DE2011308C - Zusatz für saure galvanische Zinnbäder - Google Patents
Zusatz für saure galvanische ZinnbäderInfo
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Description
2 Oil 308
Es ist bekannt, saure Zinnbäder zu verwenden, die Zinn in der zweiwertigen Form zusammen mit geringen
Mengen organischer Zusätze enthalten. Die Verwendung derartiger organischer Zusätze im Zinnbad
vergrößert den Bereich der Stromdichte, in dem eine annehmbare Abscheidung erzielt werden kann.
Beispiele für bekannte organische Zusätze für Zinnbäder sind Dihydroxydiphenylsiilfone, alkilierte Dihydroxydiphenylsulfone
oder der Mischungen, wie sie in der britischen Patentschrift 1 033 662 beschrieben
sind.
Jedoch wird durch die Anwendung eines bekannten Zusatzes, der in sauren Bädern verwendet werden kann,
oder einer Mischung derartiger Zusätze, bei den bekannten Arbeitskonzentrationen dennoch nur eine
annehmbare Abscheidung innerhalb gewisser Grenzen der Stromdichte, z. B. von etwa 0,064 A/cm2 bis
etwa 0.485 A/cm2 erzielt. Selbst bei sehr hohen Zulatzmengen
kann bei Verwendung bekannter Zusätze, allein oder in Mischung, keine annehmbare Abtcheidung
bei hohen Stromdichten erzieh werden. Im besonderen Fall des 4.4'-Di-(dimetbylamino)-diphenylmethans
ist es möglich, durch Zusatz sehr großer Mengen eine annehmbare Abscheidung bei sehr
niedriger Stromdichte zu erzielen, jedoch nur. wenn man dessen Löslichkeitsgrenze im Bad überschreitet
unci hohe Spannungen verwendet.
Es wurde nun gefunden, daß eine Mischung von 4.4'-Di-(dimethy!amino)-diphenylmethan und einem
oder mehrerer Zusätze, die dafür bekannt sind, daß sie in sauren Zinnbädern wirksam sind, und wenn sie
in einem ähnlichen Konzentrationsbereich, wie übliche Zusätze, zu einem sauren Zinnbad gegeben
wird, überraschende synergistische Effekte zeigt, die zu zufriedenstellender Abscheidung über einen beträchtlich
weiteren Bereich von Stromdichten führt, als sie durch die Verwendung dieser Zusätze allein
oder in anderer Vermischung erzielt werden kann.
Gegenstand vorliegender Anmeldung ist deshalb ein Zusatz für saure galvanische Zinnbäder, dadurch
gekennzeichnet, daß er 0,0125 bis 98,7 Gewichtsprozent
4,4' - Di - (dimethylamine) - diphenylmethan und eines oder mehrere an sich bekannte Kondensationsprodukte
sulfonierte Phenole oder Kresole oder Phenol Polyol-Kondcnsationsprodukte enthält.
Obwohl 4.4'-Di -(dimcthylamino)-diphenylmethan
erfolgreich in hohen Anteilen verwendet werden kann, ist es vorteilhaft, einen Anteil von 10 Gewichtsprozent
nicht zu überschreiten. Ein bevorzugter Anteilsbereich
von 4,4'-Di-(dimethylamino)-diphcnylmethan in dem gesamten Zinnplntticriingsadditiv liegt daher zwischen
0.0125 und 10 Gewichtsprozent, wobei ein Bereich von 0,1 bis 2.0 Gewichtsprozent besonders bevorzugt
ist.
