DE2600970C3 - Beizmittel für Metalle - Google Patents

Description

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

M + H₂SO₄ + H₂O₂

• MSO₄ + 2 H₂O

Jedoch ist Wasserstoffperoxid gegenüber Verunreinigungen, die seine Zersetzung katalysieren, sehr pin), findüch. 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 1157 038 und FR-PS 15 39 960), gesättigte aliphatische Alkohole (US-PS 35 97 290), Harnstoff und seine Derivate (GB-PS 11 60 314), Phenacetin, Sulfatthiazol (FR-PS 14 27 149) und Phenol (US-PS 36 49 194 und FR-PS 20 65 380).

Auch 8-Oxychinolin ist ein bekannter Stabilisator für handelsübliche Wasserstoffperoxidlösungen (W. Machu »Das Wasserstoffperoxid und die Perverbindungen«. Wien 1951. Seite 196).

Die Wirkung der stabilisierenden Zusätze für Wasserstoffperoxid ist auf H2O2-haltige Beizlösungen wegen des hier üblichen hohen Gehaltes an Schwefelsäure und der während der Behandlung in Lösung gehenden beträchtlichen Mengen des zu beizenden Metalls, insbesondere Kupfer, nicht ohne weiteres übertragbar. Komplexbildner, wie 8-Oxychinolin, müssen in Beizlösungen in großem Überschuß über die Menge der gelösten Metallionen verwendet werden und ihre Wirkung ist auch dann noch unzureichend.

Die DE-OS 23 64 162 beschreibt saure, wasserstoffperoxidhaltige. wäßrige Beizlösungen, die wegen ihres Gehalts an Schwefelsäure in bezug auf die Wasserstoff' äipnehkönzentradon 0,1-10 normal sind, 1-20Og ¹H₂(VI und 0,1-15 g/l Alkylpölyglykoiäther oder Alkansülfonsäuren, Phosphorsäureester, Phosphite oder Älkylsulfate bestimmter Zusammensetzung enthalten, in der gleichen Konzentration ist deren stabilisierende Wirkung um mehr als eine Zehnerpolenz besser als die Von eOxychinolin,

Es wurde nun überraschenderweise gefunden, daß die bekannte stabilisierende Wirkung der durch Polykondensation von 1 -40 Mol Äthylenoxid mit Fettalkohoten mit vorzugsweise 8-20 Kohlenstoffatomen noch verbessert werden kann, wenn man sie in Kombination mit äußerst geringen Mengen von bestimmten 8-Oxychinolinverbindungen verwendet, in denen nach der DE-OS 23 64 162 8-Oxychinolin allein in Beizlösungen praktisch unwirksam ist.

Gegenstand der Erfindung sind Beizmittel nach dem Patentanspruch. Der zusätzliche Stabilisator wird den Beizbädern vorzugsweise in Konzentrationen von 20-100 mg/1 zugesetzt

Praktisch enthält das Beizbad außer zu Beginn der Behandlung beträchtliche Mengen an Sulfat des zu beizenden Metalls. Die folgenden Beispiele verdeutlichen das erfindungsgemäße Beizmittel.

Vergleichsbeispiel 1

Dieses Beispiel betrifft das Beizen von Kupfer in einet Lösung, die keinen erfindungsgemäßen Stabilisator enthält
Man stellt eine Beizlösung her, die 100 g/ Schwefel· säure, berechnet als 100%ige Säure, 30 g/l Kupfer ir Form von Kupfersulfatpentahydrat und 20 g/I Wasser Stoffperoxid, ausgedrückt in 100°/oigem H₂O₂, enthält Man hält die Temperatur der Lösung auf 50⁰C. Nach 6 r enthält die Lösung nur noch 67% des ursprünglich zugegebenen Wasserstoffperoxids, nach 24 h nur nocr 20%.

Vergleichsbeispiel 2

Man stellt eine Lösung wie in Beispiel 1 her, zu dei man jedoch zusätzlich 30 mg/1 Hydroxy-8-chinolinsulfa zugibt. Man hält die Temperataur der Lösung auf 50°C Nach 6 h enthält die Lösung noch 99% des ursprünglich zugesetzten Wasserstoffperoxids, nach 24 h noch 93%

Vergleichsbeispiel 3

Man stellt eine Lösung wie in Beispiel 1 her, wöbe man jedoch 50 m/l neutrales Hydroxy-8-chinolinsulfa zusetzt. Man hält die Temperatur der Lösung auf 50°C Nach 6 h ist noch sämtliches eingesetztes Wasserstoff peroxid in der Lösung, nach 24 h noch 97%.

Vergleichsbeispiel 4

In ein Bad der im Beispiel 1 beschriebenei Zusammensetzung gibt man 100 mg/1 Orthooxychino linsulfat.

Man hält die Temperatur der Lösung auf 50°C. Nacl 6 h liegen noch 99% des eingesetzten Wasserstoffper oxids vor, nach 24 h noch 98% und 48 h noch 68%.

Vergleichsbeispiel 5

Man stellt eine Lösung wie in Beispiel 1 her und gib 1 g/l eines oberflächenaktiven Kondensatiönsprödükte eitles Gio-'Fetfälkohols mit Äthylenoxid zu. Man halt di< f emperatUf der Lösung auf 50°C Nach 6 h liegen nocl 92%, nach 24 h 86% Und nach 48 h 67% de: eingesetzten Wasserstoffperoxids vor.

26 OO 970

Beispiel 6

In ein Bad der in Beispiel 1 beschriebenen Zusammensetzung gibt man 1 g/l eines oberflächenaktiven Kondensationsproduktes eines Co-Fettalkohols mit Äthylenoxid, und 50 m/l Orthooxychinolinsulfat Man hält die Temperatur der Lösung auf 50⁰C. Nach 6 h sind noch 99%, nach 24 h noch 93% und nach 48 h noch 80% des eingesetzten Wasserstoffperoxids vorhanden.

Claims (2)

26 OO 970 Patentansprüche:

1. Beizmittel für Metalle, enthaltend 10 bis 400 g/l Schwefelsäure, 2 bis 80 g/l 100%iges Wasserstoffperoxid, 0,3 bis 2 g/l eines durch Polykondensation von Äthylenoxid mit Fettalkoholen erhaltenen oberflächenaktiver. Stabilisators, dadurch gekennzeichnet, daß als zusätzlicher Stabilisator 10 bis 500 mg/1 von neutralem

Hydroxy-8-chinolinsuIfat,
Pnthalylsulfathiazol-8-oxyehinoIin,
S-Sulfo-ö-methyl-S-oxychinolin,
S-Nitro-e-hydroxychinoIin,
S-Sulfo-S-oxychinolin und/oder
Oxychinolinsalicylat
enthalten sind.

2. Beizmittel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sie 20 bis 100 mg/1 des zusätzlichen Stabilisators enthalten.