elektrolyte dar. In contrast to this, in example 1 high-quality zinc coatings were obtained with the electrolyte E3 even at high current densities, which showed only slight burns even at 8 A / dm 2 . The electrolyte E3 according to the invention therefore represents a verifiable boric acid and ammonium-free substitute for conventional electrolytes containing boric acid.

In den Beispielen 2 bis 4 konnten dann mit den Additiven ethoxyliertes Thiodiglycol bzw. Nicotinsäure noch einmal eine deutliche Verbesserung erzielt werden. In Examples 2 to 4, the additives ethoxylated thiodiglycol or nicotinic acid could again be used to achieve a significant improvement.

Versuch B) : Tempertähigkeit Experiment B): tempering ability

Beispiele 5 bis 8, Vergleichsbeispiele 3 und 4: Examples 5 to 8, Comparative Examples 3 and 4:

Es wurden gerade Stahlbleche mit den Abmaßen 0,3 mm Dicke, 50 mm Breite und 130 mm Länge verwendet. Das Material der geraden Stahlbleche war Kaltbandstahl gemäß DIN EN Straight steel sheets measuring 0.3 mm thick, 50 mm wide and 130 mm long were used. The material of the straight steel sheets was cold-rolled steel according to DIN EN

10139/10140 (Qualität DC03 LC MA RL) . Die Stahlbleche wurden gemäß der oben beschriebenen Vorgehensweise vorbehandelt und dann beschichtet. Es wurden für die Vergleichsbeispiele 3 und 4 (VB3 und VB4) sowie für die Beispiele 5 bis 8 die 10139/10140 (quality DC03 LC MA RL). The steel sheets were pretreated according to the procedure described above and then coated. There were for the comparative examples 3 and 4 (VB3 and VB4) and for examples 5 to 8

Elektrolyte El bis E6 eingesetzt (siehe Tabelle 2 und Tabelle 3) . Die Stromdichte wurde variiert und betrug 0,25, 1,0, 2,0, 4,0, 6,0 bzw. 8,0 A/dm2. Die abgeschiedenen Schichtdicken lagen bei 10 pm. Electrolytes El to E6 are used (see Table 2 and Table 3). The current density was varied and was 0.25, 1.0, 2.0, 4.0, 6.0 and 8.0 A / dm 2 . The deposited layer thicknesses were 10 pm.

Nach der galvanischen Zink-Abscheidung wurden die Bleche dann, wie oben beschrieben, passiviert, 48 h bei After the galvanic zinc deposition, the sheets were then passivated as described above for 48 hours

Raumtemperatur gelagert und anschließend bei 210°C für 24 h getempert . Im Anschluss wurde bei Raumtemperatur die durch das Tempern verursachte Blasenbildung beurteilt. Stored at room temperature and then annealed at 210 ° C for 24 h. The blistering caused by the tempering was then assessed at room temperature.

Es bedeuten: It means:

D keine Blasenbildung D no blistering

o leichte Blasenbildung o slight blistering

• mäßige Blasenbildung • moderate blistering

▲ starke Blasenbildung ▲ severe blistering

Die Ergebnisse sind in Tabelle 2 zusammengefasst. The results are summarized in Table 2.

Tabelle 2 - Blasenbildung nach Tempern Table 2 - Bubble formation after annealing

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Figure imgf000034_0001

In Beispiel 5 konnten mit dem Elektrolyt E3, der Kaliumacetat und Glycin enthält, bei gebräuchlichen Stromdichten zwischen 0,25 und 2 A/dm2 sehr gut temperfähige Zink-Überzüge In example 5, the electrolyte E3, which contains potassium acetate and glycine, could be used for zinc coatings of very good temperature at common current densities between 0.25 and 2 A / dm 2

hergestellt werden, bei denen keinerlei Blasenbildung are produced in which no blistering

beobachtet wurde. was observed.

