CH429356A - Selbstregulierendes saures galvanisches Metallbad - Google Patents

Selbstregulierendes saures galvanisches Metallbad

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CH429356A
CH429356A CH355962A CH355962A CH429356A CH 429356 A CH429356 A CH 429356A CH 355962 A CH355962 A CH 355962A CH 355962 A CH355962 A CH 355962A CH 429356 A CH429356 A CH 429356A
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CH355962A
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Gregor Dipl Ing Michael
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Dehydag Gmbh
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Description


      Selbstregulierendes    saures     galvanisches    Metallbad    Die vorliegende Erfindung betrifft ein selbstregu  lierendes     saures.    galvanisches Metallbad mit einem Ge  halt an organischen Glanz-,     Einebnungs-,        Kornverfeine-          rungs-    und/oder Porenverhütungsmitteln und ist dadurch  gekennzeichnet, dass es solche     schwerlösliche        Mittel    die  ser     Art    enthält, die eine Sättigungskonzentration von  0,5-500     mg/1        Badflüssigkeit    aufweisen und deren kriti  sche Konzentration,

   unterhalb derer keine brauchbaren  Niederschläge mehr entstehen, die     Hälfte    bis     1/a    dieser  Sättigungskonzentration beträgt, so dass der überwie  gende Teil der Zusatzmittel in ungelöster Form am  Boden des     Badraumes    oder in einem damit in Verbin  dung stehenden, von der     Badflüssigkeit    durchflossenen  Behälter verbleibt.  



  Bisher wurden galvanisch wirksame Zusatzmittel,  wie Glanz-,     Einebnungs-,        Kornverfeinerungs-,        Poren-          verhütungs-,    Egalisier- und Netzmittel den Bädern in  Form von wässrigen     Lösungen    bestimmter Konzentra  tion zugegeben.     Während    des Betriebes der Bäder tritt  ein mehr oder minder starker Verbrauch dieser Zusatz  mittel ein. Es würde daher im Bad bald die kritische  Konzentration erreicht sein, d. h. die Konzentration,  unterhalb derer keine brauchbaren Niederschläge mehr  erzielt werden, wenn die verbrauchten Mittel nicht lau  fend ergänzt würden.

   Der einwandfreie Betrieb derarti  ger Bäder erfordert daher eine ständige analytische  Überwachung, um die Konzentration der Zusatzmittel  stets in dem für die Erzielung einwandfreier Nieder  schläge erforderlichen Bereich zu halten. In der Praxis  erfolgt der Zusatz jedoch vielfach rein empirisch nach  Ablauf bestimmter Zeiträume und oft erst dann, wenn  Störungen sichtbar werden, was zu Ausschussware füh  ren kann.

   Bei der periodischen Zugabe von Zusatz  mitteln kann auch     infolge    nicht ausreichender Ver  mischung eine Überkonzentration im Kathodenraum  entstehen, die sich auf die     Metallabscheidung    ungünstig  auswirkt. überdies besteht ganz allgemein die Gefahr  der Unter- oder     Überdosierung    der Zusatzmittel im  Elektrolyten, die zu Störungen mannigfacher Art Anlass  geben kann.    Im Gegensatz hierzu enthält das erfindungsgemässe  selbstregulierende, saure galvanisch wirksame Metallbad,  organische Zusatzmittel, die schwerlöslich sind und im  Bad eine heterogene Phase bilden.

   Dadurch wird die       Badflüssigkeit        ständig    und     selbstregulierend    nahe der  Sättigungskonzentration der zugesetzten Komponente  gehalten. Vermindert sich im Bad durch Verbrauch die  Konzentration an     Zusatzmitteln,    so wird aus dem       schwerlöslichen    Bodenkörper die Sättigungskonzentra  tion wiederhergestellt, so dass weitere Zugaben zur  Korrektur des Bades während des Betriebes nicht erfor  derlich sind. Da die Konzentration an Zusatzmitteln im  Elektrolyten konstant bleibt, bedarf das Bad keiner lau  fenden analytischen Überwachung. Es besteht also bei  den erfindungsgemäss angesetzten Bädern weder die Ge  fahr einer Unter- noch die einer Überdosierung an Zu  satzmitteln.

