CH680927A5

CH680927A5 -

Info

Publication number: CH680927A5
Application number: CH323890A
Authority: CH
Inventors: Pierre-Andre Aeby
Original assignee: Metaux Precieux Sa
Priority date: 1990-10-08
Filing date: 1990-10-08
Publication date: 1992-12-15
Also published as: EP0480876A2; EP0480876A3

Description

5 5

10 10

15 15

20 20

25 25

30 30

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40 40

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CH 680 927 A5 CH 680 927 A5

Description Description

L'invention concerne un dépôt éiectroiytique sous forme d'un alliage d'or dont le titre est supérieur ou égal à 14 carats, contenant du zinc et du cuivre, ainsi que son procédé de production. The invention relates to an electrolytic deposit in the form of a gold alloy whose title is greater than or equal to 14 carats, containing zinc and copper, as well as its production process.

Dans le domaine décoratif du placage, on connaît des procédés pour la production de dépôts électro-lytiques d'or, de couleur jaune, dont le titre est supérieur ou égal à 14 carats, ductile à une épaisseur de 10 microns, et de grande résistance au ternissement. Ces dépôts sont obtenus par une électrolyse dans un bain galvanique alcalin contenant, en plus de l'or et du cuivre, du cadmium à raison de 0,5 à 3 g/l. Les dépôts obtenus par ces procédés connus présentent cependant des teneurs en cadmium comprises entre 4 et 10%. Le cadmium facilite le dépôt de couches épaisses et permet d'obtenir un alliage de couleur jaune en diminuant la quantité de cuivre contenue dans l'alliage; toutefois le cadmium est extrêmement toxique et interdit dans certains pays. In the decorative field of plating, processes are known for the production of electro-lytic deposits of gold, of yellow color, the title of which is greater than or equal to 14 carats, ductile to a thickness of 10 microns, and of great resistance. tarnishing. These deposits are obtained by electrolysis in an alkaline galvanic bath containing, in addition to gold and copper, cadmium at a rate of 0.5 to 3 g / l. The deposits obtained by these known processes, however, have cadmium contents of between 4 and 10%. Cadmium facilitates the deposition of thick layers and makes it possible to obtain an alloy of yellow color by reducing the quantity of copper contained in the alloy; however, cadmium is extremely toxic and banned in some countries.

On connaît aussi des alliages d'or de 18 carats sans cadmium, contenant du cuivre et du zinc. Cependant, ces dépôts sont de teinte trop rose (titre trop riche en cuivre) et il n'est pas possible d'obtenir des placages ductiles à une épaisseur de 10 microns et résistants au ternissement. Also known are 18-carat gold alloys without cadmium, containing copper and zinc. However, these deposits are too pink in color (title too rich in copper) and it is not possible to obtain ductile plating with a thickness of 10 microns and resistant to tarnishing.

Ces inconvénients sont dus au fait que le zinc est beaucoup plus difficile à codéposer avec l'or et le cuivre, que le cadmium. These drawbacks are due to the fact that zinc is much more difficult to co-deposit with gold and copper than cadmium.

L'invention vise à fournir un dépôt éiectroiytique d'or dont le titre peut atteindre 18 carats, contenant du cuivre, exempt de métaux ou métalloïdes toxiques, mais possédant des qualités identiques aux dépôts électrolytiques contenant du cadmium jusqu'à une épaisseur de 10 microns. The invention aims to provide an electrolytic deposit of gold whose title can reach 18 carats, containing copper, free of toxic metals or metalloids, but having qualities identical to electrolytic deposits containing cadmium up to a thickness of 10 microns .

L'invention a pour objet un dépôt éiectroiytique sous forme d'un alliage d'or dont le titre est supérieur ou égal à 14 carats contenant du zinc et du cuivre, caractérisé en ce qu'il est exempt de métaux ou métalloïdes toxiques, et en ce qu'il est de teinte comprise entre les domaines 1N et 3N (selon norme ISO 8654), ductile jusqu'à une épaisseur de 10 microns, brillant, et qu'il a une très grande résistance au ternissement. The subject of the invention is an electrolytic deposit in the form of a gold alloy the title of which is greater than or equal to 14 carats containing zinc and copper, characterized in that it is free from toxic metals or metalloids, and in that it has a tint between the ranges 1N and 3N (according to standard ISO 8654), ductile up to a thickness of 10 microns, shiny, and that it has a very high resistance to tarnishing.

