EP1408141A1 - Verfahren zur galvanischen Abscheidung von Bronzen - Google Patents
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Abstract
Description
2 - 75 g | zweiwertiges Zinn, |
2 - 70 g | zweiwertiges Kupfer, |
2 - 40 g | eines aromatischen, nichtionischen Netzmittels und |
140 - 382 g | einer Mineral- und/oder Alkylsulfonsäure |
0 - 10 g | eines anionischen und/oder aliphatischen, nichtionischen Netzmittels, |
0 - 50 g | eines Stabilisators und/oder Komplexbildners, |
0 - 5 g | eines Antioxidationsmittels, |
0 - 5 g | eines Glanzmittels |
0 - 5 g | dreiwertiges Wismut |
0 - 25 g | zweiwertiges Zink |
Beispiel 1 (Rotbronze) | |
4 g/l | Sn2+ |
18 g/l | Cu2+ |
286 g/l | Methansulfonsäure |
3 g/l | aromatisches, nichtionisches Netzmittel |
0,4 g/l | aliphatisches, nichtionisches Netzmittel |
2 g/l | Antioxidationsmittel |
20 mg/l | Komplexbildner |
Beispiel 2a (Gelbbronze) | |
4 g/l | Sn2+ |
18 g/l | Cu2+ |
240 g/l | Methansulfonsäure |
32,2 g/l | aromatisches, nichtionisches Netzmittel |
2 g/l | Antioxidationsmittel |
25 g/l | Stabilisator / Komplexbildner |
Beispiel 2b (Gelbbronze) | |
4 g/l | Sn2+ |
18 g/l | Cu2+ |
286 g/l | Methansulfonsäure |
32,2 g/l | aromatisches, nichtionisches Netzmittel |
6 mg/l | Glanzmittel |
2 g/l | Antioxidationsmittel |
50 g/l | Stabilisator / Komplexbildner |
Beispiel 3 (Weißbronze) | |
5 g/l | Sn2+ |
10 g/l | Cu2+ |
240 g/l | Methansulfonsäure |
32,2 g/l | aromatisches, nichtionisches Netzmittel |
6 mg/l | Glanzmittel |
2 g/l | Antioxidationsmittel |
25 g/l | Stabilisator / Komplexbildner |
Beispiel 4 (Matt-Weißbronze) | |
18 g/l | Sn2+ |
2 g/l | Cu2+ |
258 g/l | Methansulfonsäure |
9 g/l | aromatisches, nichtionisches Netzmittel |
Beispiel 5 (hohe Duktilität) | |
4 g/l | Sn2+ |
18 g/l | Cu2+ |
238 g/l | Methansulfonsäure |
32,2 g/l | aromatisches, nichtionisches Netzmittel |
3 mg/l | Glanzmittel |
2 g/l | Antioxidationsmittel |
25 g/l | Stabilisator / Komplexbildner |
20 g/l | ZnSO4 |
Beispiel 6 (Härte) | |
4 g/l | Sn2+ |
18 g/l | Cu2+ |
238 g/l | Methansulfonsäure |
32,2 g/l | aromatisches, nichtionisches Netzmittel |
2 g/l | Antioxidationsmittel |
25 g/l | Stabilisator / Komplexbildner |
0,1 g/l | Bi3+ |
Beispiel 7 (Gelbbronze) | |
14,5 g/l | Sn2+ |
65,5 g/l | Cu2+ |
382 g/l | Methansulfonsäure |
32,2 g/l | aromatisches, nichtionisches Netzmittel |
4 g/l | Antioxidationsmittel |
25 g/l | Stabilisator / Komplexbildner |
20 g/l | ZnSO4 |
Beispiel Nr. | Überzug / Anteile in Gew.-% | Eigenschaften des Überzugs | ||||||
Sn | Cu | Zn | Bi | Härte | Duktilität | Glanz | Farbe | |
1 | 10 | 90 | - | - | 180 HV50 | ++ | ja | rot |
2a | 20 | 80 | - | - | 283 HV50 | ± | ja | gelb |
2b | 20 | 80 | - | - | 317 HV50 | ± | ja | gelb |
3 | 40 | 60 | - | - | 360 HV50 | ± | ja | weiß |
4 | 90 | 10 | - | - | - | - | nein | weiß |
5 | 20 | 80 | < 1 | - | - | +++ | ja | gelb |
6 | 20 | 80 | - | < 1 | 345 HV50 | - | ja | gelb |
7 | 20 | 80 | < 1 | - | - | ++ | ja | gelb |
Claims (29)
- Verfahren zur galvanischen Abscheidung von Bronzen, mit welchem das zu beschichtende Substrat in einem sauren Elektrolyten, der zumindest Zinnund Kupferionen, eine Alkylsulfonsäure und ein Netzmittel aufweist, metallisiert wird,
dadurch gekennzeichnet, daß dem Elektrolyten ein aromatisches nichtionisches Netzmittel zugegeben wird. - Verfahren gemäß Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, daß dem Elektrolyten 2 bis 40 g/l des aromatischen, nichtionischen Netzmittels zugegeben werden.
- Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß dem Elektrolyten β-Naphtholethoxylat und/oder Nonylphenolethoxylat als aromatisches, nichtionisches Netzmittel zugegeben werden.
- Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß dem Elektrolyten Zinn- und Kupferionen in Form eines löslichen Salzes, vorzugsweise als Salz einer Alkylsulfonsäure, besonders bevorzugt als Methansulfonat, zugegeben werden.
- Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß dem Elektrolyten 2 bis 75 g/l Zinnionen zugegeben werden.
- Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß dem Elektrolyten 5 bis 195 g/l Zinnmethansulfonat zugegeben werden.
- Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß dem Elektrolyten 2 bis 70 g/l an Kupferionen zugegeben werden.
- Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß dem Elektrolyten 8 bis 280 g/l Kupfermethansulfonat zugegeben werden.
- Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Abscheidung bei einer Temperatur von 17 bis 25°C erfolgt.
- Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Abscheidung in einem Stromdichtebereich von 0,1 bis 120 A/dm2 erfolgt.
- Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Abscheidung im stark sauren Medium erfolgt.
- Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Abscheidung in einem pH-Bereich von < 1 erfolgt.
- Elektrolyt für die galvanische Abscheidung von Bronzen, enthaltend zumindest Zinn- und Kupferionen, eine Alkylsulfonsäure und ein Netzmittel,
dadurch gekennzeichnet, daß der Elektrolyt ein aromatisches, nichtionisches Netzmittel aufweist. - Elektrolyt nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß dieser 2 bis 40g/l des aromatischen, nichtionischen Netzmittels enthält.
- Elektrolyt nach einem der Ansprüche 13 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß als aromatisches, nichtionisches Netzmittel β-Naphtholethoxylat und/oder Nonylphenolethoxylat verwendet werden.
- Elektrolyt nach einem der Ansprüche 13 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß dieser Zinn- und Kupferionen in Form eines löslichen Salzes, vorzugsweise als Salz einer Alkylsulfonsäure, besonders bevorzugt als Methansulfonat, enthält.
- Elektrolyt nach einem der Ansprüche 13 und 16, dadurch gekennzeichnet, daß dieser 2 bis 75g/l an Zinnionen aufweist.
- Elektrolyt nach einem der Ansprüche 13 und 17, dadurch gekennzeichnet, daß dieser 5 bis 195 g/l Zinnmethansulfonat enthält.
- Elektrolyt nach einem der Ansprüche 13 und 18, dadurch gekennzeichnet, daß dieser 2 bis 70g/l an Kupferionen aufweist.
- Elektrolyt nach einem der Ansprüche 13 und 19, dadurch gekennzeichnet, daß dieser 8 bis 280 g/l Kupfermethansulfonat enthält.
- Elektrolyt nach einem der Ansprüche 13 bis 20, dadurch gekennzeichnet, daß dieser Polyethylenglykol und/oder anionische Tenside als Netzmittel enthält.
- Elektrolyt nach einem der Ansprüche 13 bis 21, dadurch gekennzeichnet, daß dieser Wismut und/oder Zink enthält.
- Elektrolyt nach einem der Ansprüche 13 bis 22, dadurch gekennzeichnet, daß dieser Chlorid enthält.
- Elektrolyt nach einem der Ansprüche 13 bis 23, dadurch gekennzeichnet, daß dieser als Komplexbildner Gluconat enthält.
- Elektrolyt nach einem der Ansprüche 13 bis 24, dadurch gekennzeichnet, daß dieser ein Antioxidationsmittel aus der Klasse der Dihydroxybenzole enthält.
- Elektrolyt nach einem der Ansprüche 13 bis 25, dadurch gekennzeichnet, daß dieser Glanzbildner aus der Klasse der aromatischen Carbonylverbindungen und/oder α, β-ungesättigten Carbonylverbindungen enthält.
- Elektrolyt nach einem der Ansprüche 13 bis 26, dadurch gekennzeichnet, daß dieser einen pH-Wert von < 1 aufweist.
- Elektrolyt nach einem der Ansprüche 13 bis 27, beinhaltend
2 - 75 g/l zweiwertiges Zinn, 2 - 70 g/l zweiwertiges Kupfer, 2 - 40 g/l eines aromatischen, nichtionischen Netzmittels, 0 - 50 g/l eines Stabilisators und/oder Komplexbildners 0 - 10 g/l eines anionischen und/oder nichtionischen, aliphatischen Netzmittel 0 - 5 g/l eines Antioxidationsmittels 0 - 5 g/l eines Glanzmittels 0 - 5 g/l dreiwertiges Wismut, 0 - 25 g/l zweiwertiges Zink, zweiwertiges Zink, wenigstens 140 g/l einer Alkylsulfonsäure. - Bronzeüberzug hergestellt nach einem Verfahren zur galvanischen Abscheidung, insbesondere nach einem Verfahren gemäß einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß dieser einen Kupfergehalt > 10% aufweist.
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