   Weiterhin gewährleistet die konstante     Zu-          satzmittelkonzentration    des Elektrolyten einen     völlig     gleichmässigen Verbrauch, wodurch neben einer Güte  erhöhung der Niederschläge auch die     Wirtschaftlichkeit     des Verfahrens verbessert wird. Bei der     Abscheidung     der Niederschläge aus einem stets gleichmässig zusam  mengesetzten Elektrolyten wird naturgemäss deren Qua  lität völlig konstant bleiben, was     für    die     Abscheidung     starker Metallschichten, wie diese z. B. bei der Walzen  verkupferung und der Herstellung von Schallplatten  matrizen erforderlich sind, von erheblicher praktischer  Bedeutung ist.

   Die     schwerlöslichen    Zusatzmittel der  heterogenen     Badphase    können flüssig oder fest sein und  bilden in letzterem Fall gewöhnlich einen Bodenkörper.  Die festen Mittel können auch in Bädern verwendet wer  den, die kontinuierlich oder periodisch umgepumpt wer  den. Man kann sie dabei beispielsweise mittels Lösefilter  in die     Umpumpleitung    einschalten.  



  Als galvanische Zusatzmittel der erfindungsgemäss  zu verwendenden Art können an sich bekannte schwer  lösliche organische Verbindungen eingesetzt werden, die  durch Gruppen charakterisiert sind, die Glanz-,     Ein-          ebnungs-,        Kornverfeinerungs-    und     Porenverhütungswir-          kung    herbeiführen. Derartige Gruppen sind z. B.

   Stick-      Stoff- und/oder     schwefelhaltige    Gruppen, wie     Thioharn-          stoffgruppen,        Dithiocarbaminsäuregruppen,        Thioxantho-          gensäuregruppen,        Trithiokohlensäuregruppen,        Xantho-          gensäuregruppen,        Thioimidazol-    bzw.     Thiobenzimidazol-          gruppen,        Merkaptothiazol-    bzw.

       Merkaptobenzthiazol-          gruppen    und andere Gruppen, die ein nur an     Hetero-          atome    gebundenes     Kohlenstoffatom    besitzen, ferner       Azidogruppen,        Alkylendiamingruppen,        Polyamidgrup-          pen    und dgl.

   Diese Verbindungen können auch wasser  löslich machende Reste,     wie        Carboxylgruppen    und     Sul-          fosäuregruppen    enthalten, die     mit        Schwermetallionen    der  Bäder     schwerlösliche    Metallsalze bilden.

   Weiterhin kön  nen die     Zusatzmittel    die     wirksamen    Gruppen auch mehr  fach und in Kombination miteinander     enthalten,        wie     beispielsweise     schwerlösliche    Verbindungen, die gleich  zeitig eine oder mehrere     Thioharnstoffgruppen    und eine  oder mehrere     Dithiocarbaminsäuregruppen    besitzen.  



  Es lassen sich     für    die     erfindungsgemässen    Bäder  demgemäss ganz generell     schwerlösliche    Verbindungen  mit bekannten     galvanisch    wirksamen Gruppen verwen  den. Man     kann    daher     vielfach    von bekannten Glanz-,       Einebnungs-Substanzen    ausgehen, die durch     Einführung     geeigneter     Substituenten,    beispielsweise     Arylresten,     schwerlöslich gemacht sind.

   Man kann aber auch von  unlöslichen Produkten mit den vorerwähnten wirksamen  Gruppen ausgehen und diese beispielsweise durch Stei  gerung der Säurekonzentration des     Badelektrolyten    oder  in anderen Fällen durch Zusatz organischer Lösungs  mittel, wie Äthanol,     Isopropanol    und dgl. löslich ma  chen.    Es ist     vorteilhaft,    wenn die     Sättigungskonzentration     der schwerlöslichere Mittel in der Regel wenigstens das  Zweifache der kritischen     Konzentration    der Mittel be  trägt.

