DE874854C - Verfahren zur Erzeugung von Metallueberzuegen auf Metalloberflaechen nach der Tauch-oder Anreibemethode - Google Patents

Description

• Verfahren zur Erzeugung von Metallüberzügen auf Metalloberflächen nach der Tauch- oder Anreibemethode Die Erfindung betrifft eine Verbesserung des bekannten Verfahrens, Metalloberflächen durch Eintauchen in die Salzlösung eines anderen Metalls bzw. durch Anreiben einer solchen Lösung mit einer Schicht dieses anderen Metalls, insbesondere mit einer Kupferschicht, zu überziehen.. Der Metallniederschlag entsteht hierbei auf elektrolytischem Wege, obwohl, im Czgensatz zur galvanischen Herstellung von Metallüberzügen, keine äußere Stromquelle angewendet wird. Das erwähnte Verfahren läßt sich nur auf Metalloberflächen anwenden, deren Grundmetall mindestens durch Spuren eines elektronegativeren. Metalls, verunreinigt ist und beruht darauf, daß sich zwischen dem Grundmetall und den erwähnten Verunreinigungen mikroskopische elektrolytische Zellen bilden, welche durch ihre galvanis the Spannung das im Elektrolyt enthaltene Metall auf dem Grundmetall zur Abscheidung bringen, während gleichzeitig ein: Teil des Grundmeta.Ils in Lösung geht. Da. dieser Abscheidungsvorgang aber offenbar sein Ende finden muß, wenn der elektrolytische Niederschlag über den Verunreinigungen zusam-meng4evachsen ist, konnte man auf diesem Wege ursprünglich nur sehr dünne Me,taslüberzüge erzeugen.
• Bei dem auf ähnlichen Vorgängen beruhenden Ansiedeverfahren wurde bereits früher gefunden, daß man zu erheblich dickeren Schichten gelangen kann, wenn man dem verwendeten wäßrigenElektrolyt neben einem Salz des abzuscheidenden Metalls noch ein Salz eines, elektropositiveren Metalls, wie z.. B. Eisen .gegenüber Zink, beifügt. Offenbar entstehen; dann im elektrolytischen Niederschlag fortgesetzit neue Mikroelemente, welche dem Weitergang des mnikroedektrolytischen Abscheidungs Prozesses sicherstellen. Diese Verfahren. bewährt sich. jedbch lediglich im siedenden Bad, d. h. unter völligem Luftabachlu,ß, während man durch Anreiben oder Tauchen bei Zimmertemperatur nur lockere, durch Oxyde verunreinigte und unzureichend haftende Schichten erhä'1t.
• Es wurde nun. gefunden, daß man mit der Tauch-und Anreibernethode auch bei Zimmertemperatur zu fest haftendjen, dichtem und in beliebiger Stärke erzielbaren Metallüberzügen gelangen kann., wenn .man sich eines Elektrolyts. bedient, der neben einem Salz dies gewünschten überzugmetallsi (Kupfer, Antimon od. dgl.) als Zusatz Eisennchlomi@d enthält und der zu mehr .als einem Drittel vorzugsweise zu etwa 8o% aus einer Mischung von Alkoholen besteht. Der erwähnte, relativ hohe Alkoholgcfialt unterdrückt hierbei die Entstehung von Oxydeinschlü:ssen und beeinflußt gleichzeitig den Krisballisationszustand der elektrolytisch aufwachsenden MetaJl'lschicht in sehr günstigem Sinn. Die angewendete Alkoholur sahung soll dabei. neben Methylalkohol möglichst noch einen oder mehrere höhere Alkohole, wie z. B,. IsopropylaJIzoh ol, enthalten, da dann besonders. feinkristalline und dichte Schichten entstehen. Eine ähnlich-- Wirkung üben Zusätze von. Naphthalinen, wie z. B. Tetralin, aus, wenn, man, den. Alkohol teilweise durch solche Verbindungen .ersetzt.
