<Desc/Clms Page number 1>
Saure galvanische Kupferbäder
Saure galvanische Kupfertäder, die gewöhnlich mit Zusätzen von organischen Galvanisierungschemikalien betrieben werden, zeigen vielfach den Nachteil einer erheblichen Anodenschlammbildung. Dieser Schlamm besteht aus feindispersen, wahrscheinlich anoxydierten Kupferpartikelchen, welche auf elektrophoretischem Wege auch auf die zu verkupfernden Gegenstände gelangen und die Güte der erzeugten Kupferüberz1. \ge erheblich beeinträchtigen. Durch die Anwesenheit dieser feinen Teilchen wird die typisch blaue Farbe der sauren Kupferbäder grün verfärbt.
Man hat versucht, das Auftreten des Schlammes in der Weise zu vermeiden, dass man besonders legierte (phosphorhaltige) Kupferanoden verwendete. Ferner hat man versucht, vorhandene Verunreinigungen dadurch zu beseitigen, dass man die Bäder über Filteraggregate ständig filtrierte und/oder die Anoden mit Filtersäcken umgab. Trotz dieser Massnahmen ist jedoch nicht zu vermeiden, dass geringe kolloide Verunreinigungen im Kupferbad verbleiben. Auch ist vorgeschlagen worden, durch Einblasen von Luft oder durch Zugeben von Oxydationsmitteln, z. B. Wasserstoffperoxyd, die vorhandenen Badverunreinigungen zu beseitigen.
Durch Einblasen von Luft werden die. Verunremigungen zwar zu Kupfer-II-Verbindungen oxydiert, die durch die Badschwefelsäure wieder in Kupfersulfat übergeführt werden, doch ist dieses Verfahren in den meisten Fällen, vor allem, wenn die Kupferbäder mit Netzmitteln betrieben werden, wegen der starken Schaumbildung nicht empfehlenswert. Ein Zusatz von Wasserstoffperoxyd führt in kurzer Zeit zur Zerstörung der Verunreinigungen, doch hat diese Massnahme den Nachteil, dass dabei die Kupferüberzüge verspröden und dass der anwendbare Stromdichtebereich stark beeinträchtigt wird. Aus diesem Grunde muss bei einer mit Wasserstoffperoxyd durchgeführten Regenerierung das Kupferbad längere Zeit ausser Betrieb gesetzt werden, bis alles Wasserstoffperoxyd zersetzt ist.
Alle die geschilderten Massnahmen erschweren den Betrieb der sauren Kupferbäder erheblich und erfordern zusätzliche Arbeit bzw. zusätzliche technische Einrichtungen.
Es wurde nun gefunden, dass man alle diese Nachteile vermeiden kann, wenn man den sauren Kupferbädem organische, wenigstens eine Azidogruppe im Molekül enthaltende Sulfonsäuren bzw. deren Salze zusetzt. Dieser Zusatz bewirkt, dass die Bäder selbst bei starker Beanspruchung über die gesamte Betriebsdauer tiefblau gefärbt und klar bleiben und keinen Schlamm absetzen, während Bäder, die ohne diese Zusätze betrieben werden, nach 2 - 4 Ah/l grün aussehen und nach einiger weiterer Zeit Anodenschlamm absetzen.
Gleichzeitig besitzen die neuen Produkte auch eine gewisse Gianzwirkung. Der Glanz kann verbessert werden, wenn man in den Bädern noch zusätzlich bekannte Glanzmittel verwendet. Als Glanzmittel kommen unter anderem in Betracht : Thioharnstoffe und seine Derivate, N-mono- bzw. disubstituierte Dithiocarbaminsäurealkylester-w-sulfonsäuren bzw. deren Salze, 1, 3, 5-Triazin-2,4, 6-tris- (mercapto- alkansulfons1íuren). Des weiteren kann man übliche Netzmittel und/odei auch bekannte Verbindungen zusetzen, die die Duktilität der Überzüge verbessern.
Ale organische, wenigstens eine Azidogruppe im Molekül enthaltende Sulfonsäuren seien beispiels-
EMI1.1
<Desc/Clms Page number 2>
EMI2.1
: 3-Azido-propansulfonsäure-1, 4-Azido-butansulfonsäure-l, J-Azido-1, 1-dimethyl-pro-den) umsetzt, oder dass man auf Stickstoffwasserstoffsäure oder deren Salze halogensubstituierte organische Sulfonsäuren zur Einwirkung bringt.
Üblicherweise gelangen die Säuren in Form ihrer wasserlöslichen Salze zur Anwendung. Als salzbildende Komponenten kommen anorganische oder organische Basen, beispielsweise die Alkalimetalle, Ammoniak, Dialkylamine oder Dialkanolamine in Betracht.
Die erfindungsgemässen Verbindungen werden den sauren Kupferbädern in Mengen von 0,05-4, 5 g/l, vorzugsweise von 0, 2-0, 8 g/l, zugesetzt. Die Betriebstemperaturen solcher Bäder, die gewöhnlich in Stromdichtebereichen von'etwa bis zu 12,5 Amp/dm2 betrieben werden, dürfen in weiten Grenzen bis etwa 600 C variieren.
Beispiel; Versetzt man ein saures Kupferbad, welches
220 g/l CuSO4. 5 H2O,
60 g/lH ; sq,
EMI2.2
als Glanzmittel,
0, 25 g/l I, 3-Bis- (dibutylamino)-propanol-2 als duktilitätsverbesserndes Mit- tel und
1 g/l eines Umsetzungsproduktes aus Dodecylalkohol mit 8 Mol Athylen- oxyd als Netzmittel enthält, mit 0,5 g/l #-azido-propansulfonsaurem Natrium, so erhält man bei der elektrolytischen Verkupferung von Gegenständen aus Messing, Bronze, Eisen oder Stahl hochglänzende Kupferuberzüge. Es kann in : Temperaturbereich von zirka 15 C bis zirka 50 C gearbeitet werden. Die anwendbaren Strom-
EMI2.3
und behält seine blaue Farbe. Eine Schlammbildung an den Kupferanoden tritt nicht auf.
Es sind weder Umpumpfilter noch Anodensäcke erforderlich.
Ohne den Zusatz on #-azido-propansulfonsaurem Natrium muss kontinuierlich umgepumpt und filtriert werden. Trotz dieser Filtration kann in niederem und mittlerem Stromdichtebereich eine gewisse Glanzminderung eintreten, die unerwünscht ist.
An Stelle des #-azido-propansulfonsauren Natriums lassen sich mit Vorteil verwenden:3-Azido-2- hydroxy-propansulfonsäure-1, 2, 3-Diazido-propansulfonsäure-1, 3-Azido-butansulfonsäure-1, 8-Azido- naphthalinsulfonsäure-l bzw. in Form ihrer wasserlöslichen Salze.
PATENTANSPRÜCHE :
1. Saure Kupferbäder, gekennzeichnet durch einen Gehalt an organischen. wenigstens eine Azidogruppe im Molekül enthaltenden Sulfonsäuren oder deren wasserlöslichen Salzen.
EMI2.4
Salzen.
3. Saure Kupferbade) nach den Ansprüchen l und 2, gekennzeichnet durch einen zusätzlichen Gehalt an 1, 3, 5-Triazin-2, 4, 6-tris-(mercaptoalkansulfonsäuren) oder deren wasserlöslichen Salzen.
EMI2.5
**WARNUNG** Ende DESC Feld kannt Anfang CLMS uberlappen**.