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Galvanische Kupferbäder
Es ist üblich, galvanischen Bädern, beispielsweise galvanischen Kupfer- und Nickelbädern, zur Verbesserung der Glanzeigenschaften der niedergeschlagenen galvanischen Metallschichten Glanzmittel zuzusetzen. Weiterhin ist es bekannt, dass man den Bädern neben den Glanzmitteln vielfach auch Eineb- nungsmittel zusetzen muss, um auf diesem Wege die sich aus der Rauheit des Metalluntergrundes ergebenden Unebenheiten auszugleichen.
Es wurde nun gefunden, dass Thioharnstoffabkömmlinge, welche im Molekül ein oder mehrere Alkylbzw. Arylreste enthalten, einen besonders guten Einebnungseffekt ergeben, wenn man sie in galvanischen Kupferbädern gemeinsam mit bestimmten Gruppen von Hochglanzmitteln und gegebenenfalls weiteren Badzusätzen, wie Mitteln zur Erhöhung der Duktilität, Netzmitteln und andem verwendet.
Nach der Erfindung gelangen derartige Thioharnstoffabkömmlinge in galvanischen Kupferbädern gemeinsam mit solchen Hochglanzmitteln zum Einsatz, welche durch ein oder mehrere nur an Heteroatome gebundene Kohlenstoffatome charakterisiert sind, die ihrerseits über ein Schwefelatom einen kurzen allphatischen Rest gebunden enthalten, der eine Sulfonsäuregruppe oder eine andere wasserlöslichmachende
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N-Di-mercapto-2-oxypropansulfonsäure, 1,3,5-Triazin-2,4,6-trimercaptoäthansulfonsäure und andere Hochglanzmittel ähnlicher Konstitution in Frage.
Die Thioharnstoffabkömmlinge können die Alkyl- bzw. Arylreste sowohl am Stickstoff als auch am Schwefel gebunden enthalten, wobei sich an einem Stickstoffatom ein oder mehrere Substituenten befinden können, soweit in den galvanischen Bädern ausreichende Löslichkeit gegeben ist. Der Effekt lässt sich steigern, wenn die Alkylreste darüber hinaus Sauerstoff, insbesondere Hydroxylgruppen, gegebenenfalls auch in Verbindung mit Äthergruppen, enthalten, da durch diese Reste die Badlöslichkeit und damit die Wirkung der Substanzen erhöht wird.
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harnstoffe, sowie auch S-Alkyl-thioharnstoffe bzw. deren N-Alkylsubstitutionsprodukte. Die Alkylreste sind vorwiegend kurzkettige Reste mit maximal zirka 6 Kohlenstoffatomen.
Als Beispiel für sauerstoffhaltige Alkylthioharnstoffabkömmlinge sind zu nennen : N-Phenyl-N'-oxäthyl-thioharnstoff, N-Cyclohexyl-
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N-Alkyl-N'-oxymethyl-thioharnstoffe, N-Alkyl-N'-oxäthyl-thioharnstoffe,u. dgl.
Die gemeinsame Verwendung derThioharnstoffabkömmlinge mit den oben beschriebenenHochglanz- mitteln kann insbesondere auch bei dem Verfahren zur galvanischen Direktverkupferung unedler Metalle erfolgen. Danach kann man ohne cyanidische Vorverkupferung auf unedle Metalle, wie z. B. Eisen, festhaftende Kupferüberzüge aufbringen, indem man die zu verkupfernden Metallgegenstände in einem
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sauren Beizbad unter Zusatz von Sparbeizmitteln hoher Inhibitorwirkung vorbehandelt und anschliessend D unmittelbar ohne Zwischenspülung in einem sauren Kupferbad metallisiert.
Man erzielt durch gemeinsame Verwendung dieser Mittel besonders hochwertige Kupferüberzüge, welche völlig eben sind und einen Spiegelglanz besitzen, der keine Nachbehandlung (Polieren) mehr erfordert.
Es hat sich ferner als vorteilhaft erwiesen, den Bädern, welche die obigen Mittel erhalten, zur Erhöhung der Duktilität der entstehenden Kupferüberzüge bestimmte organische carboxylgruppenfreie Aminoverbindungen zuzusetzen. Durch diesen Zusatz wird ferner erreicht, dass anorganische Verunreinigungen, wie sie z. B. in den Härtebildern des Wassers sowie in Metallsalzen technischer Qualität voilegen, keine nachteilige Wirkung auf die Eigenschaften von Kupferüberzügen ausüben, welche bei Verwendung von Hochglanzmitteln der oben bezeichneten Art zuweilen auftritt. Als wirksame Mittel zur Erhö-
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3-l-Dioxäthylamino-3-chlor-propanol-2 oder die aus diesen gebildeten quaternären Umlagerungsprodukte, welche das Halogen in ionogener Bindung enthalten, in Frage.
Die erfindungsgemässe Kombination soll vor allem in sauren galvanischen Kupferbädern verwendet werden. Die Thioharnstoffabkömmlinge werden in Mengen von etwa 0, 005 2,0 gai Badflüssigkeit angewendet. Im übrigen werden die Bäder unter den gleichen Konzentrations-, Temperatur- und Stromdichtebedingungen betrieben, wie sie in den genannten Patentschriften vorgeschrieben sind.
Es ist bekannt, dass Thioharnstoff und gewisse Thioharnstbffabkömmlihge als Glanzmittel für galvanische Bäder, insbesondere Kupferbäder, vorgeschlagen worden sind. Diese Mittel besitzen im Vergleich mit den erfindungsgemäss verwendeten Glanzmitteln nur mässige Glanzwirkung, so dass kein Anlass bestand, sie zusätzlich zur Glanzverbesserung zu verwenden. Überraschenderweise zeigte sich aber, dass die be- anspruchten Thiohamstoffabkömmlinge in Verbindung mit den beanspruchten Hochglanzmitteln eine ganz andere Wirkung besitzen, nämlich besonders wirksame Einebnungsmittel sind. Dieser einebnende Effekt war bei Thioharnstoffen und Thiohamstoffabkömmlingen bisher unbekannt.
Er bewirkt eine ganz wesent-
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Versetzt maneinsauresKupferbad, welches180g/1 CuSO..5H20, 60 g/l konzen-thioharnstoff, so erhält man bei der Galvanisierung unpolierter Messingbleche im Stromdichtebereich von 'l bis 6 A/dm hochglänzende Kupferüberzüge. Bei Schichtdicken von 15 bis 2@ y werden Unebenheiten
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harnstoff als Einebnungsmittel, so erhält man ebenfalls bei der Galvanisiemng hochglänzende, die Metallunterlage einebnende Kupferüberzüge.
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