• Insbesondere bei der Herstellung von Antimonüberzügen empfiehlt es sich, neben rnehrwertigen Alkoholen, virile z. .U. Benzylalkohol, noch höhermolekulare organische Lösungsmittel, wie z. B. hydrierte Naphthaline und/oder Chlorkahlenwaseerstoffe zu verwenden. Denn: die Antimonsadze zeigen bei: VerWendung einer vorwiegend alko#lvelischen Lösung noch die Tendenz, auf gewissen Grundmetallen, besonders auf Eisen und Zink, über der fest und dicht aufwachsenden: Antimonschicht eine brühierende oder schwärzende oxydartige Haut zu bildeg die sich nachträglich nur unter Verwendung energisch desoxy.dierender Substanzen., wie z.. B. B:utyl'a,l@dehyd, entfernen läßt.
• Als besonders, zweckmäßig hat es. sich erwiesen, di;e @ eis;enchloriid@haltigen Elekbrolytlösungen leicht anvusäuern. und ihnen, außerdem, i bis. 5 % Zinkchlanid sowie, besonders im Fall der Verkupferung, ungerfähr 1/2% Al:uminiumchdorid beizufügen. Der Meballrisierungsvorgang verläuft dann rascher und gleichmMiger, wobei sich ein relativ harter, alunciniumbronzea;rtiger Niederschlag bildet. Weiterhin empfiehlt es sich, eine kleine Menge eines Phenols .bzw. eines Nehzungsmittels z.uzu.setzen.
• Für die erfindungsgemäße Verkupfei-ung empfiehlt es sich, die E.lektrolytlösung in der Weise herzustellen, daß man metallisches Kupfer in einer annähernd gesättigten, wäßri.genE,üs@enchdorüd:lö@sumg auflöst und die abgestandene, filtrierte Lösung dann finit einer Alkoholmischung verdünnt. Es gelingt auf diese Weise, bis. zu 2% metadlisclies Kupfer in; die Gesamtlösung einzu'bringe'n. Man kann aber auch entsprechende Kupferverbindungen, wie z. B; Kupferchlorid, an Stelle oder gleichzeitig mit .dem erwähnten metallischen Kupferbenutzen.
• @.In i Liter einer Beispiel annähernd gesättigten Ei:senchloridlös,ung werden ioo Gramm reines Elektrolytkupfer aufgelöst. Die abgestandene und filtrierte Lösung wird im Verhältnis .i : 5 mit einer Mischung verdünnt, welche aus 3 Teilen Methylalkohol und 2 Teilen Isop@ropylalkohol besteht. Weiterhin werden, der Lösung i o/o Zink-, und 1/2 o/o Aluminiumchlorid. sowie kleine Mengen, einige Kubikzentimeter, eines hTetzmittels: und etwas Salzsäure zugefügt. Reibt man z. -B. diese Lösung mittels eines Wattebausches auf eine Zinkoberfläche auf, so entsteht auf dieser eine fest haftende, dichte Kupferschicht, welche sich durch weiteren Auftrag verstärken läßt.
• In ähnlicher Weise lassen sich überrarschenderweise auch auf Aluminium sehr fest: haftende und dichte Kupferschichten auftragen. Weiterhin empfiehlt es sich z. B. bei Aluminium, zunächst durch Tauchen in: einer erfindungsgemäßen El.ektrolytlösun ;g einen vorerst dünneren. überzog herzustellen unvd,diesen dann .durch Anreiben mit einem solchen Elektrolyt zu verstärken.
• Das erfindungsgemäße Verfahren eignet sich auch für die Herstellung von Metallisierungsschichten für die weitere edektrolytische Metall.isierung im normalen gaJvan:ischen Bad.