   Die Sättigungskonzentration der     erfindungsgemäss     verwendeten Zusatzmittel liegt in den jeweils verwende  ten     Elektrolyten    bei 0,5-500     mg/l,        insbesondere    2-300       mg/1.    Durch den oberen Grenzwert der Sättigungskon  zentration     wird    der maximale Gehalt des Elektrolyten  an Zusatzmittel bestimmt und eine Überdosierung mit  Sicherheit vermieden.

   Die kritischen Konzentrationen  sollen die Hälfte bis ein Achtel der Sättigungskonzen  tration betragen, so dass selbst Bäder, die nur noch eine  Menge an Zusatzmittel aufweisen, die 50 bzw.     121/z    0/0  der Sättigungskonzentration entspricht,     einwandfreie          Metallniederschläge    liefern.

   Bei einer     Badbelastung    von  etwa 1     Ampere/1    beträgt der stündliche Verbrauch an       Zusatzmitteln        etwa        3-16        %        der        Differenzmengen        zwi-          schen    Sättigungskonzentration und kritischer Konzen  tration     (Konzentrationstoleranzbereich),    womit eine ge  wisse     Arbeitsreserve    gegen unvorhergesehene Zwischen  fälle geschaffen und eine lokale Unterdosierung ausge  schlossen ist.

      Als     vorteilhafte    Betriebsverfahren der     erfindungsge-          mässen    Bäder hat sich ergeben, die schwerlöslichere Mit  tel in einem Lösefilter unterzubringen, welches     zweck-          mässig    bei der kontinuierlichen     Badfiltration    in die Um  pumpleitung     eingebaut    ist. Um eine     Verstopfung    des  Lösefilters durch     Badverunreinigungen    zu vermeiden,       wird    mit     Vorteil        ein        Schmutzabfangfilter    üblicher Art  vorgeschaltet.

   Das     schwerlösliche    Zusatzmittel kann mit  Kieselgar, Aktivkohle, Spezialschamotte und anderen  porösen Massen gemischt oder     im    Fall flüssiger Mittel  damit getränkt werden. Dadurch     wird    die Durchlässig  keit und     Inkompressibilität    der     Filterschicht    gewähr-    leistet. Die     Benetzbarkeit    der festen     schwerlöslichere    Mit  tel durch die     Badflüssigkeit        kann    durch den Zusatz von       Netzmitteln    verbessert werden.

   Zur Erhaltung der Sätti  gungskonzentration im galvanischen Bad genügt in allen  Fällen die in der     Praxis        übliche        Badumlaufgeschwindig-          keit    zur Erzielung einer ausreichenden     kontinuierlichen          Filtration    mit etwa einem bis zwei     Badvolumen    pro  Stunde.    Das erfindungsgemässe Metallbad kann zur galvani  schen     Abscheidung    von Kupfer,     Zink,    Nickel, Blei, Zinn  und Cadmium in saurem     Milieu    angewendet werden.

    Man kann den Bädern übliche Netzmittel, wie bekannte       Athylenoxydanlagerungsprodukte    an     höhermolekulare     organische Verbindungen mit austauschbaren Wasser  stoffatomen,     Alkylsulfat    u. a.; zusetzen.

   Diese     Netzmittel          sind    löslich,     wirken    jedoch in einem breiten Konzen  trationsbereich und     bedürfen    deshalb keiner strengen       Gberwachung.    Besteht der     schwerlösliche    Bodenkörper  aus einem     Glanzmittel,    dessen einebnende Wirkung un  genügend ist, so kann zur Verbesserung der Einebnung  ein     Einebnungsmittel    entweder gleichfalls in Form eines  schwerlöslichere Bodenkörpers oder aber auch     in    ge  löster Form     mitverwendet    werden.

   In     letztgenanntem     Fall bedarf der Gehalt des Bades an     Einebnungsmittel          naturgemäss    der     überwachung.    Das Mittel muss von  Zeit zu Zeit entsprechend seinem Verbrauch ergänzt  werden. Besonders vorteilhaft sind     demgeriiäss    schwer  lösliche Zusatzmittel, die mehrere Funktionen ausüben,  die also gleichzeitig Hochglanz geben, einebnen und  auch eine für die praktischen     Bedürfnisse    ausreichende       Temperaturtoleranz    besitzen.

