AT202829B - Verfahren zur Herstellung von galvanischen Metallüberzügen - Google Patents

Verfahren zur Herstellung von galvanischen Metallüberzügen

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AT202829B
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Description


   <Desc/Clms Page number 1> 
 



  Verfahren zur Herstellung von galvanischen   Metallüberzügen   
 EMI1.1 
   vanischer Metallüberzüge unter Verwendung organischer Sutronsäuren der allgemeinen Formel :    
 EMI1.2 
 oder ihrer wasserlöslichen Salze als Zusatz zu Gal-   vanisierungsbädern.   In dieser allgemeinen Formel bedeutet G einen organischen Rest, welcher ein ausschliesslich mit Heteroatomen verbundenes Kohlenstoffatom besitzt, das über ein Schwefelatom an    & en     Rest-R-SO"H gebunden   ist, und R einen zweiwertigen organischen, vorzugsweise aliphatischen Rest, der auch substituiert werden kann. 



   Es wurde nun in Weiterbildung dieses Verfahrens gefunden, dass man mit besonderem Vorteil solche Verbindungen oder deren wasserlösliche Salze verwenden kann, welche die charakteristische   Atomgpuppierung   der nach dem Gegenstand des Stammpatentes verwendeten Produkte zwei-oder mehrfach enthalten, d. h. Verbindungen, die wenigstens zwei nur mit Heteroatomen verbundene Kohlenstoffatome enthalten, die über Schwefel gebunden einen zweiwertigen organischen Rest besitzen, der eine   Sulfonsäuregruppe   trägt. 



   Verbindungen der hier in Betracht kommenden Art sind beispielsweise Triazinabkömmlinge der nachstehenden allgemeinen Formel : 
 EMI1.3 
 oder deren   wasserlösliche   Salze. 



   In dieser Formel bedeutet R einen niedermolekularen, vorzugsweise aliphatischen, gegebenenfalls substituierten Kohlenwasserstoffrest, der beispielsweise durch einen Methylen-,   Athylen-,   Propylen-, Oxypropylen-, Chlorpropylen-u. dgl. Rest vertreten sein kann. 



   Verbindungen dieser Art erhält man z. B. durch UmwandlungvonCyanurchloridinTrimercapto-   cyanursäure,   deren Alkalisalze mit organischen säure,   3-'Brompropan-l-sulfonsäure,     3-Qhlor-2-oxy-   propan-1-sulfonsäure bzw. den entsprechenden Alkalisalzen oder mit Sultonen, wie Propansulton oder   Butansulton   in die entsprechenden Sulfonsäuren oder deren Salze weiter umgewandelt werden. 



   Ausser diesen Verbindungen. kommen auch andere cyclische Verbindungen in Frage, die im Molekül ebenfalls wenigstens zweimal die für die Produkte der Erfindung charakteristische Atomgruppierung enthalten und sich von heterocyclisehen 5-oder 6-Ringen mit wenigstens zwei Stickstoffatomen ableiten. Verbindungen dieser Art sind 
 EMI1.4 
 
3, 4-Thiadiazol-2, 5-pan-l'-sulfonsäure u. a. 



   Ausser diesen cyclischen Verbindungen kommen ferner auch nichtcyclische Verbindungen in Betracht, die wenigstens'Zwei, ausschliesslich mit Heteroatomen verbundene Kohlenstoffatome aufweisen, von denen jedes über ein Schwefelatom mit einem zweiwertigen organischen, vorzugsweise aliphatischen, eine   Sulfonsäuregruppe   tragenden Rest verbunden ist. Verbindungen dieser Art sind beispielsweise die Salze der   Dithiobiuret-S, S'-dipro-   pansulfonsäure, ferner die Salze von zweibasischen 
 EMI1.5 
 
Hexamethylen-oder Pheny-lendithioharnstoff mit Propan-oder Butansulton oder den Natriumsalzen von Halogenalkansulfonsäuren entstehen und der allgemeinen Formel : 
 EMI1.6 
 entsprechen, in welcher R und R'Kohlenwasserstofrreste bedeuten.

   Für die Zwecke der Erfindung sind schliesslich auch drei und mehrwertige S-alkansulfonsäuren verwendbar, die sich aus Polythioharnstoffen durch Umsetzung mit Halogen- 

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 alkansulfonsäuren oder Sultonen nach dem obigen Prinzip erhalten lassen. 
 EMI2.1 
 ken, ferner auch zur Herstellung galvanischer Kadmium-, Bronze- oder Messingüberzüge. Man kann die Mittel auch in Verbindung mit anderen bekannten Glanzmitteln, sowie mit Einebnungmitteln, Porenverhütungsmitteln,   Härtebindungs-   mitteln, Inhibitoren, anionaktiven, kationaktiven   r) der   elektroneutralen   oberHächenaktiiVen   Mitteln, Leitsalzen usw. anwenden. Als zusätzliche Galvanisierungsmittel kommen z. B. die Galvanisierungsmittel gemäss dem Hauptpatent in Betracht.