Eine weitere Verbesserung der Temperfähigkeit der bei höheren Stromdichten abgeschiedenen Zink-Überzüge wurde für die A further improvement of the tempering ability of the zinc coatings deposited at higher current densities was for the

Elektrolyte E4 und E5 in den Beispielen 6 und 7 gefunden, die ethoxyliertes Thiodiglycol (E4) bzw. Nicotinsäure (E5) enthielten. Durch eine Kombination von beiden Additiven im Elektrolyt E6 konnte selbst bei einer Stromdichte von 8 A/dm2 noch ein vollständig blasenfreier getemperter Zink-Überzug erhalten werden (siehe Beispiel 8) . Des Weiteren wurde bei Raumtemperatur der optische Eindruck (Glanz) beurteilt. Electrolytes E4 and E5 found in Examples 6 and 7, which contained ethoxylated thiodiglycol (E4) and nicotinic acid (E5), respectively. By combining both additives in the electrolyte E6, a completely bubble-free tempered zinc coating could still be obtained even at a current density of 8 A / dm 2 (see Example 8). Furthermore, the visual impression (gloss) was assessed at room temperature.

Es bedeuten: It means:

D keine milchige Optik D no milky look

o leicht milchige Optik o slightly milky look

• mäßige milchige Optik • moderate milky appearance

▲ stark milchige Optik ▲ very milky look

Die Ergebnisse sind in Tabelle 3 zusammengefasst. The results are summarized in Table 3.

Tabelle 3 - Glanz nach Tempern Table 3 - Gloss after tempering

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Figure imgf000035_0001

Die borsäure- und ammoniumfreien Elektrolyte 1 und 2 ergaben in den Vergleichsbeispielen 3 und 4 eine sehr milchige Optik mit zahlreichen Schlieren. Mit dem Acetat und Glycin In comparative examples 3 and 4, the electrolytes 1 and 2 free of boric acid and ammonium gave a very milky appearance with numerous streaks. With the acetate and glycine

enthaltenden Elektrolyt E3 konnte der Glanz verbessert und die milchig erscheinende Optik etwas reduziert werden. containing electrolyte E3, the gloss was improved and the milky appearance was somewhat reduced.

Durch den Zusatz von ethoxylierten Thiodiglycol im Elektrolyt E4 und insbesondere durch den Zusatz von Nicotinsäure in den Elektrolyten 5 und 6 konnte dann der Glanz der getemperten Zink-Überzüge noch weiter verbessert werden (siehe Beispiele 6 bis 8) . Die Zink-Überzüge zeigten unabhängig von der eingesetzten Stromdichte nur leichte bzw. gar keine milchig trübe Optik oder Schlieren. Versuch C) : Thermoschocktest The addition of ethoxylated thiodiglycol in the electrolyte E4 and in particular the addition of nicotinic acid in the electrolytes 5 and 6 then further improved the gloss of the annealed zinc coatings (see Examples 6 to 8). Regardless of the current density used, the zinc coatings showed only a slight or no milky cloudy appearance or streaks. Experiment C): thermal shock test

Beispiele 9 bis 12, Vergleichsbeispiele 5 und 6: Examples 9 to 12, Comparative Examples 5 and 6:

Es wurden gerade Stahlbleche mit den Abmaßen 0,3 mm Dicke, 50 mm Breite und 130 mm Länge verwendet. Das Material der geraden Stahlbleche war Kaltbandstahl gemäß DIN EN Straight steel sheets measuring 0.3 mm thick, 50 mm wide and 130 mm long were used. The material of the straight steel sheets was cold-rolled steel according to DIN EN

10139/10140 (Qualität DC03 LC MA RL) . Gemäß der oben 10139/10140 (quality DC03 LC MA RL). According to the above

beschriebenen Vorgehensweise wurden diese vorbehandelt und dann bei einer Stromdichte von 3,0 A/dm2 beschichtet. Es wurden für die Vergleichsbeispiele 5 und 6 (VB5 und VB6) sowie für die Beispiele 9 bis 12 die Elektrolyte El bis E6 eingesetzt (siehe Tabelle 4) . Die abgeschiedenen The procedure described was pretreated and then coated at a current density of 3.0 A / dm 2 . The electrolytes E1 to E6 were used for comparative examples 5 and 6 (VB5 and VB6) and for examples 9 to 12 (see table 4). The secluded

Schichtdicken lagen bei 10 pm. Layer thicknesses were 10 pm.

Nach der galvanischen Zink-Abscheidung wurden die Bleche, wie oben beschrieben passiviert, 48 h bei Raumtemperatur gelagert und anschließend bei 220°C für 30 min gelagert und sogleich in auf 20°C temperiertes, filtriertes Leitungswasser gegeben. After the galvanic zinc deposition, the sheets, as described above, were passivated, stored for 48 hours at room temperature and then stored at 220 ° C. for 30 minutes and immediately added to filtered tap water heated to 20 ° C.