   Es     gibt    aber auch eine  ganze Reihe von technischen     Glavanisierungsprozessen,     bei denen kein Hochglanz erforderlich ist und schon  eine Kornverfeinerung den technischen Anforderungen  entspricht.  



       In    den Fällen, in denen der     Badzusatz        lediglich    aus  den erfindungsgemässen schwerlöslichere     Zusatzmitteln     und     eventuell    Netzmitteln besteht, können die Bäder       völlig    wartungsfrei betrieben werden, sofern nur darauf  geachtet wird, dass. die     Umpumpfiltration    einwandfrei  arbeitet und die     Zusatzmittel    im Lösefilter rechtzeitig er  neuert werden. Damit ist aber nicht nur ein wesentlich  einfacherer, sondern auch rationellerer     Betrieb    der Bä  der möglich.

   Durch die Selbstregulierung der Bäder wird  der Anfall an     Ausschussstücken    praktisch ausgeschaltet.  



  Die folgenden Beispiele veranschaulichen die vor  liegende     Erfindung:       <I>Beispiel 1</I>         Für    die saure galvanische     Verkupferung    wird ein  Bad folgender Zusammensetzung benutzt:    210     g/1        Kupfersulfat        CUS04    ' 5     H20     120     g/1    Schwefelsäure  



  8 g/1 des     Anlagerungsproduktes    von 8     Mol    Äthylen  oxyd an 1     Mol    eines     Kokosfettalkoholgemisches          C12-C18     



  Das Bad     wird    umgepumpt und kontinuierlich fil  triert. Dem üblichen     Schmutzabfangfilter    ist     ein    Löse  filter nachgeschaltet, das als     schwerlösliches    Glanzmittel       N,N"-di-benzylthiocarbaminyl-diäthylentriamin-N'-di-          thiocarbonyl-S-propan-co-sulfonsaures    Kupfer der For  mel    
EMI0003.0000     
    enthält. Das Bad liefert bei einem Umlauf von einem       Badvolumen    pro Stunde glänzende, glatte, knospen- und  porenfreie Kupferniederschläge im     Stromdichtebereich     von 0,5 bis 8     Amp./dm2    bei einer Temperaturtoleranz  von 17 bis 30 C.

   Das     Einebnungsvermögen    des Bades  ist für viele praktische Anwendungszwecke ausreichend,  so dass sich die     Mitverwendung    anderer Zusatzmittel er  übrigt. Die Sättigungskonzentration des     Glanzmittels     liegt bei 10     mg/l,    die kritische Konzentration bei etwa  5     mg/l,    entsprechend etwa 50     d/o    der Sättigungskonzen  tration. Der Verbrauch an Glanzstoff pro     Ampere-Stunde          beträgt    0,8 mg, wodurch ein einwandfreies Arbeiten des  Bades selbst bei einem Ausfall des Lösefilters bis zu 6         Ampere-Stunden/1    gewährleistet ist.    <I>Beispiel 2</I>  



  Wird in einem sauren galvanischen     Verkupferungs-          bad    der Zusammensetzung  



  210 g/1 Kupfersulfat     CuSO4    - 5     H20     120     g/1    Schwefelsäure  



  8 g/1 des     Anlagerungsproduktes    von 8     Mol    Äthylen  oxyd an 1     Mol    eines     Kokosfettalkoholgemisches          C12-C18     



  entsprechend dem Beispiel 1 im Lösefilter als schwer  lösliches Glanzmittel     Piperazin-N,N'-bis-dithiocarbonyl-          S-propan-c)-sulfonsaures        Natrium    von der Formel  
EMI0003.0026     
    eingesetzt, so liefert dieses Bad bei einem Umlauf von  einem     Badvolumen    pro Stunde glänzende, glatte, knos  pen- und porenfreie Kupferüberzüge im     Stromdichtebe-          reich    von 0,5 bis 8     Amp./dm2    bei einer Temperatur  toleranz von 17 bis 30 C. Die einebnende Wirkung des  Bades ist für viele Anwendungsbereiche bereits ohne den  Zusatz besonderer     Einebnungsmittel    ausreichend.

