HISTORIA DE LA GALVANOPLASTIA
El desarrollo de la galvanoplastia a lo largo de los litigios sobre patentes
Los importantes avances científicos y técnicos han dado lugar en repetidas ocasiones a grandes cambios tecnológicos y sociales en todo el mundo. Las patentes tienen una importancia fundamental para poder llevar a cabo con éxito la explotación comercial de estos logros de primer orden. A menudo, sólo un pequeño círculo de personas directamente afectadas se entera de lo que significa en la práctica la aplicación y utilización de las patentes. Ejemplos como las patentes del catalizador Ziegler [1] y Fischer-Tropsch [2] demuestran lo costoso y difícil que resulta comercializar con éxito incluso los resultados de investigaciones galardonadas con el Premio Nobel. Disputas que a menudo duraron décadas, a veces parecidas a una batalla de "David" contra "Goliat" y a menudo parecidas a una novela policíaca en su curso histórico, muestran la perseverancia y la habilidad diplomática que eran y son a veces necesarias para ayudar a una nueva tecnología a alcanzar el éxito a gran escala.
Aproximadamente a partir de 1924, el impacto de la galvanoplastia de cromo en la tecnología de la galvanoplastia y su utilización industrial y decorativa en todo el mundo difícilmente puede sobrestimarse.
Las disputas sobre patentes caracterizan los primeros tiempos
El desarrollo del cromado galvánico también puede describirse en términos de disputas sobre patentes. Los solicitantes y titulares de patentes defendían sus patentes presentadas y sus patentes de bloqueo con la misma tenacidad con la que eran atacados por extraños, independientemente de la justificación de la protección. A diferencia de los catalizadores Ziegler o el proceso Fischer-Tropsch, el proceso galvanocrómico, que fue capaz de imponerse tan repentinamente y con tanta fuerza, no fue obra de un solo inventor o equipo de inventores. Una larga serie de investigadores y profesionales han contribuido, ladrillo a ladrillo, al éxito de los procesos galvánicos utilizables industrialmente. A lo largo de más de tres cuartos de siglo, el trabajo de varias personas ha conducido al desarrollo del cromado galvánico práctico [3]. Bunsen [4], Junot de Bussy [5], Geuther [6], Placet y Bonnet [7] desarrollaron los primeros sistemas electrolíticos, pero no se utilizaron en la práctica en ninguna parte. No fue hasta casi medio siglo después de los primeros electrolitos basados en ácido crómico cuando Salzer [8] patentó un electrolito que contenía ácido crómico y óxido de cromo, así como una adición de sulfato de cromo. En 1912, Baum [9] protegió una patente que, además de ácido crómico, también contenía ácido bórico y sulfato de cromo en una concentración correspondiente a la que se utiliza hoy en día. Sin embargo, el contenido de cromo era sólo una décima parte de los valores utilizados hoy en día.
En Alemania, Liebreich sentó las bases decisivas para la utilización comercial de electrolitos de cromo entre 1920 y 1924 con sus patentes para la deposición electrolítica de cromo.
A partir de 1919, Liebreich se dedicó a la galvanoplastia y desarrolló los fundamentos de la tecnología del cromado en 1920.
Erik Liebreich, hijo de un farmacólogo, había estudiado física y química en Berlín, Estrasburgo y Múnich, pero también derecho, medicina e ingeniería mecánica. Finalmente se decantó por la química y se doctoró en 1910 en la Universidad Técnica de Charlottenburg. Tras completar su doctorado, se centró en temas relacionados con la corrosión. Desarrolló pinturas antioxidantes y fundó Rostschutzfarbwerke Dr. Liebreich GmbH en la Scharnweberstraße 128/129 de Berlín-Reinickendorf. En 1914 publicó una monografía sobre el tema del óxido y la protección contra el óxido. A partir de 1919, Liebreich centró su atención en la galvanoplastia y desarrolló los fundamentos de la tecnología del cromado en 1920. El baño de cromo clásico se basa en su patente DRP 398 054 de 1920, que posteriormente siguió desarrollando para Elektro-Chrom-Gesellschaft mbH de Berlín. Su patente DRP 448 526 de 1924 se considera la patente clave del cromado. En 1923, Liebreich fue nombrado asistente de investigación y, en 1932, subdirector del Departamento de Química y Protección de Metales del Chemisch-Technische Reichsanstalt de Berlín. Al mismo tiempo, impartió clases particulares de electroquímica en la Universidad Técnica. En 1933, Liebreich fue despedido en virtud de la Ley de Restauración de la Función Pública Profesional *) y se trasladó a la industria, entre otras empresas a Elektrochemische Werke Bitterfeld, Langbein-Pfanhauser Werke en Leipzig y Siemens & Halske en Berlín. Tras la Segunda Guerra Mundial, Liebreich regresa a la Technische Hochschule de Berlín [10].
