DE2033585A1 - Saures galvanisches Bad zum Ab scheiden von Zinn - Google Patents

Description

FHM.4218 Va/FF

Dipl.-lng. HORSTAUER ■„.„...

P~i-r»anwa!f /U. 3 3 5.85.

Artri^cior: Η.¥. PH:L!FS^! GLOEILAMPEfJFABRIEKEN

Akts: ΡΗϊί-4218
Anmeldung vom: 6· Juli 1970

"Saures galvanisches Bad zum Abscheiden von Zinn."

Die Erfindung bezieht sich auf ein saures galvanisches Ver-. zinnungsbad auf Basis von Sulfat, SuIfonat, Sulfaraat oder Fluoborat, mit dessen Hilfe sich glänzende Zinniederschläge herstellen lassen.

In der deutschen Offenlegungsschrift 1621127 sind derartige Bäder beschrieben, die zweiwertige Zinnionen, als Anionen Sulfat-, Sulfonat-, oder Fluoborationen, einen oberflächenaktiven Stoff, als Glanzmittel eine ungesättigte Verbindung mit einer Formyl- oder Ketogruppe und ausserdem eine organische Verbindung zur Herabsetzung der TTeberspannung für die Abschneidung von Wasserstoff an einer aus Zinn bestehenden Kathode enthalten. Die letztere organische Verbindung ist vorzugsweise eine Verbindung die polymerisierbar ist.

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Als Glanzmittel wird vorzugsweise eine Verbindung verwendet wie sie in der österreichischen Patentschrift 259965 beschrieben ist und die der allgemeinen Formel

R₄-C-C-C
¹

entspricht, in der jedes der Symbole R₁, R„ und R. ein Wasserstoffatom, eine aliphatische, hererocyclische oder aromatische Gruppe, oder eine ähnliche völlig oder teilweise hydrierte Gruppe darstellt, die gegebenenfalls nicht ionisierbare oder in diesem Milieu nicht reduzierbare Substituenten enthält, R, Wasserstoff, eine Alkylgruppe oder eine veresterte Carboxylgruppe darstellt, oder in der die Kombination R₄-C-C- oder R₄-C-C durch Zusammenschluss der

¹II ¹I

R₂ R₅ R₂

Substituenten R„, R, bzw. R₁Rp ein Ringsyjttem bildet, unter der Be-, dingung, dass die Gruppe - C - C - darin einen rein ungesättigten

ι ι

Charakter aufweist.

Eine wirkungsvolle Klasse polymerisierbarer organischer

k Verbindungen, die die Ueberspannung zum Abscheiden von Wasserstoff erniedrigen können, kann durch die allgemeine Formel

H₀C -O-¹

^R2

dargestellt werden, in der R₁ ein Wasserstoffatom, eine Alkylgruppe

/R₅

oder eine Phenylgruppe und R₉ - OH oder -N- darstellt, wobei R,

^R4 und R- je ein Wasserstoffatora, eine Alkylgruppe, eine Phenylgruppe oder -ORc darstellen, wobei R₁- eine Alkylgruppe darstellt, in der

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entweder ein Wasserstoffatom durch ein gegebenenfalls alkyliertes Stickstoffatom ersetzt ist oder ein oder mehrere Wasserstoffatome durch OH-Gruppen ersetzt sind.

Ein TTachteil von Badern mit diesen Zusätzen ist der, dass die während der Verwendung des Bades auftretende Polymerbildung zu Verschmutzung Anlass gibt, weil die 1 οlymerprod.ukte von einer solchen kolloidalen Art sind, dass sie durch Filtration nicht entfernt werden können. .