   Die  Sättigungskonzentration des Bodenkörpers liegt bei 40       mg/l,    die kritische     Konzentration    beträgt etwa 25 % der       Sättigungskonzentration,        liegt    also bei etwa 10     mg/1.    Bei  einem     Glanzmittelverbrauch    von 1,2     mg/Ampere-Stunden     ist damit eine Arbeitsreserve des Bades von 25     Ampere-          Stunden/1    gewährleistet.  



  <I>Beispiel 3</I>  



  In einem sauren galvanischen Kupferbad der glei  chen Zusammensetzung wie in Beispiel 2 wird als       schwerlösliches    Glanzmittel das nach bekannten Ver  fahren hergestellte     N-stearyl-dithiocarbaminyl-S-propan-          orsulfonsaure    Natrium der     Formel     
EMI0003.0045     
    in das Lösefilter eingebracht.

   Bei einem     Umlauf    von  einem     Badvolurnen    pro Stunde     liefert    das Bad glänzende,    glatte, knospen- und porenfreie     überztige    im Strom  dichtebereich von 0,5 bis 8     Amp./dm2    bei einer Tempe  raturtoleranz von 17 bis 30 C, die sich durch einen sehr  gleichmässigen Glanzbereich auszeichnen.

   Die Sätti  gungskonzentration des Bodenkörpers liegt bei 30     mg/1,          die        kritische        Konzentration        beträgt        etwa        13        %        der        Sät-          tigungskonzentration,        liegt    also bei etwa 4     mg/l.    Der  Verbrauch an     Glanzstoff    pro     Ampere-Stunde    beträgt  etwa 1,5 mg,

   so dass das Bad selbst bei einem Ausfall  der     Umwälzanlage    noch 17     Ampere-Stunden/1    betriebs  fähig bleibt.    <I>Beispiel 4</I>    In einem sauren galvanischen Kupferbad der Zu  sammensetzung  



  210 g/1     Kupfersulfat        CUS04    ' 5     H20     60 g/1 Schwefelsäure  



  8 g/1 des     Anlagerungsproduktes    von 8     Mol    Äthylen  oxyd an 1     Mol    eines     Kokosfettalkoholgemisches          C12-C18     



  wird als     schwerlösliches    Glanzmittel in einem dem übli  chen     Schmutzabfangfilter    nachgeschalteten Lösefilter       Piperazin-N,N'-bis-dithiocarbonyl-S-propionsaures    Na  trium der Formel  
EMI0003.0079     
         eingesetzt.    Das Bad liefert bei einem Umlauf von einem       Badvolumen    pro Stunde glänzende, glatte, knospen- und  porenfreie Kupferüberzüge im     Stromdichtebereich    von  0,5 bis 8     Amp./dm2    bei einer Temperaturtoleranz von  17 bis 30 C.

   Bei einer Sättigungskonzentration des Bo  denkörpers von 30     mg/1,        einer    kritischen Konzentration  von etwa 12     mg/l,    die 40 % der Sättigungskonzentration  beträgt und einem     Glanzmittelverbrauch    von 1,5 mg/       Ampere-Stunde,    ergibt sich eine Arbeitsreserve des Ba  des von 12     Ampere-Stunden/1.       <I>Beispiel 5</I>    In einem sauren     galvanischen        Verkupfernngsbad    der  gleichen Zusammensetzung wie in Beispiel 4 wird als  feste     Glanzmittelphase    das als Farbstoff bekannte     Thia-          zolpyrazolon    eingesetzt.

   Bei einem Umlauf von einem       Badvolumen    pro Stunde     liefert    das Bad gleichmässige,  blanke, glatte, harte, jedoch nicht brüchige,     porenfreie     und sehr feinkörnige Kupferüberzüge im Stromdichte  bereich von 0,5 bis 8     Amp./dml    bei einer Temperatur  toleranz von 17 bis 30 C. Das Bad ist     für    galvano-           plastische    Zwecke sehr gut geeignet.