   Unter Härtebindungsmittel werden Produkte verstanden, welche in Verbindung mit Hochglanzmitteln angewendet werden, um diese gegen die Härtebildner des Gebrauchswassers und die technischen Verunreinigungen der angewendeten Metallsalze unempfindlich zu machen. Produkte dieser Art sind beispielsweise Gegenstand der deutschen Auslegeschrift Nr.   1, 000. 204,   der deutschen Patentschrift Nr. 934508 und eines an anderer Stelle erstatteten, unveröffentlichten Vorschlages der Patentinhaberin. 



   Die Mengen, in denen man die erfindungsgemäss- ssen Mittel in den Bädern einsetzt, liegen bei etwa   0,     01#20 g/l Badflüssigkeit.   Im allgemeinen wird bei Stromdichten zwischen   0,     5-12A/dm2   gearbeitet, und man kann bei Temperaturen bis 60'C galvanisieren. Der Stromdichtebereich optimaler 
 EMI2.2 
 hoher Glanzwirkung verbreitert werden. Besonders ist hervorzuheben, dass mit den erfindungsgemässen Mitteln innerhalb eines Temperaturbereiches von 15 bis   60  C   mit vollem   Spiegelglanzerrekt gearbei-   tet werden kann.

   Durch Anwendung höherer Temperaturen als Raumtemperaturen wird einerseits der Stromdichtebereich   beträchtlich   in Richtung hoher Stromdichten verschoben (bis zirka 15 A/dn2) und anderseits die Anwendung des Verfahrens auch auf solche technische Kupferbäder ausgedehnt, die sich auf Grund ihrer hohen Strombelastung und des   hiemit verknüpften   Auftretens beträchtlicher Joule'scher Wärme bis 400 C, 
 EMI2.3 
 alle üblichen, für diese Zwecke bisher verwendeten Metallarten dienen, wie z. IB. Eisen, Stahl, Zink und sonstige unedle Metalle oder Metallegierungen.

   Erforderlichenfalls wird bei der galvanischen   Verkupferung unedler   Metalle wie üblich zunächst in dünner Schicht cyankalisch vorverkupfert, man kann die Mittel jedoch mit Erfolg auch bei der sauren Direktverkupferung gemäss einem an anderer Stelle erstatteten, unveröffentlichten Vor- 
 EMI2.4 
    tverwenden.vanisierungsmitteln Metallüberzüge,   die einen hervorragenden Spiegelglanz besitzen, der das Nachpolieren der galvanischen Gegenstände entbehrlich macht. 



   Beispiele :
1. In ein saures Kupfersulfatbad, welches 220   g/l   kristallisiertes Kupfersulfat und 60   g/I   Schwefelsäure enthält, löst man   0, 3-1, 5 g/l   des Natriumsalzes der 1, 3, 5-Triazin-2, 4, 6-trimercapto-   propan-1'-sulfonsäure   der Formel 
 EMI2.5 
 Verkupfert man in diesem Bad Messing- oder Eisenbleche bei Zimmertemperatur oder auch bei höheren Temperaturen im Stromdichtebereich von 
 EMI2.6 
   5ferniederschläge.   



   2. Ähnliche Glanzeffekte wie in Beispiel 1 werden erhalten, wenn man 0, 2-1, 5 g/l des Natriumsalzes der   1, 3, 5-Triazin-2, 4, 6-tri-mercaptopropan-     2'-oxy-l'-sulfonsäure   von der Formel 
 EMI2.7 
 

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   oder auch gleiche Mengen des Natriumsalzes der 1,3,5-Triazin-2,4,6-tri-mercaptoäthan-1'-sulfonsäure   der Formel 
 EMI3.1 
 anwendet und unter den im Beispiel 1 angegebenen Bedingungen Messing- oder eisengegenstände galvanisiert. 



   3. Löst man in einem sauren Kupferbad, welches 200 g/l kristallisiertes Kupfersulfat und 60 g/l Schwefelsäure enthält, als glanzgebende Substanz 0, 5-1, 0 g/l des Natriumsalzes der 1, 3, 4-Thiadiazol-2,5-di-mercaptopropan-1'-sulfonsäure, so erhält man in diesem Bad bei der Galvanisierung von Gegenständen aus Messing oder Eisen glänzende   Kupferülberzüge.   Die   Galvanisierumg   kann im Stromdichtebereich von 2 bis   10 A/dm   sowohl bei Zimmertemperatur als auch'bei Temperaturen bis 45  ausgeführt werden. 



   4. Löst man in dem in Beispiel 3 beschriebenen Grundkupferbad anstelle der dort angewandten 
 EMI3.2 
 fonsäure, so kann die galvanische Kupferabscheidung bei Stromdichten von 1-11   A/dm2 vorge-   nommen werden. Man erhält einen einwandfreien Spiegelglanz. Die Temperaturtoleranz reicht hinsichtlich des Glanzeffektes von Zimmertemperatur bis ca. 500 C. 



