DE597546C - Verfahren zur Erzielung leicht abloesbarer elektrolytischer Kupferniederschlaege - Google Patents

Description

• Verfahren zur Erzielung leicht ablösbarer elektrolytischer Kupferniederschläge Bei der elektrolytischen Abscheidung von Kupfer war man bisher im allgemeinen stets bestrebt, einen möglichst dichten, zusammenhängenden und zähen Niederschlag zu erzielen. Uin hierbei die gewöhnlich aus gewalztem Kupferblech bestehenden Kathodenbleche, die sogenannten Mutterbleche, mehrfach verwenden zu können, muß man dafür Sorge tragen, ein festes Anwachsen des Niederschlags auf den Mutterblechen zu verhindern. Zu diesem Zwecke hat man u. a. bereits vorgeschlagen, die Mutterbleche in der Weise vorzubehandeln, daß man sie mit einer dünnen Schicht eines Nichtleiters, z. B. eines roten Maschinenöls, überzieht, wobei Sorge dafür zu tragen ist, daß die Ölhaut sehr dünn und daher sehr gleichmäßig aufgetragen wird, da sonst ein löcheriger, spitzengewebeartiger Niederschlag entsteht, der aber bei Verwendung derartiger Nichtleiter immer noch fest zusammenhängend, zähe und wenig brüchig ist.
• Für gewisse Verfahren der Weiterverarbeitung elektrolytischer Kupferniederschläge, insbesondere solche, bei denen das Metall brikettiert wird, ist es nun aus verschiedenen Gründen erwünscht, im Gegensatz zu den bisher angestrebten dichten, zusammenhängenden und zähen Niederschlägen solche herzustellen, die sich nicht nur gleichfalls leicht von den Mutterblechen ablösen lassen, sondern bei denen die einzelnen Kristalle in einer äußerlich zusammenhängend erscheinenden Schicht von beträchtlicher Dicke derart locker zusammenhängen, daß der ganze Niederschlag leicht in kleine Partikel zerbrochen werden kann. Mittel zur Herstellung elektrolytischer Kupferniederschläge mit derartigen Eigenschaften sind bisher nicht bekanntgeworden.
• Kupferniederschläge dieser Art werden nun erfindungsgemäß in der Weise erhalten, daß man auf die blanken Mutterbleche eine dünne Schicht oder Haut eines oder mehrerer ungesättigte organische Verbindungen enthaltender Nichtleiter aufbringt, die eine so hohe Dielektrizitätskonstante und gleichzeitig eine derartige Benetzungsfähigkeit besitzen, daß sich beim Stromdurchgang auf den Mutterblechen zunächst an voneinander räumlich getrennten Stellen Kupferkristalle bilden, die infolge der Netzwirkung des verwendeten Nichtleiters sofort von diesem benetzt werden, wodurch im weiteren Verlauf der Abscheidung ein festes Zusammenwachsen der Kristalle verhindert wird und eine brüchige Schicht von nur locker zusammenhängenden Kristallen entsteht.
• Da kein zäher Niederschlag gebildet werden soll, unterläßt inan bei dein neuen Verfahren zweckmäßig -auch einen Zusatz voll Leim o. dgl. zum Elektrolyten und verwendet außerdem ein verhältnismäßig dickes Kathodenblech aus Walzkupfer o. dgl., das beliebig oft wieder verwendet wird und zweckinä ßig mit der Stromzuführungsschiene starr verbunden ist, wodurch die Widerstände, die bei Verwendung von lose an den Schienen hängenden Drahtbügeln an den Kolitaktstellen auftreten, in Wegfall kommen.
• Das neue Verfahren wird daher im Großbetrieb etwa wie folgt ausgeführt: Ein Blech aus geeignetem Metall, vorzugsweise aus hartgewalztem Kupfer, von genügender Dicke, um sich bei ständigem Gebrauch nicht zu verbiegen oder zu werfen, z. B. von etwa 3 mm Stärke, und passenden Abmessungen wird mit der Stromzufiihrungsschiene für die Kathode fest verbunden.
• Hierauf wird das Blech mit der das Abscheiden eines brüchigen Niederschlags verursachenden Schicht überzogen. Eine solche Schicht besteht vorzugsweise aus Asphalt, die z: B. durch Eintauchen des Bleches in eine Lösung oder Emulsion von Asphalt bei geeigneter Temperatur erzeugt wird. Beim Trocknen der Emulsion bleibt dann auf dein Blech ein sehr dünnes, transparentes, festhaftendes Asphalthäutchen von hoher Dielektrizitätskonstante und starkem Benetzungsvermögen zurück.