• Es läßt sich verwenden für elektrotechnische Zwecke allgemeiner Art, wie z. B. zum Verkupfern von Zink- oder Aluminiumdrahtenden oder zur Herstellung von Selen- oder Antimonschichten beim Bau von Gleichrichterplatten, für hochfrequernztechnische Zwecke zurr Herstellung von Hochfrequenzlitzen aus verkupfertem Aluminiumdraht, zur Verkupferung oder Versilberung von Kondens:atorplatten u..dgl. mehr, für Korrosionsschutz und kunstgewerbliche Zwecke zur Herstellung vom; Kupferüberzügen oder silberglänzenden Antimonschichten auf Zinn-, Zink oder A.luminiumgefäßen u. dgl.., für die Herstellung von Flachdruck-, insbesondere Ofsetdruckplatten, indem mann, auf einer Zink- oder Aluminiumdruckplatte den Druckspiegel photomecharui'srh aufbringt und sodann die d'ruchenden Stellen mit einer gut farbannehmenden Metallschicht, wie z. B. einer Kupfer-, Silber- oder Antimonschicht, überzieht. Umgekehrt kann man aber natürlich auch -von einer Kupferplatte ausgehen und die nicht 'druckenden Stellen mit einer farbabstoßenden Metallschicht, wie z. B. mit einer Chromschicht, ii!berzlehe;n.

Claims (9)

1. PATENTANSPRÜCHE: i. Verfahren zur Metallisierung von. Meta11-obarflächen nach der Tauch- oder Anreibemethode, gekennzeichnet durch die Benutzung einer eisenchlorid:haltigen Lösung eines Salzes des. Überzugmetalls, die zu mehr als einem Drittel, v orzugs:wei:se zu. etwa So '/o, aus einer Mischung von Alkoholen besteht.
2. 2. Verfahren nach Anspruch i, insbesondere zurr Verkupferung von Zink, Eisen und Alumnium, gekennzeichnet durch die Benutzung einer Lösung, welche dadurch heraes.te.llt ist, daB in einer angenähert gesättigten wäßrigem Eisenchloridlösung das Ü'berzugmetall, z. B. reines Kupfer, aufgelöst und diese, Lösung dann im Verhältnis von mindestens i : 2, vorzugsweise im Verhältnis i : 5, mit einer Mischung von Alkoholen verdünnt wird.
3. 3. Verfahren nach Anspruch. i und 2, gekemizeichnet durch die Benutzung einer Eisenchlorid und Alkohol enthaltenden Lösung eineu Salzes des überzugmetalls, der mindestens i o/o Zinkchlorid zugesetzt ist. q..
4. Verfahren nach Anspruch i, 2 und 3, gekennzeichnet durch die Benutzung einer Eisenc111orid und Alkohol enthaltenden Lösung eines Salzes desi überzugmetalls,, der mindestens i °/o Aluminiwmchlo@rid zugesetzt Ist.
5. 5. Verfahren nach Anspruch i bi:s d., insbesondere zur Herstellung vorn Antimonüberzügen, gekennzeichnet durch die Benutzung einer eisenchloridhaltigen Lösung eines Salzes des ÜberzugmetaUs, die als Lösungsmittel eine Mischung von Alkoholen mit hochmolekularen Kohlenwasserstoffen enthält.
6. 6. Verfahren nach Anspruch i biss, 5, gekennzeichnet durch die Benutzung einer Eisenchlorid und Alkohole enthaltenden Lösung eines Salzes des Überzugmetalls, der eine kleine Menge eines Phenols, zugesetzt ist.
7. 7. Verfahren nach Anspruch i biss 6, gekenn,-zeichnet durch die Benutzung einer Eisenchlorid und Alkohole enthaltenden Lösung eines Salzes des Überzugmetalls, der eine kleine Menge Säure zugesetzt ist.
8. S. Verfahren nach Anspruch . i, dadurch gekennzeichnet, daB zunächst durch Tauchen ein dünner Überzug hergestellt und dieser dangt durch Anreiben verstärkt wird.
9. 9. Die Anwendung des Verfahrens nach Anspruch i oder einem der folgenden Ansprüche für die Metalllsierung der druckendem. Stellen von photochemischen Flachdruckplatten, insbesondere zum Überziehen der druckenden Stellen von Zink- oder Alaminiumoffsetpl.atten mit einer Kupfer-, Silber- oder Antimonschich.t. io. Die Amvendung des Verfahrens nach Anspruch i oder einem der folgenden Ansprüche für die Verchromung der nicht druckenden Stellen. von Flachdruckplatten, insbesondere von Zinkplatten für den. Offsetdruck.