Los propietarios se organizan en la C.I.G
Fig. 1: Anuncio de la fundación de la Chrom-Interessen-Gemeinschaft (C.I.G.) (Fuente: Galvanotechnik)Como consecuencia de los numerosos litigios sobre patentes relacionadas con la galvanoplastia de cromo, la Elektro-Chrom Gesellschaft fundó en 1928 la Chrom-Interessen-Gemeinschaft (C.I.G.) junto con otros titulares de derechos de propiedad. Además de Elektro-Chrom Gesellschaft m.b.H. (Berlín), formaban parte de la Chrom-Interessen-Gemeinschaft (C.I.G.) Langbein-Pfanhauser Werke AG (Leipzig), Siemens & Halske AG (Berlín) y la empresa Chrom-Industrie Max Wommer (Leipzig) (Fig. 1). El C.I.G. existió hasta que fue disuelto por los Aliados en 1945, y Max Wommer lo abandonó pocos años después de su fundación.
Los principales objetivos del grupo de interés eran
- Introducir el proceso de cromado duro sobre una base lo más amplia posible;
- intercambiar mutuamente patentes y derechos de propiedad industrial
- promover el proceso desde el punto de vista económico y práctico y
- utilizar conjuntamente los resultados obtenidos [11].
En 1932 ya había 1.400 plantas de cromado en Alemania.
Tras la fundación de la Agrupación de Interés del Cromo, la importancia económica de la tecnología del cromado aumentó considerablemente. En 1932 ya había 1.400 plantas de cromado en Alemania. Los derechos de propiedad industrial de este grupo de empresas abarcaban todo el campo del cromado en su aplicación práctica.
Con la importancia económica que parecía estar adquiriendo el cromado a finales de los años veinte, la existencia de empresas ajenas al G.I.C. se vio amenazada. Por ello, las empresas Erich Kruppa y Dr. Oskar Hahn (Markranstädt) decidieron presentar una demanda de nulidad contra la patente clave DRP 448 526 de Liebreich basándose en una publicación de Sargent de 1920 [12]. La acción prosperó. Sin embargo, el Tribunal Imperial de Justicia anuló la sentencia en apelación basándose en un dictamen pericial de Fritz Förster. Fritz Förster ya era en esa época una figura reconocida en el campo de la electroquímica y es bien conocido por los expertos por su obra de referencia "Elektrochemie wässriger Lösungen" [13].
Entretanto, el cromado fue adquiriendo cada vez más importancia, de modo que los clientes de los demandantes contra la patente de Liebreich interpusieron una serie de acciones por infracción contra los propios demandantes, por lo que éstos no tuvieron más remedio que presentar una nueva demanda de nulidad. En consecuencia, ésta tuvo que apoyarse en material no utilizado anteriormente. Como no se conocían publicaciones útiles, sólo cabía esperar el éxito refutando el dictamen pericial de Förster. Sin embargo, no se encontró en Alemania ningún perito dispuesto a revisar críticamente el informe de Förster [14].
Las empresas Riedel & Co. y Friedrich Blasberg, con el apoyo de la Asociación de la Industria Alemana de Artículos Metálicos, habían recopilado un amplio material de pruebas que se había elaborado en sus laboratorios. Las mediciones de la densidad de corriente a todas las temperaturas, densidades de corriente, ácidos extraños y concentraciones variables posibles demostraron que el límite del 1,2 % de ácido sulfúrico (en relación con el ácido crómico) especificado en la patente de Liebreich no se aplicaba a éste ni a ningún otro ácido extraño. El rendimiento máximo actual es del 1,2 %, no el mínimo. La acción de nulidad interpuesta por estas empresas contra el DRP 448 526 de Liebreich fue declarada nula por segunda vez por el Senado de Nulidad de la Oficina de Patentes. Al mismo tiempo, se presentó otra demanda de nulidad contra la denominada "patente de níquel entre capas" DRP 440 612 de Siemens & Halske AG [14].
