DE1696087A1 - Electrolyte for the deposition of gold-copper alloys - Google Patents
Electrolyte for the deposition of gold-copper alloysInfo
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Description
Die Erfindung betrifft einen Elektrolyt, aus welchem sich glänzende, harte Goldkupferlegierungen mit rosa Farbton abscheiden lassen. h .,-■—■ -,----The invention relates to an electrolyte from which shiny, hard gold-copper alloys with a pink hue can be deposited. h ., - ■ - ■ -, ----
Es sind bereits saure Goldbäder für die Abscheidung von reinem Gold mit einem pH-Wert zwischen 3 und 5 bezw. 3 und 6,5 bekannt. Es'ist auch bereits bekannt, daß man glänzende harte Goldschichten erhalten kann, wenn das Gold gleichzeitig mit einem Begleitmetall zur Abscheidung gelangt (hier z.B. US-Patent 2,9o5.6o1). Eine der schwierigsten Farben bei Goldplattierungen aus sauren Bädern sind glänzende schwachrosa Farbtöne. Diese Schwierigkeiten beruhen auf der Tatsache, daß Kupfer das hauptsächliche Be-There are already acidic gold baths for the deposition of pure gold with a pH between 3 and 5 respectively. 3 and 6.5 known. It is also already known that one shiny hard gold layers can get if the gold arrives at the same time with an accompanying metal for the deposition (here e.g. U.S. Patent 2,9o5,6o1). One of the most difficult colors in gold plating from acid baths is shiny pale pink shades. These difficulties arise from the fact that copper is the main concern
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gleitelement für rosa Farbtöne ist und Kupferionen auf Konzentrationsänderungen empfindlich sind, so daß gleichmäßige und gut reproduzierbare Überzüge aus Goldkupferlegierungen nur erhältlich sind bei sorgfältiger Überwachung des Elektrolyten und der Arbeitsbedingungen,, Nach einer gewissen Z.eit kommt es jedoch zu einem leichten Schleier auf Überzügen aus solchen Badern. Dieser wird beträchtlicher mit zunehmendem Alter des Bades.sliding element for pink hues and copper ions are sensitive to changes in concentration, so that Uniform and easily reproducible coatings from gold copper alloys are only available with careful Monitoring of the electrolyte and the working conditions, However, after a certain time it comes to a slight veil on the coverings of such baths. This becomes more significant with increasing Age of the bath.
Die Erfindung betrifft nun einen Elektrolyt und ein Verfahren zur Herstellung gleichmäßig reproduzierbarer, glänzender, harter überzüge aus einer Goldkupferlegierung mit einer schwachrosa Färbung» Die Zusammensetzung des erfindungsgemäßen Elektrolyten ist eine Weiterentwicklung eines sauren Phosphat-Elektrolyten für Goldlegierungen* Bei dem erfindungsgemäßen Elektrolyt sind 1-8 g/l Au, vorzugsweise 4 g/l Au (zugesetzt als Alkaligoldcyanid), 2 - Io g/l Cu, vorzugsweise 5 g/l Cu (zugesetzt als Kupferkomplex), o,5 - Io g/l Sb, vorzugsweise 1,5 g/l Sb (zugesetzt als Antimonsalz z.B. als Tartrat), 5 - 6o g/l, vorzugsweise 2o g/l eines chelatbildenden Mittels, 2o 12o g/l» vorzugsweise 6ö g/l einer schwachen Säure oder deren Salz enthalten, wobei der pH-Wert auf 4»5 - 6, vorzugsweise 5,3, eingestellt wird. Der erfindungsgemäße Elektrolyt arbeitet einwandfrei beiThe invention now relates to an electrolyte and a method for producing uniformly reproducible, shiny, hard coatings made of a gold-copper alloy with a pale pink color » The composition of the electrolyte according to the invention is a further development of an acidic phosphate electrolyte for gold alloys * 1-8 g / l Au are preferred for the electrolyte according to the invention 4 g / l Au (added as alkali gold cyanide), 2 - Io g / l Cu, preferably 5 g / l Cu (added as a copper complex), 0.5 - 10 g / l Sb, preferably 1.5 g / l Sb (added as antimony salt e.g. as tartrate), 5 - 60 g / l, preferably 20 g / l of a chelating agent, 2o 12o g / l »preferably contain 60 g / l of a weak acid or its salt, the pH being on 4 »5 - 6, preferably 5.3, is set. The inventive Electrolyte works flawlessly at
- 3 109883/1333 BAD O*l&NAL- 3 109883/1333 BAD O * l & NAL
einer Stromdichte zwischen o,5 und 2, vorzugsweise 1,5 Amp/dm und bei einer Temperatur zwischen 4o und 6o° C, vorzugsweise 5o° C.a current density between 0.5 and 2, preferably 1.5 Amp / dm and at a temperature between 4o and 60 ° C, preferably 50 ° C.