Die /.weite Komponente des erfindungsgemäßen Zusatzes wird aus einer Gruppe von Zusätzen ausgewählt,
die dafür bekannt sind, in üblichen sauren Zinnbädern funktionell wirksam zu sein, insbesondere
im sogenannten »Ferrostana-Bad, das eine wäßrige Lösung von zweiwertigem Zinn und Phenolsulfone
säure darstellt. Als Beispiele für die verwendeten Kondensationsprodukte können genannt werden Dihydroxydiphenylsulfone
und alkylierle Dihydfoxydiphenylsulfone oder deren Mischungen, die gemäß
dem Verfahren hergestellt werden können, das in der britischen Palentschrift 1033 662 beschrieben wird;
die Phenol-Polyol-Kondensationsprodiikte, die in der
heluischen Patentschrift 729 603 beschrieben sind;
sulfoniertes 2,2'-Di-p-phenylolpropan in essigsaurer Lösung, beschrieben in der holländischen Patemanmeldung
66/04703; ein Additiv, das im wesentlichen aus Dihydroxydiphenylsulfon besteht und handelsübliches
Dihydroxydiphenylsulfon.
Vorzugsweise liegt der Anteil der zweiten Komponente des Zusatzes im Bereich von 90 bis 99,9875 Gewichtsprozent,
bevorzugter >.m Bereich von 98 bis 99,9 Gewichtsprozent, des gesamten Zusatzes.
xo Als Zinnsalz wird Zinn(II)-sulfat bevorzugt. Der Anteil des Zinnsalzes im Zinnbad liegt vorteilhafterweise
im Bereich von 1,0 bis 20 Gewichispro2ent, bevorzugter im Bereich von 2,0 bis 10 Gewichtsprozent,
bezogen auf das Gesamtgewicht des Zinnbades.
Der Anteil des Zusatzes im Zinnbad ka: η beispielsweise
im Bereich von 0,01 bis 10 Gewichtsprozent liegen und vorzugsweise im Bereich von 0,01 bis
5 Gewichtsprozent, bezogen auf das Gesamtgewicht des Zinnbades.
ίο Zusätzlich zum Zinnsalz und dem Zusatz enthält
das Zinnbad Phenolsulfonsäure in einer Menge im Bereich von 0,1 bis 20,0 Gewichtsprozent, bevorzugt
im Bereich von 0,5 bis 10,0 Gewichtsprozent, bezogen auf das Gesamtgewicht des Zinnbades.
Der erfindungsgemäße Zusatz ergibt annehmbare
Zinnabscheidungen über einen sehr weiten Bereich der Stromdichte. Weiterhin ist der Zusatz mit anderen
Zinnbadbestandteilen in allen Verhältnissen verträglich, die allgemein für Zusätze in sauren Zinnbädern
verwendet werden.
Die vorliegende Erfindung wird durch die folgenden Beispiele weiter erläutert. Teile und Prozentangaben
darin sind auf das Gewicht bezogen, wenn nicht anders angegeben. Gewichtsteile stehen im gleichen Ver-
hältnis zu Volumtcilen wie Kilogramm zu Liter.
Ein saures Zinnbad der folgenden Zusammensetzung wurde hergestellt:
55 Gewichtsteile Zinn(II)-sulfat.
30 Gewichtsteile Phenolsulfonsäure,
915 Gewichtsteile Wasser.
915 Gewichtsteile Wasser.
Zu dieser Lösung wurde 4,4'-Di-(dimcthylamino)-diphenylmenhan
in Verbindung mit den verschiedenen Zusätzen gegeben, die weiter unten in den entsprechenden
Mengen pro Liter in der folgenden Tabelle angegeben sind:
a) Zusatz I
Ein Kondensationsprodukt, das sich von sulfonierten!
o-Kresol ableitet und Dihydroxydiphenylsulfone,
alkylierte Dihydroxydiphenylsiilfone oder deren Mischungen enthält, hergestellt gemäß
der britischen Patentschrift 1 033 662.
b) Zusatz If
Ein im Handel erhältliches sulfoniertes 2,2'-Dip-phenylolpropan.
c) Zusatz III
Ein im Handel erhältliches Produkt, das im wesentlichen aus Dihydroxydiphenylsulfon besteht.
d) Zusatz IV
Ein Ptienol-Glucose-Kondensationsprodukt, wie
es in der belgischen Patentschrift 729 603 beschrieben wird.
250 ml der entsprechenden Lösungen wurden nacheinander in eine 350-ml-Standard-Hull-Zelle gebracht,
und eine Abscheidung wurde während 1 Minute bei 3,0 A bei 501C ausgeführt. Die erzielten Ergebnisse
sind in der Tabelle, Beispiel 1 bis 5, zu&ammengefaßt.
