DE3609309C2 - - Google Patents

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DE3609309C2
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Germany
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silver
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bath
succinimide
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DE3609309A
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Hermann Dipl.-Chem. Dr. 7540 Neuenbuerg De Grossmann
Alfons Dipl.-Ing. Hollaender (Fh), 6744 Kandel, De
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Doduco Solutions GmbH
Original Assignee
DODUCO KG DR EUGEN DUERRWAECHTER 7530 PFORZHEIM DE
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    • C25ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES; APPARATUS THEREFOR
    • C25DPROCESSES FOR THE ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PRODUCTION OF COATINGS; ELECTROFORMING; APPARATUS THEREFOR
    • C25D3/00Electroplating: Baths therefor
    • C25D3/02Electroplating: Baths therefor from solutions
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Description

Die vorliegende Erfindung handelt von einem Bad zum elektrolytischen Abscheiden von Silber- Palladium-Legierungen mit den im Oberbegriff des Anspruchs 1 angegebenen Merkmalen.
Ein Bad mit diesen Merkmalen, welches zum Abscheiden von Silber-Palladium-Legierungen mit bis zu 5 Gewichtsprozent Palladium dient, ist bekannt aus der DE-OS 27 04 691. Es enthält im konkreten Fall Silber als Silbernitrat, Palladium als Palladiumäthylendiaminsulfat und Succinimid sowie Natronlauge, mit welcher ein pH-Wert von 8 eingestellt wird. Für das Abscheiden von Silber-Palladium-Legierungen mit höherem Palladiumgehalt ist die bekannte Badzusammensetzung ungeeignet.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein wäßriges, cyanidfreies, im alkalischen Bereich arbeitendes Bad zum Abscheiden von Silber-Palladium-Legierungen mit höherem Palladiumanteil sowie mit einem möglichst großen Zusammensetzungsbereich anzugeben.
Diese Aufgabe wird gelöst durch ein Bad mit der im Patentanspruch 1 angegebenen Zusammensetzung.
Wegen seines Gehalts an Diphosphat und/oder Polyphosphat reagiert dieses Bad bereits schwach basisch. Zur Einstellung des gewünschten pH-Wertes kann ergänzend in an sich bekannter Weise Kaliumhydroxid oder Natriumhydroxid zugesetzt werden. Brauchbare Abscheidebedingungen erreicht man mit einem pH-Wert zwischen 7 und 12; optimal ist ein pH-Wert zwischen 8 und 10. Zum Stabilisieren des pH-Wertes kann man in an sich bekannter Weise eine Puffersubstanz zugeben; geeignet sind Standardpuffer, beispielsweise Borate und Phosphate; z. B. läßt sich durch einen Borsäure-Natronlauge-Puffer der pH-Wert auf Werte zwischen 8 und 10 stabilisieren.
Das erfindungsgemäße Bad enthält das Silber in Form einer Komplexverbindung mit Succinimid oder dessen Derivaten (z. B. 2-Methylsuccinimid, 2-Äthylsuccinimid oder Maleimid) soweit sie in schwach alkalischer, wäßriger Lösung leicht lösbar sind.
Das erfindungsgemäße Bad enthält vorzugsweise 0,5 bis 15 g/l Silber und 1 bis 25 g/l Palladium. Damit lassen sich Silber-Palladium-Legierungen abscheiden, in denen das Gewichtsverhältnis von Silber zu Palladium von 20/80 bis 80/20 einstellbar ist; die Einstellung erfolgt durch entsprechendes Einstellen der Silberkonzentration und Palladiumkonzentration im Bad sowie durch Wahl der Badtemperatur.
Das Palladium ist in dem erfindungsgemäßen Bad in Form von Palladiumdiphosphat und/oder Palladiumpolyphosphat enthalten. Diese Verbindungen können dem Bad unmittelbar zugegeben werden; es ist auch möglich, dem Bad einen Palladiumnitritkomplex zuzusetzen und diesen mit Diphosphorsäure der Polyphosphorsäure oder deren Salzen, beispielsweise mit Kaliumdiphosphat, im Überschuß umsetzen. Anstatt eines Palladiumnitritkomplexes kann man aber auch von anderen Palladiumverbindungen, insbesondere vom Palladiumhydroxid ausgehen und dieses mit Di- oder Polyphosphorsäure oder deren Salzen im Überschuß umsetzen. Im Überschuß sollte zweckmäßigerweise auch das Succinimid vorhanden sein; das Bad enthält deshalb vorzugsweise zusätzlich bis zu 200 g/l, am besten 20 bis 50 g/l Succinimid. Durch den Überschuß an komplexbildenden Substanzen soll ermöglicht werden, daß das Palladium und das Silber, welche von Beginn an im Bad sind oder im Laufe der Zeit in Form eines Ergänzungssalzes zugegeben werden, vollständig komplex gebunden werden können.
Zweckmäßigerweise enthält das erfindungsgemäße Bad zusätzlich einen Puffer und einen sulfonierten, aromatischen Aldehyd, welcher als Netzmittel wirkt und die Ausbildung einer feinkörnigen und rißfreien Silber-Palladium-Legierung begünstigt. Besonders geeignet als Feinkornzusatz- und Netzmittel sind eine oder mehrere Verbindungen aus der Gruppe von sulfoniertem Vanillin, Anis-, Salicyl-, Zimt- und Benzaldehyd, vorzugsweise Anisaldehydsulfonsäure und Benzaldehyddisulfonsäure. Diese Verbindungen werden dem Bad zweckmäßigerweise in einer Menge von 0,1 bis 5 g/l, vorzugsweise 1 bis 3 g/l zugegeben.
Mit derartigen Bädern lassen sich duktile, rißfreie Überzüge aus Silber- Palladium-Legierungen mit seidenglänzender Oberfläche abscheiden.
Nachfolgend werden zwei Ausführungsbeispiele angegeben.
Beispiel 1
Das Bad enthält
10 g/lPalladium als Kaliumtetranitritopalladat (II),  2 g/lSilber als Silber-Succinimid-Komplex, 30 g/lSuccinimid, 40 g/lKaliumdiphosphat, 30 g/lBorsäure,  1 g/lSalicylaldehydsulfonsäure.
Zum Abscheiden einer Legierung aus 70 Gew.-% Silber und 30 Gew.-% Palladium stellt man in dem Bad durch Zugabe von Kaliumhydroxid einen pH-Wert von 9,5 ein und führt die Abscheidung bei einer Temperatur von 25°C und einer Stromdichte von 0,5 A/dm² durch. Als Anoden verwendet man solche aus platiniertem Titan, welche sich in dem Bad nicht auflösen.
Die abschiedene Silber-Palladium-Legierung ist duktil und rißfrei und hat eine seidenglänzende Oberfläche.
Beispiel 2
Das Bad enthält
 7 g/lPalladium als Palladiumpolyphosphat,
hergestellt aus Palladiumoxidhydrat und
Polyphosphat,  1 g/lSilber als Silber-Succinimid-Komplex, 25 g/lSuccinimid, 20 g/lNatriumpolyphosphat, 30 g/lBorsäure,  1 g/lBenzaldehyddisulfonsäure.
Zum Abscheiden einer Legierung aus 50 Gew.-% Silber und 50 Gew.-% Palladium wird durch Zugeben von Kaliumhydroxid ein pH-Wert von 9,5 eingestellt und die Abscheidung bei einer Temperatur von 40°C und einer Stromdichte von 0,5 A/dm² durchgeführt. Als Anodenwerkstoff wird platiniertes Titan verwendet.
Die abgeschiedene Silber-Palladium-Legierung ist duktil und rißfrei und hat eine seidenglänzende Oberfläche.