   Die Sättigungs  konzentration des Bodenkörpers liegt bei etwa 96     mg/l,     die     kritische    Konzentration bei etwa 12     mg/1,        entspre-          chend        12,5        %        der        Sättigungskonzentration.        Bei        einem     Verbrauch von 4 mg Glanzstoff pro     Ampere-Stunde    er  gibt sich hieraus eine Arbeitsreserve des Bades von 21       Amp#re-Stunden/1.     



  <I>Beispiel 6</I>  



       In.    einem sauren galvanischen Kupferbad der glei  chen     Zusammensetzung        wie    in     Beispiel    4     wird    als feste  Phase das in Beispiel 2 als     Glanzstoffbodenkörper    be  nutzte     schwerlösliche        Piperazin-N,N'-bis-thiocarbonyl-S-          propan-w-sulfonsaure    Natrium     zusammen    mit dem als       Einebnungsmittel        wirkenden        schwerlöslichere        5,

  5-Diphe-          nylthiohydantoin     
EMI0004.0029     
         in    das     Lösefilter        eingesetzt.    Bei einem Umlauf von einem       Badvolumen    pro     Stunde    werden     glänzende,    glatte, knos  pen- und     porenfreie    Kupferüberzüge mit gutem Ein  ebnungsvermögen im     Stromdichtebereich    von 0,25 bis  8     Amp./dm2    bei     einer    Temperaturtoleranz von 17 bis  30 C erhalten.

   Die     Sättigungskonzentration    des schwer  löslichen     Einebnungsmittels        beträgt        etwa    5     mg/l,    die       kritische        Konzentration        etwa    1     mg/1        entsprechend        20        %     der     Sättigungskonzentration.    Bei einem Verbrauch von       etwa    0,

  4 mg     Einebner    pro     Ampere-Stunde    ergibt sich  hieraus eine Arbeitsreserve des Bades von 10     Ampere-          Stunden/l.     



  <I>Beispiel 7</I>  



       In    einem dem     üblichen        Schmutzabfangfilter    des sau  ren     galvanischen    Kupferbades der gleichen     Grundzu-          sammensetzung    wie in     Beispiel    4 nachgeschalteten Löse  filter     wird        als    Festkörper     ein    Gemisch aus dem in Bei  spiel 1     benutzten    schwerlöslichere     Glanzstoffbodenkörper     und dem als     Einebner    wirkenden schwerlöslichere     1-          

  Benzylthiocarbaminyl-2-mercapto-imidazolin     
EMI0004.0073     
    eingesetzt. Das Bad     liefert    bei einem Umlauf von einem       Badvolumen    pro Stunde gleichmässig     glänzende,    gut ein  ebnende     Kupferniederschläge        im        Stromdichtebereich    von  0,5 bis 8     Amp./dm2    bei einer     Temperaturtoleranz    von  17 bis 30 C.

   Die Sättigungskonzentration des Einebner  bodenkörpers beträgt 6     mg/l,        die    kritische     Konzentration          liegt        bei        etwa        1,5        mg/l,        was        etwa        25'%        der        Sättigungs-          konzentration    entspricht.

   Aus diesen Werten und dem  Verbrauch von etwa 0,4     mg/1    pro     Ampere-Stunde        ergibt     sich eine     Arbeitsreserve    des Bades von 11     Amp6re-Stun-          den/1.     



  <I>Beispiel 8</I>  



  In einem sauren galvanischen Kupferbad der glei  chen     Zusammensetzung    wie in Beispiel 4     wird    als       schwerlösliches        Einehnungsmittel    das Kondensations  produkt aus einem     Mol        Phenylthioharnstoff    und einem       Mol    Formaldehyd neben 40     mg/1    eines     löslichen        Glanz-          mittels,        nämlich        N,N-diäthyldithiocarbaminyl-S-propan-          co-sulfansaures        Natrium,    eingesetzt.