Im Vergleich mit vorher beschriebenen Glanzzinnbädern wird mit den obenerwähnten bekannten galvanischen Bädern ein Zinniederschlag erhalten, der in einem grossen Stromdichtenbereich einen schönen Glanz aufweist. Dies ist von besonderer Bedeutung bei der Verzinnung von Gegenständen mit verwickelter Form, z.B. von stark profilierten Werkstücken mit scharfen Rändern und kleinen Löchern. Dabei treten Aenderungen in der Stromdichte um einen Faktor von nicht weniger als 100 auf. Bei niedrigen Werten der Stromdichte lässt jedoch der Glanz etwas zu wünschen übrig.

Die Erfindung schafft ein saures galvanisches Verzinnungsbad, das im ganzen Stromciichtenbereich bei der Verzinnung der obenerwähnten Werkstücke mit verwickelter Form, also auch bei den niedrigsten in der Praxis auftretenden Werten der Stromdichte, Niederschläge mit einem harten gleichir.assigen Glanz liefert.

Ausserdem tritt bei diesen Bädern die obenerwähnte Verschmutzung nicht auf. Obgleich während der Verwendung der Bäder Polymere gebildet werden, ist diese Polymerbildung derart, dass sich diese Polymere- ohne Schwierigkeiten durch Filtration entfernen lassen.

,-__'· "' Das Bad nach der Erfindung, das zweiwertige Zinnionen, als Anionen Sulfat-, SuIfonat-, SuIfamat- oder Fluoborationen, eine ober-

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flächenaktive Verbindung, als Glanzmittel eine ungesättigte Verbindung mit einer Formul- oder Ketogruppe und mindestens eine organische Verbindung mit einer Acryloylgruppe enthält, ist dadurch gekennzeichnet, dass die acryloylhaltige Verbindung der nachstehenden Formel entspricht 0 (C H₀ ) 0

I! S ^{n 2n} \ H

H₂C -C-C-N N-C-C = CH,

I !

HO T> TJ

■tu. i\_n Xl

in der η 1, 2 oder 3 ist

R₁ und R₂ je Wasserstoff oder eine Alkylgruppe darstellen oder R₁ und Rp gemeinsam ein Ringsystem in Form eines 5- oder 6-Ringes bilden und aus den Gruppen - CH₂ - , - CH₂ - CH₂ - oder -CH₂ - N -CH₂-

bestehen, wobei R, Wasserstoff, eine Acylgruppe oder eine Alkylgruppe ist, während jede der Gruppen R₁ bis R, Substituenten, mit Ausnahme von NOp, tragen kann.

Nach einer bevorzugten Ausführungsform enthält das Bad nach der Erfindung Sulfationen, während bei einer weiteren bevorzugten Zusammensetzung die oberflächenaktive Verbindung aus einer I'olyoxyäthylen verbindung besteht.

Die Erfindung wird nachstehend an Hand einiger Beispiele galvanischer Verzinnungsbäder näher erläutert. Nach diesen Beispielen wurden stark profilierte Werkstücke, die aus üblichem Eisenblech gestanzt worden waren, bei einer Badtemperatur von etwa 20 C mit mittleren Stromdichten zwischen 0,5 und 5 A/cm^B verzinnt. Die auf diese Weise verzinnten Gegenstände wiesen über ihre ganze Oberfläche einen gleichmässigen sehr harten Glanz auf.

Einem der vier nachstehenden an sich bekannten Verzinnungsbäder, die ρϊο Liter Flüssigkeit die folgenden gelösten Bestandteile enthielten:

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- 5 - EHN.4218.

a) Zinn(II)-sulfat 40g ■ Schwefelsäure (d 4 1,84) 120 g

"Lissapol ISf" 10 g

b) Zinnfluoborat $n(BF.)₂ 30 g Fluoborsäure 200 g "Lissapol N" 5 g

c) Zinnsulfat 40 g m-Benzoldisulfonsäure 170 g "Lissapol N" 3 g imd

d) Zinnsulfamat 60 g Sulfaminsäure 100 g »Ethomeen S 20 " 10 g

wurde das Glanzmittel Benzalaceton in einer Menge von 0,16 g pro Liter zugesetzt.