Claims (8)

1. Wäßriges, alkalisches, cyanid- und ammoniakfreies Bad zum elektrolytischen Abscheiden von Silber-Palladium-Legierungen, das Silber-Succinimidkomplexe oder Silber-Succinimidderivatkomplexe und Palladiumverbindungen enthält, dadurch gekennzeichnet, daß es Palladiumdiphosphat und/oder Palladiumpolyphosphat enthält.
2. Bad nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß es 0,5 bis 15 g/l Silber enthält.
3. Bad nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß es 1 bis 25 g/l Palladium enthält.
4. Bad nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß es zusätzlich bis zu 200 g/l, vorzugsweise 20 bis 50 g/l Succinimid enthält.
5. Bad nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß es zusätzlich einen Puffer enthält.
6. Bad nach den Ansprüchen 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß es zusätzlich einen sulfonierten, aromatischen Aldehyd enthält.
7. Bad nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß es als Aldehyd eine oder mehrere Verbindungen aus der Gruppe von sulfoniertem Vanillin, Anis-, Salicyl-, Zimt- und Benzaldehyd, vorzugsweise Anisaldehydsulfonsäure und Benzaldehyddisulfonsäure enthält.
8. Bad nach den Ansprüchen 6 und 7, dadurch gekennzeichnet, daß es den Aldehyd in einer Menge von 0,1 bis 5 g/l, vorzugsweise 1 bis 3 g/l enthält.
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