DE934508C - Verfahren zur Herstellung galvanischer Metallueberzuege - Google Patents

Description

Es ist bekannt, daß die Wirkung glanzgebender Verbindungen bei der Herstellung hochglänzender Metallüberzüge durch bestimmte anorganische Verunreinigungen in den galvanischen Bädern mehr oder minder beeinträchtigt wird. Als solche kommen die Härtebildner des Wassers in Betracht, ferner Verunreinigungen, wie sie in den zur Herstellung der galvanischen Bäder üblicherweise verwendeten Metallsalzen technischer Qualität enthalten sind. Diese Verunreinigungen machen sich besonders in galvanischen Glanzkupferbädern bemerkbar.

Es wurde nun gefunden, daß man die schädliche Wirkung dieser Verunreinigungen vermeiden kann, wenn man den Bädern geringe Mengen von carboxylgruppenfreien, tertiären Aminoverbindungen der allgemeinen Formel

G-R—N.

zusetzt. In dieser allgemeinen Formel bedeutet G ein zur Bildung von Anionen befähigtes Atom oder eine entsprechende Atomgruppe, wie z. B. Halogenatome, Cyan-, Rhodan-, Nitro- oder Nitrosogrupperi, und R einen mindestens 2 Kohlenstoffatome enthaltenden acyclischen oder cyclischen Kohlenwasserstoffrest, der gegebenenfalls weitere Substituenten, wie z. B. Alkylreste, Hydroxylgruppen, Halogenatome, Cyan-, Rhodan- oder Nitrogruppen usw., tragen kann. R₁ und R₂ bedeuten Kohlenwasserstoffreste aliphatischer, cycloaliphatischer oder aromatischer Natur, die ebenfalls Sauerstoff, Schwefel oder Stickstoff enthaltende Substituenten aufweisen oder Unterbrechungen durch Heteroatome oder Heteroatomgruppen besitzen können. An Stelle der beiden Reste R₁ und R₂ kann auch unter Einbeziehung des Stickstoffatoms ein heterocyclisches Ringsystem treten, das ebenfalls Substituenten tragen kann.

Verbindungen dieser Art sind beispielsweise: i-Diäthylamino-äthylchlorid-2, i-Dioxyäthylamino-äthyl-

chlorid-2, i-Diäthylamino^-chlorpropanol-z,- i-Dioxyäthylajmno-3-chlor-propanol-2, N-(2-chloräthyl)r N-äthyl-anihn, N-(3-chlor-2-oxypropyl)-N-methylanilin, N-te-chlor^-oxypropylJ-N-methyl-cyclohexylamin, N₁ N - Dicyclohexyl - N - 2 - chloräthylamin, N-2-Chloräthyl-piperidin, N-2-Chloräthyl-morpholin, N, N-Dimethyl-4-bromanilin, N, N-Dimethyl-4-chloranüin, N, N-Diäthyl-2-chloranilin, N, N-Dimethyl-4-nitro-aniün, N, N-Dimethyl-3-nitroanilin, Bis-(2-brömäthyl)-benzylamin, /3-Diäthylamino-propionitril u. dgl.

Diese tertiären Aminoverbindungen können auch in Form ihrer Salze mit anorganischen oder organischen Säuren oder in Form entsprechender quatemärer Ammoniumverbindungen angewendet werden.

Durch diese Zusätze erreicht man, daß auch bei Verunreinigungen enthaltenden Bädern die verwende-.ten Glanzmittel über ihren gesamten wirksamen Stromdichtebereich zu einwandfreien Metallniederschlagen mit Hochglanz führen. Ein weiterer Vorteil dieser Mittel besteht darin, daß sie die Duktilität der galvanischen Überzüge erhöhen.

Die Mengen, in denen man die erfindungsgemäßen Mittel bzw. deren Gemische den Bädern zusetzt, liegen zwischen etwa 0,01 und 20 g/l BadfLüssigkeit, vorzugsweise zwischen 2 und 8 g/l. Die erforderlichen Aufwandmengen sind bei den einzelnen Substanzen verschieden und richten sich auch nach der Natur des jeweils verwendeten Hochglanzmittels. Im allgemeinen wird bei Temperaturen von 30 bis 60° C galvanisiert unter Anwendung von Stromdichten zwischen 0,5 und 15 Amp/dm².