Zunächst wurde das Leitungswasser auf etwaige First, the tap water was on any

Flitterbildungen untersucht und bewertet. Glitter formation examined and evaluated.

Die Bleche wurden im Anschluss an den Thermoschocktest für 15 min bei 80°C im Umluftofen getrocknet und nach Abkühlung auf Raumtemperatur nochmals die Haftfestigkeit visuell Following the thermal shock test, the sheets were dried for 15 min at 80 ° C. in a forced air oven and, after cooling to room temperature, the adhesive strength was checked again visually

untersucht. Hierfür wurden 4 cm lange, 19 mm breite examined. For this purpose, 4 cm long, 19 mm wide

Klebestreifen (tesa® Film kristall-klar der Fa. Tesa SE) auf die Bleche geklebt und nach 60 s wieder entfernt. Die Zink- Überzüge wurden auf Beschädigungen hin kontrolliert. Adhesive strips (tesa ® film crystal clear from Tesa SE) are glued to the metal sheets and removed after 60 s. The zinc coatings were checked for damage.

Positiv bestanden sind beide Haftungstests, wenn keine Both liability tests are passed if none

Flitter oder andere Partikel, Abplatzungen, Blasen oder Glitter or other particles, flaking, bubbles or

Beschädigungen beobachtet wurden. Damage was observed.

Es bedeutet: It means:

D Bestanden (keine Flitterbildung und gute Haftung) Die Ergebnisse sind in Tabelle 4 zusammengefasst. D passed (no tinsel and good adhesion) The results are summarized in Table 4.

Tabelle 4 - Haftung nach Thermoschocktest Table 4 - Adhesion after thermal shock test

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Für alle Elektrolyte wurde keine Flitterbildung festgestellt, und es zeigte sich eine gute Haftung des Zink-Überzugs auf dem Stahlblech. Mithin können mit dem borsäure- und No tinsel formation was found for all electrolytes, and the zinc coating adhered well to the steel sheet. Consequently, with the boric acid and

ammoniumfreien Elektrolyt haftungsbeständige Zink-Überzüge hergestellt werden. ammonium-free electrolyte adhesive-resistant zinc coatings can be produced.