• Das derart mit einem Überzug versehene Kathodenblech wird sodann in ein elektrolytisches Bad eingehängt und unter -,#n`vendung einer Stromdichte von beispielsweise i77 Amp/in= Kathodenfläche ein Niederschlag darauf abgeschieden. Der Elektrolyt kann hierbei die übliche Zusammensetzung haben, jedoch unter Weglassung des sonst üblichen, das feste Zusammenwachsen der. Kupferkristalle begünstigenden Zusatzes von Leim. -Nachdem der Niederschlag eine genügende Dicke erreicht hat, beispielsweise nach i4tägiger Abscheidung; nimmt man die Kathode aus dem Bad heraus und löst den Niederschlag mit geeigneten Mitteln, z. B. durch Klopfen mit einem Hammer oder durch Abkratzen mit geeigneten, voll Hand oder maschinell bedienten Werkzeugen, vom Mutterblech ab, worauf er sich leicht in Stücke von o,6 bis :2,5 cm Durchmesser zerkleinern läßt.
• An Stelle von Asphalt können auch mannigfache andere, ungesättigte organische Verbindungen enthaltende Nichtleiter von hoher Dielektrizitätskonstante und starleer Benetzungsfähigkeit Verwendung finden, so z. B. verschiedene Paraffine und andere Kohlen`vasserstoffe, ferner Maisöl, sulfoniertes Maisöl, Leinöl u. a. Das Aufbringen einer dünnen Schicht derartiger Nichtleiter auf die Mutterbleche kann in verschiedener Weise, z. B. durch Eintauchen, Anstreichen, Aufspritzen usw., erfolgen, wobei gegebenenfalls auch Gemische verschiedener derartiger Nichtleiter oder Lösungen von solchen in geeigneten Lösungsmitteln oder Emulsionen Verwendung finden können. Verwendet man zum Überziehen der Kathode einen bei der Temperatur des Elektrolyten flüssigen Stoff der angegebenen Art, so müssen die folgenden drei Faktoren richtig gegeneinander abgestimmt sein: i. Die Viscosität der Flüssigkeit bei der Temperatur des Elektrolyten, welche die Dicke der beim Eintauchen in den Elektrolyten auf dem Mutterblech verbleibenden L# lüssigleeitsschicht bestimmt.
• Die Dielektrizitätskonstante des den Überzug auf den Mutterblechen bildenden Stoffes.
• 3. Das Benetzungsvermögen des Flüssigkeitsüberzugs auf dem Kupferblech für die sich darauf abscheidenden Kristalle unter Verdrängung des Elektrolyten, wobei diese Fähigkeit bei solchen Kolilenwasserstoffen, die reich an ungesättigten Verbindungen sind, größer ist als bei denen, die arm an solchen Verbindungen sind. Die Jodzahl eines Öles ist ein ungefährer Maßstab für seinen Gehalt an ungesättigten Verbindungen und damit für sein Benetzungsvermögen.
• Bei Verwendung eines bei der Temperatur des Elektrolyten 'festen Stoffes zur Herstellung des Überzugs auf der Kathode, wie z. B. verschiedener Paraffine oder eines dünnen Asphalthäutchens, kommen die beiden ersten Faktoren nicht in Betracht, so daß die Widerstandsgröße des Überzugs allein von der Dicke der aufgetragenen Schicht bestimmt wird. Ein zusammenhängendes festes Häutchen eines ungesättigte Verbindungen enthaltenden Paraffins von hoher Dielektrizitätskonstante ergibt einen sehr brüchigen Niederschlag auch dann, wenn dasselbe sehr dünn ist.
• Ebenso ergibt Maisöl als Mittel zur Herstellung des Überzugs einen sehr brüchigen Niederschlag. Dieses leichtflüssige Öl voll geringer Vistosität bildet ein sehr dünnes Häutchen, hat aber ein sehr starkes Be- i netzungsvermögen und eine hohe Dielektrizitätskonstante.
• Dahingegen ergibt z. B. ein sehr dielektrisches Kabelöl einen durchaus zähen Niederschlag. Ein derartiges Öl besitzt zwar eine i mittlere Viscosität und stark dielektrische Eigenschaften, besteht aber fast vollständig aus gesättigten Kohlenwasserstoffen, hat infolgedessen ein nur geringes Benetzungs- und Haftungsvermögen und ist deshalb für die Zwecke der Erfindung ungeeignet.

Claims (1)

1. PATENTANSPRUCH: Verfahren zur Erzielung leicht ablösbarer elektrolytischer Kupferniederschläge durch Vorbehandlung der Mutterbleche, dadurch gekennzeichnet, daß man auf die Mutterbleche eine dünne Schicht eines oder mehrerer ungesättigte organische Verbindungen enthaltender Nichtleiter aufbringt, die eine so hohe Dielektrizitätskonstante besitzen, daß sich auf den Mutterblechen zunächst räumlich voneinander getrennte Kupferkristalle bilden, und gleichzeitig eine derartige Be-° netzungsfähigkeit aufweisen, daß die Kupferkristalle im weiteren Verlauf ihrer Abscheidung zu einer nur locker zusammenhängenden, brüchigen Schicht zusammenwachsen.