L'invention a aussi pour objet un procédé pour la production d'un tel dépôt éiectroiytique. Ce procédé consiste à effectuer une électrolyse dans un bain galvanique alcalin contenant de 1 à 10 g/l d'or sous forme de cyanure d'òr et de potassium, de 20 à 40 g/l de cuivre sous forme de cyanure de cuivre, de 5 à 10 g/l de zinc sous forme d'oxyde de zinc, du cyanure de sodium, de l'hydroxyde de sodium, de l'acide im-minodiacétique, un tensio-actif, électrolyse suivie d'un traitement thermique à au moins 150°C pendant au moins 1 heure. The invention also relates to a process for the production of such an electrolytic deposit. This process consists of carrying out electrolysis in an alkaline galvanic bath containing from 1 to 10 g / l of gold in the form of gold and potassium cyanide, from 20 to 40 g / l of copper in the form of copper cyanide, from 5 to 10 g / l of zinc in the form of zinc oxide, sodium cyanide, sodium hydroxide, imminodiacetic acid, a surfactant, electrolysis followed by heat treatment to at least 150 ° C for at least 1 hour.

Le bain peut contenir en outre un brillanteur. Celui-ci est, de préférence, un dérivé du butynediûl, un pyridinio-propanesulfonate ou un mélange des deux. The bath can also contain a brightener. This is preferably a derivative of butynediûl, a pyridinio-propanesulfonate or a mixture of the two.

Le tensio-actif est de préférence un ester phosphonique d'un alcool linéaire. The surfactant is preferably a phosphonic ester of a linear alcohol.

L'électrolyse est effectuée de préférence à une température comprise entre 60 et 75°C dans un bain galvanique alcalin dont le pH est compris entre 9,0 et 10,0. The electrolysis is preferably carried out at a temperature between 60 and 75 ° C in an alkaline galvanic bath whose pH is between 9.0 and 10.0.

L'électrolyse peut être réalisée avec une densité de courant comprise entre 0,5 et 2,0 A/dm2. Electrolysis can be carried out with a current density between 0.5 and 2.0 A / dm2.

L'électrolyse peut être suivie d'un traitement thermique à une température inférieure à 250°C pendant un temps compris entre 2 et 24 heures. The electrolysis can be followed by a heat treatment at a temperature below 250 ° C for a time between 2 and 24 hours.

On va décrire maintenant deux exemples du dépôt éiectroiytique selon l'invention et de son procédé de préparation. We will now describe two examples of the electrolytic deposition according to the invention and of its preparation process.

Dans un premier exemple de dépôt, on a un alliage d'or de 18 carats, exempt de métaux ou métalloïdes toxiques, en particulier exempt de cadmium, de teinte 1N jaune pâle, de dureté comprise entre 250 et 300 HV 0.005, ductile jusqu'à une épaisseur de 10 microns, de brillance excellente et ayant une très grande résistance à l'usure et au ternissement. In a first example of deposit, there is an 18-carat gold alloy, free of toxic metals or metalloids, in particular free of cadmium, of pale yellow shade 1N, of hardness between 250 and 300 HV 0.005, ductile up to at a thickness of 10 microns, of excellent gloss and having a very high resistance to wear and tarnishing.

Ce dépôt est obtenu par une électrolyse dans un bain éiectroiytique suivie d'un traitement thermique à 200°C pendant 3 heures. This deposit is obtained by electrolysis in an electrolytic bath followed by a heat treatment at 200 ° C for 3 hours.

Cette électrolyse est effectuée dans un bain éiectroiytique contenant les composés suivants: This electrolysis is carried out in an electrolytic bath containing the following compounds:

Or(KAu(CN)2) Cuivre (CuCN) Zinc (ZnO) NaHCOs NaCN libre NaOH Gold (KAu (CN) 2) Copper (CuCN) Zinc (ZnO) NaHCOs Free NaCN NaOH

5,0 g/i 30,0 g/l 6,8 g/l 20,0 g/l 73,5 g/i 25,0 g/l 50,0 g/l 1,0 g/l 1,0 g/l 1,0 g/l 5.0 g / i 30.0 g / l 6.8 g / l 20.0 g / l 73.5 g / i 25.0 g / l 50.0 g / l 1.0 g / l 1, 0 g / l 1.0 g / l

Acide imminodiacétique Tensio-actif PS-236 dérivé du butynediol pyridinio-propanesulfonate Imminodiacetic acid Surfactant PS-236 derived from butynediol pyridinio-propanesulfonate

2 2

5 5

10 10

15 15

20 20

25 25

30 30

35 35

40 40

45 45

50 50

55 55

60 60

65 65

CH 680 927 A5 CH 680 927 A5

Dans un second exemple de dépôt, on a un alliage d'or de 14 carats, exempt de métaux ou métalloïdes toxiques, en particulier exempt de cadmium, de teinte 1N jaune pâle, de dureté comprise entre 250 et 300 HV 0.005, ductile jusqu'à une épaisseur de 10 microns, de brillance excellente et ayant une très grande résistance à l'usure et au ternissement. In a second example of deposit, there is a 14-carat gold alloy, free of toxic metals or metalloids, in particular free of cadmium, of pale yellow 1N shade, of hardness between 250 and 300 HV 0.005, ductile up to at a thickness of 10 microns, of excellent gloss and having a very high resistance to wear and tarnishing.