Mit dem erfindungsgemäßen Elektrolyt kann man Überzüge mit einer Stärke von 25/U und darüber in hochglänzender Form erhalten. Die schwachrosa Überzüge sind dekorativ und korrosionsbeständig.With the electrolyte according to the invention you can Coatings with a thickness of 25 / U and above in obtained high-gloss form. The pale pink coatings are decorative and corrosion-resistant.
Als Kupferkomplex kann man in den Elektrolyt ein Kupfersalz eines beliebigen chelat- oder komplexbildenden Mittels mit einer Stabilitätskonstante für Kupfer entsprechend etwa 17 oder darunter einbringen. Derartige komplexbildende Mittel sind z.B. Äthylendiamintetraessigsäure, Diäthylentriaminpentaessigsäure, ΪΓ-Hydroxyäthyläthylendiamintriessigsäure oder deren Alkalisalze. Als Chelatbildner kann man in dem erfindungsgemäßen Elektrolyt auch die Alkalisalze dieser Substanzen anwenden. ™A copper salt of any chelating or complexing agent with a stability constant can be added to the electrolyte as a copper complex for copper, bring in about 17 or less. Such complexing agents are e.g. Ethylenediaminetetraacetic acid, diethylenetriaminepentaacetic acid, ΪΓ-hydroxyethylethylenediamine triacetic acid or their alkali salts. The alkali salts can also be used as chelating agents in the electrolyte according to the invention apply these substances. ™
Als schwache Säuren kann man übliche schwache Säuren anwenden, die einen pK-Wert von über etwa 3 haben, insbes. organische Säuren oder Phosphorsäure. Wird eine mehrbasische Säure angewandt, können an deren Stelle die sauren Salze oder deren Gemische angewandt werden. Das primäre Kaliumphosphat bezw. " Natrium-, Lithium- oder Ammoniumphosphat kann man in diesem Zusammenhang in dem erfindungsgemäßen Elektrolyt zur Anwendung bringen. Ebenso eignet sich 109883/1333 The usual weak acids which have a pK value of more than about 3, in particular organic acids or phosphoric acid, can be used as weak acids. If a polybasic acid is used, the acidic salts or mixtures thereof can be used instead. The primary potassium phosphate respectively. "Sodium, lithium or ammonium phosphate can be used in this connection in the electrolyte according to the invention. 109883/1333 is also suitable
auch das primäre Kaliumeitrat.also the primary potassium citrate.
Antimon kann man in Form irgendeines löslichen Salzes, vorzugsweise das Antimonyltartrat, einbringen.Antimony can be introduced in the form of any soluble salt, preferably antimonyl tartrate.
Obwohl Kupfer das wesentliche Legierungsmetall für eine Rosatönung aus Alkaligoldcyanidelektrolyten ist und bereits für einen rosa Farbton ausreichen würde, wird erfindungsgemäß auch Antimon, welches ebenfalls für einen rosa Farbton wichtig ist., angewandt. Durch „ = diese Maßnahme erreicht man in sauren G-oldbädern hervorragende Ergebnisse. Man erhält Schichten mit 75 85 fo Gold, 14 - 24 fo Kupfer und o,5 - 1,5 <fo Antimon· Die Härte nach Knoop beträgt etwa 23o - 28o kg/mm bei einer Last von 25 g.Although copper is the essential alloy metal for a pink shade from alkali gold cyanide electrolytes and would already be sufficient for a pink shade, antimony, which is also important for a pink shade, is also used according to the invention. “ = This measure achieves excellent results in acidic gold baths. Layers with 75-85 fo gold, 14-24 fo copper and 0.5-1.5 <fo antimony are obtained. The Knoop hardness is about 23o-280 kg / mm with a load of 25 g.
