DE756649C

DE756649C - Elektrolyt zum anodischen AEtzen von Tiefdruckzylindern

Info

Publication number: DE756649C
Application number: DEL105701D
Authority: DE
Inventors: Walter Dr Phil Neumann; Leberecht Patze
Original assignee: Langbein Pfanhauser Werke AG
Current assignee: Langbein Pfanhauser Werke AG
Priority date: 1939-11-25
Filing date: 1941-10-25
Publication date: 1951-08-06

Description

AUSGEGEBEN AM
6. AUGUST 1951

REICHS PATE NTAMT

PATENTSCHRIFT

KLASSE 48a GRUPPE 1o4

L 105701 VI a/48 a

sind als Erfinder genannt worden

Langbein-Pfannhauser-Werke A. G._r Wiesbaden

Elektrolyt zum anodisdien Ätzen von Tiefdruckzylindern

Patentiert im Deutschen Reich vom 25. Oktober 1941 an Patenterteilung bekanntgemacht am 12. Oktober 1944

Die Erfindung bezieht sich auf Elektrolyte zum anodischen Ätzen von Tiefdruckzylindern aus Kupfer oder kupferhaltigen Legierungen und bezweckt, die Schwierigkeiten, die bisher der Ätzung von nicht reinem Kupfermaterial entgegenstanden, zu überwinden. Bei der Herstellung von Tiefdruckzylindern werden dem Kupfer oft verschiedene Härtezusätze, in der Hauptsache Arsen, zugegeben, die bei den bisher bekannten elektrolytischen Ätzverfahren so störend wirken, daß eine ordnungsgemäße Ätzung nicht durchzuführen ist. Die Ursache dieser Störung besteht darin, daß das Arsen, das im Kupfer als Kupferarsenid enthalten ist, auf dem als Anode geschalteten zu ätzenden Material als festhaftender Belag zurückbleibt, der den ungehinderten Stromdurchgang zum Material unterbindet, Stromkonzentrationen auf einzelne Stellen bewirkt und die Lackdeckschicht zerstört.

Bisher wurden als Ätzelektrolyte meist Alkalichloridlösungen mit mehr oder minder großem Gehalt an freier Säure verwendet. Wenn man in einem solchen Elektrolyten das anodische Verhalten eines arsenhaltigen Kupfers durch Aufnahme einer Sfrornspannungskurve verfolgt, so zeigt sich, daß diese bei einer bestimmten Stromdichte einen

Knick aufweist, oberhalb dessen die Spannung stark ansteigt, während die Stromstärke zurückgeht. Gleichzeitig sieht man, daß sich unterhalb des Knickpunktes der störende Belag ausbildet, während dies oberhalb desselben nicht der Fall ist. Es würde nun naheliegen, mit so hoher Stromdichte zu arbeiten, daß der kritische Punkt von vornherein überwunden wird, was aber nicht ohne weiteres

ίο durchführbar ist, z. B. beim Ätzen von Druckzylindern, welche nur zu einem Drittel eintauchend sich in dem Elektrolyten drehen, so daß der größte Teil des Zylinders ständig außerhalb des Bades liegt. Hierdurch sinkt natürlich die Stromdichte an den aus dem Bade heraus- und hereinlaufenden Stellen bedeutend, weil dort der dünne Flüssigkeitsfilm zu großen Widerstand besitzt.

Es hat sich nun gezeigt, daß bei Anwendung von schwach salzsauren Elektrolyten, die Alkalichlorid, Ammoniumchlorid und Kupferchlorür enthalten, erstens die Leitfähigkeit stark heraufgesetzt und zweitens der obenerwähnte Knickpunkt in der Strom-Spannungskurve so weit herabgesetzt wird, daß eine einwandfreie Ätzung auch von arsenhaltigen Tiefdruckzylindern möglich ist. Besonders gute Ergebnisse konnten bei Anwendung eines Elektrolyten der vorgenannten Zusammensetzung mit einem p_H-Wert von 3,5 bis 3 erzielt werden.

Das Kupferchlorür liegt in dem den Gegenstand der Erfindung bildenden Elektrolyten in komplexer Form vor. Gegenüber der bekannten Verwendung von gemischten Cuprisalzlösungen bietet die Erfindung den Vorteil, daß die Löslichkeit der Cuprokomplexsalze bei Anwesenheit von wenig Salzsäure wesentlich größer ist als die der gemischten.

Cuprisalzlösungen. Die Löslichkeit von Cuprichlorid nimmt nämlich bei Zugabe von wenig Salzsäure zunächst stark ab. Auch ist der Cuprisalzkomplex weitgehend in die Einzelsalze gespalten, so daß beim Arbeiten mit höheren Stromdichten leicht Übersättigungserscheinungen an der Anode eintreten und schwerlösliche Kupfersalze ausfallen. Eine stärkere Ansäuerung könnte diese Nachteile zwar beheben, jedoch tritt dann der Nachteil einer starken Unterätzung der Haschuren auf. Die vorliegende Erfindung beruht auf der Erkenntnis, daß die erwünschten Eigenschaften eines Ätzelektrolyten bei sehr niedrigem Säuregehalt am sichersten durch Cuproalkalichlorid-Komplexsalze erreicht werden können.

Ein Bad, mit dem gute Erfolge erzielt werden, hat z. B. folgende Zusammensetzung: 200 g Chlorkalium, 100 g Ammonchlorid, 30 g Kupferchlorür und 1 g Salzsäure im Liter Badflüssigkeit.

Ein weiterer Vorteil eines solchen Elektrolyten ist, daß keine chemische Einwirkung auf das zu ätzende Material ausgeübt wird, sowie die Tatsache, daß infolge des hohen Gehaltes an komplexen Schwermetallsalzen kein Wasserstoff an der Kathode abgeschieden wird, wodurch die Bildung lästiger Badnebel vermieden wird.

Claims

Patentansprüche:

1. Alkali- und Kupfersalze enthalten der Elektrolyt zum anodischen Ätzen von Tiefdruckzylindern aus Kupfer oder kupferhaltigen Legierungen, dadurch gekennzeichnet, daß der schwach salzsaure Elektrolyt Alkalichlorid, Ammoniumchlorid und Kupferchlorür enthält.

2. Elektrolyt nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch einen p_H-Wert von 3,5 bis 3.

3. Elektrolyt nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch einen Gehalt von 200 g KCl, loog NH₄Cl, 30g CuCl und ig H Cl im Liter Badflüssigkeit.

Zur Abgrenzung des Erfindungsgegenstands vom Stand der Technik sind im Erteilungsverfahren folgende Druckschriften in Betracht gezogen worden:

USA.-Patentschriften Nr. 1 291 310,
ι 376 367.

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