Los litigios sobre patentes, las demandas de nulidad y de infracción de patentes se prolongaron durante años. Teniendo en cuenta los intereses económicos de los demandantes, finalmente desembocaron en una ampliación del C.I.G. original, que duró hasta el final de la guerra.
Esta C.I.G. ampliada tenía así un monopolio prácticamente ilimitado, ya que la patente alemana 448 526 del Reich había sido restablecida por el recurso contra la sentencia de nulidad de la Oficina de Patentes del Reich ante el Tribunal del Reich, ampliando el ámbito de protección. Unos asesores jurídicos ingeniosos habían llegado a una interpretación completamente nueva, afirmando que la patente de Liebreich estaba justificada y que el inventor simplemente había formulado su reivindicación de forma incorrecta, como suele ocurrir. Liebreich no había querido decir que el 1,2 % de ácido extraño fuera el límite superior para la posibilidad de deposición de cromo, sino que había descubierto y querido decir que el ácido crómico utilizado para complementar los baños de cromo sólo podía contener hasta un 1,2 % de ácido sulfúrico si no se quería que los baños de cromo se enriquecieran con el tiempo con ácido sulfúrico, que no se consumía, y quedaran así inutilizables.
El Reichsgericht aceptó esta interpretación. Esto significaba que cualquier uso de ácido crómico técnico, que contiene entre un 0,2 % y un 0,4 % de ácido sulfúrico, para reforzar los baños estaba cubierto por la patente ampliada de Liebreich [14].
Desarrollo en EE.UU.
Fig. 2: Un Buick X-Job, que fue declarado el coche del futuro en 1939. Buick formaba parte de General Motors (GM) desde 1910.Paralelamente a la historia delcromadogalvánico en Alemania, dominada por las patentes Liebreich, el cromado galvánico, sobre todo en EE.UU., también se desarrolló al hilo de las disputas por las patentes de cromado. Casi al mismo tiempo que las solicitudes de patentes de Liebreich, el profesor Colin G. Fink de la Universidad de Columbus presentó un electrolito de cromado, que siguió desarrollando junto con su ayudante Charles E. Eldridge entre 1923 y 1925 sobre la base del electrolito de Sargent. Sólo consiguieron resultados de revestimiento consistentes cuando los fabricantes de productos químicos pudieron suministrar ácido crómico con una pureza < 0,1 % de sulfato. Junto con Liebreich, Fink fue el primero en darse cuenta de que el uso de ácido crómico sin la adición de un catalizador no permitía una galvanoplastia de cromo suficiente y quien reconoció el carácter crítico de la concentración de catalizador. La primera solicitud de patente de Fink y Eldridge se presentó el 26 de agosto de 1924, pero posteriormente se abandonó debido a que contenía demasiados detalles irrelevantes.
Junto con Liebreich, Fink fue el primero en darse cuenta de que el uso de ácido crómico sin la adición de un catalizador no permitía una galvanoplastia de cromo suficiente.
En 1925, la Chemical Treatment Company inició el cromado galvánico. Sin embargo, no fue hasta el 28 de abril de 1931 cuando la Chemical Treatment Company publicó todos los detalles de las condiciones en las que era posible la deposición de cromo brillante y que se registraron en la solicitud de patente estadounidense 1.802.463. Esta patente describía los principios básicos asociados a la deposición de cromo y la necesidad de mantener la proporción entre ácido crómico e iones sulfato en aproximadamente 100:1. Esta especificación de patente también contenía una explicación de la función de estos iones y otros radicales como catalizadores.
En cuanto a las disputas sobre patentes, aquí es donde entra en juego la patente de Marvin J. Udy, presentada el 17 de junio de 1924, que hacía afirmaciones similares a las de Fink y desencadenó así una disputa sobre patentes que, sin embargo, llegó a un sabio final con la decisión de los demandantes de unir sus fuerzas y fundar United Chromium Inc. para explotar conjuntamente sus patentes [14]. Posteriormente, United Chromium fue adquirida por M&T Chemicals.
