DE1149961B

DE1149961B - Verfahren zur Herstellung von galvanischen Metallueberzuegen

Info

Publication number: DE1149961B
Application number: DED18991A
Authority: DE
Inventors: Dr Wolfgang Guendel; Dr Wennemar Strauss; Dr Hermann Haas
Original assignee: DEHYDAG GmbH; Dehydag Deutsche Hydrierwerke GmbH
Current assignee: DEHYDAG GmbH; Dehydag Deutsche Hydrierwerke GmbH
Priority date: 1954-10-28
Filing date: 1954-10-28
Publication date: 1963-06-06
Also published as: BE540564A; GB817133A

Description

Es wurde gefunden, daß man hochglänzende galvanische Metallüberzüge erhält, wenn man den üblichen galvanischen Bädern als Glanzmittel Verbindungen zusetzt, die ein ausschließlich mit Heteroatomen verbundenes Kohlenstoffatom enthalten, welches über ein Schwefelatom gebunden, einen zweiwertigen aliphatischen Rest besitzt, der als wasserlöslichmachende Gruppe eine Schwefelsäureestergruppe, Phosphorsäureestergruppe, Phosphonsäuregruppe, Phosphinsäuregruppe, Hydroxylgruppe, eine Mehrzahl an Hydroxylgruppen, Ätheralkoholgruppen, Polyätheralkoholgruppen, primäre, sekundäre oder tertiäre Aminogruppen bzw. quaternäre Ammoniumgruppen trägt.

Verbindungen dieser Art sind zahlreich bekannt oder können in Analogie zu bekannten Produkten nach üblichen Methoden erhalten werden. Beispielsweise sind hier zu nennen: Das Natriumsalz des 2-Mercaptobenzthiazol-S-äthanolsulfats, das Natriumsalz des Thiobenzoxazol-S-äthanolsulfats, die Natriumsalze des 2-Mercaptobenzthiazol-S-äthanolphosphats, das Natriumsalz der 2-Mercaptobenzthiazol-S-äthanphosphonsäure, das Kaliumsalz der 2-Thio-methoxazin-S-butan-cj-phosphonsäure, das innere Salz der Isothioharnstoff- S -propan - P - methyl -ω -phosphinsäure, das Natriumsalz der Ν,Ν-Diäthyldithiocarbaminsäure-N-butylester-cu-phosphinsäure, das Ammoniumsalz der N - Phenyl - dithiocarbaminsäurepropylester - P - äthyl-ω-phosphinsäure, das Kaliumsalz der Trithiokohlensäure - bis - butylester - co - phosphinsäure, Isothioharnstoff-S-äthanpolyglykoläther mit 5 Glykolätherresten, Isothioharnstoff- S - propandiol - 2,3 - hydrochlorid, das Hydrochlorid des S-(2-Aminoäthyl)-2-mercaptobenzthiazols, das Bisulfat des S-(2-Dimethylaminoäthyl)-2-mercaptobenzoxazols u. dgl.

Die beanspruchten Mittel können bei allen Arten von Galvanisierungsverfahren verwendet werden, insbesondere beim Vernickeln, Verkupfern, Versilbern, Verzinken, ferner bei der galvanischen Herstellung von Bronze-, Messing- und Cadmiumüberzügen. Man kann die Mittel auch in Verbindung mit anderen Glanzmitteln, Leitsalzen, oberflächenaktiven Mitteln oder Porenbekämpfungsmitteln einsetzen. Die Verwendung oberflächenaktiver Mittel kann die Löslichkeit der Galvanisierungsmittel begünstigen, die in manchen Fällen eine gewisse Abhängigkeit vom Aufbau der Mittel und der Badkonzentration zeigt.

Die Mengen, in denen man diese Glanzmittel in den Bädern einsetzt, liegen bei etwa 0,01 bis 20 g/l Badflüssigkeit. Im allgemeinen wird bei Temperaturen unter 60⁰C galvanisiert und bei Stromdichten, die zwischen 0,5 und 12Amp./dm² liegen. Der Ampere-Verfahren zur Herstellung
von galvanischen Metallüberzügen

Anmelder:

DEHYDAG

Deutsche Hydrierwerke G.m.b.H.,

Düsseldorf

Dr. Wolfgang Gündel, Düsseldorf-Oberkassel,
Dr. Wennemar Strauss und Dr. Hermann Haas,

Düsseldorf-Holthaiusen,
sind als Erfinder genannt worden

bereich optimaler Glanzwirkung ist bei den einzelnen Fällen verschieden, in vielen Fällen aber von erheblicher Breite. Durch Verwendung von Mischungen verschiedener Stoffe der hier beanspruchten Art kann der Amperebereich hoher Glanzwirkung verbreitert und die Erfolgssicherheit beim Arbeiten verbessert werden. Als zu galvanisierende Metallunterlagen können alle üblichen, für diese Zwecke bisher verwendeten Metallarten dienen. Eisen, Stahl, Zink und sonstige unedle Metalle oder Metallegierungen können wie üblich zunächst in dünner Schicht cyankalisch vorverkupfert werden, man kann sie jedoch unter Verwendung dieser Mittel auch direkt im sauren Kupferbad galvanisieren.

Man erhält mit den Mitteln Metallüberzüge, die sehr fest haften und hervorragenden Glanz besitzen. Die Glanzwirkung ist in vielen Fällen so beachtlich, daß ein nachträgliches Polieren nicht mehr erforderlich ist, wodurch dieser Arbeitsgang eingespart wird. Die erfindungsgemäßen Mittel haben überdies den Vorteil, daß sie chemisch in sauren Bädern sehr gut beständig sind, so daß die Bäder auch bei höheren Badtemperaturen lange Zeit betriebsfähig bleiben.