Es zeigte sich, daß ein geringer Zusatz von Blei fc die Tendenz zur Schleierbildung bei unzureichender Badbewegung und Stromdichte herabsetzt. Man kann also nach der Erfindung irgendein lösliches Bleisalz, wie das Bleiacetat, in einer' Menge bis zu 2oo mg/l, vorzugsweise 15 - 2oo mg/l, anwenden.It was found that a small addition of lead fc the tendency to fogging with insufficient Decreases bath movement and current density. So you can according to the invention any soluble lead salt, such as the lead acetate, in an 'amount up to 2oo mg / l, preferably 15-2oo mg / l, use.
Der Mechanismus der Wirksamkeit des Bleies zur Verhinderung der Schleierbildung ist noch nicht ganzThe mechanism by which lead is effective in preventing haze is not yet complete
- 5 -f; :, .. 109 88 3/13 3 3- 5 - f ; :, .. 109 88 3/13 3 3
iA-34 355iA-34 355
aufgeklärt, Jedoch scheint wegen der geringen erforderlichen Menge es sich hierbei um eine Diffusionsbeeinflussung zu handeln. Bevorzugt wendet man Blei als Acetat an, Jedoch kann man auch ein komplexes Bleisalz wie das der Äthylendiamintetraessigsäure verwendenβEnlightened, However, because of the small amount required, this appears to be an influence on diffusion to act. Lead is preferably used as acetate, but a complex one can also be used Use lead salt like that of ethylenediaminetetraacetic acid
Folgende Beispiele erläutern die Erfindung:The following examples explain the invention:
Der Elektrolyt wird mit folgenden Substanzen angemacht ι The electrolyte is prepared with the following substances ι
Salz MetallSalt metal
L ' JL 'J
Aus diesem Elektrolyt wurden Messingprüfblättchen mit einem Überzug von 25 /U bei einer Elektrolyttemperatur von 5o C und einer Stromdichte γοη etwa 1f5 Amp/dm überzogen. Die Überzüge zeigten einen schwachrosa Farbton und waren glänzend. Härte nach Viokers etwaFrom this electrolyte, brass test sheets were coated with a coating of 25 / rev at an electrolyte temperature of 5o C and a current density γοη about 1 f 5 Amp / dm. The coatings were pale pink in color and glossy. Hardness according to Viokers about
109883/1333109883/1333
U- 34 555U- 34 555
24ο - 25o. Legierungszusammensetzung: etwa 8o # Au,
18,9 i° Ou und 1 fo Sb,24ο - 25o. Alloy Composition: about 8o # Au,
18.9 i ° Ou and 1 fo Sb,
In einer Abwandlung dieses Versuchs wurde anstelle des primären Kaliumphosphats Tetranatriumpyrophosphat
und/oder Tripolyphosphorsäure neutralisiert auf einen pH-Wert von 5 angewandt. Man erhält die gleichen Ergebnisse.
In einer Versuchsserie wurde mit dem Säuregehalt bis zu 2o g/l herunter und bis zu 12o g/l hinauf gegangen.
Schwache Säuren teilweise neutralisiert auf
pH-Werte zwischen 4,5 und 6 führten im wesentlichen zu gleichen Ergebnissen. Mit Zitronensäure beobachtete man
keinen ganz so hohen Glanz als mit anorganischen Säuren, jedoch sind die Schichten noch immer sehr dekorative
Weinsäure neutralisiert mit Hatriumhydroxyd ist zufriedenstellend, jedoch kommt es manchmal zu einer geringen
Ausscheidung von Weinstein, wenn das Gold als Kaliumgoldcyanid zugesetzt wurde. Gute Ergebnisse erhält man auch
mit Kalium- oder Natriumacetat.In a modification of this experiment, tetrasodium pyrophosphate was used instead of the primary potassium phosphate
and / or tripolyphosphoric acid neutralized to a pH of 5 applied. The same results are obtained. In a series of tests, the acid content went down to 2o g / l and up to 12o g / l. Weak acids partially neutralized
pH values between 4.5 and 6 produced essentially the same results. Citric acid did not have as high a gloss as inorganic acids, but the layers are still very decorative
Tartaric acid neutralized with sodium hydroxide is satisfactory, but there is sometimes a slight excretion of tartar when the gold is added as potassium gold cyanide. Good results are also obtained with potassium or sodium acetate.
