DE1771325A1

DE1771325A1 - Galvanisches Bad

Info

Publication number: DE1771325A1
Application number: DE19681771325
Authority: DE
Inventors: Robert Duva; Raleigh John P
Original assignee: Sel Rex Corp
Current assignee: Sel Rex Corp
Priority date: 1967-05-11
Filing date: 1968-05-08
Publication date: 1971-11-25
Also published as: NL6806571A; CH485030A; FR1572525A; GB1221862A

Description

Die Erfindung bezieht sich auf das Plattieren von Gold und betrifft insbesondere ein Verfahren und ein Bad zum Auftragen einer Goldlegierung mittels Galvanisierung.

Die der Erfindung zugrundeliegende Hauptaufgabe ist in der Schaffung eines neuartigen und^ verbesserten Bades und eines Verfahrens zum Galvanisieren einer Goldlegierung zu sehen, die gegenüber den zu diesem Zweck bisher verwendeten Bädern und Verfahren bestimmte Vorteile haben. Weitere Ziele und Vorteile der Erfindung sind in der nachfolgenden detaillierten Beschreibung herausgestellt.

Das Bad oder der Elektrolyt nach der Erfindung lässt sich bequem anwenden und steuern. Der Niederschlag aus dem Bad hat ein aussergewöhnlLoh glänzendes, rhodiumähnliches Aussehen.

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SAD ORiGlNAL

Das Bad lässt eich bequem ansetzen und ist frei von Blausäure ader sonstigen derartigen giftigen Substanzen.

Das galvanische Bad nach der Erfindung besteht aus einem wässrigen Elektrolyten, in welchen ein lösliches Alkaliaetall-Goldthiomalat und Zinnionen, beispielsweise Zinn—II—Ionen, enthalten sind.

Die leitenden Salze sind schwache Säuren, vorzugsweise schwache organische Säuren, beispielsweise Thioapfelaäure, Zitronensäure, Gliponsäure u.s.w., die aittels eines Alkalimetallhydroxide, beispielsweise Natriumhydroxid und Wasser neutralisiert sind·

Das galvanische Bad wird hergestellt durch Lösen von Thioapfelsäure in einer wässrigen alkalischen Lösung, deren pH-Wert auf etwa 10,0 bis 11,0 eingestellt ist, in welcher dann ein Alkalimetallsalz von Zinn gelöst wird₀ Darauf wird in der Lösung Gold in Form von Alkalimetall-Goldthiomalat gelöst und der pH-Wert dann von etwa 10,0 auf etwa 12,0 eingestellt. Xn diesem Stadium liegt der bevorzugte pH-Arbeitsbereich zwischen 10,0 und 11,5.

Das nad kann bei einer Temperatur von etwa 20 C bis etwa 90 C betrieben werden mit einer bevorzugten Betriebstemperatur von etwa 25⁰C bis etwa 80⁰C. Das Bad kann bei einer Stromdichte

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von etwa h,3 A/dm bis etwa 12,9 A/dm betrieben werden mit einer bevorzugten Stromdichte von etwa 9,ob A/dm .

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Die in dem Bad vorhandene Zinnmenge ist proportional der vorhandenen Goldmenge und beträgt vorzugsweise etwa sechs Gewichtsteile Zinn pro Gewichtsteil Gold.

Das Zinn kann in jeder beliebigen Form zugesetzt werden, die Stannosulfat, Stannogluconat, Stannothiomalat, Natriumstannat (zinnsaures Natron; u.s.w. ergibt, von welchen Natriumstannat bevorzugt wird.

Die in dem Bad vorhandene Menge der leitenden Salze ist proportional der vorhandenen Zinnmenge und beträgt vorzugsweise etwa zwanzig Gewichtsteile leitender Salze pro Gewichtsteil Zinn.

Die hier angegebenen Anteile beziehen sich auf das Gewicht der Metalle an sich, d.h. von Zinn und Gold, wie sie im Bad vorhanden sind, und nicht auf die Formen oder Verbindungen, in welchem die Metalle dem Bad zugesetzt worden sind.

Die Erfindung beruht teilweise auf der Entdeckung eines synergetischen Effekts bein gemischten bzw. gleichzeitigen Aufbringen von Zinn mit Gold aus einem hochalkalischen Bad. Die beiden Metalle lassen sich gemischt bzw. gleichzeitig in der Weise aufbringen, dass sie ein aussergewöhnlich glänzendes rhodiumähnliches Aussehen ergeben.

Das erfindungsgemäss verwendete Goldthiomalat lässt sich gemäss der USA-Patentschrift 1 994 213 herstellen.

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Die bevorzugte Goldmenge in dem Bad beträgt etwa 0,1 g/l bis etwa 3,0 g/l mit einem bevorzugten Bereich von etwa 0,4 bis 0,75 g/l . Die bevorzugten Mengen an leitenden Salzen und Zinn sind, wie vorstehend erörtert, der in dem Bad vorhandenen Goldmenge proportional. Wenn beispielsweise 0,4 bis 0,75 g/l Gold verwendet wird, müssen in dem Bad etwa 2,4 bis 3,0 g/l Zinn vorhanden sein. Dementsprechend müssen die leitenden Salze in einer Menge von annähernd zwanzig Gewichtsteilen pro Gewichtsteil Zinn vorhanden sein. Folglich werden, wenn als Beispiel Thioapfelsäure gewählt wird und etwa 2,4 bis etwa 3,0 g/l Zinn verwendet werden, etwa 48 g/l bis etwa 60 g/l Thioapfelsäure bevorzugt.