Ausserdein wurde diesen Bädern eine der nachstehenden Verbindungen in den angegebenen Mengen zugesetzt: M'-Methylen-bis-acrylainid 0,050 g/l /0 0.

//
H₂C -C-C ^"O - C - CH₀

η \ y η ²

^Χ N - CHp - N *.

H H

1»3»5-Triaoryloyl-hexahydro-s-triazin 0,100 g/l

. " /TTf ■ ■ ■

η I Ih

H₀C-C-C-N ^N-C-C- CH₀ ²l I ²

₀ ²

₂P

0 - C - C - CH₉

»,N'-Bieaoryloyl-imidazolin 0/200 g/l

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- 6 - ■ PHN.4218

,9 H₂ 4 /° \

H₀C -C-C-N' 'N-C-C-CH ²H \ / H C - C'

5 Acetyl-1,3-bisacryloyl-hexahydro-s-triazin 0,100 g/l 0 CH₀

H y ²\ ii

H I I H

CH₂

N^ 0 - C - CE-

ß -Diäthylaminopropionyl-I ,J-bisacryloyl-hexahydro.-s-triazin 0,2 g/l

₀C-C-C-N N-C-C= CH₀

² H Il I I Il H

0 H₂C QE₂ 0

0 - C - CH₂ - CH₂ - N

2^H5

('Lissapol N" ist ein nicht ionogener oberflächenaktiver Stoff, der aus einem Kondensationsprodukt von Polyoxyäthylen und Alkylphenol besteht} "Ethomeen S 20" ist ein kationaktives Netzmittel, das aus Polyoxyäthylen- (1O) -so j aamin besteht).

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Claims (2)

1. - 7 - PHN.4218 .

   PATENTANSPRÜECHE:

   Μ,/ Saures galvanisches Bad zum Abscheiden von Zinn, das zweiwertige Zinnionen, als Anionen Sulfat-, Sulfonat-, Sulfamat- oder Fluoborationen, eine oberflächenaktive Verbindung, als Blanzmittel eine ungesättigte Verbindung mit einer Formyl- oder Ketogruppe und mindestens eine organische Verbindung mit einer Acryloylgruppe enthält, dadurch gekennzeichnet, dass die Acryloylhaltige Verbindung der nachstehenden Formel entspricht:

   O (C H₀ ) 0

   H₀C .C-C-B" ■ ^%N - C - C = CH₀

   ² Y I ²

   H R₁ R₂ H

   in der η 1, 2 oder 3 i^s"fc

   R. und R₂ je Wasserstoff oder eine Alkylgruppe darstellen oder R₁ und R„ genieinsain ein Ringsystem in Form, eines 5- oder 6-Ringes bilden und aus den Gruppen

   - CH₀ -, - CH₀ - CH₀ - oder CH₀ -ff' - CH₀ -,

   C. C. C. C. t C.

   bestehen, wobei R, Wasserstoff, eine Acyl- oder eine Alkylgruppe darstellt, während.jede der Gruppen R₁ bis R, Substituenten, mit Ausnahme von NO«, tragen kann.
2. 2. Saures galvanisches Bad zum Abscheiden von Zinn nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass es als Anionen Sulfationen enthält.
   3· Saures galvanisches Bad zum Abscheiden von Zinn nach An-

   T.

   spruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die oberflächenaktive Verbindung eine Verbindung auf Basis von Polyoxyäthylen ist. 4. Saures galvanisches Bad zum Abscheiden von Zinn nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die acryloylhaltige Verbindung aus der Gruppe N.Il'-Iiethylenbisacrylamid, 1,3»5-Triacryloylhexahydro-

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   s-traizin, 5-Acetyl-1 ,J-Ms-acryloylhexahydro-s-triazin und Ν,Ν'-Bisacryloylimidazolin gewählt ist.

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