Dans ces deux exemples, le bain éiectroiytique, contenu dans une cuve en polypropylène ou en PVC avec revêtement calorifuge, a un pH de 9,5 et sa température est de 70°C. Le chauffage du bain est réalisé grâce à des thermoplongeurs en quartz, en PTFE, en porcelaine ou en acier inoxydable stabilisé. Sa densité est comprise entre 16 et 30°Bé à 2Q°C. Une bonne agitation cathodique ainsi qu'une circulation de l'électrolyte doit être maintenue. Les anodes sont en titane platiné ou en acier inoxydable. Ces électrolyses sont effectuées avec un courant de 1 A/dm2. Ces conditions permettent d'obtenir un rendement cathodique de 66 mg A/min avec une vitesse de déposition de 1 um en 2,4 min pour le premier exemple (dépôt de 18 carats), et un rendement cathodique de 49 mg A/mn avec une vitesse de 1 um en 3,3 min pour le second exemple (dépôt de 14 carats). In these two examples, the electrolytic bath, contained in a polypropylene or PVC tank with heat-insulating coating, has a pH of 9.5 and its temperature is 70 ° C. The bath is heated by quartz, PTFE, porcelain or stabilized stainless steel immersion heaters. Its density is between 16 and 30 ° Bé at 2Q ° C. Good cathodic agitation and circulation of the electrolyte must be maintained. The anodes are made of platinum titanium or stainless steel. These electrolyses are carried out with a current of 1 A / dm2. These conditions make it possible to obtain a cathodic yield of 66 mg A / min with a deposition rate of 1 μm in 2.4 min for the first example (deposit of 18 carats), and a cathodic yield of 49 mg A / min with a speed of 1 μm in 3.3 min for the second example (deposit of 14 carats).

Claims

1. Eiectroiytic deposit in the form of a gold alloy whose title is greater than or equal to 14 carats containing zinc and copper, characterized in that it is free from toxic metals or metalloids, and in that it is of shade between the domains 1N and 3N (according to standard ISO 8654), ductile up to a thickness of 10 microns, shiny, and that it has a very high resistance to tarnishing.

2. Method for the production of an electro-deposition according to claim 1, characterized in that electrolysis is carried out in an alkaline galvanic bath containing from 1 to 10 g / l of gold in the form of gold cyanide and potassium, 20 to 40 g / l of copper in the form of copper cyanide, 5 to 10 g / l of zinc in the form of zinc oxide, sodium cyanide, sodium hydroxide, iminodiaceaic acid, a surfactant, electrolysis followed by heat treatment at at least 150 ° C for at least 1 hour.

3. Method according to claim 2, characterized in that the surfactant is a phosphonic ester of a linear alcohol.

4. Method according to one of claims 2 or 3, characterized in that the bath further contains a brightener.

5. Method according to claim 4, characterized in that the brightener is a derivative of butynediol, a pyridinio-propanesulfonate or a mixture of the two.

6. Method according to one of claims 4 or 5, characterized in that the electrolysis is carried out at a temperature between 60 and 75 ° C.

7. Method according to one of claims 4 to 6, characterized in that the pH of the galvanic bath is between 9.0 and 10.0.

8. Method according to one of claims 4 to 7, characterized in that the electrolysis is carried out with a current density between 0.5 and 2.0 A / dm2.

9. Method according to one of claims 2 to 8, characterized in that the heat treatment is carried out at a temperature below 250 ° C and for a time between 2 and 24 hours.

Gold (KAu (CN) 2)

Copper (CuCN)

Zinc (ZnO)

NaHC03 Free NaCN NaOH

Imminodiacetic acid Surfactant PS-236 derived from butynediol pyridinio-propanesulfonate

2.5 g / l 30.0 g / l 6.8 g / l 20.0 g / l 69.5 g / l 25.0 g / l 50.0 g / l 1.0 g / i 1, 0 g / l 1.0 g / l

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