Es wurde ein Elektrolyt nach folgender Rezeptur angemacht:An electrolyte was prepared according to the following recipe:
Gold [K Au (CN)2J 3 g/lGold [K Au (CN) 2 J 3 g / l
Kupfer (NA2 EDTA) 4 g/lCopper (NA 2 EDTA) 4 g / l
Antifflonyltartrat 3 g/lAntifflonyl tartrate 3 g / l
Na2EDTA 2ο g/lNa 2 EDTA 2ο g / l
KH2PO4 60 g/lKH 2 PO 4 60 g / l
Blei [Pb(C2H3Og)2 63<g] 0to15 g/lLead [Pb (C 2 H 3 Og) 2 63 <g] 0 t o15 g / l
— 7 —- 7 -
109883/1333109883/1333
1A-34 3551A-34 355
ο Bei einer Elektrolyttemperatur von 5o C und einerο With an electrolyte temperature of 5o C and one
Stromdichte von etwa 1ο Amp/dm erhielt man auf Messingprüfblättchen einen 25/U starken überzug, der hochglänzend und schwachrosa war*A current density of about 10 amps / dm was obtained on brass test sheets a 25 / U thick coating that has a high-gloss finish and was light pink *
Eine Anhebung des Bleigehaltes bis 2oo mg/l führt lediglich zu einem höheren Glanz und zu einer einebnenden Wirkung.An increase in the lead content up to 2oo mg / l leads only to a higher gloss and a leveling effect.
Anstelle des genannten Phosphats kann man auch Tetranatriumpolyphosphat oder Kaliumpolyphosphat anwenden und kommt zu ähnlichen Ergebnissen.Instead of the phosphate mentioned you can also Use tetrasodium polyphosphate or potassium polyphosphate and comes to similar results.
Mit Zitronensäure und gepuffert auf einen pH-Wert 5 sind die Ergebnisse nicht ganz so gut als mit anorganischen Säuren, jedoch sind die Überzüge noch immer sehr dekorativ. Mit Weinsäure kommt es zu einer geringen Ausfällung von Weinstein, wenn das Gold als Kaliumgoldcyanid eingebracht wurde. Essigsäure und Kaliumacetat führen in manchen Fällen zu einer Ausfällung eines geringen Teils von Antimon, führen jedoch zu guten Überzügen.With citric acid and buffered to a pH value 5 the results are not quite as good as with inorganic acids, but the coatings are still very decorative. With tartaric acid there is a slight precipitation of tartar when the gold is used as potassium gold cyanide was introduced. Acetic acid and potassium acetate lead to precipitation of one in some cases a small part of antimony, but lead to good coatings.
109883/1333109883/1333
Claims (1)
von etwa 1,5 Amp/dm ,2
of about 1.5 amp / dm,
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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DES0114477 | 1968-03-08 | ||
DES0114477 | 1968-03-08 |
Publications (3)
Publication Number | Publication Date |
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DE1696087A1 true DE1696087A1 (en) | 1972-01-13 |
DE1696087B2 DE1696087B2 (en) | 1976-01-02 |
DE1696087C3 DE1696087C3 (en) | 1976-08-19 |
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Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2009037180A1 (en) * | 2007-09-21 | 2009-03-26 | G. Aliprandini | Method of obtaining a yellow gold alloy coating by electroplating without the use of toxic metals or metalloids |
US9567684B2 (en) | 2009-10-15 | 2017-02-14 | The Swatch Group Research And Development Ltd | Method of obtaining a yellow gold alloy deposition by galvanoplasty without using toxic materials |
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2009037180A1 (en) * | 2007-09-21 | 2009-03-26 | G. Aliprandini | Method of obtaining a yellow gold alloy coating by electroplating without the use of toxic metals or metalloids |
US9683303B2 (en) | 2007-09-21 | 2017-06-20 | The Swatch Group Research And Development Ltd | Method of obtaining a yellow gold alloy deposition by galvanoplasty without using toxic metals or metalloids |
US10233555B2 (en) | 2007-09-21 | 2019-03-19 | The Swatch Group Research And Development Ltd. | Method of obtaining a yellow gold alloy deposition by galvanoplasty without using toxic metals or metalloids |
US10619260B2 (en) | 2007-09-21 | 2020-04-14 | The Swatch Group Research And Development Ltd. | Method of obtaining a yellow gold alloy deposition by galvanoplasty without using toxic metals or metalloids |
US9567684B2 (en) | 2009-10-15 | 2017-02-14 | The Swatch Group Research And Development Ltd | Method of obtaining a yellow gold alloy deposition by galvanoplasty without using toxic materials |
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DE1696087B2 (en) | 1976-01-02 |
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Legal Events
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C3 | Grant after two publication steps (3rd publication) | ||
E77 | Valid patent as to the heymanns-index 1977 | ||
EHJ | Ceased/non-payment of the annual fee |