   In diesem Bad     wirkt     nur das     Einebnungsmittel    selbstregulierend, wohinge  gen das gelöste Glanzmittel einer ständigen     Überwachung     bedarf. Der Vorteil gegenüber     üblichen    Verfahren be  steht darin, dass die laufende     17berwachung    auf das in       einem    breiten Konzentrationsbereich wirkende Glanz  mittel beschränkt ist, während die     schwierige    Kontrolle  geringer Mengen des     Einebners    wegfällt.

   Bei einem Um  lauf von einem     Badvolumen    pro Stunde ergibt das Bad  gut     einebnende,    glänzende und porenfreie Kupferüber  züge im     Stromdichtebereich    von 1 bis 8     Amp./dml    bei  einer Temperaturtoleranz von 17 bis 30 C.

   Bei einer  Sättigungskonzentration des     Einebnungsmittels    von etwa  4     mg/1,    einer kritischen Konzentration von etwa 0,5       mg/1        (entsprechend        12,5        %        der        Sättigungskonzentration)     und einem Verbrauch von etwa 0,2 mg pro     Ampere-          Stunde    ergibt sich eine Arbeitsreserve des Bades von  etwa 17     Ampere-Stunden/1.       <I>Beispiel 9</I>  



       In    ein saures galvanisches Kupferbad der Zusam  mensetzung  



  210 g/1     Kupfersulfat        CuSO4    - 5 H20  120 g/1 Schwefelsäure    B g/1 des     Anlagerungsproduktes    von 8     Mol    Äthylen  oxyd an 1     Mol        eines        Kokosfettalkoholgemisches          C12        C18     



  wird als     schwerlösliches    Glanzmittel N-Phenylthiocarb       aminyl-piperazin-N'-dithiocarbonyl-S-propan-w-sulfo-          saures    Kupfer  
EMI0004.0153     
    gegeben. Bei     einem        Umlauf    von einem     Badvolumen    pro  Stunde     liefert    das Bad glänzende, glatte, gut einebnende,  knospen- und porenfreie Kupferüberzüge im Strom  dichtebereich von 1 bis 8     Amp./dm?    bei einer     Tempe-          raturtoleranz    von 17 bis 30 C.

   Die     Sättigungskonzen-          tration    des Kupfersalzes     liegt    bei     etwa    8     mg/l,    die kriti  sche     Konzentration    beträgt     etwa    38<B>Oh,</B> der     Sättigungs-          konzentration    und     liegt    bei etwa 3     mg/l.    Bei einem     Glanz-          mittelverbrauch    von 0;6 mg pro     Ampere-Stunde    ist damit    eine Arbeitsreserve des Bades von 8     Ampere-Stunden/1     gewährleistet.  



  <I>Beispiel 10</I>  



       In    ein saures galvanisches     Verzinkungsbad    der Zu  sammensetzung  



  240     g/1        Zinksulfat        ZuS04    - 7     H20     20 g/1 Borsäure  



  10     g/1        Aluminiumsulfat        A12(S04)3    - 18 H20  5 g/1     Natriumchlorid         1     g/1    des     Natriumsalzes    des Sulfates eines An  lagerungsproduktes von 4     Mol        Äthylenoxyd     an 1     Mol        Octylalkohol       wird als     schwerlöslicher        Glanzstoffbodenkörper    N,N"       di-benzyl-thiocarbaminyl-diäthylentriamin-N'-dithiocar-          bonyl-S-propan-w-sulfosaures    Natrium  
EMI0005.0010     
    gegeben.

   Das Bad     liefert    bei einem Umlauf von einem       Badvolumen    pro Stunde     blanke,    porenfreie, weiche       Zinkniederschläge    im     Stromdichtebereich    von 1 bis 8       Amp./dm2    bei einer Temperaturtoleranz von 17 bis  30 C und einem     pH-Wert    des Bades von 1,5-3,0.