Selbstverständlich können die vorstehend erörterten Mengen unter der Voraussetzung variiert werden, dass stets genügend leitende Salze vorhanden sind, damit das Verhältnis der leitenden Salze zu Zinn mindestens 20:1 Gewichtsteile und das Verhältnis von Zinn zu Gold in dem Bad mindestens etwa 6:1 Gewichteteile beträgt. Jedoch ist ein Verhältnis der leitenden Salze zu Zinn von mehr als 20:1 Gewichtsteilen nicht ausgeschlossen, aber vom Standpunkt der Wirtschaftlichkeit ganz einfach unerwünscht. Entsprechend ist ein Verhältnis von Zim zu Gold von mehr als etwa 6:1 Gewichteteilen gangbar und nicht ausgeschlossen, aber vom Gesichtspunkt der Wirtschaftlichkeit einfach unerwünscht. Deshalb sind die angegebenen Verhältnisse annähernde Minimalverhältnisse, während die Maximalverhältnisse durch die Wirtschaftlichkeit bedingt sind.

Ferner ist es für den Fachmann selbstverständlich, dass Konzentrationsveränderungen proportionale Temperatur- und Stromverän-

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derungen Innerhalb der vorstehend erörterten Grenzen erforderlich machen.

Im Nachstehenden ist ein Beispiel einer bevorzugten Durchführungs— form der Erfindung beschrieben.

Beispiel: Eine wässrige Thioapfe!säurelösung in zum Bilden von 60 g der Säure ausreichenden Anteilen wird mit einer wässrigen Natriumhydroxidlösung (Ätznatron— lösung) in zum Bilden von kO g Natriumhydroxid (Ätznatron^ ausreichenden Anteilen vermischt. In dem entstehenden Gemisch werden etwa 0,5 g Gold eines vorher gebildeten Natriumgoldthiomalats gelöst. 3 Gramm Zinn in Form von Natriumstannat werden dem Bad zugesetzt und in ihm gelöst. Das Volumen des Bades wird auf 1.000 ecm aufgefüllt. Der pH—Wert des Bades wird auf etwa 11,5 eingestellt, indem nach Bedarf entweder zusätzliches Natriumhydroxid oder Thioapfelsäure zugesetzt wird. Das Bad wird auf 70⁰C erwärmt und ist nunmehr betriebsbereit,

Die der beschriebenen Erfindung zugrundeliegenden Merkmale und Grundsätze legen dem Durchschnittsfachmann weitere vorteilhafte Abänderungen der Erfindung nahe·

Patentansprüche t

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Claims

Patentansprüche

Galvanisches Bad, gekennzeichnet durch einen wässrigen Elektrolyten, in welchen ein lösliches Alkalinetall-Goldthiomalat und Zinn in Form von Zinn-II-Ionen enthalten sind·

2. Galvanisches Bad nach Anspruch I₁ dadurch gekennzeichnet, dass in dem bad pro Gewichtsteil Gold sechs Gewichtsteile Zinn und pro Gewichtsteil Zinn zwanzig Gewichtsteile leitendes Salz oder Salze vorhanden sind·

3. Galvanisches Bad nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das leitende Salz Thioapfelstture ist.

Galvanisches Bad zu» Aufbringen einer glänzenden rhodiumähn— Hohen Goldlegierung, dadurch gekennzeichnet, dass es etwa 0,4 bis etwa 0,75 g/l Gold, etwa %8 bis etwa 65 g/l Thioapfel-

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säure, Alkalimetallhydroxid in ausreichender Menge, um das Bad alkalisch zu machen alt einen pU-Vert von etwa 10,0 bis etwa 12,0 und etwa 2,4 bis etwa 3,0 g/l Zinn enthält.

5. Galvanisches Bad nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass ■an als alkalisches Metallhydroxid Natriumhydroxid verwendet.

6. Verfahren zur galvanischen Ablagerung eines glänzenden GoId-Mischniedersohlags mit einem glänzenden rhodiumähnlichen Aussehen, dadurch gekennzeichnet, dass ein elektrischer Strom von einer geeigneten Anode zu einer galvanisch zu überziehenden Kathode durch ein Bad geleitet wird, welches ein lösliches Alkalimetall-Goldthiomalat und Zinn in Form von Zinn-II-ionen enthält.

7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass in , dem Bad pro Gewichtsteil Gold sechs Gewichtsteile Zinn und pro Gewichtsteil Zinn zwanzig Gewichtsteile leitendes Salz oder Salze vorhanden sind.

8. Verfahren zur galvanischen Ablagerung eines glänzenden Gold-Mischniederschlags mit einem glänzenden rhodiumähnlichen Aussehen, dadurch gekennzeichnet, dass ein elektrischer Strom von einer geeigneten Anode aus zu einer galvanisch zu überziehenden Kathode durch ein Bad geleitet wird, welches etwa

. 0,% bi· etwa 0,75 g/l Gold, etwa %8 bis etwa 65 g/l Thioapfelsäure, Alkalimetallhydroxid in ausreichender Menge, um das

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Bad alkalisch zu machen mit einem pH-Wert von etwa 10,0 bis etwa 12,0 und etwa 2,4 bis etwa 3,0 g/l Zinn enthält.

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