Claims

Patentansprüche Claims 1. Borsäure- und ammoniumfreier wässriger Elektrolyt zur galvanischen Abscheidung von Zink-Überzügen, umfassend: 1. A boric acid and ammonium-free aqueous electrolyte for the galvanic deposition of zinc coatings, comprising: (a) Zn2+ in einer Konzentration von 15 bis 70 g/L; (a) Zn 2+ in a concentration of 15 to 70 g / L; (b) Ci in einer Konzentration von 100 bis 200 g/L; (b) Ci in a concentration of 100 to 200 g / L; (c) K+ und/oder Na+ insgesamt in einer Konzentration von (c) Total K + and / or Na + in a concentration of 0,75 bis 6,0 mo1/L; 0.75 to 6.0 mo1 / L; (d) Acetat in einer Konzentration von 5, 0 bis 45 g/L; (d) acetate at a concentration of 5.0 to 45 g / L; (e) Glycin und/oder Alanin insgesamt in einer Konzentration von 0,5 bis 30 g/L; und (e) total glycine and / or alanine in a concentration of 0.5 to 30 g / L; and (f) Wasser; (f) water; wobei der Elektrolyt einen pH-Wert von 4,5 bis 6,5 aufweist. wherein the electrolyte has a pH of 4.5 to 6.5. 2. Elektrolyt gemäß Anspruch 1, wobei die Konzentration von Zn2+ in dem Elektrolyt 20 bis 60 g/L, bevorzugt 25 bis 50 g/L, weiter bevorzugt 30 bis 40 g/L und am meisten bevorzugt 35 g/L, beträgt. 2. Electrolyte according to claim 1, wherein the concentration of Zn 2+ in the electrolyte is 20 to 60 g / L, preferably 25 to 50 g / L, more preferably 30 to 40 g / L and most preferably 35 g / L . 3. Elektrolyt gemäß Anspruch 1 oder 2, wobei die 3. Electrolyte according to claim 1 or 2, wherein the Konzentration von Ci in dem Elektrolyt 120 bis 190 g/L, bevorzugt 130 bis 180 g/L und weiter bevorzugt 160 g/L, beträgt . Concentration of Ci in the electrolyte is 120 to 190 g / L, preferably 130 to 180 g / L and more preferably 160 g / L. 4. Elektrolyt gemäß einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei der Elektrolyt K+ enthält und die Konzentration von K+ 0,75 bis 6,0 mol/L, bevorzugt 2,7 bis 4,8 mol/L und weiter bevorzugt 3,3 bis 4,1 mol/L beträgt. 4. Electrolyte according to one of claims 1 to 3, wherein the electrolyte contains K + and the concentration of K + 0.75 to 6.0 mol / L, preferably 2.7 to 4.8 mol / L and more preferably 3, Is 3 to 4.1 mol / L. 5. Elektrolyt gemäß einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei die Konzentration von Acetat in dem Elektrolyt 7,5 bis 30 g/L, bevorzugt 10 bis 20 g/L, am meisten bevorzugt 12 g/L, beträgt . 5. Electrolyte according to one of claims 1 to 4, wherein the concentration of acetate in the electrolyte is 7.5 to 30 g / L, preferably 10 to 20 g / L, most preferably 12 g / L. 6. Elektrolyt gemäß einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei die Konzentration von Glycin und/oder Alanin insgesamt in dem Elektrolyt im Bereich von 0,5 bis 20 g/L, bevorzugt 1,0 bis 10 g/L, weiter bevorzugt 1,5 bis 5 g/L und am meisten 6. Electrolyte according to one of claims 1 to 5, wherein the concentration of glycine and / or alanine in total in the electrolyte in the range of 0.5 to 20 g / L, preferably 1.0 to 10 g / L, more preferably 1.5 to 5 g / L and most bevorzugt 2,5 g/L, liegt. preferably 2.5 g / L. 7. Elektrolyt gemäß einem der Ansprüche 1 bis 6, wobei der Elektrolyt 7. Electrolyte according to one of claims 1 to 6, wherein the electrolyte (a) Zn2+ in einer Konzentration von 20 bis 60 g/L; (a) Zn 2+ in a concentration of 20 to 60 g / L; (b) CI in einer Konzentration von 120 bis 190 g/L; (b) CI at a concentration of 120 to 190 g / L; (c) K+ in einer Konzentration von 2,7 bis 4,8 mol/L und 0 bis 0,5 mol/L Na+; (c) K + in a concentration of 2.7 to 4.8 mol / L and 0 to 0.5 mol / L Na + ; (d) Acetat in einer Konzentration von 7,5 bis 30 g/L; und (d) acetate at a concentration of 7.5 to 30 g / L; and (e) Glycin und/oder Alanin insgesamt in einer Konzentration von 0,5 bis 20 g/L (e) Total glycine and / or alanine in a concentration of 0.5 to 20 g / L enthält . contains. 8. Elektrolyt gemäß einem der Ansprüche 1 bis 7, wobei der Elektrolyt zusätzlich (g) Nicotinsäure in einer Konzentration von 0,01 bis 2,0 g/L, bevorzugt 0,05 bis 1,0 g/L, weiter bevorzugt 0,08 bis 0,5 g/L, am meisten bevorzugt 0,1 g/L, enthält . 8. Electrolyte according to one of claims 1 to 7, wherein the electrolyte additionally (g) nicotinic acid in a concentration of 0.01 to 2.0 g / L, preferably 0.05 to 1.0 g / L, more preferably 0, 08 to 0.5 g / L, most preferably 0.1 g / L. 9. Elektrolyt gemäß einem der Ansprüche 1 bis 8, wobei der Elektrolyt zusätzlich (h) ethoxyliertes Thiodiglycol mit durchschnittlich mindestens 20 Struktureinheiten, die von Ethylenoxid stammen, in einer Konzentration von 0,3 bis 10 g/L, bevorzugt 0,5 bis 5 g/L, weiter bevorzugt 1,0 bis 3,5 g/1 und am meisten bevorzugt 2,1 g/L, enthält. 