Sin embargo, los propios procesos judiciales fueron una farsa, ya que los tribunales no se ponían de acuerdo y tomaban decisiones contradictorias a favor de uno u otro demandante. En la decisión final, se confirmó la reivindicación de Udy de ser el primer inventor, pero fue una victoria pírrica que no benefició a nadie más que a los abogados. Los intentos posteriores de United Chromium de cobrar derechos de licencia a innumerables infractores de patentes, supuestos o reales, fueron una batalla casi desesperada contra unas probabilidades abrumadoras.
Uno de los principales objetivos de las demandas de United Chromium por infracción de patentes fue General Motors Corporation, que para entonces ya había adoptado plenamente el cromado. Para defenderse, General Motors solicitó su propia patente estadounidense el 6 de julio de 1925, pero fue rechazada a pesar de que se habían concedido patentes francesas y británicas.
El cromado estaba tan extendido en Europa que era prácticamente imposible cobrar derechos de licencia.
Mientras tanto, el cromado estaba tan extendido en Europa que era prácticamente imposible cobrar derechos de licencia. Sólo se ganaba dinero con el proceso a través de la
El proceso sólo daba dinero a través de la venta de productos químicos y materiales, mientras que los cánones por licencias tenían poca o ninguna importancia (15).
Con esta historia de patentes como telón de fondo, la importante industria del galvanocromo se desarrolló en Alemania, EE.UU. y muchos otros países. Una lección que también enseña la historia de las patentes de galvanoplastia es que si un número suficientemente grande de personas y empresas están dispuestas a ignorar las supuestas o legítimas reivindicaciones de patentes, los titulares de estos derechos poco pueden hacer para hacer valer sus reivindicaciones.
*)La Ley para la Restauración de la Función Pública Profesional (BBG) fue promulgada tras la llegada al poder de los nacionalsocialistas el 7 de abril de 1933. El título de la ley inducía a error. En Alemania ya existía una función pública profesional.
La BBG servía para expulsar de la función pública a judíos, personas de origen judío y personas políticamente indeseables (16).
Bibliografía
[1] H. Martin: Polymers and Patents - Karl Ziegler, the Team, 1953 - 1998, Wiley-VCH Verlag GmbH, Weinheim, (2002)
[2] M. Rasch: Geschichte des Kaiser-Wilhelm-Instituts für Kohlenforschung 1913-1943, VCH Verlagsgesellschaft, Weinheim, (1989), 178-208
[3] O. P. Krämer, R. Weiner, M. Fett: Die Geschichte der Galvanotechnik, Eugen G. Leuze Verlag, Saulgau, (1959).
[4] R. W. Bunsen: Poggend. Annalen 91 (1854), 619-625
[5] C. J. E. Junot: Engl. pat. 1183, 2812, (1852)
[6] A. Geuther: Liebig's Ann. 99 (1856) 314
[7] E. Placet: Comptes Rendus, 115 (1892) 945
[8] F. Salzer: DRP 221 472 (1907), DRP 225 769 (1909)
[9] M. Baum: EP 16865 (1912)
[10] Erik Liebreich: Wikipedia
[11]G. A. Lausmann, J. N. Unruh: Die galvanische Verchromung, Eugen G. Leuze Verlag (2006)
[12] G. Sargent: Trans. Electrochem. Soc. 17 (1920) 479
[13] F. Förster: Elektrochemie wässriger Lösungen, Verlag Johann Ambrosius Barth, Leipzig (1915)
[14] K. Gebauer: Die Entwicklung der Galvanotechnik in Deutschland in den vergangenen 50 Jahren; Galvanotechnik morgen - Bericht über die 10. Jahrestagung der Deutschen Gesellschaft für Galvanotechnik e. V. (DG) 29 de septiembre a 1 de octubre de 1971.
[15] H. Silman: Chromium Plating - Past, Present and Future, Interfinish (1984) 140-146
[16] Ley de restablecimiento de la función pública profesional (BBG), Wikipedia
