DE2600970A1

DE2600970A1 - Beizmittel fuer metalle

Info

Publication number: DE2600970A1
Application number: DE19762600970
Authority: DE
Inventors: Michel Bakes; Michel Roche
Original assignee: Ugine Kuhlmann SA
Current assignee: Ugine Kuhlmann SA
Priority date: 1975-01-14
Filing date: 1976-01-13
Publication date: 1976-07-15
Also published as: YU305375A; DK592575A; GB1499918A; IE42398L; FR2297906A1; IE42398B1; NL7600303A; FR2297906B1; ES444266A1; DK151642C; DK151642B; PL107229B1; JPS5195939A; DE2600970B2; NL185464B; DE2600970C3; IT1055783B; BE837503A; YU36545B; NL185464C

Description

PATENTANWALT DR. HANS-GUNTHER EGGERT₁ DIPLOMCHEMIKER

5 KÖLN 51, OBERLÄNDER UFER 90

Köln, den 9. Januar 1976 2o3

Produits Chimiques Ugine Kuhlmann, 25, Bd. de l'Amiral Bruix

Paris 18eme / Frankreich

Beizmittel für Metalle

Die Erfindung betrifft Beizmittel für Metalle auf Grundlage von sauren Wasserstoffperoxidlösungen und insbesondere die Stabilisierung des Wasserstoffperoxids in solchen Beislösungen.

Es ist bekannt, zum Beizen von Metallen wasserstoffperoxidhaltige Schwefelsäurebäder zu verwenden. Im Falle eines zweiwertigen Metalls M läuft folgende Reaktion ab:

M + H₂SO₄ + H₃O₂ ^ MSO₄ + 2H₂O

Jedoch ist Wasserstoffperoxid gegenüber Verunreinigungen, die seine Zersetzung katalysieren, sehr empfindlich. Unter diesen Verunreinigungen sind die metallischen Verunreinigungen die aktivsten.

Es ist deshalb nötig, in den Metallbeizbädern Wasserstoffperoxid zu stabilisieren. Es wurden bereits folgende stabilisierende Zusätze für Wasserstoffperoxid vorgeschlagen: Äthylenglykol und Polyäthylenglykole (GB-PS 1 157 O38 und FR-PS 1 539 96o)/ gesättigte

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mm O —

aliphatische Alkohole (US-PS 3 957 29ο), Harnstoff und seine Derivate (GB-PS 1 16o 134), Phenacetin, Sulfatthiazol (FR-PS 1 427 149) und Phenol (US-PS 3 649 194 und FR-PS 2 O65 38o).

Diese bis jetzt verwendeten Stabilisatoren weisen verschiedene Nachteile auf: einige sind in den Beizlösungen wenig beständig, andere bilden mit dem zu beizenden Metall Komplexe, andere sind toxisch und andere wieder verlangsamen die Beizwirkung.

Es wurde nun gefunden, dass von Chinolin abgeleitete Stabilisatoren diese Nachteile nicht aufweisen.

Gegenstand der Erfindung sind Stabilisatorzusätze für wasserstoffperoxidhaltige Metallbeizbäder, die aus neutralem Sulfat von Hydroxy-8-chinolin (oder neutralem Sulfat von Orthohydroxychinolin) (C-H- NOH)₂-H₂SO₄, Phthalylsulfathiazol-8-oxychinolin, 5-Sulfo-6-methyloxychinolin, 5-Nitro-8-hydroxychinolin, 5-Nitro-8-oxychinolin, 5-Sulfo-8-oxychinolin Oxychinolinsalicylat bestehen.

Der erfindungsgemässe Stabilisator wird den Beizbädern in Konzentrationen von 1o bis 5oo ppm, vorzugsweise 2o bis I00 ppm zugesetzt.

Es ist unter anderem erwünscht, dass die Beizbäder ein oberflächenaktives Mittel enthalten. Durch die Änderung der Oberflächenspannung der Bäder wird ein besserer Kontakt an der Grenze Feststoff/Flüssigkeit erreicht und die Beizgeschwindigkeit erhöht. Ferner wird

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dadurch die Qualität des Films auf den Gegenständen, wenn sie aus dem Bad entfernt sind, verbessert.

Es wurde festgestellt, dass die durch Polykondensation von 1 bis 4o Mol Äthylenoxid mit einem natürlichen oder synthetischen Fettalkohol mit 1 bis 4o, vorzugsweise 8 bis 2o Kohlenstoffatomen im Molekül erhaltenen oberflächenaktiven Mittel ausgezeichnete Ergebnisse zeitigen und selbst die Stabilität der Beizbäder beträchtlich verbessern. Auch in Abwesenheit der Chinolinderivat-Stabilisatoren stabilisieren diese oberflächenaktiven Mittel die Beizbäder wirksam. Das oberflächenaktive Mittel wird den Beizbädern in einer Konzentration von o,3 bis 2 g/l zugesetzt.