Es ist bereits bekannt, in sauren galvanischen Kupferbädern als Glanzmittel Verbindungen zu verwenden, welche die Gruppierung — CS — S — enthalten und durch den Einbau einer Carboxylgruppe wasserlöslich gemacht worden sind. Die Anwendung dieser Glanzmittel ist aber ausschließlich auf saure Kupferbäder beschränkt, und auch hier liefern sie nur in engen Stromdichtebereichen und bei niederen Bad-

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temperaturen hochglänzende Kupferüberzüge. Demgegenüber lassen sich die erfindungsgemäßen Zusatzmittel in allen galvanischen Bädern über einen weiten Stromdichtebereich bei Temperaturen bis zu 60⁰C zur Erzeugung hochglänzender, fest haftender Metallüberzüge einsetzen.

Beispiel 1

In ein saures Kupfersulfatbad, welches im Liter 60 g Schwefelsäure und 170 g kristallisiertes Kupfersulfat gelöst enthält, gibt man pro Liter Badflüssigkeit 0,5 bis 1 g Ν,Ν-Diäthylamino-dithiocarbaminsäure-S-propandiol-2,3. Bei der galvanischen Verkupferung von zyankalisch vorverkupferten Stahlblechen bei Zimmertemperatur erhält man innerhalb eines Stromdichtebereiches von 1 bis 10 Amp./dm² auch bei stark profilierten Blechen hochglänzende und fest haftende Überzüge, die nach dem Spülen keiner weiteren Nachbehandlung mehr bedürfen.

20 Beispiel 2

Einem Verkupferungsbad, das pro Liter 60 g Schwefelsäure und 220 g kristallisiertes Kupfersulfat enthält, wird 0,75 g/l des neutralen Natriumsalzes des sauren 1-Äthylenthioharnstoff-S-äthanolphosphorsäureesters-2 zugesetzt. Man galvanisiert bei etwa 20⁰C und einer Stromdichte von 1 bis 10 Amp./dm² und erhält eine einwandfreie Hochglanzverkupferung.

Beispiel 3

Einem Verkupferungsbad, das pro Liter 60 g Schwefelsäure und 220 g kristallisiertes Kupfersulfat enthält, wird 1,5 g/l des Natriumsalzes der 2-Mercaptobenzthiazol-S-butan-co-phosphinsäure zugesetzt. Man galvanisiert bei etwa 20⁰C und einer Stromdichte von 7,5 Amp./dm² und erhält eine einwandfreie Hochglanzverkupferung.

Beispiel 4

Einem Verkupferungsbad, das pro Liter 60 g Schwefelsäure und 220 g kristallisiertes Kupfersulfat enthält, wird 0,5 g/l des Sulfates des S-(2-Aminoäthyl)-2-mercaptobenzthiazols zugesetzt. Man galvanisiert bei etwa 20⁰C und einer Stromdichte von 7,5 Amp./ dm² und erhält eine einwandfreie Hochglanzverkupferung.

Beispiel 5

In einem Nickelbad, welches pro Liter 60 g Nickelchlorid, 220 g kristallisiertes Nickelsulfat und 35 g Borsäure enthält, werden pro Liter 0,1 bis 0,3 g des Anlagerungsproduktes von 4 Mol Äthylenoxyd an Thioharnstoff gelöst. Die bei Zimmertemperatur durchgeführte galvanische Vernicklung ergibt bei Stromdichten von 1 bis 10 Amp./dm² fest haftende und hochglänzende Überzüge, die keinerlei Nachbehandlung erfordern.

Beispiel 6
Einem cyanidischen Zinkbad der Zusammensetzung

50 bis 70 g/l Zinkcyanid
40 bis 60 g/l Natriumcyanid
10 bis 20 g/l Natriumhydroxyd
0,5 bis 2 g/l Natriumsulfid

werden 1 g/I 2-Mercaptobenzthiazol-S-äthanolkaliumsulfat zugesetzt. Die bei Zimmertemperatur durchgeführte galvanische Verzinkung führt unter Stromdichten von 1 bis mindestens 10 Amp./dm² zu fest haftenden, duktilen, hochglänzenden Überzügen.

Beispiel 7

Einem cyanidischen Cadmiumbad der Zusammensetzung

40 bis 80 g/l Cadmiumcyanid

30 bis 70 g/l Natriumcyanid
10 bis 40 g/l Natriumhydroxyd

werden 0,5 bis 1 g/l dithiocarbaminsäure-propan-ω-phosphonsaures Natrium zugesetzt. Das bei Zimmertemperatur unter Anwendung von Stromdichten zwischen 2 bis 10 Amp./dm² auf Eisenblech niedergeschlagene Cadmium bildet einen duktilen Überzug von hervorragendem Glanz.

Claims

PATENTANSPRUCH:

Verfahren zur Herstellung fest haftender, hochglänzender Metallüberzüge, dadurch gekennzeich net, daß man den üblichen galvanischen Metallbädern als Glanzmittel solche organischen Verbindungen zusetzt, die ein ausschließlich mit Heteroatomen verbundenes Kohlenstoffatom enthalten, welches über ein Schwefelatom gebunden, einen zweiwertigen aliphatischen Rest besitzt, der als wasserlöslichmachende Gruppe eine Schwefelsäureestergruppe, Phosphorsäureestergruppe, Phosphonsäuregruppe, Phosphinsäuregruppe, Hydroxylgruppe, Ätheralkoholgruppe, Polyätheralkoholgruppe, Aminogruppe bzw. quaternäre Ammoniumgruppe trägt.

In Betracht gezogene Druckschriften:
Deutsche Patentschrift Nr. 888 493.

© 309 599/224 5.