DE3817722A1 - Verwendung von 2-substituierten ethansulfon-verbindungen als galvanotechnische hilfsstoffe - Google Patents
Verwendung von 2-substituierten ethansulfon-verbindungen als galvanotechnische hilfsstoffeInfo
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Description
Die Erfindung betrifft die Verwendung von 2-substituierten
Ethansulfonverbindungen der allgemeinen Formel I
und deren Alkali- oder Ammoniumsalze, wobei A
- 1. ein Pyridinium-Rest ist, dessen Substituenten R₁ und R₂ Wasserstoff oder einen C₁-C₃-Niederalkylrest bedeuten, oder R₁ und R₂ zusammen mit dem Pyridiniumrest einen kondensierten 6gliedrigen aromatischen Ring bilden oder
- 2. A ein Mercaptorest -S-R₄ ist, in dem R₄ Wasserstoff oder die Gruppe ist, R₃ einen C₁-C₄- Niederalkylrest darstellt,
als galvanotechnische Hilfsstoffe.
Einige dieser Verbindungen, nämlich solche der Formel I
mit A-Pyridinium und R₃=CH₃ (Can. J. Chem. 1984, 62 (19),
Seiten 1977-95) und R₃=n-C₄Hg (J. Am. Chem. Soc. 76,
(1954) Seite 3945) sind zwar bekannt, aber nicht für galvanotechnische
Zwecke.
Andererseits sind Propansulfonverbindungen mit einem Pyridiniumsubstituenten
bzw. einem Chinolinsubstituenten
in 3-Stellung für galvanotechnische Zwecke als Glanzbildner
und Einebner in sauren Nickelbädern bekannt (vgl.
DE-PS 10 04 011). Überraschenderweise zeigen erfindungsgemäß
verwendete 2-substituierte Ethansulfonverbindungen
mit einer Alkylkettenverzweigung am C2 gute Glanzbildung
und Einebnung insbesondere von Nickel- und Kupferüberzügen,
obwohl die sterische Hinderung schlechte Ergebnisse erwarten
läßt. Auf diese Weise ist durch zahlreiche Substanzvarianten
Anpassung und Optimierung an verschiedene galvanische
Forderungen möglich.
Die Herstellung solcher erfindungsgemäß verwendeter Verbindungen
erfolgt durch gleichzeitiges Umsetzen von Verbindungen
AH oder A mit einem Olefin R₃-CH=CH₂ mit Schwefeltrioxid
in einem inerten Lösungsmittel bzw. Lösungsmittelgemisch
oder durch Sulfonieren des Olefins im Gemisch
mit Dioxan in einem Fallfilmreaktor und Umsetzen des erhaltenen
1,2-Sulfons mit der Verbindung AH oder A.
Beide Verfahrensweisen sind Gegenstand älterer nicht vorveröffentlichter
Schutzrechte.
Wie gefunden wurde, sind insbesondere die Pyridin- und Chinolinderivate
der 2-substituierten Ethansulfonbetaine besonders
gute Glanzbildner und Einebner in sauren Nickelbädern,
während die Mercaptoderivate als Glanzbildner in
sauren Kupferbädern geeignet sind.
Die Erfindung wird durch folgende Beispiele erläutert:
Es wurde ein galvanisches Nickelbad wie folgt angesetzt:
50 g/l Borsäure,
70 g/l Nickelchlorid · 6 H₂O,
330 g/l Nickelsulfat · 7 H₂O,
2 g/l Saccharin,
0,2 g/l Versuchsverbindung,
0,02 g/l Einebner (Epichlorhydrin-Propargylalkohol-Addukt),
70 g/l Nickelchlorid · 6 H₂O,
330 g/l Nickelsulfat · 7 H₂O,
2 g/l Saccharin,
0,2 g/l Versuchsverbindung,
0,02 g/l Einebner (Epichlorhydrin-Propargylalkohol-Addukt),
destilliertes Wasser auf 1 Liter,
pH-Wert 4,0 mit Schwefelsäure
eingestellt.
Es wurde jeweils 10 min bei 2 A/dm² und 60°C ein Messingblech
in einer Hull-Zelle vernickelt. Das Blech war vorher
in alkalischer Lösung und nach dem Waschen mit Wasser
bei 2,5 A 2 min kathodisch entfettet worden. Anschließend
wurden die Bleche mit Wasser gespült und 30 sec in einen
Beizentfetter getaucht und danach mit Zellstoff abgerieben
und nochmals mit Wasser gespült. Die Bewegung des Bades geschah
durch Lufteinperlen.
Es wurden als Versuchsverbindungen zum Beispiel
- a) 1-(2-Sulfopropyl)-pyridiniumbetain und
- b) 1-(2-Sulfopentyl)-pyridiniumbetain
eingesetzt.
Die Bleche zeigten nach der Vernickelung eine einheitliche
Fläche, guten Glanz und Einebnung. Die Lagerstabilität der
angesetzten Zusatzlösung bei 60°C war gut.
Es wurde ein Bad aus
22,5 g/l Kupfer als Sulfat,
185 g/l Schwefelsäure und
75 mg/l Chlorid (als Salzsäure) sowie
8 ml/l nicht ionisches Netzmittel (Polyglykoltyp)
185 g/l Schwefelsäure und
75 mg/l Chlorid (als Salzsäure) sowie
8 ml/l nicht ionisches Netzmittel (Polyglykoltyp)
verwendet.
Hierzu wurden steigende Konzentrationen von Natrium-2-mercapto-
propan-1-sulfonat eingesetzt. Es wurde eine Prüf-
Zelle von 1,5 l Badinhalt verwendet. Die Versuchskupferbleche
waren matt und gewinkelt. Sie wurden mit 0,8 m/min
senkrecht zur Anode bewegt (3 cm Hub). Es wurde mit einer
kathodischen Stromdichte von 3 A/dm² 30 min bei 25°C galvanisch
verkupfert. Die Kathode bestand aus gewinkeltem
Kupferblech.
Bei einer Konzentration von 0,2 bis 0,4 mg/l ergab die Verbindung einen sehr guten Glanz.
Claims (4)
1. Verwendung von 2-substituierten Ethansulfonverbindungen
der allgemeinen Formel I
und deren Alkali- oder Ammoniumsalze, wobei A
- 1. ein Pyridinium-Rest ist, dessen Substituenten R₁ und R₂ Wasserstoff oder einen C₁-C₃-Niederalkylrest bedeuten, oder R₁ und R₂ zusammen mit dem Pyridiniumrest einen kondensierten 6gliedrigen aromatischen Ring bilden, oder
- 2. A ein Mercaptorest -S-R₄ ist, in dem R₄ Wasserstoff oder die Gruppe ist, R₃ einen C₁-C₄-Niederalkylrest darstellt,
als galvanotechnische Hilfsstoffe.
2. Verwendung von Verbindungen der Formel I mit A=(1)
als Glanzbildner und Einebner in sauren galvanischen
Nickelbädern.
3. Verwendung von Verbindungen der Formel I mit A=(2)
als Glanzbildner in sauren galvanischen Kupferbädern.
Priority Applications (6)
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