Ein typisches Bad zum Beizen von Metallen, insbesondere von Kupfer, gemäss der Erfindung enthält 1oo bis 4oo g/l Schwefelsäure, 2 bis 8o g/l 1oo%iges Wasserstoffperoxid, 1o bis 5oo mg/1 Stabilisator und o,3 bis 2 g/l oberflächenaktives Mittel.

Praktisch enthält das Beizbad ausser zu Beginn der Behandlung beträchtliche Mengen an Sulfat des zu beizenden Metalls. Die folgenden Beispiele verdeutlichen das erfindungsgemässe Verfahren.

Beispiel 1

Dieses Beispiel betrifft das Beizen von Kupfer in einer Lösung, die keinen erfindungsgemässen Stabilisator enthält.

Man stellt eine Beizlösung her, die too g/l Schwefelsäure, berechnet als 1oo%ige Säure, 3o g/l Kupfer in Form von Kupfersulfatpentahydrat und 2o g/l Wasserstoffperoxid, ausgedrückt in 1oo%igem H₃O₂, enthält. Man hält die

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Temperatur der Lösung auf 5o°C. Nach 6 h enthält die Lösung nur noch 67 % des ursprünglich zugegebenen Wasserstoffperoxids, nach 24 h nur noch 2o %.

Beispiel 2

Man stellt eine Lösung wie in Beispiel 1 her, zu der man jedoch zusätzlich 3o mg/1 neutrales Hydroxy-8-chinolinsulfat zugibt. Man hält die Temperatur der Lösung auf 5o°C. Nach 6 h enthält die Lösung noch 99 % des ursprünglich zugesetzten Wasserstoffperoxids, nach 24 h noch 93 %.

Beispiel 3

Man stellt eine Lösung wie in Beispiel 1 her, wobei man jedoch 5o mg/1 neutrales Hydroxy-8-chinolinsulfat zusetzt. Man hält die Temperatur der Lösung auf 5o°C. Nach 6 h ist noch sämtliches eingesetztes Wasserstoffperoxid in der Lösung, nach 24 h noch 97 %.

Beispiel 4

In ein Bad der im Beispiel 1 beschriebenen Zusammensetzung gibt man 1oo mg/1 Orthooxychinolinsulfat.

Man hält die Temperatur der Lösung auf 5o C. Nach 6 h liegen noch 99 % des eingesetzten Wasserstoffperoxids vor, nach 24 h noch 98 % und 48 h noch 68 %.

Beispiel 5

Man stellt eine Lösung wie in Beispiel 1 her und gibt 1 g/l UKANIL, ein von der Anmelderin vertriebenes oberflächenaktives Mittel, Kondensationsprodukt eines C₁ -Fettalkohols mit Äthylenoxid, zu. Man hält die Temperatur der Lösung auf 5o°C. Nach 6 h liegen noch 92 %, nach 24 h 86 % und nach 48 h 67 % des eingesetzten Wasserstoffperoxids vor. 609829/0801

-s-

Beispiel 6

In ein Bad der in Beispiel 1 beschriebenen Zusammensetzung gibt am 1 g/l UKANIL, ein von der Anmelderin vertriebenes oberflächenaktives Mittel, Kondensationsprodukt eines C. -Fettalkohols mit Äthylenoxid, und 5o ml/1 Orthooxychinolinsulfat. Man hält die Temperatur der Lösung auf 5o°C. Nach 6 h sind noch 99 %, nach 24 h noch 93 % und nach 48 h noch 8o % des eingesetzten Wasserstoffperoxids vorhanden .

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Claims

Patentansprüche

MJ Beizmittel für Metalle auf Grundlage von Schwefelsäure ^ und Wasserstoffperoxid, dadurch gekennzeichnet, dass sie 1o bis 4oo g/l Schwefelsäure, 2 bis 8o g/l 1oo%iges Wasserstoffperoxid, 1oo bis 5oo mg/1 von neutralem Hydroxy-8-chinolinsulfat, Phthalylsulfathiazol-8-oxychinolin, 5-Sulfo-6-methyl-8-oxychinolin, 5-Nitro-8-hydroxychinolin, 5-Sulfo-8-oxychinolin und/oder Oxychinolinsalicylat als Stabilisator und o,3 bis 2 g/l eines durch Polykondensation von Äthylenoxid mit Fettalkoholen erhaltenen oberflächenaktiven Mittels enthalten.
2. Beizmittel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass sie 2o bis 1oo mg/1 Stabilisator enthalten.
3. Beizmittel für Metalle auf Grundlage von Schwefelsäure und Wasserstoffperoxid, dadurch gekennzeichnet, dass sie 1o bis 4oo g/l Schwefelsäure, 2 bis 8o g/l 1oo%iges Wasserstoffperoxid und o,3 bis 2 g/l eines durch Polykondensation von Äthylenoxid mit Fettalkoholen erhaltenen oberflächenaktiven Mittels enthalten.

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