Zu Vergleichszwecken sind in der Tabelle auch Werte angegeben, die die alleinige Verwendung der
Zusätze I bis IV betreffen, d. h. in Abwesenheit von 4,4'-Di-(dimethylamino)-diphenylmethan (TMADM),
die in Hull-Zell-Versuchen unter den Standardbedingungen,
die im vorhergehenden Absatz beschrieben sind, erhalten wurden (Vergleichsbeispiele 6 bis 9).
Als weitere Vergleichshilfe sind in der Tabelle Werte angegeben, die die erzielten Ergebnisse betreffen,
wenn als Zusatz eine Mischung von gleichen Gewichtsteilen der Zusätze I und II, wie sie oben angegeben
sind, in dem Standard-Hull-Test verwendet wird (Vergleichsbeispiel 10).
Als weitere Vergleichsmöglichkeit sind in der Tabelle Werte angegeben, die die Plattierunjsergebnisse
betreffen, die erzielt wurden, wenn nur 4,4'-Di-(dimethylamino)-diphenylmethan
als Zusatz in dem
ίο Standard-Hull-Test verwendet wird (Vergleichsbeispiele
11 und 12).
| Im Bad vorhandene Zusätze | Bereich der Stromdichte, über den eine annehmbare | Stromdichten, korrigiert für Bedingungei. von |
|
| Abscheidung erreicht wird (A/cm1) | handelsüblichen Plattie- | ||
| Beispiel | Wirkliche Hull-Zellen | rungsvorrichtungen | |
| Zusatz I (4,0) + TMADM (0,02) | Stromdichten | 0,755 bis 0,073 | |
| Zusatz II (4,0) + TMADM (0,04) | 0,755 bis 0,082 | ||
| 1 | Zusatz III (6,0) + TMADAM (0,06) | 0,129 bis 0,0016 | 0,755 bis 0,059 |
| Ί | Zusatz IV (2,0) + TMADM (0,02) | 0,129 bis 0,0016 | 0,755 bis 0,082 |
| 3 | Zusatz I (4,0) + Zusatz III (1,0) | 0,129 bis 0,0013 | 0,0755 bis 0,082 |
| 4 | -I- TMADM (0,04) | 0,129 bis 0,0016 | |
| 5 | Zusatz I (4,0) | 0,129 bis 0,0018 | 0,485 bis 0,069 |
| Zusatz II (4,0) | 0,322 bis 0,093 | ||
| 6 | Zusatz IM (6,0) | 0,073 bis 0,0016 | 0,355 bis 0,069 |
| 7 | Zusatz IV (4,0) | 0,049 bis 0,0021 | 0,310 bis 0,069 |
| 8 | Zusatz I (2,0) -, Zusatz II (2,0) | 0,052 bis 0,0016 | 0.355 bis 0,069 |
| 9 | TMADM (0,02) | 0,049 bis 0,0016 | keine |
| 10 | TMADM (2,0) | 0,052 bis 0,0016 | 0,376 bis 0,280 |
| 11 | keine | ||
| 12 | 0,054 bis 0,032 | ||
Claims (3)
1. Zusatz für saure galvanische Zinnbäder, dadurch gekennzeichnet, daß er
0.0125 bis 98,7 Gewichtsprozent 4,4'-Di-(dimethylamino)-dipheny!methan und eines oder mehrere
an sich bekannte Kondensationsprodukte sulfonierter Phenole oder Kresole, oder Phenol-Polyol-Kondcnsationsprodukte
enthält.
2. Zusatz für saure galvanische Zinnbäder nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der
Zusatz 0,0125 bis 10 Gewichtsprozent 4,4'-Di-(dimethylamino)-diphenylmcthan
enthält.
3. Zusatz für saure galvanische Zinnbäder nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der
Zusatz 0,01 bis 2 Gewichtsprozent 4,4'-Di-(dimethylamino)-diphenylmethan enthält.
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