9. Electrolyte according to one of claims 1 to 8, wherein the electrolyte additionally (h) ethoxylated thiodiglycol with an average of at least 20 structural units derived from ethylene oxide in a concentration of 0.3 to 10 g / L, preferably 0.5 to 5 g / L, more preferably 1.0 to 3.5 g / 1, and most preferably 2.1 g / L. 10. Elektrolyt gemäß einem der Ansprüche 1 bis 9, wobei der Elektrolyt 10. Electrolyte according to one of claims 1 to 9, wherein the electrolyte (g) Nicotinsäure in einer Konzentration von 0,05 bis (g) Nicotinic acid in a concentration of 0.05 to 1,0 g/L, und/oder 1.0 g / L, and / or (h) ethoxyliertes Thiodiglycol mit durchschnittlich (h) Average ethoxylated thiodiglycol mindestens 20 Struktureinheiten, die von Ethylenoxid stammen, in einer Konzentration von 0,5 bis 5 g/L enthält . contains at least 20 structural units derived from ethylene oxide in a concentration of 0.5 to 5 g / L. 11. Verfahren zur Herstellung eines wässrigen Elektrolyts gemäß einem der Ansprüche 1 bis 10, umfassend die Schritte:11. A method for producing an aqueous electrolyte according to any one of claims 1 to 10, comprising the steps: A) das Erzeugen einer wässrigen Lösung von A) creating an aqueous solution of (a') Zinkchlorid und/oder Zinkacetat; (a ') zinc chloride and / or zinc acetate; (b') Kaliumchlorid und/oder Natriumchlorid; (b ') potassium chloride and / or sodium chloride; (c') mindestens einem von Kaliumacetat, Natriumacetat und Essigsäure; (c ') at least one of potassium acetate, sodium acetate and acetic acid; (d') mindestens einem aus der Gruppe, die aus Glycin, einem Salz davon, Alanin und einem Salz davon besteht; und (d ') at least one of the group consisting of glycine, a salt thereof, alanine and a salt thereof; and (e') optional Nicotinsäure oder einem Salz davon; und (f') optional ethoxyliertem Thiodiglycol mit (e ') optionally nicotinic acid or a salt thereof; and (f ') optionally ethoxylated thiodiglycol with durchschnittlich mindestens 20 Struktureinheiten, die von Ethylenoxid stammen; und an average of at least 20 structural units derived from ethylene oxide; and B) optional das Einstellen des pH-Werts auf 4,5 bis 6,5 durch Zugabe von Salzsäure oder durch Zugabe von B) optionally adjusting the pH to 4.5 to 6.5 by adding hydrochloric acid or by adding Kaliumhydroxid und/oder Natriumhydroxid, die als Potassium hydroxide and / or sodium hydroxide, which as Feststoff oder in Form einer wässrigen Lösung zugegeben werden können. Solid or in the form of an aqueous solution can be added. 12. Verfahren zur Herstellung eines Bauteils mit Zink- Überzug, umfassend das galvanische Abscheiden von Zink auf einem metallischen Bauteil aus einem Elektrolyt gemäß einem der Ansprüche 1 bis 10. 12. A method for producing a component with a zinc coating, comprising the galvanic deposition of zinc on a metallic component from an electrolyte according to one of claims 1 to 10. 13. Verfahren gemäß Anspruch 12, wobei das metallische Bauteil Eisen oder eine Eisenlegierung umfasst oder daraus besteht . 13. The method according to claim 12, wherein the metallic component comprises or consists of iron or an iron alloy. 14. Verfahren gemäß Anspruch 12 oder 13, wobei bei einer Temperatur von 20 bis 50°C, bevorzugt 25 bis 40°C, 14. The method according to claim 12 or 13, wherein at a temperature of 20 to 50 ° C, preferably 25 to 40 ° C, abgeschieden wird, und is deposited, and zum Abscheiden eine Stromdichte von 0,2 bis 10 A/dm2, bevorzugt 0,5 bis 6 A/dm2, verwendet wird. a current density of 0.2 to 10 A / dm 2 , preferably 0.5 to 6 A / dm 2 , is used for the deposition. 15. Verfahren gemäß einem der Ansprüche 12 bis 14, wobei das Bauteil mit Zink-Überzug nach dem galvanischen Abscheiden einer Passivierungsbehandlung unterzogen wird. 15. The method according to any one of claims 12 to 14, wherein the zinc-coated component is subjected to a passivation treatment after the electrodeposition. 16. Verfahren gemäß einem der Ansprüche 12 bis 15, wobei das16. The method according to any one of claims 12 to 15, wherein the Bauteil mit Zink-Überzug nach dem galvanischen Abscheiden, optional vor oder nach einer Passivierungsbehandlung, getempert wird. Component with zinc coating after the galvanic deposition, optionally before or after a passivation treatment.
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