Die erfindungsgemäßen Zusätze wirken in Bädern, welche infolge der Verwendung von Gebrauchswasser, Magnesium-, Kalzium- und aus dem technischen Kupfersulfat Eisenionen enthalten, wie nachgewiesen werden konnte, nicht im üblichen Sinne enthärtend und können auch durch typische Enthärtungsmittel nicht ersetzt werden. Trotzdem sind sie in der Lage, die bei der Metallisierung störenden Einflüsse dieser Fremdionen restlos auszuschalten. Ihre Wirksamkeit läuft offenbar an der Metalloberfläche selbst ab, worauf u. a. die zum Teil erhöhte Anwendungskonzentration dieser Stoffe hindeutet.

Die Anwendung der Mittel erfordert keine besonderen Maßnahmen; sie sind als Amine in den üblichen sauren MetaUsalzbädern, insbesondere Kupfersalzbädern, mit den dafür üblicherweise verwendeten Metallsalzen gut löslich und werden auch während des Galvanisierungsbetriebes nicht zersetzt. Hinsichtlich des Temperatur- und Stromdichtebereiches erfordert die Mitverwendung der Zusätze keine Änderung an den üblichen Zusammensetzungen.

Die erfindungsgemäßen Zusätze können in allen Glanzmittel enthaltenden galvanischen Bädern verwendet werden, in denen die Eigenschaften der Metallüberzüge durch Verunreinigungen der beschriebenen Art beeinträchtigt werden, also· z. B. in Zinkbädem, Nickelbädern, Chrombädern, Edelmetallbädern, und insbesondere Kupferbädern, die Glanzmittel enthalten.

Beispiel

In einem mit reinen Chemikalien und destilliertem Wasser hergestellten sauren Kupferbad der Zusammensetzung 200 g/l CuSO₄ (krist.) 60 g/l H₂SO,

werden 0,75 g/l N, N-dipropyldithiocarbaminsäuren-butylester-cu-sulfosaures Natrium als glanzgebendes Mittel gelöst. Galvanisiert man darin Eisenteile in einem Stromdichtebereich zwischen 0,5 bis 8 Amp/dm², so sind die erhaltenen Kupferniederschläge hochglänzend.

Führt man die gleichen Operationen in einem Kupferbad aus, welches mit Chemikalien technischer Qualität unter Verwendung von Leitungswasser hergestellt wurde, zeigen die erhaltenen Niederschläge nicht den gleichen Hochglanz.

Gibt man zu diesem Bad 2,5 g/l 2-Diäthylaminoäthylchlorid-i, so erhält man ebenfalls' einwandfreie hochglänzende Kupferüberzüge innerhalb eines weiten Stromdichtebereichs.

Zu den gleichen Effekten gelangt man, wenn man als Zusätze nachstehende Verbindungen verwendet: ι bis 6 g/l N, N-Dimethyl-4-bromanilin, 2 bis 6 g/l S-Diäthylamino-i-chlor-propanol^, 2 bis 8 g/l 2-Dioxyäthylamino-äthylchlorid, 1,5 bis 7 g/l i-Dioxyäthylamino-3-chlor-propanol-2 u. dgl., wobei auch beliebige andere Glanzmittel, die gegen Badverunreinigungen empfindlich sind, eingesetzt werden können.

Claims (3)

1. PATENTANSPRÜCHE:

   i. Verfahren zur Herstellung glänzender galvanischer Metallüberzüge, dadurch gekennzeichnet, gg daß man den galvanischen Bädern vor oder während der Gälvanisierung neben Glanzmitteln carboxylgruppenfreie tertiäre Aminoverbindungen der allgemeinen Formel

   / **-\

   G-R-N^

   zusetzt, in welcher G ein zur Bildung von Anionen befähigtes Atom oder eine entsprechende Atomgruppe, R einen zweiwertigen acyclischen oder cyclischen und R₁, R₂ acyclische oder cyclische Kohlenwasserstoffreste bedeuten, wobei diese Kohlenwasserstoffreste auch Heteroatome bzw. Heteroatomgruppen oder Substituenten besitzen und die Kohlenwasserstoffreste R₁, R₂ auch gemeinsam mit dem N-Atom ein heterocyclisches Ringsystem bilden können.
2. 2. Verfahren gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die carboxylgruppenfreien tertiären Aminoverbindungen in Form ihrer Salze oder in Form quatemärer Ammoniumverbindungen verwendet werden,
3. 3. Verfahren gemäß Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß solche carboxylgruppenfreie tertiäre Aminoverbindungen verwendet werden, die als anionbildende Atome Halogenatome enthalten.

   © 509 561 10.55