   Die  Sättigungskonzentration des Bodenkörpers liegt bei etwa  18     mg/1,    die kritische Konzentration bei etwa 7     mg/1,          beträgt        also        etwa        39        %        der        Sättigungskonzentration.        Bei     einem Verbrauch     an    Glanzstoff von etwa 1,2 mg pro       Ampere-Stunde    ergibt sich eine Arbeitsreserve des Ba  des von 9     Ampere-Stunden/1.       <I>Beispiel 11</I>    In einem sauren galvanischen Nickelbad der Zu  sammensetzung  



  270     g/1    Nickelsulfat     NiS04    - 7     H20     60 g/1 Nickelchlorid     NiC12    - 6     H20     30     g/1    Borsäure  



  1     g/1        Decylsulfat    als Netzmittel  



  2,5     g/1        N-(Benzolsulfonyl)-benzoesäureamid    der  Formel     CH,-CO-NH-SO2-CH,    als lös  licher     Grundglänzer     



  wird als     schwerlöslicher        Einebnerbodenkörper        4-Butyl-          5,6-benzocumarin     
EMI0005.0047     
    eingesetzt. In     diesem    Bad wirkt nur das     Einebnungs-          mittel    selbstregulierend, wohingegen das gelöste Grund  glanzmittel einer ständigen     Überwachung    bedarf, was  aber im Hinblick auf dessen weiten     Wirkungsbereich     ohne schwerwiegende Bedeutung ist.

   Bei einem Umlauf  von einem     Badvolumen    pro Stunde     liefert    das Bad po  renfreie,     duktile        Nickelniederschläge    mit gleichmässigem  Glanz und     Einebnungsvermögen        im        Stromdichtebereich     von 1 bis 8     Amp./dm2    bei     einer    Temperaturtoleranz von  45 bis 60 C.

   Die Sättigungskonzentration des schwer  löslichen     Einebnungsmittels    liegt bei 55 C etwa bei    150     mg/l,    die kritische Konzentration bei derselben  Temperatur etwa bei 50     mg/1.    Bei einem Verbrauch von  etwa 10 mg pro     Amp#re-Stunde    ergibt sich eine Arbeits  reserve des Bades von 10     Ampere-Stunden/1.  

Claims (1)

  1. PATENTANSPRUCH I Selbstregulierendes saures galvanisches Metallbad mit einem Gehalt an organischen Glanz-, Einebnungs-, Kornverfeinerungs- und/oder Porenverhütungsmitteln, dadurch gekennzeichnet, dass es solche schwerlösliche Mittel dieser Art enthält, die eine Sättigungskonzentra- tion von 0,5-500 mg/1 Badflüssigkeit aufweisen und deren kritische Konzentration, unterhalb derer keine brauchbaren Niederschläge mehr entstehen,
    die Hälfte bis 1/s dieser Sättigungskonzentration beträgt, so dass der überwiegende Teil der Zusatzmittel in ungelöster Form am Boden des Badraumes oder in einem damit in Ver bindung stehenden, von der Badflüssigkeit durchflosse nen Behälter verbleibt.
    UNTERANSPRUCH I Bad nach PatentanspruchI, dadurch gekennzeichnet, dass als Glanz-, Einebnungs-, Kornverfeinerungs- und/ oder Porenverhütungsmittel organische Verbindungen verwendet werden, die im Molekül neben Thioharnstoff- gruppen gleichzeitig Dithiocarbaminsäuregruppen ent halten.
    PATENTANSPRUCH II Verfahren zum Betrieb des Bades gemäss Patentan spruch I, dadurch gekennzeichnet, dass der ungelöste Anteil der schwerlöslichen Zusatzmittel in einem Löse filter untergebracht ist und durch periodisches Umpum pen der Badflüssigkeit durch dieses Lösefilter für die Erhaltung einer ausreichenden Zusatzmittelkonzentra- tion gesorgt wird. UNTERANSPRUCH II Verfahren nach Patentanspruch II, dadurch gekenn zeichnet, dass das Lösefilter im Umpumpstrom einem Schmutzabfangfilter nachgeschaltet wird.
CH355962A 1961-08-10 1962-03-24 Selbstregulierendes saures galvanisches Metallbad CH429356A (de)

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