   5. Ein ganz vorzüglicher Glanzeffekt lässt sich erzielen, wenn dem Grundkupferbad ausser   l, 2 gel   des Natriumsalzes der 1, 3, 5-Triazin-2, 4, 6-tri-mercaptopropan-2'-oxy-1'-sulfonsäure noch 0, 8-1, 2 g/l 1,3-Bis-(dibutylamino)-propanol-2 (gemäss der deutschen Auslegeschrift Nr.   1, 000. 204)   zugesetzt werden. Der Stromdichtebereich erstreckt sich bei dieser Badzusammensetzung bei sehr kleinen Stromdichten beginnend   (cjO A/dm')   bis 15 A/dm2. 



  Die Temperatur kann ohne   Beeinträchtigung   des Spiegelglanzeffektes von Zimmertemperatur bis 60 C variiert werden. 



   6. Galvanisiert man in einem sauren Zinkbad, welches 200 g/l kristallisiertes Zinksulfat, 1 g/l Eisessig oder 1 g/l Zitronensäure und als glanzgebende Komponente 1-5 g/l des Ammoniumsalzes der 1,3,5-Triazin-2,4,6-trimercaptopropan-   2'-oxy-l'-sulfonsäure   enthält, eiserne oder Messinggegenstände, so werden bei Zimmertemperatur oder auch im Bereich bis 35 C bei Stromdichten von   3-12     A/dm2 weiche,   glänzende Zinknieder- 
 EMI3.3 
 
7.

   Löst man in einem   cyanidischen   Zinkbad mit 57 g/l Zinkcyanid, 72 g/l Natriumhydroxyd und 40 g/l Natriumcyanid 0, 5-1, 5 g/1 des Natriumsalzes der 1,3,4-Thiadiazol-2,5-di-mercapto-propan-   l'-sulfonsäure,   so erhält man'bei der Galvanisierung von Stahlblechen im   Stromdichtelbereich   von 1-10 A/dm2 hochglänzende Zinkniederschläge. Die Temperatur darf hiebei zwischen   Zimmertem-   peratur und zirka   400 C variieren.   



   8. Beschickt man ein cyanidisches Kadmiumbad, welches   125 g ! l Kadmiumsulfat,   140 g/l Natriumcyanid und   72 g/l Natriumhydroxyd   enthält, mit 1-2 g/l des Natriumsalzes der   N, N'-methylen-di-   
 EMI3.4 
 wird. 



   9. In ein saures Kupferbad, das 220 g/l Kupfersulfat krist. und 60 g/l Schwefelsäure enthält, 
 EMI3.5 
    0 g/l des. Natriumsatzesester-sulfonsaulies   Natrium und 1, 2 g/l 1, 3-Bis- (diäthylamino)-propanol-2 gegeben, sowie   0, 5 g/1   des Natriumsalzes eines sauren Schwefelsäureestergemisches äthoxylierter Fettalkohole mit Alkylresten   C12-C18'Eisengegenstände   werden in die-   sem   Bad bei   40  C   in einem Stromdichtebereich von 5-12   A/dnr galvanisiert.   Man erhält ohne cyanidische   Vojcverkupfenmg   hochglänzende, fest- 
 EMI3.6 
 
PATENTANSPRÜCHE :
1.

   Verfahren zur Herstellung galvanischer Me-   tallüberzüge   nach Stammpatent Nr. 199449, dadurch gekennzeichnet, dass man organische Sulfonsäuren oder deren wasserlösliche Salze verwendet, die   im, Molekül   wenigstens zwei nur mit Heteroatomen verbundene Kohlenstoffatome enthalten, die über Schwefel an einen niedermolekularen or-   ganischen, vorzugsweise aliphatisehen   Rest gebunden sind, der eine   Sulfonsäuregruppe   trägt.

Claims (1)

  1. 2. Verfahren nach Anspruch l, dadurch gekennzeichnet, dass man Sulfonsäuren cyclischer Verbindungen oder deren wasserlösliche Salze verwendet.
    3. Verfahren nach Anspruch I, dadurch gekennzeichnet, dass man Sulfonsäuren acyclischer Verbindungen oder deren wasserlösliche Salze verwendet.
    4. Verfahren nach den Ansprüchen 1 und 2, da- <Desc/Clms Page number 4> durch gekennzeichnet, dass man Abkömmlinge von Triazinmercaptoverbindungen verwendet, die wenigstens zwei Mercaptogruppen enthalten, welche am Schwefel durch einen gegebenenfalls substituierten, niedermolekularen organischen, vorzugsweise aliphatischen Rest substituiert sind, der eine Sulfonsäuregruppe trägt.
    5. Verfahren nach den Ansprüchen l bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass man andere Glanzmittel, bekannte Porenverhütungsmittel, Inhibitoren und/oder Netzmittel mitverwendet.
    6. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass man Glanzmittel nach dem Verfahren des Stammpatentes mitverwendet.
    7. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass man Härtebindungsmittel gemäss der deutschen Auslegeschrift Nr. 1, 000. 204 mitverwendet.
    8. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 8, zur Herstellung von Kupferüberzügen, dadurch gekennzeichnet, dass ohne cyanidische Vorverkupferung gearbeitet wird.
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